JP2019525692A - プログラム可能埋め込み減衰器を有するマルチ入力増幅器 - Google Patents

Abstract

ここに記載されるのは、プログラム可能減衰器を、高利得モードにおいて信号の減衰バイパスを許容するスイッチング可能経路に埋め込む可変利得増幅器及びマルチプレクサである。これにより、有利なことに、高利得モードにおける性能ペナルティを低減又は排除することができる。プログラム可能減衰器は、目標の利得モードにおいてＬＮＡ前減衰を介する増幅プロセスの線形性を改善するように構成することができる。加えて、ここに記載されるのは、スイッチングネットワークに埋め込み型減衰器を有する可変利得増幅器である。減衰器は、スイッチに埋め込むことができるとともに、高利得モードにおいて雑音指数への影響を少なくし又はなくすように構成することができる。スイッチングネットワークが高利得モードでは減衰バイパスを与え、他の利得モードでは減衰を与えるからである。プログラム可能減衰器は、マルチ入力ＬＮＡアーキテクチャに埋め込むことができる。

Description

本開示は一般に、無線通信デバイス用の増幅器に関する。

関連出願の相互参照
本願は、２０１６年８月３０日に出願された「プログラム可能埋め込み減衰器を有するマルチ入力増幅器」との名称の米国仮出願第６２／３８１，２６２号の優先権を主張する。その全体がすべての目的のために、参照により明示的に組み入れられる。

無線周波数（ＲＦ）アプリケーションのような電子アプリケーションにおいて、信号を増幅し又は減衰させることが望ましいことがある。例えば、送信予定信号を電力増幅器により増幅することができ、受信信号を低雑音増幅器により増幅することができる。他例において、上述した送信経路及び受信経路の一方又は双方に沿うように、各信号を減衰させるべく必要又は所望に応じて、一つ以上の減衰器を実装することができる。

米国特許出願公開第２０１３／００７２１３７（Ａ１）号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０２０３８７２（Ａ１）号明細書

一定数の実装によれば、本開示は、複数のブランチを有する第１減衰段を含む可変利得信号増幅器に関する。各ブランチは、スイッチ及び可変減衰素子を含む。第１減衰段は、共通出力部、及び各ブランチのための入力を有する。増幅器はまた、多重化された出力を与えるべく第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段を含む。増幅器はまた、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与える増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段を含む。

いくつかの実施形態において、信号は無線周波数信号を含む。いくつかの実施形態において、第１減衰段は、入力部において受信した信号が可変減衰素子による減衰なしに共通出力部に向けられるバイパス経路を与えるように構成される。さらなる実施形態において、第１減衰段は、高利得モードにおいてバイパス経路を与えるように構成される。なおもさらなる実施形態において、高利得モードでは、可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して信号の雑音指数が増加することはない。さらなる実施形態において、他の利得モードでは、可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して、信号のＩＩＰ３が増加する。

いくつかの実施形態において、増幅器は、複数のセルラー周波数帯域をカバーする入力部のそれぞれにおいて信号を受信するように構成される。いくつかの実施形態において、増幅器は、特定の入力部において受信した信号を、他の入力部において受信した他の信号の減衰又は増幅から独立して、減衰させ又は増幅するように構成される。

いくつかの実施形態において、増幅器はさらに、制御信号を第１減衰段、増幅段又は第２減衰段に送信するように構成された制御回路を含む。さらなる実施形態において、制御回路は、可変減衰素子をバイパスする経路を第１減衰段に与えさせる高利得モードにおいて、増幅制御信号を与えるように構成された制御器を含む。

一定数の実装によれば、本開示は、複数のブランチを有するスイッチング段を含む可変利得増幅器に関する。各ブランチは、スイッチ及び埋め込み型プログラム可能減衰素子を含む。第１のスイッチング段が、共通出力部、及び各ブランチのための入力部を有する。増幅器はまた、多重化された出力を与えるべくスイッチング段の共通出力部に結合された増幅段を含む。増幅器はまた、増幅段の多重化された出力を受信するように構成された増幅後減衰段も含む。増幅後減衰段は、埋め込み型プログラム可能減衰器及びバイパス経路を通る減衰経路を与えるように構成され、当該経路は、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持するように構成される。増幅器はまた、単数の入力を受信して複数の出力を与えるように構成された分割器も含む。

いくつかの実施形態において、第１スイッチング段は、選択的に目標信号を増幅段に向けるように構成される。いくつかの実施形態において、複数のブランチの個々のブランチに対し、スイッチング段は、埋め込み型プログラム可能減衰素子を通過する減衰経路と、埋め込み型プログラム可能減衰素子を通過しないバイパス経路とを与えるように構成される。さらなる実施形態において、高利得モードでは、スイッチング段は、信号をバイパス経路に沿うように向けるべく構成される。なおもさらなる実施形態において、高利得モードでは、バイパス経路に沿うように向けられた信号は、スイッチング段の前及び後において実質的に同じ値の雑音指数を維持する。さらなる実施形態において、他の利得モードでは、減衰経路に沿うように向けられた信号は、埋め込み型プログラム可能減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して、線形性が向上する。

いくつかの実施形態において、増幅器はさらに、制御信号をスイッチング段、増幅段、増幅後減衰段又は分割器へと送信するように構成された制御回路も含む。さらなる実施形態において、制御回路は、高利得モードにおける増幅制御信号を与えるように構成された制御器を含む。この増幅制御信号は、可変減衰素子をバイパスする経路をスイッチング段に与えさせる

一定数の実装によれば、本開示は、可変利得信号増幅器を含むフロントエンドアーキテクチャに関する。可変利得信号増幅器は、各ブランチがスイッチ及び可変減衰素子を含む複数のブランチを有する第１減衰段であって、共通出力部及び各ブランチのための入力部を有する第１減衰段と、多重化された出力を与えるべく第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段と、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるべく増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段とを含む。フロントエンドアーキテクチャはまた、周波数帯域を可変利得信号増幅器の選択入力部に向けるべく可変利得信号増幅器に結合されたフィルタアセンブリを含む。フロントエンドアーキテクチャはまた、複数の利得モードを与えるべく可変利得信号増幅器を制御するように実装された制御器も含む。高利得モードでは、可変利得信号増幅器は、特定のブランチにおいて可変減衰素子をバイパスする経路に沿うように信号を向ける。

いくつかの実施形態において、高利得モードでは、信号の雑音指数は、可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して、増加しない。さらなる実施形態において、他の利得モードでは、可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して、信号のＩＩＰ３が増加する。

一定数の実装によれば、本開示は、ダイバーシティアンテナと、信号を受信して周波数帯域を選択経路に沿うように向けるべく当該ダイバーシティアンテナに結合されたフィルタアセンブリとを含む無線デバイスに関する。無線デバイスはまた、選択経路から信号を受信するべくフィルタアセンブリに結合された可変利得信号増幅器も含む。可変利得信号増幅器は、各ブランチがスイッチ及び可変減衰素子を含む複数のブランチを有する第１減衰段であって、共通出力部及び各ブランチのための入力部を有する第１減衰段と、多重化された出力を与えるべく第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段と、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるべく当該増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段とを含む。無線デバイスはまた、複数の利得モードを与えるべく可変利得信号増幅器を制御するように実装された制御器も含む。高利得モードでは、可変利得信号増幅器は、特定のブランチにおいて可変減衰素子をバイパスする経路に沿うように信号を向ける。

いくつかの実施形態において、高利得モードでは、信号の雑音指数は、可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して、増加しない。さらなる実施形態において、他の利得モードでは、可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して、信号のＩＩＰ３が増加する。

本開示をまとめる目的で所定の側面、利点及び新規な特徴が、ここに記載されてきた。理解すべきことだが、かかる利点のすべてが必ずしも、本発明の任意の特定実施形態によって達成できるわけではない。よって、本開示の実施形態は、ここに教示される一つの利点又は一群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなく、達成又は最適化する態様で実行することができる。

一次アンテナ及びダイバーシティアンテナを有する無線デバイスを例示する。 ＤＲｘフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）を含むダイバーシティ受信器（ＤＲｘ）構成を例示する。 ダイバーシティ受信器モジュールのようなフロントエンドモジュールに実装可能な可変利得増幅器例を例示する。 図３Ａの可変利得増幅器と同様に構成された可変利得増幅器の一例を例示する。 複数の入力部及び共通出力部を備えた第１減衰段を有する可変利得増幅器例を例示する。 増幅段及び第２減衰段を有する可変利得増幅器例を例示する。 入力ポート、帯域選択スイッチ、減衰選択ブランチ及び出力ポートを有するマルチプレクサ例を例示する。 減衰経路及びバイパス経路を与えるように構成された増幅後減衰段例を例示する。 図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれが選択的にバイパスモードにおいて及び減衰モードにおいて動作する減衰段の例を例示する。 増幅前減衰段、それぞれの増幅段、出力整合ネットワーク及び増幅後減衰段を含む可変利得増幅器例を例示する。 増幅前減衰段、それぞれの増幅段、出力整合ネットワーク及び増幅後減衰段を含む可変利得増幅器例を例示する。 図９Ａ及び図９Ｂの可変利得増幅器の性能のプロットを例示する。 図９Ａ及び図９Ｂの可変利得増幅器の性能のプロットを例示する。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてが、全体的に又は部分的にモジュールに実装可能なことを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてが、全体的に又は部分的にアーキテクチャに実装可能なことを示す。 ここに記載される一つ以上の有利な特徴を有する無線デバイス例を例示する。

ここに与えられる見出しは、たとえあったとしても、便宜のみのためであって、必ずしも請求項に係る発明の範囲又は意味に影響するわけではない。

概要

図１は、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０を有する無線デバイス１００を例示する。無線デバイス１００は、制御器１０２により制御され得るＲＦモジュール１０６及び送受信器１０４を含む。送受信器１０４は、アナログ信号（例えば無線周波数（ＲＦ）信号）とデジタルデータ信号との間の変換を行うように構成される。それを目的として、送受信器１０４は、デジタル・アナログ変換器、アナログ・デジタル変換器、ベース帯域アナログ信号を搬送波周波数に又は搬送波周波数から変調又復調する局所発振器、デジタルサンプルとデータビット（例えば音声又は他のタイプのデータ）との間の変換を行うベース帯域プロセッサ、又は他のコンポーネントを含み得る。

ＲＦモジュール１０６は、一次アンテナ１６０と送受信器１０４との間に結合される。ケーブル損失ゆえの減衰を低減するべくＲＦモジュール１０６が一次アンテナ１６０に物理的に近くなり得るので、ＲＦモジュール１０６はフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）と称することができる。ＲＦモジュール１０６は、送受信器１０４のために一次アンテナ１６０から受信したアナログ信号、又は一次アンテナ１６０を介して送信するために送受信器１０４から受信したアナログ信号、に対して処理を行うことができる。それを目的として、ＲＦモジュール１０６は、フィルタ、電力増幅器、低雑音増幅器、帯域選択スイッチ、減衰器、整合回路、及び他のコンポーネントを含み得る。

信号が無線デバイス１００に送信されるとき、信号は、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０の双方において受信され得る。一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０は物理的に離間されているので、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０における信号は異なる特性を有するように受信される。例えば、一実施形態において、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０は、異なる減衰、雑音、周波数応答及び／又は位相シフトの信号を受信することができる。送受信器１０４は、信号に対応するデータビットを決定するべく異なる特性の信号の双方を使用することができる。いくつかの実装において、送受信器１１２は、当該特性に基づいて一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０間から、信号対雑音比が最高のアンテナを選択するというように、選択される。いくつかの実装において、送受信器１０４は、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０からの信号を組み合わせ、組み合わされた信号の信号対雑音比を増加させる。いくつかの実装において、送受信器１０４は、マルチ入力／マルチ出力（ＭｉＭｏ）通信を行うように信号を処理する。

いくつかの実施形態において、ダイバーシティアンテナ１７０は、セルラー周波数帯域内及び無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）周波数帯域内の信号を受信するように構成される。かかる実施形態において、無線デバイス１００は、ダイバーシティ信号を異なる周波数範囲に分割するべく構成されたダイバーシティアンテナ１７０に結合されたマルチプレクサ、スイッチングネットワーク及び／又はフィルタアセンブリを含み得る。例えば、マルチプレクサは、低帯域セルラー周波数を含む周波数範囲を通過させる低域通過フィルタと、低帯域ＷＬＡＮ信号並びに中間帯域及び高帯域セルラー信号を含む周波数範囲を通過させる帯域通過フィルタと、高帯域ＷＬＡＮ信号を含む周波数範囲を通過させる高域通過フィルタとを含むように構成することができる。本例は、単なる例示目的にすぎない。他例として、マルチプレクサは、高域通過フィルタ及び低域通過フィルタの機能を与えるダイプレクサのような様々な異なる構成を有し得る。

ダイバーシティアンテナ１７０は一次アンテナ１６０から物理的に離間しているので、ダイバーシティアンテナ１７０は、ケーブル又はプリント回路基板（ＰＣＢ）トレースのような送信線を介して送受信器１０４に結合され得る。いくつかの実装において、送信線は損失性であり、ダイバーシティアンテナ１７０において受信した信号を、送受信器１０４に到達する前に減衰させる。よって、いくつかの実装において、ダイバーシティアンテナ１７０において受信した信号には利得が適用される。利得（及びフィルタリングのような他のアナログ処理）は、ダイバーシティ受信器モジュール１０８によって適用することができる。かかるダイバーシティ受信器モジュール１０８は、ダイバーシティアンテナ１７０の物理的に近くに配置されるので、ダイバーシティ受信器フロントエンドモジュールと称することができる。その例がここに詳細に説明される。

ＲＦモジュール１０６及びダイバーシティ受信器モジュール１０８は、一次アンテナ１６０及びダイバーシティアンテナ１７０それぞれからの信号を選択的に減衰させ及び増幅するように構成された可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂを含む。可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、増幅段の前又は後にプログラム可能減衰段を含み得る。可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂにおいて受信した信号は増幅前減衰段により減衰され、又は当該信号は、ここに詳述されるように、減衰をバイパスすることが許容される。選択された減衰、又は与えられたバイパス経路は、制御器１０２によって制御することができる。可変かつプログラム可能な減衰を、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂに埋め込むことができる。可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂは、多数の入力信号を受信して単数の信号又は複数の出力信号を出力することができる。有利なことに、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂのアーキテクチャは、低雑音増幅器（ＬＮＡ）のような単数の増幅器が、複数のセルラー周波数帯域をカバーする信号を処理するべく使用されることを許容することができる。

制御器１０２は、制御信号を生成するように、及び／又は無線デバイス１００の他のコンポーネントに送信するように、構成することができる。いくつかの実施形態において、制御器１０２は、モバイル産業プロセッサインタフェイスアライアンス（ＭＩＰＩ（登録商標）アライアンス）が与える仕様に少なくとも部分的に基づく信号を与える。制御器１０２は、無線デバイス１００の他のコンポーネントから信号を受信し、他のコンポーネントに受信される制御信号を決定するべく処理するように構成することができる。いくつかの実施形態において、制御器１０２は、信号又はデータを分析し、無線デバイス１００の他のコンポーネントに送信される制御信号を決定するように構成することができる。制御器１０２は、無線デバイス１００が与える利得モードに基づいて制御信号を生成するように構成することができる。例えば、制御器１０２は、増幅器が与える減衰及び増幅を制御する制御信号を可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂに送信することができる。同様に、制御器１０２は、プログラムされた減衰に基づいて制御信号を生成するように構成することができる。例えば、制御器１０２は、制御信号を増幅前減衰段及び増幅後減衰段に送信し、これらの段に与えられる減衰の量を制御することができる。

いくつかの実装において、制御器１０２は、入力部において受信した入力信号のサービス品質メトリックに基づいて増幅器制御信号を生成する。いくつかの実装において、制御器１０２は、通信制御器から受信した信号に基づいて、ひいては当該受信した信号のサービス品質（ＱｏＳ）メトリックに基づいて、増幅器制御信号を生成する。受信した信号のＱｏＳメトリックは、少なくとも部分的に、ダイバーシティアンテナ１７０において受信したダイバーシティ信号（例えば入力部において受信した入力信号）に基づき得る。受信した信号のＱｏＳメトリックはさらに、一次アンテナ１６０において受信した信号に基づき得る。いくつかの実装において、制御器１０２は、通信制御器から信号を受信することなく、ダイバーシティ信号のＱｏＳメトリックに基づいて増幅器制御信号を生成する。いくつかの実装において、ＱｏＳメトリックは信号強度を含む。他例では、ＱｏＳメトリックは、ビット誤り率、データスループット、送信遅延、又は任意の他のＱｏＳメトリックを含み得る。いくつかの実装において、制御器１０２は、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂにおける増幅器の利得（及び／又は電流）を制御する。いくつかの実装において、制御器１０２は、無線デバイスの他のコンポーネントの利得を、増幅器制御信号に基づいて制御する。

いくつかの実装において、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂは、受信した信号を、増幅器制御信号が示した複数の設定量の一つの利得によって増幅するように構成されたステップ可変利得増幅器を含み得る。いくつかの実装において、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂは、受信した信号を、増幅器制御信号に比例し又は示される利得によって増幅するように構成された連続可変利得増幅器を含み得る。いくつかの実装において、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂは、増幅器制御信号が示した複数の設定量の一つの電流を引き込むことにより、受信した信号を増幅するように構成されたステップ可変電流増幅器を含み得る。いくつかの実装において、可変利得増幅器１１０ａ、１１０ｂは、増幅器制御信号に比例する電流を引き込むことにより、受信した信号を増幅するように構成された連続可変電流増幅器を含み得る。

図２は、ＤＲｘフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）２０８を含むダイバーシティ受信器（ＤＲｘ）構成２００を示す。ＤＲｘ構成２００は、ダイバーシティ信号を受信して当該ダイバーシティ信号を、フィルタアセンブリ２７２を介してＤＲｘ ＦＥＭ１５０に与えるように構成されたダイバーシティアンテナ１７０を含む。フィルタアセンブリ２７２は、例えばマルチプレクサを含み得る。このマルチプレクサは、目標とする周波数範囲内の信号を、プログラム可能減衰付きマルチプレクサ２１０への各経路に沿うように選択的に向けるように構成される。この信号は、ＷＬＡＮ信号と混合されたセルラー信号（例えば低、中間、高及び／又は超高帯域セルラー周波数）を含み得る。いくつかの実施形態において、第１経路に沿うように向けられた信号は、ＷＬＡＮ信号ありのセルラー信号（例えば中間及び／又は高帯域セルラー周波数）を含み、第２経路に沿うように向けられた信号は、ＷＬＡＮ信号なしのセルラー信号（例えば低帯域セルラー周波数）を含む。

ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、フィルタアセンブリ２７２から受信したダイバーシティ信号に処理を施すように構成される。例えば、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、ダイバーシティ信号を、セルラー及び／又はＷＬＡＮ周波数帯域を含み得る一つ以上のアクティブ周波数帯域へとフィルタリングするように構成することができる。制御器１０２は、目標とするフィルタに信号を選択的に向けてフィルタリングを達成するべく、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８を制御するように構成することができる。他例として、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、プログラム可能減衰付きマルチプレクサ２１０を使用して、フィルタリングされた信号の一つ以上を増幅するように構成することができる。それを目的として、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、フィルタ、低雑音増幅器、帯域選択スイッチ、整合回路及び他のコンポーネントを含み得る。制御器１０２は、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８を通るダイバーシティ信号用の経路をインテリジェントに選択するべく、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８におけるコンポーネントと相互作用をするように構成することができる。一定の実装において、フィルタアセンブリ２７２は、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８とは別個のダイに配置される。

ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、処理されたダイバーシティ信号の少なくとも一部分を送受信器１０４に送信する。送受信器１０４は、制御器１０２によって制御することができる。いくつかの実装において、制御器１０２は、送受信器１０４内に実装することができる。

ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、複数の利得モードを与えるように構成することができる。複数の利得モードに対し、マルチプレクサ２１０において異なる減衰を適用することができる。一つ以上の利得モードにおいて、マルチプレクサ２１０は信号を、例えば可変及び／又はプログラム可能減衰器によって当該信号を選択的に減衰させる減衰経路を通るように向けるべく構成することができる。当該プログラム可能減衰器は、マルチ入力増幅器アーキテクチャに埋め込むことができる。高利得モードでは、マルチプレクサ２１０は、信号が減衰経路を通過しないバイパス経路を与えるように構成することができる。プログラム可能減衰器は、増幅段前及び／又は増幅段後において使用することができる。

いくつかの実施形態において、例えばＬＮＡのような増幅段に先立つマルチプレクサにおけるプログラム可能減衰の利用により、改善された線形性及び／又はＩＩＰ３を与えることができる。プログラム可能減衰は、有益なことに、信号を増幅器の所望の又は目標の範囲に整合させることができる。一定の実装において、増幅段に先立って信号を減衰させることは、信号における雑音を増加させ得る。しかしながら、ＤＲｘ構成２００は、相対的に大きな信号対雑音比で信号を減衰させ、相対的に低い信号対雑音比で信号減衰をバイパスさせるように構成することができる。いくつかの実施形態において、ＤＲｘ構成２００は、高利得モードで動作するときに減衰をバイパスさせ、他の利得モードで動作するときに信号を減衰させるように構成される。これは、有利なことに、ＤＲｘ構成２００に一定の信号を減衰させて線形性を改善させる一方、他の信号には減衰をバイパスさせて当該信号における雑音を増加させないようにすることができる。この構成の他の利点は、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８に入る大きな信号を選択的に減衰させることができる点にある。これにより、増幅器は、増幅器が扱えるように設計された信号よりも大きな信号による損傷を受けることがなくなる。埋め込み型減衰器により、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、信号品質を維持及び／又は改善するべく、信号、利得モード及び増幅器動作特性に基づいて減衰をあつらえることができる（例えば増幅プロセスを通しての線形性を増加させ又は維持することにより）。

いくつかの実施形態において、プログラム可能減衰付きマルチプレクサ２１０は、複数の入力信号を受信して単数の出力信号を与えるように構成される。一定の実施形態において、マルチプレクサ２１０は、複数の入力信号を受信して対応する複数の出力信号を与えるように構成することができる。マルチプレクサ２１０は、単数の増幅器に送信される単数の出力信号を与えるように構成することができるので、ＤＲｘ ＦＥＭ２１０は、複数の周波数帯域に対して一つの増幅器又は増幅段を使用することができる。これにより、有利なことに、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８において使用されるコンポーネントの数を低減することができるので、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８に関連付けられるコストを低減することができる。

マルチプレクサ２１０は、マルチプレクサ２１０を通る複数のスイッチング可能経路を与えるスイッチを含み得る。複数のスイッチング可能経路は、複数の周波数帯域に対応し、各スイッチング可能経路は、一つの特定の周波数帯域又は複数の特定の周波数帯域（例えば重複する周波数帯域）に対応する。フィルタアセンブリ２７２は、複数の特定の周波数帯域に対応する信号を、指定された経路に沿うようにマルチプレクサ２１０へと向けるべく構成することができる。一定の実装において、マルチプレクサ２１０を通るスイッチング可能経路はまた、信号を選択的に、減衰経路を通る一つの特定の経路に向け、又は当該減衰経路をバイパスさせるように構成することができる。例えば、一つ以上のスイッチを、可変減衰器と並列に動作させることができる。これにより、バイパス構成において信号はスイッチを通過するが可変減衰器は通過せず（例えばスイッチは閉）、減衰構成において信号は可変減衰器を通過する（例えばスイッチは開）。バイパス構成において信号は、減衰構成に関連付けられる雑音ペナルティを受けることがない。これにより、有利なことに、ＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、可変利得及び／又は複数の利得モードを与える一方、信号を選択的に減衰させることがない構成、又は信号の減衰をあつらえることがない構成と比べ、雑音指数（ＮＦ）への影響を低減することができる。

マルチプレクサ２１０のスイッチは、マルチプレクサ２１０と同じダイに埋め込むことができる。当該埋め込み型スイッチは、マルチプレクサ２１０を通る経路を選択的に与えるように構成し、信号を選択的に減衰経路又はバイパス経路に沿うように向けるように構成することができる。減衰経路は、信号を減衰させるように構成することができる。ここで、減衰は、マルチプレクサ２１０におけるスイッチング可能経路の後に続く増幅段に合うようにあつらえられる。マルチプレクサ２１０を備えたＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、複数のスイッチング可能経路にプログラム可能減衰を与えるアーキテクチャとすることができる。ここで、各スイッチング可能経路は、可変利得増幅器を使用して増幅することができる。

制御器１０２は、信号を適切な信号経路に選択的に向けるべくＤＲｘ ＦＥＭ２０８を制御するように構成することができる。例えば、制御器１０２及びＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、信号を減衰経路又はバイパス経路に沿うように向けるべくマルチプレクサ２１０を制御することができる。他例として、制御器１０２及びＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、所望の又は目標のセルラー信又はＷＬＡＮ信号に基づいて、マルチプレクサ２１０を通るスイッチング可能経路を与えるようにマルチプレクサ２１０を制御することができる。他例として、制御器１０２及びＤＲｘ ＦＥＭ２０８は、減衰経路に沿うように向けられた信号に適用される減衰をあつらえるようにマルチプレクサ２１０を制御することができる。他例として、制御器１０２及びＤＲｘ ＦＥＭ２０８は複数の利得モードを与えることができる。

可変利得増幅器のアーキテクチャ例

フロントエンドモジュールは一般に、受信した信号を増幅するべく、低雑音増幅器（ＬＮＡ）のような増幅器を含む。様々な利得モードを与える無線デバイスにおいて、増幅する前に信号を減衰させることが有利となり得る。しかしながら、これは、小さな信号に悪影響を与え、雑音を増加させて信号対雑音比を悪化させ得る。

したがって、ここに与えられるのは、高利得モードにおいて信号の減衰バイパスを許容するプログラム可能減衰器をスイッチング可能経路に埋め込む可変利得増幅器及びマルチプレクサである。これにより、有利なことに、高利得モードにおける性能ペナルティが低減又は排除される。さらに、プログラム可能減衰器は、目標利得モードにおいてＬＮＡ前減衰を介する増幅プロセスの線形性を改善するように構成することができる。増幅に先立って減衰される当該利得モードにおいて雑音が増加し得るにもかかわらず、この雑音増加は、線形性改善の利点によるトレードオフが望ましい又は有利なほど十分に無視できるか又は小さい。

プログラム可能減衰器は、増幅段の前及び後に存在するスイッチに埋め込むことができる。当該プログラム可能入力部及び出力減衰部は、目標の利得、雑音指数（ＮＦ）及び線形性（ＩＩＰ３）を達成するようにあつらえることができる。さらに、これらの減衰は、大きな信号を受信するときの増幅器の故障感受性を弱めるように構成することができる。減衰器は、当該信号の振幅を、増幅器の目標の又は適切な範囲内に収まるように低減することができるからである。

したがって、ここに記載されるのは、スイッチングネットワークに埋め込み型減衰器を有する可変利得増幅器である。減衰器は、スイッチに埋め込むことができるとともに、高利得モードにおいて雑音指数への影響を少なくし又はなくすように構成することができる。スイッチングネットワークが高利得モードでは減衰バイパスを与え、他の利得モードでは減衰を与えるからである。プログラム可能減衰器は、マルチ入力ＬＮＡアーキテクチャに埋め込むことができる。例えば、減衰ブロックをマルチ入力スイッチに埋め込むことができ、減衰ブロックを出力スイッチに埋め込むことができる。

図３Ａは、ダイバーシティ受信器モジュールのようなフロントエンドモジュール３０８ａに実装可能な可変利得増幅器例３１０ａを例示する。可変利得増幅器３１０ａは、第１減衰段３２０、増幅段３３０及び第２減衰段３４０を含む。第１減衰段３２０は増幅前減衰を与え、第２減衰段３４０は増幅後減衰を与える。第１減衰段３２０、増幅段３３０及び第２減衰段３４０の動作を制御するように制御器１０２を構成することができる。制御器１０２は、図１及び図２を参照してここに記載された制御器１０２と同様に構成される。

可変利得増幅器３１０ａは、入力信号（例えばＲＦ信号）を受信するべく構成された複数の入力ポート３１２ａ〜３１２ｃと、処理された（例えば増幅された及び／又は減衰された）信号を与えるように構成された出力ポート３１８とを含む。第１減衰段３２０は、入力ポート３１２ａ〜３１２ｃに対応する複数の入力部３２２ａ〜３２２ｃと、共通出力部３２８とを含む。第１減衰段３２０は、個々のブランチがスイッチ（例えばスイッチ３２４ａ、３２４ｂ又は３２４ｃ）を有する複数のブランチと、第１減衰段３２０を通る経路を選択的に与えるように構成された可変減衰素子（例えば減衰器３２６ａ、３２６ｂ又は３２６ｃ）とを与える。スイッチ３２４ａ〜３２４ｃは、第１減衰段３２０を通る経路を与えるように、及び信号を対応減衰器３２６ａ〜３２６ｃに選択的に向け又は減衰器３２６ａ〜３２６ｃをバイパスさせるように、構成される。第１減衰段３２０を通る個々の経路に沿うように向けられた信号は、対応減衰器３２６ａ〜３２６ｃにおいてあつらえられた減衰を使用して選択的に減衰されるか又は減衰がバイパスされる。スイッチ３２４ａ〜３２４ｃはまた、目標の又は選択された信号を目的として、第１減衰段３２０を通って増幅段３３０へと向かう経路を選択的に与えるように構成することができる。例えば、スイッチ３２４ａ〜３２４ｃは、一定の入力ポートに到達する第１減衰段３２０を通るように信号を向けるが、他の入力ポートからの信号は、出力ポート３２８に到達しないようにブロックするように構成することができる。

増幅段３３０は、第１減衰段３２０から受信した信号を増幅し、その増幅された信号を第２減衰段３４０へと伝えるように構成される。このように、可変利得増幅器３１０ａは、第１減衰段３２０が複数の入力ポート３２２ａ〜３２２ｃにおいて信号を受信し、増幅段３３０が単数の入力ポートにおいて入力信号を受信して処理された信号を単数の出力ポートにおいて与えるので、多重化された出力を与えるように構成することができる。増幅段３３０は、所望の又は目標の増幅を与えるべく構成された任意の適切な増幅器回路を含み得る。いくつかの実施形態において、増幅段３３０は、複数の周波数帯域（例えばセルラー周波数帯域及び／又はＷＬＡＮ周波数帯域）からの信号を増幅するべく構成された単数の低雑音増幅器（ＬＮＡ）回路を含む。よって、ここで使用されるとき、第１減衰段３２０はＬＮＡ前減衰部と称することができ、第２減衰段３４０はＬＮＡ後減衰部と称することができる。しかしながら、ここに記載される実施形態は、低雑音増幅器を利用する実装に限られるわけではなく、様々な増幅器を可変利得増幅器３１０ａにおいて使用する実装も含むことが理解される。

増幅段３３０は、複数の利得モードに少なくとも部分的に基づいて信号を増幅するように構成することができる。例えば、増幅段３３０は、第１利得モード用の第１増幅又は利得を与え、第２利得モード用の第２増幅を与え、等のように構成することができる。増幅段３３０は、当該増幅段において与えられる利得を制御器１０２によって制御することができる。例えば、制御器１０２は、所望の又は目標の利得を示す信号を増幅段３３０に与えることができ、増幅段３３０は目標の利得を与えることができる。制御器１０２は、目標の利得の指標を、例えば無線デバイスにおける他のコンポーネントから受信し、当該指標に少なくとも部分的に基づいて増幅段３３０を制御してよい。同様に、第１減衰段及び第２減衰段３２０、３４０は、可変利得増幅器３１０ａの利得モード及び／又は目標利得に少なくとも部分的に基づいて制御することができる。

第２減衰段３４０は、第１減衰段３２０と同様の態様に構成することができる。特に、第２減衰段３４０は、単数の入力において信号を受信して単数の出力において信号を与えるように構成された第１減衰段３２０と同様としてよい。第２減衰段３４０は、増幅段３３０からの多重化された出力を受信し、当該信号をスイッチング可能経路に沿うように向けて当該信号を選択的に、プログラム可能減衰により選択的に減衰させるか又は減衰をバイパスするように構成される。一定の実施形態において、第２減衰段３４０は、当該段を通る少なくとも２つのスイッチング可能経路と、減衰器を通過する第１経路と、当該減衰器をバイパスする第２経路とを与える。様々な実施形態において、第２減衰段３４０は、当該段を通過する単数の経路を与え、当該信号は、固定の又はプログラム可能な減衰により減衰される。第２減衰段３４０からの信号出力は、可変利得増幅器３１０ａの出力ポート３１８へと伝えられる。

したがって、図３Ａは、複数のブランチを有する第１減衰段３２０を含む可変利得信号増幅器３１０ａを例示する。各ブランチは、スイッチ３２４ａ〜３２４ｃ及び可変減衰素子３２６ａ〜３２６ｃを有する。第１減衰段３２０は、各ブランチ用の入力部３２２ａ〜３２２ｃ、及び共通出力部３２８を含む。可変利得増幅器３１０ａは、多重化された出力を与えるべく第１減衰段３２０の共通出力部３２８に結合された増幅段３３０を含む。可変利得増幅器３１０ａは、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持するべく、増幅された出力信号を与える増幅段３３０の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段３４０を含む。第１減衰段３２０を通る各ブランチは、スイッチにより制御されるバイパス経路及び減衰経路を含み得る。減衰経路は、各ブランチに対して可変又は固定の減衰部を含む。

可変利得信号増幅器３１０ａは、プログラム可能減衰器を備えた埋め込み型スイッチングネットワークなしの増幅器と比べ、相対的に低い雑音及び高い線形性（例えば高いＩＩＰ３）を達成するように構成することができる。可変利得信号増幅器３１０ａは、セルラー信号、ＷＬＡＮ信号、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）信号、ＧＰＳ信号等のような無線周波数（ＲＦ）信号を増幅するように構成することができる。可変利得信号増幅器３１０ａは、多数の入力部３１２ａ〜３１２ｃにおいて複数の周波数帯域にわたる信号を受信して当該信号を処理することにより、広帯域性能を与えるように構成することができる。可変利得信号増幅器３１０ａは、それぞれの入力部３１２ａ〜３１２ｃにおける信号を独立して処理するように構成することができる。可変利得信号増幅器３１０ａは、制御器１０２のような制御回路アセンブリが制御するように構成することができる。制御回路アセンブリは、第１減衰段３２０における経路をインテリジェントかつ選択的に切り替えることができ、減衰器３２６ａ〜３２６ｃが与える減衰を選択的にプログラムすることができる。

ここに記載されるように、可変利得信号増幅器３１０ａは、増幅に先立って減衰器を通過するゆえに他の利得モードが経験する性能ペナルティを被ることがない高利得モードを与える。減衰器を既存のスイッチングアーキテクチャに埋め込むことにより、高利得又は他の利得モードを、減衰をバイパスするように構成することができるので、処理チェーンにおける雑音源を排除することができる。いくつかの実装において、可変利得信号増幅器３１０ａは、チューニング可能なＬＮＡ前減衰及び／又はＬＮＡ後減衰を有するマルチ入力ＬＮＡである。例えば、信号が大きなときは、目標の線形性を満たすようにＬＮＡ前減衰を使用することができる。一定の実装において、多数のセルラー帯域を目的として単数の増幅器又はＬＮＡを使用することができる。

図３Ｂは、図３Ａを参照してここに記載される可変利得増幅器３１０ａと同様に構成される可変利得増幅器３１０ｂの一例を例示する。可変利得増幅器３１０ｂは、単数の入力ポートにおいて信号を受信して複数の出力ポートにおいて信号を与えるように構成された分割器３５０を含む。分割器３５０は、入力信号を目標の出力部に向けるべく、制御器１０２により制御される。したがって、可変利得増幅器３１０ｂは、複数の入力部３１２ａ〜３１２ｃにおいて信号を受信し、処理された信号を、対応する複数の出力部３１８ａ〜３１８ｃにおいて与えるように構成することができる。当該信号は、図３Ａを参照してここに記載されるように、選択的に減衰及び増幅される。

よって、図３Ｂは、複数のブランチを有する第１減衰段３２０を含む可変利得増幅器３１０ｂを例示する。各ブランチは、スイッチ３２４ａ〜３２４ｃ及び可変減衰素子３２６ａ〜３２６ｃを含む。第１減衰段３２０は、共通出力部３２８、及び各ブランチ用の入力部３２２ａ〜３２２ｃを含む。可変利得増幅器３１０ｂは、多重化された出力を与えるべく第１減衰段３２０の共通出力部３２８に結合された増幅段３３０を含む。可変利得増幅器３１０ｂは、増幅段３３０の多重化された出力を受信し、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるように構成された第２減衰段３４０を含む。可変利得増幅器３１０ｂは分割器３５０を含む。第１減衰段３２０を通る各ブランチが、スイッチにより制御されるバイパス経路及び減衰経路を含み得る。減衰経路は、各ブランチ用の可変又は固定の減衰を含む。

図４は、複数の入力部３２２ａ〜３２２ｃ及び共通出力部３２８を備えた第１減衰段４２０を有する可変利得増幅器例４１０を例示する。共通出力部３２８における信号出力は、図３Ａ及び図３Ｂを参照してここに記載されるように、増幅段３３０へと向けられる。可変利得増幅器４１０は、制御信号を第１減衰段４２０及び増幅段３３０に与えるように構成された制御器１０２を含む。当該制御信号は、可変利得増幅器４１０が与える減衰及び／又は増幅を制御するように構成することができる。

第１減衰段４２０の複数の入力部３２２ａ〜３２２ｃと共通出力部３２８との間に、当該段を通るスイッチング可能経路を与える複数のブランチ４２５ａ〜４２５ｃが設けられる。個々の入力部３２２ａ〜３２２ｃにおいて受信された信号が、対応ブランチ４２５ａ〜４２５ｃへと向けられる。対応ブランチ４２５ａ〜４２５ｃは、ブランチ４２５ａ〜４２５ｃを通って共通出力部３２８に至る経路を選択的に与えるように構成される。経路がブランチ４２５ａ〜４２５ｃを通るように与えられる場合、第１減衰段４２０はさらに、信号経路を可変減衰器Ｒ１を通るように又は減衰器Ｒ１をバイパスするように、選択的に向けるように構成することができる。理解すべきことだが、３つの入力部３２２ａ〜３２２ｃ及びブランチ４２５ａ〜４２５ｃが例示されるにもかかわらず、可変利得増幅器４１０は、任意の適切な数の入力部及び対応ブランチを含み得る。例えば、限定なく、可変利得増幅器４１０は、少なくとも２個の入力部及び対応ブランチ、少なくとも４個の入力部及び対応ブランチ、少なくとも８個の入力部及び対応ブランチ、少なくとも１６個の入力部及び対応ブランチ、少なくとも３２個の入力部及び対応ブランチ、少なくとも６４個の入力部及び対応ブランチ、又は記載された範囲において少なくとも任意数の入力部及び対応ブランチを含み得る。他例として、限定なく、可変利得増幅器４１０は、６４個以下の入力部及び対応ブランチ、３２個以下の入力部及び対応ブランチ、１６個以下の入力部及び対応ブランチ、８個以下の入力部及び対応ブランチ、４個以下の入力部及び対応ブランチ、又は記載された範囲において少なくとも任意数の入力部及び対応ブランチを含み得る。

例えば、個々のブランチ４２５ａ〜４２５ｃは、適切なスイッチを開にして当該ブランチを通る信号経路が存在しないように構成することができる。すなわち、第１減衰段４２０は、入力部３２２ａ〜３２２ｃから出力部３２８への経路を選択的に与えることにより、処理対象信号又は周波数帯域を選択するように構成することができる。

例えば、第１減衰段４２０が入力部３２２ａ〜３２２ｃから対応ブランチ４２５ａ〜４２５ｃを通って出力部３２８に至る経路を与えるとき、個々のブランチ４２５ａ〜４２５ｃはさらに、信号を減衰させる経路又は減衰をバイパスする経路を選択的に与えるように構成することができる。例えば高利得モードでは、減衰をバイパスするべくブランチ４２５ａ〜４２５ｃはスイッチＳ１を閉に、スイッチＳ２及びＳ３を開にする。例えば他の利得モードでは、信号を減衰させるべくブランチ４２５ａ〜４２５ｃはスイッチＳ１を開に、スイッチＳ２及びＳ３を閉にする。その結果、信号は可変減衰器Ｒ１を通過する。スイッチＳ１〜Ｓ３は、スイッチング能力を与える任意の適切なコンポーネント又は複数のコンポーネントの組み合わせとしてよい。可変減衰器Ｒ１は、プログラム可能減衰を与える任意の適切なコンポーネント又は複数のコンポーネントの組み合わせとしてよい。可変減衰器Ｒ１は、制御器１０２から受信した信号、可変利得増幅器４１０が与える利得モード、又は双方の組み合わせに少なくとも部分的に基づいて、変化する減衰レベルを与えるように構成することができる。可変減衰器Ｒ１は、入力スイッチに埋め込まれたプログラム可能減衰器としてよい。これにより、高利得モードのような減衰器をバイパスする一定の利得モードにおいて、雑音指数（ＮＦ）に対するマイナスの影響を低減又は排除することができる。

図５は、図３Ａ及び図３Ｂを参照してここに記載される増幅段３３０、及び第２減衰段５４０を有する可変利得増幅器例５１０を例示する。可変利得増幅器５１０は、制御信号を増幅段３３０及び第２減衰段５４０に与えるように構成された制御器１０２を含む。当該制御信号は、可変利得増幅器５１０が与える減衰及び／又は増幅を制御するべく構成することができる。

第２減衰段５４０は、増幅段３３０から受信した信号を、可変減衰器Ｒ１を通るように又は減衰器Ｒ１をバイパスするように選択的に向けるように構成することができる。例えば高利得モードでは、減衰をバイパスするべく第２減衰段５４０はスイッチＳ１を閉に、スイッチＳ２及びＳ３を開にする。例えば他の利得モードでは、信号を減衰させるべく第２減衰段５４０はスイッチＳ１を開に、スイッチＳ２及びＳ３を閉にする。その結果、信号は可変減衰器Ｒ１を通過する。可変減衰器Ｒ１は、出力スイッチに埋め込むことができる。可変減衰器Ｒ１は、一定の利得モードにおいてバイパスされることにより、高利得モードのような当該利得モードのために信号が減衰されるというマイナスの影響を低減又は排除してよい。

図６は、入力ポート６２２、帯域選択スイッチ６２３、減衰選択ブランチ６２５及び出力ポート６２８を有するマルチプレクサ例６２０を例示する。明確性を目的として、マルチプレクサ６２０を通る単数のブランチが例示されるが、図４を参照してここに詳述されたマルチプレクサを通る多数のスイッチ及びブランチも与えられて当該信号が共通出力部ポート６２８において出力され得ることを理解すべきである。入力ポート６２２から出力ポート６２８へと通る信号が、図３Ａ及び図３Ｂを参照してここに詳述された増幅段３３０へと送信される。理解すべきことだが、マルチプレクサ６２０及び増幅段３３０は、図３Ａ〜図５を参照してここに詳述されたように、制御器（図示せず）によって制御することができる。マルチプレクサ６２０は減衰選択ブランチ６２５を含むので、マルチプレクサ６２０はまた、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に関してここに詳述された減衰段３２０、４２０のような減衰段と称してもよい。

図６を参照すると、帯域選択スイッチ６２３により、マルチプレクサ６２０は、どの信号を増幅段３３０に伝えるのかを選択することができる。これは、信号を、目標の、選択された、又は所望の周波数帯域から選択するべく使用することができる。マルチプレクサ６２０における多数のブランチにより、対応する帯域選択スイッチ６２３を、処理を目的として目標の周波数帯域を選択するべく使用することができる。当該帯域選択スイッチ６２３は、任意の適切なパターンで（例えば時間に基づいて）又は制御器から受信した信号に基づいて、開閉することができる。このようにして、マルチプレクサ６２０及び増幅段３３０は、多重化された出力を与えるように構成される。帯域選択スイッチ６２３は、信号を選択的にグランド電位又は他の基準電圧に向けるべく構成されたトランジスタＱ１、Ｑ２を含む。帯域選択スイッチ６２３は、トランジスタＱ１、Ｑ２を動作させるのに適切なバイアス電圧を与えるべく、及び／又はインピーダンス整合素子若しくは他の信号調整素子を与えるべく、他のコンポーネントを含み得る。

減衰選択ブランチ６２５は、可変減衰器Ｒ１を通る減衰経路、並びにトランジスタＱ３及びＱ４を通るバイパス経路を選択的に与えるべく構成される。減衰経路は、トランジスタＱ５及びＱ６により制御され、可変減衰器Ｒ１及び抵抗器Ｒ２〜Ｒ４を含む。抵抗器Ｒ２〜Ｒ４は、固定された抵抗値を有してよく、一定範囲の利得モードにわたる望ましい信号特性、信号振幅、及び／又はプログラムされた減衰を与えるべく選択してよい。可変減衰器Ｒ１は、動作利得モード、周波数帯域、信号振幅等に少なくとも部分的に依存する複数の値を有するように構成することができる。バイパス経路は、トランジスタＱ３及びＱ４により制御され、一定範囲の利得モードにわたる望ましい信号特性、信号振幅、及び／又はプログラムされた減衰を与えるべく付加的電気コンポーネント（図示せず）を含んでよい。いくつかの実施形態において、バイパス経路は高利得モードで動作するときに選択され、減衰経路は他の利得モードで動作するときに選択される。

マルチプレクサ６２０は、各ブランチに可変利得を有するマルチプレクサとして構成することができる。プログラム可能減衰部は、増幅段３３０に先立つスイッチング段又はスイッチングネットワークに設けることができる。このスイッチング段は、複数の減衰選択ブランチ６２５を含み得る。

図７は、減衰経路及びバイパス経路を与えるべく構成された増幅後減衰段例７４０を例示する。図３Ａ及び図３Ｂを参照してここに詳述された増幅段３３０から受信した信号は、プログラム可能減衰器Ｒ１を使用して選択的に減衰させることができる。理解されることだが、増幅後減衰段７４０及び増幅段３３０は、図３Ａ〜図５を参照してここに詳述された制御器（図示せず）によって制御することができる。増幅後減衰段７４０は、図３Ａ、図３Ｂ及び図５に関してここに詳述された第２減衰段３４０、５４０として実装することができる。

図６を参照して記載した減衰選択ブランチ６２５と同様に、増幅後減衰段７４０は、可変減衰器Ｒ１を通る減衰経路並びにトランジスタＱ３及びＱ４を通るバイパス経路を選択的に与えるように構成される。減衰経路は、トランジスタＱ５及びＱ６により制御され、可変減衰器Ｒ１及び抵抗器Ｒ２〜Ｒ４を含む。抵抗器Ｒ２〜Ｒ４は、固定された抵抗値を有してよく、一定範囲の利得モードにわたる望ましい信号特性、信号振幅、及び／又はプログラムされた減衰を与えるべく選択してよい。可変減衰器Ｒ１は、動作利得モード、周波数帯域、信号振幅等に少なくとも部分的に依存する複数の値を有するように構成することができる。バイパス経路は、トランジスタＱ３及びＱ４により制御され、一定範囲の利得モードにわたる望ましい信号特性、信号振幅、及び／又はプログラムされた減衰を与えるべく付加的電気コンポーネント（図示せず）を含んでよい。いくつかの実施形態において、バイパス経路は高利得モードで動作するときに選択され、減衰経路は他の利得モードで動作するときに選択される。

図８Ａ及び図８Ｂは、バイパスモード（図８Ａ）及び減衰モード（図８Ｂ）において動作する減衰段７４０の一例を例示する。減衰段７４０は、図７を参照してここに記載される増幅後の段としてよく、又は図６を参照してここに記載される増幅前の段若しくはマルチプレクサにおけるブランチとしてもよい。図８Ａに例示のバイパスモードにおいて、トランジスタＱ３、Ｑ４がアクティブになる一方、トランジスタＱ５、Ｑ６はアクティブ解除される。この構成において、信号は、減衰段７４０から出る前にトランジスタＱ３、Ｑ４間に設けられる電気コンポーネント（もしあれば）を通過する。図８Ｂに例示の減衰モードにおいて、トランジスタＱ３、Ｑ４がアクティブ解除される一方、トランジスタＱ５、Ｑ６はアクティブになる。この構成において信号は、減衰段７４０が存在する前に抵抗器Ｒ２〜Ｒ４及び可変減衰器Ｒ１を通過する。トランジスタをアクティブにし及びアクティブ解除することは、制御器（図示せず）によって制御することができる。可変減衰器Ｒ１の値は、制御器（図示せず）によって制御することができる。明確性を目的として図示しないにもかかわらず、減衰段７４０は、適切な制御信号及びバイアス電圧をトランジスタＱ３〜Ｑ６及び可変減衰器Ｒ１に与えるべく構成された他の電気コンポーネントを含み得る。

図９Ａ及び図９Ｂは、可変利得増幅器例９１０ａ、９１０ｂを例示する。これは、増幅前減衰段６２０、各増幅段９３０ａ、９３０ｂ、入力整合ネットワーク９１３、出力整合ネットワーク９１４及び増幅後減衰段７４０を含む。可変利得増幅器９１０ａ、９１０ｂは、複数の入力ポート９１２及び共通出力部ポート９１８を含む。増幅前減衰段６２０も、図６を参照してここに詳細に記載された減衰段又はマルチプレクサ６２０と同様に構成することができる。増幅後減衰段７４０は、図７を参照してここに詳述された減衰段７４０と同様に構成することができる。

図９Ａを参照すると、増幅段９３０ａは、入力整合ネットワーク９１３を介して受信した信号を一緒になって増幅するトランジスタＱ１、Ｑ２、電圧源ＶＤＤ、負荷ＺＬ及びインダクタンス素子ＺＳを含むカスコード増幅器を含み得る。出力整合ネットワーク９１４は、望ましい信号特性を維持するべく増幅段９３０ａのインピーダンスを整合するように構成されたコンポーネントを含む。例えば、出力整合ネットワーク９１３は、一つ以上のキャパシタ、一つ以上の抵抗器、直列の又は並列のキャパシタ又は抵抗器の組み合わせを含み得る。入力整合ネットワーク９１３は、望ましい信号特性を維持するべく第１減衰段９２０のインピーダンスを整合させるように構成されたコンポーネントを含む。例えば、入力整合ネットワーク９１４は、一つ以上のキャパシタ、一つ以上の抵抗器、直列の又は並列のキャパシタ又は抵抗器の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、入力整合ネットワーク９１３は、増幅段９３０ａに含まれ得る。図９Ｂを参照すると、増幅段９３０ｂは増幅段９３０ａと同様であり、付加的にデジェネレーションスイッチングブロック９３２を含む。デジェネレーションスイッチングブロック９３２は、第２インダクタンスＺＳ１及びトランジスタＱ３を含む。デジェネレーションスイッチングブロック９３２は、一つ以上の利得モードにおいて付加的インダクタンス素子ＺＳ１を加えるように構成される。例えば、選択された利得モードにおいて、デジェネレーションスイッチングブロック９３２は、トランジスタＱ３をアクティブ解除にしてグランド又は他の基準電圧への経路がインダクタンス素子ＺＳ及びインダクタンス素子ＺＳ１の双方を通過するようにできる。他の利得モードでは、デジェネレーションスイッチングブロック９３２は、トランジスタをアクティブにしてグランド又は他の基準電圧への経路がインダクタンス素子ＺＳを通過するがインダクタンス素子ＺＳ１は通過しないようにできる。これにより、図１０Ｂを参照してここに詳述されたように、増幅段９３０ｂの雑音指数（ＮＦ）及び／又は線形性（ＩＩＰ３）に影響を与えることができる。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、図９Ａ及び図９Ｂを参照してそれぞれが述べられた可変利得増幅器９１０ａ、９１０ｂの性能のプロットを例示する。図１０Ａは、（図９Ａを参照して記載した）可変利得増幅器９１０ａの雑音指数（ＮＦ）及び線形性（ＩＩＰ３）と、記載の増幅前減衰段６２０を含むことの影響とのプロットを例示する。同様に、図１０Ｂは、（図９Ｂを参照して記載した）可変利得増幅器９１０ｂの雑音指数（ＮＦ）及び線形性（ＩＩＰ３）と、記載の増幅前減衰段６２０を含むことの影響とのプロットを例示する。

図１０Ａを参照すると、上部のプロットが、雑音指数（ＮＦ）を利得モードの関数として示す。Ｇ４が低利得モードであり、利得が高利得モードのＧ０に向かって増加する。左上のプロット１０００ａにおいて、増幅段９３０ａ（又はＬＮＡ）からのＮＦが実線１００２ａとして示され、ＮＦはＬＮＡ前減衰段６２０なしでも存在する。目標ＮＦは一点鎖線１００４ａとして示される。目標ＮＦ１００４ａとＬＮＡからのＮＦ１００２ａとの差は、破線１００６ａ（例えばＮＦマージン）として示される許容ＬＮＡ前減衰である。ＬＮＡ前減衰段の可変減衰をプログラムすることにより、右上のプロット１０１０ａに示されるように目標ＮＦを達成することができる。ＬＮＡ前減衰によるＬＮＡからのＮＦが実線１０１２ａとして示され、これが、一点鎖線１００４ａとして再び示される目標ＬＮＡに実質的に整合する。

続けて図１０Ａを参照すると、下部のプロットが、線形性（ＩＩＰ３）を利得モードの関数として示す。Ｇ４が低利得モードであり、利得が高利得モードのＧ０に向かって増加する。左下のプロット１０２０ａにおいて、増幅段９３０ａ（又はＬＮＡ）からのＩＩＰ３が実線１０２２ａとして示され、ＩＩＰ３はＬＮＡ前減衰段６２０なしでも存在する。目標ＩＩＰ３は一点鎖線１０２４ａとして示される。許容ＬＮＡ前減衰は再びであるが、破線１００６ａとして示される。ＬＮＡ前減衰段の可変減衰をプログラムすることにより、プロット１０３０ａに示すように、目標ＩＩＰ３を超える線形性を達成することができる。ＬＮＡ前減衰によるＬＮＡからのＩＩＰ３が実線１０３２ａとして示され、これが、一点鎖線１０２４ａとして再び示される目標ＩＩＰ３を超える。

図１０Ａのプロットは、開示の可変利得増幅器が、非高利得モードにおいて目標の又は高いＩＩＰ３を達成するべく構成し得ることを例示する。さらに、許容ＮＦマージンにより、低利得モードにおける線形性（ＩＩＰ３）性能をブーストするべく目標のフロントエンド損失を達成するように、ＬＮＡ前減衰をあつらえることができる。

図１０Ｂに進むと、プロット１０００、１０１０ｂ、１０２０ｂ、１０３０ｂが、図１０Ａに記載されるものと同じパラメータを例示する。増幅段９３０ａが、デジェネレーションスイッチングブロック９３２を含む増幅段９３０ｂにより置換されている。換言すれば、可変利得増幅器９１０ａ、９１０ｂ間の差が、可変利得増幅器９１０ｂにおけるデジェネレーションスイッチングブロック９３２の存在を含む。図１０Ｂのプロットにおいて、スイッチングの影響は、ＮＦプロット及びＩＩＰ３プロットにおける利得モードＧ３に対するデジェネレーションブロックに見られる。

上部のプロットが、雑音指数（ＮＦ）を利得モードの関数として示す。Ｇ４が低利得モードであり、利得が高利得モードのＧ０に向かって増加する。左上のプロット１０００ｂにおいて、増幅段９３０ｂ（又はＬＮＡ）からのＮＦが実線１００２ｂとして示され、ＮＦはＬＮＡ前減衰段６２０なしでも存在する。目標ＮＦは一点鎖線１００４ｂとして示される。目標ＮＦ１００４ｂとＬＮＡからのＮＦ１００２ｂとの差は、破線１００６ｂ（例えばＮＦマージン）として示される許容ＬＮＡ前減衰である。ＬＮＡ前減衰段の可変減衰をプログラムすることにより、右上のプロット１０１０ｂに示されるように目標ＮＦを達成することができる。ＬＮＡ前減衰によるＬＮＡからのＮＦが実線１０１２ｂとして示され、これが、一点鎖線１００４ｂとして再び示される目標ＬＮＡに実質的に整合する。

続けて図１０Ｂを参照すると、下部のプロットが、線形性（ＩＩＰ３）を利得モードの関数として示す。Ｇ４が低利得モードであり、利得が高利得モードのＧ０に向かって増加する。左下のプロット１０２０ｂにおいて、増幅段９３０ｂ（又はＬＮＡ）からのＩＩＰ３が実線１０２２ｂとして示され、ＩＩＰ３はＬＮＡ前減衰段６２０なしでも存在する。目標ＩＩＰ３は一点鎖線１０２４ｂとして示される。許容ＬＮＡ前減衰は再びであるが、破線１００６ｂとして示される。ＬＮＡ前減衰段の可変減衰をプログラムすることにより、プロット１０３０ｂに示すように、目標ＩＩＰ３を超える線形性を達成することができる。ＬＮＡ前減衰によるＬＮＡからのＩＩＰ３が実線１０３２ｂとして示され、これが、一点鎖線１０２４ｂとして再び示される目標ＩＩＰ３を超える。

図１０Ｂのプロットは、開示の可変利得増幅器が、非高利得モードにおいて目標の又は高いＩＩＰ３を達成するべく構成し得ることを例示する。さらに、許容ＮＦマージンにより、低利得モードにおける線形性（ＩＩＰ３）性能をブーストするべく目標のフロントエンド損失を達成するように、ＬＮＡ前減衰をあつらえることができる。

製品及びアーキテクチャの複数例

図１１は、いくつかの実施形態において、特徴（例えば図１〜図９Ｂ）の組み合わせを有するダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてを含むダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてを、全体的又は部分的にモジュールに実装することができる。かかるモジュールは、例えばフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）とすることができる。かかるモジュールは、例えばダイバーシティ受信器（ＤＲｘ）ＦＥＭとすることができる。かかるモジュールは、例えば、マルチ入力・マルチ出力（ＭｉＭｏ）モジュールとしてよい。

図１１の例において、モジュール１１０８はパッケージ基板１１０１を含み、かかるパッケージ基板１１０１に一定数のコンポーネントが取り付けられる。例えば、（フロントエンド電力管理集積回路［ＦＥ−ＰＩＭＣ］を含み得る）制御器１１０２、組み合わせアセンブリ１１０６、ここに記載される一つ以上の特徴を有する埋め込み型プログラム可能減衰器１１１６を含む可変利得増幅器アセンブリ１１１０、及び（一つ以上の帯域通過フィルタを含み得る）フィルタバンク１１０８を、パッケージ基板１１０１上に及び／又はパッケージ基板１１０１内に取り付け及び／又は実装することができる。一定数のＳＭＴデバイス１１０５のような他のコンポーネントを、パッケージ基板１１０１に取り付けることもできる。様々なコンポーネントのすべてがパッケージ基板１１０１上にレイアウトされるように描かれているにもかかわらず、一定のコンポーネントを他のコンポーネントの上に実装することもできることが理解される。

いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信モジュール１１０８は、２つ以上の可変利得増幅器アセンブリ１１１０を含む。様々な実装において、２つ以上の可変利得増幅器アセンブリ１１１０は、単数のダイ上に実装することができる。各アセンブリ１１１０は、第１減衰段、増幅段及び第２減衰段を含み得る。各アセンブリ１１１０の出力が一緒にされる。これは、広い範囲の周波数にわたる性能チューニングが可能となるので有利となり得る。例えば、第１アセンブリを第１周波数範囲のためにチューニングすることができ、第２アセンブリを第２周波数範囲のためにチューニングすることができる。複数の信号が、適切なアセンブリ１１１０へと向けられて共通出力部において一緒になる。すなわち、ダイバーシティ受信モジュール１１０８は、広い範囲の周波数をカバーするように構成することができるので、単数の増幅器アセンブリを含む構成と比べて性能が改善される。

図１２は、いくつかの実施形態において、複数の特徴（例えば図１〜図９ｂ）の組み合わせを有するダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてを含むダイバーシティ受信器構成のいくつか又はすべてを、全体的に又は部分的に、アーキテクチャに実装することができることを示す。かかるアーキテクチャは、一つ以上のモジュールを含み、ダイバーシティ受信器（ＤＲｘ）フロントエンド機能のようなフロントエンド機能を与えるように構成することができる。

図１２の例において、アーキテクチャ１２０８は、（フロントエンド電力管理集積回路［ＦＥ−ＰＩＭＣ］を含み得る）制御器１２０２、組み合わせアセンブリ１２０６、ここに記載される一つ以上の特徴を有する埋め込み型プログラム可能減衰器１２１６を含む可変利得増幅器アセンブリ１２１０、及び（一つ以上の帯域通過フィルタを含み得る）フィルタバンク１２０８を、パッケージ基板１２０１上に及び／又はパッケージ基板１２０１内に取り付け及び／又は実装することができる。一定数のＳＭＴデバイス１２０５のような他のコンポーネントもまた、アーキテクチャ１２０８に実装することができる。

いくつかの実装において、ここに記載される一つ以上の特徴を有するデバイス及び／又は回路は、無線デバイスのようなＲＦ電子デバイスに含まれ得る。かかるデバイス及び／又は回路は、無線デバイスに直接、ここに記載されるモジュラー形態で、又はこれらの何らかの組み合わせで実装することができる。いくつかの実施形態において、かかる無線デバイスは、例えば、スマートフォンのような携帯電話機、電話機能あり又はなしのハンドヘルド無線デバイス、無線タブレット等を含み得る。

図１３は、ここに記載される一つ以上の有利な特徴を有する無線デバイス例１３００を描く。ここに記載される一つ以上の特徴を有する一つ以上のモジュールの文脈において、かかるモジュールは一般に、（例えばフロントエンドモジュールとして実装可能な）破線の囲い１３０６、及び（例えばフロントエンドモジュールとして実装可能な）ダイバーシティ受信器（ＤＲｘ）モジュール１３０８によって描かれる。

図１３を参照すると、複数の電力増幅器（ＰＡ）１３８２がそれぞれ、送受信器１３０４からＲＦ信号を受信することができる。送受信器１３０４は、増幅及び送信対象のＲＦ信号を生成するように、及び受信信号を処理するように、構成されて動作することができる。送受信器１３０４は、ユーザに適したデータ及び／又は音声信号と送受信器１３０４に適したＲＦ信号との間の変換を与えるように構成されたベース帯域サブシステム１３０５と相互作用をするように示される。送受信器１３０４はまた、無線デバイス１３００の動作を目的として電力を管理するべく構成された電力管理コンポーネント１３０７と通信することもできる。かかる電力管理はまた、ベース帯域サブシステム１３０５並びにモジュール１３０６及び１３０８の動作も制御することができる。

ベース帯域サブシステム１３０５は、ユーザに与えられ及びユーザから受信する音声及び／又はデータの様々な入力及び出力を容易にするべくユーザインタフェイス１３０１に接続されるように示される。ベース帯域サブシステム１３０５はまた、無線デバイスの動作を容易にするべく及び／又はユーザのための情報格納を与えるべく構成されたメモリ１３０３にも接続される。メモリ１３０３は、データ及び／又は命令を格納するように構成される。

無線デバイス例１３００において、ＰＡ１３８２の出力は、（各整合回路１３８４を介して）整合されて各デュプレクサ１３８６へと引き回される。かかる増幅されかつフィルタリングされた信号は、送信を目的としてスイッチングネットワーク１３０９を介して一次アンテナ１３６０へと引き回すことができる。いくつかの実施形態において、デュプレクサ１３８６により、共通アンテナ（例えば一次アンテナ１３６０）を使用して送信動作及び受信動作を同時に行うことが許容され得る。図１３において、受信信号は、ここに開示の可変利得増幅器の特徴及び利益を与える可変利得増幅器アセンブリ１３１０ａへと引き回されるように示される。ＤＲｘモジュール１３０８も、同様の可変利得増幅器アセンブリ１３１０ｂを含む。

無線デバイス例１３００において、一次アンテナ１３３０において受信した信号は、（各整合回路１３８５を介して）整合され、フロントエンドモジュール１３０６の可変利得増幅器１３１０ａに送信され得る。可変利得増幅器１３１０ａは、増幅前プログラム可能減衰アセンブリ１３２０、増幅器１３３０、増幅後プログラム可能減衰アセンブリ１３４０、及び分割器１３５０を含み得る。可変利得増幅器１３１０ａは、入力部１３１２において複数の信号を受信し、出力部１３１８において複数の処理済み信号を出力するように構成される。可変利得増幅器１３１０ａは、複数のスイッチング可能経路を増幅器１３１０ａに与えるべく構成される。複数のスイッチング可能経路は、複数の利得モードにわたる目標の増幅を与えるとともに、埋め込み型プログラム可能減衰器を含まない可変利得増幅器と比べて信号の線形性を改善する埋め込み型プログラム可能減衰器を含む。少なくとも一つの高利得モードにおいて、プログラム可能減衰器は、雑音指数への影響を低減又は排除するべくバイパスすることができる。少なくとも一つの非高利得モードにおいて、プログラム可能減衰器は、当該少なくとも一つの非高利得モードにおいて増幅される信号の線形性を改善するようにあつらえることができる。

無線デバイスはまた、ダイバーシティアンテナ１３７０、及びダイバーシティアンテナ１３７０から信号を受信するダイバーシティ受信器モジュール１３０８も含む。ダイバーシティ受信モジュール１３０８は、フロントエンドモジュール１３０６における可変利得増幅器１３１０ａと同様の可変利得増幅器１３１０ｂを含む。ダイバーシティ受信器モジュール１３０８及び可変利得増幅器１３１０ｂは、受信した信号を処理し、処理した信号を送受信器１３０４に送信する。いくつかの実施形態において、ダイプレクサ、トライプレクサ、又は他のマルチプレクサ若しくはフィルタアセンブリを、ここに記載されるように、ダイバーシティアンテナ１３７０とダイバーシティ受信器モジュール１３０８との間に含めることができる。

本開示の一つ以上の特徴を、ここに記載される様々なセルラー周波数帯域とともに実装することができる。かかる帯域の例を表１に挙げる。理解されることだが、当該帯域の少なくともいくつかは、サブ帯域に分割することができる。本開示の一つ以上の特徴が、表１の例のような指定を有しない周波数範囲とともに実装し得ることも理解される。無線周波数（ＲＦ）及び無線周波数信号との用語が、少なくとも表１に挙げられる周波数を含む信号を言及することが理解される。

本開示は、様々な特徴を記載するが、その単一の特徴のみがここに記載される利益に対する責任を負うわけではない。理解されることだが、ここに記載される様々な特徴は、当業者にとって明らかなように結合し、修正し、又は省略することができる。ここに具体的に記載されるもの以外のコンビネーション及びサブコンビネーションも、当業者にとって明らかであって、本開示の一部を形成することが意図される。様々な方法が、様々なフローチャートステップ及び／又はフェーズに関連してここに記載される。理解されることだが、多くの場合、一定のステップ及び／又はフェーズは、フローチャートに示される多重のステップ及び／又はフェーズが単数のステップ及び／又はフェーズとして行うことができるように、一緒に組み合わせることができる。さらに、一定のステップ及び／又はフェーズは、別個に行うべく付加的な下位コンポーネントに分解することもできる。いくつかの例において、ステップ及び／又はフェーズの順序は再配列することができ、一定のステップ及び／又はフェーズを完全に省略することもできる。さらに、ここに記載される方法は、ここに図示され及び記載されるものに対する付加的なステップ及び／又はフェーズも行うことができるような、オープンエンドとして理解される。

ここに記載されるシステム及び方法のいくつかの態様は有利なことに、例えば、コンピュータソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又は、コンピュータソフトウェア、ハードウェア及びファームウェアの任意の組み合わせを使用して実装可能である。コンピュータソフトウェアは、実行時にここに記載の機能を行う、コンピュータ可読媒体（例えば非一時的コンピュータ可読媒体）に記憶されたコンピュータ実行可能コードを含み得る。いくつかの実施形態において、コンピュータ実行可能コードは、一つ以上の汎用コンピュータプロセッサによって実行される。当業者であれば、本開示に照らし、汎用コンピュータにおいて実行されるソフトウェアを使用して実装可能な任意の特徴又は機能が、ハードウェア、ソフトウェア又はファームウェアの異なる組み合わせを使用しても実装可能であることがわかる。例えば、かかるモジュールは、集積回路の組み合わせを使用して完全にハードウェアに実装することができる。代替的に又は付加的に、かかる特徴又は機能は、汎用コンピュータによらず、ここに記載される特定の機能を実行するべく設計された専用コンピュータを使用して完全に又は部分的に実装可能である。

多重分散されたコンピューティング装置を、ここに記載される任意の一つのコンピューティングデバイスの代わりに用いることができる。かかる分散された実施形態において、分散されたコンピューティングデバイスのそれぞれにおいていくつかの機能が行われるように、一つのコンピューティングデバイスの機能が（例えばネットワークを介して）分散される。

いくつかの実施形態は、式、アルゴリズム、及び／又はフローチャートの例示を参照して記載することができる。当該方法は、一つ以上のコンピュータにおいて実行可能なコンピュータプログラム命令を使用して実装することができる。当該方法はまた、別個に又は装置若しくはシステムの一コンポーネントとしてのいずれかでコンピュータプログラム製品として実装することができる。この点において、式、アルゴリズム、ブロック、又はフローチャートのステップ、及びこれらの組み合わせのそれぞれを、コンピュータ可読プログラムコード論理に具体化された一つ以上のコンピュータプログラム命令を含むハードウェア、ファームウェア及び／又はソフトウェアによって実装することができる。わかることだが、かかるコンピュータプログラム命令はいずれも、コンピュータ又は他のプログラム可能処理デバイスにおいて実行されるコンピュータプログラム命令が、式、アルゴリズム及び／又はフローチャートに特定される機能を実装するように、制約なしに汎用コンピュータ若しくは専用コンピュータ、又は機械をもたらす他のプログラム可能処理装置を含む一つ以上のコンピュータにロードすることができる。またも理解されることだが、式、アルゴリズム、及び／又はフローチャートのブロックの例示、並びにこれらの組み合わせのそれぞれは、特定の機能若しくはステップ、又は、専用ハードウェアとコンピュータ可読プログラムコード論理手段との組み合わせを行う専用ハードウェア系コンピュータシステムによって実装することができる。

さらに、コンピュータ可読プログラムコード論理に具体化されるコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読メモリ（例えば非一時的コンピュータ可読媒体）に記憶させることができる。当該コンピュータ可読メモリは、コンピュータ可読メモリに記憶された命令がフローチャート（複数可）のブロック（複数可）に特定された機能（複数可）を実装するように、一つ以上のコンピュータ又は他のプログラム可能処理デバイスを特定の態様で機能させることができる。コンピュータプログラム命令はまた、一つ以上のコンピュータ又は他のプログラム可能コンピューティングデバイスにロードされて当該一以上のコンピュータ又は他のプログラム可能コンピューティングデバイスにおいて一連の動作ステップを実行させることにより、当該コンピュータ又は他のプログラム可能処理装置において実行される命令が、式、アルゴリズム、及び／又はフローチャートブロックに特定される機能を実装するためのステップを与えるようにコンピュータ実装プロセスをもたらすことができる。

ここに記載される方法及びタスクのいくつか又はすべては、コンピュータシステムによって行われ及び完全に自動化することができる。コンピュータシステムは、いくつかの場合において、記載の機能を行うべくネットワークを介して通信し及び相互運用される多数の別個のコンピュータ又はコンピューティングデバイス（例えば物理的サーバ、ワークステーション、記憶アレイ等）を含み得る。かかるコンピューティングデバイスはそれぞれが典型的に、メモリ又は他の非一時的コンピュータ可読記憶媒体若しくは装置に記憶されたプログラム命令又はモジュールを実行するプロセッサ（又は多重プロセッサ）を含む。ここに開示の様々な機能は、かかるプログラム命令に具体化することができる。ただし、代替的に、開示の機能のいくつか又はすべてを、コンピュータシステムの特定用途向け回路（例えばＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ）に実装してよい。コンピュータシステムが多数のコンピューティングデバイスを含む場合、当該デバイスは共通位置に配置してよいが、必ずしもその必要はない。開示の方法及びタスクの結果は、半導体メモリチップ及び／又は磁気ディスクのような物理的記憶デバイスを異なる状態に変換することよって永続的に記憶することができる。

本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「〜を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される用語「結合」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかいずれかとなり得る２つ以上の要素を言及する。加えて、用語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の用語は、本願において使用される場合、本願全体を言及し、本願の任意の特定部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２つ以上の項目のリストを参照する用語「又は」及び「若しくは」について、当該用語は以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。用語「代表的」は、ここでは専ら「一例又は一例示として機能する」ことを意味するべく使用される。「代表的」としてここに記載される任意の実装は必ずしも、他の実装に対して好ましい又は有利として解釈されるわけではない。

本開示は、ここに示される実装に制限されることを意図しない。本開示に記載される実装に対する様々な修正は、当業者にとって容易にわかるものであり、ここに画定される一般的な原理は、本開示の要旨又は範囲を逸脱することなく他の実装に対しても適用することができる。ここに与えられる本発明の教示は、他の方法及びシステムに対しても適用可能であり、上述の方法及びシステムに制限されるわけではなく、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与えるべく組み合わせることができる。したがって、ここに記載される新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。

Claims (24)

1. 可変利得信号増幅器であって、
   各ブランチがスイッチ及び可変減衰素子を含む複数のブランチを有する第１減衰段であって、共通出力部及び各ブランチ用の入力部を含む第１減衰段と、
   多重化された出力を与えるべく前記第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段と、
   一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるべく、前記増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段と
   を含む増幅器。
2. 前記信号は無線周波数信号を含む請求項１の増幅器。
3. 前記第１減衰段は、入力部において受信した信号が前記可変減衰素子により減衰されることなく前記共通出力部に向けられるバイパス経路を与えるべく構成される請求項１の増幅器。
4. 前記第１減衰段は前記高利得モードにおいて前記バイパス経路を与えるべく構成される請求項３の増幅器。
5. 前記高利得モードにおいて、前記可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して信号の雑音指数が増加することはない請求項４の増幅器。
6. 他の利得モードにおいて、前記可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して前記信号のＩＩＰ３が増加する請求項４の増幅器。
7. 前記増幅器は、複数のセルラー周波数帯域をカバーする複数の入力部それぞれにおいて信号を受信するように構成される請求項１の増幅器。
8. 前記増幅器は、特定の入力部において受信した信号を、他の入力部において受信した他の信号の減衰又は増幅から独立して減衰させ又は増幅するように構成される請求項１の増幅器。
9. 前記第１減衰段、前記増幅段又は前記第２減衰段に制御信号を送信するように構成された制御回路をさらに含む請求項１の増幅器。
10. 前記制御回路は、前記第１減衰段に前記可変減衰素子をバイパスする経路を与えさせる高利得モードにおいて、増幅制御信号を与えるように構成された制御器を含む請求項９の増幅器。
11. 可変利得増幅器であって、
    各ブランチがスイッチ及び埋め込み型プログラム可能減衰素子を含む複数のブランチを有するスイッチング段であって、共通出力部及び各ブランチ用の入力部を有する第１スイッチング段と、
    多重化された出力を与えるべく前記スイッチング段の共通出力部に結合された増幅段と、
    前記増幅段の多重化された出力を受信するべく構成された増幅後減衰段と、
    単数の入力を受信して複数の出力を与えるべく構成された分割器と
    を含み、
    前記増幅後減衰段は、埋め込み型プログラム可能減衰器を通る減衰経路と、バイパス経路とを与えるべく構成され、
    前記経路は、一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持するべく構成される可変利得増幅器。
12. 前記第１スイッチング段は、前記増幅段に目標の信号を選択的に向けるように構成される請求項１１の増幅器。
13. 前記複数のブランチの個々のブランチに対し、前記スイッチング段は、
    前記埋め込み型プログラム可能減衰素子を通過する減衰経路と、
    前記埋め込み型プログラム可能減衰素子を通過しないバイパス経路と
    を与えるように構成される請求項１１の増幅器。
14. 高利得モードにおいて、前記スイッチング段は、前記バイパス経路に沿うように信号を向けるべく構成される請求項１３の増幅器。
15. 前記高利得モードにおいて、前記バイパス経路に沿うように向けられた信号は、前記スイッチング段の前及び後において実質的に同じ雑音指数の値を維持する請求項１４の増幅器。
16. 他の利得モードにおいて、減衰経路に沿うように向けられた信号が、前記埋め込み型プログラム可能減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して線形性を改善する請求項１４の増幅器。
17. 前記スイッチング段、前記増幅段、前記増幅後減衰段又は前記分割器に制御信号を送信するべく構成された制御回路をさらに含む請求項１１の増幅器。
18. 前記制御回路は、前記スイッチング段に前記可変減衰素子をバイパスする経路を与えさせる高利得モードにおいて増幅制御信号を与えるべく構成された制御器を含む請求項１７の増幅器。
19. フロントエンドアーキテクチャであって、
    可変利得信号増幅器と、
    前記可変利得信号増幅器の複数の選択入力に周波数帯域を向けるべく前記可変利得信号増幅器に結合されたフィルタアセンブリと、
    複数の利得モードを与えるべく前記可変利得信号増幅器を制御するように実装された制御器と
    を含み、
    前記可変利得信号増幅器は、
    各ブランチがスイッチ及び可変減衰素子を含む複数のブランチを有する第１減衰段であって、共通出力部及び各ブランチ用の入力部を有する第１減衰段と、
    多重化された出力を与えるべく前記第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段と、
    一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるべく前記増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段と
    を含み、
    高利得モードにおいて、前記可変利得信号増幅器は、特定のブランチにおける前記可変減衰素子をバイパスする経路に沿うように信号を向けるフロントエンドアーキテクチャ。
20. 前記高利得モードにおいて、前記可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して信号の雑音指数が増加することはない請求項１９のフロントエンドアーキテクチャ。
21. 他の利得モードにおいて、前記可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して前記信号のＩＩＰ３が増加する請求項２０のフロントエンドアーキテクチャ。
22. 無線デバイスであって、
    ダイバーシティアンテナと、
    信号を受信して選択経路に沿うように周波数帯域を向けるべく前記ダイバーシティアンテナに結合されたフィルタアセンブリと、
    選択経路から信号を受信するべく前記フィルタアセンブリに結合された可変利得信号増幅器と、
    複数の利得モードを与えるべく前記可変利得信号増幅器を制御するように実装された制御器と
    を含み、
    前記可変利得信号増幅器は、
    各ブランチがスイッチ及び可変減衰素子を含む複数のブランチを有する第１減衰段であって、共通出力部及び各ブランチ用の入力部を含む第１減衰段と、
    多重化された出力を与えるべく前記第１減衰段の共通出力部に結合された増幅段と、
    一定範囲の利得レベルにわたって様々な所望の特性を維持する増幅された出力信号を与えるべく前記増幅段の多重化された出力を受信するように構成された第２減衰段と
    を含み、
    高利得モードにおいて、前記可変利得信号増幅器が、特定のブランチにおいて前記可変減衰素子をバイパスする経路に沿うように信号を向けるデバイス。
23. 前記高利得モードにおいて、前記可変減衰素子をバイパスすることに少なくとも部分的に起因して信号の雑音指数が増加することはない請求項２２のデバイス。
24. 他の利得モードにおいて、前記可変減衰素子が与えるあつらえられた減衰に少なくとも部分的に起因して前記信号のＩＩＰ３が増加する請求項２３のデバイス。
    

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