• 제목/요약/키워드: 피드포워드 증폭기

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새로운 파일롯 신호 인가 기법을 이용한 피드포워드 선형증폭기의 설계 (Design of Feedforward Linear Power Amplifier using Novel Injection Method of a Pilot Signal)

  • 이경희;박웅희;강상기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.998-1004
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    • 2002
  • 본 논문은 하나의 파일롯 신호를 이용하여 다중 캐리어를 수용하는 IMT-2000 전 대역에서 동작하는 중계기용 Feedforward 선형증폭기의 설계 및 제작에 관한 것이다. 본 논문에서 제시한 방법은 기존에 나와있는 파일롯 신호 인가 방법과는 달리 하나의 파일롯 신호를 분기하여 첫번째 루프(혼변조 신호 추출 루프)와 두번째 루프(혼변조 신호 제거 루프)에 인가함으로써, 증폭기에 입력되는 입력신호의 주파수와 레벨의 변화에 따라 자동 적응적으로 혼변조 신호들을 제거하도록 설계하였다. 제작 결과 2110 MHz - 2170 MHz 주파수 범위에서 최종 출력이 20 W$_{avg}$ 일 때 임의의 20 MHz에서 IMD 특성이 -60 dBc 이하가 됨으로써 20 dB 이상을 개선시켰으며 제안된 선형증폭기는 중계기의 다중캐리어 선형증폭기로서 적합함을 확인하였다.

Feed-forward 선형화 방식을 적용한 송신 시스템 설계 (Application of Feed-forward Linearization Method to A Transmitter System)

  • 김경태;김상규
    • 한국음향학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.303-308
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    • 2004
  • 본 논문에서는 전력 증폭기의 선형화를 위해 제안된 feed-forward 선형화 방식을 IMT-2000용 송신 시스템에 적용한 새로운 송신 시스템 구조를 제안한다. 이 시스템에서 feed-forward 구조는 왜곡 성분을 비교하고 제거하기 위해 보조신호(reference signal)을 필요로 하는데, 이 보조신호는 무시할 정도로 낮은 왜곡을 갖도록 낮은 입력 동작 범위에서 동작하는 두 번째 변조기에서 만들어 진다. 이런 구조로 한 결과송신 시스템에서 증폭기뿐만 아니라 변조기의 왜곡을 줄일 수 있다는 큰 장점이 있다. 본 논문의 시스템은 Agilent 社의 EEsoft ADS ver.2002를 사용하여 설계하였으며, 입력은 1.98GHz 주파수 대역에서 2MHz의 주파수 간격을 갖는 2-tone으로 하였고, 약 49.95dB의 IMD 개선 특성을 얻어, 본 논문에서 제안하는 시스템은 간단함과 선형성을 동시에 제공할 수 있다는 것을 입증하였다.

저전력 오디오 응용을 위한 Class-C 인버터 사용 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 모듈레이터 (A Single-Bit 3rd-Order Feedforward Delta Sigma Modulator Using Class-C Inverters for Low Power Audio Applications)

  • 황준섭;천지민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.335-342
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    • 2022
  • 본 논문에서는 오디오 애플리케이션을 위한 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 변조기를 제안한다. 제안된 변조기는 저전압 및 저전력 애플리케이션을 위한 클래스-C 인버터를 기반으로 한다. 고정밀 요구 사항을 위해 레귤레이티드 캐스코드 구조의 클래스-C 인버터는 DC 이득을 증가시키고 저전압 서브쓰레스홀드 증폭기 역할을 한다. 제안된 클래스-C 인버터 기반 변조기는 180nm CMOS 공정으로 설계 및 시뮬레이션되었다. 성능 손실이 없으면서 낮은 공급 전압 호환성을 가지도록 제안된 클래스-C 인버터 기반 스위치드 커패시터 변조기는 높은 전력 효율을 달성하였다. 본 설계는 20kHz의 신호 대역폭 및 4MHz의 샘플링 주파수에서 동작시켜 93.9dB의 SNDR, 108dB의 SNR, 102dB의 SFDR 및 102dB의 DR를 달성하면서 0.8V 전원 전압에서 280μW의 전력 소비만 사용한다.

에러 피드백 기술을 이용한 피드 포워드 선형 전력 증폭기 (A Feedforward Linear Power Amplifier using Error Feedback Technique)

  • 김완종;조경준;김종헌;김남영;이종철;이병제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1407-1413
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기지국용 전력 증폭기의 혼 변조 성분들을 극도로 억압하기 위해서 Error feedback 방식을 사용한 Feedforward 선형 전력 증폭기를 설계하였다. 특히, 제안된 선형 전력 증폭기는 기존의 피드백 기술의 단점인 증폭 이득의 손실을 없앤 Error feedback 기술과 Feedforward 기술을 혼합하여 적용하였다. 제안된 선형 전력 증폭기는 HP사의 EEsof ADS ver.1.3을 사용해서 설계.제작하였다. 측정결과, 이득 28 ㏈, P1㏈ 31 ㏈m인 주 전력 증폭기에 -7 ㏈m/tone을 갖는 1850 MHz와 1851.25 MHz의 2-tone 신호를 인가한 결과 전체 IMD가 약 35 ㏈ 개선되었다.

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능동 자기베어링 런아웃의 적응제어 (Adaptive control of Runout in Active magnetic bearing)

  • 김재실;배철용;이재환;안대균;최헌오
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.333-338
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    • 2002
  • 자기베어링의 회전정밀도에 영향을 미치는 인자로 PWM 전력증폭기, 위치 센서 등과 같은 자기베어링 구성 장치의 동특성 및 정밀도, 시스템의 정확한 모델링, 제어기법, 런아웃 등이 있다. 본 연구에서는 능동 자기베어링을 제어하기 위해 자기베어링의 PWM 전력증폭기와 회전축을 모델링하고 이를 바탕으로 능동 자기베어링 제어를 위한 PID 제어기를 구성하였으며, 변위 센서의 부착위치 및 회전축의 진원도의 영향으로 발생하는 주기적인 런아웃 요소를 첨가하여 런아웃의 영향을 확인하였으며, 런아웃 (Runout)에 의해 발생하는 에러(Error)를 효과적으로 제어하여 자기베어링의 제어 정밀도를 향상시키기 위한 방법으로 기본적인 PID 제어기에 최소평균자승(Least Mean Square, LMS) 알고리즘을 적용한 적응 피드포워드 제어기를 구성하여 자기베어링의 능동 제어에서 발생하는 주기적인 런아웃을 효과적으로 제어할 수 있음을 MATLAB을 통한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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라이다 시스템용 멀티채널 CMOS 피드포워드 트랜스임피던스 증폭기 어레이 (A Multi-channel CMOS Feedforward Transimpedance Amplifier Array for LADAR Systems)

  • 김성훈;박성민
    • 전기학회논문지
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    • 제64권12호
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    • pp.1737-1741
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    • 2015
  • A multi-channel CMOS transimpedance amplifier(TIA) array is realized in a $0.18-{\mu}m$ CMOS technology for the applications of panoramic scan LADAR systems. Each channel consists of a PIN photodiode and a feed-forward TIA that exploits an inverter input stage followed by a feed-forward common-source amplifier so as to achieve lower noise and higher gain than a conventional voltage-mode inverter TIA. Measured results demonstrate that each channel achieves $76-dB{\Omega}$ transimpedance gain, 720-MHz bandwidth, and -20.5-dBm sensitivity for $10^{-9}$ BER. Also, a single channel dissipates the power dissipation of 30 mW from a single 1.8-V supply, and shows less than -33-dB crosstalk between adjacent channels.

피드포워드 방식을 이용한 PCS 대역 선형 증폭기의 설계 (Design of a PCS Band Linear Power Amplifier Using Feedforward Approach)

  • 김윤호;정재웅
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.118-123
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    • 2001
  • For multi-carrier communication system, power amplifier generate intermodulation products caused by their nonlinear characteristics. Intermodulation products arised around the carrier frequency cannot be filtered out, operate as noise source for tile adjacent channel and thus degrades the quality of communication. In this paper, the 1850MHz-band RF linear power amplifier has been designed and fabricated with feedforward loop. The error signal loop consists of several key components such as phase shifter and attenuator, subtracter. The proposed Linearizer was tested with two-tone signals separated 10MHz apart at the center frequency of 1850MHz. The experimental results show C/I improvement by 14.5${\~}$20dB over 15dB dynamic range(33${\~}$47.8dBm) which gave IMD of 53.25${\~}$59dBc for the designed LPA.

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저전력 동작을 위한 지연된 피드-포워드 경로를 갖는 3차 시그마-델타 변조기 (Third order Sigma-Delta Modulator with Delayed Feed-forward Path for Low-power Operation)

  • 이민웅;이종열
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.57-63
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    • 2014
  • 본 논문은 전력소모와 면적을 줄인 지연된 피드-포워드 경로를 갖는 3차 SDM 구조를 제안하였다. 제안한 SDM은 기존의 적분기 2개로 구현된 3차 SDM(Sigma-Delta Modulator) 구조를 개선하였다. 제안된 구조에서는 기존 구조의 둘째 단에 지연된 피드-포워드 경로를 삽입함으로써 첫째 단의 계수 값을 2배로 증가시킬 수 있어 기존구조에 비하여 첫째 단 적분기 커패시터($C_I$)를 1/2로 감소시킬 수 있다. 그러므로 첫째 단 적분기의 부하 커패시턴스가 1/2로 작아지기 때문에 첫째 단 연산증폭기의 출력전류는 51%, 첫째 단의 커패시터 면적은 48% 감소되어 제안한 구조는 전력과 면적을 최적화 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 구조를 이용하여 설계된 3차 SC SDM은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정에서 공급전압 1.8V, 입력신호 1Vpp/1KHz, 신호대역폭 24KHz, 샘플링 주파수 2.8224MHz 조건으로 시뮬레이션 하였다. 그 결과 SNR(Signal to Noise Ratio) 88.9dB, ENOB(Effective Number of Bits) 14비트이고 SDM의 전체 전력소모는 $180{\mu}W$이다.

연산증폭기 공유 기법을 이용한 145μW, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기 (A 145μW, 87dB SNR, Low Power 3rd order Sigma-Delta Modulator with Op-amp Sharing)

  • 김재붕;김하철;조성익
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.87-93
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    • 2015
  • 본 논문에서는 디지털 패스가 없는 연산증폭기 공유 기법을 이용한 $145{\mu}W$, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기를 제안한다. 기존 구조는 아날로그와 디지털 패스를 사용한 구조로 첫 번째 적분기의 계수가 작다는 단점을 지연된 피드포워드 패스를 추가하여 개선하였다. 제안한 구조는 디지털 패스를 제거하여 첫 번째 적분기의 계수를 크게 하였고 연상증폭기 공유 기법을 이용하여 전력소모가 기준 구조보다 적다. 전원전압 1.8V, 신호대역폭 20KHz, 샘플링 주파수 2.8224MHz 조건에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제안한 구조의 시뮬레이션한 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)은 87dB, 전력소비는 $145{\mu}W$이다.

TV White Space 송수신기의 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출 회로 설계 (Design of RF Energy Detector for Spectrum Sensing in TV White Space Transceiver)

  • 김종식;신현철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.83-91
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    • 2012
  • TV 대역 White Space 송수신기에서 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출기 구조를 제안하였다. 제안된 에너지 검출기는 RF 능동 필터 구조에 기반하며, RF 저잡음 증폭기에 고역통과필터를 포함하는 피드포워드 루프를 추가함으로써 원하는 RF 주파수 성분만 통과시키고 그 외의 대역은 감쇄시키는 동작을 수행한다. 본 연구에서는 기존의 구조가 갖는 단점인 단측파 대역만 억압할 수 있는 문제를 해결하고자 양측파 대역을 동시에 억압할 수 있는 새로운 구조를 제안하였고, 간단한 시스템 모델링을 통해 구성요소의 Non-ideality에 의한 RF 에너지 검출기 성능에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 시스템 시뮬레이션을 통해 양측파대역이 효과적으로 감쇄되어 RF 에너지 검출기로서 동작할 수 있음을 보였다.