Устройство и способ предыскажения и автокалибровки усилителя

Устройство и способ предыскажения и автокалибровки усилителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает приоритет предварительной заявки № 60/537,145 на выдачу патента США, зарегистрированной 16 января 2004 года, озаглавленной ENVELOPE ELIMINATION AND RESTORATION (EER) WITH PRE-DISTORTION & AUTO-CALIBRATION FOR EDGE TRANSMITTER (ВОССТАНОВЛЕНИЕ И РЕЖЕКЦИЯ ОГИБАЮЩЕЙ (ERR) С ПРЕДЫСКАЖЕНИЕМ И АВТОКАЛИБРОВКОЙ ДЛЯ ПЕРЕДАТЧИКА СТАНДАРТА TDGE); которая таким образом включена в материалы настоящей заявки посредством ссылки, во всей ее полноте.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Усилители с переменным коэффициентом усиления широко используются в устройствах связи. Такие усилители могут использоваться, например, в приемном тракте устройства беспроводной связи в качестве части схемы автоматической регулировки усиления (АРУ, AGC). Усилитель с переменным коэффициентом усиления может использоваться для поддержания диапазона амплитуд сигналов промежуточной частоты для последующей обработки. Усилители с переменным коэффициентом усиления также могут использоваться в передающем тракте устройства беспроводной связи. Усилитель с переменным коэффициентом усиления может использоваться, например, для установки мощности передаваемого сигнала.

Конечно, реальный усилитель не обладает характеристиками идеального усилителя. Идеальный усилитель может выдавать неограниченные величины выходной мощности и может быть совершенно линейным. Однако обычно усилитель вносит некоторое нелинейное искажение. Усилитель может, например, создавать гармоники и продукты искажений высшего порядка. Дополнительно, усилитель с переменным коэффициентом усиления может вызывать переменные фазовые задержки, основанные на значении коэффициента усиления. Технологические различия между усилителями и партиями усилителей могут вызывать отклонения в передаточной функции усиления. Дополнительно, коэффициент усиления усилителя, в дБ, может быть линейной функцией управляющего входного сигнала.

Для многих применений, искажение, вносимое усилителем, может быть незначительным и может не учитываться. Однако для других применений величина искажения сигнала, вносимого усилителем, может неблагоприятно воздействовать на качество сигнала в той степени, что линия связи существенно ухудшается.

Например, передатчик в системе беспроводной телефонной связи, работающей в соответствии со стандартами глобальной системы мобильной связи (GSM), такими как определенные в спецификациях ETSI (Европейского института стандартов по телекоммуникациям) 3GPP (проекта партнерства третьего поколения), работают при гаусовской манипуляции с минимальным сдвигом (GMSK). GMSK характеризуется как имеющая постоянную огибающую. Спецификации GSM эволюционировали для включения режима передачи данных, упоминаемого как развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE). Передатчик, работающий в сети радиодоступа GSM EDGE (GERAN), может работать с модуляцией GMSK или может работать с модуляцией на основе фазовой манипуляции (PSK) 3π/8. Модуляция с PSK 3π/8 не обладает постоянной огибающей, но, взамен, обладает огибающей, которая изменяется приблизительно на 17 дБ. Изменение в амплитудной огибающей накладывает дополнительные ограничения на рабочую характеристику усилителя. Беспроводные передатчики, содержащие усилители, которые изначально конфигурировались для работы с использованием модуляции GMSK с постоянной огибающей, могут не обеспечивать удовлетворительную работу при использовании модуляции PSK 3π/8.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Желательно увеличить коэффициент полезного действия усилителя посредством снижения величины искажения, которую усилитель вносит в усиливаемый сигнал. Минимизация эффектов искажения усилителя предусматривает более эффективные и лучше работающие реализации устройств связи.

Раскрыты способы и устройство для предыскажения и автокалибровки AM и PM усилителя. Искажение усилителя AM и PM может корректироваться с использованием предыскажения. Характеристики искажения AM и PM усилителя определяются с использованием технологии автокалибровки. Характеристики усилителя могут быть сохранены в отдельных справочных таблицах. В качестве альтернативы, инверсия характеристик усилителя может быть сохранена в отдельных таблицах преобразования. Сигналы, которые должны усиливаться, описываются в полярном формате, содержащем фазовую составляющую с нормализованной амплитудой и амплитудную составляющую. Фазовая составляющая может быть предыскажена посредством применения к сигналу инверсии характеристик искажения PM. Подобным образом, амплитудная составляющая может быть предыскажена посредством применения к сигналу инверсии характеристик искажения AM. Предыскаженная фазовая составляющая может усиливаться с использованием усилителя с ранее определенными характеристиками. Предыскаженная амплитудная составляющая может использоваться для установки коэффициента усиления усилителя с ранее определенными характеристиками.

Изобретение включает в себя способ формирования скомпенсированного по искажению сигнала, включающий в себя формирование полярного представления сигнала, содержащего составляющую огибающей сигнала и фазовую составляющую сигнала, предыскажение составляющей огибающей сигнала для формирования предыскаженной составляющей огибающей сигнала, предыскажение фазовой составляющей сигнала для формирования предыскаженной фазовой составляющей сигнала, и амплитудное модулирование предыскаженной фазовой составляющей сигнала предыскаженной составляющей огибающей сигнала для формирования скомпенсированного по искажению сигнала.

Изобретение также включает в себя способ формирования скомпенсированного по искажению сигнала, содержащий прием значения уставки регулирования мощности, определение рабочего диапазона из множества диапазонов на основании значения уставки регулирования мощности, определение значения огибающей сигнала, определение значения компенсации искажения на основании рабочего диапазона и значения огибающей сигнала и применение значения компенсации искажения к сигналу для формирования скомпенсированного по искажению сигнала.

Изобретение включает в себя способ калибровки модуля предыскажений, содержащий формирование сигнала калибровки, усиление сигнала калибровки частично на основании значения уставки регулирования мощности для формирования усиленного сигнала калибровки, прием выборки сигнала, основанной на усиленном сигнале калибровки, сравнение характеристики выборки сигнала с аналогичной характеристикой сигнала калибровки, определение характеристики искажения на основании сравнения и сохранение характеристики искажения в таблице преобразования модуля предыскажений для калибровки модуля предыскажений.

Изобретение также включает в себя устройство для формирования скомпенсированного по искажениям сигнала, включающее в себя модуль выбора диапазона, сконфигурированный для приема значения уставки регулирования мощности и определения рабочего диапазона частично на основании значения уставки регулирования мощности, таблицу преобразования, сконфигурированную для хранения множества значений компенсации искажения в каждом из множества рабочих диапазонов, и интерполятор, сконфигурированный для осуществления доступа к части таблицы преобразования частично на основании рабочего диапазона, определения компенсации искажения и применения компенсации искажения к сигналу для формирования скомпенсированного по искажениям сигнала.

Изобретение также включает в себя устройство для формирования скомпенсированного по искажениям сигнала, включающее в себя преобразователь из прямоугольного в полярное представление для преобразования представления сигнала в прямоугольной системе координат в полярное представление сигнала, содержащее составляющую огибающей сигнала и фазовую составляющую сигнала, первый модуль предыскажения, связанный с преобразователем из прямоугольного в полярное представление и сконфигурированный для предыскажения составляющей огибающей сигнала для формирования предыскаженного сигнала огибающей, второй модуль предыскажения, связанный с преобразователем из прямоугольного в полярное представление и сконфигурированный для предыскажения фазовой составляющей сигнала для формирования предыскаженного фазового сигнала, усилитель мощности, соединенный с первым и вторым модулями предыскажений и сконфигурированный для модулирования предыскаженного фазового сигнала по амплитуде, частично на основании предыскаженного сигнала огибающей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, цели и преимущества вариантов осуществления изобретения поясняются в подробном описании, изложенном ниже, со ссылками на чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены идентичными ссылочными позициями.

Фиг.1 - функциональная структурная схема некомпенсированного сигнального тракта передатчика.

Фиг.2А - график амплитудной маски огибающей согласно предшествующему уровню техники для передатчика GSM EDGE.

Фиг.2В - график спектральной маски согласно предшествующему уровню техники для передатчика GSM EDGE.

Фиг.3 - график примера амплитудной передаточной характеристики усилителя.

Фиг.4 - график примера фазовой передаточной характеристики усилителя.

Фиг.5А-5В - функциональные структурные схемы вариантов осуществления модулей предыскажения и частей модулей предыскажения.

Фиг.6А-6F - функциональные структурные схемы вариантов осуществления передатчика, реализующего предыскажение.

Фиг.7 - функциональные структурные схемы варианта осуществления системы автокалибровки усилителя.

Фиг.8 - блок-схема алгоритма варианта осуществления процесса предыскажения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Влияния искажения усилителя могут быть уменьшены до приемлемых уровней посредством предыскажения сигналов для усилителя. Искажение сигнала, привносимое усилителем мощности с переменным коэффициентом усиления в устройстве беспроводной связи, может быть минимизировано посредством предыскажения сигнала регулировки усиления, фазы входного сигнала или сочетания обоих вариантов.

Для того, чтобы скомпенсировать влияния искажения усилителя, усилитель может быть охарактеризован посредством измерения рабочей характеристики усилителя. В качестве альтернативы, характеристики усилителя могут быть предоставлены производителем или могут быть обобщены по многочисленным усилителям с использованием статистической выборки, статистического снятия характеристик или математического моделирования. Могут быть определены амплитудные передаточные характеристики или амплитудная передаточная функция усилителя. Дополнительно, фазовые характеристики могут быть определены по диапазону коэффициента усиления усилителя.

Характеристики усилителя могут определяться на одной частоте или на множестве частот. Дополнительно, характеристики усилителя могут быть определены при одной температуре или могут быть описаны при множестве температур. Количество определяемых частотных или температурных характеристик может зависеть от изменений, испытываемых усилителем или усилительным модулем, характеристики которых определяются.

Характеристики усилителя могут быть сохранены в отдельной таблице преобразования. Модуль предыскажения может определять инверсию характеристик усилителя. Инверсными характеристиками являются характеристики предыскажения, которые могут использоваться для инвертирования или устранения влияний характеристик усилителя. Модуль предыскажения также может включать в себя модуль интерполятора, который сконфигурирован для осуществления интерполяции между двумя или более точками на характеристике усилителя. Интерполятор может осуществлять интерполяцию между точками с использованием, например, линейной интерполяции или интерполяции более высокого порядка.

Сигнал с изменяющейся огибающей может быть описан в полярных координатах как фазор единичной амплитуды и амплитудная составляющая. Один или оба из указанных фазора и амплитудной составляющей могут быть предыскажены, чтобы скомпенсировать влияния искажения последующих усилительных каскадов.

Таким образом, нелинейности усилителя по амплитуде или огибающей могут быть скорректированы независимо от фазовых нелинейностей. Чтобы скорректировать амплитудные искажения усилителя, амплитудная составляющая сигнала предыскажается инверсией амплитудных характеристик искажения усилителя, предварительно сохраненных в таблице преобразования.

Подобным образом, чтобы скорректировать фазовые искажения усилителя, фазовая составляющая сигнала предыскажается инверсией фазовых характеристик искажения усилителя, предварительно сохраненных в таблице преобразования.

В вышеприведенном обсуждении и во всем описании изобретения термин «усилитель» или «усилительный модуль» могут использоваться для обозначения одиночного усилителя, усилительного модуля, содержащего один или более усилителей, или множества усилителей, которые могут быть соединены друг с другом непосредственно или могут содержать промежуточные элементы, расположенные между усилительными каскадами. Дополнительно, хотя вышеприведенное обсуждение и описание изобретения в целом ссылаются на предыскажение, сигналы могут искажаться для коменсации эффектов искажения предшествующих усилителей.

На фиг.1 представлена функциональная структурная схема части некомпенсированного передатчика 100, которая может быть типичной для части передатчика GSM. Передатчик 100 включает в себя процессор 110 полосы частот модулирующих сигналов, имеющий синфазный (I) и квадратурный (Q) выходы. Выходы I и Q процессора 110 полосы частот модулирующих сигналов соединены с соответствующими цифроаналоговыми преобразователями (ЦАП, DAC) 112 и 114.

Выходные сигналы I и Q из ЦАП 112 и 114 затем преобразуются с повышением частоты до требуемой РЧ (радиочастоты, RF) с использованием повышающего преобразователя 120. Повышающий преобразователь 120 может быть выполнен с возможностью реализации любого преобразования с повышением частоты, в том числе, но не в качестве ограничения, прямого преобразования с повышением частоты, двойного преобразования, повышающего преобразования системы фазовой автоподстройки частоты со сдвигом (OPLL) и тому подобного, или некоторого другого преобразования с повышением частоты.

В одном из вариантов осуществления, преобразованный синфазный сигнал преобразуется с повышением частоты в РЧ-сигнал с использованием первого смесителя, на который подается сигнал гетеродина (LO). Подобным образом, преобразованный квадратурный сигнал преобразуется с повышением частоты с использованием второго смесителя. На второй смеситель подается выходной сигнал LO со сдвигом на 90 градусов, вводимым фазовращателем.

Выходы первого и второго смесителей могут быть присоединены ко входам объединителя сигналов, который суммирует два сигнала вместе. Выход объединителя сигналов может быть присоединен к усилительному модулю 150.

Усилительный модуль 150 может включать в себя усилитель 160 с переменным коэффициентом усиления. Коэффициент усиления усилителя 160 с переменным коэффициентом усиления может регулироваться посредством установки значения управляющего напряжения. Управляющее напряжение может быть подано на вход, такой как неинвертирующий вход дифференциального усилителя 154. Выход дифференциального усилителя 154 соединен с затвором полевого транзистора (FET) 152, который может быть сконфигурирован, например, для изменения напряжения питания для усилителя 160 с переменным коэффициентом усиления, для того чтобы изменять его коэффициент усиления. Модуль 156 обратной связи подает напряжение питания усилителя 160 с переменным коэффициентом усиления на другой вход, например, инвертирующий вход, дифференциального усилителя 154. Передаточная функция модуля 156 обратной связи может обеспечивать необходимое соотношение между значением управляющего напряжения и напряжением питания усилителя 160 с переменным коэффициентом усиления.

Таким образом, выходная мощность из передатчика 100 может регулироваться определением выходной мощности на выходе процессора 110 полосы частот модулирующих сигналов, добавлением или вычитанием коэффициентов усиления различных модулей с постоянными коэффициентами усиления и установкой управляющего напряжения на усилительном модуле 150 для установки коэффициента усиления усилителя 160 с переменным коэффициентом усиления на требуемый коэффициент усиления, необходимый для достижения требуемой выходной мощности.

Конфигурация некомпенсированного передатчика 100, по существу, не обеспечивает никакой компенсации для амплитудных или фазовых искажений. Выходной сигнал из процессора 110 полосы частот модулирующих сигналов подвергается кумулятивным искажениям от каждого из последующих каскадов.

Большинство модулей сигнальной обработки имеют постоянный коэффициент усиления. Каждый из модулей с постоянным коэффициентом усиления не может значительно изменяться по диапазону изменяющегося по амплитуде сигнала, такого как сигнал GSM EDGE, который изменяется приблизительно на 17 дБ. Однако кумулятивное амплитудное искажение может значительно ухудшать сигнал. Дополнительно, усилительный модуль 150 и, в частности, усилитель 160 с переменным коэффициентом усиления может вносить значительные амплитудные искажения в части диапазона усиления. Подобным образом, каждый из каскадов сигнальной обработки может вносить фазовое искажение в сигнал.

Амплитудное искажение, которое может быть охарактеризовано как искажение амплитудной модуляции (AM), и фазовое искажение, которое может быть охарактеризовано как искажение фазовой модуляции (PM), могут сильно влиять на способность передатчика, такого как передатчик 100 по фиг.1, удовлетворять техническим требованиям системы.

На фиг.2А представлен график временной маски 200 огибающей для передатчика, работающего в соответствии со спецификацией GSM EDGE беспроводной телефонной связи. Системой GSM является система множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), содержащая определенные временные интервалы для передачи и приема сигналов связи. Таким образом, спецификация ограничивает временной кадр со связанной с ним мощностью, в течение которого передатчик может наращивать мощность передачи при передаче в заданном временном интервале. Дополнительно, спецификация ограничивает временной кадр со связанной с ним мощностью, в течение которого передатчик может понижать мощность после заданного временного интервала. Временная маска 200 огибающей также определяет ограничения изменения амплитуды во время заданного временного интервала. Амплитудные искажения в тракте передачи оказывают влияние на способность передатчика соответствовать заданной временной маске 200 огибающей.

В дополнение к соответствию временной маске 200 огибающей, передатчик должен удовлетворять спектральной маске 210. На фиг.2А представлен график спектральной маски 210 передатчика для передатчика GSM EDGE. Спектральная маска 210 передатчика задает спектральное распределение сигнала. Передатчик ограничен заданной спектральной маской 210 для минимизации помех, создаваемых передатчиком в соседних каналах. Искажения AM высшего порядка могут вносить вклад в формирование внеполосных спектральных составляющих. В дополнение, искажения PM и фазовые погрешности могут вносить вклад в уровень боковых полос сигнала. Искажение PM приводит к повышению уровней боковых полос и снижает способность передатчика соответствовать спектральной маске 210.

Искажение AM и PM, вносимое элементами в тракте передачи, в частности, усилительным модулем, может быть скорректировано определением характеристик искажения и предыскажением сигналов. На фиг.3 представлен график варианта осуществления характеристической кривой 300 коэффициента усиления, которая может быть включена в часть модуля предыскажения.

В одном из вариантов осуществления, характеристическая кривая 300 может быть сохранена в таблице преобразования, как описано ниже. Характеристическая кривая 300 может указывать уровень искажения AM, которое будет вносить усилительный модуль, если сигнал AM подается на вход управляющего напряжения. Так как характеристическая кривая 300 указывает искажение AM для входного сигнала AM, характеристическая кривая 300 отражает искажение AM-AM, вносимое усилительным модулем. В еще одном варианте осуществления, подмножество точек, используемых для формирования характеристической кривой 300, может быть сохранено в таблице преобразования. В другом варианте осуществления к точкам на характеристической кривой 300 может быть подогнан полином, например, посредством определения полинома заранее заданного порядка, который обеспечивает наименьшую среднеквадратическую ошибку. В другом варианте осуществления, характеристическая кривая 300 может быть сохранена в виде множества кусочно-непрерывных полиномов, причем каждый полином соответствует части характеристической кривой 300. Например, характеристическая кривая 300 может быть разделена на множество участков, и полином, такой как кубический сплайн, может подгоняться к точкам каждого участка. Другие варианты осуществления могут использовать сочетание методов или некоторые другие методы.

На характеристической кривой 300 по фиг.3 выходная мощность усилительного модуля, такого как усилительный модуль 150 по фиг.1, может измеряться для равноотстоящих значений управляющего напряжения и предопределенной входной мощности. В качестве альтернативы, коэффициент усиления усилительного модуля может измеряться при изменяющихся значениях управляющего напряжения. В других вариантах осуществления, значения управляющего напряжения не должны быть равноотстоящими и могут быть расположены с промежутками относительно изменения в выходной мощности относительно отклонения от линейной характеристики или относительно некоторого другого фактора.

На фиг.4 показан график варианта осуществления характеристической кривой 400 фазового сдвига, которая может быть включена в часть модуля предыскажения. Характеристическая кривая 400 показывает фазовый сдвиг усилительного модуля относительно равномерных приращений значения управляющего напряжения. Так как характеристическая кривая 400 обеспечивает указание искажения PM для входного сигнала AM, причем характеристическая кривая 400 отражает искажение AM-PM, вносимое усилительным модулем. Как в случае характеристической кривой мощности или коэффициента усиления, характеристическая кривая 400 или некоторая производная характеристической кривой 400 может быть сохранена в таблице преобразования в виде отдельных точек или образующего полинома. Дополнительно, хотя характеристическая кривая показана для равноотстоящих значений управляющего напряжения, характеристическая кривая 400 необязательно должна определяться с использованием равномерного разнесения управляющего напряжения.

На фиг.5А показана функциональная структурная схема варианта осуществления модуля 500 предыскажения. Модуль 500 предыскажения может быть сконфигурирован для обеспечения выходного сигнала предыскажения для формирования искажения AM-AM либо искажения AM-PM. Модуль 500 предыскажения может включать в себя один или более сигнальных входов и один или более сигнальных выходов. Входные сигналы и результирующие выходные сигналы могут зависеть от того, сконфигурирован ли модуль 500 предыскажения для формированияискажения AM-AM или AM-PM.

Если модуль 500 предыскажения сконфигурирован для получения искажения AM-AM, то входной сигнал включает в себя амплитудную огибающую, которая может включать в себя уставку регулировки усиления или регулирования мощности, как показано на фиг.6В и 6D. В другом варианте осуществления, входной сигнал модуля 500 предыскажения AM-AM может включать в себя амплитудную огибающую и отдельный сигнал регулировки усиления, как показано на фиг.6A и 6C. Выходной сигнал модуля 500 предыскажения AM-AM представляет предыскаженный сигнал огибающей.

Если модуль 500 предыскажения сконфигурирован для получения искажения AM-PM, входной сигнал может быть таким же, как для модуля предыскажения AM-AM, как на фиг.6С и 6D, или может быть предыскаженным сигналом огибающей, как на фиг.6А и 6В.Сигнальный выход модуля 500 предыскажения AM-PM может представлять фазовую погрешность или фазовый сдвиг, который может использоваться фазовращателем для компенсации фазора.

В одном из вариантов осуществления, модуль 500 предыскажения может включать в себя модуль 510 выбора диапазона, связанный с основной таблицей 520 предыскажения. Основная таблица 520 предыскажения может быть сконфигурирована для хранения полной характеристической кривой. Как описано выше, характеристическая кривая может храниться в любом из вариантов осуществления, включая, но не в качестве ограничения, предопределенное количество точек, полиномиальную кривую, множество кусочно-непрерывных линейных участков, множество кусочно-непрерывных линейных полиномов и тому подобное.

В одном из вариантов осуществления, модуль 510 выбора диапазона принимает значение уставки регулирования мощности, которое может быть значением регулировки усиления, и определяет часть характеристической кривой, сохраненной в основной таблице 520 предыскажения, соответствующей такому значению уставки регулирования мощности. Модуль 510 выбора диапазона может затем извлекать, по меньшей мере, часть характеристической кривой из основной таблицы 520 предыскажения и записывать часть в таблицу 536 преобразования в интерполяторе 530.

Интерполятор 530 может быть сконфигурирован для осуществления интерполяции между двумя или более точками, сохраненными в таблице 536 преобразования. Интерполятор 530 может включать в себя процессор, присоединенный к памяти 536, сконфигурированной для выполнения интерполяции. Выход интерполятора 530 может представлять предыскаженный сигнал, когда модуль 500 предыскажения сконфигурирован для предыскажения AM-AM, и может представлять фазовый сдвиг или фазовую коррекцию, когда модуль 500 предыскажения сконфигурирован для предыскажения AM-PM. Более подробное описание вариантов осуществления модуля 500 предыскажения предоставлено ниже.

Модуль 500 предыскажения может быть сконфигурирован для приема уставки регулирования мощности и сигнала огибающей для усилительного модуля в качестве входных сигналов. Уставка регулирования мощности может соответствовать номинальной выходной мощности, требуемой от передатчика. Уставка регулирования мощности может быть подана на вход модуля 510 выбора диапазона. Сигнал огибающей может представлять AM относительно уставки регулирования мощности и подается в качестве входного сигнала в интерполятор 530.

Модуль 510 выбора диапазона может быть сконфигурирован для определения, частично на основании значения уставки регулирования мощности, одного из множества предопределенных диапазонов, сохраненных в основной таблице 520 предыскажения. В одном из вариантов осуществления, модуль 500 предыскажения может быть сконфигурирован для хранения множества характеристических кривых в основной таблице 520 предыскажения, соответствующей множеству перекрывающихся диапазонов.

Каждая из сохраненных характеристических кривых может быть оптимизирована для конкретного диапазона значений уставки регулирования мощности. Например, в первом диапазоне коэффициент усиления усилительного модуля может быть относительно линейным, а характеристическая кривая, соответствующая диапазону, может иметь минимальное количество точек. Однако во втором диапазоне коэффициент усиления усилительного модуля может изменяться нелинейно, а соответствующая характеристическая кривая для диапазона может иметь относительно большое количество точек. Следовательно, чтобы минимизировать потребности в памяти для таблицы преобразования, может храниться множество перекрывающихся характеристических кривых, причем каждая характеристическая кривая, оптимизирована для конкретного диапазона. В других вариантах осуществления, может использоваться одна характеристическая кривая, а модуль 510 выбора диапазона может быть опущен. В дополнительных других вариантах осуществления, сигнал огибающей может включать в себя уставку регулирования мощности, а интерполятор 530 может быть сконфигурирован для выполнения выбора диапазона. Следовательно, в этой конфигурации модуль 510 выбора диапазона может быть опущен.

Модуль 510 выбора диапазона может определять подходящий участок или часть характеристической кривой, сохраненной в основной таблице 520 предыскажения, и также может выдавать сигнал в интерполятор 530 для указания активной характеристической кривой. Модуль 510 выбора диапазона может записывать часть характеристической кривой в таблицу 536 преобразования. В качестве альтернативы, интерполятор 530 может принимать сигнал из модуля 510 выбора диапазона и записывать часть характеристической кривой в таблицу 536 преобразования. Интерполятор 530 принимает сигнал огибающей и просматривает ближайшее значение в таблице 536 преобразования, соответствующее значению сигнала огибающей.

Если значение управляющего напряжения не сохранено в таблице 536 преобразования, интерполятор 530 может быть сконфигурирован для осуществления интерполяции между двумя граничными значениями, сохраненными в таблице 536 преобразования. В одном из вариантов осуществления, интерполятор 530 может быть сконфигурирован для выполнения линейной интерполяции между ближайшими сохраненными значениями, которые находятся выше и ниже требуемого значения управляющего напряжения. В других вариантах осуществления, интерполятор 530 может быть сконфигурирован для выполнения аппроксимации кривой с использованием двух или более сохраненных значений. В других дополнительных вариантах осуществления, интерполятор 530 может реализовать некоторый другой метод интерполяции.

Выход интерполятора 530 представляет значение предыскаженного сигнала огибающей, когда модуль 500 предыскажения сконфигурирован для предыскажения AM-AM, и представляет фазовый сдвиг, когда модуль 500 предыскажения сконфигурирован для предыскажения AM-PM.

На фиг.5В показана функциональная структурная схема, которая показывает вариант осуществления того, каким образом основная таблица 520 предыскажения может быть сформирована для предыскажения AM-AM либо AM-PM. В варианте осуществления, показанном на фиг.5В, основная таблица 520 предыскажения включает в себя таблицу 526 номинальной измеренной чувствительности, таблицу 522 частотной компенсации, таблицу 524 температурной компенсации и таблицу 528 компенсации напряжения батареи. Значения таблицы 526 номинальной измеренной чувствительности, таблицы 522 частотной компенсации, таблицы 524 температурной компенсации и таблицы 528 компенсации напряжения батареи суммируются в сумматоре 540 сигнала и соответствуют значениям в основной таблицы 520 предыскажения для конкретных условий температуры, частоты и напряжения батареи. Другие варианты осуществления могут использовать дополнительные или меньшее количество корректировочных таблиц.

Дополнительная таблица 522 частотной компенсации, таблица 524 температурной компенсации и таблица 528 компенсации напряжения батареи может использоваться для дополнительного повышения точности основной таблицы 520 предыскажения. Значения, сохраненные, например, в таблице преобразования AM-AM, могут представлять характеристическую кривую коэффициента усиления для усилительного модуля на конкретной частоте и при конкретной температуре. Например, таблица 526 номинальной измеренной чувствительности может хранить кривую измеренной чувствительности для частоты, которая является приблизительно центром рабочей полосы частот. Дополнительно, характеристическая кривая, сохраненная в таблице 526 номинальной измеренной чувствительности, могла бы быть определена при типичной рабочей температуре, такой как 25°C.

Однако характеристическая кривая может быть незначительно разной для разных частот, разных температур или разных напряжений батареи. Например, коэффициент усиления усилительного модуля может становиться нелинейным при более низких уровнях мощности для более высоких температур. Следовательно, таблица 524 температурной компенсации может быть сконфигурирована для хранения смещений или поправок для характеристических кривых, сохраненных в таблице 526 номинальной измеренной чувствительности для одной или более температур. Температуры могут быть определены непосредственно с использованием температурного датчика (не показан) или посредством некоторого опосредованного метода. Подобным образом, таблица 522 частотной компенсации может быть сконфигурирована для хранения корректировок или сдвигов для характеристической кривой для одной или более частот. Например, таблица 522 частотной компенсации может хранить поправочные данные для частоты, близкой к нижнему краю рабочего диапазона частот, и поправочные данные для частоты, близкой к верхнему краю рабочего диапазона частот. Подобным образом, таблица 528 компенсации напряжения батареи может использоваться для хранения корректировочных данных, соответствующих разным напряжениям батареи.

Для таблицы 522 частотной компенсации, таблицы 524 температурной компенсации и таблицы 528 компенсации напряжения батареи может быть удобным хранить смещения или поправки вместо хранения множества отдельных характеристических кривых для разных температур, частот и напряжений. Использование значений смещения или компенсации предоставляет значениям компенсации возможность суммироваться с номинальным значением, сохраненным в таблице 526 номинальной измеренной чувствительности.

На фиг.6А показана функциональная структурная схема передатчика 600, реализующего предыскажение, чтобы компенсировать искажение AM-AM, а также искажение AM-PM. Передатчик 600 сконфигурирован как передатчик беспроводной связи, сконфигурированный для передачи сигналов GSM GMSK и EDGE. Однако способы и устройство предыскажения не ограничиваются GSM и EDGE, а могут использоваться для предыскажения сигналов в устройствах, сконфигурированных для других схем модуляции, включая, но не в качестве ограничения, cdma2000, IMT 2000, ортогональное мультиплексирование с разделением частоты и тому подобное, а также другие стандарты связи. Структурная схема показывает функциональные структурные элементы, которые связаны с предыскажением, при этом другие функциональные структурные элементы опущены для наглядности. Передатчик 600 может быть нестрого разделен на цифровую часть и аналоговую часть.

Цифровая часть может включать в себя цифровую часть полосы частот модулирующих сигналов, которая выполняет большую часть сигнальной обработки и предыскажения. Цифровая часть полосы частот модулирующих сигналов передатчика 600 может быть реализована в пределах интегральной схемы, такой как специализированная интегральная схема (ASIC). Аналоговая часть может включать в себя части полосы частот модулирующих сигналов или промежуточной частоты (ПЧ, IF) и может включать в себя РЧ-части. Например, в одном из вариантов осуществления, аналоговая часть, выполняющая преобразование частоты из полосы частот модулирующих сигналов в выходную РЧ-частоту, может быть выполнена на РЧ интегральной схеме (RFIC). Преобразование частоты может выполняться согласно любому методу частотного преобразования, в том числе, OPLL, двойного преобразования, или другому методу. Модуль усилителя мощности, имеющий переменный коэффициент усиления, может быть соединен с выходом RFIC и может быть сконфигурирован для приведения выходного сигнала к требуемому уровню мощности.

Передатчик 600 сконфигурирован для обеспечения предыскажения амплитудной и фазовой составляющих полярного представления модулирующего сигнала. Передатчик 600 также сконфигурирован для компенсации амплитудной огибающей с использованием предыскажения AM-AM и для компенсации фазовой составляющей с использованием предыскажения AM-PM.

Цифровая часть полосы частот модулирующих сигналов может включать в себя преобразователь 602 из прямоугольных в пол