KR20140072907A

KR20140072907A - 상이한 특성들을 갖는 전력 증폭기들을 갖춘 멀티-안테나 무선 디바이스

Info

Publication number: KR20140072907A
Application number: KR1020147012300A
Authority: KR
Inventors: 부산 산티 아수리; 유 차오
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-06-13
Also published as: JP6272817B2; JP2014535193A; CN103843254A; BR112014007661A2; US8670797B2; CN103843254B; EP2764626B1; EP2764626A1; US20130084915A1; JP2016076969A; IN2014CN02252A; WO2013052709A1

Abstract

다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원하기 위한, 상이한 특성들을 갖는 전력 증폭기들을 갖춘 무선 디바이스가 기재된다. 이들 전력 증폭기들은, 상이한 무선 시스템들의 요건들을 충족시키기 위해 상이한 이득, 상이한 최대 출력 전력 레벨들 등을 가질 수도 있다. 예시적인 설계에서, 장치는 상이한 특성들을 갖는 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 포함한다. 제 1 전력 증폭기는, 제 1 입력 신호를 증폭하고, 제 1 안테나에 대한 제 1 출력 신호를 제공한다. 예를 들어, MIMO 모드 또는 송신 다이버시티 모드에서 제 2 전력 증폭기는, 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하고, 제 2 안테나에 대한 제 2 출력 신호를 제공한다. 예를 들어, CDMA 모드 또는 GSM 모드에서, 제 1 또는 제 2 전력 증폭기만이, 다른 입력 신호를 증폭하고, 제 1 안테나에 다른 출력 신호를 제공한다.

Description

상이한 특성들을 갖는 전력 증폭기들을 갖춘 멀티-안테나 무선 디바이스{MULTI-ANTENNA WIRELESS DEVICE WITH POWER AMPLIFIERS HAVING DIFFERENT CHARACTERISTICS}

본 발명은 일반적으로 전자기기들에 관한 것으로, 더 상세하게는 무선 디바이스에 관한 것이다.

무선 디바이스(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트 폰)는 양-방향 통신을 지원하도록 안테나에 커플링된 송신기 및 수신기를 포함할 수도 있다. 데이터 송신에 대해, 송신기는, 변조된 신호를 획득하기 위해 라디오 주파수(RF) 캐리어 신호를 데이터로 변조하고, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 출력 RF 신호를 획득하기 위해 변조된 신호를 증폭하며, 출력 RF 신호를 안테나를 통해 기지국으로 송신할 수도 있다. 데이터 수신에 대해, 수신기는, 안테나를 통해, 수신된 RF 신호를 획득할 수도 있으며, 기지국에 의해 전송된 데이터를 복원하기 위해, 수신된 RF 신호를 컨디셔닝 및 프로세싱할 수도 있다.

무선 디바이스는, 성능을 개선시키기 위해 다수의(multiple) 안테나들에 커플링된 다수의 송신기들 및 다수의 수신기들을 포함할 수도 있다. 그러나, 다수의 안테나들을 통한 송신을 지원하기 위한 회로는, 통상적으로 무선 디바이스의 비용 및 크기를 증가시킨다.

도 1은 상이한 무선 통신 시스템들과 통신할 수 있는 무선 디바이스를 도시한다.
도 2는 단일 안테나를 갖는 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 단일 안테나에 대한 송신 모듈의 블록도를 도시한다.
도 4는 2개의 안테나들을 갖는 무선 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 5는 2개의 안테나들에 대해 상이한 특성들을 갖는 전력 증폭기들을 갖춘 송신 모듈의 블록도이다.
도 6a 내지 도 6e는 5개의 동작 모드들에 대한 도 5의 송신 모듈에서의 신호 경로들을 도시한다.
도 7은 임피던스 매칭 회로들의 개략도를 도시한다.
도 8은 전력 증폭기의 개략도를 도시한다.
도 9는 스위치의 개략도를 도시한다.
도 10은 무선 디바이스에 의한 증폭을 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.

아래에 기재되는 상세한 설명은, 본 발명의 예시적인 설계들의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 실시될 수 있는 설계들만을 표현하도록 의도되지 않는다. 용어“예시적인”은 “예, 예시, 또는 예증으로서 기능하는 것”을 의미하도록 본 명세서에서 사용된다. “예시적인”것으로서 본 명세서에서 설명되는 임의의 설계는 반드시 다른 설계들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지는 않는다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 설계들의 철저한 이해를 제공하려는 목적을 위해 특정한 세부사항들을 포함한다. 본 명세서에서 설명된 예시적인 설계들이 이들 특정한 세부사항들 없이 실시될 수도 있다는 것은 당업자들에게 명백할 것이다. 몇몇 예시들에서, 본 명세서에서 제시된 예시적인 설계들의 신규성을 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해, 잘-알려진 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시되어 있다.

다수의 안테나들을 통한 송신을 지원하도록 상이한 특성들을 갖는 비-동일(non-identical) 전력 증폭기들을 이용하는 무선 디바이스가 본 명세서에서 설명된다. 비-동일 전력 증폭기들은, 상이한 이득들, 상이한 최대 출력 전력 레벨들, 상이한 동작 포인트들, 상이한 선형성 등과 같은 상이한 특성들을 갖도록 설계된 전력 증폭기들이다. 이는, 비-동일 전력 증폭기들에 대해 상이한 회로 설계들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 바이어스 전류들, 상이한 바이어스 전압들 등을 이용하여 달성될 수도 있다. 비-동일 전력 증폭기들은 상이한 라디오 기술들에 대해 사용될 수도 있으며, 이들 전력 증폭기들의 상이한 특성들은, 이들 무선 기술들에 의해 부과된 상이한 요건들로 인한 것일 수도 있다.

도 1은 상이한 무선 통신 시스템들(120 및 122)과 통신할 수 있는 무선 디바이스(110)를 도시한다. 무선 시스템들(120 및 122)은 각각 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, 모바일 통신들을 위한 글로벌 시스템(GSM) 시스템, 롱텀 에볼루션(LTE) 시스템, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 시스템 등일 수도 있다. CDMA 시스템은, 본 명세서의 설명에서 "CDMA"로서 일반적으로 지칭될 수도 있는, 광대역 CDMA(WCDMA), cdma2000, 또는 몇몇 다른 버전의 CDMA를 구현할 수도 있다. 간략화를 위해, 도 1은, 하나의 기지국(130) 및 하나의 시스템 제어기(140)를 포함하는 무선 시스템(120), 및 하나의 기지국(132) 및 시스템 제어기(142)를 포함하는 무선 시스템(122)을 도시한다. 일반적으로, 각각의 무선 시스템은 임의의 수의 기지국들 및 임의의 세트의 네트워크 엔티티들을 포함할 수도 있다.

무선 디바이스(110)는 또한, 사용자 장비(UE), 모바일 스테이션, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 및 스테이션 등으로서 지칭될 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 셀룰러 폰, 스마트 폰, 태블릿, 무선 모뎀, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 핸드헬드 디바이스, 랩탑 컴퓨터, 스마트북, 넷북, 코드리스(cordless) 폰, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 블루투스 디바이스 등일 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 임의의 수의 안테나들이 장착되어 있을 수도 있다. 다수의 안테나들은, 스루풋을 증가시키기 위해 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신, 유해한 경로 효과들(예를 들어, 페이딩(fading), 다중경로, 및 간섭)에 대항하기 위해 송신 다이버시티, 스루풋을 증가시키기 위해 캐리어 어그리게이션(aggregation) 등을 지원하는데 사용될 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 무선 시스템(120 및/또는 122)과 통신할 수 있을 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 또한, 브로드캐스트 스테이션들(예를 들어, 브로드캐스트 스테이션(134))로부터 신호들을 수신할 수 있을 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 또한, 하나 또는 그 초과의 글로벌 네비게이션 위성 시스템들(GNSS) 내의 위성들(예를 들어, 위성(150))로부터 신호들을 수신할 수 있을 수도 있다.

도 2는, 도 1의 무선 디바이스(110)의 예시적인 설계일 수도 있는 무선 디바이스(200)의 블록도를 도시한다. 이러한 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(200)는 데이터 프로세서/제어기(210), 트랜시버(220), 및 안테나(250)를 포함한다. 트랜시버(220)는 양-방향 무선 통신을 지원하는 송신기(230) 및 수신기(260)를 포함한다.

송신 경로에서, 데이터 프로세서(210)는 송신될 데이터를 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 변조)하고, 아날로그 출력 신호를 송신기(230)에 제공한다. 송신기(230) 내에서, 송신(TX) 회로들(232)은 베이스밴드로부터 RF로 아날로그 출력 신호를 증폭, 필터링, 및 상향변환하며, 변조된 신호를 제공한다. TX 회로들(232)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 오실레이터, 로컬 오실레이터(LO) 생성기, 위상 고정 루프(phase locked loop)(PLL) 등을 포함할 수도 있다. 전력 증폭기(PA)(234)는, 변조된 신호를 수신 및 증폭하고, 적절한 출력 전력 레벨을 갖는 증폭된 RF 신호를 제공한다. 스위치들/듀플렉서(240)는 전력 증폭기(234)로부터 증폭된 RF신호를 수신하며, 출력 RF 신호를 안테나(250)에 제공한다. 스위치들/듀플렉서(240)는 스위치들 및/또는 듀플렉서를 포함할 수도 있다.

수신 경로에서, 안테나(250)는 기지국들 및/또는 다른 송신기 스테이션들로부터 신호들을 수신하고, 수신된 RF 신호를 제공하며, 그 신호는 스위치들/듀플렉서(240)를 통해 라우팅되고 수신기(260)에 제공된다. 수신기(260) 내에서, 저잡음 증폭기(LNA)(262)는 수신된 RF신호를 증폭하고, 입력 RF신호를 제공한다. 수신(RX) 회로들(264)은, RF로부터 베이스밴드로 입력 RF 신호를 증폭, 필터링, 및 하향변환하고, 데이터 프로세서(210)에 아날로그 입력 신호를 제공한다. RX 회로들(264)은 증폭기들, 필터들, 믹서들, 오실레이터, LO 생성기, PLL 등을 포함할 수도 있다.

데이터 프로세서/제어기(210)는 무선 디바이스(200)에 대한 다양한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 프로세서(210)는, 송신기(230)를 통해 송신되고 수신기(260)를 통해 수신되는 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수도 있다. 제어기(210)는 TX 회로들(232), 전력 증폭기(234), RX 회로들(264), LNA(262), 및/또는 스위치들/듀플렉서(240)의 동작을 제어할 수도 있다. 메모리(212)는, 데이터 프로세서/제어기(210)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수도 있다.

무선 디바이스(200)는 CDMA, GSM, LTE, 802.11, 및/또는 다른 무선 시스템들을 이용한 통신을 지원할 수도 있다. 상이한 무선 시스템들은 상이한 라디오 기술들을 이용할 수도 있으며, 안테나를 통해 송신된 출력 RF 신호에 대한 상이한 출력 전력 요건들을 가질 수도 있다. 예를 들어, GSM 시스템은 +33 dBm의 최대 출력 전력을 요구할 수도 있는 반면, CDMA 시스템은 +27 dBm의 최대 출력 전력을 요구할 수도 있다. 무선 디바이스(200)는, 무선 디바이스(200)에 의해 지원되는 각각의 시스템에 대해 최대 출력 전력을 제공하도록 설계될 수도 있다.

도 3은, 도 2의 전력 증폭기(234) 및 스위치들/듀플렉서(240)에 대해 사용될 수도 있는 송신 모듈(300)의 예시적인 설계의 블록도를 도시한다. 송신 모듈(300)은 3개의 송신 경로들(310a, 310b 및 310c)을 포함한다. 송신 경로(310a)는 스위치(312a)로부터 스위치(342a)까지의 회로들을 포함한다. 송신 경로(310b)는 스위치(312b)로부터 스위치(342b)까지의 회로들을 포함한다. 송신 경로(310c)는 스위치(312c)로부터 스위치(342c)까지의 회로들을 포함한다.

송신 경로(310a) 내에서, 스위치(312a)는 송신 모듈(300)의 입력(RFin)에 커플링된 하나의 단부 및 입력 매칭 회로(314a)의 입력에 커플링된 다른 단부를 갖는다. 드라이버 증폭기(DA)(316a)는, 매칭 회로(314a)의 출력에 커플링된 자신의 입력 및 인터-스테이지(inter-stage) 매칭 회로(318a)의 입력에 커플링된 자신의 출력을 갖는다. 제 1 전력 증폭기(PA1)(320a)는, 매칭 회로(318a)의 출력에 커플링된 자신의 입력 및 출력 매칭 회로(322a)의 입력에 커플링된 자신의 출력을 갖는다. 듀플렉서(330)는 매칭 회로(322a)의 출력에 커플링된 자신의 송신(TX) 포트를 갖는다.

송신 경로(310b)는, 스위치(312b), 매칭 회로(314b), 드라이버 증폭기(316b), 매칭 회로(318b), 제 2 전력 증폭기(PA2)(320b), 및 매칭 회로(322b)를 포함하며, 이들은 도 3에 도시된 바와 같이 직렬로 커플링된다. 송신 경로(310c)는, 스위치(312c), 매칭 회로(314c), 드라이버 증폭기(316c), 및 매칭 회로(318c)를 포함하며, 도 3에 도시된 바와 같이 직렬로 커플링된다. 스위치(324)는, 매칭 회로(318c)의 출력에 커플링된 하나의 단부 및 듀플렉서(330)의 TX 포트에 커플링된 다른 단부를 갖는다.

스위치플렉서(switchplexer)(340) 내에서, 스위치(342a)는 듀플렉서(330)와 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(342b)는 매칭 회로(322b)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(342c)는 매칭 회로(318c)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 안테나(250)는 또한, 노드 X에 커플링된다. 스위치(342a, 342b 또는 342c)는 안테나(250)에 출력 RF 신호를 제공한다. (도 3에 도시되지 않은) 스위치는 노드 X에 커플링될 수도 있으며, 안테나(250)로부터 (또한 도 3에 도시되지 않은) 수신기로, 수신된 RF 신호를 제공할 수도 있다.

송신 경로(310a)에서, 매칭 회로(314a)는 드라이버 증폭기(316a)에 대해 입력 임피던스 매칭을 수행한다. 드라이버 증폭기(316a)는 입력 RF 신호에 대해 증폭을 제공한다. 매칭 회로(318a)는, 드라이버 증폭기(316a)의 출력과 전력 증폭기(320a)의 입력 사이에서 임피던스 매칭을 수행한다. 전력 증폭기(320a)는 입력 RF 신호에 대해 증폭 및 높은 출력 전력을 제공한다. 매칭 회로(322a)는 전력 증폭기(320a)에 대해 출력 임피던스 매칭을 수행한다. 송신 경로(310b) 내의 회로들은, 송신 경로(310a) 내의 대응하는 회로들과 유사한 방식으로 동작한다. 송신 경로(310c) 내의 회로들은, 송신 경로(310a) 내의 대응하는 회로들과 유사한 방식으로 동작한다. 매칭 회로(322b)는 전력 증폭기(320b)의 출력과 안테나(250) 사이에서 임피던스 매칭을 수행한다.

듀플렉서(330)는, 많은 CDMA 시스템들뿐만 아니라 다른 시스템들에 의해 이용되는 주파수 분할 듀플렉싱(FDD)에서의 동작을 지원한다. FDD에 대해, 상이한 주파수들이 다운링크 및 업링크에 대해 사용된다. 듀플렉서(330)는 동시에, (i) 송신 경로(310a 또는 310c)로부터 안테나(250)로 출력 RF 신호를 라우팅하고, (ii) 안테나(250)로부터 도 3에 도시되지 않은 수신기(RCVR)로, 수신된 RF 신호를 라우팅할 수 있다. 스위치들(342a 내지 342c)은, GSM시스템들뿐만 아니라 다른 시스템들에 의해 이용되는 시간 분할 듀플렉싱(TDD)에서의 동작을 지원한다. TDD에 대해, 동일한 주파수가 다운링크 및 업링크 양자에 대해 사용된다. 스위치(342a, 342b 또는 342c)는, 송신 간격들 동안, 듀플렉서(330), 매칭 회로(322b), 또는 매칭 회로(318c)로부터 안테나(250)로 출력 RF 신호를 커플링할 수 있다. (도 3에 도시되지 않은) 스위치는, 안테나(250)로부터 (또한 도 3에 도시되지 않은) 수신기로, 수신된 RF 신호를 커플링할 수 있다.

도 3에 도시된 예시적인 설계에서, 송신 모듈(300)은, 상이한 특성들을 갖는 2개의 전력 증폭기들(320a 및 320b)을 포함하며, 상이한 요건들을 갖는 상이한 무선 시스템들을 지원할 수 있다. 특히, 전력 증폭기(320a)는, CDMA에서, 최대 +27 dBm의 출력 전력을 갖는 출력 RF 신호를 제공하도록 선택될 수도 있다. 전력 증폭기(320b)는, GSM에서, 최대 +33 dBm의 출력 전력을 갖는 출력 RF 신호를 제공하도록 선택될 수도 있다. 2개의 전력 증폭기들(320a 및 320b)은 상이하며, CDMA 및 GSM의 요건들을 충족시키기 위해, 상이한 이득들, 상이한 최대 출력 전력 레벨들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 바이어스 전류들, 상이한 바이어스 전압들, 상이한 외부 매칭 네트워크들 등을 가질 수도 있다.

전력 증폭기(320a 또는 320b) 중 어느 하나는, 무선 디바이스가 통신하는 특정 시스템에 의존하여 선택될 수도 있다. 송신 경로(310c)가 낮은 출력 전력에 대해 사용되는 경우, 어떠한 전력 증폭기도 선택되지 않을 수도 있다.

송신 모듈(300)은 다수의 동작 모드들을 지원한다. 각각의 동작 모드는 송신 모듈(300)의 입력으로부터 안테나(250)로의 입력 RF 신호에 대한 상이한 신호 경로와 연관된다. 하나의 동작 모드는 임의의 주어진 순간에 선택될 수도 있다. 선택된 동작 모드에 대한 신호 경로는, 송신 모듈(300) 내의 스위치들을 적절하게 제어함으로써 획득될 수도 있다. 스위치플렉서(340) 내의 스위치들 중 하나는 송신 간격 동안에 폐쇄될 수도 있으며, 스위치플렉서(340) 내의 스위치들 중 하나는 수신 간격 동안에 폐쇄될 수도 있다. 모든 동작 모드들에 대해, 단일 입력 RF 신호는 송신 모듈(300)에 적용되고, 단일 출력 RF 신호는 송신 모듈(300)에 의해 제공된다. 입력 RF 신호는 전력 증폭기(320a 또는 320b) 중 어느 하나에 의해 증폭될 수도 있고, 또는 어떠한 전력 증폭기에 의해서도 증폭되지 않을 수도 있다.

표 1은 송신 모듈(300)에 의해 지원되는 3개의 동작 모드들을 리스트하며, 또한, 존재한다면, 선택된 전력 증폭기, 및 각각의 동작 모드에 대한 스위치 셋팅들을 제공한다. 부가적인 동작 모드들이 또한 더 많은 스위치들을 이용하여 지원될 수도 있다.

무선 디바이스에 의해 다수의 안테나들로부터의 동시 송신을 지원하는 것이 바람직할 수도 있다. 다수의 안테나들은, 더 높은 스루풋을 달성하기 위해 MIMO, 신뢰가능하게 개선하기 위해 송신 다이버시티, 스루풋을 증가시키기 위해 캐리어 어그리게이션, 및/또는 성능을 개선시키기 위해 다른 송신 방식들을 지원하도록 사용될 수도 있다.

도 4는, 도 1의 무선 디바이스(110)의 다른 예시적인 설계일 수도 있는 무선 디바이스(400)의 블록도를 도시한다. 이러한 예시적인 설계에서, 무선 디바이스(400)는, 데이터 프로세서/제어기(410), 2개의 트랜시버들(420a 및 420b), 및 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 포함한다. 무선 디바이스(400)는 CDMA, GSM, LTE, 802.11 등을 지원할 수도 있다.

트랜시버(420a)는, 안테나(450a)를 통한 양-방향 무선 통신을 지원하는 송신기(430a) 및 수신기(460a)를 포함한다. 송신기(430a)는, TX 회로들(432a) 및 스위치들/듀플렉서(440a)에 커플링된 전력 증폭기(434a)를 포함한다. 수신기(460a)는 RX 회로들(464a) 및 스위치들/듀플렉서(440a)에 커플링된 LNA(462a)를 포함한다. 유사하게, 트랜시버(420b)는, 안테나(450b)를 통한 양-방향 무선 통신을 지원하는 송신기(430b) 및 수신기(460b)를 포함한다. 송신기(430b)는 TX 회로들(432b) 및 스위치들/듀플렉서(440b)에 커플링된 전력 증폭기(434b)를 포함한다. 수신기(460b)는 RX 회로들(464b) 및 스위치들/듀플렉서(440b)에 커플링된 LNA(462b)를 포함한다. 송신기들(430a 및 430b) 내의 회로들은, 도 2의 송신기(230) 내의 대응하는 회로들에 대해 상술된 바와 같이 동작할 수도 있다. 수신기들(460a 및 460b) 내의 회로들은, 도 2의 수신기(260) 내의 대응하는 회로들에 대해 상술된 바와 같이 동작할 수도 있다.

트랜시버들(420a 및 420b)의 모두 또는 일부는, 하나 또는 그 초과의 아날로그 집적 회로(IC)들, RF IC(RFIC)들, 믹싱된-신호 IC들 등 상에 구현될 수도 있다. 예를 들어, TX 회로들(432a 및 432b), 전력 증폭기들(434a 및 434b), LNA들(462a 및 462b), 및 RX 회로들(464a 및 464b)은 RFIC 상에 구현될 수도 있다. 전력 증폭기들(434a 및 434b) 및 가급적 다른 회로들이 또한 별개의 IC 또는 모듈 상에 구현될 수도 있다.

데이터 프로세서/제어기(410)는 무선 디바이스(400)에 대한 다양한 기능들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 데이터 프로세서(410)는, 송신기들(430a 및 430b)을 통해 송신되고 수신기들(460a 및 460b)을 통해 수신된 데이터에 대한 프로세싱을 수행할 수도 있다. 제어기(410)는 TX 회로들(432a 및 432b), 전력 증폭기들(434a 및434b), RX 회로들(464a 및 464b), LNA들(462a 및 462b), 및/또는 스위치들/듀플렉서들(440a 및 440b)의 동작을 제어할 수도 있다. 메모리(412)는, 데이터 프로세서/제어기(410)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수도 있다. 메모리(412)는, (도 4에 도시된 바와 같은) 데이터 프로세서/제어기(410)의 내부 또는 (도 4에 도시되지 않은) 데이터 프로세서/제어기(410)의 외부일 수도 있다. 데이터 프로세서/제어기(410)는, 하나 또는 그 초과의 주문형 집적 회로(ACIS)들 및/또는 다른 IC들 상에 구현될 수도 있다.

도 4는 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 갖는 무선 디바이스(400)의 예시적인 설계를 도시한다. 일반적으로, 무선 디바이스는 임의의 수의 안테나들, 임의의 수의 송신기들, 및 임의의 수의 수신기들을 포함할 수도 있다. 무선 디바이스는, (i) 주어진 안테나를 통한 데이터 송신 및 수신을 지원하기 위한 송신기 및 수신기 양자, 또는 (ii) 안테나를 통한 데이터 송신을 지원하기 위한 송신기만, 또는 (iii) 안테나를 통한 데이터 수신을 지원하기 위한 수신기만을 포함할 수도 있다. 무선 디바이스는 또한, 임의의 수의 주파수 대역들 상에서의 동작을 지원할 수도 있다. 무선 디바이스는, 각각의 안테나에 대해, 하나 또는 그 초과의 송신기들 및/또는 하나 또는 그 초과의 수신기들을 포함할 수도 있다. 각각의 송신기 및 각각의 수신기는, 주어진 안테나에 대한 하나 또는 그 초과의 주파수 대역들 상에서의 동작을 지원할 수도 있다.

도 5는, 도 4의 전력 증폭기들(434a 및 434b) 및 스위치들/듀플렉서들(440a 및 440b)에 대해 사용될 수도 있는 송신 모듈(500)의 예시적인 설계의 블록도를 도시한다. 송신 모듈(500)은, 4개의 송신 경로들(510a, 510b, 510c 및 510d)을 포함한다. 송신 경로(510a)는 도 5에 도시된 바와 같이, 직렬로 커플링된, 스위치(512a), 매칭 회로(514a), 드라이버 증폭기(516a), 매칭 회로(518a), 제 1 전력 증폭기(PA1)(520a), 및 매칭 회로(522a)를 포함한다. 송신 경로(510b)는 직렬로 커플링된, 스위치(512b), 매칭 회로(514b), 드라이버 증폭기(516b), 매칭 회로(518b), 제 2 전력 증폭기(PA2)(520b), 및 매칭 회로(522b)를 포함한다. 송신 경로(510c)는 직렬로 커플링된, 스위치(512c), 매칭 회로(514c), 드라이버 증폭기(516c), 및 매칭 회로(518c)를 포함한다. 송신 경로(510d)는 직렬로 커플링된, 스위치(512d), 매칭 회로(514d), 드라이버 증폭기(516d), 및 매칭 회로(518d)를 포함한다. 송신 경로들(510a, 510b, 510c 및 510d) 내의 회로들은, 도 3의 송신 경로들(310a, 310b, 310c 및 310c) 내의 대응하는 회로들에 대해, 각각, 상술된 바와 같이 동작한다. 스위치(524)는 매칭 회로(518c)의 출력과 노드 U 사이에 커플링된다. 스위치(526)는 매칭 회로(518d)의 출력과 노드 V 사이에 커플링된다. 스위치(528)는 매칭 회로(522b)의 출력과 노드 V 사이에 커플링된다.

송신 모듈(500)은, 안테나(450a)에 대한 듀플렉서(530a) 및 스위치플렉서(540a)를 더 포함한다. 듀플렉서(530a)는, 노드 U의 매칭 회로(522a)의 출력에 커플링된 TX 포트 및 도 5에 도시되지 않은 제 1 수신기(RCVR1)에 커플링된 RX 포트를 갖는다. 스위치플렉서(540a) 내에서, 스위치(542a)는 듀플렉서(530a)와 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(542b)는 매칭 회로(522b)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(542c)는 매칭 회로(518c)의 출력과 노드 X 사이에 커플링된다. 스위치(542d)는 노드 U와 노드 X 사이에 커플링된다. (도 5에 도시되지 않은) 스위치는, 노드 X와 (또한 도 5에 도시되지 않은) 수신기 사이에 커플링될 수도 있다. 안테나(450a)는 노드 X에 커플링된다.

송신 모듈(500)은, 안테나(450b)에 대한 듀플렉서(530b) 및 스위치플렉서(540b)를 더 포함한다. 듀플렉서(530b)는, 노드 V에서 스위치들(526 및 528)에 커플링된 TX 포트 및 도 5에 도시되지 않은 제 2 수신기(RCVR2)에 커플링된 RX 포트를 갖는다. 스위치플렉서(540b) 내에서, 스위치(544a)는 노드 V와 노드 Y 사이에 커플링된다. 스위치(544b)는 듀플렉서(530b)와 노드 Y 사이에 커플링된다. 스위치(544c)는 매칭 회로(518d)의 출력과 노드 Y 사이에 커플링된다. (도 5에 도시되지 않은) 스위치는 또한, 노드 Y와 (또한 도 5에 도시되지 않은) 수신기 사이에 커플링될 수도 있다. 안테나(450b)는 노드 Y에 커플링된다.

송신 모듈(500)은, 임의의 주어진 순간에서 하나 또는 2개의 입력 RF 신호들을 수신할 수 있는 2개의 입력들 즉, RFin1 및 RFin2를 포함한다. 스위치들(512a 및 512c)은 RFin1 입력에 커플링되며, 스위치들(512b 및 512d)은 Rfin2 입력에 커플링된다. 스위치(512e)는 RFin1 입력과 매칭 회로(514b)의 입력 사이에 커플링된다. (도 5에 도시되지 않은) 스위치는 RFin2 입력과 매칭 회로(514a)의 입력 사이에 커플링될 수도 있다.

도 5는 송신 모듈(500)의 예시적인 설계를 도시한다. 송신 모듈은 또한 다른 방식들로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 매칭 회로들(514c 및 518c) 및 드라이버 증폭기(516c)는 생략될 수도 있으며, 스위치는, 매칭 회로(518a)의 출력(또는 내부 노드)과 노드 U 사이에 커플링될 수도 있다. 이러한 경우에, 매칭 회로들(514a 및 518a) 및 드라이버 증폭기(516a)가 우회 모드에 대해 재사용될 수도 있다. 유사하게, 매칭 회로들(514d 및 518d) 및 드라이버 증폭기(516d)는 생략될 수도 있으며, 스위치는 매칭 회로(518b)의 출력(또는 내부 노드)과 노드 V 사이에 커플링될 수도 있다.

전력 증폭기들(520a 및 520b)은 상이한 특성들 및 성능, 예를 들어, 상이한 이득들, 상이한 최대 출력 전력 레벨들, 상이한 선형성 등을 가질 수도 있다. 이는, 2개의 전력 증폭기들에 대해, 상이한 회로 설계들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 회로 레이아웃들, 상이한 바이어싱 등을 이용하여 전력 증폭기들(520a 및 520b)을 구현함으로써 달성될 수도 있다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)은 동일한 IC 다이(die) 또는 상이한 IC 다이들 상에 구현될 수도 있다.

도 5에 도시된 예시적인 설계에서, 송신 모듈(500)은, 도 3의 송신 모듈(300) 내의 회로들 모두를 포함하며, 이들 회로들은 도 3에 대해 상술된 바와 같이 동작할 수도 있다. 송신 모듈(500)은 또한, 낮은 출력 전력에 대하여 안테나(450b)에 대해 사용될 수도 있는 송신 경로(510d)를 포함한다. 송신 모듈(500)은 안테나(450b)를 통한 송신을 지원하기 위해 듀플렉서(530b) 및 스위치플렉서(540b)를 더 포함한다. 송신 모듈(500)은 또한, 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 통한 하나 또는 2개의 입력 RF 신호들의 송신을 지원할 수 있는 스위치(512a 내지 512e)를 포함한다.

송신 모듈(500)은 다수의 동작 모드들을 지원한다. 표 2는, 송신 모듈(500)에 의해 지원되는 5개의 동작 모드들을 리스트하며, 또한, 존재한다면, 선택된 전력 증폭기, 및 각각의 동작 모드에 대한 스위치 셋팅들을 제공한다.

부가적인 동작 모드들이 또한 지원될 수도 있다. 예를 들어, 송신 다이버시티를 위해, 서로 페이즈 시프팅된 2개의 입력 신호들은, 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신될 수도 있다. 다른 예로서, 캐리어 어그리게이션을 위해, 상이한 캐리어 상에서 데이터를 각각 반송하는 2개의 입력 신호들은, 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신될 수도 있다. 캐리어는, cdma2000에 대해 1.23 MHz, WCDMA에 대해 5 MHz, LTE에 대해 20 MHz 등일 수도 있는, 주파수들의 범위에 대응할 수도 있다.

도 6a는, CDMA 모드에 대한, 도 5의 송신 모듈(500) 내의 신호 경로를 도시한다. CDMA 모드에서, 단일 입력 RF 신호(예를 들어, CDMA 신호)는, 단일 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되고, 단일 안테나(450a)를 통해 송신된다. 입력 RF 신호는, 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522a), 듀플렉서(530a), 및 스위치(542a)를 통해 안테나(450a)로 라우팅된다. 전력 증폭기(520a)는, CDMA에 대해, 요구된 최대 출력 전력(예를 들어, +27 dBm)을 제공할 수 있다.

도 6b는, GSM 모드에 대한, 송신 모듈(500) 내의 신호 경로를 도시한다. GSM 모드에서, 단일 입력 RF 신호(예를 들어, GSM 신호)는, 단일 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되고, 단일 안테나(450a)를 통해 송신된다. 입력 RF 신호는, 스위치(512e) 및 매칭 회로(514b)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522b) 및 스위치(542b)를 통해 안테나(450a)로 라우팅된다. 전력 증폭기(520b)는, GSM에 대해, 요구된 최대 출력 전력(예를 들어, +33 dBm)을 제공할 수 있다.

도 6c는, MIMO 모드에 대한 송신 모듈(500) 내의 신호 경로들을 도시한다. MIMO 모드에서, 2개의 입력 RF 신호들은, 2개의 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된다. 제 1 입력 RF 신호는, 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522a)를 통해 라우팅된다. 제 1 입력 RF 신호는, (i) (도 6c에 도시된 바와 같이) TDD의 경우, 스위치(542d)를 통하여 안테나(450a)로, 또는 (ii) FDD의 경우, 듀플렉서(530a) 및 스위치(542a)(도 6c에 도시되지 않음)를 통해 안테나(450a)로 추가적으로 라우팅될 수도 있다. 제 2 입력 RF 신호는 스위치(512b) 및 매칭 회로(514b)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522b) 및 스위치(528)를 통해 라우팅된다. 제 2 입력 RF 신호는, (i) (도 6c에 도시된 바와 같이) TDD의 경우, 스위치(544a)를 통하여 안테나(450b)로, 또는 (ii) FDD의 경우, 듀플렉서(530b) 및 스위치(544b)(도 6c에 도시되지 않음)를 통해 안테나(450b)로 추가적으로 라우팅될 수도 있다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, MIMO를 위해, 안테나들(450a 및 450b)을 통하여 송신된 2개의 출력 RF 신호들에 대해, 요구된 최대 출력 전력을 제공할 수 있다.

도 6D는, 송신 다이버시티 모드에 대한 송신 모듈(500) 내의 신호 경로들을 도시한다. 송신 다이버시티 모드에서, 단일 입력 RF 신호는 2개의 전력 증폭기들(520a 및 520b)에 의해 증폭되고, 2개의 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된다. 입력 RF 신호는 스위치(512a) 및 매칭 회로(514a)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516a)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518a)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520a)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522a), 및 (도 6d에 도시된 바와 같은) 스위치(542d) 또는 (도 6d에 도시되지 않은) 듀플렉서(530a) 및 스위치(542a) 중 어느 한쪽을 통해 안테나(450a)로 라우팅된다. 입력 RF 신호는 또한, 스위치(512e) 및 매칭 회로(514b)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516b)에 의해 증폭되고, 매칭 회로(518b)를 통해 라우팅되고, 전력 증폭기(520b)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(522b), 스위치(528), 및 (도 6d에 도시된 바와 같은) 스위치(544a) 또는 (도 6d에 도시되지 않은) 듀플렉서(530b) 및 스위치(542b) 중 어느 한쪽을 통해 안테나(450b)로 라우팅된다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 송신 다이버시티를 위해, 안테나들(450a 및 450b)을 통하여 송신된 2개의 출력 RF 신호들에 대해, 요구된 최대 출력 전력을 제공할 수 있다.

도 6e는, 우회 모드에 대한, 송신 모듈(500) 내의 신호 경로들을 도시한다. 우회 모드에서, 하나 또는 그 초과의 입력 RF 신호들은 하나 또는 그 초과의 드라이버 증폭기들에 의해 증폭되고, 하나 또는 그 초과의 안테나들을 통해 송신된다. 제 1 입력 RF 신호는, 스위치(512c) 및 매칭 회로(514c)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516c)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(518c) 및 스위치(542c)(또는 스위치(524), 듀플렉서(530a), 및 스위치(542a))를 통해 안테나(450a)로 라우팅된다. 제 1 입력 RF 신호 또는 제 2 입력 RF 신호는, 스위치(512d) 및 매칭 회로(514d)를 통해 라우팅되고, 드라이버 증폭기(516d)에 의해 증폭되며, 매칭 회로(518d) 및 스위치(544c)(또는 스위치(526), 듀플렉서(530b), 및 스위치(544b))를 통해 안테나(450b)로 라우팅된다. 드라이버 증폭기들(516c 및 516d)은, 우회 모드에서, 안테나들(450a 및 450b)을 통해 송신된 출력 RF 신호들에 대해, 원하는 출력 전력을 제공할 수 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 몇몇 부가적인 회로가, 2개의 안테나들에 대해 MIMO, 송신 다이버시티, 및 캐리어 어그리게이션 모드들뿐만 아니라 무선 디바이스에 의해 이미 지원되는 CDMA, GSM 및 우회 모드들을 지원하는데 사용될 수도 있다. 특히, MIMO 및 캐리어 어그리게이션은, 도 6c에 도시된 바와 같이, (i) 2개의 입력 신호들이 2개의 전력 증폭기들에 적용될 수 있고, (ii) 2개의 전력 증폭기들로부터의 2개의 출력 신호들이 2개의 안테나들에 제공될 수 있도록, 부가적인 스위치들을 이용하여 지원될 수도 있다. 송신 다이버시티는, 도 6d에 도시된 바와 같이, (i) 단일 입력 신호가 2개의 전력 증폭기들에 적용될 수 있고, (ii) 2개의 전력 증폭기들로부터의 2개의 출력 신호들이 2개의 안테나들에 제공될 수 있도록, 부가적인 스위치들을 이용하여 지원될 수도 있다. 부가적인 스위치들은, MIMO, 송신 다이버시티, 및/또는 캐리어 어그리게이션을 위해, 기존의 전력 증폭기들이 재사용되게 하며, 이는, 이들 모드들을 지원하기 위한 부가적인 비용을 거의 초래하지 않는다. MIMO, 송신 다이버시티, 및/또는 캐리어 어그리게이션을 효율적으로 지원하기 위한 능력은, 비디오-중심적 활동들(예를 들어, 스카이프 통화들), 펨토-셀, 및 Mi-fi 애플리케이션들을 지원하기 위해 업링크 스루풋을 증가시키는데 특히 바람직할 수도 있다.

도 7은, 도 5의 송신 모듈(500) 내의 매칭 회로들의 예시적인 설계들의 개략도를 도시한다. 명확화를 위해, 송신 경로(510a) 내의 회로들만이 도 7에 도시된다. 매칭 회로(514a) 내에서, 커패시터(712)는, 스위치(512a)에 커플링된 하나의 단부 및 노드 E에 커플링된 다른 단부를 갖는다. 인덕터(714)는 노드 E와 드라이버 증폭기(516a)의 입력 사이에 커플링된다. 커패시터(716)는 노드 E와 회로 접지 사이에 커플링된다. 저항(718)은 드라이버 증폭기(516a)의 입력과 바이어스 전압 사이에 커플링된다.

매칭 회로(518a) 내에서, 인덕터(722)는 드라이버 증폭기(516a)의 출력과 전력 공급부 사이에 커플링된다. 커패시터(724)는, 드라이버 증폭기(516a)의 출력과 노드 F 사이에 커플링된다. 커패시터(726)는, 노드 F와 회로 접지 사이에 커플링된다. 인덕터(728)는 노드 F와 전력 증폭기(520a)의 입력 사이에 커플링된다. 저항(730)은 전력 증폭기(520a)의 입력과 바이어스 전압 사이에 커플링된다.

매칭 회로(522a) 내에서, 인덕터(732)는 매칭 회로(522a)의 입력과 출력 사이에 커플링된다. 인덕터(734)는 매칭 회로(522a)의 입력과 전력 공급부 사이에 커플링된다. 커패시터(736)는 매칭 회로(522a)의 출력과 회로 접지 사이에 커플링된다.

도 7은 매칭 회로들(514a, 518a 및 522a)의 예시적인 설계들을 도시한다. 일반적으로, 매칭 회로는, 로우패스 네트워크, 하이패스 네트워크, 밴드패스 네트워크 등과 같은 임의의 토폴로지(topology)를 이용하여 구현될 수도 있다. 매칭 회로는 또한, 원하는 성능을 획득하기 위해, 임의의 수의 리액티브 엘리먼트(reactive element)들(예를 들어, 인덕터들 및 커패시터들)을 이용하여 구현될 수도 있다. 리액티브 엘리먼트들은, 매칭 회로의 입력 및 출력에서의 임피던스들에 기초하여 선택된 값들을 가질 수도 있다. 매칭 회로는 또한, 임피던스 매칭의 튜닝이 가능하도록 하나 또는 그 초과의 튜닝가능한 리액티브 엘리먼트들(예를 들어, 하나 또는 그 초과의 가변 커패시터들 또는 버랙터(varactor)들)을 이용하여 구현될 수도 있다. 튜닝가능한 리액티브 엘리먼트들은, 매칭 회로 및/또는 상이한 주파수들에 커플링된 상이한 부하(load)들에 대해 더 양호한 임피던스 매칭을 가능하게 할 수도 있다. 예를 들어, 튜닝가능한 리액티브 엘리먼트들은, 매칭 회로(522a)가 도 5의 듀플렉서(530a) 또는 안테나(450a) 중 어느 하나에 매칭하고 그리고/또는 상이한 주파수들에서 안테나(450a)에 매칭할 수 있게 할 수도 있다.

도 5의 전력 증폭기들(520a 및 520b)은, 다양한 회로 설계들을 이용하여 구현될 수도 있다. 각각의 전력 증폭기는, 그 전력 증폭기에 대한 원하는 특성들 및 성능을 획득하도록 구현될 수도 있다.

도 8은, 도 5의 전력 증폭기(520a 또는 520b)에 대해 사용될 수도 있는 전력 증폭기(800)의 예시적인 설계의 개략도를 도시한다. 전력 증폭기(800)는, 스택으로 커플링된 K개의 N-채널 금속 산화물 반도체(NMOS) 트랜지스터들(810a 내지 810k)을 포함하며, 여기서 K는 임의의 정수값일 수도 있다. 최하단의 NMOS 트랜지스터(810a)는, 회로 접지에 커플링된 자신의 소스 및 AC 커플링 커패시터(822)를 통해 입력 신호(PAin)를 수신하는 자신의 게이트를 갖는다. 스택에서 각각의 더 위쪽의 NMOS 트랜지스터(810)는, 스택에서 아래에 있는 다른 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링된 자신의 소스를 갖는다. 최상단의 NMOS 트랜지스터(810K)는 출력 신호(PAout)를 제공하는 자신의 드레인을 갖는다. 부하 인덕터(load inductor)는, 전력 공급부(Vdd)와 최상단의 NMOS 트랜지스터(810k)의 드레인 사이에 커플링되며, 전력 증폭기(800)에 대한 DC 바이어스 전류를 제공한다. 부하 인덕터(812)는, 전력 증폭기(800)의 출력에 커플링된 매칭 회로의 일부일 수도 있다. NMOS 트랜지스터(810a 내지 810k)의 게이트들은, K개의 저항들(820a 내지 820k)을 통해 K개의 바이어스 전압들 즉, Vbias1 내지 VbiasK를 각각 수신한다. 바이어스 전압들은, 그것이 인에이블(enable)된 경우에는 전력 증폭기(800)를 턴 온(turn on)하고, 그것이 디스에이블(disable)된 경우에는 전력 증폭기(800)를 턴 오프(turn off)하도록 생성될 수도 있다.

PAout 신호는, 각각의 NMOS 트랜지스터(810)의 항복(breakdown) 전압을 초과할 수도 있는, 큰 전압 스윙(swing)을 가질 수도 있다. PAout 신호의 큰 전압 스윙은, K개의 NMOS 트랜지스터들(810a 내지 810k)에 걸쳐 대략적으로 동일하게 분할되거나 분산될 수도 있다. 그 후, 각각의 NMOS 트랜지스터(810)는, 높은 신뢰성을 달성하기 위해 각각의 NMOS 트랜지스터의 항복 전압보다 작을 수도 있는 전압 스윙의 일부만을 관측할 수도 있다. K개의 바이어스 전압들(Vbias1 내지 VbiasK)은, 예를 들어, 각각의 NMOS 트랜지스터가 전압 스윙의 대략 1/K을 관측하기 위해, PAout 신호의 원하는 전압 분할을 제공하도록 선택될 수도 있다.

도 8은, 다른 방식들로 또한 구현될 수도 있는 전력 증폭기의 예시적인 설계를 도시한다. 예를 들어, 전력 증폭기는, 다른 타입들의 트랜지스터들, 또는 다른 회로 토폴로지들 등을 이용하여 구현될 수도 있다. 도 8에 도시된 예시적인 설계는 또한, 도 5에서 드라이버 증폭기들 중 임의의 하나에 대해 사용될 수도 있다. 전력 증폭기들(520a 및 520b)(및 또한 드라이버 증폭기들)은, 입력 전력, 출력 전력, 선형성, 고조파(harmonics) 등에 대해 상이한 요건들을 가질 수도 있다. 따라서, 전력 증폭기들(520a 및 520b)(및 또한 드라이버 증폭기들)은, 상이한 수들의 스택된 NMOS 트랜지스터들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 부하 인덕터들, 상이한 바이어스 전압들, 상이한 바이어스 전류들, 상이한 임피던스 매칭 회로들, 및/또는 다른 파라미터들에 대한 상이한 특성들을 가질 수도 있다.

도 9는, 도 5의 스위치들 중 임의의 하나에 대해 사용될 수도 있는, 스위치(900)의 개략도를 도시한다. 스위치(900) 내에서, M개의 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)은 스택으로 커플링되며, 여기서 M은 임의의 정수값일 수도 있다. (최하단의 NMOS 트랜지스터(910a)를 제외한) 각각의 NMOS 트랜지스터(910)는, 스택에서 다음의 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링된 자신의 소스를 갖는다. 최상단의 NMOS 트랜지스터(910m)는 입력 신호(Vin)를 수신하는 자신의 드레인을 가지며, 최하단의 NMOS 트랜지스터(910a)는 출력 신호(Vout)를 제공하는 자신의 소스를 갖는다. 각각의 NMOS 트랜지스터(910)는, 대칭적인 구조를 이용하여 구현될 수도 있으며, 각각의 NMOS 트랜지스터의 소스 및 드레인은 상호교환가능할 수도 있다. M개의 저항들(920a 내지 920m)은, 노드 A에 커플링된 하나의 단부 및 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)의 게이트들에, 각각, 커플링된 다른 단부를 갖는다. 제어 신호(Vctrl)는 노드 A에 제공된다. 제어 신호는, 스위치(900)를 턴 온하도록 높은 전압으로, 또는 스위치(900)를 턴 오프하도록 낮은 전압으로 셋팅될 수도 있다.

저항들(920a 내지 920m)은, 예를 들어, 킬로 Ohms의 범위에서, 비교적 큰 저항을 가질 수도 있다. NMOS 트랜지스터들(910)이 턴 온된 경우, 저항들(920)은, 각각의 NMOS 트랜지스터의 게이트-투-소스 및 게이트-투-드레인 커패시턴스들을 통해 누설 경로에서 Vin 신호에 큰 저항을 제시함으로써, 신호 손실을 감소시킬 수도 있다. NMOS 트랜지스터들(910)이 턴 오프된 경우, 저항들(920)은, 스택 내의 M개의 NMOS 트랜지스터들(910)에 걸쳐 대략적으로 균등하게 Vin 신호의 전압 스윙을 분산시키는 것을 도울 수도 있다. NMOS 트랜지스터들(910)은, 스위치(900)가 턴 온된 경우, 온 저항(on resistance)을 감소시키는데 충분히 큰 크기를 이용하여 설계될 수도 있다.

도 9에 도시되지 않았지만, M개의 저항들은 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)의 드레인과 소스 사이에 커플링될 수도 있으며, 각각의 NMOS 트랜지스터(910)에 대해 하나의 저항이 존재한다. 이들 저항들은, 스위치(900)가 오프 상태에 있는 경우, NMOS 트랜지스터들(910b 내지 910m)의 소스들을 대략적으로 동일한 전압으로 유지할 수도 있다. 그 후 이것은, 모든 M개의 NMOS 트랜지스터들(910a 내지 910m)에 대한 바이어스 조건들을 매칭하는 것을 초래할 수도 있으며, 이는 오프 상태 동안에 동일한 전압 분할을 초래할 수도 있다.

도 9는, 다른 방식들로 또한 구현될 수도 있는 스위치의 예시적인 설계를 도시한다. 예를 들어, 스위치는, 다른 타입들의 트랜지스터들, 또는 다른 회로 토폴로지들 등을 이용하여 구현될 수도 있다. 스위치는 또한, 마이크로-전자-기계 시스템(MEMS), SOI(silicon-on-insulator), 또는 몇몇 다른 반도체 프로세스 기술을 이용하여 구현될 수도 있다.

예시적인 설계에서, 장치(예를 들어, 무선 디바이스, IC, 회로 모듈 등)는, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 포함할 수도 있다. 제 1 동작 모드에서, 제 1 전력 증폭기(예를 들어, 도 5의 전력 증폭기(520a))는, 제 1 입력 신호를 증폭하고, 제 1 안테나(예를 들어, 안테나(450a))에 제 1 출력 신호를 제공할 수도 있다. 제 1 동작 모드에서, 제 2 전력 증폭기(예를 들어, 전력 증폭기(520b))는, 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하고, 제 2 안테나(예를 들어, 안테나(450b))에 제 2 출력 신호를 제공할 수도 있다. 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 상이한 특성들, 예를 들어, 상이한 이득들, 상이한 최대 출력 전력 레벨들, 상이한 회로 설계들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 바이어스 전압들, 상이한 바이어스 전류들 등을 가질 수도 있다.

예시적인 설계에서, (예를 들어, 도 6c에 도시된 바와 같이) 제 1 동작 모드에서 MIMO 송신을 위해, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은, 제 1 및 제 2 입력 신호들(즉, 상이한 입력 신호들)을 증폭하고, 제 1 및 제 2 안테나들에 제 1 및 제 2 출력 신호들을 제공할 수도 있다. 다른 예시적인 설계에서, (예를 들어, 도 6d에 도시된 바와 같이) 제 1 동작 모드에서 송신 다이버시티를 위해, 제 1 및 제 2 증폭기들 양자는 제 1 입력 신호(즉, 동일한 입력 신호)를 증폭하고, 제 1 및 제 2 안테나들에 제 1 및 제 2 출력 신호들을 제공할 수도 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드에서 캐리어 어그리게이션을 위해, 제 1 전력 증폭기는 제 1 캐리어에 대한 제 1 입력 신호를 증폭할 수도 있고, 제 2 전력 증폭기는 제 2 캐리어에 대한 제 2 입력 신호를 증폭할 수도 있다.

예시적인 설계에서, (예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이) 제 2 동작 모드에서, 제 1 전력 증폭기는 제 3 입력 신호(예를 들어, CDMA 신호)를 증폭하고, 제 1 안테나에 제 3 출력 신호를 제공할 수도 있다. (예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이) 제 3 동작 모드에서, 제 2 전력 증폭기는 제 4 입력 신호(예를 들어, GSM 신호)를 증폭하고, 제 1 안테나에 제 4 출력 신호를 제공할 수도 있다. 제 2 전력 증폭기는 제 2 동작 모드에서 디스에이블될 수도 있고, 제 1 전력 증폭기는 제 3 동작 모드에서 디스에이블될 수도 있다. 예시적인 설계에서, 제 2 및 제 3 동작 모드들은 상이한 라디오 기술들(예를 들어, CDMA 및 GSM)과 연관될 수도 있고, 제 4 출력 신호는 제 3 출력 신호보다 높은 최대 출력 전력을 가질 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 4 동작 모드(예를 들어, 도 6e에 도시된 바와 같은 우회 모드)에서, 드라이버 증폭기(예를 들어, 도 5의 드라이버 증폭기(516c))는, 입력 신호를 증폭하고, 제 1 안테나에 출력 신호를 제공할 수도 있다. 제 4 동작 모드에서, 이러한 입력 신호는 임의의 전력 증폭기에 의해 증폭되지 않는다.

예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드에서, 제 1 드라이버 증폭기(예를 들어, 도 5의 드라이버 증폭기(516a))는 제 1 입력 신호를 증폭할 수도 있다. 제 1 매칭 회로(예를 들어, 매칭 회로(518a))는 제 1 드라이버 증폭기와 제 1 전력 증폭기 사이에 커플링될 수도 있다. 제 1 동작 모드에서, 제 2 드라이버 증폭기(예를 들어, 드라이버 증폭기(516b))는 제 1 또는 제 2 입력 신호를 증폭할 수도 있다. 제 2 매칭 회로(예를 들어, 매칭 회로(518b))는, 제 2 드라이버 증폭기와 제 2 전력 증폭기 사이에 커플링될 수도 있다. 예시적인 설계에서, 제 3 매칭 회로(예를 들어, 매칭 회로(522a))는 제 1 전력 증폭기의 출력에 커플링될 수도 있다. 제 4 매칭 회로(예를 들어, 매칭 회로(522b))는 제 2 전력 증폭기의 출력에 커플링될 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 1 듀플렉서(예를 들어, 듀플렉서(530a))는 제 1 전력 증폭기와 제 1 안테나 사이에 커플링될 수도 있다. 제 2 듀플렉서(예를 들어, 듀플렉서(530b))는 제 2 전력 증폭기와 제 2 안테나 사이에 커플링될 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 1 스위치(예를 들어, 스위치(512a))는, 제 1 스위치가 인에이블된 경우 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호를 제 1 전력 증폭기를 향해 라우팅할 수도 있다. 제 2 스위치(예를 들어, 스위치(512e))는, 제 2 스위치가 인에이블된 경우 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호를 제 2 전력 증폭기를 향해 라우팅할 수도 있다. 제 3 스위치(예를 들어, 스위치(512b))는, 제 3 스위치가 인에이블된 경우 제 1 동작 모드에서, 제 2 입력 신호를 제 2 전력 증폭기를 향해 라우팅할 수도 있다. 예시적인 설계에서, 제 4 스위치(예를 들어, 스위치(542a 또는 542d))는, 제 1 동작 모드에서, 제 1 전력 증폭기로부터 제 1 안테나를 향해 제 1 출력 신호를 라우팅할 수도 있다. 제 5 스위치(예를 들어, 스위치(544a 또는 544b))는, 제 1 동작 모드에서, 제 2 전력 증폭기로부터 제 2 안테나를 향해 제 2 출력 신호를 라우팅할 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 단일 IC 상에 제조될 수도 있다. 다른 예시적인 설계에서, 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 2개의 별개의 IC들 상에 제조될 수도 있다.

도 10은, 무선 디바이스에 의해 증폭을 수행하기 위한 프로세스(1000)의 예시적인 설계를 도시한다. 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호는 제 1 안테나에 대한 제 1 출력 신호를 획득하도록 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있다(블록 1012). 제 1 동작 모드에서, 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호는 제 2 안테나에 대한 제 2 출력 신호를 획득하도록 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있다(블록 1014). 제 1 및 제 2 전력 증폭기들은 상이한 특성들을 가질 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드에서 MIMO 송신을 위해, 제 1 및 제 2 입력 신호들(즉, 상이한 입력 신호들)은, 제 1 및 제 2 안테나들에 대한 제 1 및 제 2 출력 신호들을 획득하도록 제 1 및 제 2 전력 증폭기들을 이용하여 증폭될 수도 있다. 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드에서 송신 다이버시티를 위해, 제 1 입력 신호(즉, 동일한 입력 신호)는, 제 1 및 제 2 안테나들에 대한 제 1 및 제 2 출력 신호들을 획득하도록 제 1 및 제 2 전력 증폭기들 양자를 이용하여 증폭될 수도 있다. 또 다른 예시적인 설계에서, 제 1 동작 모드에서 캐리어 어그리게이션을 위해, 제 1 및 제 2 안테나들에 대한 제 1 및 제 2 출력 신호들을 획득하기 위하여 1 캐리어에 대한 제 1 입력 신호는 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있으며, 제 2 캐리어에 대한 제 2 입력 신호는 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있다.

예시적인 설계에서, 제 2 동작 모드에서, 제 3 입력 신호(예를 들어, CDMA 신호)는, 제 1 안테나에 대한 제 3 출력 신호를 획득하도록 제 1 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있다(블록 1016). 제 3 동작 모드에서, 제 4 입력 신호(예를 들어, GSM 신호)는, 제 1 안테나에 대한 제 4 출력 신호를 획득하도록 제 2 전력 증폭기를 이용하여 증폭될 수도 있다(블록 1018). 제 2 전력 증폭기는 제 2 동작 모드에서 디스에이블될 수도 있고, 제 1 전력 증폭기는 제 3 동작 모드에서 디스에이블될 수도 있다.

여기에 설명된 바와 같이, 상이한 특성들을 갖고 다수의 안테나들 상에서의 송신을 지원하는 전력 증폭기들은, IC, 아날로그 IC, RFIC, 믹싱된-신호 IC, ASIC, 인쇄 회로 기판(PCB), 전자 디바이스 등 상에 구현될 수도 있다. 전력 증폭기들은 또한, 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS), NMOS, P-채널 MOS(PMOS), 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT), 바이폴라-CMOS(BiCMOS), 실리콘-게르마늄(SiGe), 갈륨 비소(GaAs), 헤테로접합 바이폴라 트랜지스터(HBT)들, 고 전자 이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor)(HEMT)들, SOI(silicon-on-insulator) 등과 같은 다양한 IC 프로세스 기술들을 이용하여 제조될 수도 있다.

여기에 설명된 상이한 특성들을 갖는 전력 증폭기들을 구현하는 장치는, 자립형(stand-alone) 디바이스일 수도 있거나 더 큰 디바이스의 일부일 수도 있다. 디바이스는 (i) 자립형 IC, (ii) 데이터 및/또는 명령들을 저장하기 위한 메모리 IC들을 포함할 수도 있는 하나 또는 그 초과의 IC들의 세트, (iii) RF 수신기(RFR) 또는 RF 송신기/수신기(RTR)와 같은 RFIC, (iv) 모바일 스테이션 모뎀(MSM)과 같은 ASIC, (v) 다른 디바이스들 내에 임베딩(embed)될 수도 있는 모듈, (vi) 수신기, 셀룰러 폰, 무선 디바이스, 핸드셋, 또는 모바일 유닛, (vii) 기타 등등일 수도 있다.

하나 또는 그 초과의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이들을 통해 송신될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체들은 일 장소에서 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체들 양자를 포함한다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 제한이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송하거나 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단(connection)이 컴퓨터 판독가능한 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 (적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다목적 디스크(disk)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기의 결합들은 또한 컴퓨터-판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.

본 발명의 이전 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 사용 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 변형들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명된 예들 및 설계들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 여기에 기재된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위에 부합할 것이다.

Claims

장치로서,
제 1 입력 신호를 증폭하고 제 1 안테나에 제 1 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 1 전력 증폭기; 및
상기 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하고 제 2 안테나에 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성된 제 2 전력 증폭기 － 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 상이한 특성들을 가짐 － 를 포함하는, 장치
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는, 상이한 이득들, 상이한 최대 출력 전력 레벨들, 상이한 회로 설계들, 상이한 트랜지스터 크기들, 상이한 바이어스 전압들, 및 상이한 바이어스 전류들 중 적어도 하나를 갖는, 장치.
제 1 항에 있어서,
다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신을 위해, 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는, 상기 제 1 입력 신호 및 상기 제 2 입력 신호를 증폭하고 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나에 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성되는, 장치.
제 1 항에 있어서,
송신 다이버시티를 위해, 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기 양자는, 상기 제 1 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나에 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성되는, 장치.
제 1 항에 있어서,
캐리어 어그리게이션를 위해, 상기 제 1 전력 증폭기는 제 1 캐리어에 대한 상기 제 1 입력 신호를 증폭하도록 구성되고, 상기 제 2 증폭기는 제 2 캐리어에 대한 상기 제 2 입력 신호를 증폭하도록 구성되는, 장치.
제 1 항에 있어서,
제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 증폭기는 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나에 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호를 동시에 제공하도록 구성되고,
제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기만이 제 3 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 1 안테나에 제 3 출력 신호를 제공하도록 구성되며,
제 3 동작 모드에서, 상기 제 2 전력 증폭기만이 제 4 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 1 안테나에 제 4 출력 신호를 제공하도록 구성되는, 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 전력 증폭기는 상기 제 2 동작 모드에서 디스에이블(disable)되고, 상기 제 1 전력 증폭기는 상기 제 3 동작 모드에서 디스에이블되는, 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 동작 모드 및 상기 제 3 동작 모드는, 상이한 라디오 기술(radio technology)들과 연관되며,
상기 제 4 출력 신호는 상기 제 3 출력 신호보다 높은 최대 출력 전력을 갖는, 장치.
제 6 항에 있어서,
제 4 동작 모드에서, 제 5 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 1 안테나에 제 5 출력 신호를 제공하도록 구성된 드라이버 증폭기 － 상기 제 4 동작 모드에서, 상기 제 5 입력 신호는 임의의 전력 증폭기에 의해 증폭되지 않음 － 를 더 포함하는, 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 입력 신호를 증폭하도록 구성된 제 1 드라이버 증폭기;
상기 제 1 드라이버 증폭기와 상기 제 1 전력 증폭기 사이에 커플링된 제 1 매칭 회로;
상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호를 증폭하도록 구성된 제 2 드라이버 증폭기; 및
상기 제 2 드라이버 증폭기와 상기 제 2 전력 증폭기 사이에 커플링된 제 2 매칭 회로를 더 포함하는, 장치.
제 1 항에 있어서,
제 1 스위치가 인에이블(enable)된 경우, 상기 제 1 입력 신호를 상기 제 1 전력 증폭기를 향해 라우팅하도록 구성된 상기 제 1 스위치;
제 2 스위치가 인에이블된 경우, 상기 제 1 입력 신호를 상기 제 2 전력 증폭기를 향해 라우팅하도록 구성된 상기 제 2 스위치; 및
제 3 스위치가 인에이블된 경우, 상기 제 2 입력 신호를 상기 제 2 전력 증폭기를 향해 라우팅하도록 구성된 상기 제 3 스위치를 더 포함하는, 장치.
제 1 항에 있어서,
제 1 스위치가 인에이블된 경우, 상기 제 1 전력 증폭기로부터 상기 제 1 안테나를 향해 상기 제 1 출력 신호를 라우팅하도록 구성된 상기 제 1 스위치; 및
제 2 스위치가 인에이블된 경우, 상기 제 2 안테나를 향해 상기 제 2 출력 신호를 라우팅하도록 구성된 상기 제 2 스위치를 더 포함하는, 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 단일 집적 회로(IC) 상에 제조되는, 장치.
방법으로서,
제 1 안테나에 대한 제 1 출력 신호를 획득하도록 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 1 입력 신호를 증폭하는 단계; 및
제 2 안테나에 대한 제 2 출력 신호를 획득하도록 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계 － 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는 상이한 특성들을 가짐 － 를 포함하는, 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계는, 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신을 위해, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 출력 신호를 획득하도록 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계 － 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신됨 － 를 포함하는, 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계는, 송신 다이버시티를 위해, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 출력 신호를 획득하도록 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 1 입력 신호를 증폭하는 단계 － 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신됨 － 를 포함하는, 방법.
제 14 항에 있어서,
캐리어 어그리게이션을 위해,
상기 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 1 입력 신호를 증폭하는 단계는, 상기 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 1 캐리어에 대한 상기 제 1 입력 신호를 증폭하는 단계를 포함하며,
상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계는, 상기 제 2 안테나에 대한 상기 제 2 출력 신호를 획득하도록 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 제 2 캐리어에 대한 상기 제 2 입력 신호를 증폭하는 단계 － 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신됨 － 를 포함하는, 방법.
제 14 항에 있어서,
제 1 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기 및 상기 제 2 전력 증폭기는, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나에 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호를 동시에 제공하도록 구성되며,
상기 방법은,
제 2 동작 모드에서, 상기 제 1 안테나에 대한 제 3 출력 신호를 획득하도록 상기 제 1 전력 증폭기를 이용하여 제 3 입력 신호를 증폭하는 단계;
상기 제 2 동작 모드에서, 상기 제 2 전력 증폭기를 디스에이블하는 단계;
제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 안테나에 대한 제 4 출력 신호를 획득하도록 상기 제 2 전력 증폭기를 이용하여 제 4 입력 신호를 증폭하는 단계; 및
상기 제 3 동작 모드에서, 상기 제 1 전력 증폭기를 디스에이블하는 단계를 더 포함하는, 방법.
장치로서,
제 1 입력 신호를 증폭하고, 제 1 안테나에 제 1 출력 신호를 제공하도록 구성된 증폭하기 위한 제 1 수단; 및
상기 제 1 입력 신호 또는 제 2 입력 신호를 증폭하고 제 2 안테나에 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성된 증폭하기 위한 제 2 수단 － 상기 증폭하기 위한 제 1 수단 및 상기 증폭하기 위한 제 2 수단은 상이한 특성들을 가짐 － 을 포함하는, 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 증폭하기 위한 제 2 수단은, 상기 제 2 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 2 안테나에 상기 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성되며, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신을 위해 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신되는, 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 증폭하기 위한 제 2 수단은, 상기 제 1 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 2 안테나에 상기 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성되며 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 송신 다이버시티를 위해 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신되는, 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 증폭하기 위한 제 1 수단은, 제 1 캐리어에 대한 상기 제 1 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 1 안테나에 상기 제 1 출력 신호를 제공하도록 구성되고, 상기 증폭하기 위한 제 2 수단은, 제 2 캐리어에 대한 상기 제 2 입력 신호를 증폭하고, 상기 제 2 안테나에 상기 제 2 출력 신호를 제공하도록 구성되며, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 제 2 출력 신호는 캐리어 어그리게이션을 위해 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 통해 송신되는, 장치.