전력증폭기의 비선형 특성을 보상하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법
POLYNOMIAL DIGITAL PREDISTORTION APPARATUS FOR COMPENSATION OF NON-LINEAR CHARACTERISTIC OF POWER AMPLIFIER AND THE METHOD THEREOF
특허 요약
본 발명은 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 다항식 디지털 전치왜곡기를 이용하여 직렬로 연결된 복수 개의 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하는 방법은, 직렬로 연결하고자 하는 복수 개의 전력증폭기 각각의 입출력 특성 데이터를 추출하고, 각각의 입출력 특성 데이터로부터 각각의 전력증폭기에 대응하는 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수들을 추출하며, 추출된 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기를 직렬로 연결하고, 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수를 추출하는 방법은, 입출력 특성 데이터에 볼테라 급수를 적용하여 다항식 형태의 입출력 특성을 추정하고, 다항식 형태의 입출력 특성에 LMS(Least Mean Squares) 알고리즘을 적용하여 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수를 결정하고, 상기 계수를 입력전력의 진폭변조 구간의 주소에 따라 저장함으로써, 복수 개의 전력증폭기의 비선형 특성을 보상한다. 따라서, 직렬로 연결된 복수 개의 전력증폭기에 대한 계수를 각각 추출하고, 추출된 각각의 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기를 직렬로 연결하여 여러 개의 함수 형태로 이루어진 비선형 특성을 보상하는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
1

다항식 디지털 전치왜곡기를 이용하여 직렬로 연결된 복수 개의 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하는 방법에 있어서,직렬로 연결하고자 하는 복수 개의 전력증폭기 각각의 입출력 특성 데이터를 추출하는 단계;상기 각각의 입출력 특성 데이터로부터 상기 각각의 전력증폭기에 대응하는 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수들을 추출하는 단계; 및상기 추출된 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기를 직렬로 연결하여 상기 복수 개의 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하는 단계;를 포함하고, 상기 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수를 추출하는 단계는,상기 입출력 특성 데이터에 볼테라 급수를 적용하여 다항식 형태의 입출력 특성을 추정하는 단계; 및상기 다항식 형태의 입출력 특성에 LMS(Least Mean Squares) 알고리즘을 적용하여 상기 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수를 결정하고, 상기 계수를 입력전력의 진폭변조 구간의 주소에 따라 저장하는 단계;를 포함하는 다항식 디지털 전치왜곡 방법.

2

제 1 항에 있어서,상기 입출력 특성 데이터를 추출하는 단계는,상기 전력증폭기에 입력되는 신호의 이득을 조절하여 입력 전력의 진폭변조 구간을 변화시키는 단계;상기 조절된 이득에 따라 입력 신호를 생성하고, 상기 입력 신호를 메모리의 입력 주소공간에 저장하는 단계; 및상기 입력 신호에 따른 상기 전력증폭기의 출력 신호를 측정하고, 상기 측정된 출력 신호를 상기 메모리의 출력 주소공간에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 방법.

3

제 2 항에 있어서,상기 입력 전력의 진폭변조 구간은,포화구간과 선형구간으로 분리하여 상기 계수를 복수 개의 구간으로 구성하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 방법.

4

삭제

5

제 1 항에 있어서,상기 직렬로 연결된 복수 개의 전력증폭기는,주 증폭기와 보조 증폭기가 병렬로 연결된 하나 이상의 도허티 전력증폭기를 포함하며,상기 도허티 전력증폭기는 상기 주 증폭기와 상기 보조 증폭기의 동작점을 서로 다르게 설계한 하나의 전력증폭기로 적용하여 상기 계수를 추출하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 방법.

6

제 1 항에 있어서상기 비선형 특성을 보상하는 단계는,상기 복수 개의 전력증폭기 각각의 비선형 특성과 대응되도록 상기 복수 개의 전력증폭기를 직렬로 연결한 순서의 역순서로 상기 추출된 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 방법.

7

전력증폭기의 비선형 특성을 선형화하기 위한 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기;상기 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기의 출력신호를 변조하는 직교 변조기; 및상기 변조된 출력신호를 증폭하기 위해서 직렬로 연결하고자 하는 복수 개의 전력증폭기;를 포함하되,상기 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기는,상기 복수 개의 전력증폭기 각각의 입출력 특성 데이터를 추출하고, 상기 입출력 특성 데이터로부터 상기 각각의 전력증폭기에 대응하는 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수들을 추출하며, 상기 추출된 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기를 직렬로 연결하고, 상기 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수는,상기 입출력 특성 데이터에 볼테라 급수를 적용하여 다항식 형태의 입출력 특성을 추정하고, 상기 다항식 형태의 입출력 특성에 LMS(Least Mean Squares) 알고리즘을 적용하여 상기 다항식 디지털 전치왜곡기의 계수를 결정하며, 상기 계수를 입력 전력의 진폭변조 구간의 주소에 따라 저장하여 추출하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치.

8

제 7 항에 있어서상기 입출력 특성 데이터는,상기 복수 개의 전력증폭기 각각에 입력되는 신호의 이득을 조절하여 입력 전력의 진폭변조 구간을 변화시키고, 상기 조절된 이득에 따라 입력 신호를 생성하며, 상기 입력 신호를 메모리의 입력 주소공간에 저장하고, 상기 입력 신호에 따른 상기 전력증폭기의 출력 신호를 측정하여 상기 메모리의 출력 주소공간에 저장하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치.

9

제 8 항에 있어서,상기 입력 전력의 진폭변조 구간은,포화구간과 선형구간으로 분리하여 상기 계수를 복수 개의 구간으로 구성하는 것을 특징으로 하는 전력증폭기의 비선형 특성을 보상하기 위한 다항식 디지털 전치왜곡 장치.

10

삭제

11

제 7 항에 있어서,상기 복수 개의 전력증폭기는,주 증폭기와 보조 증폭기가 병렬로 연결된 도허티 전력증폭기를 더 포함하며,상기 도허티 전력증폭기는 상기 주 증폭기와 상기 보조 증폭기의 동작점을 서로 다르게 설계한 하나의 전력증폭기로 적용하여 상기 계수를 추출하는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치.

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제 7 항에 있어서,상기 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기는,상기 복수 개의 전력증폭기 각각의 비선형 특성과 대응되도록 상기 복수 개의 전력증폭기를 직렬로 연결한 순서의 역순서로 상기 추출된 계수가 적용된 복수 개의 다항식 디지털 전치왜곡기로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 다항식 디지털 전치왜곡 장치.