KR101577587B1 - 밀리미터파 전력 증폭기 - Google Patents
밀리미터파 전력 증폭기Info
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Abstract
밀리미터파 전력 증폭기가 개시된다. 예시적인 실시예에서, MM파 전력 증폭기(300)는 MM파 입력 신호를 수신하고, 증폭된 MM파 출력 신호를 생성하기 위해서 함께 커플링되는 복수의 증폭기 스테이지들(302, 304, 306, 308) 및 증폭기 스테이지들(302, 304, 306, 308)에 걸쳐 커플링되는 하나 또는 둘 이상의 피드백 엘리먼트들(310, 312)을 포함하며, 각각의 피드백 엘리먼트(310, 312)는 전력 증폭기(300)의 동작 대역폭을 증가시키기 위해서 증폭기 스테이지들(302, 304, 306, 308) 중 홀수 개의 증폭기 스테이지에 걸쳐 커플링된다.
Description
본 출원은 일반적으로 증폭기들의 동작 및 설계에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 밀리미터(MM)파 주파수들에서 동작하도록 구성되는 전력 증폭기에 관한 것이다.
높은 품질 송신 및 수신이 가능한 모바일 디바이스들을 갖는 것에 대한 수요가 증가하고 있다. 높은 품질의 달성을 위한 하나의 키(key)는 전력 증폭기의 성능과 연관된다. 예를 들어, 30 내지 300 기가헤르츠 범위의 극도로 높은 주파수인, 밀리미터 파장 범위에서의 주파수들에서 동작할 수 있는 모바일 디바이스 내의 고성능 전력 증폭기를 가지는 것이 바람직하다. 이 고주파 대역은 10 내지 1 밀리미터의 파장을 갖는다.
큰 대역폭(통상적으로, 8GHz 초과) 전력 증폭기(PA)는 이러한 주파수들에서 동작하도록 요구된다. 그러나, 종래의 개방 루프 설계들은 큰 대역폭, 고 선형성 및 저전력을 동시에 달성하는데에 실패한다. 따라서, 모바일 디바이스들에서의 사용을 위해서 작은 크기 및 저가 MM파 전력 증폭기를 가지는 것이 바람직하다.
본 명세서에 설명된 위의 양상들은 첨부한 도면들과 함께 고려될 때 다음의 설명을 참조하여 더 용이하게 명백해질 것이다:
도 1은 MM파 전력 증폭기의 예시적인 모델을 도시한다.
도 2는 MM파 PA의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 3은 MM파 PA의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 MM파 전력 증폭기에 대한 대안적인 구성들을 예시하는 예시적인 블록도들을 도시한다.
도 5는 MM파 전력 증폭기 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 MM파 전력 증폭기의 예시적인 모델을 도시한다.
도 2는 MM파 PA의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 3은 MM파 PA의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 4는 MM파 전력 증폭기에 대한 대안적인 구성들을 예시하는 예시적인 블록도들을 도시한다.
도 5는 MM파 전력 증폭기 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
첨부된 도면들과 관련하여 아래에서 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 실시될 수 있는 실시예들만을 나타내는 것으로 의도되는 것은 아니다. 본 설명 전체에 걸쳐 사용되는 "예시적인"이라는 용어는 "예, 예시 또는 예증으로 기능하는" 것을 의미하며, 반드시 다른 예시적인 실시예들보다 선호되거나 또는 유리한 것으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해서 특정 세부사항들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시예들이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 일부 예들에서, 잘 알려져 있는 구조들 및 디바이스들은 본 명세서에서 제시된 예시적인 실시예들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서 블록도 형태로 도시된다.
본 명세서에 개시된 예시적인 실시예들은 큰 대역폭(대략 25GHz), 양호한 선형성 및 저전력 소비를 달성하는 MM파 전력 증폭기를 제공한다. 예를 들어, 개시된 전력 증폭기는 높은 이득으로 큰 대역폭을 달성하기 위해서 약한 네거티브 피드백을 갖는 멀티스테이지 아키텍처를 이용한다. 예시적인 실시예에서, 종래의 시스템들에 비해 대역폭 향상들을 제공하기 위해서, 인터리빙된 더블 피드백 루프들이 사용된다.
도 1은 MM파 전력 증폭기(100)의 예시적인 모델을 도시한다. 증폭기(100)는 피드백 엘리먼트(106)에 의해 두번째 증폭기 스테이지(104)에 커플링되는 첫번째 증폭기 스테이지(102)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 레지스터(resistor)는 피드백 엘리먼트(106)로서 사용된다. 그러나, 피드백 엘리먼트(106)는 또한, 캐패시터들 또는 인덕터들과 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
첫번째 증폭기 스테이지(102)는, 입력 전압에 기초하여 전류를 생성하고 
의 값을 갖는 전류 소스(108)를 포함한다. 전류 소스(108)의 제 1 단자는 레지스터(Rp1)(110)의 제 1 단자에 연결되며, 이는 중간 전압 Vx를 초래한다. 전류 소스(108)의 제 2 단자는 접지에 연결된다. 레지스터(110)는 또한, 접지에 연결된 제 2 단자를 갖는다.
두번째 증폭기 스테이지(104)는, 중간 전압 Vx에 기초하여 전류를 생성하고 
의 값을 갖는 전류 소스(112)를 포함한다. 전류 소스(112)의 제 1 단자는 레지스터(Rp2)(114)의 제 1 단자에 커플링되며, 이는 출력 전압 Vo를 초래한다. 전류 소스(112)의 제 2 단자는 접지에 연결된다. 레지스터(114)는 또한, 접지에 연결되는 제 2 단자를 갖는다.
피드백 엘리먼트(106)는 레지스터(110)의 제 1 단자와 레지스터(114)의 제 1 단자 사이에 연결된다. MM파 전력 증폭기(100)의 모델은 출력 전압 Vo와 입력 전압 Vin 사이의 관계인 이득을 결정하는데 사용될 수 있다. RP2가 LC 탱크 회로를 포함하면, 이득은 다음과 같이 표현될 수 있다.
피드백 레지스터(106)의 값이 무한대로 증가됨에 따라, 이득(Vo/Vin)은 
에 접근한다. 따라서, 수식 (1)로부터, 인자 
는, 증폭기의 이득을 감소시키지만 또한 대역폭을 증가시키도록 동작한다. 예를 들어, 증폭기의 대역폭(BW)은 다음과 같이 표현될 수 있다.
따라서, RF가 무한대이면(이는 어떠한 피드백도 없음을 의미함), 
이다. RF가 무한대로부터 감소되면, BW는 증가된다. 도 1에 도시된 모델의 특성들은 아래에 도시된 MM파 전력 증폭기의 예시적인 실시예들에서 사용된다.
도 2는 MM파 PA(200)의 예시적인 실시예를 도시한다. PA(200)는 MSL(micro strip lines)에 의해 함께 커플링되는 4개의 스테이지들(202, 204, 206 및 208)을 포함한다. PA(200)는 또한, 피드백 네트워크(210)를 포함하는 단일 피드백 경로를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 레지스터는 피드백 네트워크로서 사용되지만, 피드백 네트워크는 또한, 캐패시터들 또는 인덕터들과 같은 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 피드백 네트워크(210)는 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 두번째 증폭기 스테이지로의 입력 사이에 커플링된다. 예시적인 실시예들에서, 피드백 네트워크(210)는 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링된다.
예시적인 실시예에서, MM파 PA(200)는 CPW(coplanar waveguide)(212 및 214)를 포함하는 입력 매칭 네트워크를 제공한다. CPW(212)는 접지에 커플링되며, 이에 따라, PA 입력에 대한 ESD(electrostatic discharge) 보호를 제공한다. 예시적인 실시예에서, MM파 PA(200)는 출력과 접지 사이에 커플링되는 MSL(216)을 포함하는 출력 매칭 네트워크를 포함한다. MSL(216)은 또한, PA 출력에 대한 ESD 보호를 제공한다. 예시적인 실시예들에서, CPW(212, 214) 및 MSL(216)은 인덕터들을 포함할 수 있다.
도 3은 MM파 PA(300)의 예시적인 실시예를 도시한다. PA(300)는 MSL들에 의해 함께 커플링되는 4개의 스테이지들(302, 304, 306 및 308)을 포함한다. PA(300)는 제 1 피드백 네트워크(310) 및 제 2 피드백 네트워크(312)를 포함하는 인터리빙된 듀얼 피드백 경로들을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 피드백 네트워크들은 레지스터를 포함하지만, 다른 컴포넌트들이 또한 사용될 수 있다.
제 1 피드백 네트워크(310)는 네번째 스테이지의 출력과 첫번째 증폭기 스테이지의 출력 사이에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 피드백 네트워크(310)는 가변 레지스터(314) 및 제어기(316)를 포함한다. 제어기(316)는 증폭기(300)에 대한 선택된 동작 대역폭을 획득하기 위해서 가변 레지스터(314)의 값을 셋팅하도록 동작한다. 예시적인 실시예에서, 제어기는 증폭기(300)에 대한 선택된 동작 대역폭을 달성하기 위해서 가변 레지스터(314)의 저항 값을 셋팅하도록 구성되는 CPU, 프로세서, 게이트 어레이 또는 다른 하드웨어 컴포넌트들을 포함한다.
제 2 피드백 네트워크(312)는 세번째 증폭기 스테이지의 출력과 첫번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 제 2 피드백 네트워크(312)는 고정 레지스터를 포함하지만, 다른 구현들에서, 또한, 피드백 네트워크(310)에 의해 제공되는 바와 같이 가변 레지스터 및 제어기를 포함할 수 있다. 패시브 피드백 컴포넌트들의 사용은, PA 출력(즉, 스테이지(308)의 출력)으로부터 직접적으로, 약한 네거티브 피드백을 제공한다. 예시적인 실시예에서, 피드백 네트워크들은 레지스터들이며, 이 레지스터들의 값들은 0dB 미만의 루프 이득을 제공하도록 선택된다. 그러나, 피드백 네트워크들은 가변 레지스터들 또는 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
동작 동안, MM파 PA의 다양한 실시예들은 종래의 회로들에 비해 대역폭 향상들을 제공한다. 예를 들어, 한 경우, 피드백이 없는 종래의 회로는 6.1GHz의 대역폭을 제공하고, 본 명세서에 개시된 바와 같은, 하나의 피드백 경로를 갖는 MM파 PA는, 종래의 회로보다 100% 증가한 12.2GHz의 대역폭을 제공한다. 또 다른 경우, 본 명세서에 개시된 바와 같은, 인터리빙된 더블 피드백 경로들을 갖는 MM파 PA는, 종래의 회로보다 182% 증가한 17.2GHz보다 더 넓은 대역폭을 제공한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 약한 네거티브 피드백은 다수의 스테이지들을 포함하는 MM파 PA에 사용될 수 있는데, 여기서 각각의 피드백 경로는 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링된다.
예시적인 실시예에서, MM파 PA(300)는 CPW(318 및 320)를 포함하는 입력 매칭 네트워크를 제공한다. CPW(318)는 접지에 커플링되며, 이에 따라, PA 입력에 대한 ESD 보호를 제공한다. 예시적인 실시예에서, MM파 PA(300)는 출력과 접지 사이에 커플링되는 MSL(322)을 포함하는 출력 매칭 네트워크를 포함한다. MSL(322)은 또한, PA 출력에 대한 ESD 보호를 제공한다. 예시적인 실시예들에서, CPW(318, 320) 및 MSL(322)은 인덕터들을 포함할 수 있다.
도 4는 MM파 PA에 대한 대안적인 구성들을 예시하는 예시적인 블록도들(400)을 도시한다. 402에 도시된 MM파 PA의 제 1 예시적인 실시예에서는, 5개의 증폭기 스테이지들(1-5)이 사용된다. 듀얼 인터리빙된 피드백 구성이 도시되며, 여기서 제 1 피드백 엘리먼트(FB1)는 제 5 스테이지의 출력과 세번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 제 2 피드백 엘리먼트(FB2)는 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 두번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 피드백 엘리먼트들은 고정 레지스터들일 수도 있고, 제어기를 갖는 가변 레지스터들일 수 있거나, 또는 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 따라서, 2개의 피드백 엘리먼트들이 사용되고, 각각의 피드백 엘리먼트는, 도 1의 모델에 따라, 증가된 대역폭을 제공하기 위해서, 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링된다.
404에 도시된 MM파 PA의 제 2 실시예에서는, 6개의 증폭기 스테이지들이 사용된다. 트리플 인터리빙된 피드백 구성이 도시되며, 여기서 제 1 피드백 엘리먼트(FB1)는 제 6 스테이지의 출력과 네번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 제 2 피드백 엘리먼트(FB2)는 제 5 스테이지의 출력과 세번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 제 3 피드백 엘리먼트(FB3)는 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 두번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 피드백 엘리먼트들은 고정 레지스터들일 수도 있고, 제어기를 갖는 가변 레지스터들일 수 있거나, 또는 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다.
대안적인 예시적인 실시예들에서, 선택된 양의 위상 시프트가 도입되면, 피드백은 짝수 개의 스테이지들 주변에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 선택된 양의 위상 시프트가 피드백 경로에 제공되면, 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링되는 레지스터를 포함하는 피드백 경로는 짝수 개의 스테이지들 주변에 커플링되도록 재구성될 수 있다. 예를 들어, LC 탱크 회로는 원하는 위상 시프트를 제공하는데 사용될 수 있다. 따라서, 짝수 및 홀수 개의 스테이지들 둘 모두 주변에 커플링되는 피드백 경로들을 사용하는 인터리빙된 피드백 구성을 가지는 것이 가능하다.
406에 도시된 MM파 PA의 제 3 실시예에서는, 6개의 증폭기 스테이지들이 사용된다. 더블 인터리빙된 피드백 구성이 도시되며, 여기서 제 1 피드백 엘리먼트(FB1)는 제 6 스테이지의 출력과 네번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 제 2 피드백 엘리먼트(FB2)는 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 세번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링된다. 이것은 제 2 피드백 엘리먼트(FB2)가 짝수 개의 스테이지들 주변에 커플링된다는 것을 의미한다. 예시적인 실시예에서, 제 2 피드백 경로에서 선택된 양의 위상 시프트를 도입하도록 위상 시프터(PS)가 제공된다. 도입된 위상 시프트 양은 짝수 개의 스테이지들 주변에 커플링되는 피드백 경로를 보상할 것이다. 따라서, 위상 시프트는, 제 2 피드백 엘리먼트(FB2)가 마치 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링된 것과 같은 효과를 갖게 할 것이다.
따라서, 다양한 예시적인 실시예들에서, 본 개시에 설명된 바와 같은 약한 네거티브 피드백은, 증폭기의 대역폭을 증가시키기 위해서 다중 스테이지 MM파 증폭기에서 사용될 수 있다. 피드백 엘리먼트들 각각은 증폭기의 대역폭을 향상시키기 위해서 홀수 개의 스테이지들 주변에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 적절한 위상 시프트가 피드백 경로에서 도입되면, 피드백 엘리먼트는 짝수 개의 스테이지들 주변에 커플링될 수 있다.
도 5는 MM파 전력 증폭기 장치(500)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 장치(500)는 도 3에 도시된 MM파 PA(300)로서의 사용에 적합하다. 일 양상에서, 장치(500)는 본 명세서에 설명된 바와 같은 기능들을 제공하도록 구성되는 하나 또는 둘 이상의 모듈들에 의해 구현된다. 예를 들어, 일 양상에서, 각각의 모듈은 하드웨어 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다.
장치(500)는 증폭된 MM파 출력 신호를 생성하기 위해서 함께 커플링되는 복수의 증폭기 스테이지들을 사용하여 MM파 입력 신호를 증폭시키기 위한 수단(502)을 포함하는 제 1 모듈을 포함하며, 이는, 일 양상에서, 증폭기(300)를 포함한다.
장치(500)는 또한, 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되는 하나 또는 둘 이상의 피드백 엘리먼트들을 제공하기 위한 수단(504)을 포함하는 제 2 모듈을 포함하며, 각각의 피드백 네트워크는 증폭기 장치(500)의 동작 대역폭을 증가시키기 위해서 홀수 개의 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되며, 이는, 일 양상에서, 피드백 엘리먼트들(310 및 312)을 포함한다.
당업자들은 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현 또는 프로세싱될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명 전체에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광 필드들 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 결합으로 표현될 수 있다. 트랜지스터 타입들 및 기술들은 동일한 결과들을 달성하기 위해서 치환, 재정렬 또는 다르게 변경될 수 있다는 점에 추가로 주목한다. 예를 들어, PMOS 트랜지스터들을 이용하여 도시된 회로들은 NMOS 트랜지스터들을 사용하도록 변경될 수 있고, 그 역으로 될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 증폭기들은 다양한 트랜지스터 타입들 및 기술들을 사용하여 실현될 수 있으며, 도면들에 도시된 이러한 트랜지스터 타입들 및 기술들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 트랜지스터들 타입들, 이를테면, BJT, GaAs, MOSFET 또는 임의의 다른 트랜지스터 기술이 사용될 수 있다.
당업자들은 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 결합들로서 구현될 수 있다는 것을 추가로 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명백하게 예시하기 위해서, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능에 관하여 위에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는지는 전체 시스템 상에 부과되는 설계 제약들 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자들은 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 또는 둘 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 직접 하드웨어로 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이 둘의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래쉬 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), 전기적으로 프로그램가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 삭제가능한 프로그램가능한 ROM(EEPROM), 레지스터(register)들, 하드디스크, 이동식(removable) 디스크, CD-ROM 또는 당해 기술 분야에 공지되어 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그리고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 개별 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
하나 또는 둘 이상의 예시적인 실시예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 또는 둘 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 하나의 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 둘 다를 포함한다. 비-일시적 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 한정이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 전달 또는 저장하기 위해서 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결은 컴퓨터 판독가능한 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk) 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 레이저들을 사용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 것들의 결합들은 또한 컴퓨터 판독가능한 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시예들의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 실시하거나 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이러한 예시적인 실시예들에 대한 다양한 변경들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이고, 본 명세서에서 정의되는 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 나타내는 예시적인 실시예들에 한정되는 것으로 의도된 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 따를 것이다.
Claims (24)
- 밀리미터파 전력 증폭기로서,
밀리미터(MM)파 입력 신호를 수신하고, 증폭된 MM파 출력 신호를 생성하기 위해 함께 커플링되는 복수의 증폭기 스테이지들; 및
둘 이상의 인터리빙된 피드백 경로들 각각을 형성하기 위해 상기 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되는 둘 이상의 피드백 엘리먼트들을 포함하고,
각각의 피드백 경로는 증폭기 출력을 증폭기 입력에 연결시키고, 상기 피드백 경로들 중 어느 두 피드백 경로들도 동일한 증폭기 출력 또는 동일한 증폭기 입력에 연결되지 않고,
적어도 하나의 피드백 경로는 동작 대역폭을 증가시키기 위해서 셋 이상의 증폭기 스테이지들 중 홀수 개의 증폭기 스테이지에 걸치는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
0 dB 미만의 루프 이득을 제공하도록 하나 이상의 피드백 엘리먼트들이 선택되는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
각각의 피드백 엘리먼트는 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 저항 값을 갖는 고정 저항기를 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
각각의 피드백 엘리먼트는 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 저항 값을 갖는 가변 저항기를 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 피드백 엘리먼트는 고정 저항기를 포함하고,
적어도 제 2 피드백 엘리먼트는 가변 저항기를 포함하고,
상기 고정 저항기 및 상기 가변 저항기는 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 저항 값들을 갖는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 증폭기 스테이지들은 4개의 증폭기 스테이지들을 포함하고,
상기 둘 이상의 인터리빙된 피드백 경로들은 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 두번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링되는 제 1 피드백 엘리먼트 및 세번째 증폭기 스테이지의 출력과 첫번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링되는 제 2 피드백 엘리먼트를 갖는 인터리빙된 더블 피드백을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 6 항에 있어서,
0 dB 미만의 루프 이득을 제공하도록 상기 제 1 피드백 엘리먼트 및 상기 제 2 피드백 엘리먼트가 선택되는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 피드백 엘리먼트 및 상기 제 2 피드백 엘리먼트는 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 저항 값들을 갖는 고정 저항기들을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
ESD(electrostatic discharge) 보호를 제공하기 위해서 적어도 하나의 증폭기 스테이지의 입력을 접지에 커플링시키는 CPW(coplanar waveguide)를 포함하는 입력 매칭 네트워크를 더 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
ESD 보호를 제공하기 위해서 적어도 하나의 증폭기 스테이지의 출력을 접지에 커플링시키는 MSL(micro strip line)을 포함하는 출력 매칭 네트워크를 더 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 1 항에 있어서,
짝수 개의 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되는 선택된 피드백 엘리먼트; 및
상기 선택된 피드백 엘리먼트와 선택된 증폭기 스테이지 사이에 커플링되는 위상 시프터를 더 포함하고,
상기 위상 시프터는 상기 선택된 피드백 엘리먼트로 하여금 마치 선택된 홀수 개의 증폭기 스테이지들 주변에 커플링되는 것과 같이 동작하게 하기 위해서 선택된 양의 위상 시프트를 도입하도록 구성되는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 밀리미터파 전력 증폭기로서,
증폭된 밀리미터(MM)파 출력 신호를 생성하기 위해서 함께 커플링되는 복수의 증폭기 스테이지들을 사용하여 MM파 입력 신호를 증폭시키기 위한 수단; 및
둘 이상의 인터리빙된 피드백 경로들 각각을 형성하기 위해 상기 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되는 둘 이상의 피드백 엘리먼트들을 제공하기 위한 수단을 포함하고,
각각의 피드백 경로는 증폭기 출력을 증폭기 입력에 연결시키고, 상기 피드백 경로들 중 어느 두 피드백 경로들도 동일한 증폭기 출력 또는 동일한 증폭기 입력에 연결되지 않고,
적어도 하나의 피드백 경로는 동작 대역폭을 증가시키기 위해서 셋 이상의 증폭기 스테이지들 중 홀수 개의 증폭기 스테이지에 걸치는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
상기 제공하기 위한 수단은, 0 dB 미만의 루프 이득을 제공하도록 하나 이상의 피드백 엘리먼트들을 제공하기 위한 수단을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
상기 제공하기 위한 수단은, 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 저항 값을 각각의 피드백 엘리먼트에 제공하기 위한 수단을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
상기 제공하기 위한 수단은, 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된 가변 저항 값을 각각의 피드백 엘리먼트에 제공하기 위한 수단을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
상기 제공하기 위한 수단은, 원하는 동작 대역폭을 달성하도록 설정된, 고정 저항을 포함하는 적어도 하나의 피드백 엘리먼트 및 가변 저항을 포함하는 적어도 제 2 피드백 엘리먼트를 제공하기 위한 수단을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
상기 증폭시키기 위한 수단은, 4개의 증폭기 스테이지들을 사용하여 증폭시키기 위한 수단을 포함하고, 상기 둘 이상의 인터리빙된 피드백 경로들은 네번째 증폭기 스테이지의 출력과 두번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링되는 제 1 피드백 엘리먼트 및 세번째 증폭기 스테이지의 출력과 첫번째 증폭기 스테이지의 입력 사이에 커플링되는 제 2 피드백 엘리먼트를 갖는 인터리빙된 더블 피드백을 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
ESD(electrostatic discharge) 보호를 제공하는 입력 매칭을 위한 수단을 더 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
ESD 보호를 제공하는 출력 매칭을 위한 수단을 더 포함하는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 제 12 항에 있어서,
짝수 개의 증폭기 스테이지들에 걸쳐 커플링되는 선택된 피드백 엘리먼트를 제공하기 위한 수단; 및
상기 선택된 피드백 엘리먼트와 선택된 증폭기 스테이지 사이에 커플링되는 위상 시프트하기 위한 수단을 더 포함하고,
상기 위상 시프트하기 위한 수단은, 상기 선택된 피드백 엘리먼트로 하여금 마치 선택된 홀수 개의 증폭기 스테이지들 주변에 커플링되는 것과 같이 동작하게 하기 위해서 선택된 양의 위상 시프트를 도입하도록 구성되는,
밀리미터파 전력 증폭기. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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