適配方法和放大器設備的製作方法
2023-06-04 11:52:31 2
專利名稱：適配方法和放大器設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及放大器設備中使用的一種適配方法，該方法包括放大以前饋方式進入設備的信號，利用適配後的復因子α和β來調整放大器設備的輸入信號的相位和振幅。
寬帶放大器和功率放大器尤其會引起信號的失真，因為放大器的操作至少有一些程度的非線性。除了失真之外，放大器引起例如噪聲。放大器所引起的失真的影響可以通過前饋放大器來減小。
前饋放大器的入端和出端一般已經適配到信號路徑。信號的處理總會引起信號的一些時延。為此，時延和增益的適配要求的精度很高，使得放大器在各種運行環境下都能正常工作。現有技術放大器已是配備了信號消除環路和差錯消除環路的放大器設備的一部分。該放大器設備適配環路上信號的相位和振幅，使得信號的失真得以減小。放大器設備還能夠在一定程度上適配接收的信號。
特殊因子，標記為α和β，用於適配相位和振幅。這些因子由標記為K的適配器因子來改變和適配。如果輸入信號的功率值變化很快，α和β也需要快速變化以適應變化後的情況。在現有技術方案中，適配這兩個因子所用的方法相同，這會引起問題。如果適配過程中使用了導頻信號，那麼這些問題尤為明顯。
在適配因子α和β時，採用了例如導頻信號，功率最小化方案和斜率方案。但是，在兩個消除電路中都使用了相同的因子適配方法，因而因子中的任何差錯彼此相關。現有技術方案還會出現其它問題，因為導頻信號一般在信號放大之前使用，這種情況下導頻信號會引起噪聲，從而必須濾波放大器輸出的信號輸出。
本發明的目的是提供一種適配方法和放大器設備，以解決前述問題。這通過引言中描述的適配方法來實現，其特徵在於，如下適配復因子α衰減放大信號，輸送進入設備的信號的一部分以進行適配，利用其相位和振幅一部分適配的信號控制復因子α的適配，從適配後的信號中析取衰減信號；如下適配復因子β生成預定信號，將其加入放大信號，生成適配信號的共軛信號，將其乘上預定信號，利用相乘後得到的信號適配因子β，因子β用於適配生成的和信號的相位和振幅。
該目的還通過一种放大器設備實現，該放大器設備包括放大進入設備的信號的前饋放大裝置，以及使用復因子α和β的調整裝置，適配這兩個復因子以調整放大器設備輸入信號的相位和振幅。
本發明的放大器設備的特徵在於，它包括衰減放大裝置放大的信號的衰減裝置，從適配信號中析取衰減信號的裝置，調整裝置，用於接收進入設備的部分信號以通過因子α適配，它通過從適配信號得到的信號部分適配，連接到放大器設備的出端並生成預定信號的裝置，將預定信號加入放大器放大後的信號的加法器，生成適配後信號的共軛信號，將共軛信號乘上預定信號，並利用相乘結果得到的信號控制因子β適配的裝置。
從屬的權利要求涉及本發明的優選實施例。
本發明的基本思想在於，因子α和因子β都通過不同的適配方法來生成。
本發明的適配方法和放大器設備具有多個優點。該放大器設備利用導頻信號適配這些因子。導頻信號在放大器設備的輸入信號已經放大之後使用。基於該方法可以消除導頻，因而不需要在放大器設備的出端過濾該導頻信號。此外，該方法使得信號消除環路的差錯和差錯消除環路的差錯彼此獨立，從而可以減少放大器設備的精確度需求。該放大器設備適用於無線系統基站的功率放大器。這些包括CDMA和多載波無線系統。
下面結合附圖，通過優選實施例來詳細描述本發明，在附圖中
圖1說明了現有技術放大器設備；圖2說明了本發明的放大器設備。
圖1說明了現有技術放大器設備，它包括功率放大器10，衰減裝置40，放大器70和裝置30、60。在該圖中，裝置30、60充當減法器。該放大器設備還包括調整裝置20、50。調整裝置50生成因子α。調整裝置20生成因子β。功率放大器10的輸出端通常與調整裝置20和衰減裝置40相連。功率放大器10的輸入端與調整裝置50相連。放大器70的輸入端與裝置60相連。放大器70的輸出端，以及調整裝置20的輸出端與裝置30相連。
功率放大器10，衰減裝置40和調整裝置50形成信號消除環路。調整裝置20、放大器70和衰減裝置40形成差錯消除環路B。該圖所示放大器設備屬前饋類型。在前饋放大器中，信號在放大後並不反饋回功率放大器的輸入端。
進入放大器設備且包含信息的信號首先被傳送到功率放大器10的輸入端。實際上，功率放大器放大信號振幅。進入功率放大器輸入端的還被傳送到調整裝置50。在放大期間，功率放大器導致例如信號的失真。失真信號被傳送到衰減裝置40，後者對信號進行衰減。失真信號還被傳送到調整裝置20，後者利用因子β適配接收的信號。之後，將調整裝置20適配後的信號傳送到裝置30。
調整裝置50利用因子α適配接收的信號。適配之後，將信號傳送到裝置60，後者從適配後的信號中析取衰減的信號。基於這種析取，可以從進入放大器設備的信號信息中分離出失真信號。失真信號被傳送到放大器70，後者放大失真信號。放大的失真信號被進一步傳送到裝置30，後者從調整裝置20所適配的信號中析取失真信號。在析取信號之後，我們得到的放大信號對應於原信息信號，不包含失真。在現有技術放大器設備中，在放大信號，由功率放大器進行適配之前，利用導頻信號適配這兩個因子。為此，放大器設備需要在裝置的輸入端安裝一個單獨的濾除元件，從輸出信號中濾除導頻信號。
圖2說明了本發明的放大器設備。該放大器設備包括放大裝置10，它實際上是一個功率放大器，調整裝置20、25、50、80，加法器15，裝置30、60，衰減器40和放大器70。在該圖所示方案中，裝置30、60充當減法器。該放大器設備還包括集成裝置90、100、190、200，適配裝置110、130、160、170，裝置140、150，濾波裝置210和生成預定信號的裝置180。裝置140、150實際上是正交解調器。
放大器設備接收輸入信號，將其輸送到放大裝置10和調整裝置50。放大裝置10放大接收信號，在放大之後，將其輸送到加法器15。在放大器10的輸出和加法器15的輸入之間，放大信號被輸送到衰減裝置40，後者衰減該信號。衰減後的信號被輸送到裝置60。
調整裝置50適配接收信號的相位，使得它適合放大器設備。在適配相位之後，將信號輸送到調整裝置80，後者將信號振幅適配到適合放大器設備的值。在調整裝置50之後，80適配該信號，適配後的信號被輸送到裝置60，後者從適配後的信號中析取衰減裝置40所衰減的信號。裝置60所生成的差信號被輸送到放大器70進行放大。放大器70所放大的信號被輸送到裝置30。
在適配了相位和振幅之後，將部分適配後的信號傳送到裝置140。裝置60所生成的差信號的一部分也被輸送到裝置140。裝置140利用根據它們接收到的信號生成的信號控制適配裝置110、130。適配裝置110、130生成適配因子，通過積分裝置90、100將其輸送到調整裝置50、80。
儘管極化變量，即振幅和相位，已表示成單獨的變量，但是利用表達式的複數形式，並將變量當成矢量處理，可以將它們標記成一個變量，作為一個變量處理。這使得變量α可以如下定義α＝A+jφ，變量β＝B+jψ，其中j是虛單位。A和B表示振幅，而φ和ψ表示相位。
適配裝置110、130按照以下公式(1)為放大器輸入信號之後的輸入信號生成因子αn+1(1)αn+1＝αn-K其中αn是信號適配所用的因子，αn+1是用於適配上述信號之後的信號的因子，K是適配裝置110、130所生成的適配因子，
是斜率。
加法器15將裝置180生成的預定信號加入功率放大器10的輸出信號中。加法器所生成的和信號通過調整裝置20輸送到調整裝置25。調整裝置20將接收信號的相位適配成適合放大器設備的值。在適配了相位之後，將信號傳送到調整裝置20，將接收信號的振幅適配成適合放大器設備的值。在適配了相位和振幅之後，將一部分適配後的信號通過濾波裝置210傳送到裝置150。裝置150還接收裝置180所生成的預定信號。裝置180所生成的預定信號最好是導頻信號。
裝置150根據它們接收的信號控制適配裝置160、170。適配裝置160、170生成的適配因子通過積分裝置190、200輸送到調整裝置20、25。因此，適配因子用於控制調整裝置20、25的操作。
適配裝置160、170按照以下公式(2)為放大器10的輸入信號之後的信號生成βn+1(2)βn+1＝βn-K*Vpilot*Conj(Vout)其中βn是適配信號所用的因子；βn+1是適配上述信號之後的信號所用的因子；K是適配裝置160、170所生成的適配因子，Vpilot是導頻信號，Conj(Vout)是信號Vout的共軛信號。
儘管以上結合附圖所示實施例描述了本發明，但顯然本發明並不局限於此，而是可以在後附權利要求書所公開的創新思想範圍內，通過若干方式進行改進。
權利要求
1.放大器設備中使用的一種適配方法，該方法包括放大以前饋方式進入設備的信號，利用適配後的復因子α和β來調整放大器設備的輸入信號的相位和振幅，其特徵在於，如下適配復因子α衰減放大信號，輸送進入設備的信號的一部分以進行適配，利用其相位和振幅被適配的信號的一部分控制復因子α的適配，從適配後的信號中析取衰減信號；如下適配復因子β生成預定信號，將其加入放大信號，生成適配信號的共軛信號，將其乘上預定信號，利用相乘後得到的信號適配因子β，因子β用於適配生成的和信號的相位和振幅。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，作為析取結果得到的信號從利用因子β適配的信號中析取。
3.根據權利要求1的方法，其特徵在於，除了預定信號之外，共軛信號還乘上適當的適配因子。
4.根據權利要求1的方法，其特徵在於，在加入作為析取結果得到的信號之前，放大該信號。
5.根據權利要求1的方法，其特徵在於，作為析取結果得到的信號的一部分用於控制復因子α的適配。
6.根據權利要求1的方法，其特徵在於，相乘防止了預定信號出現在經因子β適配的信號中。
7.根據權利要求1的方法，其特徵在於，預定信號是導頻信號。
8.根據權利要求1的方法，其特徵在於，從衰減後的信號中析取經因子α適配的信號。
9.根據權利要求1的方法，其特徵在於，在根據經因子β適配的信號生成共軛信號之前，濾除因子β適配的信號。
10.一种放大器設備，它包括放大進入設備的信號的前饋放大裝置(10)，以及使用復因子α和β的調整裝置(20、25、50、80)，適配這兩個復因子以調整放大器設備輸入信號的相位和振幅，其特徵在於，該放大器設備包括衰減放大器(10)放大的信號的衰減裝置(40)，從適配信號中析取衰減信號的裝置(60)，調整裝置(50、80)，用於接收進入設備的部分信號以通過因子α適配，它通過從適配信號得到的信號部分適配，連接到放大器(10)的出端並生成預定信號的裝置(180)，將預定信號加入放大裝置(10)放大後的信號的加法器(15)，生成適配信號的共軛信號，將共軛信號乘上預定信號，並利用相乘結果得到的信號控制因子β適配的裝置(150)。
11.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，裝置(150)從適配信號中消除預定信號。
12.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，預定信號是導頻信號。
13.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，該放大器設備包括裝置(60)，後者從衰減信號中析取經因子α適配的信號。
14.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，該放大器設備包括放大器(70)，後者放大裝置(60)進行析取後得到的結果信號。
15.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，該放大器設備包括放大器(70)，後者放大裝置(60)進行析取後得到的結果信號，以及求和裝置(30)，它連接到放大器，將放大器(70)放大的信號與經因子β適配的信號相加。
16.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，該放大器設備包括裝置(30)，後者使得經因子α適配的信號和經因子β適配的信號相減。
17.根據權利要求10的放大器設備，其特徵在於，該放大器設備包括濾除裝置(210)，後者接收經因子β適配的信號的一部分，在將接收的信號輸送到裝置(150)之前，對其進行過濾。
全文摘要
本發明涉及一種適配方法和放大器設備,它包括放大進入設備的信號的前饋放大裝置(10),以及使用復因於α和β的調整裝置(20、25、50、80),適配這兩個復因子以調整放大器設備輸入信號的相位和振幅。該放大器設備還包括衰減放大器(10)放大的信號的衰減裝置(40),從適配信號中析取衰減信號的裝置(60),以及調整裝置(50、80),用於接收進入該設備的部分信號以通過因於α適配,它通過從適配信號得到的信號部分適配。此外,放大器設備包括連接到放大器(10)的出端並生成預定信號的裝置(180),將預定信號加入放大裝置(10)放大後的信號的加法器(15),生成適配信號的共軛信號,將共軛信號乘上預定信號,並利用相乘結果得到的信號控制因子β適配的裝置(150)。
文檔編號H03F1/32GK1278374SQ98810717
公開日2000年12月27日 申請日期1998年10月27日 優先權日1997年10月29日
發明者託尼·尼夫玲 申請人:諾基亞網絡有限公司