[發明專利]失真補償裝置、無線通信裝置、和失真補償方法

有效

• 申請號: 200910001455.4
• 申請日: 2009-01-09
• 公開（公告）號: CN101594157A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 橫山敬;平井浩二;大川滋
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H03F1/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝;孫海龍

技術領域

本文所討論的實施方式涉及了在無線通信中對傳輸信號的失真進行 補償的失真補償裝置、無線通信裝置、和失真補償方法。

背景技術

一般而言，伴隨著無線裝置的容量增加和功能提高而來的是對于更 低的功耗、小型化、更低的成本、以及更高的穩定性的更多要求。因此， 無線設備一般在功率放大器中配置有失真補償電路。

為了取得失真補償電路的效果，有必要加強失真部件和電功率部件 的穩定性。因此，在失真補償電路中使用了高性能的反饋電路(例如參 見日本專利申請未決公開2001-57522)。

下面詳細描述了配置有高性能反饋電路的常規失真補償電路。圖5 描述了根據常規技術的失真補償電路。如圖5所描述的，失真補償電路 包括信號處理/控制單元、TRF單元(傳輸高頻電路)、PA單元(高功率 放大電路)、和VSWR單元(電壓駐波比電路)。

信號處理/控制單元產生并輸出傳輸信號(經調制的波)。TRF單元 具有將信號處理/控制單元輸出的傳輸信號轉換為RF信號(高頻信號) 的FW-MOD(前饋調制)和作為反饋電路的FB-CONV(回饋轉換器)。 PA單元具有定向耦合器(DC)，該定向耦合器把TRF單元轉換出的RF 信號放大到期望值并且將RF信號分成將被輸出到未示出的天線(ANT) 的電功率和被反饋的電功率。VSWR單元具有VSWR(電壓駐波比)，其 向天線輸出經PA單元放大了的電功率，并且根據輸出到天線的電功率來 檢測天線的狀態并且向信號處理/控制單元輸出該狀態。

具有這種結構的失真補償電路從信號處理/控制單元輸出傳輸信號 (見圖5(1))。失真補償電路利用位于最終輸出附近的PA單元將輸出 的傳輸信號分離成為用于ANT的電功率和用于FB-CONV的電功率(見 圖5(2))。失真補償電路把分離出的用于FB-CONV的信號反饋回信號 處理/控制單元以在信號處理/控制單元處對電功率和從ANT所輸出的信 號的失真成分進行分析(見圖5(3))。被反饋了該輸出信號的信號處理/ 控制單元分析該信號。在被分析的信號成分中包含很大失真的情況下， 信號處理/控制單元判斷從ANT發射的信號成分包含很大失真。信號處理 /控制單元還判斷該信號的電功率是高還是低。基于這些判斷結果，信號 處理/控制單元執行失真補償，以修正將向TRF單元的FW-MOD輸出的 信號的失真成分(失真信息)和振幅成分(電功率信息)，并且信號處理 /控制單元輸出經補償的信號。失真補償是利用失真成分和振幅成分計算 補償系數和利用經計算的補償系數來執行的普通補償。因此，不提供該 補償的詳細描述。

參照圖6描述根據以上常規技術的失真補償的處理流程。圖6是根 據常規技術的失真補償的流程圖。如圖6所例示的，在根據常規技術的 失真補償電路中：信號處理/控制單元利用當前階段的補償系數來產生經 調制的波(IQ信號)并且向TRF單元輸出該經調制的波(步驟S201)； TRF單元的FW-MOD把輸出的經調制的波轉換為RF信號(步驟S202)； 并且之后PA單元將RF信號放大到期望值(ANT輸出值)(步驟S203)。

失真補償電路通過VSWR單元從ANT發射經PA單元放大了的信號 (步驟S204和S205)并且向FB-CONV(反饋電路)輸出該信號的一部 分(步驟S206)。對輸出到天線的信號的一部分進行反饋的失真補償電路 通過對反饋的信號執行頻率轉換和功率放大來產生IF信號(中頻)(步 驟S207)。失真補償電路在反饋電路中對產生的IF信號執行溫度補償以 減少受到的外部環境改變(例如，溫度)的影響(步驟S208)并且IF信 號通過A/D轉換(模擬/數字轉換)被分離成調制成分和信號功率(步驟 S209)。

以這種方式取得調制成分和信號功率的失真補償電路根據獲取的調 制成分對失真成分進行測量并做比較(步驟S210)，還根據獲取的信號功 率對振幅成分進行測量并做比較(步驟S211)，并且根據失真成分和振幅 成分二者來計算補償系數(步驟S212)。其后，失真補償電路利用最新計 算出的補償系數來重復步驟S201及其后續的步驟。

然而，以上的常規技術在反饋穩定的信息(特別是電功率信息)方 面上有困難，因此，不能夠執行正確的失真補償。另外，常規技術在以 下方面有問題，即，即使能夠反饋有關于電功率的穩定信息，也需要很 長時間來調節反饋電路，而且反饋電路變得復雜和昂貴。