失真补偿装置和无线通信装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种失真补偿装置和一种无线通信装置。
【背景技术】
[0002] 当由诸如高功率放大器（以下简称为"ΗΡΑ"）等等这样的放大器对功率进行放大 时，由于放大器的非线性失真特性而可能无法获得期望的输入输出特性。
[0003] 尤其是，当要放大的无线电信号的频率高时，必须执行用于通过使用数字信号处 理来消除非线性失真特性的预失真。
[0004] 例如，专利文献1公开了一种失真补偿电路，该失真补偿电路通过使用通过对放 大器的输出信号进行监视所获得的监视信号来执行预失真。在专利文献1中，失真补偿电 路通过使用数字监视信号来执行预失真。然而，通过对放大器的输出信号进行监视所获得 的监视信号是模拟信号（模拟监视信号）。为了产生数字监视信号，模数转换器（AD转换 器）对模拟监视信号执行模数转换。
[0005] [专利文献]
[0006] 专利文献1 :日本专利公开No. 2010-157936
【发明内容】
[0007] [技术问题]
[0008] 通常，需要失真补偿电路以在约为无线电信号所使用的频带（以下简称为"使用 频带〃）五倍的频带上执行失真补偿。因此，可足够地降低放大器的输出信号的失真。
[0009] 在专利文献1中所公开的失真补偿电路中，通过增大AD转换器的采样频率，可将 数字监视信号的频带设置为大约无线电信号的使用频带的五倍。
[0010] 然而，这种AD转换器的采样频率的增大通常导致AD转换器的成本的增加。例如， 假定要传送的无线电信号的使用频带为20MHz，则AD转换器所需的采样频率是100MHz以 上。其结果是，需要相对贵的AD转换器。
[0011]因此，期望实现这样一种失真补偿装置，该失真补偿装置在使用具有相对低的采 样频率的AD转换器的同时能够有效地降低放大器的输出信号的宽频带（比数字监视信号 的频带要宽的频带）上的失真。
[0012] 因此，本发明的目的是提供一种用于有效地降低放大器的输出信号的宽频带上的 失真的新技术。
[0013] 本发明的一个方面是一种用于对放大器的失真进行补偿的失真补偿装置。该失真 补偿装置包括：失真补偿处理部，所述失真补偿处理部被配置为基于所述放大器的第一放 大器模型对到所述放大器的输入信号执行失真补偿处理，并且输出补偿信号；信号产生部， 所述信号产生部被配置为接收所述补偿信号以及第一数字监视信号，并且产生第二数字监 视信号；以及估计部，所述估计部被配置为基于所述补偿信号和所述第二数字监视信号来 估计所述第一放大器模型。
[0014] 所述第一数字监视信号是通过使下述模拟监视信号经受模数转换所产生的信号， 该模拟监视信号是通过监视来自所述放大器的输出信号所获得的模拟监视信号。
[0015] 所述第一数字监视信号的监视频带比所述补偿信号的频带窄。
[0016] 所述第二数字监视信号的频带比所述第一数字监视信号的所述监视频带宽，并且 所述第二数字监视信号的频带包括在所述模拟监视信号中所包含的信号分量之中的、通过 对在所述监视频带之外的信号分量进行恢复所获得的信号分量。
[0017] 所述信号产生部基于所述补偿信号和所述第一数字监视信号，来恢复在所述模拟 监视信号中所包含的所述信号分量之中的、在所述监视频带之外的所述信号分量。
[0018] 本发明的另一方面是一种包括失真补偿装置的无线通信装置。
[0019] 根据本发明，能够有效地降低放大器的输出信号的宽频带上的失真。
【附图说明】
[0020] [图1]图1是根据第一实施例的放大器电路的电路图。
[0021] [图2]图2示出了根据第一实施例的放大器特性估计部，其中（a)示出了在建立 前向模型之前的其配置，并且（b)示出了在建立前向模型之后的其配置。
[0022] [图3]图3是根据第一实施例的放大器特性估计部的操作流程图。
[0023] [图4]图4是根据第一实施例的放大器特性估计部的操作流程图。
[0024] [图5]图5是根据第二实施例的放大器电路的电路图。
[0025] [图6]图6是根据第三实施例的放大器电路的电路图。
[0026] [图7]图7示出了根据第三实施例的失真特性估计部，其中（a)示出了在建立失 真模型以前的其配置，并且（b)示出了在建立失真模型之后的其配置。
【具体实施方式】
[0027] [1.实施例的概要]
[0028] (1) -种根据实施例的用于对放大器的失真进行补偿的失真补偿装置。该失真补 偿装置包括：失真补偿处理部，所述失真补偿处理部被配置为基于所述放大器的第一放大 器模型对到所述放大器的输入信号执行失真补偿处理，并且输出补偿信号；信号产生部，所 述信号产生部被配置为接收所述补偿信号以及第一数字监视信号，并且产生第二数字监视 信号；以及估计部，所述估计部被配置为基于所述补偿信号和所述第二数字监视信号来估 计所述第一放大器模型。
[0029] 所述第一数字监视信号是通过使下述模拟监视信号经受模数转换所产生的信号， 该模拟监视信号是通过监视来自所述放大器的输出信号所获得的模拟监视信号。
[0030] 所述第一数字监视信号的监视频带比所述补偿信号的频带窄。
[0031] 所述第二数字监视信号的频带比所述第一数字监视信号的所述监视频带宽，并且 所述第二数字监视信号的频带包括在所述模拟监视信号中所包含的信号分量之中的、通过 对在所述监视频带之外的信号分量进行恢复所获得的信号分量。
[0032] 所述信号产生部基于所述补偿信号和所述第一数字监视信号，来恢复在所述模拟 监视信号中所包含的所述信号分量之中的、在所述监视频带之外的所述信号分量。
[0033] 第一数字监视信号的监视频带可以是比补偿信号的频带要窄的频带（例如与经 受失真补偿之前的输入信号的频带一样窄的频带）。因此，可降低用于对模拟监视信号进行 模数转换的采样频率。
[0034] 然而，当第一数字监视信号的监视频带变得比补偿信号的频带窄时，包含在模拟 监视信号之中的信号分量当中的在监视频带之外的信号分量（失真分量）丢失了。
[0035] 然而，在该配置中，信号产生部可恢复包含在模拟监视信号之中的信号分量当中 的在监视频带之外的信号分量。
[0036] 因此，可优选估计部基于具有比第一数字监视信号更宽频带的第二数字监视信号 来估计第一放大器模型。
[0037] (2)优选地，基于所述第二数字监视信号来产生所述补偿信号的复制信号，并且基 于下述误差信号来估计所述第一放大器模型，该误差信号指示相对于所述补偿信号的所述 复制号的误差。
[0038] 根据该配置，在第一放大器模型中，如实地再现出第二数字监视信号的频带中的 放大器的放大特性。
[0039] (3)优选地，信号产生部基于所述补偿信号和所述第一数字监视信号来估计所述 放大器的第二放大器模型，并且通过使用所估计出的第二放大器模型来对所述补偿信号执 行失真添加处理以产生所述第二数字监视信号。
[0040] 根据该配置，通过使用第二放大器模型可产生具有比第一数字监视信号的监视频 带更宽频带的第二数字监视信号。
[0041] (4)优选地，信号产生部基于所述补偿信号和所述第一数字监视信号，来产生所述 补偿信号的第一复制信号，通过执行抽取以使得所述第一复制信号的频带与所述监视频带 相对应，来产生第二复制信号，并且基于下述误差信号来估计所述第二放大器模型，该误差 信号指示相对于所述第二复制信号的所述第一数字监视信号的误差。
[0042] 包含在模拟监视信号之中的监视频带之外的频带中的信号分量在第一数字监视 信号中作为混叠而存在。通过执行抽取以使得所述第一复制信号的频带与监视频带相对应 而产生第二复制信号。因此，监视频带之外的频带中的信号分量在第二复制信号中作为混 叠而存在。
[0043] 因为根据用于表示第二复制信号与第一数字监视信号（这两者均包括混叠）之 间的误差的误差信号来估计第二放大器模型，因此在第二放大器模型中反映出混叠的贡献 (contribution)。也就是说，在第二放大器模型中反映出在监视频带之外的频带中的信号 分量的贡献。因此，在第二数字监视信号中，如实地再现出放大器的输出信号直到监视频带 之外的频带中的信号分量。
[0044] (5)优选地，该失真补偿装置进一步包括ACLR计算器，该ACLR计算器基于由信号 产生部所产生的第二数字监视信号来计算ACLR。
[0045] 根据该配置，通过使用下述失真添加信号来计算放大器的输出信号的ACLR，在所 述失真添加信号中反映出包含在比监视频带更宽频带之中的信号分量。因此，与通过使用 第一数字监视信号来计算放大器的输出信号的ACLR的配置相比，可更准确地计算ACLR。
[0046] (6)优选地，该失真补偿装置进一步包括：序列特性估计部，所述序列特性估计部 被配置为：基于到所述失真补偿处理部的输入信号以及所述第一数字监视信号来估计包括 所述放大器和所述失真补偿处理部在内的放大序列的序列模型，基于所述所估计出的序列 模型来对所述输入信号执行失真添加处理，并且输出失真添加信号；以及ACLR计算器，所 述ACLR计算器被配置为通过使用从所述序列特性估计部输出的所述失真添加信号来计算 ACLR〇
[0047] 根据该配置，通过使用下述失真添加信号来计算放大器的输出信号的ACLR，在所 述失真添加信号中反映出包含在比监视频带更宽频带之中的信号分量。因此，与通过使用 第一数字监视信号来计算放大器的输出信号的ACLR的配置相比，可更准确地计算ACLR
[0048] (7)优选地，该序列特性估计部基于所述输入信号，来产生来自所述放大序列的输 出信号的第三复制信号，并且基于下述误差信号来估计所述序列模型，该误差信号指示相 对于所述第四复制信号的所述第一数字监视信号的误差。
[0049] 根据该配置，可由输入信号计算序列模型。
[0050] (8)优选地，放大器具有30%以上的电力效率。在具有30%以上电力效率的高效 放大器中，很可能发生大的失真，并且补偿信号的频带很可能增大。因此，应用上述技术是 特别有用的。
[0051] (9)优选地，输入信号具有20MHz以上的频带。当信号的频带为20MHz以上时，非 常需要失真补偿处理。因此，应用上述技术是特别有用的。
[0052] (10)根据实施例的无线通信装置包括根据上述（1)至（9)中的任何一个的失真补 偿装置。
[0053] 在下文中，参考附图对本发明的优选实施例进行描述。
[0054] [2.第一实施例]<