• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권12호
• /
• pp.1684-1690
• /
• 2018

근접한 이중대역 신호에 대한 새로운 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 본 논문에서 고려하는 시스템은 이중대역 신호를 한 개의 전력증폭기로 증폭하는 송신기이다. 이 경우 전력증폭기 출력신호는 두 대역 신호의 교차변조 및 상호변조에 의해 왜곡이 발생한다. 특히 두 대역이 가까울 때에는 각 대역에서 상호변조에 의해 발행한 스펙트럼이 서로 겹칠 수 있고 이는 전치왜곡 성능을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 제안하는 기법은 먼저 전력증폭기 특성을 추정하고 이렇게 추정한 전력증폭기 특성을 바탕으로 전치왜곡 계수를 추출한다. 이러한 두 단계를 통해 전치왜곡 계수를 구하면 근접한 이중대역 신호에 대해서도 서로 간섭 없이 전치왜곡이 동작할 수 있다. 제안하는 기법은 컴퓨터 모의실험을 통해 검증하는데, 모의실험 결과에 따르면 제안하는 기법이 기존의 이중대역 전치왜곡 방법보다 우수한 성능을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.484-490
• /
• 2012

본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 RF 전력증폭기의 선형성 향상을 위한 디지털 전치 왜곡을 구현하였다. Affine Projection(AP) 알고리즘에 기초한 디지털 전치 왜곡을 통하여 RF 전력증폭기의 선형성이 향상되는 것을 입증하였으며, 디지털 전치 왜곡은 Look-up Table(LUT) 방식으로 구현하였다. AP 알고리즘에 기초한 DPD 시스템과 Normalized Least Mean Square(NLMS) 알고리즘에 기초한 DPD 시스템의 성능을 비교하여 AP 알고리즘을 사용한 DPD 시스템의 성능 향상을 검증하였다. 실제 측정을 위하여 상용 증폭기를 사용하였으며, 제안한 방법을 사용하여 인접 채널 누설비(ACLR)를 약 21 dB까지 개선시킬 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
• /
• pp.60-62
• /
• 2016

이동통신 시스템의 OFDM(Othogonal frequency division multiplexing) 신호는 큰 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가지기 때문에 비선형 특성을 가지는 전력 증폭기의 효율 감소를 가져온다. 이러한 전력 증폭기의 비선형 특성을 개선하여 효율을 증가시키기 위해서 전력 증폭기의 역 특성을 가지는 디지털 전치 왜곡기가 이용된다. 본 논문에서는 제곱근 근사를 이용한 Look-up Table(LUT) 기반의 디지털 전치왜곡(Digital Pre-Distortion :DPD) 기법을 제안한다. 제안하는 방식은 복소 이득(Complex Gain) LUT 구조에서 입력신호의 크기를 구할 때, 기존의 테이블을 이용하여 제곱근 연산을 하는 방식보다 좋은 성능을 내면서 근사를 위한 테이블의 메모리를 필요로 하지 않는다. 또한 간단한 쉬프트 연산 등을 이용하므로 DSP 또는 MCU 기반의 DPD를 구현할 때 간단하게 구현 될 수 있다는 장점을 갖는다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 제곱근 근사방식을 이용한 DPD와 기존의 방식을 사용한 DPD를 비교함으로써 제안하는 방식이 기존 방식보다 좋은 성능을 내면서도 보다 효율적으로 구현될 수 있음을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.673-676
• /
• 2015

디지털 전치 왜곡기법은 비선형 전력증폭기의 역함수에 해당하는 디지털 전치왜곡 특성을 찾아 송신신호를 미리 왜곡 시켜줌으로써 비선형 전력증폭기를 선형화시키는 기술이다. 일반적으로 전력증폭기는 시간과 전력 그리고 온도에 따라 비선형 특성이 변하기 때문에 디지털 전치왜곡기법에서는 송신신호와 되먹임 신호를 주기적으로 메모리(RAM)에 저장하여 전력증폭기 특성 함수의 역함수인 전치 왜곡 계수를 찾게 된다. 하지만 적응형 알고리즘이 원하는 전치왜곡 계수에 수렴하기 위해서는 긴 샘플이 요구되는데 이는 많은 메모리를 요구한다. 본 논문에서는 전치왜곡 엔진부에서 짧은 길이의 메모리를 사용하지만 이 메모리의 샘플을 재활용하여 반복 연산 수행을 통해 긴 용량의 메모리를 이용하여 구현하였을 경우와 유사한 성능을 얻는 방법을 제안하며 이를 컴퓨터 모의실험을 통해 성능 비교 분석한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제14권6호
• /
• pp.718-727
• /
• 2014

In a wireless communications system, a predistorter is often used to compensate for the nonlinear distortions that result from operating a power amplifier near the saturation region, thereby improving system performance and increasing the spectral efficiency for the communication channels. This paper presents a new VLSI design for the polynomial digital predistorter (DPD). The proposed DPD uses a Coordinate Rotation Digital Computing (CORDIC) processor and a PD process with a fully-pipelined architecture. Due to its simple and regular structure, it can be a competitive design when compared to existing polynomial-type and approximated DPDs. Implementing a fifth-order distorter with the proposed design requires only 43,000 logic gates in a $0.35{\mu}m$ CMOS standard cell library.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.499-508
• /
• 2017

본 논문에서는 이중 대역 송신시스템에서 비선형 전력증폭기를 선형화하기 위한 새로운 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 기존의 시스템에서는 자기 대역의 비선형뿐만 아니라 타 대역간의 비선형을 보상하기 위해 두 개의 피드백 경로가 요구되는데 이는 하드웨어의 복잡도와 비용을 증가시킨다. 반면 제안하는 전치왜곡 시스템은 한 개의 피드백 경로만을 사용한다. 따라서 기존 시스템에 비해 훨씬 간단한 구조를 가진다. 제안하는 기법은 전치왜곡 계수를 얻기 위해서 한 개의 피드백 경로를 공유하여 두 대역의 전력증폭기 특성을 먼저 추정하고 추정된 전력증폭기 특성으로부터 전치왜곡 계수를 얻는다. 컴퓨터 모의실험 결과에 따르면 제안된 방식은 두 개의 피드백 회로를 구성한 기존 방식과 대등한 선형화 성능을 보인다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제11권1호
• /
• pp.16-26
• /
• 2011

This paper presents high power and high efficiency Doherty amplifiers for 2.345 GHz wireless broadband (WiBro) applications that use a Nitronex 125-W ($P_{3dB}$) GaN high electron mobility transistor (HEMT). Two- and three-way Doherty amplifiers and a saturated Doherty amplifier using Class-F circuitry are implemented. The measured result for a center frequency of 2.345 GHz shows that the two-way Doherty amplifier attains a high $P_{3dB}$ of 51.5 dBm, a gain of 12.5 dB, and a power-added efficiency (PAE) improvement of about 16 % compared to a single class AB amplifier at 6-dB back-off power region from $P_{3dB}$. For a WiBro OFDMA signal, the Doherty amplifier provides an adjacent channel leakage ratio (ACLR) at 4.77 MHz offset that is -33 dBc at an output power of 42 dBm, which is a 9.5 dB back-off power region from $P_{3dB}$. By employing a digital pre-distortion (DPD) technique, the ACLR of the Doherty amplifier is improved from -33 dBc to -48 dBc. The measured result for the same frequency shows that the three-way Doherty amplifier, which has a $P_{3dB}$ of 53.16 dBm and a gain of 10.3 dB, and the saturated Doherty amplifier, which has a $P_{3dB}$ of 51.1 dBm and a gain of 10.3 dB, provide a PAE improvement of 11 % at the 9-dB back-off power region and 7.5 % at the 6-dB back-off region, respectively, compared to the two-way Doherty amplifier.