[发明专利]使用装置表征数据确定ET放大级的包络成形和信号通路预失真

说明书

技术领域

本发明涉及实现有效放大非恒定包络信号的技术。本发明特别地涉及使用包络跟踪电源进行放大，结合成形函数将包络信号成形。

本发明特别地但非排他性地涉及射频(RF)信号的放大。 

背景技术

许多现代通信系统通常使用非恒定包络调制技术来实现高频谱效率。为了避免频谱传播至相邻的通信信道，需要高线性射频(RF)放大。传统的固定偏置放大器仅可通过“卸下(backing off)”放大器来实现所需的线性，使得它在比其峰值功率容量低很多的功率下正常运行。遗憾的是，在该区域内DC到RF功率转换效率非常低。因此，当在便携式应用中使用时，这些设计耗散相当大的热并降低电池寿命。

例如，使电池寿命尽最大在移动无线设备中是最为重要的。使用大多数高频谱效率通信标准，移动发射器大多数时间在比最大功率小很多的情况下运行。对此有两个原因。首先，通常使用功率控制将平均发射功率降低至进行可靠通信所需的最低水平，其次，大多数新兴调制方案的峰值-平均功率之比为高。因此，对于功率放大器来说，重要的是在功率大大低于最大值的情况下(功率放大器大多数时间都在此情况下运行)维持高效率。

作为用于增加放大器效率的已知技术的“包络跟踪”(ET)使用电源调制器基本上按照输入RF信号的包络来调制电源电压。为了实现最高的整体效率，电源调制器本身的效率必须高，从而在调制器内需要使用切换模式的DC-DC转换器。电源调制器的设计对于放大器的系统性能而言至关重要。除了实现好的效率之外，调制器还必须表现出高带宽、高线性和低噪声，这在现代通信应用中是有用的，所述现代通信应用通常使用高带宽CDAM或OFDM调制方案并且还要求调制精度高。

一种改进的线性方法使用非线性函数用输入信号包络推导出放大器电源电压，以实现源自RF放大器的恒定增益，从而降低对预失真或反馈的需要。包络电压和电源 电压之间的映射函数可使用连续函数，其中，电源电压可以唯一地从包络电压的已知信息中推导出。

在现有技术中，已知的是通过产生连续波信号作为放大器的输入以产生成形函数来表征装置。这导致装置变热，这样会提供错误的表征数据。

在替代布置中，使用脉冲信号克服与连续波信号相关的问题。然而，使用脉冲波信号，在测量相位特性时会出现问题。

因此，将会有利的是，提供改进的包络跟踪功率放大器表征方法来改进测试处理。

在已知的现有技术装置中，包络跟踪结构中使用表征方法，以控制包络通路中的信号，从而满足改进系统特性(诸如，效率)的系统目标。这可能是以接受与其它系统特性相关的系统性能降低为代价的。

因此，本发明的目的是，提供改进的包络跟踪功率放大器表征方法和改进的利用表征期间得到的参数提高系统使用性能的方法。

在已知的表征方法中，由于测试系统本身相位漂移，导致得到对包络跟踪放大器的AM-PM失真的准确估计是已知的问题。此外，一般来讲，这是一个普遍适用于测量放大器的测试参数的问题，无论它们是否为包络跟踪结构的部分。

因此，将会有利的是，提供改进的用于确定放大器的AM-PM失真的方法。

发明内容

本发明提供了一种控制包络跟踪放大级的方法，所述包络跟踪放大级包括放大器、包络跟踪调制电源和预失真块，所述放大器用于放大输入信号，所述包络跟踪调制电源用于根据所述输入信号包络产生用于所述放大器的调制电源电压，并且其中通过成形函数将所述包络跟踪调制电源电压的所述输入信号包络成形，所述预失真块用于使所述放大器的输入信号预失真，所述方法包括：在处于测试状况下的所述放大器的表征模式中：测量所述放大级的参数，以针对所述放大器的输入功率和电源电压的瞬时值确定增益、相位和效率特性中的至少两个；针对增益、相位和效率特性中的所述至少两个中的每个，产生表示相对于施加于所述放大器的输入功率和电源电压的特性的三维图，以及在处于正常操作状况下的所述放大器的使用模式中：根据与增益、相位或效率中的一个或更多个相关的主要系统目标，使用所述三维图中的至少一个针对所述成形表确定成形函数；和使用所述三维图中的至少一个和确定的所述成形函数 确定所述预失真块的预失真系数以满足与增益、相位或效率中的至少一个相关的次要系统目标。

使用三维图中的至少一个和确定的成形函数确定所述预失真块的预失真系数以满足次要系统目标的方法步骤可以包括：预测确定的成形函数对所述增益、相位或效率特性的影响，并且据此预测来调节所述预失真系数。

在表征模式下，所述方法还可包括：产生输入测试波形，所述输入测试波形代表在所述放大级的正常操作状况下的输入波形。