KR100650792B1 - 증폭기의 비선형성 보상 방법, 증폭기, 및 이러한 방법 및 증폭기의 이용 - Google Patents

증폭기의 비선형성 보상 방법, 증폭기, 및 이러한 방법 및 증폭기의 이용 Download PDF

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토카타 테크날러쥐 에이피에스
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Abstract

예를 들어 D급 비선형성을 보상하는 방법 및 증폭기에서, 오디오 신호는 예를 들어 삼각형 신호 형태의 반송파 신호에 의해 펄스폭 변조되어 펄스폭 변조된 작은 신호를 제공하고, 펄스폭 변조된 큰 신호(7)를 제공하기 전에 발생하는 소위 상승성 에러 신호들이 검출기(10)에서 검출된다. 주목할 사항으로서, 반송파 신호는 디지털 뿐 아니라 아날로그가 될 수 있다. 작은 신호들의 펄스폭들과 큰 신호들의 펄스폭들 간의 차이에 기초하여 얻어지는 검출기로부터의 신호는 반송파 신호를 변경하는 데에 이용되어, 증폭기는 전체 오디오 범위에서 일정한 이득을 얻게 됨으로써 선형화된다. 펄스폭 변조된 큰 신호(7)의 펄스폭 뿐 아니라 펄스 높이에서 나타내는 상승성 에러들을 부가적으로 보상하기 위해, 반송파 신호의 값은 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 펄스폭 변조된 작은 신호(5) 및 반전된 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 반전된 펄스폭 변조된 작은 신호의 함수로서 변경된다.
증폭기, 비선형성, PWM, 반송파, 상승성 에러

Description

증폭기의 비선형성 보상 방법, 증폭기, 및 이러한 방법 및 증폭기의 이용{A METHOD IN THE COMPENSATION OF UNLINEARITIES IN AN AMPLIFIER, AN AMPLIFIER, AND USES OF THE METHOD AND THE AMPLIFIER}
본 발명은 펄스폭 변조기로 구성된 증폭기의 비선형성에 의해 발생되는 증폭기의 왜곡들의 보상 방법에 관한 것으로서, 여기서 펄스폭 변조된 작은 신호를 제공하기 위해 신호가 펄스폭 변조되고, 상기 펄스폭 변조기는 공급 전압(voltage supply)에 의해 펄스폭 변조된 큰 신호를 부하에 공급하는 한 세트의 전환 스위치를 제어하는 출력을 갖는다.
본 발명은 또한, 펄스폭 변조된 작은 신호를 제공하기 위해 신호를 펄스폭 변조하는 펄스폭 변조기를 포함하는 타입의 증폭기에 관한 것으로서, 여기서 상기 펄스폭 변조된 신호는 펄스폭 변조된 큰 신호를 형성하기 위해 공급 전압에 연결 및 분리하도록 된 2개의 전환 스위치들에 공급되며, 상기 증폭기는 펄스폭 변조된 큰 신호와 펄스폭 변조된 작은 신호 간의 신호 경로들 내에서 발생하는 에러 신호들을 보상하는 수단을 갖는다.
마지막으로, 본 발명은 증폭기의 이용에 관한 것이다.
오디오에 이용하기 위한 전형적인 증폭기들은, 오디오 신호들을 증폭하고 확성기 내에 사운드 이미지들을 형성하는 데에 이용된다. 그러나, 이러한 증폭기들은 큰 효율성을 갖지 못한다.
따라서, 다른 원리들에 따라 증폭기가 설계되고 있다. 이러한 높은 효율성의 증폭기들은 펄스폭 변조에 기초하는 증폭기들을 포함한다. 이러한 증폭기들은 또한 D급 증폭기(class D amplifier)들이라 칭해진다. 이러한 증폭기들은 펄스폭 변조기, 한 세트의 전환 스위치들 및 저대역 필터로 구성된다.
D급 증폭기의 원리는, 2개의 전환 스위치들이 오디오 신호와 같은 신호의 진폭에 따라 각각 도통 및 비도통 상태로 스위치된다는 것이다. 이에 의해, 오디오 신호 정보는 그 폭이 오디오 신호 정보에 밀접하게 대응하는 일련의 펄스들로 변환된다.
2개의 전환 스위치들 대신, 쌍을 이루어 도통 및 비도통 상태로 되는 4개의 전환 스위치들을 이용할 수 있다.
이론적으로, 펄스폭 변조된 증폭기들은 매우 선형적이기 때문에, 매우 낮은 왜곡을 갖는다. 하지만, 실질적으로 구현하게 되면, 유감스럽게도 이러한 증폭기들에서도 비선형성이 발생하게 되며, 이에 따라 강력한 네거티브 피드백 시스템들이 확립되지 않는 한 고성능 증폭기들로서 이들을 이용할 수 없다.
그러나, 펄스폭 변조된 증폭기들에 피드백 시스템들을 확립하는 것은 쉬운 작업이 아닌데, 그 이유는 저대역 필터링 전에 수행되는 네거티브 피드백이 시스템에 많은 잡음을 야기시키기 때문이다.
또한, 확성기인 부하 임피던스가 피드백 시스템의 설계에 포함되는바, 이러한 임피던스는 확성기의 선택에 따라 달라질 수 있기 때문에, 피드백 시스템에 의해 설계에 어려움을 겪게 된다.
증폭기 작동시 전환 스위치들에 대한 공급 전압이 일정하지 않기 때문에, 펄스폭 변조된 증폭기들에서 상당 부분의(하지만 독점적이지는 않은) 비선형성이 발생하게 된다. 그 이유는, 전형적으로 톱니파 또는 삼각파 신호인 반송파의 피크 전압으로 나누어지는 펄스폭 변조된 증폭기의 이득이, 증폭기에 포함된 전환 스위치에 공급되는 공급 전압으로부터 얻어지기 때문이다. 따라서, 증폭기의 이득은 공급 전압에 비례하며, 공급 전압의 변화는 전환 스위치들로부터의 출력 신호에 소위 상승성 에러(multiplicative error)를 발생시킨다.
비선형성을 제거하는 데에는 조정된 공급 전압이 이용될 수 있지만, 충분한 선형 특성을 달성하기 위해서는 매우 복잡한 전원 회로가 요구되는바, 이는 증폭기의 비용을 상당히 증가시킨다.
또한, 어떠한 전환 스위치들도 형성되지 않는 시간인 데드 시간(dead time)이 증폭 신호의 왜곡을 야기시키는 것으로 알려져있다.
따라서, 펄스폭 변조된 전력 증폭기들에서 데드 시간을 최소로 줄이는 것이 바람직하다. 반대로, 데드 시간이 줄어들게 되면, 전력 소모 증가 및 출력 신호 상에서의 강력한 링잉(ringing) 문제를 야기시키는데, 이는 양쪽 전환 스위치들이 전류를 전원으로부터 접지로 바로 전달하기 때문이다.
상기 설명한 바와 같이, 펄스폭 변조된 증폭기들을 선형화하는 기존의 방법들은 강력한 네거티브 피드백을 필요로 한다. 이러한 방법들은 특히, 낮은 복잡성 및 광범위한 부하에서의 보편적인 유용성과 같은 설계 기준이 중요한 소비자용 증폭기들에 대해 유용하지 않다.
EP 0 503 571 A1은 D급 증폭기를 개시하는바, 여기서 공급 전압의 변화는 이 공급 전압의 에러의 함수로서 반송파 신호를 변경함으로써 보상된다.
마지막으로, US A 5 410 592는, 펄스폭 변조기에 인가되는 에러 보상된 오디오 신호를 형성하기 위해 오디오 입력 신호에 결합되는 에러 신호를 생성하는 특정한 피드백 네트워크를 갖는 D급 증폭기를 개시한다.
반면, 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스폭들에 에러들을 야기시킬 수 있는 다른 에러들은 상기의 보상에 포함되지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 펄스폭 변조된 작은 신호와 펄스폭 변조된 큰 신호의 신호 경로들 간에 발생하는 모든 에러들을 선형화하고 보상할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 제 1 항의 전제부에서 정의되는 방법에 의해 달성되는바, 이는 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스 폭들이 펄스폭 변조된 작은 신호의 펄스폭들과 다름으로써 나타나는 필연적인 에러를 상기 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스폭과 상기 펄스폭 변조된 작은 신호의 펄스폭 간의 편차를 검출함으로써 에러 신호로서 검출하고, 그리고 상기 검출된 에러 신호를 상기 펄스폭 변조기에 대한 반송파 신호를 제어하는 데에 이용하는 것을 특징으로 한다.
제 2 항에 기재된 바와 같이, 에러 신호가 상승성 에러 신호로서 검출될 때, 반송파 신호를 상승성 에러 신호의 함수로서 변조시키는 것은 비교적 쉽다.
제 3 항에 기재된 바와 같이, 검출된 상승성 에러 신호는 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 펄스폭 변조된 작은 신호와 반전된 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 반전된 펄스폭 변조된 작은 신호 간의 신호로서 정해지는 신호로서 결정된다.
이에 의해, 펄스폭의 상승성 에러를 보상하고, 부가적으로 전환 스위치들 내에서 발생하는 펄스 높이를 보상하는 보상 회로로서 다른 회로 기술적인 장점이 달성된다. 또한, 본 발명을 단순하게 구현할 수 있다.
주목할 사항으로서, 이 방법은 AD급 작동시에 동작하는 H-브리지에서의 상승성 에러들을 보상하는 데에 특히 적절하다.
편의상, 제 4 항에서 설명되는 바와 같이, 펄스폭 변조는 반송파 신호에 의해 수행되는바, 이는 반송파 신호가 아날로그일 때, 아날로그 신호들의 펄스 폭 변조에 이용하기에 특히 편리하다. 그러나, 디지털 반송파 신호를 또한 이용할 수 있다.
펄스폭 변조 회로를 단순하게 설계하기 위해서는, 제 5 항에서 설명되는 바와 같이, 톱니파 반송파 신호 또는 삼각파 반송파 신호를 이용하는 것이 유익하다.
제 6 항에서 설명되는 바와 같이, 반송파의 슬루 레이트(slew rate)가 외부 신호에 의해 조정되면, 보상된 증폭기의 이득이 큰 범위에 걸쳐서 달라질 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 발명은 또한 증폭기에 관한 것이다.
이 증폭기는, 에러 신호들을 보상하는 수단은 상기 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스폭들과 상기 펄스폭 변조된 작은 신호의 펄스폭들 간의 편차를 검출하는 검출기에 의해 형성되고, 상기 검출기의 출력이 제어가능한 반송파 변조기에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 펄스폭 변조된 작은 신호들과 펄스폭 변조된 큰 신호들 간의 차이에 의해 나타나는 필연적인 비선형성이 복잡한 피드백 단계없이 제거될 수 있는 증폭기가 제공된다.
증폭기의 실시예들은 제 8 항 내지 제 10 항에서 정의된다.
마지막으로, 본 발명은 상기 설명한 방법 및 증폭기의 이용에 관련된다.
제 11 항에 따른 이용은, 펄스폭 변조된 증폭기들에 전형적으로 이용되는 네거티브 피드백들 보다 훨씬 더 단순한 구조가 제공될 수 있게 한다.
제 12 항에 따른 이용은, 증폭기가, 예를 들어 전기 모터들, 물리 실험실 장비, 측정 장치 등에서 발견되는 저항성 및 반응성 부하들의 제어에 이용될 수 있게 한다.
이제, 본 발명을 도면에 도시된 본 발명의 실시예에 관련하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기본적인 구조를 보여주는 블록선도이다.
도 2는 반송파 신호의 예를 도시한다.
도 3은 도 2의 신호에 의해 변조될 수 있는 신호의 예를 도시한다.
도 4는 펄스폭 변조된 도 3의 신호를 도시한다.
도 5는 도 3의 신호의 함수로서 증폭기의 공급 전압에서의 변화의 예를 도시한다.
도 6은 도 2의 반송파 신호의 변조를 도시한다.
도 7 및 7A는 특성이 변하는 삼각형의 반송파 신호를 도시한다.
도 8 및 8A는 특성이 변할 수 있는 톱니형 반송파 신호를 도시한다.
도 9는 상승성 에러들의 검출에 이용되는 회로 어레이의 제 1 예를 도시한다.
도 10은 제 1 검출 회로에서의 신호 형태들의 예를 도시한다.
도 11은 하프 브리지에서 상승성 에러들을 검출하기 위한 제 2 회로의 예를 도시한다.
도 1에서, 도면 부호 2는 펄스폭 변조기(4)에서 예를 들어 도시된 반송파 신호(3)에 의해 펄스폭 변조될 수 있는 신호인바, 여기서 상기 반송파 신호는 도시된 삼각파의 형태 뿐 아니라 톱니파의 형태를 가질 수 있다. 펄스폭 변조는 작은 신호 펄스폭 변조된 신호(5)를 제공할 수 있는바, 이는 한 세트의 전환 스위치들(6)을 제어할 수 있다. 공급 전압(12)이 전환 스위치들(6)에 인가되면, 전환 스위치들(6)은 전환 스위치들(6)의 위치 및 공급 전압(12)에 의해 주어지는 진폭을 갖는 펄스폭 변조된 큰 신호(7)를 제공한다. 펄스폭 변조된 큰 신호(7)는 저대역 필터(8)를 통해 필터링되며, 결과적인 신호가 부하(여기서는 확성기(9)로서 도시됨)에 제공된다.
도 1은 또한 검출기(10) 및 제어가능한 반송파 변조기(11)로 구성된 보상 회로(30)를 도시한다. 주목할 사항으로서, 이 제어가능한 반송파 변조기는 디지털 형태뿐 아니라 아날로그의 형태로 구현될 수 있다. 공급 전압(12)은 검출기(10)에 의해 검출되고, 이 검출기(10)는 제어가능한 반송파 변조기(11)에 제어 신호를 공급한다. 이에 따라, 제어가능한 반송파 변조기(11)는 검출기에 의해 발생된 신호에 의해 반송파 신호(3)를 변조시키며, 결과적으로 증폭기는 공급 전압의 변화에 의해 생성되는 필연적인 비선형성을 보상한다.
도 2는 펄스폭 변조기(4)에 의해, 예를 들어 도 3에 도시된 신호(2')를 변조시켜 도 4에 도시된 펄스폭 변조된 신호를 제공할 수 있는 보상되지 않은 반송파 신호의 예를 도시한다.
전환 스위치들(6)이 제어되지 않은 공급 전압을 제공받는다면, 이 공급 전압은 도 5에서 12'로 도시된 형태를 갖는 것으로 가정할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 공급 전압은 정류된 사인 전압이 겹쳐지는 DC 전압으로 구성된다. 이 공급 전압은 증폭기에 심각한 비선형성을 발생시키는바, 이는 물론 증폭기에 강력한 비선형성을 발생시킨다. 따라서, 이러한 편차들에 대한 보상이 이루어져야 한다.
도 6은 보상된 반송파 신호(15)의 예를 보여준다. 이 신호(15)의 피크값은 전환 스위치들에 대한 공급 전압의 변화의 함수로서 달라진다(도 5 참조). 도 6에 도시한 보상된 반송파 신호(15)는 일정(constant)한 주파수를 갖는 것을 특징으로 하지만, 어떤 것도 보상이 수행되는 것을 막지 못하여 변조 플랭크(modulating flank) 상의 반송파 신호 전압의 도함수(derivative)가 수적으로 일정하며, 이에 의해 반송파 신호의 주파수가 달라질 수 있게 된다.
도 7 및 도 7A로부터 명백해지는 바와 같이, 반송파(3)는 다른 원리에 따라 보상될 수 있는바, 여기서 상기 반소파는 기본적으로, 예를 들어 프러스토코니컬(frustoconical)한 반송파 신호(29)에 의해 주어질 수 있다. 이 신호의 변조 플랭크들중 제 1 도함수는 상기 설명한 삼각파 신호의 변조 플랭크들 보다 수적으로 더 크다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 피크간 값이 유지됨에도 불구하고, 증폭기는 더 낮은 이득을 갖게 된다. 따라서, 반송파 신호의 유지되는 피크간 값에 대해, 결과적인 반송파의 형태가 16 및 17로 나타낸 신호 형태들 사이에서 변할 수 있도록 반송파 신호의 제 1 도함수의 수치 값이 변할 수 있음을 알 수 있다.
도 8 및 8A는, 예를 들어 21로 도시한 반송파에 대한 제 2 보상 원리를 보여준다. 이 반송파 신호의 변조 플랭크의 제 1 도함수는 톱니형 반송파 신호의 제 1 도함수보다 더 큰 것으로 보여지는바, 이에 의해 반송파 신호의 피크간 전압이 유지됨에도 불구하고 증폭기는 더 낮은 이득을 갖게 된다. 반송파 신호의 유지되는 피크간 전압에 대해, 결과적인 반송파의 형태가 19 및 20으로 나타낸 신호 형태들 사이에서 변할 수 있도록 반송파 신호의 제 1 도함수가 달라질 수 있음을 알 수 있다.
도 9는, H-브리지와 함께, 펄스폭 변조된 큰 신호(7)와 펄스폭 변조된 작은 신호(5)를 곱할 수 있는 기본적인 회로 구조를 도시한다. 도 1과 비교하라.
이 회로는 각각의 하프 브리지들(A 및 B)을 제어하는 펄스폭 변조된 작은 신호들이 스위치들의 제어 레그(leg)들(39 및 40)에 연결되도록 설계될 수 있는바, 상기 스위치들 각각은 근사적으로 한 세트의 이상적인 전환 스위치들로서 스위치될 수 있는 2개의 고속 스위치들에 의해 형성된다.
전환 스위치들의 입력들(31 및 32)은 각각 H-브리지의 출력들(37 및 38)에 연결되고, 스위치들의 출력들(34 및 35 뿐 아니라 33 및 36)은 쌍으로 연결된다. 이렇게 되면, 단자들(41 및 42) 간의 결과적인 차이 전압이 펄스폭 변조된 작은 신호(5)가 곱해진 H-브리지의 펄스폭 변조된 큰 신호로서 주어지게 된다.
H-브리지의 펄스폭 변조된 큰 신호(7)의 펄스폭들이 펄스폭 변조된 작은 신호(5)와 같을 때, 단자들(41 및 42) 간의 차이 신호는 공급 전압(12)에 비례할 것이며, 그리고 상기 차이 신호가 제어가능한 반송파 변조기에 적용되는 경우, 차이 신호는 공급 전압(12)에서의 변화들을 보상할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 단자들(41 및 42) 간의 차이 신호는 가능한 데드 시간에 의해 야기되는 (실제적으로 피할 수 없는) 에러에 비례하여 변하는바, 이는 도 9의 회로가 제어가능한 반송파 변조기(11)에 연결된다면, 이 회로는 데드 시간의 존재로부터 비롯되는 H-브리지의 비선형성을 또한 보상할 수 있음을 의미한다.
도 10의 윗부분은 삼각형 반송파 신호(3), 및 고도의 선형성을 가지고 거의 이상적으로 발생될 수 있는 결과적인 작은 신호(43)의 예를 도시한다. 또한, 작은 신호(43)의 아래에 일부 전환 스위치들(미도시) 상에서 발생하는 펄스폭 변조된 큰 신호(44)를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 작은 신호의 펄스폭들은 큰 신호의 펄스폭들과 다른데, 이는 특히 스위칭 시퀀스 동안 상기 언급한 데드 시간에 의해 야기된다. 펄스폭 변조된 작은 신호(43)에 펄스 폭 변조된 큰 신호(44)가 곱해진다면, 도 10의 아랫 부분에 도시한 펄스폭 변조된 차이 신호(45)가 제공된다. 이 신호는 전환 스위치들에 대한 공급 전압에 비례하는 진폭과, 펄스폭 변조된 작은 신호와 펄스폭 변조된 큰 신호(44) 간의 펄스폭들의 차이에 역비례하는 듀티 사이클(duty cycle)을 갖는다. 차이 신호(45)를 적절히 처리함으로써, 이 신호는 검출기(10)로부터의 신호와 동일한 방식으로 제어가능한 반송파 변조기(11)에 대한 제어 신호로서 이용된다(도 1 참조). 주목할 사항으로서, 차이 신호(45)가 제어가능한 반송파 변조기(11)에 연결되는 경우, 이 차이 신호는 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스 높이에 있어서의 에러들 뿐 아니라 펄스 폭들에 있어서의 에러들에 대해 증폭기를 교정할 수 있다.
도 11은, 하프 브리지로 배열된 2개의 MOSFET들과 함께, 펄스폭 변조된 큰 신호(7)와 펄스폭 변조된 작은 신호(5)를 곱할 수 있는 검출기(10)를 형성하는 회로의 기본적인 구조를 도시한다(도 1 참조).
이 회로는 하프 브리지를 제어하는 펄스폭 변조된 작은 신호를 스위치의 제어 레그(48)에 연결함으로써 구성될 수 있으며, 여기서 상기 스위치는 근사적으로 한 세트의 이상적인 전환 스위치들로서 스위치될 수 있는 3개의 고속 스위치들에 의해 형성된다.
전환 스위치의 단자(49)는 하프 브리지의 출력(37)에 연결되고, 스위치의 단자들(60 및 61)은 각각 제로 컨덕터, 및 전환 스위치들에 대한 무부하(unloaded) 공급 전압에 비례하는 순수한 DC 전압(pure DC voltage)에 연결되며, 스위치의 단자들(51 및 50, 56 및 59, 57 및 58)은 쌍으로 연결된다. 스위치(62)는 거의 이상적인 펄스폭 변조된 큰 신호를 제공하며, 이에 따라 이상적인 하프 브리지와 같은 특성을 나타낸다. 따라서, 결과적인 상승성 에러 신호들은 단지 하프 브리지에서의 정확한 에러 표시가 된다. 이렇게 되면, 53과 54 간의 결과적인 차이 전압은, 펄스폭 변조된 작은 신호(5)가 곱해진 하프 브리지의 펄스폭 변조된 큰 신호(7), 및 거의 이상적인 반전된 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 반전된 펄스폭 변조된 작은 신호에 의해 주어진다.
단자들(54 및 53) 간의 차이 신호는 하프 브리지의 펄스폭들이 펄스폭 변조된 작은 신호(5)와 같을 때 공급 전압(12)에 비례할 것이며, 이로부터 상기 차이 신호가 제어가능한 반송파 변조기에 인가되는 경우, 이 신호가 공급 전압(12)에서의 변화를 보상할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
또한, 53과 54 간의 차이 신호는 전환 스위치들(23 및 25)에서 발생하는 상승성 에러에 비례하여 변하는바, 이는 도 11의 회로가 도 1의 검출기(10)로서 이용되는 경우, 이 회로는 특히 전환 스위치들에 대한 공급 전압(12)에서의 변화, 전도 저항, 및 데드 시간의 존재로부터 비롯되는 하프 브리지 내의 모든 상승성 에러 신호들을 보상할 수 있다는 것을 의미한다. 상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 펄스폭 변조된 작은 신호와 펄스폭 변조된 큰 신호의 신호 경로들 간에 발생하는 모든 에러들을 선형화하고 보상할 수 있는 증폭기를 제공하고 있으며, 이 증폭기는 범용이며 매우 낮은 복잡도를 갖는다
상기 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 복잡한 피드백 없이 펄스폭 변조된 작은 신호와 펄스폭 변조된 큰 신호의 신호 경로들 간에 발생하는 모든 에러들을 선형화하고 보상할 수 있는 증폭기 및 그 방법을 제공하고 있으며, 이 증폭기는 범용이며 매우 낮은 복잡도를 갖는다.
이 증폭기는 명세서의 기재 범위를 벗어나지 않으면서 많은 종류의 부하들에 대해 이용되도록 설계될 수 있다.
또한, 이 증폭기는 높은 효율성 때문에 종래의 증폭기들과 비교하여 상대적으로 작은 치수로 제조될 수 있으며, 이에 따라 바람직하지 않은 어떠한 높은 열 방출도 없다.
도 1에서 30으로 표시한 보상 회로는 종래의 반송파 발생기와 단지 조금 다른 매우 단순한 회로 설계에 의해 구현될 수 있다.

Claims (12)

  1. 펄스폭 변조기(4)로 구성된 증폭기의 비선형성에 의해 발생되는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법-여기서, 펄스폭 변조기(4)에서 펄스폭 변조된 작은 신호(5)를 제공하기 위해 신호가 펄스폭 변조되며, 상기 펄스폭 변조기(4)는 공급 전압(12)에 의해 펄스폭 변조된 큰 신호(7)를 부하(9)에 공급하는 한 세트의 전환 스위치들(6)을 제어하는 출력을 갖는다-에 있어서,
    상기 펄스폭 변조된 큰 신호(7)의 펄스 폭들이 상기 펄스폭 변조된 작은 신호(5)의 펄스 폭들과 다름으로써 나타나는 필연적인 에러를 상기 펄스 폭 변조된 큰 신호의 펄스 폭과 상기 펄스 폭 변조된 작은 신호의 펄스 폭 간의 편차를 계산함으로써 에러 신호로서 검출하는 단계와; 그리고
    상기 검출된 에러 신호를 이용하여 상기 펄스폭 변조기에 대한 반송파 신호를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에러 신호를 상승성 에러 신호로서 검출하는 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출된 상승성 에러 신호는 상기 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 상기 펄스폭 변조된 작은 신호와 반전된 펄스폭 변조된 큰 신호가 곱해진 반전된 펄스폭 변조된 작은 신호 간의 차이 신호로서 정해지는 신호인 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반송파 신호를 이용하여 상기 펄스폭 변조를 수행하는 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반송파 신호는 톱니형 반송파 신호 또는 삼각형의 반송파 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 반송파 신호의 슬루 레이트를 외부 신호에 의해 조정하는 것을 특징으로 하는 증폭기의 왜곡을 보상하는 방법.
  7. 펄스폭 변조된 작은 신호(5)를 제공하기 위해 신호를 펄스폭 변조하는 펄스폭 변조기(4)를 포함하는 타입의 증폭기-여기서, 상기 펄스폭 변조된 신호는 펄스폭 변조된 큰 신호를 형성하기 위해 공급 전압(12)에 연결 및 분리하도록 된 적어도 2개의 전환 스위치들(6)에 공급되며, 상기 증폭기는 펄스폭 변조된 큰 신호(7)와 펄스폭 변조된 작은 신호(5) 간의 신호 경로들 내에서 발생하는 에러 신호들을 보상하는 수단(30)을 갖는다-에 있어서,
    상기 에러 신호들을 보상하는 수단(30)은 상기 펄스폭 변조된 큰 신호의 펄스폭들과 상기 펄스폭 변조된 작은 신호의 펄스폭들 간의 편차를 검출하는 검출기(10)와, 상기 검출기(10)의 출력이 공급되는 제어가능한 반송파 변조기(11)로 구성되는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 검출기(10)는 상기 펄스폭 변조된 작은 신호와 상기 펄스폭 변조된 큰 신호를 곱하고, 그리고 반전된 펄스폭 변조된 작은 신호와 반전된 펄스폭 변조된 큰 신호를 곱하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제어가능한 반송파 변조기(11)는 반송파의 주파수를 불변(constant)하게 유지하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제어가능한 반송파 변조기(11)는 검출된 상승성 에러 신호에 기초하여 상기 반송파의 슬루 레이트를 변경시키는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  11. 삭제
  12. 삭제
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