[发明专利]用于宽带数字预失真的系统和方法

说明书

各种示例指向宽带数字预失真的系统和方法。数字预失真电路可以被编程以接收复合基带信号并且生成预失真信号。生成预失真信号可以包括向复合基带信号施加在以载波频率约第I次谐波为中心的第I谐波频带处的功率放大器的N阶失真的第一校正，并且向复合基带信号施加在以载波频率约第J次谐波为中心，不同于载波频率的第I次谐波的第J次谐波频带处的N阶失真的第二校正。

技术领域

该文献通常但不限于，适用于集成电路和通信系统，特别地但不限于宽带输入信号的数字预失真。

背景技术

例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)电路产生RF信号，RF信号通过空中传输到RF接收器。 PA电路具有非线性增益特性，例如较高功率输出电平时发生的增益压缩，这可能导致较高功率电平时的信号失真。

例如，美国专利6，342，810提到了通过使用预失真将放大器的传输特性的逆模型施加到放大器的输入信号以补偿放大器非线性的方法。这种预失真的目的是减少因为PA电路增益的非线性而引起的失真。

发明内容

除此之外，本发明人已经认为，使得功率放大器(PA)电路工作在非线性区(例如，增益压缩)，例如使用预失真补偿，可以提供一个或多个益处，例如提高放大器的效率和性能，降低功耗，减少废热生成，以及减少或避免对PA电路有源或无源冷却的需要，但是使用具有宽带输入信号的PA电路时可能会提出增加PA电路中失真和噪声的额外挑战。

至少部分工作在非线性区的PA电路在宽频带上产生失真。例如，当 PA电路放大载波调制输入信号时，PA电路生成在以载波频率和载波频率的谐波为中心处的失真项。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中心处的失真项，同时使用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相同或超过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。这使得使用低通滤波难以去除谐波失真项，同时也不降低输入信号。

除此之外，本文还解释了如何使用预失真补偿校正载波频率处的失真项以及校正一个或多个载波频率谐波处的失真项。例如，输入信号可以是和/或被转换成复合信号(例如，复合基带信号)，并且预失真补偿可以在复合项内完全或部分地工作。复合操作可以提供某些优点，包括例如较低的时钟频率和与现有通信链路更简单的兼容性。其他各种优点对于本领域技术人员将是显而易见的。

本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其并不期望提供专门或详尽的说明。所包括的具体实施例提供有关本专利申请的进一步信息。

附图说明

在附图中，不一定按比例绘制，相同的数字从不同的视图描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同的数字可以表示相似组件的不同实例。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示出了具有宽带数字预失真的功率放大器(PA)系统的示例。

图2-3示出了描述由功率放大器生成的信号和失真项的示例。

图4是示出图1的PA电路的示例的图，包括具有多项式逼近模块的数字预失真(DPD)电路，多项式逼近模块至少部分地基于多项式逼近以确定预失真复合基带信号。

图5是示出给定k的，特定阶项的预失真项信号的模型的示例的图。

图6是示出可以DPD电路实现的复合查找表(LUT)组的示例的图，例如，替代部分或全部图4的多项式逼近模块的。

图7是示出图1的PA电路的示例图，包括示例DPD适配电路的额外的细节。

图8是示出LUT构建器模块和部分示例复合LUT级的示例的图。

图9是示出实现具有混合DPD电路的宽带预失真PA电路的一个示例的图。