公开(公告)号：KR100861797B1

公开(公告)日：2008-10-08

申请号：KR1020060033012

申请日：2006-04-12

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 남상욱 ,  전영상

IPC: H03F3/20

CPC classification number: H03F3/189 ,  H03F3/211

Abstract: 본 발명은 펄스변조(Pulse Modulation)를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템에서 고조파(harmonic) 성분을 제거하는 구조에 관한 것이다
본 발명에서는 입력신호를 2 이상의 신호로 분리하고, 분리된 신호를 소정의 값만큼 시간 지연(time delay)시킨 후 펄스변조를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템을 이용하여 각각 증폭한 후, 증폭된 신호들을 합치는 구조이다.
또, 본 발명에서는 펄스변조를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템의 출력을 2 이상의 신호로 분리하고, 분리된 신호를 소정의 값만큼 시간 지연(time delay)시킨 후, 분리된 신호들을 합치는 구조이다.
본 발명은 하나의 신호를 적어도 2 이상의 분리하고, 분리된 신호를 소정의 값만큼 시간 지연을 한 후 다시 합치는 구조로, 펄스변조를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템에서 발생하는 특정 고조파(harmonic) 성분을 완전히 상쇄시킬 수 있다.
본 발명에 의하면 펄스변조를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템에서 특정 고조파 성분이 완전히 제거되므로, 고조파 성분을 제거하기 위해 필요한 높은 Q(high Quality Factor(high-Q))의 대역통과필터가 필요하지 않다는 장점이 있다.
펄스변조(Pulse Modulation), 선형 전력증폭기(Linear Power Amplifier), 시간 지연(Time delay), 스위치 모드 전력증폭기(Switch Mode Power Amplifier), 대역통과필터(Band-pass filter)

公开(公告)号：KR101065874B1

公开(公告)日：2011-09-19

申请号：KR1020030092765

申请日：2003-12-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/20

Abstract: 본 발명은 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator(ILO))를 이용한 고효율 선형 전력증폭기에 관한 것이다.
본 발명에서는 입력신호를 펄스폭변조(Pulse Width Modulation(PWM)) 신호로 변환하고, 변환된 PWM 신호를 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator)에 인가하여 주입동기식 발진기를 온(ON)/오프(OFF) 시키도록 한 후, 이를 대역통과필터(band-pass Filter)에 통과시켜 입력신호를 복원하는 구조를 제시하고 있다.
본 발명은 PWM에 의해 전력소자를 ON/OFF 영역에서만 사용하므로 높은 효율을 얻을 수 있고, 펄스의 ON 시간과 OFF 시간을 제어함으로써 선형증폭을 가능하게 한다.
본 발명에 의하면, PWM 신호를 직접 주입동기식 발진기에 인가하므로, 혼합기(mixer), 구동증폭기(drive amplifier), 리미터(limiter), E급 혹은 F급 전력증폭기(class E/F power amplifier) 등으로 구성된 종래의 복잡한 고효율 선형 전력증폭기 구조를 단순화 시킬 수 있다. 또, 종래의 상기 소자들을 사용함으로써 생기는 전력 손실과 비선형성을 없앨 수 있다는 장점이 있다.
선형 전력증폭기(Linear Power Amplifier), PWM(Pulse Width Modulation), 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator)

公开(公告)号：KR100803081B1

公开(公告)日：2008-02-19

申请号：KR1020060119387

申请日：2006-11-29

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/20 ,  H04B1/10 ,  H03F3/00

CPC classification number: H03F1/3229 ,  H03F2200/102 ,  H03F2200/192 ,  H03F2200/204 ,  H03F2201/3227 ,  H03K7/08

Abstract: A method and a system for eliminating switching harmonic components in a high-efficiency linear power amplifier system are provided to suppress the switch harmonic component without using a BPF(Band Pass Filter) completely by destructively offsetting the switching harmonic components. An input signal is applied on a linear power amplifier(42) through a throughput port of a first coupler(41) and amplified on the amplifier. The amplified signal is applied on a second coupler(43), so that a portion of the signal is coupled with the second coupler. A part of the input signal is coupled with the first coupler and time-delayed by a time delay unit(44). The delayed signal is subtracted from the coupled signal from the second coupler by a subtracter(45), so that an error signal is generated(48). The error signal is amplified in an error amplifier(46) and is added to the throughput signal from the second coupler at an adder(47), so that an output signal is generated. The linear power amplifier is a high efficiency linear power amplifier system using a pulse modulation scheme.

Abstract translation: 提供了一种用于消除高效率线性功率放大器系统中的开关谐波分量的方法和系统，以通过破坏性地抵消开关谐波分量来完全抑制开关谐波分量而不使用BPF（带通滤波器）。 输入信号通过第一耦合器（41）的吞吐量端口施加在线性功率放大器（42）上并在放大器上放大。 放大的信号施加在第二耦合器（43）上，使得信号的一部分与第二耦合器耦合。 输入信号的一部分与第一耦合器耦合，并由时间延迟单元（44）进行延时。 通过减法器（45）从来自第二耦合器的耦合信号中减去延迟信号，从而产生误差信号（48）。 误差信号在误差放大器（46）中被放大，并且在加法器（47）处被加到来自第二耦合器的吞吐量信号中，从而产生输出信号。 线性功率放大器是使用脉冲调制方案的高效线性功率放大器系统。

公开(公告)号：KR1020070101667A

公开(公告)日：2007-10-17

申请号：KR1020060033012

申请日：2006-04-12

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 남상욱 ,  전영상

IPC: H03F3/20

CPC classification number: H03F3/189 ,  H03F3/211 ,  H03F1/3282 ,  H03F1/0222

Abstract: An apparatus for eliminating harmonic components in a high-efficiency linear power amplifier system is provided to suppress an insertion loss due to a high-Q BPF(Band Pass Filter) by removing the BPF from the apparatus. An input signal(31) into N signals. N time delay units(321-324) delay the separated signals by predetermined amounts, respectively. A high-efficiency linear power amplifier system is connected to the delayed signals and amplifies the respective delayed signals by using a PWM(Pulse Width Modulation) scheme. The N signals from the high-efficiency linear power amplifier system are added in parallel to each other, and the added result is applied on a BPF(34). The PWM scheme is the one selected from the group consisting of a pulse width modulation, a pulse count modulation, a sigma-delta modulation, and a pulse area modulation.

Abstract translation: 提供一种用于消除高效率线性功率放大器系统中的谐波分量的装置，以通过从装置中去除BPF来抑制由于高Q BPF（带通滤波器）引起的插入损耗。 输入信号（31）变为N个信号。 N个时间延迟单元（321-324）分别将分离的信号延迟预定量。 高效率线性功率放大器系统连接到延迟信号，并通过使用PWM（脉宽调制）方案来放大相应的延迟信号。 来自高效率线性功率放大器系统的N个信号彼此并行添加，并且将附加结果应用于BPF（34）。 PWM方案是从由脉冲宽度调制，脉冲计数调制，Σ-Δ调制和脉冲区域调制组成的组中选择的。

公开(公告)号：KR1020050022838A

公开(公告)日：2005-03-08

申请号：KR1020030061257

申请日：2003-09-02

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/20

Abstract: PURPOSE: An EER(Envelope Elimination and Restoration) using an injection locked oscillator is provided to simplify the EER structure by using a class E power injection locked oscillator instead of operational amplifier, a limiter, and a class E power amplifier. CONSTITUTION: A coupler(22) divides an input signal to envelope information(23) and phase information(24). A class E power injection locked oscillator(27) amplifies the phase information up to a saturation mode. An envelope detector(25) detects the envelope of the input signal. A DC-DC converter(26) amplifies the detected envelope. The envelope information from the coupler is detected by the envelope detector. The detected envelope adjusts a drain bias of the class E power injection locked oscillator via the DC-DC converter.

Abstract translation: 目的：提供使用注入锁定振荡器的EER（信封消除和恢复），以通过使用E类电源注入锁定振荡器而不是运算放大器，限幅器和E类功率放大器来简化EER结构。 构成：耦合器（22）将输入信号划分为包络信息（23）和相位信息（24）。 E级电源注入锁定振荡器（27）将相位信息放大到饱和模式。 包络检测器（25）检测输入信号的包络。 DC-DC转换器（26）放大所检测的信封。 来自耦合器的信封信息由包络检测器检测。 检测到的包络通过DC-DC转换器调节E类电源注入锁定振荡器的漏极偏置。

公开(公告)号：KR100759490B1

公开(公告)日：2007-09-18

申请号：KR1020060057168

申请日：2006-06-24

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 남상욱 ,  전영상

IPC: H03F1/32 ,  H03F3/20

CPC classification number: H03F1/0222 ,  H03F3/217 ,  H03F2200/324

Abstract: A high efficiency linear power amplifier using nondeterministic pulse technique is provided to improve the output power and efficiency of system by modulating an input signal using a RPWM(Random Pulse Width Modulation) without using the bandpass filter having high Q value. A high efficiency linear power amplifier using nondeterministic pulse technique includes an envelope curve/phase separator(32), a pulse modulator(33), and a high efficiency power amplifier(35). The envelope curve/phase separator separates an input signal(31) into an envelope curve signal(37) and a phase signal(38). The pulse modulator(33) performs pulse modulation of the separated envelope curve signal(37). The high efficiency power amplifier(35) amplifies the separated phase signal(38) with high efficiency. The separates phase signal(38) is converted into an RF pulse train(39) which has the same pulse width with the pulse-modulated signal, and is applied to the high efficiency power amplifier(35). The pulse modulator(33) has a randomly changed cycle.

Abstract translation: 提供了一种使用非确定性脉冲技术的高效率线性功率放大器，通过使用RPWM（随机脉宽调制）调制输入信号，不使用具有高Q值的带通滤波器来提高系统的输出功率和效率。 使用非确定性脉冲技术的高效率线性功率放大器包括包络线/相位分离器（32），脉冲调制器（33）和高效率功率放大器（35）。 信封曲线/相位分离器将输入信号（31）分离成包络线信号（37）和相位信号（38）。 脉冲调制器（33）对分离的包络线信号（37）进行脉冲调制。 高效率功率放大器35以高效率放大分离相位信号（38）。 分离相位信号（38）被转换成与脉冲调制信号具有相同脉冲宽度的RF脉冲串（39），并施加到高效率功率放大器（35）。 脉冲调制器（33）具有随机改变的周期。

公开(公告)号：KR101065903B1

公开(公告)日：2011-09-19

申请号：KR1020030092764

申请日：2003-12-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/217

Abstract: 본 발명은 발진기를 이용한 고효율 선형 전력증폭 시스템(High-Efficiency Linear Power Amplification System Using Oscillator)에 관한 것이다.
본 발명에서는 발진기(oscillator)를 이용하여 입력 신호를 고효율로 선형 증폭하는 방법을 제시하고 있다. 본 발명에서는 외부의 입력 신호가 들어오면 입력 신호는 위상(phase) 신호와 포락선(envelope) 신호로 분리되고, 분리된 위상 신호는 자유발진(free-running)하는 발진기에 인가되어 발진기를 동기화(synchronization) 시키며, 분리된 포락선 신호는 동기화된 상기 발진기를 진폭 변조(amplitude modulation)시키는 구조를 제시하고 있다.
본 발명에 의하면 발진기를 변조하여 증폭기로 사용하는 것이므로, 효율(efficiency)이 높으며, 작은 입력신호로도 큰 출력을 동기화 시킬 수 있으므로 이득(gain)이 크다는 장점이 있다. 또, 입력 신호에 의해 발진기의 출력이 변조되므로 선형 증폭이 가능하다.
발진기(Oscillator), 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator), 진폭 변조(Amplitude Modulation(AM)), 전력증폭기(Power Amplifier)

公开(公告)号：KR101017182B1

公开(公告)日：2011-02-25

申请号：KR1020080027847

申请日：2008-03-26

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 남상욱 ,  전영상

IPC: H03F1/32

Abstract: 본 발명은 펄스면적변조(Pulse Area Modulation(PAM))를 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템에서 이산적인(discrete) 진폭을 가지는 RF 펄스열(Pulse train)을 고효율로 증폭하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 입력신호의 크기에 따라 소정 레벨의 개별적인 값(discrete value)을 갖는 RF 펄스열을 고효율로 증폭하기 위해, 위상차를 가진 두 개의 비선형 전력증폭기의 출력 전력을 결합(combining)한다.
본 발명에 따르면 두 개의 비선형 전력증폭기 출력의 결합 시 상기 전력증폭기 출력 간의 위상차에 따라 결합된 신호의 크기가 변하므로, 고효율로 다양한 이산적 진폭을 가지는 증폭된 RF 펄스열을 만들 수 있다.
본 발명은 두 개의 비선형 전력증폭기의 출력 위상차를 조절함으로써 적어도 두 개 이상의 이산적 진폭을 갖는 증폭된 RF 펄스열을 만들 수 있어, PAM을 이용한 고효율 선형 전력증폭기 시스템을 저비용으로 간단히 구현할 수 있다는 장점이 있다.
펄스면적변조(Pulse Area Modulation), 선형 전력증폭기(Linear Power Amplifier), RF 펄스열(RF Pulse Train), 아웃페이징 전력증폭기(Outphasing Power Amplifier)

Abstract translation: 目的：提供一种在具有脉冲面积调制的高效率线性功率放大系统中有效放大离散振幅RF脉冲序列的方法和系统，通过组合两个功率放大器来放大至少两个离散幅度的RF脉冲序列 具有相位差。 构成：在具有脉冲面积调制的高效率线性功率放大系统中有效放大离散振幅RF脉冲序列的方法包括以下步骤：将输入信号转换成离散振幅RF脉冲串（507）; 将转换后的离散幅度RF脉冲串分成具有均匀幅度的两个RF脉冲序列（509,514）（509,510）; 放大两个分离RF脉冲串; 以及通过使放大的离散放大RF脉冲序列（516）通过带通滤波器来恢复输入信号。

公开(公告)号：KR1020050061013A

公开(公告)日：2005-06-22

申请号：KR1020030092765

申请日：2003-12-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/20

Abstract: 본 발명은 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator(ILO))를 이용한 고효율 선형 전력증폭기에 관한 것이다.
본 발명에서는 입력신호를 펄스폭변조(Pulse Width Modulation(PWM)) 신호로 변환하고, 변환된 PWM 신호를 주입동기식 발진기(Injection Locked Oscillator)에 인가하여 주입동기식 발진기를 온(ON)/오프(OFF) 시키도록 한 후, 이를 대역통과필터(band-pass Filter)에 통과시켜 입력신호를 복원하는 구조를 제시하고 있다.
본 발명은 PWM에 의해 전력소자를 ON/OFF 영역에서만 사용하므로 높은 효율을 얻을 수 있고, 펄스의 ON 시간과 OFF 시간을 제어함으로써 선형증폭을 가능하게 한다.
본 발명에 의하면, PWM 신호를 직접 주입동기식 발진기에 인가하므로, 혼합기(mixer), 구동증폭기(drive amplifier), 리미터(limiter), E급 혹은 F급 전력증폭기(class E/F power amplifier) 등으로 구성된 종래의 복잡한 고효율 선형 전력증폭기 구조를 단순화 시킬 수 있다. 또, 종래의 상기 소자들을 사용함으로써 생기는 전력 손실과 비선형성을 없앨 수 있다는 장점이 있다.

公开(公告)号：KR1020050061012A

公开(公告)日：2005-06-22

申请号：KR1020030092764

申请日：2003-12-17

Applicant: 재단법인서울대학교산학협력재단

Inventor： 전영상 ,  남상욱

IPC: H03F3/217

Abstract: 본 발명은 발진기를 이용한 고효율 선형 전력증폭 시스템(High-Efficiency Linear Power Amplification System Using Oscillator)에 관한 것이다.
본 발명에서는 발진기(oscillator)를 이용하여 입력 신호를 고효율로 선형 증폭하는 방법을 제시하고 있다. 본 발명에서는 외부의 입력 신호가 들어오면 입력 신호는 위상(phase) 신호와 포락선(envelope) 신호로 분리되고, 분리된 위상 신호는 자유발진(free-running)하는 발진기에 인가되어 발진기를 동기화(synchronization) 시키며, 분리된 포락선 신호는 동기화된 상기 발진기를 진폭 변조(amplitude modulation)하는 구조를 제시하고 있다.
본 발명에 의하면 발진기를 변조하여 증폭기로 사용하는 것이므로, 효율(efficiency)이 높으며, 작은 입력신호로도 큰 출력을 동기화 시킬 수 있으므로 이득(gain)이 크다는 장점이 있다. 또, 입력 신호에 의해 발진기의 출력이 변조되므로 선형 증폭이 가능하다.