TW201110535A - Distortion compensation circuit and wireless base station - Google Patents

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TW201110535A
TW201110535A TW098139851A TW98139851A TW201110535A TW 201110535 A TW201110535 A TW 201110535A TW 098139851 A TW098139851 A TW 098139851A TW 98139851 A TW98139851 A TW 98139851A TW 201110535 A TW201110535 A TW 201110535A
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Masahiko Onishi
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Sumitomo Electric Industries
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Description

201110535 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種畸變補償電路及具備此畸變補償電 路之無線基地台。 【先前技術】 在使用行動電話等之通信系統所具備的無線基地台 中’在發送處理部內安裝用於將發送信號放大而輸出的高 輸出放大器(ΗΡΑ: High Power Amplifier)。一般而言,ΗΡΑ 因爲優先放大效率.,所以輸入輸出特性的線形性低。換言 之’ ΗΡΑ中,其輸入信號與輸出信號間之輸入輸出特性呈 現非線形的畸變特性。因此,使用具有此種輸入輸出特性 之ΗΡΑ放大輸入信號時,有時因其畸變而無法獲得希望之 輸出信號。因此,下述非專利文獻1中提出以下方法作爲 —種用於補償此種畸變之畸變補償方式:推斷表示放大器 之輸入輸出特性的模型,藉由數位信號處理來生成呈現與 此模型相反特性之反模型,並對放大器之輸入信號(變換成 類比信號前之數位信號)附加此反模型,藉以補償放大器之 輸入輸出特性中的畸變(所謂 DPD : Digital Pre-Distortion)。此外,在下述非專利文獻2、3中提出有 ΗΡΑ之高效率放大技術。 先前技術文獻 非專利文獻 【非專利文獻 1】 Lei Ding, “Digital predistortion [S 1 -4- 201110535 of Power Amplifiers for Wireless Applications”,Georgia Institute of Technology, March 2 0 04. 【非專利文獻 2】 Donald F. Kimball, et al., “High-Efficiency Envelope-Tracking W - C D M A Base-Station Amplifier Using GaN HFETs”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.54, N 0.1 1 , November 2006. 【非專利文獻 3】 Feipeng Wang, et al·,“Design of Wide-Bandwidth Envelope-Tracking Power Amplifiers for OFDM Applications’’, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.53, NO.4, April 2005. 【發明內容】 【發明所欲解決之課題】 由於ΗΡΑ之輸入輸出特性因溫度變化等而變動,所以 爲了實現高精度之畸變補償,需要隨時將反模型更新成最 新者。在此,爲了正確製作涵蓋輸入信號之全部範圍的反 模型,需要包含最大値(峰値).之輸入信號及對應於其的輸 出信號。但是,最大値之輸入信號未必始終包含於通信信 號中,在通信資料量少的狀況(深夜時段等)下,最大値之 輸入信號的出現頻率會降低。因此,在始終等待最大値之 輸入信號的到達來實施反模型之更新的情況,因爲在通信 資料量少的狀況下反模型之更新頻率降低,所以進行高精 度之畸變補償困難。此外,在通信資料量少的狀況下進行 [S] 201110535 模型之更新情況下,也會發生更新後之模型無法涵蓋輸入 信號之全部範圍的狀況。因此,在未被更新後之模型所涵 蓋的範圍之輸入信號之後被輸入的情況下,此輸入信號無 法進行高精度之畸變補償。 本發明係鑑於此種情形而構成者,其目的爲:獲得一 種畸變補償電路,及具備此電路之無線基地台,即使在最 大値之輸入信號的出現頻率低的狀況下,仍可使用適切之 反模型來實現高精度之畸變補償》 【解決問題之手段】 本發明第1種形態之畸變補償電路的特徵爲具備:推 斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述放大器之 輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出特性的模型 對應之反模型;畸變補償部,其係使用前述反模型來補償 前述輸入輸出特性之畸變;及抽樣部,其係對在最近指定 時間內之前述輸入信號及前述輸出信號進行抽樣,並輸出 至前述推斷部;前述推斷部不論可取得前述輸入信號時之 峰値是否包含於藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內,均依據 從前述抽樣部輸出之前述輸入信號及前述輸出信號來更新 前述反模型。 ^ 採用第1種形態之畸變補償電路時,推斷部不論可取 得輸入信號時之峰値是否包含於藉由抽樣部所抽樣之範圍 內,均依據從抽樣部輸出之輸入信號及輸出信號來更新反 模型。因此,即使在峰値之輸入信號的出現頻率低的狀況 [S] 201110535 下’推斷部仍可更新反模型,所以可在畸變補償部中實現 高精度之畸變補償。 本發明第2種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第1 種形態之畸變補償電路中’特別是前述推斷部係將在藉由 前述抽樣部所抽樣之範圍內的前述輸入信號之最大値係指 定之臨限値以上作爲條件來更新前述反模型。 採用第2種形態之畸變補償電路時,推斷部係將在藉 由抽樣部所抽樣之範圍內的輸入信號之最大値係指定之臨 限値以上作爲條件,來更新反模型。因此,所抽樣之範圍 內的輸入信號之信號位準未達指定之臨限値情況下,不進 行反模型之更新。結果可避免反模型所涵蓋之輸入信號的 範圍過小。 本發明第3種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第1 種形態之畸變補償電路中,特別是與現前述反模型中的前 述輸入信號之最大値對應地設定複數個臨限値,前述判斷 部係在藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內的前述輸入信號之 最大値爲藉由前述複數個臨限値而規定之現更新範圍內之 値時更新前述反模型。 採用第3種形態之畸變補償電路時’係與現反模型中 的輸入信號之最大値對應地設定複數個臨限値。因此’可 避免反模型所涵蓋之輸入信號的範圍過小。 本發明第4種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第1 種形態之畸變補償電路中,特別是進—步具備判定部’其 i S1 201110535 係依據在藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內的前述輸入信號 之最大値,判定是否使用藉由前述推斷部所更新之反模型^ 採用第4種形態之畸變補償電路時,判定部係依據藉 由在抽樣部所抽樣之範圍內的輸入信號之最大値,判定是 否使用更新之反模型。因而,可隨時選擇更適切之反模型 來使用。 本發明第5種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第i 至第4之任何一個形態的畸變補償電路中,特別是進—步 具備設定部’其係依據在開始抽樣前最近之指定期間內的 前述輸入信號之平均値,設定前述輸入信號之預測最大 値;前述抽樣部開始抽樣後,當檢測出前述預測最大値以 上之前述輸入信號時,前述抽樣部不等待前述指定時間之 經過,隨即結束抽樣》 採用第5種形態之畸變補償電路時,設定部設定輸入 信號之預測最大値,抽樣部開始抽樣後,檢測出預測最大 値以上之前述輸入信號時,抽樣部結束抽樣。因此,可謀 求抽樣時間之縮短化,並且因爲可確實取得預測最大値之 輸入信號,所以可確實作成涵蓋預測最大値以下之範圍的 反模型。 本發明第6種形態之畸變補償電路的特徵爲具備:推 斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述放大器之 輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出特性的模型 對應之反模型;畸變補償部,其係使用前述反模型來補償 201110535 前述輸入輸出特性之畸變:及記憶部,其係記憶與涵蓋範 圍之上限値不同的複數個反模型;當藉由前述畸變補償部 而接收之輸入信號的信號位準並未被前述複數個反模型中 之1個所涵蓋,而係被前述複數個反模型中之其他1個所 涵蓋時,前述畸變補償部係依據前述其他1個反模型來修 1E該畸變補償部所接收之輸入信號。 採用第6種形態之畸變補償電路時,即使起因於在最 大値之輸入信號的出現頻率低狀況下進行模型之變更,而 某個輸入信號之信號位準未被最新之反模型涵蓋的情況, 畸變補償部係依據記憶於記憶部之複數個反模型中,涵蓋 其信號位準之其他反模型來修正其輸入信號。因此,即使 在最大値之輸入信號的出現頻率低的狀況下進行反模型之 更新的情況,仍可實現儘可能高精度之畸變補償。 本發明第7種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第6 種形態之畸變補償電路中,特別是進一步具備判定部,其 係從記億於前述記憶部之前述複數個反模型中選擇一個反 模型’當藉由前述畸變補償部而接收之輸入信號的信號位 準被前述複數個反模型中之二個以上的反模型所涵蓋時, 前述判定部選擇前述二個以上之反模型中最新的反模型, 前述畸變補償部使用前述最新之反模型來修正該畸變補償 部所接收之輸入信號》 採用第7種形態之畸變補償電路時,於記憶部內存在 二個以上涵蓋某個輸入信號之信號位準的反模型情況下, [S] 201110535 畸變補償部係依據此等反模型中最新的反模型來修正其輸 入信號。因此可實現高精度之畸變補償。 本發明第8種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第7 種形態之畸變補償電路中,特別是前述推斷部將與前述複 數個反模型之各個涵蓋範圍的上限値有關之資訊供給至前 述判定部,前述判定部依據前述資訊進行前述最新反模型 之選擇。 採用第8種形態之畸變補償電路時,因爲可利用最新 之反模型至其涵蓋範圍的上限値,所以可實現高精度之畸 變補償。 本發明第9種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第7 種形態之畸變補償電路中,特別係設定複數個臨限値,其 等用於將可取得藉由前述畸變補償部而接收之輸入信號時 的信號位準之全部範圍分割成複數個部分範圍,前述判定 部依據與前述複數個臨限値中,各前述反模型所涵蓋之最 大臨限値有關的資訊,按前述部分範圍爲單位來選擇前述 最新之反模型。 採用第9種形態之畸變補償電路時,因爲無須將與就 各模型之涵蓋範圍的上限値有關之資訊輸入推斷部,所以 可減少對推斷部之發送資料量。 本發明第10種形態之畸變補償電路的特徵爲:在第6 至第9之任何一個形態的畸變補償電路中,特別是當在前 述記憶部中記憶新的反模型時,從前述記憶部刪除已經記 [S] -10- 201110535 億於前述記憶部之前述複數個反模型中涵蓋範圍之上限値 比該新的反模型之値小的反模型。 採用第10種形態之畸變補償電路時,藉由從記憶部刪 除因出現新的反模型而並無利用價値之舊的反模型,可避 免記憶部之記憶容量龐大。 本發明第11種形態之無線基地台的特徵爲具備:放大 器;及畸變補償電路,其係電性連接於前述放大器;該畸 變補償電路包含:推斷部,其係依據對前述放大器之輸入 信號與來自前述放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大 器之輸入輸出特性的模型對應之反模型;畸變補償部,其 係使用前述反模型來補償前述輸入輸出特性之畸變;及抽 樣部,其係對在最近指定時間內之前述輸入信號及前述輸 出信號進行抽樣,並輸出至前述推斷部;前述推斷部不論 可取得前述輸入信號時之峰値是否包含於藉由前述抽樣部 所抽樣之範圍內,均依據從前述抽樣部輸出之前述輸入信 號及前述輸出信號來更新前述反模型。 採用第11種形態之無線基地台時,藉由畸變補償電路 適切地補償放大器之輸入輸出特性的畸變,可從無線基地 台發送希望之發送信號。 本發明第12種形態之無線基地台的特徵爲具備··放大 器;及畸變補償電路,其係電性連接於前述放大器;該畸 變補償電路具備:推斷部,其係依據對前述放大器之輸入 信號與來自前述放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大 [S] -11- 201110535 器之輸入輸出特性的模型對應之反模型;畸變補償部,其 係使用前述反模型來補償前述輸入輸出特性之畸變;及記 億部’其係記憶與涵蓋範圍之上限値不同的複數個反模 Μ ;當胃^前述畸變補償部而接收之輸入信號的信號位準 並未被前述複數個反模型中之1個所涵蓋,而係被前述複 數個反模型中之其他1個所涵蓋時,前述畸變補償部係依 據前述其他1個反模型來修正該畸變補償部所接收之輸入 信號。 採用第12種形態之無線基地台時,藉由畸變補償電路 適切地補償放大器之輸入輸出特性的畸變,可從無線基地 台發送希望之發送信號。 【發明之效果】 採用本發明時,即使在最大値之輸入信號的出現頻率 低的狀況下,仍可實現高精度之畸變補償》 【實施方式】 以下,關於本發明之實施形態,使用圖式來詳細說明。 另外,不同之圖式中以同一符號標記之要素表示相同或相 應之要素。 第1圖係顯示本發明之實施形態的無線基地台1之結 構的一部分的區塊圖。如第1圖之連接關係所示,無線基 地台1具備以下而構成:DPD(Digital Pre-Distortion:數 位預失真)處理部 2、DAC(Digital-to-Analog Converter:數 位一類比變換器)3、LPF(Low Pass Filter :低通濾波器)4、 [S3 -12- 201110535 頻率變換部5、HPA(High Power Amplifier:高功放大器)6、 耦合器 7、天線 8、頻率變換部 9 ' LPF10 及 ADC(Analog-to-Digital Converter:類比一數位變換器)11。 DPD處理部2藉由修正係數位信號之輸入信號S1而輸 出信號S2。關於DPD處理部2所實施之修正內容將後述。 DAC3將係數位信號之信號S2變換成係類比信號之信號S3 後予以輸出。LPF4對信號S3實施低通濾波處理,並輸出 信號S4。頻率變換部5將基頻帶之信號S4變頻成高頻之 信號S5後予以輸出。HP A6藉由將信號S5放大而輸出信號 S6。信號S6從天線8發送。 藉由耦合器7取出從HP A 6往天線8之信號S6的一部 分作爲信號S7,頻率變換部9將高頻之信號S7變頻成基 頻帶之信號S8後予以輸出。LPF10對信號S8實施低通濾 波處理後輸出信號S9。ADC1 1將係類比信號之信號S9變 換成係數位信號之信號S10後予以輸出。輸入信號S10至 DPD處理部2。 第2圖係顯示DPD處理部2之第1結構例的區塊圖。 如第2圖之連接關係所示,DPD處理部2具備以下而構成: 抽樣電路2 0 '檢測部2 1、反模型推斷部2 2、上限値記憶 部23、係數記憶部24、判定部25及畸變補償部26。 在抽樣電路20中,從畸變補償部26輸入信號S2,並 且從ADC11輸入信號S10。抽樣電路20抽樣在最近指定 時間(以下稱爲「抽樣時間」)內的信號S2' S10,並將此等 [S] -13- 201110535 信號S2、S10輸入至反模型推斷部22。反模型推斷部22 依據信號S2、S10推斷表示HPA6之輸入輸出特性的模型’ 並藉由運算求出以η次冪次(η係自然數)之多項式的形式表 現所用之對應此模型的反模型之各次係數(亦即反模型之 係數組)。在此,所謂反模型係用於補償模型中之非線形畸 變且呈現與模型之畸變特性相反特性的模型° 此外,檢測部21檢測抽樣時間內之輸入信號S 1的位 準最大値(例如最大電力値),將與此最大電力値有關之資 料S21輸入至抽樣電路20。資料S21從抽樣電路20輸入 至反模型推斷部22,並使其與上述求出之反模型的係數組 有對應關係。資料S21提供之最大電力値表示對應之反模 型涵蓋的涵蓋範圍之上限値。 與反模型之係數組有關的資料S22從反模型推斷部22 輸入至係數記憶部24,並記憶於係數記憶部24內。換言 之,在係數記憶部24內記憶反模型。此外,與對應於此反 模型之最大電力値有關的資料S21從反模型推斷部22輸入 至上限値記憶部2 3,並記憶於上限値記憶部2 3內。 將輸入信號S 1輸入畸變補償部26,並且從係數記憶 部24輸入與係數組有關之資料S24,畸變補償部26依據 資料S24所提供之係數組(反模型)來修正輸入信號S1。藉 此,從畸變補償部26輸出對輸入信號S1已進行適切畸變 補償的信號S 2。 再者,由於HP Α6之輸入輸出特性因溫度變化等而變 201110535 動,所以爲了藉由畸變補償部26來實現高精度之畸變補 償,需要在反模型推斷部22中將模型及反模型定期更新爲 最新者。 第3圖係顯示依序更新之複數個模型K0〜K2的一範例 圖。橫軸係輸入信號S 1之信號位準(例如電力値),縱軸係 輸出信號(信號S 10)之信號位準(例如電力値)。模型K0係 在通信資料量多的狀況下,藉由反模型推斷部22所推斷之 模型,而模型K0之涵蓋範圍的上限値PmO與可取得輸入 信號S 1之信號位準的最大値(峰値)一致。因此,藉由使用 模型K0,反模型推斷部22可製作涵蓋輸入信號S1之全部 範圍的反模型。顯示上限値PmO之資料S21係被賦予與模 型K0之反模型有對應關係而記憶於上限値記憶部23內。 從模型K0更新之模型K1係在通信資料量稍少的狀況 下藉由反模型推斷部22所推斷之模型,模型K1之涵蓋範 圍的上限値Pml比模型K0之上限値PmO小。因此,藉由 使用依據模型K1所製作的反模型,畸變補償部26無法對 超過上限値Pm 1之信號位準的輸入信號S 1進行畸變補 償。但是,關於上限値Pml以下之範圍,因爲可藉由模型 K1表現比模型K0新的輸入輸出特性,所以可實現高精度 之畸變補償。顯示上限値Pml之資料S21被賦予與模型K1 之反模型有對應關係而記憶於上限値記憶部2 3內。 從模型K1更新之模型K2係在通信資料量更少的狀況 下藉由反模型推斷部22所推斷之模型,模型K2之涵蓋範
ί S -15- 201110535 圍的上限値Pm2比模型K1之上限値Pml小。因此,藉由 使用依據模型K2所製作的反模型,畸變補償部26無法對 超過上限値Pm2之信號位準的輸入信號S1進行畸變補 償。但是,關於上限値Pm2以下之範圍,因爲可藉由模型 K2表現比模型K0、K1新的輸入輸出特性,所以可實現高 精度之畸變補償。顯示上限値Pm2之資料S21被賦予與模 型K2之反模型有對應關係而記憶於上限値記憶部23內。 本實施形態之DPD處理部2中,對應於各模型K0~K2 之全部反模型的係數組被記億於係數記憶部24內。畸變補 償部26從對應於模型Κ0〜Κ2之3個反模型中選擇最佳之 反模型,藉以對輸入信號S1進行畸變補償。具體而言如以 下所述。 第4圖係用以說明憑藉畸變補償部26之反模型的選擇 之說明圖。將輸.入信號S1輸入至畸變補償部26,並且輸 入至判定部25。此外,從上限値記憶部23輸入與各反模 型之涵蓋範圍的上限値有關之資料S21至判定部25。輸入 信號S 1之信號位準爲上限値P m 2以下的情況下,判定部 25選擇對應於模型K2之反模型。亦即,輸入信號S1之信 號位準爲上限値Pm2以下的情況下,作爲涵蓋其信號位準 之反模型,存在對應於模型K0〜K2之3個反模型。該情況 下’判定部25從此等3個反模型中選擇最新的反模型(對 應於模型K2之反模型)。將與反模型之選擇有關的資料S23 從判定部25輸入至係數記憶部24。而後,將與選擇之反 -16- 201110535 模型的係數組有關之資料S24從係數記憶部24輸入至畸變 補償部26。畸變補償部26依據資料S24所提供之係數組 的反模型來修正輸入信號S1。 同樣地,輸入信號S1之信號位準超過上限値Pm2且 爲上限値Pm 1以下的情況下,判定部25選擇對應於模型 K1之反模型。亦即輸入信號S1之信號位準超過上限値Pm2 且爲上限値Pml以下的情況下,涵蓋此信號位準之反模型 存在對應於模型K0、K1的2個反模型。該情況下,判定 部25選擇此等2個反模型中最新的反模型(對應於模型K1 之反模型),畸變補償部26依據所選擇之反模型來修正輸 入信號S 1。 此外,輸入信號S1之信號位準超過上限値Pml的情 況下,涵蓋其信號位準之反模型僅存在對應於模型K0之反 模型。該情況下,判定部25選擇對應於模型K0之反模型, 畸變補償部26依據所選擇之反模型來修正輸入信號S1。 另外,以上係就按照上限値逐漸變小之順序(模型K0 θ K 1 — K2之順序)更新模型之例作說明。與其不同,例如 按照模型K 1 — K0— K2之順序更新模型的情況下,在將對 應於模型K0之反模型記憶於係數記憶部24的時間點,亦 可從係數記億部24刪除對應於模型K1之反模型。此時, 判定部25在輸入信號S1之信號位準爲上限値Pm2以下的 情況下,選擇對應於模型K2之反模型,於輸入信號S1之 信號位準超過上限値Pm2的情況下,選擇對應於模型K0 [S] -17- 201110535 之反模型。 第5圖係顯示DPD處理部2之第2結構例的區塊圖。 比對第2圖所示之結構增設有比較部30,其他結構與第2 圖相同。 第6圖係對應第3圖顯示複數個模型K〇~K3之一範例 圖。關於輸入信號S1之信號位準係設定指定之臨限値Η。 臨限値Η例如設定成可取得輸入信號S 1之最大値(峰値) 的一半之値。但是,臨限値Η亦可設定成其他之値。臨限 値Η之設定値預先指示於比較部30。 反模型推斷部22進行反模型之推斷時,比較部30比 較藉由抽樣電路20所抽樣之範圍內的輸入信號S1之最大 値(亦即資料S2 1提供之上限値)與臨限値Η。而後’將其 比較結果作爲資料S30輸入至反模型推斷部22。反模型推 斷部22依據資料S30,於抽樣範圍內之輸入信號S1的最 大値爲臨限値Η以上的情況下’進行反模型之更新。另外’ 抽樣範圍內之輸入信號S 1的最大値未達臨限値Η的情況 下,不進行反模型之更新。第6圖所示之例係進行對應於 模型Κ0— Κ1->Κ2之反模型的更新,不過,因爲模型Κ3 之涵蓋範圍的上限値(亦即進行模型Κ3之推斷時,在抽樣 範圍內之輸入信號S1的最大値)Ρ m3未達臨限値Η ’所以 從對應於模型Κ2之反模型更新成對應於模型Κ3之反模型 不進行。 第7圖係對應第3圖顯示複數個模型Κ0〜Κ2之其他範 [S] -18- 201110535 例圖。與輸入信號s 1之信號位準有關地設定複數個臨限値 Η0、Η1»臨限値H1例如設定成可取得輸入信號S1之最大 値(峰値)的一半之値。此外,臨限値Η0例如設定成峰値與 臨限値Η 1的中間値。但是,臨限値Η0、Η1亦可設定成其 他之値。此外,臨限値之數量不限於2個,亦可爲3個以 上(例如4個)。臨限値Η0、Η 1之各設定値預先指示於比較 部30。 反模型推斷部22進行反模型之推斷時,比較部30比 較抽樣範圍內之輸入信號S1的最大値與臨限値HO、Η1。 而後,將其比較結果作爲資料S30而輸入至反模型推斷部 22 ° 反模型推斷部22將對應於包含峰値之模型Κ0的反模 型更新成涵蓋範圍之上限値比其小之反模型時,更新後之 反模型的上限値爲此時設定之更新範圍內之値,該情況 下,係將該上限値係臨限値Η0以上作爲條件來進行更新。 亦即,依據資料S 3 0,於更新後之反模型的上限値係臨限 値Η0以上之情況下進行更新,未達臨限値Η0之情況下不 進行更新。因爲第7圖所示之例係模型Κ1之上限値Pm 1 爲臨限値H0以上,所以進行將對應於模型K0之反模型更 新成對應於模型K1之反模型。但是,因爲模型K2之上限 値Pm2未達臨限値H0,所以不直接將對應於模型K0之反 模型更新成對應於模型K2之反模型進行。另外,第7圖所 示之例係取代顯示上限値PmO之資料S21而將與信號S2、 [S3 -19- 201110535 S10涵蓋峰値之要旨有關的旗標資訊,與其信號S2、S10 相對應地從抽樣電路20輸入至反模型推斷部22。同樣地, 第7圖所示之例係取代顯示上限値Pml之資料S21而將與 信號S2、S10涵蓋臨限値H0之要旨有關的旗標資訊,與 其信號S2、S10相對應地從抽樣電路20輸入至反模型推斷 部22 » 此外,反模型推斷部22將對應於上限値係臨限値H0 以上之模型K 1的反模型更新成涵蓋範圍之上限値比其小 的反模型時,更新後之反模型的上限値爲此時設定之更新 範圍內之値,該情況下,係將該上限値係臨限値Η 1以上作 爲條件來進行更新。亦即,依據資料S3 0,於更新後之反 模型的上限値係臨限値Η 1以上之情況下進行更新,未達臨 限値Η1之情況下不進行更新。因爲第7圖所示之例係模型 Κ2之上限値Pm2爲臨限値Η 1以上,所以進行將對應於模 型Κ1之反模型更新成對應於模型Κ2之反模型。另外,與 上述同樣地,第7圖所示之例係取代顯示上限値Pm2之資 料S21而將與信號S2、S10涵蓋臨限値H1之要旨有關的 旗標資訊,與其信號S2、S10相對應地從抽樣電路20輸入 至反模型推斷部22。 第8圖係用於對應第7圖說明憑藉係數記憶部24之反 模型的選擇之圖。設定於比較部30之臨限値HO、H1亦記 憶於上限値記憶部2 3。於輸入信號S 1之信號位準爲臨限 値H1以下的情況下,判定部25生成關於選擇該範圍之最 [S1 -20- 201110535 新的模型K2中,對應於臨限値HI以下之部分的反模型之 資料S23。畸變補償部26按照該資料S23並依據係數記憶 部24所選擇之反模型的係數組來修正輸入信號si»此外, 於輸入信號S1之信號位準超過臨限値H1且爲臨限値H0 以下的情況下,畸變補償部26依據該範圍之最新的模型 K1中,對應於超過臨限値H1且爲臨限値HO以下之部分的 反模型來修正輸入信號S1。此外,於輸入信號S1之信號 位準超過臨限値H0的情況下,畸變補償部26依據該範圍 之最新的模型K0中,對應於超過臨限値HO之部分的反模 型來修正輸入信號S1。如此,藉由2個以上之臨限値,將 可取得輸入信號S1之信號位準的全部範圍分割成複數個 部分範圍。例如第8圖所示,現反模型係KO時,輸入信號 si之0(零)〜PmO的電力値範圍,藉由2個臨限値HO、H1 而分割成3個部分範圍(〇~Η1、H1〜HO、HO~PmO)。而後, 判定部25在各部分範圍中選擇任何1個反模型(存在二個 以·上的情況,選擇其中最新的反模型)。 第9圖係顯示DPD處理部2之第3結構例的區塊圖。 比對第2圖所示之結構增設有設定部40,其他之結構與第 2圖相同。 設定部4 0係在抽樣電路2 0開始抽樣之前的指定期間 內,求出其指定期間內之輸入信號S 1的信號位準(例如電 力値)之平均値。而後,設定從其平均値提高指定位準(例 如10〜1 1 dBm)程度之値作爲輸入信號S1之預測最大値。另 -21 - 201110535 外’預測最大値之上限爲可取得輸入信號S1之最大値(峰 値)。與預測最大値有關之資料S4〇從設定部40輸入至檢 測部2 1。 抽樣電路20開始抽樣時,檢測部21逐次監視抽樣之 輸入信號S1的信號位準。而後,檢測部21檢測出資料S40 提供之預測最大値以上的輸入信號S1時,將顯示其要旨之 資料S41輸入至抽樣電路20。收到資料S41之抽樣電路20 在這個時間結束抽樣。另外,檢測部2 1未檢測出資料S 4 0 •提供之預測最大値以上的輸入信號S 1情況下,從開始抽樣 起經過指定時間後,抽樣電路2 0結束抽樣。 如此,採用本實施形態之DPD處理部2(畸變補償電路) 時’反模型推斷部22不論可取得輸入信號S1之最大値(峰 値)是否包含於藉由抽樣電路20所抽樣之範圍內的輸入信 號S1,均係依據從抽樣電路20輸入之信號S2、S10更新 反模型。因此,即使在最大値(峰値)之輸入信號S1的出現 頻率低之狀況下,反模型推斷部22仍可更新模型,因爲亦 因應此而更新反模型,所以可在畸變補償部26中實現高精 度之畸變補償。 此外,採用第5圖、第6圖所示之DPD處理部2時, 反模型推斷部22係將藉由抽樣電路20所抽樣之範圍內的 輸入信號S 1之最大値爲指定之臨限値Η以上作爲條件來更 新反模型。因此,於抽樣之範圍內的輸入信號S1之信號位 準未達臨限値Η的情況下,不進行反模型之更新。結果可 [S] -22- 201110535 避免反模型所涵蓋之輸入信號s 1的範圍過小。臨限値Η 亦可爲一定,亦可爲可變。 此外,採用第7圖所示之DPD處理部2時,係依現反 模型中之輸入信號S1的上限値來設定複數個臨限値ΗΟ、 Η1。換言之,臨限値Η0、Η1係依輸入信號S1之最大値(峰 値)而隨時變更。例如第7圖中,現反模型係模型Κ1時’ 臨限値Η1設定成最大値Pm 1之1 / 2,臨限値Η0設定成 最大値Pml與臨限値Hl(最大値Pml之1/2)之中間値。 該狀態下,反模型從模型K1更新成模型K0時’臨限値H1 變更成最大値PmO之1/2’臨限値H0變更成最大値PmO 與臨限値HI (最大値PmO之1 / 2)之中間値。因此,藉由使 用臨限値HO、H1可避免反模型所涵蓋之輸入信號S1的範 圍過小。例如可避免對應於模型KO之反模型直接更新成對 應於模型K2之反模型。 此外,採用第9圖所示之DPD處理部2時’設定部40 設定輸入信號S 1之預測最大値,開始藉由抽樣電路2 0抽 樣後,檢測出預測最大値以上之輸入信號S 1時,抽樣電路 20結束抽樣。因此,可謀求抽樣期間之縮短化,並且可確 實取得預測最大値之輸入信號S 1,所以可確實製作涵蓋預 測最大値以下之範圍的反模型》 此外,採用本實施形態之無線基地台1時,藉由DPD 處理部2適切地補償HP A6之輸入輸出特性的畸變,可從 無線基地台1發送所希望之發送信號。 -23- 201110535 另外’此次揭示之實施形態的全部內容僅爲例示,不 應視爲具限制性者。本發明之範圍,並非係上述之定義’ 而係藉由申請專利範圍來顯示,且係主張包含:與申請專 利範圍均等之定義及範圍內所有變更。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之實施形態的無線基地台之結構 的一部分的區塊圖。 第2圖係顯示DPD處理部之第1結構例的區塊圖。 第‘ 3圖係顯示依序更新之複數個模型的一範例圖。 第4圖係用以說明憑藉畸變補償部之反模型的選擇之 說明圖》 第5圖係顯示DPD處理部之第2結構例的區塊圖。 第6圖係對應第3圖顯示複數個模型之一範例圖。 第7圖係對應第3圖顯示複數個模型之其他範例圖。 第8圖係用於對應第7圖說明憑藉畸變補償部之反模 型的選擇之圖。 第9圖係顯示DPD處理部之第3結構例的區塊圖。 【主要元件符號說明】 1 無線基地台 2 DPD處理部
3 D AC
4 LPF 5 頻率變換部 [S 3 -24- 201110535 6 ΗΡΑ 7 耦合器 8 天線 9 頻率變換部 10 LPF 11 ADC 20 抽樣電路 2 1 檢測部 22 反模型推斷部 23 上限値記憶部 24 係數記憶部 25 判定部 26 畸變補償部 3 0 比較部 40 設定部 K0-K3 模型 [s] -25-

Claims (1)

  1. 201110535 七、申請專利範圍: 1. 一種畸變補償電路,其具備: 推斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述 放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出 特性的模型對應之反模型; 畸變補償部,其係使用前述反模型來補償前述輸入 輸出特性之畸變;及 抽樣部,其係對在最近指定時間內之前述輸入信號 及前述輸出信號進行抽樣,並輸出至前述推斷部; 前述推斷部不論可取得前述輸入信號時之峰値是否 包含於藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內,均依據從前述 抽樣部輸出之前述輸入信號及前述輸出信號來更新前述 反模型。 2. 如申請專利範圍第1項之畸變補償電路,其中前述推斷 部係將在藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內的前述輸入信 號之最大値係指定之臨限値以上作爲條件來更新前述反 模型。 3 .如申請專利範圔第1項之畸變補償電路,其中係與現前 述反模型中的前述輸入信號之最大値對應地設定複數個 臨限値’前述判斷部係在藉由前述抽樣部所抽樣之範圍 內的前述輸入信號之最大値爲藉由前述複數個臨限値而 規定之現更新範圍內之値時更新前述反模型。 4.如申請專利範圍第1項之畸變補償電路,其中進一步具 -26- 201110535 備判定部,其係依據在藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內 的前述輸入信號之最大値,判定是否使用藉由前述推斷 部所更新之反模型。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之畸變補償電 路,其中進一步具備設定部,其係依據在開始抽樣前最 近之指定期間內的前述輸入信號之平均値,設定前述輸 入信號之預測最大値; 前述抽樣部開始抽樣後,當檢測出前述預測最大値 以上之前述輸入信號時,前述抽樣部不等待前述指定時 間之經過,隨即結束抽樣。 6. —種畸變補償電路,其具備: 推斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述 放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出 特性的模型對應之反模型; 畸變補償部,其係使用前述反模型來補償前述輸入 輸出特性之畸變;及 記憶部,其係記憶涵蓋範圍之上限値不同的複數個 反模型; 當藉由前述畸變補償部而接收之輸入信號的信號位 準並未被前述複數個反模型中之1個所涵蓋,而係被前 述複數個反模型中之其他1個所涵蓋時,前述畸變補償 部係依據前述其他1個反模型來修正該畸變補償部所接 收之輸入信號* -27- 201110535 7.如申請專利範圍第6項之畸變補償電路,其中進一步具 備判定部,其係從記憶於前述記億部之前述複數個反模 型中選擇一個反模型, 當藉由前述畸變補償部而接收之輸入信號的信號位 準被前述複數個反模型中之二個以上的反模型所涵蓋 時,前述判定部選擇前述二個以上之反模型中最新的反 模型,前述畸變補償部使用前述最新之反模型來修正該 畸變補償部所接收之輸入信號。 8 .如申請專利範圍第7項之畸變補償電路,其中前述推斷 部將與前述複數個反模型之各個涵蓋範圍的上限値有關 之資訊供給至前述判定部, 前述判定部依據前述資訊進行前述最新反模型之選 擇。 9.如申請專利範圍第7項之畸變補償電路,其中係設定複 數個臨限値,其等用於將可取得藉由前述畸變補償部而 接收之輸入信號時的信號位準之全部範圍分割成複數個 部分範圍, 前述判定部依據與前述複數個臨限値中各前述反模 型所涵蓋之最大臨限値有關的資訊,按前述部分範圍爲 單位來選擇前述最新之反模型。 10_如申請專利範圍第6項至第9項中任一項之畸變補償電 路,其中當在前述記憶部中記憶新的反模型時,從前述 記憶部刪除已經記憶於前述記憶部之前述複數個反模型
    -28- 201110535 中前述涵蓋範圍之上限値比該新的反模型之値小的反模 型。 11. 一種無線基地台,其具備: 放大器;及 畸變補償電路,其係電性連接於前述放大器;該畸 變補償電路包含: 推斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述 放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出 特性的模型對應之反模型; 畸變補償部,其係使用前述反模型來補償前述輸入 輸出特性之畸變;及 抽樣部,其係對在最近指定時間內之前述輸入信號 及前述輸出信號進行抽樣,並輸出至前述推斷部: 前述推斷部不論可取得前述輸入信號時之峰値是否 包含於藉由前述抽樣部所抽樣之範圍內,均依據從前述 抽樣部輸出之前述輸入信號及前述輸出信號來更新前述 反模型。 1 2 · —種無線基地台,其具備: 放大器;及 畸變補償電路,其係電性連接於前述放大器;該畸 變補償電路具備: 推斷部,其係依據對放大器之輸入信號與來自前述 放大器之輸出信號,推斷與表示前述放大器之輸入輸出 -29- 201110535 特性的模型對應之反模型; 畸變補償部,其係使用前述反模型來補償前述輸入 輸出特性之畸變;及 記憶部,其係記憶涵蓋範圍之上限値不同的複數個 反模型; 當藉由前述畸變補償部而接收之輸入信號的信號位 準並未被前述複數個反模型中之1個所涵蓋,而係被前 述複數個反模型中之其他1個所涵蓋時,前述畸變補償 部係依據前述其他1個反模型來修正該畸變補償部所接 收之輸入信號。 -30-
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