KR102435461B1 - Rf 통신들을 위한 오른쪽 및 왼쪽 송신 라인 스위치들을 활용하는 광대역 360 도 위상 시프터 - Google Patents
Rf 통신들을 위한 오른쪽 및 왼쪽 송신 라인 스위치들을 활용하는 광대역 360 도 위상 시프터 Download PDFInfo
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Abstract
RF 프론트엔드 IC 디바이스는 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 RF 트랜시버, 및 미리 결정된 주파수 대역 내에서 동작하도록 주파수 합성을 수행하기 위한 주파수 합성기를 포함한다. 주파수 합성기는, RF 트랜시버가 미리 결정된 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위한, RF 트랜시버에 대한 LO(local oscillator) 신호를 생성한다. 주파수 합성기는, LO 신호에 기반하여 위상 시프트된 신호들을 생성하기 위한 QPG 회로, 및 위상 시프트된 신호들에 기반하여 쿼드런트 신호들을 생성하기 위한 위상 시프팅 회로를 포함한다. 쿼드런트 신호들 각각은 개개의 쿼드런트 공간들에서 위상들의 4개의 쿼드런트들 중 하나에 대응한다. 위상 시프팅 회로는, 적절한 쿼드런트 공간들에서 쿼드런트 신호를 생성하도록, 위상 시프트된 신호들에 기반하여, 추가로 위상 시프트하기 위해 협력 방식으로 동작 가능한 다수의 위상 스위치들을 포함한다.
Description
[0001] 본 발명의 실시예들은 일반적으로 RF(radio frequency) 회로를 위한 직교 위상 생성 회로(quadrature phase generation circuit)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 실시예들은 RF 통신들을 위한 오른쪽 및 왼쪽 송신 라인 스위치들을 사용하는 광대역 위상 시프터(wide-band phase shifter)에 관한 것이다.
[0002] ITU(International Telecommunication Unit)는 5G 주파수 대역에 대해 24.25 내지 43.5GHz의 가능한 대역에 대한 연구를 진행 중이고, 따라서 24 내지 43.5GHz의 광대역이 5G 개발을 위해 중요해지고 있다.
[0003] 직교 신호들(quadrature signals)은 프론트엔드 회로(frontend circuit), 예컨대, 주파수 변조기, 위상 시프터(phase shifter) 등에 광범위하게 사용되었다. 랑게(Lange) 커플러로 알려진 전통적인 1/4 파장 커플링 송신 라인은 낮은 삽입 손실 및 양호한 반사 손실(return loss)로 동시에 직교 신호들을 생성할 수 있다. 그러나, 커플링 라인은 소비자 전자장치 설계에 부적절한 큰 칩 크기를 필요로 한다. 위상 시프터는 위상 어레이 시스템에 널리 사용된다. 그러나, 시장에는 효율적이고 콤팩트한 위상 시프터들이 부족했다.
[0004] 본 발명의 실시예들은 첨부한 도면들의 도들에서 제한이 아니라 예로서 예시되며, 도면들에서, 유사한 참조들은 유사한 엘리먼트들을 표시한다.
[0005] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 예를 예시하는 블록도이다.
[0006] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 예를 예시하는 블록도이다.
[0007] 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로를 예시하는 블록도이다.
[0008] 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로를 예시하는 블록도이다.
[0009] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 위상 생성기 회로의 예를 도시한다.
[0010] 도 6a-6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 시프팅 회로의 예를 도시한다.
[0011] 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 스위칭 로직의 예를 도시한다.
[0012] 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 스위칭 로직의 응답 곡선의 도면을 도시한다.
[0013] 도 9a 및 9b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 성능 곡선들을 도시한다.
[0014] 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로의 개략도를 도시한다.
[0005] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 예를 예시하는 블록도이다.
[0006] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 예를 예시하는 블록도이다.
[0007] 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로를 예시하는 블록도이다.
[0008] 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로를 예시하는 블록도이다.
[0009] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 위상 생성기 회로의 예를 도시한다.
[0010] 도 6a-6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 시프팅 회로의 예를 도시한다.
[0011] 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 스위칭 로직의 예를 도시한다.
[0012] 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 스위칭 로직의 응답 곡선의 도면을 도시한다.
[0013] 도 9a 및 9b는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 성능 곡선들을 도시한다.
[0014] 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로의 개략도를 도시한다.
[0015] 본 발명들의 다양한 실시예들 및 양상들은 아래에서 논의되는 세부사항들을 참조하여 설명될 것이며, 첨부한 도면들은 다양한 실시예들을 예시할 것이다. 다음의 설명 및 도면들은 본 발명을 예시하며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 다양한 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항들이 설명된다. 그러나, 특정한 예시들에서, 본 발명들의 실시예들의 간결한 논의를 제공하기 위해 잘-알려진 또는 종래의 세부사항들은 설명되지 않는다.
[0016] 본 명세서에서 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 참조는, 실시예와 함께 설명된 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 장소들에서의 어구 "일 실시예에서"의 출현들은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭할 필요는 없다.
[0017] 일부 실시예들에 따라, RF 프론트엔드 IC 디바이스는 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 RF 트랜시버, 및 미리 결정된 주파수 대역 내에서 동작하도록 주파수 합성(frequency synthetization)을 수행하기 위한 주파수 합성기를 포함한다. 주파수 합성기는, RF 트랜시버가 미리 결정된 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위한, RF 트랜시버에 대한 LO(local oscillator) 신호를 생성한다. 주파수 합성기는, LO 신호에 기반하여 위상 시프트된 신호들을 생성하기 위한 QPG(quadrature phase generator) 회로, 및 위상 시프트된 신호들에 기반하여 쿼드런트 신호들(quadrant signals)을 생성하기 위한 위상 시프팅 회로를 포함한다. 쿼드런트 신호들 각각은 개개의 쿼드런트 공간들에서 위상들의 4개의 쿼드런트들 중 하나에 대응한다. 위상 시프팅 회로는, 적절한 쿼드런트 공간들에서 쿼드런트 신호를 생성하도록, QPG 회로에 의해 생성된 위상 시프트된 신호들에 기반하여, 추가로 위상 시프트하도록 협력 방식으로 동작 가능한 다수의 위상 스위치들을 포함한다.
[0018] 일 실시예에 따라, 위상 시프팅 회로는 하나 이상의 가변 게인 증폭기들(variable gain amplifiers) 및 하나 이상의 위상 시프팅 로직을 포함한다. 가변 게인 증폭기는, 상이한 게인들로 신호들을 증폭시키기 위해 QPG 회로에 커플링된다. 위상 시프팅 로직은, 쿼드런트 신호들을 생성하도록 상이한 위상 각도들로 스위칭하기 위해 가변 게인 증폭기에 커플링된다. QPG 회로는 제1 각도(예컨대, -45도)로 시프트된 제1 신호 및 제2 각도(예컨대, +45도)로 시프트된 제2 신호를 생성한다.
[0019] 일 실시예에서, 가변 게인 증폭기들은 제1 신호를 증폭시키기 위한 제1 가변 게인 증폭기, 및 QPG 회로로부터 생성된 제2 신호를 증폭시키기 위한 제2 가변 게인 증폭기를 포함한다. 위상 시프팅 로직은, 제1 및 제2 가변 게인 증폭기들에 각각 커플링된 제1 위상 스위치 및 제2 위상 스위치를 포함한다. 일 실시예에서, 위상 시프팅 로직은, 쿼드런트 신호들을 생성하도록 제1 위상 스위치 및 제2 위상 스위치의 출력들을 결합하기 위해, 제1 위상 스위치 및 제2 위상 스위치에 커플링된 전력 결합기 로직(power combiner logic)을 더 포함한다.
[0020] 일 실시예에서, 위상 스위치들 각각은 상이한 포지션들(예컨대, 온 또는 오프 포지션)에 포지셔닝될 때, 0 도 및 180 도로 스위칭할 수 있다. 제1 및 제2 위상 스위치들 둘 모두가 0 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제1 쿼드런트 공간(예컨대, 0 도 내지 90 도)에 있다. 제1 위상 스위치가 0 도로 구성되고 제2 위상 스위치가 180 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제2 쿼드런트 공간(예컨대, 90 도 내지 180 도)에 있다. 제1 및 제2 위상 스위치들 둘 모두가 180 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제3 쿼드런트 공간(예컨대, 180 도 내지 270 도)에 있다. 제1 위상 스위치가 180 도로 구성되고 제2 위상 스위치가 0 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제4 쿼드런트 공간(예컨대, 270 도 내지 360 도)에 있다. 일 실시예에서, 가변 게인 증폭기들의 게인들을 조정함으로써, 대응하는 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도는 그의 대응하는 쿼드런트 공간 내에서 조정될 수 있다.
[0021] 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 예를 예시하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 무선 통신 디바이스(100)(간단히 무선 디바이스로서 또한 지칭됨)는, 다른 것들 중에서도, RF 프론트엔드 모듈(101) 및 기저대역 프로세서(102)를 포함한다. 무선 디바이스(100)는, 예컨대, 모바일 폰들, 랩톱들, 태블릿들, 네트워크 어플라이언스 디바이스들(예컨대, 사물 인터넷(Internet of thing) 또는 IOT 어플라이언스 디바이스들) 등과 같은 임의의 종류의 무선 통신 디바이스들일 수 있다. 무선 통신 디바이스(100)는 CPE 디바이스일 수 있다.
[0022] 라디오 수신기 회로에서, RF 프론트엔드는, 믹서 스테이지를 포함하고 안테나까지 그 사이에 있는 모든 회로에 대한 일반 용어이다. 이는, 오리지널 인입 라디오 주파수의 신호가 더 낮은 IF(intermediate frequency)로 변환되기 전에, 그 신호를 프로세싱하는, 수신기 내의 모든 컴포넌트들로 구성된다. 마이크로파 및 위성 수신기들에서, 이는, 보통, LNB(low-noise block) 또는 LND(low-noise down-converter)로 불리며, 보통 안테나에 위치되어, 안테나로부터의 신호가 더 쉽게 처리되는 중간 주파수에서 수신기의 잔여부에 전달될 수 있다. 기저대역 프로세서는, 모든 라디오 기능들(안테나를 요구하는 모든 기능들)을 관리하는, 네트워크 인터페이스의 디바이스(칩 또는 칩의 부분)이다.
[0023] 일 실시예에서, RF 프론트엔드 모듈(101)은 RF 트랜시버들의 어레이를 포함하며, 여기서 RF 트랜시버들 각각은, 다수의 RF 안테나들 중 하나를 통해 특정 주파수 대역(예컨대, 오버랩되지 않는 주파수 범위들과 같은 특정 범위의 주파수들) 내의 RF 신호들을 송신 및 수신한다. RF 프론트엔드 IC(integrated circuit) 칩은, RF 트랜시버들에 커플링된 전체-대역 주파수 합성기(full-band frequency synthesizer)를 더 포함한다. 전체-대역 주파수 합성기는 LO(local oscillator) 신호를 생성하고 RF 트랜시버들 각각에 제공하여, RF 트랜시버가 대응하는 주파수 대역 내의 RF 신호들을 혼합, 변조 및/또는 복조하는 것을 가능하게 한다. RF 트랜시버들의 어레이 및 전체-대역 주파수 합성기는 단일 RF 프론트엔드 IC 칩 또는 패키지로서 단일 IC 칩 내에 통합될 수 있다.
[0024] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 예를 예시하는 블록도이다. 도 2를 참조하면, RF 프론트엔드(101)는, 무엇보다도, RF 트랜시버들(211-213)의 어레이에 커플링된 전체-대역 주파수 합성기(200)를 포함한다. 트랜시버들(211-213) 각각은, RF 안테나들(221-223) 중 하나를 통해 특정 주파수 대역 또는 RF 주파수들의 특정 범위 내의 RF 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된다. 일 실시예에서, 트랜시버들(211-213) 각각은 전체-대역 주파수 합성기(200)로부터 LO 신호를 수신하도록 구성된다. LO 신호는 대응하는 주파수 대역에 대해 생성된다. LO 신호는, 대응하는 주파수 대역 내의 RF 신호들을 송신 및 수신할 목적으로 트랜시버에 의해 혼합, 변조, 복조하는 데 활용된다.
[0025] 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로를 예시하는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 전체-대역 주파수 합성기(300)는, 위에서 설명된 바와 같이, 전체-대역 주파수 합성기(101)를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 전체-대역 주파수 합성기(300)는 트랜시버들의 어레이에 통신 가능하게 커플링되며, 각각의 트랜시버는 다수의 주파수 대역들 중 하나에 대응한다. 이 예에서, 전체-대역 주파수 합성기(300)는 송신기(301A), 수신기(302A), 송신기(301B) 및 수신기(302B)에 커플링된다. 송신기(301A) 및 수신기(302A)는, LB(low-band) 송신기 및 LB 수신기로 지칭되는, 하위 주파수 대역에서 동작하는 제1 트랜시버의 부분일 수 있다. 송신기(301B) 및 수신기(302B)는, HB(high-band) 송신기 및 HB 수신기로 지칭되는, 상위 주파수 대역에서 동작하는 제2 트랜시버의 부분일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 단지 2개의 트랜시버들만이 존재하지만, 도 2에 도시된 바와 같이, 더 많은 트랜시버들이 또한 전체-대역 주파수 합성기(300)에 커플링될 수 있다는 것이 주목된다.
[0026] 일 실시예에서, 주파수 합성기(300)는 PLL(phase-lock loop) 회로 또는 블록(311), LO 버퍼(312), LB IQ(in-phase/quadrature) 생성기(313) 및 LB 위상 회전기들(314)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. PLL은, 위상이 입력 신호의 위상과 관련되는 출력 신호를 생성하는 제어 시스템이다. 몇몇의 상이한 타입들이 존재하지만, 초기에, 가변 주파수 오실레이터 및 위상 검출기로 구성된 전자 회로로서 시각화하는 것이 용이하다. 오실레이터는 주기적 신호를 생성하고, 위상 검출기는 그 신호의 위상과 입력 주기적 신호의 위상을 비교하여, 위상들이 매칭된 채로 유지하도록 오실레이터를 조정한다. 비교를 위해 출력 신호를 입력 신호쪽으로 돌려주는 것은, 출력이 입력쪽으로 "피드백"되어 루프를 형성하기 때문에, 피드백 루프라 칭해진다.
[0027] 입력 및 출력 위상을 고정 단계(lock step)로 유지하는 것은 또한, 입력 및 출력 주파수들을 동일하게 유지하는 것을 의미한다. 결과적으로, 신호들을 동기화하는 것 외에도, 위상-고정 루프는 입력 주파수를 추적할 수 있거나, 또는 입력 주파수의 배수인 주파수를 생성할 수 있다. 이러한 특성들은 컴퓨터 클록 동기화, 복조 및 주파수 합성을 위해 사용된다. 위상-고정 루프들은 라디오, 전기통신들, 컴퓨터들 및 다른 전자 애플리케이션들에서 널리 사용된다. 이들은, 신호를 복조하고, 잡음이 있는 통신 채널로부터 신호를 복구하고, 입력 주파수의 배수들에서 안정적인 주파수를 생성하거나(주파수 합성), 마이크로프로세서들과 같은 디지털 로직 회로들에서 정확하게 타이밍된 클록 펄스들을 분배하는 데 사용될 수 있다.
[0028] 다시 도 3을 참조하면, PLL 블록(311)은 클록 기준 신호를 수신하고, 클록 기준 신호의 주파수에 고정하여, 제1 LO 신호, 즉, 저대역 LO 신호 또는 LBLO 신호를 생성하기 위한 것이다. 제1 LO 신호는 선택적으로 LO 버퍼(312)에 의해 버퍼링될 수 있다. LBLO 신호에 기반하여, LB IQ 생성기(313)는, RF 신호들의 동위상 및 직교 컴포넌트들을 혼합, 변조 및 복조하는 데 적합한 IQ 신호들을 생성한다. IQ 신호들은 LB 위상 회전기들(314)에 의해 미리 결정된 각도만큼 회전되거나 지연될 수 있다. 그후, 회전된 IQ 신호들은 LB 송신기(301A) 및 수신기(302A)에 제공된다. 특히, IQ 신호들은, LB 송신기(301A)에 제공될 송신 IQ(TXIQ) 신호들(321A) 및 LB 수신기(302A)에 제공될 동위상 및 직교 수신 IQ(RXIQ) 신호들(322A)을 포함할 수 있다.
[0029] 일 실시예에서, 주파수 합성기(300)는 주파수 변환기(315), 주입 고정 오실레이터(316), HB IQ 생성기(317) 및 HB 위상 회전기들(318)을 더 포함한다. 주파수 변환기(315)는, PLL 블록(311)으로부터 생성된 제1 LO 신호를, 더 높은 주파수를 갖는(예컨대, 상위 주파수 대역 내의) 신호로 변환하기 위한 것이다. 일 실시예에서, 주파수 변환기(315)는 제1 LO 신호의 주파수를 배가시키기(double) 위한 주파수 배율기(frequency doubler)를 포함한다. 주입 고정 오실레이터(316)는, 주파수 변환기(315)로부터 수신된 배가된 주파수 신호에 고정하여, 제1 LO 주파수의 대략 2배인 제2 LO 주파수를 갖는 제2 LO 신호를 생성하기 위한 것이다. 이 예에서, 제2 LO 주파수는 제1 LO 주파수의 2배이라는 것이 주목된다. 그러나, 주파수 변환기(315)는 임의의 주파수 범위의 주파수를 변환 및 생성할 수 있다. RF 프론트엔드 디바이스 내에 통합될 더 많은 주파수 대역들이 존재하는 경우, 기준 주파수를 다수의 다른 하위 또는 상위 주파수들로 변환하기 위해 더 많은 주파수 변환기들이 활용될 수 있다.
[0030] 주입 고정 및 주입 풀링(injection pulling)은, 제2 오실레이터가 인근의 주파수에서 동작함으로써 고조파 오실레이터가 방해를 받을 때 발생할 수 있는 주파수 효과들이다. 커플링이 충분히 강하고 주파수들이 충분히 가까울 때, 제2 오실레이터는 제1 오실레이터를 캡처하여, 제1 오실레이터가 제2 오실레이터와 본질적으로 동일한 주파수를 갖게 할 수 있다. 이는 주입 고정이다. 제2 오실레이터가 단지 제1 오실레이터를 방해하지만 제1 오실레이터를 캡처하지 않은 경우, 효과는 주입 풀링이라 불린다. 주입 고정 및 풀링 효과들은 수많은 타입들의 물리적 시스템들에서 관찰되지만, 그 용어들은 전자 오실레이터들 또는 레이저 공진기들과 가장 자주 연관된다.
[0031] 다시 도 3을 참조하면, HB IQ 생성기(317)는, 고대역 주파수 범위의 RF 신호들의 동위상 및 직교 컴포넌트들을 혼합, 변조 및 복조하는 데 적합한 IQ 신호들을 생성한다. 전기 공학에서, 각도 변조된 정현파(sinusoid with angle modulation)는, 1/4 사이클(π/2 라디안)만큼 위상이 오프셋되는 2개의 진폭-변조된 정현파들로 분해되거나, 또는 이들로부터 합성될 수 있다. 모든 3개의 기능들은 동일한 주파수를 갖는다. 진폭 변조된 정현파들은 동위상 및 직교 컴포넌트들로서 알려져 있다. 일부 사람들은, 이러한 용어들이 진폭 변조(기저대역) 그 자체만을 지칭하는 것이 더 편리하다는 것을 발견하였다.
[0032] IQ 신호들은 HB 위상 회전기들(318)에 의해 미리 결정된 각도만큼 회전되거나 지연될 수 있다. 그후, 회전된 IQ 신호들은 HB 송신기(301B) 및 수신기(302B)에 제공된다. 특히, IQ 신호들은 HB 송신기(301B)에 제공될 송신 IQ(TXIQ) 신호들(321B), 및 HB 수신기(302B)에 제공될 동위상 및 직교 수신 IQ(RXIQ) 신호들(322B)을 포함할 수 있다. 따라서, 컴포넌트들(312-314)은 LB 송신기(301A) 및 LB 수신기(302A)에 대한 TXIQ 및 RXIQ 신호들을 생성하도록 구성되는 반면, 컴포넌트들(315-318)은 HB 송신기(301B) 및 HB 수신기(302B)에 대한 TXIQ 및 RXIQ 신호들을 생성하도록 구성된다. 관련된 더 많은 주파수 대역들의 송신기들 및 수신기들이 더 많은 경우, 부가적인 주파수 대역들에 대해 필요한 TXIQ 및 RXIQ 신호들을 생성하기 위해 더 많은 세트들의 컴포넌트들(312-314) 및/또는 컴포넌트들(315-318)이 주파수 합성기(300)에 의해 유지될 수 있다.
[0033] 일 실시예에서, LB 송신기(301A)는 필터(303A), 믹서(304A) 및 증폭기(305A)를 포함한다. 필터(303A)는 목적지로 송신될 LB 송신(LBTX) 신호들을 수신하는 LP(low-pass) 필터일 수 있으며, 여기서 LBTX 신호들은 기저대역 프로세서(102)와 같은 기저대역 프로세서로부터 제공될 수 있다. 믹서(301A)(상향-변환 믹서 또는 LB 상향-변환 믹서로 또한 지칭됨)는, LB 위상 회전기들(314)에 의해 제공되는 TXIQ 신호에 기반하여, LBTX 신호들을 캐리어 주파수 신호로 믹싱 및 변조하도록 구성된다. 그후, 변조된 신호들(예컨대, 저대역 RF 또는 LBRF 신호들)은 증폭기(305A)에 의해 증폭되고, 그후, 증폭된 신호들은 안테나(310A)를 통해 원격 수신기에 송신된다.
[0034] 일 실시예에서, LB 수신기(302A)는 증폭기(306A), 믹서(307A) 및 필터(308A)를 포함한다. 증폭기(306A)는, 안테나(310A)를 통해 원격 송신기로부터 LBRF 신호들을 수신하고, 수신된 RF 신호들을 증폭시키기 위한 것이다. 그후, 증폭된 RF 신호들은, LB 위상 회전기들(314)로부터 수신된 RXIQ 신호에 기반하여, 믹서(307A)(하향-변환 믹서 또는 LB 하향-변환 믹서로 또한 지칭됨)에 의해 복조된다. 그후, 복조된 신호들은, 저역-통과 필터일 수 있는 필터(308A)에 의해 프로세싱된다. 일 실시예에서, LB 송신기(301A) 및 LB 수신기(302A)는 송신 및 수신(T/R) 스위치(309A)를 통해 안테나(310A)를 공유한다. T/R 스위치(309A)는, 특정 시점에 안테나(310A)를 LB 송신기(301A) 또는 LB 수신기(302A) 중 어느 하나에 커플링하기 위해, LB 송신기(301A)와 수신기(302A) 사이에서 스위칭하도록 구성된다.
[0035] 유사하게, HB 송신기(301B)는, HBTX(high-band transmitting) 신호들을 프로세싱하기 위해 각각, LB 송신기(301A)의 필터(303A), 믹서(304A) 및 증폭기(305A)와 유사한 기능들을 갖는 필터(303B), 믹서(304B)(HB 상향-변환 믹서로 또한 지칭됨) 및 증폭기(305B)를 포함한다. HB 수신기(302B)는, HBRX(high-band receiving) 신호들을 프로세싱하기 위해 각각, LB 수신기(302A)의 증폭기(306A), 믹서(307A) 및 필터(308A)와 유사한 기능들을 갖는 증폭기(306B), 믹서(307B)(HB 하향-변환 믹서로 또한 지칭됨) 및 필터(308B)를 포함한다. LB 송신기(301A) 및 수신기(302A)의 구성과 유사하게, HB 송신기(301B) 및 HB 수신기(302B)는 T/R 스위치(309B)를 통해 안테나(310B)에 커플링된다. 안테나(310A-310B)는 도 2의 안테나들(221-223) 중 임의의 하나 이상을 나타낼 수 있으며, 이들은 RF 프론트엔드 회로의 부분이 아니다.
[0036] 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 프론트엔드 집적 회로의 예를 예시하는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 이 실시예에서, LB 송신기(301A), LB 수신기(302A), HB 송신기(301B) 및 HB 수신기(302B) 각각은 2개의 경로들: 1) 동위상 컴포넌트 신호들을 프로세싱하기 위한 I 경로, 및 2) 직교 컴포넌트 신호들을 프로세싱하기 위한 Q 경로를 포함한다. 일 실시예에서, LB 송신기(301A)는 I-경로 기저대역 신호들을 수신하기 위한 I-경로 저역-통과 필터(예컨대, 튜닝 가능한 저역-통과 필터) 및 I-경로 기저대역 신호들을 혼합 및 변조하기 위한 I-경로 상향-변환 믹서를 포함한다. LB 송신기(301A)는 Q-경로 기저대역 신호들을 수신하기 위한 Q-경로 저역 통과 필터(예컨대, 튜닝 가능한 저역-통과 필터) 및 Q-경로 기저대역 신호들을 혼합 및 변조하기 위한 Q-경로 상향-변환 믹서를 포함한다. LB 송신기(301A)는 튜닝 가능한 대역 선택 필터 및 증폭기를 더 포함한다. 대역 선택 필터(예컨대, 대역-통과 필터)는, 대응하는 대역 외부에 있는 잡음들을 제거하기 위해 대응하는 주파수 대역을 선택하기 위한 것이다. 증폭기는, 안테나(310A)를 통해 원격 디바이스로 송신될 변조된 RF 신호들을 증폭시키기 위한 것이다. HB 송신기(301B)는, 상위 주파수 대역의 신호들을 프로세싱하기 위해 LB 송신기(301A)의 컴포넌트들과 유사한 컴포넌트들을 포함한다.
[0037] 유사하게, 일 실시예에 따라, LB 수신기(302A)는 대역 선택 필터(예컨대, 대역-통과 필터) 및 안테나(310A)를 통해 원격 디바이스로부터 LBRF 신호들을 수신하기 위한 증폭기(예컨대, 저잡음 증폭기 또는 LNA)를 포함한다. LB 수신기(302A)는, RF 신호를 I-경로 기저대역 신호들 및 Q-경로 기저대역 신호들로 혼합 및 복조하기 위한 I-경로 하향-변환 믹서 및 Q-경로 하향-변환 믹서를 더 포함한다. LB 수신기(302A)는 I-경로 기저대역 신호들 및 Q-경로 기저대역 신호들(이들은 이후 기저대역 프로세서에 제공될 수 있음)을 프로세싱하기 위한 I-경로 저역-통과 필터 및 Q-경로 저역-통과 필터를 더 포함한다. HB 수신기(302B)는, 상위 주파수 대역의 신호들을 프로세싱하기 위해 LB 수신기(302A)의 컴포넌트들과 유사한 컴포넌트들을 포함한다.
[0038] 일 실시예에서, 주파수 합성기(300)는, 위상 주파수 검출기와 함께 충전 펌프, 루프 필터, 프로그래밍 가능 분주기, 전압-제어 오실레이터를 갖는 PLL 블록을 포함한다. 주파수 합성기(300)는, 도 3에 대해 위에서 설명된 바와 같은 주파수 배율기 및 주입 고정 오실레이터를 더 포함한다.
[0039] 게다가, 주파수 합성기(300)는 동위상 송신(TXI) 위상 회전기(314A), 직교 송신(TXQ) 위상 회전기(314B), 동위상 수신(RXI) 위상 회전기(314C) 및 직교 수신(RXQ) 위상 회전기(314D)를 포함하며, 이들은 특히 LB 송신기(301A) 및 LB 수신기(302A)에 대한 동위상 LO 신호들 및 직교 LO 신호들을 생성하기 위해 위상 회전을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, TXI 위상 회전기(314A)는 LB 송신기(301A)의 I-경로 상향-변환 믹서에 커플링되고, TXQ 위상 회전기(314B)는 LB 송신기(301A)의 Q-경로 상향-변환 믹서에 커플링되어, I-경로 및 Q-경로 기저대역 신호들이 대응하는 주파수 대역 내에서 혼합 및 변조되는 것을 가능하게 한다. RXI 위상 회전기(314C)는 LB 수신기(302A)의 I-경로 하향-변환 믹서에 커플링되고, RXQ 위상 회전기(314D)는 LB 수신기(302A)의 Q-경로 하향-변환 믹서에 커플링되어, I-경로 및 Q-경로 기저대역 신호들이 대응하는 주파수 대역 내에서 혼합 및 복조되는 것을 가능하게 한다.
[0040] 일 실시예에서, 주파수 합성기(300)는 동위상 송신(TXI) 위상 회전기(318A), 직교 송신(TXQ) 위상 회전기(318B), 동위상 수신(RXI) 위상 회전기(318C) 및 직교 수신(RXQ) 위상 회전기(318D)를 포함하며, 이들은 특히 HB 송신기(301B) 및 HB 수신기(302B)에 대한 동위상 LO 신호들 및 직교 LO 신호들을 생성하기 위해 위상 회전을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, TXI 위상 회전기(318A)는 HB 송신기(301B)의 I-경로 상향-변환 믹서에 커플링되고, TXQ 위상 회전기(318B)는 HB 송신기(301B)의 Q-경로 상향-변환 믹서에 커플링되어, I-경로 및 Q-경로 기저대역 신호들이 대응하는 주파수 대역 내에서 혼합 및 변조되는 것을 가능하게 한다. RXI 위상 회전기(318C)는 HB 수신기(302A)의 I-경로 하향-변환 믹서에 커플링되고, RXQ 위상 회전기(318D)는 HB 수신기(302B)의 Q-경로 하향-변환 믹서에 커플링되어, I-경로 및 Q-경로 기저대역 신호들이 대응하는 주파수 대역 내에서 혼합 및 복조되는 것을 가능하게 한다.
[0041] 다시, 도 4에 도시된 바와 같은 이 예에서, 주파수 합성기(300)에 의해 커버되는 2개의 주파수 대역들이 존재한다. 그러나, 더 많은 주파수 대역들이 통합된 RF 프론트엔드 내에서 구현될 수 있다. 구현될 더 많은 주파수 대역들이 존재하는 경우, 더 많은 세트들의 TXI, TXQ, RXI 및 RXQ 위상 회전기들이 요구될 수 있다.
[0042] 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기-기반 직교 신호 생성기를 예시하는 블록도이다. QPG 생성기로 또한 지칭되는 직교 신호 생성기(500)는, 도 3의 IQ 생성기들(313 및 317) 및/또는 위상 회전기들(phase rotators)(314 및 318)의 일부로서 구현될 수 있다. 도 5를 참조하면, 이 실시예에서, QPG 생성기(500)는 직렬로 서로 커플링된 제1 변압기(511) 및 제2 변압기(512)를 포함하여, 입력 단자(501), 종단 저항기(예컨대, 50 ohms)를 통한 접지 단자(502), 제1 출력 단자(503) 및 제2 출력 단자(504)를 형성한다. 일 실시예에서, QPG 생성기(500)는 입력 단자(501)로부터 LO 신호를 수신하고, 출력 단자(503)에서, 이를테면, +45 도의 위상 시프트와 같은 제1 위상 시프트 또는 지연으로 제1 직교 신호를 생성하고, 그리고 출력 단자(504)에서 -45 도 위상 시프트와 같은 제2 위상 시프트 또는 지연으로 제2 직교 신호를 생성한다.
[0043] 일 실시예에서, 변압기들(511-512)은 CMOS 프로세스의 부분으로서 구현된다. 일 실시예에서, 각각의 변압기의 1차 권선(예컨대, 제1 권선) 및 2차 권선(예컨대, 제2 권선)은 IC의 상이한 기판 층들 상에 배치된다. 이 예에서, 변압기(511)의 제1 또는 1차 권선(521)은 기판 층(513) 상에 배치되는 반면, 변압기(511)의 제2 또는 2차 권선(522)은 기판 층(514) 상에 배치된다. 권선(521) 및 권선(522)은 유전체 재료(550)의 양측들에 배치된다. 유사하게, 변압기(512)의 제1 또는 1차 권선(523)은 기판 층(513) 상에 배치되는 반면, 변압기(512)의 제2 또는 2차 권선(524)은 기판 층(514) 상에 배치된다. 권선(523) 및 권선(524)은 유전체 재료(550)의 양측들에 배치된다. 권선(521)은 권선(523)과 직렬로 연결되는 반면, 권선(522)은 권선(524)과 직렬로 연결된다.
[0044] 일 실시예에서, 변압기의 권선들은, 나선 형상으로 기판 층 상에 배치된 한 세트의 전기 전도성 트레이스들 또는 마이크로스트립들을 사용하여 구현된다. 나선 형상은 직사각형 나선 형상일 수 있으며, 원형, 타원 또는 정사각형 나선 형상들과 같은 다른 형상들이 또한 적용 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 변압기(511)의 1차 권선(521)을 나타내는 제1 세트의 전기 전도성 트레이스들은 기판 층(513)과 같은 IC의 제1 기판 층 상에 배치된다. 변압기(511)의 2차 권선(522)을 나타내는 제2 세트의 전기 전도성 트레이스들은 기판 층(514)과 같은 IC의 제2 기판 층 상에 배치된다. 입력 단자(501)는 제1 기판 층 상의 제1 세트의 전기 전도성 트레이스들의 중앙 탭에 커플링된다. 제1 출력 단자(503)는 제2 기판 층 상의 제2 세트의 전기 전도성 트레이스들의 중앙 탭에 커플링된다.
[0045] 유사하게, 변압기(512)의 1차 권선(523)을 나타내는 제1 세트의 전기 전도성 트레이스들은 기판 층(513)과 같은 IC의 제1 기판 층 상에 배치된다. 변압기(512)의 2차 권선(524)을 나타내는 제2 세트의 전기 전도성 트레이스들은 기판 층(514)과 같은 IC의 제2 기판 층 상에 배치된다. 접지 단자(502)는, 제1 기판 층 상의 종단 저항기(530)(예컨대, 50 ohms)를 통해 제1 세트의 전기 전도성 트레이스들의 중앙 탭에 커플링된다. 제2 출력 단자(504)는, 제2 기판 층 상의 제2 세트의 전기 전도성 트레이스들의 중앙 탭에 커플링된다. 제1 변압기(511)의 전기 전도성 트레이스들의 외부 링의 단자 단부는, 동일한 기판 층 상의 제2 변압기(512)의 전기 전도성 트레이스들의 외부 링의 단자 단부에 커플링되어, 변압기(511)가 변압기(512)와 직렬로 커플링된다. 일 실시예에서, 각각의 권선의 나선 형상을 형성하는 전기 전도성 트레이스의 길이는 QPG 생성기의 동작 주파수와 연관된 파장의 1/4과 대략 동일하다. 2개의 전기 전도성 트레이스들(또는 트랙들, 와이어들 또는 스트립들) 사이의 공간은 가능한 한 가까운 것이 바람직하다.
[0046] 도 6a-6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 위상 시프터 회로를 예시하는 블록도들이다. 위상 시프터 회로의 예는 하나 이상의 가변 게인 증폭기들 및 하나 이상의 위상 시프팅 로직을 포함한다. 상이한 게인들로 신호들을 증폭시키기 위한 VGA(variable gain amplifier)가 QPG 회로에 커플링된다. 위상 시프팅 로직은, 쿼드런트 신호들을 생성하도록 상이한 위상 각도들로 스위칭하기 위해 가변 게인 증폭기에 커플링된다. QPG 회로는 제1 각도(예컨대, -45도)로 시프트된 제1 신호 및 제2 각도(예컨대, +45도)로 시프트된 제2 신호를 생성한다.
[0047] 일 실시예에서, 도 6a를 참조하면, 위상 시프터 회로(600)는 QPG 회로(601), 제1 가변 게인 증폭기(602), 제2 가변 게인 증폭기(603), 제1 위상 스위치(604), 제2 위상 스위치(605) 및 전력 결합기 로직(606)을 포함한다. QPG 회로(601)는 제1 각도(예컨대, -45도)로 시프트된 제1 신호, 및 제2 각도(예컨대, +45도)로 시프트된 제2 신호를 생성하기 위한 것이다. 제1 가변 게인 증폭기(602)는 QPG 회로(601)로부터 수신된 제1 신호를 증폭시키기 위한 것이다. 제2 가변 게인 증폭기(603)는 QPG 회로로부터 생성된 제2 신호를 증폭시키기 위한 것이다. 제1 위상 스위치(604) 및 제2 위상 스위치(605)는 제1 및 제2 가변 게인 증폭기들(602-603)에 각각 커플링된다. 전력 결합기 로직(606)은, 도 3의 트랜시버들(305A-305B)과 같은 트랜시버들에 송신될 수 있는 쿼드런트 신호들을 생성하도록 제1 및 제2 위상 스위치들(604-605)의 출력들을 결합하기 위해, 제1 위상 스위치(604) 및 제2 위상 스위치(605)에 커플링된다.
[0048] 일 실시예에서, 위상 스위치들(604-605) 각각은, 상이한 포지션들(예컨대, 온 또는 오프 포지션)에 포지셔닝될 때, 0 도 및 180 도로 스위칭할 수 있다. 제1 및 제2 위상 스위치들 둘 모두가 0 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 쿼드런트 공간(예컨대, 0 도 내지 90 도)에 있다. 제1 위상 스위치가 0 도로 구성되고 제2 위상 스위치가 180 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제2 쿼드런트 공간(예컨대, 90 도 내지 180 도)에 있다. 제1 및 제2 위상 스위치들 둘 모두가 180 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제3 쿼드런트 공간(예컨대, 180 도 내지 270 도 사이)에 있다. 제1 위상 스위치가 180 도로 구성되고 제2 위상 스위치가 0 도로 구성될 때, 생성된 쿼드런트 신호들은 제4 쿼드런트 공간(예컨대, 270 도 내지 360 도)에 있다. 일 실시예에서, 가변 게인 증폭기들의 게인들을 조정함으로써, 대응하는 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도는 그의 대응하는 쿼드런트 공간 내에서 조정될 수 있다.
[0049] 도 7은 일 실시예에 따른 위상 스위치 회로의 예를 예시하는 블록도이다. 위상 스위치 회로(700)는 위상 스위치 회로(604 또는 605)의 일부로서 구현될 수 있다. 도 7을 참조하면, 위상 스위치 회로(700)는 오른쪽 송신 라인으로서 제1 송신 라인(701) 및 왼쪽 송신 라인으로서 제2 송신 라인(702)을 포함한다. 송신 라인들(701-702) 각각은 하나 이상의 선택 로직을 통해 개별적으로 턴 온 또는 턴 오프될 수 있다. 송신 라인들 각각에 대한 한 쌍의 선택 로직들이 존재하지만, 송신 라인을 턴 온 또는 턴 오프하기 위해 단일 선택 로직이 충분할 수 있다. 이 예에서, 송신 라인들(701-702) 중 하나만이 임의의 시점에서 턴 온될 수 있다. 송신 라인(701)이 턴 온될 때, 출력 및 입력의 위상들은 동일하다(예컨대, 0 도 위상 시프트). 송신 라인(702)이 턴 온될 때, 입력 및 출력의 위상들은 180 도 차이가 있다. 일 실시예에서, 송신 라인(701)은 간단히 마이크로스트립을 포함할 수 있는 반면, 송신 라인(702)은 하나 이상의 한 쌍의 LC(inductive-capacitive) 회로를 포함한다.
[0050] 오른쪽 및 왼쪽 송신 라인들의 S21 위상 응답은 도 8에 도시되고, 여기서 광대역 위상차는 2개의 위상 곡선들을 감산함으로써 획득될 수 있다. 오른쪽/왼쪽 송신 라인 180 도 스위치의 설계 결과들이 도 9a에 제공된다. 반사 손실들은 -10dB보다 더 양호하고, 삽입 손실 차이는 0.3dB보다 더 작다. 23 내지 43GHz의 위상차는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 5G 애플리케이션에 적합한 +/- 5도 편차를 갖는 180 도를 보여준다. 도 10은, 도 6a-6c에 도시된 바와 같은 회로에 대한 특정 구현의 예를 예시하는 개략도를 도시한다.
[0051] 전술한 명세서에서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 특정 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었다. 다음의 청구항들에 기재된 바와 같은 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변형들이 그에 대해 행해질 수 있다는 것은 명백할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주될 것이다.
Claims (21)
- RF(radio frequency) 프론트엔드(frontend) IC(integrated circuit) 디바이스로서,
미리 결정된 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하기 위한 RF 트랜시버; 및
상기 미리 결정된 주파수 대역을 포함하는 넓은 주파수 스펙트럼에서 주파수 합성(frequency synthetization)을 수행하기 위한, 상기 RF 트랜시버에 커플링된 주파수 합성기를 포함하고,
상기 주파수 합성기는, 상기 RF 트랜시버가 상기 미리 결정된 주파수 대역 내에서 RF 신호들을 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하기 위한, 상기 RF 트랜시버에 대한 LO(local oscillator) 신호를 생성하고,
상기 주파수 합성기는:
상기 LO 신호에 기반하여, 위상 시프트된 복수의 신호들을 생성하기 위한 QPG(quadrature phase generator) 회로, 및
상기 위상 시프트된 신호들에 기반하여, 복수의 쿼드런트 신호들(quadrant signals)을 생성하기 위해, 상기 QPG 회로에 커플링된 위상 시프팅 회로를 포함하고,
상기 쿼드런트 신호들 각각은 위상들의 4개의 쿼드런트 공간들 중 하나에 대응하고,
상기 위상 시프팅 회로는, 위상 시프트된 신호들에 기반하여, 추가로 위상 시프트하도록 스위칭 협력하게 동작 가능한 복수의 스위치들을 포함하고,
상기 위상 시프팅 회로는 가변 게인들로 상기 위상 시프트된 신호들을 증폭시키기 위해, 상기 QPG 회로에 커플링되는 가변 게인 증폭기(variable gain amplifier)를 포함하고; 그리고
상기 복수의 스위치들은 상기 쿼드런트 신호들을 생성하도록 복수의 위상 각도들(degrees)로 스위칭하기 위해 상기 가변 게인 증폭기에 커플링된 위상 스위치 로직을 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 QPG 회로는 제1 각도로 시프트된 제1 신호 및 제2 각도로 시프트된 제2 신호를 생성하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 각도는 -45 도이고, 상기 제2 각도는 위상이 시프트된 +45 도인,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제3 항에 있어서,
상기 가변 게인 증폭기는 제1 가변 게인 증폭기 및 제2 가변 게인 증폭기를 포함하고,
상기 제1 가변 게인 증폭기는, 상기 제1 신호를 수신 및 증폭시키기 위해 상기 QPG 회로에 커플링되고, 그리고
상기 제2 가변 게인 증폭기는, 상기 제2 신호를 수신 및 증폭시키기 위해 상기 QPG 회로에 커플링되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제5 항에 있어서,
상기 위상 스위치 로직은 제1 위상 스위치 및 제2 위상 스위치를 포함하고,
상기 제1 위상 스위치는 상기 제1 가변 게인 증폭기에 커플링되고, 그리고
상기 제2 위상 스위치는 상기 제2 가변 게인 증폭기에 커플링되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제6 항에 있어서,
상기 위상 스위치 로직은, 상기 쿼드런트 신호들을 생성하도록 상기 제1 위상 스위치 및 상기 제2 위상 스위치의 출력들을 결합하기 위해, 상기 제1 위상 스위치 및 상기 제2 위상 스위치에 커플링된 전력 결합기 로직(power combiner logic)을 더 포함하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 위상 스위치 및 상기 제2 위상 스위치 각각은 위상이 0 도 지연으로 또는 180 도 지연으로 스위칭할 수 있는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 위상 스위치가 0 도로 포지셔닝되고 상기 제2 위상 스위치가 0 도로 포지셔닝될 때, 상기 전력 결합기 로직은 제1 쿼드런트 공간에서 제1 쿼드런트 신호를 생성하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 쿼드런트 공간은 0 도 내지 90 도의 범위인,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 가변 게인 증폭기 및 상기 제2 가변 게인 증폭기는, 서로 다른 게인들로, 상기 제1 쿼드런트 공간 내에서 상기 제1 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도를 조정하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 위상 스위치가 0 도로 포지셔닝되고 상기 제2 위상 스위치가 180 도로 포지셔닝될 때, 상기 전력 결합기 로직은 제2 쿼드런트 공간에서 제2 쿼드런트 신호를 생성하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제12 항에 있어서,
상기 제2 쿼드런트 공간은 90 도 내지 180 도의 범위인,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제12 항에 있어서,
상기 제1 가변 게인 증폭기 및 상기 제2 가변 게인 증폭기는, 서로 다른 게인들로, 상기 제2 쿼드런트 공간 내에서 상기 제2 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도를 조정하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 위상 스위치가 180 도로 포지셔닝되고 상기 제2 위상 스위치가 180 도로 포지셔닝될 때, 상기 전력 결합기 로직은 제3 쿼드런트 공간에서 제3 쿼드런트 신호를 생성하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제15 항에 있어서,
상기 제3 쿼드런트 공간은 180 도 내지 270 도의 범위인,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 가변 게인 증폭기 및 상기 제2 가변 게인 증폭기는, 서로 다른 게인들로, 상기 제3 쿼드런트 공간 내에서 상기 제3 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도를 조정하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 위상 스위치가 180 도로 포지셔닝되고 상기 제2 위상 스위치가 0 도로 포지셔닝될 때, 상기 전력 결합기 로직은 제4 쿼드런트 공간에서 제4 쿼드런트 신호를 생성하는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제18 항에 있어서,
상기 제4 쿼드런트 공간은 270 도 내지 360 도의 범위인,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 가변 게인 증폭기 및 상기 제2 가변 게인 증폭기는, 서로 다른 게인들로, 상기 제4 쿼드런트 공간 내에서 상기 제4 쿼드런트 신호의 진폭 및 위상 각도를 조정하도록 구성되는,
RF 프론트엔드 IC 디바이스. - 안테나;
제1 항 및 제3 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 따른 RF(radio frequency) 프론트엔드 IC(integrated circuit) 디바이스 ― 상기 RF 프론트엔드 IC 디바이스는 상기 안테나에 커플링됨 ― ; 및
상기 RF 프론트엔드 IC 디바이스에 커플링된 기저대역 프로세서를 포함하는,
모바일 디바이스.
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