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1、10申请公布号CN104184420A43申请公布日20141203CN104184420A21申请号201410216196822申请日2014052161/825,62820130521US14/280,67220140519USH03F1/3220060171申请人联发科技新加坡私人有限公司地址新加坡新加坡市72发明人邓志明彭俊贤74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人汤在彦54发明名称功率放大器单元与相关的装置以及数字预失真校正方法57摘要本发明提供一种功率放大器单元与相关的装置以及数字预失真校正方法，该功率放大器单元包含有一第一输入，用来接收一同相控制信号；一第二。
2、输入，用来接收一正交控制信号；一输入级，用来基于至少部分所接收的该同相控制信号以及该正交控制信号来输出一驱动信号；以及一输出级，用来从一输入接收该输入级所输出的该驱动信号，并产生该功率放大器单元的一输出信号以响应该接收驱动信号。通过本发明，由于校正过程中的截割可降低容许的码字数，因此可简化校正过程。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书17页附图15页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书17页附图15页10申请公布号CN104184420ACN104184420A1/2页21一种功率放大器单元，其特征在于，所述功率放大器单元包含有一第一输入，用来接收一。
3、同相控制信号；一第二输入，用来接收一正交控制信号；一输入级，用来基于至少部分所接收的所述同相控制信号以及所述正交控制信号来输出一驱动信号；以及一输出级，用来从一输入接收所述输入级所输出的所述驱动信号，并产生所述功率放大器单元的一输出信号以响应接收的驱动信号。2根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输入级包含有一同相子级，包含有一输入以及一输出，所述输入用来接收代表所述同相控制信号的一输入信号，所述输出耦接至所述输出级的所述输入，所述同相子级用来驱动在其输出处的一电流以响应所述同相控制信号的一逻辑状态；以及一正交子级，包含有一输入以及一输出，所述正交子级的输入用来接收代表所述正交控。
4、制信号的一输入信号，所述正交子级的输出耦接至所述输出级的所述输入，所述正交子级用来驱动在其输出处的一电流以响应所述正交控制信号的一逻辑状态。3根据权利要求2所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输出级用来产生所述功率放大器单元的所述输出信号以响应其输入处的一合并电流。4根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输入级包含有至少一或门，用来接收一第一输入中的所述同相控制信号以及一第二输入中的所述正交控制信号，以及所述输入级用来输出一电流信号以响应所述或门所输出的一逻辑状态。5根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输入级以及所述输出级包含有一迭接晶体管拓扑结构。6根据权利要。
5、求5所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输入级包含有一双迭接结构。7根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述输入级用来基于至少部分所述同相控制信号以及所述正交控制信号来输出一差动驱动信号；以及所述输出级，用来接收一差动输入中所述输入级所输出的所述差动驱动信号，以产生所述功率放大器单元的一差动输出信号以响应接收的差动驱动信号。8根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述功率放大器单元包含有一切换模式功率单元。9一种功率放大器模块，其特征在于，所述功率放大器模块包含有多个如权利要求1所述的功率放大器单元。10根据权利要求9所述的功率放大器模块，其特征在于，所述功率放大器模块。
6、用来以一互补控制字协作机制来控制多个功率放大器单元，其中一同相控制字中每一位都和一正交控制字中的一互补位成对。11一种通信单元，其特征在于，所述通信单元包含有如权利要求9所述的功率放大器模块。12一种通信单元，其特征在于，所述通信单元包含有如权利要求10所述的功率放大器模块。权利要求书CN104184420A2/2页313一种射频发射器架构，其特征在于，所述射频发射器架构包含有至少一数字信号处理模块用以操作在一发射模式，其中所述至少一数字信号处理模块用来接收一数字输入信号；从数字功率放大器控制值的一截割段基于至少部分所述数字输入信号来选择一数字功率放大器控制值；以及将代表所述接收数字输入信号的。
7、所选择的截割数字功率放大器控制值输出至至少一个如权利要求9所述的功率放大器模块。14根据权利要求13所述的射频发射器架构，其特征在于，所述数字功率放大器控制值的截割段用以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。15根据权利要求14所述的射频发射器架构，其特征在于，通过将欲禁止的码字映射至至少一被允许的码字来截割所述数字功率放大器控制值的截割段。16根据权利要求13所述的射频发射器架构，其特征在于，所述至少一数字信号处理模块操作在一训练/校正模式，其中所述至少一数字信号处理模块用来接收一数字训练信号；将代表接收的所述数字训练信号的一数字功率放大器控制值输出至所述至少一功率放大器模块；从所述。
8、至少一数字功率放大器模块的一输出接收一回授信号；以及对所述数字功率放大器控制值的所述截割段进行校正，使所述数字功率放大器控制值保持在截割限制范围内以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。17一种在一射频架构中执行数字预失真校正的方法，其特征在于，所述方法包含有接收一数字训练信号；将代表接收的所述数字训练信号的一数字功率放大器控制值输出至至少一功率放大器模块；从所述至少一数字功率放大器模块的一输出接收一回授信号；以及对所述数字功率放大器控制值的所述截割段进行校正，使所述数字功率放大器控制值保持在截割限制范围内以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。权利要求书CN104184420。
9、A1/17页4功率放大器单元与相关的装置以及数字预失真校正方法技术领域0001本发明所揭露的实施例是相关于功率放大器单元、功率放大器模块、通信单元、射频发射器架构以及在一射频架构中执行数字预失真校正的方法。背景技术0002随着深亚微米CMOS互补金属氧化物半导体工艺的不断进步，数字电路变得更小且更省电。然而，深亚微米CMOS工艺对改变模拟电路的大小并不是特别有效。因此，在很多设备如射频RF发射器中，为了能够获得更多使用深亚微米CMOS工艺的好处，总是希望能尽可能多地例如在数字信号处理算法的协助下移除模拟元件或模拟电路。0003此外，很多传统的射频发射器使用线性功率放大器PA。由于线性功率放大器。
10、的效率通常较低，导致此类传统的射频发射器的效率也较低。因此，与具有较高效率的开关模式功率放大器相比，在射频发射器中使用开关模式功率放大器替代传统的线性功率放大器更具有吸引力。0004因此，需要提供一种射频发射器，其能够通过数字处理算法的援助，利用开关模式功率放大器，来减少功率放大器的尺寸以及提高功率放大器的效率。然而，开关模式功率放大器通常表现出高度非线性的输入输出关系，而且往往需要采用噪声整形技术，以满足各种无线标准并存的严格要求。0005数字极发射器采用开关模式功率放大器的一种现有发射器设计，其能够汲取深亚微米CMOS工艺技术的优势。因此，这种数字极发射器能够实现高效率，同时仅需要一个小的。
11、硅片面积。然而，伴随这些现有的发射器设计的问题是，由于AM幅度调制和PM相位调制信号在极发射器中固有的带宽膨胀特性，它们只适用于窄带调制信号。0006混合极发射器设计采用二维同相/正交调制的优势，从而实现宽带相位调制。然而，这种混合极性发射器的一个问题是，他们受到幅度和相位量化噪声的不利影响，因此需要有效的噪声整形。0007另外，基于同相/正交INPHASE/QUADRATURE，简称I/Q射频数字模拟转换器DIGITALANALOGCONVERTER，简称DAC的发射器也是现有的。当该I/Q射频DAC的输出被组合在模拟射频域时，该I/Q射频DAC将DAC的功能和混频器的功能相结合。然而，这种。
12、发射器设计需要一个线性功率放大器，且直接的DIRECTI/Q射频DAC的功效比数字极发射器设计更低。0008另一种现有的射频发射器主要是窄带设计采用自适应预失真，该自适应预失真使用了增量总和DELTASIGMA调制器，以实现功率放大器非线性自动反函数。此类设计相对简单且可供给低精度的DAC使用。然而，这种设计仍然包括一般常规架构，使得功率放大器的效率仍然较低。0009据预计，对数字辅助/数字密集的射频发射器的需求将越来越多。然而，数字算法受到电路速度可用性的局限，因此，从可实现的角度来看，寻找简单而有效的数字算法是至关重要的。目前可用的已出版文献中，有时会讨论到在高时钟频率如载波频率的四倍说明。
13、书CN104184420A2/17页5中运行的数字算法。然而，这种时钟频率在实际的CMOS和/或使用者通信单元中是无法实现的。0010因此，此领域亟需一种新颖的射频发射器架构以及相关操作方法以解决上述问题。发明内容0011本发明提供一种功率放大器单元与相关的装置以及数字预失真校正方法，旨在减轻或是消除上述问题。0012依据本发明的第一实施例，提出一种功率放大器单元，包含有一第一输入，用来接收一同相控制信号；一第二输入，用来接收一正交控制信号；一输入级，用来基于至少部分所接收的该同相控制信号以及该正交控制信号来输出一驱动信号；以及一输出级，用来从一输入接收该输入级所输出的该驱动信号，并产生该功率。
14、放大器单元的一输出信号以响应该接收驱动信号。0013如此一来，此一功率放大器单元可以在同相和正交控制信号之间共用，进而实现一单一阵列功率放大器单元以取代现有数字功率放大器拓朴设计中两个分开的同相和正交阵列。因此在晶片上实现功率放大器的时候可以显著地减少的面积。0014依据一可选实施例，该输入级包含有0015一同相子级，包含有一输入以及一输出，该输入用来接收代表该同相控制信号的一输入信号，该输出耦接至该输出级的该输入，该同相子级用来驱动在其输出处的一电流以响应该同相控制信号的一逻辑状态；以及0016一正交子级，包含有一输入以及一输出，该输入用来接收代表该正交控制信号的一输入信号，该输出耦接至该输。
15、出级的该输入，该正交子级用来驱动在其输出处的一电流以响应该正交控制信号的一逻辑状态。0017依据一可选实施例，该输出级可用来产生该功率放大器单元的该输出信号以响应其输入处的一合并电流。0018依据一可选实施例，该输入级可包含有至少一或门，用来接收一第一输入中的该同相控制信号以及一第二输入中的该正交控制信号，以及该输入级用来输出一电流信号以响应该或门所输出的一逻辑状态。0019依据一可选实施例，该输入级以及该输出级可包含有一迭接晶体管拓扑结构。0020依据一可选实施例，该输入级可包含有一双迭接结构。0021依据一可选实施例，该输入级可用来基于至少部分该同相控制信号以及该正交控制信号来输出一差动驱。
16、动信号；以及该输出级可用来接收一差动输入中该输入级所输出的该差动驱动信号，以产生该功率放大器单元的一差动输出信号以响应该接收差动驱动信号。0022依据一可选实施例，该功率放大器单元包含有一切换模式功率单元。0023依据本发明的第二实施例，提出一种功率放大器模块，包含有多个如上所述的功率放大器单元。0024依据一可选实施例，该种功率放大器模块用来以一互补控制字协作机制来控制该些功率放大器单元，其中一同相控制字中每一位都和一正交控制字中的一互补位成对。说明书CN104184420A3/17页60025依据本发明的第三实施例，提出一种通信单元，包含有如上所述的功率放大器模块。0026依据本发明的第四。
17、实施例，提出一种射频发射器架构，包含有至少一数字信号处理模块用以操作在一发射模式，其中该至少一数字信号处理模块用来接收一数字输入信号；从数字功率放大器控制值的一截割段基于至少部分所该数字输入信号来选择一数字功率放大器控制值；以及将代表该接收数字输入信号的所选择的截割数字功率放大器控制值输出至如上所述的至少一功率放大器模块。0027依据一可选实施例，该种数字功率放大器控制值的截割段可用以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。0028依据一可选实施例，可通过将欲禁止的码字映射至至少一被允许的码字来截割该种数字功率放大器控制值的截割段。0029依据一可选实施例，该至少一数字信号处理模块操作在。
18、一训练/校正模式，其中该至少一数字信号处理模块用来0030接收一数字训练信号；0031将代表接收的该数字训练信号的一数字功率放大器控制值输出至该至少一功率放大器模块；0032从该至少一数字功率放大器模块的一输出接收一回授信号；以及0033对该数字功率放大器控制值的该截割段进行校正，使该数字功率放大器控制值保持在截割限制范围内以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。0034依据本发明的第五实施例，提出一种在一射频架构中执行数字预失真校正的方法，包含有接收一数字训练信号；将代表接收的该数字训练信号的一数字功率放大器控制值输出至该至少一功率放大器模块；从该至少一数字功率放大器模块的一输出接收。
19、一回授信号；以及对该数字功率放大器控制值的该截割段进行校正，使该数字功率放大器控制值保持在截割限制范围内以避免依据一互补控制字协作机制的同相和正交重叠。0035有关本发明的上述及其他方面的实施例将在以下说明中详细描述。0036本发明的优点之一在于校正过程中的截割可降低容许的码字数，因此可简化校正过程。附图说明0037图1是本发明一实施例提供的电子设备的部分功能模块图；0038图2是图1的电子设备的射频发射器的简化示意图；0039图3是图2的射频发射器的数字信号处理模块的简化示意图；0040图4是本发明另一实施例提供的射频发射器的简化示意图；0041图5是图2和/或图4的射频发射器的功率放大器模。
20、块的功能模块图；0042图6是本发明一实施例提供的用于产生射频模拟射频信号以在射频接口传输的方法的简化流程图；0043图7是另一功率放大器单元的简化电路示意图；0044图8是功率放大器单元的一功率放大器单元组的一简化功能区块的示意图；0045图9是一控制字协作机制的范例；说明书CN104184420A4/17页70046图10是又另一功率放大器单元的简化电路示意图；0047图11是一截割后二维码字配置态样的范例；0048图12是一截割后二维码字配置态样的输出电压配置态样的范例；0049图13是一预失真校正实施的范例的一简化区块示意图；0050图14是截割该二维控制字符值的实作范例；0051图1。
21、5是针对在射频接口进行发射来执行信号的数字预失真的部分简化流程图；0052图16是针对在射频介面进行发射来执行信号的数字预失真的另一部分简化流程图；0053图17是预失真校正的另一实作范例的简化区块图。0054附图标记0055100电子设备0056102天线0057104天线开关0058106接收器链0059107发射器链0060108信号处理逻辑单元0061110使用者界面0062116存储器单元0063118计时器0064130振荡器0065200射频发射器0066210、410数字信号处理模块0067212、214数字控制字符0068222、224输入信号0069230功率放大器模块00。
22、70231输出端口0071240上取样/过滤元件0072242、244上取样同相和正交分量0073250数字预失真元件0074310时钟脉冲信号0075350预失真配置态样0076400射频发射器0077420噪声整形元件0078442、444输入信号分量0079450增量总和调制器0080510第一开关模式功率放大器单元组0081512、514幅度控制字符0082520第二开关模式功率放大器单元组0083530模拟射频信号说明书CN104184420A5/17页80084532第一同相分量0085534第二正交分量0086540同相载波频率信号0087545正交载波频率信号0088550第一。
23、同相相位选择器0089552第一载波频率信号0090554同相相位标志信号0091555第二正交相位选择器0092557第二载波频率信号0093559正交相位标志信号0094560幅度以及标志发生器模块0095570、700、1000功率放大器单元0096574电流信号0097575控制位0098600流程0099605650步骤0100710输入级0101712第一输入0102713、715控制位0103714第二输入0104716、1016驱动信号0105720、1020输出级0106722、1022输入0107726、1026输出信号0108730、1030同相子级0109732、742。
24、、1032、1042输出0110734、744、1034、1044与门0111740、1040正交子级0112800功率放大器单元组01131300截割二维自适应性演算法01141310训练信号01151320数字功率放大器控制值01161330回授信号01171340信号输出01181352衰减器01191354混频器01201356模拟滤波器01211358模拟数字转换器01221360数据点输出说明书CN104184420A6/17页901231365二维查找表存储器01241400象限01251410、1420、1430、1440区域01261710码字截割具体实施方式0127在说明书。
25、及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中普通技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。0128本发明提供与本发明的一些实施例相匹配的射频RF发射器，该射频发射器用于无线通。
26、信手持设备。然，本发明并不限于本实施方式，其还可以在其他可代替的实施例中实现。0129请参阅图1，其为本发明实施例提供的电子设备100的简化图。本实施例中，该电子设备100为一个无线通信手机。该电子设备100包括天线102以及可与该天线102耦合的许多常见的射频收发器元件或电路。本实施例中，天线102可耦接于一个双工滤波器或天线开关104，用以隔离一接收器链106与一发射器链107。在现有技术中，该接收器链106通常包括射频接收电路以提供接收、滤波和中频INTERMEDIATE或基带频率转换功能。相反，该发射器链107通常包括射频发射电路，以提供调制和功率放大功能。0130完整的来看，该电子设。
27、备100还可进一步包括信号处理逻辑单元108。该信号处理逻辑单元108的一个输出可提供至一个合适的使用者界面UI110，该使用者界面110可由显示器、键盘、麦克风、扬声器等组成。该信号处理逻辑单元108还可耦合到一个存储有操作条件如通过多种技术实现的解码/编码功能等等的存储器单元116，例如，易失性随机存取存储器RAM、非易失性只读存储器ROM、闪存或其他任意组合的存储器技术。该信号处理逻辑单元108通常耦接于一计时器118，以控制电子设备100内的操作时钟。0131这种无线通信手机的发射器链107包括用于接收输入信号的发射电路。在本实施方式中，该发射电路为该信号处理逻辑单元108，该输入信号。
28、包括将要通过RF接口进行传输的信息。该发射器链107进一步用于输出一个包含将要被传输的信息的射频信号。本实施例中，该将要被传输的信息经由该天线开关传输到该天线102。如此，发射器链107通常需要进行数模转换、混频、噪声整形和输入信号放大等操作，以产生该射频信号输出。0132请参阅图2，其为本发明一实施例的射频发射器200。在本实施例中，该射频发射器200可用于图1所示的发射器链107中。图2所示的射频发射器200包括一个数字信号处理模块210，用于接收一个或多个复杂的输入信号，该复杂的输入信号包括即将通过一射频接口例如，图1的天线102进行传输的信息。在本实施例中，该数字信号处理模块210用于。
29、接收来自一数字基带DBB元件如图1的信号处理逻辑单元108的I/Q同相/正说明书CN104184420A7/17页10交的输入信号，该I/Q输入信号包括第一同相信号分量即I222和第二正交信号分量即Q224。该数字信号处理模块210进一步用于将接收到的复杂输入信号222、224映射到一第一同相数字控制字符IDPA_W212以及一第二正交数字控制字符QDPA_W214，并用于输出该同相和正交数字控制字符至一功率放大器模块230。0133本实施例中，该功率放大器模块230至少包括一开关模式功率放大器单元组下面结合图5详细描述。该功率放大器模块230用于基于至少一部分所接收到的同相和正交数字控制字符。
30、，接收由该数字信号处理模块210输出的该数字控制字符，并产生一个模拟射频信号，以能够通过该射频接口例如该天线102进行传输。0134在这种方式下，射频发射器200包括一个基于复杂信号的架构，例如，一个基于I/Q的架构，以此适用于窄带和宽带调制输入信号。于此相反的是，例如，一个数字极性架构，其因为极性架构的AM幅度调制和PM相位调制输入信号的固有带宽膨胀特性而仅适用于窄带调制信号。此外，这种基于I/Q的架构避免了执行复杂算法的需求，如通常为数字极性架构所需要的CORDIC坐标旋转数字计算机算法。而且，该射频发射器200还将数字域延伸到该功率放大器模块230，从而比传统的射频架构更能够利用数字元件。
31、的可扩展性和高效性。另外，图2中的射频发射器200还可利用开关模式功率放大器单元组的高效性。0135开关模式功率放大器单元组通常表现出高度非线性的输入输出关系，尤其是当输出功率较高时。因此，该数字信号处理模块210用于将输入信号222、224在下文作更详细的说明二维非均匀映射到该数字控制字符212、214。在这种方式中，输入信号222、224的二维非均匀映射提供了输入信号222、224的预失真，从而能够使开关模式功率放大器单元组的非线性特性在数字域范围内得到补偿。0136在本发明的一些实施例中，数字预失真要求具有大于所接收到的复杂输入信号的取样率例如，在输入信号取样率的三倍的范围内，以在二维数。
32、字预失真2DDPD元件250的输出保持一定的频谱。因此，图2的射频发射器200的该数字信号处理模块210包括一个上取样/过滤元件240，该上取样/过滤元件240用于对接收到的复杂输入信号222、224执行上取样操作，以增加取样率至该功率放大器模块230的输入数据速率。此外，对于其他实施例，该功率放大器输入模块230的输入可包括“取样以及保持”的操作。如此，可在功率放大器模块230的输出观察到所谓的DAC图像，该DAC图像被产生在功率放大器模块230输入处所产生的取样频率分割。因此，输入信号222、224的上取样率可增加此类图像的间距。0137图2的射频发射器200的数字信号处理模块210进一步。
33、包括数字预失真元件250，该数字预失真元件250用于将该上取样输入信号222、224非均匀映射到数字控制字符212、214上。该数字控制字符212、214被输出到一个或多个输出端口，以耦合到功率放大器模块230的一个或多个输入端口。0138虽然图2所示的一个独立的集成电路包括可耦接至一个不同的功率放大器模块230的至少一个该信号处理模块210，在其他方式中，该集成电路也可替换为至少包括信号处理模块210和功率放大器模块230的功能的其他集成电路。0139如图3所示，该数字信号处理模块210可包括一个数字预失真元件250，该数字预失真元件250用于接收该复杂输入信号的上取样同相和正交分量222、。
34、224，且在预失真配说明书CN104184420A108/17页11置态样PROLE350内，为接收到的复杂输入信号识别出一个最匹配的预定向量，以及将所找到的预定向量映射到一组将要输出的数字控制字符。因此，该数字预失真元件250可使用该预失真配置态样350进行量化，并同时将预失真应用到所接收到的复杂输入信号的上取样同相和正交分量222、224中。在一些实施例中，该预失真配置态样350至少部分基于该功率放大器模块230的输入/输出关系，尤其是基于功率放大器模块230的开关模式功率放大器单元组的输入/输出关系。通过这种方式，预失真可应用到补偿了功率放大器模块特性特别是非线性的开关模式功率放大器单元。
35、特点的上取样输入信号242、244中。0140如图2和图3所示的实施例，该数字预失真元件250在一个前馈路径FEEDFORWARDPATH，与反馈路径相反中实现。在这种方式中，该数字预失真元件250能够为每个输入样本直接补偿功率放大器模块230的非线性特性。这种依据样本的数字预失真比在反馈路径中平均跨越多个输入样本的数字预失真更准确，且反应更灵敏。0141如图3所示，通过上取样该接收到的复杂输入信号222、224，而将其中的取样率增加至功率放大器模块230的输入数据率，使得数字预失真模块元件250和功率放大器模块230能够使用同一个时钟脉冲信号310。0142因此，在图3的实施例中，该数字信号。
36、处理模块210用于接收该复杂的I/Q输入信号222、224，且将该接收到的信号上取样和非均匀映射到数字控制字符212、214，使得预失真可应用于补偿功率放大器模块230的非线性特点，并且能够输出数字控制字符212、214至所述功率放大器模块230。其中，该数字控制字符212、214用于驱动功率放大器模块230输出模拟射频信号，该模拟射频信号代表该上取样复杂I/Q输入信号222、224。特别的，用于将该上取样输入信号分量222、224映射至数字控制字符212、214的该预失真配置态样350，可至少部分基于功率放大器模块开关模式功率放大器单元组230的输入/输出关系，来自适应补偿开关模式功率放大器。
37、单元组的非线性特性。为此，本实施例的数字信号处理模块210在射频发射器200的前馈路径中提供二维I/Q数字预失真功能。0143请参阅图4，本发明另一实施例的射频发射器400包括一个数字信号处理模块410，该数字信号处理模块410用于接收来自数字基带元件如图1信号处理逻辑单元108的一个复杂I/Q输入信号222、224，并将接收到的复杂输入信号222、224映射到数字控制字符212、214，以输出数字控制字符212、214到功率放大器模块230。在本实施例中，该数字信号处理模块410包括一个上取样元件240，该上取样元件240用于对接收到的复杂输入信号222、224进行上取样，以将其中的上取样率。
38、增加到功率放大器模块230的输入数据速率。该数字处理模块410还包括一个数字预失真元件250，其用于将上取样输入信号222、224非均匀映射到该数字控制字符212、214。0144图4的该数字信号处理模块410进一步包括一个噪声整形元件420，该噪声整形元件420用于接收该复杂输入信号。本实施例中，该复杂输入信号包括第一同相和第二正交上取样信号分量242、244，以及包括来自数字预失真元件250的一个或多个反馈信号422、424。该噪声整形元件420进一步基于所接收到的至少部分反馈信号422、424，将噪声整形应用到所接收到的上取样信号分量242、244中，并将经过噪声整形后的输入信号分量44。
39、2、444输出至所述数字预失真元件250。在这种方式中，该数字预失真元件250用于将该经过上取样以及噪声整形的输入信号分量442、444非均匀映射到该数字控制字符212、214。说明书CN104184420A119/17页120145通过这种方式，复杂输入信号222、224的噪音整形过程可在数字域以及前馈路径内进行，而且先于非均匀映射到数字控制字符212、214的过程，使得在远离载波区域的噪声整形能够被保持，从而改善了所需的远频段的频谱。特别的，可以想到这种噪声整形还可通过可配置和/或可编程的噪声传递函数来实现。由此，该射频发射器可进行配置和/或编程，以执行所需的噪声整形来满足严格的多个不同的。
40、无线标准共存的要求。0146如图4所示，噪声整形元件420和数字预失真元件250可用于形成一个增量总和DELTASIGMA调制器450。通过这种方式，该增量总和调制器450可用于接收该上取样复杂I/Q输入信号242、244，且能够将接收到的信号非均匀映射到数字控制字符212、214，使得噪声整形和预失真可应用于补偿该功率放大器模块230的非线性特性，并输出数字控制字符212、214至所述功率放大器模块230。其中，该数字控制字符212、214用于驱动该功率放大器模块230输出模拟射频信号，该模拟射频信号代表该上取样复杂I/Q输入信号242、244。特别是，上述的用于将该上取样输入信号分量242。
41、、244映射至数字控制字符212、214的预失真配置态样350，可至少部分基于功率放大器模块开关模式功率放大器单元组230的输入/输出关系，来适当补偿开关模式功率放大器单元组的非线性特性。0147优选的，在增量总和调制器450中，通过这种方式执行量化和二维数字预失真，可产生相应于所述预失真文件的量化噪声，从而能够实现噪声整形。相比之下，如果二维数字预失真于增量总和调制器450后执行，则该噪声整形效果将由于该功率放大器模块230的非线性特性，而至少在某一程度上显得不佳，使得在功率放大器模块230的输出见不到这种噪音整形，这是由于数字预失真只能够在频率接近信号时减轻非线性特性，而噪声整形往往在远离。
42、信号频带的频段。0148请参阅图5，其为功率放大器模块230的一个实施例的简化图。该功率放大器模块230用于至少部分基于接收到的数字控制字符212、214，接收数字信号处理模块210输出的数字控制字符212、214，并输出模拟射频信号530以通过射频接口传输。本实施例中，通过图1的天线102传输。该功率放大器模块230包括第一开关模式功率放大器单元组IPA510以及第二开关模式功率放大器单元组QPA520。该第一开关模式功率放大器单元组510用于接收至少一部分该第一例如，同相数字控制字符212，并基于接收到的至少部分数字控制字符212生成该模拟射频信号530的第一同相分量532。相反，该第二开。
43、关模式功率放大器单元组520用于接收至少部分第二正交数字控制字符214，并基于接收到的至少部分数字控制字符214产生模拟射频信号530的第二正交分量534。分别独立的所述分量532、534随后被结合起来以产生该复杂的模拟射频信号530。0149在这种方式中，通过提供第一、第二开关模式功率放大器单元组510、520，为多个对应的多维度分量分别接收各自的数字控制字符例如，复杂I/Q信号，并为此分别产生放大后的分量532、534随后可能被结合，可获得一个能够数字控制生成一个多维如I/Q放大的信号的功率放大器模块230。0150在一些实施例中，每个开关模式功率放大器单元组510、520可用于接收至少部。
44、分对应的包含N比特的数字控制字符212、214。此外，每个开关模式功率放大器单元组510、520可包括N个开关模式功率放大器单元570，每个功率放大器单元570用于接收对应的数字控制字符212、214的控制位。本实施例的开关模式功率放大器单元570包括一个高效的D类反向结构。每个开关模式功率放大器单元570用于接收一个对应的控制位575，并基于说明书CN104184420A1210/17页13接收到的控制位575的值，选择性地输出一个电流信号IOUT574。每个功率放大器单元组510、520的该开关模式功率放大器单元570的输出耦合在一起，从而使得单个的功率放大器单元570的输出电流信号IOU。
45、T574被结合起来，以提供模拟射频信号530的各个分量532、534。功率放大器单元组510、520中的每一个的单个开关模式功率放大器单元570的输出电流信号IOUT574可按照各自的控制位的意义SIGNICANCE进行加权。在这种方式中，每个功率放大器单元组510、520的组合后的输出电流信号574可代表所接收到的数字控制字符212、214的值。0151图5所示的功率放大器模块230可实现将数字模拟转换功能结合功率放大器功能来简化射频发射器400的设计。此外，提供独立的开关模式功率放大器单元组510、520以支持复杂I/Q输入信号的分离的I和Q分量，使得该功率放大器模块230适用于窄带和宽带。
46、调制输入信号。0152进一步的，图5所示的该功率放大器模块230的第一、第二开关模式功率放大器单元组510、520用于接收各自的载波频率信号540、545下面将详述，并进一步根据至少一部分接收到的载波频率信号540、545，来产生模拟射频信号530的分量532、534。例如，载波频率信号540、545可分别提供至每一个单独的开关模式功率放大器单元在功率放大器单元570内。在这种方式中，图5所示的功率放大器模块230可将混合功能实现至功率放大器功能以及数字模拟转换功能中。0153本实施例中，该功率放大器模块230还包括第一同相相位选择器550，该第一相位选择器550用于接收一个第一载波频率信号L。
47、O_I552和一个同相相位标志信号554，并基于接收到的至少部分同相相位标志信号554，输出一个同相载波频率信号540至包括极性的第一同相开关模式功率放大器单元组510。该功率放大器模块230进一步包括一个第二正交相位选择器555，该第二相位选择器555用于接收一个第二载波频率信号557和一个正交相位标志信号559，并基于接收到的至少部分正交相位标志信号559，输出一个正交载波频率信号545至所述包括极性的第二正交开关模式功率放大器单元组520。0154本实施例的功率放大器模块230更包括一个幅度以及标志发生器模块560。该幅度以及标志发生器模块560用于接收该数字信号处理模块210输出的数字。
48、控制字符212、214，并从每一个数字控制字符212、214产生对应的幅度控制字符512、514以及标志信号554、559，该幅度控制字符512、514分别包括数字控制字符212、214各自的幅度分量，该标志信号554、559分别包括数字控制字符212、214各自的标志分量。然后，提供该幅度控制字符512、514至各自的开关模式功率放大器单元组510、520，且提供该信号标志554、559至各自的相位选择器550、555。在这种方式中，该同相和正交信号分量的标志和幅度可分离，从而有利于开关模式功率放大器单元组的使用。0155优选的，因为数字域延伸到功率放大器模块230，因此没有必要使用线性预驱。
49、动放大器或基带滤波器。此外，使用数字控制的功率放大器单元，使得功率放大器模块230的功耗随大致上瞬时的射频输出功率变化。0156该功率放大器模块230的输出阻抗是关于信号功率电平SIGNALPOWERLEVEL的函数即压缩函数。因此，每个开关模式功率放大器单元组510、520的有效载荷将包括一个组合，该组合包括作用于输出信号530的负载以及一个相反的OPPOSING开关模式说明书CN104184420A1311/17页14功率放大器单元组510、520的输出阻抗。例如，第一同相功率放大器单元组510的有效载荷包括一个由作用于该输出信号530的负载和第二正交功率放大器单元组520的输出阻抗所组成的组合。因此，第一同相开关模式功率放大器单元组510的有效负载是Q信道功率电平的函数，第二正交开关模式功率放大器单元组520的有效载荷是I信道功率电平的函数。因此，本实施例的功率放大器模块230的非线性特性并不完全是一个复杂信号功率|I|2|Q|2的函数，同时也取决于提供至该功率放大器模块230的同相和正交数字控制字符212、214。因此，虽然AMAM和/或AMPM校正对于传统的具有短时内存SHORTMEMORY的功率放大器装置通常已经足够，然，二维预失真还是需要用来补偿这种数字功率放大器模块230的非线性特性，例如图2和图4所示的通过数字信号处理模块所提供的预失真。0157请参阅图6。