KR101386656B1 - Tunable power amplifier apparatus - Google Patents

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KR101386656B1
KR101386656B1 KR1020130013180A KR20130013180A KR101386656B1 KR 101386656 B1 KR101386656 B1 KR 101386656B1 KR 1020130013180 A KR1020130013180 A KR 1020130013180A KR 20130013180 A KR20130013180 A KR 20130013180A KR 101386656 B1 KR101386656 B1 KR 101386656B1
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power amplification
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이우성
유찬세
김동수
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전자부품연구원
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Abstract

The present invention relates to a tunable power amplifier. The tunable power amplifier according to the present invention amplifies the power of an LTE signal with high efficiency. According to the present invention, the efficiency of the amplifier is improved by maximally maintaining a pulse waveform of the LTE signal converted into a pulse signal and amplifying the pulse waveform. Specially, the efficiency is additionally improved by applying a high efficiency method of a class F structure. An optimum amplification feature is obtained by obtaining optimal matching according to a bias condition by a dual supply injection.

Description

가변 전력 증폭 장치{Tunable Power Amplifier Apparatus}Variable Power Amplifier Apparatus

본 발명은 가변 전력 증폭 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 입력된 신호의 전력을 고효율로 증폭하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable power amplification apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for amplifying the power of an input signal with high efficiency.

무선 통신 시스템의 송신 단에서 가장 중요한 부품 중의 하나는 전력 증폭기이며, 이러한 전력 증폭기가 효율성이 낮을 경우, 많은 열을 방출시키므로 방열시스템을 가동시켜야만 하고, 많은 전력이 손실되며, 기지국 운용비용이 증가하고, 신뢰성 열화 등의 문제가 발생하게 된다.One of the most important components in the transmitting end of a wireless communication system is a power amplifier, which emits a lot of heat when the power amplifier is low in efficiency, so the heat dissipation system must be activated, a lot of power is lost, and base station operating costs are increased. Problems such as deterioration of reliability.

따라서, 전력 증폭기의 효율성을 향상시키는 것은 무선 통신 시스템의 송신 단에서 개선되어야만 하는 가장 중요한 것 중 하나이며, 이러한 전력 증폭기의 효율성 향상 및 선형성 증가를 위해 다양한 방법들이 활발히 연구되고 있다.Therefore, improving the efficiency of the power amplifier is one of the most important things to be improved in the transmission stage of the wireless communication system, various methods are actively studied for improving the efficiency and linearity of the power amplifier.

한편, LTE 등 최근 이동통신 시스템은 OFDM 기법을 활용하므로 넓은 주파수 대역폭을 갖기 때문에, 광대역 증폭기가 고효율 특성을 유지할 수 있도록 하는 연구가 진행되고 있다.On the other hand, the recent mobile communication systems such as LTE has a wide frequency bandwidth because of the use of the OFDM technique, the research to keep the broadband amplifier to maintain high efficiency characteristics.

전력 증폭기를 고효율로 동작시키기 위한 방법 중 가장 효과적인 방법 중 하나는 고정 엔벨로프(Constant Envelop) 신호가 입력되면 전력 증폭기를 항상 포화상태(Saturation)가 되게 하는 것이다.One of the most effective ways to operate a power amplifier with high efficiency is to always saturate the power amplifier when a constant envelope signal is input.

따라서, 참고문헌(60% High-Efficiency 3G LTE Power Amplifier with Three-level Delta Sigma Modulation Assisted By Dual Supply Injection, IEEE MTT-S IMS2011)에 따르면 최근에는 비고정(Non-Constant) OFDM 신호를 고정 펄스 트레인(Constant Pulse Train)으로 변환하는 엔벨로프 델타 시그마 모듈레이션(EDSM : Envelope Delta Sigma Modulation)을 적용한 송신기가 개발되고 있으며, 펄스 테리인으로의 변환시 발생하는 코딩 효율(Coding Efficiency)과 양자화 잡음(Quantization Noise) 등을 고려하면 2-레벨(Two-level)보다는 3-레벨(Three-level) EDSM을 적용하는 것이 보다 효과적인 것을 알 수 있다.Therefore, according to the reference (60% High-Efficiency 3G LTE Power Amplifier with Three-level Delta Sigma Modulation Assisted By Dual Supply Injection, IEEE MTT-S IMS2011), recently, a non-constant OFDM signal Transmitters have been developed using envelope delta sigma modulation (EDSM) to convert to constant pulse train (Coding Pulse Train). Considering this, it can be seen that applying a three-level EDSM is more effective than two-level.

또한, 3-레벨 신호에 맞는 최적의 바이어스(Bias)를 제공하기 위해 로우(Low), 하이(High) 상태의 듀얼 공급 주사(Dual Supply Injection)가 요구되고 있으며, 이를 적용한 연구도 활발히 진행되고 있다.In addition, in order to provide an optimum bias for a three-level signal, a dual supply injection in a low state and a high state is required, and studies are being actively applied. .

한편, 현재까지 3-레벨 EDSM 신호에 대해 듀얼 공급 주사와 Class J 전력 증폭기가 적용된 경우는 있으나, 전체적인 효율 향상을 위해서는 각 바이어스 조건에 대한 최적의 효율을 갖는 고효율 전력 증폭기가 요구되고 있다.To date, dual supply scan and Class J power amplifiers have been applied to three-level EDSM signals. However, in order to improve overall efficiency, high efficiency power amplifiers having optimum efficiency for each bias condition are required.

본 발명은 상기와 같은 요구를 감안하여 창출한 것으로서, LTE 신호의 전력증폭을 고효율로 할 수 있는 가변 전력 증폭 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above requirements, and an object thereof is to provide a variable power amplification apparatus capable of high efficiency of power amplification of an LTE signal.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 가변 전력 증폭 장치는 바이어스 전압(Bias Voltage)을 발생하는 듀얼 바이어스 발생기; 상기 듀얼 바이어스 발생기에서 발생된 상기 바이어스 전압을 조절하고, 조절된 바이어스 전압을 전달하는 제어부; 상기 제어부에 의해 조절된 상기 바이어스 전압을 변환하여 인가하는 DC-DC 컨버터; 및 출력 정합 회로를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터로부터 인가된 바이어스 전압에 따라 상기 출력 정합 회로의 인덕턴스 및 커패시턴스를 변화시키는 가변 Class-F 증폭부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 가변 Class-F 증폭부가 드레인 바이어스에 따라 전력 증폭 특성을 유지할 수 있는 상기 인덕턴스 및 상기 커패시턴스를 가질 수 있도록 상기 바이어스 전압을 변환하며, 상기 가변 Class-F 증폭부는 로우 바이어스(Low Bias) 상태와 하이 바이어스(High Bias) 상태에서 바이어스 조건에 따라 상기 출력 정합 회로의 인덕턴스 및 커패시턴스를 변화시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a variable power amplifier device according to an aspect of the present invention comprises a dual bias generator for generating a bias voltage (Bias Voltage); A controller configured to adjust the bias voltage generated by the dual bias generator and to transmit the adjusted bias voltage; A DC-DC converter converting and applying the bias voltage controlled by the controller; And a variable Class-F amplifier configured to change an inductance and a capacitance of the output matched circuit according to a bias voltage applied from the DC-DC converter. The bias voltage is converted to have the inductance and the capacitance to maintain the power amplification characteristics according to the drain bias, and the variable Class-F amplification unit is in a low bias state and a high bias state The inductance and capacitance of the output matching circuit may be changed according to a bias condition.

본 발명에 따르면, 펄스 신호로 변환된 LTE 신호에 대해 펄스 파형을 최대한 유지시키면서 증폭할 수 있어서 증폭기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the LTE signal converted into a pulse signal can be amplified while maintaining the pulse waveform to the maximum, thereby improving the efficiency of the amplifier.

특히 Class F 구조의 고효율 기법을 적용함으로써 추가적인 효율 향상을 꾀할 수 있는 이점이 있다.In particular, there is an advantage that can further improve efficiency by applying a high-efficiency technique of Class F structure.

또한, 이중 공급 주입(Dual Supply Injection)으로 인해 바이어스(Bias) 조건에 따른 최적 매칭(Optimal Matching)을 얻음으로써 최적의 증폭 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, due to dual supply injection, an optimal amplification characteristic may be obtained by obtaining optimum matching according to a bias condition.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력 증폭 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 종래의 전송 선로를 이용한 저역 토폴로지의 출력 정합 회로를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 인덕터 변환을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 저역 토폴로지의 가변 출력 정합 회로를 설명하기 위한 도면.
1 is a block diagram for explaining a variable power amplification apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining an output matching circuit of a low-pass topology using a conventional transmission line.
3 is a view for explaining the inductor conversion of the present invention.
4 is a view for explaining a variable output matching circuit of the low-pass topology of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력 증폭 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력 증폭 장치를 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2는 종래의 전송 선로를 이용한 저역 토폴로지의 출력 정합 회로를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명의 인덕터 변환을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 저역 토폴로지의 가변 출력 정합 회로를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a variable power amplifier according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 is a block diagram illustrating a variable power amplifier according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the output matching circuit of a low-pass topology using a conventional transmission line, Figure 3 is a present invention FIG. 4 is a diagram for describing an inductor conversion of FIG. 4, and FIG. 4 is a diagram for describing a variable output matching circuit of a low-pass topology of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가변 전력 증폭 장치는 듀얼 바이어스 발생기(110, Dual-bais Generator), 제어부(120, Controller), DC-DC 컨버터(130, DC-DC Converter) 및 가변 Class-F 증폭부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the variable power amplifier of the present invention includes a dual bias generator 110, a controller 120, a controller, a DC-DC converter 130, and a variable class. -F amplification unit 140 is included.

듀얼 바이어스 발생기(110)는 바이어스 전압(Bias Voltage)을 발생한다.The dual bias generator 110 generates a bias voltage.

제어부(120)는 가변 Class-F 증폭부(140)가 드레인 바이어스에 따라 최적의 전력 증폭 특성을 유지할 수 있는 인덕턴스와 커패시턴스를 가질 수 있도록 듀얼 바이어스 발생기(110)에서 발생된 바이어스 전압(Bias Voltage)을 조절하고, 조절된 바이어스 전압을 DC-DC 컨버터(130)에 전달한다.The control unit 120 generates a bias voltage generated by the dual bias generator 110 so that the variable Class-F amplifier 140 may have inductance and capacitance capable of maintaining optimal power amplification characteristics according to drain bias. , And transfers the adjusted bias voltage to the DC-DC converter 130.

DC-DC 컨버터(130)는 제어부(120)에 의해 조절된 바이어스 전압을 변환하여 가변 Class-F 증폭부(140)에 인가한다.The DC-DC converter 130 converts the bias voltage controlled by the controller 120 and applies the variable voltage to the variable Class-F amplifier 140.

한편, 종래의 전송 선로(Transmission Line)를 이용한 저역 토폴로지(Low-pass Topology)의 출력 정합 회로는 도 2에 도시된 바와 같고, Inverse Class-F/Class-F 모드 변환을 통해 광대역 고효율 특성을 지니며, 하이 임피던스 전송선로와 로우 임피던스 전송 선로가 병렬로 연결된 구조이다.Meanwhile, an output matching circuit of a low-pass topology using a transmission line as shown in FIG. 2 has a broadband high efficiency characteristic through inverse class-f / class-f mode conversion. High impedance transmission line and low impedance transmission line are connected in parallel.

본 발명의 가변 전력 증폭 장치는 이중 공급 주입(Dual Supply Injection)에 따라 각 바이어스 상태에서 최적의 특성을 갖기 위해, 전술된 종래의 출력 정합 회로에서 하이 임피던스 전송선로와 로우 임피던스 전송선로를 가변 인덕터(Tunable Inductor)와 가변 커패시터(Tunable Capacitor)로 변환하여 구성된 것이다.The variable power amplifier of the present invention uses a variable inductor with a high impedance transmission line and a low impedance transmission line in the above-described conventional output matching circuit in order to have optimal characteristics in each bias state according to dual supply injection. It is composed by converting into Tunable Inductor and Tunable Capacitor.

즉, 본 발명의 가변 전력 증폭 장치는 이중 공급 주입(Dual Supply Injection)을 위해 고정 바이어스(Fixed Bias) 조건에서 최대의 효율을 갖는 기존의 Class F 구조가 아니라, 로우 바이어스(Low Bias)와 하이 바이어스(High Bias) 상태에서 최적의 특성을 가질 수 있도록 바이어스(Bias) 조건에 따라 임피던스(Impedance)를 변화시킬 수 있는 구조로서, 가변 Class-F 증폭부(140)는 로우 바이어스(Low Bias)와 하이 바이어스(High Bias) 상태에서 최적의 특성을 갖기 위해 바이어스 조건에 따라 출력 정합 회로의 임피던스를 변화시킬 수 있는 것이다.That is, the variable power amplification device of the present invention is not a conventional Class F structure having maximum efficiency under fixed bias conditions for dual supply injection, but low bias and high bias. It is a structure that can change the impedance according to the bias condition in order to have the optimum characteristics in the high bias state. The variable Class-F amplifier 140 has a low bias and a high bias. In order to have optimal characteristics in the high bias state, the impedance of the output matching circuit may be changed according to the bias condition.

전술한 바를 위해, 본 발명의 가변 전력 증폭 장치에서 가변 인덕터는 도 3에 도시된 바와 같이, 하이 임피던스 전송 선로를 커패시터와 두 개의 특정 값(Z0)을 갖는 임피던스를 포함하는 회로로 변환하여 구성된다.As described above, in the variable power amplifier of the present invention, the variable inductor is configured by converting a high impedance transmission line into a circuit including a capacitor and an impedance having two specific values Z 0 , as shown in FIG. 3. do.

따라서, 본 발명의 가변 전력 증폭 장치에서 출력 정합 회로는 가변 Class-F 증폭부(140)에 포함되며, 도 4에 도시된 바와 같이 전송 선로 기반의 저역 토폴로지에서 종래의 하이 임피던스 회로(High Impedance Line)를 커패시터와 두 개의 특정 값(대략 50 옴)을 갖는 임피던스를 포함하는 회로로 변환하고, 종래의 로우 임피던스 회로(Low Impedance Line)를 션트 커패시터(Shunt Capacitor, 분로 콘덴서)를 포함하는 회로로 변환하여 구성된다.Therefore, in the variable power amplifier of the present invention, the output matching circuit is included in the variable Class-F amplifier 140, and as shown in FIG. 4, a conventional high impedance circuit in a low pass topology based on a transmission line is shown. ) Into a circuit that includes a capacitor and an impedance with two specific values (approximately 50 ohms), and a conventional low impedance line into a circuit that includes a shunt capacitor. It is configured by.

예컨대, 본 발명의 출력 정합 회로는 하이 임피던스 회로에 대응되는 커패시터와 로우 임피던스 회로에 대응되는 커패시터를 가변 커패시터로 적용하여 제어 전압(Control Voltage)에 따라 임피던스와 커패시턴스를 변화시켜 각각의 바이어스 조건에 따라 최적의 정합을 구현한다.For example, in the output matching circuit of the present invention, a capacitor corresponding to a high impedance circuit and a capacitor corresponding to a low impedance circuit are applied as a variable capacitor to change impedance and capacitance according to a control voltage, and according to respective bias conditions. Implement the best match.

가변 커패시터는 강유전체(Ferroelectric), 미세전자기계(MEMS : Micro Electro Mechanical System), 버택터(Varactor) 등으로 구현될 수 있다.The variable capacitor may be implemented as a ferroelectric, a micro electro mechanical system (MEMS), a varactor, or the like.

한편, LTE 신호와 같은 Non-constant한 OFDM 신호를 Constant한 Pulse Train으로 변환하는 Envelope Delta Sigma Modulation(EDSM)을 적용한 증폭기는 고효율 특성을 얻을 수 있는 적합한 구조 중의 하나이다.Meanwhile, an amplifier using Envelope Delta Sigma Modulation (EDSM), which converts a non-constant OFDM signal such as an LTE signal into a constant pulse train, is one of the suitable structures for obtaining high efficiency characteristics.

Pulse Train으로의 변환시 발생하는 Coding Efficient와 Quantization Noise 등을 고려하면 Two-level보다는 Three-level EDSM이 효과적이다.Considering Coding Efficient and Quantization Noise generated when converting to Pulse Train, Three-level EDSM is more effective than Two-level.

3L-EDSM신호는 "0", "1", "2"의 3가지 state로 구성되며, "1"과 "2"의 state 간의 전력차이는 6dB이다.The 3L-EDSM signal is composed of three states of "0", "1", and "2", and the power difference between the states of "1" and "2" is 6dB.

"2" state에서 최대 효율을 갖는 증폭기는 발생빈도가 훨씬 높은 "1" state에서 상대적으로 효율이 급격히 떨어진다.An amplifier with maximum efficiency in the "2" state is relatively inefficient in the "1" state, which is much more frequent.

따라서, "1"과 "2" state에서 최적의 효율을 갖게 하기 위해 이중 공급 주입(Dual-Supply Injection) 기법이 요구된다.Therefore, a dual-supply injection technique is required to achieve optimal efficiency in the "1" and "2" states.

한편, LTE 신호가 변환된 Pulse 신호의 형태를 최대한 유지시키면서 증폭시키기 위해 광대역 증폭기가 요구되며, 추가적인 효율 향상을 위해 Class F의 고효율 기법이 적용될 필요가 있다.Meanwhile, a broadband amplifier is required to amplify the LTE signal while maintaining the shape of the converted pulse signal, and a high efficiency technique of Class F needs to be applied to further improve efficiency.

따라서, 본 발명의 가변 전력 증폭 장치는 광대역 Class F 증폭기를 Dual-Supply Inject으로 구동시키는 구조로 형성된 것이다.Therefore, the variable power amplifier of the present invention is formed in a structure for driving a broadband Class F amplifier by Dual-Supply Inject.

Class F 증폭기는 스위칭 전력 증폭기 중의 하나로서, 외부 고조파 제어 회로(Harmonic Control Circuit)를 통해 고조파를 조절하여 고효율을 얻는 기법이다.Class F amplifier is a switching power amplifier, a technique of obtaining high efficiency by adjusting the harmonics through an external harmonic control circuit.

이론적으로는 100%의 효율을 얻을 수 있지만 현실적으로 4차 이상의 고조파 조절이 어려워 2차와 3차 고조파를 조절하여 높은 효율을 얻을 수 있다.Theoretically, 100% efficiency can be obtained, but in reality, it is difficult to control the harmonics more than 4th order, and high efficiency can be obtained by adjusting the 2nd and 3rd harmonics.

Class F 증폭기는 기본 주파수를 기준으로 2차 고조파와 3차 고조파를 각각 단락시키고 개방시키며, Inverse Class F 증폭기는 2차 고조파와 3차 고조파를 각각 개방시키고 단락시켜 만들 수 있다.Class F amplifiers short and open the 2nd and 3rd harmonics based on the fundamental frequency, and Inverse Class F amplifiers can be made by opening and shorting the 2nd and 3rd harmonics, respectively.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 펄스 신호로 변환된 LTE 신호에 대해 펄스 파형을 최대한 유지시키면서 증폭할 수 있어서 증폭기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 특히 Class F 구조의 고효율 기법을 적용함으로써 추가적인 효율 향상을 꾀할 수 있는 이점이 있으며, 또한 이중 공급 주입(Dual Supply Injection)으로 인해 바이어스(Bias) 조건에 따른 최적 매칭(Optimal Matching)을 얻음으로써 최적의 증폭 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an LTE signal converted into a pulse signal can be amplified while maintaining the pulse waveform as much as possible, thereby improving the efficiency of the amplifier, and in particular, applying a high efficiency technique of a Class F structure. As a result, it is possible to further improve efficiency. Also, due to dual supply injection, an optimal amplification characteristic can be obtained by obtaining optimum matching according to a bias condition. .

이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Although the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments and the accompanying drawings, this is only an example, and various modifications are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

110 : 듀얼 바이어스 발생기 120 : 제어부
130 : DC-DC 컨버터 140 : 가변 Class-F 증폭부
110: dual bias generator 120: control unit
130: DC-DC converter 140: variable Class-F amplifier

Claims (6)

바이어스 전압(Bias Voltage)을 발생하는 듀얼 바이어스 발생기;
상기 듀얼 바이어스 발생기에서 발생된 상기 바이어스 전압을 조절하고, 조절된 바이어스 전압을 전달하는 제어부;
상기 제어부에 의해 조절된 상기 바이어스 전압을 변환하여 인가하는 DC-DC 컨버터; 및
출력 정합 회로를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터로부터 인가된 바이어스 전압에 따라 상기 출력 정합 회로의 인덕턴스 및 커패시턴스를 변화시키는 가변 Class-F 증폭부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 가변 Class-F 증폭부가 드레인 바이어스에 따라 전력 증폭 특성을 유지할 수 있는 상기 인덕턴스 및 상기 커패시턴스를 가질 수 있도록 상기 바이어스 전압을 변환하며,
상기 가변 Class-F 증폭부는 로우 바이어스(Low Bias) 상태와 하이 바이어스(High Bias) 상태에서 바이어스 조건에 따라 상기 출력 정합 회로의 인덕턴스 및 커패시턴스를 변화시키는 것
인 가변 전력 증폭 장치.
A dual bias generator for generating a bias voltage;
A controller configured to adjust the bias voltage generated by the dual bias generator and to transmit the adjusted bias voltage;
A DC-DC converter converting and applying the bias voltage controlled by the controller; And
A variable Class-F amplifier including an output matching circuit and varying inductance and capacitance of the output matching circuit according to a bias voltage applied from the DC-DC converter,
The controller converts the bias voltage so that the variable Class-F amplifier has the inductance and the capacitance capable of maintaining the power amplification characteristic according to the drain bias,
The variable Class-F amplifying unit changes inductance and capacitance of the output matching circuit according to a bias condition in a low bias state and a high bias state.
Variable power amplification device.
제1항에 있어서,
상기 출력 정합 회로는 가변 커패시터와 특정 값의 임피던스로 구성된 가변 인덕터 회로 및 가변 커패시터로 구성된 가변 커패시터 회로를 포함하는 것
인 가변 전력 증폭 장치.
The method of claim 1,
The output matching circuit comprises a variable inductor circuit consisting of a variable capacitor and a specific value of impedance and a variable capacitor circuit consisting of a variable capacitor
Variable power amplification device.
제2항에 있어서,
상기 가변 Class-F 증폭부는 인가된 상기 바이어스 전압에 따라 상기 가변 인덕터 회로 및 상기 가변 커패시터 회로의 상기 인덕턴스 및 상기 커패시턴스를 변화시켜 바이어스 조건에 맞는 정합을 형성하는 것
인 가변 전력 증폭 장치.
3. The method of claim 2,
The variable Class-F amplifying unit changes the inductance and the capacitance of the variable inductor circuit and the variable capacitor circuit according to the bias voltage applied to form a match for a bias condition.
Variable power amplification device.
제2항에 있어서,
상기 가변 인덕터 회로 및 상기 가변 커패시터 회로에 포함된 가변 커패시터는 강유전체(Ferroelectric), 미세전자기계(MEMS : Micro Electro Mechanical System) 및 버랙터(Varactor) 중 어느 하나로 형성되는 것
인 가변 전력 증폭 장치.
3. The method of claim 2,
The variable inductor circuit and the variable capacitor included in the variable capacitor circuit are formed of any one of a ferroelectric, a micro electro mechanical system (MEMS), and a varactor.
Variable power amplification device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가변 Class-F 증폭부는 이중 공급 주입(Dual-Supply Injection)으로 구동되는 것
인 가변 전력 증폭 장치.
The method of claim 1,
The variable Class-F amplification unit is driven by Dual-Supply Injection
Variable power amplification device.
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