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고속 바이어스 제어를 이용하여 입력 신호를 증폭하기 위한 고효율 선형 전력 증폭 시스템으로서,
상기 입력 신호의 포락선(envelope)을 검출하는 포락선 검출기,
상기 검출된 포락선을 기설정된 기준 레벨(reference level)과 비교하는 비교기,
상기 비교기의 출력에 따라 온(ON)/오프(OFF) 스위칭되는 E급(class E) 또는 F급(class F) 스위칭부,
상기 스위칭부의 출력을 정류하는 정류기, 및
상기 정류기에 의해 정류된 출력이 자신의 드레인 바이어스(drain bias)로 인가되는 전력 증폭기
를 포함하되,
상기 스위칭부는 전력 발진기(power oscillator)를 포함하고,
상기 포락선이 상기 기준 레벨을 초과하는 경우, 상기 스위칭부가 온(ON)되어 상기 전력 증폭기의 드레인 바이어스에 제1 전압이 인가되고,
상기 포락선이 상기 기준 레벨 미만인 경우, 상기 스위칭부가 오프(OFF)되어 상기 전력 증폭기의 드레인 바이어스에 제2 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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제1항에 있어서,
상기 입력 신호의 적어도 일부를 분리하여 상기 포락선 검출기에 전달하는 커플러(coupler)
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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제1항에 있어서,
상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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제1항에 있어서,
상기 전력 증폭기의 게이트 바이어스(gate bias)의 제어가 상기 드레인 바이어스의 제어와 더불어 수행되는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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7
제1항에 있어서,
상기 입력 신호는 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)가 기설정된 값보다 큰 신호인 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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제1항에 있어서,
상기 스위칭부 및 상기 정류기는 RF 대역에서 평면구조(planar structure)로 구현되는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 시스템
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9
고속 바이어스 제어를 이용하여 입력 신호를 증폭하기 위한 고효율 선형 전력 증폭 방법으로서,
(a) 상기 입력 신호의 포락선(envelope)을 검출하는 단계,
(b) 상기 검출된 포락선을 기설정된 기준 레벨과 비교하는 단계,
(c) 상기 비교 결과에 따라 E급(class E) 또는 F급(class F) 스위칭부를 온(ON)/오프(OFF) 스위칭하는 단계,
(d) 상기 스위칭부의 출력을 정류하는 단계, 및
(e) 상기 정류된 출력을 전력 증폭기의 드레인 바이어스(drain bias)로 인가하는 단계
를 포함하되,
상기 스위칭부는 전력 발진기(power oscillator)를 포함하고,
상기 포락선이 상기 기준 레벨을 초과하는 경우, 상기 스위칭부가 온(ON)되어 상기 전력 증폭기의 드레인 바이어스에 제1 전압이 인가되고,
상기 포락선이 상기 기준 레벨 미만인 경우, 상기 스위칭부가 오프(OFF)되어 상기 전력 증폭기의 드레인 바이어스에 제2 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 방법
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제9항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 입력 신호의 포락선을 검출하기 위하여 상기 입력 신호의 적어도 일부를 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 방법
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제9항에 있어서,
상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 큰 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 방법
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제9항에 있어서,
(f) 상기 드레인 바이어스의 제어와 더불어 상기 전력 증폭기의 게이트 바이어스(gate bias)의 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 선형 전력 증폭 방법
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