KR20020056873A - 디지탈 위상제어기술을 이용한 병렬증폭기 구조 - Google Patents

디지탈 위상제어기술을 이용한 병렬증폭기 구조 Download PDF

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Abstract

정보신호를 효율적으로 증폭하기 위해서 병렬증폭기를 이용하는 개선된 방법및 장치가 개시된다. 이 개선된 장치는 병렬 증폭기들 각각에 제공되는 상향변환된 입력신호의 위상을 최적화하는데 있어 디지탈 신호조작 기술을 이용한다. 이 입력신호들의 위상 및 진폭은 합성기 (402) 출력에서 측정되는 전력이 합성기 (120) 입력신호들의 전력의 합과 비교하여 최대화되도록 조절된다.

Description

디지탈 위상제어기술을 이용한 병렬증폭기 구조 {PARALLEL AMPLIFIER ARCHITECTURE USING DIGITAL PHASE CONTROL TECHNIQUES}
종종, 무선송신기 분야에서, 다중 증폭기는 병렬로 접속되어 단일 신호를 증폭하는데 이용된다. 다중증폭기를 병렬로 접속하여 이용하는 송신기는 병렬증폭기 송신기라 불리며, 병렬증폭기의 구조 또는 디자인을 구현한다. 송신기에서 병렬 증폭기들의 출력들은 송신 중에 1 이상의 안테나에 의하여 결합된다.
이 병렬증폭기 구조는 보다 작고, 저렴한 증폭기를 이용할 수 있게 한다. 다중증폭기 중에 1 개의 증폭기의 고장시, 병렬증폭기 송신기는 완전한 서비스 중단을 겪지 않지만, 그 대신에 출력전력의 감소만을 나타내게 될 것이다. 단일증폭기 디자인에서, 단일증폭기의 고장은 전체 송신기에 대한 서비스 중단을 야기할 것이다. 이러한 이유로 인해서, 송신기에서 단일증폭기는 하나의 고장 지점으로 간주할 수 있다.
그러나, 여러 병렬증폭기 출력의 효율적인 결합은 사소한 일이 아니다.일반적으로, 증폭기들은 크기와 위상특성이 다르므로, 여러 증폭기에 입력되는 동일 신호가 각 증폭기에 미소하게 서로 다른 출력신호로 된다. 병렬증폭기들의 출력이 거의 동상이지 않으면, 그들은 가장 강한 결합출력신호로 효율적으로 결합될 수 없을 것이다. 최악의 경우, 180 도의 위상차이가 발생하는 증폭기 출력들이 서로 소강 간섭하게 되어, 결합출력전력이 최소로 된다.
다중 증폭된 신호들을 결합하는 여러장치들이 당업계에 알려져 있으며, 윌킨슨 합성기 (Wilkinson combiner) 등의 동상 합성기들과, 랑에 결합기 (Lange coupler) 등의 직교위상 합성기들을 포함한다. 윌킨슨 합성기는 2 개의 입력과 1 개의 출력을 갖고, 주로 출력은 입력신호들의 합을 의미한다. 또한, 랑에 결합기는 2 개의 입력을 갖고, 이중 하나는 결합 전에 90 도 회전된다. 또한, 랑에 결합기는 2 개의 입력신호들 간의 위상차를 결정하는데 이용할 수 있는 위상차신호를 출력한다.
통상, 다중병렬증폭기를 이용하는 송신기에서는, 증폭기의 위상특성이 서로 일부 아주 적은 범위내에 있을 것을 보증하기 위해서, 각 증폭기를 공장에서 튜닝하여야 한다. 이러한 공장 튜닝을 가능하게 하기 위해서, 증폭기는 당업계에 알려진 전위차계, 버랙터 (varactor) 와 같은 위상트리밍회로로 설계한다. 이러한 공장튜닝단계들은 자격있는 공장 기술자들에 의하여 행해지므로, 시간 소모적이고 비싸다. 따라서, 이러한 공장튜닝단계들을 제거할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
증폭기를 공장에서 튜닝한 후에도, 병렬증폭기로부터의 신호를 결합하기 위해서는, 부가적인 측정이 필요하다. 위상특성은 각 증폭기가 노화되는 시간경과에 대해서 뿐만 아니라 각 개별 증폭기의 온도에 따라 변화한다. 이러한 증폭기의 위상변화를 완화시키기 위해, 병렬 증폭기들의 실시간 위상튜닝을 행하는 방법들이 개발되었다.
병렬증폭기들의 실시간 위상튜닝을 가능하게 하기 위해서는, 증폭기들의 일부 서브세트에 출력위상을 변경하기 위한 수단이 구비되어야 한다. 통상, 이는, 신호원과 증폭기 입력 사이에 전압제어 위상시프터 (phase shifter) 를 삽입함으로써 행한다. 이 위상시프터를 제어하는데 이용되는 아날로그 제어전압은 합성기에 제공되는 신호들을 측정함으로써 얻어진다. 랑에 결합기를 이용하는 디자인에서, 제어루프에서 위상시프터의 제어전압을 조절하는데 랑에 결합기의 위상차신호를 이용할 수 있다.
이러한 위상증폭기들을 정렬시키는 방법은 여전히 문제가 된다. 버랙터를 이용하는 유형 등의 위상시프터는 비선형응답을 갖고 있어 위상시프팅된 출력에 신호왜곡을 야기한다. 이러한 왜곡은 고주파신호를 송신하는데 부적절할 수 있다. 만약 전송신호가 고주파이면, 소강 간섭을 회피하기 위해 초정밀 위상조절이 필요하다. 위상시프터의 해상도는 고주파 병렬증폭기에 이용하기에 충분히 정밀하지 않을 수 있다. 더욱이, 위상시프터에서 제어전압을 생성하는데 이용되는 회로는 시간과 온도에 대하여 쉽게 변동한다. 시간과 온도 변동을 고려하면, 위상시프터 제어전압을 제공하는 제어루프회로의 설계가 더 복잡하게 된다.
더욱이, 위상시프터 제어루프의 적합한 기능을 할 수 있기에 충분한 위상출력을 얻기 위해서라도, 여전히 공장에서 증폭기 튜닝을 행할 필요가 있다. 증폭기의 구조에 정밀 구성요소를 사용함으로써 공작튜닝의 필요성을 제거할 수 있으나, 이러한 구성요소의 사용은 증폭기에 재료비를 가중시킨다.
동상 합성기를 이용하는 기존의 설계에서는, 합성기 입력들 간의 위상차를 측정하기 위해, 위상검출기회로를 추가한다. 위상검출기회로는 위상차신호전압을 생성하고 전압제어 위상시프터에 아날로그 제어전압을 제공하는 제어루프회로에 제공한다. 이 위상검출기회로의 어떠한 보정 결여 또는 위상검출기 이외에서 발생하는 위상왜곡은 병렬증폭기들의 결합 출력을 손상시킨다. 위상검출기, 위상시프터, 제어루프회로는 아날로그이므로, 온도와 시간경과에 따라 특성이 변동하기 쉽다.
2 이상의 증폭기를 이용하는 병렬증폭기 구조에서는, 다중 합성기를 캐스케이드 (cascade) 시켜 최종결합 출력신호를 형성한다. 그러나, 이러한 합성기 캐스케이드 각 레이어에서, 부가적인 위상변동을 초래하여 개별 증폭기 출력의 위상측정 효율성을 손상시킨다.
병렬증폭기구조는 다중병렬증폭기들의 출력을 효율적으로 결합하는 구조가 바람직하다. 또한, 이러한 디자인은 고가의 고정밀 구성요소를 요구하지 않으며 공장튜닝이 불필요한 것이 바람직하다. 또한, 이러한 디자인은 온도와 시간경과에 따른 회로 동작의 변동이 없는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 발명은 상술한 문제점들을, 신호가 발생함에 따라서 그 신호원의 위상을조절하는 디지탈 기술을 이용하여, 해결한다. 예시적인 실시예에서는, 직접 디지탈 신시사이저 (direct digital synthesizer) 를 이용하여 초정밀 위상해상도를 갖는 위상제어 상향변환기 (upconverter) 혼합신호를 생성한다. 다른 실시예에서는, 디지탈신호처리 기술을 이용하여 디지탈 도메인에서 신호의 선형 필터링을 행하고, 군지연 (group delay) 을 신중하게 제어하여 증폭기입력신호들의 정확한 위상시프팅을 생성한다. 각 증폭기에 제공되는 입력신호의 위상을 제어모듈에 의해서 실시간으로 조절하되, 합성기 또는 합성기 네트워크의 출력에서 측정되는 전력이 최대가 되도록 다증폭기입력신호를 조절한다.
각 증폭기의 입력신호위상을 최적화하는데 전력측정을 이용하기 때문에, 본 발명은 윌킨슨 합성기 등의 동상합성기 또는 랑에 결합기 등의 직교위상 합성기, 또는 적당한 다른 유형의 합성기를 사용할 수도 있다.
또한, 각 병렬증폭기의 출력진폭을 실시간으로 측정하고 균형을 유지한다. 증폭기의 평균 MTBF 를 연장함과 아울러, 유사한 성능조건을 갖는 병렬증폭기의 출력을 밸런스 유지함으로써, 이들 중 어느 하나라도 혹사시킬 가능성을 감소시킨다.
본 발명은 병렬증폭기의 입력으로 이용되는 전송신호를 디지탈 조작할 수 있는 어떠한 시스템에서도 이용할 수 있다.
도면의 간단한 설명
이하, 본 발명의 특징들, 목적들, 이점들을, 도면을 참조하여 상세하게 설명하며, 도면중 유사부분을 유사 도면부호로 나타낸다.
도 1a 는 본 발명의 일실시예에 따른 신호의 디지탈/아날로그 변환 이전에위상제어를 적용하는 위상증폭기구조의 블록도이다.
도 1b 는 본 발명의 일실시예에 따른 신호의 디지탈/아날로그 변환 이후에 위상제어를 적용하는 위상증폭기구조의 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 2 단계 상향변환기의 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 병렬증폭 송신시에 모든 증폭기들의 입력을 최적화하는 방법의 상위레벨 흐름도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따라서 단일증폭기 입력을 최적화하는 방법을 자세히 나타내는 흐름도이다.
바람직한 실시예들의 상세한 설명
도 1a 와 도 1b 는 본 발명의 개별 실시예들에 따라 구성된 병렬송신기 구조를 나타낸다. 양 구조 간의 차이는 디지탈 신호 또는 아날로그 신호 (디지탈/아날로그 변환 이전 또는 이후) 에 대해 위상제어를 수행하는 지의 여부이다. 이 송신기 구조는 다중병렬 고전력 증폭기들 (HPA; 112) 로 도시되어 있다. 비록 3 개의 병렬 HPA 신호경로를 나타내었지만, 이 구조는 1 이상의 어떠한 갯수의 병렬증폭기를 갖는 송신기에서도 동일하게 유용하다.
도 1a 에 나타낸 실시예에서, 각 신호는, 직접디지탈 신시사이저 (DDS) 로 구현된 위상제어 디지탈 발진기 (104) 에 의하여 발생되는 혼합신호를 이용하여, 디지탈 혼합기 (102) 에서 중간주파수 (IF) 로 상향변환된다. 그 후, 그 결과로 생성된 IF 신호는 디지탈 이득블록 (106) 으로 송신되며, IF 신호의 이득이 제어되어 디지탈/아날로그 변환기 (DAC; 108) 에 제공된다. DAC (108) 는 아날로그출력을 출력한 후 아날로그 상향변환기 (110) 에 제공한다. 아날로그 상향변환기 (110) 는 그 아날로그 IF 신호를 상향변환시키고, 그 라디오 주파수 (RF) 신호를 발생하여 고전력 증폭기 (HPA; 112) 에 제공한다.
HPA (112) 의 출력은 합성기모듈 (120) 에 제공되어, 모든 증폭된 신호가 결합되어 안테나 (122) 에 제공되는 최종신호가 형성된다. 당업자는, 합성기 모듈 (120) 로서 윌킨슨 합성기 등의 동상 합성기, 랑에 결합기 등의 직교위상 합성기, 또는 본 발명으로부터 일탈하지 않는 다른 신호결합 기술들을 이용할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 합성기모듈 (120) 과 안테나 (122) 사이에 부가적인 처리모듈을 추가할 수도 있다.
제어모듈 (116) 은 각각의 고전력증폭기 (HPA; 112) 의 출력에 접속되는 전력미터 (power meter; 114) 와 합성기모듈 (120) 의 출력에 접속되는 전력미터 (118) 로부터 신호전력측정정보를 수신한다. 제어모듈 (116) 은 전력미터들의 결합으로부터의 전력측정정보를 이용하여 DDS (104) 용의 디지탈 위상제어신호와 디지탈 이득블록 (106) 용의 디지탈 이득제어신호들을 발생한다. 제어모듈(116) 은, 전력미터 (114) 에서 측정되는 전력값들의 합에 대하여 전력미터 (118) 에서 측정되는 전력의 비율을 최대가 되도록 DDS (104) 에 송신되는 제어신호들을 변경한다. 또한, 제어모듈 (116) 은, 전력미터 (114) 에서 측정한 전력값들이 서로 거의 동일하게 디지탈 이득블록 (106) 으로 송신되는 제어신호들을 변경한다. 랑에 결합기를 이용한 실시예에서는, 위상제어신호들을 생성하는데 이용하기 위해서 랑에 결합기의 위상차출력들을 제어모듈 (116) 에 제공한다.
도 1a 에 나타낸 실시예에서, 디지탈 혼합기 (102a), 디지탈 발진기 (104a), 디지탈 이득블록 (106a), DAC (108a), 아날로그 상향변환기 (110a), HPA (112a), 및 전력미터 (114a) 를 포함하는 구성요소들의 세트는 신호송신서브시스템 (126; signal transmission subsystem) 을 형성한다. 본 발명을 벗어나지 않으면서, 병렬증폭기송신기에 어떠한 수의 신호송신시스템을 이용할 수 있다.
다른 실시예에서, 디지탈 이득블록 (106) 은, 각 HPA (112) 의 주파수특성의 기지의 불균칙성을 보상하기 위해, 스펙트럼 쉐이핑 (spectrum shaping), 이퀄라이제이션 (equalization), 또는 신호의 선강조 (preemphasis) 를 행하는, 디지탈신호처리를 이용한다. 이러한 처리는, 그들의 다양한 입력신호주파수 성분들에 서로다른 이득량을 적용함으로써, 각 HPA (112) 의 출력에서 전력스펙트럼밀도를 보다 효율적으로 한다.
또다른 실시예에서, 디지탈 이득블록 (106) 은 주파수/위상 응답의 선형 기울기를 변경시켜 균일한 군지연 또는 위상시프팅을 생성하는 선형 디지탈 필터들을 포함한다. 이러한 디지탈 신호처리기술을 이용함으로써, 디지탈 이득블록 (106) 은, DDS (104) 에서 위상제어를 제거하면서, HPA (112) 입력신호의 위상제어와 이득제어 양자를 모두 행할 수도 있다.
디지탈 이득블록 (106) 은 필드프로그래머블 게이트어레이 (FPGA), 프로그래머블 로직 장치 (PLD), 디지탈신호처리기 (DSP) 주문형집적회로 (ASIC), 또는 제어모듈 (116) 등의 제어기로부터의 신호에 응답하여 요구되는 신호처리를 행할 수 있는 다른 장치를 이용하여 구현할 수도 있다. 당업자는, 이것이, 디지탈 이득블록들 (106) 중의 한 블록 내에 제어모듈 (116) 을 구현하는 것을 배제하지는 않음을 알 수 있다. 또한, 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 당업자는 디지탈이득블록 (106) 을 혼합기 (102) 앞에, 또는 위상제어 발진기 (104) 와 혼합기 (102) 사이에 배치하거나, 위상제어 발진기 (104) 에도 내장할 수 있음을 알 수 있다.
도 1b 는 본 발명의 선택적인 실시예에 따라 구성된 송신기구조를 나타낸다. 이 선택적인 실시예에서는, 병렬증폭기의 입력신호를 아날로그 혼합기 (152) 의 상향변환 이전에 디지탈/아날로그 변환기 (150) 에 의하여 디지탈로부터 아날로그로 변환한다. 직접 디지탈 신시사이저들 (DDS) 로서 구현한 것으로 나타낸 위상제어 디지탈 발진기 (104) 에 의하여 아날로그 혼합기들 (152) 용의 혼합신호들이 발생되어, 혼합전에 디지탈/아날로그 변환기들 (DAC; 156) 에 의해 아날로그 신호들로 변환된다. 또한, DAC 에 접속되는 DDS 의 조합은 "아날로그 DDS" 라고 할 수 있다. 각 아날로그 혼합기 (152) 의 출력은 선택적인 아날로그 이득블록들 (158) 에 각각 제공되어, HPA (112) 에서 신호가 증폭되기 전에, 상향변환된 신호의 이득이 변경된다. 이 위상제어 디지탈발진기들 (104) 과 아날로그 이득블록들 (158) 양자는 모두 제어모듈 (116) 에 접속되어, 그 제어모듈 (116) 로부터 이득 및 위상제어신호를 수신한다.
DDS (104) 에 의해 각각 제공되는 위상시프팅의 정도와 아날로그 이득블록 (158) 에 각각 도입되는 이득변화의 정도는 제어모듈에 의해 제어된다. 이 실시예에서, 제어모듈 (116) 은, 전력미터 (114) 에서 측정되는 전력값들의 합에 대한 전력미터 (118) 에서 측정되는 전력의 비율이 최대가 되도록, DDS (152) 에 송신되는 디지탈 위상제어신호를 변경한다. 또한, 제어모듈 (116) 은, 전력미터 (114) 에서 측정된 전력값들이 서로 거의 동일하게 되도록 아날로그 이득블록들 (158) 에 송신되는 제어신호를 변경한다. 제어모듈 (116) 에 의하여 아날로그 이득블록들 (158) 로 송신되는 제어신호들은 아날로그 이득블록 구현에 따라 필요한 디지탈신호 또는 아날로그신호 일 수 있으며, 그들 다수는 당업계에 널리 알려져 있다.
도 1b 에 나타낸 다른 실시예에서, 아날로그 혼합기 (152a), 디지탈 발진기 (104a), DAC (158a), 아날로그 이득블록 (158a), HPA (112a), 및 전력미터 (114a) 를 포함하는 구성요소들의 세트는 신호송신서브시스템 (126) 을 형성한다. 도 1a 에 나타낸 실시예와 같이, 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 어떠한 수의 유사 병렬증폭기송신기에 신호송신서브시스템들을 이용될 수 있다.
설명된 모든 실시예들에서, 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 전력미터 (114, 118) 는, 다이오드 검출기와 로그함수적인 증폭기 등의 다양한 기지의 전력측정장치들 중의 어느 하나일 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제어모듈 (116) 은 동적, 비휘발성, 또는 배터리가 지원되는 랜덤액세스메모리와 같은 메모리장치에 액세스한다. 이 실시예에서, 제조시 이 메모리 장치에 초기 위상과 이득값을 저장하고, 현장에서 동작시 갱신할 수 있다. 이 초기위상과 이득값들은 적합한 시점에서 최적화를 촉진시키기 위해 구성하고 검색한다. 예를 들면, 병렬증폭기 송신기의 전력이 상승할 때, 메모리로부터 검색한 값들로 위상제어발진기와 이득블록들을 초기화하고, 이초기값들로부터 최적화를 진행한다. 차후의 메모리에서 이 매개변수들이 안정화될 경우, 그 변수에 대한 새로운 값을 갱신할 수 있다.
다른 실시예에서, 증폭기 (112) 와 선택적인 합성기 (120) 는 써미스터 열전쌍 (thermistors thermocouple), 또는 디지탈 온도계와 같은 온도측정장치를 내장하여 설계한다. 이러한 일실시예에서는, 증폭기와 합성기의 특정 온도값에 대응하는 초기 매개변수 테이블을 메모리에 저장하고, 후에 메모리로부터 검색한다. 각 증폭기 (112) 온도가 변함에 따라, 이 매개변수들을 이용하여 각각의 디지탈 이득블록 (106) 의 스펙트럼 쉐이핑특성을 변경한다. 온도에 대한 위상과 이득의 설정표는 메모리 장치에 갱신하여 시간에 대한 증폭기 특성변화를 보상한다.
위상차출력신호를 제공하는, 랑에 결합기와 같은 직교위상합성기들을 포함하는 합성기 (120) 의 일실시예에서는, 각 증폭기 (112) 의 입력신호 위상을 최적화하는데 이용하기 위해서, 위상차출력신호들을 신호경로 (124) 를 통하여 제어모듈 (116) 로 제공할 수 있다. 합성기 (120) 는 듀얼입력 랑에 결합기의 캐스케이드로서, 각각의 랑에 결합기에 서로 90 도 차이인 2 개의 입력신호가 제공되도록 병렬증폭기 (112) 로부터의 신호위상을 조절한다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향변환기의 구조를 나타낸다. 송신기시스템에서 상향변환기 장치를 설계할 때, 종종, 이러한 디자인에 대한 주파수계획에 다단계의 상향변환이 필요하다.
상향변환기 (110) 내에 DDS 를 이용하여 위상제어혼합신호들을 발생시키는 실시예에서는, 제어모듈 (116) 로부터의 위상제어신호를 DDS (104) 대신 상향변환기 (110) 로 송신한다. 또다른 실시예에서는, DDS (104) 와 혼합기 (102) 를 전부 생략하고, 상향변환기 (110) 에 의해 베이스밴드 신호의 상향변환을 전적으로 행한다.
도 2 에 나타낸 다단계 상향변환기를 이용하는 병렬증폭기 송신기에서는, 국부발진기 (LO; 204) 에 의해 아날로그 혼합기 (202) 에 중간주파수 (IF) 혼합신호를 제공한다. 라디오 주파수 (RF) 혼합신호는 국부발진기 (210) 에 의해 아날로그 혼합기 (208) 에 제공한다. 밴드외 주파수 구성요소들은 중심주파수가 국부발진기 (204) 의 주파수와 동일한 밴드통과필터 (206) 에 의하여 제거한다. 국부발진기 (204, 208) 중 하나 또는 양자 모두는 제어모듈 (116) 에 의하여 제어되는 위상제어 아날로그 DDS 로서 구현할 수 있다. 상향변환기 (110) 에서 위상제어를 할 수 있으므로, 디지탈발진기 (104) 의 위상을 제어하는 것이 불필요하다.
주파수, 위상변동해상도, DDS 의 복잡성 간의 타협 (tradeoff) 이 송신기 디자인시 시스템에 의해 요청되는 주파수계획과 위상해상도에 따라, 적절하게 고려할 수 있다. 중간주파수 DDS (104) 에서 위상제어를 구현하는 경우, 혼합기 (102) 에서 도입되는 임의의 위상조절이 상향변환기 (110) 에 의하여 확대된다. 따라서, 위상제어 DDS (104) 는, 초정밀 위상해상도를 가져야 하므로, DDS (104) 는 대량의 메모리를 요구하게 된다. 비록 RF 국부발진기 (208) 와 같은 고주파에서는 낮은 위상해상도가 필요하더라도, 일반적으로, 병렬증폭기 신호경로들에서의 차이를 보상하는데 광범위한 위상오프셋이 필요하다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따라서 병렬증폭기 입력을 최적화하는 방법을 나타내는 상위레벨 흐름도이다. 방법의 개시 (301) 는 송신기의 전력상승시 또는 그 후, 적합한 임의 시점에서 발생할 수 있다. 단계 302 에서, 병렬증폭기 송신기의 증폭기 1 내지 n 의 에 대하여 입력신호의 위상, 이득, 또는 양자 모두를 조절한다.
우선, 단계 302A 에서, 결합효율을 최대가 되도록 제 1 번의 증폭기에 대한 입력신호는 조절한다. 그 후, 단계 302B 에서 조절되어 결합효율이 최대가 되도록 제 2 번의 증폭기에 대한 입력신호를 조절한다. 이 방법을 n 개의 병렬증폭기들의 각각에 대하여 계속한다. 단계 302N 에서, 제 n 번 증폭기에 대한 입력신호를 최적화한 후, 단계 302A 에서 제 1 증폭기의 최적화를 다시 개시하여 이 방법은 필요한 만큼 반복한다.
입력을 조절할 1 개의 증폭기를 임시선택하면, n-1 개의 증폭기는 입력위상과 이득이 일정하게 유지된다. 이 n-1 개의 증폭기 출력은, 결합시 단일 진폭과 위상을 갖는 합신호를 형성한다. 이러한 1 개의 증폭기를 최적화하는 단계는 1 개 증폭기의 위상을 n-1 개의 다른 증폭기들의 합신호의 위상과 정렬시키는 것이다. 모든 n 개의 증폭기에 대한 단계 302A 내지 단계 302N 를 행할 때, 이용되는 전력미터의 해상도에 의해 제한될 때까지, 합성기의 증폭기출력의 정렬이 향상된다. 단계 302A 내지 단계 302N 는 시간경과와 온도에 대한 송신기의 변동을 보상하기에 필요한 만큼 연속적으로 행한다.
당업자는, 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 이 방법에 대한 다수의 변형예를구현할 수 있다. 예를 들면, 단계 302A 내지 단계 302N 의 순서는 루프 통과시 무작위로 조절하거나, 이전 통과시에 행한 조절크기에 기초할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 단일 증폭기 (302) 의 입력을 최적화하는 방법을 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다. 단일 증폭기의 입력신호를 최적화하는 방법은 단계 401 에서 개시하며, 신호가 모든 다른 증폭기신호들의 합과 정렬한 후에, 다음 증폭기 (420) 로 진행한다.
단일증폭기에 대한 입력신호를 최적화하는 제 1 단계는 합성기 (402) 에 의한 전력출력 뿐만 아니라 각각의 병렬증폭기에 의한 전력출력을 측정하여 개시한다.
이 전력레벨들을 베이스라인으로서 기록한 후, 선택된 증폭기의 입력신호위상을 미리정해진 양의 위상값 (404) 에 의해 오프셋한다.
측정단계 406A 는, 단계 402 에서의 전력측정의 모든 또는 선택된 서브세트를 반복할 수 있다. 다른 실시예에서는, 개별 증폭기출력의 이전 전력레벨은 상당히 안정적인 것으로 간주하고, 단계 406A 에서 행한 전력측정의 서브세트는 합성기에 의한 전력출력을 측정하는 것을 포함한다. 또다른 실시예에서는, 이 서브세트는 입력을 조절할 증폭기의 출력과 합성기전력출력을 측정하는 것을 포함한다.
위상조절 (404) 을 완료한 후, 결과적인 전력레벨을 조절 또는 측정하고, 단계 408A 에서 결합효율을 평가한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 결합효율은 식 (1) 에 따라 평가한다. 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 결합효율의평가시 (408A), 다른 식들을 이용할 수도 있다. 전력미터 (114) 에서 측정한 전력값들을 함께 더하여 입력전력의 합을 형성한다. 그 후, 그 입력전력 합으로, 전력미터 (118) 에 의해 합성기 (120) 의 출력에서 측정한 전력을, 나누어 결합효율을 산출한다. 합성기의 입력전력에 의해 출력전력을 나눔으로써, 결합효율측정을 증폭할 신호파형의 변화에 덜 민감하게 한다.
결정단계 408A 에서, 위상조절 단계 404 에서 발생하는 결합효율의 변화를 평가한다. 결합효율이 상승하면, 단계 404, 406A, 408A 를 반복하고, 신호의 위상 증가가 결합효율에서 더이상 측정 불가능할 때까지 반복한다. 위상조절 단계 404 중의 하나에서 결합효율의 감소가 발생하면, 단계 410 에서 가장 최근의 위상조절을 취소 (반전) 한다. 단계 410 은 가장 최근의 그 위상조절 이전의 상태로 입력신호위상을 복구한다.
단계 414 에서, 신호위상의 감소가 필요한 지를 확인하기 위해 신호위상의 증가효과를 평가한다. 만약 단계 404 내지 단계 410 에서 지속적인 위상증가로 이루어지면, 위상감소 (단계 412 내지 단계 418) 의 시도단계를 생략한다. 즉, 1 이상의 위상 증가가 이루어졌거나, 단계 404, 406, 408 에서 단계 410 에 의해 행해지지 않는 위상증가로 되면, 입력신호의 위상감소가 결합효율을 감소시킬 것인 지의 여부를 평가하는 것이 불필요하다. 이 경우, 본 발명의 방법은 단계 414 에서 단계 420 으로 진행한다.
그러나, 여전히 위상감소가 결합효율을 감소시키는 지의 여부가 의심스러우면, 단계 404 에서 선택된 증폭기의 입력신호위상을 소정 음의 위상값 만큼 오프셋시킨다.
측정단계 406A 와 동일한 이유로 인하여, 측정단계 406B 는 단계 402 의 전력측정의 모든 또는 선택된 서브세트의 반복일 수 있다. 단계 408B 에서, 전단계 406A 에 의해 구한 전력측정을 결합효율의 변화를 평가하는데 베이스라인으로서 이용한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 단계 408B 에서 결합효율의 평가를 식 (1) 에 따라 허용될 수 있다. 단계 408A 와 마찬가지로, 단계 408B 에서 본 발명으로부터 일탈함이 없이, 결합효율 (408B) 의 평가시 다른 식을 이용할 수도 있다.
결정단계 408B 에서, 위상조절단계 412 로부터 생기는 결합효율의 변화를 평가한다. 만약 이 결합효율이 증가하면, 단계 412, 406B, 408B 를 반복하고, 신호의 위상증가가 결합효율의 증가를 더 이상 측정할 수 없을 때까지 반복한다. 위상 평가단계 412 중의 하나가 결합효율을 감소시키는 경우, 단계 410 에서 가장 최근의 위상조절을 미실시 (반전) 한다. 단계 410 은 가장 최근의 그 위상조절이전에 상태로 입력신호위상을 복구한다.
통상, 단계 418 이후, 단계 420 에서 선택된 증폭기의 입력신호의 최적화 단계 302 를 완결하고, 최적화 단계는 다음 증폭기의 입력신호에 대하여 진행한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의해 상술한 방법의 여러 변형예를 예상할 수 있다. 종종, 증폭기입력의 최적화동안 합성기 출력에서 측정한 일정한 출력전력레벨을 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 방법 302 는 각 위상조절단계 404, 412 후, 증폭기출력을 밸런스시키는 것을 포함한다. 병렬증폭기들 또는 그들 각각의 입력신호는, 각각의 위상조절 후에, 합성기출력에서 측정한 전력이 증폭기 입력신호의 위상조절에 의해 거의 동일하게 유지되도록, 조절한다. 또한, 각각의 증폭기출력에서 측정한 전력레벨이 서로 거의 동일하도록 이득을 조절한다. 이러한 조절은 전력측정단계 406 의 일부분으로서 행할 수 있다.
또다른 실시예에서는, 단계 404, 412 에서 이용되는 위상 증가를 최적화 이전에 확신정도에 따라 변경한다. 예를 들면, 송신기가 최근 전력상승 하였거나, 병렬증폭기의 온도가 안정하지 않으면, 나머지 증폭기들의 합신호의 어림 범위로 그 선택된 증폭기위상을 대량의 증분을 시도하여 신속하게 이동시킬 수 있다. 단계 410 에 도달하도록 이러한 수개의 어림 조절을 이용하였으면, 보다 작은 위상증분을 이용하여 단계 404 까지 처리가 계속할 수 있다. 이와 유사하게, 만약 수개의 어림 조절을 단계 418 에 도달하기 직전에 행하였으면, 보다 작은 위상증분을 이용하여 단계 412 가 처리를 계속할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 제어모듈 (116) 은 초기 매개변수들을 포함하는 메모리로에 액세스한다. 이 실시예에서, 개시단계 410 는 초기위상과 이득 변수들의 복구를 포함하며, 단계 402 에서 전력레벨을 측정하기 전에 이 값들을 이용하여 송신기를 구성한다. 온도센서를 더 구비하고, 또한 초기 매개변수들을 온도에 따라 테이블에 저장하는 송신기에서, 단계 401 에 이용하는 초기값들을 초기 온도측정에 따라 선택한다. 계속단계 420 에서의 처리는 초기매개변수들을 필요에 따라 갱신하는 것을 포함한다.
이상, 바람직한 실시예의 설명은 당업자가 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있도록 제공한 것이다. 당업자는 이 실시예들의 여러 변형예들을 쉽게 인식할 수 있으며, 여기서 정의한 고유원리는 창의력을 이용하지 않고 다른 실시예들에 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 실시예들에 한정하려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들과 신규한 특징과 일치하는 최광위 범위를 응하려는 것이다.
본 발명은 고주파 무선신호의 증폭에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다중 증폭기 출력이 효율적으로 결합될 수 있도록 신호 위상과 진폭을 제어하는 방법에 관한 것이다.

Claims (49)

  1. a) 제 1 디지탈 위상제어신호에 기초하여 제 1 위상을 갖는 제 1 위상제어 증폭신호를 생성하는 제 1 신호송신서브시스템; 및
    b) 부가적인 위상제어 증폭신호를 각각 생성하는 1 이상의 부가적인 신호송신 서브시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 병렬증폭기 송신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    c) 결합 증폭신호를 생성하기 위해서 상기 위상제어 증폭신호를 결합하는 합성기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    d) 상기 합성기수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 결합 증폭신호의 전력을 측정하여 합성기 전력측정을 생성하는 합성기 전력측정 수단; 및
    e) 상기 합성기 전력측정 수단과 상기 신호송신 서브시스템의 각각에 동작가능하게 접속되어, 상기 합성기 전력측정 수단으로부터 상기 합성기 전력측정값을 수신하고, 상기 신호송신 서브시스템들 각각에 의하여 생성되는 상기 위상제어 증폭신호에 기초하여 각각의 서브시스템 전력측정값을 수신하며, 상기 합성기 전력측정값 과 상기 서브시스템 전력측정값들에 기초한 상기 제 1 디지탈 위상제어신호를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 신호를 상향변환하고 증폭하는 장치에서,
    a) 결합 증폭신호를 생성하기 위해서 복수개의 증폭신호를 결합하는 합성기 수단;
    b) 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 결합 증폭신호를 측정하여 합성기 전력측정을 생성하는 합성기 전력측정 수단; 및
    c) 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속된 2 이상의 신호송신 서브시스템을 구비하되,
    상기 각각의 신호송신 서브시스템은,
    1) 위상제어 디지탈 혼합신호로 신호를 디지탈 혼합시켜 상향변환되는 신호를 생성하는 디지탈 혼합기;
    2) 상기 디지탈 혼합기와 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 상향변환된 신호를 증폭하고 상기 복수개의 증폭신호들 중의 1 개의 증폭신호를 생성하는 증폭기;
    3) 상기 증폭기에 동작가능하게 접속되어, 상기 1 개의 증폭신호의 전력을 측정하고 서브시스템 전력측정을 생성하는 서브시스템 전력측정 수단; 및
    4) 상기 디지탈 혼합기에 동작가능하게 접속되어, 상기 위상제어 디지탈 혼합신호의 위상은 디지탈 위상제어신호에 기초하는 상기 위상제어 디지탈 혼합신호를 생성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 생성 수단은 직접 디지탈 신시사이저인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 합성기 수단은 윌킨슨 합성기인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 합성기 전력측정 수단, 상기 각각의 서브시스템 전력측정 수단 및 상기 각각의 생성수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 디지탈 위상제어신호의 조절에 관련하여 측정된 상기 합성기 전력측정값과 상기 서브시스템 전력측정값들에 기초하여 상기 디지탈 위상제호신호 각각을 생성하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합효율은 상기 각각의 신호송신 서브시스템의 상기 서브시스템 전력측정을 합산하고 그 합을 상기 합성기 전력측정으로 나누어서 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 상기 제어모듈에 동작가능하게 접속되어, 상기 각각의 신호송신 서브시스템에 대하여 상기 디지탈 위상제어신호의 위상초기값들을 제공하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 합성기 수단은 랑에 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 랑에 결합기는 상기 제어모듈에 동작가능하게 결합되어, 상기 제어모듈에 신호위상정보를 제공하며, 상기 각각의 신호송신 서브시스템의 상기 디지탈 위상제어신호는 상기 신호위상정보에 기초하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 2 이상의 신호송신 서브시스템 각각은, 상기 디지탈 혼합기와 상기 증폭기 사이에 배치되고 상기 제어모듈에 동작가능하게 접속되어, 상기 제어모듈에 의하여 제공되는 이득제어신호에 기초하는 상기 상향변환되는 신호에 이득을 인가하는 디지탈 이득모듈을 더 포함하고,
    상기 제어모듈은 상기 2 이상의 신호송신 서브시스템이 서로 거의 동일하도록 상기 이득제어신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어모듈은 상기 서브시스템 전력측정이 상기 2 이상의 신호송신 서브시스템 서로 각각에 의해 생성되는 서브시스템 전력측정과 거의 동일하도록 상기 이득제어신호를 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 디지탈 이득모듈은 상기 제어모듈에 의해 제공되는 스펙트럼 쉐이핑 제어신호에 기초하여 상기 상향변환된 신호의 스펙트럼 쉐이핑을 행하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 2 이상의 신호송신 서브시스템은, 상기 증폭기와 상기 제어모듈에 동작가능하게 접속되어 상기 증폭기의 온도를 측정하고 상기 제어모듈에 증폭기 온도측정을 제공하는 온도측정수단을 더 구비하고,
    상기 스펙트럼 쉐이핑 제어신호는 상기 증폭기온도측정에 기초하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 신호를 상향변환하고 증폭하는 장치에서,
    a) 복수개의 증폭신호를 결합하여 결합 증폭신호를 생성하는 합성기 수단;
    b) 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 결합 증폭신호의 전력을 측정하고 합성기 전력측정을 생성하는 합성기 전력측정 수단; 및
    c) 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속되는 2 이상의 신호송신 서브시스템에서,
    상기 각 신호송신서브시스템은,
    1) 정보신호를 위상제어 아날로그 혼합신호와 혼합시켜 상향변환되는 신호를 생성하는 아날로그 혼합기;
    2) 상기 디지탈 혼합기와 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 상향변환되는 신호를 증폭하고 상기 복수개의 증폭신호 중의 1 개의 증폭신호를 생성하는 증폭기;
    3) 상기 1 개의 증폭신호의 전력을 측정하고 서브시스템 전력측정을 생성하는 서브시스템 전력측정수단;
    4) 상기 아날로그 혼합 혼합기에 접속되어, 위상제어 디지탈신호를 수신하고 상기 위상제어 아날로그 혼합신호를 생성하는 디지탈/아날로그 변환기; 및
    5) 상기 디지탈/아날로그 변환기에 동작가능하게 접속되어, 상기 위상제어 디지탈 신호는 디지탈 위상제어신호에 기초하는 상기 위상제어 디지탈신호를 생성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 생성수단은 직접 디지탈 신시사이저인 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 합성기 수단은 윌킨슨 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 합성기 전력측정수단, 상기 각각의 서브시스템 전력측정수단 및 상기 각각의 생성수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 디지탈 위상제어신호의 조절에 관련하여 측정되는 상기 합성기 전력측정값과 상기 서브시스템 전력측정값들에 기초한 상기 디지탈 위상제어신호들 각각을 생성하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 합성기 수단은 랑에 결합기인 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 랑에 결합기는 상기 제어모듈에 결합되고, 신호위상정보를 상기 제어모듈에 제공하며,
    상기 디지탈 위상제어신호들은 상기 신호위상정보에 기초하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 2 이상의 신호송신 서브시스템 각각은,
    상기 아날로그 혼합기와 상기 증폭기 사이에 배치되고 상기 제어모듈에 동작가능하게 접속되어, 상기 제어모듈에 의해 제공된 이득제어신호에 기초하여 상기 상향변환된 신호에 이득을 인가하고, 상기 제어신호 모듈은 상기 이득제어신호를 상기 2 이상의 신호송신 서브시스템이 서로 거의 동일하도록 조절하는 아날로그 이득모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 신호를 상향변환하고 증폭시키는 장치에서,
    a) 복수개의 증폭신호를 결합하여 결합 증폭신호를 생성하는 합성기 수단;
    b) 상기 합성기수단에 동작가능하게 접속되어, 상기 결합 증폭신호의 전력을 측정하고 합성기 전력측정을 생성하는 합성기 전력측정 수단; 및
    c) 상기 합성기 수단에 동작가능하게 접속된 2 이상의 신호송신 서브시스템을 구비하되,
    상기 각각의 신호송신 서브시스템은,
    1) 위상제어신호를 증폭하고 상기 복수개의 증폭신호들 중의 1 개의 증폭신호를 생성하는 증폭기;
    2) 상기 1 개의 증폭신호의 전력을 측정하고 서브시스템 전력측정을 생성하는 서브시스템 전력측정 수단; 및
    3) 신호를 디지탈 위상제어신호에 기초하는 제어된 군지연을 처리하여 상기 위상제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 선형 디지탈 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 합성기수단은 윌킨슨 합성기인 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 합성기 전력측정 수단, 상기 각각의 서브시스템 전력측정 수단 및 상기 각각의 선형디지탈 필터에 동작가능하게 접속되어, 상기 디지탈 위상제어신호와 관련하여 측정된 상기 합성기전력측정값과 상기 서브시스템 전력측정값들에 기초하여 상기 디지탈 위상제어신호들 각각을 생성하는 제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 합성기 수단은 랑에 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 랑에 결합기는 상기 제어모듈에 동작가능하게 결합되어, 상기 제어모듈에 신호위상정보를 제공하며, 상기 디지탈 위상제어신호는 상기 신호위상정보에 기초하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 신호를 증폭하는 방법에서,
    a) 2 이상의 증폭신호를 결합하여 결합 증폭신호를 생성하는 단계;
    b) 상기 결합증폭신호의 전력을 측정하고 합성기 전력측정을 생성하는 단계;
    c) 2 이상의 증폭신호 각각을 생성하는 단계를 구비하고,
    상기 각각의 증폭신호를 생성하는 상기 단계는,
    1) 디지탈적으로 위상제어되는 혼합신호를 신호와 혼합하여 상향변환되는 신호를 생성하는 단계;
    2) 상기 상향변환되는 신호를 증폭하여 상기 복수개의 증폭신호 중의 1 개의 증폭신호를 생성하는 단계;
    3) 상기 1 개의 증폭된 신호전력을 측정하고 서브시스템 전력측정을 생성하는 단계;
    4) 디지탈 위상제어신호에 따라서 상기 디지탈 위상제어된 혼합신호를 생성하는 단계;
    5) 결합효율 측정에 기초하여 상기 디지탈 위상제어신호를 조절하는 단계; 및
    6) 2 이상의 증폭신호 각각으로부터 생성되는 서브시스템 전력측정과 상기 합성기 전력측정에 기초하여 상기 결합효율 측정을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28 항에서,
    상기 결합효율 측정을 생성하는 상기 단계는 상기 합성기 전력측정을 상기 서브시스템 전력측정의 합으로 나누는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 혼합단계 1) 은 아날로그 혼합이고,
    상기 디지탈 위상제어된 혼합신호는
    4.1) 직접 디지탈 신시사이저를 이용하여 상기 디지탈 위상제어신호에 기초하는 위상을 갖는 디지탈 혼합신호를 생성하는 단계; 및
    4.2) 상기 디지탈 혼합신호의 디지탈/아날로그 변환을 행하여 상기 위상제어 혼합신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 혼합단계 1) 은 디지탈 혼합이고,
    상기 디지탈 위상제어된 혼합신호를 생성하는 상기단계는 직접 디지탈 신시사이저를 이용하여 상기 디지탈 위상제어신호에 기초하는 위상을 갖는 디지탈 혼합신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 신호를 디지탈 위상제어된 혼합신호와 혼합시키는 상기 단계는, 상기 2 이상의 증폭신호 각각으로부터 측정된 상기 서브시스템 전력측정에 기초하여 상기 신호에 이득을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 신호를 증폭하는 방법에서,
    a) 2 이상의 증폭신호를 결합하여 결합증폭 신호를 생성하는 단계;
    b) 상기 결합증폭신호의 전력을 측정하고 합성기 전력측정을 생성하는 단계; 및
    c) 2 이상의 증폭신호를 각각 생성하는 단계를 구비하고,
    상기 증폭신호를 각각 생성하는 단계는,
    1) 신호의 선형 디지탈 필터링을 행하여 상기 신호의 위상시프팅과 동등한 군지연을 생성하고 위상제어 신호를 생성하는 단계로서, 상기 필터링은 상기 위상시프팅의 크기가 디지탈 위상제어 신호에 기초하도록 조절되는 단계;
    2) 결합효율 측정에 기초하여 상기 디지탈 위상제어신호를 조절하는 단계; 및
    3) 상기 2 이상의 증폭신호로부터 생성된 부시스템 전력측정 및 상기 합성기 전력측정에 기초하여 상기 결합효율 측정을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 신호를 증폭하는 방법에서,
    a) 제 1 디지탈 위상제어신호를 생성하는 단계;
    b) 제 1 위상제어 발진기를 이용하여 상기 제 1 디지탈 위상제어신호에 기초하여 제 1 위상제어 혼합신호를 생성하는 단계;
    c) 상기 제 1 위상제어 혼합신호와 제 1 입력신호를 혼합하여 제 1 상향변환신호를 생성하는 단계;
    d) 상기 제 1 상향변환 신호를 증폭하여 제 1 증폭신호를 생성하는 단계;
    e) 상기 제 1 증폭신호의 전력을 측정하여 제 1 전력측정 신호를 생성하는 단계;
    f) 제 2 상향변환 신호를 생성하는 단계;
    g) 상기 제 2 상향변환 신호를 증폭하여 제 2 증폭신호를 생성하는 단계;
    h) 상기 제 2 증폭신호의 전력을 측정하여 제 2 전력측정신호를 생성하는 단계;
    i) 상기 제 1 증폭신호와 상기 제 2 증폭신호를 결합하여 결합 증폭신호를 생성하는 단계;
    j) 상기 결합증폭신호의 전력을 측정하여 결합증폭 측정신호를 생성하는 단계;
    k) 상기 제 1 전력측정 신호, 상기 제 2 전력측정신호, 및 상기 결합전력측정신호에 기초하여 제 1 전력결합효율신호를 생성하는 단계;
    l) 상기 제 1 디지탈 위상제어신호의 오프셋을 부가하여 상기 제 1 위상제어 혼합신호의 조정을 행하는 단계;
    m) 그 후 제 2 전력결합효율신호를 생성하는 단계; 및
    n) 상기 제 1 전력결합효율신호보다 상기 제 2 전력결합효율 신호가 작을 경우, 상기 제 1 디지탈 위상제어 신호에서 상기 오프셋을 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 전력결합효율신호는 상기 제 1 전력측정 신호와 상기 제 2 전력측정신호의 합으로 상기 결합측정신호를 나누어 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 m) 단계는,
    m.1) 조정 측정신호의 세트를 생성하는 단계; 및
    m.2) 상기 조정 측정신호의 세트에 기초하여 상기 제 2 전력결합효율신호를 생성하는 하위단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 조정신호의 세트는,
    상기 결합증폭신호의 전력을 측정하여 생성된 조정결합 전력측정신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 제 2 전력결합효율신호는 상기 조정결합 전력측정신호를 상기 제 1 전력측정신호와 상기 제 2 전력측정신호의 합으로 나누어 생성되는 것을 특징으로 하는 벙법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 조정 신호의 세트는,
    상기 제 1 증폭신호의 전력을 측정하여 생성되는 조정된 제 1 전력측정 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 조정 신호의 세트는,
    상기 제 2 증폭신호의 전력을 측정하여 생성되는 조정된 제 2 전력측정신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 2 전력결합효율신호는,
    상기 조정결합측정신호를 상기 조정 제 1 전력측정신호와 상기 조정 제 2 전력측정신호의 합으로 나누어 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 입력신호와 상기 제 1 위상제어혼합신호는 디지탈신호이고,
    상기 제 1 위상제어신호의 혼합단계는,
    c.1) 제 1 디지탈 상향변환 신호를 생성하기 위해서, 상기 제 1 입력신호를 상기 제 1 위상제어 혼합신호를 승산함으로써 제 1 디지탈 혼합을 행하는 단계;
    c.2) 상기 제 1 상향변환 신호를 생성하기 위해서 상기 제 1 디지탈 상향변환 신호의 제 1 디지탈/아날로그 변환을 행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    제 2 상향변환 신호의 하위단계는,
    f.1) 직접 디지탈 신시사이저를 이용하여 제 2 디지탈 혼합신호를 생성하는 단계;
    f.2) 제 2 디지탈 입력신호를 상기 제 2 디지탈 혼합신호와 승산함으로써 제 2 디지탈 혼합을 행하여 제 2 디지탈 상향변환 신호를 생성하는 단계;
    f.3) 상기 제 2 디지탈 상향변환 신호의 제 2 디지탈/아날로그 변환을 행하여 상기 제 2 상향변환 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 1 디지탈/아날로그 변환을 행하기 전에, 상기 제 1 디지탈 상향변환 신호에 제 1 디지탈 이득을 인가하는 단계;
    상기 제 2 디지탈/아날로그 변환을 행하기 전에, 상기 제 2 디지탈 상향변환신호에 제 2 디지탈 이득을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 제 1 전력측정신호, 상기 제 2 전력측정신호, 및 상기 결합전력 측정신호에 기초하여 상기 제 1 디지탈 신호와 상기 제 2 디지탈 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 입력신호와 상기 제 1 위상제어 혼합신호는 아날로그 신호이고, 상기 제 1 위상제어신호의 혼합단계는 아날로그 혼합단계인 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 47 항에 있어서,
    제 2 상향변환 신호를 생성하는 하위단계는,
    f.1) 직접 디지탈 신시사이저를 이용하여 제 2 아날로그 혼합신호를 생성하는 단계;
    f.2) 제 2 아날로그 입력신호를 상기 제 2 아날로그 혼합신호에 승산함으로써 제 2 아날로그 혼합을 행하여 제 2 아날로그 상향변환 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 제 1 상향변환 신호를 증폭하는 상기 단계 이전에, 상기 제 1 상향변환 신호에 제 1 아날로그 이득을 인가하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 상향변환 신호에 증폭하는 상기 단계 이전에, 상기 제 2 상향변환 신호에 제 2 아날로그 이득을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 제 1 전력측정신호는 상기 제 2 전력측정신호와 거의 동일하게 되도록 상기 제 1 아날로그 이득을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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