KR20120013138A - 복수 방식을 지원하는 증폭기 및 그 증폭 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증폭기 및 증폭 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 증폭기는, 송신 대상 신호를 증폭시켜 TDD 스위치로 전달하는 증폭부, 상기 증폭기가 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 때, 상기 증폭부로부터 수신한 신호를 필터부에 전달하고, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 복식 모드 선택 스위치로 전달하는 TDD 스위치, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 수신측으로 전달하는 복식 모드 선택 스위치, 및 복식 모드 선택 신호를 수신하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하지 않고 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 TDD 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하여 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.본 발명의 일 실시 예에 따르면 TDD 방식 및 FDD 방식 모두를 지원하는 증폭기 및 증폭 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

복수 방식을 지원하는 증폭기 및 그 증폭 방법{AMPLIFIER SUPPORTING MULTI MODE AND AMPLIFYING METHOD THEREOF}
본 발명은 복수 방식을 지원하는 증폭기 및 그 증폭 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TDD(Time Division Duplex) 방식 및 FDD(Frequency Division Duplex) 방식 모두를 지원하는 증폭기 및 그 증폭 방법에 관한 것이다.
LTE(Long Time Evolution) 통신 및 WiMax-FDD 시스템에서 HPA(High Power Amplifier)의 pre-drive amp, drive amp 및 main amp는 게이트 바이어스(이하 gate bias라 한다)를 인가받아 증폭되며 이 gate bias는 시간에 관계없이 항상 인가되어 HPA를 계속적으로 동작시킨다. 이로써 Tx mode(송신 모드)에서 HPA는 끊임없이 신호를 증폭하며 이 증폭된 신호는 BPF(Band-Pass Filter)를 통과한 후 안테나(Ant)로 송출된다. 이는 일반적인 FDD 통신 시스템에서는 Tx mode 주파수 대역과 Rx mode(수신 모드) 주파수 대역이 다르기 때문이다.
하지만 WiMax 및 TD-LTE와 같은 TDD 시스템에서는 다르다. TDD 방식을 사용하는 통신에서는 Tx mode의 주파수 대역과 Rx mode 주파수 대역이 동일하기 때문에 TDD 통신에서 HPA가 항상 동작하게 되면 Tx leakage noise(송신 누설 잡음)가 크게 발생하여 Rx mode시 수신 SNR(Signal-to-Noise Ratio: 신호 대 잡음 비)을 감소시키게 된다. 이러한 이유에서 HPA의 출력 종단에 비교적 큰 용량의 스위치를 사용한다. 하지만 이러한 고용량 RF S/W(무선 통신 스위치)는 매우 높은 가격과 용량의 제한성으로 인해 그 한계가 있어 간단하면서 큰 용량을 갖는 RF S/W를 사용하고 있다.
현재 운용중인 TDD 시스템에서는 HPA의 Gate bias on/off 기술을 이용하여 Tx mode에서만 고출력 증폭기를 동작시키고 Rx mode에서는 고출력 증폭기의 동작을 제한하고 있다. 이러한 방식의 사용으로 인하여 Rx mode시 Tx leakage noise level을 -100dBm 이하로 낮출 수 있으며 수신 SNR 특성 열화에 영향을 주지 않아 안정적으로 이동 시스템 통신을 할 수 있었다.
FDD 시스템용 HPA는 TDD 시스템에서는 사용하기가 어렵다. 반대로 TDD 시스템용 HPA는 FDD 시스템에서 사용할 수 없다. 하지만 최근 개발된 LTE 시스템 및 WiMax 시스템과 같이 FDD 시스템과 TDD 시스템이 공존하는 요즘의 시스템에서는 이 두 가지 모두가 사용된다. 현재 FDD 시스템의 개발과 TDD 시스템의 개발이 독립적으로 진행되어 개발비 및 인력소모가 배로 들고 있는 상황이다. 또한 사업자 요구에 의해 두 가지 모드를 함께 사용하는 시스템이 필요할 경우 두 종류의 HPA를 각각 삽입하여 사용해야 한다.
이러한 경우 시스템의 가격 경쟁력이 매우 취약해 질 뿐만 아니라 시스템의 공간적 측면에서도 큰 손실이다. 무엇보다 사업자의 요청에 대한 빠른 대응이 요구되는 지금 이러한 기존의 방식은 새로운 제품을 다시 만들어야 하기 때문에 많은 시간과 노력이 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 TDD 방식 및 FDD 방식 모두를 지원하는 증폭기 및 증폭 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 증폭기는, 송신 대상 신호를 증폭시켜 TDD 스위치로 전달하는 증폭부, 상기 증폭기가 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 때, 상기 증폭부로부터 수신한 신호를 필터부에 전달하고, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 복식 모드 선택 스위치로 전달하는 TDD 스위치, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 수신측으로 전달하는 복식 모드 선택 스위치, 및 복식 모드 선택 신호를 수신하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하지 않고 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 TDD 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하여 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 송신 대상 신호를 증폭시켜 TDD 스위치로 전달하는 증폭부, 및 증폭기가 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 때, 상기 증폭부로부터 수신한 신호를 필터부에 전달하고, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 복식 모드 선택 스위치로 전달하는 TDD 스위치를 포함하는 증폭기에 의한 증폭 방법은, 시스템으로부터 복식 모드 선택 신호를 수신하는 단계, 수신한 복식 모드 선택 신호가 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 선택 신호이면 수신측을 상기 필터부와 연결시키는 단계 및 수신한 복식 모드 선택 신호가 TDD 모드 선택 신호이면 상기 수신측을 TDD 스위치와 연결시키는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 TDD 방식 및 FDD 방식 모두를 지원하는 증폭기 및 증폭 방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 시스템에 따라 각각 HPA를 개발하던 방식에 비해 비용적인 이득과 함께 개발 시간 및 사업자 대응 시간을 획기적으로 줄일 수 있으며 공용화를 통해 동일 모델로 여러 시스템을 지원할 수 있어 제품 단가를 절감할 수 있다.
또한 TDD 방식에서 본 발명에서 사용한 gate bias on/off 방식은 시스템 전체의 전력사용량을 줄여 효율측면에서 매우 높은 장점을 가지며 수신단의 수신 SNR(신호 대 잡음 비)을 향상시킬 뿐만 아니라 LNA 및 수신단 부품을 보호하는 역할까지 수행한다. 사용자의 요구사항이 매우 다양하고 빠른 대응이 필요한 현재의 시스템에서 본 발명과 같이 비교적 간단한 방법을 사용해 두 가지의 복식 모드 즉, FDD 및 TDD 시스템을 동시에 모두 만족하는 모듈의 개발은 매우 필요한 일이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 증폭기의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 HPA의 상세 블록도이다.
도 3은 도 1의 실시 예에 따르는 HPA(100)의 동작 중 FDD 모드 적용 시 송신 신호 및 수신 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 실시 예에 따르는 HPA(100)의 동작 중 TDD 모드 적용 시 송신 신호 및 수신 신호의 흐름도이다.
도 5는 온도보상이 없는 gate bias를 사용하는 HPA(100)가 고온(환경온도 50℃)에서 동작할 때의 ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio)을 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에서 나타낸 고정된 gate bias를 사용하는 HPA(100)가 고온에서 동작할 때의 constellation error를 계측기를 통해 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에서 구현한 제어부(110)가 온도 보상 값을 적용하여 각 amp(120, 130, 140)의 gate bias를 인가한 경우의 ACLR 특성을 나타낸 도면이다.
도 8은 제어부(110)가 온도보상 값을 Vgs에 적용하였을 때 고온에서의 constellation error를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 증폭기 및 증폭 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 증폭기의 구조도이다. 도 1의 증폭기는 FDD 시스템과 TDD 시스템에서 모두 사용 가능하다. 여기서는 고출력 신호 증폭기(이하 HPA라 한다.)의 예를 들었다.
도 1을 참조하면 HPA(100)는 HPA 제어부(110, 이하 제어부라 한다.), pre-drive amp(120), drive amp(130), main amp(140), TDD 스위치(150), 복식 모드 선택 스위치(160)를 포함한다. 또한 HPA(100)는 pre-drive amp gate bias부(125), drive amp gate bias부(135), main amp gate bias부(145)를 포함한다.
여기서 복식 모드 선택 스위치(160)는 SPDT 스위치(Single Pole Double Throw Switch)의 형태로 사용되었다. 이하 별다른 설명 없이 사용되는 SPDT 스위치 또는 SPDT S/W 라는 표현은 복식 모드 선택 스위치(160)를 가리킨다. 이하 본 명세서에서 복식 모드(duplex mode)는 FDD 또는 TDD와 같은 통신 방식을 의미한다.
HPA(100)는 송신부(176)로부터 송신 신호를 전달받아 증폭시켜 duplexer(170) 또는 밴드 패스 필터(172, BPF; Band Pass Filter)를 통해 안테나(174)에 전달하고 안테나(174)는 전달받은 신호를 전파로 변환하여 상대편에 전달한다. 또한 안테나(174)가 전파를 수신하면 이를 전기 신호로 변환하여 duplexer(170) 또는 BPF(172)를 통해 HPA(100)에 전달하고, HPA(100)은 수신한 전기 신호를 LNA(178)를 통해 수신부(180)로 전달한다.
송신부(176)는 송신 대상 음성 또는 기타 데이터를 전기 신호로 변환하여 HPA(100)에 전달한다.
LNA(178, Low-Noise Amplifier)는 NF(잡음지수)가 낮도록 동작점과 매칭포인트를 잡아서 설계된 증폭기로서, 보통 1.5~2.5 사이의 NF값이 요구되게 된다.
RF 수신단에서 수신된 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력레벨을 갖고 있다, 그렇기 때문에 반드시 증폭이 필요한데, 이미 외부에서 많은 잡음을 포함해서 날아온 신호이기 때문에 무엇보다도 잡음을 최소화하는 증폭기능이 필요하다.
LNA(178)는 RF amp중 가장 기본적인 증폭기이다. 저잡음 특성을 만들려면 낮은 잡음지수를 가지는 Tr과, 저항 등의 열잡음소자를 적게 사용하면서 전류 역시 작게 사용해야 한다. 그와 함께 conjugate matching을 통해 최대한의 gain을 확보하게 한다.
LNA(178)는 HPA(100)로부터 신호를 전달받아 잡음을 최소화하여 증폭하고 이를 수신부(180)에 전달한다.
수신부(180)는 LNA(178)로부터 증폭된 신호를 수신하여 이를 음성이나 기타 처리할 수 있는 데이터로 변환한다.
Duplexer(170)와 밴드 패스 필터(172, BPF)는 상호보완적으로 사용된다. HPA(100)가 FDD 모드로 동작할 때는 HPA(100)는 Duplexer(170)를 통하여 안테나(174)와 신호를 주고받는다. 반대로 HPA(100)가 TDD 모드로 동작할 때에는 HPA(100)는 BPF(172)를 통해 안테나(174)와 신호를 주고받는다. 이를 위해 제어부(110)는 복식 모드에 따라 duplexer(170) 또는 BPF(172)중 어느 하나와만 연결되도록 하는 입출력스위치를 제어할 수 있다. 즉, HPA(100)가 FDD 모드로 동작할 때에는 HPA(100)와 duplexer(170) 연결시키고, HPA(100)가 TDD 모드로 동작할 때에는 HPA(100)와 BPF(172)를 연결시키는 방식이 사용될 수 있다.
이하 이 명세서에서 안테나(174)와 증폭기(100) 사이에서 신호를 필터링하는 구성부를 필터부라고 한다. 도 1의 실시 예에서 필터부는 duplexer(170) 및 BPF(172)를 포함한다. 실시 예에 따라 필터부는 duplexer(170) 및 BPF(172) 중 일부만을 포함하거나 다른 필터장치를 포함할 수 있다. 필터부는 FDD 모드의 신호를 필터링하기 적당한 필터장치 및 TDD 모드의 신호를 필터링하기 적당한 필터장치를 포함할 수 있다. 그리고 이러한 필터 장치들은 상술한 방식과 같이 증폭기(100)의 복식 모드에 따라 선택되어 필터링 동작을 수행한다.
duplexer(170)는 송신주파수와 수신주파수가 서로 다른 시스템에서 단일 안테나를 사용하여 송수신 모두를 사용할 경우 사용되는 unit으로 보통 3개의 port로 구성되어 있다. Duplexer의 일반적인 구성이나 동작은 공지기술이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
BPF(Band Pass Filter, 172)는 시스템에서 사용되는 정해진 주파수 대역만을 필터링하는 구성부이다. BPF의 일반적인 구성이나 동작은 공지기술이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
안테나(174)는 송신기로부터 전자파 에너지를 방사하거나 공중의 전자파 에너지를 수신기에 도입하기 위한 장치를 말한다. 안테나의 일반적인 구성이나 동작은 공지기술이므로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 증폭부는 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)와 같이 실제로 송신 대상 신호를 증폭하는 구성요소를 가리킨다. 도 1의 실시 예에서는 증폭부가 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)를 포함하였지만, 다른 실시 예에서는 증폭부가 다른 amp를 포함하거나 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140) 중 일부만을 포함할 수도 있다.
도 1의 실시 예에 따르면 제어부(110)는 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)의 gate bias부들(125, 135, 145)를 제어하고 TDD 스위치(150) 및 복식 모드 선택 스위치(160)를 복식 모드(FDD 또는 TDD)에 따라 제어한다. 이에 의하면, 시스템의 필요에 따라 FDD 모드와 TDD 모드에 모두 HPA(100)를 사용할 수 있다.
FDD 모드에서는 제어부(110)가 미리 정해진 Vgs(gate to source voltage in field effect transistors) 값을 각 amp(120, 130, 140)에 공급함으로써 HPA(100)가 항상 동작하게 한다. 또한, 제어부(110)는 온도에 따라 실험에 의해 미리 정해진 Vgs 값을 각 amp(120, 130, 140)에 인가함으로써 온도에 따른 최적의 성능을 낼 수 있도록 할 수 있다.
TDD 모드에서는 제어부(110)는 시스템으로부터 TDD 신호(112)를 인가받아 그에 따라 Vgs 값을 on/off하여 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)에 공급해 줌으로써 증폭부가 송신 모드에서만 증폭동작을 하고 수신 모드에서는 동작하지 않게 한다. 이때에도 송신 구간(송신 모드가 유지되는 시간 구간) 동안 모두 온도에 따른 정해놓은 전압 값을 공급되는 Vgs 값으로서 각 amp(120, 130, 140)에 인가하여 온도 변화에 따라 최적의 전파 성능을 낼 수 있다. 송신 모드를 나타내는 TDD 신호(112)를 송신모드 신호라고 하고 수신 모드를 나타내는 TDD 신호를 수신모드 신호라고 칭한다.
Pre-drive amp(120)는 HPAU(High Power Amplifier Unit)의 초단으로 보통 수 dBm level의 낮은 RF power를 증폭하는 amp를 말한다. 여러 단의 gain block을 사용하여 전체 gain이 매우 높다. Pre-drive amp(120)는 송신부(176)로부터의 신호를 증폭하여 drive amp(130)로 전달한다.
Drive amp(130)는 HPA(High Power Amplifier Unit)의 중간단으로 보통 5W level 이하의 중간 RF power를 증폭하는 amp를 말한다. 선형성이 중요한 요소이며 보통 gain은 20dB 내외 정도 이다. Drive amp(130)는 pre-drive amp(120)로부터의 신호를 증폭하여 main amp(140)에 전달한다.
Main amp(140)는 HPAU(High Power Amplifier Unit)의 최종단으로 보통 20W 이상의 높은 RF power를 증폭하는 amp를 말한다. 소모되는 전류의 양이 크므로 열이 많이 발생한다. Main amp(140)는 drive amp(130)로부터의 신호를 증폭하여 TDD 스위치(150)로 전달한다.
상기 amp들(120, 130, 140)에는 gate bias부(125, 135, 145)가 연결돼 있다. 각 gate bias부(125, 135, 145)는 gate bias 회로(127, 137, 147)를 포함한다. 제어부(110)는 gate bias부(125, 135, 145)에, 보다 상세하게는 gate bias 회로(127, 137, 147)에 bias 전압을 인가하여 상기 amp들(120, 130, 140)의 동작을 제어한다.
복식 모드 선택 스위치(160)는 LNA 경로(Low-Noise Amplifier path; LNA path)를 절체하여 복식 모드에 따라 필요한 수신 경로(Rx path)를 구성한다. 본 실시 예에서는 상술한 바와 같이 복식 모드 선택 스위치(160)는 SPDT 스위치로 구현되었다. 여기서 LNA(178)에 연결된 일단(166)은 복식 모드에 따라 duplexer(170)에 연결된 일단(164) 또는 TDD 스위치(150)에 연결된 일단(162) 중 어느 하나에 연결된다.
FDD 모드에서 복식 모드 선택 스위치(160)는 출력단의 duplexer(170)에 절체되게 한다. 즉 LNA(178)와 연결된 일단(166)과 duplexer(170)에 연결된 일단(164)를 연결시킨다. 이로써, duplexer(170)를 통해 나온 수신 신호는 TDD 스위치(150)와 무관하게 LNA(178)를 거쳐 수신부(180)로 전달될 수 있다.
TDD 모드에서 복식 모드 선택 스위치(160)는 LNA(178)와 연결된 일단(166)과 TDD 스위치(150)에 연결된 일단(162)를 연결시킨다. 이로써 BPF(172)를 통해 나온 수신 신호는 TDD 스위치(150) 및 LNA(178)를 거쳐 수신부(180)로 전달될 수 있다.
TDD 스위치(150)는 TDD 모드 중 송신 모드에서는 50 ohm term으로 절체되어 격리(isolation) 역할을 하며 이때 LNA(178, Low-Noise Amplifier)로 출력 power가 나가지 않도록 60dB 이상의 Tx - LNA(178) 간 격리(isolation)를 확보한다. 이러한 동작으로 인해 LNA(178)는 안전하게 보호될 수 있다.
TDD 스위치(150)는 TDD 모드 중 수신 모드에서는 Rx - LNA(178) 사이의 경로를 열어 LNA(178)가 수신 신호를 원활히 수신할 수 있도록 한다.
또한 수신 모드에서는 pre-drive amp(110), drive amp(120), 및 main amp(130)의 gate bias는 off 상태를 유지하여 LNA(178)로 Tx 잡음이 유기되는 것을 차단한다.
상술한 TDD 스위치(150), 증폭부 및 복식 모드 선택 스위치(160)의 동작은 시스템으로부터 인가받는 TDD 제어 신호(112) 및 복식 모드 선택 신호(114)에 의해 제어부(110)가 제어하게 된다. 결국 본 발명은 간단한 하드웨어 교체 즉, duplexer(170) 와 BPF(172)의 교체만으로 FDD 시스템 및 TDD 시스템 모두 사용이 가능한 HPA(100)의 구조를 제공한다.
제어부(110)는 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)에 각각 복식 모드에 따라 on/off 되는 gate bias를 인가하여 복식 모드(TDD 또는 FDD)에 맞게 HPA(100)가 동작하게 한다. 이 때 인가되는 gate bias는 온도에 따라 최적의 성능을 낼 수 있도록 제어부에 의해 제어되는 전압값이 될 수 있다.
FDD 시스템에서 동작할 때는 정해진 gate bias를 pre-drive amp(120), drive amp(130) 및 main amp(140)에 계속 공급하게 된다. 여기서 gate bias에는 전류(current)가 거의 흐르지 않으며 drive amp(130) 및 main amp(140)에 사용되는 고출력 트랜지스터(High Power Transistor)에 사용되는 gate bias는 5V 이하가 될 수 있다. GaAs(Gallium arsenide) 혹은 GaN(Gallium nitride) 등을 사용하는 경우 -5V ~ 0V 사이의 gate bias가 사용될 수도 있다.
수신단의 복식 모드 선택 스위치(160)는 시스템의 복식 모드 제어에 의해 TDD 스위치(150)와 Duplexer(170)를 절체하여 TDD 동작 및 FDD 동작 시에도 LNA(178)가 수신 신호를 원활히 받을 수 있도록 한다.
또한 TDD 스위치(150)는 FDD 모드에서는 LNA(178)로 가는 경로를 차단시켜 격리(isolation)를 확보하며 50 ohm term 경로를 열어 안테나(174)가 파손되는 비정상적 경우(abnormal case)에도 시스템에 손상이 가지 않도록 동작한다. TDD 모드에서 TDD 스위치(150)가 동작할 경우에는 송신 모드 시 송신 신호가 LNA(178)로 가는 경로를 차단하여 Tx - LNA(178)간 격리(isolation)를 확보하며 수신 모드 시에는 수신 신호가 LNA(178)로 가는 경로를 열어 원활히 수신 신호가 지나갈 수 있도록 한다. 이때 복식 모드 선택 스위치(160)는 TDD 스위치(150) 방향으로 절체된다.
TDD 모드 및 FDD 모드에서의 동작은 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 후술한다.
도 1을 참조한 설명에서 LNA(178)가 수신부(180) 및 복식 모드 선택 스위치(160) 사이에 위치하여 필터링을 수행하고 있다. 그에 따라 복식 모드 선택 스위치(160)가 LNA(178)와 연결된 것으로 설명하고 있다. 하지만 실시 예에 따라 LNA(178)가 통신 장치 구성에 필요하지 않은 경우 복식 모드 선택 스위치(160)는 수신부(180)에 직접 연결되거나 다른 필터장치에 연결될 수 있다. LNA(178), 다른 필터장치 및 수신부(180)를 수신측이라 칭한다. 이하에서 편의상 복식 모드 선택 스위치(160)에서 수신측으로 전달되는 신호는 LNA(178)를 통해 전달되는 것으로 가정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 HPA의 상세 블록도이다. 시스템에서는 제어부(110)로 복식 모드 선택 신호(114)와 TDD 신호(112)인 Tx on/off 신호를 전송한다.
제어부(110)는 복식 모드 선택 신호에 따라 각각 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)의 gate bias를 인가한다. 이때 각 모드 별 gate bias는 온도에 따른 보상값이 적용된 Vgs값이다. 또한, TDD 스위치(150)로는 복식 모드 선택 신호에 따라 TDD 스위치 바이어스 회로(155)를 제어하는 on/off 신호를 인가하여 TDD 스위치(150)가 동작하도록 한다. 복식 모드 선택 스위치(160)는 복식 모드에 따라 TDD 스위치(162) 또는 duplexer(170)를 절체하여 LNA(178)로 들어오는 수신 신호 경로를 결정하도록 한다. 이로써 FDD 및 TDD 시스템을 함께 지원할 수 있는 RF 경로가 가능한 것이다.
제어부(110)는 추가적인 회로 없이 기존에 사용되는 제어부를 사용하여 추가 비용 없이 기능 구현이 가능하다. 기존의 제어부는 HPA(100)의 이네이블(enable)과 디세이블(disable), 과전력(overpower) 및 고온(high temperature) 등 HPA(100)의 손상(damage) 요인이 발생했을 경우 이를 감지하여 HPA(100)의 종료(shutdown) 및 시스템으로 상태 알림 메시지를 전달하는 역할을 하는 구성부이다.
제어부(100)가 시스템으로부터 인가받는 TDD 제어 신호(112), 또는 TDD 신호(112)는 TTL 신호(transistor-transistor logic signal) 혹은 LVTTL(Low-voltage TTL) 신호를 사용한다. 하지만 구성부 간 거리가 다소 멀 경우는 TTL 신호를 LVDS(low voltage differential signaling)로 변환하여 전송한다. LVDS는 LVTTL에 비해 외부 잡음에 강하며 신호가 미약하여도(약 200mV 이내) 오류 없이 복원이 가능하여 많이 사용되고 있다. 이러한 TDD 신호(112)를 HPA(100)에서 받아 HPA(100)의 제어부(110)에 전달한다. 제어부(110)는 현재 운용되는 시스템의 복식 모드(복식 모드 선택 신호(114)에 의해 결정된다) 및 TDD 신호(112)를 받아들이며 각각 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)에 필요한 gate bias를 인가하게 된다. 또한 TDD 모드에서는 HPA(100)가 TDD 신호(112)에 따라 Tx 구간에만 gate bias를 각 amp(120, 130, 140)에 공급하여 HPA(100)가 TDD 모드로 동작하게 한다.
Pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)의 동작 속도는 수십 ns 이내 이므로 ms 단위인 TDD 신호(112)에 비해 매우 작은 값이며 이로써 TDD 모드의 동작이 가능하다. TDD 스위치(150) 또한 짧은 동작 시간을 갖고 있기에 사용이 가능하다. 통상 TDD 스위치(150)는 약 10μs 이내의 on/off time을 가지며 이로써 하나의 주파수를 사용하는 TDD 통신에서 Tx 신호와 Rx 신호가 서로 중첩되지 않고 독립적으로 운용되는 것이다.
도 3은 도 1의 실시 예에 따르는 HPA(100)의 동작 중 FDD 모드 적용 시 송신 신호 및 수신 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
제어부(110)는 시스템으로부터 FDD 모드 선택 신호를 복식 모드 선택 신호(114)로서 수신하며, 그에 따라 제어부(110)는 다른 구성부를 FDD 모드에 맞도록 제어한다. 이 경우 TDD 신호(112)은 인가되지 않는다. 제어부(110)는 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)에 각각 정해진 gate bias를 공급하며 이 gate bias는 시간에 관계없이 항상 정해진 Vgs값을 가진다. 이는 FDD 모드 동작 시에 HPA(100)를 구성하는 각각의 amp들(120, 130, 140)은 항상 동작해야 하기 때문이다.
만약 동작 중에 HPA(100)의 온도가 변할 경우 온도 감지된 온도를 기준으로 제어부(110)는 해당 온도에 최적인 gate bias를 각 amp(120, 130, 140)의 bias 회로(127, 137, 147)에 인가해 온도 보상동작을 한다. 이러한 동작으로 인해 각 amp(120, 130, 140)는 최적의 RF 성능을 가질 수 있으며 별도의 온도보상 회로 없이도 이러한 동작이 가능하다. 각 온도에 최적인 gate bias 값은 실험에 의해 결정 된 값을 테이블 기타 유사한 형태로 저장하고, 이후 gate bias 인가 시에 감지된 온도에 상응하는 gate bias 값을 테이블에서 추출하여 이용할 수 있다.
TDD 스위치(150)에는 핀 다이오드(pin diode)에 bias를 공급하여 격리기(isolator)와 동일한 동작을 하도록 한다. 이렇게 하면, 안테나 포트(ANT port)가 훼손되거나 송신 라인(line)에 문제가 발생하여 전송 전력(Tx power)이 그대로 되돌아 올 경우 장착된 50 ohm term으로 신호가 유기되어 HPA(100)가 안전하게 보호될 수 있다.
복식 모드 선택 스위치(160)는 출력단에 장착된 duplexer(170)와 LNA port를 절체하여 Rx 신호를 LNA(178)로 전달 할 수 있게 한다. 이로써 수신 신호는 duplexer에서 곧바로 복식 모드 선택 스위치(160)를 거처 LNA(178)로 전달된다.
FDD 모드에서의 제어부(110)의 제어 방식을 정리하면, amp들(120, 130, 140)은 항상 동작하도록 하고, TDD 스위치(150)는 항상 main amp(140)로부터의 신호가 duplexer(170)로 전달되도록 제어된다. 이러한 제어를 통해 송신 경로(310)가 생성된다.
또한 복식 모드 선택 스위치(160)는 duplexer(170)와 LNA(178) 사이를 연결한다. 이러한 제어를 통해 수신 경로(320)가 생성된다.
도 4는 도 1의 실시 예에 따르는 HPA(100)의 동작 중 TDD 모드 적용 시 송신 신호 및 수신 신호의 흐름도 이다.
제어부(110)는 시스템으로부터 TDD 모드 선택 신호를 복식 모드 선택 신호(114)로서 수신하며, 그에 따라 제어부(110)는 다른 구성부를 TDD 모드에 맞도록 제어한다.
TDD 모드에서 제어부(110)는 시스템에서 TDD 신호(112)을 전송받아 HPA(100)의 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)에 각각 gate bias를 인가한다. 이때의 Vgs값들은 HPA(100)의 온도를 감지하여 최적의 성능이 나올 수 있도록 조정된 gate bias 값이다.
송신 모드일 경우 제어부(110)는 각 amp들(120, 130, 140)에 약 2V ~ 3V 가량의 gate bias를 인가하여 각 amp들(120, 130, 140)은 신호를 증폭하게 되며 이 신호는 TDD 스위치(150) 및 BPF(172)를 거쳐 안테나(174)로 전송된다. 보통 LDMOS(laterally diffused metal oxide semiconductor)와 같은 FET(Field effect transistor) 계열의 트랜지스터로 HPA(100)가 구성된 경우 gate bias는 약 2V ~ 3V 가량의 값을 가지며 GaAs 및 근래 각광받고 있는 GaN와 같은 소자인 경우 수 음전압을 갖는다. 제어부(110)는 송신 모드일 경우 TDD 스위치(150)의 핀 다이오드(pin diode)에 전압을 인가해 Tx - LNA(178) 간 격리(isolation)을 확보하게 되며 안테나(174)가 부러지거나 송신 경로(410)에 문제가 있어 송신 신호가 모두 반사되어 되돌아 올 경우 장착된 50 ohm term으로 신호가 유입되게 유도하여 HPA(100)의 손상(damage)을 막는다.
수신 모드일 경우 제어부(110)는 각 amp(120, 130, 140)에 인가되는 gate bias를 off 상태로 설정한다. 이에 따라 각 amp(120, 130, 140)는 송신 신호를 더 이상 증폭하지 않아 수신 신호가 원활히 LNA(178)로 들어 갈수 있다. 수신 모드 구간에서는 시스템에서 HPA(100)에 인가하는 송신 신호는 없다. 수신 모드일 경우 제어부(110)는 핀 다이오드(pin diode)에 bias를 인가하지 않아 수신 신호가 TDD 스위치(150)를 자유롭게 지나갈 수 있도록 한다. 복식 모드 선택 스위치(160)는 TDD 스위치(150)와 LNA(178)를 연결하여 수신 신호가 안테나(174)로부터 BPF(172)를 거쳐 TDD 스위치(150)로 들어와 LNA(178)로 전달 될 수 있도록 수신 경로(420)를 만들어 준다. LNA(178)는 받은 수신 신호를 증폭하여 수신부(180)에게 전달한다.
TDD 동작 시에 HPA(100)의 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)를 on/off시키면 동일 주파수를 사용하는 TDD 시스템에서 수신 모드 시 송신 누설 잡음 레벨(Tx leakage noise level)을 현저히 낮출 수 있다. 여기서 gate bias의 on/off time이 매우 중요한 요소인데 시스템에 사용되는 송신/수신 시간은 대략 ms 단위이며 이보다 매우 짧은 시간 안에 gate bias가 on/off 동작을 해야 TDD 통신이 가능해진다. 실제로 gate bias의 on/off time은 수 ns 단위이며 증폭 동작을 하는 pre-drive amp(120) 및 drive amp(130), main amp(140)가 송신 모드일 때 gate bias를 인가받아 정상적으로 증폭동작을 하는데 까지 걸리는 시간은 보통 10μs 이내이다. 이를 위해 gate bias line에는 탄탈 콘덴서(tantalum capacitor) 혹은 적측 세라믹 커패시터(MLCC: MultiLayer Ceramic Capacitor) 등 반응시간이 큰 값을 가지는 커패시터를 사용하지 않아야 한다. 통상 수 μs 이상의 커패시터 성분은 TDD on/off time에 큰 지연(delay) 값으로 작용하여 정상적인 on/off 동작을 하기가 어려우며 실제 전달해야 할 송신 구간의 송신 신호를 정확히 전달하지 못해 통신에 장애를 일으킬 수 있다.
TDD 모드에서의 동작을 정리하면, TDD 모드에서 제어부(110)는 송신 모드, 수신 모드에 무관하게 복식 모드 선택 스위치(160)가 TDD 스위치(150)와 LNA(178)를 연결하도록 제어한다. TDD 모드의 송신 모드에서 제어부(110)는 pre-drive amp(120), drive amp(130), main amp(140)에 gate bias를 인가하며 그에 따라 amp들(120, 130, 140)은 송신 신호를 증폭한다. 또한 TDD 모드의 제어부(110)는 송신 모드에서 TDD 스위치(150)가 main amp(140)로부터의 신호를 BPF(172)로 전달하도록 제어한다. 이러한 제어를 통해 송신 경로(410)가 생성된다. TDD 모드의 수신 모드에서 제어부(110)는 pre-drive amp(120), drive amp(130), main amp(140)에 gate bias를 인가하지 않고 그에 따라 amp들(120, 130, 140)은 송신 신호 증폭 동작을 중단한다. TDD 모드의 수신 모드에서 제어부(110)는 TDD 스위치(150)가 BPF(172)로부터의 신호를 복식 모드 선택 스위치에 전달하도록 제어한다. 이러한 제어를 통해 수신 경로(420)가 생성된다.
도 5는 온도보상이 없는 gate bias를 사용하는 HPA(100)가 고온(환경온도 50℃)에서 동작할 때의 ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio)을 나타낸 것이다. 상온에서 HPA(100)가 갖는 ACLR 특성은 대략 오프셋 주파수 4.76 MHz에서 -41dB 정도 이다. 도 7에서 보는 바와 같이 상온의 경우에 비하여 약 4dB 이상 ACLR 특성이 열화된 것을 볼 수 있다. 이는 고온에서의 최적 특성을 낼 수 있는 gate bias가 상온의 gate bias와 상이하기 때문에 나타나는 현상으로 특정 환경온도에서 정해진 HPA(100)의 요구사항을 만족시키지 못 할 수도 있다. 이러한 현상을 막기 위해 HPA(100)의 온도에 따른 최적 Vgs값을 실험적으로 찾아 테이블로 저장해 두고 한 후에 제어부(110)가 온도 감지를 하여 그에 상응하는 최적 gate bias를 사용하여 HPA(100)가 어떠한 온도조건에서든 최적의 RF 성능을 낼 수 있도록 한다.
도 6은 도 5에서 나타낸 고정된 gate bias를 사용하는 HPA(100)가 고온에서 동작할 때의 constellation error(그림에서 Cnst Error로 표기)를 계측기를 통해 측정한 결과이다. HPA(100)의 constellation error 값은 상온에서 -37dB 이상이다. 하지만 온도가 높은 상태에서의 측정치는 -28dB 정도로 spec을 만족하지 못한다. 이러한 이유에서 HPA(100)에서 온도 보상은 반드시 필요하며 기존의 온도보상 회로가 했던 동작을 제어부(110)가 대신 해줄 수 있어 추가적인 온도 보상 회로 없이 HPA의 온도에 따른 최적 성능을 가질 수 있다.
도 7은 본 발명에서 구현한 제어부(110)가 온도 보상 값을 적용하여 각 amp(120, 130, 140)의 gate bias를 인가한 경우의 ACLR 특성을 나타낸 것이다. 오프셋 주파수 4.76MHz에서 약 -41dB 이상의 특성을 갖는다. 이는 상온에서의 특성과 일치하는 수치로 온도 보상이 잘 이루어져 환경 온도에 의한 ACLR 특성 열화가 발생하지 않고 상온과 같은 값을 갖는 것을 볼 수 있다.
도 8은 제어부(110)가 온도보상 값을 Vgs에 적용하였을 때 고온에서의 constellation error(그림에서 Cnst Error로 표기)를 나타낸 것이다. 도 6에서의 constellation error값인 -28dB에 비해 매우 좋은 값인 -37dB 이상의 값으로 약 9dB 이상 개선된 결과를 볼 수 있다. 이로써 HPA(100)는 고온에서도 상온에서와 유사한 constellation error 값을 갖게 되어 spec을 만족하게 된다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (14)

  1. 증폭기에 있어서,
    송신 대상 신호를 증폭시켜 TDD 스위치로 전달하는 증폭부;
    상기 증폭기가 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 때, 상기 증폭부로부터 수신한 신호를 필터부에 전달하고, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 복식 모드 선택 스위치로 전달하는 TDD 스위치;
    상기 필터부로부터 수신한 신호를 수신측으로 전달하는 복식 모드 선택 스위치; 및
    복식 모드 선택 신호를 수신하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하지 않고 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하고, 수신한 복식 모드 선택 신호가 TDD 모드 선택 신호이면 상기 필터부로부터 수신한 신호를 TDD 스위치를 통하여 수신측으로 전달하도록 상기 복식 모드 선택 스위치를 제어하는 제어부를 포함하는 증폭기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter: BPF)를 포함하고,
    상기 제어부는 수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 TDD 모드 선택 신호이면 TDD 신호를 수신하고,
    상기 제어부는 수신한 TDD 신호가 송신모드 신호일 때 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하도록 제어하고, 상기 TDD 스위치가 상기 증폭부로부터의 신호를 상기 BPF에 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 수신한 TDD 신호가 수신모드 신호일 때 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하지 않도록 제어하고, 상기 TDD 스위치가 상기 BPF로부터의 신호를 상기 수신측에 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필터부는 듀플렉서(duplexer)를 포함하고,
    상기 제어부는 수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 FDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하도록 제어하고, 상기 TDD 스위치가 상기 증폭부로부터의 신호를 상기 듀플렉서에 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 증폭부의 게이트 바이어스(gate bias) 회로에 바이어스를 인가하여 상기 증폭부의 증폭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 온도에 상응하는 바이어스 값을 저장하고 있으며, 온도를 감지하고, 감지된 온도에 상응하는 바이어스 값을 추출하여 추출된 바이어스 값에 해당하는 바이어스를 상기 증폭부의 게이트 바이어스 회로에 인가하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter: BPF) 및 듀플렉서(duplexer)를 포함하고,
    상기 증폭기는 상기 증폭기가 상기 듀플렉서 또는 상기 BPF 중 어느 하나와만 연결되도록 하는 입출력 스위치를 더 포함하고
    상기 제어부는 수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 TDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭기가 상기 BPF에 연결되도록 제어하고 수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 FDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭기가 상기 듀플렉서에 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  8. 송신 대상 신호를 증폭시켜 TDD 스위치로 전달하는 증폭부, 및 증폭기가 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작할 때, 상기 증폭부로부터 수신한 신호를 필터부에 전달하고, 상기 필터부로부터 수신한 신호를 복식 모드 선택 스위치로 전달하는 TDD 스위치를 포함하는 증폭기에 의한 증폭 방법에 있어서;
    시스템으로부터 복식 모드 선택 신호를 수신하는 단계;
    수신한 복식 모드 선택 신호가 FDD(Frequency Division Duplex) 모드 선택 신호이면 수신측을 상기 필터부와 연결시키는 단계; 및
    수신한 복식 모드 선택 신호가 TDD 모드 선택 신호이면 상기 수신측을 TDD 스위치와 연결시키는 단계를 포함하는 증폭 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 필터부는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter: BPF)를 포함하고,
    수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 TDD 모드 선택 신호이면 TDD 신호를 수신하는 단계;
    수신한 TDD 신호가 송신모드 신호일 때 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하고, 상기 TDD 스위치가 상기 증폭부로부터의 신호를 상기 BPF에 전달하는 단계를 더 포함하는 증폭 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    수신한 TDD 신호가 수신모드 신호일 때 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하지 않도록 제어하고, 상기 TDD 스위치가 상기 BPF로부터의 신호를 상기 수신측에 전달하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 증폭 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 필터부는 듀플렉서(duplexer)를 포함하고,
    수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 FDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭부가 증폭 동작을 수행하도록 제어하고, 상기 TDD 스위치가 상기 증폭부로부터의 신호를 상기 듀플렉서에 전달하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 증폭 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 증폭부는 상기 증폭부의 게이트 바이어스(gate bias) 회로에 바이어스를 인가하는 방식으로 증폭 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 증폭 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    온도에 상응하는 바이어스 값을 저장하는 단계; 및
    온도를 감지하고, 감지된 온도에 상응하는 바이어스 값을 추출하여 추출된 바이어스 값에 해당하는 바이어스를 상기 증폭부의 게이트 바이어스 회로에 인가하는 단계를 더 포함하는 증폭 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 필터부는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter: BPF) 및 듀플렉서(duplexer)를 포함하고,
    상기 증폭기는 상기 증폭기가 상기 듀플렉서 또는 상기 BPF 중 어느 하나와만 연결되도록 하는 입출력 스위치를 더 포함하고
    수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 TDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭기가 상기 BPF에 연결되도록 제어하고 수신한 복식 모드 선택 신호가 상기 FDD 모드 선택 신호이면 상기 증폭기가 상기 듀플렉서에 연결되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 증폭 방법.

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