功放線性化實現方法

　　圖8:(a)框圖提供了簡化版的Scintera SC1889/69 RFPAL芯片內部Volterra級數發生器，(b)右邊顯示了Volterra級數公式的配置。

　　監視模塊大部分是在數字域中實現的，因為像快速傅里葉變換(FFT)和誤差指標產生等功能更適合使用數字信號處理(DSP)技術實現。如圖7所示，監視輸入部分包括下變頻器和ADC,這是提供DSP使用的頻譜分解數據所要求的。與依賴于外部下變頻器和ADC的DPD相比，RFFB ADC的集成是一個顯著的區別。SC1889/69 SoC中采用的這種獨特的分割方法可產生單片、高集成度的解決方案，不僅能保持數字方法的靈活性，而且具有模擬方法的簡單性和低功耗優勢。

　　線性化解決方案的總體性能取決于許多因素。RFPAL方法的最大好處是可以用作回退功放的替代方案。與回退功放相比，功耗僅0.4W的RFPAL可以帶來高達4倍的效率改進，并可實現同樣比例的總體系統功耗下降。另外，線性化方法能使功放更接近PSAT工作點工作，從而允許使用更小的晶體管實現目標輸出功率。功耗的降低意味著可以減少系統的年度運行成本(電氣成本)，當天線功率電平大于5W時，可以在相當短時間內彌補RFPAL解決方案的初始成本。

　　下表顯示系統功耗和系統效率比回退放大器有明顯的優勢：效率提高了3倍，系統功耗降低67W以上，年運行成本節省近30美元。雖然不是每個系統都一直工作在最大輸出功率，但必須為最差情況設計電源容量和系統冷卻要求。與工作在回退模式的功放相比，以前一直被忽視的預失真技術能夠極大的減小尺寸/體積以及與電源和冷卻部件(散熱器、風扇等)相關的成本。

　　在比較RFPAL方法與DPD技術時可以發現一個明顯的重要區別。即使DPD可以比RFPAL方法提供更好的最后一級功放效率(表中數據為高出2%,但在大多數情況下差距要小得多)，但DPD的總體系統效率仍低于RFPAL,因為DPD方法具有較高的功耗。當天線輸出功率電平低于10W并接近0.5W時，RFPAL系統效率的提高幅度將越來越大，因為DPD功耗在總體系統功耗中所占的比例越來越大。這種差異可以使用Scintera公司在其網站上提供的效率計算器查看。鑒于與DPD相似的校正性能、但改進了功耗和效率、減小了復雜性、降低了系統成本和縮小了外形封裝，RFPAL是作為異類網絡部署一部分的小型蜂窩設計的理想之選。

　　在比較這些不同的功放線性化方法時，重要的是要認識到，有一些模擬應用是沒法使用DPD的，如模擬遠程無線電頭端、功放模塊、中繼器和微波回傳系統。由于RFPAL方法是一種自適應的RFIN/RFOUT和獨立線性化解決方案，不需要外部數字控制，因此全模擬系統也可以使用。圖4a所示的數字部分是可選的，主要用于需要報告功能的應用，對上述模擬應用來說不是必需的。SC1889/69易于集成，不需要預失真算法方面的專業知識，因此是工作在回退模式的功放的實用性替代方案。