本发明提供了一种传送装置及用来决定目标预先矫正设定值的方法，该传送装置包含有：设定值控制单元、预先矫正单元、传送电路、接收电路以及判断单元。本发明可以借由从多个候选预先矫正设定值中决定一个目标预先矫正设定值(也就是一个最佳预先矫正设定值)的方法来预先矫正传送装置中的功率放大器，如此一来就可以将该传送装置中的该功率放大器所输出的信号调整到最佳状态，以解决该功率放大器输出信号失真的问题。
一设定值控制单元，用来提供多个候选预先矫正设定值；
一预先矫正单元，耦接于所述设定值控制单元，用来逐一根据所述多个候选预先矫正设定值中的每一个候选预先矫正设定值来对一个输入信号分别进行多次预先矫正操作，来据此产生对应于所述多个候选预先矫正设定值的多个预先矫正输入信号；
一传送电路，耦接于所述预先矫正单元，用来处理所述多个预先矫正输入信号以产生多个输出信号；
一接收电路，耦接于所述传送电路，用来接收所述多个输出信号以产生多个接收信号；
一判断单元，耦接于所述接收电路与所述设定值控制单元，用来根据所述多个接收信号而从所述多个候选预先矫正设定值中决定出一个目标预先矫正设定值给所述设定值控制单元，其中所述判断单元计算对应于所述每一个候选预先矫正设定值的所述多个接收信号所对应的一个特征值，判断所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个特征值中的一个极值，并利用所述极值所对应的一个候选预先矫正设定值作为所述目标预先矫正设定值。
2.根据权利要求1所述的传送装置，其中所述判断单元包含有：一功率测量电路，用来测量所述多个接收信号中每一个接收信号的一功率估测值；
一乘法电路，耦接于所述功率测量电路，用来将所述多个接收信号中每一个接收信号的所述功率估测值乘以与所述接收信号相对应的一个传送功率的倒数，来据此产生所述多个接收信号所分别对应的多个功率增益值；以及一判断电路，耦接于所述乘法电路，用来根据所述多个功率增益值来计算所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的所述多个特征值，并利用对应于所述极值的所述候选预先矫正设定值作为所述目标预先矫正设定值。
3.根据权利要求2所述的传送装置，其中所述功率测量电路根据一时域的方式来计算所述功率估测值。
4.根据权利要求2所述的传送装置，其中所述功率测量电路根据一频域的方式来计算所述功率估测值。
5.根据权利要求2所述的传送装置，其中所述多个接收信号的每一个接收信号包含有多个取样值，以及所述功率测量电路包含有：一功率测量单元，用来针对所述每一个接收信号的所述多个取样值分别产生多个功率值；
一累加单元，耦接于所述功率测量单元，用来累加所述每一个接收信号的所述多个功率值，以产生相对应的一个累加功率值；以及一平均单元，耦接于所述累加单元，用来根据所述每一个接收信号的所述多个取样值的个数以及所述每一个接收信号的所述累加功率值，来产生一个平均功率值以作为所述每一个接收信号的所述功率估测值。
6.根据权利要求2所述的传送装置，其中所述多个接收信号的每一个接收信号包含有多个取样值，以及所述功率测量电路包含有：一快速傅立叶变换单元，用来针对所述每一个接收信号的所述多个取样值进行一快速傅立叶变换操作，以产生相对应的一个第一输出数值；
一乘法单元，耦接于所述快速傅立叶变换单元，用来将所述每一个接收信号的所述第一输出数值分别乘以所述多个取样值的个数的一倒数，以产生相对应的一第二输出数值；
一功率计算单元，耦接于所述乘法单元，用来针对所述每一接收信号的所述第二输出数值来产生一功率值，以作为每一接收信号的所述功率估测值。
7.根据权利要求2所述的传送装置，其中所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述特征值为一变化数值，所述极值为所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值中的一最小变化数值，以及所述判断电路包含：一平均值计算单元，用来计算所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述多个接收信号的所述多个功率增益值的一平均值；
一变化数值计算单元，耦接于所述平均值计算单元，用来根据所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述多个接收信号的所述多个功率增益值以及所述平均值，来计算相对应的所述变化数值；以及一比较单元，耦接于所述变化数值计算单元，用来比较所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值，来决定所述极值，并利用所述极值所对应的所述候选预先矫正设定值作为所述目标预先矫正设定值。
8.一种决定目标预先矫正设定值的方法，用于一传送装置中，所述方法包含：提供多个候选预先矫正设定值；
逐一根据所述多个候选预先矫正设定值中每一个候选预先矫正设定值来对一个输入信号分别进行多次预先矫正操作，来据此产生对应于所述多个候选预先矫正设定值的多个预先矫正输入信号；
使用一判断单元来根据所述多个接收信号从所述多个候选预先矫正设定值中决定出所述目标预先矫正设定值，其中使用所述判断单元来根据所述多个接收信号从所述多个候选预先矫正设定值中决定出所述目标预先矫正设定值的步骤包含：使用所述判断单元计算对应于所述每一个候选预先矫正设定值的所述多个接收信号所对应的一特征值；
判断所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个特征值中的一个极值；以及利用所述极值所对应的一候选预先矫正设定值作为所述目标预先矫正设定值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中使用所述判断单元计算对应于所述每一个候选预先矫正设定值的多个接收信号所对应的所述特征值的步骤包含有：测量所述多个接收信号中每一个接收信号的一功率估测值；
将所述多个接收信号中每一个接收信号的所述功率估测值乘以与所述接收信号相对应的一传送功率的倒数，来据此产生所述多个接收信号所分别对应的多个功率增益值；以及根据所述多个功率增益值来计算所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的所述多个特征值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个接收信号的每一个接收信号包含有多个取样值，以及测量所述多个接收信号中每
针对所述每一个接收信号的所述多个取样值分别产生多个功率值；
累加所述每一个接收信号的所述多个功率值，以产生相对应的一累加功率值；以及根据所述每一个接收信号的所述多个取样值的个数以及每一接收信号的所述累加功率值，来产生一平均功率值以作为每一接收信号的所述功率估测值。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述多个接收信号的每一个接收信号包含有多个取样值，以及测量所述多个接收信号中每一个接收信号的所述功率估测值的步骤包含有：针对所述每一个接收信号的所述多个取样值进行一快速傅立叶变换操作，以产生相对应的一第一输出数值；
将所述每一个接收信号的所述第一输出数值分别乘以所述多个取样值的个数的一倒数，以产生相对应的一第二输出数值；以及针对所述每一个接收信号的所述第二输出数值来产生一功率值，以作为所述每一个接收信号的所述功率估测值。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述特征值为一变化数值，所述极值为所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值中的一最小变化数值，以及根据所述多个功率增益值来计算所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的所述多个特征值的步骤包含：计算所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述多个接收信号的所述多个功率增益值的一平均值；
根据所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述多个接收信号的所述多个功率增益值以及所述平均值，来计算相对应的所述变化数值。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述每一个候选预先矫正设定值所对应的所述特征值为一变化数值，所述极值为所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值中的一最小变化数值，以及判断所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的所述多个特征值中的所述极值的步骤包含有：比较所述多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值，来决定所述极值，并利用所述极值所对应的所述候选预先矫正设定值作为所述目标预先矫正设定值。
传送装置及用来决定目标预先矫正设定值的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种传送装置，尤指一种可以解决功率放大器输出信号失真问题的传送装置以及能够借由从多个候选预先矫正设定值中决定一个目标预先矫正设定值(也就是一个最佳预先矫正设定值)的方法。
背景技术
[0002] 在无线通讯系统中，传送装置通常在输出端会具有功率放大器以将所需传送的信号放大后输出，然而，因为该功率放大器在功率输入较大时会具有较差的线性度，进而影响到所输出的放大后信号的数据正确性，因此，在现有技术中，在功率放大器之前会设置预先矫正(predistortion)单元，以补偿功率放大器的非线性问题。请参考图1，其为预先矫正单元102、功率放大器104以及其振幅对振幅(AM/AM)特性曲线。如图1所示，借由预先矫正单元102的预先矫正，功率放大器104的输入信号的功率Pin与输出信号的功率Pout之间能够具有较佳的线性度，进而提升功率放大器104的输出信号的数据正确性。一般而言，现有技术中用来解决传送装置中的功率放大器的非线性问题的预先矫正单元以及相关的方法通常都需要很复杂的算法以及高昂的成本。因此，如何提供一种具有简单、有效率以及低成本特性的预先矫正单元的传送装置以及相关的方法是一个重要的课题。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可以预先矫正输出信号的传送装置以及决定目标预先矫正设定值的方法，以解决上述的问题。
[0004] 本发明披露一种传送装置，该传送装置包含：设定值控制单元、预先矫正单元、传送电路、接收电路以及判断单元。其中，该设定值控制单元用来提供多个候选预先矫正设定值；该预先矫正单元耦接于该设定值控制单元，并且用来逐一根据该多个候选预先矫正设定值中每一个候选预先矫正设定值来对输入信号分别进行多次预先矫正操作，来据此产生对应于该多个候选预先矫正设定值的多个预先矫正输入信号；该传送电路耦接于该预先矫正单元，并且用来处理该多个预先矫正输入信号以产生多个输出信号；该接收电路耦接于该传送电路，并且用来接收该多个输出信号以产生多个接收信号；以及该判断单元耦接于该接收电路与该设定值控制单元，并且用来根据该多个接收信号而从该多个候选预先矫正设定值中决定出一个目标预先矫正设定值给该设定值控制单元。
[0005] 综上所述，本发明可以借由从多个候选预先矫正设定值中决定一个目标预先矫正设定值(也就是一个最佳预先矫正设定值)的方法来预先矫正传送装置中的功率放大器，如此一来就可以将该传送装置中的该功率放大器所输出的信号调整到最佳状态，以解决该功率放大器输出信号失真的问题。
附图说明
[0006] 图1为预先矫正单元、功率放大器以及其振幅对振幅(AM/AM)特性曲线图。
[0007] 图2为本发明的第一实施例的传送装置的示意图。
[0008] 图3为本发明的第一实施例的传送装置的操作方式的方法流程图。
[0009] 图4为本发明的第二实施例的传送装置中的判断单元的示意图。
[0010] 图5为本发明的第二实施例的传送装置的操作方式的方法流程图。
[0011] 图6为本发明的仿真结果。
[0012] 图7为本发明的第三实施例的传送装置中的判断单元的示意图。
[0013] 图8为本发明的第三实施例的传送装置的操作方式的方法流程图。
[0014] 符号说明
[0015] 102：预先矫正单元 104：功率放大器
[0016] 200：传送装置 202：设定值控制单元
[0017] 204：预先矫正单元 206：天线单元
[0018] 208：耦合单元 209：局部振荡单元
[0019] 210：传送电路 220：接收电路
[0020] 230：判断单元 212：数字模拟转换器
[0021] 214：正交调制器 216：功率放大器
[0022] 222：模拟数字转换器 224：正交解调器
[0023] 240：功率测量电路 250：乘法电路
[0024] 260：判断电路 241：功率测量单元
[0025] 242：累加单元 243：平均单元
[0026] 262：平均值计算单元 264：变化数值计算单元
[0027] 266：比较单元 244：快速傅立叶变换单元
[0028] 245：乘法单元 246：功率计算单元
具体实施方式
[0029] 请参考图2，图2为本发明的第一实施例的传送装置200的示意图。如图2所示，传送装置200包含有：设定值控制单元202、预先矫正单元204、天线单元206、耦合单元208、局部振荡单元209、传送电路210、接收电路220以及判断单元230。其中，传送电路210包含：数字模拟转换器(DAC)212、正交调制器(quadraturemodulator)214以及功率放大器216；接收电路220包含：模拟数字转换器(ADC)222以及正交解调器(quadrature demodulator)224。此外，正交调制器214包含两个乘法器(未显示)、90°相位偏移器(未显示)以及加法器(未显示)。在此请注意，由于本发明领域中的普通技术人员应能了解天线单元206、耦合单元208、局部振荡单元209、数字模拟转换器212、正交调制器214、模拟数字转换器222、正交解调器224、以及功率放大器216的操作方式为公知技术，为简洁起见，这些元件的详细操作在此不再赘述。
[0030] 设定值控制单元202用来提供多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn；预先矫正单元204耦接于设定值控制单元202，并且用来逐一根据多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn中的每一个候选预先矫正设定值来对一个输入信号分别进行多次预先矫正操作，来据此产生对应于多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn的多个预先矫正输入信号；传送电路210耦接于预先矫正单元204，并且传送电路210中的功率放大器216用来处理该多个预先矫正输入信号以产生多个输出信号；接收电路220经由耦合单元208耦接于传送电路210，并且用来接收该多个输出信号以产生多个接收信号；判断单元230耦接于接收电路220以及设定值控制单元202，并且用来根据该多个接收信号而从多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn中决定出一个目标预先矫正设定值给该设定值控制单元，其中判断单元230计算对应于每一个候选预先矫正设定值的多个接收信号所对应的一个特征值，判断多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn所分别对应的多个特征值中的一个极值，并利用该极值所对应的候选预先矫正设定值来作为该目标预先矫正设定值，如此一来就可以将传送装置200中的功率放大器216所输出的信号调整到最佳状态，以解决功率放大器216输出信号失真的问题。另外，在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件。
[0031] 请参考图3，其为本发明的第一实施例的传送装置200的操作方式的方法流程图，其包含步骤310～350。
[0032] 其中步骤350可还包含：使用该判断单元计算对应于每一个候选预先矫正设定值的多个接收信号所对应的一个特征值；判断多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn所分别对应的多个特征值中的一个极值；以及利用该极值所对应的一个候选预先矫正设定值作为该目标预先矫正设定值。
[0033] 请参考图4，图4为本发明的第二实施例的传送装置200中的判断单元230的示意图。如图4所示，判断单元230包含：功率测量电路240、乘法电路250以及判断电路260。其中，功率测量电路240用来测量该多个接收信号中每一个接收信号的功率估测值；乘法电路250耦接于功率测量电路240，并且用来将该多个接收信号中的每一个接收信号的功率估测值乘以与接收信号相对应的一个传送功率的倒数(例如图4中的1/Tx)，来据此产生该多个接收信号所分别对应的多个功率增益值；而判断电路260耦接于乘法电路250，并用来根据该多个功率增益值来计算多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个特征值，并利用对应于该极值的一个候选预先矫正设定值作为该目标预先矫正设定值。
[0034] 在本实施例中，该多个接收信号的每一个接收信号包含多个取样值，以及每一个候选预先矫正设定值所对应的特征值为变化数值，且该极值为该多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值中的最小变化数值，此外，功率测量电路240包含：功率测量单元241、累加单元242以及平均单元243，并且判断电路260包含：平均值计算单元262、变化数值计算单元264以及比较单元266。其中，功率测量单元241用来针对每一个接收信号的该多个取样值分别产生多个功率值；累加单元242耦接于功率测量单元241，并且用来累加每一个接收信号的该多个功率值，以产生相对应的累加功率值；以及平均单元243耦接于累加单元242，并且用来根据每一个接收信号的该多个取样值的个数以及每一个接收信号的累加功率值，来产生平均功率值以作为每一个接收信号的功率估测值。在乘法电路250将该多个接收信号中每一个接收信号的功率估测值乘以与接收信号相对应的传送功率的倒数之后就可以得到多个接收信号所分别对应的多个功率增益值，也就是图6中其中一条振幅对振幅(AM/AM)功率增益曲线中的多个数据点(该多个数据点以星号来表示)，另外，在此请注意，图6中每一条振幅对振幅功率增益曲线中的多个数据点都是代表传送装置200中的功率放大器216的实际功率增益值的平方值。
[0035] 接着，平均值计算单元262用来计算每一个候选预先矫正设定值所对应的多个接收信号的多个功率增益值的平均值；变化数值计算单元264耦接于平均值计算单元262，并且用来根据每一个候选预先矫正设定值所对应的该多个接收信号的该多个功率增益值以及该平均值，来计算相对应的变化数值；以及比较单元266耦接于变化数值计算单元264，并且用来比较多个候选预先矫正设定值F1、F2、...、Fn所分别对应的多个变化数值，来决定该最小变化数值，并利用该最小变化数值所对应的该候选预先矫正设定值作为该目标预先矫正设定值。换句话说，平均值计算单元262、变化数值计算单元264以及比较单元266通过寻找该最小变化数值以将图6中最线性的一条振幅对振幅功率增益曲线挑选出来，并且把该条最线性的振幅对振幅功率增益曲线所对应的该候选预先矫正设定值用来作为该目标预先矫正设定值。
[0036] 请参考图5，其为根据上述本发明的第二实施例的传送装置200的操作方式的方法流程图，其包含步骤502～522。
[0037] 举例来说，请参考图6，其为本发明的仿真结果。如图6所示，16个候选预先矫正设定值F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10、F11、F12、F13、F14、F15、F16对应到16条振幅对振幅(AM/AM)功率增益曲线C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16，其中每一条振幅对振幅功率增益曲线都是分别经由上述本发明用来决定目标预先矫正设定值的方法产生的相对应的多个功率增益值所组成，因此，该最小变化数值所对应的该候选预先矫正设定值就会对应到最线性的一条振幅对振幅功率增益曲线，换句话说，本发明用来决定目标预先矫正设定值的方法就是通过寻找该最小变化数值以将最线性的一条振幅对振幅功率增益曲线挑选出来，并且把该条最线性的振幅对振幅功率增益曲线(例如图6中的C9)所对应的该候选预先矫正设定值(例如F9)用来作为该目标预先矫正设定值，如此一来就可以将传送装置200中的功率放大器216所输出的信号调整到最佳状态，以解决功率放大器216输出信号失真的问题。
[0038] 请参考图7，其为本发明的第三实施例的传送装置200中的判断单元230的示意图。如图7所示，判断单元230包含有：功率测量电路240、乘法电路250以及判断电路260。其中，功率测量电路240用来测量该多个接收信号中每一个接收信号的功率估测值；而乘法电路250以及判断电路260的功用与操作方式如同第二实施例中的描述，在此不予赘述。
第三实施例与第二实施例所不同的是，第二实施例根据时域(time domain)的方式来计算功率估测值，而第三实施例根据频域(frequency domain)的方式来计算功率估测值。
[0039] 在本实施例中，该多个接收信号的每一个接收信号包含有多个取样值，以及每一个候选预先矫正设定值所对应的特征值为一个变化数值，并且该极值为该多个候选预先矫正设定值所分别对应的多个变化数值中的最小变化数值，此外，功率测量电路240包含：快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)单元244、乘法单元245以及功率计算单元246，并且判断电路260包含：平均值计算单元262、变化数值计算单元264以及比较单元266。其中，快速傅立叶变换单元244用来针对每一个接收信号的该多个取样值进行快速傅立叶变换操作，以产生相对应的第一输出数值；乘法单元245耦接于快速傅立叶变换单元244，并且用来将每一个接收信号的该第一输出数值分别乘以该多个取样值的个数的倒数(例如图7中的1/K)，以产生相对应的第二输出数值；以及功率计算单元246耦接于乘法单元245，并且用来针对每一个接收信号的该第二输出数值来产生功率值，以作为每一个接收信号的功率估测值。接着，乘法电路250以及判断电路260，利用如同第二实施例中的方式，经由寻找最小变化数值以将图6中最线性的一条振幅对振幅功率增益曲线挑选出来，并且把该条最线性的振幅对振幅功率增益曲线所对应的该候选预先矫正设定值用来作为该目标预先矫正设定值。
[0040] 请参考图8，其为本发明的第三实施例的传送装置200的操作方式的方法流程图，其包含步骤802～822。
[0041] 综上所述，本发明可以借由从多个候选预先矫正设定值中决定目标预先矫正设定值(也就是一最佳预先矫正设定值)的方法来预先矫正传送装置中的功率放大器，如此一来就可以将该传送装置中的该功率放大器所输出的信号调整到最佳状态，以解决该功率放大器输出信号失真的问题。
[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
