RU125794U1 - Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты - Google Patents
Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU125794U1 RU125794U1 RU2012141854/07U RU2012141854U RU125794U1 RU 125794 U1 RU125794 U1 RU 125794U1 RU 2012141854/07 U RU2012141854/07 U RU 2012141854/07U RU 2012141854 U RU2012141854 U RU 2012141854U RU 125794 U1 RU125794 U1 RU 125794U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- predistortion
- block
- converter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
1. Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, содержащее модулятор, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), преобразователь с повышением частоты, усилитель мощности, ответвитель, первый выход которого подключен к антенне, а второй через последовательно соединенные преобразователь с понижением частоты, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) соединен со вторым входом адаптивного контроллера параметра предыскажений, первый вход которого соединен со вторым выходом модулятора, отличающееся тем, что введен блок коэффициентов предыскажений, первый вход которого соединен с первым выходом модулятора, второй - с выходом адаптивного контроллера параметра предыскажений, а выход - с входом ЦАП, а также синтезатор частот, первый выход которого соединен с соответствующим входом преобразователя с повышением частот, второй - с соответствующим входом преобразователя с понижением частоты, а третий - с входом блока выбора таблицы поиска, выход которого соединен с соответствующим входом блока коэффициентов предыскажений.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок коэффициентов предыскажений содержит N таблиц поиска, первые входы которых соединены с соответствующими выходами первого мультиплексора, вторые входы - с соответствующими выходами второго мультиплексора, а выходы - с соответствующими входами демультиплексора, выход которого является выходом блока коэффициента предыскажений, при этом первый вход первого мультиплексора является первым входом блока коэффициента предыскажений и соединен с выходом модулятора; вто
Description
Полезная модель относится к системам обработки сигналов в средствах связи, в частности, к устройствам и методам повышения линейности усилителей мощности и может найти применение в системах радиосвязи и беспроводной передачи данных.
Известно устройства ввода цифровых предыскажений, в котором компенсация искажений передаваемого сигнала достигается посредством использования данных постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) (патент РФ №217255), недостатком которого является малая величина рабочей полосы, особенно если корректируемый усилитель мощности проявляет сильные инерционные свойства.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство цифровых предыскажений (патент РФ №2264037), принятое за прототип.
Структурная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:
1 - модулятор;
3 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);
4 - преобразователь с повышением частоты;
5 - усилитель мощности;
6 - ответвитель;
9 - адаптивный контроллер параметра предыскажений;
10 - аналогово-цифровой преобразователь (АЦП);
11 - преобразователь с понижением частоты;
12 - блок ввода предыскажений;
13 -гетеродин;
14 - антенна.
Устройство-прототип содержит последовательно соединенные модулятор 1, блок ввода предыскажений 12, ЦАП 3, преобразователь с повышением частоты 4, усилитель мощности 5, ответвитель 6, первый выход которого подключен к антенне 14, а второй через последовательно соединенные преобразователь с понижением частоты 11, АЦП 10 соединен со вторым входом адаптивного контроллера параметра предыскажений 9, первый вход которого соединен со вторым выходом модулятора 1, а выход - с соответствующим входом блока ввода предыскажений 12, а также гетеродин 13, первый выход которого соединен с соответствующим входом преобразователя с повышением частоты 4, а второй - с соответствующим входом преобразователя с понижением частоты 11.
Устройство-прототип работает следующим образом.
Квадратуры сигнала с выхода модулятора 1 подаются на цифровой блок ввода предыскажений 12, где они обрабатываются и с введенными предыскажениями поступают в цифро-аналоговый преобразователь 3, где происходит преобразование сигнала из цифровой формы в аналоговую, после чего подается в преобразователь повышения частоты 4. После этого преобразованные сигналы усиливаются усилителем мощности 5 и передаются на антенну 14. Ввод цифровых предыскажений представляет собой процесс нелинейного преобразования. В идеальных условиях характеристика нелинейности цифровых предыскажений противоположна нелинейности канала передачи, благодаря чему выходные и входные сигналы имеют линейное взаимоотношение, что определяет минимум энергии внеполосного излучения.
Характеристика нелинейности канала передачи изменяется в соответствии с рабочими условиями и параметрами окружающей среды, поэтому необходимо, чтобы параметры цифрового блока ввода предыскажений 12 адаптивно обновлялись. Часть сигналов с на выхода усилителя 5 проходит назад через ответвитель 6 на вход адаптивного контроллера параметра предыскажений 9 через преобразователь понижения частоты 11 и АЦП 10. Сигнал обратной связи обрабатывают в цифровой форме с помощью контроллера 9, в котором модуль разницы нормированных сигналов с модулятора 1 и с АЦП 10 используется в качестве сигнала обратной связи как целевая функция, и параметры предыскажений адаптивно регулируют путем использования процесса многопараметрической оптимизации, благодаря чему обеспечивается поддержание линейной характеристики передачи всего канала передачи данных. Параметры предыскажений могут представлять собой факторы определенной функции или значения, взятые из элементов таблицы поиска (ТП (LUT)) (на фиг.1 не показана). Цифровой блок ввода предыскажений 12 периодически принимает сигналы обновления параметра предыскажений, посылаемые из адаптивного контроллера параметра предыскажений 9, и соответствующим образом модифицирует параметры предыскажений.
Недостатком устройства-прототипа является возможность расхождения процесса многопараметрической оптимизации, что приводит к низкой линейности амплитудно-амплитудной и фазоамплитудной характеристики передающего тракта в системе связи с псевдослучайной перестройкой частоты (ППРЧ).
Задача-улучшение технических характеристик устройства.
Для решения поставленной задачи в устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты содержащее модулятор, последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), преобразователь с повышением частоты, усилитель мощности, ответвитель, первый выход которого подключен к антенне, а второй через последовательно соединенные преобразователь с понижением частоты, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) соединен со вторым входом адаптивного контроллера параметра предыскажений, первый вход которого соединен со вторым выходом модулятора, согласно полезной модели, введен блок коэффициентов предыскажений, первый вход которого соединен с первым выходом модулятора, второй - с выходом адаптивного контроллера параметра предыскажений, а выход - с входом ЦАП, а также синтезатор частот, первый выход которого соединен с соответствующимвходом преобразователя с повышением частот, второй - с соответствующим входом преобразователя с понижением частоты, а третий - с входом блока выбора таблицы поиска, выход которого соединен с соответствующим входом блока коэффициентов предыскажений.
Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг.2, где обозначено:
1 - модулятор;
2 - блок коэффициентов предыскажений;
3 - цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП);
4 - преобразователь с повышением частоты;
5 - усилитель мощности;
6 - ответвитель;
7 - блок выбора таблицы поиска;
8 - синтезатор частот;
9 - адаптивный контроллер параметра предыскажений;
10 - аналогово-цифровой преобразователь (АЦП);
11 - преобразователь с понижением частоты;
14 - антенна.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные модулятор 1, блок коэффициентов предыскажений 2, ЦАП 3, преобразователь с повышением частоты 4, усилитель мощности 5, ответвитель 6, первый выход которого подключен к антенне 14, а второй через последовательно соединенные преобразователь с понижением частоты 11, АЦП 10 соединен со вторым входом адаптивного контроллера параметра предыскажений 9, первый вход которого соединен со вторым выходом модулятора 1, а выход - с соответствующим входом блока ввода предыскажений 12, а также синтезатор частот 8, первый выход которого соединен с соответствующим входом преобразователя с повышением частот 4, второй - с соответствующим входом преобразователя с понижением частоты 11, а третий - с входом блока выбора таблицы поиска 7, выход которого соединен с соответствующим входом блока коэффициентов предыскажений 2.
Структурная схема блока коэффициентов предыскажений 2 приведена на фиг.3, где обозначено:
15.1-15.N - таблица поиска;
16.1, 16.2 - первый и второй мультиплексор;
17 - демультиплексор.
Блок коэффициентов предыскажений 2 содержит N таблиц поиска 15.1-15.N, первые входы которых соединены с соответствующими выходами первого мультиплексора 16.1, вторые входы - с соответствующими выходами второго мультиплексора 16.2, а выходы - с соответствующими входами демультиплексора 17, выход которого является выходом блока коэффициента предыскажений 2. При этом первый вход первого мультиплексора 16.1 является первым входом блока коэффициента предыскажений 2. Вторые входы первого и второго мультиплексоров 16.1 и 16.2 и демультиплексора 17 соединены между собой и являются вторым входом блока коэффициента предыскажений 2. Первый вход второго мультиплексора 16.2 является третьим входом блока коэффициента предыскажений 2.
Устройство работает следующим образом.
Квадратуры сигнала с выхода модулятора 1 подаются на цифровой блок коэффициентов предыскажений 2, где они обрабатываются. В блоке 2 квадратуры сигнала через первый мультиплексор 16.1 (фиг.3) направляются на одну из таблиц поиска 15.1-15.N, в соответствии с кодом, поступающим с блока выбора таблицы поиска 7 (фиг.2), определяющим текущую рабочую частоту. В таблицах поиска 15.1-15.N происходит процедура предыскажения квадратур и сигналы через демультиплексор 17 с введенными предыскажениями поступают в цифро-аналоговый преобразователь 3, после чего в преобразователь повышения частоты 4. Затем преобразованные сигналы усиливаются усилителем мощности 5 и передаются на антенну 14. Ввод цифровых предыскажений для каждой из таблиц поиска 15.1-15.N представляет собой процесс нелинейного преобразования, аналогичный описанному процессу нелинейного преобразования в устройстве-прототипе.
Как и для устройства-прототипа, для предлагаемого устройства требуется, чтобы параметры блока коэффициентов предыскажений 2 адаптивно обновлялись. Часть сигналов, поступающих на выход усилителя 5, проходит назад на вход адаптивного контроллера параметра предыскажений 9 через ответвитель 6, преобразователь понижения частоты 11 и АЦП 10. Сигнал обратной связи обрабатывается в цифровой форме с помощью контроллера 9, процедура адаптации коэффициентов предыскажения происходит аналогично, как и в устройстве-прототипе. Скорректированные параметры предыскажений поступают из блока адаптивного контроллера параметра предыскажений 9, затем направляются через второй мультиплексор 16.2, на одну из таблиц поиска 15.1-15.N в соответствии с кодом поступающим из блока выбора таблицы поиска 7, определяющим текущую рабочую частоту. Блок выбора таблицы поиска 7 представляет собой таблицы соответствия между рабочей частотой и кодовыми словами, которые подаются на управляющие входы первого и второго мультиплексоров 16.1 и 16.2 и демультиплексора 17. Следовательно, в каждый момент времени задействована одна из таблиц поиска 15.1 - 15.N и процесс адаптации происходит для текущей частоты, тем самым уменьшая вероятности расхождения процедуры адаптации параметров предыскажений при ППРЧ.
Модулятор 1, блок коэффициентов предыскажений 2, блок выбора таблицы поиска 7 выполнены, например, на основе ПЛИС семейства Virtex 6 фирмы Xilinx; адаптивный контроллер параметра предыскажений 9 - на основе сигнального процессора TMS320C54 фирмы Texas Instrument; цифро-аналоговый преобразователь 3 - на микросхеме аналогичной DAC8412 фирмы Analog Devices; аналогово-цифровой преобразователь 10 - на AD9626 фирмы Analog Devices; преобразователь с повышением частоты 4 и преобразователь с понижением частоты 11 - на микросхеме аналогичной HMC525LC4 фирмы Hittite; синтезатор частот 8 - на микросхеме аналогичной HMC824LP6C фирмы Hittite; ответвитель 6 - на микросхеме аналогичной X3C09P2-30S фирмы Anaren.
Таким образом, по сравнению с прототипом в устройстве ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты повышается линейность амплитудно-амплитудной и фазо-амплитудной характеристик передающего тракта за счет введения предыскажений в отношении входных сигналов.
Claims (2)
1. Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты, содержащее модулятор, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), преобразователь с повышением частоты, усилитель мощности, ответвитель, первый выход которого подключен к антенне, а второй через последовательно соединенные преобразователь с понижением частоты, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) соединен со вторым входом адаптивного контроллера параметра предыскажений, первый вход которого соединен со вторым выходом модулятора, отличающееся тем, что введен блок коэффициентов предыскажений, первый вход которого соединен с первым выходом модулятора, второй - с выходом адаптивного контроллера параметра предыскажений, а выход - с входом ЦАП, а также синтезатор частот, первый выход которого соединен с соответствующим входом преобразователя с повышением частот, второй - с соответствующим входом преобразователя с понижением частоты, а третий - с входом блока выбора таблицы поиска, выход которого соединен с соответствующим входом блока коэффициентов предыскажений.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок коэффициентов предыскажений содержит N таблиц поиска, первые входы которых соединены с соответствующими выходами первого мультиплексора, вторые входы - с соответствующими выходами второго мультиплексора, а выходы - с соответствующими входами демультиплексора, выход которого является выходом блока коэффициента предыскажений, при этом первый вход первого мультиплексора является первым входом блока коэффициента предыскажений и соединен с выходом модулятора; вторые входы первого и второго мультиплексоров и демультиплексора соединены между собой и являются вторым входом блока коэффициента предыскажений, а первый вход второго мультиплексора является третьим входом блока коэффициента предыскажений.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012141854/07U RU125794U1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012141854/07U RU125794U1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU125794U1 true RU125794U1 (ru) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012141854/07U RU125794U1 (ru) | 2012-10-01 | 2012-10-01 | Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU125794U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676017C1 (ru) * | 2017-07-25 | 2018-12-25 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Устройство и способ адаптивной линеаризации аналогового радиотракта с помощью двухблочного цифрового корректора |
| RU2731128C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-08-31 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Способ совместной цифровой линеризации усилителя мощности и квадратурного модулятора |
| CN113037224A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 珠海全志科技股份有限公司 | 跳频数字预失真训练装置、方法和跳频数字预失真装置 |
-
2012
- 2012-10-01 RU RU2012141854/07U patent/RU125794U1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676017C1 (ru) * | 2017-07-25 | 2018-12-25 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Устройство и способ адаптивной линеаризации аналогового радиотракта с помощью двухблочного цифрового корректора |
| CN113037224A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 珠海全志科技股份有限公司 | 跳频数字预失真训练装置、方法和跳频数字预失真装置 |
| RU2731128C1 (ru) * | 2020-02-18 | 2020-08-31 | Акционерное общество "Концерн "Созвездие" | Способ совместной цифровой линеризации усилителя мощности и квадратурного модулятора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10033414B2 (en) | Distortion compensation device and distortion compensation method | |
| EP3061192B1 (en) | Power encoder and method for modulating data | |
| CN101478514B (zh) | 一种实现数字功率预失真的方法 | |
| EP2795791B1 (en) | Architecture of nonlinear rf filter-based transmitter | |
| RU2003104983A (ru) | Способ и устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений для беспроводного передатчика | |
| US8649745B2 (en) | Adaptive predistortion for a non-linear subsystem based on a model as a concatenation of a non-linear model followed by a linear model | |
| JP2008028509A (ja) | 送信電力増幅器とその制御方法及び無線通信装置 | |
| CN101383641A (zh) | 数字的使用非线性元件的线性放大(linc)发射机 | |
| DK2847867T3 (en) | Radio communication transmitter device and method | |
| US20160028565A1 (en) | System and Method for Linearizing Power Amplifiers | |
| CN105814801A (zh) | 发送机、用于数字rf发送机的功率编码器以及用于发送数据的方法 | |
| US8254857B2 (en) | Radio communication device and radio communication method | |
| CN105634414A (zh) | 双回路功率放大器数字预失真系统的装置和方法 | |
| RU125794U1 (ru) | Устройство ввода адаптивных цифровых предыскажений сигнала с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты | |
| CN103685109A (zh) | 宽带数字预失真多载波功率放大系统及其功放增益均衡装置与方法 | |
| US20110095820A1 (en) | Method for pre-distorting a power amplifier and the circuit thereof | |
| US9263994B2 (en) | Amplifying device, distortion compensating device, and amplifying method | |
| CN105227507B (zh) | 非线性系统失真校正装置及方法 | |
| EP2795802B1 (en) | Architecture of a low bandwidth predistortion system for non-linear rf components | |
| CN104486282A (zh) | 射频多载波互调抑制装置 | |
| US9190964B2 (en) | Distortion compensation device and distortion compensation method | |
| KR20170018436A (ko) | 송신기 및 간섭 상쇄 방법 | |
| KR100712594B1 (ko) | 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 | |
| EP2413520A1 (en) | A method for transmission and amplification of signals, a transmitting device and a receiving device therefor | |
| RU149398U1 (ru) | Радиопередающее устройство с цифровым предыскажением и адаптивной коррекцией линейности |