KR101768328B1 - 전원 제어를 가진 전력 증폭기 모듈 - Google Patents

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Abstract

전원 제어를 가진 전력 증폭기 모듈. 전력 증폭 제어 시스템은 송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스를 포함할 수 있다. 전력 증폭 제어 시스템은 송수신기로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트, 및 송수신기로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하고 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트를 포함할 수 있다.

Description

전원 제어를 가진 전력 증폭기 모듈{POWER AMPLIFIER MODULE WITH POWER SUPPLY CONTROL}
<관련 출원(들)의 상호 참조>
본 출원은 2015년 2월 15일자로 출원되고, SWITCHING MODE POWER SUPPLY CONTROLLED BY POWER AMPLIFIER MASTER라는 명칭의 미국 가출원 번호 제62/116,463호의 우선권을 주장하고, 그 개시 내용은 전부 본 명세서에 참조되어 명시적으로 포함된다.
<분야>
본 개시는 일반적으로 전력 증폭 시스템들과 관련된다.
일부 무선 통신 디바이스들은 전력 증폭기(PA) 및 스위칭 모드 전원(SMPS)을 둘 다 포함한다. SMPS와 PA는 모뎀/송수신기 시스템에 의해 독립적으로 제어될 수 있다. 그 결과, SMPS가 PA 동작 조건들의 함수로서 조절되기에는 능력이 제한된다.
일부 구현들에 따르면, 본 개시는 전력 증폭 제어 시스템과 관련된다. 전력 증폭 제어 시스템은 송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스를 포함한다. 전력 증폭 제어 시스템은 상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트, 및 상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하고, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트를 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 인터페이스는 하나 이상의 제어 레지스터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하나 이상의 제어 레지스터는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터 및 하나 이상의 전원 제어 레지스터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터에 기입된 상기 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 상기 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있고, 상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 하나 이상의 전원 제어 레지스터에 기입된 상기 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트는 상기 로컬 제어 신호에 의해 상기 하나 이상의 전원 제어 레지스터를 재기입(overwrite)하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 상기 인터페이스에 결합된 제1 입력, 및 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터 상기 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트에 결합된 제2 입력을 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전력 증폭기 제어 신호는 바이어스 전압 또는 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전원 제어 신호는 참조 전압 또는 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전원 제어 컴포넌트는 대안의 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 외부 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 더 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트는 전력 증폭기의 감지된 조건에 기초하여 상기 로컬 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전력 증폭기의 상기 감지된 조건은 포화 조건 또는 안전성 조건 중 적어도 하나일 수 있다.
일부 구현들에서, 본 개시는 복수의 컴포넌트를 수용하도록 구성된 패키징 기판을 포함하는 라디오 주파수(RF) 모듈과 관련된다. RF 모듈은 상기 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템을 포함한다. 상기 전력 증폭 시스템은 전원에 의해 전력을 공급받도록 구성된 전력 증폭기, 및 제어 시스템을 포함한다. 상기 제어 시스템은 상기 전력 증폭기를 제어하기 위한 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된다. 상기 제어 시스템은 상기 전원을 제어하기 위한 전원 제어 신호를 생성하도록 더 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 RF 모듈은 프론트-엔드 모듈(FEM)일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전원은 상기 패키징 기판 상에 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전원은 스위칭 모드 전원을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 전원은 부스트 컨버터를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제어 시스템은 송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스, 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 상기 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트, 및 상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하고, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 상기 인터페이스에 결합된 제1 입력, 및 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터 상기 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트에 결합된 제2 입력을 갖질 수 있다.
일부 구현들에서, 본 개시는 라디오-주파수(RF) 신호 및 송수신기 제어 신호를 생성하도록 구성된 송수신기를 포함하는 무선 디바이스와 관련된다. 상기 무선 디바이스는 상기 송수신기와 통신하는 프론트-엔드 모듈(FEM)을 포함한다. 상기 FEM은 복수의 컴포넌트를 수용하도록 구성된 패키징 기판을 포함한다. 상기 FEM은 상기 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템을 더 포함한다. 상기 전력 증폭 시스템은 전원에 의해 전력을 공급받고 상기 RF 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기를 포함한다. 상기 전력 증폭 시스템은 상기 전력 증폭기를 제어하기 위한 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함한다. 상기 제어 시스템은 상기 전원을 제어하기 위한 전원 제어 신호를 생성하도록 더 구성된다. 상기 무선 디바이스는 상기 FEM과 통신하는 안테나를 포함한다. 안테나는 상기 증폭된 RF 신호를 송신하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 송수신기는 상기 전원에 직접 결합되지 않는다.
본 개시 내용을 요약하기 위해, 본 발명의 특정 양태들, 이점들 및 신규 특징들이 본 명세서에서 기술되었다. 그러한 모든 이점들이 반드시 본 발명의 임의의 특정 실시예에 따라 달성될 수 있는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은, 본 명세서에서 교시되거나 제안될 수 있는 다른 이점들을 반드시 달성할 필요없이 본 명세서에서 교시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점들의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다.
도 1은 예시적인 무선 시스템 또는 아키텍처를 도시한다.
도 2는 일부 구현들에서, 증폭 시스템이 하나 이상의 전력 증폭기들을 갖는 라디오-주파수(RF) 증폭기 어셈블리를 포함할 수 있는 것을 도시한다.
도 3a 내지 도 3e는 전력 증폭기들의 비-제한적인 예들을 도시한다.
도 4는 독립적인 전력 증폭기 제어와 전원 제어를 가진 전력 증폭 구성의 블록도를 도시한다.
도 5는 통합된 전력 증폭기 제어와 전원 제어를 가진 전력 증폭 구성의 블록도를 도시한다.
도 6은 통합된 전력 증폭기 제어와 전원 제어 컴포넌트들을 가진 예시의 제어기를 가진 전력 증폭 구성의 블록도를 도시한다.
도 7은 제어 레지스터들을 포함하는 예시의 제어기를 가진 전력 증폭 구성의 블록도를 도시한다.
도 8은 도 7의 전원이 참조 전압의 다양한 입력들에 응답할 수 있는 방법의 예를 나타낸다.
도 9는 본 명세서에 기술된 하나 이상의 특징들을 가진 모듈을 나타낸다.
도 10은 본 명세서에 기술된 하나 이상의 특징들을 가진 무선 디바이스를 나타낸다.
본 명세서에 제공된 제목들이 있다면, 그들은 단지 편의를 위한 것이며, 반드시 청구 발명의 범위 또는 의미에 영향을 미치는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 하나 이상의 특징들은 일반적으로 증폭 시스템(52)을 갖는 무선 시스템 또는 아키텍처(50)와 관련된다. 일부 실시예들에서, 증폭 시스템(52)은 하나 이상의 디바이스들로 구현될 수 있고, 그러한 디바이스(들)는 무선 시스템/아키텍처(50)에서 이용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 시스템/아키텍처(50)는 예를 들어, 휴대용 무선 디바이스에 구현될 수 있다. 그러한 무선 디바이스의 예들이 본 명세서에서 기술된다.
도 2는 도 1의 증폭 시스템(52)이 하나 이상의 전력 증폭기들(PA들)을 가진 라디오-주파수(RF) 증폭기(54)를 일반적으로 포함하는 것을 나타낸다. 도 2의 예에서, 3개의 PA들(60a-60c)은 RF 증폭기 어셈블리(54)를 형성하는 것으로서 도시된다. 다른 개수의 PA(들)가 또한 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한 본 개시의 하나 이상의 특징은 다른 타입들의 RF 증폭기들을 가진 RF 증폭기 어셈블리들에 또한 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
일부 실시예들에서, RF 증폭기 어셈블리(54)는 하나 이상의 반도체 다이 상에 구현될 수 있고, 그러한 다이는 예컨대 전력 증폭기 모듈(PAM) 또는 프론트-엔드 모듈(FEM)과 같은 패키지된 모듈에 포함될 수 있다. 그러한 패키지된 모듈은 일반적으로 예를 들어, 휴대용 무선 디바이스와 연관된 회로 보드 상에 장착된다.
증폭 시스템(52) 내의 PA들(예를 들어, 60a-60c)은 일반적으로 바이어스 시스템(56)에 의해 바이어스된다. 또한, PA들에 대한 공급 전압들은 일반적으로 공급 시스템(58)에 의해 제공된다. 일부 실시예들에서, 바이어스 시스템(56)과 공급 시스템(58) 중 어느 하나 또는 둘 다는 RF 증폭기 어셈블리(54)를 가진 상기의 패키지된 모듈 내에 포함될 수 있다.
일부 실시예들에서, 증폭 시스템(52)은 정합 회로망(62)을 포함할 수 있다. 그러한 정합 회로망은 RF 증폭기 어셈블리(54)에 대한 입력 정합 및/또는 출력 정합 기능성들을 제공하도록 구성될 수 있다.
설명의 목적상, 도 2의 각각의 PA(60a-60c)는 다수의 방법들로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도 3a 내지 도 3e는 그러한 PA가 구성될 수 있는 방법의 비-제한적인 예들을 나타낸다. 도 3a는 증폭 트랜지스터(64)를 가진 예시적인 PA를 도시하고, 여기서 입력 RF 신호(RF_in)는 트랜지스터(64)의 베이스에 제공되고, 증폭된 RF 신호(RF_out)는 트랜지스터(64)의 컬렉터를 통해 출력된다.
도 3b는 스테이지들에 배열된 복수의 증폭 트랜지스터들(예를 들어, 64a, 64b)을 가진 예시적인 PA를 도시한다. 입력 RF 신호(RF_in)는 제1 트랜지스터(64a)의 베이스에 제공되고, 제1 트랜지스터(64a)로부터의 증폭된 RF 신호는 그것의 컬렉터를 통해 출력된다. 제1 트랜지스터(64a)로부터의 증폭된 RF 신호는 제2 트랜지스터(64b)의 베이스에 제공되고, 제2 트랜지스터(64b)로부터의 증폭된 RF 신호는 그것의 컬렉터를 통해 출력되고, 이에 의해 PA의 출력 RF 신호(RF_out)를 얻는다.
일부 실시예들에서, 도 3b의 상기의 예시적인 PA 구성은 도 3c에 도시된 바와 같은 둘 이상 스테이지들로서 표현될 수 있다. 제1 스테이지(64a)는 예를 들어, 드라이버 스테이지로서 구성될 수 있고; 제2 스테이지(64b)는 예를 들어, 출력 스테이지로서 구성될 수 있다.
도 3d는 일부 실시예들에서, PA가 도허티 PA로서 구성될 수 있는 것을 나타낸다. 그러한 도허티 PA는 증폭된 출력 RF 신호(RF_out)를 얻기 위해 입력 RF 신호(RF_in)의 캐리어 증폭 및 피킹 증폭을 제공하도록 구성된 증폭 트랜지스터들(64a, 64b)을 포함할 수 있다. 입력 RF 신호는 분할기에 의해 캐리어 부분과 피킹 부분으로 분할될 수 있다. 증폭된 캐리어와 피킹 신호들은 출력 RF 신호를 얻기 위해 결합기에 의해 결합될 수 있다.
도 3e는 일부 실시예들에서, PA가 캐스코드 구성으로 구현될 수 있는 것을 나타낸다. 입력 RF 신호(RF_in)는 공통 이미터 디바이스로서 동작하는 제1 증폭 트랜지스터(64a)의 베이스에 제공될 수 있다. 제1 증폭 트랜지스터(64a)의 출력은 그것의 컬렉터를 통해 제공될 수 있고, 공통 베이스 디바이스로서 동작하는 제2 증폭 트랜지스터(64b)의 이미터에 제공될 수 있다. 제2 증폭 트랜지스터(64b)의 출력은 PA의 증폭된 출력 RF 신호(RF_out)를 얻기 위해 그것의 컬렉터를 통해 제공될 수 있다.
도 3a 내지 도 3e의 다양한 예들에서, 증폭 트랜지스터들은 예컨대, 이종접합 바이폴라 트랜지스터들(HBT들)과 같은 바이폴라 접합 트랜지스터들(BJT들)로서 기술된다. 본 개시의 하나 이상의 특징들은 또한 예컨대, 전계-효과 트랜지스터들(FET들)과 같은 다른 타입들의 트랜지스터들에 또는 그들과 함께 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
일부 실시예들에서, 도 2의 증폭 시스템(52)은 고-전압(HV) 전력 증폭 시스템으로서 구현될 수 있다. 그러한 시스템은 PA들(예를 들어, 60a-60c) 중 일부 또는 전부의 HV 증폭 동작을 포함하도록 구성된 HV 전력 증폭기 어셈블리를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 기술되는 바와 같이, 그러한 PA들은 바이어스 시스템에 의해 바이어스될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기의 HV 증폭 동작은 HV 공급 시스템에 의해 용이해질 수 있다. 그러한 HV 공급 시스템은 예를 들어, 스위칭 모드전원(SMPS)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, PA 마스터 시스템이 구현될 수 있다. 그러한 PA 마스터 시스템은 PA들 중 일부 또는 전부를 제어하기 위한 제어 컴포넌트를 포함할 수 있다. 제어 컴포넌트는 또한 SMPS의 적어도 일부의 제어를 제공하도록 구성될 수 있다. HV 동작들의 맥락에서 다양한 예들이 본 명세서에 기술되지만, 본 개시의 하나 이상의 특징들은 또한 비-HV 애플리케이션들로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 4는 독립적인 전력 증폭기 제어와 전원 제어를 가진 전력 증폭 구성(400)의 블록도를 도시한다. 전력 증폭 구성(400)은 예를 들어, 핸드-헬드 모바일 디바이스 내에 구현될 수 있다. 전력 증폭 구성(400)은 전력 증폭기(PA)(422) 및 전원(PS)(412)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전원(412)은 예컨대, 부스트 컨버터, 벅 컨버터, 벅-부스트 컨버터, 차지 펌프, 기타 등등과 같은 스위칭 모드 전원(SMPS)을 포함할 수 있다.
전원(412)은 입력 전압(예를 들어, 배터리로부터의 또는 다른 소스로부터의 Vbatt)을 수신하고, 공급 전압(Vcc)을 전력 증폭기(422)에 공급한다. 전력 증폭기(422)는 공급 전압에 의해 전력을 공급받는다. 공급 전압의 크기는 전원(412)에 의해 수신되고 전원 제어기(411)에 의해 제공되는 전원 제어 신호에 의해 설정될 수 있다. 전원 제어기(411)는 송수신기(401)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성할 수 있다.
전력 증폭기(422)는 입력 신호(RFin)를 수신하고, 입력 신호의 증폭된 버전을 출력 신호(RFout)로서 공급한다. 입력 신호는 (도 4에 도시된) 송수신기(401)로부터 신호를 수신하는 전력 증폭기 제어기(421)로부터 수신될 수 있거나, 송수신기(401)로부터 직접 수신될 수 있거나, 또는 다른 소스로부터 수신될 수 있다. 전력 증폭기(422)는 전력 증폭기(422)에 의해 수신되고 전력 증폭기 제어기(421)에 의해 제공되는 전력 증폭기 제어 신호(예를 들어, 바이어스 신호 예컨대, 바이어스 전압 또는 바이어스 전류)에 의해 바이어스된다. 전력 증폭기 제어기(421)는 송수신기(401)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성할 수 있다. 전력 증폭기 제어기(421)와 전력 증폭기(422)는 단일 모듈(420) 상에 통합될 수 있다. 특히, 전력 증폭기 제어기(421)와 전력 증폭기(422)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(412)은 또한 모듈 상에 통합될 수 있거나 또는 다이 상에 통합될 수 있다.
그러므로, 전원(412)과 전력 증폭기(422)는 송수신기(401)에 의해 독립적으로 제어된다. 그 결과, 전원이 전력 증폭기(422)의 작동 조건들의 함수로서 조절되는 능력이 제한된다. 일부 구성들에서, 전력 증폭기(422)와 전원(412)의 제어는 고정 조건들을 통해 달성될 수 있다. 예로서, 특정 출력 전력에 대한 시스템 요청은 미리 정해진 표에 기초하여 전력 증폭기(422)와 전원(412)에 대한 셋업 조건을 구동한다.
일부 구성들에서, 전력 증폭기(422)와 송수신기(401) 사이의 (예를 들어, 전력 증폭기 제어기(421)를 통한) 부가적 인터페이스 신호들은 전력 증폭기 출력들의 감지를 허용하여, 송수신기(401)가 이러한 감지된 조건들에 기초하여 전원(401)의 동작 상태를 변경할 수 있도록 한다. 예를 들어, 전력 증폭기(422)의 감지된 조건에 응답하여, 전력 증폭기 제어기(421)는 공급 전압을 증가시키기 위한 요청을 송수신기(401)에 전송할 수 있다. 응답으로, 송수신기(401)는 송수신기 제어 신호를 전원 제어기(411)에 전송할 수 있고, 그 결과 전원 제어기는 공급 전압(Vcc)을 증가시키기 위해 전원 제어 신호를 전원(412)에 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상세히 후술하는 바와 같이, 전원 제어 특징들의 일부 또는 전부가 전력 증폭기 제어 특징들의 일부 또는 전부와 통합될 수 있다. 그러한 통합은 전원이 송수신기로부터의, 직접 전력 증폭 모듈로부터의, 또는 그들의 임의의 조합으로부터의 입력들에 응답하게 허용할 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기 제어 기능 내의 내부 모니터링은, 송수신기에 의해 요구되는 임의의 지식이 없이, 전력 증폭기에 인가되는 공급 전압을 조절하기 위해 그리고 전원을 직접 제어하기 위해 이용될 수 있는 하나 이상의 출력들을 생성할 수 있다.
전원과 전력 증폭기 제어 특징들의 통합은 상당한 이점들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기에의 전력의 공급과 연관된 더 진보된 특징들을 지원하기 위해 송수신기 시스템 또는 소프트웨어에 대한 커스토마이제이션들이 요구되지 않는다. 일부 실시예들에서, 종래의 셋업 조건들이 송수신기에 의해 제공될 수 있으면서, 전원은 연관된 전력 증폭기에 의해 요구되는 또는 요망되는 하나 이상의 특정 파라미터들에 기초하여 조정될 수 있다.
도 5는 통합된 전력 증폭기 제어와 전원 제어를 가진 전력 증폭 구성(500)의 블록도를 도시한다. 그러한 통합은 예를 들어, 송수신기(501)로부터의 입력 또는 그와의 상호작용 없이 전력 증폭기(522)와 전원(512) 사이의 상호작용을 허용할 수 있다. 특히, 송수신기(501)는 전원(512)에 직접 결합되지 않고, 전용 전원 제어기를 통해 전원(512)에 결합되지 않는다.
도 4의 구성(400)과 마찬가지로, 전력 증폭 구성(500)은 전력 증폭기(522) 및 전원(512)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전원(512)은 예컨대, 부스트 컨버터, 벅 컨버터, 벅-부스트 컨버터, 차지 펌프, 기타 등등과 같은 스위칭 모드 전원(SMPS)을 포함할 수 있다.
전원(512)은 입력 전압(예를 들어, 배터리로부터의 또는 다른 소스로부터의 Vbatt)을 수신하고, 공급 전압(Vcc)을 전력 증폭기(522)에 공급한다. 전력 증폭기(522)는 공급 전압에 의해 전력을 공급받는다. 공급 전압의 크기는 전원(512)에 의해 수신되고 통합 제어기(521)에 의해 제공되는 전원 제어 신호에 의해 설정될 수 있다. 제어기(521)는 송수신기(501)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 또는 전력 증폭기(522)의 감지된 조건에 기초하여 전원 제어 신호를 생성할 수 있다.
전력 증폭기(522)는 입력 신호(RFin)를 수신하고, 입력 신호의 증폭된 버전을 출력 신호(RFout)로서 공급한다. 입력 신호는 (도 5에 도시된) 송수신기(501)로부터 신호를 수신하는 제어기(521)로부터 수신될 수 있거나, 송수신기(501)로부터 직접 수신될 수 있거나, 또는 다른 소스로부터 수신될 수 있다. 전력 증폭기(522)는 전력 증폭기(522)에 의해 수신되고 제어기(521)에 의해 제공되는 전력 증폭기 제어 신호(예를 들어, 바이어스 신호 예컨대, 바이어스 전압 또는 바이어스 전류)에 의해 바이어스된다. 전력 증폭기 제어기(521)는 송수신기(501)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어기(521)와 전력 증폭기(522)는 본 명세서에서 PA 마스터로서 지칭되는, 단일 모듈(520) 상에 통합될 수 있다. 특히, 제어기(521)와 전력 증폭기(522)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(512)은 또한 모듈 상에 통합될 수 있거나 또는 다이 상에 통합될 수 있다.
도 6은 통합된 전력 증폭기 제어와 전원 제어 컴포넌트들(632, 633)을 가진 예시의 제어기(621)를 가진 전력 증폭 구성(600)의 블록도를 도시한다. 도 5의 구성(500)과 마찬가지로, 전력 증폭 구성(600)은 전력 증폭기(622) 및 전원(612)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전원(612)은 예컨대, 부스트 컨버터, 벅 컨버터, 벅-부스트 컨버터, 차지 펌프, 기타 등등과 같은 스위칭 모드 전원(SMPS)을 포함할 수 있다.
전원(612)은 입력 전압(예를 들어, 배터리로부터의 또는 다른 소스로부터의 Vbatt)을 수신하고, 공급 전압(Vcc)을 전력 증폭기(622)에 공급한다. 전력 증폭기(622)는 공급 전압에 의해 전력을 공급받는다. 공급 전압의 크기는 전원(612)에 의해 수신되고 제어기(621)에 의해 제공되는 전원 제어 신호에 의해 설정될 수 있다. 특히, 전원 제어 신호는 제어기(621)의 전원 제어 컴포넌트(632)에 의해 제공될 수 있다. 전원 제어 컴포넌트(632)는 인터페이스(631)를 통해 송수신기(501)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여, 또는 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)로부터 수신된 로컬 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성할 수 있다. 로컬 제어 신호는 예를 들어, 전력 증폭기(622)의 감지된 조건에 기초할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 제어 컴포넌트(632)는 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 인터페이스(631)에 결합된 제1 입력, 및 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)로부터 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)에 결합된 제2 입력을 포함한다.
전력 증폭기(622)는 입력 신호(RFin)를 수신하고, 입력 신호의 증폭된 버전을 출력 신호(RFout)로서 공급한다. 입력 신호는 (도 6에 도시된) 인터페이스(631)를 통해 송수신기(601)로부터 신호를 수신하는 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)로부터 수신될 수 있거나, 송수신기(601)로부터 직접 수신될 수 있거나, 또는 다른 소스로부터 수신될 수 있다. 전력 증폭기(622)는 전력 증폭기(622)에 의해 수신되고 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)에 의해 제공되는 전력 증폭기 제어 신호(예를 들어, 바이어스 신호 예컨대, 바이어스 전압 또는 바이어스 전류)에 의해 바이어스된다. 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)는 인터페이스(631)를 통해 송수신기(601)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어기(621)와 전력 증폭기(622)는 본 명세서에서 PA 마스터로서 지칭되는, 단일 모듈(620) 상에 통합될 수 있다. 특히, 제어기(621)와 전력 증폭기(622)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(612)은 또한 모듈 상에 통합될 수 있거나 또는 다이 상에 통합될 수 있다.
그러므로, 도 6의 전력 증폭 구성(600)은 제어기(621)를 포함하는 전력 증폭 제어 시스템을 포함한다. 제어기(621)는 송수신기(601)로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스(631)를 포함한다. 제어기(621)는 송수신기(601)로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633), 및 송수신기(601)로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하고, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트(632)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)에 의해 전력 증폭기(622)에 공급되는 전력 증폭기 제어 신호는 전력 증폭기(622)를 바이어스하기 위한 바이어스 전압을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전력 증폭기 제어 신호는 전력 증폭기(622)를 인에이블링(또는 디세이블링)하기 위한 인에이블 신호를 포함한다.
일부 실시예들에서, 전원 제어 컴포넌트(632)에 의해 전원(612)에 공급되는 전원 제어 신호는 전력 증폭기(622)에 제공될 공급 전압의 크기를 나타내는 참조 전압을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전원 제어 신호는 전원(612)을 인에이블링(또는 디세이블링)하기 위한 인에이블 신호를 포함한다.
일부 실시예들에서, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)에 의해 전원 제어 컴포넌트(632)에 공급되는 로컬 제어 신호는 공급 전압이 증가되어야 함을 지시한다. 일부 실시예들에서, 로컬 제어 신호는 공급 전압이 감소되어야 함을 지시한다. 일부 실시예들에서, 로컬 제어 신호는 전원(612)이 디세이블링되어야 함을 지시한다.
일부 실시예들에서, 로컬 제어 신호는 전력 증폭기(622)의 감지된 조건에 기초한다. 감지된 조건은 포화 조건 또는 안전성 조건일 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)는 전력 증폭기(622)(또는 전력 증폭기(622)의 하나 이상의 트랜지스터들)가 포화된 것을 검출할 수 있다. 응답으로, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)는 공급 전압이 증가되어야 함을 지시하는 로컬 제어 신호를 전원 제어 컴포넌트(632)에 제공할 수 있다. 다른 예로서, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)는 전력 증폭기(622)가 전력 증폭기(622)에 손상을 야기할 수 있을 불안전한 조건에서 동작하고 있음을 (또는 그러한 조건에 접근하는 동작중임을) 검출할 수 있다. 응답으로, 전력 증폭기 제어 컴포넌트(633)는 공급 전압이 감소되어야 함을 또는 전원(612)이 디세이블링되어야 함을 지시하는 로컬 제어 신호를 전원 제어 컴포넌트(632)에 제공할 수 있다.
도 7은 제어 레지스터들(731)을 포함하는 예시의 제어기(621)를 가진 전력 증폭 구성(700)의 블록도를 도시한다. 전력 증폭 구성(700)은 전력 증폭기(722) 및 스위칭 모드 전원(SMPS)(712)을 포함한다. 스위칭 모드 전원은 부스트 컨버터, 벅 컨버터, 벅-부스트 컨버터, 차지 펌프, 기타 등등을 포함할 수 있다. 전력 증폭기(722)는 고전압 전력 증폭기일 수 있다.
SMPS(712)는 입력 전압(예를 들어, 배터리로부터의 또는 다른 소스로부터의)을 수신하고, 출력에서의 공급 전압을 전력 증폭기(722)에 공급한다. 전력 증폭기(722)는 공급 전압에 의해 전력을 공급받는다. 공급 전압의 크기는 전원(712)에 의해 수신되고 제어기(721)에 의해 제공되는 전원 제어 신호에 의해 설정될 수 있다. 특히, 전원 제어 신호는 제어기(721)의 SMPS 제어 컴포넌트(732)에 의해 제공될 수 있다. 전원 제어 신호는 디지털-아날로그 컨버터(734)에 의해 디지털 신호로부터 아날로그 참조 전압(Vref)으로 변환될 수 있다. SMPS 제어 컴포넌트(732)는 인터페이스(731)를 통해 모뎀/송수신기(도시 생략)로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여, 또는 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)로부터 수신된 로컬 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성할 수 있다. 로컬 제어 신호는 예를 들어, 전력 증폭기(722)의 감지된 조건에 기초할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, SMPS 제어 컴포넌트(732)는 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 인터페이스(731)에 결합된 제1 입력, 및 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)로부터 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)에 결합된 제2 입력을 포함한다.
SMPS 제어 컴포넌트(732)는 또한 SMPS(712)의 공급 전압에 의한 전력 증폭기 전력을 포함하는 대안적 PA 모듈(750)로부터 수신된 외부 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성할 수 있다. 특히, 외부 제어 신호는 대안적 PA 모듈(750)의 전력 증폭기 제어 컴포넌트(예를 들어, 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트)로부터 수신될 수 있다.
전력 증폭기(722)는 입력 신호(RFin)를 수신하고, 입력 신호의 증폭된 버전을 출력 신호(RFout)로서 공급한다. 입력 신호는 (도 7에 도시된) 인터페이스(731)를 통해 송수신기로부터 신호를 수신하는 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)로부터 수신될 수 있거나, 송수신기로부터 직접 수신될 수 있거나, 또는 다른 소스(예컨대, 다른 전력 증폭기 제어 컴포넌트)로부터 수신될 수 있다. 전력 증폭기(722)는 전력 증폭기(722)에 의해 수신되고 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)에 의해 제공되는 전력 증폭기 제어 신호(예를 들어, 바이어스 신호 예컨대, 바이어스 전압 또는 바이어스 전류)에 의해 바이어스된다. 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)는 인터페이스(731)를 통해 송수신기로부터 수신된 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어기(721)와 전력 증폭기(722)는 본 명세서에서 PA 마스터로서 지칭되는, 단일 모듈(720) 상에 통합될 수 있다. 특히, 제어기(721)와 전력 증폭기(722)는 단일 다이 상에 통합될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(712)은 또한 모듈 상에 통합될 수 있거나 또는 다이 상에 통합될 수 있다.
제어기(721)의 인터페이스(731)는 하나 이상의 제어 레지스터들을 포함한다. 제어 레지스터들은 예를 들어, MIPI® 제어 레지스터들일 수 있다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 인터페이스(731)는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터들 및 하나 이상의 전원 제어 레지스터들을 포함한다. 인터페이스(731)는 1회 프로그래밍가능(OTP) 메모리를 더 포함한다.
전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터들에 기입된 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성되고, SMPS 제어 컴포넌트(732)는 하나 이상의 전원 제어 레지스터들에 기입된 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)는 로컬 제어 신호에 의해 하나 이상의 전원 제어 레지스터들을 재기입하도록 구성된다. 그러므로, 로컬 제어 신호는 일부 구현들에서, 인터페이스(731)를 통해 SMPS 제어 컴포넌트(732)에 제공될 수 있다.
인터페이스(731)는 입력/출력 전압(VIO) 핀, 클록(CLK) 핀, 접지(GND) 핀, 및 데이터 핀을 포함할 수 있다. 송수신기 제어 신호는 데이터 핀을 통해 모뎀/송수신기로부터 송신(그리고 제어 레지스터들에 기입)될 수 있다.
그러므로, 도 7의 전력 증폭 구성(700)은 제어기(721)를 포함하는 전력 증폭 제어 시스템을 포함한다. 제어기(721)는 송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스(731)를 포함한다. 제어기(721)는 송수신기로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호(예를 들어, 바이어스 전압)를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트(예를 들어, 전력 증폭기 바이어스 제어 컴포넌트(733)), 및 송수신기로부터의 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호(예를 들어, 참조 전압)를 생성하고 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트(예를 들어, SMPS 제어 컴포넌트(732))를 포함한다.
표 1은 다양한 Vref의 값들을 생성하기 위해 3 비트 신호(이것은 SMPS 제어 레지스터들 중 하나에 기입될 수 있음)를 이용하여 SMPS 제어 컴포넌트(732)에 의해 생성될 수 있는 제어 신호들의 예들을 열거한다. 표 1은 디세이블 모드를 포함한 다수의 동작 모드들이 다양한 Vref의 값들에 의해 구현될 수 있는 것을 예시한다. "부스트" 모드에서, 특정 Vref 출력은 SMPS 제어 레지스터들 중 다른 것에 기입된 값을 이용하여 지시될 수 있다.
제어 B2 제어 B1 제어 비트 B0 모드 Vref 출력
0 0 0 디세이블 0
0 1 0 강제된 바이패스 0.6
0 1 1 부스트 >0.8
1 0 0 2G 바이어스 <0.3
1 0 1 예약됨 NA
1 1 0 예약됨 NA
1 1 1 예약됨 NA
도 8은 도 7의 SMPS(712)가 참조 전압 Vref의 다양한 입력들에 응답할 수 있는 방법의 예를 나타내고, 그러한 입력들 중 일부가 표 1에 열거된다. 2G 바이어스 모드(Vref < 0.3V)에서, SMPS는 2G 바이어싱 목적에 적합한 전압을 출력할 수 있다. 벅 모드(Vref가 0.3V와 0.4V 사이임)에서, SMPS는 예를 들어, 배터리 전압의 절반인 전압을 출력할 수 있다. 바이패스 모드(Vref가 0.4V와 0.8V 사이임)에서, SMPS는 배터리 전압과 실질적으로 동일한 전압을 출력할 수 있다. 부스트 모드에서(Vref > 0.8V), SMPS는 Vref에 비례하는 부스트된 전압을 출력할 수 있다. 그러한 출력은, 예를 들어, HV 모드에서 동작하는 하나 이상의 PA들에 대한 공급 전압으로서 이용될 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 통합된 PA 마스터 기능성들 중 일부 또는 전부가 모듈에 구현될 수 있는 것을 나타낸다. 그러한 모듈은 예를 들어, 프론트-엔드 모듈(front-end module, FEM)일 수 있다. 도 9의 예에서, 모듈(300)은 패키징 기판(302)을 포함할 수 있으며, 다수의 컴포넌트들이 그러한 패키징 기판 상에 장착될 수 있다. 예를 들어, FE-PMIC 컴포넌트(302), PA 마스터(307)를 포함하는 전력 증폭기 어셈블리(306), 정합 컴포넌트(308), 및 듀플렉서 어셈블리(310)는 패키징 기판(302) 상에 그리고/또는 내에 탑재 및/또는 구현될 수 있다. 다수의 SMT 디바이스들(314) 및 안테나 스위치 모듈(antenna switch module, ASM)(312)과 같은 다른 컴포넌트들이 또한 패키징 기판(302) 상에 장착될 수 있다. 다양한 컴포넌트들 모두가 패키징 기판(302) 상에 배치되는 것으로 도시되지만, 일부 컴포넌트(들)는 다른 컴포넌트(들) 위에 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
일부 구현들에서, 본 명세서에 개시된 하나 이상의 특징들을 가진 디바이스 및/또는 회로는 예컨대 무선 디바이스와 같은 RF 디바이스에 포함될 수 있다. 그러한 디바이스 및/또는 회로는 무선 디바이스 내에 직접, 본 명세서에 기술된 모듈의 형태로, 또는 이들의 어떤 조합으로 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 무선 디바이스는 예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트폰, 전화 기능성을 갖거나 갖지 않는 핸드헬드 무선 디바이스, 무선 태블릿 등을 포함할 수 있다.
도 10은 본 명세서에서 기술된 하나 이상의 유리한 특징들을 가진 예시의 무선 디바이스(200)를 도시한다. 본 명세서에 기술된 하나 이상의 특징들을 가진 모듈의 맥락에서, 그러한 모듈은 파선 박스(300)로 대략적으로 도시될 수 있으며, 예를 들어, 프론트-엔드 모듈(FEM)로서 구현될 수 있다. 그러한 모듈은 본 명세서에 기술된 하나 이상의 특징들을 가진 PA 마스터(307)를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전력 증폭기들(PA들)(220)은 증폭되고 전송될 RF 신호들을 생성하고, 수신된 신호들을 처리하기 위해 공지된 방식들로 구성 및 동작될 수 있는 송수신기(210)로부터 그들 각각의 RF 신호들을 수신할 수 있다. 송수신기(210)는 사용자에 적합한 데이터 및/또는 음성 신호들과 송수신기(210)에 적합한 RF 신호들 간의 변환을 제공하도록 구성된 기저대역 서브-시스템(208)과 상호작용하는 것으로 도시된다. 송수신기(210)는 또한 무선 디바이스(200)의 동작을 위한 전력을 관리하도록 구성된 전력 관리 컴포넌트(206)와 통신할 수 있다. 그러한 전력 관리는 또한 기저대역 서브-시스템(208) 및 모듈(300)의 동작들을 제어할 수 있다.
기저대역 서브-시스템(208)은 사용자에게 제공되고 사용자로부터 수신되는 음성 및/또는 데이터의 다양한 입력 및 출력을 용이하게 하기 위해 사용자 인터페이스(202)와 연결되는 것으로 도시된다. 기저대역 서브-시스템(208)은 또한, 무선 디바이스의 동작을 용이하게 하기 위한 명령어들 및/또는 데이터를 저장하고/하거나 사용자에 대한 정보의 저장을 제공하도록 구성된 메모리(204)에 연결될 수 있다.
예시적인 무선 디바이스(200)에서, PA들(220)의 출력들은 (각각의 정합 회로들(222)을 통해) 정합되고 이들 각각의 듀플렉서들(220)에 라우팅되는 것으로 도시된다. 그러한 증폭되고 필터링된 신호들은 송신을 위해 안테나 스위치(214)를 통해 안테나(216)로 라우팅될 수 있다. 일부 실시예들에서, 듀플렉서들(220)은 공통 안테나(예를 들어, 216)를 사용하여 송신 및 수신 동작들이 동시에 수행되도록 허용할 수 있다. 도 10에서, 수신된 신호들은 예를 들어, 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)를 포함할 수 있는 "Rx" 경로들(도시 생략)로 라우팅되는 것으로 도시된다.
다수의 다른 무선 디바이스 구성들이 본 명세서에 기술된 하나 이상의 특징들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스는 다중-대역 디바이스일 필요는 없다. 다른 예에서, 무선 디바이스는 다이버시티 안테나와 같은 부가적인 안테나들, 및 예컨대 Wi-Fi, 블루투스 및 GPS와 같은 부가적인 접속 특징들을 포함할 수 있다.
문맥에서 달리 명확하게 요구하지 않는 한, 상세한 설명 및 청구항들 전체에 걸쳐, "포함한다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등의 단어들은, 배타적이거나 총망라의 의미와는 대조적으로 포괄적인 의미로, 즉 "포함하지만 그것에 한정되지는 않음"의 의미로 해석되어야 한다. "결합된(coupled)"이라는 단어는, 일반적으로 본 명세서에서 이용될 때, 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 중간 요소들을 경유하여 연결될 수 있는 2개 이상의 요소들을 지칭한다. 부가적으로, "본 명세서에(herein)", "위의(above)", "아래의(below)"라는 단어들 및 유사한 의미의 단어들은, 본 출원에서 이용될 때, 본 출원의 임의의 특정 부분들이 아닌 전체적으로 본 출원을 참조할 것이다. 문맥이 허용하는 경우, 위의 설명에서 단수 또는 복수를 이용하는 단어들은 또한 복수 또는 단수를 각각 포함할 수 있다. 2개 이상의 항목들의 리스트를 언급할 때 "또는(or)"이라는 단어는 그 단어의 하기의 해석들을 모두 커버한다: 리스트 내의 항목들 중 임의의 것, 리스트 내의 모든 항목들, 및 리스트 내의 항목들의 임의의 조합.
본 발명의 실시예들의 위의 상세한 설명들은 총망라하거나, 또는 위에 개시된 바로 그 형태로 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지는 않는다. 본 발명의 특정 실시예들 및 예들은 예시의 목적으로 위에서 설명되었지만, 관련 기술 분야의 통상의 기술자가 인식하게 된 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 등가의 수정들이 가능하다. 예를 들어, 프로세스들 또는 블록들은 주어진 순서로 제시되지만, 대안적인 실시예들은 상이한 순서로, 단계들을 갖는 루틴들을 수행할 수 있거나, 또는 블록들을 갖는 시스템들을 채택할 수 있고, 일부 프로세스들 또는 블록들은 삭제, 이동, 부가, 세분, 결합 및/또는 수정될 수 있다. 이러한 프로세스들 또는 블록들 각각은 다양한 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 또한, 프로세스들 또는 블록들이 때로는 연속적으로 수행되는 것으로 도시되지만, 이러한 프로세스들 또는 블록들은 대신에 병행하여 수행될 수 있거나, 또는 상이한 시간들에 수행될 수 있다.
본 명세서에 제공된 본 발명의 교시들은 반드시 위에서 설명한 시스템이 아니라도 다른 시스템들에도 적용될 수 있다. 위에서 설명된 다양한 실시예들의 요소들 및 동작들은 추가의 실시예들을 제공하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들이 설명되었지만, 이러한 실시예들은 단지 예로서 제시되었으며, 본 개시 내용의 범위를 제한하도록 의도되지는 않는다. 실제로, 본 명세서에 설명된 신규의 방법들 및 시스템들은 다양한 다른 형태들로 구현될 수 있고; 또한, 본 개시 내용의 사상으로부터 벗어나지 않고서 본 명세서에 설명된 방법들 및 시스템들의 형태에서의 다양한 생략들, 대체들 및 변경들이 행해질 수 있다. 첨부된 청구항들 및 그들의 균등물들은 본 개시 내용의 범위 및 사상 내에 들어오는 그러한 형태들 또는 수정들을 커버하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 전력 증폭 제어 시스템으로서:
    송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스;
    상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트; 및
    상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 전원 제어 신호를 생성하고, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호 - 상기 로컬 제어 신호는 전력 증폭기의 감지된 조건에 기초하여 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트에 의하여 생성됨 - 에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트를 포함하는, 전력 증폭 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터페이스는 하나 이상의 제어 레지스터를 포함하는, 전력 증폭 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제어 레지스터는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터 및 하나 이상의 전원 제어 레지스터를 포함하는, 전력 증폭 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트는 하나 이상의 전력 증폭기 제어 레지스터에 기입된 상기 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 상기 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 하나 이상의 전원 제어 레지스터에 기입된 상기 송수신기 제어 신호의 일부에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된, 전력 증폭 제어 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트는 상기 로컬 제어 신호에 의해 상기 하나 이상의 전원 제어 레지스터를 재기입(overwrite)하도록 구성된, 전력 증폭 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 상기 인터페이스에 결합된 제1 입력, 및 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터 상기 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트에 결합된 제2 입력을 갖는, 전력 증폭 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 제어 신호는 바이어스 전압 또는 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 증폭 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 신호는 참조 전압 또는 인에이블 신호 중 적어도 하나를 포함하는, 전력 증폭 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전원 제어 컴포넌트는 대안의 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 외부 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 더 구성되는, 전력 증폭 제어 시스템.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기의 상기 감지된 조건은 포화 조건 또는 안전성 조건 중 적어도 하나인, 전력 증폭 제어 시스템.
  12. 라디오 주파수(RF) 모듈로서:
    복수의 컴포넌트를 수용하도록 구성된 패키징 기판; 및
    상기 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템 - 상기 전력 증폭 시스템은 전원에 의해 전력을 공급받도록 구성된 전력 증폭기, 및 제어 시스템을 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 전력 증폭기를 제어하기 위한 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 제어 시스템은 상기 전원을 제어하기 위한 전원 제어 신호를 상기 전력 증폭기의 감지된 조건에 기초하여 생성하도록 더 구성된, RF 모듈.
  13. 제12항에 있어서, 상기 RF 모듈은 프론트-엔드 모듈(FEM)인, RF 모듈.
  14. 제12항에 있어서, 상기 전원은 상기 패키징 기판 상에 구현되는, RF 모듈.
  15. 제12항에 있어서, 상기 전원은 스위칭 모드 전원을 포함하는, RF 모듈.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전원은 부스트 컨버터를 포함하는, RF 모듈.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제어 시스템은 송수신기로부터 송수신기 제어 신호를 수신하도록 구성된 인터페이스, 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 상기 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 전력 증폭기 제어 컴포넌트, 및 상기 송수신기로부터의 상기 송수신기 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하고, 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터의 로컬 제어 신호에 기초하여 상기 전원 제어 신호를 생성하도록 구성된 전원 제어 컴포넌트를 포함하는, RF 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전원 제어 컴포넌트는 상기 송수신기 제어 신호의 적어도 일부를 수신하기 위해 상기 인터페이스에 결합된 제1 입력, 및 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트로부터 상기 로컬 제어 신호를 수신하기 위해 상기 전력 증폭기 제어 컴포넌트에 결합된 제2 입력을 갖는, RF 모듈.
  19. 무선 디바이스로서;
    라디오-주파수(RF) 신호 및 송수신기 제어 신호를 생성하도록 구성된 송수신기;
    상기 송수신기와 통신하는 프론트-엔드 모듈(FEM) - 상기 FEM은 복수의 컴포넌트를 수용하도록 구성된 패키징 기판을 포함하고, 상기 FEM은 상기 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템을 더 포함하고, 상기 전력 증폭 시스템은 전원에 의해 전력을 공급받고 상기 RF 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기를 포함하고, 상기 전력 증폭 시스템은 상기 전력 증폭기를 제어하기 위한 전력 증폭기 제어 신호를 생성하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하고, 상기 제어 시스템은 상기 전원을 제어하기 위한 전원 제어 신호를 상기 전력 증폭기의 감지된 조건에 기초하여 생성하도록 더 구성됨 -; 및
    상기 FEM과 통신하는 안테나 - 상기 안테나는 상기 증폭된 RF 신호를 송신하도록 구성됨 -를 포함하는, 무선 디바이스.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 송수신기는 상기 전원에 직접 결합되지 않는, 무선 디바이스.
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