KR20100100068A - 송신기의 선형성 향상을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 송신기의 선형성 향상에 관한 것으로 송신기의 선형성 향상 방법에 있어서 변조신호 생성부가 전송신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 과정과 롬이 상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하는 과정과 앰플리튜드 세이퍼가 상기 피크 앰플리튜드 및 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하는 과정과 공급 변조부가 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 과정과 전력 증폭부가 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것으로 엔벨로프 신호의 급격한 변화를 없애기 위한 추가적인 필터링 기능이 필요없고 일정한(constant) 전압원과 시변 엔벨로프 전압원 사이의 스위칭 동작으로 인한 비선형성이 존재하지 않는 이점이 있다.
송신기, 선형성 향상, 엔벨로프, 임계전압

Description

송신기의 선형성 향상을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IMPROVING LINEARITY OF TRANSMITTER}
본 발명은 송신기에서 공급전압 변화에 따른 이득 변화를 보상하여 높은 이득을 얻을 수 있고 전력 증폭기의 선형성과 효율성을 높이는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전력 증폭기의 효율 향상을 위해 증폭기에서 드레인(혹은 콜렉터) 전압을 엔벨로프 크기에 따라 변경하면 높은 효율을 얻을 수 있다.
하지만, 전력 증폭기의 드레인(혹은 콜렉터) 전압이 Knee 영역에 다다르면 비선형적인 특성이 나타나게 된다. 따라서, 전력 증폭기가 비선형적으로 동작하지 않도록 엔벨로프의 크기를 변화시킨다.
이를 위해, 특정 임계 전압보다 작은 엔벨로프 신호를 일정한 전압으로 변환하고, 임계 전압 이상의 엔벨로프 신호에 대해서는 기존의 엔벨로프과 같은 방법을사용한다. 이를 통해, 선형적인 특성을 잃지 않고 효율적인 증폭이 가능하고 낮은 공급 전압 영역에서 전력증폭기의 이득 저하를 보상할 수 있다.
전력 증폭기가 비선형적으로 동작하지 않도록 엔벨로프 크기를 변화시키는 기법에 있어서, 공급 변조기(supply modulator)의 비선형 특성을 보상하기 위해 역 주파수 응답(inverse frequency response)을 통해 pre-emphasis 하는 구조를 이용할 수 있다. 이를 통해 넓은 대역폭을 가진 엔벨로프 신호가 선형적으로 증폭되어 전력 증폭기에 전달된다.
특정 임계 전압보다 작은 엔벨로프 신호가 특정한(일정한) 전압으로 변환될 때 시간 영역에서는 급격한 변화가 발생한다. 이는 주파수 영역에서 보았을 때, 고주파 변환으로 나타나게 되므로 결국 전력 증폭기의 출력단에 비선형성이 나타난다.
이를 해결하기 위해 엔벨로프 신호 변환 후에 저주파 통과 필터가 추가적으로 필요하게 되는데, 이는 추가적인 전력 소모 및 엔벨로프 경로의 지연을 증가시키는 문제점이 있다.
일반적으로 전력 증폭기의 이득은 공급 전압이 작아지면 감소한다. 따라서, 공급 전압을 엔벨로프 크기에 따라 조절해주는 경우, 엔벨로프 크기에 따른 이득의 변화가 나타난다. 공급전압이 작을 때 기생 성분의 값은 더 커져서 이득의 감소가 더 커지는 문제점이 있다.
특정 임계 전압보다 작은 엔벨로프 신호를 일정한 전압으로 변환하면 이 영역에서의 이득은 어느 정도 보상이 되지만, 엔벨로프 신호에 따라 제어되는 영역에 대해서는 보상이 되지 않는 문제점이 있다. 그리고, Pre-emphasis 필터는 기존에 많이 사용되는 디지털 pre-distortion 기법을 대체하기 위해 사용될 수 있으나 특성이 고정되어 있는 필터의 경우 환경 변화에 취약한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 송신기의 선형성 향상을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 송신기에서 공급전압 변화에 따른 이득 변화를 보상하여 높은 이득을 얻을 수 있고 전력 증폭기의 선형성과 효율성을 높이는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 송신기의 선형성 향상 방법에 있어서 변조신호 생성부가 전송신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 과정과 롬이 상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하는 과정과 앰플리튜드 세이퍼가 상기 피크 앰플리튜드 및 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하는 과정과 공급 변조부가 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 과정과 전력 증폭부가 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것 을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 선형성을 향상하는 송신기의 장치에 있어서 전송신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 변조신호 생성부와 상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하는 롬과 상기 피크 앰플리튜드 및 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하는 앰플리튜드 세이퍼와 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 공급 변조부와 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 전력 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 송신기의 선형성 향상 방법에 있어서 변조신호 생성부가 전송 신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조신호에 대한 순시(Instantaneous) 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 과정과 롬이 상기 순시 출력 레벨을 제공받고 오프셋을 생성하는 과정과 앰플리튜드 세이퍼가 상기 앰플리튜드 및 오프셋을 더하여 크기 정보를 생성하는 과정과 공급 변조부가 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 과정과 전력 증폭부가 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 선형성을 향상하는 송신기의 장치에 있어서 전송 신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조신호에 대한 순시(Instantaneous) 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 변 조신호 생성부와 상기 순시 출력 레벨을 제공받고 오프셋을 생성하는 롬과 상기 앰플리튜드 및 오프셋을 더하여 크기 정보를 생성하는 앰플리튜드 세이퍼와 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 공급 변조부와 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 전력 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 엔벨로프 신호의 급격한 변화를 없애기 위한 추가적인 필터링 기능이 필요없고 일정한(constant) 전압원과 시변 엔벨로프 전압원 사이의 스위칭 동작으로 인한 비선형성이 존재하지 않는 이점이 있다.
본 발명은 작은 엔벨로프에선 출력 파워의 크기가 작기 때문에 오프셋에 의한 전력증폭기의 손실은 매우 작고 큰 엔벨로프에선 오프셋이 거의 없기 때문에 전력 증폭기의 손실이 거의 없는 이점이 있어 전체적인 이득 증가에 의한 출력 파워 증가 및 효율이 증가하는 이점이 있다.
본 발명은 엔벨로프 세이핑(shaping)함수의 입출력 관계가 일차 선형 관계이기 때문에 구현이 용이한 이점이 있다.
본 발명은 단말기에서의 평균 출력 파워에 따라 제어가 가능하고, 출력 파워가 매우 낮은 경우엔 전력 증폭기의 공급전압을 일정하게 하기 때문에 기존의 전력 증폭기와 동일한 동적 레인지(dynamic range)를 가지는 이점이 있다.
본 발명은 송신기에서 부가적인 pre-distortion 기술이 필요하지 않아 휴대 용 단말기와 같이 전력 소모 및 칩 크기가 중요한 구현이 용이한 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명은 송신기의 선형성 향상을 위한 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입출력 함수의 관계를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명은 엔벨로프 신호의 크기가 0일 경우에는 -Vknee 크기의 오프셋 전압을 제공하고, 엔벨로프 신호의 크기가 피크(peak) 값일 경우에는 0의 오프셋 전압을 제공한다. 그 사이의 엔벨로프 신호에 대해서는, 즉 0 과 피크 값 사이일 경우에는 -Vknee에서 0사이의 오프셋 전압을 선형적으로 제공한다.
일반적인 EER(Energy Efficiency Ratio)은 엔벨로프 신호의 크기가 0일 경우에는 -Vknee 크기 이하의 오프셋 전압을 제공하고 종래에서는(Prior Art) 엔벨로프 신호의 크기가 0보다 크고 특정 값 이하일 때까지 -Vknee 크기의 오프셋 전압을 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입출력 함수의 관계를 시간 영역에서 도시한 것이다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 도 1을 시간 영역에서 도시한 것으로, 본 발명은(도 2c) -Vknee 크기의 오프셋 전압이 최소 값으로 제공된다. 일반적인 EER(도 2a)는 -Vknee 크기 이하의 오프셋 전압이 최소 값으로 제공된다. 종래 기술에서는(도 2b)은 -Vknee 크기의 오프셋 전압이 최소 값으로 제공되지만, -Vknee 크기의 오프셋 전압이 최소 값이 유지되는 시간이 본 발명의 경우보다 길다. 이것 때문에 비 선형성이 나타난다. 하기에서 설명할 내용들은 도 2c를 구현하기 위한 것이다
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 엔벨로프(앰플리튜드) 제어 회로의 블록 구성을 도시한 도면이다. 상기 도 3은 휴대용 단말기에 적합한 구조이다. 도 3a는 제어 회로의 전체 블록 구성을 도시한 것이고, 도 3b는 앰플리튜드 세이퍼(320)의 세부 블록 구성을 도시한 것이다.
상기 도 3a를 참조하면, 상기 엔벨로프 제어 회로는 롬(310), 앰플리튜드 세이퍼(amplitude shaper)(320), 배터리(330), 공급 변조부(Supply modulator)(340), 변조신호 생성부(350), 상향 컨버터(360) 및 전력 증폭부(370)를 포함하여 구성된다.
상기 앰플리튜드 세이퍼(320)는 신호의 크기 정보를 생성한다. 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)는 상기 변조신호 생성부(350)가 생성한 앰플리튜드와 상기 롬(310)이 제공한 피크 앰블리튜드를 기반으로 추가된 이득과 오프 셋의 정보를 결합하여 엔벨로프 신호로 변환하기 위해 상기 공급 변조부(340)에 제공한다.
즉, 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)는 평균 출력 파워에 따라 피크 엔벨로프 전압 및 이득을 조절하여 알맞은 신호를 공급 변조부(340)에 제공한다. 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)의 전송 함수(transfer function)의 예는 하기 도 4와 같다. 도 4에서는 원래의 엔벨로프 신호대 변경된 엔벨로프 사이의 관계가 도시돠어 있다.
상기 공급 변조부(340)는 변환된 크기 정보를 전력 증폭 바이어스(PA:Power Amplification Bias)전압으로 변환하여, 증폭하고자 하는 신호의 크기 정보로부터 상기 전력 증폭부(370)가 필요로 하는 바이어스 전압을 생성한다. 상기 공급 변조부(340)는 상기 배터리(330)의 전력을 기반으로 바이어스 전압을 생성할 수 있다.
상기 롬(310)은 상기 변조 신호 생성부(350)로부터 평균 출력 전력 레벨(값)을 제공받고 피크 앰플리튜드를 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)에 제공한다.
상기 변조신호 생성부(350)는 변조 신호를 생성한다. 즉, 디코딩된 정보를 입력받아 이를 변조하여 상기 상향 컨버터(360)에 제공한다. 그리고, 상기 변조신호 생성부(350)는 변조한 신호의 앰플리튜드를 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)로 제공한다.
상기 상향 컨버터(360)는 입력 받은 변조 신호를 상향 컨버팅하여 상기 전력 증폭부(370)에 제공한다. 상기 전력 증폭부(370)는 상기 공급 변조부(340)가 제공한 바이어스 전압을 기반으로 상향 컨버팅된 변조 신호를 증폭한다.
상기 도 3b를 참조하면, 상기 앰플리튜드 세이퍼(320)는 상기 변조 신호 생 성부(350)가 생성한 앰플리튜드와 상기 롬(310)이 제공한 피크 앰블리튜드를 기반으로 엔벨로프 신호로 변환이 되는 추가된 이득(이득부(380)에서 생성)과 오프 셋의 정보를 결합하여(가산기(390)에서 결합) 상기 공급 변조부(340)에 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 엔벨로프 세이핑시의 로드 라인을 도시한 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 도 3에 도시된 전력 증폭기에 대한 로드 라인을 나타낸 것으로, 출력 전압이 항상 knee 전압 보다 큰 영역에서 동작하게 됨을 알 수 있다. 즉, 엔벨로프의 변경에 따라 로드 라인이 변함을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엔벨로프(앰플리튜드) 제어 회로의 블록 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 6은 기지국에 적합한 구조이다. 도 6a는 제어 회로의 전체 블록 구성을 도시한 것이고, 도 6b는 앰플리튜드 세이퍼(amplitude shaper)(620)의 세부 블록 구성을 도시한 것이다. 상기 도 6과 상기 도 3의 차이점은 상기 앰플리튜드 세이퍼(620)가 가산기(adder)로 구성된 것이다. 그리고 오프셋은 순간적인 엔벨로프 크기에 따라 변하고, 롬(610)은 상기 순간적인 엔벨로프 크기에 따라 오프셋을 출력한다. 오프셋 결정과정은 구현 상황에 따라 달라질 수 있다.
상기 도 6a를 참조하면, 상기 엔벨로프 제어 회로는 롬(610), 앰플리튜드 세이퍼(620), 배터리(630), 공급 변조부(Supply modulator)(640), 변조신호 생성 부(650), 상향 컨버터(660) 및 전력 증폭부(670)를 포함하여 구성된다.
상기 앰플리튜드 세이퍼(620)는 신호의 크기 정보를 변조한다. 상기 앰플리튜드 세이퍼(620)는 상기 변조신호 생성부(650)가 생성한 앰플리튜드와 상기 롬(610)이 제공한 오프셋을 더하고, 그 값을 상기 공급 변조부(640)에 제공한다.
상기 공급 변조부(640)는 제공받은 변환된 크기 정보(앰플리튜드+오프셋)를 전력증폭 바이어스(PA:Power Amplification Bias)전압으로 변환함으로써 상기 전력 증폭부(670)가 필요로 하는 바이어스 전압을 생성한다. 상기 공급 변조부(640)는 상기 배터리(630)의 전력을 기반으로 바이어스 전압을 생성할 수 있다.
상기 롬(610)은 상기 변조신호 생성부(650)로부터 순시(Instantaneous) 출력 전력 레벨(값)을 제공받고 이에 따른 오프셋을 상기 앰플리튜드 세이퍼(620)에 제공한다.
상기 변조신호 생성부(650)는 변조신호를 생성한다. 즉, 디코딩된 정보를 입력받고 변조하여 상기 상향 컨버터(660)에 제공한다. 그리고, 상기 변조신호 생성부(650)는 변조한 신호의 앰플리튜드를 상기 앰플리튜드 세이퍼(620)로 제공한다. 그리고, 상기 변조신호 생성부(650)는 순시(Instantaneous) 출력 전력 레벨(값)을 생성하여 상기 롬(610)으로 제공한다.
상기 상향 컨버터(660)는 입력 받은 변조 신호를 상향 컨버팅하여 상기 전력 증폭부(670)에 제공한다. 상기 전력 증폭부(670)는 상기 공급 변조부(640)가 제공한 바이어스 전압을 기반으로 상향 컨버팅된 변조 신호를 증폭한다.
상기 도 6b를 참조하면, 상기 상기 앰플리튜드 세이퍼(620)는 상기 변조신호 생성부(650)가 생성한 앰플리튜드와 상기 롬(610)이 제공한 오프셋을 가산기(680)에서 더하여 상기 공급 변조부(640)에 제공한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 엔벨로프 제어회로의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 변조신호 생성부는 전송신호를 수신한 경우(705 단계), 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성한다(710 단계). 그리고, 상기 변조신호 생성부는 상기 앰플리튜드는 앰플리튜드 세이퍼로 제공하고, 상기 평균 출력 레벨은 롬으로 제공하고, 상기 변조 신호는 상향 컨버터로 제공한다.
상기 롬은 상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하여 상기 앰플리튜드 세이퍼로 제공한다(720 단계).
상기 앰플리튜드 세이퍼는 상기 피크 앰플리튜드 및 상기 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고, 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하고 이를 공급 변조부로 제공한다(730 단계).
상기 공급 변조부는 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하여 전력 증폭부로 제공한다(740 단계).
상기 전력 증폭부는 상기 공급 변조부가 제공한 바이어스 전압을 기반으로 변조되고(상기 변조 신호 생성부가 생성한 변조신호가 변조됨), 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭한다(750 단계).
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엔벨로프 제어회로의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 8을 참조하면, 변조신호 생성부는 전송 신호를 수신한 경우(805 단계), 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신호에 대한 순시(Instantaneous) 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성한다(810 단계). 그리고, 상기 변조 신호 생성부는 상기 순시 출력 레벨은 롬으로 제공하고, 상기 변조 신호는 상향 컨버터로 제공하고, 앰플리튜드는 앰플리튜드 세이퍼로 제공한다.
상기 롬은 상기 순시 출력 레벨을 제공받고 오프셋을 생성하여 상기 앰플리튜드 세이퍼로 제공한다(820 단계).
상기 앰플리튜드 세이퍼는 상기 앰플리튜드 및 상기 오프셋을 더하여 크기 정보를 생성하여 공급 변조부로 제공한다(830 단계).
상기 공급 변조부는 상기 크기정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하여 전력 증폭부로 제공한다(840 단계).
상기 전력 증폭부는 상기 공급 변조부가 제공한 바이어스 전압을 기반으로 변조되고(상기 변조 신호 생성부가 생성한 변조 신호가 변조됨), 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭한다(850 단계).
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입출력 함수의 관계를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입출력 함수의 관계를 시간 영역에서 도시한 도면,
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 제어 회로의 전체 블록 구성을 도시한 도도면이,
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 앰플리튜드 세이퍼의 블록 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 평균 출력 전력 레벨에 따른 엔밸로프 신호의 변환의 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 엔벨로프 세이핑시의 로드 라인을 도시한 도면,
도 6a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어 회로의 전체 블록 구성을 도시한 도면,
도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 앰플리튜드 세이퍼의 블록 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 엔벨로프 제어회로의 동작 과정을 도시한 흐름도, 및,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 엔벨로프 제어회로의 동작 과정을 도시한 흐름도.

Claims (4)

  1. 송신기의 선형성 향상 방법에 있어서,
    변조신호 생성부가 전송신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 과정과,
    롬이 상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하는 과정과,
    앰플리튜드 세이퍼가 상기 피크 앰플리튜드 및 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하는 과정과,
    공급 변조부가 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 과정과,
    전력 증폭부가 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 선형성을 향상하는 송신기의 장치에 있어서,
    전송신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신호에 대한 평균 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 변조신호 생성부와,
    상기 평균 출력 레벨을 제공받고 피크 앰플리튜드를 생성하는 롬과,
    상기 피크 앰플리튜드 및 앰플리튜드를 이용하여 이득 값을 생성하고 오프셋 값과 더하여 크기 정보를 생성하는 앰플리튜드 세이퍼와,
    상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 공급 변조부와,
    상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 전력 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 송신기의 선형성 향상 방법에 있어서,
    변조신호 생성부가 전송 신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신호에 대한 순시(Instantaneous) 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 과정과,
    롬이 상기 순시 출력 레벨을 제공받고 오프셋을 생성하는 과정과,
    앰플리튜드 세이퍼가 상기 앰플리튜드 및 오프셋을 더하여 크기 정보를 생성하는 과정과,
    공급 변조부가 상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 과정과,
    전력 증폭부가 상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 선형성을 향상하는 송신기의 장치에 있어서,
    전송 신호를 수신한 경우 상기 전송 신호를 변조한 변조 신호, 상기 변조 신 호에 대한 순시(Instantaneous) 출력 레벨 및 앰플리튜드를 생성하는 변조신호 생성부와,
    상기 순시 출력 레벨을 제공받고 오프셋을 생성하는 롬과,
    상기 앰플리튜드 및 오프셋을 더하여 크기 정보를 생성하는 앰플리튜드 세이퍼와,
    상기 크기 정보를 바탕으로 바이어스 전압을 생성하는 공급 변조부와,
    상기 바이어스 전압을 기반으로 변조되고 상향 컨버팅된 전송 신호를 증폭하는 전력 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8233851B2 (en) * 2010-02-03 2012-07-31 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and apparatus for providing impedance matching for high-frequency signal transmitter
US8655293B2 (en) * 2010-09-15 2014-02-18 Intel Mobile Communications GmbH PA bias optimization for modulation schemes with variable bandwidth
EP2727941A1 (en) 2012-11-05 2014-05-07 MAB Discovery GmbH Method for the production of multispecific antibodies
US20150259430A1 (en) 2012-11-05 2015-09-17 Mab Discovery Gmbh Method for the production of multispecific antibodies
US9520845B2 (en) * 2014-11-14 2016-12-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Supply modulation for radio frequency power amplification

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6307868B1 (en) * 1995-08-25 2001-10-23 Terayon Communication Systems, Inc. Apparatus and method for SCDMA digital data transmission using orthogonal codes and a head end modem with no tracking loops
US5880633A (en) * 1997-05-08 1999-03-09 Motorola, Inc. High efficiency power amplifier
JP3592980B2 (ja) * 1999-06-29 2004-11-24 株式会社東芝 送信回路及び無線送信装置
US6438360B1 (en) * 1999-07-22 2002-08-20 Motorola, Inc. Amplifier system with load control to produce an amplitude envelope
US7206420B2 (en) * 1999-11-29 2007-04-17 Syfx Tekworks Softclip method and apparatus
US6492867B2 (en) * 2000-03-10 2002-12-10 Paragon Communications Ltd. Method and apparatus for improving the efficiency of power amplifiers, operating under a large peak-to-average ratio
US7697591B2 (en) * 2002-08-26 2010-04-13 Texas Instruments Incorporated Crest factor reduction processor for wireless communications
US7199646B1 (en) * 2003-09-23 2007-04-03 Cypress Semiconductor Corp. High PSRR, high accuracy, low power supply bandgap circuit
US6952132B2 (en) * 2003-11-26 2005-10-04 Scintera Networks, Inc. Method and apparatus for automatic gain control
KR100688085B1 (ko) * 2004-07-26 2007-02-28 한국전자통신연구원 전력 증폭을 위한 전치왜곡형 선형화 장치
US8280420B2 (en) * 2006-04-03 2012-10-02 Qualcomm Incorporated Multi-level saturation
US7620377B2 (en) * 2006-08-30 2009-11-17 General Dynamics C4 Systems Bandwidth enhancement for envelope elimination and restoration transmission systems
US8073410B2 (en) * 2006-10-30 2011-12-06 Skyworks Solutions, Inc. System and method for closed loop power control calibration
JP2008206142A (ja) * 2007-01-22 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多段増幅器を備えた送信回路、及び通信機器
US8744009B2 (en) * 2009-09-25 2014-06-03 General Dynamics C4 Systems, Inc. Reducing transmitter-to-receiver non-linear distortion at a transmitter prior to estimating and cancelling known non-linear distortion at a receiver
US8655293B2 (en) * 2010-09-15 2014-02-18 Intel Mobile Communications GmbH PA bias optimization for modulation schemes with variable bandwidth
US9520845B2 (en) * 2014-11-14 2016-12-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Supply modulation for radio frequency power amplification

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