KR970031244A - 가변출력을 갖는 전력증폭장치(power amplifier system with variable output) - Google Patents
가변출력을 갖는 전력증폭장치(power amplifier system with variable output) Download PDFInfo
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Abstract
저전력 출력에서 전력소비를 감소시키고 넓은 범위에서 출력전력을 안정적으로 변화시킬 수 있는 전력증폭기.
이 전력증폭장치는 둘 다 직렬 접속된 고정이득을 갖는 제 1 전력증폭기 유닛 및 고정이득을 갖는 제 2 전력증폭기 유닛을 포함한다. 제 1 증폭기 유닛은 초기 입력신호를 수신하고 증폭하여 제 1 출력신호를 출력한다. 제 2 증폭기 유닛은 제 1 출력신호를 수신하고 증폭하여 제 2 출력신호를 출력한다. 공급전압 제어기는 제어신호에 따라 제 1 및 제 2 증폭기 유닛에의 전력공급전압의 공급 또는 중단을 제어한다. 출력 선택기는 제어신호에 따라 제 1 및 제 2 출력신호중 한 개를 선택하여 전력증폭장치의 출력신호로서 선택된 신호를 출력한다. 낮은 전력레벨 동안, 제 1 증폭기 유닛만이 동작되며 제 1 출력신호가 장치의 출력신호로서 출력된다. 높은 전력레벨 동안, 제 1 및 제 2 증폭기 유닛이 동작되며 제 2 출력신호가 장치의 출력신호로서 출력된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 전력증폭장치의 블록도.
도 4는 도 3의 실시예 1에 따른 전력증폭장치에 사용되는 선형 증폭 유닛의 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 전력증폭장치의 블록도.
도 6은 도 5의 실시예 2에 따른 전력증폭장치에 사용되는 선형 증폭 유닛의 블록도.
Claims (18)
1 보다 큰 고정이득을 가지며, 초기 입력신호를 수신하고 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하는 제 1 전력증폭기 유닛, 1 보다 큰 고정이득을 가지며, 상기 제 1 출력신호를 수신하고 증폭하여 제 2 출력신호를 출력하며, 상기 제 1 증폭기 유닛과 직렬로 접속된 제 2 전력증폭기 유닛, 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛에의 전력 공급전압의 공급 또는 중단을 제어하는 공급전압 제어기, 및 상기 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 출력 신호중 하나를 선택하여 상기 선택된 신호를 전력증폭장치의 출력신호로서 출력하는 출력 선택기를 구비하며, 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력 레벨이 특정레벨 미만일 경우, 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 제 1 증폭기 유닛에만 상기 전력 공급전압이 공급되어, 증폭 동작을 수행하고, 상기 제 1 출력신호는 상기 출력 선택기에 의해 상기 증폭장치의 출력신호로서 출력되도록 선택되며, 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력 레벨이 상기 특정레벨 이상일 경우, 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 제 1 및 제 2 증폭기 유닛 모두에 상기 전력 공급전압이 공급되어, 증폭 동작을 수행하고, 상기 제 2 출력신호는 상기 출력 선택기에 의해 상기 증폭장치의 상기 출력신호로서 출력되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 1 항에 있어서, 상기 초기 입력신호는 상기 출력 선택기에 직접 입력되고, 상기 출력 선택기는 상기 초기 입력신호와 상기 제 1 및 제 2 증폭 출력신호중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전압 증폭기 유닛 각각은, 바이어스 및 부하 또는 출력 임피던스가 최적화되어 있는 선형 증폭회로, 상기 선형 증폭회로 이전 단계에 배치되어 있으며, 상기 증폭회로의 입력 임피던스를 상기 증폭회로의 이전 단계에서 출력 임피던스와 정합시키는 작용을 하는 제 1 임피던스 정합유닛, 및 상기 선형 증폭회로 이후 단계에 배치되어 있으며, 상기 증폭회로의 출력 임피던스를 상기 증폭회로의 이후 단계에서 입력 임피던스와 정합시키는 작용을 하는 제 2 임피던스 정합유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 이전 단계에 놓인 가변 이득 증폭기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 이전 단계 또는 상기 제 2 전력증폭기 유닛의 이후 단계에 놓인 가변 감쇠기틀 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
(a) 1 보다 큰 고정이득을 가지며, 증폭 모드 및 통과 모드를 포함하며, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 상기 증폭 모드에서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛은 초기 입력신호를 수신하고 증폭하여 제 1 증폭 출력신호를 출력하며, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 상기 통과 모드에서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛은 상기 초기 입력신호를 수신하여 상기 제 1 전력증폭기 유닛을 통과시켜 제 1 비증폭 출력신호를 출력하는 제 1 전력증폭기 유닛, (b) 1 보다 큰 고정이득을 가지며, 증폭 모드 및 통과 모드를 포함하며, 상기 제 2 전력증폭기 유닛의 상기 증폭 모드에서, 상기 제 2 전력증폭기 유닛은 상기 제 1 증폭 또는 비증폭 출력신호를 수신하고 증폭하여 제 2 증폭 출력 신호를 출력하며, 상기 제 2 전력증폭기 유닛의 상기 통과 모드에서, 상기 제 2 전력증폭기 유닛은 상기 제 1 증폭 또는 비증폭 출력신호를 수신하여 상기 제 2 전력증폭기 유닛을 통과시키고 제 2 비증폭 출력신호를 출력하는 제 2 전력증폭기 유닛으로서, c) 직렬 접속된 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛, (d) 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛에의 전력 공급전압의 공급 또는 중단을 제어하는 공급전압 제어기, 및 (e) 상기 제어신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 증폭기 유닛 각각의 상기 증폭모드 및 상기 통과모드중 하나를 선택하는 동작 모드 선택기를 구비하며, (f) 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력 레벨이 제 1 예정레벨 미만일 경우, 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛 모두에 상기 전력 공급전압이 공급되지 않으며, 상기 동작 모드 선택기는 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛의 상기 통과 모드를 선택하고, 상기 초기 입력신호는 상기 증폭장치의 상기 출력신호로서 출력되며, (g) 상기 전력증폭장치의 상기 출력 신호의 필요 전력 레벨이 상기 제 1 예정레벨 이상이고 제 2 예정레벨 미만일 경우, 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛 중 하나에 상기 전력 공급전압이 선택적으로 공급되며, 상기 동작 모드 선택기는 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛 중 해당 유닛의 상기 증폭 모드를 선택하고, 상기 제 1 또는 제 2 증폭 출력신호는 상기 증폭장치의 상기 출력신호로서 출력되며, (h) 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력 레벨이 상기 제 2 예정레벨 이상일 때는, 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 제 1 및 제 2 증폭기 유닛 모두에 상기 전력 공급전압이 공급되며, 상기 동작 모드 선택기는 상기 제 1 및 제 2 전력증폭기 유닛의 상기 증폭 모드를 선택하고, 상기 제 2 증폭 출력신호는 상기 증폭장치의 상기 출력신호로서 출력되는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전압 증폭기 유닛 각각은, 바이어스 및 부하 또는 출력 임피던스가 최적화되어 있는 선형 증폭회로, 상기 선형 증폭회로 이전 단계에 놓인 제 1 임피던스 정합유닛, 상기 선형 증폭회로 이후 단계에 놓인 제 2 임피던스 정합유닛, 입력단과 출력단을 갖는 바이패스 경로, 및 상기 선형 증폭회로와 상기 바이패스 경로중 하나를 선택하는 스위치를 구비하며, 상기 제 1 입력 임피던스 정합유닛은 상기 증폭회로의 입력 임피던스를 상기 증폭회로의 이전 단계에서 출력 임피던스와 정합시키며, 상기 제 2 입력 임피던스 정합유닛은 상기 증폭회로의 출력 임피던스를 상기 증폭회로의 이후 단계에서 입력 임피던스와 정합시키는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 증폭기 유닛의 이전 단계에 놓인 가변 이득 증폭기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 증폭기 유닛의 이전 단계 또는 상기 제 2 증폭기 유닛의 이후 단계에 놓인 가변 감쇠기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
(a) n 이 1 보다 큰 자연수일 경우, 직렬로 접속된 제 1 내지 제 n 전력 증폭 유닛으로서, 상기 제 1 전력 증폭기 유닛은 1 보다 큰 고정이득을 가지며, 상기 제 1 전력증폭기 유닛은 초기 입력신호를 수신하고 증폭하여 제 1 출력신호를 출력하며, 상기 제 2 내지 제 n 전력증폭기 유닛은 각각 상기 제 1 내지 제 (n 1) 출력신호를 수신하고 증폭하여 제 2 내지 제 n 출력신호를 출력하는 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛, (b) 제어신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛에의 전력 공급전압의 공급 또는 중단을 제어하는 공급전압 제어기, 및 (c) 상기 제어신호에 따라 상기 제 1 내지 제 n 출력 신호 중 하나를 선택하여 상기 선택된 신호를 전력증폭장치의 출력신호로서 출력하는 출력 선택기를 구비하며, (d) 상기 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛 중 상기 전력 공급 전압이 선택적으로 공급되는 전력증폭기 유닛의 작용개수는 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력 레벨에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 10 항에 있어서, 상기 초기 입력신호는 상기 출력 선택기내에 직접 입력되며, 상기 출력 선택기는 상기 초기 입력신호와 상기 제 1 내지 제 n 증폭 출력신호 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 전압 증폭기 유닛 각각은, 바이어스 및 부하 또는 출력 임피던스가 최적화되어 있는 선형 증폭회로, 상기 선형 증폭회로 이전 단계에 놓여 있으며, 상기 증폭회로 이전 단계에서 상기 증폭회로의 입력 임피던스를 출력 임피던스와 정합시키는 작용을 하는 제 1 임피던스 정합유닛, 및 상기 선형 증폭회로 이후 단계에 놓여 있으며, 상기 증폭회로 이후 단계에서 상기 증폭회로의 출력 임피던스를 입력 임피던스와 정합시키는 작용을 하는 제 2 임피던스 정합유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 이전 단계에 놓인 가변 이득 증폭기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 전력증폭기 유닛의 이전 단계 또는 상기 제 n 전력증폭기 유닛의 이후 단계에 놓인 가변 감쇠기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
(a) n 이 1 보다 큰 자연수일 경우, 직렬 접속된 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛으로서, 상기 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛은 1 보다 큰 고정이득을 가지며, 상기 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛은 증폭모드 및 통과모드를 가지며, 상기 제 1 증폭기 유닛의 증폭모드에서, 상기 제 1 증폭기 유닛은 초가 출력신호를 수신하고 증폭하여, 제 1 증폭출력신호를 출력하며, 상기 제 1 증폭기 유닛의 통과모드에서, 상기 증폭기 유닛은 상기 제 1 증폭기 유닛을 통해 상기 초기 입력신호를 수신하며 통과시키고 제 1 비증폭 출력신호를 출력하며, 상기 각 제 2 내지 제 n 전력증폭기 유닛의 상기 증폭모드에서, 상기 제 2 내지 제 n 증폭기 유닛이 상기 제 1 내지 제 n 1 증폭 또는 비증폭 출력신호를 수신하고 증폭하여 각각 제 2 내지 제 n 증폭 출력신호를 출력하며, 상기 각 제 2 내지 제 n 전력증폭기 유닛의 상기 통과모드에서, 상기 제 2 내지 제 n 증폭기 유닛이 제 1 내지 제 n 1 증폭 또는 비증폭 출력신호를 수신하고 상기 제 2 내지 제 n 증폭기 유닛을 통과하여 제 2 내지 제 n 비증폭 출력신호를 각각 출력하는 제 1 내지 제 n 전력증폭기 유닛, (b) 제어신호에 따라 제 1 내지 제 n 증폭기 유닛에의 전원공급전압의 공급 또는 중단을 제어하는 공급전압 제어기, 및 (c) 상기 제 1 내지 제 n 출력신호중 한개를 선택하며 상기 제어신호에 따라 각 제 1 내지 제 2 증폭기 유닛의 상기 증폭모드와 상기 통과모드 중 한개를 선택하는 출력선택기를 구비하며, (d) 상기 제 1 내지 제 n 증폭기 유닛 중에 상기 전력 공급전압이 선택적으로 공급된 작용개수는 상기 공급전압 제어기의 제어하에서 상기 전력증폭장치의 상기 출력신호의 필요 전력레벨에 따라 변화되는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 내지 제 n 증폭기 유닛 각각은 바이어스 및 부하 또는 출력 임피던스가 최적화된 선형증폭회로, 상기 선형증폭회로 이전 단계에 놓인 제 1 입력 임피던스 정합유닛, 상기 선형증폭회로의 이후 단계에 놓인 제 2 입력 임피던스 정합유닛, 상기 선형증폭회로를 바이패스하는 바이패스 경로, 및 상기 선형증폭회로 및 상기 바이패스 경로중 한 개를 선택하는 스위치를 구비하며, 상기 제 1 임피던스 경합유닛은 상기 증폭회로의 이전 단계에서 상기 증폭회로의 입력 임피던스를 출력 임피던스와 정합시키며, 상기 제 2 입력 임피던스 정합유닛은 상기 증폭회로의 이후 단계에서 상기 증폭회로의 출력 임피던스를 입력 임피던스와 정합시키는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 증폭기 유닛 이전 단계에 놓인 가변 이득 증폭기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 증폭기 유닛 이전 단계 또는 상기 제 2 증폭기 유닛 이후 단계에 놓인 가변감쇠기를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 전력증폭장치.
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