KR20190096104A - An apparatus and a operating method of pre-distorter with compensation - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시 예는 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 전치왜곡 보상 장치 및 방법에 관한 것이다.This embodiment relates to a predistortion compensation apparatus and method for compensating for nonlinear characteristics of a power amplifier.
이동통신 시스템의 발전에 따라 전송속도에 대한 소비자의 요구가 높아졌고, 전송 속도를 높이기 위해 안테나 출력을 크게하는 방향으로 기술이 발전했다.With the development of mobile communication systems, consumer demand for transmission speed has increased, and technology has been developed to increase antenna output to increase transmission speed.
안테나 출력을 크기하기 위해서 전력증폭기가 고출력 즉, 이득이 높은 것을 사용해야 한다. 하지만 고출력 증폭기를 사용함에 따라 입력으로 들어오는 신호의 크기가 커질수록 고출력 증폭기의 이득이 감소하는 비선형성이 크게 나타났다.To increase the antenna output, the power amplifier should use a high output, that is, a high gain. However, with the use of high power amplifiers, the nonlinearity of the gains of the high power amplifiers decreases as the magnitude of the signal coming into the input increases.
따라서 비선형성이 증가함에 따라 전력증폭기를 거친 출력 신호의 인접대역 스펙트럼이 증가하여 옆 채널의 간섭을 증가시키게 된다. 옆 채널 간섭을 주는 영향 정도에 따라 비트 오율이 커지게 되고, 데이터 수율이 낮아지게 된다.Therefore, as the nonlinearity increases, the adjacent band spectrum of the output signal passing through the power amplifier increases to increase the interference of the adjacent channel. The bit error rate is increased according to the influence of side channel interference, and the data yield is lowered.
이러한 고출력 증폭기의 비선형성으로 인한 채널 간섭현상을 극복할 수 있는 방안으로 피드백, 전방향 그리고 디지털 전치 왜곡기의 연구가 진행되어 왔고 대중적으로 디지털 전치 왜곡기가 사용되어 왔다.In order to overcome the channel interference caused by the nonlinearity of the high output amplifier, researches on feedback, omnidirectional and digital predistorter have been conducted and popular digital predistorters have been used.
최근 전력증폭기의 모델은 여러 개의 비선형 특성을 가진 모델의 병합을 통해 사용되고 있으며, 이는 하나의 전력증폭기의 단점을 두 개 이상의 비선형 특성을 가진 전력증폭기를 통해 고출력에 대한 제한을 극복하기 위해서이다. 다만 현재까지 디지털 전치 왜곡기는 병합된 비선형적인 출력 형태를 하나의 디지털 전치왜곡 시스템을 이용하여 비선형적인 출력특성을 보정하는 것이다.Recently, the model of the power amplifier is used through the merging of models having several nonlinear characteristics. This is to overcome the limitation of the high power through the power amplifier having two or more nonlinear characteristics. However, to date, digital predistorter corrects nonlinear output characteristics by using a single digital predistortion system.
따라서, 디지털 전치 왜곡기는 출력특성이 여러 개의 함수 형태로 이루어진 것에 대해서 최적화된 형태가 아니라는 문제점이 있다.Therefore, the digital predistorter has a problem in that the output characteristic is not optimized for a plurality of function forms.
본 실시 예는 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 실시 예의 목적은 전치왜곡 보상 장치 및 방법을 제공하는 것이다.This embodiment is to overcome the problems of the prior art described above, an object of the present embodiment is to provide a predistortion compensation device and method.
또한, 실시 예는 전력 증폭기에 대한 비선형 특성을 보상할 수 있도록 하는 전치왜곡 보상 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the embodiment provides a predistortion compensation apparatus and method for compensating for nonlinear characteristics of a power amplifier.
또한 실시 예의는 직렬로 연결된 복수의 전력 증폭기에 대한 선형성이 유지되도록 하기 위한 전치왜곡 보상 장치 및 방법을 제공한다.The embodiment also provides a predistortion compensation apparatus and method for maintaining linearity for a plurality of power amplifiers connected in series.
또한 실시 예는 직렬로 연결된 복수의 전력 증폭기에 대한 전치왜곡 보상에 대한 연산 시간을 단축시킬 수 있는 전치왜곡 보상 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the embodiment provides a predistortion compensation apparatus and method capable of shortening the operation time for predistortion compensation for a plurality of power amplifiers connected in series.
또한 실시 예는 복수의 전력 증폭기에 대한 전치왜곡 보상을 왜곡 정도에 따라 구분하고 그에 따른 보상을 실행할 수 있도록 하는 전치왜곡 보상 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the embodiment provides a predistortion compensation apparatus and method for classifying the predistortion compensation for a plurality of power amplifiers according to the degree of distortion and performing the compensation accordingly.
본 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present embodiment are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치는 전력 증폭기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 복수 개의 전치 왜곡기; 상기 복수 개의 전치 왜곡기의 출력 신호를 변조하는 직교 변조기; 및 상기 변조된 출력 신호를 증폭하기 위해서 직렬로 연결되는 복수 개의 전력 증폭기;를 포함하고, 상기 복수 개의 전치 왜곡기는 복수 개의 전력 증폭기 각각의 입출력 특성 데이터에 따라 상기 전력 증폭기 각각에 대응하게 연결되는 다항식 디지털 전치 왜곡기 및 룩업 테이블 전치 왜곡기를 포함한다.In order to solve the above technical problem, the predistortion compensation device according to the present embodiment includes a plurality of predistorters for linearizing the nonlinear characteristics of the power amplifier; An orthogonal modulator for modulating output signals of the plurality of predistorters; And a plurality of power amplifiers connected in series to amplify the modulated output signal, wherein the plurality of predistorters are correspondingly connected to each of the power amplifiers according to input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers. A digital predistorter and a lookup table predistorter.
또한, 본 실시 예에 따른 전치 왜곡 보상 방법은 직렬로 연결할 복수 개의 전력 증폭기 각각의 입출력 특성 데이터를 추출하는 단계; 상기 각각의 입출력 데이터로부터 상기 각각의 전력 증폭기에 대한 보상 계수 또는 보상 출력값을 추출하는 단계; 상기 추출된 보상 계수 또는 보상 출력값을 가지는 전치 왜곡기를 직렬로 연결하여 상기 복수 개의 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하는 단계;를 포함하고, 상기 보상 계수 또는 보상 출력값은 상기 복수 개의 증폭기 각각에 대한 입출력 특성 데이터에 따라 상기 증폭기와 연결되는 전치 왜곡기 각각에 적용되고, 상기 보상 출력값은 상기 추출된 보상 계수에 전력 증폭기의 입력값을 적용하여 산출하여 저장한다.In addition, the predistortion compensation method according to the present embodiment comprises the steps of extracting input and output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers to be connected in series; Extracting a compensation coefficient or a compensation output value for each power amplifier from each input / output data; Compensating for the nonlinear characteristics of the plurality of power amplifiers by connecting a predistorter having the extracted compensation coefficients or compensation output values in series, wherein the compensation coefficients or compensation output values are input / output characteristics for each of the plurality of amplifiers. It is applied to each predistorter connected to the amplifier according to the data, and the compensation output value is calculated and stored by applying the input value of the power amplifier to the extracted compensation coefficient.
본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치 및 방법에 대한 효과는 다음과 같다.Effects of the predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment are as follows.
본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치 및 방법은 전력 증폭기에 대한 비선형 특성을 보상할 수 있다.The predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment may compensate for nonlinear characteristics of the power amplifier.
또한 본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치 및 방법은 직렬로 연결된 복수의 전력 증폭기에 대한 선형성이 유지되도록 할 수 있다.In addition, the predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment may maintain the linearity of the plurality of power amplifiers connected in series.
또한 본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치 및 방법은 직렬로 연결된 복수의 전력 증폭기에 대한 전치 왜곡 보상에 대한 연산 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment can shorten the operation time for predistortion compensation for a plurality of power amplifiers connected in series.
또한 본 실시 예에 따른 전치왜곡 보상 장치 및 방법은 복수의 전력 증폭기에 대하 전치왜곡 보상을 위한 왜곡 정도에 따라 구분되어 보상을 실행할 수 있다. In addition, the predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment may perform compensation by dividing the plurality of power amplifiers according to the degree of distortion for predistortion compensation.
본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtained in the present embodiment are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 다양한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시 예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예를 구성될 수 있다.
도 1은 적응형 다항식 디지털 전치 왜곡기의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수 추출 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 실시 예에 따른 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시 예에 따른 복수개의 구간으로 다항식 계수를 구성하는 그래프를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시 예에 따라 다항식 전치 왜곡기의 계수 추출 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 왜곡 보상을 위한 룩업 테이블 생성 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 왜곡 보상을 위한 룩업 데이터 생성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시 예에 따라 직렬로 연결된 복수개의 전력 증폭기에 복수개의 전치 왜곡기를 직렬로 병합한 구조를 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to assist in understanding the present embodiment, and provide various embodiments with a detailed description. However, the technical features of the present embodiment are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to form a new embodiment.
1 is a diagram showing the structure of an adaptive polynomial digital predistorter.
2 is a flowchart illustrating a method of compensating for nonlinear characteristics of a power amplifier according to an embodiment.
3 is a flowchart illustrating a coefficient extraction operation of the polynomial digital predistorter of the power amplifier according to the present embodiment.
4 is a diagram for describing a structure of extracting input / output characteristic data of a power amplifier according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram illustrating a graph constituting a polynomial coefficient with a plurality of sections according to the present embodiment.
6 is a diagram for describing a coefficient extraction structure of a polynomial predistorter according to the present embodiment.
7 is a flowchart illustrating an operation of generating a lookup table for distortion compensation of a power amplifier according to an exemplary embodiment.
8 is a diagram for describing generation of lookup data for distortion compensation of a power amplifier according to an exemplary embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a structure in which a plurality of predistorters are merged in series with a plurality of power amplifiers connected in series according to the present embodiment.
이하, 실시 예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments are applied will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other.
이상에서, 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 실시 예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.In the above description, it is described that all components constituting the embodiment are combined or operated as one, but the present invention is not necessarily limited to the embodiment. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented in one independent hardware, each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing the embodiments. The storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.
실시 예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤) "에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및 "전(앞) 또는 후(뒤) "는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed on the "up (up) or down (down)", "before (front) or back (back)" of each component, "up (up) or down (Below) " and " before (front) or back (back) " include both formed by direct contact of two components or one or more other components disposed between two components.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured by those skilled in the art with respect to the related well-known technology, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 다항식 디지털 전치 왜곡기에 대해서 설명한다. 도 1은 적응형 다항식 디지털 전치 왜곡기의 구조를 나타내는 도면이다.1 illustrates a conventional polynomial digital predistorter. 1 is a diagram showing the structure of an adaptive polynomial digital predistorter.
도 1을 참조하면, 통신 신호를 송신하는 송신단은 디지털 전치 왜곡기(110), 전력 증폭기(120), 다항식 전치 왜곡기 알고리즘 수행부(130), 신호 이득 조절부(140)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a transmitter for transmitting a communication signal includes a
디지털 전치 왜곡기(110)는 전력 증폭기(120)에서 출력되는 신호의 비선형성을 제거하기 위해 전력 증폭기(120)에 입력되는 신호를 사전에 왜곡시킨다. 디지털 전치 왜곡기(110)는 전력 증폭기(120)에서 비선형 출력 특성을 알고 있어야 입력되는 신호의 비선형 역특성으로 사전 왜곡을 할 수 있으므로 전력 증폭기(120)의 특성을 파악해야 한다.The
전력 증폭기(120)의 특성은 입력되는 신호와 출력되는 신호를 피드백 받아 신호 이득 조절부(140)를 통과하여 신호의 이득을 맞춘 후 비교하여 파악할 수 있다. 이렇게 받은 입력 신호와 피드백 받은 출력 신호의 비교를 다항식 전치 왜곡기 알고리즘 수행부(130)에서 수행한다.The characteristics of the
다항식 전치 왜곡기 알고리즘 수행부(130)에서 알아낸 전력 증폭기(120) 특성에 대해서 역특성을 가지도록 디지털 전치 왜곡기(110)의 다항식 계수를 업데이트 함으로써 신호를 왜곡한다.The signal is distorted by updating the polynomial coefficients of the
이상 상기와 같은 구성으로 종래이 다항식 디지털 전치 왜곡기에 구성 및 신호 왜곡 방법에 대해서 설명하였다. 종래 기술은 피드백이 필요하며, 복수 개의 전력 증폭기의 구성으로 인한 여러 개의 함수 형태로 이루어진 비선형 특성을 보상하기에는 적합하지 않다. 따라서 상기 문제를 해결하기 위한 본 실시 예에 따른 전치 왜곡 보상 장치 및 방법을 상세하게 설명한다.As described above, the configuration and signal distortion method of the conventional polynomial digital predistorter have been described. Prior art requires feedback and is not suitable for compensating for the nonlinear nature of multiple functional forms due to the construction of multiple power amplifiers. Therefore, the predistortion compensation apparatus and method according to the present embodiment for solving the above problem will be described in detail.
도 2는 실시 예에 따른 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of compensating for nonlinear characteristics of a power amplifier according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 직렬로 연결하고자 하는 복수 개의 전력 증폭기 각각의 입출력 특성 데이터를 확인한다.(S200) 여기서 전력 증폭기는 출력을 증폭하는 기능을 수행하며, 출력을 더 향상 시키기 위해서는 복수 개의 전력 증폭기를 직렬로 연결함으로써 달성할 수 있다. 구체적으로 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하는 방법은 도 4를 참조하여 설명한다.Referring to FIG. 2, the input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers to be connected in series is checked. (S200) Here, the power amplifier performs a function of amplifying the output, and in order to further improve the output, the plurality of power amplifiers Can be achieved by connecting in series. In detail, a method of extracting input / output characteristic data of a power amplifier will be described with reference to FIG. 4.
복수 개의 전력 증폭기 각각의 입출력 특성 데이터에 따라 룩업 테이블 전치 왜곡기 도는 다항식 디지털 전치 왜곡기를 선택적으로 연결할 수 있다. 구체적으로 각각의 전력 증폭기에 대한 입출력 특성 데이터에 기초하여 출력 데이터가 고출력인 특징을 가지는 전력 증폭기는 다항식 디지털 전치 왜곡기와 연결될 수 있다. 그리고, 입출력 특성 데이터에 기초하여 출력 데이터가 저출력인 특징을 가지는 전력 증폭기는 룩업 테이블 전치 왜곡기와 연결될 수 있다. 또는 복수의 전력 증폭기 각각에 대한 입출력 데이터 특성에 기초하여 출력 데이터의 왜곡이 기준 범위 이상인 경우에는 다항식 디지털 전치 왜곡기와 연결될 수 있다. 또한, 출력 데이터의 왜곡이 기준 범위 미만인 경우에는 룩업 테이블 전치 왜곡기와 연결될 수 있다. 상기와 같이 복수 개의 전력 증폭기 각각에 대한 입출력 특성 데이터에 기초하여 전치 왜곡기는 각각 대응되게 연결될 수 있다.A lookup table predistorter or a polynomial digital predistorter may be selectively connected according to input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers. In more detail, a power amplifier having a characteristic that the output data is a high output based on input / output characteristic data of each power amplifier may be connected to a polynomial digital predistorter. In addition, a power amplifier having a low output characteristic based on input / output characteristic data may be connected to a lookup table predistorter. Alternatively, when the distortion of the output data is greater than or equal to the reference range based on the input / output data characteristics of each of the plurality of power amplifiers, it may be connected to the polynomial digital predistorter. Also, when the distortion of the output data is less than the reference range, the output data may be connected to the lookup table predistorter. As described above, the predistorters may be correspondingly connected based on input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers.
상기와 같이 전력 증폭기 각각에 대한 입출력 특성 데이터에 기초하여 다항식 디지털 전치 왜곡기와 연결되는 경우 상기 다항식 디지털 전치 왜곡기는 입력값에 따라 기 저장된 보상 계수를 추출하게 된다.(S202) 상기 보상 계수를 추출하여 저장하는 방법은 도 3에서 상세하게 설명한다. When connected to the polynomial digital predistorter based on the input / output characteristic data of each power amplifier as described above, the polynomial digital predistorter extracts a pre-stored compensation coefficient according to an input value (S202). The storing method will be described in detail with reference to FIG. 3.
상기 입력값에 따라 추출된 보상 계수는 왜곡 보상을 위하여 입력 값에 적용되어 출력값을 연산하게 된다.(S204)The compensation coefficient extracted according to the input value is applied to the input value for distortion compensation to calculate an output value (S204).
이후 연산된 출력 값은 해당 전력 증폭기로 입력되어 적용된다.(S206)Thereafter, the calculated output value is input to the corresponding power amplifier and applied.
반면, 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터에 기초하여 룩업 테이블 전치 왜곡기가 연결되는 경우 상기 룩업 테이블 전치 왜곡기는 입력값에 따라 기 저장된 보상 출력값을 추출하게 된다.(S214) 상기 보상 출력값을 산출 및 출력하는 방법은 도 7에서 상세하게 설명한다.On the other hand, when the lookup table predistorter is connected based on the input / output characteristic data of the power amplifier, the lookup table predistorter extracts a pre-stored compensation output value according to an input value (S214). Will be described in detail in FIG.
상기 입력값에 따라 추출된 보상 출력값은 왜곡 보상을 위하여 해당 전력 증폭기로 입력되어 적용된다.(S216)The compensation output value extracted according to the input value is input to the corresponding power amplifier for distortion compensation and applied (S216).
이후 다항식 디지털 전치 왜곡기와 룩업 테이블 전치 왜곡기를 통해 적용 및 출력된 보상 출력값들을 이용하여 전력 증폭기들에서 발생되는 비선형 특성을 보상하게된다.(S220)Then, the nonlinear characteristic generated in the power amplifiers is compensated by using the compensation output values applied and output through the polynomial digital predistorter and the lookup table predistorter (S220).
이하 도면을 참조하여 상기 도 2에서 설명한 동작들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operations described with reference to FIG. 2 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수 추출 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a coefficient extraction operation of the polynomial digital predistorter of the power amplifier according to the present embodiment.
도 3를 참조하면, 직렬로 연결하고자 하는 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출한다.(S302) 상기 입출력 특성 데이터를 추출하는 방법은 도 4를 참조하여 설명한다.Referring to FIG. 3, input / output characteristic data of a power amplifier to be connected in series is extracted (S302). A method of extracting the input / output characteristic data will be described with reference to FIG. 4.
도 4는 본 실시 예에 따른 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing a structure of extracting input / output characteristic data of a power amplifier according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하기 위해서 입력 구간 조절부(410), 신호 생성부(420), 전력 증폭기(430), 신호 측정부(440), 메모리(450)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, an
입력 구간 조절부(410)는 신호 생성부(420)에서 생성하는 입력 신호의 이득을 조절함으로써, 입력 전력의 진폭 변조(AM)구간을 변화시켜준다. 신호 생성부(420)는 입력 구간 조절부(410)에서 조절한 이득에 따라 입력 신호를 생성하고 상기 생성된 신호는 메모리(450)의 첫 번째 입력 주소 공간인 X1(n)에 해당하는 곳에 입력특성 I/Q데이터가 저장된다.The
다음으로, 신호 생성부(420)에서 생성된 입력 신호가 전력 증폭기(430)로 입력되고, 전력 증폭기(430)에서 증폭한 출력 신호를 신호 측정부(440)에서 측정한다. 신호 측정부(440)에서 측정한 신호에서 출력특성 I/Q 데이터를 추출하여 메모리(450)의 첫 번째 출력 주소 공간인 Z1(n)에 저장하게 된다. Next, the input signal generated by the
상기와 같은 방법으로 입력구간 조절부(410)에서 입력 신호의 이들을 다르게 하면서 입력 전력의 진폭변조 구간을 변화시킨 후 신호 생성부(420)와 신호 측정부(440)에서 데이터를 메모리(450)에 저장하는 것을 반복한다. 반복된 데이터 저장을 통해 전력 증폭기(430)의 입출력 특성 데이터를 추출할 수 있게 된다. By changing the amplitude modulation section of the input power while varying the input signals in the input
여기서 진폭변조 구간을 설정하는 방법에 대해서는 도 5를 참조하여 설명한다.Here, a method of setting the amplitude modulation section will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 실시 예에 따른 복수개의 구간으로 다항식 계수를 구성하는 그래프를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a graph constituting a polynomial coefficient with a plurality of sections according to the present embodiment.
도 5를 참조하면, 일반적인 비선형성을 가진 전력 증폭기의 입력 진폭의 출력 전폭 특성을 확인할 수 있다. 비선형성 특성은 크게 두 개의 구간으로 구분된다. P1dB지점의 오른쪽으로는 포화구간으로, 왼쪽은 성형 구간으로 나타낼 수 있다. 따라서 다항식 디지털 전치 왜곡기의 복수 개의 구간의 다항식 게수를 이용하기 위해서는 선형 구간 포화구간으로 구분 지어 계수를 구성할 수 있다.Referring to FIG. 5, an output full width characteristic of an input amplitude of a power amplifier having a general nonlinearity may be checked. Nonlinearity is largely divided into two sections. The right side of the P1dB point can be represented by the saturation section and the left side by the forming section. Therefore, in order to use the polynomial number of a plurality of sections of the polynomial digital predistorter, the coefficients can be configured by dividing the linear section saturation section.
상기와 같이 계수를 복수 개의 구간으로 구성하며 하나의 계수로 전체의 입출력 특성에 대한 역특성을 가지는 다항식 디지털 전치왜곡기의 선형화 성능보다 정밀하고, ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio), EVW(Error Vector Magnitude)이 작게 된다. 따라서 도 5에서는 4개의 구간으로 나누어 다항식 계수를 구성하였으나 이는 전력 증폭기의 입출력 특성에 따라 적합하게 변화할 수 있다.As described above, the coefficient is composed of a plurality of sections, and the coefficient is more accurate than the linearization performance of the polynomial digital predistorter having the inverse characteristics of the overall input / output characteristics with one coefficient. ) Becomes small. Therefore, in FIG. 5, the polynomial coefficients are configured by dividing into four sections, which can be changed according to the input / output characteristics of the power amplifier.
이상으로 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하는 방법에 대해 설명하였다. 다시 도 3으로 돌아가서, 상기와 같이 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터가 추출되면, 추출된 입출력 특성 데이터로부터 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수를 추출할 수 있다(S304) 구체적으로, 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수를 추출하는 방법은 도 6을 참조하여 설명한다.The method of extracting the input / output characteristic data of the power amplifier has been described above. 3, when the input / output characteristic data of the power amplifier is extracted as described above, the coefficient of the polynomial digital predistorter may be extracted from the extracted input / output characteristic data (S304). Specifically, the coefficient of the polynomial digital predistorter may be extracted. The method of extracting is described with reference to FIG.
도 6은 본 실시 예에 따라 다항식 전치 왜곡기의 계수 추출 구조를 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for describing a coefficient extraction structure of a polynomial predistorter according to the present embodiment.
도 6을 참조하면, 다항식 전치 왜곡기의 계수 추출 구조는 메모리(610), 다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(620) 및 계수 메모리(630)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, the coefficient extraction structure of the polynomial predistorter includes a
전력 증폭기 입출력 특성 데이터 추출 구조에서 저장한 메모리(610, 도 4의 450)를 이용하여 비선형성을 보정하고자 했던 전력 증폭기의 입출력 특성에 대한 데이터를 다항식 디지털 전치왜곡기 알고리즘 계수 추출부(620)에 입력한다. 여기서 입력되는 데이터는 메모리(610)에 저장된 입력 특성x(n)과 출력 특성z(n)을 입력한다.Using the memory 610 (450 of FIG. 4) stored in the power amplifier input / output characteristic data extracting structure, data about the input / output characteristic of the power amplifier, which is intended to correct the nonlinearity, is transmitted to the polynomial digital predistorter
다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(620)에서는 볼테라 급수를 이용하여 다항식 형태의 입출력 특성을 추정한다. 볼테라 급수는 아래 수학식 1과 같다.The polynomial digital predistorter
볼테라 급수를 나타내는 수학식 1에서 k는 다항식 차수를 의미하며, ak는 다항식 계수, x(n)은 입력 신호, y(n)은 출력 신호를 의미한다. 볼테라 급수의 계수를 구하기 위해서는 입출력 데이터의 크기가 위상의 차를 최소화되도록 계수를 설정해주는 LMS(least Mean Squares) 알고리즘을 사용한다. 다항식 전치 왜곡기의 특성은 전력 증폭기의 입출력 특성의 역 특성을 가져야 한다.In
따라서 수학식 2와 같이 메모리(610)에서 얻은 입력 구간 별 데이터를 입력 신호 x(n)과 출력신호y(n)을 역으로 넣어주고 계수를 LMS 알고리즘을 통해 반복적으로 연습하면서 업데이트를 하게 된다. 연습으로 들어온 입출력 신호에 대해 마치게되면 최종으로 다항식 정치 왜곡기의 계수 ak가 결정된다. 계수 메모리(630)에서는 입력 구간별 얻은 다항식 전치 왜곡기의 계수를 입력 구간의 주소에 따라 저장하게 된다.Therefore, as shown in Equation 2, the input signal x (n) and the output signal y (n) are inputted inversely and the coefficients are repeatedly updated through the LMS algorithm. When the input and output signals for the exercise are finished, the coefficient a k of the polynomial settling distortion is finally determined. The
즉, 도 6에서 설명한 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수는 계수 메모리(630)에 저장되고(S306) 이후 전력 증폭기의 입력이 발생되면 해당 계수를 적용하여 보상 출력값을 산출하게 된다.That is, the coefficients of the polynomial digital predistorter described with reference to FIG. 6 are stored in the coefficient memory 630 (S306), and after the input of the power amplifier is generated, the corresponding output coefficients are applied to calculate the compensation output value.
한편, 도 7에서는 도 2에서 룩업 테이블 전치 왜곡기의 보상 출력 값 산출에 대한 동작을 상세하게 설명한다.In FIG. 7, an operation of calculating a compensation output value of the lookup table predistorter in FIG. 2 will be described in detail.
도 7은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 왜곡 보상을 위한 룩업 테이블 생성 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이고, 도 8은 본 실시 예에 따라 전력 증폭기의 왜곡 보상을 위한 룩업 데이터 생성을 설명하기 위한 도면이다.7 is a flowchart illustrating an operation of generating a lookup table for distortion compensation of a power amplifier according to the present embodiment, and FIG. 8 is a view illustrating generation of lookup data for distortion compensation of a power amplifier according to the present embodiment. to be.
도 7 및 도 8을 참조하면, 직렬로 연결하고자 하는 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출한다.(S702) 상기 입출력 특성 데이터를 추출하는 방법은 도 4 및 도 5에서 설명하였으므로 이하 생략한다.7 and 8, the input / output characteristic data of the power amplifier to be connected in series is extracted (S702). Since the method of extracting the input / output characteristic data has been described with reference to FIGS. 4 and 5, it will be omitted below.
전력 증폭기의 입출력 특성 데이터가 추출되면 추출된 입출력 특성 데이터로부터 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수를 추출할 수 있다.(S704) 룩업 테이블 전치 왜곡기의 방식은 실제 보상되어 출력될 값을 미리 계산하여 저장하는 방식으로, 상기 다항식 디지털 전치 왜곡기 방식에서 추출되는 계수를 적용하여 최종 보상 출력 값으로 산출 및 룩업 테이블로 저장하는 방식이다. 따라서, 기 설명된 다항식 디지털 전치 왜곡기 방식을 거쳐 계수를 추출하고 그에 따른 보상 출력값을 산출하여 저장하게 된다.When the input / output characteristic data of the power amplifier is extracted, the coefficients of the polynomial digital predistorter may be extracted from the extracted input / output characteristic data. In this way, the coefficient extracted in the polynomial digital predistorter method is applied to calculate and store the final compensation output value as a lookup table. Therefore, the coefficients are extracted through the previously described polynomial digital predistorter scheme, and the corresponding compensation output values are calculated and stored.
구체적으로 도 8을 참조하면, 룩업 테이블 전치 왜곡기의 보상 출력값 구조는 메모리(810). 다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(820), 계수 메모리(830), 왜곡 보상값 추출부(840) 및 보상 출력값 룩업 테이블(850)을 포함하여 구성된다.Specifically, referring to FIG. 8, the compensation output value structure of the lookup table predistorter is a
전력 증폭기 입출력 특성 데이터 추출 구조에서 저장한 메모리(810, 도 4의 450)를 이용하여 비선형성을 보정하고자 했던 전력 증폭기의 입출력 특성에 대한 데이터를 다항식 디지털 전치왜곡기 알고리즘 계수 추출부(820)에 입력한다. 여기서 입력되는 데이터는 메모리(810)에 저장된 입력 특성x(n)과 출력 특성z(n)을 입력한다.By using the
다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(820)에서는 볼테라 급수를 이용하여 다항식 형태의 입출력 특성을 추정한다. 볼테라 급수는 아래 수학식 3과 같다.The polynomial digital predistorter
볼테라 급수를 나타내는 수학식 1에서 k는 다항식 차수를 의미하며, ak는 다항식 계수, x(n)은 입력 신호, y(n)은 출력 신호를 의미한다. 볼테라 급수의 계수를 구하기 위해서는 입출력 데이터의 크기가 위상의 차를 최소화되도록 계수를 설정해주는 LMS(least Mean Squares) 알고리즘을 사용한다. 다항식 전치 왜곡기의 특성은 전력 증폭기의 입출력 특성의 역 특성을 가져야 한다.In
따라서 [수학식 4]와 같이 메모리(810)에서 얻은 입력 구간 별 데이터를 입력 신호 x(n)과 출력신호y(n)을 역으로 넣어주고 계수를 LMS 알고리즘을 통해 반복적으로 연습하면서 업데이트를 하게 된다. 연습으로 들어온 입출력 신호에 대해 마치게되면 최종으로 다항식 정치 왜곡기의 계수 ak가 결정된다. 계수 메모리(830)에서는 입력 구간별 얻은 다항식 전치 왜곡기의 계수를 입력 구간의 주소에 따라 저장하게 된다. 이후 계수 메모리(830)에 저장되 다항식 계수를 이용하여 왜곡 보상 추출부(840)에서는 전력 증폭기에 적용할 최종 보상 출력값을 산출하게 된다. 즉 왜곡 보상 추출부(840)에서는 다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(820)에서 추출된 계수를 기초하여 실제 보상 출력값을 산출하기 위한 연산을 수행할 수 있다. 이때 계수 메모리(830)는 생략 가능하며, 상기 다항식 디지털 전치 왜곡기 알고리즘 계수 추출부(820)에서 추출된 계수를 이용하여 최종 보상 출력값을 산출할 수 있다.(S706) 따라서, 보상 출력값 룩업 테이블(850)은 전력 증폭기의 입력에 따른 최종 보상 출력값을 저장하게 된다.(S708) Therefore, as shown in [Equation 4], the input signal x (n) and the output signal y (n) are inversely inputted into the input section data obtained from the
이상으로 입출력 특성 데이터를 이용하여 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수를 추출하는 방법과, 룩업 테이블 전치 왜곡기의 보상 출력값을 산출하는 방법을 설명하였다. 이를 이용하여 최종으로 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하는 구조를 설명한다.The method of extracting the coefficient of the polynomial digital predistorter using the input / output characteristic data and the method of calculating the compensation output value of the lookup table predistorter have been described. Finally, a structure for compensating for the nonlinear characteristics of the power amplifier will be described.
도 9는 본 실시 예에 따라 직렬로 연결된 복수개의 전력 증폭기에 복수개의 전치 왜곡기를 직렬로 병합한 구조를 나타내는 도면이다. FIG. 9 is a diagram illustrating a structure in which a plurality of predistorters are merged in series with a plurality of power amplifiers connected in series according to the present embodiment.
도 9를 참조하면, 다항식 디지털 전치 왜곡기A(910), 룩업 테이블 전치 왜곡기B(920), 직교 변조기, 전력 증폭기B(930), 전력 증폭기A(940)을 포함하여 구성된다. 도 2 내지 도 8의 과정을 통해 직렬로 연결된 복수 개의 전력 증폭기 각각의 최적화된 계수 도는 보상 출력 값으로 전력 증폭기의 최적의 출력을 가지도록 할 수 있다.9, a polynomial
본 실시 예에서는 전력 증폭기가 2개인 것으로 예를 들어 설명한다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 실시 형태에 따라 복수의 전력 증폭기가 직렬로 연결되는 구조를 가지도록 설계될 수 있다. In the present embodiment, a description will be given with an example of two power amplifiers. However, this is not limited, and according to the embodiment, it may be designed to have a structure in which a plurality of power amplifiers are connected in series.
실시 예에 따라 전력 증폭기B(930), 전력 증폭기A(940)으로 구성되는 경우 각각의 입출력 특성 데이터에 따라 각각 다항식 디지털 전치 왜곡기(910) 또는 룩업 테이블 전치 왜곡기(920)와 연결될 수 있다. 본 실시 예에서는 전력 증폭기A(940)가 고출력이거나 왜곡 편차가 임계 범위 이상이 경우의 입출력 특성을 가진 경우로, 다항식 디지털 전치 왜곡기A(910)와 대응하여 연결될 수 있다. 또한, 전력 증폭기B(930)는 저출력이거나 왜곡 편차가 임계 범위 미만인 경우의 입출력 특성을 가진 경으로 룩업 테이블 전치 왜곡기B(920)와 대응하여 연결될 수 있다. According to an embodiment, when the
따라서, 입력 신호 x(n)가 다항식 디지털 전치 왜곡기A(910)와 룩업 테이블 전치 왜곡기B(920)에 각각 입력되면 디지털 전치 왜곡기A(910)에서는 계수에 다라 신호가 왜곡되어 출력되고, 상기 왜곡된 출력되고, 룩업 테이블 전치 왜곡기B(920)에서는 입력 신호에 따른 보상 출력값이 출력된다. 이러한 왜곡 출력 및 보상 출력값은 직교 변조기에서 변조되어 다시 전력 증폭기B(930)와 전력 증폭기A(940)에 입력되면서 비선형 특성이 보상된 출력이 최종 출력될 수 있다. 즉, 복수의 전력 증폭기 각각에 대한 입출력 특성에 따라 전치 왜곡기를 매칭시켜 출력을 보상하고 상기 보상된 출력은 전력 증폭기로 입력되도록 함으로써, 최종으로 직렬로 복수개 연결된 전력 증폭기에서 출력되는 신호는 비선형 특성이 보상된 신호가 출력되게 된다.Accordingly, when the input signal x (n) is input to the polynomial
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 기술 내용을 쉽게 설명하고 실시 예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 실시 예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 다양한 실시 예의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 다양한 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments disclosed in the specification and the drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents and help the understanding of the embodiments, and are not intended to limit the scope of the embodiments. Therefore, the scope of the various embodiments should be construed that all changes or modifications derived based on the technical spirit of the various embodiments in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the various embodiments.
Claims (12)
상기 복수 개의 전치 왜곡기의 출력 신호를 변조하는 직교 변조기; 및
상기 변조된 출력 신호를 증폭하기 위해서 직렬로 연결되는 복수 개의 전력 증폭기;를 포함하고,
상기 복수 개의 전치 왜곡기는
복수 개의 전력 증폭기 각각의 입출력 특성 데이터에 따라 상기 전력 증폭기 각각에 대응하게 연결되는 다항식 디지털 전치 왜곡기 및 룩업 테이블 전치 왜곡기를 포함하는 전치왜곡 보상 장치.A plurality of predistorters for linearizing the nonlinear characteristics of the power amplifier;
An orthogonal modulator for modulating output signals of the plurality of predistorters; And
And a plurality of power amplifiers connected in series to amplify the modulated output signal.
The plurality of predistorters
And a polynomial digital predistorter and a lookup table predistorter connected to the respective power amplifiers according to input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers.
상기 디지털 전치 왜곡기는 고출력에 대한 왜곡을 보상하고,
상기 룩업 테이블 전치 왜곡기는 저출력에 대한 왜곡을 보상하는 전치왜곡 보상 장치.The method of claim 1,
The digital predistorter compensates for high power distortion,
The look-up table predistorter is a predistortion compensation device for compensating for the low output distortion.
상기 디지털 전치 왜곡기는 상기 전력증폭기의 입출력 특성 데이터에 기초하여 출력 왜곡이 기준 범위 이상인 경우에 대한 왜곡을 보상하고
상기 룩업 테이블 전치 왜곡기는 출력 왜곡 기준이 기준 범위 미만인 경우에 대한 왜곡을 보상하는 전치왜곡 보상 장치.The method of claim 1,
The digital predistorter compensates for distortion when the output distortion is greater than or equal to a reference range based on input / output characteristic data of the power amplifier.
And the lookup table predistorter compensates for the distortion when the output distortion criterion is less than the reference range.
상기 디지털 전치 왜곡기는
상기 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하고, 상기 입출력 특성 데이터로부터 전력 증폭기에 대응하는 다항식 디지털 전치 왜곡기의 계수를 추출하고, 상기 추출된 계수를 저장하는 전치왜곡 보상 장치.The method of claim 1
The digital predistorter
And extracting the input / output characteristic data of the power amplifier, extracting the coefficients of the polynomial digital predistorter corresponding to the power amplifier from the input / output characteristic data, and storing the extracted coefficients.
상기 디지털 전치 왜곡기는
상기 저장된 계수를 기초하여 입력 값에 따른 출려값을 연산하는 전치왜곡 보상 장치.The method of claim 4, wherein
The digital predistorter
Predistortion compensation device for calculating the output value according to the input value based on the stored coefficient.
상기 룩업 테이블 전치 왜곡기는
상기 전력 증폭기의 입출력 특성 데이터를 추출하고, 상기 입출력 특성 데이터로부터 전력 증폭기에 대응하는 전치 왜곡 계수를 추출하고, 상기 추출된 계수를 입력값에 적용하여 보상 출력값을 추출하고, 상기 추출된 보상 출력값을 저장하는 전치왜곡 보상장치.The method of claim 1,
The lookup table predistorter
Extracting input / output characteristic data of the power amplifier, extracting a predistortion coefficient corresponding to a power amplifier from the input / output characteristic data, extracting a compensation output value by applying the extracted coefficient to an input value, and extracting the extracted compensation output value. Predistortion compensation device to store.
상기 입출력 특성 데이터는
상기 복수의 전력 증폭기 각각에 입력되는 신호의 이득을 조절하여 입력 전력의 진폭변조 구간을 변화시키고, 상기 조절된 이득에 따라 입력 신호를 생성하여 저장하고, 상기 입력 신호에 따른 상기 전력 증폭기의 출력 신호를 측정하여 상기 입력 신호에 대응하는 출력 신호로 저장하는 전치왜곡 보상 장치. The method of claim 1,
The input and output characteristic data
Adjusting the gain of the signal input to each of the plurality of power amplifiers to change the amplitude modulation section of the input power, generate and store an input signal according to the adjusted gain, and output signal of the power amplifier according to the input signal Predistortion compensation device for measuring and storing as an output signal corresponding to the input signal.
상기 복수개의 전치 왜곡기는
상기 복수 개의 전력 증폭기의 각각의 특성과 대응되도록 상기 전력 증폭기를 연결한 순서의 역순으로 연결되는 전치왜곡 보상 장치.The method of claim 1,
The plurality of predistorters
And a predistortion compensation device connected in a reverse order of connecting the power amplifiers so as to correspond to characteristics of the plurality of power amplifiers.
상기 각각의 입출력 데이터로부터 상기 각각의 전력 증폭기에 대한 보상 계수 또는 보상 출력값을 추출하는 단계;및
상기 추출된 보상 계수 또는 보상 출력값을 가지는 전치 왜곡기를 직렬로 연결하여 상기 복수 개의 전력 증폭기의 비선형 특성을 보상하는 단계;를 포함하고,
상기 보상 계수 또는 보상 출력값은 상기 복수 개의 증폭기 각각에 대한 입출력 특성 데이터에 따라 상기 증폭기와 연결되는 전치 왜곡기 각각에 적용되고,
상기 보상 출력값은 상기 추출된 보상 계수에 전력 증폭기의 입력값을 적용하여 산출하여 저장하는 전치왜곡 보상 방법.Extracting input / output characteristic data of each of the plurality of power amplifiers connected in series;
Extracting a compensation coefficient or a compensation output value for each power amplifier from each input / output data; and
Compensating for the nonlinear characteristics of the plurality of power amplifiers by connecting a predistorter having the extracted compensation coefficients or compensation output values in series;
The compensation coefficient or the compensation output value is applied to each predistorter connected to the amplifier according to input / output characteristic data of each of the plurality of amplifiers,
And the compensation output value is calculated by applying an input value of a power amplifier to the extracted compensation coefficients and storing the compensation output value.
상기 입출력 특성 데이터를 추출하는 단계는
상기 전력 증폭기에 입력되는 신호의 이득을 조절하여 입력 전력의 진폭변조 구간을 변화시키는 단계;
상기 조절된 이득에 따라 입력 신호를 생성하고, 상기 입력 신호를 메모리의 입력 주소 공간에 저장하는 단계; 및
상기 입력 신호에 따른 상기 전력 증폭기의 출력 신호를 측정하고, 상기 측정된 출력 신호를 상기 입력 주소 공간에 대응하는 출력 주소 공간에 저장하는 단계;를 포함하는 전치왜곡 보상 방법.The method of claim 8,
Extracting the input and output characteristic data
Changing an amplitude modulation section of an input power by adjusting a gain of a signal input to the power amplifier;
Generating an input signal according to the adjusted gain and storing the input signal in an input address space of a memory; And
Measuring the output signal of the power amplifier according to the input signal, and storing the measured output signal in an output address space corresponding to the input address space.
상기 입출력 특성 데이터에 기초하여 상기 보상 계수가 적용된 전치 왜곡기는 고출력에 대한 왜곡을 보상하고,
상기 입출력 특성 데이터이 기초하여 상기 보상 출력값이 적용된 전치 왜곡기는 저출력에 대한 왜곡을 보상하는 전치왜곡 보상 방법. The method of claim 8,
The predistorter to which the compensation coefficient is applied based on the input / output characteristic data compensates for the distortion for the high output,
And a predistorter to which the compensation output value is applied based on the input / output characteristic data to compensate for the distortion for the low output.
상기 입출력 특성 데이터에 기초하여 상기 보상 계수가 적용된 전치 왜곡기는 출력 왜곡이 기준 범위 이상인 경우에 대한 왜곡을 보상하고,
상기 입출력 특성 데이터이 기초하여 상기 보상 출력값이 적용된 전치 왜곡기는 출력 왜곡이 기준 범위 미만인 경우에 대한 왜곡을 보상하는 전치왜곡 보상 방법. The method of claim 8,
The predistorter to which the compensation coefficient is applied based on the input / output characteristic data compensates for distortion when the output distortion is greater than or equal to a reference range,
And a predistorter to which the compensation output value is applied based on the input / output characteristic data to compensate for distortion when the output distortion is less than a reference range.
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|---|---|---|---|
| KR1020180015651A KR102640792B1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | An apparatus and a operating method of pre-distorter with compensation |
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-
2018
- 2018-02-08 KR KR1020180015651A patent/KR102640792B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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| KR101679230B1 (en) * | 2015-07-02 | 2016-11-24 | 서강대학교산학협력단 | Polynomial digital predistortion apparatus for compensation of non-linear characteristic of power amplifier and the method thereof |
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