放大器装置、包括放大器装置的无线电发送装置、和调整放大器装置的增益的方法 |
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| 申请号 | CN201180009849.X | 申请日 | 2011-01-20 | 公开(公告)号 | CN102763325A | 公开(公告)日 | 2012-10-31 |
| 申请人 | 住友电气工业株式会社; | 发明人 | 山本刚史; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的目标在于提供一种 放大器 装置（1），其中，即使返回模拟 电路 （4）的增益 波动 ，增益的波动也可以被校正，使得能够通过DPD（20）来准确地执行失真补偿处理。本发明涉及放大器装置（1），其包括放大器（11）和执行放大器（11）的失真补偿处理的数字前置补偿器（DPD）（20）。放大器装置（1）包括：发送模拟电路（3），其包括放大器（11）；返回模拟电路（4），其包括 衰减器 （15）；功率测量电路（16），其测量放大器（11）的输出功率；以及改变量计算单元（27），其基于功率测量电路（16）的测量值来计算返回模拟电路（4）的增益Grx的改变量ΔGrx。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种放大器装置，所述放大器装置包括放大器和执行所述放大器的失真补偿处理的数字前置补偿器（此后，在权利要求书中称为“DPD”），所述放大器装置包括： |
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| 说明书全文 | 放大器装置、包括放大器装置的无线电发送装置、和调整放大器装置的增益的方法 技术领域[0001] 本发明涉及具有数字前置补偿器（下文中可以缩写为“DPD”）的放大器装置以及包括放大器装置的无线电发送装置。更具体地，本发明涉及调整放大器装置的增益的方法。 背景技术[0002] 例如，在数字无线电通信设备中，为了防止由于功率放大器的高阶失真而导致的相邻信道干扰，严格要求放大器的输入和输出幅度特征的线性。然而，很难在保持良好线性的同时实现高功率和效率的增加。 [0003] 因此，为了在确保功率放大器的输入-输出特性的线性的同时实现功率效率的改进，提出了多种失真补偿方案来补偿在非线性区域中发生的失真。对于这样的失真补偿方案，广泛地存在前馈方案、反馈方案、以及预失真方案。 [0005] 对于这样的预失真方案的失真补偿电路，存在一种方案（LUT方案），在该方案中，例如，如非专利文献1中所示，校正量被存储在LUT（查找表）中，并且使用在来自放大器的输出信号和目标输出信号之间的差来而对其顺序地进行修改；并且还存在一种方案（多项式近似方案），该方案通过多项式来近似用于放大器的校正量并且使用来自/对放大器的输出信号和输入信号来计算其系数值，以执行自适应控制。 [0006] 引用列表 [0007] [非专利文献] [0008] 非 专 利 文 献 1：Thesus by Lei Ding，“Digital predistortion of power amplifiers for wireless application”，乔治亚理工学院，2004年3月 发明内容[0009] 技术问题 [0010] 采用上述多项式近似方案的数字前置补偿器（DPD）的放大器装置在DPD后一级处通常包括：发送模拟电路，该发送模拟电路将从DPD输出的数字发送信号转换为模拟信号，对模拟信号进行上变换，并且放大该模拟信号；以及返回模拟电路，该返回模拟电路将来自包括在发送模拟电路中的放大器的输出信号调整为预定幅度，并且对信号进行下变换，将信号转换为数字信号，并且将数字信号输入到DPD中（例如，参见图3的（a））。 [0011] 返回模拟电路被设置在DPD和耦合器之间，以便于将由耦合器从放大器提取的模拟输出信号作为数字信号反馈到DPD。返回模拟电路主要包括：衰减器，该衰减器将来自放大器的模拟输出信号调整为预定幅度；频率转换单元，该频率转换单元用于从载波频率转换为基带；以及A/D转换器。 [0012] 然后，DPD通过返回模拟电路从功率放大器获得模拟输出信号，作为基带数字信号。 [0014] 然而，返回模拟电路的增益的波动不能仅通过由DPD进行失真补偿处理来消除。因此，如果在电路中发生增益的波动，则存在不能准确地执行由DPD进行的失真补偿处理的问题。 [0015] 鉴于上述传统问题，本发明的目标在于提供放大器装置等，其中，即使返回模拟电路的增益波动，也可以校正该增益的波动，使得能够由DPD准确地执行失真补偿处理。 [0016] 对问题的解决方案 [0017] （1）本发明提供了一种包括放大器和执行放大器的失真补偿处理的DPD的放大器装置，该放大器装置包括：发送模拟电路，该发送模拟电路将来自DPD的数字输出信号转换为模拟信号，对模拟信号进行上变换，并且将模拟信号输入到放大器；发送模拟电路，该发送模拟电路包括放大器；返回模拟电路，该返回模拟电路将来自放大器的模拟输出信号调整为预定幅度，将模拟输出信号下变换为数字信号，并且将数字信号输入到DPD；功率测量电路，该功率测量电路测量放大器的输出功率；以及改变量计算单元，该改变量计算单元基于功率测量电路的测量值来计算返回模拟电路的增益的改变量。 [0018] 根据本发明的放大器装置，由于改变量计算单元基于功率测量电路的测量值来计算返回模拟电路的增益的改变量，所以返回模拟电路的增益可以使用计算的改变量来校正。 [0019] 因此，即使由于返回模拟电路的增益随着时间或温度的改变的退化而波动，可以通过使用计算的改变量校正返回模拟电路的增益来准确地执行由DPD进行的失真补偿处理。 [0020] 注意，功率测量电路可以通过例如检测来自放大器的模拟输出信号（RF信号）的检测器电路（功率检测器）来构成。 [0021] （2）在本发明的放大器装置中，优选的是，DPD通过第一失真补偿处理来消去发送模拟电路的增益的改变量，并且然后考虑到返回模拟电路的增益的改变量，通过第二失真补偿处理来校正增益。 [0022] 在该情况下，即使在两个模拟电路中存在增益波动，也可以通过DPD进行的失真补偿处理来校正增益。 [0023] （3）而且，在本发明的放大器装置中，优选的是，改变量计算单元使用用于已知信号图案的功率测量电路的测量值来计算返回模拟电路的增益的改变量。 [0024] 如此，使得功率测量电路的测量值稳定，并且因此可以准确地计算返回模拟电路的增益的改变量。 [0025] （4）而且，在本发明的放大器装置中，通过允许改变量计算单元在发送已知信号图案的时段期间执行对功率测量电路的测量值的求平均处理，抑制了噪声测量误差，使得能够更准确地计算返回模拟电路的增益的改变量。 [0026] （5）另外，在该情况下，通过允许改变量计算单元在发送多个发送帧的信号图案的时段期间执行求平均处理，在发送单个发送帧的信号图案的时段期间执行求平均处理的情况下，可以更可靠地抑制噪声测量误差，并且因此，可以更准确地计算返回模拟电路的增益的改变量。 [0027] （6）在本发明的放大器装置中，改变量计算单元可以使用对于捕捉信号的功率测量电路的测量值来计算返回模拟电路的增益的改变量，该捕捉信号的最大幅度大于或等于预定值，该捕捉信号是在预定采样时段期间被捕捉到的。 [0028] 在该情况下，由于即使在不使用诸如前导部分的已知信号图案的情况下也可以执行校正返回增益的处理，所以本发明还可以适用于与不包括前导部分的标准兼容的发送装置。 [0029] （7）而且，优选的是，本发明的放大器装置进一步包括：增益校正单元，该增益校正单元基于功率测量电路的环境温度和发送信号的使用频率中的一个或二者来校正功率测量电路的增益。 [0030] 在该情况下，即使环境温度或使用频率波动，功率测量电路的测量值也可以保持高度准确，并且因此，可以准确地执行校正返回模拟电路的增益的处理。 [0031] （8）本发明的无线电发送装置是包括本发明的放大器装置的无线电发送装置，并且提供与本发明的放大器装置相同的功能和效果。 [0032] （9）本发明的方法包括下述步骤：测量放大器的输出功率；基于放大器的测量输出功率来计算在DPD后一级处设置的返回模拟电路的增益的改变量；以及基于所计算的改变量来校正返回模拟电路的增益。 [0033] 根据本发明的方法，基于放大器的测量输出功率来计算在DPD后一级处设置的返回模拟电路的增益的改变量，并且基于所计算的改变量来校正返回模拟电路的增益。因此，即使返回模拟电路的增益随时间或温度的改变的退化而波动，也可以准确地执行由DPD进行的失真补偿处理。 [0034] 本发明的有益效果 [0036] [图1]图1是示出根据本发明的第一实施例的放大器装置的电路构造示意图。 [0037] [图2]图2是根据本发明的第一实施例的DPD的功能框图。 [0038] [图3]图3的（a）是用于示出由DPD执行的功率控制的放大器装置的功能框图，并且图3的（b）是示出在没有增益波动的情况下的初始状态下的各个功率的表。 [0039] [图4]图4的（a）是当发送模拟电路的增益改变时的放大器装置的功能框图，并且图4的（b）是示出当存在增益的改变时的各个功率以及当失真补偿处理被执行一次时的各个功率的表。 [0040] [图5]图5的（a）是当两个模拟电路的增益改变时的放大器装置的功能框图，并且图5的（b）是示出当存在增益的改变时的各个功率以及当失真补偿处理被执行一次时的各个功率的表。 [0041] [图6]图6是当两个模拟电路的增益都改变时具有检测器电路的放大器装置的功能框图。 [0042] [图7]图7是示出当两个模拟电路的增益都改变时的各个功率以及当失真补偿处理被执行两次时的各个功率的表。 [0043] [图8]图8是根据本发明的第二实施例的DPD的功能框图。 [0044] [图9]图9是示出根据本发明的第三实施例的放大器装置的电路构造示意图。 具体实施方式[0045] 以下将参考附图来描述本发明的优选实施例。 [0046] [第一实施例] [0047] [放大器装置的构造] [0048] 图1是示出根据本发明的第一实施例的放大器装置1的电路构造示意图。放大器装置1构造例如执行与多个终端装置的无线电通信的基站装置的发送部，并且放大去往每个终端装置的发送信号，并且输出所放大的发送信号。 [0049] 在本实施例中，基站装置例如是与IEEE802.16兼容的所谓的WiMAX基站装置，其用作用于广域移动无线电通信系统的基站。 [0051] 其中，发送模拟电路3被设置在数字处理单元2和耦合器5之间，并且从处理单元2侧顺序地具有D/A转换器（DAC）8、低通滤波器（LPF）9、第一频率转换单元10、以及高功率放大器（HPA；此后，可以简称为“放大器”）11。 [0052] 返回模拟电路4被设置在耦合器5和数字处理单元2之间，并且从处理单元2侧顺序地具有A/D转换器（ADC）12、低通滤波器（LPF）13、第二频率转换单元14、以及衰减器（ATT）15。 [0053] 数字处理单元2对数字形式的基带发送信号执行包括由随后描述的失真补偿电路20执行的处理的预定信号处理，并且将处理的数字信号输出到发送模拟电路3。 [0054] 来自数字处理单元2的数字输出信号由D/A转换器8转换为模拟信号，并且第一频率转换单元10将模拟信号上变换为载波频率，并且然后将信号提供给放大器11。通过耦合器5将来自放大器11的模拟输出信号从天线6发送到外部。 [0055] 另外，为了通过失真补偿电路20等执行信号处理，数字处理单元2通过将来自放大器11的模拟输出信号转换为数字信号的返回模拟电路4来获得放大器11的输出波形。 [0056] 具体地，来自放大器11的模拟输出信号由耦合器5来提取，并且由衰减器15调整为预定幅度，并且由第二频率转换单元14下变换为基带。此后，信号由A/D转换器12转换为数字信号，并且数字信号被输入到数字处理单元2中的失真补偿电路20。 [0057] 如图1中所示，为了处理返回模拟电路4中的增益波动，本实施例的放大器装置1具有检测器电路16，该检测器电路16是测量来自放大器11的模拟输出信号的输出功率（特别是，由耦合器5提取的反射信号的功率）的电子装置的示例。 [0058] 检测器电路16包括：用于功率检测16A的集成电路，具有引导到耦合器5的输入端子；以及A/D转换器16B，对来自集成电路16A的输出信号进行A/D转换。集成电路16A具有线性特性，当具有任意输出电平（dBm）的射频波形被输入到其输入端子时，集成电路16A从其输出端子输出与其输入电平具有线性关系的检测电压。 [0059] 来自集成电路16A的检测电压（检测测量值）由其后一级处的A/D转换器16B转换为数字值，并且此后被输入到随后描述的失真补偿电路20。 [0060] 注意，作为集成电路16A，可以使用例如由Analog Devices公司制造的“AD8362”。 [0061] [失真补偿电路的构造] [0062] 图2是功能上包括在数字处理单元2中的失真补偿电路20（根据本发明的第一实施例的DPD）的功能框图。 [0063] 本实施例的失真补偿电路20包括：多项式近似方案的数字前置补偿器（DPD），该数字前置补偿器（DPD）通过由多项式来近似用于放大器11的失真校正的量并且使用对/来自放大器11的输入信号和输出信号通过数字信号处理来计算多项式的系数值而执行自适应控制。 [0064] 如图2中所示，DPD 20包括：发送信号缓冲器21，该发送信号缓冲器21累积要发送到发送模拟电路3中的DAC 8的数字发送信号（对放大器11的输入信号y）；返回信号缓冲器22，该返回信号缓冲器22累积从返回模拟电路4中的ADC 12获得的数字返回信号（来自放大器11的输出信号z）；以及定时同步单元23，该定时同步单元23读取在缓冲器21和22中累积的信号并且允许两个信号的定时彼此同步。 [0065] 另外，DPD 20包括：模型估计单元24，该模型估计单元24基于经过同步处理的数字信号来估计放大器11的输入-输出特性的逆模型；以及失真补偿单元25，该失真补偿单元25基于估计的逆模型来对数字发送信号执行失真补偿。 [0066] 发送信号缓冲器21累积与设置为预定时间宽度的时段的采样时段相对应的要发送到发送模拟电路3的数字发送信号（到放大器11的输入信号y）的一部分，并且将累积的信号y输出到定时同步单元23。 [0067] 同样地，返回信号缓冲器22累积与预定时间宽度的采样时段相对应的来自返回模拟电路4的返回信号（来自放大器11的输出信号）z的一部分，并且将累积的信号z输出到定时同步单元23。 [0068] 注意，返回信号缓冲器22调整累积输出信号z的定时，以便于累积与在发送信号缓冲单元21中累积的输入信号y相对应的输出信号z。 [0069] 定时同步单元23获得分别从缓冲器21和22输出的包括在采样时段中的输入信号y和输出信号z，并且执行其中使得输入信号y和输出信号z的定时彼此一致的同步处理。 [0070] 失真补偿单元25对在失真补偿之前获得的数字发送信号执行根据放大器11的输入-输出特性的失真补偿处理，并且将用作输入信号y的失真-补偿数字发送信号输出到放大器11。因此，放大器11可以输出没有失真或非常小的失真的输出信号。 [0071] 在此，放大器11的输入-输出特性是非线性的，但是可以通过例如以下等式（1）中示出的幂级数多项式来近似。 [0072] 注意，在等式（1）中，z是来自放大器11的输出信号（来自返回模拟电路4的返回信号），y是对放大器11的输入信号，并且ai是每阶i的系数。 [0073] ...[等式1] [0074] 失真补偿单元25基于上述等式（1）来计算以下等式（2）中示出的幂级数多项式，并且确定对放大器11的输入信号y（要输出到发送模拟电路3的信号）。 [0075] 注意，在等式（2）中，ai’是指示放大器11的逆特性（inverse characteristic）的每阶i的系数。 [0076] ...[等式2] [0077] 如上述等式（2）中所示，失真补偿单元25基于指示放大器11的逆特性的每阶i的系数ai’，通过将与放大器11的失真特性相反的特性添加到在失真补偿之前获得的数字发送信号x来抵偿由于放大器11而导致的失真而执行失真补偿。 [0078] 指示上述等式（2）中的放大器11的逆特性的系数ai’通过模型估计单元24来确定。模型估计单元24读取从定时同步单元23提供的、对/来自放大器11的输入信号y和输出信号z的数据，并且基于该数据来估计表示放大器11的输入-输出特性的模型，并且从而确定每阶i的系数ai’。 [0079] 具体地，模型估计单元24具有放大器11的逆模型，其中，对放大器11的输入信号y由来自放大器11的输出信号z的幂级数多项式来表示，并且将从定时同步单元23提供的输入信号和输出信号应用于该模型，并且从而估计逆模型。 [0080] 模型估计单元24将指示估计的逆模型的每阶的系数输出到失真补偿单元25作为指示放大器11的逆特性的每阶i的系数ai’。 [0081] 本实施例的DPD 20进一步包括定时信息生成单元26和改变量计算单元27。 [0082] 其中，改变量计算单元27仅在预定时段中获得检测器电路16的检测电压（测量值），并且从测量值计算放大器11的输出功率（平均功率），并且基于输出功率来计算返回模拟电路4的增益Grx的改变量ΔGrx。 [0083] 定时信息生成单元26获得来自较高层侧的信号处理单元（未示出）的发送帧的定时信号，并且基于定时信号来产生在其间获得检测器电路16的测量值的时段，并且向改变量计算单元27指示该时段。 [0084] 具体地，本实施例的定时信息生成单元26确定从发送帧的开始提前了前导部分的时间宽度的前导时段Tp，并且向改变量计算单元27通知该时段Tp。已经接收到通知的改变量计算单元27在所通知的前导时段Tp期间获得检测器电路16的测量值。 [0085] 因此，在本实施例的DPD 20中，改变量计算单元27被构造成使用与作为已知信号图案的前导的发送帧的一部分来计算返回模拟电路4的增益Grx的改变量ΔGrx。 [0086] 在改变量计算单元27已经计算了改变量ΔGrx的情况下，那么改变量计算单元27向失真补偿单元25通知所计算的改变量ΔGrx。 [0087] 注意，失真补偿单元25基于所通知的改变量ΔGrx来执行失真补偿处理，并且由此校正返回模拟电路4的增益的波动。随后将描述校正处理。 [0088] 还注意，本实施例的改变量计算单元27被构造成在前导时段Tp期间执行对检测器电路16的测量值的求平均处理。如此，噪声测量误差被抑制，使得能够准确地计算返回模拟电路4的增益Grx的改变量ΔGrx。 [0089] 注意，在该情况下，通过跨多个发送帧的前导时段Tp执行求平均处理，在单个发送帧的前导时段Tp期间执行求平均处理的情况中，可以更有效地抑制噪声测量误差。 [0090] [通过DPD进行的功率控制] [0091] 图3的（a）是用于示出通过DPD 20执行的功率控制的放大器装置1的功能框图，并且图3的（b）是示出没有增益的波动的初始状态下的各个功率的表。 [0092] 在图3中，Ptx(dB)是来自DPD 20的输出信号的功率（数字发送功率），Prx(dB)是对DPD 20的输入信号的功率（数字返回功率），并且Pout(dBm)是从放大器11输出的模拟发送功率。 [0093] 另外，在图3中，Gtx(dB)是发送模拟电路3的增益（放大器11的增益），Grx(dB)是返回模拟电路4的增益（衰减器15的增益），Tout是发送功率Pout的目标值，并且Trx是数字返回功率Prx的目标值。 [0094] 在此，当从功率控制的观点看时，通过DPD 20进行的失真补偿处理等效于控制数字发送功率Ptx，使得数字返回功率Prx达到其目标值Trx(=Tout+Grx)。 [0095] 根据作为来自DPD 20的输出信号的数字发送信号的幅度和频率来执行数字发送功率Ptx的这样的控制。 [0096] 另外，在上述功率Ptx、Prx和Pout以及增益Gtx和Grx之间建立以下等式： [0097] Prx=Pout+Grx=Ptx+Gtx+Grx [0098] 如图3的（b）中所示，在模拟电路3和4的增益Gtx和Grx没有改变的初始状态下，DPD 20控制数字发送功率Ptx，使得数字返回功率Prx达到Trx(=Tout+Grx)，以便于允许发送功率Pout与目标值Tout一致。因此，数字发送功率Ptx变为如下： [0099] Ptx=Prx-(Gtx+Grx) [0100] =(Tout+Grx)-(Gtx+Grx) [0101] =Tout-Gtx [0102] 接下来，图4的（a）是当发送模拟电路3的增益Gtx改变时的放大器装置1的功能框图，并且图4的（b）是示出当存在增益改变时的各个功率和当失真补偿处理被执行一次时的各个功率的表。 [0103] 在该情况下，假定发送模拟电路3的增益Gtx的改变量是ΔGtx，发送模拟电路3的增益是Gtx→Gtx+ΔGtx。 [0104] 另外，在该情况下，数字返回功率Prx和发送功率Pout增加了与发送增益的改变量ΔGtx相对应的量。 [0105] 具体地，当发送增益改变为Gtx+ΔGtx时，如图4的（b）中所示，数字返回功率Prx和发送功率Pout变为如下： [0106] Prx=Tout+ΔGtx+Gtx [0107] Pout=Tout+ΔGtx [0108] 在该情况下，由于DPD 20执行失真补偿处理，使得数字返回功率Prx达到其目标值Trx(=Tout+Gtx)，所以处理之后的数字发送功率Ptx和发送功率Pout变为如下： [0109] Ptx=Prx-(Gtx+ΔGtx+Grx) [0110] =(Tout+Grx)-(Gtx+ΔGtx+Grx) [0111] =Tout-Gtx-ΔGtx [0112] Pout=Ptx+(Gtx+ΔGtx) [0113] =Tout [0114] 这样，即使发送模拟电路3的增益Gtx改变，通过由DPD 20执行一次失真补偿处理，可以允许发送功率Pout与其目标值Tout一致。 [0115] 即，发送增益Gtx中的波动ΔGtx可以通过由DPD 20进行的失真补偿处理来处理。 [0116] [当返回增益改变时的问题] [0117] 同时，图5的（a）是当模拟电路3和4的增益Gtx和Grx改变时的放大器装置1的功能框图，并且图5的（b）是示出当存在增益改变时的各个功率以及当失真补偿处理被执行一次时的各个功率的表。 [0118] 在该情况下，假定发送模拟电路3的增益Gtx的改变量是ΔGtx，并且返回模拟电路4的增益Gtx的改变量是ΔGrx，发送模拟电路3的增益是Gtx→Gtx+ΔGtx，并且返回模拟电路4的增益是Grx→Grx+ΔGrx。 [0119] 另外，在该情况下，数字返回功率Prx和发送功率Pout增加了与发送增益的改变量ΔGtx相对应的量，并且数字返回功率Prx增加了与返回增益的改变量ΔGrx相对应的量。 [0120] 即，当发送增益改变为Gtx+ΔGtx并且返回增益改变为Grx+ΔGrx时，数字返回功率Prx和发送功率Pout变为如下： [0121] Prx=Tout+ΔGtx+Gtx+ΔGrx [0122] Pout=Tout+ΔGtx [0123] 在该情况下，由于DPD 20执行失真补偿处理，使得数字返回功率Prx达到其目标值Trx(=Tout+Gtx)，所以处理后的数字发送功率Prx和发送功率Pout变为如下： [0124] Ptx=Prx-(Gtx+ΔGtx+Grx+ΔGrx) [0125] =(Tout+Grx)-(Gtx+ΔGtx+Grx+ΔGrx) [0126] =Tout-Gtx-ΔGtx-ΔGrx [0127] Pout=Ptx+(Gtx+ΔGtx) [0128] =Tout-ΔGrx [0129] 这样，当返回模拟电路4的增益Grx改变时，仅执行由DPD 20进行的失真补偿处理导致返回增益Grx的波动ΔGrx保留在数字发送功率Prx和发送功率Pout中，并且从而使得发送功率Pout与其目标值Tout不一致。 [0130] 即，发送增益Gtx的波动ΔGtx可以仅通过由DPD 20进行的失真补偿处理来校正，但是返回增益Grx的波动ΔGrx不能仅通过由DPD 20进行的失真补偿处理来校正。 [0131] [使用检测器电路的解决方法] [0132] 因此，在本实施例中，改变量计算单元27从检测器电路16的测量值计算放大器11的发送功率（平均功率）Pout，并且使用基于输出功率计算的返回增益Grx的改变量ΔGrx来更新数字返回功率Prx的目标值Trx，由此即使返回增益Grx波动，也使得发送功率Pout与目标值Tout一致。 [0133] 图6是当两个模拟电路3和4的增益Gtx和Grx都改变时的具有检测器电路16的放大器装置1的功能框图。图7是示出当两个模拟电路3和4的增益Gtx和Grx都改变时的各个功率以及用于当失真补偿处理被执行两次时的各个功率的表。 [0134] 参考图6和图7，以下将描述由本实施例的DPD 20执行的校正返回增益Grx的处理的步骤。 [0135] 1）如图7的表的第三行中所示，首先，DPD 20中的失真补偿单元25执行第一失真补偿处理，以便于从发送功率Pout中消去发送增益Gtx的改变量ΔGtx。 [0136] 在该情况下，如上所述，发送功率Pout=Tout-ΔGrx和返回增益Grx的改变量ΔGrx保留在发送功率Pout中。 [0137] 2）当执行第一失真补偿处理时，DPD 20中的改变量计算单元27基于在发送帧的前导时段Tp期间从检测器电路16的测量值获得的放大器11的发送功率，来计算返回增益Grx的改变量ΔGrx，并且将改变量ΔGrx发送到失真补偿单元25。 [0138] 接收到改变量ΔGrx的失真补偿单元25将改变量ΔGrx添加到数字返回功率Prx的目标值Trx，并且从而将目标值Trx从Tout+Grx改变为Tout+Grx+ΔGrx。 [0139] 3）然后，如图7的表的第五行中所示，DPD 20中的失真补偿单元25使用改变的Trx(=Tout+Grx+ΔGrx)来执行第二失真补偿处理。 [0140] 此时，处理之后的数字发送功率Ptx和发送功率Pout变为如下： [0141] Ptx=Prx-(Gtx+ΔGtx+Grx+ΔGrx) [0142] =(Tout+Grx+ΔGrx)-(Gtx+ΔGtx+Grx+ΔGrx) [0143] =Tout-Gtx-ΔGtx [0144] Pout=Ptx+(Gtx+ΔGtx) [0145] =Tout [0146] 这样，根据本实施例的DPD 20，从检测器电路16的测量值来确定返回增益Grx的改变量ΔGrx，并且数字返回功率Prx的目标值Trx改变了波动量ΔGrx，并且然后执行失真补偿处理，由此即使返回模拟电路4的增益Grx改变，也可以使得发送功率Pout与目标值Tout一致。 [0147] 因此，即使返回增益Grx由于随时间或温度的改变的退化而波动，也可以准确地执行由DPD 20进行的失真补偿处理。 [0148] 另外，根据本实施例的DPD 20，通过第一失真补偿处理来消去发送增益Gtx的改变量ΔGtx，并且然后通过第二失真补偿处理来校正返回增益Grx。因此，即使两个模拟电路3和4中都存在增益波动，增益也可以通过由DPD 20进行的失真补偿处理来校正。 [0149] [第二实施例] [0150] 图8是根据本发明的第二实施例的DPD 20的功能框图。 [0151] 本实施例（图8）的DPD 20与第一实施例（图2）的不同之处在于，为了可以使用发送帧的任何部分替代发送帧的前导部分来执行校正返回增益Grx的处理，使用其最大幅度大于或等于预定值的捕捉信号来执行失真补偿处理。 [0152] 具体地，本实施例的定时信息生成单元26从较高层侧的信号处理单元（未示出）获得发送帧的定时信号，并且周期性地产生与定时信号同步重复的采样时段。 [0153] 另外，定时信息生成单元26获得包括在所产生的采样时段中的数字发送信号，并且确定发送信号是否包括具有最大幅度的数据图案，其中，放大器11在最大幅度处变得非线性或者大于最大幅度。 [0154] 如果上述确定的结果是否定的，则定时信息生成单元26在接下来和随后的采样时段期间继续获得数字发送信号。另一方面，如果上述确定的结果是肯定的，则定时信息生成单元26向各个缓冲器21和22以及改变量计算单元27通知捕捉数据图案的采样时段（此后称为“捕捉时段Tc”）。 [0155] 缓冲器21和22分别累积从定时信息生成单元26通知的捕捉时段Tc期间所获得的输入信号y和输出信号z，并且对在捕捉时段Tc期间累积的捕捉信号执行失真补偿处理。 [0156] 改变量计算单元27在从定时信息生成单元26通知的捕捉时段Tc期间获得检测器电路16的测量值，使用用于在时段Tc期间获得的捕捉信号的测量值来计算返回模拟电路Grx中的改变量ΔGrx，并且向失真补偿单元25通知所计算的改变量ΔGrx。 [0157] 还在本实施例中，如在第一实施例的情况下，通过由DPD 20执行两个失真补偿处理（上述步骤1）至3）），返回增益Grx可以被校正。 [0158] 注意，在本实施例中，由于其信号图案未知的任意发送数据被使用，所以对于作为通过定时信息生成单元26确定的捕捉时段Tc期间获得的发送数据的捕捉信号，不仅执行其中返回增益Grx被校正的第二失真补偿处理，而且还执行其中发送增益Gtx的改变量ΔGtx被消去的第一失真补偿处理。 [0159] 这样，在本实施例的DPD 20中，定时信息生成单元26确定在预定采样时段期间其最大幅度大于或等于预定值的捕捉信号，并且改变量计算单元27使用与捕捉信号相对应的检测器电路16的测量值来计算返回模拟电路4的增益Grx的改变量ΔGrx。因此，在不使用诸如前导部分的已知信号图案的情况下，可以执行校正返回增益Grx的处理。 [0160] 因此，即使在与不包括前导部分的标准（例如，LTE（长期演进））兼容的基站装置的情况下，也是应用本发明。 [0161] [第三实施例] [0162] 图9是示出根据本发明的第三实施例的放大器装置的电路构造示意图。 [0163] 本实施例（图9）的放大器装置1与第一实施例（图1）的不同之处在于，数字处理单元2具有补偿由环境温度或使用频率的波动而导致的检测器电路16的增益的误差的功能。 [0164] 具体地，在本实施例的放大器装置1中，数字处理单元2包括：增益校正单元30，该增益校正单元30基于检测器电路16的环境温度和模拟发送信号（RF信号）的使用频率来校正检测器电路16的增益。 [0166] 另外，数字处理单元2的存储器存储，例如，“温度增益表”和“频率增益表”，诸如，示出对于温度和频率的检测器电路16的增益的校正量的以下解释的那些。 [0167] （温度增益表的示例） [0168] 10°C/输出-1dB [0169] 20°C/输出0dB [0170] 30°C/输出1dB [0171] （频率增益表的示例） [0172] 2.5GHz/输出-1dB [0173] 2.6GHz/输出0dB [0174] 2.7GHz/输出1dB [0175] 因此，增益校正单元30根据从温度传感器31获得的检测值和从较高层获得的使用频率，通过参考各个增益表，来校正检测器电路16的放大器的增益。 [0176] 具体地，在使用频率为2.6GHz的情况下，当在10°C的环境温度下来自检测器电路16的输出是X dBm时，增益校正单元30校正检测器电路16的放大器的增益，使得输出是(X-1)dBm。 [0177] 在使用频率为2.6GHz的情况下，当在30°C的环境温度下来自检测器电路16的输出是X dBm时，增益校正单元30校正检测器电路16的放大器的增益，使得输出是(X+1)dBm。 [0178] 而且，例如，当在发送频率是2.7GHz和环境温度为30°C下来自检测器电路16的输出是X dBm时，增益校正单元30校正检测器电路16的放大器的增益，使得输出是(X+2)dBm。 [0179] 这样，根据本实施例的放大器装置1，由于增益校正单元30基于检测器电路16的环境温度和RF信号的使用频率来校正检测器电路16的放大器的增益，所以即使环境温度或使用频率波动，检测器电路16的测量值也可以保持具有高准确度，并且从而可以准确地执行校正返回增益Grx的处理。 [0180] 另外，根据本实施例的放大器装置1，由于仅控制检测器电路16的放大器的增益就足够了，所以存在便于温度补偿和频率补偿的控制的优点。 [0181] 具体地，假设在不使用检测器电路16的情况下对各个模拟电路3和4执行温度补偿和频率补偿的情况，虽然对于功率放大器11、衰减器15、混合器10和14、滤波器9和13等中的每一个，需要保持根据其环境温度和使用频率的增益表，并且补偿模拟电路3和4中的每一个的增益的误差，但是在本发明中，可以使用检测器电路16的测量值来校正发送增益Gtx和返回增益Grx，并且从而仅需要补偿检测器电路16的增益的误差，并且因此仅保持用于检测器电路16的增益表就足够了。 [0182] 注意，虽然在第三实施例中，增益校正单元30基于检测器电路16的环境温度和RF信号的使用频率来校正检测器电路16的增益，但是增益可以仅基于环境温度和使用频率中的一个来校正。 [0183] [其他变体] [0185] 例如，虽然在上述实施例中，计算返回增益Grx的改变量ΔGrx，并且然后通过第二失真补偿处理来校正返回增益Grx，但是可以通过调整返回模拟电路4中的衰减器15来校正返回增益。 [0186] 而且，虽然在上述实施例中，采用多项式近似方案的DPD 20，但是本发明还可以适用于LUT方案的DPD的情况。 [0187] 参考标号列表 [0188] 1：放大器装置 [0189] 2：数字处理单元 [0190] 3：发送模拟电路 [0191] 4：返回模拟电路 [0192] 5：耦合器 [0193] 8：D/A转换器 [0194] 9：低通滤波器 [0195] 10：第一频率转换单元 [0196] 11：高功率放大器 [0197] 12：A/D转换器 [0198] 13：低通滤波器 [0199] 14：第二频率转换单元 [0200] 15：衰减器 [0201] 16：检测器电路（功率测量电路） [0202] 20：失真补偿电路（DPD） [0203] 27：改变量计算单元 |
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