一種新的混合預失真器的設計

2 混合預失真器的設計
如前文所述，模擬預失真結構簡單，響應速度快，但精度不夠；數字預失真精度高，但往往由于功放的非線性嚴重，而使自適應算法的收斂速度較慢。因此考慮在功率放大器通過數字預失真之前，先通過一個簡單的模擬預失真器來改善功率放大器的性能，使得外圍數字預失真系統連接到一個“線性度更好的功率放大器”，這樣既可以降低自適應算法的迭代時間，又可以更有效地抑制諧波分量，提高整個預失真系統的性能表現。圖3為完整的混合預失真系統結構框圖。

圖3中模擬預失真部分采用圖4所示的反相并聯二極管預失真電路來產生非線性分量。IM3失真分量的產生是通過并聯反向二極管實現，同時采用180°的移相器來實現信號的處理和匹配功能。移相器O°支路上的線性阻抗可以用來消除二極管對所產生的線性分量，串聯電容可以用來補償二極管對的電抗分量。在該結構中采用了180°電橋，可以使輸入和輸出之間的阻抗特性保持良好的匹配。在二極管支路中還加入了一個可變電容，用來調節對稱的三階分量的相位差別。

數字預失真部分多項式的產生采用如下結構，如圖5所示。首先，將輸入信號分成同向分量Iin和正交分量Qin，通過乘法器得到正交輸入信號幅度的平方r2，接著r2再通過乘法器得到r4。r2與r4的幅度由可變的四個系數ci3，cq3，ci5，cq5來控制(這四個系數由微處理器輸輸出)，最后的輸入信號Iin和Qin同前面的多項式相乘就產生了帶有三階和五階失真信號的輸出信號。

上面描述的數學公式表達如下：

圖3微處理器中自適應算法部分采用線性化處理方法來簡化導數的運算：

式中：x代表三階或五階多項式的系數ci3，cq3，ci5,cq5；f(x)為從反饋信號中提取出的帶外信號功率。利用數字電路可以很容易實現上述功能。