专利名称：失真补偿放大装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及包括利用预失真方式对由放大器产生的非线性失真进行补偿的预失 真器(PD =Pre-DiStorter)的失真补偿放大装置，尤其涉及包括有效地收敛用于预失真学 习的系数(例如，由此得到的、由提供放大器具有的非线性特性的逆特性的函数来提供的 对应)的预失真器的失真补偿放大装置。
背景技术：
通常情况下，功率放大器的输入输出特性是在输入电平低的区域呈线性，而在超 出某输入电平时呈非线性，此后不久输出功率达到饱和。通常为了提高功率放大器的功率 效率而在靠近饱和点的工作点使用，因此由于放大器的非线性而产生非线性失真。由于该 非线性失真，无用的信号成分泄漏到希望信号频带内和希望信号频带外(相邻信道)。通常情况下，用t表示时刻，当将放大器的输入信号设为复数ζ (t)，放大器的输出 信号设为复数y(t)时，如(式1)那样来表示。在此，在(式1)中，kin表示放大器的增益，为实数。Dn表示放大器产生的η次 非线性失真的系数，为复数。(式1)是对放大器的输入输出特性进行幂级数展开后的形式，右边第一项的 Gain · ζ (t)是线性成分(期望波)，右边第二项以后是非线性成分(不要波)。y (t) = Gain · ζ (t) +D31 ζ (t) 12Z (t)+D51 ζ (t) 14Z (t) +D71 ζ (t) 16Z (t) +...···(式 1)在(式1)中，仅变成3次、5次、7次、...这样的奇数次的项的理由是在观察放大 器的输出信号的频谱时奇数次失真的频谱在线性成分fein· ζ (t)的频谱附近产生。而偶 数次失真表现为在基带产生的差频成分和2倍以上的高次谐波，因此能用带阻滤波器(或 带通滤波器)等容易地使其衰减。特别是，在基站装置中发送功率高，因此非线性失真用ACLR(Adjacent Channel Leakage power Ratio 邻信道泄漏功率比)、伪信号(spurious)标准、频谱发射模板等严 格地规定。因此，如何减少非线性失真成为重要问题。作为对这种功率放大器的非线性失真进行补偿的失真补偿方式之一，有预失真 方式。预失真方式是通过对放大器的输入信号预先提供作为功率放大器的非线性特性的 AM-AM变换、AM-PM变换的逆特性来补偿功率放大器产生的失真的方式。
图11示出了使用预失真方式来补偿功率放大器的失真的带预失真器的放大器的 结构例。输入信号在例如控制部14中使用波形比较法时那样的必要的情况下也输入到控 制部14中。图2示出了预失真执行部13的结构例。图11所示的各处理部1 7、11 14与在后述的本发明实施例中参照的图1所 示的部件相同，而且，图2是在后述的本发明实施例中进行参照的图，在此，为了便于说明而参照，但并非限定本发明。在此，作为失真补偿表12的自适应更新算法，可使用波形比较法、或将频带外的 失真功率作为误差函数的摄动法等。波形比较法是指，在控制部14中，根据从A/D转换器7取得的反馈信号(包含失 真的功率放大部4的输出信号)和输入信号(从输入侧输入到控制部14的信号)来计算 误差信号，并使用LMS (Least MeanSquare error)等算法使失真补偿表12的内容收敛的方法。摄动法是指，将对反馈信号进行傅里叶变换而计算出的频带外的功率作为评价函 数，当使预失真器1的系数变化时，选择评价函数小的一方来使失真补偿表12的内容收敛 的方法。上述两种方法各有特点，波形比较法中，由于输入信号和输出信号的延迟时间、振 幅的调整需要相当高的精度，所以处理变得复杂。而在摄动法中，由于仅使用反馈信号，所 以能够以比较简单的处理来实现，但收敛所需的时间变长。首先，说明问题1。上述这种现有的预失真器中，在有效地收敛用于预失真的信息(例如失真补偿表 12的内容)这一点上还有开发的余地，希望进一步实现高效化。作为具体例，在无存储器的预失真器中，各次数的预失真器系数彼此影响，因此存 在为了适应性地使其收敛而需要较长时间的问题。同样地，在补偿记忆效应的预失真器(记忆效应预失真器)中，也由于各次数的预 失真器系数彼此影响，存在为了适应性地使其收敛而需要较长时间这样的问题。另外，在使用如上述这样的两种预失真器双方时，即使各自的预失真器内的系数 独立，也由于预失真器间彼此影响，存在为了适应性地使其收敛而需要较长时间这样的问 题。为了克服这样的问题1，如后述的本发明实施例中所述那样，考虑了以下有效的方 法在使其自适应的预失真器中，使用由正交函数构成的正交多项式作为提供放大器具有 的非线性特性的逆特性的函数来缩短收敛时间(例如，参照由本申请的申请人提出的日本 特愿 2007-285032 号)。接着，说明问题2。在图12中，作为使用波形比较法作为用于预失真学习的系数的自适应算法时的 控制部101的结构例，示出了与背景技术涉及的控制部101 (对应于图11所示的控制部14) 的运算相关的结构例。图12中还示出了 A/D转换器7和失真补偿表12。在此，说明使用了用于预失真学习的系数ApBi的自适应算法时的更新方法。此外，对于ΦρΑρΒρΕΕ ·]的函数，在后述的实施例中进行说明。本例的控制部101包括减法器111和自适应算法部112。减法器111通过从向预失真器输入的输入信号中减去来自A/D转换器7的输入信 号，将向预失真器输入的输入信号(无失真信号)和来自放大器(在本例中为功率放大部 4的放大器)的反馈信号(有失真信号)的差值作为误差信号e(t)而求出。本例中，非线 性失真成分成为误差信号e (t)。 自适应算法部112使用由减法器111得到的误差信号e⑴，并利用LMS算法即(式2)、(式3)所示的算法来更新用于预失真学习的系数(例如，由此得到的失真补偿表12的 内容)。 Ai [t+1] = Ai [t] + μ (Ε [Φ i* (t) e (t) ] /E [ | Φ i (t) |2])
权利要求
1.一种失真补偿放大装置，其包括预失真器，该预失真器为了补偿由放大器具有的非 线性特性产生的失真而生成具有上述非线性特性的逆特性的信号并将其输出给上述放大 器，上述失真补偿放大装置的特征在于，包括 电平检测装置，其用于检测输入到上述预失真器的信号的电平； 对应存储装置，其存储输入到上述预失真器的信号的电平与用于执行预失真的失真补 偿系数之间的对应；预失真执行装置，其根据用于对输入到上述预失真器的信号执行上述预失真的失真补 偿系数来提供上述放大器具有的非线性特性的逆特性，并将其输出给上述放大器；滤波器装置，其从上述放大器输出的反馈信号中除去期望波频率成分来输出失真信号 成分；以及对应取得装置，其更新构成函数的用于预失真学习的系数，并根据更新后的上述用于 预失真学习的系数来取得输入到上述预失真器的信号的电平与用于执行上述预失真的失 真补偿系数之间的对应且将其输出给上述对应存储装置，其中，所述函数对输入到上述预 失真器的信号提供放大器具有的非线性特性的逆特性，以使通过上述滤波器装置取得的上 述失真信号成分变小，对提供上述放大器具有的非线性特性的逆特性的函数使用正交多项式， 构成上述正交多项式的各正交函数是1个以上的输入信号的函数和分别与上述输入 信号的函数对应的参数之积的总和，在将对上述输入信号的函数乘以具有与上述滤波器装置相同的滤波器特性的滤波器 而得到的函数替换为构成上述各正交函数的上述输入信号的函数的情况下，分别与上述1 个以上的输入信号的函数对应的参数的值被设定成使上述各正交函数彼此正交。
2.根据权利要求1所述的失真补偿放大装置，其特征在于，还包括函数信号取得装置，该函数信号取得装置根据输入到上述预失真器的信号，来 分别取得由构成上述各正交函数的上述各输入信号的函数而得到的信号，上述对应取得装置通过对由上述函数信号取得装置取得的信号和由上述滤波器装置 取得的失真信号成分分别进行复数的乘法运算，来从上述失真信号成分中抽取分别与上述 1个以上的正交函数对应的信号成分，并按每个上述抽取出的信号成分来更新上述用于预 失真学习的系数，以使上述抽取出的信号成分变小。
3.根据权利要求1所述的失真补偿放大装置，其特征在于，还包括函数信号取得装置，其根据输入到上述预失真器的信号，来分别取得由构成上述各正 交函数的上述各输入信号的函数所得到的信号；和函数信号滤波器装置，其分别取得将由上述函数信号取得装置取得的信号乘以具有与 上述滤波器装置相同的滤波器特性的滤波器而得到的信号，上述对应取得装置通过对由上述函数信号滤波器装置取得的信号和由上述滤波器装 置取得的失真信号成分分别进行复数的乘法运算，来从上述失真信号成分中抽取分别与上 述1个以上的正交函数对应的信号成分，并按每个上述抽取出的信号成分来更新上述用于 预失真学习的系数，以使上述抽取出的信号成分变小。
4.根据权利要求1所述的失真补偿放大装置，其特征在于，上述对应取得装置仅使用由上述滤波器装置取得的上述失真信号成分来更新上述用 于预失真学习的系数，以使该失真信号成分整体变小。
全文摘要
本发明提供一种失真补偿放大装置，电平检测装置(11)检测信号电平，对应存储装置(12)与信号电平相应地输出失真补偿系数，预失真执行装置(13)对信号提供逆特性的失真，滤波器装置(8)从放大器(4)输出的反馈信号中输出失真信号成分，对应取得装置(14)更新用于构成提供逆特性的函数的学习的系数，以使失真信号成分变小。在提供逆特性的函数中使用正交多项式，各正交函数是输入信号的函数与参数的积的总和，在将对输入信号的函数乘以具有与滤波器装置(8)相同的特性的滤波器而得到的函数替换为构成各正交函数的输入信号的函数的情况下，参数值被设定成使各正交函数彼此正交。用具有预失真器(1)的失真补偿放大装置来实现高效化。
文档编号H04B1/04GK102106079SQ200980129298
公开日2011年6月22日 申请日期2009年8月24日 优先权日2008年9月9日
发明者本江直树 申请人:株式会社日立国际电气