(57)【要約】      （修正有）【課題】基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）回路を提供する。【解決手段】デジタル予歪み（ＤＰＤ）回路１００は、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２と、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタ１１６と、基底行列周波数整形フィルタ１１４と、ＤＰＤ適応回路１０４と、を備える。ＤＰＤアクチュエータ回路１０２は、入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成する。基底行列周波数整形フィルタ１１４は、基底行列に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型基底行列を生成する。ＤＰＤ適応回路１０４は、周波数整形型基底行列および周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する。【選択図】図１
2019126030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）回路であって、
入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成することを含む動作を実行するよう構成された、ＤＰＤアクチュエータ回路と、
ＤＰＤフィードバック信号をフィルタリングして、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することを含む動作を実行するよう構成された、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタと、
電力増幅器フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、基底行列を生成することを含む動作を実行するよう構成された、基底行列生成回路と、
少なくとも部分的に前記基底行列に基づいて、周波数整形型基底行列を生成するよう構成された、基底行列周波数整形フィルタおよび、
少なくとも部分的に前記周波数整形型基底行列と前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号とに基づいて、修正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することを含む動作を実行するように構成された、ＤＰＤ適応回路と、を備える、ＤＰＤ回路。
【請求項２】
前記ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタの通過帯域が、前記入力信号の帯域幅の実質的に全てを備え、前記入力信号の前記帯域幅の外側の歪み項を除外する、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項３】
前記基底行列周波数整形フィルタの通過帯域が、前記ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタの前記通過帯域にほぼ等しい、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項４】
前記ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタのゲインが、第１の周波数と、前記第１の周波数よりも高い前記第２の周波数との間の傾斜勾配で減少し、前記基底行列周波数整形フィルタのゲインもまた、前記第１の周波数と前記第２の周波数との間の傾斜勾配で減少する、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項５】
前記基底行列周波数整形フィルタが、群遅延を前記基底行列に適用することを含む動作を実行するようさらに構成されている、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項６】
前記周波数整形型基底行列に少なくとも部分的に基づいて、推定予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成された増幅器反転モデル回路と、
前記ＤＰＤフィードバック信号を生成することを含む動作を実行するように構成された加算回路と、をさらに備え、前記ＤＰＤフィードバック信号が、前記推定予歪み信号と前記予歪み信号との差異に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項７】
等化された予歪み入力を生成することを含む動作を実行するよう構成された等化フィルタをさらに備え、前記等化フィルタのゲインが、前記入力信号の帯域幅における第１の周波数と、前記入力信号の帯域幅における第２の周波数との間で減少する、請求項６に記載のＤＰＤ回路。
【請求項８】
前記一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することが、前記増幅器反転モデルの最小二乗目的関数を最小化することを含む、請求項６に記載のＤＰＤ回路。
【請求項９】
前記予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、アナログ予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成されたデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）と、
上方傾斜された予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成された上方傾斜増幅器であって、周波数依存ゲインを有する、上方傾斜増幅器と、
前記上方傾斜された予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、増幅された信号を生成することを含む動作を実行するように構成された電力増幅器と、をさらに備える、請求項１に記載のＤＰＤ回路。
【請求項１０】
基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）を実行する方法であって、
入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成することと、前記予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することと、
電力増幅器フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、基底行列を生成することと、
前記基底行列に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型基底行列を生成することと、
前記周波数整形型基底行列および前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、修正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することと、を含む方法。
【請求項１１】
前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号の帯域幅が、前記入力信号の帯域幅とほぼ等しく、前記入力信号の前記帯域幅の外側の歪み項を除外する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を前記生成することが、第１の通過帯域を有するＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタにより実行され、かつ、前記周波数整形型基底行列の前記生成が、前記第１の通過帯域とほぼ等しい第２の通過帯域を有する基底行列周波数整形フィルタにより実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することが、第１の周波数と、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数間の、傾斜勾配で減少するゲインを適用することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記周波数整形型基底行列を生成することが、群遅延を前記基底行列に適用することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記周波数整形型基底行列に少なくとも部分的に基づいて、推定予歪み信号を生成することと、
前記ＤＰＤフィードバック信号を生成することと、をさらに含み、前記ＤＰＤフィードバック信号が、前記推定予歪み信号と前記予歪み信号との差異に少なくとも部分的に基づく、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
等化フィルタにより等化された予歪み入力を生成することであって、前記等化フィルタのゲインが、前記入力信号の帯域幅における第１の周波数と、前記入力信号の帯域幅における第２の周波数との間で減少する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記推定予歪み信号が、増幅器反転モデルを適用することを含み、かつ、前記修正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することが、前記増幅器反転モデルの最小二乗目的関数を最小化することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
デジタルアナログ変換器によって、前記予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、アナログ予歪み信号を生成することと、
上方傾斜増幅器によって、上方傾斜された予歪み信号を生成することと、をさらに含み、前記上方傾斜増幅器は周波数依存ゲインを有する、請求項１０記載の方法。
【請求項１９】
基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）を実行するシステムであって、
入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成する手段と、
周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成する手段と、
電力増幅器フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、基底行列を生成する手段と、
前記基底行列に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型基底行列を生成する手段と、
前記周波数整形型基底行列および前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、修正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する手段と、を含むシステム。
【請求項２０】
前記周波数整形型基底行列を前記生成するための通過帯域が、前記周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を前記生成するための通過帯域とほぼ等しい、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本文書は概して、集積回路および通信システムに限定されるものではなく、特に、電力増幅器のためのデジタル予歪みに限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
同軸ケーブル等の有線媒体やＲＦ送信等の無線媒体の通信は、しばしば送信器の電力増幅器（ＰＡ）を使用し、媒体を介して送信用の信号を生成する。ＰＡ回路は、より高い電力出力レベルで生じる、ゲイン圧縮のような非線形ゲイン特性を有するＰＡを含み得る。非線形ゲイン特性は、より高い電力レベルでは信号歪みとなる。デジタル予歪み（ＤＰＤ）は、増幅器の非線形性を補償するために使用される。ＤＰＤアクチュエータ回路は、増幅器入力信号に対して予歪みを適用する。予歪みは、歪み項を含む増幅器の伝送特性の反転モデルを使用して決定される。予歪みの目的は、ＰＡゲイン非線形性による送信の歪みを低減することである。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
図面では、必ずしも原寸に比例して描かれる必要はないが、類似の数字で、異なる図面の類似の構成要素を説明してよい。異なる文字の接尾辞を有する類似の数字は、類似の構成要素の異なる例を表してよい。図面は概して、限定的なものとしてではなく、例として、本文明細書に論じられる様々な実施形態を図示する。
【０００４】
【図１】周波数整形型ＤＰＤを実施するＰＡ回路の一実施例を示す図である。
【図２】帯域制限構成要素の例を示すＰＡ回路の一実施例を示す図である。
【図３】帯域制限構成要素の使用時の短所を実証するＰＡ回路を示す図である。
【図４】周波数整形型適応回路の追加の詳細を示すＰＡ回路の一実施例を示す図である。
【図５】図４の周波数のＰＡ回路のスペクトル電力密度を示すプロットである。
【図６】図４の周波数のＤＰＤアクチュエータ回路の性能を示すプロットである。
【図７】修正例を例示する図４のＰＡ回路の別の実施例を示す。
【図８】傾斜修正および周波数整形を組み込んだＰＡ回路の一実施例を示す図である。
【図９】周波数整形を伴わない傾斜を設けるよう構成されたＤＰＤ回路を有するＰＡの出力を示すプロットである。
【図１０】例えば、図９に示されるように、周波数整形を伴わない傾斜を設けるよう構成されたＤＰＤ回路の性能を示すプロットである。
【図１１】本明細書中に記載するように、傾斜と周波数整形とを設けるよう構成されたＤＰＤ回路の性能を示す２つのプロットである。
【図１２】周波数整形型ＤＰＤの性能を実証する異なる条件下で作動されるＰＡの性能を示すプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本明細書中に記載される様々な実施例は、ＰＡで使用するための周波数整形型ＤＰＤを実装するシステムおよび方法を対象とする。ＰＡが、少なくとも部分的に、非線形領域で作動する場合、入力信号の帯域幅の外側の歪み項を含む、広帯域幅にわたって歪みを生成する。結果として、ＤＰＤによって入力信号に添加される予歪みは、同様に広帯域幅を有する。例えば、第２次歪み項を修正するための予歪みは、入力信号帯域幅の約２倍の帯域幅を有し、第３次歪み項を修正するための予歪みは、入力信号帯域幅の約３倍の帯域幅を有するといったように。結果として、ＤＰＤによって生成される予歪み信号は、入力信号に対する拡張帯域幅を有し得る。
【０００６】
いくつかのＤＰＤ回路は、予歪み信号の拡張帯域幅を減衰させないように、広帯域構成要素を利用する。しかしながら、広帯域幅構成要素を使用することは、必ずしも、実用的または実現可能というわけではない。例えば、十分な帯域幅を有する、通信インターフェース、変換器、様々なフィルタ等のいくつかの構成要素を得るには、困難が伴い、および／または高価となり得る。結果として、いくつかのＤＰＤ回路は、帯域外予歪みを減衰させる帯域制限構成要素を含む。したがって、ＤＰＤアクチュエータ回路で入力信号に添加される帯域外予歪みは、ＰＡまたはＤＰＤアクチュエータ回路を訓練するＤＰＤ適応回路に到達しない場合がある。これは、ＤＰＤアクチュエータ回路の有効性を低下させ、ＰＡ出力における歪みを増加させる可能性を有する。
【０００７】
本明細書中に記載の周波数整形型ＤＰＤは、帯域制限を有して作動するようＤＰＤアクチュエータ回路を訓練することにより、対処し得る。例えば、ＤＰＤ適応回路は、ＰＡからのフィードバックと、ＤＰＤアクチュエータ回路から生成される予歪み信号とに、少なくとも部分的に基づいて、ＤＰＤアクチュエータ回路用のＤＰＤパラメータを生成する。ＤＰＤパラメータは、ＤＰＤアクチュエータ回路によって生成される予歪みを説明している。例えば、多項式を実行する場合、ＤＰＤパラメータは、ＤＰＤ回路によって適用される多項式の係数を含み得る。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を実行する場合、ＤＰＤパラメータは、ＬＵＴに適用される値および／または乗算器を含む。本明細書に記載の様々な実施例では、ＤＰＤフィードバックを、フィルタリングされて、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を形成する。周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号は、入力信号の帯域幅にほぼ等しい帯域幅を有し、入力信号帯域幅の外側の１つ以上の予歪み項を除外し得る。同様に、いくつかの実施例において、ＰＡ出力は、一組の基準ベクトルを含む周波数整形型基底行列を生成するために使用される。基底行列は、同様に周波数整形型であってもよく、例えば、入力信号の帯域幅とほぼ等しい帯域幅を有し、入力信号帯域幅の外側の１つ以上の予歪み項を除外してもよい。ＤＰＤ適応回路は、周波数整形型ＤＰＤフィードバックおよび周波数整形型基底行列に基づいて、ＤＰＤアクチュエータ回路の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する。
【０００８】
いくつかの実施例において、本明細書に記載されるように、周波数整形型ＤＰＤは、同軸ケーブルのような周波数依存性減衰を示す媒体にわたって信号を送信するためのＤＰＤ回路およびＰＡと共に使用される。ケーブルは、より高い周波数がより低い周波数よりも高いレベルで減衰する高周波数ロールオフ特性を示す。いくつかの例示的なケーブルでは、例えば、５０ＭＨｚ超の周波数で、周波数１００ＭＨｚごとに、信号振幅低減約２ｄＢを示す。これを補償するために、例えば、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）後に、上方傾斜フィルタを添加する。上方傾斜フィルタは、「上方傾斜した」周波数特性を予歪み信号に適用する。上方傾斜周波数特性は、信号送信先における周波数依存性歪みを低減するようにケーブルによって減衰する信号のより高い周波数部分を増幅する。いくつかの実施例において、上方傾斜周波数特性は、周波数の増加につぐ信号振幅の増加と共に、上位傾斜勾配にしたがって、周波数のゲインを増加させる。
【０００９】
上方傾斜フィルタを使用した場合、例えば、ケーブルを実装した際に、ＤＰＤ回路はまた、等化フィルタを含み得る。等化フィルタは、例えば、上方傾斜フィルタの前に、予歪み信号の上に傾斜特性を設ける。傾斜特性は、信号のより高い周波数部分を減衰させる。いくつかの実施例では、逆傾斜特性が、傾斜勾配にしたがって周波数のゲインを減少させ、それは、上方傾斜フィルタより高い傾斜勾配の逆であり得る。
【００１０】
上方傾斜フィルタと等化フィルタで調整すれば、より低い周波数のＤＰＤアクチュエータ回路の性能を危殆化する。本明細書に記載のいくつかの実施例では、上方傾斜フィルタの存在下で、低周波数ＤＰＤアクチュエータ回路性能は、周波数整形型ＤＰＤを利用することによって改善される。例えば、周波数整形フィルタはまた、傾斜特性を周波数整形型  ＤＰＤフィードバック信号に適用することができる。同様の傾斜特性もまた、基底行列に適用される。このようにして、ＤＰＤループの性能は、本明細書の記載のように改善され得る。
【００１１】
図１は、周波数整形型ＤＰＤを実装しているＤＰＤ回路１００の一実施例を示す図である。ＤＰＤ回路１００は、ケーブルテレビネットワークや類似のネットワークのケーブル（例えば、同軸ケーブル）を通じて、例えば伝送用といった、異なる用途で用いられる。ＤＰＤ回路１００は、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２およびＰＡ１１０を含む。いくつかの実施例では、ＤＰＤ回路１００の構成要素のうちの少なくとも１つは、帯域制限されている。例えば、ＤＰＤ回路１００の構成要素のうちの少なくとも１つは、入力信号の帯域幅を含む帯域幅に限定され、少なくともいくつかの帯域外歪みを除外してもよい。
【００１２】
ＤＰＤアクチュエータ回路１０２は、例えば、ケーブル等の有線媒体を介して、伝送用の入力信号を受信する。ＤＰＤアクチュエータ回路１０２は、予歪みを入力信号に加えて、予歪み信号を生成する。予歪み信号は、アナログ予歪み信号を生成するＤＡＣ１０６に提供される。アナログ予歪み信号は、傾斜周波数特性をアナログ予歪み信号に適用する傾斜フィルタ１０８によって受信される。傾斜周波数特性は、信号送信先の周波数依存性歪みを低減するように、ケーブルによって減衰する信号のより高い周波数部分を増幅する。いくつかの実施例において、上方傾斜周波数特性は、周波数の増加に伴う信号振幅の増加と共に、上方傾斜勾配にしたがって周波数のゲインを増加させる。いくつかのケーブル実装の実施例において、傾斜勾配は、約５０ＭＨｚ超の周波数コンテンツに対して、周波数１００ＭＨｚごとに約＋２ｄＢである。上方傾斜フィルタの出力は、例えば、ケーブルまたは他の伝送媒体を介して伝送のためにＰＡ１１０に提供される。
【００１３】
周波数整形型適応回路１０４は、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２を訓練するために使用される。周波数整形型適応回路１０４は、ＤＰＤアクチュエータ回路に提供される一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する。一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータは、予歪み信号を生成するために、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２が入力信号に付加する予歪みについて説明している。いくつかの実施例では、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２は、ＰＡ１１０のためのＶｏｌｔｅｒｒａ級数モデルの多項式近似を実装する。一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータは、多項式近似の係数を説明することができる。いくつかの実施例では、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２は、いくつかまたは全部の多項式近似の代わりに、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）ソリューションを実装する。周波数整形型ＤＰＤパラメータは、ＬＵＴ値、ＬＵＴ値の修正、またはその他の好適なＬＵＴの説明をしてもよい。
【００１４】
周波数整形型適応回路１０４は、周波数整形型基底行列および周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する。例えば、アナログＰＡフィードバック信号は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１１２で受信されてもよい。ＡＤＣ１１２は、周波数整形型適応回路１０４に提供されるデジタルＰＡフィードバック信号を生成する。周波数整形型適応回路１０４は、ＰＡフィードバック信号を受信し、周波数整形型基底行列を生成する。例えば、基底行列は、ＰＡフィードバック信号から構築され得る。基底行列は、一連の試料期間中に取り込まれたＰＡフィードバック信号の値を含み得る。基底行列周波数整形フィルタ１１４は、周波数整形特性を基底行列に適用し、周波数整形型基底行列を生成することができる。
【００１５】
周波数整形フィルタ１１６は、周波数整形特性を予歪み信号または予歪み信号の導函数に適用し、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成する。周波数整形フィルタ１１６によって適用される周波数整形特性は、基底行列周波数整形フィルタ１１４によって適用される同じまたは実質的に同じ周波数整形特性であってもよい。
【００１６】
いくつかの実施例では、周波数整形フィルタ１１６および／または基底行列周波数整形フィルタ１１４によって使用される周波数整形特性は、入力信号の帯域幅の周りの予歪み信号およびＰＡフィードバック信号の帯域幅を低減する。例えば、周波数整形特性は、入力信号の帯域幅にほぼ等しい通過帯域を有し得る。通過帯域は、入力信号の帯域幅の外側で起こる、予歪み（予歪み信号の場合には）または歪み（ＰＡフィードバック信号の場合には）を除外してもよい。これにより、帯域制限構成要素と共に使用される場合、ＤＰＤアクチュエータ回路１０２の性能が改善され得る。いくつかの実施例では、周波数整形特性はまた、ケーブル傾斜の補正をする。例えば、周波数整形特性は、より低い周波数からより高い周波数への傾斜勾配を備えている。
【００１７】
周波数整形型適応回路１０４は、周波数整形型基底行列および周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを決定する。例えば、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータは、予歪み信号を生成するために使用される前の周波数整形型ＤＰＤパラメータの以前の組に対して補正され得る。例えば、周波数整形型適応回路１０４は、Ｖｏｌｔｅｒｒａ級数モデルの多項式近似等のＰＡ１１０の数学モデルを評価してもよい。数学モデルは、周波数整形型ＤＰＤパラメータの入力として受信し、推定される予歪み信号を生成することができる。周波数整形型適応回路１０４は、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号によって明示されるように、推定予歪み信号と実際の予歪み信号との間の差異を最小化することによって、一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを検出する。任意の好適な方法は、例えば、推定および実際の予歪み信号の差の二乗和を最小化する、最小二乗法で、差異を最小化するのに用いられる。本明細書に記載されるように、周波数整形ＤＰＤパラメータは、入力信号の帯域幅の外側にある帯域外の歪みを押し出す。いくつかの実施例では、帯域外歪みは、好適な低域通過フィルタリングによって対処される。ケーブル実装のような、いくつかの実装では、帯域外歪みは軽微にフィルタリングしてもよく、または全くフィルタリングしなくてもよい。
【００１８】
図２は、帯域制限構成要素の実施例を実証するＤＰＤ回路２００の実施例を示す図である。ＤＰＤ回路２００は、ＤＰＤアクチュエータ回路２０２、ＤＡＣ２０６、上方傾斜フィルタ２０８、ＰＡ、ＡＤＣ２１２、および図１のものと同様の周波数整形型適応回路２０４を含む。ＤＰＤ回路２００はまた、デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）２２０、通信インターフェース２２２、再構成フィルタ２２４、およびアンチエイリアシング（ＡＡＦ）フィルタ２２６を含む。ＤＵＣ２２０は、入力信号を基底帯域にアップコンバートするする。ＤＵＣ２２０は、本明細書に記載されるように、予歪み信号を生成するＤＰＤアクチュエータ回路２０２に入力信号を提供する。
【００１９】
通信インターフェース２２２は、ＤＰＤアクチュエータ回路２０２からＤＡＣ２０６への予歪み信号を送信するように構成されている。例えば、ＤＰＤアクチュエータ回路２０２およびＤＡＣ２０６は、異なるチップ上に実装されてもよい。ＤＰＤアクチュエータ回路２０２は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または他の好適なチップに実装されることができる。ＤＡＣ２０６は、別のシリコンチップ上に実装されてもよい。通信インターフェース２２２は、ＤＰＤアクチュエータ回路２０２と、ＤＡＣ２０６を含むチップとの間の通信を処理することができる。通信インターフェース２２２は、例えばＪＥＳＤ２０４プロトコルのような任意の好適なプロトコルにしたがって構成されてもよい。
【００２０】
反撮像フィルタまたはＡＩＦとして時折称される、再構成フィルタ２２４は、ＤＡＣ２０６の出力から高周波数サンプリング画像を除去するための任意の好適な通過帯域を有する低域通過フィルタであってもよい。同様に、アンチエイリアシングフィルタ２２６は、ＡＤＣ２１２の後のエイリアシングの原因となり得るアナログＰＡフィードバック信号から高周波数コンテンツを除去するための、好適な通過帯域を有する低域通過フィルタであってもよい。
【００２１】
実施例ＤＰＤ回路２００では、通信インターフェース２２２、再構成フィルタ２２４、アンチエイリアシングフィルタ２２６および／または上方傾斜フィルタ２０８は、帯域制限されていてもよい。例えば、ＤＰＤアクチュエータ回路２０２によって添加される予歪みを組み込むのに十分な広域の帯域幅を有するこれらの構成要素の実施例を達成するのは、困難かもしれないし、および／または高価となり得る。ＰＡ２１０は、非線形方式で操作されてもよく、これにより、好適なフィルタリングで減衰され得る帯域外歪みを生成する。ＤＰＤアクチュエータ回路２０２および適応回路２０４は、しかしながら、非線形であり、広帯域幅を有し得る。
【００２２】
図３は、帯域制限構成要素を使用する欠点を実証するＰＡ回路３００を示す図である。ＰＡ回路３００は、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２と、ＤＡＣ３０６と、ＰＡ３１０とを含む。ＤＵＣ３２０は、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２に提供される入力信号をアップコンバートする。ＤＰＤアクチュエータ回路３０２は、予歪みを入力回路に加えて、予歪み信号を生成する。予歪み信号は、ＤＡＣ３０６によってアナログに変換される。この実施例において、ＤＡＣ３０６は、入力信号のほぼ帯域幅に限定される帯域である。ＤＡＣの出力はＰＡに提供される。ＡＤＣ３１２は、ＰＡフィードバック信号をデジタルに変換し、それをＤＰＤ適応回路３０４に提供する。ＤＰＤ適応回路３０４は、一組のＤＰＤパラメータを生成し、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２を調整する。
【００２３】
プロット３２２は、周波数コンテンツによって示される入力信号の実施例である。この実施例において、入力信号は２つの周波数ローブ３５２と３５４を有する。プロット３２４は、予歪み項３５６Ａ、３５６Ｂ、３５６Ｃ、３５６Ｄを加えた周波数ローブ３５２を含む予歪み信号を示す。プロット３２４は、ＤＡＣの低域通過特性３５８も示す。示されているように、ＤＡＣは、入力信号の帯域幅の外側の予歪み項３５６Ｃ、３５６Ｄを減衰させる。プロット３２６によると、例えば、周波数整形なしで作動されるＤＰＤ適応回路３０４を備えた、ＰＡ３１０の出力を示す。示されているように、信号ノード３６２と３６４は、入力周波数ローブ３５２と３５４に対応する。帯域外予歪み項３５６Ｃおよび３５６Ｄが、ＰＡ３１０に到達しないのであれば、帯域内歪み項３６６Ａおよび３６６Ｂを取り消す際のＤＰＤアクチュエータ回路３０２の性能は、危殆化される。
【００２４】
周波数整形を伴わないＰＡ回路３００ＤＰＤ回路３０２の性能に関するより詳細な説明は、プロット３３０および３２８に設ける。プロット３３０では、縦軸で電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を、横軸で正規化周波数を示す。基準信号は入力信号を示し、３５２、３５４に対応する周波数ローブを含んでいる。「ＤＰＤなし」信号は、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２が停止されている、ＰＡの出力を示す。示されているように、３６６Ａ、３６６Ｂ、３６６Ｃ、３６６Ｄに対応する歪み項は存在している。予歪み信号は、入力信号の周波数ローブだけでなく「ＤＰＤなし」信号の歪み項に対応する予歪みをも含む。
【００２５】
「ＤＰＤあり」信号は、入力信号の周波数ローブだけでなく帯域外歪み項を示す。最後に、帯域内歪み項が低減されるが、依然として、基準入力信号より１０〜１５ｄＢ高い。この理由はプロット３２８に示されている。プロット３２８は、周波数（横軸）によるＤＰＤアクチュエータ回路３０２（縦軸）の性能を示す。入力信号の帯域幅内の周波数は、ハッチングされたボックス内にある。プロット３２８は、理想的なＤＰＤ性能と、観察されたＤＰＤ性能（例えば、周波数整形なし）とを示す。示されているように、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２の観察された性能は、入力信号帯域幅の外側に外れている。プロット３２４によって示されているように、これにより、本実施例では、帯域外予歪み３５６Ｃ、３５６Ｄは、ＤＡＣ３０６によって予歪み信号から除去されていることが、わかる。しかしながら、プロット３２８も示しているように、理想的な性能と比例して、ＤＰＤアクチュエータ回路３０２の帯域内性能もまた、予歪み３５６Ｃ、３５６Ｄの減衰によって危殆化される。本明細書に記載されるように、これは、ＤＰＤフィードバック信号および基底行列を周波数整形することによって対処され得る。
【００２６】
図４は、周波数整形型適応回路４０４のさらなる詳細を示すＤＰＤ回路４００の一実施例を示す図である。ＤＰＤ回路４００は、ＤＰＤアクチュエータ回路４０２への入力信号を提供するＤＵＣ４２０を含む。ＤＡＣ４０６は、本実施例では、入力信号のほぼ帯域幅に、帯域制限されている。ＤＡＣ４０６の出力は、ＰＡ４１０に提供される。ＰＡフィードバック信号は、ＡＤＣ４１２に提供され、これは、周波数整形型適応回路４０４に提供されるＰＡフィードバック信号ｙを生成する。
【００２７】
周波数整形型適応回路４０４は、ＰＡフィードバック信号ｙのサンプルを受信および緩衝物となる観察されたバッファ４５０を含む。観察されたバッファ４５０は、ＰＡフィードバックベクトルｙを提供し、これは基底行列生成回路４５２に提供される。基底行列発生器４５２は、ＰＡフィードバックベクトルｙを基底行列
【数１】
2019126030.tif 000003
に変換し、下記等式［１］によって表される。
【数２】
2019126030.tif 000004
【００２８】
等式［１］基底行列の個々の基準ベクトルは
【数３】
2019126030.tif 000005
で示され、下記等式［２］によって表される。
【数４】
2019126030.tif 000006
【００２９】
等式［２］で、ｙｍは、ＰＡフィードバックベクトルの値である。周波数整形フィルタは、フィルタ構成要素４５４Ａ、４５４Ｑを含み、周波数整形特性を基準ベクトル
【数５】
2019126030.tif 000007
に適用するために用いられ、周波数整形型基底行列
【数６】
2019126030.tif 000008
をもたらし、下記等式［３］によって表される。
【数７】
2019126030.tif 000009
【００３０】
等式［３］において、周波数整形型基準ベクトルは、
【数８】
2019126030.tif 000010
によって表される。
【００３１】
ＤＰＤバッファ４５６は、ＤＰＤフィードバック信号ｘを受信する。ＤＰＤバッファ４５６は、ＤＰＤフィードバック信号ｘのサンプルを受信し、緩衝物とする。ＤＰＤバッファ４５６は、ＤＰＤフィードバックベクトルｘを提供する。周波数整形フィルタ４５８は、周波数整形特性をＤＰＤフィードバックベクトルｘに適用して、周波数整形型ＤＰＤ信号を生成し、ベクトルｖで示され、下記等式［４］によって表される。
【数９】
2019126030.tif 000011
【００３２】
等式［４］において、ｇは、例えば、周波数整形特性のパルス応答等の周波数整形特性である。
【００３３】
周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号ｖおよび周波数整形型基底行列
【数１０】
2019126030.tif 000012
は、ＤＰＤソルバー４６０に提供される。ＤＰＤソルバー４６０は、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号ｖおよび周波数整形型基底行列
【数１１】
2019126030.tif 000013
を利用してもよく、ＤＰＤアクチュエータ回路４０２用に一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを決定し、ベクトル
【数１２】
2019126030.tif 000014
で示され、下記等式［５］によって表される。
【数１３】
2019126030.tif 000015
【００３４】
例えば、ＤＰＤソルバーは、例えば、少なくとも最小二乗法を用いて、推定の予歪み信号と、ＤＰＤアクチュエータ回路４０２によって生成された実際の予歪み信号との間の差異を最小化する、ベクトル
【数１４】
2019126030.tif 000016
の値を見つけることができる。
【００３５】
図５は、周波数のＤＰＤ回路４００のスペクトル電力密度を示すプロット５００である。例えば、プロット５００は、周波数整形を有効化することなく、ＰＡ回路３００のスペクトル電力密度を示すプロット３３０と類似している。プロット５００は、入力を示す基準信号だけでなく、ＤＰＤアクチュエータ回路４０２が無効化されたＰＡ４１０の出力を示す「ＤＰＤなし信号を示す。プロット５００はまた、周波数整形型適合回路４０４によって生成される予歪み信号も示している。図３のＤＰＤアクチュエータ回路３０２からの予歪み信号と比較して（プロット３３０）、より高い周波数予歪みは、より低い電力スペクトル密度を有す。プロット５００に示される「ＤＰＤあり」信号によって、帯域内歪み項が基準信号のレベル近くまで低減される一方で、帯域外歪み項が一定のままであることが、実証される。
【００３６】
図６は、周波数（横軸）によるＤＰＤアクチュエータ回路４０２（縦軸）の性能を示すプロット６００である。「理想的な」プロットは、帯域制限構成要素の不在下での性能を示す。「整形型ＤＰＤ」プロットは、図４に関して記載される周波数整形型ＤＰＤを有する性能を示す。示されているように、周波数整形型ＤＰＤの性能は、入力信号の１帯域幅未満の周波数の理想的な性能に近い。
【００３７】
図７は、例示的な補正例を図示するＤＰＤ回路４００の別の実施例を示す。図５の実施例では、フィルタ構成要素４５４Ａ、４５４Ｑを含む周波数整形フィルタは、一組の群遅延回路４５５Ａ、４５５Ｑに交換される。群遅延回路４５５Ａ、４５５Ｑは、周波数整形特性の群遅延を基準ベクトルに適用する。いくつかの実施例では、これにより、ＤＰＤアクチュエータ回路４０２の性能を著しく低下させることなく、ＤＰＤソルバー４６０で処理を簡素化する。
【００３８】
図８は、傾斜補正および周波数整形を組み込んだＤＰＤ回路８００の一実施例を示す図である。ＤＰＤ回路８００は、入力信号ｗを受信し、予歪み信号ｘを生成する、ＤＰＤアクチュエータ回路８０２を含む。上方傾斜フィルタ８０８およびＰＡ８１０もまた存在する。周波数整形型適応回路８０４もまた示されている。ＤＰＤ回路８００において、ＰＡ８１０はＮ｛  ｝を特徴とする入出力挙動を有する。ＤＰＤアクチュエータ回路８０２によって生成される予歪み信号ｘは、ＰＡ８１０の入出力挙動特性の反対であり、
【数１５】
2019126030.tif 000017
で表される。ＤＰＤアクチュエータ回路８０２によって生成される予歪み信号ｘは、以下の等式［６］によって表される。
【数１６】
2019126030.tif 000018
【００３９】
等式［６］では、
【数１７】
2019126030.tif 000019
が、ＤＰＤアクチュエータ回路によって利用される一組のＤＰＤパラメータである。一組のＤＰＤパラメータ
【数１８】
2019126030.tif 000020
は、本明細書に記載されるように、適応回路８０４によって決定され得る。
【００４０】
図８の実施例では、予歪み信号ｘは、
【数１９】
2019126030.tif 000021
で表される等化特性を有する等化フィルタ８６８に提供される。アナログへの変換後、信号は、
【数２０】
2019126030.tif 000022
で表される上方傾斜特性を有する上方傾斜フィルタ８０８に提供される。ＰＡ８１０は、ＰＡフィードバック信号として適応回路８０４にも提供されるＰＡ出力信号ｙを生成する。
【００４１】
上方傾斜フィルタ８０８の上方傾斜特性
【数２１】
2019126030.tif 000023
により、信号の低い周波数部分以上に、信号の高い周波数部分が増幅される。これによって、ケーブル等の伝送媒体によって起こされる周波数依存性歪みに対応できる。いくつかのケーブル実装の実施例において、上方傾斜特性
【数２２】
2019126030.tif 000024
は、約５０ＭＨｚ超の周波数コンテンツに対して、周波数１００ＭＨｚごとに約＋２ｄＢである傾斜勾配を有する。上方傾斜勾配は、帯域端と帯域阻止減衰応答への移行で終了する。等化特性
【数２３】
2019126030.tif 000025
および上方傾斜特性
【数２４】
2019126030.tif 000026
は、相対していてもよい。例えば、いくつかのケーブル実装において、等化特性
【数２５】
2019126030.tif 000027
が、約５０ＭＨｚ超の周波数コンテンツに対して、周波数１００ＭＨｚごとに約−２ｄＢである傾斜勾配を有している。
【００４２】
ＤＰＤ回路８００では、適応回路は、適応サブ回路８６２および反転モデル回路８６０を備える。反転モデル回路８６０は、下記等式［７］で表されるＰＡ８１０の反転モデルにしたがって、作動する。
【数２６】
2019126030.tif 000028
【００４３】
等式［７］において
【数２７】
2019126030.tif 000029
は、適応サブ回路８６２によって生成される一組のＤＰＤパラメータである。Ｙは、ＰＡフィードバック信号ｙから生成される基底行列である。反転モデル回路８６０は、基底行列Ｙおよび適応サブ回路８６２によって生成される一組のＤＰＤパラメータ
【数２８】
2019126030.tif 000030
を考慮し、予歪み信号の推定を表す推定された予歪み信号
【数２９】
2019126030.tif 000031
を生成する。基底行列Ｙは、例えば、図４に関して本明細書に記載されるように、周波数整形型であってもよい。
【００４４】
差分回路８６４は、推定の予歪み信号
【数３０】
2019126030.tif 000032
と、実際の予歪み信号ｘとの差異を見出し、エラー信号εを生成する。エラー信号εは、予歪み信号に周波数整形特性を適用する周波数整形フィルタ８６６に提供される。いくつかの実施例では、周波数整形特性は、等化８６８の等式特性
【数３１】
2019126030.tif 000033
と同等である。結果として、周波数整形型エラー信号εＥとなる。周波数整形型エラー信号εＥは、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号であってもよい。
【００４５】
適応サブ回路８６２は、一組のＤＰＤパラメータ
【数３２】
2019126030.tif 000034
を生成し、周波数整形型エラー信号εＥを最小化するように構成される。いずれか好適な方法が使用され得る。例えば、最小二乗法にしたがい、下記等式［８］に基づいて、適合サブ回路８６２は、一組のＤＰＤパラメータ
【数３３】
2019126030.tif 000035
を生成する。
【数３４】
2019126030.tif 000036
【００４６】
これにより、等式［９］で表される反復バッチ等式を生み出す。
【数３５】
2019126030.tif 000037
【００４７】
適応サブ回路８６２は、ソリューションが収束するまで（例えば、周波数整形型エラー信号
【数３６】
2019126030.tif 000038
が閾値未満の場合）、基底行列Ｙおよび周波数整形型エラー信号
【数３７】
2019126030.tif 000039
の連続する値を有する、等式［９］に対するソリューションを反復的に生成することができる。
【００４８】
ＤＰＤ回路８００が、周波数整形を含まない他の上方傾斜構成に勝るいくつかの利点を提供することを、出願人は主張する。図９および図１０は、図８に関して説明されるように、周波数整形を伴わずに、上方傾斜フィルタを利用するＰＡ回路の性能を説明するプロットを示す。
【００４９】
図９は、周波数整形を伴わずに、上方傾斜を設けるよう構成されたＤＰＤ回路を有する、ＰＡの出力を示すプロット９００である。縦軸は電力スペクトル密度を示し、横軸は周波数を示している。基準信号（「Ｒｅｆ」）は、ＰＡへの入力を示す。示されるように、基準信号は、例えば、上方傾斜フィルタ１０８のような上方傾斜フィルタによって提供される、２２ｄＢの上方傾斜を有する。ＤＰＤ出力信号（「ＤＰＤ  ｏ／ｐ」）は、ＤＰＤ回路のＤＰＤアクチュエータ回路によって提供される予歪み入力信号を示す。ＤＰＤなし信号（「ｗ／ｏ」）は、ＤＰＤアクチュエータ回路を使用しないＰＡの出力を示す。ＤＰＤあり信号（「ｗ／ｈ」）は、使用中のＤＰＤアクチュエータ回路を有するＰＡの出力を示す。
【００５０】
図１０は、例えば、図９に示されるように、周波数整形を伴わず上昇傾斜を提供するように構成された、ＤＰＤ回路の性能を示すプロット１０００である。プロット１０００は、最小二乗バッチ等式（横軸）の反復の数で、ＰＡ出力信号（縦軸）の変調誤差比（ＭＥＲ）を示す。ＭＥＲは、全送信器精度の測定である。例えば、上記等式［９］のように、横軸は最小二乗反復バッチ等式へのソリューション数を示す。プロット１０００は、周波数１００ＭＨｚ、４００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、および１１００ＭＨｚを中心とした４つの異なるチャネルを説明する。本実施例では、４つの全ての周波数は入力信号の帯域幅内にある。ＭＥＲはＤＰＤ回路の性能を示す。より高いＭＥＲは、優れた性能を示す一方で、低いＭＥＲはより多くの歪みを有する劣った性能を示す。プロット１０００は、上方傾斜フィルタを含むＤＰＤ回路を記載しているが、周波数整形を実装していない。
【００５１】
プロット１０００は、周波数整形を伴わずに、例えば４００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、および１１００ＭＨｚといったより高い周波数のＭＥＲが、最初に改善することを実証している。ソリューションが収束するにつれ、４００ＭＨｚ、８００ＭＨｚ、および１１００ＭＨｚのＭＥＲは、反復処理の開始時よりも高くなる。しかしながら、１００ＭＨｚでは、反復処理の開始時より実際低いＭＥＲで、ソリューションが収束する。これはつまり、より低い周波数では、ＤＰＤ回路の存在がＰＡの出力を実際に劣化させているということである。
【００５２】
図１１は、本明細書に記載されように、上方傾斜および周波数整形を提供するよう構成されたＤＰＤ回路の性能を示す、２つのプロット１１０２と１１０４を示す。プロット１１０２は、上方傾斜および周波数整形を提供するよう構成されたＤＰＤ回路の性能を説明する。プロット１１０２はまた、プロット１１０２によって示されるＤＰＤ回路の性能を生成するために、プロット１１０２でモデル化されたＤＰＤ回路に適用される周波数整形特性１１０６を示す。周波数整形特性１１０６は、縦軸がゲインを示し、横軸が周波数を示すプロットで例示される。示されているように、周波数整形特性は、入力信号の帯域幅未満の実質的に全ての周波数コンテンツ（「ＢＷ」で示す）を通過させ、そして、入力信号帯域幅を超える周波数コンテンツを減衰させる。このようにして、周波数整形特性は、入力信号の帯域幅の実質的に全てを通過させる低域通過特性である。周波数整形特性１１０６はまた、入力信号の帯域幅の外側にあるＰＡの歪み項を除外する。
【００５３】
本明細書の記載のように、プロット１１０２によって図示される図１１の実施例では、周波数整形特性１１０６は、例えば、ＤＰＤ周波数整形フィルタ回路によって、ＤＰＤフィードバック信号および適応回路における基底行列に対して適用される。ＤＰＤ回路の低周波数性能が、周波数整形を含まなかった図１０に記載の実装に比例して改善するにつれ、この調整によりＤＰＤ回路の低周波数性能を改善しているということを、プロット１１０２は示している。例えば、１００ＭＨｚのＰＡ出力のＭＥＲは、実際に、反復処理の開始から減少し、一方で、プロット１１０２に企図された全ての周波数は、ソリューリョンが収束するにつれて、ＭＥＲを改善していっている。
【００５４】
図１１はまた、プロット１１０２によって記載されるＤＰＤ回路が、周波数整形特性１１０８を有して実装される他のプロット１１０４を示す。周波数整形特性１１０６と同様の周波数整形特性１１０８は、入力信号帯域幅の実質的に全ての周波数が通過する一方で、入力信号帯域幅の外側の周波数は減衰されるという点で、低通過である。周波数整形特性１１０８はまた、傾斜を示す。例えば、周波数整形特性１１０８のゲインは、入力信号帯域幅内の周波数の増加に伴い、減少する。例えば、周波数整形特性のゲインは、５０ＭＨｚ超の周波数コンテンツに対して、周波数１００ＭＨｚごとに約−２ｄＢのような傾斜勾配で下がっていく。
【００５５】
示されているように、周波数整形特性１１０８を使用すると、矢印１１１０のように、周波数整形特性１１０６に対するＰＡ出力の低周波数ＭＥＲを約３ｄＢｃごと増加させる。周波数整形特性１１０８の使用は、矢印１１１２によって示されるように、周波数整形特性１１０６に対するＰＡ出力のＭＥＲを約２ｄＢｃごと減少させる傾向がある。したがって、周波数整形特性１１０６と１１０８のいずれかを用いることができるが、低周波数性能が所望される場合、周波数整形特性１１０８が、いくつかの実施例で用いられることができる。
【００５６】
図１２は、周波数整形型ＤＰＤの性能を実証する異なる条件下で作動される、ＰＡの性能を示すプロット１２００である。プロット１２００は、周波数を示す横軸と、電力スペクトル密度を示す縦軸上とに、３つの波形１２０２、１２０４、１２０６を示している。波形は、入力信号帯域幅１２０８以下の４ローブの周波数コンテンツを有する入力信号に基づいている。周波数コンテンツの２つの追加ローブはまた、入力信号帯域幅の外側に示されている。
【００５７】
波形１２０６はまた、任意のＤＰＤのないＰＡの性能を示す。示されているように、重大な歪みは、入力信号のチャネル間に示される。波形１２０４は、上方傾斜フィルタを含むが周波数整形を含まない、ＤＰＤ回路を使用したＰＡの性能を示す。実際、より低い周波数では、ローブ間（隣接チャネル）歪みは、予歪みなしで生成された波形１２０６に対して、増加されている。しかしながら、周波数が増加するにつれて、波形１２０４は、「ＤＰＤなし」波形１２０６に対して、改善された歪み性能を示す。波形１２０６は、本明細書に記載されるように、上方傾斜フィルタおよび周波数整形を含むＤＰＤ回路を備えたＰＡの性能を示す。波形１２０２は、入力信号の周波数ローブ間の歪みが、入力信号帯域幅１２０８にわたる他の波形１２０２と１２０４に対して、改善されることを示す。
【００５８】
様々な注釈および実施例
実施例１は、基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）回路であって、少なくとも部分的に入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに基づいて、予歪み信号を生成することを含む動作を実行するよう構成された、ＤＰＤアクチュエータ回路と、ＤＰＤフィードバック信号を濾過して、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することを含む動作を実行するよう構成された、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタと、少なくとも部分的に電力増幅器フィードバック信号に基づいて、基底行列を生成することを含む動作を実行するよう構成された、基底行列生成回路と、少なくとも部分的に基底行列に基づいて、周波数整形型基底行列を生成するよう構成された、基底行列周波数整形フィルタおよび、周波数整形型基底行列と周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号とに少なくとも部分的に基づいて、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することを含む動作を実行するように構成された、ＤＰＤ適応回路と、を備える。
【００５９】
実施例２において、実施例１の主題は、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタの通過帯域が、入力信号の帯域幅の実質的に全てを備え、入力信号の帯域幅の外側の歪み項を除外することを、任意に含む。
【００６０】
実施例３において、実施例１から２のいずれか１つ以上に記載の主題は、基底行列周波数整形フィルタの通過帯域が、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタの通過帯域にほぼ等しいことを、任意に含む。
【００６１】
実施例４において、実施例１から３のいずれか１つ以上に記載の主題は、ＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタのゲインが、第１の周波数と第１の周波数よりも高い第２の周波数との間の、傾斜勾配で減少し、基底行列周波数整形フィルタのゲインもまた、第１の周波数と第２の周波数との間の、傾斜勾配で減少することを、任意に含む。
【００６２】
実施例５において、実施例１から４のいずれか１つ以上に記載の主題は、基底行列周波数整形フィルタが、群遅延を基底行列に適用することを含む動作を実行するようさらに構成されていることを、任意に含む。
【００６３】
実施例６において、実施例１から５のいずれか１つ以上に記載の主題は、周波数整形型基底行列に少なくとも部分的に基づいて、推定予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成された増幅器反転モデル回路と、ＤＰＤフィードバック信号を生成することを含む動作を実行するように構成された加算回路とを、任意に含み、ＤＰＤフィードバック信号が、推定予歪み信号と予歪み信号との差異に少なくとも部分的に基づく。
【００６４】
実施例７において、実施例６の主題は、等化された予歪み入力を生成することを含む動作を実行するように構成された等化フィルタを任意に含み、等化フィルタのゲインは、入力信号の帯域幅における第１の周波数と、入力信号の帯域幅における第２の周波数との間で減少する。
【００６５】
実施例８において、実施例６から７のいずれか１つ以上に記載の主題は、一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することが、増幅器反転モデルの最小二乗目的関数を最小化することを、任意に含む。
【００６６】
実施例９において、実施例１から８のいずれか１つ以上に記載の主題は、予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、アナログ予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成されたデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）と、上方傾斜された予歪み信号を生成することを含む動作を実行するように構成された上方傾斜増幅器であって、周波数依存ゲインを有する、上方傾斜増幅器と、上方傾斜された予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、増幅された信号を生成することを含む動作を実行するように構成された電力増幅器と、を任意に含む。
【００６７】
実施例１０は、基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）を実行する方法であって、入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成することと、予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することと、電力増幅器フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、基底行列を生成することと、基底行列に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型基底行列を生成することと、周波数整形型基底行列および周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することと、を含む。
【００６８】
実施例１１において、実施例１０の主題は、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号の帯域幅が、入力信号の帯域幅とほぼ等しく、入力信号の帯域幅の外側の歪み項を除外することを、任意に含む。
【００６９】
実施例１２において、実施例１０から１１のいずれか１つ以上に記載の主題は、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することが、第１の通過帯域を有するＤＰＤフィードバック周波数整形フィルタにより実行され、かつ、周波数整形型基底行列の生成が、第１の通過帯域とほぼ等しい第２の通過帯域を有する基底行列周波数整形フィルタにより実行されることを、任意に含む。
【００７０】
実施例１３において、実施例１０から１２のいずれか１つ以上に記載の主題は、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成することが、第１の周波数と、第１の周波数よりも高い第２の周波数間の、傾斜勾配で減少するゲインを適用することを、任意に含む。
【００７１】
実施例１４において、実施例１０から１３のいずれか１つ以上に記載の主題は、周波数整形型基底行列を生成することが、群遅延を基底行列に適用することを、任意に含む。
【００７２】
実施例１５において、実施例１０〜１４のいずれか１つ以上に記載の主題は、周波数整形型基底行列に少なくとも部分的に基づいて、推定予歪み信号を生成することと、ＤＰＤフィードバック信号を生成することとを、任意に含み、ＤＰＤフィードバック信号が、推定予歪み信号と予歪み信号との差異に少なくとも部分的に基づく。
【００７３】
実施例１６において、実施例１５の主題は、等化フィルタにより等化された予歪み入力を生成することを、任意に含み、等化フィルタのゲインが、入力信号の帯域幅における第１の周波数と、入力信号の帯域幅における第２の周波数との間で減少する。
【００７４】
実施例１７において、実施例１５から１６のいずれか１つ以上に記載の主題は、推定予歪み信号が、増幅器反転モデルを適用することを備えることと、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成することが、増幅器反転モデルの最小二乗目的関数を最小化することを備えることとを、任意に含む。
【００７５】
実施例１８において、実施例１０から１７のいずれか１つ以上に記載の主題は、デジタルアナログ変換器によって、予歪み信号に少なくとも部分的に基づいて、アナログ予歪み信号を生成することと、および、上方傾斜増幅器によって、上方傾斜された予歪み信号を生成することと、任意に含み、上方傾斜増幅器は周波数依存ゲインを有する。
【００７６】
実施例１９は、基底行列周波数整形を有するデジタル予歪み（ＤＰＤ）を実行するシステムであって、入力信号および一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータに少なくとも部分的に基づいて、予歪み信号を生成する手段と、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成する手段と、電力増幅器フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、基底行列を生成する手段と、基底行列に少なくとも部分的に基づいて、周波数整形型基底行列を生成する手段と、周波数整形型基底行列および周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、補正された一組の周波数整形型ＤＰＤパラメータを生成する手段と、を含む。
【００７７】
実施例２０において、実施例１９の主題は、周波数整形型基底行列を生成するための通過帯域が、周波数整形型ＤＰＤフィードバック信号を生成するための通過帯域とほぼ等しいことを、任意に含む。
【００７８】
前述した詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面への参照を含む。図面は、例示の目的で、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、また、本明細書において「実施例」と参照される。このような実施例は、図示または記載されたものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らはまた、図示または記載要素のみが設けられた実施例を考える。また、本発明者らは、特定の例（または、その１つ以上の局面）に関してあるいは、本明細書中に示されたまたは説明された他の例（または、その１つ以上の局面）に関して、示されたまたは記載された要素（または、その１つ以上の局面）の任意の組み合わせまたは置換を使用する実施も考える。
【００７９】
本文書と参照することによりそのように組み入れられる任意の文書の間で使用に矛盾がある場合には、本文書の使用が支配する。
【００８０】
本文書中、「１つ（ａ）」または「１つ（ａｎ）」という用語は、１つあるいは複数を含むべく、特許文書において一般的であるように使用され、任意の他の事例または「少なくとも１つ」あるいは「１つ以上」の使用とは無関係である。本文書において、「または」という用語は、別段に示唆されなければ、非排他的と見なすように、あるいは、「ＡまたはＢ」が「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」、および「ＡおよびＢ」を含むように使用される。本文書において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「この場合（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「この場合（ｗｈｅｒｅｉｎ）」というそれぞれの用語のプレイン・イングリッシュ等価物として使用される。また、以下の特許請求項において、「含む」および「備える」という用語は非制限的である。すなわち、１つの特許請求項において、そのような用語の後に挙げられた要素に加えてさらに要素を含むシステム、デバイス、物品、組成体、形成体、または、プロセスは、依然としてその特許請求項の範囲内に入ると見なされる。また、以下の特許請求項において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」等という用語は、標示としてのみ使用され、数値要件をそれらの対象物に課すことを目的としていない。
【００８１】
「平行な」、「垂直な」、「円形の」または「正方形の」等のとういう幾何学的用語は、別段に示唆されなければ、絶対的な数学的正確性を必要とすることを目的としていない。代わりに、そのような幾何学的用語は、製造による変形または同等の機能も含んでいる。例えば、要素が、「円形の」または「ほぼ円形の」として記載される場合、厳密な円形でない構成要素は（例えば、わずかに楕円形であるか、または多面的な多角形であるもの）、前述の記載により、依然として抱合される。
【００８２】
「回路」という用語は、専用のハードウェア回路、汎用マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、またはその他のプロセッサ回路を含むことができ、汎用回路から、ファームウェアやソフトウェアを使用するような専門回路までを構造的に構成してもよい。
【００８３】
本書類で論じられる、いずれか１つ以上の技術（例えば、方法論）は、機械上で実行することができる。様々な実施形態において、機械は独立型装置として作動してもよいし、または他の機械に接続されていてもよい（例えば、ネットワーク接続）。ネットワーク接続の配置では、機械は、サーバー・クライアントネットワーク環境内で、サーバ機、クライアント機のいずれかとしてか、またはその両方としても、作動できる。実施例では、機械は、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）（またはその他分散型）ネットワーク環境における、ピア機械として機能することができる。装置は、パソコン（ＰＣ）、タブレットパソコン、セット  トップ  ボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブ機器、ネットワークルータ、スイッチまたはブリッジ、あるいは、機械によって行われるべき行動を特定する命令（連続的かその他の）を実行できるその他の機械であってもよい。さらに、単一の機械が示される一方、用語「機械」は、クラウドコンピューティング、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）、他の複数のコンピュータクラスタ構成のような、ここで論じられる方法論のうちの任意の１つ以上を実行するために、一組の（または複数の）命令を個別にまたは連帯して実行する、複数の機械の任意の集合を含むように解釈されるべきである。
【００８４】
ここで説明されるような例は、ロジックや複数のコンポーネント、またはメカニズムを含んでよく、または動作してよい。回路セットとは、ハードウェア（例えば、単純な回路、ゲート、ロジック等）を含む有体物で実行される回路の集合体である。回路セットのメンバーシップは、時間の経過とともに柔軟であり、基礎となるハードウェア可変性であってもよい。回路セットは、動作時に指定された動作を単独または組み合わせて実行し得るメンバを含む。実施例では、回路セットのハードウェアは、特定の処理を実行するように不変的に設計されてもよい（例えば、配線化）。実施例では、回路セットのハードウェアは、特定の処理の命令を符号化するよう物理的に変更されたコンピュータ可読媒体（例えば、磁気的、電気的、不変の質量の粒子の移動可能な配置等）を含む可変的に接続された物理的構成要素（例えば、実行ユニット、トランジスタ、単純な回路等）を含むものであってもよい。物理的構成要素の接続において、ハードウェア構成要素の基礎となる電気的特性は、例えば、絶縁体から導体へ、またはその逆に変更される。命令により、組み込みハードウェア（例えば、実行ユニットまたはローディング機構）が、動作中に特定の処理の部分を実行するため、可変的接続を介してハードウェアの回路セットのメンバを作成可能となる。したがって、コンピュータ可読媒体は、装置が動作しているときに回路セットメンバの他の構成要素に通信可能に結合される。実施例では、任意の物理的構成要素が、複数の回路セットの複数のメンバ内で使用されてもよい。例えば、動作中、実行ユニットは、ある時点で第１の回路セットの第１の回路において使用され、別の時点では、第１の回路セットの第２の回路または第２の回路セットの第３の回路によって再利用されてもよい。
【００８５】
本明細書に記載されているシステムと方法の特定の実装には、機械の使用に関わってもよく、機械（例えば、コンピュータシステム）は、ハードウェアプロセッサ（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、ハードウェアプロセッサコア、またはこれらのいずれかの組み合わせ）、メインメモリおよびスタティックメモリを含むものであってもよく、これらの一部または全てが、インターリンク（例えば、バス）を介し互いに通信可能である。機械はさらに、表示装置、アルファベット入力装置（例えば、キーボード）、およびユーザインターフェース（ＵＩ）ナビゲーション装置（例えば、マウス）を含んでもよい。実施例では、表示装置、入力装置およびＵＩナビゲーション装置は、タッチスクリーンディスプレイであってもよい。機械はさらに、記憶装置（例えば、ドライブユニット）、信号生成装置（例えば、スピーカ）、ネットワークインタフェース装置、および全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、コンパス、加速度計、または他のセンサ等の１つ以上のセンサを含んでもよい。機械は、１つ以上の周辺装置（例えば、プリンタ、カードリーダ等）を制御または通信するため、シリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、パラレル、または他の有線もしくは無線（例えば、赤外線（ＩＲ）、近距離通信（ＮＦＣ）等）接続といった、出力コントローラを、含んでもよい。
【００８６】
記憶装置は、ここに説明される技術または機能のいずれか１つ以上を利用するかまたは利用される、データ構造または命令（例えば、ソフトウェア）の１組以上が記憶される機械可読媒体を含んでもよい。命令はまた、機械による実行中、メインメモリ内、スタティックメモリ内、またはハードウェアプロセッサ内に、完全にまたは少なくとも部分的に存在してもよい。実施例では、ハードウェアプロセッサ、メインメモリ、スタティックメモリ、または記憶装置の１つ、またはいずれかの組み合わせが、機械可読媒体を構成してもよい。
【００８７】
機械可読媒体は、単一の媒体を含んでいるが、「機械可読媒体」という用語は、１つ以上の命令を格納するよう構成される、単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中化または分散化されたデータベースおよび／または関連するキャッシュおよびサーバ）を含んでもよい。
【００８８】
「機械可読媒体」という用語は、機械による実行のための命令を格納、符号化、または保持することが可能であって、機械に本開示の技術のいずれか１つ以上を実行させるか、またはそのような命令によって使用されるかまたは関連づけられるデータ構造を格納、符号化、または保持することが可能であるいずれかの媒体を含んでもよい。非限定的な機械可読媒体の例は、固体メモリ、光および磁気媒体を含むことができる。実施例では、質量を有する機械可読媒体は、不変（例えば、静止）質量を有する複数の粒子を有する機械可読媒体を含む。したがって、質量を有する機械可読媒体は、一時的な伝播信号ではない。質量のある機械可読媒体の特定の例として、半導体メモリデバイス（例えば、電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））およびフラッシュメモリデバイス等の不揮発性メモリと、内蔵ハードディスクやリムーバブルディスク等の磁気ディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクと、を含んでもよい。
【００８９】
命令はさらに、沢山の伝送プロトコル（例えば、フレームリレー、インターネットプロトコル（ＩＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）等）のいずれか１つを利用して、ネットワークインタフェースデバイスを介し、伝送媒体を用いて通信ネットワークを通して、送信または受信されてもよい。実施例の通信ネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、パケットデータネットワーク（例えば、インターネット）、携帯電話ネットワーク（例えば、セルラーネットワーク）、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク、無線データネットワーク（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）として知られる、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１規格ファミリ、ＷｉＭａｘ（登録商標）として知られるＩＥＥＥ  ８０２．１６規格ファミリ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４規格ファミリ、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワーク等を含んでもよい。実施例では、ネットワークインタフェースデバイスは、通信ネットワークに接続するための１つ以上の物理ジャック（例えば、イーサネット（登録商標）、同軸または電話ジャック）または１つ以上のアンテナを含むことができる。実施例では、ネットワークインタフェースデバイスは、一入力複数出力（ＳＩＭＯ）技術、複数入出力（ＭＩＭＯ）技術、または複数入力一出力（ＭＩＳＯ）技術の少なくとも１つを用いて無線通信するための複数のアンテナを含んでもよい。「伝送媒体」という用語は、機械による実行のための命令を格納、符号化、または保持することが可能ないずれかの無形媒体を含むとされ、そして、このようなソフトウェアの通信を実現するデジタルあるいはアナログ通信信号、または他の無形媒体を含む。
【００９０】
ここで説明された方法実施例は、少なくとも部分的に、機械またはコンピュータに実装されることができる。いくつかの実施例は、上記実施例で記述された方法を電子デバイスが実行するように構成するように動作する命令で符号化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。かかる方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高級言語コード、等のコードを含むことができる。かかるコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードはコンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、実施例においては、コードは、実行中または他の機会に、１つ以上の揮発性、非一時的、または不揮発性有形コンピュータ可読媒体に、有形で格納されることができる。それらの有形コンピュータ可読媒体の実施例は、これらには限定されないが、ハードディスク、取り外し可能な磁気ディスク、取り外し可能な光ディスク（例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等を含むことができる。
【００９１】
上記の説明は、例示的なものであり、制限するものではないことが意図されている。例えば、上記実施例（または、１以上のそれらの態様）は、相互に組み合わせて用いられることができる。他の実施形態は、上記記述を吟味した当業者によって、用いられることができる。要約書は、読者が技術開示の本質を迅速に確認できるよう、米国特許法施行規則１．７２条（ｂ）に準拠するように提供されている。それは、請求項の範囲あるいは意味を解釈し、または限定するために用いられないだろうという理解と共に提出される。また、上記詳細な説明において、様々な特徴が、開示を柔軟にするために、一緒にグループ化されることができる。これは、請求されていない開示の特徴が、任意の請求項にとって本質的であることを意図しているとは解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示された実施形態の全ての特徴より少ないものに存在することができる。したがって、以下の請求項は、本明細書中に、実施例、または、実施形態として、詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別の実施形態として自身で独立し、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは置換で相互に組み合わされることができると考える。本発明の範囲は、そのような請求項が権利を付与される均等物の全範囲と共に、添付の請求項を参照して決定されるべきである。
【符号の説明】
【００９２】
１００  回路
１０２  アクチュエータ回路
１０４  周波数整形型適応回路
１０８  上方傾斜フィルタ
１１２  変換器
１１４  基底行列周波数整形フィルタ
１１６  周波数整形フィルタ
２００  回路
２０２  アクチュエータ回路
２０４  周波数整形型適応回路
２０８  上方傾斜フィルタ
２２０  デジタルアップコンバータ（ＤＵＣ）
２２２  通信インターフェース
２２４  再構成フィルタ
２２６  アンチエイリアシングフィルタ
３０２  回路
３０４  適応回路
３５２  入力周波数ローブ
３５６  帯域外予歪み
３６２  信号ノード
４００  回路
４０２  アクチュエータ回路
４０４  周波数整形型適応回路
４５０  観察されたバッファ
４５２  基底行列発生器
４５４  フィルタ構成要素
４５５  群遅延回路
４５６  バッファ
４５８  周波数整形フィルタ
４６０  ソルバー
８００  回路
８０２  アクチュエータ回路
８０４  適応回路
８０８  上方傾斜フィルタ
８６０  反転モデル回路
８６２  適応サブ回路
８６４  差分回路
８６６  周波数整形フィルタ
８６８  等化フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2019126030000001.pdf