DE102004037075A1 - Vorverzerrer für phasenmodulierte Signale mit geringen Spitze-Mittelwert-Verhältnissen - Google Patents

Vorverzerrer für phasenmodulierte Signale mit geringen Spitze-Mittelwert-Verhältnissen Download PDF

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    • H03F1/3247—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits

Abstract

Ein Verstärkersystem umfasst einen Hochfrequenzleistungsverstärker und einen zur Verwendung mit dem Hochfrequenzleistungsverstärker konfigurierten Polynomvorverzerrer, wobei der Polynomvorverzerrer einen Polynomgenerator (20), der konfiguriert ist, ein Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu empfangen und basierend darauf eine Vorverzerrungsfunktion zu erzeugen, und einen Kominiererschaltkreis (22) aufweist, der ebenfalls konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu empfangen, und der mit dem Polynomgenerator (20) verbunden und konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) mit der Vorverzerrungsfunktion zu kombinieren, um ein vorverzerrtes Eingangssignal zu bilden, wobei das vorverzerrte Eingangssignal die benachbarte Kanalleistung und/oder die Fehlervektorgrößenleistung des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbessern kann.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen bei Hochfrequenzleistungsverstärkern verwendete Vorverzerrungstechniken und insbesondere einen Vorverzerrer für phasenmodulierte Signale mit geringen Spitze-Mittelwert-Verhältnissen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Vorverzerrungstechniken wurden bei Hochfrequenz-(RF)-Leistungsverstärkern sowohl mit einer einzelnen Trägerfrequenz als auch mit mehreren Trägerfrequenzen verwendet, um von Amplitude-Amplitude-(AM-AM)- und Amplitude-Phase-(AM-PM)-Nichtlinearitäten bei solchen Verstärkern resultierende Verzerrung zu korrigieren. Typischerweise führen Nichtlinearitäten zu Intermodulationsverzerrungs-(IMD; engl.: Intermodulation Distorsion)-Produkten und/oder benachbarter Kanalleistung (ACP; engl.: Adajcent Channel Power). Daher ist ACP ein Parameter, der verwendet werden kann, um die Wirksamkeit einer Vorverzerrungstechnik zu beurteilen, wobei die Verringerung der ACP einem Vorverzerrer zugeordnet werden kann.
  • Vorverzerrer sind jedoch nicht in allen Kommunikationssystemen brauchbar. Beispielsweise haben im globalen System für mobile Kommunikation (GSM) und/oder in Systemen mit verbesserten Datenraten zur globalen Evolution (EDGE; engl.: enhanced data rates for global evaluation) verwendete Hochfrequenzleistungsverstärker in erster Linie aus zwei Gründen von Vorverzerrern nicht profitiert. Erstens, strenge IMD-Anforderungen für GSM- und EDGE-Systeme erzwingen oftmals die Verwendung von Hochfrequenzleistungsverstärkern mit einer einzelnen Trägerfrequenz. Zweitens, GSM- und EDGE-Wellenformen weisen typischerweise geringe Spitre-Mittelwert-Leistungsverhältnisse auf, wobei sie auf diese Weise vielmehr von Leistungsverstärkern hohen Wirkungsgrads mit einer einzelnen Trägerfrequenz als von anderen Modulationsschemata profitieren, wie zum Beispiel Vielfachzugriff im Codemultiplex (CDMA; engl.: Code Division Multiplex Access), dem universellen Mobiltelefonsystem (UMTS; engl.: Universal Mobile Telephone System) etc. Daher erlauben das geringe Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung von EDGE- und GSM-Wellenformen sowie andere Phasenmodulation verwendete Systeme die Verwendung von Hochfrequenzleistungsverstärkern, die ohne bedeutsame Verschlechterung der ACP-Leistung nahe dem gesättigtem Ausgabeleistungsnennwert der Verstärker arbeiten.
  • Ein anderer Parameter, der verwendet werden kann, um die Wirksamkeit eines Vorverzerrers bei Verwendung mit einem Hochfrequenzleistungsverstärker zu beurteilen, wird als Fehlervektorgröße (EVM; engl.: Error Vector Magnitude) bezeichnet. EVM ist eine Messung der Größe eines in einem Signal verbleibenden Fehlers aufgrund von Amplituden- und Phasenverzerrung. Bei Hochfrequenzleistungsverstärkern beginnen Verzerrungseffekte aufgrund von Phasenänderungen, d. h. AM-PM, bei niedrigereren Leistungspegeln als Verzerrungseffekte aufgrund von Amplitudenänderungen, d. h. AM-AM. Auch wenn ACP-Anforderungen erfüllt sein können, muss daher der Hochfrequenzleistungsverstärker bei reduzierten Leistungspegeln betrieben werden, um die EVM zu reduzieren. Derartig reduzierte Leistungspegel verringern den Wirkungsgrad des Hochfrequenzleistungsverstärkers, wobei gleichzeitig Systemkosten erhöht werden.
  • Da EDGE- und/oder GSM-Systeme oftmals getrennte Leistungsverstärker für jeden Hochfrequenzkanal verwenden, besteht ein Bedürfnis, die Kosten dieser Verstärker niedrig und deren Wirkungsgrad hoch zu halten. Daher haben die Kosten und der Wirkungsgrad dieser Verstärker für eine einzelne Trägertrequenz die Verwendung von Vorverzerrern verhindert, weil es oftmals billiger ist, mehr Ausgangsleistungsvermögen den einzelnen Hochfrequenzleistungsverstärkern für einzelne Kanäle zu verleihen, als Vorverzerrer zu implementieren.
    •
  • Es besteht Bedarf an einer Adaption mit geringen Kosten eines Polynomvorverzerrers zum Linearisieren der Phasenantwort eines Hochfrequenzleistungsverstärkers für einen einzelnen Kanal, und die einen Betrieb des Verstärkers bei Leistungspegeln nahe Sättigung erlaubt.
    •
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die beigefügten Zeichnungen, die in diese Beschreibung eingebunden sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der im Folgenden gegebenen detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
  • 1 ist ein Großsignalblockdiagramm eines Polynomvorverzerrers gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines analoge Verfielfacher verwendenden I/Q-Polynomgenerators (Quadratur-Polynomgenerators) als beispielhafte Implementierung des Polynomgenerators von 1.
  • 3 ist eine schematische Darstellung einer Verfielfacherimplementierung für einen Polynomgenerator zur Phasenvorverzerrung als beispielhafte Implementierung des Polynomgenerators von 1.
  • Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile angeben, ist ein Hochfrequenzleistungsverstärker und ein zur Verwendung mit diesem konfigurierter Polynomvorverzerrer gezeigt. Der Polynomvorverzerrer reduziert die Auswirkungen von Nichtlinearitäten in der Antwort des Hochfrequenz-(RF)-Leistungsverstärkers, wodurch bei reduzierter Komplexität und Kosten ein Anstieg im Wirkungsgrad ermöglicht wird. Ferner kann ein Polynomgenerator in dem Polynomvorververzerrer speziell ausgelegt sein, die Fehlervektorgröße-(EVM)-Leistung des Hochfrequenzleistungsverstärkers durch ledigliches Vorverzerren der Phase eines Eingangssignals zu verbessern.
  • Bezugnehmend zunächst auf 1 ist ein Großsignalblockdiagramm einer Ausführungsform 10 eines Verstärkersystems gezeigt, das einen Hochfrequenzleistungsverstärker 12 und einen Polynomvorverzerrer 14 zur Verwendung mit demselben umfasst. Das Verstärkersystem 10 kann zur Verwendung in praktischen jedem gewünschten Frequenzband unter Verwendung praktisch beliebiger bekannter oder noch unbekannter Phasenmodulationsschemata konfiguriert sein, die geringe Verhältnisse von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung aufweisen, wie zum Beispiel beim globalen System für mobile Kommunikation (GSM) und/oder bei Systemen mit verbesserten Datenraten zur globalen Evolution (EGDE-Systeme).
  • Der Hochfrequenzleistungsverstärker 12 ist typisch für Fachleuten auf dem Gebiet bekannte Hochfrequenzleistungsverstärker, die lineare, Kompressions- und Sättigungsbetriebsbereiche aufweisen. Außerdem kann der Hochfrequenzleistungsverstärker 12 unter Amplituden- und/oder Phasennichtlinearitäten leiden. Der Hochfrequenzleistungsverstärker 12 kann auch ein Verstärker für eine Trägerfrequenz der Klasse A oder AB sein.
  • Der Polynomvorverzerrer 14 umfasst einen ersten Koppler 16, einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis 18, einen Polynomgenerator 20 und einen Kombiniererschaltkreis 22. Wie in 1 konfiguriert nimmt der erste Koppler 16 ein Hochfrequenzeingangssignal s(t) auf, wobei das Signal zu dem Hüllkurvendetektionsschaltkreis 18 und dem komplexen Vervielfacher 22 gekoppelt wird.
  • Das Hochfrequenzeingangssignal s(t) kann ein Kommunikationssignal des Typs sein, der ein geringes Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung aufweist. Außerdem kann das Hochfrequenzeingangssignal s(t) ein phasenmoduliertes Signal sein. Derartige phasenmodulierte Signale mit einem geringen Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung können in GSM- und/oder EDGE-Systemen auftreten, sowie bei anderen bekannten und noch unbekannten Systemen, die vergleichbare Modulationscharakteristika aufweisen.
  • Der Hüllkurvendetektionsschaltkreis 18 erzeugt das Quadrat des Hochfrequenzeingangssignals s(t) und ist bei |s(t)|2 angegeben. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Hüllkurvendetektionsschaltkreis 18 eine Diode umfassen. Das Quadrat des Hochfrequenzeingangsignals |s(t)|2 wird zu dem Polynomgenerator 20 gekoppelt und verwendet, um eine Vorverzerrungsfunktion zu erzeugen. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass andere Signale, die entweder die Amplitude oder die Leistung des Hochfrequenzeingangssignals angeben, als Alternative zu dem Quadrat des Hochfrequenzeingangssignals |s(t)|2 beim Erzeugen einer Vorverzerrungsfunktion verwenden werden können, ohne sich dabei von der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
  • Die Vorverzerrungsfunktion kann ein komplexes Signal sein, entweder in Phasengleich/90°-Phasenverschiebung-, d. h. I/Q-, oder Amplitude/Phase-, d. h. M/θ-, Form, die bei I/Q bzw. M/θ angegeben sind. Eine zusätzliche Beschreibung von Ausführungsformen des Polynomgenerators 20 ist hier im Folgenden in Verbindung mit der Beschreibung der 2 und 3 zu finden.
  • Die von dem Polynomgenerator 20 erzeugte Vorverzerrungsfunktion wird zu dem Kombiniererschaltkreis 22 gekoppelt. Der Kombiniererschaltkreis 22 kombiniert das Hochfrequenzeingangssignal s(t) mit der Vorverzerrerfunktion I/M, Q/θ, um ein vorverzerrtes Eingangssignal s'(t) zu bilden. Beispielsweise kann der Kombiniererschaltkreis 22 einen komplexen Vervielfacher umfassen und das Hochfrequenzeingangsignal s(t) mit der Vorverzerrungsfunktion I/M, Q/θ multiplizieren. Das Produkt des Hochfrequenzeingangssignals s(t) und der Vorverzerrungsfunktion I/M, Q/θ ist bei s'(t) angegeben. Das vorverzerrte Eingangssignal s'(t) wird dann zu dem Hochfrequenzleistungsverstärker 12 gekoppelt. Ein solches vorverzerrtes Eingangssignal s'(t) verbessert die Linearität der Antwort des Hochfrequenzleistungsverstärkers 10, wodurch die benachbarte Kanalleistung (ACP) und/oder die Fehlervektorgröße-(EVM)- Leistung verbessert wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Polynomvorverzerrer 14 ferner einen zwischen dem ersten Koppler 16 und dem Kombiniererschaltkreis 22 angeschlossenen Verzögerungsschaltkreis oder Verzögerungsleitung umfassen. Beispielsweise und wie in 1 gezeigt, lässt der Verzögerungsschaltkreis 24 genug Zeit zur Detektion und Umwandlung derart, dass das Hochfrequenzeingangssignal s(t) zum gleichen Zeitpunkt zu dem Kombiniererschaltkreis 22 gekoppelt wird, wie die Vorverzerrungswerte E/M, Q/θ.
  • Es wurde festgestellt, dass die Wirksamkeit eines mit einem Hochfrequenzleistungsverstärker verwendeten Polynomvorverzerrers abhängig von Betriebzuständen, wie z. B. Temperatur, Frequenz, Zeit etc., variieren kann. Bei Anwendungen mit mehreren Trägerfrequenzen oder Anwendungen, die einen Betrieb über einen großen Bereich von Zuständen erfordern, kann es außerdem erforderlich sein, die Charakteristika des Polynomgenerators anzupassen, um eine geeignete ACP- und/oder EVM-Leistung zu erreichen.
  • Zu diesem Zweck und um den Polynomgenerator 20 anzupassen, kann der Polynomvorverzerrer 14 ferner einen zweiten Koppler 26 und einen Anpassungsschaltkreis 31 umfassen. Im spezielleren kann der Anpassungsschaltkreis 31 einen Rückkopplungsempfänger 28 und einen adaptiven Kontroller 30 umfassen. Daher wird, wie in 1 konfiguriert, die Ausgabe des Hochfrequenzleistungsverstärkers 12 beispielsweise durch den zweiten Koppler 26 geführt. Der zweite Koppler 26 koppelt einen Teil des Ausgangssignals zu dem Rückkopplungsempfänger 28. Der Rückkopplungsempfänger 28 kann einen Abwärtswandler und einen Detektor umfassen, der verwendet wird, um ACP zu messen. Der Rückkopplungsempfänger 28 koppelt die ACP zu dem adaptiven Kontroller 30. Der adaptive Kontroller 30, der mit dem Polynomgenerator 20 verbunden ist, modifiziert die Erzeugung von Vorverzerrungswerten I/M, Q/θ in dem Polynomgenerator 20, um für eine verbesserte ACP-Leistung über sich ändernde und/oder breite Betriebszustände bereitzustellen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können der zweite Koppler 26, der Rückkopplungsempfänger 28 und der adaptive Kontroller 30 weggelassen werden, wobei der Polynomgenerator 20 basierend auf den aktuellen Betriebszuständen prädiktiv, durch Vorhersage eingestellt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es erforderlich, den Leistungsverstärker und den Vorverzerrer über einen Bereich von Betriebsbedingungen zu charakterisieren.
  • Bezugnehmend auf 2 ist eine schematische Darstellung eines I/Q-Polynomgenerators 20' als beispielhafte Implementierung des Polynomgenerators 20 von 1 gezeigt. Der Polynomgenerator 20' weist erste und zweite Vervielfacherketten auf, wie bei Bezugszeichen 32 bzw. 34 angegeben, wobei jede eine gekoppelte Reihe von Analogvervielfachern 36a–d und Summierern 38a–d mit Eingängen a0-a3, b0-b3 umfasst, die die Koeffizienten von Polynomen i(t), q(t) bestimmen. Wie konfiguriert erzeugt die erste Kette 32 eine phasengleiche Verzerrungsfunktion i(t), wobei i(t) = a0 + a1|s(t)|2 + a2|s(t)|4 , wobei die zweite Kette 34 eine um neunzig Grad phasenverschobene Vorverzerrungsfunktion q(t) erzeugt, wobei q(t) = b0 + b1|s(t)|2 + b2|s(t)|4.
  • Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass der Polynomgenerator 20' aber nur ein Weg ist, einen Polynomgenerator unter Verwendung von analogen Vervielfachern zu implementieren. Fachleute auf dem Gebiet werden auch erkennen, dass es andere Wege gibt, einen Polynomgenerator zu implementieren. Des Weiteren werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf hier beschriebene Polynomgeneratoren und Polynome beschränkt sind, sondern vielmehr alle Polynomgeneratoren umfassen, die gewünschte Polynome erzeugen können.
  • Alternativ kann eine oder mehrere Vervielfacherketten verwendet werden, um die Amplituden- und/oder Phasenvorverzerrungsfunktionen zu erzeugen. Da die Vorverzerrungsfunktion eine komplexe Funktion ist, ist es erforderlich, dass der Kombiniererschaltkreis ebenfalls komplex ist. Wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, kann daher ein Kombiniererschaltkreis, z. B. in 1 gezeigte Kombiniererschaltkreis 22, vorteilhafterweise einen Vektormodulator, wenn eine I/Q-Vorverzerrungsfunktion verwendet wird, oder einen Verstärker oder einen Phasenschieber umfassen, wenn eine Amplitude/Phase-Vorverzerrungsfunktion verwendet wird.
  • Auch wenn, wie hier oben beschrieben, ACP verwendet werden kann, um die Wirksamkeit eines Vorverzerrers zu bewerten und einen Polynomgenerator anzupassen, kann die vorliegende Erfindung speziell ausgelegt sein, um die EVM-Leistung eines Hochfrequenzleistungsverstärkers zu verbessern, der in einem phasenmodulierten System verwendet wird, das geringe Verhältnisse von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung aufweist, wie z. B. EDGE- und GSM-Systeme. In dieser Hinsicht wurde festgestellt, dass Amplitude-Phase-(AM-PM)-Nichtlinearitäten bei solchen Verstärkern bei geringeren Leistungspegeln auftreten als Amplitude-Amplitude-(AM-AM)-Nichtlinearitäten und weit bevor derartige Verstärker Kompression erreichen. Außerdem trägt eine solche Phasenverzerrung oder AM-PM maßgeblich zu der EVM-Leistung von Hochfrequenzleistungsverstärkern bei. Daher können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur die Phase eines Eingangssignals verzerren, wenn es an einen Hochfrequenzleistungsverstärker angelegt wird, um die EVM-Leistung zu verbessern.
  • Bezugnehmend auf 3 ist eine schematische Darstellung eines Polynomgenerators 20'' ur Phasenvorverzerrung als beispielhafte Implementierung des Polynomgenerators 20 von 1 gezeigt. Der Polynomgenerator 20'' weist eine einzelne Vervielfacherkette auf, wie bei Bezugszeichen 40 angegeben, und umfasst eine gekoppelte Reihe von analogen Vervielfachern 42a, 42b und Summierern 44a, 44b mit Eingängen a0'-a3', die die Koeffizienten eines Polynoms θ(t) bestimmen. Wie konfiguriert erzeugt die Kette 40 eine Phasenvorverzerrungsfunktion θ(t), wobei θ(t) = a'0 + a1'|s(t)|2 + a2'|s(t)|4.
  • Fachleute auf dem Gebiet werden feststellen, dass die Anzahl von Komponenten und die Komplexität des in 3 gezeigten Polynomgenerators 20'' verglichen mit dem in 2 gezeigten Polynomgenerator 20' halbiert oder um 50 Prozent reduziert ist. Zusätzlich und wie ebenfalls in 1 gezeigt, kann der Kombiniererschaltkreis 22 auf einen einfachen Phasenschieber reduziert werden. Diese Vereinfachung des Polynomgenerators 20'' und des Kombiniererschaltkreises 22 reduziert die Kosten des Verstärkersystems 10 und des darin verwendeten Polynomgenerators 14 und kann unmittelbar bei EDGE- und GSM-Systemen sowie bei noch unbekannten Modulationsschemata mit Phasenmodulation und geringen Spitze-Mittelwert-Verhältnissen angewendet werden. Außerdem und wie von Fachleuten auf dem Gebiet zu erkennen, ist eine solche Vereinfachung eines Polynomgenerators und eines Kombiniererschaltkreises für nahezu alle Umsetzungen eines Vorverstärkers, einschließlich digital basierter Nachschlagetabellen, neuronaler Netzwerke und analoger Vervielfacher, möglich.
  • Daher können spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung der EVM-Leistung von EDGE/GSM-Wellenformen sorgen. Diese Verbesserung der EVM-Leistung für eine vorgegebene Gruppe von Hochfrequenzleistungsverstärkern wandelt sich in bemerkbare Vorteile für den Benutzer. Erstens, da die EVM-Leistung für eine vorgegebene Gruppe von Hochfrequenzleistungsverstärkern verbessert wird, können diese Verstärker bei Ausgabepegeln in der Nähe ihres gesättigten Leitungsnennwerts betrieben werden. Dies kann es einem Hersteller von Hochfrequenzleistungsverstärkern ermöglichen, eine für geringere Leistung eingestufte Vorrichtung zur Verwendung darin auszuwählen, wobei weiterhin eine vorgegebene Ausgabeleistungsspezifikation erreicht wird. Eine solche Verwendung von für geringere Leistung eingestuften Vorrichtungen kann zu geringeren Kosten für einen Käufer führen.
  • Zweitens, da die EVM-Leistung verbessert worden sein kann und die Leistungsvorrichtungen näher der gesättigten Ausgabeleistung betrieben werden, verbessert sich konsequenterweise der Wirkungsgrad des Hochfrequenzleistungsverstärkers. Für Kommunikationssysteme, die mehrere Leistungsverstärker für einzelne Trägerfrequenzen verwenden, ist der Wirkungsgrad eine Hauptüberlegung. Daher verringern typische Verbesserungen des Wirkungsgrads der Hochfrequenzleistungsverstärker die Menge thermischer Belastung, zu deren Bewältigung ein Kommunikationssystem ausgelegt sein muss, was ebenfalls die Kosten reduzieren kann. Zu sätzlich wird durch Verringerung der thermischen Belastung eines Systems die Zuverlässigkeit des Systems typischerweise verbessert. Schließlich bedeutet ein verbesserter Wirkungsgrad, dass das Kommunikationssystem weniger elektrische Leistung verbraucht, was ebenfalls die Betriebskosten verringern kann.

Claims (55)

  1. Polynomvorverzerrer konfiguriert zur Verwendung mit einem Hochfrequenzleistungsverstärker, wobei der Polynomvorverzerrer umfasst: – einen Polynomgenerator (20), der konfiguriert ist, ein Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu empfangen und basierend darauf eine Vorverzerrungsfunktion zu erzeugen, und – einen Kombiniererschaltkreis (22), der mit dem Polynomgenerator (20) verbunden und konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) mit der Vorverzerrungsfunktion zu kombinieren, um ein vorverzerrtes Eingangssignal zu bilden, – wobei das vorverzerrte Eingangssignal wenigstens die benachbarte Kanalleistung oder die Fehlervektorgrößenleistung des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbessern kann.
  2. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 1, bei dem das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) des Typs ist, der Phasenmodulation und ein niedriges Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung aufweist.
  3. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) wenigstens eines eines EDGE- und GSM-Signals ist.
  4. Polynomvorverzerrer nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner einen ersten Koppler (16) umfassend, der zwischen dem Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) und dem Kombiniererschaltkreis (22) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu teilen.
  5. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 4, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, die Amplitude des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  6. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 4, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, um das Quadrat des Hochfrequenzeingangssignals (|s(t)|2) zu erzeugen.
  7. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 4, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16)und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, die Leistung des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  8. Polynomvorverzerrer nach einen der Ansprüche 4 bis 7, ferner einen Verzögerungsschaltkreis (22) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Kombiniererschaltkreis (22) angeschlossen ist, wobei der Verzögerungsschaltkreis (24) konfiguriert ist, das Anlegen des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) an den Kombiniererschaltkreis (22) zu verzögern.
  9. Polynomvorverzerrer nach einen der vorherigen Ansprüche, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen komplexen Vervielfacher umfasst.
  10. Polynomvorverzerrer nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen Vektormodulator umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine I/Q-Vorverzerrungsfunktion ist.
  11. Polynomvorverzerrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen Verstärker und einen Phasenschieber umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine Amplitude/Phase-Vorverzerrungsfunktion ist.
  12. Polynomvorverzerrer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Kombiniererschaltkreis (12) einen Verstärker und einen Phasenschieber umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine Phasenvorverzerrungsfunktion ist.
  13. Polynomvorverzerrer nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Hochfrequenzleistungsverstärker und der Polynomgenerator (20) über einen Bereich von Betriebszuständen charakterisiert sind und der Polynomgenerator (20) basierend auf aktuellen Betriebs zuständen prädiktiv eingestellt ist.
  14. Polynomvorverzerrer nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: – einen zweiten Koppler (26), der mit dem Ausgang des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbunden ist, und – einen Anpassungsschaltkreis (31), der mit dem zweiten Koppler (26) verbunden und konfiguriert ist, benachbarte Kanalleistung zu messen und in Antwort darauf die Erzeugung der Vorverzerrungsfunktion zu modifizieren.
  15. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 14, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen Rückkopplungsempfänger (28) umfasst.
  16. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 14 oder 15, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen Abwärtswandler und einen Detektor umfasst.
  17. Polynomvorverzerrer nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen adaptiven Kontroller (30) umfasst.
  18. Polynomvorverzerrer nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Polynomgenerator (20) erste und zweite Vervielfacherketten (32, 34) aufweist, wobei jede Vervielfacherkette (32, 34) eine gekoppelte Reihe von Verfielfachern (36a–d) und Summierern (38a–d) mit Eingängen (a0-a3, b0-b3) umfasst, die die Koeffizienten der Vorverzerrungsfunktion bestimmen.
  19. Polynomvorverzerrer nach Anspruch 18, bei dem die erste Kette (32) eine phasengleiche Vorverzerrungsfunktion erzeugt und die zweite Kette (34) eine um 90 Grad phasenverschobene Vorverzerrungsfunktion erzeugt.
  20. Polynomvorverzerrer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Polynomgenerator eine einzelne Vervielfacherkette (40) aufweist, wobei die Kette (40) eine gekoppelte Reihe von analogen Vervielfachern (42a, 42b) und Summierern (44a, 44b) mit Eingängen (a0'-a3') umfasst, die die Koeffizienten der Vorverzerrungsfunktion bestimmen.
  21. Verstärkersystem mit einem Hochfrequenzleistungsverstärker und einem Polynomvorverzerrer, wobei der Polynomvorverzerrer umfasst: – einen Polynomgenerator (20), der konfiguriert ist, ein Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu empfangen und basierend darauf eine Vorverzerrungsfunktion zu erzeugen, und – einen Kombiniererschaltkreis (22), der mit dem Polynomgenerator (20) verbunden und konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) mit der Vorverzerrungsfunktion zu kombinieren, um ein vorverzerrtes Eingangssignal zu bilden, – wobei das vorverzerrte Eingangssignal wenigstens die benachbarte Kanalleistung oder die Fehlervektorgrößenleistung des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbessern kann.
  22. Verstärkersystem nach Anspruch 21, bei dem das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) des Typs ist, der Phasenmodulation und ein niedriges Verhältnis von Spitzenleistung zu mittlerer Leistung aufweist.
  23. Verstärkersystem nach Anspruch 21 oder 22, bei dem das Hochfrequenzeinganassianal (s(t)) wenigstens eines eines EDGE- und GSM-Signals ist.
  24. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 23, ferner einen ersten Koppler (16) umfassend, der zwischen dem Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) und dem Kombiniererschaltkreis (22) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu teilen.
  25. Verstärkersystem nach Anspruch 24, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, die Amplitude des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  26. Verstärkersystem nach Anspruch 24, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, um das Quadrat des Hochfrequenzeingangssignals (|s(t)|2) zu erzeugen.
  27. Verstärkersystem nach Anspruch 24, ferner einen Hüllkurvendetektionsschaltkreis (18) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Polynomgenerator (20) angeschlossen und konfiguriert ist, die Leistung des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  28. Verstärkersystem nach einen der Ansprüche 4 bis 7, ferner einen Verzögerungsschaltkreis (24) umfassend, der zwischen dem ersten Koppler (16) und dem Kombiniererschaltkreis (22) angeschlossen ist, wobei der Verzögerungsschaltkreis (24) konfiguriert ist, das Anlegen des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) an den Kombiniererschaltkreis (22) zu verzögern.
  29. Verstärkersystem nach einen der Ansprüche 21 bis 28, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen komplexen Vervielfacher umfasst.
  30. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen Vektormodulator umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine I/Q-Vorverzerrungsfunktion ist.
  31. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen Verstärker und einen Phasenschieber umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine Amplitude/Phase-Vorverzerrungsfunktion ist.
  32. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem der Kombiniererschaltkreis (22) einen Verstärker und einen Phasenschieber umfasst und die Vorverzerrungsfunktion eine Phasenvorverzerrungsfunktion ist.
  33. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 32, bei dem der Hochfrequenzleistungsverstärker und der Polynomgenerator (20) über einen Bereich von Betriebszuständen charakterisiert sind und der Polynomgenerator (20) basierend auf aktuellen Betriebszuständen prädiktiv eingestellt ist.
  34. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 33, ferner umfassend: – einen zweiten Koppler (26), der mit dem Ausgang des Hochfrequenzleistungsverstärkers verbunden ist, und – einen Anpassungsschaltkreis (31), der mit dem zweiten Koppler (26) verbunden und konfiguriert ist, benachbarte Kanalleistung zu messen und in Antwort darauf die Erzeugung der Vorverzerrungsfunktion zu modifizieren.
  35. Verstärkersystem nach Anspruch 34, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen Rückkopplungsempfänger (28) umfasst.
  36. Verstärkersystem nach Anspruch 34 oder 35, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen Abwärtswandler und einen Detektor umfasst.
  37. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 34 bis 36, bei dem der Anpassungsschaltkreis (31) einen adaptiven Kontroller (30) umfasst.
  38. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 37, bei dem der Polynomgenerator (20) erste und zweite Vervielfacherketten aufweist, wobei jede Vervielfacherkette eine gekoppelte Reihe von Vervielfachern (36a–d) und Summierern (38a–d) mit Eingängen (a0-a3, b0-b3) umfasst, die die Koeffizienten der Vorverzerrungsfunktion bestimmen.
  39. Verstärkersystem nach Anspruch 38, bei dem die erste Kette (32) eine phasengleiche Vorverzerrungsfunktion erzeugt und die zweite Kette (34) eine um 90 Grad phasenverschobene Vorverzerrungsfunktion erzeugt.
  40. Verstärkersystem nach einem der Ansprüche 21 bis 37, bei dem der Polynomgenerator eine einzelne Vervielfacherkette (40) aufweist, wobei die Kette (40) eine gekoppelte Reihe von analogen Vervielfachern (42a, 42b) und Summierern (44a, 44b) mit Eingängen (a0'-a3') umfasst, die die Koeffizienten der Vorverzerrungsfunktion bestimmen.
  41. Verfahren zum Vorverzerren eines an einen Hochfrequenzleistungsverstärker angelegten Eingangssignals, wobei das Verfahren umfasst: – Empfangen eines Hochfrequenzeingangssignals (s(t)), – Erzeugen einer Vorverzerrungsfunktion basierend auf dem Hochfrequenzeingangssignal (s(t)), und – Kombinieren des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) mit der Vorverzerrungsfunktion, um wenigstens eine der benachbarten Kanalleistung und der Fehlervektorgrößenleistung des Hochfrequenzleistungsverstärkers zu verbessern.
  42. Verfahren nach Anspruch 41, bei dem das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) von dem Typ ist, der Phasenmodulation und ein niedriges Spitze-Mittelwert-Verhältnis aufweist.
  43. Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, bei dem das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) wenigstens eines eines EDGE- und GSM-Signals ist.
  44. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 43, ferner umfassend, das Hochfrequenzeingangssignal (s(t)) zu teilen.
  45. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, ferner umfassend, die Amplitude des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  46. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, ferner umfassend, das Quadrat des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu erzeugen.
  47. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 44, ferner umfassend, die Leistung des Hochfrequenzeingangssignals (s(t)) zu bestimmen.
  48. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 47, ferner umfassend, einen abgeteilten Teil des Hochfrequenzeingangssignals zu verzögern.
  49. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48, bei dem die Vorverzerrungsfunktion eine I/Q-Vorverzerrungsfunktion ist.
  50. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48, bei dem die Vorverzerrungsfunktion eine Amplitude/Phase-Vorverzerrungsfunktion ist.
  51. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 48, bei dem die Vorverzerrungsfunktion eine Phasenvorverzerrungsfunktion ist.
  52. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 51, ferner umfassend, den Hochfrequenzleistungsverstärker und den Vorverzerrer über einen Bereich von Betriebszuständen zu charakterisieren und basierend auf aktuellen Betriebszuständen den Polynomgenerator prädiktiv einzustellen.
  53. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 52, ferner umfassend, einen Teil der Ausgabe des Hochfrequenzleistungsverstärkers einzukoppeln, benachbarte Kanalleistung zu messen und in Antwort darauf die Erzeugung der Vorverzerrungsfunktion zu modifizieren.
  54. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 53, ferner umfassend, die Ausgabe des Hochfrequenzleistungsverstärkers nach unten umzusetzen und zu dektetieren, um die benachbarte Kanalleistung zu messen und die Erzeugung der Vorverzerrungsfunktion zu modifizieren.
  55. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 54, bei dem die Vorverzerrungsfunktion eine Phasengleiche90°-phasenverschobene-Vorverzerrungsfunktion ist.
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