KR101079813B1 - 무선통신 시스템에서 전력증폭 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 전력증폭 송신장치 및 방법에 관한 것으로, 무선통신 시스템에서 전력증폭 장치는, RF(Radio Frequency) 신호로부터 포락선(envelope) 신호를 생성하는 포락선 생성부와, 상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 얻은 복원된 포락선 신호와 원 포락선 신호와의 차로 구한 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 스위칭 제어부와, 상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력을 BPF(Band-Pass Filter)를 이용하여 필터링하는 대역통과필터를 포함하여, 전력증폭시 고효율, 고선형성을 갖는 이점이 있다.
ET(Envelope Tracking), EER(Envelope Elimination & Restoration), 전력증폭기(Power Amplifier: PA), 델타-시그마 변조(Delta-Sigma Modulation: DSM).

Description

무선통신 시스템에서 전력증폭 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POWER AMPLIFICATION IN WIRELESS COMMUNICATON SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 전력증폭 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 오류증폭기를 이용한 고효율, 고선형 전력증폭 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 송수신 시스템에서 전력증폭기(Power Amplifier: PA)는 비용 측면에서 상당한 비중을 차지한다. 이에 많은 개발자는 고효율 전력증폭기를 개발하기 위해 많은 노력을 쏟고 있지만, 고효율, 광대역, 고출력의 조건을 모두 만족시키기 쉽지않다. 특히, 최근에는 기존의 LINC(Linear amplification using Nonlinear Components)나 도허티(doherty) 기술에 비해 효율 측면에서 이점이 있는 ET(Envelope Tracking)나 EER(Envelope Elimination & Restoration) 기술들이 적용되고 있다.
도 1은 종래기술에 따른 EER 구조의 전력증폭 송신장치를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, RF 신호는 각각 진폭(amplitude) 성분과 위상(phase) 성분으로 분리되어 증폭된다. 여기서, 진폭검출기(100)는 RF 신호로부터 상기 진폭성분을 검출하여 포락선(envelope) 신호를 출력하고. 위상검출기(102)는 RF 신호로부터 상기 위상성분을 검출하여 위상신호를 출력한다. 포락선 증폭기(envelope amplifier)(104)는 상기 진폭검출기(100)로부터 포락선 신호를 증폭하여 상기 스위칭 모드 전력증폭기(106)로 출력한다. 상기 위상신호를 증폭하는 전력증폭기(106)의 드레인 바이어스(drain bias)는 포락선 증폭기(104)로부터 공급된다. 따라서, 상기 전력증폭기(106)가 포화상태(saturation mode)로 동작하는 경우, 상기 전력증폭기(106)의 출력신호의 포락선은 상기 포락선 증폭기(104)의 출력파형(output waveform)에 의해 제어된다.
일반적으로 상기 포락선 신호 증폭기는 고효율 스위칭 증폭기(switching amplifier)와 광대역 전압증폭기(voltage amplifier)로 구성된다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호의 경우 포락선 신호전력의 80~85%가 저주파 영역(1MHz 이하)에 분포하므로 스위칭 증폭기의 효율은 전체 효율에 커다란 영향을 미치게 된다. 상기 스위칭 증폭기로서 DC-DC 강압 컨버터(DC-DC buck converter)와 유사한 Class-S 증폭기를 사용하여 80%이상의 효율을 얻을 수 있다. 광대역 특성은 전압증폭기로부터 얻어지는데 PAPR(Peak to Average Power Ratio)이 높은 입력신호의 경우 효율이 떨어지며 이 또한 전체적인 시스템의 효율에 결정적인 영향을 미친다.
EER 구조에서 전력증폭에 있어서 전체적인 효율은 포락선 증폭기(104)의 효 율과 전력증폭기(106)의 효율을 곱하여 산출되는데 상기 전력증폭기(106)의 효율은 모든 드레인 전압에 대해 최적화될 수 없으므로 평균전력 부근에서 가장 높은 효율을 갖도록 설계되며 이에 따라 상기 전력증폭기(106)의 평균효율은 최대효율에 못 미치게 된다. 이 구조는 선형성 측면에서 많은 단점이 있는데 특히 낮은 포락선 전압에서 비선형성이 더욱 커지게 된다. 따라서, EER 구조의 전력증폭기는 디지털 전치 왜곡(Digital Pre-Distortion: DPD) 기술과 접목이 되어 사용되어야 한다. 이에 따라 효율과 선형성 측면에서 장점이 있는 델타-시그마 변조(Delta Sigma Modulation: 이하 "DSM"라 칭함)을 이용한 EER 구조를 하기 도 2에서 설명하기로 한다.
도 2는 종래기술에 따른 DSM을 이용한 EER 구조의 전력증폭 송신장치를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, FPGA(Field-Programmable Gate Array)(200)는 RF 신호로부터 포락선 신호와 위상신호를 검출하여 분리하여 출력한다.
델타-시그마 변조기(210)는 상기 FPGA(200)로부터 포락선 신호를 델타(delta) 변조하여 디지털 신호로 출력한다. 상기 델타-시그마 변조기(210) 동작을 살펴보면, 상기 델타-시그마 변조기(210)는 상기 포락선 신호의 값을 대강 예측하여, 오차를 구한 다음, 누적된 오차를 이용하여 오차를 보정한다. 즉, 양자화기(214)로부터의 양자화된 출력신호가 피드백되어 상기 포락선 신호와 차이를 발생시키고(215), 적분기(212)로부터 적분된 출력신호를 피드백받아 누적시킨다(216). 입력과 피드백되어 온 신호 간의 차이를 지속적으로 상기 적분기(212)에 적분함으로써 궁극적으로는 그 자신을 수정하게 되어 그 결과를 상기 양자화기(214)를 통해 양자화한다.
상기 스위칭부(230)는 상기 델타-시그마 변조기(210)로부터 양자화된 상수 포락선 신호를 제공받아 스위칭 동작을 수행하여 스위칭모드 전력증폭기(240)의 드레인 전압을 공급한다.
상기 스위칭모드 전력증폭기(240)는 상기 스위칭부(230)로부터 스위칭 제어신호를 이용하여 상기 FPGA(200)로부터 위상신호를 증폭하여 출력한다.
대역통과필터(250)는 상기 스위칭모드 전력증폭기(240)로부터의 출력신호를 특정 범위의 주파수에 존재하는 신호는 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거한다.
상기 델타-시그마 변조기(210)의 출력신호는 상수 포락선(constant envelope)을 가지기 때문에 최대효율을 갖도록 상기 스위칭모드 전력증폭기(240)를 설계할 수 있다. 상기 스위칭모드 전력증폭기(240)는 상기 델타-시그마 변조기(210)의 출력신호에 의해 on-off가 되므로 상기 스위칭모드 전력증폭기(240)는 스위치가 on되었을 때의 전압에서 최고의 효율을 내도록 설계하면 된다. 하지만, 효율 측면에서는 장점이 있으나 고출력의 경우 스위치동작 속도가 느리기 때문에 대역폭을 늘리기가 어렵다.
상술한 바와 같이, 일반 EER 구조의 전력증폭 송신장치에서는 선형성 문제 때문에 DPD(Digital Pre-distortion)등의 보상(compensation) 기법이 추가로 필요하고 PAPR이 큰 경우 효율을 개선시키는데 제한이 따른다. 일반 EER 구조의 이러한 단점들을 개선한 DSM 기반의 EER 구조에서는 소자의 스위칭 주파수 한계 때문에 대역폭을 늘리는데 어려움이 있다. 이로 인해, 양자화 잡음이 커지게 될 수 있다.
무선통신 시스템에서 스위칭 주파수 한계로 인해 발생하는 양자화 잡음을 보상하기 위한 전력증폭 장치 및 방법을 제안한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 전력증폭 송신장치에 있어서, RF(Radio Frequency) 신호로부터 포락선(envelope) 신호를 생성하는 포락선 생성부와, 상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 얻은 복원된 포락선 신호와 원 포락선 신호와의 차로 구한 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 스위칭 제어부와, 상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력을 BPF(Band-Pass Filter)를 이용하여 필터링하는 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신 시스템에서 전력증폭 방법에 있어서, RF(Radio Frequency) 신호로부터 포락선(envelope) 신호를 생성하는 과정과, 상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 얻은 복원된 포락선 신호와 원 포락선 신호와의 차로 구한 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 과정과, 상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 과정과 상기 결합된 신호를 BPF(Band-Pass Filter)를 이용하여 필터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 에러증폭기를 통해 양자화 잡음을 보상함으로써, 고효율과 고선형성을 갖는 전력증폭을 수행할 수 있는 이점이 있다. 또한, 무선통신 시스템에서 전력증폭기가 차지하는 비용이 큰 만큼 고효율 증폭기는 원가 절감 및 방열판 크기 감소에 따른 시스템의 콤팩트(compact)화, 발열량 감소에 따른 시스템의 안정성을 확보할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 무선통신 시스템에서 델타-시그마 변조(Delta-Sigma Modulation: DSM)를 이용한 EER(Envelope Elimination & Restoration) 구조의 고효율, 고선형성을 갖는 전력증폭 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 DSM를 이용한 EER 구조의 전력증폭 장치를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 전력증폭 장치는 포락선 생성부(320), 위상신호 생성부, 스위칭 제어부, 증폭부, 대여통과필터(Band-Pass Filter: BPF)(390)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 스위칭 제어부는 델타-시그마 변조기(330), 저역통과필터(Low-Pass Filter: LPF)(340), 스위칭부(350), 제 1 신호결합기(321), 에러증폭기(370)로 구성된다. 그리고, 상기 증폭부 (360) 는 주 전력증폭기(360), 에러 전력증폭기(380)로 구성되고, 상기 위상신호 생성부는 DAC(Digital to Analog Converter)(312, 314), 업컨버터(316)로 구성된다. 상기 델타-시그마 변조기(330) 및 저역통과필터(340)는 소프트웨어적으로 구현이 가능하다.
상기 포락선 생성부(320)는 I/Q 변조신호(310)로부터 신호를 제공받아, 진폭성분과 위상성분의 각각 제곱근(square root)으로부터 포락선을 계산하여 포락선 신호를 상기 스위칭 제어부로 출력한다. 상기 위상신호 생성부는 I/Q 변조신호(310)로부터 신호를 제공받아 각각 DAC 컨버터(312, 314)를 통해 아날로그 신호로 변환하고, 업컨버터(316)를 통해 상기 아날로그 신호의 주파수를 보다 높은 주파수로 변환하여 위상신호를 생성한다. 이때, 상기 위상신호의 포락선은 일정하게 출력된다.
상기 스위칭 제어부는 상기 포락선 신호를 DSM하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 생성한 복원신호와 상기 포락선 신호와의 차(에러신호)를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성한 후, 상기 증폭부로 출력한다. 즉, 상기 델타-시그마 변조기(330)는 상기 포락선 신호를 DSM하여 포락선 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 스위칭부(350)는 상기 델타-시그마 변조기(330)로부터 변조된 포락선 신호에 따라 on-ff 스위칭 제어 신호(제 1 스위칭 제어신호라 칭함)를 생성하여 상기 주 증폭기(360)로 출력한다. 상기 저역통과필터(340)는 변조된 포락선 신호의 저주파수 영역만을 필터링하여 복원한다. 상기 제 1 신호 결합기(321)는 상기 저역통과필터(340)로부터의 복원된 포락선 신호와 상기 포락선 생성부(320)로부터의 포락선 신호와의 차를 구하여 에러신호를 출력한다. 상기 에러증폭기(370)는 상기 제 1 신호 결합기(321)로부터의 에러신호를 증폭하여 스위칭 제어신호(제 2 스위칭 제어신호라 칭함)를 생성하고 상기 증폭부로 출력한다.
이때, DSM은 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 바꾸기 때문에 필연적으로 양자화 잡음(quantization noise)을 포함하게 된다. 비록 DSM 기법이 양자화 잡음을 상당부분 제거하지만 어느 정도의 에러는 존재한다. 특히, 스위칭 주파수 한계로 인해 양자화 잡음은 더욱 커질 수 있다.
상기 양자화 잡음은 표본 추출 비율(sampling rate)에 가장 크게 영향을 받는데 <수학식 1>과 <수학식 2>에 각각 제 1 차수(first order)와 제 2 차수(second order) DSM에 대한 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio: SNR)를 나타내었다.
Figure 112007071090749-pat00001
Figure 112009004930098-pat00008
여기서, N은 양자화 비트수, OSR은 과표본 추출 비율(over sampling ratio)을 의미한다. 예를 들면, 제 2 차수 DSM 인 경우에 하기 <수학식 2>의 10배 오버 샘플링(over sampling)을 하는 1비트 DSM의 경우 N은 1, OSR은 10이므로 SNR은 약 49dB가 된다.
상기 주 증폭기(360)는 상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 상기 위상신호 생성부로부터의 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 생성하고, 상기 에러전력증폭기(380)는 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 상기 위상신호 생성부로부터의 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 생성한다. 그리고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합한다. 즉, 상기 주 전력증폭기(360)는 상기 스위칭 제어부로부터의 제 1 스위칭 제어신호를 제공받아 상기 위상신호 생성부(325)로부터의 위상신호를 증폭하여 하기 도 5와 같이 on-off(500, 502) 시킨다. 상기 에러 전력증폭기(380)는 상기 스위칭 제어부로부터의 제 2 스위칭 제어신호를 제공받아 상기 위상신호 생성부로부터의 위상신호를 증폭한다. 상기 제 2 신호결합기(361)는 상기 주 전력증폭기(360)로부터의 출력신호와 상기 에러 전력증폭기(380)로부터의 출력신호를 결합한다.
일반적으로 스위칭 트랜지스터의 동작 속도는 출력 전력이 커질수록 느리기 때문에 고속 동작을 시키는 경우 스위칭 손실(switching loss)이 커지게 되므로 적절한 스위치 동작 속도를 선정해야 한다. 샘플링 주파수가 높을수록 상기 에러증폭기(370)의 용량은 작아지고 전체효율은 높아질 수 있다.
종래 기술과 비교하면, 본 발명의 전력증폭기 구조는 크게 델타-시그마 변조기(330)에 의해 제어되는 협대역 고출력 전력증폭기(narrowband, high power main PA)(360)와 에러 증폭기(370)에 의해 제어되는 광대역 저출력 에러 전력증폭기(380)로 구성된다. 두 전력증폭기는 class-D,E,F와 같은 스위칭 증폭기(switching amplifier)로 사용될 수 있다. 상기 도 1과 상기 도 2의 구조에서 일정한 포락선(constant envelope)을 갖는 위상신호(phase signal)는 전력증폭기에 입력되고, 포락선 신호는 전력증폭기의 드레인(drain)으로 인가되어 위상신호의 진폭을 변조하지만, 본 발명에서는 별도의 상기 에러 증폭기(370)를 추가하여 선형성을 확보할 수 있다.
상기 대여통과필터(390)는 상기 증폭부로부터의 출력신호를 특정 범위의 주파수에 존재하는 신호는 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호는 제거하도록 필터링한다.
상술한 바와 같이, 델타-시그마 변조기(330)의 출력은 저역통과필터(340)를 통해 원래 포락선 신호로 복원될 수 있는데 복원된 포락선 신호에는 제거되지 못한 양자화 잡음을 포함하고 있다. 이에 원 포락선 신호와 복원된 포락선 신호의 차로 구해진 에러신호는 상기 에러 증폭기(370)에 의해서 증폭된다. 상기 에러 증폭기(370)의 출력은 또 다른 스위칭 모드 증폭기인 에러 전력증폭기(380)의 드레인으로 인가가 되어 결국 상기 주 전력증폭기(360)와 상기 에러 전력증폭기(370)의 RF 출력신호들은 전력결합(power combiner)(361)에 의해 더해져서 BPF(Band Pass Filter)(390)를 통과한 후 원하는 RF 신호를 얻게 된다. 기존의 DSM에 비해 스위칭 속도가 느려도 상기 에러 증폭기(370)에서 양자화 잡음을 보상하게 되므로 선형성 문제를 해결할 수 있으며, 또한 에러신호만을 증폭함으로써 신호의 변동폭이 상대적으로 작아 에러 전력증폭기의 효율 또한 개선될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DSM를 이용한 EER 구조의 전력증폭 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 전력증폭 장치는 400 단계에서 I/Q 변조신호(310)를 제공받아 진폭성분과 위상성분의 각각 제곱근(square root)에 의해 포락선을 계산하여 포락선 신호를 생성하고, DAC 컨버터와 업컨버터를 통해 위상신호를 생성한다.
이후, 상기 전력증폭 장치는 402 단계에서 상기 포락선 신호를 DSM하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성한다.
이후, 상기 전력증폭 장치는 404 단계에서 DSM 변조된 포락선 신호의 저주파수 영역만을 필터링한 후 복원한다.
상기 전력증폭 장치는 406 단계에서 복원된 포락선 신호와 원래 포락선 신호와의 차를 구하여 에러신호를 출력한다.
상기 전력증폭 [송신] 장치는 408 단계에서 복원된 포락선 신호와 원래 포락선 신호와의 차를 구해진 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성한다.
상기 404 단계 내지 상기 408 단계는 에러전력 증폭기의 제 2 스위칭 제어신호를 생성한다.
상기 전력증폭 장치는 410 단계에서 상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 생성하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 생성한다. 그리고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합한다.
상기 전력증폭 장치는 412 단계에서 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하고, 414 단계에서 결합된 출력신호를 대여통과필터를 통해 필터링하여 원하는 RF 신호를 출력한다.
이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 따른 EER 구조의 전력증폭 송신장치도,
도 2는 종래기술에 따른 DSM을 이용한 EER 구조의 전력증폭 송신장치,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 DSM를 이용한 EER 구조의 전력증폭 송신장치도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DSM를 이용한 EER 구조의 전력증폭 흐름도 및,
도 5는 본 발명에 따른 주 전력증폭기의 출력신호.

Claims (22)

  1. 무선통신 시스템에서 전력증폭 장치에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 신호로부터 포락선(envelope) 신호를 생성하는 포락선 생성부와,
    상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 얻은 복원된 포락선 신호와 원 포락선 신호와의 차로 구한 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 스위칭 제어부와,
    상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 증폭부와,
    상기 증폭부의 출력을 BPF(Band-Pass Filter)를 이용하여 필터링하는 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 RF 신호로부터 상기 위상신호를 분리하는 위상신호 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 위상신호는 일정한 포락선(constant envelope)을 갖는 것을 특징으로 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 위상신호 생성부는
    디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DAC 컨버터와
    상기 아날로그 신호의 주파수를 보다 높은 주파수로 출력하는 업커버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는
    상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조(Delta-Sigma Modulation: DSM)하는 델 타-시그마 변조기와.
    상기 델타-시그마 변조기의 변조된 포락선 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 스위칭부와,
    상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 복원하는 저역통과필터와.
    상기 복원 포락선 신호와 원래 포락선 신호와의 차를 구하여 에러신호를 생성하는 제 1 신호결합부와,
    상기 에러신호를 증폭하는 에러증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 에러증폭기는 상기 에러신호를 증폭하여 양자화 잡음을 보상하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 증폭부는
    상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하는 주 전력증폭기와.
    상기 제 2 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하는 에러 전력증폭기와.
    상기 주 전력증폭기와 상기 에러 전력증폭기의 출력을 결합하는 제 2 신호결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 주 전력증폭기와 상기 에러 전력증폭기는 스위칭모드 전력증폭기인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 주 전력증폭기는 협대역, 고전력을 출력하고, 상기 에러 전력증폭기는 광대역, 저 전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 전력증폭 송신장치는 DSM을 이용한 EER(Envelope Elimination & Restoration) 구조인 것을 특징으로 하는 장치
  12. 무선통신 시스템에서 전력증폭 방법에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 신호로부터 포락선(envelope) 신호를 생성하는 과정과,
    상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조하여 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 얻은 복원된 포락선 신호와 원 포락선 신호와의 차로 구한 에러신호를 증폭하여 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 과정과,
    상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하고, 상기 제 2 스위칭 제어에 따라 위상신호를 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 과정과,
    상기 결합된 신호를 BPF(Band-Pass Filter)를 이용하여 필터링하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 삭제
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 RF 신호로부터 상기 위상신호를 분리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 위상신호는 일정한 포락선(constant envelope)을 갖는 것을 특징으로 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 RF 신호로부터 상기 위상신호를 분리하는 과정은
    디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 과정과,
    상기 아날로그 신호의 주파수를 보다 높은 주파수로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 제어신호를 생성하고, 제 2 스위칭 제어신호를 생성하는 과정은,
    상기 포락선 신호를 델타-시그마 변조(Delta-Sigma Modulation: DSM)하는 과정과,
    상기 델타-시그마 변조기의 변조된 포락선 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 과정과,
    상기 변조된 포락선 신호를 필터링하여 복원하는 과정과,
    상기 복원 포락선 신호와 원래 포락선 신호와의 차를 구하여 에러신호를 생 성하는 과정과,
    상기 에러신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 에러신호를 증폭하여 양자화 잡음을 보상하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 출력신호를 출력하고, 제 2 출력신호를 출력하고, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호를 결합하는 과정은,
    상기 제 1 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 주 전력증폭기 통해 증폭하는 과정과,
    상기 제 2 스위칭 제어신호에 따라 위상신호를 에러 전력증폭기를 통해 증폭하는 과정과,
    상기 주 전력증폭기와 상기 에러 전력증폭기의 출력을 결합하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 주 전력증폭기와 상기 에러 전력증폭기는 스위칭모드 전력증폭기인 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 주 전력증폭기는 협대역, 고전력을 출력하고, 상기 에러 전력증폭기는 광대역, 저 전력을 출력하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 12항에 있어서,
    상기 전력증폭 방법은 DSM을 이용한 EER(Envelope Elimination & Restoration) 구조인 것을 특징으로 하는 방법.
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