불균형 도허티 전력 증폭기
UNBALANCED DOHERTY POVER AMPLIFIER
특허 요약
불균형 도허티 전력 증폭기(unbalanced Doherty power amplifier)가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따르면, 입력 전력을 증폭하여 부하에 공급하는 불균형 도허티 전력 증폭기에 있어서, 주 증폭기; 상기 주 증폭기와 병렬로 연결되며, 상기 주 증폭기와 동일한 전력 용량을 가지는 소자로 형성된 피킹(peaking) 증폭기; 및 상기 주 증폭기의 출력과 상기 피킹 증폭기의 출력이 합쳐지는 노드(node)와 상기 주 증폭기의 출력단 사이에 직렬로 연결되며, 미리 설정된 백-오프(back-off)를 가지도록 임피던스 크기가 조정되는 임피던스 변환부를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

입력 전력을 증폭하여 부하에 공급하는 불균형 도허티 전력 증폭기(unbalanced Doherty power amplifier)에 있어서,주 증폭기;상기 주 증폭기와 병렬로 연결되며, 상기 주 증폭기와 동일한 전력 용량을 가지는 소자로 형성된 피킹(peaking) 증폭기; 및상기 주 증폭기의 출력과 상기 피킹 증폭기의 출력이 합쳐지는 노드(node)와 상기 주 증폭기의 출력단 사이에 직렬로 연결되며, 미리 설정된 백-오프(back-off)를 가지도록 임피던스 크기가 조정되는 임피던스 변환부를 포함하되,상기 임피던스 변환부의 임피던스의 크기는,낮은 전력 레벨 입력일 때 주 증폭기의 출력 임피던스 관련 계수(α)가 2를 초과하도록 조정되는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

2

제 1에 있어서,상기 미리 설정된 백-오프는 6[dB]를 초과하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

3

삭제

4

삭제

5

제 1 항 또는 제 2항에 있어서,상기 임피던스 변환부의 임피던스 크기는,미리 설정된 낮은 전력 레벨 입력일 때 주 증폭기의 출력 임피던스 관련 계수(α)에 주 증폭기의 최적 임피던스 및 부하의 임피던스를 곱한 값의 제곱근으로 조정되는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

6

제 1 항에 있어서,상기 주 증폭기의 게이트 및 상기 피킹 증폭기의 게이트에 연결되어, 상기 주 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압 및 상기 피킹 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 조정하는 게이트 전압 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

7

제 6 항에 있어서,상기 게이트 전압 제어부는,상기 주 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압 및 상기 피킹 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압의 조정시,상기 주 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 고정한 상태에서, 상기 입력 전력과 상기 부하에 공급되는 출력 전력 간의 선형성이 최적이 되는 제 1 전압을 찾아 상기 피킹 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 상기 제 1 전압으로 고정하고,상기 피킹 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압이 상기 제 1 전압으로 고정된 상태에서, 상기 입력 전력과 출력 전력 간의 선형성이 최적이 되는 제 2 전압을 찾아 상기 주 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 제 2 전압으로 고정하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

8

제 7 항에 있어서,상기 게이트 전압 제어부는,상기 주 증폭기를 AB급(class AB)으로 바이어스시키고, 상기 피킹 증폭기를 C급으로 바이어스시키는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

9

제 7 항에 있어서,상기 게이트 전압 제어부는,미리 설정된 범위에서 0.02 V 단위로 상기 피킹 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 변경하고, 변경시 마다 입력 전력과 출력 전력 간의 선형성을 판단하는 것에 의해 상기 제 1 전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

10

제 7 항에 있어서,상기 게이트 전압 제어부는,미리 설정된 범위에서 0.02 V 단위로 상기 주 증폭기의 게이트와 소스 간의 전압을 변경하고, 변경시 마다 입력 전력과 출력 전력 간의 선형성을 판단하는 것에 의해 상기 제 2 전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.

11

제 1 항에 있어서,상기 주 증폭기와 상기 임피던스 변환부 사이에서 상기 주 증폭기와 상기 임피던스 변환부와 병렬로 연결되며, 커패시턴스가 변화되는 것에 의해 상기 주 증폭기의 출력과 상기 피킹 증폭기의 출력 간의 위상차를 제거하는 가변 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불균형 도허티 전력 증폭기.