[发明专利]基于高线性度和低线性度模式的预失真校正环回

说明书

技术领域

本发明总体上涉及功率放大器，更具体而言涉及用于提高功率放大器 工作效率的技术。

背景技术

很多无线标准规定了无线发射机内的功率放大器不能超过的总功耗 (TPD)值。这种要求可能会限制相应无线链路中可达到的处理量。对于无 线发射机内的功率放大器而言，通常希望是线性放大。然而，已知线性功 率放大器(例如A类放大器)效率低，从而在工作期间消耗大量的功率。 降低无线发射机中消耗的功率量的一种技术是使用更加高效的非线性放大 器，然后使用线性化技术来改善工作的线性度。一种这样的线性化技术被 称为预失真。预失真利用关于功率放大器的非线性度的信息，在放大信号 之前对信号进行预失真。对输入信号进行预失真，从而在随后放大信号时 抵消非线性度的影响。使用预失真技术需要进行校准，以表征功率放大器 的非线性工作。需要技术来为无线发射机中的功率放大器进行精确而可靠 的预失真校准。

附图说明

图1为示出根据本发明实施例的无线收发器装置的方框图；

图2为示出根据本发明实施例的示例性的功率放大器预失真功能块的 方框图；

图3和4为示出用于执行根据本发明实施例的功率放大器预失真校准 的示例性方法的流程图的一部分；以及

图5和6为示出利用根据本发明实施例的发明原理可实现的性能增强 的曲线图。

具体实施方式

在以下详细描述中参考了附图，附图以示例性方式示出了可以实施本 发明的具体实施例。充分详细地描述这些实施例以便本领域技术人员能够 实施本发明。应当理解，本发明的各实施例尽管不同，但未必是互相排斥 的。例如，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，使在本文中结合 一个实施例描述的特定特征、结构或特性在其他实施例中实现。此外，应 当理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，修改所披露的每个 实施例中的个体元件的位置或设置。因此，不应将以下的详细描述视为是 限制性的，本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求连同权利要求的等 同物的完整范围来限定。在附图中，在所有这几个视图中，类似的附图标 记表示相同或类似的功能。

本发明涉及为功率放大器执行预失真校准的技术。该技术可以用于任 何功率放大器，但尤其适用于无线发射机内的功率放大器。该校准技术使 用较为简单并提供精确而可靠的结果。在本发明的至少一个实施例中，使 用该技术在实际的无线发射机工作期间现场提供功率放大器预失真校准， 尽管也可以在其他环境下进行操作。可以在无线发射机内实施该技术而几 乎没有或没有增加成本，并且该技术能够使发射机内的功耗显著降低。这 种功率降低可以有助于满足TPD要求，也能够提高发射机可以实现的最大 处理量。一些新出现的无线标准要求无线装置具有低误差向量幅度(EVM) 值。也可以使用本发明的技术以使装置能够达到这些严格的EVM要求。

在本发明的至少一个实施例中，使用了环回(loopback)校准技术，其 中在校准过程中，从装置的无线发射机发送数据包，然后在装置的无线接 收机内同时进行接收。在校准期间可以将同一数据包发送两次；一次以低 功率电平发送，一次以高功率电平发送。低功率和高功率数据包均在装置 的无线接收机中被接收，之后被用于产生表征功率放大器的非线性度的信 息。然后将该信息用于生成在发射链内执行预失真时使用的信息。

过去，通常利用单个发送数据包进行环回预失真校准。然后将与单个 数据包相关联的环回信号与用于产生其的功率放大器输入信号的复本进行 比较。除了功率放大器非线性度之外，该环回信号还受到收发器中各种缺 陷(例如，IQ不均衡、毛刺泄漏(spur leakage)、发射机和接收机之间的串 扰、滤波器群延时等)的影响，这些缺陷改变了信号，使其难以精确地提 取PA非线性度信息。通过在校准期间使用低功率数据包和高功率数据包， 可以克服这些各种缺陷，因为每个发送数据包都将经历基本相同的缺陷。