KR102051318B1 - 전력 조합 전력 증폭기들을 갖춘 멀티-안테나 무선 디바이스 - Google Patents

전력 조합 전력 증폭기들을 갖춘 멀티-안테나 무선 디바이스 Download PDF

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Abstract

다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원하기 위한 전력 조합 전력 증폭기들을 갖는 무선 디바이스가 개시된다. 전력 증폭기들은, 더 높은 출력 전력을 획득하고 또는 다수의 안테나들 상에서의 송신을 별도로 지원하기 위해 함께 동작될 수 있다. 예시적인 설계에서, 장치는 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 포함한다. 제 1 전력 증폭기는, 제 1 입력 신호를 증폭시키고, 제 1 동작 모드(예컨대, MIMO 모드 또는 송신 다이버시티 모드)에서 제 1 안테나에 제 1 출력 신호를 제공한다. 제 2 전력 증폭기는, 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭시키고, 제 1 동작 모드에서 제 2 안테나에 제 2 출력 신호를 제공한다. 제 1 전력 증폭기 및 제 2 전력 증폭기는, 제 1 또는 제 2 출력 신호보다 높은 최대 출력 전력을 갖는 제 3 출력 신호를 제공하기 위해 제 2 동작 모드에서 전력 조합된다.

Description

전력 조합 전력 증폭기들을 갖춘 멀티-안테나 무선 디바이스{MULTI-ANTENNA WIRELESS DEVICE WITH POWER COMBINING POWER AMPLIFIERS}
I, 분야
본 개시물은, 일반적으로 전자장치에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는 무선 디바이스에 관한 것이다.
II. 배경
무선 디바이스(예컨대, 셀룰러 폰 또는 스마트 폰)는 양방향 통신을 지원하기 위해 안테나에 커플링된 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 데이터 송신의 경우, 송신기는 데이터로 무선 주파수(RF) 캐리어 신호를 변조하여 변조된 신호를 획득하고, 변조된 신호를 증폭시켜 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 획득하고, 그 출력 RF 신호를 안테나를 통해서 기지국에 송신할 수 있다. 데이터 수신의 경우, 수신기는 수신된 RF 신호를 안테나를 통해서 획득할 수 있고, 수신된 RF 신호를 컨디셔닝 및 프로세싱하여 기지국에 의해 전송된 데이터를 복원할 수 있다.
무선 디바이스는 성능을 개선시키기 위해 다수의 안테나들에 커플링된 다수의 송신기들 및 다수의 수신기들을 포함할 수 있다. 그러나, 다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원하기 위한 회로는 통상적으로 무선 디바이스의 비용 및 크기를 증가시킨다.
도 1은 상이한 무선 통신 시스템들과 통신할 수 있는 무선 디바이스를 나타낸다.
도 2는 단일 안테나를 갖는 무선 디바이스의 블록도를 나타낸다.
도 3은 단일 안테나에 대한 송신 모듈의 블록도를 나타낸다.
도 4는 2개의 안테나들을 갖는 무선 디바이스의 블록도를 나타낸다.
도 5는 2개의 안테나들에 대한 전력 조합 전력 증폭기들을 갖는 송신 모듈의 블록도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6e는, 5개의 동작 모드들에 대해 도 5의 송신 모듈에서의 신호 경로들을 나타낸다.
도 7은 매칭 회로들의 개략도를 나타낸다.
도 8은 전력 증폭기의 개략도를 나타낸다.
도 9는 스위치의 개략도를 나타낸다.
도 10은 무선 디바이스에 의해 증폭을 수행하기 위한 프로세스를 나타낸다.
이하 설명되는 상세화된 설명은 본 개시물의 예시적인 설계들의 설명으로서 의도되고, 본 개시물이 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. 상세화된 설명은 본 개시물의 예시적인 설계들의 철저한 이해를 제공하는 목적을 위해 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.
다수의 안테나들 상에서 송신을 지원하기 위해 전력 조합 전력 증폭기들을 포함하는 무선 디바이스가 본원에 설명된다. 전력 조합 전력 증폭기들은, 몇몇 무선 시스템들에 필요할 수 있는 더 높은 출력 전력을 획득하기 위해 자신의 출력들에서 조합될 수 있는 전력 증폭기들이다. 이하 설명된 바와 같이, 전력 조합 전력 증폭기들은, 더 높은 출력 전력을 획득하기 위해 함께 또는 다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원하기 위해 별도로 동작될 수 있다.
도 1은 상이한 무선 통신 시스템들(120 및 122)과 통신할 수 있는 무선 디바이스(110)를 나타낸다. 무선 시스템들(120 및 122) 각각은 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템, LTE(Long Term Evolution) 시스템, WLAN(wireless local area network) 시스템 등일 수 있다. CDMA 시스템은, 일반적으로 본원의 설명에서 "CDMA"로 지칭될 수 있는, WCDMA(Wideband CDMA), cdma2000, 또는 CDMA의 일부 다른 버전을 구현할 수 있다. 간략화를 위해, 도 1은 하나의 기지국(130) 및 하나의 시스템 컨트롤러(140)를 포함하는 무선 시스템(120), 및 하나의 기지국(132) 및 시스템 컨트롤러(142)를 포함하는 무선 시스템(122)을 나타낸다. 일반적으로, 각각의 무선 시스템은 임의의 수의 기지국들 및 임의의 세트의 네트워크 엔티티들을 포함할 수 있다.
무선 디바이스(110)는 또한 사용자 장비(UE), 모바일 스테이션, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수 있다. 무선 디바이스(110)는, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 태블릿, 무선 모뎀, PDA(personal digital assistant), 핸드헬드 디바이스, 랩탑 컴퓨터, 스마트북, 넷북, 코드리스 전화기, WLL(wireless local loop) 스테이션, 블루투스 디바이스 등일 수 있다. 무선 디바이스(110)에는 임의의 수의 안테나들이 장착될 수 있다. 다수의 안테나들은, 쓰루풋을 증가시키기 위해 MIMO(multiple-input multiple-output) 송신을 지원하고, 유해한(deleterious) 경로 효과들(예컨대, 페이딩, 다중경로, 및 간섭)을 방지(combat)하기 위해 송신 다이버시티를 지원하고, 쓰루풋을 증가시키기 위해 캐리어 어그리게이션을 지원하는 식으로 이용될 수 있다. 무선 디바이스(110)는 무선 시스템(120 및/또는 122)과 통신할 수 있다. 무선 디바이스(110)는 또한 브로드캐스트 스테이션들(예컨대, 브로드캐스트 스테이션(134))로부터 신호들을 수신할 수 있다. 무선 디바이스(110)는 또한 하나 또는 그 초과의 GNSS(global navigation satellite system)에서 위성들(예컨대, 위성(150))로부터 신호들을 수신할 수 있다.
도 2는, 도 1의 무선 디바이스(110)의 예시적인 설계일 수 있는 무선 디바이스(200)의 블록도를 나타낸다. 이 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(200)는, 데이터 프로세서/컨트롤러(210), 트랜시버(220), 및 안테나(250)를 포함한다. 트랜시버(220)는 양방향 무선 통신을 지원하는 송신기(230) 및 수신기(260)를 포함한다.
송신 경로에서, 데이터 프로세서(210)는 송신될 데이터를 프로세싱(예컨대, 인코딩 및 변조)하고 아날로그 출력 신호를 송신기(230)에 제공한다. 송신기(230) 내에서, 송신(TX) 회로들(232)은 기저대역에서 RF로 아날로그 출력 신호를 증폭, 필터링, 및 상향변환하여, 변조된 신호를 제공한다. TX 회로들(232)은 증폭기들, 필터들, 혼합기들, 발진기, 국부 발진기(LO) 생성기, 위상 동기 루프(PLL) 등을 포함할 수 있다. 전력 증폭기(PA)(234)는, 변조된 신호를 수신하여 증폭하고, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 증폭된 RF 신호를 제공한다. 스위치들/듀플렉서(240)는 전력 증폭기(234)로부터 증폭된 RF 신호를 수신하고, 출력 RF 신호를 안테나(250)에 제공한다. 스위치들/듀플렉서(240)는 스위치들 및/또는 듀플렉서를 포함할 수 있다.
수신 경로에서, 안테나(250)는, 기지국들 및/또는 다른 송신기 스테이션들로부터 신호들을 수신하여, 수신된 RF 신호를 제공하며, 이 수신된 RF 신호는 스위치들/듀플렉서(240)를 통해서 라우팅되어 수신기(260)에 제공된다. 수신기(260) 내에서, 저잡음 증폭기(LNA)(262)는 수신된 RF 신호를 증폭시키고 입력 RF 신호를 제공한다. RX 회로들(264)은, 입력 RF 신호를 RF에서 기저대역으로 증폭, 필터링 및 하향변환하여, 아날로그 입력 신호를 데이터 프로세서(210)에 제공한다. RX 회로들(264)은 증폭기들, 필터들, 혼합기들, 발진기, LO 생성기, PLL 등을 포함할 수 있다.
데이터 프로세서/컨트롤러(210)는 무선 디바이스(200)에 대한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 프로세서(210)는, 송신기(230)를 통해서 송신되고 있고 수신기(260)를 통해서 수신되고 있는 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수 있다. 컨트롤러(210)는 TX 회로들(232), 전력 증폭기(234), LNA(262), RX 회로들(264) 및/또는 스위치들/듀플렉서(240)의 동작을 제어할 수 있다. 메모리(212)는 데이터 프로세서/컨트롤러(210)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다.
무선 디바이스(200)는 CDMA, GSM, LTE, 802.11, 및/또는 다른 시스템들과의 통신을 지원할 수 있다. 상이한 무선 시스템들은, 상이한 라디오 기술들을 활용할 수 있고, 안테나를 통해 송신된 출력 RF 신호에 대해 상이한 출력 전력 요건들을 가질 수 있다. 예를 들어, GSM 시스템은 +33 dBm의 최대 출력 전력을 요구할 수 있는 반면에, CDMA 시스템은 +27 dBm의 최대 출력 전력을 요구할 수 있다. 무선 디바이스(200)는 무선 디바이스(200)에 의해 지원된 각각의 시스템에 대해 최대 출력 전력을 제공하도록 설계될 수 있다.
도 3은, 도 2의 전력 증폭기(234) 및 스위치들/듀플렉서(240)에 이용될 수 있는 송신 모듈(300)의 예시적인 설계의 블록도를 나타낸다. 송신 모듈(300)은 3개의 송신 경로들(310a, 310b 및 310c)을 포함한다. 송신 경로(310a)는 스위치(312a)에서 스위치(324a)로의 회로들을 포함한다. 송신 경로(310b)는 스위치(312b)에서 스위치(324b)로의 회로들을 포함한다. 송신 경로(310c)는 스위치(312c)에서 스위치(324c)로의 회로들을 포함한다.
송신 경로(310a) 내에서, 스위치(312a)는 송신 모듈(300)의 입력(RFin)에 커플링된 일 말단 및 입력 매칭 회로(314a)의 입력에 커플링된 다른 말단을 갖는다. 드라이버 증폭기(DA)(316a)는 매칭 회로(314a)의 출력에 커플링된 자신의 입력 및 스테이지-간 매칭 회로(318a)의 입력에 커플링된 자신의 출력을 갖는다. 전력 증폭기(320a)는 매칭 회로(318a)의 출력에 커플링된 자신의 입력 및 출력 매칭 회로(322a)의 입력에 커플링된 자신의 출력을 갖는다. 스위치(324a)는 매칭 회로(322a)의 출력에 커플링된 일 말단 및 듀플렉서(330)의 송신(TX) 포트에 커플링된 다른 말단을 갖는다. 스위치(326)는 매칭 회로(322a)의 출력에 커플링된 일 말단 및 매칭 회로(332)의 입력에 커플링된 다른 말단을 갖는다.
송신 경로(310b)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 직렬로 커플링된, 스위치(312b), 매칭 회로(314b), 드라이버 증폭기(316b), 매칭 회로(318b), 전력 증폭기(320b), 매칭 회로(322b), 및 스위치(324b)를 포함한다. 스위치(324b)는 매칭 회로(322b)의 출력에 커플링된 일 말단 및 매칭 회로(332)의 입력에 커플링된 다른 말단을 갖는다.
송신 경로(310c)는, 도 3에 나타낸 바와 같이 직렬로 커플링된, 스위치(312c), 매칭 회로(314c), 드라이버 증폭기(316c), 매칭 회로(318c), 및 스위치(324c)를 포함한다. 스위치(324c)는 매칭 회로(318c)의 출력에 커플링된 일 말단 및 듀플렉서(330)의 TX 포트에 커플링된 다른 말단을 갖는다.
스위치플렉서(340) 내에서, 스위치(342a)는 듀플렉서(330)와 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(342b)는 매칭 회로(332)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 안테나(250)도 또한 노드 X에 커플링된다. 스위치(342a 또는 342b)는 안테나(250)에 출력 RF 신호를 제공한다. 스위치(도 3에 나타내지 않음)는 노드 X에 커플링될 수 있고, 안테나(250)로부터의 수신된 RF 신호를 (또한, 도 3에 나타나지 않은) 수신기로 제공할 수 있다.
송신 경로(310a)에서, 매칭 회로(314a)는 드라이버 증폭기(316a)에 대한 입력 임피던스 매칭을 수행한다. 드라이버 증폭기(316a)는 입력 RF 신호에 대한 증폭을 제공한다. 매칭 회로(318a)는 드라이버 증폭기(316a)의 출력과 전력 증폭기(320a)의 입력 사이에서 임피던스 매칭을 수행한다. 전력 증폭기(320a)는 출력 RF 신호에 대한 증폭 및 높은 출력 전력을 제공한다. 매칭 회로(322a)는 전력 증폭기(320a)에 대한 출력 임피던스 매칭을 수행한다. 송신 경로(310b) 내의 회로들은 송신 경로(310a) 내의 대응 회로들과 유사한 방식으로 동작한다. 송신 경로(310c) 내의 회로들은 송신 경로(310a) 내의 대응 회로들과 유사한 방식으로 동작한다. 매칭 회로(332)는 매칭 회로들(322a 및 322b)의 출력들과 안테나(250) 사이에서 임피던스 매칭을 수행한다.
듀플렉서(330)는, 수많은 CDMA 시스템들뿐만 아니라 다른 시스템들에 의해 활용되는 FDD(frequency division duplexing)에서의 동작을 지원한다. FDD의 경우, 상이한 주파수들이 다운링크 및 업링크에 대해 이용된다. 듀플렉서(330)는, (i) 송신 경로(310a)로부터의 출력 RF 신호를 안테나(250)로, 그리고 (ii) 안테나(250)로부터의 수신된 RF 신호를 (도 3에는 나타내지 않은) 수신기(RCVR)로 동시에 라우팅할 수 있다. 스위치(342b)는, GSM 시스템들뿐만 아니라 다른 시스템들에 의해서도 활용되는 TDD(time division duplexing)에서의 동작을 지원한다. TDD의 경우, 동일한 주파수가 다운링크 및 업링크 모두에 대해 이용된다. 스위치(342b)는 송신 인터벌들 동안 매칭 회로(332)로부터의 출력 RF 신호를 안테나(250)로 커플링할 수 있다. 스위치(도 3에 나타내지 않음)는, 안테나(250)로부터의 수신된 RF 신호를 수신기(또한, 도 3에 나타내지 않음)로 커플링할 수 있다.
도 3에 나타낸 예시적인 설계에서, 송신 모듈(300)은, 상이한 출력 전력 요건들을 갖는 상이한 무선 시스템들을 지원할 수 있는 2개의 전력 조합 전력 증폭기들(320a 및 320b)을 포함한다. 특히, CDMA에서 +27dBm까지의 출력 전력을 갖는 출력 RF 신호를 제공하기 위해 오직 전력 증폭기(320a)만이 선택될 수 있다. 전력 증폭기들(320a 및 320b) 모두가 선택될 수 있고, 이들의 출력들은 조합되어 GSM에서 +33dBm까지의 출력 전력을 갖는 출력 RF 신호를 제공할 수 있다. 전력 조합은, 스위치들(326 및 324b) 각각을 통해 매칭 회로들(322a 및 322b)의 출력들을 매칭 회로(332)의 입력에 접속시킴으로써 달성될 수 있다.
송신 모듈(300)은 다수의 동작 모드들을 지원한다. 각각의 동작 모드는 송신 모듈(300)의 입력에서 안테나(250)로의 입력 RF 신호에 대한 상이한 신호 경로와 관련된다. 임의의 주어진 순간에 하나의 동작 모드가 선택될 수 있다. 선택된 동작 모드에 대한 신호 경로는, 송신 모듈(300) 내에서 스위치들을 적절하게 제어함으로써 획득될 수 있다. 스위치플렉서(340)에서의 스위치들 중 하나는 송신 인터벌들 동안 폐쇄될 수 있고, 스위치플렉서(340)에서의 스위치들 중 하나는 수신 인터벌들 동안 폐쇄될 수 있다. 모든 동작 모드들의 경우, 단일 입력 RF 신호가 송신 모듈(300)에 인가되고, 단일 출력 RF 신호는 송신 모듈(300)에 의해 제공된다. 입력 RF 신호는 어떠한 전력 증폭기에 의해서도 증폭되지 않거나, 하나 또는 둘 모두의 전력 증폭기들(320a 및 320b)에 의해 증폭될 수 있다.
표 1은 송신 모듈(300)에 의해 지원된 3개의 동작 모드들을 열거하고, 만약 존재하는 경우, 또한 선택된 전력 증폭기(들)를 제공하고, 각각의 동작 모드에 대한 스위치 설정들을 제공한다. 추가적인 동작 모드들은 또한 더 많은 스위치들을 통해 지원될 수 있다.
표 1- 송신 모듈(300)에 대한 동작 모드들
Figure 112014045275170-pct00001
무선 디바이스에 의해 다수의 안테나들로부터 동시 송신을 지원하는 것이 바람직할 수 있다. 다수의 안테나들은, 더 높은 쓰루풋을 달성하기 위해 MIMO를, 신뢰도를 개선시키기 위해 송신 다이버시티를, 쓰루풋을 증가시키기 위해 캐리어 어그리게이션을, 그리고/또는 성능을 개선시키기 위해 다른 송신 방식들을 지원할 수 있다.
도 4는 도 1의 무선 디바이스(110)의 다른 예시적인 설계일 수 있는 무선 디바이스(400)의 블록도를 나타낸다. 이러한 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(400)는, 데이터 프로세서/컨트롤러(410), 2개의 트랜시버들(420a 및 420b), 및 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 포함한다. 무선 디바이스(400)는 CDMA, GSM, LTE, 802.11 등을 지원할 수 있다.
트랜시버(420a)는, 안테나(450a)를 통해 양방향 무선 통신을 지원하는 송신기(430a) 및 수신기(460a)를 포함한다. 송신기(430a)는 스위치들/듀플렉서(440a)에 커플링된 전력 증폭기(434a) 및 TX 회로들(432a)을 포함한다. 수신기(460a)는 스위치들/듀플렉서(440a)에 커플링된 LNA(462a) 및 RX 회로들(464a)을 포함한다. 유사하게, 트랜시버(420b)는, 안테나(450b)를 통해 양방향 무선 통신을 지원하는 송신기(430b) 및 수신기(460b)를 포함한다. 송신기(430b)는 스위치들/듀플렉서(440b)에 커플링된 전력 증폭기(434b) 및 TX 회로들(432b)을 포함한다. 수신기(460b)는 스위치들/듀플렉서(440b)에 커플링된 LNA(462b) 및 RX 회로들(464b)을 포함한다. 송신기들(430a 및 430b)에서의 회로들은 도 2의 송신기(230)에서의 대응 회로들에 대해 앞서 설명된 바와 같이 동작할 수 있다. 수신기들(460a 및 460b)에서의 회로들은 도 2의 수신기(260)에서의 대응 회로들에 대해 앞서 설명된 바와 같이 동작할 수 있다.
트랜시버들(420a 및 420b)의 전부 또는 일부는 하나 또는 그 초과의 아날로그 집적 회로들(IC들), RF IC들(RFIC들), 혼합-신호 IC들 등 상에서 구현될 수 있다. 예를 들어, TX 회로들(432a 및 432b), 전력 증폭기들(434a 및 434b), LNA들(462a 및 462b), 및 RX 회로들(464a 및 464b)은 RFIC 상에서 구현될 수 있다. 전력 증폭기들(434a 및 434b) 및 가능하게는 다른 회로들은 또한 별도의 IC들 또는 모듈 상에서 구현될 수 있다.
데이터 프로세서/컨트롤러(410)는 무선 디바이스(400)에 대해 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 프로세서(410)는, 송신기들(430a 및 430b)를 통해 송신되고 있고 그리고 수신기들(460a 및 460b)을 통해 수신되고 있는 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수 있다. 컨트롤러(410)는, TX 회로들(432a 및 432b), 전력 증폭기들(434a 및 434b), LNA들(462a 및 462b), RX 회로들(464a 및 464b), 및/또는 스위치들/듀플렉서들(440a 및 440b)의 동작을 제어할 수 있다. 메모리(412)는 데이터 프로세서/컨트롤러(410)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(412)는 데이터 프로세서/컨트롤러(410)의 내부에(도 4에 나타낸 바와 같음) 또는 데이터 프로세서/컨트롤러(410)의 외부에(도 4에 나타내지 않음) 있을 수 있다. 데이터 프로세서/컨트롤러(410)는 하나 또는 그 초과의 주문형 집적 회로들(ASIC들) 및/또는 다른 IC들 상에서 구현될 수 있다.
도 4는 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 갖는 무선 디바이스(400)의 예시적인 설계를 나타낸다. 일반적으로, 무선 디바이스는 임의의 수의 안테나들, 임의의 수의 송신기들, 및 임의의 수의 수신기들을 포함할 수 있다. 무선 디바이스는, (i) 주어진 안테나를 통해 데이터 송신 및 수신을 지원하기 위해 송신기 및 수신기 둘 다, 또는 (ii) 그 안테나를 통해 데이터 송신을 지원하기 위해 오직 송신기만, 또는 (iii) 그 안테나를 통해 데이터 수신을 지원하기 위해 오직 수신기만을 포함할 수 있다. 무선 디바이스는 또한 임의의 수의 주파수 대역들 상에서의 동작을 지원할 수 있다. 무선 디바이스는 각각의 안테나에 대한 하나 또는 그 초과의 송신기들 및/또는 하나 또는 그 초과의 수신기들을 포함할 수 있다. 각각의 송신기 및 각각의 수신기는 주어진 안테나에 대한 하나 또는 그 초과의 주파수 대역들 상에서의 동작을 지원할 수 있다.
도 5는, 도 4의 전력 증폭기들(434a 및 434b) 및 스위치들/듀플렉서들(440a 및 440b)에 대해 이용될 수 있는 송신 모듈(500)의 예시적인 설계의 블록도를 나타낸다. 송신 모듈(500)은 4개의 송신 경로들(510a, 510b, 510c 및 510d)을 포함한다. 송신 경로(510a)는, 도 5에 나타낸 바와 같이 직렬로 커플링된, 스위치(512a), 매칭 회로(514a), 드라이버 증폭기(516a), 매칭 회로(518a), 전력 증폭기(520a), 매칭 회로(522a), 및 스위치(524a)를 포함한다. 송신 경로(510b)는, 직렬로 커플링된, 스위치(512b), 매칭 회로(514b), 드라이버 증폭기(516b), 매칭 회로(518b), 전력 증폭기(520b), 매칭 회로(522b), 및 스위치(524b)를 포함한다. 송신 경로(510c)는, 직렬로 커플링된, 스위치(512c), 매칭 회로(514c), 드라이버 증폭기(516c), 매칭 회로(518c), 및 스위치(524c)를 포함한다. 송신 경로(510d)는, 직렬로 커플링된, 스위치(512d), 매칭 회로(514d), 드라이버 증폭기(516d), 매칭 회로(518d), 및 스위치(524d)를 포함한다. 송신 경로들(510a, 510b, 510c 및 510d) 내의 회로들은, 도 3에서의 송신 경로들(310a, 310b, 310c 및 310c) 각각에서의 대응 회로들에 대해 앞서 설명된 바와 같이 동작한다.
송신 모듈(500)은, 안테나(450a)에 대해 듀플렉서(530a), 매칭 회로(532), 및 스위치플렉서(540a)를 더 포함한다. 듀플렉서(530a)는, 도 5에는 나타내지 않은 제 1 수신기(RCVR1)에 커플링된 RX 포트, 및 노드 U에서 스위치들(524a 및 524c)에 커플링된 TX 포트를 갖는다. 매칭 회로(532)는, 스위치들(524b 및 526)에 커플링된 자신의 입력을 갖는다. 스위치(526)의 다른 말단은, 매칭 회로(522a)의 출력에 커플링된다. 스위치플렉서(540a) 내에서, 스위치(542a)는 듀플렉서(530a)와 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(542b)는 매칭 회로(532)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(542c)는 노드 U와 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(도 5에 나타내지 않음)는 또한 노드 X와 수신기(도 5에 또한 나타내지 않음) 사이에 커플링될 수 있다. 안테나(450a)는 노드 X에 커플링된다.
송신 모듈(500)은 안테나(450b)에 대한 스위치플렉서(540b) 및 듀플렉서(530b)를 더 포함한다. 듀플렉서(530b)는, 노드 V에서 스위치들(524d 및 528)에 커플링된 TX 포트, 및 도 5에 나타내지 않은 제 2 수신기(RCVR2)에 커플링된 RX 포트를 갖는다. 스위치(528)의 다른 말단은, 매칭 회로(522b)의 출력에 커플링된다. 스위치플렉서(540b) 내에서, 스위치(544a)는 노드 V와 노드 Y 사이에 커플링된다. 스위치(544b)는 듀플렉서(530b)와 노드 Y 사이에 커플링된다. 스위치(도 5에는 나타내지 않음)는 또한 노드 Y와 수신기(도 5에는 또한 나타내지 않음) 사이에 커플링될 수 있다. 안테나(450b)는 노드 Y에 커플링된다.
송신 모듈(500)은, 임의의 주어진 순간에 하나 또는 2개의 입력 RF 신호들을 수신할 수 있는 2개의 입력들(RFin1 및 RFin2)을 포함한다. 스위치들(512a 및 512c)은, RFin1 입력에 커플링되고, 스위치들(512b 및 512d)은 RFin2 입력에 커플링된다. 스위치(512e)는 RFin1 입력과 매칭 회로(514b)의 입력 사이에 커플링된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 스위치(512f)는 RFin2 입력과 매칭 회로(514a)의 입력 사이에 커플링될 수 있다. 스위치들(512e 및 512f)은, RFin1 또는 RFin2 입력 둘 중 하나로부터의 입력 RF 신호가 전력 증폭기(520a 및/또는 520b)에 제공되는 것을 가능하게 한다.
도 5는 송신 모듈(500)의 예시적인 설계를 나타낸다. 송신 모듈은 또한 다른 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 매칭 회로들(514c 및 518c) 및 드라이버 증폭기(516c)는 생략될 수 있고, 스위치는 매칭 회로(518a)의 출력(또는 내부 노드)과 노드 U 사이에 커플링될 수 있다. 이러한 경우, 매칭 회로들(514a 및 518a) 및 드라이버 증폭기(516a)는 바이패스 모드에 대해 재사용될 수 있다. 유사하게, 매칭 회로들(514d 및 518d) 및 드라이버 증폭기(516d)는 생략될 수 있고, 스위치는 매칭 회로(518b)의 출력(또는 내부 노드)과 노드 V 사이에 커플링될 수 있다.
예시적인 설계에서, 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 유사한 성능, 예를 들어, 유사한 최대 출력 전력을 가질 수 있다. 이는, 동일한 또는 유사한 회로들, 예를 들어, 동일한 치수 및 레이아웃을 갖는 트랜지스터들을 갖는 전력 증폭기들(520a 및 520b)을 구현함으로써 달성될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 상이한 성능, 예를 들어, 상이한 최대 출력 전력을 가질 수 있다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 동일한 IC 다이 또는 상이한 IC 다이들 상에서 구현될 수 있다.
도 5에 나타낸 예시적인 설계에서, 송신 모듈(500)은, 도 3의 송신 모듈(300)에서의 회로들 모두를 포함하고, 이러한 회로들은 도 3에 대해 앞서 설명된 바와 같이 동작할 수 있다. 송신 모듈(500)은 또한 낮은 출력 전력을 위해 안테나(450b)에 대해 이용될 수 있는 송신 경로(510d)를 포함한다. 송신 모듈(500)은 안테나(450b)를 통한 송신을 지원하기 위해 듀플렉서(530b) 및 스위치플렉서(540b)를 더 포함한다. 송신 모듈(500)은 또한 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 통해 하나 또는 2개의 입력 RF 신호들의 송신을 지원할 수 있는 스위치(512e)를 포함한다.
송신 모듈(500)은 다수의 동작 모드들을 지원한다. 표 2는 송신 모듈(500)에 의해 지원된 5개의 동작 모드들을 열거하고, 만약 존재하는 경우, 또한 선택된 전력 증폭기(들)를 제공하며, 각각의 동작 모드에 대한 스위치 설정들을 제공한다.
표 2- 송신 모듈(500)에 대한 동작 모드들
Figure 112014045275170-pct00002
Figure 112014045275170-pct00003
추가적인 동작 모드들이 또한 지원될 수 있다. 예를 들어, 2개의 입력 신호들은, 서로로부터 위상 변이될 수 있고, 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭될 수 있고, 그리고 송신 다이버시티를 위해 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신될 수 있다. 다른 예시로서, 2개의 상이한 캐리어들 상에서 데이터를 반송하는 2개의 입력 신호들은, 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 캐리어 어그리게이션을 위해 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신될 수 있다. 캐리어는, cdma2000의 경우 1.23MHz, WCDMA의 경우 5MHz, LTE의 경우 20MHz 등일 수 있는, 주파수들의 범위에 대응할 수 있다.
도 6a는 CDMA 모드에 대해 도 5의 송신 모듈(500)에서의 신호 경로를 나타낸다. CDMA 모드에서, 단일 입력 RF 신호(예컨대, CDMA 신호)는 단일 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고 단일 안테나(450a)를 통해 송신된다. 입력 RF 신호는 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해서 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522a), 스위치(524a), 듀플렉서(530a), 및 스위치(542a)를 통해서 안테나(450a)로 라우팅된다. 전력 증폭기(520a)는 단독으로, CDMA에 대해 요구된 최대 출력 전력(예컨대, +27dBm)을 제공할 수 있다.
도 6b는, GSM 모드에 대한 송신 모듈(500)에서의 신호 경로를 나타낸다. GSM 모드에서, 단일 입력 RF 신호(예컨대, GSM 신호)는 전력 증폭기들(520a 및 520b) 둘 다에 의해 증폭되어 단일 안테나(450a)를 통해 송신된다. 입력 RF 신호는, 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522a) 및 스위치(526)를 통해 라우팅된다. 입력 RF 신호는 또한, 스위치(512e) 및 매칭 회로(514b)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522b) 및 스위치(524b)를 통해 라우팅된다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)의 출력들은, 매칭 회로(532)의 입력에서 합산되고, 매칭 회로(532) 및 스위치(542b)를 통해 안테나(450a)에 라우팅된다. 전력 증폭기들(520a 및 520b) 둘 다의 조합은, GSM에 대해 요구되는 최대 출력 전력(예컨대, +33dBm)을 제공할 수 있다.
도 6c는 MIMO 모드에 대한 송신 모듈(500)에서의 신호 경로들을 나타낸다. MIMO 모드에서, 2개의 입력 RF 신호들은, 2개의 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고 2개의 안테나들(450a 및 450b)를 통해 송신된다. 제 1 입력 RF 신호는 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522a) 및 스위치(524a)를 통해서 라우팅된다. 제 1 입력 RF 신호는, (i) (도 6c에 나타낸 바와 같이) TDD를 위해 스위치(542c)를 통해서 안테나(450a)로 또는 (ii) FDD를 위해 듀플렉서(530a) 및 스위치(542a)를 통해서 안테나(450a)로 더 라우팅될 수 있다(도 6c에 나타내지 않음). 제 2 입력 RF 신호는, 스위치(512b) 및 매칭 회로(514b)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522b) 및 스위치(528)를 통해서 라우팅된다. 제 2 입력 RF 신호는, (i) (도 6c에 나타낸 바와 같이) TDD를 위해 스위치(544a)를 통해서 안테나(450b)로 또는 (ii) FDD를 위해 듀플렉서(530b) 및 스위치(544b)를 통해서 안테나(450b)로 더 라우팅될 수 있다(도 6c에 나타내지 않음). 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, MIMO를 위해 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된 2개의 출력 RF 신호들에 대해 요구되는 최대 출력 전력을 제공할 수 있다.
도 6d는 송신 다이버시티 모드에 대한 송신 모듈(500)에서의 신호 경로들을 나타낸다. 송신 다이버시티 모드에서, 단일 입력 RF 신호는, 2개의 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된다. 입력 RF 신호는, 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522a), 스위치(524a), (도 6d에 나타낸) 스위치(542c) 또는 (도 6d에 나타내지 않은) 듀플렉서(530a), 및 스위치(542a)를 통해서 안테나(450a)로 라우팅된다. 입력 RF 신호는, 또한 스위치(512e) 및 매칭 회로(514b)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(522b), 스위치(528), 및 (도 6d에 나타낸) 스위치(544a) 또는 (도 6d에 나타내지 않은) 듀플렉서(530b) 및 스위치(544b)를 통해서 안테나(450b)로 라우팅된다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 송신 다이버시티를 위해 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된 2개의 출력 RF 신호들에 대해 요구되는 최대 출력 전력을 제공할 수 있다.
도 6e는, 바이패스 모드를 위해 송신 모듈(500)에서의 신호 경로들을 나타낸다. 바이패스 모드에서, 하나 또는 그 초과의 입력 RF 신호들은, 하나 또는 그 초과의 드라이버 증폭기들에 의해 증폭되고 하나 또는 그 초과의 안테나들을 통해 송신된다. 제 1 입력 RF 신호는, 스위치(512c) 및 매칭 회로(514c)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516c)에 의해 증폭되고, 그리고 매칭 회로(518c), 스위치(524c), 듀플렉서(530a) 및 스위치(542a)를 통해서 안테나(450a)로 라우팅된다. 제 1 입력 RF 신호 또는 제 2 입력 RF 신호는, 스위치(512d) 및 매칭 회로(514d)를 통해서 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516d)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518d), 스위치(524d), 듀플렉서(530b) 및 스위치(544b)를 통해서 안테나(450b)로 라우팅된다. 드라이버 증폭기들(516c 및 516d)은, 바이패스 모드에서 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된 출력 RF 신호들에 대한 원하는 출력 전력을 제공할 수 있다.
도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 무선 디바이스에 의해 이미 지원된 CDMA, GSM 및 바이패스 모드들뿐만 아니라, 2개의 안테나들에 대해, MIMO, 송신 다이버시티, 및 캐리어 어그리게이션 모드들을 지원하기 위해 약간의 부가적인 회로가 이용될 수 있다. 특히, 도 6c에 나타낸 바와 같이, MIMO 및 캐리어 어그리게이션은, (i) 2개의 입력 신호들이 2개의 전력 증폭기들에 인가될 수 있도록, 그리고 (ii) 2개의 전력 증폭기들로부터의 2개의 출력 신호들이 2개의 안테나들에 제공될 수 있도록, 추가적인 스위치들을 통해 지원될 수 있다. 도 6d에 나타낸 바와 같이, 송신 다이버시티는, (i) 단일 입력 신호가 2개의 전력 증폭기들에 인가될 수 있도록, 그리고 (ii) 2개의 전력 증폭기들로부터의 2개의 출력 신호들이 2개의 안테나들에 제공될 수 있도록, 추가적인 스위치들을 통해 지원될 수 있다. 추가적인 스위치들은, 기존의 전력 증폭기들이, MIMO, 송신 다이버시티, 및/또는 캐리어 어그리게이션에 대해 재사용되도록 허용하여, 결과적으로 이러한 모드들을 지원하기 위한 추가적인 비용을 거의 초래하지 않는다. MIMO, 송신 다이버시티, 및/또는 캐리어 어그리게이션을 효율적으로 지원하기 위한 능력은, 비디오-중심 액티비티들(예컨대, 스카이프 통화들), 펨토-셀, 및 Mi-fi 애플리케이션들을 지원하도록 업링크 쓰루풋을 증가시키기 위해 특히 바람직할 수 있다.
도 7은, 도 5의 송신 모듈(500) 내에서 매칭 회로들의 예시적인 설계들의 개략도를 나타낸다. 명료함을 위해, 송신 경로들(510a 및 510b)의 회로들만을 도 7에 나타낸다.
매칭 회로(514a) 내에서, 커패시터(712)는 스위치(512a)에 커플링된 일 말단 및 노드 E에 커플링된 다른 말단을 갖는다. 인덕터(714)는, 노드 E와 드라이버 증폭기(516a)의 입력 사이에 커플링된다. 커패시터(716)는, 노드 E와 회로 접지 사이에 커플링된다. 저항기(718)는 드라이버 증폭기(516a)의 입력과 바이어스 전압 사이에 커플링된다.
매칭 회로(518a) 내에서, 인덕터(722)는 드라이버 증폭기(516a)의 출력과 파워 서플라이 사이에 커플링된다. 커패시터(724)는 드라이버 증폭기(516a)의 출력과 노드 F 사이에 커플링된다. 커패시터(726)는, 노드 F와 회로 접지 사이에 커플링된다. 인덕터(728)는 노드 F와 전력 증폭기(520a)의 입력 사이에 커플링된다. 저항기(730)는 전력 증폭기(520a)의 입력과 바이어스 전압 사이에 커플링된다.
매칭 회로(522a) 내에서, 인덕터(732)는 매칭 회로(522a)의 입력과 출력 사이에 커플링된다. 인덕터(734)는 매칭 회로(522a)의 입력과 파워 서플라이 사이에 커플링된다. 커패시터(736)는 매칭 회로(522a)의 출력과 회로 접지 사이에 커플링된다.
매칭 회로(522b) 내에서, 인덕터(742)는 매칭 회로(522b)의 입력과 출력 사이에 커플링된다. 인덕터(744)는 매칭 회로(522b)의 입력과 파워 서플라이 사이에 커플링된다. 커패시터(746)는 매칭 회로(522b)의 출력과 회로 접지 사이에 커플링된다.
매칭 회로(532) 내에서, 인덕터(752) 및 커패시터(754)는 병렬로 커플링되고, 그 조합은 매칭 회로(532)의 입력과 출력 사이에 커플링된다. 커패시터(756)는 매칭 회로(532)의 입력과 회로 접지 사이에 커플링된다. 커패시터(758)는 매칭 회로(532)의 출력과 회로 접지 사이에 커플링된다.
도 7은 매칭 회로들(514a, 518a, 522a, 522b 및 532)의 예시적인 설계들을 나타낸다. 일반적으로, 매칭 회로는, 저역통과 네트워크, 고역통과 네트워크, 대역통과 네트워크 등과 같은 임의의 토폴로지로 구현될 수 있다. 매칭 회로는 또한 원하는 성능을 획득하기 위해 임의의 수의 리액턴스 엘리먼트들(예컨대, 인덕터들 및 커패시터들)로 구현될 수 있다. 리액턴스 엘리먼트들은, 매칭 회로의 입력 및 출력에서 임피던스들에 기초하여 선택될 값들을 가질 수 있다. 매칭 회로는 또한 임피던스 매칭의 튜닝을 가능하게 하기 위해 하나 또는 그 초과의 튜닝가능한 리액턴스 엘리먼트들(예컨대, 하나 또는 그 초과의 가변 커패시터들 또는 버랙터들)로 구현될 수 있다. 튜닝가능한 리액턴스 엘리먼트들은, 매칭 회로에 커플링된 상이한 부하들 및/또는 상이한 주파수들에 대한 더 나은 임피던스 매칭을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 튜닝가능한 리액턴스 엘리먼트들은, 매칭 회로(522a)가 도 5의 듀플렉서(530a) 또는 안테나(450a)에 매칭하고 그리고/또는 상이한 주파수들에서 안테나(450a)에 매칭하게 할 수 있다.
도 8은, 도 5의 전력 증폭기(520a 및/또는 520b)에 대해 이용될 수 있는 전력 증폭기(800)의 예시적인 설계의 개략도를 나타낸다. 전력 증폭기(800)는 스택에 커플링된 K개의 NMOS(N-channel metal oxide semiconductor) 트랜지스터들(810a 내지 810k)을 포함하고, 여기서 K는 임의의 정수값일 수 있다. 최저부 NMOS 트랜지스터(810a)는, 회로 접지에 커플링된 자신의 소스 및 AC 커플링 커패시터(822)를 통해 입력 신호(PAin)를 수신하는 자신의 게이트를 갖는다. 스택에서 각각 더 위에 있는 NMOS 트랜지스터(810)는, 스택에서 아래에 있는 다른 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링된 자신의 소스를 갖는다. 최상부 NMOS 트랜지스터(810k)는, 출력 신호(PAout)를 제공하는 자신의 드레인을 갖는다. 부하 인덕터(812)는, 파워 서플라이(Vdd)와 최상부 NMOS 트랜지스터(810k)의 드레인 사이에 커플링되고, 전력 증폭기(800)에 대한 DC 바이어스 전류를 제공한다. 부하 인덕터(812)는, 전력 증폭기(800)의 출력에 커플링된 매칭 회로의 일부일 수 있다. NMOS 트랜지스터(810a 내지 810k)의 게이트들은, K개의 저항기들(820a 내지 820k) 각각을 통해 K개의 바이어스 전압들(Vbias1 내지 VbiasK)을 수신한다. 바이어스 전압들은, 인에이블되는 경우에는 전력 증폭기(800)를 턴 온하고, 디스에이블되는 경우에는 전력 증폭기(800)를 턴 오프하도록 생성될 수 있다.
PAout 신호는, 각각의 NMOS 트랜지스터(810)의 파괴 전압(breakdown voltage)을 초과할 수 있는 큰 전압 스윙(large voltage swing)을 가질 수 있다. PAout 신호의 큰 전압 스윙은 K개의 NMOS 트랜지스터들(810a 내지 810k)에 걸쳐 대략적으로 동일하게 분할 또는 분배될 수 있다. 다음으로, 각각의 NMOS 트랜지스터(810)는, 높은 신뢰도를 달성하기 위해, 각각의 NMOS 트랜지스터의 파괴 전압 미만일 수 있는 전압 스윙의 프랙션만을 관찰할 수 있다. K개의 바이어스 전압들(Vbias1 내지 VbiasK)은, 예를 들어, 각각의 NMOS 트랜지스터가 전압 스윙의 대략적으로 1/K를 관찰하게 되도록, PAout 신호의 원하는 전압 분할(voltage splitting)을 제공하기 위해 선택될 수 있다.
도 8은, 다른 방식들에서 또한 구현될 수 있는, 전력 증폭기의 예시적인 설계를 나타낸다. 예를 들어, 전력 증폭기는 다른 유형들, 또는 다른 회로 토폴로지들, 등의 트랜지스터들로 구현될 수 있다. 도 8에 나타낸 예시적인 설계가 또한 도 5 및 도 6의 드라이버 증폭기들 중 임의의 하나에 이용될 수 있다. 스택된 NMOS 트랜지스터들의 수, 트랜지스터 크기, 부하 인덕터, 바이어스 전압들, 및/또는 다른 회로 특징들은 드라이버 증폭기 및 전력 증폭기에 대해 상이할 수 있다.
도 9는, 도 5의 스위치들 중 임의의 하나에 대해 이용될 수 있는, 스위치(900)의 개략도를 나타낸다. 스위치(900) 내에서, M개의 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)은 스택되어 커플링되고, 여기서 M은 임의의 정수 값일 수 있다. 각각의 NMOS 트랜지스터(910)(최저부 NMOS 트랜지스터(910a)는 제외)는 스택에서 다음의 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링된 자신의 소스를 갖는다. 최상부 NMOS 트랜지스터(910m)는 입력 신호(Vin)를 수신하는 자신의 드레인을 갖고, 최저부 NMOS 트랜지스터(910a)는 출력 신호(Vout)를 제공하는 자신의 소스를 갖는다. 각각의 NMOS 트랜지스터(910)는 대칭 구조로 구현될 수 있고, 각각의 NMOS 트랜지스터의 소스 및 드레인은 상호교환가능할 수 있다. M개의 저항기들(920a 내지 920m)은 노드 A에 커플링된 일 말단 및 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m) 각각의 게이트들에 커플링된 다른 말단을 갖는다. 제어 신호(Vctrl)가 노드 A에 제공된다. 저항기들(930a 내지 930m)은, NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m) 각각의 드레인과 소스 사이에 커플링된다. 제어 신호는, 스위치(900)를 턴 온하기 위해 높은 전압으로 또는 스위치(900)를 턴 오프하기 위해 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
저항기들(920a 내지 920m)은, 예를 들어, 킬로 옴 범위인, 비교적 큰 저항을 가질 수 있다. NMOS 트랜지스터들(910)이 턴 온되는 경우, 저항기들(920)은 각각의 NMOS 트랜지스터의 게이트-투-소스 및 게이트-투-드레인 커패시턴스들을 통한 누설 경로에서 Vin 신호에 큰 저항을 제공함으로써 신호 손실을 감소시킬 수 있다. NMOS 트랜지스터들(910)이 턴 오프되는 경우, 저항기들(920)은 스택에서 M개의 NMOS 트랜지스터들(910)에 걸쳐서 대략적으로 균등하게 Vin 신호의 전압 스윙을 분배하도록 도울 수 있다. 저항기들(930a 내지 930m)은, 스위치(900)가 오프 상태에 있는 경우, NMOS 트랜지스터들(910b 내지 910m)의 소스들을 대략적으로 동일한 전압(예컨대, 소스 DC 바이어스 전압)에서 유지할 수 있다. 그후, 이는, 모든 M개의 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)에 대한 바이어스 조건들에 매칭하는 것을 초래할 수 있고, 이는 오프 상태 동안 동일한 전압 분할을 초래할 수 있다. NMOS 트랜지스터들(910)은, 스위치(900)가 턴 온되는 경우, 온 저항을 감소시키기 위해 충분히 큰 크기로 설계될 수 있다.
도 9는, 다른 방식들로 또한 구현될 수 있는, 스위치의 예시적인 설계를 나타낸다. 예를 들어, 스위치는, 다른 유형들의 트랜지스터들, 또는 다른 회로 토폴로지들 등으로 구현될 수 있다. 스위치는 또한, MEMS(micro-electro-mechanical system), SOI(silicon-on-insulator) 또는 몇몇 다른 반도체 프로세스 기술로 구현될 수 있다.
예시적인 설계에서, 장치(예컨대, 무선 디바이스, IC, 회로 모듈 등)는 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 포함할 수 있다. 제 1 전력 증폭기(예컨대, 도 5에서의 전력 증폭기(520a))는, 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호를 증폭시킬 수 있고 제 1 안테나(예컨대, 안테나(450a))에 제 1 출력 신호를 제공할 수 있다. 제 2 전력 증폭기(예컨대, 전력 증폭기(520b))는, 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭시킬 수 있고 제 2 안테나(예컨대, 안테나(450b))에 제 2 출력 신호를 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은, 제 2 동작 모드에서 (예컨대, 도 6b에 나타낸 바와 같이) 제 3 출력 신호를 제공하기 위해 전력 조합될 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 MIMO 송신을 지원할 수 있다. 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은, (예컨대, 도 6c에서 나타낸 바와 같이) 제 1 동작 모드에서 제 1 및 제 2 입력 신호들 각각(즉, 상이한 입력 신호들)을 증폭시킬 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 송신 다이버시티를 지원할 수 있다. 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은, (예컨대, 도 6d에서 나타낸 바와 같이) 제 1 동작 모드에서 제 1 입력 신호(즉, 동일한 입력 신호)를 증폭시킬 수 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 캐리어 어그리게이션을 지원할 수 있다. 제 1 동작 모드에서, 제 1 전력 증폭기는 제 1 캐리어에 대해 제 1 입력 신호를 증폭시킬 수 있고, 제 2 전력 증폭기는 제 2 캐리어에 대해 제 2 입력 신호를 증폭시킬 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 2 동작 모드(예컨대, 도 6b에 나타낸 것과 같은 GSM 모드)에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 모두 제 3 입력 신호(예컨대, GSM 신호 또는 몇몇 다른 신호)를 증폭시킬 수 있고, 제 1 안테나에 제 3 출력 신호를 제공할 수 있다. 제 3 출력 신호는 제 1 또는 제 2 출력 신호보다 더 높은 최대 출력 전력을 가질 수 있다. 예시적인 설계에서, 제 1 전력 증폭기는, 제 3 동작 모드(예컨대, 도 6a에 나타낸 것과 같은 CDMA 모드)에서, 제 4 입력 신호(예컨대, CDMA 신호 또는 몇몇 다른 신호)를 증폭시킬 수 있고, 제 1 안테나에 제 4 출력 신호를 제공한다. 제 2 전력 증폭기는 제 3 동작 모드에서 디스에이블될 수 있다. 예시적인 설계에서, 제 2 및 제 3 동작 모드들은, 상이한 라디오(radio) 기술들(예컨대, GSM 및 CDMA)을 지원할 수 있다. 제 3 출력 신호는 제 4 출력 신호보다 더 높은 최대 출력 전력을 가질 수 있다.
예시적인 설계에서, 드라이버 증폭기(예컨대, 드라이버 증폭기(516c))는, 제 4 동작 모드(예컨대, 도 6e에서 나타낸 것과 같은 바이패스 모드)에서, 입력 신호를 증폭시킬 수 있고, 제 1 안테나에 출력 신호를 제공할 수 있다. 이러한 입력 신호는 제 4 동작 모드에서 어떤 전력 증폭기에 의해서도 증폭되지 않을 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 유사한 최대 출력 전력을 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 전력 증폭기들의 조합은 전력 증폭기들 둘 중 하나 단독보다 더 높은 최대 출력 전력을 제공할 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 드라이버 증폭기(예컨대, 드라이버 증폭기(516a))는 제 1 입력 신호를 증폭시킬 수 있다. 제 1 매칭 회로(예컨대, 매칭 회로(518a))는 제 1 드라이버 증폭기와 제 1 전력 증폭기 사이에 커플링될 수 있다. 제 2 드라이버 증폭기(예컨대, 드라이버 증폭기(516b))는 제 1 또는 제 2 입력 신호를 증폭시킬 수 있다. 제 2 매칭 회로(예컨대, 매칭 회로(518b))는 제 2 드라이버 증폭기와 제 2 전력 증폭기 사이에 커플링될 수 있다. 예시적인 설계에서, 제 3 매칭 회로(예컨대, 매칭 회로(522a))는 제 1 전력 증폭기의 출력에 커플링될 수 있다. 제 4 매칭 회로(예컨대, 매칭 회로(522b))는 제 2 전력 증폭기의 출력에 커플링될 수 있다. 제 5 매칭 회로(예컨대, 매칭 회로(532))는, 제 2 동작 모드에서 제 3 및 제 4 매칭 회로들에 커플링될 수 있고, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 전력 조합할 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 듀플렉서(예컨대, 듀플렉서(530a))는 제 1 전력 증폭기와 제 1 안테나 사이에 커플링될 수 있다. 제 2 듀플렉서(예컨대, 듀플렉서(530b))는 제 2 전력 증폭기와 제 2 안테나 사이에 커플링될 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 스위치(예컨대, 스위치(512a))는 제 1 입력 신호를 제 1 전력 증폭기를 향해서 라우팅할 수 있다. 제 2 스위치(예컨대, 스위치(512b))는 제 2 입력 신호를 제 2 전력 증폭기를 향해서 라우팅할 수 있다. 제 3 스위치(예컨대, 스위치(512e))는 제 1 입력 신호를 제 2 전력 증폭기를 향해서 라우팅할 수 있다. 예시적인 설계에서, 제 4 스위치(예컨대, 스위치(512f))는 제 2 입력 신호를 제 1 전력 증폭기를 향해서 라우팅할 수 있다. 제 1 및 제 3 스위치는 제 1 입력 포트(예컨대, RFin1)에 커플링될 수 있고, 제 2 및 제 4 스위치는 제 2 입력 포트(예컨대, RFin2)에 커플링될 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 5 스위치(예컨대, 스위치(542a 또는 542c))는, 제 1 전력 증폭기와 제 1 안테나 사이에 커플링될 수 있고, 제 1 출력 신호를 제 1 안테나에 라우팅할 수 있다. 제 6 스위치(예컨대, 스위치(544a 또는 544b))는 제 2 전력 증폭기와 제 2 안테나 사이에 커플링될 수 있고, 제 2 출력 신호를 제 2 안테나에 라우팅할 수 있다.
예시적인 설계에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 단일 IC 상에 제작될 수 있다. 다른 예시적인 설계들에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 2개의 별도의 IC들 상에 제작될 수 있다.
도 10은, 무선 디바이스에 의해 증폭을 수행하기 위한 프로세스(1000)의 예시적인 설계를 나타낸다. 제 1 입력 신호는, 제 1 동작 모드에서 제 1 안테나에 대한 제 1 출력 신호를 획득하기 위해 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1012). 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호는, 제 1 동작 모드에서 제 2 안테나에 대한 제 2 출력 신호를 획득하기 위해 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1014). 제 3 입력 신호(예컨대, GSM 신호)는 제 2 동작 모드에서 제 1 안테나에 대한 제 3 출력 신호를 획득하기 위해 제 1 및 제 2 전력 증폭기들 모두를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1016). 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 제 2 동작 모드에서 전력 조합될 수 있고, 이것은, 제 1 또는 제 2 출력 신호보다 제 3 출력 신호에 대한 더 높은 최대 출력 전력을 제공할 수 있다. 제 4 입력 신호(예컨대, CDMA 신호)는 제 3 동작 모드에서 제 1 안테나에 대한 제 4 출력 신호를 획득하기 위해 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1018). 제 2 전력 증폭기는 제 3 동작 모드에서 디스에이블될 수 있다(블록 1020).
예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 MIMO 송신을 지원할 수 있다. 이 경우, 제 1 입력 신호는 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있고, 제 2 입력 신호는 제 1 동작 모드에서 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 송신 다이버시티를 지원할 수 있다. 이 경우, 제 1 입력 신호는 제 1 동작 모드에서 제 1 및 제 2 전력 증폭기들 모두를 이용하여 증폭될 수 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드는 캐리어 어그리게이션을 지원할 수 있다. 이 경우, 제 1 동작 모드에서, 제 1 캐리어에 대한 제 1 입력 신호는 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있고, 제 2 캐리어에 대한 제 2 입력 신호는 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다.
본원에 설명된 바와 같이, 다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원할 수 있는 전력 조합 전력 증폭기들은, IC, 아날로그 IC, RFIC, 혼합-신호 IC, ASIC, 인쇄 회로 보드(PCB), 전자 디바이스 등 상에서 구현될 수 있다. 전력 증폭기들은 또한, 다양한 IC 프로세스 기술들, 예컨대, CMOS(complementary metal oxide semiconductor), 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) 등으로 제작될 수 있다.
본원에 설명된 전력 조합 전력 증폭기들을 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 또는 그 초과의 IC들, (iii) RF 수신기(RFR) 또는 RF 송신기/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 또는 그 초과의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시에 의해, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 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 접속수단(connection)이 적절하게 컴퓨터-판독가능 매체로 명명된다. 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-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 개시의 이전의 설명은 임의의 당업자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이 개시에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 포괄적 원리들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 변경들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 본원에 설명된 예시들 및 설계들로 제한되는 것으로 의도되지 않고, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에 부합할 것이다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호를 증폭시키고, 제 1 안테나에 제 1 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 1 전력 증폭기; 및
    상기 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호 중 하나를 선택적으로 증폭시키고, 제 2 안테나에 대해 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 2 전력 증폭기를 포함하고,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는, 제 2 동작 모드에서, 제 3 입력 신호를 증폭시키고, 제 3 출력 신호를 제공하기 위해 전력 조합되고,
    상기 장치는,
    제 3 동작 모드에서, 제 4 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 1 안테나에 제 4 출력 신호를 제공하도록 구성된 드라이버 증폭기를 더 포함하고,
    상기 제 4 입력 신호는, 상기 제 3 동작 모드에서 출력 전력 레벨을 낮추기 위해 어떤 전력 증폭기에 의해서도 증폭되지 않고,
    상기 제 1 전력 증폭기는, 제 4 동작 모드에서, 제 5 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 1 안테나에 제 5 출력 신호를 제공하고,
    상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 4 동작 모드에서 디스에이블(disable)되는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 MIMO(multiple-input multiple-output) 송신을 지원하고,
    상기 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기는 상기 제 1 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 2 입력 신호를 증폭시키는,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 송신 다이버시티를 지원하고,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기 둘 다는, 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 1 입력 신호를 증폭시키는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation)을 지원하고,
    상기 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기는 제 1 캐리어에 대해 상기 제 1 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 2 전력 증폭기는 제 2 캐리어에 대해 상기 제 2 입력 신호를 증폭시키는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기 둘 다는, 상기 제 2 동작 모드에서, 상기 제 3 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 1 안테나에 상기 제 3 출력 신호를 제공하고,
    상기 제 3 출력 신호는, 상기 제 1 출력 신호 또는 상기 제 2 출력 신호보다 높은 최대 출력 전력을 갖는,
    장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 동작 모드 및 상기 제 4 동작 모드는 상이한 무선 기술들과 관련되고,
    상기 제 3 출력 신호는 상기 제 5 출력 신호보다 높은 최대 출력 전력을 갖는,
    장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 입력 신호를 증폭시키도록 구성된 제 1 드라이버 증폭기;
    상기 제 1 드라이버 증폭기와 상기 제 1 전력 증폭기 사이에 커플링된 제 1 매칭 회로;
    상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호를 증폭시키도록 구성된 제 2 드라이버 증폭기; 및
    상기 제 2 드라이버 증폭기와 상기 제 2 전력 증폭기 사이에 커플링된 제 2 매칭 회로를 더 포함하는,
    장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기를 향하여 상기 제 1 입력 신호를 라우팅하도록(route) 구성된 제 1 스위치;
    상기 제 2 전력 증폭기를 향하여 상기 제 2 입력 신호를 라우팅하도록 구성된 제 2 스위치; 및
    상기 제 2 전력 증폭기를 향하여 상기 제 1 입력 신호를 라우팅하도록 구성된 제 3 스위치를 더 포함하는,
    장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기를 향하여 상기 제 2 입력 신호를 라우팅하도록 구성된 제 4 스위치를 더 포함하고,
    상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치는 제 1 입력 포트에 커플링되고, 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치는 제 2 입력 포트에 커플링되는,
    장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기에 커플링된 제 1 매칭 회로;
    상기 제 2 전력 증폭기에 커플링된 제 2 매칭 회로; 및
    상기 제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 매칭 회로 및 상기 제 2 매칭 회로에 커플링되고, 상기 제 1 전력 증폭기와 상기 제 2 전력 증폭기를 전력 조합하도록 구성된 제 3 매칭 회로를 더 포함하는,
    장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기와 상기 제 1 안테나 사이에 커플링되고, 상기 제 1 안테나를 향하여 상기 제 1 출력 신호를 라우팅하도록 구성된 제 1 스위치; 및
    상기 제 2 전력 증폭기와 상기 제 2 안테나 사이에 커플링되고, 상기 제 2 안테나를 향하여 상기 제 2 출력 신호를 라우팅하도록 구성된 제 2 스위치를 더 포함하는,
    장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 단일 집적 회로(IC) 상에서 제조되는,
    장치.
  15. 신호 증폭을 수행하는 방법으로서,
    제 1 동작 모드에서, 제 1 안테나에 대한 제 1 출력 신호를 획득하기 위해 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 1 입력 신호를 증폭시키는 단계;
    상기 제 1 동작 모드에서, 제 2 안테나에 대한 제 2 출력 신호를 획득하기 위해 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호 중 하나를 선택적으로 증폭시키는 단계;
    제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 안테나에 대한 제 3 출력 신호를 획득하기 위해 상기 제 1 전력 증폭기와 상기 제 2 전력 증폭기 둘 다를 이용하여 제 3 입력 신호를 증폭시키는 단계 ―상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 2 동작 모드에서 전력 조합됨―;
    제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 안테나에 대한 제 4 출력 신호를 획득하기 위해 드라이버 증폭기를 이용하여 제 4 입력 신호를 증폭시키는 단계 ―상기 제 4 입력 신호는, 상기 제 3 동작 모드에서 출력 전력 레벨을 낮추기 위해 어떤 전력 증폭기에 의해서도 증폭되지 않음―; 및
    제 4 동작 모드에서, 상기 제 1 안테나에 대한 제 5 출력 신호를 획득하기 위해 상기 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 5 입력 신호를 증폭시키는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 4 동작 모드에서 디스에이블되는,
    신호 증폭을 수행하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 MIMO(multiple-input multiple-output) 송신을 지원하고,
    상기 제 1 입력 신호 및 상기 제 2 입력 신호 중 하나를 선택적으로 증폭시키는 단계는, 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 2 입력 신호를 증폭시키는 단계를 포함하는,
    신호 증폭을 수행하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 송신 다이버시티를 지원하고,
    상기 제 1 입력 신호 및 상기 제 2 입력 신호 중 하나를 선택적으로 증폭시키는 단계는, 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 1 입력 신호를 증폭시키는 단계를 포함하는,
    신호 증폭을 수행하는 방법.
  18. 장치로서,
    제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호를 증폭시키고, 제 1 안테나에 제 1 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 1 증폭 수단; 및
    상기 제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 입력 신호 및 제 2 입력 신호 중 하나를 선택적으로 증폭시키고, 제 2 안테나에 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 2 증폭 수단을 포함하고,
    상기 제 1 증폭 수단 및 상기 제 2 증폭 수단은, 제 2 동작 모드에서, 제 3 입력 신호를 증폭시키고, 제 3 출력 신호를 제공하기 위해 전력 조합되고,
    상기 장치는,
    제 3 동작 모드에서, 제 4 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 1 안테나에 제 4 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 3 증폭 수단을 더 포함하고,
    상기 제 4 입력 신호는, 상기 제 3 동작 모드에서 출력 전력 레벨을 낮추기 위해 상기 제 1 증폭 수단 및 상기 제 2 증폭 수단에 의해서 증폭되지 않고,
    상기 제 1 증폭 수단은, 제 4 동작 모드에서, 제 5 입력 신호를 증폭시키고, 상기 제 1 안테나에 제 5 출력 신호를 제공하고,
    상기 제 2 증폭 수단은 상기 제 4 동작 모드에서 디스에이블되는,
    장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 MIMO(multiple-input multiple-output) 송신을 지원하고,
    상기 제 2 증폭 수단은, 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 2 입력 신호를 증폭시키도록 구성되는,
    장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 동작 모드는 송신 다이버시티를 지원하고,
    상기 제 2 증폭 수단은, 상기 제 1 동작 모드에서 상기 제 1 입력 신호를 증폭시키도록 구성되는,
    장치.
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