KR100338556B1 - Apparatus for controlling of working range in high-power amplifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고전력 증폭기의 출력 전력을 측정하고 그 측정된 출력 전력에 따라 고전력 증폭기의 입력값에 감쇠를 주어 고전력 증폭기가 포화 영역에서는 동작을 하지 않고 항상 선형 영역에서만 안정되게 동작하도록 한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 초기화 과정시 딥 스위치에 의해 설정되는 1dB 압축값을 읽어들이고, 고전력 증폭기의 출력 전력(T)을 측정한 후, 측정한 출력 전력(T)과 상기 읽어들인 1dB 압축 값을 비교한다. 그리고 상기 비교 결과 측정한 출력 전력(T)이 상기 1dB 압축값 보다 작거나 같으면 고전력 증폭기에 입력되는 RF신호를 감쇠시키지 않고 그대로 고전력 증폭기에 전달하도록 제어하고, 검출된 출력 전력(T)이 1dB 압축값보다 클 경우에는 그 차이 만큼 고전력 증폭기에 입력되는 RF 신호의 레벨을 감쇠하기 위한 감쇄값을 선택하고, 그 선택한 감쇄값을 출력시키는 과정으로, 고전력 증폭기의 입력 레벨을 제어 함으로써, 항상 고전력 증폭기가 선형 영역에서만 동작하도록 한다.The present invention measures the output power of the high power amplifier and attenuates the input value of the high power amplifier according to the measured output power so that the high power amplifier operates stably in the linear region at all times without operating in the saturation region. The present invention relates to an area control apparatus, and the present invention reads the 1dB compression value set by the dip switch during the initialization process, measures the output power (T) of the high power amplifier, and then measures the measured output power (T) and the Compare the 1dB compression value read. If the measured output power T is less than or equal to the 1 dB compression value, the RF power input to the high power amplifier is controlled without being attenuated and is transmitted to the high power amplifier as it is, and the detected output power T is compressed by 1 dB. If the value is greater than the value, the attenuation value is selected to attenuate the level of the RF signal input to the high power amplifier by the difference, and the selected attenuation value is output. By controlling the input level of the high power amplifier, the high power amplifier is always Operate only in the linear region.
Description
본 발명은 이동통신 시스템(디지털 셀룰러 시스템 및 개인 휴대 통신 시스템)에서 고전력 증폭기에 관한 것으로, 특히 고전력 증폭기의 출력 전력을 측정하고 그 측정된 출력 전력에 따라 고전력 증폭기의 입력값에 감쇠를 주어 고전력 증폭기가 포화 영역에서는 동작을 하지 않고 항상 선형 영역에서만 안정되게 동작하도록 한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high power amplifier in mobile communication systems (digital cellular systems and personal portable communication systems), and more particularly, by measuring the output power of a high power amplifier and attenuating the input of the high power amplifier according to the measured output power. The present invention relates to an operating region control device of a high-power amplifier that does not operate in a saturated region and always operates stably only in a linear region.
일반적으로, 디지털 셀룰러 시스템이나 개인휴대 통신 시스템 등의 이동통신 시스템에서는 송신 전력 증폭용으로 고전력 증폭기를 사용하게 되며, 이러한 고전력 증폭기는 이동통신 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다.In general, a mobile communication system such as a digital cellular system or a personal mobile communication system uses a high power amplifier for transmitting power amplification, and such a high power amplifier plays a very important role in a mobile communication system.
첨부한 도면 도1은 이동통신 시스템에 적용된 일반적인 고전력 증폭기의 입/출력 특성을 나타낸 것이다.1 shows input / output characteristics of a general high power amplifier applied to a mobile communication system.
이러한 고전력 증폭기는 선형 영역(Linear Region)에서 동작하여야 혼변조 등에 의하여 발생하는 원하지 않는 신호를 줄일 수 있다. 그래프에서 1dB 압축점은 출력이 비선형 영역(포화 영역 : Saturation Region) 값에서 1dB 떨어진 PO1dB의 점이되고, 이때의 입력은 P11dB이다. 여기서 선형 영역은 출력 신호 검출이 가능한 최소 값인 POMin에서 1dB 압축점(PO1dB)까지 이다.Such a high power amplifier should be operated in a linear region to reduce unwanted signals generated by intermodulation. 1dB compression point on the graph is the output is non-linear region: point of being away from the values P O1dB 1dB (saturation region Saturation Region), wherein the input is a P 11dB. Here, the linear range is from 1 min compression point (P O1dB ) to P OMin , the minimum value at which the output signal can be detected.
즉, 고전력 증폭기는 도1과 같은 증폭 소자의 특성 곡선에서 선형 부분을 사용한다. 이것은 증폭기의 입력 파형이 왜곡을 일으키지 않도록 하며, 다중 주파수의 입력에서 원하지 않는 기수차(odd-order) 혼변조(inter modulation) 왜곡을 피하기 위함이다. 여기서 혼변조란, 다수 개의 주파수 성분을 가진 신호가 비선형 장치를 통과할 때 각각의 주파수 성분들간의 합, 차에 해당하는 주파수를 가지는 방해 신호들이 발생하는 현상을 말한다.That is, the high power amplifier uses a linear portion in the characteristic curve of the amplifying device as shown in FIG. This is to avoid distortion of the input waveform of the amplifier and to avoid unwanted odd-order intermodulation distortion at multiple frequency inputs. Here, intermodulation refers to a phenomenon in which interference signals having frequencies corresponding to sums and differences between respective frequency components are generated when a signal having a plurality of frequency components passes through a nonlinear device.
종래의 증폭기 선형화 방법으로는, Feed-Forward, Envelop Correction, Negative Feedback 등의 여러가지 방법이 있으며, 이러한 방법들은 증폭기 자체의 특성을 개선하기 위한 방법들이다.Conventional amplifier linearization methods include various methods such as feed-forward, envelope correction, and negative feedback. These methods are methods for improving the characteristics of the amplifier itself.
상기와 같은 종래의 선형화 방법들은 기술적으로 복잡하거나 전력 손실이 많은 단점이 있다. 왜냐하면, 증폭기가 선형 영역에서 동작하도록 하기 위해서는 필요한 용량보다 더 큰 용량을 갖는 증폭기를 사용하기 때문이다.Conventional linearization methods as described above have the disadvantages of technical complexity or high power loss. This is because in order to make the amplifier operate in the linear region, an amplifier having a capacity larger than the required capacity is used.
즉, 종래의 증폭기 선형화 기술들은, 필요한 용량보다 더 큰 용량을 갖는 증폭기를 사용하여 선형화 하거나, 아주 복잡한 기술을 부가하여 선형화를 구현하기 때문에 시스템 구현시 설계 비용이 많이 들고, 전력 손실이 많은 단점을 유발하였다.That is, the conventional amplifier linearization techniques have a disadvantage in that a system design is expensive and power loss is realized because the linearization is performed using an amplifier having a capacity larger than the required capacity, or the linearization is performed by adding a very complicated technology. Induced.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 고전력 증폭기 선형화시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been proposed to solve various problems occurring in the conventional high power amplifier linearization as described above.
본 발명의 목적은, 고전력 증폭기의 출력 전력을 측정하고 그 측정된 출력 전력에 따라 고전력 증폭기의 입력값에 감쇠를 주어 고전력 증폭기가 포화 영역에서는 동작을 하지 않고 항상 선형 영역에서만 안정되게 동작하도록 한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to measure the output power of a high power amplifier and attenuate the input of the high power amplifier according to the measured output power so that the high power amplifier does not operate in the saturation region but always operates stably only in the linear region. It is to provide an operating area control device of the amplifier.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
고전력 증폭기의 출력을 방향성 결합기를 이용하여 피이드백 시키고, 이것을 검파회로를 통하여 아날로그 전압으로 변환한다. 그런 후 변환한 아날로그 전압을 디지털로 변환하고, 그 디지털 신호를 롬(ROM) 등의 메모리 소자를 이용하여 1dB 압축값과 비교한 후 그 결과에 따라 고전력 증폭기의 입력값을 감쇠 시킨다.The output of the high power amplifier is fed back using a directional coupler, which is converted into an analog voltage through a detection circuit. Then, the converted analog voltage is converted to digital, and the digital signal is compared with a 1dB compression value using a memory device such as a ROM, and then the input value of the high power amplifier is attenuated accordingly.
여기서 1dB 압축값은 증폭기의 선형 영역과 비선형 영역(포화 영역)의 경계이며, 상기와 같이 고전력 증폭기의 입력값을 감쇠시켜 증폭기가 비선형 영역에서 동작할 때 발생하는 파형의 왜곡, 혼변조 왜곡 등을 방지한다.Here, the 1dB compression value is the boundary between the linear and nonlinear regions (saturation region) of the amplifier, and attenuates the input value of the high-power amplifier as described above, thereby suppressing the waveform distortion and intermodulation distortion generated when the amplifier operates in the nonlinear region. prevent.
도1은 일반적인 고전력 증폭기의 입/출력 특성도,1 is an input / output characteristic diagram of a general high power amplifier,
도2는 본 발명에 의한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치 블록도,2 is a block diagram of an operation region controller of a high power amplifier according to the present invention;
도3은 도2의 동작 영역 제어부 제1실시예도,3 is a diagram illustrating a first embodiment of an operation region controller of FIG. 2;
도4는 도2의 동작 영역 제어부 제2실시예도,4 is a diagram illustrating a second embodiment of an operation region controller of FIG. 2;
도5는 본 발명에서 고전력 증폭기의 동작 영역 제어방법을 보인 흐름도.5 is a flowchart illustrating a method for controlling an operation region of a high power amplifier in the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 동작영역 제어부 201 : 대역 필터200: operation area control unit 201: band filter
202 : 검파기 203 : 아날로그/디지털 변환기202: detector 203: analog to digital converter
204 : 롬 205 : 감쇠기204: Rom 205: Attenuator
206 : 중앙처리장치 211 : 딥 스위치206: central processing unit 211: dip switch
210, 209, 207 : 제1, 제2, 제3 래치210, 209, 207: first, second, third latch
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above in detail.
첨부한 도면 도2는 본 발명에 의한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치 블록도이다.2 is a block diagram of an operation region controller of a high power amplifier according to the present invention.
도시된 바와 같이, QPSK 변조된 입력 중간주파 신호(IF신호)를 주파수 상향 변환하여 고주파 신호(RF 신호)로 만드는 주파수 상향 변환기(100)와, 고전력 증폭기(300)의 출력 신호를 안테나(500)측으로 송출하고 아울러 이를 결합하여 피이드백 시키는 방향성 결합기(400)와, 상기 방향성 결합기(400)에서 피이드백되는 고전력 증폭기(300)의 출력 전력에 따라 상기 고전력 증폭기(300)가 선형 영역에서만동작토록 그 입력 값을 제어하는 동작 영역 제어부(200)로 구성된다.As shown, the frequency upconverter 100 converts the QPSK modulated input intermediate frequency signal (IF signal) into a high frequency signal (RF signal), and outputs the output signal of the high power amplifier 300 to the antenna 500. The high power amplifier 300 operates only in a linear region according to the output power of the directional coupler 400 and the high power amplifier 300 fed back from the directional coupler 400. It is composed of an operation region control unit 200 for controlling the input value.
상기에서, 동작 영역 제어부(200)는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 방향성 결합기(400)에서 출력되는 신호를 설정 대역으로 필터링하는 대역 필터(201)와, 상기 대역 필터(201)에서 출력되는 신호를 검파하여 직류 전압으로 만드는 검파기(202)와, 상기 검파기(202)에서 출력되는 아날로그 전압값을 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(203)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(203)에서 출력되는 디지털 신호를 어드레스로 입력받고 해당 어드레스에 대응하는 감쇠 레벨 제어값을 출력하는 롬(204)과, 상기 롬(204)에서 출력되는 감쇠 레벨 제어값에 대응하게 입력되는 RF 신호의 레벨을 감쇠시켜 상기 고전력 증폭기(300)에 입력시키는 프로그램 가능한 감쇠기(205)로 구성된다.In the above, the operation region controller 200 is a band filter 201 for filtering the signal output from the directional coupler 400 to a set band, and the band filter 201 is output as shown in FIG. A detector 202 for detecting a signal to a DC voltage, an analog / digital converter 203 for converting an analog voltage value output from the detector 202 into a corresponding digital signal, and the analog / digital converter 203 ROM 204 for inputting a digital signal outputted from) as an address and outputting an attenuation level control value corresponding to the address, and a level of an RF signal input corresponding to the attenuation level control value output from the ROM 204. And a programmable attenuator 205 to attenuate the input to the high power amplifier 300.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 고전력 증폭기의 동작 영역 제어장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the operating region control device of the high power amplifier according to the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 주파수 상향 변환기(100)는 4.95MHz의 QPSK로 변조된 중간주파(IF) 신호(a)를 CDMA 셀룰라 대역(800MHz 대역) 또는 개인휴대통신 시스템(PCS) 대역(1.8GHz 대역)의 고주파 신호(RF 신호 : b)로 변환한다.First, the frequency upconverter 100 converts an intermediate frequency (IF) signal a modulated to a QPSK of 4.95 MHz to a high frequency signal of a CDMA cellular band (800 MHz band) or a personal mobile communication system (PCS) band (1.8 GHz band). Convert to (RF signal: b).
이렇게 변환된 RF 신호는 일차적으로 초기에 설정된 감쇠 레벨에 따라 동작영역 제어부(200)에서 레벨이 제어된 후 고전력 증폭기(300)에서 소정 레벨로 전력 증폭되고, 방향성 결합기(400)를 통해 안테나(500)로 연결되어 외부로 송출된다.The converted RF signal is first amplified to a predetermined level in the high power amplifier 300 after the level is controlled in the operation region control unit 200 according to the initially set attenuation level, the antenna 500 through the directional coupler 400 It is connected to) and sent out.
한편, 방향성 결합기(400)는 입력 고주파 신호를 상기 안테나(500)로 전달해줌과 동시에 이를 결합하여 고전력 증폭기(300)의 출력 전력으로 상기 동작 영역제어부(200)로 피이드백(f) 시키게 된다.On the other hand, the directional coupler 400 transmits an input high frequency signal to the antenna 500 and at the same time combines it to feed back to the operation area controller 200 with the output power of the high power amplifier 300.
상기 동작 영역 제어부(200)는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 방향성 결합기(400)에서 결합된 고주파 신호를 대역 필터(201)로 필터링하여 원하는 대역의 신호만 통과시킨다.As shown in FIG. 3, the operation region controller 200 filters the high frequency signal coupled by the directional coupler 400 by using a band filter 201 to pass only a signal having a desired band.
검파기(202)는 상기 대역 필터(201)에서 필터링된 신호를 다이오드(D1) 및 콘덴서(C1)로 검파하여 주파수를 DC 전압값으로 변환하게 되고, 이렇게 변환된 아날로그 DC 전압값은 아날로그/디지털 변환기(203)에서 그에 대응하는 디지털 신호로 변환된다.The detector 202 detects the signal filtered by the band pass filter 201 with the diode D1 and the capacitor C1 and converts the frequency into a DC voltage value. The analog DC voltage value is converted into an analog / digital converter. At 203 it is converted into a digital signal corresponding thereto.
상기 아날로그/디지털 변환기(203)에서 출력되는 신호는 롬(204)에 입력되며, 롬(204)은 그 입력 값에 대응하는 감쇠 레벨 제어값을 출력시킨다.The signal output from the analog-to-digital converter 203 is input to the ROM 204, and the ROM 204 outputs an attenuation level control value corresponding to the input value.
즉, 상기 아날로그/디지털 변환기(203)에서 출력되는 디지털 신호는 메모리의 번지(address)가 되며, 상기 롬(204)의 출력은 입력 레벨의 감쇠값이 되어 감쇠기(205)에 전달된다.That is, the digital signal output from the analog-to-digital converter 203 becomes the address of the memory, and the output of the ROM 204 becomes an attenuation value of the input level and is transmitted to the attenuator 205.
상기 감쇠기(205)는 프로그램 가능한 감쇠기로서, 상기 롬(204)에서 출력되는 입력 레벨 감쇠 값에 따라 감쇠 레벨을 설정하고, 상기 주파수 상향 변환기(100)에서 출력되는 고주파 신호(RF신호)를 그 설정한 감쇠 레벨 만큼 감쇠시켜 후단의 고전력 증폭기(300)에 입력시킨다.The attenuator 205 is a programmable attenuator. The attenuator 205 sets an attenuation level according to an input level attenuation value output from the ROM 204 and sets a high frequency signal (RF signal) output from the frequency upconverter 100. Attenuation is attenuated by one attenuation level and input to a high power amplifier 300 at a later stage.
하기한 [표1]은 상기 롬(204)에 저장되는 테이블(Table)의 일예를 나타낸 것이다.Table 1 below shows an example of a table stored in the ROM 204.
여기서, 1dB 압축점은 전력이 '1000'으로 디지털화된 것으로 가정하였으며,고전력 증폭기(300)의 입/출력 특성중 포화 영역에서는 비선형적인 증가를 보이므로 본 발명에서는 1dB 압축 점 이후의 감쇠값을 지수 함수로 설정하였다. 실제 적용에서는 고전력 증폭기(300)의 특성을 측정하여 테이블화 하여야 한다.Here, the 1dB compression point assumes that the power is digitized to '1000', and since the non-linear increase in the saturation region among the input / output characteristics of the high power amplifier 300 is shown, the attenuation value after the 1dB compression point is exponential in the present invention. Set as a function. In practical applications, the characteristics of the high power amplifier 300 should be measured and tabulated.
그러나 상기와 같은 동작 영역 제어 장치는, 회로 구현이 간단하다는 장점이 있으나, 고전력 증폭기의 특성에 따라 롬의 값을 변화시켜야 하는 단점이 있다.However, the operating area control apparatus as described above has the advantage of simple circuit implementation, but has a disadvantage of changing the value of the ROM according to the characteristics of the high power amplifier.
따라서 본 발명의 제2실시예는 도4와 같은 장치 구성으로 상기와 같은 제1 실시예의 제반 문제점을 해결한다.Therefore, the second embodiment of the present invention solves the problems of the first embodiment as described above with the device configuration shown in FIG.
도4는 상기 동작 영역 제어부(200)의 다른 실시예로서, 이는 외부에서 고전력 증폭기의 1dB 압축값을 설정하기 위한 딥 스위치(211)와, 상기 딥 스위치(211)에 의해 설정된 압축값을 래치하는 제1래치(210)와, 상기 방향성 결합기(400)에서 출력되는 신호를 설정 대역으로 필터링하는 대역 필터(201)와, 상기 대역 필터(201)에서 출력도는 신호를 검파하여 직류 전압으로 만드는 검파기(202)와, 상기 검파기(202)에서 출력되는 아날로그 전압값을 그에 상응하는 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(203)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(203)에서 출력되는 디지털 신호를 래치하는 제2래치(209)와, 상기 제1 및 제2 래치(210)(209)의 각 출력 신호를 비교하고 그 비교 결과에 따라 감쇄 레벨 제어신호를 발생하는 중앙처리장치(206)와, 상기 중앙처리장치(206)에서 출력되는 감쇠 레벨 제어신호를 래치하는 제3래치(207)와, 상기 제3래치(207)에서 출력되는 신호 및 상기 중앙처리장치(206)에서 출력되는 신호를 각각 로우 어드레스와 하이 어드레스로 받아들이고, 입력 어드레스에 대응하는 감쇠 레벨 제어 데이터를 출력하는 롬(204)과, 상기 롬(204)에서 출력되는 감쇠 레벨 제어값에 대응하게 입력되는 RF 신호의 레벨을 감쇠시켜 상기 고전력 증폭기(300)에 입력시키는 프로그램 가능한 감쇠기(205)로 구성된다.4 is another embodiment of the operation region control unit 200, which externally latches a dip switch 211 for setting a 1dB compression value of a high power amplifier and a compression value set by the dip switch 211. FIG. A first filter 210, a band filter 201 for filtering the signal output from the directional coupler 400 to a set band, and a detector for detecting the signal output from the band filter 201 to a DC voltage 202, an analog / digital converter 203 for converting an analog voltage value output from the detector 202 into a digital signal corresponding thereto, and a digital signal output from the analog / digital converter 203. A central processing unit 206 for comparing the second latch 209 with the respective output signals of the first and second latches 210 and 209 and generating an attenuation level control signal according to the comparison result; Output from processing unit 206 Accepts a third latch 207 for latching an attenuation level control signal, a signal output from the third latch 207 and a signal output from the central processing unit 206 as a row address and a high address, respectively. A ROM 204 for outputting attenuation level control data corresponding to an address, and attenuating a level of an RF signal input corresponding to the attenuation level control value output from the ROM 204 to be input to the high power amplifier 300. A programmable attenuator 205.
도면중 미설명 부호 208은 램이다.In the drawing, reference numeral 208 denotes a RAM.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 영역 제어부(200)의 다른 실시예는, 먼저 중앙처리장치(206)를 이용하여 소프트웨어 상에서 1dB 압축 점 이상의 전력에 대한 감쇠 값을 외부에서 딥 스위치(211)로 설정하도록 하였다.Another embodiment of the operation area control unit 200 of the present invention configured as described above, first to set the attenuation value for the power of 1dB compression point or more in the software to the dip switch 211 from outside using the central processing unit 206. It was.
다시 말해, 외부에서 딥 스위치(211)를 이용하여 1dB 압축값을 설정하면, 이 설정된 값은 제1래치(210)에서 래치된 후 상기 중앙처리장치(206)에 전달된다.In other words, when the 1dB compression value is set using the dip switch 211 externally, the set value is latched by the first latch 210 and then transmitted to the CPU 206.
이때, 상기 중앙처리장치(206)에는 고전력 증폭기(300)의 출력 전력에 대한 디지털 값도 입력된다.At this time, the central processing unit 206 is also input a digital value for the output power of the high power amplifier 300.
즉, 상기 방향성 결합기(400)에서 결합된 고주파 신호를 대역 필터(201)로 필터링하여 원하는 대역의 신호만 통과시킨다.That is, the high frequency signal coupled by the directional coupler 400 is filtered by the band filter 201 to pass only signals of a desired band.
검파기(202)는 상기 대역 필터(201)에서 필터링된 신호를 다이오드(D1) 및콘덴서(C1)로 검파하여 주파수를 DC 전압값으로 변환하게 되고, 이렇게 변환된 아날로그 DC 전압값은 아날로그/디지털 변환기(203)에서 그에 대응하는 디지털 신호로 변환된다.The detector 202 detects the signal filtered by the band pass filter 201 with a diode D1 and a capacitor C1 and converts a frequency into a DC voltage value. The analog DC voltage value thus converted is an analog / digital converter. At 203 it is converted into a digital signal corresponding thereto.
상기 아날로그/디지털 변환기(203)에서 출력되는 디지털 신호는 제2래치(209)에서 래치된 후, 데이터 버스를 통해 상기 중앙처리장치(206)에 입력된다.The digital signal output from the analog-to-digital converter 203 is latched in the second latch 209 and then input to the central processing unit 206 through a data bus.
그러면 중앙처리장치(206)는 딥 스위치(211)에 의해 설정된 1dB 압축 값과 상기 제2래치(209) 및 데이터 버스를 통해 입력되는 고전력 증폭기(300)의 출력 전력을 비교한다.The CPU 206 then compares the 1 dB compression value set by the dip switch 211 with the output power of the high power amplifier 300 input through the second latch 209 and the data bus.
그런 후 검출된 출력 전력값이 상기 1dB 압축값 보다 작거나 같으면 고전력 증폭기(300)에 입력되는 RF신호를 감쇠시키지 않고 그대로 고전력 증폭기(300)에 전달하며, 이와는 달리 상기 검출된 출력 전력값이 상기 1dB 압축값보다 클 경우에는 그 차이 만큼 고전력 증폭기(300)에 입력되는 RF 신호의 레벨을 감쇠하기 위한 제어 신호를 출력한다.Then, if the detected output power value is less than or equal to the 1 dB compression value, the RF signal input to the high power amplifier 300 is transmitted to the high power amplifier 300 without being attenuated, and the detected output power value is different from the above. If it is greater than the 1 dB compression value, a control signal for attenuating the level of the RF signal input to the high power amplifier 300 by the difference is output.
이와 같이 출력되는 제어 신호는 제3래치(207)를 통해 래치된 후, 상기 롬(204)에 전달되고, 롬(204)은 그 전달되는 제어 데이터를 어드레스로하여 그에 대응하는 입력 레벨 감쇠값을 출력하여 상기 감쇠기(205)에 전달한다.The control signal thus output is latched through the third latch 207 and then transferred to the ROM 204, and the ROM 204 uses the transmitted control data as an address to set an input level attenuation value corresponding thereto. Output to the attenuator 205.
그러면 감쇠기(205)는 프로그램 가능한 감쇠기로서, 상기 롬(204)에서 출력되는 입력 레벨 감쇠 값에 따라 감쇠 레벨을 설정하고, 상기 주파수 상향 변환기(100)에서 출력되는 고주파 신호(RF신호)를 그 설정한 감쇠 레벨 만큼 감쇠시켜 후단의 고전력 증폭기(300)에 입력시키게 된다.Then, the attenuator 205 is a programmable attenuator. The attenuator 205 sets the attenuation level according to the input level attenuation value output from the ROM 204 and sets the high frequency signal (RF signal) output from the frequency upconverter 100. The attenuation is attenuated by one attenuation level and input to the high power amplifier 300 at a later stage.
첨부한 도면 도5는 본 발명에서 고전력 증폭기의 동작 범위 제어과정을 보인 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of controlling an operating range of a high power amplifier according to the present invention.
먼저, 단계 S11에서 초기화 과정을 수행한다. 이 초기화 과정에서는 딥 스위치(211)에 의해 설정되는 1dB 압축값을 읽어들이는 동작을 포함한다.First, an initialization process is performed in step S11. This initialization process includes reading the 1dB compression value set by the dip switch 211.
다음으로, 단계 S12에서 고전력 증폭기의 출력 전력을 측정한다. 여기서 측정한 고전력 증폭기의 출력 전력을 편의상 T라 한다.Next, in step S12, the output power of the high power amplifier is measured. The output power of the high power amplifier measured here is called T for convenience.
그리고 단계 S13에서 상기 측정한 출력 전력(T)과 상기 읽어들인 1dB 압축 값을 비교한다.In step S13, the measured output power T is compared with the read 1dB compression value.
이 비교 결과 측정한 출력 전력값(T)이 상기 1dB 압축값 보다 작거나 같으면 고전력 증폭기(300)에 입력되는 RF신호를 감쇠시키지 않고 그대로 고전력 증폭기(300)에 전달한다.As a result of the comparison, if the measured output power value T is less than or equal to the 1 dB compression value, the output power value T is transmitted to the high power amplifier 300 without being attenuated by the RF signal input to the high power amplifier 300.
이와는 달리 상기 검출된 출력 전력값(T)이 상기 1dB 압축값보다 클 경우에는 그 차이 만큼 고전력 증폭기(300)에 입력되는 RF 신호의 레벨을 감쇠하기 위한 감쇄값을 선택하고, 그 선택한 감쇄값을 출력한다(S15).In contrast, when the detected output power value T is greater than the 1 dB compression value, an attenuation value for attenuating the level of the RF signal input to the high power amplifier 300 is selected by the difference, and the selected attenuation value is selected. Output (S15).
상기와 같이 출력되는 제어 신호는 제3래치(207)를 통해 래치된 후, 상기 롬(204)에 전달되고, 롬(204)은 그 전달되는 제어 데이터를 어드레스로하여 그에 대응하는 입력 레벨 감쇠값을 출력하여 상기 감쇠기(205)에 전달한다.The control signal output as described above is latched through the third latch 207 and then transmitted to the ROM 204, and the ROM 204 uses the transmitted control data as an address and corresponding input level attenuation value. The output is transmitted to the attenuator 205.
그러면 감쇠기(205)는 프로그램 가능한 감쇠기로서, 상기 롬(204)에서 출력되는 입력 레벨 감쇠 값에 따라 감쇠 레벨을 설정하고, 상기 주파수 상향변환기(100)에서 출력되는 고주파 신호(RF신호)를 그 설정한 감쇠 레벨 만큼 감쇠시켜 후단의 고전력 증폭기(300)에 입력시키게 된다Then, the attenuator 205 is a programmable attenuator. The attenuator 205 sets the attenuation level according to the input level attenuation value output from the ROM 204, and sets the high frequency signal (RF signal) output from the frequency upconverter 100. Attenuate as much as one attenuation level and input to the high power amplifier 300 at the rear stage.
이러한 감쇠 레벨 제어 과정은 외부에서 인터럽트가 발생되지 않는 한, 지속적으로 이루어지며, 만약 외부에서 임의의 인터럽트가 발생하면 상기 감쇠 레벨 제어 과정을 종료한다(S16).The attenuation level control process is continuously performed unless an interrupt is generated externally. If any interruption is generated externally, the attenuation level control process is terminated (S16).
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 고전력 증폭기가 선형 영역을 벗어나지 않고 동작되도록 제어할 수 있어, 기존과 같이 비선형 영역에서 동작할 때 발생하는 파형의 왜곡 및 혼변조 등의 여러 가지 악영향을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention can control the high-power amplifier to operate without departing from the linear region, and thus, various adverse effects such as distortion and intermodulation of waveforms generated when operating in the non-linear region, as described above, are not known. There is an advantage that can be prevented.
또한, 대용량 고전력 증폭기를 사용하지 않고 적정 용량의 고전력 증폭기만을 사용하여 선형 영역에서만 동작시킬 수 있기 때문에, 회로 설계시 대용량 고전력 증폭기의 사용에 따른 비용을 절감할 수 있는 이점도 있다.In addition, since it can be operated only in the linear region by using only a high-capacity high-power amplifier without using a high-capacity high-power amplifier, there is an advantage in that the cost of using a high-capacity high-power amplifier in circuit design can be reduced.
Claims (5)
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