KR20130047636A - 교정된 전치-왜곡을 가진 ｒｆ 트랜시버 및 그것과 함께 사용하기 위한 방법들 - Google Patents
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Abstract
무선 주파수(RF) 트랜시버는 인바운드 데이터를 생성하기 위해 수신된 신호를 처리하는 RF 수신기 경로를 가진 RF 수신기를 포함하며, 수신기 경로는 RF 전단부를 갖는다. 전력 증폭기 교정 모듈은 동작의 교정 모드에서 전력 증폭기 교정 신호들을 생성하며, 교정 피드백 신호에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들을 생성한다. RF 송신기는 동작의 송신 모드에서 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하도록 출력 데이터를 처리하고 동작의 교정 모드에서 증폭된 교정 출력을 생성하기 위해 전력 증폭기 교정 신호들을 처리한다. 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 증폭된 교정 출력에 응답하여, RF 전단부로부터 떨어진, 교정 피드백 신호를 생성한다.
Description
관련 특허들에 대한 상호 참조
본 출원은 그 콘텐트들이 임의의 및 모든 목적들을 위해, 참조로서 여기에 통합되는 2011년 10월 28일에 출원된, 일련 번호 제61/552,835호를 가지며, 대리인 문서 번호 BP23760호를 갖는, 근거리 네트워크 트랜시버 및 그것과 함께 사용하기 위한 방법들(LOCAL AREA NETWORK TRANSCEIVER AND METHODS FOR USE THEREWITH)로 명명된 가 출원된 특허에 대한 우선권을 35 U.S.C.§119에 기초하여 주장한다.
본 발명은 전반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신들을 지원하기 위해 사용된 안테나들에 관한 것이다.
통신 시스템들이 무선 및/또는 유선 통신 디바이스들 사이에서 무선 및 유선 통신들을 지원하기 위해 알려져 있다. 이러한 통신 시스템들은 국내 및/또는 국제 셀룰러 전화 시스템들로부터 점-대-점 가정-내 무선 네트워크들로의 인터넷 내지 무선 주파수 식별(RFID) 시스템들에 이른다. 각각의 유형의 통신 시스템이 구성되며, 그러므로 하나 이상의 통신 표준들에 따라 동작한다. 예를 들면, 무선 통신 시스템들은 이에 제한되지는 않지만, RFID, IEEE 802.11, 블루투스, 개선된 이동 전화 서비스들(advanced mobile phone services; AMPS), 디지털 AMPS, 이동 통신들을 위한 글로벌 시스템(global system for mobile communication; GSM), 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 로컬 다중-포인트 분배 시스템들(local multi-point distribution systems; LMDS), 다중-채널-다중-포인트 분배 시스템들(multi-channel-multi-point distribution systems; MMDS), 및/또는 그것의 변형을 포함하는 하나 이상의 표준들에 따라 동작할 수 있다.
무선 통신 시스템의 유형에 의존하여, 휴대 전화기, 2-방향 라디오, 개인용 디지털 보조기(PDA), 개인용 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 홈 엔터테인먼트 장비, RFID 판독기, RFID 태그 등과 같은 무선 통신 디바이스가 다른 무선 통신 디바이스들과 직접 또는 간접적으로 통신한다. 직접 통신들(또한 점-대-점 통신들로서 알려진)을 위해, 참여하는 무선 통신 디바이스들은 그것들의 수신기들 및 송신기들을 동일한 채널 또는 채널들에 동조시키고(예로서, 무선 통신 시스템의 복수의 무선 주파수(RF) 캐리어들 중 하나) 채널(들)을 통해 통신한다. 간접 무선 통신들을 위해, 각각의 무선 통신 디바이스는 할당된 채널을 통해 연관된 기지국(예로서, 셀룰러 서비스들을 위해) 및/또는 연관된 액세스 포인트(예로서, 가정-내 또는 빌딩-내 무선 네트워크를 위해)와 직접 통신한다. 무선 통신 디바이스들 간의 통신 연결을 완료하기 위해, 연관된 기지국들 및/또는 연관된 액세스 포인트들은 직접, 시스템 제어기를 통해, 공중 교환망(PSTN)을 통해, 인터넷을 통해, 및/또는 몇몇 다른 광역 네트워크를 통해 서로 통신한다.
무선 통신들에 참여하기 위한 각각의 무선 통신 디바이스를 위해, 그것은 내장된 무선 트랜시버(transceiver)(즉, 수신기 및 송신기)를 포함하거나 또는 연관된 무선 트랜시버(예로서, 가정-내 및/또는 건물-내 무선 통신 네트워크들을 위한 국, RF 모뎀 등)에 연결된다. 알려진 바와 같이, 수신기는 안테나에 연결되며 저 잡음 증폭기, 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들, 필터링 스테이지, 및 데이터 복원 스테이지를 포함한다. 저 잡음 증폭기는 안테나를 통해 인바운드 RF 신호들을 수신하며 그 후 증폭시킨다. 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들은 증폭된 RF 신호를 기저대역 신호들 또는 중간 주파수(IF) 신호들로 변환하기 위해 하나 이상의 국부 발진기들을 갖고 증폭된 RF 신호들을 믹싱한다. 필터링 스테이지는 필터링된 신호들을 생성하기 위해 원치 않는 대역 외 신호들을 감쇠하도록 기저대역 신호들 또는 IF 신호들을 필터링한다. 데이터 복원 스테이지들은 특정 무선 통신 표준에 따라 필터링된 신호들로부터 원 데이터를 복원한다.
또한 알려진 바와 같이, 송신기는 데이터 변조 스테이지, 하나 이상의 중간 주파수 스테이지들, 및 전력 증폭기를 포함한다. 데이터 변조 스테이지는 특정 무선 통신 표준에 따라 원 데이터를 기저대역 신호들로 변환한다. 하나 이상의 중간 주파수 스테이지는 RF 신호들을 생성하기 위해 하나 이상의 국부 발진기들을 갖고 기저대역 신호들을 믹싱한다. 전력 증폭기는 안테나를 통한 송신 이전에 RF 신호를 증폭시킨다.
현재, 무선 통신들은 허가된 또는 허가되지 않은 주파수 스펙트럼들 내에서 발생한다. 예를 들면, 무선 근거리 네트워크(WLAN) 통신은 900 MHz, 2.4 GHz, 및 5GHz의 허가되지 않은 산업, 과학, 및 의료(ISM) 주파수 스펙트럼 내에서 발생한다. ISM 주파수 스펙트럼이 허가되지 않는 반면, 전력, 변조 기술들, 및 안테나 이득에 대한 제약들이 있다. 또 다른 허가되지 않은 주파수 스펙트럼은 55 내지 64 GHz의 V-대역이다.
종래의 처리방식들의 다른 단점들은 다음에 이어지는 개시를 제공할 때 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.
본 발명은 다음의 도면의 간단한 설명, 본 발명의 상세한 설명, 및 청구항들에서 추가로 설명되는 장치 및 동작의 방법들에 관한 것이다.
일 측면에 따르면, 무선 주파수(RF) 트랜시버는:
인바운드 데이터를 생성하기 위해 수신된 신호를 처리하는 RF 수신기 경로를 가진 RF 수신기로서, 상기 수신기 경로는 RF 전단부를 갖는, 상기 RF 수신기;
동작의 교정 모드에서 전력 증폭기 교정 신호들을 생성하고, 교정 피드백 신호에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들을 생성하는 전력 증폭기 교정 모듈;
상기 RF 수신기 및 상기 전력 증폭기 교정 모듈에 연결되고, 동작의 송신 모드에서 상기 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하도록 출력 데이터를 처리하며, 상기 동작의 교정 모드에서 증폭된 교정 출력을 생성하도록 상기 전력 증폭기 교정 신호들을 처리하는 RF 송신기로서, 상기 RF 송신기는 적어도 하나의 전력 증폭기를 포함하는, 상기 RF 송신기; 및
전력 증폭기 교정 모듈에 연결되고, 상기 증폭된 교정 출력에 응답하여, 상기 RF 전단부로부터 분리된, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 포함한다.
바람직하게, 상기 RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력을 가진 저 잡음 증폭기를 포함하며 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 저 잡음 증폭기 입력으로부터의 증폭된 교정 신호를 처리한다.
바람직하게, 상기 전력 증폭기 교정 모듈은 상기 교정 모드를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 생성하며, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는:
상기 제어 신호에 응답하여 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 선택적으로 인에이블하고, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 인에이블될 때, 감쇠된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 감쇠 및 제어 회로를 포함한다.
바람직하게, 상기 감쇠 및 제어 회로는 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키기 위해 복수의 커패시터들을 포함한다.
바람직하게, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 감쇠된 교정 출력에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력을 생성하는 트랜스컨덕턴스 증폭기를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 트랜스컨덕턴스 출력은 차동 신호이며 상기 증폭된 교정 출력은 단일 종단 신호(single-ended signal)이다.
바람직하게, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는:
하향 변환된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 트랜스컨덕턴스 출력을 하향 변환하기 위한 믹서를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 하향 변환된 교정 출력에 응답하여 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 트랜스임피던스 증폭기를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 하향 변환된 교정 출력 및 상기 교정 피드백 신호는 둘 모두 차동 신호들이다.
바람직하게, 상기 RF 트랜시버는 802.11 표준에 따라 동작한다.
일 측면에 따르면, 방법이 무선 주파수(RF) 트랜시버에서의 사용을 위해 제공되며, 상기 방법은:
RF 전단부를 가진 RF 수신기를 통해 인바운드 데이터를 생성하기 위해 수신된 신호를 처리하는 단계;
전력 증폭기 교정 모듈을 통해 동작의 교정 모드에서 전력 증폭기 교정 신호들을 생성하는 단계;
상기 동작의 교정 모드에서 RF 송신기를 통해 증폭된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 전력 증폭기 교정 신호들을 처리하는 단계;
상기 증폭된 교정 출력에 응답하여, 상기 RF 전단부로부터 분리된 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 통해 교정 피드백 신호를 생성하는 단계;
상기 교정 피드백 신호에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들을 생성하는 단계; 및
동작의 송신 모드에서 상기 RF 송신기를 통해 상기 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하도록 출력 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력을 가진 저 잡음 증폭기를 포함하며 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 저 잡음 증폭기 입력으로부터의 상기 증폭된 교정 신호를 처리한다.
바람직하게, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
상기 교정 모드를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 단계;
상기 제어 신호에 응답하여 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 선택적으로 인에이블하는 단계; 및
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 인에이블될 때, 감쇠된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계는 용량성 감쇠를 포함한다.
바람직하게, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
상기 감쇠된 교정 출력에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력을 생성하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 트랜스컨덕턴스 출력은 차동 신호이며 상기 증폭된 교정 출력은 단일 종단 신호이다.
바람직하게, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
하향변환된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 트랜스컨덕턴스 출력을 하향 변환하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
상기 하향 변환된 교정 출력에 응답하여 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 하향 변환된 교정 출력 및 상기 교정 피드백 신호는 둘 모두 차동 신호들이다.
바람직하게, 상기 RF 트랜시버는 802.11 표준에 따라 동작한다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조하여 만들어진 본 발명의 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 또 다른 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 또 다른 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히 기지국(18), 비-실시간 디바이스(20), 실시간 디바이스(22), 및 비-실시간 및/또는 실시간 디바이스(25)와 같은 하나 이상의 다른 디바이스들과 무선으로 실시간 데이터(24) 및/또는 비-실시간 데이터(26)를 통신하는 통신 디바이스(10)를 포함하는 통신 시스템이 도시된다. 또한, 통신 디바이스(10)는 또한 네트워크(15), 비-실시간 디바이스(12), 실시간 디바이스(14), 비-실시간 및/또는 실시간 디바이스(16)와의 유선 연결을 통해 선택적으로 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유선 연결(28)은 범용 직렬 버스(USB), 국제 전기 및 전자 기술자 협회(IEEE) 488, IEEE 1394(파이어와이어), 이더넷, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI), 직렬 또는 병렬 진보된 기술 연결(SATA 또는 PATA), 또는 표준 또는 소유권이 있는, 다른 유선 통신 프로토콜과 같은 하나 이상의 표준 프로토콜들에 따라 동작하는 유선 연결일 수 있다. 무선 연결은 WiHD, NGMS, IEEE 802.11a, ac, b, g, n, 또는 다른 802.11 표준 프로토콜, 블루투스, 초-광대역(UWB), WIMAX와 같은 무선 네트워크 프로토콜, 또는 다른 무선 네트워크 프로토콜, 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM), 일반 패킷 무선 서비스(GPRS), 글로벌 진화를 위한 향상된 데이터 레이트들(Enhanced Data Rates for Global Evolution; EDGE), 개인 통신 서비스들(PCS)과 같은 무선 전화 데이터/음성 프로토콜, 또는 표준 또는 소유권이 있는, 다른 이동 무선 프로토콜 또는 다른 무선 통신 프로토콜에 따라 통신할 수 있다. 또한, 무선 통신 경로는 별개의 캐리어 주파수들 및/또는 별개의 주파수 채널들을 사용하는 별개의 송신 및 수신 경로들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 단일 주파수 또는 주파수 채널은 통신 디바이스(10)로 및 그로부터 데이터를 양방향으로 전달하기 위해 사용될 수 있다.
통신 디바이스(10)는 휴대 전화기와 같은 이동 전화, 근거리 네트워크 디바이스, 개인 영역 네트워크 디바이스 또는 다른 무선 네트워크 디바이스, 개인용 디지털 보조기, 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 유선 연결(28) 및/또는 무선 통신 경로를 통해 음성 및/또는 데이터의 통신을 포함하는 하나 이상의 기능들을 수행하는 다른 디바이스일 수 있다. 추가적인 통신 디바이스(10)는 액세스 포인트, 기지국, 또는 공공 또는 사설의 인터넷 또는 다른 광역 네트워크에서와 같은 네트워크(15)에 유선 연결(28)을 통해 연결되는 다른 네트워크 액세스 디바이스일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 실시간 및 비-실시간 디바이스들(12, 14, 16, 18, 20, 22, 25)은 개인용 컴퓨터들, 랩탑들, PDA들, 휴대 전화기들과 같은 이동 전화기들, 무선 근거리 네트워크 또는 블루투스 트랜시버들을 구비한 디바이스들, FM 튜너들, TV 튜너들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 또는 오디오, 비디오 신호들, 또는 다른 데이터 또는 통신들을 생성하고, 처리하거나, 또는 사용하는 다른 디바이스들일 수 있다.
동작시, 통신 디바이스는 표준 전화기 애플리케이션들과 같은 음성 통신들, VoIP(voice-over-Internet Protocol) 애플리케이션들, 로컬 게이밍, 인터넷 게이밍, 이메일, 인스턴트 메시징, 멀티미디어 메시징, 웹 브라우징, 오디오/비디오 레코딩, 오디오/비디오 재생, 오디오/비디오 다운로딩, 스트리밍 오디오/비디오의 플레이, 데이터베이스들, 스프레드시트들, 워드 프로세싱, 프리젠테이션 생성 및 프로세싱과 같은 오피스 애플리케이션들 및 다른 음성 및 데이터 애플리케이션을 포함하는 하나 이상의 애플리케이션들을 포함한다. 이들 애플리케이션들과 함께, 실시간 데이터(26)는 인터넷 게이밍 등을 포함한 음성, 오디오, 비디오, 및 멀티미디어 애플리케이션들을 포함한다. 비-실시간 데이터(24)는 텍스트 메시징, 이메일, 웹 브라우징, 파일 업로딩 및 다운로딩 등을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 통신 디바이스(10)는 본 발명의 하나 이상의 특징들 또는 기능들을 포함하는 무선 트랜시버를 포함한다. 이러한 무선 트랜시버들은 이어지는 도 3 내지 도 6과 관련되어 보다 상세히 설명될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 또 다른 통신 시스템의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, 도 2는 공통 참조 부호들에 의해 참조되는 도 1의 많은 공통 요소들을 포함하는 통신 시스템을 나타낸다. 통신 디바이스(30)는 통신 디바이스(10)와 유사하며 도 1과 함께 논의된 바와 같이, 통신 디바이스(10)가 가지고 있는 애플리케이션들, 기능들, 및 특징들 중 임의의 것이 가능하다. 그러나, 통신 디바이스(30)는 RF 데이터(40)를 통해 데이터 디바이스(32) 및/또는 데이터 기지국(34) 및 RF 음성 신호들(42)을 통해 음성 기지국(36) 및/또는 음성 디바이스(38)와 둘 이상의 무선 통신 프로토콜들을 통해 동시에 통신하기 위한 둘 이상의 별개의 무선 트랜시버들을 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. RF 트랜시버(125)는 통신 디바이스들(10 또는 30), 기지국(18), 비-실시간 디바이스(20), 실시간 디바이스(22), 및 비-실시간, 실시간 디바이스(25), 데이터 디바이스(32), 및/또는 데이터 기지국(34), 및 음성 기지국(36) 및/또는 음성 디바이스(38)와 함께 사용하기 위한 무선 트랜시버를 나타낸다. RF 트랜시버(125)는 RF 송신기(129), 및 RF 수신기(127)를 포함한다. RF 수신기(127)는 RF 전단부(front-end)(140), 하향 변환(down conversion) 모듈(142), 및 수신기 프로세싱 모듈(144)을 포함한다. RF 송신기(129)는 송신기 프로세싱 모듈(146), 상향 변환(up conversion) 모듈(148), 및 무선 송신기 전단부(150)를 포함한다.
도시된 바와 같이, 수신기 및 송신기 각각은 안테나 인터페이스(171) 및 다이플렉서(diplexer)(듀플렉서(duplexer))(177)를 통해, 아웃바운드 RF 신호(170)를 생성하기 위해 안테나에 송신 신호(155)를 연결하고 수신된 신호(153)를 생성하기 위해 인바운드 신호(152)를 연결하는 안테나에 연결된다. 대안적으로, 송신/수신 스위치는 다이플렉서(177) 대신에 사용될 수 있다. 단일 안테나가 표현되지만, 수신기 및 송신기는 둘 이상의 안테나들을 포함하는 다수의 안테나 구조를 공유할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 수신기 및 송신기는 다중 입력 다중 출력(MIMO) 안테나 구조, 다이버시티(diversity) 안테나 구조, 위상 어레이(phased array) 또는 복수의 안테나들 및 RF 트랜시버(125)와 유사한 다른 RF 트랜시버들을 포함하는 다른 제어가능한 안테나 구조를 공유할 수 있다. 이들 안테나들의 각각은 고정되고, 프로그램가능한 안테나 어레이 또는 다른 안테나 구성일 수 있다. 또한, 무선 트랜시버의 안테나 구조는 무선 트랜시버가 준수하는 특정 표준(들) 및 그것의 애플리케이션들에 의존할 수 있다.
동작시, RF 송신기(129)는 아운바운드 데이터(162)를 수신한다. 송신기 프로세싱 모듈(146)은 아웃바운드 데이터(162)를 포함하는 아웃바운드 심볼 스트림을 포함하는 기저대역 또는 저 중간 주파수(IF) 송신(TX) 신호들(164)을 생성하기 위해, 표준 또는 소유권이 있는 무선 전화 프로토콜 또는 밀리미터파(millimeter wave) 프로토콜에 따라 아웃바운드 데이터(162)를 패킷화한다(packetize). 기저대역 또는 저 IF TX 신호들(164)은 디지털 기저대역 신호들(예로서, 제로 IF를 가진) 또는 디지털 저 IF 신호들일 수 있으며, 여기서 저 IF는 통상적으로 수백 킬로헤르츠 내지 수 메가헤르츠의 주파수 범위에 있을 것이다. 송신기 프로세싱 모듈(146)에 의해 수행된 프로세싱은 이에 제한되지는 않지만, 스크램블링, 인코딩, 펑처링(puncturing), 매핑, 변조, 및/또는 디지털 기저대역-IF 변환을 포함할 수 있다는 것을 주목하라.
상향 변환 모듈(148)은 디지털-아날로그 변환(DAC) 모듈, 필터링 및/또는 이득 모듈, 및 믹싱부(mixing section)를 포함한다. DAC 모듈은 기저대역 또는 저 IF TX 신호들(164)을 디지털 도메인에서 아날로그 도메인으로 변환한다. 필터링 및/또는 이득 모듈은 그것을 믹싱부에 제공하기 전에 아날로그 신호들의 이득을 필터링 및/또는 조정한다. 믹싱부는 송신기 국부 발진에 기초하여 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호들을 상향-변환된 신호들(166)로 변환한다.
무선 송신기 전단부(150)는 전력 증폭기들을 포함하며 또한 송신 필터 모듈을 포함할 수 있다. 전력 증폭기는 아웃바운드 RF 신호들(170)을 생성하기 위해 상향-변환된 신호들(166)을 증폭시키며, 이것은 포함된다면, 송신기 필터 모듈에 의해 필터링될 수 있다. 안테나 구조는 임피던스 매칭 및 선택적 대역통과 필터레이션(filtration)을 제공하는 안테나에 연결된 안테나 인터페이스(171)를 통해 아웃바운드 RF 신호들(170)을 송신한다.
RF 수신기(127)는 수신기 전단부(140)를 위한 수신된 신호(153)로 인바운드 RF 신호(152)를 처리하도록 동작하는 안테나 및 안테나 인터페이스(171)를 통해 인바운드 RF 신호들(152)을 수신한다. 일반적으로, 안테나 인터페이스(171)는 안테나의 임피던스 매칭을 RF 전단부(140)에 제공하고, 인바운드 RF 신호(152)의 선택적 대역통과 필터레이션을 제공한다.
하향 변환 모듈(142)은 믹싱부, 아날로그-디지털 변환(ADC) 모듈을 포함하며, 또한 필터링 및/또는 이득 모듈을 포함할 수 있다. 믹싱부는 원하는 RF 신호(154)를 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호와 같이, 수신기 국부 발진(158)에 기초한 하향 변환된 신호(156)로 변환한다. ADC 모듈은 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호를 디지털 기저대역 또는 저 IF 신호로 변환한다. 필터링 및/또는 이득 모듈은 인바운드 심볼 스트림을 포함하는 기저대역 또는 저 IF 신호(156)를 생성하기 위해 디지털 기저대역 또는 저 IF 신호를 고역 통과 및/또는 저역 통과 필터링한다. ADC 모듈 및 필터링 및/또는 이득 모듈의 순서가 스위칭될 수 있으며, 따라서 필터링 및/또는 이득 모듈은 아날로그 모듈임을 주의하자.
수신기 프로세싱 모듈(144)은 프로브 디바이스(105) 또는 디바이스들(100 또는 101)로부터 수신된 프로브 데이터와 같은 인바운드 데이터(160)를 생성하기 위해, 표준 또는 소유권이 있는, 밀리미터파 프로토콜에 따라 기저대역 또는 저 IF 신호(156)를 처리한다. 수신기 프로세싱 모듈(144)에 의해 수행된 프로세싱은 이에 제한되지는 않지만, 디지털 중간 주파수-기저대역 변환, 복조, 디매핑, 디펑처링, 디코딩, 및/또는 디스크램블링을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 수신기 프로세싱 모듈(144) 및 송신기 프로세싱 모듈(146)은 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 프로세싱 유닛, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이, 프로그램가능한 논리 디바이스, 상태 머신, 논리 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 임의의 디바이스의 사용을 통해 구현될 수 있다. 연관 메모리는 온-칩 또는 오프-칩인 복수의 메모리 디바이스들 또는 단일 메모리 디바이스일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 디바이스들이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 통해 그것들의 기능들 중 하나 이상을 구현할 때, 이러한 회로를 위한 대응하는 동작 명령들을 저장하는 연관 메모리는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 포함한 회로와 함께 내장된다는 것을 주의하자.
프로세싱 모듈(144) 및 송신기 프로세싱 모듈(146)은 별개로 도시되지만, 이들 요소들은 하나 이상의 공유된 프로세싱 디바이스들의 동작을 통해 또는 별개의 및 공유된 프로세싱의 조합으로 개별적으로, 함께 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
RF 트랜시버의 선택적 기능들 및 특징들을 포함한 추가 상세들이 이어지는 도 4 내지 도 6과 함께 논의된다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 트랜시버(125)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 도 3과 함께 논의된 구성요소들에 더하여, 이 실시예에서, RF 트랜시버(125)는, RF 트랜시버(129)를 선형화(linearize)하거나 또는 그 외 교정하기 위해 전력 증폭기 교정 모듈(power amplifier calibration module)(204)에 교정 피드백(215)을 제공하기 위한 제어 신호(218)에 기초하여, 선택적으로 관여하게 되는 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)를 포함한다.
전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)는 오프-칩 PA와 같은, RF 송신기(129)의 전력 증폭기의 전치-왜곡(pre-distortion)에 사용될 온-칩 고도 선형적 피드백 경로(on-chip highly linear feedback path)를 제공한다. 고 전력 입력 신호들을 핸들링할 수 있는 것은 연결, 잡음 등과 같은 다양한 이유들로 인해, 양호한 전치-왜곡/교정 성능을 달성하는데 중요하다.
하나의 동작 모드에서, PA 교정 모듈(204)은 송신기 프로세싱 모듈(146)에 전력 증폭기 교정 신호들(206)을 제공한다. 결과적인 송신 신호(155)는, 교정 피드백(215)으로서 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)를 통해 전력 증폭기 교정 모듈(204)에 연결되는 수신 신호(153)를 생성한다. 이러한 교정 루틴에서, 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들(208)을 결정한다. 송신기 프로세싱 모듈(146)은 통상의 동작 동안 RF 송신기(129)를 선형화하기 위해 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들(208)을 사용한다.
RF 트랜시버(125)의 동작은 다음의 예와 함께 설명될 수 있다. RF 수신기(127)는 인바운드 데이터(160)를 생성하기 위해 수신 신호(153)를 처리하는 RF 수신기 경로를 가진다. 동작의 교정 모드에서, 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 송신기 프로세싱 모듈(146)로 전달되는 전력 증폭기 교정 신호들(206)을 생성하며, 또한 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)를 인에이블하기 위한 제어 신호들(218)을 생성한다. RF 송신기(129)는 송신 신호(155)로서 동작의 교정 모드에서 증폭된 교정 출력을 생성하기 위해 전력 증폭기 교정 신호들(206)을 처리한다. 송신 신호(155)의 일부 또는 모두는 수신 신호(153)로서 RF 수신기(127)의 입력에 연결된다.
전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)는 수신 신호(153)에 존재하는 증폭된 교정 출력에 응답하여 교정 피드백 신호(215)를 생성하도록 동작한다. 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 교정 피드백 신호(215)에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들(208)을 생성한다. RF 송신기(146)의 송신기 프로세싱 모듈(146)은 RF 송신기(129), 특히 무선 송신기 전단부(150)의 전력 증폭기의 동작을 선형화하기 위해, 동작의 송신 모드에서 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들(208)에 기초하여 송신 신호(155)를 생성하도록 출력 데이터(146)를 처리한다.
본 발명의 일 실시예에서, 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 프로세싱 유닛, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이, 프로그램가능한 논리 디바이스, 상태 머신, 논리 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 임의의 디바이스의 사용을 통해 구현될 수 있다. 연관된 메모리는 온-칩 또는 오프-칩 중 하나인 단일 메모리 디바이스 또는 복수의 메모리 디바이스일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 디바이스가 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 통해 그것들의 기능들 중 하나 이상을 구현할 때, 이러한 회로를 위한 대응하는 동작 명령들을 저장하는 연관된 메모리는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 포함한 회로와 함께 내장된다는 것을 주의하자. 별개의 디바이스로서 도시되지만, 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 송신기 프로세싱 모듈(146)의 일부로서 구현될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
동작시, 전력 증폭기 교정 모듈(204)은 이상화된(idealized) 선형 응답들에, 상이한 진폭들 및/또는 주파수들에서의 전력 증폭기 교정 신호들(206)에 응답하여 교정 피드백(215)을 비교한다. 교정 피드백(215) 및 이들 이상화된 응답들 간의 차이들은 RF 송신기(129)의 응답을 선형화하거나 또는 실질적으로 선형화하기 위해 상이한 진폭들 및 주파수들에 대해 요구된 전치-왜곡의 양을 계산하기 위해 전력 증폭기 교정 모듈(204)에 의해 사용된다.
도 5는 본 발명에 따른 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)의 일 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)는 RF 수신기(127) 및 RF 송신기(129)의 부분들로서 동일한 칩 상에 구현될 수 있다. 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)는 교정의 정확도를 증가시키는 고도의 선형적 피드백을 제공한다.
동작의 수신 모드에서, 수신된 신호(153)는 저 잡음 증폭기 출력(214)을 생성하기 위해 RF 전단부(140)의 저 잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(210)의 입력에 연결된다. 동작의 교정 모드에서, 단일-종단(single-ended) 고 전력 LAN 입력(216)은, 제어 신호들(218)에 응답하여 인에이블될 때, 감쇠 및 제어 회로(attenuation and control circuit)(220)의 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 통해 피드백 경로에 선택적으로 연결된다. 커패시터들(C1, C2, C3)은 용량성 감쇠(capacitive attenuation)를 제공하는 동안 LNA 입력(216)의 연결을 제공한다. 단일 종단 LNA 입력(216)은 감소된 교정 출력(231)의 형태의 차동 신호(differential signal)로 변환된다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(transconductance amplifier)(232)는 RF 신호를 기저대역 또는 저 IF로 하향 변환하기 위해 동작하는 믹서(mixer)(234)를 구동한다. 트랜스임피던스 증폭기(236)는 송신기 프로세싱 모듈(146)에 의한 프로세싱을 위해 교정 피드백 신호들(215)을 생성한다. 이러한 설계는 고 전력 입력 신호들을 핸들링하면서 높은 선형성을 제공한다. 온-칩 인덕터들의 회피는 자기 결합(magnetic coupling)으로 인한 잠재적인 잡음을 회피한다.
전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)의 동작은 다음의 예들과 함께 설명될 수 있다. 도시된 바와 같이, RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력(216)을 가진 저 잡음 증폭기(214)를 포함한다. 교정 모드에서, LNA 입력(216)은 송신 신호(155)상의 RF 송신기(129)에 의해 생성된 증폭된 교정 신호를 포함한다. 전력 증폭기 교정 피드백 경로(200)는 저 잡음 증폭기 입력(216)으로부터 증폭된 교정 신호를 처리하기 위해, LNA(210), RF 전단부의 다른 부분들, 및 선택적으로 RF 수신기(127)의 RF 수신기 경로의 하나 이상의 나머지 부분들로부터 분리되어 동작한다. 그러나, 트랜스컨덕턴스 증폭기(232), 믹서(234), 및 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)(236)는 수신기 경로와 공유될 수 있으며, 예를 들면, 하향 변환 모듈(142)을 통해 구현될 수 있다.
전력 증폭기 교정 피드백 경로는 제어 신호들(218)에 응답하여 전력 증폭기 교정 피드백 경로(220)를 선택적으로 인에이블하는 감쇠 및 제어 회로(220)를 포함한다. 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 턴 온함으로써 인에이블될 때, 감쇠 및 제어 회로(220)는 감소된 교정 출력(231)을 생성하기 위해 커패시터들(C1, C2)을 통해 증폭된 교정 출력을 감쇠시킨다. 트랜스컨덕턴스 증폭기(232)는 감쇠된 교정 출력(231)에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력(233)을 생성한다. 도시된 바와 같이, 트랜스컨덕턴스 출력(233)은 차동 신호이며, LNA 입력(216)으로부터의 증폭된 교정 출력은 단일 종단 신호이다. 믹서(234)는 하향 변환된 교정 출력(235)을 생성하기 위해 트랜스컨덕턴스 출력(233)을 하향 변환한다. 트랜스임피던스 증폭기(236)는 하향변환된 교정 출력(235)에 응답하여 교정 피드백 신호(215)를 생성한다. 도시된 바와 같이, 하향 변환된 교정 출력(235) 및 교정 피드백 신호(215)는 또한 차동 신호들이다.
감쇠 및 제어 회로(220)의 입력은 저 잡음 증폭기 입력(216)으로부터 취해지는 것처럼 도시되지만, 이것은 피드백 입력을 연결할 수 있는 유일한 장소인 것은 아님을 주의해야 한다. 회로(220)의 입력은 또한 LNA(210) 내의 능동 디바이스 이전의 임의의 내부 노드로부터 취해질 수 있다. 설계는 단일 종단 신호들을 통해 동작하기 위해 또는 저 잡음 증폭기 입력(216) 대신에 차동 신호를 수신하기 위해 변경될 수 있다는 것이 또한 주의되어야 한다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도이다. 특히, 방법은 도 1 내지 도 5와 함께 설명된 하나 이상의 기능들 및 특징들과 함께 사용하기 위해 제공된다. 단계(400)에서, 수신된 신호는 RF 전단부를 가진 RF 수신기를 통해 인바운드 데이터를 생성하기 위해 처리된다. 단계(402)에서, 전력 증폭기 교정 신호들이 전력 증폭기 교정 모듈을 통해 동작의 교정 모드에서 생성된다. 단계(404)에서, 전력 증폭기 교정 신호들은 동작의 교정 모드에서 RF 송신기를 통해 증폭된 교정 출력을 생성하기 위해 처리된다. 단계(406)에서, 교정 피드백 신호가, 증폭된 교정 출력에 응답하여, RF 전단부로부터 분리된 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 통해 생성된다. 단계(408)에서, 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들이 교정 피드백 신호에 응답하여 생성된다. 단계(410)에서, 출력 데이터가 동작의 송신 모드에서 RF 송신기를 통해 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하기 위해 처리된다.
본 발명의 일 실시예에서, RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력을 가진 저 잡음 증폭기를 포함하며, 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 저 잡음 증폭기 입력으로부터의 증폭된 교정 신호를 처리한다. 단계(406)는 교정 모드를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 단계; 제어 신호에 응답하여 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 선택적으로 인에이블하는 단계; 및 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 인에이블될 때, 감쇠된 교정 출력을 생성하기 위해 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계를 포함할 수 있다. 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계는 용량성 감쇠를 포함할 수 있다.
단계(406)는 또한 감쇠된 교정 출력에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 트랜스컨덕턴스 출력은 차동 신호일 수 있는 반면 증폭된 교정 출력은 단일-종단 신호이다. 단계(406)는 하향 변환된 교정 출력을 생성하기 위해 트랜스컨덕턴스 출력을 하향 변환하는 단계; 및 하향 변환된 교정 출력에 응답하여 교정 피드백 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 하향 변환된 교정 출력 및 교정 피드백 신호는 둘 모두 차동 신호들일 수 있다. RF 트랜시버는 802.11 표준에 따라 동작할 수 있다.
여기에 사용될 수 있는 바와 같이, 용어들 "실질적으로" 및 "대략"은 아이템들 사이에서의 상대성 및/또는 그것의 대응하는 용어에 대한 산업-허용 오차를 제공한다. 이러한 산업-허용 오차는 1 미만의 퍼센트 내지 50 퍼센트에 이르며 이에 제한되지는 않지만, 성분 값들, 집적 회로 프로세스 변화들, 온도 변화들, 상승 및 하강 시간들, 및/또는 열 잡음에 대응한다. 아이템들 사이에서의 이러한 상대성은 수 퍼센트의 차이 내지 대규모 차이들에 이른다. 여기에 또한 사용될 수 있는 바와 같이, 용어(들) "동작가능하게 연결된", "연결된" 및/또는 "연결"은 아이템들 사이에 직접 연결 및/또는 중간 아이템(예로서, 아이템은 이에 제한되지 않지만, 구성요소, 요소, 회로, 및/또는 모듈을 포함한다)을 통한 아이템들 사이에 간접 연결을 포함하며, 여기에서, 간접 연결을 위해, 중간 아이템은 신호의 정보를 변경하지 않지만, 그것의 전류 레벨, 전압 레벨, 및/또는 전력 레벨을 조정할 수 있다. 여기에 추가로 사용될 수 있는 바와 같이, 추론된 연결(즉, 하나의 요소가 추론에 의해 또 다른 요소에 연결된다)은 "연결된"과 동일한 방식으로 두 개의 아이템들 사이에 직접 및 간접 연결을 포함한다. 여기에 또한 추가로 사용될 수 있는 바와 같이, 용어 "동작가능한" 또는 "동작가능하게 연결된"은 아이템이 활성화될 때 하나 이상의 그것의 대응하는 기능들을 수행하기 위해 전력 연결들, 입력(들), 출력(들) 등 중 하나 이상을 포함하고, 하나 이상의 다른 아이템들에 대한 추론된 연결을 더 포함할 수 있다는 것을 나타낸다. 여기에 추가로 사용될 수 있는 바와 같이, 용어 "와 연관된"은 별개의 아이템들 및/또는 또 다른 아이템 내에 내장되는 하나의 아이템의 직접 및/또는 간접 연결을 포함한다. 여기에 사용될 수 있는 바와 같이, 용어 "양호하게 비교하다"는 둘 이상의 아이템들, 신호들 등 간의 비교가 바람직한 관계를 제공한다는 것을 나타낸다. 예를 들면, 바람직한 관계가 신호(1)가 신호(2)보다 큰 크기를 가질 때, 양호한 비교는 신호(1)의 크기가 신호(2)의 것보다 클 때 또는 신호(2)의 크기가 신호(1)의 것보다 클 때 달성될 것이다.
또한 여기에 사용될 수 있는 바와 같이, 용어들 "프로세싱 모듈", "프로세싱 회로", 및/또는 "프로세싱 유닛"은 단일 프로세싱 디바이스 또는 복수의 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 이러한 프로세싱 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-제어기, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 프로세싱 유닛, 필드 프로그램가능한 게이트 어레이, 프로그램가능한 논리 디바이스, 상태 머신, 논리 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로의 하드 코딩 및/또는 동작 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 조작하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛은 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스들, 및/또는 또 다른 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛의 내장 회로일 수 있는, 메모리 및/또는 집적 메모리 소자일 수 있거나, 또는 이를 더 포함할 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독-전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛이 하나 이상의 프로세싱 디바이스를 포함한다면, 프로세싱 디바이스들은 중앙에 위치되거나(예로서, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 함께 직접 연결된) 또는 분산되어 위치될(예로서, 근거리 네트워크 및/또는 광역 네트워크를 통한 간접 연결을 통한 클라우드 컴퓨팅) 수 있다는 것을 주의하자. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 통해 그것의 기능들 중 하나 이상을 구현한다면, 대응하는 동작 명령들을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 소자는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 논리 회로를 포함하는 회로 내에, 또는 그 외부에 내장될 수 있다는 것을 또한 주의하자. 도면들 중 하나 이상에 도시된 단계들 및/또는 기능들 중 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 동작 명령들을 메모리 소자가 저장할 수 있으며, 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛이 실행할 수 있다는 것을 또한 주의하자. 이러한 메모리 디바이스 또는 메모리 소자는 제조물에 포함될 수 있다.
본 발명은 특정 기능들 및 그 관계들의 성능을 도시한 방법 단계들의 도움으로 상술되었다. 이들 기능 구성 블록들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편리함을 위해 여기에 임의로 정의되었다. 대체 경계들 및 순서들은 특정된 기능들 및 관계들이 적절하게 수행되는 한 정의될 수 있다. 따라서 임의의 이러한 대체 경계들 또한 순서들은 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 또한, 이들 기능 구성 블록들의 경계들은 설명의 편리함을 위해 임의로 정의되었다. 대체 경계들은 특정 중요한 기능들이 적절하게 수행되는 한 정의될 수 있다. 유사하게, 흐름도 블록들이 또한 특정 중요한 기능을 도시하기 위해 여기에 임의로 정의되었다. 사용된 정도로, 흐름도 블록 경계들 및 시퀀스가 달리 정의되며 여전히 특정 중요한 기능을 수행한다. 따라서 기능 구성 블록들 및 흐름도 블록들 및 시퀀스들 모두의 이러한 대안 정의들은 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 이 기술분야의 평균 기술을 가진 자가 또한 여기에서의 기능 구성 블록들, 및 다른 예시적 블록들, 모듈들, 구성요소들이 예시된 바와 같이 또는 이상 구성요소들, 애플리케이션 특정 집적 회로들, 적절한 소프트웨어 등을 실행한 프로세서들 또는 그것의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명은 또한 하나 이상의 실시예들에 관하여 적어도 부분적 설명되었다. 본 발명의 일 실시예는 본 발명, 그 측면, 그 특징, 그 개념, 및/또는 그 예를 도시하기 위해 여기에 사용된다. 본 발명을 구체화한 장치, 제조물, 기계, 및/또는 프로세스의 물리적 실시예는 여기에 논의된 실시예들 중 하나 이상을 참조하여 설명된 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 도면으로부터, 실시예들은 동일하거나 또는 상이한 참조 부호들을 사용할 수 있는 동일하거나 또는 유사하게 명명된 기능들, 단계들, 모듈들 등을 포함할 수 있으며, 이와 같이, 기능들, 단계들, 모듈들 등은 동일하거나 또는 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등 또는 상이한 것들일 수 있다.
상술된 도면(들)에서 트랜지스터들은 전계 효과 트랜지스터들(FET들)로서 도시되지만, 이 기술분야의 숙련자들이 이해하는 바와 같이, 트랜지스터들은 이에 제한되지는 않지만, 쌍극, 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터들(MOSFET), N-웰 트랜지스터들, P-웰 트랜지스터들, 강화 모드, 감소 모드, 및 제로 전압 임계(VT) 트랜지스터들을 포함하는 임의의 유형의 트랜지스터 구조를 사용하여 구현될 수 있다.
반대로 특정하게 서술되지 않는다면, 여기에 제공된 도면들 중 임의의 것의 도면에서의 요소들로, 로부터, 및/또는 그것들 간의 신호들은 아날로그 또는 디지털, 연속 시간 또는 이산 시간, 및 단일 종단 또는 차동일 수 있다. 예를 들면, 신호 경로가 단일 종단 경로로서 도시된다면, 그것은 또한 차동 신호 경로를 표현한다. 유사하게, 신호 경로가 차동 경로로서 도시된다면, 그것은 또한 단일 종단 신호 경로를 표현한다. 하나 이상의 특정 아키텍처들이 여기에 설명되지만, 이 기술분야에서 평범한 기술을 가진 자에 의해 인식된 바와 같이, 명확하게 도시되지 않은 하나 이상의 데이터 버스들, 요소들 간의 직접 연결, 및/또는 다른 요소들 간의 간접 연결을 사용하는 다른 아키텍처들이 마찬가지로 구현될 수 있다.
용어 "모듈"은 본 발명의 다양한 실시예들의 설명에 사용된다. 모듈은 여기에 설명될 수 있는 바와 같이 프로세싱 모듈, 기능 블록, 하드웨어, 및/또는 하나 이상의 기능들을 수행하기 위해 메모리 상에 저장된 소프트웨어를 포함한다. 모듈이 하드웨어를 통해 구현된다면, 하드웨어는 독립적으로 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 동작할 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 모듈은 하나 이상의 서브-모듈들을 포함할 수 있으며, 그 각각은 하나 이상의 모듈들일 수 있다.
본 발명의 다양한 기능들 및 특징들의 특정 조합들이 여기에 명확하게 설명되었지만, 이들 특징들 및 기능들의 다른 조합들이 마찬가지로 가능하다. 본 발명은 여기에 개시된 특정 예들에 제한되지 않으며 이들 다른 조합들을 명확하게 포함한다.
Claims (15)
- 무선 주파수(RF) 트랜시버에 있어서,
인바운드 데이터(inbound data)를 생성하기 위해 수신된 신호를 처리하는 RF 수신기 경로를 가진 RF 수신기로서, 상기 수신기 경로는 RF 전단부(RF front-end)를 갖는, 상기 RF 수신기;
동작의 교정 모드에서 전력 증폭기 교정 신호들을 생성하고, 교정 피드백 신호에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터(power amplifier pre-distortion parameters)들을 생성하는 전력 증폭기 교정 모듈(power amplifier calibration module);
상기 RF 수신기 및 상기 전력 증폭기 교정 모듈에 연결되며, 동작의 송신 모드에서 상기 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하도록 출력 데이터를 처리하고, 상기 동작의 교정 모드에서 증폭된 교정 출력을 생성하도록 상기 전력 증폭기 교정 신호들을 처리하는 RF 송신기로서, 상기 RF 송신기는 적어도 하나의 전력 증폭기를 포함하는, 상기 RF 송신기; 및
전력 증폭기 교정 모듈에 연결되고, 상기 증폭된 교정 출력에 응답하여, 상기 RF 전단부로부터 분리된, 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 1에 있어서,
상기 RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력을 가진 저 잡음 증폭기를 포함하며, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 저 잡음 증폭기 입력으로부터의 상기 증폭된 교정 신호를 처리하는, RF 트랜시버. - 청구항 1에 있어서,
상기 전력 증폭기 교정 모듈은 상기 교정 모드를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 생성하며,
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는:
상기 제어 신호에 응답하여 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 선택적으로 인에이블하고, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 인에이블될 때, 감쇠된(attenuated) 교정 출력을 생성하기 위해 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 감쇠 및 제어 회로를 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 3에 있어서,
상기 감쇠 및 제어 회로는 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키기 위한 복수의 커패시터들을 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 3에 있어서,
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 감쇠된 교정 출력에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력을 생성하는 트랜스컨덕턴스 증폭기(transconductance amplifier)를 더 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 5에 있어서,
상기 트랜스컨덕턴스 출력은 차동 신호(differential signal)이며, 상기 증폭된 교정 출력은 단일 종단 신호(single-ended signal)인, RF 트랜시버. - 청구항 5에 있어서,
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는:
하향 변환된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 트랜스컨덕턴스 출력을 하향변환하기 위한 믹서(mixer)를 더 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 7에 있어서,
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 하향 변환된 교정 출력에 응답하여 상기 교정 피드백 신호를 생성하는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)를 더 포함하는, RF 트랜시버. - 청구항 8에 있어서,
상기 하향 변환된 교정 출력 및 상기 교정 피드백 신호는 둘 모두 차동 신호들인, RF 트랜시버. - 청구항 1에 있어서,
상기 RF 트랜시버는 802.11 표준에 따라 동작하는, RF 트랜시버. - 무선 주파수(RF) 트랜시버에서의 사용을 위한 방법에 있어서,
RF 전단부를 가진 RF 수신기를 통해 인바운드 데이터를 생성하기 위해 수신된 신호를 처리하는 단계;
동작의 교정 모드에서 전력 증폭기 교정 모드를 통해 전력 증폭기 교정 신호들을 생성하는 단계;
상기 동작의 교정 모드에서 RF 송신기를 통해 증폭된 교정 출력을 생성하도록 상기 전력 증폭기 교정 신호들을 처리하는 단계;
상기 증폭된 교정 출력에 응답하여, 상기 RF 전단부로부터 분리된 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 통해 교정 피드백 신호를 생성하는 단계;
상기 교정 피드백 신호에 응답하여 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들을 생성하는 단계; 및
동작의 송신 모드에서 상기 RF 송신기를 통해 상기 전력 증폭기 전치-왜곡 파라미터들에 기초하여 송신 신호를 생성하도록 출력 데이터를 처리하는 단계를 포함하는, RF 트랜시버에서의 사용을 위한 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 RF 수신기 경로는 저 잡음 증폭기 입력을 가진 저 잡음 증폭기를 포함하며, 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로는 상기 저 잡음 증폭기 입력으로부터의 상기 증폭된 교정 신호를 처리하는, RF 트랜시버에서의 사용을 위한 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
상기 교정 모드를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 단계;
상기 제어 신호에 응답하여 상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로를 선택적으로 인에이블하는 단계; 및
상기 전력 증폭기 교정 피드백 경로가 인에이블될 때, 감쇠된 교정 출력을 생성하기 위해 상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계를 포함하는, RF 트랜시버에서의 사용을 위한 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 증폭된 교정 출력을 감쇠시키는 단계는 용량성 감쇠(capacitive attenuation)를 포함하는, RF 트랜시버에서의 사용을 위한 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 교정 피드백 신호를 생성하는 단계는:
상기 감쇠된 교정 출력에 기초하여 트랜스컨덕턴스 출력을 생성하는 단계를 포함하는, RF 트랜시버에서의 사용을 위한 방법.
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