KR102025612B1 - 엔벨로프 추적 증폭기에 대한 엔벨로프 경로에서 형상 테이블과 조합하는 ｒｆ 경로에서의 사전－왜곡 - Google Patents

엔벨로프 추적 증폭기에 대한 엔벨로프 경로에서 형상 테이블과 조합하는 ｒｆ 경로에서의 사전－왜곡 Download PDF

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Abstract

엔벨로프 변조된 전원을 포함하는 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법이 제공되고, 상기 방법은: 증폭기의 출력 전력이 공급 전압에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서 시스템 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 결정하는 단계; 및 증폭기의 출력이 증폭기로의 입력 전력에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서, 시스템의 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

엔벨로프 추적 증폭기에 대한 엔벨로프 경로에서 형상 테이블과 조합하는 ＲＦ 경로에서의 사전－왜곡{PRE-DISTORTION IN RF PATH IN COMBINATION WITH SHAPING TABLE IN ENVELOPE PATH FOR ENVELOPE TRACKING AMPLIFIER}
본 발명은 일정하지 않은 엔벨로프 신호(envelope signal)들의 효율적인 증폭을 성취하기 위한 기술들에 관한 것이다. 본 발명은 특히 엔벨로프 신호를 형상화하기 위한 형상 함수들을 통합시키는, 증폭을 위한 엔벨로프 추적 전원들의 이용에 관한 것이다.
본 발명은 특히, 라디오 주파수(RF) 신호들의 증폭에 관한 것이지만, 전적으로 이에 관한 것은 아니다.
많은 현대 통신 시스템들은 전형적으로 고 스펙트럼 효율을 성취하기 위해 일정하지 않은 엔벨로프 변조 기술들을 이용한다. 인접한 통신 채널들로의 스펙트럼 확산을 방지하기 위해, 고 선형성 라디오 주파수(RF) 증폭이 요구된다. 전통적인 고정 바이어스 증폭기들은 증폭기를 '백 오프(back off)'함으로써 요구된 선형성을 단지 성취할 수 있어서, 그것이 그것의 피크 전력 능력 훨씬 아래의 전력에서 정상적으로 동작하게 한다. 불행하게도, 이 영역에서의 DC 대 RF 전력 변환 효율은 매우 낮다. 결과적으로, 이들 설계들은 휴대용 애플리케이션들에서 이용될 때, 상당한 열을 소산시키고 배터리 수명을 감소시킨다.
배터리 수명의 최대화는 예를 들면, 모바일 무선 장비에서 최고로 중요한 것이다. 가장 높은 스펙트럼 효율성 통신 표준들에 따라, 모바일 송신기는 일반적으로 최대 전력보다 훨씬 미만에서 동작한다. 이에 대한 2가지 이유들이 존재한다. 첫번째, 전력 제어는 일반적으로 평균 송신 전력을 신뢰가능한 통신을 위해 요구된 최소 레벨로 감소시키기 위해 이용되고, 두번째 대부분의 최근에 생겨난 변조 방식들은 고 피크-대-평균 전력 비를 갖는다. 따라서, 전력 증폭기가, 전력 증폭기가 일반적으로 동작하는 최대치 아래의 전력들에서 고 효율성을 유지하는 것이 상당히 중요하다.
증폭기 효율성을 증가시키기 위한 공지된 기술 "엔벨로프 추적(envelope tracking; ET)"은 공급 변조기를 이용하여 입력 RF 신호의 엔벨로프에 따라 실질적으로 공급 전압을 변조한다. 가장 높은 전체적인 효율성을 성취하기 위해, 공급 변조기 그 자신의 효율성은 높아야 하고, 이는 변조기를 위해 교환 모드의 DC-DC 변환기의 이용을 요구한다. 공급 변조기의 설계는 증폭기의 시스템 성능에 대단히 중요하다. 양호한 효율성을 성취하는 것에 부가하여, 변조기는 또한 전형적으로 고 대역폭 CDMA 또는 OFDM 변조 방식들을 이용하고 또한 고 변조 정확성을 요구하는 현대의 통신 애플리케이션들에 유용하게 되도록 고 대역폭, 고 선형성 및 저 잡음을 보여야 한다.
향상된 선형 접근법은 엔벨로프 전압을 이용하여 RF 증폭기로부터 일정한 이득을 성취하기 위해 전압 매핑(또는 형상) 기능을 구현하고, 이에 의해 사전-왜곡 또는 피드백을 위한 요구를 감소시킨다. 엔벨로프 전압과 공급 전압 사이의 매핑(또는 형상) 기능은 지속적인 기능을 이용할 수 있고, 엔벨로프 전압은 공급 전압의 지식으로부터 유일하게 얻어질 수 있다.
본 발명의 목적은 형상 함수가 RF 경로에서의 사전-왜곡과 결부하여 변조된 전원에 제공된 엔벨로프 신호를 형상화하기 위해 이용되는 향상된 엔벨로프 추적 전원 증폭기 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 엔벨로프 변조된 전원(envelope modulated power supply)을 포함하는 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법이 제공되고, 상기 방법은: 증폭기의 출력 전력이 공급 전압에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서 시스템 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 결정하는 단계; 및 증폭기의 출력이 증폭기로의 입력 전력에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서, 시스템의 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계를 포함한다.
형상 함수가 결정된 후에, 사전-왜곡 함수가 결정될 수 있다.
선형성 목적은 고 전력 선형성 목적일 수 있고 또 다른 선형성 목적은 저 전력 선형성 목적일 수 있다.
변조된 전원의 최소 전압은 평균 전력 레벨에 의존하여 변화될 수 있다.
변조된 전원의 최소 전압은, 평균 전력 레벨이 감소됨에 따라 감소될 수 있다.
본 발명은 또한 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법을 제공하고, 상기 방법은: 증폭될 신호의 엔벨로프를 표현하는 엔벨로프 신호를 생성하는 단계; 증폭기의 출력 전력이 공급 전압에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서, 시스템 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 결정하는 단계; 형상화된 엔벨로프 신호를 생성하기 위해 결정된 형상 함수를 엔벨로프 신호에 적용하는 단계; 입력 신호로서 형상화된 엔벨로프 신호를 증폭 스테이지의 증폭기에 대한 엔벨로프 변조된 전원에 제공하는 단계; 증폭기의 출력 전력이 입력 전력에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서, 시스템의 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계; 및 증폭기로의 입력 신호 경로에서 증폭될 신호를 사전-왜곡하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 엔벨로프 변조된 전원 및 증폭기를 포함하는 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제공하고, 상기 엔벨로프 추적 증폭 스테이지는 또한: 증폭기의 출력 전력이 공급 전압에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서 시스템 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 저장하도록 적응된 형상 테이블; 및 증폭기의 출력이 증폭기로의 입력 전력에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서, 시스템의 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 저장하도록 적응된 사전-왜곡 블록을 포함한다.
형상 함수가 결정된 후에, 사전-왜곡 함수가 결정될 수 있다.
선형성 목적은 고 전력 선형성 목적일 수 있고 또 다른 선형성 목적은 저 전력 선형성 목적일 수 있다.
여전히 또한, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지가 제공될 수 있고, 상기 엔벨로프 추적 증폭 스테이지는 증폭될 신호의 엔벨로프를 표현하는 엔벨로프 신호를 생성하기 위한 엔벨로프 신호 생성기; 증폭기의 출력 전력이 공급 전압에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서 시스템 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 신호를 형상화하기 위한 형상 테이블; 형상화된 엔벨로프 신호를 수신하고 공급 전압을 생성하기 위한 엔벨로프 변조된 전원; 공급 전압을 수신하기 위한 전력 증폭기; 및 증폭기의 출력 전력이 입력 전력에 의존하는 증폭기의 동작 영역에서 시스템의 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호를 사전-왜곡하기 위한 사전-왜곡 블록을 포함하고, 사전-왜곡된 신호는 입력으로서 증폭기에 제공된다.
본 발명은 이제 첨부된 도면들을 참조하여 예로서 설명된다.
도 1은 본 발명 및 그것의 실시예들에 따라 향상들이 구현될 수 있는 일 예시적인 증폭 시스템을 도시한 도면.
도 2는 RF 입력 경로에서의 사전-왜곡 블록을 통합하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 향상된 증폭 시스템을 도시한 도면.
도 3은 증폭기의 동작 영역들을 도시한 도면.
도 4는 일 예시적인 장치에서 입력 전력 대비 공급 전압의 플롯을 도시한 도면.
도 5는 일 예시적인 장치에서 출력 전력 대비 이득의 플롯을 도시한 도면.
본 발명은 이제 예시적인 장치들을 참조하여 예로서 설명된다. 본 발명은 분명하게 언급되지 않는 한 임의의 설명된 장치의 상세들로 제한되지 않는다. 예시적인 장치들의 양태들은 상이한 조합들로 구현될 수 있고, 본 발명은 본 발명을 설명하는 목적들을 위해 일 예시적인 조합의 제공으로 인해 특징들의 특정 조합으로 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따라 향상들이 구현될 수 있는 일 예시적인 엔벨로프 추적 라디오 주파수(RF) 전력 증폭기 시스템(100)을 도시한다. 엔벨로프 추적 전력 증폭기 시스템(100)은 전력 증폭기(102), 업-변환기(104), 엔벨로프 검출기(106), 형상 테이블(108), 및 엔벨로프 변조된 전원(110)을 포함한다.
라인(112) 상의 입력 I/Q 신호는 업-변환기(104)로의 입력을 형성하고, 상기 업-변환기(104)는 라인(122) 상에 RF 전력 증폭기에 대한 RF 입력 신호를 생성한다. 입력 I/Q 신호의 순시 전력(instantaneous power)은 PIN으로 나타낸다. 라인(112) 상의 입력 I/Q 신호는 또한 엔벨로프 검출기(106)로의 입력을 형성하고, 상기 엔벨로프 검출기(106)는 라인(116) 상의 그것의 출력부에서 입력 I/Q 신호의 엔벨로프를 표현하는 엔벨로프 신호를 생성한다. 엔벨로프 검출기(106)는 도 1의 장치에서 도시된 바와 같이, 부가적으로 형상 테이블(108)로의 라인(107) 상에 제어 신호를 생성할 수 있다. 일 대안적인 장치에서, 형상 테이블에 대한 이 제어 신호는 기저대역 처리 회로(도시되지 않음)로부터 직접적으로 제공될 수 있다. 라인(116) 상의 엔벨로프 신호는 입력으로서 형상 테이블(108)에 제공된다. 라인(118) 상의 형상 테이블의 출력부는 입력을 엔벨로프 변조된 전원에 제공하고, 상기 엔벨로프 변조된 전원은 그에 의존하여 공급 전원을 라인(120) 상의 RF 전력 증폭기에 제공한다. RF 전력 증폭기는 라인(114) 상의 그것의 출력부에서 증폭된 RF 출력 신호를 생성한다. RF 출력 신호의 순시 전력은 POUT으로 나타낸다.
업-변환기(104)는 라인(112) 상의 입력 I/Q 신호를 증폭을 위한 RF 신호로 변환한다. 엔벨로프 검출기는 라인(112) 상의 I/Q 신호를 수신하고, 입력 신호의 엔벨로프를 표현하는, 그것의 출력부에서 엔벨로프 신호를 생성하고 즉, 엔벨로프 신호의 크기를 표현하는 신호를 제공한다.
엔벨로프 변조된 전원(110)의 구현은 본 발명의 범위 밖에 있고, 당업자는 그것이 복수의 방식들로 구현될 수 있음을 인식할 것이다. 전형적으로, 엔벨로프 변조된 전원(110)은 복수의 공급 전압들 중 하나의 전압이 형상 테이블에 의해 제공된 엔벨로프 신호의 순시 크기에 의존하여 선택될 수 있는 교환된 전압 공급을 포함한다. 효율적인 증폭 방식으로, 선택된 공급 전압은 그 다음 또한, 공급 전압으로서 RF 전력 증폭기에 제공되기 전에, 순시 엔벨로프 신호의 더 정확한 표현을 제공하도록 조정될 수 있다. 본 발명은 엔벨로프 변조된 전원의 임의의 특정 구현으로 제한되지 않는다.
전력 증폭기(102)는 단일 스테이지 또는 멀티-스테이지 증폭기로서 구현될 수 있다.
형상 테이블(108)은 엔벨로프 신호를 형상화하기 위한 기능적 블록이고, 라인(118) 상에 형상화된 엔벨로프 신호를 제공하기 위해 형상 함수를 라인(116) 상의 엔벨로프 신호에 적용한다. 적용된 형상 함수는 라인(107) 상의 엔벨로프 검출기로부터 - 도면의 예시적인 장치에서 - 수신된 제어 신호에 의해 결정된다. 제어 신호는 복수의 형상 함수들 중에서 어떤 형상 함수가 엔벨로프 신호에 적용되는지를 결정할 수 있다. 제어 신호는 단순하게 라인(112) 상의 I/Q 입력 신호의 평균 전력을 표현하는 신호일 수 있다. 엔벨로프 신호의 형상화는 전력 증폭기(102)의 효율성 및 선형성에 영향을 미친다.
증폭 스테이지(100)는 특정 시스템 목적들을 충족시키기 위해 주어진 입력 (I/Q) 신호 레벨에 대해 최적의 순시 공급 전압 레벨을 결정하도록 사전-동작 단계에서 특성화된다.
증폭 스테이지(100)의 이 특성화는 증폭 스테이지의 다중 전력 스윕(power sweep)들을 요구할 수 있다. 이 특성화는 공급 전압; 바이어스 전압; RF 이득; RF 위상; 공급 전류; RF 입력 전력; 및 RF 출력 전력을 포함하는, 다양한 전력 증폭기 파라미터들의 측정을 포함할 수 있다.
일반적으로, 특정 성능 특성 또는 목적을 결정하기 위해 필요한 디바이스의 파라미터들이 측정된다. 예를 들면, 증폭 스테이지의 이득을 최적화하는 것이 바람직하다면, 이득을 결정하기 위해 필요한 그들 파라미터들은 상이한 입력 (엔벨로프) 신호 및 공급 신호 조합들을 위해 측정된다.
따라서, 주어진 증폭 스테이지에 대한 측정 데이터베이스는 특성화 처리 다음에 확립될 수 있다. 결과로 발생하는 측정 데이터베이스는 순시 입력 파라미터들 및 형상 함수의 선택에 기초하여, 디바이스의 동작 시스템 성능을 예측하기 위해 이용될 수 있다. 이용 중에, 증폭기로의 입력 신호의 평균 전력과 같은, 증폭기로의 입력 신호의 특성에 의존하여, 특성화 동작에서 얻어진 데이터는 엔벨로프 변조된 전원에 대한 형상화된 엔벨로프 신호가 결정된 성능 특성을 충족시키기 위해 최적화됨을 보장하도록 입력 신호에 적용하기 위한 최상의 형상 함수를 결정하기 위해 획득된다.
증폭 스테이지의 특성화는 복수의 방식들로 실행될 수 있고, 본 발명은 특정 특성화 기술로 제한되지 않는다. 가장 편리하게, 특성화는 자동화된 테스트 장비를 이용하여 실행될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따라 도 1의 예시적인 전력 증폭 시스템에 대한 수정을 도시한다. 시스템은 업-변환기(104) 이전의 RF 입력 경로에 사전-왜곡 블록(103)을 포함하도록 수정된다. 라인(112) 상의 입력 I/Q 신호들은 입력을 사전-왜곡 블록(103)에 제공하고, 사전-왜곡 블록(103)은 업-변환기(104)로의 입력을 형성하는 출력 신호를 라인(121) 상에 제공한다. 사전-왜곡 블록(103)은 엔벨로프 검출기(106)로부터 라인(109) 상의 입력 신호의 평균 전력을 표현하는 제어 신호를 수신한다. 일 대안적인 장치에서, 사전-왜곡 블록에 대한 이 제어 신호는 기저대역 처리 회로(도시되지 않음)로부터 직접적으로 제공될 수 있다. 일 대안적인 장치에서, 엔벨로프 검출기 블록(106)으로의 입력은 입력 I/Q 신호에 의해 직접적으로 제공되기보다 사전-왜곡 블록(103)의 출력으로부터 도출될 수 있다.
도 3은 엔벨로프 추적 모드로 동작할 때의 전력 증폭기의 동작 영역들: 선형 영역(502), 전이 영역(504); 및 압축 영역(506)을 도시한다. 선형 영역(502)에서, 전력 증폭기의 출력 전력은 입력 전력에 의해 결정되고, 공급 전력은 거의 영향이 없다. 압축 영역(506)에서, 출력 전력은 공급 전압에 의해 결정되고, 입력 전력은 거의 영향이 없다. 전이 영역(504)에서, 출력 전력은 공급 전압 및 입력 전력 둘 모두에 의해 결정된다.
사전-왜곡 블록은 증폭 스테이지에서 도입되는 왜곡을 보상하기 위해 증폭기로의 입력 신호를 사전-왜곡하기 위하여 업-변환 이전에 입력 I/Q 신호들에 진폭 및 위상 정정을 적용하도록 구성된다. 특히, 사전-왜곡 블록(103)은 저 순시 전력에서 발생하는 진폭 및 위상 왜곡을 보상하기 위해 증폭기에 대한 입력 신호를 사전-왜곡하기 위하여 업-변환 이전에 I/Q 신호들을 적응시키도록 구성된다.
따라서, 사전-왜곡은 도 1의 업-변환기(104) 전에 적용되고, 압축 영역에서 왜곡을 해결하기 위해 어떤 것도 행할 수 없고, 이는 입력 전력이 출력 전력에 거의 또는 어떠한 영향도 미치지 않기 때문이다. 그러나, 업-변환기 이전에 적용된 사전-왜곡은 전이 및 선형 영역들에서 왜곡을 정정할 수 있고, 이는 입력 전력이 그들 영역들에서 출력 전력에 영향을 미치기 때문이다.
따라서, 사전-왜곡 블록(103)은 선형 및 전이 영역들에서 왜곡, 및 선형성을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
동시에, 본 발명에 따라, 형상 테이블은 압축 영역에서의 선형성 따라서, 왜곡을 제어하기 위해 이용된다.
따라서: (i) 형상 테이블은 고 순시 전력에서 효율성 및 선형성을 위해 설정될 수 있고(즉, 압축 영역에서의 왜곡); (ii) 사전-왜곡 블록은 전이 및 선형 영역들에서 선형화를 위해 이용될 수 있다.
본 발명은 특히 핸드셋 구현들에서 이로운 적용가능성을 갖는다.
본 발명은 따라서, 엔벨로프 경로에서의 형상 테이블이고 RF 경로에서의 사전-왜곡 스테이지이고, 형상 테이블은 특정 시스템 목적을 최적화하기 위해 선택되고, 따라서 사전-왜곡은 시스템을 선형화하기 위해 조정된다.
사전-왜곡 블록(103)의 제공을 통해, 효율성 향상은 모든 진폭 선형화가 엔벨로프 경로 형상 테이블에 의해 수행되는 시스템에 걸쳐 수행될 수 있다. 이것은 변조기 스윙 범위가 단지 고 전력 영역에서 효율성 및 선형성을 최적화하기 위해 설정될 수 있기 때문이다.
전원 스윙 범위가 단지 효율성 고려들에 의해서만 설정되면, 최대 전압은 요구된 최대 피크 전력에 의해 결정되고 최소 전압은 신호 전력의 대부분이 최소 전압에 대응하는 전력 위에 있도록 설정되어야 한다.
이것은 형상 함수(507) 및 신호의 확률 밀도(508)를 보여주는 도 4에 도시된다. 신호의 전력의 대부분이, 신호의 엔벨로프가 추적되는 전이 및 압축 영역들에 있음을 알 수 있다. 전력 증폭기 효율성 관점으로부터, 전압들을 낮추기 위한 스윙에서의 장점이 거의 없는데, 이는 전력 확률 밀도 함수의 더 낮은 전력 '테일(tail)'에서의 에너지가 낮기 때문이다.
변조기 효율성이 증가하는 스윙 범위에 따라 감소하기 때문에, 스윙 범위가 과도하면 전체적인 해결책 효율성(즉, 조합된 전력 증폭기 및 변조기의 효율성)이 감소된다.
선형성이 단지 엔벨로프 경로에서만 구현되면, 요구된 스윙 범위는 그것이 효율성 고려들 단독에 의해 설정되는 경우보다 클 것이다.
큰 스윙 범위로 구현된 아이소이득(isogain) 형상 함수와 연관된 전력 증폭기 이득은 도 5에서 602로 도시된다. 스윙 범위가 최적 효율성을 위해 요구된 스윙 범위로 감소되면, 이득은 자취(601)에 의해 도시된 바와 같이, 저 전력에서 증가된다. RF 경로에서의 사전-왜곡의 이용은 향상된 효율성 및 동시에 양호한 선형성을 야기하는 이 저 전력 비-선형성을 보상하기 위해 이용될 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, 본 발명은 저 순시 전력에서 시스템 선형성에 대한 임의의 역효과를 보상하기 위해 사전-왜곡 블록(103)을 이용하여, 공급기의 스윙 범위가 감소되도록 허용한다.
형상 테이블(108) 및 사전-왜곡 블록(103)에 대한 데이터를 결정하기 위하여 전력 증폭기를 특성화하기 위한 일 예시적인 시스템 셋-업에서, 형상 테이블은 먼저 전이 및 압축 영역들에서 효율성 및 선형성 목적들의 고려에 의해 결정된다. 일단 형상 함수가 결정되면, 적절한 I/Q 경로 사전-왜곡은 저 순시 전력에서 선형성 정정을 위해 결정될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명은 전력 증폭기가 특성화되는 방식에 관련 있는 것이 아니고, 오히려 형상 테이블(108) 및 사전-왜곡 블록(103)에 대한 값들의 선택의 방법에 관련 있다. PA 특성화 데이터를 생성하기 위한 기술들은 당업자에 친숙할 것이다.
형상 테이블(108) 및/또는 RF 경로에서 형상 함수를 변경하기 위해, 제어 신호들에 대한 입력 신호의 평균 전력에 의존하여 동작 중인 사전-왜곡의 제공이 행해질 수 있다.
본 발명은 임의의 엔벨로프 추적 증폭기 아키텍처에서 구현될 수 있다. 이러한 아키텍처들은 모바일 통신 시스템들에서, 무선 인프라스트럭처 또는 모바일 전화 디바이스들(핸드셋들)에서 발견될 수 있다.
본 발명은 본 발명을 이해하기 위해 및 본 발명의 바람직한 구현들을 이해하기 위해 유용한 특정 예들 및 실시예들을 참조함으로써 여기서 설명되었다. 본 발명은 그러나, 임의의 주어진 실시예의 세부사항으로 제한되지 않고, 또한 상호 배타적인 임의의 실시예의 상세들로 제한되지 않는다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 규정된다.
100: 엔벨로프 추적 전력 증폭기 시스템 102: 전력 증폭기
103: 사전-왜곡 블록 104: 업-변환기
106: 엔벨로프 검출기 108: 형상 테이블
110: 엔벨로프 변조된 전원 502: 선형 영역
504: 전이 영역 506: 압축 영역

Claims (10)

  1. 엔벨로프 변조된 전원(envelope modulated power supply)을 포함하는 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법에 있어서:
    a. 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기의 공급 전압에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 선형성 목적에 의존하여 상기 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 결정하는 단계; 및
    b. 상기 증폭기의 출력 신호가 입력 신호의 입력 전력에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 상기 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 엔벨로프 변조된 전원의 최소 공급 전압은 상기 입력 신호의 평균 전력 레벨에 의존하여 변화되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상 함수가 결정된 후에, 상기 사전-왜곡 함수가 결정되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선형성 목적은 고 전력 선형성 목적이고, 상기 또 다른 선형성 목적은 저 전력 선형성 목적인, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 공급 전압의 설정은, 상기 평균 전력 레벨이 감소됨에 따라 감소되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법.
  6. 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법에 있어서:
    a. 증폭기를 통해 증폭될 입력 신호의 엔벨로프를 나타내는 엔벨로프 신호를 엔벨로프 변조된 전원을 통해 생성하는 단계;
    b. 상기 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기의 공급 전압에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 선형성 목적에 의존하여 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 상기 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 결정하는 단계;
    c. 형상화된 엔벨로프 신호를 생성하기 위해 결정된 형상 함수를 상기 엔벨로프 신호에 적용하는 단계;
    d. 입력 신호로서 상기 형상화된 엔벨로프 신호를 상기 증폭 스테이지의 상기 증폭기에 대한 엔벨로프 변조된 전원에 제공하는 단계;
    e. 상기 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기로의 입력 신호의 전력에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 상기 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계로서, 상기 엔벨로프 변조된 전원의 최소 공급 전압은 상기 입력 신호의 평균 전력 레벨에 의존하여 변화되는, 상기 사전-왜곡 함수를 결정하는 단계; 및
    f. 상기 사전-왜곡 함수에 기초하여 상기 증폭기로의 입력 신호 경로에서 증폭될 상기 신호를 사전-왜곡하는 단계를 포함하는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지를 제어하는 방법.
  7. 엔벨로프 변조된 전원 및 증폭기를 포함하는 엔벨로프 추적 증폭 스테이지에 있어서:
    a. 상기 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기의 공급 전압에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 선형성 목적에 의존하여 상기 엔벨로프 변조된 전원을 제어하기 위한 엔벨로프 신호에 적용될 형상 함수를 저장하도록 적응된 형상 테이블; 및
    b. 상기 증폭기의 출력 신호가 상기 증폭기로의 입력 신호의 전력에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 또 다른 선형성 목적에 의존하여 증폭될 입력 신호에 적용될 사전-왜곡 함수를 저장하도록 적응된 사전-왜곡 블록을 더 포함하고,
    상기 엔벨로프 변조된 전원의 최소 공급 전압은 상기 입력 신호의 평균 전력 레벨에 의존하여 변화되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 형상 함수가 결정된 후에, 상기 사전-왜곡 함수가 결정되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 선형성 목적은 고 전력 선형성 목적이고, 상기 또 다른 선형성 목적은 저 전력 선형성 목적인, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지.
  10. 엔벨로프 추적 증폭 스테이지에 있어서:
    증폭기를 통해 증폭될 입력 신호의 엔벨로프를 나타내는 엔벨로프 신호를 생성하기 위한 엔벨로프 신호 생성기;
    상기 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기의 공급 전압에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 선형성 목적에 의존하여 상기 엔벨로프 신호를 형상화하기 위한 형상 테이블;
    형상화된 엔벨로프 신호를 수신하고 상기 공급 전압을 생성하도록 구성된 엔벨로프 변조된 전원;
    상기 공급 전압을 수신하도록 구성된 전력 증폭기; 및
    상기 증폭기의 출력 전력이 상기 증폭기로의 입력 신호의 전력에 의존하는 상기 증폭기의 동작 영역에서, 선형성 목적에 의존하여 증폭될 상기 입력 신호를 사전-왜곡하도록 구성된 사전-왜곡 블록을 포함하고,
    사전-왜곡된 입력 신호는 입력으로서 상기 증폭기에 제공되고,
    상기 엔벨로프 변조된 전원의 최소 공급 전압은 상기 입력 신호의 평균 전력 레벨에 의존하여 변화되는, 엔벨로프 추적 증폭 스테이지.
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