KR20090078837A - 갈륨 비소(ｇａａｓ) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법 - Google Patents

갈륨 비소(ｇａａｓ) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 갈륨 비소(GaAs) 재료 시스템으로 구현되는 기준 전압 발생기 회로 및 갈륨 비소 재료 시스템으로 구현되는 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이어스 회로를 포함하고, 기준 전압 발생기 회로의 출력을 수신하도록 구성되며, 무선 주파수(RF) 증폭기단으로 출력을 제공하도록 구성되는, 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로에 관한 것이다.
Figure P1020097010932
갈륨 비소 재료 시스템, 전계 효과 트랜지스터, 바이폴라 접합 트랜지스터, 기준 전압 발생기, 전류 미러

Description

갈륨 비소(ＧＡＡＳ) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법{CIRCUIT AND METHOD FOR BIASING A GALLIUM ARSENIDE (GAAS) POWER AMPLIFIER}
본 출원은 같이 계류중인 2006.10.30에 출원된 "온도 및 공정 보상되고, VREF에 독립적인 GAAS 모놀리식 전압 제어 전력 증폭기 바이어스 회로(TEMPERATURE AND PROCESS COMPENSATED, VREF INDEPENDENT GAAS MONOLITHIC VOLTAGE CONTROLLED POWER AMPLIFIER BIAS CIRCUIT)"라는 제목의 미국 가출원 제60/855,338호에 대한 우선권을 주장하고, 이는 여기에 참조에 의하여 완전히 삽입된다.
휴대 전화와 같은 휴대용 통신 장치는 송신에 앞서 정보 신호를 증폭하기 위해 하나 이상의 전력 증폭기를 사용한다. 휴대용 통신 장치를 위한 전력 증폭기를 제작하기 위해 사용되는 기술들 중의 하나는 갈륨 비소(GaAs) 재료 시스템을 사용한다. 일반적인 GaAs 전력 증폭기는 전력 증폭기를 구성하는 트랜지스터를 바이어싱하기 위해 약 2.8 볼트(V) 정도의 기준 전압 신호를 사용하여 동작한다. 트랜지스터들을 바이어싱하는 것은 적절한 정지 전류(quiescent current)를 설정하기 위해 중요하다. 추가로, 바이어스 전류는 서로 다른 부분들에서 일정해야 하고, 온도 및 공정 변화에도 일정해야 한다. 그러나, GaAs 재료 시스템에서 기준 전압을 발생시키는 것은 도전 과제들을 가져온다. 이러한 도전의 결과로, 2.8V의 공칭 기 준 전압 신호가 일반적으로, 전력 증폭기가 제작되는 GaAs 재료 시스템으로부터 분리된 회로에 의하여 제공된다. 불행하게도, 이는 휴대용 통신 장치의 비용과 복잡성을 증가시킨다.
추가로, 현대의 휴대용 통신 장치의 전력 소비를 줄이기 위해, 휴대용 통신 장치의 거의 모든 기타 구성요소들이 낮은 전압 및 낮은 전류에서 동작하도록 설계되고 제조된다. 예를 들어, 현재 휴대용 통신 장치의 대부분의 구성요소들은 약 1.8V의 공칭 전압에서 동작하도록 설계된다. 이 1.8V의 공칭 전압은 약 1.2V와 1.8V 사이에서 변할 수 있다. 이것은 바람직한 2.8V의 공칭 기준 전압을 갖는 GaAs 기반 전력 증폭기를 제공하는 것을 더 복잡하게 한다.
나아가, 휴대용 통신 장치 제조자들은 송신될 전력 레벨에 기초하여 전력 증폭기의 바이어스 전류를 설정하기 위한 전압 제어 신호를 공급할 수 있기를 바란다.
그러므로, 이러한 문제들을 극복하는 바이어스 회로가 바람직할 것이다.
본 발명의 실시예들은, 갈륨 비소(GaAs) 재료 시스템으로 구현되는 기준 전압 발생기 회로 및 갈륨 비소 재료 시스템으로 구현되는 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이어스 회로를 포함하고, 기준 전압 발생기 회로의 출력을 수신하도록 구성되며, 무선 주파수(RF) 증폭기단으로 출력을 제공하도록 구성되는 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로를 포함한다.
다른 실시예들도 제공된다. 본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점은 이하의 도면 및 상세한 설명을 참조하여 당업자에게 자명할 것이다. 모든 그러한 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 장점은 본 설명에 포함되고, 본 발명의 범위 내이며, 첨부된 특허청구범위에 의해 보호받도록 의도되었다.
본 발명은 이하의 도면을 참고하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면의 구성요소들은 반드시 일정한 비례로 그려진 것은 아니며, 본 발명의 원리를 분명히 도시하기 위해 강조되었다. 게다가, 여러 도면에 걸쳐 같은 참조 숫자는 대응되는 부분을 가리킨다.
도 1은 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법의 일실시예를 포함하는 단순화된 휴대용 송수신기를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 갈륨 비소(GaAs) 바이어스 회로의 일실시예를 도시하는 개략도(schematic diagram).
도 3은 두 RF 출력단에 공급하기 위한 회로, 도 2의 두 개의 FET 바이어스 회로 및 도 2의 Vref 발생기를 도시하는 개략도.
도 4는 리프레쉬 회로(refresh circuit)를 도시하는 개략도.
도 5는 도 1의 갈륨 비소(GaAs) 바이어스 회로의 일실시예의 동작을 설명하는 순서도.
휴대용 송수신기에 특정되어 설명되었지만, 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법(GaAs 바이어스 회로라고도 불림)은 바이어스 전압을 제공하는 것이 바람직한 임의의 GaAs 장치로 구현될 수 있다. 나아가, 아래에 설명되는 회로는 FET 트랜지스터의 낮은 턴온 전압(turn-on voltage)을 이용하는 집적 바이폴라 전계 효과 트랜지스터(BIFET) 공정을 사용하여 제작될 수도 있다. 나아가, 특정 실시예들에서, 아래에 설명되는 트랜지스터는, 바이폴라 상보성 금속 산화 반도체(BICMOS) 공정이라고 불리는 공정을 사용하여 제작되는 전계 효과 트랜지스터(FET라고 불림) 및 이종접합 바이폴라 접합 트랜지스터(HBT라고 불림)를 포함하는 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT라고 불림)를 포함한다.
갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법은 일반적으로 하드웨어로 구현된다. 그러나, 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법을 제어하는 하나 이상의 신호는 소프트웨어로, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로도 구현될 수 있다. 하드웨어로 구현되었을 때, 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법은 특화된 하드웨어 요소를 사용하여 구현될 수 있다. 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법에 대한 하나 이상의 제어 신호가 적어도 부분적으로 소프트웨어로 발생되는 경우, 소프트웨어 부분은 장치와 관련된 바이어스 회로의 다양한 구성요소들의 동작 양상을 정확히 제어하기 위해 사용될 수 있다. 소프트웨어는 메모리에 저장될 수 있고 적절한 명령어 실행 시스템(마이크로프로세서)에 의해 실행될 수 있다. 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법의 하드웨어 구현은 당업계에 잘 알려진 다음과 같은 기술들 중 어느 하나 또는 그 조합을 포함한다: 분리형 전자 소자, 데이터 신호에 대한 논리 함수를 구현하기 위한 논리 게이트를 갖는 분리형 논리 회로, 적절한 논리 게이트를 갖는 특정 용도 집적 회로, 프로그래머블 게이트 어레이(PGA), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 분리된, 바이어싱의 목적으로 특별히 설계된 집적 회로 등.
갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법을 위한 소프트웨어는 논리 함수를 구현하기 위한 실행가능 명령어들의 순서 리스트(ordered listing)를 포함하고, 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 포함 시스템 또는 명령어 실행 시스템, 기구 또는 장치로부터 명령어를 페치하고(fetch) 명령어를 실행할 수 있는 기타 시스템과 같은 명령어 실행 시스템, 기구 또는 장치에 의해 또는 이들과 관련되어 사용되는 임의의 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다.
도 1은 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법의 일실시예를 포함하는 단순화된 휴대용 송수신기(100)를 도시하는 블록도이다. 휴대용 송수신기(100)는 스피커(102), 디스플레이(104), 키보드(106) 및 마이크(108)를 포함하는데, 이들 모두는 기저대역 서브시스템(110)에 연결된다. 직류(DC) 배터리 또는 기타 전원일 수 있는 전원(142)도 휴대용 송수신기(100)에 전력을 공급하기 위해 연결(144)을 통하여 기저대역 서브시스템(110)으로 연결된다. 구체적인 일실시예에서, 휴대용 송수신기(100)는, 한정적이 아닌 예시적으로, 셀룰러 형태의 휴대 전화와 같은 휴대용 통신 장치일 수 있다. 스피커(102) 및 디스플레이(104)는 순서대로 연결(112 및 114)을 통하여 당업자에게 알려진 것처럼 기저대역 서브시스템(110)으로부터 신호를 수신한다. 유사하게, 키보드(106) 및 마이크(108)는 순서대로 연결(116 및 118)을 통하여 기저대역 서브시스템(110)에 신호를 공급한다. 기저대역 서브시스템(110)은 버스(128)를 통하여 통신하는 마이크로프로세서(μP)(120), 메모리(122), 아날로그 회로(124) 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(126)를 포함한다. 버스(128)는 단일 버스로 도시되어 있지만, 기저대역 서브시스템(110) 내의 서브 시스템들 간의 필요에 따라 연결된 다수의 버스를 사용하여 구현될 수 있다.
갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법이 구현되는 방법에 따라, 기저대역 서브시스템(110)은 또한 특정 용도 집적 회로(ASIC; 135)와 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA; 133)를 하나 이상 포함할 수 있다.
마이크로프로세서(120) 및 메모리(122)는 휴대용 송수신기(100)를 위한 신호 타이밍, 처리 및 저장 기능을 제공한다. 아날로그 회로(124)는 기저대역 서브시스템(110) 내의 신호들을 위한 아날로그 처리 기능을 제공한다. 기저대역 서브시스템(110)은 송신기(150), 수신기(170), 전력 증폭기(180) 및 전력 증폭기 제어 요소(285)로, 예를 들어 연결(132)을 통하는 것과 같은 방법으로 제어 신호를 제공한다.
기저대역 서브시스템(110)은 VCTRL이라 불리는 바이어스 제어 신호를 발생시키는데, 이는 연결(132)을 통하여 전력 증폭기 제어 요소(285)로 공급된다. 바이어스 제어 신호 VCTRL은 기저대역 서브시스템(110)에 의해 발생되고, 디지털-아날로그 변환기(DAC)(138)에 의하여 아날로그 제어 신호로 변환된다. 바이어스 제어 신 호 VCTRL은 신호가 당업자에게 알려진 다양한 방법으로 발생될 수 있다는 것을 나타내기 위해 버스(128)로부터 공급되는 것으로 도시되었다. 바이어스 제어 신호 VCTRL은 송신 전력에 의해 정의되는 기준 전압 신호이다. 더 높은 전력 레벨은 전력 증폭기(PA; 180)로부터 더 높은 바이어스 전류를 요구한다. VCTRL 신호는 전력 증폭기(180)의 바이어스 레벨을 결정함으로써 전력 증폭기(180)의 바이어스 전류를 결정한다.
연결(132)의 제어 신호는 DSP(126), ASIC(135), FPGA(133) 또는 마이크로프로세서(120)로부터 시작될 수 있고, 송신기(150), 수신기(170), 전력 증폭기(180) 및 전력 증폭기 제어 요소(285) 내의 다양한 연결로 공급될 수 있다. 단순화를 위해 여기에는 휴대용 송수신기(100)의 기초 구성요소만 도시되었다는 것을 알아야 한다. 기저대역 서브시스템(110)에 의해 제공되는 제어 신호는 휴대용 송수신기(100) 내의 다양한 구성요소를 제어한다. 나아가, 송신기(150) 및 수신기(170)의 기능은 송수신기로 통합될 수 있다.
일실시예에서, 전력 증폭기(180) 및 전력 증폭기 제어 요소(285)는 동일한 반도체 다이(190)에 위치될 수 있다. 반도체 다이(190)는 PA MMIC(모놀리식 마이크로웨이브 집적 회로)라고도 불린다.
전력 증폭기 제어 요소(285)는 GaAs 바이어스 회로(200)를 포함하는데, 이는 전력 증폭기(180)의 RF 트랜지스터의 바이어스 전류를 결정한다. 바람직한 바이어스 전류는 전력 증폭기(180)의 바람직한 출력 전력의 함수이다. 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA) 통신 시스템에 구현된 전력 증폭기에서, 바이어스 전류는 전력 증폭기의 이득(gain)을 제어하는데 사용될 수 있다. 추가로, 전력 증폭기에서 발생하는 열과 전력 소모를 감소시키기 위해 바이어스 전류가 감소될 수 있다. 그러나, 바이어스 전류가 일정 레벨 아래로 떨어지면 전력 증폭기가 신호를 왜곡하기(distort) 시작한다. 이 바이어스 전류 임계치는 출력 전력에 의해 정해진다. 그러므로, 통신 장치는 전력 증폭기의 출력 전력 레벨이 변화함에 따라 VCTRL 신호를 계속 변경한다. CDMA 및 WCDMA 변조 방식 전력 증폭기에서는 출력 전력이 일반적으로 송신기의 상향 변환기(154) 및 증폭기 전단(pre-amplifier stage)(도시되어 있지 않음)에 의해 설정된다.
갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로 및 방법을 위한 제어 회로의 적어도 일부분이 마이크로프로세서(120)에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현된다면, 메모리(122)는 또한 전력 증폭기 바이어스 제어 소프트웨어(255)를 포함할 것이다. 전력 증폭기 바이어스 제어 소프트웨어(255)는 메모리에 저장되고 마이크로프로세서(120)에서 실행될 수 있는 하나 이상의 실행가능 코드 세그먼트를 포함한다. 선택적으로, 전력 증폭기 바이어스 제어 소프트웨어(255)의 기능은 ASIC(135)에 코딩될 수 있거나 FPGA(133) 또는 다른 장치에 의해 실행될 수 있다. 메모리(122)는 재기록가능하고 FPGA(133)는 재프로그래밍이 가능하기 때문에, 이러한 방법들을 이용하여 구현되었을 때 전력 증폭기 바이어스 제어 소프트웨어(255)에 대한 업데이트는 휴대용 송수신기(100)로 원격에서 보내질 수 있고 휴대용 송수 신기(100)에 저장될 수 있다.
기저대역 서브시스템(110)은 또한 아날로그-디지털 변환기(ADC; 134) 및 디지털-아날로그 변환기들(DACs; 136 및 138)을 포함한다. 이 예에서, DAC(136)는 변조기(152)에 인가되는 동위상(in-phase; I) 및 직교위상(quadrature-phase; Q) 신호들(140)을 발생시킨다. ADC(134), DAC(136) 및 DAC(138)는 또한 버스(128)를 통하여 마이크로프로세서(120), 메모리(122), 아날로그 회로(124) 및 DSP(126)와 통신한다. DAC(136)는 연결(140)을 통하여 변조기(152)로 송신하기 위해 기저대역 서브시스템(110) 내의 디지털 통신 정보를 아날로그 신호로 변환한다. 두 개의 방향 화살표로 도시되었지만, 연결(140)은 디지털 영역에서 아날로그 영역으로의 변환 후에 송신기(150)에 의해 송신될 정보를 포함한다.
송신기(150)는 변조기(152)를 포함하는데, 이는 연결(140) 상의 아날로그 정보를 변조하고 변조된 신호를 연결(158)을 통하여 상향 변환기(154)로 제공한다. 상향 변환기(154)는 연결(158) 상의 변조된 신호를 적절한 송신 주파수로 변환시키고(transform), 연결(184)을 통하여 전력 증폭기(180)로 상향 변환된 신호를 제공한다. 전력 증폭기(180)는 휴대용 송수신기(100)가 동작하도록 설계된 시스템에 적합한 전력 레벨로 신호를 증폭시킨다.
변조기(152) 및 상향 변환기(154)의 상세한 부분들은 당업자에게 이해될 것이므로 생략되었다. 예를 들어, 연결(140) 상의 데이터는 일반적으로 기저대역 서브시스템(110)에 의해 동위상(I) 및 직교(Q) 구성요소로 포맷된다. I 및 Q 구성요소는 다양한 형태를 가질 수 있고 사용되는 통신 표준에 따라 상이하게 포맷될 수 있다.
전력 증폭기(180)는 증폭된 신호를 연결(156)을 통해 전단 모듈(front end module; 162)로 공급한다. 전단 모듈은, 예를 들어 당업자에게 알려진 것처럼 송신 신호 및 수신 신호를 동시에 통과할 수 있도록 하는 필터 쌍을 가진 다이플렉서를 포함할 수 있는 안테나 시스템 인터페이스를 포함한다. 송신 신호는 전단 모듈(162)로부터 안테나(160)로 공급된다.
안테나(160)로부터 수신된 신호는 전단 모듈(162)로부터 수신기(170)로 향하게 된다. 수신기(170)는 하향 변환기(172), 필터(182) 및 복조기(demodulator; 178)를 포함한다. 직접 변환 수신기(DCR)를 사용하여 구현된다면, 하향 변환기(172)는 RF 레벨에서 수신된 신호를 기저대역 레벨(DC) 또는 근-기저대역 레벨(~100 kHz)로 변환한다. 선택적으로, 응용에 따라, 수신된 RF 신호는 중간 주파수(IF) 신호로 하향 변환될 수 있다. 하향 변환된 신호는 연결(174)을 통해 필터(182)로 보내진다. 필터는 수신된 하향 변환 신호를 당업계에 알려진 것처럼 필터링하기 위한 적어도 하나의 필터단을 포함한다.
필터링된 신호는 필터(182)로부터 연결(176)을 통하여 복조기(178)로 보내진다. 복조기(178)는 전송된 아날로그 정보를 복구하고, 이 정보를 나타내는 신호를 연결(186)을 통하여 ADC(134)로 공급한다. ADC(134)는 이 아날로그 신호들을 기저대역 주파수의 디지털 신호로 변환하고, 추가적인 처리를 위해 그 신호를 버스(128)를 통하여 DSP(126)로 전달한다.
도 2는 도 1의 갈륨 비소(GaAs) 바이어스 회로(200)의 일실시예를 도시하는 개략도이다. GaAs 바이어스 회로(200)는 전부 갈륨 비소 재료 시스템으로 구현된다. GaAs 바이어스 회로(200)는 Vref 발생기(210)라고 불리는 기준 전압 발생기 부분, 인에이블 회로(220) 및 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이어스 회로(230)를 포함한다. 무선 주파수(RF)단(240)은 바이어스 회로(200)의 부분이 아니고, 전력 증폭기의 부분이다. RF단(240)은 RF단(240)이 일반적으로 GaAs 바이어스 회로(200)에 어떻게 연결되는지 설명하기 위해 도 2에 도시되어 있다. GaAs 바이어스 회로(200)의 트랜지스터는 바이폴라 FET 반도체(BiFET) 공정이라고 불리는 공정을 사용하여 제작되는 전계 효과 트랜지스터(FET라고 불림) 및 이종접합 바이폴라 접합 트랜지스터(HBT라고 불림)를 포함하는 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT라고 불림)를 포함한다.
Vref 발생기(210)는 소스 단자(202)가 회로의 출력으로 구성되고 드레인 단자(206)가 Vbias _ sw라고 불리는 신호에 연결되는 전계 효과 트랜지스터(FET; 204)를 포함한다. FET(204)의 게이트 단자는 저항(208)에 연결되는데, 저항(208)은 연결(217)을 통하여 커패시터(214)로 연결된다.
저항(209)은 연결(206) 상의 Vbias _ sw로 연결되고 연결(224)을 통하여 FET(212)의 게이트 단자로 연결된다. FET(212)의 드레인 단자는 연결(206) 상의 Vbias_sw로 연결된다. FET(212)의 소스 단자는 연결(222)을 통하여 FET(231)의 게이트 단자로 연결된다. 저항(221)은 FET(231)의 게이트와 연결(219) 사이에 연결된 다.
FET(231)의 드레인 단자는 연결(236) 상의 Vbias _ sw에 연결되고, FET(231)의 소스 단자는 연결(232)을 통하여 저항(234)에 연결된다. 저항(234)은 연결(239)을 통하여 다이오드(238)에 연결된다. 다이오드(238)는 트랜지스터(254)의 콜렉터 단자에 연결된다. 트랜지스터(254)의 에미터 단자는 연결(256) 상의 접지에 연결된다. 아래에 설명되는 바와 같이, 인에이블 회로(220)의 일부분으로서, 트랜지스터(254)는 접지 연결을 끊음으로써 Vref 발생기(210)를 멈추는 기능을 한다.
트랜지스터(226)의 콜렉터 단자는 연결(224) 및 저항(209)을 통하여 연결(206) 상의 Vbias _ sw에 결합되며 트랜지스터(226)의 에미터 단자는 연결(242)에 결합되는데, 이는 외부에서 공급되는 제어 전압 신호 VCTRL이다. VCTRL 신호는 Vref 발생기(210)의 외부에서 일반적으로 기저대역 서브시스템(110)(도 1)에 의해 공급되고, 보통 0에서 1.2V 정도이다. 트랜지스터(226)의 베이스 단자(229)는 커패시터(228)에 결합된다. 커패시터(228)는 연결(242) 상의 제어 신호 VCTRL에 결합된다.
인에이블 회로(220)는 드레인 단자가 연결(206) 상의 Vbias _ sw에 결합되고 소스 단자(247)가 FET(248)의 드레인 단자에 결합되는 FET(244)를 포함한다. FET(248)의 소스 단자(249)는 저항(252)에 결합된다. 저항(252)은 FET(248)의 게이트(251)에 결합되고 트랜지스터(254)의 베이스 단자(257)에도 결합된다. 인에이블 신호 Venable은 FET(244)의 게이트 단자(243)로 공급된다. 인에이블 신호 Venable은 공칭 전압 0V 레벨이 꺼짐을 나타내고 공칭 전압 1.0V 레벨이 켜짐을 나타낸다.
FET 바이어스 회로(230)는 연결(202) 상의 기준 신호 Vref에 결합되는 저항(261)을 포함한다. 연결(202) 상의 기준 신호는 Vref 발생기(210)에 의해 제공되는 출력이다. 저항(261)은 또한 연결(262)을 통하여 저항(264) 및 트랜지스터(274)의 콜렉터 단자에 결합된다. 트랜지스터(274)의 에미터 단자(276)는 접지에 결합된다.
FET 바이어스 회로(230)는 또한 드레인 단자가 연결(206) 상의 Vbias _ sw에 연결되고 소스 단자가 접지(272)에 연결되는 FET(266)를 포함한다. 저항(288) 및 커패시터(292)는 노드(281)에 결합된다. 저항(288)은 또한 RF단(240)의 트랜지스터(282)의 베이스 단자에 결합된다. 커패시터(292)는 또한 접지(272)에 결합된다. 저항(288) 및 커패시터(292)는 제1 RC 필터를 형성한다. 저항(279) 및 커패시터(294)는 트랜지스터(274)의 베이스 단자(278)에 결합된다. 저항(279)은 또한 노드(281)에 결합된다. 커패시터(294)는 또한 접지(272)에 결합된다. 저항(279) 및 커패시터(294)는 제2 RF 필터를 형성한다.
노드(281)의 전압 신호는 트랜지스터(274) 및 RF단(240)을 바이어싱하는 바이어스 신호 Vbias이다. FET(266)의 게이트 단자(268)는 저항(264)에 결합된다.
RF단(240)은 예시적인 출력 트랜지스터(282)를 포함하는데, 이는 연결(281) 상의 FET 바이어스 회로(230)로부터의 신호 Vbias에 의해 바이어싱된다. 트랜지스 터(282)의 콜렉터 단자는 연결(271) 상의 공급 전압(배터리 전압 Vbatt라고도 불림)에 결합된다. RF 송신 신호는 커패시터(286)를 통하여 출력 트랜지스터(282)에 제공된다. 트랜지스터(274) 및 트랜지스터(282)는 전류 Iref의 값이 전류 Iout에 비례하도록 하는 전류 미러를 형성한다.
Vref 발생기(210)는 본질적으로 전압 변환기(translator)이다. Vref 발생기(210)는 약 0에서 1.2V로 제공되는 연결(242) 상의 VCTRL 제어 신호를 약 0.9V 만큼 변환하여 대략 1-2.2V로 하며, FET 바이어스 회로(230)가 외부에서 공급되는 0-1.2V 정도의 제어 신호 VCTRL을 사용하여 RF단(240)을 바이어싱할 수 있도록 한다. FET(204)를 포함하는 모든 FET는 음의 턴온 전압을 갖는다. 연결(202) 상의 FET(204)의 출력은 RF단(240)이 트랜지스터(274)의 전류를 미러링하도록 변경된 전류 미러를 만든다.
Vref 발생기(210)는 또한 FET(266)의 온도 및 임계 전압의 차이 또는 변화를 보상한다. 트랜지스터(274)의 베이스-에미터간 전압 Vbe는 온도에 따라 변하지만, 공정에 따라서는 거의 변하지 않는다. FET(266)의 임계 전압은 온도와 공정 모두에 의해 변한다. 그러므로, Vref 발생기(210)는 이러한 온도 및 공정 변화를 보상한다. 특히, 트랜지스터(226)는 트랜지스터(274)를 보상하고, FET(231)는 FET(266)를 보상하며, FET(212)는 FET(204)를 보상한다. 본질적으로, 칩 상의 모든 FET는 공정 및 온도에 의해 거의 같은 정도로 변화할 것이다.
커패시터(228)는 트랜지스터(226)가 접지에 대해 연결(242)에 존재하는 임의의 RF 전압을 정류하는 것을 방지할 것이다.
인에이블 회로(220)에 관하여, 트랜지스터(254)가 연결(256) 상의 접지 연결을 Vref 발생기(210)로부터 개방시키는데 사용되는 동안 연결(243) 상의 Venable 신호가 동시에 연결(206) 상의 Vbias _ sw 전압을 제거하는데 사용될 수 있다. 인에이블 회로(220)는 또한 아래에 설명되는 바와 같이 Vref 발생기(210)로부터 접지 연결을 끊는데 사용될 수 있다. 이러한 방법으로, 인에이블 회로(220)가 작동될 때, Vref 발생기(210)를 통하여 흐르는 누설 전류(leakage current)는 없다.
FET 바이어스 회로(230)에 관하여, FET(266)는 전류 미러가 트랜지스터(282)에 높은 전류를 공급할 수 있으면서, 전류 Iref가 트랜지스터(274)의 콜렉터로만 흐르도록 보장한다. FET(266)는 또한 트랜지스터(274)의 콜렉터의 전압을 트랜지스터(274)의 베이스 전압 아래의 값으로 낮추어, 회로에 더 큰 전압 헤드룸을 허용한다. 이러한 방법으로, 도 2에 도시된 회로는 제어 전압을 약 1.3V의 공칭 값으로 변환함으로써 GaAs 전력 증폭기단을 제어하기 위해, 현재의 CMOS 구성요소에서 일반적인 약 0에서 1.2V의 VCTRL 제어 신호를 사용할 수 있도록 한다. 도 2에 도시된 회로는 또한 구성요소들에서의 공정 및 온도 변화를 보상한다.
GaAs 바이어스 회로(200)는 종래의 전압 기준 신호를 필요로 하지 않는 GaAs를 위한 선택적인 바이어스 회로를 제공한다. Vref 발생기(210)는 RF단(240)의 바 이어스 전류를 설정하기 위해 아날로그 제어 전압 VCTRL을 사용한다. 이러한 방법으로, 휴대용 통신 장치(100)의 구현자(implementer)는 송신기의 바람직한 전력 레벨에 기초하여 전력 증폭기의 바이어스 레벨을 제어할 수 있다. GaAs 바이어스 회로(200)는 GaAs 전력 증폭기가 0에서 1.2 V의 공칭 값의 VCTRL을 통하여 제어될 수 있도록 하는데, 이값은 휴대용 통신 장치(100)의 칩셋의 CMOS 회로에 의해 용이하게 발생될 수 있다. 제어 전압 VCTRL은 이어서 Vref 발생기(210)에 의해 온도 및 공정 변화에 대해 보정되고 변환된다. RF단(240)을 바이어싱하기 위해 필요한 더 높은 전압은 PA MMIC 내부에 유지되고 외부의 CMOS 칩셋에 의해 공급될 필요가 없다.
도 3은 두 RF 출력단에 공급하기 위한 회로, 도 2의 두 개의 FET 바이어스 회로(230) 및 도 2의 Vref 발생기(210)를 도시하는 개략도이다. 도 3에서, 인에이블 회로(220)를 암시적으로 포함하는 Vref 발생기(210)는 연결(304) 상의 제어 신호 Vgate를 수신한다. Vref 발생기(210)는 또한 연결(302) 상의 Vbias _ sw라고 불리는 바이어스 신호, 연결(242) 상의 제어 신호 Vctrl 및 연결(243) 상의 Venable 신호를 수신한다. 연결(202) 상의 Vref 발생기(210)의 출력은 위에서 설명된 기준 신호 Vref이다.
Vref 신호는 연결(202)을 통해 제1 바이어스단(310) 및 제2 바이어스단(360)으로 공급된다. 바이어스단들(310 및 360)은 각각 위에서 설명된 FET 바이어스 회로(230)와 유사하다. 바이어스단(310)은 연결(314)을 통하여 저항(311)에 결합되 는 다이오드(308)를 포함한다. 저항(311)은 연결(316)을 통하여 저항(312) 및 커패시터(318)에 결합된다. 커패시터(318)는 기준 장치인 트랜지스터(327)가 스트레이 RF 전압(stray RF voltage)을 증폭하는 것을 방지한다. 트랜지스터(327)는 DC 전압만을 다루어야 한다. 바이어스 회로에 존재하는 임의의 RF 전압은 정류되고 그에 따라 회로를 손상시킬 수 있으므로 걸러져야 한다. 저항(311)은 또한 트랜지스터(327)의 콜렉터 단자에 결합된다. 트랜지스터(327)의 에미터 단자는 연결(328)을 통하여 접지에 결합된다. 커패시터(318)는 트랜지스터(327)의 베이스 단자(326) 및 콜렉터 단자(316)에 연결된다. 커패시터(331)는 또한 연결(329)을 통하여 트랜지스터(327)의 베이스 단자(326)와 접지(328) 사이에 연결된다.
연결(306) 상의 Vbatt 신호는 FET(307)의 드레인 단자에 결합된다. 신호 Vgate는 연결(304)을 통하여 FET(307)의 게이트 단자로 공급된다. FET(307)의 소스 단자는 연결(321)을 통하여 다이오드(309)에 결합된다. 다이오드(309)는 또한 연결(322)을 통하여 FET(319)의 드레인 단자에 결합된다. FET(319)의 게이트 단자는 저항(312)에 결합되고, FET(319)의 소스 단자는 연결(324)을 통하여 저항(332)에 연결된다. 저항(332) 및 커패시터(331)는 RF 에너지가 바이어스 회로에 들어가는 것을 방지하기 위한 제1 RF 필터를 형성하고, 그에 따라 바이어스 신호가 연결(342) 상의 RF 트랜지스터(도시되어 있지 않음)에 직접 연결되도록 한다.
바이어스단(310)의 출력은 연결(342) 상에서 RF 증폭기단(도시되어 있지 않음), FET(348)의 드레인 단자 및 커패시터(344)로 제공된다. FET(348)의 소스 단 자는 연결(346)을 통하여 커패시터(344)에 연결된다. FET(348)의 게이트 단자는 연결(351)을 통하여 저항(349)에 결합된다. FET(348)는 Vref 신호가 FET(348)의 소스 단자를 통하여 다른 RF단에 미러링될 수 있도록 한다.
바이어스단(360)은 연결(362)을 통하여 저항(364)에 결합된 다이오드(361)를 포함한다. 저항(364)은 연결(366)을 통하여 저항(376) 및 커패시터(368)에 결합된다. 커패시터(368)는 기준 장치인 트랜지스터(372)가 스트레이 RF 전압을 증폭하는 것을 방지한다. 트랜지스터(372)는 DC 전압만을 다루어야 한다. 바이어스 회로에 존재하는 임의의 RF 전압은 정류되고 그에 따라 회로를 손상시킬 수 있으므로 걸러져야 한다. 저항(364)은 또한 트랜지스터(372)의 콜렉터 단자에 결합된다. 트랜지스터(372)의 에미터 단자는 연결(374)을 통하여 접지에 결합된다. 커패시터(368)는 트랜지스터(372)의 베이스 단자(386) 및 콜렉터 단자(366)에 연결된다. 커패시터(387)는 또한 연결(386)을 통하여 트랜지스터(372)의 베이스 단자(386)와 접지(376) 사이에 연결된다. 저항(388)은 트랜지스터(372)의 베이스 단자와 저항(393) 사이에 연결된다. 커패시터(391)는 저항들(388 및 393)과 접지(374) 사이에 연결된다. 저항들(388 및 393) 및 커패시터들(387 및 391)은 RF 에너지가 바이어스 회로에 들어가는 것을 방지하기 위한 두 개의 폴을 가진 제2 RC 필터를 형성하고, 그에 따라 바이어스 신호가 연결(396) 상의 RF 트랜지스터(도시되어 있지 않음)에 연결되도록 한다.
연결(306) 상의 Vbatt 신호는 FET(378)의 드레인 단자에 결합된다. 신호 Vgate 는 연결(304)을 통하여 FET(378)의 게이트 단자로 공급된다. FET(378)의 소스 단자는 연결(379)을 통하여 다이오드(381)에 결합된다. 다이오드(381)는 또한 연결(382)을 통하여 FET(384)의 드레인 단자에 결합된다. FET(384)의 게이트 단자는 저항(376)에 결합되고, FET(384)의 소스 단자는 연결(396)을 통하여 저항(393)에 연결된다.
바이어스단(360)의 출력은 연결(396) 상에서 RF 증폭기단(도시되어 있지 않음), FET(397)의 드레인 단자 및 커패시터(398)로 제공된다. FET(397)의 소스 단자는 연결(383)을 통하여 커패시터(398)에 연결된다. FET(397)의 게이트 단자는 저항(399)에 결합된다. FET(397)는 Vref 신호가 FET(397)의 소스 단자를 통하여 다른 RF단에 미러링될 수 있도록 한다.
FET(319) 및 FET(384)는 순서대로 트랜지스터들(327 및 372)의 턴온 전압을 효과적으로 낮춘다.
도 4는 리프레쉬 회로(400)를 도시하는 개략도이다. 리프레쉬 회로(400)는 저항(404)을 통하여 연결(402) 상의 Venable 신호에 연결되는 게이트 단자(406)를 갖는 FET(407)를 포함한다. FET(407)의 드레인 단자는 연결(306)을 통하여 Vbatt 신호에 연결된다. 연결(306) 상의 Vbatt 신호는 또한 FET(424)의 드레인 단자 및 FET(426)의 드레인 단자에 연결된다.
FET(407)의 소스 단자는 연결(408)을 통하여 저항(409)에 연결된다. 저항(409)은 연결(411)을 통하여 다이오드(412)에 연결된다. 다이오드(412)는 연 결(414)을 통하여 트랜지스터(416)의 베이스 단자에 연결된다.
FET(424)의 소스 단자는 연결(422)을 통하여 저항(421)에 연결된다. 저항(421)은 또한 연결(418)을 통하여 FET(424)의 게이트 단자에 연결된다. 저항(421)은 또한 트랜지스터(436)의 베이스 단자 및 트랜지스터(416)의 콜렉터 단자에 결합된다. FET(424)를 통하여 흐르는 전류는 Ileakage1이라고 불린다.
FET(426)의 소스 단자는 연결(428)을 통하여 저항(432)에 연결된다. 저항(432)은 또한 연결(434)을 통하여 FET(426)의 게이트 단자에 연결된다. 저항(432)은 또한 트랜지스터(436)의 콜렉터 단자에 결합된다. 트랜지스터(416 및 436)의 에미터 단자들은 연결(438)을 통하여 연결된다. 트랜지스터(436)의 콜렉터 단자(434)는 리프레쉬 회로(400)의 출력을 형성하고, 전압 신호 Vgate라고 불린다. FET(426)를 통하여 흐르는 전류는 Ileakage2라고 불린다.
인에이블 회로(220) 및 리프레쉬 회로(400)는 모두 전력 증폭기를 켜고 끄기 위해 Venable 신호를 사용한다. 인에이블 회로(220)는 Vref 발생기 회로(210)로부터 접지로의 연결을 끊고, 리프레쉬 회로(400)는 전압 Vgate를 0이나 배터리 전압으로 설정한다. 전압 Vgate는 또한 전력 증폭기를 켜고 끄기 위해 사용될 수 있다.
리프레쉬 회로(400)는 배터리 전압 Vbatt의 연결을 회로로부터 효과적으로 끊기 위해 전압 Vgate를 제어한다(Vbias _ sw는 전압 Vgate를 통하여 켜지고 꺼진다). 그러나, GaAs FET는 이상적인 스위치처럼 동작하지 않기 때문에 이것은 전력 증폭기를 완전히 멈추기에는 불충분하다. 그 결과, 리프레쉬 회로(400)가 Vgate를 0으로 조절한 때에도 일부 배터리 전압이 여전히 존재할 것이다. 인에이블 회로(220)는 접지 연결을 끊어서 Vref 발생기 회로(21)를 모든 전원으로부터 효과적으로 끊는데 사용된다.
전압 신호 Vgate가 낮을 때, Vbatt는 Vref 발생기 회로(210)로부터 제거되고, 그에 따라 GaAs 재료 시스템에서 효과적인 켜짐/꺼짐 스위치를 만들어낸다. 이러한 방법으로, 인에이블 회로(220)가 작동될 때 Vref 발생기(210)를 통하여 흐르는 누설전류는 없다. 리프레쉬 회로(400)는 GaAs에서 버퍼(두 개의 인버터)로 동작한다. GaAs 공정에서 p형 장치의 부족 때문에, 이상적인 정적 인버터(정적 상태에서 전력을 소비하지 않는 것)는 만들어질 수 없다. 리프레쉬 회로(400)는 효과적으로 두 개의 인버터를 모방하고, 전류 Ileakage1 및 Ileakage2가 최소화되므로 최소 전력을 소비한다.
도 5는 도 1의 갈륨 비소(GaAs) 바이어스 회로의 일실시예의 동작을 설명하는 순서도이다. 블록(502)에서, Vctrl과 같은 제어 신호가 GaAs 바이어스 회로(200)에서 수신된다. 예시적으로, 제어 신호 Vctrl은 0-1.2V 정도의 크기를 가질 수 있다. 블록(504)에서, GaAs 바이어스 회로(200)는 제어 신호를 약 0-1.2V로부터 약 1-2.2V Vref로 변환한다. 트랜지스터들(274 및 282)(도 2)에 의해 형성되는 전류 미러는 이어서 트랜지스터(282)를 바이어싱하는데 사용되는 베이스 바이어스 전압 신호를 발생시키기 위해 Vref 신호를 약 1.3V로 변환한다. 블록(506)에서, Vref 신호가 GaAs 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 전류 미러의 입력으로 사용된다.
본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명의 범위 내에 있는 많은 실시예 및 구현들이 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (24)

  1. 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로로서,
    갈륨 비소(GaAs) 재료 시스템으로 구현되는 기준 전압 발생기 회로; 및
    상기 갈륨 비소 재료 시스템으로 구현되고, 상기 기준 전압 발생기 회로의 출력을 수신하도록 구성되며, 무선 주파수(RF) 증폭기단으로 출력을 제공하도록 구성되는 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이어스 회로
    를 포함하는 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로는,
    상기 FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 바이폴라 트랜지스터의 온도 변화들을 보상하도록 구성되는 제1 바이폴라 트랜지스터;
    상기 FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하도록 구성되는 제1 전계 효과 트랜지스터(FET); 및
    상기 기준 전압 발생기 회로에 위치되는 제4 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하도록 구성되는 제3 FET
    를 포함하는 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로는 0-1.2V 정도의 외부에서 공급되는 제어 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 외부에서 공급되는 제어 신호를 대략 1-2.2V로 변환하도록 구성되며, 온도 및 공정 보상을 제공하도록 구성되는 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제4 FET(204)는 음의 턴온 전압을 갖는 회로.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 바이폴라 트랜지스터 및 상기 RF 증폭기단에 위치되는 제3 바이폴라 트랜지스터는 상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET에 의해 제어되는 전류 미러를 형성하는 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET는 음의 턴온 전압을 갖고 상기 제3 바이폴라 트랜지스터의 바이어스 전압을 낮추며, 그에 따라 상기 RF 증폭기단의 턴온 전압을 효과적으로 낮추고 상기 전류 미러를 상기 제2 바이폴라 트랜지스터의 턴온 전압 아래에서 동작시키는 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로에 결합되고, 동시에 상기 기준 전압 발생기 회 로로부터 전압원을 끊고 상기 기준 전압 발생기 회로로의 접지 연결을 개방하도록 구성되어, 상기 기준 전압 발생기 회로를 통하여 흐르는 누설 전류를 실질적으로 제거하는 인에이블 회로(enable circuit)를 더 포함하는 회로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 및 전류 미러 회로들로부터 전압원을 끊도록 구성되는 리프레쉬 회로(refresh circuit)를 더 포함하는 회로.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리프레쉬 회로는 갈륨 비소 인버터를 더 포함하는 회로.
  10. 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 회로를 갖는 휴대용 송수신기로서,
    수신기에 동작상 결합되는 송신기; 및
    갈륨 비소(GaAs) 재료 시스템으로 구현되는 기준 전압 발생기 회로, 및 상기 갈륨 비소 재료 시스템으로 구현되고, 상기 기준 전압 발생기 회로의 출력을 수신하도록 구성되며, 무선 주파수(RF) 증폭기단으로 출력을 제공하도록 구성되는 전계 효과 트랜지스터(FET) 바이어스 회로를 구비하는 전력 증폭기 제어 요소
    를 포함하는 송수신기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로는,
    상기 FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 바이폴라 트랜지스터의 온도 변화들을 보상하도록 구성되는 제1 바이폴라 트랜지스터;
    상기 FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하도록 구성되는 제1 전계 효과 트랜지스터(FET); 및
    상기 기준 전압 발생기 회로에 위치되는 제4 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하도록 구성되는 제3 FET
    를 포함하는 송수신기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로는 0-1.2V 정도의 외부에서 공급되는 제어 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 외부에서 공급되는 제어 신호를 대략 1-2.2V로 변환하도록 구성되며, 온도 및 공정 보상을 제공하도록 구성되는 송수신기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제4 FET는 음의 턴온 전압을 갖는 송수신기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 바이폴라 트랜지스터 및 상기 RF 증폭기단에 위치되는 제3 바이폴 라 트랜지스터는 상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET에 의해 제어되는 전류 미러를 형성하는 송수신기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET는 음의 턴온 전압을 갖고 상기 제3 바이폴라 트랜지스터의 바이어스 전압을 낮추며, 그에 따라 상기 RF 증폭기단의 턴온 전압을 효과적으로 낮추고 상기 전류 미러를 상기 제2 바이폴라 트랜지스터의 턴온 전압 아래에서 동작시키는 송수신기.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로에 결합되고, 동시에 상기 기준 전압 발생기 회로로부터 전압원을 끊고 상기 기준 전압 발생기 회로로의 접지 연결을 개방하도록 구성되어, 상기 기준 전압 발생기 회로를 통하여 흐르는 누설 전류를 실질적으로 제거하는 인에이블 회로를 더 포함하는 송수신기.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 회로로부터 전압원을 끊도록 구성되는 리프레쉬 회로를 더 포함하는 송수신기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리프레쉬 회로는 두 개의 갈륨 비소 인버터들을 더 포함하는 송수신기.
  19. 갈륨 비소(GaAs) 전력 증폭기를 바이어싱하기 위한 방법으로서,
    갈륨 비소(GaAs) 기준 전압 발생기 회로에서 아날로그 제어 신호를 수신하는 단계;
    바이어스 전압 기준 신호를 발생시키기 위해 상기 아날로그 제어 신호를 약 0-1.2V로부터 약 1-2.2V로 변환하는 단계; 및
    GaAs 전력 증폭기를 바이어싱하기 위해 상기 바이어스 전압 기준 신호를 사용하여 전류 미러를 제어하는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 바이폴라 트랜지스터의 온도 변화들을 보상하기 위해 제1 바이폴라 트랜지스터를 사용하는 단계;
    상기 FET 바이어스 회로에 위치되는 제2 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하기 위해 제1 전계 효과 트랜지스터(FET)를 사용하는 단계; 및
    상기 기준 전압 발생기 회로에 위치되는 제4 FET의 온도 및 공정 변화들을 보상하기 위해 제3 FET를 사용하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 바이폴라 트랜지스터와 제3 바이폴라 트랜지스터를 전류 미러로 형성하는 단계; 및
    상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET를 사용하여 상기 전류 미러를 제어하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 FET 바이어스 회로의 상기 제2 FET는 음의 턴온 전압을 갖고 상기 제3 바이폴라 트랜지스터의 바이어스 전압을 낮추며, 그에 따라 상기 RF 증폭기단의 턴온 전압을 효과적으로 낮추고 상기 전류 미러를 상기 제2 바이폴라 트랜지스터의 턴온 전압 아래에서 동작시키는 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    동시에 상기 기준 전압 발생기 회로로부터 전압원을 끊고 상기 기준 전압 발생기 회로로의 접지 연결을 개방하도록 구성되어, 상기 기준 전압 발생기 회로를 통하여 흐르는 누설 전류를 실질적으로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 기준 전압 발생기 및 전류 미러 회로로부터 전압원을 끊기 위해 갈륨 비소 버퍼를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
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