KR100422894B1

KR100422894B1 - 스위칭 이득을 갖는 저잡음 증폭기 및 증폭 방법

Info

Publication number: KR100422894B1
Application number: KR10-2001-7015621A
Authority: KR
Inventors: 로버트 그랜트 얼바인; 사무엘 알프레드 틸러
Original assignee: 인피니언 테크놀로지스 노쓰 아메리카 코포레이션
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2004-03-12
Also published as: DE10084663B3; DE10084663T1; US6144254A; GB0129484D0; GB2365635B; GB2365635A; KR20020055577A; WO2000076061A1; JP2003501930A; BR0011685A

Abstract

저잡음 무선 주파수 증폭기는 저이득 상태 및 고이득 상태 간에 스위칭가능하다. 제1 에미터-접지 트랜지스터는 고이득 상태에서 활성화되고 저이득 상태에서는 비활성화된다. 상기 제1 트랜지스터의 베이스는 무선 주파수 입력 및 제1 바이어스 입력에 연결되고, 에미터는 접지에 연결되며 및 컬렉터는 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된다. 제2 베이스-접지 트랜지스터는 저이득 상태에서 활성이고, 고이득 상태에서는 비활성이다. 상기 제2 트랜지스터의 에미터는 무선 주파수 입력에 연결되고, 베이스는 제2 바이어스 입력에 연결되며 및 컬렉터는 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된다.

Description

스위칭 이득을 갖는 저잡음 증폭기 및 증폭 방법{LOW-NOISE AMPLIFIER WITH SWITCHED GAIN AND METHOD}

무선 수신기는 통상적으로 예컨대 안테나를 통해 무선 주파수(RF) 신호를 수신한다. 수신된 RF 신호는 통상적으로 증폭되고 혼합기로 전송되어 거기서 수신기로 처리하기 더 용이한 저 주파수로 다운 컨버팅된다. 증폭기는 적절한 신호대 잡음비가 유지되도록 혼합기의 등가 입력 잡음 이상으로 RF 입력 신호 레벨을 증가시켜야 한다. 반면에, 입력 신호가 이미 충분히 높은 레벨에 있는 경우에는, 증폭기는 혼합기의 선형성 필요 조건을 완화시키기 위해 더 낮은 이득으로 스위칭 가능하여야 한다.

RF 증폭은 셀룰러 통신 및 무선 전화와 같은 통신 시스템에 공히 사용된다. 예를 들어, 핸드셋은 안테나를 통해 RF 신호를 수신하고, 이 신호는 혼합기를 통해 중간 주파수(IF) 신호로 다운컨버팅되기 전에 증폭된다. 증폭기가 잡음이 원래 RF 신호에 포함된 정보를 상당히 감퇴 또는 마스크 하지 않도록 저잡음인 것이 중요하다. 또한, 특히 셀룰러 핸드셋에 있어서, 증폭기가 전력을 적게 소모하도록 하는 것이 중요하다. 추가적으로, 특히 셀룰러 핸드셋 응용에 있어서, 증폭기가 스위칭가능한 이득을 갖는 것이 바람직하다. 이것은 핸드셋에 의해 수신된 RF 신호가 핸드셋의 위치에 따라 약할 수도 강할 수도 있기 때문에 중요하다. 예를 들어, 핸드셋이 셀의 가장자리에 있는 경우에, 핸드셋이 수신하는 RF 신호가 약하여 고증폭을 필요로 할 수 있다. 그러한 상황에서는, 주요 정보를 주위의 저레벨 잡음과 구분하기 위해, 저잡음 증폭기가 상기 약한 저전력 RF 신호를 증폭하는데 사용된다는 사실 또한 중요하다. 반면에, 핸드셋이 셀의 중심 가까이에 있는 경우에, 핸드셋이 수신하는 RF 신호는 강하여 거의 증폭이 필요치 않을 수도 있다. 게다가, 어떠한 증폭기든 바람직하게는 집적 회로로서 대량 생산하기가 용이하여야 한다.

그러나, 종래에 사용되는 증폭 기술은 성능 및/또는 집적 회로로의 구현에 있어서 단점을 갖는다. 예컨대, 통상적인 스위칭 이득 RF 증폭기가 도 1에 도시되어 있다.

여기서, 제어 전압 VCTL이 고이득 및 저이득 모드 사이에서 증폭기(10)를 스위칭시키는데 사용된다. 이하에 더 설명될 바와 같이, 증폭기(10)가 저이득(VCTL 로우)으로 스위칭될 때, FET(14 및 16)는 증폭되지 않은 바이패스 루트를 RF 신호에 제공한다. 증폭기(10)가 고이득(VCTL 하이)으로 스위칭되면, 직렬연결된 FET(18 및 19)는 증폭을 제공한다.

보다 구체적으로, VCTL은 npn 트랜지스터(12)의 베이스 및 FET(14 및 16)의 소스에 연결된다. FET(14 및 16)의 게이트는 접지된다. FET(14)의 드레인은 RF 입력에 연결되고, FET(16)의 드레인은 RF 출력에 연결된다.

트랜지스터(12)의 에미터는 접지되고 트랜지스터(12)의 컬렉터는 증폭 FET(18 및 19)의 소스에 연결된다. FET(18)의 게이트는 RF 입력에 연결되고 FET(18)의 드레인은 FET(19)의 게이트에 연결된다. FET(19)의 드레인은 RF 출력에 연결된다.

VCTL이 하이이면, 증폭기는 고이득 모드에 있게 된다. 보다 구체적으로는, 고 VCTL은 트랜지스터(12)를 온(on)으로 바이어스 시키고, 이것은 증폭 FET(18 및 19)의 소스에 대한 접지를 제공하여, RF 입력 신호를 증폭하도록 한다. 한편, 바이패스 FET(14 및 16)의 소스가 하이이면, 그것을 턴오프 시킨다. 그럼에도 불구하고, 오프되어 있는 때라도 바이패스 FET(14 및 16)는 RF 출력에서 RF 입력으로의 용량성(capacitive) 피드백 경로를 제공한다. 피드백 커패시턴스를 낮추기 위해, 도 1의 회로는 통상적으로 고가의 갈륨 비소 FET 구현을 필요로 한다.

VCTL이 로우이면, 증폭기는 저이득 모드에 있게 된다. 로우 신호는 바이패스 FET(14 및 16)를 온 시키고, FET(14 및 16)를 통해 RF 입력에서 RF 출력으로의 0이득 바이패스 경로를 발생시킨다. 한편, 트랜지스터(12)는 바이어스 오프되고, 이것은 FET(18 및 19)를 바이어스 오프시킨다.

저이득 상태에서, 도 1의 증폭기의 이득값은 바이패스 FET(14 및 16) 및 다른 입력 회로의 삽입 손실에 의해 결정된다. 따라서, 이득은 반드시 0 dB보다 낮아야 하고, 도 1의 증폭기는 0 dB 보다 큰 저이득이나 다중 단계 이득을 발생시킬 수 없다. 또한, 저이득 모드에서, 이 증폭기는 엄격한 선형성 필요조건을 가지며, 이것은 통상적으로 고가의 갈륨 비소 FET 구현을 필요로 한다.

결과적으로, 예컨대 저가의 실리콘 바이폴라 기술로 쉽고 값싸게 제조될 수 있는 저잡음 증폭기가 요구된다. 또한, 저이득 상태 및 어떤 상황에서는 2개 이상의 이득 단계(예컨대, 고, 저 및 중간)를 갖는 저잡음 증폭기가 요구되기도 한다.

본 발명은 예컨대 무선 주파수 수신기용 저잡음 증폭기에 관한 것이다.

도 1은 공지 증폭기의 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 저잡음, 스위칭 이득 증폭기에 대한 제1 실시예의 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 저잡음, 스위칭 이득 증폭기에 대한 제2 실시예의 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 저잡음, 스위칭 이득 증폭기에 대한 제3 실시예의 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 저잡음, 스위칭 이득 증폭기에 대한 제4 실시예의 회로도.

저잡음, 스위칭(switched) 이득 RF 증폭기가 제공된다. 고이득 상태에서, 증폭기는 증폭을 위해 에미터-접지, npn 트랜지스터를 사용한다. 저이득 상태에서, 증폭기는 더 낮은 증폭을 위해 베이스-접지, npn 트랜지스터로 스위칭된다. 선택적인 실시예에서, 추가적인 베이스-접지 트랜지스터가 다중 이득 단계를 제공하는데 사용될 수 있다.

보다 구체적으로, 증폭기는 RF 신호 입력 및 RF 신호 출력을 갖는다. 입력은 에미터-접지 트랜지스터의 베이스 및 베이스-접지 트랜지스터의 에미터에 연결된다. 두 트랜지스터의 컬렉터는 RF 출력에 연결된다. 에미터-접지 트랜지스터의 베이스는 제1 바이어스, Bias 1에 접속되고, 베이스-접지 트랜지스터의 베이스는 제2 바이어스, 즉 Bias 2에 연결된다. 에미터-접지 트랜지스터의 에미터는 접지에 연결된다.

베이스-접지 트랜지스터에 전류 바이어스를 제공하는 제3 트랜지스터는 그 컬렉터는 베이스-접지 트랜지스터의 에미터에 연결되며, 그 베이스는 제3 바이어스, Bias 3에 연결되며, 그 에미터는 접지에 연결된다.

증폭기는 Bias 1을 하이로 하거나 바이어스(2 및 3)를 로우 또는 플로트(float)하게 함므로써 고이득 상태에 놓이게 된다. 이 상태에서, 에미터-접지 트랜지스터는 활성화되고 RF 신호의 고이득 증폭을 제공한다. 베이스-접지 및 제3 트랜지스터는 모두 오프된다.

증폭기는 Bias 2 및 3을 하이로하고, Bias 1을 플로트하게 함으로써 저이득 단계에 놓이게 된다. 이 상태에서, 베이스-접지 트랜지스터 및 제3 트랜지스터는 활성화된다. 에미터-접지 트랜지스터는 오프된다. 이 상태에서, 베이스-접지 트랜지스터는 RF 신호의 저 증폭을 제공한다.

결과적으로, 본 발명의 증폭기는 고증폭 및 저증폭 단계 모두를 제공한다. 바람직하게, 다른 단계가 활성화 되었을 때는 활성화 단계와 충돌되지 않도록 하기 위해 비활성화 단계는 완전히 턴오프된다. 본 발명의 저잡음 증폭기는 바람직하게 저가의 실리콘 바이폴라 트랜지스터 기술을 사용하여 집적회로로 제조될 수 있으므로 유리하다.

선택적인 실시예에서, 베이스가 제4 바이어스, Bias 4에 연결된 제2 베이스-접지 트랜지스터는 제1 베이스-접지 트랜지스터와 병렬로 연결된다. 그러한 트랜지스터는 그 베이스가 하이(high)이고, 제1 베이스-접지 증폭기로의 Bias 2가 로우(low) 또는 플로트 상태이며, 에미터-접지 트랜지스터로의 Bias 1이 플로트 상태인 경우에는 추가적인 이득 단계를 제공한다. 추가적인 이득 단계를 구현하기 위해 추가적인 베이스-접지 단계가 더해질 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 저잡음, 스위칭 이득 증폭기(20)에 대한 제1 실시예가 도시되어 있다. 무선 주파수 입력 신호는 에미터-접지 npn 트랜지스터(22)의 베이스에 입력된다. 트랜지스터(22)의 에미터는 접지에 연결된다. 트랜지스터(22)는 저항(24) 및 바이어스 전압 Bias 1을 통해 바이어스된다. 트랜지스터(22)의 컬렉터는 무선 주파수 출력에 연결된다.

제2 npn 트랜지스터(26)의 컬렉터는 출력에도 연결된다. 트랜지스터(26)의 베이스는 제2 전압 바이어스, Bias 2에 연결된다. 제3 npn 트랜지스터(28)가 제공된다. 트랜지스터(28)의 컬렉터는 접속점(29)에서 트랜지스터(26)의 에미터 및 트랜지스터(26)의 베이스에 연결된다. 트랜지스터(28)의 에미터는 접지된다. 트랜지스터(28)의 베이스는 제3 전압 바이어스, Bias 3에 연결된다.

증폭기(20)가 고이득 상태에 있을 때, Bias 1은 하이이고 Bias 2 및 3은 접지되거나 플로트된다. 결과적으로, 트랜지스터(26 및 28)는 턴오프되고 트랜지스터(22)는 에미터-접지 증폭기로서 동작한다. 입력 RF 신호는 트랜지스터(22)에 의해 증폭되고 트랜지스터(22)의 컬렉터를 통해 증폭된 RF 출력으로 출력된다.

증폭기(20)가 저이득 상태에 있을 때, Bias 2 및 Bias 3은 하이이고, Bias 1은 플로트된다. 여기서, 활성화된 트랜지스터(28)는 트랜지스터(26)에 바이어스 전류를 공급한다. Bias 2는 입력에서는 트랜지스터(22)를 오프시킬 수 있을 정도로 충분히 낮고, 트랜지스터(28)의 포화를 피할 수 있을 정도로 충분히 높은 DC 전압을 공급하도록 선택된다. 약 420mV의 DC 입력 전압이 바람직하다.

저이득 상태에서, 트랜지스터(26)는 베이스-접지 증폭기로서 동작하고, 이것은 주어진 전류에서, 더 낮은 입력 임피던스를 갖기 때문에 에미터-접지 증폭기 보다 더 낮은 전력 이득을 제공한다.

결과적으로, 증폭기(20)는 고이득 및 저이득 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 고이득 상태에서, 증폭기(20)는 고증폭을 위해 에미터-접지 npn 바이폴라 트랜지스터(22)를 사용한다. 저이득 상태에서, 트랜지스터(22)는 턴오프되고 증폭기(20)는 저증폭을 위해 베이스-접지 npn 바이폴라 트랜지스터로 스위칭된다. 또한, 고 및 저이득 스위칭은 각 상태에서 비활성화 단계가 완전히 턴오프되어 활성화 단계의 동작과 충돌이 발생하지 않도록 한다. 결과적으로, 도 2의 회로는 저잡음 증폭이고 고이득 및 저이득 상태 간에 스위칭 가능하다. 또한, 증폭기는 바이폴라 트랜지스터를 사용하여 집적 회로로서 쉽고 저렴하게 제조될 수 있다. 또한, 상기 두 개의 단계(에미터-접지 및 베이스-접지)는 서로 다른 전류에서 동작되어, 광범위한 이득값 및 이득 단계를 가능케 한다.

도 3으로 넘어가면, 저잡음 스위칭 이득 증폭기(30)의 제2 실시예가 도시되어 있다. 명료함과 단순함을 위해 본 명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 요소들에 대해서는 유사한 참조 번호가 사용될 것이다.

여기서, 선택적인 인덕터(32)는 트랜지스터(22)의 에미터 및 접지 사이에 연결된다. 인덕터(32)는 에미터 축퇴(degeneration)를 가져오고, 이것은 증폭기(30)가 고이득 상태에 있을 때의 선형성을 향상시킨다. 물론, 트랜지스터(22)의 에미터 및 접지 사이에 연결된 다른 타입의 임피던스들(미도시)도 고이득 선형성을 향상시킬 것이다.

선택적인 저항(34a)은 입력 및 접합부(29) 간에 연결된다. 저항(34a)은 트랜지스터(26)에 에미터 축퇴를 제공하고, 이것은 증폭기(30)가 저이득 상태에 있을 때의 선형성을 개선한다. 선택적인 저항(34b)은 또한 트랜지스터(26)에도 에미터 축퇴를 제공하고, 이에 의해 저이득 상태에서의 선형성을 향상시킨다. 또한, 저항(34b)은 트랜지스터(28)로부터의 컬렉터 전류 잡음의 양을 감소시키므로써 잡음을 향상시킨다. 물론, 다른 타입의 에미터 축퇴 임피던스도 사용될 수 있다.

베이스는 전압 바이어스 Bias 4에 연결되고, 컬렉터는 출력에 연결되며, 에미터는(선택적인 저항(38)을 통해) 접합부(29)에 연결된 선택적인 제4 npn 트랜지스터(36)가 도시되어 있다. 트랜지스터(36)는 증폭기(30)를 위한 또다른 이득 설정을 가능케 하기 위한 추가적인 저 증폭, 베이스-접지 증폭기 단계로서 동작할 수 있다. 선택적인 저항(38)은 제2 저이득 상태에 있을 때 증폭기(30)의 선형성을 향상시키는 에미터 축퇴 임피던스로서 동작한다. 가변 이득 단계는 바이어스 및/또는 저항(34 및 38) 기타 등등을 변화시키므로써 쉽게 달성될 수 있다. 물론, 추가적인 이득 설정을 가능케 하기 위한 추가적인 베이스-접지 트랜지스터 단계들도 추가될 수 있다.

도 4로 넘어가면, 증폭기(40)의 제3 실시예가 도시되어 있다. 여기서, 베이스는 제4 전압 바이어스, Bias 4에 연결되고, 에미터는 트랜지스터(22)의 컬렉터에 연결되며, 컬렉터는 출력에 연결된 선택적인 제4 트랜지스터(42)가 추가된다. 따라서, 트랜지스터(22 및 42)는 증폭기가 고이득 상태에 있을 때 직렬연결된 트랜지스터 증폭기를 제공하여, 증폭기(40)의 이득을 증가시킨다.

트랜지스터(22)의 베이스 및 접합부(29) 사이에 연결된 선택적인 커패시터(44)가 도시되어 있다. 저이득 상태에서, 이 커패시터는 트랜지스터들 간의 DC 커플링(coupling)을 제거하므로써 베이스-접지 증폭기(26)의 DC 에미터 전압이 증폭기(40)의 동작에 덜 중요하도록 한다.

도 5로 넘어가면, 본 발명에 따른 증폭기(50)의 제4 실시예가 도시되어 있다. 여기서, 트랜지스터(28)는 전류 소스 대신에 포화 모드에서 동작하도록 의도된다. 직렬 저항(52)은 트랜지스터(26)에 대한 바이어스 전류를 정의한다. 이 구현은 스위칭 모드에서 동작하는 트랜지스터는 통상적으로 활성 트랜지스터 보다 잡음이 적으므로 증폭기의 잡음 특성을 감소시킬 수 있다.

물론 위에 설명된 다수의 실시예들 또는 실시예들의 임의의 특징부들은 그 자체로서 또는 조합되어 사용될 수 있다. 마찬가지로, npn 트랜지스터는 바람직한 실시예로서만 보여졌을뿐, pnp 또는 FET 트랜지스터로 대체될 수 있다.

앞선 예는 본 발명의 바람직한 실시예의 원리라고만 생각된다. 또한, 위에설명된 구조 및 응용 분야로만 본 발명의 범위를 제한하는 것은 바람직하지 않으며, 따라서, 모든 적절한 변형예 및 균등예들이 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 의도되고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims

저이득 상태 및 고이득 상태를 갖는 무선 주파수 증폭기로서,

베이스는 무선 주파수 입력 및 제1 바이어스 입력에 연결되고 에미터는 접지에 연결되며 컬렉터는 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된, 상기 고이득 상태에서는 활성화되고 상기 저이득 상태에서는 비활성화되는 제1 트랜지스터; 및

에미터는 상기 무선 주파수 입력에 연결되고, 베이스는 제2 바이어스 입력에 연결되며 컬렉터는 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된, 상기 저이득 상태에서는 활성화되고 상기 고이득 상태에서는 비활성화되는 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제1항에 있어서, 베이스는 제3 바이어스 입력에 연결되고, 에미터는 접지에 연결되며, 컬렉터는 상기 제2 트랜지스터의 에미터에 연결된 제3 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터의 에미터는 임피던스를 거쳐 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제1항에 있어서, 상기 제2 트랜지스터의 에미터 및 상기 무선 주파수 입력 사이에 연결된 임피던스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제1항에 있어서, 상기 제2 트랜지스터의 에미터는 상기 무선 주파수 입력에 용량성 결합된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제2항에 있어서, 베이스는 제4 바이어스 입력에 연결되고, 에미터는 상기 제1 트랜지스터의 컬렉터에 연결되며, 컬렉터는 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된 제4 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제2항에 있어서, 상기 제2 트랜지스터의 에미터 및 상기 제3 트랜지스터의 컬렉터 사이에 연결된 임피던스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제2항에 있어서, 베이스는 제4 바이어스 입력에 연결되고, 컬렉터는 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결되며, 에미터는 상기 제2 트랜지스터의 에미터에 연결된 제4 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제8항에 있어서, 상기 제2 및 제4 트랜지스터의 에미터는 접합부에서 연결되며, 상기 제2 트랜지스터의 에미터 및 상기 접합부 사이에 연결된 제1 임피던스 및 상기 제4 트랜지스터 및 상기 접합부 사이에 연결된 제2 임피던스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제9항에 있어서, 상기 접합부 및 상기 무선 주파수 입력 사이에 연결된 임피던스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제9항에 있어서, 상기 접합부 및 상기 무선 주파수 입력 사이에 연결된 커패시턴스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제8항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터의 에미터는 임피던스를 거쳐 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제9항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터의 에미터는 임피던스를 거쳐 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제8항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 트랜지스터는 npn 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 트랜지스터는 npn 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 무선 주파수 증폭기.
스위칭(switched) 이득 무선 주파수 증폭기로서,

무선 주파수 입력 및 증폭된 무선 주파수 출력;

상기 무선 주파수 입력 및 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된 고증폭 수단;

상기 무선 주파수 입력 및 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결된 저증폭 수단; 및

상기 고증폭 및 저증폭 수단 사이에서 스위칭하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
제16항에 있어서, 상기 무선 주파수 입력 및 상기 무선 주파수 출력에 연결된 중간 증폭 수단을 더 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 저,중간, 고 증폭 수단들 간의 스위칭을 위한 것임을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
제16항에 있어서, 상기 고증폭 수단은 npn 에미터-접지 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
제18항에 있어서, 상기 저증폭 수단은 npn 베이스-접지 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
스위칭(switched) 이득 무선 주파수 증폭기로서,

무선 주파수 입력 및 증폭된 무선 주파수 출력;

입력은 상기 무선 주파수 입력에 연결되고, 출력은 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결되며, 또한 입력은 제1 바이어스 신호에 연결되는 고이득 증폭기;

입력은 상기 무선 주파수 입력에 연결되고, 출력은 상기 증폭된 무선 주파수 출력에 연결되며, 또한 입력은 제2 바이어스 신호에 연결되는 저이득 증폭기;

상기 고이득 및 저이득 증폭기는 활성화 상태 및 비활성화 상태를 갖고;

상기 제1 바이어스 신호는 상기 활성화 및 비활성화 상태 사이에서 상기 고이득 증폭기를 스위칭하기 위한 것이고; 그리고

상기 제2 바이어스 신호는 상기 활성화 및 비활성화 상태 사이에서 상기 저이득 증폭기를 스위칭하기 위한 것임을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
제20항에 있어서, 상기 고이득 증폭기는 npn 에미터-접지 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
제21항에 있어서, 상기 저이득 증폭기는 npn 베이스-접지 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 스위칭 이득 무선 주파수 증폭기.
무선 주파수 신호를 증폭하는 방법으로서,

고이득, 에미터 접지 트랜지스터를 사용하여 상기 무선 주파수 신호를 증폭하는 단계;

상기 고이득 에미터-접지 트랜지스터를 스위치 오프하는 단계; 및

저이득, 베이스-접지 트랜지스터를 사용하여 상기 무선 주파수 신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 신호 증폭 방법.
제23항에 있어서,

상기 저이득, 베이스-접지 트랜지스터를 스위치 오프하는 단계; 및

상기 고이득, 에미터-접지 트랜지스터를 사용하여 상기 무선 주파수 신호를 증폭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 신호 증폭 방법.
제23항에 있어서,

상기 저이득, 베이스-접지 트랜지스터를 스위치 오프하는 단계; 및

중간 이득 베이스-접지 트랜지스터를 사용하여 상기 무선 주파수 신호를 증폭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 신호 증폭 방법.