Model-based pre-distortion for Signal Generators

Abstract

Las señales espectralmente puras son un requisito indispensable cuando el generador de señales (SG) se va a utilizar como parte de un banco de pruebas. Sin embargo, incluso los equipos sofisticados pueden no cumplir con las necesidades impuestas por ciertas aplicaciones. Este trabajo aborda el problema mediante el uso de la distorsión digital previa (DPD) basada en un modelo polinómico sin memoria obtenido para la SG.

Usando la SG en modo arbitrario (ARB), una señal de entrada es generada por computadora y reproducida por la SG. La precisión de la medición se garantiza mediante el muestreo de coherencia y la coincidencia de cuadrícula con el analizador de señal (SA). Finalmente, se utiliza una cuidadosa alineación temporal para comparar las señales de tres tonos transmitidas y recibidas para obtener los coeficientes de los polinomios. Los resultados muestran que la precisión del modelo y la efectividad de la distorsión previa pueden variar según la amplitud de la señal de tres tonos. Sin embargo, utilizando polinomios de 5º y 9º grados hasta 15dB de reducción de los productos de Intermodulación de 3er orden se pueden obtener, y los poderes espurios se pueden reducir a 70dBc.

Spectrally pure signals are an indispensable requirement when the Signal Generator (SG) is to be used as part of a test bed. However, even sophisticated equipment may not comply with the needs imposed by certain applications. This work approaches the problem by using Digital Pre-Distortion (DPD) based on a polynomial memory-less model obtained for the SG.

Using the SG in arbitrary mode (ARB) an input signal is computer-generated and reproduced by the SG. Measurement accuracy is ensured using coherence sampling and grid matching to the Signal Analyzer (SA). Finally, careful time alignment is used to compare the transmitted and received three-tone signals to obtain the polynomials coefficients.

Results show that the accuracy of the model and the effectiveness of pre-distortion may vary depending on the amplitude of the three-tone signal. However, using polynomials of 5th and 9th degrees up to 15dB reduction of the 3rd order Inter-Modulation products can be obtained, and spurious powers may be lowered down to 70dBc.