TW201006122A - Method for calibrating a power amplifier and device using the same - Google Patents

Description

201006122 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係指-種轉献_讀正枝及裝置，錢—種根據 該功率放大H的躲參數，提升該轉放A||之線性度 校正裝置。 【先前技術】 ❹ 功率放大器為行動通訊系統的射頻電路中最重要的元件之 一。當功率放大ϋ輸出高功树會產生功率飽和的絲，導致線 性度降低’進而影響輸出訊號的品f。因此，為了避免輸出訊號 失真’提升功率放大n之線性度已絲—重要的課題。 在提升功率放大器之線性度的各種方法令，一預先矯正法 (Predistortion)具有良好的祕度改善縣及失真麵能力。預 先矯正法係透過一預先矯正器（Predistorter)對基頻的數位訊號進 行訊號處理，以提升功率放大器的線性度。請參考第〗圖，第i 圖為-習知賴式功率放大器之校正電路1〇的示意圖。校正電路 10為一封閉迴路，其使用預先績正法提升功率放大器之線性度。 校正電路10包含-預先續正器100、一數位至類比轉換器1〇2、 一功率放大器104、一類比處理單元106、一類比至數位轉換器1〇8 及訊號產生單元110。預先續正器100將一數位之輸入訊號進行 預先矯正’數位至類比轉換器1〇2將輸入訊號轉換為一類比訊號。 • 最後，功率放大器104放大類比訊號。 201006122 另一方面，類比處理單元106耦接於功率放大器1〇4的輸出 ^用來對功率放大H 104所輸出之類比訊號進行訊號處理，以 準備進侧絲正。類比至數轉㈣⑽將類比減轉換為一 數位訊號。峨產生單元11G祕賴比至數位轉換_ 1〇8及預 先續正器卿’贿根據數位訊號產生—校正訊號^此，預先續 正器1〇〇根據校正訊號，對下一輸入訊號進行預先續正。 由上可知，校正電路10須仰賴類比處理單元1〇6、類比至數位 轉換器⑽及訊號產生料110等複雜的電路，才能產生校正訊 號。因此，欲以習知封閉式之校正電路ω提升功率放大器的線性 度’必須消耗大量的元件成本。 【發明内容】

因此，本發明之主要目的即在於提供一 校正裝置及其相關方法。 種用於一功率放大器之 本發明係揭露於-轉放大器之校正裝置 一 算單元’聽根據該功率放大器之—特性參數的數值3 正係數；-第-儲存單t _於該運算單元，用 = 絲；以及-乘齡輪於該第—儲存單元及 = 乘運算，以產生-輸錢號至該辨^及缺％數進行相 201006122 本發明另揭露-_於-辨放Ail之校正方法，包含有根據 該功率放大11之_躲參數之數值，產生—校正係數；該校 正係數；對一基頻訊號及一校正係數進行相乘運算，以產生二輸 入§fl號；以及輸出該輸入訊號至該功率放大芎。 【實施方式】 由前可知’預先橋正法（predistortion)雖然可透過習知封閉式 功率放大ϋ之校正電路耐現’但必顯耗A量的元件成本。本 發明提供-鋼放式辨放大H之校正裝置，时提升功率放大 器之線性度’並降低生產成本。 魯 請參考第2圖’第2 _本拥實_—校正裝置2G之示意 圖。校正裝置2G係-開放式功率放Α||之校正裝置，用來對一功 率放大器22進行預先續正之域處理。校正裝置2G包含有-運 算單凡200、-第一儲存單元2〇2及一乘法器辦。運算單元· 用來根據轉放大ϋ 22之—躲參數的數值，產生—校正係數。 第-儲存單το 2〇2耗接於運算單元勘，用來儲存校正係數。乘法 器二〇4 Τ接於第一儲存單元2G2及一基頻處理單元26，用來對基 頻处理早το 26所輸^之—基酿號及校正係數進行縣運算以 ^生^^號至功率放大器22。功率放大器Μ用來放大輸人訊 力率放大器22所放大的輸入訊號實已透過校峨 丁⑺正之峨處理。因此，功率放大器22於輸出高功率 201006122 聲 時其線性度得以提升。在此請注意，輸入訊號實為一數位訊號， 且必須轉換為一類比訊號才能輸入至功率放大器22。由於數位至 類比轉，器不在本發明的範_中，故省略介紹。運算單元所 據以運异的特性參數為功率放大器22的元件溫度（實作上，可能 為力率放大器22的環境溫度）或功率放大器22的增益。運算單 几2〇〇所據以運算的特性參數不限於功率放大器的元件溫度及增 益’亦可為其他適當的特性參數。本發明實施例係根據至少一特 性參數的數值，產生校正係數。 接;運算單疋如下。在第2圖中’運算單元200另輕 尉^存單元2〇6及一暫存器2〇8。第二儲存單元206用來 2複數個查找表（LGGkUpTable)。運算單元_據複數個查 (InteiPGlatiGl0運算產生校正係數。暫存請 詈、、『參數的數值。暫存11 _於-量測單元210， 之用來即時地量測功率放大器22之特性參數。簡言 测運所得之特性參數的數值儲存於暫存器 算以產存器208取得特性參數的數值並進行運

二舉例來說，假設第二儲存單元2。6儲存了 兩個查找表L1及L2,杳拮矣T1达J 查找表U為貌及其龍之校正係：其=校：數… 之功率放大器22的元件溫度為 2所取得 —-H3，^ 此-來’乘法器戰基頻處理單元26所輪出之基頻單訊號二 9 201006122 係數E3進行相乘運算，進而產生輸入訊號。 另一方面’為了因應功率放大ϋ 22之特性參數的數值的變化， 如元件/麗度的劇烈變化，運算單元綱另用來定時更新校正係數。 換。之’運算單①2〇〇係週期性地由暫存器取得特性參數的 數值並進仃運算’以更新校正係數。如此一來，校正係數可用來 更精確地進行預柄正之職處理。在輯注意，域用功率放 ❿大器22的射頻電路中，暫存器2〇8及量測單元則為已存在之電 路因此’本發明實施例方便地透過暫存器2〇8及量測單元210 取得特|±參數’不彡貞另加設其他單元以取得特性參數。習知封閉 '力率放大ϋ之校正電路必須;肖耗大量的元件成本，才能實現預 橋的力能才目較之下，本發明實施例以最精簡的電路即達成 預先續正的功能。 &上可知，本發明實施繼過運算單元產生校正係數透 ®過第儲存單it 2G2储存校正係數，以及透過乘法器2()4對基頻 ^及校正係數進行相乘運算，進而產生輸入訊號。較佳地，運 2單TC2GGS時更新校正係數，因此校正係數可用來更精確地進 行預先續正之訊號處理。 關於校正裝置20的運作流程，請參考第3圖。第3圖為本發 明實施例-流程3G之示_。流程则於第2囷之校正裝置 •中用來對功率放大器22進行預先矯正之訊號處理。流程3〇包 201006122 含以下步驟 步驟302 運算單元根據功率放大器22之-特性參數之數 值，產生一校正係數。 步驟304:第—儲存單元2〇2儲存校正係數。 302 步驟306 .運算單^⑻判斷校正係數的使用時間是否大於— 預设時間’ ^否，進行步驟3G8 ;若是，回到步驟 步驟3〇8 法器綱對一基頻訊號及—校正係數進行相乘運 算’以產生一輸入訊號。 步驟31〇 :乘法器204輸出輸入訊號至功率放大器22。 步驟312:結朿。 請同時參考第2圖及第3圖。在流程30中，運算單元根 據功率放大器22之雜參數之數值，產生校正絲，並將校正係 A數儲存於第一儲存單元202。另一方面，若校正裝置2〇於預設時 間暢·校正餘，校正裝置2G無法準確地根據功率放 大器22所處的％養化進行贱駐，神放大^ 的線性度 亦無法即時改善。因此，在步驟3G6中，運算單元迦判斷校^ 係數的使用時間是否大於賊時間。絲正係數的使用時間尚未 大於預設時間’乘法器2〇4對基頻訊號及校正係數進行相乘運算 以產生輸入sfl號，並將輸入訊號輸出至功率放大器22。若校正係 數的使用時間大於預設時間，運算單元將回到步驟3〇2，以更 •新校正储。_雜參數的介紹及運算單元產生校正係數 11 201006122 的方法等詳細實施例，請參考前述之校正裝置2〇，在此不贅述。 綜上所述，透過本發明實施例，基頻訊號將與校正係數相乘後 再輸入至功率放大器’以達到預先續正的效果。此外，校正係數 定時更新以準確地反應轉放大器所處的環境變化，此，本發 明實施例將提升功率放大器的線性度。 U騎僅為本發明之較佳實麵，驗本發明t請真鮮m 所做之均㈣化與修飾’皆應屬本發明之涵蓋範圍。 & 【圖式簡單說明】 第1圖為-習知封閉式功率放大器之校正電路之示 第2圖為本發明實施例一校正裝置之示意圖。〜 第3圖為本發明實施例—流程之示意圖'。' φ 【主要元件符號說明】 10 校正電路 預先矯正器 數位至類比轉換器 功率放大器 類比處理單元 類比至數位轉換器 訊號產生單元 100 102 104、22 106 108 110 201006122 20 校正裝置 26 基頻處理單元 200 運算單元 202 第一儲存單元 204 乘法器 206 第二儲存單元 208 暫存器 210 量測單元 30 流程 302、304、306、308、310、312 步驟

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Claims (1)

1. 201006122 十、申請專利範面·· 一-種二於-辨放Α||之校正裝置，包含有·· 運^早疋，用來根據該功率放大器之一特性參數的數值，產 生一校正係數； 用來儲存該校正係數； -第-館存單元，她於該運算單元， 以及 ❹ —乘齡料及—基賊料元，絲對該基 崎輪it之-基頻域及雜正舰進行相乘 ’以產生—輸人崎錢功較大ϋ。 . 2.如請求項1所述之校正裝置，其中 ^ 新該校正係數。 財_算早几另用來定時更 1裝置，射該運算單_接於1二 © 早70，用來根據該第二儲存單_存之複數個杳找 表，以内插法產生該校正係數。 4·如請求項1所述之校正錢，財該運算單蝴胁一暫存 器’該暫存㈣來儲存該特性參數的數值。 5. _求項4所叙校正錢，其㈣暫存雜胁 疋，該量測單元用來量卿辨放大H之該概參數。 201006122 ••如請求項！㈣之校正裝置，其付雜參數係該 器的元件溫度。 功率放大 7.8. 9.❹ l〇.11.12. 如請求項1所狀校正裝置，射_性參數係該 器的增益。 功率放大 種用於-功率放大器之校正方法包含有. ^該功較大器之—特性參數之數值，產生-校正係數； 儲存該校正係數； 對基頻峨及該校正係數進行相乘運算， 號；以及 輸出該輸入訊號至該功率放大器。 如凊求項8所述之校正方法， 如睛求項8所述之校正方法， 查找表，以内插法產生。 以產生一輸入訊 其另包含定時更新該校正係數。 其中該校正係數係根據複數個 如請求項8所述之校正方法，料包含制該特性參數。 值。’、項8所述之校正方法’其另包含齡該紐參數的數 明求項8所述之校正方法’其中該特性參數_功率放大 15 、 13. 201006122 器的元件溫度。 14.如請求項8所述之校正方法，其中該特性參數係該功率放大 器的增益。 十一、圖式：

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