专利名称：功率放大器线性化方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及功率放大器线性化方法和装置，更具体地涉及用于有效地使具有多个失真生成源的功率放大器线性化的方法和装置。
背景技术：
近来，移动通信系统中的功率放大器需要高效地且具有高线性特性地放大信号。 此外，下一代移动通信系统利用复杂的调制方案以便在短时间内将大量的数据发送给用户。因此，信号的峰均功率比(PAPR)增加。通常，为了提供线性放大，功率放大器在等于或大于信号的峰均功率比的回退点(back off point)处运行。然而，在该点处，该功率放大器表现出相当低的效率特性。这是由于发射器的热值增加使得不能确保发射器的稳定运行。因此，需要附加的冷却系统。为了提高功率放大器在回退点处的效率，Doherty (道尔蒂)放大器最近受到广泛关注。
图1是示出传统的Doherty功率放大器的配置的方框图。参见图1，Doherty放大器100包括功率分配器102 ；输入相位补偿单元104 ；载波放大器106 ；峰化放大器108 ；偏置线110和112，其被配置为当峰化放大器不运行时生成高峰值输出阻抗，从而允许载波放大器中发生合适的负载调制现象；以及组合器114。功率分配器102划分输入信号并将输入信号输出到载波放大器106和峰化放大器 108。载波放大器106利用相对较高的输入直流(在下文中，称为“DC”)偏压。峰化放大器108利用相对较低的输入DC偏压。载波放大器106和峰化放大器108中的每一个根据预设的放大增益将输入信号放大并将被放大的输入信号输出到组合器114。组合器114将载波放大器的输出信号110和峰化放大器的输出信号115组合。输入相位补偿单元104补偿由偏置线110和112与组合器114引起的相位差异。图加是示出在理想和实际情况下的载波放大器106和峰化放大器108的基波电流分量的示图。参见图加，在理想情况下，能够理解载波放大器106和峰化放大器108的基波电流分量根据输入电压的增加具有恒定的斜率。然而，在实际情况下，载波放大器106和峰化放大器108可配置有场效应晶体管(FET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、双极型晶体管(BJT) 等，这些都是半导体元件，其中FET、HEMT、以及BJT的电流分量以平方方式或指数方式增加。当电流特征被应用于峰化放大器108时，峰化放大器108的基波电流分量与图加中的实际电流特征相同。图2b是示出在理想和实际情况下的载波放大器106和峰化放大器108的基波电压分量的示图。参见图2b，能够确定在实际情况下的载波放大器106和峰化放大器108的基波电压分量与在理想情况下的相同。基波电压分量由基波电流分量、载波放大器106的输出匹
权利要求
1.一种用于具有多个失真生成源的放大器的线性化装置，所述装置包括信号划分单元，根据输入信号的振幅选择所述输入信号的路径；多个补偿单元；以及信号组合单元，组合所述多个补偿单元的输出信号，其中，所述信号划分单元通过将所述输入信号的振幅和阈值进行比较，将所述输入信号输出到所述多个补偿单元中的一个补偿单元。
2.根据权利要求1所述的线性化装置，其中，所述阈值被设定为输入信号在多个放大器开始运行时的振幅值。
3.根据权利要求1所述的线性化装置，其中，所述阈值被设定为这样的输入信号振幅值，即，对于相互不同的失真生成特性，所述输入信号振幅值允许所述多个放大器能够被相互区别。
4.根据权利要求1所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元独立地补偿所述放大器中所述多个失真生成源的失真特性。
5.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元的数量与所述放大器的所述多个失真生成源的数量相同。
6.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元的数量与所述放大器的多个失真生成源的数量不同。
7.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元位于所述信号划分单元和所述信号组合单元之间。
8.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元中的一个补偿单元位于所述信号划分单元之前。
9.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元中的一个补偿单元位于所述信号组合单元之后。
10.根据权利要求4所述的线性化装置，其中，所述多个补偿单元中的两个补偿单元分别位于所述信号划分单元之前和所述信号组合单元之后。
11.一种用于具有多个失真生成源的放大器的线性化方法，所述方法包括信号划分的步骤，根据输入信号的振幅选择所述输入信号的路径；生成多个补偿信号的步骤；以及组合所述多个补偿信号的步骤，其中，在所述信号划分的步骤中，通过所述输入信号的振幅和阈值之间的振幅比较，所述输入信号被输出到生成所述多个补偿信号的步骤中的一个补偿信号生成步骤。
12.根据权利要求11所述的线性化方法，其中，所述阈值被设定为多个放大器开始运行处的输入信号的振幅值。
13.根据权利要求11所述的线性化方法，其中，所述阈值被设定为允许所述多个放大器关于相互不同的失真生成特性得以彼此区别的输入信号的振幅值。
14.根据权利要求11所述的线性化方法，其中，在生成所述多个补偿信号的步骤中，对于所述放大器的所述多个失真生成源的失真特性，独立地生成所述补偿信号。
15.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，在生成所述多个补偿信号的步骤中，所述多个补偿信号的数量与所述放大器的所述多个失真生成源的数量相同。
16.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，在生成所述多个补偿信号的步骤中，所述多个补偿信号的数量与所述放大器的所述多个失真生成源的数量不同。
17.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，在所述信号划分的步骤和信号组合的步骤之间进行生成所述多个补偿信号的步骤。
18.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，在所述信号划分的步骤前进行生成所述多个补偿信号的步骤中的一个补偿信号生成步骤。
19.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，在所述信号组合步骤后进行生成所述多个补偿信号的步骤中的一个补偿信号生成步骤。
20.根据权利要求14所述的线性化方法，其中，分别在所述信号划分的步骤之前和所述信号组合的步骤之后进行生成所述多个补偿信号的步骤中的两个补偿信号生成步骤。
全文摘要
公开了一种利用数字信号处理(DSP)使功率放大器线性化的方法和装置，具体地公开了一种用于有效地使具有多个失真生成源的放大器线性化的方法和装置。为此，具有多种补偿方法和多个补偿单元，其能够生成与由多个失真生成源输出的失真分量对应的相反失真信号，从而可能提供出众的线性。
文档编号H03F1/32GK102447442SQ20111030791
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者文程焕, 金氾晚 申请人:浦项工科大学校产学协力团