KR19990062976A - 2차 및 3차 고조파 입출력 필터링 및 자기 바이어스 왜곡교정부를 구비한 a/f급 증폭기 - Google Patents

2차 및 3차 고조파 입출력 필터링 및 자기 바이어스 왜곡교정부를 구비한 a/f급 증폭기 Download PDF

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Abstract

새로운 A/F급 증폭기는 입력 필터링 및 정합(matching) 회로, 합산 접합부(summing junction), 증폭 회로, 필터링 및 귀환 바이어스(feedback biasing) 회로, 및 출력 필터링 및 정합 회로를 구비한다. 상기 입력 필터링 및 정합 회로는 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해 상기 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 합산 접합부는, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해, 상기 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하고 필터링 및 귀환 바이어스 신호에 더 응답한다. 상기 증폭 회로는 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 귀환 및 필터링 바이어스 회로는 귀환 및 필터링 바이어스 신호를 제공하기 위해 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 출력 필터링 및 정합 회로는 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 출력 신호(24)를 제공하기 위해 상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 A/F급 증폭기는 고주파 신호 중에서 인접 채널간의 전력 간섭을 야기하는 고조파를 실질적으로 감소시켜, 극히 소수의 호출 실패 및 넓어진 호출 범위를 가진 향상된 이동 통신 서비스를 가능하게 한다.

Description

2차 및 3차 고조파 입출력 필터링 및 자기 바이어스 왜곡 교정부를 구비한 Ａ/Ｆ급 증폭기
본 발명은 일반적으로 증폭기에 관한 것으로, 특히 고주파 다중 억세스 신호를 사용하는 이동 통신 시스템용 앰프에 관한 것이다.
종래 기술에 있어서, 이동 무선 통신 시스템의 기지국에서 고주파 신호를 증폭하기 위한 A급 및 F급 증폭기가 공지되어 있다. 그러나, A급 및 F급 증폭기 모두, 평균 전력 신호에 대한 피크 전력 신호 비가 높도록 고주파 신호의 고조파 필터링을 적절하게 제공하지 못하고 있다. 이를 인하여, 종래의 A급 및 F급 증폭기의 단점은 고주파 신호의 고조파가 인접 채널간에 전력 간섭을 일으켜서 더 많은 호출 실패와 감소된 호출 범위를 포함하여 이동 통신 서비스의 질이 떨어진다는 것이다.
예를 들어, A급 증폭기는 상당한 전력 이득을 가지고 있어 입력 신호 전압, 전류 파형이 확대 복제된 파형을 만들고, 신호의 포락선과 위상 모두가 정확한 재현이 요구되는 다중 모드 또는 다중 신호 전송기에 전형적으로 사용된다. 동조 회로나 저역 통과 필터가 고조파 억제 기능의 향상을 위하여 포함될 수 있어도 A급 증폭기의 필수적인 요소는 아니다. A급 증폭기의 예가 1980년 New York의 John Wiley and Sons에서 출간된 H.L. Krauss의 Solid State Radio Engineering pp.352-355에 설명되어 있다.
A급 증폭기의 비선형성은 고조파와 상호 변조 왜곡 기생 신호(IMD productis : intermodulation distortion products)라고 하는 2 종류의 불요(unwanted) 신호를 만들어 낸다. 상호 변조 왜곡 기생 신호(제3, 제5, 제7차적 왜곡 신호와 같은)는 반송주파수 근처에서 두드러진다. 상호 변조 왜곡 기생 신호는 수신 신호에 왜곡을 일으키거나 인접 채널에 간섭을 야기한다. 전형적인 고주파 전력 증폭기에 있어서, 불요 고조파는 필터에 의해 제거될 수 있지만 불요 상호 변조 왜곡 기생 신호는 일반적으로 제거되지 않는다. 현재의 코드 분할 다중 억세스 증폭기는 평균치에 대한 피크치의 비가 15 dB인데, 이로 인해 상호 변조 왜곡 기생 신호와 고조파가 굉장히 늘어난다.
A급 증폭기는 또한 전형적인 전력 증폭기 부하선의 가운데서 바이어스가 걸리기 때문에 신호를 증폭하기 위해 다량의 전력이 손실된다. 그래서, A급 증폭기는 비효율적인 증폭기이다. 게다가, A급 증폭기는 고조파 트랩(traps)의 부재(不在)로 인하여 상호 변조 왜곡 기생 신호를 억제할 수 없다.
게다가, A급 증폭기는 대신호 조건하에서 자기 바이어스(self bias)가 걸리는 경향이 있다. 이 자기 바이어스 동작은 소자를 오프시켜서 더욱 심한 고조파와 상호 변조 왜곡 기생 신호를 생성시킨다. 대신호란 IS97 사양을 넘어서 출력 신호 왜곡이 일어날 정도로 강한 입력 신호로 정의된다.
비교하여, F급 증폭기는 반송 주파수뿐만 아니라 하나 또는 그 이상의 고조파 주파수에서 공진이 일어나는 부하 네트워크로 특징지어진다. F급 증폭기는 전통적인 C급 전력 증폭기의 동작과 유사하게 보통 전류원이나 포화 전류원으로 동작하는 트랜지스터를 가지고 있다. 제3고조파 피크 증폭기는 F급 증폭기 동작의 예를 제공한다. 상기 트랜지스터는 동작에 있어서 B급 증폭기와 비슷하게 동일한 하프(half) 정현파를 만들어 내는 전류원으로 동작한다. 기본 주파수 동조 회로는 고조파를 바이패스시켜 단순 정현파 출력 전압을 만들어 낸다. 일반적으로, 제3고조파 공진기는 콜렉터 전압에 제3고조파 성분을 산출하는데(produce), 이를 인해 콜렉터 전압이 평평하게 된다. F급 증폭기의 예가 1980년 New York의 John Wiley and Sons에서 출간된 H.L. Krauss의 Solid State Radio Engineering pp.454-458에 설명되어 있다.
그러나, F급 증폭기는 신호를 선형적으로 증폭하지 못한다. F급 증폭기는 근본적으로 오프 바이어스가 걸려 있고, 상당량의 상호 변조 왜곡을 일으키는 신호를 평평하게 한다. 그래서, F급 증폭기는 선형적이지 않다. 게다가, F급 증폭기는 저전력 신호를 증폭하지 않는다. 그래서, 만약 신호가 정상 신호보다 10 dB이하일 경우, F급 증폭기는 그 신호를 증폭하지 않는다. 예를 들어, 평균전력에 대한 피크전력의 비가 15 dB인 CDMA 신호는 선형적으로 증폭되지 않는다. 또한, F급 증폭기는 바람직하지 않은 고주파의 고조파가 필터링되지 않고 증폭기를 통과하는 것을 허용하는 고주파 초크를 가지고 있다.
상기를 고려할 때, 종래 기술에 있어, 고주파 신호로부터 고조파를 효과적으로 필터링하고 또한 상호 변조 왜곡을 억제하는 증폭기를 필요로 한다.
본 발명은 A/F급 증폭기로 알려진 새로운 종류의 증폭기를 제공하는데, 이 증폭기는 입력 필터링 및 정합(matching) 회로, 합산 접합부(summing junction), 증폭 회로, 필터링 및 귀환 바이어스(feedback biasing) 회로와, 출력 필터링 및 정합 회로를 구비하고 있다.
상기 입력 필터링 및 정합 회로는 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해 상기 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 합산 접합부는, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해, 상기 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하고 필터링 및 귀환 바이어스 신호에 더 응답한다. 상기 증폭 회로는 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 귀환 및 필터링 바이어스 회로는 귀환 및 필터링 바이어스 신호를 제공하기 위해 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 상기 출력 필터링 및 정합 회로는 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 출력 신호(24)를 제공하기 위해 상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다.
상기 입력 및 출력 필터링 회로는 왜곡 션팅, 임피던스 정합 또는 고조파 필터링을 위한 하나 이상의 회로 조합을 포함할 수도 있다. 상기 유일한 필터링 및 귀환 바이어스 회로는 큰 범위의 입력 신호에 대한 바이어스 조건의 설정 범위를 위해 대비한다. 이 바이어스 조건 범위에 대하여 바이어스 회로는 적당한 바이어스와 선형성을 유지한다. 입력 게이트 커패시터와 출력 드레인 커패시터는 귀환 네트워크의 일부이며 바이어스에 의해 야기되는 왜곡을 최소화하기 위해 각각의 커패시턴스로 귀환량과 주파수를 조정한다.
특히, A/F급 증폭기는 이동 전화로부터 고주파 억세스 입력신호를 수신하는 이동 무선 기지국에 사용된다. 고주파 억세스 입력신호는 주파수 분할 다중 억세스(FDMA) 신호, 시분할 다중 억세스(TDMA) 신호, 또는 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 신호일 수도 있다. 본 발명의 A/F급 증폭기는 확산 스펙트럼 또는 다중-톤 전력 증폭에서의 사용을 위해 상호 변조 왜곡 기생 신호를 효과적으로 억제한다.
본 발명의 중요한 장점은 증폭 및 필터링된 고주파 억세스 출력 신호에 있어서 인접 채널간의 전력 간섭을 야기하는 고조파가 실질적으로 감소되어 훨씬 소수의 호출 실패와 상당히 향상된 호출 범위를 가진 훨씬 개량된 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 이하에서 설명되어 분명해 질 것이다.
따라서, 본 발명은 구성상의 특징, 구성 요소의 조합, 및 이하에서 제시될 구성에서 예시될 부분들의 배열을 포함한다. 그리고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에서 주장될 것이다.
도 1은 본 발명의 주제인 A/F급 증폭기의 블록도
도 2는 도 1의 A/F급 증폭기의 상세 블록도
도 3은 도 1과 도 2에서 도시된 A/F급 증폭기의 회로도
도 4는 7 dB 출력 전력 백-오프(back-off)시의 5.5 watt CDMA 증폭기의 스펙트럴 리그로스(spectral regrowth) 그래프
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : A/F급 증폭기
12 : 입력 필터링 및 정합 회로(input filtering and matching circuit)
14 : 증폭 회로
16 : 출력 필터링 및 정합 회로
18 : 귀환 및 필터링 바이어스 회로(feedback and filtering bias circuit)
20 : 합산 접합부(summing junction)
22 : 접속 노드
38 : 입력 왜곡 션팅 회로(input distortion shunting circuit)
40 : 입력 임피던스 정합 회로
42 : 입력 고조파 필터링 회로(input harmonic filtering circuit)
44 : 출력 고조파 필터링 회로
46 : 출력 임피던스 정합 회로
48 : 출력 왜곡 션팅 회로
50 : 증폭기 RF 및 DC 필터, 및 귀환 회로
도 1은 이후로 A/F급 증폭기로 언급되는 증폭기의 실시예인데 도면에서 도면부호(10)로 지정되어 있다.
A/F급 증폭기(10)는 도면부호(12)로 지정된 입력 필터링 및 정합 회로, 도면부호(14)로 지정된 증폭 회로, 도면부호(16)로 지정된 출력 필터링 및 정합 회로, 도면부호(18)로 지정된 귀환 및 필터링 바이어스 회로와, 제1 합산 접합부(20)를 구비하고 있다.
입력 필터링 및 정합 회로(12)는 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해 라인(12a)을 따라 고주파 억세스 신호에 응답한다. 합산 접합부(20)는, 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호와 귀환 및 필터링된 신호가 합산된 신호를 제공하기 위하여 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력신호에 응답하고 또한 라인(18a)을 따라 귀환 및 필터링된 바이어스 신호에도 응답한다. 증폭 회로(14)는, 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호와 귀환 및 필터링된 신호가 합산된 신호가 증폭된 신호를 접속 노드(22)에 제공하기 위하여 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호와 귀환 및 필터링된 신호가 합산된 신호에 응답한다. 귀환 및 필터링 바이어스 회로(17)는 도면부호(18a)로 지정된 귀환 및 필터링된 바이어스 신호를 제공하기 위해 접속 노드(22)에서 고조파 필터링되고 증폭된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 출력 필터링 및 정합 회로(16)는 도면부호(24)로 지정된, 필터링 및 정합되고 증폭된 고주파 억세스 출력 신호를 출력 회로(도 1에 도시되지 않음)에 제공하기 위하여 도면부호(22)로 지정된, 필터링되고 증폭된 고주파 억세스 입력 신호에 응답한다. 입력 및 출력 필터링 회로는 왜곡 션팅(shunting), 임피던스 정합 또는 고조파 필터링을 위해 하나 이상의 회로 조합을 포함할 수 있다. 상기 회로들은 이하에서 더 자세히 설명될 것이다.
A/F급 증폭기(10)는 이동 전화(도 1에 없음)로부터 고주파 억세스 입력신호를 수신하는 이동 무선 기지국(도 1에 없음)에 사용된다. 고주파 억세스 입력신호는 주파수 분할 다중 억세스(FDMA) 신호, 시분할 다중 억세스(TDMA) 신호 또는 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 신호일 수 있다.
도 2는 도 1의 A/F급 증폭기의 상세한 블록도를 도시하고 있다. 증폭회로(14)의 입력측에 있어서, 도 2의 A/F급 증폭기는 입력 왜곡 션팅 회로(38), 입력 임피던스 정합 회로(40) 및 입력 고조파 필터링 회로(42)를 포함하고 있다. 증폭회로(14)의 출력측에 있어서, 도 2의 A/F급 증폭기는 출력 고조파 필터링 회로(44), 출력 임피던스 정합 회로(46) 및 출력 왜곡 션팅 회로(48)를 포함하고 있다. 본 발명의 범위는 특정 왜곡 션팅 회로, 임피던스 정합 회로 또는 고조파 필터링 회로에 한정되도록 의도된 것이 아니고 상기 회로에 대해서는 이하에 더욱 자세히 설명될 것이다.
본 발명의 한 중요한 특징은 고주파 억세스 입력 신호는 증폭 회로(14)의 입력 및 출력측에서 고조파 필터링이 된다는 것이다. 또한, 도 2에서 도시된 A/F급 증폭기(10)는 증폭 회로(14)의 입력측과 출력측을 접속하는, 증폭기 RF와 DC 바이어스 필터링 및 귀환 회로(50)를 구비하고 있다. 증폭기 RF와 DC 바이어스 필터링 및 귀환 회로(50)는 도 1의 필터링 및 귀환 바이어스 회로(18)에 해당한다. 본 발명의 범위는 특정 종류의 증폭, 필터링 또는 귀환 회로에 한정되지 않는다. 증폭 회로(14)는 이하에서 도 3을 참조로 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 3은 도 2에 있는 A/F 증폭기의 회로도이다. 독자의 편의를 위해서, 합산 접합부(20)는 도 1 및 도 3에서 증폭기 입력 포인트(aI)로 도시되어 있고 증폭기 출력 포인트 (aO)도 또한 도 1과 3에 지정되어 있다. 도 2에 있어서, 입력 왜곡 션팅 회로(38)와 출력 왜곡 션팅 회로(48)는 A/F급 증폭기(10)의 입, 출력 신호에 대해 저역 통과 고조파 단락 기능을 제공한다. 도 2의 입력 왜곡 션팅 회로(38) 및 출력 왜곡 션팅 회로(48)는 도 3에서 도시된 바와같이 STUBIN 및 게이트 CAPIN, STUBOUT 및 드레인 CAPOUT로 각각 표시되어 있다. 도 3의 STUBIN 및 STUBOUT 회로는, 도시되지는 않았지만, 그라운드로 병렬로 접속된 한개의 인덕터(inductor)와 한개의 커패시터를 포함하고 있다. 본 발명의 범위는 도 3에 도시된 STUBIN 및 STUBOUT의 특정한 회로 디자인에 한정되도록 의도된 것이 아니다. 예를들면, 상기 인덕터는 제거될 수 있고 커패시터는 오픈 스터브(open stub)로 대치될 수 있다.
도 2에 있는 입, 출력 임피던스 정합 회로(40, 46)는 A/F급 증폭기(10)를 위해 증폭기에 접속되어 있는 입, 출력 회로(도 2에 도시되지 않음)와의 임피던스 정합 기능을 제공한다. 입, 출력 임피던스 정합 회로(40, 46)는 도 3에서 INPTMCH와 OUTPTMCH로 지정되어 있다. 임피던스 정합 회로(INPTMCH)와 (OUTPTMCH)는 병렬로 접속된 한 개의 인덕터와 한 개의 커패시터를 포함하고 증폭 회로(14)에 결합되어 있다. 본 발명의 범위는 도 3에 있는 임피던스 정합 회로 (INPTMCH 및 OUTPTMCH)의 특정 회로 디자인에 한정되도록 의도된 것이 아니다.
도 2의 증폭 회로(14)는 게이트 접속(G), 드레인 접속(D), 소스 접속(S)을 가지고 있고 도 3에서 TRANS로 지정되어 있는 한 개의 전계 효과 트랜지스터(FET)를 포함하고 있다. 본 발명의 범위는 트랜지스터나 FET 트랜지스터 증폭 회로의 특정 형태에 한정되도록 의도된 것이 아니다.
도 2의 입, 출력 고조파 필터링 회로(42, 44)는 증폭 회로(14)에 의한 증폭 작용 전, 후에서 고주파 억세스 입력 신호의 입, 출력 고조파 필터링 기능을 제공한다.
도 2의 입력 고조파 필터링 회로(42)는 도 3에서 2HARFLTIN으로 지정되어 있는 2차의 입력 고조파 필터링 회로와 3HARFLTIN으로 지정될 수 있는 3차의 입력 고조파 필터링 회로를 포함한다. 도 3의 2차의 입력 고조파 필터링 회로 2HARFLTIN은 입력 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수 고조파를 필터링한다. 3차의 입력 고조파 필터링 회로 3HARFLTIN은 입력 고주파 억세스 신호로부터 홀수의 고조파를 필터링한다. 도 3에 있어서, 2차 입력 고조파 필터링 회로 2HARFLTIN과 3차 입력 고조파 필터링 회로 3HARFLTIN은 고주파 억세스 입력 신호로부터 고조파를 제거하도록 동조된 대역 차단 필터를 포함할 수도 있다. 상기 대역 차단 필터는 각각 동작 주파수 파장의 1/8 또는 그 홀수배인 3/8, 5/8과 같이 동작 주파수 파장의 홀수배 길이 및 각각 동작 주파수 파장의 1/12 또는 그 배수인 3/6, 5/8과 같은 길이의 전송 라인(transmission line)을 포함한다. 단, 파장의 1/4의 배수 길이인 전송 라인은 일반적으로 포함되지 않는다. 각각의 전계 효과 트랜지스터는 최상의 상호 변조 왜곡 기생 신호 억제를 위하여 요구되는 별개의 제2, 제3고조파 부하 임피던스를 가진다. 그 부하는 전송선의 길이를 조금씩 가변하여 동조한다. 전송 라인은 또한 짝수 및 홀수차의 고조파를 공진 및 접지되어 제거되도록 동조된다. 대역 차단 필터는 한 개의 인덕터와 한 개의 커패시터가 직렬로 접속되어 트랜지스터 TRANS의 게이트 G와 그라운드 사이에 결합되는 인덕터와 커패시터를 포함할 수도 있다.
동일하게, 도 2의 출력 고조파 필터링 회로(44)는 도 3에서 2HARFLTOUT로 지정된 2차의 입력 고조파 필터링 회로와 또한 도 3에서 3HARFLTOUT로 지정된 3차의 입력 고조파 필터 회로를 포함한다. 도 3에 도시된 2차의 입력 고조파 필터링 회로(2HARFLTOUT)는 증폭된 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수차 고조파를 필터링한다. 도 3에 도시된 3차의 입력 고조파 필터링 회로(3HARFLTOUT)는 증폭된 고주파 억세스 입력 신호로부터 홀수차 고조파를 필터링한다. 도 3에 있어서, 2차 입력 고조파 필터링 회로(2HARFLTOUT)와 3차 입력 고조파 필터링 회로(3HARFLTOUT)는 고주파 억세스 입력 신호로부터 고조파를 제거하도록 동조되는 대역 차단 필터를 포함할 수 있다. 상기 대역 차단 필터는 동작 주파수 파장의 1/8 또는 3/8, 5/8과 같이 홀수배 길이 및 동작 주파수 파장의 1/12 또는 3/6, 5/8과 같이 그 배수 길이의 각각의 전송 라인을 포함한다. 단, 파장의 1/4 길이의 배수 길이인 전송 라인은 일반적으로 포함되지 않는다. 위에서 논의된 바와 같이, 각각의 전계 효과 트랜지스터는 최상의 상호 변조 왜곡 기생 신호 억제를 위하여 요구되는 별개의 제2, 제3고조파 부하 임피던스를 가진다. 그 부하는 전송선의 길이를 조금씩 가변하여 동조한다. 전송 라인은 또한 짝수, 홀수차의 고조파가 공진 및 접지되어 제거되도록 동조된다. 대역 차단 필터는 트랜지스터 TRANS의 드레인 D와 접지 사이에 결합되는 한 개의 인덕터와 한 개의 커패시터를 포함할 수도 있다.
도 2에 도시된, 입력 및 출력 고조파 필터링 회로(42, 44)는 바이어스 또는 고조파 필터 커패시터 회로를 포함할 수 있다. 도3에서 도시된 대로, 상기의 필터 커패시터 회로는 도면부호(C1-C4 및 C8-C11)로 지정된 하나 이상의 커패시터, 도면부호(L1-L4)로 지정된 하나 이상의 인덕터 또는 그라운드로 결합된 하나 이상의 저항(R1)을 포함한다. 종래 기술에 있어서, 이 구성 요소들은 바이어스 커패시터로 기능했다. 본 발명에 있어서는, 이 구성 요소들은 입력 고조파 필터링 네트워크에서 상호 변조 왜곡을 감소시키기 위해서 선택 가능한 필터링을 수행한다. 예를 들면, 도 3에서 커패시터(C3)는 2차 입력 고조파 필터링 회로(2HARFLTIN)를 위한 필터링 커패시터를 제공하고, 커패시터(C4)는 3차 입력 고조파 필터링 회로 (3HARFLTIN)를 위한 필터링 커패시터를 제공하며, 커패시터(C9)는 2차 입력 고조파 필터링 회로(2HARFLTOUT)를 위한 필터링 커패시터를 제공하고, SHNTSTB로 지정된 션트 스터브(shunt stub)와 커패시터(C8, C8A)는 3차 입력 고조파 필터링 회로 (3HARFLTOUT)를 위한 필터링 커패시터를 제공한다. 3차 입력 고조파 필터링 회로(3HARFLTOUT)에 있어서, 션트 스터브 회로(SHNTSTB)와 커패시터(C8, C8A)가 함께 사용될 때, 전체적으로 증폭기를 위하여 향상된 성능을 산출하였다. 션트 스터브 회로(SHNTSTB)는 출력 임피던스 정합 회로(46) 병렬로 접속된 한 개의 인덕터와 한 개의 커패시터를 포함한다.
도 3에 있어서, 도면부호(CIN, COUT)로 지정된 커패시터는 A/F급 증폭기(10)의 입력과 출력측에서 DC 바이패스(bypass) 기능을 제공한다.
전계 효과 트랜지스터 TRANS는 A/F급 증폭기의 발진을 억제하기 위하여 드레인(D)과 게이트(G) 사이에 귀환 회로 또는 접속부(50)를 가지는데 그 귀환 회로는 에이징(aging)시 DC 변화의 영향을 최소화하기 위한 DC 귀환 저항(R2)과 에이징시 RF 변화의 영향을 최소화하기 위한 RF 귀환 저항(R3)과 귀환 바이패스 커패시터(C6)를 포함한다. 귀환은 자기 바이어스 생성 왜곡을 최소화하기 위하여 조정되는데 이는 디플리션(depletion)형 소자에서 효과가 있다. 본 발명의 범위는 상기의 귀환 회로 또는 접속부(50)를 가지고 있는 실시예에 한정되도록 의도된 것이 아니다.
증폭기의 동작에 대한 일반적인 논의
동작시, 본 발명의 A/F급 증폭기는 A급 증폭기 및 F급 증폭기의 장점을 결합하고 각각의 단점은 제거하였다. 특별히, 본 발명의 A/F급 증폭기는 A급 및 F급 증폭기의 가운데를 바이어스 포인트로 이용한다. 그래서, A/F급 증폭기는 A급보다 효율적이고 F급보다 더 선형적이다. A/F급 증폭기는 A급 증폭기의 고전력 이득을 가지고, F급 증폭기의 고조파 필터를 가지고 있는 반면에 감소된 전력 신호를 증폭해서 상호 변조 왜곡 기생 신호를 억제한다.
본 발명의 가장 중요한 장점은 A/F급 증폭기가 A급 바이어스 상태에서 동작할 때, 일반 A급 증폭기가 억제할 수 없는 상호 변조 왜곡을 상당히 줄인다는 것이다. A/F급 증폭기는 선형 효율을 최대로 하면서 상호 변조 왜곡을 억제한다.
개인 휴대 통신(Personal Communication Service System)과 같은 이동 통신 시스템을 위한 특별한 애플리케이션에 있어서, 상술한 대로의 새로운 정합 네트워크를 가진 A/F급 증폭기는 A급 증폭기와 비교해 볼 때, CDMA 전력 및 선형 효율이 증가된 것으로 나타났다. 단순, 저가의 F급 증폭기 구조는 3차 및 5차의 고조파를 A급 증폭기에 비해 10dB 이상 억제한다. 6.5 watt CDMA PCS A/F급 증폭기는 20 %의 선형 효율을 나타낸다. 이는 A급 증폭기를 구비하고 있는 전형적인 PCS 기지국에 비해 3배의 선형 효율을 나타낸다. 상기 6.5 watt 증폭기는 유사한 A급 증폭기에 비해 선형 전력에서 2.7배의 향상을 나타내었다(전력 정합은 되었으나 F급 트랩을 없음). A/F급 증폭기는 내재된 코사인 필터를 통하여 심볼간(intersymbol) 간섭 레벨을 유지하면서, 일련의 고조파 트랩 및 필터를 사용하여 A급 증폭기와 비해 선형 전력을 향상시킨다. A/F급 증폭기의 경우, 동일하지 않은 전력 토운(tone)에 의해 선형성이 저하되지 않는다.
실제로, 본 발명의 A/F급 증폭기는 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 및 출력측에 4 개의 유사한 필터를 사용한다. 트랜지스터(TRANS)에 인접한 필터는 단일 극(pole)의 션트 커패시터이다. 상기 커패시터는 입력측에 커패시터(CAPIN)로, 출력측에 커패시터(CAPOUT)로 지정되어 있다. 상기 게이트 커패시터(CAPIN) 및 드레인 커패시터(CAPOUT)와 트랜지스터(TRANS)의 내부 인덕턴스가 합해져서 저역 통과 필터로 역할하고, 펄스 대 펄스 출력을 약간 완만하게(round) 하고 스펙트럴 리그로스(spectral regrowth)를 억제한다. 이러한 커패시터들은 귀환 소자들과 함께 자기 바이어스를 조정하기 위해 사용된다. 다음 필터는 그라운드로 직렬로 접속된 한 쌍의 탱크인데, 상기 탱크는 한 쪽이 그라운드로 단락된 커패시터로 종단된 짧은 전송 라인으로 구성되어 있다. 2HARFLTIN(입력) 및 2HARFLTOUT(출력) 지정된 하나의 직렬 필터는 공진되어 짝수차 고조파를 최소화하고, 3HARFLTIN(입력) 및 3HARFLTOUT(출력) 지정된 다른 직렬 필터는 공진되어 홀수차 고조파를 최소화한다. 상술된 바와 같이, 만약 고조파들이 억제된다면, 상호 변조 성분들이 또한 억제될 것이다. 마지막 필터/매칭 네트워크는, STUBIN 및 STUBOUT로 지정된 오픈 스터브가 연이은, 제3고조파에서의 직렬 1/4파장 라인이다. 마지막 필터/매칭 네트워크는 제3고조파를 단락시키는 역할을 한다.
트랜지스터를 선택하는 한 기준은 가장 높은 선형 효율을 가지는 트랜지스터를 선택하는 것이다. 이는 2-토운 구동 조건하에서 트랜지스터의 부하 풀링(pulling)에 의해 어느 것이 더 큰 선형 효율을 가지는지를 결정하여 이루어진다. 실제로, 다수의 트랜지스터들이 테스트되어, 래터럴 드레인 메탈 옥사이드 반도체(Lateral Drain Metal Oxide Semiconductor : LDMOS) 트랜지스터가 선택되고 측정되었다. 바이폴라 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor : BJT)는 IM3(제3차적 기생 신호)에 대한 반송파의 비가 40 dB일 경우 5 %의 선형 효율을 얻는다. 이와 비교하여, LDMOS 트랜지스터는 A/F급 증폭기에 사용될 경우, 유사한 IMD 비에서 거의 20 %의 효율을 얻는다.
단일 스테이지 LDMOS A/F 증폭기가 테스트되었다. F급 구성 요소들이 없고 전력 정합이 된 상태에서 동작할 경우, 상기 단일 스테이지 LDMOS A/F 증폭기는 2.4 watt의 IS-97 선형성 레벨에서 동작하였다. F급 네트워크가 부착되어 동작될 경우, 단일 스테이지 LDMOS A/F급 증폭기는 도 8에 도시된 바와 같이 5.5 watt의 IS-97 선형 전력 레벨을 산출하였다. 증폭기의 노이즈 레벨이 비교되었다. A/F급 증폭기는 노이즈 플로어(floor)를 증가시키지 않았다. 상기 두 종류의 증폭기는 모두 37 watt의 동일한 바이어스 전력에서 동작되었다. 그래서, A급의 효율은 6.4 %인 반면에, A/F급의 효율은 17.3 %이었다.
요약하면, A급 및 AB급 증폭기와 비교해서 A/F급 증폭은 향상된 선형 효율을 제공한다. 선형 효율면에서는 3 배의 증가가 있었고, 이는 F급 트랩의 사용을 통해 제2 및 제3고조파 성분을 감소시킴으로써 얻어진 것이다.
본 발명의 A/F급 증폭기는 또한 다음과 같은 이유로 당해 분야에 중요한 기여(contribution)를 한다. CDMA(통상의 스프레드 스펙트럼 신호)는 최소 30 dB에서 불요한 비스프레드-스펙트럼 신호(non spread spectrum signal)에 대한 노이즈성 신호 내성(immune)이 있다. CDMA는 또한 그 자신의 스펙트럴 리그로스 간섭에도 예민한데(susceptible), 이로 인해 시스템 용량이 제한된다. 그래서, PCS CDMA 시스템이 가격면에서 가장 효율적으로 동작하기 위해서, 저가의 선형 전력 증폭기가 요구된다. 전력 증폭기의 선형성은 트랜지스터 성능 및 신호 파라미터(parameter)에 의해 결정된다. 첫번째로, 게이트 정류(rectification) 또는 비선형 편차와 같은 트랜지스터의 성능 파라미터는 비선형성의 중요 요인이다. 두번째로, CDMA 신호는 다양한 원인에 대한 선형성을 감소시켰다. 상용 PCS 시스템은 평균치에 대한 피크치의 비가 6 dB의 2 시그마(sigma)통계적 피크치로 광대역폭 BPSK-DS-SS 변조하에서 동작한다. 만약 전력 계수를 결정하기 위해, Taylor 급수의 MacLaurin 급수를 사용하여 다중 토운 신호의 고조파를 분석해 본다면, 고조파 및 관련된 상호 변조 기생 성분이 상당히 강해서 심볼간 간섭 및 관련된 BER 저하를 야기하고, 이로 인해 PCS CDMA 무선 시스템의 성능이 제한된다.
선형성에 더하여, 열발생 문제로 인해 전력 효율은 중요한 파라미터이다. 종래에는 열발생은 문제가 아니었다. 그러나, 최근에는 대중이 큰 타워 사이트의 신설에 대해 점점 더 반대하고 있다. 이는 PCS 기지국이 더 창조적으로 배치되도록 요구한다. 이러한 공간 제한은 열 발생이 더 적도록 하는 요구로 나타난다. 이 열은 또한 신뢰성에도 영향을 미친다. 고온의 증폭기는 낮은 신뢰성을 가진다.
전체 성능의 배경적(background) 분석
본 발명의 A/F급 증폭기의 전체 성능의 배경적 분석은 아래에서 간단하게 설명된다. 2-토운에 대한 Taylor 급수의 사용을 통해 고조파의 중요성이 수학적으로 분석될 수 있다. 측정을 통해, 포화된 증폭기로부터의 고조파 및 상호 변조 기생 신호는 거의 tanh 함수와 유사한 것이 발견되었다. 이러한 상호 변조 기생 신호를 계산하기 위해, 상기 tanh 함수의 제1차 내지 제3차 미분이 계산된다. 이 식을 풀면, Taylor 급수의 계수는 DC항은 0 이고, f1항은 1 이며, f2항은 0 이고 f3항은 -(1/3)이다.
y(t) = {[A(sin(w1t) + sin(w2t)) - 0.33A3{1 - cos(2w1t))/2 +
(1 - cos(2w2t))/2 + [cos(w1-w2)t -
cos(w1+w2)t}{sin(w1t) + sin(w2t)}]2}/50
각 반송파의 전력(합산된 Taylor 계수)은 A2/50으로 결정되고, 제3차적(3rd order product)의 각각은 (((A3)/4)2)/50으로 결정된다. 이러한 계수들은 포화된 출력 전력에서의 제3차 왜곡 기생 신호가 반송파보다 12 dB 이하일 것이다. 고조파 성분을 수학적으로 단락시킴으로써 2f2-f1 항 및 2f1-f2 항을 제거한다. 측정을 통해 상기 항들이 20 dB 이상 감소되었음을 알 수 있다. 구현될 경우 이 네트워크는 상기 트랜지스터가 비-F급 트랜지스터라기보다 포화 상태에 더 가깝게 동작되도록 한다. CDMA 증폭기는 평균치에 대한 피크치의 비가 15 dB이다. 필요한 선형성을 얻기 위해 증폭기 출력 전력은, 바이폴라 접합 트랜지스터의 경우 전형적으로 11 dB 백-오프가 요구되는데 비해 7 dB 백-오프된다. 그래서, A급 증폭기의 바이어스시에는 11 dB 백-오프에서 동작되는 반면, A/F급 증폭기는 단지 7 dB 백-오프된다. 그러므로, A/F급 증폭기는 효율에 있어서의 향상과 함께 동일한 선형도에서 A급 증폭기에 비해 4 dB 더 큰 출력 전력을 가진다.
고조파를 제거하기 위해, F급 증폭기가 사용된다. F급 증폭기는 도 4에 도시된 바와 같이 효율을 향상시키는 구형파(rectangular wave form)를 형성하기 위하여 추가된 고조파-억제-네트워크를 구비한 B급 증폭기이다. A/F급 증폭기는 최상의 효율로 동작될 경우 매우 선형적이지는 않다. 그러나, 백-오프된 A/F급 증폭기는 A급 증폭기보다 더 선형적이며 또한 더 효율적이다. 산업상 관례는 상기 신호를 증폭하기 위해 A/F급 증폭기를 사용하는 것이다. A/F급 증폭기에 바이어스를 인가할 경우, 동일 토운 신호의 한 쌍에 대해 A급 증폭기보다 더 선형적이고 효율적이다. 그러나, 신호의 토운이 동일 세기가 아닐 경우, A/F급 증폭기는 두 토운 중에서 낮은 세기의 신호를 억제하고 왜곡하는, 높은 토운의 신호에 의해 자기 바이어스된다. A/F급 증폭기는 저전력 신호를 왜곡하는 제한 필터와 같이 동작하고 프로세스 중에 높은 노이즈 전력을 생성시킨다. 최근의 측정에 의하면 A/F급 증폭기의 노이즈 플로어가 6 dB 만큼 증가되었다. 이러한 증가된 노이즈 전력은 무선 통신 시스템의 범위 및 성능을 심각하게 감소시키는 간섭을 일으킨다. 그래서, A/F급 증폭기는 링크(link) 효율을 희생하여 증폭기의 효율을 증가시켰다.
도 3의 구성 요소 리스트
구성 요소 기 능
CIN, COUT DC 바이패싱 커패시터
C1-C4, C8-C11 필터 커패시터
CAPIN 이득 조정, 자기 바이어스 제어, 고조파 억제를 위한 게이트 커패시터
CAPOUT 이득 조정, 자기 바이어스 제어, 고조파 억제를 위한 드레인 커패시터
C6 귀환 바이패싱 커패시터
R2 에이징시 소자의 DC 변화를 최소화하고 선형성이 최대가 되도록 소자를 설정하는 DC 귀환 저항
R3 에이징시 소자의 RF 변화를 최소화하고 자기 바이어스시 생성되는 RF 성분을 최소화하는 RF 귀환 저항
TRANS 모토롤라 LDMOS 트랜지스터
STUBIN 홀수차 고조파를 제거하는 A/F급 저역 통과 필터
STUBOUT 홀수차 고조파를 제거하는 A/F급 저역 통과 필터
2HARFLTIN 짝수차 고조파를 통과시키는 A/F급 대역 차단 필터
3HARFLTIN 홀수차 고조파를 제거하는 A/F급 대역 차단 필터
2HARFLTOUT 짝수차 고조파를 제거하는 A/F급 대역 차단 필터
3HARFLTOUT 홀수차 고조파를 제거하는 A/F급 대역 차단 필터
일반적인 참고 문헌 가이드
아래와 같은 당해 분야의 소정의 일반적인 문헌들이 참조되었다.
T.S. Rappaport, Wireless Communications Principles Practice, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, New Jersey, 1996;
L.W. Couch II, Analog and Digital Communication Systems, Macmillin Pub. company, New York, 1987;
Wu et al., Linear RF Power Amplifier Design for CDMA Signals, IEEE MTT-S Digest, 1996, page 851; 및
R.S. Brozovich, D.R Helms et al., Highly-Linear Highly-Efficient HBT for Communications Circuits, GaAs IC, 1944, page 291.
발명의 범위
본 발명이 여기서는 하나의 실시예에 대해서만 설명되고 논의되었지만, 본 발명의 취지 및 범위에서 벗어나지 않는 다른 배열 또는 구성이 사용될 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 범위는 어느 특정 커패시턴스(capacitance), 인턱턴스(inductance) 또는 리지스턴스(resistance)에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 범위는 주파수 분할 다중 억세스 신호, 시간 분할 다중 억세스 신호, 코드 분할 다중 억세스 신호 등과 같은 고주파 억세스 입력 신호만 증폭하는 증폭기에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지는 증폭 전후의 임의의 신호에 대한 필터링에 관한 것이다. 예를 들면, 본 실시예의 증폭기는, 고조파 필터링된 입력 신호를 제공하기 위해 임의의 입력 신호에 응답하는 고조파 필터링 회로를 구비하고, 고조파 필터링 및 증폭된 출력 신호를 제공하기 위해 상기 고조파 필터링된 입력 신호에 또한 응답하는 A/F급 증폭기이다.
A/F급 증폭기는 고조파 필터링 및 증폭된 입력 신호를 제공하기 위해 상기 고조파 필터링된 입력 신호에 응답하는 증폭 회로를 구비한다.
고조파 필터링 회로는 입력 신호로부터 고조파를 필터링하기 위한 입력 고조파 필터링 회로를 또한 구비하고, 고조파 필터링 및 증폭된 입력 신호로부터 고조파를 필터링하기 위한 출력 고조파 필터링 회로를 구비한다(상기 입력 필터링은 트랜지스터에 의해 생성된 왜곡을 제거함).
입력 고조파 필터링 회로는 입력 신호로부터 짝수차의 고조파를 필터링하기 위한 2차 입력 고조파 필터링 회로, 및 상기 입력 신호로부터 홀수차의 고조파를 필터링하기 위한 3차 입력 고조파 필터링 회로를 구비한다.
출력 고조파 필터링 회로는 고조파 필터링 및 증폭된 입력 신호로부터 짝수차의 고조파를 필터링하기 위한 2차 출력 고조파 필터링 회로, 및 상기 고조파 필터링 및 증폭된 입력 신호로부터 홀수차의 고조파를 필터링하기 위한 3차 출력 고조파 필터링 회로를 구비한다.
본 발명의 A/F급 증폭기는 이동 전화로부터 고주파 억세스 입력신호를 수신하는 이동 무선 기지국에 사용된다. 고주파 억세스 입력신호는 주파수 분할 다중 억세스(FDMA) 신호, 시분할 다중 억세스(TDMA) 신호, 또는 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 신호일 수도 있다. 본 발명의 A/F급 증폭기는 확산 스펙트럼 또는 다중-톤 전력 증폭에서의 사용을 위해 상호 변조 왜곡 기생 신호를 효과적으로 억제한다.
본 발명의 중요한 효과는 증폭 및 필터링된 고주파 억세스 출력 신호에 있어서 인접 채널간의 전력 간섭을 야기하는 고조파가 실질적으로 감소되어 훨씬 소수의 호출 실패와 상당히 향상된 호출 범위를 가진 훨씬 개량된 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (23)

  1. 증폭기(10)에 있어서,
    필터링 및 정합된(matched) 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해, 고주파 억세스 입력 신호(12a)에 응답하는 입력 필터링 및 정합 회로(12);
    합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해, 상기 필터링 및 정합된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하고 필터링 및 귀환 바이어스 신호에 더 응답하는 합산 접합부(20, summing junction);
    증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호를 제공하기 위해, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하는 증폭 회로(14);
    상기 귀환 및 필터링 바이어스 신호를 제공하기 위해, 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하는 귀환 및 필터링 바이어스 회로(50); 및
    증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 출력 신호(24)를 제공하기 위해, 상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호에 응답하는 출력 필터링 및 정합 회로(16)
    를 포함하는 증폭기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터링 및 정합 회로(12)가
    상기 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수차 고조파를 필터링하기 위한 2차 입력 고조파 필터링 회로(42, 2HARFLTIN); 및
    상기 고주파 억세스 입력 신호로부터 홀수차 고조파를 필터링하기 위한 3차 입력 고조파 필터링 회로(42, 3HARFLTIN)
    를 포함하는 증폭기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출력 필터링 및 정합 회로(16)가
    상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수차 고조파를 필터링하기 위한 2차 입력 고조파 필터링 회로(44, 2HARFLTOUT); 및
    상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호로부터 홀수차 고조파를 필터링하기 위한 3차 입력 고조파 필터링 회로(44, 3HARFLTOUT)
    를 포함하는 증폭기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터링 및 정합 회로(12)가
    상기 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수차 고조파를 필터링하기 위한 2차 입력 고조파 필터링 회로(42, 2HARFLTIN), 및 상기 고주파 억세스 입력 신호로부터 홀수차 고조파를 필터링하기 위한 3차 입력 고조파 필터링 회로(42, 3HARFLTIN)를 포함하고;
    상기 출력 고조파 필터링 회로(16)가
    상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호로부터 짝수차 고조파를 필터링하기 위한 2차 입력 고조파 필터링 회로(44, 2HARFLTOUT), 및 상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호로부터 홀수차 고조파를 필터링하기 위한 3차 입력 고조파 필터링 회로(44, 3HARFLTOUT)
    를 포함하는 증폭기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터링 및 정합 회로(12)가 상기 고주파 억세스 입력 신호로부터 상기 고조파를 제거하기 위해 튜닝(tuning)되는 대역 차단 필터(42, 2HARFLTIN, 3HARFLTIN)를 포함하는 증폭기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대역 차단 필터(42, 2HARFLTIN, 3HARFLTIN)가 서로 직렬로 접속되어 그라운드로 결합된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 증폭기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 출력 필터링 및 정합 회로(16)가 상기 증폭, 합산, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호로부터 상기 고조파를 제거하기 위해 튜닝(tuning)되는 대역 차단 필터(44, 2HARFLTOUT, 3HARFLTOUT)를 포함하는 증폭기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대역 차단 필터(44, 2HARFLTOUT, 3HARFLTOUT)가 서로 직렬로 접속되어 그라운드로 결합된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 증폭기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고주파 억세스 입력 신호가 주파수 분할 다중 억세스(FDMA) 신호, 시분할 다중 억세스(TDMA) 신호, 또는 코드 분할 다중 억세스(CDMA) 신호인 증폭기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터링 및 정합 회로(12)가
    상기 증폭 회로(14)의 입력 말단부(input end)에 저역 통과 고조파 단락 기능을 제공하는 입력 왜곡 션팅(shunting) 회로(38)를 포함하고;
    상기 출력 필터링 및 정합 회로(16)가
    상기 증폭 회로(14)의 출력 말단부(output end)에 저역 통과 고조파 단락 기능을 제공하는 출력 왜곡 션팅 회로(48)
    를 포함하는 증폭기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입력 왜곡 션팅 회로(38)가 병렬로 그라운드로 접속된 인덕터(STUBIN) 및 커패시터(CIN)를 포함하는 증폭기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 출력 왜곡 션팅 회로(48)가 병렬로 그라운드로 접속된 인덕터(STUBOUT) 및 커패시터(COUT)를 포함하는 증폭기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터링 및 정합 회로(12)가
    입력 회로가 접속된 상기 증폭 회로(14)의 입력 임피던스를 정합하기 위한 입력 임피던스 정합 회로(40, INPTMCH)
    를 포함하는 증폭기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입력 임피던스 정합 회로(40, INPTMCH)가 상기 증폭기(10)에 병렬로 접속된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 증폭기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 출력 필터링 및 정합 회로(16)가
    출력 회로가 접속된 상기 증폭 회로(14)의 출력 임피던스를 정합하기 위한 출력 임피던스 정합 회로(46, OUTPTMCH)
    를 포함하는 증폭기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 출력 임피던스 정합 회로(46, OUTPTMCH)가 상기 증폭기(10)에 병렬로 접속된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 증폭기.
  17. 제4항에 있어서,
    상기 3차 입력 고조파 필터링 회로(42, 3HARFLTIN)가 3차 상호 변조 기생 신호(third order intermodulation products)를 억제하기 위한 왜곡 션팅 네트워크를 구비한 증폭기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 왜곡 션팅 네트워크(38, 48)가 상기 출력 임피던스 정합 회로(46)에 병렬로 접속된 인덕터 및 커패시터를 포함하는 증폭기.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 증폭 회로(14)가 트랜지스터(TRANS, MFF284)를 포함하는 증폭기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 트랜지스터(TRANS)가 게이트 접속(G), 드레인 접속(D) 및 소스 접속(S)을 구비한 전계 효과 트랜지스터(TRANS, MFF284)인 증폭기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전계 효과 트랜지스터(TRANS, MFF284)가 상기 증폭기 회로(14)에서의 발진을 억제하기 위해 상기 드레인(D) 및 상기 게이트(G) 사이에 귀환 접속(R2, R3 및 C6)을 구비하는 증폭기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 증폭, 합산, 필터링, 정합 및 귀환된 고주파 억세스 입력 신호가, 상기 증폭기(10)를 턴-오프하도록 시도하는 귀환, 증폭, 고조파 필터링된 고주파 억세스 입력 신호에 의해 야기되는 자기 바이어스(self bias)를 억제하기 위해, 상기 고주파 억세스 입력 신호와 180˚ 위상차의 합성 신호인 증폭기.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 귀환 및 필터링 바이어스 회로(18)가 대신호 입력 레벨에 의해 야기되는 DC 자기 바이어스 효과를 제거하기 위한 DC 귀환 네트워크(50), 및 인핸스먼트형(enhancement mode) 트랜지스터 디바이스에서 대신호 입력 레벨에 의해 야기되는 RF 자기 바이어스 효과를 제거하기 위한 RF 귀환 네트워크(50)를 포함하고;
    상기 증폭 회로(14)가 디플리션형 트랜지스터 디바이스이며;
    상기 입력 고조파 필터링 회로로 귀환되는 상기 귀환, 증폭, 고조파 필터링된 고주파 억세스 입력 신호가 상기 디플리션형 트랜지스터 디바이스에서 자기 바이어스 신호를 억제하는 증폭기.
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