KR0171024B1

KR0171024B1 - Linearization circuit

Info

Publication number: KR0171024B1
Application number: KR1019950053622A
Authority: KR
Inventors: 강상기; 홍헌진; 박재홍
Original assignee: 양승택; 한국전자통신연구원
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1999-03-30
Also published as: KR970055651A

Abstract

본 발명은 피드포워드(Feedforward) 방식의 선형화회로에 관한 것으로서, 피드포워드 방식과 백-패스(Back-pass)를 혼합한 새로운 회로로서, 지금까지 피드포워드방식만을 사용할 때는 왜곡신호를 만족할 만한 레벨로 억압시키기 위해 정밀도 유지 및 많은 시간의 튜닝작업을 필요로 했지만, 백-패스를 통해 증폭기 출력에서 왜곡신호 자체를 일정 정도 줄일 수 있으므로 피드포워드회로의 선형성 개선 부담을 줄일 수 있는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedforward linearization circuit, which is a new circuit that combines a feedforward and a back-pass. Thus, when only the feedforward is used, the distortion signal is satisfactory. Although it required maintaining precision and time-consuming tuning to suppress it, the distortion of the distortion signal itself at the amplifier output through the back-pass can be reduced to some extent, thereby reducing the burden of improving the linearity of the feedforward circuit.

이러한 본 발명은 고출력 증폭기의 선형화에 그대로 적용될 수 있으며, 특히 이동통신, 위성 통신과 같이 다수 채널을 사용하는 시스템의 신호 증폭단에 적용될 수 있다. 또한, QPSK와 같이 위상 변조 방식을 사용하는 시스템에 적용할 경우 선형 증폭으로 인해 위상 왜곡을 줄일 수 있는 장점이 있다.The present invention can be applied to the linearization of high power amplifiers as it is, and in particular, it can be applied to the signal amplification stage of a system using multiple channels such as mobile communication and satellite communication. In addition, when applied to a system using a phase modulation method, such as QPSK, there is an advantage that can reduce the phase distortion due to linear amplification.

Description

Feedforward Linear Circuit

제1a도는 피드포워드(Feedforward)의 블럭 구성도.FIG. 1A is a block diagram of a feedforward. FIG.

제1b도는 a도에서 주요 지점의 신호 스펙트럼.Figure 1b is the signal spectrum of the main point in Figure a.

제2a도는 본 발명에 따른 전체 블럭 구성도.Figure 2a is an overall block diagram according to the present invention.

제2b도는 a도에서 각 지점의 스펙트럼.Figure 2b is the spectrum of each point in Figure a.

제3a도는 제2a도에 대한 상세 블럭 구성도.FIG. 3a is a detailed block diagram of FIG. 2a. FIG.

제3b도는 a도에서 주요 지점의 신호 스펙트럼.Figure 3b is the signal spectrum of the main point in Figure a.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 증폭기 경로 2 : 선형화 경로1: amplifier path 2: linearization path

3 : 백-패스(Back-pass) 경로 11 : 디바이더3: Back-pass path 11: Divider

12 : 제1커플러(Coupler) 13 : 주 증폭기12: first coupler (Coupler) 13: main amplifier

14 : 제2커플러 15 : 제1신호 지연 회로14 second coupler 15 first signal delay circuit

16 : 제3커플러 17 : 제2신호 지연 회로16: third coupler 17: second signal delay circuit

18 : 제1위상 변환 및 가변 감쇠기 19 : 감산회로18. First Phase Conversion and Variable Attenuator 19: Subtraction Circuit

20 : 제4커플러 22 : 제2위상 변환 및 가변 감쇠기20: fourth coupler 22: second phase conversion and variable attenuator

22 : 제3위상 변환 및 가변 감소기 23 : 오차증폭기22: third phase conversion and variable reducer 23: error amplifier

본 발명은 피드포워드방식의 선형화 회로에 관한 것으로, 특히 디지탈 이동통신시스템에서 피드포워드(Feedforward)방식의 선형화 회로에 백-패스(Back-pass)를 부설하여 원신호를 피드백(feedback)하지 않고 불필요한 신호를 백패스하기 위한 피드포워드방식의 선형화 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedforward linearization circuit, and in particular, a back-pass is provided in a feedforward linearization circuit in a digital mobile communication system, thereby avoiding feedback of an original signal. The present invention relates to a feedforward linearization circuit for backpassing a signal.

일반적으로 능동소자들의 특성은 근본적으로 비선형적이다. 특히 고출력 증폭기의 경우 동작점이 포화영역에 가까와 질수록 비선형성이 현저하게 증가하여 출력의 크기와 위상이 왜곡되게 된다. 또한 2개 이상의 반송파가 고출력 증폭기에 인가될 경우 포화 영역에 가까와 질수록 더 큰 혼변호 성분들이 발생하여 인접한 채널에 영향을 미치게 된다. 이러한 혼변조 성분들은 인접채널에 잡음원으로 작용하여 전송품질을 저하시키는 요인이 되며 다른 사업자의 주파수대역으로 넘어가 타 대역에도 영향을 미치게 된다.In general, the characteristics of active devices are fundamentally nonlinear. In particular, in the case of a high output amplifier, as the operating point approaches the saturation region, the nonlinearity increases significantly, resulting in distortion of the magnitude and phase of the output. In addition, when two or more carriers are applied to the high power amplifier, the closer the saturation region is, the larger the cross-over components occur, affecting adjacent channels. These intermodulation components act as a noise source in adjacent channels, reducing transmission quality and affecting other bands by shifting to other carriers' frequency bands.

최근에 디지탈 이동통신 시스템에서는 위상 변조방식을 사용하며 다중 반송파 방식이므로 신호 증폭과정에서 생기는 위상 왜곡과 혼 변조 신호를 작게하는 증폭기의 선형성을 강조하고 있다.Recently, the digital mobile communication system uses a phase modulation method and multi-carrier method, which emphasizes the linearity of the amplifier to reduce the phase distortion and the horn modulated signal generated in the signal amplification process.

기존에 선형성이 좋은 것으로 알려졌던 A급 증폭기는 상기와 같은 문제점들을 해결할 수는 있으나 원하는 선형성을 얻기 위해서는 동작점을 상당히 백오프(Backoff) 시켜야 하며, 이로 인해 효율면에서 대단히 비경제적이게 된다. 그러므로 A급 증폭기보다는 선형성이 떨어지지만 전력효율이 좋은 AB급 증폭기에 선형화기를 부착시켜 증폭기의 비선형성을 외부에서 개선해 주는 방식이 많이 연구되고 있는데, 이러한 방식으로는 전치왜곡(Predistortor) 방식, 피드백(Feedback) 방식, 피드포워드 방식이 있다.Class A amplifiers, which are known to have good linearity, can solve the above problems, but in order to achieve the desired linearity, the operating point needs to be significantly backoff, which makes them very uneconomical in efficiency. Therefore, many studies have been conducted to improve the nonlinearity of the amplifier externally by attaching a linearizer to the class AB amplifier, which is less linear than the class A amplifier, but has a high power efficiency. Such methods include predistortor and feedback ( Feedback) and feedforward methods.

상기 세 방식중 가장 개선 능력이 뛰어난 방식은 피드포워드 방식이다.The most improved method among the three methods is the feedforward method.

이러한 피드포워드 방식에 대해 제1도를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.This feedforward method is briefly described with reference to FIG. 1 as follows.

먼저, 제1a도에서 커플러(4a-4c)는 신호를 분배하는 기능과 합하는 기능을 하는데, 이때 분배되거나 합해지는 신호의 위상은 90도 차이가 난다. 증폭기(5a, 5b)는 신호를 증폭하기 위한 것이고, 지연라인(6a, 6b)은 통과하는 신호의 시간을 지연시키기 위한 것이며, 위상변환기 및 가변감쇠기(7a, 7b)는 신호들의 위상을 맞추어 주기 위해서 사용하는 위상가변기와 신호의 크기를 조절하기 위한 감쇠기이다. 감산회로는 특정신호만을 추출하기 위한 회로이다.First, in FIG. 1A, the couplers 4a-4c have a function of combining with a function of distributing a signal, wherein a phase of a signal to be distributed or summed is 90 degrees apart. The amplifiers 5a and 5b are for amplifying the signal, the delay lines 6a and 6b are for delaying the time of the signal passing through, and the phase shifters and the variable attenuators 7a and 7b keep the signals in phase. It is a phase changer used for the purpose and an attenuator for adjusting the magnitude of the signal. The subtraction circuit is a circuit for extracting only a specific signal.

이와같은 구성에서 각 주요 지점의 스펙트럼은 제1b도에 도시된 바와 같이, 점 A, B는 신호만이 나타나 있고, 점 C는 증폭기의 비선형 특성때문에 발생되는 왜곡과 원신호가 함께 나타나 있는데, 여기서 피드포워드는 바로 이 왜곡을 제거하는 방식중의 하나이다. 그리고 점 D는 원래의 신호를 크기와 위상을 조절하여 나타난 신호로 위상이 180도 반전된 것이다. 점 E는 원 신호만을 빼고 남은 왜곡신호로서, 이 왜곡신호를 점 G에 나타난 왜곡신호와 크기를 같게 하고 위상을 180도 반전시킨 후 더하면 왜곡신호는 제거되고 점 H와 같이 원 신호만 증폭되어 출력된다. 즉, 피드포워드는 원신호와 동일한 신호를 동일한 시간에 처리하면서 진행되는 방향으로 신호를 다시 부가하는 방식이다.In this configuration, the spectrum of each major point is shown in Fig. 1b, where points A and B show only a signal, and point C shows a distortion and an original signal generated due to the nonlinear characteristics of the amplifier. Feedforward is one of the ways to remove this distortion. Point D is a signal obtained by adjusting the magnitude and phase of the original signal, which is inverted in phase by 180 degrees. Point E is the remaining distortion signal after subtracting only the original signal. If the distortion signal is equal in magnitude to the distortion signal shown in point G and the phase is inverted by 180 degrees, the distortion signal is removed and only the original signal is amplified and output as point H. do. In other words, the feedforward is a method of adding a signal again in a progressing direction while processing the same signal as the original signal at the same time.

이와 반대의 개념에는 피드백이 있다.The opposite concept is feedback.

지금까지 피드포워드방식만을 사용할 때는 왜곡신호를 만족할 만한 레벨로 억압시키기 위해 정말도 유지 및 많은 시간의 튜닝작업을 필요로 했던 문제점이 있었다.Until now, when only the feedforward method was used, there was a problem that it was necessary to maintain and tune a lot of time in order to suppress the distortion signal to a satisfactory level.

이와같은 피드포워드 방식은 만족할 만한 개선효과를 위해서 정밀한 제작이 요구된다. 예를들면, 이동통신시스템의 경우 타대역에로의 혼변조 스퓨리어스 규격은 -60dBc 이고 혼변조 특성 -30dBc인 AB급 증폭기를 사용할 경우 이를 만족시키기 위해선 피드포워드 회로에서 -30dBc를 개선해 주어야 한다. 그러나 이를 만족시키려면 상당히 정밀한 설계 및 제작이 요구되므로 대량 생산이 어렵고 제품의 불량율이 커지게 된다. 그러나 선형화 경로로부터의 왜곡신호를 일부 피드백한 다음 증폭기 입력 신호의 위상에 180도 되도록 조정하여 AB급 증폭기에 전치입력시키면 증폭기의 비선형성을 어느 정도 개선할 수 있다. 만일 -30dBc 이었던 출력을 -40dBc 정도로만 개선시켰다면, 선형화 경로에서는 -20dBc 만 개선시키면 되므로 선형화 경로의 제작이 훨씬 용이하게 된다.This feedforward method requires precise manufacturing for satisfactory improvement effect. For example, in the case of a mobile communication system, if a class AB amplifier with intermodulation spurious specification of -60dBc and intermodulation characteristic -30dBc is used, the feedforward circuit must improve -30dBc. However, to meet this requirement requires very precise design and fabrication, making mass production difficult and increasing the defective rate of the product. However, if the distortion signal from the linearization path is partially fed back and then adjusted to be 180 degrees to the phase of the amplifier input signal and pre-input to the class AB amplifier, the nonlinearity of the amplifier can be improved to some extent. If the output from -30dBc was improved only by -40dBc, then the linearization path would be much easier because only -20dBc could be improved.

따라서 본 발명의 목적은 피드포워드방식의 선형화기를 기본으로 하면서 간단한 백-패스의 추가로 피드백 방식의 개선 효과까지도 함께 얻을 수 있어 손쉽게 만족할 만한 왜곡성분의 개선 효과를 얻을 수 있는 피드포워드방식의 선형화회로를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is based on a feedforward linearizer, and a feedforward linearization circuit can obtain a satisfactory distortion component by easily adding a simple back-pass and improving a feedback scheme. The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 특징은, 비선형성을 갖는 주 증폭기를 포함하는 증폭기 회로와 선형화 회로를 포함하는 피드포워드방식의 선형화 회로에 있어서, 상기 선형화 경로에 백-패스 추가시 원신호를 피드백하지 않고 불필요한 신호만을 백-패스하여 상기 증폭기 회로에 출력하는 백-패스 회로가 부설되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 백-패스(Back-pass)는 피드백과 유사하나 근본적으로 피드백은 신호 전체를 샘플링하는 반면에 본 발명에서는 부분적인 신호만을 샘플링한다.Technical features of the present invention for achieving the above object is a feedforward linearization circuit including an amplifier circuit and a linearization circuit including a main amplifier having a non-linearity, when the back-pass is added to the linearization path A back-pass circuit for back-passing only an unnecessary signal and outputting the signal to the amplifier circuit without feedback is provided. Here, the back-pass is similar to the feedback, but essentially the feedback samples the entire signal while in the present invention only the partial signal is sampled.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 전체 블럭 구성으로서, A에 도시된 바와 같이, 비선형성을 갖는 주 증폭기가 있는 증폭기 경로(1)와, 증폭기 경로(1)의 입력 신호와 출력 신호를 이용해 증폭기의 비선형성으로 인한 신호 왜곡을 상쇄시켜주는 선형화 경로(2), 그리고 증폭기의 비선형성을 어느정도 개선시키기 위해 선형화 경로의 신호를 이용해 증폭기 입력에 180도 위상이 반전된 전치 왜곡 신호를 넣어주는 백-패스 경로(3)로 구성되어 있다.2 is an overall block configuration according to the present invention, and as shown in A, an amplifier path 1 having a main amplifier having nonlinearity, and an input signal and an output signal of the amplifier path 1 are used for the nonlinearity of the amplifier. A linearization path (2) that cancels signal distortion due to gender, and a back-pass path that introduces a 180-degree inverted predistortion signal into the amplifier input using the signal in the linearization path to improve the nonlinearity of the amplifier to some degree. It consists of (3).

이와같은 구성에서 각 지점의 스펙트럼을 제2b도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this configuration, the spectrum of each point will be described with reference to FIG. 2b.

즉, 선형화 경로(2)에서 왜곡신호(point a)를 전달받는 백-패스 경로(3)는 point b와 같은 신호를 증폭기의 입력단에 전치입력시킨다. 증폭기는 원래의 입력신호(point C)에 전치 입력된 신호(point b)를 합한 신호(point d)를 증폭하게 되며 그 결과는 point e에서와 같이 선형성이 개선된 신호를 출력하게 된다. Point e에서의 점선은 왜곡신호 성분중 개선된 양을 나타낸다.That is, the back-pass path 3 receiving the distortion signal point a in the linearization path 2 pre-inputs a signal such as point b to the input terminal of the amplifier. The amplifier amplifies the signal point d, which is the sum of the original input signal point C and the pre-input signal point b. The result is an output signal with improved linearity as in point e. The dotted line at Point e represents an improved amount of distortion signal components.

제3도는 상기 제2도에 대한 상세 구성으로서 그에 대한 설명은 다음과 같다.3 is a detailed configuration of FIG. 2 and the description thereof is as follows.

본 발명의 구성은, 제3a도에 도시된 바와 같이, 증폭기 경로와 선형화 경로로 입력신호를 나누기 위한 디바이더(11)와, 백-패스로 부터의 신호를 증폭기 경로에 혼합해 주기 위한 제1커플러(12)와, 상기 제1커플러(12)를 통해 혼합된 신호를 증폭하는 주 증폭기(13)와, 상기 주 증폭기(13)의 출력신호(주신호+왜곡신호) 중 일부를 커플링하기 위한 제2커플러(14)와, 선형화경로의 오차증폭기 때문에 발생하는 신호지연을 상쇄시켜 주는 제1신호지연회로(15)와, 선형화 회로의 상기 제1신호지연회로(15)를 통해 지연된 신호를 증폭기 경로에 혼합해주기 위한 제3커플러(16)와, 증폭기 경로의 상기 주 증폭기(13) 때문에 생기는 신호지연을 상쇄시켜 주기 위한 제2신호지연회로(17)와, 선형화 경로의 입력신호의 위상을 180도 반전시키기 위한 위상변환과 신호레벨을 조절하기 위한 제1위상변환 및 가변감쇠기(18)와, 증폭기 경로의 상기 제2커플러(14)로 부터 출력된 신호와 선형화 경로의 상기 제1위상변환 및 가변감쇠기(18)로 부터 출력된 신호를 감산하여서 왜곡신호만을 출력하기 위한 감산회로(19)와, 상기 감산회로(19)로 부터 출력되는 왜곡신호의 일부를 백-패스로 보내주기 위한 제4커플러(20)와, 백-패스된 신호의 신호의 위상을 180도 반전시키고 신호레벨을 조절하기 위한 제2위상변환 및 가변감쇠기(21)와, 상기 제4커플러(20)를 통해 출력된 신호의 위상을 180도 반전시키고 신호레벨을 조절하기 위한 제3위상변환 및 가변감쇠기(22)와, 상기 가변감쇠기(22)로 부터 출력된 신호중 왜곡신호를 증폭시키기 위한 오차증폭기(23)로 구성되어 있다.The configuration of the present invention, as shown in Figure 3a, divider 11 for dividing the input signal into the amplifier path and the linearization path, and the first coupler for mixing the signal from the back-pass to the amplifier path (12), a main amplifier 13 for amplifying the mixed signal through the first coupler 12, and for coupling a portion of the output signal (main signal + distortion signal) of the main amplifier 13 A signal delayed through the second coupler 14, the first signal delay circuit 15 to cancel the signal delay caused by the error amplifier of the linearization path, and the first signal delay circuit 15 of the linearization circuit amplifier The third coupler 16 for mixing in the path, the second signal delay circuit 17 for canceling the signal delay caused by the main amplifier 13 in the amplifier path, and 180 the phase of the input signal in the linearization path. Adjust phase shift and signal level to invert The first phase shifter and the variable attenuator 18, and the signal output from the second coupler 14 of the amplifier path and the first phase shifter and the variable attenuator 18 of the linearization path. A subtraction circuit 19 for subtracting only the distortion signal, a fourth coupler 20 for sending a portion of the distortion signal output from the subtraction circuit 19 to the back-pass, and a back-passed signal The phase of the signal output through the second phase conversion and variable attenuator 21 and the fourth coupler 20 for inverting the phase of the signal by 180 degrees and adjusting the signal level, and adjusting the signal level. And a third phase conversion and variable attenuator 22, and an error amplifier 23 for amplifying a distortion signal among the signals output from the variable attenuator 22.

이와같은 구성에 의한 본 발명의 동작을 상기 제2도 및 제3b도를 통해 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3b as follows.

입력신호는 디바이더(11)로 인해 둘로 분리되며 그중 하나(point a)는 증폭기 경로(1)로 입력되고 나머지 하나(point b)는 선형화 경로(2)로 입력된다. 증폭기 경로(1)로 입력된 신호는 주 증폭기(13)에서 증폭되는데 이때 주 증폭기의 비선형성 때문에 왜곡신호도 함깨 발생하게 된다(point e). 주 증폭기(13)의 출력(point e)인 증폭된 신호와 왜곡 신호는 제2커플러(14)를 통과하며 대부분의 전력은 제1신호 지연회로(15)로 전달되며, 약간의 전력을 선형화 경로에 있는 감산회로(19)에 전달한다. 한편 디바이버(11)에 의해 선형화 경로(2)로 전달된 신호(point b)는 주 증폭기(13) 때문에 생기는 시간 지연을 상쇄시키기 위해 신호지연을 시키는 제2신호지연회로(17)를 거쳐 제1위상변환 및 가변 감쇠기(18)로 전달된다.The input signal is split into two due to the divider 11, one of which is point a to the amplifier path 1 and the other to point b is the linearization path 2. The signal input to the amplifier path 1 is amplified by the main amplifier 13, whereby a distortion signal is also generated due to the nonlinearity of the main amplifier (point e). The amplified and distorted signal, which is the output point e of the main amplifier 13, passes through the second coupler 14, and most of the power is passed to the first signal delay circuit 15. To the subtraction circuit (19). On the other hand, the signal point b transmitted by the divider 11 to the linearization path 2 passes through the second signal delay circuit 17 which delays the signal to cancel the time delay caused by the main amplifier 13. 1 phase shift and variable attenuator 18.

이에따라 제1위상변환 및 가변 감쇠기(18)에서는, 제2커플러(14)를 통해 감산회로(19)로 전달되는 신호(증폭된 신호+왜곡신호)중 증폭된 신호 성분과 같은 크기이면서 위상만 180도 반전된 신호(point f)를 감산회로(19)에 입력해주는 역할을 한다. 그러므로 감산회로(19)의 출력(point g)은 왜곡신호 뿐이다. 이 왜곡신호는 제4커플러(20)를 통과함과 동시에 그 왜곡신호는 일부 전력을 백-패스 경로(3)의 제2위상변환 및 가변감쇠기(21)에 전달하며, 나머지 전력을 신호 레벨 조절을 위한 가변감쇠기와 위상을 180도 변환시키기 위한 위상변환기인 제3위상변환 및 가변감쇠기(22)로 전달한다. 상기 제3위상변환 및 가변감쇠기(22)의 위상변환기에서 180도 위상변환 된 왜곡신호는 a급 증폭기인 오차증폭기(23)에서 증폭(point h)되며 제3커플러(16)를 통해 증폭기 경로(1)에 입력된다.Accordingly, in the first phase conversion and variable attenuator 18, the phase of the signal (amplified signal + distortion signal) of the signal (amplified signal + distortion signal) transmitted to the subtraction circuit 19 through the second coupler 14 is only 180 in phase. Also serves to input the inverted signal (point f) to the subtraction circuit (19). Therefore, the output point g of the subtraction circuit 19 is only a distortion signal. This distortion signal passes through the fourth coupler 20, and at the same time, the distortion signal transfers some power to the second phase shifter and the variable attenuator 21 of the back-pass path 3, and adjusts the remaining power to the signal level. A third phase shifter and a variable attenuator 22, which is a phase shifter for converting a phase 180 degrees with a variable attenuator for the second phase, are transferred. The distortion signal 180 degrees phase-converted by the phase shifter of the third phase shifter and the variable attenuator 22 is amplified (point h) by the error amplifier 23 which is a class-A amplifier, and is connected to the amplifier path (3) through the third coupler 16. Is entered in 1).

그리고, 상기 제2커플러(14)의 출력신호는 선형화 경로의 오차증폭기(23)에서 생기는 시간 지연을 상쇄시키기 위해 신호 지연을 시키는 제1신호지연회로(15)를 거쳐 제3커플러(16)로 입력된다. 이에따라 제3커플러(16)의 두 입력중 증폭기 경로로부터 입력되는 신호(point e)는 증폭된 입력 신호와 왜곡신호이고, 선형화 경로에서의 입력신호(point h)는, 크기는 같으면서 위상만 반대인 왜곡신호이므로, 제3커플러(16)는 증폭된 입력신호(point I)만을 출력하게 된다.The output signal of the second coupler 14 passes through the first signal delay circuit 15 through the first signal delay circuit 15 to cancel the time delay generated by the error amplifier 23 of the linearization path to the third coupler 16. Is entered. Accordingly, the point e of the two inputs of the third coupler 16, which is input from the amplifier path, is an amplified input signal and a distortion signal, and the input signal point h in the linearization path is the same in magnitude but opposite in phase. Since the distortion signal, the third coupler 16 outputs only the amplified input signal point I.

그러나, 실제적으로 각 디바이스의 제작시의 성능 및 정밀도 유지의 한계 때문에 상기에서 설명한 피드포워드 방식의 선형화 방식만으론 -60dBc 정도의 레벨까지 왜곡 신호를 억압하기가 매우 힘들다. 그러므로 백-패스 경로를 추가하며 주 증폭기의 선형성을 어느 정도 개선시킴으로서 이러한 문제를 해결할 수 있다. 즉, 제4커플러(20)를 통해 백-패스경로로 전달되는 왜곡신호(point g 신호의 일부 전력)는 제2위상변환 및 가변감쇠기(21)를 거쳐 180도 위상변환이 되어(point c) 제1커플러(12)에 입력되며, 이 입력된 왜곡신호로 인해 주 증폭기(13)의 출력은 훨씬 더 낳은 선형성으로 개선하게 된다. 주 증폭기(13)는 입력된 신호를 증폭시키면서 왜곡신호를 발생시키는데, 이때 입력신호 자체에 주 증폭기(13)에서 발생시킬 왜곡신호와 위상이 반대인, 백-패스 경로를 통해 전치 입력된 신호(point c)가 포함되어 있으므로 왜곡 신호가 일정부분 상쇄되어 억압되는 것이다. Point e에서의 점선은 백-패스 경로를 통한 전치 입력 왜곡신호의 영향으로 주 증폭기의 선형성이 개선된 양을 나타내고 있다. 이 경우 원신호를 바로 백-패스 시키지 않으므로 전체적인 이득 감소도 작다.However, in practice, it is very difficult to suppress the distortion signal to a level of about -60 dBc only by the feedforward linearization method described above because of the limitation of performance and precision in manufacturing each device. Therefore, this problem can be solved by adding a back-pass path and improving the linearity of the main amplifier to some extent. That is, the distortion signal (some power of the point g signal) transmitted through the fourth coupler 20 to the back-pass path is 180 degree phase shifted through the second phase shift and the variable attenuator 21 (point c). Input to the first coupler 12, this input distortion signal improves the output of the main amplifier 13 to a much better linearity. The main amplifier 13 generates a distortion signal while amplifying the input signal. At this time, the input signal itself is pre-inputted through a back-pass path having a phase opposite to the distortion signal generated by the main amplifier 13. Since point c) is included, the distortion signal is partially canceled and suppressed. The dotted line at Point e represents the amount of improvement in the linearity of the main amplifier under the influence of the pre-input distortion signal through the back-pass path. In this case, the overall gain reduction is small because the original signal is not directly back-passed.

본 발명을 이용하면 주 증폭기의 왜곡신호를 개선시킨 후 피드포워드방식의 선형화 알고리즘을 적용하므로 선형화 개선도가 더 뛰어난 출력을 얻을 수 있다.According to the present invention, since the distortion signal of the main amplifier is improved, a feedforward linearization algorithm is applied, and thus, an output having higher linearization improvement can be obtained.

이상과 같은 본 발명은 고출력 증폭기의 선형화에 그대로 적용될 수 있으며, 특히 이동통신, 위성 통신과 같이 다수 채널을 사용하는 시스템의 신호 증폭단에 적용될 수 있다. 또한 QPSK와 같이 위상 변조 방식을 사용하는 시스템에 적용할 경우 선형증폭으로 인해 위상 왜곡을 줄일 수 있는 장점이 있다. 아울러, 백-패스를 통해 증폭기 출력에서 왜곡신호 자체를 일정 정도 줄일 수 있으므로 피드포워드 회로의 선형성 개선 부담을 줄일 수 있다.The present invention as described above can be applied as it is to linearization of a high power amplifier, and in particular, it can be applied to the signal amplification stage of a system using a plurality of channels, such as mobile communication, satellite communication. In addition, when applied to a system using a phase modulation method such as QPSK, the linear amplification can reduce the phase distortion. In addition, the back-pass reduces the distortion signal itself at the amplifier output to some extent, reducing the linearity improvement burden of the feedforward circuit.

Claims

An amplifier circuit which receives an input signal through an amplifier path and amplifies it through a main amplifier having nonlinearity, delays it, and improves the distortion component by adding it to an output signal of a linearization circuit; After subtracting the output signal of the main amplifier from the subtractor through the first phase conversion and the gain attenuation converter, the subtracted error signal is passed through the second phase conversion and the gain attenuation converter and then amplified through the amplifier. A feedforward linearization circuit comprising a linearization circuit provided to sum with an output signal, wherein an error signal, which is an output signal of the subtractor, is detected through a coupler and inputted through a coupler to the front end of the main amplifier to improve distortion components. A feedforward linearization circuit, characterized in that a back-pass circuit is added.

The linear feeder of claim 1, wherein the back-pass circuit comprises a phase shifter and a variable attenuator.