• 제목/요약/키워드: Linear Amplifier

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전치왜곡 방식이 결합된 FeedForward 방식을 이용한 IMT-2000용 선형 전력 증폭기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Linear Power Amplifier for IMT-2000 Using FeedForward Method Combined Predistortion Method)

  • 김경호;정재호;김성민;최현철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.341-344
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    • 2000
  • Advanced FeedForward method use Predistortion method and FeedForward method simultaneously. This method better than original Feedforward method in linearity and supply smaller power to pre-power amplifier than different methods, and then it has higher power efficiency and better linearity than original Feedforward method. A linear power amplifier using Advanced feedforward method is designed and fabricated for IMT-2000 transmission system (2110㎒ -2170M㎓). This amplifier's power gain is about 40㏈ and it's 3-rd IMD(Intermodulation distortion) are smaller than about -55㏈c(@ 10MHz).

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Compensation Techniques for TWTA non-linear intermodulation of Satellite WiBro

  • ;이병섭
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.15-21
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    • 2008
  • OFDM (직교 주파수 분할 다중화) 신호의 높은 PAPR은 시스템의 송신단에서 전력증폭기의 비선형적 특성으로 인해 비선형 왜곡이 불가피하게 발생한다. 이 현상은 대역 내 왜곡과 대역 외 방사를 초래한다. 본 논문에서는 다항식 (polynomial) 모델에 기반한 사전왜곡(pre-distortion) 기법으로 이러한 문제를 보상하는 기법을 제안한다. 비선형 및 역비선형 다항식 모델 추정은 LSE(Least Square Error) 알고리즘으로 수행한다. 또한 시스템의 성능 향상을 위해 피크제거와 클리핑 결합기법을 이용해 OFDM 신호가 전력증폭기의 포화 영역 근처에서 동작함으로써 발생하는 왜곡된 신호의 진폭을 제거한다.

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선형적인 동적 영역 특성을 갖는 고출력 비대칭 도허티 전력 증폭기의 설계 (Design of a High Power Asymmetric Doherty Amplifier with a Linear Dynamic Range Characteristic)

  • 이주영;김지연;이동헌;김종헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.538-545
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    • 2006
  • 본 논문에서 는 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 기지국용 고출력 비 대칭 도허티 전력 증폭기를 구현하였다. 구현된 도허티 증폭기는 P1 dB로부터 9 dB의 영역에 걸쳐 높은 효율을 가지며, 전체 동적 영역에서 선형적인 특성을 갖는다. 고효율 구간의 확장과 선형적인 동적 영역 특성을 얻기 위해서 주 증폭기의 소자보다 두 배 큰 피킹 소자를 사용했으며, 입력에는 비대칭 전력 분배기를 사용하였다. WCDMA 1FA(Frequency Assignment) 신호를 사용하여 측정한 결과 P1 dB로부터 9 dB 백-오프 지점에서 31 %의 전력 부가 효율과 -35 dBc의 ACLR(Adjacent Channel Leakage Power) 특성을 얻었다.

무선 인터넷 WiBro 시스템을 위한 단일 반송파 상향 링크 시스템의 제안 및 특성분석 (Performance Analysis of Wireless Internet System of WiBro Employing the Uplink Single Carrier Scheme)

  • 김정호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7A호
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    • pp.755-761
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    • 2007
  • 본 논문에서는 상향 링크의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템을 대체할 단일 반송파전송방법의 상향 링크에의 적용을 제안하고 기존 시스템에 대비되는 특성을 첨두 전력대비 평균전력비와 ABR(achievable bit rate)을 성능지수(performance index)로 고려하여 비교 평가한다. 무선 인터넷 시스템에서 다수 반송파 전송기술을 무선 채널의 상향링크에서 적용하는데 있어 단말기에서 증폭기의 비효율성으로 인해 사용이 어려운 제한점이 있다. 특히 WiBro와 같은 시스템에 증폭기의 비선형 특성이 제한사항으로 작용하지 않도록 단일 반송파 등화기법을 적용한 시스템을 제안한다. 대표적으로 주파수 대역에서의 결정 역궤환 방법을 적용한 등화기의 특성을 고려하여 첨두전력대비 평균전력 비의 특성을 분석하며 ABR측면도 함께 고려하여 다양한 등화기 알고리듬에 대해 비교, 분석하여 제안된 시스템이 기존 방법보다 효율적임을 보이고자 한다.

A Single-Stage 37 dB-Linear Digitally-Controlled Variable Gain Amplifier for Ultrasound Medical Imaging

  • Cho, Seong-Eun;Um, Ji-Yong;Kim, Byungsub;Sim, Jae-Yoon;Park, Hong-June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권5호
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    • pp.579-587
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    • 2014
  • This paper presents a variable gain amplifier (VGA) for an analog front-end (AFE) of ultrasound medical imaging. This VGA has a closed-loop topology and shows a 37-dB-linear characteristic with a single-stage amplifier. It consists of an op-amp, a non-binary-weighted capacitor array, and a gain-control block. This non-binary-weighted capacitor array reduces the required number of capacitors and the complexity of the gain-control block. The VGA has been fabricated in a 0.35-mm CMOS process. This work gives the largest gain range of 37 dB per stage, the largest P1 dB of 9.5 dBm at the 3.3-V among the recent VGA circuits available in the literature. The voltage gain is controlled in the range of [-10, 27] dB in a linear-in-dB scale with 16 steps by a 4-bit digital code. The VGA has a bandpass characteristic with a passband of [20 kHz, 8 MHz].

완전-차동 선형 OTA를 사용한 새로운 계측 증폭기 설계 (A Design of Novel Instrumentation Amplifier Using a Fully-Differential Linear OTA)

  • 차형우
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 완전-차동 선형(fully-differential linear operational transconductance amplifier : FLOTA)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 한 개의 FLOTA, 두 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp로 구성된다. 동작 원리는 FLOTA에 인가되는 두 입력 전압의 차가 각각 동일한 차동 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 단일 출력 전압을 구하는 것이다. 제안한 IA의 동작 원리를 확인하기 위해 FLOTA를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 FLOTA를 사용한 전압-전류 특성은 ${\pm}3V$의 입력 선형 범위에서 0.1%의 선형오차와 2.1uA의 오프셋 전류를 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항 값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 10MHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}5V$ 공급전압에서 105mW이였다.

1.9-GHz CMOS Power Amplifier using Adaptive Biasing Technique at AC Ground

  • Kang, Inseong;Yoo, Jinho;Park, Changkun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제17권4호
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    • pp.285-289
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    • 2019
  • A 1.9-GHz linear CMOS power amplifier is presented. An adaptive bias circuit (ABC) that utilizes an AC ground to detect the power level of the input signal is proposed to enhance the linearity and efficiency of the power amplifier. The ABC utilizes the second harmonic component as the input to mitigate the distortion of the fundamental signal. The input power level of the ABC was detected at the AC ground located at the VDD node of the power amplifier. The output of the ABC was fed into the inputs of the power stage. The input signal distortion was mitigated by detecting the input power level at the AC ground. The power amplifier was designed using a 180 nm RFCMOS process to evaluate the feasibility of the application of the proposed ABC in the power amplifier. The measured output power and power-added efficiency were improved by 1.7 dB and 2.9%, respectively.

공통 게이트 MESFET를 이용한 전치왜곡 선형화기 설계 (Design of Predistortion Linearizer using Common-Gate MESFET)

  • 주성남;박청룡;최조천;최충현;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.53-56
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    • 2003
  • 전력증폭기의 비선형성에 의해 채널간의 상호 변조 왜곡성분이 주로 발생하는 CDMA 시스템에서는 선형 전력증폭기가 요구된다. 본 논문에서는 평형 MESFET 전치왜곡 선형화기가 추가된 형태의 선형전력증폭기를 통한 선형화 방법을 제안하였다. 제안된 선형화기는 한국 PCS주파수 대역에서 G1dB가 12.1dB이고 P1dB가 30dBm인 A급 전력증폭기에 연결하여 시뮬레이션 하였다. 종단전력증폭기에 1850 MHz와 1851.23 MHz의 2-tone 신호를 인가한 결과 3차 혼변조가 약 22dB 개선되었다.

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공통 게이트 MESFET를 이용한 전치왜곡 선형화기 설계에 관한 연구 (A study on the Design of Predistortion Linearizer using Common-Gate MESFET)

  • 김갑기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권7호
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    • pp.1369-1373
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    • 2003
  • 전력증폭기의 비선형성에 의해 채널간의 상호 변조 왜곡성분이 주로 발생하는 CDMA 시스템에서는 선형 전력증폭기가 요구된다. 본 논문에서는 평형 MESFET 전치왜곡 선형화기가 추가된 형태의 선형 전력증폭기를 통한 선형화 방법을 제안하였다. 제안된 선형화기는 한국 PCS주파수 대역에서 G1㏈가 12.1㏈이고 P1㏈가 30㏈m인 A급 전력증폭기에 연결하여 시뮬레이션 하였다. 종단전력증폭기에 1850MHz와 1851.23MHz의 2-tone 신호를 인가한 결과 3차 혼변조가 약 22㏈ 개선되었다.

무선랜 시스템에서 OFDM 방식을 사용한 전력증폭기의 비선형 왜곡분석에 관한 연구 (A Study on Nonlinear Distortion Analysis of Power Amplifier using the OFDM for WLAN System)

  • 오정균;김동옥
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.42-51
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    • 2003
  • 본 논문에서는 무선 LAM 시스템에서 전력증폭기의 위상왜곡에 따른 출력 스펙트럼의 관계에 대해 분석하고자 하였으며, 이를 위해 전력증폭기의 ACPR. 특성과 OFDM방식의 고려사항을 고찰하였다. 또한, OFDM 변조방식과 전력증폭기의 비선형성과의 관계를 알기위해 최대. 54Mbps의 전송속도를 갖는 IEEE 802.11a 규격의 OFDM 변조부와 송신부를 시뮬레이션하였다. 전력증폭기의 비선형 특성은 AM-to-AM과 AM-to-PM으로 모델링 하였으며, 구성된 입력 신호원을 전력증폭기에 인가하여 위상왜곡에 따른 출력 스펙트럼 특성을 분석하였다. 출력 스펙트럼 분석결과 위상왜곡이 증가할수록 전력 증폭기의 AM-to-PM 특성이 $5^{\circ}$일 때 P1dB에서의 출력 스펙트럼은 요구 스펙트럼을 만족하였지만, $10^{\circ}$에서부터 $20^{\circ}$까지의 위상왜곡에서는 요구 스펙트럼을 만족하지 못함을 확인할 수 있었다. 또한, 전력증폭기의 비선형 특성으로 인해 생성되는 주파수 재성장으로 인한 전력증폭기의 출력 스펙트럼은 P1dB에서 만족하지 않는다. 따라서, AM-to-PM 왜곡 정도에 따라 back-off값이 요구되며, OFDM을 이용한 변조부의 경우 더 적은 back-off값이 요구됨을 알 수 있었다.

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