KR101688515B1 - 전력 증폭기 전압 조절을 통한 압축 제어 - Google Patents

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Abstract

전력 증폭기 전압 조절을 통한 압축 제어가 개시된다. 전력 증폭기 모듈이 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함하는 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함할 수 있다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교 값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함할 수 있다. 전력 증폭기 모듈은 비교 값에 기초하여 전압 변환기에 기준 신호를 공급하도록 구성된 포화 제어기를 포함할 수 있다. 전압 변환기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성될 수 있다.

Description

전력 증폭기 전압 조절을 통한 압축 제어{COMPRESSION CONTROL THROUGH POWER AMPLIFIER VOLTAGE ADJUSTMENT}
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은, 참조에 의해 각각이 그 전체가 본 명세서에 포함되는, 2014년 12월 30일 출원된 발명의 명칭이 "COMPRESSION CONTROL THROUGH POWER AMPLIFIER LOAD ADJUSTEMENT"인 미국 가출원 제62/097,877호, 2014년 12월 30일 출원된 발명의 명칭이 "COMPRESSION CONTROL THROUGH AMPLITUDE ADJUSTMENT OF A RADIO FREQUENCY INPUT SIGNAL"인 미국 가출원 제62/097,899호, 2014년 12월 30일 출원된 발명의 명칭이 "COMPRESSION CONTROL THROUGH POWER AMPLIFIER VOLTAGE ADJUSTMENT"인 미국 가출원 제62/097,941호의 우선권을 주장한다.
발명의 분야
본 개시는 대체로 캐스코드 전력 증폭기(cascode power amplifier)를 갖는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
많은 무선 디바이스들은 하나 이상의 선형 전력 증폭기를 포함한다. 전력 증폭기가 수신된 신호를 정확하게 증폭하기 위하여, 신호의 압축을 피하는 것이 바람직하다. 전력 증폭기가 신호를 압축하면, 전력 증폭기 출력은 그 입력에 관하여 더 이상 선형이지 않고 변조된 파형은 왜곡될 수 있다. 또한, 신호 스펙트럼이 변경되고 열화되기 시작하여 스펙트럼이 대역의 인접 영역들 내로 확산되게 하고 시스템 규격을 침해할 수 있다. 인접 채널로의 스펙트럼의 확산은 다른 무선 디바이스를 간섭함으로써 다른 무선 디바이스에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 전력 증폭기를 포함하는 전력 증폭기 모듈에 관한 것이다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 모듈(power amplifier module)은 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기(power amplifier bias controller)는 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 비교값에 기초하여 기준 신호를 임피던스 정합망(impedance matching network)에 공급하도록 구성된 포화 제어기(saturation controller)를 포함한다. 임피던스 정합망은 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기와 전기적으로 통신하는 부하선(load line)의 부하 임피던스를 수정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 트랜지스터는 공통 베이스 트랜지스터일 수 있고 제2 트랜지스터는 공통 에미터 트랜지스터일 수 있다.
일부 실시예에서, 부하선은 안테나와 전기적으로 통신할 수 있고 부하선은 전력 증폭기와 안테나 사이에 전기적으로 위치할 수 있다.
일부 실시예에서, 임피던스 정합망은 동적 임피던스 정합망일 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 또한, 부하선의 부하 임피던스를 수정함으로써 전력 증폭기의 압축을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기(ramp generator)를 더 포함할 수 있다. 램프 생성기는 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트 값(count value)을 공급하도록 구성될 수 있고 디지털-대-아날로그 변환기는 카운트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기(pull-down resistor), 전압 입력/출력 핀(voltage input/output pin) 및 램프 클록 생성기(ramp clock generator)를 포함할 수 있다. 램프 클록 생성기는 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 전압은 비교값에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 램프 클록 생성기는 램프 생성기가 카운트 값을 수정하게 하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 디지털-대-아날로그 변환기는 또한, 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 기초하여 결정된 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 포화 데이터 핀으로부터 디폴트 데이터 값을 수신하도록 구성된 RF 프론트 엔드(RF front end)를 더 포함할 수 있다. 카운트 값은 초기에 디폴트 데이터 값에 대응할 수 있다. 일부 실시예에서, 디폴트 데이터 값은 복수의 디폴트 데이터 값 중 하나일 수 있고 타겟 전압에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 타겟 전압은 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기에 제공된 공급 전압을 조정하도록 구성된 부스트 변환기를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 포화 제어기는 또한, 공급 전압을 상승시키기 위해 제2 기준 신호를 부스트 변환기에 제공하는 것과 임피던스 정합망에 기준 신호를 공급함으로써 부하선의 부하 임피던스를 수정하는 것의 조합에 의해 전력 증폭기의 압축을 감소시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 임피던스 정합망을 포함하는 트랜시버에 관한 것이다. 임피던스 정합망은, 기준 신호에 기초하여, 전력 증폭기 및 안테나와 전기적으로 통신하는 부하선의 부하 임피던스를 수정하도록 구성된다. 트랜시버는, 전력 증폭기, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함하는 전력 증폭기 모듈을 더 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 제1 트랜지스터의 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 포화 제어기는 비교값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하고 기준 신호를 임피던스 정합망에 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 임피던스 정합망은 동적 임피던스 정합망일 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기를 더 포함할 수 있다. 램프 생성기는 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트 값을 공급하도록 구성될 수 있고 디지털-대-아날로그 변환기는 카운트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기, 전압 입력/출력 핀 및 램프 클록 생성기를 포함할 수 있다. 램플 클록 생성기는 풀-다운 저항기 양단의 전압 ―이 전압은 비교값에 적어도 부분적으로 기초함― 에 기초하여 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하고, 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 램프 생성기가 카운트 값을 수정하게 하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 트랜시버는 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 조정하도록 구성된 부스트 변환기를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 포화 제어기는 또한, 공급 전압을 상승시키기 위해 제2 기준 신호를 부스트 변환기에 제공하는 것과 임피던스 정합망에 기준 신호를 공급함으로써 부하선의 부하 임피던스를 수정하는 것의 조합에 의해 전력 증폭기의 압축을 감소시키도록 구성된다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 적어도 트랜시버로부터의 신호를 전송하도록 구성된 안테나를 포함하는 무선 디바이스에 관한 것으로, 이 신호는 트랜시버의 전력 증폭기에 공급되는 무선 주파수 입력 신호에 적어도 부분적으로 기초한다. 트랜시버는 임피던스 정합망과 전력 증폭기 모듈을 포함한다. 임피던스 정합망은, 기준 신호에 기초하여, 전력 증폭기 및 안테나와 전기적으로 통신하는 부하선의 부하 임피던스를 수정하도록 구성된다. 전력 증폭기 모듈은, 전력 증폭기, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 제1 트랜지스터의 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 포화 제어기는 비교값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하고 기준 신호를 임피던스 정합망에 제공하도록 구성된다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 전력 증폭기를 포함하는 전력 증폭기 모듈에 관한 것이다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는, 전류 비교기, 포화 제어기, 및 무선 주파수(RF) 감쇠기를 포함한다. 전류 비교기는 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된다. 포화 제어기는 비교값에 기초하여 RF 감쇠기에 기준 신호를 공급하도록 구성된다. RF 감쇠기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 공급되는 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 디지털 감쇠기일 수 있다. 일부 실시예에서, 감쇠값은 복수의 개별 감쇠값으로부터 선택된 개별 감쇠값일 수 있다. 개별 감쇠값의 선택은 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 아날로그 감쇠기일 수 있다. 일부 실시예에서, 감쇠값은, 전력 증폭기가 포화 상태에서 동작하고 있지 않다는 것을 기준 신호가 나타낼 때까지 지속적으로 수정되는 아날로그 전압에 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, 아날로그 감쇠기는 아날로그 감쇠기의 극성에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 전압을 증가시키거나 아날로그 전압을 감소시킴으로써 아날로그 전압을 수정할지를 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 트랜지스터는 공통 베이스 트랜지스터일 수 있고 제2 트랜지스터는 공통 에미터 트랜지스터일 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 조정하도록 구성된 부스트 변환기를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기를 더 포함할 수 있다. 램프 생성기는 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트 값을 공급하도록 구성될 수 있다. 디지털-대-아날로그 변환기는 카운트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 기준 신호는 RF 감쇠기에 대한 감쇠값을 명시하는 8-비트 워드(word)일 수 있다. RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정할 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기, 전압 입력/출력 핀 및 램프 클록 생성기를 포함할 수 있다. 램프 클록 생성기는 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 전압은 비교값에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 램프 클록 생성기는 램프 생성기가 카운트 값을 수정하게 하도록 구성될 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 수신기와 전송기를 포함하는 트랜시버에 관한 것이다. 전송기는 전력 증폭기 모듈을 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기와 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는, 전류 비교기, 포화 제어기, 및 무선 주파수(RF) 감쇠기를 포함한다. 전류 비교기는 제1 트랜지스터의 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된다. 포화 제어기는 비교값에 기초하여 RF 감쇠기에 기준 신호를 공급하도록 구성된다. RF 감쇠기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 공급되는 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 디지털 감쇠기일 수 있다. 일부 실시예에서, 감쇠값은 복수의 개별 감쇠값으로부터 선택된 개별 감쇠값일 수 있다. 개별 감쇠값의 선택은 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 아날로그 감쇠기일 수 있다. 일부 실시예에서, 감쇠값은, 적어도 부분적으로, 전력 증폭기가 포화 상태에서 동작하고 있지 않다는 것을 기준 신호가 나타낼 때까지 지속적으로 수정되는 아날로그 전압에 기초할 수 있다. 일부 실시예에서, 아날로그 감쇠기는 아날로그 감쇠기의 극성에 적어도 부분적으로 기초하여 아날로그 전압을 증가시키거나 아날로그 전압을 감소시킴으로써 아날로그 전압을 수정할지를 결정할 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 적어도 전송기로부터의 신호를 전송하도록 구성된 안테나를 포함하는 무선 디바이스에 관한 것으로, 이 신호는 전송기의 전력 증폭기에 공급되는 무선 주파수 입력 신호에 적어도 부분적으로 기초한다. 전송기는 전력 증폭기 모듈을 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기와 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는, 전류 비교기, 포화 제어기, 및 RF 감쇠기를 포함한다. 전류 비교기는 제1 트랜지스터의 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된다. 포화 제어기는 비교값에 기초하여 RF 감쇠기에 기준 신호를 공급하도록 구성된다. RF 감쇠기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 복수의 개별 감쇠값으로부터 선택된 개별 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 디지털 감쇠기일 수 있다. 개별 감쇠값의 선택은 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
일부 실시예에서, RF 감쇠기는 감쇠값에 적어도 부분적으로 기초하여 RF 입력 신호의 진폭을 수정하도록 구성된 아날로그 감쇠기일 수 있다. 감쇠값은, 전력 증폭기가 포화 상태에서 동작하고 있지 않다는 것을 기준 신호가 나타낼 때까지 지속적으로 수정되는 아날로그 전압에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 전력 증폭기를 포함하는 전력 증폭기 모듈에 관한 것이다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기 바이어스 제어기를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 비교값에 기초하여 기준 신호를 전압 변환기에 공급하도록 구성된 포화 제어기를 포함한다. 전압 변환기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 트랜지스터는 공통 베이스 트랜지스터일 수 있고 제2 트랜지스터는 공통 에미터 트랜지스터일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 트랜지스터는 공통 게이트 트랜지스터일 수 있고 제2 트랜지스터는 공통 소스 트랜지스터일 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 변환기는 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 나타내는 기준 신호에 응답하여 공급 전압을 증가시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 변환기는 스위치 모드 부스트 변환기를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 또한, 제2 전력 증폭기에 대응하는 제2 비교값에 기초하여 전압 변환기에 기준 신호를 공급하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 전압 변환기는 또한, 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기를 더 포함할 수 있다. 램프 생성기는 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트 값을 공급하도록 구성될 수 있다. 디지털-대-아날로그 변환기는 카운트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기, 전압 입력/출력 핀 및 램프 클록 생성기를 포함할 수 있다. 램프 클록 생성기는 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 전압은 적어도 부분적으로 비교값에 기초할 수 있다. 램프 클록 생성기는, 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 램프 생성기가 카운트 값을 수정하게 하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 디지털-대-아날로그 변환기는 또한, 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 평균 전력 추적값은 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 기초하여 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 변환기는 배터리 전압을 초과하는 전압 레벨로 배터리 전압을 부스팅함으로써 공급 전압을 수정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 공급 전압은 배터리 전압에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는, 수신기, 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된 전압 변환기, 및 전송기를 포함하는 트랜시버에 관한 것이다. 전송기는, 전력 증폭기 모듈, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기를 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 포화 제어기는 비교값에 기초하여 전압 변환기에 기준 신호를 공급하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 전압 변환기는 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 나타내는 기준 신호에 응답하여 공급 전압을 증가시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 또한, 제2 전력 증폭기에 대응하는 제2 비교값에 기초하여 전압 변환기에 기준 신호를 공급하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 전압 변환기는 또한, 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기를 더 포함할 수 있다. 램프 생성기는 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트 값을 공급하도록 구성될 수 있다. 디지털-대-아날로그 변환기는 카운트 값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기는 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기, 전압 입력/출력 핀 및 램프 클록 생성기를 포함할 수 있다. 램프 클록 생성기는 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성될 수 있다. 전압은 비교값에 기초할 수 있다. 램프 클록 생성기는, 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 램프 생성기가 카운트 값을 수정하게 하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 디지털-대-아날로그 변환기는 또한, 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하여 기준 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 평균 전력 추적값은 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 기초하여 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 변환기는 스위치 모드 부스트 변환기를 포함한다.
일부 구현에 따르면, 본 개시는 무선 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트에 배터리 전압을 제공하는 배터리 및 전송기를 포함하는 무선 디바이스에 관한 것이다. 전송기는, 전력 증폭기 모듈, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함한다. 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기를 포함한다. 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함한다. 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함한다. 전력 증폭기 바이어스 제어기는 공통 베이스 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 공통 에미터 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함한다. 포화 제어기는 비교값에 기초하여 전압 변환기에 기준 신호를 공급하도록 구성된다. 전압 변환기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된다. 공급 전압은 적어도 부분적으로 배터리 전압에 기초한다.
일부 실시예에서, 무선 디바이스는 하나 이상의 타겟 전압값에 대응하는 하나 이상의 평균 전력 추적값을 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 공급 전압은, 하나 이상의 평균 전력 추적값으로부터 선택된 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 평균 전력 추적값은 하나 이상의 타겟 전압값으로부터의 타겟 전압값에 기초하여 선택될 수 있다.
본 개시를 요약하기 위한 목적을 위해, 본 발명의 소정의 양태, 이점 및 신규한 특징들이 여기서 설명되었다. 반드시 이러한 이점들 모두가 본 발명의 임의의 특정 실시예에 따라 달성될 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 여기서 교시된 하나의 이점 또는 한 그룹의 이점들을, 여기서 교시되거나 암시된 다른 이점들을 반드시 달성할 필요없이, 달성하거나 최적화하는 방식으로 구현되거나 실행될 수 있다.
도면들에 걸쳐, 참조 번호는 참조된 요소들간의 대응관계를 나타내기 위해 재사용된다. 도면은 여기서 설명된 발명의 주제의 실시예를 예시하기 위해 제공되는 것이지 그 범위를 제한하기 위함이 아니다.
도 1a 내지 도 1d는 캐스코드 구성을 이용한 예시적 전력 증폭기의 시뮬레이션의 그래프를 나타낸다.
도 2는 캐스코드 전력 증폭기와 포화 제어기를 포함하는 트랜시버의 일부의 제1 예를 나타낸다.
도 3은 캐스코드 전력 증폭기의 포화를 방지하는데 이용될 수 있는 포화 제어기의 예를 나타낸다.
도 4는 전력 증폭기 모듈을 포함하는 무선 디바이스의 예를 나타낸다.
도 5는 캐스코드 전력 증폭기와 포화 제어기를 포함하는 트랜시버의 일부의 제2 예를 나타낸다.
도 6은 캐스코드 전력 증폭기와 포화 제어기를 포함하는 트랜시버의 일부의 제3 예를 나타낸다.
도 7은 포화 검출과 보상 프로세스의 실시예의 플로차트를 나타낸다.
도 8은 포화 검출과 보상에 대한 타이밍도의 예를 나타낸다.
도 9는 2:1 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio; 전압 정재파비)에 대한 캐스코드 전력 증폭기의 공통 베이스 트랜지스터의 베이스 전류를 공통 에미터 트랜지스터의 베이스 전류와 비교하는 그래프이다.
도 10은 도 9의 2:1 VSWR 경우에 대한 부하의 함수로서의 인접 채널 누설비(ACLR; Adjacent Channel Leakage Ratio)를 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 11은 도 9와 도 10의 포화 검출 및 ACLR을 여기서 설명된 실시예와 상관시킬 때 포화가 검출되지 않는 경우를 도시하는 그래프를 나타낸다.
도 12는 도 9와 도 10의 포화 검출 및 ACLR을 여기서 설명된 실시예와 상관시킬 때 포화가 검출되는 경우를 도시하는 그래프를 나타낸다.
여기서 제공된 서두는, 있다면, 단지 편의를 위한 것이며, 반드시 청구된 발명의 범위 또는 의미에 영향을 미치는 것은 아니다.
서언
많은 무선 디바이스들은 하나 이상의 선형 전력 증폭기를 포함한다. 일부 경우에, 전력 증폭기는 진폭 변조된 콘텐츠를 포함하는 변조된 파형 또는 신호를 수신한다. 전력 증폭기가 전송 이전에 수신 신호를 정확하게 증폭하기 위하여, 신호의 압축을 피하는 것이 바람직하다. 전력 증폭기가 압축 상태에 진입하면, 전력 증폭기 출력은 그 입력에 관하여 더 이상 선형이지 않다. 일단 전력 증폭기가 신호를 압축하기 시작하고 장치가 포화 모드에 진입하기 시작하면, 변조된 파형은 왜곡되게 되고, 결과적으로 정보 손실을 야기할 수 있다. 또한, 신호 스펙트럼이 변경되고 열화되기 시작하여 스펙트럼이 대역의 인접 영역들 내로 확산되게 하고 시스템 규격을 침해할 수 있다. 인접 채널로의 스펙트럼의 확산은 다른 무선 디바이스를 간섭함으로써 다른 무선 디바이스에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 이 열화는, 압축 상태의 전력 증폭기(PA; power amplifier)를 갖춘 무선 디바이스에 의해 전송된 더 작은 버전의 신호가 또 다른 무선 디바이스에 할당된 스펙트럼에서 발생하기 때문에 발생할 수 있다. 이 내측-변조 성분(inner-modulation component)은 전송된 주파수에 비해 비교적 작은 오프셋에서 나타나기 때문에 필터링하기 어려울 수 있다. 이 오프셋은 전형적으로 고조파보다 캐리어 주파수에 상당히 더 가깝다.
종종, PA 및 전력 압축 포인트에 인가된 전력은 공급 전압과 부하 임피던스의 함수이다. 따라서, 고정된 전압 공급 및 고정된 부하 임피던스에 의해, PA의 포화된 전력 레벨과 PA의 압축 특성을 판정하는 것이 가능하다. 전력 증폭기가, 예를 들어, 안테나 또는 안테나의 환경(예를 들어, 안테나에 관한 사용자의 손의 위치)이 변해서 부하 임피던스가 변하는 시스템에서 동작하고 있다면, PA의 압축 및 포화 포인트가 변할 수 있다. 전력 압축은 무선 주파수(RF) 신호가 클립핑되는(clipped) 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 신호의 최대 진폭이 소실될 수 있다. 압축을 피하는 것이 종종 바람직하지만, PA는 스펙트럼을 열화시키지 않고 압축 근처에 동작할 때 일반적으로 가장 효율적이다. 따라서, PA는 종종 좁은 동작 범위를 가진다.
전력 압축의 문제를 해결하기 위해, PA가 출력 스펙트럼이 열화되는 조건에서 동작하고 있다는 것을 판정하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은, 열화된 신호는 원하는 신호의 약 30 db 아래일 수 있기 때문에 해결과제가 될 수 있다. 한 해결책은 RF 검출기 또는 수신기를 이용하는 것이다. 그러나, RF 검출기 또는 수신기를 추가하는 것은 상당한 비용을 추가할 수 있고 많은 양의 전류를 요구하여 무선 디바이스의 배터리 수명을 단축시킬 수 있다. 또한, 추가 컴포넌트를 추가하는 것은 복잡성을 증가시킨다.
실시예는 여기서 PA의 하나 이상의 트랜지스터에 대한 베타값(여기서는 "베타"라고 함)을 모니터링함으로써 전력 압축을 검출할 수 있다. 베타란 트랜지스터의 콜렉터 전류와 베이스 전류 사이의 비율을 말한다. 일반적으로, 콜렉터 전류는 베이스 전류보다 훨씬 크다. 따라서, 베타는 트랜지스터가 포화 상태에 있지 않을 때 종종 100과 120 사이이다. 그러나, 포화 상태에 있지 않은 트랜지스터에 대한 베타값은 프로세스 및 애플리케이션 특유라는 점을 이해해야 한다. 베타가 감소할 때, 트랜지스터는 포화 상태에 있다고 판정될 수 있다. 종종, 베타에서의 감소는, 도 1c에 관한 예에서 나타낸 바와 같이, 비교적 급격할 것이다. PA가 상당히 압축되면, 트랜지스터에 대한 베타는 비-압축된 상태에서의 베타의 절반까지 감소할 수 있다.
베타를 모니터링하기 위한 한 해결책은, 하나 이상의 트랜지스터에 대한 콜렉터 전류와 베이스 전류를 모니터링하고 2개의 전류를 나누어 전류비를 구해 베타를 얻는 것일 것이다. 콜렉터 전류를 모니터링하는 것은, 콜렉터 전류를 감지하기 위해 추가된 컴포넌트가 가용 전력을 감소시킬 수 있기 때문에, PA에 이용가능한 전원(power supply)으로부터 가용 전력을 열화 또는 감소시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 전류를 모니터링하는 것은 콜렉터 피드(collector feed)에서의 손실을 야기할 수 있고, 이것은 PA 트랜지스터의 콜렉터에 제공되는 전압이 감소되게 하는 결과를 초래할 수 있다.
여기서 제시된 실시예들은 캐스코드 트랜지스터 구조를 활용함으로써 콜렉터 전류를 모니터링하는 것이 가용 전력에 미치는 영향을 감소시킨다. 이하에서 더 상세히 설명되는 도 2, 5, 및 6은, 여기서 설명된 실시예에서 이용될 수 있는 캐스코드 구성을 갖는 PA를 포함하는 몇 가지 예의 시스템을 제시한다.
도 1a 내지 도 1d는, 전력 증폭기, 또는 그의 트랜지스터들의 포화를 검출하기 위해 어떻게 베타가 이용될 수 있는지를 나타내는 캐스코드 구성을 이용한 전력 증폭기의 시뮬레이션의 그래프를 나타낸다. 도 1c는 캐스코드 트랜지스터에 대한, 및 캐스코드 구성으로 설계된 PA의 RF 장치 트랜지스터에 대한, 베타 대 출력 전력의 그래프(130)이다. 이 경우에, 캐스코드 트랜지스터는, 무선 디바이스의 안테나와, 반드시 직접적으로는 아니더라도, 전기적으로 통신하는 트랜지스터를 말할 수 있다. 또한, 이 경우에, RF 장치 트랜지스터는 전송을 위한 RF 입력 신호를 수신하는 트랜지스터를 말할 수 있다.
도 1c에서 그래프(130)로 나타낸 바와 같이, 출력 전력이 압축을 시작하거나, 이득이 압축을 시작할 때, 베타는 각각의 트랜지스터에 대해 급격히 하락하기 전에 점진적으로 상승을 시작한다. 그러나, 그래프(130)로부터 명백한 바와 같이, 베타가 급격히 감소하기 이전에 2개의 트랜지스터 사이에는 출력 전력에서 2 내지 3 dB 차이가 존재한다. 따라서, 캐스코드 트랜지스터가 먼저 압축하거나 포화에 진입할 때, 베타에서 상당한 차이가 존재한다.
여기서 개시된 실시예를 이용하여, 포화는 PA의 RF 장치 트랜지스터의 베타와 캐스코드 트랜지스터의 베타를 비교함으로써 검출될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 특히 제조 프로세스로 인해 장치마다 베타에 있어서 큰 불일치가 존재할 수 있다. 따라서, 각 트랜지스터의 베타값을 독립적으로 분석하는 것 대신에, 2개의 트랜지스터의 베타값들간의 상대적 차이를 판정함으로써, 여기서 제시된 실시예들은 프로세스 독립적일 수 있다. 일부 경우에, 베타에서의 20% 차이는 RF 장치 트랜지스터의 포화를 나타낼 수 있다.
도 1a에서 그래프(110)에 의해 나타낸 바와 같이, PA가 포화에 진입하는 경우의 출력 전력도 역시 대략 PA에 대한 이득 대 출력 전력이 하강하는 지점이다. 또한, 도 1d에서 그래프(140)에 의해 나타낸 바와 같이, PA가 포화에 진입할 때, 전류가 상승할 때 출력 전력은 일정하게 유지된다. 그러나, 베타의 경우, 캐스코드 트랜지스터와 RF 장치 트랜지스터의 베이스 전류 사이에는 불일치가 존재한다. 따라서, 베타값들을 비교하는 것 대신에 캐스코드 구성을 갖는 PA의 트랜지스터들의 베이스 전류들을 비교하는 것이 가능하다. 유익하게도, 소정 실시예에서, 베타값들 대신에 베이스 전류들을 비교함으로써, PA가 포화 상태에 있는지를 판정하는데 이용되는 하드웨어의 복잡성이 감소될 수 있고 비용과 전력 절감 양쪽 모두가 달성될 수 있다. 또한, 도 1b의 그래프(120)는, 캐스코드 PA를 형성하는 트랜지스터쌍에 대한 베이스 전류들의 비율이 PA가 포화에 진입하는 포인트를 식별하는데 이용될 수 있다.
여기서 개시되는 실시예는, 전력 증폭기가 압축 상태인지, 또는 전력 증폭기의 트랜지스터가 포화 상태에서 동작하고 있는지를, 캐스코드 설계로 구성된 PA의 트랜지스터쌍의 베이스 전류들의 비율을 분석함으로써 판정할 수 있다. 전력 증폭기의 캐스코드 트랜지스터쌍의 트랜지스터가 포화 상태에 있는지를 판정하기 위한 임계치는 프로세스 및/또는 애플리케이션 특유일 수 있다. 예를 들어, 임계치는 1.2 또는 20%의 차이일 수 있다. 일부 구현에서, 임계치는 사용자 설정 또는 동작 환경에 기초하여 설정되거나 조절될 수 있다.
전력 증폭기가 압축 상태에 있는지를 검출하고 전력 증폭기를 압축 상태에서 벗어나게 하기 위한 다수의 구현이 가능하다. 나머지 도면들에 관하여 수 개의 실시예들이 여기서 설명된다. 또한, 여기서의 실시예들은 주로 전송기에 관하여 설명된다. 그러나, 여기서 설명된 시스템의 일부 구현들은 수신기에서의 사용을 위해 구성될 수 있다는 점을 이해해야 한다.
제1 예시적 트랜시버
도 2는 캐스코드 전력 증폭기(208)와 포화 제어기(240)를 포함하는 전력 증폭기 모듈(202)을 포함하는 트랜시버(200)의 일부의 제1 예를 나타낸다. 일부 구현에서, 트랜시버(200)는 전송기일 수 있다. 일반적으로, 여기서 설명된 실시예들은 전송기에 관하여 이용된다. 종종 여기서 설명된 실시예를 수신기에 관하여 구현하는 것이 필요하지 않은데, 그 이유는 수신기는 전형적으로 최대 예상 수신 신호를 지원하도록 설계되고 수신기에서의 지원되는 압축 레벨은 일반적으로 전송기보다 훨씬 크기 때문이다. 그러나, 수신기의 동적 범위는 또한, 더 큰 전류 드레인을 야기할 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 여기서 설명된 실시예들은 동적 범위를 감소시키고 전력 절감을 증가시키기 위해 수신기에서 이용될 수 있다. 따라서, 여기서 설명된 실시예들은 일반적으로 전송기에 관하여 설명되지만, 일부 실시예에서, 트랜시버(200)는 수신기일 수 있다. 캐스코드 전력 증폭기(208)는 캐스코드 구성으로 전기적으로 접속된 트랜지스터들(210 및 212)을 갖는 전력 증폭기이다. 캐스코드 구성은 하나의 트랜지스터(212)를 다른 트랜지스터(210) 위에 적층하여, 쌍극성 접합 트랜지스터(BJT)들의 경우, 트랜지스터(212)의 에미터가 트랜지스터(210)의 콜렉터와 전기적으로 통신하게 한다. 캐스코드 전력 증폭기(208)는 전력 증폭기(204)의 일부일 수 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 캐스코드 전력 증폭기(208)는, 캐스코드 구성의 트랜지스터쌍을 포함하는 PA(204)의 일부일 수 있다.
트랜지스터(210)는 RF 디바이스 트랜지스터 또는 RF 트랜지스터라고 부를 수 있고 RF 입력 신호를 수신하도록 구성된다. 트랜지스터(212)는 캐스코드 트랜지스터라 부를 수 있고, 트랜지스터(210)가 포화 모드에서 동작하고 있는지를 판정하기 위해 증폭기 바이어스 제어기(230) 및/또는 포화 제어기(240)에 의해 이용될 수 있는 기준 전류를 제공하도록 구성된다. 일부 구현에서, 트랜지스터들(210 및 212)은 BJT이다. 이러한 경우에, 트랜지스터(210)는 공통 에미터 트랜지스터일 수 있고 트랜지스터(212)는 공통 베이스 트랜지스터일 수 있다. 즉, 트랜지스터(210)는 공통 접지와 전기적으로 통신하는 에미터를 가질 수 있고 트랜지스터(212)는 (예를 들어, 커패시터(214)를 통해) 공통 접지와 전기적으로 통신하는 베이스를 가질 수 있다. 대안으로서, 트랜지스터들(210 및 212)은 전계 효과 트랜지스터(FET; field effect transistor)일 수 있다. 일부 이러한 경우에, 트랜지스터(210)는 공통 소스 트랜지스터일 수 있고 트랜지스터(212)는 공통 게이트 트랜지스터일 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 캐스코드 전력 증폭기(208)는 다수의 추가 디바이스를 포함할 수 있는 전력 증폭기(204)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기(204)는, 바이어스 회로(206), 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스와 전기적으로 통신하는 커패시터(216), 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스와 전기적으로 통신하는 커패시터(214), 및 공통 베이스 트랜지스터(212)의 콜렉터와 전기적으로 통신하는 인덕터(250)를 포함할 수 있다.
커패시터(216)는 DC 바이어스가 RF 입력 상의 부하 내로 누설되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 또한, 커패시터(214)는 바이어스 회로(206)와 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스 사이의 노드의 RF 에너지를 방지하도록(keep off) 구성된 바이패스 커패시터로서 기능할 수 있다. 인덕터(250)는 캐스코드 전력 증폭기(208)에 공급 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 공급 전압은 공통 베이스 트랜지스터(212)의 콜렉터에 제공될 수 있다.
바이어스 회로(206)는 캐스코드 전력 증폭기(208)에 바이어스 전류를 제공하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 바이어스 회로(206)는 전력 증폭기(204)의 일부로서 포함된다. 그러나, 일부 다른 실시예에서, 바이어스 회로(206)는 전력 증폭기(204)와는 분리될 수 있다. 바이어스 회로(204)는, 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스에 전압을 공급하도록 구성될 수 있는 트랜지스터(220)를 포함할 수 있다. 트랜지스터(220)는 버퍼로서 역할할 수 있고 바이어스 전류를 공통 에미터 트랜지스터(210)에 공급할 수 있다. 이 베이스 전류는, 트랜지스터(220)를 통해 공통 에미터 트랜지스터(210)에 인가될 수 있는 RF 바이어스 블록(224)에 의해 생성된 전압에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. RF 바이어스 블록(224)에 의해 생성될 수 있는 전압은 전류 바이어스 블록(232)에 기초할 수 있다. 전력 증폭기 바이어스 제어기(230)의 일부로서 포함될 수 있는 이 전류 바이어스 블록(232)은 다이오드 쌍으로부터 형성된 전류 소스일 수 있다. 일부 경우에, 다이오드들 중 하나는 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스-에미터 전압(Vbe)과 같거나, 이와 임계 차이 이내인 전압으로 구성될 수 있다. 다른 다이오드는, 바이어스 트랜지스터(220)의 Vbe와 같거나, 이와 임계 차이 이내인 전압을 가질 수 있다.
또한, 바이어스 회로(204)는, 각각 트랜지스터(220)와 RF 바이어스 블록(224)과 유사하게 구성되고 기능하는, 트랜지스터(218)와 캐스코드 바이어스 블록(222)을 포함할 수 있다. 즉, 트랜지스터(218)는, 공통 에미터 트랜지스터(212)의 베이스에 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 트랜지스터(218)는 버퍼로서 역할할 수 있고 베이스 전류를 공통 베이스 트랜지스터(212)에 공급할 수 있다. 이 베이스 전류는, 트랜지스터(218)를 통해 공통 베이스 트랜지스터(212)에 인가될 수 있는 캐스코드 바이어스 블록(222)에 의해 생성된 전압에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 캐스코드 바이어스 블록(222)에 의해 생성될 수 있는 전압은 전류 바이어스 블록(234)에 기초할 수 있다. 전류 바이어스 블록(232)처럼, 전력 증폭기 바이어스 제어기(230)의 일부로서 포함될 수 있는 전류 바이어스 블록(234)은 다이오드 쌍으로부터 형성된 전류 소스일 수 있다. 일부 경우에, 다이오드들 중 하나는 공통 베이스 트랜지스터(212)의 Vbe와 같거나, 이와 임계 차이 이내인 전압으로 구성될 수 있다. 다른 다이오드는, 바이어스 트랜지스터(218)의 Vbe와 같거나, 이와 임계 차이 이내인 전압을 가질 수 있다.
전력 증폭기(204), 및 일부 경우에는, 전력 증폭기(204)에 포함되거나 별개의 시스템일 수 있는 바이어스 회로(206)를 포함하는 것 외에도, 전력 증폭기 모듈(202)은 PA 바이어스 제어기(230)를 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, PA 바이어스 제어기(230)는 각각 RF 바이어스 블록(224)과 캐스코드 바이어스 블록(222)에 바이어스 전류를 제공하기 위한 한 쌍의 전류 바이어스 블록(232 및 234)을 포함할 수 있다. 또한, PA 바이어스 제어기(230)는 트랜지스터들(218 및 220)의 콜렉터 전류를 비교할 수 있는 전류 비교기(236)를 포함할 수 있다.
캐스코드 전력 증폭기(208)의 캐스코드 구성에 의해, 전류는, 일부 구현에서, 공통 베이스 트랜지스터(212)를 통해, 또는 캐스코드 장치를 통해, 공통 베이스 트랜지스터(212)의 콜렉터로부터 에미터로 흐를 수 있다. 또한, 전류는, 하위 장치, 즉 RF 트랜지스터라 부를 수 있는 공통 에미터 트랜지스터(210)의 콜렉터로부터 에미터로 흐를 수 있다. 따라서, 일부 구현에서, 콜렉터로부터 에미터로 흐르는 전류는 양쪽 트랜지스터(210 및 212)에 대해 동일하거나 실질적으로 동일할(예를 들어, 임계 전류 차이 이내) 수 있다.
유익하게도, 소정 실시예에서, 콜렉터-에미터 전류(Ice)는 양쪽 트랜지스터(210 및 212)에 대해 동일하므로, 공통 베이스 트랜지스터(212) 또는 캐스코드 트랜지스터의 포화 또는 압축은 베타를 계산하지 않고 결정될 수 있음으로써, 베타 검출 및 측정 장치를 추가하는 추가의 복잡성없이 포화 또는 압축 검출을 가능케할 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 베타는 콜렉터 전류를 베이스 전류로 나눈값과 같다. 또한, 트랜지스터들(210 및 212)은 동일한 베타를 갖도록, 또는 적어도 각각이 서로의 임계 차이 이내의 베타를 갖도록 구성된다. 따라서, 캐스코드 전력 증폭기 트랜지스터들(210 및 212)의 베타는 동일하고 콜렉터 전류는 동일하므로, 트랜지스터들(210 및 212)의 베이스 전류는 동일해야 한다. 따라서, 일부 구현에서, 트랜지스터들(210 및 212)의 베이스 전류를 비교하여 트랜지스터들(210 및 212)의 베이스 전류들간에 임계 불일치를 초과하거나 만족하는 불일치가 있는지를 판정함으로써 공통 베이스 트랜지스터(212)가 포화에 진입하는 때 또는 진입하는지를 검출하는 것이 가능하다.
트랜지스터들(210 및 212)의 베이스 전류를 비교하기 위해, 전류 비교기(236)에 트랜지스터(212)의 베이스 전류와 트랜지스터(210)의 베이스 전류가 제공될 수 있다. 트랜지스터들(210 및 212)의 베이스 전류는 바이어스 회로(206)에 의해 제공된 전류일 수 있다. 따라서, 트랜지스터(218)의 콜렉터-에미터 전류(Ice)이고 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스를 구동하는, 전류 ICsd는 트랜지스터(212)의 유효 베이스 전류이다. 또한, 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스를 구동하고 트랜지스터(220)의 Ice인 전류 IRF는 트랜지스터(210)의 유효 베이스 전류로서 역할할 수 있다. 전류 비교기(236)를 이용하여 전류 ICsd와 IRF를 비교함으로써, PA 바이어스 제어기(230)는 트랜지스터(212)가 포화되어 있는지를 판정할 수 있다.
PA(204)가 압축 상태에 있지 않을 때, 전류 ICsd와 IRF는 동일할 것이고, 단지 임계 차이 정도만을 가질 것이다. PA는 압축 상태로 구동될 때, ICsd는 통상적으로 IRF에 비해 증가할 것이다. 이러한 경우, 전류 비교기(236)는 전류에서의 상대적 변화를 검출할 수 있고, PA(204), 또는 더 구체적으로는 캐스코드 PA(208)가 압축 상태에 있다는 것을 나타내는 신호를 포화 제어기(240)에 제공한다. 전형적으로, 캐스코드 PA(208)가 압축 상태에 진입할 때, 신호 스펙트럼은 열화되어, 시스템 성능의 열화를 초래한다. 유익하게도, 소정 실시예에서, 압축을 검출하기 위해 ICsd와 IRF 전류를 이용함으로써, 베타를 측정하고 비교하기 위한 요소들 또는 장치들이 트랜시버(200) 및/또는 PAM(202)으로부터 생략될 수 있기 때문에, 압축 검출이 간소화될 수 있다.
트랜지스터(212)가 포화된 상태에 동작하고 있는지를 판정하기 위해, 전류 ICsd를 포화 상태에 있지 않은 트랜지스터에 대응하는 전류와 비교하는 것이 바람직하다. 따라서, 일부 실시예에서, 트랜지스터(210)를 비-포화된 상태로 유지하여 트랜지스터(212)가 포화되는지를 판정하기 위한 기준으로서 역할하도록 하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 트랜지스터(210)에 적용되는 전압은 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스에 적용되는 전압과 관련될 수 있다. 소정 구현에서, 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스에 적용되는 전압은 에미터의 전압보다 1.2 볼트 더 높다. 1.2 볼트의 이러한 전압 차이는 프로세스 독립적이고 다른 구현에서는 달라질 수 있다는 점을 이해해야 한다. 그러나, 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스와 에미터 사이의 1.2 볼트 차이를 야기하는 프로세스를 가정하면, 공통 에미터 트랜지스터(210) 양단의 전압은 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스에 인가되는 전압보다 1.2 볼트 더 낮을 수 있다. 따라서, 트랜지스터(212)의 베이스에서 바이어스 회로(206)에 의해, 베이스의 노드가 수신된 RF 입력의 함수로서 또는 노이즈로 인해 변하지 않도록 충분한 바이어싱이 인가된다고 가정하면, 공통 에미터 트랜지스터(210) 양단의 전압은 포화되지 않거나, 적어도 공통 베이스 트랜지스터(212)의 포화의 검출 이전에 포화되지 않을 것이라고 가정될 수 있다. 따라서, 트랜지스터(212)의 베이스에 인가되는 전압을 선택함으로써 및 커패시터(214)를 선택함으로써, 트랜지스터(210)는 포화가 방지될 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜지스터(210)는 트랜지스터(212)보다 높은 전력 레벨에서 포화될 수 있고, 이로써, 트랜지스터(212)의 포화 이전의 기준으로서 트랜지스터(212)를 이용함으로써 압축의 검출을 가능케한다.
적어도 부분적으로 전류 비교기(236)로부터 수신된 비교 신호에 기초하여 전력 증폭기(204)가 압축 상태에 진입했다고(예를 들어, 캐스코드 PA(208)의 트랜지스터들 중 하나가 포화 상태에 있다고) 판정하면, 포화 제어기(240)는 전력 증폭기(204)에 인가되는 공급 전압이 수정되게 할 수 있다. 예를 들어, 포화 제어기(240)는 전력 증폭기(204)에 인가되는 공급 전압을 증가시킴으로써 전력 증폭기(204)가 압축 상태로부터 벗어나게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 포화 제어기(240)는, 스위치 모드 부스트 변환기(242) 등의 부스트 변환기에 기준 신호를 제공함으로써, 공급 전압을 증가시킬 수 있다. 기준 신호에 기초하여, 스위치 모드 부스트 변환기(242)는 전력 증폭기(204)에 인가되는 공급 전압을 조절할 수 있다. 공급된 DC 전압은 전력 증폭기(204)에 관해 헤드룸(headroom)을 설정한다. 따라서, 전력 증폭기(204)가 압축 상태에 있을 때, 스위치 모드 부스트 변환기(242)는 PA(204)에 인가되는 DC 공급 전압에서의 증가를 트리거하고, 이것은 PA(204)를 압축 상태에서 벗어나게 할 수 있고 그 스펙트럼을 교정할 수 있다. 소정 실시예에서, 부스트 변환기(242)는 벅 변환기(buck converter)일 수 있다. 그러나, 부스트 변환기(242)는 이와 같이 제한되지 않고, 다른 전압 또는 전류 수정 변환기가 여기서의 실시예들에서 이용될 수 있다.
포화 제어기(240)가 PAM(202)의 독립 요소로서 예시되어 있지만, 다른 실시예들도 가능하다. 예를 들어, 포화 제어기(240)는, PA 바이어스 제어기(230), 스위치 모드 부스트 변환기(242)의 일부이거나, PAM(202)으로부터 분리될 수도 있다. 또한, 일부 경우에, 포화 제어기(240)는 트랜시버(200)로부터 분리될 수 있다. 유사하게, 스위치 모드 부스트 변환기(242)는 트랜시버(200) 내의 독립 요소로서 예시되어 있지만, 다른 실시예들도 가능하다. 예를 들어, 스위치 모드 부스트 변환기(242)는 PA 바이어스 제어기(230)와 통합될 수도 있다.
포화 제어기(240)가 도 3을 참조하여 더 상세히 설명된다. 또한, 도 5와 도 6에 관하여 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 포화 제어기는 대안적 또는 추가적 압축 제어 프로세스를 이용하여 전력 증폭기(204)가 압축 상태로부터 벗어나게 할 수 있다.
트랜시버(200)는 안테나(246)를 통해 RF 입력 신호에 기초해 신호를 전송할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 블록(244)에 포함되는 하나 이상의 임피던스 정합, 필터, 및/또는 스위칭 요소들은 안테나(246)와 전력 증폭기(204) 사이에서 전기적으로 통할 수 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 포화 제어기(240)는, 블록(244)에 포함된 임피던스 정합망을 제어하여 전력 증폭기(204)에 인가되는 부하를 수정함으로써 전력 증폭기(204)를 압축 상태로부터 벗어나게 할 수 있다.
소정 실시예에서, 트랜시버(200)의 디바이스들 및/또는 회로들 각각은 공통의 프로세스를 이용하여 또는 동일한 디바이스 상에서 구현될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 트랜시버(200)의 부분들은 상이한 프로세스들을 이용하여 구현될 수도 있다. 예를 들어, 증폭기 바이어스 제어기(230)는 실리콘 다이 상에서 구현될 수 있는 반면, 전력 증폭기(204)는, 갈륨 비소(GaAs) 등의 상이한 재료를 이용하여 구현될 수 있다.
예시적 포화 제어기
도 3은 캐스코드 전력 증폭기(208)의 포화를 방지하는데 이용될 수 있는 포화 제어기(240)의 예를 나타낸다. 도 2에 관하여 전술된 바와 같이, 포화 제어기(240)는 캐스코드 전력 증폭기(208)로부터의 전류의 비교에 기초하여 신호를 수신할 수 있다. 이 신호는 전류 비교기(236)로부터 수신될 수 있다. 이 수신된 신호는 포화 피드백(SATFB) 핀에서 수신될 수 있다. 또한, 포화 제어기(240)는, 캐스코드 전력 증폭기(208)에 인가되는 전압을 조정하기 위해 스위치 모드 부스트 변환기(242)에 의해 이용될 수 있는 기준 신호를 출력할 수 있다.
포화 제어기(208)는, 무선 주파수 프론트 엔드(RFFE; radio frequency front end) 코어(304), 8비트 쉐도우 레지스터(306), 8비트 램프 생성기(308), 8비트 디지털-대-아날로그 변환기(DAC)(310), 램프 클록 생성기(312) 및 발진기 클록(314)을 포함할 수 있다. 또한, 포화 제어기(208)는, 하나 이상의 트랜지스터(302)가 포화 상태에 있는지를 판정할 수 있게 하는 풀다운 레지스터(316)를 포함할 수 있다.
RFFE 코어(304)는, MIPI® Alliance로부터의 MIPI® 규격을 만족하는 RFFE 코어를 포함할 수 있다. RFFE 코어(304)는, 직렬 클록(SClk)을 통해 클록킹되는 직렬 데이터(SData) 핀을 통해 PA(204)에 대한 타겟 전압값을 수신한다. 대안으로서, RFFE 코어(304)는 타겟 전압값을 나타내는 디폴트 값을 수신한다. 타겟 전압, 또는 대응하는 디폴트 값은, 메모리에 저장된 평균 전력 테이블에 액세스함으로써 식별될 수 있다. 또한, 타겟 전압은 타겟 전력 레벨에 기초하여 선택될 수 있다. 이 타겟 전력 레벨은, 트랜시버(200)를 포함하는 무선 디바이스와 통신하는 기지국에 의해 명시될 수 있다.
일단 RFFE 코어(304)가 SData 핀을 통해 타겟 전압을 수신하고 나면, RFFE 코어(304)는 직렬 데이터를 8비트 워드로서의 병렬 데이터로 변환할 수 있고, 이것은 8비트 쉐도우 레지스터(306)에 저장될 수 있다. 8비트 워드로서 설명되었지만, 다른 데이터 크기도 가능하다. 또한, 8비트 장치는 다른 크기일 수도 있다. 예를 들어, 쉐도우 레지스터는 16비트 워드 또는 2개의 8비트 워드를 저장하도록 구성된 16비트 쉐도우 레지스터일 수 있다.
8비트 쉐도우 레지스터(306)에 저장된 워드는 8비트 카운터에 대한 초기 또는 디폴트 상태로서 이용될 수 있다. 이 8비트 카운터는 8비트 램프 생성기(308)에 의해 유지될 수 있다. 8비트 카운터는 그 클록 신호를 발진기 클록(314)와 전류 비교기(236)에 의해 제공되는 신호(예를 들어, SATFB 신호)에 기초하는 램프 클록 생성기(312)로부터 수신된 클록 신호에 의해 구동될 수 있다. 유익하게도, 8비트 쉐도우 레지스터(306)는 포화 제어기가 데이터, 예를 들어, 타겟 전압값에 대응하는 초기 카운터값을 저장할 수 있게 하는 반면, 새로운 데이터는 직렬 인터페이스 SDATA를 통해 RFFE 코어(304)에서 수신될 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 포화 제어기(240)는 이전의 타겟 전압값과 새로운 타겟 전압값 사이의 천이 타이밍을 제어하여 천이 기간 동안 초기 카운터값이 없는 기간을 방지할 수 있다.
소정 실시예에서, 포화 제어기(240)는, SATFB 라인과 전기적으로 통신하는 복수의 전송 모듈(302)에 의해 예시된 바와 같이, 복수의 PA들, 전송기들, 또는 트랜시버들간에 공유될 수 있다. 전송 모듈(302) 각각은 도 2에 관하여 설명된 트랜시버(200)와 유사하게 구성될 수 있다. 포화 제어기(240)는, 디지털 논리 하이 신호를 수신하는 1-핀 인터페이스일 수 있는 VIO 핀을 포함할 수 있다. 전송 모듈들(302) 중 임의의 것의 전력 증폭기가 포화 상태로 들어가면, SATFB를 통해 수신된 신호가 풀다운되어 저항(316) 양단에 전압을 야기하여, 저항을 통해 전류가 흐르게 하고 램프 클록 생성기(312)에게 PA가 포화 상태임을 표시한다.
램프 클록 생성기(312)가 PA가 포화 상태에 있음을 나타내는 신호를 수신하면, 램프 생성기(308)에 클록 신호를 제공함으로써 한 번에 한 비트씩 램프 생성기(308)를 증분(increment)할 수 있다. 일부 이러한 경우에, 램프 생성기(308)는 램프 클록 생성기(312)로부터의 클록 신호와 쉐도우 레지스터(306)에 의해 제공되는 초기값에 기초하여 계수하는 카운터로서 역할할 수 있다. 증분된 카운트값은, 일부 경우에, DAC(310)를 구동하는, 워드 또는 데이터로서 역할한다. DAC(310)는 디지털 카운터값을 아날로그 신호로 변환할 수 있고, 이것은 부스트 변환기(242)에 제공되어 포화 상태의 PA에 제공되는 전압 공급을 구동 또는 수정할 수 있다. 따라서, 일부 경우에, DAC(310)는, 기준 신호를 트랜지스터(212)의 콜렉터에 인가될 수 있는 전압으로 변환할 수 있는 부스트 변환기(예를 들어, 부스트 변환기(242))에 제공될 수 있는 기준 신호를 출력할 수 있다. 이 인가된 전압은 부스트 전압이라 부를 수 있고 전력 증폭기(204)에 관한 전압 범위를 증가시키는데 이용될 수 있음으로써, 압축을 감소 또는 제거할 수 있다.
대안으로서, 또는 추가로, DAC(310)에 의해 출력되는 기준 신호는, 도 5 및 도 6에 관하여 더 설명되는 바와 같이, RF 입력 신호의 진폭 및/또는 PA에 인가되는 부하를 수정하는데 이용될 수 있다. 일부 경우에, SATFB가 로우로 풀링되면, 램프 생성기(308)는 한 번에 한 비트씩 증분을 시작하고, 이것은 결과적으로 전력 증폭기로의 공급 전압을 증분시킨다. 공급 전압을 조정하기 위한 예시적 타이밍도가 도 8에 관하여 이하에서 설명된다.
전술된 바와 같이, 부스트 레벨에 대응하는 초기 카운트 값은 PA(204)가 압축 상태에 진입하거나 포화상태의 트랜지스터를 가질 때 증분될 수 있다. 일단 PA(204)가 압축 상태로부터 벗어나면, 부스트 상태가 유지될 수 있다. 그러나, 일부 경우에, 예를 들어, 무선 디바이스가 기지국에 더 가까이 이동했거나 전압 정재파비(VSWR) 조건이 변했기 때문에, 부스트 레벨은 더 이상 필요하지 않을 수 있다. 일부 이러한 경우에, 전송될 신호의 전압 레벨을 넘어선 임계량의 전압 헤드룸이 존재한다고 판정될 수 있다. 즉, 일부 경우에, 신호의 전압 레벨은, 부스트에 의해 인에이블된 최대 가용 전압 레벨보다 낮은 임계 레벨보다 클 수 있다. 이러한 경우에, 포화 제어기(240)는, 램프 생성기(308)에 리셋 신호를 제공함으로써 부스트 값에 대한 카운터를 리셋할 수 있고, 이로써 부스트 전압을 감소시킨다. 게다가, 일부 이러한 경우에, RFFE 코어(304)에서 새로운 타겟값에 대응하는 새로운 디폴트 또는 초기값이 수신될 수 있다.
예시적 무선 디바이스
도 4는, 한 쌍의 캐스코드 구성된 트랜지스터를 포함하는 전력 증폭기(204)(예를 들어, 캐스코드 전력 증폭기(208))를 갖춘 전력 증폭기 모듈(202)을 포함할 수 있는 무선 디바이스(400)의 예를 나타낸다. 무선 디바이스(400)가 단 하나의 전력 증폭기 모듈(PAM)을 예시하고 있지만, 무선 디바이스(400)가, 각각이 PAM(202)과 동일한 구성이거나 동일하지 않을 수도 있는 다수의 PAM을 포함하는 것이 가능하다. 무선 디바이스(400)는 무선 디바이스의 하나의 비제한적 예일 뿐이고 무선 디바이스(400)의 다른 실시예가 가능하다는 것을 이해해야 한다.
전력 증폭기 모듈(202)은 다수의 요소를 포함할 수 있다. 이들 요소는, 예를 들어, 전력 증폭기(204)와 PA 바이어스 제어기(230)를 포함할 수 있다. 이들 전력 증폭기 모듈 요소들 각각은 동일한 회로 다이 상에 구현될 수 있다. 대안으로서, 전력 증폭기 모듈(202)의 요소들 적어도 일부는 상이한 요소 회로 다이 상에서 구현될 수 있다. 유익하게도, 상이한 회로 다이 상에서 요소들을 구현함으로써, 전력 증폭기 모듈(202)의 상이한 회로 요소들에 대해 상이한 반도체 기술들이 이용될 수 있다. 예를 들어, PA(204)는 갈륨 비소(GaAs) 기술을 이용하여 구현될 수 있는 반면 PA 바이어스 제어기(230)는 실리콘(Si)을 이용하여 구현될 수 있다.
예시된 바와 같이, PA(204)는 바이어스 회로(206)를 포함할 수 있고, PA 바이어스 제어기(230)는 포화 제어기(240)를 포함할 수 있다. 대안으로서, 바이어스 회로(206)와 포화 제어기(240) 중 하나 이상은 PAM(202)에 포함된 별개의 요소들일 수 있다. 또한, PAM(202)이 단일의 PA(204)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, PAM(202)은 복수의 PA(204)를 포함할 수도 있다. 또한, PAM(202)은, 복수의 PA로부터의 신호를 선택하는데 이용될 수 있는, 도 2의 블록(244)에 관하여 설명된 바와 같은, 스위칭 회로를 포함할 수도 있다. PAM(202)은, 예를 들어, 무선 디바이스(400)의 다중-대역 동작을 가능케할 수 있다. PAM(202)의 모드는, 일부 경우에, 제어기에 의해 설정된 모드 선택 및/또는 신호에 기초하여 (도시되지 않은) 전력 증폭기 제어기에 의해 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, PA 바이어스 제어기(230)는 바이어스 회로(206)를 수정함으로써 PA(204)에 대한 동작점을 설정할 수 있다. 예를 들어, PA 바이어스 제어기(230)는 바이어스 회로(206)에 의해 PA(204)에 제공되는 바이어스 전류를 설정 또는 수정할 수 있다.
전력 증폭기(204)는 임의 타입의 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 그러나, 일반적으로, PA(204)는 도 2에 관하여 예시된 바와 같은 캐스코드 트랜지스터 구성을 갖는 PA를 포함한다. 또한, PA(204)는 특정한 동작점에서 동작하도록 설정될 수 있다. 이 동작점은, 바이어스 전류 및/또는 전압을 전력 증폭기(204)에 제공할 수 있는 바이어스 회로(206)에 의해 구성될 수 있다.
일부 경우에, PAM(202)은, 증폭되어 전송될 RF 신호를 생성하기 위해 알려진 방식으로 구성되고 동작될 수 있는 트랜시버(410)로부터 RF 신호를 수신하고, 수신된 신호를 처리할 수 있다. 일부 구현에서, PAM(202)은, 트랜시버(410)에 포함될 수 있는 전송기(430)의 일부로서 포함된다. 일부 이러한 경우에, PAM(202)은 수신된 신호를 처리하지 않고 전송을 위한 신호를 처리할 수 있다. 다른 구현에서, PAM(202)은 수신된 신호와 예를 들어 기지국으로의 전송을 위한 신호 양쪽 모두를 처리할 수 있다.
트랜시버는 수신기(432)와 스위치 모드 부스트 변환기(242)를 더 포함할 수 있다. 수신기(432)는 별개의 PAM을 포함하거나, PAM(202)을 전송기(430)와 공유할 수 있다. 스위치 모드 부스트 변환기(242)는 부스트 전압을 PAM(202)에 제공할 수 있다. 일부 경우에, 스위치 모드 부스트 변환기는 전송기(430) 및/또는 PAM(202)의 일부로서 포함된다.
트랜시버(410)는 하나 이상의 사용자 인터페이스 요소에 의한 처리에 적합한 데이터 및/또는 음성 신호와 트랜시버(410)에 의한 처리에 적합한 RF 신호 사이의 변환을 제공하도록 구성된 기저대역 서브시스템(408)과 상호작용할 수 있다. 트랜시버(410)는 또한, 무선 디바이스의 동작을 위한 전력을 관리하도록 구성된 전력 관리 컴포넌트(406)에 전기적으로 접속될 수도 있다. 이러한 전력 관리는 또한, 기저대역 서브시스템(408)과 PAM(202)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 전력 관리 컴포넌트(406)는, PA(204)에 전압을 제공하기 이전에 그 전압을 부스팅할 수 있는 스위치 모드 부스트 변환기(242)에 공급 전압을 제공할 수 있다. 전력 관리 컴포넌트(406)는 배터리 등의 전원을 포함할 수도 있다는 점을 역시 이해해야 한다. 대안으로서, 또는 추가로, 하나 이상의 배터리는 무선 디바이스(400) 내의 별개의 컴포넌트일 수 있다.
무선 디바이스(400)의 다양한 컴포넌트들간의 다수의 접속이 가능하고, 본 개시에 대한 제한이 아니라 단지 예시의 명료성을 위해 도 4에서는 생략되어 있다. 예를 들어, 전력 관리 컴포넌트(406)는, 기저대역 서브시스템(408), PAM(202), DSP(412) 또는 기타의 컴포넌트(414)에 전기적으로 접속될 수 있다. 제2 예로서, 기저대역 서브시스템(408)은, 사용자에게 제공되거나 사용자로부터 수신된 음성 및/또는 데이터의 입력 및 출력을 가능케할 수 있는 사용자 인터페이스 프로세서(416)에 접속될 수 있다.
기저대역 서브시스템(408)은 또한, 무선 디바이스(400)의 동작을 가능케하는 데이터 및/또는 명령어를 저장하고 및/또는 사용자에게 정보의 저장을 제공하도록 구성될 수 있는 메모리(418)에 접속될 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 메모리(418)는, 평균 전력 추적(APT; average power tracking) 테이블, 또는 기타의 데이터 구조를 포함할 수 있다. APT 테이블은, 기지국에 의해 식별될 수 있는 타겟 전력 레벨에 대응하는 PA(204)에 대한 타겟 전압 레벨을 식별할 수 있다. 예를 들어, 기지국으로부터의 타겟 전력 레벨의 수신시에, 무선 디바이스는 APT 테이블에 액세스하여 대응하는 타겟 전압 레벨을 판정할 수 있다. 이 타겟 전압 레벨은 PA(204)에 대한 동작점을 설정하는데 이용될 수 있다.
일부 실시예에서, 콜 프로세서(call processor)(434)는 기지국과 통신할 수 있다. 이 콜 프로세서(434)는 기지국으로부터의 명령을 해석하고 기지국으로부터 수신된 명령에 기초하여 APT 테이블에 액세스할 수 있다. 또한, 콜 프로세서(434)는, PAM(202)에게 포화 제어기(240)의 RFFE 코어에 타겟 전압을 제공함으로써 PA(204)의 동작점을 조절하도록 명령할 수 있고, 이는 결국 예를 들어, 부스트 변환기(242)가 기지국에 의해 명시된 타겟 전력 레벨에 대응하는 APT 테이블에서 식별되는 타겟 전압 레벨까지 전력 공급 전압을 부스팅하게 함으로써, PA(204)의 전압을 조절할 수 있다. PA(204)의 전압 레벨을 조절하는 예는 도 8의 타이밍 예에 관하여 이하에서 더 상세히 설명된다.
앞서 언급된 컴포넌트들 외에도, 무선 디바이스는 하나 이상의 중앙 프로세서(420)를 포함할 수 있다. 각각의 중앙 프로세서(420)는 하나 이상의 프로세서 코어를 포함할 수 있다. 또한, 무선 디바이스(400)는 하나 이상의 안테나(422A, 422B)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 무선 디바이스(400)의 안테나들 중 하나 이상은 상이한 주파수들에서 또는 상이한 주파수 범위들 내에서 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 안테나들 중 하나 이상은 상이한 무선 네트워크들과 동작하도록 구성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 안테나(422A)는, 2G 네트워크를 통해 신호를 전송 및 수신하도록 구성될 수 있고, 안테나(422B)는 3G 네트워크를 통해 신호를 전송 및 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 경우에, 안테나(422A 및 422B)는 양쪽 모두, 예를 들어, 2.5G 네트워크를 통해, 그러나 상이한 주파수들에서, 신호를 전송 및 수신하도록 구성될 수 있다.
다수의 다른 무선 디바이스 구성이 여기서 설명된 하나 이상의 피쳐를 이용할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스는 다중-대역 디바이스일 필요는 없다. 또 다른 예에서, 무선 디바이스는, 다이버시티 안테나 등의 추가 안테나와, Wi-Fi, Bluetooth, 및 GPS 등의 추가 접속 피쳐를 포함할 수 있다. 또한, 무선 디바이스(400)는, 아날로그 대 디지털 변환기, 디지털 대 아날로그 변환기, 그래픽 처리 유닛, 솔리드 스테이트 드라이브 등의, 임의 개수의 추가 컴포넌트를 포함할 수 있다. 게다가, 무선 디바이스(400)는, 하나 이상의 무선 네트워크를 통해 통신할 수 있고 PA(204) 및/또는 PAM(202)을 포함할 수 있는 임의 타입의 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스(400)는, 스마트폰 또는 덤폰(dumbphone), 태블릿, 랩탑, 비디오 게임 장치, 스마트 기구 등을 포함한 셀룰러 전화일 수 있다.
제2 예시적 트랜시버
도 5는 캐스코드 전력 증폭기(208)와 포화 제어기(240)를 포함하는 전력 증폭기 모듈(202)을 포함하는 트랜시버(500)의 일부의 제2 예를 나타낸다. 일부 실시예에서, 트랜시버(500)는 전송기일 수 있다. 참조 번호의 재사용에 의해 예시되는 바와 같이, 트랜시버(500)는 트랜시버(200)의 다수의 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 트랜시버(200)의 요소들과 참조 번호를 공유하는 트랜시버(500)의 요소들은 트랜시버(200)에 관하여 설명된 실시예들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 따라서, 논의를 간소화하기 위해, 트랜시버(200)의 요소들과 유사한 트랜시버(500)의 요소들의 설명은 반복되지 않을 것이다.
도 5의 트랜시버(500)는 PA(204)가 압축 상태에 있는지를 전류 비교기(236)를 이용해 ICsd 및 IRF 전류들을 비교함으로써 트랜시버(200)과 유사한 방식으로 식별할 수 있다. 그러나, PA(204)의 전압 헤드룸을 증가시켜 PA(204)를 압축 상태로부터 벗어나게 하기 위해 공급 전압을 변경하는 것이 아니라, 포화 제어기(240)는 RF 감쇠기(502)의 이용에 의해 PA(204)에 제공되는 RF 입력 신호를 감소시키기 위해 전류 비교기(236)의 출력을 이용할 수 있다. PA(204)에 공급되는 RF 입력 신호를 감소시킴으로써, PA(204)로부터의 출력 신호가 효과적으로 감소된다. 출력 신호가 충분히 감소된다면, PA(204)는 압축 동작 상태로부터 벗어날 수 있다. RF 입력 신호를 감소시키는 것은 RF 입력 신호의 진폭을 감소시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 경우에, RF 입력 파형을 감소시키는 것은 바람직하지 않은데, 그 이유는 트랜시버(500)에 제공되는 신호가 감소되어 열화된 성능을 초래할 수 있기 때문이다. 무선 디바이스(400)에서 트랜시버(200)를 이용하는 것은 무선 디바이스(400)에 대한 개선된 성능을 야기할 수 있다; 그러나, 무선 디바이스(400)와 동일한 기지국과 통신하는 다른 무선 디바이스들은 열화된 성능을 가질 수 있는데, 그 이유는, 무선 디바이스(400)가 더 강력한 신호를 출력하고 있어서, 다른 무선 디바이스에 대한 더 큰 왜곡을 초래할 수 있기 때문이다. 트랜시버(500)를 이용하는 것은 왜곡을 감소시킴으로써 다른 무선 디바이스의 성능을 개선시킬 수 있지만, RF 입력 신호에서의 감소로 인해 무선 디바이스(400)에 대한 성능이 더 낮아질 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 무선 디바이스(400)가 기지국으로부터 더 멀리 있을 때 트랜시버(200)가 바람직할 수 있고 무선 디바이스(400)가 기지국에 더 가까이 있을 때 트랜시버(500)가 바람직할 수 있다. 유익하게도, 소정 실시예에서, 도 2 및 도 5의 시스템은 결합될 수 있다. 즉, 무선 디바이스(400)는 동작 조건에 기초하여 공급 전압을 증가시키고 및/또는 RF 입력 신호를 감소시킬 수 있다. 게다가, 일부 경우에, 기지국은 무선 디바이스(400)에 명령을 제공하여 PA(204)에 제공되는 전압 공급 및/또는 RF 입력 신호가 수정될지를 제어할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 트랜시버(500)의 RF 감쇠기는 PA 바이어스 제어기(230)의 일부로서 포함될 수 있다. 대안으로서, RF 감쇠기(502)는 별개의 요소이거나 PA(204)의 일부로서 포함될 수 있다. 이 RF 감쇠기(502)는 RF 입력 신호를 수신하고 그 신호를 전력 증폭기(204)에 제공되기 이전에 감쇠하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, RF 입력 신호는 고정된 신호이다. 또한, PA(204)는 데이터 손실을 방지하기 위해 신호를 변경하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, RF 감쇠기(502)의 이용은, 더 낮은 진폭을 갖는, 고정된-입력 파형이 PA(204)에 제공될 수 있게 함으로써, 압축의 발생을 감소시킨다.
RF 감쇠기(502)는 디지털 감쇠기 또는 아날로그 감쇠기일 수 있다. RF 감쇠기(502)가 디지털 감쇠기인 일부 실시예에서, RF 감쇠기(502)는 다수의 개별 전압 레벨을 포함할 수 있다. 전류 비교기(236)가 PA(204)에서 포화를 검출하면, 포화 제어기(240)는 감쇠기 값을 증분시킬 수 있고, 이로써 RF 입력 신호를 감소시킨다. 일부 경우에, 감쇠기 값은, PA(204)가 더 이상 압축 상태에서 동작하고 있지 않을 때까지 개별 전압 레벨에 기초하여 반복적으로 증분될 수 있다.
RF 감쇠기(502)가 아날로그 감쇠기인 일부 실시예에서, 아날로그 전압이 감쇠값을 설정한다. 포화가 검출되면, 전압이 조절된다, 즉, PA(204) 내로의 전력이 강하되어 PA(204)를 압축 상태로부터 제거할 때까지 감쇠가 증가하도록, 감쇠기의 극성에 따라 램프 업 또는 다운(ramp up or down)된다. 즉, RF 감쇠기(502)를 이용하여, 포화 제어기(240)는, PA(204)에서 압축이 제거될 때까지 고정된 비율로 감쇠를 증가시킬 수 있다. 일단 PA(204)가 더 이상 압축 상태가 아님을 전류 비교기(236)가 나타내면, 감쇠값은 일정하게 유지될 수 있다.
RF 감쇠기(502)는, 포화 제어기(240)로부터 수신된 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 일정한 임피던스를 유지하면서 RF 입력 신호를 감쇠시킬 수 있는 임의 타입의 회로를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 감쇠기(502)는 Pi-네트워크 및/또는 T-네트워크를 포함할 수 있다.
제3 예시적 트랜시버
도 6은 캐스코드 전력 증폭기(208)와 포화 제어기(240)를 포함하는 전력 증폭기 모듈(202)을 포함하는 트랜시버(600)의 일부의 제3 예를 나타낸다. 일부 실시예에서, 트랜시버(600)는 전송기일 수 있다. 참조 번호의 재사용에 의해 예시되는 바와 같이, 트랜시버(600)는, 트랜시버(500)처럼, 트랜시버(200)의 다수의 요소들을 포함할 수 있다. 또한, 트랜시버(200)의 요소들과 참조 번호를 공유하는 트랜시버(600)의 요소들은 트랜시버(200)에 관하여 설명된 실시예들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 따라서, 논의를 간소화하기 위해, 트랜시버(200)의 요소들과 유사한 트랜시버(600)의 요소들의 설명은 반복되지 않을 것이다.
도 6의 트랜시버(600)는 PA(204)가 압축 상태에 있는지를 전류 비교기(236)를 이용해 ICsd 및 IRF 전류들을 비교함으로써 트랜시버들(200 및 500)과 유사한 방식으로 식별할 수 있다. 그러나, 공급 전압을 조절하거나 RF 입력 신호를 감쇠하는 대신에, 트랜시버(600)는 PA(204)의 출력에서의 부하를 수정할 수 있다. 소정 실시예에서, 블록(244)은 포화 제어기(240)에 의해 제어될 수 있는 임피던스 정합망을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 포화 제어기(240)는 PA(204)의 출력에서의 임피던스를 수정하기 위해 블록(244)의 임피던스 정합망에 기준 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 포화 제어기(240)는 스위치 커패시터 기반의 임피던스 정합망 내의 하나 이상의 스위치가 개방 또는 폐쇄되어 PA(204)의 출력에서의 부하를 수정하게 할 수 있다. 소정 실시예에서, PA(204)의 출력 상의 임피던스 부하를 수정함으로써, PA(204)는 압축 상태로부터 벗어날 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 임피던스 정합망은 PA(204)와 안테나(246), 및/또는 하나 이상의 추가 디바이스들 사이에서 전기적으로 접속될 수 있다. 다양한 임피던스 정합망이 블록(244)에 의해 이용될 수 있다. 여기서 이용될 수 있는 조절가능한 자동 임피던스 정합망의 실시예들의 예가, 참조에 의해 그 전체 개시가 본 명세서에 포함되는, 발명의 명칭이 "AUTOMATIC IMPEDANCE MATCHING USING TRUE POWER INFORMATION"인 2014년 9월 30일 출원된 미국 가출원 제62/057,451호에서 설명된다. 또한, 다른 조절가능한 부하 회로가 PA(204)의 부하를 수정하기 위해 여기서 이용될 수 있다.
일부 실시예에서, PA(204)의 부하와 PA(204)의 전압 공급은 함께 수정되어 PA(204)를 압축 상태로부터 제거할 수 있다. 이러한 실시예에서, 포화 제어기(240)는 기준 신호를 스위치 모드 부스트 변환기(242)와 블록(244)의 임피던스 정합망 양쪽 모두에 제공할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 포화 제어기(240)는 전압 공급, PA(204)의 부하, 및 RF 신호의 감쇠 중 하나 이상을 조절하도록 구성될 수 있다. 따라서, 일부 구현에서, 포화 제어기(240), 및/또는 기지국은, PA(204)에 의한 압축을 방지하는 기술들의 조합을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 압축 회피 기술의 선택은 무선 디바이스에 대한 동작 환경에 기초하여 달라질 수 있다. 에를 들어, RF 입력 신호가 강하거나 임계치 위의 전력을 갖고 있는 경우, 포화 제어기(240)는 RF 입력 신호를 감쇠시킬 수 있지만, RF 입력 신호의 전력이 임계치 아래인 경우에는, 포화 제어기는 PA(204)에 제공되는 전압 공급 및/또는 PA(204)의 부하를 조절할 수 있다. 또 다른 예로서, 특정한 지리적 영역 내의 다수의 무선 디바이스가 임계치 아래에 있다고 기지국이 판정하는 경우, 기지국은 무선 디바이스가 전압 공급을 수정하여 압축을 방지하게 할 수 있다.
예시적 포화 검출 및 보상 프로세스
도 7은 포화 검출과 보상 프로세스(700)의 실시예의 플로차트를 제시한다. 프로세스(700)는, RF 입력 신호의 압축을 야기하는 포화 상태에 있는 전력 증폭기를 검출할 수 있고 시스템의 하나 이상의 동작 조건을 수정하여 전력 증폭기가 포화 상태에 있게 되는 것을 방지할 수 있는 하나 이상의 요소에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세스(700)는, 전체적으로 또는 부분적으로, 전력 증폭기 바이어스 제어기(230), 포화 제어기(240), 스위치 모드 부스트 변환기(242), RF 감쇠기(502), 및/또는 임피던스 정합망에 의해 구현될 수 있다. 임의 개수의 시스템이, 전체적으로 또는 부분적으로, 프로세스(700)을 구현할 수 있지만, 논의를 간소화하기 위해, 프로세스(700)의 부분들이 특정한 시스템을 참조하여 설명될 것이다.
프로세스(700)는 블록(702)에서 시작하고, 여기서, 예를 들어, 전류 비교기(236)는 전력 증폭기(204)의 캐스코드 전력 증폭기(208) 내의 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스 전류(예를 들어, ICsd)를 모니터링한다. 블록(704)에서, 전류 비교기(236)는 캐스코드 전력 증폭기(208) 내의 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스 전류(예를 들어, IRF)를 모니터링한다. 블록(706)에서, 전류 비교기(236)는 공통 베이스 트랜지스터(212)의 베이스 전류를 공통 에미터 트랜지스터(210)의 베이스 전류와 비교하여 캐스코드 PA 전류비를 얻는다. 앞서 설명된 바와 같이, 캐스코드 PA(208)의 트랜지스터들의 베이스 전류들의 비교는 캐스코드 PA(208)의 트랜지스터가 포화 상태에 있는지를 판정함으로써 PA(204)가 압축 상태에 있는지를 표시하는데 이용될 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 소정 실시예에서, 베타 대신에 캐스코드 PA(208) 트랜지스터들의 베이스 전류들을 비교함으로써, PA(204)가 간소화될 수 있어서, PA(204)가 압축 상태에 있는지를 판정하기 위해 베타를 측정하고 비교하는 요소들을 제거함으로써 전력과 비용 양쪽 모두를 절감한다.
결정 블록(708)에서, 포화 제어기(240)는 캐스코드 PA 전류비가 임계치를 초과하는지 또는 만족하는지를 판정한다. 초과 또는 만족하지 않는다면, 프로세스(700)는 블록(702)으로 복귀한다. 캐스코드 PA 전류비가 비율을 초과 또는 만족한다면, 블록(710)에서 포화 제어기(240)는: PA(204)의 DC 공급 전압, PA(204)에 공급되는 RF 입력 신호, 및/또는 PA(204)의 출력에서의 부하 중 적어도 하나를 수정하거나 수정되게 한다. 앞서 설명된 바와 같이, 디바이스는, DC 공급 전압, RF 입력 신호, 및/또는 PA의 출력에서의 부하 중에서 하나 또는 하나보다 많은 것을 수정하도록 구성될 수 있다. 디바이스가 PA(204)의 복수의 동작 특성을 수정할 수 있는 실시예에서, 포화 제어기(240)는, PA(204)의 공급 전압, RF 입력 신호, 및/또는 부하를 수정할지를, 무선 디바이스의 동작 환경에 기초하여 및/또는 기지국으로부터의 명령에 기초하여 선택할 수 있다.
예시적 타이밍도
도 8은 포화 검출과 보상에 대한 타이밍도의 예를 나타낸다. 타이밍도의 좌측 및 하부에서 시작하여, RFFE 코어(304)로의 데이터 입력 스트림이 예시되어 있다. 펄스들 각각은 직렬 데이터 스트림을 나타낼 수 있다. 각각의 펄스 동안에 다수의 동작이 발생할 수 있고 타이밍도는 정보가 RFFE 버스를 통해 PA에 전송된다는 것을 전반적으로 나타내도록 간소화된다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 명령은 부스트 변환기(242)로부터의 부스트 공급을 가능케한다. 그 결과, 타이밍도는 부스트 출력 전압이 제1 펄스에 후속해서 상승하기 시작한다는 것을 나타낸다. 또한, 부스트 RFFE 레지스터(1)는 APT 테이블로부터 판정될 수 있는 부스트 레벨로 프로그램된다. PA 인에이블 펄스에서, PA(204)는 활성화되어 DAC(310) 출력에 기초해 공급 전압을 수신한다. 또한, PA(204)는 RF 입력 신호를 수신하기 시작한다. 또한, 타이밍도는 PA(204)가 포화 상태에 있지 않다는 것을 나타낸다.
포인트(802)에서, 안테나 임피던스가 수정되는 등의 이벤트가 발생하고, 결과적으로 PA(204)에 대한 부하가 조절된다. 그 결과, PA(204)는 PA(204)의 트랜지스터가 포화되기 시작할 때 압축을 개시할 수 있다. 타이밍도에는 SATFB 신호가 로우로 풀링됨으로써 포화가 예시되어 있다.
소정 실시예에서, SATFB 신호가 로우로 풀링되는 것은 부스트 RFFE 출력에서의 증가를 트리거한다. 램프 생성기(308)는 증분되어 DAC(310)로부터의 기준 신호가 수정되게 한다. 수정된 기준 신호는 부스트 변환기(242)가 PA(204)의 콜렉터에 제공되는 공급 전압을 증가시키게 할 수 있다. 공급 전압은, 어떤 지점에서 PA(204)가 포인트(804)에 예시된 바와 같이 포화 상태로부터 나오게 될 때까지 계속 증가할 수 있다. 일단 PA(204)가 더 이상 포화되지 않으면, SATFB 신호는 하이로 가서 포화 제어기(240)가 PA(204)의 콜렉터 전압 또는 부스트 출력을 증분시키는 것을 중단할 수 있다는 것을 나타낸다. 소정 실시예에서, 공급 전압은, PAM(202)에 제공되는 배터리 전압 위로 부스팅되거나 상승된다.
예시적 타이밍도에서, 일단 PA(204)가 포화 상태로부터 나오면, 포인트(806)까지 모든 것이 일정하게 유지되고 타겟 전력을 조절하라는 명령이 수신된다. 이 명령은 기지국으로부터 수신된 명령에 응답하여 콜 프로세서(434)로부터 수신될 수 있다. 예시된 예에서, 타겟 전력은 감소되고, 이것은 무선 디바이스가 기지국에 더 가까이 이동할 때 발생할 수 있다. 대신에 무선 디바이스가 기지국으로부터 더 멀리 이동하고 있다면, 타겟 전력은 증가될 수 있고 타이밍도는 전압 부스트에서 감소 대신에 증가를 나타낼 수 있다. 기지국은 무선 디바이스가 그 타겟 전력을 수정하여 기지국과 통신하는 다른 사용과의 간섭을 방지할 것을 요청할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 확산 스펙트럼 통신 표준인 코드 분할 다중 액세스(CDMA)를 이용하도록 구성된다면, 복수의 무선 디바이스들은 동일한 주파수에서 상이한 코드들을 이용하여 전송할 수 있다. 기지국이 무선 디바이스들 각각으로부터 신호를 수신할 수 있도록, 전력 레벨이 대략 동일하게 되는 것이 바람직하다. 무선 디바이스가 훨씬 더 높은 전력 레벨에서 전송한다면, 그 무선 디바이스는 다른 무선 디바이스들에 대한 장애(block)로서 역할할 수 있다. 따라서, 일정한 전력 레벨을 유지하는 것이 바람직하다.
타겟 전력을 줄이라는 요청에 응답하여, 무선 디바이스는 메모리(418) 내의 APT 테이블에 액세스하여 타겟 전력에 대한 대응하는 타겟 전압을 식별하고, 출력 전력이 감소하도록 그에 따라 포화 제어기가 부스트를 조절하게 할 수 있다. 또한, RFFE 코어(304)는, 쉐도우 레지스터(306)에 저장되는 새로운 초기 또는 디폴트 값을 수신할 수 있다. PA(204)가 압축하기 시작하면, 포화 제어기(240)에 제공되는 새로운 초기값이 램프 클록 생성기(312)를 이용하여 증분되어 포화 제어기(240)에 의해 제공되는 기준 신호를 조절해 PA(204)에 제공되는 공급 전압을 조절한다. 새로운 APT 값이 수신될 때마다, 포화 제어기(240)는 램프 생성기(308)에 리셋 신호를 제공함으로써 리셋될 수 있고 타겟 APT 전압에 대응하는 새로운 디폴트 값을 RFFE 코어(304)에서 수신할 수 있다.
소정 실시예에서, 전력을 감소시키기 위한 천이는 비-제로 시간량이 걸릴 수 있다. 따라서, 전압 천이 시간 동안에, 변조는 중지된다. 이것이 타이밍도의 RF 입력 라인 내의 납작한 라인으로 예시되어 있다. 전압을 조절하는 타이밍은 작을 수 있다. 예를 들어, 전압 조절을 위한 타이밍은 25 마이크로초 정도일 수 있다. 일단 타이밍 윈도우가 끝나고 전압 조절이 완료되고 나면, 변조는 도 8의 예시적 타이밍도에 나타낸 바와 같이 복구된다. 무선 디바이스가 비활성화되거나, 디바이스의 무선 기능이 비활성화되면(예를 들어, 비-전송 모드), PA와 전압 부스트가 타이밍도에서 마지막 2개 펄스로 나타낸 바와 같이 비활성화될 수 있다.
시뮬레이션 결과
도 9 내지 도 12는 2:1(즉, 2대1)의 VSWR로 수행된 시뮬레이션에 대응하는 수 개의 그래프를 나타낸다. 2:1 VSWR 값은 종종 전력 증폭기를 테스팅하는데 이용된다. 도 9는 2:1 VSWR에 대한 캐스코드 전력 증폭기의 공통 베이스 트랜지스터의 베이스 전류를 공통 에미터 트랜지스터의 베이스 전류와 비교하는 그래프(900)이다. 그래프(900)는, 각각이 그래프(900) 내의 최하위 라인에 대한 11.5볼트의 Vcc와 그래프 내의 최상위 라인에 대한 9볼트의 Vcc 사이의 상이한 전압 레벨에 대응하는 다수의 라인을 포함한다. PA가 포화 상태에 있다고 간주되는 동안의 비율은 프로세스와 규격에 기초하여 달라질 수 있다. 이 특정한 시뮬레이션에 대해, 전류값들간에 20% 차이가 있을 때, 또는 1.2의 비율일 때 포화가 발생한다고 판정된다. 전압 라인이 1.2 전류비 라인(902) 위에 있을 때, 시뮬레이팅된 PA는 포화된 것으로 간주되고 전압 라인이 1.2 전류비 라인(902) 아래에 있을 때, 시뮬레이팅된 PA는 포화되지 않은 것으로 간주된다.
도 10은 도 9의 2:1 VSWR 경우에 대한 부하의 함수로서의 인접 채널 누설비(ACLR; Adjacent Channel Leakage Ratio)를 나타내는 그래프(1000)를 나타낸다. ACLR 그래프(1000)는 전송된 신호 중 얼마큼이 또 다른 무선 디바이스의 스펙트럼 내에 또는 인접 채널 내에 누설되고 있는지를 판정하기 위해 무선 디바이스에 의해 이용되는 스펙트럼에 바로 인접한 채널에서의 스펙트럼의 측정을 나타낸다. PA(204)가 포화되어 있을 때 발생하는 왜곡은 무선 디바이스의 스펙트럼이 또 다른 무선 디바이스의 스펙트럼으로 누설되게 할 수 있다. 이 특정한 시뮬레이션에 대해, 포화는 (수평선(1002)으로 나타낸 바와 같이) -36 dB보다 더 누설이 있을 때 발생하는 것으로 판정된다. 여기서의 실시예들은 스펙트럼 누설을 검출하고, PA 압축을 검출 및 압축을 제거함으로써 누설을 감소 또는 제거한다. 도 9의 정보는 도 10의 정보와 교차되어 시뮬레이팅된 PA에 대한 다양한 전압값들에 걸쳐 포화와 스펙트럼 누설을 검출하기 위한 여기서의 실시예들의 유효성을 판정한다.
도 11은 도 9와 도 10의 포화 검출 및 ACLR을 여기서 설명된 실시예와 상관시킬 때 포화가 검출되지 않는 경우를 도시하는 그래프(1100)를 나타낸다. 앞서 언급된 바와 같이, 전류비가 1.2 또는 그보다 클 때, PA는 PA의 트랜지스터가 포화 상태에서 동작하는 압축 상태에 있는 것으로 간주된다. 그래프(1100) 상의 포인트들은 시뮬레이팅된 포화 제어기에 의해 포화가 검출되지 않는 측정 포인트들이다. -36 dB에서의 라인(1102)은 시뮬레이팅된 PA가 포화 상태에 있다고 간주될 때간의 천이를 나타낸다.
Y축은 ACLR을 나타내고, -36 dB에서 마킹된 수평선(1102)은 시뮬레이션을 위해 선택된 제3세대 파트너쉽 프로젝트의 릴리즈 99(R99 3GPP) 규격에 대한 최대 허용가능한 인접 채널 누설을 나타낸다. R99 3GPP는 GSM(Global System for Mobile Communications) 규격에 기초한 3G 모바일 전화 시스템의 개발과 관련되어 있다. R99 3GPP 규격은, 인접 채널로의 누설이 -36 dBc보다 높게 발생하지 않을 것을 요구한다. 그래프(1100)에서의 심볼들 각각은, 시뮬레이팅된 PA의 전류 비교기(236)가 포화를 나타내지 않는 ACLR에 대한 측정된 데이터 포인트이다. 따라서, 시뮬레이션 동안에, RF 디바이스와 캐스코드 디바이스의 2개의 베이스 전류가 측정되고 비교되었다. 결과적인 비교가 20% 미만이거나 비율이 1.2 미만이면, PA는 포화 상태에 있지 않다고 판정된다. 그래프(1100)에서, 측정된 데이터 포인트들 각각은 1.2보다 작은 비율을 가진다. 측정된 데이터 포인트들은 ACLR과 상관된다. 측정된 데이터 포인트들을 나타내는데 이용되는 상이한 심볼들은, 시뮬레이션에 이용되는 9 볼트와 11.5볼트 사이의 상이한 전압값들에 대응한다.
앞서 언급된 바와 같이, 라인(1102)은 최대 허용가능한 ACLR의 임계치를 마킹한다. 그래프(1100)에서 볼 수 있는 바와 같이, PA가 압축 상태에 있지 않거나 포화되어 있지 않다는 것을 나타내는 포인트들의 대부분은 포화가 검출되지 않을 때 허용가능한 ACLR을 나타내는 라인(1102) 아래에 있다. 도 12는 도 9와 도 10의 포화 검출 및 ACLR을 여기서 설명된 실시예와 상관시킬 때 포화가 검출되는 경우를 도시하는 그래프(1200)를 나타낸다. 라인(1202)은 허용가능한 ACLR에 대한 임계치를 나타내는 라인(1102)에 대응한다. 그래프(1200)에 예시된 포인트들은 시뮬레이팅된 포화 제어기(240)에 의해 검출된 포화의 발생을 나타낸다. 즉, 전류 비교기(236)가 20%보다 크다고 판정한 포인트들은 전류비가 1.2보다 크다. 그래프(1200)에 예시된 바와 같이, PA 압축을 나타내는 포인트들의 대부분은 포화가 검출될 때 허용불가능한 ACLR을 나타내는 라인(1202) 위에 있다.
따라서, 그래프(1100 및 1200)를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 그래프들은, 시뮬레이팅된 시스템이 캐스코드 PA의 베이스 전류들을 비교하는 여기서 설명된 실시예들을 이용하여 대부분의 시간에 포화의 발생을 검출할 수 있다는 것을 나타낸다. 일단 포화가 검출되고 나면, 여기서 설명된 실시예들 중 하나 이상이 적용되어 PA를 포화에서 벗어나게 할 수 있다.
용어
상세한 설명 및 청구항을 통틀어 문맥상 명확하게 달리 요구하지 않는 한, 단어 "포함한다", "포함하는" 등은 배타적(exclusive) 또는 남김없이 철저히 드러낸(exhaustive)의 의미가 아니라 포함적 의미로 해석되어야 한다; 즉, "포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다"라는 의미이다. 용어 "결합된"이란, 2개의 요소들간의 접속을 지칭하기 위해 사용되며, 이 용어는, 직접 접속되거나, 하나 이상의 중간 요소를 통해 접속될 수 있는 2개 이상의 요소를 지칭한다. 추가로, 본 출원에서 사용될 때, 단어 "여기서", "위에서", "아래에서", 및 유사한 의미의 단어들은, 본 출원의 임의의 특정한 부분이 아니라 전체로서의 본 출원을 말한다. 문맥상 허용된다면, 단수 또는 복수를 이용한 상기 상세한 설명의 단어들은 또한, 각각 복수 또는 단수를 포함할 수 있다. 2개 이상의 항목들의 목록의 참조시에 단어 "또는"은, 다음과 같은 해석들 모두를 포괄한다: 목록 내의 항목들 중 임의의 것, 목록 내의 항목들 모두, 및 목록 내의 항목들의 임의의 조합.
본 발명의 실시예들의 상기 상세한 설명은 남김없이 철저히 드러내기 위한 것이거나 본 발명을 위에서 개시한 형태 그대로로 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 특정 실시예 및 예가 예시의 목적을 위해 전술되었지만, 관련 분야의 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 균등한 수정이 가능하다. 예를 들어, 프로세스와 블록들이 주어진 순서로 제시되었지만, 대안적 실시예는 상이한 순서의 단계들을 갖는 루틴을 수행하거나, 상이한 순서의 블록들을 갖는 시스템을 채택할 수 있고, 일부 프로세스들 또는 블록들은 삭제, 이동, 추가, 세분, 결합 및/또는 수정될 수 있다. 이들 프로세스들 또는 블록들 각각은 다양한 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 프로세스들 또는 블록들이 때때로 직렬로 수행되는 것으로 도시되었지만, 이들 프로세스들 또는 블록들은 그 대신에 병렬로 수행되거나, 상이한 시간들에서 수행될 수도 있다.
여기서 제공된 본 발명의 교시는 반드시 전술된 시스템만이 아니라, 다른 시스템에도 적용될 수 있다. 위에서 설명한 다양한 실시예들의 요소들 및 작용들은 결합되어 추가의 실시예를 제공할 수 있다.
특히, "~할 수 있는(can)", "~할 수도 있는(might)", "~할 수 있는(may)", "예를 들어(e.g.)" 등과 같은 여기서 사용된 조건적 언어는, 구체적으로 달리 명시되지 않는 한, 또는 문맥 내에서 다르게 이해되지 않는 한, 일반적으로는, 소정 실시예가 소정 특징, 요소 및/또는 상태를 포함하는 반면 다른 실시예는 포함하지 않을 수 있다는 것을 전달하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 조건적 언어는, 특징, 요소 및/또는 상태가 하나 이상의 실시예에 대해 임의의 방식으로 요구되거나, 하나 이상의 실시예가 이들 특징, 요소 및/또는 상태가 포함될지 또는 임의의 특정 실시예에서 수행될지를 저작자 입력이나 촉구를 가지고 또는 없이 결정하기 위한 로직을 반드시 포함한다는 것을 암시하기 위한 것은 아니다.
문구 "X, Y, 또는 Z 중 적어도 하나" 등의 택일적 언어는, 구체적으로 달리 명시되지 않는 한, 항목, 조건 등이 X, Y, 또는 Z이거나, 이들의 임의의 조합(예를 들어, X, Y, 및/또는 Z)일 수 있다는 것을 제시하기 위해 일반적으로 사용될 때 문맥상 다른 방식으로 이해된다. 따라서, 이러한 택일적 언어는, 일반적으로, 소정 실시예가 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, 또는 Z 중 적어도 하나가 각각 존재할 것을 요구한다는 것을 암시하고자 함이 아니며 암시해서도 안 된다.
명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "한(a 또는 an)" 등의 관사는 일반적으로 하나 이상의 설명된 항목을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, "~하도록 구성된 디바이스" 등의 문구는 하나 이상의 인용된 디바이스를 포함하는 것으로 의도된다. 이러한 하나 이상의 인용된 디바이스는 또한 진술된 기재사항을 실행하도록 집합적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, "기재사항 A, B 및 C를 실행하도록 구성된 프로세서"는 기재사항 B와 C를 실행하도록 구성된 제2 프로세서와 연계하여 동작하는 기재사항 A를 실행하도록 구성된 제1 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 소정 실시형태들이 설명되었지만, 이들 실시형태들은 단지 예시로서 제시되었고, 본 개시의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 사실상, 여기서 설명된 신규한 방법 및 시스템은 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다; 또한, 본 개시의 사상으로부터 벗어나지 않고 여기서 설명된 방법 및 실시예들의 형태에서 다양한 생략, 대체, 및 변경이 이루어질 수 있다. 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물들은 본 개시의 범위 및 사상에 드는 이러한 형태나 변형을 포괄하는 것으로 의도되어 있다.

Claims (20)

  1. 전력 증폭기 모듈로서,
    캐스코드 트랜지스터 쌍(cascode transistor pair) ―상기 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함함― 을 포함하는 전력 증폭기;
    상기 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 상기 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함하는 전력 증폭기 바이어스 제어기; 및
    상기 비교값에 기초하여 기준 신호를 전압 변환기 ―상기 전압 변환기는 상기 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성됨― 에 공급하도록 구성된 포화 제어기(saturation controller)
    를 포함하는 전력 증폭기 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터는 공통 베이스 트랜지스터이고 상기 제2 트랜지스터는 공통 에미터 트랜지스터이거나, 상기 제1 트랜지스터는 공통 게이트 트랜지스터이고 상기 제2 트랜지스터는 공통 소스 트랜지스터인, 전력 증폭기 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전압 변환기는 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 나타내는 상기 기준 신호에 응답하여 상기 공급 전압을 증가시키는, 전력 증폭기 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전압 변환기는 스위치 모드 부스트 변환기(switch mode boost converter)를 포함하는, 전력 증폭기 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 포화 제어기는 또한, 제2 전력 증폭기에 대응하는 제2 비교값에 기초하여 상기 전압 변환기에 상기 기준 신호를 공급하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전압 변환기는 또한, 상기 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제2 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 포화 제어기는, 디지털-대-아날로그 변환기(digital-to-analog converter)와 램프 생성기(ramp generator)를 더 포함하고, 상기 램프 생성기는 상기 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트값을 공급하도록 구성되며, 상기 디지털-대-아날로그 변환기는 상기 카운트값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 기준 신호를 생성하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 포화 제어기는, 상기 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기(pull-down resistor), 전압 입력/출력 핀, 및 램프 클록 생성기를 포함하고, 상기 램프 클록 생성기는 상기 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성되고, 상기 전압은 상기 비교값에 적어도 부분적으로 기초하며, 상기 램프 클록 생성기는, 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 램프 생성기가 상기 카운트값을 수정하게 하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  9. 제7항에 있어서, 상기 디지털-대-아날로그 변환기는 또한, 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 기초하여 결정된 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 기준 신호를 생성하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  10. 제1항에 있어서, 상기 전압 변환기는 배터리 전압을 초과하는 전압 레벨로 상기 배터리 전압을 부스팅(boosting)함으로써 상기 공급 전압을 수정하도록 구성된, 전력 증폭기 모듈.
  11. 트랜시버로서,
    수신기;
    기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된 전압 변환기; 및
    전력 증폭기 모듈, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함하는 전송기
    를 포함하고,
    상기 전력 증폭기 모듈은 상기 전력 증폭기를 포함하고, 상기 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함하며, 상기 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하고, 상기 전력 증폭기 바이어스 제어기는 상기 제1 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 상기 제2 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함하며, 상기 포화 제어기는 상기 비교값에 기초하여 상기 기준 신호를 상기 전압 변환기에 공급하도록 구성된, 트랜시버.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전압 변환기는 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 나타내는 상기 기준 신호에 응답하여 상기 공급 전압을 증가시키는, 트랜시버.
  13. 제11항에 있어서, 상기 포화 제어기는 또한, 제2 전력 증폭기에 대응하는 제2 비교값에 기초하여 상기 전압 변환기에 상기 기준 신호를 공급하도록 구성된, 트랜시버.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전압 변환기는 또한, 상기 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제2 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성된, 트랜시버.
  15. 제11항에 있어서, 상기 포화 제어기는, 디지털-대-아날로그 변환기와 램프 생성기를 더 포함하고, 상기 램프 생성기는 상기 디지털-대-아날로그 변환기에 카운트값을 공급하도록 구성되며, 상기 디지털-대-아날로그 변환기는 상기 카운트값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 기준 신호를 생성하도록 구성된, 트랜시버.
  16. 제15항에 있어서, 상기 포화 제어기는, 상기 전력 증폭기 바이어스 제어기와 전기적으로 통신하는 풀-다운 저항기, 전압 입력/출력 핀, 및 램프 클록 생성기를 포함하고, 상기 램프 클록 생성기는 상기 풀-다운 저항기 양단의 전압에 기초하여 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있는지를 검출하도록 구성되고, 상기 전압은 상기 비교값에 기초하며, 상기 램프 클록 생성기는, 상기 제1 트랜지스터가 포화 영역에서 동작하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 램프 생성기가 상기 카운트값을 수정하게 하도록 구성된, 트랜시버.
  17. 제15항에 있어서, 상기 디지털-대-아날로그 변환기는 또한, 기지국으로부터 수신된 타겟 전력 신호에 기초하여 결정된 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 기준 신호를 생성하도록 구성된, 트랜시버.
  18. 제11항에 있어서, 상기 전압 변환기는 스위치 모드 부스트 변환기를 포함하는, 트랜시버.
  19. 무선 디바이스로서,
    상기 무선 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트에 배터리 전압을 제공하는 배터리; 및
    전력 증폭기 모듈, 전력 증폭기 바이어스 제어기, 및 포화 제어기를 포함하는 전송기
    를 포함하고,
    상기 전력 증폭기 모듈은 전력 증폭기를 포함하고, 상기 전력 증폭기는 캐스코드 트랜지스터 쌍을 포함하며, 상기 캐스코드 트랜지스터 쌍은 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하고, 상기 전력 증폭기 바이어스 제어기는 공통 베이스 트랜지스터의 제1 베이스 전류와 공통 에미터 트랜지스터의 제2 베이스 전류를 비교하여 비교값을 획득하도록 구성된 전류 비교기를 포함하며, 상기 포화 제어기는 상기 비교값에 기초하여 기준 신호를 전압 변환기에 공급하도록 구성되고, 상기 전압 변환기는 기준 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 증폭기에 제공되는 공급 전압을 수정하도록 구성되며, 상기 공급 전압은 상기 배터리 전압에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 하나 이상의 타겟 전압값에 대응하는 하나 이상의 평균 전력 추적값을 저장하도록 구성된 비휘발성 메모리를 더 포함하고, 상기 공급 전압은 상기 하나 이상의 평균 전력 추적값으로부터 선택된 평균 전력 추적값에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 평균 전력 추적값은 상기 하나 이상의 타겟 전압값으로부터의 타겟 전압에 기초하여 선택되는, 무선 디바이스.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742843B2 (en) * 2011-12-19 2014-06-03 Intel Corporation Power management in transceivers
US10770802B2 (en) 2014-11-10 2020-09-08 Qorvo Us, Inc. Antenna on a device assembly
US9698736B2 (en) * 2014-12-30 2017-07-04 Skyworks Solutions, Inc. Compression control through power amplifier load adjustment
US9923529B2 (en) * 2016-02-03 2018-03-20 Samsung Electronics Co., Ltd Customizable ramp-up and ramp-down amplitude profiles for a digital power amplifier (DPA) based transmitter
US9887673B2 (en) 2016-03-11 2018-02-06 Intel Corporation Ultra compact multi-band transmitter with robust AM-PM distortion self-suppression techniques
US10374556B2 (en) * 2016-08-22 2019-08-06 Skyworks Solutions, Inc. Amplifier biasing circuits and method
WO2018089547A1 (en) * 2016-11-08 2018-05-17 Synaptics Incorporated High-speed current comparator suitable for nano-power circuit design
JP2018085689A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 株式会社村田製作所 電力増幅回路
US11258406B2 (en) 2016-11-25 2022-02-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power amplifier circuit
US10389307B2 (en) * 2016-11-25 2019-08-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power amplifier circuit
US10461705B2 (en) 2017-03-27 2019-10-29 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for oscillation suppression of cascode power amplifiers
US10666200B2 (en) * 2017-04-04 2020-05-26 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for bias switching of power amplifiers
US10693422B2 (en) 2017-11-27 2020-06-23 Skyworks Solutions, Inc. Wideband power combiner and splitter
WO2019103898A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Skyworks Solutions, Inc. Quadrature combined doherty amplifiers
US10187019B1 (en) * 2018-03-26 2019-01-22 Qorvo Us, Inc. Phased array antenna system
US11018628B2 (en) * 2018-03-31 2021-05-25 Skyworks Solutions, Inc. Antenna impedance prediction via power amplifier parameter
JP2020010143A (ja) 2018-07-05 2020-01-16 株式会社村田製作所 電力増幅回路
JP2020065224A (ja) 2018-10-19 2020-04-23 株式会社村田製作所 電力増幅回路
US11082021B2 (en) 2019-03-06 2021-08-03 Skyworks Solutions, Inc. Advanced gain shaping for envelope tracking power amplifiers
US11916517B2 (en) 2019-04-23 2024-02-27 Skyworks Solutions, Inc. Saturation detection of power amplifiers
US11664833B2 (en) 2019-07-23 2023-05-30 Skyworks Solutions, Inc. Power detectors with enhanced dynamic range
WO2021061851A1 (en) 2019-09-27 2021-04-01 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier bias modulation for low bandwidth envelope tracking
US11218116B2 (en) * 2019-10-03 2022-01-04 Skyworks Solutions, Inc. Fast ramping power amplifier boost converter
US10985617B1 (en) 2019-12-31 2021-04-20 Energous Corporation System for wirelessly transmitting energy at a near-field distance without using beam-forming control
US11316550B2 (en) 2020-01-15 2022-04-26 Skyworks Solutions, Inc. Biasing of cascode power amplifiers for multiple power supply domains
CN111293990B (zh) * 2020-03-24 2023-08-15 苏州锐诺医疗技术有限公司 功率放大器、超声刀
CN111669134B (zh) * 2020-06-02 2023-10-20 京信网络系统股份有限公司 Tdd制式下功放功率控制方法、系统、设备及存储介质
US11855595B2 (en) 2020-06-05 2023-12-26 Skyworks Solutions, Inc. Composite cascode power amplifiers for envelope tracking applications
US11482975B2 (en) 2020-06-05 2022-10-25 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifiers with adaptive bias for envelope tracking applications
TWI737529B (zh) * 2020-10-30 2021-08-21 精拓科技股份有限公司 數位隔離器
US20230318531A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Qorvo Us, Inc. Closed loop power control

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004851B1 (ko) * 2008-12-23 2010-12-28 삼성전기주식회사 출력 제어 기능을 갖는 전력증폭기 시스템
WO2012151594A2 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Rf Micro Devices, Inc. Power managent system for pseudo-envelope and average power tracking
US20130127548A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Nujira Ltd Apparatus and methods for voltage converters

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008974A (en) 1956-10-05 1961-11-14 Michigan Chem Corp Method for the separation of metallic ions by the use on an ion exchange resin
NL7309767A (nl) 1973-07-13 1975-01-15 Philips Nv Versterkerschakeling.
US4030042A (en) * 1975-06-09 1977-06-14 Rca Corporation Feedback amplifiers
JPH07222482A (ja) * 1994-01-31 1995-08-18 Rohm Co Ltd 出力トランジスタの飽和防止回路
US5652547A (en) * 1995-06-20 1997-07-29 Motorola, Inc. Current comparator automatic output control
JPH09232874A (ja) * 1996-02-28 1997-09-05 Sony Corp 増幅回路
JP2853763B2 (ja) * 1996-08-29 1999-02-03 日本電気株式会社 増幅回路
KR200211739Y1 (ko) * 1997-04-12 2001-02-01 구자홍 전력증폭용 에프이티(fet)의 게이트 바이어스 회로
JP3112162B2 (ja) * 1998-02-27 2000-11-27 日本電気株式会社 送信電力制御装置と送信電力制御方法
JP2000323935A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 New Japan Radio Co Ltd 高耐圧出力回路
FR2817980B1 (fr) * 2000-12-07 2003-02-28 St Microelectronics Sa Paire de sources de courant complementaires a transistors bipolaires avec une compensation des courants base
US6839549B2 (en) * 2000-12-14 2005-01-04 Ericsson Inc. System and method of RF power amplification
US6528975B2 (en) 2000-12-15 2003-03-04 Tropian Inc. Saturation prevention and amplifier distortion reduction
US7333778B2 (en) * 2001-03-21 2008-02-19 Ericsson Inc. System and method for current-mode amplitude modulation
US6781452B2 (en) * 2001-08-29 2004-08-24 Tropian, Inc. Power supply processing for power amplifiers
CN100337397C (zh) 2001-10-16 2007-09-12 皇家飞利浦电子股份有限公司 Rf功率放大器电路
US6744322B1 (en) * 2002-01-23 2004-06-01 Skyworks Solutions, Inc. High performance BiFET low noise amplifier
US7304539B2 (en) * 2003-10-16 2007-12-04 Renesas Technology Corporation High frequency power amplifier circuit and electronic component for high frequency power amplifier
US6965270B1 (en) * 2003-12-18 2005-11-15 Xilinx, Inc. Regulated cascode amplifier with controlled saturation
US20050206455A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Ryo Yamazaki Method to control the supply power being provided to a power amplifier
JP2006067379A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波電力増幅器
US7902925B2 (en) * 2005-08-02 2011-03-08 Qualcomm, Incorporated Amplifier with active post-distortion linearization
US20070080750A1 (en) 2005-08-31 2007-04-12 Triquint Semiconductor, Inc. High efficiency amplifiers having multiple amplification paths
US7443241B2 (en) 2005-11-28 2008-10-28 Via Technologies Inc. RF variable gain amplifier
JP2007189621A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Kenwood Corp 増幅装置および増幅方法
EP1855379B1 (en) * 2006-05-12 2011-02-09 STMicroelectronics Srl Output power control of an RF amplifier
JP2008044276A (ja) * 2006-08-18 2008-02-28 Seiko Epson Corp 補正値の設定方法、補正値設定システム、及び、プログラム
WO2008044276A1 (fr) * 2006-10-06 2008-04-17 Panasonic Corporation Appareil d'amplification d'alimentation électrique
JP5045151B2 (ja) * 2007-03-06 2012-10-10 日本電気株式会社 送信電力制御回路
KR101125721B1 (ko) * 2008-05-27 2012-03-28 홀린워스 펀드, 엘.엘.씨. 선형화를 구비한 ｒｆ 전력 증폭기
US8018277B2 (en) * 2008-09-09 2011-09-13 Quantance, Inc. RF power amplifier system with impedance modulation
US8103226B2 (en) 2008-10-28 2012-01-24 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier saturation detection
US8410824B2 (en) * 2009-05-21 2013-04-02 Qualcomm, Incorporated Buffer with active output impedance matching
US9325282B2 (en) * 2009-09-08 2016-04-26 California Institute Of Technology Self-healing technique for high frequency circuits
US8344806B1 (en) * 2009-09-29 2013-01-01 Amalfi Semiconductor, Inc. Power amplifier with power feedback
JP2011120057A (ja) 2009-12-04 2011-06-16 Japan Radio Co Ltd バッファ回路
US8774739B2 (en) * 2010-02-10 2014-07-08 Skyworks Solutions, Inc. Multi-mode power supply regulator for power amplifier control
CN101888212B (zh) 2010-04-30 2012-10-31 苏州英诺迅科技有限公司 提高功率放大器线性度及功率附加效率的电路结构
US8154345B2 (en) * 2010-06-03 2012-04-10 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and method for current sensing using a wire bond
US8427240B2 (en) * 2010-08-06 2013-04-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Low-noise amplifier with gain enhancement
US8749309B2 (en) * 2010-12-05 2014-06-10 Rf Micro Devices (Cayman Islands), Ltd. Gate-based output power level control power amplifier
US8907726B2 (en) * 2011-11-04 2014-12-09 Rf Micro Devices, Inc. Voltage, current, and saturation prevention
CN104410373B (zh) * 2012-06-14 2016-03-09 西凯渥资讯处理科技公司 包含相关系统、装置及方法的功率放大器模块
US9431969B2 (en) * 2012-12-11 2016-08-30 Rf Micro Devices, Inc. Doherty power amplifier with tunable impedance load
US9287829B2 (en) * 2012-12-28 2016-03-15 Peregrine Semiconductor Corporation Control systems and methods for power amplifiers operating in envelope tracking mode
TWI509979B (zh) 2013-01-04 2015-11-21 Advanced Semiconductor Eng 電子系統、射頻功率放大器及其偏壓點動態調整方法
RU2671504C2 (ru) 2013-03-15 2018-11-01 ДжиПи СЕЛЛЬЮЛОУС ГМБХ Поверхностно-обработанная модифицированная целлюлоза из химического сульфатного волокна и способы ее изготовления и использования
JP2014183463A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Fujitsu Ltd 電力増幅器の制御装置及び制御方法
KR101515930B1 (ko) * 2013-06-04 2015-05-04 포항공과대학교 산학협력단 스위치 전류의 조절을 이용한 고효율 포락선 증폭기를 위한 장치 및 방법.
JP6229369B2 (ja) * 2013-08-21 2017-11-15 三菱電機株式会社 電力増幅器
US9246443B2 (en) * 2013-11-26 2016-01-26 Skyworks Solutions, Inc Multi-mode power amplifier
JP2015190662A (ja) 2014-03-27 2015-11-02 荏原冷熱システム株式会社 ターボ冷凍機
JP6239424B2 (ja) 2014-03-28 2017-11-29 三機工業株式会社 Ｖａｖ空調システムの制御方法
JP6247980B2 (ja) 2014-03-28 2017-12-13 リンナイ株式会社 ヒートポンプ加熱装置
KR20150137458A (ko) 2014-05-29 2015-12-09 주식회사 포스코엘이디 광 반도체 조명장치
KR101616051B1 (ko) 2014-05-29 2016-04-27 주식회사 큐티아이 국소 공진 구조를 갖는 음향 차폐재
US9667200B2 (en) * 2014-12-23 2017-05-30 Skyworks Solutions, Inc. Peak detecting cascode for breakdown protection
US9698736B2 (en) 2014-12-30 2017-07-04 Skyworks Solutions, Inc. Compression control through power amplifier load adjustment
US9712125B2 (en) * 2015-02-15 2017-07-18 Skyworks Solutions, Inc. Power amplification system with shared common base biasing
JP2018050200A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 株式会社村田製作所 電力増幅モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101004851B1 (ko) * 2008-12-23 2010-12-28 삼성전기주식회사 출력 제어 기능을 갖는 전력증폭기 시스템
WO2012151594A2 (en) * 2011-05-05 2012-11-08 Rf Micro Devices, Inc. Power managent system for pseudo-envelope and average power tracking
US20130127548A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 Nujira Ltd Apparatus and methods for voltage converters

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Publication number Publication date
US20160191001A1 (en) 2016-06-30
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DE102015218722B4 (de) 2023-12-21
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US9722547B2 (en) 2017-08-01
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CN110086432B (zh) 关于动态误差向量幅度校正的系统、电路和方法
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