يك ساختار جديد مدولاتور تغذيه جهت افزايش بازده توان تقويت كننده هاي توان فركانس بالا با روش رديابي پوش

A new Structure of Supply Modulator to Improve the Power Efficiency of RF Power Amplifiers using Envelope Tracking Technique

رديابي پوش يكي از روشهاي مؤثر افزايش بازده توان تقويت كننده هاي توان فركانس بالا است. در اين روش از يك مدولاتور تغذيه براي تغيير ولتاژ تغذيه تقويت كننده متناسب با پوش سيگنال ورودي استفاده مي‌شود. بازده توان اين مدولاتور تاثير قابل توجهي در بازده كل تقويت كننده دارد. اين مدولاتور شامل يك تقويت كننده خطي و يك مبدل DC-DC است كه در كنار هم، ولتاژ تغذيه تقويت كننده RF را به وجود مي آورند. در اين مقاله ساختار جديدي براي افزايش بازدهي مدولاتور تغذيه، مورد استفاده در روش رديابي پوش ارائه شده‌است. در اين ساختار با چند سطحي كردن تغذيه تقويت كننده خطي تلفات ناشي از اين تقويت كننده به ميزان زيادي كاهش مي‌يابد. با كاهش تلفات تقويت كننده خطي، بازدهي مدولاتور تغذيه به ميزان قابل توجهي افزايش مي‌يابد. تحليل‌ها و نتايج شبيه‌سازي‌هاي انجام شده نشان مي-دهد كه با استفاده از اين ساختار، بهبودي در حدود %11، در مقايسه با مدولاتورهاي تغذيه مرسوم، ايجاد شده‌است.

Envelope tracking is one the effective techniques of increasing the power efficiency of RF power amplifiers. In this method, a supply modulator is adopted to change the supply voltage of power amplifier proportional to the envelope of the RF signal input to the RF power amplifier. Power efficiency of this modulator greatly affects the total power efficiency. The supply modulator is composed of a linear amplifier and a DC-to-DC convertor. In this paper we present a new structure to increase the power efficiency of a supply modulator. In the proposed structure, a multi level supply is used in the linear amplifier. Our analysis and simulations results show that this technique leads to 11% improvement of the supply modulator power efficiency.