KR20220023690A - 24 내지 30 기가 헤르츠 광 대역 cmos 전력 증폭기 - Google Patents

24 내지 30 기가 헤르츠 광 대역 cmos 전력 증폭기 Download PDF

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KR20220023690A
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ideal
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체-춘 쿠오
손상원
시우-추앙 이반 루
샤오후아 유
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삼성전자주식회사
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Abstract

몇몇 실시예들에 따른 광 대역 매칭 네트워크, 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법, 및 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템이 제공된다. 몇몇 실시예들에 따른 광 대역 매칭 네트워크는 전력 증폭기 임피던스 매칭용 광 대역 매칭 네트워크로서, 상기 광 대역 매칭 네트워크는, 출력 네트워크, 및 상기 출력 네트워크와 연결된 전력 증폭기 트랜지스터를 포함하되, 상기 출력 네트워크는, 직렬 커패시터, 상기 직렬 커패시터에 직렬로 연결된 온-칩 트랜스포머(on-chip transformer)로서, 상기 온-칩 트랜스포머와 상기 직렬 커패시터는 2차 필터로서 동작하는 온-칩 트랜스포머와, 상기 직렬 커패시터와 수신기 스위치와 연결된 포트를 포함한다.

Description

24 내지 30 기가 헤르츠 광 대역 CMOS 전력 증폭기{24 TO 30GHZ WIDE BAND CMOS POWER AMPLIFIER}
본 발명은 전력 증폭기 네트워크 내의 스위치를 대신하는 방법과 임피던스 매칭을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
5G 밀리미터 웨이브 대역 및/또는 상용 대역들: n257 (26.5-29.5GHz), n258 (24.25-27.5GHz), 및 n261 (27.5-28.35GHz)에서, 5G는 TDD 시스템으로, 송신기(TX)와 수신기(RX)가 개별적으로 턴 온 될 수 있다. 상기 TDD 시스템에 대한 해결책으로 스위치가 이용될 수 있다. 허나, 스위치는 송신기 및/또는 전력 증폭기의 성능을 저하시킬 수 있다(예를 들어, 삽입 손실(insertion loss)).
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 제품 신뢰성이 향상된 광 대역 매칭 네트워크를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 제품 신뢰성이 향상된 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 전력 증폭기 임피던스 매칭용 광 대역 매칭 네트워크로서, 상기 광 대역 매칭 네트워크는, 출력 네트워크, 및 상기 출력 네트워크와 연결된 전력 증폭기 트랜지스터를 포함하되, 상기 출력 네트워크는, 직렬 커패시터, 상기 직렬 커패시터에 직렬로 연결된 온-칩 트랜스포머(on-chip transformer)로서, 상기 온-칩 트랜스포머와 상기 직렬 커패시터는 2차 필터로서 동작하는 온-칩 트랜스포머와, 상기 직렬 커패시터와 수신기 스위치와 연결된 포트를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 상기 전력 증폭기가 켜지고, 상기 수신기 스위치가 꺼지면, 상기 출력 네트워크가 상기 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 상기 전력 증폭기가 꺼지고, 상기 수신기 스위치가 켜지면, 상기 출력 네트워크가 임피던스의 역할을 수행한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 상기 온-칩 트랜스포머는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되며, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 이상 2차 필터의 이상 인덕터들은 상기 온-칩 트랜스포머의 기생 인덕터들로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 이상 2차 필터의 이상 커패시터들은 상기 온-칩 트랜스포머의 기생 커패시터들과 상기 전력 증폭기 트랜지스터의 기생 커패시터들로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 이상 2차 필터 내의 이상 저항들은 상기 전력 증폭기 트랜지스터의 기생 저항들로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 광 대역 매칭 네트워크는, 상기 출력 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)을 포함하되, 상기 전력 증폭기 발룬과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 전력 증폭기 네트워크를 전력 증폭기가 온(on)된 상태와 수신기가 오프(off)된 모드에서 동작시킬 지, 또는 상기 전력 증폭기가 오프(off)된 상태와 상기 수신기가 온(on)된 모드에서 동작시킬 지, 결정하되, 상기 전력 증폭기가 온된 상태와 상기 수신기가 오프된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크가 상기 전력 증폭기가 온되고 수신기 스위치가 오프된 것을 보장하며, 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행하고, 상기 전력 증폭기가 오프된 상태와 상기 수신기가 온된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크는 상기 전력 증폭기가 오프되고, 상기 수신기 스위치가 온된 것을 보장하며, 상기 전력 증폭기 네트워크는 신호가 상기 전력 증폭기 네트워크로 입력되는 것을 막는 임피던스로서의 역할을 수행하는 것을 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되는 온-칩 트랜스포머를 포함하되, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 인덕터들이 기생 인덕터들로 변환하는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 커패시터들이 기생 커패시터들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터 내의 이상 저항들이 기생 저항들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)과 직렬 커패시터를 포함하되, 상기 전력 증폭기 발룬(balun)과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 프로세서, 및 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 비 일시적 프로세서 실행 가능 명령을 저장하는 메모리를 포함하되, 상기 비 일시적 프로세서 실행 가능 명령은, 전력 증폭기 네트워크를 전력 증폭기가 온(on)된 상태와 수신기가 오프(off)된 모드에서 동작시킬 지, 또는 상기 전력 증폭기가 오프(off)된 상태와 상기 수신기가 온(on)된 모드에서 동작시킬 지, 결정함으로써, 상기 프로세서를 동작시키되, 상기 전력 증폭기가 온된 상태와 상기 수신기가 오프된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크가 상기 전력 증폭기가 온되고 수신기 스위치가 오프된 것을 보장하며, 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행하고, 상기 전력 증폭기가 오프된 상태와 상기 수신기가 온된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크는 상기 전력 증폭기가 오프되고, 상기 수신기 스위치가 온된 것을 보장하며, 상기 전력 증폭기 네트워크는 신호가 상기 전력 증폭기 네트워크로 입력되는 것을 막는 임피던스로서의 역할을 수행한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되는 온-칩 트랜스포머를 포함하되, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 인덕터들이 기생 인덕터들로 변환하는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 커패시터들이 기생 커패시터들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터 내의 이상 저항들이 기생 저항들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함한다.
몇몇 실시예에 따른 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템은, 상기 전력 증폭기 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)과 직렬 커패시터를 포함하되, 상기 전력 증폭기 발룬(balun)과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 개시 내용의 특정 실시예들의 상기 및 다른 측면, 특징 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 취해지는 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 수 있다.
도 1a는 몇몇 실시예들에 따른 2차 필터를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1b는 도 1a의 2차 필터의 추출 및 노턴 변환을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 트랜지스터 모델과 트랜스포머 모델을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3a는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기가 온된 상태와, 수신기가 오프된 모드에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3b는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기가 오프된 상태와, 수신기가 온된 모드에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다.
도 5는 몇몇 실시예들에 따른 네트워크 환경 내에서의 전자 장치를 나타내기 위한 예시적인 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
몇몇 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 유형의 전자 장치들 중 하나일 수 있다. 전자 장치는 예를 들어, 휴대용 통신 장치(예를 들어, 스마트 폰), 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 장치, 카메라, 웨어러블 장치 또는 가전 제품 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 전자 장치는 전술된 것에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "모듈"이라는 용어는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 단위를 포함할 수 있으며, 예를 들어, "로직", "로직 블록", "부품" 및 "회로"와 같은 다른 용어와 상호 교환 적으로 사용될 수도 있다. 모듈은 하나 이상의 기능을 수행하도록 구성된 단일 통합 구성 요소 또는 최소 단위 또는 일부일 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에 따르면, 모듈은 주문형 집적 회로(ASIC: Application-Specific Integrated Circuit)의 형태로 구현될 수도 있다.
5G 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템들에서, 송신기(TX)와 수신기(RX)는 동시에 켜져 있지 않을 수 있다. 송신기(TX)가 켜져 있고, 수신기(RX)가 꺼져 있거나, 또는 송신기(TX)가 꺼져 있고 수신기(RX)가 켜져 있을 수 있다. 송신기(TX)와 수신기(RX) 사이에서의 온/오프를 토글링하는 몇몇 방법들 중에 하나는 송신기(TX) 스위치와 수신기(RX) 스위치를 이용하는 것이다. 예를 들어, 송신기(TX)가 온되면 수신기(RX)와 수신기 스위치는 오프될 수 있다. 그리고, 수신기(RX)가 온되면, 송신기(TX)와 송신기 스위치는 오프될 수 있다. 송신기 스위치가 오프되어 있는 동안, 수신기(RX)의 성능이 방해되거나 저하되지 않도록 전력 증폭기 네트워크를 통해 높은 임피던스를 제공할 수 있다.
5G 밀리미터 웨이브 시스템들(3이상 30이하 기가 헤르츠 범위)에서, 전력 증폭기(PA)의 출력 증폭이 매우 중요할 수 있다. 5G 밀리미터 웨이브 시스템들이 송신기 스위치를 포함하면, 일부 전력 증폭기(PA)의 출력 전력이 낭비될 수도 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들의 여러 장점들 중 하나는 전력 증폭기(PA)와 연결된 출력 네트워크 내의 송신기 스위치를 제거하는 것이다. 본 발명의 몇몇 실시예들 중 하나에서, 송신기(TX)는 직렬 커패시터로 대체되어, 송신기(TX) 오프 임피던스를 증가시킬 수 있다. 따라서, 직렬 커패시터는 송신기 스위치로서의 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 직렬 커패시터의 송신기(TX) 오프 임피던스는 일반적으로 송신기 스위치만큼 높지 않을 수 있다. 어떤 경우에는 전력 증폭기(PA)의 출력 전력을 아끼기 위해, 수신기(RX)의 성능을 희생해서라도, 직렬 커패시터의 송신기 오프 임피던스를 낮추는 것이 바람직할 수도 있다.
도 1a는 몇몇 실시예들에 따른 2차 필터를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1a를 참조하면, 2차 필터(100)를 예시적으로 도시되어 있다. 저항 스케일(102)는 접지(118)와 연결되어 있다. 접지(118)는 디지털, 신호, 절연, 공통, 섀시(chassis), 접지, 또는 전력 접지일 수 있다. 인덕터 스케일(104)은 제1 커패시터(106), 및 저항 스케일(102)와 병렬로 연결되어 있다. 제2 인덕터(108)는 저항 스케일(102), 인덕터 스케일(104), 및 제1 커패시터(106)과 연결되어 있다. 커패시터 스케일(110)은 제2 인덕터(108)와 직렬로 연결되어 있다. 커패시터 스케일(110)은 제3 커패시터(112)와 제m 커패시터(114)로 나타내어질 수 있다. 임피던스 스케일(116)은 제2 인덕터(108) 및 커패시터 스케일(110)과 직렬로 연결된다.
도 1b는 도 1a의 2차 필터의 추출 및 노턴 변환을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면 도 1a의 2차 필터의 추출 및 노턴 변환(150)을 예시적으로 설명한다. 예를 들어, 커패시터 스케일(110)은 제3 커패시터(160)와 제2 커패시터(162)로 대체될 수 있다. 저항 스케일(102)는 제1 저항(152)로 대체될 수 있다. 인덕터 스케일(104)는 제1 인덕터(154)로 대체될 수 있다. 임피던스 스케일(116)은 임피던스 장치(164)로 대체될 수 있다. 제2 인덕터(158)는 제3 커패시터(160)와 직렬로 연결될 수 있다.
도 2는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 트랜지스터 모델과 트랜스포머 모델을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 트랜지스터 모델(200)과 트랜스포머 모델(230)을 예시적으로 설명한다. 전력 증폭기 트랜지스터 모델(200)은 접지(224)에 연결된 장치 저항(202)과, 장치 커패시터(204)로 나타내어질 수 있다. 반면, 트랜스포머 모델(230)은 제1' 커패시터(206), 제1' 인덕터(208), 제2' 인덕터(210), 트랜스포머의 K(트래스포머 전달 유도 결합 계수) : n(트랜스포머 변환 비율)(212)을 갖는 이상 트랜스포머 유도 결합 인덕터들(214, 및 216), 및 제2' 커패시터(218)를 포함한다. 유도 결합 계수 K는 모든 자속(flux)들이 하나의 회로에서 다른 회로로 결합된 경우에 얻어질 수 있는 비율에 대한 개방 회로 실제 전압 비율의 비율일 수 있다. 다른 말로, 다른 코일과 연결된 코일에서의 전류에 의해 생성되는 자속의 일부가 트랜스포머의 두 개의 코일들 사이의 결합 계수로서 정의될 수 있다. 직렬 커패시터(220)는 송신기 스위치를 대체하는 임피던스 소스로서, 수신기 어드미턴스(224)를 제한할 수 있다. 수신기 어드미턴스는 또한, 안테나 종단 임피던스(222)에 의해 영향을 받을 수도 있다.
아래는 도 1a와 도 1b에 도시되는 2차 필터들 사이의 대체 추출들 및 노턴 변환에 대한 예시를 수학적으로 설명한 수학식들이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
TC와 TL은 노턴 변환 계수이다. Lpri는 트랜스포머의 1차측 인덕터이다. K는 트랜스포머 유도 결합 계수이다. n은 트랜스포머 변환 비율이다.
도 3a는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기가 온된 상태와, 수신기가 오프된 모드에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3a를 참조하면, 전력 증폭기가 온된 상태와 수신기가 오프된 모드에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크(300)를 예시적으로 설명한다. 전력 증폭기 트랜지스터(302)는 출력 네트워크(320)와 연결된다. 출력 네트워크(320)는 트랜스포머(304)와 직렬 커패시터(220)를 포함한다. 신호가 송신기(310)를 통해 전송될 수 있다. 전력 증폭기가 온된 상태와 수신기가 오프된 모드(300)에서, 수신기 스위치는 오프된(312) 상태가 활성화됨으로써, 수신기(314)가 신호를 수신하는 것을 막는다. 트랜스포머(304)와 직렬 커패시터(220)는 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행한다. 이하에서, 송신기에 대한 언급은 출력 네트워크(32) 내의 전력 증폭기 발룬(balun)과 직렬 커패시터의 조합을 의미할 수 있다. 전력 증폭기 발룬(balun)은 평형 신호와 불평형 신호 사이에서 변환하는 전자 장치일 수 있다. 전력 증폭기 발룬(balun)은 다양한 형태를 취할 수 있으며, 임피던스를 변환하는 장치들 역시 포함할 수 있다. 전력 증폭기 발룬(balun)은 임피던스가 다른 라인들을 연결하는 데에도 이용될 수 있다. 전력 증폭기(302)가 온되면(즉, 송신기가 온되면), 신호는 전력 증폭기(302)로부터 송신기 및 출력 네트워크(320)를 통해 안테나 및/또는 포트(310)로 방사될 수 있고, 또한, 신호는 전력 증폭기(302)로부터 송신기로 전달될 수도 있다. 송신기(310)와 전력 증폭기(302)가 온되면, 수신기(312)는 오프될 수 있다.
도 3b는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기가 오프된 상태와, 수신기가 온된 모드에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3b를 참조하면, 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기가 오프된 상태와, 수신기가 온된 모드(350)에서 동작하는 전력 증폭기 네트워크를 예시적으로 설명한다. 송신기와 전력 증폭기(302)가 모두 오프된 경우, 수신기(314)는 온되며, 수신기 스위치는 온 상태(362)를 유지한다. 이러한 경우, 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 네트워크(320)가 수신기(314)로부터 송신기를 격리하여 높은 임피던스를 가질 수 있다.
전력 증폭기가 오프된 상태와, 수신기가 온된 모드에서 동작하는 임피던스는 아래와 같이 계산될 수 있다.
전력 증폭기가 오프된 상태와, 수신기가 온된 모드에서 동작하는 임피던스 = 1/YOUT.
송신기가 오프되고, 수신기(314)가 온이 되면, 신호는 안테나(310)로부터 수신되며, 수신기(314)로 전달될 수 있다. 게다가, 전력 증폭기(302) 내의 장치는 수신기(314)가 온되면, 오프될 수 있다.
도 4는 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작을 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 몇몇 실시예들에 따른 전력 증폭기 네트워크의 동작(400)을 예시적으로 설명한다. 프로세서 회로 또는 다른 회로 소자들이 전력 증폭기 네트워크 내의 전력 증폭기가 온이고 수신기가 오프 모드인지, 혹은 전력 증폭기가 오프이고 수신기가 온된 모드인지를 결정할 수 있다(402). 만약, 전력 증폭기가 온(on)된 상태와 수신기가 오프(off)된 모드가 선택되면, 전력 증폭기는 온되고, 수신기는 오프된다(404). 전력 증폭기의 상태와 수신기의 상태를 검증하고, 전력 증폭기와 수신기의 상태들을 적절한 상태로 토글시키거나, 이미 전력 증폭기와 수신기의 상태들이 적절한 상태가 된 상태라면, 전력 증폭기와 수신기의 상태들을 유지할 수 있다. 출력 네트워크는 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행할 수 있다(406).
만약, 전력 증폭기가 오프(off)된 상태와 수신기가 오프(on)된 모드가 선택되면, 전력 증폭기는 오프되고, 수신기는 온된다(408). 출력 네트워크는 신호가 송신기에 도달하는 것을 막기 위한 임피던스로서 역할을 수행할 수 있다(410). 출력 네트워크가, 신호가 송신기에 도달하는 것을 막기 위한 임피던스로서 역할을 수행하는 경우, 출력 네트워크 내의 직렬 커패시터에 의해, 적어도 부분적으로 그 역할이 촉진될 수도 있다.
도 5는 몇몇 실시예들에 따른 네트워크 환경 내에서의 전자 장치를 나타내기 위한 예시적인 블록도이다.
도 5를 참조하면, 네트워크 환경(500)내의 전자 장치(501)은 제1 네트워크(598)를 통한 전자 장치(502)(예를 들면, 단거리 무선 통신 네트워크), 또는 제2 네트워크(599)를 통한 전자 장치(504) 또는 서버(508)(예를 들면, 장거리 무선 통신 네트워크)와 함께 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(501)은 서버(508)을 통해 전자 장치(504)와 통신할 수 있다. 전자 장치(501)은 프로세서(520), 메모리(530), 입력 장치(550), 소리 출력 장치(555), 디스플레이 장치(560), 오디오 모듈(570), 센서 모듈(576), 인터페이스(577), 햅틱(haptic) 모듈(579), 카메라 모듈(580), 전력 관리 모듈(588), 배터리(589), 통신 모듈(590), SIM(Subscriber Identification Module)(596), 또는 안테나 모듈(597)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 컴포넌트들의 적어도 하나(예를 들어, 디스플레이 장치(560) 또는 카메라 모듈(580))가 전자 장치(501)로부터 생략될 수 있고, 또는 전자 장치(501)에서 하나 이상의 컴포넌트들이 추가될 수 있다. 일 실시예에서, 컴포넌트들의 일부가 싱글 집적 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(576)(예를 들어, 지문센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 디스플레이 장치(560)(예를 들어, 디스플레이)에 임베디드 될 수 있다.
프로세서(520)는 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(520)과 결합된 전자 장치(501)의 적어도 하나의 다른 컴포넌트(예를 들어, 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트)를 제어하기 위한 소프트웨어를 실행할 수 있고, 다양한 데이터 프로세싱 또는 계산들을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 데이터 프로세싱 또는 계산들의 일부로써, 프로세서(520)는 휘발성 메모리(532) 내의 다른 컴포넌트(예를 들어, 센서 모듈(576) 또는 통신 모듈(590))로부터 수신된 명령 혹은 데이터를 로드할 수 있고, 비휘발성 메모리(534)내의 결과 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(520)는 메인 프로세서(521)(예를 들어, CPU, AP), 및 메인 프로세서(521)와 독립적으로 또는 함께 동작할 수 있는 보조 프로세서(523)(예를 들어, GPU, ISP(Image Signal Processor), 센서 허브 프로세서, 또는 CP(Communication Processor))를 포함할 수 있다. 부가적으로 혹은 대안적으로, 보조 프로세서(523)은 메인 프로세서(521)보다 전력을 덜 소모하거나 특정 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 보조 프로세서(523)는 메인 프로세서(521)와 별개로 혹은 그 일부로 구현될 수 있다.
보조 프로세서(523)는, 메인 프로세서(521)가 비활성(예를 들어, 수면) 상태인 동안은 메인 프로세서(521) 대신에, 또는 메인 프로세서(521)가 활성(예를 들어, 어플리케이션 실행 중) 상태인 동안은 메인 프로세서(521)와 함께, 전자 장치(501)의 컴포넌트들 중 적어도 하나의 컴포넌트(예를 들어, 디스플레이 장치(560), 센서 모듈(576), 또는 통신 모듈(590))와 관련된 기능들 또는 상태들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(523)(예를 들어, 이미지 시그널 프로세서 또는 통신 프로세서)는 보조 프로세서(523)와 관련된 다른 컴포넌트(예를 들어, 카메라 모듈(580) 또는 통신 모듈(590))의 일부로써 구현될 수 있다.
메모리(530)는 전자 장치(501)의 적어도 하나의 컴포넌트(예를 들어, 프로세서(520) 또는 센서 모듈(576))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 다양한 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예를 들어, 프로그램(540))와 그에 관련된 입력 데이터 혹은 출력 데이터 포함할 수 있다. 메모리(530)는 휘발성 메모리(532) 또는 비휘발성 메모리(534)를 포함할 수 있다.
프로그램(540)은 메모리(530)에 소프트웨어로써 저장될 수 있고, 예를 들어, OS(Operating System)(542), 미들웨어(middleware)(544), 또는 어플리케이션(546)을 포함할 수 있다.
입력 장치(550)는, 전자 장치(501)의 외부(예를 들어, 사용자)로부터 전자 장치(501)의 다른 컴포넌트(예를 들어, 프로세서(520))에 의해 사용될 명령 또는 데이터를 수신할 수 있다. 입력 장치(550)는, 예를 들어, 마이크로폰, 마우스, 키보드를 포함할 수 있다.
사운드 출력 장치(555)는 전자 장치(501)의 외부로 사운드 시그널들을 출력할 수 있다. 사운드 출력 장치(555)는, 예를 들어, 스피커 또는 수신기를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음과 같은 일반적인 목적으로 사용될 수 있으며, 수신기는 수신 전화 수신에 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 수신기는 스피커와 별개 혹은 스피커의 일부로써 구현될 수 있다.
디스플레이 장치(560)은 전자 장치(501)의 외부(예를 들어, 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(560)는, 예를 들어, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 디스플레이, 홀로그램 장치, 및 프로젝터 중 하나에 대응하는 것을 제어하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(560)는 터치를 검출하도록 만든 터치 회로 또는, 터치에 의해 발생한 압력의 강도를 측정하도록 구성된 센서 회로(예를 들어, 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(570)은 사운드를 전기 신호로 변환할 수 있고 그 반대로도 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(570)은 입력 장치(55)를 통해 사운드를 얻거나 사운드 출력 장치(555) 또는 외부 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(502))의 헤드폰을 통해 직접적으로(예를 들어, 유선의) 또는 전자 장치(501)와 무선으로 결합될 수 있다.
센서 모듈(576)은 전자 장치(501)의 동작 상태(예를 들어, 전력 또는 온도) 또는 전자 장치(501) 외부의 환경 상태(예를 들어, 사용자의 상태)를 검출하고, 또는 검출된 상태에 대응하는 데이터 값을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(576)은, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 대기압 센서, 자기 센서, 가속 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, 적외선(IR) 센서, 생체 인식 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(577)는 직접적으로(예를 들어, 유선으로) 또는 무선으로 외부 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(502))와 결합될 전자 장치(501)에 대해 사용되는 하나 이상의 특정 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(577)는, 예를 들어, HDMI(High Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, SD(Secure Digital) 카드 인터페이스 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(578)은 전자 장치(501)가 외부 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(502))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(578)은, 예를 들어, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예를 들어, 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(579)은 전기 신호를 촉각 또는 근 감각을 통해 사용자에 인식될 수 있는 기계적 자극(예를 들어, 진동 또는 움직임) 또는 전기적 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(579)는, 예를 들어, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극기를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(580)은 정지 이미지 또는 동작 이미지들을 캡처할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(580)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(588)은 전자 장치(501)에 공급된 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(588)은, 예를 들어, PMIC(Power Management Integrated Circuit)의 적어도 일부로써 구현될 수 있다.
배터리(589)는 전자 장치(501)의 적어도 하나의 컴포넌트에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(589)는, 예를 들어, 재충전이 불가능한 일차 전지, 재충전이 가능한 이차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(590)은 전자 장치(501)와 외부 전자 장치(예를 들어, 전자 장치(502), 전자 장치(504), 또는 서버(508)) 사이에서 다이렉트(예를 들어, 유선) 통신 채널 혹은 무선 통신 채널을 설정하고 설정된 통신 채널을 통해 통신을 수행하는 것을 지원할 수 있다. 통신 모듈(590)은 프로세서(520)(예를 들어, AP)와 독립적으로 동작 가능하고 다이렉트(예를 들어, 유선)통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 통신 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(590)은 무선 통신 모듈(592)(예를 들어, 셀룰러 통신 모듈, 단거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 또는 유선 통신 모듈(594)(예를 들어, LAN(Local Area Network) 통신 모듈 또는 PLC(Power Line Communication) 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 대응하는 하나는 제1 네트워크(598)(예를 들어, 블루투스TM, Wi-Fi(Wireless-Fidelity) 다이렉트, 혹은 IrDA(Infrared Data Association)의 표준과 같은 단거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(599)(예를 들어, 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예를 들어, LAN 또는 WAN(Wide Area Network))와 같은 장거리 통신 네트워크)를 통한 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이러한 다양한 유형의 통신 모듈은 단일 컴포넌트(예를 들어, 싱글 IC)로써 구현될 수 있거나, 또는 서로 분리된 멀티 컴포넌트들(예를 들어, 멀티 IC들)로써 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(592)은 가입자 식별 모듈에 저장된 가입자 정보(예를 들어, IMSI(International Mobile Subscriber Identity))를 사용하여, 제1 네트워크(598) 또는 제2 네트워크(599)와 같은 통신 네트워크 내의 전자 장치(501)를 식별하고 진짜임을 증명할 수 있다.
안테나 모듈(597)은 전자 장치(501)의 신호 또는 전력을 외부(예를 들어, 외부 전자 장치)로 혹은 외부(예를 들어, 외부 전자 장치)로부터 송신 또는 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(597)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있으며, 그로부터 제1 네트워크(598) 혹은 제2 네트워크(599)와 같은, 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나는, 예를 들어, 통신 모듈(590)(예를 들어, 무선 통신 모듈(594)에 의해 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 통신 모듈(590)과 선택된 적어도 하나의 안테나를 통한 외부 전자 장치 사이에서 송신 또는 수신될 수 있다.
상술된 컴포넌트들 중 적어도 일부는 상호-주변 통신 방식(예를 들어, 버스, GPIO(General Purpose Input and Output), SPI(Serial Peripheral Interface), MIPI(Mobile Industry Processor Interface))을 통해 그들 사이의 신호들(예를 들어, 명령 또는 데이터)과 상호 결합되고 통신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령들 혹은 데이터는 제2 네트워크(599)와 결합된 서버(508)을 통해 전자 장치(501)와 외부 전자 장치(504)사이에서 전송 혹은 수신될 수 있다. 전자 장치들(502, 504)의 각각은 전자 장치(501)와 같은 혹은 다른 유형의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(501)에서 실행될 모든 또는 일보 동작은 하나 이상의 외부 전자 장치(502, 504, 또는 508)에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(501)가 자동적으로 기능 혹은 서비스를 수행해야 하거나, 또는 기능 또는 서비스를 실행하는 대신에 또는 부가하여, 사용자 또는 다른 장치, 전자 장치(501)로부터의 요청에 응답하거나, 기능 혹은 서비스의 적어도 일부를 수행하기 위해 하나 이상의 외부 전자 장치를 요구할 수 있다. 요청을 수신하는 하나 이상의 외부 전자 장치는 요구된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청에 관련된 부가 기능 또는 부가 서비스를 수행할 수 있고, 전자 장치(501)로 수행 결과를 전송할 수 있다. 전자 장치(501)는 요구에 대한 응답의 적어도 일부로써, 결과의 추가 처리를 하거나 혹은 추가 처리 없이 결과를 제공할 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술을 사용할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 유형의 전자 장치들 중 하나일 수 있다. 전자 장치들은, 예를 들어, 휴대용 통신 장치(예를 들어, 스마트폰), 컴퓨터, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의학 장치, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 제품을 포함할 수 있다. 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상술된 것에 제한되지 않는다.
본 개시물에 사용된 용어는 본 개시를 제한하는 것이 아니라 대응하는 실시예에 대한 다양한 변경, 등가물 또는 대체를 포함하도록 의도된다. 첨부 도면의 설명과 관련하여, 유사한 참조 번호는 유사하거나 관련된 요소를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 하나의 항목에 해당하는 명사의 단수 형태는 관련 문맥이 다른 것을 분명하게 나타내지 않는 한 하나 이상의 사물을 포함 할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C" 및 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"는 해당구에 열거된 항목의 가능한 모든 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "제1", "제2", "제1" 및 "제2"와 같은 용어는 대응하는 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위해 사용될 수 있지만, 다른 측면(예를 들어, 중요성 또는 주문) 용어 "동작 가능하게" 또는 "통신 가능하게"와 함께 또는 없이 "결합 된", "접속 된"으로(또는 제1 요소)가 참조되는 경우(예를 들어, 유선), 무선 또는 제3 요소를 통해 다른 요소(예를 들어, 유선)와 연결될 수 있음을 나타낸다.
여기에서 사용되는 "모듈"이라는 용어는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현되는 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들어 "로직", "로직 블록", "부품"등과 같은 다른 용어와 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. "회로" 및 "모듈"은 하나 이상의 기능을 수행하도록 구성된 단일 필수 구성 요소 또는 최소 단위 또는 그 일부일 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 모듈은 주문형 집적 회로(ASIC)의 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예는 머신(예를 들어, 컴퓨터(516))에 의해 판독 가능한 저장 매체(예를 들어, 내부 메모리(536) 또는 외부 메모리(538))에 저장된 하나 이상의 명령을 포함하는 소프트웨어 전자 장치(501)로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 머신(예를 들어, 전자 장치(501))의 프로세서(예를 들어, 프로세서(520))는 저장 매체에 저장된 하나 이상의 명령들 중 적어도 하나를 호출할 수 있고, 프로세서의 제어 하에 있는 하나 이상의 컴포넌트들을 이용하거나 이용하지 않고 실행한다. 따라서, 호출된 적어도 하나의 명령에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 기계가 동작될 수 있다. 하나 이상의 명령어는 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행 가능한 코드를 포함할 수 있다. 기계 판독 가능 저장 매체는 일시적 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 저장 매체를 가리키는 "비-일시적"이라는 용어는 감지 장치이고, 신호(예를 들어, 전자기파)를 포함하지 않지만, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 위치와 데이터가 저장 매체이 일시적으로 저장되는 위치를 구별하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 명세서의 방법은 컴퓨터 프로그램 제품에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 판매자와 구매자 사이의 제품으로 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기계 판독 가능 저장 매체(예를 들어, CD-ROM)의 형태로 배포되거나, 어플리케이션 저장소(예를 들어, CD-ROM)를 통해 온라인으로 배포(예를 들어, 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. Play Store TM 또는 두 사용자 장치(예를 들어, 스마트폰)간에 직접 연결할 수 있다. 온라인으로 배포되는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부가 일시적으로 생성되거나 제조 업체의 서버의 메모리, 응용 프로그램 저장소의 서버 또는 릴레이 서버와 같은 기계 판독 가능 저장 매체에 적어도 임시로 저장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상술한 컴포넌트의 각 컴포넌트(예를 들어, 모듈 또는 프로그램)는 단일 엔티티(entity) 또는 멀티 엔티티를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 구성 요소 중 하나 이상이 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 복수의 컴포넌트(예를 들어, 모듈 또는 프로그램)가 단일 컴포넌트로 통합될 수 있다. 이 경우, 통합 구성 요소는 통합 이전에 복수의 구성 요소 중 대응하는 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일하거나 유사한 방식으로 복수의 구성 요소 각각의 하나 이상의 기능을 여전히 수행할 수 있다. 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작은 순차적으로, 병렬로, 반복적으로 또는 경험적으로 수행될 수 있거나, 하나 이상의 동작이 다른 순서로 실행되거나 생략되거나, 하나 이상의 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 2차 필터 102: 저항 스케일 104: 인덕터 스케일 106: 제1 커패시터 108: 제2 인덕터

Claims (20)

  1. 전력 증폭기 임피던스 매칭용 광 대역 매칭 네트워크로서,
    상기 광 대역 매칭 네트워크는,
    출력 네트워크; 및
    상기 출력 네트워크와 연결된 전력 증폭기 트랜지스터를 포함하되,
    상기 출력 네트워크는,
    직렬 커패시터,
    상기 직렬 커패시터에 직렬로 연결된 온-칩 트랜스포머(on-chip transformer)로서, 상기 온-칩 트랜스포머와 상기 직렬 커패시터는 2차 필터로서 동작하는 온-칩 트랜스포머와,
    상기 직렬 커패시터와 수신기 스위치와 연결된 포트를 포함하는 광 대역 매칭 네트워크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기가 켜지고, 상기 수신기 스위치가 꺼지면, 상기 출력 네트워크가 상기 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행하는 광 대역 매칭 네트워크.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 증폭기가 꺼지고, 상기 수신기 스위치가 켜지면, 상기 출력 네트워크가 임피던스의 역할을 수행하는 광 대역 매칭 네트워크.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 온-칩 트랜스포머는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되며, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환하는 광 대역 매칭 네트워크.
  5. 제 1항에 있어서,
    이상 2차 필터의 이상 인덕터들은 상기 온-칩 트랜스포머의 기생 인덕터들로 변환하는 광 대역 매칭 네트워크.
  6. 제 1항에 있어서,
    이상 2차 필터의 이상 커패시터들은 상기 온-칩 트랜스포머의 기생 커패시터들과 상기 전력 증폭기 트랜지스터의 기생 커패시터들로 변환되는 광 대역 매칭 네트워크.
  7. 제 1항에 있어서,
    이상 2차 필터 내의 이상 저항들은 상기 전력 증폭기 트랜지스터의 기생 저항들로 변환되는 광 대역 매칭 네트워크.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 출력 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)을 포함하되,
    상기 전력 증폭기 발룬과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행하는 광 대역 매칭 네트워크.
  9. 전력 증폭기 네트워크를 전력 증폭기가 온(on)된 상태와 수신기가 오프(off)된 모드에서 동작시킬 지, 또는 상기 전력 증폭기가 오프(off)된 상태와 상기 수신기가 온(on)된 모드에서 동작시킬 지, 결정하되,
    상기 전력 증폭기가 온된 상태와 상기 수신기가 오프된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크가 상기 전력 증폭기가 온되고 수신기 스위치가 오프된 것을 보장하며, 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행하고,
    상기 전력 증폭기가 오프된 상태와 상기 수신기가 온된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크는 상기 전력 증폭기가 오프되고, 상기 수신기 스위치가 온된 것을 보장하며, 상기 전력 증폭기 네트워크는 신호가 상기 전력 증폭기 네트워크로 입력되는 것을 막는 임피던스로서의 역할을 수행하는 것을 포함하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되는 온-칩 트랜스포머를 포함하되, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 인덕터들이 기생 인덕터들로 변환하는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 커패시터들이 기생 커패시터들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터 내의 이상 저항들이 기생 저항들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)과 직렬 커패시터를 포함하되, 상기 전력 증폭기 발룬(balun)과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행하는 전력 증폭기 네트워크의 동작 방법.
  15. 프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행될 때, 비 일시적 프로세서 실행 가능 명령을 저장하는 메모리를 포함하되,
    상기 비 일시적 프로세서 실행 가능 명령은,
    전력 증폭기 네트워크를 전력 증폭기가 온(on)된 상태와 수신기가 오프(off)된 모드에서 동작시킬 지, 또는 상기 전력 증폭기가 오프(off)된 상태와 상기 수신기가 온(on)된 모드에서 동작시킬 지, 결정함으로써, 상기 프로세서를 동작시키되,
    상기 전력 증폭기가 온된 상태와 상기 수신기가 오프된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크가 상기 전력 증폭기가 온되고 수신기 스위치가 오프된 것을 보장하며, 전력 증폭기 임피던스 매칭을 수행하고,
    상기 전력 증폭기가 오프된 상태와 상기 수신기가 온된 모드가 선택되면, 상기 전력 증폭기 네트워크는 상기 전력 증폭기가 오프되고, 상기 수신기 스위치가 온된 것을 보장하며, 상기 전력 증폭기 네트워크는 신호가 상기 전력 증폭기 네트워크로 입력되는 것을 막는 임피던스로서의 역할을 수행하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상(ideal) 2차 필터로부터 유도되는 온-칩 트랜스포머를 포함하되, 상기 이상 2차 필터 내의 이상 직렬 커패시터들은 제1 이상 커패시터와 제2 이상 커패시터를 나타내며, 상기 제1 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 상기 직렬 커패시터로 변환되며, 상기 제2 이상 커패시터는 상기 온-칩 트랜스포머 내의 기생 커패시터로 변환하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 인덕터들이 기생 인덕터들로 변환하는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터의 이상 커패시터들이 기생 커패시터들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 이상 2차 필터 내의 이상 저항들이 기생 저항들로 변환되는 온-칩 트랜스포머를 포함하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 증폭기 네트워크는 전력 증폭기 발룬(balun)과 직렬 커패시터를 포함하되, 상기 전력 증폭기 발룬(balun)과 상기 직렬 커패시터는 송신기로서 역할을 수행하는 전력 증폭기 네트워크 동작 시스템.
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