KR20120110311A - 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법 - Google Patents

전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120110311A
KR20120110311A KR1020110028092A KR20110028092A KR20120110311A KR 20120110311 A KR20120110311 A KR 20120110311A KR 1020110028092 A KR1020110028092 A KR 1020110028092A KR 20110028092 A KR20110028092 A KR 20110028092A KR 20120110311 A KR20120110311 A KR 20120110311A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power amplifier
signal
local oscillator
predistorter
output
Prior art date
Application number
KR1020110028092A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101232815B1 (ko
Inventor
이용훈
안승혁
최성호
정의림
소진현
Original Assignee
한국과학기술원
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 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020110028092A priority Critical patent/KR101232815B1/ko
Publication of KR20120110311A publication Critical patent/KR20120110311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101232815B1 publication Critical patent/KR101232815B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3258—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits based on polynomial terms
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 현상으로 인해 발생하는 비선형 특성을 사전 보상하여 송신기의 응답 특성을 선형화 하는 전치왜곡 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 전치왜곡기; 상기 전치왜곡기의 출력 신호를 변조하는 변조기; 상기 변조기를 통해 변조된 신호를 증폭하는 전력 증폭기; 상기 전력 증폭기의 출력을 기저대역으로 피드백 하는 복조기; 및 상기 전치왜곡기의 출력 신호와 상기 복조기로부터 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하고, 상기 전치왜곡기의 계수를 추정하는 계수 추정기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법{PRE-DISTORTION APPARATUS AND METHOD FOR SELF LOCAL OSCILLATOR COUPLING EFFECT IN TRANSMITTERS}
본 발명은 로컬 오실레이터 커플링 현상이 있는 무선 송신기를 위한 전치왜곡장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과로 인한 무선 통신용 송신기의 비선형 특성을 사전 보상하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
CMOS 기술의 발전에 따라, 무선 통신 부품들은 점차 하나의 칩으로 집적되어가는 추세이다. 최근 들어, 이러한 기술의 발전은 디지털 파트뿐 아니라 아날로그/RF 파트, 심지어 전력 증폭기(PA)까지 하나의 칩으로 통합하는 시도들이 이루어지고 있다. 특히, 이러한 시도들은 무선 랜 등의 초소형, 초저전력을 요구하는 시스템에서 많이 이루어지고 있다.
도 1 은 이러한 단일 칩으로 집적된 송신기의 간략한 모델을 나타낸다. 기저대역 신호는 로컬 오실레이터에서 생성된 반송파에 의해 RF 대역으로 변조되고, 이 변조된 신호는 전력 증폭기를 거쳐 안테나를 통해 송신된다.
이렇게 단일 칩으로 모든 송신 회로를 집적할 때, 전력 증폭기 출력은 일반적으로 칩 내부의 신호들에 비해 매우 높은 전력을 가지기 때문에 칩 내부 신호에 영향을 미치지 않을 정도로 충분한 격리가 필요하나 매우 높은 전력을 가지는 전력증폭기 출력 신호를 완전히 차단하기 위해서는 구현상 많은 어려움이 있다.
하지만, 이 신호가 충분히 차단되지 않은 경우, 전력 증폭기의 출력이 로컬 오실레이터 출력으로 새어 들어와 송신기에 비선형 특성을 일으키어 송신 EVM을 저하시키고 또한 스펙트럼 마스크도 손상시키는 현상이 보고되었다.
최근 들어, 전력 증폭기의 비선형 특성을 사전 보상하기 위한 전치왜곡 기술이 많이 발전되어 왔고, 또한 실제로도 점차 널리 적용되고 있다. 이 기법들은 전력 증폭기의 기저대역 특성을 기반으로 해당 기저대역 특성 함수의 역함수를 추정하여 사전 보상하는 기법이다.
전력 증폭기에서 제안되어 왔던 비선형 특성의 사전 보상 기법은, 적절한 신호 모델을 구성할 수 있다면, 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 현상으로 인한 비선형 효과를 보상하는 데에도 응용할 수 있다. 만일, 전치 왜곡기를 사용해 로컬 오실레이터 커플링 현상을 충분히 사전 보상할 수 있다면, 무선 송신기를 단일 칩으로 집적화 할 때의 신호 격리 요구조건을 완화시킬 수 있고, 또한 격리가 충분하지 않은 경우에도 전치 왜곡기를 사용하여 시스템 요구 조건을 만족시키는 성능의 송신기를 구성할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 현상으로 인해 발생하는 비선형 특성을 사전 보상하여 송신기의 응답 특성을 선형화 하는 전치왜곡 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치에 관한 것으로서, 송신기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 전치왜곡기; 상기 전치왜곡기의 출력 신호를 변조하는 변조기; 상기 변조기를 통해 변조된 신호를 증폭하는 전력 증폭기; 상기 전력 증폭기의 출력을 기저대역으로 피드백 하는 복조기; 및 상기 전치왜곡기의 출력 신호와 상기 복조기로부터 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하고, 상기 전치왜곡기의 계수를 추정하는 계수 추정기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 계수 추정기는, 상기 전치 왜곡기의 출력 신호와 피드백된 신호를 이용하여 로컬오실레이터(LO)누설 계수를 추정하고, 추정된 로컬오실레이터(LO) 누설 계수를 이용하여 송신기 기저대역 모델의 역함수를 구하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 계수 추정기(400)는, 상기 전치왜곡기(100) 출력을
Figure pat00001
, 피드백 신호를
Figure pat00002
이라 할 때, 하기의 [수식] 을 이용하여 계수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
[수식]
Figure pat00003
그리고 상기 계수 추정기는, 상기 전치왜곡기가 K개의 계수를 가지는 다항식으로 근사화 되었을 때, K개의 다항식 항의 계수로 이루어진 벡터와, 피드백 신호의 다항식 항 K개로 이루어진 벡터간의 곱을 역함수의 추정으로 사용하여, 상기 전치왜곡기 출력 신호와의 오차의 제곱의 합을 최소화하도록 다항식 항의 계수를 정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 전력 증폭기의 출력이 로컬 오실레이터로 커플링되어 발생하는 비선형 특성을 보상하는 전치왜곡 기법을 제공함으로써, 단일 칩으로 구성된 송신기가 충분하지 않은 신호 격리 조건으로 설계되었더라도 사전 왜곡 기법을 통해 선형 특성을 갖도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 단일 칩으로 집적된 송신기의 간략한 모델을 나타내는 일예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치를 개념적으로 도시한 전체 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 직접적인 방법을 사용한 사전 보상(pre-compensation) 시스템 모델을 보이는 일예시도.
도 4 은 본 발명에 따른 간접적인 방법을 사용한 사전 보상(pre-compensation) 시스템 모델을 보이는 일예시도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법에 관하여 도 2 내지 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치를 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 송신기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 전치왜곡기(100), 상기 전치왜곡기(100)의 출력 신호를 변조하는 변조기(200), 상기 변조기(200)를 통해 변조된 신호를 증폭하는 전력 증폭기(300), 상기 전력 증폭기(300)의 출력을 기저대역으로 피드백 하는 복조기(400) 및 상기 전치왜곡기(100)의 출력 신호와 상기 복조기(400)로부터 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하고, 상기 전치왜곡기(100)의 계수를 추정하는 계수 추정기(500)를 포함하여 이루어진다.
또한, 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법에 있어, 직접적인 방법으로서, 송신 신호 및 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하는 단계, 도출된 비선형 특성 모델로부터 송신기 기저대역 모델의 역함수를 구하는 단계, 및 구해진 역함수를 이용하여 송신 신호를 전치 왜곡하여 송신하는 단계를 포함한다.
한편, 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법에 있어, 간접적인 방법으로서, 송신 신호 및 피드백된 신호를 이용하여, 간략화된 송신기 기저대역 모델의 역함수의 계수를 구하는 단계 및 구해진 간략화된 역함수를 이용하여 송신 신호를 전치 왜곡하여 송신하는 단계를 포함한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 전치왜곡 장치 및 그 방법에 관하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
1. 셀프 로컬 오실레이터 커플링 모델
우선, 셀프 로컬 오실레이터(LO)의 커플링효과를 기술한다. 상기 도 1 은 전형적인 무선 송신기의 블록 다이어그램을 보여준다.
송신된 복소 기저대역 신호
Figure pat00004
는 믹서를 통해 반송주파수
Figure pat00005
로 변환된다. 로컬 오실레이터(LO)는 기저신호를
Figure pat00006
대역의 신호로 변환시켜주기 위한 장치이다. 로컬 오실레이터(LO)의 신호는
Figure pat00007
로 표현된다.
Figure pat00008
와
Figure pat00009
가 곱해진 후에 실수부만이 전력 증폭기(PA)에 의해 증폭된다.
일반적으로, 전력 증폭기의 출력은 다른 회로에 완벽하게 분리되어진다고 가정한다. 하지만, 전력 증폭기의 출력신호가 상대적으로 크기 때문에, 완벽하게 신호를 분리시키기는 힘들다. 그 결과, 로컬 오실레이터(LO)와 믹서 사이의 feeder라인에서 전력 증폭기의 출력신호는 로컬 오실레이터의 신호와 coupled 될 수 있다.
self-LO coupling 효과를 모델링하기 위해서,
Figure pat00010
와
Figure pat00011
를 각각 inphase와 quadrature phase 경로들의 커플링 양을 나타내는 파라미터들이라 하자.
커플링된 로컬 오실레이터의 신호는 다음과 같이 표현된다.
[수식 1]
Figure pat00012
여기서,
Figure pat00013
와
Figure pat00014
는 각각 inphase와 quadrature phase 경로에서
Figure pat00015
의 누출신호의 딜레이를 말한다.
Figure pat00016
라고 가정하면, 상기 [수식 1] 은 다음의 [수식 2] 와 같이 쓸 수 있다.
[수식 2]
Figure pat00017
여기서,
Figure pat00018
이다.
Figure pat00019
가
Figure pat00020
의 기저대역 신호를 나타내므로,
Figure pat00021
는 다음의 [수식 3] 과 같이 쓸 수 있다.
[수식 3]
Figure pat00022
여기서,
Figure pat00023
이고,
Figure pat00024
이다.
이때, [수식 3] 을 [수식 2] 에 적용하면, 다음의 [수식 4] 와 같이 된다.
[수식 4]
Figure pat00025
가 된다.
Upconverted된 신호
Figure pat00026
는 다음의 [수식 5] 와 같이 표현된다.
[수식 5]
Figure pat00027
여기서,
Figure pat00028
가 사용되었다. 전력 증폭기의 이득을 G라 하면 전력 증폭기(PA)의 출력신호는 다음의 [수식 6] 과 같이 표현된다.
[수식 6]
Figure pat00029
[수식 7]
여기서,
Figure pat00030
이며, [수식 7] 의
Figure pat00031
를 재배열하면 다음의 [수식 8] 을 얻을 수 있다.
[수식 8]
Figure pat00032
여기서,
Figure pat00033
는
Figure pat00034
의 비선형 함수로, self-LO coupling 효과를 표현하는 함수이다. 만약,
Figure pat00035
가 기저대역으로 주파수 변환하고, T 를 주기로 샘플링 되면, 결과 신호는
Figure pat00036
가 된다.
본 발명에 따른 전치 왜곡 기법은, 이 샘플링된 신호를 사용하여 기저대역에서 이루어진다. 이하에서는, 설명을 간단히 하기 위해 샘플링 주기 T 를 생략하도록 한다.
[수식 8] 을 보면, self-LO coupling은 믹서의 출력과 전력 증폭기의 출력에 비선형 왜곡을 일으킨다. 따라서, 전력 증폭기의 비선형성과 비슷하게, self-LO coupling은 주파수 도메인의 스펙트럼 재생(regrowth)을 일으킬 수 있으며, 수신기의 비트 에러 비율(BER)과 같은 성능의 악화도 야기시킬 수 있다.
2. 제안된 사전 보상(Pre-compensation) 알고리즘
본 발명에서는 self-LO coupling 효과를 줄이기 위한 두 종류의 사전 보상기(pre-compensator)를 제안하도록 한다. 비선형 왜곡은 디지털 단에서 기저대역 특성의 역함수를 구현함으로서 미리 보상한다. 제안된 사전 보상기(pre-compensator)들은 두 가지 방법 (직접적인 방법과 간접적인 방법)을 기반으로 전개된다.
도 3 은 직접적인 방법을 사용한 사전 보상(pre-compensation) 시스템 모델을 보여준다. 직접적인 방법은 역함수에 사용되는 변수를 송신기 비선형 모델 분석에 의해 직접적으로 구해낸다. 따라서, 본 방법은 두 단계로 구성되어있다.
즉, 송신기의 비선형 특성 모델을 분석해 파라미터를 추출하는 단계와, 추출된 파라미터를 사용해 해당 모델의 역함수를 구하는 단계로 이루어진다.
구체적으로, 비선형 특성 분석은 직접적인 방법에서,
사전 보상기는 LO 커플링 계수
Figure pat00037
와
Figure pat00038
가 필요하다. 그러므로, 우선
Figure pat00039
와
Figure pat00040
의 값을 추정해야 한다. 그 계수들을 추정하기 위해, 도 3 에 도시된 바와 같이 전력 증폭기의 출력에서 기저대역으로 연결되는 피드백경로가 추가되어야 한다.
분석을 시작할 때에 전치 왜곡기 블록은 우회된다. 전치 왜곡기 출력을
Figure pat00041
, 피드백 신호를
Figure pat00042
이라 할 때,
Figure pat00043
과
Figure pat00044
으로 각각 [수식 7] 의
Figure pat00045
와
Figure pat00046
를 교체한 후 재배열하면 다음의 [수식 9] 를 얻을 수 있다.
[수식 9]
Figure pat00047
Figure pat00048
이라 하면, N1개의 관측들을 얻을 수 있고, 이 관측 값들을 사용하여 다음의 [수식 10] 과 같이 추정을 위한 수식을 구성할 수 있다.
[수식 10]
Figure pat00049
여기서,
Figure pat00050
는 n번째 행이
Figure pat00051
인
Figure pat00052
행렬이고,
Figure pat00053
는
Figure pat00054
, u는 n번째 항이
Figure pat00055
인
Figure pat00056
벡터이다.
본 실시예에서는 다양한 추정 기법 중, 최소제곱법(LS criterion)이 사용되었다. 최소제곱 추정치 u는 다음의 [수식 11] 과 같이 구할 수 있다.
[수식 11]
[수식 11] 의 결과로부터,
Figure pat00058
,
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061
의 추정치가 각각 w 벡터의 원소를 사용해
Figure pat00062
와 같이 얻어진다.
그리고, 송신기의 비선형 모델의 역함수는 [수식 8] 로부터 유도된다.
구하고자 하는 출력이
Figure pat00063
또는
Figure pat00064
을 만족한다고 하자. 사전 보상기(Pre-compensator)의 입출력 관계는
Figure pat00065
과
Figure pat00066
을 [수식 8] 의
Figure pat00067
와
Figure pat00068
로 교체함으로써 구할 수 있고,
Figure pat00069
은 다음의 [수식 12] 와 같다.
[수식 12]
Figure pat00070
[수식 12] 는
Figure pat00071
와
Figure pat00072
값을 알 때 시스템의 비선형 모델의 완전한 역함수 이므로 첫 단계에서 추정된 계수를 [수식 12] 에 대입하여 사전 왜곡을 위한 함수를 생성할 수 있다.
도 4 는 간접적인 방법을 사용한 사전 보상(pre-compensation) 시스템 모델을 보여준다. 간접적인 방법은 직접적인 방법과는 달리, 피드백 경로에 후 보상기(post-compensator)가 존재한다. 여기서, 사전 보상기(pre-compensator)의 계수를 직접 찾는 것 대신, 후 보상기(post-compensator)를 구한 후에 이 후 보상기(post-compensator)를 사전 보상기(pre-compensator)에 복사하여 사용한다.
후 보상기(post-compensator)는
Figure pat00073
이 되는 함수를 구한다. 이런 종류의 간접적인 방법은 전력증폭기의 선형화를 위한 디지털 PD기법에 자주 사용된다. 기존의 전력증폭기의 선형화에 사용되는 전치 왜곡기와의 차이점은, 기존의 전치 왜곡기는 일반적으로 홀수 차수를 가지는 항들로 구성되는 반면, LO 커플링으로 인해 발생하는 비선형 특성은 특정 짝수 차수의 왜곡을 포함한다는 점이 가장 큰 차이점이다.
상술한 바와 같이 직접적인 방법은 시스템의 비선형 특성에 대한 분석을 거치는 두 단계가 필요한 반면, 간접적인 방법은 커플링 효과의 identification없이 후 보상기 또는 사전 보상기 계수들을 한 단계의 알고리즘으로 구할 수 있다.
간접적인 방법을 전개하기 위해, 첫 번째로 후 보상기(post-compensator)의 구조를 정해야 한다. [수식 12] 와 같이 실제적인 함수가 다루기 힘들기 때문에, 좀 더 간단한 사전 보상기(pre-compensator)구조로 수식을 수정하는 것이 필요하다.
[수식 12] 에 테일러 급수 전개를 적용하면 송신기 비선형 특성의 역함수는 다음의 [수식 13] 과 같이 근사화 할 수 있다.
[수식 13]
Figure pat00074
여기서,
Figure pat00075
의 삼차와 그 이상 차수는
Figure pat00076
라는 가정하에 무시하였다. [수식 13] 에 벡터 notation을 사용하면, 다음의 [수식 14] 와 같이 쓸 수 있다.
[수식 14]
Figure pat00077
여기서, p는 6×1의 계수 벡터이고,
Figure pat00078
이다.
사전 보상기(Pre-compensator)와 후 보상기(post-compensator)는 같은 구조를 갖기 때문에, [수식 14] 는 사전 보상기(pre-compensator)의 구조뿐만 아니라, 후 보상기(post-compensator)의 구조를 제공한다.
위 식은 선형적인 형태를 가지므로, 계수 벡터 p를 찾는 것이 원래의 분수함수(fractional function)를 구하는 것보다 간단하다. 후 보상기(Post-compensator)의 출력
Figure pat00079
은 다음의 [수식 15] 와 같이 표현된다.
[수식 15]
Figure pat00080
여기서,
Figure pat00081
이다. 만약 N개의 샘플을 관찰할 수 있다면, 다음의 [수식 16] 과 같이 나타낸다.
[수식 16]
Figure pat00082
여기서,
Figure pat00083
이고,
Figure pat00084
이다.
[수식 16] 의 p를 구하기 위해 본 예제에서는 최소제곱기법을 사용한다. P의 최소제곱 추정치는 다음의 [수식 17] 과 같이 구할 수 있다.
[수식 17]
Figure pat00085
위에서 언급한 것과 같이, 추정치
Figure pat00086
는 사전 보상기(pre-compensator)로 복사된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 전치왜곡기 200: 변조기
300: 전력 증폭기 400: 복조기
500: 계수 추정기

Claims (6)

  1. 송신기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 전치왜곡기(100);
    상기 전치왜곡기(100)의 출력 신호를 변조하는 변조기(200);
    상기 변조기(200)를 통해 변조된 신호를 증폭하는 전력 증폭기(300);
    상기 전력 증폭기(300)의 출력을 기저대역으로 피드백 하는 복조기(400); 및
    상기 전치왜곡기(100)의 출력 신호와 상기 복조기(400)로부터 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하고, 상기 전치왜곡기(100)의 계수를 추정하는 계수 추정기(500); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수 추정기(500)는,
    상기 전치 왜곡기(100)의 출력 신호와 피드백된 신호를 이용하여 로컬오실레이터(LO)누설 계수를 추정하고, 추정된 로컬오실레이터(LO) 누설 계수를 이용하여 송신기 기저대역 모델의 역함수를 구하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수 추정기(400)는,
    상기 전치왜곡기(100) 출력을
    Figure pat00087
    , 피드백 신호를
    Figure pat00088
    이라 할 때, 하기의 [수식] 을 이용하여 계수를 추정하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치.
    [수식]
    Figure pat00089

  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계수 추정기(400)는,
    상기 전치왜곡기(100)가 K개의 계수를 가지는 다항식으로 근사화 되었을 때, K개의 다항식 항의 계수로 이루어진 벡터와, 피드백 신호의 다항식 항 K개로 이루어진 벡터간의 곱을 역함수의 추정으로 사용하여,
    상기 전치왜곡기(100) 출력 신호와의 오차의 제곱의 합을 최소화하도록 다항식 항의 계수를 정하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치.
  5. 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법에 있어서,
    (a) 송신 신호 및 피드백된 신호를 이용하여, 송신기의 비선형 특성을 도출하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계를 통해 도출된 비선형 특성 모델로부터 송신기 기저대역 모델의 역함수를 구하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계를 통해 구해진 역함수를 이용하여 송신 신호를 전치 왜곡하여 송신하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법.
  6. 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법에 있어서,
    (a) 송신 신호 및 피드백된 신호를 이용하여, 간략화된 송신기 기저대역 모델의 역함수의 계수를 구하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계를 통해 구해진 간략화된 역함수를 이용하여 송신 신호를 전치 왜곡하여 송신하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 방법.
KR1020110028092A 2011-03-29 2011-03-29 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법 KR101232815B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110028092A KR101232815B1 (ko) 2011-03-29 2011-03-29 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110028092A KR101232815B1 (ko) 2011-03-29 2011-03-29 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120110311A true KR20120110311A (ko) 2012-10-10
KR101232815B1 KR101232815B1 (ko) 2013-02-13

Family

ID=47281151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110028092A KR101232815B1 (ko) 2011-03-29 2011-03-29 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101232815B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069710A1 (ko) * 2012-10-31 2014-05-08 한국과학기술원 포락선 검출 궤환 방식의 저비용 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448892B1 (ko) * 2002-06-04 2004-09-18 한국전자통신연구원 고전력 증폭기의 비선형 왜곡 보상을 위한 전치 왜곡 장치및 그 방법
KR100879335B1 (ko) * 2007-02-23 2009-01-19 (주)에어포인트 전치 왜곡 기능을 구비한 귀환간섭신호 제거 중계 시스템및 그 방법
KR100994273B1 (ko) * 2008-10-01 2010-11-15 성균관대학교산학협력단 코딕 알고리듬을 사용한 파이프라인 구조의 디지털 전치 왜곡기 및 이의 신호 왜곡 방법
KR101040763B1 (ko) * 2009-04-03 2011-06-10 한국과학기술원 비선형 전력 증폭기에 부분 선형 근사를 적용한 직접 학습 구조 기반의 적응 전치 왜곡 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069710A1 (ko) * 2012-10-31 2014-05-08 한국과학기술원 포락선 검출 궤환 방식의 저비용 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법
US9148093B2 (en) 2012-10-31 2015-09-29 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Low-cost digital predistortion apparatus and method using envelope detection feedback

Also Published As

Publication number Publication date
KR101232815B1 (ko) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200358640A1 (en) Modulation agnostic digital hybrid mode power amplifier system and method
Katz et al. The evolution of PA linearization: From classic feedforward and feedback through analog and digital predistortion
US8489043B2 (en) Distortion compensation apparatus and apparatus and method for transmitting signal
US8170508B2 (en) Pre-distortion for a radio frequency power amplifier
US20020171485A1 (en) Digitally implemented predistorter control mechanism for linearizing high efficiency RF power amplifiers
US20050068102A1 (en) Distortion-compensated amplifier using predistortion technique
CN103270695B (zh) 放大器电路以及无线通信装置
KR101128487B1 (ko) 전력 증폭기 선형화 방법 및 장치
US10075324B2 (en) Predistortion processing apparatus and method
CN102939716B (zh) 多频带宽带功率放大器数字预失真系统和方法
KR100548763B1 (ko) 피드포워드 방식의 선형화기를 갖는 기지국 송신장치
WO2008110396A1 (en) Predistortion with asymmetric usage of available bandwidth
Austin et al. Digital predistortion of power amplifier non-linearities for full-duplex transceivers
KR20170054283A (ko) 아날로그 rf 전치 왜곡기 및 비선형 스플리터
JP2008258713A (ja) 電力増幅装置
KR100646855B1 (ko) 고전력 증폭기의 특성 모델링을 이용한 비선형 왜곡 보상장치 및 그 방법
KR101232815B1 (ko) 전력 증폭기 출력의 로컬 오실레이터 커플링 효과 제거를 위한 전치왜곡 장치 및 방법
KR100873106B1 (ko) 직접 학습 구조의 다항식 기반 전치 왜곡을 이용한 증폭장치 및 그 방법
KR101470817B1 (ko) 복수의 비선형 증폭기에 대하여 단일 피드백 회로를 사용하는 전치보상 장치 및 방법
US8538349B2 (en) Method and device for pre-distorting an exciter and predistortion exciter
KR101204964B1 (ko) 로컬 오실레이터 커플링 효과와 비선형 전력 증폭기의 선형화를 위한 전치왜곡 장치 및 그 방법
Zhu et al. Theoretical and experimental studies of a probabilistic-based memoryless PA linearization technique
Gao et al. Linearization techniques for RF power amplifiers
Zhu et al. An iterative calibration technique for LINC transmitter
Landin et al. Behavioral modeling of outphasing amplifiers considering memory effects

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180129

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 8