KR20110050562A - 개선된 전력증폭기 구조 - Google Patents

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Abstract

데이터 신호를 나타내는 적어도 하나의 제어신호에 응답하여 전압 변조된 전력 입력을 수신하도록 구성된 전력증폭기 구조, 방법, 및 소프트웨어가 개시된다. 전력증폭기로의 데이터 입력은 사전 왜곡되며, 결과의 전력 증폭은 실질적으로 선형이다. 본 구성은 무선 기지국 송신기에 사용될 수 있으나, 이 적용례에 제한되는 것은 아니다. 이러한 증폭기들을 사용하여, 개선된 데이터 송신 서비스가 또한 제공된다.

Description

개선된 전력증폭기 구조{IMPROVED POWER AMPLIFIER CONFIGURATION}
본 발명은 전력증폭기의 장치 및 방법과 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 이에 한하는 것은 아니지만, 무선 통신시스템 기지국에서 사용하기 위한 것이다.
공지된 무선통신 시스템에서는, 적당히 넓은 지역에서 확실한 수신을 위하여 송신용의 고전력 신호 설비를 요구한다. 이는, 일반적으로 무선 기지국 자체에서, 송신될 데이터 신호를 증폭하고, 그 결과의 증폭된 신호를 무선송신용 안테나 어레이에 공급함으로써 성취된다. 이러한 적용예에서 요구되는 고증폭 레벨은 데이터 신호의 비선형 왜곡을 가져올 수 있으며, 이는 바람직하지 않은 것이다. 따라서, 이러한 적용예에 있어서 고성능, 선형 전력증폭기 아키텍처를 사용하는 것이 매우 요구된다.
공지된 선형 전력증폭기(PA) 기술의 문제점으로서, 신호 통계량(CCDF; Complementary Cumulative Distribution Function)에 비례하는 정적인 백오프(static back-off)는 시스템에서 선형성을 확보할 것이 요구된다는 점이다. 이러한 백오프로 인해, 시스템의 최대 가능 효율을 감소시키고, 무선 송신 아키텍처에 대한 기계적, 열적, 및 전반적인 전력 비용을 증가시킨다. 공지된 기술들에 있어서, CDMA 및 W-CDMA 등의 높은 피크-대-평균비(peak-to-mean ratios)를 갖는 신호들에 대하여 고전력 설계를 하는 경우, 10~20% 정도의 전력증폭 효율을 제공한다. 따라서, 운영 비용을 감소시킬 수 있도록 전력증폭기의 효율을 향상시키는 것이 요구된다.
공지된 해결방안으로서, 포락선 제거 및 복구법(EER; Envelope Elimination and Recovery)이 있지만, 이러한 해결방안은, 디바이스 출력으로 인가되는 DC 전압의 변동으로 발생되는 혼변조(cross modulation)로 인하여 제한된 성능을 갖는다. 포락선 제거 및 복구법(EER)은, 혼변조가 시스템 선형성을 극도로 제한하여 현행 표준의 요구사항을 준수할 수 있는 능력을 제한하므로, 광대역 아키텍처에 쉽게 포함될 수 없다. 큰 메모리 성분이 넓은 대역폭에서 신호 포락선에 추가되어, 본질적으로 비선형인 시스템을 형성한다.
오늘날, 전력증폭기는 무선 기지국 송신시스템(BTS; basestation transmitter system) 비용의 다수 부분을 차지한다. 또한, 기본적인 전력증폭기의 비용와 합하여, 전력 증폭기를 보조하는 인프라구조(기계적 구조, 쿨링 구조, 및 DC 전력)의 비용이 BTS 비용의 대다수를 차지한다. 따라서, 이러한 시스템의 장착 및/또는 운영 비용을 감소시킬 수 있는 수단을 갖는 것이 요구된다.
본 발명은, 개선된 전력증폭기 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히, 무선 기지국 어플리케이션 및 기타의 용도 모두의 선형 전력증폭기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 전력증폭기이며, 입력신호를 수신하고, 상기 입력신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 전력증폭기; 상기 전력증폭기로 전원전압을 공급하는 전원; 및 상기 입력신호를 수신하고, 제어신호를 상기 전원으로 제공하며, 상기 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 형성하는 수단을 포함하는 신호처리부를 포함하며, 상기 전원은, 상기 제어신호에 응답하여 상기 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 전원전압을 변조하며, 상기 전력증폭기로의 입력신호는 상기 전원전압이 전력증폭기에 의한 상기 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 시간지연되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기가 제공된다.
전원의 변조와 함께 입력신호를 시간정렬함으로써, 전력증폭기가 최적의 레벨에서 동작되도록 한다.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 전력증폭기는 상기 전력증폭기로의 입력신호의 사전왜곡된 버전을 제공하는 사전왜곡 모듈을 더 포함하며, 상기 사전왜곡 모듈은 상기 입력신호를 왜곡시키기 위한 사전왜곡 계수들을 상기 신호처리부로부터 수신하고, 상기 사전왜곡 계수들은 상기 입력신호에 응답하여 상기 신호처리부에 의해 형성된다.
바람직하게는, 상기 사전왜곡 계수들은 상기 입력신호가 상기 사전왜곡 모듈에 도달하는 때와 같은 때에 상기 입력신호로 인가된다. 이는 입력신호가 최적의 방법으로 사전왜곡 되도록 하여, 결과의 전력증폭기 출력신호가 가능한 선형적이 되도록 한다.
본 명세서에 있어서, 당업자라면, 사전왜곡 되지 않은 신호는 데이터 신호와 비교하여 사전왜곡 되지 않으며, 본 발명의 전력증폭기 구조와는 다른 목적의 사전왜곡을 배제하지는 않는다는 것을 이해할 것이다.
바람직하게는, 전원 변조, 이 전원 변조의 결과로 생성되는 메모리 성분들, 및 고유의 디바이스 비선형성에 의해 유도되는 어떠한 비선형성들을 정정하여, 실질적으로 선형의 증폭기 성능을 제공하도록 사전왜곡기(predistorter)가 배치된다.
바람직하게는, 신호처리부는 상기 전력증폭기 및 상기 전원 중 적어도 어느 하나로부터 피드백 신호를 수신하며, 상기 신호처리부에 의해 생성되는 상기 제어신호는 입력신호, 전원 피드백 신호, 및 전력증폭기 피드백 신호 중 적어도 어느 하나를 사용하여 생성된다.
또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 디지털 신호는 CDMA 신호 및 W-CDMA 신호중 하나이다. 사전왜곡이 채용되는 경우, 본 명세서의 데이터 신호는 사전왜곡 되지 않은 신호를 나타내는 것으로 이해될 것이다.
또한, 본 발명은 제1항에 따른 전력증폭기 구조를 포함하는 무선통신 기지국 송신기 및 제1항에 따른 전력증폭기 구조를 포함하는 통신 네트워크를 제공한다.
또한, 본 발명은, 전술한 장치가 동작되는 방법, 및 상기 장치의 모든 기능을 실행하기 위한 방법 단계들을 포함하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 전력증폭기 동작방법이며, 상기 전력증폭기로 입력신호를 제공하고, 상기 입력신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 단계; 상기 전력증폭기가 상기 입력신호를 증폭할 수 있도록 상기 증폭기로 전원전압을 제공하는 단계; 신호처리부로부터 상기 전원에 의해 수신되는 제어신호에 응답하여, 상기 전력증폭기로의 상기 전원전압을 변조하는 단계 -상기 신호처리부는 상기 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 생성하며, 상기 전원은 상기 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 상기 전원전압을 변조함- ; 및 상기 전원전압이 상기 전력증폭기에 의한 상기 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 하기 위하여 상기 전력증폭기로의 상기 입력신호를 시간지연시켜 입력하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 실시형태는 증폭기 구조를 구현하기 위한 소프트웨어 또는 상기 방법 단계들을 실행하기 위한 (제어를 완수하기 위한) 소프트웨어를 포함한다. 이는 이러한 소프트웨어가 가치있는 따로 판매될 수 있는 상품일 수 있음을 나타내는 것이다. 이러한 소프트웨어는 소망의 기능들을 실행하기 위하여, "단독으로는 처리능력이 없는(dumb)" 또는 표준 하드웨어를 실행 또는 제어하는 소프트웨어를 포함하도록 된다(따라서, 소프트웨어는 기본적으로 구성의 기능들을 정의한다). 마찬가지 이유로, 소망의 기능들을 실행하도록 실리콘 칩의 설계 또는 유니버설 프로그래머블 칩을 구성하는데 사용되는 바와 같은, 하드웨어의 구성을 설명 또는 정의하는 소프트웨어(예컨대, HDL(Hardware Description Language))를 또한 포괄하도록 된다.
특히, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 전력증폭기, 전원, 및 신호처리부를 포함하는 전력증폭기 구조를 제어하는 컴퓨터용 프로그램이며, 상기 프로그램은, 상기 전력증폭기로 입력신호를 제공하고, 상기 입력신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 단계; 상기 전력증폭기가 상기 입력신호를 증폭할 수 있도록 상기 증폭기로 전원전압을 제공하는 단계; 신호처리부로부터 상기 전원에 의해 수신되는 제어신호에 응답하여, 상기 전력증폭기로의 상기 전원전압을 변조하는 단계 -상기 신호처리부는 상기 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 생성하며, 상기 전원은 상기 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 상기 전원전압을 변조함- ; 및 상기 전원전압이 상기 전력증폭기에 의한 상기 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 하기 위하여 상기 전력증폭기로의 상기 입력신호를 시간지연시켜 입력하는 단계를 실행하는 코드를 포함하는 컴퓨터용 프로그램이 제공된다.
또 다른 실시형태로서, 이러한 전력증폭기를 사용하는 네트워크를 통해 데이터 통신 서비스를 제공하는 방법이 제공된다. 본 발명의 장점으로서, 예컨대, 더욱 신뢰성 있고, 또는 더욱 호환성있으며, 더 큰 용량을 가지며, 또는 더욱 비용 경제적인 네트워크를 가능하도록 하여, 네트워크를 통한 데이터 통신 서비스가 이에 따라 개선되고 이러한 서비스의 가치를 증가시킬 수 있다. 이러한 시스템 분야의 가치의 증대는 장비의 판매가 이상임을 증명할 수 있다.
바람직하게는, 전력 증폭 단가가 개선된다. 바람직하게는, 장기간의 AC 전력단가의 측면에서, 그리고, BTS상에 부과되는 열을 감소시키킴으로 인한 개선된 신뢰성의 측면에서, 소비자에 대하여 이러한 장비를 감소된 가격으로 제공할 수 있다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 바람직한 특징들이 적절하게 결합되어서, 본 발명의 어떠한 실시형태와도 조합될 수 있다.
본 발명이 효과적으로 실시될 수 있는 방법을 설명하기 위하여, 이하, 본 발명의 실시예들이 예증을 목적으로 첨부된 도면을 참조하여 설명된다:
도 1은 본 발명에 따른 전력 증폭기 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전원의 변조의 일례를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 개선된 전력 효율을 나타낸 일례의 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 전력 증폭 방법을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전력 증폭기 구성을 사용하는 통신 네트워크상에서 제공되는 데이터 송신서비스의 일례를 나타낸 도면.
도 1을 참조하면, 사전왜곡(predistortion) 모듈(10), 전력증폭기 모듈(12), 오류검출 및 디지털 신호처리부(14), 및 변조된 전원(16)을 포함하는 전력증폭기 구조가 도시되어 있다. 본 구조에 있어서, 사전왜곡 모듈(10) 및 오류검출 및 디지털 신호처리부(14) 양측으로 포락선 신호가 제공되도록 포락선 신호경로(9)가 제공되며, 오류정정 및 디지털 신호처리부(14)는 사전왜곡 모듈로 사전왜곡 계수(17)를 제공하도록 구성된다. 사전왜곡 모듈은, 사전왜곡된 버전의 포락선 신호를 전력증폭기 모듈(12)로 제공하여, 증폭된 버전의 사전왜곡된 신호(13)를 제공한다. 변조된 전원(16)은, 오류검출 및 디지털 신호처리부(14)로부터 수신되는 입력(15a)에 응답하여, 전력증폭기 모듈(12)로 전원 입력을 제공한다. 오류검출 및 디지털 신호처리부(14)는 상기 변조된 전원의 출력(15b)과 상기 전원증폭기 모듈의 출력(13) 양측으로부터 피드백 신호를 수신한다.
본 구성은, 전력증폭기 구조에 능동의 DC 전원 변조를 제공하여, 이에 제한되지 않으나, CDMA 및 W-CDMA를 포함하는 높은 동작범위(dynamic range)의 신호들에서 전력증폭기 효율을 개선시키고 최적화시킨다. 오류검출 및 디지털 신호처리부(14)는, 전원증폭기 모듈(12)이 포락선에서 항상 자신의 압축점에 근접하게 동작하도록, 즉, 주어진 공급 전압에 대한 최대 가능 전력에서 효과적으로 디바이스를 동작시키도록, 변조된 전원(16)을 제어하는데 이후 사용될 수 있는 입력 파형(9)을 검출한다. 증폭기의 선형 영역내에서 동작하는 경우, 이득이 실질적으로 일정하다. 전력에서 입력신호가 증가됨에 따라, 입력신호가 낮은 전력의 입력신호들과 동일한 량만큼 증폭되지 않는 지점에 도달한다. 이 점은 압축점으로 알려져 있다. 압축점에 매우 근접한 동작은 최고 효율점에서의 전력증폭기 모듈의 동작을 용이하게 한다.
전원 출력 전압은, 전체 포락선 범위에 걸쳐 최대 압축 전력에 매우 가까운 지점에서 RF 전력 디바이스를 동작시키기 위해서 포락선 전압의 감소에 비례하여 출력전압을 감소시키는 방법으로 변조된다.
사전왜곡 모듈(10)은, 고유의 디바이스 비선형성 뿐만 아니라, 전력증폭기 모듈에 DC 바이어스 변조를 적용한 결과 생성되는 진폭변조/진폭변조(AM/AM) 및 진폭변조/위상변조(AM/PM) 변환왜곡을 보상하여, 구조의 동작범위에 걸쳐 실질적으로 선형인 증폭특성을 제공하도록 구성된다. 이러한 구조는, 합성 파형(composite waveform)이 전체 시스템을 통해 전파하기 때문에, 포락선 신호가 효과적으로 사전왜곡되도록 하고, 전력증폭기로부터 선형적인 합성 출력을 제공한다는 점에서 전통적인 EER 기법과는 다르다. 또한, 본 구조는 신호 포락선으로 공급되는 전원을 추적함에 있어서의 결함으로 인해 시스템에서 발생되는 메모리를 보상한다.
신호 입력파형은 샘플 블록(21)에 의해 샘플링된다. 다음, 요구되는 파형 전력 레벨에 대하여 변조된 전원(16)내의 출력 장치들로 적용하기 위한 DC 전압의 정확한 값을 결정하도록 샘플이 처리된다. 이러한 과정과 동시에, 시스템 선형성을 보장하도록 파형에 대하여 적용하는 최적의 사전왜곡 계수(17)를 결정하기 위해 파형 샘플이 사용된다.
입력파는, 파형상의 DC 전원 변조의 적절한 타이밍 및 사전왜곡 계수의 적절한 처리 및 포락선 정렬을 허용하도록 시간지연된다.
별도로, 오프라인 처리에서는, 출력파형이 샘플링되고, 깨끗한 입력파형과 대조되어, 시스템 효율과 선형성을 최적화하도록 사전왜곡과 DC 변조 계수 모두를 능동적으로 적응화한다.
도 1의 도면을 참조하여, 1차 및 2차 경로를 설명한다. 1차 경로는 주 입력(main input)에서 수신되는 입력신호에 의해 취해지는 경로로서, 사전왜곡 모듈(10)을 통과하여, 전력증폭기(12)로 인가된다. 2차 경로는 도 1의 하부의 경로를 따르는 신호처리 경로이다.
1차 경로에 이어서, 시스템으로의 입력신호는 사전왜곡 모듈(10)에 도달하기 전에 지연부(20)에 의해 지연된다. 다양한 방법으로 지연이 성취될 수 있다. 신호처리를 회피하기 위해, 적절한 길이의 동축 케이블의 대형 코일을 통해 신호가 통과할 수 있다. 대안으로서, 메모리 장치를 통해 샘플링된 신호를 홀딩하고 시프트시킴으로써 신호를 샘플링 및 지연시키는데 표준 신호처리 기법들이 사용될 수 있다. 지연부(20)는 적어도 2차 경로의 신호처리에 의해 유도되게 되는 것 만큼의 시간의 지연을 제공한다.
2차 경로에 있어서, 입력신호가 사전왜곡 모듈(10)로 인가되기 위한 적절한 사전왜곡 계수(17)를 유도하도록 처리되기 전에, 신호 포락선의 크기를 유도하도록 샘플링되고(21) (필요에 따라) 지연된다(22). 오류정정 및 신호처리부(14)에 저장된 룩업 테이블(28)을 참조하여 계수들이 선택된다. 2차 경로에서 지연을 유발하는 것은, 아날로그 회로 제약(constraints) 뿐만 아니라 이러한 신호의 샘플링 및 처리이다.
지연(22)은 표준 디지털 메모리 기법에 의해 구현될 수 있는 가변적인 지연이다. 지연(22)의 값은, 적절한 사전왜곡 계수(17)가 모듈(10)에 인가되는 때와 정확하게 동일한 시간에 1차 경로를 따라 진행하는 입력신호가 사전왜곡 모듈(10)에 도달하도록 선택된다. 즉, 샘플링된 입력신호의 특정 부분에 기초하였던 사전왜곡 계수(17)는, (계수가 기초로 한) 입력신호의 부분이 사전왜곡 모듈(10)에 도달하는 때와 동일한 때에 인가된다. 이러한 방법으로, 사전왜곡 모듈(10)은 정확한 량의 왜곡을 입력신호의 정확한 부분으로 인가하고, 전력증폭기의 결과 출력은 가능한 선형적으로 되게 된다. 사전왜곡 모듈(10)은 입력신호의 진폭(이득)과 위상을 수정할 수 있다.
마찬가지로, 1차 경로상에서의 입력신호의 시간지연은, 전원전압이 입력신호에 맞추어 변조되고, 1차 경로를 따라 진행하여, 전력증폭기(12)에 도달되도록 한다. 이는 다른 식으로 설명될 수도 있다. 처리회로(30)는 입력신호(9)의 일부분의 샘플링된 값에 기초하여 전원변조 제어신호(15a)에 적절한 값을 결정한다. 입력신호를 지연시키는 것은, (제어신호(15a)가 기초로 되었던) 상기 입력신호의 일부분이 전력증폭기(12)에 도달하는 때와 동일한 때에 제어신호(15a)가 전원(16)을 변조시키도록 한다. 따라서, 적절한 어느 때에, 전원(16)에 인가되는 전압은 증폭기를 통과하는 입력신호와 매칭된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전원(16)으로부터의 피드백 신호(15b) 및 출력으로부터의 피드백 신호는 또한 오류정정 및 디지털 신호처리부(14), 및 23, 24, 25, 26 블록으로의 입력에서 샘플링되고 시간지연되어 피드백 신호들이 적절하게 입력신호와 대조될 수 있도록 한다.
바람직하게는, 전력증폭기 전달특성은, 변조중인 전원부 공급전압과 입력 포락선 변조에 의존한다. 바람직한 전력증폭기 전달특성으로는:
이득 = f(포락선 전압, PSU 전압)
위상 = f(포락선 전압, PSU 전압)
효율 = f(Psat, Pout); Psat = f(포락선 전압)
도 2를 참조하면, 시간에 대한 각각의 전압의 도해적 표현이 도시되어 있다.
ㆍ출력신호 포락선(40);
ㆍ데이터신호 포락선의 피크값(42)을 증폭하기에 충분한 레벨에서 전원전압(Vdd) 상수(41)를 홀딩하는 종래의 증폭기;
ㆍ데이터신호 포락선(40)을 따르도록 구성되어, 동적으로 변조된 전원전압(Vdd) 포락선(43).
그래프에 있어서, 동적으로 변조된 전원전압(43)과 종래의 일정전압(41)간의 전력차로 나타낸 바와 같이, 신호 포락선을 추적하기 위한 전원전압의 변조는 증폭기 전압소모를 크게 줄인다. 예컨대, 약 13%의 평균효율을 갖는 변조되지 않은 전원에 대하여 연구한 결과, 본 발명의 기법에 따른 전원부의 공급전압 변조를 사용하여 27.5%의 효율을 달성할 수 있음을 나타내었다.
도 3을 참조하면, 4 채널 W-CDMA 시스템의 전력증폭기 구조에 있어서 평균 전력효율과 RMS 출력전력과의 관계를 도해적으로 나타내었다. 그래프에 따르면, 종래의 증폭기 구성에 따른 효율을 나타낸 제1 곡선(51)은 정적인 전원전압(Vdd)을 가지며, 동일한 구성에서의 상응하는 효율을 나타낸 제2 곡선(52)은 전원전압이 신호 포락선을 따르도록 동적으로 변조되는 것으로 나타내어 있다. 그래프에서 나타낸 바와 같이, 선형기 오버헤드(linearizer overhead)가 우세하게 됨(53)에 따라 전력 제어범위에 걸쳐 효율이 완만하게 감소하지만, 줄어든 전력에서는 큰 장점(54)이 성취될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 방법은, 포락선 신호를 수신하는 단계(420); 포락선 신호를 사전왜곡하여, 본 구성의 다른 부분에서 도입된 비선형성들을 보상하는 전력증폭기로의 사전왜곡된 입력을 제공하는 단계(422); 증폭된 포락선 신호를 생성하도록 사전왜곡된 포락선신호를 증폭하는 단계(424); 및 전력증폭기로의 전력공급을 변조하는 단계(426)을 포함한다. 포락선 신호(9) 및 포락선 피드백 신호(13)와 전원 피드백 신호(15b) 중 적어도 하나에 응답하여 변조가 수행된다.
도 5를 참조하면, 전력증폭기는 이러한 전력증폭기 구조(35)를 사용하는 네트워크(530)를 통해 제공되는 데이터 전송서비스에 대하여 개선된 품질의 서비스를 제공한다. 도시된 예에 있어서, 무선 기지국(34)에 전력증폭기 구조가 제공된다. 상용(31a-b) 및 개인용(32a-b) 서비스 제공자 사이에서, 및 상용(33a-b) 및 개인용(34a-b) 가입자 사이에서 이러한 서비스가 제공될 수도 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 이러한 임의의 서비스 또는 서비스들의 관점에서, 단일 개체는 제공자 또는 소비자 또는 이들 양자로서도 기능할 수 있다.
본 명세서의 교시를 이해하기 위하여, 당업자에게 자명한 바와 같이, 본 명세서에 주어진 범위 또는 디바이스 값은 추구하는 효과를 잃지 않고, 연장되거나 변경될 수 있다.

Claims (13)

  1. 전력증폭기 구조이며,
    포락선 입력신호를 수신하고, 상기 포락선 입력신호를 증폭하여 포락선 출력신호를 생성하는 전력증폭기;
    상기 전력증폭기로 전원전압을 공급하는 전원; 및
    상기 포락선 입력신호를 수신하고, 입력파형을 검출하고, 제어신호를 상기 전원으로 제공하며, 상기 포락선 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 생성하는 수단을 포함하는 신호처리부를 포함하며,
    상기 전원은, 상기 제어신호에 응답하여 상기 포락선 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 전원전압을 변조하며,
    상기 전력증폭기로의 상기 포락선 입력신호는 상기 전원전압이 전력증폭기에 의한 상기 포락선 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 시간지연되며,
    상기 전력증폭기는 포락선 내의 모든 시간에서 상기 전력증폭기의 선형 영역내의 압축점의 매우 근접한 부근에서 동작하며, 합성 파형이 선형 합성출력을 제공하도록 상기 전력증폭기를 통해 전파하는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력증폭기로의 상기 포락선 입력신호의 사전왜곡된 버전(version)을 제공하는 사전왜곡 모듈을 더 포함하며,
    상기 사전왜곡 모듈은 상기 포락선 입력신호를 왜곡시키기 위한 사전왜곡 계수들을 상기 신호처리부로부터 수신하고, 상기 사전왜곡 계수들은 상기 포락선 입력신호에 응답하여 상기 신호처리부에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사전왜곡 계수들은 상기 포락선 입력신호가 상기 사전왜곡 모듈에 도달하는 때와 같은 때에 상기 포락선 입력신호에 인가되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호처리부는 상기 전력증폭기 및 상기 전원 중 적어도 어느 하나로부터 피드백 신호를 수신하며, 상기 신호처리부에 의해 생성되는 상기 제어신호는 상기 포락선 입력신호, 및 전원 피드백 신호와 전력증폭기 피드백 신호 중 적어도 어느 하나를 사용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 구조.
  5. 전력증폭기의 동작방법이며,
    상기 전력증폭기로 포락선 입력신호를 제공하고, 상기 포락선 입력신호를 증폭하여 포락선 출력신호를 생성하는 단계;
    상기 전력증폭기가 상기 포락선 입력신호를 증폭할 수 있도록 상기 증폭기로 전원전압을 제공하는 단계;
    신호처리부로부터 상기 전원에 의해 수신되는 제어신호에 응답하여, 상기 전력증폭기로의 상기 전원전압을 변조하는 단계 -상기 신호처리부는 상기 입력파형을 검출하고, 상기 포락선 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 생성하며, 상기 전원은 상기 포락선 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 상기 전원전압을 변조함- ; 및
    상기 전원전압이 상기 전력증폭기에 의한 상기 포락선 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 하기 위하여 상기 전력증폭기로의 상기 포락선 입력신호를 시간지연시켜 입력하는 단계를 포함하며,
    상기 전력증폭기는 포락선 내의 모든 시간에서 상기 전력증폭기의 선형 영역내의 압축점의 매우 근접한 부근에서 동작하며, 합성 파형이 선형 합성출력을 제공하도록 상기 전력증폭기를 통해 전파하는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 동작방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력증폭기에 증폭을 위한 포락선 입력신호의 사전왜곡된 버전을 제공하도록 상기 포락선 입력신호를 사전왜곡시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 동작방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포락선 입력신호는 상기 신호처리부에 의해 생성되는 사전왜곡 계수들을 수신하는 사전왜곡 모듈에 의해 사전왜곡되며, 상기 사전왜곡 계수들은 상기 포락선 입력신호에 응답하여 상기 신호처리부에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 동작방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호처리부에 상기 전력증폭기 및 상기 전원 중 적어도 어느 하나로부터의 피드백 신호를 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제어신호는 상기 입력신호, 및 전원 피드백 신호와 전력증폭기 피드백 신호 중 적어도 어느 하나를 사용하여 신호처리부에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 전력증폭기 동작방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 전력증폭기 구조를 포함하는 무선통신 기지국 송신기.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 전력증폭기 구조를 포함하는 통신 네트워크.
  11. 전원입력을 갖는 전력증폭기를 사용하여 포락선 입력신호를 증폭하는 방법이며,
    상기 포락선 입력신호를 수신하는 단계;
    상기 전력증폭기를 사용하여 상기 포락선 입력신호를 증폭하여 출력신호를 제공하는 단계;
    입력파형을 검출하는 단계; 및
    상기 포락선 입력신호에 응답하여, 제어신호에 따라 상기 전력증폭기로의 상기 전원입력을 변조시키는 단계를 포함하며,
    상기 전원입력이 상기 전력증폭기에 의한 상기 포락선 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 상기 전력증폭기로 상기 포락선 입력신호를 시간지연시켜 입력하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전력증폭기는 포락선 내의 모든 시간에서 상기 전력증폭기의 선형 영역내의 압축점의 매우 근접한 부근에서 동작하며, 합성 파형이 선형 합성출력을 제공하도록 상기 전력증폭기를 통해 전파하는 것을 특징으로 하는 신호 증폭 방법.
  12. 전력증폭기, 전원, 및 신호처리부를 포함하는 전력증폭기 구조를 제어하는 컴퓨터용 프로그램이며, 상기 프로그램은,
    상기 전력증폭기로 포락선 입력신호를 제공하고, 상기 포락선 입력신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 단계;
    상기 전력증폭기가 상기 입력신호를 증폭할 수 있도록 상기 증폭기로 전원전압을 제공하는 단계;
    입력파형을 검출하는 단계;
    상기 신호처리부로부터 상기 전원에 의해 수신되는 제어신호에 응답하여, 상기 전력증폭기로의 상기 전원전압을 변조하는 단계 -상기 신호처리부는 상기 포락선 입력신호에 응답하여 상기 제어신호를 생성하며, 상기 전원은 상기 포락선 입력신호의 변화에 비례하여 상기 전원전압을 변화시키도록 상기 전원전압을 변조함- ; 및
    상기 전원전압이 상기 전력증폭기에 의한 상기 포락선 입력신호의 증폭에 맞추어 변조되도록 하기 위하여 상기 전력증폭기로 상기 포락선 입력신호를 시간지연시켜 입력하는 단계를 실행하며,
    상기 전력증폭기는 포락선 내의 모든 시간에서 상기 전력증폭기의 선형 영역내의 압축점의 매우 근접한 부근에서 동작하며, 합성 파형이 선형 합성출력을 제공하도록 상기 전력증폭기를 통해 전파하는 것을 특징으로 컴퓨터용 프로그램.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 전력증폭기 구조를 포함하는 통신 네트워크를 통해 신호전송 서비스를 제공하는 방법.
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