Efficiënte mm-golf vermogensversterkers gebruikmakend van gequantiseerde out-phasing

Vermogensversterkers nemen een groot deel van het totale energieverbruik van mobiele draadloze netwerken voor hun rekening. Verder neemt hun aantal steeds toe in moderne communicatiesystemen. Hierdoor hebben ze een grote invloed op de ecologische voetafdruk. Het gebruik van hogere zendfrequenties in de 5de generatie mobiele netwerken maakt het nog erger. Vermogensversterkers zijn hier minder efficiënt zeker wanneer ze ook lineair moeten zijn. Om dit te verhelpen onderzoekt dit project het gebruik van out-phasing versterkers die aangestuurd worden met een discrete set van mogelijke ingangssignalen. Out-phasing versterkers bestaan uit twee individuele versterkers die een signaal met constant amplitude genereren maar met verschillende fase. Door die signalen te combineren kan een arbitrair gemoduleerd signaal bekomen worden. Doordat ze een constant amplitude uitsturen, kunnen de versterkers veel efficiënter gemaakt worden. Het combinatienetwerk kan ervoor zorgen dat de versterkers efficiënt werken over een groot uitgangsbereik. Het probleem is dat de fases van de ingangssignalen heel accuraat moeten zijn. Om dit op te vangen, stel ik voor om slechts een discrete set van goed gecontroleerde ingangssignalen te gebruiken die afkomstig zijn van een complexe sigma-delta modulator. Op deze manier kunnen niet- lineariteiten overwonnen worden, kan gebruik gemaakt worden van een eenvoudig aanstuurcircuit zodat weinig extra vermogen en chip oppervlakte nodig is.