KR100398664B1 - 중간주파수 대역 사전왜곡에 의한 전력 증폭기 선형화 장치 - Google Patents
중간주파수 대역 사전왜곡에 의한 전력 증폭기 선형화 장치 Download PDFInfo
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Abstract
구조가 간단하고 정확하게 증폭기 입력신호를 사전왜곡시켜 전력 증폭기의 입출력 특성을 선형화할 수 있는 전력 증폭기 선형화 장치를 제공한다.
본 발명의 전력 증폭기 선형화 장치는 왜곡 보정을 위해 변복조 과정을 다시 되풀이하지 않고 다중 채널을 한꺼번에 선형화할 수 있도록 알에프(RF) 대역의 입력신호를 기저대역이 아닌 중간주파수(IF) 대역으로 변환하여 디지털 영역에서 사전왜곡하게 된다.
룩업테이블에 저장된 맵핑 정보가 적응적으로 갱신되기 때문에, 신호 특성 및 동작환경 예컨대 증폭기 온도에 따라 일관된 증폭기 출력신호를 얻을 수 있고, 공정에 따라 특성이 다를 수 있는 개별 증폭기에 대해 거의 동일한 성능을 확보할 수 있게 되며, 디지털 회로의 비중이 증가되어 대량생산이 가능하고 제조원가가 낮아지는 장점이 있다. 특히, 본 발명의 선형화 장치는 중간주파수 대역에서 신호를 처리하기 때문에, 변복조 과정이 불필요하고 다중채널을 한꺼번에 처리할 수 있다는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전력 증폭기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 증폭기의 비선형 특성을 사전왜곡으로 보상하여 선형화하기 위한 회로와, 이러한 회로를 채용하는 전력 증폭기 시스템에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 전력 증폭기에서의 왜곡 보상 방법에 관한 것이다.
무선통신 장치의 송신측에는 무선신호 전송에 필요한 전력을 제공하기 위한 고출력 증폭기(High Power Amplifier; HPA)가 통상적으로 채용된다. 이러한 고출력 증폭기가 채용되는 장치로는 예컨대 위성통신 시스템에서의 위성체 및 지구국, 이동통신 시스템에서의 단말기 및 기지국과, 방송 시스템에서의 신호 송출 장치 등을 들 수 있다. 고출력 증폭기는 본질적으로 비선형 특성을 가지는데, 이러한 비선형성은 입력신호의 위상 및 진폭 특성을 왜곡시키게 됨은 물론 혼변조신호의 발생을 초래하거나 증가시키게 된다. 무선통신 시스템이 광대역화되고 있고 다수의 캐리어를 사용하는 것이 보편화되어 있기 때문에, 혼변조 신호는 인접 대역 내지 주파수 할당(FA)의 신호에 큰 영향을 미칠 수 있어서 바람직하지 않으며 따라서 각 응용분야별로 그 크기가 일정한 범위 내로 제한되고 있다. 고출력 증폭기의 비선형성이 증폭기의 출력이 높을수록 증가하기 때문에, 제조업체 또는 서비스 사업자는 하나의 증폭기만으로 무선신호 전송에 필요한 전력을 생성할 수 있는 경우에도 비선형성을 감소시키기 위해 여러 개의 증폭기를 연결하게 사용하게 되는데, 이는 원가를 증가시키는 요인으로 작용하게 된다.
종래에 증폭기의 비선형성을 감소시키기 위해 사용하는 방법의 하나로 피드포워드(Feed Forward) 보정 방법을 들 수 있다. 이에 따르면, 증폭기 출력신호에 존재하는 에러 즉, 왜곡량을 추출하고 피드포워드 루프에서 이를 적당한 레벨로 증폭시킨 후 증폭된 에러 신호를 증폭기의 출력신호에서 차감함으로써 증폭기의 비선형성을 상쇄시키게 된다. 그런데 이처럼 왜곡 신호를 피드포워드 루프에서 적당한 레벨로 증폭시키기 위해서는 상당한 수준의 선형성을 가진 별도의 증폭기가 필요하고 아날로그 소자들의 정밀한 보정이 필요하기 때문에 시스템 원가를 상당히 증가시키게 된다.
증폭기의 비선형성을 감소시키기 위한 종래의 다른 방법으로는 증폭기의 입력신호를 사전왜곡시키는 것을 들 수 있다. 이에 따르면, 증폭기의 전단에서 증폭기의 비선형 특성과 역의 관계를 갖도록 미리 신호를 왜곡함으로써 증폭기의 비선형성을 상쇄시키게 된다. 출력신호의 크기에 따라 사전왜곡의 양을 조절함으로써, 사전왜곡 메커니즘을 적응적으로 구현할 수도 있다.
그런데, 종래의 사전왜곡 방식에 있어서는, 예컨대 공개특허 2000-0013266호(발명의 명칭: 이동통신 시스템의 전력증폭 선형화 장치 및 방법)에서 볼 수 있는 바와 같이, 신호의 사전왜곡이 기저대역에서 수행된다. 이에 따라 실수(I) 성분 및 허수(Q) 성분에 대해 별도로 신호처리 회로가 마련되어야 하기 때문에 회로 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. 아울러, 이처럼 기저대역에서 사전왜곡을 행하는 경우에는 각 채널 또는 주파수 할당(FA)마다 고출력 증폭기와 사전왜곡 회로가 마련되어야 하기 때문에, 광대역 통신 시스템 내지 다수의 캐리어를 사용하는 시스템에서는 증폭을 위한 회로의 규모가 커지고 원가가 높다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하고 정확하게 증폭기 입력신호를 사전왜곡시켜 전력 증폭기의 입출력 특성을 선형화할 수 있는 전력 증폭기 선형화 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 전력 증폭기 시스템에 있어서 증폭기의 왜곡을 보상하여 비선형 입출력 특성을 보정하여 선형화할 수 있는 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 증폭기 선형화 장치의 바람직한 실시예의 블록도.
도 2는 도 1의 증폭기 선형화 장치의 상세 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 디지털신호처리 프로세서에 의해 수행되는 룩업테이블 데이터 생성/갱신 알고리즘을 보여주는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 증폭기 20: 선형화 장치
22: 제1 하향변환기 24: 제2 하향변환기
26: 사전왜곡부 28: 상향변환기
30: 커플러 44: 맵핑/샘플저장부
43: 디지털신호처리 프로세서
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 전력 증폭기 선형화 장치는 왜곡 보정을 위해 변복조 과정을 다시 되풀이하지 않고 다중 채널을 한꺼번에 선형화할 수 있도록 알에프(RF) 대역의 입력신호를 기저대역이 아닌 중간주파수(IF) 대역으로 변환하여 디지털 영역에서 사전왜곡하게 된다. 제1 하향변환기는 RF 입력신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 중간주파수 신호를 출력한다. 사전왜곡부는 하향변환된 중간주파수 신호를 받아들이고 왜곡을 상쇄하도록 사전왜곡하여, 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력한다. 상향변환기는 사전왜곡된 중간주파수 신호의 주파수 대역을 상향변환하여, 사전왜곡된 알에프 신호를 전력 증폭기에 공급한다. 제2 하향변환기는 증폭기의 출력단에 결합되어 있는 커플러를 통해서 증폭기의 출력신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 출력신호를 사전왜곡부에 공급한다. 여기서, 사전왜곡부는 하향변환된 중간주파수 신호와 이에 상응한 상기 하향변환된 출력신호를 토대로 사전왜곡 레벨을 결정하게 된다.
바람직한 실시예에 있어서, 사전왜곡부는 메모리, 룩업테이블, 제1 및 제2아날로그-디지털 변환기, 맵핑 및 샘플 저장 수단, 디지털-아날로그 변환기 및 맵핑 데이터 생성부를 포함한다. 룩업테이블은 사전왜곡을 위한 맵핑 정보를 저장한다. 제1 아날로그-디지털 변환기는 하향변환된 중간주파수 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 데이터를 출력하며, 제2 아날로그-디지털 변환기는 하향변환된 증폭기 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 제2 디지털 데이터를 출력한다. 맵핑 및 샘플 저장 수단은 제1 및 제2 디지털 데이터를 받아들이고, 맵핑 정보를 토대로 제1 디지털 데이터에 상응한 사전왜곡 데이터를 출력하며, 제1 디지털 데이터 중 적어도 일부와 이에 상응하는 제2 디지털 데이터 중 적어도 일부를 메모리에 저장한다. 디지털-아날로그 변환기는 사전왜곡 데이터를 디지털-아날로그 변환하여 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력한다. 맵핑 데이터 생성부는 메모리에 저장된 제1 및 제2 디지털 데이터를 사용하여 맵핑 정보를 생성한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 왜곡 보정 방법에 있어서는, 먼저 (a) 입력신호의 주파수 대역을 알에프 대역에서 중간주파수 대역으로 하향변환한 후, (b) 전력 증폭기의 왜곡을 상쇄하도록, 하향변환된 중간주파수 신호를 사전왜곡한다. 마지막으로, (c) 사전왜곡된 중간주파수 신호의 주파수 대역을 알에프 대역으로 다시 상향변환하고, 상향변환된 신호를 전력 증폭기에 공급하여 전력 증폭기가 상향변환된 신호를 증폭하도록 하게 된다.
상기 (b)단계는, (b1) 사전왜곡을 위한 맵핑 정보를 제공하는 단계; (b2) 하향변환된 중간주파수 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 데이터를 생성하는 단계; (b3) 맵핑 정보를 토대로 제1 디지털 데이터에 상응한 사전왜곡 데이터를 정하는 단계; 및 (b4) 사전왜곡 데이터를 디지털-아날로그 변환하여 상기 사전왜곡된 중간주파수 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 맵핑 정보는 주기적으로 갱신된다. 이를 위해, 증폭기로부터 출력되는 증폭된 신호를 중간주파수 대역으로 하향변환하고 아날로그-디지털 변환하여 제2 디지털 데이터를 생성한다. 그리고, 제1 및 제2 디지털 데이터간의 상관값을 계산하고, 상관값을 토대로 제1 및 디지털 데이터간의 지연시간을 추정한 후, 지연시간을 보상한다. 그 다음, 지연지간이 보상된 제1 및 제2 디지털 데이터를 사용하여 소정의 증폭기 모델을 토대로 고정점 반복(Fixed Point Iteration)에 의해 맵핑 정보를 갱신하게 된다.
특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 증폭기 모델은 다음 수학식
에 의한 3차 다항식으로 표현되며, 고정점 반복은 다음 수학식
에 기초하여 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
도 1은 본 발명에 의한 증폭기 선형화 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여준다. 도시된 선형화 장치(20)는 코드분할다중접속(CDMA) 방식 디지털 무선통신 시스템에 사용하기에 적합한 것으로서, 제1 하향변환기(22), 제2 하향변환기(24), 사전왜곡부(26), 상향변환기(28) 및 커플러(30)를 포함한다.
제1 하향변환기(22)는 입력 RF신호 예컨대 800 MHz 대역의 디지털 셀룰러 통신 신호를 받아들이고, 그 주파수 대역을 예컨대 70 MHz 대역의 중간주파수(IF) 대역으로 하향변환한다. 제2 하향변환기(24)는 증폭기(10)에서 출력되는 출력 RF신호를 커플러(30)를 통해서 받아들이고, 그 주파수 대역을 예컨대 70 MHz 대역의 중간주파수(IF) 대역으로 하향변환한다. 사전왜곡부(26)는 후술하는 바와 같이 룩업테이블(Look-up Table)을 포함하고 있으며, 제1 하향변환기(22)로부터 하향변환된 입력 RF신호를 받아들이고 룩업테이블에 저장된 맵핑 데이터를 토대로 이에 상응한 사전왜곡신호를 출력한다. 상향변환기(28)는 상기 사전왜곡신호의 주파수 대역을 다시 RF 대역으로 변환하여 증폭기(10)에 제공하며, 이에 따라 증폭기(10)는 대역변환된 사전왜곡신호를 증폭하여 출력 RF신호로 출력하게 된다.
도 2는 도 1의 증폭기 선형화 장치를 보다 구체적으로 보여준다. 사전왜곡부(26)에 있어서 제1 아날로그-디지털(A/D) 변환기(40)는 하향변환된 입력 RF신호를 제1 하향변환기(22)로부터 받아들이고 40 Msps(Mega sample/sec)의 속도로 샘플링한 후 디지털 데이터로 변환한다. 제2 A/D 변환기(42)는 하향변환된 출력 RF신호를 제2 하향변환기(24)로부터 받아들이고 마찬가지로 40 Msps의 속도로 샘플링한 후 디지털 데이터로 변환한다. 맵핑/샘플저장부(44)는 룩업테이블(46)에 저장된 맵핑 정보를 토대로 제1 A/D 변환기(40)의 출력 데이터에 상응하는 데이터를 출력함으로써 신호를 사전왜곡한다. 또한, 맵핑/샘플저장부(44)는 제2 A/D 변환기(42)의 출력 데이터를 메모리(50)에 저장하는데, 상기 메모리(50)로는 SRAM을 사용하는 것이 바람직하다. 맵핑/샘플저장부(44)의 출력 데이터 레벨은 디지털-아날로그(D/A) 변환기(48)에 의해 10MHz의 대역폭을 가지는 아날로그 신호로 변환된 후 상향변환기(28)에 제공된다. 룩업테이블(46)은 각 입력 데이터 레벨에 대한 출력 데이터 레벨의 맵핑 정보를 저장하는데 사용된다. 바람직한 실시예에 있어서, 룩업테이블(46)은 듀얼포트 RAM(DPRAM)을 사용하여 구현되며, 따라서 출력 포트와 입력 포트가 별도로 마련된다. 룩업테이블(46)은 저장된 맵핑 정보를맵핑/샘플저장부(44)에 출력 포트를 통해 출력하며, 새로운 맵핑 정보 또는 갱신된 맵핑 정보를 입력 포트를 통해 받아들여 저장한다. 룩업테이블(46)에 저장된 맵핑 정보는 맵핑 데이터 생성부(52)에 의해 주기적으로 갱신된다.
바람직한 실시예에 있어서, 맵핑 데이터 생성부(52)는 디지털신호처리 프로세서(54)를 사용하여 구현되며, 신호처리과정에서 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 RAM(56)과 프로세서(54) 동작을 위한 프로그램 코드를 저장하기 위한 ROM(58)이 추가적으로 포함된다. 프로세서(54)는 제2 A/D 변환기(42)에 의해 샘플링되어 SRAM(50)에 저장되어 있는 출력 RF 신호 데이터를 맵핑/신호저장부(44)로부터 받아들이고, 혼변조 신호 스펙트럼을 모니터링하고 데이터 분석을 행한 후 증폭기(10)에 대한 모델링 작업을 수행한다. 프로세서(54)는 모델링 결과를 토대로 룩업테이블에 저장된 데이터를 생성하거나 갱신한다.
도 3은 프로세서(54)에 의해 수행되는 룩업테이블 데이터 생성/갱신 과정을 보여준다. 프로세서(54)는 증폭기 온도 데이터, 클럭 및 외부 제어신호를 지속적으로 받아들이면서 대기 상태에 있게 된다(제100단계). 대기 상태에서 SRAM으로부터 제2 A/D 변환기(42)에 의해 샘플링된 증폭기 출력 데이터가 수신되면(제102단계), 프로세서(54)는 다음 수학식 1에 의한 고속푸리에변환(FFT) 연산을 수행한다(제104단계).
프로세서(54)는 여러 데이터 블록에 걸쳐 계산된 FFT 연산 결과에 대해 평균값을 계산하고, 평균값을 토대로 혼변조 스펙트럼이 기준값 이상이 되는지를 판단한다(제106단계). 혼변조 스펙트럼이 기준값 이하인 경우, 프로세서(54)는 다시 대기 상태로 복귀한다.
그렇지만, 제106단계에서 혼변조 스펙트럼이 기준값 이상인 것으로 판단되는 경우, 프로세서(54)는 메모리(50)로부터 제1 및 제2 A/D 변환기(40, 42)에 의해 각각 샘플링된 입력 데이터 및 증폭기 출력 데이터를 받아들이고(제108단계), 이들간의 상관값을 수학식 2에 의해 계산한다(제110단계).
상관값을 토대로, 프로세서(54)는 입력 샘플과 대응하는 출력 샘플간의 지연시간을 다음 수학식 3에 의해 추정한다(제112단계).
그 다음, 프로세서(54)는 지연시간을 보상하고 입력 샘플과 대응하는 출력샘플간의 크기 차이를 조정하는 등 데이터 컨디셔닝 작업을 수행한다(제114단계). 데이터 컨디셔닝이 완료되면, 증폭기를 현재의 온도 및 입력신호 등에 맞도록 모델링한 후 룩업테이블의 맵핑정보를 생성하게 된다(제116 및 제118단계). 바람직한 실시예에 있어서, 증폭기의 모델링은 수학식 4의 3차 다항식을 사용하는데, 이때 1차항 및 3차항 계수는 수학식 5에 따라 계산된다.
제120단계에서의 룩업테이블 맵핑정보 생성은 수학식 6에 따른 고정점 반복(Fixed Point Iteration)에 기초한다.
이와 같이 생성된 맵핑정보는 DPRAM에 다운로드되어 룩업테이블(46)에 새로이 저장되거나 기존에 저장된 정보를 갱신하게 된다(제120단계).
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의하면 구체적으로 역함수를 계산하지 않고도 고정점 반복에 의해 고출력 증폭기의 특성과 반대되는 방향으로 신호를 사전왜곡시킴으로써 선형화된 증폭 신호를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 룩업테이블에 저장된 맵핑 정보가 적응적으로 갱신되기 때문에, 신호 특성 및 동작환경 예컨대 증폭기 온도에 따라 일관된 증폭기 출력신호를 얻을 수 있고, 공정에 따라 특성이 다를 수 있는 개별 증폭기에 대해 거의 동일한 성능을 확보할 수 있게 된다. 아울러, 디지탈 소자로 구현이 가능하므로 대량 생산이 가능하며 저렴한 비용으로 본 발명을 구현할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 선형화 장치는 중간주파수 대역에서 신호를 처리하기 때문에, 변복조 과정이 불필요하고 다중채널을 한꺼번에 처리할 수 있다는 장점이 있다.
Claims (8)
- 알에프 신호 대역에서 동작하는 전력 증폭기의 왜곡을 선형화하기 위한 장치로서,입력 알에프 신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 중간주파수 신호를 출력하는 제1 하향변환기;상기 하향변환된 중간주파수 신호를 받아들이고 상기 왜곡을 상쇄하도록 사전왜곡하여, 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력하는 사전왜곡부;상기 사전왜곡된 중간주파수 신호의 주파수 대역을 상향변환하여, 사전왜곡된 알에프 신호를 상기 전력 증폭기에 공급하는 상향변환기;상기 전력 증폭기의 출력단에 결합되어 있는 커플러; 및상기 커플러를 통해서 상기 전력 증폭기의 출력신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 출력신호를 상기 사전왜곡부에 공급하는 제2 하향변환기;를 포함하며, 상기 사전왜곡부는 상기 하향변환된 중간주파수 신호와 이에 상응한 상기 하향변환된 출력신호를 토대로 사전왜곡 레벨을 결정하는 전력 증폭기 선형화 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 사전왜곡부는메모리;사전왜곡을 위한 맵핑 정보를 저장하는 룩업테이블;상기 하향변환된 중간주파수 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 데이터를 출력하는 제1 아날로그-디지털 변환기;상기 하향변환된 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 제2 디지털 데이터를 출력하는 제2 아날로그-디지털 변환기;상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 받아들이고, 상기 맵핑 정보를 토대로 상기 제1 디지털 데이터에 상응한 사전왜곡 데이터를 출력하며, 상기 제1 디지털 데이터 중 적어도 일부와 상기 제2 디지털 데이터 중 적어도 일부를 상기 메모리에 저장하는 맵핑 및 샘플 저장 수단;상기 사전왜곡 데이터를 디지털-아날로그 변환하여 상기 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력하는 디지털-아날로그 변환기; 및상기 메모리에 저장된 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 사용하여 상기 맵핑 정보를 생성하는 맵핑 데이터 생성부;를 포함하는 전력 증폭기 선형화 장치.
- 알에프 신호를 받아들이고 증폭하여 출력하는 전력 증폭기 시스템으로서,상기 알에프 신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 중간주파수 신호를 출력하는 제1 하향변환기;상기 하향변환된 중간주파수 신호를 받아들이고 상기 왜곡을 상쇄하도록 사전왜곡하여, 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력하는 사전왜곡부;상기 사전왜곡된 중간주파수 신호의 주파수 대역을 상향변환하여, 사전왜곡된 알에프 신호를 출력하는 상향변환기;상기 사전왜곡된 알에프 신호를 받아들이고 증폭하여 출력하는 전력 증폭기;상기 전력 증폭기의 출력단에 결합되어 있는 커플러; 및상기 커플러를 통해서 상기 전력 증폭기의 출력신호를 받아들이고 그 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여, 하향변환된 출력신호를 상기 사전왜곡부에 공급하는 제2 하향변환기;를 포함하며, 상기 사전왜곡부는 상기 하향변환된 중간주파수 신호와 이에 상응한 상기 하향변환된 출력신호를 토대로 사전왜곡 레벨을 결정하는 선형 전력 증폭기 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 사전왜곡부는메모리;사전왜곡을 위한 맵핑 정보를 저장하는 룩업테이블;상기 하향변환된 중간주파수 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 데이터를 출력하는 제1 아날로그-디지털 변환기;상기 하향변환된 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 제2 디지털 데이터를 출력하는 제2 아날로그-디지털 변환기;상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 받아들이고, 상기 맵핑 정보를 토대로 상기 제1 디지털 데이터에 상응한 사전왜곡 데이터를 출력하며, 상기 제1 디지털 데이터 중 적어도 일부와 상기 제2 디지털 데이터 중 적어도 일부를 상기 메모리에저장하는 맵핑 및 샘플 저장 수단;상기 사전왜곡 데이터를 디지털-아날로그 변환하여 상기 사전왜곡된 중간주파수 신호를 출력하는 디지털-아날로그 변환기; 및상기 메모리에 저장된 상기 제1 및 제2 디지털 데이터를 사용하여 상기 맵핑 정보를 생성하는 맵핑 데이터 생성부;를 포함하는 선형 전력 증폭기 시스템.
- 전력 증폭기를 구비하며, 알에프 대역의 입력신호를 받아들이고 이를 증폭하여 증폭된 신호를 출력하는 전력 증폭기 시스템에 있어서,(a) 상기 입력신호의 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여 하향변화된 입력신호를 생성하는 단계;(b) 상기 전력 증폭기의 출력신호의 주파수 대역을 중간주파수 대역으로 하향변환하여 하향변환된 출력신호를 생성하는 단계;(c) 상기 하향변환된 출력신호를 토대로 하여, 상기 전력 증폭기의 왜곡을 상쇄하도록, 하향변환된 중간주파수 신호를 사전왜곡하는 단계; 및(d)사전왜곡된 중간주파수 신호의 주파수 대역을 상기 알에프 대역으로 상향변환하고, 상향변환된 신호를 상기 전력 증폭기에 공급하여 상기 전력증폭기가 상향변환된 신호를 증폭하도록 하는 단계;를 포함하는 전력 증폭기의 왜곡 보정 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 (b)단계는(b1) 사전왜곡을 위한 맵핑 정보를 제공하는 단계;(b2) 상기 하향변환된 중간주파수 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제1 디지털 데이터를 생성하는 단계;(b3) 상기 맵핑 정보를 토대로 상기 제1 디지털 데이터에 상응한 사전왜곡 데이터를 정하는 단계; 및(b4) 상기 사전왜곡 데이터를 디지털-아날로그 변환하여 상기 사전왜곡된 중간주파수 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 전력 증폭기의 왜곡 보정 방법.
- 제6항에 있어서,상기 하향변환된 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 제2 디지털 데이터를 생성하는 단계;상기 제1 디지털 데이터와 상기 제2 디지털 데이터간의 상관값을 계산하고, 상기 상관값을 토대로 상기 제1 디지털 데이터와 상기 제2 디지털 데이터간의 지연시간을 추정한 후, 상기 지연시간을 보상하는 단계; 및상기 제1 디지털 데이터와 상기 제2 디지털 데이터를 사용하여 소정의 증폭기 모델을 토대로 고정점 반복에 의해 상기 맵핑 정보를 갱신하는 단계;를 더 포함하는 전력 증폭기의 왜곡 보정 방법.
- 제7항에 있어서,상기 증폭기 모델은 다음 수학식에 의한 3차 다항식으로 표현되며, 고정점 반복은 다음 수학식에 기초하여 이루어지는 전력 증폭기의 왜곡 보정 방법.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720743B1 (ko) | 2006-11-22 | 2007-05-23 | 주식회사 프리웍스 | 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 및 그방법 |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE519258C2 (sv) * | 2000-11-24 | 2003-02-04 | Ericsson Telefon Ab L M | Sändare |
| US7035345B2 (en) * | 2001-06-08 | 2006-04-25 | Polyvalor S.E.C. | Adaptive predistortion device and method using digital receiver |
| KR100408043B1 (ko) * | 2001-09-21 | 2003-12-01 | 엘지전자 주식회사 | 디지탈 아이에프 기술을 적용한 전치 왜곡 방식의 디지털선형화기 |
| US8811917B2 (en) | 2002-05-01 | 2014-08-19 | Dali Systems Co. Ltd. | Digital hybrid mode power amplifier system |
| US8380143B2 (en) | 2002-05-01 | 2013-02-19 | Dali Systems Co. Ltd | Power amplifier time-delay invariant predistortion methods and apparatus |
| US6985704B2 (en) | 2002-05-01 | 2006-01-10 | Dali Yang | System and method for digital memorized predistortion for wireless communication |
| US8472897B1 (en) | 2006-12-22 | 2013-06-25 | Dali Systems Co. Ltd. | Power amplifier predistortion methods and apparatus |
| US7321635B2 (en) * | 2002-08-16 | 2008-01-22 | Andrew Corporation | Linearization of amplifiers using baseband detection and non-baseband pre-distortion |
| GB2400250B (en) * | 2003-03-31 | 2005-05-25 | Motorola Inc | Wireless communication unit and linearised transmitter circuit therefor |
| US6768434B1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-07-27 | Tektronix, Inc. | High speed x/sine(x) correction circuit |
| US7499501B2 (en) * | 2004-04-16 | 2009-03-03 | Omereen Wireless, Llc | Symbol error based compensation methods for nonlinear amplifier distortion |
| US7239671B2 (en) * | 2004-07-09 | 2007-07-03 | Powerwave Technologies, Inc. | System and method for digital timing error correction in a communications system utilizing adaptive predistortion |
| US7907671B2 (en) * | 2004-12-03 | 2011-03-15 | Motorola Mobility, Inc. | Method and system for scaling a multi-channel signal |
| KR100649478B1 (ko) * | 2005-10-24 | 2006-11-27 | 세원텔레텍 주식회사 | 기지국용 이중대역 전치왜곡 선형화 증폭장치 |
| CN101479956B (zh) * | 2006-04-28 | 2013-07-31 | 大力系统有限公司 | 用于无线通信的高效率线性化功率放大器 |
| US8098779B2 (en) | 2006-08-08 | 2012-01-17 | Qualcomm Incorporated | Interference detection and mitigation |
| US8290100B2 (en) * | 2006-08-08 | 2012-10-16 | Qualcomm Incorporated | Interference detection and mitigation |
| US7876867B2 (en) * | 2006-08-08 | 2011-01-25 | Qualcomm Incorporated | Intermodulation distortion detection and mitigation |
| WO2008078195A2 (en) | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Dali Systems Co., Ltd. | Method and system for baseband predistortion linearization in multi-channel wideband communication systems |
| US9026067B2 (en) | 2007-04-23 | 2015-05-05 | Dali Systems Co. Ltd. | Remotely reconfigurable power amplifier system and method |
| EP1968201A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-10 | Alcatel Lucent | Predistortion with asymmetric usage of available bandwidth |
| US8274332B2 (en) * | 2007-04-23 | 2012-09-25 | Dali Systems Co. Ltd. | N-way Doherty distributed power amplifier with power tracking |
| JP5474764B2 (ja) * | 2007-04-23 | 2014-04-16 | ダリ システムズ カンパニー リミテッド | Ｎウェイ分散電力増幅器 |
| US7689180B2 (en) * | 2007-05-15 | 2010-03-30 | Sige Semiconductor Inc. | Method and apparatus for a cartesian error feedback circuit to correct distortion within a power amplifier |
| US8224266B2 (en) * | 2007-08-30 | 2012-07-17 | Dali Systems Co., Ltd. | Power amplifier predistortion methods and apparatus using envelope and phase detector |
| EP2248255A4 (en) | 2007-12-07 | 2014-05-28 | Dali Systems Co Ltd | DIGITAL PREDISTORSION RF DERIVED BASEBAND |
| KR101139222B1 (ko) * | 2008-12-22 | 2012-04-23 | 한국전자통신연구원 | 디지털 전치왜곡 신호를 생성하는 방법 및 장치 |
| CN103597807B (zh) | 2010-09-14 | 2015-09-30 | 大理系统有限公司 | 远程可重新配置的分布式天线系统和方法 |
| KR101158514B1 (ko) * | 2011-07-20 | 2012-06-21 | 주식회사 케이알에프 | 룩업 테이블을 이용하는 이동통신 및 방송용 전력 증폭기의 선형화 장치 및 그 방법 |
| US9203664B2 (en) * | 2012-02-22 | 2015-12-01 | Broadcom Corporation | Measurement of intermodulation products of digital signals |
| US9673842B2 (en) * | 2012-04-25 | 2017-06-06 | Qualcomm Incorporated | Combining multiple desired signals into a single baseband signal |
| BR112017000048B1 (pt) | 2014-07-04 | 2023-03-14 | Ses S.A | Método para compensar pelo menos parcialmente as não linearidades de um canal de comunicação, transmissor, sistema, e, meio de armazenamento legível por computador |
| US20160034421A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Infineon Technologies Ag | Digital pre-distortion and post-distortion based on segmentwise piecewise polynomial approximation |
| US10469109B2 (en) * | 2017-09-19 | 2019-11-05 | Qualcomm Incorporated | Predistortion for transmitter with array |
| KR101977783B1 (ko) | 2017-10-17 | 2019-05-13 | 주식회사 케이엠더블유 | 전력 증폭기 성능 보정 방법 및 그를 위한 장치 |
| KR102685409B1 (ko) * | 2019-09-02 | 2024-07-15 | 삼성전자주식회사 | 전자 장치 |
| US11356136B2 (en) * | 2020-09-08 | 2022-06-07 | Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. | Harmonic rejection in multiphase signals |
| US11456760B1 (en) * | 2021-03-05 | 2022-09-27 | Motorola Solutions, Inc. | Linearizing narrowband carriers with low resolution predistorters |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596600A (en) * | 1995-04-06 | 1997-01-21 | Mayflower Communications Company, Inc. | Standalone canceller of narrow band interference for spread spectrum receivers |
| US5910965A (en) * | 1995-06-30 | 1999-06-08 | Harris Corporation | Adaptive predistortion using over-the-hop feedback |
| US5937011A (en) * | 1996-03-26 | 1999-08-10 | Airnet Communications Corp. | Multi-carrier high power amplifier using digital pre-distortion |
| US5920808A (en) * | 1996-12-12 | 1999-07-06 | Glenayre Electronics, Inc. | Method and apparatus for reducing key-up distortion by pre-heating transistors |
| US5959500A (en) * | 1998-01-26 | 1999-09-28 | Glenayre Electronics, Inc. | Model-based adaptive feedforward amplifier linearizer |
| US6415001B1 (en) * | 1998-12-01 | 2002-07-02 | Conexant Systems, Inc. | System and process for shared frequency source multi-band transmitters and receivers |
-
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- 2001-02-21 KR KR10-2001-0008798A patent/KR100398664B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-21 US US10/081,645 patent/US6677870B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720743B1 (ko) | 2006-11-22 | 2007-05-23 | 주식회사 프리웍스 | 디지털 전치 왜곡을 이용한 디지털 광중계 시스템 및 그방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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