JP7386906B2 - 利得モードによる反射損失及び不整合が改善された増幅器 - Google Patents
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- H04B1/16—Circuits
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３１日に出願された「利得モードによる反射損失及び不整合が
改善された増幅器」との名称の米国仮出願第６２／３８２，２５２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ここに、参照として明示的に組み入れられる。
本願は、２０１６年８月３１日に出願された「利得モードによる反射損失及び不整合が
改善された増幅器」との名称の米国仮出願第６２／３８２，２５２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ここに、参照として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
増幅することが望ましいことがある。例えば、送信予定の信号を電力増幅器によって増幅
することができ、受信信号を低雑音増幅器によって増幅することができる。いくつかのア
プリケーションにおいて、増幅チェーンにおけるインピーダンス不整合を低減して信号品
質を改善することが有利である。
増幅することが望ましいことがある。例えば、送信予定の信号を電力増幅器によって増幅
することができ、受信信号を低雑音増幅器によって増幅することができる。いくつかのア
プリケーションにおいて、増幅チェーンにおけるインピーダンス不整合を低減して信号品
質を改善することが有利である。
一定数の実装によれば、本開示は、異なるバイアス電流にわたって変化する入力インピ
ーダンスを有する信号増幅器に関する。信号増幅器は、複数のスイッチング可能増幅ブラ
ンチを含む利得段を含む。複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、アクティ
ブになることができる。アクティブになった増幅ブランチの一つ以上が、目標調整を入力
インピーダンスに与える。
ーダンスを有する信号増幅器に関する。信号増幅器は、複数のスイッチング可能増幅ブラ
ンチを含む利得段を含む。複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、アクティ
ブになることができる。アクティブになった増幅ブランチの一つ以上が、目標調整を入力
インピーダンスに与える。
いくつかの実施形態において、複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、ス
イッチングトランジスタ及びＲＦ段トランジスタを含む。さらなる実施形態では、第１利
得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第１複数がアクティブになり、第１利得モードよ
りも低い第２利得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第２複数がアクティブになり、第
２利得モードにおいてアクティブなＲＦ段トランジスタの数は第１利得モードよりも少な
い。
イッチングトランジスタ及びＲＦ段トランジスタを含む。さらなる実施形態では、第１利
得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第１複数がアクティブになり、第１利得モードよ
りも低い第２利得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第２複数がアクティブになり、第
２利得モードにおいてアクティブなＲＦ段トランジスタの数は第１利得モードよりも少な
い。
一定数の実装によれば、本開示は、異なる入力インピーダンス値をもたらす複数の利得
レベルを与えるべく構成された可変利得段を含む信号増幅器に関する。異なる入力インピ
ーダンス値は、可変利得段により各信号に提示される。可変利得段は、それぞれがアクテ
ィブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む。アクティブな増幅
ブランチの一つ以上が、目標調整を各入力インピーダンス値に与える。
レベルを与えるべく構成された可変利得段を含む信号増幅器に関する。異なる入力インピ
ーダンス値は、可変利得段により各信号に提示される。可変利得段は、それぞれがアクテ
ィブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む。アクティブな増幅
ブランチの一つ以上が、目標調整を各入力インピーダンス値に与える。
いくつかの実施形態において、複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、ス
イッチングトランジスタ及びＲＦ段トランジスタを含む。さらなる実施形態では、第１利
得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第１複数がアクティブになり、第１利得モードよ
りも低い第２利得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第２複数がアクティブになり、第
２利得モードにおいてアクティブなＲＦ段トランジスタの数は第１利得モードよりも少な
い。
イッチングトランジスタ及びＲＦ段トランジスタを含む。さらなる実施形態では、第１利
得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第１複数がアクティブになり、第１利得モードよ
りも低い第２利得モードにおいてＲＦ段トランジスタの第２複数がアクティブになり、第
２利得モードにおいてアクティブなＲＦ段トランジスタの数は第１利得モードよりも少な
い。
一定数の実装によれば、本開示は、異なる入力インピーダンス値をもたらす複数の利得
レベルを与えるべく構成された可変利得段を含む信号増幅器に関する。異なる入力インピ
ーダンス値は、可変利得段により各信号に提示される。可変利得段は、複数のスイッチン
グ可能誘導素子を有するスケーリング可能インピーダンスブロックを含む。複数のスイッ
チング可能誘導素子は、目標調整を各入力インピーダンス値に与えるべくアクティブにな
るように構成される。
レベルを与えるべく構成された可変利得段を含む信号増幅器に関する。異なる入力インピ
ーダンス値は、可変利得段により各信号に提示される。可変利得段は、複数のスイッチン
グ可能誘導素子を有するスケーリング可能インピーダンスブロックを含む。複数のスイッ
チング可能誘導素子は、目標調整を各入力インピーダンス値に与えるべくアクティブにな
るように構成される。
いくつかの実施形態において、スケーリング可能インピーダンスブロックは、利得レベ
ルが減少する場合にインダクタンスを増加させるべく構成される。いくつかの実施形態に
おいて、スケーリング可能インピーダンスブロックは、可変利得段のＲＦ段トランジスタ
のソースに結合される。
ルが減少する場合にインダクタンスを増加させるべく構成される。いくつかの実施形態に
おいて、スケーリング可能インピーダンスブロックは、可変利得段のＲＦ段トランジスタ
のソースに結合される。
一定数の実装によれば、本開示は、入力ノード及び出力ノードを含む無線周波数（ＲＦ
）増幅器に関する。増幅器はまた、複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段も
含む。複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、アクティブになることができ
る。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が、目標調整を入力インピーダンスに与える。
）増幅器に関する。増幅器はまた、複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段も
含む。複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、アクティブになることができ
る。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が、目標調整を入力インピーダンスに与える。
いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は低雑音増幅器（ＬＮＡ）である。さらなる
実施形態において、ＬＮＡは、入力段及びカスコード段を有するカスコード構成に実装す
ることができる。
実施形態において、ＬＮＡは、入力段及びカスコード段を有するカスコード構成に実装す
ることができる。
いくつかの実施形態において、複数の利得設定のそれぞれにおける入力インピーダンス
に対する目標調整は、入力ノードにおいて近似的に一定のインピーダンスを与えるように
選択される。いくつかの実施形態において、複数のトランジスタは、一つのトランジスタ
が最低利得設定で動作し、増加した利得設定のそれぞれに対し一つの付加的なトランジス
タが動作するように構成される。
に対する目標調整は、入力ノードにおいて近似的に一定のインピーダンスを与えるように
選択される。いくつかの実施形態において、複数のトランジスタは、一つのトランジスタ
が最低利得設定で動作し、増加した利得設定のそれぞれに対し一つの付加的なトランジス
タが動作するように構成される。
一定数の実装によれば、本開示は、信号を増幅する方法に関する。方法は、利得段を、
複数の利得設定の選択された一つに構成することを含む。利得設定の少なくともいくつか
は、当該信号に提示される異なるインピーダンスをもたらす。方法はまた、利得段により
信号に提示されるインピーダンスを、選択された利得設定に対して調整することを含む。
調整されたインピーダンスは、目標とされる一定のインピーダンス値を、複数の利得設定
にわたり入力に与えるように構成される。
複数の利得設定の選択された一つに構成することを含む。利得設定の少なくともいくつか
は、当該信号に提示される異なるインピーダンスをもたらす。方法はまた、利得段により
信号に提示されるインピーダンスを、選択された利得設定に対して調整することを含む。
調整されたインピーダンスは、目標とされる一定のインピーダンス値を、複数の利得設定
にわたり入力に与えるように構成される。
いくつかの実施形態において、利得段は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）の一部である。いく
つかの実施形態において、調整されたインピーダンスは、複数の利得設定間で近似的に一
定のインピーダンスをもたらす。いくつかの実施形態において、インピーダンスを調整す
ることは、利得段のＲＦ段トランジスタのソースに結合されたインダクタンスの一つ以上
を調整することを含む。
つかの実施形態において、調整されたインピーダンスは、複数の利得設定間で近似的に一
定のインピーダンスをもたらす。いくつかの実施形態において、インピーダンスを調整す
ることは、利得段のＲＦ段トランジスタのソースに結合されたインダクタンスの一つ以上
を調整することを含む。
いくつかの実施形態において、インピーダンスを調整することは、複数のトランジスタ
を電気的に並列の構成で動作させることを含む。各トランジスタは、関連トランジスタを
選択的にアクティブにする関連スイッチを有する。さらなる実施形態において、複数のト
ランジスタを動作させることは、各トランジスタのドレインにおいて、当該トランジスタ
の動作を制御するべくスイッチング動作を行うことを含む。
を電気的に並列の構成で動作させることを含む。各トランジスタは、関連トランジスタを
選択的にアクティブにする関連スイッチを有する。さらなる実施形態において、複数のト
ランジスタを動作させることは、各トランジスタのドレインにおいて、当該トランジスタ
の動作を制御するべくスイッチング動作を行うことを含む。
一定数の実装によれば、本開示は、無線周波数（ＲＦ）回路を有する半導体ダイに関す
る。ＲＦ回路は、基板、及び当該基板に実装されたＲＦ増幅器を含む。ＲＦ増幅器は、そ
れぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得
段を含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が目標調整を入力インピーダンスに与え
る。
る。ＲＦ回路は、基板、及び当該基板に実装されたＲＦ増幅器を含む。ＲＦ増幅器は、そ
れぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得
段を含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が目標調整を入力インピーダンスに与え
る。
いくつかの実施形態において、基板はシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）基板を含
む。いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は低雑音増幅器（ＬＮＡ）である。
む。いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は低雑音増幅器（ＬＮＡ）である。
一定数の実装によれば、本開示は、パッケージ基板を含む無線周波数（ＲＦ）モジュー
ルに関する。パッケージ基板は、当該パッケージ基板に実装される複数のコンポーネント
及びＲＦ増幅器を受容するように構成される。ＲＦ増幅器は、それぞれがアクティブにな
る複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段を含む。アクティブな増幅ブランチ
の一つ以上は目標調整を入力インピーダンスに与える。
ルに関する。パッケージ基板は、当該パッケージ基板に実装される複数のコンポーネント
及びＲＦ増幅器を受容するように構成される。ＲＦ増幅器は、それぞれがアクティブにな
る複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段を含む。アクティブな増幅ブランチ
の一つ以上は目標調整を入力インピーダンスに与える。
いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は、パッケージ基板に取り付けられる半導体
ダイに実装される。いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は低雑音増幅器（ＬＮＡ）
である。いくつかの実施形態において、ＲＦモジュールはダイバーシティ受信（ＤＲｘ）
モジュールである。
ダイに実装される。いくつかの実施形態において、ＲＦ増幅器は低雑音増幅器（ＬＮＡ）
である。いくつかの実施形態において、ＲＦモジュールはダイバーシティ受信（ＤＲｘ）
モジュールである。
一定数の実装によれば、本開示は、少なくとも無線周波数（ＲＦ）信号を受信するよう
に構成されたアンテナを含む無線デバイスに関する。無線デバイスはまた、アンテナと通
信するＲＦ増幅器を含み、それぞれがアクティブになる複数のスイッチング可能増幅ブラ
ンチを含む利得段を含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上は、目標とされる位相を
与えるべく目標調整を入力インピーダンスに与える。無線デバイスはまた、ＲＦ増幅器か
らの、目標とされる位相を有する増幅されたＲＦ信号を処理するように構成された送受信
器を含む。
に構成されたアンテナを含む無線デバイスに関する。無線デバイスはまた、アンテナと通
信するＲＦ増幅器を含み、それぞれがアクティブになる複数のスイッチング可能増幅ブラ
ンチを含む利得段を含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上は、目標とされる位相を
与えるべく目標調整を入力インピーダンスに与える。無線デバイスはまた、ＲＦ増幅器か
らの、目標とされる位相を有する増幅されたＲＦ信号を処理するように構成された送受信
器を含む。
いくつかの実施形態において、無線デバイスは、受信動作において異なる利得を含むよ
うに構成された携帯電話機である。
うに構成された携帯電話機である。
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。
かかる利点の必ずしもすべてが、いずれかの特定の実施形態において達成されるというわ
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。
かかる利点の必ずしもすべてが、いずれかの特定の実施形態において達成されるというわ
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。
ここに与えられる見出しは、あったとしても、単なる便宜上であり、特許請求の範囲に
係る発明の範囲又は意味に必ずしも影響を与えるわけではない。
係る発明の範囲又は意味に必ずしも影響を与えるわけではない。
概要
ここに記載されるのは、とりわけ、様々な利得モードに対するインピーダンス調整機能
を有する無線周波数（ＲＦ）増幅器に関するアーキテクチャ、回路、デバイス及び方法で
ある。図１は、利得段１０２及びインピーダンス調整回路１０４を有する信号増幅器１０
０を描く。かかる信号増幅器１００は、入力信号（ＩＮ）を受信し、かかる信号を増幅し
て出力信号（ＯＵＴ）を生成する。一定の実装において、利得段１０２は、一つ以上の増
幅トランジスタを含む。説明の目的上、かかる信号増幅器１００に関する様々な例が、低
雑音増幅器（ＬＮＡ）の文脈で記載される。しかしながら、理解されることだが、本開示
の一つ以上の特徴はまた、電力増幅器（ＰＡ）を含む他のタイプの信号増幅器に対して実
装することもできる。
を有する無線周波数（ＲＦ）増幅器に関するアーキテクチャ、回路、デバイス及び方法で
ある。図１は、利得段１０２及びインピーダンス調整回路１０４を有する信号増幅器１０
０を描く。かかる信号増幅器１００は、入力信号（ＩＮ）を受信し、かかる信号を増幅し
て出力信号（ＯＵＴ）を生成する。一定の実装において、利得段１０２は、一つ以上の増
幅トランジスタを含む。説明の目的上、かかる信号増幅器１００に関する様々な例が、低
雑音増幅器（ＬＮＡ）の文脈で記載される。しかしながら、理解されることだが、本開示
の一つ以上の特徴はまた、電力増幅器（ＰＡ）を含む他のタイプの信号増幅器に対して実
装することもできる。
多くのＬＮＡアプリケーションにおいて、信号処理段間の電力伝送を増加させ又は最大
にするべくインピーダンスを整合させることが望ましい。かかる性能上の特徴により、例
えば、特に高次変調システムでの、異なるＬＮＡ利得モードにわたる受信復調において、
望ましい信号特性を維持することができる。いくつかの実施形態において、ここに記載さ
れる一つ以上の特徴を有するＬＮＡ回路が、異なる利得モードにわたり、ＬＮＡ回路の入
力において入力インピーダンスを整合させるべくインピーダンスを調整するように構成す
ることができる。性能劣化につながり得る著しい反射又は不整合を排除又は最小化するべ
く、目標値（例えば５０Ω）に近い入力インピーダンスの実際値を有することもまた望ま
しい。
にするべくインピーダンスを整合させることが望ましい。かかる性能上の特徴により、例
えば、特に高次変調システムでの、異なるＬＮＡ利得モードにわたる受信復調において、
望ましい信号特性を維持することができる。いくつかの実施形態において、ここに記載さ
れる一つ以上の特徴を有するＬＮＡ回路が、異なる利得モードにわたり、ＬＮＡ回路の入
力において入力インピーダンスを整合させるべくインピーダンスを調整するように構成す
ることができる。性能劣化につながり得る著しい反射又は不整合を排除又は最小化するべ
く、目標値（例えば５０Ω）に近い入力インピーダンスの実際値を有することもまた望ま
しい。
インピーダンス調整回路１０４は、それぞれがアクティブになることができる複数のス
イッチング可能増幅ブランチを有するスケーリング可能利得段を与えることができる。増
幅ブランチを選択的にアクティブにすることにより、入力インピーダンスに対して目標と
され、あつらえられ、又は望まれる調整を与えることができる。同様に、インピーダンス
調整回路１０４は、アクティブになることができる複数のスイッチング可能誘導素子を有
するスケーリング可能インピーダンスブロックを与えることができる。誘導素子を選択的
にアクティブにすることにより、入力インピーダンスに対し目標とされ、あつらえられ、
又は望まれる調整を与えることができる。
イッチング可能増幅ブランチを有するスケーリング可能利得段を与えることができる。増
幅ブランチを選択的にアクティブにすることにより、入力インピーダンスに対して目標と
され、あつらえられ、又は望まれる調整を与えることができる。同様に、インピーダンス
調整回路１０４は、アクティブになることができる複数のスイッチング可能誘導素子を有
するスケーリング可能インピーダンスブロックを与えることができる。誘導素子を選択的
にアクティブにすることにより、入力インピーダンスに対し目標とされ、あつらえられ、
又は望まれる調整を与えることができる。
有利なことに、インピーダンス調整回路１０４は、利得モードにわたって最大電力を伝
送するべくＬＮＡ入力インピーダンスを固定することにより、電力損失を低減又は排除す
るように構成することができる。インピーダンス調整回路１０４は、先の信号処理段から
のインピーダンス不整合を低減又は最小化することにより、受信ＮＦ性能を改善するよう
に構成することができる。インピーダンス調整回路１０４は、ＬＮＡ回路とのインピーダ
ンス不整合を低減又は排除することにより、ＬＮＡ前段フィルタの性能を維持するように
構成することができる。
送するべくＬＮＡ入力インピーダンスを固定することにより、電力損失を低減又は排除す
るように構成することができる。インピーダンス調整回路１０４は、先の信号処理段から
のインピーダンス不整合を低減又は最小化することにより、受信ＮＦ性能を改善するよう
に構成することができる。インピーダンス調整回路１０４は、ＬＮＡ回路とのインピーダ
ンス不整合を低減又は排除することにより、ＬＮＡ前段フィルタの性能を維持するように
構成することができる。
図２は、ここに記載される一つ以上の特徴を有するＬＮＡ１００は、カスコード構成で
実装された第１トランジスタ及び第２トランジスタ（まとめて利得段１０２として示す）
を含み得る。例えば、第１トランジスタＱ１は共通ソースデバイス（ＲＦ段とも称する）
として動作するように構成することができ、第２トランジスタＱ２は共通ゲートデバイス
（カスコード段とも称する）として動作するように構成することができる。より詳しくは
、入力信号（ＩＮ）が、第１トランジスタＱ１のゲートに与えられるように示され、増幅
された信号がそのドレインを通して出力されるように示される。第１トランジスタＱ１の
ソースは、グランドに結合されるように示される。第１トランジスタＱ１のドレインから
の増幅された信号が、さらなる増幅を目的として第２トランジスタＱ２のソースに与えら
れる。かかるさらに増幅された信号は、第２トランジスタＱ２のドレインを通して出力さ
れるように示される。第２トランジスタＱ２のゲートは、グランドに結合されるように示
される。第１トランジスタ及び第２トランジスタＱ１、Ｑ２には適切にバイアスをかける
ことができる。図２の例において、第２トランジスタＱ２は、そのドレインに供給電圧Ｖ
ＤＤが与えられるように示される。
実装された第１トランジスタ及び第２トランジスタ（まとめて利得段１０２として示す）
を含み得る。例えば、第１トランジスタＱ１は共通ソースデバイス（ＲＦ段とも称する）
として動作するように構成することができ、第２トランジスタＱ２は共通ゲートデバイス
（カスコード段とも称する）として動作するように構成することができる。より詳しくは
、入力信号（ＩＮ）が、第１トランジスタＱ１のゲートに与えられるように示され、増幅
された信号がそのドレインを通して出力されるように示される。第１トランジスタＱ１の
ソースは、グランドに結合されるように示される。第１トランジスタＱ１のドレインから
の増幅された信号が、さらなる増幅を目的として第２トランジスタＱ２のソースに与えら
れる。かかるさらに増幅された信号は、第２トランジスタＱ２のドレインを通して出力さ
れるように示される。第２トランジスタＱ２のゲートは、グランドに結合されるように示
される。第１トランジスタ及び第２トランジスタＱ１、Ｑ２には適切にバイアスをかける
ことができる。図２の例において、第２トランジスタＱ２は、そのドレインに供給電圧Ｖ
ＤＤが与えられるように示される。
図２はさらに、いくつかの実施形態において、ＬＮＡ１００がインピーダンス調整回路
１０４を含み又は備えることを示す。かかるインピーダンス調整回路の様々な例が、ここ
に詳細に記載される。
１０４を含み又は備えることを示す。かかるインピーダンス調整回路の様々な例が、ここ
に詳細に記載される。
図２の例において、インピーダンス調整回路１０４は、第１トランジスタＱ１（ＲＦ段
）に関連付けられるように示される。しかしながら、理解されることだが、かかる位相補
償回路は、第１トランジスタＱ１（ＲＦ段）及び第２トランジスタＱ２（カスコード段）
のいずれか又は双方のために与えることができる。
）に関連付けられるように示される。しかしながら、理解されることだが、かかる位相補
償回路は、第１トランジスタＱ１（ＲＦ段）及び第２トランジスタＱ２（カスコード段）
のいずれか又は双方のために与えることができる。
図３は、カスコード増幅器として構成されるがインピーダンス調整回路は存在しない典
型的ＬＮＡ１０を示す。ＲＦ段１２は、トランジスタＱ１の様々な部分に関連付けられた
インピーダンスを有するように描かれる。例えば、Ｑ１のゲートへの入力経路が、入力信
号に提示される入力インピーダンスＺｉｎをもたらす実効インダクタンスを有し得る。同
様に、Ｑ１のソースのグランド経路が、ソースインピーダンスＺｓをもたらす実効インダ
クタンスを有し得る。例えば、ゲート・ソース間インピーダンスＺｇｓ、及び相互コンダ
クタンス関連インピーダンスｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓを含む一つ以上の他のインピーダンスが
Ｑ１から生じる。すなわち、このようなインピーダンスの例により、入力ＲＦ信号に提示
される合計インピーダンスＺｔｏｔは、Ｚｔｏｔ＝Ｚｉｎ＋Ｚｓ＋Ｚｇｓ＋ｇｍ＊Ｚｇｓ
＊Ｚｓとして表すことができる。
型的ＬＮＡ１０を示す。ＲＦ段１２は、トランジスタＱ１の様々な部分に関連付けられた
インピーダンスを有するように描かれる。例えば、Ｑ１のゲートへの入力経路が、入力信
号に提示される入力インピーダンスＺｉｎをもたらす実効インダクタンスを有し得る。同
様に、Ｑ１のソースのグランド経路が、ソースインピーダンスＺｓをもたらす実効インダ
クタンスを有し得る。例えば、ゲート・ソース間インピーダンスＺｇｓ、及び相互コンダ
クタンス関連インピーダンスｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓを含む一つ以上の他のインピーダンスが
Ｑ１から生じる。すなわち、このようなインピーダンスの例により、入力ＲＦ信号に提示
される合計インピーダンスＺｔｏｔは、Ｚｔｏｔ＝Ｚｉｎ＋Ｚｓ＋Ｚｇｓ＋ｇｍ＊Ｚｇｓ
＊Ｚｓとして表すことができる。
図４は、図３のＲＦ段１２がＲＬＣ回路１２として表され得る態様の一例を示す。かか
る回路は、一端が入力にあり他端がインダクタンスＬの一端に接続された抵抗Ｒを含み得
る。インダクタンスＬの他端は、キャパシタンスＣを介してグランドに結合することがで
きる。抵抗Ｒは相互コンダクタンス項ｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓに関連付けられ、インダクタン
スＬはＺｉｎ及びＺｓの和に関連付けられ、キャパシタンスＣはＺｇｓに関連付けられる
。かかる表現において、共振周波数は以下のように表すことができる。
説明の目的上、共振周波数で又はその近くで動作するとき、利得段の入力におけるインピ
ーダンスへの主な寄与は、「Ｒ」寄与すなわちｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓであり、これは、ｇｍ
＊Ｌｓ＊Ｃｇｓとも等しい（ここで、Ｌｓはソースインピーダンスのインダクタンスから
生じ、Ｃｇｓは相互コンダクタンス項のキャパシタンスから生じる）。
る回路は、一端が入力にあり他端がインダクタンスＬの一端に接続された抵抗Ｒを含み得
る。インダクタンスＬの他端は、キャパシタンスＣを介してグランドに結合することがで
きる。抵抗Ｒは相互コンダクタンス項ｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓに関連付けられ、インダクタン
スＬはＺｉｎ及びＺｓの和に関連付けられ、キャパシタンスＣはＺｇｓに関連付けられる
。かかる表現において、共振周波数は以下のように表すことができる。
ーダンスへの主な寄与は、「Ｒ」寄与すなわちｇｍ＊Ｚｇｓ＊Ｚｓであり、これは、ｇｍ
＊Ｌｓ＊Ｃｇｓとも等しい（ここで、Ｌｓはソースインピーダンスのインダクタンスから
生じ、Ｃｇｓは相互コンダクタンス項のキャパシタンスから生じる）。
図３及び図４の例において、ＬＮＡ１０は、供給電流Ｉｄｄを調整することによって、
異なる利得モードで動作することができる。かかるＩｄｄの変化とともに、Ｃｇｓのよう
な電気パラメータも変化し得る。例えば、図５は、図３及び図４のＲ（ｇｍ＊Ｌｓ／Ｃｇ
ｓ）が、Ｉｄｄの関数として変化し得ることを示す。すなわち、利得モードの例Ｇ３に対
する第１Ｉｄｄ設定において、Ｒは第１値を有し得る。同様に、利得モードＧ２に対する
第２Ｉｄｄ設定は、第１Ｒ値よりも大きな第２値を有するＲをもたらし得る。かかる傾向
が続くと、利得モードＧ１及びＧ０に対する第３設定及び第４設定は、連続して大きくな
る値を有する第３値及び第４値を有するＲをもたらし得る。すなわち、図５において、実
線が、ＲとＩｄｄとの関係の例を描く。
異なる利得モードで動作することができる。かかるＩｄｄの変化とともに、Ｃｇｓのよう
な電気パラメータも変化し得る。例えば、図５は、図３及び図４のＲ（ｇｍ＊Ｌｓ／Ｃｇ
ｓ）が、Ｉｄｄの関数として変化し得ることを示す。すなわち、利得モードの例Ｇ３に対
する第１Ｉｄｄ設定において、Ｒは第１値を有し得る。同様に、利得モードＧ２に対する
第２Ｉｄｄ設定は、第１Ｒ値よりも大きな第２値を有するＲをもたらし得る。かかる傾向
が続くと、利得モードＧ１及びＧ０に対する第３設定及び第４設定は、連続して大きくな
る値を有する第３値及び第４値を有するＲをもたらし得る。すなわち、図５において、実
線が、ＲとＩｄｄとの関係の例を描く。
図３及び図４の例において、前述したＲのバリエーションにより、Ｉｄｄの関数として
対応するインピーダンスのバリエーションがもたらされる。かかるインピーダンスのバリ
エーションは望ましくない。したがって、多数の利得モード及び供給電流にわたって実質
的に一定のＲ値を達成するようにＲ値を調整することが有利となり得る。この目標とされ
るＲ値は、図５においてＹの値の点線で示される。目標値Ｙは、無線通信アプリケーショ
ンでは５０Ωとなるのが典型的である。
対応するインピーダンスのバリエーションがもたらされる。かかるインピーダンスのバリ
エーションは望ましくない。したがって、多数の利得モード及び供給電流にわたって実質
的に一定のＲ値を達成するようにＲ値を調整することが有利となり得る。この目標とされ
るＲ値は、図５においてＹの値の点線で示される。目標値Ｙは、無線通信アプリケーショ
ンでは５０Ωとなるのが典型的である。
図６は、供給電流のバリエーションを、利得モードの関数として例示する。図７は、異
なる利得モードに対するデバイスサイズＷと供給電流Ｉｄｄとの関係を例示する。したが
って、固定されたソースインダクタンスＬｓに対し、目標とされるＲ値は、比ｇｍ／Ｃｇ
ｓを相対的に一定に維持することによって達成することができる。これは、デバイスの幅
を、複数の利得モードにわたって供給電流が変化するのと同じ割合でスケーリングするこ
とによって達成することができる。
なる利得モードに対するデバイスサイズＷと供給電流Ｉｄｄとの関係を例示する。したが
って、固定されたソースインダクタンスＬｓに対し、目標とされるＲ値は、比ｇｍ／Ｃｇ
ｓを相対的に一定に維持することによって達成することができる。これは、デバイスの幅
を、複数の利得モードにわたって供給電流が変化するのと同じ割合でスケーリングするこ
とによって達成することができる。
利得モードの関数としての実際インピーダンスが変化する（例えば利得が高くなるにつ
れて増加する）ので、入力における実際Ｒ値と目標Ｒ値（例えば信号劣化を低減又は最小
化する値）との間に望ましくないギャップが生じる。したがって、ここに記載されるのは
、一定の実際値Ｒを与えるべく構成されたスケーリング可能利得段を含むインピーダンス
調整回路である。これらのスケーリング可能利得段は、比ｇｍ／Ｃｇｓを実質的に一定に
するように構成することができる。インピーダンス調整回路は、与えられた利得モードに
対して供給電圧と同じ割合でデバイス幅（Ｗ）を有効にスケーリングするように構成され
たメカニズム及び素子を含む。これにより、目標とされる値において固定された実際イン
ピーダンスがもたらされる。デバイスサイズ比は、ほぼ供給電流比に比例する（例えばＩ
ｄｄ０／Ｉｄｄ１≒Ｗ０／Ｗ１、Ｉｄｄ１／Ｉｄｄ２≒Ｗ１／Ｗ２、及びＩｄｄ２／Ｉｄ
ｄ３≒Ｗ２／Ｗ３）。
れて増加する）ので、入力における実際Ｒ値と目標Ｒ値（例えば信号劣化を低減又は最小
化する値）との間に望ましくないギャップが生じる。したがって、ここに記載されるのは
、一定の実際値Ｒを与えるべく構成されたスケーリング可能利得段を含むインピーダンス
調整回路である。これらのスケーリング可能利得段は、比ｇｍ／Ｃｇｓを実質的に一定に
するように構成することができる。インピーダンス調整回路は、与えられた利得モードに
対して供給電圧と同じ割合でデバイス幅（Ｗ）を有効にスケーリングするように構成され
たメカニズム及び素子を含む。これにより、目標とされる値において固定された実際イン
ピーダンスがもたらされる。デバイスサイズ比は、ほぼ供給電流比に比例する（例えばＩ
ｄｄ０／Ｉｄｄ１≒Ｗ０／Ｗ１、Ｉｄｄ１／Ｉｄｄ２≒Ｗ１／Ｗ２、及びＩｄｄ２／Ｉｄ
ｄ３≒Ｗ２／Ｗ３）。
これは、異なる利得モードにわたって固定された実際インピーダンスをもたらすように
構成されたスケーリング可能利得段を含むインピーダンス調整回路によって達成すること
ができる。図８及び図９は、信号増幅器１００（例えばＬＮＡ）のために実装可能なスケ
ーリング可能利得段１０４の一例を例示する。スケーリング可能利得段１０４は、複数の
スイッチＳ１ａ～Ｓ１ｄと、対応ＲＦ段トランジスタＱ１ａ～Ｑ１ｄとを含み、かかるＲ
Ｆ段トランジスタの一つ以上を選択的態様で通るように信号を引き回すことができる。
構成されたスケーリング可能利得段を含むインピーダンス調整回路によって達成すること
ができる。図８及び図９は、信号増幅器１００（例えばＬＮＡ）のために実装可能なスケ
ーリング可能利得段１０４の一例を例示する。スケーリング可能利得段１０４は、複数の
スイッチＳ１ａ～Ｓ１ｄと、対応ＲＦ段トランジスタＱ１ａ～Ｑ１ｄとを含み、かかるＲ
Ｆ段トランジスタの一つ以上を選択的態様で通るように信号を引き回すことができる。
スケーリング可能利得段１０４は、並列態様で実装された４つのＲＦ段トランジスタ例
Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄを含む。これにより、ＲＦ段トランジスタＱ１ａ、Ｑ１
ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの一つ以上を通る入力信号の処理が許容される。より詳しくは、入力
ノードＩＮが、４つのＲＦ段トランジスタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの各ゲートに
結合されるように示され、各ＲＦ段トランジスタのドレインが、スイッチトランジスタＳ
１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃ、Ｓ１ｄのそれぞれを通ってカスコード段トランジスタＱ２（図９
には示さず）まで引き回されるように示される。例えば、Ｑ１ａのドレインは第１スイッ
チトランジスタＳ１ａを通ってＱ２まで引き回され、Ｑ１ｂのドレインは第２スイッチト
ランジスタＳ１ｂを通ってＱ２まで引き回され、以下同様となる。信号は、前述した例の
態様に構成されることにより、一つ以上の並列ＲＦ段トランジスタを介して処理され得る
。
Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄを含む。これにより、ＲＦ段トランジスタＱ１ａ、Ｑ１
ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの一つ以上を通る入力信号の処理が許容される。より詳しくは、入力
ノードＩＮが、４つのＲＦ段トランジスタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの各ゲートに
結合されるように示され、各ＲＦ段トランジスタのドレインが、スイッチトランジスタＳ
１ａ、Ｓ１ｂ、Ｓ１ｃ、Ｓ１ｄのそれぞれを通ってカスコード段トランジスタＱ２（図９
には示さず）まで引き回されるように示される。例えば、Ｑ１ａのドレインは第１スイッ
チトランジスタＳ１ａを通ってＱ２まで引き回され、Ｑ１ｂのドレインは第２スイッチト
ランジスタＳ１ｂを通ってＱ２まで引き回され、以下同様となる。信号は、前述した例の
態様に構成されることにより、一つ以上の並列ＲＦ段トランジスタを介して処理され得る
。
ここに記載されるように、供給電流が減少するにつれてｇｍも減少する。ＲＦ段トラン
ジスタを選択的に付加又は除外することにより、スケーリング可能利得段１０４の実効デ
バイスサイズを変更することができる。利得の低下とともにデバイスサイズを低下させる
ことにより、実質的に一定の実際インピーダンスを達成することができる。留意すべきこ
とだが、供給電流Ｉｄｄへの影響は、ＲＦ段トランジスタの一つ以上の寸法（図８におい
てＷ／Ｌとして示される）に依存し得る。すなわち、図９の例において、ＲＦ段トランジ
スタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄに対応する寸法Ｗａ／Ｌａ、Ｗｂ／Ｌｂ、Ｗｃ／Ｌ
ｃ、Ｗｄ／Ｌｄを、スイッチを入り切りしてデバイスサイズの異なる実効値を与えるべく
選択することができる。例えば、高利得モード（Ｇ０）において、各スイッチをオンにす
ることにより、４つのＲＦ段トランジスタをアクティブにすることができる。高利得モー
ド（Ｇ０）よりも低い第２利得モード（Ｇ１）において、各スイッチをオンにすることに
より、４つのＲＦ段トランジスタの３つ（例えばＲＦ段トランジスタＱ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ
１ｄ）をアクティブにすることができる。第２利得モード（Ｇ１）よりも低い第３利得モ
ード（Ｇ２）において、各スイッチをオンにすることにより、４つのＲＦ段トランジスタ
の２つ（例えばＲＦ段トランジスタＱ１ｃ、Ｑ１ｄ）をアクティブにすることができる。
これは、スケーリング可能利得段１０４における任意の適切な数の利得モード及びＲＦ段
トランジスタに対して続けることができる。理解されることだが、かかる寸法Ｗａ／Ｌａ
、Ｗｂ／Ｌｂ、Ｗｃ／Ｌｃ、Ｗｄ／Ｌｄは、すべてが実質的に同じ、すべてが異なり、又
はこれらの任意の組み合わせとなり得る。前述の態様で構成することにより、異なる利得
モードに対し、異なる正味Ｒ値を得ることができる。ここに記載されるように、ＲＦ段ト
ランジスタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの寸法は、目標とされるＲ値を与えるべく選
択することができる。
ジスタを選択的に付加又は除外することにより、スケーリング可能利得段１０４の実効デ
バイスサイズを変更することができる。利得の低下とともにデバイスサイズを低下させる
ことにより、実質的に一定の実際インピーダンスを達成することができる。留意すべきこ
とだが、供給電流Ｉｄｄへの影響は、ＲＦ段トランジスタの一つ以上の寸法（図８におい
てＷ／Ｌとして示される）に依存し得る。すなわち、図９の例において、ＲＦ段トランジ
スタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄに対応する寸法Ｗａ／Ｌａ、Ｗｂ／Ｌｂ、Ｗｃ／Ｌ
ｃ、Ｗｄ／Ｌｄを、スイッチを入り切りしてデバイスサイズの異なる実効値を与えるべく
選択することができる。例えば、高利得モード（Ｇ０）において、各スイッチをオンにす
ることにより、４つのＲＦ段トランジスタをアクティブにすることができる。高利得モー
ド（Ｇ０）よりも低い第２利得モード（Ｇ１）において、各スイッチをオンにすることに
より、４つのＲＦ段トランジスタの３つ（例えばＲＦ段トランジスタＱ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ
１ｄ）をアクティブにすることができる。第２利得モード（Ｇ１）よりも低い第３利得モ
ード（Ｇ２）において、各スイッチをオンにすることにより、４つのＲＦ段トランジスタ
の２つ（例えばＲＦ段トランジスタＱ１ｃ、Ｑ１ｄ）をアクティブにすることができる。
これは、スケーリング可能利得段１０４における任意の適切な数の利得モード及びＲＦ段
トランジスタに対して続けることができる。理解されることだが、かかる寸法Ｗａ／Ｌａ
、Ｗｂ／Ｌｂ、Ｗｃ／Ｌｃ、Ｗｄ／Ｌｄは、すべてが実質的に同じ、すべてが異なり、又
はこれらの任意の組み合わせとなり得る。前述の態様で構成することにより、異なる利得
モードに対し、異なる正味Ｒ値を得ることができる。ここに記載されるように、ＲＦ段ト
ランジスタＱ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄの寸法は、目標とされるＲ値を与えるべく選
択することができる。
したがって、図８及び図９は、異なるバイアス電流にわたって変化する入力インピーダ
ンスを有する信号増幅器１００を例示する。信号増幅器１００は、それぞれがアクティブ
になることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段１０４を含む。ア
クティブな増幅ブランチの一つ以上が、入力インピーダンスに対して目標とされ、あつら
えられ、又は望まれる調整を与える。同様に、図８及び図９は、複数の利得レベルを与え
るべく構成された可変利得段１０４を含む信号増幅器１００を例示する。複数の利得レベ
ルは、可変利得段１０４により各信号に提示される異なる入力インピーダンス値をもたら
す。可変利得段１０４は、それぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング
可能増幅ブランチを含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が、目標とされ、あつら
えられ、又は望まれる調整を各入力インピーダンス値に与える。
ンスを有する信号増幅器１００を例示する。信号増幅器１００は、それぞれがアクティブ
になることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含む利得段１０４を含む。ア
クティブな増幅ブランチの一つ以上が、入力インピーダンスに対して目標とされ、あつら
えられ、又は望まれる調整を与える。同様に、図８及び図９は、複数の利得レベルを与え
るべく構成された可変利得段１０４を含む信号増幅器１００を例示する。複数の利得レベ
ルは、可変利得段１０４により各信号に提示される異なる入力インピーダンス値をもたら
す。可変利得段１０４は、それぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング
可能増幅ブランチを含む。アクティブな増幅ブランチの一つ以上が、目標とされ、あつら
えられ、又は望まれる調整を各入力インピーダンス値に与える。
図１０は、異なる利得モードの関数としての（例えばＩｄｄに依存する）Ｃｇｓ／ｇｍ
のプロットを示す。ＲＦ段トランジスタ（例えばＦＥＴ）に対し、Ｃｇｓの値は、供給電
圧の変化でのｇｍと比べ、相対的にわずかしか変化しない。したがって、Ｉｄｄの減少に
伴いｇｍが減少する間、Ｃｇｓが実質的に固定されたままであると近似することが適切で
ある。これはプロットに、供給電圧の増加に伴い減少する実線として表現されている。Ｒ
がＬｓ＊ｇｍ／Ｃｇｓに等しいので、Ｒが目標値Ｙにおいて実質的に固定されたままとな
るようにインピーダンス値Ｌｓをあつらえることが有利となり得る。これは、図１１に示
される。ここで、目標インピーダンス値Ｌｓは、供給電圧及び利得モードの関数としてプ
ロットされる。目標とされるインピーダンス値Ｙを達成するべく、インピーダンス値Ｌｓ
はＹ＊Ｃｇｓ／ｇｍに等しくされる。これはプロットにおいて実線により例示される。例
えば、Ｙに対する典型的目標値は５０Ωである。
のプロットを示す。ＲＦ段トランジスタ（例えばＦＥＴ）に対し、Ｃｇｓの値は、供給電
圧の変化でのｇｍと比べ、相対的にわずかしか変化しない。したがって、Ｉｄｄの減少に
伴いｇｍが減少する間、Ｃｇｓが実質的に固定されたままであると近似することが適切で
ある。これはプロットに、供給電圧の増加に伴い減少する実線として表現されている。Ｒ
がＬｓ＊ｇｍ／Ｃｇｓに等しいので、Ｒが目標値Ｙにおいて実質的に固定されたままとな
るようにインピーダンス値Ｌｓをあつらえることが有利となり得る。これは、図１１に示
される。ここで、目標インピーダンス値Ｌｓは、供給電圧及び利得モードの関数としてプ
ロットされる。目標とされるインピーダンス値Ｙを達成するべく、インピーダンス値Ｌｓ
はＹ＊Ｃｇｓ／ｇｍに等しくされる。これはプロットにおいて実線により例示される。例
えば、Ｙに対する典型的目標値は５０Ωである。
利得モードの関数としての実際インピーダンスが変化する（例えば利得が高くなるにつ
れて増加する）ので、入力における実際Ｒ値と目標Ｒ値（例えば信号劣化を低減又は最小
化する値）との間に望ましくないギャップが生じる。したがって、ここに記載されるのは
、一定の実際値Ｒを与えるべく構成されたスケーリング可能インピーダンスブロックを含
むインピーダンス調整回路である。スケーリング可能インピーダンスブロックは、実際Ｒ
値が実質的に固定されたままとなるようにｇｍを変更するべくソースインピーダンス（Ｌ
ｓ）をスケーリングするように構成することができる。スケーリング可能インピーダンス
ブロックは、異なる利得モードに対してスケーリング誘導値を与えるように構成された誘
導素子を有するスイッチを含む。Ｌｓをスケーリングすることにより、実際Ｒ値の目標値
を達成するべくｇｍの変化が補償される。
れて増加する）ので、入力における実際Ｒ値と目標Ｒ値（例えば信号劣化を低減又は最小
化する値）との間に望ましくないギャップが生じる。したがって、ここに記載されるのは
、一定の実際値Ｒを与えるべく構成されたスケーリング可能インピーダンスブロックを含
むインピーダンス調整回路である。スケーリング可能インピーダンスブロックは、実際Ｒ
値が実質的に固定されたままとなるようにｇｍを変更するべくソースインピーダンス（Ｌ
ｓ）をスケーリングするように構成することができる。スケーリング可能インピーダンス
ブロックは、異なる利得モードに対してスケーリング誘導値を与えるように構成された誘
導素子を有するスイッチを含む。Ｌｓをスケーリングすることにより、実際Ｒ値の目標値
を達成するべくｇｍの変化が補償される。
Ｌｓの値を利得モードの関数として変化させるべく、ＲＦ段トランジスタのソースに結
合されたスケーリング可能インピーダンスブロックを与えることができる。図１２は、イ
ンピーダンス調整回路として作用するスケーリング可能インピーダンスブロック１０４の
一例を例示する。スケーリング可能インピーダンスブロック１０４は、スイッチＳ１、Ｓ
２、Ｓ３を使用してスイッチング可能な、信号増幅器１０に付加された誘導素子Ｚｓ１、
Ｚｓ２、Ｚｓ３、Ｚｓ４を含む。例えば、第１利得モード（Ｇ０）においてスイッチＳ１
がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０４のインピーダンス
が誘導素子Ｚｓ１により与えられる。同様に、第２利得モード（Ｇ１）においてスイッチ
Ｓ２がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０４のインピーダ
ンスが誘導素子Ｚｓ１及びＺｓ２により与えられる。さらに、第３利得モード（Ｇ２）に
おいてスイッチＳ３がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０
４のインピーダンスが誘導素子Ｚｓ１、Ｚｓ２及びＺｓ３により与えられる。第４利得モ
ード（Ｇ３）において、スイッチＳ１～Ｓ３すべてがアクティブ解除になり、スケーリン
グ可能インピーダンスブロック１０４のインピーダンスが誘導素子Ｚｓ１、Ｚｓ２、Ｚｓ
３及びＺｓ４によって与えられる。このように、利得モードの変換とともにインピーダン
スをスケーリングすることができる。例えば、利得又は供給電圧の増加に伴いインピーダ
ンスが増加し得るので、当該インピーダンスの変化が補償されて信号増幅器１０の入力（
ＩＮ）において実質的に一定の目標インピーダンスが得られる。
合されたスケーリング可能インピーダンスブロックを与えることができる。図１２は、イ
ンピーダンス調整回路として作用するスケーリング可能インピーダンスブロック１０４の
一例を例示する。スケーリング可能インピーダンスブロック１０４は、スイッチＳ１、Ｓ
２、Ｓ３を使用してスイッチング可能な、信号増幅器１０に付加された誘導素子Ｚｓ１、
Ｚｓ２、Ｚｓ３、Ｚｓ４を含む。例えば、第１利得モード（Ｇ０）においてスイッチＳ１
がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０４のインピーダンス
が誘導素子Ｚｓ１により与えられる。同様に、第２利得モード（Ｇ１）においてスイッチ
Ｓ２がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０４のインピーダ
ンスが誘導素子Ｚｓ１及びＺｓ２により与えられる。さらに、第３利得モード（Ｇ２）に
おいてスイッチＳ３がアクティブになり、スケーリング可能インピーダンスブロック１０
４のインピーダンスが誘導素子Ｚｓ１、Ｚｓ２及びＺｓ３により与えられる。第４利得モ
ード（Ｇ３）において、スイッチＳ１～Ｓ３すべてがアクティブ解除になり、スケーリン
グ可能インピーダンスブロック１０４のインピーダンスが誘導素子Ｚｓ１、Ｚｓ２、Ｚｓ
３及びＺｓ４によって与えられる。このように、利得モードの変換とともにインピーダン
スをスケーリングすることができる。例えば、利得又は供給電圧の増加に伴いインピーダ
ンスが増加し得るので、当該インピーダンスの変化が補償されて信号増幅器１０の入力（
ＩＮ）において実質的に一定の目標インピーダンスが得られる。
ここに記載される例において、インピーダンス調整回路は、記載の影響を一般的に相殺
又は補償するように記載される。理解されることだが、かかる影響は知られていても知ら
れていなくてもよい。本開示の一つ以上の特徴を利用することにより、ＬＮＡにおけるイ
ンピーダンスのような動作パラメータを、かかる補償されない影響を知って又は知らずに
、任意のプロファイル（実質的に平坦なプロファイル）に構成することができる。
又は補償するように記載される。理解されることだが、かかる影響は知られていても知ら
れていなくてもよい。本開示の一つ以上の特徴を利用することにより、ＬＮＡにおけるイ
ンピーダンスのような動作パラメータを、かかる補償されない影響を知って又は知らずに
、任意のプロファイル（実質的に平坦なプロファイル）に構成することができる。
したがって、図１２は、複数の利得レベルを与えるように構成された可変利得段を含む
信号増幅器１０を例示する。複数の利得レベルは、可変利得段により各信号に提示された
異なる入力インピーダンス値をもたらす。可変利得段は、複数のスイッチング可能誘導素
子を有するスケーリング可能インピーダンスブロック１０４を含む。複数のスイッチング
可能誘導素子は、目標調整を各入力インピーダンス値に与えるべくアクティブになるよう
に構成される。
信号増幅器１０を例示する。複数の利得レベルは、可変利得段により各信号に提示された
異なる入力インピーダンス値をもたらす。可変利得段は、複数のスイッチング可能誘導素
子を有するスケーリング可能インピーダンスブロック１０４を含む。複数のスイッチング
可能誘導素子は、目標調整を各入力インピーダンス値に与えるべくアクティブになるよう
に構成される。
製品、モジュール、デバイス及びアーキテクチャ
図１３は、いくつかの実施形態において、ここに記載される一つ以上の特徴を有するＬ
ＮＡ１００の一部又はすべてが半導体ダイ２００に実装可能なことを示す。かかるダイは
基板２０２を含み得る。インピーダンス調整回路１０４の少なくとも一部が基板２０２に
実装可能である。
ＮＡ１００の一部又はすべてが半導体ダイ２００に実装可能なことを示す。かかるダイは
基板２０２を含み得る。インピーダンス調整回路１０４の少なくとも一部が基板２０２に
実装可能である。
図１４及び図１５は、いくつかの実施形態において、ここに記載される一つ以上の特徴
を有するＬＮＡ１００の一部又はすべてがパッケージ状モジュール３００に実装可能なこ
とを示す。かかるモジュールは、一つ以上のダイ及び一つ以上の受動コンポーネントのよ
うな複数のコンポーネントを受容するべく構成されたパッケージ基板３０２を含み得る。
を有するＬＮＡ１００の一部又はすべてがパッケージ状モジュール３００に実装可能なこ
とを示す。かかるモジュールは、一つ以上のダイ及び一つ以上の受動コンポーネントのよ
うな複数のコンポーネントを受容するべく構成されたパッケージ基板３０２を含み得る。
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アーキテクチャ、
デバイス及び／又は回路が、無線デバイスのようなＲＦデバイスに含まれ得る。かかるア
ーキテクチャ、デバイス及び／又は回路は、無線デバイスに直接、一つ以上のモジュラー
形態で、又はこれらの一定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、携帯電話機、スマートフォン、電話機能付き又
はなしのハンドヘルド無線デバイス、無線タブレット、無線ルータ、無線アクセスポイン
ト、無線基地局等を含み得る。無線デバイスの文脈で記載されるにもかかわらず、本開示
の一つ以上の特徴が、基地局のような他のＲＦシステムにも実装可能なことが理解される
。
デバイス及び／又は回路が、無線デバイスのようなＲＦデバイスに含まれ得る。かかるア
ーキテクチャ、デバイス及び／又は回路は、無線デバイスに直接、一つ以上のモジュラー
形態で、又はこれらの一定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、携帯電話機、スマートフォン、電話機能付き又
はなしのハンドヘルド無線デバイス、無線タブレット、無線ルータ、無線アクセスポイン
ト、無線基地局等を含み得る。無線デバイスの文脈で記載されるにもかかわらず、本開示
の一つ以上の特徴が、基地局のような他のＲＦシステムにも実装可能なことが理解される
。
図１６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。いくつかの実施形態において、ここに記載される一つ以上の特徴を有するＬＮＡは
、かかる無線デバイスにおける一つ以上の場所のそれぞれに実装可能である。例えば、い
くつかの実施形態において、かかる有利な特徴は、一つ以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）を
有するダイバーシティ受信（ＤＲｘ）モジュール１３０８のようなモジュールに実装可能
である。
描く。いくつかの実施形態において、ここに記載される一つ以上の特徴を有するＬＮＡは
、かかる無線デバイスにおける一つ以上の場所のそれぞれに実装可能である。例えば、い
くつかの実施形態において、かかる有利な特徴は、一つ以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）を
有するダイバーシティ受信（ＤＲｘ）モジュール１３０８のようなモジュールに実装可能
である。
図１６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。
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１６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１３０
４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１３０
５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の動作も管理することができる。
４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１３０
５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の動作も管理することができる。
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１
３０３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。
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１
３０３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１６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もまた、同様の可変利得増幅器ア
センブリ１３１０ｂを含む。
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１６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もまた、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１３６０が受信した信号を、フロント
エンドモジュール１３０６の可変利得増幅器１３１０ａに送信することができる。可変利
得増幅器１３１０ａはインピーダンス調整回路１３２０を含み得る。可変利得増幅器１３
１０ａは、入力部１３１１において複数の信号を受信し、出力部１３１９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、少なくとも部
分的には利得モードに基づいて信号を増幅するように、及び少なくとも部分的には利得モ
ードに基づいてインピーダンス調整回路１３２０により調整を入力インピーダンスに与え
るように、構成される。これは、複数の利得モードにわたって最大電力を伝送するべくＬ
ＮＡ入力インピーダンスを固定することによって、電力損失を低減又は排除するように行
うことができる。インピーダンス調整回路１３２０は、先の信号処理段からのインピーダ
ンス不整合を低減又は最小化することによって、受信ＮＦ性能を改善するように構成する
ことができる。インピーダンス調整回路１３２０は、ＬＮＡ回路とのインピーダンス不整
合を低減又は排除することにより、ＬＮＡ前段フィルタの性能を維持するように構成する
ことができる。
エンドモジュール１３０６の可変利得増幅器１３１０ａに送信することができる。可変利
得増幅器１３１０ａはインピーダンス調整回路１３２０を含み得る。可変利得増幅器１３
１０ａは、入力部１３１１において複数の信号を受信し、出力部１３１９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、少なくとも部
分的には利得モードに基づいて信号を増幅するように、及び少なくとも部分的には利得モ
ードに基づいてインピーダンス調整回路１３２０により調整を入力インピーダンスに与え
るように、構成される。これは、複数の利得モードにわたって最大電力を伝送するべくＬ
ＮＡ入力インピーダンスを固定することによって、電力損失を低減又は排除するように行
うことができる。インピーダンス調整回路１３２０は、先の信号処理段からのインピーダ
ンス不整合を低減又は最小化することによって、受信ＮＦ性能を改善するように構成する
ことができる。インピーダンス調整回路１３２０は、ＬＮＡ回路とのインピーダンス不整
合を低減又は排除することにより、ＬＮＡ前段フィルタの性能を維持するように構成する
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１３７０との間
に含めることができる。
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１３７０との間
に含めることができる。
一定数の他の無線デバイス構成もまた、ここに記載される一つ以上の特徴を利用するこ
とができる。例えば、無線デバイスを、マルチバンドデバイスとする必要はない。他例で
は、無線デバイスは、ダイバーシティアンテナのような付加的なアンテナ、並びにＷｉ－
Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＧＰＳのような付加的な接続特徴部を含み得
る。
とができる。例えば、無線デバイスを、マルチバンドデバイスとする必要はない。他例で
は、無線デバイスは、ダイバーシティアンテナのような付加的なアンテナ、並びにＷｉ－
Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＧＰＳのような付加的な接続特徴部を含み得
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。
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、そのいずれの一つも、単独でここに記載される利
益に関与するわけではない。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、組み合わされ、修正され、又は省略され得る。ここに具体的
に記載された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
明らかであり、本開示の一部を形成することが意図される。様々な方法がここに、様々な
フローチャートのステップ及び／又はフェーズに関連して記載される。理解されることだ
が、多くの場合、一定のステップ及び／又はフェーズを、フローチャートに示される多数
のステップ及び／又はフェーズを単数のステップ及び／又はフェーズとして行い得るよう
に一緒に組み合わせることができる。また、一定のステップ及び／又はフェーズを、別個
に行い得る付加的なサブ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してもよい。また、ここに記載される方法は、ここに示され及び
記載されるものへの付加的ステップ及び／又はフェーズも行うことができるように、オー
プンエンドであることが理解される。
益に関与するわけではない。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、組み合わされ、修正され、又は省略され得る。ここに具体的
に記載された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
明らかであり、本開示の一部を形成することが意図される。様々な方法がここに、様々な
フローチャートのステップ及び／又はフェーズに関連して記載される。理解されることだ
が、多くの場合、一定のステップ及び／又はフェーズを、フローチャートに示される多数
のステップ及び／又はフェーズを単数のステップ及び／又はフェーズとして行い得るよう
に一緒に組み合わせることができる。また、一定のステップ及び／又はフェーズを、別個
に行い得る付加的なサブ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してもよい。また、ここに記載される方法は、ここに示され及び
記載されるものへの付加的ステップ及び／又はフェーズも行うことができるように、オー
プンエンドであることが理解される。
ここに記載されるシステム及び方法のいくつかの側面は有利なことに、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することができる。
コンピュータソフトウェアは、実行時にここに記載される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）に格納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
をさらに、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。代替的に又は追加的に、かかる特
徴又は機能は、汎用コンピュータよりもむしろ、ここに記載される特定の機能を行うよう
に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することができる。
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することができる。
コンピュータソフトウェアは、実行時にここに記載される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）に格納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
をさらに、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。代替的に又は追加的に、かかる特
徴又は機能は、汎用コンピュータよりもむしろ、ここに記載される特定の機能を行うよう
に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することができる。
マルチプル分散型コンピューティングデバイスを、ここに記載のいずれか一つのコンピ
ューティングデバイスで置換することができる。かかる分散型の実施形態では、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にわたるように）分散される
。いくつかの機能が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行われる
。
ューティングデバイスで置換することができる。かかる分散型の実施形態では、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にわたるように）分散される
。いくつかの機能が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行われる
。
いくつかの実施形態を、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。これらの方法は、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。これらの方法はまた、それ
ぞれ別個のコンピュータプログラム製品として、又は装置若しくはシステムの一コンポー
ネントとして、実装することができる。この点において、フローチャートのそれぞれの式
、アルゴリズム、ブロック又はステップ、及びこれらの組み合わせを、ハードウェア、フ
ァームウェア、及び／又はコンピュータ可読プログラムコード論理で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、汎用コンピュータ若し
くは専用コンピュータ、又は他のプログラマブル処理装置を限定なしに含む一つ以上のコ
ンピュータにロードすることができる。コンピュータ又は他のプログラマブル処理デバイ
スにおいて実行されるコンピュータプログラム命令は、式、アルゴリズム及び／又はフロ
ーチャートにおいて特定された機能を実装する。フローチャートにおけるそれぞれの式、
アルゴリズム及び／又はブロックが、特定された機能若しくはステップ、又は専用ハード
ウェア及びコンピュータ可読プログラムコード論理手段の組み合わせを行う専用ハードウ
ェアベースのコンピュータシステムによって実装され得ることも理解される。
記載することができる。これらの方法は、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。これらの方法はまた、それ
ぞれ別個のコンピュータプログラム製品として、又は装置若しくはシステムの一コンポー
ネントとして、実装することができる。この点において、フローチャートのそれぞれの式
、アルゴリズム、ブロック又はステップ、及びこれらの組み合わせを、ハードウェア、フ
ァームウェア、及び／又はコンピュータ可読プログラムコード論理で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、汎用コンピュータ若し
くは専用コンピュータ、又は他のプログラマブル処理装置を限定なしに含む一つ以上のコ
ンピュータにロードすることができる。コンピュータ又は他のプログラマブル処理デバイ
スにおいて実行されるコンピュータプログラム命令は、式、アルゴリズム及び／又はフロ
ーチャートにおいて特定された機能を実装する。フローチャートにおけるそれぞれの式、
アルゴリズム及び／又はブロックが、特定された機能若しくはステップ、又は専用ハード
ウェア及びコンピュータ可読プログラムコード論理手段の組み合わせを行う専用ハードウ
ェアベースのコンピュータシステムによって実装され得ることも理解される。
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たもののようなコンピュ
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）に格納することもできる。一つ以上のコンピュータ又は他のプログラマブル処理デ
バイスが特定の態様で機能するように仕向けられる。コンピュータ可読メモリに格納され
た命令は、フローチャートのブロックにおいて特定された機能を実装する。コンピュータ
プログラム命令はまた、一連の動作ステップを一つ以上のコンピュータ又は他のプログラ
マブルコンピューティングデバイスにおいて行わせるために、コンピュータ実装プロセス
をもたらすべく一つ以上のコンピュータ又は他のプログラマブルコンピューティングデバ
イスにロードすることもできる。コンピュータ又は他のプログラマブル処理装置において
実行される命令は、フローチャートの式、アルゴリズム及び／又はブロックにおいて特定
された機能を実装するステップを与える。
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）に格納することもできる。一つ以上のコンピュータ又は他のプログラマブル処理デ
バイスが特定の態様で機能するように仕向けられる。コンピュータ可読メモリに格納され
た命令は、フローチャートのブロックにおいて特定された機能を実装する。コンピュータ
プログラム命令はまた、一連の動作ステップを一つ以上のコンピュータ又は他のプログラ
マブルコンピューティングデバイスにおいて行わせるために、コンピュータ実装プロセス
をもたらすべく一つ以上のコンピュータ又は他のプログラマブルコンピューティングデバ
イスにロードすることもできる。コンピュータ又は他のプログラマブル処理装置において
実行される命令は、フローチャートの式、アルゴリズム及び／又はブロックにおいて特定
された機能を実装するステップを与える。
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
って行うこと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、記載の機能を行うべく、ネットワークを介して通信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（例えば物理的なサーバ、ワークステー
ション、ストレージアレイ等）を含み得る。かかるコンピューティングデバイスは典型的
に、メモリ又は他の非一時的コンピュータ可読格納媒体若しくはデバイスに格納されたプ
ログラム命令又はモジュールを実行するプロセッサ（又はマルチプルプロセッサ）を含む
。ここに開示される様々な機能は、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、開示の機能の一部又はすべては代替的に、コンピュータシステムの特定用途向け回
路群（例えばＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ）に実装することができる。コンピュータシステムが
マルチプルコンピューティングデバイスである場合、これらのデバイスは共通の場所に配
置されてよいがその必要があるわけではない。開示の方法及びタスクの結果は、ソリッド
ステートメモリチップ及び／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
に変換することによって永続的に格納することができる。
って行うこと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、記載の機能を行うべく、ネットワークを介して通信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（例えば物理的なサーバ、ワークステー
ション、ストレージアレイ等）を含み得る。かかるコンピューティングデバイスは典型的
に、メモリ又は他の非一時的コンピュータ可読格納媒体若しくはデバイスに格納されたプ
ログラム命令又はモジュールを実行するプロセッサ（又はマルチプルプロセッサ）を含む
。ここに開示される様々な機能は、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、開示の機能の一部又はすべては代替的に、コンピュータシステムの特定用途向け回
路群（例えばＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ）に実装することができる。コンピュータシステムが
マルチプルコンピューティングデバイスである場合、これらのデバイスは共通の場所に配
置されてよいがその必要があるわけではない。開示の方法及びタスクの結果は、ソリッド
ステートメモリチップ及び／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
に変換することによって永続的に格納することができる。
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」、「備える」等の単語は、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
使用される単語「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
るかのいずれかとなり得る２以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「
下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケ
ーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有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所定実施形態の上記詳細な説明における単
語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２以上の項目のリストを言及する単語「又は
」及び「若しくは」は、当該単語の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。単語「模範的」は、ここでは専ら「一つの例、実例又は例示としての役割を果
たすこと」を意味する。「模範的」としてここに記載されるいずれの実装も、他の実装に
対して必ずしも好ましい又は有利と解釈されるわけではない。
、「含む」、「備える」等の単語は、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
使用される単語「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
るかのいずれかとなり得る２以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「
下」及び同様の趣旨の単語は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケ
ーション全体を言及し、本アプリケーションの任意の固有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所定実施形態の上記詳細な説明における単
語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２以上の項目のリストを言及する単語「又は
」及び「若しくは」は、当該単語の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。単語「模範的」は、ここでは専ら「一つの例、実例又は例示としての役割を果
たすこと」を意味する。「模範的」としてここに記載されるいずれの実装も、他の実装に
対して必ずしも好ましい又は有利と解釈されるわけではない。
本開示は、ここに示された実装例に限られることを意図しない。本開示に記載の実装に
対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここに画定される一般的な原
理は、本開示の要旨及び範囲から逸脱することなく、他の実装に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適用することができ、上述の
方法及びシステムに限られるわけではない。上述の様々な実施形態は、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。
対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここに画定される一般的な原
理は、本開示の要旨及び範囲から逸脱することなく、他の実装に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適用することができ、上述の
方法及びシステムに限られるわけではない。上述の様々な実施形態は、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 (18)
- 異なるバイアス電流にわたって変化する入力インピーダンスを有して、カスコード構成で実装された低雑音増幅器である信号増幅器であって、
カスコード段と、
前記カスコード段に結合された利得段と
を含み、
前記利得段は、それぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含み、
前記複数のスイッチング可能増幅ブランチの一つ以上が選択的にアクティブにされるときに、複数の利得設定それぞれにおいて、前記信号増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスが近似的に一定となり、
前記利得段は、電気的に並列の構成の複数のトランジスタを含み、
各トランジスタは、関連トランジスタを選択的にアクティブにするスイッチング可能増幅ブランチに関連付けられる、信号増幅器。 - 前記複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、スイッチングトランジスタ及び無線周波数段トランジスタを含む、請求項１の信号増幅器。
- 第１利得モードにおいて前記無線周波数段トランジスタのうち第１複数の無線周波数段トランジスタがアクティブになり、
前記第１利得モードよりも低い第２利得モードにおいて前記無線周波数段トランジスタのうち第２複数の無線周波数段トランジスタがアクティブになり、
前記第２利得モードにおけるアクティブな無線周波数段トランジスタの数が前記第１利得モードよりも少ない、請求項２の信号増幅器。 - 前記カスコード構成は、前記利得段の第１トランジスタが最低利得設定で動作可能となるように、かつ、前記利得段の第２トランジスタが、増加した利得設定のそれぞれに対して動作可能となるように構成される、請求項１の信号増幅器。
- 前記利得段のトランジスタのソースに結合されたインダクタをさらに含む、請求項１の信号増幅器。
- 前記複数のトランジスタのそれぞれのドレインに結合されたスイッチをさらに含む、請求項１の信号増幅器。
- 無線周波数回路を有する半導体ダイであって、
基板と、
前記基板に実装された無線周波数増幅器と
を含み、
前記無線周波数増幅器は、カスコード構成で実装された低雑音増幅器であり、
前記無線周波数増幅器は、カスコード段と、前記カスコード段に結合された利得段とを含み、
前記利得段は、それぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含み、
前記複数のスイッチング可能増幅ブランチの一つ以上が選択的にアクティブにされるときに、複数の利得設定のそれぞれにおいて、前記無線周波数増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスが近似的に一定となり、
前記利得段は、電気的に並列の構成の複数のトランジスタを含み、
各トランジスタは、関連トランジスタを選択的にアクティブにするスイッチング可能増幅ブランチに関連付けられる、半導体ダイ。 - 前記カスコード構成は、第１トランジスタが最低利得設定で動作可能となるように、かつ、第２トランジスタが、増加した利得設定のそれぞれに対して動作可能となるように構成される、請求項７の半導体ダイ。
- 無線デバイスであって、
無線周波数信号を少なくとも受信するべく構成されたアンテナと、
前記アンテナと通信する無線周波数増幅器と、
送受信器と
を含み、
前記無線周波数増幅器は、カスコード構成で実装された低雑音増幅器であり、
前記無線周波数増幅器は、カスコード段と、前記カスコード段に結合された利得段とを含み、
前記利得段は、それぞれがアクティブになることができる複数のスイッチング可能増幅ブランチを含み、
前記複数のスイッチング可能増幅ブランチの一つ以上が選択的にアクティブにされるときに、複数の利得設定のそれぞれにおいて、前記無線周波数増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスが近似的に一定となり、
前記送受信器は、前記無線周波数増幅器からの増幅された無線周波数信号を処理するように構成され、
前記利得段は、電気的に並列の構成の複数のトランジスタを含み、
各トランジスタは、関連トランジスタを選択的にアクティブにするスイッチング可能増幅ブランチに関連付けられる、無線デバイス。 - 前記無線デバイスは、受信動作において異なる利得を含むように構成された携帯電話機である、請求項９の無線デバイス。
- 前記複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、スイッチングトランジスタ及び無線周波数段トランジスタを含む、請求項９の無線デバイス。
- 第１利得モードにおいて前記無線周波数段トランジスタのうち第１複数の無線周波数段トランジスタがアクティブになり、
前記第１利得モードよりも低い第２利得モードにおいて前記無線周波数段トランジスタのうち第２複数の無線周波数段トランジスタがアクティブになり、
前記第２利得モードにおけるアクティブな無線周波数段トランジスタの数が前記第１利得モードよりも少ない、請求項１１の無線デバイス。 - 前記利得段に結合されたスケーリング可能インピーダンスブロックをさらに含み、
前記スケーリング可能インピーダンスブロックは、複数の利得モードにわたって前記信号増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスをスケーリングするように構成される、請求項１の信号増幅器。 - 前記スケーリング可能インピーダンスブロックは、
複数の誘導素子と、
前記複数の誘導素子の一つ以上のインダクタンスを前記信号増幅器に選択的に加えるべく基準電位ノードに選択的に結合される複数のスイッチと
を含む、請求項１３の信号増幅器。 - 前記複数のスイッチング可能増幅ブランチはそれぞれが、スイッチングトランジスタ及び無線周波数段トランジスタを含む、請求項７の半導体ダイ。
- 前記利得段に結合されたスケーリング可能インピーダンスブロックをさらに含み、
前記スケーリング可能インピーダンスブロックは、複数の利得モードにわたって前記低雑音増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスをスケーリングするように構成される、請求項７の半導体ダイ。 - 前記スケーリング可能インピーダンスブロックは、
複数の誘導素子と、
前記複数の誘導素子の一つ以上のインダクタンスを前記無線周波数増幅器に選択的に加えるべく基準電位ノードに選択的に結合される複数のスイッチと
を含む、請求項１６の半導体ダイ。 - 前記利得段に結合されたスケーリング可能インピーダンスブロックをさらに含み、
前記スケーリング可能インピーダンスブロックは、複数の利得モードにわたって前記低雑音増幅器の入力ノードにおけるインピーダンスをスケーリングするように構成される、請求項９の無線デバイス。
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