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KR101380206B1 - High efficiency amplifier comprising drain bias modulation circuit - Google Patents

High efficiency amplifier comprising drain bias modulation circuit Download PDF

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KR101380206B1
KR101380206B1 KR1020120001789A KR20120001789A KR101380206B1 KR 101380206 B1 KR101380206 B1 KR 101380206B1 KR 1020120001789 A KR1020120001789 A KR 1020120001789A KR 20120001789 A KR20120001789 A KR 20120001789A KR 101380206 B1 KR101380206 B1 KR 101380206B1
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drain bias
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김정곤
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주식회사 인스파워
한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 입력 신호의 크기에 따라 전원 전압 또는 전원 전압의 배수에 해당하는 전압을 출력하는 드레인 바이어스 변조 회로; 및 드레인에 상기 드레인 바이어스 변조 회로의 출력 전압이 인가되며, 게이트로 입력되는 상기 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 트랜지스터를 갖는 전력 증폭기를 포함하며, 상기 드레인 바이어스 변조 회로는 드레인에 상기 전원 전압이 인가되고, 소스가 상기 증폭 트랜지스터의 드레인에 연결되는 일 이상의 트랜지스터; 및 상기 입력 신호의 크기를 검출해내어 상기 일 이상의 트랜지스터의 게이트에 입력하는 포락선 검출기를 포함하는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기가 제공된다. According to an embodiment of the invention, the drain bias modulation circuit for outputting a voltage corresponding to the power supply voltage or a multiple of the power supply voltage according to the magnitude of the input signal; And a power amplifier having an output voltage of the drain bias modulation circuit applied to a drain and having an amplifying transistor for amplifying and outputting the input signal input to a gate, wherein the drain bias modulation circuit applies the power supply voltage to a drain. At least one transistor having a source coupled to the drain of the amplifying transistor; And an envelope detector which detects the magnitude of the input signal and inputs it to the gate of the one or more transistors.

Description

드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기{HIGH EFFICIENCY AMPLIFIER COMPRISING DRAIN BIAS MODULATION CIRCUIT}HIGH EFFICIENCY AMPLIFIER COMPRISING DRAIN BIAS MODULATION CIRCUIT

본 발명은 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력 용량의 제한이 없으면서도 간소화된 회로 구조를 갖는 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기에 관한 것이다. The present invention relates to a high frequency power amplifier to which a drain bias modulation circuit is applied, and more particularly, to a high frequency power amplifier to which a drain bias modulation circuit having a simplified circuit structure without limiting power capacity is applied.

기지국용 고주파 전력 증폭기(power amplifier)는 일반적으로 우수한 선형성과 효율 특성을 요구한다. 효율은 전력 소자에서 발생하는 열과 밀접한 관련이 있으며 효율이 좋지 않으면 많은 열이 발생하게 된다. 이는 결과적으로 소자의 특성과 내구성을 저하시킨다. 따라서, 이러한 문제를 억제하려면 고비용의 냉각시스템을 구비하여야만 한다. 즉, 역으로 생각하면 효율이 높은 선형 전력 증폭기는 시스템의 가격과 유지보수 비용을 절감하고, 전력 소자의 성능과 내구성을 보장하게 된다.High frequency power amplifiers for base stations generally require good linearity and efficiency characteristics. The efficiency is closely related to the heat generated by the power device, and if the efficiency is not good, a lot of heat is generated. This consequently degrades the device's properties and durability. Therefore, in order to suppress such a problem, an expensive cooling system must be provided. Conversely, a highly efficient linear power amplifier reduces the cost and maintenance costs of the system and ensures the performance and durability of the power device.

지금까지 고주파 전력 증폭기의 효율을 향상시키기 위한 많은 노력이 있어왔다. 그 중 대표적인 방법은 입력 신호의 크기가 작을 때에는 증폭기의 드레인 바이어스 전압을 낮춰주고, 입력 신호의 크기가 클 때에는 증폭기의 드레인 바이어스 전압을 높여 평균 효율을 증가시키는 방법이다. Many efforts have been made to improve the efficiency of high frequency power amplifiers. The typical method is to reduce the drain bias voltage of the amplifier when the input signal is small, and increase the average efficiency by increasing the drain bias voltage of the amplifier when the input signal is large.

구체적으로 설명하면, RF 입력 신호를 샘플링하여, 그 크기, 즉, 포락선(envelope)을 추출하여 이를 증폭한 후, 전력 증폭기의 드레인 바이어스 전압을 조절해 주는 방식이다.Specifically, a method of sampling the RF input signal, extracting an amplitude of the envelope, that is, amplifying the amplitude, and then adjusting the drain bias voltage of the power amplifier.

통상적인 드레인 바이어스 변조 방식의 일례는 외부로부터 공급되는 인가 전압에 추가 전압이 더해져 드레인 바이어스 전압이 설정되는 방식인데, 이 때, 더해지는 전압은 레귤레이터 또는 직류 변환기를 통해 생성된다. 통상적으로 레귤레이터 또는 직류 변환기의 전력 용량은 제한되어 있기 때문에, 큰 전력 발생을 위해서는 여러 개의 소자를 연결하여야만 했다. 따라서, 회로 설계 상의 부피가 커지는 문제점이 존재하였다. 또한, 전력 증폭기의 드레인 바이어스의 레벨은 전원 전압과 이에 추가되는 전압에 의해서만 결정되므로, 2가지의 레벨로만 조절되었었다.One example of a conventional drain bias modulation scheme is a method in which an additional voltage is added to an applied voltage supplied from the outside to set a drain bias voltage, and the added voltage is generated through a regulator or a direct current converter. Typically, the power capacity of regulators or direct-current converters is limited, requiring the connection of several devices for large power generation. Thus, there has been a problem that the volume of the circuit design becomes large. In addition, since the level of the drain bias of the power amplifier is determined only by the power supply voltage and the voltage added thereto, it has been adjusted to only two levels.

정진호, "Envelope tracking 전력 증폭기의 선형성 개선을 위한 새로운 드레인 바이어스 기법", 전자공학회지 제46권 제3호 통권 제381호(2009년 3월) : pp.40-47. Jin Ho Jung, "A New Drain Bias Technique for Improving the Linearity of Envelope Tracking Power Amplifiers," Journal of the Korean Institute of Electronics Engineers, Vol. 46, No. 381, March 2009: pp.40-47.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve all the problems of the prior art described above.

본 발명의 목적은 전력 용량에 제한이 없는 드레인 바이어스 변조 회로를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a drain bias modulation circuit that is not limited in power capacity.

본 발명의 다른 목적은, 고주파 전력 증폭기의 드레인 바이어스 변조 회로의 출력 전압, 즉, 전력 증폭기의 드레인 바이어스 인가 전압을 다단으로 조절할 수 있도록 하는 것이다. It is another object of the present invention to adjust the output voltage of the drain bias modulation circuit of the high frequency power amplifier, that is, the drain bias applied voltage of the power amplifier in multiple stages.

본 발명의 또 다른 목적은 고주파 전력 증폭기에 있어서, RF 입력 신호에 따른 드레인 바이어스 전압을 좀더 세밀하게 조절하여 전력 증폭기의 효율 및 선형성을 개선하는 것이다. Still another object of the present invention is to improve the efficiency and linearity of the power amplifier by adjusting the drain bias voltage according to the RF input signal more precisely in the high frequency power amplifier.

본 발명의 실시예에 따르면, 입력 신호의 크기에 따라 전원 전압 또는 전원 전압의 배수에 해당하는 전압을 출력하는 드레인 바이어스 변조 회로; 및 드레인에 상기 드레인 바이어스 변조 회로의 출력 전압이 인가되며, 게이트로 입력되는 상기 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 트랜지스터를 갖는 전력 증폭기를 포함하며, 상기 드레인 바이어스 변조 회로는, 드레인에 상기 전원 전압이 인가되고, 소스가 상기 증폭 트랜지스터의 드레인에 연결되는 일 이상의 트랜지스터; 및 상기 입력 신호의 크기를 검출해내어 상기 일 이상의 트랜지스터의 게이트에 입력하는 포락선 검출기를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the invention, the drain bias modulation circuit for outputting a voltage corresponding to the power supply voltage or a multiple of the power supply voltage according to the magnitude of the input signal; And a power amplifier having an output transistor of the drain bias modulation circuit applied to a drain and having an amplifying transistor for amplifying and outputting the input signal input to a gate, wherein the drain bias modulation circuit includes a power supply voltage at a drain. One or more transistors applied and whose source is connected to the drain of the amplifying transistor; And an envelope detector configured to detect the magnitude of the input signal and input it to the gate of the one or more transistors.

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상기 일 이상의 트랜지스터는 서로 다른 문턱 전압을 가지며, 상기 포락선 검출기로부터의 신호에 따라 선택적으로 온(ON) 또는 오프(OFF)될 수 있다. The one or more transistors have different threshold voltages, and may be selectively turned on or off according to a signal from the envelope detector.

상기 일 이상의 트랜지스터의 소스와 상기 증폭 트랜지스터의 드레인 사이에는 각각 커패시터가 연결될 수 있다. A capacitor may be connected between the source of the one or more transistors and the drain of the amplifying transistor, respectively.

상기 증폭 트랜지스터의 드레인에는 상기 일 이상의 트랜지스터의 소스로부터 공급되는 전압과 상기 전원 전압이 함께 인가될 수 있다. A voltage supplied from a source of the at least one transistor and the power supply voltage may be applied to the drain of the amplifying transistor.

상기 전력 증폭기는, 상기 증폭 트랜지스터의 드레인에 연결되는 인덕터를 포함하고, 상기 인덕터의 일단에는 상기 전원 전압이 인가되며, 상기 인덕터의 타단에는 상기 일 이상의 트랜지스터의 소스가 연결될 수 있다. The power amplifier may include an inductor connected to the drain of the amplifying transistor, the power supply voltage may be applied to one end of the inductor, and the source of the one or more transistors may be connected to the other end of the inductor.

상기 증폭 트랜지스터의 게이트는 상기 포락선 검출기의 입력과 연결될 수 있다. The gate of the amplifying transistor may be connected to the input of the envelope detector.

상기 증폭 트랜지스터의 게이트와 상기 포락선 검출기의 입력단 사이에는 인덕터 또는 커패시터 중 적어도 하나가 연결될 수 있다. At least one of an inductor or a capacitor may be connected between the gate of the amplifying transistor and the input terminal of the envelope detector.

본 발명에 따르면, 고주파 전력 증폭기의 드레인 바이어스 변조 회로의 전력 용량에 제한이 없어지며, 전력 증폭기에 포함되는 트랜지스터의 드레인 바이어스 전압을 2 이상의 레벨로 조절할 수 있다. According to the present invention, the power capacity of the drain bias modulation circuit of the high frequency power amplifier is not limited, and the drain bias voltage of the transistor included in the power amplifier can be adjusted to two or more levels.

또한, 본 발명에 따르면, 전력 증폭기의 RF 입력 신호의 크기가 실시간으로 변하더라도, 선형성을 상대적으로 저하시키지 않으면서 전력효율을 개선하는 것이 가능해진다.Further, according to the present invention, even if the magnitude of the RF input signal of the power amplifier changes in real time, it becomes possible to improve the power efficiency without relatively decreasing the linearity.

도 1은 일반적인 고주파 전력 증폭기의 드레인 바이어스 변조 회로의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도1에 도시된 블록도를 회로적으로 설계한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 4의 드레인 바이어스 변조 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 고주파 전력 증폭기에 포함될 수 있는 트랜지스터의 일 특성을 나타내는 그래프이다.
1 is a block diagram illustrating an operation of a drain bias modulation circuit of a general high frequency power amplifier.
FIG. 2 is a circuit diagram of the block diagram shown in FIG. 1.
3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a high frequency power amplifier to which a drain bias modulation circuit according to a first embodiment of the present invention is applied.
4 is a circuit diagram illustrating a configuration of a high frequency power amplifier to which a drain bias modulation circuit according to a second embodiment of the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram for describing an operation of the drain bias modulation circuit of FIG. 4.
6 is a graph illustrating one characteristic of a transistor that may be included in a high frequency power amplifier of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

[본 발명의 바람직한 실시예] [Preferred Embodiment of the Present Invention]

일반적인 고주파 전력 증폭 장치Common high frequency power amplification device

도 1은 일반적인 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the operating principle of a high frequency power amplifier to which a general drain bias modulation circuit is applied.

도 1을 참조하면, 전체적으로 드레인 바이어스 변조 회로(10)가 전력 증폭기(20)의 드레인 바이어스를 변조하는 구성이라고 할 수 있다.Referring to FIG. 1, it may be said that the drain bias modulation circuit 10 modulates the drain bias of the power amplifier 20 as a whole.

고주파 전력 증폭 장치의 입력 신호는 고주파 신호(RF 신호)일 수 있는데, 드레인 바이어스 변조 회로(10)는 이러한 RF 신호를 입력받아, 해당 신호의 포락선(envelope) 정보, 즉, 크기의 변화 정보를 출력하고, 이를 기초로 전력 증폭기(20)에 포함되는 트랜지스터의 드레인 바이어스 전압 크기를 조절한다. 입력되는 RF 신호는 샘플링된 신호일 수 있으며, 전원 전압(Vs)이 드레인 바이어스 변조 회로(10)의 동작을 위해 공급될 수 있다. 일반적으로 통신용 고주파 전력 증폭기 내부에 포함되는 트랜지스터 등은 그 드레인 바이어스 전압이 고정되어 있다. 그런데, CDMA(Code Division Multiple Access) 등과 같은 신호는 크기가 실시간으로 변화하게 된다. 입력 신호의 크기가 실시간으로 변화함에도 불구하고 증폭기에 포함되는 트랜지스터의 드레인 바이어스 전압 크기가 일정하면 효율 저하로 이어지게 된다. 드레인 바이어스 변조 회로(10)는 이렇게 크기가 실시간으로 변화하는 신호에 대해 전력 증폭기의 효율이 저하되지 않도록 하는 기능을 한다. 구체적으로, 드레인 바이어스 변조 회로(10)는 입력 신호의 크기 변화를 검출하여, 입력 신호의 크기가 작을 때에는 전력 증폭기(20)의 드레인 바이어스 전압을 낮추고, 반대로, 입력 신호의 크기가 클 때에는 전력 증폭기(20)의 드레인 바이어스 전압을 높여, 평균 효율을 증가시킨다. The input signal of the high frequency power amplifier may be a high frequency signal (RF signal), and the drain bias modulation circuit 10 receives the RF signal and outputs envelope information, that is, change information of magnitude of the corresponding signal. Based on this, the magnitude of the drain bias voltage of the transistor included in the power amplifier 20 is adjusted. The input RF signal may be a sampled signal, and a power supply voltage Vs may be supplied for the operation of the drain bias modulation circuit 10. In general, the drain bias voltage of a transistor or the like included in a communication high frequency power amplifier is fixed. However, a signal such as a code division multiple access (CDMA) or the like changes in size in real time. Although the magnitude of the input signal changes in real time, a constant drain bias voltage magnitude of the transistor included in the amplifier leads to a decrease in efficiency. The drain bias modulation circuit 10 functions to prevent the efficiency of the power amplifier from being lowered for a signal whose magnitude changes in real time. Specifically, the drain bias modulation circuit 10 detects a change in the magnitude of the input signal, lowers the drain bias voltage of the power amplifier 20 when the magnitude of the input signal is small, and conversely, when the magnitude of the input signal is large, the power amplifier. The drain bias voltage of 20 is raised to increase the average efficiency.

도 2는 도 1의 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기를 회로적으로 설계한 도면이다. FIG. 2 is a circuit diagram of a high frequency power amplifier to which the drain bias modulation circuit of FIG. 1 is applied.

도 2를 참조하면, 드레인 바이어스 변조 회로(10)는 RF 신호를 입력받아 그 포락선 정보를 출력하는 포락선 검출기(11), 포락선 검출기(11)의 출력 신호를 게이트 입력으로 하여 선택적으로 온/오프하는 제1 트랜지스터(TR1), 전원 전압(Vs)을 인가받아, 이를 일정 크기의 전압으로 변환하여 트랜지스터(TR1)의 드레인으로 입력하는 직류 변환기(12), 제1 트랜지스터(TR1)의 소스에 연결되는 커패시터(C1)를 포함한다. 또한, 전력 증폭기(20)는 RF 신호를 게이트로 입력받아 이를 증폭하여 출력하는 제2 트랜지스터(TR2)를 포함한다. 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에는 전원 전압(Vs)과 제1 트랜지스터(TR1)의 소스에 걸리는 전압이 함께 인가된다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 인덕터(L)가 위치하고, 인턱터(L)의 일단은 전원 전압(Vs)과 연결되며, 인덕터(L)의 타단은 커패시터를 거쳐 제1 트랜지스터(TR1)의 소스와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 2, the drain bias modulation circuit 10 selectively turns on / off an output signal of an envelope detector 11 and an envelope detector 11 that receive an RF signal and output envelope information thereof as a gate input. The first transistor TR1 and the power supply voltage Vs are applied to the DC converter 12 and the source of the first transistor TR1 which converts the voltage into a predetermined magnitude and inputs the drain of the transistor TR1. Capacitor C1 is included. In addition, the power amplifier 20 includes a second transistor TR2 that receives an RF signal as a gate and amplifies and outputs the RF signal. The power supply voltage Vs and the voltage applied to the source of the first transistor TR1 are applied together to the drain of the second transistor TR2. As shown in FIG. 2, an inductor L is positioned at a drain of the second transistor TR2, one end of the inductor L is connected to a power supply voltage Vs, and the other end of the inductor L is connected to a capacitor. It may be connected to the source of the first transistor TR1.

드레인 바이어스 변조 회로(10)의 제1 트랜지스터(TR1)는 소정 크기의 문턱 전압(VT)을 가질 수 있다. 포락선 검출기(11)의 출력 신호가 문턱 전압(VT)보다 큰 경우에는 제1 트랜지스터(TR1)가 온(ON)되고, 포락선 검출기(11)의 출력 신호가 문턱 전압(VT)보다 작은 경우에는 제1 트랜지스터(TR1)가 오프(OFF)된다. 직류 변환기(12)가 전원 전압(Vs)(예를 들면, 24V)을 인가받아, 제1 전압(Vadd)(예를 들면, 8V)을 출력해낸다고 할 때, 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인에는 제1 전압(Vadd)이 걸리게 된다. RF 입력 신호의 크기가 큰 경우, 제1 트랜지스터(TR1)가 온(ON)되기 때문에, 제1 전압(Vadd)만큼의 전압이 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 추가적으로 걸리게 된다. 즉, 제2 트랜지스터(TR2)에는 전원 전압(Vs)과 제1 전압(Vadd)이 합해진 것만큼의 전압이 걸리게 된다. 이러한 원리로, RF 입력 신호의 크기가 클 때에는 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 높은 전압이 걸리게 되고, RF 입력 신호의 크기가 작을 때에는 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 낮은 전압이 걸리게 된다. The first transistor TR1 of the drain bias modulation circuit 10 may have a threshold voltage VT of a predetermined magnitude. When the output signal of the envelope detector 11 is greater than the threshold voltage V T When the first transistor TR1 is ON and the output signal of the envelope detector 11 is smaller than the threshold voltage V T. The first transistor TR1 is turned off. When the DC converter 12 receives the power supply voltage Vs (eg, 24V) and outputs the first voltage Vadd (eg, 8V), the drain of the first transistor TR1 is discharged. The first voltage Vadd is applied. When the magnitude of the RF input signal is large, since the first transistor TR1 is turned on, a voltage equal to the first voltage Vadd is additionally applied to the drain of the second transistor TR2. That is, the second transistor TR2 is applied with a voltage equal to the sum of the power supply voltage Vs and the first voltage Vadd. In this principle, when the size of the RF input signal is large, a high voltage is applied to the drain of the second transistor TR2. When the size of the RF input signal is small, a low voltage is applied to the drain of the second transistor TR2.

제1 1st 실시예Example

도 3은 도 2의 회로를 개선한 본 발명의 제1 실시예에 따른 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a high frequency power amplifier to which the drain bias modulation circuit according to the first embodiment of the present invention is improved.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고주파 전력 증폭기 역시 드레인 바이어스 변조 회로(100) 및 전력 증폭기(200)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the high frequency power amplifier according to the embodiment of the present invention also includes a drain bias modulation circuit 100 and a power amplifier 200.

드레인 바이어스 변조 회로(100)는 RF 신호를 입력받아 그 포락선 정보를 출력하는 포락선 검출기(110), 포락선 검출기(110)의 출력 신호를 게이트 입력으로 하여 선택적으로 온/오프되는 제1 트랜지스터(TR1)를 포함한다. 제1 트랜지스터(TR1)의 소스에는 커패시터(C1)가 연결된다. 도 3의 고주파 전력 증폭 장치에 있어서는 직류 변환기가 포함되지 않는다. 즉, 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 단에 전원 전압(Vs)이 바로 인가된다.The drain bias modulation circuit 100 receives an RF signal and outputs envelope information of the envelope detector 110 and a first transistor TR1 selectively turned on / off by using the output signal of the envelope detector 110 as a gate input. It includes. The capacitor C1 is connected to the source of the first transistor TR1. The DC converter is not included in the high frequency power amplifier of FIG. 3. That is, the power supply voltage Vs is directly applied to the drain terminal of the first transistor TR1.

한편, 전력 증폭기(200)는 RF 신호를 게이트로 입력받아 이를 증폭하여 출력하는 제2 트랜지스터(TR2)를 포함한다. 제2트랜지스터(TR2)의 게이트에 입력되는 RF신호와 같은 크기 및 위상 정보를 갖는 샘플 신호가 드레인 바이어스 변조 회로(100)의 포락선 검출기(110)에 입력될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에는 전원 전압(Vs)과 제1 트랜지스터(TR1)의 소스에 걸리는 전압이 함께 인가된다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 인덕터(L)가 위치하고, 인턱터(L)의 일단은 전원 전압(Vs)과 연결되며, 인덕터(L)의 타단은 커패시터를 거쳐 제1 트랜지스터(TR1)의 소스와 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에는 커플링을 방지하는 디커플러(210)가 더 포함될 수 있다. 또한, 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트에는 직류 바이어스 전압 블록킹(Blocking)을 위한 커패시터(C2)가 연결될 수 있고, 전력 증폭기(200)의 출력 단자에도 동일한 기능의 커패시터(C3)가 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인과 접지 사이에는 노이즈 제거 또는 역류 방지 등을 위한 커패시터(C4)가 더 연결될 수 있다. The power amplifier 200 includes a second transistor TR2 that receives an RF signal as a gate and amplifies and outputs the RF signal. A sample signal having the same magnitude and phase information as the RF signal input to the gate of the second transistor TR2 may be input to the envelope detector 110 of the drain bias modulation circuit 100. The power supply voltage Vs and the voltage applied to the source of the first transistor TR1 are applied together to the drain of the second transistor TR2. As shown in FIG. 3, an inductor L is positioned at the drain of the second transistor TR2, one end of the inductor L is connected to a power supply voltage Vs, and the other end of the inductor L is connected to a capacitor. It may be connected to the source of the first transistor TR1. The drain of the second transistor TR2 may further include a decoupler 210 to prevent coupling. In addition, a capacitor C2 for DC bias voltage blocking may be connected to a gate of the second transistor TR2, and a capacitor C3 having the same function may be connected to an output terminal of the power amplifier 200. A capacitor C4 may be further connected between the drain of the second transistor TR2 and the ground to remove noise or prevent backflow.

도 3의 고주파 전력 증폭 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 포락선 검출기(110)는 입력되는 RF 신호의 크기를 실시간으로 검출해내고, 이를 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트에 인가한다. 즉, RF 입력 신호의 크기가 크면 크기가 큰 신호를 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트에 인가하고, RF 입력 신호의 크기가 작으면 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트에 작은 신호를 인가한다. 제1 트랜지스터(TR1)는 소정 크기의 문턱 전압(VT)을 가지기 때문에, 게이트에 입력되는 전압이 문턱 전압(VT) 이상으로 크면 온(ON)되고, 문턱 전압(VT)보다 작으면 오프(OFF)된다. 제1 트랜지스터(TR1)가 오프(OFF) 상태인 경우에는 전력 증폭기(200)에 포함되는 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 전원 전압(Vs)이 인가된다. 한편, 제1 트랜지스터(TR1)가 온(ON) 상태가 되면, 전력 증폭기(200)에 포함되는 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에 제1 트랜지스터(TR1)의 소스단에 해당하는 전압이 추가 전압(Vadd)으로 걸리게 되는데, 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인에 전원 전압(Vs)이 직접 공급되므로, 상기 추가 전압(Vadd)은 전원 전압(Vs)과 같아진다. 이에 따라, 제2 트랜지스터(TR2)의 드레인에는 전원 전압(Vs)의 2배에 해당하는 전압(2Vs)이 걸리게 된다.The operation of the high frequency power amplifier of FIG. 3 is as follows. The envelope detector 110 detects the magnitude of the input RF signal in real time and applies it to the gate of the first transistor TR1. That is, if the size of the RF input signal is large, a large signal is applied to the gate of the first transistor TR1. If the size of the RF input signal is small, a small signal is applied to the gate of the first transistor TR1. Since the first transistor TR1 has a threshold voltage V T of a predetermined magnitude, when the voltage input to the gate is greater than or equal to the threshold voltage V T , the first transistor TR1 is turned ON and is smaller than the threshold voltage V T. OFF. When the first transistor TR1 is in an OFF state, a power supply voltage Vs is applied to a drain of the second transistor TR2 included in the power amplifier 200. On the other hand, when the first transistor TR1 is turned on, a voltage corresponding to the source terminal of the first transistor TR1 is added to the drain of the second transistor TR2 included in the power amplifier 200. (Vadd), the power supply voltage (Vs) is directly supplied to the drain of the first transistor (TR1), the additional voltage (Vadd) is equal to the power supply voltage (Vs). As a result, a voltage 2Vs corresponding to twice the power supply voltage Vs is applied to the drain of the second transistor TR2.

만약, 전원 전압(Vs)의 크기가 24V라고 가정한다면, RF 입력 신호의 크기가 작을 때에는 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR2) 드레인에 24V 의 전압만 걸리게 되고, RF 입력 신호의 크기가 클 때에는 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR2) 드레인에 48V 의 전압이 걸리게 된다. If the magnitude of the power supply voltage Vs is 24V, when the magnitude of the RF input signal is small, only 24V is applied to the drain of the transistor TR2 of the power amplifier 200, and when the magnitude of the RF input signal is large. A voltage of 48V is applied to the drain of the transistor TR2 of the power amplifier 200.

이렇게 함으로써, 크기가 실시간으로 변화하는 RF 입력 신호에 대해 고정적인 드레인 바이어스 전압을 갖는 전력 증폭기와 비교하여 효율이 높은 증폭이 이루어질 수 있다.By doing so, efficient amplification can be achieved compared to a power amplifier having a fixed drain bias voltage for an RF input signal whose magnitude changes in real time.

또한, 도 3에 도시되는 실시예에 따르면, 직류 변환기 또는 이와 유사한 동작을 하는 레귤레이터 등의 필요가 없어지게 된다. 직류 변환기 또는 레귤레이터 등은 전력 용량에 한계가 있기 때문에, 큰 전력 발생을 위해서는 여러개의 소자를 이용하여야 한다. 따라서, 회로 설계시 그 크기가 매우 커지게 되는데, 도 3에 도시되는 실시예에서는 외부의 고주파 전력 증폭 장치가 적용되는 시스템 등으로부터 공급받을 수 있는 전원 전압(Vs)을 그대로 이용하므로, 필요한 만큼의 전력을 충분히 공급받을 수 있으며, 회로 설계 측면에서도 간소화될 수 있다. In addition, according to the embodiment shown in Figure 3, there is no need for a DC converter or a regulator that performs a similar operation. Since a DC converter or a regulator has a limited power capacity, it is necessary to use several elements for generating a large power. Therefore, the size of the circuit becomes very large. In the embodiment shown in FIG. 3, the power supply voltage Vs that can be supplied from a system to which an external high frequency power amplification device is applied is used as it is. It can be powered up enough and can be simplified in terms of circuit design.

제2 Second 실시예Example

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭 장치의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a high frequency power amplifier using a drain bias modulation circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 고주파 전력 증폭 장치는 드레인 바이어스 변조 회로(100)에 N개의 트랜지스터가 포함될 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 4개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)가 포함되는 경우를 예시하였으나, 2개 이상의 트랜지스터가 포함되면 족하다. 한편, 전력 증폭기(200)에 포함되는 트랜지스터(TR5)의 게이트에 입력되는 RF 신호가 샘플링되어 드레인 바이어스 변조 회로(100)의 포락선 검출기(110)에 입력될 수 있는데, 이를 위해 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR5) 게이트에 인덕터(L)와 커패시터(C7)가 더 포함될 수 있다. 인덕터(L)의 일단은 트랜지스터(TR5)의 게이트와 연결되고, 타단은 포락선 검출기(110)의 입력단과 연결될 수 있다. 인덕터(L)의 타단과 포락선 검출기(110)의 연결 경로 사이에는 커패시터(C7)가 연결될 수 있다. 커패시터(C7)는 포락선 검출의 대상이 되는 RF 입력신호의 샘플링(sampling)을 가능하게 하고 게이트 바이어스 전압의 블록킹(Blocking) 또한 담당한다.4, in the high frequency power amplifier according to the second embodiment, N transistors may be included in the drain bias modulation circuit 100. In FIG. 4, a case in which four transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 are included for convenience of description, is sufficient if two or more transistors are included. Meanwhile, an RF signal input to the gate of the transistor TR5 included in the power amplifier 200 may be sampled and input to the envelope detector 110 of the drain bias modulation circuit 100. For this purpose, the power amplifier 200 An inductor L and a capacitor C7 may be further included in the gate of the transistor TR5. One end of the inductor L may be connected to the gate of the transistor TR5, and the other end thereof may be connected to the input terminal of the envelope detector 110. The capacitor C7 may be connected between the other end of the inductor L and the connection path of the envelope detector 110. The capacitor C7 enables sampling of the RF input signal targeted for envelope detection and is also responsible for blocking the gate bias voltage.

복수 개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 게이트에는 모두 포락선 검출기(110)의 출력 신호가 인가되고, 드레인은 모두 전원 전압(Vs)과 연결되며, 소스는 모두 전력 검출기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인에 연결된다. 드레인 바이어스 변조 회로(100)의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4) 소스와 전력 검출기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인 사이에는 각각 커패시터(C1, C2, C3, C4)가 연결될 수 있다.The output signals of the envelope detector 110 are all applied to the gates of the transistors TR1, TR2, TR3, and TR4, the drains are all connected to the power supply voltage Vs, and the sources are all transistors of the power detector 200. (TR5) is connected to the drain. Capacitors C1, C2, C3, and C4 may be connected between the sources of the transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 of the drain bias modulation circuit 100 and the drain of the transistor TR5 of the power detector 200, respectively.

문턱 전압(VT1, VT2, VT3, VT4)이 서로 다른 복수 개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)를 사용함으로써, 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 선택적 온/오프가 가능해진다.By using a plurality of transistors (TR1, TR2, TR3, TR4) having different threshold voltages (V T1 , V T2 , V T3 , V T4 ), selective on / off of the transistors TR1, TR2, TR3, TR4 can be achieved. It becomes possible.

도 5는 드레인 바이어스 변조 회로(100)에 포함되는 복수 개의 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 온/오프 동작 및 각 경우의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a diagram for describing an on / off operation and output voltages of the plurality of transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 included in the drain bias modulation circuit 100.

각 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 문턱 전압이 각각 VT1, VT2, VT3, VT4이고 각 문턱 전압의 크기는 VT1<VT2<VT3<VT4인 것으로 가정한다.It is assumed that the threshold voltages of the transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 are V T1 , V T2 , V T3 , and V T4 , respectively, and the magnitude of each threshold voltage is V T1 <V T2 <V T3 <V T4 .

도 5를 참조하면, RF 입력 신호의 크기(S)가 제1 트랜지스터(TR1)의 문턱 전압(VT1)보다 작은 경우에는 드레인 바이어스 모듈 회로(100)의 모든 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)가 오프(OFF)된다. 이에 따라, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터 드레인에는 전원 전압(Vs)만이 걸리게 된다. 즉, 전력 증폭기(200)의 드레인 바이어스 전압(Vout)은 Vs가 된다. Referring to FIG. 5, when the magnitude S of the RF input signal is smaller than the threshold voltage V T1 of the first transistor TR1, all the transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 of the drain bias module circuit 100 are included. ) Is turned off. Accordingly, only the power supply voltage Vs is applied to the transistor drain of the power amplifier 200. That is, the drain bias voltage Vout of the power amplifier 200 becomes Vs.

한편, RF 입력 신호의 크기(S)가 VT1≤S<VT2인 경우에는 제1 트랜지스터(TR1)만 온(ON)된다. 이에 따라, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인에는 전원 전압(Vs)과 함께, 제1 트랜지스터(TR1)의 소스로부터의 전압(Vs)이 추가적으로 걸리게 된다. 즉, 트랜지스터(TR5)의 드레인 바이어스 전압(Vout)은 2Vs가 된다. On the other hand, when the magnitude S of the RF input signal is V T1 ≤ S <V T2 , only the first transistor TR1 is turned on. Accordingly, the voltage Vs from the source of the first transistor TR1 is additionally applied to the drain of the transistor TR5 of the power amplifier 200 together with the power supply voltage Vs. In other words, the drain bias voltage Vout of the transistor TR5 is 2Vs.

RF 입력 신호의 크기(S)가 VT2≤S<VT3인 경우에는 제1 트랜지스터(TR1) 및 제2 트랜지스터(TR2)가 온(ON)된다. 이에 따라, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인에는 전원 전압(Vs)과 함께, 제1 트랜지스터(TR1)의 소스로부터 공급되는 전압(Vs), 제2 트랜지스터(TR2)의 소스로부터 공급되는 전압(Vs)이 추가적으로 걸리게 된다. 즉, 트랜지스터(TR5)의 드레인 바이어스 전압(Vout)은 3Vs가 된다. When the magnitude S of the RF input signal is V T2 ≤ S <V T3 , the first transistor TR1 and the second transistor TR2 are turned on. Accordingly, the drain of the transistor TR5 of the power amplifier 200 is supplied from the source of the second transistor TR2 and the voltage Vs supplied from the source of the first transistor TR1 together with the power supply voltage Vs. The voltage Vs is additionally applied. In other words, the drain bias voltage Vout of the transistor TR5 is 3Vs.

RF 입력 신호의 크기(S)가 VT3≤S<VT4인 경우에는 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 트랜지스터(TR3)가 온(ON)된다. 이에 따라, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인에는 전원 전압(Vs)과 함께, 제1 트랜지스터(TR1)의 소스, 제2 트랜지스터(TR2)의 소스, 제3 트랜지스터(TR3)의 소스로부터 공급되는 전압(Vs)이 추가적으로 걸리게 된다. 즉, 트랜지스터(TR5)의 드레인 바이어스 전압(Vout)은 4Vs가 된다. When the magnitude S of the RF input signal is V T3 ≤ S <V T4 , the first transistor TR1, the second transistor TR2, and the third transistor TR3 are turned on. Accordingly, in the drain of the transistor TR5 of the power amplifier 200, together with the power supply voltage Vs, from the source of the first transistor TR1, the source of the second transistor TR2, and the source of the third transistor TR3. The voltage Vs supplied is additionally taken. That is, the drain bias voltage Vout of the transistor TR5 is 4Vs.

RF 입력 신호의 크기(S)가 VT4≤S인 경우에는 제1 내지 제4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)가 모두 온(ON)된다. 이에 따라, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터(TR5) 드레인에는 전원 전압(Vs)과 함께, 제1 내지 제4 트랜지스터(TR1, TR2, TR3, TR4)의 소스로부터 공급되는 전압(Vs)이 추가적으로 걸리게 된다. 즉, 트랜지스터(TR5)의 드레인 바이어스 전압(Vout)은 5Vs가 된다. When the magnitude S of the RF input signal is V T4 ≤ S, all of the first to fourth transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 are turned on. Accordingly, the voltage Vs supplied from the sources of the first to fourth transistors TR1, TR2, TR3, and TR4 is additionally applied to the drain of the transistor TR5 of the power amplifier 200 along with the power supply voltage Vs. do. In other words, the drain bias voltage Vout of the transistor TR5 is 5Vs.

이러한 구성, 즉, 드레인 바이어스 변조 회로(100)에 서로 다른 특성을 갖는 N개의 트랜지스터가 포함되는 구성에 의하면, N개의 트랜지스터가 RF 입력 신호의 크기에 따라, 선택적으로 온/오프된다. 따라서, N+1개의 스텝으로 전력 증폭기(200)의 트랜지스터 드레인 전압이 조절된다. 예를 들어, 전원 전압(Vs)의 크기가 8V인 경우, 전력 증폭기(200)의 트랜지스터 드레인 전압은 RF 입력 신호의 크기에 따라 8V, 16V, 24V, 32V, 40V로 걸리게 된다. 이에 의하면, RF 입력 신호의 크기에 따라 전력 증폭기(200)의 트랜지스터 드레인 바이어스가 민감하게 조절되기 때문에, 증폭 효율의 저하가 최대한으로 방지될 수 있다. 증폭 효율을 최대한 개선할 수 있다.According to this configuration, that is, the configuration in which the drain bias modulation circuit 100 includes N transistors having different characteristics, the N transistors are selectively turned on / off according to the magnitude of the RF input signal. Therefore, the transistor drain voltage of the power amplifier 200 is adjusted in N + 1 steps. For example, when the magnitude of the power supply voltage Vs is 8V, the transistor drain voltage of the power amplifier 200 may be 8V, 16V, 24V, 32V, and 40V according to the magnitude of the RF input signal. According to this, since the transistor drain bias of the power amplifier 200 is sensitively adjusted according to the size of the RF input signal, a decrease in amplification efficiency can be prevented to the maximum. The amplification efficiency can be improved as much as possible.

이상에서는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 전력 증폭 장치에 포함되는 트랜지스터가 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)(예를 들면, LDMOS FET, GaAs FET, GaN HEMT FET)인 것으로 예시하였으나, 이는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 등으로 대체되어 구현될 수도 있다. BJT로 대체되어 구현되는 경우, 상기의 설명에서 드레인, 게이트, 소스는 각각 콜렉터, 베이스, 이미터로 대체될 수 있다. In the above, the transistor included in the high frequency power amplifier according to the embodiment of the present invention is illustrated as a field effect transistor (FET) (eg, LDMOS FET, GaAs FET, GaN HEMT FET), but this is BJT. (Bipolar Junction Transistor) and the like may be implemented. When implemented by being replaced with BJT, the drain, gate and source in the above description may be replaced by collector, base and emitter, respectively.

도 6은 일례로 LDMOS FET의 특성 중 출력 전력 대비 효율을 나타내는 도면이다. 일례로서 Freescale사의 LMDOS FET(Part number: MRFE6VP61k25HR6)의 출력 전력 대 드레인 전력 효율(Pulsed Drain Efficiency vs Output Power)을 나타내는 그래프이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an efficiency of an output power among characteristics of an LDMOS FET as an example. As an example, this graph shows the output power vs. drain power efficiency of Freescale's LMDOS FET (Part number: MRFE6VP61k25HR6).

도 6에 도시되는 바와 같이, 출력 전력이 높을 때는 드레인 바이어스 전압(VDD)이 클 때 높은 효율을 보이고, 출력 전력이 낮을 때는 드레인 바이어스 전압(VDD)이 낮을 때 높은 효율을 보인다. As shown in FIG. 6, when the output power is high, the efficiency is high when the drain bias voltage VDD is large. When the output power is low, the efficiency is high when the drain bias voltage VDD is low.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.

100: 드레인 바이어스 변조 회로
110: 포락선 검출기
200: 전력 증폭기
210: 디커플러
100: drain bias modulation circuit
110: envelope detector
200: power amplifier
210: decoupler

Claims (8)

삭제delete 입력 신호의 크기에 따라 전원 전압 또는 전원 전압의 배수에 해당하는 전압을 출력하는 드레인 바이어스 변조 회로; 및
드레인에 상기 드레인 바이어스 변조 회로의 출력 전압이 인가되며, 게이트로 입력되는 상기 입력 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 트랜지스터를 갖는 전력 증폭기를 포함하며,
상기 드레인 바이어스 변조 회로는,
드레인에 상기 전원 전압이 인가되고, 소스가 상기 증폭 트랜지스터의 드레인에 연결되는 일 이상의 트랜지스터; 및
상기 입력 신호의 크기를 검출해내어 상기 일 이상의 트랜지스터의 게이트에 입력하는 포락선 검출기를 포함하는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
A drain bias modulation circuit for outputting a voltage corresponding to a power supply voltage or a multiple of the power supply voltage according to the magnitude of the input signal; And
An output voltage of the drain bias modulation circuit is applied to a drain, and includes a power amplifier having an amplifying transistor for amplifying and outputting the input signal input to a gate;
The drain bias modulation circuit,
At least one transistor to which the power supply voltage is applied to a drain, and a source of which is connected to the drain of the amplifying transistor; And
And an envelope detector for detecting the magnitude of said input signal and inputting it to a gate of said at least one transistor.
제2항에 있어서,
상기 일 이상의 트랜지스터는 서로 다른 문턱 전압을 가지며, 상기 포락선 검출기로부터의 신호에 따라 선택적으로 온(ON) 또는 오프(OFF)되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
3. The method of claim 2,
Wherein said at least one transistor has a different threshold voltage and is selectively turned on or off in response to a signal from the envelope detector.
제2항에 있어서,
상기 일 이상의 트랜지스터의 소스와 상기 증폭 트랜지스터의 드레인 사이에는 각각 커패시터가 연결되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
3. The method of claim 2,
And a capacitor is respectively connected between the source of the one or more transistors and the drain of the amplifying transistor.
제2항에 있어서,
상기 증폭 트랜지스터의 드레인에는 상기 일 이상의 트랜지스터의 소스로부터 공급되는 전압과 상기 전원 전압이 함께 인가되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
3. The method of claim 2,
And a power source voltage and a voltage supplied from a source of the one or more transistors are applied to a drain of the amplifying transistor.
제2항에 있어서,
상기 전력 증폭기는, 상기 증폭 트랜지스터의 드레인에 연결되는 인덕터를 포함하고,
상기 인덕터의 일단에는 상기 전원 전압이 인가되며, 상기 인덕터의 타단에는 상기 일 이상의 트랜지스터의 소스가 연결되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
3. The method of claim 2,
The power amplifier includes an inductor connected to the drain of the amplifying transistor,
The power supply voltage is applied to one end of the inductor, and the other end of the inductor is a high frequency power amplifier to which a drain bias modulation circuit is applied.
제6항에 있어서,
상기 증폭 트랜지스터의 게이트는 상기 포락선 검출기의 입력과 연결되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
The method according to claim 6,
And a gate of the amplifying transistor is connected to an input of the envelope detector.
제7항에 있어서,
상기 증폭 트랜지스터의 게이트와 상기 포락선 검출기의 입력단 사이에는 인덕터 또는 커패시터 중 적어도 하나가 연결되는, 드레인 바이어스 변조 회로가 적용된 고주파 전력 증폭기.
8. The method of claim 7,
At least one of an inductor or a capacitor is connected between a gate of the amplifying transistor and an input terminal of the envelope detector.
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대한전자공학회 논문지 제 46권 TC편 제3호 (pp.333-340, 2009년3월) *
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