KR20140116508A - 무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터 - Google Patents

무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터 Download PDF

Info

Publication number
KR20140116508A
KR20140116508A KR1020147022877A KR20147022877A KR20140116508A KR 20140116508 A KR20140116508 A KR 20140116508A KR 1020147022877 A KR1020147022877 A KR 1020147022877A KR 20147022877 A KR20147022877 A KR 20147022877A KR 20140116508 A KR20140116508 A KR 20140116508A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output power
efficiency
class
efficiency level
power range
Prior art date
Application number
KR1020147022877A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101617821B1 (ko
Inventor
부산 산티 아수리
이브라힘 라메즈 차마스
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20140116508A publication Critical patent/KR20140116508A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101617821B1 publication Critical patent/KR101617821B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/14—Balanced arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/14—Balanced arrangements
    • H03D7/1425—Balanced arrangements with transistors
    • H03D7/1441—Balanced arrangements with transistors using field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
    • H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
    • H03D2200/0084—Lowering the supply voltage and saving power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)

Abstract

무선 전송기들에서 이용하기 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터가 개시된다. 예시적인 실시예에서, 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 구성 가능한 효율을 갖고 기저대역 필터에 커플링되는 업컨버터를 포함하는 장치가 제공된다. 기저대역 필터 및 업컨버터는 제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 동작하도록 그리고 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 동작하도록 구성된다.

Description

무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터{BASEBAND FILTER AND UPCONVERTER WITH CONFIGURABLE EFFICIENCY FOR WIRELESS TRANSMITTERS}
[0001] 본 출원은 일반적으로 무선 디바이스들의 동작 및 설계에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 무선 디바이스들에 대해 구성 가능한 전송기들의 설계 및 동작에 관한 것이다.
[0002] 낮은 전력을 소비하면서, 고품질 전송 및 수신이 가능한 무선 디바이스들을 갖고자 하는 증가하는 수요가 있다. 고품질을 달성하기 위한 하나의 핵심은 디바이스의 전송기의 성능과 연관된다. 예를 들어, 그 전체 출력 전력 범위에 걸쳐서 효율적으로 동작하는 전송기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
[0003] 기존의 전송기 설계들에서, 기저대역(BB) 필터 및 업컨버터는 기저대역 신호를 필터링하고, 전송을 위해 필터링된 신호를 라디오 주파수(RF)로 업컨버팅하는데 이용된다. 통상적으로, 기저대역 필터 및 업컨버터 둘 다는 최대 전력에서 엄격한 선형성 요건들을 충족하도록 전체 출력 전력 범위에 걸쳐서 클래스-A 동작을 위해 구성된다. 불행히도, 더 낮은 출력 전력들에서, 이를 테면, 무선 디바이스에서 통상적인 토크-시간들(talk-times) 동안, 클래스-A 동작은 매우 비효율적이어서, 배터리 수명을 감소시킨다. 그러므로 무선 디바이스들에서 이용하기 위해 보다 효율적인 전송기를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
[0004] 본 명세서에서 설명되는 위의 양상들은 첨부 도면들과 함께 행해질 때 다음의 설명을 참조하여 보다 쉽게 자명하게 될 것이다.
도 1은 기저대역 필터 및 업컨버터를 포함하는 종래의 무선 전송기의 블록도를 도시한다.
도 2는 기저대역 필터 및 업컨버터를 포함하는 종래의 무선 전송기의 부분을 도시한다.
도 3은 구성 가능한 기저대역 필터 및 업컨버터의 예시적인 실시예를 포함하는 무선 전송기의 블록도를 도시한다.
도 4는 구성 가능한 기저대역 필터 및 업컨버터의 예시적인 실시예들을 포함하는 무선 전송기의 부분을 도시한다.
도 5는 무선 디바이스에서 이용하기 위한 구성 가능한 기저대역 필터 및 업컨버터 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 6은 무선 디바이스에서 구성 가능한 기저대역 필터링 및 업컨버터링을 제공하는 방법의 예시적인 실시예를 도시한다.
[0011] 첨부 도면들과 관련하여 아래에서 기술되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 실시될 수 있는 실시예들만을 표현하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 본 설명 전체에 걸쳐서 이용되는 "예시적인" 이란 용어는 "예, 보기 또는 예시로서 역할하는 것"을 의미하며, 반드시 다른 예시적인 실시예들보다 선호되거나 유리한 것으로 해석되어선 안 된다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정한 세부사항들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시예들은 이들 특정한 세부사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 자명하게 될 것이다. 몇몇 인스턴스들에서, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 본 명세서에서 제시된 예시적인 실시예들의 진보성을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
[0012] 도 1은 기저대역 필터(102) 및 업컨버터(104)를 포함하는 종래의 무선 전송기(100)의 블록도를 도시한다. 기저대역 필터(102)는 기저대역 신호를 수신하고 업컨버터(104)에 대한 입력인 필터링된 기저대역 신호를 출력한다. 업컨버터(104)는 로컬 발진기(LO) 신호를 수신하고 드라이버 증폭기(106)에 대한 입력인 라디오 주파수(RF) 신호로 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅하기 위해 이 LO 신호를 이용한다. 드라이버 증폭기(106)는 그의 출력에서 증폭된 RF 신호를 생성하기 위해 자신이 수신한 RF 신호를 증폭하도록 동작한다.
[0013] 이 종래의 전송기(100)에서, 기저대역 필터(102)및 업컨버터(104)는 전체 전송 전력 범위에 걸쳐서 클래스-A 동작을 위해 구성된다. 예를 들어, 기저대역 필터(102) 및 업컨버터(104)는 최대 전력에서 엄격한 선형성 요건들을 충족하도록 클래스-A 동작을 위해 구성된다. 불행히도, 더 낮은 출력 전력들에서, 이를 테면, 무선 디바이스에서 통상적인 토크-시간들 동안, 클래스-A 동작은 배우 비효율적이어서 배터리 수명을 감소시킨다.
[0014] 도 2는 기저대역 필터(202) 및 업컨버터(204)를 포함하는 종래의 무선 전송기(200)의 부분을 도시한다. 이 종래의 전송기(200)에서, 기저대역 필터(202)및 업컨버터(204)는 전체 전송 전력 범위에 걸쳐서 클래스-A 동작을 위해 구성된다.
[0015] 동작 동안, 디지털-아날로그 컨버터(DAC)는 전류 도메인에서 변조된 기저-대역 신호를 생성한다. DAC 전류(IDAC)는 진폭(Im)을 갖는 교류(AC) 컴포넌트 및 직류(IDC) 컴포넌트를 포함한다. 신호 전류 및 DC 전류는 다음의 표현에 의해 관련된다:
Figure pct00001
[0016] BB 필터(202)는 각각 R1*C1 및 R2*C2의 시상수들을 갖는 2개의 극성들을 갖는 CM(current-mirror)를 포함한다. BB 필터(202)의 입력 루프는 트랜지스터들(M1, M2)을 포함한다. 트랜지스터(Mp)는 고전력 레벨들에서 선형성을 개선하기 위해 DAC 전류에 DC 컴포넌트(Itail = 0.15 IDC)를 부가한다. 입력 전류(Iin)는 BB 필터 이득 팩터(Gbbf)에 의해 미러링되고 증폭된다. 4개의 채널들이 있으므로, 업컨버터(204)의 DC 전류는 다음의 표현으로부터 결정될 수 있다:
Figure pct00002
[0017] 도 3은 구성 가능한 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)의 예시적인 실시예들을 포함하는 무선 전송기(300)의 블록도를 도시한다. 예를 들어, 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)는 구성 가능한 효율로 동작될 수 있다. 구성 가능한 기저대역 필터(302)는 기저대역 신호를 수신하고 구성 가능한 업컨버터(304)에 대한 입력인 필터링된 기저대역 신호를 출력한다. 업컨버터(304)는 로컬 발진기(LO) 신호를 수신하고 이 LO 신호를 이용하여 드라이버 증폭기(306)에 대한 입력인 라디오 주파수(RF) 신호로 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅한다. 드라이버 증폭기(306)는 그의 출력에서 증폭된 RF 신호를 생성하기 위해 자신이 수신한 자신이 수신한 RF 신호를 증폭하도록 동작한다.
[0018] 고 전송 전력들에서 동작할 때, 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)는 최대 전력 요건들을 충족하도록 클래스-A 동작 모드(즉, 제 1 효율 레벨)에서 동작하도록 구성될 수 있다. 토크-시간 인터벌들 동안 또는 더 낮은 전송 전력들이 이용되는 다른 시간들 동안 동작할 때, 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)는 제 1 효율 레벨보다 높은 효율을 제공하고 이에 따라 배터리 전력을 보존하는 클래스-A/B, 클래스-B 또는 클래스 C 모드와 같은 더 높은 효율 동작 모드(즉, 제 2 효율 레벨)에서 동작하도록 구성될 수 있다.
[0019] 전송기(300)의 출력 전력 요건들을 결정하는 제어기(308)가 제공된다. 예를 들어, 제어기(308)는 무선 디바이스에서 다른 엔티티(도시되지 않음)로부터 전송기(300)의 출력 전력 요건들의 표시들을 수신한다. 제어기(308)는 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)에 커플링되는 클래스 선택 신호들(a,b)(320)을 출력하도록 동작한다. 이 설명의 목적을 위해, 클래스 선택 신호들(a,b)은 제 1 효율 레벨(즉, 클래스-A 동작 모드) 또는 출력 전력 요건들에 의존하여 클래스-B 동작 모드 또는 그 초과와 같은 더 높은 제 2 효율 레벨에서 동작하도록 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)를 구성하기 위해 이용된다. 다양한 예시적인 실시예들에서, 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)는 클래스 A/B, 클래스 B, 또는 클래스 C와 같은 몇 개의 더 높은 효율 동작 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 이에 따라, 기저대역 필터(302) 및 업컨버터(304)가 더 높은 효율 동작 모드에서 동작하도록 구성되는 인터벌들 동안, 더 낮은 전력이 소비되어서 무선 디바이스의 배터리 수명을 증가시킨다.
[0020] 도 4는 구성 가능한 기저대역 필터(402) 및 업컨버터(404)의 예시적인 실시예를 포함하는 무선 전송기(400)의 부분을 도시한다. 예를 들어, 전송기(400)는 무선 디바이스에서 이용하기에 적합하다. 기저대역 필터(402) 및 업컨버터(404)는 구성 가능한 효율을 가지며 클래스-A 동작 모드(제 1 효율 레벨)에서의 동작 및 클래스 A/B, 클래스 B, 또는 클래스 C(제 2 효율 레벨)와 같은 더 높은 효율 동작 모드에서의 동작 간에 구성 가능하다. 더 높은 효율 동작 모드는 토크-시간 동안 또는 다른 저 출력 전력 시간 인터벌들 동안 배터리 전류를 보존하기 위해 저출력 전력 동안 이용된다. 기저대역 필터(402)및 업컨버터(404)는 최대 전력 요건들을 충족하기 위해 전송기의 최고(top) 전력 범위에서 클래스-A 동작 모드로 구성 가능하다.
[0021] 전송기(400)의 동작 - 더 높은 효율 동작 모드는 클래스 B 동작 모드임 - 이 아래에서 설명된다. 그러나 다른 실시예들에서, 더 높은 효율 동작 모드는 클래스 A/B 동작 모드 또는 클래스 C 동작 모드와 같은 다른 고효율 동작 모드일 수 있다.
[0022] 도 4에서 도시된 바와 같이, BB 필터(402)는 트랜지스터(Mb)를 포함하는 가변 DC 전류 블리드(bleed) 회로(406)를 갖는 DAC; 트랜지스터들(Mrn, Mrp)을 포함하는 1/2파 전류 정류기 회로(408); 단일-극 RC 필터(R1, C1); 트랜지스터들(M1, M2 및 Mp)을 포함하는 구성 가능한 트랜스임피던스 입력 루프(410); 및 제 2 RC 극(R2 C2)를 포함한다. 업컨버터(404)는 업컨버트 쿼드(quad) 스위칭 디바이스들(414)에 피딩(feed)하는 트랜지스터들(M3으로서 지정됨)의 세트를 포함하는 구성 가능한 트랜스컨덕턴스 셀(412)를 포함한다.
[0023] BB 필터(402) 및 업컨버터(404)는 또한 더 높은 효율 동작 모드와 클래스-A 동작 모드 간에 BB 필터(402) 및 업컨버터(404)를 구성하는데 이용되는 부가적인 회로 및 스위치들을 포함한다. 예를 들어, BB 필터(402) 및 업컨버터(404)의 효율은 스위치들(416-420) 및 스위치들(422-425)에 의해 구성된다. 스위치들은 클래스-A 동작 모드 또는 더 높은 효율 동작 모드, 예를 들어, 클래스 B 동작 모드 중 어느 하나에서 동작하도록 BB 필터(402) 및 업컨버터(404)를 구성하는 회로 연결들 및 바이어스 조건들을 세팅하도록 동작한다.
[0024] 제어기(308)(도 4에서 도시되지 않음)는 아래에서 설명되는 바와 같이 스위치들의 동작을 제어하도록 동작한다. 예를 들어, 클래스-A 동작 모드에서 동작하도록 기저대역 필터(402) 및 업컨버터(404)를 구성하기 위해, 스위치들(422-425)은 "온(on)" 상태(즉, 폐쇄됨)로 세팅되고, 스위치들(416-420)은 "오프(off)" 상태(즉, 개방됨)로 세팅된다. 더 높은 효율 클래스-B 동작 모드에서 동작하도록 기저대역 필터(402) 및 업컨버터(404)를 구성하기 위해, 스위치들(422-425)은 "오프" 상태로 세팅되고, 스위치들(416-420)은 "온" 상태로 세팅된다. 제어기(308)는 클래스-A 동작 모드 또는 더 높은 효율 클래스-B 동작 모드 중 어느 하나를 인에이블하도록 스위치들을 제어(즉, 오프 또는 온 상태들 중 어느 하나로 세팅함)하기 위해 스위치 제어 신호들(a, b)을 출력하도록 동작한다.
[0025] 더 높은 효율 클래스-B 동작 모드에서, 전류 블리드 회로(406)는 트랜지스터(Mb)를 통해 접지로 DAC 출력의 DC 전류 컴포넌트(IDC)를 드레인하도록 동작한다. 진폭(Im)을 갖는 잔여 AC 전류는 1/2파 전류 정류기 회로(408)의 정류 트랜지스터들(Mrn 및 Mrp)로 이동한다.
[0026] 1/2파 전류 정류기 회로(408)는 DAC AC 전류의 양의 사이클들을 선택한다. 트랜지스터(Mrp)는 전류의 양의 사이클을 프로세싱하고 구성 가능한 트랜스임피던스 입력 루프(410)의 트랜지스터(M1)의 소스로 이동하는 1/2파 정류된 전류 펄스들을 생성한다. DAC AC 전류의 음의 사이클들은 트랜지스터(Mrn)를 통해 1.2V 서플라이로 라우팅된다.
[0027] 구성 가능한 트랜스임피던스 입력 루프(410)는 저 전력으로 추가 전류를 절감하도록 동작한다. 테일(tail) 전류 소스는 트랜지스터(Mp)를 오프로 스위칭함으로써 턴 오프되고, 트랜지스터(M1)의 게이트는 트랜지스터(M2) 주위의 다이오드-연결 크트랜지스터에 전류-미러의 입력 루프를 효과적으로 스위칭하도록 2.1V 서플라이에 연결된다.
[0028] 전류 펄스들은 트랜지스터(M2)를 통과하고 음의 펄싱된 전류들의 손실을 보상하기 위해 예시적인 실시예에서 2배가 되는 BB 필터의 이득(2 * Gbbf)에 의해 증폭된다. 채널 당 신호 전류는 트랜스컨덕턴스 셀(412)의 출력 트랜지스터(M3)를 통해 흐른다.
[0029] 1/2파 정류된 전류 펄스들의 푸리에 시리즈 분석은, 채널 당 출력 트랜지스터(M3)를 통해 흐르는 이 주기적인 1/2파 정류된 신호가 (2 * Gbbf * Im / π)의 값을 갖는 DC 신호 및 (Gbbf * Im)의 값을 갖는 펀더맨탈(fundamental)로 분해될 수 있다는 것을 보여준다. 4개의 채널들이 있으므로, 업컨버터 DC 전류는 다음의 표현으로부터 결정될 수 있다:
Figure pct00003
[0030] 클래스-B 모드에서 동작할 때, BB 필터 및 업컨버터의 실시예들에 의해 제공되는 전력 절감들은 다음의 표현으로부터 계산될 수 있다:
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
여기서 Iupc , class -b 및 Iupc , class -a는 각각 클래스-A 및 클래스-B 동작의 업컨버터의 DC 1/2V 서플라이 전류이다. 트랜지스터(Mrn)를 통해 1.2V 서플라이로 라우팅되는 정류된 음의 전류 사이클들은 (Im/π)만큼 1.2V 서플라이 전류를 증가시킨다. 그러나 Gbbf가 대략 12 정도이며, 수학식들(4 내지 6)은 전류 절감들의 실질적으로 정확한 표현이다. 위의 표현들에 의해 도시된 바와 같이, 기저대역 필터 및 업컨버터의 예시적인 실시예들은 종래 회로에 비해 44% 초과만큼 업컨버터 전류 소비를 감소시키도록 동작한다.
[0031] 도 5는 무선 디바이스에서 이용하기 위한 구성 가능한 기저대역 필터 및 업컨버터 장치(500)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 장치(500)는 도 4에서 도시된 BB 필터(402) 및 업컨버터(404)로서 이용하기에 적합하다. 일 양상에서, 장치(500)는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 기능들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 모듈들에 의해 구현된다. 예를 들어, 일 양상에서, 각각의 모듈은 하드웨어 및/또는 하드웨어 실행 소프트웨어를 포함한다.
[0032] 장치(500)는 필터링된 기저대역 신호를 생성하도록 기저대역 신호를 필터링하기 위한 수단(502)을 포함하는 제 1 모듈을 포함하고, 일 양상에서, BB 필터(402)를 포함하는 상기 필터링하기 위한 수단은 구성 가능한 효율로 동작한다.
[0033] 장치(500)는 또한 라디오 주파수 신호를 생성하도록 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅하기 위한 수단(504)을 포함하는 제 2 모듈을 포함하며, 일 양상에서, 업컨버터(404)를 포함하는 상기 업컨버팅하기 위한 수단은 구성 가능한 효율도 동작한다.
[0034] 장치(500)는 또한, 일 양상에서, 스위치들(416-420 및 422-425)을 포함하는, 제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 동작하도록 그리고, 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 동작하도록 필터링하기 위한 수단(502) 및 업컨버팅하기 위한 수단(504)을 구성하기 위한 수단(506)을 포함하는 제 3 모듈을 포함한다.
[0035] 도 6은 무선 디바이스에서 구성 가능한 기저대역 필터링 및 업컨버팅을 제공하기 위한 방법(600)의 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 방법(600)은 도 4에서 도시된 BB 필터(402) 및 업컨버터(404)와 함께 도 3에서 도시된 제어기(308)에 의해 수행된다.
[0036] 블록(602)에서, 필터링된 기저대역 신호를 생성하기 위해 기저대역 신호를 필터링하도록 필터링이 수행된다. 필터링은 구성 가능한 효율로 수행된다. 예시적인 실시예에서, 필터링은 도 4에서 도시된 기저대역 필터(402)에 의해 수행된다.
[0037] 블록(604)에서, 라디오 주파수 신호를 생성하기 위해 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅하기 위한 업컨버팅이 수행된다. 업컨버팅은 구성 가능한 효율로 수행된다. 예시적인 실시예에서, 업컨버팅은 도 4에서 도시된 업컨버터(404)에 의해 수행된다.
[0038] 블록(506)에서, 제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 수행되도록 그리고 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 수행되도록 필터링 및 업컨버팅을 구성하기 위한 구성(configuring)이 수행된다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 제 1 출력 전력 범위는 제 2 출력 전력 범위보다 높고, 제 2 효율 레벨은 제 1 효율 레벨보다 높다. 예시적인 실시예에서, 구성은 도 3에서 도시된 제어기(308)에 의해 수행된다.
[0039] 당업자들은 정보 및 신호들이 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현되거나 프로세싱될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명 전체에 걸쳐서 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 미립자들, 광학 필드들 또는 광학 미립자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다. 트랜지스터 타입들 및 기술들은 동일한 결과들을 달성하도록 교체되고, 재배열되거나, 또는 그렇지 않으면 수정될 수 있다는 것이 추가로 주의된다. 예를 들어, PMOS 트랜지스터들을 활용하는 것으로 도시되는 회로들은 NMOS 트랜지스터들을 이용하도록 수정될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 증폭기들은 다양한 트랜지스터 타입들 및 기술들을 이용하여 실현될 수 있으며 도면들에서 예시된 그러한 트랜지스터 타입들 및 기술들로 제한되지 않는다. 예를 들어, BJT, GaAs, MOSFET 또는 임의의 다른 트랜지스터 기술과 같은 트랜지스터 타입들이 이용될 수 있다.
[0040] 당업자들은 본 명세서에서 기재된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로서 구현될 수 있음을 또한 인지할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 교환성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들이 그들의 기능적 견지에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부과된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 판단이 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나는 것을 야기하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[41] 본 명세서에서 기재된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서; DSP(digital signal processor); ASIC(application specific integrated circuit); FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램 가능한 논리 디바이스; 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만; 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
[42] 본 명세서에서 기재된 실시예들과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, ROM(Read Only Memory), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 소거가능 디스크, CD-ROM, 또는 당 분야에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서와 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 상주할 수 있다.
[43] 하나 이상의 예시적인 실시예들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 비-일시적인 컴퓨터 저장 매체, 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 둘 다를 포함한다. 비-일시적인 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하거나 전달하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 임의의 연결 수단이 컴퓨터 판독가능한 매체로 적절히 칭해질 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 이용하여 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광 disc, 디지털 다용도 disc(DVD), 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 것들의 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
[44] 기재된 예시적인 실시예들의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 실시 또는 이용하는 것을 가능케 하기 위해 제공된다. 이들 예시적인 실시예들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 쉽게 자명하게 될 것이며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어남 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 도시된 예시적인 실시예들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라 본 명세서에서 기재된 원리들 및 신규한 특징들과 부합하는 최광의의 범위로 허여될 것이다.

Claims (20)

  1. 장치로서,
    구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터;
    구성 가능한 효율을 가지며 상기 기저대역 필터에 커플링되는 업컨버터
    를 포함하고,
    상기 기저대역 필터 및 업컨버터는 제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 동작하도록 그리고 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 동작하도록 구성되는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 효율 레벨은 상기 제 1 효율 레벨보다 큰,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    선택된 출력 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 또는 제 2 효율 레벨로 동작하도록 상기 기저대역 필터 및 상기 업컨버터를 구성하도록 동작 가능한 제어기
    를 더 포함하는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 효율 레벨은 클래스 A 동작 모드에 의해 제공되고, 상기 제 2 효율 레벨은 클래스 A/B, 클래스 B 및 클래스 C 동작 모드 중 하나에 의해 제공되는,
    장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기저대역 필터는 DAC(digital to analog converter) 출력의 DC 레벨을 감소시키도록 구성된 DC 블리드 회로(bleed circuit)를 포함하고, 상기 DC 블리드 회로는 상기 선택된 출력 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 또는 제 2 효율 레벨로의 동작을 위해 구성 가능한,
    장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 DC 블리드 회로는 상기 DAC 출력에 연결되는 드레인 단자, 시스템 접지에 연결되는 소스 단자, 및 상기 시스템 접지 및 바이어스 전압 중 하나에 선택적으로 연결되는 게이트 단자를 갖는 트랜지스터를 포함하는,
    장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 기저대역 필터는 상기 DAC 출력을 수신하고 정류된 출력을 생성하도록 구성된 정류기 회로를 포함하고,
    상기 정류기 회로는 상기 선택된 출력 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 또는 제 2 효율 레벨로의 동작을 위해 구성 가능한.
    장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정류기 회로는 상기 DC 블리드 회로에 선택적으로 연결되는 연결된 소스 단자들을 갖는 제 1 및 제 2 트랜지스터들을 포함하는,
    장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 정류된 출력을 수신하도록 그리고 조정된 정류된 출력(adjusted rectified output)을 생성하기 위해 테일 전류(tail current)를 제거하도록 구성된 트랜스임피던스 루프(transimpedance loop)
    를 더 포함하고,
    상기 트랜스임피던스 루프는 상기 선택된 출력 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 또는 제 2 효율 레벨로의 동작을 위해 구성 가능한,
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랜스임피던스 루프는,
    상기 정류기 회로에 커플링되는 제 1, 제 2 및 제 3 트랜지스터들을 포함하는,
    장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 트랜스임피던스 루프로부터 조정된 정류된 출력을 증폭하도록 구성된 트랜스컨덕턴스 셀(transconductance cell)
    을 더 포함하고,
    상기 트랜스컨덕턴스 셀은 상기 선택된 출력 전력 레벨에 기초하여 상기 제 1 또는 제 2 효율 레벨로의 동작을 위해 구성 가능한,
    장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 트랜스컨덕턴스 셀은 상기 트랜스임피던스 루프에 커플링되는 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하는,
    장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 출력 전력 범위는,
    상기 제 2 출력 전력 범위보다 높은,
    장치.
  14. 장치로서,
    필터링된 기저대역 신호를 생성하기 위해 기저대역 신호를 필터링하기 위한 수단 - 상기 필터링하기 위한 수단을 구성 가능한 효율을 가짐 - ;
    라디오 주파수 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅(upconverting)하기 위한 수단 - 상기 업컨버팅하기 위한 수단은 구성 가능한 효율을 가짐 - ; 및
    제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 동작하도록 그리고 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 동작하도록 상기 필터링하기 위한 수단 및 상기 업컨버팅하기 위한 수단을 구성하기 위한 수단
    을 포함하는,
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 효율 레벨은 상기 제 1 효율 레벨보다 큰,
    장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 효율 레벨은 클래스 A 동작 모드에 의해 제공되고, 상기 제 2 효율 레벨은 클래스 A/B, 클래스 B 및 클래스 C 동작 모드 중 하나에 의해 제공되는,
    장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 출력 전력 범위는 상기 제 2 출력 전력 범위보다 높은,
    장치.
  18. 방법으로서,
    필터링된 기저대역 신호를 생성하기 위해 기저대역 신호를 필터링하는 단계 - 상기 필터링하는 단계는 구성 가능한 효율을 가짐 - ;
    라디오 주파수 신호를 생성하기 위해 상기 필터링된 기저대역 신호를 업컨버팅(upconverting)하는 단계 - 상기 업컨버팅하는 단계는 구성 가능한 효율을 가짐 - ; 및
    제 1 출력 전력 범위에서 제 1 효율 레벨로 동작하도록 그리고 제 2 출력 전력 범위에서 제 2 효율 레벨로 동작하도록 상기 필터링하는 단계 및 상기 업컨버팅하는 단계를 구성하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 구성하는 단계는, 상기 필터링하는 단계 및 상기 업컨버팅하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 효율 레벨은 클래스 A 동작에 의해 제공되고, 상기 제 2 효율 레벨은 클래스 A/B, 클래스 B 및 클래스 C 동작 중 하나에 의해 제공되는,
    방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 구성하는 단계는, 상기 필터링하는 단계 및 상기 업컨버팅하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 출력 전력 범위는 상기 제 2 출력 전력 범위보다 높은,
    방법.
KR1020147022877A 2012-01-18 2013-01-18 무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터 KR101617821B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/353,050 US8781411B2 (en) 2012-01-18 2012-01-18 Baseband filter and upconverter with configurable efficiency for wireless transmitters
US13/353,050 2012-01-18
PCT/US2013/022216 WO2013109937A1 (en) 2012-01-18 2013-01-18 Baseband filter and upconverter with configurable efficiency for wireless transmitters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140116508A true KR20140116508A (ko) 2014-10-02
KR101617821B1 KR101617821B1 (ko) 2016-05-03

Family

ID=47684024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147022877A KR101617821B1 (ko) 2012-01-18 2013-01-18 무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8781411B2 (ko)
EP (1) EP2805411B1 (ko)
JP (1) JP5813889B2 (ko)
KR (1) KR101617821B1 (ko)
CN (1) CN104081660B (ko)
IN (1) IN2014CN04334A (ko)
WO (1) WO2013109937A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160309B2 (en) * 2013-12-11 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Area efficient baseband filter
US9647639B1 (en) 2015-11-13 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Baseband filters and interfaces between a digital-to-analog converter and a baseband filter
US11387933B2 (en) 2020-01-31 2022-07-12 Qualcomm Incorporated Dynamic transmission front end and digital-to-analog converter in modem
US11736091B2 (en) * 2021-12-20 2023-08-22 International Business Machines Corporation Baseband filter for current-mode signal path

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414454B2 (ja) * 1993-10-01 2003-06-09 ソニー株式会社 アンプのバイアス回路
JPH08139542A (ja) * 1994-11-04 1996-05-31 Toshiba Corp 半導体電力増幅器
US5926060A (en) * 1996-05-10 1999-07-20 National Semiconductor Corporation Mirror model for designing a continuous-time filter with reduced filter noise
US6037825A (en) * 1997-11-04 2000-03-14 Nortel Networks Corporation Tree mixer operable in class A, B or AB
US6185263B1 (en) 1998-11-09 2001-02-06 Broadcom Corporation Adaptively configurable class-A/class-B transmit DAC for transceiver emission and power consumption control
US6615028B1 (en) * 1998-12-29 2003-09-02 Skyworks Solutions, Inc. System and method for selecting amplifiers in a communications device
US6768391B1 (en) 2000-06-22 2004-07-27 Ericsson Inc. Class-B biased gilbert cells and quadrature modulators
IL155261A0 (en) * 2000-10-10 2003-11-23 Qualcomm Inc Adjustment of bias current in a first integrated circuit based on a signal gain of a second integrated circuit
EP1330872B1 (en) * 2000-11-03 2008-11-26 QUALCOMM Incorporated Adjustment of transmitter bias current based on transmitter gain
US6515541B2 (en) * 2001-06-13 2003-02-04 Skyworks Solutions, Inc. Multi-level power amplifier
US7151947B2 (en) * 2002-05-08 2006-12-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling transmission power associated with a transmitting unit
KR100630340B1 (ko) * 2002-05-22 2006-10-02 학교법인 한국정보통신학원 전력증폭기의 바이어스 제어 회로
US20040127173A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-01 Motorola, Inc. Multiple mode transmitter
US6967574B1 (en) * 2003-01-21 2005-11-22 The Johns Hopkins University Multi-mode electromagnetic target discriminator sensor system and method of operation thereof
EP1450479B1 (en) * 2003-02-20 2012-03-28 Sony Ericsson Mobile Communications AB Efficient modulation of RF signals
JP2005045440A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Toshiba Corp 電力増幅器及びこれを用いた無線通信装置
JP2005167805A (ja) 2003-12-04 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送信機
US7248120B2 (en) 2004-06-23 2007-07-24 Peregrine Semiconductor Corporation Stacked transistor method and apparatus
KR100674913B1 (ko) * 2004-09-24 2007-01-26 삼성전자주식회사 캐스코드 형태의 클래스 ａｂ 제어단을 구비하는 차동증폭 회로
US7262657B2 (en) * 2005-03-21 2007-08-28 Skyworks Solutions, Inc. Bias control for reducing amplifier power consumption and maintaining linearity
US20070014382A1 (en) 2005-07-15 2007-01-18 Nokia Corporation Reconfigurable transmitter
CN101310436B (zh) * 2005-11-18 2011-10-12 Nxp股份有限公司 具有共模控制的极化调制设备和方法
US7508236B2 (en) 2006-08-18 2009-03-24 Infineon Technologies Ag Line driver device
US7456773B1 (en) 2007-06-14 2008-11-25 Qualcomm Incorporated Pseudo-differential class-AB digital-to-analog converter with code dependent DC current
KR100882881B1 (ko) * 2007-08-24 2009-02-10 전자부품연구원 무선통신 시스템의 송신 장치 및 방법
US8599938B2 (en) * 2007-09-14 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Linear and polar dual mode transmitter circuit
US7941115B2 (en) * 2007-09-14 2011-05-10 Qualcomm Incorporated Mixer with high output power accuracy and low local oscillator leakage
JP5065493B2 (ja) * 2007-09-14 2012-10-31 クゥアルコム・インコーポレイテッド 調整可能なサイズを有する局部発振器バッファ及びミキサ
US8095092B2 (en) * 2008-06-26 2012-01-10 Infineon Technologies Ag Power efficient transmitter with high dynamic range
US8140030B2 (en) * 2008-09-12 2012-03-20 Panasonic Corporation Adaptive impedance converter adaptively controls load impedance
US20100074131A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Texas Instruments Incorporated Power offset for cqi reporting
WO2010082957A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Skyworks Solutions, Inc. Programmable transmit continuous-time filter
US7902937B2 (en) 2009-08-03 2011-03-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Positive coefficient weighted quadrature modulation method and apparatus
US8417198B1 (en) * 2009-10-28 2013-04-09 Marvell International Ltd. Selection of closed-loop/open-loop power control in user equipment
US9026059B2 (en) * 2011-02-17 2015-05-05 Futurewei Technologies, Inc. Adaptive maximum power limiting using capacitive sensing in a wireless device
US8520550B2 (en) * 2011-11-03 2013-08-27 Xw Llc Intra-cell and inter-cell interference mitigation methods for orthogonal frequency-division multiple access cellular networks

Also Published As

Publication number Publication date
CN104081660B (zh) 2017-10-20
CN104081660A (zh) 2014-10-01
JP2015504295A (ja) 2015-02-05
JP5813889B2 (ja) 2015-11-17
EP2805411A1 (en) 2014-11-26
US20130183914A1 (en) 2013-07-18
WO2013109937A1 (en) 2013-07-25
IN2014CN04334A (ko) 2015-09-04
EP2805411B1 (en) 2016-09-14
KR101617821B1 (ko) 2016-05-03
US8781411B2 (en) 2014-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102629854B (zh) 集成电路、无线通信单元及电源供应方法
US9083453B2 (en) Power supply generator with noise cancellation
US8385854B2 (en) Adaptive parametric power amplifier protection circuit
CN101741322B (zh) 具有离散功率控制的功率放大器
US8548414B2 (en) Circuit and method for reducing radio-frequency power consumption of mobile phone
KR101546404B1 (ko) 고효율 송신기
EP2501035B1 (en) Amplifier
EP2920878A2 (en) Adjustable gain for multi-stacked amplifiers
EP2430749B1 (en) Switchable input pair operational amplifiers
KR101617821B1 (ko) 무선 전송기들을 위해 구성 가능한 효율을 갖는 기저대역 필터 및 업컨버터
WO2015105783A1 (en) Power amplifier envelope tracking
CN103314524A (zh) 调整占空比以提高数字射频功率放大器的效率
CN105379111A (zh) 集成电路、无线通信单元、以及用于提供电源的方法
EP2100374B1 (en) Current switched circuit for switch mode power amplifiers
US9160309B2 (en) Area efficient baseband filter
EP3367564A1 (en) Linear amplifier having higher efficiency for envelope tracking modulator
US9510288B1 (en) Concurrent, reconfigurable, low power harmonic wake-up and main radio receiver
EP2949030B1 (en) Noise shaping for switching circuitry
US20030054780A1 (en) High frequency power amplifying circuit, and mobile communication apparatus using it
KR100626216B1 (ko) 이동통신 단말기에서 전력증폭기의 바이어스 전압을제어하기 위한 장치 및 방법
KR101682375B1 (ko) 구동 증폭기
Wang Efficiency Optimization for Dynamic Supply Modulation of RF Power Amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190327

Year of fee payment: 4