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失真补偿设备、无线通信器、预失真器、失真补偿方法和计算机程序

摘要

根据本发明的失真补偿电路包括:第一失真补偿电路,其具有用于补偿在放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性,并且补偿所述第一失真;第二失真补偿电路,其具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性,并且补偿所述第二失真;以及更新单元,其更新所述第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,并且所述第二失真是比第一失真具有更短时间变化的失真。更新单元以比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率来更新所述第二失真补偿特性。

著录项

  • 公开/公告号CN112567628A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 住友电气工业株式会社;

    申请/专利号CN201980053069.1

  • 发明设计人 持田英史;

    申请日2019-07-18

  • 分类号H03F1/32(20060101);H03F3/24(20060101);H04B1/04(20060101);

  • 代理机构11219 中原信达知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人李兰;孙志湧

  • 地址 日本大阪府大阪市

  • 入库时间 2023-06-19 10:22:47

说明书

技术领域

本发明涉及失真补偿设备、无线通信器、预失真器、失真补偿方法和计算机程序。本申请要求2018年8月29日提交的日本专利申请No.2018-160463的优先权,其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

放大器具有非线性特性。失真补偿技术用于补偿由非线性特性引起的信号失真。专利文献1中公开了一种失真补偿技术的示例。

引用列表

[专利文献]

专利文献1:日本特开专利公开No.2014-204148

发明内容

根据本公开的一种模式的失真补偿设备包括:具有用于补偿在放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性的第一失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性的第二失真补偿电路,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率来更新所述第二失真补偿特性。

根据本公开的一种模式的无线通信器包括:放大器,所述放大器被配置为放大具有射频的信号;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性的第一失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性的第二失真补偿电路,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率来更新所述第二失真补偿特性。

根据本公开的一种模式的预失真器被连接到外部失真补偿电路,所述外部失真补偿电路被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真。所述预失真器包括具有失真补偿特性的失真补偿电路,所述失真补偿特性用于补偿在所述放大器的输出中产生的失真之中的与所述第一失真不同的第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述外部失真补偿电路的更新频率高的频率来更新所述失真补偿特性。

根据本公开的一种模式的失真补偿方法包括步骤:执行第一失真补偿处理,所述第一失真补偿处理补偿在放大器的输出中产生的第一失真;执行第二失真补偿处理,所述第二失真补偿处理补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真;以及以预定频率执行更新处理,所述更新处理更新用于在所述第二失真补偿处理中补偿所述第二失真的第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比第一失真补偿特性的更新频率高的频率,所述第一失真补偿特性用于在所述第一失真补偿处理补偿第一失真。

根据本公开的另一种模式的失真补偿方法将由连接到外部预失真器的预失真器执行,所述外部预失真器被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真。所述失真补偿方法包括下述步骤:补偿在所述放大器的输出中产生的失真之中的与所述第一失真不同的第二失真;以及以预定的频率执行更新处理,所述更新处理更新用于补偿所述第二失真的第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比用于补偿所述第一失真的第一失真补偿特性的更新频率高的频率。

根据本公开的一种模式的计算机程序用于设置第一失真补偿电路和第二失真补偿电路,所述第一失真补偿电路具有用于补偿在放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真,所述第二失真补偿电路具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真。所述计算机程序使得计算机以预定频率执行下述步骤:计算用于设置所述第二失真补偿特性的参数;以及将所计算的参数设置到所述第二失真补偿电路。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率。

根据本公开的另一种模式的计算机程序用于设置连接到第一失真补偿电路的第二失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真。所述计算机程序使计算机以预定频率执行下述步骤:计算用于设置所述第二失真补偿电路的失真补偿特性的参数;以及将所计算的参数设置到所述第二失真补偿电路。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真补偿电路是被配置为补偿第二失真的电路,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比所述第一失真补偿电路的失真补偿特性的更新频率高的频率。

附图说明

图1是根据实施例的包括失真补偿设备的无线通信器的结构图。

图2是根据实施例的失真补偿设备的结构图。

图3是根据实施例的失真补偿设备的功能框图。

图4是示出根据实施例的由第一预失真器执行的操作的过程的示例的流程图。

图5是示出第一更新处理的示例的流程图。

图6是示出根据实施例的由第二预失真器执行的操作的过程的示例的流程图。

图7是示出第二更新处理的示例的流程图。

图8是根据实施例的改进的失真补偿设备的结构图。

图9是根据实施例的改进的失真补偿设备的结构图。

图10是根据实施例的改进的失真补偿设备的结构图。

图11是根据实施例的改进的无线通信器的结构图。

图12是根据实施例的改进的无线通信器的结构图。

图13是根据实施例的改进的无线通信器的结构图。

图14是根据实施例的改进的无线通信器的结构图。

图15是包括根据实施例的改进的失真补偿设备的无线通信器的结构图。

图16是根据实施例的改进的失真补偿设备的结构图。

图17是示出由根据实施例的改进的失真补偿设备执行的操作的过程的流程图。

图18是根据实施例的改进的失真补偿设备的结构图。

具体实施方式

<本公开要解决的问题>

例如,在由氮化镓形成的化合物半导体放大器(GaN放大器)中可能会发生瞬时失真变化。在GaN放大器中,存在称为Idq漂移的瞬态响应。Idq漂移是当放大器从高功率状态转变到断电状态时,漏极电流变得低于设定值的瞬态响应。在GaN放大器中,由于Idq漂移,失真响应于信号功率波动而瞬时变化。特别地,信号功率波动很可能发生在例如交替地执行发送和接收,诸如时分双工(TDD)的通信系统中。

例如,有时通过响应于失真的变化,更新用在失真补偿设备中的失真补偿系数来处理放大器中的失真的变化。通过更新失真补偿系数,响应于失真的变化来更新失真补偿设备的失真补偿特性。

为了跟踪由Idq漂移等引起的失真的瞬时变化,考虑频繁地执行失真补偿特性的更新。然而,由于用于更新失真补偿特性的处理负担很大,并不总是容易为准备失真的变化而频繁地执行失真补偿特性的更新。

<本公开的效果>

根据本公开,可以处理失真的变化。

<本公开的实施例的概述>

在下文中,列出并描述本公开的实施例的概述。

(1)根据本实施例的失真补偿设备包括:具有用于补偿在放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性的第一失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性的第二失真补偿电路,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率来更新所述第二失真补偿特性。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理包括在第一失真中的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。“非线性失真”是指由于放大器的非线性输入/输出特性而无法获得具有与输入信号的波形相似的波形的输出信号的现象。“存储效果失真”是指获得具有不仅取决于当前输入信号,而且取决于过去输入信号的历史的波形的输出信号的现象。此外,“以比第一失真补偿特性的更新频率高的频率更新第二失真补偿特性”不仅包括以特定频率更新第一失真补偿特性的情况,而且还包括不更新第一失真补偿特性的情况。即,当不更新第一失真补偿特性时,以任意频率更新第二失真补偿特性对应于“以比第一失真补偿特性高的频率更新第二失真补偿特性”。

(2)在根据本实施例的失真补偿设备中,所述第二失真可以包括所述非线性失真和所述存储效果失真中的至少一个。因此,同样在第二失真补偿电路中,可以同时处理非线性失真和存储效果失真,并且可以实现更高精度的失真补偿。

(3)在根据本实施例的失真补偿设备中,所述第一失真补偿特性可以由预定阶的第一特性公式指定,以及所述第二失真补偿特性可以由第二特性公式指定,所述第二特性公式的阶比所述第一特性公式的阶低。因此,即使当以高频率执行第二失真补偿特性的更新时,也可以抑制处理负担。

(4)在根据本实施例的失真补偿设备中,所述第一失真补偿电路可以输出具有第一频率带宽的输出信号,以及所述第二失真补偿电路可以输出具有比所述第一频率带宽窄的第二频率带宽的输出信号。根据输出信号的频率带宽的增加,增加处理负担。因此,当将第二频率带宽设置为窄时,即使当以高频率执行第二失真补偿特性的更新时,也可以抑制处理负担。

(5)在根据本实施例的失真补偿设备中,所述更新单元可以包括第一更新单元,所述第一更新单元被配置为更新所述第一失真补偿特性;以及第二更新单元,所述第二更新单元被配置为更新所述第二失真补偿特性。所述第一更新单元可以基于从所述放大器的输出信号获得的第一监视信号,更新所述第一失真补偿特性,所述第二更新单元可以基于从所述放大器的输出信号获得的第二监视信号,更新所述第一失真补偿特性,以及所述第二监视信号的频率带宽可以比所述第一监视信号的频率带宽窄。因此,可以通过使用第二监视信号来适当地更新第二失真补偿特性,对于该第二监视信号,消除了在第二失真补偿电路的失真补偿中未使用的频带。

(6)根据本实施例的无线通信器包括:放大器,所述放大器被配置为放大具有射频的信号;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性的第一失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真;具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性的第二失真补偿电路,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率来更新所述第二失真补偿特性。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

根据本实施例的无线通信器可以进一步包括:第一滤波器,所述第一滤波器被配置为将从所述放大器的输出信号获得的监视信号转换为第一监视信号;以及第二滤波器,所述第二滤波器被配置为将所述监视信号转换为频率带宽比所述第一监视信号的频率带宽窄的第二监视信号。所述更新单元可以包括第一更新单元,所述第一更新单元被配置为基于从所述第一滤波器输出的所述第一监视信号,更新所述第一失真补偿特性,以及第二更新单元,所述第二更新单元被配置为基于从所述第二滤波器输出的所述第二监视信号,更新所述第二失真补偿特性。因此,可以通过使用第二监视信号来适当地更新第二失真补偿特性,对于该第二监视信号,消除了在第二失真补偿电路的失真补偿中未使用的频带。

(8)根据本实施例的预失真器被连接到外部失真补偿电路,所述外部失真补偿电路被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真。所述预失真器包括:具有失真补偿特性的失真补偿电路,所述失真补偿特性用于补偿在所述放大器的输出中产生的失真之中的与所述第一失真不同的第二失真;以及更新单元,所述更新单元被配置为更新所述失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述更新单元以比所述外部失真补偿电路的更新频率高的频率来更新所述失真补偿特性。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

(9)根据本实施例的失真补偿方法包括步骤:执行第一失真补偿处理,所述第一失真补偿处理补偿在放大器的输出中产生的第一失真;执行第二失真补偿处理,所述第二失真补偿处理补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真;以及以预定频率执行更新处理,所述更新处理更新用于在所述第二失真补偿处理中补偿所述第二失真的第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比第一失真补偿特性的更新频率高的频率,第一失真补偿特性用于在所述第一失真补偿处理中补偿第一失真。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

(10)根据本实施例的失真补偿方法将由预失真器执行,所述预失真器连接到外部预失真器,所述外部预失真器被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真。所述失真补偿方法包括下述步骤:补偿在所述放大器的输出中产生的失真之中的与所述第一失真不同的第二失真;以及以预定的频率执行更新处理,所述更新处理更新用于补偿所述第二失真的第二失真补偿特性。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比用于补偿所述第一失真的第一失真补偿特性的更新频率高的频率。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

根据本实施例的计算机程序用于设置第一失真补偿电路和第二失真补偿电路,所述第一失真补偿电路具有用于补偿在放大器的输出中产生的第一失真的第一失真补偿特性,所述第一失真补偿电路被配置为补偿所述第一失真,所述第二失真补偿电路具有用于补偿在所述放大器的输出中产生的第二失真的第二失真补偿特性,所述第二失真补偿电路被配置为补偿所述第二失真。所述计算机程序使得计算机以预定频率执行下述步骤:计算用于设置所述第二失真补偿特性的参数;以及将所计算的参数设置到所述第二失真补偿电路。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比所述第一失真补偿特性的更新频率高的频率。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

(12)根据本实施例的计算机程序用于设置连接到第一失真补偿电路的第二失真补偿电路,所述第一失真补偿电路被配置为补偿在放大器的输出中产生的第一失真,所述计算机程序使得计算机以预定频率执行下述步骤:计算用于设置所述第二失真补偿电路的失真补偿特性的参数;以及将所计算的参数设置到所述第二失真补偿电路。所述第一失真包括非线性失真和存储效果失真,所述第二失真补偿电路是被配置为补偿第二失真的电路,所述第二失真是其时间变化比所述第一失真快的失真,以及所述预定频率是比所述第一失真补偿电路的失真补偿特性的更新频率高的频率。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,可以处理第一失真所包括的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

<本公开的实施例的细节>

在下文中,将参考附图描述本发明的实施例。下文所述的实施例的至少一部分可以根据需要组合在一起。

[1.失真补偿设备的配置]

图1示出了包括失真补偿设备20的无线通信器100。无线通信器100例如是用于移动通信的基站或移动站。失真补偿设备20对从基带处理单元(未示出)输出的基带信号x[n]进行预失真补偿,并且输出失真补偿信号y[n]'。失真补偿信号y[n]'通过数模转换器(DAC)30被转换为模拟信号,并且通过上变频器40将其转换为射频信号。从上变频器40输出的信号由功率放大器(PA)50放大。从放大器50输出的信号通过天线60发射。

功率放大器50例如是由氮化镓形成的化合物半导体放大器(在下文中,称为“GaN放大器”)。在GaN放大器中,Idq漂移引起放大器50中的瞬时失真变化。功率放大器50不限于GaN放大器,并且可以是发生Idq漂移或高速漂移的任何放大器。在由不仅使用GaN,而且使用AlN(氮化铝)、InN(氮化铟)以及基于这些晶系的AlGaN、InAIN和InGaN的化合物半导体形成的高电子迁移率晶体管(HEMT)器件中可能发生Idq漂移。而且,在由GaAs、InAs、InP等形成的化合物半导体放大器中发生高速漂移。即,在作为由III-V族或其晶系的化合物半导体形成的HEMT器件的放大器中观察到上述漂移。

通信器100包括用于监视放大器50的输出的耦合器36。耦合器36输出监视号z[n]。监视信号z[n]由下变频器70下变频并由模数转换器(ADC)80转换成数字信号。假定ADC 80具有采样频率f

采样数据z[n]被提供给失真补偿设备20。失真补偿设备20基于采样数据z[n]更新失真补偿特性。

图1所示的失真补偿设备20包括多个预失真器A和B。多个预失真器各自执行预失真。在图1中,预失真器A和预失真器B彼此级联。尽管在图1中,失真补偿设备20包括两个预失真器A和B,但是失真补偿设备20可以包括三个或以上预失真器。

预失真器A用于对放大器50中的失真中不随时间变化或者其时间变化平缓的失真进行补偿。时间变化平缓的失真例如是由于温度变化引起的失真的变化部分。

关于失真补偿,预失真器B对预失真器A进行补充。也就是说,预失真器B用于补偿不能被预失真器A补偿的失真分量。根据实施例的预失真器B补偿其时间变化快的失真,该失真的时间变化比将由预失真器A补偿的失真的时间变化快。例如,其时间变化快的失真例如是由于Idq漂移而瞬时变化的失真。

为了补偿不随时间变化或其时间变化平缓的失真,预失真器A不更新失真补偿特性或以低频率更新失真补偿特性。另一方面,为了处理其时间变化快的失真,预失真器B以高频率更新失真补偿特性。在下文中,由预失真器A补偿的失真也被称为“第一非线性失真”,而将由预失真器B补偿的失真也被称为“第二非线性失真”。

图2示出了预失真器A的示例和预失真器B的示例。在图2中,预失真器21A是图1所示的预失真器A的示例。在图2中,预失真器21B是图1所示的预失真器B的示例。

预失真器21A被配置为执行数字预失真(DPD)。预失真器21A包括第一失真补偿电路210。第一失真补偿电路210对基带信号(从预失真器21B输出的信号y[n])执行预失真。第一失真补偿电路210例如被实现为诸如现场可编程门阵列(FPGA)的有线逻辑电路。基于第一失真补偿系数215a执行失真补偿。第一失真补偿系数215a是确定预失真器21A的失真补偿特性的参数。有线逻辑电路可以是诸如FPGA的可重构逻辑电路,或者可以是不可重构逻辑电路。

第一失真补偿电路210的失真补偿特性(在下文中,称为“第一失真补偿特性”)由例如下述公式(1)(在下文中,也被称为“第一特性公式”)表示的模型(在下文中,被称为“第一失真补偿特性模型”)指定。

[数学式1]

其中,y表示第一失真补偿电路210的输入信号,y'表示第一失真补偿电路210的输出信号,k1表示与用于非线性失真的补偿函数有关的指数,m1表示与用于存储效果失真的补偿函数有关的指数,K1和M1表示常数,n表示离散时间,以及h

图3是示出根据实施例的失真补偿设备20的功能的功能框图。第一失真补偿电路210具有作为第一非线性补偿单元221的功能和具有第一存储效果补偿单元231的功能。第一非线性补偿单元221对应于用于非线性失真的补偿功能,并且第一存储效果补偿单元231对应于用于存储效果失真的补偿功能。第一失真补偿特性是包含第一非线性补偿单元221和第一存储效果补偿单元231的那些相对应的失真补偿特性的失真补偿特性。

由上文的第一特性公式指定的第一失真补偿特性是示例。可以由与公式(1)不同的模型来指定第一失真补偿特性。

再次参考图2。当K1增加时,增加第一特性公式的阶数。由预失真器21A进行的失真补偿例如补偿高达5阶或7阶失真的相对高阶失真(高阶非线性)。即,K1被设置为相对较大的值,诸如5或更大。由于可以补偿直至高阶失真的失真,因此可以实现高精度的失真补偿,但是增加了第一失真补偿系数215a的数量。

预失真器21A包括更新第一失真补偿系数215a的第一更新单元213。在该实施例中,第一更新单元213被实现为包括处理器211和存储器212的计算机。处理器211执行系数更新程序214,该系数更新程序214是存储在存储器212中的计算机程序。第一更新单元213的每个功能由处理器211展示,处理器211执行系数更新程序214,该系数更新程序214是存储在计算机的存储器212中的计算机程序。系数更新程序214可以被存储在诸如CD-ROM的存储介质中。处理器211执行系数更新程序214以执行稍后所述的第一更新处理。

系数更新程序214包括使处理器211执行用于更新第一失真补偿系数215a的第一更新处理的程序代码。基于例如指示放大器50的输出z[n]的采样数据215b来执行第一更新处理。由预失真器21A获得的采样数据215b被存储在存储器212中。

在第一更新处理中,例如,处理器211基于在预定时间(例如,几分钟)内通过采样获得的几千个采样数据215b,根据最小二乘法求解正规方程,由此计算第一失真补偿系数215a。所计算的第一失真补偿系数215a被提供给第一失真补偿电路210以更新用在第一失真补偿电路210中的失真补偿系数。

诸如最小二乘法的计算方法能够高精度地计算系数,但是处理负担大且处理时间长。此外,要计算的系数的数量很大,这进一步增加了处理负担。另外,当使用诸如需要大量采样数据215b以进行系数更新的最小二乘法的计算方法时,需要时间来获得大量采样数据215b。

然而,上述问题在预失真器21A中不构成问题。由于第一更新处理由处理器211以低频率执行,例如每几分钟执行一次,因此确保了用于系数更新的足够的时间裕度,因此,为该过程花费的时间不会造成问题。此外,由于由温度变化引起的失真的变化平缓地发生,即使以低频率执行系数更新也可以跟踪失真的平缓变化。然而,预失真器21A不能跟踪由Idq漂移等引起的失真的瞬时变化。失真的瞬时变化由预失真器21B处理。

通过最小二乘法的第一失真补偿系数215a的计算函数是示例。例如,可以通过诸如LMS、RMS(均方根)或RLS(递归最小二乘)的另一算法来计算第一失真补偿系数215a。可替代地,可以通过使用采样数据和第一失真补偿系数之间的对应表来得出第一失真补偿系数215a。

预失真器21A可以不必具有第一更新单元213。也就是说,预失真器21A可以具有不会改变的第一失真补偿特性。在这种情况下,预失真器21A不需要获得采样数据215b。当预失真器21A不具有第一更新单元213时,由预失真器21B处理失真的时间变化。

如上所述,预失真器21B处理不能由预失真器21A处理的失真的变化,特别是失真的瞬时变化。图2中所示的预失真器21B被配置为执行数字预失真(DPD)。在图2中,预失真器21B被连接到预失真器A的输入侧(连接在预失真器A和基带处理单元之间)。例如,预失真器21B被实现为诸如现场可编程门阵列(FPGA)的有线逻辑电路。有线逻辑电路可以是诸如FPGA的可重构逻辑电路,或者可以是不可重构逻辑电路。

预失真器21B包括用作第二失真补偿电路217的电路。第二失真补偿电路217包括用于对基带信号(在此,从基带处理单元输出的信号x[n])执行预失真的有线逻辑电路。基于存储在预失真器21B中的系数存储单元中的第二失真补偿系数219a来执行失真补偿。第二失真补偿系数219a是确定预失真器21B的失真补偿特性的参数。

第二失真补偿电路217的失真补偿特性(在下文中,被称为“第二失真补偿特性”)由例如下述公式(2)(在下文中,也被称为“第二特性公式”)表示的模型(在下文中,被称为“第二失真补偿特性模型”)指定。

[数学式2]

其中,x表示第二失真补偿电路217的输入信号,y表示第二失真补偿电路217的输出信号,k2表示与用于非线性失真的补偿函数有关的指数,m2表示与用于存储效果失真的补偿函数有关的指数,K2和M2表示常数,n表示离散时间,并且h

参考图3。第二失真补偿电路217具有用作第二非线性补偿单元222的功能和作为第二存储效果补偿单元232的功能。第二非线性补偿单元222对应于用于非线性失真的补偿功能,并且第二存储效果补偿单元232对应于用于存储效果失真的补偿功能。第二失真补偿特性是包含第二非线性补偿单元222和第二存储效果补偿单元232的那些失真补偿特性的失真补偿特性。

由上述第二特性公式指定的第二失真补偿特性是示例。第二失真补偿特性可以是补偿非线性失真或存储效果失真之一的特性,或者可以是补偿与非线性失真和存储效果失真不同的失真的特性。在这种情况下,由与公式(2)不同的模型指定第二失真补偿特性。

再次参考图2。预失真器21B的失真补偿例如补偿诸如三阶失真的相对低阶失真(低阶非线性)。即,K2是小于K1的常数,并且被设置为相对较低的值,诸如3或更小。由于补偿了低阶失真,因此需要较少的第二失真补偿系数219a。因此,预失真器21B中的处理负担较小。因此,抑制了预失真器21B的电路规模的增加。

当失真补偿特性模型的非线性阶数增加时,失真补偿电路的输出信号的频率带宽增加。第一失真补偿电路210和第二失真补偿电路217由多个非线性Volterra算子构成。当信号通过非线性Volterra算子时,信号带宽与非线性的阶数成比例地增加。例如,三阶非线性Volterra算子将信号带宽扩展了三倍。因此,输出信号的最终带宽取决于最高阶非线性Volterra算子。因此,由于第一失真补偿电路210具有由相对高阶的第一特性公式所指定的第一失真补偿特性,因此输出信号的频率带宽相对较宽。相反,由于第二失真补偿电路217具有由相对低阶的第二特性公式指定的第二失真补偿特性,因此输出信号的频率带宽相对较窄。

当从预失真器21B侧看时,仅存在放大器50的失真中未被预失真器21A补偿的失真分量,因此,将由预失真器21B补偿的失真的非线性不是特别强。因此,即使当预失真器21B仅补偿低阶失真时,也不会引起严重的问题。

预失真器21B包括用作第二更新单元218的电路,第二更新单元218用于更新第二失真补偿系数219a。第二更新单元218包括用于执行第二更新处理以更新第二失真补偿系数219a的有线逻辑电路。基于例如指示放大器50的输出z[n]的采样数据219b执行第二更新处理。由预失真器21B获得的采样数据219b被存储在第二更新单元218的采样数据存储单元中。

第二更新单元218以比预失真器A的频率高的频率执行用于更新第二失真补偿系数219a的计算。例如,第二更新单元218更新用于采样数据219b的每个采样周期1/f

第二更新单元218用于一次系数更新的采样数据219b的数量很小。因此,在第二更新单元218中提供的一些触发器足以作为用于在其中存储采样数据219b的系数存储单元。系数存储单元不必是大容量存储器。

例如,基于下述公式(3)和(4)来计算基于LMS的第二失真补偿系数。基于公式(2),执行使用所计算的第二失真补偿系数的失真补偿。

[数学式3]

[数学式4]

在上述公式中,n是离散时间,α是预定系数,K是用于失真补偿的多项式向量,z[n-1]是离散时间n-1时的采样数据,h[n]和h[n-1]分别是在离散时间n和离散时间n-1时的第二失真补偿系数向量,y[n]和y[n-1]分别是在离散时间n和离散时间n-1时的预失真器21B的输出(失真补偿信号),以及λ是权重(0<λ<1)。时间为n时的系数向量h[n]和多项式向量K(z[n])由下述公式(5)和公式(6)定义。T表示转置并且H表示共轭转置。

[数学式5]

h[n]=(h

[数学式6]

K(z[n])=(z[n],z[n-1],…,z[n-M],|z[n]|·z[n],…,|z[n-M]|·z[n-M],…,|z[n]|

公式(3)基于采样数据z[n-1]和预失真器21B的输出y[n-1],计算第二失真补偿系数向量h[n-1]的更新值。公式(4)计算由公式(3)更新的值的时间平均值。通过使用由公式(3)计算的第二失真补偿系数的时间平均值来执行公式(2)的计算。当预失真器21B获得采样数据时,如果出现不小于一个采样周期1/f

诸如LMS的计算方法的计算精度比最小二乘法低,但由于计算相对简单,因此比最小二乘法的处理负担小。另外,要计算的系数的数量和系数更新所需的采样数据219b的数量均小于最小二乘法。

例如,对每个采样周期1/f

尽管第二更新单元218以高频率更新系数,但是由于每次更新的处理负担不是很大,所以与以高频率执行具有很大处理负担的系数更新处理的情况相比,可以减少处理负担并且还可以减小电路规模。

根据图2所示的失真补偿设备20,预失真器21A在正常操作期间补偿失真,而不是当由于Idq漂移等发生瞬时失真变化时补偿失真,并且同时,预失真器21B实时地跟踪由于Idq漂移等引起的失真的瞬时变化以执行失真补偿。此外,由于提供了预失真器21A,因此抑制了预失真器21B的处理负担的增加,从而抑制了硬件规模的增加。

作为第二失真补偿系数219a的计算算法的LMS可以是NLMS(归一化最小均方)。通过LMS的第二失真补偿系数219a的计算功能是图3所示的第二更新单元218的示例。例如,第二失真补偿系数219a可以通过诸如最小二乘法、RMS或RLS的另一算法来计算。可替代地,可以通过使用采样数据和第二失真补偿系数之间的对应表来得出第二失真补偿系数219a。

在图2所示的示例中,预失真器21B被实现为有线逻辑电路。然而,关于失真补偿系数的更新,预失真器21B可以被实现为具有处理器和存储器的计算机,就像预失真器21A一样。在这种情况下,通过执行存储在存储器中的计算机程序的处理器来执行预失真器21B中的系数更新处理。

[2.失真补偿设备的操作]

接下来,描述根据本实施例的失真补偿设备20的操作。图4是示出由预失真器21A执行的操作过程的示例的流程图。

预失真器21A的处理器211执行第一更新处理(步骤S101)。通过第一更新处理,确定第一失真补偿系数215a,并且设置第一失真补偿电路210的第一失真补偿特性。

已经设置了第一失真补偿特性的第一失真补偿电路210执行第一失真补偿处理(步骤S102)。第一失真补偿处理是第一失真补偿电路210接收输入信号y[n]、根据第一失真补偿特性对输入信号y[n]执行失真补偿以生成输出信号y[n]',并且输出该输出信号y[n]'的处理。

处理器211确定是否已经达到用于第一失真补偿特性的更新定时(步骤S103)。第一更新处理以低频率执行。因此,将更新之间的间隔设置为相对长的时间。例如,对于采样周期为采样周期1/f

当尚未达到更新定时时(步骤S103为“否”),处理返回到步骤S102,并且第一失真补偿电路210执行第一失真补偿处理。对于每个采样周期f

当已经达到更新定时时(步骤S103为“是”),处理返回到步骤S101,并且处理器211再次执行第一更新处理。

通过重复执行上述操作,以低频率更新第一失真补偿特性,并且对每个采样周期f

图5是示出第一更新处理的示例的流程图。

处理器211接收采样数据215b(步骤S111),并且将采样数据215b存储在存储器212中(步骤S112)。在存储器212中累积对应于过去预定时间段的采样数据215b。即,在步骤S112中,添加新接收的采样数据并将其存储在存储了过去采样数据215b的存储器212中。

处理器211从存储器212中读出与预定时间段相对应的采样数据215b(步骤S113)。处理器211使用所读出的采样数据215b,通过最小二乘法来求解正规方程,从而计算第一失真补偿系数215a(步骤S114)。

处理器211将第一失真补偿系数215a发送到第一失真补偿电路210,以设置第一失真补偿电路210(步骤S115)。因此,更新了第一失真补偿特性。然后,第一更新处理结束。

接下来,描述预失真器21B的操作。图6是示出由预失真器21B执行的操作过程的示例的流程图。

预失真器21B的第二更新单元218执行第二更新处理(步骤S201),通过第二更新处理,确定第二失真补偿系数219a,并且设置第二失真补偿电路217的第二失真补偿特性。

已经设置了第二失真补偿特性的第二失真补偿电路217执行第二失真补偿处理(步骤S202)。第二失真补偿处理是第二失真补偿电路217接收输入信号z[n]、根据第二失真补偿特性对输入信号z[n]执行失真补偿以生成输出信号y[n],并且输出该输出信号y[n]的处理。

当第二失真补偿处理结束时,再次执行第二更新处理(步骤S201)。即,在该示例中,重复执行第二更新处理和第二失真补偿处理。例如,对每个采样周期1/f

如上所述,以高频率执行第二更新处理。例如,可以对采样周期为采样周期1/f

通过重复执行上述操作,以高频率更新第二失真补偿特性,并且对每个采样周期f

图7是示出第二更新处理的示例的流程图。

第二更新单元218接收采样数据219b(步骤S211),并且存储采样数据219b(步骤S212)。在第二更新单元218中累积与过去的预定时间段(比采样数据215b的存储时间段更短的时间段)相对应的采样数据219b。即,在步骤S212中,添加新接收的采样数据并且将其存储在存储了过去采样数据219b的采样数据存储单元中。

第二更新单元218从采样数据存储单元中读出与预定时间段相对应的采样数据219b(步骤S213)。第二更新单元218使用所读出的采样数据219b,通过LMS求解正规方程,从而计算第二失真补偿系数219a(步骤S214)。

第二更新单元218将第二失真补偿系数219a发送到第二失真补偿电路217,以设置第二失真补偿电路217(步骤S215)。因此,更新了第二失真补偿特性。然后,第二更新处理结束。

在根据本实施例的失真补偿设备20中,第一失真补偿电路210处理不随时间变化或由于诸如温度、工作时间或功率的放大器50的状态而导致时间变化平缓的失真,而第二失真补偿电路217处理由于诸如Idq漂移的高速漂移而导致的时间变化快的失真。即,由放大器50引起的失真包括不随时间变化或时间变化平缓的第一失真,以及比第一失真变化更快的第二失真。第二更新单元218以比第一更新单元213高的频率来更新第二失真补偿特性。因此,可以处理第二失真的时间变化。另外,第一失真补偿电路210补偿非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以处理包括在第一失真中的非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现高精度的失真补偿。

第二失真补偿电路217可以补偿非线性失真和存储效果失真两者。因此,可以实现精度更高的失真补偿。

第二失真补偿电路217的第二失真补偿特性可以由具有比第一特性公式更低阶的第二特性公式来指定。因此,即使当以高频率执行第二失真补偿特性的更新时,也可以抑制处理负担。

第二失真补偿电路217的输出信号的频率带宽可以比第一失真补偿电路210的输出信号的频率带宽窄。根据输出信号的频率带宽的增加,增加了处理负担。因此,当将第二频率带宽设置为窄时,即使当以高频率执行第二失真补偿特性的更新时,也可以抑制处理负担。

[3.失真补偿设备的其他示例]

图8示出了失真补偿设备20的另一示例。图8所示的失真补偿设备20包括彼此级联的预失真器22A和预失真器22B。在图8中,预失真器22A是图1中所示的预失真器A的示例。在图8中,预失真器22B是图1中所示的预失真器B的示例。

图8中所示的预失真器22A执行模拟预失真(APD)。预失真器22A被实现为具有放大器50的放大特性的逆特性的模拟电路。图8中所示的预失真器22A在功能上等同于消除了系数更新功能的图2所示的预失真器21A。图8所示的预失真器22A不具有失真补偿特性的更新功能,因此不能处理失真的时间变化。预失真器22B处理失真的时间变化,包括失真的瞬时变化。

预失真器22B被配置为执行数字预失真(DPD)。预失真器22B的配置和功能与图2所示的预失真器21B的配置和功能相同。预失真器22B中的系数更新模块可以被实现为具有存储器和处理器的计算机。

根据图8所示的失真补偿设备20,预失真器22A补偿放大器50的失真中排除了对应于时间变化的部分的失真分量,同时,预失真器22B实时地跟踪失真的时间变化以执行失真补偿。此外,由于提供了预失真器22A,因此抑制了预失真器22B的处理负担的增加,从而抑制了硬件规模的增加。

在图8中,在预失真器22B和预失真器22A之间提供了DAC 22C。从预失真器22B输出的数字失真补偿信号被DAC 22C转换为模拟信号。将模拟失真补偿信号提供给预失真器22A。因为预失真器22A的输出是模拟信号,所以在图8中,不需要在图1的失真补偿设备20和上变频器40之间设置DAC 30。

图9示出了失真补偿设备20的又一示例。图9所示的失真补偿设备20包括彼此级联的预失真器A和预失真器B。在图9中,预失真器A和预失真器B的布置与图1所示的布置相反,并且预失真器B被连接到预失真器A的输出侧。

同样在图9所示的失真补偿设备20中,预失真器A在正常操作期间补偿失真,而不是当由于Idq漂移等发生瞬时失真改变时补偿失真,同时,预失真器B实时地跟踪由于Idq漂移等引起的失真的瞬时变化以执行失真补偿。此外,由于提供了预失真器A,所以抑制了预失真器B的处理负担的增加,从而抑制了硬件规模的增加。

图10示出了失真补偿设备20的又一示例。图10所示的失真补偿设备20包括并联连接的预失真器A和预失真器B。在图10中,将基带信号x[n]提供给预失真器A和预失真器B。预失真器A在正常操作期间补偿失真,而不是当由于Idq漂移等引起的瞬时失真变化时补偿失真。预失真器A输出第一失真补偿信号y1[n]。预失真器B处理由于Idq漂移等引起的瞬时失真变化,并且输出第二失真补偿信号y2[n]。第一失真补偿信号y1[n]和第二失真补偿信号y2[n]由加法器相加。失真补偿设备20输出通过相加获得的失真补偿信号y[n]。

同样在图10所示的失真补偿设备20中,预失真器A在正常操作期间补偿失真,而不是当由于Idq漂移等发生瞬时失真变化时补偿失真,同时,预失真器B实时地跟踪由于Idq漂移等引起的瞬时失真变化以执行失真补偿。此外,由于提供了预失真器A,所以抑制了预失真器B的处理负担的增加,从而抑制了硬件规模的增加。

图11示出了无线通信器的另一示例。图11所示的无线通信器100包括转换监视信号z[n]的第一滤波器401和第二滤波器402。

ADC 80的输出侧上的信号线被分支。作为数字滤波器的第一滤波器401连接到一个分支,并且作为数字滤波器的第二滤波器402连接到另一个分支。

第一滤波器401和第二滤波器402中的每一个可以是允许特定频带中的信号通过的滤波器,并且可以是例如低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器中的一种。可以基于下变频器70对其执行下变频的频带来确定滤波器的类型(通带)。例如,当无线通信器100是零中频类型,即直接转换接收器时,第一滤波器401和第二滤波器402可以分别被实现为低通滤波器。在零中频无线通信器的情况下,ADC 80的输出信号的中心频率通常是直流电(频率=0),并且当第一滤波器401和第二滤波器402被分别实现为低通滤波器时,允许信号频带和相邻频带中的信号从中通过。

第一滤波器401的输出侧连接到第一更新单元213。作为来自第一滤波器401的输出信号的第一监视信号z1[n]被输入到第一更新单元213。第一更新单元213从所输入的第一监视信号z1[n]获得采样数据,并且基于该采样数据,通过第一更新处理来更新要提供给第一失真补偿电路210的第一失真补偿系数。

第二滤波器402的输出侧连接到第二更新单元218。作为来自第二滤波器402的输出信号的第二监视信号z2[n]被输入到第二更新单元218。第二更新单元218从所输入的第二监视信号z2[n]获得采样数据,并且基于该采样数据,通过第二更新处理来更新要提供给第二失真补偿电路217的第二失真补偿系数。

第二滤波器402的通带比第一滤波器401的通带窄。即,作为来自第二滤波器402的输出信号的第二监视信号z2[n]的频率带宽比作为来自第一滤波器401的输出信号的第一监视信号z1[n]的频率带宽窄。由于第二失真补偿电路217补偿相对低阶的失真(低阶非线性),因此不需要监视信号z[n]的整个频带中对应于高阶失真的外带。另外,外带中的信号分量可能导致第二失真补偿系数的不稳定性。在本改进中,由于第二滤波器402的通带比第一滤波器401的通带窄,因此可以获得消除了外带的信号分量的第二监视信号z2[n],并且可以抑制第二失真补偿系数的不稳定性。

当与第二失真补偿电路320相比时,第一失真补偿电路310补偿直至高阶失真(高阶非线性)的失真,因此需要对应于高阶失真的外带。相反,缺少外带的信号分量会导致第一失真补偿系数的不稳定性。在本改进中,由于第一滤波器401的通带宽于第二滤波器402的通带,所以可以获得包含外带中的信号分量的第一监视信号z1[n],从而抑制了第一失真补偿系数的不稳定性。

第一滤波器401可以不必是允许通过特定频带的滤波器,诸如低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。例如,第一滤波器401可以是允许通过整个带宽的滤波器,诸如全通滤波器。

第一滤波器401和第二滤波器402中的每一个可以是模拟滤波器。图12示出了无线通信器的示例,其中,第一滤波器401和第二滤波器402分别被实现为模拟滤波器。

下变频器70的输出侧上的信号线被分支。作为模拟滤波器的第一滤波器401连接到一个分支,而作为模拟滤波器的第二滤波器402连接到另一个分支。抗混叠滤波器411和ADC 421串联连接在第一滤波器401的输出侧。抗混叠滤波器412和ADC 422串联连接在第二滤波器402的输出侧。

第一滤波器401和第二滤波器402中的每一个可以是允许特定频带中的信号通过的滤波器,并且可以是例如低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器中的一种。可以基于下变频器70对其执行下变频的频带来确定滤波器的类型(通带)。例如,当无线通信器100是零中频类型,即直接转换接收器时,第一滤波器401和第二滤波器402可以分别被实现为低通滤波器。在零中频无线通信器的情况下,ADC 80的输出信号的中心频率通常是直流电(频率=0),并且当第一滤波器401和第二滤波器402被分别实现为低通滤波器时,允许信号频带和相邻频带中的信号从中通过。

ADC 421的输出侧连接到第一更新单元213。将作为来自ADC 421的输出信号的第一监视信号z1[n]输入到第一更新单元213。第一更新单元213从所输入的第一监视信号z1[n]获得采样数据,并且基于该采样数据,通过第一更新处理更新要提供给第一失真补偿电路310的第一失真补偿系数。

ADC 422的输出侧连接到第二更新单元218。作为来自ADC 422的输出信号的第二监视信号z2[n]被输入到第二更新单元218。第二更新单元218从所输入的第二监视信号z2[n]获得采样数据,并且基于该采样数据,通过第二更新处理来更新要提供给第二失真补偿电路320的第二失真补偿系数。

第二滤波器402的通带比第一滤波器401的通带窄。即,作为来自ADC 422的输出信号的第二监视信号z2[n]的频率带宽比作为来自ADC 421的输出信号的第一监视信号z1[n]的频率带宽窄。在本改进中,由于第二滤波器402的通带比第一滤波器401的通带窄,因此可以获得消除了外带的信号分量的第二监视信号z2[n],并且可以抑制第二失真补偿系数的不稳定性。另外,由于第一滤波器401的通带宽于第二滤波器402的通带,所以可以获得包含外带中的信号分量的第一监视信号z1[n],并且可以抑制第一失真补偿系数的不稳定性。

图13示出了无线通信器的另一示例,其中,第一滤波器401和第二滤波器402分别被实现为模拟滤波器。

下变频器70的输出侧上的信号线被分支。第一滤波器401连接到一个分支,第二滤波器402连接到另一个分支。第一滤波器401是抗混叠滤波器。ADC 421连接到第一滤波器401的输出侧。第二滤波器402是允许特定频带中的信号通过的滤波器,并且可以是例如低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器中的一种。抗混叠滤波器412和ADC 422串联连接在第二滤波器402的输出侧。

图14示出了无线通信器的另一示例,其中,第一滤波器401和第二滤波器402分别被实现为模拟滤波器。

耦合器36的输出侧上的信号线被分支,并且下变频器471、472与相应的支路连接。第一滤波器401与下变频器471的输出侧连接,而第二滤波器402与下变频器472的输出侧连接。抗混叠滤波器411和ADC 421串联连接在第一滤波器401的输出侧。抗混叠滤波器412和ADC 422串联连接在第二过滤器402的输出侧。

图15示出了失真补偿设备的又一示例。图15所示的失真补偿设备300包括第一失真补偿电路310、第二失真补偿电路320和更新单元330。更新单元330更新第一失真补偿电路310的第一失真补偿特性和第二失真补偿电路320的第二失真补偿特性。

第一失真补偿电路310具有例如由公式(1)的第一特性公式表示的第一失真补偿特性。第二失真补偿电路320具有例如由公式(2)的第二特性公式表示的第二失真补偿特性。

图16是示出本改进中的失真补偿设备300的配置的示例的框图。在该示例中的失真补偿设备300包括被实现为具有处理器331和存储器332的计算机的更新单元330。处理器331执行系数更新程序333,该系数更新程序333是存储在存储器332中的计算机程序。更新单元330的每一功能由处理器331展示,处理器331执行系数更新程序333,该系数更新程序333是存储在计算机的存储器332中的计算机程序。系数更新程序333可以被存储在诸如CD-ROM的存储介质中。处理器331执行系数更新程序333以执行稍后所述的第一更新处理和第二更新处理。

系数更新程序333包括使处理器331执行用于更新第一失真补偿系数334a的第一更新处理和用于更新第二失真补偿系数334b的第二更新处理的程序代码。基于例如指示放大器50的输出z[n]的采样数据335来执行第一更新处理和第二更新处理。由失真补偿设备300获得的采样数据335被存储在存储器332中。

在第一更新处理中,例如,处理器331基于在预定时间(例如,几分钟)内通过采样获得的几千个采样数据335,根据最小二乘法求解正规方程,由此计算第一失真补偿系数334a。所计算的第一失真补偿系数334a被提供给第一失真补偿电路310以更新用在第一失真补偿电路310中的失真补偿系数。

在第二更新处理中,例如,处理器331基于一部分采样数据335,根据例如公式(3)和(4)来求解LMS,从而计算第二失真补偿系数334b。所计算的第二失真补偿系数334b被提供给第二失真补偿电路320以更新在第二失真补偿电路320中使用的失真补偿系数。

第二失真补偿系数334b的数量小于第一失真补偿系数334a的数量。因此,用于计算第二失真补偿系数334b的处理负担小于用于计算第一失真补偿系数334a的处理负担。以低频率执行第一更新处理,而以高频率执行第二更新处理。

接下来,描述本示例中的失真补偿设备300的操作。图17是示出由失真补偿设备300执行的操作的过程的示例的流程图。

处理器331执行第一更新处理(步骤S301)。通过第一更新处理,确定第一失真补偿系数334a,并且设置第一失真补偿电路310的第一失真补偿特性。

处理器331执行第二更新处理(步骤S302)。通过第二更新处理,确定第二失真补偿系数334b,并且设置第二失真补偿电路320的第二失真补偿特性。

已经设置了第一失真补偿特性的第一失真补偿电路310执行第一失真补偿处理(步骤S303)。第一失真补偿处理是第一失真补偿电路310接收输入信号y[n]、根据第一失真补偿特性对输入信号y[n]执行失真补偿以生成输出信号y[n]',并且输出该输出信号y[n]'的处理。

已经设置了第二失真补偿特性的第二失真补偿电路320执行第二失真补偿处理(步骤S304)。第二失真补偿处理是第二失真补偿电路320接收输入信号z[n]、根据第二失真补偿特性对输入信号z[n]执行失真补偿以生成输出信号y[n],并且输出该输出信号y[n]的处理。

处理器331确定是否已经达到用于第一失真补偿特性的更新定时(步骤S335)。第一更新处理以低频率执行。因此,将更新之间的间隔设置为相对长的时间。

当尚未达到更新定时时(步骤S305为“否”),处理返回到步骤S302,处理器331执行第二更新处理(步骤S302),第一失真补偿电路310执行第一失真补偿处理(步骤S303),并且第二失真补偿电路320执行第二失真补偿处理(步骤S304)。例如,对于每个采样周期f

当已经达到更新定时时(步骤S305为“是”),过程返回到步骤S101,并且处理器331执行第一更新处理。例如,对于采样周期是采样周期1/f

第一更新处理S301和第二更新处理S302可以分别是类似于例如在图5和图7中所示的第一更新处理和第二更新处理的处理。

通过重复执行上述操作,以低频率更新第一失真补偿特性,而以高频率更新第二失真补偿特性。对于每个采样周期f

图18是示出失真补偿设备300的配置的另一示例的框图。在本示例中,更新单元330被实现为诸如FPGA或ASIC(专用集成电路)的有线逻辑电路,而不是计算机。

更新单元330包括执行用于更新第一失真补偿系数334a的第一更新处理的部分电路和执行用于更新第二失真补偿系数334b的第二更新处理的部分电路。基于指示放大器50的输出z[n]的采样数据335来执行第一更新处理,而基于例如采样数据335的一部分来执行第二更新处理。失真补偿设备300获得的采样数据335被存储在更新单元330的采样数据存储单元中。

第二失真补偿系数334b的数量小于第一失真补偿系数334a的数量。因此,用于计算第二失真补偿系数334b的处理负担小于用于计算第一失真补偿系数334a的处理负担。在更新处理中,以低频率计算第一失真补偿系数334a,而以高频率计算第二失真补偿系数334b。

[4.附录]

应当注意到,本文公开的实施例在所有方面仅是示例性的而不是限制性的。本发明的范围由权利要求的范围限定,并且旨在包括与权利要求的范围等同的含义以及该范围内的所有改进。

参考符号列表

100 无线通信器

20,300 失真补偿设备

30,22C 数模转换器

36 耦合器

40 上变频器

50 功率放大器

60 天线

70,471,472 下变频器

80 模数转换器

21A,22A,A 第一预失真器

21B,22B,B 第二预失真器

210,310 第一失真补偿电路

211,331 处理器

212,332 存储器

213 第一更新单元

214,333 系数更新程序

215a,334a 第一失真补偿系数

215b,219b,335 采样数据

217,320 第二失真补偿电路

218 第二更新单元

219a,334b 第二失真补偿系数

221 第一非线性补偿单元

222 第二非线性补偿单元

231 第一存储效果补偿单元

232 第二存储效果补偿单元

330 更新单元

401 第一滤波器

402 第二滤波器

411,412 抗混叠滤波器

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