온도보상 기법을 적용한 디지털 방식의 사전 왜곡제거기 알고리듬

Digital Predistortion Algorithm using Techniques of Temperature Compensation

  • 발행 : 2005.09.01

초록

본 논문에서는 디지털 방식으로 온도에 의한 왜곡을 보상할 수 있는 사전왜곡제거기 알고리듬을 제안하였다. 사전왜곡제거 알고리듬은 입력레벨에 따른 시스템 비선형 왜곡뿐만 아니라 온도에 따른 왜곡의 보상성분을 산출하여 베이스밴드 영역의 디지털 신호를 사전 왜곡함으로써 발생하는 왜곡을 상쇄시키는 알고리듬이다. 이와 같은 알고리듬의 우수성을 증명하기 위해 Saleh의 고출력 증폭기 모델에 적용하여 컴퓨터 모의실험을 한 결과, 기존의 A&P PD 방식보다 P1dB는 약 0.5dBm 증가하였고, 위상천이는 약 $0.8^{o}$ 감소하였으며, 온도보상 기법을 적용한 사전왜곡제거기 로 증폭기의 PldB를 약 2dBm 개선하였고, 위상천이는 약$0.1^{o}$ 이하로 안정시켰다. 또한 이 증폭기에 UMTS 신호 샘플을 인가 시 온도보상 기법을 적용한 사전왜곡 제거기의 IMD3가 온도보상 기법을 적용하지 않은 경우보다 10dBm 감소하였으며, 왜곡제거기가 없는 신호보다 19dBm 감소시킴으로써 우수한 선형성을 보였다.

In this paper, we proposed predistortion algerian that can compensate temperature distortion by digital. Predistortion algorithm produces compensation value of distortion by temperature as well as system nonlinear distortion by input level, and warps beforehand signal of baseband. To prove excellency of such algorithm we applied predistortion algorithm to Saleh's high power amplifier model, and did computer simulation. As a result, P1dB increased about 0.5 dBm phase shift reduced about $0.8^{o}$ than existent the A&P PD, and predistiortion algorithm to apply temperature compensation techniques improved P1dB about 2dBm and stabilized phase shift by about $0.1^{o}$ low. When approved UMTS's sample signal to this amplifier, IMD3 of amplifier decreased 10dBm than is no temperature compensation techniques, and reduced 19dBm than signal that is no distortion.

키워드

참고문헌

  1. Slim Boumaiza, Radhel M. Ghannouchi,, 'Thermal Memory Effects Modeling and Compensation in RF Power Amplifiers and Predistortion Linearizers' IEEE Trans. Microwave theory and Techniques, vol. 51, no. 12, pp. 2427-2433, Dec. 2003 https://doi.org/10.1109/TMTT.2003.820157
  2. Peter B. Kenington, High-Linearity RF Amplifier Design Artech House, INC, 2000
  3. Mihai AIbulet, RF Power Amplifiers, Noble Publishing, 2001
  4. Hynchol Shin, Dong-Jin Keum, Jin-sub Choi, Duck-Young Jung, Byeoung-Ha Park, 'Highly Linear Variable Gain Amplifiers with Programmable Temperature Compensation for CDMA Wireless Applications', IEEE International Symposium on Circuits and Systems, pp. 467-469, May. 2000
  5. J. Kim And K. Konstantinou, 'Digital predistortion of widedband signals based on power amplifier model with memory' IEEE Electronics Letters, vol. 37, no. 23, pp. 1417-1418, June. 2001 https://doi.org/10.1049/el:20010940
  6. A.A.M. Saleh, 'Frequency-independent and frequency- dependent nonlinear models of TWT amplifiers,' IEEE Trans. Commun, vol. COM-29, No. 11, pp. 1715-1720, Nov. 1981 https://doi.org/10.1109/TCOM.1981.1094911
  7. AIdo.N.D'Andrea, Vincenzo Lottici, Ruggero Reggiannini, 'RF Power Amplifier Linearization Through Amplitude and Phase Predistortion' IEEE Trans. Commun, vol. 44, No. 11, Nov, 1996
  8. John Douglas Stuber, Isaac Trachtenberg, Thomas F. Edgar, 'Design and Modeling of Rapid Thermal Processing Systems' IEEE Trans. Semiconduntor, vol. 11, No.3, Aug. 1998 https://doi.org/10.1109/66.705379