預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置、方法、預(yù)失真器以及發(fā)射的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置、方法、預(yù)失真器以及發(fā)射機(jī)，所述溫度補(bǔ)償裝置包括：偏差值獲取單元，根據(jù)所述預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單元輸出的功率分布信息獲取功率偏差值；補(bǔ)償值獲取單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及所述預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元的輸出功率信息計(jì)算出功率補(bǔ)償值；因子調(diào)整單元，根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)所述預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，不僅可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跟蹤溫度變化引起的模擬增益的變化以進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而且不需要溫度傳感器和用于存儲(chǔ)不同溫度下預(yù)失真系數(shù)的存儲(chǔ)空間，降低了預(yù)失真設(shè)備的成本和復(fù)雜度。
【專利說(shuō)明】預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置、方法、預(yù)失真器以及發(fā)射機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置、方法、預(yù)失真器以及發(fā)射機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是寬帶通信技術(shù)的快速發(fā)展，各種高頻譜效率的調(diào)制方式得到廣泛應(yīng)用。而其中的高峰均功率比(PAPR, Peak-to-Average Power Ratio)問題也使得對(duì)功率放大器(HPA)的線性化技術(shù)提出更高的要求。
[0003]在功率放大器的線性化技術(shù)當(dāng)中，數(shù)字預(yù)失真技術(shù)(Digital Predistortion)是一種應(yīng)用廣泛且行之有效的方法，其基本原理是在信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器放大之前，先通過(guò)與功率放大器的非線性特性相反的預(yù)失真器，對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理，以改善整個(gè)預(yù)失真設(shè)備(例如發(fā)射機(jī)系統(tǒng))的非線性特性，使得整個(gè)系統(tǒng)盡可能地呈現(xiàn)線性特性。
[0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)數(shù)字預(yù)失真設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，具有數(shù)字功率控制系統(tǒng)的預(yù)失真發(fā)射機(jī)可以包括數(shù)字預(yù)失真器(DPD, Digital Pre-Distortion)101、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC, Digital Analog Converter) 102、混頻器(Mixer) 103、可變?cè)鲆娣糯笃?VGA, Variable Gain Amplifier) 104、功率放大器(ΗΡΑ) 105、反饋回路 106、預(yù)失真參數(shù)生成器107、功率測(cè)量單元(Power monitor) 108、數(shù)字功率控制單元109等。其中，數(shù)字預(yù)失真器101還可以進(jìn)一步包括:功率歸一化單元(Power Normalization)、地址產(chǎn)生器(Address Generator)、查找表(LUT)以及預(yù)失真權(quán)重產(chǎn)生器(DF1D Weight Generator)。
[0005]其中，發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的模擬器件比較容易受到溫度變化和器件老化的影響。發(fā)射機(jī)中模擬器件的工作溫度變化、以及器件老化等原因，均會(huì)引起模擬器件的增益發(fā)生變化，例如可變?cè)鲆娣糯笃?04的增益會(huì)隨著溫度的變化而變化，因此數(shù)字增益(Digital Gain)必須做出相應(yīng)調(diào)整以確保功率放大器的輸出功率維持在一個(gè)恒定的水平。而數(shù)字增益的變化改變了數(shù)字預(yù)失真器101的輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，若不加以處理則會(huì)引起DH)工作的異常，造成性能惡化。因此數(shù)字預(yù)失真發(fā)射機(jī)必須能夠解決工作溫度變化以及模擬器件老化等原因引起的問題，尤其是模擬器件增益變化帶來(lái)的問題。
[0006]目前，對(duì)于數(shù)字預(yù)失真發(fā)射機(jī)的溫度補(bǔ)償方法，現(xiàn)有的技術(shù)大多采用數(shù)字溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中溫度補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D，其中僅示出了部分器件。如圖2所示，目前通過(guò)額外的溫度傳感器檢測(cè)出功率放大器當(dāng)前的工作溫度，溫度補(bǔ)償單元根據(jù)當(dāng)前的工作溫度值，在內(nèi)存中查表得出當(dāng)前工作溫度下使用的預(yù)失真系數(shù)，以達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> [0007]但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):這種方法需要額外的溫度傳感器，并且預(yù)先存儲(chǔ)在內(nèi)存中的各個(gè)溫度下的預(yù)失真系數(shù)也對(duì)功率放大器本身的一致性要求很高，這就意味著發(fā)射機(jī)的成本和復(fù)雜度都有所提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置、方法、預(yù)失真器以及發(fā)射機(jī)，目的在于自適應(yīng)地調(diào)整數(shù)字預(yù)失真器的工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跟蹤溫度變化引起的模擬增益變化以進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于預(yù)失真設(shè)備中，所述溫度補(bǔ)償裝置包括:
[0010]偏差值獲取單兀，根據(jù)所述預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單兀輸出的功率分布信息獲取功率偏差值；
[0011]補(bǔ)償值獲取單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及所述預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元的輸出功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值；
[0012]因子調(diào)整單元，根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)所述預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償方法，所述溫度補(bǔ)償方法包括:
[0014]根據(jù)預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單兀輸出的功率分布信息獲取功率偏差值；
[0015]根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及所述預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元的輸出功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值；
[0016]根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)所述預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供一種預(yù)失真器，所述預(yù)失真器包括如上所述的溫度補(bǔ)償裝置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供一種發(fā)射機(jī)，包括預(yù)失真器和功率放大器，所述發(fā)射機(jī)還包括如上所述的溫度補(bǔ)償裝置。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，根據(jù)預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單元輸出的功率分布信息獲取功率偏差值，根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元的輸出功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值，并根據(jù)功率偏差值和功率補(bǔ)償值調(diào)整功率歸一化單元的歸一化因子。由此不僅可以自適應(yīng)地調(diào)整數(shù)字預(yù)失真器的工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跟蹤溫度變化引起的模擬增益變化以進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而且不需要溫度傳感器和用于存儲(chǔ)不同溫度下預(yù)失真系數(shù)的存儲(chǔ)空間，降低了預(yù)失真設(shè)備的成本和復(fù)雜度。
[0020]可以通過(guò)相同的方法或類似的方法將針對(duì)一種實(shí)施方式介紹和/或例示的特征用于一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式，與其它實(shí)施方式的特征相組合或者取代其它實(shí)施方式的特征。
[0021]應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，本說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”用于指出所述的特征、要件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要件、步驟、組件或它們的組合的存在或添加。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0023]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)數(shù)字預(yù)失真系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中溫度補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D；[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的溫度補(bǔ)償裝置的構(gòu)成示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的具有溫度補(bǔ)償裝置的數(shù)字預(yù)失真發(fā)射機(jī)的構(gòu)成示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的功率歸一化處理的示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整歸一化因子的一個(gè)示意圖；
[0029]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整歸一化因子的另一示意圖；
[0030]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)整歸一化因子的另一不意圖；
[0031]圖9是數(shù)字功率控制系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖10是數(shù)字/模擬功率控制系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖11是本發(fā)明實(shí)施例的溫度補(bǔ)償方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0035]實(shí)施例1
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于預(yù)失真設(shè)備中。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的溫度補(bǔ)償裝置的構(gòu)成示意圖，如圖3所示，該溫度補(bǔ)償裝置包括:偏差值獲取單元301、補(bǔ)償值獲取單元302和因子調(diào)整單元303 ；
[0037]其中，偏差值獲取單元301用于根據(jù)預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單元輸出的功率分布信息獲取功率偏差值；補(bǔ)償值獲取單元302用于根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元的輸出功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值；因子調(diào)整單元303用于根據(jù)該功率偏差值和功率補(bǔ)償值調(diào)整功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)
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[0038]在本實(shí)施例中，預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單元(Power Normalization)、功率測(cè)量單元(Power Monitor)等可以參考現(xiàn)有技術(shù),具體內(nèi)容不再贅述。
[0039]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的具有溫度補(bǔ)償裝置的數(shù)字預(yù)失真發(fā)射機(jī)的構(gòu)成示意圖。如圖4所示，偏差值獲取單元301可以根據(jù)數(shù)字預(yù)失真器401的功率歸一化單元輸出的功率分布信息獲取功率偏差值(Pow offset);補(bǔ)償值獲取單元302可以根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息(Pow ref)以及功率測(cè)量單元408的輸出功率信息(PMON)計(jì)算功率補(bǔ)償值(Powcompensated);因子調(diào)整單元303用于根據(jù)該功率偏差值和功率補(bǔ)償值，調(diào)整功率歸一化單兀的歸一化因子。
[0040]在本實(shí)施例中，功率歸一化單?？梢允褂脷w一化因子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行功率歸一化。地址產(chǎn)生器根據(jù)功率歸一化的結(jié)果來(lái)產(chǎn)生LUTs的地址，查找表LUTs的輸出結(jié)果發(fā)送到Dro權(quán)重產(chǎn)生器中以實(shí)時(shí)生成Dro權(quán)重值，并與輸入信號(hào)相乘，完成DPD的預(yù)失真處理。
[0041]其中，偏差值獲取單元301可以獲取產(chǎn)生歸一化因子offset的偏差值，可以利用溫度變化引起的數(shù)字增益(Digital Gain)的變化，該數(shù)字增益的變化進(jìn)而影響到DPD輸入信號(hào)的功率分布，根據(jù)DH)輸入信號(hào)的功率分布變化信息來(lái)對(duì)功率歸一化單元的輸出值進(jìn)行自適應(yīng)的補(bǔ)償。
[0042]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的功率歸一化處理的不意圖，不出了功率歸一化處理時(shí)的部分結(jié)構(gòu)。如圖5所示，可以獲取功率歸一化單元的輸出信息得到Pow offset，，并通過(guò)offset (η)進(jìn)行歸一化因子的調(diào)整。
[0043]在一個(gè)實(shí)施方式中，因子調(diào)整單元303具體可以用于:若根據(jù)功率偏差值和功率補(bǔ)償值確定的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值，則減小功率歸一化單元的歸一化因子；若根據(jù)功率偏差值和功率補(bǔ)償值確定的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值，則增大功率歸一化單元的歸一化因子。
[0044]在另一個(gè)實(shí)施方式中，因子調(diào)整單元303具體可以用于:若功率偏差值和功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率大于預(yù)設(shè)概率上限值，則減小功率歸一化單元的歸一化因子；若功率偏差值和功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率小于預(yù)設(shè)概率下限值，則增大功率歸一化單元的歸一化因子。
[0045]其中，減小功率歸一化單元的歸一化因子可以采用如下公式:offset (n) =b*offset (n-1), b〈l ;增大功率歸一化單元的歸一化因子可以采用如下公式:offset (n) =a*offset (η-1), a>lD自適應(yīng)歸一化因子產(chǎn)生的原理可以如下表所示:
[0046]表I
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償裝置，應(yīng)用于預(yù)失真設(shè)備中，所述溫度補(bǔ)償裝置包括: 偏差值獲取單元，根據(jù)所述預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單元輸出的功率分布信息獲取功率偏差值； 補(bǔ)償值獲取單元，根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及所述預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元輸出的功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值； 因子調(diào)整單元，根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)所述預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度補(bǔ)償裝置，其中，所述因子調(diào)整單元具體用于:若根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值確定的結(jié)果大于預(yù)設(shè)閾值，則減小所述功率歸一化單元的歸一化因子； 若根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值確定的結(jié)果小于預(yù)設(shè)閾值，則增大所述功率歸一化單元的歸一化因子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度補(bǔ)償裝置，其中，所述因子調(diào)整單元具體用于:若所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率大于預(yù)設(shè)概率上限值，則減小所述功率歸一化單元的歸一化因子； 若所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率小于預(yù)設(shè)概率下限值，則增大所述功率歸一化單元的歸一化因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的溫度補(bǔ)償裝置，其中，減小所述功率歸一化單元的歸一化因子采用如下公式:offset(n)=b*offset(n_l), b〈l ;增大所述功率歸一化單元的歸一化因子采用如下公式:offset (n) =a*offset (n-1), a>l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度補(bǔ)償裝置，其中，所述溫度補(bǔ)償裝置還包括: 增益值獲取單元，獲取所述預(yù)失真設(shè)備的模擬功率控制單元輸出的模擬增益控制信息； 并且，所述補(bǔ)償值獲取單元還用于根據(jù)所述參考功率信息、所述功率測(cè)量單元輸出的功率信息以及所述模擬增益控制信息計(jì)算所述功率補(bǔ)償值。
6.一種預(yù)失真的溫度補(bǔ)償方法，所述溫度補(bǔ)償方法包括: 根據(jù)預(yù)失真設(shè)備的功率歸一化單兀輸出的功率分布信息獲取功率偏差值； 根據(jù)預(yù)設(shè)的參考功率信息以及所述預(yù)失真設(shè)備的功率測(cè)量單元輸出的功率信息計(jì)算功率補(bǔ)償值； 根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子，以對(duì)所述預(yù)失真設(shè)備的溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償方法，其中，根據(jù)所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值調(diào)整所述功率歸一化單元的歸一化因子具體包括: 若所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率大于預(yù)設(shè)概率上限值，則減小所述功率歸一化單元的歸一化因子； 若所述功率偏差值和所述功率補(bǔ)償值之和大于預(yù)設(shè)閾值的概率小于預(yù)設(shè)概率下限值，則增大所述功率歸一化單元的歸一化因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度補(bǔ)償方法，其中，所述溫度補(bǔ)償方法還包括: 獲取所述預(yù)失真設(shè)備的模擬功率控制單元輸出的模擬增益控制信息；并且，根據(jù)所述參考功率信息、所述功率測(cè)量單元輸出的功率信息以及所述模擬增益控制信息計(jì)算所述功率補(bǔ)償值。
9.一種預(yù)失真器，所述預(yù)失真器包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的溫度補(bǔ)償裝置。
10.一種發(fā)射機(jī)，包括預(yù)失真器和功率放大器，所述發(fā)射機(jī)還包括如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的溫度 補(bǔ)償裝置。
【文檔編號(hào)】H04L25/49GK103428133SQ201210165055
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】陳培, 周建民, 巖松隆則 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社