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    重庆时时彩平台出租lm0: 闭环数字预失真电路及相关方法、设备.pdf

    关 键 词:
    闭环 数字 失真 电路 相关 方法 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610402706.X

    申请日:

    2016.06.08

    公开号:

    CN106341089A

    公开日:

    2017.01.18

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H03F 1/32申请日:20160608|||公开
    IPC分类号: H03F1/32; H03F3/195; H03F3/213 主分类号: H03F1/32
    申请人: 联发科技股份有限公司
    发明人: 徐永辉; 宋飞; 王富正; 松浦彻; 乌蕯马·K A·沙那; 吕季垣
    地址: 中国台湾新竹市新竹科学工业园区笃行一路一号
    优先权: 2015.07.06 US 62/188,893; 2015.12.16 US 14/972,038
    专利代理机构: 北京万慧达知识产权代理有限公司 11111 代理人: 白华胜;王蕊
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610402706.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.15|||2017.02.15|||2017.01.18

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种闭环数字预失真电路及相关方法、设备,该闭环数字预失真电路包含回环路径(RF?loopback?path,RFLB),耦接至功率放大器的输出端以接收功率放大器输出信号,并产生回环信号,其中功率放大器输出信号由功率放大器接收并放大功率放大器输入信号而产生,功率放大器输入信号与回环信号之间存在正向耦合和反向耦合,该回环路径还包含耦合消除机制,用于减少或者移除功率放大器输入信号与回环信号之间的正向耦合和反向耦合,从而使回环路径的输出与功率放大器的输出信号成比例。本发明实施例在数字预失真电路(DPD)中设置了耦合补偿机制,通过在闭环DPD电路中引入非零相位偏移,可以减少或移除RFLB电路中不期望的耦合。

    权利要求书

    1.一种闭环数字预失真电路,其特征在于,包含:
    回环路径,耦接至功率放大器的输出端以接收功率放大器输出信号,并产生回环信号,
    其中所述功率放大器输出信号由所述功率放大器接收并放大功率放大器输入信号而产生,
    所述功率放大器输入信号与所述回环信号之间存在正向耦合和反向耦合,所述回环路径还
    包含耦合消除机制,用于至少部分消除所述功率放大器输入信号与所述回环信号之间的所
    述正向耦合和反向耦合。
    2.如权利要求1所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,所述耦合消除机制包含:
    衰减器,用于接收并减弱所述功率放大器输出信号,以输出衰减信号;以及
    相位切换器,用于接收所述衰减信号,并对所述衰减信号的相位进行移相操作以输出
    第一回环信号和第二回环信号,其中所述第二回环信号与所述第一回环信号之间存在非零
    相位偏移,以使所述第二回环信号与所述第一回环信号之间的相位差与所述功率放大器的
    增益及所述回环路径的增益至少大致呈线性比。
    3.如权利要求1所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,所述耦合消除机制包含:
    衰减器,用于接收以及减弱所述功率放大器输出信号,以输出衰减信号;以及
    频率转换器,用于接收所述衰减信号并输出频率转换信号,所述频率转换信号的频率
    不同于所述功率放大器输入信号的频率。
    4.一种闭环数字预失真电路,其特征在于,包含:
    回环路径,耦接至功率放大器的输出端以接收功率放大器输出信号,其中所述功率放
    大器输出信号由所述功率放大器接收并放大功率放大器输入信号而产生,所述功率放大器
    输入信号与所述回环路径的输出信号之间存在反向耦合和反向耦合;以及
    移相元件,用于对所述功率放大器输入信号或功率放大器输出信号的相位进行移相操
    作,以输出第一回环信号和第二回环信号,其中所述第二回环信号与所述第一回环信号之
    间存在非零相位偏移,以使所述第二回环信号与所述第一回环信号之间的相位差与所述功
    率放大器的增益及所述回环路径的增益至少大致呈线性比。
    5.如权利要求4所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,所述第一回环信号与第二回
    环信号之间存在180°的相位偏移。
    6.如权利要求4所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,所述回环路径包含:
    第一衰减器,用于接收并减弱所述功率放大器输出信号,以输出第一衰减信号;
    相位切换器,用于充当移相元件,接收所述第一衰减信号,并对所述第一衰减信号的相
    位进行移相操作以输出相位切换器输出信号;
    第二衰减器,用于接收并减弱所述相位切换器输出信号,以输出第二衰减信号;以及
    下变频器,用于接收并下变频处理所述第二衰减信号,以使所述第二衰减信号的频率
    从第一频率转换至第二频率,所述第二频率低于所述第一频率。
    7.如权利要求4所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,还包含:
    预失真校正???,用于输出预失真信号;
    数字模拟转换器,用于接收所述预失真信号并转换所述预失真信号以产生一模拟信
    号;
    发射机,用于接收所述模拟信号,并基于所述模拟信号输出所述功率放大器输入信号;
    以及
    模拟数字转换器,用于接收所述回环路径的输出信号,并转换所述回环路径的输出信
    号至一数字信号;
    其中所述预失真校正??榻邮账鍪中藕?,并至少部分基于所述数字信号产生所述
    预失真信号。
    8.如权利要求7所述的闭环数字预失真电路,其特征在于,还包含:
    耦合补偿滤波器,耦接在所述预失真校正??橛牖鼗仿肪吨?,用于对所述回环路径
    的输出信号进行滤波处理,所述耦合补偿滤波器的滤波系数基于由所述正向耦合和反向耦
    合引起的耦合效应而设置。
    9.一种闭环数字预失真电路的执行方法,其特征在于,包含:
    对功率放大器输入信号或功率放大器输出信号的相位进行移相操作,以使所述闭环数
    字预失真电路的回环路径输出第一回环信号和第二回环信号,其中所述功率放大器输入信
    号为所述闭环数字预失真电路中的功率放大器接收的信号,所述功率放大器输出信号为所
    述功率放大器输出的信号,所述第二回环信号与所述第一回环信号之间存在非零相位偏
    移;以及
    对所述第一回环信号和第二回环信号进行处理,以复制所述功率放大器输出信号;
    其中所述功率放大器用于接收并放大所述功率放大器输入信号,以产生所述功率放大
    器输出信号;
    所述回环路径用于接收所述功率放大器输出信号以产生输出信号;以及
    所述功率放大器输入信号与所述回环路径的输出信号之间存在正向耦合和反向耦合。
    10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一回环信号与第二回环信号之间存
    在180°的相位偏移。
    11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包含:
    对所述第一回环信号和第二回环信号进行处理,以确定由所述正向耦合和反向耦合引
    起的耦合效应。
    12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
    使用源自所述功率放大器输出信号的一信号、至少部分基于所述耦合效应对所述所述
    闭环预失真电路的预失真校正??榻行U?,校正模式为实时校正模式或自适应校正模
    式。
    13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述实时校正模式包括保持所述回环路径
    始终处于使能状态以执行预失真校正。
    14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述自适应校正模式包括在需要时使能所
    述回环路径以执行预失真校正。
    15.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
    采用耦合补偿滤波器对所述回环路径的输出信号进行滤波处理,所述耦合补偿滤波器
    的滤波系数基于由所述正向耦合和反向耦合引起的耦合效应而设置;以及
    使用滤波后的信号执行所述预失真处理。
    16.一种设备,其特征在于,包括:
    前端???,耦接在天线与收发机之间,所述前端??榘ǎ?br />第一合并元件,耦接于所述天线,用于传输及接收经过所述天线的信号;
    功率放大器,用于接收来自所述收发机的输出信号以作为功率放大器输入信号,放大
    所述功率放大器输入信号以产生功率放大器输出信号,并通过所述第一合并元件将所述功
    率放大器输出信号输出至所述天线;
    低噪声放大器,用于放大经由所述第一合并元件从所述天线接收的预失真输入信号,
    并放大所述预失真输入信号以产生输出信号至所述收发机;以及
    回环电路,用于对所述功率放大器输出信号进行感测以产生对应于所述放大器输出信
    号的特性的回环信号;
    其中所述回环信号通过所述收发机接收。
    17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述回环电路用于执行下述操作中的一个
    或者多个:RF感测、滤波、信号放大、信号衰减、信号下变频以及信号处理。
    18.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述回环电路用于通过所述第一合并元件
    从第一节点或第二节点接收所述功率放大器输出信号,所述第一节点位于所述功率放大器
    与所述第一合并元件之间的信号路径上,所述第二节点位于所述天线和所述第一合并元件
    之间的信号路径上。
    19.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述设备还包含第二合并元件,所述收发
    机通过所述第二合并元件接收所述回环信号。
    20.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述回环电路为所述前端??榈囊患刹?br />分,所述前端??榘ㄏ率龆喔鐾ㄐ哦丝冢?br />第一端口,用于帮助提供所述天线与第一合并元件之间的信号路径;
    第二端口,用于帮助提供所述功率放大器和收发机之间的信号路径;以及
    第三端口,用于帮助提供所述低噪声放大器与收发机之间的信号路径。
    21.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述回环电路为前端??榈耐獠康缏?,述
    前端??榘ㄏ率龆喔鐾ㄐ哦丝冢?br />
    第一端口,用于帮助提供所述天线与第一合并元件之间的信号路径;
    第二端口,用于帮助提供所述功率放大器和收发机之间的信号路径;以及
    第三端口,用于帮助提供所述低噪声放大器与收发机之间的信号路径。
    22.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述设备还包含耦接在所述功率放大器的
    输出端与所述回环电路的输入端的信号感测电路和下变频器,其中所述回环电路用于通过
    所述信号感测电路和下变频器接收所述功率放大器输出信号。
    23.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述前端??榘谝荒:偷诙?,其中
    所述第一模包含所述第一合并元件,所述第二模包含所述功率放大器、低噪声放大器和回
    环电路中的至少一个,所述前端??榛拱谝唤雍舷吆偷诙雍舷?,所述第一接合线电
    性连接所述第一合并元件和所述功率放大器的输出端,以将所述功率放大器输出信号提供
    所述天线,所述第二接合线电性连接所述第一合并元件和所述回环电路的输出端,以将所
    述功率放大器输出信号提供至所述回环电路。
    24.一种设备,其特征在于,包括:
    回环电路,用于对功率放大器输出信号进行感测以产生对应于所述放大器输出信号的
    特性的回环信号,其中所述功率放大器输出信号由所述功率放大器接收来自收发机的一输
    出信号而产生,所述回环路径还用于操作在第一频率,所述第一频率不同所述输出信号的
    第二频率,所述回环信号由所述收发机所接收。
    25.如权利要求24所述的设备,其特征在于,所述回环路径包含:
    衰减器,用于接收以及减弱所述功率放大器输出信号,以输出衰减信号;
    频率转换器,用于接收所述衰减信号并产生频率转换信号,所述频率转换信号具有第
    一频率;以及
    缓冲器,用于接收所述频率转换信号并产生所述回环信号。
    26.如权利要求24所述的设备,其特征在于,所述频率转起包含一平方电路。
    27.如权利要求24所述的设备,其特征在于,所述功率放大器和回环路径为一前端???br />的集成部分。

    说明书

    闭环数字预失真电路及相关方法、设备

    【技术领域】

    本发明实施例是关于一种无线电频率(射频,RF)电路,尤其是关于一种对非闭环
    数字预失真系统使用耦合补偿的射频前端???、装置及方法。

    【背景技术】

    数字预失真(DPD)技术广泛地使用在功率放大器(PA)中,以用于改善PA在电子器
    件(例如无线电通信器件)中的性能及效率。为了在制程、温度及电压变化环境下提供强健
    的DPD方案,闭环DPD系统通常得以应用。在如图16所示的一闭环DPD系统1600中,一RF回环
    路径(RF loopback path,RFLB)得以使用以复制PA输出信号中的信号失真,并将该部分信
    号失真反馈至DPD校正??橹?。该DPD校正??榻幼糯砀眯藕攀д嬉圆辉なд嫘藕?。
    上述DPD补偿反馈至PA中以对正常操作下产生的信号失真进行补偿。为了对PA进行精确的
    补偿,RFLB路径对PA中信号失真的复制操作的高保真度显得尤为关键。

    但是,在上述闭环系统的实际操作中,通?;嵊胁幌胍鸟詈现罵FLB路径,从而导
    致RFLB信号的保真度的下降。该不想要的耦合例如由供应网络、非预期的信号路径、衬底耦
    合、片上磁耦合、接合线耦合、封装耦合以及印刷电路板(PCB)耦合产生。为了对上述不想要
    的耦合引起的问题进行示例性说明,图17示意了一普遍存在的情形1700,其中在PA输入端
    与RFLB信号之间存在正向耦合(forward coupling)和反向耦合(backward coupling),分
    别具有转移函数及如图17所示,PA的转移函数示意为GPA,以及RFLB路径的转移
    函数示意为GRFLB。

    在正常操作下,RFLB路径为关闭状态,以及PA的转移函数可由下述公式(1)来表
    示:

    <mrow> <mfrac> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

    其中Vin为PA的输入信号,VPA为PA的输出信号。

    在RFLB路径中,当RFLB路径为开启状态时,RFLB信号可由下述公式(2)来表示:

    <mrow> <mfrac> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>b</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

    其中Vrflb为RFLB路径的输出信号。

    因此,该RFLB信号并未完全保真的复制PA信号,从而导致上述不想要耦合的出现。
    从而,PA的失真不能得到闭环DPD系统中DPD校正??榫返牟钩?。

    【发明内容】

    有鉴于此,本发明实施例的目的之一在于提供一种闭环数字预失真电路及相关方
    法、设备,以减少或移除上述RFLB信号中不期望的耦合。

    一方面,本发明实施例提供一种闭环数字预失真电路,包含回环路径,耦接至功率
    放大器的输出端以接收功率放大器输出信号,并产生回环信号,其中所述功率放大器输出
    信号由所述功率放大器接收并放大功率放大器输入信号而产生,所述功率放大器输入信号
    与所述回环信号之间存在正向耦合和反向耦合,所述回环路径还包含耦合消除机制,用于
    至少部分消除所述功率放大器输入信号与所述回环信号之间的所述正向耦合和反向耦合。

    另一方面,本发明实施例提供一种闭环数字预失真电路,包含回环路径以及移相
    元件,其中回环路径耦接至功率放大器的输出端以接收功率放大器输出信号,其中所述功
    率放大器输出信号由所述功率放大器接收并放大功率放大器输入信号而产生,所述功率放
    大器输入信号与所述回环路径的输出信号之间存在正向耦合和反向耦合;移相元件用于对
    所述功率放大器输入信号或功率放大器输出信号的相位进行移相操作,以输出第一回环信
    号和第二回环信号,其中所述第二回环信号与所述第一回环信号之间存在非零相位偏移,
    以使所述第二回环信号与所述第一回环信号之间的相位差与所述功率放大器的增益及所
    述回环路径的增益至少大致呈线性比。

    再一方面,本发明实施例提供一种闭环数字预失真电路的执行方法,包含以下步
    骤:对功率放大器输入信号或功率放大器输出信号的相位进行移相操作,以使所述闭环数
    字预失真电路的回环路径输出第一回环信号和第二回环信号,其中所述功率放大器输入信
    号为所述闭环数字预失真电路中的功率放大器接收的信号,所述功率放大器输出信号为所
    述功率放大器输出的信号,所述第二回环信号与所述第一回环信号之间存在非零相位偏
    移;以及对所述第一回环信号和第二回环信号进行处理,以复制所述功率放大器输出信号。
    其中所述功率放大器用于接收并放大所述功率放大器输入信号,以产生所述功率放大器输
    出信号;所述回环路径用于接收所述功率放大器输出信号以产生输出信号;以及所述功率
    放大器输入信号与所述回环路径的输出信号之间存在正向耦合和反向耦合。

    又一方面,本发明实施例提供一种设备,包括前端???,耦接在天线与收发机之
    间,所述前端??榘ǎ旱谝缓喜⒃?、功率放大器、低噪声放大器以及回环电路。其中,第
    一合并元件耦接于所述天线,用于传输及接收经过所述天线的信号;功率放大器用于接收
    来自所述收发机的输出信号以作为功率放大器输入信号,放大所述功率放大器输入信号以
    产生功率放大器输出信号,并通过所述第一合并元件将所述功率放大器输出信号输出至所
    述天线;低噪声放大器用于放大经由所述第一合并元件从所述天线接收的预失真输入信
    号,并放大所述预失真输入信号以产生输出信号至所述收发机;回环电路,用于对所述功率
    放大器输出信号进行感测以产生对应于所述放大器输出信号的特性的回环信号。其中所述
    回环信号通过所述收发机接收。

    还一方面,本发明实施例提供一种设备,包括回环电路,用于对功率放大器输出信
    号进行感测以产生对应于所述放大器输出信号的特性的回环信号,其中所述功率放大器输
    出信号由所述功率放大器接收来自收发机的一输出信号而产生,所述回环路径还用于操作
    在第一频率,所述第一频率不同所述输出信号的第二频率,所述回环信号由所述收发机所
    接收。

    本发明实施例的闭环数字预失真电路及相关方法、设备,在DPD预失真电路中设置
    了耦合补偿机制,通过在闭环DPD电路中引入非零相位偏移,可以减少或移除RFLB电路中不
    期望的耦合。

    【附图说明】

    图1所示为依据依据本发明一实施例的闭环DPD系统的电路示意图100;

    图2所示为依据本发明另一实施例的闭环DPD系统的电路示意图200;

    图3所示为依据本发明一实施例的RFLB路径300的电路示意图;

    图4所示为依据本发明一实施例的闭环DPD电路400在校正模式及正常运作模式下
    的电路示意图;

    图5所示为依据本发明第一实施例的包含具有一内部回环电路的FEM的设备500的
    电路示意图;

    图6所示为依据本发明第二实施例的包含具有一外部回环电路的FEM的设备600的
    电路示意图;

    图7所示为依据本发明第三实施例的包含具有一外部回环电路的包含FEM的设备
    700的电路示意图;

    图8所示为依据本发明第四实施例的包含具有一外部回环电路的包含FEM的设备
    800的电路示意图;

    图9所示为依据本发明第五实施例的包含具有一内部回环电路的包含FEM的设备
    900的电路示意图;

    图10所示为依据本发明第六实施例的包含具有一内部回环电路的包含FEM的设备
    1000的电路示意图;

    图11所示为依据本发明第七实施例的包含具有一内部回环电路的包含FEM的设备
    1100的电路示意图;

    图12所示为依据本发明第八实施例的包含具有一内部回环电路的包含两模FEM的
    设备1200的电路示意图;

    图13所示为依据本发明一实施例的具有包含变频器的集成回环电路的设备1300
    的电路示意图;

    图14所示为依据本发明一实施例的方法的流程示意图;

    图15所示为依据本发明另一实施例的闭环DPD系统的电路示意图;

    图16所示为现有技术的闭环DPD电路在校正模式及正常运作模式下的电路示意
    图;

    图17所示为现有技术的具有不想要的耦合的闭环DPD系统的部分电路示意图。

    【具体实施方式】

    在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术
    人员应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的权利要
    求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。在通篇说明书及后续的权利要求项当中所提及的「包含」为一开放式的用语,故应解释
    成「包含但不限定于」。另外,「耦接」一词在本文中应解释为包含任何直接及间接的电气连
    接手段。因此,若文中描述第一装置耦接于第二装置,则代表该第一装置可直接电气连接于
    该第二装置,或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

    概述:

    图1所示为依据依据本发明一实施例的闭环DPD系统的电路示意图100。图2所示为
    依据本发明另一实施例的闭环DPD系统的电路示意图200。如图1所示,电路100包含功率放
    大器(PA)110,RFLB路径120以及移相元件130,该移相元件130设置于PA 110的输出端与
    RFLB路径120的输入端之间。如图2所示,电路200包含PA 110,RFLB路径120以及移相元件
    130,该移相元件130设置在PA 110的输入端。

    在上述电路100和电路200中,PA 110接收一输入信号Vin并产生一输出信号VPA,以
    及将该输出信号VPA输出至天线以供传输。RFLB路径120以VPA作为输入信号,并产生一输出
    信号Vrflb。在电路100和200中,RFLB路径120输出的回路信号中的不想要的耦合(例如正向
    耦合和反向耦合)所产生的效应可以通过移相元件130引入的非零相位偏移得以
    移除。在本发明其他的实施例中(图中未示出),还可以采用多个移相元件130的方式,例如
    在PA 110的输入端设置一移相元件,同时在PA 110的输出端和RFLB路径120的输入端之间
    设置另一移相元件。而无论电路中是设置一个还是多个移相元件130,每个移相元件130均
    可以用于使RFLB路径120产生具有不同相位偏移的多个回环信号,以及通过处理这些移相
    后的多个回环信号,可以减少耦接至移相元件130之后的节点的不想要的耦合。

    为了帮助更好的理解本发明,在电路100中假定一个应用场景,其中移相元件130
    使RFLB路径130产生第一回环信号及第二回环信号,以及第二回环信号相比第一回环信号
    具有180°的非零相移。将第一回环信号与第二回环信号相减,可得到结果表示为公式(3):

    <mrow> <mfrac> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&ap;</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

    上述公式(3)中的结果为假定A1A2GPAGRFLB<<1且时PA输出信
    号的复制信号。

    通过使用上述技术方案,耦合效应可通过上述公式(3)所示的RFLB路径120的输出
    以及公式(1)所示的RFLB路径120的输出而确定,其中公式(3)所示的输出不具有耦合,而公
    式(1)所示的输出具有耦合。公式(1)所示结果与公式(3)所示结果的一半之间的差值可由
    下述公式(4)予以表示:


    <mrow> <mfrac> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>f</mi> <mi>l</mi> <mi>b</mi> <mo>,</mo> <mi>c</mi> <mi>o</mi> <mi>u</mi> <mi>p</mi> <mi>l</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mi>g</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> <mo>&ap;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>A</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </msup> </mrow> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mn>2</mn> </msub> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <msub> <mi>j&theta;</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </msup> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>P</mi> <mi>A</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>G</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>F</mi> <mi>L</mi> <mi>B</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

    上述耦合效应可以在DPD使用前在闭环DPD系统的数字DPD??橹械靡砸瞥?。优选
    地,上述技术可以在传输信号用于DPD校正时实时地使能闭环DPD?;蛘?,优选地,上述技术
    还可以自适应地使能闭环DPD。

    图3所示为依据本发明一实施例的RFLB路径300的电路示意图。该RFLB路径300例
    如是图1所示电路100或图2所示电路200中的RFLB路径120。如图3所示,RFLB路径300包含第
    一衰减器310,相位切换器(phase alternator)320,第二衰减器330,缓冲器340以及下变频
    器350。第一衰减器310用于接收及减弱PA输出信号(例如来自PA 110的信号)以产生第一衰
    减信号。也就是说,第一衰减器310可将高摆幅的PA输出信号降低至一合理的范围。相位切
    换器320可充当一移相元件130,并耦接至第一衰减器310以接收第一衰减信号。相位切换器
    320可用于对第一衰减信号的相位进行相位偏移操作,以输出相位切换器输出信号。也就是
    说,相位切换器320可产生两个RFLB信号,彼此间具有180°的相位差。第二衰减器330可用于
    接收及减弱相位切换器输出信号,以输出第二衰减信号。即第二衰减器330会为RFLB路径
    300中剩余的电路进一步减弱RFLB信号至一更合理的范围。下变频器350可用于接收并下变
    频第二衰减信号,以将第二衰减信号的第一频率下变频至低于该第一频率的第二频率?;?br />冲器340耦接在第二衰减器330和下变频器350之间,缓冲器340用于驱动下变频器350,该下
    变频器350可能设置在不同的集成电路(IC)中。

    需要注意的是,虽然图3所示的RFLB路径300中包含两个衰减器,即第一衰减器310
    和第二衰减器330,但是在其他实施例中,该RFLB路径300还可以仅包含两个衰减器中的任
    意一个。当相位切换器320中器件的损坏对信号摆幅产生限制时,设置在第一衰减器310和
    第二衰减器330之间的相位切换器320可在相位切换器320之前帮助最大化信号-耦合比,而
    不对电路产生损害。下变频器350的输出可提供至一模数转换器(ADC)及DPD校正???60
    中,该ADC及DPD校正???60可为RFLB路径300的外部电路而并非RFLB路径300的一部分。
    ADC及DPD校正???60可对RFLB路径300输出的下变频RF回环信号进行采样及处理,以产生
    一反馈或控制信号至相位切换器320,以控制第一衰减信号的相位的偏移,从而使相位切换
    器320输出相位切换器输出信号。ADC及DPD校正???60可用于基于上述公式(3)和(4)进行
    计算处理,以复制PA输出信号以及确定由正向耦合和反向耦合产生的耦合效应。

    图4所示为依据本发明一实施例的闭环DPD电路400在校正模式及正常运作模式下
    的电路示意图。具体地,图4的(A)部分所示为闭环DPD电路400在校正模式下的电路示意图,
    而图4的(B)部分则为闭环DPD电路400在正常运作模式下的电路示意图。

    在图4所示的实施例中,闭环DPD电路400包含具有DPD校正??榈氖只??br />410(下文中称为DPD校正???10),数模转换器(DAC)420,发射机430,PA 440,RFLB 450以
    及模数转换器(ADC)460。DPD校正???10用于输出一预失真信号。DAC 420用于接收来自
    DPD校正???10的预失真信号,并将该预失真信号从数字格式转换为模拟格式,以输出一
    模拟信号。发射机430接收该模拟信号并基于该模拟信号输出一PA输入信号。PA 440可以为
    图1中的PA 110,用于接收PA输入信号用以放大,并输出一PA输出信号,该PA输出信号提供
    至一天线以用于无线传输。RFLB路径450可以为上述的RFLB路径120及包含相位切换器的
    RFLB路径300。ADC 460用于接收及转换RFLB路径450的输出信号,以将该输出信号从模拟格
    式转换至数字格式,从而产生一数字输出信号。DPD校正???10用于接收该数字输出信号,
    并至少部分基于该数字输出信号产生预失真信号。

    请参见图4的(A)部分,在校正模式下,闭环DPD电路400可产生两个RFLB信号,彼此
    间相差一非零相位偏移。例如,该两个RFLB信号分别为第一回环信号和第二回环信号,其中
    第一回环信号具有相位φ=0,而第二回环信号具有相位φ=α。通过处理这两个回环信号
    可以确定PA输出信号的复制信号以及不想要的耦合。

    接着参见图4的(B)部分,在正常操作模式下,RFLB路径450中的相位切换器可以被
    设置为φ=0。这样的设置将导致一PA响应的产生,如下述公式(5)所示:


    为了对上述具有相位偏移的PA输出信号(该相位偏移由RFLB路径450中的相位切
    换器被设置为φ=0而产生)进行复制,闭环DPD电路400还可以包含一耦合补偿滤波器470,
    设置在ADC 460与DPD校正???10之间(如图4的(B)部分所示)。耦合补偿滤波器470的系数
    可以在闭环DPD电路400在校正模式下的校正期间内确定。这样可以维持RFLB信号的保真
    度,以用于DPD校正???10产生PA预失真信号。

    闭环DPD电路400可以支持自适应DPD和实时DPD两种。对于自适应DPD,RFLB路径
    450及DPD校正均可在需要的时候被使能及被使用。对于实时DPD,RFLB路径450及DPD校正一
    直处于使能状态。在实时DPD中,用于DPD校正的信号源自被传输的信号,例如PA 440输出的
    PA输出信号。

    具体实施例:

    图5-12所示分别为依据本发明一实施例的包含前端???front-end module,
    FEM)的设备的示意图。具体地,图5所示为包含FEM的设备500的电路示意图,其中FEM中包含
    一内部的回环电路。图6所示为包含FEM的设备600的电路示意图,其中FEM中包含一外部的
    回环电路。图7所示为包含FEM的设备700的电路示意图,其中FEM中包含一外部的回环电路。
    图8所示为包含FEM的设备800的电路示意图,其中FEM中包含一外部的回环电路。图9所示为
    包含FEM的设备900的电路示意图,其中FEM中包含一内部的回环电路。图10所示为包含FEM
    的设备1000的电路示意图,其中FEM中包含一内部的回环电路。图11所示为包含FEM的设备
    1100的电路示意图,其中FEM中包含一内部的回环电路。以及图12所示为包含两模FEM的设
    备1200的电路示意图,其中该两模FEM中包含一内部的回环电路。上述图5-12所示的实施例
    彼此间至少在RFLB的设计及组成元件上存在不同之处。

    通常来说,FEM为连接在天线与收发机之间的单元,以及FEM可以提供的功能例如
    为:功率放大、功率合成、匹配、滤波,双工传输/接收开关、低噪声放大以及功率侦测等。在
    上述图5-12所示的每个设备中,均包含RFLB路径,设置在FEM的内部或外部电路中。RFLB路
    径可以感测FEM中的PA输出信号,并反馈该信号至收发机中。这种新的RF感测能力的一个作
    用在于使能FEM中的DPD技术,以该少FEM中PA的效率及线性度。RFLB可提供的功能可包含但
    不限于:(1)RF感测功能;(2)滤波功能;(3)信号放大和/或衰减;(4)下变频以及(5)信号处
    理功能。RFLB的一输出信号可在收发机中被解调以及通过一数字信号处理器得以处理。本
    发明提供了具有FEM的RFLB的多种不同的结构及实施例,并在图5-12中得以详细的描述。

    图5所示为包含FEM的设备的第一种实施例的结构示意图。如图5所示,设备500包
    含天线520、收发机510及FEM 530。其中收发机510用于产生一输出信号及接收一输入信号,
    FEM 530耦接在天线520与收发机510之间。收发机510还包含数字信号处理器512,发射机
    514及接收机516。FEM 530还包含合并元件532,PA 534,低噪声放大器(LNA)536以及RFLB路
    径538。FEM 530可通过设置在收发机510外部的单独集成电路芯片予以实现。合并元件532
    耦接至天线520,以用于传输及接收通过天线520的信号。也就是说,合并元件532可将PA
    534的输出端,LNA 536的输入端以及RFLB电路538的输入端耦接至天线530,同时提供这些
    元件彼此间的隔离。合并元件532可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、匹配网络、耦
    合器、同向双工器及功率合成器。PA534可用于接收来自收发机510的输出信号以作为PA输
    入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并通过合并元件532将该PA输出信号输出
    至天线520。LNA 536用于通过合并元件532接收来自天线520的预放大输入信号。LNA 536还
    用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机510。也就是说,LNA 536可以
    放大接收自天线520的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大后信号传输至收发机
    510。RFLB电路538可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的回环信号,收
    发机510可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路538可以感测传输信号(例如PA输出信
    号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信息传输至收发机510。RFLB电路
    538例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以实现,因此可具有与上述RFLB路
    径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    在图5所示的实施例中,RFLB电路538可以为FEM 530的一集成部分。FEM 530可以
    包含以下四个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮助提供天线520与合并
    元件532之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用于帮助提供PA 534与收发机
    510之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于帮助提供LNA 536与收发机510
    之间的信号路径。第四个端口例如为RFLB输出端口,用于帮助提供RFLB电路538与收发机
    510之间的信号路径。

    图6所示为包含FEM的设备的第二种实施例的结构示意图。如图6所示,设备600包
    含天线620、收发机610及FEM 630。其中收发机610用于产生一输出信号及接收一输入信号,
    FEM 630耦接在天线620与收发机610之间。收发机610还包含数字信号处理器612,发射机
    614及接收机616。FEM 630还包含第一合并元件632,第二合并元件633,PA 634以及LNA
    636。FEM 630可通过设置在收发机610外部的单独集成电路芯片予以实现。在图6所示的实
    施例中,RFLB电路638可设置在FEM 630的外部并与FEM 630分开设置。第一合并元件632耦
    接至天线620,以用于传输及接收通过天线620的信号。也就是说,第一合并元件632可将PA
    634的输出端及LNA 536的输入端耦接至天线530,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合
    并元件633耦接至LNA 636的输出端、RFLB电路638的输出端及收发机610的输入端。第一合
    并元件632及第二合并元件633中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、匹
    配网络、耦合器、同向双工器及功率合成器。PA 634可用于接收来自收发机510的输出信号
    以作为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件632将该
    PA输出信号输出至天线620。LNA 636用于通过第一合并元件632接收来自天线520的预放大
    输入信号。LNA 636还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机610。也
    就是说,LNA 636可以放大接收自天线620的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大后
    的信号传输至收发机610。RFLB电路638可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输
    出信号的特性的回环信号,收发机610可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路638可以
    感测传输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信息
    传输至收发机610。RFLB电路638例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以实
    现,因此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 630可以包含以下四个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线620与第一合并元件632之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用于
    帮助提供PA 634与收发机610之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于帮助
    提供第二合并元件633与收发机610之间的信号路径。第四个端口例如为RFLB输出端口,用
    于帮助提供RFLB电路638与第二合并元件633之间的信号路径。

    上述设备600与设备500的不同在于:RFLB电路638设置在FEM 630的外部。RFLB电
    路638的输出信号通过RFLB输出端口/管脚送至FEM 630。通过在FEM 630中增加设置第二合
    并元件633,用于合成LNA 636的输出信号与RFLB电路638的输出信号,并通过LNA输出端口/
    管脚输出该最终的输出信号。RFLB电路638的输入/感测节点可以从天线端口获取。

    图7所示为包含FEM的设备的第三种实施例的结构示意图。如图7所示,设备700包
    含天线720、收发机710及FEM 730。其中收发机710用于产生一输出信号及接收一输入信号,
    FEM 730耦接在天线620与收发机610之间。收发机710包含数字信号处理器712,发射机714
    及接收机716。FEM 730还包含第一合并元件732,第二合并元件733,PA 734以及LNA 736。
    FEM 730可通过设置在收发机710外部的单独集成电路芯片予以实现。在图7所示的实施例
    中,RFLB电路738可设置在FEM 730的外部并与FEM 730分开设置。第一合并元件732耦接至
    天线720,以用于传输及接收通过天线720的信号。也就是说,第一合并元件732可将PA 734
    的输出端及LNA 736的输入端耦接至天线730,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合并
    元件733耦接至LNA 736的输出端、RFLB电路738的输出端及收发机710的接收机输入端。第
    一合并元件732及第二合并元件733中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开
    关、匹配网络、耦合器、同向双工器及功率合成器。PA 734可用于接收来自收发机710的输出
    信号以作为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件732
    将该PA输出信号输出至天线720。LNA 636用于通过第一合并元件732接收来自天线720的预
    放大输入信号。LNA 736还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机
    710。也就是说,LNA 736可以放大接收自天线720的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该
    放大后的信号传输至收发机710。RFLB电路738可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应
    于PA输出信号的特性的回环信号,收发机710可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路
    738可以感测传输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关
    联信息传输至收发机710。RFLB电路738例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450
    予以实现,因此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 730可以包含以下五个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线720与第一合并元件732之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用于
    帮助提供PA 734与收发机710之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于帮助
    提供第二合并元件733与收发机710之间的信号路径。第四个端口例如为RFLB输出端口,用
    于帮助提供RFLB电路738与第二合并元件733之间的信号路径。第五个端口例如为RFLB输入
    端口,用于帮助提供RFLB电路738与PA 734的输出节点之间的信号路径,该PA 734的输出节
    点例如设置在PA 734与第一合并元件732之间。

    上述设备700与设备700的不同在于:RFLB电路738的输入信号取自于PA 734在第
    一合并元件732之前的输出。此外,RFLB电路738另使用一单独的端口(RFLB输入端口)用于
    感测PA输出信号。

    图8所示为包含FEM的设备的第四种实施例的结构示意图。如图8所示,设备800包
    含天线820、收发机780及FEM 830。其中收发机810用于产生一输出信号及接收一输入信号,
    FEM 830耦接在天线820与收发机810之间。收发机810包含数字信号处理器812,发射机814
    及接收机816。FEM 830还包含第一合并元件832,PA 834以及LNA 836。FEM 830可通过设置
    在收发机810外部的单独集成电路芯片予以实现。在图8所示的实施例中,第二合并元件833
    与RFLB电路838均设置在FEM 830的外部并与FEM 830分开设置。第一合并元件832耦接至天
    线820,以用于传输及接收通过天线820的信号。也就是说,第一合并元件832可将PA 834的
    输出端及LNA 836的输入端耦接至天线830,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合并元
    件833耦接至LNA 836的输出端、RFLB电路838的输出端及收发机810的接收机输入端。第一
    合并元件832及第二合并元件833中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、
    匹配网络、耦合器、同向双工器及功率合成器。PA 834可用于接收来自收发机810的输出信
    号以作为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件832将
    该PA输出信号输出至天线820。LNA 836用于通过第一合并元件832接收来自天线820的预放
    大输入信号。LNA 836还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机810。
    也就是说,LNA 836可以放大接收自天线820的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大
    后的信号传输至收发机810。RFLB电路838可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA
    输出信号的特性的回环信号,收发机810可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路838可
    以感测传输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信
    息传输至收发机810。RFLB电路838例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以
    实现,因此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 830可以包含以下三个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线820与第一合并元件832之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用于
    帮助提供PA 834与收发机810之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于帮助
    提供第二合并元件833与LNA 836之间的信号路径。

    上述设备800与设备600的不同在于:第二合并元件833设置在FEM 830的外部,为
    一独立的???。从而FEM仅包含三个端口,分别是天线端口、PA输入端口及LNA输出端口。
    RFLB电路838的输入/感测节点从该天线端口获取。

    图9所示为包含FEM的设备的第五种实施例的结构示意图。如图9所示,设备900包
    含天线920、收发机910及FEM 930。其中收发机910用于产生一输出信号及接收一输入信号,
    FEM 930耦接在天线920与收发机910之间。收发机910包含数字信号处理器912,发射机914
    及接收机916。FEM 930还包含第一合并元件932,第二合并元件933,PA 934,LNA 936及RFLB
    电路938。FEM 930可通过设置在收发机910外部的单独集成电路芯片予以实现。第一合并元
    件932耦接至天线920,以用于传输及接收通过天线920的信号。也就是说,第一合并元件932
    可将PA 934的输出端及LNA 936的输入端耦接至天线930,同时提供这些元件彼此间的隔
    离。第二合并元件933耦接至LNA 936的输出端、RFLB电路938的输出端及收发机910的接收
    机输入端。第一合并元件932及第二合并元件933中的每一个均可包含例如一个或多个下述
    元件:T/R开关、匹配网络、耦合器、同向双工器及功率合成器。PA 934可用于接收来自收发
    机910的输出信号以作为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一
    合并元件932将该PA输出信号输出至天线920。LNA 936用于通过第一合并元件932接收来自
    天线920的预放大输入信号。LNA 936还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出
    至收发机910。也就是说,LNA 936可以放大接收自天线920的具有最小附加噪声贡献的信
    号,并将该放大后的信号传输至收发机910。RFLB电路938可用于对PA输出信号进行感测,并
    产生对应于PA输出信号的特性的回环信号,收发机910可以接收到该回环信号。也就是说,
    RFLB电路938可以感测传输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提
    取出的关联信息传输至收发机910。RFLB电路938例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB
    路径450予以实现,因此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与
    结构。

    FEM 930可以包含以下三个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线920与第一合并元件932之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用于
    帮助提供PA 934与收发机910之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于帮助
    提供第二合并元件933与收发机910之间的信号路径。

    上述设备900与设备700的不同在于:RFLB电路938设置在FEM 930的内部,从而FEM
    930仅需较少的通信端口/管脚。

    图10所示为包含FEM的设备的第六种实施例的结构示意图。如图10所示,设备1000
    包含天线1020、收发机1010及FEM 1030。其中收发机1010用于产生一输出信号及接收一输
    入信号,FEM 1030耦接在天线1020与收发机1010之间。收发机1010包含数字信号处理器
    1012,发射机1014及接收机1016。FEM1030还包含第一合并元件1032,第二合并元件1033,PA
    1034,LNA 1036及RFLB电路1038。FEM 1030可通过设置在收发机1010外部的单独集成电路
    芯片予以实现。第一合并元件1032耦接至天线1020,以用于传输及接收通过天线1020的信
    号。也就是说,第一合并元件1032可将PA 1034的输出端及LNA 1036的输入端耦接至天线
    1030,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合并元件1033耦接至LNA 1036的输出端、RFLB
    电路1038的输出端及收发机1010的接收机输入端。第一合并元件1032及第二合并元件1033
    中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、匹配网络、耦合器、同向双工器及
    功率合成器。PA 1034可用于接收来自收发机1010的输出信号以作为PA输入信号,并放大该
    PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件1032将该PA输出信号输出至天线
    1020。LNA 1036用于通过第一合并元件1032接收来自天线1020的预放大输入信号。LNA
    1036还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机1010。也就是说,LNA
    1036可以放大接收自天线1020的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大后的信号传输
    至收发机1010。RFLB电路1038可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的
    特性的回环信号,收发机1010可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路1038可以感测传
    输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信息传输至
    收发机1010。RFLB电路1038例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以实现,因
    此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 1030可以包含以下三个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线1020与第一合并元件1032之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用
    于帮助提供PA 1034与收发机1010之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于
    帮助提供第二合并元件1033与收发机1010之间的信号路径。

    上述设备1000与设备900的不同在于:FEM 1000还包括信号感测元件1037以及下
    变频器1039,该信号感测元件1037及下变频器1039耦接在RFLB电路1038及PA 1034的输出
    节点之间,该输出节点例如位于PA 1034与第一合并元件1032之间。也就是说,PA输出信号,
    也就是一RF信号,可以经由一信号感测元件1037进行感测,接着被下变频器1039下变频至
    基带信号,该基带信号的频率不同于PA输出信号的频率。下变频器的输出信号接着送至
    RFLB电路1038以用于进一步的处理。LNA 1036的输出与RFLB电路1038的输出可以由第二合
    成电路1033予以合成,接着经由LNA输出端口/管脚送至收发机1010的接收机输入端口。

    图11所示为包含FEM的设备的第七种实施例的结构示意图。如图11所示,设备1100
    包含天线1120、收发机1110及FEM 1130。其中收发机1110用于产生一输出信号及接收一输
    入信号,FEM 1130耦接在天线1120与收发机1110之间。收发机1110包含数字信号处理器
    1112,发射机1114及接收机1116。FEM 1130还包含第一合并元件1132,第二合并元件1133,
    PA 1134,LNA 1136及RFLB电路1138。FEM 1130可通过设置在收发机1110外部的单独集成电
    路芯片予以实现。第一合并元件1132耦接至天线1120,以用于传输及接收通过天线1120的
    信号。也就是说,第一合并元件1132可将PA 1134的输出端及LNA 1136的输入端耦接至天线
    1120,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合并元件1133耦接至LNA 1136的输出端、RFLB
    电路1138的输出端及收发机1110的接收机输入端。第一合并元件1132及第二合并元件1133
    中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、匹配网络、耦合器、同向双工器及
    功率合成器。PA 1134可用于接收来自收发机1110的输出信号以作为PA输入信号,并放大该
    PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件1132将该PA输出信号输出至天线
    1120。LNA 1136用于通过第一合并元件1132接收来自天线1120的预放大输入信号。LNA
    1136还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机1110。也就是说,LNA
    1136可以放大接收自天线1120的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大后的信号传输
    至收发机1110。RFLB电路1138可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的
    特性的回环信号,收发机1110可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路138可以感测传
    输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信息传输至
    收发机1110。RFLB电路1138例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以实现,因
    此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 1130可以包含以下三个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线1120与第一合并元件1132之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用
    于帮助提供PA 1134与收发机1110之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于
    帮助提供第二合并元件1133与收发机1110之间的信号路径。

    上述设备1100与设备900的不同在于:用于感测PA输出信号的方法不同,设备1100
    用于感测PA输出信号的方法中还产生一RF信号。具体地,FEM 1130使用双模方法,因此FEM
    1130中包含两个模(two dies),分别为第一模1142及第二模具1144。第一模1142包含第一
    合并元件1132,第二模1144包含PA1134,LNA 1136,RFLB电路1138及第二合并元件1133。FEM
    1130还包含第一接合线1152和第二接合线1154。第一接合线1152连接PA 1134的输出端至
    第一合并元件1132,以及第二接合线1154连接第一合并元件1132至一节点,该节点耦接至
    LNA 1136的输入端及RFLB电路1138的输入端。通过设置第一接合线1152与第二接合线1154
    (图11中示为k12)的互相耦合,PA输出信号可被送至RFLB电路1138的输入端,以使RFLB电路
    1138对其进行更好的处理。

    图12所示为包含FEM的设备的第八种实施例的结构示意图。如图12所示,设备1200
    包含天线1220、收发机1210及FEM 1230。其中收发机1210用于产生一输出信号及接收一输
    入信号,FEM 1230耦接在天线1220与收发机1210之间。收发机1210包含数字信号处理器
    1212,发射机1214及接收机1216。FEM1230还包含第一合并元件1232,第二合并元件1233,PA
    1234,LNA 1236及RFLB电路1238。FEM 1230可通过设置在收发机1210外部的单独集成电路
    芯片予以实现。第一合并元件1232耦接至天线1120,以用于传输及接收通过天线1220的信
    号。也就是说,第一合并元件1232可将PA 1234的输出端及LNA 1236的输入端耦接至天线
    1220,同时提供这些元件彼此间的隔离。第二合并元件1233耦接至LNA 1236的输出端、RFLB
    电路1238的输出端及收发机1210的接收机输入端。第一合并元件1232及第二合并元件1233
    中的每一个均可包含例如一个或多个下述元件:T/R开关、匹配网络、耦合器、同向双工器及
    功率合成器。PA 1234可用于接收来自收发机1210的输出信号以作为PA输入信号,并放大该
    PA输入信号以产生PA输出信号,并通过第一合并元件1232将该PA输出信号输出至天线
    1220。LNA 1236用于通过第一合并元件1232接收来自天线1220的预放大输入信号。LNA
    1236还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机1210。也就是说,LNA
    1236可以放大接收自天线1220的具有最小附加噪声贡献的信号,并将该放大后的信号传输
    至收发机1210。RFLB电路1238可用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的
    特性的回环信号,收发机1210可以接收到该回环信号。也就是说,RFLB电路1238可以感测传
    输信号(例如PA输出信号),提取该传输信号的关联信息,并将该提取出的关联信息传输至
    收发机1210。RFLB电路1238例如可以用上述的RFLB路径300和/或RFLB路径450予以实现,因
    此可具有与上述RFLB路径300和/或RFLB路径450相同或相似的功能与结构。

    FEM 1230可以包含以下三个通信端口/管脚。第一个端口例如为天线端口,用于帮
    助提供天线1220与第一合并元件1232之间的信号路径。第二个端口例如为PA输入端口,用
    于帮助提供PA 1234与收发机1210之间的信号路径。第三个端口例如为LNA输出端口,用于
    帮助提供第二合并元件1233与收发机1210之间的信号路径。

    上述设备1200与设备900的不同在于:用于感测PA输出信号的方法不同,设备1200
    用于感测PA输出信号的方法中还产生一RF信号。具体地,FEM 1230使用双模方法,因此FEM
    1230中包含两个模(two dies),分别为第一模1242及第二模1244。第一模1242包含第一合
    并元件1232,第二模1244包含PA 1234,LNA 1236,RFLB电路1238及第二合并元件1233。FEM
    1230还包含第一接合线1252,第二接合线1254和第三结合线1256。第一接合线1252连接PA
    1234的输出端至第一合并元件1232,第二接合线1254连接第一合并元件1232至LNA 1236的
    输入端,以及第三接合线1256连接第一合并元件1232至RFLB电路1238的输入端。通过设置
    第一接合线1152、第二接合线1154(图12中示为k12)及第三接合线1256(图12中示为k13)的
    互相耦合,PA输出信号可在RFLB电路1138的输入端被感测,从而以使RFLB电路1138对其进
    行更好的处理。本实施例的上述设计使RFLB电路1238与LNA 1236更加灵活,且RFLB电路
    1238与LNA 1236彼此间不会互相干扰。

    图13所示为依据本发明一实施例的具有包含变频器的集成回环电路的设备1300
    的电路示意图。

    关于设备1300,基于上述实施例中收发机回环设计的经验,本实施例可能同样在
    FEM内部设置回环电路,以提供对FEM的校正,例如对DPD、偏移、增益以及陷波滤波器等的校
    正。但是FEM回环设计与收发机回环设计之间存在一定的差别。FEM回环设计的一个最大的
    挑战在于如何确保提取的回环信号的保真度。以DPD PA校正为例,发射机端口(TX)与接收
    机端口(RX)之间存在隔离。同样,PA的内部节点与RFLB的内部节点之间也存在片上隔离。所
    产生的不期望的耦合往往会对回环信号产生损害,从而收发机中的DPD??椴荒芏蕴煜叩?br />实际失真进行校正。这些不期望的耦合往往发生在当传输信号与回环信号操作在相同频率
    时。设备1300的设计便旨在解决这一问题。具体的,在设备1300中,回环信号的频率将设置
    为不同于传输信号的频率,从而上述不期望的耦合可以因此得到解决。

    请参见图13,设备1300包含包含天线1320、收发机1310,PA 1332,PA驱动器1331,
    LNA 1334,开关1335以及回环路径。其中收发机1210用于产生一输出信号及接收一输入信
    号,PA驱动器1331用于驱动PA 1332。PA 1332可用于接收来自收发机1310的输出信号以作
    为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号至天线1320。LNA 1334可用于接收
    来自天线1320的预放大输入信号,并放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发
    机1310?;鼗仿肪恫⑿旭罱又罫NA 1334?;鼗仿肪犊捎糜诙訮A输出信号进行感测,并产生对
    应于PA输出信号的特性的回环信号?;鼗仿肪犊刹僮髟诘谝黄德?,该第一频率不同于输出
    信号的第二频率。收发机1310可接收该回环信号。

    如图13所示,LNA 1334的输出与回环路径的输出可以电性连接至一输出管脚
    1333,该输出管脚电性连接至收发机1310???335耦接在LNA 1334的输出与该输出管脚
    1333之间???335用于在回环路径停用时将LNA 1334连接至输出管脚1333。该开关1335
    还用于在回环路径激活时断开LNA 1334与输出管脚1333之间的连接。

    如图13所示,回环路径包含衰减器1336,频率转换器1338以及缓冲器1339。衰减器
    1336可用于接收并减弱PA输出信号以输出一衰减信号。频率转换器1338可用于接收该衰减
    信号并产生具有第一频率的频率转换信号?;撼迤?339可用于接收该频率转换信号并产生
    回环信号。

    在本发明一些实施例中,PA 1332,PA驱动器1331,LNA 1334,开关1335以及回环路
    径(包含衰减器1336,频率转换器1338及缓冲器1339)可以是FEM 1330的集成部分。

    需要注意的是,图13所示实施例中的一个关键点在于通过频率转换器1338所提取
    的PA 1332的输出AM/AM与AM/PM信息。从而,RF回环路径的输出信号可操作在一不同于PA
    1332的操作频率的频率。这样一来,即便PA 1332与RF回环路径之间存在耦合,该耦合也可
    以很容易被隔离分开。从而可以保证RF回环路径的保真度。此外需要注意的是,图13所示实
    施例中,RF回环路径中不需要设置相位切换器。

    通过在回环路径中引入频率转换器1338,耦合不再是任何问题。此外,输出管脚
    1333可通过一简单的串联开关1335在LNA 1334与回环路径之间共享。优选地,通过该设计,
    经过LNA 1334至回环路径的泄露或衬底耦合不再对回环信号的质量产生损害。

    图14所示为依据本发明一实施例的方法的流程示意图。如图14所示,该流程1400
    包含一个或多个运作/功能,通过方块1410和1420示意。虽然图14中以两个独立方块来示
    意,但是可以了解的是,根据实际需求,这些方块还可以划分成更多的方块,或者组合成更
    少的方块,本发明并不对此进行限制。流程1400可通过上述电路100/200,RFLB路径300,闭
    环DPD电路400,设备500/600/700/800/900/1000/1100/1200来实现。仅做示例性说明,下述
    对流程1400的描述以其通过闭环DPD电路400实现为例进行说明。流程1400开始于方块
    1410。

    在方块1410中,闭环DPD电路400中的RFLB路径450对由闭环DPD电路440中的PA
    440接收的PA输入信号或PA 440输出的PA输出信号执行相位偏移操作,以输出第一回环信
    号和第二回环信号,其中两个回环信号之间存在一非零相位偏移。接着流程1400转至执行
    方块1420。

    在方块1420中RFLB路径450对第一回环信号和第二回环信号进行处理以复制PA输
    出信号。PA 440可用于接收PA输入信号并放大PA输入信号以产生PA输出信号,其中PA输出
    信号与PA输入信号的一特性及PA 440的增益(例如GPA)成一定比例。RFLB路径450可接收PA
    输出信号以产生一输出信号,该输出信号与PA输出信号的一特性及RFLB路径450的增益(例
    如GRFLB)成一定比例。从而正向耦合及反向耦合可能存在于PA输入信号与RFLB路径450的输
    出信号之间。

    在本发明一些实施例中,第一回环信号与第二回环信号可彼此相差相位180°。

    在本发明一些实施例中,在执行相位偏移操作时,流程1400可包括RFLB路径450对
    PA输入信号的相位进行相位偏移操作。但在本发明其他实施例中,流程1400也可包括RFLB
    路径4500对PA输出信号的相位进行相位偏移操作。

    在本发明一些实施例中,流程1400可包括当闭环DPD电路400处于校正模式时,
    RFLB路径450执行上述相位偏移及处理操作。但是在本发明其他实施例中,流程1400也可包
    括当闭环DPD电路400处于正常的操作模式下时,闭环DPD电路400禁能RFLB路径450,并使用
    复制的PA输出信号执行DPD处理。

    在本发明一些实施例中,当闭环DPD电路400处于校正模式下时,流程1400还包括
    RFLB路径450处理第一回环信号和第二回环信号以确定由正向耦合和反向耦合引起的耦合
    效应。该耦合效应与第一回环信号及第二回环信号的总和成一定比例。此外,流程1400还包
    括闭环DPD电路400使用源自PA输出信号的一信号、至少部分基于该耦合效应对DPD校正模
    块410进行校正,校正方式可以为实时校正方式或自适应方式。举例来说,在自适应DPD校正
    中,RFLB路径及DPD校正在需要时被使能与应用。也就是说,当操作在自适应校正模式下时,
    RFLB路径450可以在需要时被使能以执行DPD校正。此外,当闭环DPD电路400处于正常操作
    模式下时,流程1400还包括通过耦合补偿滤波器470对RFLB路径450的输出进行滤波处理,
    该耦合补偿滤波器具有一滤波系数,基于上述耦合效应来设置。流程1400还包括ADC 460对
    RFLB路径的滤波后输出信号进行模数转换,以产生一数字信号。此外,流程1400还包括DPD
    校正???10使用该数字信号执行DPD处理。

    图15所示为依据本发明另一实施例的闭环DPD系统的电路示意图。如图15所示,该
    电路1500包括PA 1510以及RFLB路径1520。PA 1510可接收一输入信号Vin,并产生一输出信
    号VPA,其中VPA与PA输入信号的一特性及PA 1510的增益成一定比例,且VPA可提供至天线以
    用于传输。RFLB路径1520以VPA作为输入信号,并产生一输出信号Vrflb。在电路1500中,RFLB
    路径1520输出的回环信号中不期望的耦合效应(例如正向耦合及反向耦合)可
    以得到移除或经由耦合消除机制1530得以最小化,使回环路径的输出与功率放大器的输出
    信号成比例。耦合消除机制1530包含衰减器1532及设备1534。衰减器1532用于接收及检索
    PA输出信号以产生一衰减信号。在一些实施例中,设备1534可以包含相位切换器,用于接收
    该衰减信号并对衰减信号的相位进行偏移以产生第一回环信号和第二回环信号,其中两个
    回环信号之间存在一非零相位偏移。第一回环信号与第二回环信号之间的相位差可以与PA
    1510的增益及RFLB路径1520的增益成大致线性比。在本发明另一实施例中,设备1534可包
    含一频率转换器,用于接收该衰减信号并输出频率转换信号,具有与PA输入信号的频率不
    同的频率。

    可选功能的重点描述

    鉴于上述,本发明的可选功能将重点描述如下。

    一方面,闭环DPD电路可包括PA和回环路径。PA用于接收PA输入信号并放大该PA输
    入信号以提供PA输出信号,该PA输出信号与PA输入信号的一特性及PA的增益成一定比例。
    回环路径可耦接至接收PA输出信号以输出一回环信号。在PA输入信号与回环路径的输出之
    间存在正向耦合和反向耦合?;鼗仿肪兜氖涑鲇隤A输出信号的一特性以及回环路径的增益
    成一定比例?;鼗仿肪犊砂获詈舷?,用于减少或者消除PA输入信号与回环信号
    之间的至少部分耦合,使回环路径的输出与功率放大器的输出信号成比例。

    在本发明一些实施例中,上述耦合消除机制可包含衰减器及相位切换器。该衰减
    器用于接收及减弱PA输出信号以输出一衰减信号。相位切换器用于接收该衰减信号并对衰
    减信号的相位进行位移,以输出第一回环信号和第二回环信号。其中两个回环信号之间存
    在一非零相位偏移,从而第一回环信号与第二回环信号之间的相位差可以与PA的增益及
    RFLB路径的增益成大致线性比。

    在本发明一些实施例中,该耦合消除机制可包含衰减器和频率转换器。该衰减器
    用于接收及减弱PA输出信号以输出一衰减信号。频率转换器用于接收该衰减信号以输出一
    频率转换信号,该频率转换信号具有与PA输入信号的频率不同的频率。

    另一方面,闭环DPD电路可包含PA,回环路径以及移相元件。PA用于接收PA输入信
    号,并放大该PA输入信号以产生一PA输出信号,该PA输出信号与PA输入信号的一特性及PA
    的增益成一定比例?;鼗仿肪督邮崭肞A输出信号。在PA输入信号与回环路径的输出之间存
    在正向耦合和反向耦合?;鼗仿肪兜氖涑鲇隤A输出信号的特性及回环路径的增益成一定比
    例。移相元件可用于对PA输入信号的相位或者PA输出信号的相位进行相位偏移操作,以使
    回环路径输出第一回环信号和第二回环信号。其中两个回环信号之间存在一非零相位偏
    移,从而第一回环信号与第二回环信号之间的相位差可以与PA的增益及RFLB路径的增益成
    大致线性比。

    在本发明一些实施例中,第一回环信号与第二回环信号可彼此相差相位180°。

    在本发明一些实施例中,移相元件可耦接至PA的输入端,并接收PA输入信号以对
    PA输入信号的相位进行相位偏移操作。但在本发明其他实施例中,该移相元件可耦接至PA
    的输出端,并接收PA输出信号以对PA输出信号的相位进行相位偏移操作。

    在本发明一些实施例中,回环路径可包含第一衰减器,相位切换器,第二衰减器,
    下变频器以及缓冲器。第一衰减器用于接收及减弱PA输出信号以产生第一衰减信号。相位
    切换器可充当一移相元件,并耦接至第一衰减器以接收第一衰减信号。相位切换器可用于
    对第一衰减信号的相位进行相位偏移操作,以输出相位切换器输出信号。第二衰减器可用
    于接收及减弱相位切换器输出信号,以输出第二衰减信号。下变频器可用于接收并下变频
    第二衰减信号,以将第二衰减信号的第一频率下变频至低于该第一频率的第二频率?;撼?br />器耦接在第二衰减器和下变频器之间,缓冲器用于驱动下变频器。

    在本发明一些实施例中,闭环DPD电路可包含DPD校正???,DAC,发射机及ADC。DPD
    校正??橛糜谑涑鲆辉なд嫘藕?。DAC用于接收来自DPD校正??榈脑なд嫘藕?,并将该预
    失真信号从数字格式转换为模拟格式,以输出一模拟信号。发射机接收该模拟信号并基于
    该模拟信号输出一PA输入信号。ADC用于接收及转换回环路径的输出信号,以将该输出信号
    从模拟格式转换至数字格式,从而产生一数字输出信号。DPD校正??橛糜诮邮崭檬质涑?br />信号,并至少部分基于该数字输出信号产生上述预失真信号。

    在本发明一些实施例中,在校正模式下,回环路径可用于产生多个回环信号,彼此
    具有不同的相位。该回环路径还用于处理该多个具有不同相位的回环信号,以大致复制PA
    输出信号。该回环路径还用于处理该多个具有不同相位的回环信号,以确定由正向耦合和
    反向耦合造成的耦合效应。

    在本发明一些实施例中,该闭环DPD电路还包含耦合补偿滤波器,耦接在ADC与回
    环路径之间,用于在回环路径的输出通过ADC转换至数字信号之前对回环路径的输出进行
    滤波。该耦合补偿滤波器具有一滤波系数,基于由正向耦合和反向耦合产生的耦合效应来
    设置。在本发明一些实施例中,这些耦合效应与第一回环信号和第二回环信号的总和成一
    大致比例。

    在本发明一些实施例中,在正常操作模式下,回环路径可用于接收PA输出信号并
    输出回环信号。上述耦合补偿滤波器可用于在回环信号的输出通过ADC转换至数字信号之
    前对回环路径产生的耦合效应进行滤波。该DPD校正??榛褂糜谑褂么覣DC接收到的数字信
    号执行DPD处理,该数字信号具有滤波后的耦合效应。

    第三个方面,一设备可包含天线、收发机、FEM及回环电路。其中收发机用于产生一
    输出信号及接收一输入信号,FEM耦接在天线与收发机之间。FEM还包含合并元件,PA以及
    LNA。合并元件例如为T/R开关,耦接至天线以用于发射及接收通过天线的信号。PA可用于接
    收来自收发机的输出信号以作为PA输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号,并
    通过合并元件将该PA输出信号输出至天线。LNA用于通过合并元件接收来自天线的预放大
    输入信号。LNA还用于放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机?;鼗返缏房?br />用于对PA输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的特性的回环信号,收发机可以接
    收到该回环信号。

    在本发明一些实施例中,该回环电路可用于执行一个或多个操作,包括RF感测、滤
    波、信号放大、信号衰减、信号下变频以及信号处理。

    在本发明一些实施例中,该回环电路可以是FEM的一集成部分。FEM可包含多个通
    信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提供天线与合并元件之间的信号路径;第二
    个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号路径;第三个端口用于帮助提供LNA与收发机
    之间的信号路径。该设备例如可以是图5所示的设备500。

    在本发明一实施例中,该回环电路可以设置在FEM的外部。合并元件可包括第一合
    并元件和第二合并元件,每个合并元件例如为一T/R开关。第一合并元件耦接在PA、LNA和天
    线之间,用于将来自PA的PA输出信号提供至天线,并将来自天线的预放大输入信号提供至
    LNA。第二合并元件耦接在LNA、回环电路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供
    至收发机,并将来自回环电路的回环信号提供给收发机。FEM可包含多个通信端口/管脚,例
    如下述:第一个端口用于帮助提供天线与第一合并元件之间的信号路径;第二个端口用于
    帮助提供PA与收发机之间的信号路径;第三个端口用于帮助提供第二合并元件与收发机之
    间的信号路径;以及第四个端口用于帮助提供回环电路与第二合并元件之间的信号路径。
    该回环电路耦接至PA的输出端以从一节点接收PA输出信号,该节点设置在天线与第一合并
    元件之间的信号路径上。该设备例如可以是图6所示的设备600。

    在本发明一实施例中,该回环电路可以设置在FEM的外部。合并元件可包括第一合
    并元件和第二合并元件,每个合并元件例如为一T/R开关。第一合并元件耦接在PA、LNA和天
    线之间,用于将来自PA的PA输出信号提供至天线,并将来自天线的预放大输入信号提供至
    LNA。第二合并元件耦接在LNA、回环电路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供
    至收发机,并将来自回环电路的回环信号提供给收发机。该回环电路耦接至PA的输出端并
    接收PA输出信号。FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提供天线
    与第一合并元件之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号路径;
    第三个端口用于帮助提供第二合并元件与收发机之间的信号路径;第四个端口用于帮助提
    供回环电路与第二合并元件之间的信号路径;以及第五个端口用于帮助提供回环电路与PA
    之间的信号路径。该设备例如可以是图7所示的设备700。

    在本发明一实施例中,该设备包含的第二合并元件还可以设置在FEM的外部?;鼗?br />电路也可以设置在FEM的外部。第一合并元件耦接在PA、LNA和天线之间,用于将来自PA的PA
    输出信号提供至天线,并将来自天线的预放大输入信号提供至LNA。第二合并元件例如是T/
    R开关,耦接在LNA、回环电路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供至收发机,并
    将来自回环电路的回环信号提供给收发机。FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一
    个端口用于帮助提供天线与第一合并元件之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与
    收发机之间的信号路径;第三个端口用于帮助提供LNA与第二合并元件之间的信号路径。该
    回环电路从一节点接收PA输出信号,该节点设置在天线与第一合并元件之间的路径上。该
    设备例如可以是图8所示的设备800。

    在本发明一实施例中,回环路径可以使FEM的一集成部分。合并元件可包含第一合
    并元件和第二合并元件,每一合并元件均可以为T/R开关。第一合并元件耦接在PA、LNA和天
    线之间,用于将来自PA的PA输出信号提供至天线,并将来自天线的预放大输入信号提供至
    LNA。第二合并元件耦接在LNA、回环电路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供
    至收发机,并将来自回环电路的回环信号提供给收发机?;鼗返缏否罱又罰A输出端并接收
    PA输出信号。FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提供天线与第
    一合并元件之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号路径;第三
    个端口用于帮助提供第二合并元件与收发机之间的信号路径。该设备例如可以是图9所示
    的设备900。

    在本发明一实施例中,设备还包含一信号感测电路及下变频器,耦接在PA的输出
    端及回环电路的输入端之间?;鼗仿肪犊梢允笷EM的一集成部分?;鼗返缏酚糜谕ü藕鸥?br />测电路及下变频器接收PA输出信号。合并元件可包含第一合并元件和第二合并元件,每一
    合并元件均可以为T/R开关。第一合并元件耦接在PA、LNA和天线之间,用于将来自PA的PA输
    出信号提供至天线,并将来自天线的预放大输入信号提供至LNA。第二合并元件耦接在LNA、
    回环电路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供至收发机,并将来自回环电路的
    回环信号提供给收发机。FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提
    供天线与第一合并元件之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号
    路径;第三个端口用于帮助提供第二合并元件与收发机之间的信号路径。该设备例如可以
    是图10所示的设备1000。

    在本发明一实施例中,回环路径可以使FEM的一集成部分。合并元件可包含第一合
    并元件和第二合并元件,每一合并元件均可以为T/R开关。第二合并元件耦接在LNA、回环电
    路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供至收发机,并将来自回环电路的回环信
    号提供给收发机。FEM可包含第一模和第二模。其中第一模包含第一合并元件,第二??砂?br />含PA,LNA,回环电路及第二合并元件。FEM还包含第一接合线和第二接合线。其中第一接合
    线可电性连接第一组合元件与PA的输出端,用于将来自PA的PA输出信号提供至天线。第二
    接合线电性连接第一合并元件和一节点,该节点连接在LNA的输入端及回环电路的输入端,
    用于提供来自天线的预放大输入信号至LNA,以及提供来自PA的PA输出信号至回环电路。
    FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提供天线与第一合并元件
    之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号路径;第三个端口用于
    帮助提供第二合并元件与收发机之间的信号路径。该设备例如可以是图11所示的设备
    1100。

    在本发明一实施例中,回环路径可以使FEM的一集成部分。合并元件可包含第一合
    并元件和第二合并元件,每一合并元件均可以为T/R开关。第二合并元件耦接在LNA、回环电
    路以及收发机之间,用于将来自LNA的输入信号提供至收发机,并将来自回环电路的回环信
    号提供给收发机。FEM可包含第一模和第二模。其中第一模包含第一合并元件,第二??砂?br />含PA、LNA、回环电路及第二合并元件。FEM还包含第一接合线、第二接合线和第三接合线。其
    中第一接合线可电性连接第一组合元件与PA的输出端,用于将来自PA的PA输出信号提供至
    天线。第二接合线电性连接第一合并元件和LNA,用于提供来自天线的预放大输入信号至
    LNA。第三结合线电性连接第一合并元件和回环电路,用于将来自PA的PA输出信号提供至回
    环电路。FEM可包含多个通信端口/管脚,例如下述:第一个端口用于帮助提供天线与第一合
    并元件之间的信号路径;第二个端口用于帮助提供PA与收发机之间的信号路径;第三个端
    口用于帮助提供第二合并元件与收发机之间的信号路径。该设备例如可以是图12所示的设
    备1200。

    又一个方面,本发明的设备可包含天线、收发机、PA、LNA以及回环路径。其中收发
    机用于产生一输出信号及接收一输入信号。PA可用于接收来自收发机的输出信号以作为PA
    输入信号,并放大该PA输入信号以产生PA输出信号至天线。LNA可用于接收来自天线的预放
    大输入信号,并放大该预放大输入信号以产生输入信号并输出至收发机?;鼗仿肪恫⑿旭?br />接至LNA?;鼗仿肪犊捎糜诙訮A输出信号进行感测,并产生对应于PA输出信号的特性的回环
    信号?;鼗仿肪犊刹僮髟诘谝黄德?,该第一频率不同于输出信号的第二频率。收发机可接收
    该回环信号。该设备例如可以是图13所示的设备1300。

    在本发明一些实施例中,LNA的输出与回环路径的输出可以电性连接至一输出管
    脚,该输出管脚电性连接至收发机。

    在本发明一些实施例中,该设备还可以包含开关,耦接在LNA的输出与上述输出管
    脚之间??赜糜谠诨鼗仿肪锻S檬苯獿NA连接至输出管脚。该开关还用于在回环路径激活
    时断开LNA与输出管脚之间的连接。

    在本发明一些实施例中,回环路径包含衰减器,频率转换器以及缓冲器。衰减器可
    用于接收并减弱PA输出信号以输出一衰减信号。频率转换器可用于接收该衰减信号并产生
    具有第一频率的频率转换信号?;撼迤骺捎糜诮邮崭闷德首恍藕挪⒉鼗沸藕?。

    在本发明一些实施例中,上述频率转换器可包含一平方电路。

    在本发明一些实施例中,PA,LNA及回环路径可以是FEM 1330的集成部分。

    补充说明

    本领域技术人员需要了解的是,本文所描述的上述???元件/电路在其他实施例
    中还可包含或连接于其他元件。上述实施例所述的结构仅是示意性说明,而并非对本发明
    的限制,事实上本发明实施例还可以用其他的结构予以实现,只要能实现相同的功能即可。
    在通常概念中,可以实现相同功能的元件的不同排列是有效“关联”的,从而可以期望的功
    能可有效实现。因此,能够组合在一起以实现特定功能的任何两个元件可以看做是彼此“相
    互关联”的,无论结构如何以及是否存在中间元件。同样的,这样“相互关联”的两个元件还
    可看做是彼此“可操作地连接”或“可操作地耦接”,以实现期望的功能,或者,这样“相互关
    联”的两个元件也可看做是彼此“可操作地耦合”以实现所期望的功能。上述“可操作地耦
    合”的实例包括但不限于如下:物理性地可匹配和/或物理性地交互的元件,和/或有线交
    互、无线交互的元件,和/或逻辑性交互、逻辑性可匹配的元件。

    此外,本领域技术人员还需要了解的是,虽然透过一些实施例对本发明进行描述,
    但是这并意味着对本发明的具体实现形式的限制。本发明的?;し段Ы霰旧昵氲娜ɡ?br />予以限制。此外,虽然可能在一实施例中仅描述本发明的一个特性,但是本领域技术人员应
    该了解,各个所述实施例的各不同特性可以依据本发明得以结合。在权利要求项中,「包含」
    一词应解释成「包含但不限定于」,其并不排除没有列入至权利要求的其他元件或者步骤。

    此外,虽然本发明中的方法、元件以及步骤均被单独地列出,但是该多种方法、多
    个元件或者多个方法步骤均可以通过例如一个单元或者一个处理器予以实现。此外,虽然
    在不同的权利要求项中?;ち吮痉⒚鞯牟煌匦?,但是这些特性也可以进行组合,不同的
    权利要求项的单独?;げ⒉淮硖匦灾涞淖楹鲜遣豢尚泻?或不好的。同时,权利要求项
    所描述包含的特性并非对权利要求的?;し冻氲南薅?,该权利要求项所限定的特性在适当
    的情形下也可以应用于其他的权利要求项中。

    此外,各权利要求项的排列顺序也并非暗示本发明的各特征必须按照该特定的顺
    序予以执行,尤其是并非暗示本发明所?;さ姆椒ㄖ械牟街璞匦氚凑涨肭笙钪刑囟ǖ乃承?br />予以运行。相反地,各个步骤也可以通过其他适合的步骤运行。此外,本文中的唯一并不排
    除多个的情形,以及「一个」、「第一」、「第二」等词也并不排除多个的情形。

    虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,本领域任何技
    术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许更动与润饰,因此本发明的?;し段?br />当视本发明的权利要求书所界定的范围为准。

    关于本文
    本文标题:闭环数字预失真电路及相关方法、设备.pdf
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