JP2012531173A - 回路の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックとを使用するための方法と装置 - Google Patents

回路の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックとを使用するための方法と装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012531173A
JP2012531173A JP2012517666A JP2012517666A JP2012531173A JP 2012531173 A JP2012531173 A JP 2012531173A JP 2012517666 A JP2012517666 A JP 2012517666A JP 2012517666 A JP2012517666 A JP 2012517666A JP 2012531173 A JP2012531173 A JP 2012531173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
coefficient
error signal
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012517666A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5726866B2 (ja
Inventor
アパリン、ブラディミア
バランタイン、ギャリー・ジョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2012531173A publication Critical patent/JP2012531173A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5726866B2 publication Critical patent/JP5726866B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/34Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3258Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits based on polynomial terms

Abstract

プリディストーションとフィードバックの両方を用いて回路の非線形性を緩和させるための技術が記載される。装置は、少なくとも1つの回路(例えば、アップコンバータ、電力増幅器、等)と、プリディストーション回路と、フィードバック回路とを含むことができる。(1つまたは複数の)回路は、それ自体の非線形性に起因するディストーション成分を有する出力信号を生成することができる。プリディストーション回路は、入力信号を受信することができ、(1つまたは複数の)回路の非線形性によって決定される少なくとも1つの係数に基づいてプリディストーションした信号を生成することができる。プリディストーション回路は、入力信号と誤差信号とに基づいて(1つまたは複数の)係数を適応的に決定することができる。フィードバック回路は、入力信号と出力信号とに基づいて誤差信号を生成することができ、フィルタ処理した誤差信号を得るために、誤差信号をフィルタ処理することができる。(1つまたは複数の)回路は、プリディストーションとフィードバックとによって減衰したディストーション成分を有することがある出力信号を生成するために、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とを処理することができる。

Description

本開示は、一般に電子機器に関し、より詳しくは回路の非線形性を緩和させるための技術に関する。
電子デバイス中の回路は、増幅、フィルタ処理、周波数変換、等などの特定の機能を実行するように設計される場合がある。出力信号が入力信号に関して線形になるように、線形関数を有することが、回路にとって望ましい場合がある。しかしながら、回路は、典型的にはある種の非線形性を有する。出力信号は、その場合には、回路の非線形性によって生成されるディストーション成分を含むはずである。ディストーション成分は、性能を劣化させることがある。性能を向上させるために、回路の非線形性の有害な効果を緩和させることが望ましいことがある。
プラントの非線形性を緩和させるためにフィードバックを用いたシステムを示す図。 プラントの非線形性を緩和させるためにフィードバックを用いたもう1つのシステムを示す図。 プラントの非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックの両方を用いたシステムを示す図。 プリディストーションとフィードバックの両方を用いたもう1つのシステムを示す図。 適応逆モデルの例示的な設計を示す図。 ワイアレス通信デバイスのブロック図。 プリディストーションとフィードバックの両方を用いた送信機システムを示す図。 プリディストーションとフィードバックの両方を用いて出力信号を生成するためのプロセスを示す図。
「例示的な」という文言は、「例、事例、または実例として働くこと」を意味するように本明細書中では使用される。「例示的な」と本明細書において記載するいずれかの設計が、他の設計よりも好ましいまたは有利であると必ずしも考える必要はない。
プリディストーションとフィードバックの両方を使用して回路の非線形性を緩和させるための技術が、本明細書において説明される。フィードバックは、回路からの出力信号をルーティングし、回路の入力部または内部ノードのところに信号を注入することを呼ぶ。プリディストーションは、回路の非線形性によって生成される望ましくないディストーション成分を減衰させる方法で信号を予備処理することを呼ぶ。プリディストーションは、典型的には広い帯域幅を有するが、例えば、モデリング誤差に関して強くないことがある。一方で、フィードバックは、典型的には強いが、安定性を考慮して狭い帯域幅を通常有する。プリディストーションとフィードバックとの組み合わせは、フィードバックの強さを伴うプリディストーションの広い帯域幅の利点を提供することができる。
本明細書において説明する技術は、様々なタイプの回路の非線形性を緩和させるために使用されることがある。明確にするために、本技術が、一般的なシステムについて最初に説明され、次に、無線周波数(RF)送信機である具体的なシステムについて説明される。
図1は、プラント120の非線形性を緩和させるためにフィードバックを用いたシステム100の例示的な設計のブロック図を示す。プラント120は、緩和されるべき非線形性を有する任意の回路である場合がある。システム100内では、入力信号(Xと表示する)は、加算器114と118の両方に提供される。加算器114は、入力信号からフィードバックブロック122によって提供されるフィードバック信号を引き算し、誤差信号(Eと表示する)を提供する。ループフィルタ116は、伝達関数F’を用いて誤差信号をフィルタ処理し、フィルタ処理した誤差信号を提供する。加算器118は、フィルタ処理した誤差信号と入力信号とを合算し、合成信号を提供する。プラント120は、伝達関数Pを用いて合成信号を処理し、出力信号(Yと表示する)を提供する。フィードバックブロック122は、フィードバックゲインβを用いて出力信号をスケーリングし、フィードバック信号を提供する。
システム100は、入力信号から加算器118へのフィードフォワード経路を含む。システム100は、出力信号Yからブロック122と、加算器114と、ループフィルタ116と、加算器118と、プラント120とを通って形成されるフィードバックループ130をやはり含む。
入力信号Xは、実数/同相(I)成分と虚数/直交(Q)成分とを備えた複素信号である場合がある。簡単にするために、図1は、I成分とQ成分についての伝達関数がデカップルされることがあると仮定し、一成分だけについてのループを示す。
プラント120は、非線形性を有する回路、例えば、RF送信機、電力増幅器、等を表す。プラント120の伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されることがある。
ここでは、g1は、プラントの線形ゲインを規定する係数であり、
3は、3次の非線形性の強さを規定する係数であり、
5は、5次の非線形性の強さを規定する係数であり、
Uは、プラントに対する入力信号であり、
|U|は、プラントに対する入力信号の振幅を示す。
簡単にするために、式(1)は、3次の非線形性と5次の非線形性だけを示す。偶数次の非線形性と高次の非線形性とは、式(1)では省略されている。一般に、n次の非線形性の強さは、gn|X|n-1Xとして与えられることがある。ある種の応用例は、奇数次の非線形性により関心を持つことがあり、ところが、他の応用例は、偶数次の非線形性により関心を持つことがある。
式(1)に示したように、出力信号Yは、所望の信号成分g1・Xの他にディストーション成分も含むことがある。システム100内のフィードバックは、出力信号をフィードバックすることと、フィードバックゲインβを用いてこの信号をスケーリングすることと、誤差信号を得るために入力信号からスケーリングした信号を引き算することと、フィルタ処理した誤差信号を得るために誤差信号をフィルタ処理することによってディストーション成分を削除しようと試みる。プラント120は、ゲインg1を用いて入力信号Xをスケーリングし、プラントの非線形性に起因するディストーション成分をやはり生成する。ループフィルタ116からのフィルタ処理した誤差信号は、出力信号Yが減衰したディストーション成分を有するように、ディストーション成分とは反対である補正成分を生成しようと試みる。フィードバックループ130は、フィードバックループの帯域幅内のディストーション成分を減衰させることができ、ループ帯域幅の外のディストーション成分を通過させる。ループ帯域幅は、フィードバックループ130の安定性が保証されることができるように設定される場合がある。
システム100についての伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されることがある。
式(2)に示したように、システム100についての所望の伝達関数とフィードバックループ130の所望の閉ループ特性が、ループフィルタ116についての適正な伝達関数F’と適正なフィードバックゲインβとを選択することによって得られる場合がある。
図2は、プラント220の非線形性を緩和させるために、フィードバックを用いたシステム200の例示的な設計のブロック図を示す。システム200内では、入力信号Xが、モデル212と加算器218の両方に提供される。モデル212は、プラント220の伝達関数Pをモデル化する伝達関数Mを用いて入力信号を処理する。加算器214は、モデル212によって提供される信号からプラント220によって提供される出力信号を引き算し、誤差信号Eを出力する。ループフィルタ216は、伝達関数Fを用いて誤差信号をフィルタ処理し、フィルタ処理した誤差信号を提供する。ループフィルタ216は、所望の閉ループ特性を提供するように選択されることができる帯域幅を有するローパスフィルタである場合がある。加算器218は、フィルタ処理した誤差信号と入力信号とを合算し、合成信号を提供する。プラント220は、伝達関数Pを用いて合成信号を処理し、出力信号を提供する。
システム200は、入力信号から加算器218へのフィードフォワード経路を含む。システム200は、出力信号Yから加算器214と、ループフィルタ216と、加算器218と、プラント220とを通って形成されるフィードバックループ230をやはり含む。
システム200についての伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されることがある。
式(3)に示したように、システム200についての所望の伝達関数とフィードバックループ230の所望の閉ループ特性が、ループフィルタ216についての適正な伝達関数Fとモデル212についての適正な伝達関数Mとを選択することによって得られる場合がある。式(2)および式(3)に示したように、システム200についての伝達関数は、M=1/βおよびF=β・F’であるときには、図1におけるシステム100についての伝達関数に等しい。
システム200が、条件付きフィードバックを有すると考えられる場合がある。特に、モデル212についての伝達関数がプラント220についての伝達関数に等しい場合(すなわち、M=Pである場合)には、Y=PXであり、フィードバックがない。したがって、プラント220の伝達関数が既知である場合には、フィードバックループは、フィードバックループの帯域幅内の異常を排除し、システム出力は、モデル出力に従う。
モデル212は、Model Reference Adaptive Control(MRAC)からの技術を使用してプラント220における変化を追跡するように設計されることがある。例えば、プラント220は、Y=U+g3|U|2Uの複素ゲインを有する非線形電力増幅器であることがあり、ここでは、Xは電力増幅器に提供される複素入力信号である場合がある。この多項式の係数g3は、適応的に決定されることがあり、電力増幅器の3次の非線形性を緩和させるためにモデル212において使用されることがある。しかしながら、このスキームは、ループ帯域幅内になる異常と考えられることがある非線形の一部だけを補正するはずである。
図3は、プラント220の非線形性を緩和させるために、プリディストーションとフィードバックの両方を用いたシステム202の例示的な設計のブロック図を示す。システム202は、図2におけるシステム200内のブロック212から220までのすべてを含む。システム202は、モデル212の伝達関数Mの逆数である伝達関数M-1を有する逆モデル210をさらに含む。逆モデル210は、入力信号Xを受信し、伝達関数M-1に基づいてプリディストーションした信号を生成し、モデル212と加算器218の両方にプリディストーションした信号を提供する。システム202内の他のブロックは、図2に関して上に説明したように動作する。
システム202では、モデル212の伝達関数Mが、適応的に決定されることがある。伝達関数の逆数、M-1が、次に決定されることがあり、システム202の入力部のところに設けられた逆モデル210によって適用されることがある。
システム202は、プリディストーションとフィードバックの両方を合成する。フィードバックは、異常を排除するために採用され、比較的狭い帯域幅および比較的高い安定性マージンを有することがある。プリディストーションは、比較的広い帯域幅を有することがあるが、プラントモデル中の未だモデル化されていないプラント異常または変化に関しては強くないことがある。システム202は、フィードバックを用いて未だモデル化されていないプラント異常の問題と伝達関数Mの適応的な決定を用いてプラントモデルにおける変化の問題を扱うことができる。
図4は、プラント220の非線形性を緩和させるために、プリディストーションとフィードバックの両方を用いたシステム204の例示的な設計のブロック図を示す。システム204は、図3のシステム202の簡略化したバージョンである。図3において、逆モデル210が、複製される場合があり、逆モデル210の1つのコピーが、フィードフォワード経路中に設置される場合があり、もう1つのコピーが、モデル212の直前に設置される場合がある。逆モデル210とモデル212との組み合わせは、1に等しくなるはずであり、取り除かれることがある。図4に示したように、フィードフォワード経路中に逆モデル210だけが残るはずである。
システム204は、入力信号から逆モデル210を通り加算器218までのフィードフォワード経路を含む。逆モデル210は、入力信号Xを受信し、加算器218へプリディストーションした信号を提供する。システム204は、出力信号Yから加算器214と、ループフィルタ216と、加算器218と、プラント220とを通って形成されるフィードバックループ230をやはり含む。
システム202と204についての伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されることがある。
式(4)に示したように、モデル212についての伝達関数がプラント220についての伝達関数に等しい場合(すなわち、M=Pである場合)であり、かつ逆モデル210についての伝達関数がプラント220についての伝達関数の逆数に等しい場合(すなわち、M-1=P-1である場合)には、Y=Xであり、ディストーション成分がない。プラント220の非線形性は、したがって、(i)プラント220の伝達関数Pを推定することとその逆数を決定すること、または(ii)P-1の推定値に基づいてM-1を直接決定すること、によって緩和される場合がある。
モデル212の伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されることがある。
逆モデル210の伝達関数が、
Figure 2012531173
と表されことがあり、ここでは、hnは、プラント220のn次の非線形性についての係数である。逆モデル210は、Y≒g1Xであり、ディストーション成分が減衰されるように逆伝達関数M-1を適応的に決定することができる。
図5は、図5中の適応逆モデル210の例示的な設計のブロック図を示す。この例示的な設計では、線形ゲインについての係数h1と、3次の非線形性についての係数h3と、n次の非線形性についての係数hnとが適応的に決定され、ここでは、nは、1よりも大きな任意の整数値であることがある。他の次数の非線形性についての係数は、無視される。
逆モデル210は、係数h1を適応的に決定する適応ブロック510と、係数h3を適応的に決定する適応ブロック530と、係数hnを適応的に決定する適応ブロック550とを含む。適応ブロック510内では、ユニット512は、加算器214から誤差信号を受信し、誤差信号の複素共役数を提供する。乗算器514は、ユニット512の出力と入力信号Xとを掛け算する。もう1つの例示的な設計では、誤差信号は、乗算器514に与えられる前にフィルタ処理されることがある。いずれの場合にも、ゲイン素子522は、適応因子γ1を用いて乗算器514の出力をスケーリングする。積算器/フィルタ524は、例えば、I成分とQ成分について別々にゲイン素子522の出力を積算するまたはフィルタ処理する。一般に、任意の適切なフィルタ関数が、積算器/フィルタ524に対して使用されることがある。ユニット526は、係数h1として積算器/フィルタ524の出力の複素共役数を提供する。
係数h1が、次式のように離散型時間において表されることがあり、
Figure 2012531173
ここでは、tは、離散型時間についての変数である。式(7)は、最小二乗平均(LMS)アルゴリズムの形式を有する。適応因子γ1は、最終値に対する係数h1の収束の比率を決定する。
適応ブロック530内では、ユニット532は、入力信号Xを受信し、入力信号の二乗の振幅を提供する。乗算器534は、乗算器514の出力とユニット532の出力とを掛け算する。ゲイン素子542は、適応因子γ3を用いて乗算器534の出力をスケーリングする。積算器/フィルタ544は、例えば、I成分とQ成分について別々にゲイン素子542の出力を積算するまたはフィルタ処理する。ユニット546は、係数h3として積算器/フィルタ544の出力の複素共役数を提供する。乗算器572は、ユニット532の出力と係数h3とを掛け算し、補正因子c3を提供する。
係数h3が、次式として離散型時間において表されることがあり、
Figure 2012531173
式(8)は、LMSアルゴリズムの形式をやはり有する。適応因子γ3は、最終値に対する係数h3の収束の比率を決定する。
適応ブロック550内では、ユニット552は、入力信号Xを受信し、入力信号の(n−1)乗の振幅を提供する。乗算器554は、乗算器514の出力とユニット552の出力とを掛け算する。ゲイン素子562は、適応因子γnを用いて乗算器534の出力をスケーリングする。積算器/フィルタ564は、例えば、I成分とQ成分について別々にゲイン素子562の出力を積算するまたはフィルタ処理する。ユニット566は、係数hnとして積算器/フィルタ544の出力の複素共役数を提供する。乗算器570は、ユニット552の出力と係数hnとを掛け算し、補正因子cnを提供する。
一般に、プラント220の非線形性の逆数は、例えば、式(6)に示したような多項式としてモデル化されることがある。1つの適応ブロックが、関心のある非線形性の各次数についての係数を適応的に決定するために使用されることがある。n次の非線形性(ここでは、nが2、3、4、5、等である場合がある)についての係数hnが、|Xn-1|・Xとしてn次の入力信号を生成することと、複素共役誤差信号E*とn次の入力信号とを掛け算することと、適応因子γnを用いて結果をスケーリングすることと、複素共役係数
Figure 2012531173
を得るために、スケーリングした結果を積算するまたはフィルタ処理することとによって適応的に決定されることがある。n次の非線形性についての補正因子cnが、次に係数hnと|Xn-1|とを掛け算することによって生成されることがある。
加算器574は、乗算器572からの補正因子c3および乗算器570からの補正因子cnと適応ブロック510からの係数h1とを合算する。乗算器576は、入力信号Xと加算器574の出力とを掛け算し、加算器218へプリディストーションした信号を提供する。
図5は、プラント220の3次の非線形性を補償するために使用される係数h3とプラント220のn次の非線形性を補償するために使用される係数hnを適応的に決定することの例示的な設計を示す。係数h3とhnは、他の方法で、例えば、当分野において既知の他の適応アルゴリズムを使用してやはり適応的に決定されることがある。
プリディストーションとフィードバックの両方を使用して回路の非線形性を緩和させるための本明細書において説明した技術が、ワイアレス通信デバイス、セルラーホン、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイアレスモデム、ラップトップコンピュータ、コードレス電話機、ブロードキャスト受信機、ブルートゥースデバイス、家庭用電子デバイス、等のような様々な電子デバイス用に使用される場合がある。明確にするために、セルラーホンまたはある別のデバイスであることがあるワイアレス通信デバイスにおける本技術の使用が、下記に説明される。
図6は、セルラーホンまたはある別のデバイスである場合があるワイアレス通信デバイス600の例示的な設計のブロック図を示す。図6に示した例示的な設計では、ワイアレスデバイス600は、ディジタルプロセッサ610と、メモリ612と、トランシーバ618とを含む。トランシーバ618は、送信機620と受信機640とを含み、双方向通信をサポートする。一般に、ワイアレスデバイス600は、任意の数の通信システムと任意の数の周波数帯域用に、任意の数の送信機と任意の数の受信機とを含むことができる。
送信機または受信機は、スーパーヘテロダインアーキテクチャまたは直接変換アーキテクチャを用いて実装される場合がある。スーパーヘテロダインアーキテクチャでは、信号は、多段ステージでベースバンドとRFとの間で、例えば、送信機に関して、1段のステージにおいてベースバンドから中間周波数(IF)へと、次にもう1段のステージにおいてIFからRFへと周波数変換される。直接変換アーキテクチャでは、信号は、1段のステージでベースバンドとRFとの間で周波数変換される。スーパーヘテロダインアーキテクチャと直接変換アーキテクチャは、異なる回路ブロックを使用することがある、および/または異なる要求事項を有することがある。図6に示した例示的な設計では、送信機620と受信機640は、直接変換アーキテクチャを用いて実装される。
送信経路では、ディジタルプロセッサ610は、送信されるべきデータを処理し、送信機620へIベースバンド信号とQベースバンド信号を提供する。送信機620内では、ローパスフィルタ622aと622bは、以前のディジタル−アナログ変換によって生じた望ましくないイメージを除去するために、それぞれIベースバンド信号とQベースバンド信号をフィルタ処理する。増幅器(Amp)624aと624bは、それぞれローパスフィルタ622aと622bからの信号を増幅し、I増幅信号とQ増幅信号を提供する。アップコンバータ626は、I増幅信号とQ増幅信号およびLO信号発生器656からのI送信ローカルオシレータ(LO)信号とQ送信LO信号(ILOtxとQLOtx)を受信する。アップコンバータ626内では、ミキサ628aは、ILOtx信号を用いてI増幅信号をアップコンバートし、ミキサ628bは、QLOtx信号を用いてQ増幅信号をアップコンバートし、加算器630は、ミキサ628aと628bの出力を合算し、アップコンバートした信号を提供する。フィルタ632は、周波数アップコンバージョンによって生じたイメージおよび受信周波数帯域内の雑音を除去するために、アップコンバートした信号をフィルタ処理する。電力増幅器(PA)634は、所望の出力パワーレベルを得るために、フィルタ632からの信号を増幅し、出力RF信号を提供する。電力増幅器634は、ドライバ増幅器と、1つまたは複数の電力増幅器段と、等を含むことができる。出力RF信号は、デュプレクサ/スイッチ658を通って伝送され、アンテナ660を介して送信される。
受信経路では、アンテナ660は、基地局および/または他の送信機局によって送信された信号を受信し、デュプレクサ/スイッチ658を通って伝送され受信機640へ提供される入力RF信号を提供する。受信機640内では、入力RF信号は、低雑音増幅器(LNA)642によって増幅され、フィルタ処理したRF信号を得るために、フィルタ644によってフィルタ処理される。ダウンコンバータ646は、フィルタ処理したRF信号およびLO信号発生器656からのI受信LO信号とQ受信LO信号(ILOrxとQLOrx)を受信する。ダウンコンバータ646内では、ミキサ648aは、ILOrx信号を用いてフィルタ処理したRF信号をダウンコーバートし、Iダウンコンバートした信号を提供する。ミキサ648bは、QLOrx信号を用いてフィルタ処理したRF信号をダウンコーバートし、Qダウンコンバートした信号を提供する。ローパスフィルタ650aと650bは、望ましくない信号成分と雑音を除去するために、それぞれIダウンコンバートした信号とQダウンコンバートした信号をフィルタ処理し、Iフィルタ処理した信号とQフィルタ処理した信号を提供する。増幅器652aと652bは、所望の信号振幅を得るために、それぞれIフィルタ処理した信号とQフィルタ処理した信号を増幅し、ディジタルプロセッサ610へI入力ベースバンド信号とQ入力ベースバンド信号を提供する。
LO信号発生器656は、周波数アップコンバージョンのために送信機620によって使用されるILOtx信号とQLOtx信号および周波数ダウンコンバージョンのために受信機640によって使用されるILOrx信号とQLOrx信号を生成する。位相ロックループ(PLL)654は、ディジタルプロセッサ610からタイミング情報を受信し、LO信号発生器656によって提供されるLO信号の周波数および/または位相を調節するために使用する制御信号を生成する。
図6は、送信機と受信機の例示的な設計を示す。一般に、送信機と受信機における信号の調整は、1段または複数段の増幅器、フィルタ、アップコンバータ、ダウンコンバータ、等によって実行される場合がある。これらの回路ブロックが、図6に示した構成とは異なるように配置されることがある。さらにその上、図6中に示されていない他の回路ブロックが、送信機と受信機において信号を調整するためにやはり使用されることがある。図6中のいくつかの回路ブロックが、やはり省略されることがある。トランシーバ618のすべてまたは一部分が、1つまたは複数のアナログ集積回路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC、等に実装されることがある。
ディジタルプロセッサ610は、データ送信と受信および他の機能のための様々な処理ユニットを含むことがある。メモリ612は、ワイアレスデバイス600用のプログラムコードとデータとを記憶することができる。ディジタルプロセッサ610および/またはメモリ612は、1つまたは複数の特定用途向け集積回路(ASIC)および/または他のICに実装されることがある。
図7は、送信機720の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックの両方を用いた送信機システム700の例示的な設計のブロック図を示す。送信機720は、緩和すべき非線形性を有し、図4中のプラント220に対応する場合がある。送信機720は、図6の送信機620内の回路ブロック622から634までについて上に説明したように動作することができる、ローパスフィルタ722aと722bと、増幅器724aと724bと、ミキサ728aと728bおよび加算器730を備えたアップコンバータ726と、フィルタ732と、電力増幅器734とを含む。送信機システム700は、プリディストーションとフィードバックとを実施するために他の回路ブロックさらに含む。
フィードフォワード経路では、Iベースバンド信号(Iin)とQベースバンド信号(Qin)が、図4中の逆モデル210に対応することがあるプリディストーション回路710へと提供される。プリディストーション回路710は、プリディストーションのためにIin信号とQin信号とを予備処理し、Iプリディストーションした信号とQプリディストーションした信号とを提供する。加算器718aは、Iプリディストーションした信号とループフィルタ716からのIフィルタ処理した誤差信号とを合算し、I合成信号を提供する。同様に、加算器718bは、Qプリディストーションした信号とループフィルタ716からのQフィルタ処理した誤差信号とを合算し、Q合成信号を提供する。ループフィルタ716が、図4中のループフィルタ216に対応する場合があり、実数加算器718aと718bが、図4中の複素加算器218に対応する場合がある。I合成信号とQ合成信号は、送信機720へ提供される。
フィードバック経路では、フィードバック回路730は、Iベースバンド信号とQベースバンド信号および出力RF信号を受信し、Iフィルタ処理した誤差信号とQフィルタ処理した誤差信号とを生成する。フィードバック回路730は、実数加算器714aと714bと、ループフィルタ716と、ダウンコンバータ740とを含む。フィードバック回路730内では、電力増幅器734からの出力RF信号が、ダウンコンバータ740によってRFからベースバンドへダウンコンバートされる。ダウンコンバータ740内では、出力RF信号は、Iフィードバック信号を得るために、ILOtx信号を用いてミキサ742aによってダウンコンバートされる。出力RF信号は、Qフィードバック信号を得るために、QLOtx信号を用いてミキサ742bによってやはりダウンコンバートされる。アップコンバータ726用に使用されるILOtx信号とQLOtx信号とが、(おそらく図7には示していないバッファリングを用いて)ダウンコンバータ740用にやはり使用される。加算器714aは、Iベースバンド信号からIフィードバック信号を引き算し、プリディストーション回路710とループフィルタ716とへI誤差信号を提供する。加算器714bは、Qベースバンド信号からQフィードバック信号を引き算し、プリディストーション回路710とループフィルタ716へQ誤差信号を提供する。実数加算器714aと714bが、図4中の複素加算器214に対応する場合がある。ループフィルタ716が、図4中のループフィルタ216に対応する場合がある。
プリディストーション回路710は、送信機720についての係数h1とh3(およびおそらく他の非線形項についての係数)を適応的に決定する。プリディストーション回路710は、次に、Iプリディストーションした信号とQプリディストーションした信号とを得るために、その係数に基づいてIベースバンド信号とQベースバンド信号とを予備処理する。プリディストーション回路710は、複素逆モデル210の例示的な設計を示す図5中に図示したように実装される場合がある。図5中の逆モデル210内の各信号経路は、I成分とQ成分とを備えた複素信号用である場合がある。逆モデル210内の各回路ブロックは、複素入力信号について動作することがあり、複素出力信号を提供することができる。積算器/フィルタ524と、544と、564とは、I成分とQ成分用に別々の経路をそれぞれ含むことができる。
図7は、プリディストーションとフィードバックとを用いて送信機720の非線形性を緩和させる例示的な設計を示す。プリディストーションとフィードバックは、送信機中の別の回路に対してやはり使用される場合がある。例えば、プリディストーションとフィードバックが、(i)電力増幅器734だけに、(ii)アップコンバータ726と、フィルタ732と、電力増幅器734との組み合わせに、(iii)増幅器724と、アップコンバータ726と、フィルタ732と、電力増幅器734との組み合わせに、または(iv)回路のある別の組み合わせに対して使用される場合がある。
プリディストーションとフィードバックが、受信機中の回路に対してやはり使用される場合がある。例えば、プリディストーションとフィードバックが、(i)図6中のLNA642に、(ii)LNA642と、フィルタ644と、ダウンコンバータ646との組み合わせに、(iii)LNA642から増幅器652までに、または(iv)回路のある別の組み合わせに対して使用される場合がある。
例示的な設計では、装置は、例えば、図4または図7に示したように、少なくとも1つの回路と、プリディストーション回路と、フィードバック回路とを備える場合がある。(1つまたは複数の)回路は、ワイアレス通信デバイス用の送信機と、電力増幅器と、アップコンバータと、ある別の回路、またはこれらの任意の組み合わせを備える場合がある。(1つまたは複数の)回路は、回路の非線形性に起因するディストーション成分を有する出力信号を生成することがある。プリディストーション回路は、入力信号を受信することができ、(1つまたは複数の)回路の非線形性によって決定される少なくとも1つの係数に基づいてプリディストーションした信号を生成することができる。フィードバック回路は、入力信号と出力信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成することができる。(1つまたは複数の)回路は、プリディストーション回路とフィードバック回路とによって減衰したディストーション成分を有することがある出力信号を生成するために、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とを処理することができる。フィードバック回路は、フィードバック回路の閉ループ帯域幅内のディストーション成分を減衰させることができる。プリディストーション回路は、フィードバック回路の閉ループ帯域幅の外のディストーション成分を減衰させることができる。様々な信号が、実数信号または複素信号である場合がある。
装置は、合成信号を生成するために、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とを合算することができる加算器(例えば、図4中の複素加算器218または図7中の実数加算器718aと718b)をさらに備えることができる。(1つまたは複数の)回路は、次に、出力信号を生成するために、合成信号を処理することができる。
例示的な設計では、フィードバック回路は、加算器とループフィルタとを備える場合がある。加算器(例えば、図4中の複素加算器214または図7中の実数加算器714aと714b)は、誤差信号を生成するために、入力信号から出力信号のあるバージョンを引き算することができる。ループフィルタ(例えば、図4中のループフィルタ216または図7中のループフィルタ716)は、フィルタ処理した誤差信号を生成するために、誤差信号をフィルタ処理することができる。(1つまたは複数の)回路がアップコンバータを含む場合には、フィードバック回路は、ダウンコンバータ(例えば、図7中のダウンコンバータ740)を含むことができる。ダウンコンバータは、ダウンコンバートした信号を生成するために、LO信号(これはアップコンバータ用にやはり使用されることがある)を用いて出力信号をダウンコンバートすることができる。加算器は、次に、誤差信号を生成するために、入力信号からダウンコンバートした信号を引き算することができる。
プリディストーション回路は、(1つまたは複数の)回路の伝達関数の逆数を推定することができ、プリディストーションした信号を生成するために、推定した伝達関数の逆数に基づいて入力信号を処理することができる。例示的な設計では、例えば、図5中に示したように、プリディストーション回路は、(1つまたは複数の)回路の少なくとも1つの非線形項についての少なくとも1つの係数を適応的に決定することができ、(1つまたは複数の)係数に基づいてプリディストーションした信号を生成することができる。例えば、プリディストーション回路は、(1つまたは複数の)回路の3次の非線形性についての係数h3を適応的に決定することができ、係数h3に基づいてプリディストーションした信号を生成することができる。一般に、プリディストーション回路は、入力信号と誤差信号とに基づいて中間信号(例えば、|Xn-1|・X・E*)を決定することと、スケーリングした信号を得るためにスケーリング因子を用いて中間信号をスケーリングすることと、n次の非線形性についての係数hnを得るためにスケーリングした信号をフィルタ処理することとによって、(1つまたは複数の)回路のn次の非線形性についての係数hnを適応的に決定することができ、ここでは、n>1である。中間信号が、誤差信号と入力信号の(n−1)乗の振幅の両方と入力信号とを掛け算することによって決定されることがある。プリディストーション回路は、n次の非線形性についての補正因子cnを得るために、入力信号の(n−1)乗の振幅とn次の非線形性についての係数hnとを掛け算することができる。プリディストーションした信号が、入力信号とすべての非線形項についての補正因子とに基づいて生成されることがある。
例示的な設計では、ワイアレス通信デバイスが、例えば、図7に示したように、アップコンバータと、電力増幅器と、プリディストーション回路と、フィードバック回路とを備える場合がある。アップコンバータは、LO信号を用いてベースバンド信号をアップコンバートすることができ、アップコンバートした信号を提供することができる。電力増幅器は、アップコンバートした信号を増幅することができ、電力増幅器の非線形性とアップコンバータの非線形性とに起因するディストーション成分を有する出力RF信号を提供することができる。プリディストーション回路は、入力信号を受信することができ、電力増幅器の非線形性とアップコンバータの非線形性とによって決定される少なくとも1つの係数に基づいて、プリディストーションした信号を生成することができる。フィードバック回路は、入力信号と出力RF信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成することができる。ベースバンド信号は、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成されることがある。
例示的な設計では、フィードバック回路は、ダウンコンバータと、加算器と、ループフィルタとを備える場合がある。ダウンコンバータは、アップコンバータ用に使用したLO信号を用いて出力RF信号をダウンコンバートすることができ、フィードバック信号を提供することができる。加算器は、誤差信号を生成するために、入力信号からフィードバック信号を引き算することができる。ループフィルタは、フィルタ処理した誤差信号を生成するために、誤差信号をフィルタ処理することができる。
例示的な設計では、プリディストーション回路は、電力増幅器とアップコンバータの少なくとも1つの非線形項についての少なくとも1つ係数を適応的に決定することができ、少なくとも1つの係数に基づいてプリディストーションした信号を生成することができる。プリディストーション回路は、上に説明したように各非線形項についての係数を適応的に決定することができる。
図8は、プリディストーションとフィードバックの両方を用いて出力信号を生成するためのプロセス800の例示的な設計を示す。出力信号が、少なくとも1つの回路を用いて生成されることがあり、(1つまたは複数の)回路の非線形性に起因するディストーション成分を有することがある(ブロック812)。プリディストーションした信号が、(1つまたは複数の)回路の非線形性によって決定される少なくとも1つの係数を用いて、入力信号に基づいて生成されることがある(ブロック814)。例示的な設計では、少なくとも1つの係数が、例えば、上に説明したように、(1つまたは複数の)回路の少なくとも1つの非線形項について適応的に決定されることがある。フィルタ処理した誤差信号が、入力信号と出力信号とに基づいて生成されることがある(ブロック816)。フィルタ処理した誤差信号が、(i)誤差信号を得るために、入力信号から出力信号のあるバージョンを引き算することと、(ii)フィルタ処理した誤差信号を得るために、誤差信号をフィルタ処理することによって生成されることがある。出力信号が、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成されることがあり、プリディストーションした信号を用いたプリディストーションとフィルタ処理した誤差信号を用いたフィードバックとによって減衰したディストーション成分を有することがある。
例示的な設計では、(1つまたは複数の)回路が、電力増幅器を備える場合がある。ブロック812に関して、アップコンバートした信号が、出力信号を生成するために、電力増幅器を用いて増幅されることがある。アップコンバートした信号が、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成されることがある。(1つまたは複数の)係数が、電力増幅器の非線形によって決定されることがある。
もう1つの例示的な設計では、(1つまたは複数の)回路が、アップコンバータと電力増幅器とを備える場合がある。ブロック812に関して、ベースバンド信号が、アップコンバートした信号を得るために、アップコンバータを用いてアップコンバートされることがある。ベースバンド信号が、プリディストーションした信号とフィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成されることがある。アップコンバートした信号が、出力信号を生成するために、電力増幅器を用いて増幅されることがある。(1つまたは複数の)係数が、アップコンバータと電力増幅器の両方の非線形性によって決定されることがある。(1つまたは複数の)回路が、他のタイプの回路をやはり備える場合がある。
本明細書において説明したプリディストーションとフィードバックの両方を用いたシステムが、IC、アナログIC、RFIC、混合信号IC、ASIC、プリント回路基板(PCB)、電子デバイス、等に実装されることがある。プリディストーションとフィードバックとを用いたシステムが、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、N−チャネルMOS(NMOS)、P−チャネルMOS(PMOS)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、バイポーラ−CMOS(BiCMOS)、シリコンゲルマニウム(SiGe)、ガリウムヒ素(GaAs)、等、のような様々なICプロセス技術を用いてやはり製造されることがある。
本明細書において説明したプリディストーションとフィードバックとを用いたシステムを実装した装置は、スタンドアロン型デバイスである場合がある、または大きなデバイスの一部分である場合がある。デバイスは、(i)スタンドアロン型IC、(ii)データおよび/または命令を記憶させるためのメモリICを含むことができる1つまたは複数のICのセット、(iii)RF受信機(RFR)またはRF送信機/受信機(RTR)などのRFIC、(iv)移動局モデム(MSM)などのASIC、(v)別のデバイス中に組み込まれることがあるモジュール、(vi)受信機、セルラーホン、ワイアレスデバイス、ハンドセット、またはモバイルユニット、(vii)等、である場合がある。
1つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能が、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせにおいて実装される場合がある。ソフトウェア中に実装される場合には、機能が、コンピュータ可読媒体上に1つもしくは複数の命令もしくはコードとして記憶されることがある、またはこれらを介して送信されることがある。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、1つの場所から別の場所へとコンピュータプログラムの伝送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方を含む。記憶媒体が、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体である場合がある。限定するのではなく例として、かかるコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMもしくは別の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは別の磁気記憶デバイス、または命令の形式で所望のプログラムコードもしくはデータ構造を搬送するもしくは記憶するために使用されることがあり、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備える場合がある。また、任意の接続体もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、または同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイステッドペア、ディジタル加入者回線(DSL)、もしくは赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイアレス技術を使用して別の遠隔ソースから送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイステッドペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイアレス技術が、媒体の定義内に含まれる。本明細書において使用されるように、ディスク(disk)とディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、ディジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピ(登録商標)ディスク(disk)、とブルーレイディスク(disc)とを含み、ここでは、ディスク(disk)は通常磁気的にデータを再生し、一方でディスク(disc)はレーザを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせが、コンピュータ可読媒体の範囲内にやはり含まれるはずである。
本開示のこれまでの記載は、当業者が本開示を作成するまたは使用することを可能にするために提供される。本開示への様々な修正が、当業者には容易に明らかになるであろうし、本明細書中に規定した一般的な原則が、本開示の範囲から逸脱せずに他の変形に適用されることが可能である。したがって、本開示は、本明細書中に記載した例と設計に限定するようには意図されていないが、本明細書中に開示した原則と新規なフィーチャとに矛盾しない最も広い範囲に一致するはずである。

Claims (28)

  1. 少なくとも1つの回路の非線形性に起因するディストーション成分を有する出力信号を生成する少なくとも1つの回路と、
    入力信号を受信し、前記少なくとも1つの回路の前記非線形性によって決定される少なくとも1つの係数に基づいてプリディストーションした信号を生成するプリディストーション回路と、
    前記少なくとも1つの回路に接続され、前記入力信号と前記出力信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成するフィードバック回路とを備え、
    前記少なくとも1つの回路が、前記出力信号を生成するために、前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とを処理し、前記出力信号が、前記プリディストーション回路と前記フィードバック回路とによって減衰したディストーション成分を有する装置。
  2. 前記プリディストーション回路と前記フィードバック回路とに接続され、合成信号を生成するために、前記フィルタ処理した誤差信号と前記プリディストーションした信号とを合算する加算器であって、前記少なくとも1つの回路が、前記出力信号を生成するために、前記合成信号を処理する加算器をさらに備える、請求項1に記載の装置。
  3. 前記フィードバック回路が、
    誤差信号を生成するために、前記入力信号から前記出力信号のあるバージョンを引き算する加算器と、
    前記加算器に接続され、前記フィルタ処理した誤差信号を生成するために、前記誤差信号をフィルタ処理するループフィルタとを備える、請求項1に記載の装置。
  4. 前記プリディストーション回路が、前記少なくとも1つの回路の伝達関数の逆数を推定し、前記プリディストーションした信号を生成するために、前記伝達関数の前記推定した逆数に基づいて前記入力信号を処理する、請求項1に記載の装置。
  5. 前記プリディストーション回路が、前記少なくとも1つの回路の少なくとも1つの非線形項についての前記少なくとも1つの係数を適応的に決定し、前記少なくとも1つの係数に基づいて前記プリディストーションした信号を生成する、請求項1に記載の装置。
  6. 前記プリディストーション回路が、前記少なくとも1つの回路の3次の非線形性についての係数を適応的に決定し、前記係数に基づいて前記プリディストーションした信号を生成する、請求項1に記載の装置。
  7. 前記プリディストーション回路が、前記入力信号と誤差信号とに基づいて中間信号を決定することによって前記少なくとも1つの回路のn次の非線形性についての係数を適応的に決定し、スケーリングした信号を得るために、スケーリング因子を用いて前記中間信号をスケーリングし、前記n次の非線形性についての係数を得るために、前記スケーリングした信号をフィルタ処理し、ここでは、nは1よりも大きい整数であり、前記誤差信号が前記出力信号と前記入力信号とに基づいて生成される、請求項1に記載の装置。
  8. 前記プリディストーション回路が、前記誤差信号および前記入力信号の(n−1)乗の振幅と前記入力信号とを掛け算することによって前記中間信号を決定する、請求項7に記載の装置。
  9. 前記プリディストーション回路が、前記n次の非線形性についての補正因子を得るために、前記入力信号の(n−1)乗の振幅と前記n次の非線形性についての前記係数とを掛け算する、請求項7に記載の装置。
  10. 前記少なくとも1つの回路が、ワイアレス通信デバイス用の送信機を備える、請求項1に記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つの回路が、電力増幅器を備える、請求項1に記載の装置。
  12. 前記少なくとも1つの回路が、アップコンバータと電力増幅器とを備える、請求項1に記載の装置。
  13. 前記フィードバック回路が、
    ダウンコンバートした信号を生成するために、ローカルオシレータ(LO)信号を用いて前記電力増幅器からの前記出力信号をダウンコンバートするダウンコンバータであって、前記LO信号が前記アップコンバータ用にも使用される、ダウンコンバータと、
    前記ダウンコンバータに接続され、誤差信号を生成するために、前記入力信号から前記ダウンコンバートした信号を引き算する加算器と、
    前記加算器に接続され、前記フィルタ処理した誤差信号を生成するために、前記誤差信号をフィルタ処理するループフィルタとを備える、請求項12に記載の装置。
  14. 前記フィードバック回路が、前記フィードバック回路の閉ループ帯域幅内のディストーション成分を減衰させ、前記ディストーション回路が、前記閉ループ帯域幅の外のディストーション成分を減衰させる、請求項1に記載の装置。
  15. アップコンバートした信号を増幅し、電力増幅器の非線形性に起因するディストーション成分を有する出力無線周波数(RF)信号を提供する電力増幅器と、
    入力信号を受信し、前記電力増幅器の前記非線形性によって決定される少なくとも1つの係数に基づいてプリディストーションした信号を生成するプリディストーション回路と、
    前記電力増幅器に接続され、前記入力信号と前記出力RF信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成するフィードバック回路であって、前記アップコンバートした信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成される、フィードバック回路とを備える、ワイアレス通信デバイス。
  16. ローカルオシレータ(LO)信号を用いてベースバンド信号をアップコンバートし、前記アップコンバートした信号を提供するアップコンバータであって、前記ベースバンド信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成され、前記少なくとも1つの係数がさらに前記アップコンバータの非線形性によって決定される、アップコンバータをさらに備える、請求項15に記載の装置。
  17. 前記フィードバック回路が、
    前記アップコンバータ用に使用される前記LO信号を用いて前記出力RF信号をダウンコンバートし、フィードバック信号を提供するダウンコンバータと、
    前記ダウンコンバータに接続され、誤差信号を生成するために、前記入力信号から前記フィードバック信号を引き算する加算器と、
    前記加算器に接続され、前記フィルタ処理した誤差信号を生成するために、前記誤差信号をフィルタ処理するループフィルタとを備える、請求項16に記載の装置。
  18. 前記プリディストーション回路が、前記電力増幅器の少なくとも1つの非線形項についての前記少なくとも1つの係数を適応的に決定し、前記少なくとも1つの係数に基づいて前記プリディストーションした信号を生成する、請求項15に記載の装置。
  19. 少なくとも1つの回路を用いて出力信号を生成することであって、前記出力信号が前記少なくとも1つの回路の非線形性に起因するディストーション成分を有する、出力信号を生成することと、
    前記少なくとも1つの回路の前記非線形性によって決定される少なくとも1つの係数を用いて、入力信号に基づいてプリディストーションした信号を生成することと、
    前記入力信号と前記出力信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成することであって、前記出力信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成され、前記プリディストーションした信号を用いたプリディストーションと前記フィルタ処理した誤差信号を用いたフィードバックとによって減衰したディストーション成分を有する、フィルタ処理した誤差信号を生成することとを備える、方法。
  20. 前記プリディストーションした信号を前記生成することが、前記少なくとも1つの回路の少なくとも1つの非線形項についての前記少なくとも1つの係数を適応的に決定することを備える、請求項19に記載の方法。
  21. 前記フィルタ処理した誤差信号を前記生成することが、
    誤差信号を得るために、前記入力信号から前記出力信号のあるバージョンを引き算することと、
    前記フィルタ処理した誤差信号を得るために、前記誤差信号をフィルタ処理することと
    を備える、請求項19に記載の方法。
  22. 前記少なくとも1つの回路が電力増幅器を備え、前記少なくとも1つの回路を用いて前記出力信号を前記生成することが、
    前記出力信号を生成するために、前記電力増幅器を用いてアップコンバートした信号を増幅することであって、前記アップコンバートした信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成され、前記少なくとも1つの係数が前記電力増幅器の非線形性によって決定される、アップコンバートした信号を増幅することを備える、請求項19に記載の方法。
  23. 前記少なくとも1つの回路がアップコンバータと電力増幅器とを備え、前記少なくとも1つの回路を用いて前記出力信号を前記生成することが、
    アップコンバートした信号を得るために、前記アップコンバータを用いてベースバンド信号をアップコンバートすることであって、前記ベースバンド信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成される、ベースバンド信号をアップコンバートすることと、
    前記出力信号を生成するために、前記電力増幅器を用いて前記アップコンバートした信号を増幅することであって、前記少なくとも1つの係数が前記アップコンバータと前記電力増幅器の非線形性とによって決定される、前記アップコンバートした信号を増幅することを備える、請求項19に記載の方法。
  24. 出力信号を生成するための手段の非線形性に起因するディストーション成分を有する、出力信号を生成する手段と、
    前記出力信号を生成するための前記手段の前記非線形性によって決定される少なくとも1つの係数を用いて、入力信号に基づいてプリディストーションした信号を生成する手段と、
    前記入力信号と前記出力信号とに基づいてフィルタ処理した誤差信号を生成する手段であって、前記出力信号が、前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成され、前記プリディストーションした信号を用いたプリディストーションと前記フィルタ処理した誤差信号を用いたフィードバックとによって減衰したディストーション成分を有する、誤差信号を生成する手段とを備える、装置。
  25. 前記プリディストーションした信号を生成する前記手段が、前記出力信号を生成する前記手段の少なくとも1つの非線形項についての前記少なくとも1つの係数を適応的に決定する手段を備える、請求項24に記載の装置。
  26. 前記フィルタ処理した誤差信号を生成する前記手段が、
    誤差信号を得るために、前記入力信号から前記出力信号のあるバージョンを引き算する手段と、
    前記フィルタ処理した誤差信号を得るために、前記誤差信号をフィルタ処理する手段とを備える、請求項24に記載の装置。
  27. 前記出力信号を生成する前記手段が、
    前記出力信号を生成するために、アップコンバートした信号を増幅する手段であって、前記アップコンバートした信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成され、前記少なくとも1つの係数が増幅する前記手段の非線形性によって決定される、アップコンバートした信号を増幅する手段を備える、請求項24に記載の装置。
  28. 前記出力信号を生成する前記手段が、
    アップコンバートした信号を得るために、ベースバンド信号をアップコンバートする手段であって、前記ベースバンド信号が前記プリディストーションした信号と前記フィルタ処理した誤差信号とに基づいて生成される、ベースバンド信号をアップコンバートする手段と、
    前記出力信号を生成するために、前記アップコンバートした信号を増幅する手段であって、前記少なくとも1つの係数がアップコンバートするための前記手段の非線形性と増幅するための前記手段の非線形性とによって決定される、前記アップコンバートした信号を増幅する手段とを備える、請求項24に記載の装置。
JP2012517666A 2009-06-22 2010-06-22 回路の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックとを使用するための方法と装置 Active JP5726866B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/489,380 2009-06-22
US12/489,380 US20100323641A1 (en) 2009-06-22 2009-06-22 Method and apparatus for using pre-distortion and feedback to mitigate nonlinearity of circuits
PCT/US2010/039553 WO2010151557A1 (en) 2009-06-22 2010-06-22 Method and apparatus for using pre-distortion and feedback to mitigate nonlinearity of circuits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012531173A true JP2012531173A (ja) 2012-12-06
JP5726866B2 JP5726866B2 (ja) 2015-06-03

Family

ID=42718982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012517666A Active JP5726866B2 (ja) 2009-06-22 2010-06-22 回路の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックとを使用するための方法と装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100323641A1 (ja)
EP (1) EP2446530B1 (ja)
JP (1) JP5726866B2 (ja)
KR (1) KR101453171B1 (ja)
CN (1) CN102804596B (ja)
WO (1) WO2010151557A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125985A (ko) * 2018-06-26 2020-11-05 엠케이에스 인스트루먼츠, 인코포레이티드 발전기의 적응적 제어

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8706055B2 (en) * 2007-03-23 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Reduction of second-order distortion caused by transmit signal leakage
US20100271123A1 (en) * 2009-04-27 2010-10-28 Qualcomm Incorporated Adaptive digital predistortion of complex modulated waveform using localized peak feedback from the output of a power amplifier
US8737526B2 (en) 2010-06-30 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Predistortion of complex modulated waveform
US8964892B2 (en) * 2011-08-23 2015-02-24 Motorola Solutions, Inc. Apparatus and method for operating a transmitter
US8964821B2 (en) 2011-10-14 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Shared feedback for adaptive transmitter pre-distortion
CN105099972B (zh) * 2012-12-11 2018-05-04 华为技术有限公司 发射机的发射通道间干扰消除方法及装置
US8942314B2 (en) 2013-03-14 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Transmit (TX) interference canceller and power detector
US9461698B2 (en) * 2013-11-27 2016-10-04 Harris Corporation Communications device with simultaneous transmit and receive and related methods
US9835470B2 (en) * 2014-03-27 2017-12-05 Honeywell International Inc. MEMS sensor filtering with error feedback
CN104515944B (zh) * 2014-12-18 2017-04-26 华中科技大学 一种基于pid反馈的预失真修正方法及led结温温度测量方法
US10469109B2 (en) * 2017-09-19 2019-11-05 Qualcomm Incorporated Predistortion for transmitter with array
US10158387B1 (en) * 2018-05-29 2018-12-18 Realtek Semiconductor Corp. Frequency down-converter with high immunity to blocker and method thereof
KR102622024B1 (ko) 2019-01-15 2024-01-08 삼성전자 주식회사 수신 신호의 주파수 대역의 잡음을 감소시키는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
CN109683115B (zh) * 2019-02-12 2024-05-03 泰山医学院 一种磁共振射频功率放大器装置及磁共振系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0969733A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Fujitsu Ltd 歪補償を有する増幅器
US5745006A (en) * 1996-11-12 1998-04-28 Motorola, Inc. Method of compensating for distortion in an amplifier
US20040151257A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Staszewski Robert B. Predistortion calibration in a transceiver assembly
JP2004531173A (ja) * 2001-06-21 2004-10-07 1...リミテッド スピーカ
US20070156262A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Peter Craven Enhanced feedback for plant control
US20080287077A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Sige Semiconductor Inc. Method and apparatus for cartesian error feedback

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3000157A (en) * 1957-06-29 1961-09-19 Ollier Jacques Gaspard Honore Packaging and similar machines
US3299603A (en) * 1962-03-12 1967-01-24 Continental Can Co Method of filling pouches
DE2052551A1 (de) * 1970-10-27 1972-06-22 Fa. Ganzhorn u. Stirn, 7170 Schwäbisch Hall Abfüllmaschine mit Formvorrichtung
US3728839A (en) * 1971-04-29 1973-04-24 American Cyanamid Co Storage stable surgically absorbable polyglycolic acid products
US3815315A (en) * 1971-04-29 1974-06-11 American Cyanamid Co Ethylene oxide sterilization of moisture sensitive surgical elements
US4069645A (en) * 1974-08-01 1978-01-24 Multivac Sepp Haggenmueller Kg Vacuum packaging machine for the production of sealed packages
US3926311A (en) * 1974-08-22 1975-12-16 Vonco Products Inc Peel-seal containers
FR2403935A1 (fr) * 1977-09-23 1979-04-20 Scal Gp Condit Aluminium Procede de conditionnement en emballages metalliques
US4141196A (en) * 1977-10-11 1979-02-27 Oliver Machinery Company Seal wrapping machine
DK144555C (da) * 1978-10-26 1982-11-01 Gram Broedrene A S Fremgangsmaade til brug ved emballering af genstande i et antal emballagematerialebaner og apparat til brug ved udoevelse affremgangsmaaden
FR2473888A1 (fr) * 1980-01-17 1981-07-24 Erca Procede et dispositif de sterilisation d'une bande thermoplastique servant au thermoformage de recipients steriles et installation de conditionnement sterile mettant en oeuvre lesdits procede et dispositif
US4503656A (en) * 1982-11-12 1985-03-12 Societe Anonyme Dite: Etude Et Realisation De Chaines Automatiques Erca Initial sterilization of sterile chamber of asceptic packaging machine
US4482053A (en) * 1983-11-16 1984-11-13 Ethicon, Inc. Sealable container for packaging medical articles in sterile condition
DE3439020A1 (de) * 1984-10-25 1986-04-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum herstellen steriler packungen
US4603538A (en) * 1984-11-15 1986-08-05 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Method of preparing a double sterile package
US4636391A (en) * 1985-08-22 1987-01-13 Patrick J. Furlong Apparatus and method of forming a sterile product package
US4731980A (en) * 1986-12-17 1988-03-22 International Paper Company Apparatus for forming a tube from polyfoil web for high capacity aseptic form, fill, and seal machines
US4817366A (en) * 1986-12-17 1989-04-04 International Paper Company High capacity package seal, sever, and brick apparatus and method
US5217772A (en) * 1991-01-04 1993-06-08 United States Surgical Corporation Breather pouch for surgical suture packages
US5178277A (en) * 1991-01-04 1993-01-12 United States Surgical Corporation Breather pouch for surgical suture packages
US5334180A (en) * 1993-04-01 1994-08-02 Abbott Laboratories Sterile formed, filled and sealed flexible container
US5870668A (en) * 1995-08-18 1999-02-09 Fujitsu Limited Amplifier having distortion compensation and base station for radio communication using the same
US5623810A (en) * 1996-03-29 1997-04-29 Ethicon, Inc. Method for making sterile suture packages
US5868244A (en) * 1997-12-01 1999-02-09 Ethicon, Inc. Microbial barrier vented package for sterile medical devices and method of packaging
US6069358A (en) * 1998-04-02 2000-05-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pulsed optical threat detection
US6043707A (en) * 1999-01-07 2000-03-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for operating a radio-frequency power amplifier as a variable-class linear amplifier
US6545535B2 (en) * 2000-10-12 2003-04-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for reducing distortion
US6779318B2 (en) * 2001-02-21 2004-08-24 The Coca-Cola Company System and method for continuously forming, sealing and filling flexible packages
US6718735B2 (en) * 2002-03-19 2004-04-13 Baxter International Inc. Albumin in a flexible polymeric container
JP4255849B2 (ja) * 2004-01-29 2009-04-15 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ べき級数型ディジタルプリディストータ
US7170344B2 (en) * 2004-02-03 2007-01-30 Ntt Docomo, Inc. Multi-band predistorter using power series representation
US7336725B2 (en) * 2004-03-03 2008-02-26 Powerwave Technologies, Inc. Digital predistortion system and method for high efficiency transmitters
CN101019395A (zh) * 2004-09-13 2007-08-15 三菱电机株式会社 失真补偿装置
JP4976648B2 (ja) * 2004-10-27 2012-07-18 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ プリディストータ
KR101669173B1 (ko) * 2007-12-07 2016-10-25 달리 시스템즈 씨오. 엘티디. 베이스밴드-도출형 광대역 rf 디지털 전치 왜곡 시스템

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0969733A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Fujitsu Ltd 歪補償を有する増幅器
US5745006A (en) * 1996-11-12 1998-04-28 Motorola, Inc. Method of compensating for distortion in an amplifier
JP2004531173A (ja) * 2001-06-21 2004-10-07 1...リミテッド スピーカ
US20040151257A1 (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Staszewski Robert B. Predistortion calibration in a transceiver assembly
US20070156262A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Peter Craven Enhanced feedback for plant control
US20080287077A1 (en) * 2007-05-15 2008-11-20 Sige Semiconductor Inc. Method and apparatus for cartesian error feedback

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125985A (ko) * 2018-06-26 2020-11-05 엠케이에스 인스트루먼츠, 인코포레이티드 발전기의 적응적 제어
JP2021520067A (ja) * 2018-06-26 2021-08-12 エムケーエス インストゥルメンツ,インコーポレイテッド 電力発生器のための適応制御
KR102364185B1 (ko) 2018-06-26 2022-02-18 엠케이에스 인스트루먼츠, 인코포레이티드 발전기의 적응적 제어
JP7074876B2 (ja) 2018-06-26 2022-05-24 エムケーエス インストゥルメンツ,インコーポレイテッド 電力発生器のための適応制御
US11531312B2 (en) 2018-06-26 2022-12-20 Mks Instruments, Inc. Adaptive control for a power generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP5726866B2 (ja) 2015-06-03
CN102804596B (zh) 2015-08-05
WO2010151557A1 (en) 2010-12-29
KR20120039654A (ko) 2012-04-25
US20100323641A1 (en) 2010-12-23
EP2446530A1 (en) 2012-05-02
KR101453171B1 (ko) 2014-10-27
EP2446530B1 (en) 2014-04-23
CN102804596A (zh) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5726866B2 (ja) 回路の非線形性を緩和させるためにプリディストーションとフィードバックとを使用するための方法と装置
US20100327932A1 (en) Feedback system with improved stability
JP4835241B2 (ja) ディジタルプリディストーション送信機
US6504425B1 (en) Method and apparatus for modeling and estimating the characteristics of a power amplifier by retaining even-order terms in estimating characteristics
JP5801481B2 (ja) プレディストーション回路、無線通信ユニット、及び係数推定のための方法
US20110235749A1 (en) Active antenna array having analogue transmitter linearisation and a method for predistortion of radio signals
US20150078484A1 (en) Predistortion Correction Method, Predistortion Correction Apparatus, Transmitter, and Base Station
US20050180526A1 (en) Predistortion apparatus and method for compensating for a nonlinear distortion characteristic of a power amplifier using a look-up table
US9450544B2 (en) Pre-distortion method, associated apparatus and non-transitory machine readable medium
US20130271212A1 (en) Digital Predistorter (DPD) Structure Based On Dynamic Deviation Reduction (DDR)-Based Volterra Series
JP2006246398A (ja) 歪補償装置
US11265201B2 (en) Correction of specific intermodulation products in a concurrent multi-band system
Abi Hussein et al. Digital predistortion for RF power amplifiers: State of the art and advanced approaches
Cheang et al. A hardware-efficient feedback polynomial topology for DPD linearization of power amplifiers: Theory and FPGA validation
JP4356384B2 (ja) 非線形補償回路と送信装置並びに非線形補償方法
EP2795802B1 (en) Architecture of a low bandwidth predistortion system for non-linear rf components
US8633769B2 (en) Dual loop adaptation digital predistortion architecture for power amplifiers
US20200220564A1 (en) Transceivers for a wireless communication system, mobile device, and method for improving transceiver loopback calibration accuracy
Berland et al. Adaptive gain and delay mismatch cancellation for LINC transmitter
JP2016167763A (ja) 歪補償装置及び歪補償方法
Lekashri et al. FPGA based Silicon on Chip using Flexible Digital Pre-Distortion for Software Defined Radio Transceiver
Bleickert Evaluation and characterization of a reduced-bandwidth sampling system for predistorting broadband E-Band communication links
Keehr et al. Digitally assisted equalization of third-order intermodulation products in wideband direct conversion receivers
Cui Mathematical model for amplitude distortion in nonlinear HPA
Pehlivan Aslan Adaptive digital predistortion for power amplifier linearization

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130702

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131001

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20131008

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131023

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20131030

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140624

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5726866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250