KR20010106911A - 전치왜곡 선형화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RF신호 밴드내에 전치왜곡된 3차이상의 혼변조성분을 발생하는 전치왜곡 선형화장치에 관한 것으로, 특히 이 선형화장치는 저주파 혼변조 발생부를 통해 입력 RF 신호에서 짝수차의 저주파 혼변조 성분을 검출하고 혼변조성분 제어부를 통해 짝수차의 저주파 혼변조 성분들에서 3차, 5차 등의 홀수차 혼변조 성분들을 생성하되, 이 혼변조 성분들의 위상과 크기를 각각 조절하고 출력부를 통해 주신호와 3차 이상의 혼변조신호를 결합하여 주증폭기의 입력단에 출력한다. 따라서, 본 발명은 전치왜곡된 3차 이상의 혼변조 성분을 갖는 RF신호에 의해 무선통신 시스템의 선형화특성을 높일 수 있으며 3차 이상의 혼변조 성분을 제어 및 발생하는 회로 구성을 단순화하여 전체 회로의 크기를 축소시킬 수 있다.

Description

전치왜곡 선형화장치{PREDISTORTION LINEARIZER}
본 발명은 무선통신시스템의 전력증폭기의 선형화기술에 관한 것으로서, 특히 RF신호 밴드내에 미리 전치왜곡(predistortion)된 혼변조 성분을 갖는 RF 신호를 발생하는 전치왜곡 선형화장치에 관한 것이다.
최근들어, 디지탈 변조 방식을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 시작되면서, 고선형성을 구비한 선형 전력증폭기의 필요가 증가되고 있는 추세이다. 이러한 선형 전력증폭기는 용도에 따라 단말기용과 기지국용으로 구분할 수 있다.
일반적으로 선형 전력증폭기의 선형화 특성은 PCS의 경우 IMD330dBc이며 기지국용의 경우 IMD360dBc 정도이다. 이와 더불어 고출력 전력과 고효율 특성까지 요구되고 있는 실정이다. 더욱이 고선형성이 요구되는 기지국용은 최소한의 인가 전력으로 입력 신호의 조건이나 외부 환경의 영향을 받지 않아야 하고, 증폭기의 구현과 동작에 허용차가 확보되어야 한다.
위성 기지국용, 이동통신 기지국용 및 지상 M/W 중계기용 대전력 증폭기의선형화 방식으로서는 입력 전력의 백업(back-off), 피드 포워드(feed forward), 피드백(feedback), 전치왜곡(predistortion) 방식이 있다.
한편, 싱글 캐리어 전력증폭기(SCPA:single carrier power amplifier)를 선형화하는데는 주로 간단한 전치왜곡 선형화장치를 많이 사용하고 있다. 이 전치왜곡 방식의 선형화장치는 입력 RF(Radio Frequency) 신호가 전력증폭기로 인해 발생될 왜곡 성분을 감안하여, 입력 RF신호를 전력증폭기의 왜곡 성분에 대응하는 역 왜곡특성을 미리 가지게함으로서, 출력 신호를 선형화시키는 방식으로 광대역 폭과 넓은 동작 범위를 갖는 특징이 있다. 이 전치왜곡 선형화장치는 디지털 방식의 전치왜곡 선형화장치나 RF 선형화장치의 두가지 종류로 구분된다.
도 1은 종래기술의 전치왜곡 선형화장치의 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 RF 선형화장치는 입력 RF신호를 3개로 순차 분배하는 제 1분배기 및 제 2분배기(10,12)와, 제 1분배기(10)로부터 인가된 주신호(RF1)에 비선형 에러성분(혼변조 성분)을 갖도록 하는 에러발생 증폭기(14)와, 제 2분배기(12)로부터 인가된 신호중에서 어느 한 신호(RF2)를 입력받아 위상과 크기를 제어하는 가변 감쇄기 및 위상기(16)와, 에러증폭기(14)의 비선형 주신호에서 가변 감쇄기 및 위상기(16)의 주신호를 빼는 비선형 신호발생기(18)와, 비선형 신호발생기(18)의 혼변조 성분의 위상과 크기를 제어하는 혼변조 발생기(20)와, 제 2분배기(12)로부터 인가된 신호중에서 다른 신호(RF3)를 주신호로서 지연하는 지연선로(22)와, 지연선로(22)의 주신호와 혼변조 발생기(20)의 혼변조 성분을 결합하여 전치왜곡된 RF신호를 주 증폭기의 입력단자에 출력하는 결합기(24)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 RF 선형화장치는 3차의 혼변조 성분을 갖는 전치왜곡된 RF신호를 발생하는 바, 이 작동은 다음과 같다.
종래의 RF 선형화장치는 제 1 및 제 2분배기(10,12)를 통해서 입력된 RF신호를 3개로 분배(RF1, RF2, RF3)하고 에러발생 증폭기(14)를 통해 제 1분배기(10)의 RF1신호 밴드내에 비선형 혼변조 성분을 만들어낸다. 제 2분배기(10)의 다른 RF2 신호는 캐리어 제거를 위해 가변 감쇄기 및 위상기(16)로 입력되어 이 회로를 통해 신호의 위상과 크기가 제어된다. 제 2분배기(10)의 나머지 다른 RF3 신호는 지연선로(22)를 통해 보내진다.
이에 비선형 신호발생기(18)는 에러증폭기(14)의 비선형 혼변조 성분들에서 가변 감쇄기 및 위상기(16)의 주신호의 캐리어를 제거한 혼변조 성분만을 출력한다.
그러면, 비선형 신호발생기(18)의 혼변조 성분은 혼변조 발생기(20)를 통해 위상과 크기가 제어된 후에 결합기(24)를 통해서 지연선로(22)의 주신호와 결합하여 주증폭기의 입력단자에 출력된다.
그러므로, 종래의 RF 선형화장치는 주신호의 위상과 크기는 고정한 채 상대적으로 혼변조 성분의 위상과 크기를 자유롭게 조절할 수 있어 이후 주 증폭기가 만들어내는 RF신호 밴드내의 혼변조 성분과 역이 되게 미리 전치왜곡을 시킬 수 있다.
하지만, 종래의 RF 선형화장치는 회로 구성이 간단하도록 3차 혼변조 성분의위상과 크기를 제어하여 전치왜곡하고 있기 때문에 무선통신 시스템내 RF신호의 선형화 특성을 효과적으로 달성하기 위해서 정확한 전치왜곡이 필요하다. 그러나, 종래 RF 선형화장치는 혼변조 성분을 만들기 위해서 미리 RF 주신호의 에러 성분(비선형 혼변조 성분)을 만들고 다시 주신호를 제거하는 방식을 채택하므로 이러한 기능을 수행하는 회로가 5차 이상의 혼변조 성분들도 제거하고자 할 경우 추가 회로들(에러증폭기, 가변 감쇄기 및 위상기들)을 구성해야만 한다. 이로 인해 전체 선형화장치의 회로가 커지고 복잡해지는 설계상의 문제가 있을 뿐만 아니라 종래의 RF 선형화장치의 회로 구성으로는 3차 이상의 혼변조 성분의 위상과 크기를 각각 독립적으로 제어하는데 어려움이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 입력 RF신호에서 2차이상의 짝수차 저주파 혼변조 성분을 검출하고 이를 이용하여 RF 신호의 밴드내 3차의 혼변조 성분뿐만 아니라 5차 등의 홀수차 혼변조 성분들의 크기와 위상을 독립적으로 조절하여 주 증폭기의 RF신호에 대해 전치왜곡된 혼변조 성분을 제거하며 이를 구현하는 전체 회로의 크기와 복잡함을 최대한 줄일 수 있는 전치왜곡 선형화장치를 제공하고자 한다.
도 1은 종래기술의 전치왜곡 선형화장치로서 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전치왜곡 선형화장치로서 3차, 5차의 전치왜곡된 혼변조 성분을 발생하는 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도,
도 3은 도 2의 RF 선형화장치를 구성하는 저주파 혼변조 검출기의 일 실시예를 나타낸 회로도,
도 4는 도 2의 RF 선형화장치를 구성하는 혼변조 발생기의 일실시예를 나타낸 회로도,
도 5a 및 도 5b는 도 2의 I/Q 분배기와 혼변조 발생기의 위상 다이어그램들,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전치왜곡 선형화장치로서 3차, 5차의 전치왜곡된 혼변조성분을 발생하는 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 저주파 혼변조 발생부 102 : 분배기
104 : 저주파 혼변조 검출기 106: 곱셈기
108 : 지연선로 200 : 혼변조성분 제어부
202 : 제 1가변증폭기 204 : 제 2가변증폭기
206 : 제 3가변증폭기 208 : 제 4가변증폭기
210, 212 : 가산기들 214, 216 : 고역통과필터들
218 : I/Q 분배기 220, 222 : 혼변조 발생기들
300 : 출력부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전치왜곡 선형화장치는 입력 RF 신호의 밴드내 혼변조 성분을 제어하여 주 증폭기에서 생성된 RF 신호에 대해 미리 전치왜곡된 혼변조 성분을 갖는 신호를 출력하는 전치왜곡 선형화장치에 있어서,RF 입력을 소정의 주파수로 분배하고 상기 분배된 신호중에서 어느 하나를 입력받아 짝수차의 저주파 혼변조성분을 검출하고 상기 분배된 신호중에서 다른 신호를 주신호로서 지연하는 저주파 혼변조 발생부와, 저주파 혼변조 발생부로부터 얻어진 짝수차의 저주파 혼변조 성분으로부터 적어도 3차이상의 홀수차의 저주파 혼변조 성분을 발생하면서, 이 혼변조 성분이 상기 주 증폭기에서 만들어내는 신호의 밴드내 혼변조 성분에 대해 역이 되는 크기와 위상을 갖도록 제어하는 혼변조성분 제어부와, 혼변조성분 제어부를 통해 출력된 홀수차의 저주파 혼변조 성분과 저주파 혼변조 발생부의 주신호를 결합하여 주 증폭기의 신호에 대해 전치왜곡된 RF 신호를 출력하는 출력부를 구비한다.
본 발명에 따르면, 저주파 혼변조 발생부를 통해 입력 RF 신호에서 짝수차의 저주파 혼변조 성분을 검출하고 혼변조성분 제어부를 통해 짝수차의 저주파 혼변조 성분들에서 3차, 5차 등의 홀수차 혼변조 성분들을 생성하되, 이 혼변조 성분들의 위상과 크기를 각각 조절한 후에 출력부를 통해 주신호와 3차 이상의 혼변조신호를 결합하여 주증폭기의 입력단에 출력한다. 그러므로, 본 발명은 3차 이상의 혼변조 성분의 위상과 크기를 독립적으로 제어하여 주 증폭기의 RF신호에 대해 전치왜곡 성분을 제거할 수 있기 때문에 무선통신 시스템의 선형 특성을 높일 수 있으며 3차 이상의 혼변조 성분을 제어하는 회로 구성을 단순화하여 전체 회로의 크기를 축소시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전치왜곡 선형화장치로서 3차, 5차의 전치왜곡된 혼변조 성분을 발생하는 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 선형화장치는 I/Q(In-phase/Quadrature) 변조 방식을 이용하여 입력 RF신호의 밴드내에 전치왜곡된 3차 및 5차의 혼변조 성분을 발생하기 위한 것이다. 이 선형화장치는 저주파 혼변조 발생부(100)와 혼변조성분 제어부(200)와 출력부(300)로서 위상 결합기로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 저주파 혼변조 발생부(100)는 RF 입력을 분배하는 분배기(102)와, 분배된 신호중에서 어느 하나를 입력받아 2차의 저주파 혼변조성분을 검출하는 저주파 혼변조 검출기(104)와, 상기 검출된 신호들을 곱셈하는 곱셈기(106)와, 분배된 신호중에서 다른 신호를 주신호로서 지연하는 지연선로(108)로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서 혼변조성분 제어부(200)는 저주파 혼변조 검출기(104)와 곱셈기(106)를 통해 얻어진 짝수차 저주파 혼변조성분의 위상과 크기를 각각 가변증폭하는 제 1 내지 제 4가변증폭기들(202,204,206,208)과, 상기 가변증폭기들중에서 홀수의 가변증폭기들(202,206)과 짝수의 가변증폭기들(204,208)을 나누어 그 출력값들을 더하는 가산기들(210,212)과, 지연선로(108)의 신호의 I(In-phase)와 Q(Quadrator)가 소정의 위상차를 두어 분배하는 I/Q 분배기(218)와, 상기 가산기들(210,212)의 신호에 각각 응답하여 I/Q 분배기(218)를 통해 입력된 분배된 주신호가 각각 3차 및 5차의 혼변조 성분을 갖도록 하는 혼변조발생기들(220,222)로 구성된다.
그리고, 본 실시예의 출력부(300)는 상기 혼변조 발생기들(220,222)을 통해 출력된 위상차가 다르며 각각 3차의 혼변조 성분과 5차의 혼변조 성분을 갖는 주신호를 동일한 위상으로 합쳐서 출력하는 위상 결합기(In-phase coupler)로 구성된다.
게다가, 본 실시예의 RF 선형화장치는 가산기들(210,212) 및 혼변조 발생기들(220,222) 사이에 각기 연결된 고역통과필터(214,216)를 더 포함한다.
도 3은 도 2의 RF 선형화장치를 구성하는 저주파 혼변조 검출기의 일 실시예를 나타낸 회로도로서, 이를 참조하면 본 발명의 저주파 혼변조 검출기(104)는 커패시터(C1)를 거쳐 입력된 저주파의 RF신호를 저전력으로 증폭하는 비선형 증폭기(Amp)를 통해 왜곡된 저주파의 2차 왜곡된 성분을 필터링부(C2,RFC,RL,Ra,Rb,Vc,C3,C4)를 통해 제거해서 저주파 2차 혼변조성분(f1-f2)을 출력한다.
도 4는 도 2의 RF 선형화장치를 구성하는 혼변조 발생기의 일실시예를 나타낸 회로도로서, 이를 참조하면 본 발명의 혼변조 발생기(220,222)는 3dB 하이브리드 커플러(RL1,RL2)에 연결된 다이오드들(D1,D2,D3,D4)을 사용한다.
상기와 같이 구성된 본 실시예의 RF 선형화장치는 먼저 저주파 혼변조 발생부(100)의 분배기(102)를 통해 RF 입력을 2개로 분배하고, 분배된 신호중에서 한 신호는 주신호로서 지연선로(108)를 통해 지연된다. 저주파 혼변조 검출기(104)는 분배된 어느 한 RF 신호를 입력받아 해당 신호의 밴드내에서 2차의 저주파 혼변조성분(f1-f2)을 검출한다. 검출된 2차 저주파 신호의 혼변조성분(f1-f2)은 곱셈기(106)로 입력되어 4차의 저주파 혼변조 성분(2f1-2f2)을 생성한다.
그리고, 혼변조성분 제어부(200)는 제 1 및 제 2가변증폭기들(202,204)을 통해서 저주파 혼변조 검출기(104)에서 얻어진 2차의 혼변조 성분의 위상과 크기를 가변증폭하며 제 3 및 제 4가변증폭기들(206,208)을 통해서 곱셈기(106)에서 얻어진 4차의 혼변조 성분의 위상과 크기를 가변증폭한다. 여기서 가변증폭기는 디지탈 제어기를 사용한 적응 제어를 할 수 있도록 전압에 의해서 조정되며 제어전압의 극성에 따라 위상이 0°∼180°로 바뀐다.
그리고 혼변조성분 제어부(200)의 상위의 가산기(210)는 홀수번째의 가변증폭기들과 짝수번째의 가변증폭기들을 나누어 그룹화하여 제 1 및 제 3가변증폭기들(202,206)로부터 가변증폭된 혼변조 성분의 위상과 크기를 가산하고, 하위의 가산기(212)는 제 2 및 제 4가변증폭기들(204,208)로부터 가변증폭된 혼변조 성분의 위상과 크기를 더한다. 각각의 가산기(210,212)를 통해 가산된 혼변조 성분은 고역통과필터(214,216)를 통해서 DC 성분이 제거된다.
본 실시예의 혼변조성분 제어부(200)는 I/Q 분배기(218)를 통해서 지연선로(108)의 주신호가 소정의 위상차(0°또는 90°)를 두고 2분배되면 각각의 혼변조 발생기(220,222)는 도 4에 도시된 바와 같이 고역통과필터(214,216)를 통과한 2차, 4차의 혼변조 성분에 응답해서 I/Q 분배기(218)를 통해 입력된 위상차가 다른 주신호의 밴드내에 각각 3차 혼변조 성분(2f2-f1, 2f1-f2)과 5차 혼변조 성분(3f2-2f1, 3f1-2f2)을 합쳐 출력한다.
그리고, 본 실시예의 출력부(300)로서 위상 결합기는 상기 혼변조 발생기들(220,222)을 통해 출력된 위상차가 다른 신호(0°또는 90°)들을 동일한 위상으로 합쳐 출력한다. 이에 출력 RF 신호는 밴드내에 주증폭기에서 전치왜곡된 3차 및 5차의 혼합변조 성분(2f2-f1, 2f1-f2)(3f2-2f1, 3f1-2f2)이 포함되어 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 I/Q 분배기와 혼변조 발생기의 위상 다이어그램들이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 I/Q 분배기는 주신호(f1, f2)의 I(In-phase)와 Q(Quadrature)의 위상차가 90°가 되도록 한다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 혼변조 발생기가 3차의 혼변조성분(IM3)(2f2-f1, 2f1-f2)을 발생할 경우 I/Q 분배기를 통해 90°의 위상차를 갖는 I, Q는 동위상 결합에 의하여 가변증폭기의 가변된 값에 따라 그 혼변조 성분의 크기와 위상이 변조된다. 이후 다른 도면에 도시되지는 않았지만, 본 실시예의 5차의 혼변조 성분(2f2-f1, 2f1-f2)을 발생하는 혼변조 발생기의 경우에도 도 5b의 위상 다이어그램과 동일한 결과를 보인다.
그러므로, 본 실시예의 RF 선형화장치는 저주파 혼변조 발생부(100)의 저주파 혼변조 검출기(104)를 통해서 2차 저주파 혼변조성분을 얻고, 곱셈기(106)을 통해서 4차의 저주파 혼변조성분을 얻은 후에 혼변조성분 제어부(200)의 제 1 내지 제 4가변증폭기들(202,204,206,208)를 통해서 2차, 4차의 혼변조성분의 위상과 크기를 각각 조절한 후에 I/Q 분배기(218)와 혼변조 발생기(220,222)를 거쳐 주신호의 밴드내에 전치왜곡된 3차, 5차 혼변조성분을 실기 때문에 이 전치왜곡된 혼변조성분에 의해 무선통신 시스템의 주 증폭기에서 발생된 RF 신호의 혼변조 성분을 상쇄시킬 수 있다. 이에 따라 무선통신 시스템의 선형 특성을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전치왜곡 선형화장치로서 3차, 5차의 전치왜곡된 혼변조성분을 발생하는 RF 선형화장치를 나타낸 회로블럭도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 RF 선형화장치는 더블 밸런스드믹서(double balanced mixer)를 사용하여 RF신호의 밴드내에 전치왜곡된 3차 및 5차의 혼변조 성분을 발생하기 위한 것이다. 이 다른 실시예는 도 2의 일 실시예에 대해 저주파 혼변조 발생부(100)의 회로 구성이 유사하나, 그 외 혼변조성분 제어부(200)의 내부 회로 구성과 출력부(300')가 상이하다. 그래서 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략하고자 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 선형화장치의 혼변조성분 제어부(200)는 지연선로(108)의 신호를 분배하는 제 2분배기(238)와, 제 2분배기(238)를 통해 출력된 신호중에서 어느 한 신호를 지연하는 제 2지연선로(240)와, 제 2분배기(238)를 통해 출력된 신호중에서 다른 한 신호를 다시 분배하는 제 3분배기(242)와, 저주파 혼변조 검출기(104)와 곱셈기(106)를 통해 얻어진 짝수차 저주파 혼변조 성분의 위상과 크기를 각각 가변증폭하는 제 1 및 제 2가변증폭기들(234,236)과, 제 3분배기(240)를 통해 출력된 주신호를 상쇄시키고 제 1 및 제 2가변증폭기들(234,236)을 통해 각각 출력된 짝수차의 저주파 혼변조 성분을 입력받아서 홀수차의 혼변조 성분을 생성하는 제 1 및 제 2더블밸런스드믹서들(244,246)과, 상기 더블밸런스드믹서(244,246)를 통해서 출력된 홀수차 혼변조 성분을 각각 소정의 위상으로 변위하는 제 1 및 제 2위상변위기들(248,250)과, 위상 변위기들(248,250)의 출력을 결합하는 결합기(252)로 구성된다. 여기서 상기 곱셈기와 가변증폭기 사이에 각기 연결된 고역통과필터(232)가 있다. 참고적으로 혼변조성분 제어부(200)내 제 2지연선로(240)는 분배기(242)에서 결합기(252)까지의 지연을 보상하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예의 출력부(300')는 제 2지연선로(240)의 주신호와 결합기(252)를 통해 출력된 3차 이상의 홀수차의 혼변조 성분을 합쳐서 출력하는 결합기이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예인 RF 선형화장치의 저주파 혼변조 발생부(100)와 혼변조성분 제어부(200)의 가변증폭기들(234,236)의 작동을 상술한 일실시예와 동일하므로 이후 작동과정만 설명한다.
상기 다른 실시예에 따른 RF 선형화장치는 제 3분배기(242)에서 분배된 신호가 제 1더블밸런스드믹서(244)의 RF 단자로 입력됨과 동시에 제 1가변증폭기(234)를 통해 출력된 2차의 저주파 혼변조 성분(f2-f1)을 믹서의 LO 단자에 입력받아서 3차의 혼변조 성분(2f2-f1, 2f1-f2)을 생성한다. 이와 비슷하게 제 3분배기(242)에서 분배된 다른 신호는 제 2더블밸런스드믹서(246)의 RF 단자로 입력됨과 동시에 제 2가변증폭기(236)를 통해 출력된 4차의 저주파 혼변조 성분(2f2-2f1)을 믹서의 LO 단자에 입력받아서 5차의 혼변조 성분(3f2-2f1, 3f1-2f2)을 생성한다. 이때 상기 더블밸런스드믹서(244,246)는 분배기의 주신호가 자체 절연 특성에 의해 출력단자에서 제거된다.
이렇게 제 1 및 제 2더블밸런스드믹서(244,246)를 통해서 생성된 3차 및 5차의 혼변조 성분들은 각각 제 1 및 제 2위상변위기(248,250)에 의해서 혼변조 성분의 위상이 조절된 후에 결합기(252)를 통해서 상기 위상 변위기들(248,250)의 출력을 결합한다.
그리고, 출력부(300')인 결합기는 제 2지연선로(240)의 주신호와 결합기(252)를 통해 출력된 3차 및 5차의 혼변조 성분을 합쳐서 전치왜곡된 RF 신호를 출력한다.
그러므로, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 선형화기는 제 1가변증폭기(234)와 제 1위상변위기(248)를 통해서 3차의 혼변조 성분의 크기와 위상을 조절하고 제 2가변증폭기(236)와 제 2위상변위기(250)를 통해서 5차의 혼변조 성분의 크기와 위상을 조절함으로써 주신호의 밴드내에 전치왜곡된 3차, 5차 혼변조성분을 갖도록 출력함으로써 무선통신 시스템의 주 증폭기에서 발생된 RF신호의 혼변조성분을 상쇄시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 저주파 혼변조 발생부를 통해 입력 RF 신호에서 적어도 2개 이상의 짝수차의 저주파 혼변조 성분을 검출/발생하고 혼변조성분 제어부를 통해 짝수차의 저주파 혼변조 성분들을 이용하여 3차이상의 홀수차 혼변조 성분들을 발생하되, 이 혼변조 성분들의 위상과 크기를 독립적으로 조절한 후에 출력부를 통해 주신호와 3차 이상의 혼변조신호를 결합하여 주증폭기의 입력단에 출력한다. 이에 따라, 무선통신 시스템의 주 증폭기의 RF신호에서 왜곡이 발생하더라도 본 발명의 RF 선형화장치를 통해 발생된 RF 신호 밴드내의 3차 이상의 혼변조 성분에 의해 왜곡 성분을 제거할 수 있기 때문에 무선통신 시스템의 선형 특성을 높일 수 있다.
게다가 본 발명은 적어도 2개 이상의 혼변조 성분의 크기와 위상을 독립적으로 제어할 수 있으며 3차이상의 홀수차 혼변조 성분을 발생 및 제어하는 선형화회로 구성을 종래기술보다 간단하게 구현할 수 있어 전체 회로의 크기를 축소시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에서 RF신호 밴드내에 전치왜곡된 3, 5차 혼변조 성분에 대해서만 한정적으로 설명하였지만, 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (11)

  1. 입력 RF 신호의 밴드내 혼변조 성분을 제어하여 주 증폭기에서 생성된 RF 신호에 대해 미리 전치왜곡된 혼변조 성분을 갖는 신호를 출력하는 전치왜곡 선형화장치에 있어서,
    상기 RF 입력을 소정의 주파수로 분배하고 상기 분배된 신호중에서 어느 하나를 입력받아 짝수차의 저주파 혼변조성분을 검출하고 상기 분배된 신호중에서 다른 신호를 주신호로서 지연하는 저주파 혼변조 발생부;
    상기 저주파 혼변조 발생부로부터 얻어진 짝수차의 저주파 혼변조 성분으로부터 적어도 3차이상의 홀수차의 저주파 혼변조 성분을 발생하면서, 이 혼변조 성분이 상기 주 증폭기에서 만들어내는 신호의 밴드내 혼변조 성분에 대해 역이 되는 크기와 위상을 갖도록 제어하는 혼변조성분 제어부; 및
    상기 혼변조성분 제어부를 통해 출력된 홀수차의 저주파 혼변조 성분과 상기 저주파 혼변조 발생부의 주신호를 결합하여 상기 주 증폭기의 신호에 대해 전치왜곡된 RF 신호를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저주파 혼변조 발생부는 상기 RF 입력을 분배하는 분배기와, 상기 분배된 신호중에서 어느 하나를 입력받아 저주파 혼변조성분을 검출하는 저주파 혼변조검출기와, 상기 검출된 신호들을 곱셈하는 곱셈기와, 상기 분배된 신호중에서 다른 신호를 주신호로서 지연하는 지연선로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 저주파 혼변조 검출기는 상기 RF신호를 증폭하는 비선형 증폭기와, 상기 비선형 증폭기에 의해 증폭된 신호를 필터링하는 필터링부를 포함하여 상기 필터링부를 통해서 저주파 2차 혼변조성분을 출력하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 혼변조성분 제어부는 상기 저주파 혼변조 검출기와 상기 곱셈기를 통해 얻어진 짝수차 저주파 혼변조 성분의 위상과 크기를 각각 가변증폭하는 다수개의 가변증폭기들과, 상기 가변증폭기들중에서 홀수번째의 가변증폭기들과 짝수번째의 가변증폭기들을 나누어 그룹화하여 그룹된 가변증폭기들의 출력값들을 더하는 다수개의 가산기들과, 상기 지연선로의 신호의 I(In-phase)와 Q(Quadrator)가 소정의 위상차가 발생하도록 분배하는 I/Q 분배기와, 상기 가산기들의 신호에 응답하여 상기 I/Q 분배기를 통해 입력된 분배된 주신호가 3차이상의 홀수차의 혼변조 성분을 각각 갖도록 하는 다수개의 혼변조 발생기들을 포함하고, 상기 출력부는 상기 혼변조 발생기들을 통해 출력된 위상차가 다르고 주신호내에 홀수차의 혼변조 성분을갖는 신호들을 동일한 위상으로 합쳐서 출력하는 위상 결합기인 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 다수개의 가변증폭기는 제어전압에 따라 0°∼180°범위내에서 위상이 변화되는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 혼변조 발생기는 3dB 하이브리드 커플러에 연결된 다이오드들을 사용하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 다수개의 가산기들 및 혼변조 발생기들 사이에 각기 연결된 고역통과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 혼변조성분 제어부는 상기 지연선로의 신호를 분배하는 제 2분배기와, 상기 제 2분배기를 통해 출력된 신호중에서 어느 한 신호를 지연하는 제 2지연선로와, 상기 제 2분배기를 통해 출력된 신호중에서 다른 한 신호를 다시 분배하는 제 3분배기와, 상기 저주파 혼변조 검출기와 상기 곱셈기를 통해 얻어진 짝수차 저주파 혼변조성분의 위상과 크기를 각각 가변증폭하는 가변증폭기들과, 상기 제 3분배기를 통해 출력된 주신호를 상쇄시키고 상기 가변증폭기를 통해 각각 출력된 짝수차의 저주파 혼변조 성분을 입력받아서 홀수차의 혼변조 성분을 생성하는 더블밸런스드믹서들과, 상기 더블밸런스드믹서를 통해서 출력된 홀수차 혼변조 성분을 각각 소정의 위상으로 변위하는 위상변위기들과, 상기 위상 변위기들의 출력을 결합하는 결합기를 포함하고, 상기 출력부는 지연선로의 주신호와 상기 결합기를 통해 출력된 홀수차 혼변조 성분을 합쳐서 출력하는 결합기인 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 가변증폭기는 제어전압에 따라 0°∼180°범위내에서 위상이 변화되는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 곱셈기와 가변증폭기 사이에 각기 연결된 고역통과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 더블밸런스드믹서는 제 3분배기의 주신호를 자체 믹서기의 절연 특성에 의해 출력단에서 제거하는 것을 특징으로 하는 전치왜곡 선형화장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760523B1 (ko) * 2006-07-29 2007-09-20 홍의석 전치왜곡 선형화기
KR100913224B1 (ko) * 2007-08-28 2009-08-24 세원텔레텍 주식회사 Ｒｆ 무선 중계장치
CN114553153A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 电子科技大学 一种幅相独立可调的模拟预失真线性化器

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6919765B2 (en) * 2003-08-22 2005-07-19 Andrew Corporation Amplifier linearization by pre-distorting a decomposed input signal
EP2208796B1 (en) * 2005-01-06 2014-06-18 Applied Biosystems, LLC Polypeptides having nucleic acid binding activity and compositions and methods for nucleic acid amplification
US7193462B2 (en) * 2005-03-22 2007-03-20 Powerwave Technologies, Inc. RF power amplifier system employing an analog predistortion module using zero crossings
GB2442773A (en) * 2006-10-11 2008-04-16 Tandberg Television Asa Canceling distortion
EP1968201A1 (en) * 2007-03-09 2008-09-10 Alcatel Lucent Predistortion with asymmetric usage of available bandwidth
KR101421541B1 (ko) 2007-12-26 2014-07-24 에스케이 텔레콤주식회사 수동소자 상호변조 신호 제거 방법 및 장치
WO2009082084A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-02 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for removing intermodulation generated at passive devices
US8848824B2 (en) * 2008-03-07 2014-09-30 Andrew M. Teetzel High efficiency RF system linearizer using controlled complex nonlinear distortion generators
US8315578B2 (en) * 2008-07-15 2012-11-20 Research In Motion Limited Mobile wireless communications device with separate in-phase and quadrature power amplification
EP2161841B1 (en) 2008-09-08 2012-12-12 Alcatel Lucent Predistortion of a radio frequency signal
US8509343B2 (en) * 2009-06-03 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for amplifying and transmitting signals
US8995944B2 (en) * 2010-12-09 2015-03-31 Rf Micro Devices, Inc. Radio frequency switch for suppressing intermodulation
US8706070B2 (en) * 2011-03-15 2014-04-22 Rf Micro Devices, Inc. RF system for reducing intermodulation (IM) products

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4992754B1 (en) * 1989-09-07 1997-10-28 Ortel Corp Predistorter for linearization of electronic and optical signals
US5963352A (en) * 1997-02-21 1999-10-05 Scientific-Atlanta, Inc. Linearization enhanced operation of single-stage and dual-stage electro-optic modulators
EP0981868A1 (en) * 1997-05-12 2000-03-01 PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. External optical modulation system comprising a predistorter
KR100353709B1 (ko) * 1997-12-31 2002-12-26 삼성전자 주식회사 혼변조신호의개별차수조정전치왜곡선형화장치및방법
KR20000061586A (ko) * 1999-03-29 2000-10-25 윤종용 혼변조 신호의 개별차수조정 전치보상 선형화기 회로
US6693974B2 (en) * 1999-08-05 2004-02-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Adaptive digital pre-distortion circuit using adjacent channel power profile and method of operation
US6538509B2 (en) * 2001-03-09 2003-03-25 Dragonwave Inc. Linearizer for a power amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760523B1 (ko) * 2006-07-29 2007-09-20 홍의석 전치왜곡 선형화기
KR100913224B1 (ko) * 2007-08-28 2009-08-24 세원텔레텍 주식회사 Ｒｆ 무선 중계장치
CN114553153A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 电子科技大学 一种幅相独立可调的模拟预失真线性化器

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