KR101771294B1 - 전력 증폭기에서의 위상 보상을 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에서는 전력 증폭기들에서의 위상 보상을 위한 장치들 및 방법들이 개시된다. 소정 구현들에서, 전력 증폭기는 입력 스테이지, 출력 스테이지, 포락선 추적기 및 보상 회로를 포함한다. 입력 및 출력 스테이지들은 캐스케이딩되며, 입력 RF 신호를 증폭하여, 증폭된 출력 RF 신호를 생성한다. 포락선 추적기는 입력 RF 신호의 포락선에 기초하여 적어도 출력 스테이지에 대한 전력 증폭기 전원 전압을 생성한다. 보상 회로는 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨의 변화들과 관련된 출력 스테이지의 입력 임피던스의 변화들을 보상한다. 보상 회로를 포함함으로써, 입력 전력 대 전력 증폭기의 위상 지연 변화가 감소할 수 있으며, 따라서 전력 증폭기의 위상 왜곡(AM/PM)이 개선될 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 전자 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 무선 주파수(RF) 전자 장치용 전력 증폭기에 관한 것이다.
전력 증폭기들은 안테나를 통해 전송할 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하기 위해 이동 장치들 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications), CDMA(code division multiple access) 및 W-CDMA(wideband code division multiple access) 시스템들에서 발견되는 것들과 같은 TDMA(time division multiple access) 아키텍처를 갖는 이동 장치들에서는 비교적 낮은 전력을 갖는 RF 신호를 증폭하기 위해 전력 증폭기가 사용될 수 있다. 원하는 송신 전력 레벨은 사용자가 기지국 및/또는 이동 환경으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 의존할 수 있으므로, RF 신호의 증폭을 관리하는 것이 중요할 수 있다. 전력 증폭기들은 할당된 수신 시간 슬롯 동안 송신으로부터의 신호 간섭을 방지하기 위해 시간 경과에 따른 RF 신호의 전력 레벨의 조절을 돕는 데에도 사용될 수 있다.
전력 증폭기의 전력 소비는 중요한 고려 대상일 수 있다. 전력 증폭기의 전력 소비를 줄이기 위한 한 가지 기술은 전력 증폭기의 전원의 전압 레벨을 RF 신호의 포락선과 관련하여 제어하는 포락선 추적이다. 따라서, RF 신호의 포락선이 증가할 때, 전력 증폭기에 공급되는 전압이 증가할 수 있다. 또한, RF 신호의 포락선이 감소할 때, 전력 증폭기에 공급되는 전압을 감소시켜 전력 소비를 줄일 수 있다. 한편, 본 발명의 배경기술로는 미국공개특허 제2014/0306756호, 미국특허 제8,416,023호 및 미국특허 제8,761,698호가 있다.
발명의 요약
소정 실시예들에서, 본 발명은 전력 증폭기 시스템에서의 위상 보상의 방법과 관련되며, 이 방법은 전력 증폭기의 제1 증폭 스테이지를 이용하여 입력 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하여 제1의 증폭된 RF 신호를 생성하는 단계; 포락선 추적기를 이용하여 전력 증폭기 전원 전압을 생성하는 단계; 상기 포락선 추적기를 이용하여 상기 입력 RF 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하는 단계; 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압을 이용하여 상기 전력 증폭기의 제2 증폭 스테이지에 급전하는 단계; 상기 제2 증폭 스테이지를 이용하여 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 증폭하여 제2의 증폭된 신호를 생성하는 단계; 및 보상 회로를 이용하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 증폭 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 이 방법은 상기 보상 회로를 이용하여 상기 제1 및 제2 증폭 스테이지들 사이에 약 60 Ω 내지 약 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하는 단계를 더 포함한다.
다수의 실시예에서, 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 증폭하여 상기 제2의 증폭된 신호를 생성하는 단계는 바이폴라 트랜지스터의 베이스에서 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 수신하는 단계; 및 상기 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터에서 제2의 증폭된 RF 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 이 방법은 상기 보상 회로를 이용하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하는 단계를 더 포함한다.
여러 실시예에 따르면, 이 방법은 송수신기를 이용하여 상기 RF 신호 및 상기 RF 신호의 포락선을 생성하는 단계를 더 포함한다.
소정 실시예들에서, 본 발명은 전력 증폭기 시스템과 관련된다. 상기 전력 증폭기 시스템은 입력 RF 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제1 전력 증폭기 스테이지를 포함한다. 상기 전력 증폭기 시스템은 전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 입력 RF 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기를 더 포함한다. 상기 전력 증폭기 시스템은 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제2 전력 증폭기 스테이지를 더 포함한다. 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 구성된다. 상기 전력 증폭기 시스템은 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로를 더 포함한다. 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 보상 회로는 상기 제1 및 제2 전력 증폭기 스테이지들 사이에 약 60 Ω 내지 약 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하도록 구성된다.
다양한 실시예들에서, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 수신하도록 구성되는 베이스 및 상기 제2의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 컬렉터를 포함하는 바이폴라 트랜지스터를 포함한다. 여러 실시예에 따르면, 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하도록 구성된다.
소정 실시예들에서, 상기 보상 회로는 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력과 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 출력 사이에 전기적으로 접속된 제1 보상 커패시터를 포함한다.
여러 실시예에서, 상기 보상 회로는 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 인덕터를 더 포함한다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 보상 회로는 상기 제1 보상 인덕터와 상기 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제2 보상 인덕터를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 보상 커패시터들은 제1 노드에서 전기적으로 접속된다. 다양한 실시예들에서, 상기 보상 회로는 상기 제1 노드와 저전원(power low supply) 사이에 직렬로 전기적으로 접속되는 제3 보상 인덕터 및 제2 보상 인덕터를 더 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 상기 전력 증폭기 시스템은 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력에 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로를 더 포함한다. 여러 실시예에서, 상기 보상 회로는 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로로부터 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력으로 상기 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 바이어스 인덕터를 더 포함하며, 상기 바이어스 인덕터는 위상 보상을 제공하기 위해 상기 제1의 증폭된 RF 신호의 일부를 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로에 제공하도록 구성된다.
소정 실시예들에서, 본 발명은 이동 장치와 관련된다. 상기 이동 장치는 RF 신호 및 상기 RF 신호의 포락선에 대응하는 포락선 신호를 생성하도록 구성되는 송수신기, 전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 포락선 신호에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기, 및 제1 전력 증폭기 스테이지 및 제2 전력 증폭기 스테이지를 포함하는 복수의 전력 증폭기 스테이지를 포함한다. 상기 제1 전력 증폭기 스테이지는 상기 RF 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함한다. 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하며, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 더 구성된다. 상기 이동 장치는 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로를 더 포함한다. 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 보상 회로는 상기 제1 및 제2 전력 증폭기 스테이지들 사이에 약 60 Ω 내지 약 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하도록 구성된다.
다수의 실시예에서, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 RF 신호를 수신하도록 구성되는 베이스 및 상기 제2의 증폭된 RF 신호를 생성하도록 구성되는 컬렉터를 포함하는 바이폴라 트랜지스터를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 상기 송수신기는 상기 포락선 추적기와 관련된 이득 압축을 제어하기 위해 상기 포락선 신호를 정형하기 위한 포락선 정형 블록(envelope shaping block)을 포함한다.
도 1은 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 모듈의 개략도이다.
도 2는 도 1의 전력 증폭기 모듈들 중 하나 이상을 포함할 수 있는 예시적인 무선 장치의 개략 블록도이다.
도 3은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 일례의 개략 블록도이다.
도 4a 및 4b는 시간 대 전력 증폭기 전원 전압의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다.
도 5는 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 일 실시예의 회로도이다.
도 6은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 다른 실시예의 회로도이다.
도 7은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 또 다른 실시예의 회로도이다.
도 8a 및 8b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 일례의 그래프들이다.
도 9a 및 9b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 다른 예의 그래프들이다.
도 10a 및 10b는 출력 전력 대 AM/PM의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다.
도 2는 도 1의 전력 증폭기 모듈들 중 하나 이상을 포함할 수 있는 예시적인 무선 장치의 개략 블록도이다.
도 3은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 일례의 개략 블록도이다.
도 4a 및 4b는 시간 대 전력 증폭기 전원 전압의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다.
도 5는 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 일 실시예의 회로도이다.
도 6은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 다른 실시예의 회로도이다.
도 7은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템의 또 다른 실시예의 회로도이다.
도 8a 및 8b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 일례의 그래프들이다.
도 9a 및 9b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 다른 예의 그래프들이다.
도 10a 및 10b는 출력 전력 대 AM/PM의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다.
존재할 경우에 본 명세서에서 제공되는 표제들은 편의를 위한 것일 뿐이며, 청구 발명의 범위 또는 의미에 반드시 영향을 주지는 않는다.
보상 회로들을 포함할 수 있는 전력 증폭기 시스템
들의
개요
도 1은 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기 모듈(10)의 개략도이다. 도시된 전력 증폭기 모듈(10)은 RF 신호(RF_IN)를 증폭하여, 증폭된 RF 신호(RF_OUT)를 생성하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 전력 증폭기 모듈(10)은 본 명세서에서의 가르침에 따라 구현되는 하나 이상의 전력 증폭기를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 전력 증폭기 모듈들(10) 중 하나 이상을 포함할 수 있는 예시적인 무선 장치(11)의 개략 블록도이다. 무선 장치(11)는 본 발명의 하나 이상의 특징을 구현하는 전력 증폭기들을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 예시적인 무선 장치(11)는 다중 대역/다중 모드 이동 전화와 같은 다중 대역 및/또는 다중 모드 장치를 나타낼 수 있다. 예를 들어, GSM(Global System for Mobile) 통신 표준은 세계의 많은 부분에서 이용되는 디지털 셀룰러 통신의 한 모드이다. GSM 모드 이동 전화들은 4개의 주파수 대역, 즉 850 MHz(대략적으로 Tx에 대해 824-849 MHz, Rx에 대해 869-894 MHz), 900 MHz(대략적으로 Tx에 대해 880-915 MHz, Rx에 대해 925-960 MHz), 1800 MHz(대략적으로 Tx에 대해 1710-1785 MHz, Rx에 대해 1805-1880 MHz) 및 1900 MHz(대략적으로 Tx에 대해 1850-1910 MHz, Rx에 대해 1930-1990 MHz) 중 하나 이상에서 동작할 수 있다. GSM 대역들의 변화들 및/또는 지역/국내(regional/national) 구현들도 세계의 상이한 부분들에서 이용된다.
CDMA(code division multiple access)는 이동 전화 장치들에서 구현될 수 있는 또 하나의 표준이다. 소정 구현들에서, CDMA 장치들은 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz 및 1900 MHz 대역들 중 하나 이상에서 동작할 수 있는 반면, 소정의 W-CDMA 및 LTE(Long Term Evolution) 장치들은 예를 들어 22개 이상의 무선 주파수 스펙트럼 대역에 걸쳐 동작할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 특징이 전술한 예시적인 모드들 및/또는 대역들에서 그리고 다른 통신 표준들에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 3G 및 4G는 그러한 표준들의 비한정적인 예들이다.
소정 실시예들에서, 무선 장치(11)는 스위치들(12), 송수신기(13), 안테나(14), 전력 증폭기들(17), 제어 컴포넌트(18), 컴퓨터 판독 가능 매체(19), 프로세서(20), 배터리(21) 및 포락선 추적기(30)를 포함할 수 있다.
송수신기(13)는 안테나(14)를 통해 전송할 RF 신호들을 생성할 수 있다. 더구나, 송수신기(13)는 안테나(14)로부터 들어오는 RF 신호들을 수신할 수 있다.
RF 신호들의 송신 및 수신과 관련된 다양한 기능들이 도 2에 송수신기(13)로서 공동으로 표현되는 하나 이상의 컴포넌트에 의해 달성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 단일 컴포넌트가 송신 및 수신 기능들 양자를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 송신 및 수신 기능들은 개별 컴포넌트들에 의해 제공될 수 있다.
유사하게, RF 신호들의 송신 및 수신과 관련된 다양한 안테나 기능들이 도 2에 안테나(14)로서 공동으로 표현되는 하나 이상의 컴포넌트에 의해 달성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 단일 안테나가 송신 및 수신 기능들 양자를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 송신 및 수신 기능들은 개별 안테나들에 의해 제공될 수 있다. 또 다른 예에서, 무선 장치(11)와 관련된 상이한 대역들이 상이한 안테나들을 이용하여 제공될 수 있다.
도 2에서는, 송수신기(13)로부터의 하나 이상의 출력 신호가 하나 이상의 송신 경로(15)를 통해 안테나(14)에 제공되는 것으로 도시된다. 도시된 예에서, 상이한 송신 경로들(15)은 상이한 대역들 및/또는 상이한 전력 출력들과 관련된 출력 경로들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도시된 2개의 예시적인 전력 증폭기(17)는 상이한 전력 출력 구성들(예로서, 저전력 출력 및 고전력 출력)과 관련된 증폭들 및/또는 상이한 대역들과 관련된 증폭들을 나타낼 수 있다. 도 2는 무선 장치(11)를 2개의 송신 경로(15)를 포함하는 것으로 도시하지만, 무선 장치(11)는 더 많거나 적은 송신 경로(15)를 포함하도록 적응될 수 있다.
도 2에서는, 안테나(14)로부터의 하나 이상의 검출된 신호가 하나 이상의 수신 경로(16)를 통해 송수신기(13)에 제공되는 것으로 도시된다. 도시된 예에서, 상이한 수신 경로들(16)은 상이한 대역들과 관련된 경로들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도시된 4개의 예시적인 경로(16)는 일부 무선 장치들이 구비하는 쿼드-밴드 능력(quad-band capability)을 나타낼 수 있다. 도 2는 무선 장치(11)를 4개의 수신 경로(16)를 포함하는 것으로 도시하지만, 무선 장치(11)는 더 많거나 적은 수신 경로(16)를 포함하도록 적응될 수 있다.
수신 및 송신 경로들 사이의 스위칭을 용이하게 하기 위하여, 스위치들(12)은 안테나(14)를 선택된 송신 또는 수신 경로에 전기적으로 접속하도록 구성될 수 있다. 따라서, 스위치들(12)은 무선 장치(11)의 동작과 관련된 다수의 스위칭 기능을 제공할 수 있다. 소정 실시예들에서, 스위치들(12)은 예를 들어 상이한 대역들 간의 스위칭, 상이한 전력 모드들 간의 스위칭, 송신 및 수신 모드들 간의 스위칭 또는 이들의 소정 조합과 관련된 기능들을 제공하도록 구성되는 다수의 스위치를 포함할 수 있다. 스위치들(12)은 신호들의 필터링 및/또는 이중화를 포함하는 추가 기능을 제공하도록 구성될 수도 있다.
도 2는 일부 실시예들에서 스위치들(12), 전력 증폭기들(17), 포락선 추적기(30) 및/또는 다른 동작 컴포넌트들의 동작들과 관련된 다양한 제어 기능들을 제어하기 위해 제어 컴포넌트(18)가 제공될 수 있다는 것을 도시한다.
소정 실시예들에서, 프로세서(20)는 본 명세서에서 설명되는 다양한 프로세스들의 구현을 촉진하도록 구성될 수 있다. 소정 실시예들에서, 프로세서(20)는 특정 방식으로 프로세서(20)에게 지시할 수 있는 컴퓨터 판독 가능 메모리(19) 내에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령어들을 이용하여 동작할 수 있다.
도시된 무선 장치(11)는 하나 이상의 전력 증폭기(17)에 대한 전력 증폭기 전원 전압을 생성하는 데 사용될 수 있는 포락선 추적기(30)도 포함한다. 예를 들어, 포락선 추적기(30)는 증폭될 RF 신호의 포락선에 기초하여 전력 증폭기들(17)에 제공되는 전원 전압의 전압 레벨을 제어 또는 변경할 수 있다.
포락선 추적기(30)는 배터리(21)에 의해 급전될 수 있다. 배터리(21)는 무선 장치(11)에서 사용하기 위한 임의의 적절한 배터리일 수 있으며, 예를 들어 리튬-이온 배터리를 포함한다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 전력 증폭기들에 제공되는 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어함으로써, 배터리(21)로부터 소비되는 전력이 감소하여, 무선 장치(11)의 배터리 수명의 성능을 개선할 수 있다. 소정 구현들에서, 포락선 추적기(30)는 송수신기(13)로부터 포락선 신호를 수신할 수 있다. 그러나, 포락선은 임의의 적절한 포락선 검출기를 이용하여 RF 신호로부터 포락선을 검출하는 것과 같은 다른 방식들로 결정될 수 있다.
도 3은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템(26)의 일례의 개략 블록도이다. 도시된 전력 증폭기 시스템(26)은 스위치들(12), 안테나(14), 배터리(21), 지향성 결합기(24), 포락선 추적기(30), 전력 증폭기(32) 및 송수신기(33)를 포함한다. 도시된 송수신기(33)는 기저대역 프로세서(34), 포락선 정형 블록(35), 디지털/아날로그 컨버터(DAC)(36), I/Q 변조기(37), 믹서(38) 및 아날로그/디지털 컨버터(ADC)(39)를 포함한다.
기저대역 프로세서(34)는 원하는 진폭, 주파수 및 위상의 사인 파 또는 신호를 표현하는 데 사용될 수 있는 동상(I) 신호 및 직교 위상(Q) 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, I 신호는 사인파의 동상 성분을 표현하는 데 사용될 수 있고, Q 신호는 사인파의 직교 성분을 표현하는 데 사용될 수 있으며, 이는 사인파의 등가 표현일 수 있다. 소정 구현들에서, I 및 Q 신호들은 I/Q 변조기(37)에 디지털 포맷으로 제공될 수 있다. 기저대역 프로세서(34)는 기저대역 신호를 처리하도록 구성되는 임의의 적절한 프로세서일 수 있다. 예를 들어, 기저대역 프로세서(34)는 디지털 신호 프로세서, 마이크로프로세서, 프로그래밍 가능 코어 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 더욱이, 일부 구현들에서는, 전력 증폭기 시스템(26) 내에 둘 이상의 기저대역 프로세서(34)가 포함될 수 있다.
I/Q 변조기(37)는 기저대역 프로세서(34)로부터 I 및 Q 신호들을 수신하고, I 및 Q 신호들을 처리하여 RF 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, I/Q 변조기(37)는 I 및 Q 신호들을 아날로그 포맷으로 변환하도록 구성되는 DAC들, I 및 Q 신호들을 무선 주파수로 상향 변환하기 위한 믹서들, 및 상향 변환된 I 및 Q 신호들을 전력 증폭기(32)에 의한 증폭에 적합한 RF 신호로 결합하기 위한 신호 결합기를 포함할 수 있다. 소정 구현들에서, I/Q 변조기(37)는 그 안에서 처리되는 신호들의 주파수 내용을 필터링하도록 구성되는 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
포락선 정형 블록(35)은 I 및 Q 신호들과 관련된 포락선 또는 진폭 데이터를 정형된 포락선 데이터로 변환하는 데 사용될 수 있다. 기저대역 프로세서(34)로부터의 포락선 데이터의 정형은 예를 들어 전력 증폭기(32)의 선형성을 최적화하고/하거나 전력 증폭기(32)의 원하는 이득 압축을 달성하도록 포락선 신호를 조정함으로써 전력 증폭기 시스템(26)의 성능의 향상을 도울 수 있다. 소정 구현들에서, 포락선 정형 블록(35)은 디지털 블록이며, DAC(36)는 정형된 포락선 데이터를 포락선 추적기(30)에 의한 사용에 적합한 아날로그 포락선 신호로 변환하는 데 사용된다. 그러나, 다른 구현들에서, 포락선 신호의 추가 처리에 있어서 포락선 추적기(30)를 돕기 위해 포락선 추적기(30)에 디지털 포락선 신호를 제공하는 것에 찬성하여 DAC(36)는 생략될 수 있다.
포락선 추적기(30)는 송수신기(33)로부터 포락선 신호를 그리고 배터리(21)로부터 배터리 전압(VBATT)을 수신할 수 있으며, 포락선 신호를 이용하여, 포락선 신호와 관련하여 변하는 전력 증폭기(32)에 대한 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)을 생성할 수 있다. 포락선 추적기(30)는 전력 효율을 향상시키기 위해 포락선 신호를 추적하도록 또는 그에 따라 변하도록 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨을 제어할 수 있다.
전력 증폭기(32)는 송수신기(33)의 I/Q 변조기(37)로부터 RF 신호를 수신할 수 있으며, 증폭된 RF 신호를 스위치들(12)을 통해 안테나(14)에 제공할 수 있다.
지향성 결합기(24)는 전력 증폭기(32)의 출력과 스위치들(12)의 입력 사이에 배치되어, 스위치들(12)의 삽입 손실을 포함하지 않는 전력 증폭기(32)의 출력 전력 측정을 가능하게 할 수 있다. 지향성 결합기(24)로부터의 감지된 출력 신호는 믹서(38)에 제공될 수 있으며, 이 믹서는 감지된 출력 신호와 제어된 주파수의 기준 신호를 곱하여, 감지된 출력 신호의 주파수 스펙트럼을 하향 시프트시킬 수 있다. 하향 시프트된 신호는 ADC(39)에 제공될 수 있으며, 이 ADC는 하향 시프트된 신호를 기저대역 프로세서(34)에 의한 처리에 적합한 디지털 포맷으로 변환할 수 있다. 전력 증폭기(32)의 출력과 기저대역 프로세서(34)의 입력 사이에 피드백 경로를 포함함으로써, 기저대역 프로세서(34)는 I 및 Q 신호들 및/또는 I 및 Q 신호들과 관련된 포락선 데이터를 동적으로 조정하여, 전력 증폭기 시스템(26)의 동작을 최적화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 방식으로 전력 증폭기 시스템(26)을 구성하는 것은 전력 증폭기(32)의 전력 부가 효율(PAE) 및/또는 선형성의 제어를 도울 수 있다.
도 4a 및 4b는 시간 대 전력 증폭기 전원 전압의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다.
도 4a에서, 그래프(47)는 시간 대 RF 신호(41)의 전압 및 전력 증폭기 전원 전압(43)을 나타낸다. RF 신호(41)는 포락선(42)을 갖는다.
전력 증폭기의 전력 증폭기 전원 전압(43)은 RF 신호(41)의 전압보다 높은 전압을 갖는다는 것이 중요할 수 있다. 예를 들어, RF 신호(41)의 전압보다 작은 크기를 갖는 전력 증폭기 전원 전압을 전력 증폭기에 제공하는 것은 RF 신호를 클립핑하여, 신호 왜곡을 유발하고/하거나 신호 무결성에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 전력 증폭기 전원 전압(43)이 포락선(42)의 전압보다 큰 것이 중요할 수 있다. 그러나, 전력 증폭기 전원 전압(43)과 RF 신호(41)의 포락선(42) 사이의 전압차를 줄이는 것이 바람직할 수 있는데, 그 이유는 전력 증폭기 전원 전압(43)과 포락선(42) 사이의 면적이 에너지 손실을 나타낼 수 있으며, 이는 배터리 수명을 줄이고, 이동 장치 내에 생성되는 열을 증가시킬 수 있기 때문이다.
도 4b에서, 그래프(48)는 시간 대 RF 신호(41)의 전압 및 전력 증폭기 전원 전압(44)을 나타낸다. 도 4a의 전력 증폭기 전원 전압(43)과 달리, 도 4b의 전력 증폭기 전원 전압(44)은 RF 신호(41)의 포락선(42)에 대해 변한다. 도 4b에서의 전력 증폭기 전원 전압(44)과 포락선(42) 사이의 면적은 도 4a에서의 전력 증폭기 전원 전압(43)과 포락선(42) 사이의 면적보다 작으며, 따라서 도 4b의 그래프(48)는 더 큰 에너지 효율을 갖는 전력 증폭기 시스템과 관련될 수 있다.
보상 회로들을 포함하는 전력 증폭기 시스템
들의
개요
전력 부가 효율(PAE)은 전력 증폭기를 평가하기 위한 하나의 척도이며, 전력 증폭기에 의해 소비되는 DC 전력에 대한 입력 및 출력 신호 전력 간의 차이의 비율에 대응할 수 있다. 게다가, 위상 왜곡(AM/PM)은 전력 증폭기를 평가하기 위한 또 하나의 척도일 수 있으며, 입력 전력 변화에 대한 출력 위상 변화에 대응할 수 있다. PAE 및 AM/PM은 고객들이 어떤 전력 증폭기들을 구매할지를 결정하는 척도들일 수 있는데, 이는 PAE가 전자 장치의 배터리 수명에 영향을 줄 수 있고, AM/PM이 전자 장치의 신호 품질에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 높은 PAE 및 낮은 AM/PM이 바람직하지만, AM/PM의 개선은 PAE를 낮추는 댓가로 이루어질 수 있고, PAE의 증가는 AM/PM을 저하시킬 수 있다.
포락선 추적은 시간 경과에 따라 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 효율적으로 변경함으로써 전력 증폭기 시스템의 PAE를 증가시키는 데 사용될 수 있는 기술이다. 그러나, 포락선 추적의 사용은 전력 증폭기의 AM/PM을 저하시킬 수도 있다는 것이 밝혀졌는데, 그 이유는 상이한 전력 증폭기 전원 전압 레벨들과 관련된 바이어스 조건들의 변화들이 전력 증폭기의 위상 지연을 변경함으로써 AM/PM을 저하시킬 수 있는 임피던스 변화들을 유발할 수 있기 때문이다.
본 명세서에서의 소정 구성들에서, 전력 증폭기는 입력 스테이지, 출력 스테이지, 포락선 추적기 및 보상 회로를 포함한다. 입력 및 출력 스테이지들은 캐스케이딩되며, 입력 RF 신호를 증폭하여, 증폭된 출력 RF 신호를 생성한다. 게다가, 포락선 추적기는 적어도 출력 스테이지에 대한 전력 증폭기 전원 전압을 생성하며, 보상 회로는 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨의 변화들과 관련된 출력 스테이지의 입력 임피던스의 변화들을 보상한다. 보상 회로를 포함함으로써, 입력 전력 대 전력 증폭기의 위상 지연 변화가 감소할 수 있으며, 따라서 전력 증폭기의 AM/PM이 개선될 수 있다.
도 5는 전력 증폭기 시스템(50)의 일 실시예의 회로도이다. 도시된 전력 증폭기 시스템(50)은 스위치들(12), 안테나(14), 포락선 추적기(30) 및 전력 증폭기(52)를 포함한다. 전력 증폭기(52)는 보상 회로(60), 제1 또는 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61), 제2 또는 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62), 초크 인덕터(63), 출력 매칭 회로(64), 제1 또는 입력 스테이지 바이어스 회로(65) 및 제2 또는 출력 스테이지 바이어스 회로(66)를 포함한다.
전력 증폭기(52)는 RF 신호(RF_IN)를 수신하고, 증폭된 RF 신호를 스위치들(12)을 통해 안테나(14)에 제공하도록 구성된다. 포락선 추적기(30)는 배터리 전압(VBATT) 및 RF 신호(RF_IN)의 포락선에 대응하는 포락선 신호(ENVELOPE)를 수신하도록 구성된다. 포락선 추적기(30)는 전력 증폭기(52)에 대한 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)을 생성한다. 게다가, 포락선 추적기(30)는 포락선 신호(ENVELOPE)를 이용하여 시간 경과에 따라 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨을 제어할 수 있다. 예를 들어, 포락선 신호가 증가할 때, 포락선 추적기는 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨을 증가시킬 수 있다. 게다가, 포락선 신호가 감소할 때, 포락선 추적기는 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨을 증가시킬 수 있다.
입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)는 예를 들어 저전원 또는 접지 전원일 수 있는 제1 또는 저전원 전압(V1)에 전기적으로 접속되는 이미터를 포함한다. 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)는 보상 회로(60)의 제1 단자에 전기적으로 접속되는 컬렉터 및 RF 신호(RF_IN)를 수신하도록 구성되는 노드에서 입력 스테이지 바이어스 회로(65)의 출력에 전기적으로 접속되는 베이스를 더 포함한다.
출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)는 저전원 전압(V1)에 전기적으로 접속되는 이미터, 및 보상 회로(60)의 제2 단자에 그리고 출력 스테이지 바이어스 회로(66)의 출력에 전기적으로 접속되는 베이스를 포함한다. 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)는 초크 인덕터(63)의 제1 단부에 그리고 출력 매칭 회로(64)의 제1 단자에 전기적으로 접속되는 컬렉터를 더 포함한다. 초크 인덕터(63)는 포락선 추적기(30)로부터 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)을 수신하는 제2 단부를 더 포함한다. 출력 매칭 회로(64)는 전력 증폭기(52)에 의해 생성되는 증폭된 RF 신호를 스위치들(12)을 통해 안테나(14)에 제공하는 제2 단자를 더 포함한다.
입력 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터들(61, 62)은 RF 신호(RF_IN)를 증폭하여, 증폭된 RF 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)는 제1 증폭 스테이지로서 동작할 수 있고, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)는 제2 증폭 스테이지로서 동작할 수 있다. 도 5는 NPN 바이폴라 트랜지스터들을 이용하는 구성을 도시하지만, 전력 증폭기 스테이지들의 다른 구현들이 이용될 수 있다. 일 구현에서, 입력 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터들(61, 62)은 이종 접합 바이폴라 트랜지스터들(HBT들)이다.
출력 매칭 회로(64)는 전력 증폭기(52)의 출력과 스위치들(12) 사이의 전기 접속을 종단시키는 데 사용될 수 있다. 출력 매칭 회로(64)는 RF 신호(RF_IN)의 기본 주파수에서 전력 증폭기(52)의 원하는 부하 라인 임피던스를 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 출력 매칭 회로(64)는 전력 증폭기(52)가 스위치들(12)을 통해 안테나(14)를 구동하고 있을 때 전력 증폭기(52)에 대한 원하는 부하 임피던스를 달성하기 위해 임피던스 변환을 제공할 수 있다. 소정 구현들에서, 출력 매칭 회로(64)는 예를 들어 제2 고조파 단락 및/또는 제3 고조파 개방을 포함하는 고조파 종단들을 제공하는 데에도 사용될 수 있다.
초크 인덕터(63)는 포락선 추적기(30)에 의해 생성되는 전력 증폭기 전원 전압(VCC_PA)을 이용하여 전력 증폭기(52)에 전기적으로 급전하는 것을 돕기 위해 포함될 수 있다. 초크 인덕터(63)는 저주파 신호 컴포넌트들에 저임피던스를 제공하는 반면에, 증폭된 RF 신호와 관련된 고주파 신호 컴포넌트들을 저지(choking) 또는 차단(blocking)하는 데 사용될 수 있다.
입력 및 출력 스테이지 바이어스 회로들(65, 66)은 각각 입력 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터들(61, 62)을 바이어싱하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 소정 구현들에서, 입력 스테이지 바이어스 회로(65)는 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)의 베이스 전류 및/또는 베이스-이미터 전압을 제어함으로써 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)를 바이어싱하도록 구성된다. 게다가, 소정 구현들에서, 출력 스테이지 바이어스 회로(66)는 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스 전류 및/또는 베이스-이미터 전압을 제어함으로써 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)를 바이어싱하도록 구성된다.
포락선 추적기(32)는 포락선 신호(ENVELOPE)에 기초하여 전력 증폭기 전원 전압(VCC_PA)의 전압 레벨을 제어할 수 있다. 포락선 추적기(32)가 전력 증폭기 전원 전압(VCC_PA)의 전압 레벨을 변경함에 따라, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 입력 임피던스가 변할 수 있다.
보상 회로(60)는 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨의 변화와 관련된 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 입력 임피던스의 변화를 보상하는 데 사용될 수 있다. 보상 회로(60)를 포함함으로써, 신호 전력 대 전력 증폭기(52)의 위상 지연 변화가 감소할 수 있으며, 따라서 보상 회로(60)를 생략하는 스킴에 비해 전력 증폭기의 AM/PM을 개선할 수 있다.
출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 입력 임피던스 변화는 전력 증폭기(52)의 비선형성을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 전압 레벨의 변화와 관련된 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스의 입력 리액턴스스 변화에 의해 AM/PM이 저하될 수 있다. 따라서, 보상 회로(60)를 이용하는 입력 임피던스 변화의 보상은 전력 증폭기(52)의 AM/PM을 개선할 수 있다.
보상 회로(60)의 포함은 송수신기-레벨 AM/PM 저감 기술들만을 이용하는 스킴들에 비해 전력 증폭기(52)의 AM/PM 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3을 다시 참조하면, 송수신기(33)는 전력 증폭기(32)에 대한 실질적으로 일정한 이득 압축을 달성하기 위해 신호 포락선을 정형할 수 있는 포락선 정형 블록(35)을 포함할 수 있다. 포락선 정형 블록(35)의 사용이 전력 증폭기의 선형성을 개선할 수 있고, AM/PM의 개선을 도울 수 있지만, 포락선 정형 블록(35)은 AM/PM 왜곡을 직접 제어하지 못할 수 있으며, 따라서 선형성의 전반적인 향상이 제한될 수 있다. 이와 달리, 보상 회로(60)는 전력 증폭기와 통합될 수 있으며, AM/PM 향상에 대한 저비용의 효과적인 해법을 제공할 수 있다. 예를 들어, 보상 회로(60)는 온칩 방식으로 전력 증폭기(52)와 통합될 수 있다.
일 실시예에서, 보상 회로(60)는 약 60 옴(Ω) 내지 70 Ω의 범위인, 입력 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터들(61, 62)에 대한 스테이지간 임피던스 매치를 제공하도록 구성된다. 비교적 큰 스테이지간 임피던스 매치를 제공함으로써, 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)의 컬렉터에서의 전압 스윙이 비교적 클 수 있으며, 따라서 AM/PM에 대한 트랜지스터의 입력 임피던스 변화의 영향을 줄일 수 있다.
도 6은 전력 증폭기 시스템(70)의 다른 실시예의 회로도이다. 도시된 전력 증폭기 시스템(70)은 스위치들(12), 안테나(14), 포락선 추적기(30) 및 전력 증폭기(72)를 포함한다. 전력 증폭기(72)는 보상 회로(80), 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61), 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62), 초크 인덕터(63), 출력 매칭 회로(64), 입력 스테이지 바이어스 회로(65) 및 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)를 포함한다.
도 6의 전력 증폭기 시스템(70)은 도 6에 도시된 전력 증폭기(72)가 도 5에 도시된 전력 증폭기(52)와 상이한 배열의 출력 스테이지 바이어스 회로 및 보상 회로를 포함한다는 점 외에는 도 5의 전력 증폭기 시스템(50)과 유사하다. 게다가, 전력 증폭기 시스템(70)은 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)가 제1 전력 증폭기 전원 전압(VCC1)에 의해 전기적으로 급전되는 반면에 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)는 포락선 추적기(30)에 의해 생성되는 제2 전력 증폭기 전원 전압(VCC2)에 의해 전기적으로 급전되는 스킴을 나타낸다. 소정 구현들에서, 제1 전력 증폭기 전원 전압(VCC1)은 시간 경과에 따른 실질적으로 일정한 또는 고정된 전압 레벨을 갖는다.
출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)는 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)를 바이어싱하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도시된 구성에서, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)로부터 바이어스 전류(IBIAS)를 수신하도록 구성된다.
보상 회로(80)는 바이어스 인덕터(77), 보상 인덕터(81) 및 보상 커패시터(82)를 포함한다. 바이어스 인덕터(77)는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)에 전기적으로 접속되는 제1 단부 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 포함한다. 보상 인덕터(81)는 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)의 컬렉터에 전기적으로 접속되는 제1 단부 및 제1 전력 증폭기 전원 전압(VCC1)에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 포함한다. 보상 인덕터(82)는 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)의 컬렉터에 전기적으로 접속되는 제1 단부 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 포함한다. 보상 회로(80)는 시간 경과에 따라 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 비교적 작은 입력 임피던스 변화, 예를 들어 약 15% 미만의 임피던스 변화를 제공하는 크기를 갖는 컴포넌트들을 구비할 수 있다.
포락선 추적기(30)가 포락선 신호(ENVELOPE)에 기초하여 제2 전력 증폭기 전원 전압(VCC2)의 전압 레벨을 변경할 때, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 입력 임피던스가 변할 수 있다. 예를 들어, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)는 제2 전력 증폭기 전원 전압(VCC2)의 전압 레벨과 관련하여 변할 수 있는 기생 베이스-컬렉터 커패시턴스(78)를 가질 수 있다. 보상이 없는 경우, 시간 경과에 따른 기생 베이스-컬렉터 커패시턴스(78)의 변화는 AM/PM을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 기생 베이스-컬렉터 커패시턴스(78)의 변화는 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스의 입력 리액턴스의 변화를 유발할 수 있다. 일 실시예에서, 보상 회로(80)는 포락선 추적과 관련된 트랜지스터 바이어스 조건들의 변화로부터 발생하는 기생 베이스-컬렉터 커패시턴스(78)의 변화와 관련된 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 입력 리액턴스 변화를 보상하도록 구성된다.
도시된 전력 증폭기 시스템(70)은 바이어스 인덕터(77)가 보상 회로(80)의 일부로서 포함된 스킴을 이용한다. 소정 구현들에서, 바이어스 인덕터(77)는 전통적인 초크 인덕터의 임피던스보다 작은 임피던스를 갖는다. 예를 들어, 일 실시예에서, 바이어스 인덕터(77)는 1 GHz에서 약 15 Ω 미만의 임피던스를 갖는다.
이러한 방식으로 바이어스 인덕터(77)를 구성하는 것은 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(71)에 의해 생성되는 증폭된 RF 신호의 일부가 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)에 도달하는 것을 가능하게 하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 전력 증폭기(72)에 대한 위상 보상을 제공하는 방식으로 바이어스 전류(IBIAS)의 진폭을 변경하게 할 수 있다. 예를 들어, RF 신호(RF_IN)의 진폭이 클 때, 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(71)에 의해 생성되는 증폭된 RF 신호의 일부가 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)에 도달하고, 바이어스 전류(IBIAS)의 진폭의 증가를 유발하여, 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(72)에 대한 위상 보상을 제공할 수 있다. 따라서, 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76) 및 바이어스 인덕터(77)의 포함은 전력 증폭기의 선형성 및 AM/PM을 개선할 수 있다.
도 7은 포락선 추적기를 포함하는 전력 증폭기 시스템(100)의 또 다른 실시예의 회로도이다. 도시된 전력 증폭기 시스템(100)은 스위치들(12), 안테나(14), 포락선 추적기(30) 및 전력 증폭기(72)를 포함한다. 전력 증폭기(72)는 보상 회로(90), 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61), 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62), 초크 인덕터(63), 출력 매칭 회로(64), 입력 스테이지 바이어스 회로(65) 및 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)를 포함한다.
도 7의 전력 증폭기 시스템(100)은 도 7의 전력 증폭기 시스템(100)이 도 6에 도시된 구성과는 상이한 배열의 보상 회로를 포함한다는 점 외에는 도 6의 전력 증폭기 시스템(70)과 유사하다.
예를 들어, 도 7의 보상 회로(100)는 바이어스 인덕터(77), 제1 보상 인덕터(81), 제1 보상 커패시터(82), 제2 보상 인덕터(83), 제3 보상 인덕터(84) 및 제2 보상 커패시터(85)를 포함한다. 바이어스 인덕터(77)는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로(76)에 전기적으로 접속되는 제1 단부 및 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 베이스에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 포함한다. 제1 보상 인덕터(81)는 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)의 컬렉터에 전기적으로 접속되는 제1 단부 및 제2 보상 커패시터(85)의 제1 단부에 그리고 제2 보상 인덕터(83)의 제1 단부에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 포함한다. 제2 보상 인덕터(83)는 제1 전력 증폭기 전원 전압(VCC1)에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 더 포함한다. 제2 보상 커패시터(85)는 제3 보상 인덕터(84)의 제1 단부에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 더 포함한다. 제3 보상 인덕터(84)는 저전원(V1)에 전기적으로 접속되는 제2 단부를 더 포함한다.
도시된 보상 회로(90)는 소정의 다른 보상 회로 구성들에 비해 향상된 성능을 제공하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 도 7의 보상 회로(90)는 도 6의 보상 회로(80)에 비해 입력 전력 대 전력 증폭기의 위상 지연 변화를 줄이는 것을 도울 수 있는 향상된 튜닝을 제공할 수 있다. 게다가, 소정 구현들에서, 제2 보상 커패시터(85) 및 제3 보상 인덕터(84)는 신호 주파수에서 비교적 작은 임피던스를 제공하도록 구성될 수 있으며, 따라서 입력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(61)에 의해 생성되는 증폭된 신호들이 제1 전력 증폭기 전원 전압(VCC1)에 도달하는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다.
도 8a 및 8b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 일례의 그래프들이다. 그래프들은 보상 회로(60)를 생략하는 도 5의 전력 증폭기(52)의 구현에 대해 취해진 측정 데이터에 대응한다.
도 8a는 출력 전력 대 스테이지간 매칭 임피던스의 실수부의 제1 그래프(101)를 나타낸다. 도 8b는 출력 전력 대 스테이지간 매칭 임피던스의 허수부의 제2 그래프(102)를 나타낸다. 제1 및 제2 그래프들(101, 102)은 각각 약 1.5 V 내지 약 5.0 V의 범위에 걸치는 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 상이한 전압 레벨들과 관련된 복수의 플롯(plot)을 포함한다. 도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 보상 회로가 없는 전력 증폭기는 비교적 큰 스테이지간 매칭 임피던스 변화를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 스테이지간 매칭 임피던스의 실수부의 변화는 약 30 Ω이고, 도시된 스테이지간 매칭 임피던스의 허수부의 변화는 약 10 Ω이다.
도 9a 및 9b는 출력 전력 대 임피던스의 실수부 및 허수부의 다른 예의 그래프들이다. 그래프들은 보상 회로를 포함하는 도 5의 전력 증폭기(52)의 구현에 대해 취해진 측정 데이터에 대응한다.
도 9a는 출력 전력 대 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 스테이지간 매칭 임피던스의 실수부의 제1 그래프(103)를 나타낸다. 도 9b는 출력 전력 대 출력 스테이지 NPN 바이폴라 트랜지스터(62)의 스테이지간 매칭 임피던스의 허수부의 제2 그래프(104)를 나타낸다. 제1 및 제2 그래프들(103, 104)은 각각 약 1.5 V 내지 약 5.0 V의 범위에 걸치는 전력 증폭기 전원 전압(VCC _ PA)의 상이한 전압 레벨들과 관련된 복수의 플롯을 포함한다. 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같이, 보상 회로의 포함은 스테이지간 매칭 임피던스의 변화를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도시된 스테이지간 매칭 임피던스의 실수부의 변화는 약 7 Ω이고, 도시된 스테이지간 매칭 임피던스의 허수부의 변화는 약 5 Ω이다.
도 10a 및 10b는 출력 전력 대 AM/PM의 두 가지 예를 나타내는 그래프들이다. 도 10a는 도 8a 및 8b의 그래프들과 관련된 전력 증폭기에 대응하는 AM/PM의 제1 그래프(105)를 나타낸다. 도 10b는 도 9a 및 9b의 그래프들과 관련된 전력 증폭기에 대응하는 AM/PM의 제2 그래프(106)를 나타낸다. 도 10a와 도 10b의 비교에 의해 나타나는 바와 같이, 보상 회로의 포함은 AM/PM을 개선할 수 있다.
응용들
전술한 실시예들 중 일부는 이동 전화들과 관련된 예들을 제공하였다. 그러나, 실시예들의 원리들 및 장점들은 전력 증폭기 시스템들을 필요로 하는 임의의 다른 시스템들 또는 장치들에 대해 사용될 수 있다.
그러한 전력 증폭기 시스템들은 다양한 전자 장치들 내에 구현될 수 있다. 전자 장치들의 예는 소비자 전자 제품, 소비자 전자 제품의 부품, 전자 테스트 장비 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 전자 장치들의 예는 메모리 칩, 메모리 모듈, 광 네트워크 또는 다른 통신 네트워크의 회로 및 디스크 드라이버 회로도 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 소비자 전자 제품들은 이동 전화, 전화, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 개인용 휴대 단말기(PDA), 마이크로웨이브, 냉장고, 자동차, 스테레오 시스템, 카세트 레코더 또는 플레이어, DVD 플레이어, CD 플레이어, VCR, MP3 플레이어, 라디오, 캠코더, 카메라, 디지털 카메라, 휴대용 메모리 칩, 세탁기, 건조기, 세탁기/건조기, 복사기, 팩시밀리 기계, 스캐너, 다기능 주변 장치, 손목 시계, 시계 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 또한, 전자 장치들은 완성되지 않은 제품들을 포함할 수 있다.
결론
상황이 명확히 달리 요구하지 않는 한, 명세서 및 청구범위 전반에서, "포함한다", "포함하는" 등과 같은 용어들은 배타적이거나 고갈적인 의미가 아니라 포괄적인 의미로, 즉 "포함하지만, 한정되지 않는"의 의미로 해석되어야 한다. 본 명세서에서 일반적으로 사용되는 바와 같은 "결합"이라는 단어는 직접 접속되거나 하나 이상의 중간 요소를 통해 접속될 수 있는 둘 이상의 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 일반적으로 사용되는 바와 같은 "접속"이라는 단어는 직접 접속되거나 하나 이상의 중간 요소를 통해 접속될 수 있는 둘 이상의 요소를 지칭한다. 게다가, "본 명세서에서", "위에서", "아래에서" 및 유사한 의미의 용어들은 본원에서 사용될 때 본원의 임의의 특정 부분들이 아니라 본원 전체를 지칭해야 한다. 상황이 허락하는 경우, 단수 또는 복수를 사용하는 위의 상세한 설명에서의 용어들은 각각 복수 또는 단수도 포함할 수 있다. 둘 이상의 아이템의 리스트와 관련된 "또는"이라는 용어는 용어의 다음의 해석들, 즉 리스트 내의 임의의 아이템, 리스트 내의 모든 아이템 및 리스트 내의 아이템들의 임의 조합을 커버한다.
더욱이, 많은 가운데서 특히 "can", "could", "might", "can", "e.g.", "for example", "such as" 등과 같은, 본 명세서에서 사용되는 조건부 용어는 구체적으로 달리 언급되지 않거나 사용되는 상황 내에서 달리 이해되지 않는 한은 일반적으로 소정 실시예들이 다른 실시예들이 포함하지 않는 소정의 특징들, 요소들 및/또는 상태들을 포함한다는 것을 전달하는 것을 의도한다. 따라서, 그러한 조건부 용어는 일반적으로 특징들, 요소들 및/또는 상태들이 하나 이상의 실시예에 대해 임의의 방식으로 요구되거나, 하나 이상의 실시예가 저자 입력 또는 프롬프팅이 있거나 없이 이러한 특징들, 요소들 및/또는 상태들이 임의의 특정 실시예 내에 포함되거나 그 안에서 수행되어야 하는지를 결정하기 위한 논리를 반드시 포함해야 한다는 것을 암시하는 것을 의도하지 않는다.
본 발명의 실시예들에 대한 위의 상세한 설명은 포괄적이거나, 본 발명을 위에서 개시된 바로 그 형태로 한정하는 것을 의도하지 않는다. 본 발명의 특정 실시예들 및 본 발명에 대한 예들이 예시의 목적으로 위에서 설명되었지만, 관련 분야의 기술자들이 인식하듯이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 균등한 변경들이 가능하다. 예를 들어, 프로세스들 또는 블록들이 주어진 순서로 제공되지만, 대안 실시예들은 단계들을 갖는 루틴들을 상이한 순서로 수행하거나 블록들을 갖는 시스템들을 상이한 순서로 이용할 수 있으며, 일부 프로세스들 또는 블록들이 삭제, 이동, 추가, 세분, 결합 및/또는 변경될 수 있다. 이러한 프로세스들 또는 블록들 각각은 다양한 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 프로세스들 또는 블록들이 때로는 직렬로 수행되는 것으로 도시되지만, 이러한 프로세스들 또는 블록들은 대신에 병렬로 수행될 수 있거나, 상이한 시간들에 수행될 수 있다.
본 명세서에서 제공되는 본 발명의 가르침들은 반드시 전술한 시스템이 아니라 다른 시스템들에 적용될 수 있다. 전술한 다양한 실시예들의 요소들 및 동작들은 추가 실시예들을 제공하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 소정 실시예들이 설명되었지만, 이러한 실시예들은 예시적으로 제공되었을 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하지 않는다. 사실상, 본 명세서에서 설명되는 새로운 방법들 및 시스템들은 다양한 다른 형태로 구현될 수 있으며, 더구나 본 명세서에서 설명되는 방법들 및 시스템들의 다양한 생략, 대체 및 형태 변경이 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 첨부된 청구항들 및 이들의 균등물들은 본 발명의 범위 및 사상 내에 속하는 바와 같은 그러한 형태들 또는 변경들을 커버하는 것을 의도한다.
Claims (20)
- 전력 증폭기 시스템에서의 위상 보상의 방법으로서,
전력 증폭기의 제1 증폭 스테이지를 이용하여 입력 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하여 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하는 단계;
포락선 추적기를 이용하여 전력 증폭기 전원 전압을 생성하는 단계;
상기 포락선 추적기를 이용하여 상기 입력 무선 주파수 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하는 단계;
상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압을 이용하여 상기 전력 증폭기의 제2 증폭 스테이지에 급전하는 단계;
상기 제2 증폭 스테이지를 이용하여 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 증폭하여 제2의 증폭된 신호를 생성하는 단계 - 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 증폭하여 상기 제2의 증폭된 신호를 생성하는 단계는 바이폴라 트랜지스터의 베이스에서 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하는 단계 및 상기 바이폴라 트랜지스터의 컬렉터에서 상기 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하는 단계를 포함함 - ; 및
보상 회로를 이용하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 증폭 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하는 단계
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 보상 회로를 이용하여 상기 제1 및 제2 증폭 스테이지들 사이에 60 Ω 내지 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 보상 회로를 이용하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
송수신기를 이용하여 상기 무선 주파수 신호 및 상기 무선 주파수 신호의 포락선을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법. - 전력 증폭기 시스템으로서,
입력 무선 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제1 전력 증폭기 스테이지;
전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 입력 무선 주파수 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기;
상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제2 전력 증폭기 스테이지 - 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 구성되고, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 베이스 및 상기 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 컬렉터를 포함하는 바이폴라 트랜지스터를 더 포함함 -; 및
상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로 - 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성됨 -
를 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제1 및 제2 전력 증폭기 스테이지들 사이에 60 Ω 내지 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하도록 구성되는 전력 증폭기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하도록 구성되는 전력 증폭기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력과 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 출력 사이에 전기적으로 접속된 제1 보상 커패시터를 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 인덕터를 더 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 전력 증폭기 시스템으로서,
입력 무선 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제1 전력 증폭기 스테이지;
전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 입력 무선 주파수 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기;
상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제2 전력 증폭기 스테이지 - 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 구성됨 -; 및
상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로 - 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성되고, 상기 보상 회로는 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력과 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 출력 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 커패시터, 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 인덕터, 및 상기 제1 보상 인덕터와 상기 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제2 보상 인덕터를 포함하며, 상기 제1 및 제2 보상 인덕터들은 제1 노드에서 전기적으로 접속됨 -
를 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제1 노드와 저전원(power low supply) 사이에 직렬로 전기적으로 접속되는 제2 보상 커패시터 및 제3 보상 인덕터를 더 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 전력 증폭기 시스템으로서,
입력 무선 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제1 전력 증폭기 스테이지;
전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 입력 무선 주파수 신호의 포락선에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기;
상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하는 제2 전력 증폭기 스테이지 - 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 구성됨 -;
상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로 - 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성되고, 상기 보상 회로는 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력과 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 출력 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 커패시터 및 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 인덕터를 포함함 - ; 및
상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력에 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로
를 포함하는 전력 증폭기 시스템. - 제12항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로로부터 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력에 상기 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 바이어스 인덕터를 더 포함하며, 상기 바이어스 인덕터는 위상 보상을 제공하기 위해 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호의 일부를 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로에 제공하도록 구성되는 전력 증폭기 시스템. - 이동 장치로서,
무선 주파수(RF) 신호 및 상기 무선 주파수 신호의 포락선에 대응하는 포락선 신호를 생성하도록 구성되는 송수신기;
전력 증폭기 전원 전압을 생성하고, 상기 포락선 신호에 기초하여 상기 전력 증폭기 전원 전압의 전압 레벨을 제어하도록 구성되는 포락선 추적기;
제1 전력 증폭기 스테이지 및 제2 전력 증폭기 스테이지를 포함하는 복수의 전력 증폭기 스테이지 - 상기 제1 전력 증폭기 스테이지는 상기 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하고, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 입력 및 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 출력을 포함하며, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 포락선 추적기로부터의 상기 전력 증폭기 전원 전압에 의해 급전되도록 더 구성되고, 상기 제2 전력 증폭기 스테이지는 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호를 수신하도록 구성되는 베이스 및 상기 제2의 증폭된 무선 주파수 신호를 생성하도록 구성되는 컬렉터를 포함하는 바이폴라 트랜지스터를 더 포함함 -; 및
상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 사이에 전기적으로 접속되는 보상 회로 - 상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 입력 임피던스의 변화를 보상하도록 구성됨 -
를 포함하는 이동 장치. - 제14항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제1 및 제2 전력 증폭기 스테이지들 사이에 60 Ω 내지 70 Ω의 범위 내에 있는 매칭 임피던스를 제공하도록 구성되는 이동 장치. - 제14항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 전력 증폭기 전원 전압의 상기 전압 레벨의 변화들과 관련된 상기 바이폴라 트랜지스터의 상기 베이스와 상기 컬렉터 사이의 기생 용량의 변화를 보상하도록 구성되는 이동 장치. - 제14항에 있어서,
상기 송수신기는 상기 포락선 추적기와 관련된 이득 압축을 제어하기 위해 상기 포락선 신호를 정형하기 위한 포락선 정형 블록(envelope shaping block)을 포함하는 이동 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력에 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로를 더 포함하는 이동 장치. - 제18항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로로부터 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력에 상기 바이어스 전류를 제공하도록 구성되는 바이어스 인덕터를 더 포함하며, 상기 바이어스 인덕터는 위상 보상을 제공하기 위해 상기 제1의 증폭된 무선 주파수 신호의 일부를 상기 출력 스테이지 바이어스 전류 생성 회로에 제공하도록 구성되는 이동 장치. - 제14항에 있어서,
상기 보상 회로는 상기 제2 전력 증폭기 스테이지의 상기 입력과 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 출력 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 커패시터, 상기 제1 전력 증폭기 스테이지의 상기 출력과 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제1 보상 인덕터, 및 상기 제1 보상 인덕터와 상기 입력 스테이지 전원 사이에 전기적으로 접속되는 제2 보상 인덕터를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2 보상 인덕터들은 제1 노드에서 전기적으로 접속되는 이동 장치.
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