CN1149744C

CN1149744C - 在数字通信系统中线性化发送机的装置和方法

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Publication number: CN1149744C
Application number: CNB981029299A
Authority: CN
Inventors: 朴在善; 崔镇圭; 河智元
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2004-05-12
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: KR19990006256A; KR100251561B1; CN1204188A; US6373902B1

Abstract

一种在数字无线通信系统中线性化发送机的装置。在该装置中，预失真查找表存储通过事先相对于输入的基带数据测量发送机的失真特性确定的预失真数据。在发送期间，该装置综合输入的基带数据与预失真数据来预失真输入的数据，以便补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。

Description

在数字通信系统中线性化发送机的装置和方法

本发明涉及在数字通信系统中线性化发送机的装置和方法，特别是，补偿由于非线性特性引起的输出频谱失真的装置和方法。

在无线通信系统中，发送模拟信号或数字数据的发送机是由大量包含功率放大器的有源器件组成的。这些有源器件被设计成旨在增加无线通信系统的功率效率和频谱效率。但是，使用在无线通信系统中的诸如QPSK(正交相移键控)和QAM(正交幅度调制)之类的调制具有非恒定包络特性。因此，使用上述调制技术的无线通信系统具有较高的频谱效率和较低的功率效率。

在基带数据通过有源器件时，上述调制技术由于有源器件的非线性特性引起数据失真。为了防止这种失真，发送机仅利用有源器件工作范围的线性区。也就是说，利用有源器件的线性区，有可能防止在发送数据频谱中旁瓣分量的增加。但是，结果该发送机可能具有较低的功率效率，从而降低了无线通信系统的性能。

为了解决低功率效率的问题，已经提出了若干种防止由有源器件，特别是由功率放大器引起的输出频谱失真的方法。所提出的方法之一是预失真技术，该技术自适应地跟踪功率放大器的非线性特性和反方向地预失真基带数据，以便补偿失真。图1表示使用预失真技术的现有技术发送设备的方框图，该技术公开在授予Davis等人的美国专利4291177中。

该现有技术的发送设备反馈发送输出信号和比较反馈信号与输入的基带数据以便预失真基带信号，从而补偿了失真。因此，该发送设备应当包括用于反馈输出信号的附加硬件部件，这使得结构变得复杂。因此，可能不适合诸如便携终端之类的小型无线通信系统，相反，具有较低功耗的小型发送设备更适合小型通信系统。

同时，当基带数据通过发送机中的非线性器件时(例如，包括调制器26)基带数据产生失真。具体地，功率放大器34通过线性放大发送信号使基带信号最严重地失真。例如，诸如具有非恒定包络特性的QPSK或QAM调制限制影响邻近信道的旁瓣输出功率。在正交调制、上变频、放大的情况下，基带信号通过非线性器件时，由于通过有源器件的非线性放大在基带中的旁瓣功率可能增加。为了减小低旁瓣功率，使有源器件工作在线性区是必要的。但是，使有源器件工作在线性区必需提供高直流功率给有源器件，具体地，提供给发送机的末级功率放大器。在这种情况下，有源器件可能具有非常低的功率效率。

这种发送设备对于利用电池的无线通信系统是不适用的，因为低功率效率可能导致缩短电池的寿命。

本发明的一个目的是提供一种利用预失真技术能够补偿非线性失真的小型发送设备。

本发明的另一个目的是提供一种线性化功率放大器的装置和方法，通过按照一个功率控制信号补偿基带信号的失真，甚至允许功率放大器工作在非线性区。

本发明的再一个目的是提供一种按照存储在查找表中无线发送机失真特性预失真基带信号，以便补偿发送信号的非线性失真的装置和方法。

为了实现上述目的，提供一种在数字无线通信系统中线性化发送机的装置。在该装置中，预失真查找表存储通过事先测量相当于输入基带数据的发送机的失真特性确定的预失真数据。在发送期间，该装置综合输入的基带数据与预失真数据，预失真输入数据，以便补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。

从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它目的、特点和优点将变得显而易见，其中；

图1是按照现有技术的使用自适应预失真技术的发送设备的方框图；

图2是按照本发明的第一实施例的使用数字自适应预失真技术的发送设备的方框图；

图3是图2的预失真数据发生电路的方框图；

图4是解释图3的预失真数据发生电路如何产生地址的示意图；

图5是按照本发明的第二实施例的使用数字自适应预失真技术的发送设备的方框图；

图6是图5的预失真数据发生电路的方框图；

图7是按照本发明的第三实施例的使用数字自适应预失真技术的发送设备的方框图。

下面将参照各附图详细描述本发明的优选实施例，各附图中相同标号代表相同的部件。在下面的描述中，提供许多具体的细节是为了对本发明的全面理解。但是对本专业的技术人员而言，本发明不利用这些具体细节来实现将是显而易见的。在其它的例子中，未对公知的各功能和结构硬件进行描述，以便不至混淆本发明。

图2表示按照本发明第一实施例的发送设备，该设备利用预失真技术补偿发送信号的非线性失真。参照图2，地址形成器231接收I信道数据IchD和Q信道数据QchD，形成I信道地址IADDR和Q信道地址QADDR。在控制器(未表示出)的控制下，功率控制器227产生发送功率控制信号到地址形成器231。温度传感器229检测发送机的周围温度和输出温度检测信号到地址形成器231。这里，发送机由部件213、215、217、221、和223组成。作为地址形成器231，它形成预失真查找表的I和Q信道地址IADDR和QADDR，在该查找表中预先存储发送机的失真特性，用于预失真基带数据IchD和QchD，以补偿发送信号的失真。另外，地址形成器231根据周围温度的改变和响应于该温度检测信号和功率控制信号的发送机的发送功率形成偏移地址，从而偏移I和Q信道地址IADDR和QADDR。另外一种情况下，地址形成器231可以仅取决于信道数据IchD和QchD形成地址IAIDR和QADDR，而不利用温度检测信号和功率控制信号。另外一种情况下，地址形成器231可以利用信道数据IchD和QchD连同温度检测信号和功率控制信号任何之一一起形成地址IADDR和QADDR。

存储器223具有分别对应于I和Q信道的预失真查找表，在表中存储发送机的整个失真特性的信息。相应的预失真查找表存储通过事先测量发送机的失真特性确定的预失真数据IPDD和QPDD。存储器233根据从地址形成器231输出的地址IADDR和QADDR输出预失真数据IPDD和QPDD。滤波系数发生器235根据从存储器233接收的预失真数据IPDD和QPDD，产生分别用于为I和Q信道的控制滤波系数的滤波系数IFC和QFC。

基带滤波器201按照滤波系数IFC预失真输入的I信道数据IchD，和整形I信道基带数据IchD，限制可能影响邻近信道的旁瓣功率。类似地，基带滤波器203按照滤波系数QFC预失真输入的Q信道数据QchD，和整形Q信道基带数据QchD，限制可能影响邻近信道的旁瓣功率。数模变换器(DAC)205变换从基带滤波器201输出的预失真的I信道基带数据为模拟基带信号。类似地，DAC 207变换从基带滤波器203输出的预失真的Q信道基带数据为模拟基带信号。低通滤波器209低通滤波从DAC205输出的I信道基带信号以消除谐波和抑制谐波的信号。类似地，低通滤波器211低通滤波从DAC207输出的Q信道基带信号以消除谐波和抑制谐波的信号。

正交调制器213在从第一振荡器215产生的调制频率上调制从低通滤波器209和211输出的预失真的I和Q信道基带信号。增益控制放大器217根据从功率控制器227产生的发送功率控制信号放大从正交调制器213输出的已调发送信号。混频器219混频增益控制放大器217的输出信号与从第二振荡器221输出的载波频率，上变频发送输出信号为射频。

功率放大器223放大混频器219的发送输出信号。这里，因为发送输出信号是考虑了发送机的整个失真特性预失真的，最后从功率放大器223输出的发送信号可以是没有非线性失真的。

综上所述，按照本发明的第一实施例的发送设备利用预失真查找表预失真基带信号，补偿发送机的非线性失真特性。

在工作中，当通过发送机中的非线性器件时基带发送信号产生失真。具体地，功率放大器223非线性地放大发送信号，因此导致基带信号的严重失真。例如，诸如具有非恒定包络特性的QPSK或QAM之类的调制限制影响临近信道的旁瓣功率。考虑到这些因素，基带滤波器201和203整形基带数据IchD和QchD，以消除不必要的旁瓣功率。这些基带滤波器也可以由低通滤波器实现。在蜂窝CDMA IS-95中，基带滤波器可以利用49个抽头的FIR(有限脉冲响应)滤波器实现。

尽管如此，在进行正交调制、上变频、和放大的过程中，基带信号通过非线性器件，由于利用非线性器件的非线性放大，旁瓣功率增加了。为了减小旁瓣功率，本发明的装置具有预失真查找表，其中存储了事先测量的该发送机的整个失真特性信息。制备在存储器233中的预失真查找表具有由测量相对于基带信号的整个发送机失真特性确定的失真信息。在发送期间，在通过非线性器件前，基带数据参照预失真查找表被相反地预失真。结果，该发送设备补偿基带信号的失真，使得功率放大器223可以输出具有类似于基带信号的波形的无失真发送信号。

按照本发明的第一实施例，该发送设备包括按照滤波系数IFC和QFC脉冲整形基带数据IchD和QchD，预失真这些数据的基带滤波器201和203，以便补偿发送机的失真特性。功率放大器223发送机的失真特性具有最显著的影响。发送机的失真特性取决于施加到有源器件上的基带信号的幅度和形状。因此，通过施加到有源器件的已知输入/输出功率和基带信号的形状，可能评价发送机的失真特性。

测量的发送机的失真特性信息被存储在存储器233中的预失真查找表。地址形成器231根据基带信号IchD和QchD，温度检测信号，和发送功率控制信号，产生地址IADDR和QADDR。存储器233根据从地址形成器231提供的地址IADDR和QADDR读出预失真信息，和输出预失真数据(或系数)到IPDD和QPDD到滤波系数发生器235。然后，滤波系数发生器235相加预失真系数IPDD和QPDD到参考滤波系数上，向基带滤波器201和203提供具有与失真特性相反特性的滤波系数IFC和QFC。

图3表示由地址形成器231、存储器233和滤波器系数发生器235组成是预失真数据产生电路。参照图3，输入的基带数据IchD被共同地施加到基带滤波器201和I信道地址排队器311。类似地，输入的基带数据QchD被共同地施加到基带滤波器203和Q信道地址排队器313。在开始时被初始化的地址排队器311和313从MSB(最高有效位)向LSB(最低有效位)移位输入基带数据IchD和QchD。在发送机不使用温度/功率补偿功能的情况下，地址排队器311和313的输出按照地址IADDR和QADDR被直接施加到预失真查找表351和353。

温度补偿偏移地址映射器319包括用于存储对应于检测的周围温度的地址偏移值的温度补偿偏移地址表，和映射从温度传感器229输出的温度检测信号到温度偏移地址表，输出温度偏移地址。功率控制偏移地址映射器321包括用于存储对应于发送功率的地址偏移值的功率偏移地址表，和映射从功率控制器227输出的发送功率控制信号到功率偏移地址表，输出功率偏移地址。在开始被初始化的温度补偿偏移地址排队器323从MSB向LSB移位从温度补偿偏移地址映射器319输出的温度偏移地址，产生温度偏移地址CAd。在开始被初始化的功率控制偏移地址排队器325从MSB转移到LSB移动从功率控制偏移地址输出的功率偏移地址，产生功率偏移地址PAd。地址偏移加法器327将从地址排队器323和325输出的偏移地址Cad和PAd相加，产生偏移地址Ad2。

I信道地址加法器315将从地址排队器311输出的I信道数据IAd1与从移加法器327输出的偏移地址Ad2相加，产生I信道地址IADDR。类似地，Q信道地址加法器317将从Q信道地址排队器313输出的Q信道地址数据QAd1与从地址偏移加法器327输出的偏移地址Ad2相加，产生Q信道地址QADDR。

I信道查找表351存储通过事先测量由I信道数据和发送机的发送功率和周围温度变化引起的失真确定的预失真值。类似地，Q信道查找表353存储通过事先测量由Q信道数据和发送机的发送功率和周围温度变化引起的失真确定的预失真值。I信道查找表351按照I信道地址IADDR读取和输出I信道预失真滤波系数IPDD。同样，Q信道查找表353按照Q信道地址QADDR读取和输出Q信道预失真滤波器系数QPDD。

参考滤波系数发生器371产生一个参考滤波系数。加法器373将参考滤波系数与I信道预失真数据IPDD相加，为基本滤波器201产生滤波器系数IFC。类似地，加法器375将参考滤波器系数与Q信道预失真数据QPDD，为基本滤波器203产生滤波器系数QFC。

图4表示图3的预失真数据发生电路是如何寻址的。

现在参照图3和4，I信道数据IchD被共同施加到基带滤波器201和I信道地址排队器311，和Q信道数据QchD被共同施加到基带滤波器203和Q信道地址排队器313。具有如图4所示，在开始两者都被初始化为“0”的地址排队器311和313接收在MSB的相应信道数据IchD和QchD，当接收到下一个信道数据IchD和QchD时将它们向LSB侧移动一个比特。因此，地址排队器311和313按照信道数据IchD和QchD的码型自动产生地址IAd1和QAd1。从地址排队器311和313输出的地址IAd1和QAd1分别被输入到地址求和器315和317。地址排队器311和313全面考虑周围温度和发送功率的变化产生一个输出地址和IADDR和QADDR，和分别提供它们到预失真查找表351和353。

取决于从基站发送的功率控制信息，发送机产生用于控制放大器的自动增益控制(AGC)的控制码。这里，功率控制器227产生上述的具有规定比特数的控制码，以便控制放大器的AGC增益。例如，在诸如IS-95之类的系统中，通信终端具有最大512个增益级。但是，实际上该512个增益级的80-400个在被利用。功率控制器227的输出被输入到功率控制偏移地址映射器321，和功率控制偏移地址映射器321映射功率控制器227的输出到内部功率偏移表，按照发送功率的变化产生地址，和通过功率控制偏移地址排队器325产生功率偏移地址PAd。

另外，发送机包括用于检测周围温度的温度传感器229，按照周围温度的变化控制预失真。温度控制偏移地址映射器319映射温度检测信号到内部偏移表，按照温度变化产生地址，然后通过温度控制偏移地址排队器323，产生温度偏移地址。

然后，地址偏移求和器327相加两个偏移地址Pad和Cad，输出偏移地址Ad2到Q和I信道地址求和器315和317。地址求和器315和317相加偏移地址Ad2到地址排队器311和313的输出上，分别提供最后的地址IADDR和QADDR到预失真查找表351和353。结果，预失真查找表351和353存储温度/功率补偿地址，和分别输出预失真滤波系数IPDD和QPDD。预失真滤波系数IPDD和QPDD由加法器373和375分别相加到参考滤波系数上，因此为基带滤波器201和203产生滤波系数IFC和QFC。加法器373和375的每个由48个加法器电路组成和还可以由软件程序实现。

然后，按照从滤波系数发生器235输出的滤波系数IFC，基带滤波器201预失真输入的I信道基带数据IchD和消除影响邻近信道的旁瓣。按照从滤波系数发生器235输出的滤波系数QFC，基带滤波器203预失真输入的Q信道基带数据QchD和消除影响邻近信道的旁瓣。

在通过数模变换、调制、频率变换、和功率放大的处理中的各非线性器件的同时，从基带滤波器201和203输出的预失真基带信号由于有源器件的非线性放大失真。但是，被基带滤波器201和203的反向失真，却使基带信号将补偿发送机的失真特性。

现在描述如何存取存储在预失真查找表中的预失真信息，按照I和Q信道基带数据IchD和QchD，地址形成器231形成地址IADDR和QADDR，和功率控制器227按照当前发送功率电平产生发送功率扩展信号。然后，存储器233按照基带数据和发送功率控制信号，输出存储在预失真查找表中的预失真数据，和滤波系数发生器235按照从存储器233输出的预失真数据，控制输入基带滤波器201和203的滤波系数IFC和QFC，以便预失真I和Q信道基带数据IchD和QchD。在蜂窝CDMA终端中，功率控制器227在从0到511的512个级控制发送功率，使得利用这个数据可以产生发送功率控制信号。再有，温度传感器229检测发送机周围温度，以便按照周围温度的变化补偿失真特性的变化。

图5表示按照本发明的第二实施例通过预失真技术补偿非线性失真特性的发送设备。参照图5，地址形成器231按照输入的I和Q信道数据IchD和QchD形成地址IADDR和QADDR。功率控制器227在未描绘的控制器的控制下，为地址形成器231产生发送功率控制信号。温度传感229检测发送机的周围温度和将温度检测信号提供给地址形成器231。接收基带数据IchD和QchD的地址形成器231基于哪个基带数据IchD和QchD被反向预失真来补偿发送机的失真特性，为正在寻址的预失真查找表产生地址IADDR和QADDR。另外，接收温度检测信号和功率控制信号的地址形成器231产生偏移地址，按照周围温度和发送功率的变化输出温度/功率补偿地址IADDR和QADDR。在另外一种情况下，地址形成器231仅取决于基带数据IchD和QchD，可以产生地址IADDR和QADDR，而不利用来自温度传感器229的温度检测信号和来自功率控制器227的功率控制信号。在另外一种情况下，地址形成器231连同温度检测信号和功率控制信号一起利用基带数据IchD和QchD产生地址IADDR和QADDR。

存储器233具有I和Q信道预失真查找表，表中存储事先测量的发送机的整个失真特性。在I和Q信道基带信号被功率放大器进行放大的同时，预失真查找表存储由事先测量的失真特性确定的预失真数据。存储器233按照从地址形成器231输出的地址IADDR和QADDR读去和输出I和Q信道预失真系数IPDD和QPDD。

基带滤波器201整形输入的I信道基带数据IchD，以便限制影响邻近信道的旁瓣功率。类似地，基带滤波器203整形输入的Q信道基带数据QchD，以便限制影响邻近信道的旁瓣功率。

乘法器511以从存储器233输出的I信道预失真系数IPDD乘以基带滤波器201的输出，输出预失真的I信道基带数据。类似地，乘法器513以从存储器233输出的Q信道预失真系数QPDD乘以基带滤波器203的输出，输出预失真的Q信道基带数据。

DAC 205变换从乘法器511输出的预失真的I信道基带数据为模拟基带信号。类似地，DAC 207变换从乘法器513输出的预失真的Q信道基带数据为模拟基带信号。低通滤波器209低通滤波IDAC 205输出的I信道基带信号，消除谐波和抑制它们。类似地，低通滤波器211低通滤波DAC 207输出的Q信道基带信号，消除谐波和抑制它们。

正交调制器213调制在由第一振荡器215产生的调制频率上的从低通滤波器209和211输出的预失真的I和Q信道基带信号。按照由功率控制器227产生的发送功率控制信号，增益控制放大器217放大正交调制器213输出端的已调发送信号。混频器219混频增益控制放大器217的信号输出与来自第二振荡器221的输出载波频率，上变频发送输出信号到射频。

功率放大器223放大从混频器219输出的发送信号到达预定的发送电平。这里，由于发送输出信号是考虑发送机的整个失真特性被预失真的，功率放大器233的最后发送信号输出可以是无失真的。

综上所述，按照本发明的第二实施例的发送设备通过由预失真数据IPDD和QPDD分别乘以输入的基带数据IchD和QchD预失真基带数据。同样，发送机的失真特性事先被测量和存储在存储器233的预失真查找表中。另外，地址形成器231通过利用输入的基带数据IchD和QchD、温度检测信号、和发送功率控制信号形成地址IADDR和QADDR。存储器233按照地址IADDR和QADDR输出预失真数据IPDD和QPDD。该预失真数据IPDD和QPDD分别被基带滤波器201和203的输出相乘。

图6表示由地址形成器231和存储器233组成的图5的预失真数据发生电路。参照图6，输入的基带数据IchD被共同地施加到基带滤波器201和I信道地址排队器311。类似地，输入的基带数据QchD被共同地施加到基带滤波器203和Q信道地址排队器313。在开始被初始化的地址排队器311和313从MSB向LSB移动输入的基带数据IchD和QchD。在发送机未使用温度/功率补偿功能的情况下，地址排队器311和313按照IADDR和QADDR可以直接施加到预失真查找表351和353。

温度补偿偏移地址映射器319包括用于按照检测的周围温度存储地址偏移值的温度偏移地址表，和映射从温度传感器229输出的温度检测信号到温度偏移表，输出温度偏移地址。功率控制偏移地址映射器321包括用于按照发送功率存储地址偏移值的功率偏移地址表，和将从功率控制器227输入的发送功率控制信号映射到功率偏移地址表，输出功率偏移地址。在开始被初始化的温度补偿偏移地址排队器323从MSB到LSB移动从温度补偿偏移地址映射器319输入温度偏移地址，产生温度偏移地址Cad。在开始被初始化的功率控制偏移地址排队器325从MSB到LSB移动从功率控制偏移地址映射器321输出的功率偏移地址，输出功率偏移地址PAd。地址偏移求和器327求和从地址排队器323和325输出的偏移地址Cad和PAd，产生偏移地址Ad2。

I信道地址求和器315将从I信道地址排队器311输出的I信道地址IAd1与从地址偏移求和器327输出的偏移地址Ad2相加，产生I信道地址IADDR。类似地，Q信道地址求和器317将从Q信道地址排队器313输出的I信道地址QAd1与从地址偏移求和器327输出的偏移地址Ad2相加，产生Q信道地址QADDR。

I信道查找表351存储通过按照输入的I信道数据IchD和发送机的发送功率和温度的变化测量发送机的失真特性确定的预失真数据。类似地，Q信道查找表353存储通过按照输入的Q信道数据QchD和发送机的发送功率和温度的变化测量发送机的失真特性确定的预失真数据。I信道查找表351按照I信道地址IADDR读取和输出I信道预失真滤波系数IPDD。类似地，Q信道查找表353按照Q信道地址QADDR读取和输出Q信道预失真滤波系数QPDD。

应当注意，图6的预失真数据发生电路与图3电路的区别在于少了滤波系数发生器。因此，如图5所示，基带数据IchD和QchD被基带滤波器201和203整形，和然后在乘法器511和513中分别被预失真系数IPDD和QPDD相乘，因此被预失真。

在操作中，发送机的失真特性相对于输入数据和发送功率被进行测量，并存储在存储器233的预失真查找表中。地址形成器231按照发送机的周围温度和发送功率的变化变换输入数据IchD和QchD和偏移值，以便输出地址IADDR和QADDR到存储器233。存储器233按照地址IADDR和QADDR输出预失真系数IPDD和QPDD。

然后，乘法器511和513将基带滤波器201和203的输出分别乘以从存储器233输出的预失真系数IPDD和QPDD，因此产生预失真I和Q信道数据。被进行相反于构成发送机的有源器件的非线性特性的预失真，I和Q信道数据可以补偿发送机的失真。功率放大器223对发送机的失真特性有最显著的影响。发送机的失真特性取决于输入到有源器件的基带信号功率和输入的基带数据的形状。因此，基于输入到有源元件和从有源元件输出的基带信号的功率和输入基带数据的形状能测量发送机的失真特性。

如上所述，在模数变换、调制、频率变换、和功率放大的处理中通过非线性器件时，由于由有源器件的非线性放大，预失真的I和Q信道基带数据产生失真。但是，由于进行基带滤波器201和203的反向预失真，该预失真基带数据可以补偿发送机的失真特性。

如前所述，按照本发明的第二实施例用于无线通信系统的发送设备根据输入的基带数据和周围温度和发送功率的变化产生预失真数据，和将基带滤波器的输出乘以该数据，预失真输入的基带数据，因此补偿了发送机的非线性特性。

图7表示按照本发明的第三实施例通过预失真技术补偿非线性失真的发送设备。参照图7，地址形成器231按照输入的I和Q信道数据IchD和QchD形成地址IADDR和QADDR。功率控制器227在一个未描述的控制器的控制下，为地址形成器231产生发送功率控制信号。温度传感器229检测发送机的周围温度和将温度检测系数提供给地址形成器231。接收基带数据IchD和QchD的地址形成器231根据哪个基带数据IchD和QchD被反向预失真为寻址预失真查找表产生地址IADDR和QADDR，以补偿发送机的失真特性。另外，接收温度检测信号和功率控制信号的地址形成器231产生偏移地址，按照周围温度和发送功率的变化输出补偿温度/功率的地址IADDR和QADDR。在另外一种情况下，地址形成器231可仅取决于基带数据IchD和QchD产生地址IADDR和QADDR，而不利用来自温度传感器229的温度检测信号和来自功率控制器227的功率控制信号。在另外一种情况下，地址形成器231利用基带数据IchD和QchD连同温度检测信号和功率控制信号中的任何一个一起产生地址IADDR和QADDR。

存储器233具有I和Q信道预失真查找表，表中存储事先测量的发送机的整个失真特性。预失真查找表存储通过事先测量当I和Q信道的基带信号被功率放大器放大时的失真特性的预失真数据。存储器233按照从地址形成器231输出的地址IADDR和QADDR，读出和输出I和Q信道预失真系数IPDD和QPDD。

DAC 235变换从存储器233输出的预失真系数IPDD和QPDD为模拟预失真信号。

基带滤波器201整形输入的I信道基带数据IchD，以便限制影响邻近信道的旁瓣功率。同样，基带滤波器203整形输入的Q信道基带数据QchD，以便限制影响邻近信道的旁瓣功率

DAC 205变换从基带滤波器201输出的I信道基带数据IchD为模拟信号。类似地，DAC 207变换从基带滤波器203输出的Q信道基带数据QchD为模拟信号。

乘法器511将从DAC 235输出的I信道预失真信号乘以DAC 205的输出，输出预失真I信道基带信号。类似地，乘法器513将从DAC 207输出的Q信道预失真信号乘以DAC 235的输出，输出预失真Q信道基带信号。

低通滤波器209低通滤波从乘法器511输出的预失真I信道基带信号，消除谐波和抑制谐波。类似地，低通滤波器211低通滤波从乘法器513输出的预失真Q信道基带信号，消除谐波和抑制谐波。

正交调制器213在从第一振荡器215产生的调制频率上调制从低通滤波器209和211输出的预失真的I和Q信道信号。增益控制放大器217按照从功率控制器227输出的发送功率控制信号，放大正交调制器213输出的已调发送信号。混频器219混频增益控制放大器217的输出信号与从第二振荡器221输出的载波频率，上变频发送输出信号为射频。

功率放大器223放大从混频器219输出的发送信号到达一个预定发送电平。这里，因为发送输出功率是考虑了发送机的整个失真特性被预失真的，功率放大器223最后的发送信号可以是无失真的。

综上所述，按照本发明的第三实施例的发送设备通过由从DAC235输出的预失真信号分别乘以DAC205和207的输出信号预失真基带信号。同样地，发送机的失真特性事先被测量和被存储在存储器233的预失真查找表中。另外，预失真数据发生电路具有与图6所示相同的结构。

因此，在数据发送期间，地址形成器231取决于输入的基带数据IchD和QchD、温度检测信号、和发送功率控制信号，为存储器233形成地址IADDR和QADDR。从存储器233输出的预失真系数IPDD和QPDD被变换为模拟预失真信号和分别被DAC205和207的输出相乘。以这样的方式，来自DAC205和207的基带信号输出被预失真。

如上所述，本发明的发送设备利用预失真查找表的预失真基带信号，使其可能具有简单的结构，这种结构将对通信终端的小型化作出贡献。另外，该发送机按照功率控制信号可以补偿由有源器件引起的基带失真。实际上，即使功率放大器工作在线性区，该发送机也可以防止发送信号的失真，因为功率放大器可以工作在非线性区，整个系统的功率效率可以改善和因此延长了通信终端电池的寿命。

虽然本发明已经参照其实施例进行了表示和描述，但对于本专业的技术人员应当理解为，在不脱离由后附的权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，在形式上和细节上可以做出各种改变。

Claims

1.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的装置，包括：

包含用于存储通过事先测量相对于基带数据的发送机失真特性确定的预失真数据的预失真查找表的存储器；

用于取决于基带数据的输入形成该存储器的地址的地址形成器；

用于将参考滤波系数相加到从该存储器输出的预失真数据上以产生预失真滤波系数的滤波系数发生器；和

根据所述预失真滤波系数预失真和滤波输入的基带数据的第一第二基带滤波器；

因此当从基带滤波器输出的预失真基带数据被调制、上变频、和放大时，发送机补偿由非线性器件引起的失真特性。

2.根据权利要求1的装置，其中还包括：

所述预失真查找表的存储器还用于存储通过事先测量相对于输入数据的发送机的失真特性确定的预失真数据，其中在发送期间，该装置综合输入数据与预失真数据以预失真输入数据，以便补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。

3.按照权利要求2的装置，其中所述预失真查找表存储器还存储用于补偿由于发送功率变化造成的失真特性的预失真数据，和在发送期间，按照发送功率的变化输出预失真数据。

4.按照权利要求2或3的装置，其中所述预失真查找表存储器还存储用于补偿由于发送机周围温度的变化的失真特性的预失真数据，和在发送期间，输出按照周围温度变化的预失真数据。

5.按照权利要求1的装置，其中所述预失真查找表存储器还按照发送机的发送功率的变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

包含功率偏移地址表的功率控制偏移地址映射器，用于按照发送功率的变化产生偏移地址，和映射当前的发送功率到功率偏移地址表，以产生功率偏移地址；和

地址求和器，用于相加功率偏移地址到基带数据，产生用于存储器的地址。

6.按照权利要求5的装置，其中预失真表还按照发送机的周围温度变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

包含按照周围温度的变化产生一个偏移地址的温度偏移地址表的温度补偿偏移地址映射器，和映射当前周围温度到温度偏移地址表中，以产生温度偏移地址；和

地址求和器，用于相加温度偏移地址到基带数据上以产生存储器地址。

7.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的装置，包括：

用于将输入的基带数据与预失真数据相乘，以产生预失真基带数据的乘法器；

用于变换乘法器的输出为模拟基带信号的数模变换器；

用于低通滤波数模变换器的输出，输出一个基带发送信号的低通滤波器；和

用于调制、上变频、和功率放大从低通滤波器输出的预失真基带发送信号的所述发送机；

其中所述预失真发送信号被由构成所述发送机的非线性器件引起的失真信号所偏移，使得最后的发送信号没有失真。

8.按照权利要求7的装置，其中预失真表还按照发送机的发送功率变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

地址求和器，用于相加功率偏移地址到基带数据以产生存储器地址。

9.按照权利要求8的装置，其中预失真表还按照发送机的周围温度的变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

10.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的装置，包括：

用于变换输入的基带数据为模拟信号的数模变换器；

用于将被变换的模拟信号与预失真数据相乘，以产生预失真发送信号的乘法器；

用于低通滤波乘法器的输出，输出基带发送信号的低通滤波器；和

11.按照权利要求10的装置，其中预失真表还按照发送机的发送功率变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

包含功率偏移地址表的功率控制偏移地址映射器，用于按照发送机功率的变化产生偏移地址，和映射当前的发送功率到功率偏移地址表以产生功率偏移地址；和

12.按照权利要求11的装置，其中预失真表还按照发送机的周围温度的变化存储预失真数据；

其中地址形成器包括：

包含按照周围温度的变化产生一个偏移地址的温度偏移地址表的温度补偿偏移地址映射器，和映射当前周围温度到温度偏移地址表中产生温度偏移地址；和

地址求和器，用于相加温度偏移地址到基带数据以产生存储器地址。

13.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的方法，该系统具有用于存储通过事先测量相对于基带数据和发送功率的发送机失真特性的预失真数据的预失真表，所述方法包括以下步骤：

按照基带数据输入和发送功率控制信号形成地址；

按照该地址从预失真表中读出预失真数据和作为滤波系数输出读出的预失真数据；和

按照所述滤波系数低通滤波输入的基带数据和预失真的基带数据；

因此补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。

14.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的方法，该系统具有用于存储通过事先测量相对于基带数据和发送功率的发送机失真特性的预失真数据的预失真表，所述方法包括以下步骤：

按照基带数据输入形成地址；

按照该地址从预失真表中读出预失真数据和输出读出的预失真数据；

利用预失真数据乘以基带数据以输出预失真基带数据；

变换预失真基带数据为模拟发送信号；

低通滤波被变换的模拟发送信号；和

调制、上变频、和功率放大低通滤波的发送信号；

因此补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。

15.一种在数字无线通信系统中使用预失真技术线性化发送机的方法，该系统具有用于存储通过事先测量相对于基带数据和发送功率的发送机失真特性的预失真数据的预失真表，所述方法包括以下步骤：

按照基带数据输入和发送功率控制信号形成地址；

利用预失真数据乘以基带数据以输出预失真基带数据；

低通滤波被变换的模拟发送信号；和

调制、上变频、和功率放大低通滤波的发送信号；

因此补偿由构成发送机的非线性器件引起的失真特性。