KR102279652B1 - 결합된 출력들을 갖는 저잡음 증폭기들 - Google Patents

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Abstract

결합된 출력들을 갖는 다수의 LNA(low noise amplifier)들(LNAs)이 개시된다. 예시적인 설계에서, 장치는 프론트-엔드 모듈 및 집적 회로(IC)를 포함한다. 프론트-엔드 모듈은 결합된 출력들을 갖는 복수의 LNA들을 포함한다. IC는 단일 상호연결을 통해 복수의 LNA들에 커플링된 수신 회로들을 포함한다. 예시적인 설계에서, 복수의 LNA들 각각은 그 LNA에 대한 각각의 제어 신호를 통해 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 또한, 복수의 LNA들에 커플링된 수신 필터들 및 수신 필터들에 커플링된 스위치플렉서를 포함할 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 적어도 하나의 전력 증폭기를 더 포함할 수 있고, IC는 적어도 하나의 전력 증폭기에 커플링된 송신 회로들을 더 포함할 수 있다.

Description

결합된 출력들을 갖는 저잡음 증폭기들{LOW NOISE AMPLIFIERS WITH COMBINED OUTPUTS}
본 특허 출원은 2011년 8월 16일자로 출원되어 본 출원의 양수인에게 양도되어진 "Method and apparatus for RF front end area and component reduction"이라는 명칭의 가출원 제61/524,250호에 대한 우선권을 주장하며, 그로 인해서 상기 가출원은 본 명세서에 인용에 의해 명백하게 포함된다.
본 개시는 일반적으로 전자기기들에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LNA(low noise amplifier)에 관한 것이다.
무선 통신 시스템 내의 무선 디바이스(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트폰)는 양방향 통신을 위해서 데이터를 송신 및 수신할 수 있다. 무선 디바이스는 데이터 송신을 위한 송신기 및 데이터 수신을 위한 수신기를 포함할 수 있다. 데이터 송신을 위해서, 송신기는 변조된 RF 신호를 획득하기 위해서 데이터로 라디오 주파수(RF) 캐리어 신호를 변조하고, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 획득하기 위해서 변조된 RF 신호를 증폭하며, 출력 RF 신호를 안테나를 통해 기지국에 송신할 수 있다. 데이터 수신을 위해서, 수신기는 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 획득할 수 있으며, 기지국에 의해 전송된 데이터를 복원하기 위해서 수신된 RF 신호를 증폭 및 프로세싱할 수 있다.
무선 디바이스는 상이한 주파수 대역들, 상이한 라디오 기술들, 수신 다이버시티 등을 지원하기 위해서 다수의 수신기들을 포함할 수 있다. 회로 및 비용을 감소시키면서 양호한 성능을 달성하도록 수신기들을 구현하는 것이 바람직할 수 있다.
도 1은 상이한 무선 통신 시스템들과 통신할 수 있는 무선 디바이스를 도시한다.
도 2는 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 무선 디바이스의 수신 부분을 도시한다.
도 4는 결합된 출력들을 갖는 LNA들을 포함하는 수신 부분을 도시한다.
도 5 및 도 6은 결합된 출력들을 갖는 싱글-엔드형(single-ended) LNA들의 2개의 예시적인 설계들을 도시한다.
도 8은 결합된 출력들을 갖는 차동 LNA들의 예시적인 설계를 도시한다.
도 9는 결합된 출력들을 갖는 LNA들을 포함하는 트랜시버를 도시한다.
도 10은 입력 RF 신호를 증폭시키기 위한 프로세스를 도시한다.
아래에서 설명되는 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 설계들의 설명으로서 의도되며, 본 개시가 실시될 수 있는 설계들만을 나타내는 것으로 의도되는 것은 아니다. "예시적인"이라는 용어는 "예, 예시 또는 예증으로 역할을 하는"을 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. 본 명세서에 "예시적인"으로서 설명된 임의의 설계는 반드시 다른 설계들보다 선호되거나 또는 유리한 것으로 해석되어서는 안 된다. 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 설계들의 완전한 이해를 제공하기 위해서 특정 세부사항들을 포함한다. 본 명세서에 설명된 예시적인 설계들이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 일부 예들에서, 잘 알려져 있는 구조들 및 디바이스들은 본 명세서에 제시된 예시적인 설계들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해서 블록도 형태로 도시된다.
결합된 출력들을 갖는 다수의 LNA들을 포함하는 무선 디바이스가 본 명세서에 설명된다. LNA 출력들의 결합은 아래에서 설명된 바와 같이, 상호연결들, 입력/출력(I/O) 포트들, 회로, 회로 영역, 비용 등을 감소시킬 수 있다.
도 1은 상이한 무선 통신 시스템들(120 및 122)과 통신할 수 있는 무선 디바이스(110)를 도시한다. 무선 시스템들(120 및 122)은 각각 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템, LTE(Long Term Evolution) 시스템, WLAN(wireless local area network) 시스템 또는 일부 다른 무선 시스템일 수 있다. CDMA 시스템은 WCDMA(Wideband CDMA), cdma2000 또는 CDMA의 일부 다른 버전을 구현할 수 있다. 간략함을 위해서, 도 1은 하나의 기지국(130) 및 하나의 시스템 제어기(140)를 포함하는 무선 시스템(120) 및 하나의 기지국(132) 및 하나의 시스템 제어기(142)를 포함하는 무선 시스템(122)을 도시한다. 일반적으로, 각각의 무선 시스템은 임의의 수의 기지국들 및 네트워크 엔티티들의 임의의 세트를 포함할 수 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, 스마트 폰, 태블릿, 무선 모뎀, PDA(personal digital assistant), 핸드헬드 디바이스, 랩탑 컴퓨터, 스마트북, 넷북, 코드리스 폰, WLL(wireless local loop) 스테이션, 블루투스 디바이스 등일 수 있다. 무선 디바이스(110)는 무선 시스템(120 및/또는 122)과 통신할 수 있다. 무선 디바이스(110)는 또한, 브로드캐스트 스테이션들(예를 들어, 브로드캐스트 스테이션(134))로부터 신호들을 수신할 수 있다. 무선 디바이스(110)는 또한 하나 또는 둘 이상의 GNSS(global navigation satellite system)들에서 위성들(예를 들어, 위성(150))로부터 신호들을 수신할 수 있다. 무선 디바이스(110)는 무선 통신을 위한 하나 또는 둘 이상의 라디오 기술들, 이를테면, LTE, cdma2000, WCDMA, GSM, 802.11 등을 지원할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선 디바이스(110)의 예시적인 설계의 블록도를 도시한다. 이러한 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(110)는 제 1 안테나(210)에 커플링된 트랜시버(220), 제 2 안테나(212)에 커플링된 수신기들(230) 및 데이터 프로세서/제어기(280)를 포함한다. 트랜시버(220)는 다수의 주파수 대역들, 다수의 라디오 기술들, 캐리어 어그리게이션(carrier aggregation) 등을 지원하기 위해서 다수(K개)의 수신기들(250aa 내지 250ak) 및 다수(K개)의 송신기들(270a 내지 270k)을 포함한다. 수신기들(230)은 다수의 주파수 대역들, 다수의 라디오 기술들, 수신 다이버시티, 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신, 캐리어 어그리게이션 등을 지원하기 위해서 다수(M개)의 수신기들(250ba 내지 250bm)을 포함한다.
도 2에 도시된 예시적인 설계에서, 각각의 수신기(250)는 입력 회로들(252), LNA(260) 및 수신 회로들(262)을 포함한다. 데이터 수신을 위해서, 안테나(210)는 기지국들 및/또는 다른 송신기 스테이션들로부터 신호들을 수신하여 수신된 RF 신호를 제공하며, 이 RF 신호는 스위치플렉서(240)를 통해 라우팅되고, 선택된 수신기에 제공된다. 아래의 설명은 수신기(250aa)가 선택된 수신기임을 가정한다. 수신기(250aa) 내에서, 수신된 RF 신호는 입력 회로들(252aa)을 통해 전달되며 LNA(260aa)에 제공된다. 입력 회로들(252aa)은 수신 필터, 임피던스 매칭 회로, 듀플렉서 등을 포함할 수 있다. LNA(260aa)는 입력 회로들(252aa)로부터 수신된 RF 신호를 증폭시키며, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 수신 회로들(262aa)은 증폭된 RF 신호를 증폭시키고 필터링하여 RF로부터 기저대역으로 하향변환하고, 아날로그 입력 신호를 데이터 프로세서(280)에 제공한다. 수신 회로들(252aa)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 임피던스 매칭 회로들, 발진기, LO(local oscillator) 생성기, PLL(phase locked loop) 등을 포함할 수 있다. 트랜시버(220)의 각각의 나머지 수신기(250) 및 수신기들(230)의 각각의 수신기(250)는 트랜시버(220)의 수신기(250aa)와 유사한 방식으로 동작할 수 있다.
도 2에 도시된 예시적인 설계에서, 각각의 송신기(270)는 송신 회로들(272), 전력 증폭기(PA)(274) 및 출력 회로들(276)을 포함한다. 데이터 송신을 위해서, 데이터 프로세서(280)는 송신될 데이터를 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 변조)하며, 아날로그 출력 신호를 선택된 송신기에 제공한다. 아래의 설명은 송신기(270a)가 선택된 송신기임을 가정한다. 송신기(270a) 내에서, 송신 회로들(272a)은 아날로그 출력 신호를 증폭시키고 필터링하여 기저대역으로부터 RF로 상향변환하고, 변조된 RF 신호를 제공한다. 송신 회로들(272a)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 임피던스 매칭 회로들, 발진기, LO 생성기, PLL 등을 포함할 수 있다. PA(274a)는 변조된 RF 신호를 수신하여 증폭시키며, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 증폭된 신호를 제공한다. 증폭된 신호는 출력 회로들(276a)을 통해 전달되고, 스위치플렉서(240)를 통해 라우팅되며, 안테나(210)를 통해 송신된다. 출력 회로들(276a)은 송신 필터, 임피던스 매칭 회로, 방향성 커플러(coupler), 듀플렉서 등을 포함할 수 있다.
도 2는 수신기들(250) 및 송신기들(270)의 예시적인 설계를 도시한다. 수신기 및 송신기는 또한, 도 2에 도시되지 않은 다른 회로들, 이를테면, 필터들, 임피던스 매칭 회로들 등을 포함할 수 있다. 트랜시버(220) 및 수신기들(230) 전부 또는 일부가 하나 또는 둘 이상의 아날로그 집적 회로(IC)들, RF IC(RFIC)들, 믹싱된-신호 IC들 등에 구현될 수 있다. 예를 들어, LNA들(260), 수신 회로들(262) 및 송신 회로들(272)이 RFIC일 수 있는 하나의 모듈 등에 구현될 수 있다. 스위치플렉서들(240 및 242), 입력 회로들(252), 출력 회로들(276) 및 PA들(274)이 하이브리드 모듈일 수 있는 다른 모듈 등에 구현될 수 있다. 수신기들(250) 및 송신기들(270)의 회로들이 또한, 다른 방식들로 구현될 수 있다.
데이터 프로세서/제어기(280)는 무선 디바이스(110)에 대한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 프로세서(280)는 수신기들(250)을 통해 수신되며 송신기들(270)을 통해 송신되는 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수 있다. 제어기(280)는 스위치플렉서(240 및/또는 242), 입력 회로들(252), LNA들(260), 수신 회로들(262), 송신 회로들(272), PA들(274), 출력 회로들(276) 또는 이들의 결합의 동작을 제어할 수 있다. 메모리(282)는 데이터 프로세서/제어기(280)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다. 데이터 프로세서/제어기(280)가 하나 또는 둘 이상의 ASIC(application specific integrated circuit)들 및/또는 다른 IC들에 구현될 수 있다.
다수의 모듈들 내의 무선 디바이스의 수신기들에 대한 회로들을 구현하는 것이 바람직할 수 있다. 모듈은, 임의의 회로들을 포함할 수 있고 I/O 포트들 ― 이 I/O 포트들을 통해 신호들이 모듈의 회로들에 의해 송신 및 수신될 수 있음 ― 을 더 포함하는 유닛이다. 예를 들어, 모듈은 IC 다이/칩(예를 들어, RFIC), IC 패키지, 하이브리드 모듈, 회로 카드 등일 수 있다. 모듈은 IC 다이/칩과 같은 단일 컴포넌트를 포함할 수 있다. 모듈은 또한 컴포넌트들의 어셈블리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 모듈은 회로 보드, 하우징(housing) 또는 인클로저(enclosure), 및 하나 또는 둘 이상의 I/O 포트들(예를 들어, RF 커넥터들)을 포함할 수 있다. 회로 보드는 알루미늄 기판 또는 일부 다른 기판을 포함할 수 있으며, 수동형 그리고/또는 능동형 디바이스들, 이를테면, 인덕터들, 레지스터들, 이산 트랜지스터들, IC 다이들 등을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 모듈은 유기 또는 비유기 재료로 구성될 수 있는, 수동형 기판 상에 장착된 하나 또는 둘 이상의 IC 다이들을 포함할 수 있다. 수동형 기판은 상호연결 트레이스들, 프린트된 수동형 회로 컴포넌트들/엘리먼트들(예를 들어, 인덕터들) 및 이산 회로 컴포넌트들(예를 들어, 캐패시터들, 인덕터들, 레지스터들 등)을 포함할 수 있다. 하이브리드 모듈은 하나 또는 둘 이상의 기술들의 회로들, 이를테면, 이산 FET(field effect transistor)들 및/또는 상호연결 트레이스들을 포함하는 회로 보드에 부착된 IC 다이들을 포함할 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 송신기들 및/또는 수신기들에 대한 안테나에 가깝게 위치된 회로들(예를 들어, 스위치플렉서, 필터, 듀플렉서, 증폭기들, 임피던스 매칭 회로들 등)을 포함하는 모듈이다. 모듈은 상이한 회로 컴포넌트들을 포함할 수 있지만, 단일 컴포넌트로서 다루어질 수 있다. 모듈은 폐쇄형 또는 개방형 패키지에 구현될 수 있다. 모듈들의 일부 예들은 프론트-엔드 모듈, PAM(power amplifier module) 및 SiP(system-in-a-package) 모듈을 포함한다. 프론트-엔드 모듈은 하이브리드 모듈, IC 다이, IC 패키지 등일 수 있다. 상이한 모듈들은 상이한 방식들로 구현될 수 있으며, 상이한 회로들에 보다 적합하거나 보다 경제적일 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 모듈은 필터들, 임피던스 매칭 회로들, MEMS(micro-electro-mechanical systems) 스위치들 등에 보다 적합할 수 있다. IC 다이는 반도체 회로들, 이를테면, 증폭기들, 반도체 스위치들 등에 보다 적합할 수 있다.
모듈은 다양한 특징들과 연관될 수 있다. 예를 들어, 모듈은 자기 자신의 전원(power supply) 및 회로 접지 연결들과 연관될 수 있다. 모듈은 또한, 회로 설계 및 제조 동안 단일 유닛으로서 다루어질 수 있다.
도 3은 무선 디바이스의 수신 부분(300)의 예시적인 설계를 도시한다. 도 3에 도시된 예시적인 설계에서, 수신 부분(300)은 (i) 안테나(310)에 커플링된 프론트-엔드 모듈(320) 및 (ii) 프론트-엔드 모듈(320)에 커플링된 RFIC(330)를 포함한다. 수신 부분(300)은 또한 프론트-엔드 모듈(320) 및 RFIC(330)에 구현된 다수(N개)의 수신기들(350a 내지 350n)을 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수신기들(350a 내지 350n)은 N개의 상이한 주파수 대역들을 커버할 수 있다. 수신기들(350)은 또한, 상이한 라디오 기술들, 상이한 기능들(예를 들어, 캐리어 어그리게이션) 등을 커버할 수 있다.
도 3에 도시된 예시적인 설계에서, 각각의 수신기(350)는 수신 필터(352), 임피던스 매칭 회로(354), LNA(360) 및 수신 회로들(362)을 포함한다. 수신 필터(352) 및 임피던스 매칭 회로(354)는 프론트-엔드 모듈(320)에 상주하고, LNA(360) 및 수신 회로들(362)은 RFIC(330)에 상주한다. 수신 필터(352) 및 임피던스 매칭 회로(354)는 도 2의 입력 회로들(252)의 일부분일 수 있다. 수신 필터(352)는, 관심대상의 수신 주파수 대역에서 신호 컴포넌트들을 전달하고 송신 주파수 대역에서 신호 컴포넌트들을 감쇠시키기 위해서, 수신된 RF 신호를 필터링한다. 임피던스 매칭 회로(354)는 수신 필터(352)의 출력 임피던스와 LNA(360)의 입력 임피던스 사이의 임피던스 매칭을 수행한다. LNA(360)는 수신된 RF 신호를 증폭시키며, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 수신 회로들(362)은 증폭된 RF 신호를 증폭시키고 필터링하여 RF로부터 기저대역으로 하향변환하고, 아날로그 입력 신호를 데이터 프로세서(도 3에 도시되지 않음)에 제공한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 주파수 대역들을 지원하기 위해서 다수의 수신 필터들(352), 다수의 임피던스 매칭 회로들(354), 다수의 LNA들(360) 및 다수의 수신 회로들(362)이 사용될 수 있다. 수신 필터들(352) 및 임피던스 매칭 회로들(354)은 하이브리드 모듈일 수 있는 프론트-엔드 모듈(320)에 구현될 수 있다. LNA들(360) 및 수신 회로들(362)은 RFIC(330)에 구현될 수 있다. 그 다음, 주파수 대역에 대한 각각의 수신기(350)는 프론트-엔드 모듈(320)의 수신 필터(352) 및 임피던스 매칭 회로(354), 그리고 RFIC(330)의 LNA(360) 및 수신 회로들(362)을 포함할 수 있다.
RFIC(330)의 N개의 LNA들(360a 내지 360n)은 N개의 상호연결들(370a 내지 370n)을 통해 프론트-엔드 모듈(320)의 N개의 임피던스 매칭 회로들(354a 내지 354n)에 연결될 수 있으며, 하나의 상호연결(370)은 각각의 LNA(360)에 대한 것이다. 각각의 상호연결(370)은 프론트-엔드 모듈(320)의 하나의 I/O 포트(372)와 RFIC(330)의 하나의 I/O 포트(374) 사이에 있다. 프론트-엔드 모듈(320)의 N개의 I/O 포트들(372a 내지 372n) 및 RFIC(330)의 N개의 I/O 포트들(374a 내지 374n)은 프론트-엔드 모듈(320)과 RFIC(330) 사이의 N개의 상호연결들(370a 내지 370n)에 대하여 사용될 수 있다. 무선 디바이스가 다수의 주파수 대역들 및/또는 다수의 라디오 기술들을 지원하는 경우, 프론트-엔드 모듈(320)과 RFIC(330) 사이에 많은 상호연결들(370)이 존재할 수 있다. 이러한 2개의 모듈들 사이의 많은 상호연결들을 지원하기 위해서 프론트-엔드 모듈(320)에 많은 I/O 포트들(372)이 또한 존재할 수 있고, RFIC(330)에 많은 I/O 포트들(374)이 또한 존재할 수 있다.
일 양상에서, 무선 디바이스의 수신기들을 구현하는 모듈들 사이의 상호연결들의 수를 감소시키기 위해서 결합된 출력들을 갖는 LNA들이 사용될 수 있다. LNA들은 프론트-엔드 모듈에 구현될 수 있으며, 수신 필터들에 직접 커플링될 수 있다. 수신 회로들은 RFIC에 구현될 수 있다. LNA들의 출력들이 결합될 수 있다. 그 다음, 프론트-엔드 모듈과 RFIC 사이의 단일 상호연결이 모든 LNA들 ― 이 LNA들의 출력들이 결합됨 ― 에 대하여 사용될 수 있다. LNA 출력들의 결합은 모듈들 사이의 상호연결들의 수뿐만 아니라, 각각의 모듈 상의 I/O 포트들의 수를 크게 감소시킬 수 있다. LNA 출력들의 결합은 또한 회로, 회로 영역 및 비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 향상된 성능과 같은 다른 이점들을 제공할 수 있다.
도 4는 무선 디바이스, 예를 들어, 도 1의 무선 디바이스(110)의 수신 부분(400)의 예시적인 설계를 도시한다. 도 4에 도시된 예시적인 설계에서, 수신 부분(400)은 (i) 안테나(410)에 커플링된 프론트-엔드 모듈(420) 및 (ii) 프론트-엔드 모듈(420)에 커플링된 RFIC(430)를 포함한다. 수신 부분(400)은 또한, 프론트-엔드 모듈(420) 및 RFIC(430)에 구현된 다수(N개)의 수신기들(450a 내지 450n)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수신기들(450a 내지 450n)은 N개의 상이한 주파수 대역들을 커버할 수 있다. 수신기들(450a 내지 450n)은 또한, 상이한 라디오 기술들, 상이한 기능들 등을 커버할 수 있다. 수신기들(450a 내지 450n)은 도 2의 제 1 안테나(210)에 대한 수신기들(250aa 내지 250ak)에 대하여 사용될 수 있으며, N = K이다. 수신기들(450a 내지 450n)은 또한 도 2의 제 2 안테나(212)에 대한 수신기들(250ba 내지 250bm)에 대하여 사용될 수 있으며, N = M이다.
도 4에 도시된 예시적인 설계에서, 각각의 수신기(450)는 수신 필터(452) 및 LNA(460)를 포함한다. N개의 수신기들(450a 내지 450n)은 수신 회로들(462)을 공유한다. 수신 필터(452) 및 LNA(360)는 프론트-엔드 모듈(420) 상에 상주하고, 수신 회로들(462)은 RFIC(430) 상에 상주한다. 각각의 수신기(450)에 대하여, 수신 필터(452)는 도 2의 입력 회로들(252)의 일부분일 수 있으며, SAW(surface acoustic wave) 필터 또는 일부 다른 타입의 필터일 수 있다. 수신 필터(452)는 (i) TDD(time division duplexing)를 위한 개별 수신 필터 또는 (ii) FDD(frequency division duplexing)를 위한 듀플렉서의 일부분일 수 있다. 수신 필터(452)는, 수신 대역에서 신호 컴포넌트들을 전달하고 송신 대역에서 신호 컴포넌트들을 감쇠시키기 위해서, 수신된 RF 신호를 필터링한다. 제 1 예시적인 설계에서, 수신 필터(452)는 LNA(460)의 입력 임피던스에 매칭하도록 설계된 출력 임피던스를 갖는다. 제 2 예시적인 설계에서, 수신 필터(452)는 타겟 출력 임피던스를 갖고, 수신 필터(452)와 LNA(460) 사이의 임피던스 매칭은 수신 필터(452)에 대한 LNA(460)의 가까운 배치에 기인하여 필수적이지 않을 수 있다. 제 1 및 제 2 예시적인 설계들 둘 다에 대하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 수신 필터(452)와 LNA(460) 사이의 임피던스 매칭 회로가 생략될 수 있다. 제 3 예시적인 설계에서, 임피던스 매칭 회로는 수신 필터(452)와 LNA(460) 사이에 위치되며, 수신 필터(452)의 출력 임피던스와 LNA(460)의 입력 임피던스 사이의 임피던스 매칭을 수행한다. LNA(460)는 수신된 RF 신호를 증폭시키며, 증폭된 RF 신호를 제공한다. 수신 회로들(462)은 증폭된 RF 신호를 증폭시키고 필터링하여 RF로부터 기저대역으로 하향변환하며, 아날로그 입력 신호를 데이터 프로세서(예를 들어, 도 2의 데이터 프로세서(280))에 제공한다.
예시적인 설계에서, 수신 회로들(462)은 모든 N개의 수신기들(450a 내지 450n)에 의해 공유될 수 있는 공통 회로들을 포함한다. 이러한 예시적인 설계에서, 공통 회로들은 모든 주파수 대역들에 대하여 동일한 바이어싱을 또는 수신기들(450a 내지 450n)에 의해 지원되는 상이한 주파수 대역들에 대하여 상이한 바이어싱을 가질 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 수신 회로들(462)은 각각의 수신기(450)에 대한 개별 회로들 또는 관심대상의 수신기들(450)의 각각의 서브세트를 포함한다. 이 예시적인 설계에서, 각각의 수신기(450)에 대한 개별 회로들 또는 수신기들(450)의 각각의 서브세트는 그 수신기 또는 수신기들의 그 서브세트에 의해 지원되는 하나 또는 둘 이상의 주파수 대역들에 대하여 양호한 성능을 제공하도록 설계될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 주파수 대역들을 지원하기 위해서 다수의 수신 필터들(452) 및 다수의 LNA들(460)이 사용될 수 있다. 수신 필터들(452) 및 LNA들(460)이 하이브리드 모듈일 수 있는 프론트-엔드 모듈(420)에 구현될 수 있다. 수신 회로들(462)은 RFIC(430)에 구현될 수 있다. 그 다음, 주파수 대역에 대한 각각의 수신기(450)는 프론트-엔드 모듈(420)의 수신 필터(452) 및 LNA(460), 그리고 RFIC(330)의 수신 회로들(462)을 포함할 수 있다. RFIC(430)의 N개의 LNA들(360a 내지 360n)은 단일 상호연결(470)을 통해 프론트-엔드 모듈(420)의 수신 회로들(462)에 연결될 수 있다. 상호연결(470)은 프론트-엔드 모듈(420)의 I/O 포트(472)와 RFIC(430)의 I/O 포트(474) 사이에 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 모듈들 사이의 상호연결들의 수뿐만 아니라 각각의 모듈의 I/O 포트들의 수가 LNA들의 출력들의 결합에 의해 크게 감소될 수 있다. 게다가, 회로가 결합되는 LNA 출력들에 기인하여 감소될 수 있다. 특히, RFIC 대신에, LNA들을 프론트-엔드 모듈에 위치시킴으로써, 수신 필터들과 LNA들 사이의 임피던스 매칭 회로들이 도 4에 도시된 바와 같이 생략될 수 있다. 회로는 또한, 도 4에 또한 도시된 바와 같이, 다수의 LNA들에 대한 수신 회로들을 공유함으로써 감소될 수 있다.
예시적인 설계에서, N개의 LNA들(460a 내지 460n)이 각각, N개의 인에이블 제어 신호들(Enb1 내지 EnbN)을 통해 개별적으로 인에이블되거나 또는 디스에이블될 수 있다. 선택된 주파수 대역에 대한 하나의 LNA(460)는 임의의 주어진 순간에 인에이블될 수 있고, 나머지 LNA들(460)은 디스에이블될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 수신된 RF 신호를 증폭시키고 증폭된 RF 신호를 제공하기 위해서 다수의 LNA들이 동시에 인에이블될 수 있다.
예시적인 설계에서, N개의 LNA들(460a 내지 460n)이 도 4에 도시되지 않은 N개의 스위치들을 통해 공통 합산 노드에 커플링될 수 있다. 각각의 LNA(460)는 스위치의 하나의 단부에 커플링된 그 출력을 가질 수 있고, 스위치의 다른 단부는 공통 합산 노드에 커플링될 수 있다. 각각의 LNA(460)에 대한 스위치는 그 LNA에 대한 각각의 인에이블 제어 신호를 통해 개방되거나 또는 폐쇄될 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 각각의 LNA(460)는 그 LNA가 인에이블될 때 공통 합산 노드에 연결될 수 있거나 또는 그 LNA가 디스에이블될 때 공통 합산 노드로부터 연결해제될 수 있다. 다수의 LNA들은 또한 다른 방식들로 공통 합산 노드에 커플링될 수 있다.
결합된 출력들을 갖는 LNA들은 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 결합된 출력들을 갖는 LNA들의 몇몇의 예시적인 설계들이 아래에서 설명된다.
도 5는 결합된 출력들을 갖는 다수(N개)의 싱글-엔드형 LNA들(560a 내지 560n)의 예시적인 설계의 개략도를 도시한다. LNA들(560a 내지 560n)은 도 4의 LNA들(460a 내지 460n)에 대하여 각각 사용될 수 있다.
LNA(560a) 내에서, 교류(AC) 커플링 캐패시터(574a)는 LNA(560a)에 대한 입력 RF 신호(Vin1)를 수신하는 한 단부 및 NMOS(N-channel metal oxide semiconductor) 트랜지스터(570a)의 게이트에 커플링된 다른 단부를 갖는다. 레지스터(576a)는 LNA(560a)에 대한 제 1 바이어스 전압(Vbias1a)을 수신하는 한 단부 및 NMOS 트랜지스터(570a)의 게이트에 커플링된 다른 단부를 갖는다. NMOS 트랜지스터(570a)는 NMOS 트랜지스터(580a)의 소스에 커플링된 그것의 드레인 및 인덕터(572a)의 한 단부에 커플링된 그것의 소스를 갖는다. 인덕터(572a)의 다른 단부는 회로 접지에 커플링된다. NMOS 트랜지스터(580a)는 LNA(560a)에 대한 제 2 바이어스 전압(Vbias1b)을 수신하는 그것의 게이트 및 합산 노드 A에 커플링된 그것의 드레인을 갖는다. NMOS 트랜지스터(580a)는 LNA(560a)가 인에이블될 때 증폭된 RF 신호(Vamp)를 제공한다.
나머지 LNA들(560b 내지 560n) 각각은 LNA(560a)와 유사한 방식으로 구현될 수 있다. 각각의 LNA(560x) ― 인덱스 x ∈ {a, ..., n}임 ― 는 NMOS 트랜지스터들(570x 및 580x), 인덕터(572x), AC 커플링 캐패시터(574x) 및 레지스터(576x)를 포함한다. 각각의 LNA(560x)에 대하여, NMOS 트랜지스터(570x)는 캐패시터(574x)를 통해 그 LNA에 대한 입력 RF 신호를 수신하며, 또한 레지스터(576x)를 통해 그 LNA에 대한 제 1 바이어스 전압을 수신한다. 각각의 LNA(560x)에 대하여, NMOS 트랜지스터(580x)는 그 LNA에 대한 제 2 바이어스 전압을 수신한다. 인덕터(590)는 전원 전압(Vdd)과 노드 A 사이에 커플링된다. 인덕터(590)는 N개의 LNA들(560a 내지 560n)에 의해 공유된 부하이다.
각각의 LNA(560x) 내에서, NMOS 트랜지스터(570x) 및 인덕터(572x)는 입력 RF 신호에 대한 입력 이득 스테이지를 형성한다. NMOS 트랜지스터(570x)는 입력 RF 신호에 대한 신호 증폭을 제공한다. 인덕터(572x)는 NMOS 트랜지스터(570x)에 대한 소스 디제너레이션(source degeneration)을 제공하여 LNA들(560x)의 선형성을 향상시킨다. 인덕터(572x)는 NMOS 트랜지스터(570x)의 게이트를 향한(look into) 입력 임피던스 매칭을 추가로 제공할 수 있다. NMOS 트랜지스터(580x)는, NMOS 트랜지스터(570x)에 대한 부하 분리(load isolation)를 제공하며 또한 LNA(560x)로부터의 증폭된 RF 신호에 대한 신호 구동을 제공하는 캐스코드 트랜지스터이다. LNA(560x)는 NMOS 트랜지스터(570x)에 대한 제 1 바이어스 전압 및/또는 NMOS 트랜지스터(580x)에 대한 제 2 바이어스 전압에 기초하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 각각의 LNA(560x)에 대한 바이어스 전압들은 그 LNA에 대한 인에이블 제어 신호에 기초하여 생성될 수 있다.
N개의 상이한 입력 RF 신호들(Vin1 내지 VinN)이 N개의 LNA들(560a 내지 560n)에 각각 제공된다. LNA(560a 내지 560n)에 대한 입력 RF 신호들이 N개의 수신 필터들, 예를 들어, 도 4의 수신 필터들(452a 내지 452n)에 의해 제공될 수 있다. N개의 제 1 바이어스 전압들(Vbias1a 내지 VbiasNa) 및 N개의 제 2 바이어스 전압들(Vbias1b 내지 VbiasNb)이 또한 N개의 LNA들(560a 내지 560n)에 제공된다.
도 6은 결합된 출력들을 갖는 다수(N개)의 싱글-엔드형 LNA들(660a 내지 660n)의 예시적인 설계의 개략도를 도시한다. LNA들(660a 내지 660n)은 또한 도 4의 LNA들(460a 내지 460n)에 대하여 각각 사용될 수 있다.
각각의 LNA(660x) ― 인덱스 x ∈ {a, ..., n}임 ― 는 NMOS 트랜지스터들(670x), 소스 디제너레이션 인덕터(672x), AC 커플링 캐패시터(674x) 및 레지스터(676x)를 포함하고, 이들은 도 5의 LNA(560a)의 NMOS 트랜지스터(570a), 인덕터(572a), 캐패시터(574a) 및 레지스터(576x)와 동일한 방식으로 커플링된다. N개의 LNA들(660a 내지 660n)에 대한 NMOS 트랜지스터들(670a 내지 670n)의 드레인들이 합산 노드 B에 커플링된다. NMOS 트랜지스터(680)는 합산 노드 B에 커플링된 그것의 소스, 바이어스 전압(Vbias0)을 수신하는 그것의 게이트 및 증폭된 RF 신호(Vamp)를 제공하는 그것의 드레인을 갖는다. 인덕터(690)는 NMOS 트랜지스터(680)의 드레인에 커플링된 한 단부 및 Vdd 전압에 커플링된 다른 단부를 갖는다.
각각의 LNA(660x)에 대하여, NMOS 트랜지스터(670x)는 캐패시터(674x)를 통해 그 LNA에 대한 입력 RF 신호(Vin)를 수신하며, 또한 레지스터(676x)를 통해 그 LNA에 대한 바이어스 전압(Vbias)을 수신한다. N개의 상이한 입력 RF 신호들(Vin1 내지 VinN)이 N개의 LNA들(660a 내지 660n)에 각각 제공된다. N개의 바이어스 전압들(Vbias1 내지 VbiasN)이 또한 N개의 LNA들(660a 내지 660n)에 각각 제공된다.
각각의 LNA(660x) 내에서, NMOS 트랜지스터(670x) 및 인덕터(672x)는 입력 이득 스테이지를 형성한다. 각각의 LNA(660x)는 그 LNA에 대한 바이어스 전압에 기초하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있으며, 그 LNA에 대한 바이어스 전압은 그 LNA에 대한 인에이블 제어 신호에 기초하여 생성될 수 있다. NMOS 트랜지스터(680)는 모든 N개의 LNA들(660a 내지 660n)에 대한 공통 캐스코드 트랜지스터이다. 인덕터(690)는 모든 N개의 LNA들(660a 내지 660n)에 대한 공통 부하 인덕터이다.
도 7은 결합된 출력들을 갖는 다수(N개)의 싱글-엔드형 LNA들(760a 내지 760n)의 예시적인 설계의 개략도를 도시한다. LNA들(760a 내지 760n)은 또한 도 4의 LNA들(460a 내지 460n)에 대하여 각각 사용될 수 있다. LNA들(760a 내지 760n)은 프론트-엔드 모듈(730)에 구현되며, 단일 상호연결(722)을 통해 RFIC(730)의 수신 회로들(762)에 커플링된다.
각각의 LNA(760x) ― 인덱스 x ∈ {a, ..., n}임 ― 는 NMOS 트랜지스터들(770x) 및 소스 디제너레이션 인덕터(772x)를 포함하고, 이들은 도 5의 LNA(560a)의 NMOS 트랜지스터(570a) 및 인덕터(572a)와 동일한 방식으로 커플링된다. 각각의 LNA(760x)는 또한 (i) LNA(760x)의 입력과 회로 접지 사이에 커플링된 션트 회로 컴포넌트(766x) 및 (ii) LNA(760x)의 입력과 NMOS 트랜지스터(770x)의 게이트 사이에 커플링된 직렬 회로 컴포넌트(768x)를 포함하는 입력 임피던스 매칭 회로(764x)를 포함한다. 회로 컴포넌트들(764x 및 766x)은 각각 인덕터 또는 캐패시터일 수 있다. LNA들(760a 내지 760n)에 대한 NMOS 트랜지스터들(770a 내지 770n)의 드레인들이 각각 합산 노드 D에 커플링된다. 송신 라인(776)이 프론트-엔드 모듈(720)의 합산 노드 D와 I/O 포트(778) 사이에 커플링된다.
각각의 LNA(760x)에 대하여, NMOS 트랜지스터(770x)가 그 LNA에 대한 입력 RF 신호(Vin)를 수신한다. N개의 상이한 입력 RF 신호들(Vin1 내지 VinN)이 N개의 LNA들(760a 내지 760n)에 각각 제공된다. 각각의 LNA(760x)는 그 LNA에 대한 바이어스 전압(도 7에 도시되지 않음)에 기초하여 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 프론트-엔드 모듈(720)의 N개의 LNA들(760a 내지 760n)은 RFIC(730)의 수신 회로들(762)로의 전류 모드 인터페이스를 갖는다.
수신 회로들(762)은 공통 게이트 스테이지(780), 바이패싱가능한(bypassable) 증폭기(790), AC 커플링 캐패시터(748) 및 믹서(750)를 포함한다. 증폭기(790)는 NMOS 트랜지스터들(792 및 794), 소스 디제너레이션 인덕터(796) 및 부하 인덕터(798)를 포함하고, 이들은 도 5의 NMOS 트랜지스터들(570a 및 580a) 및 인덕터(572a 및 590)와 유사한 방식으로 커플링된다. 부하 인덕터(798)는 하나 또는 둘 이상의 MOS 트랜지스터들로 구성된 활성 부하로 대체될 수 있다. 공통 게이트 스테이지(780)는 NMOS 트랜지스터들(782 및 784) 및 AC 커플링 캐패시터(786)를 포함한다. NMOS 트랜지스터(782)는 회로 접지에 커플링된 그것의 소스, 제 1 바이어스 전압(Vbias1)을 수신하는 그것의 게이트 및 NMOS 트랜지스터(792)의 게이트에 커플링된 그것의 드레인을 갖는다. NMOS 트랜지스터(784)는 수신 회로들(762)의 입력에 커플링된 그것의 소스, 제 2 바이어스 전압(Vbias2)을 수신하는 그것의 게이트 및 NMOS 트랜지스터(792)의 드레인에 커플링된 그것의 드레인을 갖는다. 캐패시터(786)는 수신 회로들(762)의 입력과 NMOS 트랜지스터(792)의 게이트 사이에 커플링된다. 일반적으로, 공통 게이트 스테이지는 AC 접지에 커플링된 그것의 게이트, 입력 신호를 수신하는 그것의 소스 및 출력 신호를 제공하는 그것의 드레인을 갖는 트랜지스터(예를 들어, NMOS 트랜지스터(784))를 포함한다.
RFIC(730)의 공통 게이트 스테이지(780)는 바이어스 전류를 프론트-엔드 모듈(720)의 LNA들(760a 내지 760n)에 공급한다. 증폭기(790)는 NMOS 트랜지스터(782)를 통해 NMOS 트랜지스터(792)를 턴오프함으로써 바이패싱될 수 있다. 특히, NMOS 트랜지스터(792)는 그것의 게이트를 낮은 전압으로(예를 들어, 0 볼트로) 풀링(pull)함으로써 턴오프될 수 있으며, 이는 NMOS 트랜지스터(782)의 게이트에 높은 바이어스 전압을 인가함으로써 달성될 수 있다. NMOS 트랜지스터(784)는 턴온될 수 있으며, 스위치로서 동작할 수 있다. 결과적으로, NMOS 트랜지스터(794)의 바이어스 전류는 선택된/인에이블 LNA(760)의 NMOS 트랜지스터(770)로 라우팅될 수 있다. 선택된 LNA(760)의 NMOS 트랜지스터(770)로부터의 출력 신호는 NMOS 트랜지스터(784)를 통해 NMOS 트랜지스터(794)로 라우팅될 수 있다. 캐스코드 증폭기는 (NMOS 트랜지스터들(792 및 794) 대신에) NMOS 트랜지스터들(770 및 794)에 의해 형성될 수 있다. 송신 라인(776)으로의 임피던스 매칭은 공통 게이트 스테이지(780)의 입력 임피던스 및 스위치로서 동작하는 NMOS 트랜지스터(784)의 ON 저항을 통해 달성될 수 있다.
도 7의 예시적인 설계는 다양한 이점들을 제공할 수 있다. 첫째, LNA들(760)은 부하 인덕터가 생략될 수 있기 때문에 더 작은 회로 영역에서 구현될 수 있다. 둘째, 믹서(750)는 프론트-엔드 모듈(720)로부터 공통 게이트 스테이지(780)를 통해 분리될 수 있다. 셋째, LNA들(760a 내지 760n)은 공통 소스 회로 설계로 구현되며, 양호한 잡음 수치(figure)를 갖는다. 넷째, 도 7의 회로 설계는 RFIC(730)의 바이패싱가능한 증폭기(790)의 더 용이한 구현을 가능하게 할 수 있다.
도 8은 결합된 출력들을 갖는 다수(N개)의 차동 LNA들(860a 내지 860n)의 예시적인 설계의 개략도를 도시한다. LNA들(860a 내지 860n)은 또한 도 4의 LNA들(460a 내지 460n)에 대하여 각각 사용될 수 있다.
LNA(860a)는 NMOS 트랜지스터들(870a 및 880a), 인덕터(872a), 캐패시터(874a) 및 레지스터(876a)를 포함하고, 이들은 도 5의 NMOS 트랜지스터들(570a 및 580a), 인덕터(572a), 캐패시터(574a) 및 레지스터(576a)와 동일한 방식으로 커플링된다. LNA(860a)는 또한 NMOS 트랜지스터들(870b 및 880b), 인덕터(872b), 캐패시터(874b) 및 레지스터(876b)를 포함하고, 이들은 또한 도 5의 NMOS 트랜지스터들(570a 및 580a), 인덕터(572a), 캐패시터(574a) 및 레지스터(576a)와 동일한 방식으로 커플링된다. LNA(860a)는 Vin1p 신호 및 Vin1n 신호로 구성된 차동 입력 RF 신호를 수신한다. Vin1p 신호는 캐패시터(874a)에 제공되고, Vin1n 신호는 캐패시터(874b)에 제공된다. NMOS 트랜지스터(880a)의 드레인은 제 1 합산 노드 E에 커플링되고, NMOS 트랜지스터(880b)의 드레인은 제 2 합산 노드 F에 커플링된다. 인덕터(890a)는 노드 E와 Vdd 전압 사이에 커플링된다. 인덕터(890b)는 노드 F와 Vdd 전압 사이에 커플링된다.
나머지 LNA들(860b 내지 860n) 각각은 LNA(860a)와 유사한 방식으로 구현될 수 있다. N개의 차동 입력 RF 신호들이 N개의 LNA들(860a 내지 860n)에 제공된다. 각각의 차동 입력 RF 신호는 (i) 연관된 LNA(860)의 제 1 NMOS 트랜지스터에 제공된 비-반전(non-inverting) 입력 RF 신호(예를 들어, Vin1p) 및 (ii) 연관된 LNA(860)의 제 2 NMOS 트랜지스터에 제공된 반전(inverting) 입력 RF 신호(예를 들어, Vin1n)를 포함한다. Vampp 신호 및 Vampn 신호로 구성된 차동 증폭된 RF 신호가 노드 E와 노드 F를 통해 제공된다.
도 8의 차동 LNA들(860a 내지 860n)은 도 5의 싱글-엔드형 LNA들(560a 내지 560n)에 기초한다. 차동 LNA들은 또한 도 6의 싱글-엔드형 LNA들(660a 내지 660n)에 기초하여 구현될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 결합된 출력들을 갖는 LNA들의 3개의 예시적인 설계들을 도시한다. 결합된 출력들을 갖는 LNA들이 또한 다른 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이득 트랜지스터는 병렬로 커플링된 다수의 NMOS 트랜지스터들로 구현될 수 있다. 부하 인덕터는 활성 부하로 대체될 수 있으며, 이는 PMOS(P-channel metal oxide semiconductor) 트랜지스터들 또는 일부 다른 타입의 트랜지스터들로 구현될 수 있다.
도 5의 LNA들(560a 내지 560n), 도 6의 LNA들(660a 내지 660n) 및 도 8의 LNA들(860a 내지 860n)은 이들의 연관된 주파수 대역들에 대한 우수한 성능을 제공하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, NMOS 트랜지스터들의 크기, NMOS 트랜지스터들에 대한 바이어스 전압 및/또는 바이어스 전류, 소스 디제너레이션 인덕터의 값 및/또는 각각의 LNA의 다른 특징들은 그 LNA에 의해 지원되는 주파수 대역에서 양호한 성능을 제공하도록 설계될 수 있다. 상이한 LNA들은 상이한 트랜지스터 크기들, 차동 바이어싱(예를 들어, 상이한 바이어스 전압들 및/또는 상이한 바이어스 전류들), 상이한 소스 인덕턴스들 등을 가질 수 있다.
도 5 내지 도 8에 도시되지는 않았지만, 캐패시터는 부하 인덕터, 예를 들어, 도 5의 인덕터(590), 도 6의 인덕터(690), 도 8의 인덕터들(890a 및 890b) 각각과 병렬로 커플링될 수 있다. 부하 인덕터 및 캐패시터는 공진 주파수를 갖는 공진기 회로를 형성할 것이다. 캐패시터는 조정가능/가변적일 수 있고, 공진 주파수는 캐패시터의 캐패시턴스를 변경함으로써 조정될 수 있다. 공진 주파수는 관심대상의 주파수 대역으로 셋팅될 수 있다. 조정가능한 캐패시터는 부하 인덕터를 공유하는 N개의 LNA들에 의해 지원되는 상이한 주파수 대역들에 걸쳐 부하 튜닝을 가능하게 할 수 있다.
무선 디바이스는 주파수 대역들 및 동작 모드들의 확산(proliferation)에 기인하여 복합 RF 프론트-엔드를 요구할 수 있다. 종래에는, PA들, 듀플렉서들, 필터들 및 스위치들이 이산 컴포넌트들로 구현된다. LNA들은 통상적으로 트랜시버(예를 들어, RFIC)에 위치되고, PA들은 통상적으로 독립형이다. LNA들 및 PA들은 통상적으로 이들의 연관된 필터들 및 듀플렉서들로부터 분리된다. 따라서, 많은 RF 라우팅 트레이스들 및 임피던스 매칭 컴포넌트들은 통상적으로 필터들 및/또는 듀플렉서들과 이들의 연관된 LNA들 및 PA들 사이에서 요구된다. 큰 보드 영역은 통상적으로 이산 PA들, 이산 필터들 및/또는 듀플렉서들, 및 필터들 및/또는 듀플렉서들과 이들의 연관된 LNA들 및 PA들 사이의 상호연결들에 의해 소비된다.
다른 양상에서, 더 소형의 무선 디바이스는 하나 또는 둘 이상의 모듈들의 LNA들, PA들, 듀플렉서들, 필터들 및 스위치들을 결합함으로써 달성될 수 있다. LNA들 및 PA들은 동일한 IC 다이에 모놀리식으로 통합될 수 있거나 또는 동일한 패키지 내의 상이한 IC 다이들에 구현될 수 있다. 스위치들은 모놀리식으로 LNA들 및/또는 PA들과 통합될 수 있거나 또는 동일한 패키지 내의 상이한 IC 다이들에 구현될 수 있다. LNA들, PA들, 듀플렉서들, 필터들 및 스위치들의 결합은 상호연결들을 감소시키고, 임피던스 매칭 컴포넌트들을 회피하며, 보드 영역을 감소시키고, 가능하게는 다른 이익들을 제공할 수 있다.
도 9는 무선 디바이스에 대한 트랜시버(900)의 예시적인 설계를 도시한다. 도 9에 도시된 예시적인 설계에서, 트랜시버(900)는 (i) 안테나(910)에 커플링된 프론트-엔드 모듈(920) 및 (ii) 프론트-엔드 모듈(920)에 커플링된 RFIC(930)를 포함한다. 트랜시버(900)는 또한 (i) 저대역에 대한 L개의 수신기들 및 L개의 송신기들 및 (ii) 고대역에 대한 H개의 수신기들 및 H개의 송신기들을 포함하고, 이들 모두는 프론트-엔드 모듈(920) 및 RFIC(930)에 구현되며, 여기서 L 및 H는 각각 임의의 정수 값일 수 있다. 저대역에 대한 L개의 수신기들은 저대역에 대한 상이한 주파수 대역들 및/또는 상이한 라디오 기술들을 커버할 수 있다. 고대역에 대한 H개의 수신기들은 고 대역에 대한 상이한 주파수 대역들 및/또는 상이한 라디오 기술들을 커버할 수 있다.
도 9에 도시된 예시적인 설계에서, 저대역에 대한 각각의 수신기는 듀플렉서(952), LNA(960) 및 수신 회로들(962)을 포함한다. 저대역 1에 대한 수신기에서, 듀플렉서(952aa)는 스위치플렉서(940) 내의 스위치(942aa)의 한 단부에 커플링된 그것의 출력 포트 및 LNA(960aa)의 입력에 커플링된 그것의 수신 포트를 갖는다. 저대역에 대한 각각의 나머지 수신기는 저대역 1에 대한 수신기와 유사한 방식으로 연결된다. 저대역에 대한 L개의 LNA들(960aa 내지 960al)의 출력들은 함께 연결되며, 상호연결(968a)을 통해 RFIC(930)의 수신 회로들(962a)에 커플링된다. 고대역에 대한 각각의 수신기는 저대역에 대한 각각의 수신기와 유사한 방식으로 연결된다. 고대역에 대한 H개의 LNA들(960ba 내지 960bh)의 출력들은 함께 연결되며, 상호연결(968b)을 통해 RFIC(930)의 수신 회로들(962b)에 커플링된다.
도 9에 도시된 예시적인 설계에서, 저대역에 대한 각각의 송신기는 송신 회로들(972), PA(974) 및 듀플렉서(952)를 포함한다. 저 대역 1에 대한 송신기에서, PA(974a)는 상호연결(978a)을 통해 RFIC(930)의 송신 회로들(962a)에 연결된 그것의 입력을 갖는다. PA(974aa)는 스위치(976aa)를 통해 듀플렉서(952aa)의 송신 포트에 연결된 그것의 출력을 갖는다. 저대역에 대한 각각의 나머지 송신기는 저대역 1에 대한 송신기와 유사한 방식으로 연결된다. 고대역에 대한 각각의 송신기는 또한 저대역에 대한 각각의 송신기와 유사한 방식으로 연결된다. 고대역에 대한 PA(974b)의 입력은 상호연결(978b)을 통해 RFIC(930)의 송신 회로들(972b)에 커플링된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 프론트-엔드 모듈(920)과 RFIC(930) 사이의 RF 연결들의 수뿐만 아니라 프론트-엔드 모듈(920) 및 RFIC(930) 각각의 I/O 포트들의 수는 실질적으로 LNA들의 출력들을 결합합으로써 감소될 수 있다. LNA 출력들의 결합은 특히, 많은 주파수 대역들 및/또는 많은 라디오 기술들에 대한 많은 LNA들이 존재할 때 유리할 수 있다. 게다가, 듀플렉서들에 가깝게 LNA들을 배치함으로써 듀플렉서들(952)과 LNA들(960) 사이의 임피던스 매칭 회로들이 생략될 수 있다.
도 9는 FDD에 대한 트랜시버(900)의 예시적인 설계를 도시한다. 이러한 경우, 듀플렉서(952)는 수신기 및 송신기에 의해 공유된다. 듀플렉서는 하나의 패키지에 통합된 송신 필터 및 수신 필터를 포함한다. TDD에 대하여, PA는 듀플렉서를 통하지 않고 스위치플렉서에 직접 커플링될 수 있고, LNA는 듀플렉서 대신에 수신 필터에 커플링될 수 있다.
도 9의 예시적인 설계는 본 개시의 다양한 특징들을 도시한다. 첫째, 하나의 모듈의 다수의 LNA들의 출력들이 결합되며, 단일 상호연결을 통해 다른 모듈의 수신 회로들에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 다수의 LNA들의 입력들이 또한 결합될 수 있고, LNA들의 출력들은 스위치들을 통해 단일 상호연결에 커플링될 수 있다. 둘째, 프론트-엔드 모듈은 결합된 출력들을 갖는 LNA들뿐만 아니라 하나 또는 둘 이상의 PA들, 하나 또는 둘 이상의 수신 필터들, 하나 또는 둘 이상의 송신 필터들, 하나 또는 둘 이상의 듀플렉서들 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. PA는 다수의 주파수 대역들 및/또는 다수의 동작 모드들을 지원할 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이, 특정한 주파수 대역 및/또는 특정한 모드를 선택하기 위해서 스위치들에 커플링된다. PA는 다수의 주파수 대역들 및/또는 다수의 모드들에 대한 공통 송신 회로들에 커플링된 그것의 입력을 가질 수 있으며, 상이한 주파수 대역들 및/또는 상이한 모드들에 대한 다수의 송신 경로들(예를 들어, 듀플렉서들)에 커플링된 그것의 출력을 가질 수 있다.
도 4 및 도 9는 수신 필터들/듀플렉서들 및 LNA들의 다수의 세트들을 갖는 프론트-엔드 모듈의 2개의 예시적인 설계들을 도시하며, 여기서 LNA 출력들은 공통 부하에 결합된다. 이것은 수신 필터들/듀플렉서들 및 LNA들의 다수의 세트들이 단일 상호연결에 연결되게 한다. 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, LNA들은 임피던스 매칭 회로들을 통하지 않고 수신 필터들/듀플렉서들에 직접 커플링될 수 있다. 결합된 출력들을 갖는 LNA들은 제 1 안테나에 커플링된 제 1 수신기들에 대하여 뿐만 아니라 제 2 안테나에 커플링된 제 2 수신기들(예를 들어, 다이버시티 수신기들)에 대하여 사용될 수 있다.
예시적인 설계에서, 장치(예를 들어, 무선 디바이스, IC, 회로 모듈 등)는 프론트-엔드 모듈 및 IC를 포함할 수 있다. 프론트-엔드 모듈(예를 들어, 도 4의 프론트-엔드 모듈(420))은 결합된 출력들을 갖는 복수의 LNA들(예를 들어, 도 4의 LNA들(460a 내지 460n))을 포함할 수 있다. IC(예를 들어, 도 4의 RFIC(430))는 단일 상호연결(예를 들어, 도 4의 상호연결(470))을 통해 복수의 LNA들에 커플링된 수신 회로들(예를 들어, 수신 회로들(462))을 포함할 수 있다. 예시적인 설계에서, 프론트-엔드 모듈은 상이한 기술들의 회로 컴포넌트들을 포함하는 하이브리드 모듈을 포함할 수 있다. 예시적인 설계에서, IC는 RFIC를 포함할 수 있다. 프론트-엔드 모듈 및 IC는 또한 다른 타입들의 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 단일 상호연결은 프론트-엔드 모듈의 단일 I/O 포트, 싱글-엔드형 설계에 대한 IC의 단일 I/O 포트 및 이러한 I/O 포트들 사이의 단일 RF 라우팅 트레이스와 연관될 수 있다. 대안적으로, 단일 상호연결은 프론트-엔드 모듈의 2개의 I/O 포트들, IC의 2개의 I/O 포트들, 및 프론트-엔드 모듈의 2개의 I/O 포트들과 차동 LNA 설계에 대한 IC의 2개의 I/O 포트들 사이의 2개의 RF 라우팅 트레이스들과 연관될 수 있다.
예시적인 설계에서, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 LNA들 각각은 그 LNA에 대한 각각의 제어 신호를 통해 인에이블 또는 디스에이블될 수 있다. 복수의 LNA들의 서브세트(예를 들어, 하나)는 임의의 주어진 순간에 인에이블될 수 있고, 복수의 LNA들 중 나머지 LNA들은 디스에이블될 수 있다.
예시적인 설계에서, 프론트-엔드 모듈은 복수의 LNA들 중 적어도 하나에 커플링된 적어도 하나의 수신 필터(예를 들어, 도 4의 필터들(452a 내지 452n))를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 LNA들 중 적어도 하나는 임피던스 매칭 회로를 통하지 않고 적어도 하나의 수신 필터에 직접 커플링될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 수신 필터는 적어도 하나의 듀플렉서의 일부분일 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 적어도 하나의 수신 필터에 커플링된 스위치플렉서(예를 들어, 도 4의 스위치플렉서(440))를 더 포함할 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 또한 다른 회로 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
예시적인 설계에서, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 LNA들 각각은 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터를 포함할 수 있다. 제 1 트랜지스터(예를 들어, 도 5의 NMOS 트랜지스터(570a))는 입력 RF 신호를 수신하는 게이트를 가질 수 있다. 제 2 트랜지스터(예를 들어, 도 5의 NMOS 트랜지스터(580a))는 합산 노드(예를 들어, 도 5의 노드 A)에 커플링된 드레인 및 제 1 트랜지스터의 드레인에 커플링된 소스를 가질 수 있다.
다른 예시적인 설계에서, 복수의 LNA들 각각은 입력 RF 신호를 수신하는 게이트 및 합산 노드(예를 들어, 도 6의 노드 B 또는 도 7의 노드 D)에 커플링된 드레인을 갖는 제 1 트랜지스터(예를 들어, 도 6의 NMOS 트랜지스터(670a) 또는 도 7의 NMOS 트랜지스터(760a))를 포함할 수 있다. 예시적인 설계에서, 복수의 LNA들은 합산 노드에 커플링된 소스 및 증폭된 RF 신호를 제공하는 드레인을 갖는 제 2 트랜지스터(예를 들어, 도 6의 NMOS 트랜지스터(680))를 더 포함할 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 합산 노드는 전류 인터페이스를 통해 수신 회로들에 커플링될 수 있다. 수신 회로들은 공통 게이트 스테이지 및 증폭기를 포함할 수 있다. 공통 게이트 스테이지(예를 들어, 도 7의 공통 게이트 스테이지(780))는 복수의 LNA들에 바이어스 전류를 제공할 수 있다. 증폭기(예를 들어, 도 7의 증폭기(790))는 공통 게이트 스테이지에 커플링될 수 있으며, 공통 게이트 스테이지를 통해 바이패싱가능할 수 있다.
일 예시적인 설계에서, 예를 들어, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 LNA는 싱글-엔드형 입력 RF 신호를 수신하고 싱글-엔드형 증폭된 RF 신호를 제공하는 싱글-엔드형 LNA일 수 있다. 다른 예시적인 설계에서, 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 LNA는 차동 입력 RF 신호를 수신하고 차동 증폭된 RF 신호를 제공하는 차동 LNA일 수 있다.
예시적인 설계에서, 복수의 LNA들은 복수의 LNA들에 의해 공유된 부하 인덕터(예를 들어, 도 5의 인덕터(590))를 포함할 수 있다. 복수의 LNA들은 부하 인덕터와 병렬로 커플링된 조정가능한 캐패시터를 더 포함할 수 있다. 복수의 LNA들은 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 트랜지스터 바이어싱, 상이한 LNA 회로 설계들, 일부 다른 상이한 특징들 또는 이들의 결합과 연관될 수 있다.
예시적인 설계에서, 복수의 LNA들(예를 들어, 도 9의 LNA들(960aa 내지 960al))은 저대역에 대한 것일 수 있다. 프론트-엔드 모듈은 결합된 출력들을 갖는, 고대역에 대한 제 2 복수의 LNA들(예를 들어, 도 9의 LNA들(960ba 내지 960bh))을 더 포함할 수 있다. IC는 제 2 상호연결을 통해 제 2 복수의 LNA들에 커플링된 제 2 수신 회로들(예를 들어, 수신 회로들(962b))을 더 포함할 수 있다.
예시적인 설계에서, 프론트-엔드 모듈은 적어도 하나의 전력 증폭기(예를 들어, 도 9의 PA(974a 및/또는 974b))를 더 포함할 수 있다. IC는 적어도 하나의 전력 증폭기에 커플링된 송신 회로들(예를 들어, 도 9의 송신 회로들(972a 및/또는 972b))을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 프론트-엔드 모듈은 복수의 주파수 대역들에 대한 복수의 송신 필터들 또는 복수의 듀플렉서들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 전력 증폭기는, 복수의 주파수 대역들을 지원하고 복수의 스위치들을 통해 복수의 송신 필터들 또는 복수의 듀플렉서들에 커플링된 전력 증폭기를 포함할 수 있다.
도 10은 신호 증폭을 수행하기 위한 프로세스(1000)의 예시적인 설계를 도시한다. 수신된 RF 신호는 입력 RF 신호를 획득하기 위해서 적어도 하나의 필터 중 하나를 이용하여 필터링될 수 있다(블록 1012). 적어도 하나의 필터는 복수의 LNA들 중 적어도 하나에 커플링될 수 있다. 입력 RF 신호는 프론트-엔드 모듈 상에 결합되며 상주하는 출력들을 갖는 복수의 LNA들 중 선택된 LNA를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1014). IC 상에 상주하는 수신 회로들에 의해, 선택된 LNA로부터의 증폭된 RF 신호가 복수의 LNA들을 수신 회로들에 커플링시키는 단일 상호연결을 통해 수신될 수 있다(블록 1016). 수신 회로들은 증폭된 RF 신호를 프로세싱하며 아날로그 입력 신호를 제공할 수 있다.
출력 RF 신호를 획득하기 위해서, IC 상에 상주하는 송신 회로들에 의해, 아날로그 출력 신호가 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링, 상향변환 등)될 수 있다(블록 1018). 출력 RF 신호는 프론트-엔드 모듈 상에 상주하는 적어도 하나의 전력 증폭기 중 선택된 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수 있다(블록 1020).
본 명세서에 설명된, 결합된 출력들을 갖는 다수의 LNA들은 IC, 아날로그 IC, RFIC, 믹싱된-신호 IC, ASIC, PCB(printed circuit board), 전자 디바이스 등에 구현될 수 있다. 결합된 출력들을 갖는 다수의 LNA들은 다양한 IC 프로세스 기술들, 이를테면, CMOS(complementary metal oxide semiconductor), NMOS, PMOS, BJT(bipolar junction transistor), BiCMOS(bipolar-CMOS), SiGe(silicon germanium), GaAs(gallium arsenide), HBT(heterojunction bipolar transistor)들, HEMT(high electron mobility transistor)들, SOI(silicon-on-insulator) 등으로 제조될 수 있다.
본 명세서에서 설명된, 결합된 출력들을 갖는 다수의 LNA들을 구현하는 장치는 독립형일 수 있거나 또는 더 큰 디바이스의 일부분일 수 있다. 디바이스는 (i) 독립형 IC, (ii) 데이터 및/또는 명령들을 저장하기 위한 메모리 IC들을 포함할 수 있는 하나 또는 둘 이상의 IC들의 세트, (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 둘 이상의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 또는 둘 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 하나의 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 둘 다를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 한정이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 전달 또는 저장하기 위해서 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결수단은 컴퓨터 판독가능한 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어(twisted pair), 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은) 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은) 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk) 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 레이저들을 사용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 위의 것들의 결합들은 또한 컴퓨터 판독가능한 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 개시의 이전의 설명은 본 개시를 실시하거나 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 변경들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이고, 본 명세서에서 정의되는 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 설명된 예들 및 설계들에 한정되는 것으로 의도된 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 따를 것이다.

Claims (23)

  1. 장치로서,
    제 1 결합된 출력을 형성하도록 결합되는 출력들을 갖는 제 1 복수의 LNA(low noise amplifier)들을 포함하는 제 1 회로 ― 상기 제 1 복수의 LNA들은 제 1 라디오 기술에 대한 것임 ―;
    제 2 결합된 출력을 형성하도록 결합되는 출력들을 갖는 제 2 복수의 LNA들을 포함하는 제 2 회로 ― 상기 제 1 복수의 LNA들은 상기 제 2 복수의 LNA들과는 별개이고, 상기 제 2 복수의 LNA들은 상기 제 1 라디오 기술에 대한 것임 ―;
    입력 라디오 주파수(RF) 신호를 증폭시키고 그리고 증폭된 RF 신호를 제공하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 복수의 LNA들 중 적어도 하나의 LNA를 선택하도록 구성된 선택 디바이스;
    적어도 하나의 수신 필터 ― 상기 제 1 또는 제 2 복수의 LNA들 중 적어도 하나의 LNA는 상기 적어도 하나의 수신 필터에 커플링됨 ―; 및
    상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로와 별개인, 집적 회로(IC)를 포함하고,
    상기 IC는 상기 증폭된 RF 신호를 프로세싱하도록 구성된 제 1 수신 회로들을 포함하고, 상기 제 1 수신 회로들은 제 1 상호연결을 통해 상기 제 1 복수의 LNA들의 상기 제 1 결합된 출력에 커플링되고, 상기 IC는 상기 증폭된 RF 신호를 프로세싱하도록 구성된 제 2 수신 회로들을 더 포함하고, 상기 제 2 수신 회로들은 제 2 상호연결을 통해 상기 제 2 복수의 LNA들의 상기 제 2 결합된 출력에 커플링되는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 전력 증폭기를 더 포함하고, 그리고
    상기 IC는 상기 적어도 하나의 전력 증폭기에 커플링되는 송신 회로들을 더 포함하는,
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복수의 주파수 대역들에 대한 복수의 송신 필터들 또는 복수의 듀플렉서들을 더 포함하고, 그리고
    상기 적어도 하나의 전력 증폭기는 상기 복수의 주파수 대역들을 지원하고 그리고 상기 복수의 송신 필터들 또는 상기 복수의 듀플렉서들에 커플링되는 전력 증폭기를 포함하는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 복수의 LNA들의 서브세트는 임의의 주어진 순간에 인에이블되고, 그리고
    상기 제 1 및 제 2 복수의 LNA들의 나머지 LNA들은 디스에이블되는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들 각각은:
    입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성된 게이트를 갖는 제 1 트랜지스터; 및
    합산 노드에 커플링되는 드레인 및 상기 제 1 트랜지스터의 드레인에 커플링되는 소스를 갖는 제 2 트랜지스터를 포함하는,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들 각각은:
    입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성된 게이트 및 합산 노드에 커플링되는 드레인을 갖는 제 1 트랜지스터를 포함하는,
    장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들은:
    상기 합산 노드에 커플링되는 소스 및 증폭된 RF 신호를 제공하도록 구성된 드레인을 갖는 제 2 트랜지스터를 포함하는,
    장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신 회로들은:
    상기 제 1 복수의 LNA들에 대한 바이어스 전류를 제공하도록 구성된 공통 게이트 스테이지; 및
    상기 공통 게이트 스테이지에 커플링되는 증폭기를 포함하는,
    장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들 각각은:
    싱글-엔드형(single-ended) 입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성되고 그리고 싱글-엔드형 증폭된 RF 신호를 제공하도록 구성되는 싱글-엔드형 LNA를 포함하는,
    장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들 각각은:
    차동 입력 라디오 주파수(RF) 신호를 수신하도록 구성되고 그리고 차동 증폭된 RF 신호를 제공하도록 구성되는 차동 LNA를 포함하는,
    장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들은:
    상기 제 1 복수의 LNA들에 의해 공유되는 부하 인덕터를 포함하는,
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들은:
    상기 부하 인덕터와 병렬로 커플링되는 조정가능한 캐패시터를 더 포함하는,
    장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복수의 LNA들은 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 트랜지스터 바이어싱, 또는 상이한 LNA 회로 설계들 중 적어도 하나와 연관되는,
    장치.
  14. 방법으로서,
    필터링된 라디오 주파수(RF)신호를 제공하기 위해 입력 RF 신호를, 프론트-엔드 모듈에 포함된, 적어도 하나의 수신 필터에 의해 필터링하는 단계;
    상기 프론트-엔드 모듈에 포함된 제 1 복수의 또는 제 2 복수의 LNA(low noise amplifier)들 중 하나의 LNA를 선택하는 단계 ― 상기 제 1 복수의 LNA들은 결합되는 출력들을 갖고 그리고 상기 제 2 복수의 LNA들은 결합되는 출력들을 갖고, 상기 제 1 복수의 LNA들은 상기 제 2 복수의 LNA들과는 별개이고, 상기 제 1 복수의 LNA들은 제 1 라디오 기술에 대한 것이고 그리고 상기 제 2 복수의 LNA들은 상기 제 1 라디오 기술에 대한 것임 ―;
    상기 선택된 LNA에 대해 상기 필터링된 RF 신호를 증폭시키는 단계;
    상기 프론트-엔드 모듈의 각각의 I/O 포트들과 집적 회로(IC)의 각각의 I/O 포트들 사이의 제 1 또는 제 2 상호연결을 통해 상기 선택된 LNA로부터 상기 증폭된 입력 RF 신호를, 상기 프론트-엔드 모듈과 별개인, 상기 IC에 포함된 제 1 또는 제 2 수신 회로에서 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 프론트-엔드 모듈의 각각의 I/O 포트들 중 제 1 I/O 포트는 상기 제 1 복수의 LNA들의 결합된 출력에 커플링되고, 그리고 상기 프론트-엔드 모듈의 각각의 I/O 포트들 중 제 2 I/O 포트는 상기 제 2 복수의 LNA들의 결합된 출력에 커플링되는,
    방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수신 필터는 상기 제 1 또는 제 2 복수의 LNA들 중 적어도 하나에 커플링되는,
    방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    출력 RF 신호를 획득하기 위해, 상기 IC에 상주하는 송신 회로들을 이용하여, 아날로그 출력 신호를 컨디셔닝(condition)하는 단계; 및
    상기 프론트-엔드 모듈에 상주하는 적어도 하나의 전력 증폭기 중 선택된 전력 증폭기를 이용하여 상기 출력 RF 신호를 증폭시키는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  17. 장치로서,
    필터링된 라디오 주파수(RF) 신호를 제공하기 위해 입력 RF 신호를 필터링하기 위한 수단;
    제 1 라디오 기술에 대해 상기 필터링된 RF 신호를 증폭시키기 위한 제 1 복수의 증폭 수단들 ― 상기 제 1 복수의 증폭 수단들은 제 1 상호연결에 커플링되는 결합된 출력을 형성하도록 결합되는 출력들을 가짐 ―;
    상기 제 1 라디오 기술에 대해 상기 필터링된 RF 신호를 증폭시키기 위한 제 2 복수의 증폭 수단들 ― 상기 제 2 복수의 증폭 수단들은 제 2 상호연결에 커플링되는 결합된 출력을 형성하도록 결합되는 출력들을 갖고, 상기 제 2 복수의 증폭 수단들은 상기 제 1 복수의 증폭 수단들과는 별개임 ―;
    상기 증폭 수단들 중 하나를 선택하기 위한 선택 디바이스 ― 상기 선택된 증폭 수단은 상기 필터링된 RF 신호를 증폭시키도록 구성됨 ―;
    집적 회로(IC)에서 상기 제 1 상호연결을 통해 상기 증폭된 RF 신호를 수신하기 위한 제 1 수단; 및
    상기 IC에서 상기 제 2 상호연결을 통해 상기 증폭된 RF 신호를 수신하기 위한 제 2 수단을 포함하고,
    상기 IC는 상기 제 1 복수의 증폭 수단들 및 상기 제 2 복수의 증폭 수단들과는 별개인,
    장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 필터링하기 위한 수단은 상기 증폭 수단들 중 상기 선택된 하나에 커플링되는,
    장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회로는 제 1 주파수 대역을 프로세싱하도록 구성되고 그리고 상기 제 2 회로는 제 2 주파수 대역을 프로세싱하도록 구성되는,
    장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역은 저대역을 포함하고 그리고 상기 제 2 주파수 대역은 고대역을 포함하는,
    장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로를 포함하는 프론트-엔드 모듈을 포함하는,
    장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 수신 회로들 각각은 증폭기를 포함하는,
    장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 수신 회로들 각각은 상기 증폭기의 출력에 커플링된 믹서를 더 포함하는,
    장치.
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