用於調製失真補償的發射器電路及方法
2023-04-25 13:09:11 3
專利名稱：用於調製失真補償的發射器電路及方法
技術領域：
一般地，本發明涉及發射器電路，更具體地，涉及補償調製失真的發射器電路。
背景技術：
許多無線通信協議提供操作於通信網絡之內的發射器，其能夠使用相位調製(PM)技術與(AM)幅度調製技術。這樣的無線通信協議的示例包括全球移動通信系統演進增強數據率(EDGE)、全球移動通信系統(GSM)、碼分多址(CDMA)與寬帶碼分多址(WCDMA)。為適應每一特定通信協議的調製要求，諸如無線電話、無線個人數據助理(PDA)、尋呼機、雙向無線電裝置與其它類型的無線設備等無線設備採用發射器與調製電路，以提供所要求的幅度與相位調製。
圖1是發射器級10的框圖，其闡釋一種先前的技術，其採用單環幅度調製電路110、相位調製控制電路120與基帶處理器122。單環幅度調製電路110包括放大器124、RF耦合器126、包絡檢測器128與幅度調製反饋電路129。幅度調製反饋電路129包括電容130與差分放大器132。由放大器124產生的RF輸出信號134的一部分經由RF耦合器126作為RF耦合輸出信號136提供給包絡檢測器128。差分放大器132基於檢測的包絡信號144與基帶處理器122提供的幅度調製信號140之間的電壓差生成功率控制信號142。基帶處理器122可包括數模轉換器，以生成幅度調製信號140，用以將數字數據轉換到模擬信號。差分放大器132向放大器124提供功率控制信號142，使得放大器124的RF輸出信號134的幅度響應功率控制信號142，從而實現RF輸出信號134的幅度調製。
相位調製控制電路120由混頻器146、相位比較電路148、壓控振蕩器(VCO)150、開關152與限幅器電路153組成。開關152選擇由VCO 150產生的合成器輸出信號154或者RF耦合輸出信號136之一併向限幅器電路153提供反饋信號155。在開啟放大器124之前，開關152將來自VCO 150的合成器輸出信號154經由限幅電路153作為受限反饋信號156連接到混頻器146。在開啟放大器124，並且單環幅度調製電路110達到鎖定狀況之後，開關152將檢測到的RF輸出信號136經由限幅電路153連接到混頻器146。相應地，開關152接收檢測的RF輸出信號136，並且作為響應，產生反饋信號155，使得放大器124成為由相位調製控制電路120與單環幅度調製電路110形成的鎖相環的一部分。結果，相位調製控制電路120補償放大器124的相位失真。
混頻器146生成相位差分信號158，其具有平均能量水平，其等於頻率參考信號162與受限反饋信號156的相位之間的差值。相位比較器電路148基於相位差信號158和相位調製信號161生成調製的相位差信號160。相位調製信號161由基帶處理器122提供。VCO 150接收調製的相位差信號160，並且作為響應，產生合成器輸出信號154。由於限幅電路153與開關152具有低相位失真，RF輸出信號134的相位大致等於頻率參考信號162的相位。當開關152切換到接收RF耦合輸出信號136時，相位調製控制電路120實現RF輸出信號134的相位調製。
當提供給放大器124以便控制RF輸出信號134的幅度的功率控制信號142導致RF輸出信號134的相移時，就出現了問題，這裡稱之為AM到PM轉換效應。由於AM到PM轉換效應，可能發生顯著的相移，要求脈衝到脈衝校準。該AM到PM轉換效應是放大器124的非線性的結果，該非線性是採用了用於最小化偏置電流並最大化功率效率的設計技術的功率放大器的特徵，並且當通過變化放大器124偏置電流來控制RF輸出信號134的功率時出現。然而，這樣的增強操作效率的技術可能導致RF輸出信號134的相位失真，導致當試圖接收相位失真的RF輸出信號134時，接收器中出現顯著誤差。
過去，已使用許多方法，以試圖消除此AM到PM轉換效應。遵照一種方法，通過使用更線性的放大器124，減小了AM到PM轉換效應。然而，高度線性的放大器124是低效率的、耗能的，不適用於諸如可攜式無線設備等應用。
遵照另一方法，調節頻率參考信號162的相位，使得合成器輸出信號154是相位預失真的，從而抵消發生在放大器124中的相位失真。然而，相位預失真的所需程度取決於RF輸出信號134水平、放大器124的供應電壓、與操作溫度，這產生非常複雜的開環控制方案。另外，當採用幅度調製時，相位預失真進一步複雜化。
遵照另一方法，單環幅度調製電路110補償放大器124中的幅度調製失真。然而，單環幅度調製電路110具有環路帶寬，其作為功率控制信號142的函數而變化。結果，單環幅度調製電路110可能不能充分地補償放大器124之內的幅度調製失真，導致RF輸出信號134具有過度的幅度調製失真，特別是在高數據率時。
在所附繪圖中，本發明通過示例而非限制的方式進行闡述，其中相似的引用標號指示相似的組件，並且其中圖1是現有技術的發射器級的框圖；圖2是反饋發射器電路的一個示例的框圖，以減小幅度調製失真，其遵照本發明的一個示例性實施例；圖3是放大方法的一個示例的流程圖，其遵照本發明的一個實施例；圖4是發射器電路的另一示例的框圖，其遵照本發明的另一實施例；
圖5是發射器級的一個示例的框圖，其遵照本發明的一個實施例；圖6是放大方法的另一示例的流程圖，以減小幅度調製失真，其遵照本發明的另一實施例；以及圖7是無線設備的框圖，其遵照本發明的一個實施例。
具體實施例方式
發射器電路與方法減小了放大器中的幅度調製失真。發射器電路包括功率控制誤差數據發生器、前饋預失真數據發生器、前饋加法器邏輯與放大器。功率控制誤差數據發生器接收幅度調製數據與RF耦合輸出信號，並且作為響應，產生功率控制誤差數據。前饋預失真數據發生器接收幅度調製數據，並且作為響應，產生前饋預失真數據。前饋加法器邏輯接收功率控制誤差數據與前饋預失真數據，並且作為響應，產生功率控制數據。放大器接收功率控制數據與RF輸入信號，並且作為響應，產生RF輸出信號。功率控制誤差數據發生器接收RF耦合輸出數據，使得功率控制數據減小RF輸出信號中的幅度調製失真。
除其它優點外，發射器電路改善相位調製失真補償與幅度調製失真補償，特別是在高幅度調製數據率時。前饋預失真數據發生器產生前饋預失真數據，以便比分立的相位失真補償反饋迴路更快地響應幅度調製數據。例如，前饋預失真數據發生器可以是查找表，包括對應於幅度調製數據的放大器預失真數據。
僅要求由發射器電路中的功率控制誤差數據發生器、前饋加法器邏輯與放大器形成的反饋迴路補償幅度調製失真中非常小的變化，這是因為前饋預失真數據發生器很可能預測幅度調製失真的適當值。另外，發射器電路也有相對恆定的環路帶寬，其允許幅度調製數據的高傳輸率。結果，作為使用前饋預失真數據發生器的結果，幅度調製失真的補償改善了幅度調製失真補償的性能。結果，發射器電路可接受甚至比先前可獲得的更高的幅度調製數據率。
發射器電路可履行多模式角色，以便克服衝突的設計要求，諸如減小相移和補償幅度調製失真，以便在高數據率應用中提供相位調製與幅度調製。結果，可採用單個發射器電路，以便為任何所需的無線通信協議(例如EDGE、GSM、CDMA、WCDMA)或任何當前或未來的協議(例如第三代無線通信協議)提供相位調製與幅度調製兩者。因此，發射器電路可在放大器之內採用相位調製控制電路與幅度調製前饋與反饋電路兩者，以補償相移與幅度調製失真。
圖2是發射器電路200的框圖，該發射器電路用以減小放大器210中的幅度調製失真。發射器電路200包括放大器210、幅度調製前饋與反饋電路220與可選的RF耦合器。幅度調製前饋與反饋電路220包括功率控制誤差數據發生器230、前饋預失真數據發生器240與前饋加法器邏輯250。
功率控制誤差數據發生器230接收幅度調製數據252與RF耦合輸出信號254，並且作為響應，產生功率控制誤差數據256。前饋預失真數據發生器240接收幅度調製數據252，並且作為響應，產生前饋預失真數據258。
遵照一個實施例，前饋預失真數據發生器240可以是微處理器或任何其它適宜的電路，其用於提供前饋預失真數據258。例如，可使用數位訊號處理器(DSP)，離散邏輯或任何其它適宜的硬體、軟體與固件的組合。前饋預失真數據發生器240可進一步包括至少一個處理設備與存儲組件410，其連接到至少一個處理設備，以包含供處理電路執行的可執行指令。存儲組件410可以是任何適宜的存儲數字數據的存儲器組件。這包括，但不限於，ROM、RAM、分布式存儲器或任何其它適宜的組件。另外，存儲組件410可以是任何適宜的存儲介質，其位於本地或遠程，例如經由伺服器。另外，存儲組件410可由固定或無線網絡或任何適宜的網絡組件經由網際網路、廣域網(WAN)、區域網(LAN)、無線廣域網(WWAN)、無線區域網(WLAN)與IEEE802.11無線網絡、藍牙網絡或任何適宜的通信接口或網絡訪問。
幅度調製數據252，比如說，可以是代表基帶數據的符號，如本領域已知的那樣。作為幅度調製基帶信號的過程的一部分，基帶數據可映射到符號集之一。幅度調製前饋與反饋電路220可接收幅度調製數據252與RF耦合輸出信號254，並且可通過變化RF輸出信號262的幅度來對幅度調製數據252進行幅度調製。
前饋加法器邏輯250通過適宜的鏈路連接到前饋預失真數據發生器240與功率控制誤差數據發生器230兩者。前饋加法器邏輯250接收功率控制誤差數據256與前饋預失真數據258，並且作為響應，產生功率控制數據260。放大器210連接到前饋加法器邏輯250，以接收功率控制數據260。放大器210接收RF輸入信號261與功率控制數據260，並且作為響應，產生RF輸出信號262。RF耦合器126，或任何適宜的設備，可接收RF輸出信號262，並且作為響應，產生RF耦合輸出信號254，如本領域已知的那樣。功率控制數據260減小放大器210中的幅度調製失真。
圖3闡釋方法300，其用於減小放大器210中的幅度調製失真，其遵照本發明的一個實施例。方法300可由發射器電路200參照圖2執行。然而，也可使用任何其它適宜的結構。需要認識到，開始於步驟310的方法300將描述為一系列操作，但這些操作可以以任何適宜的順序執行，並且可以以任何適宜的組合來重複。
如步驟320中所示，功率控制誤差數據發生器230產生功率控制誤差數據256，以響應對幅度調製數據252與RF耦合輸出信號254的接收。如步驟330中所示，前饋預失真數據發生器240產生前饋預失真數據258，以響應幅度調製數據252。
如步驟340中所示，前饋加法器邏輯250組合功率控制誤差數據256與前饋預失真數據258，以向放大器210提供功率控制數據260，使得功率控制數據260減小放大器210中的幅度調製失真。遵照一個實施例，功率控制數據有效地控制放大器210的偏置。然而，可以以任何適宜的方式調節RF輸出信號262的幅度。
圖4是發射器電路400的另一示例的框圖，其遵照本發明的另一實施例。發射器電路400進一步包括功率控制數模轉換器458、可編程耦合器462與可選的包絡檢測器466。前饋預失真數據發生器240包括存儲組件410、放大器預失真表412與表存取電路414。前饋預失真數據發生器240包括存儲組件410，其包括數據，表示放大器預失真表412，至少包含對應於幅度調製數據252的前饋預失真數據。表存取電路414連接到存儲組件410，並向前饋加法器邏輯250提供前饋預失真數據258，以響應幅度調製數據252。遵照一個實施例，前饋預失真數據發生器240以關於接收幅度調製數據252的預定時間延遲來產生前饋預失真數據258。例如，表存取電路414可延遲對放大器預失真表412的存取。結果，時延可允許前饋預失真數據258與幅度調製數據252之間的相對時間對齊。相應地，調節前饋預失真數據258的產生的延時可補償通過前饋預失真數據發生器240的前饋路徑和通過功率控制誤差數據發生器230的集成路徑的延時差。類似地，可在功率控制誤差數據發生器230中實現延時，以便獲得所要求的相對時間對齊。
遵照一個實施例，前饋預失真數據258對應於預測的放大器210中的幅度調製變化，以響應幅度調製數據252，使得功率控制數據260動態地改變，以減小放大器210中的幅度調製失真。相應地，表存取電路414基於由幅度調製數據252導致的預測的放大器210中的幅度調製變化，動態地改變前饋預失真數據258。例如，表存取電路414可訪問放大器預失真表412，以便為每一已知類型的幅度調製數據252獲取預定的放大器幅度失真數據。
功率控制誤差數據發生器230進一步包括幅度調製誤差信號發生器420與積分器邏輯430。幅度調製誤差信號發生器420接收幅度調製數據252與RF耦合輸出信號254，並且作為響應，產生幅度調製誤差信號432。積分器邏輯430連接到幅度調製誤差信號發生器420與前饋加法器邏輯250。積分器邏輯430接收幅度調製誤差信號432，並且作為響應，產生功率控制誤差數據256。
幅度調製誤差信號發生器420包括功率檢測器預失真電路434、數模轉換器436與差分放大器438。功率檢測器預失真電路434接收幅度調製數據252，並且作為響應，產生預失真幅度調製數據440。數模轉換器436連接到功率檢測器預失真電路434，以接收預失真幅度調製數據440，並且作為響應，產生預失真幅度調製信號442。差分放大器438連接到模數轉換器436、包絡檢測器466與積分器邏輯430，並接收預失真幅度調製信號442與RF耦合輸出信號254，並且作為響應，產生幅度調製誤差信號432。
積分器邏輯430包括模數轉換器444、誤差衰減器邏輯446、積分器寄存器448與積分器加法器邏輯450。模數轉換器444連接到差分放大器438，並產生幅度調製誤差數據452，以響應幅度調製的誤差信號432。誤差衰減器邏輯446連接到模數轉換器444，並產生誤差衰減的數據454，以響應幅度調製誤差數據452。積分器寄存器448接收功率控制誤差數據256，並且作為響應，產生存儲的誤差數據456。積分器加法器邏輯450連接到誤差衰減器邏輯446與積分器寄存器448，並接收誤差衰減的數據454與存儲的誤差數據456，以產生功率控制誤差數據256。
遵照一個實施例，功率控制數模轉換器458連接到前饋加法器邏輯250，以接收功率控制數據260，並且作為響應，向放大器210提供功率控制信號460。相應地，功率控制數模轉換器458可集成到放大器210中，或者可在放大器210外部，如圖4中所示。
可編程耦合器462連接到放大器210，以接收RF輸出信號262，並且作為響應，產生RF耦合輸出信號254。可選的包絡檢測器466可連接到可編程耦合器462，以接收檢測到的RF輸出信號464，並且作為響應，將RF耦合輸出信號254作為包絡檢測的信號提供給差分放大器438。
功率檢測器預失真電路434可包括存儲組件，其包括數據，表示RF耦合器預失真數據，至少包含預失真幅度調製數據440，對應於幅度調製數據252。功率檢測器預失真電路434還可包括表存取電路，其連接到存儲組件，以產生預失真幅度調製數據440，以響應幅度調製數據252。結果，功率檢測器預失真電路434可基於可編程耦合器462中預測的幅度調製變化，動態地改變預失真幅度調製數據440，以響應幅度調製數據252。
作為可供選擇的另一替代方案，功率檢測器預失真電路434可以是數位訊號處理器、微處理器或任何其它適宜的電路，以提供RF耦合器預失真補償。例如，功率檢測器預失真電路434可以是數位訊號處理器，微處理器，離散邏輯或任何適宜的硬體、軟體與固件的組合。遵照一個實施例，功率檢測器預失真電路434是微處理器，並可進一步包括連接到微處理器的存儲組件，以存儲一或多組指令，以供處理電路執行。比如說，指令可基於使用曲線擬合算法，以提供適宜的預失真幅度調製數據440，以響應幅度調製數據252。
圖5是發射器級500的一個示例的框圖，其遵照本發明的一個實施例。發射器級500包括發射器電路510、相位調製控制電路120、與基帶處理器122。先前參照圖1描述了相位調製控制電路120與基帶處理器122。發射器電路510包括幅度調製前饋與反饋電路502與放大器級504。
由基帶處理器122產生的相位調製信號161，比如說，可基於代表基帶數據的符號，如本領域已知的那樣。例如，相位調製信號161可以是相移鍵控(PSK)調製的數據。相位比較器148可接收作為模擬信號的相位調製信號161，以相移相位差信號158。作為可供選擇的另一替代方案，相位調製信號161可以是數字格式，並且可其後數字地相移相位差信號158，這可以是通過在相位星座圖上按補償相移旋轉相位差信號158，以響應接收相位調製信號161。
基帶處理器122可以是微處理器或任何其它適宜的電路，以提供相位調製信號161與幅度調製數據252。例如，基帶處理器122可以是數位訊號處理器(DSP)，離散邏輯或任何其它適宜的硬體、軟體與固件的組合。基帶處理器122可進一步包括至少一個處理設備，以及連接到所述至少一個處理設備的存儲器，其用於包含可執行指令，以供所述至少一個處理設備執行。
遵照一個實施例，預失真幅度調製數據440可由10位數字數據表示。10位數模轉換器512接收10位預失真幅度調製數據440，並且作為響應，生成預失真AM信號442。差分放大器438在差分放大器438的正向輸入上接收預失真幅度調製信號442，而在差分放大器438的反向輸入上(接收)RF耦合輸出信號254，並且作為響應，產生幅度調製誤差信號432。遵照一個實施例，差分放大器438是可編程的，如本領域眾所周知的那樣。
包絡檢測器466接收檢測的RF輸出信號462，並且作為響應，產生檢測的包絡信號516。遵照一個實施例，檢測的包絡信號516是差分信號，如本領域已知的那樣。遵照此實施例，連接到包絡檢測器466的差分包絡放大器518接收檢測的包絡信號516，並且作為響應，產生RF耦合輸出信號254。遵照一個實施例，差分包絡放大器518是可編程的，如本領域眾所周知的那樣。
四位模數轉換器520接收幅度調製誤差信號432與26兆赫茲時鐘參考信號522，並且作為響應，產生幅度調製誤差數據452。幅度調製誤差數據452可以有正值或負值。誤差衰減邏輯446接收幅度調製誤差數據452，並且作為響應，產生誤差衰減的數據454。遵照一個實施例，誤差衰減的數據具有22位的解析度，並且可以是正的或負的。遵照一個實施例，誤差衰減器邏輯446有能力數字地放大或衰減幅度調製誤差數據452，如本領域已知的那樣。例如，誤差衰減器邏輯446可移位幅度調製誤差數據452，以便將其乘以或除以二。
積分器寄存器448可以是存儲設備，以便存儲功率控制誤差數據256，並且作為響應，產生存儲的誤差數據456。遵照一個實施例，積分器寄存器448具有22位的精確度。積分器加法器邏輯450接收誤差衰減的數據454與存儲的誤差數據456，並且作為響應，產生功率控制誤差數據256。遵照一個實施例，功率控制誤差數據256具有10位的精確度，其中使用由積分器加法器邏輯450接收的10個最顯著位。
遵照一個實施例，功率控制數模轉換器458是10位數模轉換器524。結果，10位數模轉換器524將功率控制數據260作為10位字(word)接收，並且作為響應，產生功率控制信號460。遵照一個實施例，10位數模轉換器524可操作在大約2.6兆赫茲。然而，由於四位模數轉換器520操作在26兆赫茲，由發射器電路510形成的鎖相環的環路帶寬是26兆赫茲。遵照此實施例，幅度調製數據252是10位數字字(digitalword)，其時鐘速率為26兆赫茲。
圖6闡釋方法600，其用於減小放大器210中的幅度調製失真。方法600可由圖2的發射器電路200、圖4的發射器電路400或圖5的發射器電路510執行。然而，還可使用任何其它適宜的結構。需要認識到，開始於步驟610的方法600將描述為一系列操作，但這些操作可以以任何適宜的順序執行，並且可以以任何適宜的組合來重複。如步驟620中所示，功率控制誤差數據發生器230接收幅度調製數據252。如步驟630中所示，功率控制誤差數據發生器230接收RF耦合輸出信號254。如步驟640中所示，功率控制誤差數據發生器產生功率控制誤差數據256，以響應接收的幅度調製數據252與RF耦合輸出信號254。
如步驟650中所示，前饋預失真數據發生器240產生前饋放大器預失真數據258，如先前所描述的那樣，以響應幅度調製數據252。如步驟660中所示，前饋加法器邏輯250產生功率控制數據260，以響應功率控制誤差數據256與前饋預失真數據258。如步驟670中所示，放大器210產生RF輸出信號262，以響應功率控制數據260與RF輸出信號262。
圖7是無線設備700的框圖，其遵照本發明的一個實施例。無線設備700包括存儲器710、處理電路720、基帶處理器122、發射器級500與天線730。天線730連接到放大器210並接收RF輸出信號262，並且作為響應，發射RF輸出信號262。
處理電路720控制基帶處理器122與發射器級500。處理電路720包括一或多個處理器，例如微處理器、數位訊號處理器、微計算機或任何其它適宜的處理設備。另外，處理電路720，如這裡所使用的那樣，可包括離散邏輯、級機器或任何其它適宜的硬體、軟體和/或固件的組合。處理電路720可按需要提供符號數據740與其它控制數據，以允許基帶處理器122產生幅度調製數據252，如先前所描述的那樣。處理電路720還可按需要控制無線設備與發射器級500。處理電路720還連接到存儲器710並包含可執行指令，其在執行時導致處理電路720執行這裡所描述的操作。
除其它優點外，發射器電路500改善了相位調製失真補償與幅度調製失真補償，特別是在高幅度調製數據率時。前饋預失真數據發生器240產生前饋預失真數據258，以便比分立的相位失真補償反饋迴路更快地響應幅度調製數據252。
僅要求由功率控制誤差數據發生器230、前饋加法器邏輯250與放大器210形成的反饋迴路補償幅度調製失真中非常小的變化，這是因為前饋預失真數據發生器240很可能預測幅度調製失真的適當值。因此，由功率控制誤差數據發生器230、前饋加法器邏輯250與放大器210形成的迴路僅需要糾正前饋預失真數據258與幅度調製數據252之間的任何誤差，這很可能是放大器210的幅度調製失真中非常小的殘差。發射器電路200也有相對恆定的環路帶寬，其允許幅度調製數據252的高數據率。結果，作為使用前饋預失真數據發生器240的結果，幅度調製失真的補償改善了幅度調製失真補償的性能。結果，發射器電路200可接受甚至比分立的相位失真補償反饋迴路更高的幅度調製數據率。
發射器電路200可履行多模式角色，以便克服衝突的設計要求，諸如減小相移和補償幅度調製失真，以便在高數據率應用中提供相位調製與幅度調製。結果，可採用單個發射器電路，以便為任何所需的無線通信協議(例如EDGE、GSM、CDMA、WCDMA)或任何當前或未來的協議(例如第三代無線通信協議)提供相位調製與幅度調製兩者。因此，發射器電路200可採用相位調製控制電路120與幅度調製前饋與反饋電路502兩者，以補償相移與幅度調製失真。
應該理解，本發明及其各種方面的其它變形與修改的實現對於本領域普通技術人員而言將顯而易見，並且本發明不受所描述的具體實施例限制。因此，發明人預期，本發明覆蓋這裡公開並要求權利的基本底層原則的實質與範圍之內的任何修改、變形或等價物。
權利要求
1.一種發射器電路，其包括功率控制誤差數據發生器，其操作以接收幅度調製數據與RF耦合輸出信號，並且作為響應，產生功率控制誤差數據；前饋預失真數據發生器，其操作以接收所述幅度調製數據，並且作為響應，產生前饋預失真數據；前饋加法器邏輯，其操作地連接到所述功率控制誤差數據發生器與所述前饋預失真數據發生器，並且操作以接收所述功率控制誤差數據與所述前饋預失真數據，並且作為響應，產生功率控制數據；和放大器，其操作地連接到所述前饋加法器邏輯，並且操作以接收所述功率控制數據與射頻(RF)輸入信號，並且作為響應，產生RF輸出信號，其中所述RF耦合輸出信號與所述RF輸出信號相關聯，並且其中所述功率控制數據減小所述RF輸出信號中的幅度調製失真。
2.如權利要求1所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據發生器包括存儲組件，其包括表示放大器預失真表的數據，該放大器預失真表至少包含對應於接收的幅度調製數據的所述前饋預失真數據；和表存取電路，其操作地連接到所述存儲組件與所述前饋加法器邏輯，並且操作以產生所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
3.如權利要求2所述的發射器電路，其中所述表存取電路基於所述放大器中預測的幅度調製變化，動態地變化所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
4.如權利要求1所述的發射器電路，其中所述功率控制數據調節放大器的偏置。
5.如權利要求1所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據對應於所述放大器中預測的幅度調製變化，以響應所述幅度調製數據，使得所述功率控制數據動態地變化，以減小所述放大器中的所述幅度調製失真。
6.如權利要求1所述的發射器電路，其進一步包括相位調製控制電路，該相位調製控制電路包括開關，其操作地連接到所述放大器，並且操作以接收所述RF耦合輸出信號與所述RF輸入信號，並且作為響應，產生反饋信號；混頻器，其操作地連接到所述開關，並且操作以接收頻率參考信號與所述反饋信號，並產生相位差信號；相位比較器，其操作地連接到混頻器，並且操作以接收相位調製信號與所述相位差信號，並且作為響應，產生調製的相位差信號；和壓控振蕩器，其操作地連接到所述相位比較器、所述放大器、與所述開關，並且操作以接收所述調製的相位差信號，並且作為響應，向所述放大器與所述開關提供所述RF輸入信號。
7.一種發射器電路，其包括幅度調製誤差信號發生器，其操作以接收幅度調製數據與RF耦合輸出信號，並且作為響應，產生幅度調製誤差信號；積分器邏輯，其操作地連接到所述幅度調製誤差信號發生器，並且操作以接收所述幅度調製誤差信號，並且作為響應，產生功率控制誤差數據；前饋預失真數據發生器，其操作以接收所述幅度調製數據，並且作為響應，產生前饋預失真數據；和前饋加法器邏輯，其操作地連接到所述積分器邏輯、所述前饋預失真數據發生器與所述放大器，並且操作以接收所述功率控制誤差數據與所述前饋預失真數據，並且作為響應，產生功率控制數據，放大器，其操作地連接到所述前饋加法器邏輯，並且操作以接收所述功率控制數據，並且作為響應，產生RF輸出信號，所述RF輸出信號與所述RF耦合輸出信號相關聯，使得所述功率控制數據操作以減小所述RF輸出信號中的幅度調製失真。
8.如權利要求7所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據發生器包括存儲組件，其包括表示放大器預失真表的數據，該放大器預失真表至少包含對應於接收的幅度調製數據的所述前饋放大器預失真數據；和表存取電路，其操作地連接到所述存儲組件與所述前饋加法器邏輯，並且操作以產生所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
9.如權利要求8所述的發射器電路，其中所述表存取電路基於所述放大器中預測的幅度調製變化，動態地變化所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
10.如權利要求7所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據對應於所述放大器中預測的幅度調製變化，以響應所述幅度調製數據，使得所述功率控制數據動態地變化，以減小所述放大器中的所述調製失真。
11.如權利要求7所述的發射器電路，其中所述幅度調製誤差信號發生器包括RF耦合器預失真電路，其操作以接收所述幅度調製數據，並且作為響應，產生預失真幅度調製數據；數模轉換器，其操作地連接到所述RF耦合器預失真電路，並且操作以接收所述預失真幅度調製數據，並且作為響應，產生預失真幅度調製信號；和差分放大器，其操作地連接到所述模數轉換器、所述放大器與所述積分器邏輯，並且操作以接收所述預失真幅度調製信號與所述RF耦合輸出信號，並且作為響應，產生所述幅度調製的誤差信號。
12.如權利要求7所述的發射器電路，其中所述積分器邏輯包括模數轉換器，其操作地連接到所述幅度調製誤差信號發生器，並且操作以產生幅度調製誤差數據，以響應所述幅度調製的誤差信號；誤差衰減器邏輯，其操作地連接到所述模數轉換器，並且操作以產生誤差衰減的數據，以響應所述幅度調製誤差數據；積分器寄存器，其操作以接收所述功率控制誤差數據，並且作為響應，產生存儲的誤差數據；和積分器加法器邏輯，其操作地連接到所述誤差衰減器邏輯與所述積分器寄存器，並且操作以接收所述誤差衰減的數據與所述存儲的誤差數據，以產生所述功率控制誤差數據。
13.一種發射器電路，其包括數模轉換器，其操作以接收幅度調製數據，並且作為響應，產生預失真幅度調製的信號；差分放大器，其操作地連接到所述數模轉換器，並且操作以接收所述預失真幅度調製的信號與檢測的RF輸出信號，並且作為響應，產生幅度調製的誤差信號；模數轉換器，其操作地連接到所述差分放大器，並且操作以接收所述幅度調製的誤差信號，並且作為響應，產生幅度調製誤差數據；誤差衰減器邏輯，其操作地連接到所述模數轉換器，並且操作以產生誤差衰減的數據，以響應所述幅度調製誤差數據；積分器寄存器，其操作以接收所述功率控制誤差數據，並且作為響應，產生存儲的誤差數據；積分器加法器邏輯，其操作地連接到所述誤差衰減器邏輯與所述積分器寄存器，並且操作以接收所述誤差衰減的數據與所述存儲的誤差數據，並且作為響應，產生所述功率控制誤差數據；前饋預失真數據發生器，其操作以接收所述幅度調製數據，並且作為響應，產生前饋預失真數據；前饋加法器邏輯，其操作地連接到所述積分器邏輯、所述前饋預失真數據發生器與所述放大器，並且操作以接收所述功率控制誤差數據與所述前饋預失真數據，並且作為響應，產生功率控制數據；和放大器，其操作地連接到所述前饋加法器邏輯，並且操作以接收所述功率控制數據與RF輸入信號，並且作為響應，產生RF輸出信號，所述RF輸出信號與所述RF耦合輸出信號相關聯，使得所述功率控制數據操作以減小所述RF輸出信號中的幅度調製失真。
14.如權利要求13所述的發射器電路，其進一步包括相位調製控制電路，該相位調製控制電路包括開關，其操作地連接到所述放大器，並且操作以接收所述檢測的RF輸出信號與所述RF輸入信號，並且作為響應，產生反饋信號；混頻器，其操作地連接到所述開關，並且操作以接收頻率參考信號與所述反饋信號，並且作為響應，產生相位差信號；相位比較器，其操作地連接到所述混頻器，並且操作以接收相位調製信號與所述相位差信號，並且作為響應，產生調製的相位差信號；和壓控振蕩器，其操作地連接到所述相位比較器、所述放大器與所述開關，並且操作以接收所述調製的相位差信號，並且作為響應，向所述放大器提供所述RF輸入信號。
15.如權利要求13所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據發生器包括存儲組件，其包括表示放大器預失真表的數據，該放大器預失真表至少包含對應於接收的幅度調製數據的所述前饋放大器預失真數據；和表存取電路，其操作地連接到所述存儲組件與所述前饋加法器邏輯，並且操作以產生所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
16.如權利要求15所述的發射器電路，其中所述表存取電路基於所述放大器中預測的幅度調製變化，動態地變化所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
17.如權利要求13所述的發射器電路，其中所述前饋預失真數據對應於所述放大器中預測的幅度調製變化，以響應所述幅度調製數據，使得所述功率控制數據動態地變化，以減小所述放大器中的所述幅度調製失真。
18.如權利要求13所述的發射器電路，其中所述前饋預失真邏輯發生器包括至少一個處理設備；存儲器，其連接到所述處理電路，其包含可執行指令，以使一個或多個處理設備接收所述幅度調製數據；和生成所述前饋預失真數據。
19.一種無線設備，其包括發射器電路，其包括功率控制誤差數據發生器，其操作以接收幅度調製數據與RF耦合輸出信號，並且作為響應，產生功率控制誤差數據；前饋預失真數據發生器，其操作以接收所述幅度調製數據，並且作為響應，產生前饋預失真數據；前饋加法器邏輯，其操作地連接到所述功率控制誤差數據發生器與所述前饋預失真數據發生器，並且操作以接收所述功率控制誤差數據與所述前饋預失真數據，並且作為響應，產生功率控制數據；放大器，其操作地連接到所述前饋加法器邏輯，並且操作以接收所述功率控制數據與RF輸入信號，並且作為響應，產生RF輸出信號，其中所述功率控制數據減小所述RF輸出信號中的幅度調製失真；基帶處理器，其操作地連接到所述前饋預失真數據發生器與所述功率控制誤差數據發生器，並且操作以產生所述幅度調製數據；和天線，其操作地連接到所述放大器，並且操作以接收所述RF輸出信號，並且作為響應，發射所述RF輸出信號。
20.如權利要求19所述的無線設備，其中所述前饋預失真數據發生器包括存儲組件，其包括表示放大器預失真表的數據，該放大器預失真表至少包含對應於接收的幅度調製數據的所述前饋預失真數據；和表存取電路，其操作地連接到所述存儲組件與所述前饋加法器邏輯，並且操作以產生所述前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據。
21.一種用於減小放大器中的幅度調製失真的方法，包括產生功率控制誤差數據，以響應接收幅度調製數據與檢測的RF輸出信號；產生前饋預失真數據，以響應所述幅度調製數據；和合併所述功率控制誤差數據與所述前饋預失真數據，以向所述放大器提供功率控制數據，使得所述功率控制數據減小所述放大器中的所述幅度調製失真。
22.如權利要求21所述的方法，其中所述前饋功率失真數據對應於所述放大器中預測的幅度調製變化，以響應所述幅度調製數據，並且其中所述功率控制數據動態地變化，以減小所述放大器中的所述幅度調製失真。
全文摘要
本發明公開一種發射器電路(200、400、510)與方法，其減小放大器(210)中的幅度調製失真。發射器電路(200、400、510)包括功率控制誤差數據發生器(230)、前饋預失真數據發生器(240)、前饋加法器邏輯(250)與放大器(210)。功率控制誤差數據發生器(230)接收幅度調製數據(252)與RF耦合輸出信號(254)，並且作為響應，產生功率控制誤差數據(256)。前饋預失真數據發生器(240)接收幅度調製數據(252)，並且作為響應，產生前饋預失真數據(258)。前饋加法器邏輯(250)接收功率控制誤差數據(256)與前饋預失真數據(258)，並且作為響應，產生功率控制數據(260)。放大器(210)接收功率控制數據(260)與RF輸入信號(261)，並且作為響應，產生RF輸出信號(262)，使得功率控制數據(260)減小RF輸出信號(262)中的幅度調製失真。
文檔編號H03C3/09GK101053160SQ200480037447
公開日2007年10月10日 申請日期2004年12月7日 優先權日2003年12月16日
發明者託馬斯·D·納戈德, 彼得·南尼, 路易斯·M·尼格拉, 格雷格·R·布萊克, 基思·安德魯·蒂利 申請人:摩託羅拉公司