KR20210025044A - Broadband millimeter-wave front-end integrated circuit - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따르면, mm-파(millimeter-wave) 프론트엔드 집적 회로는 mm-파 트랜시버들의 어레이를 포함하며, 여기서 mm-파 트랜시버들 각각은 가변 진폭들 및 위상 천이들을 갖는 코히어런트 mm-파 신호들을 송신 및 수신한다. mm-파 프론트엔드 IC 칩은, mm-파 트랜시버들에 커플링된 광대역 주파수 합성기를 더 포함한다. 전-대역 또는 광대역 주파수 합성기는 LO(local oscillator) 신호를 생성하고 mm-파 트랜시버들 각각에 제공하여, mm-파 트랜시버가 mm-파 신호들을 혼합, 변조, 및/또는 복조하는 것을 가능하게 한다. mm-파 광대역 트랜시버들의 어레이 및 광대역 주파수 합성기는 단일 mm-파 프론트엔드 IC 칩 또는 패키지로서 단일 IC 칩 내에 구현될 수 있다.According to one embodiment, a millimeter-wave front-end integrated circuit comprises an array of mm-wave transceivers, wherein each of the mm-wave transceivers is a coherent mm- Transmit and receive wave signals. The mm-wave front-end IC chip further includes a wideband frequency synthesizer coupled to the mm-wave transceivers. A full-band or wideband frequency synthesizer generates a local oscillator (LO) signal and provides it to each of the mm-wave transceivers, allowing the mm-wave transceiver to mix, modulate, and/or demodulate mm-wave signals. . An array of mm-wave wideband transceivers and a wideband frequency synthesizer can be implemented in a single IC chip as a single mm-wave front-end IC chip or package.
Description
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로 모바일 디바이스들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 실시예들은 모바일 디바이스의 mm-파(millimeter-wave) 프론트엔드 모듈에 관한 것이다.[0001] Embodiments of the present invention generally relate to mobile devices. More specifically, embodiments of the present invention relate to a millimeter-wave front end module of a mobile device.
[0002] 무선 통신 기술들이 발전함에 따라 다중-모드 또는 다중-대역 무선 시스템들이 일상적으로 이용가능하다. 그러한 시스템들은 상이한 기능들을 상이한 IC(integrated circuit) 디바이스들로 분할할 수 있다. 예컨대, 무선 시스템은 모뎀 또는 기저대역 프로세서, 트랜시버, 제어 회로, 수신 회로, 송신 회로 등을 포함할 수 있다. 그러한 다수의 IC 디바이스들은 때때로 불편하고 비용 비효율적이다.[0002] As wireless communication technologies advance, multi-mode or multi-band wireless systems are routinely available. Such systems can divide different functions into different integrated circuit (IC) devices. For example, the wireless system may include a modem or baseband processor, a transceiver, a control circuit, a receive circuit, a transmit circuit, and the like. Many such IC devices are sometimes inconvenient and cost inefficient.
[0003]
본 발명의 실시예들은, 유사한 참조번호들이 유사한 엘리먼트들을 표시하는 첨부 도면들의 도해들에서, 제한으로서가 아니라 예로서 예시된다.
[0004]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 일 예를 예시하는 블록도이다.
[0005]
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 블록도이다.
[0006]
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 개략도이다.
[0007]
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 일 예를 예시하는 개략도이다.
[0008]
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 일 예를 예시하는 개략도이다.
[0009]
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 개략도이다.
[0010]
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 블록도이다.[0003] Embodiments of the present invention are illustrated by way of example and not by way of limitation, in the illustrations of the accompanying drawings in which like reference numbers indicate like elements.
1 is a block diagram illustrating an example of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating an example of a transmitter according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating an example of a receiver according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to another embodiment of the present invention.
[0011] 본 발명들의 다양한 실시예들 및 양상들은 아래에서 논의되는 세부사항들을 참조하여 설명될 것이며, 첨부 도면들은 다양한 실시예들을 예시할 것이다. 다음의 설명 및 도면들은 본 발명을 예시하며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 다수의 특정 세부사항들이 본 발명의 다양한 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 특정 경우들에서, 본 발명들의 실시예들의 간결한 논의를 제공하기 위해, 잘 알려진 또는 종래의 세부사항들은 설명되지 않는다.[0011] Various embodiments and aspects of the inventions will be described with reference to the details discussed below, and the accompanying drawings will illustrate the various embodiments. The following description and drawings illustrate the invention and should not be construed as limiting the invention. Numerous specific details are set forth to provide a thorough understanding of various embodiments of the present invention. However, in certain instances, well-known or conventional details have not been described in order to provide a concise discussion of embodiments of the inventions.
[0012] 본 명세서에서 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 참조는 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 위치들에서의 "일 실시예에서"라는 문구의 출현들은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭할 필요는 없다.[0012] Reference to “one embodiment” or “an embodiment” in this specification means that a specific feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment may be included in at least one embodiment of the present invention. The appearances of the phrase “in one embodiment” in various places herein are not necessarily all referring to the same embodiment.
[0013] 일부 실시예들에 따르면, mm-파(millimeter-wave) 프론트엔드 IC 디바이스는 하나 이상의 mm-파 트랜시버들의 어레이를 포함한다. mm-파 트랜시버들 각각은 가변 진폭들 및 위상 천이들을 갖는 코히어런트 mm-파 신호들을 송신 및 수신한다. mm-파 프론트엔드 IC 칩은, mm-파 트랜시버들에 커플링된 광대역 주파수 합성기(wideband frequency synthesizer)를 더 포함한다. 전-대역 또는 광대역 주파수 합성기는 LO(local oscillator) 신호를 생성하고 mm-파 트랜시버들 각각에 제공하여, mm-파 트랜시버가 mm-파 신호들을 혼합, 변조, 및/또는 복조하는 것을 가능하게 한다. mm-파 광대역 트랜시버들의 어레이 및 광대역 주파수 합성기는 단일 mm-파 프론트엔드 IC 칩 또는 패키지로서 단일 IC 칩 내에 구현될 수 있다.[0013] According to some embodiments, a millimeter-wave front end IC device includes an array of one or more mm-wave transceivers. Each of the mm-wave transceivers transmit and receive coherent mm-wave signals with variable amplitudes and phase shifts. The mm-wave front-end IC chip further includes a wideband frequency synthesizer coupled to the mm-wave transceivers. A full-band or wideband frequency synthesizer generates a local oscillator (LO) signal and provides it to each of the mm-wave transceivers, allowing the mm-wave transceiver to mix, modulate, and/or demodulate mm-wave signals. . An array of mm-wave wideband transceivers and a wideband frequency synthesizer can be implemented in a single IC chip as a single mm-wave front-end IC chip or package.
[0014] 광대역 주파수 합성기는, 로컬 오실레이터에 의해 제공될 수 있는 클록 기준 신호에 기반하여 LO 신호를 생성하기 위한 PLL(phase-lock loop) 회로 또는 블록을 포함한다. 각각의 mm-파 트랜시버는, 주파수 대역(예컨대, 대략 24 내지 43 기가헤르츠 또는 GHz 범위) 내에서 mm-파 신호들을 송신하기 위한 전-대역 또는 광대역 송신기와 mm-파 신호를 수신하기 위한 전-대역 또는 광대역 수신기, 및 송신기 및 수신기에 커플링된 T/R(transmitting and receiving) 스위치를 포함한다. T/R 스위치는 주어진 시점에 mm-파 안테나를 송신기 또는 수신기에 커플링하기 위한 것이다.[0014] A wideband frequency synthesizer includes a phase-lock loop (PLL) circuit or block for generating an LO signal based on a clock reference signal that may be provided by a local oscillator. Each mm-wave transceiver has a full-band or wideband transmitter for transmitting mm-wave signals within a frequency band (e.g., in the range of approximately 24 to 43 gigahertz or GHz) and a full-band transmitter for receiving the mm-wave signal. A band or wideband receiver, and a transmitter and a transmitting and receiving (T/R) switch coupled to the receiver. The T/R switch is for coupling the mm-wave antenna to the transmitter or receiver at a given point in time.
[0015] 본 발명의 일 양상에 따르면, RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 제1 진폭 및 위상 천이 설정(amplitude and phase shift setting)에 따라 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제1 트랜시버를 포함한다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 제2 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제2 트랜시버를 더 포함한다. 제2 진폭 및 위상 천이 설정은 제1 진폭 및 위상 천이 설정과 상이할 수 있다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버에 커플링된 주파수 합성기를 더 포함한다. 주파수 합성기는, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버가 제1 RF 채널 및 제2 RF 채널과 각각 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버에 대한 LO 신호를 생성한다. 제1 트랜시버, 제2 트랜시버, 및 주파수 합성기는 단일 IC 칩 내에 임베딩된다.[0015] According to an aspect of the present invention, the RF front-end IC device transmits and receives RF signals associated with a first RF channel according to a first amplitude and phase shift setting within a predetermined frequency band. And a first transceiver for. The RF front-end IC device further includes a second transceiver for transmitting and receiving RF signals associated with the second RF channel according to a second amplitude and phase shift setting within a predetermined frequency band. The second amplitude and phase shift setting may be different from the first amplitude and phase shift setting. The RF front-end IC device further includes a frequency synthesizer coupled to the first transceiver and the second transceiver to perform frequency synchronization in a wide frequency spectrum. The frequency synthesizer generates LO signals for the first and second transceivers to enable the first and second transceivers to transmit and receive RF signals associated with the first and second RF channels, respectively. do. The first transceiver, the second transceiver, and the frequency synthesizer are embedded in a single IC chip.
[0016] 일 실시예에 따르면, 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 제1 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제1 안테나를 통해 송신 및 수신될 것이다. 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 제2 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제2 안테나를 통해 송신 및 수신될 것이다.[0016] According to one embodiment, RF signals associated with the first RF channel will be transmitted and received via a first antenna configured to radiate and receive according to a first amplitude and phase shift setting. RF signals associated with the second RF channel will be transmitted and received via a second antenna configured to radiate and receive according to a second amplitude and phase shift setting.
[0017] 일 실시예에서, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버 각각은, 제1 RF 신호를 제1 원격 디바이스에 송신하기 위한 송신기, 제2 RF 신호를 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기, 및 송신기 및 수신기에 커플링된 스위치를 포함한다. 스위치는 주어진 시점에 송신기 또는 수신기를 트랜시버와 연관된 안테나에 커플링하도록 구성된다.[0017] In one embodiment, each of the first transceiver and the second transceiver includes a transmitter for transmitting a first RF signal to a first remote device, a receiver for receiving a second RF signal from a second remote device, and a transmitter and a receiver. Includes a coupled switch. The switch is configured to couple the transmitter or receiver to an antenna associated with the transceiver at a given point in time.
[0018] 일 실시예에서, 송신기는, 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 IF 신호에 기반하여 IFIQ(IF(intermediate frequency) IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위한 제1 IF IQ 생성기(IFIQ 생성기)를 포함한다. 송신기는, 주파수 합성기로부터 수신된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제1 LO IQ(LOIQ) 생성기를 더 포함한다. 송신기는, IFIQ 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하기 위해 제1 IFIQ 생성기 및 제1 LOIQ 생성기에 커플링된 제1 믹서(mixer)를 더 포함한다.[0018] In one embodiment, the transmitter is a first IF IQ generator (IFIQ generator) for generating an IFIQ (intermediate frequency) IQ (in-phase and quadrature) signal based on an IF signal received from a modem or a baseband processor ). The transmitter further includes a first LO IQ (LOIQ) generator for generating a LOIQ signal based on the LO signal received from the frequency synthesizer. The transmitter further includes a first IFIQ generator and a first mixer coupled to the first LOIQ generator to generate a first RF signal based on the IFIQ signal and the LOIQ signal.
[0019] 일 실시예에서, 각각의 트랜시버는, 제1 IFIQ 생성기 및 제1 믹서에 커플링된 제1 IF 증폭기를 더 포함한다. 제1 IF 증폭기는, IFIQ 신호를 증폭하여 증폭된 IFIQ 신호를 제1 믹서에 제공하도록 구성된다. 각각의 트랜시버는, 제1 믹서로부터 수신된 제1 RF 신호를 증폭하기 위해 제1 믹서에 커플링된 제1 광대역 증폭기(RF 증폭기로 또한 지칭됨)를 더 포함한다.[0019] In one embodiment, each transceiver further comprises a first IFIQ generator and a first IF amplifier coupled to the first mixer. The first IF amplifier is configured to amplify the IFIQ signal and provide the amplified IFIQ signal to the first mixer. Each transceiver further includes a first wideband amplifier (also referred to as RF amplifier) coupled to the first mixer to amplify a first RF signal received from the first mixer.
[0020] 일 실시예에서, 제1 IF 증폭기는, IFIQ 신호로부터 유도된 동위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제2 IF 증폭기를 포함한다. 동위상 IF 신호는 LOIQ 신호로부터 유도된 동위상 LO 신호와 혼합된다. 제1 IF 증폭기는, IFIQ 신호로부터 유도된 직각위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제3 IF 증폭기를 더 포함한다. 직각위상 IF 신호는 LOIQ 신호로부터 유도된 직각위상 LO 신호와 혼합된다.[0020] In one embodiment, the first IF amplifier includes a second IF amplifier for receiving and amplifying an in-phase IF signal derived from an IFIQ signal. The in-phase IF signal is mixed with the in-phase LO signal derived from the LOIQ signal. The first IF amplifier further includes a third IF amplifier for receiving and amplifying a quadrature IF signal derived from the IFIQ signal. The quadrature IF signal is mixed with the quadrature LO signal derived from the LOIQ signal.
[0021] 일 실시예에서, 수신기는, 제2 RF 신호를 수신하도록 구성된 제2 광대역/RF 증폭기, 주파수 합성기로부터 수신된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제2 LOIQ 생성기, 및 제2 광대역 증폭기 및 제2 LOIQ 생성기에 커플링된 제2 믹서를 포함한다. 제2 믹서는 증폭된 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성된다. 수신기는, 제2 믹서로부터 IFIQ 신호를 수신 및 증폭하기 위한해 제2 믹서에 커플링된 제4 IF 증폭기를 더 포함한다. 수신기는, IFIQ 신호에 기반하여, 결합된 IF 신호를 생성하기 위해 제4 IF 증폭기에 커플링된 IFIQ 결합기를 더 포함한다.[0021] In one embodiment, the receiver includes a second wideband/RF amplifier configured to receive a second RF signal, a second LOIQ generator for generating an LOIQ signal based on the LO signal received from the frequency synthesizer, and a second wideband amplifier and And a second mixer coupled to a second LOIQ generator. The second mixer is configured to generate an IFIQ signal based on the amplified second RF signal and the LOIQ signal. The receiver further includes a fourth IF amplifier coupled to the second mixer for receiving and amplifying the IFIQ signal from the second mixer. The receiver further includes an IFIQ combiner coupled to the fourth IF amplifier to generate a combined IF signal based on the IFIQ signal.
[0022] 일 실시예에서, 제4 IF 증폭기는, IFIQ 신호로부터 유도된 동위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제5 IF 증폭기 및 IFIQ 신호로부터 유도된 직각위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제6 IF 증폭기를 포함한다. IFIQ 결합기는 동위상 IF 신호와 직각위상 IF 신호를 결합하여, 결합된 IF 신호를 생성하도록 구성된다.[0022] In one embodiment, the fourth IF amplifier includes a fifth IF amplifier for receiving and amplifying an in-phase IF signal derived from an IFIQ signal and a sixth IF amplifier for receiving and amplifying a right-angled phase IF signal derived from the IFIQ signal. Includes. The IFIQ combiner is configured to combine an in-phase IF signal and a quadrature IF signal to produce a combined IF signal.
[0023] 본 발명의 다른 양상에 따르면, RF 프론트엔드 IC 디바이스는 트랜시버들의 어레이를 포함하며, 트랜시버들 각각은 RF 채널들 중 하나에 대응한다. RF 채널들 각각은, 개개의 위상 천이 설정에 따라 RF 신호들의 위상을 천이 또는 보상하는 것을 포함하여, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 개개의 위상 천이 설정에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 위상 천이기를 포함한다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 트랜시버들 각각에 커플링된 주파수 합성기를 더 포함한다. 주파수 합성기는, 트랜시버들 각각이 자신의 개개의 RF 채널 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해 트랜시버들 각각에 대한 LO 신호를 생성한다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 트랜시버들 각각 및 주파수 합성기에 커플링된 상향-변환기를 더 포함한다. 상향-변환기는, LO 신호에 기반하여 제1 IF(intermediate frequency) 신호를 트랜시버들에 의해 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하도록 구성된다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 트랜시버들 각각 및 주파수 합성기에 커플링된 하향-변환기를 더 포함한다. 하향-변환기는, LO 신호에 기반하여 트랜시버들로부터 수신된 제2 RF 신호를 제2 IF 신호로 하향-변환하도록 구성된다. 트랜시버들의 어레이, 주파수 합성기, 상향-변환기, 및 하향-변환기는 단일 IC 칩 내에 임베딩된다.[0023] According to another aspect of the invention, an RF front-end IC device includes an array of transceivers, each of the transceivers corresponding to one of the RF channels. Each of the RF channels includes a phase shifter configured to transmit and receive RF signals according to an individual phase shift setting within a predetermined frequency band, including shifting or compensating the phase of the RF signals according to an individual phase shift setting. Includes. The RF front-end IC device further includes a frequency synthesizer coupled to each of the transceivers to perform frequency synchronization over a wide frequency spectrum. The frequency synthesizer generates a LO signal for each of the transceivers to enable each of the transceivers to transmit and receive RF signals within its respective RF channel. The RF front-end IC device further includes an up-converter coupled to each of the transceivers and the frequency synthesizer. The up-converter is configured to up-convert the first IF (intermediate frequency) signal to a first RF signal to be transmitted by the transceivers based on the LO signal. The RF front-end IC device further includes a down-converter coupled to each of the transceivers and the frequency synthesizer. The down-converter is configured to down-convert the second RF signal received from the transceivers into a second IF signal based on the LO signal. The array of transceivers, frequency synthesizer, up-converter, and down-converter are embedded within a single IC chip.
[0024] 일 실시예에서, 상향-변환기는, 제1 IF 신호를 수신하기 위한 IFIQ 생성기, LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 주파수 합성기로부터 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기, 및 IFIQ 생성기 및 LOIQ 생성기에 커플링된 상향-변환 믹서를 포함한다. 상향-변환 믹서는 제1 IF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상향-변환기는, 제1 IF 신호를 증폭하기 위해 IFIQ 생성기와 상향-변환 믹서 사이에 커플링된 IF 증폭기를 더 포함한다. 상향-변환기는, 제1 RF 신호를 다수의 제1 RF 서브-신호들로 분할하기 위해 상향-변환 믹서에 커플링된 전력 분할기를 더 포함한다. 각각의 제1 RF 서브-신호는, 송신되도록 트랜시버들 중 하나에 제공된다.[0024] In one embodiment, the up-converter includes an IFIQ generator for receiving a first IF signal, an LOIQ generator for receiving an LO signal from a frequency synthesizer to generate an LOIQ signal based on the LO signal, and an IFIQ generator and an LOIQ generator. And an up-conversion mixer coupled to. The up-conversion mixer is configured to generate a first RF signal based on the first IF signal and the LOIQ signal. In one embodiment, the up-converter further comprises an IF amplifier coupled between the IFIQ generator and the up-conversion mixer to amplify the first IF signal. The up-converter further comprises a power divider coupled to the up-conversion mixer to divide the first RF signal into a plurality of first RF sub-signals. Each first RF sub-signal is provided to one of the transceivers to be transmitted.
[0025] 일 실시예에서, 하향-변환기는, LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 주파수 합성기로부터 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기, 및 LOIQ 생성기에 커플링된 하향-변환 믹서를 포함한다. 하향-변환 믹서는 트랜시버들로부터 수신된 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성된다. 하향-변환기는, 하향-변환 믹서로부터 수신된 IFIQ 신호에 기반하여 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기를 더 포함한다. 일 실시예에서, 하향-변환기는, 하향-변환 믹서와 트랜시버들 사이에 커플링된 전력 결합기를 더 포함한다. 전력 결합기는 제2 RF 신호를 생성하기 위해 트랜시버들로부터 수신된 제2 RF 서브-신호들을 결합하도록 구성되고, 각각의 제2 RF 서브-신호는 트랜시버들 중 하나에 대응한다. 하향-변환기는, IFIQ 신호를 증폭하기 위해 IFIQ 결합기와 하향-변환 믹서 사이에 커플링된 IF 증폭기를 더 포함한다.[0025] In one embodiment, the down-converter includes a LOIQ generator for receiving an LO signal from a frequency synthesizer to generate an LOIQ signal based on the LO signal, and a down-conversion mixer coupled to the LOIQ generator. The down-conversion mixer is configured to generate an IFIQ signal based on the second RF signal and the LOIQ signal received from the transceivers. The down-converter further includes an IFIQ combiner for generating a second IF signal based on the IFIQ signal received from the down-conversion mixer. In one embodiment, the down-converter further comprises a power combiner coupled between the down-conversion mixer and the transceivers. The power combiner is configured to combine second RF sub-signals received from the transceivers to generate a second RF signal, each second RF sub-signal corresponding to one of the transceivers. The down-converter further comprises an IF amplifier coupled between the IFIQ combiner and the down-conversion mixer to amplify the IFIQ signal.
[0026] 일 실시예에서, 트랜시버들 각각은, RF 신호들을 제1 원격 디바이스에 송신하기 위한 송신기, RF 신호들을 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기, 및 주어진 시점에 송신기 또는 수신기를 안테나들 중 하나에 커플링하도록 구성된 스위치를 포함하며, 여기서 안테나들 각각은 트랜시버들 중 하나에 대응한다.[0026] In one embodiment, each of the transceivers includes a transmitter for transmitting RF signals to a first remote device, a receiver for receiving RF signals from a second remote device, and coupling the transmitter or receiver to one of the antennas at a given point in time. And a switch configured to ring, wherein each of the antennas corresponds to one of the transceivers.
[0027] 본 발명의 추가의 양상에 따르면, RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 클록 신호에 기반하여 LO 신호를 생성하기 위해 PLL 회로 및 LO 버퍼를 갖는 주파수 합성기, 제1 IFIQ 신호를 생성하기 위해 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 제1 IF 신호를 수신하기 위한 IFIQ 생성기, 및 제2 IFIQ 신호에 기반하여 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기를 포함한다. 제2 IF 신호는 모뎀 또는 기저대역 프로세서에 의해 프로세싱될 것이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 주파수 합성기에 커플링된 다수의 트랜시버들을 더 포함한다. 트랜시버들 각각은, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 진폭 및 위상 천이 설정 중 하나에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 RF 채널들 중 하나와 연관된다.[0027] According to a further aspect of the invention, the RF front-end IC device comprises: a frequency synthesizer having a PLL circuit and an LO buffer to generate an LO signal based on a clock signal, a modem or a baseband processor to generate the first IFIQ signal. An IFIQ generator for receiving a first IF signal from, and an IFIQ combiner for generating a second IF signal based on the second IFIQ signal. The second IF signal will be processed by the modem or baseband processor. The RF front-end IC device further includes a plurality of transceivers coupled to the frequency synthesizer. Each of the transceivers is associated with one of the RF channels configured to transmit and receive RF signals according to one of an amplitude and phase shift setting within a predetermined frequency band.
[0028] 일 실시예에서, 트랜시버들 각각은, LO 신호를 사용하여 제1 IFIQ 신호를 제1 원격 디바이스에 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하기 위해 주파수 합성기에 커플링된 송신기를 포함한다. 각각의 트랜시버는, LO 신호를 사용하여 제2 원격 디바이스로부터 수신된 제2 RF 신호를 제2 IFIQ 신호로 하향-변환하기 위해 주파수 합성기에 커플링된 수신기를 더 포함한다. 트랜시버들, 주파수 합성기, IFIQ 생성기, 및 IFIQ 결합기는 단일 IC 칩 내에 임베딩된다.[0028] In one embodiment, each of the transceivers includes a transmitter coupled to a frequency synthesizer to up-convert a first IFIQ signal to a first RF signal to be transmitted to a first remote device using an LO signal. Each transceiver further includes a receiver coupled to the frequency synthesizer to down-convert the second RF signal received from the second remote device to a second IFIQ signal using the LO signal. The transceivers, frequency synthesizer, IFIQ generator, and IFIQ combiner are embedded within a single IC chip.
[0029] 일 실시예에서, 송신기는, 주파수 합성기로부터 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상(predetermined shifted phase)에 따라 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기, 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 LOIQ 생성기, 및 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 제1 IF(intermediate frequency) 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하기 위한 상향-변환 믹서를 포함한다.[0029] In one embodiment, the transmitter receives the LO signal from the frequency synthesizer and generates a LOIQ signal based on a phase shifter for shifting the LO signal according to a predetermined shifted phase, and the phase shifted LO signal. And an up-conversion mixer for generating a first RF signal based on a first IF (intermediate frequency) signal and an LOIQ signal received from a modem or a baseband processor.
[0030] 일 실시예에서, 수신기는, 주파수 합성기로부터 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상에 따라 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기, 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 LOIQ 생성기, 및 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제2 IFIQ 신호를 생성하기 위한 하향-변환 믹서를 포함한다. 일 실시예에서, 트랜시버들 각각은, 송신기 및 수신기에 커플링된 스위치를 더 포함한다. 스위치는 주어진 시점에 송신기 또는 수신기를 대응하는 트랜시버와 연관된 안테나에 커플링하도록 구성된다.[0030] In one embodiment, the receiver includes a phase shifter for receiving the LO signal from the frequency synthesizer and transitioning the LO signal according to a predetermined transition phase, an LOIQ generator for generating the LOIQ signal based on the phase shifted LO signal, And a down-conversion mixer for generating a second IFIQ signal based on the second RF signal and the LOIQ signal. In one embodiment, each of the transceivers further comprises a switch coupled to the transmitter and receiver. The switch is configured to couple the transmitter or receiver to an antenna associated with a corresponding transceiver at a given point in time.
[0031]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 일 예를 예시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 단순히 무선 디바이스로 또한 지칭되는 무선 통신 디바이스(100)는, 다른 것들 중에서도, mm-파 프론트엔드 모듈(101)(단순히 RF 프론트엔드 모듈로 또한 지칭됨) 및 모뎀 또는 기저대역 프로세서(102)를 포함한다. 모뎀은 IF/BF(IF-to-baseband frequency) 하향-변환기, BF/IF 상향-변환기, 및 기저대역 프로세서(예컨대, 디지털 프로세싱 프로세서 또는 DSP)를 포함할 수 있다. 무선 디바이스(100)는, 임의의 종류의 무선 통신 디바이스들, 이를테면, 예컨대, 모바일 폰들, 랩톱들, 태블릿들, 네트워크 어플라이언스 디바이스들(예컨대, 사물 인터넷 또는 IOT 어플라이언스 디바이스들) 등일 수 있다. 대안적으로, 무선 디바이스(100)는 기지국 또는 셀룰러 타워 등을 나타낼 수 있다.[0031]
1 is a block diagram illustrating an example of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
[0032] 라디오 수신기 회로에서, RF 프론트엔드, 이를테면, mm-파 RF 프론트엔드는, 믹서 스테이지를 포함하여 안테나까지 그 사이에 있는 모든 회로에 대한 일반 용어이다. 그것은, 오리지널 인입 RF 주파수의 신호들을, 그 신호들이 더 낮은 중간 주파수로 변환되기 전에, 프로세싱하는 수신기 내의 모든 컴포넌트들로 구성된다. 마이크로파 및 위성 수신기들에서, 그것은 종종, LNB(low-noise block) 또는 LND(low-noise downconverter)로 지칭되며, 대개 안테나에 또는 안테나 근처에 로케이팅되어, 안테나로부터의 신호들이, 더 용이하게 처리되는 중간 주파수로 수신기의 잔여부에 전달될 수 있다. 기저대역 프로세서는, 모든 라디오 기능들(안테나를 필요로 하는 모든 기능들)을 관리하는, 네트워크 인터페이스의 디바이스(칩 또는 칩의 부분)이다.[0032] In a radio receiver circuit, the RF front end, such as the mm-wave RF front end, is a generic term for all circuits between the mixer stage and the antenna. It consists of all the components in the receiver that process signals of the original incoming RF frequency before they are converted to a lower intermediate frequency. In microwave and satellite receivers, it is often referred to as a low-noise block (LNB) or low-noise downconverter (LND), and is usually located at or near the antenna, so that the signals from the antenna are more easily processed. It can be delivered to the rest of the receiver at an intermediate frequency. The baseband processor is a device (chip or part of a chip) of a network interface that manages all radio functions (all functions that require an antenna).
[0033]
일 실시예에서, RF 프론트엔드 모듈(101)은 RF 트랜시버들(예컨대, mm-파 RF 트랜시버들)의 어레이를 포함한다. RF 트랜시버들 각각은, 다수의 mm-파 안테나들 중 하나를 통해 특정 주파수 대역(예컨대, 오버랩되지 않는 주파수 범위들과 같은 특정 범위의 주파수들) 내의 코히어런트 RF 신호들(예컨대, mm-파 신호들)을 송신 및 수신한다. mm-파 기술에서, MM 파들은 30 GHz 내지 300 GHz의 범위의 주파수 스펙트럼을 점유한다. 프론트엔드 IC 칩(101)은 RF 트랜시버들에 커플링된 전-대역 또는 광대역 주파수 합성기를 더 포함한다. 광대역 주파수 합성기는 LO(local oscillator) 신호를 생성하고 RF 트랜시버들 각각에 제공하여, RF 트랜시버가 넓은 주파수 대역(예컨대, 24-43 GHz) 내의 RF 신호들을 혼합, 변조, 및/또는 복조하는 것을 가능하게 한다. RF 트랜시버들의 어레이 및 광대역 주파수 합성기는 단일 RF 프론트엔드 IC 칩 또는 패키지로서 단일 IC 칩 내에 통합될 수 있다.[0033]
In one embodiment, the
[0034] 단지 예시의 목적들을 위해, mm-파 프론트엔드 모듈이 RF 프론트엔드 모듈의 예로서 활용된다는 것을 주목한다. 유사하게, mm-파 트랜시버가 RF 트랜시버의 예로서 활용된다. 그러나, 본원 전반에 걸쳐 설명된 기법들은 또한, 다른 주파수 스펙트럼들 또는 주파수 대역들의 다른 RF 회로들에 적용가능할 수 있다.[0034] Note that for purposes of illustration only, the mm-wave front-end module is utilized as an example of an RF front-end module. Similarly, mm-wave transceivers are utilized as examples of RF transceivers. However, the techniques described throughout this application may also be applicable to other frequency spectrums or other RF circuits in frequency bands.
[0035]
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 블록도이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(101)는 mm-파 프론트엔드 IC 디바이스일 수 있다. 도 2를 참조하면, RF 프론트엔드(101)는, 다른 것들 중에서도, RF 트랜시버들(211-213)의 어레이에 커플링된 광대역 또는 전-대역 주파수 합성기(200)를 포함한다. RF 트랜시버들(211-213) 각각은 mm-파 안테나들(221-223) 중 하나를 통해 가변 진폭들 및 위상 천이들을 갖는 mm-파 신호들과 같은 코히어런트 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다. 트랜시버들(221-223) 각각에 대해 적절한 진폭 및 위상 천이 설정들을 제공함으로써, 전체 트랜시버 어레이는 원하는 방향들(빔 방향들 또는 방사 각도들 또는 방사 방향들로 지칭됨)로 하나의 또는 다수의 빔들을 스티어링할 수 있다. 일 실시예에서, 트랜시버들(211-213) 각각은 광대역 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하도록 구성된다. LO 신호는 특정 주파수 대역(예컨대, 24-43 GHz 대역)에 대해 생성된다. LO 신호는, 대응하는 주파수 대역 내에서 mm-파 신호들을 송신 및 수신할 목적으로 트랜시버들(221-223) 각각에 의해 혼합, 변조, 복조하는 데 활용된다.[0035]
2 is a block diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to an embodiment of the present invention. The RF front-
[0036]
대안적으로, RF 트랜시버들(221-223) 각각은, 상이한 주파수 대역, 이를테면, 오버랩되지 않는 또는 최소 오버랩된 주파수 범위들과 연관될 수 있다. 각각의 트랜시버는, 주파수 합성기(200)에 의해 생성된 대응하는 주파수 대역에 대한 특정 LO 신호를 사용하여 대응하는 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다.[0036]
Alternatively, each of the RF transceivers 221-223 may be associated with a different frequency band, such as non-overlapping or minimally overlapped frequency ranges. Each transceiver is configured to transmit and receive RF signals within a corresponding frequency band using a specific LO signal for a corresponding frequency band generated by
[0037]
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 일 예를 예시하는 블록도이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 도 2의 RF 프론트엔드 IC 디바이스(101)를 나타낼 수 있다. 도 3을 참조하면, 일 실시예에서, RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 주파수 합성기(200), 및 집합적으로 트랜시버(들)(301)로 지칭되는 RF 트랜시버들(301A-301B)의 어레이를 포함한다. 2개의 RF 트랜시버들(301A-301B)이 도시되어 있지만, 더 많은 RF 트랜시버들이 포함될 수 있다. 주파수 합성기(200)는, 각각의 트랜시버가, 원격 디바이스에 송신되도록 캐리어 주파수 신호 상으로 RF 신호들을 변조하거나 또는 원격 디바이스로부터 수신되도록 캐리어 주파수 신호로부터 RF 신호들을 복조하는 것을 가능하게 하기 위해, 트랜시버들(301) 각각에 대한 LO 신호를 생성하도록 구성된다. 트랜시버들(301) 각각은 안테나, 이를테면, 안테나들(302A-302B)(집합적으로 안테나(들)(302)로 지칭됨)과 연관된다. 안테나들(302)은 특정 빔 방향 또는 각도에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신할 수 있는 모바일 디바이스의 상이한 위치들에 로케이팅될 수 있다.[0037]
3 is a block diagram illustrating an example of an RF front-end integrated circuit according to an embodiment of the present invention. The RF front-
[0038]
이 실시예에서, RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 미리 결정된 주파수 대역 내에서 제1 RF 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제1 트랜시버(301A)를 포함한다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 미리 결정된 주파수 대역 내에서 제2 RF 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제2 트랜시버(301B)를 더 포함한다. 제2 RF 진폭 및 위상 천이 설정은 제1 RF 진폭 및 위상 천이 설정과 상이할 수 있다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는, 넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 제1 트랜시버(301A) 및 제2 트랜시버(301B)에 커플링된 주파수 합성기(200)를 더 포함한다. 주파수 합성기(200)는, 제1 트랜시버(301A) 및 제2 트랜시버(301B)가 제1 RF 채널 및 제2 RF 채널과 각각 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해, 제1 트랜시버(301A) 및 제2 트랜시버(301B)에 대한 LO 신호를 생성한다. 제1 트랜시버(301A), 제2 트랜시버(301B), 및 주파수 합성기(200)는 단일 IC 칩(300) 내에 임베딩된다.[0038]
In this embodiment, the RF front-
[0039]
일 실시예에 따르면, 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 제1 RF 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제1 안테나(302A)를 통해 송신 및 수신될 것이며, 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 제2 RF 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제2 안테나(302B)를 통해 송신 및 수신될 것이다. 안테나들(302)은 RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)의 일부가 아닐 수 있다는 것을 주목한다.[0039]
According to one embodiment, RF signals associated with the first RF channel will be transmitted and received via a
[0040]
일 실시예에서, 제1 트랜시버(301A) 및 제2 트랜시버(301B) 각각은, 제1 RF 신호를 제1 원격 디바이스에 송신하기 위한 송신기(예컨대, 집합적으로 송신기(들)(303)로 지칭되는 송신기들(303A-303B)), 제2 RF 신호를 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기(예컨대, 집합적으로 수신기(들)(304)로 지칭되는 수신기들(304A-304B)), 및 송신기 및 수신기에 커플링된 스위치(예컨대, 집합적으로 스위치(들)(306)로 지칭되는 스위치들(306A-306B))를 포함한다. 스위치는, 주어진 시점에 송신기 또는 수신기를 트랜시버와 연관된 안테나에 커플링하도록 구성된다. 즉, 임의의 주어진 시점에, 송신기 또는 수신기 중 하나만이 대응하는 안테나에 커플링될 수 있다.[0040]
In one embodiment, each of the
[0041]
일 실시예에서, 송신기들(303) 각각은, 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 IF 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하기 위한 제1 IFIQ 생성기, 이를테면, IFIQ 생성기들(311A-311B)을 포함한다. 각각의 송신기는, 주파수 합성기(200)로부터 수신된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제1 LOIQ 생성기(예컨대, LOIQ 생성기들(314A-314B))를 더 포함한다. 각각의 송신기는, IFIQ 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하기 위해 제1 IFIQ 생성기 및 제1 LOIQ 생성기에 커플링된 제1 믹서(예컨대, 집합적으로 상향-변환 믹서(들)(313)로 지칭되는 믹서들(313A-313B))를 더 포함한다.[0041]
In one embodiment, each of the transmitters 303 includes a first IFIQ generator, such as
[0042]
일 실시예에서, 트랜시버들(301) 각각은, 제1 IFIQ 생성기 및 제1 믹서에 커플링된 제1 IF 증폭기(예컨대, 집합적으로 IF 증폭기들 또는 증폭기(312)로 지칭되는 IF 증폭기들(312A-312B))를 더 포함한다. 제1 IF 증폭기는, IFIQ 신호를 증폭하여, 증폭된 IFIQ 신호를 제1 믹서에 제공하도록 구성된다. 트랜시버들(301) 각각은, 제1 믹서로부터 수신된 제1 RF 신호를 증폭하기 위해 제1 믹서에 커플링된 제1 광대역 증폭기(예컨대, 집합적으로 광대역 또는 RF 증폭기들 또는 증폭기(315)로 지칭되는 광대역 또는 RF 증폭기들(315A-315B))를 더 포함한다.[0042]
In one embodiment, each of the transceivers 301 includes a first IFIQ generator and a first IF amplifier coupled to the first mixer (e.g., IF amplifiers collectively referred to as IF amplifiers or amplifier 312 ( 312A-312B)). The first IF amplifier is configured to amplify the IFIQ signal and provide the amplified IFIQ signal to the first mixer. Each of the transceivers 301 is a first broadband amplifier coupled to the first mixer to amplify the first RF signal received from the first mixer (e.g., collectively to broadband or RF amplifiers or amplifier 315). It further includes broadband or
[0043]
일 실시예에서, 수신기들(304) 각각은, 제2 RF 신호를 수신하도록 구성된 제2 광대역 증폭기(예컨대, 집합적으로 RF 증폭기들 또는 증폭기(321)로 지칭되는 RF 증폭기들(321A-321B))를 포함한다. 각각의 수신기는, 주파수 합성기(200)로부터 수신된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제2 LOIQ 생성기(예컨대, 집합적으로 LOIQ 생성기(들)(323)로 지칭되는 LOIQ 생성기들(323A-323B))를 더 포함한다. 각각의 수신기는, 제2 광대역 증폭기 및 제2 LOIQ 생성기에 커플링된 제2 믹서(예컨대, 집합적으로 하향-변환 믹서(들)(322)로 지칭되는 믹서들(322A-322B))를 더 포함한다. 제2 믹서는 증폭된 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성된다. 각각의 수신기는, 제2 믹서로부터 IFIQ 신호를 수신 및 증폭하기 위해 제2 믹서에 커플링된 제4 IF 증폭기(예컨대, 집합적으로 IF 증폭기들 또는 증폭기(324)로 지칭되는 IF 증폭기들(324A-324B))를 더 포함한다. 각각의 수신기는, IFIQ 신호에 기반하여, 결합된 IF 신호를 생성하기 위해 제4 IF 증폭기에 커플링된 IFIQ 결합기(예컨대, 집합적으로 IFIQ 결합기(들)(325)로 지칭되는 IFIQ 결합기들(325A-325B))를 더 포함한다.[0043]
In one embodiment, each of the receivers 304 includes a second broadband amplifier (e.g.,
[0044]
일 실시예에서, 주파수 합성기(200)는, 클록 기준 신호에 기반하여 미리 결정된 주파수 대역과 연관된 LO 신호를 생성하기 위한 PLL(phase lock loop) 회로(231), 및 LO 신호로부터 유도된 제1 LO 신호 및 제2 LO 신호를 버퍼링하고 그리고 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버에 각각 제공하기 위해 PLL 회로에 커플링된 LO 버퍼링 디바이스(232)를 포함한다.[0044]
In one embodiment, the
[0045] PLL은 출력 신호를 생성하는 제어 시스템이며, 그 출력 신호의 위상은 입력 신호의 위상에 관련된다. 몇몇 상이한 타입들이 존재하지만, 초기에, 가변 주파수 오실레이터 및 위상 검출기로 구성된 전자 회로로서 시각화하는 것이 용이하다. 오실레이터는 주기적 신호를 생성하며, 위상 검출기는 그 신호의 위상을 입력된 주기적 신호의 위상과 비교하여, 매칭된 위상들을 유지하도록 오실레이터를 조정한다. 비교를 위해 출력 신호를 입력 신호 쪽으로 돌려주는 것은, 출력이 입력 쪽으로 "피드백"되어 루프를 형성하기 때문에, 피드백 루프로 지칭된다. 입력 및 출력 위상을 고정 단계로 유지하는 것은 또한, 입력 및 출력 주파수들을 동일하게 유지한다는 것을 암시한다. 결과적으로, 신호들을 동기화시키는 것에 추가하여, 위상-고정 루프는 입력 주파수를 추적할 수 있거나, 또는 입력 주파수의 배수인 주파수를 생성할 수 있다. 이러한 특성들은 컴퓨터 클록 동기화, 복조, 및 주파수 합성을 위해 사용된다. 위상-고정 루프들은, 라디오, 원격통신들, 컴퓨터들 및 다른 전자 애플리케이션들에서 광범위하게 이용된다. 그들은, 신호를 복조하거나, 잡음있는 통신 채널로부터의 신호를 복원하거나, 입력 주파수의 배수들로 안정적인 주파수를 생성하거나(주파수 합성), 또는 마이크로프로세서들과 같은 디지털 로직 회로들에서 정밀하게 타이밍된 클록 펄스들을 분배하는 데 사용될 수 있다.[0045] The PLL is a control system that generates an output signal, and the phase of the output signal is related to the phase of the input signal. There are several different types, but initially it is easy to visualize as an electronic circuit composed of a variable frequency oscillator and a phase detector. The oscillator generates a periodic signal, and the phase detector compares the phase of the signal to the phase of the input periodic signal and adjusts the oscillator to maintain matched phases. Returning the output signal towards the input signal for comparison is referred to as a feedback loop because the output “feeds back” towards the input to form a loop. Keeping the input and output phases in a fixed step also implies keeping the input and output frequencies the same. Consequently, in addition to synchronizing the signals, the phase-locked loop can track the input frequency, or generate a frequency that is a multiple of the input frequency. These characteristics are used for computer clock synchronization, demodulation, and frequency synthesis. Phase-locked loops are widely used in radio, telecommunications, computers and other electronic applications. They demodulate a signal, restore a signal from a noisy communication channel, generate a stable frequency in multiples of the input frequency (frequency synthesis), or precisely timed clocks in digital logic circuits such as microprocessors. It can be used to distribute pulses.
[0046]
도 4는 일 실시예에 따른 송신기의 일 예를 예시하는 개략도이다. 송신기(400)는, 도 3의 송신기들(303)과 같은, 위에서 설명된 바와 같은 트랜시버들 중 임의의 트랜시버의 송신기들 중 임의의 송신기를 나타낼 수 있다. 도 4를 참조하면, 송신기(400)는 IFIQ 생성기(411), IF 증폭기(412A) 및 IF 증폭기(412B)를 갖는 IF 증폭기(412), 믹서(413), LOIQ 생성기(414), RF 증폭기(415), 및 위상 회전기(들) 또는 위상 천이기(들)(420)를 포함한다.[0046]
4 is a schematic diagram illustrating an example of a transmitter according to an embodiment.
[0047]
일 실시예에서, IF 증폭기(412)는, 제2 IF 증폭기(412A) 및 제3 IF 증폭기(412B)를 포함하는 IF 증폭기들(312)을 나타낼 수 있다. IFIQ 생성기(411)는 동위상(I-경로로 또한 지칭됨) IF 신호 및 직각위상(Q-경로로 또한 지칭됨) IF 신호를 생성하도록 구성된다. 그런 다음, I-경로 IF 신호 및 Q-경로 IF 신호는 개개의 IF 증폭기, 이를테면, IF 증폭기들(412A-412B)에 의해 증폭된다. 일 실시예에서, LOIQ 생성기(414)는 I-경로 LO 신호 및 Q-경로 LO 신호를 생성하도록 구성된다.[0047]
In one embodiment, the IF amplifier 412 may represent IF
[0048]
I-경로 LO 신호 및 Q-경로 LO 신호는 위상 회전기(420)에 의해 위상이 천이될 수 있다. 위상 회전기(420)는, I-경로 LO 신호의 위상을 천이하기 위한 제1 위상 회전기 및 Q-경로 LO 신호의 위상을 천이하기 위한 제2 위상 회전기를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, I-경로 IF 신호 및 Q-경로 IF 신호는, I-경로 LO 신호 및 Q-경로 LO 신호와 각각 혼합되고 상향-변환 믹서(413)에 의해 IF로부터 RF로 상향-변환되어 RF 신호를 생성한다. 그런 다음, RF 신호는 RF 증폭기(415)에 의해 증폭되어 연관된 안테나를 통해 원격 디바이스에 송신될 수 있다.[0048]
The I-path LO signal and the Q-path LO signal may be phase shifted by the
[0049]
도 5는 일 실시예에 따른 수신기의 일 예를 예시하는 개략도이다. 수신기(500)는 도 3의 수신기들(304)과 같은, 위에서 설명된 바와 같은 트랜시버들 중 임의의 트랜시버의 수신기들 중 임의의 수신기를 나타낼 수 있다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 수신기(500)는 위상 회전기 또는 천이기(520), RF 증폭기(521), 하향-변환 믹서(522), LOIQ 생성기(523), IF 증폭기(524A) 및 IF 증폭기(524B)를 갖는 IF 증폭기(524), 및 IFIQ 결합기(525)를 포함한다.[0049]
5 is a schematic diagram illustrating an example of a receiver according to an embodiment.
[0050]
일 실시예에서, LOIQ 생성기(523)는 주파수 합성기(예컨대, 주파수 합성기(200))로부터 수신된 LO 신호를 I-경로 LO 신호 및 Q-경로 LO 신호로 생성 또는 분할한다. I-경로 LO 신호 및 Q-경로 LO 신호는 위상 회전기 또는 위상 천이기(520)에 의해 위상이 천이되거나 회전될 수 있다. 위상 회전기(520)는 I-경로 LO 신호를 천이하기 위한 제1 위상 회전기 및 Q-경로 LO 신호를 천이하기 위한 제2 위상 회전기를 포함할 수 있다. 안테나로부터 수신된 RF 신호는 RF 증폭기(521)에 의해 증폭되고, 천이된 I-경로 LO 신호 및 천이된 Q-경로 LO 신호와 혼합되고, 하향-변환 믹서(522)에 의해 RF로부터 IF로 하향-변환되어, I-경로 IF 신호 및 Q-경로 IF 신호를 생성할 수 있다. 그런 다음, I-경로 IF 신호 및 Q-경로 IF 신호는 IF 증폭기들(524A-524B)에 의해 각각 증폭된다. 그런 다음, 증폭된 I-경로 IF 신호 및 Q-경로 IF 신호는 IFIQ 결합기(525)에 의해 결합되어, 모뎀 또는 기저대역 프로세서에 의해 프로세싱될 IF 신호를 생성하며, 여기서 IF 신호는 동위상 컴포넌트들 및 직각위상 컴포넌트들 둘 모두를 포함한다.[0050]
In one embodiment, the
[0051] 도 3을 다시 참조하면, 이 실시예에서, 트랜시버들(301) 각각은 동일한 주파수 또는 동일한 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다. 그러나, 트랜시버들(301) 각각은 상이한 진폭 및 위상 천이 설정들로 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다. 안테나들(302) 각각은 하나의 RF 트랜시버에 연결되어 미리 결정된 빔 방향으로 RF 신호들을 송신 또는 수신한다.[0051] Referring again to Fig. 3, in this embodiment, each of the transceivers 301 is configured to transmit and receive RF signals within the same frequency or within the same frequency band. However, each of the transceivers 301 is configured to transmit and receive RF signals with different amplitude and phase shift settings. Each of the antennas 302 is connected to one RF transceiver to transmit or receive RF signals in a predetermined beam direction.
[0052] 이 실시예에서, 트랜시버들(301) 각각은 그 자신의 IFIQ 생성기/결합기, 상향/하향 변환 믹서, 및 LOIQ 생성기를 포함한다. 특히, 각각의 트랜시버의 각각의 송신기는 그 자신의 IFIQ 생성기, 상향-변환 믹서, 및 LOIQ 생성기를 포함한다. 각각의 트랜시버의 각각의 수신기는 그 자신의 IFIQ 결합기, 하향-변환 믹서, 및 LOIQ 생성기를 포함한다. 그런 다음, 수신기들에 의해 하향 변환되고 프로세싱된 IF 신호들의 스트림들은, 예컨대 디지털 도메인에서 모뎀 또는 기저대역 프로세서에 의해 프로세싱된다. 상이한 진폭들 및 위상들의 IF 신호들은 BF 신호들로 추가로 하향 변환될 수 있고, 그런 다음, 이들은, BF 신호들의 강도 또는 진폭을 높이기(boost) 위해 BF 신호들을 진폭 및 위상 보상과 결합함으로써 디지털 프로세서에 의해 프로세싱될 수 있다. 대안적으로, 진폭 및 위상 보상은, IF 신호들이 BF 신호들로 하향 변환되기 전에 IF 레벨에서 수행될 수 있다.[0052] In this embodiment, each of the transceivers 301 includes its own IFIQ generator/combiner, an up/down conversion mixer, and a LOIQ generator. In particular, each transmitter of each transceiver includes its own IFIQ generator, up-conversion mixer, and LOIQ generator. Each receiver of each transceiver includes its own IFIQ combiner, down-conversion mixer, and LOIQ generator. The streams of IF signals downconverted and processed by the receivers are then processed by a modem or baseband processor, eg in the digital domain. IF signals of different amplitudes and phases can be further down-converted to BF signals, which are then digital processor by combining the BF signals with amplitude and phase compensation to boost the strength or amplitude of the BF signals. Can be processed by Alternatively, amplitude and phase compensation can be performed at the IF level before the IF signals are downconverted to BF signals.
[0053]
도 6은 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 IC 디바이스의 일 예를 예시하는 개략도이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는 위에서 설명된 바와 같은 RF 프론트엔드 IC 디바이스(101)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는 트랜시버들(301)의 어레이를 포함하며, 트랜시버들(301) 각각은 RF 채널들 중 하나에 대응한다. RF 트랜시버들(301) 각각은 미리 결정된 주파수 대역 내에서 개개의 빔 방향에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 위상 천이기를 포함한다. RF 프론트엔드 IC 디바이스는, 넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 트랜시버들(301) 각각에 커플링된 주파수 합성기(200)를 더 포함한다. 주파수 합성기(200)는, 트랜시버들(301) 각각이 자신의 개개의 RF 채널 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해 트랜시버들(301) 각각에 대한 LO 신호를 생성한다.[0053]
6 is a schematic diagram illustrating an example of an RF front-end IC device according to another embodiment. The RF front-
[0054]
RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는, 주파수 합성기(200) 및 트랜시버들(301) 각각에 커플링된 상향-변환기(601)를 더 포함한다. 상향-변환기(601)는, LO 신호에 기반하여 제1 IF 신호를 트랜시버들(301)에 의해 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하도록 구성된다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는, 주파수 합성기(200) 및 트랜시버들(301) 각각에 커플링된 하향-변환기(602)를 더 포함한다. 하향-변환기(602)는, LO 신호에 기반하여 트랜시버들(301)로부터 수신된 제2 RF 신호를 제2 IF 신호로 하향-변환하도록 구성된다. 트랜시버들(301)의 어레이, 주파수 합성기(200), 상향-변환기(601), 및 하향-변환기(602)는 단일 IC 칩 내에 임베딩된다.[0054]
The RF front-
[0055]
일 실시예에서, 상향-변환기(601)는, 제1 IF 신호를 수신하기 위한 IFIQ 생성기(311), LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기(314), 및 IFIQ 생성기(311) 및 LOIQ 생성기(314)에 커플링된 상향-변환 믹서(313)를 포함한다. 상향-변환 믹서(313)는 제1 IF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상향-변환기(601)는, 제1 IF 신호를 증폭하기 위해 IFIQ 생성기(311)와 상향-변환 믹서(313) 사이에 커플링된 IF 증폭기(312)를 더 포함한다. 상향-변환기(601)는, 제1 RF 신호를 다수의 제1 RF 서브-신호들로 분할하기 위해 상향-변환 믹서(313)에 커플링된 전력 분할기(603)를 더 포함하며, 여기서 각각의 제1 RF 서브-신호는, 송신되도록 트랜시버들(301) 중 하나에 제공된다.[0055]
In one embodiment, the up-
[0056]
일 실시예에서, 하향-변환기(602)는, LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기(323), 및 LOIQ 생성기(323)에 커플링된 하향-변환 믹서(322)를 포함한다. 하향-변환 믹서(322)는 트랜시버들(301)로부터 수신된 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성된다. 하향-변환기(602)는, 하향-변환 믹서(323)로부터 수신된 IFIQ 신호에 기반하여 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기(325)를 더 포함한다. 일 실시예에서, 하향-변환기(602)는, 하향-변환 믹서(322)와 트랜시버들(301) 사이에 커플링된 전력 결합기(604)를 더 포함한다. 전력 결합기(604)는 제2 RF 신호를 생성하기 위해 트랜시버들(301)로부터 수신된 제2 RF 서브-신호들을 결합하도록 구성되며, 각각의 제2 RF 서브-신호는 트랜시버들(301) 중 하나에 대응한다. 하향-변환기(602)는, IFIQ 신호를 증폭하기 위해 IFIQ 결합기(325)와 하향-변환 믹서(322) 사이에 커플링된 IF 증폭기(324)를 더 포함한다.[0056]
In one embodiment, the down-
[0057] 일 실시예에서, 트랜시버들(301) 각각은, RF 신호들을 제1 원격 디바이스에 송신하기 송신기(예컨대, 송신기들(303)), RF 신호들을 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기(예컨대, 수신기들(304)), 및 주어진 시점에 송신기 또는 수신기를 안테나들(302) 중 하나에 커플링하도록 구성된 스위치(예컨대, 스위치들(306))를 포함한다. 안테나들 각각은 트랜시버들(301) 중 하나에 대응한다.[0057] In one embodiment, each of the transceivers 301 includes a transmitter (e.g., transmitters 303) for transmitting RF signals to a first remote device, a receiver (e.g., receiver) for receiving RF signals from a second remote device. S 304, and a switch (eg, switches 306) configured to couple the transmitter or receiver to one of the antennas 302 at a given point in time. Each of the antennas corresponds to one of the transceivers 301.
[0058]
일 실시예에 따르면, 도 3의 RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)와 유사하게, RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는 트랜시버들(301A-301B)의 어레이에 커플링된 광대역 주파수 합성기(200)를 포함한다. 트랜시버들(301) 각각은 송신기(예컨대, 송신기들(303)) 및 수신기(예컨대, 수신기들(304))를 포함한다. 그러나, 이 실시예에서, IFIQ 생성기들/결합기들, 상향/하향 변환 믹서들, 및 LOIQ 생성기들은 트랜시버들(301)의 송신기들(303) 또는 수신기들(304)로부터 제거된다. 일 실시예에서, 상향-변환기(601) 및 하향-변환기(602)는 트랜시버들(301) 모두에 의해 활용되고 공유된다. 상향-변환기(601)는 IFIQ 생성기, 상향-변환 믹서, LOIQ 생성기를 포함하며, 이들의 기능들 및/또는 동작들은 위에서 설명된 것들과 동일하거나 유사하다. 하향-변환기(602)는 LOIQ 생성기, 하향-변환 믹서, 및 IFIQ 결합기를 포함하며, 이들의 기능들 및/또는 동작들은 위에서 설명된 것들과 동일하거나 유사하다.[0058]
According to one embodiment, similar to the RF front-
[0059]
일 실시예에서, 송신 경로 상에서, 상향-변환기(601)는 위에서 설명된 바와 같은 IFIQ 생성기(311), IF 증폭기(312), 상향-변환 믹서(313), 및 LOIQ 생성기(314)를 포함한다. 게다가, 상향-변환기(601)는 전력 분할기(603)(이 예에서는 N-웨이 전력 분할기(N-way power divider))를 더 포함한다. 전력 분할기(603)는 믹서(313)로부터 RF 신호를 수신하고 RF 신호를 더 낮은 전력(예컨대, 믹서(313)로부터 수신된 오리지널 신호 전력의 1/N, 여기서 N은 송신기들(313)의 수를 나타냄)을 갖는 다수의 RF 신호들(RF 서브-신호들로 지칭됨)로 분할하도록 구성된다. 그런 다음, RF 서브-신호들은 프로세싱되도록 송신기들(303)에 공급된다.[0059]
In one embodiment, on the transmission path, the up-
[0060]
일 실시예에 따르면, 송신기들(303) 각각은 위상 천이기(예컨대, 집합적으로 위상 천이기(들)(611)로 지칭되는 위상 천이기들(611A-611B))를 포함한다. 도 4-도 5의 위상 회전기들(420 및 520)과 유사하게, 위상 천이기는, 이를테면, RF 빔이 원하는 방향으로 생성되게, 신호를 천이하도록 구성된다. 게다가, 송신기들(303) 각각은 가변 이득 증폭기(예컨대, 집합적으로 가변 이득 증폭기(들)(612)로 지칭되는 가변 이득 증폭기들(612A-612B))를 포함할 수 있다. 가변 이득 증폭기(612)는 위상 천이기(611)에 의한 위상 천이 동작으로 인한 진폭 변동을 보상하도록 구성된다. 일 실시예에서, 특정 천이된 위상에 대한 응답으로, 가변 이득 증폭기(612)는, 이득 값을 획득하고 그리고 진폭 보상을 위해 가변 이득 증폭기(612)의 이득을 조정하기 위하여, 천이된 위상에 기반하여 룩업 테이블(도시되지 않음)에서 룩업하도록 구성된다.[0060]
According to one embodiment, each of the transmitters 303 includes a phase shifter (eg,
[0061]
일 실시예에서, 수신 경로 상에서, 하향-변환기(602)는 하향-변환 믹서(322), LOIQ 생성기(323), IF 증폭기(324), 및 IFIQ 결합기(325)를 포함한다. 하향-변환 믹서(322), LOIQ 생성기(323), IF 증폭기(324), 및 IFIQ 결합기(325)의 기능들 및 동작들은 위에서 설명된 것들과 동일하거나 유사하다. 게다가, 하향 변환기(602)는 전력 결합기(604)를 포함한다. 이 실시예에서, 전력 결합기(604)는, 예컨대 신호 강도를 높이기 위해 모두 함께 RF 신호들의 전력을 더함으로써, 모든 수신기들(304)로부터의 RF 신호들을 결합하도록 구성된다.[0061]
In one embodiment, on the receive path, the down-
[0062]
일 실시예에 따르면, 수신기들(304) 각각은 위상 천이기(예컨대, 집합적으로 위상 천이기(들)(613)로 지칭되는 위상 천이기들(613A-613B))를 포함한다. 위상 천이기들(613)의 동작들의 기능들은 위상 천이기들(611)과 동일하거나 유사하다. 수신기들(304) 각각은 가변 이득 증폭기(예컨대, 집합적으로 가변 이득 증폭기(들)(614)로 지칭되는 가변 이득 증폭기들(614A-614B))를 더 포함할 수 있다. 가변 이득 증폭기들(614)의 기능들 또는 동작들은 가변 이득 증폭기들(612)과 동일하거나 유사하다.[0062]
According to one embodiment, each of the receivers 304 includes a phase shifter (eg,
[0063]
이 실시예에서, 상향-변환기(601) 및 하향-변환기(602)의 기능들이 트랜시버들(301)로부터 제거되고 모든 트랜시버들(301)에 의해 공유되었기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같은 구성과 비교할 때, RF 프론트엔드 IC 디바이스의 물리적 크기 및 DC 전력 소비가 감소될 수 있다. 그러나, 가변 이득 증폭기(612)에 의해 수행되는 룩업 동작들은, 특정 상황들에 따라 RF 프론트엔드 IC 디바이스의 빔 스위칭 성능에 영향을 미칠 수 있는 레이턴시를 도입할 수 있다. 게다가, 도 3에 도시된 구성은 디지털 도메인에서 동시에 다수의 빔들을 송신 또는 수신할 수 있는(MIMO(multiple-input-multiple-output) 동작) 반면, 도 6에 도시된 구성은 주어진 시간에 하나의 빔만을 송신 또는 수신할 수 있다.[0063]
In this embodiment, since the functions of the up-
[0064]
도 7은 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 IC 디바이스의 일 예를 예시하는 개략도이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(700)는 RF 프론트엔드 IC 디바이스(101)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, RF 프론트엔드 IC 디바이스(700)는, 클록 신호에 기반하여 LO 신호를 생성하기 위해 PLL 회로 및 LO 버퍼를 갖는 주파수 합성기(200), 제1 IFIQ 신호를 생성하기 위해 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 제1 IF 신호를 수신하기 위한 IFIQ 생성기(311), 및 제2 IFIQ 신호에 기반하여 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기(325)를 포함하며, 제2 IF 신호는 모뎀 또는 기저대역 프로세서에 의해 프로세싱될 것이다. RF 프론트엔드 IC 디바이스(700)는, 주파수 합성기(200)에 커플링된 다수의 트랜시버들(301)을 더 포함한다. 트랜시버들(301) 각각은, 미리 결정된 주파수 대역(예컨대, 24-43 GHz) 내에서 진폭 및 위상 천이 설정들 중 하나에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 RF 채널들 중 하나와 연관된다.[0064]
7 is a schematic diagram illustrating an example of an RF front-end IC device according to another embodiment. The RF front
[0065]
일 실시예에서, 트랜시버들(301) 각각은, LO 신호를 사용하여 제1 IFIQ 신호를 제1 원격 디바이스에 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하기 위해 주파수 합성기(200)에 커플링된 송신기(예컨대, 송신기들(303)), 및 LO 신호를 사용하여 제2 원격 디바이스로부터 수신된 제2 RF 신호를 제2 IFIQ 신호로 하향-변환하기 위해 주파수 합성기(200)에 커플링된 수신기(예컨대, 수신기들(304))를 포함한다. 트랜시버들(301), 주파수 합성기(200), IFIQ 생성기(311), 및 IFIQ 결합기(325)는 단일 IC 칩 내에 임베딩될 수 있다.[0065]
In one embodiment, each of the transceivers 301 is a transmitter coupled to the
[0066]
일 실시예에서, 송신기(303)는, 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상에 따라 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기(611), 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 LOIQ 생성기(314), 및 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 제1 IF(intermediate frequency) 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제1 RF 신호를 생성하기 위한 상향-변환 믹서(313)를 포함한다.[0066]
In one embodiment, the transmitter 303 receives the LO signal from the
[0067]
일 실시예에서, 수신기(304)는, 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상에 따라 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기(613), 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 LOIQ 생성기(323), 및 제2 RF 신호 및 LOIQ 신호에 기반하여 제2 IFIQ 신호를 생성하기 위한 하향-변환 믹서(322)를 포함한다.[0067]
In one embodiment, the receiver 304 receives the LO signal from the
[0068]
이 실시예에서, 일반적으로 믹서들(313 및 322)의 변환 이득은, LO 신호가 충분히 크면 LO 신호 진폭의 영향을 덜 받기 때문에, 위상 천이기들(611 및 613)의 이득 변동은 믹서들(313 및 322)의 변환 이득에 영향을 미치지 않을 수 있다. 결과적으로, 가변 이득 증폭기들(612 및 614)은 선택적일 수 있다. 그러나, 한편, 송신기들(303) 및 수신기들(304) 각각은 믹서를 포함하기 때문에, 각각의 송신기 및 수신기의 전력 소비는 도 6의 구성에 비해 더 높을 수 있다.[0068]
In this embodiment, in general the conversion gain of
[0069]
따라서, 특정 애플리케이션들 및/또는 IC 레이아웃 제한들에 따라, 도 3 및 도 6-도 7에 도시된 바와 같은 상이한 실시예들이 활용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 모두 중에서 최상의 유연성을 가질 수 있다. 이는 또한, 디지털 도메인에서 각각의 트랜시버 채널의 IF 신호를 프로세싱함으로써 동시에 다수의 빔들을 지원한다. 그러나, RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)는 가장 큰 풋프린트 또는 크기 및 DC 전력 소비를 필요로 할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같은 RF 프론트엔드 IC 디바이스(600)는 가장 작은 풋프린트 또는 칩 크기 및 DC 전력 소비를 가질 수 있다. 그러나, 이는, 특정 방향으로 빔을 형성할 때 진폭 및 위상 천이 설정들의 2차원 캘리브레이션을 필요로 할 수 있으며, 이는 빔 스위칭 동안 높은 레이턴시를 초래할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같은 RF 프론트엔드 IC 디바이스(700)는, DC 전력 소비 및 IC 칩의 크기의 관점들에서 RF 프론트엔드 IC 디바이스(300)와 RF 프론트엔드 IC 디바이스(600) 사이에 있다.[0069]
Thus, depending on the specific applications and/or IC layout limitations, different embodiments as shown in FIGS. 3 and 6-7 may be utilized. The RF front-
[0070] 전술한 명세서에서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 특정 예시적 실시예들을 참조하여 설명되었다. 다음의 청구항들에 기술된 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 본 발명에 대한 다양한 수정들이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다.[0070] In the foregoing specification, embodiments of the present invention have been described with reference to specific exemplary embodiments of the present invention. It will be apparent that various modifications may be made to the invention without departing from the broader spirit and scope of the invention as set forth in the following claims. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.
Claims (20)
미리 결정된 주파수 대역 내에서 제1 진폭 및 위상 천이 설정(amplitude and phase shift setting)에 따라 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제1 트랜시버;
상기 미리 결정된 주파수 대역 내에서 제2 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 제2 트랜시버 ― 상기 제2 진폭 및 위상 천이 설정은 상기 제1 진폭 및 위상 천이 설정과 상이함 ―; 및
넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버에 커플링된 주파수 합성기를 포함하며,
상기 주파수 합성기는, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버가 상기 제1 RF 채널 및 상기 제2 RF 채널과 각각 연관된 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해, 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버에 대한 LO(local oscillator) 신호를 생성하고, 그리고
상기 제1 트랜시버, 상기 제2 트랜시버, 및 상기 주파수 합성기는 단일 IC 칩 내에 임베딩되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.As a radio frequency (RF) front-end integrated circuit (IC) device,
A first transceiver for transmitting and receiving RF signals associated with the first RF channel according to a first amplitude and phase shift setting within a predetermined frequency band;
A second transceiver for transmitting and receiving RF signals associated with a second RF channel according to a second amplitude and phase shift setting within the predetermined frequency band.- The second amplitude and phase shift setting is the first amplitude and phase shift setting. Different from setting ―; And
A frequency synthesizer coupled to the first transceiver and the second transceiver to perform frequency synchronization in a wide frequency spectrum,
The frequency synthesizer, in order to enable the first transceiver and the second transceiver to transmit and receive RF signals respectively associated with the first RF channel and the second RF channel, the first transceiver and the second Generate a local oscillator (LO) signal for the transceiver, and
The first transceiver, the second transceiver, and the frequency synthesizer are embedded in a single IC chip,
RF front-end IC device.
상기 제1 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 상기 제1 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제1 안테나를 통해 송신 및 수신되고, 그리고 상기 제2 RF 채널과 연관된 RF 신호들은 상기 제2 진폭 및 위상 천이 설정에 따라 방사 및 수신하도록 구성된 제2 안테나를 통해 송신 및 수신되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 1,
RF signals associated with the first RF channel are transmitted and received through a first antenna configured to radiate and receive according to the first amplitude and phase shift setting, and the RF signals associated with the second RF channel are the second amplitude And transmitted and received through a second antenna configured to radiate and receive according to a phase shift setting.
RF front-end IC device.
상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버 각각은,
제1 RF 신호를 제1 원격 디바이스에 송신하기 위한 송신기;
제2 RF 신호를 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기; 및
상기 송신기 및 상기 수신기에 커플링된 스위치를 포함하며,
상기 스위치는 주어진 시점에 상기 송신기 또는 상기 수신기를 상기 트랜시버와 연관된 안테나에 커플링하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 1,
Each of the first transceiver and the second transceiver,
A transmitter for transmitting a first RF signal to a first remote device;
A receiver for receiving a second RF signal from a second remote device; And
And a switch coupled to the transmitter and the receiver,
The switch is configured to couple the transmitter or the receiver to an antenna associated with the transceiver at a given point in time,
RF front-end IC device.
상기 송신기는,
모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 IF 신호에 기반하여 IFIQ(IF(intermediate frequency) IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위한 제1 IF IQ 생성기(IFIQ 생성기);
상기 주파수 합성기로부터 수신된 상기 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제1 LO IQ(LOIQ) 생성기; 및
상기 IFIQ 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 상기 제1 RF 신호를 생성하기 위해 상기 제1 IFIQ 생성기 및 상기 제1 LOIQ 생성기에 커플링된 제1 믹서(mixer)를 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 3,
The transmitter,
A first IF IQ generator (IFIQ generator) for generating an IFIQ (intermediate frequency) IQ (in-phase and quadrature) signal based on an IF signal received from a modem or a baseband processor;
A first LO IQ (LOIQ) generator for generating an LOIQ signal based on the LO signal received from the frequency synthesizer; And
Including a first mixer coupled to the first IFIQ generator and the first LOIQ generator to generate the first RF signal based on the IFIQ signal and the LOIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버 각각은,
상기 제1 IFIQ 생성기 및 상기 제1 믹서에 커플링된 제1 IF 증폭기 ― 상기 제1 IF 증폭기는, 상기 IFIQ 신호를 증폭하여 상기 증폭된 IFIQ 신호를 상기 제1 믹서에 제공하도록 구성됨 ―; 및
상기 제1 믹서로부터 수신된 상기 제1 RF 신호를 증폭하기 위해 상기 제1 믹서에 커플링된 제1 광대역 증폭기를 더 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 4,
Each of the first transceiver and the second transceiver,
A first IF amplifier coupled to the first IFIQ generator and the first mixer, the first IF amplifier configured to amplify the IFIQ signal and provide the amplified IFIQ signal to the first mixer; And
Further comprising a first wideband amplifier coupled to the first mixer to amplify the first RF signal received from the first mixer,
RF front-end IC device.
상기 제1 IF 증폭기는,
상기 IFIQ 신호로부터 유도된 동위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제2 IF 증폭기 ― 상기 동위상 IF 신호는 상기 LOIQ 신호로부터 유도된 동위상 LO 신호와 혼합됨 ―; 및
상기 IFIQ 신호로부터 유도된 직각위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제3 IF 증폭기를 포함하며,
상기 직각위상 IF 신호는 상기 LOIQ 신호로부터 유도된 직각위상 LO 신호와 혼합되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 5,
The first IF amplifier,
A second IF amplifier for receiving and amplifying an in-phase IF signal derived from the IFIQ signal, wherein the in-phase IF signal is mixed with an in-phase LO signal derived from the LOIQ signal; And
And a third IF amplifier for receiving and amplifying a quadrature IF signal derived from the IFIQ signal,
The quadrature IF signal is mixed with a quadrature LO signal derived from the LOIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 수신기는,
상기 제2 RF 신호를 수신하도록 구성된 제2 광대역 증폭기;
상기 주파수 합성기로부터 수신된 상기 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위한 제2 LOIQ 생성기; 및
상기 제2 광대역 증폭기 및 상기 제2 LOIQ 생성기에 커플링된 제2 믹서를 포함하며,
상기 제2 믹서는 상기 증폭된 제2 RF 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 3,
The receiver,
A second broadband amplifier configured to receive the second RF signal;
A second LOIQ generator for generating an LOIQ signal based on the LO signal received from the frequency synthesizer; And
A second mixer coupled to the second broadband amplifier and the second LOIQ generator,
The second mixer is configured to generate an IFIQ signal based on the amplified second RF signal and the LOIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 수신기는,
상기 제2 믹서로부터 상기 IFIQ 신호를 수신 및 증폭하기 위해 상기 제2 믹서에 커플링된 제4 IF 증폭기; 및
상기 IFIQ 신호에 기반하여, 결합된 IF 신호를 생성하기 위해 상기 제4 IF 증폭기에 커플링된 IFIQ 결합기를 더 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 7,
The receiver,
A fourth IF amplifier coupled to the second mixer to receive and amplify the IFIQ signal from the second mixer; And
Based on the IFIQ signal, further comprising an IFIQ combiner coupled to the fourth IF amplifier to generate a combined IF signal,
RF front-end IC device.
상기 제4 IF 증폭기는,
상기 IFIQ 신호로부터 유도된 동위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제5 IF 증폭기; 및
상기 IFIQ 신호로부터 유도된 직각위상 IF 신호를 수신 및 증폭하기 위한 제6 IF 증폭기를 포함하며,
상기 IFIQ 결합기는 상기 동위상 IF 신호와 상기 직각위상 IF 신호를 결합하여 상기 결합된 IF 신호를 생성하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 8,
The fourth IF amplifier,
A fifth IF amplifier for receiving and amplifying an in-phase IF signal derived from the IFIQ signal; And
And a sixth IF amplifier for receiving and amplifying a quadrature IF signal derived from the IFIQ signal,
The IFIQ combiner is configured to combine the in-phase IF signal and the quadrature IF signal to generate the combined IF signal,
RF front-end IC device.
상기 주파수 합성기는,
클록 기준 신호에 기반하여, 상기 미리 결정된 주파수 대역과 연관된 상기 LO 신호를 생성하기 위한 PLL(phase lock loop) 회로; 및
상기 LO 신호로부터 유도된 제1 LO 신호 및 제2 LO 신호를 버퍼링하고 그리고 상기 제1 트랜시버 및 상기 제2 트랜시버에 각각 제공하기 위해 상기 PLL 회로에 커플링된 LO 버퍼링 디바이스를 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 1,
The frequency synthesizer,
A phase lock loop (PLL) circuit for generating the LO signal associated with the predetermined frequency band based on a clock reference signal; And
A LO buffering device coupled to the PLL circuit for buffering a first LO signal and a second LO signal derived from the LO signal and providing each to the first and second transceivers,
RF front-end IC device.
트랜시버들의 어레이 ― 상기 트랜시버들 각각은 복수의 RF 채널들 중 하나에 대응하고, 상기 RF 채널들 각각은, 개개의 위상 천이 설정에 따라 RF 신호들의 위상을 천이 또는 보상하는 것을 포함하여, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 상기 개개의 위상 천이 설정에 따라 상기 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 위상 천이기를 포함함 ―;
넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 동기화를 수행하기 위해 상기 트랜시버들 각각에 커플링된 주파수 합성기 ― 상기 주파수 합성기는, 상기 트랜시버들 각각이 자신의 개개의 RF 채널 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위해 상기 트랜시버들 각각에 대한 LO(local oscillator) 신호를 생성함 ―;
상기 트랜시버들 각각 및 상기 주파수 합성기에 커플링된 상향-변환기 ― 상기 상향-변환기는, LO 신호에 기반하여 제1 IF(intermediate frequency) 신호를 상기 트랜시버들에 의해 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하도록 구성됨 ―; 및
상기 트랜시버들 각각 및 상기 주파수 합성기에 커플링된 하향-변환기를 포함하며,
상기 하향-변환기는, 상기 LO 신호에 기반하여 상기 트랜시버들로부터 수신된 제2 RF 신호를 제2 IF 신호로 하향-변환하도록 구성되고,
상기 트랜시버들의 어레이, 상기 주파수 합성기, 상기 상향-변환기, 및 상기 하향-변환기는 단일 IC 칩 내에 임베딩되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.As a radio frequency (RF) front-end integrated circuit (IC) device,
Array of transceivers-Each of the transceivers corresponds to one of a plurality of RF channels, each of the RF channels, including shifting or compensating the phase of the RF signals according to the respective phase shift setting, a predetermined frequency A phase shifter configured to transmit and receive the RF signals in accordance with the respective phase shift settings within a band;
A frequency synthesizer coupled to each of the transceivers to perform frequency synchronization in a wide frequency spectrum-the frequency synthesizer enables each of the transceivers to transmit and receive RF signals within its individual RF channel. To generate a local oscillator (LO) signal for each of the transceivers;
Each of the transceivers and an up-converter coupled to the frequency synthesizer-The up-converter uplinks a first IF (intermediate frequency) signal to a first RF signal to be transmitted by the transceivers based on the LO signal. Configured to convert -; And
A down-converter coupled to each of the transceivers and the frequency synthesizer,
The down-converter is configured to down-convert the second RF signal received from the transceivers into a second IF signal based on the LO signal,
The array of transceivers, the frequency synthesizer, the up-converter, and the down-converter are embedded within a single IC chip,
RF front-end IC device.
상기 상향-변환기는,
상기 제1 IF 신호에 기반하여 IFIQ(IF IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위한 IF IQ 생성기(IFIQ 생성기);
상기 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 상기 주파수 합성기로부터 상기 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기; 및
상기 IFIQ 생성기 및 상기 LOIQ 생성기에 커플링된 상향-변환 믹서를 포함하며,
상기 상향-변환 믹서는 상기 IFIQ 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 상기 제1 RF 신호를 생성하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 11,
The up-converter,
An IF IQ generator (IFIQ generator) for generating an IFIQ (IF in-phase and quadrature) signal based on the first IF signal;
An LOIQ generator for receiving the LO signal from the frequency synthesizer to generate an LOIQ signal based on the LO signal; And
An up-conversion mixer coupled to the IFIQ generator and the LOIQ generator,
The up-conversion mixer is configured to generate the first RF signal based on the IFIQ signal and the LOIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 상향-변환기는,
상기 제1 IF 신호를 증폭하기 위해 상기 IFIQ 생성기와 상기 상향-변환 믹서 사이에 커플링된 IF 증폭기; 및
상기 제1 RF 신호를 복수의 제1 RF 서브-신호들로 분할하기 위해 상기 상향-변환 믹서에 커플링된 전력 분할기를 더 포함하며,
각각의 제1 RF 서브-신호는 송신되도록 상기 트랜시버들 중 하나에 제공되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 12,
The up-converter,
An IF amplifier coupled between the IFIQ generator and the up-conversion mixer to amplify the first IF signal; And
Further comprising a power divider coupled to the up-conversion mixer to divide the first RF signal into a plurality of first RF sub-signals,
Each first RF sub-signal is provided to one of the transceivers to be transmitted,
RF front-end IC device.
상기 하향-변환기는,
상기 LO 신호에 기반하여 LOIQ 신호를 생성하기 위해 상기 주파수 합성기로부터 상기 LO 신호를 수신하기 위한 LOIQ 생성기;
상기 LOIQ 생성기에 커플링된 하향-변환 믹서 ― 상기 하향-변환 믹서는 상기 트랜시버들로부터 수신된 상기 제2 RF 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 IFIQ 신호를 생성하도록 구성됨 ―; 및
상기 하향-변환 믹서로부터 수신된 상기 IFIQ 신호에 기반하여 상기 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기를 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 11,
The down-converter,
An LOIQ generator for receiving the LO signal from the frequency synthesizer to generate an LOIQ signal based on the LO signal;
A down-conversion mixer coupled to the LOIQ generator, the down-conversion mixer configured to generate an IFIQ signal based on the second RF signal and the LOIQ signal received from the transceivers; And
Including an IFIQ combiner for generating the second IF signal based on the IFIQ signal received from the down-conversion mixer,
RF front-end IC device.
상기 하향-변환기는,
상기 하향-변환 믹서와 상기 트랜시버들 사이에 커플링된 전력 결합기 ― 상기 전력 결합기는 상기 제2 RF 신호를 생성하기 위해 상기 트랜시버들로부터 수신된 복수의 제2 RF 서브-신호들을 결합하도록 구성되고, 각각의 제2 RF 서브-신호는 상기 트랜시버들 중 하나에 대응함 ―; 및
상기 IFIQ 신호를 증폭하기 위해 상기 IFIQ 결합기와 상기 하향-변환 믹서 사이에 커플링된 IF 증폭기를 더 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 14,
The down-converter,
A power combiner coupled between the down-conversion mixer and the transceivers, the power combiner configured to combine a plurality of second RF sub-signals received from the transceivers to generate the second RF signal, Each second RF sub-signal corresponds to one of the transceivers -; And
Further comprising an IF amplifier coupled between the IFIQ combiner and the down-conversion mixer to amplify the IFIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 트랜시버들 각각은,
RF 신호들을 제1 원격 디바이스에 송신하기 위한 송신기;
RF 신호들을 제2 원격 디바이스로부터 수신하기 위한 수신기; 및
주어진 시점에 상기 송신기 또는 상기 수신기를 복수의 안테나들 중 하나에 커플링하도록 구성된 스위치를 포함하며,
상기 안테나들 각각은 상기 트랜시버들 중 하나에 대응하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 11,
Each of the transceivers,
A transmitter for transmitting RF signals to a first remote device;
A receiver for receiving RF signals from a second remote device; And
A switch configured to couple the transmitter or the receiver to one of a plurality of antennas at a given point in time,
Each of the antennas corresponds to one of the transceivers,
RF front-end IC device.
클록 신호에 기반하여 LO 신호를 생성하기 위해 PLL(phase-lock loop) 및 LO(local oscillator) 버퍼를 갖는 주파수 합성기;
제1 IFIQ(IF IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위해 모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 제1 IF 신호를 수신하기 위한 IF IQ 생성기(IFIQ 생성기);
제2 IFIQ 신호에 기반하여 제2 IF 신호를 생성하기 위한 IFIQ 결합기 ― 상기 제2 IF 신호는 상기 모뎀 또는 기저대역 프로세서에 의해 프로세싱됨 ―; 및
상기 주파수 합성기에 커플링된 복수의 트랜시버들을 포함하며,
상기 트랜시버들 각각은, 미리 결정된 주파수 대역 내에서 복수의 진폭 및 위상 천이 설정들 중 하나에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 복수의 RF 채널들 중 하나와 연관되고,
상기 트랜시버들 각각은,
상기 LO 신호를 사용하여 상기 제1 IFIQ 신호를 제1 원격 디바이스에 송신될 제1 RF 신호로 상향-변환하기 위해 상기 주파수 합성기에 커플링된 송신기, 및
상기 LO 신호를 사용하여 제2 원격 디바이스로부터 수신된 제2 RF 신호를 상기 제2 IFIQ 신호로 하향-변환하기 위해 상기 주파수 합성기에 커플링된 수신기를 포함하며,
상기 복수의 트랜시버들, 상기 주파수 합성기, 상기 IFIQ 생성기, 및 상기 IFIQ 결합기는 단일 IC 칩 내에 임베딩되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.As a radio frequency (RF) front-end integrated circuit (IC) device,
A frequency synthesizer having a phase-lock loop (PLL) and a local oscillator (LO) buffer to generate an LO signal based on the clock signal;
An IF IQ generator (IFIQ generator) for receiving a first IF signal from a modem or baseband processor to generate a first IFIQ (IF in-phase and quadrature) signal;
An IFIQ combiner for generating a second IF signal based on a second IFIQ signal, the second IF signal being processed by the modem or baseband processor; And
Comprising a plurality of transceivers coupled to the frequency synthesizer,
Each of the transceivers is associated with one of a plurality of RF channels configured to transmit and receive RF signals according to one of a plurality of amplitude and phase shift settings within a predetermined frequency band,
Each of the transceivers,
A transmitter coupled to the frequency synthesizer to up-convert the first IFIQ signal to a first RF signal to be transmitted to a first remote device using the LO signal, and
A receiver coupled to the frequency synthesizer to down-convert a second RF signal received from a second remote device to the second IFIQ signal using the LO signal,
The plurality of transceivers, the frequency synthesizer, the IFIQ generator, and the IFIQ combiner are embedded in a single IC chip.
RF front-end IC device.
상기 송신기는,
상기 주파수 합성기로부터 상기 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상(predetermined shifted phase)에 따라 상기 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기;
상기 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ(LO IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위한 LO IQ 생성기(LOIQ 생성기); 및
모뎀 또는 기저대역 프로세서로부터 수신된 제1 IF(intermediate frequency) 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 상기 제1 RF 신호를 생성하기 위한 상향-변환 믹서를 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 17,
The transmitter,
A phase shifter for receiving the LO signal from the frequency synthesizer and for shifting the LO signal according to a predetermined shifted phase;
An LO IQ generator (LOIQ generator) for generating a LOIQ (in-phase and quadrature) signal based on the phase-shifted LO signal; And
Comprising an up-conversion mixer for generating the first RF signal based on the first IF (intermediate frequency) signal and the LOIQ signal received from a modem or a baseband processor,
RF front-end IC device.
상기 수신기는,
상기 주파수 합성기로부터 상기 LO 신호를 수신하고 그리고 미리 결정된 천이 위상에 따라 상기 LO 신호를 천이하기 위한 위상 천이기;
상기 위상 천이된 LO 신호에 기반하여 LOIQ(LO IQ(in-phase and quadrature)) 신호를 생성하기 위한 LO IQ 생성기(LOIQ 생성기); 및
상기 제2 RF 신호 및 상기 LOIQ 신호에 기반하여 상기 제2 IFIQ 신호를 생성하기 위한 하향-변환 믹서를 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 17,
The receiver,
A phase shifter for receiving the LO signal from the frequency synthesizer and transitioning the LO signal according to a predetermined transition phase;
An LO IQ generator (LOIQ generator) for generating a LOIQ (in-phase and quadrature) signal based on the phase-shifted LO signal; And
Comprising a down-conversion mixer for generating the second IFIQ signal based on the second RF signal and the LOIQ signal,
RF front-end IC device.
상기 트랜시버들 각각은, 상기 송신기 및 상기 수신기에 커플링된 스위치를 포함하며, 상기 스위치는 주어진 시점에 상기 송신기 또는 상기 수신기를 대응하는 트랜시버와 연관된 안테나에 커플링하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스.The method of claim 17,
Each of the transceivers includes a switch coupled to the transmitter and the receiver, the switch being configured to couple the transmitter or the receiver to an antenna associated with a corresponding transceiver at a given point in time.
RF front-end IC device.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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