KR20060037424A - 저전력 소모 적응 전력 증폭기 관련 애플리케이션 - Google Patents

저전력 소모 적응 전력 증폭기 관련 애플리케이션 Download PDF

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KR20060037424A
KR20060037424A KR1020067002344A KR20067002344A KR20060037424A KR 20060037424 A KR20060037424 A KR 20060037424A KR 1020067002344 A KR1020067002344 A KR 1020067002344A KR 20067002344 A KR20067002344 A KR 20067002344A KR 20060037424 A KR20060037424 A KR 20060037424A
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KR1020067002344A
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클라크 더블유. 콘래드
아민 클롬스도프
어네스트 쉬르만
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

전력 증폭 회로(10)는 전력 증폭 회로(10)의 출력에서 RF 출력 신호(50)를 생성하기 위한 크기조정 가능 전력 증폭기(20), 및 전력 증폭 회로(10)의 출력에 결합된 가변 임피던스 회로(30)를 포함한다. 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 원하는 RF 출력 신호 전력 레벨에 따라 RF 출력 신호(50)를 생성하기 위한 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 포함한다. 전력 증폭 회로(10)는, 예를 들어 최소한 하나의 증폭기 소자로의 전력을 감소시키거나 증가시킴으로써, 개별 증폭기 소자를 선택적으로 활성화시킨다. 가변 임피던스 회로(30)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력을 동적으로 로드시키기 위해 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스를 변화시킨다.
전력 증폭 회로, 크기조정 가능 전력 증폭기, 가변 임피던스 회로, RF 출력 신호, 활성화 증폭기 소자, 장치 구성 회로

Description

저전력 소모 적응 전력 증폭기 관련 애플리케이션{LOW POWER CONSUMPTION ADAPTIVE POWER AMPLIFIER RELATED APPLICATION}
<관련 출원>
본 출원은 본 양수인에게 양도되고, Klomsdorf 등 저의 "다수의 원하는 전력 출력 레벨에서 전력을 공급하는 전력 증폭 회로 및 방법(Power Amplification Circuit and Method for Supplying Power at a Plurality of Desired Power Output Levels)"이라는 발명의 명칭으로 2002년 10월 17일자로 출원된 계류중인 특허 출원 제10/272,964호에 관련된다.
본 발명은 일반적으로 전력 증폭기 회로에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 다수의 원하는 전력 출력 레벨에서 RF 출력 신호를 제공하는 전력 증폭기 회로에 관한 것이다.
다수의 무선 통신 프로토콜은 통신 네트워크 내에서 동작하고 출력 전력의 가변 레벨에서 송신할 수 있는 송신기를 위해 규정된다. 출력 전력의 가변 레벨을 갖는 한가지 이유는 기지국으로부터 변화하는 거리에 위치할 수 있는 무선 전화, 무선 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 페이저, 양방향 라디오 및 기타 유형의 무선 장치와 같은 무선 장치 내의 송신기를 조정하기 위한 것이다. 몇몇 경우에, 무선 통 신 프로토콜은 기지국에 의해 수신되고 있는 신호가 비교적 일정하거나 고정된 전력 레벨에서 수신될 것을 요구한다.
그러한 프로토콜의 예는 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Acess: CDMA) 및 광대역 코드 분할 다중 액세스(Wideband Code Division Multiple Acess: WCDMA)를 포함한다. 이러한 요구를 받아들이기 위해, 이동 송신기는 신호가 수신되고 있는 레벨에 의존하여, 몇몇 전력 출력 레벨들 중의 한 레벨에서 송신할 것이다. 송신된 출력 전력이 변화될 수 있는 그 밖의 다른 예는 GSM 개선용 강화 데이터 속도(Enhanced Data Rates for Global Systems for Mobile Communications Evolution: EDGE) 및 이동 통신 세계화 시스템(Global System for Mobile communications: GSM)을 포함하는데, 이 GSM은 20dB와 30dB 사이의 이동 송신기의 출력 전력 제어 범위를 규정하고, 2dB 단계로 제어가능하며, 초기 아날로그 셀룰러 표준규격이고, 무선 송신기의 전력 출력에 있어서 7개의 4dB 단계를 필요로 한다. 게다가, 다중모드 무선 장치는 단일 전력 증폭기를 사용하여 상이한 변조 방식의 통신 신호를 송신하도록 설계된다. 그러므로, 단일 전력 증폭기는 또한 상이한 변조 방식들의 각각에 대해 요구된 전력 출력 레벨에서 송신할 수 있어야 된다.
무선 장치 내의 단일 전력 증폭기는 전형적으로 최저 전력 레벨에서보다 오히려 최고 전력 레벨에서 가장 효율적으로 동작하도록 설계된다. 이것은 전력 증폭기가 낮은 전력 레벨에서 동작할 때보다 최고 전력 레벨에서 동작할 때 상대적으로 더 많은 양의 전력이 소모되기 때문이다. 따라서, 높은 출력 전력 레벨에서 높 은 효율을 갖기 위한 전력 증폭기의 설계는 일반적으로 낮은 전력 레벨에서의 전력 효율을 희생한 전력 증폭기를 초래했다. 그러나, 무선 장치는 일반적으로, 경로 손실이 가장 클 때 그 최대 전력 레벨에서 송신하도록 요구될 뿐이다. 이에 대응하여, 무선 장치는 전형적으로, 무선 장치가 송신하고 있는 더 많은 비율의 시간동안 낮은 전력 레벨에서 송신할 것이다. 따라서, 전형적인 전력 증폭기는 고전력 레벨에서 가장 효율적으로 동작하도록 설계되었기 때문에 무선 장치가 저전력 레벨에서 송신하고 있는 대부분의 시간에 최적 효율보다 낮은 효율을 갖는다. 결과적으로, 이들 증폭기는 최저의 가능한 전력량을 소모하지 않는다.
상이한 변조 방식의 신호를 송신하도록 요구된 전력 증폭기는 전형적으로, 비선형 변조와 같은 한 변조 방식을 사용할 때의 동작에 맞춰 최적화된다. 결과적으로, 전력 증폭기가 선형 변조와 같은 다른 변조 방식을 사용할 때, 전력 증폭기는 보다 덜 효율적이다. 예를 들어, CDMA에서와 같은 선형 변조로 동작하는 무선 장치에서, 선형 변조 품질은 넓은 전력 출력 범위에 걸쳐 요구된다. 이와 대조적으로, GSM에서와 같은 비선형 변조로 동작하는 무선 장치에서, 일정한 진폭의 GSM 신호는 전력 증폭기가 고 효율 레벨에서 동작하기 위해 요구된 출력 전력 범위 전체에 걸쳐 요구된다. 결과적으로, 전력 증폭기가 선형 변조에 맞춰 최적화되면, 전력 증폭기는 비선형 변조로 동작할 때 고 효율 레벨을 제공하지 못할 것이다.
저전력 레벨에서의 전력 증폭기 효율율 개선하는 기술의 한가지 예는 다단(multi-stage) 전력 증폭기 내의 최종단 증폭기 구간을 턴오프하거나 그 구간으로부터의 바이어스 신호를 제거하는 것이다. 그러나, 최종단 증폭기 구간의 턴오프 또는 그 구간으로부터의 바이어스 신호의 제거는 최적 출력 전류 및 전압 동작 영역, 전력 증폭기 로딩(loading), 및 전력 증폭기 출력 임피던스와 같은 전력 증폭기의 기타 파라미터에 영향을 미친다. 결과적으로, 이 기술만으로는 저전력 레벨에서의 전력 소모를 최소화하기 위한 최적 성능을 제공하지 못한다.
더 낮은 전력 출력 값에서 동작 효율을 증대시키기 위해 사용된 다른 기술은 전력 증폭기에 공급된 바이어스 신호를 감소시키는 것을 포함시켰다. 그러나, 바이어스 신호가 감소될 수 있는 양에는 한계가 있다. 바이어스를 너무 많이 감소시키면 왜곡을 초래할 것이므로, 통신 시스템 내의 인접한 채널들 내로 불필요한 신호가 들어갈 가능성을 증가시킬 것이다. 게다가, 왜곡은 무선 장치 송신기로부터의 인입 신호를 검출하기 위한 기지국 수신기의 능력에 부정적으로 영향을 미칠 것이다.
RF 출력 신호의 더 낮은 전력 출력 레벨에서 동작 효율을 증대시키기 위해 사용된 또 다른 기술은 전력 증폭기의 출력에 결합된 부하 임피던스를 조정하는 것이다. 그러나, RF 출력 신호의 전력 출력 레벨이 요구된 원래의 최대치로부터 더 멀어짐에 따라, 더 큰 임피던스 변화가 성능을 유지하기 위해 필요하게 된다.
또 다른 기술은 증폭기의 출력에 인가된 부하 임피던스를 변화시키는 것과 전력 증폭기에 공급된 바이어스 신호를 변화시키는 것을 결합시켰다. 이것은 바이어스 신호를 감소시키는 것과 관련된 왜곡 효과가 최소한 부분적으로 완화될 수 있게 한다. 그러나, 이 기술은 전력 소모를 최소화하기 위한 최적 효율을 제공하지 못한다.
전력 증폭 회로는 전력 증폭 회로의 출력에서 RF 출력 신호를 생성하기 위한 크기조정 가능 전력 증폭기, 및 전력 증폭 회로의 출력에 결합된 가변 임피던스 회로를 포함한다. 크기조정 가능 전력 증폭기는 원하는 RF 출력 신호 전력 레벨에 따라 RF 출력 신호를 생성하기 위한 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자를 포함한다. 전력 증폭 회로는, 예를 들어 개별 증폭기 소자에 공급된 전력을 조정하여 최소한 하나의 증폭기 소자로의 RF 입력 신호를 선택적으로 분리시킴으로써, 개별 증폭기 소자를 선택적으로 활성화시킨다. 가변 임피던스 회로는 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 결합된 부하의 값을 동적으로 조정하기 위해 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시킨다.
예를 들어, 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨이 감소하면, 개별 증폭기 소자는 선택적으로 불활성화될 수 있고, 출력에서의 부하 임피던스는 크기조정 가능 전력 증폭기가 새로 선택된 RF 출력 신호 전력 레벨을 위한 고 효율 레벨에서 동작하도록 조정될 수 있다. 이와 마찬가지로, 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨이 증가하면, 개별 증폭기 소자는 선택적으로 활성화될 수 있고, 출력에서의 부하 임피던스는 크기조정 가능 전력 증폭기가 새로 선택된 RF 출력 신호 전력 레벨을 위한 고 효율 레벨에서 동작을 유지하도록 재조정될 수 있다. 따라서, 원하는 전력 출력 레벨은 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨을 최적 효율 레벨에서 제공하기 위해 다수의 활성화된 증폭기 소자와 관련된다. 이와 마찬가지로, 출력 임피던스 부하는 단순한 최적 효율 레벨을 조정하기 위해 활성화된 증폭기의 수와 관련된다.
다른 장점들 중에서 특히, 각각의 증폭기 소자는 선택적으로 활성화될 수 있고, 출력에서의 부하 임피던스는 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨을 제공하기 위해 조정된 방식으로 변화될 수 있다. 결과적으로, 전력 증폭기 회로는 RF 출력 신호 전력 레벨의 범위 전체에 걸쳐 고 효율 레벨에서 동작한다. 전력 증폭기 회로가 고 효율 레벨에서 동작하기 때문에, 전력 증폭 회로의 전력 소모는 최소화된다.
전력 증폭 회로는 선택적 활성화 증폭기 소자의 바이어스를 제어하기 위한 가변 바이어스 회로를 더 포함할 수 있다. 선택적 활성화 증폭기 소자의 바이어스는 총체적으로 그룹으로, 또는 개별적으로 제어될 수 있다. 가변 바이어스 회로는 최소한 2개의 상이한 동작 영역에 대해 각각 선택적으로 활성화된 증폭기 소자를 구성하기 위해 최소한 제1 및 제2 전력 증폭기 바이어스 구성을 갖는다. 최소한 한 실시예에서, 최소한 하나의 증폭기 소자는 RF 출력 신호 전력 레벨이 감소하는 경우에 감소된 바이어스 구성으로 구성된다. 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자의 바이어스 레벨은 원하는 전력 출력 레벨과 관련될 수 있다. 그러므로, 전력 증폭기 회로의 성능은 개별 증폭기 소자를 선택적으로 활성화시키고, 출력에서의 부하 임피던스를 변화시키며, 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자의 바이어스를 제어함으로써, 조정가능하게 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 전력 증폭 회로는 전력 증폭 회로가 최적 효율 레벨에서 동작하도록 원하는 전력 출력 레벨에 따라 크기조정 가능 전력 증폭기를 구성하는 장치 구성 회로를 포함한다. 장치 구성 회로는 증폭기 구성 회로, 임피던스 구성 회로 및 바이어스 조정 회로를 더 포함할 수 있다. 장치 구성 회로는, 예를 들어 출력 전력 레벨 데이터를 수신하고 크기조정 가능 전력 증폭기 및 가변 임피던스 회로를 동적으로 구성하기에 적합한 마이크로프로세서 또는 기타 회로일 수 있다. 장치 구성 회로에 의해 수신된 출력 전력 레벨 데이터는 선정된 원하는 출력 전력 레벨에 대응한다. 임피던스 구성 회로는 크기조정 가능 전력 증폭기를 로드(load)시키기 위해 가변 임피던스 회로에 가변 부하 임피던스 신호를 제공한다. 이와 마찬가지로, 가변 바이어스 회로는 크기조정 가능 전력 증폭기의 바이어스를 변화시키기 위해 바이어스 제어 신호를 생성한다. 따라서, 장치 구성 회로 및 가변 바이어스 회로는 원하는 RF 신호 출력 전력 레벨의 변화에 따른 크기조정 가능 전력 증폭기를 함께 구성할 수 있다.
증폭 방법은 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자를 선택적으로 활성화시키고, 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시켜서, 증폭기 회로의 전력 출력 레벨을 변화시킨다. 예를 들어, 장치 구성 회로는 원하는 전력 증폭기 출력 레벨에 기초하여 크기조정 가능 전력 증폭기 및 가변 임피던스 회로의 임피던스를 동적으로 구성한다. 또한, 상이한 RF 전력 출력 레벨에서 각각의 개별 전력 증폭기 소자에 상이한 바이어스가 인가된다. 앞에서 설명된 바와 같이, 각각의 증폭기 소자는 선택적으로 활성화될 수 있고, 출력에서의 부하 임피던스는 변화될 수 있으며, 바이어스는 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨에서 더욱 최적한 성능 레벨을 제공하도록 조정될 수 있다.
크기조정 가능 전력 증폭기는 선형 EDGE 변조 또는 포화된 비선형 GSM 변조로 동작하는 것과 같은, 설계 요구사항의 충돌을 극복하기 위해 다중-모드 임무를 완수할 수 있다. 그러므로, 크기조정 가능 전력 증폭기는 감소된 전력 소모를 초래하는 고 효율 레벨을 달성하기 위해, 임의의 원하는 전력 레벨에서, 선형 또는 비선형 변조와 같은 상이한 유형의 변조로 동작하도록 동적으로 구성될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에 예시적으로 나타낸 것이지 제한하고자 하는 것이 아니며, 도면에서 유사한 참조 번호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따른 전력 증폭 회로의 블록도.
도 2는 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따른 증폭 방법의 플로우차트도.
도 3은 본 발명의 한 예시적인 실시예에 따른 다수의 증폭기 소자를 이용한 전력 증폭 회로의 블록도.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 예시적인 증폭기 소자의 개략도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 예시적인 전력 증폭 회로 및 가변 임피던스 회로의 블록도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 예시적인 증폭기 및 전압 공급 스위치의 개략도.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 무선 장치의 블록도.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 예시적인 증폭기 소자의 개략도.
도 1은 전력 증폭 회로(10)의 한 예를 도시한 것으로, 이 전력 증폭 회로(10)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20), 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)(즉, 제1 증폭기 소자, 제2 증폭기 소자 및 제N(N은 정수) 증폭기 소자), 증폭기 구성 회로(28), 가변 임피던스 회로(30) 및 임피던스 선택 회로(32)를 포함한다. 최소한 몇몇 실시예에서, 개별 증폭기 소자들은 동일할 수 있는 반면, 최소한 몇몇의 다른 실시예에서, 개별 증폭기 소자들의 일부 특성은 다를 수 있다. 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 RF 입력 신호(40)를 수신하고, RF 출력 신호(50)를 생성한다. 증폭기 구성 회로(28)는 전력 출력 레벨 데이터(60)를 수신하고, 이에 응답하여 크기조정 가능 전력 증폭기(20)를 구성해서, RF 출력 신호(50)의 전력 출력 레벨을 변화시킨다. 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 전력 소모를 최소화하기 위해, 예를 들어 개별 증폭기 소자로의 공급 전압을 조정하여, 최소한 하나의 증폭기 소자에 결합된 RF 입력 신호(50)를 선택적으로 분리시키거나 그 신호(50)의 진폭을 감소시킴으로써, 개별 증폭기 소자(22, 24, 26)를 선택적으로 활성화하도록 재구성된다. 예를 들어, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20) 내의 활성화된 증폭기 소자(22, 24, 26)을 선택적으로 턴오프시키거나, 크기조정 가능 전력 증폭기(20) 내의 각 증폭기 소자의 동작 바이어스를 조정함으로써, 또는 임의의 다른 적합한 메카니즘에 의해 재구성될 수 있다.
가변 임피던스 회로(30)는 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스를 변화시켜서, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력을 동적으로 로드시키기 위해, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력에 결합된다. 임피던스 선택 회로(32)는 가변 임피던스 회로(30)를 제어하기 위해 전력 출력 레벨 데이터(60)를 수신한다. 예를 들어, 전력 출력 레벨 데이터(60)는 RF 출력 신호(50)의 전력 출력 레벨이 변하고 있으므로, 크기조정 가능 전력 증폭기(20) 내의 적절한 증폭기가 최적 동작 영역에서 동작할 수 있도록 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스가 크기조정 가능 전력 증폭기(20)에 적절하게 정합될 수 있다는 것을 임피던스 선택 회로(32)에 나타낼 수 있다.
도 2는 전력 레벨 변화시에 고 효율 레벨에서 동작하도록 선택적 활성화 증폭기 소자를 동적으로 구성하기 위한 증폭 방법(200)의 한 예를 도시한 것이다. 방법(200)은 전력 증폭 회로(10)에 의해 실행될 수 있다. 그러나, 임의의 다른 적합한 구조가 또한 사용될 수 있다. 방법(200)은 단계(210)에서 시작하여 일련의 동작으로서 설명될 것인데, 이 동작은 임의의 적합한 순서로 실행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
단계(220)에 나타낸 바와 같이, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 전력 출력 레벨을 변화시키기 위해 크기조정 가능 전력 증폭기(20) 내의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 동적으로 구성한다. 단계(230)에 나타낸 바와 같이, 임피던스 선택 회로(32)는 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스를 변화시킨다. 가변 임피던스 회로(30)는 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스를 변화시킴으로써 크기조정 가능 전력 증폭기(20)를 동적으로 로드시킨다.
단계(240)에 나타낸 바와 같이, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 RF 출력 신호(50)를 총체적으로 생성하기 위해 RF 입력 신호(40)를 각각 수신할 수 있는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자를 포함한다. 따라서, 다수의 선택적 활성화 증폭 기 소자(22, 24, 26) 중의 최소한 하나는 RF 입력 신호(40)의 수신에 응답하여 RF 출력 신호(50)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)는 각각의 전력 증폭기 소자, 또는 다수의 전력 증폭기 소자가 RF 입력 신호(40)의 수신에 응답하여 RF 출력 신호(50)를 제공하는 것에 개별적으로 기여할 수 있도록 병렬이나 직렬로, 또는 임의의 적합한 다른 구성으로 구성될 수 있다.
증폭 구성 회로(28)는 전력 출력 레벨 데이터(60)를 수신하고, 이에 응답하여 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 최소한 하나의 동작 레벨을 동적으로 변화시켜서, RF 출력 신호(50)의 출력 전력 레벨을 변화시킨다. 다른 실시예에 따르면, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 크기조정 가능 전력 증폭기의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 신호를 수신한다. 예를 들어, 바이어스 제어 신호는 전력 증폭기 트랜지스터들의 각각의 또는 최소한 하나의 바이어스를 제어하기 위해, 전력 증폭기 트랜지스터와 같은 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 하나 이상을 제어할 수 있다. 결과적으로, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)를 위한 최적 동작 영역은 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 전체 효율, 특히 저전력 출력 레벨에서의 효율을 증가시키도록 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력 증폭 회로(10)의 한 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예에 따르면, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 장치 구성 회로(300), 및 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 포함한다. 상술된 바와 같이, 선택적 활성화 증폭 소자(22, 24, 26)의 각각은 RF 입력 신호(40)를 수신하고, RF 출력 신호(50)를 함께 생성하거나, 또는 RF 출력 신호(50)의 생성에 각각 기여하는 기능을 한다. 한 실시예에 따르면, 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)는, 예를 들어 저전력 출력 레벨에 대응하는 제1 전력 출력 레벨, 및 예를 들어 고전력 출력 레벨과 같은 제2 전력 출력 레벨에서 동작할 수 있다.
장치 구성 회로(300)는 증폭기 구성 회로(28) 및 임피던스 구성 회로(32)를 포함한다. 증폭기 구성 회로(28)는 전력 출력 레벨 데이터(60)에 응답하여 대응하는 장치 구성 신호(310)를 제공하기 위해 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 최소한 하나에 결합된다. 장치 구성 신호(310)는 각각의 대응하는 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 구성한다. 한 실시예에 따르면, 장치 구성 회로는 디지털 신호 프로세서, 또는 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 구성하기 위한 임의의 다른 적합한 장치와 같은 마이프로프로세서이다. 장치 구성 회로는 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 일부를 제1 전력 출력 레벨에서 동작하도록 구성하고, 나머지 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 제2 전력 출력 레벨에서 동작하도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 증폭기 구성 회로(28)는 장치 구성 신호(310)를 생성하여, 예를 들어 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)의 전력을 감소시키거나, 그것의 바이어스를 변화시킨다. 장치 구성 신호(310)는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)에 공급된 전력 또는 바이어스를 제어하기 위한 아날로그 신호일 수 있다. 따라서, 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)의 전력 또는 바이어스의 공급을 제어하기 위한 스위치와 같은 회로를 포함할 수 있다.
대안적으로, 장치 구성 신호(310)는 각 증폭기 소자에 공급된 전력 또는 바이어스를 제어하기 위해 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)에 의해 디코딩된 디지털 데이터를 나타낼 수 있다. 각 증폭기 소자는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)의 내부 전력 또는 바이어스, 이를테면 스위치를 제어하기 위해 장치 구성 신호(310)로부터 디지털 데이터를 판독하고 기록하기 위한 회로를 포함할 수 있다.
임피던스 구성 회로(32)는 가변 부하 임피던스 신호(312)를 가변 임피던스 회로(30)에 제공한다. 가변 부하 임피던스 신호(312)의 수신에 응답하여, 가변 임피던스 회로(30)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력에서의 제1 임피던스 부하 및 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력에서의 제2 임피던스 부하 중의 최소한 어느 하나를 제공한다. 가변 임피던스 회로(30)의 임피던스는 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)를 위한 최적 동작 영역을 제공하도록 조정된다.
도 4는 전력 공급 스위치(400) 및 전력 증폭기 트랜지스터(402)를 포함하는 한 실시예에 따른 (도시된 제1 증폭기 소자와 같은) 다수의 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 한 소자의 개략도이다. 한 실시예에 따르면, 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)는 게이트(404), 드레인(406) 및 소스(408)를 포함하는 전계 효과 트랜지스터(FET) 트랜지스터와 같은 전력 증폭기 트랜지스터(402)를 포함한다. 게이트는 RF 입력 신호(40)를 수신한다. 드레인(406)은 장치 구성 신호(310)에 응답하여 참조 전위(432)를 수신하기 위해 전압 공급 스위치(400)에 결합된다. 소스(408)는 접지점과 같은 제2 참조 전위(410)에 결합된다.
한 실시예에 따르면, 전압 공급 스위치(400)는 전력 증폭기 트랜지스터(402)를 턴오프시키기 위해 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 드레인(406)으로부터 제1 참조 전위(432)를 상당히 제거한다. 다른 실시예에 따르면, 전압 공급 스위치(400)는 전력 증폭기 트랜지스터(402)를 완전히 턴오프시키는 것이 아니라, 오히려 전력 증폭기 트랜지스터(402)로의 전압을 감소시킨다. 따라서, 한 실시예에 따른 제2 전력 출력 레벨에서 동작하는 동안, 전력 증폭기 트랜지스터(402)는 제1 참조 전위(432)로부터의 전력을 거의 소모하지 않는다. 전압 공급 스위치(400)는, 예를 들어 제1 참조 전위(432)로부터 인가된 전력이 연속으로 변하는 방식으로 드레인(406)에 인가되도록 하는 연속적인 방식으로, 제1 참조 전위(432)로부터 드레인(406)으로의 전력을 변이시킬 수 있다. 대안적으로, 전력은, 예를 들어 100%, 90%, 80%, 75%, 2% 등등의 이산적인 단계와 같은 이산적인 방식으로, 제1 참조 전위(432)로부터 드레인(406)으로 전달된다.
전압 공급 스위치(400)는 공통 게이트 트랜지스터(422) 및 스위치 캐패시터(424)를 포함한다. 공통 게이트 트랜지스터(422)는 게이트(426), 소스(428) 및 드레인(430)을 포함한다. 게이트(426)는 대응하는 장치 구성 신호(310)를 수신한다. 드레인(430)은 제1 참조 전위(432)를 수신한다. 소스(428)는 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 드레인(406)에 결합된다. 대안적으로, 트랜지스터(422)의 게이트(426)는 바이폴라 트랜지스터, 또는 임의의 다른 적합한 장치일 수 있다. 예를 들어, 공통 게이트 트랜지스터(422)는 공통 게이트 트랜지스터(422)의 게이트(426) 상의 장치 구성 신호(310) 상의 인에이블 신호의 수신에 응답하여 제1 참조 전위 (432)를 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 드레인(406)에 공급할 수 있다. 게이트(426) 상의 인에이블 신호는 전력 증폭기 트랜지스터(402)에 전력을 공급하기 위해 제1 참조 전위(432)로부터 소스(428)로 전압을 제공하도록 공통 게이트 트랜지스터(402)를 턴온시킬 수 있다. 장치 구성 신호(310)는 제1 참조 전위(432)로부터 소스(428)로의 전력을 감소시키기 위해 공통 게이트 트랜지스터(422)의 게이트(426)에서의 디스에이블 신호를 그 자신과 관련시켰을 수 있다. 따라서, 장치 구성 신호(310)의 전압 레벨은 공통 게이트 트랜지스터(422)를 인에이블시키고 디스에이블시킴으로써, 전력 증폭기 트랜지스터(402)를 턴오프시킨다.
도 5는 가변 임피던스 회로(30), 부하 정합 네트워크(510), 제1 송신선(512), 제2 송신선(514), 가변 바이어스 회로(516), 입력 정합 회로(518), 드라이버 스테이지(driver stage)(520) 및 스테이지간(interstage) 정합 회로(522)를 더 포함하는 전력 증폭 회로(10)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 가변 바이어스 회로(516)는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24 및 26)의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 데이터(532)의 수신에 응답하여 바이어스 제어 신호(530)를 생성한다. 예를 들어, 바이어스 제어 데이터(532)는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)의 바이어스 레벨을 가변 바이어스 회로(516)에 나타낼 수 있다. 바이어스 제어 신호(530)는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 효율을 증가시키기 위해 RF 출력 신호(50)에 대한 원하는 전력 출력 레벨에 기초하여 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)에 상이한 바이어스 레벨을 제공할 수 있다.
가변 임피던스 회로(30)는 핀 다이오드를 포함하는 스위치(540), 접지 캐패 시터(542), 저항(544), 인덕터(546) 및 RF 출력 캐패시터(548)를 포함한다. 장치 구성 회로(300)는 가변 임피던스 회로(30)의 가변 임피던스를 제어하기 위해 가변 부하 임피던스 신호(312)를 생성한다. 예를 들어, 가변 부하 임피던스 신호(312)가 스위치(540), 이를테면 핀 다이오드를 순방향 바이어스시킬 만큼 충분히 높게 전압 레벨을 제공하면, 다이오드는 RF 출력 캐패시터(548)를 접지시킨다. 이와 대조적으로, 가변 부하 임피던스 신호(312)가 스위치(540) 내의 핀 다이오드를 턴오프시킬 만큼 충분히 낮은 전압 상태에 있으면, RF 출력 캐패시터(548)는 RF 출력 신호(50)를 로드시킬 것이다. 부하 정합 네트워크(510)는 제1 캐패시터(550), 인덕터(552) 및 제2 캐패시터(554)를 포함한다. 부하 정합 네트워크(510)는 고정된 부하를 송신선(512, 514)을 통해 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 출력에 제공한다.
도 6은 전력 증폭기 트랜지스터(402), RF 입력 스위치(600), 부하(602), 입력 캐패시터(604), 출력 캐패시터(608) 및 바이어스 인덕터(610)를 포함하는 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26) 중의 하나의 개략도이다. 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)는 전압 공급 스위치(400)를 통해 공급 전압과 같은 제1 참조 전위(432)에 결합된다. 각각의 전압 공급 스위치(400)는 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)용의 대응하는 장치 구성 신호(310)를 수신한다. 제1 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호(310)의 수신에 응답하여, 전압 공급 스위치(400)는 제1 참조 전위(432)를 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)에 결합시킨다. 이와 마찬가지로, 제2 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호 (310)의 수신에 응답하여, 전압 공급 스위치(400)는 제1 참조 전위(432)로부터 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자(22, 24, 26)로의 전력을 감소시킨다.
한 실시예에 따르면, 장치 구성 회로(300)는 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 신호(612)를 생성한다. 바이어스 제어 신호는 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 바이어스를 제어하기 위해 인덕터와 같은 제1 반응성 소자(610)를 통해 게이트(404)에 결합된다. 한 실시예에 따르면, 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 바이어스는 바이어스 제어 신호(612)의 수신에 응답하여 동적으로 제어된다.
RF 입력 스위치(600)는 RF 입력 신호(40)를 수신하여, 스위칭된 RF 입력 신호(614)를 생성한다. 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 게이트(404)는 스위칭된 RF 입력 신호(614)를 수신한다. RF 입력 스위치(600)는 RF 입력 스위치(600)를 스위칭 온 또는 스위칭 오프시키기 위해 대응한 장치 구성 신호(310)를 수신한다. 장치 구성 신호(310)가 전압 공급 스위치(400) 및 RF 입력 스위치(600)를 제어하는 것으로 도시되지만, 장치 구성 신호(310)는 바이어스와 같은 기타 장치를 제어할 수 있다.
장치 구성 회로(300)는 고출력 전력 레벨과 같은 제1 전력 출력 레벨과 관련된 전력 출력 레벨 데이터(60)의 수신에 응답하여 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 게이트(404)로 RF 입력 신호(40)를 결합시키도록 RF 입력 스위치(600)에 장치 구성 신호(310)를 제공한다. 이와 마찬가지로, 장치 구성 회로(300)는 저출력 전력 레벨과 같은 제2 전력 출력 레벨과 관련된 전력 출력 레벨 데이터(60)의 수신에 응답 하여 제2 전력 출력 레벨에서 동작시키기 위해 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 게이트(404)로의 RF 입력 신호(40)와 관련된 진폭을 감소시키도록 RF 입력 스위치(600)에 장치 구성 신호(310)를 제공한다. 예를 들어, RF 입력 스위치(600)는 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 게이트(404)로부터 RF 입력 신호(40)를 완전히 제거하도록 동작할 수 있다. 대안적으로, RF 입력 스위치(600)는 게이트(404)로의 RF 입력 신호(40)와 관련된 신호 또는 진폭을 연속적 또는 이산적 방식으로 감소시킬 수 있다. 다른 실시예에 따르면, RF 입력 스위치(600)는, 예를 들어 연속적 방식 또는 이산적 방식으로, 스위칭된 RF 입력 신호(614)를 생성하도록 RF 입력 신호(40)를 결합시킨다. RF 입력 스위치(600)는 트랜지스터, 또는 전력 증폭기 트랜지스터(402)의 게이트(404)로의 RF 입력 신호(40)를 스위칭하기 위한 임의의 다른 적합한 장치를 포함할 수 있다.
도 7은 크기조정 가능 전력 증폭기(20), 가변 임피던스 회로(30), 장치 구성 회로(300), 프로세싱 회로(702), 송신기(704) 및 안테나(708)를 포함하는 무선 장치(700)의 블록도이다. 송신기(704)는 RF 입력 신호(40)를 크기조정 가능 전력 증폭기(20)에 제공한다. 프로세싱 회로(702)는 전력 출력 레벨 데이터(60)를 장치 구성 회로(300)에 제공한다.
도 8은 제1 드레인(802), 제2 드레인(804), 제3 드레인(806), 제4 드레인(808), 게이트(810), 소스(812), 제1 스위치 트랜지스터(814), 제2 스위치 트랜지스터(816), 제3 스위치 트랜지스터(818), 제4 스위치 트랜지스터(820), 제1 출력 캐패시터(822), 제2 출력 캐패시터(824), 제3 출력 캐패시터(826) 및 제4 출력 캐 패시터(828)를 포함하는 크기조정 가능 전력 증폭기(20)의 개략도이다. 크기조정 가능 전력 증폭기(20)가 4개의 드레인을 갖는 FET 트랜지스터로 도시되지만, 임의의 수의 적합한 드레인 소자가 사용될 수 있다. 부수적으로, 바이폴라 트랜지스터와 같은 임의의 적합한 장치가 사용될 수 있다. 장치 구성 회로(300)는 각각의 드레인 소자를 선택적으로 활성화시키기 위해 제1 장치 구성 신호(822), 제2 장치 구성 신호(824), 제3 장치 구성 신호(826) 및 제4 장치 구성 신호(828)를 제공한다. 따라서, 장치 구성 회로(300)는 고 동작 효율 및 대응하는 저전력 소모를 달성하기 위해 임의의 수의 상이한 동작 범위에 대한 크기조정 가능 전력 증폭기(20)를 구성할 수 있다.
다른 장점들 중에서 특히, 각각의 증폭기 소자는 선택적으로 활성화될 수 있고, 출력에서의 부하 임피던스는 요구된 RF 출력 신호 전력 레벨을 더욱 최적한 방식으로 제공하기 위해 조정된 방식으로 변화될 수 있다. 전력 증폭기 회로는 RF 출력 신호 전력 레벨의 범위 전체에 걸쳐 고 효율 레벨에서 동작한다. 전력 증폭기 회로가 고 효율 레벨에서 동작하기 때문에, 전력 증폭 회로의 전력 소모는 최소화된다.
더욱이, 크기조정 가능 전력 증폭기의 적응성은 더욱 선형인 동작 모드 또는 더욱 포화된 동작 모드에서의 동작과 같은 설계 요구사항의 충돌을 조정할 뿐만 아니라 더욱 최적한 성능 레벨을 계속 유지하면서 다중-모드 임무를 더욱 용이하게 완수하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 크기조정 가능 전력 증폭기는 감소된 전력 소모를 초래하는 더 높은 효율 레벨을 달성하기 위해, 소정의 원하는 전력 레 벨에서, 선형 또는 비선형 변조와 같은 상이한 유형의 변조로 동작하도록 동적으로 구성될 수 있다.
본 발명의 그외 다른 변형 및 변경의 구현 및 그것의 다양한 실시양상은 본 분야에 숙련된 기술자들에게 명백할 것이고, 본 발명은 설명된 이러한 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 크기조정 가능 전력 증폭기(20)는 3개, 4개, 또는 더 많은 선택적 활성화 증폭기 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 장치 구성 회로(300)는 더 높은 동작 효율을 달성하도록 선택적 활성화 증폭기 소자의 각각을 구성할 수 있다. 그러므로, 여기에서 개시되고 청구된 원리 하에 있는 기본적인 정신 및 범위에 속하는 임의의 및 전부의 변경, 변형 또는 등가물을 본 발명에 의해 망라하는 것이 고려된다.

Claims (22)

  1. 전력 증폭기 회로에 있어서,
    출력, 및 상기 출력에서 RF 출력 신호를 생성하도록 각각 동작하고 RF 출력 신호의 전력 출력 레벨을 동적으로 변화시키도록 동작하는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들을 포함하는 크기조정 가능(scalable) 전력 증폭기; 및
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력을 동적으로 로드(load)시키기 위해, 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 결합되고, 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시키도록 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 가변 임피던스 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기는 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자로의 전력을 감소하는 것 및 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 바이어스를 제어하는 것 중의 최소한 하나에 의해 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들을 선택적으로 활성화시키기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 증폭기 구성 회로를 더 포함하고, 상기 가변 임피던스 회로는 상기 가변 임피던스 회로의 임피던스를 동적으로 변화시키기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 임피던스 구성 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 증폭기 구성 회로는 전력 출력 레벨 데이터에 응답하여 크기조정 가능 전력 증폭기의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 신호를 상기 크기조정 가능 전력 증폭기에 제공하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 증폭기 구성 회로는 전력 출력 레벨 데이터에 응답하여 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 바이어스 레벨 및 전력 출력 레벨을 동적으로 변화시키기 위해 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자에 동작가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가변 임피던스 회로는 스위치를 통해 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 결합된 저항성 및 반응성 소자들 중의 최소한 하나를 포함하고, 상기 임피던스 구성 회로는 상기 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시키고, 전력 출력 레벨 데이터에 응답하여 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력을 동적으로 로드시키기 위해, 스위치를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  6. RF 입력 신호를 수신하여 RF 출력 신호를 생성하도록 동작하는 전력 증폭기 회로에 있어서,
    장치 구성 신호 및 가변 부하 임피던스 신호를 제공하기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 장치 구성 회로;
    출력, 및 크기조정 가능 전력 증폭기의 전력 출력 레벨을 변화시키기 위해, RF 입력 신호를 수신하도록 각각 동작하고, 상기 출력에서 RF 출력 신호를 생성하도록 각각 동작하는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들을 포함하는 크기조정 가능 전력 증폭기 - 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 하나는 제1 전력 출력 레벨 및 제2 전력 출력 레벨 중의 최소한 한 레벨에서 동작하도록 대응하는 장치 구성 신호에 동작가능하게 응답함-; 및
    상기 제1 전력 출력 레벨에 대응하는 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에서의 제1 임피던스 부하, 및 상기 제2 전력 출력 레벨에 대응하는 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에서의 제2 임피던스 부하를 제공하기 위해, 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 또한 결합되고, 상기 장치 구성 회로로부터 수신된 가변 부하 임피던스 신호에 동작가능하게 응답하는 가변 임피던스 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 각각은 대응하는 전압 공급 스위치를 통해 제1 참조 전위에 동작가능하게 결합되는데,
    상기 대응하는 전압 공급 스위치는 상기 제1 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 응답하여 대응하는 증폭기에 제1 참조 전위를 결합시키고,
    상기 대응하는 전압 공급 스위치는 상기 제2 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 응답하여 대응하는 증폭기에 제1 참조 전위를 결합시키는
    것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장치 구성 회로는 바이어스 제어 신호를 생성하고, 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들의 각각은 반응성 소자를 통해 RF 입력 신호 및 바이어스 제어 신호를 수신하도록 동작하는 게이트, 장치 구성 신호에 응답하여 제1 참조 전위를 수신하도록 출력 및 대응하는 전압 공급 스위치에 동작가능하게 결합된 드레인, 및 제2 참조 전위에 동작가능하게 결합된 소스를 포함하는 FET 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 전력 출력 레벨에서 동작하는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자는 상기 제1 참조 전위를 거의 수신하지 않는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  10. 제8항에 있어서,
    각각의 전압 공급 스위치는 FET 트랜지스터 및 바이폴라 트랜지스터 중의 최소한 하나를 포함하는데, 상기 FET 트랜지스터는 장치 구성 신호를 수신하도록 동작하는 게이트, 제1 참조 전위를 수신하도록 동작하는 드레인, 및 대응하는 병렬 결합 증폭기의 드레인에 동작가능하게 결합된 소스를 포함하고, 상기 바이폴라 트랜지스터는 장치 구성 신호를 수신하도록 동작하는 베이스, 제1 참조 전위를 수신하도록 동작하는 콜렉터, 및 대응하는 병렬 결합 증폭기의 드레인에 동작가능하게 결합된 에미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자는 연속적인 방식 및 이산적인 방식 중의 최소한 한 방식으로 제1 전력 출력 레벨과 제2 전력 출력 레벨 사이를 천이하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  12. RF 입력 신호를 수신하여 RF 출력 신호를 생성하도록 동작하는 전력 증폭기 회로에 있어서,
    제1 및 제2 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호 및 가변 부하 임피던스 신호를 제공하기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 장치 구성 회로;
    출력, 및 대응하는 RF 입력 스위치를 통해 RF 입력 신호를 수신하도록 각각 동작하는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들을 갖고 있는 크기조정 가능 전력 증 폭기 - 각각의 선택적 활성화 증폭기 소자는 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에서 RF 출력 신호를 생성하도록 동작하고, 상기 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자는 대응하는 RF 입력 스위치로부터 RF 입력 신호를 수신하기 위해 제1 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 동작가능하게 응답하고, 상기 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자는 대응하는 RF 입력 스위치로부터 감소된 진폭을 갖는 RF 입력 신호를 수신하기 위해 제2 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 동작가능하게 응답함-; 및
    상기 제1 전력 출력 레벨과 관련된 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에서의 제1 임피던스 부하, 및 상기 제2 전력 출력 레벨과 관련된 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에서의 제2 임피던스 부하를 제공하기 위해, 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 결합되고, 상기 가변 부하 임피던스 신호에 동작가능하게 응답하는 가변 임피던스 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  13. 제12항에 있어서,
    각각의 RF 입력 스위치는 연속적인 방식 또는 이산적인 방식 중의 최소한 한 방식으로, 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들로의 수신된 RF 입력 신호를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 데이터에 응답하여, 바이어스 제어 데이터를 수신하고 바이어스 제어 신호를 각각 생성하도록 상기 장치 구성 회로에 동작가능하게 결합된 가변 바이어스 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 증폭기 회로.
  15. 무선 장치에 있어서,
    전력 출력 레벨 데이터를 생성하도록 동작하는 프로세싱 회로;
    출력, 및 상기 출력에서 RF 출력 신호를 생성하도록 각각 동작하고, 전력 출력 레벨 데이터에 응답하여 전력 출력 레벨을 동적으로 변화시키도록 동작하는 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들을 포함하는 크기조정 가능 전력 증폭기;
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력을 동적으로 로드시키기 위해, 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 결합되고, 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시키도록 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 가변 임피던스 회로; 및
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 출력에 동작가능하게 결합되고, RF 출력 신호를 송신하도록 동작하는 안테나
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기는 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자로의 전력을 감소하는 것 및 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 바이어스를 제어하는 것 중의 최소한 하나에 의해 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들을 선택적으로 활성화시키기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 증폭기 구성 회로를 더 포함하고, 상기 가변 임피던스 회로는 상기 가변 임피던스 회로의 임피던스를 동적으로 변화시키기 위해 전력 출력 레벨 데이터에 동작가능하게 응답하는 임피던스 구성 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 장치 구성 회로는 전력 출력 레벨 데이터에 응답하여 상기 크기조정 가능 전력 증폭기의 바이어스를 제어하기 위해 바이어스 제어 신호를 상기 크기조정 가능 전력 증폭기에 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 장치.
  18. 증폭 방법에 있어서,
    크기조정 가능 전력 증폭기의 전력 출력 레벨을 변화시키기 위해 출력을 포함하는 크기조정 가능 전력 증폭기 내의 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자를 선택적으로 활성화하는 단계; 및
    가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시킴으로써 상기 크기조정 가능 전력 증폭기를 동적으로 로드시키기 위해 상기 출력에 결합된 가변 임피던스 회로의 임피던스를 변화시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 선택적 활성화 증폭기 소자들은 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자로의 전력을 감소시키는 것, 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자로의 전력을 증가시키는 것, 및 상기 선택적 활성화 증폭기 소자들 중의 최소한 한 소자의 바이어스를 제어하는 것 중의 최소한 하나에 의해 선택적으로 활성화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 다수의 선택적 활성화 증폭기 소자들의 바이어스를 제어하기 위해 최소한 선택적으로 활성화된 증폭기 소자들에 바이어스 제어 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 크기조정 가능 전력 증폭기에 의해 RF 입력 신호를 수신하는 단계 - 상기 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자의 각각은 RF 입력 신호를 수신함-; 및
    상기 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자에 의해 RF 출력 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    제1 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 응답하여 제1 전력 출력 레벨에서 동작하도록 상기 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자에 제1 참조 전위를 제공하는 단계; 및
    제2 전력 출력 레벨과 관련된 장치 구성 신호에 응답하여 제2 전력 출력 레벨에서 동작하도록 상기 제1 참조 전위로부터 상기 최소한 하나의 선택적 활성화 증폭기 소자로의 전압을 감소시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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