KR20050094876A - 자체-생성 얼라인먼트 리스트들을 채용하는 피드 포워드증폭기 및 적응 제어기 - Google Patents

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Abstract

적응 피드 포워드 전력 증폭기의 급속 얼라인먼트를 위한 방법 및 장치가 개시된다. 성공적인 얼라인먼트 셋팅은 증폭기의 이득 및 위상에 영향을 미치는 동작 조건에 의해 상관된다. 이러한 동작 조건은 입력 전력 레벨, 반송 주파수, 온도, DC 전원, 또는 다른 것을 포함할 수 있다. 대응하는 동작 조건을 동반하는 성공적인 얼라인먼트 셋팅은 다차원 속성 벡터를 이용하여 색인된 리스트에 기억된다. 리스트의 요소들은 자동으로 생성된다.

Description

자체-생성 얼라인먼트 리스트들을 채용하는 피드 포워드 증폭기 및 적응 제어기{Feed forward amplifier system employing self-generating alignment lists and adaptive controller}
관련 응용 정보
본 발명은 여기에 그 전체가 참조로서 병합된 2003년 1월 23일자의 가출원(provisional application) 제 60/442,099 호의 이익을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 RF 전력 증폭기 및 증폭 방법에 관한 것으로서, 특히 피드 포워드 증폭기(feed forward amplifier) 및 상기 피드 포워드 증폭기를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래 기술의 설명과 관련 배경 정보
RF 증폭기들은 입력에 존재하는 RF 신호를 복제하여, 훨씬 높은 전력 레벨을 갖는 출력 신호를 생성하고자 하는 장치들이다. 입력으로부터 출력까지의 전력의 증가는 증폭기의 '이득(gain)'이라고 한다. 상기 이득이 입력 신호의 동적 범위에 걸쳐 일정한 경우에, 상기 증폭기는 '선형(linear)'이라고 한다. 증폭기는 이득 및 위상 변동, 특히 고 전력에서의 포화 상태에 기인하여 전달된 전력의 관점에서 제한된 용량을 갖고, 이는 입력 전력 레벨이 변하는 경우에 모든 실제 증폭기를 비선형으로 만든다. 전달된 신호 전력에 대한 생성된 전력의 왜곡(distortion)비는 증폭기의 비선형성의 척도이다.
RF 통신 시스템들에 있어서, 상기 증폭기의 최대 허용 가능한 비선형성은 FCC 또는 ITU 등의 정부 기관에 의해 지정된다. 증폭기는, 포화 상태 부근에서 동작하는 경우에 본질적으로 비선형이기 때문에, 선형성 요구 사항들은 종종 정격 전력 전달 능력(rated power delivering capability)에 대한 제한이 된다. 보통, 포화 상태 근처에서 동작하는 경우에, 증폭기의 선형성은, 증폭기에 의해 전달된 증분 신호 전력이 생성된 증분 왜곡 전력보다 비례적으로 더 작기 때문에, 급속히 악화된다.
종래에는 여러 가지 보상 방법이 시스템의 출력에서의 왜곡을 감소시키기 위해 응용되었고, 이는 정격 전력 전달 가능 출력(rated power delivering capability)을 차례로 증가시킨다. 바람직한 방법은 피드 포워드 보상법이다. 피드 포워드 RF 전력 증폭기에 있어서, 에러 증폭기는, 메인 증폭기 왜곡 성분을 제거하도록 메인 증폭기 출력과 위상이 다르게 결합되는 메인 증폭기 왜곡 성분을 증폭하도록 채용된다. 보통, 피드 포워드 보상법은 메인 증폭기의 전력 전달 능력 및 에러 증폭기의 선형성을 제공한다.
증폭기의 피드 포워드 선형화는 반송자 (입력) 신호(루프 1)를 제거하기 위해 또는 왜곡(루프 2)을 제거하기 위해 병렬 RF 경로의 위상 및 이득의 정합에 기초한다. 반송자 제거는 보통 '루프 1 에러'라고 하고, 이는 메인 증폭기 경로의 왜곡의 추정치이다. 왜곡 제거는 루프 2에서 일어나고, 메인 증폭기의 왜곡을 제거하기 위해 상기 루프 1을 사용한다. 각각의 루프의 이득 및 위상의 정합은 '루프 얼라인먼트 제어(loop alignment control)'라고 한다. 루프 2의 얼라인먼트가 정확한 경우에, 출력에서의 왜곡이 최소화되어, 메인 증폭기 단독으로 보다는 전체 피드 포워드 시스템을 더 선형적으로 만든다. 대부분의 경우에, 루프 1 알고리즘은 루프 2의 에러 증폭기가 인에이블(enable) 되기 이전에 완료되어야 한다. 이로 인해, 오류 증폭기가, 원치 않는 왜곡 또는 장치 손상을 생성시킬 수 있는 과도한 구동 상태가 되지 않도록 보장한다.
피드 포워드 전력 증폭기들의 대부분의 단말 유저들은 피드 포워드 보상의 적응부(adaptive portion)가 루프를 조정하는데 걸리는 시간을 제한하는 스펙(specification)을 갖는다. 그 결과, 적응 제어기가 최선의 (또는 충분한) 얼라인먼트를 위한 그 검색을 시작하는 경우에, 바람직한 초기 얼라인먼트를 갖는 것이 중요하다. 몇몇의 상기 걸리는 시간을 제한하는 스펙은 10초 정도 느린 시간을 갖는다.
또한, 에러 증폭기에 입력하는 전력을 제한하는 루프 1의 바람직한 얼라인먼트를 갖는 것이 중요하다. 그러나, 루프 1 에러 전력은 개략 입력 전력과 얼라인먼트 품질(반송자 제거량)의 적(product)이다. 그 결과, 루프 1의 얼라인먼트 품질은, 입력 전력이 낮다면 적합할 수 있다. 입력 전력이 급격히 증가하면, 루프 1 에러 전력은 비례하여 증가하여, 잠재적으로 에러 증폭기를 과도히 구동시킬 것이다. 비록, 루프 1이 상기 증가에 응답하여 얼라인먼트 셋팅을 자동으로 조정하지만, 루프 1의 얼라인먼트의 빠른 변화는, 에러 증폭기를 과구동하는 천이 효과를 감소시키기 때문에 바람직하다.
피드 포워드 선형화에 대한 많은 방법이 1920년대 초창기에 존재하였다. 초기의 방법에서, 얼라인먼트 셋팅은 정적이어서 이득 및 위상에 대한 고정된 셋팅은 공칭 동작 조건에 대해 최적화되었다. 나중의 방법들은 온도 및 DC 전원 변동의 보상을 위한 탐색표(look-up table)를 도입하였다. 보다 나중에, 루프들의 미스얼라인먼트가 내부적으로 측정되어 다음의 얼라인먼트 조정을 위해 사용된 적응 방법(adaptive method)이 적용되었다. 루프 1 에러 전력은 보통 루프 1 미스얼라인먼트의 측정을 위해 사용되었다. 루프 2의 측정을 위해, 파일럿 신호(pilot signal)가 보통 루프 1 내에 도입되어 '공지의 왜곡'으로서 작용한다. 루프 2의 출력에서 검출된 파일럿 전력은 루프 2의 미스얼라인먼트를 측정하였다. 루프 2의 미스얼라인먼트를 측정하기 위한, 왜곡 측정에 기초하는 파일럿리스(pilotless) 방법이 실현되었다. 상기 시스템에서, 제 2 루프 수렴(convergence)은 입력 신호 및 생성된 왜곡에 상당히 의존한다.
탐색표들은 피드 포워드 증폭기의 정적 및 적응 버전(adaptive version) 양쪽 모두에서 사용되어 왔다. 상기 정적 및 적응 버전들은 보통 온도 또는 DC 전원 변동을 보상하기 위해 사용된다. 그러나, 탐색표가 적응 피드 포워드 시스템에서 사용되는 경우에도, 상기 탐색표는, 전단 전압 제어 감쇠기 및 위상 시프터(시스템의 총체적인 이득 또는 위상을 유지함) 등의 비적응성 시스템의 부품들을 제어하는데 보통 사용된다. 즉, 루프 적응 및 탐색표는 분리된다.
상술된 바와 같이, 과거의 탐색표는 고정 구성을 사용하였다. 온도 등의 입력은 어레이(array)에 대한 색인(index)이다. 상기 색인들은 오름 차순으로 레인지(range)에 걸쳐 등공간을 유지하고, 대응하는 얼라인먼트 셋팅은 상기 어레이에 저장된다. 이러한 구성은, 색인이 어드레스에 대해 등가이고 얼라인먼트 셋팅이 데이터에 대해 등가이기 때문에, 메모리 칩에 잘 들어맞는다. 그러나, 탐색표는 보통, 상기 표의 요소(element)들을 기입하는데 상당한 시간을 필요로 하는 실험 데이터(보정(calibration))에 기초한다. 또한, 성분 노화(component aging)로부터의 드리프트(drift)는 탐색표를 쓸모없게 만들어 재보정을 필요로 한다.
탐색표의 다른 난점은, 얼라인먼트 품질에 영향을 미치는 많은 동작 조건이 존재한다면 요구되는 다차원 어레이를 관리하는 것이 극도로 어렵다는 점이다. 등공간 4차원 어레이에 존재하는 요소들의 갯수를 상상할 수 있다. 예를 들면, 차원당 10개의 샘플은 10000개의 요소들을 만들어 낸다.
다중 색인 차원을 관리하는 하나의 기술은 효과들이 분리 가능하다는 것을 가정하는 것이다. 분리 가능한 조건들은 각각의 동작 조건에 관한 각개의 어레이의 사용을 허용할 수 있고, 복합 효과는 개개의 조정의 합이 될 수 있다. (편도함수가 지정된 테일러 급수 전재와는 다르다.) 불행하게도, 이러한 방법은 작은 (미분) 얼라인먼트 조정에 대해서만 타당한데, 그 이유는 차원들 사이의 어떠한 교차 상관(cross-correlation)은 무시되기 때문이다. 가장 큰 에러는 다차원 어레이의 코너에서 생성한다. 예를 들면, 온도에서의 말썽 많은 코너, DC 전원 색인 공간은 고온이고 저전압일 것이다. 증폭기가 스펙에 따르는가를 결정하기 위해 정교한 고객(sophisticated customer)에 의해 보통 테스트되는 것은 이러한 코너 위치이다.
어레이에 기반을 둔 탐색표가 갖는 관련된 문제는 색인 공간 내의 샘플링 간격(인접 색인들 사이의 분리 거리)이다. 보통 이득 및 위상의 민감도는 색인 공간에 따라 변한다. 샘플링 밀도는 색인 공간의 가장 민감한 영역에 기초하여 선택되어야 한다. 나머지 영역들은 과도히 샘플링될 것이다. 과도한 샘플링이라는 이러한 문제는 다차원 어레이에서는 보다 더 현저하게 된다.
탐색표를 자체 보정 또는 자체 생성하게 하는 시도가 이루어졌다. 그러나, 고정 어레이 구조는 관리가 어렵다. 직면하는 중요한 문제점은 '업데이트 단편화(update fragmentation)'이다. 이전에 언급된 4차원 어레이의 경우를 고려해보자. 탐색표가 업데이트되는 경우에, 10000개 중 단지 하나의 요소만이 변경된다. 악화의 원인이 광범위하다면(예를 들면, 성분 드리프트에 기인하여), 모든 10000개의 요소들이 영향을 받는다. 그러나, 상기 변동들은, 각각의 색인이 참관됨에 따라, 전파(propagation)되어야 한다. 차이가 큰 이웃하는 색인들에 대한 포텐셜(potential)은 단순히 상기 색인 중 하나가 더 오래되었기 때문이다.
따라서, 상기 언급된 종래 기술의 한계를 회피할 수 있는 피드 포워드 증폭기 시스템의 급속한 루프 얼라인먼트 제어를 위한 시스템 및 방법에 대한 필요성이 현재 존재한다.
도 1은 본 발명에 따른 피드 포워드(feed forward) 전력 증폭기의 블록 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 피드 포워드 전력 증폭기 시스템의 제어 시스템의 블록 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 오래된 요소(element)들을 제거하기 위해 얼라인먼트 리스트의 가지치기(pruning)을 도시하는 프로세싱 제어 알고리즘의 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 오래된 요소들을 제거하기 위해 얼라인먼트 리스트의 제 2 가지치기를 도시하는 프로세싱 제어 알고리즘의 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 얼라인먼트 리스트 프로세싱과 적응 제어기 프로세싱 사이의 상호 작용을 포함하는 루프 얼라인먼트 제어 프로세싱을 도시하는 프로세싱 제어 알고리즘의 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 계층 얼라인먼트 리스트 구조의 생성을 도시하는 프로세싱 제어 알고리즘의 흐름도.
도 7은 엔트리를 강등하기 이전의 계층 얼라인먼트 구조의 개략도.
도 8은 엔트리를 강등한 이후의 계층 얼라인먼트 구조의 개략도.
발명의 요약
본 발명의 제 1 특징에 따른, 피드 포워드 증폭기 시스템은 RF 입력 신호를 수신하기 위한 입력과, 상기 입력에 결합되고, 메인 증폭기, 메인 증폭기 샘플링 커플러, 지연 소자 및 제거 결합기를 포함하는 제 1 제어 루프와, 상기 제 1 제어 루프에 결합되고, 제 1 신호 경로, 에러 증폭기를 포함하는 제 2 신호 경로, 및 상기 제 1 및 제 2 신호 경로를 결합하는 에러 커플러를 포함하는 제 2 제어 루프와, 상기 에러 커플러에 결합된 출력과, 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징 지우는 파라미터들의 콜렉션(collection) 및 얼라인먼트 셋팅을 갖는, 복수의 리스트 요소들을 갖는 얼라인먼트 리스트를 채용하는 상기 제 1 및 제 2 제어 루프 중 적어도 하나를 제어하기 위한 수단들을 포함한다.
상기 피드 포워드 증폭시 시스템의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 제어 루프는 이득 조정기(gain adjuster) 및 위상 조정기(phase adjuster)를 더 포함하고, 각각의 상기 얼라인먼트 셋팅은 루프 1 이득 조정기 셋팅 및 루프 1 위상 조정기 셋팅을 포함한다. 상기 제 2 제어 루프는 이득 조정기 및 위상 조정기를 더 포함하고, 각각의 상기 얼라인먼트 셋팅은 루프 2 이득 조정기 셋팅 및 루프 2 위상 조정기 셋팅을 포함한다. 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징 지우는 파라미터들의 콜렉션(collection)은 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함한다. 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징 지우는 파라미터들의 콜렉션은 속성 벡터들로서 규정되고, 거리는 어떠한 2개의 속성 벡터들 사이에서 규정된다. 상기 제어하기 위한 수단은 현재의 속성 벡터들을 획득하고, 상기 리스트 요소들의 속성 벡터들까지의 거리를 계산하고, 제어 기능에서 얼라인먼트 셋팅으로서 사용하기 위해 최소의 거리를 갖는 리스트 요소를 선택한다. 상기 제어하기 위한 수단은 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 미스얼라인먼트를 측정하고, 상기 측정된 미스얼라인먼트가 미리 결정된 값을 초과하는 경우에 상기 얼라인먼트 리스트로부터 얼라인먼트 셋팅을 검색한다. 상기 제어하기 위한 수단은 선택된 요소를 초기 얼라인먼트 셋팅으로 채용하고, 반복적인 제어 알고리즘을 채용하는 초기 셋팅으로부터 새로운 얼라인먼트 셋팅을 계산한다. 상기 제어하기 위한 수단은 상기 반복적인 계산을 완료한 이후에 새로운 얼라인먼트 셋팅으로 상기 얼라인먼트 리스트를 업데이트한다. 가장 가까운 리스트 요소 속성 벡터들 사이의 거리는 상기 리스트 도처에서 변할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 증폭기 시스템의 루프를 제어하기 위한 적응 제어기는 상기 증폭기 시스템의 현재 동작하는 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들을 수신하기 위한 하나 이상의 입력들과, 상기 하나 이상의 입력들과 결합하고, 대응하는 얼라인먼트 리스트를 갖고, 증폭기 시스템의 루프를 제어하기 위해 루프 조정 셋팅을 제공하는 얼라인먼트 리스트 알고리즘 및 제어기 알고리즘에 의해 프로그래밍되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 상기 제어기 알고리즘에 의해 계산된 조정 셋팅에 의해 상기 리스트를 생성하고, 각각의 조정 셋팅에 의해 하나 이상의 속성 파라미터를 대응시킨다.
적응 제어기세 있어서, 상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 시작시에 또는 루프가 충분히 오조정된 경우에, 상기 제어기 알고리즘에 의한 사용을 위해 상기 얼라인먼트 리스트로부터 얼라인먼트 셋팅을 선택한다. 상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들과, 리스트 내의 얼라인먼트 셋팅의 각각과 관련된 속성 파라미터들 사이의 거리를 계산하고, 최소 거리를 갖는 속성 파라미터에 대응하는 얼라인먼트 셋팅을 선택함에 의해, 상기 제어기 알고리즘에 의한 사용을 위한 얼라인먼트 리스트 조정 셋팅을 선택한다. 상기 거리 계산은 상이한 속성 파라미터들에 대한 상이한 가중치들에 의해 가중된다. 상기 속성 파라미터들은 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함한다. 속성 파라미터들의 2개의 셋트(n, 0) 사이의 거리(dattr)는 가중된 Linf 기준 거리 또는 가중된 L2 기준 거리 측정에 의해 규정된다. 얼라인먼트 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 입력을 더 포함한다. 상기 얼라인먼트 데이터를 수신하기 위한 상기 하나 이상의 입력들은 파일럿 신호 입력을 포함한다. 상기 얼라인먼트 데이터를 수신하기 위한 상기 하나 이상의 입력들은 루프 테스트 데이터를 포함한다. 상기 조정 셋팅은 이득 조정기 및 위상 조정기 셋팅을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 신호 경로 중 적어도 하나는 증폭기를 포함하는 증폭기 시스템을 제어하는 방법에 있어서, 관련된 동작 조건을 갖는 각각의 얼라인먼트 셋팅의 리스트를 제공하는 단계와, 상기 증폭기 시스템의 현재의 동작 조건을 검색하는 단계와, 얼라인먼트 셋팅의 리스트의 동작 조건과 현재의 동작 조건들을 비교하는 단계와, 리스트에서 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계를 포함한다.
증폭기 시스템을 제어하는 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 적절한 동작 조건들은 다차원 속성 벡터로 구성된다. 상기 비교 단계는 현재의 속성 벡터와 리스트의 속성 벡터 각각 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함한다. 상기 선택 단계는 현재 동작 조건 속성 벡터로부터 최소 거리를 갖는 속성 벡터를 결정하는 단계를 포함한다. 반복 루프 제어기 알고리즘을 채용하는 새로운 얼라인먼트 셋팅을 계산하는 단계를 더 포함하고, 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅은 적응 루프 제어기 알고리즘에 대한 초기 얼라인먼트 셋팅으로서 사용된다. 적응 루프 제어기 알고리즘에 의해 계산된 새로운 얼라인먼트 셋팅으로 얼라인먼트 리스트를 업데이트한다. 얼라인먼트 리스트의 크기는 동적인 것을 특징으로 한다. 속성 벡터 거리에 의해 규정된 바와 같은 기억된 조정 셋팅의 공간은 리스트를 통해 변할 수 있다. 조정 셋팅의 더 높은 밀도는 얼라인먼트가 속성 벡터를 포함하는 하나 이상의 동작 조건에 대해 가장 민감한 리스트의 영역에 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅의 리스트를 유지하는 방법에 있어서, 상기 리스트는 얼라인먼트 셋팅 및 상기 증폭기 시스템의 동작 조건에 대응하는 파라미터의 셋트를 각각 포함하는 복수의 요소들을 포함하고, 상기 방법은, 얼라인먼트 리스트의 요소를 선택하는 단계와, 선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 포함하는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 단계와, 2개의 요소들이 매우 유사하여 중복이라고 여겨지는가를 결정하는 단계와, 요소들이 중복이면 얼라인먼트 리스트의 상기 2개의 요소들 중 가장 오래된 요소들 삭제하는 단계를 포함한다.
증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅의 리스트를 유지하는 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 얼라인먼트 리스트의 요소를 선택하는 단계는 리스트 유지 프로세싱에 대해 이전에 종속하지 않은 리스트의 가장 오래된 요소를 선택한다. 선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 포함하는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 단계는 얼라인먼트 리스트의 남은 요소들의 각각의 동작 조건 파라미터 값에 대한 거리 측정을 결정하는 단계, 및 최소 거리를 갖는 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 상기 거리 측정은 동작 조건에 대응하는 파라미터 값들 사이의 가중된 차이를 포함한다. 증폭기 시스템의 동작 조건에 대응하는 상기 파라미터는 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함한다. 2개의 요소들이 매우 유사하여 중복이라고 여겨지는가를 결정하는 상기 단계는, 얼라인먼트 셋팅 사이의 거리 측정을 결정하는 단계와, 중복 거리 임계값에 대한 얼라인먼트 거리를 비교하는 단계를 포함한다. 2개의 요소들이 매우 유사하여 중복이라고 여겨지는가를 결정하는 상기 단계는, 오래된 거리 임계값에 대한 2개의 요소들의 동작 조건 파라미터들 사이의 거리를 비교하는 단계를 포함한다. 얼라인먼트 리스트의 각각의 요소에 대한 상기 리스트 유지 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 특징에 따르면, 증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅의 계층 리스트를 생성하는 방법에 있어서, 상기 리스트는 얼라인먼트 셋팅 및 상기 증폭기 시스템의 동작 조건에 대응하는 파라미터의 대응하는 셋트를 각각 포함하는 복수의 요소들을 포함하고, 상기 리스트는 적어도 2 레벨들을 포함하는 계층 구조를 갖고, 상기 방법은, 얼라인먼트 리스트의 제 1 레벨의 요소를 선택하는 단계와, 선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건을 갖는 얼라인먼트 리스트의 상기 제 1 레벨의 요소를 결정하는 단계와, 상기 계층 얼라인먼트 리스트의 하위 레벨로 상기 2개의 요소들을 강등시키는 단계를 포함한다.
증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅의 계층 리스트를 생성하는 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건을 갖는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 상기 단계는, 얼라인먼트 리스트의 제 1 레벨의 남은 요소들의 각각의 동작 조건에 대한 거리 측정을 결정하는 단계, 및 최소 거리를 갖는 요소를 선택하는 단계를 포함한다. 2개의 요소들이 중복인지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 더 오래된 요소는 요소들이 중복이면 단지 강등된다. 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 상기 리스트 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함한다. 상기 더 오래된 엔트리는 리스트 유지 프로세싱이 계층의 가장 낮은 레벨에서라면 삭제된다. 상기 강등된 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트 엔트리로서 관련된다. 강등되고 서브세트 리스트를 갖는 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트와 병합된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 신호 경로 중 적어도 하나는 증폭기를 포함하는 증폭기 시스템을 제어하는 방법에 있어서, 적어도 2개의 레벨들을 갖는 얼라인먼트 셋팅의 계층 리스트를 제공하는 단계와, 상기 증폭기 시스템의 현재의 동작 조건을 검색하는 단계와, 얼라인먼트 셋팅의 계층 리스트의 최상위 레벨의 동작 조건과 현재의 동작 조건들을 비교하는 단계와, 리스트의 최상위 레벨에서 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계와, 선택된 최상위 레벨 얼라인먼트 셋팅의 서브세트의 동작 조건과 현재의 동작 조건을 비교하는 단계와, 가장 유사한 동작 조건을 갖는 서브세트의 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계와, 현재의 동작 조건에 대해 가장 유사한 동작 조건을 갖는 더 상위 레벨 또는 하위 레벨의 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계를 포함하고, 각각의 얼라인먼트 셋팅은 관련된 동작 조건을 갖고, 최상위 레벨의 몇몇 또는 모든 얼라인먼트 셋팅은 하위 레벨의 서브세트 얼라인먼트 셋팅을 포함한다.
증폭기 시스템을 제어하는 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 다음의 하위 서브세트가 공백이 될 때까지 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함한다. 상기 최상위 레벨은 하위 레벨보다 얼라인먼트 셋팅의 조잡한 공간(spcaing)을 갖는 것을 특징으로 한다. 어떠한 2개의 얼라인먼트 셋팅은 얼라인먼트 셋팅 거리를 포함하고, 최상위 레벨은 셋팅 사이에서 상기 하위 레벨보다 더 큰 얼라인먼트 거리를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 얼라인먼트 거리는 조정 셋팅 사이의 가중된 차이인 것을 특징으로 한다. 상기 조정 셋팅은 이득 조정 및 위상 조정 셋팅이고 부가되는 것(weighting)은 얼라인먼트 민감도인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피드 포워드 보상 전력 증폭기(PA)의 블록 다이어그램이 도 1 및 2에 도시되어 있다. 도 1은 기본적인 피드 포워드 증폭기를 도시하고 있고 도 2는 제어 시스템을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피드 포워드 증폭기는 2개의 제어 루프를 채용하는 종래의 아키텍처를 구비한다. 루프 1은 신호 입력(103), 샘플링 커플러(106), 이득 조정기(108), 위상 조정기(109), 파일럿 신호 입력 커플러(112), 메인 증폭기(115), 메인 샘플링 커플러(118), 입력 테스트 커플러(130), 지연 소자(133), 제거 결합기(136), 및 루프 1 테스트 커플러(139)를 포함한다. 루프 2는 메인 샘플링 커플러(118), 메인 경로 지연 소자(121), 에러 커플러(124), 반송자 제거 결합기(136), 루프 2 이득 조정기(141), 루프 2 위상 조정기(142), 에러 증폭기(145), 루프 2 테스트 커플러(148), 및 출력(127)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어 시스템은 이하에서 상세하게 기술되는 적응 제어기 및 얼라인먼트 리스트 알고리즘 양쪽 모두를 실현하는 프로세서(202)를 포함할 수 있다. 얼라인먼트 리스트는 적합한 메모리(224)에 기억되고, 이하에서 상세하게 기술되는 방식으로 조직화되고 액세스 된다. 또한, 별도의 프로세서가 적응 제어기 및 얼라인먼트 리스트 기능을 위해 제공될 수 있다. D/A 변환기(204, 206, 208, 210)는 루프 1 및 루프 2 디지털 이득 조정 및 위상 조정 제어 신호를, 이득 및 위상 조정기((108, 109, 141, 142))(도 1에 도시)에 제공되는 아날로그 신호(α1, φ1, α2, φ2)로 변환한다. 상기 프로세서는 또한 전력 검출기(214)를 경유하여 입력 테스트 커플러(130)로부터의 검출 입력 전력에 대응하는 입력 테스트 데이터, 및 전력 검출기(218) 및 A/D 변환기(216)를 경유하여 루프 1 테스트 커플러(139)로부터의 루프 1 테스트 데이터를 수신한다. (선택적인) 파일럿 생성기(220)는 파일럿 신호 입력 커플러(112)(도 1에 도시)에 제공되는 파일럿 신호를 생성한다. 파일럿 신호 수신기(222)는 루프 2 테스트 커플러(148)(도 1에 도시)로부터 제거되지 않은 파일럿 신호를 검출하고 디지털 형태의 검출된 파일럿 신호를 프로세서(202)에 제공한다. 상기 프로세서는 또한 증폭기 시스템의 현재 동작 조건에 대응하는 입력을 수신한다. 예를 들면, A/D 변환기(236, 238, 240)에 의해 디지털 형태로 변환되는 온도, DC 전원, 및 입력 RF 신호 반송 주파수(226, 228, 230)에 대한 입력이 제공된다. 다른 동작 조건 입력(134)이 제공되고 A/D 변환기(242)에 의해 디지털 형태로 변환될 것이다.
먼저, 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작의 일반적인 원리가 기술될 것이다. 적응 피드 포워드 증폭기 제어 시스템은 성공적인 얼라인먼트 셋팅을 기억 및 재사용함에 의해 빠른 수렴 특성을 제공한다. 상기 시스템은 온도, DC 전원, 입력 전력 레벨, 및 반송 주파수 등의 동작 조건들이 최적 얼라인먼트 셋팅에 미치는 효과를 습득(learn)하는 능력을 갖는다. 그 결과, 적응 피드 포워드 증폭기 제어 시스템은 홀로 실행하는 적응 제어기보다 더 빠른 이러한 동작 조건들의 변화에 응답할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 프로세서의 적응 제어 기능은 피드 포워드 루프들의 미스얼라인먼트를 측정하고 얼라인먼트를 조정하는 것이다. 상기 제어기는 반복적으로 얼라인먼트를 조정하여, 최소의 얼라인먼트 에러를 탐색한다. 상기 탐색이 완료되지 못한 경우의 천이 기간 도중에, 루프 미스얼라인먼트는 피드 포워드 전력 증폭기의 성능을 악화시키고 과도한 천이 에너지를 공급하고, 이는 시스템의 선형성을 떨어뜨린다. 상기 천이 악화를 최소로 하기 위해, 바람직한 초기 얼라인먼트가 요망된다. 또한, 발산하는 적응 제어기에 기인한 불안정성에 대한 포텐셜(potential)은 바람직한 초기 얼라인먼트에 의해 감소된다.
바람직한 초기 얼라인먼트를 달성하기 위해, 피드 포워드 전력 증폭기 제어 시스템 프로세서(202)는 이전의 성공적인 얼라인먼트 셋팅의 리스트(224)를 유지한다. 적응 제어기의 사용을 요청하기 이전에, 상기 프로세서(202)는 동일한 동작 조건하에서 사용된 과거의 얼라인먼트 셋팅에 관한 얼라인먼트 리스트를 조사한다. 동작 조건은 다차워 속성 벡터로 표시된다. 이하에 규정된 속성 '거리'는 현재의 속성과 기억된 값을 비교함에 의해 계산된다. 몇몇의 경우에, 리스트로부터의 초기 얼라인먼트는 충분한 제거를 할 수 있고 그에 따라 적응 제어기의 사용을 회피한다.
속성 거리는 또한 피드 포워드 전력 증폭기 시스템의 상태의 변화를 예측하는데 사용된다. 현재의 속성 벡터의 급격한 변화가 검출되는 경우에, 피드 포워드 전력 증폭기 시스템은 그 태스크 스케줄링을 조정한다. (유의할 점은 'current'라는 용어는 본 명세서에서 '현재'라는 것을 뜻하는 것으로, '전류 흐름'으로 해석되어서는 안된다는 점이다. 유지보수(maintenance) 태스크는 루프 얼라인먼트를 위하여 퇴출되어 루프 1 얼라인먼트 최고의 우선 순위를 수신한다.
루프 1 얼라인먼트는 이득 조정기(108)의 조정 셋팅의 제어를 포함하고, 상기 이득 조정기(108)는, 도 1내의 '루프 1 테스트,ε(t)'에서 검출된 전력을 최소로 하기 위해, α1 및 φ1으로 표시된 전압 가변 감쇠기(VVA) 또는 제어 이득 장치, 및 위상 시프터(109)이어도 무방하다. 루프 1의 적응 제어 기능은 종래의 기술, 또는 여기에 참조로 그대로 병합된 2003년 12월 11일 출원된 미국 특허 출원 제 10/733,087호의 방법을 채용할 수 있다. 루프 2에 대해, 얼라인먼트 제어는 '루프 2 테스트, z(t)'에서 검출된 상호 변조(intermodulaton : IMD) 스퍼(spur)를 최소화할 수 있다. 선택적으로, 파일럿 톤(112)이 공지의 왜곡으로 작용하는 메인 증폭기(115) 앞에 삽입되어, 루프 2 얼라인먼트 제어를 보다 용이하게 한다. 예를 들면, 피드 포워드 전력 증폭기(PA)의 루프 제어를 위한 파일럿 톤(pilot tone)의 사용에 관한 것은, 여기에 참조로 그대로 병합된 Gentzler 등에게 허여된 미국 특허 제 5,796,304호에 개시되어 있다. 루프 2 적응 제어 기능은 종래 기술들 또는 여기에 그대로 참조로 병합된 2003년 12월 11일 출원된 미극 특허 출원 제 10/733,498 호의 방법을 채용할 수 있다. 상기 문헌에서, 이득 조정기 및 위상 시프터 값은 '얼라인먼트 셋팅'이라고 한다. 최적값으로부터 이득 조정기 및 위상 시프터 셋팅의 오프셋(offset)은 '미스얼라인먼트'라고 한다. 최적 셋팅으로부터의 오프셋이 작은 경우, 루프는 '조정 되었다(aligned)'라고 한다.
최적 얼라인먼트 셋팅에 영향을 미치는 많은 동작 조건들이 존재한다. 이러한 것들은 주변 조건과, 어플리케이션 특정 조건 및 시스템 특정 조건들 양쪽 모두를 포함한다. 예를 들면, 온도, 입력 전력 레벨(x(t)), 반송 주파수, 및 DC 전원 전압은 대부분의 어플리케이션에 대한 적절한 동작 조건들이 될 것이고, 상기들은 도 2에 도시된 바와 같이 입력(226, 214, 230, 228)으로서 공급된다. 시간은 또한 성분 노화(component aging) 때문에 얼라인먼트에 영향을 미치는 파라미터로서 고려될 수 있다. 루프 1 얼라인먼트 셋팅은 또한 최적 루프 2 얼라인먼트 셋팅에 영향을 미칠 수 있다. 모든 이러한 파마리터들은 피드 포워드 전력 증폭기 시스템 내에서 측정 가능하고 프로세서(220)에 의해 모니터링 가능하다. 본 발명의 제어 시스템에 있어서, 적합한 측정 가능한 파라미터들은 속성 벡터를 형성하기 위해 사용된다. 루프가 조정되는 경우의 속성 벡터 및 대응하는 셋팅은 메모리(224)의 얼라인먼트 리스트에 기억된다. 얼라인먼트 셋팅에 대한 속성 벡터의 상관 관계는 얼라인먼트 셋팅 리스트에 의해 달성된다. 개시된 시스템은 얼라인먼트 리스트 처리와 적응 제어기 처리를 결합하여 급속한 루프 얼라인먼트를 허용한다.
다음에, 도 1 내지 8에 있어서, 본 발명의 상세한 실시예가 기술될 것이다.
먼저, 속성 벡터 및 얼라인먼트 셋팅이 얼라인먼트 리스트 내에 표시되고 기억되는 방법의 바람직한 실시예가 기술된다. 속성 벡터의 유사성을 측정하는 거리 척도(distance metric)가 또한 기술된다. 얼라인먼트 리스트를 가지치기(pruning)하는 프로세스가, 속성 공간의 포함 범위(coverage)를 유지하는 동안에, 관리 가능한 갯수의 리스트 엔트리들의 유지 보수(maintenance)를 설명하기 위해, 또한 기술된다. 다음에, 루프 셋팅을 조정하기 위한 얼라인먼트 리스트 및 적응 제어기의 이용이 기술된다. 또한 얼라인먼트 리스트 내의 요소들의 자체 생성이 기술된다. 계층적 리스트 구조에 기초한 다른 얼라인먼트 리스트 구조가 그 후 도 6 내지 8과 관련하여 기술된다.
상술한 바와 같이, 속성 파라미터, 또는 속성 벡터의 셋트들이 채용되어 피드 포워드 전력 증폭기 시스템이 과거의 행동으로부터 습득하는 것을 허용한다. 속성 벡터와 과거 얼라인먼트 셋팅을 상관시킴에 의해, 루프 수렴은 보다 빨라지고 보다 강건해진다. 주어진 어플리케이션에 대해 피드 포워드 전력 증폭기 시스템에 영향을 미치는 속성 파라미터는 속성 벡터를 규정할 때에 결정된다. 온도, 평균 입력, 및 중심 주파수는 일반적으로, 경시적(time-varying)이고 이득에 영향을 미치기 때문에, 셀룰러 어플리케이션에 대해 중요한 파라미터이다. 변조 포맷 및 반송자(carrier)의 갯수 등의 다른 파라미터도 이득에 영향을 미친다; 그러나, 이러한 파라미터들이 시간 내내 일정하다면, 그들은 속성 벡터의 일부로서 작은 값을 공급하고, 속성 벡터로부터 배제될 것이다.
속성 벡터의 유사성을 결정하기 위해, 거리 측정이 채용된다. 각각의 파라미터들 사이의 차이(제곱 또는 절대차)는 피드 포워드 전력 증폭기 시스템 이득에 관한 민감도에 기초하여 가중된다. 즉, 피드 포워드 전력 증폭기 시스템 이득에 대한 영향이 큰 파라미터들은 보다 무겁게 가중된다. 이러한 민감도는 특정 실현 및 어플리케이션 요구 사항에 대한 실험 또는 일부의 스펙(specification)을 사용함에 의해 평가된다.
특히, 얼라인먼트 리스트 요소 'n'에 대한 속성 벡터가 식(1)과 같이 규정된다고 가정한다.
식 (1)
여기서, Pk는 (온도 등의) 속성 파라미터 'k'의 값이다. 프로세서(202)에 대한 거리 측정의 실현을 용이하게 하기 위해, 가중된 Linf 기준(norm)이 사용될 수 있다: 즉, dattr(n, 0)에 의해 표시된 요소들('n'과 '0') 사이의 거리는 식(2)와 같이 규정된다.
식 (2)
여기서, Wk는 파라미터 'k'에 대한 가중값이다. L2 기준 등의 다른 거리 측정이 또한 채용 가능하다. dattr(n, 0)에 의해 표시된 요소들('n'과 '0') 사이의 거리의 가중된 L2 기준 측정은 식(3)과 같이 규정된다.
식 (3)
상기는 또한 얼라인먼트 셋팅의 유사성을 측정하는 값이다. 한번 다시, Linf 기준이 사용될 수 있다.
식 (4)
여기서, Δ0(n, 0) = VVA(n) - VVA(0), Δ1(n, 0) = PHS(n) - PHS(0)이고, VVA(n)은 n번째 이득 얼라인먼트 셋팅이고, PHS(n)은 n번째 위상 얼라인먼트 셋팅이고 sk는 각각의 민감도이다. 상기 민감도 텀(sensitivity term)은 [VVA(0), PHS(0)]이 최적 얼라인먼트인 경우에, 거리(dalign)가 제거 잔차(cancellation residual)에 대응하도록 선택될 수 있다. 한번 다시, L2 기준 등의 다른 거리 측정이 또한 채용될 수 있다. dalign의 기준 측정은 식 (5)이다.
식 (5)
얼라인먼트 리스트 구조는 본래 동적이다. 리스트 엔트리들 및 엔트리들의 갯수 양쪽 모두는 동적으로 변경될 수 있다. 보다 상세하게는, 속성 벡터와 함께 프로세서(202)는 과거의 성공적인 얼라인먼트 셋팅을 추적한다. 적응 제어기 기능을 실현하기 이전에, 프로세서(202)는 현재의 얼라인먼트 셋팅의 잔류 에러를 테스트한다. 제거 품질의 관점에서 상기가 적합하다면, 동작이 요구되지 않는다. 만일 부적합하다면, 현재의 동작 조건에 대해 가장 가까운 속성 벡터를 갖는 등록된 요소의 얼라인먼트 셋팅은 검색된다. 신규의 셋팅에 대한 잔류 에러는 그 후에 테스트된다. 상기 제거가 아직 부적합하다면, 적응 제어기는 새로운 얼라인먼트 셋팅을 생성한다. 주어진 루프가 적응 제어기의 조력하에 수렴된 이후에, 새로운 얼라인먼트 셋팅은 얼라인먼트 리스트에 더해진다.
프로세서 계산 시간을 제한하기 위해 얼라인먼트 리스트 내의 요소들의 갯수를 제한하는 것이 중요하다. 가장 단순한 방법은 요소들의 갯수에 대한 상한을 설정하고 신규의 셋팅이 수신되면 가장 오래된 요소를 겹쳐 쓰는 방법이다. 다른 방법은 가지치기(pruning)를 이용하는 방법이다. 프로세서(202)가 우선 순위 명령을 처리하는데 바쁘지 않는 동안에, 가지치기가 실행될 수 있다. 가지치기는, 그 얼라인먼트 셋팅이 이웃과 거의 동일한 경우에, 더 오래된 요소들을 삭제함에 의해 중복성을 제거한다(즉, dalign(n,k)가 작으면, 요소 'k'의 이웃은 가장 낮은 dattr(n,k)을 갖고 중복이라고 여겨진다.). 그 결과, 속성 공간의 영역을 표시하는데 요구되는 요소들의 갯수는 얼라인먼트 셋팅의 변동에 비례한다. 이러한 리스트에 기초한 방법은 속성-얼라인먼트 맵핑의 가장 컴팩트한 표현 방식을 만들어 낸다.
얼라인먼트 리스트 가지치기 프로세스 흐름의 하나의 실시가 도 3에 도시된다. 단지 예시로서, 도시된 바와 같이, 프로세스 흐름은 프로세서(202)가 우선 순위 태스크에 종사하지 않는 경우에, 프로세스 302에서 시작한다. 프로세스 흐름은 프로세스 304로 진행하여, 얼라인먼트 리스트로부터 가장 오래된 요소를 선택한다. 다음에, 프로세스 306에서 리스트의 남아있는 요소들까지의 거리를 계산하고 그 후 프로세스 308에서 최소 거리를 갖는 요소를 선택함에 의해, 프로세스 흐름은 위에서 규정된 바와 같은 속성 벡터 거리 측정(dattr)을 이용하여 리스트의 나머지로부터 가장 가까운 요소를 결정한다. 다음에, 프로세스 310에서, 프로세스 흐름은 위에서 규정된 바와 같은 얼라인먼트 거리(dalign)를 계산한다. 만일, 얼라인먼트 셋팅이 동일하거나 또는 매우 가깝다면, 더 오래된 요소는 프로세스 312에서 삭제된다. 매우 가깝다는 것은 제거 허용 한계 및 각각의 얼라인먼트 셋팅(이득 조정기 또는 위상 시프터)에 대한 제거의 민감도에 의존한다. 예를 들면, 최소 거리(dredundant)가 채용될 수 있고, 만일 dalign이 dredundant와 동일하거나 또는 더 작다면 오래된 요소는 삭제되고 dalign이 dredundant보다 더 크다면 양쪽 모두의 요소들은 간직될 것이다. 프로세스 314에서 프로세스 흐름은 전체 리스트가 체크되었는가를 체크하고, 만일 그렇지 않다면, 나머지 요소들이 이득 조정기 및 위상 시프터 허용 한계에 관하여 충분히 공간적으로 떨어져 배치될 때까지 (또는 리스트 크기에 대한 하한이 도달될 때까지) 반복한다.
제 2 가지치기 프로세스가 도 4에 도시된다. 이것은 오래된 요소를 얼라인먼트 리스트로부터 삭제하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 성분 노화는 최상의 얼라인먼트 셋팅과 주어진 속성 벡터 사이의 관계를 변화시킬 수 있다. 작은 요소간 속성 거리는 잠재적인 오래된 요소들을 식별한다. 예를 들면, 요소가 부정확한 얼라인먼트 셋팅을 갖는다면, 잔류 에러는 너무 커서 적응 제어기 기능의 사용을 필요로 할 것이다. 적응 제어기는 새로운 얼라인먼트 셋팅을 찾아낼 것이다. 그 결과, 2개의 상이한 얼라인먼트가 주어진 속성 벡터(또는 2개의 매우 유사한 벡터)에 대해 등록될 것이다. 더 오래된 요소의 제거는 어떤 충돌을 해소할 뿐만 아니라, 리스트를 통용되게 유지한다.
도 4에 도시된 이러한 제 2 가지치기에 대한 특정 프로세스 흐름에 있어서, 제 2 가지치기 프로세스는, 프로세서가 더 높은 우선 순위 태스크(제 1 가지치기 처리를 포함)를 실행하지 않는 경우에 프로세스 402에서 시작한다. 프로세스 404에서, 프로세스 흐름은 제 2 가지치기를 위해 아직 처리되지 않았던 얼라인먼트 리스트 내의 가장 오래된 요소를 선택한다. 프로세스 406에서, 이러한 가장 오래된 요소에 대해 거리(dattr)는 리스트 내의 각각의 나머지 요소들에 대해 계산된다. 다음에 프로세스 408에서, 상기 처리 흐름은 가장 오래된 요소에 대해 최소 거리(dattr)를 갖는 요소를 결정한다. 이러한 최소 거리가 미리 결정된 거리(doutdated)와 동일하거나 또는 더 작다면, 프로세스 410에서 프로세스 흐름은 얼라인먼트 리스트로부터 2개의 요소들 중 더 오래된 것을 삭제한다. 그러나, 상기 최소 거리가 미리 결정된 거리(doutdated)보다 더 크다면, 이러한 2개의 요소들은 매우 상이하다고 여겨지고, 상기 둘 모두는 얼라인먼트 리스트 내에 간직된다. 프로세스 412에서, 프로세스 흐름은 보다 많은 요소가 체크되도록 유지되는가를 체크하고, 만일 그렇다면, 상기 프로세스는 프로세스 404로 복귀하여 리스트 내의 다음의 가장 오래된 요소를 체크한다. 모든 요소들이 체크된 경우에, 제 2 가지치기 프로세스는 프로세스 414로 진행한다.
각각의 루프에 대한 디폴트 얼라인먼트 셋팅은 얼라인먼트 리스트가 공백인 경우를 위해 간직될 수 있다. 또한, 공장 디폴트 얼라인먼트 셋팅이 별도로 간직되어 가지치기가 되지 않을 것이다.
다음에, 도 5에 있어서, 루프 얼라인먼트 제어 프로세싱이 기술된다. 각각의 얼라인먼트 루프 제어 프로세스(즉, 루프 1 제어 및 루프 2 제어)는 유사한 구조를 갖고, 이는 도 5에 도시된다. 피드 포워드 전력 증폭기 시스템은 바람직하게 각각의 루프(도 1과 관련하여 위에서 기술된 루프 1 및 루프 2)에 대한 개별적인 얼라인먼트 리스트를 유지한다.
도 5에 일반적으로 도시된 바와 같이, 루프 얼라인먼트 알고리즘은 2개의 병렬 프로세스(500, 501) 뿐만 아니라 이러한 2개의 프로세스 사이의 상호 작용을 제어하는 프로세스 흐름을 이용한다. 프로세스 501에 표시된 제 1 프로세스는 적응 루프 제어기 프로세싱(500)에서의 초기 사용을 위한 새로운 얼라인먼트 셋팅을 생성한다. 이러한 프로세스(501)는 시작시에 채용되고 그후 미스얼라인먼트가 너무 큰 경우에 제어기 프로세싱을 위한 사용하는 것을 허용하도록 연속적으로 실시된다. 보다 상세하게는, 제 1 프로세스 흐름(501)은 현재의 동작 조건 파라미터를 모니터링하여 프로세스(504)에 표시된 바와 같이 현재 속성 벡터를 획득한다. 예를 들면, 프로세서는, 현재의 동작 조건에 대한 현재의 속성 벡터를 결정하기 위해 현재 온도, DC 전원, 반송 주파수, 및 입력 전력을 결정한다. 그 후, 프로세스 506에서, 프로세스 흐름은 현재 벡터로부터 가장 작은 속성 거리를 갖는 리스트 요소에 대한 얼라인먼트 리스트를 체크한다. 이러한 리스트 요소 얼라인먼트 셋팅(루프 1 또는 루프 2 얼라인먼트 셋팅)은 그 후 프로세스 510에서 검색된다. 이러한 검색된 얼라인먼트 셋팅이 적응 제어기 프로세싱(500)을 위한 얼라인먼트를 업데이트하기 위해 사용되느냐의 여부는 미스얼라인먼트 측정 프로세싱(514) 및 검색된 요소의 변화에 의해 제어된다. 시작시에 그리고 측정된 미스얼라인먼트가 너무 큰 경우에, 얼라인먼트 리스트 셋팅이 검색되고 프로세스 512에서 얼라인먼트를 업테이트하기 위해 사용된다. 적응 루프 제어기 프로세싱(500)은 그 후 시작되고 적응 제어기는 그 후 이전에 기술된 바와 같은 루프 1 또는 루프 2에 대한 반복적인 제어기 알고리즘을 이용하여 프로세스 516에서 얼라인먼트 보정을 계산한다.
예를 들면, 이러한 프로세스는 상태 플래그(status flag)에 의해 제어될 수 있다. 프로세스 510에서 검색된 요소가 변하면, 시스템이 '반복하지 않는다'라는 것을 나타내는 상태 플래그가 제거된다. 이러한 프로세스 흐름은 또한 프로세스 514에서 미스얼라인먼트의 레벨을 연속적으로 측정한다. 미스얼라인먼트가 너무 크다면, 상태 플래그가 체크된다. 플래그가 없으면, 속성 벡터의 현저한 변화가 표시되고, 얼라인먼트는 얼라인먼트 리스트로부터 검색된 신규의 셋팅을 사용함에 의해 업데이트 된다. 신규의 셋팅을 검색한 이후에, 상태 플래그는 반복적인 적응 제어기 프로세스를 개시하도록 설정된다. 플래그가 이미 설정되었으면, 상이한 조정에 의하여 프로세스 516에서 루프 미스얼라인먼트를 계산하는 적응 제어기 프로세스(500)가 요청된다. 얼라인먼트는 프로세스 518에서 업데이트 되고, 반복적인 프로세스는 루프가 조정될때 까지 반복된다. 적응 제어기 프로세싱을 완료환 이후의 측정된 미스얼라인먼트가 작으면, 얼라인먼트 셋팅 및 현재의 속성 벡터는 프로세스 520에서 얼라인먼트 리스트에 저장된다. 루프 얼라인먼트 루틴은 그 후 완료된다. 현 시점에서, 상이한 루프는 조정될 수 있거나 또는 여러 얼라인먼트 리스트들이 이전에 기술된 바와 같이 가지치기 될 수 있다. 시스템 셧다운시에 또는 타임 아웃 이후에, 세션의 최상의 얼라인먼트 셋팅은 프로세스 522에서 선택될 수 있고, 이는 급속한 시작을 일으키기 위해 저장 및 사용될 수 있다.
도 6 내지 8에 있어서, 얼라인먼트 리스트 프로세싱의 추가의 선택 특성이 요소들의 계층을 사용하여 도시된다. 상술한 방법에 있어서, 리스트 내의 요소들의 갯수를 선택하는 경우에 트레이드-오프(trade-off)가 있었다. 많은 갯수의 요소들을 허용하는 장점은 속성 공간의 조밀한 포함 범위(dense coverage)이다. 그러나, 적은 수의 요소의 장점은 현재의 벡터로부터 최소의 속성 거리를 갖는 요소를 결정하는데 시간이 적게 걸린다는 점이다. 계층적 얼라인먼트 리스트 구조를 이용하는 것은 조밀한 포함 범위 및 급속한 탐색 양쪽 모두를 허용한다.
가지치기(pruning)의 이용은 도 6-8에서 도시된 바와 같은 계층적 얼라인먼트 리스트를 생성하는데 사용된다. 이전에 기술된 중복 가지치기 중에, 2개의 요소가 '유사하다'고 결정되는 경우에, 더 오래된 요소는 중복이 되어 제거되고 단지 다른 요소만이 생존한다. 리스트 관리에 대한 계층 방법에서, 중복되는 요소는 제거되지 않는다; 대신에, 생존하는 요소 밑의 하위 레벨 서브세트로 '강등된다'. 하위 서브세트의 생성은 반복적이고, 이는 필요한 만큼의 많은 레벨이 규정되는 것을 허용한다. (대부분의 경우에, 0 또는 하나의 서브세트 레벨이 적합할 것이다).
계층적 얼라인먼트 리스트를 생성하기 위해 채용된 기본적인 가지치기 프로세스 흐름은 도 6에 도시된다. 프로세스 602에서, 프로세서가 더 높은 우선 순위 태스크에 종사하지 않는 경우에 가지치기가 개시된다. 프로세스 604에서, 중복되는 엔트리들의 쌍이 식별된다. 프로세스(604)는 도 3과 관련하여 (프로세스 304, 306, 308, 310에서) 기술된 동일 거리 계산을 뒤따른다. 프로세스 606에서, 더 오래된 엔트리는 중복 엔트리로 표시되고 다른 엔트리는 계층적 리스트 구조에서 현재의 레벨에 유지된다. 프로세스 608에서, 가지치기 프로세스 흐름은 리스트가 가장 낮은 레벨인지를 체크한다. 가장 낮은 레벨이라면, 프로세스 610에서 중복 엔트리가 제거된다. 리스트가 가장 낮은 레벨이 아니면, 중복 엔트리는 프로세스 612에서 다음의 하위 레벨로 강등된다. 하위 레벨의 그 위치는 더 높은 레벨에서 생존하는 엔트리의 서브 리스트로서 표시된다. 다음에, 가지치기 프로세스 흐름은 프로세스 614에서 다음의 하위의 레벨로 진행하고 프로세스(602)는 현재 엔트리 서브 리스트에 대한 그 레벨에서 시작한다.
중복 요소는 서브세트를 가질 수 있다. 이러한 형태의 계층적 구조는 도 7 및 도 8에 도시된다. 중복 요소(710)가 강등되기 이전에, 그 하위 레벨 서브세트 리스트(714)는 생존하는 요소의 서브세트 리스트(712)와 (동일 레벨에서) 병합된다. 중복 요소(710)는 그 후 하위 레벨(704)로 강등된다. 동일 레벨에서 서브세트를 합병하는 것은 단기간에 서브세트가 너무 커지게 한다; 그러나, 가지치기 프로세스가 착수됨에 따라, 서브세트 크기는 소요의 값으로 복귀할 것이다.
계층적 리스트에 있어서, 최상위 레벨(702)은 바람직하게 가장 조악한 샘플링(임계값(dalign에)에 대한 가장 큰 값)을 갖는다. 하위의 레벨은 점점 더 정교한 해상도(dalign보다 더 작음)를 갖는다. 각각의 레벨에 대해 dalign을 조정함에 의해, 주어진 레벨에서 주어진 얼라인먼트 리스트 내의 엔트리 갯수를 조정하는 것이 가능하다. dalign을 증가시킴에 의해, 리스트 내의 엔트리의 갯수는 감소한다. 거의 동일한 갯수의 엔트리를 갖는 계층적 구조의 여러 레벨에서 모든 리스트를 갖는 것은 바람직하다.
계층적 리스트에 대한 루프 얼라인먼트 프로세스 흐름은 보통 위에서 기술된 바와 같이 도 5의 프로세스 흐름(501)을 뒤따른다. 그러나, 프로세스 506에서 최소 속성 거리를 갖는 요소에 대한 탐색은 하나의 셋트(set)에 한정된다; 이러한 셋트는 '액티브'라고 한다. 탐색 프로세스(506)가 시작되는 경우에, 상위 레벨 셋트는 액티브이다. 현재의 속성 벡터에 가장 가까운 얼라인먼트 셋팅에 대한 탐색은 가장 높은 레벨 리스트에서 가장 가까운 엔트리를 먼저 찾고, 그 후 그 엔트리의 서브세트 리스트를 탐색한다. 일단, 상위 레벨 내에서 최소 속성 거리를 갖는 요소가 식별되면, 그 얼라인먼트는 검색된다(도 5와 관련하여 위에서 기술됨). 그러나, 위에서 처럼, 적응 제어기를 요청하는 대신에, 요소의 다음의 하위의 레벨 서브세트는 액티브가 된다. 다음의 하위 레벨 서브세트가 최소 속성 거리를 갖는 요소에 대해 그 후 탐색되고, 새로운 얼라인먼트 셋팅이 검색된다. 상기 프로세스는 다음의 하위 레벨의 서브세트가 공백이 될 때까지 순환적으로 반복된다. 현 시점에서, 적응 제어기는 요청되고 적응 제어기는 검색된 얼라인먼트 셋팅을 이용한다. 이러한 프로세스는 바닥 레벨이 도달될 때까지 순환적으로 반복된다. 어떠한 중간 셋팅이 충분한 얼라인먼트 품질을 제공한다면, 프로세스는 적응 제어기를 요청하기 이전에 중단된다. 유의할 점은, 가장 바람직한 정합일 수 있기 때문에 서브세트 탐색이 부모 엔트리(parent entry)(또는 2 이상의 레벨이 상부 아래이면 부모 엔트리들)를 포함하여야 한다는 것이다.
탐색 시간의 복잡성은 리스트 당 엔트리들의 갯수(N) 및 계층에서의 레벨의 갯수(L)의 적(product)에 비례한다. 이에 반해, 철저한 탐색은 L의 전력에 대해 N에 비례하고, 이는 일반적으로 상당히 높다. (이것은 각각의 리스트가 N개의 엔트리를 갖는다고 가정한다. 유의할 점은 레벨(L)은 레벨(l-1)보다 N배의 더 많은 서브세트 리스트들을 갖는다는 점이고, 이는 레벨(L)은 총계로 L개의 엔트리들의 전력에 대해 N을 갖는다는 것을 의미한다.)
유의할 점은 도 4와 관련하여 기술된 제 2 가지치기 프로세스의 일부로서 삭제된 요소들은 오래된 것이고, 따라서 하위 레벨 셋트에 저장되어서는 않된다는 점이다.
상술한 것을 요약하면, 개시된 시스템은 다차원 얼라인먼트 리스트 프로세싱과 적응 제어기 프로세싱을 결합하여 피드 포워드 증폭기 시스템의 루프를 제어한다. 상기 2개의 프로세스는 시스템의 동적 응답을 개선하는 신규의 방법으로 결합된다. 개시된 방법에서 사용된 다차원 얼라인먼트 리스트는 어레이에 기초한 탐색표에 비해 상이한 구성을 갖고, 따라서 상술한 탐색표의 문제점을 회피한다. 어레이 구성을 사용하는 요소들을 저장하는 대신에, 요소들은 셋트로서 모아진다. 각각의 요소는; 증폭기에 영향을 미치는 동작 조건들에 대응하는 파라미터들 또는 속성들의 셋트(a), 및 상기 동작 조건하에서 발견된 최선의 얼라인먼트 셋팅(b)을 포함한다. 2개의 요소들 사이의 '거리'를 규정하는 척도(metric)가 형성되고, 이는 요소들의 속성들 사이의 상이함에 기초한다. 피드 포워드 시스템이 주어진 루프에서 미스얼라인먼트얼라인먼트를 검출한다면, 현재의 동작 조건들에 대응하는 속성들이 측정된다. 다음에, 현재 속성들로부터 최소의 거리를 갖는 얼라인먼트 리스트 내의 요소가 식별되고 그 대응하는 얼라인먼트 셋팅이 기억 소자로부터 검색된다. 새로운 얼라인먼트 셋팅이 부적합하면, 적응 제어기가 활성화되어 루프 얼라인먼트를 보다 더 개선한다. 일단 얼라인먼트가 최적값에 충분히 가깝다고 여겨지면, 현재의 속성들과 동반하는 얼라인먼트 셋팅은 셋트내에 신규의 요소를 형성하도록 결합된다. 따라서, 얼라인먼트 리스트는 자체 생성한다.
최소 거리 요소에 대한 탐색의 계산상의 복잡성을 제한하기 위해, 요소 셋트의 크기를 제한하는 것이 바람직하다. 중복 요소들을 식별하기 위해, 요소의 유사성이 속성 거리 및 얼라인먼트 분리(정지 시간 중에 실행됨)에 의해 측정된다. 셋트 크기가 현재의 갯수를 초과하면, 가장 오래된 유사한 요소들의 쌍이 삭제된다. 리스트 크기를 제한함에 의해, 현재 속성까지의 최소 거리를 갖는 요소를 결정하는 시간이 제어 가능하다. 추가의 요소가 보다 큰 포함 범위(coverage)을 위해 요망된다면, 리스트 레벨의 계층을 형성하는 것이 가능하다. 가장 오래된 유사 요소를 제거하는 대신에, 상기 요소는 생존하는 요소 이하의 하위 레벨의 서브세트로 강등된다. 강등된 요소가 그 자신의 하위 레벨 서브세트를 포함하면, 상기는 생존하는 요소의 서브세트와 병합된다. 하위의 서브세트의 생성은 반복적이고, 이는 필요한 만큼의 많은 레벨이 규정되는 것을 허용한다. (대부분의 경우에, 0 또는 하나의 서브세트 이 적합할 것이다).
계층 구성은, 각각의 액티브한 셋트가 크기에 제한이 있기 때문에, 최소 거리 요소들에 대한 탐색이 계산상으로 효과적이도록 한다. 처음에, 가장 높은 레벨의 셋트는 액티브이다. 가장 높은 레벨의 셋트로부터 최소 거리를 갖는 요소가 적합한 얼라인먼트를 생성하지 못하면, 그 서브세트(존재한다는 것을 가정함)는 액티브가 된다. 하위 레벨의 서브세트로부터의 최소 거리 정합은 얼라인먼트 품질을 위해 테스트된다. 상기 서브세트들은 얼라인먼트 품질이 충분하거나 또는 다음의 서브세트가 공백이 될 때까지 반복적으로 탐색된다. 후자의 경우에, 적응 제어기는 얼라인먼트를 개선하기 의해 활성화될 것이다 .
적응 피드 포워드 제어기 및 개시된 얼라인먼트 리스트의 결합 동작은 개시된 증폭기에게 그 경험으로부터 습득하고, 변하는 입력 전력 레벨, 변하는 (또는 호핑(hoppingg)하는) 반송 주파수, 변하는 온도 또는 DC 전원, 또는 성분 노화 등의 동적 조건들의 면전에서 그 성능을 개선하는 능력을 부여한다. 상기 시스템은 복잡성의 상당한 증가가 없이 어떠한 속성(다차원 색인 공간)의 갯수를 조정할 수 있다. 계층 셋트 관리는, 최소 속성 거리를 갖는 요소를 발견할 때의 최악의 지연을 매우 증가시킴이 없이도 임의의 많은 갯수의 요소들이 저장되는 것을 허용한다.
제 1 루프(반송자 제거)를 채용하는 방법의 다른 장점은, 입력 전력이 급격히 증가하는 경우에 생성하는 에러 증폭기를 통한 천이 전력이 최소화되고, 그에 따라 손상 가능성을 줄이는 것이다. 이것은 소형의 에러 증폭기를 사용하는 증폭기 설계에 특히 중요하다. 파일럿리스(pilotless) 방법의 실현에서 제 2 루프의 채용에 있어서, 상기 방법은 의사(spurious) 검출이 가능하지 않는 경우에, 안정적인 디폴트 값을 제공한다. 다시 한번, 이것은 몇몇의 증폭기 설계를 위한 장점이다.
기술된 얼라인먼트 리스트의 추가의 장점은 속성 공간이 불균일하게 샘플링될 수 있다는 것이다. 보통, 이득 및 위상 셋팅의 민감도는 속성 공간에 걸쳐 변한다. 개시된 시스템은 바람직 하듯이 더 높은 민감도를 갖는 영역에 요소들의 더 높은 밀도를 생성한다.
본 발명에 따라 제공된 얼라인먼트 리스트는 동적 파형에 대해 유용하다. 예를 들면, 피드 포워드 전력 증폭기 시스템에 대한 하나의 응용은 호핑 비컨(hopping beacon)을 위한 것이다. 상기 응용에서, 각각의 반송자에 대한 얼라인먼트 셋팅은 기억되어 (일반적인 PA 셋팅 시간에 관련된) 빠른 호핑(hopping)을 참작한다.
상기한 것을 고려하여, 본 발명은 많은 이로운 특징을 제공한다는 점을 이해할 것이다. 얼라인먼트 리스트와 적응 제어기 프로세싱을 결합하여 사용하는 것은 피드 포워드 전력 증폭기 시스템 내에서 루프의 급속한 얼라인먼트를 제공한다. 얼라인먼트 리스트의 자체 생성하는 성질은 시스템이 과거의 경험으로부터 습득하도록 허용하여, 적응 제어기에 의해 요구된 탐색 시간을 줄여준다. 이득과 위상 셋팅의 바람직한 초기 평가치가 제공되는 경우에, 천이 에너지의 서어지(surge)는 감소되고 적응 제어기는 보다 더 강건하게된다. 얼라인먼트 리스트의 계층 구조는 최소 거리 요소에 대한 탐색이 계산상 유효하게 허용하면서 속성 공간의 넓은 포함 범이(coverage)를 제공한다.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 분야의 당업자는 무수한 많은 변형예가 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 상기 설명은 예시적일 뿐 한정하려는 의도는 아니다.

Claims (50)

  1. 피드 포워드 증폭기 시스템(feed forward amplifier system)에 있어서,
    RF 입력 신호를 수신하기 위한 입력,
    상기 입력에 결합되고, 메인 증폭기, 메인 증폭기 샘플링 커플러, 지연 소자, 및 제거 결합기(cancellation combiner)를 포함하는 제 1 제어 루프,
    상기 제 1 제어 루프에 결합되고, 제 1 신호 경로, 에러 증폭기를 포함하는 제 2 신호 경로, 및 상기 제 1 및 제 2 신호 경로를 결합하는 에러 커플러(error coupler)를 포함하는 제 2 제어 루프,
    상기 에러 커플러에 결합된 출력, 및
    각 요소가 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징짓는 파라미터들의 콜렉션(collection) 및 얼라인먼트 셋팅(alignment setting)을 갖는, 복수의 리스트 요소들을 갖는 얼라인먼트 리스트를 채용하는 상기 제 1 및 제 2 제어 루프 중 적어도 하나를 제어하는 수단을 포함하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 루프는 이득 조정기(gain adjuster) 및 위상 조정기(phase adjuster)를 더 포함하고 각각의 상기 얼라인먼트 셋팅은 루프 1 이득 조정기 셋팅 및 루프 1 위상 조정기 셋팅을 포함하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 제어 루프는 이득 조정기 및 위상 조정기를 더 포함하고 각각의 상기 얼라인먼트 셋팅은 루프 2 이득 조정기 셋팅 및 루프 2 위상 조정기 셋팅을 포함하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징 지우는 상기 파라미터들의 콜렉션(collection)은 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 동작 조건을 특징 지우는 파라미터들의 콜렉션은 속성 벡터로서 규정되고, 거리가 임의의 2개의 속성 벡터들 사이에서 규정되는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어하는 수단은 현재의 속성 벡터를 획득하고, 상기 리스트 요소들의 속성 벡터들까지의 거리를 계산하고, 제어 기능에서 얼라인먼트 셋팅으로서 사용하기 위해 최소의 거리를 갖는 리스트 요소를 선택하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어하는 수단은 상기 피드 포워드 증폭기 시스템의 미스얼라인먼트를 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 미스얼라인먼트가 미리 결정된 값을 초과하는 경우에 상기 얼라인먼트 리스트로부터 얼라인먼트 셋팅을 검색하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어하는 수단은 선택된 요소를 초기 얼라인먼트 셋팅으로 채용하고, 반복적인 제어 알고리즘을 채용하는 초기 셋팅으로부터 새로운 얼라인먼트 셋팅을 계산하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어하기 위한 수단은 상기 반복적인 계산을 완료한 이후에 새로운 얼라인먼트 셋팅으로 상기 얼라인먼트 리스트를 업데이트하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  10. 제 5 항에 있어서,
    가장 가까운 리스트 요소 속성 벡터들(attribute vectors) 사이의 거리는 상기 리스트 전체에 걸쳐 변하는, 피드 포워드 증폭기 시스템.
  11. 증폭기 시스템의 루프를 제어하기 위한 적응 제어기에 있어서,
    상기 증폭기 시스템의 현재 동작하는 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들을 수신하기 위한 하나 이상의 입력들, 및
    상기 하나 이상의 입력들과 결합하고, 관련된 얼라인먼트 리스트를 갖고, 증폭기 시스템의 루프를 제어하기 위해 루프 조정 셋팅들을 제공하는 얼라인먼트 리스트 알고리즘 및 제어기 알고리즘으로 프로그래밍되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하고, 상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 상기 제어기 알고리즘에 의해 계산된 조정 셋팅들로 상기 리스트를 생성하고, 각각의 조정 셋팅으로 하나 이상의 속성 파라미터를 관련시키는, 적응 제어기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 시작시에 또는 루프가 충분히 오조정된 경우에, 상기 제어기 알고리즘에 의한 사용을 위해 상기 얼라인먼트 리스트로부터 얼라인먼트 셋팅을 선택하는, 적응 제어기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 리스트 알고리즘은 현재 동작 조건들에 대응하는 하나 이상의 속성 파라미터들과, 리스트 내의 얼라인먼트 셋팅들의 각각과 관련된 속성 파라미터들 사이의 거리를 계산하고, 최소 거리를 갖는 속성 파라미터에 대응하는 얼라인먼트 셋팅을 선택함에 의해, 상기 제어기 알고리즘에 의한 사용을 위한 얼라인먼트 리스트 조정 셋팅을 선택하는, 적응 제어기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 거리 계산은 상이한 속성 파라미터들에 대한 상이한 가중치들로 가중되는, 적응 제어기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 속성 파라미터들은 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함하는, 적응 제어기.
  16. 제 14 항에 있어서,
    속성 파라미터들의 2개의 셋트들 n, 0 사이의 거리 dattr는 가중된 Linf 기준 거리 또는 가중된 L2 기준 거리 측정에 의해 규정되는, 적응 제어기.
  17. 제 11 항에 있어서,
    얼라인먼트 데이터를 수신하기 위한 하나 이상의 입력들을 더 포함하는, 적응 제어기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    얼라인먼트 데이터를 수신하는 상기 하나 이상의 입력들은 파일럿 신호 입력을 포함하는, 적응 제어기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 데이터를 수신하기 위한 상기 하나 이상의 입력들은 루프 테스트 데이터에 대한 입력을 포함하는, 적응 제어기.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 조정 셋팅들은 이득 조정기 및 위상 조정기 셋팅들을 포함하는, 적응 제어기.
  21. 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하는 제어 루프를 가지는 증폭기 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 신호 경로 중 적어도 하나는 증폭기를 포함하고,
    관련된 동작 조건을 각각 갖는 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 제공하는 단계,
    상기 증폭기 시스템의 현재의 동작 조건을 검출하는 단계,
    얼라인먼트 셋팅들의 리스트의 동작 조건들과 현재의 동작 조건들을 비교하는 단계, 및
    리스트에서 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 관련 동작 조건들은 다차원 속성 벡터로 구성되는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 비교 단계는 상기 현재의 속성 벡터와 상기 리스트의 속성 벡터들 각각의 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 선택 단계는 현재 동작 조건 속성 벡터로부터 최소 거리를 갖는 상기 속성 벡터를 결정하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    반복 루프 제어기 알고리즘을 채용하는 새로운 얼라인먼트 셋팅을 계산하는 단계를 더 포함하고, 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅은 적응 루프 제어기 알고리즘에 대한 초기 얼라인먼트 셋팅으로서 사용되는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    적응 루프 제어기 알고리즘에 의해 계산된 새로운 얼라인먼트 셋팅으로 상기 얼라인먼트 리스트를 업데이트하는 단계를 더 포함하는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 리스트의 크기는 동적인, 증폭기 시스템 제어 방법.
  28. 제 23 항에 있어서,
    속성 벡터 거리에 의해 규정된 바와 같은 저장된 조정 셋팅들의 공간은 리스트를 통해 변하는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    조정 셋팅들의 더 높은 밀도가 얼라인먼트가 속성 벡터를 포함하는 하나 이상의 동작 조건들에 대해 가장 민감한 리스트의 영역들에 제공되는, 증폭기 시스템 제어 방법.
  30. 증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법에 있어서,
    상기 리스트는 얼라인먼트 셋팅 및 상기 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는 파라미터들의 셋트를 각각 포함하는 복수의 요소들을 포함하고, 상기 방법은,
    상기 얼라인먼트 리스트의 요소를 선택하는 단계,
    선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 가지는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 단계,
    상기 2개의 요소들이 충분히 유사하여 중복이라고 간주될 수 있는지를 결정하는 단계, 및
    요소들이 중복이면 얼라인먼트 리스트의 상기 2개의 요소들 중 가장 오래된 요소들을 삭제하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 리스트의 요소를 선택하는 단계는 리스트 유지 프로세싱 이전에 행해지지 않은 리스트의 가장 오래된 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 포함하는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 단계는 얼라인먼트 리스트의 남은 요소들의 각각의 동작 조건 파라미터 값에 대한 거리 측정을 결정하는 단계, 및 최소 거리를 갖는 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 거리 측정은 동작 조건들에 대응하는 파라미터 값들 사이의 가중된 차이를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 증폭기 시스템의 동작 조건들에 대응하는 상기 파라미터들은 온도, DC 전원, 입력 신호 전력, 및 입력 신호 반송 주파수 중 하나 이상을 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  35. 제 30 항에 있어서,
    상기 2개의 요소들이 매우 유사하여 중복이라고 간주되는지를 결정하는 상기 단계는, 얼라인먼트 셋팅들 사이의 거리 측정을 결정하는 단계와, 중복 거리 임계값에 대한 상기 얼라인먼트 거리를 비교하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 2개의 요소들이 매우 유사하여 중복이라고 간주되는지를 결정하는 상기 단계는, 오래된 거리 임계값에 대해, 2개의 요소들의 동작 조건 파라미터들 사이의 거리를 비교하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  37. 제 30 항에 있어서,
    얼라인먼트 리스트의 각각의 요소에 대한 상기 리스트 유지 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 리스트를 유지하는 방법.
  38. 증폭기 시스템의 제어 루프의 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 리스트는 얼라인먼트 셋팅 및 상기 증폭기 시스템의 동작 조건에 대응하는 파라미터들의 대응하는 셋트를 각각 포함하는 복수의 요소들을 포함하고,
    상기 리스트는 적어도 2 레벨들을 포함하는 계층 구조를 갖고, 상기 방법은,
    얼라인먼트 리스트의 제 1 레벨의 요소를 선택하는 단계,
    선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 갖는 얼라인먼트 리스트의 상기 제 1 레벨의 요소를 결정하는 단계, 및
    상기 2개의 요소들 중 가장 오래된 것을 상기 계층 얼라인먼트 리스트의 하위 레벨로 강등시키는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    선택된 요소에 대한 가장 유사한 대응 동작 조건들을 갖는 얼라인먼트 리스트의 요소를 결정하는 상기 단계는, 얼라인먼트 리스트의 제 1 레벨의 남은 요소들의 각각의 동작 조건들에 대한 거리 측정을 결정하는 단계, 및 최소 거리를 갖는 요소를 선택하는 단계를 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 2개의 요소들이 중복인지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 더 오래된 요소는 상기 요소들이 중복이면 단지 강등되는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  41. 제 38 항에 있어서,
    상기 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 상기 리스트 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함하는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 리스트 유지 프로세싱이 상기 계층의 가장 낮은 레벨에서라면 상기 더 오래된 엔트리는 삭제되는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  43. 제 38 항에 있어서,
    상기 강등된 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트 엔트리로서 관련되는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    강등되고 서브세트 리스트를 갖는 요소는 강등되지 않은 중복 요소의 서브세트 리스트와 병합되는, 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 생성하는 방법.
  45. 제어 루프 입력, 제 1 신호 경로, 제 2 신호 경로, 및 제어 루프 출력을 포함하는 제어 루프를 가지는 증폭기 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 신호 경로 중 적어도 하나는 증폭기를 포함하고,
    적어도 2개의 레벨들을 갖는 얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트를 제공하는 단계로서, 각각의 얼라인먼트 셋팅은 관련된 동작 조건을 갖고 최상위 레벨에서의 몇몇 또는 모든 얼라인먼트 셋팅들은 하위 레벨에서의 서브세트 얼라인먼트 셋팅들을 갖는, 상기 제공하는 단계,
    상기 증폭기 시스템의 현재의 동작 조건들을 검출하는 단계,
    얼라인먼트 셋팅들의 계층 리스트의 최상위 레벨의 동작 조건들과 현재의 동작 조건들을 비교하는 단계,
    리스트의 최상위 레벨에서 가장 유사한 동작 조건에 관련된 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계,
    선택된 최상위 레벨 얼라인먼트 셋팅의 서브세트의 동작 조건들과 현재의 동작 조건들을 비교하는 단계,
    가장 유사한 동작 조건을 갖는 서브세트의 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계, 및
    현재의 동작 조건에 대해 가장 유사한 동작 조건을 갖는 상위 레벨 또는 하위 레벨의 얼라인먼트 셋팅을 선택하는 단계를 포함하는, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    다음의 하위 서브세트가 비게될 때까지 계층 리스트의 각각의 레벨에 대한 상기 프로세싱을 반복하는 단계를 더 포함하는, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
  47. 제 45 항에 있어서,
    상기 최상위 레벨은 하위 레벨보다 얼라인먼트 셋팅들의 더 조잡한 공간(coarser spacing)을 갖는, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    어떠한 2개의 얼라인먼트 셋팅들은 얼라인먼트 거리를 갖고 상기 최상위 레벨은 셋팅 사이에서 상기 하위 레벨보다 더 큰 얼라인먼트 거리를 갖는, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
  49. 제 47 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 거리는 조정 셋팅들 사이의 가중된 차이인, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 조정 셋팅들은 이득 조정 및 위상 조정 셋팅이고 가중(weighting)은 얼라인먼트 민감도인, 증폭기 시스템을 제어하는 방법.
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