極坐標調製發射器、自適應失真補償處理系統、極坐標調製傳輸方法以及自適應失真補償...的製作方法

2023-06-26 02:43:06

專利名稱：極坐標調製發射器、自適應失真補償處理系統、極坐標調製傳輸方法以及自適應失真補償 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及包含用於補償放大器的輸出信號的失真的失真補償處理電路 的極坐標調製發射器(polar modulation transmitter)以及使用所述極坐標調製 發射器的自適應失真補償處理系統。
背景技術：
由於對在語音通信之外還有數據通信的需要的擴展，所以近年來在移動 電話服務中提高通信速度已經變得很重要。例如，在主要遍布在歐洲和亞洲 地區的GSM (全球移動通信系統)系統中，至今，已經利用用於響應於傳輸 數據來偏移載波的相位的GMSK調製進行語音通信；提出了 一種EDGE (增 強型GSM演進數據率)系統，該系統也用於在3兀/8旋轉8-PSK調製(在下 文中，簡稱為8-PSK調製)中進行數據通信，通過響應於傳輸數據來偏移載 波的相位和幅度，從而將每碼元的位信息增強至相對於GMSK調製的三倍。
在涉及幅度變化的、像8-PSK調製的線性調製系統中，對於無線通信裝 置傳輸部分的功率放大器的線性度的要求很嚴格。通常，與功率放大器的飽 和操作區的功率效率相比，線性操作區的功率效率較低。因此，如果將傳統 的正交調製系統應用於線性調製系統，難以提高功率效率。
接下來，已知一種在線性調製系統中實現功率放大器的較高效率的、被 稱為EER (包絡消除及重建(Envelope Elimination & Restoration))的系統(例 如，參見非專利文檔1的第427頁和圖7.1)，其將傳輸信號分離成恆定幅度 相位信號和幅度信號，基於該恆定幅度相位信號在相位調製器中執行相位調 制，在功率放大器變為飽和操作點的電平處輸入恆定幅度相位調製信號，並
且高速驅動功率放大器的控制電壓以組合幅度調製。具體地，分離基帶中的 傳輸信號並使用所提供的恆定幅度相位信息和幅度信息執行調製的調製系統
被稱為極坐標調製系統(例如，請參見非專利文檔1第428頁和圖7.2)。在 下面的描述中，將其稱為極坐標調製系統以清楚地描述與傳統正交調製系統 不同的調製系統。
在極坐標調製系統中，目前的技術水平難以在所要求的用於表示功率放 大器的輸出的幅度信息的動態範圍內，保證輸出電壓幅度相對於功率放大器 的輸入控制電壓的線性度，因此，有必要應用失真補償處理技術。
圖27是示出現有技術的、併入了在專利文檔1的圖10中描述的預失真 (在下文中，簡稱為PD)失真補償處理技術的極坐標調製發射器的框圖。
如圖27所示，極坐標調製發射器20包括功率放大器1、極坐標調製部 分2、失真補償處理電路3、幅度調製部分10、相位調製部分ll、以及幅度 和相位測量部分12。失真補償處理電路3包括延遲調節部分4和5、存儲器 6、地址產生部分7、幅度信息校正部分8、以及相位信息校正部分9。
接下來，將描述圖27中所示的現有技術的極坐標調製發射器20的操作。
為了使用極坐標調製發射器20實施無線通信裝置傳輸部分，極坐標調製 部分2將從無線通信裝置的未示出的信號產生部分輸入的基帶正交坐標信號 (IQ信號)分離成幅度信號r(t)和恆定幅度的相位信號kei it)。這裡，r(t)被 以預定值歸一化。
失真補償處理電路3對幅度信息r(t)和相位信息kei it)執行預定的失真補 償處理，並將經過補償之後的幅度信息輸出到幅度調製部分10，且將經過補 償之後的相位信息輸出到相位調製部分11。後面描述失真補償處理電路3的 配置和操作。
幅度調製部分10基於從失真補償處理電路3輸出的幅度信息來驅動功率 放大器l的控制電壓。
相位調製部分11基於從失真補償處理電路3輸出的相位信息來執行相位 調製。
功率放大器1基於作為控制信號的來自幅度調製部分10的輸出信號，將 幅度調製與從相位調製部分11輸出的相位調製信號進行組合。
當向極坐標調製部分2提供預定輸入信號並且提供用於以偏離最大值預 定間隔(interval)來降低功率放大器1的輸出信號幅度的控制電壓時，幅度和
相位測量部分12對於每個控制電壓值都測量功率放大器1的輸出信號幅度特
性以及通過相位(passage phase)特性，並將所獲得的數據輸出給存儲器6。
接下來，將詳細討論失真補償處理電路3的配置和操作。
為了補償幅度調製信號和相位調製信號的路徑之間的差延遲，延遲調節 部分4和5給從極坐標調製部分2輸出的幅度信息和相位信息提供預定延遲， 並將經過延遲調節之後的幅度信息輸出到地址產生部分7和幅度信息校正部 分8，並且將經過延遲調節之後的相位信息輸出到相位信息校正部分9。
存儲器6存儲從幅度和相位測量部分12輸出的、功率放大器1在預定輸 入高頻信號幅度處相對於輸入控制信號的輸出信號幅度特性的逆特性 (inverse characteristics) (AM-AM:幅度調製到幅度調製轉換，下文中將其稱 為AM-AM特性)以及通過相位特性(AM-PM:幅度調製到相位調製轉換， 下文中將其稱為AM-PM特性)，並響應於從地址產生部分7輸出的地址信號 而輸出功率放大器1的逆特性的幅度校正信號和相位校正信號。該特性指示 在穩態中提供控制電壓時的特性。
為了將在穩態中提供控制電壓時功率放大器1的AM-AM特性與AM-PM 特性、其逆特性、以及在幅度調製操作時功率放大器的特性彼此區分開來， 下文中將使用諸如幅度和相位測量部分12之類的測量部分獲得的功率放大 器1的特性稱為前向特性(AM-AM前向特性、AM-PM前向特性)，將存儲 在諸如存儲器6之類的失真補償處理存儲器中的補償數據稱為逆特性 (AM-AM逆特性、AM-PM逆特性)，將幅度調製操作時功率放大器1的特 性稱為動態特性(AM-AM動態特性、AM-PM動態特性)。
地址產生部分7將從延遲調節部分4輸出的幅度信息轉換為預定範圍內 的、具有從存儲器6存儲的補償數據中找到的預定步長以及補償準確度的離 散值，並且然後產生地址信號以引用存儲器6中存儲的補償數據。
幅度信息校正部分8基於從存儲器6輸出的幅度校正信號來對從延遲調 節部分4輸出的幅度信息進行校正。
相位信息校正部分9基於從存儲器6輸出的相位校正信號來對從延遲調 節部分5輸出的相位信息進行校正。
因此，先前失真的、考慮了功率放大器相對於輸入控制信號的輸出特性 的逆特性的幅度調製信號和相位調製信號接收在功率放大器中出現的實際幅 度失真和相位失真的效果，並且變為任何期望的輸出幅度和相位，並且可以
提高相對於輸入控制電壓的線性度。
在專利文檔1中描述的現有技術的極坐標調製發射器的操作的描述結束
了。在下文中，將在專利文檔1中描述的極坐標調製發射器20稱為現有技術 的極坐標調製發射器。
下面，將討論使用現有技術的極坐標調製發射器來實施無線通信裝置傳 輸部分所需要的技術。
考慮無線通信裝置的操作環境，在周圍環境溫度等的環境變化時需要用 於校正功率放大器的特性改變的自適應失真補償處理。現有技術的極坐標調 制發射器不假設在傳輸操作期間更新補償數據的失真補償處理，並且由此不 能應付自適應處理。
然後，存在一種自適應預失真(下文中，簡稱APD)失真補償處理技術， 其以預定時間間隔將基帶傳輸信號(輸入信號)與通過對功率放大器的輸出 信號進行頻率轉換到基帶為止而提供的信號(輸出信號)進行比較，並根據 LMS (最小均方根)算法等校正輸入信號與輸出信號之間的誤差(例如，參 考專利文檔2的圖2)。
在極坐標調製系統中，對於幅度信號與恆定幅度相位信號之間的差延遲， 有必要保證具有碼元間隔的幾十分之一的準確度的同步。在APD失真補償處
專利文獻l:國際專利/^開第2004- 501527號 專利文獻2:國際專利公開第2002 - 514028號
非專利文獻1: Kenington， Peter B， Tekiigh-Linearity RF Amplifier Design baiAArtech House Publishers

發明內容
為了在極坐標調製系統的功率放大器的輸出信號中精確地表示傳輸數 據，在功率放大器中進行幅度調製時，需要執行考慮了幅度調製部分或功率 放大器的輸出響應特性的失真補償處理。
在現有技術的極坐標調製發射器中，用於失真補償處理的失真補償數據 是功率放大器相對於穩態下的控制電壓的特性，因此，由於幅度調製操作時 間、調製速度切換時間等處的輸出響應特性，使得失真補償準確度變差。
如果使用大容量補償數據來補償輸出響應特性，出現電路規模的增加以
及製造成本的增加的問題。
因此，第一問題是在幅度調製操作時實現功率放大器的低失真特性， 同時抑制失真補償處理數據容量的增加和失真補償處理電路的電路規模的增 加。
分時出現的問題。
考慮無線通信裝置的實際操作環境，在周邊環境溫度等的環境變化時需 要執行用於校正功率放大器的特性改變的自適應失真補償處理，並且該自適 應失真補償處理可以通過將已知的APD失真補償處理技術應用於現有技術 的極坐標調製發射器來實現。
然而，如果將已知的APD失真補償處理技術應用於現有技術的極坐標調 制發射器，則需要保證極坐標調製系統中的幅度信號與恆定幅度相位信號之 間的差延遲的同步準確度以及APD失真補償處理技術中的輸入信號和輸出 信號之間差延遲的同步準確度具有相同的準確度等級，並且由此同步調節電 路的電路規模增加。
因此，第二問題是實施可以實現自適應失真補償處理的極坐標調製發 射器，而不增加同步調節電路的電路規模。
考慮到上述傳統情況而實現本發明，並且本發明的目的是提供在幅度 調製操作時可以實現功率放大器的低失真特性、並同時抑制失真補償處理數 據容量的增加以及失真補償處理電路的電路規模的增加的極坐標調製發射 器，以及可以執行自適應失真補償處理、而無需將功率放大器的輸入基帶信 號與輸出信號相同步的同步調節電路的極坐標調製發射器。
本發明的極坐標調製發射器，第一，包括極坐標調製部分，其從基於 傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號；幅度調製部分，其基於該幅 度信號產生幅度調製信號；相位調製部分，其基於至少具有基帶正交信號的 相位分量的信號產生無線頻帶中的相位調製信號；放大器，其通過將相位調 制信號輸入作為輸入高頻信號以及將幅度調製信號輸入作為控制信號，來產 生無線頻帶中的傳輸數據；檢測部分，其計算偏離放大器的輸出信號的中央 頻率預定的相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率(out of band power);以及 失真補償處理部分，其包括預失真補償部分以及失真補償調節部分，其中， 該預失真補償部分用於存儲失真補償處理數據，並且使用幅度信號作為參考
信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製部分的輸入信號和相位調製部分 的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理，該失真補償調節部分用於 基於檢測部分的輸出對從預失真補償部分輸出的信號或者參考信號執行失真 調節。
根據該配置，可以在不需要用於將功率放大器的輸入基帶信號和輸出信 號同步的同步調節電路的情況下，執行自適應失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第二，是上述第一極坐標調製發射器，其 中，預失真補償部分還包括延遲調節部分，其將預定延遲量施加到幅度信號 和具有相位分量的信號中的至少一個，以保證該幅度信號和該具有相位分量 的信號之間的同步，並且其中失真補償處理部分基於檢測部分的輸出在失真 補償調節部分和延遲調節部分中的至少 一個中執行失真調節。
根據該配置，通過在第 一極坐標調製發射器的優點之外還執行幅度信號 與相位信號之間的同步調節，可以執行較高準確度的自適應失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第三，是上述第一或第二極坐標調製發射
器，其中，失真補償調節部分基於帶外功率的相對差(relative difference)與預 定閾值之間的差的正或負來控制失真補償處理的調節量。
根據該配置，在上述第一或第二極坐標調製發射器的優點之外，還可以 在極坐標調製系統中實現較高準確度的自適應失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第四，是上述第三極坐標調製發射器，其 還包括在執行和不執行失真補償調節部分的調節之間進行切換的失真補償調 節確定部分。
根據該配置，在上述第三極坐標調製發射器的優點之外，還可以實現更 高準確度的自適應失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第五，是上述第三或第四極坐標調製發射 器，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入 高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的
輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性化，並且其中失真補償 調節部分具有第一幅度信息調節部分，其用於調節在穩態特性補償電路中執
行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度，並且用於在控制電壓驅動時間補 償來自放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
根據該配置，在上述第三或第四極坐標調製發射器的優點之外，還可以
在極坐標調製系統中實現更高準確度的失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第六，是上述第五極坐標調製發射器，其 中，第一幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將在穩態特性補償電路中 執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度乘以預定係數。
根據該配置，在上述第五極坐標調製發射器的優點之外，還可以簡化配置。
本發明的極坐標調製發射器，第七，是上述第三或第四極坐標調製發射 器，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入 高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的 輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性化，並且其中失真補償 調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在穩態特性補償電路對幅度信
號執行失真補償處理時調節參考地址信號的值，並且在控制電壓驅動時間補 償來自放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
根據該配置，在上述第三或第四極坐標調製發射器的優點之外，還可以 在極坐標調製系統中實現更高準確度的失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第八，是上述第七極坐標調製發射器，其 中，第二幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將穩態特性補償電路對幅 度信號執行失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
根據該配置，在上述第七極坐標調製發射器的優點之外，還可以簡化配置。
本發明的極坐標調製發射器，第九，是上述第三或第四極坐標調製發射 器，其中，極坐標調製部分從基帶正交信號中產生相位信號並將該相位信號 輸出到失真補償處理部分，其中，預失真補償部分對相位信號執行失真補償 處理並將該信號輸出到相位調製部分，其中，預失真補償部分具有穩態特性 補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓 之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸 出信號線性化，並且其中失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其 用於在穩態特性補償電路對相位信號執行失真補償處理時調節參考地址信號 的值。
根據該配置，在上述第三或第四極坐標調製發射器的優點之外，還可以 在極坐標調製系統中實現更高準確度的失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第十，是上述第九極坐標調製發射器，其 中，第二幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將在穩態特性補償電路對 相位信號執行失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
根據該配置，在上述第九極坐標調製發射器的優點之外，還可以簡化配置。
本發明的極坐標調製發射器，第十一，是上述第三或第四極坐標調製發 射器，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸 入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值 的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性化，並且其中失真補 償調節部分具有相位補償電路，其用於調節具有相位分量的信號的幅度以及 調節至放大器的輸入高頻信號幅度。
根據該配置，在上述第三或第四極坐標調製發射器的優點之外，還可以 在極坐標調製系統中實現更高準確度的失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第十二，是上述第十一極坐標調製發射器， 其中，相位補償電路具有提供在相位調製部分和放大器之間的可變衰減電路 或可變增益放大器。
根據該配置，在上述第十一極坐標調製發射器的優點之外，可以簡化配置。
本發明的自適應失真補償處理系統，第一，是包括具有失真補償處理電 路的移動站無線通信裝置和基站無線通信裝置的自適應失真補償處理系統，
其中，基站無線通信裝置包括第一天線；基站收發器，其通過第一天線向/ 從移動站無線通信裝置傳送/接收數據；檢測部分，其在基站無線通信裝置的 接收操作時間分支出從第 一天線輸出的信號，並計算偏離該分支信號(branch signal)的中央頻率預定的相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率；以及轉換 部分，其將帶外功率的相對差信息轉換成來自基站收發器的傳輸數據，以控 制與移動站無線通信裝置的發射器相關的補償數據。
根據該配置，可以解決由分支出形成移動站無線通信裝置的一部分的功 率放大器的輸出信號而引起的損耗、以及由ACPR特性獲取部分(acquisition part)中的消耗電流(consumption current)的增加而引起的移動站無線通信裝置 的電話通話時間和數據通信時間的縮短。
本發明的自適應失真補償處理系統，第二，是上述的第一自適應失真補
償處理系統，其中，移動站無線通信裝置包括極坐標調製發射器和第二天線，
該極坐標調製發射器具有極坐標調製部分，其從基於傳輸數據產生的基帶 正交信號中產生幅度信號；幅度調製部分，其基於該幅度信號產生幅度調製 信號；相位調製部分，其基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信號產生 無線頻帶中的相位調製信號；以及失真補償處理部分，其具有放大器，用 於通過將相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將幅度調製信號輸入作為 控制信號來產生無線頻帶中的傳輸數據，預失真補償部分，用於存儲預定的 失真補償處理數據並且使用幅度信號作為參考信號、基於該失真補償處理數 據對幅度調製部分的輸入信號和相位調製部分的輸入信號中的至少 一 個執行 預定失真補償處理，以及失真補償調節部分，用於對從預失真補償部分輸出 的信號或者參考信號執行失真調節，其中，失真補償調節部分從來自第二天 線的接收信號中重構被轉換部分轉換成傳輸信號的、帶外功率的相對差信息， 並基於該相對差信息執行失真調節。
根據該配置，在上述的第一自適應失真補償處理系統的優點之外，可以 在無需用於將移動站無線通信裝置的功率放大器的輸入基帶信號與輸出信號 同步的同步調節電路的情況下，執行自適應失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第三，是上述的第一自適應失真補 償處理系統，其中，在移動站無線通信裝置中，預失真補償部分還包括延遲 調節部分，其將預定延遲量提供給幅度信號和具有相位分量的信號中的至少 一個，並且保證該幅度信號和該具有相位分量的信號之間的同步，以及失真 補償調節部分，其從來自第二天線的接收信號中重構被轉換部分轉換成傳輸 信號的、帶外功率的相對差信息，並基於該相對差信息在失真補償調節部分 和延遲調節部分中的至少 一個中執行調節。
根據該配置，在上述的第一自適應失真補償處理系統的優點之外，可以 在無需用於將移動站無線通信裝置的功率放大器的輸入基帶信號與輸出信號 同步的同步調節電路的情況下，執行自適應失真補償處理，以及可以執行能 夠執行幅度信號與相位信號之間的同步調節的自適應失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第四，是上述的第一到第三自適應 失真補償處理系統中的任一個，其中，轉換部分將相對差信息轉換為被以預 定間隔轉換成離散值的絕對值信息和代碼信息(code information^
根據該配置，在上述的第 一到第三自適應失真補償處理系統中的任一個的優點之外，還可以降低傳輸數據容量。
本發明的自適應失真補償處理系統，第五，是上述的第二到第四自適應 失真補償處理系統中的任一個，還包括基於相對差信息與預定閾值之間的差 的正或負，在執行和不執行失真補償調節部分的調節之間進行切換的失真補 償調節確定部分。
根據該配置，在上述的第二到第四自適應失真補償處理系統中的任一個 的優點之外，可以實現更高準確度的自適應失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第六，是上述第二到第五自適應失 真補償處理系統中的任一個，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電路， 其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於 穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性 化，並且其中失真補償調節部分具有第一幅度信息調節部分，其用於調節在 穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度，以及用於 在控制電壓驅動時間補償來自放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
根據該配置，在上述第二到第五自適應失真補償處理系統中的任一個的 優點之外，還可以在極坐標調製系統中用於傳送的移動站無線通信裝置中實 現更高準確度的失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第七，是上述的第六自適應失真補 償處理系統，其中，第一幅度信息調節部分具有乘法電路，用於將在穩態特 性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度乘以預定係數。
根據該配置，在上述第六自適應失真補償處理系統的優點之外，還可以 簡化配置。
本發明的自適應失真補償處理系統，第八，是上述第二到第五自適應失 真補償處理系統中的任一個，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電路， 其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於 穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性 化，並且其中失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在穩態 特性補償電路對幅度信號執行失真補償處理時調節參考地址信號的值，並且 在控制電壓驅動時間補償來自放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
根據該配置，在上述第二到第五自適應失真補償處理系統中的任一個的 優點之外，還可以在極坐標調製系統中的用於傳送的移動站無線通信裝置中
實現更高準確度的失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第九，是上述第八自適應失真補償 處理系統，其中，第二幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將穩態特性 補償電路對幅度信號執行失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
根據該配置，在上述第八自適應失真補償處理系統的優點之外，還可以 簡化配置。
本發明的自適應失真補償處理系統，第十，是上述第二到第五自適應失 真補償處理系統中的任一個，其中，極坐標調製部分從基帶正交信號中產生 相位信號並將該相位信號輸出給失真補償處理部分，其中，失真補償處理部 分對相位信號執行失真補償處理並將該信號輸出到相位調製部分，其中，預 失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度 時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性 來將該穩態下的放大器的輸出信號線性化，並且其中失真補償調節部分具有 第二幅度信息調節部分，其用於在穩態特性補償電路對相位信號執行失真補 償處理時調節參考地址信號的值，以及在控制電壓驅動時間補償來自放大器 的輸出信號的瞬時響應特性。
根據該配置，在上述第二到第五自適應失真補償處理系統中的任一個的 優點之外，還可以在才及坐標調製系統中用於傳送的移動站無線通信裝置中實 現更高準確度的失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第十一，是上述第十自適應失真補 償處理系統，其中，第二幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將在穩態 特性補償電路對相位信號執行失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定 係數。
根據該配置，在上述第十自適應失真補償處理系統的優點之外，還可以 簡化配置。
本發明的自適應失真補償處理系統，第十二，是上述第二到第五自適應 失真補償處理系統中的任一個，其中，預失真補償部分具有穩態特性補償電 路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、 基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號 線性化，並且其中失真補償調節部分具有相位補償電路，其用於調節具有相
位分量的信號的幅度以及調節至放大器的輸入高頻信號幅度。
根據該配置，在上述第二到第五自適應失真補償處理系統中的任一個的
優點之外，還可以在極坐標調製系統中用於傳送的移動站無線通信裝置中實
現更高準確度的失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理系統，第十三，是上述第十二自適應失真
補償處理系統，其中，相位補償電路具有提供在相位調製部分和放大器之間
的可變衰減電路或可變增益放大器。
根據該配置，在上述第十二自適應失真補償處理系統的優點之外，還可
以簡化配置。
本發明的極坐標調製發射器，第十三，是包括以下部件的極坐標調製發
射器極坐標調製部分，用於從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅 度信號；幅度調製部分，用於基於該幅度信號產生幅度調製信號；相位調製 部分，用於基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的 相位調製信號；放大器，用於通過將相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以 及將幅度調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；以及 失真補償處理部分，其包括預失真補償部分以及失真補償調節部分，其中， 該預失真補償部分用於存儲預定的失真補償處理數據，並且使用幅度信號作 為參考信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製部分的輸入信號和相位調 制部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理，該失真補償調節部 分用於基於調製對從預失真補償部分輸出的信號或者參考信號執行失真調 節。
根據該配置，可以實現多模無線通信裝置的預失真補償處理，同時抑制 了失真補償處理數據容量的增加以及失真補償處理電路的電路規模的增加。
本發明的極坐標調製發射器,第十四，是包括以下部件的極坐標調製發 射器極坐標調製部分，用於從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅 度信號；幅度調製部分，用於基於該幅度信號產生幅度調製信號；相位調製 部分，用於基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的 相位調製信號；放大器，用於通過將相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以 及將幅度調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；以及 失真補償處理部分，其具有預失真補償部分以及失真補償調節部分，其中， 預失真補償部分用於存儲預定的失真補償處理數據，並且使用幅度信號作為
參考信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製部分的輸入信號和相位調製 部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理，失真補償調節部分用 於對從預失真補償部分輸出的信號或者參考信號執行失真調節，其中，預失 真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時 且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來 將該穩態下的放大器的輸出信號線性化，其中，失真補償調節部分具有第一 幅度信息調節部分，其用於調節在穩態特性補償電路中執行了失真補償處理 之後的幅度信號的幅度，以及用於在控制電壓驅動時間補償來自放大器的輸 出信號的瞬時響應特性，並且其中，第一幅度信息調節部分是乘法數字-模擬 轉換電路。
根據該配置，根據簡單電路配置，可以實現高準確度失真補償處理。 本發明的極坐標調製發射器，第十五，是第十四極坐標調製發射器，其
中，失真補償調節部分響應於環境溫度調節乘法數字-模擬轉換電路的參考電勢。
根據該配置，在第十四極坐標調製發射器的優點之外，還可以補償在環 境溫度改變時間的功率放大器的特性改變。
本發明的極坐標調製發射器，第十六，是第十四極坐標調製發射器，其 還包括檢測部分，用於找到偏離放大器的輸出信號的中央頻率預定的相同失 諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率。
根據該配置，在第十四極坐標調製發射器的優點之外，還可以檢查失真 補償處理的效果。
本發明的極坐標調製發射器，第十七，是第十六極坐標調製發射器，其 中，失真補償調節部分基於帶外功率的相對差與預定閾值之間的差的正或負 來調節乘法數字-模擬轉換電路的參考電勢。
根據該配置，在第十六極坐標調製發射器的優點之外，還可以在不需要 用於將功率放大器的輸入基帶信號和輸出信號同步的同步調節電路的情況
下，執行自適應失真補償處理。
本發明的極坐標調製發射器，第十八個，是上述第十七極坐標調製發射 器，還包括失真補償調節確定部分，其用於在執行和不執行失真補償調節部 分中的乘法數字-模擬轉換電路的參考電勢的調節之間進行切換。
根據該配置，在上述第十七極坐標調製發射器的優點之外，還可以實現
更高準確度的自適應失真補償處理。
本發明的集成電路包括第 一到第十八極坐標調製發射器中的任一個。 根據該配置，在上述第一到第十八極坐標調製發射器的優點之外，還可
以降低電路規模。
本發明的極坐標調製傳輸方法，第一，具有以下步驟從基於傳輸數據 產生的基帶正交信號中產生幅度信號；由幅度調製部分基於該幅度信號產生 幅度調製信號；由相位調製部分基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信 號產生無線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將相位調製信號輸入作為 輸入高頻信號以及將幅度調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的 傳輸信號；由檢測部分找出偏離放大器的輸出信號的中央頻率預定的相同失 諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率；由存儲預定的失真補償處理數據的預失真 補償部分使用幅度信號作為參考信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製 部分的輸入信號和相位調製部分的輸入信號中的至少 一 個執行預定失真補償 處理；以及基於檢測部分的輸出對從預失真補償部分輸出的信號或者參考信 號執行失真調節。
根據該方法，可以在不需要用於將功率放大器的輸入基帶信號和輸出信 號同步的同步調節電路的情況下，執行自適應失真補償處理。
本發明的自適應失真補償處理方法，第一，是包括具有失真補償處理電 路的移動站無線通信裝置和基站無線通信裝置的自適應失真補償處理系統的 自適應失真補償方法，並且具有以下步驟在基站無線通信裝置中向/從移動 站無線通信裝置傳送/接收數據；在基站無線通信裝置的接收操作時間分支出 從第一天線輸出的信號，並找出偏離該分支信號的中央頻率預定的相同失諧 頻率的兩個頻帶中的帶外功率；以及將帶外功率的相對差信息轉換成來自基 站收發器的傳輸數據，以控制與移動站無線通信裝置的發射器相關的補償數 據。
根據該方法，可以解決由分支出形成移動站無線通信裝置的一部分的功 率放大器的輸出信號而引起的損耗、以及由ACPR特性獲取部分中的消耗電 流的增加而引起的移動站無線通信裝置的電話通話時間和數據通信時間的縮 短。
本發明的極坐標調製傳輸方法，第二，具有以下步驟從基於傳輸數據 產生的基帶正交信號中產生幅度信號；由幅度調製部分基於該幅度信號產生
幅度調製信號；由相位調製部分基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信 號產生無線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將相位調製信號輸入作為 輸入高頻信號以及將幅度調製信號輸入作為控制信號來產生無線頻帶中的傳 輸數據；由存儲預定的失真補償處理數據的預失真補償部分使用幅度信號作 為參考信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製部分的輸入信號和相位調 制部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理；以及基於調製速度 對從預失真補償部分輸出的信號或參考信號執行失真調節。
根據該方法，可以實現多模無線通信裝置的預失真補償處理，同時抑制 了失真補償處理數據容量的增加以及失真補償處理電路的電路規模的增加。
本發明的極坐標調製傳輸方法，第三，具有以下步驟從基於傳輸數據 產生的基帶正交信號中產生幅度信號；由幅度調製部分基於該幅度信號產生 幅度調製信號；由相位調製部分基於至少具有基帶正交信號的相位分量的信 號產生無線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將相位調製信號輸入作為 輸入高頻信號以及將幅度調製信號輸入作為控制信號來產生無線頻帶中的傳 輸數據；由存儲預定的失真補償處理數據的預失真補償部分使用幅度信號作 為參考信號、基於該失真補償處理數據對幅度調製部分的輸入信號和相位調
制部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理；以及由失真補償調 節部分對從預失真補償部分輸出的信號或參考信號執行失真調節，其中，由 預失真補償部分執行失真補償處理的步驟具有以下步驟當輸入了預定的輸 入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、由穩態特性補償電路基於 穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態下的放大器的輸出信號線性 化，並且其中由失真補償調節部分進行調節的步驟具有以下步驟由乘法數 字-模擬轉換電路調節在穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅 度信號的幅度以及在控制電壓驅動時間補償來自放大器的輸出信號的瞬時響 應特性。
根據該方法，根據簡單電路配置，可以實現高準確度失真補償處理。 根據本發明，可以提供極坐標調製發射器，其在幅度調製操作時間、在 調製速度切換時間等可以實現功率放大器的低失真特性，且同時抑制了失真 補償處理數據容量的增加以及失真補償處理電路的電路規模的增加，以及可 以提供極坐標調製發射器，其可以在不需要用於將功率放大器的輸入基帶信 號和輸出信號同步的同步調節電路的情況下執行自適應失真補償處理。


圖1是示出本發明第一實施例的極坐標調製發射器的示例的圖。 圖2是示出本發明第 一實施例的極坐標調製發射器的示例的圖。
圖3示出功率放大器的AM - AM特性。 圖4示出功率放大器的AM-PM特性。
圖5是示出存儲在第 一 係數選擇部分中的表格數據的示例的圖。 圖6示出功率放大器的AM-AM特性。
圖7是示出傳輸功率定義(transmission power definition)和傳輸電平信息 (transmission level information)之間的關係的圖。
圖8是示出在給出了處於功率放大器執行飽和操作的電平的輸入高頻信 號的狀態下輸出幅度對控制信號的步階響應特性(step response characteristc)的圖。
圖9示出功率放大器的AM-PM特性。 圖IO是示出計算處理電路的示意配置的示例的圖。 圖11示出功率放大器的AM-PM特性。 圖12是示出計算處理電路的示意配置的另一示例的圖。 圖13是示出本發明第一實施例中的極坐標調製發射器的效果(8-PSK調 制波)的圖。
圖14是示出ACPR特性的第一係數信息特性的圖。 圖15是示出本發明第 一實施例中的自適應操作控制部分的示例的圖。 圖16是示出本發明第 一實施例中的失真補償處理電路的另 一示例的圖。 圖17是示出第六係數選擇部分的表格數據的示例的圖。 圖18是示出本發明第二實施例中的自適應失真補償處理系統的示意配 置的圖。
圖19是示出本發明第二實施例中的CAL位的示例的圖。
圖20是示出本發明第三實施例中的失真補償處理電路的示例的圖。
圖21是示出存儲在第七係數選擇部分中的表格數據的示例的圖。
圖22是示出調製速度和調製速度信息D7之間的關係的圖。
圖23是示出調製速度和優選第七係數信息之間的關係的圖。
圖24是示出本發明第四實施例中的極坐標調製發射器的示例的圖。
圖25是示出本發明第一到第四實施例中的極坐標調製發射器的另一示 例的圖。
圖26是示出本發明第一到第四實施例中的極坐標調製發射器的另一示 例的圖。
圖27是示出現有技術中的極坐標調製發射器的圖。
附圖標記
1功率放大器
2極坐標調製部分
3、 1301、 1601、 2001、 2401失真補償處理電路
4、 5延遲調節部分
6、 102存儲器
7、 7a、 7b地址產生部分 8幅度信息一il正部分
9相位信息校正部分
10幅度調製部分
11相位調製部分
12幅度和相位測量部分
20、 1300、 2000、 2400、 2500、 2600極坐標調製發射器
103第一幅度信息調節部分
103a、 105a、 105b、 1603、 2003乘法電路
104第一係數選^^部分
105第二幅度信息調節部分
106第二係數選擇部分
107第三係數選擇部分
108可變衰減電^各
109第四係數選擇部分
卯l計算處理電路
1101加法電^各
1302第五係數選擇部分
1501自適應操作控制部分
1502、 1805、 1813頻率轉換電路
1503糹企測部分
1504係數調節確定部分
1602第六係數選4奪部分
1800自適應失真補償處理系統
1801移動站無線通信裝置
1802信號產生部分
1803控制部分
1804移動站接收器
1806解調部分
1811基站無線通信裝置
1812基站收發器
1814信號處理部分
1815轉換部分
1900無線通信裝置傳輸部分
1902信號產生部分
1903控制部分
1904溫度傳感器
2002第七係數選^^部分
2402 MDAC
2501正交坐標轉換部分 2502幅度控制部分 2503正交變換部分
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述本發明的實施例。 第一實施例
本發明的第一實施例描述了在不需要用於將功率放大器的輸入基帶信號 和輸出信號同步的同步調節電路的情況下、用於由無線通信裝置的環境溫度 改變等引起的功率放大器的特性改變的自適應預失真補償處理技術。
圖1是示出使用根據本發明第一實施例的極坐標調製發射器的無線通信
裝置的傳輸部分的示意配置的圖。
如圖1所示，無線通信裝置傳輸部分l卯0包括極坐標調製發射器1300、 信號產生部分l卯2、控制部分1卯3、溫度傳感器1904以及自適應操作控制 部分1501。極坐標調製發射器1300包括功率放大器1、極坐標調製部分2、 失真補償處理電路1301、幅度調製部分IO、以及相位調製部分ll。
控制部分1903輸出控制信號D191,其具有用於設置來自功率放大器1 的輸出電平的控制信號的傳輸電平信息、傳輸頻率信息、以及用於設置從信 號產生部分1902輸出的信號的調製模式的模式選擇信號中的至少一個。
溫度傳感器1904輸出包含溫度信息的控制信號D192。替代溫度傳感器 1904，通過提供用於監視功率放大器1的消耗電流(集電極電流等)的監視 電路，可以將等效於溫度信息的、功率放大器1的消耗電流信息用作控制信 號D192。
信號產生部分1902基於用戶操作從傳輸數據中產生基帶正交坐標信號 (IQ信號)，並且通過信號輸入端子Tll和T12將IQ信號輸出到極坐標調製 部分2，其中該用戶操作使無線通信裝置傳輸部分1900處於由從控制部分 1903輸出的控制信號D191設置的調製模式中。
自適應操作控制部分15 01找出偏離功率放大器1的輸出信號的中央頻率 預定相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率，並輸出包含該帶外功率的相對 差信息等的控制信號D152。
極坐標調製發射器1300的輸入為通過T191來自控制部分1903的控制信 號D191 、來自控制部分1903的控制信號D192、來自自適應操作控制部分1501 的控制信號D193。
失真補償處理電路1301具有失真補償部分，其包括用於存儲預定的失 真補償處理數據並執行預失真處理的預失真處理部分，該失真補償部分用於 對從極坐標調製部分2輸出的幅度信號和相位信號執行失真補償；失真補償 調節部分，用於基於通過極坐標調製發射器1300的信號輸入端子T191輸入 的控制信號D191到D193對失真補償部分中的失真補償處理進行調節。
儘管不容易預先獲得功率放大器的動態特性(AM-AM動態特性、AM-PM 動態特性)，但是當失真補償調節部分基於通過施加穩態中的控制電壓獲得的 功率》文大器的AM-AM前向特性、AM-PM前向特性而對失真補償部分中的失 真補償處理進行預定的計算處理時，失真補償處理電路1301相對於其簡單配
置以高準確度補償功率放大器的動態特性。
當失真補償處理電路1301基於來自自適應操作控制部分1501的控制信 號D152對失真補償部分中的失真補償進行調節時，根據本發明第一實施例 的極坐標調製發射器可以在不增加同步調節電路的電路規模的情況下實現自 適應失真補償處理。
圖2是示出根據第 一 實施例的極坐標調製電路的示意配置的圖。
如圖2所示，極坐標調製發射器1300包括功率放大器1、極坐標調製部 分2、失真補償處理電路1301、幅度調製部分IO、以及相位調製部分ll。失 真補償處理電路1301包括延遲調節部分4和5、地址產生部分7a和7b、幅 度信息校正部分8、相位信息校正部分9、存儲器102、具有乘法電路103a 的第一幅度信息調節部分103、具有信號輸入端子Tl的第一係數選擇部分 104、具有乘法電路105a與105b的第二幅度信息調節部分105、具有信號輸 入端子T2的第二係數選擇部分106、具有信號輸入端子T3的第三係數選擇 部分107、可變衰減電路108、具有信號輸入端子T4的第四係數選擇部分109、 以及具有信號輸入端子T5的第五係數選擇部分1302。
也就是說，本發明第一實施例的極坐標調製發射器1300除去了圖27所 示的現有技術極坐標調製發射器20中的幅度和相位測量部分12,並且包括 存儲器102以及地址產生部分7a和7b來替代存儲器6以及地址產生部分7。 其新包括了第一幅度信息調節部分103、第一係數選擇部分104、第二幅度信 息調節部分105、第二係數選擇部分106、第三係數選擇部分107、可變衰減 電路108、以及第四係數選擇部分109。極坐標調製部分2、延遲調節部分5、 以及相位信息校正部分9在操作和功能方面都與背景技術的圖27所描述的組 件相同，並且將不再討-淪。
延遲調節部分4和5作為失真補償部分中的延遲調節部分的示例來操作； 幅度信息校正部分8、相位信息校正部分9、和存儲器102作為失真補償部分 中的預失真處理部分的示例來操作；以及第一係數選擇部分104、第二係數 選擇部分105、第三係數選擇部分107、第四係數選擇部分106、以及第五系 數選^^部分1302作為失真補償調節部分的示例來操作。
首先，將討論失真補償處理電路1301的配置。
延遲調節部分4給從極坐標調製部分2輸出的幅度信息提供預定延遲， 並將經過延遲調節後的幅度信息輸出到第二幅度信息調節部分105和幅度信
息校正部分8。
存儲器102存儲使用網絡分析器等先前獲得的功率放大器1的AM-AM 前向特性和AM-PM前向特性的逆特性。例如，功率放大器1的AM-AM前 向特性和AM-PM前向特性為在圖3和圖4中示出的特性。在圖3中，水平 軸表示以施加到功率放大器1的控制電壓的最大值歸一化的歸一化控制電 壓，垂直軸表示來自功率放大器1的輸出幅度，圖中的實線表示輸出幅度相 對於歸一化控制電壓的穩態特性。接下來，在圖4中，水平軸表示歸一化控 制電壓，垂直軸表示功率放大器1的輸入高頻信號與功率放大器1的輸出高 頻信號之間的相位差，即功率放大器1的通過相位旋轉量，且圖中的實線表 示通過相位旋轉量相對於歸一化控制電壓的穩態特性。響應於從地址產生部 分7a輸出的地址信號，將功率放大器1的逆特性的幅度校正信號輸出到幅度 信息校正部分8;響應於從地址產生部分7b輸出的地址信號，將功率放大器 1的逆特性的相位校正信號輸出到相位信息校正部分9。圖3和圖4的特性示 出了在施加了控制電壓之後功率放大器1的輸出被穩定的時間點的穩態特 性。
地址產生部分7a將從形成第二幅度信息調節部分105的一部分的乘法電 路105a輸出的幅度信息轉換成預定範圍內的，且具有預定步長和補償準確度 的離散值，其中該預定步長是從存儲在存儲器102中的AM-AM逆特性數據 中找到的，並且然後該地址產生部分7a產生地址信號以引用存儲在存儲器 102中的AM-AM逆特性數據。
地址產生部分7b將從形成第二幅度信息調節部分105的一部分的乘法電 路105b輸出的幅度信息轉換成預定範圍內的且具有預定步長和補償準確度 的離散值，其中該預定步長是從存儲在存儲器102中的AM-PM逆特性數據 中找到的，並且然後該地址產生部分7b產生地址信號以引用存儲在存儲器 102中的AM-PM逆特性數據。
幅度信息校正部分8基於從存儲器102輸出的幅度校正信號對從延遲調 節部分4輸出的幅度信息進行校正，並且將經過校正後的幅度信息輸出到第 一幅度信息調節部分103。
將第一幅度信息調節部分103實施為乘法電路103a。乘法電路103a將從 幅度信息校正部分8輸出的幅度信息乘以從第一係數選擇部分104輸出的第 一係數信息(coeff 1)，並且將乘以該第 一 係數信息後的幅度信息輸出到幅度調
制部分10。
為了設置在乘法電路103a中幅度信息將要與其相乘的第一係數信息 (coeffl)，第一係數選擇部分104預先存儲與從信號輸入端子Tl輸入的預定 數據Dl相對應的係數信息，如圖5所示的表格數據。圖5所示的表格數據 的第一列表示該表格數據的地址號，而第二列表示根據後面描述的方法設置 的係數信息(coeffl)。
第二幅度信息調節部分105由乘法電路105a與105b構成。乘法電路105a 將從延遲調節部分4輸出的幅度信息乘以從第二係數選擇部分106輸出的第 二係數信息(coeff2),並將乘以該第二係數信息後的幅度信息輸出到地址產生 部分7a。乘法電路105b將從延遲調節部分4輸出的幅度信息乘以從第三係數 選擇部分107輸出的第三係數信息(coeff3)，並將乘以該第三係數信息後的幅 度信息輸出到地址產生部分7b。第二幅度信息調節部分105的特徵在於如下 事實其可以將幅度信息與不同的係數信息相乘，其中，地址產生部分7a和 7b基於該幅度信息產生地址信號以引用AM-AM逆特性和引用AM-PM逆特 性。
為了設置在乘法電路105a中幅度信息將要與其相乘的係數信息(coeff2)， 第二係數選擇部分106預先存儲與從信號輸入端子T2輸入的預定數據D2相 對應的係數信息作為表格數據。通過利用根據後面描述的方法設置的係數信 息(coeff2)來代替圖5所示的表格數據的第二列來提供該表格數據。
為了設置在乘法電路105b中幅度信息將要與其相乘的係數信息(coeff3)， 第三係數選擇部分107預先存儲與從信號輸入端子T3輸入的預定數據D3相 對應的係數信息作為表格數據。通過利用根據後面描述的方法設置的係數信 息(coeff3)來代替圖5所示的表格數據的第二列來提供該表格數據。
幅度調製部分10基於從乘法電路103a輸出的幅度信息來驅動功率放大 器1的控制電壓。
相位調製部分11基於從相位信息校正部分9輸出的、經過校正後的相位 信息來執行相位調製，並將相位調製信號輸出到可變衰減電路108。
可變衰減電路108響應於從第四係數選擇部分109輸出的係數信息 (coeff4)來調節從相位調製部分11輸出的相位調製信號的幅度值(衰減量)， 並將經過幅度控制後的相位調製信號輸出到功率放大器1。也就是說，其調 節功率放大器1的輸入高頻信號幅度。儘管在圖2的示例中使用了可變衰減
電路，但是也可以使用可變增益放大器。
為了設置係數信息(coeff4)來確定可變衰減電路108中的衰減量，第四系 數選擇部分109預先存儲與從信號輸入端子T4輸入的預定數據D4相對應的 係數信息作為表格數據。通過利用根據後面描述的方法設置的係數信息 (coeff4)來代替圖5所示的表格數據的第二列來提供該表格數據。
功率放大器1基於作為控制信號的、來自幅度調製部分10的輸出信號將 幅度調製與從相位調製部分11輸出的相位調製信號相組合。
隨後，為了描述失真補償處理電路1301的失真補償操作，將分開討論使 用存儲器部分102、幅度信息校正部分8、和相位信息校正部分9的預失真處 理，以及基於使用延遲調節部分4和5的延遲調節的補償處理。關於預失真 處理，將分開討論功率放大器1的AM-AM動態特性補償方法和AM-PM動 態特性補償方法。
將關於使用乘法電路103a和第一係數選擇部分104、以及使用乘法電路 105a和第二係數選擇部分106這兩點來討論功率放大器1的AM-AM動態特 性補償方法。
將關於使用乘法電路105b和第三係數選擇部分107、以及使用可變衰減 電路108這兩點來討論功率放大器1的AM-PM動態特性補償方法。
首先，將利用圖6討論使用乘法電路103a和第一係數選擇部分104的 AM-AM動態特性補償方法。這裡假設第二係數信息(coefG)為1。
在圖6中，水平軸表示以施加到功率放大器1的控制電壓的預定值歸一 化的歸一化控制電壓，且垂直軸表示來自功率放大器1的輸出幅度。
由虛線表示的穩態特性501表示輸出幅度相對於歸一化控制電壓的穩態 特性(AM-AM前向特性)，並且與圖3所示的穩態特性相同。
由實線表示的特性(A)502表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-AM特性補償後的幅度信息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性， 其中，所述AM-AM特性補償是當第一係數信息(coeffl)滿足表達式(1)時 使用穩態特性501作為幅度調製部分10的輸入信號來進行的。
由實線表示的特性(B)503表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-AM特性補償後的幅度信息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性， 其中，所述AM-AM特性補償是當第一係數信息(coeffl)滿足表達式(2)時 使用穩態特性501作為幅度調製部分10的輸入信號來進行的。
coeffl〉1 ( 1 )
coeffKl ( 2 )
例如，上述關係表示當由於諸如環境溫度的改變或傳輸頻率的改變的 一些原因而出現錯誤時，可以將穩定操作狀態下的功率放大器1的AM-AM 前向特性以及功率放大器1的特性獲取時間的AM-AM前向特性應用於補償； 或者，在出現錯誤時，可以將幅度調製操作狀態下的功率放大器1的AM-AM 動態特性以及功率放大器1的特性獲取時間的AM-AM前向特性數據應用於 補償。
因此，在不改變存儲在存儲器102中的逆特性的情況下，通過調節第一 係數信息(coeffl)可以提供與調節存儲在存儲器102中的逆特性相似的效果。
接下來，使用乘法電路105a和第二係數選擇部分106的AM-AM動態特 性補償方法也涉及類似的關係，並且如同上面給出的描述，將利用圖6來討 論該AM-AM動態特性補償方法。這裡，假設第一係數信息(coeffl)為1。
存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過AM-AM特性補償後的幅度信 息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性為特性(A)502,其中，所述 AM-AM特性補償是當第二係數信息(coeff2)滿足乘法電路105a的第二係數信 息(coeff2)的乘法處理中的表達式(3)時，使用穩態特性501作為幅度調製部 分10的輸入信號來進行的。
存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過AM-AM特性補償後的幅度信 息相等的幅度信息的AM-AM特性的前向特性為特性(B)503,其中，所述 AM-AM特性補償是當第二係數信息(coeff2)滿足乘法電路105a的第二係數信 息(coeff2)的乘法處理中的表達式(4)時，使用穩態特性501作為幅度調製部 分10的輸入信號來進行的。
因此，如同使用乘法電路103a和第一系lt選擇部分104的AM-AM動態 特性補償方法的描述，在不改變存儲在存儲器102中的逆特性的情況下，通 過調節第二係數信息(coeff2)可以提供與調節存儲在存儲器102中的逆特性相 似的效果。
coeff2〉1 ( 3 )
coeff2〈1 ( 4 )
可以給出下面的四個示例作為輸入到第一係數選擇部分104的數據D1。 數據Dl的第一示例是包含在從控制部分1903傳輸來的控制信號D191中的、用於使用極坐標調製發射器1300來實現無線通信裝置傳輸部分1900 的功率放大器1的傳輸電平信息；圖7示出了具體示例。
圖7示出的表格數據的第一列表示在GSM規範中描述的、用於在 900MHz GSM頻帶中以8-PSK解調進行傳輸的無線通信裝置傳輸部分的上行 鏈路傳輸功率定義的功率值[dBm],第二列表示傳輸電平信息Dl。
將利用圖8來討論該表格數據的含義。
圖8是示出在給功率放大器1提供處於預定電平的輸入高頻信號幅度的 狀態下輸出信號幅度相對於控制信號的步階響應特性的圖。在圖8中，水平 軸表示從將控制信號輸入到功率放大器的時間點開始所經過的時間，垂直軸 表示來自功率放大器1的輸出信號幅度。在圖8的示例中，示出了對兩個不 同的控制電壓值(穩定控制電壓值)的步階響應特性，並且該對兩個不同的 控制電壓值(穩定控制電壓值)的步階響應特性的區別在於在穩態特性下 來自功率放大器1的輸出幅度。在圖8示出的兩個步階響應特性中，高輸出 幅度提供比低輸出幅度更高的穩態控制電壓值。
為了通過參考存儲在存儲器102中的AM-AM逆特性數據來執行失真補 償，由於用於幅度調製信號的幅度調製部分IO或功率放大器1的輸出響應特 性以高速改變，所以不能提供任何期望的補償效果。然而，根據發明者的研 究，已經發現如下操作是有效的在恆定值的控制電壓提供時間處預先測量 功率放大器1的步階響應特性，以獲得在無線系統的規範(例如，GSM規範 等)中定義的每個傳輸輸出功率的調製信號的平均輸出功率，並且響應於步 階響應特性，將幅度信息乘以預定值。
例如，如果瞬時響應特性處於超調(overshoot)狀態，如在圖8的高輸 出幅度時間處，則第一係數選擇部分104將小於1的係數信息(coeffl)輸出到 第一幅度信息調節部分103,從而對於從幅度信息校正部分8到乘法電路103a 的輸入信號來衰減從乘法電路103a到幅度調製部分10的輸出信號。相反， 如果在瞬時響應期間特性收斂而沒有超出預定值，如在圖8的低輸出幅度時 間處，則第一係數選擇部分104將等於大於1的係數信息(coeffl)輸出到乘法 電路103a，從而對於乘法電路103a的輸入信號放大輸出信號。
也就是說，施加用於獲得傳輸調製信號中平均輸出功率的恆定值的控制 電壓，且如果功率放大器1的開始特性是過調，則壓縮穩態特性中經過校正 的幅度信息，並且如果開始特性是過調的逆特性，則解壓縮幅度信息，從而 可以提供考慮瞬時響應效果的任何期望的輸出幅度。處理描述與響應於傳輸
功率電平執行如利用圖6描述的、使用第一係數信息(coeffl)從穩態特性501 找出特性(A)501或特性(B)502的處理等效。
如上所述，以圖7所示的格式將為每個傳輸電平找到的第一係數信息 (coeffl)存儲在第一係數選擇部分104中。已經描述了第一係數信息(coeffl) 對於每個傳輸電平採用不同值的情況。然而，根據功率放大器1的特性，如
果係數信息對於接近的功率值採用相同值,可以存儲少量的數據從而減小表 格數據。
可以將輸入到幅度信息校正部分8的幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅 度值稱作數據D1的第二示例。相應地，可以在比傳輸電平更精細(finer)的步 長處獲得第一係數信息(coeffl)，並且可以響應於輸入到幅度信息校正部分8 的幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值來選擇第 一 係數信息(coeffl),由此 可以進一步提高補償準確度。
可以將包含在從圖1所示的控制部分1903傳輸來的控制信號D191中的 傳輸頻率信息稱作數據Dl的第三示例。為了改變傳輸頻率，穩定操作狀態 下的功率放大器1的AM-AM前向特性或者幅度調製操作時間處的功率放大 器1的AM-AM動態特性改變，並且因此基於以下事實來控制第一係數信息 (coeffl)，即，可以由圖6中所示的穩態特性501和特性(A)502或者穩態特性 501和特性(B)503之間的關係來表示該特性改變，由此，可以補償該特性改 變。
可以將在來自溫度傳感器1904的控制信號D192中包含的溫度信息稱作
數據Dl的第四示例。可以使用與溫度信息等效的、來自用於監視功率放大
器1的消耗電流(集電極電流等)的監視電路的消耗電流信息來代替溫度信 自
如果環境溫度改變，則穩定操作狀態下的功率放大器1的AM-AM前向 特性或者幅度調製操作時的功率放大器1的AM-AM動態特性都改變。
例如，假設圖6中穩態特性501表示常溫時(TO。C )時的AM-AM前向 特性，而特性(A)502和特性(B)503分別表示低溫時(T1。C )的AM-AM前向 特性和高溫時(T2。C )的AM-AM前向特性。溫度條件涉及表達式(5 )所示 的關係。該特性改變依賴於功率放大器1的設備配置和結構。
T1<T0<T2 (5 )
由於通過在圖2的乘法電路103a中執行乘法處理來提供調節AM-AM前 向特性的傾角(inclination)的效果，其中存儲在存儲器102中的補償數據基 於該AM-AM前向特性，因此如果使用僅存儲常溫下穩態特性的補償數據， 則將係數信息提供為表格從而表示AM-AM前向特性的傾角相對於環境溫度 的改變，並且響應於溫度條件選擇優選係數信息，由此可以改進抗溫度的特 性。
此外，與獲取預定溫度條件下功率放大器1的AM-AM前向特性並且將 每個溫度的AM-AM逆特性數據存儲在存儲器中作為表格數據的情況相比， 將常溫下AM-AM逆特性數據存儲在存儲器中作為表格數據並且將抗溫度的 特性存儲在係數信息中的情況具有降低溫度補償數據的數據容量的效果。
使用乘法電路103a和第一係數選4奪部分104、以及使用乘法電路105a 和第二係數選擇部分106具有與已經描述的功能相似的功能，並且因此與數 據D1類似，可以將傳輸電平信息、幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值、 傳輸頻率信息、以及溫度信息這四個示例作為輸入到第二係數選擇部分106 的數據D2。
接下來，將利用圖9討論使用乘法電路105b和第三係數選擇部分107的 AM-PM動態特性補償方法。
在圖9中，水平軸表示歸一化控制電壓，而垂直軸表示功率放大器1的 通過相位; 走轉量。
由虛線表示的穩態特性801表示通過相位旋轉量相對於歸一化控制電壓 的穩態特性(AM-PM前向特性)，並且與圖4所示的穩態特性相同。
由實線表示的特性(A)802表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-PM特性補償後的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性， 其中，所述AM-PM特性補償是當第三係數信息(coefG)滿足表達式(6 )時使 用穩態特性801作為相位調製部分11的輸入信號來進行的。
由實線表示的特性(B)803表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-PM特性補償後的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性， 其中，所述AM-PM特性補償是當第三係數信息(coeff3)滿足表達式(7 )時使 用穩態特性801作為相位調製部分11的輸入信號來進行的。
coeff3〉1 ( 6 )
coeff3〈1 ( 7 )
例如，上述關係表示當由於諸如環境溫度的改變或傳輸頻率的改變的 一些原因而出現錯誤時，可以將穩定操作狀態下功率放大器1的AM-PM前 向特性以及功率放大器1的特性獲取時間的AM-PM前向特性應用於補償； 或者，在出現錯誤時，可以將幅度調製操作狀態下功率放大器1的AM-PM 動態特性以及功率放大器1的特性獲取時間的AM-PM前向特性應用於補償。
因此，在不改變存儲在存儲器102中的逆特性的情況下，通過調節第三 係數信息(coeff3)可以提供與調節存儲在存儲器102中的逆特性相似的效果。
這裡，根據發明者的研究，已經發現為了補償伴隨環境溫度改變的穩 態操作狀態下功率放大器1的AM-PM前向特性的改變，如果歸一化控制電 壓較低的區域中的變化在AM-PM前向特性中更引人注意，則提供較大的補 償效果。
然後，開發了圖IO所示的補償電路。圖IO僅示出了與圖2不同的部分 的外圍電路。也就是說，該電路包括由四個乘法電路和兩個加法電路替代圖 2中的乘法電路105b構成的計算處理電路901。
釆用該配置，由此，r901(t)和r902(t)變為表達式(8)中示出的關係，其 中r卯l(t)是從延遲調節部分4輸出的幅度信息，且r902(t)是從計算處理電路 901輸出的幅度信息。
r902(t)=r901 (t) x coeff3 + r(t)max x (1 - coeff3) ( 8 )
這裡，r(t)max是從極坐標調製部分2輸出的幅度信息的最大值，並且例 如#皮設置為1。
接下來，將利用圖11來討論通過將表達式(6)或(7)所示的第三係數 信息(coeff3)應用於表達式(8)來實現的AM-PM動態特性補償方法。
在圖11中，水平軸表示歸一化控制電壓，而垂直軸表示功率放大器1的 通過相位旋轉量。
由虛線表示的穩態特性1001表示通過相位旋轉量相對於歸一化控制電 壓的穩態特性(AM-PM前向特性)，並且與圖4所示的穩態特性和圖9所示 的穩態特性801相同。
由實線表示的特性(A)1002表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-PM特性補償後的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性， 其中，所述AM-PM特性補償是當第三係數信息(coeff3)滿足表達式(6 )時使 用穩態特性801作為相位調製部分11的輸入信號來進行的。
由實線表示的特性(B)1003表示存儲在存儲器102中的、用於獲得與經過 AM-PM特性補償後的相位信息相等的相位信息的AM-PM特性的前向特性， 其中，所述AM-PM特性補償是當第三係數信息(coeffi)滿足表達式(7 )時使 用穩態特性801作為相位調製部分11的輸入信號來進行的。
最後，將使用圖11討論使用可變衰減電^各108的AM-PM動態特性補償 方法。
如果將從可變衰減電路108輸出的相位調製信號的功率電平設置得足夠 高，使得功率放大器1處於飽和操作狀態，則微調可變衰減電路108的衰減 量，使得穩定操作狀態中的功率放大器1的AM-PM前向特性可以從穩態特 性1001改變到特性(A)1002或特性(B)1003,並且通過在不改變存儲在存儲器 102中的逆特性的情況下調節第四係數信息(coeff4),可以提供與調節存儲在 存儲器102中的逆特性的效果相似的效果，如同使用乘法電路105b和第三系 數選4奪部分107的AM-PM動態特性補償方法或者使用計算處理電^各901和 第三系lt選擇部分107的AM-PM動態特性補償方法的描述一樣。
可以將五個示例傳輸電平信息、幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度 值、幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值的前一樣本和下一樣本之間的增 加或減少信息、傳輸頻率信息、以及溫度信息作為輸入到第三係數選擇部分 107的數據D3的示例。可以將四個項目傳輸電平信息、幅度信息或幅度調 制信號的瞬時幅度值、傳輸頻率信息、以及溫度信息作為輸入到第四係數選 擇部分109的數據D4的示例。
通過將圖10中示出的計算處理電路901實施為圖12中示出的加法電路 1101並且將預定值加到從延遲調節部分4輸出的幅度信息上，也可以提供與 圖10中示出的計算處理電路901的效果類似的效果，並且可以進一步減小電 路規模。通過對從地址產生部分7b輸出的地址信號而不是對輸入到地址產生 部分7b的信號執行加法處理，也可以實現類似的效果。圖12僅示出了與圖 2不同的部分的外圍電路。
如上所述，通過將經過幅度校正後的幅度信息乘以表示瞬時響應的係數 信息、對存儲在存儲器102中的穩態特性下AM-AM逆特性參考時的地址信 號執行預定計算處理、對存儲在存儲器102中的穩態特性下AM-PM逆特性 參考時的地址信號執行預定計算處理、以及使用存儲在存儲器102中的穩態 特性中的AM-AM逆特性、對於AM-AM動態特性補償調節功率方丈大器1的
輸入功率電平，極坐標調製發射器1300使得可以精確地補償動態特性，且同
時抑制極坐標調製系統中補償數據的增加。
當然，上述的兩種AM-AM動態特性補償方法和上述的兩種AM-PM動 態特性補償方法具有獨立的效果，並且顯然可以全部組合用於實現具有更高 準確度的失真補償。
接下來，將討論基於使用延遲調節部分4和5的延遲調節處理的調節操 作的失真補償處理。
使用如上所述的極坐標調製發射器來執行PD失真補償處理，由此在 EDGE系統的功率放大器1的輸出中可以實現如圖13所示的頻譜。在圖13 中，水平軸表示頻率，垂直軸表示功率電平，當使用8-PSK調製波時從功率 放大器1輸出的調製信號的頻譜特性。
這裡，在本發明處理的研究中，已經發現在相鄰信道漏功率(ACPR: 相鄰信道功率比)被充分降低的狀態下，即在以高準確度實現AM-AM動態 特性補償和AM-PM動態特性補償的狀態下，通過響應於輸入到功率放大器1 的控制電壓值來調節幅度信息與相位信息之間的差延遲，可以從圖13所示的 ACPR特性中實現更好的低失真特性。
通常，為了使用延遲調節部分4和5執行幅度信息和相位信息之間的同 步調節，執行該調節使得在幅度信息和相位信息之間出現在電路設計時設置 的適當的差延遲。根據本發明人的研究，已經發現由於與形成功率放大器 1的電晶體的幅度調製信號路徑和相位調製信號路徑有關的寄生電容，所以 響應於輸入到功率放大器1的控制電壓，幅度調製信號與相位調製信號之間 的差延遲變得偏離適當的差延遲。
然後，將下面的四個示例作為輸入到第五係數選擇部分1302的數據D5。
首先，下面的兩個示例作為與功率放大器1的控制電壓電平有關的數據 存在。
第一示例是在從圖1所示的控制部分1903傳輸來的控制信號D191中包 含的功率放大器1的傳輸電平信息。
第二示例是輸入到幅度信息校正部分8的幅度信息或者幅度調製信號的 瞬時幅度值。
下面的兩個示例作為與幅度調製信號路徑與相位調製信號路徑之間的頻 率相對差有關的數據存在。
第三示例是在從控制部分1903傳輸來的控制信號D191中包含的傳輸頻 率信息。
第四示例是與在從控制部分1903傳輸來的且輸入到極坐標調製部分2的 控制信號D191中包含的基帶傳輸信號的調製速度有關的信息。
因此，第五係數選擇部分1302基於上述的四個數據中的任一個將用於調 節幅度信息路徑和相位信息路徑之間的差延遲的第五係數信息(coeff5)傳輸到 延遲調節部分4和5,並且延遲調節部分4和5將響應於第五係數信息的延 遲量提供給幅度信息和相位信息，由此可以實現良好的低失真特性。
當然，上述的兩個AM-AM動態特性補償方法和上述的兩個AM-PM動 態特性補償方法以及迄今所示出的幅度調製信號和相位調製信號之間的同步 調節技術具有獨立的效果，並且顯然可以被全部組合用於實現具有更高準確 度的失真補償。
接下來，將討論環境溫度改變時的優選係數信息的選擇方法。具體地， 示出了適當地切換係數信息以找到優選值且同時使用諸如譜分析儀的測量儀 器來監視從功率放大器1輸出的調製信號的頻譜的方法。
圖14是用於示出當將圖2所示的極坐標調製發射器1300設置為預定的 傳輸電平並且輸出8-PSK調製波時使用頻譜分析儀獲得的ACPR特性的第一 係數信息(coeffl)特性的圖。在圖14中，水平軸表示第一係數信息，而垂直軸 表示利用譜分析儀觀察到的功率放大器1的輸出中的ACPR特性。對於在 GSM/EDGE(最大傳輸電平的附近)中定義的400kHz失諧點和600kHz失諧點 的ACPR規範以及測量值的分類(breakdown)，參見圖中的圖例。低表示低頻 帶，而高表示高頻帶。例如，當給出Nl(〈l)作為圖14中的第一係數信息時， 圖13所示的頻譜等效於從功率放大器1輸出的調製信號的頻譜。
在本發明處理的另一研究中，發現下面三點。
第一點如下通過優化第一係數信息從而降低在常溫下失諧頻率為相同 值(例如，-400kHz失諧點和+400kHz失諧點)的4氐頻帶和高頻帶中ACPR 特性的相對值(下文中稱為失衡)，使得可以接近優選頻譜。
第二點如下圖14示出常溫下的ACPR特性。儘管隨著環境溫度改變圖 14中示出的ACPR特性的絕對值與優選點Nl的值也改變，但是通過優化第 一係數信息從而降低ACPR特性的失衡使得可以接近優選頻譜。
第三點如下當利用在預定溫度下優化的第 一係數信息來執行失真補償
處理時，如果改變為不同溫度，則ACPR特性的失衡出現。
因此，對於從功率放大器1輸出的調製信號測量預定波段內的ACPR特 性，並設置第一係數信息來降低ACPR特性的失衡，由此可以選擇響應於溫 度條件的優選第一係數信息。儘管在示例的描述中，將第一係數信息用作系 數信息，但是對於第二到第三係數信息而言，類似地，通過設置係數信息來
在上述研究結果的基礎上，該實施例的極坐標調製發射器包括自適應操 作控制部分1501,並且使得可以如圖1所示地選擇響應於溫度條件的優選系 數信息。
圖15是示出根據本發明第一實施例的自適應操作控制部分的示意配置 的框圖。如圖15所示，自適應操作控制部分1501包括頻率轉換電路1502、 衝全測部分1503、以及系凌t調節確定部分1504。
頻率轉換電路1502通過信號輸出端子T194和信號輸入端子T151接收 從功率放大器1輸出的無線頻帶中的調製信號D151。其對於調製信號D151 執行頻率轉換，並將該頻率從無線頻帶降低到在檢測部分1503中可以處理的 頻帶。
檢測部分1503測量低頻帶和高頻帶中的信號功率(Pow_L以及Pow—H )， 該低頻帶和高頻帶變為偏離從頻率轉換電路1502輸出的調製信號的中央頻 率預定的相同失諧頻率。檢測部分1503將表達式(9)中所示的、基於Pow—L 以及Pow一H的失衡信息APow傳送給係數調節確定部分1504。
formula see original document page 42
係數調節確定部分1504在失衡信息△ Pow的閾值(△ Pow—Thresh)(即， 功率放大器1的輸出中的ACPR特性的失衡的允許值)與APow之間進行比 較，並且如果失衡信息APow小於閾值，即滿足表達式(10)時，係數調節 確定部分1504通過信號輸出端子T152和信號輸入端子Tl將用於維持第一 係數選擇部分104的係數信息的控制信號D152輸出給第一係數選擇部分 104。相反，如果失衡信息APow等於或大於閾值，即滿足表達式(ll)時， 係數調節確定部分1504通過信號輸出端子T152和信號輸入端子Tl將用於 切換第一係數選擇部分104的係數信息的控制信號D152輸出給第一係數選 擇部分104。為什麼只有失衡信息APow等於或大於閾值才切換係數信息的 原因基於以下事實當利用在預定溫度下優化的係數信息執行失真補償處理
時，如果改變到不同溫度，則隨著ACPR特性的失衡而出現由功率放大器1 的反溫度特性引起的補償誤差，並且當溫度改變較大時失衡信息APow增大。
△ Pow< △ Pow—Thresh (10)
A Pow^ △ Pow—Thresh (11)
接下來，通過將第一係數信息作為示例，將討論係數信息的切換方法。 第一係數選擇部分104以圖5所示的格式與地址號——對應地存儲係數 信息；假設在初始狀態選擇地址號M。這裡，假設當輸入到幅度信息校正 部分8的幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值被用作數據Dl時，地址初 始號為與幅度信息的平均值或幅度調製信號的瞬時幅度值相對應的地址號。
假設當在從控制部分1903傳送而來的控制信號D191中包含的功率放 大器1的傳輸電平信息或傳輸頻率信息被用作數據Dl時，地址初始號為用 於給出在常溫下優選的第一係數信息的地址號。儘管可以以類似於將在來自 溫度傳感器1904的控制信號D192中包含的溫度信息用作數據Dl的方式， 使用自適應操作控制部分1501來在溫度改變時實現特性補償，但是可以僅使 用自適應操作控制部分1501來進行溫度補償，或者可以使用在來自溫度傳感 器1904的控制信號D192中包含的溫度信息以及自適應操作控制部分1501 來進行溫度補償。
第一係數選擇部分104通過信號輸出端子T152和信號輸入端子Tl接收 從係數調節確定部分1504傳送的控制信號D152作為數據Dl,並且如果所接 收的控制信號D152是用於切換係數信息的控制信號，則第一係數選擇部分 104選4奪在當前選"t奪的地址號之前和之後的任一地址號。
下面給出通過反覆試驗而選擇地址號的示例。
首先，如果選擇了地址號(M+l)並且根據從第一係數選擇部分104輸 出的第一係數信息可以以高準確度補償功率放大器1的反溫度特性 (anti-temperature characteristic ),可以將檢測部分1503中的作為測量結果的 失衡信息△ Pow降低到小於△ Pow—Thresh,因此，係數調節確定部分1504將 用於維持當前選擇的地址號的控制信號D152輸出到第一係數選擇部分104。
如果儘管改善了失衡信息APow但其仍等於或大於APow—Thresh，則以 與初始值的地址號改變到隨後地址號時的方向相同的方向來改變地址號。也 就是說，選擇地址號(M+2)。以類似方式重複該處理，直至失衡信息APow 變4尋小於△ Pow—Thresh為止。
另一方面，如果選擇了地址號(M+l)並且失衡信息APow被變差得大 於失衡信息APow的初始值，則以與初始值的地址號改變到隨後地址號時的 方向相反的方向來改變地址號。在此時間點，如果可以將失^f軒信息APow降 低為小於APow—Thresh，則係數調節確定部分1504將用於維持當前選擇的地 址號的控制信號D6輸出到第一係數選擇部分104。在此時間點，如果失衡信 息厶Pow大於或等於APow—Thresh，則以與初始值的地址號改變到當前維持 的地址號時的方向相同的方向來改變地址號。也就是說，選擇地址號(M-2)。 以類似方式重複該處理，直至失衡信息APow變得小於APow—Thresh為止。
如果根據在第一係數選擇部分104中可以實現的調節步長不能提供足夠 的補償準確度，則可以採用圖16所示的、用於縮小調節步長並提高補償準確 度的配置。
圖16是示出根據本發明第一實施例的失真補償處理電路的另一示例的 圖。如圖16所示，失真補償處理電路1601具有失真補償處理電路1301和信 號輸入端子T6,並且包括作為失真補償調節部分操作的示例的第六係數選擇 部分1602和乘法電路1603。也就是說，在圖2所示的失真補償處理電路1301 之外，圖16所示的失真補償處理電路1601還新包括具有信號輸入端子T6 的第六係數選擇部分1602和乘法電路1603,並且利用乘法電路1603將從第 一係數選擇部分104輸出的第一係數信息乘以從第六係數選擇部分1602輸出 的第六係數信息(coeff6)。在圖16的示例中，將不同數據輸入到信號輸入端子 Tl和信號輸入端子T6。也就是說，將在從控制部分1903傳送而來的控制信 號D191中包含的功率放大器1的傳輸電平信息或傳輸頻率信息、輸入到幅 度信息校正部分8的幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值、以及在來自溫 度傳感器1904的控制信號D192中包含的溫度信息輸入到信號輸入端子Tl， 將從係數調節確定部分1504傳送而來的控制信號D152輸入到信號輸入端子 T6。
第六係數選擇部分1602以圖17所示的格式存儲第六係數信息(coe筋)。 圖17所示的表格數據的第一列表示表格數據的地址號，而第二列表示包含l 的預定範圍中的第六係數信息(coeff6)。在示例中，係數信息l存儲在地址號 Q中，並且以與小於Q的地址號相對應的係數信息大於1且與大於Q的地址 號相對應的係數信息小於1的方式來設置係數信息，使得隨著地址號的增加 係數信息單調減小。
第六係數選擇部分1602在初始狀態下輸出圖17所示的輸出係數信息 (coeff6)片中的1。也就是說，選擇地址號Q。假設第一係數選4奪部分104 基於輸入到信號輸入端子Tl的數據Dl選擇了地址號M。
如果第六係數選擇部分1602在信號輸入端子T6處接收到作為從係數調 節確定部分1504輸出的控制信號D152的、用於切換係數信息的控制信號， 其選擇當前選擇的地址號之前和之後的任一地址號。具體的選擇操作類似於 關於第一係數信息選擇部分104所描述的那些，並且不再進行討論。
儘管已經將第一係數信息作為示例來描述了係數信息切換方法，但是如 同利用第 一 係數信息的切換方法一樣，切換任何第二到第五係數信息從而降 低從功率放大器1輸出的調製信號的失衡，由此，可以選擇處理溫度條件等 的環境變化的優選係數信息。如同通過將第六係數選擇部分1602應用於第一 係數選擇部分104來提高補償準確度，通過將用於縮小調節步長的諸如第六 係數選擇部分1602的電路應用於第二係數選擇部分106、第三係數選擇部分 107、第四係數選擇部分109、或第五係數選擇部分1302，可以提高補償準確 度。
如在Vehicular Technology Conference, 2003， VTC 2003-Spring, the 57th IEEE Semiannual (第2巻第1327 - 1330頁)中描述的"Proposal of Transmitter Architecture for Mobile Terminals employing EER Power Amplifier"的圖6或7
所示，在仿真結果中，在調節前面執行的幅度信息和相位信息之間的差延遲 時，如果由於執行對理想AM-AM動態特性和AM-PM動態特性的補償而有 意地將幅度信號和相位信號置於不同步，則頻譜的失衡不出現並且產生相等 的變差程度。在使用設備的試驗中，如果沒有以足夠準確度補償AM-AM動 態特性和AM-PM動態特性，則在失去幅度信息和相位信息之間的同步以及 由失去同步引起的失衡之外，還存在主要的ACPR特性變差因素。因此，在 本發明的處理的研究中，使調節幅度信息和相位信息路徑之間的差延遲從而 降低失衡的方法很清楚。
如上所述，根據本發明第一實施例，可以提供如下的極坐標調製發射器， 其可以在不增加同步調節電路的電路規模的情況下實現自適應失真補償處 理，然而，在用於通過在基帶傳輸信號和從功率放大器1輸出的調製信號之 間進行比較來實現自適應失真補償處理的現有技術中，增加同步調節電路的 電路規模是問題。
不用說，如果使用頻譜分析儀的測量功能來替代頻率轉換電路1502和檢 測部分1503,可以提供類似的效果；如果基於在頻譜分析儀的屏幕上顯示的 測量結果手動地進行基於檢測部分1503的測量結果或第六係數選擇部分 1602的第一係數選擇部分104的係數調節，可以提供類似的效果。
例如，當將極坐標調製發射器1300、自適應操作控制部分1501、及其組 合、或者無線通信裝置傳輸部分1900形成在一個矽半導體基板上時，可以將 它們實施為一個集成電路。
第二實施例
本發明的第二實施例描述經由移動站無線通信裝置和基站無線通信裝置 之間的無線鏈路執行在本發明的第一實施例中描述的自適應失真補償處理的 技術。
自適應失真補償處理技術的特徵在於以下事實基站無線通信裝置包括 從形成移動站無線通信裝置的一部分的功率放大器輸出的調製信號的檢測部 分，移動站無線通信裝置包括用於基於檢測部分的測量結果來更新移動站無 線通信裝置的失真補償數據的係數調節確定部分，且降低自適應操作控制中 涉及的控制信息量；並且自適應失真補償處理技術可以經由無線鏈路實現自 適應操作控制。
圖18是示出本發明第二實施例中的自適應失真補償處理系統的示意配 置的圖。
如圖18所示，自適應失真補償處理系統1800包括移動站無線通信裝置 1801和基站無線通信裝置1811,其中，移動站無線通信裝置1801和基站無 線通信裝置1811經由無線鏈路傳送並接收數據。移動站無線通信裝置1801 包括圖2所示的極坐標調製發射器1300、信號產生部分1802、控制部分1803、 以及移動站接收器1804。在第一實施例中已經描述了極坐標調製發射器 1300，並且將不再進行討論。請參見第一實施例中的使用圖2的詳細描述。 圖18示出了作為極坐標調製發射器1300的組件的、與下面描述相關的組件。
首先，將討論移動站無線通信裝置1801的操作。
信號產生部分1802基於移動站無線通信裝置1801的用戶操作從被傳送 到相關聯的基站無線通信裝置1811的傳輸數據中產生基帶正交坐標信號(IQ 信號)，並且將IQ信號傳送到極坐標調製部分2。
控制部分1803控制極坐標調製發射器1300以及移動站接收器1804的操 作。被輸出到極坐標調製發射器1300的控制信號中的、在失真補償處理中涉 及的控制信號是傳輸電平信息，並且其通過信號輸入端子T191和信號輸入端 子Tl到T5被輸入到第一係數選擇部分104、第二係數選擇部分106、第三 係數選擇部分107、第四係數選擇部分109、或者第五係數選擇部分1302。
移動站接收器1804包括頻率轉換電路1805和解調部分1806。
頻率轉換電路1805接收從基站無線通信裝置1811傳送而來的調製信號， 將無線頻帶中的調製信號轉換為基帶頻率，並將該信號輸出到解調部分1806。
解調部分1806基於從頻率轉換電路1805輸出的接收信號，再現在基站 無線通信裝置1811中產生的傳輸數據。解調部分1806還將從移動站無線通 信裝置1801輸出的、在基站無線通信裝置1811中測量的、在傳輸數據中包 含的調製信號的帶外頻諳的失衡信息(APow2)輸出到係數調節確定部分 1504。下面描述基站無線通信裝置1811中失衡信息(APow2)的產生方法。
係數調節確定部分1504在失衡信息(APow2 )的閾值(APow2—Thresh ) (即，形成極坐標調製發射器1300的一部分的功率放大器1的輸出部分中的 ACPR特性的失衡的允許值)與失衡信息(APow2)之間進行比較，且如果 失衡信息APow2小於閾值，即滿足表達式(12)時，係數調節確定部分1504 通過信號輸入端子T191和信號輸入端子Tl到T5將用於維持第N係數選擇 部分(N為1到5中的任一個)的係數信息的控制信號輸出給第N係數選擇 部分。另一方面，如果失衡信息APow2等於或大於閾值，即滿足表達式(13) 時，係數調節確定部分1504通過信號輸入端子T191和信號輸入端子Tl到 T5將用於切換第N係數選擇部分的係數信息的控制信號輸出給第N係數選 擇部分。為什麼只有失衡信息APow2等於或大於闊值才切換係數信息的原因 基於以下事實當利用在預定溫度下優化的係數信息執行失真補償處理時， 如果改變到不同溫度，則隨著ACPR特性的失衡而出現由功率放大器1的反 溫度特性SI起的補償誤差，並且當溫度改變較大時失衡信息△ Pow2增大。
△ Pow2< A Pow2—Thresh (12)
△ Pow22 △ Pow2—Thresh (13)
這裡，如果失衡信息APow2等於或大於閾值，則如本發明第一實施例中 示出的通過反覆試驗的切換係數信息的方法可用作第N係數選擇部分的係數 信息的切換方法的示例。
儘管已經描述了具有圖2所示的失真補償處理電路1301的移動站無線通 信裝置1801，但是使用圖16所示的失真補償處理電路1601也可以實現移動 站無線通信裝置1801;利用失真補償處理電路1601替代失真補償處理電路 1301,通過信號輸入端子Tl到T5將從控制部分1803輸出的控制信號的傳 輸電平信息輸入到第N係數選擇部分，並且通過信號輸入端子T6將從係數 調節確定部分1504輸出的控制信號輸入到第六係數選擇部分。
接下來，將討i侖基站無線通信裝置1811的操作。
基站無線通信裝置1811包括基站收發器1812、頻率轉換電路1502、檢 測部分1503、以及轉換部分1815。
基站收發器1812包括頻率轉換電路1813和信號處理部分1814。
在接收操作時，頻率轉換電路1813通過天線從移動站無線通信裝置1801 接收傳輸調製信號，將無線頻帶中的調製信號轉換為基帶頻率，並將該信號 輸出到信號處理部分1814。在傳輸操作時，頻率轉換電路1813將從信號處 理部分1814輸出的基帶頻率信號轉換到無線頻帶，並通過天線將無線頻率信 號傳送到移動站無線通信裝置。
在接收操作時，信號處理部分1814從頻率轉換電路1813輸出的基帶頻 率信號中再現在移動站無線通信裝置1801中產生的傳輸數據。在傳輸操作 時，信號處理部分1814基於從相關聯的移動站無線通信裝置1801接收的請 求和從轉換部分1815輸出的信號來產生要傳送到該移動站無線通信裝置 1801的傳輸信號，並將基帶頻率信號輸出到頻率轉換電路1813。
頻率轉換電路1502執行從移動站無線通信裝置1801傳送來的、通過天 線接收的無線頻率信號的頻率轉換，並將該頻率從無線頻帶降低到在檢測部 分1503中可以處理的頻帶。
如同圖15所示的4僉測部分1503的操作，該4企測部分1503測量低頻帶和 高頻帶中的信號功率(Pow3—L以及Pow3—H)，該低頻帶和高頻帶變為偏離 從位於前一級的頻率轉換電路1502輸出的調製信號的中央頻率預定的相同 失諧頻率。檢測部分1503將表達式(14)中所示的、基於Pow3—L以及Pow3Ji 的失衡信息△ Pow3傳送給轉換部分1815 。
△ Pow3=Pow3—L-Pow3H (14)
轉換部分1815以預定間隔將從檢測部分1503輸出的失衡信息APow3轉 換為離散值，對該離散值執行適合於預定傳輸信號格式的位分配處理，並將
位信息(下文中稱為CAL位)輸出給信號處理部分1814作為形成相關聯的 移動站無線通信裝置1801的一部分的極坐標調製發射器1300的自適應失真 補償操作的操作控制信號。下面描述轉換部分1815的具體處理。接下來，將 用離散化的步長被設置為N[dB]的情況作為示例來討論轉換部分1815的具體 處理中的被轉換成離散值的失衡信息的產生方法。
首先，轉換部分1815僅提取在表達式(15)中找到的、用於從檢測部分 1503輸出的失衡信息APow3的商K1。這裡，商為K2，餘數為K3。接下來， 計算表達式(16),由此，找到被離散化為N[dB]步長的失衡信息APow2。
K1 = △ Pow3/N=K2+K3 (15)
△ Pow2=(K2-l)*N (16)
接下來，將討論對失衡信息APow2進行的、適合於預定傳輸信號格式的 位分配處理。
圖19示出了從被以N=3 (即，3[dB]步長)離散化的失衡信息APow2中 產生CAL位的示例。
在此示例中，將兩個位分配給失衡信息APow2的絕對值信息，將一個位 分配給失衡信息APow2的碼信息(code information )。也就是說，三個位表 示失衡信息。依所假設的無線系統的不同，可以分配的位的數目也變化。
當如上所述地配置系統時，使得可以通過無線鏈路將基站無線通信裝置 1811中功率放大器1的輸出頻譜的ACPR特性獲取結果反饋回形成移動站無 線通信裝置1801的一部分的極坐標調製發射器1300。相應地，可以解決以 下新問題由分支功率放大器1的輸出信號引起的損耗，以及由在其中在移 動站無線通信裝置中提供了頻率轉換電路1502和檢測部分1503的第一實施 例中出現的ACPR特性獲取部分中的消耗電流的增加而引起的移動站無線通 信裝置的電話通話時間和數據通信時間的縮短。
第三實施例
本發明的第三實施例描述實現多模無線通信裝置的預失真補償處理、且 同時抑制了失真補償處理數據容量的增加以及失真補償處理電路的電路規模 的增加的技術。
將使用圖20所示的極坐標調製發射器來討論多模預失真補償處理技術。 如圖20所示，失真補償處理電路2001包括失真補償處理電路1301、具
有信號輸入端子T7且操作為失真補償調節部分的示例的第七係數選擇部分 2002、以及乘法電路2003。
也就是說，在圖2所示的失真補償處理電路1301之外，失真補償處理電 路2001還新包括具有信號輸入端子T7的第七係數選擇部分2002以及乘法電 路2003,並且失真補償處理電路2001通過乘法電路2003將從第一係數選擇 部分104輸出的第一係數信息乘以從第七係數選擇部分2002輸出的第七係數 信息(coeff7)。
這裡，將不再討論利用本發明第一實施例中圖2或圖16描述的失真補償 處理電路1301的組件。
第七係數選擇部分2002以圖21所示的格式存儲第七係數信息(coeff7)。 圖21所示的表格數據的第一列表示表格數據的地址號，而第二列表示包含1 的預定範圍內的第七係數信息(coeff7)。在示例中，在地址號3中存儲係數信 息1，並且以與小於3的地址號相對應的係數信息大於1且與大於3的地址 號相對應的係數信息小於1的方式來設置係數信息，使得隨著地址號的增加 係數信息單調減小。
一旦通過信號輸入端子T7接收到作為用於識別當前傳送的調製信號的 類型的信息的、單獨用於圖22所示的每個預定範圍的、在從控制部分1903 輸出的控制信號D191中包含的調製速度數據D7，第七係數選擇部分2002 就參考與調製速度數據D7相對應的地址號，並選擇第七係數信息。這裡， 圖22所示的表格數據的第一列表示調製速度範圍，第二列表示在參考圖21 所示的第七係數選擇部分2002中所存儲的數據時的地址號。
假設第一係數選擇部分104基於在本發明第一實施例中例示的、輸入 到信號輸入端子Tl的數據Dl來選擇地址號M，具體地，數據Dl為在從控 制部分1903傳送而來的控制信號D191中包含的功率放大器1的傳輸電平信 息或傳輸頻率信息、輸入到幅度信息校正部分8的幅度信息或幅度調製信號的瞬時幅度值、以及在來自溫度傳感器1904的控制信號D192中包含的溫度信息。
在本發明處理的研究中，已經發現當輸入到信號輸入端子T2到T5的 數據D2到數據D5以及輸入到信號輸入端子Tl的數據Dl基於相同信息時， 如果調製速度增加，則用於獲得從功率放大器1輸出的調製信號的ACPR特 性的最優點的第七係數信息(coeff7)變為較小的值。
圖23是示出具有不同調製速度的調製信號的ACPR特性的圖。在圖23 中，水平軸表示第七係數信息，垂直軸表示ACPR值。
特性(A )2301是在使用EDGE系統8_PSK調製信號時通過僅掃描(sweep) 第七係數信息而獲取的ACPR特性。
特性(B ) 2302是在使用例如WCDMA系統調製信號作為比8-PSK調製 信號更高速度的調製信號時通過僅掃描(sweep)第七係數信息而獲取的ACPR 特性。
通過提取低頻帶和高頻帶中的ACPR特性的較差的特性來提供圖23所示 的ACPR特性。
在本發明第四實施例中，在使用EDGE系統8-PSK調製信號作為參考時， 考慮第七係數信息，設置圖21中的表格數據以及圖22中的表格數據，使得 在以8-PSK調製信號的調製速度(大約270k)執行傳輸時輸出與調製速度數 據D7相對應的第七係數信息，但是，不用說，應當取決於所假設的多模信 號、所要求的補償準確度等來改變表格數據中存儲數據的定義方法。
如上所述，由於第七係數信息的優選值依賴於調製速度而變化，所以根 據本發明第三實施例的失真補償處理電路2001基於表示調製速度的信息來 切換第七係數信息。
當如上所述地配置系統時，實現了與為每個調製信號提供在存儲器102 中存儲的功率放大器1的失真補償處理數據等效的效果，並且可以實現多模 無線通信裝置的預失真補償處理，同時抑制了失真補償處理數據容量的增加 以及失真補償處理電路的電路規模的增加。
可以通過下面方式提供能夠實現自適應失真補償處理的極坐標調製發射 器通過將圖15中所示的自適應操作控制部分1501添加到失真補償處理電 路2001，並且通過信號輸入端子T1將通過信號輸出端子T152從係數調節確 定部分1504輸出的數據D152輸入到第一係數選^^部分104作為數據Dl;或 者通過將圖15中所示的自適應操作控制部分1501、圖16中所示的具有信號 輸入端子T6的第六係數選擇部分1602、和乘法電i 各1603添加到失真補償處 理電路2001 ，利用乘法電路1603將從乘法電路2003輸出的第 一 係數信息與 第七係數信息的乘積乘以從第六係數選擇部分1602輸出的第六係數信息 (coeff6),並且通過信號輸入端子T6將通過信號輸出端子T152從係數調節確 定部分1504輸出的數據D152輸入到第六係數選擇部分1602。
例如，當將根據本發明第三實施例的極坐標調製發射器形成於矽半導體 基板上時，可以將其實施為集成電路。在此情況下，還可以形成帶有多個功 能塊(每個基板一個功能塊)的極坐標調製發射器。
第四實施例
圖24是示出根據本發明第四實施例的極坐標調製發射器的示意配置的 框圖。在圖24中利用相同的參考標號來表示與第一實施例的圖2所描述的部 分完全相同的那些部分，並且將不再討論。
如圖24所示，第四實施例的極坐標調製發射器2400包括具有乘法DAC (下文中簡稱為MDAC) 2402的失真補償處理電路2401，通過信號輸入端 子T8向該MDAC 2402輸入信號D8，且該MDAC 2402被提供在幅度信息校 正部分8和通向幅度調製部分10的信號輸出端子T15之間。
為了使用圖2所示的極坐標調製發射器1300來實施如圖1所示的無線通 信裝置傳輸部分，通常實踐是在圖2中的第一幅度信息調節部分103和幅度 調製部分10之間、以及在幅度信息校正部分8和相位調製部分11之間放置 未示出的數字模擬轉換電路(下文中簡稱為DAC )。
接下來，在根據本發明第四實施例的極坐標調製發射器2400中，使用用 於對數字輸入信號執行模擬參考信號的乘法處理的MDAC來替代通常的 DAC，由此，刪除了第一幅度信息調節部分103,通過信號輸入端子T8輸入 與從第一係數選擇部分104輸出的第一係數信息(coeffl)相對應的信號D8作 為MDAC的參考信號，輸入從幅度信息校正部分8輸出的數位訊號，並且使 用MDAC的乘法功能。可以在幅度信息校正部分8和MDAC之間放置單獨 的DAC。
如上所述，根據本發明第四實施例，使用MDAC 2402來替代第一幅度 信息調節部分103，由此，根據簡單的電路配置可以實現高準確度的失真補 償處理。
例如，當將根據本發明第四實施例的極坐標調製發射器2400形成於矽半 導體基板上時，可以將其實施為集成電if各。在此情況下，還可以形成帶有多 個功能塊(每個基板一個功能塊)的極坐標調製發射器。
第五實施例
圖25是示出根據本發明第一到第四實施例的極坐標調製發射器的示意 配置的另一示例的框圖。如圖25所示，極坐標調製發射器2500包括替代相 位調製部分11的正交坐標轉換部分2501和正交變換部分2503。
正交坐標轉換部分2501將從信號輸入端子T192輸入的控制信號與從相 位信息校正部分9輸出的相位信息相組合，並輸出IQ信號。可以指定在從控 制部分1903輸出的控制信號D191中包含的功率放大器1的傳輸電平信息、 從極坐標調製部分2輸出的幅度信息r(t)等等作為從信號輸入端子T192輸入 的控制信號。
正交變換部分2503基於從正交坐標轉換部分2501輸出的IQ信號執行正 交變換。由正交變換部分2503執行正交變換而產生的高頻信號成為至功率放 大器1的輸入信號。如果從信號輸入端子T192輸入的控制信號是在從控制部 分1903輸出的控制信號D191中包含的功率放大器1的傳輸電平信息，則輸 入到功率放大器1的高頻信號是恆定幅度的；如果從信號輸入端子T192輸入 的控制信號是從極坐標調製部分2輸出的幅度信息r(t)，則輸入到功率放大器 1的高頻信號涉及幅度變化。正交變換部分2503的IQ信號輸入部分可以被 提供有衰減電路，使得正交變換部件6不飽和。
此外，如圖25所示，可以將用於響應於從第四係數選擇部分109輸出的 係數信息來調節從正交坐標轉換部分2501輸出的幅度的幅度控制部分2502 提供在正交坐標轉換部分2501和正交變換部分2503之間，以替代圖2中的 可變衰減電^各108。幅度控制部分2502具有與可變衰減電路108相同的功能， 並且調節輸入到功率放大器1的高頻信號的幅度。
圖26是示出根據本發明第一到第四實施例的極坐標調製發射器的示意 配置的另一示例的框圖。在此示例的極坐標調製電路中，從圖25的極坐標調 制發射器2500中刪除了延遲調節部分5、相位信息校正部分9和正交坐標轉 換部分2501,並且將正交變換部分2503的輸入IQ信號改變為從信號產生部 分1902輸入的IQ信號(I(t)，Q(t)),由此，跳過對相位信號的相位校正。
如圖26所示，可以提供幅度控制部分2502來調節正交變換部分2503的 輸入IQ信號的幅度，由此調節輸入到功率放大器1的高頻信號的幅度。
儘管已經參考具體實施例詳細描述了本發明，但是對於本領域技術人員 顯而易見的是可以在不偏離本發明的精神和範圍的情況下作出各種改變和修 改。
工業實用性
本發明的極坐標調製發射器和極坐標調製傳輸方法具有以下優點使得 在幅度調製操作時可以實現功率放大器的低失真特性，且同時抑制失真補償 處理數據容量的增加和失真補償處理電路的電路規模的增加；以及使得在無 需用於將功率放大器的輸入基帶信號與輸出信號同步的同步調節電路的情況 下，可以執行自適應失真補償處理。
權利要求
1. 一種極坐標調製發射器，包括極坐標調製部分，其從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號；幅度調製部分，其基於該幅度信號產生幅度調製信號；相位調製部分，其基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的相位調製信號；放大器，其通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度調製信號輸入作為控制信號，來產生該無線頻帶中的傳輸數據；檢測部分，其計算偏離該放大器的輸出信號的中央頻率預定的相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率；以及失真補償處理部分，其包括預失真補償部分，其存儲失真補償處理數據，並且使用該幅度信號作為參考信號、基於該失真補償處理數據對該幅度調製部分的輸入信號和該相位調製部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理，以及失真補償調節部分，其基於該檢測部分的輸出對從該預失真補償部分輸出的信號或者該參考信號執行失真調節。
2. 如權利要求1所述的極坐標調製發射器，其中，所述預失真補償部分 還包括延遲調節部分，其將預定延遲量施加到該幅度信號和該具有相位分量 的信號中的至少一個，以保證該幅度信號和該具有相位分量的信號之間的同 步；以及其中，該失真補償處理部分基於該檢測部分的輸出，在該失真補償調節 部分和該延遲調節部分的至少一個中執行失真調節。
3. 如權利要求1或2所述的極坐標調製發射器，其中，該失真補償調節 部分基於該帶外功率的相對差與預定閾值之間的差的正或負來控制該失真補 償處理的調節量。
4. 如權利要求3所述的極坐標調製發射器，還包括 失真補償調節確定部分，其在執行和不執行該失真補償調節部分的調節之間進行切換。
5. 如權利要求3或4所述的極坐標調製發射器，其中，該預失真補償部 分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入 了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態 下所述放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第一幅度信息調節部分，其用於調節在 該穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度，並且用 於在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
6. 如權利要求5所述的極坐標調製發射器，其中，該第一幅度信息調節 部分具有乘法電路，其用於將在該穩態特性補償電路中執行了該失真補償處 理之後的幅度信號的幅度乘以預定係數。
7. 如權利要求3或4所述的極坐標調製發射器，其中，該預失真補償部 分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入 了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性來將該穩態 下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在該穩 態特性補償電路對該幅度信號執行失真補償處理時調節參考地址信號的值， 並且用於在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特 性。
8. 如權利要求7所述的極坐標調製發射器，其中，該第二幅度信息調節 部分具有乘法電路，其用於將該穩態特性補償電路對該幅度信號執行失真補 償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
9. 如權利要求3或4所述的極坐標調製發射器，其中，該極坐標調製部 分從該基帶正交信號中產生相位信號，並將該相位信號輸出到該失真補償處 理部分；其中，該預失真補償部分對該相位信號執行失真補償處理，並將該信號 輸出到該相位調節部分；其中，該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸 入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值 的輸出信號特性來將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在該穩 態特性補償電路對該相位信號執行失真補償處理時調節參考地址信號的值。
10. 如權利要求9所述的極坐標調製發射器，其中，該第二幅度信息調節部分具有乘法電路，其用於將在該穩態特性補償電路對該相位信號執行失 真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
11. 如權利要求3或4所述的極坐標調製發射器，其中，該預失真補償 部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸 入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性，將該穩 態下該放大器的輸出信號線性化；並且其中，該失真補償調節部分具有相位補償電路，其用於調節具有相位分 量的信號的幅度以及調節至該放大器的輸入高頻信號幅度。
12. 如權利要求11所述的極坐標調製發射器，其中，該相位補償電路具 有提供在該相位調製部分和該放大器之間的可變衰減電路或可變增益放大 器。
13. —種自適應失真補償處理系統，包括 移動站無線通信裝置，其具有失真補償處理電路；以及 基站無線通信裝置，其中，該基站無線通信裝置包括 第一天線；基站收發器，其通過該第一天線向/從該移動站無線通信裝置傳送/ 接收數據；檢測部分，其在該基站無線通信裝置的接收操作時間分支從該第一 天線輸出的信號，並計算偏離該分支信號的中央頻率預定的相同失諧頻 率的兩個頻帶中的帶外功率；以及轉換部分，其將該帶外功率的相對差信息轉換成來自該基站收發器 的傳輸數據，以控制與該移動站無線通信裝置的發射器相關的#卜償數據。
14. 如權利要求13所述的自適應失真補償處理系統，其中，該移動站無 線通信裝置包括極坐標調製發射器，其具有極坐標調製部分，其從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅 度信號；幅度調製部分，其基於該幅度信號產生幅度調製信號；相位調製部分，其基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的相位調製信號；以及 失真補償處理部分，其具有放大器，用於通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號， 以及將該幅度調製信號輸入作為控制信號來產生無線頻帶中的傳輸 數據；預失真補償部分，用於存儲預定的失真補償處理數據，並且使 用該幅度信號作為參考信號、基於該失真補償處理數據，對該幅度 調製部分的輸入信號和該相位調製部分的輸入信號中的至少一個執 行預定失真補償處理；以及失真補償調節部分，用於對從該預失真補償部分輸出的信號或者該參考信號執行失真調節；以及 第二天線，其中，該失真補償調節部分從來自該第二天線的接收信號中重構被該轉 換部分轉換成傳輸信號的、該帶外功率的相對差信息，並基於該相對差信息 執行失真調節。
15. 如權利要求13所述的自適應失真補償處理系統，其中，在移動站無 線通信裝置中，預失真補償部分還包括延遲調節部分，其將預定延遲量提供 給該幅度信號和具有相位分量的信號中的至少一個，並且保證該幅度信號和 該具有相位分量的信號之間的同步；以及其中，該失真補償調節部分從來自該第二天線的接收信號中重構被該轉 換部分轉換成傳輸信號的、帶外功率的相對差信息，並基於該相對差信息在 該失真補償調節部分和該延遲調節部分的至少 一個中執行調節。
16. 如權利要求13到15任一項所述的自適應失真補償處理系統，其中， 該轉換部分將該相對差信息轉換為被以預定間隔轉換成離散值的絕對值信息 和代碼信息。
17. 如權利要求14到16任一項所述的自適應失真補償處理系統，還包括失真補償調節確定部分，其基於該相對差信息與預定閾值之間的差的正 或負在執行和不執行該失真補償調節部分的調節之間進行切換。
18. 如權利要求14到17任一項所述的自適應失真補償處理系統，其中， 該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號 特性來將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第一幅度信息調節部分，其用於調節在 該穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度，以及用 於在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
19. 如權利要求18所述的自適應失真補償處理系統，其中，該第一幅度 信息調節部分具有乘法電路，其用於將在該穩態特性補償電路中執行了失真 補償處理之後的幅度信號的幅度乘以預定係數。
20. 如權利要求14到17任一項所述的自適應失真補償處理系統，其中， 該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號 幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號 特性，將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在該穩 態特性#卜償電路對幅度信號執行失真#卜償處理時調節參考地址信號的值，並 且在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
21. 如權利要求20所述的自適應失真補償處理系統，其中，該第二幅度 信息調節部分具有乘法電路,其用於將該穩態特性補償電路對幅度信號執行 失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
22. 如權利要求14到17任一項所述的自適應失真補償處理系統，其中， 該極坐標調製部分從基帶正交信號中產生相位信號，並將該相位信號輸出給 該失真補償處理部分；號輸出到該相位調製部分；其中，該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸 入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值 的輸出信號特性，將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有第二幅度信息調節部分，其用於在該穩 態特性補償電路對該相位信號執行失真補償處理時調節參考地址信號的值， 以及在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特性。
23. 如權利要求22所述的自適應失真補償處理系統，其中，該第二幅度 信息調節部分具有乘法電路，其用於將在該穩態特性補償電路對該相位信號執行失真補償處理時的參考地址信號的值乘以預定係數。
24. 如權利要求14到17任一項所述的自適應失真補償處理系統，其中， 該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸入高頻信號 幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值的輸出信號 特性，將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；以及其中，該失真補償調節部分具有相位補償電路，其用於調節具有相位分 量的信號的幅度，以及調節至該放大器的輸入高頻信號幅度。
25. 如權利要求24所述的自適應失真補償處理系統，其中，該相位補償 電路具有提供在該相位調製部分和該放大器之間的可變衰減電路或可變增益 放大器。
26. —種極坐標調製發射器，包括極坐標調製部分，其從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號幅度調製部分，其基於該幅度信號產生幅度調製信號；相位調製部分，其基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號，產 生無線頻帶中的相位調製信號；放大器，其通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度 調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；以及失真補償處理部分，其包括預失真補償部分以及失真補償調節部分，其 中，該預失真補償部分存儲預定失真補償處理數據，以便使用該幅度信號作 為參考信號、基於該失真補償處理數據對該幅度調製部分的輸入信號和該相 位調製部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理，該失真補償調真調節。
27. —種極坐標調製發射器，包括極坐標調製部分，其從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信幅度調製部分，其基於該幅度信號產生幅度調製信號； 相位調製部分，其基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生 無線頻帶中的相位調製信號；放大器，其通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度 調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；以及失真補償處理部分，其包括預失真補償部分以及失真補償調節部分，其 中，該預失真補償部分存儲預定的失真補償處理數據，以便使用該幅度信號 作為參考信號、基於該失真補償處理數據對該幅度調製部分的輸入信號和該 相位調製部分的輸入信號中的至少 一個執行預定失真補償處理，該失真補償 調節部分用於對從該預失真補償部分輸出的信號或者參考信號執行失真調節其中，該預失真補償部分具有穩態特性補償電路，其當輸入了預定的輸 入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、基於穩態下的控制電壓值 的輸出信號特性，將該穩態下該放大器的輸出信號線性化；其中，該失真補償調節部分具有第一幅度信息調節部分，其用於調節在 該穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的幅度信號的幅度，以及用 於在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的瞬時響應特性；以及其中，該第一幅度信息調節部分是乘法數字-模擬轉換電路。
28. 如權利要求27所述的極坐標調製發射器，其中，該失真補償調節部 分響應於環境溫度調節該乘法數字-模擬轉換電路的參考電勢。
29. 如權利要求27所述的極坐標調製發射器，還包括檢測部分，其計算偏離該放大器的輸出信號的中央頻率預定的相同失諧 頻率的兩個頻帶中的帶外功率。
30. 如權利要求29所述的極坐標調製發射器，其中，該失真補償調節部 分基於該帶外功率的相對差與預定閾值之間的差的正或負來調節該乘法數字 -模擬轉換電路的參考電勢。
31. 如權利要求30所述的極坐標調製發射器，還包括 失真補償調節確定部分，其用於在執行和不執行該失真補償調節部分中的該乘法數字-模擬轉換電路的參考電勢的調節之間進行切換。
32. —種集成電路，其包括如權利要求1至12或權利要求26至31中任 一項所述的極坐標調製發射器。
33. —種極坐標調製傳輸方法，包括 從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號； 由幅度調製部分基於該幅度信號產生幅度調製信號； 由相位調製部分基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生無 線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度調製信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；由檢測部分計算偏離該放大器的輸出信號的中央頻率預定的相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率；由存儲預定的失真補償處理數據的預失真補償部分使用該幅度信號作為參考信號、基於該失真補償處理數據，對該幅度調製部分的輸入信號和該相位調製部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理；以及基於該檢測部分的輸出對從該預失真補償部分輸出的信號或者參考信號執行失真調節。
34. —種包括具有失真補償處理電路的移動站無線通信裝置和基站無線 通信裝置的自適應失真補償處理系統的自適應失真補償處理方法，該自適應 失真補償處理方法包括在該基站無線通信裝置中向/從該移動站無線通信裝置傳送/接收數據； 在該基站無線通信裝置的接收操作時間分支從第 一天線輸出的信號，並 計算偏離該分支信號的中央頻率預定的相同失諧頻率的兩個頻帶中的帶外功率；以及將該帶外功率的相對差信息轉換成來自基站收發器的傳輸數據，以控制 與該移動站無線通信裝置的發射器相關的補償數據。
35. —種極坐標調製傳輸方法，包括 從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號； 由幅度調製部分基於該幅度信號產生幅度調製信號； 由相位調製部分基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度調 制信號輸入作為控制信號，來產生無線頻帶中的傳輸數據；調製部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理；以及基於調製速度對從該預失真補償部分輸出的信號或參考信號執行失真調節。
36. —種極坐標調製傳輸方法，包括 從基於傳輸數據產生的基帶正交信號中產生幅度信號； 由幅度調製部分基於該幅度信號產生幅度調製信號； 由相位調製部分基於具有至少該基帶正交信號的相位分量的信號產生無線頻帶中的相位調製信號；由放大器通過將該相位調製信號輸入作為輸入高頻信號以及將該幅度調 制信號輸入作為控制信號來產生無線頻帶中的傳輸lt據；由存儲預定的失真補償處理數據的預失真補償部分使用該幅度信號作為調製部分的輸入信號中的至少一個執行預定失真補償處理；以及由該失真補償調節部分對從該預失真補償部分輸出的信號或參考信號執 行失真調節，其中，由該預失真補償部分執行失真補償處理的處理具有以下處理當 輸入了預定的輸入高頻信號幅度時且在輸入了預定控制電壓之後、由穩態特 性補償電路基於穩態下的控制電壓值的輸出信號特性，將該穩態下該放大器 的輸出信號線性化；以及其中，由該失真補償調節部分進行調節的處理具有以下處理由乘法數 字-模擬轉換電路調節在該穩態特性補償電路中執行了失真補償處理之後的 幅度信號的幅度，以及在控制電壓驅動時間補償來自該放大器的輸出信號的 瞬時響應特性。
全文摘要
可以提供極坐標調製發送設備，其能夠在無需用於將功率放大器的輸入基帶信號與輸出信號同步的同步調節電路的情況下執行自適應失真補償處理。自適應操作控制單元(1501)測量功率放大器(1)的輸出頻譜的失衡量。當該失衡量等於或大於預定閾值時，調節要被輸入到失真補償處理電路(1301)的係數信息，以對該失真補償處理電路(1301)中的失真補償處理進行調節。當失衡量低於預定閾值時，自適應操作控制單元(1501)的係數調節判斷單元執行重複的控制以維持係數信息。因此，可以在不使用用於同步功率放大器(1)的輸入基帶信號和輸出信號的同步調節電路的情況下，在環境溫度變化時自適應地補償功率放大器(1)的特性變化。
文檔編號H03F1/32GK101390285SQ20068005347
公開日2009年3月18日 申請日期2006年12月26日 優先權日2005年12月27日
發明者清水克人, 漆原伴哉 申請人:松下電器產業株式會社