KR101712976B1 - 벌크 음향파 공진기 튜너 회로 - Google Patents
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Abstract
무선 주파수(RF) 통신을 위한 집적 회로(IC) 패키지들 및 이동 통신 디바이스들에서의 벌크 음향파 공진기(BAWR) 튜너 회로 및 이들의 용도에 대한 기술들 및 구성들이 개시된다. 일부 실시예들에서, 이동 통신 디바이스는, 안테나; 출력 포트를 구비하는 송신기 회로; 하나 이상의 벌크 음향파 공진기들, 안테나에 연결되는 안테나 포트, 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 송신기 포트, 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 및 제어 포트에 연결되고, 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포턴트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성되는 제어 회로를 포함할 수 있다. 다른 실시예들이 개시 및/또는 청구될 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 일반적으로 집적 회로의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 통신에 벌크 음향파 공진기 튜너 회로를 사용하는 것과 연관된 기술 및 구성에 관한 것이다.
많은 이동 통신 디바이스들이 다수 주파수 대역들에 대한 송신 및 수신 동작들을 지원하지만, 이들 디바이스의 성능은 다양한 동작 조건들 하에서 컴포넌트들 사이의 부정합으로 인한 파워 손실에 의해 종종 절충된다. 예를 들어, RF 에너지 손실을 제한하기 위해서, 별개의 임피던스 튜너 회로들이, 이동 통신 디바이스의 안테나와 다른 프론트-엔드 회로 사이에 종종 포함되어, 안테나의 임피던스를 프론트-엔드 회로의 임피던스에 매칭한다. 이러한 튜너들은 이동 통신 디바이스 내에서 인쇄 회로 기판 상에 상당한 공간을 차지하고, 일부 주파수 대역들에서 삽입 손실 및 저품질 팩터들에 기인하는 과잉 파워 소실을 초래할 수 있다. 몇몇 이동 통신 디바이스들은, 또한, (예를 들어, 이동 통신 디바이스가 기지국으로부터 멀리 이동할 때 파워를 증가시키는 등) 안테나에 의해 생성되는 RF 신호의 파워를 조정하기 위해 파워 증폭기에 공급되는 전압을 조정하는데 사용되며 파워 증폭기와 안테나 사이에 위치하는 DC-DC 변환기들을 포함한다. 그러나, DC-DC 변환기들은, 비용이 들 수 있고, 이동 통신 디바이스의 성능에 영향을 줄 수 있는 고레벨의 노이즈를 유입할 수 있다.
첨부 도면들과 함께 이하의 상세한 설명에 의하면 실시예들이 용이하게 이해될 것이다. 이러한 설명을 용이하게 하기 위해서, 동일 참조 번호들은 동일 구성 요소들을 지칭한다. 실시예들은 첨부 도면들의 그림에서 예로써 도시되며 제한으로써 도시되는 것은 아니다.
도 1은, 일부 실시예들에 따라, 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR; Bulk Acoustic Wave Resonator)를 포함하는 튜너 회로를 구비하는 무선 주파수(RF) 통신 회로를 개략적으로 도시한다.
도 2는, 일부 실시예들에 따라, 반도체형으로 실장되는(solidly mounted) BAWR의 개략 측단면도이다.
도 3은, 일부 실시예들에 따른, 멤브레인 BAWR의 개략 측단면도이다.
도 4는, 일부 실시예들에 따라, 튜너 회로에 포함될 수 있는 BAWR 구성을 도시한다.
도 5는, 일부 실시예들에 따라, 튜너 회로에 포함될 수 있는 BAWR 구성을 도시한다.
도 6은, 일부 실시예들에 따라, BAWR들 및 가변 커패시터들을 구비하는 튜너 회로의 일 예를 도시한다.
도 7은, 일부 실시예들에 따라, BAWR 및 스위치가 있는 커패시터들을 구비하는 튜너 회로의 일 예를 도시한다.
도 8은, 일부 실시예들에 따라, 임피던스 매칭을 위해 구성되는 도 1의 RF 통신 회로의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 9는, 일부 실시예들에 따라, 부하 라인 스위칭을 위해 구성되는 도 1의 RF 통신 회로의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 10은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 방법의 순서도이다.
도 11은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제1 집적 회로(IC) 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 12는, 일부 실시예들에 따른, 도 11의 IC 패키지의 개략 상면도이다.
도 13은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제2 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 14는, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제3 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 15는, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제4 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 16은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제5 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 17은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제6 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 18은, 일부 실시예들에 따른, 이동 통신 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 1은, 일부 실시예들에 따라, 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR; Bulk Acoustic Wave Resonator)를 포함하는 튜너 회로를 구비하는 무선 주파수(RF) 통신 회로를 개략적으로 도시한다.
도 2는, 일부 실시예들에 따라, 반도체형으로 실장되는(solidly mounted) BAWR의 개략 측단면도이다.
도 3은, 일부 실시예들에 따른, 멤브레인 BAWR의 개략 측단면도이다.
도 4는, 일부 실시예들에 따라, 튜너 회로에 포함될 수 있는 BAWR 구성을 도시한다.
도 5는, 일부 실시예들에 따라, 튜너 회로에 포함될 수 있는 BAWR 구성을 도시한다.
도 6은, 일부 실시예들에 따라, BAWR들 및 가변 커패시터들을 구비하는 튜너 회로의 일 예를 도시한다.
도 7은, 일부 실시예들에 따라, BAWR 및 스위치가 있는 커패시터들을 구비하는 튜너 회로의 일 예를 도시한다.
도 8은, 일부 실시예들에 따라, 임피던스 매칭을 위해 구성되는 도 1의 RF 통신 회로의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 9는, 일부 실시예들에 따라, 부하 라인 스위칭을 위해 구성되는 도 1의 RF 통신 회로의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 10은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 방법의 순서도이다.
도 11은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제1 집적 회로(IC) 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 12는, 일부 실시예들에 따른, 도 11의 IC 패키지의 개략 상면도이다.
도 13은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제2 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 14는, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제3 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 15는, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제4 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 16은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제5 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 17은, 일부 실시예들에 따른, 도 1의 RF 통신 회로의 제6 IC 패키지 실시예의 개략 측단면도이다.
도 18은, 일부 실시예들에 따른, 이동 통신 디바이스를 개략적으로 도시한다.
본 명세서의 실시예들은, 무선 주파수(RF) 통신을 위한 집적 회로(IC) 패키지들 및 이동 통신 디바이스들에서의 임피던스 매칭을 위한 벌크 음향파 공진기(BAWR) 튜너 회로 및 이들의 용도에 대한 기술들 및 구성들을 개시한다. 이하 설명에서는, 당업자들이 자신의 작업들을 다른 당업자들에게 전달하기 위해 통상 채택하는 용어들을 사용하여, 예시적인 구현예들의 다양한 양상들이 개시될 것이다. 그러나, 본 명세서의 실시예들이 개시되는 양상들 중 일부에 의해서만 실행될 것이라는 점이 당업자들에게는 자명할 것이다. 설명의 목적상, 예시적인 구현예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 숫자들, 재료들 및 구성들이 개시된다. 그러나, 당업자들에게는 본 명세서의 실시예들이 특정 상세들 없이도 실행될 수 있다는 점에 자명할 것이다. 다른 경우, 공지의 특징들은 예시적인 구현예들을 모호하게 하지 않기 위해서 생략되거나 또는 단순화된다.
이하 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부를 구성하며, 전반적으로 동일 참조번호가 동일 부분을 지칭하고, 본 명세서의 대상이 실시될 수 있는 예시적인 실시예로써 도시되는 첨부 도면들을 참조한다. 본 명세서의 범위를 벗어나지 않고도, 다른 실시예들이 활용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변경사항들이 이루어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여져서는 안 되며, 실시예들의 범위는 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물들에 의해 정의된다.
본 명세서의 목적으로, "A 및/또는 B"라는 문구는 (A), (B) 또는 (A 및 B)를 의미한다. 본 명세서의 목적으로, "A, B 및/또는 C"라는 문구는 (A), (B), (C), (A 및 B), (A 및 C), (B 및 C), 또는 (A, B 및 C)를 의미한다.
본 설명은 상부/하부(top/bottom), 내부/외부(in/out), 위/아래(over/under) 등 시각-기반 서술들을 사용할 수 있다. 이러한 서술들은 단지 논의를 용이하게 하기 위해 사용되는 것이며, 본 명세서에 개시되는 실시예들의 적용을 임의의 특정 방향으로 제한하고자 의도되는 것은 아니다.
본 설명은 "일 실시예에서" 또는 "실시예들에서"라는 문구를 사용할 수 있고, 이는 각각 동일하거나 다른 실시예들을 하나 이상 지칭할 수 있다. 더욱이, 본 명세서의 실시예들에 관하여 사용되는 바와 같은 "구성하는(comprising)", "포함하는(including)", "구비하는(having)" 등의 용어는 동의어이다.
본 명세서에서는 "연결된다(coupled with)"라는 용어가 그 파생어와 함께 사용될 수 있다. "연결된다(coupled)"는 이하의 것 중 하나 이상을 의미할 수 있다. "연결된다(coupled)"는 2개 이상의 엘리먼트가 직접적인 물리적 또는 전기적 접촉상태에 있는 것을 의미할 수 있다. 그러나, "연결된다(coupled)"는, 2개 이상의 엘리먼트가 상호 간접적인 접촉 상태에 있지만, 여전히 서로 협조하거나 상호작용을 하는 것을 의미할 수도 있고, 하나 이상의 다른 엘리먼트가 상호 연결된다라고 언급되는 엘리먼트들 사이에 연결되거나 접속되는 것을 의미할 수 있다.
도 1은 RF 통신 회로(100)를 개략적으로 도시하며, 이는, 일부 실시예들에 따라, 도시된 바와 같이 연결된, 하나 이상의 BAWR들(110)을 구비하는 튜너 회로(106), 송신기 회로(102), 안테나(114) 및 제어 회로(118)를 포함할 수 있다. 튜너 회로(106)는 안테나(114)에 연결되도록 구성되는 안테나 포트(112), 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)에 연결되도록 구성되는 신호 포트(108), 및 제어 회로(118)의 포트(120)에 연결되도록 구성되는 제어 포트(116)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 튜너 회로(106)의 임피던스는, 이하 보다 충분히 설명되듯이, BAWR 또는 기타 컴포넌트를 조정함으로써 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 통신 회로(100)는 SIP(System-In-Package) 구조로 배열될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "포트"라는 용어는 다수의 시그널링 경로들에 대한 하나 이상의 전기적, 광학적 또는 기타 인터페이스들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 튜너 회로(106)의 제어 포트(116)는, 제어 회로(118)의 컴포넌트들의 상이한 조합들과 튜너 회로(106)의 컴포넌트들 사이의 다수 시그널링 경로들에 대한 인터페이스일 수 있다. 다른 예에서, 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)는 하나 이상의 액티브 라인들 및 하나 이상의 접지 라인들에 대한 인터페이스일 수 있다. 제어 회로(118)와 튜너 회로(106) 사이의 인터페이스에 대한 추가적인 비제한적 예들이 이하 논의된다. 더욱이, 본 명세서에서 주어진 포트"에서" 또는 주어진 포트"로부터" 량의 측정을 참조할 때, 해당 포트와 전기적으로 또는 다르게 등가인 지점으로부터 이루어지는 임의의 측정이, 해당 포트"에서" 또는 해당 포트"로부터" 이루어지는 측정들로 고려된다. 예를 들어, 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)가, 각각 튜너 회로(106)의 신호 포트(108)의 액티브 및 접지 라인들에 접속될, 액티브 라인 및 접지 라인을 제공하면, 출력 포트(104)의 단자들"로부터" 이루어지는 튜너 회로(106)의 임피던스 측정은, 신호 포트(108)의 전기적으로 등가인 단자들에 액세스함으로써 이루어지는 임피던스 측정을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 튜너 회로(106)의 임피던스는 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)로부터 측정되는 임피던스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 안테나(114)의 임피던스에 적어도 부분적으로 기초하여, 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(118)는 안테나(114)의 임피던스(예를 들어, 튜너 회로(106)의 안테나 포트(112)로부터 측정됨)를 측정할 수 있고, 및/또는 제어 회로(118)는 튜너 회로(106)의 임피던스 및 안테나(114)의 임피던스 양자 모두를 포함하는 임피던스 측정(예를 들어, 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)로부터 측정됨)에 기초하여 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는 BAWR들(110) 중 하나의 BAWR 또는 튜너 회로(106)의 다른 컴포넌트를 조정함으로써 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. BAWR은 일반적으로 입력 전극에서 전기 신호를 음향파로 변환하고, 출력 전극에서 음향파를 전기 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, BAWR은, BAWR의 공진 주파수 근처 또는 이에 동등한 주파수들에서의 신호들에 의해 구동될 때는 보다 낮은 임피던스를 나타내고, 다른 주파수들에서의 신호들에 의해 구동될 때는 보다 높은 임피던스를 나타내는, 주파수-의존성 임피던스 엘리먼트로서의 역할을 할 수 있다.
도 2 및 3은 RF 통신 회로(100)의 BAWR들(110) 사이에 포함될 수 있는 2개의 상이한 타입의 BAWR들의 개략 측단면도이다. 도 2는 반도체형으로 실장되는(solidly mounted) BAWR(200)을 도시하며, 이는 압전 재료(206)(예를 들어, 질화 알루미늄 등)에 의해 분리되는 제1 전극(202) 및 제2 전극(204)을 포함할 수 있다. 전극들(전극들(202 및 204) 등)은, 예를 들어, 알루미늄, 몰리브덴 또는 텅스텐 등의 도전성 재료로 형성될 수 있다. 제1 전극(202) 및 제2 전극(204) 양단에 교류 전압이 인가될 때, 제1 전극(202), 제2 전극(204) 및 압전 재료(206)는, 압전 재료를 통해 음향파를 전파하고 특정 공진 주파수에서 강하게 진동하는, 공진기로서의 역할을 할 수 있다. 제1 전극(202), 제2 전극(204) 및 압전 재료(206)는 반사기 스택(208)에 연결될 수 있고, 이는 음향 임피던스가 높은 재료의 층(예를 들어, 층(210))과 음향 임피던스가 낮은 재료의 층(예를 들어, 층(212))을 교대로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 층들(210 및 212)은 각각 두께가 공진 주파수와 관련된 파장의 1/4에 해당할 수 있다. 반사기 스택(208)이 기판(214)에 실장될 수 있다. 반사기 스택(208)은, 음향파들을 압전 재료(206)에 다시 반사하여, 압전 재료(206)와 기판(214) 사이에 차음(acoustic isolation)을 제공하는 음향 미러로서 역할을 할 수 있다(음향파들과 기판(214) 사이의 연결을 제한함). 이러한 차음은 BAWR(200)의 Q-팩터(Quality-factor)를 향상시킬 수 있고, 이는 손실을 제한하는 동안 에너지를 저장하는 우수한 능력에 대응할 수 있다.
도 3은 멤브레인 BAWR(300)을 도시하며, 이는 압전 재료(306)에 의해 분리되는 제1 전극(302) 및 제2 전극(304)을 포함할 수 있다. 기판(314)(예를 들어, 석영, 유리, 알루미나, 사파이어 또는 실리콘 등으로 형성됨)이, 제1 전극(302), 제2 전극(304) 및 압전 재료(306) 아래에 배치될 수 있고, 에어 갭(308)이 제2 전극(304) 및 압전 재료(306)의 일부를 기판(314)으로부터 분리시킬 수 있다. 에어 갭(308)은 압전 재료(306)와 기판(314) 사이에 차음을 제공할 수 있고, 이는 BAWR(300)의 Q-팩터를 향상시킬 수 있다. 도 2를 참조하여 위에 논의된 바와 같이, 제1 전극(302) 및 제2 전극(304) 양단에 교류 전압이 인가될 때, 제1 전극(302), 제2 전극(304) 및 압전 재료(306)는 공진기로서의 역할을 하고, 특정 공진 주파수에서 강하게 진동할 수 있다.
튜너 회로(106)의 BAWR들(110)은, 하나 이상의 반도체형으로 실장되는 BAWR들, 하나 이상의 멤브레인 BAWR들, 기타 타입의 BAWR들 또는 다수 타입의 BAWR들의 조합을 포함할 수 있다. 튜너 회로(106)에 어떠한 타입의 BAWR들을 포함시킬 것인가의 선택은, 예를 들어, 성능 요건들 및 제조 고려사항들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 반도체형으로 실장되는 BAWR들(BAWR(200) 등의)의 일부 실시예들은 멤브레인 BAWR들의 일부 실시예들 보다 용이하게 IC 패키지에 집적될 수 있다. 일부 BAWR들은 풋프린트(footprint)들이 거의 1 평방 밀리미터 이하인 사전 패키지화된 컴포넌트들로서 구입될 수 있다. 일부 실시예들에서, BAWR은, 전극에 의해 층들이 분리되는, 압전 재료의 층을 하나보다 많이 포함할 수 있고, 따라서, 음향파가 전파될 수 있는 "음향층(acoustic layer)"을 하나보다 많이 포함할 수 있다. 상이한 전극 쌍들은 상이하게 구동될 수 있다(예를 들어, AC 또는 DC 신호들에 의해). 하나 이상의 BAWR들(110) 대신에; 예를 들어, 표면 음향파(SAW: Surface Acoustic Wave) 공진기들 등 다른 음향 공진기들이 사용될 수 있다.
도 4 및 5는, 일부 실시예들에 따라, 튜너 회로(106)에 포함될 수 있는 BAWR들(110)의 다른 구성예를 도시한다. 도 4에는, 2개의 입력 단자들(108a 및 108b)과 2개의 출력 단자들(112a 및 112b) 사이에 격자 망(lattice network)(400)으로서 구성되는 4개의 BAWR들(402, 404, 406 및 408)이 도시된다. 일부 실시예들에서, 입력 단자들(108a 및 108b)은 튜너 회로(106)의 신호 포트(108)에 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 단자들(112a 및 112b)은 튜너 회로(106)의 안테나 포트(112)에 연결될 수 있다. 도 5에는, 2개의 입력 단자들(108a 및 108b)과 2개의 출력 단자들(112a 및 112b) 사이에 사다리형 망(ladder network)(500)으로서 구성되는 4개의 BAWR들(502, 504, 506 및 508)이 도시된다. 도 4를 참조하여 위에 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 입력 단자들(108a 및 108b)은 튜너 회로(106)의 신호 포트(108)에 연결될 수 있고, 출력 단자들(112a 및 112b)은 튜너 회로(106)의 안테나 포트(112)에 연결될 수 있다. 튜너 회로(106)의 일부 실시예들은 도 4 및 5에 도시된 격자 망 및 사다리형 망의 조합을 포함할 수 있다(예를 들어, 직렬로 배열됨).
상술된 바와 같이, 도 1의 제어 회로(118)는, 튜너 회로(106)의 BAWR들(110) 중 하나의 BAWR 또는 다른 컴포넌트를 조정함으로써, 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(118)는 다수의 방식들 중 임의의 것으로 BAWR들(110)을 포함하는 회로의 동작을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는 튜너 회로(106)에 포함되는 적어도 하나의 BAWR의 2개 전극들 사이에 인가될 수 있는 DC 전압을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(118)는, 반도체형으로 실장되는 BAWR(200)(도 2)의 제1 전극(202)에 제1 단자가 연결되고, 반도체형으로 실장되는 BAWR(200)의 제2 전극(204)에 제2 단자가 연결되는 DC 전압원을 포함할 수 있다. BAWR(예를 들어 도 2의 BAWR(200) 또는 도 3의 BAWR(300))의 2개 전극들 사이에 DC 전압을 인가하는 것은 BAWR의 공진 주파수가 쉬프트하는 것을 초래할 수 있고, 이에 의해 BAWR을 포함하는 회로의 임피던스를 변화시킨다.
예를 들어, 일부 실시예들에서, BAWR(200)의 압전 재료(206)(또는 BAWR(300)의 압전 재료(306))는 DC 바이어스가 인가되면 압전 계수가 상승하는 강유전체(ferroelectric material)((BaxSr1 -x)TiO3 등)를 포함할 수 있다. 전극들 사이에서 DC 전위의 극성을 바꿈으로써, 공진 주파수가 변하는 공진기들이 달성될 수 있다.
BAWR이 다수 음향층들을 포함하는 실시예들에서는, 상이한 층들에 상이한 DC 전압들이 인가될 수 있다. 예를 들어, 압전층들이 다수인 BAWR들에서, 상이한 쌍의 전극들 사이에서 DC 전위들이 변화되어 상이한 공진 반응들을 달성할 수 있다. 예를 들어, 전극-강유전체-전극-강유전체-전극 구조를 갖는 BAWR은 제어 회로(118)가 이들 사이에서 스위칭할 수 있는 2가지 달성가능한 공진 모드들을 허용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는 튜너 회로(106)에 포함되는 다수의 BAWR들 중 상이한 것들에 동일하거나 또는 상이한 DC 전압 구성을 제공할 수 있다(단일 BAWR의 하나 이상의 압전층들 양단에 인가되는 DC 전압들을 변화시키는 것에 추가하여). 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 튜너 회로(106)의 소망하는 임피던스를 달성하기 위해서, 하나 이상의 BAWR들(110)에 인가되는 DC 전압(들)을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 하나 이상의 프로세서들 또는 기타 논리 디바이스들이, RF 통신 회로(100)에 대한 동작의 소망하는 주파수 또는 주파수 대역(예를 들어, RF 신호들의 송신 또는 수신 중) 및 RF 통신 회로(100)의 컴포넌트들의 알려진 특성들(예를 들어, 다양한 주파수들에서 송신기 회로(102)의 임피던스 등)에 부분적으로 기초하여, 튜너 회로에 대해 소망하는 임피던스를 결정할 수 있다. 이들 하나 이상의 프로세서들 또는 논리 디바이스들은, 제어 회로(118)에 포함될 수 있거나, 또는 제어 회로(118)와 분리될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 튜너 회로(106)의 다양한 컴포넌트들에 하나 이상의 제어 신호들을 제공함으로써, 튜너 회로(106)의 BAWR들(110) 중 하나의 BAWR 또는 다른 컴포넌트를 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(118)는, 조정가능한 DC 전압 또는 다른 신호를 BAWR들(110) 중 적어도 하나와 직렬 또는 병렬로 배열되는 하나 이상의 가변 커패시터들에 인가하는 조정가능한 DC 전압 또는 다른 신호 소스를 포함할 수 있다. BAWR과 직렬로 커패시터를 추가하는 것은 전체 회로의 용량을 증가시킬 것인 반면, BAWR과 병렬로 커패시터를 추가하는 것은 전체 회로의 용량을 감소시킬 것이다. 따라서, BAWR들(110)의 배열과 직렬 및/또는 병렬 조합으로 가변 커패시터들을 포함시킴으로써, 궁극적인 용량성 반응의 범위가 달성될 수 있다. 가변 커패시터들에 인가되는 제어 신호들은 가변 커패시터들로 하여금 자신의 용량을 변화하게 할 수 있고, 이에 의해 송신기 회로(102)의 출력 포트(104)로부터 측정되는 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정한다.
도 6은 가변 커패시터들(602, 604, 606 및 608)과 함께 배열되는 도 4의 격자 망(400)의 BAWR들(402, 404, 406 및 408)을 구비하는 튜너 회로(106)의 일 예를 도시한다. 가변 커패시터들은 튜너 회로(106)의 제어 포트(116)를 통한 제어 회로(118)로부터의 DC 또는 기타 제어 신호를 통해 제어될 수 있다. 입력 단자들(108a 및 108b)은 튜너 회로(106)의 신호 포트(108)에 연결될 수 있고, 출력 단자들(112a 및 112b)은 튜너 회로(106)의 안테나 포트(112)에 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 가변 커패시터(예를 들어, 도 6의 가변 커패시터들(602, 604, 606 및 608) 중 하나 이상)는 그 용량이 DC 바이어스에 의해 조정되는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 버랙터일 수 있다. 하나 이상의 버랙터들을 포함하는 실시예들에서, 버랙터 스택은 BAWR들(110)의 상단에 또는 근처에 패키지화될 수 있고, 이는 버랙터들과 BAWR들(110) 사이의 접속 배선의 길이를 최소화할 수 있어, 손실을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 가변 커패시터(예를 들어, 도 6의 가변 커패시터들(602, 604, 606 및 608) 중 하나 이상)는 그 용량이 제어 회로(118)에 포함되는 하나 이상의 처리 디바이스들 또는 기타 로직에 의해 생성되는 신호들에 의해 조정될 수 있는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems) 커패시터일 수 있다. 일부 실시예들에서, MEMS 커패시터는, RF 스위치와 함께 사전 패키지화되어 상용 가능한 MEMS 용량성 어레이 모듈에 포함될 수 있고, 제어 회로(118)에 의해 해당 모듈에 공급되는 디지털 신호들을 사용하여 튜닝될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 가변 커패시터 또는 기타 컴포넌트는, 예를 들어, 제어 회로(118)의 컴포넌트들과 패키지화되거나, 튜너 회로(106)의 컴포넌트들과 패키지화거나, 제어 회로(118) 및 튜너 회로(106)를 포함하는 상이한 패키지들 사이에 분산되거나, 또는 제어 회로(118) 및 튜너 회로(106) 양자 모두를 포함하는 단일 패키지에 포함될 수 있다.
도 7은 DC 전압원(708 및 710)에 의해 DC 바이어스가 각각 조정될 수 있는 2개의 압전층들(704 및 706)을 갖는 BAWR(702)을 구비하는 튜너 회로(106)의 일 예를 도시한다. 튜너 회로(106)는 또한 다수의 스위치-커패시터 브랜치들(712)을 포함할 수 있다(예를 들어, 하나 이상의 스위치-커패시터 브랜치들(712)). 각각의 스위치-커패시터 브랜치(712)는 RF 스위치(714) 및 커패시터(716)를 포함할 수 있다. RF 스위치들은 튜너 회로(106)의 유효 용량을 수정하기 위해 DC 전압들을 사용하여 제어 회로(118)에 의해 조정될 수 있고, BAWR(702)의 공진 주파수는 DC 전압원들(708 및 710)(제어 회로(118)의 일부이거나 또는 제어 회로(118)에 의해 제어될 수 있음)에 의해 제공되는 값들을 조정함으로써 수정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 커패시터(716)는 MIM(Metal-Insulator-Metal, Metal-Oxide-Metal이라고도 함) 커패시터일 수 있다. MIM 커패시터는, 하단 및 상단 금속 플레이트들 사이에 얇은 유전체층을 포함할 수 있고, 절연 재료(예를 들어, CMOS 공정에 의해 형성됨)를 통과하는 비아들(vias)에 의해서 하단 및 상단 금속 플레이트들을 다른 회로에 접속할 수 있다. 고용량 값들을 구현하기 위해서 다수 금속층들 및 측면 플럭스가, Q-팩터가 80 만큼 높은 일부 MIM 커패시터들과 함께, 사용될 수 있다. MIM 또는 기타 커패시터들이 도 7에 도시된 바와 같이 튜닝가능한 BAWR 구성과 조합되면, 튜너 회로(106)에 대해 우수한 튜닝 범위 및 낮은 전체 삽입 손실이 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 7의 BAWR(702)은 SAW 공진기 등 다른 음향 공진기로 대체될 수 있다.
본 명세서에 개시되는 BAWR-기반 튜너 회로의 다양한 실시예들(예를 들어, 튜너 회로(106))은 종래의 RF 튜너 회로들에 비해 향상된 성능을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, BAWR-기반 튜너 회로는 종래의 인덕터-커패시터 공진기-기반 튜너 회로들보다 Q-팩터가 높다. 일부 실시예들에서, 컴포넌트에 입력되는 파워와 컴포넌트로부터 출력되는 파워의 비율을 나타내는, BAWR-기반 튜너 회로의 삽입 손실은, 종래의 튜너들에 의해 달성될 수 있는 것보다 낮을 수 있다. 또한, BAWR-기반 튜너 회로(106)를 조정하도록 제어 회로(118)를 구성함으로써, 상이한 BAWR들 사이의(및 단일 BAWR과 그 공칭 사양들 사이의) 성능 편차들이 동작중 보상될 수 있다. RF 통신 디바이스들에서 BAWR들의 사용은 통상적으로 애플리케이션들을 필터링하는 것으로 제안되어 왔다; 본 명세서에 개시되는 기술들 및 구성들은, BAWR들을 완전히 상이한 정황들에서 상이한 목적들을 위해 이용하여, 다른 회로와 BAWR들의 이로운 배열들에 의해 달성가능한 이점들을 활용한다.
도 1의 RF 통신 회로(100)의 다양한 실시예들이 다양한 방식들로 이동 통신 디바이스들에 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 통신 회로(100)는 송신기 회로(102)와 튜너 회로(106) 및 안테나(114)의 조합 사이의 임피던스 매칭을 수행하기 위해 이동 통신 디바이스에 포함될 수 있다. 이러한 일부 실시예들은 또한 수신기와 튜너 회로(106) 및 안테나(114)의 조합 사이의 임피던스 매칭을 수행하도록 구성될 수 있다. 송신기 및/또는 수신기의 임피던스를 다수의 동작 주파수 대역들에 대해(예를 들어, 950MHz - 270GHz의 범위) 매칭하도록 RF 통신 회로(100)를 구성하는 것은, 이동 통신 디바이스로 하여금 송신기/수신기와 안테나 사이의 최대 또는 거의 최대 RF 파워 전송을 달성할 수 있게 하여, 성능을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 송신기 회로(102) 및 안테나(114)는, 튜너 회로(106)가 RF 통신 회로(100)의 파워 전송 효율에서 11% 또는 더 우수한 향상을 제공할 때(예를 들어, 안테나(114)로부터의 총 방사 파워에서 1 dB 또는 더 우수한 향상), "매칭될" 수 있다. 일부 실시예들에서, 파워 전송 효율에서의 보다 우수한 향상들은 컴포넌트들이 "매칭될" 때 달성될 수 있다. 달성가능한 향상의 량은 튜너 회로(106)를 사용하지 않고서 안테나(114)와 송신기 회로(102) 사이의 임피던스 불일치에 의존할 수 있다. 예를 들어, 안테나(114)와 송신기 회로(102) 사이의 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)이 크면(예를 들어, 9 이상), 튜너 회로(106)는 RF 통신 회로(100)로 하여금 2 dB 이상의 향상을 달성할 수 있게 하고; 안테나(114)와 송신기 회로(102) 사이의 VSWR이 작으면(예를 들어, 3 이하), 백분율 향상은 작아질 수 있다(예를 들어, 1 dB 미만).
도 8은 도 1의 RF 통신 회로(100)의 일 실시예(800)를 개략적으로 도시하며, RF 통신 회로(800)는 임피던스 매칭을 위해 구성된다. 도 1을 참조하여 위에 논의된 바와 같이, RF 통신 회로(800)는, 하나 이상의 BAWR들(110)을 구비하는 튜너 회로(106), 송신기 회로(802), 안테나(114) 및 제어 회로(118)를 포함할 수 있다. 튜너 회로(106)는, 안테나(114)에 연결되는 안테나 포트(112), 송신기 회로(802)의 출력 포트(104)에 연결되는 신호 포트(108), 및 제어 회로(118)의 포트(120)에 연결되는 제어 포트(116)를 포함할 수 있다. RF 통신 회로(800)는 수신기(822)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 통신 회로(800)는 SIP 구조로 배열될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 송신기 회로(802)는, (도시된 바와 같이, 파워 증폭기(PA: 804)를 통해서) 송신기(824)에 연결되는 송신기 포트(816), 수신기(822)에 연결되는 수신기 포트(818), 및 송신기 회로(802)의 출력 포트(104)에 연결되는 다이플렉서 출력 포트(820)를 구비하는 다이플렉서(814)를 포함할 수 있다. 다이플렉서(814)는, 제어 신호에 응답하여, 송신기 포트(816) 및 수신기 포트(818) 중 하나에 다이플렉서 출력 포트(820)를 제어가능하게 연결하도록 구성될 수 있다(도시되지 않음). 일부 실시예들에서는, 송신기 회로(802)의 출력 포트(104)에서 측정되는, 튜너 회로(106) 및 안테나(114)의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트(820)가 송신기 포트(816)에 연결될 때 송신기(824)의 임피던스에 매칭되도록, 제어 회로(118)가 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하게 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 송신기 회로(802)의 출력 포트(104)에서 측정되는, 튜너 회로(106) 및 안테나(114)의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트(820)가 수신기 포트(818)에 연결될 때 수신기(822)의 임피던스에 매칭되도록, 제어 회로(118)가 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하게 구성될 수 있다.
제어 회로(118)는, 위에 논의된 임피던스 조정 기술들 중 임의의 것을 사용하는 것을 포함하여, 임피던스 매칭을 수행하기에 적합한 임의의 방식으로, 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 튜너 회로(106)에 포함되는, BAWR들(110) 중 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에, 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하기 위해, 인가되는 DC 전압을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들(110) 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하는 조정가능한 DC 전압원을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들(110) 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하는 신호 소스를 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 송신기 회로(802)는, 안테나(114)에 송신하기 위한 송신기(824)로부터의 신호를 증폭할 수 있는, PA(804)를 포함할 수 있다. PA(804)는, 송신기(824)에 연결되는 PA 입력 포트(806), 다이플렉서(814)의 송신기 포트(816)에 연결되는 PA 출력 포트(812), 및 공급 전압원(810)에 연결되는 공급 전압 포트(808)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, PA(804)는 단일 IC 패키지로서 패키지화될 수 있다.
BAWR-기반 RF 통신 회로(100)의 다양한 실시예들(예를 들어, RF 통신 회로(800))은 종래의 임피던스 매칭 회로에 비해 향상된 성능을 제공할 수 있다. 예를 들어, RF 통신 회로(800)는 종래의 회로들 보다 우수한 임피던스 매칭을 달성할 수 있어, 안테나(114)에 의해 방사되는 스퓨리어스 방사(spurious radiation)의 양을 감소시키고, 이동 통신 디바이스가 상이한 무선 통신 표준들의 특정 흡수율 및 기타 요건들을 따르는 것을 보다 용이하게 해준다. 또한, 튜너 회로(106) Q-팩터가 높고 삽입 손실이 낮기 때문에(예를 들어, 0.6 dB 미만의 삽입 손실), RF 통신 회로(800)의 일부 실시예들은, 전력 손실들을 제한함으로써 이동 통신 디바이스에 전력을 공급하는 배터리들 또는 기타 에너지 소스들의 수명을, 높은 송신 파워 레벨에서도, 연장시킬 수 있다. 또한, RF 통신 회로(100)의 임피던스 매칭 실시예들은, 별도의 튜너 컴포넌트에 대한 필요성을 제거함으로써 비용을 절감할 수 있고, 이동 통신 디바이스 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 포함되는 인쇄 회로 기판 상의 영역을 절감할 수 있다(이에 의해, 잠재적으로 디바이스의 사이즈를 감소시키고, 보다 작은 풋프린트 디바이스들의 다른 이점들을 달성함).
일부 실시예들에서, RF 통신 회로(100)는, PA에 대한 부하 라인 스위칭을 수행하기 위해 이동 통신 디바이스에 포함될 수 있다. PA는, 통상적으로, 공급 전압을 수신하고, 특정 출력 파워 레벨로 부하에 전류를 제공한다. 주어진 공급 전압 및 부하에 대해, 대부분의 PA들은 피크 출력 파워를 갖고, 특정 출력 파워 레벨이 피크 출력 파워와 동등하거나 이에 근접할 때 가장 효율적으로 동작한다. 특정 출력 파워 레벨이 요구될 때, PA의 피크 출력 파워는 공급 전압 및/또는 부하를 조정함으로서 조정될 수 있다. RF 통신 회로(100)가 부하-라인 스위칭을 위해 구성될 때, 해당 회로는 PA에서 바라보는 부하를 특정 출력 파워 레벨에 따라 조정하여 효율을 향상시킬 수 있다. 부하 라인 스위칭은, (PA 전류를 절감하고 배터리 수명을 아껴서 통신 시간을 연장하기 위해) 이동 통신 디바이스가 기지국과의 만족스러운 통신 성능을 달성하기 위해 요구되는 파워의 양으로만 송신하는 것을 보장하는 파워 제어 스킴을 무선 표준(예를 들어, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), CDMA(Code Division Multiple Access, 예를 들어, CDMA-2000) 또는 GSM(Global System for Mobile Communication))이 포함하는 이동 통신 디바이스 애플리케이션들에서 특히 유용할 수 있다. 부하 라인 스위칭은 또한 PA에 대한 최적 출력 임피던스들의 범위(예를 들어, 2-10 오옴)와 통상적인 안테나의 임피던스(예를 들어, 50 오옴) 사이의 차분들을 보상할 수 있다.
도 9는, 부하 라인 스위칭을 위해 구성되는, 도 1의 RF 통신 회로(100)의 일 실시예(900)를 개략적으로 도시한다. 도 1을 참조하여 위에 논의된 바와 같이, RF 통신 회로(900)는, 하나 이상의 BAWR들(110)을 구비하는 튜너 회로(106), 송신기 회로(902), 안테나(114), 및 제어 회로(118)을 포함할 수 있다. 튜너 회로(106)는, 안테나(114)에 연결되는 안테나 포트(112), 송신기 회로(902)의 출력 포트(104)에 연결되는 신호 포트(108), 및 제어 회로(118)의 포트(120)에 연결되는 제어 포트(116)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 통신 회로(900)는 SIP 구조로 배열될 수 있다.
RF 통신 회로(900)는 제2 안테나(914)에 연결되는 안테나 포트(904)를 구비하는 수신기(922)를 더 포함할 수 있다. 수신기(922)는 저-잡음 증폭기 및 기타 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같은, 듀얼-안테나 아키텍쳐는, 송신과 수신 사이를 스위칭하기 위한 및/또는 송신과 수신을 격리하기 위한 다이플렉서 또는 듀플렉싱 필터에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 또한, 듀얼-안테나 아키텍쳐는 컴포넌트들의 향상된 매칭(예를 들어, 튜너 회로(106) 및 안테나(114)에 대한 송신기 회로(102), 및 안테나(914)에 대한 수신기(922))을 가능하게 할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 송신기 회로(902)는 PA(804)를 포함할 수 있다. PA(804)는, 공급 전압원(810)으로부터 공급 전압을 수신하는 공급 전압 포트(808), 및 송신기 회로(902)의 출력 포트(104)에 연결되는 PA 출력 포트(812)를 포함할 수 있다. PA(804)는 하나 이상의 프로세서들 또는 기타 논리 디바이스들에 의해 특정되는 출력 전력 레벨로 (PA 출력 포트(812)를 통해) 전류를 출력하도록 구성될 수 있다(도시되지 않음).
PA(804)는 피크 출력 파워를 가질 수 있고, 이는, 송신기 회로(902)의 출력 포트(104)에서 측정되는, 튜너 회로(106) 및 안테나(114)의 임피던스에 적어도 일부 기초할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, PA(804)의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨에 매칭하기 위해 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 이동 통신 디바이스와 통신하는 기지국과 이동 통신 디바이스 사이의 거리에 적어도 일부 기초하여, PA(804)의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨에 매칭하기 위해 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다(예를 들어, 하나 이상의 프로세서들 또는 기타 논리 디바이스들에 의해). 일부 실시예들에서는, 공급 전압원(810)에 의해 PA(804)에 제공되는 공급 전압이 고정될 수 있고; 일부 실시예들에서는(예를 들어, IC 패키지가 이동 통신 디바이스에 포함될 때), PA(804)에 제공되는 공급 전압은, 이동 통신 디바이스와 통신하는 기지국과 이동 통신 디바이스 사이의 거리에 적어도 일부 기초하여, 제어기(도시되지 않음)에 의해 조정될 수 있다.
상술된 바와 같이, 도 8의 송신기 회로(802)에 비해, 수신기(922)와 송신기 회로(902)가 각각 자신의 지정된 안테나(각각 안테나(124) 및 안테나(914))를 갖기 때문에, 도 9의 송신기 회로(902)에는 다이플렉서가 포함되지 않는다. 특히, 도 9의 RF 통신 회로(900)에서는 PA(804)와 튜너 회로(106) 사이에 다이플렉서가 개재되지 않는다.
제어 회로(118)는, 위에 논의된 임피던스 조정 기술들 중 임의의 것을 사용하는 것을 포함하여, 부하 라인 스위칭을 수행하기에 적합한 임의의 방식으로 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)는, 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하기 위해, 튜너 회로(106)에 포함되는, BAWR들(110) 중 적어도 하나의 BAWR의 2개 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들(110) 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하는 조정가능한 DC 전압원을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들(110) 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하는 신호 소스를 포함할 수 있다. 튜너 회로(106)의 임피던스를 조정하고(예를 들어, 출력 파워 레벨의 기능으로서) 부하 라인 스위칭을 수행하는데 적합한 임의의 스위칭 네트워크, 및 BAWR들(110) 및 기타 컴포넌트들의 구성이 사용될 수 있다.
BAWR-기반 RF 통신 회로(100)의 다양한 실시예들(예를 들어, 회로(900))은, PA의 피크 출력 파워를 조정하는 DC-DC 변환기 기술에 비해서 및 종래의 부하 라인 스위칭 회로에 비해서 향상된 성능을 제공할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, DC-DC 변환기들은 비싸고 노이즈가 심하여, RF 통신 성능을 저하시킬 수 있다. 기존 부하 라인 스위칭 회로(예를 들어, 부하 라인 스위칭 네트워크들)는 손실이 높을 수 있다. BAWR-기반 RF 통신 회로(800)는, 손실을 줄이고 부하 라인 스위칭을 제공할 수 있으며, IC 패키지에 집적될 수 있어, (예를 들어, 오프-칩 컴포넌트들을 요구할 수 있는) 종래 어프로치들에 비해 인쇄 회로 기판 상의 영역을 절감한다.
도 10은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신의 방법의 순서도(1000)이다. 순서도(1000)의 방법은, 일부 실시예들에서, 도 1 내지 도 8과 관련하여 설명된 동작들을 따를 수 있다. 다양한 동작들이 예시적인 목적으로 다수의 별개 동작들로서 차례로 설명된다; 설명의 순서는 이들 동작이 반드시 순서에 의존한다는 점을 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
1002에서, 튜너 회로가 제공될 수 있다. 튜너 회로는, 하나 이상의 BAWR들, 안테나에 연결되는 안테나 포트, 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 신호 포트, 및 제어 포트를 구비할 수 있다. 일부 실시예들에서, 1002의 튜너 회로는 도 1 내지 도 6 중 임의의 것을 참조하여 논의된 바와 같이 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1002의 송신기 회로는 도 1 내지 도 8 중 임의의 것을 참조하여 논의된 바와 같이 구성될 수 있다.
1004에서, 제어 회로가 제공될 수 있다. 제어 회로는, 제어 포트에 연결될 수 있고, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1004의 제어 회로는 도 1 내지 도 8 중 임의의 것을 참조하여 위에 논의된 바와 같이 구성될 수 있다.
1006에서, 튜너 회로의 임피던스는, 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 제어 회로를 사용하여, 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 1006의 임피던스 조정은 도 1 내지 도 8을 참조하여 위에 설명된 기술들 중 임의의 것을 사용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 순서도(1000)의 방법의 일부 실시예들에서, 송신기 회로는, 공급 전압을 수신하는 공급 전압 포트 및 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 PA 출력 포트를 구비하는 PA를 포함할 수 있다(예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이). PA 출력 포트는 출력 파워 레벨로 전류를 출력하도록 구성될 수 있고, PA는, 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 갖는다. 이러한 일부 실시예들에서, 제어 회로(118)를 사용하여, 1006에서 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 것은, PA의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨에 매칭하도록 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
순서도(1000)의 방법의 일부 실시예들에서, 송신기 회로는, 송신기에 연결되는 송신기 포트, 수신기에 연결되는 수신기 포트, 및 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 구비하는 다이플렉서를 포함할 수 있다(예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이). 다이플렉서 출력 포트는 송신기 포트 및 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결될 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, 제어 회로를 사용하여, 1002에서 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 것은, 송신기 회로의 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트가 송신기 포트에 연결될 때 송신기의 임피던스에 매칭되도록, 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
도 1의 RF 통신 회로(100)의 다양한 실시예들(예를 들어, 도 8 및 9를 참조하여 논의된 실시예들을 포함함)은 다양한 방식으로 IC 패키지(예를 들어, SIP)에 집적될 수 있다. 도 11 내지 도 15는 도 1의 RF 통신 회로(100)의 다양한 IC 패키지 실시예들의 도면을 보여준다. 도 11 내지 도 15에 도시된 실시예들은 단지 예시적인 것이고, 이들 실시예의 엘리먼트들의 임의의 적합한 조합이 사용될 수 있다.
패키징 배열의 선택은, 예를 들어, 특히, 비용, 패키지에서 층들의 수, 충족 치수 사양들, 및/또는 배선 길이들의 저감을 최소화하는 것에 기초할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 통신 회로(100)는 팬-아웃(fan-out) 웨이퍼 레벨 구조를 사용하여 패키지화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 패키지를 제조하는 것은 설치된 다이 외부에 인공 웨이퍼를 구성하는 것을 포함할 수 있다. 이들 다이는, 인공 웨이퍼의 생성 이전에 테스트될 수 있고, 액티브 및/또는 패시브 컴포넌트들 및 하나 이상의 상이한 타입의 다이들을 포함할 수 있다. 인공 웨이퍼는, 프린팅, 몰딩, 라미네이팅, 프레싱 또는 기타 유사한 기술들에 의해 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인공 웨이퍼는 몰딩을 사용하여 구성되어 내장형 BGA(Ball Grid Array) 구조를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 내장형 볼 그리드 어레이 구조는 팬-아웃 웨이퍼 레벨 볼 그리드 어레이 구조(fan-out WLB 구조)일 수 있다. 예를 들어, 내장형 볼 그리드 어레이 구조는 내장형 웨이퍼 레벨 볼 그리드 어레이(eWLB) 구조일 수 있다. 개방 공동(open cavity) 패키지들, SIP들, 웨이퍼 레벨 볼 그리드 어레이(WLB) 패키지들, eWLB 패키지들, 플립 칩 패키지들, 와이어-접합(wire-bonded) 패키지들 또는 이러한 패키지들의 임의의 조합을 포함하여, 본 명세서에 개시되는 실시예들 중 임의의 실시예를 패키지화하는데 적합한 임의의 다이들, 컴포넌트들 또는 패키지들, 패키지 기술들, 또는 패키지 개념들이 팬-아웃 구조에 내장되거나 또는 적층될 수 있다.
도 11 및 12는, 각각, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제1 IC 패키지 실시예(1100)의 개략 측단면도 및 상단면도이다. IC 패키지(1100)는, SoC(System-on-a-Chip)(1102), 하나 이상의 BAWR들(110), 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1104)을 내장하기 위해 몰드 화합물(1114)이 사용되는, 팬-아웃 BGA 구조 및/또는 내장형 BGA 구조(예를 들어, eWLB 구조)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, SoC(1102)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1102)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1104)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, IC 패키지(1100)는 다수의 BAWR들(110)을 포함할 수 있고; 3개가 도시되었지만, 임의의 적합한 수가 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 BAWR들(110)은 BAWR 다이의 표면 상의 액티브 영역의 기계적 보호를 위한 리드 구조를 필요로 할 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, BAWR 다이로의 전기 접속들은 BAWR 다이 상의(예를 들어, 2개 이상의 기둥들 사이의 액티브 영역들을 보호하기 위해 다이의 코너에) 구리 기둥 구조들 또는 솔더 볼들에 의해 이루어질 수 있다. 구리 기둥 구조들 및 다른 커넥터들은 eWLB 제조의 재분배 단계 중 IC 패키지(1100) 내에서 접속될 수 있다.
IC 패키지(1100)는 또한 PA(1106)를 포함할 수 있는데, 이는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. 일부 실시예들에서, PA(1106)는, 미리 패키지화된 컴포넌트일 수 있고, 따라서 IC 패키지(1100)의 나머지 부분과 패키지-온-패키지 구조로 집적될 수 있다. 일부 실시예들에서, PA(1106)는 몰드 화합물(1114) 외부에 배치될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, PA(1106)는 인터포저(1110)에 장착될 수 있는데, 이는, PA(1106)에 물리적 지지를 제공할 수 있고, IC 패키지(1100)에서 PA(1106)와 다른 회로 사이의 전기 접속들을 경로화(route)할 수 있다. 인터포저(1110)는 실리콘 플립-칩 구조일 수 있다. PA(1106)에 열 확산기(1108)가 장착되어 PA(1106)에 의해 발생되는 열을 소멸시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 열 확산기는 열 도전성 페이스트를 사용하여 IC 패키지에 장착될 수 있다. 열 확산기(1108)는, 독립형 히트-싱크(heat-sink)일 수 있거나, 또는 IC 패키지(1100)가 포함되는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 이동 통신 디바이스)의 외부 쉘 또는 보다 큰 히트-싱크에 접속될 수 있다. 다수의 몰드-관통(through-mold) 비아들(1112)이 몰드 화합물(1114)을 관통하여 경로화되어 IC 패키지(1100)의 상이한 컴포넌트들 사이에 및/또는 IC 패키지(1100)와 다른 디바이스들 사이에 전기 접속들을 제공할 수 있다. 몰드-관통 비아들은, 실리콘 또는 기타 재료로 이루어진 미리 제조된 바들을 배치함으로써, 및/또는 몰드 화합물(예를 들어, 몰드 화합물(1114))에 홀들을 천공하고 그 홀들에 도전성 재료들을 채움으로써 형성될 수 있다.
도 13은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제2 IC 패키지 실시예(1300)의 개략 측단면도이다. IC 패키지(1500)는, 시스템-온-칩(SoC)(1302) 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1304)을 내장하는데 몰드 화합물(1314)이 사용되는 팬-아웃 BGA 구조 및/또는 내장형 BGA 구조(예를 들어, eWLB 구조)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, SoC(1302)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1302)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1304)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다.
IC 패키지(1300)에는, 하나 이상의 BAWR들(110)이 몰드 화합물(1314) 외부에 배치될 수 있다. 도 13에는 3개의 BAWR들(110)이 도시되었지만, 임의의 적합한 수가 포함될 수 있다. 특히, 도 13에 도시된 BAWR들(110)은 팬-아웃 웨이퍼 레벨 패키지의 상단측에 부착된다. IC 패키지(1300)는 또한 PA(1306)를 포함할 수 있는데, 이는 몰드 화합물(1314) 외부에서 BAWR들(110)과 나란히 배치된다. PA(1306)는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. 도 11을 참조하여 위에 논의된 바와 같이, PA(1306)는 인터포저(1310)에 장착될 수 있고, 열 확산기(1308)가 PA(1306)에 장착될 수 있다. 인터포저(1310)는 실리콘 플립-칩 구조일 수 있다. 열 확산기(1308)는, 독립형 히트-싱크일 수 있거나, 또는 IC 패키지(1300)가 포함되는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 이동 통신 디바이스)의 외부 쉘 또는 보다 큰 히트-싱크에 접속될 수 있다. 다수의 몰드-관통 비아들(1312)이 몰드 화합물(1314)을 관통하여 경로화되어 IC 패키지(1300)의 상이한 컴포넌트들 사이에 및/또는 IC 패키지(1300)와 다른 디바이스들 사이에 전기 접속들을 제공할 수 있다. IC 패키지(1300)와 같은 IC 패키지 배열은, 몰드 화합물에 BAWR들(110)을 내장하는 것이 BAWR들(110) 성능에 부정적인 영향을 주거나 및/또는 BAWR들(110)을 내장하는 것이 엄청나게 곤란하거나 또는 비싼 경우, 유리할 수 있다. 특히, RF 통신 회로(100)의 다양한 IC 패키지들은 BAWR의 액티브 영역과 근처 표면 사이에 액티브 영역을 보호하는 갭(1316)을 유지하도록 BAWR들(110)을 장착할 수 있다. IC 패키지에서 이러한 갭을 유지하는 것은 BAWR의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 14는, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제3 IC 패키지 실시예(1400)의 개략 측단면도이다. IC 패키지(1400)는, 시스템-온-칩(SoC)(1402), 하나 이상의 BAWR들(110), 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1404)을 내장하는데 몰드 화합물(1414)이 사용되는 팬-아웃 BGA 구조 및/또는 내장형 BGA 구조(예를 들어, eWLB 구조)를 포함할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, SoC(1402)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1402)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1404)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다.
IC 패키지(1400)는 또한 몰드 화합물(1414)에 내장되는 PA(1406)를 포함할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, PA(1406)는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. PA(1406)는 인터포저(1410)에 장착될 수 있고, 열 확산기(1408)가 PA(1406)에 장착될 수 있다. 인터포저(1410)는 실리콘 플립-칩 구조일 수 있다. 열 확산기(1408)는, 독립형 히트-싱크일 수 있거나, 또는 IC 패키지(1400)가 포함되는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 이동 통신 디바이스)의 외부 쉘 또는 보다 큰 히트-싱크에 접속될 수 있다. 도 14에는 몰드-관통 비아들이 도시되지 않고; IC 패키지(1400)의 컴포넌트들을 기타 디바이스들에 접속하기 위한 볼 커넥터들이 제공된다. IC 패키지(1400)의 제조는 몰드-관통 비아들의 제거에 의해 (예를 들어, 도 13의 IC 패키지(1300)에 비해) 단순화될 수 있다. (예를 들어, 도 13의 IC 패키지(1300)에 비해) IC 패키지(1400)의 잠재적으로 보다 큰 측면 치수는 특정 애플리케이션들에 대해 적합하고 불리하지 않을 수 있다(예를 들어, IC 패키지(1400)가 태블릿 컴퓨팅 디바이스 또는 보다 큰 이동 통신 디바이스에 포함되는 경우).
도 15는, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제4 IC 패키지 실시예(1500)의 개략 측단면도이다. IC 패키지(1500)는, 시스템-온-칩(SoC)(1502) 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1504)을 내장하는데 몰드 화합물(1514)이 사용되는 팬-아웃 BGA 구조 및/또는 내장형 BGA 구조(예를 들어, eWLB 구조)를 포함할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, SoC(1502)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1502)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1504)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다.
IC 패키지(1500)에는, 하나 이상의 BAWR들(110)이 몰드 화합물(1514) 외부에 배치될 수 있다. 도 15에는 3개의 BAWR들(110)이 도시되었지만, 임의의 적합한 수가 포함될 수 있다. IC 패키지(1500)는 또한 몰드 화합물(1514)에 내장되는 PA(1506)를 포함할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, PA(1506)는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. 도 15에 도시된 실시예에서, PA(1506)는 와이어-접합 PA일 수 있다. 열 확산기(1508)가 PA(1506)에 장착될 수 있다. 열 확산기(1508)는, 독립형 히트-싱크일 수 있거나, 또는 IC 패키지(1500)가 포함되는 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 이동 통신 디바이스)의 외부 쉘 또는 보다 큰 히트-싱크에 접속될 수 있다. 다수의 몰드-관통 비아들(1512)이 몰드 화합물(1514)을 관통하여 경로화되어 IC 패키지(1500)의 상이한 컴포넌트들(예를 들어, BAWR들(110)) 사이에 및/또는 IC 패키지(1500)와 다른 디바이스들 사이에 전기 접속들을 제공할 수 있다. IC 패키지(1500)는 다른 실시예들(예를 들어, 도 13의 IC 패키지(1300)) 보다 높이가 작을 수 있고, 이는 얇은 디바이스 애플리케이션들에서 유리할 수 있다.
도 15의 IC 패키지(1500)는 또한 라미네이트 내장 기술을 사용하여 형성될 수 있다. 이러한 기술에서, 다이들은 유전체 캐리에 상에 설치될 수 있고, 이는 구리 구조들로 마련되며(예를 들어, 뒤틀림 감소 및 유리한 레벨링을 달성하기 위함), 종종 그리드형(grid-like) 배열로 마련된다. 유전체 캐리어는 라미네이트될 수 있고, 라미네이트된 유전체에 레이저에 의해 비아들이 천공될 수 있다. 재분배 및 솔더 스톱 프로세스들이 수행될 수 있고, 솔더 볼들이 인가될 수 있다. 이러한 라미네이트 내장 기술들을 사용하는 실시예들은 유리하게도 인터포저들에 대한 필요성을 감소시키거나 또는 제거할 수 있고, 이에 의해 IC 패키지의 사이즈를 감소시키고 비용을 절감할 수 있다.
도 16은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제5 IC 패키지 실시예(1600)의 개략 측단면도이다. IC 패키지(1600)는, 시스템-온-칩(SoC)(1602), 하나 이상의 BAWR들(110), 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1604)이 나란히 배열되는 플립 칩 구조를 포함할 수 있다. BAWR들(110)은 BAWR의 액티브 영역과 근처 표면 사이에 액티브 영역을 보호하는 갭(1616)을 두고 장착될 수 있다. IC 패키지(1600)는 또한 패키지화되지 않은 PA(1606)를 플립-칩 구성으로 포함할 수 있고, 이는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로들에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, SoC(1602)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1602)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1604)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, SoC(1602), BAWR들(110), PA(1606) 및 다이들(1604)이 플립 칩 기판(1618)에 장착될 수 있다. 장착 후, 리플로우 프로세스가 수행될 수 있고, 캐필러리 언더필(capillary underfill) 및 큐어(cure)가 후속될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 몰드된 언더필(molded underfill)이 사용될 수 있다.
도 17은, 일부 실시예들에 따른, RF 통신 회로(100)의 제6 IC 패키지 실시예(1700)의 개략 측단면도이다. IC 패키지(1700)는, 시스템-온-칩(SoC)(1702), 하나 이상의 BAWR들(110), 및 기타 회로(예를 들어, 하나 이상의 인덕터들)를 포함하는 하나 이상의 다이들(1704)이 나란히 배열되는 플립 칩 구조를 포함할 수 있다. BAWR들(110)은 BAWR의 액티브 영역과 근처 표면 사이에 액티브 영역을 보호하는 갭(1716)을 두고 장착될 수 있다. IC 패키지(1700)는 또한 패키지화된 PA(1706)를 포함할 수 있고, 이는 도 8 및 9를 참조하여 위에 논의된 RF 통신 회로들에 따른 실시예들에서의 PA(804)로서 역할을 할 수 있다. PA(1706)와 인터커넥터들(1722) 사이의 인터커넥트들(1720)은 IC 패키지(1700)의 기타 컴포넌트들을 상호접속시킬 수 있는 볼 그리드 어레이 볼들(플립-칩 범프(1724)와 대조적임)일 수 있다.
위에 논의된 바와 같이, 일부 실시예들에서, SoC(1702)는 송신기 회로(102) 및 제어 회로(118)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들(예를 들어, 각각 도 8의 RF 통신 회로(800) 및 도 9의 RF 통신 회로(900))에서, SoC(1702)는 수신기(예를 들어, 각각 도 8의 수신기(822) 또는 도 9의 수신기(922))의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 다이들(1704)은 도 8의 다이플렉서(814) 등의 다이플렉서를 포함할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, SoC(1702), BAWR들(110), PA(1706) 및 다이들(1704)이 플립 칩 기판(1718)에 장착될 수 있다. IC 패키지(1700)는 캐필러리 언더필에 의해 언더필될 수 있고, 그 후 오버-몰드될(over-molded) 수 있다. 몰드된 언더필이 사용될 수 있다.
본 명세서의 실시예들은 RF 통신을 위해 바람직하게 구성하기에 적합한 임의의 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하는 시스템으로 구현될 수 있다. 도 18은, 일부 실시예에 따른, 컴퓨팅 디바이스(1800)를 개략적으로 도시한다. 컴퓨팅 디바이스(1800)는, 예를 들어, 이동 통신 디바이스일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1800)는 마더보드(1802) 등의 보드를 하우징할 수 있다. 마더보드(1802)는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 프로세서(1804) 및 적어도 하나의 통신 칩(1806)을 포함하는 다수의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 프로세서(1804)는 마더보드(1802)에 물리적으로 및 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 구현예들에서는, 적어도 하나의 통신 칩(1806)이 또한 마더보드(1802)에 물리적으로 및 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 통신 칩(1806)은 프로세서(1804)의 일부일 수 있다.
그 응용에 따라서, 컴퓨팅 디바이스(1800)는, 마더보드(1802)에 물리적으로 및 전기적으로 연결되거나 또는 연결되지 않는 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이들 다른 컴포넌트는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 휘발성 메모리(예를 들어, DRAM), 불휘발성 메모리(예를 들어, ROM), 플래시 메모리, 그래픽 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 크립토 프로세서, 칩셋, 안테나, 디스플레이, 터치스크린 디스플레이, 터치스크린 제어기, 배터리, 오디오 코덱, 비디오 코덱, 파워 증폭기, GPS(Global Positioning System) 디바이스, 나침반, 가이거(Geiger) 계수기, 가속도계, 자이로스코프, 스피커, 카메라, 및 대용량 기억 장치(하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) 등)를 포함할 수 있다.
통신 칩(1806), RF 프론트 엔드(1808) 및 안테나(1810)는 컴퓨팅 디바이스(1800)로의 및 컴퓨팅 디바이스로부터의 데이터 전송을 위한 무선 RF 통신을 가능하게 할 수 있다. 통신 칩(1806) 및 RF 프론트 엔드(1808)는 본 명세서에 개시되는 RF 통신 회로들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 프론트 엔드(1808)는, 다른 컴포넌트들 중에서, 본 명세서에 개시되는 PA들, 필터들, 및/또는 다이플렉서들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. "무선(wireless)"이란 용어 및 그 파생어는, 비반도체(non-solid) 매체를 통한 변조된 전자기 방사의 사용을 통해 데이터를 통신할 수 있는, 회로들, 디바이스들, 시스템들, 방법들, 기술들, 통신 채널들 등을 설명하는데 사용될 수 있다. 이러한 용어는 비록 일부 실시예에서 그렇지 않더라도 관련 디바이스들이 어떠한 배선도 포함하지 않는다는 것을 의미하는 것은 아니다. 통신 칩(1806)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, Wi-Fi(IEEE 802.11 계열)를 포함하는 IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers) 표준들, IEEE 802.16 표준들(예를 들어, IEEE 802.16-2005 개정), 임의의 개정들, 업데이트들 및/또는 정정들이 있는 LTE(Long-Term Evolution) 프로젝트(예를 들어, 개선된 LTE 프로젝트, UMB(Ultra Mobile Broadband) 프로젝트("3GPP2"라고도 함) 등)을 포함하는 다수의 무선 표준들 또는 프로토콜들 중 임의의 것을 구현할 수 있다. BWA 네트워크들과 호환될 수 있는 IEEE 802.16은 일반적으로 WiMAX 네트워크들이라 하며, 이는 Worldwide Interoperability for Microwave Access의 두문자어로서, IEEE 802.16 표준들에 대한 순응성 및 상호운용성 테스트를 통과한 제품들에 대한 인증 마크이다. 통신 칩(1806)은, GSM, GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA), 또는 LTE 네트워크에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(606)은 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN, 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)을 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(1806)은, CDMA, TDMA(Time Division Multiple Access), DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO(Evolution-Data Optimized), 이들의 파생어, 뿐만 아니라 3G, 4G, 5G 및 그 이상으로 지정되는 임의의 기타 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다. 통신 칩(1806)은 다른 실시예들에서 다른 무선 프로토콜들에 따라 동작할 수 있다.
컴퓨터 디바이스(1800)는 복수의 통신 칩(1806)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 칩(1806)은 Wi-Fi 및 Bluetooth 등 단거리 무선 통신 전용일 수 있고, 제2 통신 칩(1806)은 GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO 등 장거리 무선 통신 전용일 수 있는 식이다. 각각의 통신 칩들은 본 명세서에 개시되는 RF 통신 회로들의 하나 이상의 실시예들을 포함할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(1800)의 프로세서(1804) 및/또는 통신 칩(1806)은 본 명세서에 개시되는 IC 패키지에서의 하나 이상의 다이들 또는 기타 컴포넌트들을 포함할 수 있다. "프로세서"라는 용어는, 레지스터들 및/또는 메모리로부터의 전자 데이터를 처리하여 해당 전자 데이터를 레지스터들 및/또는 메모리에 저장될 수 있는 다른 전자 데이터로 변환하는 임의의 디바이스 또는 디바이스의 일부를 지칭할 수 있다.
다양한 구현예에서, 컴퓨팅 디바이스(1800)는, 랩탑, 넷북, 노트북, 울트라북, 스마트폰, 태블릿, PDA(Personal Digital Assistant), 울트라 모바일 PC, 모바일 폰, 데스크톱 컴퓨터, 서버, 프린터, 스캐너, 모니터, 셋-톱 박스, 엔터테인먼트 제어 유닛, 디지털 카메라, 포터블 음악 재생기, 또는 디지털 비디오 레코더일 수 있다. 다른 구현예에서, 컴퓨팅 디바이스(1800)는 데이터를 처리하는 임의의 다른 전자 디바이스일 수 있다. 일부 실시예들에서, 본 명세서에 개시되는 RF 통신 회로들은 고성능 컴퓨팅 디바이스에 구현된다. 일부 실시예들에서, 본 명세서에 개시되는 RF 통신 회로들은 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스들에 구현된다.
이하 단락들은 본 명세서의 실시예의 다수의 예들을 제공한다.
예 1은, 안테나; 출력 포트를 구비하는 송신기 회로; 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR: Bulk Acoustic Wave Resonator)들, 안테나에 연결되는 안테나 포트, 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 송신기 포트, 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 및 제어 포트에 연결되고, 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포턴트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는 이동 통신 디바이스이다.
예 2는, 예1의 대상을 포함할 수 있고, 송신기 회로는 파워 증폭기(PA: Power Amplifier)를 포함하고, PA는 공급 전압을 수신하는 공급 전압 포트를 구비하고, PA는 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 PA 출력 포트를 구비하며, PA 출력 포트는 출력 파워 레벨로 전류를 출력하기 위한 것이고, PA는, 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가지며; 제어 회로는, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, PA의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨에 매칭시키도록 구성된다는 점을 더욱 명시한다.
예 3은 예 2의 대상을 포함할 수 있고, 안테나는 제1 안테나이며, 제1 안테와는 다르고, 수신기에 연결되는 제2 안테나를 더 포함한다는 점을 더욱 명시한다.
예 4는 예 1의 대상을 포함할 수 있고, 송신기 회로는 송신기에 연결되는 송신기 포트를 구비하는 다이플렉서를 포함하고, 다이플렉서는, 수신기에 연결되는 수신기 포트 및 송신기 회로의 출력 포트에 연결되고 송신기 포트 및 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 더 구비하며; 제어 회로는, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 송신기 회로의 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트가 송신기 포트에 연결될 때 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성된다는 점을 더욱 명시한다.
예 5는 예 1 내지 예 4 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, BAWR들 중 적어도 하나는 몰드 화합물 외부에 배치된다는 점을 더욱 명시한다.
예 6은 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들, 안테나에 연결되는 안테나 포트 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로를 제공하는 단계; 및 제어 포트에 연결되고, 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성되는 제어 회로를 제공하는 단계를 포함하는 무선 주파수 통신을 위한 방법이다.
예 7은 예 6의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로를 사용하여, 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 단계를 더 포함한다.
예 8은 예 6의 대상을 포함할 수 있고, 튜너 회로에 연결되는 PA 출력 포트를 구비하고 출력 파워 레벨로 전류를 출력하도록 구성되는 파워 증폭기(PA)를 제공하는 단계- PA는, 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가짐 -를 더 포함하고, 제어 회로는, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트를 조정함으로써 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 튜너 회로의 임피던스가 PA의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨에 매칭할 수 있도록 구성된다.
예 9는 예 6의 대상을 포함할 수 있고, 송신기에 연결되는 송신기 포트를 구비하는 다이플렉서를 제공하는 단계- 다이플렉서는 수신기에 연결되는 수신기 포트 및 튜너 회로에 연결되고 송신기 포트 및 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 더 구비함 -를 더 포함하고, 제어 회로는, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 송신기 회로의 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트가 송신기 포트에 연결될 때 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성된다.
예 10은, 송신기에 연결되는 송신기 포트, 수신기에 연결되는 수신기 포트, 및 송신기 포트 및 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 구비하는 무선 주파수 다이플렉서; 다이플렉서 출력 포트에 연결되고, 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들 및 하나 이상의 다른 컴포넌트들, 안테나에 연결되는 안테나 포트, 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 및 제어 포트에 연결되고, 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 다이플렉서 출력 포트에서 측정되는, 튜너 회로 및 안테나의 합성 임피던스가, 다이플렉서 출력 포트가 송신기 포트에 연결될 때 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 그리고 다이플레서 출력 포트가 수신기 포트에 연결될 때 수신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성되는 제어 회로를 포함하는 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 통신 회로이다.
예 11은 예 10의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 조정하여, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성된다는 점을 더욱 명시한다.
예 12는 예 10 및 예 11 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하도록 구성되는 조정가능한 DC 전압원을 포함한다는 점을 더욱 명시한다.
예 13은 예 10 내지 예 12 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems) 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하도록 구성되는 신호 소스를 포함한다는 점을 더욱 명시한다.
예 13a는 예 10의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로 및 BAWR들 중 적어도 하나는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장된다.
예 14는 예 10 내지 예 14 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, BAWR들 중 적어도 하나는 몰드 화합물 외부에 배치된다는 점을 더욱 명시한다.
예 15는 예 10 내지 예 14 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 송신기와 송신기 포트 사이에 연결되는 파워 증폭기(PA)를 더 포함하고, 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, PA는 몰드 화합물 외부에 배치된다.
예 16은 예 10 내지 예 14 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 송신기와 송신기 포트 사이에 연결되는 파워 증폭기(PA)를 더 포함하고, 제어 회로 및 PA는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장된다.
예 17은 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들, 송신 안테나에 연결되는 안테나 포트, 신호 포트 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 신호 포트에 연결되는, 출력 포트를 구비하고, 전류를 출력 파워 레벨로 출력하도록 구성되는 파워 증폭기(PA)- PA는, 출력 포트에서 측정되며, 튜너 회로 및 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가짐 -; 및 제어 포트에 연결되고, 튜너 회로의 임피던스를 조정하여 PA의 피크 출력 파워를 출력 파워 레벨로 매칭하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는 무선 주파수(RF) 통신 회로이다.
예 18은 예 17의 대상을 포함할 수 있고, PA와 튜너 회로 사이에 다이플렉서가 개재되지 않는다는 점을 더욱 명시한다.
예 19는 예 17 및 예 18 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, RF 통신 회로는 이동 통신 디바이스에 포함되고, 출력 파워 레벨은 이동 통신 디바이스와 통신하는 기지국과 이동 통신 디바이스 사이의 거리에 적어도 일부 기초한다는 점을 더욱 명시한다.
예 20은 예 17 내지 예 19 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 제공하여, 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성된다는 점을 더욱 명시한다.
예 21은 예 17 내지 예 20 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하도록 구성되는 조정가능한 DC 전압원을 포함한다는 점을 더욱 명시한다.
예 22는 예 17 내지 예 21 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는, 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems) 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하도록 구성되는 신호 소스를 포함한다는 점을 더욱 명시한다.
예 23은 예 17 내지 예 22 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, PA 및 BAWR들 중 적어도 하나는 플립-칩 구조로 나란히 패키지화된다는 점을 더욱 명시한다.
예 24는 예 17 내지 예 22 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, PA 및 BAWR들 중 적어도 하나는 몰드 화합물 외부에 배치된다는 점을 더욱 명시한다.
예 25는 예 17 내지 예 23 중 어느 하나의 대상을 포함할 수 있고, PA는 와이어 접합(wire bonded) 패키지에 포함된다는 점을 더욱 명시한다.
예시된 실시예들의 이상의 설명은, 요약서에 개시되는 것을 포함하여, 개시되는 정확한 형태에 대해 배타적인 것으로서 또는 본 명세서를 제한하는 것으로서 의도되는 것은 아니다. 예시적인 목적으로 특정 실시예들이 개시되지만, 당업자들이 인식할 수 있듯이, 본 명세서의 범위 내에서 다양한 등가의 변형들이 가능하다.
이들 변형은 위 상세한 설명에 비추어 개시되는 실시예들에 대해 이루어질 수 있다. 이하 특허청구범위에 사용되는 용어들은 본 개시를 명세서 및 특허청구범위에 개시되는 특정 구현예들로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 본 개시의 범위는 전부 이하의 특허청구범위에 의해서 결정되어야 하고, 이는 특허청구범위 해석의 확립된 정책에 따라서 해석되어야 한다.
Claims (25)
- 이동 통신 디바이스로서,
안테나;
출력 포트를 구비하는 송신기 회로;
하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR: Bulk Acoustic Wave Resonator)들, 상기 안테나에 연결되는 안테나 포트, 상기 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 송신기 포트, 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 및
상기 제어 포트에 연결되고, 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성되는 제어 회로 - 상기 제어 회로는 상기 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 조정하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성됨 -
를 포함하는 이동 통신 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 송신기 회로는 파워 증폭기(PA: Power Amplifier)를 포함하고, 상기 PA는 공급 전압을 수신하는 공급 전압 포트를 구비하고, 상기 PA는 상기 송신기 회로의 출력 포트에 연결되는 PA 출력 포트를 구비하며, 상기 PA 출력 포트는 출력 파워 레벨로 전류를 출력하기 위한 것이고, 상기 PA는, 상기 출력 포트에서 측정되는, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가지며;
상기 제어 회로는, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 상기 PA의 피크 출력 파워를 상기 출력 파워 레벨에 매칭시키도록 구성되는 이동 통신 디바이스. - 제2항에 있어서,
상기 안테나는 제1 안테나이며,
상기 제1 안테나와는 다르고, 수신기에 연결되는 제2 안테나를 더 포함하는 이동 통신 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 송신기 회로는 송신기에 연결되는 송신기 포트를 구비하는 다이플렉서를 포함하고, 상기 다이플렉서는, 수신기에 연결되는 수신기 포트 및 상기 송신기 회로의 출력 포트에 연결되고 상기 송신기 포트 및 상기 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 더 구비하며;
상기 제어 회로는, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 상기 송신기 회로의 출력 포트에서 측정되는, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 합성 임피던스가, 상기 다이플렉서 출력 포트가 상기 송신기 포트에 연결될 때 상기 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성되는 이동 통신 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, 상기 BAWR들 중 적어도 하나는 상기 몰드 화합물 외부에 배치되는 이동 통신 디바이스. - 무선 주파수 통신을 위한 방법으로서,
하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들, 안테나에 연결되는 안테나 포트 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로를 제공하는 단계; 및
상기 제어 포트에 연결되고, 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성되는 제어 회로를 제공하는 단계 - 상기 제어 회로는 상기 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 조정하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성됨 -
를 포함하는 방법. - 제6항에 있어서,
상기 제어 회로를 사용하여, 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제6항에 있어서,
상기 튜너 회로에 연결되는 PA 출력 포트를 구비하고 출력 파워 레벨로 전류를 출력하도록 구성되는 파워 증폭기(PA)를 제공하는 단계 - 상기 PA는, 상기 출력 포트에서 측정되는, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가짐 - 를 더 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트를 조정함으로써 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 상기 튜너 회로의 임피던스가 상기 PA의 피크 출력 파워를 상기 출력 파워 레벨에 매칭할 수 있도록 구성되는 방법. - 제6항에 있어서,
송신기에 연결되는 송신기 포트를 구비하는 다이플렉서를 제공하는 단계 - 상기 다이플렉서는 수신기에 연결되는 수신기 포트 및 상기 튜너 회로에 연결되고 상기 송신기 포트 및 상기 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 더 구비함 - 를 더 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 송신기 회로의 출력 포트에서 측정되는, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 합성 임피던스가, 상기 다이플렉서 출력 포트가 상기 송신기 포트에 연결될 때 상기 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성되는 방법. - 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 통신 회로로서,
송신기에 연결되는 송신기 포트, 수신기에 연결되는 수신기 포트, 및 상기 송신기 포트 및 상기 수신기 포트 중 하나에 제어가능하게 연결되는 다이플렉서 출력 포트를 구비하는 무선 주파수 다이플렉서;
상기 다이플렉서 출력 포트에 연결되고, 하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들 및 하나 이상의 다른 컴포넌트들, 안테나에 연결되는 안테나 포트, 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로; 및
상기 제어 포트에 연결되고, 상기 튜너 회로의 BAWR 또는 다른 컴포넌트의 조정을 통해, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여, 상기 다이플렉서 출력 포트에서 측정되는, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 합성 임피던스가, 상기 다이플렉서 출력 포트가 상기 송신기 포트에 연결될 때 상기 송신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록, 그리고 상기 다이플렉서 출력 포트가 상기 수신기 포트에 연결될 때 상기 수신기의 임피던스에 매칭될 수 있도록 구성되는 제어 회로 - 상기 제어 회로는 상기 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 조정하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성됨 -
를 포함하는 RF 통신 회로. - 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하도록 구성되는 조정가능한 DC 전압원을 포함하는 RF 통신 회로. - 제10항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems) 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하도록 구성되는 신호 소스를 포함하는 RF 통신 회로. - 제10항에 있어서,
상기 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, 상기 BAWR들 중 적어도 하나는 상기 몰드 화합물 외부에 배치되는 RF 통신 회로. - 제10항에 있어서,
상기 송신기와 상기 송신기 포트 사이에 연결되는 파워 증폭기(PA)를 더 포함하고,
상기 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, 상기 PA는 상기 몰드 화합물 외부에 배치되는 RF 통신 회로. - 제10항에 있어서,
상기 송신기와 상기 송신기 포트 사이에 연결되는 파워 증폭기(PA)를 더 포함하고,
상기 제어 회로 및 상기 PA는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되는 RF 통신 회로. - 무선 주파수(RF) 통신 회로로서,
하나 이상의 벌크 음향파 공진기(BAWR)들, 송신 안테나에 연결되는 안테나 포트, 신호 포트 및 제어 포트를 구비하는 튜너 회로;
상기 신호 포트에 연결되는 출력 포트를 구비하고, 전류를 출력 파워 레벨로 출력하도록 구성되는 파워 증폭기(PA)- 상기 PA는, 상기 출력 포트에서 측정되며, 상기 튜너 회로 및 상기 안테나의 임피던스에 적어도 일부 기초하는 피크 출력 파워를 가짐 -; 및
상기 제어 포트에 연결되고, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하여 상기 PA의 피크 출력 파워를 상기 출력 파워 레벨로 매칭하도록 구성되는 제어 회로 - 상기 제어 회로는 상기 튜너 회로에 포함되는, 적어도 하나의 BAWR의 2개의 전극들 사이에 인가되는 DC 전압을 제공하여, 상기 튜너 회로의 임피던스를 조정하도록 구성됨 -
를 포함하는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
상기 PA와 상기 튜너 회로 사이에 다이플렉서가 개재되지 않는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
집적 회로 패키지(IC package)가 이동 통신 디바이스에 포함되고, 상기 출력 파워 레벨은 상기 이동 통신 디바이스와 통신하는 기지국과 상기 이동 통신 디바이스 사이의 거리에 적어도 일부 기초하는 RF 통신 회로. - 삭제
- 제17항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 버랙터의 용량을 조정하는 조정가능한 DC 전압을 인가하도록 구성되는 조정가능한 DC 전압원을 포함하는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 하나 이상의 BAWR들 중 적어도 하나와 직렬로 또는 병렬로 배열되는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems) 커패시터의 용량을 조정하는 전기 신호들을 인가하도록 구성되는 신호 소스를 포함하는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
상기 PA 및 상기 BAWR들 중 적어도 하나는 플립-칩 구조로 나란히 패키지화되는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
상기 제어 회로는 내장형 볼 그리드 어레이 구조의 몰드 화합물에 내장되고, 상기 PA 및 상기 BAWR들 중 적어도 하나는 상기 몰드 화합물 외부에 배치되는 RF 통신 회로. - 제17항에 있어서,
상기 PA는 와이어 접합(wire bonded) 패키지에 포함되는 RF 통신 회로.
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