• 제목/요약/키워드: 디지털 전치왜곡

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OFDM통신시스템의 비선형 왜곡 보상을 위한 NLMS 알고리즘 방식의 디지털 적응 전치 왜곡기 (Adaptive Digital Predistorter Using the NLMS Algorithm for the Nonlinear Compensation of the OFDM Communication System)

  • 김상우;;강병무;유흥근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.389-396
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM 통신 시스템에서 발생하는 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 문제를 해결하기 위해 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 이용한 전치왜곡 기법을 제안한다. 제안된 기법은 기본적으로, HPA(High Power Amplifier)치 비선형 왜곡 특성을 추정하고, HPA에 그와 반대되는 특성으로 신호를 변환하여 입력함으로써 비선형 왜곡에 대한 보상이 이루어진다. 뿐만 아니라, NLMS 알고리즘을 통하여 전치 왜곡기의 특성이 자동적으로 갱신되므로 HPA의 비선형 왜곡 특성의 변화에도 그에 맞는 정확한 보상이 이루어질 수 있다. 성능분석 결과, 제안된 NLMS 전치 왜곡기는 IBO(Input Back Off)가 $0\;\cal{dB}$일 경우, 기존의 적응성이 없는 수식적인 전치 왜곡기보다 약 $0.5\;\cal{dB}$의 SNR 손실을 보인다. 하지만 IBO가 $3\;\cal{dB}$ 이상에서 이들의 성능의 거의 같아지며, 제안된 전치 왜곡기는 HPA의 특성 변화에 적응성을 가지므로 실제 시스템에서 기존의 수식적인 전치 왜곡기보다 매우 효과적이라 할 수 있다.

아날로그 전치왜곡기를 이용한 고효율 전력증폭기 (High Efficiency Power Amplifier using Analog Predistorter)

  • 최장헌;김영;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.229-235
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    • 2014
  • 본 논문은 고효율 고선형 특성을 얻기 위하여 신테라사가 제공한 디지털로 제어되는 아날로그 전치왜곡 칩을 이용한 도허티 전력증폭기를 설계하였다. 여기서 사용된 아날로그 전치왜곡기는 입력과 출력신호를 비교하여 출력의 혼변조 신호 특성을 개선하기 위하여 입력 신호의 크기와 위상을 조절함으로서 선형성을 개선시켰다. 또한, 도허티 전력증폭기를 설계하여 이용함으로써 고효율의 특성을 얻었다. 제작된 전력증폭기는 중심주파수 2150 MHz에서 평형증폭기와 비교하여 11% 이상의 효율 개선 효과와 출력 전력 100W 이하에서 인접채널 전력을 15 dB 이상 개선시켰다.

지상파 DTV 송신기를 위한 적응 IIR 전치등화기 (An Adaptive IIR Pre-equalizer for Terrestrial DTV Transmitters)

  • 김형남;김완진;권대근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권3A호
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    • pp.328-336
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    • 2006
  • 지상파 디지털 TV 방송 서비스를 위해 송신기에서는 인접 채널에 미치는 영향을 최소화하기 위해서 FCC에서 규정한 전송 신호에 대한 emission mask를 만족하도록 채널 필터를 사용한다. 이러한 채널 필터는 군지연과 크기 왜곡을 야기하는데, 이를 보상하기 위해서 전치등화기를 사용한다. 기존의 전치등화기는 모두 FIR 필터링에 근간을 두고 있었지만, 본 논문에서는 FIR 필터링을 사용하는 전치등화 방법을 제안한다. IIR 필터는 pole-zero 모델링 특성이 있어서 기존 FIR 필터를 이용하는 방법에 비해서 신호 대 잡음비를 향상시킬 수 있고 채별 필터의 왜곡뿐만 아니라 DTV 송신기 내에 존재하는 다양한 선형적인 계곡까지 보상할 수 있는 장점이 있다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 IIR 전치등화기가 FIR 전치등화기에 비해서 잔류 평균 자승 오차 측면에서 매우 우수함을 보인다.

디지털 오디오 인터페이스용 개선된 20Mb/s CMOS 광수신기 (Improved 20Mb/s CMOS Optical Receiver for Digital Audio Interfaces)

  • 유재택;김길수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.6-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고성능 디지털 오디오 인터페이스용 CMOS 광수신기의 면적 감소와 펄스폭 왜곡을 감소시키기 위한 2종의 CMOS 광수신기를 제안한다. 면적 감소와 펄스폭 왜곡 감소를 위한 2종의 제안하는 회로는 이중 출력을 생성하는 전치 증폭기 광수신기와 문턱 전압을 수렴하는 레벨 변환기 광수신기이다. 제안한 회로들의 성능을 검증하기 위해 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 칩이 제작되었으며, 측정 결과 이중 출력 전치 증폭기를 이용한 광수신기의 경우, $270\times120{\mu}m^2$ 유효 면적을 차지하고 ${\pm}3%$ 이내의 펄스폭 왜곡을 나타내며, 문턱 전압 수렴형 레벨 변환기를 이용한 광수신기의 경우 $410\times140{\mu}m^2$의 유효 면적을 차지하고 ${\pm}2%$ 이내의 펄스폭 왜곡을 나타내므로, 고성능 디지털 오디오 인터페이스용 광수신기의 면적과 펄스폭 왜곡을 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

기지국용 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기 (Dual-band Predistortion Linear Power Amplifier for Base-station Application)

  • 최흥재;정용채;김철동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.959-966
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    • 2006
  • 본 논문은 다이플렉서를 이용하여 디지털 셀룰라 대역($f_o$=880 MHz)과 IMT-2000 대역($f_o$=2,140 MHz) 기지국에서 동시에 사용 가능한 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기(Predistortion Linear Power Amplifier: PD LPA)의 설계 방법을 제시하였다. 입 출력단에 사용된 다이플렉서는 결함 접지 구조(Defected Ground Structure: DGS)를 이용한 저역 통과 여파기와 높은 Q값을 갖는 캐패시터와 마이크로 스트립 스터브를 이용한 고역 통과 여파기로 이루어져 있다. 입출력 반사 계수 특성을 좋게 하기 위하여 3 dB 하이브리드 결합기를 이용한 반사형 타입의 전치 왜곡 선형화기를 설계하였다. IS-95 CDMA IFA 신호와 WCDMA IFA 신호를 이용하여 각 대역에서 제작된 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR) 개선 정도를 측정한 결과 880 MHz 대역에서 약 10 dB, 2,140 MHz 대역에서 약 9.36 dB 개선되었다.

DFP Method 기반의 새로운 적응형 디지털 전치 왜곡 선형화기 알고리즘 개발 (A Design of New Digital Adaptive Predistortion Linearizer Algorithm Based on DFP(Davidon-Fletcher-Powell) Method)

  • 장정석;최용규;서경환;홍의석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.312-319
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    • 2011
  • 본 논문에서는 디지털 전치 왜곡 선형화기를 위한 새로운 선형화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 DFP(Davidon-Fletcher-Powell) method를 활용하였다. 또한, 기존의 알고리즘보다 빠른 수렴 속도를 가지며, 가중치 갱신 step-size를 초기 설정값 없이 매 루틴마다 최적의 값을 갱신한다. 전력증폭기 모델링에는 전력 증폭기의 기억 효과를 모델링할 수 있는 memory polynomial 모델을 사용하였고, 선형화기의 전체적인 구성은 간접 학습 구조를 따랐다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해 기존의 LMS(Least Mean-Squares), RLS(Recursive Least squares) 알고리즘과 비교하였다.

등화형 동일채널 중계기를 위한 시간지연 최소화 전치등화 방법 (Pre-equalization Method to reduce delay time in Equalization Digital On-Channel Repeater for ATSC Terrestrial DTV System)

  • 김흥묵;박성익;서재현;음호민;이용태;김승원
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2005년도 학술대회
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    • pp.77-80
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ATSC 지상파 디지털 TV 방송방식을 사용하는 등화형 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에서의 신호처리 시간지연을 최소화하기 위한 전치등화 방법에 대하여 기술하고 결과를 다양한 각도에서 분석한다. 제안된 전치등화 방법은 기준신호인 기저대역 신호와 복조된 중계기 출력신호를 이용하여 전치등화필터계수를 계산하고 펄스성형필터계수와의 컨볼루션을 통해 얻어진 새로운 펄스성형필터를 이용하는 것이다. 새로운 펄스성형필터의 전치 탭 수를 조절함으로써 시간지연을 최소화하고, 마스크필터에 의한 선형왜곡을 보상할 뿐 아니라, 원래 펄스성형필터의 대역 외 방사 특성의 열화를 최소화할 수 있다. 이를 컴퓨터 시뮬레이션 및 제작된 전치등화기를 이용하여 검증하였다.

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등화형 디지털 동일채널 중계기의 시간지연을 최소화하기 위한 변조 및 전치등화 방법 (Modulation and Pre-equalization Method to minimize time delay in Equalization Digital On-Channel Repeater)

  • 박성익;김흥묵;서재현;음호민;이용태;이재영;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.229-241
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    • 2006
  • 본 논문에서는 ATSC 지상파 디지털 TV 방송방식을 사용하는 등화형 디지털 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에서의 신호처리 시간지연을 최소화하기 위한 변조 및 전치등화 방법을 제안하고, 그 성능을 다양한 각도에서 분석한다. 제안된 변조 방법은 VSB 펄스성형필터로 기존의 SRRC (Square Root Raised Cosine) 필터 대신 ER (Equi-Ripple) 필터를 사용한다. 그리고, 제안된 전치등화 방법은 기준신호인 기저대역 신호와 복조된 중계기 출력신호를 이용하여 전치등화 필터계수를 계산하고, ER 필터계수와 컨볼루션하여 새로운 펄스성형 필터를 생성한다. 새롭게 생성된 VSB 펄스성형 필터는 전치 탭 수를 조절함으로써 시간지연이 최소화되고, ER 필터 및 마스크 필터에 의해 야기된 선형 왜곡을 보상한다.