KR20080020943A - 전력 증폭장치 및 휴대전화 단말 - Google Patents

전력 증폭장치 및 휴대전화 단말 Download PDF

Info

Publication number
KR20080020943A
KR20080020943A KR1020070083867A KR20070083867A KR20080020943A KR 20080020943 A KR20080020943 A KR 20080020943A KR 1020070083867 A KR1020070083867 A KR 1020070083867A KR 20070083867 A KR20070083867 A KR 20070083867A KR 20080020943 A KR20080020943 A KR 20080020943A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power amplifier
output
harmonic
adder
phase
Prior art date
Application number
KR1020070083867A
Other languages
English (en)
Inventor
시게오 쿠스노키
Original Assignee
소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 재팬, 아이엔씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 재팬, 아이엔씨. filed Critical 소니 에릭슨 모빌 커뮤니케이션즈 재팬, 아이엔씨.
Publication of KR20080020943A publication Critical patent/KR20080020943A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3258Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits based on polynomial terms
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3276Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using the nonlinearity inherent to components, e.g. a diode
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/68Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0475Circuits with means for limiting noise, interference or distortion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

높은 포화 출력과 고효율, 저왜곡을 실현할 수 있는 전력 증폭장치 및 이것을 사용한 휴대전화 단말을 제공한다. 전력 증폭장치는, 주된 입력 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(40)와, 상기 주된 입력 신호의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력하는 제2 고조파 발생기(10)와, 이 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기(20)와, 상기 주된 입력 신호의 분기 신호와 이상기(20)의 출력을 가산해서 출력하는 제1 가산기(30)와, 이 제1 가산기 출력을 입력으로 하는 제2 전력 증폭기(50)와, 제1 및 제2 전력 증폭기(40, 50)의 출력끼리를 서로 가산해서 출력하는 제2 가산기(60)로 이루어진다.
전력 증폭장치, 휴대전화 단말, 저왜곡, 고조파 발생기, 이상기, 가산기

Description

전력 증폭장치 및 휴대전화 단말{POWER AMPLIFIER SYSTEM AND MOBILE PHONE TERMINAL USING SAME}
본 발명은, 전력 증폭장치, 특히 휴대전화에 사용할 수 있는 고주파 전력 증폭장치 및 이것을 사용한 휴대전화 단말에 관한 것이다.
최근의 휴대전화는, 송수신하는 데이터 스피드가 증가하는 경향이 있다. 예를 들면, High Speed Down Link Packet Access(HSDPA)에서는, 고속화(다운링크 14Mbps, 업링크 64kbps)를 위해 Dedicated Packet Control Channel(DPCCH)을 업링크에 부가한다. 그 때문에, 신호의 피크 팩터(피크 전력과 평균 전력의 비)가, 통상에 대하여 1.5dB 정도 증가한다. 또한 EvDO(Evolution Data Only) Rev.0에서는, Supplement Channel을 추가함으로써, 송신 속도를 156kbps까지 증가시키고 있지만, 마찬가지로 피크 팩터가 약 1dB 증가한다.
금후에는, High Speed Up Link Packet Access(HSUPA), EvDO RevA 등에서 한층 더 고속화가 계획되고 있어, 신호의 피크 팩터도 더욱 증가할 것이 확실하다. 이들 높은 피트 팩터의 신호의 특징은, 높은 피크 전력에 있다. 그래서, 전력 증폭기로서는 높은 포화 출력과 고효율, 저왜곡을 실현할 수 있는 것이 요구된다. 그 후보로서는 도허티 앰프(Doherty amplifier)와 같은 출력 합성형의 전력 증폭기가 주목받고 있다.
본 발명에 관련된 종래기술로서는, 예를 들면 제1 종래 예로서, 특허문헌 1에 기재된 「디지털 상호 상쇄 시스템」을 들 수 있다. 이것은, DSP을 사용해서 왜곡 성분을 전력 증폭기의 출력부에서 상쇄시키는 것이지만, 휴대전화에 사용할 경우, 소형화가 불가능하고, 또한 DSP을 사용하고 있기 때문에, 소비 전력이 각별하게 크다고 하는 문제가 있다.
제2 종래예로서는, 특허문헌 2에 기재된 「멀티스테이지 도허티 증폭기」를 들 수 있다. 이것은, 다수의 전력 증폭기에 구동증폭기를 사용하여, 각각의 전력 증폭기가 발생하는 왜곡을 최소로 하는 것에 의해 저왜곡화를 행하는 것이지만, 각 증폭기의 최소 왜곡점의 설정이 어렵고, 또한 최종 출력에 포함되는 왜곡 성분은, 각 증폭기가 발생하는 왜곡 성분보다는 작아지지 않는다고 하는 문제가 남는다.
제3 종래예로서는, 특허문헌 3에 기재된 「마이크로파 도허티형 증폭기」를 들 수 있다. 이것은, 제2 고조파의 단락 회로를 도허티 증폭기와 조합해서 고효율을 실현하는 동시에 저왜곡을 실현하고자 하는 것이지만, 제2 고조파 단락 회로에 의한 저왜곡화의 효과는, 비특허문헌 1에 상세히 설명되어 있는 것과 같이, 기껏해야 3dB 이하로 충분하지 않다.
[특허문헌1] 일본국 특개 2005-45767호 공보
[특허문헌2] 일본국 2003-536313호 공보
[특허문헌3] 일본국 특개 평 7-22952호 공보
[비특허문헌1] S. Kusunoki, et al. “Harmonic-Injected Power Amplifier with 2nd Harmonic Short Circuit for Cellular Phones", IEICE Transaction on Electronics vol. E88-C, No.4, April 2005, pp.729-738(전자정보통신학회 영문 논문지)
[비특허문헌2] S. Kusunoki, et al. “Load-Impedance and Bias-Network Dependence of Power Amplifier with Second Harmonic Injection", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, September 2004, vol.52, no.9, pp.2169-2176
상기한 높은 피크 팩터의 신호의 특징은, 높은 피크 전력에 있다. 따라서, 전력 증폭기로서는 높은 포화 출력과 고효율, 저왜곡을 실현할 수 있는 것이 요구된다. 그 후보로서는 상기한 도허티 앰프를 들 수 있다. 이것은, 높은 포화 출력과 고효율을 실현할 수 있지만, C급 앰프를 사용하기 때문에 저왜곡이라고 하는 특성에 관해서는 일반적인 AB급 증폭기에 비해 불리하다.
본 발명은 이러한 배경에서 이루어진 것으로서, 높은 포화 출력과 고효율, 저왜곡을 실현할 수 있는 전력 증폭장치 및 이것을 사용한 휴대전화 단말을 제공하 는 것을 도모한다.
본 발명에 따른 전력 증폭장치는, 주된 입력 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기와, 상기 주된 입력 신호의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력하는 제2 고조파 발생기와, 이 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기와, 상기 주된 입력 신호의 분기 신호와 상기 이상기의 출력을 가산해서 출력하는 제1 가산기와, 이 제1 가산기 출력을 입력으로 하는 제2 전력 증폭기와, 상기 제1 및 제2 전력 증폭기의 출력끼리를 서로 가산해서 출력하는 제2 가산기를 구비한 것을 특징으로 한다.
제1 및 제2 전력 증폭기의 출력은 제2 가산기에 의해 서로 가산해서 합성된다. 이러한 제1 및 제2 전력 증폭기의 조합에 의해 높은 포화 출력과 고효율이 얻어진다.
한편, 제2 고조파 발생기는, 주된 입력 신호의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력한다. 이상기는 이 제2 고조파의 위상을 조정한다. 이 이상기의 출력은, 제1 가산기에 의해, 상기 주된 입력 신호의 분기 신호와 상기 이상기 의 출력을 가산해서 출력한다. 이 제1 가산기의 출력이 제2 전력 증폭기에 입력된다. 이에 따라 제1 및 제2 전력 증폭기의 출력이 가산되었을 때, 제1 및 제2 전력 증폭기의 왜곡이 상쇄된다.
본 발명은, 이러한 전력 증폭장치를 구비한 휴대전화 단말로서 파악할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 2개의 전력 증폭기 출력을 합성하는 것에 의해 높은 포화 출력을 달성할 수 있는 동시에, 왜곡 신호를 역위상으로 상쇄하는 것에 의해 왜곡을 대폭 저감할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 전력 증폭장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다. 이 전력 증폭장치는, 주된 입력 신호 sigin을 증폭하는 제1 전력 증폭기(40)(PA_1)와, 입력 신호 sigin의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력하는 제2 고조파 발생기(10)(2nd_gen)와, 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기(20)(ph)와, 상기 주된 입력 신호 sigin의 분기 신호와 이상기(20)의 출력을 가산해서 출력하는 제1 가산기(30)(add1)와, 이 제1 가산기(30)의 출력을 입력으로 하는 제2 전력 증폭기(50)(PA_2)와, 제1 및 제2 전력 증폭기(40,50)의 출력끼리를 가산하여, 신호 sigout로서 출력하는 제2 가산기(60)(add2)로 구성된다. 본 실시예에서는, 제1 전력 증폭기(40)는 A급 또는 AB급에 바이어스되고, 제2 전력 증폭기(50)는 C급에 바이어스된다. 입력 신호 sigin의 전력값이 낮을 때에는 제1전력 증폭기(40)가 동작 상태가 되고, 제2 전력 증폭기(50)는 휴지 상태가 된다. 입력 신호 sigin의 전력값이 증가하여, 어떤 값을 넘었을 경우에, 전력 증폭기(50)가 동작 상태가 되어, 양 출력이 합성된다. 이때, 전력 증폭기 40 및 전력 증폭기 50을 통과하는 위상을 모두 같은 값으로 조정해 두는 것에 의해, 양 전력 증폭기(40,50)의 출력은 동위상으로 합성된다.
도 1의 전력 증폭장치의 주된 동작을 설명한다. 일반적으로 전력 증폭기(40,50)는 그것의 출력에 비선형 왜곡을 포함한다. 여기에서는 편의상, 3차 상호변조 왜곡(IM3)을 사용하여 설명한다. 또한, 주된 입력 신호 sigin으로서, 일반적인 2톤 신호(주파수 w1, w1+δ)를 고려한다. 전력 증폭기의 3차 비선형 전달함수를 H3로 하면, IM3 성분은 H3·exp(j·( w1+2δ+θ))로 표기할 수 있다. 여기에서, θ은 위상이다. (w1-δ)성분은 설명의 간략화를 위해 편의상 고려하지 않는다. 이 IM3는 2개의 전력 증폭기(40,50)에서 동일하게 발생하여, 가산기(60)에서 가산된다. 가산기(60)는, 주파수 w1, w2의 각 성분(신호 성분)이 동위상으로 가산되도록, 즉, 신호 성분의 출력이 최대가 되도록 동작시킨다. 각 전력 증폭기의 출력에 포함되는 IM3 성분의 가산은 각각의 IM3가 가지는 위상 θ로 의해 결정된다. 만약에 신호 성분의 위상을 유지한 채, IM3의 위상 θ을 서로 역위상으로 설정할 수 있으면, 가산기 add2의 출력에 보이는 IM3 성분은 서로 상쇄되어, 저감되게 된다. 본 발명에서, 제2 전력 증폭기(50)에 주된 입력 신호 sigin의 제2 고조파를 입력함으로써, 이것을 실현하는 것이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 전력 증폭장치의 구체적인 회로 구성을 나타낸 블록 도이다. 이 도면에서는, 도 1에 나타낸 구성요소에 대응하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 있다.
제2 고조파 발생기(10)는, C급에 바이어스된 소스 접지 FET(12)를 사용하고, 그것의 게이트 단자에, 저항(13)(r1)을 거쳐 게이트 바이어스 전압 vg을 인가하는 동시에, 입력 신호의 일부를 콘덴서(14)(c1)에 의해 분기하여 인가한다. FET(12)의 드레인 단자에는 코일(11)을 거쳐 드레인 전압 vd가 인가된다. 또한, 드레인 단자에는, 제2 고조파 통과용의 대역통과필터(15)(bpf)가 접속된다. 제2 고조파 발생기로서는, 이것 대신에, 주파수 변환 믹서를 사용해도 된다. 이 경우, 대역통과필터(15)는 불필요하다.
제2 고조파 발생기(10)의 출력부에는, 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기(20)(ph)를 코일(21)과 콘덴서(22)의 L형 접속 회로로 구성한다. 이에 따라 C급 증폭기에서 발생한 제2 고조파만을 추출하여, 후속의 제2 전력 증폭기(50)에 입력하게 한다.
제1 가산기(30)(add1)는 코일(31)과 콘덴서(32)의 직렬 회로로 구성한다.
제1 전력 증폭기(40)는, 소스 접지형의 입력 FET(43)과 동일하게 소스 접지형의 출력 FET(46)를 다단으로 접속한 구성을 가진다. 입력 FET(43)의 게이트에는 조정 회로(41)가 배치되고, 이것을 거쳐서 입력 신호 sigin을 받는다. 입력 FET(43)의 드레인 단자에는 코일(42)을 통해 드레인 전압 Vdd가 인가된다. 또한, 이 드레인 단자는 조정 회로(44)를 통해 출력 FET(46)의 게이트 단자에 접속된다. 출력 FET(46)의 드레인 단자에는 코일(45)을 통해 드레인 전 압 Vdd가 인가된다. 이 드레인 단자는 조정 회로(49)를 통해 제2 가산기(60)의 한쪽의 입력단에 입력된다. 조정 회로(49)는, 코일(47)과 콘덴서(48)의 L형 접속 회로로 구성된다.
제2 전력 증폭기(50)는, 제1 전력 증폭기(40)와 마찬가지로, 소스 접지형의 입력 FET(53)와 같이 소스 접지형의 출력 FET(56)를 다단으로 접속한 구성을 가진다. 입력 FET(53)의 게이트에는 조정 회로(51)가 배치되고, 이것을 거쳐서 가산기(30)의 출력 신호를 받는다. 입력 FET(53)의 드레인 단자에는 코일(52)을 통해 드레인 전압 Vdd가 인가된다. 또한, 이 드레인 단자는 조정 회로(54)를 통해 출력 FET(56)의 게이트 단자에 접속된다. 출력 FET(56)의 드레인 단자에는 코일(55)을 통해 드레인 전압 Vdd가 인가된다. 이 드레인 단자는 조정 회로(59)를 통해 제2 가산기(60)의 다른 쪽 입력단에 입력된다. 조정 회로(59)는, 코일(57)과 콘덴서(58)의 L형 접속 회로로 구성된다.
제2 가산기(60)는, 2개의 코일(61,62)을 직렬로 접속하고, 그 접속점으로부터 가산 출력 sigout를 추출한다.
다음에 도 2의 회로 구성의 동작에 관하여 설명한다.
도 3은, 도 2에 있어서의 제2 전력 증폭기(50)의 출력에 포함되는 IM3의 위상(상기한 θ)의, 주입 제2 고조파의 위상에 대한 의존성을 나타낸 그래프이다. 주입되는 제 2 고조파의 360도의 위상변화에 대하여, IM3은 80도 정도의 변화를 하고 있는 모양을 알 수 있다.
도 4는, 같은 상태에서의 신호 성분의 출력 위상의 변화를 나타낸 그래프이 다. 이것은, 주입되는 제2 고조파의 360도의 위상변화에 대하여, 4도 정도밖에 변동하지 않는다. 즉, 신호 성분의 위상변동에 영향은 주지 않고, IM3의 위상만을 제어할 수 있는 것을 알 수 있다. 이에 따라 IM3을 상쇄할 수 있는 제2 고조파의 위상으로 조정하는 것이 가능해진다.
도 5는, 도 2의 회로 구성에서 얻어진 입출력 특성이다. 이 도면에서는, 제2 고조파 주입 있음과 없음의 신호 성분 출력(61, 62), 주입되는 제2 고조파의 레벨(63), 제2 고조파 주입 없음의 3차 상호변조 왜곡(IM3)(64), 제2 고조파 주입 있음의 3차 상호변조 왜곡(IM3)(65)의 주된 입력 전력에 대한 특성을 나타내고 있다. 신호 성분 출력(61, 62)은, 제2 고조파의 주입의 유무에 따르지 않고 데이터는 거의 중첩되어 있어(실선과 파선), 제2 고조파의 주입에 의한 영향은 없다고 할 수 있다. 이것은, 도 5에서 나타낸 것과 같이, 제2 고조파 주입에 의한 신호 성분의 위상변화는 극히 적은 것에 기인하고 있다.
이에 대하여, M3의 레벨(64, 65)에서는, 입력 -10dBm 정도까지는, 제2 고조파를 주입하는 것에 의해, 10dB 정도의 개선이 보여진다. 입력 -10dBm 이상에서는, 개선의 정도는 서서히 나빠지지만, 제2 고조파 주입이 없는 경우를 상회하는 일은 없다. 이러한 개선이 완만한 열화는, 비특허문헌 2에 논의되고 있는 것 같이, 제2 고조파 주입법에 의한 왜곡 보상에서는, 어떤 변곡점을 가지고, 그 이상의 전력영역에 있어서는, 왜곡 보상이 동작하지 않게 되는 것에 기인하고 있다. 이때, 같은 도면에는 주입되는 제2 고조파의 레벨도 기입하고 있다. 제2 고조파의 레벨은, 임의의 입력점 1개소에서 조정하면, 그 후 무조정이어도 된다. 그 때문에, 도 5에 있어서는, 제2 고조파의 레벨은 입력에 대하여 대략 기울기 2(즉 1dBm 증가에 대하여 2dBm 증가)로 증가하고 있는 것을 알 수 있다.
여기에서, 2개의 전력 증폭기(40, 50)로부터 동일하게 발생하는 IM3 성분이 본 실시예의 구성에 의해 상쇄되는 것을, 수식을 사용하여 설명한다.
각 전력 증폭기(PA)의 전압에서의 입출력 특성을,
Vo = G1·V1+G2·V1 2+G3·V1 3+…(1)
로 한다. 제1 전력 증폭기(이하, 하부측 PA라고 한다)에의 입력 신호는,
Vi = sin(ωt)+sin(ω+δ)t (2)
로 나타낼 수 있다. 진폭은 편의상 모두 1로 하고 있다. 또한 각 파가 가지는 위상 Φ은 제로로 하고 있다.
(2)식을 (1)식에 대입해서 전개한다. 3차항(G3의 항)에서 생기는 3sin(ωt)+sin2(ω+δ)t에서, (3/2)·sin(ω+2δ)t의 항이 생긴다. 즉, 하부측 PA의 3차 상호변조 왜곡 성분 IM3L은 다음 식으로 나타낼 수 있다.
IM3L: 3sin(ω t)·sin2(ω+δ)t → (3/2)·G3·sin(ω+2δ)t (3)
제 2 전력 증폭기*이하, 상부측 PA라고 한다)에의 입력신호는, 제 2 고조파가 가산되므로,
Vi=sin(ω t)+sin(ω+δ)t+sin(2ω t)+sin2(ω+δ)t (4)
가 된다. 상부측 PA의 입출력도 (1)식과 동일하게 된다. (4)식을 (1)식에 대입하 면 상부측 PA의 출력이 얻어진다. 이때, 2차의 항(G2의 항)에서 생기는, sin(ωt)sin[2(ω+δ)]에서, -cos(ω+2δ)t의 항이 생긴다. 즉, 상부측 PA의 3차 상호변조 왜곡 성분 IM3U는 다음 식으로 나타낼 수 있다.
IM3U: sin(ωt)·sin{2(ω+δ)} → -G2·cos(ω+2δ)t (5)
이때, 여기에서, 상기한 위상 Φ와 진폭을 고려한다.
IM3L: (3/2)·G3·V1·sin{(ω+2δ)t + Φ1} (6)
IM3U: -G2·V2·cos{(ω+2δ)t + Φ2} (7)
상부측 PA 및 하부측 PA의 합성 출력에서의 IM3는, (6)식+(7)식으로 된다. 위상은 각 파의 상대 관계만 의미를 가진다. 따라서, Φ1=0도, Φ2=90도로 했을 때, IM3는 다음과 같아진다.
IM3 = IM3L+IM3U
= (3/2)·G3·V1·sin{(ω+2δ)t}-G2·V2·sin{(ω+2δt} (8)
={(3/2)·G3·V1-G2·V2}·sin{(ω+2δ)t} (9)
즉, Φ1과 Φ2의 위상관계를 90로 하고, 진폭을 조정함으로써 (9)식=0으로 할 수 있다. 이에 따라, 양 증폭기의 IM3는 상쇄되게 된다.
이때, 이상은 간이의 설명으로, 실제로는, PA의 입출력 특성식 (1)의 계수 G는 모두 복소수이다. 또한, 입력 신호 (2)식 또는 (4)식에는 위상이 있는 것에 의해, 한층 더 복잡하게 된다. 특히 신호의 위상의 취급은 주의를 요한다. 취급하고 있는 주파수가 같을 경우에는 위상관계는 단순한 가산, 감산을 할 수 있지만, 본 발명과 같이 주파수 변환이 생길 경우에는, 계수 G의 위상도 더해진다. 더욱 정확 하게는, 비특허문헌 1에 기재된 것과 같이 다중 푸리에 변환에 의한 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시예의 전력 증폭장치는 휴대전화 단말에 적용하기 적합하다. 휴대전화 단말은 특별히 도시하지 않지만, 송신부, 수신부, 데이터 처리부, 조작부, 표시부, 음성처리부 등을 가지고, 본 발명의 전력 증폭장치는 송신부 내부에 사용된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명했지만, 상기에서 언급한 것 이외에도 다양한 변형, 변경을 행하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 전력 증폭장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 전력 증폭장치의 구체적인 회로 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 제2 전력 증폭기의 출력에 포함되는 IM3의 위상(θ)의, 주입 제2 고조파의 위상에 대한 의존성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 3과 같은 상태에서의 신호 성분의 출력 위상의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 2의 회로 구성에서 얻어진 입출력 특성을 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10…고조파 발생기 11…코일
12…FET 13…저항
14…콘덴서 15…대역통과필터(bpf)
20…이상기(ph) 21…코일
22…콘덴서 30…가산기(add1)
31…코일 32…콘덴서
40…제1 전력 증폭기(PA_1)
41…조정 회로 42…코일
43…FET 44…조정 회로
45…코일 46…FET
47…코일 48…콘덴서
49…조정 회로(M1) 50…제2 전력 증폭기(PA_2)
51…조정 회로 52…코일
53…FET 54…조정 회로
55…코일 56…FET
57…코일 58…콘덴서
59…조정 회로(M2) 60…가산기(add2)
61, 62…코일

Claims (5)

  1. 주된 입력 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기와,
    상기 주된 입력 신호의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력하는 제2 고조파 발생기와,
    이 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기와,
    상기 주된 입력 신호의 분기 신호와 상기 이상기의 출력을 가산해서 출력하는 제1 가산기와,
    이 제1 가산기 출력을 입력으로 하는 제2 전력 증폭기와,
    상기 제1 및 제2 전력 증폭기의 출력끼리를 서로 가산해서 출력하는 제2 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 전력 증폭장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기는 A급 또는 AB급에 바이어스되고, 상기 제2 전력 증폭기는 C급에 바이어스된 것을 특징으로 하는 전력 증폭장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제2 고조파 발생기는, C급에 바이어스된 소스 접지 FET회로를 사용하고, FET의 드레인 단자에 제2 고조파 통과용의 대역통과필터를 접속해서 구성된 것을 특징으로 하는 전력 증폭장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 고조파 발생기로서 주파수 변환 믹서를 사용한 것을 특징으로 하는 전력 증폭장치.
  5. 전력 증폭장치를 구비한 휴대전화 단말로서,
    상기 전력 증폭장치는,
    주된 입력 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기와,
    상기 주된 입력 신호의 일부를 분기하여 입력으로 하고, 제2 고조파를 출력하는 제2 고조파 발생기와,
    이 제2 고조파의 위상을 조정하는 이상기와,
    상기 주된 입력 신호의 분기 신호와 상기 이상기의 출력을 가산해서 출력하는 제1 가산기와,
    이 제1 가산기 출력을 입력으로 하는 제2 전력 증폭기와,
    상기 제1 및 제2 전력 증폭기의 출력끼리를 서로 가산해서 출력하는 제2 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대전화 단말.
KR1020070083867A 2006-09-01 2007-08-21 전력 증폭장치 및 휴대전화 단말 KR20080020943A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006238113A JP4753255B2 (ja) 2006-09-01 2006-09-01 電力増幅装置および携帯電話端末
JPJP-P-2006-00238113 2006-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080020943A true KR20080020943A (ko) 2008-03-06

Family

ID=38739360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070083867A KR20080020943A (ko) 2006-09-01 2007-08-21 전력 증폭장치 및 휴대전화 단말

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7974597B2 (ko)
EP (1) EP1898522B1 (ko)
JP (1) JP4753255B2 (ko)
KR (1) KR20080020943A (ko)
DE (1) DE602007010557D1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8451054B2 (en) 2008-12-25 2013-05-28 Nec Corporation Power amplifying devices
KR101107628B1 (ko) * 2010-09-14 2012-01-25 이형석 소송 비용 임치 및 보증을 위한 장치 및 그 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
KR101952875B1 (ko) * 2017-08-24 2019-05-23 삼성전기주식회사 전력 증폭기 및 이를 포함하는 집적회로
CN111615787B (zh) 2018-01-23 2023-08-11 株式会社村田制作所 功率放大电路
CN111615788B (zh) 2018-01-23 2023-08-01 株式会社村田制作所 功率放大电路
US11277099B2 (en) * 2020-06-10 2022-03-15 Nxp Usa, Inc. Symmetric Doherty amplifier with in-package combining node
WO2023180636A1 (fr) * 2022-03-25 2023-09-28 Institut Polytechnique De Bordeaux Antenne réseau à commande de phase

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2973684B2 (ja) * 1992-01-29 1999-11-08 日本電気株式会社 低三次歪み増幅装置
JP3226660B2 (ja) 1993-05-11 2001-11-05 旭化成マイクロシステム株式会社 ディジタルδς変調器
WO1997035390A1 (en) * 1996-03-20 1997-09-25 Philips Electronics N.V. Predistortion circuit for an analog signal in a video communication network
SE520760C2 (sv) 2000-06-06 2003-08-19 Ericsson Telefon Ab L M Doherty-förstärkare av flerstegstyp
SE0002148L (sv) * 2000-06-06 2001-11-26 Ericsson Telefon Ab L M Sammansatt förstärkare
US6810241B1 (en) * 2002-01-30 2004-10-26 Northrop Grumman Corporation Microwave diode mixer
JP4209652B2 (ja) * 2002-09-24 2009-01-14 三菱電機株式会社 高周波電力増幅器
US7129778B2 (en) 2003-07-23 2006-10-31 Northrop Grumman Corporation Digital cross cancellation system
JP4868433B2 (ja) 2004-02-09 2012-02-01 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 歪み補償装置および歪み補償機能付き電力増幅装置
JP4520204B2 (ja) * 2004-04-14 2010-08-04 三菱電機株式会社 高周波電力増幅器
JP4671622B2 (ja) * 2004-04-30 2011-04-20 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 歪み補償電力増幅装置
CN100511972C (zh) * 2004-06-18 2009-07-08 三菱电机株式会社 高效率放大器
US7884668B2 (en) * 2004-06-29 2011-02-08 Nxp B.V. Integrated doherty type amplifier arrangement with high power efficiency
KR100814415B1 (ko) * 2007-02-14 2008-03-18 포항공과대학교 산학협력단 하모닉 제어 회로를 이용한 고효율 도허티 전력 증폭기

Also Published As

Publication number Publication date
DE602007010557D1 (de) 2010-12-30
US7974597B2 (en) 2011-07-05
JP4753255B2 (ja) 2011-08-24
US20080058001A1 (en) 2008-03-06
EP1898522A3 (en) 2009-04-01
EP1898522B1 (en) 2010-11-17
JP2008061123A (ja) 2008-03-13
EP1898522A2 (en) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8044734B2 (en) Method and apparatus for mitigating VCO pulling
JP4280787B2 (ja) プリディストータ
US8040182B2 (en) Predistorter
US9438186B2 (en) Power amplifier with envelope injection
US7626455B2 (en) Distortion compensation apparatus
KR20080020943A (ko) 전력 증폭장치 및 휴대전화 단말
US7994865B1 (en) Even order distortion cancellation in single-ended input, differential output amplifiers using feedback
JP5049562B2 (ja) 電力増幅器
US6753728B2 (en) Distortion reducing circuit
JP2008022513A (ja) 歪制御機能付き増幅装置
JPH09246873A (ja) 歪み補償回路
CN111615788B (zh) 功率放大电路
JP2007243491A (ja) 増幅回路
KR100865886B1 (ko) 고주파 증폭기의 비선형성을 보정하기 위한 장치
JP2008028746A (ja) 歪み補償装置
JP2007243492A (ja) 放送用増幅回路
WO2024106472A1 (ja) 電力増幅回路
CN111615787B (zh) 功率放大电路
RU2235414C1 (ru) Корректор нелинейных искажений
JP3998630B2 (ja) 電力増幅器
KR100538267B1 (ko) 아날로그 제어기를 이용한 적응형 피드포워드선형전력증폭기 및 그 선형화 방법
JPH0983259A (ja) 歪み補償回路
JPH0447804A (ja) 歪補償回路
KR200308220Y1 (ko) Feedback을 이용한 비선형성 보상장치
JP2001016047A (ja) 歪み発生器、プリディストータおよび歪み補償器

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid