[发明专利]失真补偿装置、无线通信装置、和失真补偿方法

说明书

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及了在无线通信中对传输信号的失真进行 补偿的失真补偿装置、无线通信装置、和失真补偿方法。

背景技术

一般而言，伴随着无线装置的容量增加和功能提高而来的是对于更 低的功耗、小型化、更低的成本、以及更高的稳定性的更多要求。因此， 无线设备一般在功率放大器中配置有失真补偿电路。

为了取得失真补偿电路的效果，有必要加强失真部件和电功率部件 的稳定性。因此，在失真补偿电路中使用了高性能的反馈电路(例如参 见日本专利申请未决公开2001-57522)。

下面详细描述了配置有高性能反馈电路的常规失真补偿电路。图5 描述了根据常规技术的失真补偿电路。如图5所描述的，失真补偿电路 包括信号处理/控制单元、TRF单元(传输高频电路)、PA单元(高功率 放大电路)、和VSWR单元(电压驻波比电路)。

信号处理/控制单元产生并输出传输信号(经调制的波)。TRF单元 具有将信号处理/控制单元输出的传输信号转换为RF信号(高频信号) 的FW-MOD(前馈调制)和作为反馈电路的FB-CONV(回馈转换器)。 PA单元具有定向耦合器(DC)，该定向耦合器把TRF单元转换出的RF 信号放大到期望值并且将RF信号分成将被输出到未示出的天线(ANT) 的电功率和被反馈的电功率。VSWR单元具有VSWR(电压驻波比)，其 向天线输出经PA单元放大了的电功率，并且根据输出到天线的电功率来 检测天线的状态并且向信号处理/控制单元输出该状态。

具有这种结构的失真补偿电路从信号处理/控制单元输出传输信号 (见图5(1))。失真补偿电路利用位于最终输出附近的PA单元将输出 的传输信号分离成为用于ANT的电功率和用于FB-CONV的电功率(见 图5(2))。失真补偿电路把分离出的用于FB-CONV的信号反馈回信号 处理/控制单元以在信号处理/控制单元处对电功率和从ANT所输出的信 号的失真成分进行分析(见图5(3))。被反馈了该输出信号的信号处理/ 控制单元分析该信号。在被分析的信号成分中包含很大失真的情况下， 信号处理/控制单元判断从ANT发射的信号成分包含很大失真。信号处理 /控制单元还判断该信号的电功率是高还是低。基于这些判断结果，信号 处理/控制单元执行失真补偿，以修正将向TRF单元的FW-MOD输出的 信号的失真成分(失真信息)和振幅成分(电功率信息)，并且信号处理 /控制单元输出经补偿的信号。失真补偿是利用失真成分和振幅成分计算 补偿系数和利用经计算的补偿系数来执行的普通补偿。因此，不提供该 补偿的详细描述。

参照图6描述根据以上常规技术的失真补偿的处理流程。图6是根 据常规技术的失真补偿的流程图。如图6所例示的，在根据常规技术的 失真补偿电路中：信号处理/控制单元利用当前阶段的补偿系数来产生经 调制的波(IQ信号)并且向TRF单元输出该经调制的波(步骤S201)； TRF单元的FW-MOD把输出的经调制的波转换为RF信号(步骤S202)； 并且之后PA单元将RF信号放大到期望值(ANT输出值)(步骤S203)。

失真补偿电路通过VSWR单元从ANT发射经PA单元放大了的信号 (步骤S204和S205)并且向FB-CONV(反馈电路)输出该信号的一部 分(步骤S206)。对输出到天线的信号的一部分进行反馈的失真补偿电路 通过对反馈的信号执行频率转换和功率放大来产生IF信号(中频)(步 骤S207)。失真补偿电路在反馈电路中对产生的IF信号执行温度补偿以 减少受到的外部环境改变(例如，温度)的影响(步骤S208)并且IF信 号通过A/D转换(模拟/数字转换)被分离成调制成分和信号功率(步骤 S209)。

以这种方式取得调制成分和信号功率的失真补偿电路根据获取的调 制成分对失真成分进行测量并做比较(步骤S210)，还根据获取的信号功 率对振幅成分进行测量并做比较(步骤S211)，并且根据失真成分和振幅 成分二者来计算补偿系数(步骤S212)。其后，失真补偿电路利用最新计 算出的补偿系数来重复步骤S201及其后续的步骤。

然而，以上的常规技术在反馈稳定的信息(特别是电功率信息)方 面上有困难，因此，不能够执行正确的失真补偿。另外，常规技术在以 下方面有问题，即，即使能够反馈有关于电功率的稳定信息，也需要很 长时间来调节反馈电路，而且反馈电路变得复杂和昂贵。