KR101064819B1

KR101064819B1 - 송신기 전력 소비를 제어하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101064819B1
Application number: KR1020087007144A
Authority: KR
Inventors: 하임 비제만; 유발 카멜
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2011-09-14
Also published as: US20070171997A1; US7711070B2; WO2007025135A3; WO2007025135A2; JP2009506674A; CN102364981B; EP1917730A2; KR20080072814A; CN102364981A; CN101297498A

Abstract

본 발명의 장치 및 방법은 무선 주파수(RF) 송신기의 전력 소비를 감소시키기 위하여 무선 주파수(RF) 송신기의 증폭기 스테이지들의 설계 및 제어를 개선한다. 일부 양상들에 있어서, 송신기는 넓은 동작 범위 전반에 걸쳐 변화할 수 있는 목표 전력 레벨에서 출력 RF 신호를 전송하도록 동작할 수 있다. 동적 범위내의 각각의 목표 전력 레벨에 대하여, 송신기의 제어 모듈은 전력 소스로부터 최소 전력을 소비하면서 적절한 목표 전력 레벨을 가진 출력 RF 신호를 생성하기 송신기의 증폭 스테이지들의 동작 세팅들을 구성한다.

Description

송신기 전력 소비를 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROL OF TRANSMITTER POWER CONSUMPTION}

본 출원은 "송신 전력 소비의 효율적 제어"라는 명칭으로 2005년 8월 25일에 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 가출원번호 제60/711,541호 및 "송신기 전력 소비의 효율적 제어"라는 명칭으로 2005년 11월 28일에 출원되고 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 가출원번호 제60/740,038호의 우선권을 주장한다.

본 발명의 방법 및 장치는 일반적으로 무선 주파수(RF) 송신기, 특히 송신기 증폭 체인의 전력 소비를 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 무선 통신 장치는 종종 전력 소스 및/또는 장치의 수명을 연장시키기 위하여 전력 소스를 효율적으로 사용해야 한다. 많은 경우에, 이동장치의 송신기 회로는 장치의 전력을 소비하는 주요 소비원이다. 하나의 전형적인 예는 낮은 듀티 사이클(LDC:low duty cycle) 네트워크로서 언급된다. LDC 네트워크들은 다양한 위치추적, 태깅(tagging), 원격측정, 및 다른 응용들에서 사용되는 소형 통신장치인 LDC 단말들을 포함한다. LDC 단말들은 하이버네이션(hibernation) 사이클에서 동작하며, 각각의 단말은 단지 짧은 시간동안만 데이터를 수신하고 전송하기 위하여 웨이크-업(wake-up)된다. 이러한 낮은 듀티 사이클 동작은 단말의 전력 소스로 부터의 에너지 소비 및 에어 인터페이스의 이용을 최소화한다.

LDC 단말들과 같은 이동 무선 장치들이 전형적으로 한편으로 소형 전력 소스를 가지고 다른 한편으로 연장된 기간동안 동작할 것으로 예상되기 때문에, 장치의 전력 소비를 감소시키는 것이 매우 바람직하다.

본 방법 및 장치의 양상들은 장치의 전력 소비를 감소시키기 위하여 무선 주파수(RF) 송신기에서 증폭 스테이지들의 설계 및 제어를 개선한다. 일부 양상들에서, 송신기는 출력 RF 신호를 목표 전력 레벨로 전송하도록 동작하며, 목표 전력 레벨은 넓은 동작 범위에 걸쳐 변화할 수 있다. 동적 범위내의 각각의 목표 전력 레벨에 대하여, 송신기의 제어 모듈은 전력 소스로부터의 전력을 최소로 소비하면서 적정 목표 전력 레벨을 가진 출력 RF 신호를 생성하기 위하여 송신기의 증폭 스테이지들의 동작 세팅들을 구성(configure)한다. 개시된 양상들에서, 송신기는 수신기를 포함하는 무선 통신 장치의 일부분이며, 목표 전력 레벨은 기지국으로부터 수신된 신호들에 응답하여 결정된다. 대안적으로, 목표 전력 레벨은 다른 수단에 의하여 결정될 수 있다.

증폭 스테이지들의 동작은 증폭 스테이지들의 바이어스 전압들을 제어하여 증폭 스테이지들의 이득 및/또는 포화 전력을 제어하고, 바이패스(bypass) 스위치들을 사용하여 증폭 스테이지들을 바이패스하며, 두개 이상의 값들사이에서 증폭 스테이지들의 공급전압을 스위칭하는 것과 같은 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

일부 양상들에서, 전송 전력 레벨들의 동적 범위는 여러 부범위들 또는 구간들로 분할된다. 각각의 부범위내에서, 전력 소스로부터 최소 전력을 소비하는 동작 세팅들의 조합이 결정된다. 동작동안, 송신기가 임의의 목표 전력 레벨로 전송하도록 요구될때, 제어 모듈은 목표 전력 레벨이 속하는 부범위를 결정하고 적정 동작 세팅을 제공한다.

일부 양상들에 있어서, 부범위들 및 동작 세팅 조합들은 룩-업 테이블(LUT)을 사용하여 표현된다. 대안적으로, 부범위들 및 동작 세팅 조합들은 상태 머신으로 표현된다.

개별 부범위들로의 동적 범위의 분할은 무선장치의 전형적인 동작 프로파일중 전송 전력 레벨들의 통계적 분포와 관련하여 최적화될 수 있다. 전형적으로 확률 밀도 함수(PDF)로서 표현되는 이러한 통계 분포의 사용은 이하에서 설명된다.

여러 전형적인 송신기 구성들은 단일-대역(single-band) 및 다중-대역(multiple-band) 동작에 적합한 구성들 뿐만 아니라 반이중(half-duplex) 및 전-이중(full-duplex) 응용을 포함한다. 시뮬레이트된 PDF를 사용한 전형적인 테스트 결과들은 기술된 방법들 및 장치들을 사용할 경우에 평균 전류에 비하여 20% 감소하는 것을 나타낸다.

본 방법 및 장치는 이하의 도면 및 상세한 설명을 참조할때 더욱더 명백해 질 것이다.

도 1은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 낮은 듀티 사이클(LDC) 무선 통신 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2-5는 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 LDC 단말 송신기 구성들을 개략적으로 기술한 블록도이다.

도 6은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 LDC 단말 송신기의 동작 상태를 개략적으로 기술한 상태도이다.

도 7은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 출력 전력 레벨들의 확률 밀도 함수(PDF)를 개략적으로 기술한 그래프이다.

도 8은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 LDC 단말 송신기의 전류 소비를 개략적으로 기술한 그래프이다.

시스템 설명

도 1은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 낮은 듀티 사이클(LDC) 무선 통신 장치(20)를 개략적으로 기술한 블록도이다. LDC 시스템(20)은 LDC 단말들(24)과 통신하기 위한 셀룰러 네트워크와 같은 종래의 무선 네트워크의 일부분으로서 동작할 수 있다. LDC 단말들(24)은 네트워크(32)에 대한 액세스 포인트로서 사용되는 기지국들(28)과 통신한다. LDC 네트워크가 중첩된 종래의 무선 네트워크는 예컨대 셀룰러 네트워크, 개인통신시스템(PCS) 또는 임의의 다른 적절한 공중 또는 사설 무선 네트워크를 포함할 수 있다. LDC 시스템(20)의 다른 양상들은 cdmaOne, CDMA2000, UMTS, GSM 또는 임의의 다른 적절한 표준과 같이 종래의 무선 네트워크에 의하여 사용된 임의의 무선 표준, 프로토콜 또는 에어 인터페이스(air interface)를 사용할 수 있다. 마찬가지로, LDC 시스템(20)은 종래의 무선 네트워크에 의하여 사용된 임의의 주파수 대역상에서 동작할 수 있다.

각각의 단말(24)은 기지국(28)으로부터 무선 주파수(RF) 신호들을 수신하고 기지국에 RF 신호들을 전송하는 안테나(34)를 포함한다. 기지국에 의하여 전송된 RF 신호들은 수신기(36)에 의하여 수신되어 하향 변환되고 필터링되며 복조되며 다른 방식으로 처리된다. 수신기(36)의 특정 동작은 여기에 기술된 방법 및 장치의 범위 밖에 있다. 단말(24)로부터 기지국으로 전송될 데이터는 출력 RF 신호를 생성하기 위하여 송신기(38)에 의하여 변조되고 상향 변환되며 필터링된다. 출력 RF 신호는 안테나(34)를 통해 기지국(28)에 전송된다.

사람 및 정보 제공자(asset) 추적과 같은 임의의 LDC 응용들은 LDC 단말의 위치 좌표를 사용한다. 일부 양상들에 있어서, 단말(24)은 위성위치확인시스템(GPS) 수신기와 같은 위치 센서를 포함한다. 위치 센서를 사용하면, 단말(24)은 그것의 위치 좌표들을 결정하여 이 정보를 기지국에 전송할 수 있다.

단말(24)은 전형적으로 적정 배터리를 포함하는 전력 소스(42)에 의하여 전력 공급된다. 전력 소스는 단말(24)의 송신기, 수신기, GPS 수신기 및 다른 컴포넌트들에 전력을 제공한다. 많은 LDC 응용들에 있어서, 전력 소스(42)를 교체 또는 재충전하지 않고 연장된 기간동안, 예컨대 수개월 또는 수년동안 단말(24)을 동작시키는 것이 바람직하다. 전형적으로, 송신기(38)는 전력 소스(42)로부터의 에너지를 주로 소비하는 소비원이다. 따라서, 단말(24)의 여러 컴포넌트들, 특히 송신기(38)와 이의 제어는 전력 소스로부터의 전류 소비를 최소화해야 한다.

단말(24)의 제어 모듈(44)은 LDC 단말의 모든 제어 및 관리 기능들을 수행한다. 여러 기능들중에서, 제어 모듈(44)은 이하에서 상세히 기술된 방법들 및 장치들을 사용하여 전력 소스(42)로부터 유인된 전류를 최소화하기 위하여 송신기(38)의 동작을 제어한다. 모듈(44)은 주문형 IC(ASIC)과 같은 집적회로(IC)의 디지털 하드웨어 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 대안적으로, 모듈(44)은 적절한 마이크로프로세서상에서 실행되는 소프트웨어 코드 또는 하드웨어 및 소프트웨어 엘리먼트들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다.

도 2-5는 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 LDC 단말(24)의 송신기(38)의 전형적인 구성들을 개략적으로 기술한 블록도들이다. 도 2의 전형적인 송신기 구성을 참조하면, 단말(24)로부터 기지국(28)으로 전송될 데이터는 신호를 필터링하고 이를 적절한 주파수 범위로 상향 변환하는 변조기(46)에 의하여 변조된다. 변조기(46)의 출력의 변조된 RF 신호는 캐스케이드(Cascade) 방식으로 접속된 2개의 증폭 스테이지들, 즉 구동 증폭기(DA)(48) 및 전력 증폭기(PA)(50)를 포함하는 증폭 체인에 의하여 증폭된다.

전력 증폭기는 안테나(34)를 통해 기지국(28)에 전송되는 출력 RF 신호를 생성한다. 비록 도 2가 명확화를 위하여 2개의 증폭 스테이지를 도시할지라도, 여기에 기술된 방법들 및 장치들은 다수의 증폭 스테이지들을 포함하는 증폭 체인들에서 사용될 수 있다. 증폭 스테이지들은 캐스케이드 방식으로, 또는 병렬 구성으로 또는 병렬 및 캐스케이드 방식 접속들의 혼합된 구성들로 접속될 수 있다.

일부 양상들에 있어서, LDC 시스템(20)에 의하여 사용된 에어 인터페이스 또는 프로토콜은 전이중 프로토콜이며, 이러한 전이중 프로토콜에서는 단말(24)이 두개의 다른 채널을 통해 RF 신호들을 동시에 전송하고 수신한다. 다른 양상들에 있어서, 프로토콜은 반이중 프로토콜이며, 이러한 반이중 프로토콜에서는 단말이 전형적으로 동일한 주파수를 통해 전송 및 수신을 교대로 수행한다. 듀플렉서(52)는 당해 기술분야에 공지된 바와같이 전송 및 수신 주파수 범위를 필터링한다. 듀플렉서(52)의 한 출력은 안테나(34)에 의하여 수신된 RF 신호들을 수신기(36)에 제공한다. 듀플렉서의 사용은 전이중 및 반이중 동작에 모두 적합하다. 듀플렉서가 스위치에 의하여 대체되고 반이중 동작에 적합한 대안 구성들이 이하에 기술된다.

일부 양상들에 있어서, 송신기(38)는 넓은 동적 범위에 걸쳐 변화할 수 있는 임의의 전송 전력 레벨에서 출력 RF 신호를 전송하도록 동작가능하다. 전송 전력 레벨들의 전형적인 동적 범위는 80dB 정도, 예컨대 -55 dBm 내지 +27 dBm이다. 전송 전력 레벨은 예컨대 단말(24)과 기지국(28)사이의 통신 채널의 범위 및 경로 손실, 적정 신호 대 잡음비 등에 의하여 좌우될 수 있다.

많은 실제적인 경우에, 기지국(28)은 출력 RF 신호를 전송하기 위하여 사용하는 목표 전력 레벨을 단말(24)에 제공한다. 일부 양상들에 있어서, 기지국은 절대 목표 전력 레벨을 지시한다. 다른 양상들에 있어서, 기지국은 미리 결정된 증분 스텝 크기만큼 출력 RF 신호 전력을 증가 또는 감소시키도록 단말에 명령한다. 명령의 특정 포맷은 단말(24) 및 기지국(28) 사이에서 규정된 프로토콜에 의하여 의존한다. 또 다른 양상들에 있어서, LDC 단말(24)은 예컨대 기지국으로부터 수신된 RF 신호의 레벨에 응답하여 그 자체적으로 목표 전력 레벨을 결정한다. 미리 결정된 범위내의 각각의 목표 전력 레벨에 대하여, 제어 모듈(44)은 전력 소스(42)로부터 최소 전력을 소비하면서 요구된 목표 전력 레벨을 가진 출력 RF 신호를 생성하기 위하여 송신기(38)의 증폭 스테이지들의 동작 세팅들을 구성한다.

증폭 스테이지들의 동작은 다양한 방식으로 목표 전력 레벨에 응답하도록 구성될 수 있다. 일부 양상들에 있어서, 모듈(44)은 스테이지들에 공급된 바이어스 전압을 제어함으로써 증폭 스테이지들중 하나 이상의 스테이지의 이득 및/또는 포화 전력을 제어한다. 전형적으로, 증폭 스테이지가 낮은 포화 전력을 가지도록 바이어스될 때, 증폭 스테이지의 전류 소비는 감소된다. 모듈(44)은 2개 이상의 미리 결정된 값들 사이에서 바이어스 전압을 스위칭하거나 또는 대안적으로 바이어스 전압들의 연속 범위를 제공할 수 있다.

부가적으로 또는 대안적으로, 모듈(44)은 바이패스 스위치들(54)을 사용하여 하나 이상의 증폭 스테이지들을 바이패스할 수 있다. 도 2의 송신기 구성에서, 2개의 바이패스 스위치들은 제어 모듈(44)이 적절한 때에 PA를 바이패스하도록 하기 위하여 전력 증폭기(50)의 입력 및 출력에 접속된다. 일부 양상들에 있어서, 스테이지가 바이패스될 때, 이의 공급 전압은 전력 소비를 추가로 감소시키기 위하여 턴-오프(turn-off)된다.

게다가, 부가적으로 또는 대안적으로, 모듈(44)은 DC 스위치들(55)을 사용하여 두 개 이상의 값들 사이에서 하나 이상의 증폭 스테이지들의 공급 전압을 스위칭할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 구동 증폭기(48) 및 전력 증폭기(50)는 DC 스위치들을 통해 전력 소스(42)의 출력들에 접속되며 모듈(44)에 의하여 제어된다. 이러한 양상에서, 전력 소스(42)는 듀얼-전압 소스(dual-voltage source)를 포함한다. 예컨대, 공급 전압은 3.4V의 높은 전압과 1.5V의 낮은 전압사이에서 스위칭될 수 있다. 비록 스위치들(55)이 명확화를 위하여 전력 소스(42)로부터 개별적으로 도면들에 도시될지라도, 이들 스위치들은 전력 소스 그 자체내에 통합될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 모듈(44)은 송신기의 증폭 스테이지들중 일부에서 임의의 다른 적절한 동작 세팅 또는 세팅들의 조합을 구성할 수 있다.

일부의 경우에, 동작 세팅들을 결정할때, 전력 소비를 최소화하는 것과 출력 RF 신호의 품질을 유지하는 것 사이에 트레이드-오프(trade-off)가 존재한다. 예컨대, 증폭 스테이지의 바이어스 전압 또는 공급 전압을 낮추면 목표 전력 레벨에서 스테이지의 선형성(linearity)이 감소될 수 있다. 감소된 선형성은 상호변조 왜곡과 다른 부적절한 스퓨리어스 방사(spurious emission)들을 유발할 수 있다. 따라서, 동작 세팅들은 신호 품질을 고려하여 결정될 수 있다.

일부의 경우에, 증폭 스테이지의 바이어스 전압 또는 공급 전압은 전압 변화동안 증폭된 신호에 대하여 과도 왜곡(transient distortion), 특히 위상 왜곡을 유발할 수 있다. 증폭 스테이지를 바이패스하면 또한 스위칭 과도현상(switching transient)이 유발될 수 있다. 이들 현상들은 특히 전이중 응용들에서 고려될 수 있으며, 이 경우에는 전송 동안 동작 세팅들을 수정하는 것이 종종 바람직하다. 반이중 응용들에서는 송신기가 유휴상태에 있을때(예컨대, 프로토콜 보호-시간(guard-time)동안 또는 수신 동안) 동작 세팅들을 수정하여 과도 왜곡(transient distortion)을 방지할 수 있다.

도 3은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 다른 송신기 구성을 도시한다. 도 3의 송신기 구성은 2개의 증폭 체인들을 포함하는 다중-대역 구성이다. 각각의 증폭 체인은 앞서 언급된 도 2의 구성과 유사한 구조를 가진다. 제 1 증폭 체인(구동 증폭기(DA A) 및 전력 증폭기(PA A)를 포함하며 변조기(MOD A)에 의하여 구동된다)은 대략 800 또는 900 MHz의 셀룰러 주파수 대역과 같은 주파수 대역을 통해 전송한다. 제 2 증폭기 체인(구동 증폭기(DA B) 및 전력 증폭기(PA B)를 포함하며 변조기(MOD B)에 의하여 구동된다)은 1800 또는 1900 MHz의 PCS 주파수 대역과 같은 다른 주파수 대역을 통해 전송한다. 듀플렉서(56)는 2개의 증폭 체인들을 안테나(34)에 접속한다. 앞의 도 2에서 처럼, 제어 모듈(44)은 구동 증폭기들(48) 및 전력 증폭기들(50)의 바이어스 전압 및 공급 전압을 구성하며 적절한 때에 전력 증폭기들(50)을 바이패스한다.

대안 양상(도면들에 도시안됨)에 있어서, 도 3의 2개의 바이패스 스위치들은 바이패싱 및 대역 선택을 수행하는 단일-폴 4-스로우(SP4T)에 의하여 대체될 수 있다. SP4T 스위치의 출력은 단일 듀플렉서(52)를 통해 안테나에 공급된다. 듀플렉서(52)의 수신기측 출력은 Rx A 및 Rx B에 제공된다.

다른 다중-대역 송신기 구성들이 셀룰러 주파수 대역, PCS 주파수 대역 및 GSM 900 MHz 대역을 통해 전송하는 장치와 같이(그러나 이에 제한되지 않음), 여기에 기술된 장치 및 방법의 범위 내에 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이다.

도 4는 특히 반이중 동작에 적합한 다른 전형적인 송신기 구성을 도시한다. 도 4의 구성에서, 모듈(44)에 의하여 제어되는 단일-폴 3-스로우(SP3T) 스위치(58) 는 두가지 기능들, 즉 전송 모드에서 PA(50)를 바이패싱하는 기능과 송신기(38) 및 수신기(36)사이에서 안테나(34)를 스위칭하는 기능을 조합하여 듀플렉서(52)를 대체한다. 이러한 구성은 PA(50)의 출력 및 안테나(34)간의 삽입 손실을 감소시키기 때문에 앞서 언급된 도 2의 구성과 비교하여 양호한 송신기 효율성을 제공한다. 그러나, SP3T 스위치 구성은 스위치가 안테나를 송신기(38) 또는 수신기(36)중 하나에 접속(이러한 접속을 둘다 동시에 이루어지지 않음)하기 때문에 반이중 동작에만 사용될 수 있다.

도 5는 반이중 동작에 적합한 다른 다중-대역 구성을 도시한다. 도면은 도 3의 구성과 유사한, 모듈(44)에 의하여 제어되는 2개의 증폭 체인들을 도시한다. 도 4의 반이중 구성과 유사하게, 듀플렉서들(52)은 스위치에 의하여 대체된다. 도 5에 도시된 구성에서, 단일-폴 6-스로우(SP6T) 스위치(60)는 도 3에 도시된 2개의 듀플렉서(52) 및 듀플렉서(56)를 대체한다. 따라서, SP6T 스위치(60)는 PA A 및 PA B의 PA 바이패싱 뿐만아니라 대역 선택을 수행한다. 이러한 구성은 때때로 PA들(50)의 출력들과 안테나(34)사이의 낮은 삽입 손실 때문에 반이중 시나리오에서 바람직할 수 있다.

앞서 언급된 도 2-5에 도시된 모든 구성들에서, 송신기 회로의 일부는 비용, 크기, 칩 카운트(count) 및 전력 소비를 감소시키기 위하여 RF 집적회로(RFIC)에 통합될 수 있다. 예컨대, 변조기(48) 및 구동 증폭기(48)(또는 도 3 및 도 5의 다중-대역 구성들에서 처럼 두개의 체인들)는 RFIC에 통합될 수 있다. 일부 양상들에 있어서, PA(50)의 입력에 접속된 바이패스 스위치는 RFIC에 통합될 수 있다.

일부 양상들에 있어서, 전력 증폭기(50)는 상업적으로 이용가능한 증폭기 유닛을 포함한다. 이러한 증폭기 유닛은 외부적으로 제어가능한 바이패스 스위치들 및/또는 외부 바이어스 제어 수단이 집적된 두개 이상의 캐스케이드 방식 접속 증폭 스테이지들을 포함한다.

제어 모듈 동작

앞서 언급된 바와같이, LDC 단말(24)에 대하여 정의된 동적 범위내의 각각의 목표 전력 레벨에 대하여, 제어 모듈(44)은 출력 RF 신호가 전력 소스(42)로부터 유인된 전류를 최소화하면서 요구된 전송 전력 레벨을 가지도록 증폭 스테이지들의 하나 이상의 동작 세팅들을 결정한다.

일부 양상들에 있어서, 모듈(44)은 전송 전력 레벨들의 동적 범위를 여러 부범위들로 분할한다. 각각의 부범위 내에서, 모듈(44)은 전력 소스(42)의 전력 소비를 최소화하는 동작 세팅들의 조합을 결정한다. 동작동안, LDC 단말이 임의의 목표 전력 레벨로 전송하도록 요구될때, 모듈(44)은 이러한 목표 전력 레벨이 속하는 부범위를 결정하며 적절한 동작 세팅들을 적용한다.

일부 양상들에 있어서, 부범위들 및 동작 세팅 조합들은 요구된 전송 전력 레벨에 따라 액세스되는 룩-업 테이블(LUT)을 사용하여 나타낸다. 각각의 목표 전력 레벨에 대하여, LUT는 동작 세팅들, 예를 들어 특정 증폭 스테이지가 바이패스되어야 하는지의 여부의 정의와 증폭 스테이지들의 공급 전압들 및 바이어스 전압들의 값들을 유지한다. 대안적으로, 부범위들 및 동작 세팅 조합들은 상태 머신에 의하여 표현될 수 있다. 상태 머신의 각각의 상태는 동적 범위의 부범위에 해당한다.

도 6은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 송신기(38)의 동작 상태들을 개략적으로 기술한 전형적인 상태도이다. 도 6에 도시된 상태 머신은 하나의 구동 증폭기(DA) 및 하나의 전력 증폭기(PA)를 포함하는 송신기 구성에 대응한다. 본 예에서, PA 공급전압은 "높은(HIGH)" 및 "낮은(LOW)"로 표시된 두 개의 값들사이에서 스위칭될 수 있다. PA 및 DA의 바이어스 전압은 "높은(HIGH)" 및 "낮은(LOW)"로 표시된 2개의 값들사이에서 (서로 독립적으로) 스위칭될 수 있다. PA는 또한 바이패스될 수 있다. PA가 바이패스될때, 이의 공급 전압은 전력 소비를 추가로 감소시키기 위하여 턴-오프(turn-off)된다.

전송 전력 레벨들의 동적 범위는 5개의 동작 상태에 의하여 표현되는 5개의 부범위들 또는 간격들로 분할된다. 각각의 상태는 동작 세팅들의 특정 조합에 해당한다. 예컨대, 고전력 상태(70)는 동적 범위내의 가장 높은 전송 전력 레벨들의 간격에 해당한다. 상태(70)에 있을때(즉, 목표 전력 레벨이 대응 간격내에 있을때), 모듈(44)은 높은 바이어스 전압 및 높은 공급 전압을 PA(50)에 세팅하며, 높은 바이어스 전압을 DA(48)에 세팅한다. 이하의 테이블은 도 6의 상태 머신에서 5개의 상태의 각각에 대한 동작 세팅들을 제공한다.

상태 번호	목표 전력 레벨	PA 바이어스 전압	PA 공급 전압	PA 바이패스	DA 바이어스 전압
70	매우 높은	높은	높은	아니오	높은
72	높은	낮은	높은	아니오	높은
74	중간	낮은	낮은	아니오	높은
76	낮은	NA	오프(OFF)	예	높은
78	매우 낮은	NA	오프(OFF)	예	낮은

상태 머신의 동작 상태들간의 트랜지션들은 임계치들을 사용하여 정의된다. "임계치 1" 내지 "임계치 4"로 표시된 하향 임계치들은 하향 트랜지션(transition)들, 즉 높은 전력 상태들로부터 낮은 전력 상태들로의 트랜지션들을 정의한다. "임계치 1A" 내지 "임계치 4A"로 표시된 상향 임계치들은 상향 트랜지션들 또는 낮은 전력 상태들로부터 높은 전력 상태들로의 트랜지션들을 정의한다. 각각의 상향 임계치는 상태 머신 트랜지션들에 임의의 히스테리시스(hysteresis)을 도입하기 위하여 각각의 하향 임계치보다 약간 높다. 히스테리시스 메커니즘은 목표 전력 레벨이 임계값에 근접할 때 반복 트랜지션들 또는 발진들이 발생하는 것을 방지한다.

대안 양상들에서, 상태 머신은 히스테리시스를 가지지 않은 임계치들의 단일 세트를 포함할 수 있다. 게다가, 대안적으로, 상태 머신은 임의의 수의 동작 상태를 포함할 수 있으며, 각각의 상태는 동작 세팅들의 임의의 적절한 정의를 가질 수 있다.

LDC 단말의 동작동안, 단말이 임의의 목표 전력 레벨로 전송하도록 요구될때, 모듈(44)은 현재의 동작 상태를 나타내는 두 개의 트랜지션들의 임계치들과 목표 전력 레벨을 비교한다. 비교에 응답하여, 모듈(44)은 인접하는 높은 상태까지 이동할 수 있거나 또는 인접하는 낮은 상태까지 아래 방향으로 이동하거나 또는 동일한 상태로 유지될 수 있다. 대안 양상들에 있어서, 상태 머신은 목표 전력 레벨의 고속 변화들을 가능하게 하기 위하여 비인접 상태들로의 트랜지션들을 포함할 수 있다.

전력 레벨 통계적 고려사항들

일부 양상들에 있어서, 개별 부범위들로의 동적 범위의 분할은 전송 전력 레벨들의 통계적 분포를 고려한다. 일부 LDC 응용들에 있어서는 LDC 단말의 전형적인 동작 프로파일과 관련하여 전송 전력 레벨들의 통계 분포를 추정하거나 또는 측정하거나 또는 모델링하는 것이 가능하다. 전형적으로 확률 밀도 함수(PDF)로서 표현된 이러한 통계 분포는 부범위들로의 동적 범위의 분할과 각각의 부범위내의 동작 세팅들의 정의를 최적화하기 위하여 사용될 수 있다. 전형적으로, 이러한 최적화는 대량 제조전에 단말 구성의 설계동안 수행된다.

일부 양상들에 있어서, 특히 제어 모듈(44)이 ASIC내의 디지털 하드웨어 회로를 사용하여 구현될때, 많은 수의 부범위들과 동작 세팅들의 조합들은 크고 더 복잡한 ASIC을 필요로 할 수 있다. 이들 양상들에 있어서, 앞서 기술된 최적화 프로세스는 부범위들(또는 상태 머신의 동작 상태들)의 수와 동작 세팅 값들의 조합들의 수를 감소시키는데 유리할 수 있다. PDF를 사용하면 전력 소비를 최소로 감소시키면서 부범위들 및 동작 세팅 조합들의 수를 감소시키는데 도움이 될 수 있다. 유사하게, 송신기의 기본 설계에 있어서 동작 상태들의 일부를 실현하는데 임의의 스위치들이 실제로 필요치 않는다는 것이 발견될 수 있다. 이들 스위치들은 대량 제조 단말로부터 제거될 수 있으며 따라서 칩 영역 및 비용이 감소된다.

도 7은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 목표 전력 레벨들의 전형적인 확률 밀도 함수(PDF)를 개략적으로 기술한 그래프이다. 도 7의 수평축은 본 예에서 -55 dBm 내지 +27 dBm의 전송 전력 레벨들의 동적 범위를 나타낸다. 데이터 포인트들(90)은 각각의 전송 전력 레벨 발생의 확률 밀도를 나타낸다. 가장 일반적으로 발생하는 전송 전력 레벨들이 대략 -20dBm 내지 +20dBm사이에 집중된다는 것을 알 수 있으며, 여기서 O dBm은 가장 일반적인 목표 전력 레벨이다.

전형적인 설계 프로세스에서, 전력 소스(42)로부터 송신기의 평균 전류 소비

는 PDF를 사용하여 추정된다. 평균 전류 소비는 다음과 같이 표현될 수 있다.

(1)

여기서, P는 전송 전력 레벨들의 범위를 나타내며, I(p)는 전송 전력 레벨 p에서 전류 소비를 나타내며, f(p)는 앞서 기술된 전송 전력 레벨들의 PDF를 나타낸다. 적분은 전체 동적 범위 P에 대하여 수행된다.

동적 범위가 개별 부범위들로 분할될 때(각각의 부범위는 동작 세팅들의 임의의 세트를 가짐), 앞서 기술된 바와 같이 I(p)는 각각의 부범위 내에서 일정하며 이의 값은 모듈(44)에 의하여 부범위에 대하여 결정된 동작 세팅들에 의하여 결정된다. 앞의 수식을 사용하면, 부범위들의 수, 부범위 경계들 및 각각의 부범위내의 전류 소비는 평균 전류 소비

를 최소화하기 위하여 최적화될 수 있다.

주어진 수의 부범위들에 대하여

의 최적화는 더 일반적으로 발생하는 전력 레벨(commonly-occurring power level)들에서 전류 소비를 최소화하면서 일부 드물게 발생하는 전송 전력 레벨(rarely-occurring transmit power level)들에서 전류 소비를 증가시킬 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 부범위들로의 분할은 일반적으로 발생하는 전송 전력 레벨들에 더 많은 강조(emphasis)를 제공하기 위하여 선택될 수 있다.

도 8은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따른 LDC 단말 송신기(38)의 전류 소 비를 개략적으로 기술한 그래프이다. 도 8의 수평축은 본 예에서 -55 dBm 내지 +27 dBm의 전송 전력 레벨들의 동적 범위를 나타낸다. 수직축은 전력 소스(42)로부터 송신기의 전류 소비를 나타낸다. 본 예에서, 전력 소스는 2.85V 배터리이다.

도 8에 성능이 도시된 전형적인 송신기 구성은 구동 증폭기 및 전력 증폭기를 포함하며, 이들 증폭기는 캐스케이드 방식으로 접속된다. 전력 증폭기는 2개의 내부 스테이지들을 포함하는 집적회로를 포함한다. PA의 제 2 내부 스테이지는 외부 제어를 사용하여 바이패스될 수 있다. 이하의 테이블은 본 예에서 정의된 3개의 동작 상태를 기술한다.

상태(전력 레벨 범위)	동작 세팅들
높은	DA 동작, PA 동작
중간	DA 동작, 제 2 PA 스테이지 바이패스
낮은	DA만 동작. 전체 PA 바이패스 및 턴오프

2개의 임계치들은 동작 상태들간의 트랜지션들을 결정하기 위하여 정의된다. 높은 및 중간 상태들간의 트랜지션들은 7 dBm에서 발생하며, 중간 및 낮은 상태들간의 트랜지션들은 -9dBm에서 발생한다. 제 3 동작 상태들에 해당하는 부범위들은 도 8의 수평축을 따라 지시된다.

데이터 포인트들(94)은 동작 세팅들의 적응 수정이 가능하지 않은 기준 구성의 전류 소비를 나타낸다. 기준 구성에서, DA 및 PA의 스테이지들은 목표 전력 레벨과 무관하게 일정하게 동작한다. 데이터 포인트들(98)은 여기에 기술된 방법 및 장치에 따라 동작 세팅들이 목표 전력 레벨에 응답하여 결정될 때의 전류 소비를 나타낸다.

데이터 포인트들의 2개의 세트의 비교는 송신기 전력 소비를 감소시킬 때 여기에 기술된 방법들 및 장치들의 유효성(effectiveness)을 나타낸다. "높은" 상태에서, 양 구성들은 동일하며, 전력 소스(42)로부터 동일한 전류를 소비한다. "중간" 상태에서는, 목표 전력 레벨에 따라, 기준 구성이 2.85V에서 92 mA를 소비하는 반면에 적응 구성이 87 mA 내지 63 mA를 소비한다. "낮은" 상태에서는 기준 구성이 2.85V에서 92mA를 계속해서 소비하는 반면에 적응 구성은 단지 47mA만을 소비한다.

도 8의 적응 구성은 앞의 도 7에 도시된 확률 함수에 기초한다. 앞의 수식 (1)을 사용하면, 평균 전류 소비

는 양 구성들에 대하여 계산된다. 기준 구성에 대하여 2.85V에서

=118.8mA인 반면에, 적응 구성에 대하여 2.85V에서

=94.2 mA이다. 본 예에서, LDC 단말의 전형적인 동작 프로파일에 대하여 평균 전류 절약은 24.6mA이며, 이는 20% 감소에 해당한다.

비록 여기에 기술된 방법들 및 장치들이 LDC 단말에서 증폭 스테이지들을 제어하는 것과 관련될지라도, 여기에 기술된 방법 및 장치의 원리는 낮은 전력 소비가 바람직한 다른 타입의 전력 증폭 응용들에서 전력 소비를 감소시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 응용들은 예컨대 셀룰러 핸드셋, 무선 주파수 식별(RFID) 트랜스폰더 및 위성 송신기를 포함할 수 있다.

따라서, 앞서 기술된 양상들은 예로서 인용되며 여기에 기술된 방법 및 장치는 앞서 기술된 것에 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 오히려, 여기에 기술된 방법 및 장치의 범위는 앞서 기술된 다양한 특징들을 가진 조합들 및 부조합 들 뿐만아니라 당업자에 의하여 이루어질 수 있는 변형들 및 수정들을 포함한다.

Claims

하나 이상의 증폭 스테이지들을 포함하는 무선 주파수(RF) 송신기를 제어하는 방법으로서,

상기 송신기가 동작하는데 필요한 전송 전력 레벨들의 범위를 정의하는 단계;

상기 송신기의 사용동안 발생할 것으로 예상되는 상기 전송 전력 레벨들의 일반적인 동작 프로파일의 통계 분포(typical statistical distribution)를 상기 범위내에서 결정하는 단계;

상기 통계 분포에 기초하여 상기 범위를 다수의 부범위들로 분할하고, 각각의 부범위에 대하여 상기 증폭 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지의 하나 이상의 동작 세팅들을 결정하는 단계; 및

상기 송신기의 사용동안 출력 RF 신호의 목표 전력 레벨을 결정하고 상기 목표 전력 레벨이 속하는 부범위에 따라 상기 하나 이상의 동작 세팅들을 적용하도록 상기 송신기를 구성하는(configure) 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 범위를 분할하고 상기 동작 세팅들을 결정하는 단계는 상기 통계 분포를 고려하여 상기 송신기에 의하여 소모되는(draw) 전력을 감소시키기 위하여 상기 부범위들 및 세팅들을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들은 구성가능 파라미터(configurable parameter)들의 세트를 가지며, 상기 동작 세팅들을 결정하는 단계는 상기 동작 세팅들이 적용되는 파라미터들의 부세트를 선택하는 단계, 및 상기 부세트에 있지 않은 파라미터들을 제외시키는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 RF 송신기는 LDC(low duty-cycle) 네트워크에 있는 낮은 듀티-사이클(LDC) 단말의 일부분인, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 동작 세팅들은 공급 전압, 바이어스 전압 및 바이패스 조건중 적어도 하나를 포함하며, 상기 송신기를 구성하는 상기 단계는 공급 전압을 수정하는 단계, 바이어스 전압을 수정하는 단계 및 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하는 단계중 적어도 하나의 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 5항에 있어서, 상기 동작 세팅들 중 적어도 하나는 상기 바이패스 조건을 포함하며, 상기 송신기는 수신 모드 및 전송 모드사이에서 교번하는 반이중 프로토콜에 따라 동작되며, 상기 송신기를 구성하는 상기 단계는 상기 하나 이상의 증폭기 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하기 위하여 상기 바이패스 조건을 적용하는 단계 및 단일 RF 스위치를 사용하여 상기 수신 모드 및 상기 전송 모드사이에서 교번하는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 5항에 있어서, 상기 동작 세팅들의 적어도 하나는 상기 바이패스 조건을 포함하며, 상기 송신기는 다수의 주파수 대역들 중 한 대역을 통해 전송하도록 연결된 다중-대역 송신기를 포함하며, 상기 송신기를 구성하는 상기 단계는 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하기 위하여 상기 바이패스 조건을 적용하는 단계 및 RF 스위치를 사용하여 상기 다수의 주파수 대역들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 범위를 분할하는 단계는 상기 통계 분포에 응답하여 상기 부범위들의 수와 상기 동작 세팅들의 수중 적어도 하나를 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 송신기를 구성하는 상기 단계는 상태 머신(state machine) 및 룩업 테이블(LUT)중 적어도 하나를 사용하여 상기 동작 세팅들을 선택하도록 상기 송신기를 프로그래밍하는 단계를 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기 제어 방법.
무선 주파수(RF) 송신기로서,

출력 RF 신호를 생성하도록 배열된 하나 이상의 증폭 스테이지들 ― 상기 증폭 스테이지들 중 적어도 하나는 하나 이상의 동작 세팅들을 사용하여 구성가능하며, 상기 하나 이상의 동작 세팅들은 상기 송신기가 동작하는데 필요한 전송 전력 레벨들의 범위를 정의하고, 상기 송신기의 사용동안 발생할 것으로 예상되는 상기 전송 전력 레벨들의 일반적인 동작 프로파일의 통계 분포를 상기 범위내에서 결정하며, 상기 통계 분포에 기초하여 상기 범위를 다수의 부범위들로 분할하고, 상기 각각의 부범위에 대하여 상기 증폭 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지의 하나 이상의 동작 세팅들을 결정함으로써 결정됨 ― ; 및

상기 송신기의 사용동안 출력 RF 신호의 목표 전력 레벨을 결정하고 상기 목표 전력 레벨이 속하는 부범위에 따라 상기 증폭 스테이지들 중 적어도 하나에 상기 하나 이상의 동작 세팅들을 적용하도록 배열된 제어 모듈을 포함하는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 10항에 있어서, 상기 송신기를 동작시키기 위한 전력을 제공하도록 구성된 전력 소스를 더 포함하며, 상기 부범위들 및 상기 세팅들은 상기 통계 분포를 고려하여 상기 전력 소스로부터 상기 송신기에 의하여 소모되는 전력을 감소시키기 위하여 선택되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 10항에 있어서, 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들은 구성가능 파라미터들의 세트를 가지며, 상기 부범위들 및 상기 세팅들은 상기 동작 세팅들이 적용되는 파라미터들의 부세트를 선택하고 상기 부세트에 있지 않은 파라미터들을 제외시키도록 선택되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 10항에 있어서, 상기 송신기는 LDC(low-duty cycle) 네트워크에 있는 낮은 듀티-사이클(LDC) 단말의 일부분으로서 동작하도록 추가적으로 연결되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 10항에 있어서, 상기 하나 이상의 동작 세팅들은 공급 전압, 바이어스 전압 및 바이패스 조건중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제어 모듈은 공급 전압을 수정하는 동작, 바이어스 전압을 수정하는 동작 및 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하는 동작 중 적어도 하나의 동작을 수행함으로써 하나 이상의 동작 세팅들을 적용하도록 연결되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 14항에 있어서, 상기 동작 세팅들 중 적어도 하나는 상기 바이패스 조건을 포함하며, 상기 송신기는 수신 모드 및 전송 모드사이에서 교번하는 반이중 프로토콜에 따라 동작되며,

상기 무선 주파수(RF) 송신기는 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 RF 스위치를 더 포함하며;

상기 스위치는 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하도록 상기 바이패스 조건을 적용하고 상기 수신 모드 및 상기 전송 모드사이에서 교번하도록 연결되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 14항에 있어서, 상기 동작 세팅들 중 적어도 하나는 상기 바이패스 조건을 포함하며, 상기 송신기는 다수의 주파수 대역들 중 한 대역을 통해 전송하도록 연결된 다중-대역 송신기를 포함하며,

상기 무선 주파수(RF) 송신기는 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 RF 스위치를 더 포함하며;

상기 스위치는 상기 하나 이상의 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하기 위하여 상기 바이패스 조건을 적용하고 상기 다수의 주파수 대역들 중 하나를 선택하도록 연결되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
제 10항에 있어서, 상기 부범위들은 상태 머신 및 룩업 테이블(LUT)중 적어도 하나를 사용하여 표현되는, 무선 주파수(RF) 송신기.
수신 모드 및 전송 모드사이에서 교번하도록 구성되는 반이중 송신기로서,

상기 전송 모드에서 전송하기 위한 출력 신호를 생성하도록 동작하며, 증폭 스테이지를 포함하는 송신 회로;

상기 수신 모드에서 입력 신호를 수신하도록 동작하는 수신 회로;

상기 수신 모드 및 상기 전송 모드사이에서 스위칭하고 또한 상기 전송 모드에서 상기 증폭 스테이지를 선택적으로 바이패스하기 위하여 상기 전송 및 수신 회로들에 연결되는 스위치; 및

상기 출력 신호의 목표 전력 레벨을 결정하고, 상기 전송 또는 수신 모드를 선택하기 위하여 상기 스위치의 작동을 제어하며, 상기 목표 전력 레벨에 따라서 상기 전송 모드에서 상기 증폭 스테이지를 바이패스하도록 배열된 제어 모듈을 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 목표 전력 레벨이 속하는 부범위에 따라 상기 증폭 스테이지를 바이패스해야 하는지의 여부를 결정하도록 배열되며, 상기 부범위는 다수의 부범위들로부터 선택되며, 상기 부범위들은 상기 송신기가 동작하는데 필요한 전송 전력 레벨들의 범위를 결정하고, 상기 송신기의 사용동안 발생할 것으로 예상되는 상기 전송 전력 레벨들의 일반적인 동작 프로파일의 통계 분포를 상기 범위내에서 결정하며, 상기 통계 분포에 기초하여 상기 범위를 상기 다수의 부범위들로 분할함으로써 정의되는, 반이중 송신기.
제 18항에 있어서, 상기 스위치는 적어도 상기 수신 모드에 대한 제 1 스로우(throw) 위치, 상기 증폭 스테이지로부터의 상기 출력 신호를 상기 전송 모드에서 허용하는 제 2 스로우 위치, 및 상기 증폭 스테이지를 바이패스하는 동안 상기 전송 모드에서 상기 출력 신호를 허용하는 제 3 스로우 위치를 가진 단일 폴(single pole) 스위치인, 반이중 송신기.
삭제
송신기로서,

제 1 주파수 대역에서 제 1 출력 신호를 생성하도록 연결되는 제 1 증폭 스테이지;

제 2 주파수 대역에서 제 2 출력 신호를 생성하도록 연결되는 제 2 증폭 스테이지;

상기 제 1 및 제 2 증폭 스테이지들을 선택적으로 바이패스하고 또한 상기 제 1 및 제 2 주파수 대역들 사이를 선택하도록 연결되는 RF 스위치; 및

상기 제 1 및 제 2 출력 신호들 중 적어도 하나의 신호의 목표 전력 레벨을 결정하고, 상기 제 1 및 제 2 주파수 대역들 중 하나를 선택하도록 상기 스위치의 작동을 제어하며, 상기 목표 전력 레벨에 따라서 상기 제 1 및 제 2 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스하도록 배열되는 제어 모듈을 포함하며,

상기 제어 모듈은 상기 목표 전력 레벨이 속하는 부범위에 따라 상기 제 1 및 제 2 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패스해야 하는지의 여부를 결정하도록 배열되며, 상기 부범위는 다수의 부범위들로부터 선택되며, 상기 부범위들은 상기 송신기가 동작하는데 필요한 전송 전력 레벨들의 범위를 결정하고, 상기 송신기의 사용동안 발생할 것으로 예상되는 상기 전송 전력 레벨들의 일반적인 동작 프로파일의 통계 분포를 상기 범위내에서 결정하며, 상기 통계 분포에 기초하여 상기 범위를 상기 다수의 부범위들로 분할함으로써 정의되는, 송신기.
제 21항에 있어서, 상기 스위치는 적어도 상기 제 1 증폭 스테이지를 바이패싱하지 않는 동안 상기 제 1 출력 신호를 허용하는 제 1 스로우(throw) 위치, 상기 제 2 증폭 스테이지를 바이패싱하지 않는 동안 상기 제 2 출력 신호를 허용하는 제 2 스로우 위치 및 상기 제 1 및 제 2 증폭 스테이지들 중 적어도 하나를 바이패싱하는 동안 상기 제 1 및 제 2 출력 신호들 중 하나를 허용하는 제 3 스로우 위치를 가진 단일 폴(single pole) 스위치인, 송신기.
삭제
송신기로서,

상기 송신기가 동작하는데 필요한 전송 전력 레벨들의 범위를 정의하기 위한 수단;

상기 송신기의 사용동안 발생할 것으로 예상되는 상기 전송 전력 레벨들의 일반적인 동작 프로파일의 통계 분포를 상기 범위내에서 결정하기 위한 수단;

상기 통계 분포에 기반하여 상기 범위를 다수의 부범위들로 분할하고, 상기 각각의 부범위에 대하여 증폭 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지의 하나 이상의 동작 세팅들을 결정하기 위한 수단; 및

상기 송신기의 사용동안 출력 RF 신호의 목표 전력 레벨을 결정하고 상기 목표 전력 레벨이 속하는 부범위에 따라 상기 하나 이상의 동작 세팅들을 적용하도록 상기 송신기를 구성하기 위한 수단을 포함하는, 송신기.