KR102044669B1 - 인접한 주파수 대역들에서 공존을 지원하기 위한 필터들을 갖는 무선 디바이스 - Google Patents

인접한 주파수 대역들에서 공존을 지원하기 위한 필터들을 갖는 무선 디바이스 Download PDF

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Abstract

인접한 주파수 대역에서 간섭을 감소시키기 위해 전력 증폭기 앞에 위치된 협대역 필터를 사용하기 위한 기술들이 개시된다. 예시적인 설계에서, 장치(예를 들면, 무선 디바이스)는 협대역 필터 및 전력 증폭기를 포함한다. 협대역 필터는 제 1 주파수 대역(예를 들면, 대역 40)을 위한 것이며, 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 제 1 대역폭을 갖는다. 협대역 필터는 입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신 및 필터링하고, 필터링된 RF 신호를 제공한다. 전력 증폭기는 필터링된 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 상기 장치는 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 전력 증폭기 뒤에 위치된 전대역 필터를 더 포함할 수 있다. 전대역 필터는, 전대역 필터가 사용을 위해 선택될 때, 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하고, 출력 RF 신호를 제공한다.

Description

인접한 주파수 대역들에서 공존을 지원하기 위한 필터들을 갖는 무선 디바이스{WIRELESS DEVICE WITH FILTERS TO SUPPORT CO―EXISTENCE IN ADJACENT FREQUENCY BANDS}
본 특허 출원은 2012년 2월 23일자로 출원된 "WIRELESS DEVICE WITH FILTERS TO SUPPORT CO-EXISTENCE IN ADJACENT FREQUENCY BANDS"란 명칭의 미국 가출원 제 61/602,401 호를 우선권으로 주장하고, 상기 가출원은 본원의 양수인에게 양도되고, 인용에 의해 본원에 명백히 통합된다.
본 발명은 일반적으로 전자기기에 관한 것이며, 더 상세하게는 무선 디바이스에 관한 것이다.
무선 통신 네트워크 내의 무선 디바이스(예컨대, 셀룰러 폰 또는 스마트폰)는 양방향 통신을 위해 데이터를 전송 및 수신할 수 있다. 무선 디바이스는 데이터 전송을 위한 전송기 및 데이터 수신을 위한 수신기를 포함할 수 있다. 데이터 전송에 대해, 전송기는 데이터로 라디오 주파수(RF) 캐리어 신호를 변조하여 변조된 RF 신호를 획득하고, 변조된 신호를 증폭시켜 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 획득하고, 그 출력 RF 신호를 안테나를 통해서 기지국에 전송할 수 있다. 데이터 수신에 대해, 수신기는 수신된 RF 신호를 안테나를 통해서 획득할 수 있고, 수신된 RF 신호를 컨디셔닝 및 프로세싱하여 기지국에 의해 전송된 데이터를 복원할 수 있다.
무선 디바이스는 다수의 무선 네트워크들과의 동시 통신을 지원하기 위해 다수의 전송기들 및 다수의 수신기들을 포함할 수 있다. 하나의 무선 네트워크에 대한 전송기는 특정 시나리오들에서 다른 무선 네트워크에 대한 수신기를 간섭할 수 있고, 성능을 저하시킬 수 있다.
도 1은 상이한 무선 통신 네트워크들과 통신할 수 있는 무선 디바이스를 도시한다.
도 2는 도 1의 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 전력 증폭기(PA) 모듈의 블록도를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 대역 40에 대해 전대역 필터(full filter) 및 협대역 필터(narrow filter)의 예시적인 주파수 응답들을 각각 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 인접한 주파수 대역들에서 다수의 무선 네트워크들과의 공존을 지원하는 PA 모듈의 2 개의 예시적인 설계들의 블록도들을 도시한다.
도 6은 무선 디바이스에 의해 필터링을 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
이하 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 설계들의 설명으로서 의도되고, 본 발명이 실행될 수 있는 유일한 설계들을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 용어 "예시적인"은 본원에서 "예, 예시, 또는 예증으로서 기능하는" 것을 의미하는 것으로 이용된다. “예시적인”것으로서 본원에 기재된 임의의 설계는, 반드시 다른 설계들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 설계들의 철저한 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 당업자들에게는, 본원에 설명된 예시적인 설계들이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 몇몇 경우들에서, 잘-알려진 구조들 및 디바이스들은 본원에 제시된 예시적인 설계들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
인접한 주파수 대역들에서 다수의 무선 네트워크들과의 동시 통신(즉, 공존)을 지원하기 위한 필터들을 갖는 무선 디바이스가 본원에 개시된다. 다수의 무선 네트워크들은 서로 인접하거나 가까운 주파수 대역들에서 동작할 수 있다. 무선 디바이스는 다수의 무선 네트워크들과의 통신을 위해 다수의 트랜시버들을 포함할 수 있다. 하나의 무선 네트워크에 대한 트랜시버는 다른 무선 네트워크에 대한 다른 트랜시버에 대해 간섭을 발생시킬 수 있다. 필터들은, 모든 무선 네트워크들에 대한 무선 디바이스에 대해 양호한 성능이 달성될 수 있도록 트랜시버들 사이의 간섭을 완화할 수 있다.
도 1은 WWAN(wireless wide area network)(120), WLAN(wireless local area network)(130) 및 WPAN(wireless personal area network)(140)과 같은 상이한 무선 통신 네트워크들과 통신할 수 있는 무선 디바이스(110)를 도시한다. WWAN(120)은, 예를 들면, 도시, 주, 또는 전체 국가와 같은 큰 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공한다. WWAN(120)은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, GSM(Global System for Mobile Communications) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 등과 같은 셀룰러 네트워크일 수 있다. CDMA 네트워크는 WCDMA(Wide CDMA), cdma2000 또는 CDMA의 몇몇의 다른 버전을 구현할 수 있다. WWAN(120)은 WWAN의 커버리지 영역 내의 무선 디바이스들에 대한 통신을 지원하는 다수의 기지국들 및 다른 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있다. 간략히 하기 위해, 도 1은 WWAN(120) 내의 2 개의 기지국들(122)만을 도시한다.
WLAN(130)은, 예를 들면, 빌딩, 집 등과 같은 중간 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공한다. WLAN(130)은 WLAN의 커버리지 영역 내의 임의의 수의 스테이션들에 대한 통신을 지원하는 임의의 수의 액세스 포인트들 및 다른 네트워크 엔티티들(예를 들면, 허브들 및 라우터들)을 포함할 수 있다. 간략히 하기 위해, 도 1은 WLAN(130) 내의 하나의 액세스 포인트(132)만을 도시한다. WLAN(130)은 IEEE 802.11 표준군 및/또는 다른 WLAN 표준들의 하나 이상의 에어 인터페이스들을 구현할 수 있다.
WPAN(140)은 작은 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공하고, 무선 디바이스(110)와 헤드셋(142) 사이의 통신을 지원한다. 일반적으로, WPAN(140)은 임의의 수의 WPAN 디바이스들 및 임의의 타입의 WPAN 디바이스들을 포함할 수 있다. WPAN(140)은 블루투쓰 및/또는 다른 WPAN 표준들을 구현할 수 있다.
무선 디바이스(110)는 하나 이상의 무선 네트워크들과 통신할 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 또한 사용자 장비(UE), 이동국, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수 있다. 무선 디바이스(110)는 셀룰러 폰, 스마트폰, 태블릿, 무선 모뎀, PDA(personal digital assistant), 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 스마트북, 넷북, 코드리스 폰, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 블루투쓰 디바이스 등일 수 있다. 무선 디바이스(110)는 WWAN(120), WLAN(130) 및/또는 WPAN(140)와, 가능하게는 동시에, 통신할 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 LTE, cdma2000, WCDMA, GSM, IEEE 802.11, 블루투쓰 등과 같은 무선 통신을 위한 하나 이상의 라디오 기술들을 지원할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선 디바이스(110)의 예시적인 설계의 블록도를 도시한다. 도 2에 도시된 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(110)는 데이터 프로세서/제어기(210), WWAN 트랜시버(220), WLAN 트랜시버(270), WPAN 트랜시버(280), WWAN용 안테나(252) 및 WLAN 및 WPAN용 안테나(254)를 포함한다. WWAN 트랜시버(220)는 WWAN과 양방향 무선 통신을 지원하는 전송기(230) 및 수신기(260)를 포함한다. 트랜시버들(270 및 280) 각각은 WLAN 및 WPAN과의 무선 통신을 각각 지원하기 위한 전송기 및 수신기를 포함할 수 있다. 간략히 하기 위해, 트랜시버들(270 및 280)의 세부 사항들이 도 2에 도시되지 않는다.
WWAN 트랜시버(220)의 전송 경로에서, 데이터 프로세서(210)는 전송될 데이터를 프로세싱(예를 들면, 인코딩 및 변조)하고, 아날로그 출력 신호를 전송기(230)에 제공한다. 전송기(230) 내에서, 전송 회로들(232)은 아날로그 출력 신호를 기저대역에서 RF로 증폭, 필터링 및 상향 변환하고, 입력 RF 신호를 제공한다. 전송 회로들(232)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 드라이버 증폭기, 발진기, LO(local oscillator) 생성기, PLL(phase locked loop) 등을 포함할 수 있다. 전력 증폭기(PA) 모듈(240)은 입력 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 제공한다. PA 모듈(240)은 전력 증폭기, 드라이버 증폭기, 필터들, 스위치들, 매칭 회로들 등을 포함할 수 있다. 출력 RF 신호는 안테나 인터페이스 회로(250)를 통해 라우팅되고 안테나(252)를 통해 WWAN 내의 하나 이상의 기지국들로 전송된다. 안테나 인터페이스 회로(250)는 하나 이상의 스위치들, 듀플렉서들, 다이플렉서들, 방향성 커플러들 등을 포함할 수 있다.
WWAN 트랜시버(220)의 수신 경로에서, 안테나(252)는 WWAN 내의 기지국들 및/또는 다른 전송기 스테이션들로부터 신호들을 수신하고, 수신된 RF 신호를 제공하고, 수신된 RF 신호는 안테나 인터페이스 회로(250)를 통해 라우팅되고, 수신기(260)에 제공된다. 수신기(260) 내에서, 저잡음 증폭기(LNA) 모듈(262)은 수신된 RF 신호를 증폭하고, LNA 출력 신호를 제공한다. 수신 회로들(264)은 LNA 출력 신호를 RF로부터 기저대역으로 증폭, 필터링 및 하향 변환하고, 아날로그 입력 신호를 데이터 프로세서(210)에 제공한다. 수신 회로들(264)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 발진기, LO 생성기, PLL 등을 포함할 수 있다.
도 2는 전송기(230) 및 수신기(260)의 예시적인 설계를 도시한다. 전송기(230) 및/또는 수신기(260)는 도 2에 도시되지 않은 상이한 및/또는 부가적인 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전송기(230)는, 간략히 하기 위해 도 2에 명시적으로 도시되지 않은 필터들, 매칭 회로들 등을 포함할 수 있다. 트랜시버(220)의 일부 또는 전부는 하나 이상의 아날로그 집적 회로들(IC들), RF IC들(RFIC들), 혼합-신호 IC들 등 상에서 구현될 수 있다. 예를 들면, 전송 회로들(232), PA 모듈(240), LNA 모듈(262) 및 수신 회로들(264)은 RFIC 상에서 구현될 수 있다. PA 모듈(240) 및 가능하게는 다른 회로들은 또한 별개의 IC 또는 회로 모듈 상에서 구현될 수 있다.
WLAN 트랜시버(270)는 WLAN 내의 액세스 포인트들과의 통신을 위해 신호들을 수신 및 프로세싱할 수 있다. WPAN 트랜시버(280)는 WPAN 디바이스들과의 통신을 위해 신호들을 수신 및 프로세싱할 수 있다. 트랜시버들(270 및 280) 각각은 WWAN 트랜시버(220) 내의 회로들과 유사한 회로들을 포함할 수 있다.
데이터 프로세서/제어기(210)는 무선 디바이스(110)에 대한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들면, 데이터 프로세서(210)는 전송기(230)를 통해 전송되고 있는 데이터 및 수신기(260)를 통해 수신되고 있는 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수 있다. 제어기(210)는 전송 회로들(232), 수신 회로들(264), PA 모듈(240), LNA 모듈(262), 안테나 인터페이스 회로(250) 등의 동작을 제어할 수 있다. 메모리(212)는 데이터 프로세서/제어기(210)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다. 데이터 프로세서/제어기(210)는 하나 이상의 주문형 집적 회로들(ASIC들) 및/또는 다른 IC들 상에서 구현될 수 있다.
무선 디바이스(110)는 도 1의 WWAN(120), WLAN(130) 및/또는 WPAN(140)과 같은 상이한 무선 네트워크들과의 통신을 지원할 수 있다. 각각의 무선 네트워크는 하나 이상의 주파수 대역들에서의 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, WWAN(120)은 다음의 주파수 대역들 중 하나 이상에서의 통신을 지원하는 LTE 네트워크일 수 있다.
ㆍ 시간 분할 듀플렉싱(TDD)에 대해 2570에서 2620 MHz까지의 대역 38,
ㆍ TDD에 대해 2300에서 2400 MHz까지의 대역 40,
ㆍ TDD에 대해 2496에서 2690 MHz까지의 대역 41, 및/또는
ㆍ 다른 대역들
WLAN(130)은 2400에서 2500 MHz가지의 ISM(industrial, scientific and medical) 대역에서의 통신을 지원하는 Wi-Fi 네트워크일 수 있다. WPAN(140)은 2400에서 2500 MHz까지의 ISM 대역에서 블루투쓰를 지원할 수 있다. WWAN(120), WLAN(130) 및 WPAN(140)은 또한 다른 주파수 대역들에서의 통신을 지원할 수 있다.
도 3은, 도 2의 WWAN 트랜시버(220) 내의 PA 모듈(240)의 하나의 예시적인 설계인 PA 모듈(340)의 블록도를 도시한다. PA 모듈(340) 내에서, 전력 증폭기(PA)(350)는 PA 모듈(340)의 입력에 연결된 자신의 입력 및 스위치플렉서(switchplexer)(360)에 연결된 자신의 출력을 갖는다. 스위치플렉서(360)는, 노드 A에 연결된 자신들의 제 1 단자 및 필터들(372 내지 376)에 연결된 자신들의 제 2 단자를 각각 갖는 스위치들(362 내지 366)을 포함한다. 노드 A는 전력 증폭기(350)의 출력에 대응한다. 필터들(372 내지 376)은 스위치들(362 내지 366)에 각각 연결된 자신들의 입력들, 및 안테나 인터페이스 회로(250)에 연결된 자신들의 출력들을 갖는다. 필터들(372 내지 376)은 대역 통과 필터들, 저대역 통과 필터들, 고대역 통과 필터들 등을 포함할 수 있다. 필터들(372 내지 376)은 SAW(surface acoustic wave) 필터들, 세라믹 필터들, MEMS(micro-electro-mechanical systems) 필터들 또는 다른 타입의 필터들로 구현될 수 있다.
드라이버 증폭기(DA)(330)는 변조된 RF 신호를 수신 및 증폭하고 입력 RF 신호를 PA 모듈(340)에 제공한다. 드라이버 증폭기(330)는 도 2의 전송 회로들(232)의 부분(도 3에 도시됨)일 수 있거나, PA 모듈(340)의 부분(도 3에 도시되지 않음)일 수 있다. PA 모듈(340) 내에서, 전력 증폭기(350)는 드라이버 증폭기(330)로부터 입력 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 스위치플렉서(360)는 전력 증폭기(350)로부터 증폭된 RF 신호를 수신하고, 증폭된 RF 신호를 필터들(372 내지 376) 중 하나에 제공한다. 스위치플렉서(360) 내의 스위치들(362 내지 366) 중 하나가 임의의 정해진 순간에 선택될 수 있다. 선택된 스위치는 폐쇄되고, 증폭된 RF 신호를 연관된 필터에 전달한다. 선택되지 않은 스위치들이 개방된다. 선택된 스위치에 연결된 필터는 증폭된 RF 신호를 폐쇄된 스위치를 통해 수신하고, 출력 RF 신호를 안테나 인터페이스 회로(250)에 제공한다.
필터들(372 내지 376)은 무선 디바이스(110)에 의해 지원되고 관심이 있는 상이한 주파수 대역들을 커버한다. 도 3에 도시된 예에서, 필터(372)는 대역 40을 커버하고, 또한 대역 40 필터(372)로 지칭된다. 필터(376)는, 대역 38, 대역 41 등일 수 있는 대역 X를 커버한다. 필터들(372 내지 376)은 또한 다른 주파수 대역들을 커버할 수 있다. 각각의 필터는 자신의 주파수 대역 내의 신호들을 통과시키고 자신의 주파수 대역 외부의 신호들을 감쇄하도록 설계될 수 있다.
도 4a는 도 3의 대역 40 필터(372)의 예시적인 주파수 응답을 도시한다. 대역 40 필터(372)는, 대역 40의 주파수 범위인 2300 내지 2400 MHz의 통과 대역을 갖는다. 대역 40 필터(372)는 하위 전이 대역에서 2300 MHz의 좌측으로 롤 오프(roll off)하고, 또한 상위 전이 대역에서 2400 MHz의 우측으로 롤 오프한다. 각각의 전이 대역의 폭(즉, 롤-오프의 기울기(steepness))은 대역 40 필터(372)에 사용되는 필터의 타입에 의존한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 대역 40 필터(372)의 상위 전이 대역은 2400에서 2500 MHz까지의 ISM 대역과 오버랩한다.
무선 디바이스(110)는 다수의 무선 네트워크들과의 통신을 지원할 수 있다. 예를 들면, 무선 디바이스(110)는 대역 40에서 WWAN 및 또한 ISM 대역에서 WLAN과의 동시 통신을 지원할 수 있다. 이러한 경우에, WWAN 트랜시버(220)로부터의 원하는 신호들은 안테나들(252 및 254)을 통해 WLAN 트랜시버(270)에 연결될 수 있고, 연결된 신호들은 WLAN 트랜시버(270)에 대해 원하지 않는 신호들로서 작동할 수 있다. 안테나들(252 및 254) 둘 모두는 무선 디바이스(110) 상에서 구현될 수 있고, 2 개의 안테나들 사이에서 달성될 수 있는 분리(isolation)의 양에 대한 제한이 존재할 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 대역 40 필터(372)의 상위 전이 대역에서 원하지 않는 신호들은 2.4 GHz ISM 대역의 WLAN 주파수 채널 1 상의 원하는 신호들에 대해 간섭을 발생시킬 수 있다. 주파수 채널 1은 2412 MHz에서 중심이고 IEEE 802.11b에 대해 22 MHz의 대역폭을 갖는다. 대역 40에서 원하지 않는 신호들로부터의 간섭은 ISM 대역에서 WLAN과의 통신 성능을 심각하게 저하시킬 수 있고, WLAN 통신에서 주파수 채널 1을 사용 불가하게 할 수 있다.
본 발명의 양상에서, 관심있는 대역(예를 들면, 대역 40)에 대한 협대역 필터는 전력 증폭기 앞에 로케이팅될 수 있고, 인접한 대역에 대한 간섭이 감소될 수 있도록 그 대역 내의 신호들을 감쇄하는데 사용될 수 있다. 전력 증폭기 앞에 협대역 필터를 배치하는 것은, 후술되는 바와 같이, 전력 증폭기 뒤에 협대역 필터를 배치하는 것과 비교하여 특정 이점들을 제공할 수 있다.
도 5a는 인접한 주파수 대역들에서 다수의 무선 네트워크들과의 공존을 지원하는 PA 모듈(540a)의 블록도를 도시한다. PA 모듈(540a)은 도 2의 PA 모듈(240)의 하나의 예시적인 설계이다.
도 5a에 도시된 예시적인 설계에서, PA 모듈(540a) 내에서, 스위치들(542a 및 542b)은 PA 모듈(540a)의 입력에 연결된 자신들의 제 1 단자를 갖고, 스위치들(548a 및 548b)은 전력 증폭기(550)의 입력에 연결된 자신들의 제 1 단자를 갖는다. 협대역 40 필터(544)는 스위치(542a)의 제 2 단자와 스위치(548a)의 제 2 단자 사이에 연결된다. 우회 경로(546)는 스위치(542b)의 제 2 단자와 스위치(548b)의 제 2 단자 사이에 연결된다.
도 5a에 도시된 예시적인 설계에서, 스위치플렉서(560)는 노드 A인 전력 증폭기(550)의 출력된 연결된 자신들의 제 1 단자를 갖는 스위치들(562 내지 568)을 포함한다. 전대역 40 필터(572)는 스위치(562)의 제 2 단자에 연결된 자신의 입력 및 안테나 인터페이스 회로(250)에 연결된 자신의 출력을 갖는다. 대역 X 필터(576)는 스위치(566)의 제 2 단자에 연결된 자신의 입력 및 안테나 인터페이스 회로(250)에 연결된 자신의 출력을 갖는다. 부가적인 필터들(도 5a에 도시되지 않음)은 또한 스위치플렉서(560)와 안테나 인터페이스 회로(250) 사이에 연결될 수 있다. 필터들(572 내지 576)은 SAW 필터들, 세라믹 필터들, MEMS 필터들 등으로 구현될 수 있다. 우회 경로(578)는 스위치(568)의 제 2 단자와 안테나 인터페이스 회로(250) 사이에 연결된다. 우회 경로(578)가 (도 5a에 도시된 바와 같이) 포함될 수 있거나, 생략될 수 있다(도 5a에 도시되지 않음).
일반적으로, 필터(544) 및 필터들(572 내지 576)은 무선 디바이스(110)에 의해 지원되고 관심있는 임의의 주파수 대역을 커버할 수 있다. 도 5a에 도시된 예시적인 설계에서, 필터(544)는 대역 40을 커버하지만, 더 많은 좁은 대역폭을 갖고, 협대역 40 필터(544)로 지칭된다. 필터(572)는 또한 대역 40을 커버하고, 전대역폭(예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 2300에서 2400 MHz까지)을 갖고, 전대역 40 필터(572)로 지칭된다. 필터(576)는 대역 38, 대역 41 등일 수 있는 대역 X를 커버한다. 필터(544) 및 필터들(572 내지 576)은 또한 다른 주파수 대역들, 예를 들면, LTE TDD에 사용되고 2545로부터 2575 MHz까지의 주파수를 커버하는 XGP(eXtended Global Platform) 대역을 커버할 수 있다. 각각의 필터는 자신의 주파수 대역 내의 신호들을 통과시키고 자신의 주파수 대역 외부의 신호들을 감쇄하도록 설계될 수 있다.
도 5a에 도시된 예시적인 설계에서, PA 모듈(540a)은 전력 증폭기(550) 이전에 2 개의 입력 신호 경로들(552 및 554)을 포함한다. 제 1 입력 신호 경로(552)는 협대역 40 필터(544)를 포함한다. 제 2 입력 신호 경로(554)는 우회 경로(546)를 포함한다. 제 1 또는 제 2 입력 신호 경로 중 어느 하나는 스위치들(542 및 548)을 제어함으로써 임의의 정해진 순간에 선택될 수 있다. PA 모듈(540a)은 또한 전력 증폭기(550) 뒤에 다수의 출력 신호 경로들(582 내지 588)을 포함한다. 제 1 출력 신호 경로(582)는 스위치(562) 및 전대역 40 필터(572)를 포함한다. 하나 이상의 다른 출력 신호 경로들 각각은 필터 및 연관된 스위치를 포함할 수 있다. 출력 신호 경로(588)는 스위치(568) 및 우회 경로(578)를 포함한다. 출력 신호 경로들 중 하나는 스위치들(562 내지 568)을 제어함으로써 임의의 정해진 순간에 선택될 수 있다.
드라이버 증폭기(530)는 변조된 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 입력 RF 신호를 PA 모듈(540a)에 제공한다. 드라이버 증폭기(530)는 도 2의 전송 회로들(232)의 부분(도 5a에 도시됨)일 수 있거나, PA 모듈(540a)의 부분(도 5a에 도시되지 않음)일 수 있다. PA 모듈(540a) 내에서, 입력 RF 신호는 (i) 협대역 40 필터(544)를 포함하는 제 1 입력 신호 경로(552) 또는 (ii) 우회 경로(546)를 포함하는 제 2 입력 신호 경로(554) 중 어느 하나를 통해 라우팅된다. 협대역 40 필터(544)는 제 1 입력 신호 경로(552)가 선택되는 경우에 입력 RF 신호를 필터링한다. 전력 증폭기(550)는 스위치(548a 또는 548b) 중 어느 하나로부터 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 스위치플렉서(560)는 전력 증폭기(550)로부터 증폭된 RF 신호를 수신하고, 증폭된 RF 신호를 스위치들(562 내지 566) 중 하나를 통해 필터들(572 내지 576) 중 하나에 또는 스위치(568)를 통해 우회 경로(578)에 제공한다. 필터들(572 내지 576) 중 하나가 선택되면, 선택된 필터는 연관된 스위치를 통해 증폭된 RF 신호를 수신하고, 출력 RF 신호를 안테나 인터페이스 회로(250)에 제공한다. 우회 경로(578)가 선택되면, 증폭된 RF 신호는 출력 RF 신호로서 제공된다.
도 4b는 도 5a의 협대역 40 필터(544)의 예시적인 주파수 응답을 도시한다. 이러한 예시적인 설계에서, 협대역 40 필터(544)는 대역 40의 주파수 대역보다 더 작은 2300 내지 2380 MHz의 통과 대역을 갖는다. 협대역 40 필터(544)는 하위 전이 대역에서 2300 MHz의 좌측으로 롤 오프하고, 또한 상위 전이 대역에서 2380 MHz의 우측으로 롤 오프한다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 협대역 40 필터(544)의 상위 전이 대역은 대역 40 내에 있다. 이와 대조적으로, 전대역 40 필터(572)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 2300 내지 2400 MHz의 통과 대역 및 대역 40 외부에 있고 ISM 대역 내에 있는 상위 전이 대역을 갖는다.
도 5a를 다시 참조하면, 협대역 40 필터(544)를 포함하는 제 1 입력 신호 경로(552)는 대역 40에서의 WWAN과 ISM 대역에서의 WLAN 사이에 공존이 존재할 때마다 선택될 수 있다. 이러한 경우에, 협대역 40 필터(544)는 ISM 대역 내의 원하지 않는 신호들을 감쇄시킬 것이고, 이어서 이것은 ISM 대역에서의 WLAN에 대한 원하는 신호들에 대해 더 적은 간섭을 발생시킬 것이다. WLAN과의 통신의 성능은 WWAN과의 통신을 위한 대역 40으로부터의 원하지 않는 신호들에 의해 최소로 저하될 수 있다. 우회 경로(546)를 포함하는 제 2 입력 신호 경로(554)는 대역 40에서의 WWAN과 ISM 대역에서의 WLAN 사이에 어떠한 공존도 존재하지 않을 때 선택될 수 있다. 이러한 경우에, 우회 경로(546)를 통한 입력 RF 신호에 대해 더 작은 삽입 손실이 획득될 수 있다.
협대역 40 필터(544) 및 전대역 40 필터(572)는 다양한 방식들로 선택될 수 있다. 하나의 예시적인 설계에서, ISM 대역에서의 WLAN과의 공존이 존재할 때, 대역 40에서의 WWAN과의 통신을 위해 협대역 40 필터(544)만이 선택될 수 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 협대역 40 필터(544) 및 전대역 40 필터(572) 둘 모두는, ISM 대역에서의 WLAN과의 공존이 존재할 때 대역 40에서 WWAN과의 통신을 위해 선택될 수 있다. 협대역 40 필터(544) 및/또는 전대역 40 필터(572)는 또한 다른 기준들에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 협대역 40 필터(544)는, ISM 대역의 주파수 채널 1 상에서 에너지가 검출되는 경우에만 선택될 수 있다. 예시적인 설계에서, ISM 대역에서 WLAN과 어떠한 공존도 존재하지 않을 때, 대역 40에서 WWAN과의 통신을 위해 전대역 40 필터(572)만이 선택될 수 있다.
도 5b는 인접한 주파수 대역들에서 다수의 무선 네트워크들과의 공존을 지원하는 PA 모듈(540b)의 블록도를 도시한다. PA 모듈(540b)은 도 2의 PA 모듈(240)의 또 다른 예시적인 설계이다.
도 5b에 도시된 예시적인 설계에서, PA 모듈(540b)은 도 5a에서 상술된 바와 같이 연결된 스위치들(542a, 542b, 548a 및 548b), 협대역 40 필터(544), 우회 경로(546) 및 전력 증폭기(550)를 포함한다. PA 모듈(540b)은, 노드 A에 대응하는 출력 전력 증폭기(550)에 연결된 스위치플렉서(561)를 더 포함한다. 스위치플렉서(561)는 노드 A에 연결된 자신들의 제 1 단자 및 필터들(572 내지 576)에 연결된 자신들의 제 2 단자를 각각 갖는 스위치들(562 내지 566)을 포함한다. 필터들(572 내지 576)은 스위치들(562 내지 566)에 각각 연결된 자신들의 입력들, 및 안테나 인터페이스 회로(250)에 연결된 자신들의 출력들을 갖는다. 도 5b에 도시된 예시적인 설계에서, 스위치플렉서(561)는 노드 A에 연결된 자신의 제 1 단자 및 우회 경로(578)에 연결된 자신의 제 2 단자를 갖는 스위치(568)를 더 포함하고, 우회 경로(578)는 안테나 인터페이스 회로(250)에 또한 연결된다. 스위치(568) 및 우회 경로(578)는 또한 생략될 수 있다.
필터들(572 내지 576)은 무선 디바이스(110)에 의해 지원되고 관심있는 상이한 주파수 대역들을 커버할 수 있다. 도 5b에 도시된 예시적인 설계에서, 필터(572)는 대역 40을 커버하고, 도 4a에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 2300에서 2400 MHz까지의 명목상(nominal) 대역폭을 갖는다. 필터(574)는 대역 40을 커버하지만, 도 4b에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 2300에서 2380 MHz까지의 더 좁은 대역폭을 갖는다. 필터(576)는 대역 X를 커버한다. 필터들(572 내지 576)은 또한 다른 주파수 대역들을 커버할 수 있다. 협대역 40 필터들(544 및 574)은 동일하거나 상이한 주파수 응답들을 가질 수 있고, 동일하거나 상이한 대역폭들을 가질 수 있고, 동일하거나 상이한 타입들의 필터들로 구현될 수 있다.
도 5b에 도시된 예시적인 설계에서, PA 모듈(540b)은, 도 5a에서 상술된 바와 같이, 전력 증폭기(550) 앞에 제 1 입력 신호 경로(552) 및 제 2 입력 신호 경로(554)를 포함한다. PA 모듈(540b)은 전력 증폭기(550) 뒤에 다수의 출력 신호 경로들(582 내지 588)을 더 포함한다. 제 1 출력 신호 경로(582)는 스위치(562) 및 전대역 40 필터(572)를 포함한다. 제 2 출력 신호 경로(584)는 스위치(564) 및 협대역 40 필터(574)를 포함한다. 하나 이상의 다른 출력 신호 경로들 각각은 필터 및 연관된 스위치를 포함할 수 있다. 출력 신호 경로(588)는 스위치(568) 및 우회 경로(578)를 포함한다. 출력 신호 경로들 중 하나는 스위치들(562 내지 568)을 제어함으로써 임의의 정해진 순간에 선택될 수 있다.
하나의 예시적인 설계에서, 협대역 40 필터(544)를 포함하는 제 1 입력 신호 경로(552) 및 협대역 40 필터(574)를 포함하는 제 2 출력 신호 경로(584)는, 대역 40에서의 WWAN과 ISM 대역에서의 WLAN 사이에 공존이 존재할 때 선택될 수 있다. 우회 경로(546)를 포함하는 제 2 입력 신호 경로(554) 및 전대역 40 필터(572)를 포함하는 제 1 출력 신호 경로(582)는, ISM 대역에서 WLAN과 어떠한 공존도 존재하지 않을 때 대역 40에서 WWAN과의 통신을 위해 선택될 수 있다. 우회 경로(546)를 포함하는 제 2 입력 신호 경로(554) 및 다른 필터(예를 들면, 필터(576))를 포함하는 다른 출력 신호 경로는 다른 무선 네트워크와의 통신을 위해 및/또는 다른 주파수 대역에서의 통신을 위해 선택될 수 있다.
표 1은 PA 모듈에 의해 지원될 수 있는 구성들의 세트를 나열한다. 도 5a의 PA 모듈(540a)은 전력 증폭기(550) 뒤에 협대역 40 필터(574)를 포함하지 않고, 따라서, 표 1의 구성들(1, 3, 5 및 6)만을 지원한다. 도 5b의 PA 모듈(540b)은 전력 증폭기(550) 뒤에 협대역 40 필터(574)를 포함하고, 따라서 표 1의 6 개의 모든 구성들(1 내지 6)을 지원한다. PA 모듈은 표 1에 나열된 구성들보다 더 많거나 및/또는 상이한 구성들을 포함할 수 있다.
구성 입력 신호 경로 출력 신호 경로 설명
1 우회 전대역 40 필터 ISM 대역에서 WLAN과의 공존 없이 대역 40에서의 WWAN에 대해
2 우회 협대역 40 필터 공존의 경우에 대역 40에서의 WWAN에 대해; ISM 대역에서 양호한 간섭 배제를 제공
3 협대역 40 필터 전대역 40 필터 공존의 경우에 대역 40에서의 WWAN에 대해; ISM 대역에서 양호한 간섭 배제를 제공
4 협대역 40 필터 협대역 40 필터 공존의 경우에 대역 40에서의 WWAN에 대해; ISM 대역에서 가장 양호한 간섭 배제를 제공
5 협대역 40 필터 우회 공존의 경우에 대역 40에서의 WWAN에 대해
6 우회 대역 X 필터 대역 X, 예를 들면, 대역 38에서의 WWAN에 대해
도 5a 및 도 5b는 대역 40에서의 WWAN과 ISM 대역에서의 WLAN 사이의 공존을 가능하게 하기 위해 전력 증폭기 앞에 협대역 40 필터를 사용하는 2 개의 예시적인 설계들을 도시한다. 일반적으로, 전력 증폭기 앞에 로케이팅된 협대역 필터를 사용하는 기술들은 인접한 또는 인근의 주파수 대역들에서 다수의 무선 네트워크들 사이의 공존을 가능하게 할 수 있다. 그 기술들은 도 4a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이 대역 40 및 ISM 대역에 사용될 수 있다. 그 기술들은 또한 다른 인접한 또는 인근의 주파수 대역들에서 공존을 가능하게 하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 그 기술들은 2400에서 2500 MHz까지의 ISM 대역 및 2500에서 2690 MHz까지의 대역 41에서 공존을 가능하게 하는데 사용될 수 있다. 무선 디바이스는 전력 증폭기 앞에 로케이팅된, 2520에서 2690 MHz까지의 더 좁은 대역폭을 갖는 협대역 41 필터를 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 또한 전력 증폭기 뒤에 로케이팅된, 2500에서 2690 MHz까지의 명목상 대역폭을 갖는 대역 41 필터를 포함할 수 있다. 협대역 41 필터는 ISM 대역에서 WLAN에 대한 원하는 신호들에 대해 간섭을 감소시키기 위해 대역 41의 하위 부분에서 원하지 않는 신호들을 감쇄시킬 수 있다.
(예를 들면, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이) 전력 증폭기 앞에 로케이팅된 협대역 40 필터를 사용하는 것은 특정 이점들을 제공할 수 있다. 첫째, 전력 증폭기 앞에 협대역 40 필터는 전력 증폭기, 예를 들면, 드라이브 증폭기(530), 상향 변환기 등에 앞서는 회로들에 의해 생성된 잡음 및 왜곡의 레벨을 감소시키는데 사용될 수 있다. 대역 40의 신호들로부터 ISM 대역에 속하는 잡음 및 왜곡은 ISM 대역 및 대역 40에서 실제 주파수들(또는 주파수 오프셋)에 의존할 수 있다. 특정 주파수 오프셋들은 전송기의 출력에서 총 잡음 및 왜곡을 지배하는 선행 회로들로부터의 잡음 및 왜곡을 발생시킬 수 있다. 이러한 경우들에서, 전력 증폭기 앞에 협대역 40 필터를 사용하는 것은 잡음 및 왜곡의 레벨을 감소시킬 수 있다. 이것은 전력 증폭기 뒤에 부가되는 삽입 손실 없이 달성될 수 있다. 일부 경우들에서, 전력 증폭기 뒤에 삽입 손실을 감소시키기 위해 출력 우회 경로(578)를 선택하고, 전력 증폭기 뒤에 임의의 전송 필터를 사용하지 않는 것이 가능할 수 있다.
둘째, 전력 증폭기 앞에 협대역 40 필터뿐만 아니라 전력 증폭기 뒤에 전대역 40 필터 또는 다른 협대역 40 필터를 사용하는 것은 성능을 개선할 수 있다. 전력 증폭기 앞에 협대역 40 필터는 ISM 대역에서 공존을 지원하기 위해 충분한 배제를 제공할 수 있다. 전력 증폭기 뒤에 전대역 40 필터는, 고조파 및 광대역 잡음과 같이, 정상적으로 발생할 수 있는 스퓨리어스 신호들의 배제를 제공할 수 있다. 전대역 40 필터는 ISM 대역의 하위 부분에 속하는 잡음 및 왜곡을 감소시키지 않을 수 있는데, 왜냐하면 ISM 대역의 하위 부분이 대역(40)에 너무 가까울 수 있기 때문이다. 필터 선택은 다음들: (i) 대역 40과 ISM 대역 사이에 공존이 존재하는지, (ii) 잡음 및 왜곡이 전송 전력에 대해 포지티브 및 비선형 관계를 가질 수 있기 때문에 동작의 전송 전력, 및 (iii) 대역 40 동작과 ISM 대역 동작 사이의 실제 주파수 오프셋들 중 하나 이상에 기초할 수 있다.
전력 증폭기 뒤에 협대역 40 필터를 배치하는 것(및 전력 증폭기 앞에 필터링을 수행하지 않는 것)은 이러한 필터와 연관된 삽입 손실을 증가시킬 수 있다. 더 높은 삽임 손실은 전력 증폭기의 효율을 감소시킬 수 있고, 이것은 특히 높은 출력 전력 레벨들에서 바람직하지 않을 수 있다.
예시적인 설계에서, 장치(예를 들면, 무선 디바이스, IC, 회로 모듈 등)는 협대역 필터 및 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 협대역 필터(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 협대역 40 필터(544))는 제 1 주파수 대역을 위한 것일 수 있고, 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 제 1 대역폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 대역폭은 (예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같은) 전체 제 1 주파수 대역 대신에 (예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같은) 제 1 주파수 대역의 일부분만을 커버할 수 있다. 협대역 필터는 입력 RF 신호를 수신 및 필터링하고, 필터링된 RF 신호를 제공할 수 있다. 전력 증폭기(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 전력 증폭기(550))는 협대역 필터의 출력에 동작 가능하게 연결된 입력을 가질 수 있다. 전력 증폭기는 필터링된 RF 신호를 수신 및 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 제공할 수 있다.
예시적인 설계에서, 상기 장치는 전력 증폭기 앞에 다수의 신호 경로들을 포함할 수 있다. 제 1 신호 경로(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 신호 경로(552))는 협대역 필터를 포함할 수 있고, 제 1 스위치(예를 들면, 스위치(548a))를 통해 전력 증폭기의 입력에 연결될 수 있다. 우회 신호 경로(예를 들면, 신호 경로(554))는 제 2 스위치(예를 들면, 스위치(548b))를 통해 전력 증폭기의 입력에 연결될 수 있다. 우회 신호 경로는, 협대역 필터가 선택되지 않을 때 입력 RF 신호를 전력 증폭기에 제공할 수 있다. 전력 증폭기는, 협대역 필터가 선택되지 않을 때 (필터링된 RF 신호 대신에) 입력 RF 신호를 수신 및 증폭할 수 있다.
예시적인 설계에서, 상기 장치는 협대역 필터의 제 1 대역폭보다 더 큰 제 2 대역폭을 갖고 제 1 주파수 대역에 대한 전대역 필터(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 전대역 40 필터(572))를 포함할 수 있다. 전대역 필터는, 예를 들면, 스위치를 통해 전력 증폭기의 출력에 동작 가능하게 연결된 입력을 가질 수 있다. 전대역 필터는 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하고, 전대역 필터가 사용을 위해 선택될 때 출력 RF 신호를 제공할 수 있다.
예시적인 설계에서, 상기 장치는, 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 대역폭을 갖고 제 1 주파수 대역에 대한 제 2 협대역 필터(예를 들면, 도 5b의 협대역 40 필터(574))를 포함할 수 있다. 제 2 협대역 필터는, 예를 들면, 스위치를 통해 전력 증폭기의 출력에 동작 가능하게 연결된 입력을 가질 수 있다. 제 2 협대역 필터는 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하고, 제 2 협대역 필터가 사용을 위해 선택될 때 출력 RF 신호를 제공할 수 있다.
예시적인 설계에서, 상기 장치는 전력 증폭기의 출력과 안테나 인터페이스 회로 사이에 연결된 우회 신호 경로(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 우회 신호 경로(578))를 포함할 수 있다. 이러한 우회 신호 경로는, 전력 증폭기 뒤에 전송 필터를 거치지 않고, 출력 RF 신호로서 전력 증폭기로부터의 증폭된 RF 신호를 제공하도록 선택될 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 주파수 대역은 대역 40에 대응할 수 있다. 협대역 필터의 제 1 대역폭은 대역 40의 대역폭보다 더 작을 수 있다. 전대역 필터의 제 2 대역폭은 대역 40의 대역폭과 동일하거나 이보다 더 클 수 있다. 제 2 협대역 필터의 대역폭은 또한 대역 40의 대역폭보다 더 작을 수 있다. 협대역 필터는, 예를 들면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1 주파수 대역 내의 전이 대역을 가질 수 있다. 전대역 필터는, 예를 들면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제 1 주파수 대역 외부의 전이 대역들을 가질 수 있다.
예시적인 설계에서, 전력 증폭기 앞에 협대역 필터는 적어도 하나의 기준에 기초하여 선택 또는 우회될 수 있다. 협대역 필터는, 협대역 필터가 선택될 때에만 제 1 주파수 대역에 대한 입력 RF 신호를 필터링할 수 있다. 예시적인 설계에서, 전대역 필터 및 제 2 협대역 필터 각각이 선택 또는 우회될 수 있다. 전대역 필터 또는 제 2 협대역 필터는, 그 필터가 선택될 때 제 1 주파수 대역에 대한 증폭된 RF 신호를 필터링할 수 있다.
예시적인 설계에서, 협대역 필터는 상기 장치가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크(예를 들면, 대역 40에서의 LTE 네트워크) 및 제 1 주파수 대역에 인접한 제 2 주파수 대역에서의 제 2 무선 네트워크(예를 들면, ISM 대역에서의 WLAN)와 동시에 통신할 때(예를 들면, 표 1의 구성들(3, 4 또는 5)에 대해), 선택될 수 있다. 예시적인 설계에서, 전대역 필터는, 상기 장치가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크와 통신하지만 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크와 통신하지 않을 때(예를 들면, 표 1의 구성(1)에 대해), 선택될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 협대역 필터 및 전대역 필터 둘 모두는, 상기 장치가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크 및 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크와 동시에 통신할 때(예를 들면, 표 1의 구성(3)에 대해), 선택될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 협대역 필터 및 제 2 협대역 필터 둘 모두는, 상기 장치가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크 및 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크와 동시에 통신할 때(예를 들면, 표 1의 구성(4)에 대해) 선택될 수 있다. 협대역 필터, 전대역 필터 및 제 2 협대역 필터는 또한 다른 방식들로 선택될 수 있다.
도 6은 무선 디바이스에 의해 필터링을 수행하기 위한 프로세스(600)의 예시적인 설계를 도시한다. 입력 RF 신호는 필터링된 RF 신호를 획득하기 위해 협대역 필터(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 협대역 40 필터(544))로 필터링될 수 있다(블록 612). 협대역 필터는 제 1 주파수 대역을 위한 것일 수 있고, 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 제 1 대역폭을 가질 수 있다. 협대역 필터로부터 필터링된 RF 신호는 증폭된 RF 신호를 획득하기 위해 전력 증폭기로 증폭될 수 있다(블록 614). 입력 RF 신호(필터링된 RF 신호 대신에)는 전력 증폭기로 증폭될 수 있고, 협대역 필터는 협대역 필터가 사용을 위해 선택되지 않을 때 우회될 수 있다.
예시적인 설계에서, 전력 증폭기로부터 증폭된 RF 신호는 출력 RF 신호를 획득하기 위해 전대역 필터(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 전대역 40 필터(572))로 필터링될 수 있다(블록 616). 전대역 필터는 또한 제 1 주파수 대역을 위한 것일 수 있고, 협대역 필터의 제 1 대역폭보다 더 큰 제 2 대역폭을 가질 수 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 증폭된 RF 신호는 출력 RF 신호를 획득하기 위해 제 2 협대역 필터(예를 들면, 도 5b의 협대역 40 필터(574))로 필터링될 수 있다. 제 2 협대역 필터는 또한 제 1 주파수 대역을 위한 것일 수 있고, 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 대역폭을 가질 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 증폭된 RF 신호는, 전력 증폭기 뒤에 임의의 전송 필터를 거치지 않고서, 출력 RF 신호로서 우회 신호 경로(예를 들면, 도 5a 및 도 5b의 우회 신호 경로(578))를 통해 제공될 수 있다.
예시적인 설계에서, 협대역 필터는, 무선 디바이스가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크(예를 들면, 대역 40에서의 LTE 네트워크) 및 제 1 주파수 대역에 인접한 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크(예를 들면, ISM 대역에서의 WLAN)와 동시에 통신할 때, 입력 RF 신호를 필터링하도록 선택될 수 있다(블록 618). 예시적인 설계에서, 전대역 필터는, 무선 디바이스가 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크와 통신하지만 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크와 통신하지 않을 때, 증폭된 RF 신호를 필터링하도록 선택될 수 있다(블록 620).
본원에 설명된 PA 모듈 및/또는 필터들은 IC, 아날로그 IC, RFIC, 혼합-신호 IC, ASIC, 회로 모듈, 하이브리드 모듈, 인쇄 회로 보드(PCB), 전자 디바이스 등 상에서 구현될 수 있다. PA 모듈 및/또는 필터들은 또한, 다양한 프로세스 기술들로 제조될 수 있다. PA 모듈 및/또는 필터들에 대한 능동 회로들(예를 들면, 트랜지스터들)은 CMOS(complementary metal oxide semiconductor), N-채널 MOS(NMOS), P-채널 MOS(PMOS), BJT(bipolar junction transistor), BiCMOS(bipolar-CMOS), 실리콘 게르마늄(SiGe), 갈륨 비소(GaAs), HBT들(heterojunction bipolar transistors), HEMT들(high electron mobility transistors), SOI(silicon-on-insulator) 등과 같은 다양한 IC 프로세스 기술들로 제작될 수 있다.
본원에 설명된 PA 모듈 및/또는 필터들을 구현하는 장치는 독립형(stand-alone) 디바이스일 수 있거나, 또는 더 큰 디바이스의 일부일 수 있다. 디바이스는, (i) 독립형 IC, (ii) 데이터 및/또는 명령들을 저장하기 위한 메모리 IC들을 포함할 수 있는 일 세트의 하나 이상의 IC들, (iii) RF 수신기(RFR) 또는 RF 전송기/수신기(RTR)와 같은 RFIC, (iv) 이동국 모뎀(MSM)과 같은 ASIC, (v) 다른 디바이스들 내에 내장될 수 있는 모듈, (vi) 수신기, 셀룰러 폰, 무선 디바이스, 핸드셋, 또는 모바일 유닛, (vii) 등일 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독 가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체 둘 모두를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 한정이 아닌 예시에 의해, 이러한 컴퓨터-판독 가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송하거나 또는 저장하기 위해 사용될 수 있고 그리고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속(connection)이 적절하게 컴퓨터-판독 가능 매체로 칭해진다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본원에 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에, 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생한다. 전술한 것들의 조합들이 또한 컴퓨터-판독 가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 발명의 이전의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 포괄적 원리들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 변경들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 설명된 예시들 및 설계들로 제한되는 것으로 의도되지 않고, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치되는 최광의의 범위에 부합할 것이다.

Claims (20)

  1. 장치(110)로서,
    제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 제 1 대역폭을 갖는 협대역 필터(narrow band filter)(544) ― 상기 협대역 필터는 입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신 및 필터링하고 필터링된 RF 신호를 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 협대역 필터의 출력에 동작가능하게 연결된 입력을 갖는 전력 증폭기(550) ― 상기 전력 증폭기는 상기 필터링된 RF 신호를 수신 및 증폭하고 증폭된 RF 신호를 제공하도록 구성됨 ―;
    상기 협대역 필터(544)를 포함하고 제 1 스위치(548a)를 통해 상기 전력 증폭기(550)의 입력에 연결된 제 1 신호 경로; 및
    제 2 스위치(548b)를 통해 상기 전력 증폭기의 입력에 연결된 우회(bypass) 신호 경로(546)를 포함하고,
    상기 장치가 상기 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크(120)와 그리고 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크(130)와 동시에 통신하는 경우, 상기 협대역 필터가 선택되도록 상기 제 1 신호 경로가 상기 전력 증폭기에 접속되고, 그리고
    상기 2개의 주파수 대역들과의 동시 통신이 없는 경우 상기 협대역 필터는 우회되는, 장치(110).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 협대역 필터(544)의 제 1 대역폭보다 더 큰 제 2 대역폭을 갖는 전대역 필터(full band filter)(572)를 더 포함하고,
    상기 전대역 필터는 상기 전력 증폭기(550)의 출력에 동작가능하게 연결된 입력을 갖고, 상기 전대역 필터는 상기 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하고 출력 RF 신호를 제공하도록 구성되는, 장치(110).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역은 대역 40(Band 40)에 대응하고, 상기 협대역 필터(544)의 제 1 대역폭은 대역 40의 대역폭보다 더 작고, 그리고 상기 전대역 필터(572)의 제 2 대역폭은 대역 40의 대역폭과 동일하거나 그보다 더 큰, 장치(110).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 협대역 필터(544)는 상기 제 1 주파수 대역 내의 전이 대역(transition band)을 갖고, 그리고 상기 전대역 필터(572)는 상기 제 1 주파수 대역 밖의 전이 대역들을 갖는, 장치(110).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 대역폭을 갖는 제 2 협대역 필터(574)를 더 포함하고,
    상기 제 2 협대역 필터는 상기 전력 증폭기(550)의 출력에 동작가능하게 연결된 입력을 갖고, 상기 제 2 협대역 필터는 상기 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하고 출력 RF 신호를 제공하도록 구성되는, 장치(110).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전력 증폭기(550)의 출력과 안테나 인터페이스 회로(250) 사이에 연결된 우회 신호 경로(578)를 더 포함하는, 장치(110).
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 장치가 상기 제 1 주파수 대역에서 상기 제 1 무선 네트워크(120)와 통신하지만 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 상기 제 2 주파수 대역에서 상기 제 2 무선 네트워크(130)와 통신하지 않는 경우 상기 전대역 필터(572)가 선택되는, 장치(110).
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 장치가 상기 제 1 주파수 대역에서 상기 제 1 무선 네트워크(120)와 그리고 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 상기 제 2 주파수 대역에서 상기 제 2 무선 네트워크(130)와 동시에 통신하는 경우, 상기 협대역 필터(544) 및 상기 전대역 필터(572) 둘 모두가 선택되는, 장치(110).
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 장치가 상기 제 1 주파수 대역에서 상기 제 1 무선 네트워크(120)와 그리고 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 상기 제 2 주파수 대역에서 상기 제 2 무선 네트워크(130)와 동시에 통신하는 경우, 상기 협대역 필터(544) 및 상기 제 2 협대역 필터(574) 둘 모두가 선택되는, 장치(110).
  10. 필터링된 라디오 주파수(RF) 신호를 획득하기 위해 협대역 필터(544)로 입력 RF 신호를 필터링하는 단계(612) ― 상기 협대역 필터는 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 제 1 대역폭을 갖고, 상기 협대역 필터(544)는 제 1 스위치(548a)를 통해 전력 증폭기(550)의 입력에 연결된 제 1 신호 경로에 있고, 그리고 우회 신호 경로(546)가 제 2 스위치(548b)를 통해 상기 전력 증폭기의 입력에 연결됨 ―; 및
    증폭된 RF 신호를 획득하기 위해 상기 협대역 필터로부터의 상기 필터링된 RF 신호를 상기 전력 증폭기(550)로 증폭하는 단계(614)를 포함하고,
    장치가 상기 제 1 주파수 대역에서 제 1 무선 네트워크(120)와 그리고 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 제 2 주파수 대역에서 제 2 무선 네트워크(130)와 동시에 통신하는 경우, 상기 협대역 필터가 선택되도록 상기 제 1 신호 경로가 상기 전력 증폭기에 접속되고, 그리고
    상기 2개의 주파수 대역들과의 동시 통신이 없는 경우 상기 협대역 필터는 우회되는, 방법(600).
  11. 제 10 항에 있어서,
    출력 RF 신호를 획득하기 위해 상기 전력 증폭기로부터의 상기 증폭된 RF 신호를 전대역 필터(572)로 필터링하는 단계(616)를 더 포함하고,
    상기 전대역 필터는 상기 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 협대역 필터(544)의 제 1 대역폭보다 더 큰 제 2 대역폭을 갖는, 방법(600).
  12. 제 10 항에 있어서,
    출력 RF 신호를 획득하기 위해 상기 전력 증폭기(550)로부터의 상기 증폭된 RF 신호를 제 2 협대역 필터(574)로 필터링하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 협대역 필터는 상기 제 1 주파수 대역을 위한 것이며 상기 제 1 주파수 대역보다 더 좁은 대역폭을 갖는, 방법(600).
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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