TW201608821A - 放大級工作點決定 - Google Patents

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丹尼爾 柯瑞克
彼得 里德貝格
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戴爾塔諾得解決有限公司
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Abstract

揭示一種包含一放大級與一預失真級(predistortion stage)的放大器電路。該放大器電路輸出一輸出信號Xo。該預失真級被配置成用以提供一預失真信號Xp，其將被加到該放大器電路之一輸入信號Xin，以補償該放大級之非線性。依據本發明，該放大器電路包含一工作點單元，其被配置成用以根據該預失真信號Xp決定將被使用於該放大級之一適當工作點WPsuitable，以及用以將正由該放大級使用之一實際工作點WPactual朝該適當工作點WPsuitable調整。

Description

放大級工作點決定
本發明係有關於一種如申請專利範圍第1項的前言部分所定義之放大器電路。
本發明亦有關於一種如申請專利範圍第24項的前言部分所定義之用於一放大器電路的方法。
本發明亦有關於一種電腦程式以及一種電腦程式產品。
無線通訊服務在當今有極大的需求，且仍迅速地成長之中。行動電話服務的使用量相當巨大，例如，用於電話通話與簡訊。並且，高速無線通訊使用於為數眾多的應用，諸如網際網路瀏覽、音樂串流、電影及/或電視等等。
由於無線通訊服務的需求非常高，且終端使用者希望基本上他們去的每個地方均能提供無線服務，故無線通訊系統的覆蓋率必須涵蓋很大的地域範圍，室內及戶外皆然，且在此等範圍之中提供高位元率。傳統上，無線電基地台(radio base station)，諸如基地收發站(Base Transceiver Station；BTS)與演進型節點B(Evolved Node B；eNodeB)，通常位於接近包含一或多個塔式安裝天線的塔架處，該BTS與eNodeB設置有傳送及接收往來於其與連接至其的行動設備(諸如行動電台(Mobile Station；MS)或用戶設備 (User Equipment；UE))之間的無線通訊信號所需要的所有電路系統。該等無線電基地台通常是由胞元(cell)配置而成。無線電基地台包含用以傳輸及接收往來於一核心網路之信號的電路系統與用以傳輸及接收往來於一或多具天線之信號的電路系統，包含射頻(radio frequency；RF)電路及功率放大器(power amplifier)。行動設備亦包含用以接收及傳輸往來於無線電基地台之信號的電路系統，包含RF電路與功率放大器。
此外，時下的終端使用者希望基本上在每個地方均能提供諸如行動電信服務(mobile telecommunication service)、無線保真網路(wireless fidelity network；WiFi)以及無線區域網路(Wireless Local Area Network；WLAN)之高速無線通訊服務。因此，數量龐大的不同類型無線電傳輸單元被分佈於室內及戶外位置，諸如大型購物中心、鐵路隧道、公路隧道、餐廳、咖啡廳、機場、會議中心、隧道、體育場和展覽館之中。
分散式系統(distributed system)被開發用來在傳統無線電基地台概念造成不良服務覆蓋率及位元率之處提供較佳的覆蓋率及高位元率。 此種分散式系統的一個例子係一分散式天線系統(Distributed Antenna System；DAS)。在一DAS之中，一或多個遠端單元(Remote Unit；RU)，各自可能由一操作者/服務提供者使用並且提供一系統及/或服務，該一或多個遠端單元係連接至一或多個遠端單元控制器(Remote Unit Controller；RUC)及/或一或多個光纖纜線。通常，該一或多個RUC係無線電基地台，諸如一BTS或者一eNodeB等等。此等無線電基地台透過光纖纜線提供有關一或多個服務及/或服務提供者之RF信號至RU。該等RU傳輸/接收往來於行動設備的RF信號。
此外，較小型的胞元已被開發出來，諸如微微型胞元(pico cell)與毫微微型胞元(femto cell)，其可被用以增加覆蓋率及位元率，並且用以降低成本。微型基地台(micro base station)及微微型基地台(pico base station)係完全獨立的無線電基地台，包含傳統無線電基地台的所有電路系統、包含用於傳送及接收往來於行動設備之無線通訊信號的所有必需電路系統以及包含功率放大器。該等微微型胞元與毫微微型胞元可以被部署以使覆蓋率及位元率在通訊系統的地域範圍內能夠被最佳化，戶外及室內皆然。
較小型胞元的概念之一進一步發展係遠端無線電頭端(Remote Radio Head；RRH)之概念。此RRH概念將傳統無線電基地台架構拆散成一可能中央式設置之處理設施(possibly centrally located processing facility)(所謂的RRH控制器)，以及一或多個分散式天線單元(在本文件之中稱為RRH單元)，其透過最好是具有高頻寬之一網路係連接至該處理設施。 此處，除了射頻處理設備以及功率放大設備之外，所有的傳統無線電基地台處理設備均位於該RRH控制器之中，而射頻處理設備與功率放大設備係位於分散式RRH單元之中。
如同前文所述，現今存在多種概念可用以提供及延伸行動服務之覆蓋率，並且用以提高系統中特定位置處之位元率。亦存在多種其他此等概念可用以延伸覆蓋率及/或提高位元率。在所有此等概念之中，一無線電信號經由一空中介面被傳輸於一無線電基地台/RU/RRH與某一類型的行動設備之間。這種經由空中介面之傳送需要用於將待傳輸信號放大之所有此等概念。此放大通常係藉由使用一或多個功率放大器來執行。
功率放大器經常被使用做為一傳輸鏈中的最末個放大器，意 即，位於該傳輸鏈的輸出端。功率放大器因此負責提供具有一充足信號功率之一RF輸出信號至一天線配置。概括而言，信號功率應高到足以對無線電傳輸提供一預定之傳輸覆蓋率及/或錯誤率。然而，信號功率以及傳輸信號的其他特徵亦然，必須被維持於預定的限制之內，以降低無線電信號傳輸進入無線電傳輸系統的干擾。
多種不同類別的放大器被使用於功率放大，諸如A類、B類、AB類、C類、D類、E類以及其他類別，例如多爾蒂放大器(Doherty amplifier)。
A類放大器使用整個輸入信號進行放大，且放大器中的傳導元件在整個放大週期期間內均導通。A類放大器簡單且在信號上加入相對微小的失真。
B類放大器僅使用一半的輸入信號進行放大，且放大器中的傳導元件在半個放大週期期間內導通。B類放大器在功率上有效率，但在信號上加入相對大量的失真及/或非線性。
AB類功率放大器可以被視為A類與B類放大器之一折衷。 AB類放大器一般而言在一半的放大週期時間上與B類放大器運作方式相同，但在另一半週期上亦導通一小部分。AB類放大器因此犧牲了B類放大器的一些功率效率，但線性較佳。相較於A類放大器，AB類放大器通常功率效率好很多。
C類放大器導通小於一半的輸入信號，且輸出端的失真很高。然而，有可能達到高功率效率。C類放大器之一常見應用係在運作於一單一固定載波頻率的RF傳輸裝置之中，其中該失真藉由放大器之一調諧負 載加以控制。輸入信號被用以切換作用裝置，其導致電流脈衝流過本身係負載一部分之一調諧電路。調諧電路共振於一頻率，例如，在該固定載波頻率處，其抑制不需要的頻率，而所需的完整信號可以被該調諧負載所抽取。
一多爾蒂放大器係一混合式組態，包含一主要/載波級並聯於一輔助/峰值級。輸入信號被分開以驅動該二放大級，意即，該主要/載波級及該輔助/峰值級。一結合網路加總該二放大級的輸出信號，且相移網路被使用於多爾蒂放大器的輸入端和輸出端。在低信號位準的時段期間，該主要/載波級有效率地運作於信號之上而該輔助/峰值級被切斷，使得放大器消耗微小功率。在高信號位準時段期間，該主要/載波級發送其最大功率而該輔助/峰值級發送高達其最大功率。該主要/載波級之實施可以是例如藉由使用一B類放大器或一C類放大器。該輔助/峰值級之實施可以是例如藉由使用一C類放大器。
在通訊系統中使用功率放大進行RF信號之放大是必須的，以提供充分的覆蓋率及位元率，但具有功率放大器線性不足的問題。功率放大器的非線性使得功率放大器無法精確地重現施加於其輸入端口的信號。並且，用於一通訊系統中之一傳輸器中的非線性功率放大器致使被傳輸之信號洩漏到相鄰的射頻/頻道之中，此在該等相鄰射頻/頻道之中產生失真。
功率放大器之非線性限縮了整體通訊系統之效能。功率放大器的頻率響應之中的非線性產生的失真亦限制了放大器的動態範圍(dynamic range)。並且，產生的失真降低整體系統效能，因為失真透過通訊 系統的空中介面被傳輸，從而可能扭曲通訊系統中的其他信號及/或實體。
為了解決這些問題，為數眾多的解決方案已在先前提出，例如，使用預失真(predistortion)。當使用預失真之時，假定的放大器失真之一逆模型(inverse model)被加入放大器輸入端。其構想是，預失真應該抵銷失真，使得預失真與失真共同達成具有線性增益及相位之一放大器電路。然而，此先前已知的解決方案有降低放大器效率之傾向，同時維持一高電流消耗。再者，該先前已知的解決方案大幅地增加了硬體複雜度與成本。
本發明之一目的在於提出一種放大器電路及一種放大方法，解決前述之問題。
因此，依據本發明之一第一特色，其提出一種放大器電路，包含一放大級及一預失真級且被配置成用以輸出一輸出信號Xo。該預失真級被配置成用以提供一預失真信號Xp，其將被加到該放大器電路之一輸入信號Xin，以補償該放大級之非線性。此外，該放大器電路包含一工作點單元，被配置成用以根據該預失真信號Xp決定將被使用於該放大級之一適當工作點WPsuitable，以及用以將正由該放大級使用之一實際工作點WPactual朝該適當工作點WPsuitable調整。
依據本發明之一第二特色，其提出一種用於一放大器電路之方法，其中該放大器電路包含一放大級及一預失真級並輸出一輸出信號Xo。該預失真級提供一預失真信號Xp，其將被加到該放大器電路之一輸入信號Xin，以補償該放大級之非線性。該方法包含根據該預失真信號Xp決定將被使用於該放大級之一適當工作點WPsuitable，以及將正由該放大級使用之 一實際工作點WPactual朝該適當工作點WPsuitable調整。
依據一第三特色，其提出一種電腦程式，當該電腦程式運行於一電腦上之時，致使該電腦執行依據本發明該第二特色之方法。
依據本發明，將被一放大級使用之一適當工作點WPsuitable係根據由一預失真級所提供之一預失真信號Xp來決定。正由該放大級使用之一實際工作點WPactual接著被朝該適當工作點WPsuitable調整，該適當工作點WPsuitable係根據該預失真信號Xp所決定。
以此方式，可以自動地找出並維持該放大級之一最佳工作狀態。此最佳工作狀態可以藉由本發明在放大效率位於其最大值之時達到，同時該放大器電路之增益與線性被保留。
功率消耗之降低以及一更線性的功率放大可藉以達成。能夠藉由本發明達成的功率消耗降低亦造成構件壽命延長，此係由於依據本發明之放大器電路的降低之工作溫度。
由於該適當工作點WPsuitable之決定係根據該預失真信號Xp，故達成一動態的工作點WPsuitable決定。因此有可能藉由使用本發明進行目前傳輸及/或信號情況/境況之一調整。
本發明主要可以實施於軟體之中，因此對硬體複雜度及/或生產成本增加極微。
在此文件之中，本發明主要是以其實施於AB類放大器及多爾蒂放大器之形式呈現。然而，正如一習知技藝者所應清楚，本發明當然可以配合基本上用以放大RF信號的任何功率放大器一起使用。
放大級之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，用 於該放大級之一閘源電壓(gate-source voltage；VGS)之調整。例如，該放大級可以包含一或多個電晶體(例如，場效電晶體)，並且，該放大級之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，該一或多個電晶體之一或多個閘源電壓之調整。該放大級之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，該放大級中之該一或多個電晶體的一或多個閘源電壓之調整，同時將該一或多個電晶體之一或多個汲源電壓(drain-source voltage；VDS)維持固定。該放大級可以包含，舉例而言，一多爾蒂組態放大器或一AB類放大器，其中包含其一或多個閘源電壓被調整的一或多個放大器鏈(amplifier chain)，此調整係做為調整該放大級之該實際工作點WPactual的一部分。
100‧‧‧放大器電路
101‧‧‧輸入端
102‧‧‧輸出端
103‧‧‧結合器輸出端或放大級輸入端
110‧‧‧放大級
111‧‧‧第一放大器鏈
112‧‧‧第二放大器鏈
113‧‧‧分離器與90°相移器
114‧‧‧結合器
115‧‧‧傳輸線
116‧‧‧阻抗轉換器
120‧‧‧預失真級
121‧‧‧結合器
130‧‧‧工作點單元
200‧‧‧放大器電路
201‧‧‧輸入端
202‧‧‧輸出端
210‧‧‧放大級
211‧‧‧第一放大器鏈
212‧‧‧第二放大器鏈
213‧‧‧分離器與90°相移器
215‧‧‧傳輸線
216‧‧‧阻抗轉換器
218‧‧‧電流消耗單元
220‧‧‧預失真級
221‧‧‧第一耦合器
222‧‧‧第二耦合器
223‧‧‧延遲單元
224‧‧‧預失真器
230‧‧‧工作點級
231‧‧‧第一衰減單元
232‧‧‧第二衰減器
233‧‧‧相移器
501‧‧‧第一步驟
502‧‧‧第二步驟
600‧‧‧無線電通訊系統
610‧‧‧第一無線電信號傳輸單元
611‧‧‧硬體裝置
612‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
613‧‧‧放大及天線電路
620‧‧‧第二無線電信號傳輸單元
621‧‧‧硬體裝置
622‧‧‧電腦可讀取儲存媒體
623‧‧‧放大及天線電路
630‧‧‧無線電介面
Bca‧‧‧偏壓
Bpk‧‧‧偏壓
Va‧‧‧總增益調整
Vg‧‧‧初始峰值放大器增益
Vp‧‧‧峰值放大器之初始相位設置
S1‧‧‧第一信號
S2‧‧‧第二信號
Xin‧‧‧輸入信號
Xo‧‧‧輸出信號
Xp‧‧‧預失真信號
WPactual‧‧‧實際工作點
WPsuitable‧‧‧適當工作點
圖1顯示依據本發明一實施例之一放大器電路。
圖2顯示依據本發明一實施例之一放大器電路。
圖3顯示依據本發明一實施例之一放大器電路。
圖4顯示依據本發明一實施例之一放大器電路。
圖5顯示依據本發明一實施例之一方法之一流程圖。
圖6示意性地顯示一無線電通訊系統。
圖1示意性地顯示依據本發明之一放大器電路100。放大器電路100放大正施加於放大器電路100之一輸入端101上之一輸入信號Xin。放大器電路100包含一放大級110及一預失真級120。該預失真級120被配置成用以提供一預失真信號Xp，此預失真信號Xp於一結合器121處被加入 輸入信號Xin之中。藉由將預失真信號Xp加入輸入信號Xin，對後續由放大級110所加入的非線性提供補償。因此，輸出於結合器輸出端103的信號係一結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp。該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp接著被放大於放大級110之中。放大器電路100另包含一輸出端102，放大後的預失真輸出信號Xo輸出於其上。
依據本發明，工作點單元130被配置成用以決定將被放大級110使用之一適當工作點WPsuitable。工作點單元130被配置成根據預失真級120所提供的預失真信號Xp進行適當工作點WPsuitable之決定。工作點單元130另被配置成用以朝根據預失真信號Xp所決定之適當工作點WPsuitable調整正由放大級110使用之一實際工作點WPactual。
以此方式，可以自動地找出並維持放大級110之一最佳工作狀態。藉由將放大級110驅動至一最佳工作狀態，達成一縮減之功率消耗以及一更加線性之功率放大。
並且，由於該適當工作點WPsuitable之決定係根據該預失真信號Xp，故達成一動態的工作點WPsuitable決定，其係針對目前傳輸及/或信號情況/境況進行調整。因此，該工作點WPsuitable之一動態且自動的調整，例如根據目前所使用的載波之一數目、一目前使用的功率位準或者一載波內使用者之一目前數目，可以藉由依據本發明之放大器電路達成。
此外，藉由依據本發明之放大器電路之使用，可以達成一延長之構件壽命。此係肇因於本發明之放大器電路100之較低功率消耗造成本發明之放大器電路100之一較低的工作溫度之事實。較低工作溫度概括而言降低電路系統中構件故障之風險，特別是對放大器電路而言。
本發明實施於一傳輸單元之中，例如實施於一設計以放大位於不同載波頻率處之至少二無線電信號之一多載波功率放大器(Multi Carrier Power Amplifier；MCPA)，其可以在增加極其微小的硬體及/或生產成本下完成，因為實施本發明所需要的硬體已然存在於現今的預失真放大器之中。 因此，本發明可以實施於軟體之中，無須額外之硬體。故實施本發明的額外成本非常微小。
圖2示意性地顯示依據本發明一實施例之一放大器電路100中之一放大級110。此處，放大級110包含一第一放大器鏈111及一第二放大器鏈112，該第一放大器鏈111及第二112放大器鏈被配置成彼此並聯。 位於放大級輸入端103上的結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp被提供至一分離器(splitter)113，其將該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp分離而分別通往第一111放大器鏈及第二放大器鏈112。
圖2所示之放大級110例示一個一般性的AB類放大器。AB類放大器可以被配置於多種不同組態之中，諸如一種單一放大器鏈組態、一種具有二或多個並聯放大器鏈之組態、一種推挽型組態(push-pull configuration)或者一種結合一或多種前述組態之組態。位於此等組態之中的一或多個放大器鏈全部均被配置成用於處置基本上相同的信號功率位準。
對於AB類放大器而言，依據本發明被決定並被朝向其調整的適當工作點WPsuitable係放大器偏壓，其定義用於AB類放大器之放大器鏈之一甜蜜點(sweet point)。此更詳細地描述於下文。
依據本發明包含一如圖2所示之放大級110，其具有與前述顯示於圖1之放大器電路相同的優點。因此，放大級110之一最佳工作狀態 可以被自動地且有效率地決定，且在改變傳輸及/或信號狀態之下亦得以維持。以此方式，依據本發明之放大器電路在一非常節制的額外成本下達成一縮減之功率消耗、一更線性之功率放大以及一延長之構件壽命。
圖3示意性地顯示依據本發明一實施例之一放大器電路100中之一放大級。此處之放大級110係一多爾蒂組態之放大級110。因此，依據本發明此實施例之放大器電路100包含一多爾蒂組態之放大級110。
該多爾蒂放大級110包含一第一放大器鏈111及一第二放大器鏈112，該第一放大器鏈111及第二放大器112鏈被配置成彼此並聯。位於放大級輸入端103上的結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp被提供至一分離器與90°相移器(splitter and 90° phase shifter)113。該分離器/相移器113將該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp分離並將分離過的部分分別提供至該第一放大器鏈111及第二放大器鏈112。被提供至第二放大器鏈112的該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp的第二部分之相位被分離器113偏移/延遲90°。
放大級110中之第一放大器鏈111被配置成用於較高及較低功率信號之放大，而第二放大器鏈112則被配置成僅用於較高功率信號之放大。該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp中經過第一放大器鏈111放大的第一信號S1，在它與第二信號S2被結合器114結合之前，被具有一相當於一90°相位偏移之長度之一傳輸線115偏移/延遲90°，其中該第二信號S2係該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp中經過放大的第二部分。結合第一信號S1與第二信號S2後之信號，意即，該預失真及放大的Xin+Xp信號，其阻抗接著由一阻抗轉換器(impedance transformer)116進行轉換，舉例而言，該阻抗轉換器可以執行一阻抗轉換，從25Ω(此可以是通過結合器114之後之阻 抗)轉換成50Ω(此應該是位於輸出端102處的輸出信號Xo之阻抗)。
依據本發明如圖3所示之包含一多爾蒂組態放大級110的一放大器電路具有上述之優點，意即，能夠提供放大級110之一最佳工作狀態之一有效率的決定，其可以在改變傳輸及/或信號狀態期間被調整，藉以達成一縮減之功率消耗、一更線性之功率放大以及一延長之構件壽命。
圖4顯示依據本發明一實施例之一放大器電路200。該放大器電路包含接收一輸入信號Xin之一輸入端201、一預失真級220、一工作點級230、一放大級210以及提供一輸出信號Xo之一輸出端202。
輸入信號Xin首先抵達一第一耦合器221，其將輸入信號Xin耦合至一預失真器(predistorter)224。輸入Xin接著被一延遲單元223延遲。之後，由預失真器224提供之一預失真器信號Xp被第二耦合器222加到輸入信號Xin。預失真器224根據輸入信號Xin與輸出信號Xo之一比較，決定預失真器信號Xp。例如，預失真器信號Xp可以被決定成使得輸出信號Xo看起來像輸入信號Xin，但經過放大。預失真級220輸出一預失真輸入信號，意即，該預失真輸入信號為一結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp之信號。
該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp接著被輸入至工作點級230且被饋入至第一衰減單元231。第一衰減單元231根據用於放大器電路100之一可能總增益調整Va以衰減該結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp。
經過衰減的結合後之輸入與預失真信號Xin+Xp接著在一分離器與90°相移器213之中被分離，並且分別提供分離後的部分至第一放大器鏈211及第二放大器鏈212。被提供至第二放大器鏈212的該經過衰減的結合後之輸入及預失真信號Xin+Xp的第二部分之相位被分離器213偏移/延 遲90°。
在第二放大器鏈212之中，信號的第二部分係根據一初始峰值放大器增益Vg在一第二衰減器(attenuator)232之中進行衰減。該初始峰值放大器增益Vg此處在初始時被設定成使得，當輸出信號Xo具有一最大功率之時，第一放大器鏈211與第二放大器鏈212的增益基本上相等。
接著信號被從第二衰減器232饋入至一相移器233，其中信號之相位根據一峰值放大器之初始相位設置Vp被偏移。該峰值放大器之初始相位設置Vp此處在初始時被設定成使得，當輸出信號Xo具有一最大功率之時，被第一放大器鏈211放大的第一信號S1與被第二放大器鏈212放大的第二信號S2在輸出端202處同相(in phase)。因此，藉由相移器233之使用，達成該第一放大器鏈211與該第二放大器鏈212之間之一相位差△phase。並且，藉由第二衰減器232之使用，達成該第一放大器鏈211與該第二放大器鏈212之間之一振幅差△amplitude。
再者，用於第一放大器鏈211之偏壓Bca及用於第二212放大器鏈之偏壓Bpk係藉由工作點級230決定，而之後被用以對第一放大器鏈211與第二放大器212鏈加入偏壓。第一放大器鏈偏壓Bca在初始時係針對標稱AB類放大器偏壓而設定。第二放大器鏈偏壓Bpk在初始時被設定成使得第二放大器鏈112對於較低功率信號被切斷而針對較高功率信號被啟用。
一電流消耗單元218連接至第一放大器鏈211及第二放大器鏈212。電流消耗單元218被配置成用以，例如藉由量測，決定正由放大器使用的電流量。
工作點級/單元230，可以實施於一控制單元之中，被配置成 用以決定一適當工作點WPsuitable並且用以控制第二衰減器232、相移器233以及用於第一放大器鏈211與第二放大器鏈212之偏壓Bca和Bpk。工作點級/單元230被配置成根據預失真信號Xp之一量測位準、輸出信號Xo之一量測位準以及電流消耗中的一或多項，執行此適當工作點WPsuitable之決定。
放大器電路200另包含一放大級210，此處被例示成一多爾蒂組態放大級110。
該多爾蒂放大級210包含被配置成彼此並聯之第一放大器鏈211及第二放大器鏈212。第一放大器鏈211被配置成用於較高及較低功率信號之放大，而第二放大器鏈212則被配置成僅用於較高功率信號之放大。被第一放大器鏈211放大的第一信號S1藉由一傳輸線215被偏移/延遲90°，且與被第二放大器鏈212放大的第二信號S2結合。結合後之第一信號S1與第二信號S2被一阻抗轉換器216轉換，使得位於輸出端202處之輸出信號Xo之阻抗係50Ω。
如同可以在圖4所示的放大器電路200之中所看出，藉由預失真級220執行的預失真係一產生預失真信號Xp之封閉迴路預失真，其可以被視為放大級210之線性之一測量。因此，預失真信號Xp可以被視為對應至放大器非線性之一誤差信號。
輸出信號可以被寫成：X0=FPA(Xin+Xp)=k*Xin+ε，其中 Xin係輸入信號；Xo係輸出信號；Xp係預失真信號； FPA係放大級之一傳遞函數(transfer function)；k係可以由放大級提供之放大率；而ε係呈現於輸出信號上之一殘餘非線性(residual non-linearity)。
因此，在一理想的預失真之中，輸出信號將是X0=k*Xin，但因為理想的預失真幾乎不可能達成，故其幾乎總是存在一殘餘非線性ε殘留於輸出信號之中，無法藉由預失真器加以補償。預失真信號較佳的實施方式係被選擇成使得該殘餘非線性ε被最小化。
藉由預失真信號Xp之使用，或許搭配電流消耗單元218所提供的電流消耗之一量測一起使用，當找尋依據本發明之一適當工作點WPsuitable之時，可以執行一非常有效率且精確的適當工作點WPsuitable之決定。
由本發明所提供之前述的實際工作點WPactual之調整，可以包含用於放大級110、210的一或多個參數之一調整，其中放大級110、210包含並聯的第一放大器鏈111、211及第二放大器鏈112、212。
該等參數之一可以是介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之間的一相位差△phase。當調整此參數之時，提供至第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212中之一或多者之相位偏移被調整，使得介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之間的該相位差△phase被改變。
該等參數之一可以是一介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之間的振幅差△amplitude。當調整此參數之時，由第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212中之一或多者所提供之一衰減及/或一信號放大被調整，使得介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈 112、212之間的該振幅差△amplitude被改變。
該等參數亦可以是用於第一放大器鏈111、211及/或用於第二放大器鏈112、212之一偏壓。因此，該等偏壓分別正被用以對位於第一放大器鏈及/或第二放大器鏈之中的放大器施加偏壓。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230被配置成用以決定前述之適當工作點WPsuitable，意即，介於第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之間之一相位差△phase、介於第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之間之一振幅差△amplitude以及用於對位於第一放大器鏈及第二放大器鏈之中的放大器施加偏壓之偏壓之其中一或多者，同時將用於放大器電路100、200中之一總增益k維持基本上固定。由放大器電路100、200提供的該總增益k此處藉由一封閉迴路耦合而被設定及維持，使得由峰值放大器增益Vg、峰值放大器之相位設置Vp或用於第一放大器鏈211及第二放大器鏈212之偏壓Bca與Bpk的其中之一或多者之改變所產生的增益變異，均藉由總增益調整Va之改變加以補償。此藉由使用總增益調整Va之補償被設定至一個比預失真信號Xp之收斂時間顯著較長的收斂時間。 因此，用於放大器電路100、200之總增益k被維持基本上固定，同時該等工作點WPsuitable參數被選擇以最佳化放大器電路100、200，例如，就功率消耗及/或線性而言。通常，當最佳化該等工作點WPsuitable參數之時，必須在功率消耗/效率與線性之間取得一折衷。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230被配置成用以決定適當工作點WPsuitable，使得針對輸出信號Xo達成一最佳效率及/或線性。
如前所述，放大級110、210可以包含多種不同類的放大器。 當放大級110、210包含一AB類放大器之時，藉由本發明加以決定及調整的適當工作點WPsuitable係定義用於該AB類放大器之一甜蜜點的一放大器偏壓。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230被配置成用以藉由使用一迭代式演算法決定適當工作點WPsuitable。有許多這樣的迭代式演算法可以被使用於此適當工作點WPsuitable之決定。例如，所使用的迭代式演算法可以是一梯度下降演算法(gradient descent algorithm)、一最陡梯度下降演算法(steepest gradient descent algorithm)、一共軛梯度下降演算法(conjugate gradient descent algorithm)、一牛頓-拉弗森演算法(Newton-Raphson algorithm)或一割線可變度量演算法(secant variable metric algorithm)。並且，基本上任何其他適當的迭代方程式解找尋演算法均可以被使用於此決定。
依據本發明之一實施例，對應至多個適當工作點WPsuitable之參數數值已被計算並儲存於一對照表(Look Up Table；LUT)之中。因此，工作點單元130、230從而被配置成藉由此對照表之使用以決定該適當工作點WPsuitable。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230被配置成用以藉由一迭代式演算法之使用與一對照表之一結合使用以決定該適當工作點WPsuitable。例如，其可以藉由對照表之使用做出一粗略之決定，繼而可以從對照表的參數值開始，藉由迭代式演算法之使用進行調整，而做出一較精細之決定。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230被配置成，根據放大器電路100、200中的至少一構件之老化及/或根據放大器電路100、 200之一目前工作狀態，動態地決定適當工作點WPsuitable。
此處的目前工作狀態可以包含一放大器電路溫度、輸入信號Xin之一頻率、將被放大的載波之一數目、放大級之一功率消耗或者放大器電路之一平均輸出功率。如同一習知技藝者所應理解，其他參數亦可以被納入該等工作狀態參數之中。
依據本發明之一特色，其提出一種用於上述放大器電路之方法。圖5顯示該方法之一流程圖。放大器電路包含放大級110、210及預失真級120、220，並輸出一輸出信號Xo。該預失真級120、220提供將被加到該放大器電路之輸入信號Xin之一預失真信號Xp，以補償該放大級110、210之非線性。
在該依據本發明的方法之一第一步驟501之中，其根據該預失真信號Xp，執行將使用於放大級110、210中之一適當工作點WPsuitable之一決定。
在該方法之一第二步驟502之中，正由放大級使用之實際工作點WPactual被朝所決定之該適當工作點WPsuitable調整。
如前所述，該實際工作點WPactual之調整包含介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之一相位差△phase、介於該第一放大器鏈111、211與第二放大器鏈112、212之一振幅差△amplitude、用於該第一1放大器鏈111、21之一偏壓以及用於該第二放大器鏈112、212之一偏壓的其中之一或多項之一調整。
依據一實施例，工作點單元130、230可以決定該適當工作點WPsuitable，同時將用於該放大器電路之一總增益k維持基本上固定。
依據本發明之一實施例，工作點單元130、230決定該適當工作點WPsuitable，使得當該第一信號S1與該第二信號S2被結合至輸出信號Xo之時，該第一信號S1與該第二信號S2同相。
工作點單元130、230在決定該適當工作點WPsuitable之時，可以使用迭代式演算法及/或對照表。此等迭代式演算法可以包含，例如，一梯度下降演算法、一最陡梯度下降演算法、一共軛梯度下降演算法、一牛頓-拉弗森演算法、以及一割線可變度量演算法。
依據本發明之一實施例，工作點單元130根據放大器電路100、200中的至少一構件之老化及/或根據放大器電路100、200之一目前工作狀態，動態地決定該適當工作點WPsuitable。此處的目前工作狀態可以包含一放大器電路溫度、該輸入信號Xin之一頻率、將被放大的載波之一數目、該放大級之一功率消耗以及該放大器電路之一平均輸出功率的其中之一或多者。
例示於圖1至4之中的放大級110與210之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，一或多個閘源電壓(VGS)之調整。例如，放大器鏈111、112、211與212的其中一或多者可以包含一或多個電晶體(例如，場效電晶體)，並且，各別放大級110或210之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，該一或多個電晶體之一或多個閘源電壓之調整。換言之，舉例而言，參照圖4所描述的放大級210之中的用於第一放大器鏈211及第二放大器鏈212之偏壓Bca及Bpk可以是閘源電壓。
在本實例之中，可以利用一或多個閘源電壓調整放大級210(或110)之實際工作點WPactual，且其可以無須調整其他電壓，例如汲源電 壓(VDS)。放大級210(或110)之實際工作點WPactual之調整可以包含，舉例而言，放大器鏈211與212(或者111與112)之中的電晶體之閘源電壓之調整，同時將此等電晶體之汲源電壓維持固定。
如參照圖4所述，放大級210之實際工作點WPactual之調整可以包含藉由相移器233調整介於第一放大器鏈211與第二放大器鏈212之一相位差△phase，以及藉由第二衰減器232調整介於第一放大器鏈211與第二放大器鏈212之一振幅差△amplitude。舉例而言，該相位差△phase及/或該振幅差△amplitude相對於第一放大器鏈211及第二放大器鏈212之偏壓(或閘源電壓)而言係可以獨立控制的。換言之，除了其偏壓(或者閘源電壓)可以根據預失真信號Xp加以控制的電晶體外，放大級210可以包含一第二衰減器232及/或一相移器233，該第二衰減器232及/或該相移器233被適用於提供介於第一放大器鏈211與第二放大器鏈212之間的振幅差△amplitude及/或相位差△phase之分別控制(根據預失真信號Xp)。相對於偏壓(或者閘源電壓)，該相位差△phase及/或該振幅差△amplitude的獨立控制允許放大級210之實際工作點WPactual之一更有效率之控制，且可以進一步增加放大器電路200的效率。
舉例而言，該相位差△phase及該振幅差△amplitude可以是能夠相對於彼此被獨立控制的(根據預失真信號Xp)，例如，透過相移器233及第二衰減器232。此獨立控制允許放大級210之實際工作點WPactual之一更有效率之控制，且可以進一步增加放大器電路200的效率。
熟習相關技術者應能理解，前述之實施例可以透過指示相關硬體裝置的程式實施而成，且該等程式可以被儲存於一電腦可讀取儲存媒體之上。
圖6示意性地例示一極為普遍之無線電通訊系統600，其中本發明可以實施成一放大電路。系統600包含至少一第一無線電信號傳輸單元610及第二無線電信號傳輸單元620，透過一無線電介面630彼此通訊。
該第一無線電信號傳輸單元610及第二無線電信號傳輸單元620各自均包含硬體裝置611，其係一電腦、一處理器、一DSP(數位信號處理器)以及一ASIC(特定用途積體電路)等等，連接至透過無線電介面630接收及傳輸信號之一放大及天線電路613、623。此處之放大及天線電路613、623因此包含天線電路系統與放大電路系統二者。當硬體裝置611、621係，例如，一處理器、一DSP、一電腦或類似裝置之時，其連接至一電腦可讀取儲存媒體612、622。該電腦可讀取儲存媒體612包含唯讀記憶體(ROM)/隨機存取記憶體(RAM)、軟式碟片、光碟等等，且被配置成用於將執行本發明之方法所需的指令提供給硬體裝置611、621，例如，用以執行根據預失真信號Xp決定將被使用於放大級110、210之一適當工作點WPsuitable之步驟，以及朝所決定之適當工作點WPsuitable調整實際工作點WPactual之步驟。
依據本發明之放大器電路100、200可以被包含於為數眾多的無線電信號傳輸裝置之中，諸如(但不限於)一eNodeB、一用戶設備(UE)、一遠端單元(RU)、一遠端無線電頭端(RRH)、一中繼器(repeater)、或者一分散式天線系統(DAS)。
因此，圖6之中的無線電信號傳輸單元610、620可以是此等裝置的其中任一者。
依據本發明的放大器電路100、200與用於一放大器電路的方法可以由熟習相關技術者加以修改，參照前述的示範性實施例。
如同一習知技藝者所顯然可見，多種其他實施方式、修改、變異及/或增補可以加諸於前述的示範性實施例。應當理解的是，本發明包含落入申請專利範圍的範疇之內的所有此等其他實施方式、修改、變異及/或增補。
100‧‧‧放大器電路
101‧‧‧輸入端
102‧‧‧輸出端
103‧‧‧結合器輸出端或放大級輸入端
110‧‧‧放大級
120‧‧‧預失真級
121‧‧‧結合器
130‧‧‧工作點單元
Xin‧‧‧輸入信號
Xo‧‧‧輸出信號
Xp‧‧‧預失真信號

Claims (38)

  1. 一種放大器電路(100)，包含一放大級(110)與一預失真級(120)，且被配置成用以輸出一輸出信號(Xo)，該預失真級(120)被配置成用以提供一預失真信號(Xp)，其將被加到該放大器電路(100)之一輸入信號(Xin)以補償該放大級(110)之非線性，該放大器電路包含一工作點單元(130)，被配置成用以根據該預失真信號(Xp)決定將被使用於該放大級(110)之一適當工作點(WPsuitable)，且用以將正由該放大級(110)使用之一實際工作點(WPactual)朝該適當工作點(WPsuitable)調整。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之放大器電路(100)，其中該放大級(110)包含並聯的一第一放大器鏈(111)及一第二)放大器鏈(112)，該第一放大器鏈(111)被配置成用於較高及較低功率信號之放大，而該第二放大器鏈(112)被配置成僅用於較高功率信號之放大。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之放大器電路(100)，其中該放大級(110)包含一多爾蒂(Doherty)組態放大器。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之放大器電路(100)，其中該實際工作點(WPactual)之該調整包含以下群組中至少一項之一調整：- 介於該第一放大器鏈(111)與該第二放大器鏈(112)之間之一相位差(△phase)；- 介於該第一放大器鏈(111)與該第二放大器鏈(112)之間之一振幅差(△amplitude)；- 用於該第一放大器鏈(111)之一偏壓；以及- 用於該第二放大器鏈(112)之一偏壓。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項之中所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成用以決定該適當工作點(WPsuitable)，同時將用於該放大器電路(100)之一總增益(k)維持基本上固定。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之放大器電路(200)，包含一衰減單元(231)，被調適以提供補償增益變異之衰減，該增益變異係由該實際工作點(WPactual)之該調整所造成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之放大器電路(200)，其中該補償被設定至一收斂時間，該收斂時間較該預失真信號之一收斂時間長。
  8. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成用以決定該適當工作點(WPsuitable)，使得針對該輸出信號(Xo)達成一最佳效率及/或線性。
  9. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之放大器電路(200)，其中該實際工作點(WPactual)之該調整包含以下群組中至少一項之調整：- 介於該第一放大器鏈(211)與該第二放大器鏈(212)之間之一相位差(△phase)；以及- 介於該第一放大器鏈(211)與該第二放大器鏈(212)之間之一振幅差(△amplitude)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之放大器電路(200)，包含一相移器(233)，被調適以調整該相位差。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之放大器電路(200)，包含一衰減器(232)，被調適以調整該振幅差。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之放大器電路(200)，其中該實際工作點 (WPactual)之該調整包含以下項目之一調整：- 該相位差(△phase)；- 該振幅差(△amplitude)；- 用於該第一放大器鏈(211)之一偏壓；以及- 用於該第二放大器鏈(212)之一偏壓。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之放大器電路(100)，其中該放大級(110)包含一AB類放大器，該AB類放大器包含一或多個放大器鏈(111、112)。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之放大器電路(100)，其中該適當工作點(WPsuitable)係一放大器偏壓，其定義用於該AB類放大器之該一或多個放大器鏈(111、112)之一甜蜜點。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成藉由一迭代式演算法之使用以決定該適當工作點(WPsuitable)。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之放大器電路(100)，其中該迭代式演算法係以下群組中之一者：- 一梯度下降演算法；- 一最陡梯度下降演算法；- 一共軛梯度下降演算法；- 一牛頓-拉弗森(Newton-Raphson)演算法；以及- 一割線可變度量演算法。
  17. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成藉由一對照表(LUT)之使用以決定該適當工作 點(WPsuitable)。
  18. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成藉由一迭代式演算法與一對照表(LUT)之一結合使用以決定該適當工作點(WPsuitable)。
  19. 如申請專利範圍第15至18項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該工作點單元(130)被配置成根據該放大器電路(100)中的至少一構件之老化及/或根據該放大器電路(100)之一目前工作狀態而動態地決定該適當工作點(WPsuitable)。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之放大器電路(100)，其中該目前工作狀態包含下列群組中的一或多個參數：- 一放大器電路溫度；- 該輸入信號(Xin)之一頻率；- 將被放大的載波之一數目；- 該放大級之一功率消耗；以及- 該放大器電路之一平均輸出功率。
  21. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該放大器電路(100)係包含於以下群組中的任一者：- 一演進型節點B(eNodeB)；- 一用戶設備(UE)；- 一遠端單元(RU)；- 一遠端無線電頭端(RRH)；- 一中繼器；以及 - 一分散式天線系統(DAS)。
  22. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之放大器電路(100)，其中該實際工作點(WPactual)之該調整包含用於該放大級之一閘源電壓(gate-source voltage)之調整。
  23. 如申請專利範圍第4項所述之放大器電路(200)，其中用於該第一放大器鏈(211)之該偏壓與用於該第二放大器鏈(212)之該偏壓中至少一者係一閘源電壓。
  24. 一種用於一放大器電路(100)的方法，該放大器電路包含一放大級(110)與一預失真級(120)，且輸出一輸出信號(Xo)，該預失真級(120)提供一預失真信號(Xp)，其將被加到該放大器電路(100)之一輸入信號(Xin)，以補償該放大級(110)之非線性；該方法包含：- 根據該預失真信號(Xp)決定將被使用於該放大級(110)之一適當工作點(WPsuitable)，以及- 將正由該放大級(110)使用之一實際工作點(WPactual)朝該適當工作點(WPsuitable)調整。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之方法，其中該放大級(110)包含並聯的一第一放大器鏈(111)及一第二放大器鏈(112)，該第一放大器鏈(111)放大較高及較低功率信號，而該第二放大器鏈(112)僅放大較高功率信號。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該實際工作點(WPactual)之該調整包含以下群組中至少一項之一調整：- 介於該第一放大器鏈(111)與該第二放大器鏈(112)之間之一相位差(△Phase)； - 介於該第一放大器鏈(111)與第二放大器鏈(112)之間之一振幅差(△amplitude)；- 用於該第一放大器鏈(111)之一偏壓；以及- 用於該第二放大器鏈(112)之一偏壓。
  27. 如申請專利範圍第25或26項所述之方法，其中該工作點單元(130)決定該適當工作點(WPsuitable)，同時將用於該放大器電路(100)之一總增益(k)維持基本上固定。
  28. 如申請專利範圍第25或26項所述之方法，其中該工作點單元(130)決定該適當工作點(WPsuitable)，使得針對該輸出信號(Xo)達成一最佳效率及/或線性。
  29. 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述之方法，其中該工作點單元(130)藉由一迭代式演算法之使用以決定該適當工作點(WPsuitable)。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該迭代式演算法係以下群組中之一者：- 一梯度下降演算法；- 一最陡梯度下降演算法；- 一共軛梯度下降演算法；- 一牛頓-拉弗森(Newton-Raphson)演算法；以及- 一割線可變度量演算法。
  31. 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述之方法，其中該工作點單元(130)藉由一對照表(LUT)之使用以決定該適當工作點(WPsuitable)。
  32. 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述之方法，其中該工作點 單元(130)藉由一迭代式演算法與一對照表(LUT)之一結合使用以決定該適當工作點(WPsuitable)。
  33. 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述之方法，其中該工作點單元(130)根據該放大器電路(100)中的至少一構件之老化及/或根據該放大器電路(100)之一目前工作狀態而動態地決定該適當工作點(WPsuitable)。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之方法，其中該目前工作狀態包含下列群組中的一或多個參數：- 一放大器電路溫度；- 該輸入信號(Xin)之一頻率；- 將被放大的載波之一數目；- 該放大級之一功率消耗；以及- 該放大器電路之一平均輸出功率。
  35. 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述之方法，其中該實際工作點(WPactual)之該調整包含用於該放大級之一閘源電壓之調整。
  36. 如申請專利範圍第26項所述之方法，其中用於該第一放大器鏈(211)之該偏壓與用於該第二放大器鏈(212)之該偏壓中至少一者係一閘源電壓。
  37. 一種電腦程式，其特徵在於編碼方式，當其運行於一電腦時，致使該電腦執行依據申請專利範圍第24至36項中任一項所述之方法。
  38. 一種電腦程式產品，其包含一電腦可讀取媒體及依據申請專利範圍第37項所述之電腦程式，其中該電腦程式係包含於該電腦可讀取媒體。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11036262B1 (en) * 2008-01-14 2021-06-15 Micro Mobio Corporation Radio frequency power amplifier with adjacent channel leakage correction circuit
US9860052B2 (en) * 2015-07-30 2018-01-02 National Instruments Corporation Digital predistortion for full-duplex radio
DE102017210759B4 (de) * 2017-06-27 2019-04-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Adaptive Verstärkerschaltung zur Optimierung des Wirkungsgrades eines Kommunikations-Front-End
US11133834B2 (en) 2019-03-07 2021-09-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method of compensating for nonlinearity of power amplifier
US11515617B1 (en) 2019-04-03 2022-11-29 Micro Mobio Corporation Radio frequency active antenna system in a package
JP2021184526A (ja) * 2020-05-21 2021-12-02 住友電気工業株式会社 ドハティ増幅器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600369B2 (en) 2001-12-07 2003-07-29 Motorola, Inc. Wideband linear amplifier with predistortion error correction
ATE455422T1 (de) * 2002-10-31 2010-01-15 Zte Corp Verfahren und system für breitband- vorverzerrungslinearisierung
JP4417174B2 (ja) * 2004-05-19 2010-02-17 株式会社日立国際電気 プリディストータ
WO2007046370A1 (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Hitachi Kokusai Electric Inc. 非線形歪検出方法及び歪補償増幅装置
US7755429B2 (en) 2007-02-16 2010-07-13 Microelectronics Technology Inc. System and method for dynamic drain voltage adjustment to control linearity, output power, and efficiency in RF power amplifiers
US7619468B1 (en) * 2008-09-30 2009-11-17 Nortel Networks Limited Doherty amplifier with drain bias supply modulation
US8706062B1 (en) * 2008-12-19 2014-04-22 Scintera Networks, Inc. Self-adaptive power amplification
JP5206526B2 (ja) 2009-03-19 2013-06-12 富士通株式会社 増幅装置および送信装置
US8542768B2 (en) * 2009-12-21 2013-09-24 Dali Systems Co. Ltd. High efficiency, remotely reconfigurable remote radio head unit system and method for wireless communications
JP2012034134A (ja) 2010-07-29 2012-02-16 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 増幅器
US8908751B2 (en) 2011-02-28 2014-12-09 Intel Mobile Communications GmbH Joint adaptive bias point adjustment and digital pre-distortion for power amplifier
US8824978B2 (en) * 2012-10-30 2014-09-02 Eta Devices, Inc. RF amplifier architecture and related techniques
US9438186B2 (en) * 2014-04-30 2016-09-06 Freescale Semiconductor, Inc. Power amplifier with envelope injection

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