KR20010100649A - Feedforward linear power amplifier using error feedback - Google Patents

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KR20010100649A KR1020000024053A KR20000024053A KR20010100649A KR 20010100649 A KR20010100649 A KR 20010100649A KR 1020000024053 A KR1020000024053 A KR 1020000024053A KR 20000024053 A KR20000024053 A KR 20000024053A KR 20010100649 A KR20010100649 A KR 20010100649A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 전력 증폭기의 신호 증폭시 발생하는 상호 혼변조 왜곡(IMD) 성분 제거 기능을 구비한 피드포워드(feedforward) 방식의 선형화 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedforward linearization technique having a function of removing an intermodulation distortion (IMD) component generated when amplifying a signal of a power amplifier of a wireless communication system.

특징으로는 일반적인 피드포워드 방식에 에러 피드백(Error feedback) 기술을 적용시켜 상호 혼변조 왜곡 억압특성을 극대화 시킨 점이다. 전형적인 방식에서는 주 증폭기 앞에 전치 왜곡기를 부착하여 부가적인 회로들이 들어가지만 본 발명은 부가적인 회로없이 가능하다.The feature is that the error feedback technique is applied to the general feedforward method to maximize the mutual intermodulation distortion suppression characteristics. In a typical manner, additional circuits are added by attaching a predistorter in front of the main amplifier, but the present invention is possible without additional circuitry.

따라서 본 발명의 선형화기는 광대역 특성을 가지는 무선 통신 시스템에서 혼변조 왜곡 특성에 의한 인접 채널 간섭을 극도로 줄임으로써 시스템 용량은 증대시킬 수 있고 통화 품질도 개선된다.Accordingly, the linearizer of the present invention can increase system capacity and improve call quality by dramatically reducing adjacent channel interference due to intermodulation distortion in a wireless communication system having a wideband characteristic.

Description

에러 피드백을 이용한 피드 포워드 선형 전력 증폭기{Feedforward linear power amplifier using error feedback}Feedforward linear power amplifier using error feedback

본 발명은 전력 증폭기의 신호 증폭 시 발생하는 상호 혼변조 왜곡(Inter- modulation distortion: IMD) 성분 제거 기능을 구비한 피드포워드(Feedforward) 방식의 선형화 기술에 관한 것이다. IMD는 두개 이상의 반송파가 인가될 때 비선형 소자를 통과하면서 두개 반송파의 상호작용으로 생기는 상호 변조 왜곡 성분을 말한다. 피드포워드 방식은 입력에 일부를 출력 단계로 가게함으로써 결과를 수정하여 시스템의 특징을 개선하는 방식이다.The present invention relates to a feedforward linearization technique having a function of removing inter-modulation distortion (IMD) components generated when amplifying a signal of a power amplifier. IMD refers to an intermodulation distortion component generated by the interaction of two carriers while passing through a nonlinear element when two or more carriers are applied. The feedforward method improves the characteristics of the system by modifying the results by moving parts of the input to the output stage.

일반적으로 위성 통신, 이동 통신 등과 같은 장거리 통신 시에는 신호를 단 한번에 전송할 수 없기 때문에, 일정 거리마다 중계국 또는 기지국을 두어 신호를 증폭한 뒤 다시 송출한다. 이때 사용되는 전력 증폭기는 부하에 전력을 공급하는 것을 목적으로 하며 저주파 전력 증폭기와 고주파 전력 증폭기로 구분되며 전력증폭기는 일그러짐이 적고 효율적으로 전력을 부하에 공급할 수 있는 것이 중요하다. 상기한 바의 전력증폭기는 일반적으로 최대 출력을 얻기 위해 비선형(Non-linear) 특성을 갖는 포화 영역(Saturation region)에서 동작하게 된다. 그러나 이 경우 멀티 캐리어(Multi-carrier)가 전력 증폭기로 입력될 때 이들 멀티 캐리어가 상호 혼변조 왜곡 성분을 발생하게 되므로, 증폭기의 성능은 크게 저하된다. 이런 상호 혼변조 성분들은 기존의 필터를 이용해서 제거하는 것은 매우 힘들며, 이러한 혼변조성분들은 통화 품질에도 커다란 영향을 미치는 일종의 잡음으로 작용한다. 이러한 전력 증폭기의 비선형 특성을 줄이기 위해 대표적인 방법으로 피드포워드(Feedforward)를 이용한 선형화 방법이 사용된다. 그러나 이 피드포워드를 이용하여서도 국내의 PCS(Personal Communication Services) 기지국용 전력 증폭기의 요구사항에는 만족하지만 디지털 셀룰러 무선 전화기의 유럽 표준인 GSM(Group special mobile 또는 Global service for mobile communication) 용 전력 증폭기의 요구사항에는 만족하지 못한다. 따라서 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서 주 증폭기 앞에 전치 왜곡기(Predistortor)를 부착하여 기존의 피드포워드 방식과 융합시켜 GSM 용 전력 증폭기의 요구사항을 만족시키고 있다. 전치 왜곡기는 역 위상의 혼변조 신호를 발생시켜 증폭기의 출력의 혼변조 신호를 개선하는 장치로서 증폭기의 앞에 위치하므로 전치 왜곡기라고 한다.In general, since long-distance communication such as satellite communication and mobile communication cannot transmit a signal at one time, a relay station or a base station is amplified and transmitted again at a predetermined distance. The power amplifier used at this time is for supplying power to the load, and is divided into a low frequency power amplifier and a high frequency power amplifier. It is important that the power amplifier can supply power to the load efficiently with little distortion. The power amplifier described above is generally operated in a saturation region having non-linear characteristics to obtain the maximum output. In this case, however, when the multi-carriers are input to the power amplifier, the multi-carriers generate cross-modulation distortion components, and thus the performance of the amplifier is greatly degraded. It is very difficult to remove these intermodulation components using conventional filters, and these intermodulation components act as a kind of noise that greatly affects the call quality. In order to reduce the nonlinear characteristics of the power amplifier, a linearization method using a feedforward is used. However, this feedforward also satisfies the requirements of the domestic PCS (Personal Communication Services) base station power amplifier, but the power amplifier for Group Special Mobile or Global Service for Mobile Communication (GSM), the European standard for digital cellular cordless telephones. The requirements are not met. Therefore, in order to satisfy these requirements, a predistorter is attached in front of the main amplifier to fuse with the existing feedforward method to satisfy the requirements of the power amplifier for GSM. The predistorter is a device that improves the intermodulation signal at the output of the amplifier by generating the intermodulation signal of a reverse phase, and is called a predistorter because it is located in front of the amplifier.

일반적인 피드포워드 선형화기는 전력 증폭기의 출력에서 얻어진 반송파와 혼변조 신호로부터 혼변조 성분만을 추출하여 다시 증폭기의 출력에 역 위상으로 결합하여 혼변조 신호를 상쇄시키므로 해서 반송파 대 혼변조 비 (Carrier to Intermodulation Ratio: C/I)를 개선시키는 것을 목적으로 한다. C/I는 반송파의 전력과 상호 변조 신호의 전력의 비를 나타낸다. 또 전치 왜곡기는 주 증폭기 앞단에 미리 왜곡시켜 주신호 외에 역위상의 왜곡성분들을 발생시켜 출력에서 혼변조 신호를 상쇄시킨다.In general, the feedforward linearizer extracts only the intermodulation components from the carrier and intermodulation signals obtained at the output of the power amplifier and combines them in reverse phase to the output of the amplifier to cancel the intermodulation signal, thereby performing a carrier to intermodulation ratio. : It aims to improve C / I). C / I represents the ratio of the power of the carrier wave and the power of the intermodulated signal. The predistorter also distorts the intermodulation signal at the output by distorting the preamplifier in front of the main amplifier to produce distortion components in addition to the main signal.

도 1은 종래의 전치 왜곡기를 갖는 피드포워드 방식의 선형화기 회로 구성도이고 도 4는 상기 회로 각 부분에서의 신호 파형을 나타낸다.1 is a schematic diagram of a feedforward linearizer circuit having a conventional predistorter, and FIG. 4 shows signal waveforms in respective parts of the circuit.

전치 왜곡기(120)를 갖는 피드포워드 선형화기의 동작 원리는 다음과 같다.The operating principle of the feedforward linearizer with the predistorter 120 is as follows.

1. 경로 RFin-A, RFin-A'Path RF in -A, RF in -A '

도 1에서 2개의 반송파가 선형화기의 입력 (RFin)으로 인가되면 Wilkinson 전력 분배기(110)에 의해 반송파가 주경로 (A)와 보조경로 (A')로 같은 크기로 나누어진다. 이때 각 지점 A와 A'에서의 신호 파형은 도 4(a)와 같다.In FIG. 1, when two carriers are applied to the linearizer input RF in , the carrier is divided by the Wilkinson power divider 110 into the same size as the main path A and the auxiliary path A ′. At this time, the signal waveform at each point A and A 'is as shown in FIG.

2. 경로 A-B``2.Path A-B

주경로의 반송파는 전치 왜곡기(B``)를 통과하면서 도 4(b)와 같이 혼변조 성분들을 가진다. 이 때, 혼변조 신호는 반송파와 180 °위상 차를 가진다.The carrier of the main path has intermodulation components as shown in FIG. 4 (b) while passing through the predistorter B ″. At this time, the intermodulation signal has a 180 ° phase difference from the carrier wave.

3. 경로 B``-B3.Path B``-B

주경로의 전치 왜곡기(120)(B``)를 통과한 신호는 전력 증폭기(130)(B)를 통과하면서 증폭기의 비선형 특성으로 인하여 도 4(c)와 같이 반송파의 증폭과 함께 혼변조 성분들이 함께 발생하게 된다. 이 때, 혼변조 신호의 크기는 전치 왜곡기(120)로 인해서 원래의 증폭기를 통과한 혼변조 신호보다 작게 된다.The signal passing through the predistorter 120 (B ``) of the main path passes through the power amplifier 130 (B) and is intermodulated together with the amplification of the carrier as shown in FIG. 4C due to the nonlinear characteristic of the amplifier. The components come together. At this time, the magnitude of the intermodulation signal is smaller than the intermodulation signal passing through the original amplifier due to the predistorter 120.

4. 경로 A'-B'4. Path A'-B '

보조경로에서는 주경로 A-B에서 전치 왜곡기(120)와 주 전력 증폭기(130)를 통과하는데 발생된 지연시간을 지연선로(170)(B')를 사용하여 보상하여 준다. 지연선로는 일반적으로 어떤 소자를 통과하는데 걸리는 지연시간을 보상하기 위해 사용되며 주로 동축케이블이나 마이크로스트립 라인이 사용된다.In the auxiliary path, the delay time generated when passing through the predistorter 120 and the main power amplifier 130 in the main path A-B is compensated by using the delay line 170 (B '). Delay lines are typically used to compensate for the delay in passing through a device, usually using coaxial cables or microstrip lines.

5. 경로 B-D, B-C5. Paths B-D, B-C

주경로에서 전력 증폭기(130)의 출력신호는 방향성 결합기(140)를 통해 일부는 손실이 없이 주경로의 지연선로로 전달(D)되고 일부는 90°의 위상차를 갖고 가변감쇄기(145)에 의하여 일정량 감쇄되어서 보조경로의 Wilkinson 전력 결합기(200)에 입력된다. 이때 Wilkinson 전력 결합기(200)에 입력되는 신호 파형은 도 4(d)와 같다.In the main path, the output signal of the power amplifier 130 is transmitted through the directional coupler 140 to the delay line of the main path partly without loss (D), and part of the output path of the power amplifier 130 by the variable attenuator 145. A certain amount of attenuation is input to the Wilkinson power combiner 200 of the auxiliary path. At this time, the signal waveform input to the Wilkinson power combiner 200 is as shown in FIG.

6. 경로 B'-C'6. Path B'-C '

보조경로에서 지연 선로(170)를 통과한 신호는 가변 감쇄기(180)와 위상 변환기(190)에 의하여, 주경로에서 Wilkinson 전력 결합기(200)로 입력되는 반송파 성분과 크기는 같고 위상은 180°차이가 나도록 한다. 따라서 보조경로부터 Wilkinson 전력 결합기(200)에 입력되는 신호는 도 4(e)와 같다.The signal passing through the delay line 170 in the auxiliary path is the same as the carrier component inputted by the variable attenuator 180 and the phase converter 190 to the Wilkinson power combiner 200 in the main path, and the phase is 180 ° different. Let me go. Therefore, the signal input to the Wilkinson power combiner 200 from the auxiliary mirror is as shown in FIG.

7. 경로 C/C'-D'7. Path C / C'-D '

주경로와 보조경로로부터 Wilkinson 전력 결합기(200)에 입력된 신호들이 결합하면 도 4(f)와 같이 반송파 신호는 제거되고 혼변조 신호만 남게된다.When signals input to the Wilkinson power combiner 200 from the main path and the auxiliary path are combined, the carrier signal is removed as shown in FIG. 4 (f) and only the intermodulation signal remains.

8. 경로 D'-E'8. Path D'-E '

보조경로의 Wilkinson 결합기(200)에서 나온 혼변조 성분만을 가진 신호는 주경로의 혼변조 신호에 비해서 상대적으로 작기 때문에 에러 증폭기(210)를 사용하여 도 4(g)와 같이 증폭시킨다.Since the signal having only the intermodulation component from the Wilkinson coupler 200 of the auxiliary path is relatively smaller than the intermodulation signal of the main path, the signal is amplified as shown in FIG. 4 (g) using the error amplifier 210.

9. 경로 D-E9. Path D-E

주경로에서 방향성 결합기(140)를 통과한 (D) 고출력 증폭기의 출력 신호는 지연 선로(150)를 사용하여 보조경로에서 에러 증폭기(210)에 의해서 발생하는 지연 시간을 보상하여 방향성 결합기(160)에 입력된다. 이때 신호 파형은 도 4(c)와 같이 변함이 없다.The output signal of the high power amplifier (D) having passed through the directional coupler 140 in the main path uses the delay line 150 to compensate for the delay time generated by the error amplifier 210 in the auxiliary path and thus the directional coupler 160. Is entered. At this time, the signal waveform does not change as shown in FIG.

10. 경로 E'-F10. Path E'-F

보조경로에서 에러 증폭기(210)를 통과한 신호는 가변 감쇄기(220)와 위상 변환기(230)를 이용하여 주경로에서 방향성 결합기(160)로 입력되는 신호와 크기는 같고 위상은 180°차이가 나도록 결합한다. 따라서 보조경로에서 방향성 결합기(160)에 입력되는 신호는 도 4(g)와 같다.The signal passing through the error amplifier 210 in the auxiliary path is equal in magnitude to the signal input to the directional coupler 160 in the main path using the variable attenuator 220 and the phase shifter 230 so that the phase is 180 ° out of phase. To combine. Therefore, the signal input to the directional coupler 160 in the auxiliary path is as shown in Figure 4 (g).

11. 경로 E/F-RFout 11.Path E / F-RF out

주경로와 보조경로로부터 방향성 결합기(160)에 입력된 신호들이 결합하면 도 4(h)와 같이 혼변조 신호는 제거되고 입력된 반송파만 증폭되어 나온다When signals input to the directional coupler 160 from the main path and the auxiliary path are combined, the intermodulation signal is removed as shown in FIG. 4 (h), and only the input carrier is amplified.

종래의 전치 왜곡기(120)를 갖는 피드포워드 선형화기는 IMD 특성 개선효과는 좋지만 부가의 전치왜곡기가 필요하다는 단점이 있다.The feedforward linearizer having the conventional predistorter 120 has a disadvantage that the IMD characteristic improvement effect is good but an additional predistorter is required.

본 발명의 목적은 부가의 부피있는 회로 없이 피드포워드 방식의 선형화기에서 에러 피드백 기술을 결합시켜 혼변조 신호의 개선을 극대화하는데 있다.It is an object of the present invention to maximize the improvement of intermodulation signals by combining error feedback techniques in feedforward linearizers without additional bulky circuitry.

본 발명의 다른 목적은 광대역 특성을 갖는 무선 통신 시스템에 적합한 피드포워드 방식의 선형화기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a feedforward linearizer suitable for a wireless communication system having broadband characteristics.

본 발명의 또 다른 목적은 국외의 무선 통신 시스템에 적용되는 경우에도 국외의 요구사항을 만족시킴에 있다.Still another object of the present invention is to satisfy overseas requirements even when applied to foreign wireless communication systems.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 시스템에서 고출력 전력 증폭기의 특성을 선형화하는 피드포워드 방식의 선형화기를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a feedforward linearizer for linearizing the characteristics of a high output power amplifier in a wireless communication system.

이러한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 선형화기에서는 기존의 피드포워드 방식으로는 한계가 있는 혼변조 개선 량을 극대화하기 위한 기술을 제공한다. 기존의 피드 포워드 방식에서의 에러 증폭기를 통과한 혼변조 성분을 주 증폭기의 입력과 출력에 동시에 인가함으로써 주 증폭기 출력의 혼변조 성분을 극도로 억제하여 기존의 회로에서의 개선 량을 훨씬 초과하였다.In order to achieve these objects, the linearizer of the present invention provides a technique for maximizing the amount of intermodulation improvement that is limited by the conventional feedforward method. By applying the intermodulation component that passed through the error amplifier in the conventional feed forward method to the input and output of the main amplifier at the same time, the intermodulation component of the main amplifier output is extremely suppressed, and the amount of improvement in the conventional circuit is far exceeded.

도 1은 종래 기술에 따른 전치 왜곡기를 갖는 피드포워드 선형 전력증폭기의 구성도.1 is a block diagram of a feedforward linear power amplifier having a predistorter according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 에러 피드백을 이용한 선형 전력증폭기의 구성도.2 is a block diagram of a linear power amplifier using error feedback in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력증폭기의 회로 구성도.3 is a circuit diagram of a feedforward linear power amplifier using error feedback in accordance with the present invention.

도 4는 도 1 내지 도 3의 각 선형 전력증폭기 회로 각 부분의 신호 파형도.4 is a signal waveform diagram of each portion of each of the linear power amplifier circuits of FIGS.

< 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main parts of the drawing>

110,310,510,620: 윌킨슨 전력 분배기 120: 전치 왜곡기110,310,510,620: Wilkinson power divider 120: predistorter

130,330,530: 주 전력증폭기130,330,530: main power amplifier

140,160,320,340,380,520,540,560,600: 방향성 결합기140,160,320,340,380,520,540,560,600: Directional Coupler

150,170,370,550,590: 지연선로150,170,370,550,590: delay line

145,180,220,350,400,570,630,650: 가변 감쇄기145,180,220,350,400,570,630,650: Variable Attenuator

190,230,360,410,580,640,660: 가변 위상 변환기190,230,360,410,580,640,660: variable phase converter

200: 윌킨슨 전력 결합기 210,390,610: 에러증폭기200: Wilkinson power combiner 210,390,610: error amplifier

본 발명에 따른 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기는, 두개의 반송파를 입력하여 이를 주경로와 보조경로에 같은 크기로 분배하기 위한 전력 분배기(power splitter), 상기 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 입력하여 반송파의 증폭과 함께 혼변조 왜곡된 신호를 출력하는 주증폭기, 주경로에서 상기 주증폭기 출력신호의 일부를 손실없이 에러 루프로 전달하는 제 1 방향성 결합기, 상기 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 보조경로를 통해 입력하여 감쇄시키기 위한 제 1 가변감쇄기, 보조경로상의 상기 제 1 가변감쇄기의 출력신호의 위상을 주경로상의 상기 제 1 방향성 결합기로 입력되는 반송파 신호의 위상과 180°차이 나도록 변환시키기 위한 제 1 가변 위상 변환기, 상기 제 1 가변위상 변환기에 의해 180°위상 변환된 반송파 신호에 대해 상기 주경로상의 주증폭기의 동작시간에 해당하는 지연시간을 보상하기 위한 지연선로, 상기 지연선로의 출력신호와 상기 제 1 방향성 결합기의 출력신호의 일부를 90°위상차를 갖고 결합시켜 반송파 신호를 제거하고 혼변조 신호만 남도록 하기 위한 제 2 방향성 결합기, 상기 제 2 방향성 결합기로부터 입력한 혼변조 신호를 입력하여 증폭하기 위한 에러 증폭기, 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 감쇄시키기 위한 제 2 가변감쇄기, 상기 제 2 가변감쇄기로부터 감쇄된 혼변조 신호를 입력하여 180°위상차가 나도록 하기 위한 제 2 가변 위상 변환기 및 상기 제 2 가변 위상 변환기를 통해 180°위상차가 난 혼변조 신호를 상기 전력분배기의 주경로측 출력신호와 결합시켜 상기 주증폭기로 입력시키기 위한 제 3 방향성 결합기를 포함하여 이루어진다.In the linear power amplifier using the error feedback according to the present invention, a power splitter for inputting two carriers and distributing them equally to the main path and the auxiliary path, and a power carrier distributed by the power divider A primary amplifier for outputting intermodulated and distorted signals together with amplification of a carrier wave, a first directional coupler for transferring a portion of the main amplifier output signal to an error loop without loss in a main path, and a power carrier distributed by the power divider A first variable attenuator for input and attenuation through the auxiliary path, and a phase of an output signal of the first variable attenuator on the auxiliary path to be 180 degrees out of phase with a phase of the carrier signal input to the first directional coupler on the main path A first variable phase shifter for a carrier signal that is 180 ° phase-converted by the first variable phase shifter A delay line for compensating a delay time corresponding to an operation time of the main amplifier on the main path, and combining a portion of an output signal of the delay line and an output signal of the first directional coupler with a 90 ° phase difference to generate a carrier signal. A second directional coupler for removing and leaving only the intermodulated signal, an error amplifier for inputting and amplifying the intermodulated signal input from the second directional coupler, a second for attenuating the intermodulated signal amplified by the error amplifier The power divider uses a variable attenuator, a second variable phase converter for inputting a mixed modulated signal attenuated from the second variable attenuator so that a 180 ° phase difference occurs, and a mixed modulated signal having a 180 ° phase difference through the second variable phase converter. And a third directional coupler for inputting to the main amplifier by combining with the output signal of the main path side of the main amplifier. Achieved.

에러 피드백 방식이라 함은 증폭기의 출력에서 혼변조 신호만 추출하여 이 혼변조 신호를 증폭기의 입력단에 인가하여 혼변조 신호를 개선하는 방식이다.The error feedback method is a method of improving the intermodulation signal by extracting only the intermodulation signal from the output of the amplifier and applying the intermodulation signal to the input terminal of the amplifier.

본 발명에 있어서, 상기 제 3 방향성 결합기의 출력신호가 상기 주증폭기에 입력되면 상기 주증폭기는 혼변조 성분을 제거하고 반송파만 증폭하여 출력하는 것이 특징이고, 상기 전력 분배기로는 윌킨슨(Wilkinson) 전력 분배기를 사용하는 것이 특징이다.According to the present invention, when the output signal of the third directional coupler is input to the main amplifier, the main amplifier removes intermodulation components and amplifies and outputs only a carrier wave. The power divider includes Wilkinson power. It is characterized by the use of distributors.

상기 제 1 및 제 2 방향성 결합기의 결합시 결합되는 두 신호를 합한 신호의 이득 및 크기가 상기 주증폭기의 이득 및 크기와 같아서 입력신호가 변화해도 가변 감쇄기와 같은 추가적인 감쇄 수단을 필요로 하지 않는 것이 특징이다.The gain and magnitude of the combined signal when combining the first and second directional couplers are equal to the gain and magnitude of the main amplifier so that an additional attenuation means such as a variable attenuator is not required even if the input signal changes. It is characteristic.

그리고 본 발명에 따른 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기는, 두개의 반송파를 입력하여 이를 주경로와 보조경로에 같은 크기로 분배하기 위한 제 1 전력 분배기(power splitter), 상기 제 1 전력 분배기에 의해 분배된 전력반송파를 입력하여 반송파의 증폭과 함께 혼변조 왜곡된 신호를 출력하는 주증폭기, 주경로에서 상기 주증폭기 출력신호의 일부를 손실없이 에러 루프로 전달하는 제 1 방향성 결합기, 상기 제 1 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 보조경로를 통해 입력하여 감쇄시키기 위한 제 1 가변감쇄기, 보조경로상의 상기 제 1 가변감쇄기의 출력신호의 위상을 주경로상의 상기 제 1 방향성 결합기로 입력되는 반송파 신호의 위상과 180°차이 나도록 변환시키기 위한 제 1 가변 위상 변환기, 상기 제 1 가변위상 변환기에 의해 180°위상 변환된 반송파 신호에 대해 상기 주경로상의 주증폭기의 동작시간에 해당하는 지연시간을 보상하기 위한 제 1 지연선로, 소정의 결합도를 가지고 상기 제 1 방향성 결합기의 출력신호의 일부와 상기 제 1 지연선로의 출력신호를 결합시켜 반송파 신호를 제거하고 혼변조 신호만 남도록 하기 위한 제 2 방향성 결합기, 상기 제 2 방향성 결합기로부터 입력한 혼변조 신호를 입력하여 증폭하기 위한 에러 증폭기, 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 분배하기 위한 제 2 전력 분배기, 상기 제 2 전력 분배기에 의해 분배된 혼변조 신호의 일부를 입력하여 감쇄시키기 위한 제 3 가변 감쇄기, 상기 제 3 가변 감쇄기에 의해 감쇄된 혼변조 신호의 위상을 180°변환시키기 위한 제 3 위상 변환기, 상기 제 3 위상 변환기의 출력신호와 상기 제 2 지연선로의 출력신호를 결합하여 혼변조 성분은 제거하고 증폭된 반송파 성분만 출력시키기 위한 제 4 방향성 결합기, 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 감쇄시키기 위한 제 2 가변감쇄기, 상기 제 2 가변감쇄기로부터 감쇄된 혼변조 신호를 입력하여 180°위상차가 나도록 하기 위한 제 2 가변 위상 변환기 및 상기 제 2 가변 위상 변환기를 통해 180°위상차가 난 혼변조 신호를 상기 제 1 전력분배기의 주경로측 출력신호와 결합시켜 상기 주증폭기로 입력시키기 위한 제 3 방향성 결합기를 포함하여 이루어진다.In addition, the feedforward linear power amplifier using the error feedback according to the present invention includes: a first power splitter for inputting two carriers and distributing them equally to the main path and the auxiliary path, and to the first power splitter. A main amplifier for inputting the power carriers distributed by the carrier and outputting the intermodulated distorted signal together with the amplification of the carrier; a first directional coupler for transferring a part of the main amplifier output signal to the error loop without loss in the main path; A first variable attenuator for inputting and attenuating power carriers distributed by a power divider through an auxiliary path, and a carrier signal inputting a phase of an output signal of the first variable attenuator on an auxiliary path to the first directional coupler on a main path A first variable phase converter for converting the phase to be 180 degrees out of phase, by the first variable phase converter A first delay line for compensating a delay time corresponding to an operation time of a main amplifier on the main path with respect to a 180 ° phase-converted carrier signal, a part of an output signal of the first directional coupler having a predetermined coupling degree, and A second directional coupler for coupling the output signal of the first delay line to remove the carrier signal and leaving only the intermodulated signal, an error amplifier for inputting and amplifying the intermodulated signal input from the second directional coupler, the error amplifier A second power divider for distributing the intermodulated signal amplified by the third variable, a third variable attenuator for inputting and attenuating a portion of the intermodulated signal distributed by the second power divider, attenuated by the third variable attenuator A third phase shifter for shifting the phase of the intermodulation signal by 180 °, the output signal of the third phase shifter and the second edge shifter; A fourth directional coupler for coupling the output signal of the line to remove the intermodulation component and outputting only the amplified carrier component, a second variable attenuator for attenuating the intermodulated signal amplified by the error amplifier, and the second variable attenuator A second variable phase converter for inputting an attenuated mixed modulated signal from the second variable phase converter and a mixed modulated signal having a 180 ° phase difference through the second variable phase converter to output the main path side output signal of the first power divider And a third directional coupler for coupling to the main amplifier.

이때 상기 제 3 방향성 결합기의 출력신호를 입력한 주증폭기는 혼변조 신호를 제거하고 반송파만 증폭시켜 출력하며, 상기 증폭된 신호는 상기 제 4 방향성 결합기에 의해 상기 제 3 가변 위상 변환기로부터 출력되는 역 위상의 혼변조 성분과 합쳐져서 혼변조 성분이 완전히 제거되는 것이 특징이다.In this case, the main amplifier inputting the output signal of the third directional coupler removes the intermodulation signal and amplifies only the carrier wave, and the amplified signal is output from the third variable phase converter by the fourth directional coupler. Merged with the intermodulation component of the phase, the intermodulation component is completely removed.

그리고 상기 제 1 및 제 2 전력 분배기로는 윌킨슨(Wilkinson) 전력 분배기를 사용하는 것이 특징이다.The Wilkinson power divider is used as the first and second power dividers.

또한 상기 제 1 및 제 2 방향성 결합기의 결합시 결합되는 두 신호를 합한 신호의 이득 및 크기가 상기 주증폭기의 이득 및 크기와 같아서 입력신호가 변화해도 가변 감쇄기와 같은 추가적인 감쇄 수단을 필요로 하지 않는 것이 특징이다.In addition, the gain and magnitude of the combined signal when combining the first and second directional couplers are equal to the gain and magnitude of the main amplifier so that an additional attenuation means such as a variable attenuator is not required even if the input signal changes. Is characteristic.

이제 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작원리에 대하여 상세히 설명한다. 먼저 본 발명에 따른 에러 피드백(Error feedback) 선형화기의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, an embodiment of an error feedback linearizer according to the present invention will be described.

본 발명의 에러 피드백 선형화기는 기존의 피드백 방식에서 제기되는 문제점을 개선한 방식이다. 기존의 피드백 방식에서는 가장 큰 단점은 주신호의 감쇄이다. 이 에러 피드백 방식은 이러한 문제점을 개선한다. 또 혼변조 신호의 개선량도 기존의 피드백 방식보다 뛰어나다.The error feedback linearizer of the present invention improves on the problems posed by the conventional feedback scheme. The main drawback of the conventional feedback method is the attenuation of the main signal. This error feedback scheme improves this problem. The amount of improvement in intermodulation signals is also superior to that of conventional feedback.

도 2 는 본 발명에 따른 에러 피드백 방식의 선형화기의 회로 구성도를 나타내며, 도 4는 상기 회로 각 부분의 신호 파형을 나타낸다.FIG. 2 is a circuit diagram of an error feedback type linearizer according to the present invention, and FIG. 4 is a signal waveform of each part of the circuit.

본 실시예의 에러 피드백 방식 선형화기의 동작을 경로별로 구분하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the error feedback type linearizer according to the present embodiment will be described as follows.

1) 경로 RFin -A, RFin -A'1) Path RFin -A, RFin -A '

도 3에서 2개의 반송파가 선형화기의 입력 (RFin)으로 인가되면 Wilkinson 전력 분배기(310)에 의해 반송파가 주경로 (A)와 보조경로 (A')로 같은 크기로 나누어진다. 이때 각 지점 A 와 A'에서의 신호 파형은 도 4(a)와 같다.In FIG. 3, when two carriers are applied to the input of the linearizer (RFin), the carrier is divided by the Wilkinson power divider 310 into the same size as the main path (A) and the auxiliary path (A '). At this time, the signal waveform at each point A and A 'is as shown in FIG.

2) 경로 A-B2) Path A-B

주경로의 반송파는 주전력 증폭기(330)를 통과(B)하면서 증폭기의 비선형 특성으로 인하여 도 4(c)와 같이(혼변조 성분-점선) 반송파의 증폭과 함께 혼변조 성분들이 함께 발생하게 된다.As the carrier of the main path passes through the main power amplifier 330 (B), intermodulation components are generated together with the amplification of the carrier as shown in FIG. 4 (c) (intermodulation component-dotted line) due to the nonlinear characteristics of the amplifier. .

3) 경로 A'-B'3) Path A'-B '

보조 경로에서는 가변 감쇄기(350)와 가변 위상 변환기(360)에 의하여 도 4(e)와 같이 180 °위상 차를 갖게 된다..In the auxiliary path, the variable attenuator 350 and the variable phase shifter 360 have a 180 ° phase difference as shown in FIG.

4) 경로 B-D, B-C4) Paths B-D, B-C

주경로에서 주전력 증폭기(330)의 출력 신호는 방향성 결합기(340)를 통해 일부는 손실이 없이 에러 루프(Error Loop)(D)로 전달되고 일부는 90°의 위상차를 갖고 방향성 결합기(340)에 입력된다. 이때 방향성 결합기(340)에 입력되는 신호 파형은 도 4(d)와 같다.In the main path, the output signal of the main power amplifier 330 is passed through the directional coupler 340 in part without loss to the error loop (D), and part of the directional coupler 340 with a phase difference of 90 °. Is entered. At this time, the signal waveform input to the directional coupler 340 is as shown in FIG.

5) 경로 B'-C'5) Path B'-C '

보조경로에서는 주경로에서 방향성 결합기(380)로 입력되는 반송파 성분과 위상이 180°차이를 나도록 한 신호를 지연 선로(370)를 사용하여 주경로의 주 전력 증폭기의 동작시간을 보상한다. 방향성 결합기(380)에 입력되는 신호는 도 4(e)와 같다.In the auxiliary path, a delay line 370 is used to compensate the operation time of the main power amplifier of the main path by using a delay line 370 in which the phase difference between the carrier component inputted to the directional coupler 380 and the phase is 180 °. The signal input to the directional coupler 380 is as shown in FIG.

6) 경로 C/C'-D'6) Path C / C'-D '

주경로와 보조경로로부터 방향성 결합기(380)에 입력된 신호들이 결합하면 도 4(f)와 같이 반송파 신호는 제거되고 혼변조 신호만 남게되고 이 혼변조 신호는 에러 증폭기(390)에 의해 증폭된다..When signals input to the directional coupler 380 from the main path and the auxiliary path are combined, the carrier signal is removed and only the intermodulation signal remains, as shown in FIG. 4 (f), and the intermodulation signal is amplified by the error amplifier 390. ..

7) 경로 D'-E'7) Path D'-E '

보조경로의 증폭된 혼변조 성분만을 가진 신호는 가변 감쇄기(400)와 가변 위상변환기(410)를 통해 180 °위상차를 가지면서 피드백되어 도 4(g)와 같이 주증폭기(330)의 입력단에 인가된다.The signal having only the amplified intermodulation component of the auxiliary path is fed back with a 180 ° phase difference through the variable attenuator 400 and the variable phase shifter 410 and applied to the input terminal of the main amplifier 330 as shown in FIG. do.

8) 경로 E`/A-A``8) Path E` / A-A

주경로에서의 반송파와 피드백된 에러 신호가 방향성 결합기(320)에 의해 주 증폭기(330)의 입력단에서 도 4(b)와 같이 합쳐진다.The carrier wave and the fed back error signal in the main path are combined by the directional coupler 320 at the input terminal of the main amplifier 330 as shown in FIG. 4 (b).

9) 경로 A'-D-RFout9) Path A'-D-RFout

도 4(b)와 같은 신호가 주 증폭기(330)에 인가되면 전치왜곡기와 같은 원리로 주 증폭기(330)의 출력에서 도 4(h)와 같이 혼변조 성분은 제거되고 반송파만 증폭되어 나온다.When a signal as shown in FIG. 4 (b) is applied to the main amplifier 330, the intermodulation component is removed from the output of the main amplifier 330 as shown in FIG.

이제 본 발명에 따른 에러 피드백 기술을 이용한 피드포워드 방식의 선형화기의 동작에 대하여 경로별로 구분하여 설명한다. 본 실시예에서는 전치 왜곡기와 같은 부가의 회로 없이 혼변조 성분을 극도로 제거하였다.Now, the operation of the feedforward linearizer using the error feedback technique according to the present invention will be described separately by path. In this example, intermodulation components are extremely removed without additional circuitry such as a predistorter.

도 3은 본 발명에 따른 에러 피드백 기술을 이용한 피드포워드 선형화기의 회로 구성도를 나타내며, 도 4는 회로 각 부분에서의 신호 파형을 나타낸다.FIG. 3 shows a circuit diagram of a feedforward linearizer using an error feedback technique according to the present invention, and FIG. 4 shows signal waveforms in each part of the circuit.

에러 피드백 기술을 이용한 피드포워드 선형화기의 동작 원리는 다음과 같다.The operation principle of the feedforward linearizer using the error feedback technique is as follows.

1) 경로 RFin -A, RFin - A'1) Path RFin -A, RFin-A '

도 5에서 2개의 반송파가 선형화기의 입력 (RFin)으로 인가되면 Wilkinson 전력 분배기(510)에 의해 반송파가 주경로 (A)와 보조경로 (A')로 같은 크기로 나누어진다. 이때 각 지점 A 와 A'에서의 신호 파형은 도 4(a)와 같다.In FIG. 5, when two carriers are applied to the input of the linearizer (RFin), the carrier is divided by the Wilkinson power divider 510 into the same size as the main path A and the auxiliary path A '. At this time, the signal waveform at each point A and A 'is as shown in FIG.

2) 경로 A-B2) Path A-B

주경로의 반송파는 주전력 증폭기(530)를 통과(B)하면서 전력 증폭기의 비선형 특성으로 인하여 도 4(c)와 같이(혼변조 성분-점선) 반송파의 증폭과 함께 혼변조 성분들이 함께 발생하게 된다.The carrier of the main path passes through the main power amplifier 530 (B) and due to the nonlinear characteristic of the power amplifier, intermodulation components are generated together with the amplification of the carrier as shown in FIG. 4C (intermodulation component-dotted line). do.

3) 경로 A'-B'3) Path A'-B '

보조 경로에서는 가변 감쇄기(570)와 가변 위상 변환기(580)에 의하여 도 4(e)와 같이 180 °위상차를 갖게 된다..In the auxiliary path, the variable attenuator 570 and the variable phase shifter 580 have a 180 ° phase difference as shown in FIG.

4) 경로 B-D, B-C4) Paths B-D, B-C

주경로에서 주전력증폭기(530)의 출력 신호는 방향성 결합기(540)를 통해 감쇄없이 전달되고 일부는 결합기의 결합도를 가지고 보조경로의 방향성 결합기(600)에 입력된다. 이때, 방향성 결합기(600)에 입력되는 신호 파형은 도 4(d)와 같다.In the main path, the output signal of the main power amplifier 530 is transmitted without attenuation through the directional coupler 540 and a part thereof is input to the directional coupler 600 of the auxiliary path with the coupling degree of the coupler. At this time, the signal waveform input to the directional coupler 600 is as shown in Figure 4 (d).

5) 경로 B'-C'5) Path B'-C '

보조경로에서 가변 감쇄기(570)와 가변 위상 변환기(580)를 통과한 신호는 지연선로(590)를 사용하여 주전력 증폭기(530)의 동작시간을 보상하여 방향성 결합기(600)에 도 4(e)와 같이 인가된다.The signal passing through the variable attenuator 570 and the variable phase shifter 580 in the auxiliary path is compensated for the operation time of the main power amplifier 530 using the delay line 590 to the directional coupler 600 of FIG. ) Is applied.

6) 경로 C/C'-D'6) Path C / C'-D '

주경로와 보조경로로부터 방향성 결합기(600)에 입력된 신호들을 결합하면 도 4(f)와 같이 반송파 신호는 제거되고 혼변조 신호만 남게되고 에러 증폭기(610)에 의해 증폭된다..When the signals inputted to the directional coupler 600 from the main path and the auxiliary path are combined, the carrier signal is removed and only the intermodulation signal remains and amplified by the error amplifier 610 as shown in FIG.

7) 경로 D-E7) Path D-E

주경로에서 방향성 결합기(540)를 통과한 신호는 지연선로(550)를 통과하면서 에러 증폭기(610)의 동작시간을 보상한다.The signal passing through the directional coupler 540 in the main path passes through the delay line 550 to compensate for the operation time of the error amplifier 610.

8) 경로 D'-E'8) Path D'-E '

보조경로에서는 증폭된 혼변조 신호를 Wilkinson 전력 결합기(620)에 의해 나누게 되고 이 신호는 가변 감쇄기(630)와 가변 위상 변환기(640)에 의해 도 4(g)와 같이 된다.In the auxiliary path, the amplified intermodulation signal is divided by the Wilkinson power combiner 620, and the signal is divided by the variable attenuator 630 and the variable phase converter 640 as shown in FIG.

9) 경로 E/E'-RFout9) Path E / E'-RFout

보조경로에서 에러 증폭기(610)를 통과한 신호는 가변 감쇄기(630)와 위상변환기(640)를 이용하여 주경로에서 방향성 결합기(560)로 인가되는 신호의 혼변조 성분과 크기는 같고 위상은 180°차이가 나도록 결합하여 증폭된 반송파 성분만 남게 된다.The signal passing through the error amplifier 610 in the auxiliary path is equal in magnitude to the intermodulation component of the signal applied to the directional coupler 560 in the main path using the variable attenuator 630 and the phase shifter 640, and the phase is 180. Only the components of the amplified carrier combined by the difference are left.

10) 경로 D``-E``-F``10) Path D``-E``-F``

보조경로의 증폭된 혼변조 성분만을 가진 신호는 가변 감쇄기(650)와 가변 위상변환기(660)를 통해 180 °위상차를 가지면서 feedback 되어 도 4(b)와 같이 주전력 증폭기(530)의 입력단에 인가된다.The signal having only the amplified intermodulation component of the auxiliary path is fed back with a 180 ° phase difference through the variable attenuator 650 and the variable phase shifter 660 to the input terminal of the main power amplifier 530 as shown in FIG. Is approved.

11) 경로 A''-B-D-E-RFout11) Path A ''-B-D-E-RFout

도 4(b)와 같은 신호가 주 전력증폭기(530)에 인가되면 전치왜곡기와 같은 원리로 주 전력증폭기(530)의 출력에서 도 4(h)와 같이 혼변조 성분은 제거되고 반송파만 증폭되어 나오게 되고 다시 이 혼변조 성분이 제거된 신호는 출력에서의 방향성 결합기(560)에서 역 위상의 혼변조 성분과 합쳐져 혼변조 성분을 완벽히 제거하게 된다.When a signal as shown in FIG. 4 (b) is applied to the main power amplifier 530, the intermodulation component is removed from the output of the main power amplifier 530 as shown in FIG. The signal from which the intermodulation component has been removed and is then removed is combined with the reverse phase intermodulation component at the directional coupler 560 at the output to completely remove the intermodulation component.

본 발명은 무선 통신 시스템에 쓰이는 고출력 전력 증폭기의 피드포워드 방식에서 더 개선된 성능을 가지기 위해서 즉 낮은 상호 변조 왜곡을 얻기 위하여 기존의 전치 왜곡기를 가지는 피드포워드 선형화기와는 달리 에러 피드백 방식을 피드포워드 방식에 접목시켜 최상의 IMD 개선을 이룰 수 있다.According to the present invention, unlike the feedforward linearizer having a predistorter in order to have a better performance in the feedforward method of a high output power amplifier used in a wireless communication system, that is, to obtain a low intermodulation distortion, an error feedback method is used as a feedforward method. Can be combined to achieve the best IMD improvement.

본 발명의 선형화기는 무선 통신 시스템에서 송신 시스템의 혼변조 왜곡으로인한 인접 채널 간섭의 영향이 전체 무선 통신 시스템의 용량에 큰 영향을 주는 혼 변조 왜곡 특성에 의한 인접 채널 간섭을 극도로 줄임으로써 시스템의 용량을 최대한 증대시킬 수 있고, 통화 품질도 개선 할 수 있다. 또한, 어떤 시스템의 IMD 요구사항도 만족시킬 수 있다.The linearizer of the present invention provides a method of reducing the neighbor channel interference by the horn modulation distortion characteristic in which the influence of adjacent channel interference due to intermodulation distortion of the transmission system in the wireless communication system greatly affects the capacity of the entire wireless communication system. You can increase capacity as much as possible and improve call quality. It can also meet the IMD requirements of any system.

위성 중계기의 출력 증대 효과는 부수적으로 지구국 안테나 크기를 작게 할 수 있으며, 위성 중계기 및 지구국 증폭기를 저출력 용으로 대체할 경우 증폭기 및 전압 공급 장치의 소형, 경량화는 물론 낮은 DC 전력 소모, 신뢰도의 증대, 저가격화 등의 많은 이점을 갖는다.The increase in power of the satellite repeater can additionally reduce the size of the earth station antenna.If the satellite repeater and earth station amplifier are replaced for low power, the amplifier and voltage supply can be made smaller, lighter, low DC power consumption, increased reliability, It has many advantages such as low cost.

또, 최대의 상호 변조 왜곡 레벨의 개선을 통하여 PCS 기지국용, GSM 기지국용으로 뿐만 아니라 앞으로 상용화될 IMT-2000 용으로도 사용될 수 있다.In addition, it can be used not only for PCS base station and GSM base station but also for future IMT-2000 through the improvement of the maximum intermodulation distortion level.

Claims (11)

두개의 반송파를 입력하여 이를 주경로와 보조경로에 같은 크기로 분배하기 위한 전력 분배기(power splitter);A power splitter for inputting two carriers and distributing them equally in the primary path and the secondary path; 상기 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 입력하여 반송파의 증폭과 함께 혼변조 왜곡된 신호를 출력하는 주증폭기;A main amplifier for inputting a power carrier distributed by the power divider and outputting a cross-modulated and distorted signal together with amplifying a carrier; 주경로에서 상기 주증폭기 출력신호의 일부를 손실없이 에러 루프로 전달하는 제 1 방향성 결합기;A first directional coupler for transferring a part of the main amplifier output signal in the main path to the error loop without loss; 상기 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 보조경로를 통해 입력하여 감쇄시키기 위한 제 1 가변감쇄기;A first variable attenuator configured to input and attenuate power carriers distributed by the power divider through an auxiliary path; 보조경로상의 상기 제 1 가변감쇄기의 출력신호의 위상을 주경로상의 상기 제 1 방향성 결합기로 입력되는 반송파 신호의 위상과 180°차이 나도록 변환시키기 위한 제 1 가변 위상 변환기;A first variable phase converter for converting a phase of an output signal of the first variable attenuator on the auxiliary path to be 180 degrees different from a phase of a carrier signal input to the first directional coupler on the main path; 상기 제 1 가변위상 변환기에 의해 180°위상 변환된 반송파 신호에 대해 상기 주경로상의 주증폭기의 동작시간에 해당하는 지연시간을 보상하기 위한 지연선로;A delay line for compensating a delay time corresponding to an operation time of a main amplifier on the main path with respect to a carrier signal 180 ° phase-converted by the first variable phase converter; 상기 지연선로의 출력신호와 상기 제 1 방향성 결합기의 출력신호의 일부를 90°위상차를 갖고 결합시켜 반송파 신호를 제거하고 혼변조 신호만 남도록 하기 위한 제 2 방향성 결합기;A second directional coupler for combining the output signal of the delay line and a part of the output signal of the first directional coupler with a 90 ° phase difference to remove the carrier signal and leave only the intermodulation signal; 상기 제 2 방향성 결합기로부터 입력한 혼변조 신호를 입력하여 증폭하기 위한 에러 증폭기;An error amplifier for inputting and amplifying the intermodulation signal input from the second directional coupler; 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 감쇄시키기 위한 제 2 가변감쇄기;A second variable attenuator for attenuating the intermodulated signal amplified by the error amplifier; 상기 제 2 가변감쇄기로부터 감쇄된 혼변조 신호를 입력하여 180°위상차가 나도록 하기 위한 제 2 가변 위상 변환기; 및A second variable phase converter for inputting the intermodulated signal attenuated from the second variable attenuator to cause a 180 ° phase difference; And 상기 제 2 가변 위상 변환기를 통해 180°위상차가 난 혼변조 신호를 상기 전력분배기의 주경로측 출력신호와 결합시켜 상기 주증폭기로 입력시키기 위한 제 3 방향성 결합기를 포함하여 이루어지는, 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기.And a third directional coupler for combining a mixed modulated signal having a 180 ° phase difference through the second variable phase converter with a main path side output signal of the power divider and inputting the mixed signal to the main amplifier. Power amplifier. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 방향성 결합기의 출력신호가 상기 주증폭기에 입력되면 상기 주증폭기는 혼변조 성분을 제거하고 반송파만 증폭하여 출력하는 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기.The linear power amplifier according to claim 1, wherein when the output signal of the third directional coupler is input to the main amplifier, the main amplifier removes intermodulation components and amplifies and outputs only a carrier wave. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전력 분배기는 윌킨슨(Wilkinson) 전력 분배기인 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기.The linear power amplifier of claim 1 or 2, wherein the power divider is a Wilkinson power divider. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방향성 결합기의 결합시 결합되는 두 신호를 합한 신호의 이득 및 크기가 상기 주증폭기의 이득 및 크기와 같아서 입력신호가 변화해도 추가적인 감쇄수단을 필요하지 않은 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기.4. The method of claim 3, wherein the gain and magnitude of the signal obtained by combining the two signals combined when the first and second directional couplers are combined is equal to the gain and magnitude of the main amplifier so that no additional attenuation means is required even if the input signal changes. Linear power amplifier using error feedback. 제 4 항에 있어서, 상기 추가적인 감쇄수단은 가변 감쇄기인 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 선형 전력 증폭기.5. A linear power amplifier using error feedback as claimed in claim 4 wherein said additional attenuation means is a variable attenuator. 두개의 반송파를 입력하여 이를 주경로와 보조경로에 같은 크기로 분배하기 위한 제 1 전력 분배기(power splitter);A first power splitter for inputting two carriers and distributing them equally to the primary path and the secondary path; 상기 제 1 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 입력하여 반송파의 증폭과 함께 혼변조 왜곡된 신호를 출력하는 주증폭기;A main amplifier for inputting a power carrier distributed by the first power divider and outputting an intermodulated and distorted signal together with amplifying a carrier; 주경로에서 상기 주증폭기 출력신호의 일부를 손실없이 에러 루프로 전달하는 제 1 방향성 결합기;A first directional coupler for transferring a part of the main amplifier output signal in the main path to the error loop without loss; 상기 제 1 전력 분배기에 의해 분배된 전력 반송파를 보조경로를 통해 입력하여 감쇄시키기 위한 제 1 가변감쇄기;A first variable attenuator for inputting and attenuating power carriers distributed by the first power divider through an auxiliary path; 보조경로상의 상기 제 1 가변감쇄기의 출력신호의 위상을 주경로상의 상기 제 1 방향성 결합기로 입력되는 반송파 신호의 위상과 180°차이 나도록 변환시키기 위한 제 1 가변 위상 변환기;A first variable phase converter for converting a phase of an output signal of the first variable attenuator on the auxiliary path to be 180 degrees different from a phase of a carrier signal input to the first directional coupler on the main path; 상기 제 1 가변위상 변환기에 의해 180°위상 변환된 반송파 신호에 대해 상기 주경로상의 주증폭기의 동작시간에 해당하는 지연시간을 보상하기 위한 제 1 지연선로;A first delay line for compensating a delay time corresponding to an operation time of a main amplifier on the main path with respect to a carrier signal 180 ° phase-converted by the first variable phase converter; 소정의 결합도를 가지고 상기 제 1 방향성 결합기의 출력신호의 일부와 상기 제 1 지연선로의 출력신호를 결합시켜 반송파 신호를 제거하고 혼변조 신호만 남도록 하기 위한 제 2 방향성 결합기;A second directional coupler for coupling a portion of the output signal of the first directional coupler with a predetermined degree of coupling to remove the carrier signal and leaving only the intermodulation signal; 상기 제 2 방향성 결합기로부터 입력한 혼변조 신호를 입력하여 증폭하기 위한 에러 증폭기;An error amplifier for inputting and amplifying the intermodulation signal input from the second directional coupler; 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 분배하기 위한 제 2 전력 분배기;A second power divider for distributing the intermodulated signal amplified by the error amplifier; 상기 제 3 전력 분배기에 의해 분배된 혼변조 신호의 일부를 입력하여 감쇄시키기 위한 제 3 가변 감쇄기;A third variable attenuator for inputting and attenuating a portion of the intermodulation signal distributed by the third power divider; 상기 제 3 가변 감쇄기에 의해 감쇄된 혼변조 신호의 위상을 180°변환시키기 위한 제 3 위상 변환기;A third phase shifter for shifting the phase of the intermodulated signal attenuated by the third variable attenuator 180 degrees; 상기 제 3 위상 변환기의 출력신호와 상기 제 2 지연선로의 출력신호를 결합하여 혼변조 성분은 제거하고 증폭된 반송파 성분만 출력시키기 위한 제 4 방향성 결합기;A fourth directional coupler for combining the output signal of the third phase shifter and the output signal of the second delay line to remove intermodulation components and to output only amplified carrier components; 상기 에러 증폭기에 의해 증폭된 혼변조 신호를 감쇄시키기 위한 제 2 가변감쇄기;A second variable attenuator for attenuating the intermodulated signal amplified by the error amplifier; 상기 제 2 가변감쇄기로부터 감쇄된 혼변조 신호를 입력하여 180°위상차가 나도록 하기 위한 제 2 가변 위상 변환기; 및A second variable phase converter for inputting the intermodulated signal attenuated from the second variable attenuator to cause a 180 ° phase difference; And 상기 제 2 가변 위상 변환기를 통해 180°위상차가 난 혼변조 신호를 상기 제 1 전력분배기의 주경로측 출력신호와 결합시켜 상기 주증폭기로 입력시키기 위한 제 3 방향성 결합기를 포함하여 이루어지는, 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.And a third directional coupler for coupling a mixed modulated signal having a 180 ° phase difference through the second variable phase converter with a main path side output signal of the first power divider to be input to the main amplifier. Feedforward linear power amplifier. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 가변 위상 변환기의 출력신호와 제 2 지연선로의 출력신호는 서로 크기는 같고 위상은 180°차이가 나는 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.7. The feedforward linear power amplifier using error feedback according to claim 6, wherein the output signal of the second variable phase converter and the output signal of the second delay line are equal in magnitude and 180 degrees out of phase. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 방향성 결합기의 출력신호를 입력한 주증폭기는 혼변조 신호를 제거하고 반송파만 증폭시켜 출력하며, 상기 증폭된 신호는 상기 제 4 방향성 결합기에 의해 상기 제 3 가변 위상 변환기로부터 출력되는 역 위상의 혼변조 성분과 합쳐져서 혼변조 성분이 완전히 제거되는 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.8. The apparatus of claim 6 or 7, wherein the main amplifier inputting the output signal of the third directional coupler removes the intermodulation signal and amplifies only the carrier wave and outputs the amplified signal by the fourth directional coupler. A feedforward linear power amplifier using error feedback, characterized in that the intermodulation component is summed up with the intermodulation component of the reverse phase output from the third variable phase converter. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전력 분배기는 윌킨슨(Wilkinson) 전력 분배기인 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.10. The feedforward linear power amplifier of claim 8 wherein the first and second power dividers are Wilkinson power dividers. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 방향성 결합기의 결합시 결합되는 두 신호를 합한 신호의 이득 및 크기가 상기 주증폭기의 이득 및 크기와 같아서 입력신호가 변화해도 추가적인 감쇄수단을 필요하지 않은 것이 특징인, 에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.10. The method of claim 9, wherein the gain and magnitude of the signal obtained by combining the two signals combined when the first and second directional couplers are combined is equal to the gain and magnitude of the main amplifier so that no additional attenuation means is required even if the input signal changes. A feedforward linear power amplifier using error feedback. 제 10 항에 있어서, 상기 추가적인 감쇄수단은 가변 감쇄기인 것이 특징인,에러 피드백을 이용한 피드포워드 선형 전력 증폭기.11. The feedforward linear power amplifier according to claim 10, wherein the additional attenuation means is a variable attenuator.
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