JP2016042700A5 - - Google Patents

Description

電力増幅器システム、電力増幅器デバイス及び無線デバイス

関連出願の相互参照
［１］この出願は、モード又は周波数によって分離された入力に対応する電力増幅器インターフェースと題する２０１４年８月１７日に出願された米国仮出願第６２／０３８３２３号、３Ｇ／４Ｇ線形経路結合を用いた２Ｇ増幅のための回路及び方法と題する２０１４年８月１７日に出願された米国仮出願第６２／０３８３２２号の優先権の優先権を主張し、それぞれの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

技術分野
［２］本開示は、一般に、無線周波数（ＲＦ）電力増幅器システムに関する。

［３］多くの無線周波数（ＲＦ）用途においては、無線デバイスは、ＲＦ信号を増幅して送信することができる。このような送信は、指定された動作モードで達成することができる。このようなＲＦ信号は、所定の周波数帯域であってもよい。

［４］いくつかの実施態様では、本開示は、第１のモードで動作するように構成された第１のＰＡを含む第１のブロック、及び第２のモードで動作するように構成された第２のＰＡを含む第２のブロックを有する電力増幅器（ＰＡ）システムに関する。ＰＡシステムは、第１のブロックに実装されたインターフェースをさらに含む。インターフェースは、無線周波数（ＲＦ）信号を送受信機から第１のＰＡにルーティングすることができ、ＲＦ信号を第２のＰＡにルーティングすることができるように構成されている。

［５］いくつかの実施形態では、ＲＦ信号は、モード分離信号であることができる。インターフェースは、モード分離信号を第１のＰＡにルーティングするように構成することができる。

［６］いくつかの実施形態では、ＲＦ信号は、周波数分離信号であることができる。インターフェースは、周波数分離信号を第２のＰＡにルーティングするように構成することができる。ＰＡシステムは、第１のブロック及び第２のブロックのインターフェース間に電気接続をさらに含み、周波数分離信号の第２のＰＡへのルーティングを容易にする。

［７］いくつかの実施形態では、インターフェースは、入力ポート、第１のスロー及び第２のスローに接続された極を有するスイッチを含むことができる。第１のスローは第１のＰＡに接続することができ、第２のスローはインターフェースポートに接続することができ、ＲＦ信号の第２のＰＡへのルーティングを可能する。

［８］いくつかの実施形態では、第１及び第２のモードは、２Ｇ及び３Ｇモードを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のブロックは２Ｇモードに設定することができ、第２のブロックは３Ｇモードに設定することができる。ＰＡシステムは、モード分離又は周波数分離動作のために実装されるときには、実質的に同一であることができる。いくつかの実施形態では、第１のブロックは３Ｇモードに設定することができ、第２のブロックは２Ｇモードに設定することができる。

［９］いくつかの実施形態では、第１のブロック及び第２のブロックのそれぞれは、複数の増幅経路をさらに含むことができる。複数の増幅経路は、対応するブロックについて２Ｇ低帯域（ＬＢ）及び２Ｇ高帯域（ＨＢ）を含むことができる。複数の増幅経路は、対応するブロックについて３Ｇ低帯域（ＬＢ）及び３Ｇ中帯域（ＭＢ）を含むことができる。

［１０］多数の実装によると、本開示は、第１のモードとで動作するように構成された電力増幅器（ＰＡ）、及び送受信機からの無線周波数（ＲＦ）信号をＰＡにルーティングすることができるように構成され、第２のモードにおいてＲＦ信号を他のＰＡにルーティングすることもできるように構成されたインターフェースを含むＰＡブロックを含むＰＡに関する。

［１１］いくつかの実施形態では、第１のモードは２Ｇモード又は３Ｇモードを含むことができる。第２のモードは、第１のモードが２Ｇモードであるときに３Ｇモードを含むことができ、第１のモードが３Ｇモードであるときに２Ｇモードを含むことができる。

［１２］いくつかの実施形態では、インターフェースは、ルーティング回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、ルーティング回路は、入力ポート、第１のスロー及び第２のスローに接続された極を有するスイッチを含むことができる。第１のスローは第１のＰＡに接続することができ、第２のスローはインターフェースポートに接続することができ、ＲＦ信号の他のＰＡブロックへのルーティングを可能する。

［１３］いくつかの教示では、本開示は、無線周波数（ＲＦ）信号を増幅するための方法に関する。この方法は、第１のモードで動作するように構成された第１の電力増幅器（ＰＡ）ブロックに実装されたインターフェースへの送受信機からの無線周波数（ＲＦ）信号を受信する。この方法は、第２のモードで動作するように構成された第２のＰＡブロックにＲＦ信号をルーティングすることをさらに含む。

［１４］多数の教示に応じて、本開示は、電力増幅器（ＰＡ）デバイスを製造する方法に関する。この方法は、基板上にＰＡ回路を形成することを含み、ＰＡ回路は第１のモードで動作するように構成されている。この方法は、基板上に配線回路を形成することをさらに含み、ルーティング回路は、無線周波数（ＲＦ）信号を受信することができ、第２のモードで動作するように構成されたＰＡ回路又は他のＰＡ回路にＲＦ信号をルーティングすることができるように構成されている。

［１５］多数の実装に応じて、本発明は、回路基板上の電力増幅器（ＰＡ）システムを実装するための方法に関する。この方法は、回路基板上に第１のブロックを取り付けることを含み、第１のブロックは、第１のモードで動作するように構成された第１のＰＡ、及びインターフェースを含む。この方法は、回路基板上に第２のブロックを取り付けることをさらに含み、第２のブロックは第２のモードで動作するように構成された第２のＰＡを含む。この方法は、インターフェースのために複数の電気接続を形成することをさらに含み、第１及び第２のＰＡがモード分離無線周波数（ＲＦ）信号又は周波数分離ＲＦ信号を増幅することを可能にする。

［１６］いくつかの実装では、本開示は、無線周波数（ＲＦ）信号を生成するように構成された送受信機、及び送受信機と通信する電力増幅器（ＰＡ）システムを含む無線デバイスに関する。ＰＡシステムは、ＲＦ信号を増幅するように構成され、第１のモードで動作するように構成された第１のＰＡを有する第１のブロック、及び第２のモードで動作するように構成された第２のＰＡを有する第２のブロックを含む。ＰＡシステムは、第１のブロックに実装されたインターフェースをさらに含む。インターフェースは、第１のＰＡへのＲＦ信号をルーティングすることができ、第２のＰＡにＲＦ信号をルーティングすることができるように構成されている。無線デバイスは、ＰＡシステムと通信するアンテナをさらに含み増幅されたＲＦ信号の送信を容易にするように構成される。いくつかの実装では、無線デバイスは、２Ｇ及び３Ｇモードで動作することが可能な携帯電話とすることができる。

［１７］開示を要約する目的のために、本発明の特定の態様、利点及び新規な特徴は、本明細書中に記載されている。必ずしも全てではないこのような利点が、本発明の任意の特定の実施形態に従って達成され得ることが理解されるべきである。したがって、本発明は、本明細書に教示又は示唆され得るように必ずしも他の利点を達成することなく、本明細書で教示されるような一つの利点又は利点のグループを達成又は最適化する方法で具現化又は実施することができる。

［１８］図１は、インターフェースを有する電力増幅器（ＰＡ）システムを示している。 ［１９］図２は、第１のＰＡブロック及び第２のＰＡブロックを有するＰＡシステムのために実装することができるインターフェースの一例を示している。 ［２０］図３は、ＲＦ信号のソースがモードによって分離されるように実装された第１及び第２のＰＡブロックを有するＰＡシステムを示している。 ［２１］図４は、ＲＦ信号のソースが周波数によって分離されるように実装された第１及び第２のＰＡブロックを有するＰＡシステムを示している。 ［２２］図５は、モードによって分離された２Ｇ及び３Ｇの信号を処理するように構成された従来のＰＡシステムの一例を示している。 ［２３］図６は、周波数によって分離された２Ｇ及び３Ｇの信号を処理するように構成された従来のＰＡシステムの一例を示している。 ［２４］図７は、送受信機でのモードにより分離されたＲＦ信号を受信するように構成することができるＰＡシステムの一例を示し、２ＧＰＡブロック及び３ＧＰＡブロックを含んでいる。 ［２５］図８は、送受信機での周波数により分離されたＲＦ信号を受信するように構成することができるＰＡシステムの一例を示し、２ＧＰＡブロック及び３ＧＰＡブロックを含んでいる。 ［２６］図９は、送受信機でのモードにより分離されたＲＦ信号を受信するように構成することができるＰＡシステムの他の例を示し、２ＧＰＡブロック及び３ＧＰＡブロックを含んでいる。 ［２７］図１０は、送受信機での周波数により分離されたＲＦ信号を受信するように構成することができるＰＡシステムの他の例を示し、２ＧＰＡブロック及び３ＧＰＡブロックを含んでいる。 ［２８］図１１は、２つの別個の２Ｇ送受信機を収容するように構成することができるＰＡシステムの一例を示している。 ［２９］図１２は、いくつかの実施形態では、本開示の１つ以上の特徴は、複数の３Ｇ／４Ｇの増幅経路を介した２Ｇ信号の処理を容易にするために利用できることを示している。 ［３０］図１３は、ＰＡシステムを動作させるために実施することができるプロセスを示している。 ［３１］図１４は、ＰＡシステムを有するデバイスを製造するために実施することができる処理を示している。 ［３２］図１５は、携帯電話などの無線デバイスにおけるチップセットを実装するために利用することができる処理を示している。 ［３３］図１６は、本明細書に記載された１つ以上の有利な特徴を有する一例のワイヤレスデバイスを示す図である。

［３４］本明細書に提供される見出しは、あるとすれば、便宜上のもののみであり、本発明の範囲又は意味には必ずしも影響を与えない。

［３５］図１は、インターフェース１００を有する電力増幅器（ＰＡ）１０２システムを示している。本明細書に記載のように、そのようなインターフェースは、ＰＡシステム１０２が送受信機１０４からの無線周波数（ＲＦ）信号をどのように受け取って処理するかに有利な機能を提供するように構成されることができる。

［３６］図２は、第１のＰＡブロック１１０及び第２のＰＡブロック１２０を有するＰＡシステム１０２のために実施することができるインターフェース１００の一例を示している。いくつかの実施形態では、ＰＡブロック１１０、１２０は、例えば、ＰＡダイ、ＰＡモジュール、他のダイ又はモジュールの一部、チップ、又はそれらの任意の組み合わせとして実施することができる。いくつかの実施形態では、ＰＡブロックは、共通のダイ上に一般的に別個のブロック、モジュール等として実施することもできる。本明細書中には２つのＰＡブロックの文脈において様々な実施例が記載されているが、本開示の１つ以上の特徴は、異なる数のＰＡブロックを有するＰＡシステムにも利用することができることが理解されるであろう。

［３７］図２の例では、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０のそれぞれは、複数のＰＡ１１２、１２２を含むことが示されている。説明の目的のために、そのようなＰＡは各ＰＡのブロックにおいて「１」、「２」のように示されている。しかしながら、第１のＰＡブロック１１０の増幅経路「１」は、第２のＰＡブロック１２０の増幅経路「１」からモード及び／又は周波数が一般的に異なるということが理解されるであろう。いくつかの状況では、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０のそのような増幅経路間での周波数範囲に重複又は類似性が存在してもよい。同様の特徴は、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０の増幅経路「２」に適用することができる。また、本明細書中にはＰＡブロックごとに２つの増幅経路の文脈において様々な実施例が記載されているが、本開示の１つ以上の特徴は、異なる数の増幅経路を有するＰＡブロックにも利用することができることが理解されるであろう。

［３８］図２は、いくつかの実施形態では、インターフェース１００は、第１のＰＡブロック１１０に実装されたルーティング回路１０６とすることができることを示している。そのようなルーティング回路の様々な例は、より詳細に本明細書に記載される。本明細書に記載のように、そのようなルーティング回路は、第１及び第２のＰＡブロック１１０，１２０が、送受信機（図示せず）と別個に、共に、又はそれらの任意の組み合わせでインターフェースすることを可能にすることができる。いくつかの用途では、このような特徴は、実質的に同一のＰＡブロックを使用してチップセット設計に大幅な柔軟性を提供することができる。

［３９］図３及び図４は、同一のＰＡブロック１１０、１２０を利用するそのような設計の柔軟性の例を示している。図３において、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０を有するＰＡシステム１０２は、ＲＦ信号のソースが（送受信機では）モードによって分離されるように実施される。したがって、第１のＰＡブロック１１０は、入力１３０を介して１つ以上の第１のモード信号を受信することができる。同様に、第２のＰＡブロック１２０は、入力１４０を介して１つ以上の第２のモード信号を受信することができる。そのような第１及び第２のモードの例は、より詳細に本明細書中に記載されている。

［４０］図３の例では、第１のＰＡブロック１１０のルーティング回路１０６は、入力１３０を介して受信した１つ以上の第１モード信号が、それぞれのＰＡにルーティングされるように構成することができる。例えば、増幅される第１のＲＦ信号（第１モード）は、経路１３２ａを介して第１のＰＡにルーティングすることができる。同様に、増幅される第２のＲＦ信号（第１のモード）は、経路１３２Ｂを介して第２のＰＡにルーティングすることができる。

［４１］図３を参照すると、入力１４０を介して受信した１つ以上の第２のモード信号、それぞれのＰＡにルーティングされる。例えば、増幅される第１のＲＦ信号（第２のモード）は、経路１４２ａを介して第１のＰＡにルーティングすることができる。同様に、増幅される第２のＲＦ信号（第２モード）は、経路１４２ｂを介して第２のＰＡにルーティングすることができる。したがって、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０の入力は、図３の例では一般的に分離されたままである。

［４２］図４は、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０を有するＰＡシステム１０２が、ＲＦ信号のソースを周波数によって分離されるように実施される。したがって、第１のＰＡブロック１１０は、送受信機（図示せず）から複数の周波数分離されたＲＦ信号を受信することができる。本明細書の説明のために、そのような周波数分離及び関連する周波数は、周波数値、周波数範囲（例えば、周波数帯域のような）、又はそれらの任意の組合せに基づくことができる。

［４３］図４の例では、第１の周波数を有する第１のＲＦ信号は、第１の入力１３４を介してルーティング回路１０６によって受信されることが示されている。同様に、第２の周波数を有する第２のＲＦ信号は、第２の入力１３６を介してルーティング回路１０６によって受信されることが示されている。そのような第１及び第２の周波数の例は、より詳細に本明細書に記載される。

［４４］図４のＰＡシステム１０２が第１のＰＡブロック１１０で動作する場合は、ルーティング回路１０６は、ＲＦ信号が入力（１３４及び／又は１３６）を介して受信され、第１のＰＡブロック１１０の各ＰＡにルーティングされるように構成することができる。例えば、増幅される第１のＲＦ信号（第１の周波数）は、経路１３２ａを介して第１のＰＡにルーティングすることができる。同様に、増幅される第２のＲＦ信号（第２の周波数）は、経路１３２ｂを介して第２のＰＡにルーティングすることができる。

［４５］図４のＰＡシステム１０２が第２のＰＡブロック１２０で動作する場合は、ルーティング回路１０６は、ＲＦ信号が入力（１３４及び／又は１３６）を介して受信され、第２のＰＡブロック１２０の各ＰＡにルーティングされるように構成することができる。２つのＰＡブロック間のＲＦ信号のそのようなルーティングは、第１のＰＡブロック１１０に実装された信号経路１３８、並びに第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０間に実装された信号経路１４４によって容易にされることが示される。したがって、増幅される第１のＲＦ信号（第１の周波数）は、信号経路１３８の一つ、信号経路１４４の一つ、及び経路１４２ａを介して第２のＰＡブロック１２０の第１のＰＡにルーティングすることができる。同様に、増幅される第２のＲＦ信号（第２の周波数）は、信号経路１３８の一つ、信号経路１４４の一つ、及び経路１４２ｂを介して第２のＰＡブロック１２０の第２のＰＡにルーティングすることができる。

［４６］図３及び図４を参照して説明した上述の実施例に基づいて、実質的に同一のＰＡブロック１１０１２０が、帯域分離（図３）及び周波数分離（図４）の構成の両方に利用することができることが分かる。本明細書に記載のように、そのような有利な柔軟性は、ルーティング回路１０６の１つ以上の特徴によって容易にすることができる。

［４７］いくつかのＲＦ用途において、ＰＡブロック（例えば、図３及び４の第１のＰＡブロック１１０）に実装されたルーティング回路によって提供される上述の有利な特徴は、２Ｇ及び３Ｇモードを含むＰＡシステムにおいて有用であり得る。２Ｇ及び３Ｇ用途の事情においては、図５及び図６は図７〜１２のＰＡシステムの様々な例との比較のために従来のＰＡシステムの例を示し、本明細書に記載のルーティング機能は少なくとも１つのＰＡブロック内に実装することができる。

［４８］様々な実施例が、２Ｇ及び３Ｇ用途の事情で説明されているが、本開示の１つ以上で使用される特徴は、過去に使用された、現在使用されている、将来使用されるであろうモードの他の組み合わせ、又はそれらの任意の組み合わせでも実施され得ることが理解されるであろう。また、３Ｇ帯域のために実施される１つ以上の特徴は、４Ｇ帯域のためにも実施され得ることが理解されるであろう。

［４９］図５は、送受信機（図示せず）からの２Ｇ及び３Ｇの信号を処理するように構成された従来のＰＡシステム１０の一例を示している。そのような信号は、送受信機からのモード（例えば、２Ｇ及び３Ｇ）によって分離される。したがって、一つ以上の２Ｇ信号が２ＧＰＡブロック１２に直接供給されることができ、一つ以上の３Ｇ信号が３ＧＰＡブロック１４に直接供給されることができる。例えば、２ＧＰＡブロック１２は、単一の入力を介してそれぞれの信号（２ＧＬＢ／２ＧＨＢ）を受信するデュアルバンドＰＡ（２Ｇ低帯域（ＬＢ）、２Ｇ高帯域（ＨＢ））を含むことが示されている。同様に、３ＧＰＡブロック１４は、単一の入力を介してそれぞれの信号（３ＧＬＢ／３ＧＭＢ）を受信するデュアルバンドＰＡ（（３ＧＬＢ）、３Ｇ中帯域（ＭＢ））を含むことが示されている。

［５０］図６は、送受信機（図示せず）からの２Ｇ及び３Ｇの信号を処理するように構成された従来のＰＡシステム２０の一例を示している。そのような信号は、送信機からの周波数によって分離されている（例えば、２ＧＬＢ／３ＧＬＢ及び２ＧＨＢ／３ＧＭＢ）。そのような入力信号を２ＧＰＡブロック２２及び３ＧＰＡブロック２４内の適切なＰＡにルーティングするように、スイッチング回路２６が一般的に提供され、スイッチング回路２６は２ＧＰＡ及び３ＧＰＡブロック２２、２４の両方の外部にある。

［５１］スイッチング回路２６は、２つの入力のそれぞれについての極、及び各極のための２つのスローを有することが描かれている。より具体的には、第１の極を２ＧＬＢ信号又は送受信機からの３ＧＬＢ信号を受信することが示され、第２の極は２ＧＨＢ信号又は送受信機から３ＧＭＢ信号を受信することが示されている。２Ｇモードで動作している場合、第１の極は、第１のスローに接続され、それによって２ＧＬＢ信号を２ＧＰＡブロック２２内の２ＧＬＢＰＡにルーティングすることができ、第２の極は、第２のスローに接続され、２ＧＨＢ信号を同じく２ＧＰＡブロック２２内の２ＧＨＢＰＡにルーティングすることができる。３Ｇモードで動作している場合、第１の極は、第１のスローに接続され、それによって３ＧＬＢ信号を３ＧＰＡブロック２４内の３ＧＬＢＰＡにルーティングすることができ、第２の極は、第２のスローに接続され、３ＧＭＢ信号を同じく３ＧＰＡブロック２４内の３ＧＭＢＰＡにルーティングすることができる。

［５２］図５及び図６を参照して説明した上述の実施例ではＰＡブロックの入力構成は、モード設定分離及び周波数分離した構成の間で著しく異なっていることが分かる。例えば、図５の２ＧＰＡブロック１２及び３ＧＰＡブロック１４のそれぞれにおいて、単一の入力は、対応するＰＡのブロック内の２つの入力経路に分割されることが示されている。対照的に、図６の２ＧＰＡブロック２２及び３ＧＰＡブロック２４のそれぞれに、２つの別個の入力経路は、２つのＰＡのために提供されることが示されている。したがって、図５の２ＧＰＡブロック１２及び図６の２ＧＰＡブロック２２は、一般的に入れ替えることができない。同様に、図５の３ＧＰＡブロック１４と図６の３ＧＰＡブロック２４も、一般的に入れ替えることができない。

［５３］図７〜１２は、インターフェース１００が少なくとも一つのＰＡブロックに実装されたＰＡシステムの非限定的な例を示している。図７及び８は、モード分離及び周波数分離ソース構成の例をそれぞれ示し、２ＧＰＡブロックは、そのようなルーティング回路を含んでいる。図９及び図１０は、周波数分離ソース構成の例をそれぞれ示し、３ＧＰＡブロックは、そのようなルーティング回路を含んでいる。図１１及び１２は、付加的な例を示し、２ＧＰＡ及び３ＧＰＡブロックの一つは、そのようなルーティング回路を含んでいる。

［５４］図７では、ＰＡシステム１５０は、送受信機（図示せず）でのモードによって分離されたＲＦ信号を受信するように構成されることが示されている。ＰＡシステム１５０は、２ＧＰＡブロック１１０及び３ＧＰＡブロック１２０を含むことが示されている。２ＧＰＡブロック１１０は、単一のソースから２ＧＬＢ／２ＧＨＢ信号を受信するように構成されたインターフェース１００を含むことが示されている。より具体的には、インターフェース１００は、２つの入力ポート（１１３Ａ、１１３Ｂ）及び２つの対応するスイッチ（Ｓ１、Ｓ２）を含むことができ、各入力ポートは、対応するスイッチの極に接続されている。例えば、第１の入力ポート１１３ａは第１スイッチＳ１の極に接続することができ、第２の入力ポート１１３ｂは第２のスイッチＳ２の極に接続することができる。

［５５］図７の例では、スイッチＳ１、Ｓ２のそれぞれは、２つのスローを含むことが示されている。第１スイッチＳ１について、第１のスローは２ＧＬＢＰＡの入力に接続されることが示されている。同様に、第２のスイッチＳ２の第１のスローは、２ＧＨＢＰＡの入力に接続されることが示されている。

［５６］第１及び第２のスイッチＳ１、Ｓ２のそれぞれの第２のスローは、図７の構成例では使用されないインタフェースポート（１１４ａ又は１１４ｂ）に接続されることが示されている。周波数分離構成で実装された場合（例えば、図８）、そのようなインターフェースポートは、２ＧＰＡ及び３ＧＰＡブロック間に所望の接続を提供することができる。

［５７］図７を参照すると、３ＧＰＡブロック１２０は、３ＧＬＢＰＡ及び３ＧＭＢＰＡにそれぞれ接続された２つの入力ポート１２３Ａ、１２３Ｂを含むことが示されている。したがって、単一周波数分離ソースからの３ＧＬＢ／３ＧＭＢ信号は、３ＧＰＡブロック１２０の２つの入力ポート１２３ａ、１２３ｂに分割されることが示されている。したがって、３ＧＰＡ１２０ブロックは、２ＧＰＡブロック１１０からの３Ｇ信号を一般的に独立して処理することができる。

［５８］同様に、単一の周波数で分離されたソースからの２ＧＬＢ／２ＧＨＢ信号は、２ＧＰＡ１１０の２つの入力ポート１１３ａ、１１３ｂに分割されることが示されている。したがって、（図７に示すように）第１のスローに接続された極を有する２つのスイッチＳ１、Ｓ２で、２ＧＰＡブロックは３ＧＰＡ１２０からの２Ｇ信号を一般に独立して処理することができる。

［５９］図８では、ＰＡシステム１５２は、送受信機（図示せず）の周波数によって分離されたＲＦ信号を受信するように構成されることが示されている。ＰＡシステム１５２は、ブロック２ＧＰＡブロック１１０及び３ＧＰＡ１２０を含むことに示されている。いくつかの実施形態では、図８の２ＧＰＡ及び３ＧＰＡブロック１１０、１２０は、図７の２ＧＰＡ及び３Ｇ ブロック１１０、１２０と実質的に同一であることができる。本明細書で説明するように、入力構成は、図８の周波数分離システムに対応するように、図７の例から調整することができる。

［６０］図８は、周波数分離ソースからの２ＧＬＢ／３ＧＬＢ信号は、第１の入力ポート１１３ａに提供されることが示されている。図８に示すように第２のスローに接続された極を持つ第１のスイッチＳ１で、２ＧＬＢ／３ＧＬＢ信号は、２ＧＰＡブロック１１０の第１のインターフェースポート１１４ａ、ブロック間の接続１１５の１つ、及び３ＧＰＡブロック１２０の第１の入力ポート１２３ａを介して、増幅のために３ＧＰＡブロック１２０の３ＧＬＢＰＡにルーティングすることができる。

［６１］同様に、周波数分離ソースからの２ＧＨＢ／３ＧＭＢ信号は、第２の入力ポート１１３ｂに提供されることが示されている。図８に示すように第２のスローに接続された極を持つ第２のスイッチＳ２で、２ＧＨＢ／３ＧＭＢ信号は、２ＧＰＡブロック１１０の第２のインターフェースポート１１４ｂ、ブロック間の接続１１５の１つ、及び３ＧＰＡブロック１２０の第２の入力ポート１２３ｂを介して、増幅のために３ＧＰＡブロック１２０の３ＧＭＢＰＡにルーティングすることができる。

［６２］図８の例では、入力信号のすべては、増幅のために３ＧＰＡブロック１２０にルーティングされることが示されている。しかし、そのような入力信号の一部又は全部は、２ＧＰＡブロック１１０によって増幅もされ得ることが理解されるであろう。

［６３］図９及び図１０は、モード分離及び周波数分離されたソース構成の例を示し、３ＧＰＡブロックはそのようなルーティング回路を含んでいる。図９では、ＰＡシステム１５４は、送受信機（図示せず）でのモードによって分離されたＲＦ信号を受信するように構成されることが示されている。ＰＡシステム１５４は、２ＧＰＡブロック１１０及び３ＧＰＡブロック１２０を含むことが示されている。３ＧＰＡブロック１２０は、インターフェース１００を含むことが示されている。２ＧＰＡブロック１１０の代わりに３ＧＰＡブロック１２０に実装されているインターフェース１００以外に、図９のＰＡシステム１５４は、図７の例と同様とすることができる。

［６４］したがって、単一周波数分離ソースからの２ＧＬＢ／２ＧＨＢ信号は、２ＧＰＡブロック１１０の２つの入力ポートに分割されることが示されている。したがって、２ＧＰＡブロック１１０は、３ＧＰＡブロック１２０からの２Ｇ信号を一般に独立して処理することができる。同様に、単一周波数分離ソースから３ＧＬＢ／３ＧＭＢ信号は、３ＧＰＡブロック１２０の２つの入力ポートに分割されることが示されている。（図９に示すように）第１のスローに接続された極を有する２つのスイッチＳ１、Ｓ２で、３ＧＰＡブロックは、２ＧＰＡブロック１１０からの３Ｇ信号を一般に独立して処理することができる。

［６５］図１０で、ＰＡシステム１５６は、送受信機（図示せず）で周波数によって分離されたＲＦ信号を受信するように構成されることが示されている。ＰＡシステム１５６は、２ＧＰＡブロック１１０及び３ＧＰＡブロック１２０を含むことが示されている。３ＧＰＡブロック１２０は、インターフェース１００を含むことが示されている。２ＧＰＡブロック１１０の代わりに３ＧＰＡブロック１２０に実装されているインターフェース１００以外に、図１０のＰＡシステム１５６は、図８の例と同様とすることができる。

［６６］したがって、本明細書に記載のように、周波数分離ソースからの２ＧＬＢ／３ＧＬＢ信号は３ＧＰＡブロック１２０の第１の入力ポートに提供され、２ＧＰＡブロック１１０の２ＧＬＢＰＡにルーティングすることができることが示されている。同様に、周波数分離ソースからの２ＧＨＢ／３ＧＭＢ信号は、３ＧＰＡブロック１２０の第２の入力ポートに提供され、２ＧＰＡブロック１１０の２ＧＨＢＰＡにルーティングすることができることが示されている。図１０の例では、入力信号のすべては、増幅のために２ＧＰＡブロック１１０にルーティングされることが示されている。しかし、そのような入力信号の一部又は全部は、３ＧＰＡブロック１２０によって増幅もされ得ることが理解されるであろう。

［６７］図５及び図６の例の従来のＰＡシステム、並びに７〜１２のＰＡシステムの実施例では、（２ＧＰＡブロック内の）２ＧＬＢＰＡの出力は、ローパスフィルタを介してアンテナスイッチにルーティングされることが示されている。同様に、２ＧＨＢＰＡの出力は、ローパスフィルタを介してアンテナスイッチにルーティングされることが示されている。３Ｇ信号について、増幅された信号は、３ＧＬＢ及び３ＧＭＢＰＡの出力から帯域選択スイッチ及びデュプレクサバンクを介してアンテナスイッチにルーティングされることが示されている。アンテナスイッチは、増幅された２Ｇ／３Ｇ信号の送信を容易にするために、アンテナポートに接続されることが示されている。

［６８］いくつかの実施形態では、同一のアンテナポート及びアンテナスイッチは、受信（Ｒｘ）動作を容易にすることができる。そのような場合には、受信された信号は、アンテナポートからアンテナスイッチ及びデュプレクサバンクを介して「受信出力（Ｒｘ Ｏｕｔｐｕｔｓ）」にルーティングすることができる。

［６９］図７〜１２のＰＡシステムの様々な例では、２ＧＰＡブロック１１０は、フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）として描かれている。しかしながら、本明細書に記載される１つ以上の特徴を有する２ＧＰＡブロックは、他の種類のデバイスとして実装されることもできる。

［７０］いくつかの実施形態では、本明細書に記載のような１つ以上の特徴を有する３ＧＰＡブロック１２０は、例えば、ダイ（例えば、ＰＡダイ）又はパッケージ化されたモジュール（例えば、ＰＡモジュール又はフロントエンドモジュール）に実装することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載された１つ以上の特徴を有する２ＧＰＡブロック１１０及び３ＧＰＡブロック１２０は、必ずしも別個のデバイスに実装する必要はなく、そのようなＰＡブロックの一部又は全部は、共通のデバイスに実装することができる。

［７１］図７〜１２を参照して本明細書に記載の様々な実施例では、同一のＰＡブロックは、モード分離及び周波数分離用途の両方に使用することができることが分かる。より具体的には、入力ポートへの接続とＰＡブロック間の接続に関する小さな変更によって、同一のＰＡブロックは、モード分離及び周波数分離用途の両方のために利用することができるようになる。また、（周波数分離操作（例えば、図６）のための従来のＰＡシステムでの）外部スイッチの必要性を排除することができる。

［７２］図１１及び１２は、図７〜１０を参照して説明した様々な構成から実施することができる変形の例を示す。他の設計の変形も可能であることが理解されるであろう。

［７３］図１１では、ＰＡシステム１６０は、例えば、２つの別個の２Ｇ送受信機を含む状況に適するように構成することができる。例えば、１つの送受信機は低帯域信号２ＧＬＢを提供することができ、他の送受信機はＰＡシステム１６０に高帯域信号２ＧＨＢを提供することができる。そのような状況では、２ＧＬＢ及び２ＧＨＢ信号は、図７の例と同様に２ＧＰＡブロック１１０の第１及び第２の入力ポートに提供することができる。したがって、２ＧＬＢと２ＧＨＢ信号の一方又は両方は、本明細書に記載されるように２ＧＰＡブロック１１０に対応するＰＡによって増幅することができる。

［７４］図１２は、いくつかの実施形態では、本開示の１つ以上の特徴が、例えば、３Ｇ／４Ｇの増幅経路を介して複数の２Ｇ信号の処理を容易にするために利用できることを示している。図１２のＰＡシステム１６２では、低帯域２Ｇ信号（２ＧＬＢ）が、３Ｇ／４Ｇ低帯域ＰＡ及び３Ｇ／４Ｇ超低帯域ＰＡに提供されることが示されている。このような技術に関するさらなる詳細は、３Ｇ／４Ｇ線形経路組み合わせを使用した２Ｇ増幅のための回路及び方法と題する２０１４年８月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／０３８３２２号、及び３Ｇ／４Ｇ線形経路組み合わせを使用した２Ｇ増幅のための回路及び方法と題する対応する米国出願に記載され、それらのそれぞれは、その全体が明示的に参照により組み込まれ、本出願の明細書の一部とみなされる。また、図１２に示すように、そのような特徴は、２ＧＰＡブロック１２０から２ＧＨＢＰＡを排除することができる。

［７５］いくつかの実施形態では、前述の機能を容易にする入力構成は、３Ｇ／４ＧＰＡブロック１１０に実装されたインターフェース１００の一部とすることができる。図１２の例に示すように、そのようなルーティング回路は、（３Ｇ／４ＧＰＡブロック１１０）３Ｇ／４ＧＭＢＰＡへ、又はブロック間接続１１５を介した（２ＧＰＡブロック１２０の）２Ｇ ＨＢＰＡへの２Ｇ／３Ｇ４ＧＭＢ信号のルーティングを可能にするスイッチＳ３を含むこともできる。

［７６］図１３は、ＰＡシステムを動作させるために実施することができる処理２００を示している。ブロック２０２では、ＲＦ信号は、第１のＰＡのインターフェースで受信することができる。ブロック２０４では、インターフェースは、第２のＰＡへのＲＦ信号経路を動作させることができる。

［７７］図１４は、ＰＡシステムを有するデバイスを製造するために実施することができる処理２１０を示している。ブロック２１２では、第１のＰＡブロックは、第１のデバイスに実装することができる。ブロック２１４では、そのようなルーティング回路などのインターフェースは、第１のＰＡブロックに含めることができる。そのようなインターフェースは、ＲＦ信号を受信し、第１のＰＡブロック又は第２のデバイスの第２のＰＡブロックにルーティングするように構成することができる。

［７８］図１５は、携帯電話などの無線デバイスにおけるチップセットを実装するために利用することができる処理２２０を示している。ブロック２２２では、第１のＰＡデバイスは、回路基板に実装することができる。ブロック２２４では、第２のＰＡデバイスは、回路基板に実装することができる。ブロック２２６では、電気接続は、信号が送受信機から第１のＰＡデバイスに提供されることができるように形成することができる。ブロック２２８では、電気接続は、信号が第１のＰＡデバイスから第２のＰＡデバイスにルーティングできるように第１及び第２のＰＡデバイス間で行うことができる。

［７９］いくつかの実施態様では、本明細書に記載の１以上の特徴を有するデバイス及び／又は回路は、無線デバイスなどのＲＦデバイスに含めることができる。このようなデバイス及び／又は回路は、本明細書に記載のモジュラー形式、又はそれらの組み合わせにより無線デバイス内で直接に実装することができる。いくつかの実施形態では、そのような無線デバイスは、例えば、携帯電話、スマートフォン、電話機能の有無にかかわらずハンドヘルド無線デバイス、無線タブレット等を含むことができる。

［８０］図１６は、本明細書に記載される１つ以上の有利な特徴を有する例示的な無線デバイス４００を示している。本明細書に記載される１つ以上の特徴を有するＰＡシステムの文脈では、そのようなＰＡシステムは、一般的に点線のボックス１０２によって描くことができる。本明細書に記載のように、そのようなＰＡシステムは、第１及び第２のＰＡブロック１１０，１２０を含むことができ、そのようなＰＡブロックの少なくとも１つはインターフェース１００（例えば、ルーティング回路）を含むことができる。そのようなインターフェースは、送受信機４１０から１つ以上のＲＦ信号を受信し、本明細書に記載されるようにルーティングすることができる。他のＲＦ信号４２０は、送受信機４１０からＲＦシステム１０２に提供することができる。いくつかの実施形態（例えば、送受信機４１０が周波数分離された信号を提供する場合）においては、ＰＡシステム１０２は、第１及び第２のＰＡブロック１１０、１２０間に１つ以上の電気接続１１５を含むことができる。

［８１］さらに図１６に示すように、ＰＡブロック１１０、１２０の一方又は両方からの増幅された信号は、デュプレクサ４３０のアセンブリに提供することができる。そのような増幅された信号は、送信のためにアンテナスイッチ４３２を介してアンテナ４１６にルーティングすることができる。

［８２］例示する無線デバイス４００では、アンテナを介して受信したＲＦ信号４１６は、アンテナスイッチ４３２及びデュプレクサ４３０を介して１つ以上のローノイズアンプ（ＬＮＡ）４１８にルーティングすることができる。ＬＮＡ４１８からの出力は、さらなる処理のために送受信機４１０にルーティングすることができる。

［８３］送受信機４１０は、ユーザに適したデータ及び／又は音声信号と送受信機４１０に適したＲＦ信号との間の変換を提供するように構成されたベースバンドサブシステム４０８と相互作用することが示されている。送受信機４１０は、無線デバイスの動作のために電力を管理するように構成された電力管理構成要素４０６に接続されるように示されている。このような電力管理はまた、ベースバンドサブシステム４０８及びＰＡシステム１０２の動作を制御することができる。

［８４］ベースバンドサブシステム４０８は、ユーザに提供され、ユーザから受け取る音声及び／又はデータの様々な入力及び出力を容易にするためにユーザインタフェース４０２に接続されることが示されている。ベースバンドサブシステム４０８は、無線デバイスの動作を容易にするために、及び／又はユーザの情報の格納を提供するために、データ及び／又は命令を格納するように構成されたメモリ４０４にも接続することができる。

［８５］多数の他の無線デバイスの構成は、本明細書に記載の１つ以上の特徴を利用することができる。例えば、無線デバイスは、マルチバンドのデバイスである必要はない。他の例において、無線デバイスは、ダイバーシティアンテナなどの追加のアンテナ、及びこのようなＷｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、及びＧＰＳのような付加的な接続機能を含むことができる。

［８６］文脈が明らかに他を求めない限り、本明細書及び特許請求の範囲を通じて、「含む」等の語は、排他的又は網羅的な意味とは逆に、包括的な意味で解釈されるべきである。換言すると、「含んでいるが、それに限定されない」という意味である。本明細書で一般的に使用される、「結合され」という語は、直接に接続された、又は１つ以上の中間要素を介して接続されてもよい２つ以上の要素を参照している。また、「本」、「上」、「下」及び同様な語は、本出願において使用される場合、この出願の全体を参照するものであり、この明細書のいずれの特定の部分をも参照するものではない。文脈が許せば、単数又は複数を使用した上記の記載の語は、それぞれ複数又は単数を含んでもよい。２つ以上の項目のリストを参照した語「又は」は、リスト内の項目のいずれか、リスト内の項目のすべて、及び項目の任意の組み合わせという解釈のすべてをカバーする。

［８７］本発明の実施形態の上記の詳細な説明は、網羅的であること、又は上記の開示された正確な形態に本発明を限定するものではない。例示の目的のために本発明の特定の実施形態及び例が上記に記載されているが、当業者が認識するように、本発明の範囲内で様々な同等の修正が可能である。例えば、処理又はブロックが所与の順序で提示されているが、代替的な実施形態は、異なる順序で、ルーチンを実施し、又はブロックを有するシステムを使用してもよく、いくつかの処理又はブロックは、削除、移動、追加、再分割、結合及び／又は修正してもよい。これらのプロセス又はブロックのそれぞれは、様々な異なる方法で実施することができる。また、処理又はブロックは続けて実行されるものとして示された時間にあるが、これらの処理又はブロックは、その代わりに並行して行ってもよいし、異なる時間に行ってもよい。

［８８］本明細書で提供される本発明の教示は、必ずしも上記のシステムに限らず、他のシステムにも適用することができる。上述の様々な実施形態の要素及び行為は、さらなる実施形態を提供するために組み合わせることができる。

［８９］本発明のいくつかの実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は例としてのみ提示されており、本開示の範囲を限定するものではない。実際、本明細書に記載の新規な方法及びシステムは、他の様々な形態で実施することができる。また、種々の省略、置換、及び本明細書に記載される方法及びシステムの形態の変更は、本開示の精神から逸脱することなくなされる。添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物は、本開示の範囲及び精神内に入るような形態又は修正を包含することを意図している。

Claims (15)

1. 電力増幅器システムであって
   複数の電力増幅経路を含む第１のデバイスであって、２Ｇモードを含む第１のモードで動作するように構成された第１のデバイスと、
   複数の電力増幅経路を含み第２のデバイスであって、３Ｇモードを含む第２のモードで動作するように構成された第２のデバイスと、
   前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスの一方の一部として実装されたインターフェースであって、送信信号を受信して前記送信信号を、前記第１のデバイスの複数の電力増幅経路の選択された一つへとルーティングし、又は前記第２のデバイスの複数の電力増幅経路の選択された一つにルーティングするように構成されたインターフェースと、
   前記インターフェースと前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスの他方の選択された電力増幅経路との間の前記送信信号のルーティングを容易にするように実装された信号経路と
   を含む電力増幅器システム。
2. 前記送信信号は、モード分離送信信号である請求項１の電力増幅器システム。
3. 前記インターフェースは、前記モード分離送信信号を、前記インターフェースを有するデバイスの選択された電力増幅経路にルーティングするように構成されている請求項２の電力増幅器システム。
4. 前記送信信号は、周波数分離送信信号である請求項１の電力増幅器システム。
5. 前記インターフェースは、前記周波数分離送信信号を、前記インターフェースを有しないデバイスの選択された電力増幅経路にルーティングするように構成されている請求項４の電力増幅器システム。
6. 前記インターフェースは入力ポートに接続された極を有するスイッチを含み、
   前記スイッチはさらに第１のスロー及び第２のスローを含み、
   前記第１のスローは前記インターフェースを有するデバイスの選択された電力増幅経路に接続され、
   前記第２のスローはインターフェースポートに接続され、前記インターフェースを有しないデバイスの選択された電力増幅経路への、前記信号経路を介した前記送信信号のルーティングを可能にする請求項１の電力増幅器システム。
7. 前記第１のデバイスの各電力増幅経路が２Ｇモード用に構成され、
   前記第２のデバイスの各電力増幅経路が３Ｇモード用に構成される請求項１の電力増幅器システム。
8. モード分離又は周波数分離の動作のために実装されても、前記電力増幅器システムは実質的に同一である請求項１の電力増幅器システム。
9. 前記第１のデバイスの複数の電力増幅経路は、２Ｇ低帯域電力増幅経路及び２Ｇ高帯域電力増幅経路を含む請求項１に記載の電力増幅器システム。
10. 前記第２のデバイスの前記複数の電力増幅経路は、３Ｇ低帯域電力増幅経路及び３Ｇ中帯域電力増幅経路を含む請求項９に記載の電力増幅器システム。
11. 電力増幅器デバイスであって、
    複数の電力増幅経路を有する電力増幅器回路であって、２Ｇモード及び３Ｇモードの一方を含む第１のモードで動作するように構成される電力増幅回路と、
    入力ポートを介して送信信号を受信し、前記送信信号を、インターフェースポートを介して前記電力増幅器回路の電力増幅経路の選択された一つへルーティングし、又は他の電力増幅器デバイスへルーティングするように構成され、
    前記他の電力増幅器デバイスは、前記２Ｇモード及び前記３Ｇモードの他方を含む第２のモードで動作するように構成されるインターフェース回路と
    を含む電力増幅器デバイス。
12. 前記第１のモードは、前記２Ｇモードを含む請求項１１の電力増幅器デバイス。
13. 前記インターフェース回路は前記入力ポートに接続された極を有するスイッチを含み、
    前記スイッチは第１のスロー及び第２のスローを含み、
    前記第１のスローは前記電力増幅器回路の選択された電力増幅経路に接続され、
    前記第２のスローは前記インターフェースポートに接続され、前記送信信号の前記他の電力増幅器デバイスへのルーティングを可能にする請求項１１の電力増幅器デバイス。
14. 無線デバイスであって、
    送信信号を生成するように構成された送受信機と、
    前記送受信機と通信して前記送信信号を増幅するように構成された電力増幅器システムと、
    前記電力増幅器システムと通信し、増幅された送信信号の送信を容易にするように構成されたアンテナと
    を含み、
    前記電力増幅器システムは、
    複数の電力増幅経路を有する第１のデバイスであって、２Ｇモードを含む第１のモードで動作するように構成された第１のデバイスと、
    複数の電力増幅経路を含む第２のデバイスであって、３Ｇモードを含む第２のモードで動作するように構成された第２のデバイスと、
    前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスの一方の一部として実装されたインターフェースであって、送信信号を受信して前記送信信号を、前記第１のデバイスの複数の電力増幅経路の選択された一つへとルーティングし、又は前記第２のデバイスの複数の電力増幅経路の選択された一つにルーティングするように構成されたインターフェースと、
    前記インターフェースと前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスの他方の選択された電力増幅経路との間の前記送信信号のルーティングを容易にするように実装された信号経路と
    を含む無線デバイス。
15. 前記無線デバイスは携帯電話機である請求項１４の無線デバイス。