用于多天线系统的数字预失真转让专利
申请号 : CN201780047499.3
文献号 : CN109565293B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : N·M·卡博内 , J·D·邓沃斯 , H·朴
申请人 : 高通股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种功率放大器网络,包括:第一路径,包括第一功率放大器;
第二路径,包括第二功率放大器;
共同输入路径,通向所述第一路径和所述第二路径两者,其中所述共同输入路径包括共同预失真处理电路;
从所述第一功率放大器的输出到所述共同预失真处理电路的反馈路径;
第一功率控制网络,用于确定施加到所述第一功率放大器的第一控制信号;以及第二功率控制网络,用于确定施加到所述第二功率放大器的第二控制信号,其中所述第一功率控制网络和所述第二功率控制网络是分开的功率控制网络。
2.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述预失真处理电路包括数字预失真DPD处理电路。
3.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述预失真处理电路被配置为:基于所述第一功率放大器的所述输出,来调节沿着所述共同输入路径的信号。
4.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述第一功率控制网络被配置为接收表示到所述第一功率放大器的输入的第三控制信号,并且其中所述第二功率控制网络被配置为接收表示到所述第二功率放大器的输入的第四控制信号。
5.根据权利要求4所述的功率放大器网络,其中所述第一功率控制网络被配置为基于表示到所述第一功率放大器的所述输入的所述第三控制信号来选择所述第一控制信号,并且其中所述第二功率控制网络被配置为基于表示到所述第二功率放大器的所述输入的所述第四控制信号来选择所述第二控制信号。
6.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述第一功率控制网络被配置为选择所述第一控制信号,并且所述第二功率控制网络被配置为选择所述第二控制信号,使得所述第一功率放大器和所述第二功率放大器在近似相同的压缩点处操作。
7.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述第一路径还包括第一可变增益放大器和第一移相器,并且其中所述第二路径还包括第二可变增益放大器和第二移相器。
8.根据权利要求1所述的功率放大器网络,还包括第三路径,所述第三路径包括第三功率放大器,其中所述共同输入路径对于所述第三路径也是共同的。
9.根据权利要求8所述的功率放大器网络,其中所述第一功率控制网络还被配置用于将所述第一控制信号施加到所述第三功率放大器。
10.根据权利要求9所述的功率放大器网络,其中所述第一路径和所述第三路径包括对称天线。
11.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述第一控制信号包括所述第一功率放大器的集电极电压。
12.根据权利要求1所述的功率放大器网络,其中所述第一控制信号包括所述第一功率放大器的栅极偏置电压、基极偏置电压、和偏置电流中的至少一项。
13.一种用于控制多个功率放大器的方法,所述方法包括:基于来自反馈路径的反馈沿着共同输入路径对共同输入信号预失真,所述反馈路径始于第一功率放大器的输出;
沿着所述共同输入路径供应经预失真的所述共同输入信号;
在包括所述第一功率放大器的第一路径和包括第二功率放大器的第二路径之间分路经预失真的所述共同输入信号;
处理经预失真的所述共同输入信号以生成去往所述第一功率放大器的第一输入信号;
处理经预失真的所述共同输入信号以生成去往所述第二功率放大器的第二输入信号;
确定第一控制信号以施加到所述第一功率放大器;以及确定第二控制信号以施加到所述第二功率放大器。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一控制信号和所述第二控制信号被确定,以使得所述第一功率放大器和所述第二功率放大器在近似相同的压缩点处操作。
15.根据权利要求13所述的方法,其中处理经预失真的所述共同输入信号以生成去往所述第一功率放大器的第一输入信号包括:对所述共同输入信号进行放大、衰减和移相中的至少一项,以生成所述第一输入信号。
16.根据权利要求13所述的方法,还包括:沿着包括第三功率放大器的第三路径来分路所述共同输入信号;以及确定所述第一控制信号以施加到所述第三功率放大器。
17.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一控制信号包括所述第一功率放大器的集电极电压。
18.根据权利要求13所述的方法,其中所述第一控制信号包括所述第一功率放大器的栅极偏置电压、基极偏置电压、和偏置电流中的至少一项。
说明书 :
用于多天线系统的数字预失真
技术领域
背景技术
多输入多输出(MIMO)技术代表了一种这样的方法,其近来作为用于下一代通信系统的流行
技术而出现。MIMO技术已经在若干新兴无线通信标准中采用,诸如电气和电子工程师协会
(IEEE)802.11标准。IEEE 802.11表示由IEEE 802.11委员会开发的用于短距离通信(例如,
数十米到几百米)的无线局域网(WLAN)空中接口标准集合。
有的实用目的,NS<=min{NT,NR}。NS个空间流可以用于传输NS个独立数据流,以实现更大的
总吞吐量。
高效的放大器。然而,这些高效的放大器可能将附加失真引入到传输信号,并且引起显著的
频谱增生。
发明内容
放大器。功率放大器网络还包括通向第一路径和第二路径两者的共同输入路径。功率放大
器网络还包括用于控制施加到第一功率放大器的第一信号的第一功率控制网络。功率放大
器网络还包括用于控制施加到第二功率放大器的第二信号的第二功率控制网络,其中第一
功率控制网络与第二功率控制网络不同。
第二功率放大器的第二路径之间分路共同输入信号。该方法还包括处理共同输入信号以生
成去往第一功率放大器的第一输入信号。该方法还包括处理共同输入信号以生成去往第二
功率放大器的第二输入信号。该方法还包括选择第一信号以施加到第一功率放大器。该方
法还包括选择第二信号以施加到第二功率放大器。
附图说明
具体实施方式
目的。然而,对本领域技术人员将明显的是,可以没有这些具体细节来实践这些概念。在一
些实例中,以框图形式示出了公知的结构和组件,以避免使这些概念模糊不清。
为“元素”)来图示。这些元素可以使用硬件、软件、或其组合来实施。这些元素被实施为硬件
还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。
器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电
路、以及被配置为执行贯穿本公开所描述的各种功能的其他合适硬件。处理系统中的一个
或多个处理器可以执行软件。软件应该广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序
代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、固件、例程、子例程、对象、可执行文
件、执行线程、过程、函数等,而不论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言,还是
其他。
质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是由
计算机可以访问的任何可用介质。通过示例而非限制的方式,这种计算机可读介质可以包
括RAM、ROM、EEPROM、PCM(相变存储器)、闪存、CD‑ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或
其他磁存储设备、或如下的任何其他介质,其可以用于以指令或数据结构的形式携带或存
储期望的程序代码,并且其可以由计算机访问。本文中使用的盘和碟包括紧致碟(CD)、激光
碟、光碟、数字通用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘通常磁性地再现数据,而碟利用激光光
学地再现数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。
站”通常是指支持802.11n或IEEE 802.11标准的更早期版本的无线网络节点。
经由不同的以下各项来并发地发射/接收数据:(1)用于CDMA的正交码信道,(2)用于TDMA的
时隙,或(3)用于OFDM的子带。CDMA系统可以实施IS‑2000、IS‑95、IS‑856、宽带CDMA(W‑
CDMA)、或一些其他标准。OFDM系统可以实施IEEE 802.11或一些其他标准。TDMA系统可以实
施GSM或一些其他标准。这些各种标准在本领域中是已知的。虽然本文关于MIMO系统描述了
一些方面,但是本文描述的用于功率放大器控制的技术可以与包括非MIMO系统的其他系统
一起使用,诸如利用波束赋形的其他系统。
其他术语。用户终端可以是固定的或移动的,并且还可以称为移动台、站(STA)、客户端、无
线设备、或某个其他术语。用户终端可以是无线设备,诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、
手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。
反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另一用户终端进行端到
端通信。系统控制器130耦合到接入点并且为其提供协调和控制。
链路传输的多输出(MO)。所选择的用户终端120的集合Nu共同表示用于下行链路传输的多
输出和用于上行链路传输的多输入。在某些情况下,如果用于Nu个用户终端的数据符号流
没有通过某种手段在代码、频率或时间上被复用,则可能可取的是使得Nap≥Nu≥1。如果可
以利用CDMA使用不同代码信道、利用OFDM使用不相交的子带集合等来复用数据符号流,则
Nu可以大于Nap。每个所选择的用户终端向接入点发射特定于用户的数据,和/或从接入点接
收特定于用户的数据。通常,每个所选择的用户终端可以配备有一个或多个天线(即,Nut≥
1)。Nu个所选择的用户终端可以具有相同或不同数目的天线。
MIMO系统100还可以利用单个载波或多个载波用于传输。每个用户终端可以配备有单个天
线(例如,以便保持成本下降)或多个天线(例如,在可以支持附加成本的场合)。
用户终端120x配备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点110是对于下行链路的发射实体和
对于上行链路的接收实体。每个用户终端120是对于上行链路的发射实体和对于下行链路
的接收实体。如本文中使用的,“发射实体”是能够经由频率信道发射数据的独立操作的装
置或设备,并且“接收实体”是能够经由频率信道接收数据的独立操作的装置或设备。在下
面的描述中,下标“dn”表示下行链路,下标“up”表示上行链路,Nup个用户终端被选择用于上
行链路上的同时传输,Ndn个用户终端被选择用于下行链路上的同时传输,Nup可以等于或可
以不等于Ndn,并且Nup和Ndn可以是静态值或可以针对每个调度间隔而改变。在接入点和用户
终端处可以使用波束导向或某种其他空间处理技术。
案确定组件281,天线图案确定组件281为用户终端120选择优选的发射天线图案和接收天
线图案(例如,波束赋形系数或校准系数)。TX数据处理器288基于与为用户终端选择的速率
相关联的编码和调制方案来处理(例如,编码、交织和调制)用于用户终端的业务数据
{dup,m},并且提供数据符号流{sup,m}。TX空间处理器290对数据符号流{sup,m}执行空间处理,
并且为Nut,m个天线提供Nut,m个发射符号流。每个发射器单元(TMTR)254接收并处理(例如,转
换为模拟,放大,滤波和上变频)相应的发射符号流,以生成上行链路信号。Nut,m个发射器单
元254提供Nut,m个上行链路信号,以用于从Nut,m个天线252到接入点110的传输。
集合。
222。每个接收器单元222执行与由发射器单元254执行的处理互补的处理,并且提供所接收
的符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收器单元222的Nap个接收符号流执行接收器空
间处理,并且提供Nup个恢复的上行链路数据符号流。接收器空间处理根据信道相关矩阵求
逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、连续干扰消除(SIC)、或某种其他技术来执行。每个恢复的
上行链路数据符号流{sup,m}是由相应用户终端传输的数据符号流{sup,m}的估计。RX数据处
理器242根据用于该流的速率来处理(例如,解调、解交织和解码)每个恢复的上行链路数据
符号流{sup,m},以获得解码数据。针对每个用户终端的解码数据可以提供给数据宿244用于
存储,和/或提供给控制器230用于进一步处理。
234接收其他数据。各种类型的数据可以在不同的传输信道上发送。TX数据处理器210基于
为每个用户终端选择的速率来处理(例如,编码、交织和调制)用于该用户终端的业务数据。
TX数据处理器210为Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn
个下行链路数据符号流执行空间处理,并且为Nap个天线提供Nap个发射符号流。每个发射器
单元(TMTR)222接收并处理相应的发射符号流,以生成下行链路信号。Nap个发射器单元222
提供Nap个下行链路信号,以用于从Nap个天线224到用户终端的传输。
间处理器260对来自Nut,m个接收器单元254的Nut,m个接收符号流执行接收器空间处理,并且
为用户终端提供恢复的下行链路数据符号流{sdn,m}。接收器空间处理根据CCMI、MMSE、或某
种其他技术来执行。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复的下行链路数
据符号流,以获得用于用户终端的解码数据。
间处理器260对来自Nut,m个接收器单元254的Nut,m个接收符号流执行接收器空间处理,并且
为用户终端提供恢复的下行链路数据符号流{sdn,m}。接收器空间处理根据CCMI、MMSE、或某
种其他技术来执行。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复的下行链路数
据符号流,以获得用于用户终端的解码数据。
110或用户终端120。
储器(RAM)两者)向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随
机访问存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算
术运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实施本文描述的方法。
收发器314。多个发射天线316可以附接到壳体308并且电耦合到收发器314。无线设备302还
可以包括(未示出)多个发射器、多个接收器和多个收发器。
每符号每子载波能量、功率谱密度和其他信号。无线设备302还可以包括用于在处理信号时
使用的数字信号处理器(DSP)320。
统一起使用。此外,本文中关于功率放大器控制所描述的技术可以与利用波束赋形的MIMO
系统和非MIMO系统两者一起使用。发射器310可以从多个发射天线316发射一个或多个信
号。在正确的方向上的发射之前,信号可以与波束赋形系数(例如,波束赋形权重)相乘。用
于发射器310的M个天线316的波束赋形权重w1,w2,…,wM可以选自所定义的有限值集合A(例
如,字母表)。作为示例,如IEEE 802.15.3c波束赋形码本中建议的,A可以等于集合{+1,j,‑
1,‑j}。波束赋形权重可以写成如下:
中的每个天线可以由功率放大器(PA)驱动。当被驱动到压缩中时,PA可以实现最大效率。然
而,一旦达到压缩点,PA就具有非线性行为,因为输出是输入的非线性函数。
非线性行为可能导致降级的误差矢量幅值(EVM)(例如,用于量化数字收发器的性能的测
量,其被计算为信号的实际星座点从信号空间图中的理想位置的偏差)。每个PA的非线性行
为可以通过泰勒级数展开或沃尔泰拉级数展开来描述。展开的各项是PA的压缩深度的函
数。
率。每条曲线405‑430表示在施加到PA的集电极端子的不同集电极电压(VCC)处的作为输出
功率的函数的PAE。曲线405表示VCC=1.5V的场合下的PAE。曲线410表示VCC=2.0V的场合下
的PAE。曲线415表示VCC=2.5V的场合下的PAE。曲线420表示VCC=3.0V的场合下的PAE。曲线
425表示VCC=3.5V的场合下的PAE。曲线430表示VCC=4.0V的场合下的PAE。如可以看出的,
峰值PAE对于VCC的每个值是不同的并且因此取决于VCC。
(VIN)。每条曲线505‑530表示在施加到PA的集电极端子的不同集电极电压(VCC)处的AMAM特
性。曲线505表示VCC=1.5V的场合下的AMAM特性。曲线510表示VCC=2.0V的场合下的AMAM特
性。曲线515表示VCC=2.5V的场合下的AMAM特性。曲线520表示VCC=3.0V的场合下的AMAM特
性。曲线525表示VCC=3.5V的场合下的AMAM特性。曲线530表示VCC=4.0V的场合下的AMAM特
性。
在图5中,线550与曲线505‑530中的每条曲线的交点表示相应曲线的2dB压缩点。如可以看
出的,压缩点对于VCC的每个值是不同的并且因此取决于VCC。
信号),使得基于预失真的输入信号的PA的输出是原始输入信号的线性函数。
真的情况下基于到PA的输入信号的PA的AMAM特性。如所示出的,曲线615图示了超过压缩点
的PA处的非线性响应。
如下的函数,该函数近似为由曲线615表示的PA的响应的逆。例如,通过对PA输出进行采样
并且构建适当的线性化函数(例如,在给定VCC处),可以生成和校准DPD函数。特别地,DPD函
数可以通过利用泰勒级数展开或沃尔泰拉级数展开来定义,或者可以通过查找表(LUT)来
定义,该查找表可以存储在应用DPD函数的设备的存储器中。
真的信号具有由曲线610图示的近似线性的响应。因此,如所示出的,将DPD应用到PA的输入
信号可以为PA(相对于原始输入信号)创建近似线性的输出响应,即使超过PA的正常压缩
点。因此,在某些方面,将DPD应用到PA的输入可以有益于在压缩区域中操作PA,同时避免PA
的非线性响应的不利效应。
构650还包括DPD处理电路654,DPD处理电路654耦合到波形发生器652并且被配置为从波形
发生器652接收输入信号。DPD处理电路654可以被配置为将DPD函数应用到输入信号。架构
650还可以包括例如数模转换器(DAC)656、滤波器658、上变频器662,PA 664和校准电路
668。例如,DAC 656可以耦合到DPD处理电路654,并且被配置为从DPD处理电路654接收预失
真的输入信号。DAC 656可以被配置为将预失真的输入信号从数字信号转换为模拟信号。此
外,滤波器658可以耦合到DAC 656,并且被配置为从DAC 656接收模拟输入信号。滤波器658
可以对模拟输入信号的某些频率分量进行滤波。上变频器662可以耦合到滤波器658,并且
被配置为从滤波器658接收经滤波的输入信号。上变频器662可以将经滤波的输入信号上变
频到更高的频带。PA 664可以耦合到上变频器662,并且被配置为从上变频器662接收上变
频的信号。PA 664可以放大上变频的信号,诸如用于传输。
准电路668。下变频器672被示出为耦合到PA 664的输出。下变频器672被配置为接收PA 664
的输出信号作为输入,并且将其下变频到较低频带。下变频器672还耦合到ADC 674,ADC
674被配置为从下变频器672接收下变频的信号作为输入,并且将模拟信号转换为数字信
号。ADC 674还耦合到校准电路668。校准电路668可以例如基于由DPD处理电路654对输入信
号应用的DPD函数来比较PA 664的输出。校准电路668可以基于由校准电路668检测到的任
何误差来调节DPD函数,以便相对于由波形发生器652生成的原始输入信号来实现来自PA
664的更线性的响应。
或更少的天线728。传输架构700的多个天线728可以允许传输架构700被用于执行诸如波束
赋形之类的技术。
的移相器724a‑724d,移相器724a‑724d可以耦合到相应的PA 726a‑726d,并且PA 726a‑
726d可以耦合到相应的天线728a‑728d。例如,处理路径720a包括:衰减器722a,被配置为减
小用于由天线728a传输的无线电信号的强度;移相器724a,被配置为控制用于由天线728a
传输的无线电信号的相位;PA 726a,被配置为驱动天线728a;以及天线728a,用于传输由信
号处理路径720a处理的无线电信号。
如,输出信号在期望的方向上为大,并且在不期望有输出信号的区域中被最小化,这些区域
可以称为旁瓣)。特别地,由天线728a‑728d中的每个天线传输的这种输出信号在某些角度
处可能经历相长干涉,并且在某些角度处可能经历相消干涉。
不同输入功率进行操作的不同PA。特别地,到PA 726a‑726d中的每个PA的输入信号的输入
功率可以由相应的衰减器722a改变,并且由相应的移相器724a‑724d移相,使得去往一个PA
726的输入信号的输入功率可以与另一PA 726不同。特别地,每个PA 726a‑726d可以接收具
有不同输入功率的输入信号作为输入。在某些方面,PA 726a‑726d中的一些PA可以具有输
入功率相同的输入信号,但是至少一个PA 726a‑726d在传输架构700的操作期间的某个时
间可以具有输入功率与另一PA 726a‑726d不同的输入信号。应当注意,尽管关于波束赋形
的执行描述了用于PA 726的输入信号的输入功率的差异,但是这种差异可能是由于应用到
输入信号的其他技术。
710的共同信号可以被不同地衰减、相移和放大以用于沿着信号处理路径720a‑720d中的每
个的传输,但是共同信号本身仍然是到信号处理路径720a‑720d中的每个的相同的共享输
入信号。这可以允许诸如波束赋形之类的技术,这些技术要求从多个天线728a‑728d中的每
个天线传输相同的共同信号(尽管不同地被衰减和相移),以实现期望的干扰和信号传输。
适的源接收来自传输的任何适当的输入信号。共同输入路径还可以包括例如数模转换器
(DAC)714、滤波器716和上变频器718。例如,DAC 714可以耦合到信号发生器712,并且被配
置为从信号发生器712接收输入信号。DAC 714可以被配置为将输入信号从数字信号转换为
模拟信号。此外,滤波器716可以耦合到DAC 714,并且被配置为从DAC 714接收模拟输入信
号。滤波器716可以对模拟输入信号的某些频率分量进行滤波。上变频器718可以耦合到滤
波器716,并且被配置为从滤波器716接收经滤波的输入信号。上变频器718可以将经滤波的
输入信号上变频到更高的频带。
722d)。例如,共同输入信号可以被分路到多个路径中(例如,使用威尔金森分路器),每个路
径对应于信号处理路径720a‑720d之一。
号中的每个信号,以避免PA关于输入信号的非线性行为。然而,如本文中讨论的,施加到PA
726a‑726d中的每个PA的信号中的每个信号的输入功率(例如,输入电压)可能不同(例如,
当执行波束赋形时),并且因此每个PA 726a‑726d可能正操作在不同的压缩点处(例如,如
关于曲线图400和500所讨论的)。因此,每个PA 726a‑726d可能要求不同的DPD应用至输入
到PA 726a‑726d中的信号。
作,则相同的DPD函数可以能够被应用到用于PA 726a‑726d中的每个PA的输入信号中的每
个输入信号。然而,在某些方面,用于每个PA 726a‑726d的DPD函数的输入(例如,输入信号
的输入功率)可能不同,并且因此可能需要单独的DPD处理电路(例如,一个或多个处理器)
来应用DPD函数,以将DPD应用到用于PA 726a‑726d中的每个PA的不同输入信号。
传输架构800的示例。
可能不同,并且因此需要不同的DPD处理电路813以将正确的DPD应用到每个输入信号。
比传输架构700显著更大的管芯面积。
路径870个体地反馈到校准电路868。校准电路868然后可以个体地校准每个DPD处理电路
813。用于开关880的附加切换电路可能要求附加的电路和逻辑来控制开关、附加的管芯面
积来实施开关、以及附加的时间来个体地校准每个DPD处理电路813。
度逐渐减小时),每个PA可能正在不同的压缩点处操作,并且因此要求不同的DPD处理电路
来针对每个PA的不同的功率输入信号中的每个功率输入信号应用DPD。
特别地,在某些方面,传输架构的PA中的每个PA可以形成在相同的管芯上,并且因此展现出
类似的压缩特性。因此,在一些方面,相同的DPD函数可以能够被应用到PA中的每个PA的输
入信号中的每个输入信号。此外,尽管到每个PA的输入信号的功率可能不同,但是在某些方
面,施加到每个PA的集电极电压VCC可以联同到PA的输入信号的功率的变化而变化,使得每
个PA的非线性行为基本上相同。因此,每个PA可以在基本上相同的压缩点处运行,因为如关
于图5所讨论和示出的,PA的AMAM特性基于VCC和输入信号的功率两者。在一些其他方面,附
加于或代替施加到每个PA的VCC,可以调节PA偏置,使得每个PA的非线性行为基本上相同。例
如,PA偏置可以是指PA栅极偏置、PA基极偏置电压、或PA偏置电流。由于PA中的每个PA因此
可以在基本上相同的压缩点处运行,所以在一些方面,使用单个DPD函数,单个DPD可以被应
用到共同信号,该共同信号然后被分路并且输入到PA中的每个PA中。特别地,图9图示了这
样的传输架构900的示例。应当注意,本文的技术可以应用到任何适当的功率放大器网络,
而不仅是本文描述的传输架构。此外,应当注意,尽管本文关于单个DPD处理电路将DPD函数
应用到每个PA的输入来描述技术,但是本文的技术可以用于允许PA中的每个PA针对任何共
同输入信号在相同的压缩点处操作。例如,共同输入信号不需要使DPD函数被应用到它。共
同输入信号可以从任何合适的源来接收,诸如基带处理器(例如,DSP 320)。此外,如本文中
讨论的反馈路径可以耦合到源(例如,基带处理器)而不是DPD处理电路,以允许源来调节共
同输入信号。
输架构900被用于执行诸如波束赋形之类的技术。
926a‑926d、以及相应的天线928a‑928d。例如,处理路径920a包括:衰减器922a,被配置为减
小用于由天线928a传输的无线电信号的强度;移相器924a,被配置为控制用于由天线928a
传输的无线电信号的相位;PA 926a,被配置为驱动天线928a;以及天线928a,用于传输由信
号处理路径920a处理的无线电信号。如所示出的,衰减器922a‑922d中的每个衰减器耦合到
相应的移相器924a‑924d,移相器924a‑924d进一步耦合到相应的PA 926a‑926d,PA 926a‑
926d进一步耦合到相应的天线928a‑928d。
于传输架构700所讨论的,每个PA 926a‑926d可以接收具有不同输入功率的输入信号作为
输入。例如,到PA 926a‑926d中的每个PA的输入信号的输入功率可以由相应的衰减器922a‑
922d改变,并且由相应的移相器924a‑924d移相,使得去往一个PA 926的输入信号的输入功
率可以与另一PA 926不同。
大器可以被配置为通过调节可变增益放大器施加到输入信号的增益,来调节到PA 926a‑
926d中的每个PA的输入信号的输入功率。例如,图9A图示了具有这种信号处理路径920a‑
920d的这种传输架构900的示例。如所示出的,每个信号处理路径920a‑920d包括相应的移
相器924a‑924d、相应的可变增益放大器925a‑925d、相应的PA 926a‑926d、以及相应的天线
928a‑928d。例如,处理路径920a包括:移相器924a,被配置为控制用于由天线928a传输的无
线电信号的相位;可变增益放大器925a,被配置为调节用于由天线928a传输的输入信号的
功率;PA 926a,被配置为驱动天线928a;以及天线928a,用于传输由信号处理路径920a处理
的无线电信号。如所示出的,移相器924a‑924d中的每个移相器耦合到相应的可变增益放大
器925a‑925d,可变增益放大器925a‑925d进一步耦合到相应的PA 926a‑926d,PA 926a‑
926d进一步耦合到相应的天线928a‑928d。
920a‑920d中的每个的PA 926a‑926d中。因此,尽管可变增益放大器925a‑925d和PA 926a‑
926d在图9A中被示出为单独的组件,但是每个的功能可以由单个组件组(例如,PA 926a‑
926d)来执行。例如,PA 926a‑926d的输入级可以用于执行可变增益放大器的功能。在另一
示例中,PA 926a‑926d的跨导(gm)可以被调节,同时不故意改变PA 926a‑926d的级间负载
阻抗和输出级负载阻抗,以执行可变增益放大器的功能。
926a‑926d不同的输入信号。例如,对称天线(例如,相对于期望的信号传输方向,关于彼此
对称地放置的用于传输的天线)可以被配置为传输具有相同功率的信号。因此,与对称的天
线相关联的PA 926a‑926d可以被配置为接收具有相同功率的信号作为输入。应当注意,尽
管关于波束赋形的执行描述了用于PA 926的输入信号的输入功率的差异,但是这种差异可
以是由于应用到输入信号的其他技术。
号。特别地,来自共同输入路径910的共同信号可以被不同地衰减/放大、相移和放大以用于
沿着信号处理路径920a‑920d中的每个的传输,但是共同信号本身仍然是到信号处理路径
920a‑920d中的每个的相同的共享输入信号。这可以允许诸如波束赋形之类的技术,这些技
术要求从多个天线928a‑928d中的每个天线传输相同的共同信号(尽管不同地被衰减/放大
和相移),以实现期望的干扰和信号传输。
径910可以从任何合适的源接收用于传输的任何适当的输入信号。共同输入路径还可以包
括单个DPD处理电路913,DPD处理电路913耦合到信号发生器912并且被配置为从信号发生
器912接收输入信号。DPD处理电路913可以被配置为将单个DPD函数应用到输入信号,以生
成单个预失真的输入信号。共同输入路径910还可以包括数模转换器(DAC)914和上变频器
918。例如,DAC 914可以耦合到DPD处理电路913,并且被配置为从DPD处理电路913接收预失
真的输入信号。DAC 914可以被配置为将预失真的输入信号从数字信号转换为模拟信号。上
变频器918可以耦合到DAC 914,并且被配置为从DAC 914接收模拟输入信号。上变频器918
可以将模拟输入信号上变频到更高的频带。在一些方面,上变频器918可以在由上变频器
918执行的混频功能之后包括驱动器级放大器。虽然未示出,但是在某些方面,共同输入路
径910还可以包括滤波器。
922a‑922d和/或移相器924a‑924d)。例如,共同输入信号可以被分路到多个路径中(例如,
使用威尔金森分路器),每个路径对应于信号处理路径920a‑920d之一。
922a‑922d/可变增益放大器925a‑925d和移相器924a‑924d中的每个不同地衰减/放大和相
移。因此,到PA 926a‑926d中的每个PA的输入信号可以具有不同的功率。为了在相同的压缩
点处操作PA 926a‑926d中的每个PA,即使利用处于不同功率的输入信号,也如同在集电极
电压(VCC)和/或PA偏置(例如,PA栅极偏置电压、PA基极偏置电压、或PA偏置电流)中,施加到
每个PA 926a‑926d的信号可以变化(例如,基于输入到PA 926a‑926d的经衰减/放大和相移
的信号),使得PA中的每个PA在大约相同的压缩点处运行。因此,对PA 926a‑926d中的每个
PA的VCC和/或PA偏置可以分离地被控制,并且施加到每个相应的PA 926a‑926d的VCC和/或
PA偏置的值可以基于(例如,是其函数)到每个相应的PA 926a‑926d的输入信号的功率(或
预期输入信号的功率是多少)。因此,PA 926a‑926d中的每个PA具有可以通过应用相同的
DPD来补偿的近似相同的非线性扩展行为。
馈,以校准由DPD处理电路913应用的DPD函数,以得到对于由信号发生器912生成的原始输
入信号的更线性的响应。
数转换器(ADC)974和校准电路968。下变频器972被示出为耦合到PA 926d的输出。下变频器
972被配置为接收PA 926d的输出信号作为输入,并且将其下变频到较低频带。下变频器972
还耦合到ADC 974,ADC 974被配置为从下变频器972接收下变频的信号作为输入,并且将模
拟信号转换为数字信号。ADC 974还耦合到校准电路968。校准电路968可以例如将表示PA
926d的输出信号的所接收的数字信号与由DPD处理电路913处理的输入信号进行比较,以在
PA 926d处生成输出信号。校准电路968可以基于由校准电路968检测到的在表示PA 926d的
输出信号的数字信号与PA 926d的预期输出(基于来自信号发生器912的输入信号)之间的
任何误差,来调节由DPD处理电路913应用的DPD函数,以便相对于由信号发生器912生成的
原始输入信号来实现来自PA 926a‑926d的更线性的响应。
应于PA 926a‑926d中的任何一个)与其自己的功率控制网络984相关联。
被调节的场合,功率控制网络984可以调节电源的电压。在施加到PA 926的PA偏置电流被调
节的场合,功率控制网络984可以调节电源的电流。功率控制网络984可以耦合到电源986
(例如,电池、开关模式电源、线性调节器等),并且被配置为从电源986接收电力(例如,具有
特定电压/电流)。在某些方面,对于与不同PA 926a‑926d中的每个PA相关联的所有功率控
制网络984,可以存在单个电源。在某些方面,对于功率控制网络984,可以存在多个电源(例
如,每个PA一个)。应当注意,在一些方面,电源986和一个或多个功率控制网络984可以由单
独的耦合组件(例如,集成电路、芯片等)组成,或者可以由单个组件组成。此外,在一些方
面,电源986(作为单个电源或多个电源)可以被配置为向功率控制网络984供应多个电力线
或迹线(例如,在不同的功率电平或相同的功率电平处(例如,电压/电流))。在这些方面,功
率控制网络984可以被配置为从多个电力线或迹线中的一个或多个中进行选择(例如,经由
复用器、开关等),以调节到PA 926a‑926d的电力供应。例如,功率控制网络984可以选择多
条电力线中的具有适当电压/电流的一条,或者可以组合电力线以实现适当的电压/电流。
理器等)可以被配置为沿着共同输入路径910来定向共同输入信号的供应或处理,并且沿着
信号处理路径920a‑920d来定向共同输入信号的处理。因此,控制器982可以具有如下的信
息,该信息关于施加到共同输入信号以生成输入到任何PA 926的信号的任何信号处理。基
于该信息,控制器982可以能够确定输入到给定PA 926的信号的预期功率。例如,控制器982
可以知道共同输入信号的波形,并且可以基于将施加到共同输入信号的已知处理来计算输
入到给定PA 926的预期信号的波形。控制器982然后可以基于输入到给定PA 926的预期信
号的波形,来计算输入到给定PA 926的预期信号的功率。控制器982可以耦合到功率控制网
络984,并且基于相关联的PA 926处的输入信号的预期功率来向功率控制网络984发送控制
信号。
于以下各项的信息:由共同DPD处理电路913应用的DPD函数、由衰减器922/可变增益放大器
925沿着每个信号处理路径920施加的衰减/放大、以及由每个移相器924沿着每个信号处理
路径920施加的相移。因此,基带处理器可以基于这样的信息来计算PA 926a‑926d中的每个
PA处的输入信号的预期功率。基于给定PA 926的输入信号的预期功率,基带处理器然后可
以生成控制信号,以发送到与给定PA 926相关联的功率控制网络984。特别地,控制信号可
以控制功率控制网络984在如下的电平处向给定PA 926供应电力,如本文所讨论的,该电平
基于到给定PA 926的输入信号。
中的每个PA在相同的压缩点处操作。例如,功率控制网络984可以基于控制信号,跨特定的
值范围等,以模拟方式从电压/电流的有限集合中选择要施加到相关联的PA 926的VCC和/或
PA偏置,电压/电流的有限集合对应于用于输入信号的可用衰减水平的有限集合。
网络984中的每个可以确保PA 926中的每个PA在近似相同的压缩点处操作,并且具有可以
通过应用相同的DPD来补偿的近似相同的非线性扩展行为。在一些方面,可以提供单独的控
制器982用于每个功率控制网络984的控制。
制。在一些方面,单个衰减器控制器982个体地控制衰减器922中的每个衰减器。控制器982
可以耦合到功率控制网络984,并且基于要由衰减器922对信号处理路径920上的信号施加
的衰减量来向功率控制网络984发送控制信号,信号处理路径920与PA 926相关联,PA 926
与功率控制网络984相关联。
放大器925由其自己的控制器982来控制。在一些方面,单个可变增益放大器控制器982个体
地控制可变增益放大器925中的每个可变增益放大器。控制器982可以耦合到功率控制网络
984,并且基于要由可变增益放大器925对信号处理路径920上的信号施加的放大量来向功
率控制网络984发送控制信号,信号处理路径920与PA 926相关联,PA 926与功率控制网络
984相关联。
彼此不同的衰减,并且因此具有不同的相关联的功率控制网络984。
DPD处理电路来供应。在1010处,共同输入信号在多个信号处理路径之间被分路。信号处理
路径中的每个包括单独的PA。
的每个PA被生成。
关联的(多个)PA。电压/电流可以基于控制信号来选择,控制信号基于到与特定功率控制网
络相关联的(多个)PA的预期或实际电力供应来生成。例如,多个功率控制网络中的每个功
率控制网络可以选择电压/电流,使得PA中的每个PA在近似相同的压缩点处操作,并且具有
可以通过应用相同的DPD来补偿的近似相同的非线性扩展行为。
或省略一些步骤。所附方法权利要求以样本顺序呈现各个步骤的元素,并且不意味着限于
所呈现的特定顺序或层次。
就是说,例如,以下任何一种情况都满足短语“X采用A或B”:X采用A;X采用B;或者X采用A和B
两者。另外,本申请和所附权利要求中使用的冠词“一种”和“一个”应当通常解释为意指“一
个或多个”,除非另有指定或从上下文中清楚指向单数形式。引用项目列表中的“至少一个”
的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一个”旨在涵
盖:a、b、c、a‑b、a‑c、b‑c和a‑b‑c、以及与相同元素的倍数的任何组合(例如,a‑a、a‑a‑a、a‑
a‑b、a‑a‑c、a‑b‑b、a‑c‑c、b‑b、b‑b‑b、b‑b‑c、c‑c和c‑c‑c或者a、b和c的任何其他排序)。
应用到其他方面。因此,权利要求不旨在限于本文示出的方面,而是符合与语言权利要求相
一致的全部范围,其中除非具体如此陈述,否则对单数元素的引用并不旨在意指“一个且仅
一个”,而是“一个或多个”。除非另外特别说明,否则术语“一些”是指一个或多个。本领域普
通技术人员已知或以后将知道的、贯穿本公开所描述的各个方面的元素的所有结构性和功
能性等同物通过引用明确地并入本文,并且旨在由权利要求所涵盖。此外,本文公开的内容
不旨在贡献给公众,无论在权利要求中是否明确地记载了这样的公开。权利要求元素将不
被解释为部件加功能,除非使用短语“用于……的部件”明确记载该元素。