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1. (WO2001005026) A WIDEBAND DIGITAL PREDISTORTION LINEARIZER FOR NONLINEAR AMPLIFIERS
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Pub. No.: WO/2001/005026 International Application No.: PCT/IB2000/001049
Publication Date: 18.01.2001 International Filing Date: 13.07.2000
Chapter 2 Demand Filed: 09.02.2001
IPC:
H03F 1/32 (2006.01)
H ELECTRICITY
03
BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
F
AMPLIFIERS
1
Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
32
Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
Applicants:
PMC-SIERRA, INC. [US/US]; Suite 250 900 E. Hamilton Avenue Campbell, CA 95008, US
Inventors:
WRIGHT, Andrew, S.; CA
YEE, Paul, V.; CA
HUNG, Chung, Y., Kevin; CA
BENNETT, Steven, J.; CA
Agent:
ALTMAN, Daniel, E.; Knobbe, Martens, Olson and Bear LLP 620 Newport Center Drive Sixteenth Floor Newport Beach, CA 92660, US
Priority Data:
09/596,14216.06.2000US
60/143,57013.07.1999US
Title (EN) A WIDEBAND DIGITAL PREDISTORTION LINEARIZER FOR NONLINEAR AMPLIFIERS
(FR) LINEARISEUR DE PREDISTORSION NUMERIQUE A LARGE BANDE POUR AMPLIFICATEURS NON LINEAIRES
Abstract:
(EN) A predistortion system comprises a digital compensation signal processing component (DCSP) (52) which predistorts a wideband input transmission signal to compensate for the frequency and time dependent AM-AM and AM-PM distortion characteristics of a non-linear amplifier (64). The DCSP (52) comprises a data structure (52H) in which each element stores a set of compensation parameters (preferably including FIR filter coefficients) for predistorting the input transmission signal. The parameter sets are preferably indexed within the data structure (52H) according to multiple signal characteristics, such as instantaneous amplitude and integrated signal envelope, each of which corresponds to a respective dimension of the data structure (52H). To predistort the input transmission signal, an addressing circuit (52C-52G) digitally generates a set of data structure indices from the input transmission signal, and the indexed set of compensation parameters is loaded into a compensation circuit (52A, 52B) which digitally predistorts the input transmission signal. This process of loading new compensation parameters into the compensation circuit (52A, 52B) is preferably repeated every sample instant, so that the predistortion function varies from sample-to-sample. The sets of compensation parameters are generated periodically and written to the data structure (52H) by an adaptive control processing and compensation estimator (ACPCE) (70) taht performs a non-real-time analysis of amplifier input and output signals. The ACPCE (70) also implements various system identification processes for measuring the characteristics of the power amplifier (64) and generating initial sets of filter coefficients. In an antenna array embodiment (Figures 33 and 34), a single ACPCE (70) generates the compensation parameters sets for each of multiple amplification chains (64) on a time-shared basis. In an embodiment (Figure 32) in which the amplification chain (64) includes multiple nonlinear amplifiers (60A) that can be individually controlled (e.g., turned ON and OFF) to conserve power, the data structure (52H) separately stores compensation parameter sets for each operating state of the amplification chain (64).
(FR) La présente invention concerne un système de prédistorsion comprenant un composant de traitement de signal de compensation numérique (DCSP) (52) qui prédéforme un signal d'émission d'entrée à large bande afin de compenser les caractéristiques de distorsion, modulation d'amplitude/modulation d'amplitude et modulation d'amplitude/modulation de phase, dépendantes de la durée et de la fréquence d'un amplificateur non linéaire (64). Le signal DCSP (52) comprend une structure de données (52H) dans laquelle chaque élément stocke un ensemble de paramètres de compensation (incluant de préférence des coefficients de filtre à réponse d'impulsion finie) destiné à prédéformer le signal d'émission d'entrée. Les ensembles de paramètres sont, de préférence, indexés à l'intérieur de la structure de données (52H) selon des caractéristiques multiples de signal, telles qu'une amplitude instantanée et une enveloppe intégrée de signal, chacune d'entre elles correspondant à une dimension respective de la structure de données (52H). Afin de prédéformer le signal d'émission d'entrée, un circuit d'adressage (52C-52G) génère numériquement, à partir du signal d'émission d'entrée, un ensemble d'indices de structure de données, et l'ensemble indexé des paramètres de compensation est chargé dans un circuit de compensation (52A, 52B) qui prédéforme numériquement le signal d'émission d'entrée. Ce procédé de chargement de nouveaux paramètres de compensation dans le circuit de compensation (52A, 52B) est avantageusement répété à chaque instant d'échantillonnage, de façon à ce que la fonction de prédistorsion varie d'échantillon à échantillon. les ensembles de paramètres de compensation sont générés périodiquement et écrits dans la structure de données (52H) au moyen d'un traitement de commande adaptatif, et un estimateur de compensation (ACPCE) (70) permet de mettre en oeuvre des procédés variés d'identification de système destinés à mesurer les caractéristiques de l'amplificateur de puissance (64) et à générer des ensembles initiaux de coefficients de filtre. Dans une réalisation d'antenne réseau (Figures 33 and 34), un seul ACPCE (70) génère les ensembles de paramètres de compensation pour chacune des chaînes multiples d'amplification (64) sur une base de temps partagé. Dans une réalisation (Figure 32) dans laquelle la chaîne d'amplification (64) comporte des amplificateurs multiples non linéaires (60A), qui peuvent être pilotés individuellement (par exemple mis en marche ou arrêtés) aux fins d'économie d'énergie, la structure de données (52H) stocke séparément des ensembles de paramètres de compensation pour chacun des états de fonctionnement de la chaîne d'amplification (64).
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)