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표제지

목차

논문요약 10

제1장 서론 12

제2장 전력증폭기 이론 15

2.1. 전력증폭기의 효율 15

2.2. Error-vector-magnitude 18

제3장 전력증폭기 효율 개선 기법 22

3.1. 부하 변조 기법 22

3.2. 전원 전압 변조 기법 25

3.2.1. EER 변조 방식 25

3.2.2. ET 변조 방식. 27

3.2.3. DBS 변조 방식 29

제4장 DBS 변조 방식 32

4.1. DBS 동작 원리 32

4.2. DBS의 최적 동작 조건 35

제5장 DBS PA IC 설계 41

5.1. DBS IC 설계 41

5.1.1. DC-DC 변환기 42

5.1.2. DBS 회로 설계. 53

5.1.3. DBS IC 측정 결과. 53

5.2. CMOS PA IC 설계 59

제6장 DBS PA IC 측정 결과 65

6.1. DBS PA 이득 보상 65

6.2. DBS PA 측정 결과 68

제7장 결론 76

참고문헌 77

ABSTRACT 82

표목차

표 1. DBS IC 성능 요약. 58

표 2. PA IC 측정 결과 요약. 64

표 3. 기존 연구들과의 성능 비교. 75

그림목차

그림 2.1. CDMA 응용에서의 전력증폭기 출력 전력에 대한 확률 밀도 함수. 16

그림 2.2. (a) QPSK, (b) 16-QAM으로 변조된 심볼의 성상도. 18

그림 2.3. Error vector의 개념. 19

그림 3.1. Doherty 전력증폭기의 간략화 된 회로도. 22

그림 3.2. EER 변조 방식을 이용한 시스템 구성. 26

그림 3.3. ET 변조 방식을 이용한 시스템 구성. 27

그림 3.4. ET PA의 효율 예시. 28

그림 3.5. DBS 변조 방식을 이용한 시스템 구성. 29

그림 3.6. DBS PA의 효율 예시. 30

그림 4.1. DBS PA의 간략화 된 구성도. 32

그림 4.2. Class-B 전력증폭기의 DBS 동작에 따른 전류-전압 파형. 34

그림 4.3. LTE up-link 5 ㎒, 64-QAM 신호의 PDF와 이상적인 class-B 전력증폭기의 효율 37

그림 4.4. 이상적인 class-B 전력증폭기의 DBS 동작에 따른 평균 효율 계산 결과. 39

그림 5.1. DBS IC의 회로도 41

그림 5.2. Buck 변환기 (a)와 boost 변환기 (b)의 구성도. 43

그림 5.3. DC-DC 변환기의 부궤환 제어. 44

그림 5.4. 대표적인 위상 보상 회로의 구성도. 46

그림 5.5. 위상 보상 회로를 가지는 오차 증폭기의 주파수 응답 특성. 47

그림 5.6. 삼각파 발생기의 회로도. 48

그림 5.7. 삼각파 발생기의 출력 파형. 49

그림 5.8. 설계된 anti-shoot-through gate driver의 회로도. 51

그림 5.9. DC-DC 변환기의 효율 시뮬레이션 결과. 52

그림 5.10. 제작된 DBS IC (a)와 평가 보드 (b). 54

그림 5.11. DBS 제어 신호에 따른 DBS IC의 출력 파형 측정 결과. 55

그림 5.12. 10 Ω 부하 조건에서의 DBS IC의 효율 시뮬레이션 및 측정 결과. 56

그림 5.13. VDD.LOW＝2.4V 조건에서 부하 저항 변화에 따른 DBS IC의 효율 측정 결과.(이미지참조) 57

그림 5.14. CMOS 전력증폭기의 회로도. 59

그림 5.15. 제작된 CMOS 전력증폭기 IC (a)와 평가 보드 (b). 60

그림 5.16. LTE up-link 64-QAM 신호를 이용한 CMOS PA의 이득 및 효율 시뮬레이션 및 측정 결과. 62

그림 5.17. LTE up-link 64-QAM 신호를 이용한 CMOS PA의 ACLR 시뮬레이션 및 측정 결과. 63

그림 6.1. 이득 보상 전·후의 envelope 신호의 크기. 67

그림 6.2. DBS PA의 측정 셋업. 68

그림 6.3. DBS PA의 이득 측정 결과. 69

그림 6.4. DBS PA의 효율 측정 결과. 70

그림 6.5. 이득 보상 전·후의 효율 개선양 측정 결과 비교. 71

그림 6.6. DBS PA의 ACLR 측정 결과. 72

그림 6.7. DBS PA의 EVM 측정 결과. 73

그림 6.8. 출력 전력 22 dBm에서 측정된 DBS PA의 출력 spectrum. 74

참고문헌 (30건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Power amplifiers and transmitters for RF and microwave 네이버 미소장
2 RF Power Amplifiers for Wireless Communications, 2nd ed.Norwood, MA: Artech House, 2006. 미소장
3 A 1.75-GHz polar modulated CMOS RF power amplifier for GSM-EDGE 네이버 미소장
4 A Class-G Supply Modulator and Class-E PA in 130 nm CMOS 네이버 미소장
5 High-efficiency power amplifier using dynamic power-supply voltage for CDMA applications 네이버 미소장
6 Solid-State Circuits Digital Archive 2005 네이버 미소장
7 “A Single-chip WCDMA Envelope Reconstruction LDMOS PA with 130 MHz Switched-mode Power Supply,” in IEEE Int. Solid-State Circuits Conf. Tech. Dig., Feb. 2008, pp. 564-565. 미소장
8 A Monolithic High-Efficiency 2.4-GHz 20-dBm SiGe BiCMOS Envelope-Tracking OFDM Power Amplifier 네이버 미소장
9 Optimized Envelope Tracking Operation of Doherty Power Amplifier for High Efficiency Over an Extended Dynamic Range 네이버 미소장
10 A Two-Phase Switching Hybrid Supply Modulator for RF Power Amplifiers With 9% Efficiency Improvement 네이버 미소장
11 Optimization for Envelope Shaped Operation of Envelope Tracking Power Amplifier 네이버 미소장
12 A SiGe Envelope-Tracking Power Amplifier With an Integrated CMOS Envelope Modulator for Mobile WiMAX/3GPP LTE Transmitters 네이버 미소장
13 A Wideband CMOS/GaAs HBT Envelope Tracking Power Amplifier for 4G LTE Mobile Terminal Applications 네이버 미소장
14 “A 34 % PAE, 26-dBm Output Power Envelope-tracking CMOS Power Amplifier for 10-MHz BW LTE Applications,” in IEEE Int. Microw. Symp.Dig., Dec. 2012, pp. 1-3. 미소장
15 Design of High Efficiency Monolithic Power Amplifier With Envelope-Tracking and Transistor Resizing for Broadband Wireless Applications 네이버 미소장
16 Envelope-Tracking Two-Stage Power Amplifier With Dual-Mode Supply Modulator for LTE Applications 네이버 미소장
17 A 25 dBm Digitally Modulated CMOS Power Amplifier for WCDMA/EDGE/OFDM With Adaptive Digital Predistortion and Efficient Power Control 네이버 미소장
18 “Microwave Power Amplifier with Envelope Controlled Drain Power Supply,” in 25th Eur. Microw. Conf., Sep. 1995, pp. 31-35. 미소장
19 Enhancement of Power Amplifier Efficiency Through Dynamic Bias Switching 네이버 미소장
20 High-Efficiency Power Amplifier Using Novel Dynamic Bias Switching 네이버 미소장
21 Efficiency enhancement for power amplifiers using dynamic bias switching technique 네이버 미소장
22 “Efficieency Enhanced Amplifier Using a Digitally-controlled Dynamic Bias Switching Circuit,” Microw. Journal, vol. 56, no. 5, pp. 106-120, May 2013 미소장
23 A high-efficiency linear RF power amplifier with a power-tracking dynamically adaptive buck-boost supply 네이버 미소장
24 Digital communications, Fundamentals and applications, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1988. 미소장
25 On the Extended Relationships Among EVM, BER and SNR as Performance Metrics 네이버 미소장
26 Efficiency of Doherty RF Power-Amplifier Systems 네이버 미소장
27 “A fully matched N-way Doherty amplifier with optimized linearity,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 51, 미소장
28 Fundamentals of power electronics,Kluwer Academic Publisher, 2001. 미소장
29 Switching power supply design, McGraw-Hill Companies,Inc., 1998. 미소장
30 “Current efficient, low voltage, low drop-out regulators,” Ph. D. dissertation, Elect. Comp. Eng. Dept., Georgia Inst. Of Technol., Atlanta, 1996. 미소장

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