[发明专利]混合模式数字预失真

说明书

技术领域

本文件一般而不是限制于集成电路和通信系统，特别是但不限于功率放大器的数字预失真。

背景技术

诸如用于移动电话的射频(RF)通信可以使用RF发射器中的RF功率放大器(PA)电路来产生用于通过空中传输到RF接收器的RF信号。PA电路可以具有非线性增益特性，例如在较高功率输出电平下发生的增益压缩，这可能导致在更高功率电平下的信号失真。

例如，美国专利6,342,810提到了一种通过使用预失真来将放大器的传递特性的逆模型应用于放大器的输入信号来补偿放大器非线性的方法。这种预失真的目的是减少由于PA电路增益非线性引起的失真。

发明内容

除了别的以外，本发明人已经认识到，允许功率放大器(PA)电路在其非线性(例如，增益压缩)区域中操作，例如通过使用预失真补偿，可以提供一个或多个益处，诸如提高放大器的效率和性能、降低功耗、减少废热产生，并减少或避免对PA电路进行主动或被动冷却的需要，但使用具有宽带输入信号的PA电路可能会带来可能增加失真的额外挑战和PA电路中的噪声。

至少部分在其非线性区域中工作的PA电路在宽频带上产生失真。例如，当PA电路用于放大载波调制输入信号时，PA电路产生以载波频率和载波频率谐波为中心的失真项。当输入信号具有小于载波频率的带宽时，可以使用预失真补偿来校正以载波频率为中心的失真项，而通过低通滤波去除载波频率谐波的失真项。然而，当输入信号是具有类似于或大于载波频率的带宽的宽带或超宽带信号时，输入信号频带可能与一个或多个载波频率谐波处的失真项重叠。这可能使得低通滤波可能难以去除失真项，而不会降低输入信号。

除此之外，本文还解释了如何使用预失真补偿来校正载波频率处的失真项，并在一个或多个载波频率谐波处修正失真项。例如，输入信号可以和/或被转换成复信号(例如，复基带信号)。线性数字预失真(DPD)电路可以接收复基带信号并产生预失真的信号线性分量。非线性DPD电路可以将复基带信号转换成实信号，并从实信号产生预失真信号非线性分量。

本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。本发明不是提供专门或详尽的说明。包括详细描述以提供有关本专利申请的进一步信息。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似组件的不同实例。附图通过举例而不是限制的方式示出本文件中讨论的各种实施例。

图1示出了具有混合模式数字预失真(DPD)的功率放大器(PA)系统的示例。

图2示出了图1的PA电路的一个示例，显示混合模式DPD电路的附加细节。

图3是示出非线性DPD电路的示例中的带宽扩展的图。

图4是图1的PA电路的示例的图，包括非线性DPD电路的附加细节。

图5是示出包括复合到实际电路的附加细节的非线性DPD电路的示例的图。

图6是示出图1的PA电路的示例的图，显示了使用查找表(LUT)库实现的实际DPD电路。

图7A和7B是示出除了或代替图6的LUT组之外可用于实现实际DPD电路的有限脉冲响应(FIR)滤波器的示例的图。

图8A，8B和8C是示出实际到复合电路和混频器的组件的图。

图9是示出图1的PA电路的示例的图以及显示示例希尔伯特滤波器响应的图和预失真非线性分量u的示例。

图10A和10B示出了被配置为处理线性项的实模式DPD电路和实际DPD电路以及实际到复合电路。

图11是示出图1的PA电路的示例的图，包括线性DPD电路的附加细节。

图12是示出图1的PA电路的示例的图，包括训练电路的附加细节。

图13是示出图1的PA电路的一个示例的图，包括电缆上升电路。

图14是示出用于训练倾斜均衡器的PA电路的配置设置的示例的图。

图15A和15B是示出图1的PA电路的一个示例的图，包括电缆上升电路和训练电路的另一示例。

图16和17是示出在图13的示例性配置中图1的PA电路的图，包括电路中各个位置处的模拟功率谱密度。

图18是示出图1的PA电路的示例的图，被配置为整合复合或希尔伯特滤波器和抽取滤波器。

图19是示出包括替代组件配置的非线性DPD电路的示例实现的图。

具体实施方式