KR0138078B1

KR0138078B1 - 선형증폭기의 상호 변조 왜곡신호 제거회로

Info

Publication number: KR0138078B1
Application number: KR1019930013393A
Authority: KR
Inventors: 최귀환
Original assignee: 정장호; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1998-07-01
Also published as: KR950004721A

Abstract

본 발명은 통신시스템에 관한 것으로, 특히 다수의 입력신호를 동시에 증폭시키는 선형증폭기로부터 발생하는 상호변조 왜곡(Inter Modulation Distortion:IMD)신호를 제거하여 선형증폭기의 특성을 향상시키도록 한 선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로에 관한 것이다.

이를 위하여 다수의 입력주파수를 분배하는 분배기(1)의 출력단에 연결되어 소정레벨로 증폭시키고 상호 변조 왜곡신호를 발생하는 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)와, 상기 제1선형증폭기(2)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향만으로 전송하는 제1격리회로(5)와, 상기 제2선형증폭기(3)의 출력단에 연결되어 소정대역의 주캐리어를 제거하는 가변성 대역저지 여파기(4)와, 상기 가변성 대역저지 여파기(4)의 출력단에 연결되어 제2선형증폭기(3)의 상호변조 왜곡신호를 180°위상 반전시키는 페이저 시프트(6)와, 상기 페이저 시프트(6)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향으로만 전송하는 제2격리회로(7)로 이루어진 것이다.

Description

선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로

제1도는 본 발명에 따른 선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로도,

제2도는 본 발명에 따른 각단의 입출력 파형도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:분배기2,3:제1 및 제2선형증폭기

4:가변성 대역저지 여파기5,7:제1및 제2격리회로

6:페이저 시프트8:결합회로

9:안테나

일반적으로 무선호출기 등의 통신 시스템에서 다수의 주파수를 각각 분배하여 증폭하고, 상기 분배 증폭된 신호를 격리회로를 거쳐 결합기로 전송되어 분배된 신호를 다시 조합하여 안테나를 통해 방사된다.

따라서 이러한 다수의 분배된 주파수를 증폭하는 선형증폭기는 입력신호를 증폭하는 과정에서 변조되어 주입력 신호외에 다른 상호 변조 왜곡된 주파수가 포함된 신호를 출력함으로써 수신시스템에서 데이타르 읽어들일때 왜곡된 신호에 의해 오류가 발생하게 되어 송신하고자 하는 데이타인 주캐리어를 제외한 상호변조 왜곡신호를 제거하는 회로가 절실하게 필요한 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같이 선형증폭기로부터 출력되는 상호변조 왜곡신호를 제거하기 위하여 선형증폭기 출력단에 가변성 대역저지 여파기와 페이저 시프트를 직렬 접속부가하여 분배기로부터 출력되는 주파수가 증폭되어 결합회로로 전송될 선형증폭기에서 발생되는 상호변조 왜곡된 신호를 상쇄시키고 저오인 주캐리어에 해당하는 주파수만을 출력시킴으로서 통신 시스템의 성능을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로를 제공하는 데 있다.

본 발명은 다수의 입력주파수를 분하느 분배기(1)의 출력단에 연결되어 소정레벨로 증폭시키고 상호변조 왜곡신호를 발생하는 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)와, 상기 제1선형증폭기(2)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향으로만 전송하는 제1격리회로(5)와, 상기 제2선형증폭기(3)의 출력단에 연결되어 소정대역의 주캐리어를 제거하는 가변성 대역 저지여파기(4)와, 상기 가변성 대역 저지여파기(4)의 출력단에 연결되어 .3의 상호변조 왜곡신호를 180° 위상반전시키는 페이저 시프트(6)와, 상기 페이저 시프트(6)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향으로만 전송하는 제2격리회로(7)로 이루어진다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로로서, 다수의 입력주파수를 분배하는 분배기(1)의 출력단에는 병렬로 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)가 접속되어 있고, 상기 제1선형증폭기(2)의 출력단에는 제1격리회로(5)를 통해 결합회로(8)가 연결된다.

또한 상기 제2선형증폭기(3)의 출력측에는 가변성 가변성 대역 저지여파기(4)와, 페이저 시프트(6)가 직렬접속되고, 상기 페이저 시프트(6)의 출력단에는 제2격리회로(7)를 통해 결합회로(8)가 연결되어 있다.

또한 상기와 같은 구성의 선형증폭기의 상호변조 왜곡신호 제거회로는, 한장의 기판위에 실장되무로 부품간의 연결은 특성 임피던스(Zo)가 50Ω인 전송선호를 사용해야 신호의 손실을 줄일 수 있고, 이 전송 선로의 구현은 스미스차트나 고주파 설계 소프트웨어를 사용하면 가능하다.

그리고, 가변성 대역저지 여파기(4)는 주파수에 따라 튜냉(TUNNING)이 가능한 것으로 사용하며 증폭기의 주파수에 저지대역을 조정할 수가 있어야 하며, 격리회로(5)(7)는 주파수 대역에 적합하고 경로 손실이 적으면서 특히 역방향으로 들어오는 신호의 감쇄량이 큰 것을 사용한다.

미설명부호 9는 안테나이며, 제2도는 각단의 입출력 파형을 도시한 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 먼저, 입력단자(IN)를 통하여 제2도의 (A)와 다수의 신호(Multi tone)가 분배기(1)로 인가되면 절반으로 나누어 두출력으로 분리된 후 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)로 동시에 전송되어 입력과 출력전압에 비례하여 증폭된다.

이때 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)의 출력은 제2도의(B)와 같이 원하는 신호는 f₁, f₂인데 원하지 않는 파형, 즉 상호 변조왜곡신호도 포함되어 있으며, 이는 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)가 완전한 선형성(Linearity)을 가지고 있지 않기 때문이다.

즉 수식으로 표현하면 v(t)=ASCOS2πf1t+ACOS2πf2t의 신호가 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)의 입력으로 인가되면 출력전압은, v(t)=a₁v(t)+a₂v(t)와 같은 출력 급수로 표현되고 이러한 출력신호는 dc, f₁, f₂, 2f₁,2f₂, 2f₁-f₂, 2f₂-f₁등을 포함한다.(여기에서 dc는 거의 0의 값이며, f₁, f₂는 주캐리어, 나머지는 상호변조 왜곡신호이다.)

이 신호들 중 대역내에 있는 3차 상호변조 왜곡신호는 사용주파수 f₁, f₂와 인접하며 출력에서 디스토션을 야기한다.

따라서 제2도의(B)와 같이 제1선형증폭기(2)의 출력은 제1격리회로(5)를 통해 결합회로(8)로 전송되고, 상기 제1격리회로(5)에 의해 역방향으로 흐르지 않게 된다.

한편 제2도의 (B)와 같은 제1선형증폭기(2)의 출력은 가변성 대역저지 여파기(4)로 입력되어(C)도와 같이 주캐리어인 f₁, f₂는 제거되고, 상호변조 왜곡신호만이 페이저 시프트(6)로 전송된다.

이때 상기 페이저 시프트(6)는 가변성 대역저지 여파기(4)로부터 출력되는 상호변조 왜곡신호를 180°위상 반전시킨 다음 제2격리회로(7)를 통해 결합회로(8)로 전송하게 된다.

따라서 상기 결합회로(8)는 (B)도와 같은 주캐리어 및 상호변조 왜곡신호가 포함된 제1선형증폭기(2)의 출력신호와, (D)도와 같이 주캐리어는 제거되고 반전된 상호변조 왜곡신호를 서로 결합시킴으로서 상호변조 왜곡신호는 서로 상쇄되어 소멸됨과 동시에 제1선형증폭기(2)의 출력신호에 포함되어 있는 주캐리어(f₁,f₂)만이 출력되며, 이러한 신호는 안테나(9)를 통해 방사됨으로써 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)에서 발생되는 상호변조 왜곡신호는 모두제거되어(E)도와 같이 송신하고자 하는 정보데이타(f₁,f₂)만을 소정 레벨로 증폭만 시킨 안정된 신호로 송신할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 선형증폭기로부터 출력되는 상호변조 왜곡신호를 제거하기 위하여 선형증폭기 출력단에 가변성 대역저지 여파기와 페이저 시프트를 직렬 접속부가하여 분배기로부터 출력되는 주파수를 증폭하는 선형증폭기로부터 발생되는 상호변조 왜곡된 신호를 상쇄시키고 정보인 주캐리어에 해당하는 주파수만을 출력시킴으로서 통신시스템의 성능을 보다 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims

다수의 입력주파수를 분배하는 분배기(1)의 출력단에 연결되어 소정레벨로 증폭시키고 상호 변조 왜곡신호를 발생하는 제1 및 제2선형증폭기(2)(3)와, 상기 제1선형증폭기(2)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향만으로 전송하는 제1격리회로(5)와, 상기 제2선형증폭기(3)의 출력단에 연결되어 소정대역의 주캐리어를 제거하는 가변성 대역저지 여파기(4)와, 상기 가변성 대역저지 여파기(4)의 출력단에 연결되어 제2선형증폭기(3)의 상호변조 왜곡신호를 180°위상 반전시키는 페이저 시프트(6)와, 상기 페이저 시프트(6)의 출력신호를 결합회로(8)로 일방향으로만 전송하는 제2격리회로(7)를 포함하여서 된 선형증폭기의 상호 변조 왜곡신호제거회로.