KR20230050338A - 무선 주파수(rf) 증폭기 바이어스 회로 - Google Patents

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얀 키트 개리 하우
궈칭 푸
신웨이 왕
샹동 장
천량 두
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Abstract

증폭기 회로는, 입력 노드로부터 무선 주파수(RF) 입력 신호를 수신하도록 구성된 증폭기, 기준 전류원과 접지 사이에 커플링되는 기준 트랜지스터, 및 기준 트랜지스터에 커플링되고 증폭기를 바이어싱하기 위한 메인 바이어스 전류를 생성하도록 구성되는 바이어스 트랜지스터를 포함하는 바이어스 회로, 입력 노드에 커플링되는 입력 전력 감지 회로, 및 입력 전력 감지 회로에 그리고 바이어스 트랜지스터에 커플링되는 추가 트랜지스터로서, 추가 트랜지스터는 증폭기를 바이어싱하기 위한 추가 바이어스 전류를 생성하도록 구성되며, 추가 바이어스 전류는 RF 입력 신호의 전력 레벨에 응답하는, 상기 추가 트랜지스터를 포함한다.

Description

무선 주파수(RF) 증폭기 바이어스 회로
본 개시는 일반적으로 전자장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전력 증폭기들을 위한 바이어스(bias) 회로들에 관한 것이다.
무선 주파수(radio frequency; RF) 트랜시버에서, 통신 신호는 전형적으로 송신 섹션에 의해 증폭 및 송신된다. 송신 섹션은 통신 신호를 증폭 및 송신하는 하나 이상의 회로들을 포함할 수도 있다. 증폭기 회로 또는 회로들은, 하나 이상의 드라이버 스테이지들, 하나 이상의 전력 증폭기 스테이지들, 및 하나 이상의 임피던스 매칭 회로들을 포함할 수도 있는 하나 이상의 스테이지들을 갖는 하나 이상의 증폭기 경로들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 드라이버 스테이지들 및 하나 이상의 전력 증폭기 스테이지들은 하나 이상의 바이어스 회로들을 사용하여 원하는 동작을 위해 바이어싱(biasing)될 수도 있다. 증폭기 회로 또는 회로들은 일반적으로, 다양한 상이한 송신 신호들에 대해 효율성 및 선형성 양자 모두를 제공하려고 시도하면서, 넓은 대역폭에 걸쳐 상이한 레벨들의 전력 증폭을 제공하도록 요구될 수도 있다. 종종, 선형 전력 출력을 제공하는 것은 효율성을 희생시키고, 높은 효율성으로 전력 출력을 제공하는 것은 선형성을 희생시킨다.
첨부된 청구항들의 범위 내의 시스템들, 방법들 및 디바이스들의 다양한 구현들 각각은 여러 양태들을 가지며, 이들 양태들 중 어떠한 단일 양태도 본 명세서에서 설명된 바람직한 속성들을 단독으로 책임지지 않는다. 첨부된 청구항들의 범위를 한정하지 않고도, 일부 현저한 특징들이 본 명세서에서 설명된다.
본 명세서에 설명된 청구물의 하나 이상의 구현들의 상세들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에서 제시된다. 다른 특징들, 양태들, 및 이점들은 그 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 명백하게 될 것이다. 뒤따르는 도면들의 상대적인 치수들은 스케일로 도시된 것이 아닐 수도 있음에 유의한다.
본 개시의 일 양태는 증폭기 회로로서, 입력 노드로부터 무선 주파수(RF) 입력 신호를 수신하도록 구성된 증폭기, 기준 전류원과 접지 사이에 커플링(coupling)되는 기준 트랜지스터, 및 기준 트랜지스터에 커플링되고 증폭기를 바이어싱하기 위한 메인 바이어스 전류를 생성하도록 구성되는 바이어스 트랜지스터를 포함하는 바이어스 회로, 입력 노드에 커플링되는 입력 전력 감지 회로, 및 입력 전력 감지 회로에 그리고 바이어스 트랜지스터에 커플링되는 추가 트랜지스터로서, 추가 트랜지스터는 증폭기를 바이어싱하기 위한 추가 바이어스 전류를 생성하도록 구성되며, 추가 바이어스 전류는 RF 입력 신호의 전력 레벨에 응답하는(responsive), 상기 추가 트랜지스터를 포함하는, 증폭기 회로를 제공한다.
본 개시의 다른 양태는 통신을 위한 방법으로서, 증폭기에 메인 바이어스 신호를 제공하는 단계, 무선 주파수(RF) 입력 신호의 강도를 결정하는 단계, RF 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하는 단계, 및 메인 바이어스 신호 및 보충 바이어스 신호를 사용하여 증폭기를 바이어싱하는 단계를 포함하는, 통신을 위한 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 양태는 디바이스로서, 증폭하기 위한 수단, 증폭하기 위한 수단에 메인 바이어스 신호를 제공하기 위한 수단, 무선 주파수(RF) 입력 신호의 강도를 결정하기 위한 수단, RF 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단, 및 메인 바이어스 신호 및 보충 바이어스 신호를 사용하여 증폭하기 위한 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 포함하는, 디바이스를 제공한다.
본 개시의 다른 양태는 회로로서, 제1 트랜지스터를 포함하는 증폭기로서, 제1 트랜지스터의 콜렉터는 증폭기의 출력부에 커플링되고, 제1 트랜지스터의 이미터는 접지에 커플링되고,제1 트랜지스터의 베이스는 무선 주파수 입력 신호의 소스에 커플링되는, 상기 증폭기; 제2 트랜지스터를 포함하는 바이어스 회로로서, 제2 트랜지스터의 콜렉터는 제1 전압원에 커플링되고,제2 트랜지스터의 이미터는 제1 트랜지스터의 베이스에 커플링되는, 상기 바이어스 회로; 및 제3 트랜지스터로서, 제3 트랜지스터의 콜렉터는 제1 전압원에 커플링되고, 제3 트랜지스터의 이미터는 제1 트랜지스터의 베이스에 커플링되고,제3 트랜지스터의 베이스는 무선 주파수 입력 신호의 소스에 커플링되는, 상기 제3 트랜지스터를 포함하는, 회로를 제공한다.
도면들에서, 달리 표시되지 않는 한 같은 참조 번호들은 다양한 도면들 전체에 걸쳐 같은 부분들을 나타낸다. "102a" 또는 "102b"와 같은 문자 지정들을 갖는 참조 번호들에 대해, 그 문자 지정들은 동일한 도면에 존재하는 두 개의 같은 부분들 또는 엘리먼트들을 구별할 수도 있다. 참조 번호들에 대한 문자 지정들은, 모든 도면들에서 동일한 참조 번호를 갖는 모든 부분들을 포괄하도록 참조 번호가 의도되는 경우에 생략될 수도 있다.
도 1은 무선(wireless) 통신 시스템과 통신하는 무선 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 예시적인 기법들이 구현될 수도 있는 무선 디바이스를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로를 예시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 5는 도 4의 증폭기 회로의 동작의 효과의 예를 도시하는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 13은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예를 예시한 개략도이다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예의 동작을 설명하는 플로우 차트이다.
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로를 위한 장치의 기능 블록도이다.
단어 "예시적인" 은 "예, 실례, 또는 예시로서 역할을 하는 것"을 의미하도록 본 명세서에 사용된다. "예시적인" 것으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태는 반드시 다른 양태들에 비해 유리하거나 또는 바람직한 것으로서 해석되는 것은 아니다.
본 개시의 예시적인 실시예들은 무선 주파수(RF) 증폭기, 예를 들어 드라이버 증폭기 또는 전력 증폭기를 위한 바이어스 회로에 관한 것이다. 바이어스 회로는 드라이버 증폭기 또는 전력 증폭기에 바이어스 신호를 제공하기 위한 다양한 상이한 구성들로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 바이어스 회로는 증폭기의 이득, 전력 및 선형성 중 하나 이상을 증가 (또는 최대화)시키기 위해 드라이버 증폭기 또는 전력 증폭기 바이어스 포인트를 조정하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 바이어스 회로는 증폭될 RF 신호의 강도에 적어도 부분적으로 기초하여 드라이버 증폭기 또는 전력 증폭기 바이어스 포인트를 조정하도록 구성될 수도 있다.
휴대용 통신 시스템들이 진화함에 따라, 시장은 더 높은 스펙트럼 효율성(즉, 주어진 대역폭을 통해 송신되는 정보 레이트)을 계속하여 요구한다. 높은 스펙트럼 효율성은 증폭기로부터의, 특히 전력 증폭기로부터의 큰 PAPR(peak to average power ratio)에 대한 선형 출력 전력을 요구한다. 최신 4G 및 5G 통신 표준들은 일부 모바일 디바이스들을 고전력 사용자 장비(HPUE)로서 정의하며, 이는 개선된 셀룰러 네트워크 커버리지 및 신뢰성을 이용하고, 보다 높은 송신 전력을 사용하여 증가된 데이터 레이트 및 증가된 전체 용량을 제공하도록 구성될 수도 있다. 또한, 컴팩트한 폼-팩터(form-factor)로 글로벌 로밍을 지원하기 위한 모바일 디바이스에 대한 갈망이 계속하여 증가하여 모바일 디바이스가 복잡한 무선 주파수(RF) 프론트-엔드 아키텍처를 가질 것을 요구하며, 이는 종종 더 높은 삽입 손실이 발생하여, 모바일 디바이스 내의 전력 증폭기로부터 요구되는 출력 전력을 추가로 증가시킨다. 일 예에서, 출력 전력 Pout은 전력 증폭기(PA)의 부하 임피던스를 낮춤으로써 증가될 수도 있다. 예를 들어, 약 5.5V까지 제공하고 콜렉터 평면에서 전력 출력(Pout)>36dBm을 목표로 하는 부스트 레귤레이터를 갖는 평균 전력 추적(APT) 모드에서 동작되는 전력 증폭기의 경우, 부하 임피던스는 <2ohm일 것이다. 그러나, 이러한 높은 전력 출력을 용이하게 하는데 있어서의 이러한 낮은 부하 임피던스의 유효성은 출력 매칭 손실의 증가로 인해 줄어들 수도 있다. 또한, BJT(bipolar junction transistor) 기술을 사용하여 구현되는 전력 증폭기의 경우, 전력 출력(Pout)은 통상적으로, BJT 디바이스의 열적 안정성을 보장하기 위해 일부 유형의 베이스 피드백이 일반적으로 채용되는 이용가능한 베이스 전압/전류에 의해 통상적으로 제한된다. 기존의 기술은 베이스 피드백의 영향을 최소화하도록 설계된 솔루션들로 이러한 문제를 극복할 수도 있고, 따라서 BJT 디바이스의 열적 거동을 희생하지 않고 높은 Pout을 달성할 수도 있다.
통상적인 BJT 전력 트랜지스터에서, 증폭될 신호의 RF 입력 전력이 증가함에 따라, 전력 트랜지스터의 베이스에서의 정류된 전압(베이스-이미터 접합 전압, VBE)은 감소한다. 이러한 바이어스 동작 거동은 이득에서의 감소, 더 낮은 포화 출력 전력(Psat), 및 AM/AM(amplitude modulation-to-amplitude modulation) 왜곡 중 하나 이상을 야기할 수도 있다. 따라서, 동적으로 제어 또는 유지하는 것, 그리고 일부 응용들에서는 증폭기로서 사용되는 BJT 트랜지스터 디바이스의 베이스 전압을 증가 또는 감소시키는 것이 바람직할 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템(120)과 통신하는 무선 장치(110)를 도시하는 도면이다. 무선 통신 시스템(120)은 롱텀 에볼루션(LTE) 시스템, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, GSM (Global System for Mobile Communications) 시스템, 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 시스템, 또는 일부 다른 무선 시스템일 수도 있다. CDMA 시스템은 광대역 CDMA(WCDMA), CDMA 1X, EVDO(Evolution-Data Optimzed), TD-CDMA(Time Division Synchronous SCDMA), 또는 일부 다른 버전의 CDMA를 구현할 수도 있다. 단순화를 위해, 도 1은 2 개의 기지국들(130 및 132) 및 1 개의 시스템 제어기(140)를 포함하는 무선 통신 시스템(120)을 도시한다. 일반적으로, 무선 통신 시스템은 임의의 수의 기지국들 및 임의의 세트의 네트워크 엔티티들을 포함할 수도 있다.
무선 디바이스(110)는 또한 사용자 장비(UE), 이동국, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 셀룰러 폰, 스마트폰, 태블릿, 무선 모뎀, PDA(personal digital assistant), 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터, 스마트북, 넷북, 태블릿, 코드리스 폰, 의료 디바이스, 드론, 차량, 웨어러블 디바이스, (예를 들어, 사물 인터넷을 통해) 하나 이상의 다른 디바이스들에 접속하도록 구성된 디바이스, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 블루투스 디바이스 등일 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 무선 통신 시스템(120)과 통신할 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 또한 브로드캐스트 스테이션들(예를 들어, 브로드캐스트 스테이션(134))로부터의 신호들, 하나 이상의 GNSS(global navigation satellite systems)에서의 위성들(예를 들어, 위성(150))로부터의 신호들 등을 수신할 수도 있다. 무선 디바이스(110)는 LTE, WCDMA, CDMA 1X, EVDO, TD-SCDMA, GSM, 802.11, 5G 등과 같은 무선 통신을 위한 하나 이상의 무선(radio) 기술들을 지원할 수도 있다.
무선 디바이스(110)는, 예를 들어 하나 이상의 LTE 또는 5G 표준들에서 설명된 바와 같이, 캐리어 집성(carrier aggregation)을 지원할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 예를 들어 개별 캐리어들이 각각의 데이터 스트림들에 대해 사용되는 것과는 대조적으로, 캐리어 집성을 사용하여 다수의 캐리어들을 통해 단일 데이터 스트림이 송신된다. 무선 디바이스(110)는, 예를 들어 광범위한 주파수들에 걸쳐 LTE, WiFi, 5G 또는 다른 통신 대역들에 의해 사용되는 통신 대역들을 포함하는 다양한 통신 대역들에서 동작할 수도 있다.
일반적으로, 캐리어 집성(CA)은 두 타입들 - 인트라 밴드(intra-band) CA 및 인터 밴드(inter-band) CA로 카테고리화할 수도 있다. 인트라 밴드 CA는 동일한 밴드 내의 다수의 캐리어들 상에의 동작을 지칭한다. 인터 밴드 CA는 상이한 대역들에서의 다수의 캐리어들 상에서의 동작을 지칭한다.
도 2는 본 개시의 예시적인 기법들이 구현될 수도 있는 무선 디바이스(200)를 도시하는 블록도이다. 무선 디바이스(200)는 예를 들어, 도 1에 예시된 무선 디바이스(110)의 실시예일 수도 있다.
도 2는 트랜시버(220)의 예를 도시한다. 일반적으로, 송신기(230) 및 수신기(250)에서의 신호들의 컨디셔닝은 증폭기, 필터, 업컨버터, 다운컨버터 등의 하나 이상의 스테이지들에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 회로 블록들은 도 2에 도시된 구성과는 상이하게 배열될 수도 있다. 또한, 도 2에 도시되지 않은 다른 회로 블록들은 또한 송신기(230) 및 수신기(250)에서 신호들을 컨디셔닝하기 위해 사용될 수도 있다. 달리 언급되지 않는 한, 도 2의 임의의 신호 또는 도면들의 임의의 다른 도면은 단일 종단(single-ended)이거나 차동(differential)일 수도 있다. 도 2의 일부 회로 블록들은 생략될 수도 있다.
도 2에 도시된 예에서, 무선 디바이스(200)는 일반적으로 트랜시버(220) 및 데이터 프로세서(210)를 포함한다. 데이터 프로세서(210)는 데이터 및 프로그램 코드들을 저장하기 위한 메모리(도시되지 않음)를 포함할 수도 있고, 일반적으로 아날로그 및/또는 디지털 프로세싱 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 트랜시버(220)는 양방향 통신을 지원하는 송신기(230) 및 수신기(250)를 포함한다. 일반적으로, 무선 디바이스(200)는 임의의 수의 통신 시스템들 및 주파수 대역들을 위한 임의의 수의 송신기들 및/또는 수신기들을 포함할 수도 있다. 트랜시버(220)의 전부 또는 일부는 하나 이상의 아날로그 집적 회로(IC)들, RF IC(RFIC)들, 혼합 신호 IC들 등 상에서 구현될 수도 있다.
송신기 또는 수신기는 슈퍼 헤테로다인(super-heterodyne) 아키텍처 또는 직접 변환(direct-conversion) 아키텍처로 구현될 수도 있다. 슈퍼 헤테로다인 아키텍처에서, 신호는 다수의 스테이지들에서 무선 주파수(RF)와 기저대역 사이에서, 예를 들면 하나의 스테이지에서 RF로부터 중간 주파수(intermediate frequency, IF)로, 그 다음 수신기에 대한 다른 스테이지에서 IF로부터 기저대역으로, 주파수-변환된다. 직접 변환 아키텍처에서, 신호는 일 스테이지에서 RF와 기저대역 사이에서 주파수 변환된다. 슈퍼 헤테로다인 및 직접 변환 아키텍처들은 상이한 회로 블록들을 사용하고 그리고/또는 상이한 요건들을 가질 수도 있다. 도 2에 도시된 예에서, 송신기(230) 및 수신기(250)는 직접 변환 아키텍처로 구현된다.
송신 경로에서, 데이터 프로세서(210)는 송신될 데이터를 프로세싱하고, 동상(in-phase; I) 및 직교위상(quadrature; Q) 아날로그 출력 신호들을 송신기(230)에 제공한다. 일 실시예에서, 데이터 프로세서(210)는 추가 프로세싱를 위해, 데이터 프로세서(210)에 의해 생성된 디지털 신호들을 I 및 Q 아날로그 출력 신호들, 예를 들어 I 및 Q 출력 전류들로 변환하기 위한 디지털-아날로그 컨버터(DAC)들(214a 및 214b)을 포함한다. 다른 실시예들에서, DAC들(214a 및 214b)은 트랜시버(220)에 포함되고, 데이터 프로세서(210)는 (예를 들어, I 및 Q에 대한) 데이터를 디지털적으로 트랜시버(220)에 제공한다.
송신기(230) 내에서, 저역통과 필터들(232a 및 232b)은 이전의 디지털-아날로그 변환에 의해 야기된 원치 않는 이미지들을 제거하도록 각각 I 및 Q 아날로그 송신 신호들을 필터링한다. 증폭기들(Amp)(234a 및 234b)은 저역통과 필터들(232a 및 232b)로부터의 신호들을 각각 증폭하고, I 및 Q 기저대역 신호들을 제공한다. 업컨버터(240)는 I 및 Q 기저대역 신호들을 송신(TX) 로컬 오실레이터(LO) 신호 생성기(290)로부터의 I 및 Q TX LO 신호들로 업컨버팅하고, 업컨버팅된 신호를 제공한다. 필터(242)는 업컨버팅된 신호를 필터링하여 수신 주파수 대역의 잡음(noise)뿐만 아니라 주파수 업컨버팅으로 인한 원치 않는 이미지들을 제거한다. 전력 증폭기(PA)(244)는 필터(242)로부터의 신호를 증폭하여 원하는 출력 전력 레벨을 획득하고 송신 RF 신호를 제공한다. 송신 RF 신호는 듀플렉서 또는 스위치(246)를 통해 라우팅되고 안테나(248)를 통해 송신된다. 본 명세서에서 논의된 예들은 I 및 Q 신호들을 활용하지만, 당업자들은 트랜시버의 엘리먼트들이 극(polar) 변조를 활용하도록 구성될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
예시적인 실시예에서, 무선 디바이스(200)는 바이어스 회로(245)를 포함할 수도 있다. 바이어스 회로(245)는 오직 예시 목적들을 위해 송신기(230)에 있고 바이어스 신호를 전력 증폭기(244)에 제공하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 바이어스 회로(245)의 인스턴스들은 또한 증폭기들(234a 및 234b)과 같은 다른 증폭기들, 또는 무선 디바이스(200) 내의 다른 증폭기들에 바이어스 신호를 제공하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서 바이어스 회로(245)는, 예를 들어 전력 증폭기(244)의 입력 또는 필터(242)의 출력으로부터, RF 입력 신호의 일부를 수신하고, RF 입력 신호의 신호 강도에 적어도 부분적으로 기초하여, 전력 증폭기(244) 또는 증폭기(234a) 및/또는 증폭기(234b)의 출력을 적어도 부분적으로 제어하는데 사용되는 제어 신호를 발생시키도록 구성될 수 있는 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 또한, 바이어스 회로(245)의 일부 또는 모든 컴포넌트들은, 송신기(230) 내, 전력 증폭기(244) 내, 데이터 프로세서(210) 내의 다른 어느 곳에, 또는 무선 디바이스(200)에서의 다른 어느 곳과 같은, 다른 어느 곳에 위치될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 바이어스 회로(245)는 마이크로컨트롤러를 포함하는 칩에서 구현될 수도 있고; 칩은 다른 송신기(230) 엘리먼트들, 또는 RF 프론트 엔드 엘리먼트들(예컨대, 듀플렉서 또는 스위치(246), 필터(242 또는 254), 또는 다른 예시되지 않은 엘리먼트들)이 장착되는 PCB 상에 장착될 수도 있고 마이크로컨트롤러는 전력 증폭기(244), 증폭기(234a), 증폭기(234b), 및/또는 다른 프론트 엔드 엘리먼트들 중 하나 이상을 조정하는데 사용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 바이어스 회로(245)는 전력 증폭기(244)와 동일한 IC 상에 그리고/또는 동일한 모듈 내에 구현된다.
수신 경로에서, 안테나(248)는 통신 신호들을 수신하고 수신된 RF 신호를 제공하며, 이는 듀플렉서 또는 스위치(246)를 통해 라우팅되고 저잡음 증폭기(LNA)(252)에 제공된다. 듀플렉서(246)는, RX 신호들이 TX 신호들로부터 격리되도록, 특정 RX-TX 듀플렉서 주파수 분리로 동작하도록 설계된다. 수신된 RF 신호는, 원하는 RF 입력 신호를 획득하기 위해 LNA(252)에 의해 증폭되고 필터(254)에 의해 필터링된다. 일부 실시예들에서, LNA(252), 전력 증폭기(244), 바이어스 회로(245), 및 하나 이상의 필터들(예컨대, 필터(242 및/또는 254)) 및/또는 스위치들은 단일 모듈에서 함께 구현될 수도 있다. 다른 실시예들에서, 이들 엘리먼트들 중 하나 이상은 엘리먼트들 중 다른 것이 구현되는 모듈 또는 IC와 별개로 구현될 수도 있다.
하향변환 믹서들(261a 및 261b)은 I 및 Q 기저대역 신호들을 생성하기 위해 필터(254)의 출력을 수신(RX) LO 신호 생성기(280)로부터의 I 및 Q RX LO 신호들(즉, LO_I 및 LO_Q)과 믹싱한다. I 및 Q 기저대역 신호들은 증폭기들(262a 및 262b)에 의해 증폭되고 저역통과 필터들(264a 및 264b)에 의해 추가로 필터링되어 I 및 Q 아날로그 입력 신호들을 획득하며, 이는 데이터 프로세서(210)에 제공된다. 도시된 예시적인 실시예에서, 데이터 프로세서(210)는 아날로그 입력 신호들을 데이터 프로세서(210)에 의해 추가로 프로세싱될 디지털 신호들로 변환하기 위한 아날로그-디지털 컨버터(ADC)들(216a 및 216b)을 포함한다. 일부 실시예들에서, ADC들(216a 및 216b)은 트랜시버(220)에 포함되고, 디지털적으로 데이터 프로세서(210)에 데이터를 제공한다.
도 2에서, TX LO 신호 생성기(290)는 주파수 상향변환을 위해 사용되는 I 및 Q TX LO 신호들을 생성하는 한편, RX LO 신호 생성기(280)는 주파수 하향변환을 위해 사용되는 I 및 Q RX LO 신호들을 생성한다. 각각의 LO 신호는 특정 기본 주파수를 갖는 주기적 신호이다. 위상 고정 루프(phase locked loop; PLL)(292)는 데이터 프로세서(210)로부터 타이밍 정보를 수신하고, LO 신호 생성기(290)로부터의 TX LO 신호들의 주파수 및/또는 위상을 조정하는 데 사용되는 제어 신호를 생성한다. 유사하게, PLL(282)은 데이터 프로세서(210)로부터 타이밍 정보를 수신하고, LO 신호 생성기(280)로부터의 RX LO 신호들의 주파수 및/또는 위상을 조정하는 데 사용되는 제어 신호를 생성한다.
무선 디바이스(200)는 CA를 지원할 수도 있고, (i) 상이한 주파수들에서 다수의 다운링크 캐리어들 상에서 하나 이상의 셀들에 의해 송신되는 다수의 다운링크 신호들을 수신하고 그리고/또는 (ii) 다수의 업링크 캐리어들 상에서 하나 이상의 셀들로 다수의 업링크 신호들을 송신할 수도 있다. 그러나, 당업자는 본 명세서에 설명된 양태들이 캐리어 집성을 지원하지 않는 시스템들, 디바이스들, 및/또는 아키텍처들에서 구현될 수도 있음을 이해할 것이다.
트랜시버(220)의 특정 엘리먼트들은 도 2에 기능적으로 예시되고, 이에 예시된 구성은 특정 구현들에서의 물리적 디바이스 구성을 나타낼 수도 있거나 또는 나타내지 않을 수도 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 트랜시버(220)는 다양한 집적 회로(IC)들, RF IC(RFIC)들, 혼합 신호 IC들 등에서 구현될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 트랜시버(220)는 다양한 모듈들을 갖는 인쇄 회로 기판(PCB)과 같은 기판 또는 보드 상에 구현된다. 예를 들어, 전력 증폭기(244), 필터(242) 및 듀플렉서(246)는 별개의 모듈들로 또는 이산 컴포넌트들로서 구현될 수도 있는 한편, 트랜시버(220) 내에서 예시된 나머지 엘리먼트들은 단일 트랜시버 칩에서 구현될 수도 있다.
전력 증폭기(244)는, 예를 들어 하나 이상의 주파수들 상에서, 하나 이상의 주파수 대역들에서, 그리고 하나 이상의 전력 레벨들에서 통신 신호를 증폭하도록 구성될 수 있는 드라이버 스테이지들, 전력 증폭기 스테이지들, 또는 다른 컴포넌트들을 포함하는 하나 이상의 스테이지들을 포함할 수도 있다. 다양한 팩터들에 의존하여, 전력 증폭기(244)는 하나 이상의 드라이버 스테이지들, 하나 이상의 전력 증폭기 스테이지들, 하나 이상의 임피던스 매칭 네트워크들을 사용하여 동작하도록 구성될 수 있고, 양호한 선형성, 양호한 효율성, 또는 양호한 선형성과 양호한 효율성의 조합을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 출력 스테이지들은 위에서 언급된 스테이지들 대신에 또는 그에 추가하여 전력 증폭기(244)에서 구현될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 증폭기 바이어스 회로는 RF 입력 신호의 전력 레벨에 응답할 수도 있고, 증폭기들(234a 및 234b)에 또는 이와 함께 통합될 수도 있고, 그리고/또는 전력 증폭기(244)에 또는 이와 함께 통합되어 RF 전력 증폭을 제공할 수도 있다. 그러나 당업자는, 본 명세서에 설명된 증폭기 바이어스 회로의 양태들이 도 2에 예시된 아키텍처와는 상이한 송신 아키텍처들에서 구현될 수도 있고, RF 전력 증폭이 요구되는 다른 디바이스들에서 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.
전력 증폭기 회로가, 넓은 대역폭일 수도 있는 원하는 대역폭에 걸쳐 선형 전력 증폭을 제공하고 높은 데이터 레이트 송신을 지원하고 원하는 전력 출력 범위 및 대역폭에 걸쳐 높은 효율성을 제공하고, 다수의 전력 모드들을 지원하는 것이 일반적으로 바람직하다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로(300)를 예시하는 개략도이다. 증폭기 회로(300)는 예를 들어, 도 2에 예시된 전력 증폭기(244) 및/또는 바이어스 회로(245)의 특정 구현들 내에 포함될 수도 있거나, 도 2에 예시된 증폭기들(234a 및/또는 234b)의 특정 구현들 내에 포함될 수도 있거나, 또는 도 2의 송신기(230)에 포함될 수도 있는 드라이버 증폭기(도시되지 않음)와 같은 다른 증폭기와 연관될 수도 있거나 그에 포함되거나, 이의 실시예일 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 증폭기 회로(300)는 메인 바이어스 회로(310), 동적 바이어스 조정 회로(320), 및 증폭기(330)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(320)는 전력 감지 회로(304) 및 동적 바이어스 전류 생성기(308)를 포함한다. 명시적으로 예시되지는 않았지만, 메인 바이어스 회로(310)는 (예를 들어, 동적 바이어스 조정 회로(320)에 추가하여 또는 그에 독립적으로) 동적이고 그리고/또는 또한 조정가능하도록 구성될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
RF 입력 신호(RF_in)는 무선 주파수(RF) 입력 단말(302)을 통해 전력 감지 회로(304)에 제공될 수도 있다. 전력 감지 회로(304)는 커넥션(302) 상의 RF 입력 신호와 연관된 전력 레벨을 검출 및 결정하고, RF 입력 신호와 연관된 전력 레벨을 나타내는 신호를 커넥션(306)를 통해 동적 바이어스 전류 생성기(308)에 제공한다. 예를 들어, 전력 감지 회로(304)는 커넥션(302) 상의 RF 입력 신호의 전압 레벨을 검출하고 검출된 전압 레벨을 나타내는 신호를 커넥션(306) 상에서 제공할 수도 있다.
메인 바이어스 회로(310)는 커넥션(318)을 통해 동적 바이어스 전류 생성기(308)에 커플링된다. 메인 바이어스 회로(310)는 초기 바이어스 신호를 커넥션(312)을 통해 증폭기(330)에 제공한다. 증폭기(330)는 커넥션(312) 상의 바이어스 신호에 적어도 부분적으로 기초하여 커넥션(302) 상의 RF 입력 신호를 증폭하고, 커넥션(316)을 통해 RF 출력 신호를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(320)는 추가 또는 보충 바이어스 신호를 메인 바이어스 회로(310)에, 또는 선택적으로는(점선으로 도시됨), 메인 바이어스 회로(310)의 출력부(312)에 커넥션(318)을 통해 제공할 수도 있고, 그리고 메인 바이어스 회로(310)는 초기 바이어스 신호 및 추가 또는 보충 바이어스 신호를 커넥션(312)을 통해 증폭기(330)에 제공할 수도 있다.
도 4는 증폭기 회로(400)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 4의 증폭기 회로(400)는 도 3의 증폭기 회로(300)의 예시적인 구현이다. 도 3의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 4의 엘리먼트들은 명명법 4XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320)와 유사하고 그의 예시적인 실시예이다.
예시적인 실시예에서, 증폭기 회로(400)는 메인 바이어스 회로(410), 동적 바이어스 조정 회로(420), 및 증폭기(430)를 포함한다. 메인 바이어스 회로(410) 및 동적 바이어스 조정 회로(420)는 함께 바이어스 회로(419)를 포함한다. 예시적인 증폭기 회로(400)는 BJT 기술을 사용하여 제조되는 것으로 도 4에 예시된다.
예시적인 실시예에서, 메인 바이어스 회로(410)는 전류원(452), 및 트랜지스터들(456 및 466)에 의해 형성된 전류 미러(mirror)를 포함한다. 메인 바이어스 회로(410)는, 다이오드로서 연결될 수도 있는 트랜지스터(458)를 더 포함할 수도 있다. 전류원(452)은 커넥션(454)을 통해 배터리 전압 Vbatt(451)에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 전압 Vbatt은 배터리 또는 다른 전원에 의해 제공되는 조절되지 않은 전압일 수도 있거나, 다른 예시적인 실시예들에서눈 조절된 전압일 수도 있다. 전류원(452)은 또한 노드(455)에서 트랜지스터(456)의 콜렉터에 커플링된다. 트랜지스터(456)의 이미터는 예시된 실시예에서 노드(457)에서 트랜지스터(458)의 콜렉터에 커플링된다. 트랜지스터(458)의 이미터는 시스템 접지에 커플링된다. 노드(457)는 노드(471)에서 트랜지스터(458)의 베이스에 커플링된다. 노드(455)에서의 트랜지스터(456)의 콜렉터는 노드(461)에서의 트랜지스터(456)의 베이스에 커플링되며, 이는 또한 트랜지스터(466)의 베이스에 커플링된다. 그러므로 트랜지스터(466)의 베이스는 노드(461)에서 트랜지스터(456)의 베이스에 커플링된다. 노드(461)에서의 신호는 트랜지스터(466)를 바이어싱한다. 전류원(452)은 기준 전류원으로 지칭될 수도 있고, 트랜지스터들(456 및 458)은 기준 트랜지스터들로 지칭될 수도 있다. 트랜지스터(466)는 바이어스 트랜지스터로 지칭될 수도 있다.
트랜지스터(466)의 콜렉터는 노드(464)를 통해 저항기(462)를 통과하여 배터리 전압 Vbatt(451)에 연결된다. 트랜지스터(466)의 이미터는 노드(468)를 통해 저항기(469)에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 저항기(469)는 또한 "바이어스" 또는 "밸러스트(ballast)" 저항기 RB로 지칭될 수도 있다. 저항기(469)는 또한 노드(417)에 커플링되고, 이는 커넥션(412) 상의 트랜지스터(482)의 베이스에 커플링된다. 노드(417) 및 커넥션(412)에서의 신호는 트랜지스터(482)의 베이스를 바이어싱한다. 일부 실시예들에서, 메인 바이어스 회로(410 (또는 310))는 버퍼로서, 예를 들어 이미터 팔로워(follower)로서 구성된다. 당업자는 도 4에 예시된 메인 바이어스 회로(410)의 구성은 예이고, 바이어스 회로(410 및 310)의 다른 구성들이 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 일부 대안적인 구성들에서, (예를 들어, 다이오드들로서 연결될 수도 있는) 추가적인 트랜지스터들은, 배터리 전압(451)에 기초하여 메인 바이어스 회로(410 (또는 310))에 의해 트랜지스터(482)에 제공되는 바이어스를 변경하거나 제한하기 위해 전류원(452)에 선택적으로 커플링될 수도 있다. 메인 바이어스 회로(410 (또는 310))의 또 다른 구성들이 또한 구현될 수도 있다.
동적 바이어스 조정 회로(420)는 전력 감지 회로(404)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 전력 감지 회로(404)는 임의의 RF 커플링된 경로로서 구현될 수도 있고, RF 입력 노드(402)에 커플링 되는 노드(403)를 통해 RF 입력 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 전력 감지 회로(404)는 RF 구성된 경로로서 구현될 수도 있으며, 이는 직접 단락된(direct shorted) 전기적 커넥션, 커패시턴스, 인덕턴스, 저항, 또는 커패시턴스, 인덕턴스 및 저항 중 하나 이상의 조합 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)는 트랜지스터(477)를 사용하여 구현되는 동적 바이어스 전류 생성기(408)를 포함한다. 트랜지스터(477)의 베이스는 노드(476)에서, 저항기(474)를 통과하여 전압 VA(472)에 커플링될 수도 있다. 노드(472)에서의 전압 VA은 트랜지스터(477)의 원하는 동작 특성들에 의해 결정된 임의적인 전압일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, VA의 값은 트랜지스터(477)가 생성하도록 설계된 전류의 양과 관련된다. 트랜지스터(477)의 베이스는 또한 노드(476)를 통해 커넥션(406)을 통하여 전력 감지 회로(404)에 커플링될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(477)는 트랜지스터(466)에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 트랜지스터(477)의 콜렉터는 노드(478)에 커플링될 수도 있고, 커넥션(418a)을 통하여 노드(464)에서 트랜지스터(466)의 콜렉터에 커플링될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(477)의 이미터는 노드(479)에 커플링될 수도 있고, 커넥션(418b)을 통해 노드(468)에서 트랜지스터(466)의 이미터에 커플링될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 증폭기(430)는 트랜지스터(482)를 포함한다. 트랜지스터(482)의 베이스는 커넥션(412)에 커플링될 수도 있다. 노드(486)에서의 트랜지스터(482)의 콜렉터는 인덕터(487)를 통해 배터리 전압 Vbatt(451)에 커플링될 수도 있다. 트랜지스터(482)의 콜렉터는 또한 커패시터(488)를 통해 RF 출력 노드(416)에 커플링될 수도 있다. 커패시터(492)는 커넥션(494)을 통해 커넥션(402) 상의 RF 입력과 커넥션(412) 상의 트랜지스터(482)의 베이스 사이에 커플링될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 커패시터(492)는 또한 "바이어스" 또는 "밸러스트" 커패시터 CB로 지칭될 수도 있다. 당업자는 증폭기(430 (또는 330))의 다른 구성들이 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 증폭기(430 (또는 330)) 내의 또는 증폭기(430 (또는 330))에 커플링된 리액턴스들 중 하나 이상이 생략될 수도 있다.
예시적인 실시예에서 증폭기 회로(400)는, 신호 엔벨로프에 따라 변하는, 커넥션(402) 상의 RF 입력 신호의 강도의 함수로서 커넥션(412) 상의 트랜지스터(482)의 베이스에 제공되는 바이어스 전류의 순간 변동을 제어하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 전력 감지 회로(404)는 커넥션(402)에서 RF 입력 신호의 순간 강도를 검출 및 결정하는 데 사용될 수도 있다. 전력 감지 회로(404)의 출력은 커넥션(406)을 통해 노드(476)에 제공되며, 이는 트랜지스터(477)의 베이스에 커플링된다. 그 후, 트랜지스터(477)는 노드(476)에서의 그의 베이스에서의 검출된 순간 RF 입력 신호 강도에, 적어도 부분적으로, 기초하여 노드(478)에서의 그의 콜렉터로부터 노드(479)에서의 그의 이미터로의 전류를 생성하고, 이 전류를 추가 또는 보충 바이어스 전류로서, 저항기(469)를 통해 노드(468)에, 그리고 커넥션(412)을 통해 트랜지스터(482)의 베이스에 연결될 수 있는 노드(417)에 공급한다. 노드(417)에 제공되는 이러한 추가 바이어스 전류는 노드(403)에서의 RF 신호의 순간 강도에 적어도 부분적으로 기초하여 증폭기(420)에서의 트랜지스터(482)의 동작 포인트(바이어스 포인트)를 조정하고, 트랜지스터(482)로 하여금 더 높은 이득 또는 더 적은 AM/AM 왜곡 중 하나 이상을 제공할 수 있게 하고, 또한 트랜지스터(482)로 하여금 더 높은 출력 전력(Psat)을 제공하여, RF 입력 신호의 신호 강도에 응답하는 동적 바이어스 전류 생성기(408)가 구현되지 않은 경우보다, 더 높은 최대 선형 출력 전력 POUT을 달성하는 증폭기(430)로 이어질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 노드(476)에서의 트랜지스터(477)의 베이스에 제공되는 검출된 RF 입력 신호를 나타내는 전압은, 트랜지스터(477)가 노드(403)에서의 RF 입력 신호의 엔벨로프에 따라 변하는 전류를 노드(479)에서의 이미터에서 생성하도록 트랜지스터(477)의 베이스-이미터 접합에 의해 정류될 것이다. 노드(403)에서의 입력 신호 RFIN의 전압 레벨이 증가함에 따라, 노드(476)에서의 전압은 증가하고, 트랜지스터(477)에 의해 정류된 전류 또한 증가하여, 노드(417) 및 커넥션(412)을 통해 트랜지스터(482)의 베이스에 추가 바이어스 전류를 제공한다. 트랜지스터(477)에 의해 커넥션(412)에 추가된 전류는, 트랜지스터(482)로 하여금 추가 베이스-이미터 전류(I BE)를 공급할 수 있게 하여 저항기(469)에 걸친 전압 강하, 및 입력 신호(RF in)의 강도(전압)가 증가함에 따라 트랜지스터(482)에서 발생할 결과적인 베이스-이미터 전압 강하(V BE)를 보상할 수 있다. 따라서, 트랜지스터(477)에 의해 제공되는 추가 또는 보충 바이어스 전류는 커넥션(402) 상의 RF 입력 신호의 레벨이 증가함에 따라 트랜지스터(482)로 하여금 추가 전력을 제공하게 할 수도 있다.
도 5는 도 4의 증폭기 회로(400)의 동작의 효과의 예를 도시하는 그래프(500)이다. 수평축(502)은 도 4의 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 전압(VBE)을 도시하고 수직축(504)은 도 4의 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 전류(IBE)를 도시한다.
트레이스(506)는, 도 4의 전력 감지 회로(404) 및 동적 바이어스 전류 생성기(408)를 포함하지 않는 증폭기 회로에서 RF 입력 신호의 입력 전력이 변함에 따라, 트랜지스터(482)(도 4)의 베이스-이미터 전류(IBE)와 베이스-이미터 전압(VBE) 사이의 관계를 도시한다. RF 입력 신호의 전력 레벨이 증가함에 따라, 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 전압(VBE)은 감소하고 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 전류(IBE)는 증가한다.
트레이스(512)는, 도 4의 전력 감지 회로(404) 및 동적 바이어스 전류 생성기(408)를 포함하는 도 4의 증폭기 회로(400)의 실시예에서 RF 입력 신호의 입력 전력이 변함에 따라, 트랜지스터(482)(도 4)의 베이스-이미터 전류(I BE)와 베이스-이미터 전압(V BE) 사이의 관계를 도시한다.
트레이스(512)를 트레이스(506)와 비교할 때 도시된 바와 같이, RF 입력 신호의 입력 전력이 증가함에 따라, 증폭기(430)(도 4) 내의 트랜지스터(482)의 바이어스 포인트를 증가시키기 위해 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)를 통해 이용가능한 추가 베이스-이미터 전류(IBE)가 존재하여, 주어진 베이스-이미터 전류에 대해 증폭기(430) 내의 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 접합에서 더 높은 베이스-이미터 전압 VBE을 초래한다.
RF 입력 신호의 입력 전력이 증가함에 따라 동적 바이어스 조정 회로(420)에 의해 트랜지스터(482)에 이용가능하게 되는 추가 바이어스 전류는 트랜지스터(482)로 하여금, 트랜지스터(482)에 제시되는 부하 임피던스를 변경하지 않고, 높은 베이스-이미터 전류(I BE) 동작 하에서 트랜지스터(482)의 베이스-이미터 전압(VBE)을 유지함으로써 더 높은 포화 전력 출력(Psat)을 제공할 수 있게 한다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)에 의해 트랜지스터(482)에 이용가능하게 된 추가 바이어스 전류는 트랜지스터(482)의 선형성 성능을 향상시킨다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)에 의해 트랜지스터(482)에 이용가능하게 된 추가 바이어스 전류는 저항기(469)에 걸친 상기 언급된 전압 강하를 보상할 수 있어서, 저항기(469)의 값이 비교적 높게 유지될 수 있게 하며, 이는 열적 안정성을 증진시킬 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)는 자급식(self-contained)이고 그리고/또는 증폭기(430)와 동일한 전력 증폭기 다이(예컨대, 갈륨 비소(GaAs) 또는 갈륨 질화물(GaN)) 상에 통합될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)는 스케일링가능하며, 여기서 트랜지스터(477) 및/또는 VA의 사이즈 및 커플링 팩터를 스케일링하는 것은 트랜지스터(477)의 동작 영역을 조정할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)는 큰 대역폭 동작을 지원할 수 있다.
도 6은 증폭기 회로(600)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 6의 증폭기 회로(600)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 6의 엘리먼트들은 명명법 6XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 6XX로 라벨링된 도 6의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 6의 동적 바이어스 조정 회로(620)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 6에서, 전력 감지 회로(604)는 커넥션(602) 상에서 RF 입력 신호를 수신하도록 구성된 커패시턴스(605)를 사용하여 구현된다. 커패시턴스(605)는 트랜지스터(677)의 베이스에서의 노드(676)에 그리고 노드(603)에서의 RF 입력 신호에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 저항기(674)는 커넥션(673)을 통해 노드(671)에서 트랜지스터(658)의 베이스에 커플링될 수도 있다.
트랜지스터(677)의 베이스에서 노드(676)에서의 바이어스 전압은 트랜지스터(677)에 의해 생성될 DC 전류의 양을 결정하는 하나의 팩터이다. 노드(676)에서의 전압이 증가함에 따라, 예를 들어 노드(603)에서의 RF 입력 신호가 증가할 때, 트랜지스터(677)는 노드(679)에서의 그의 이미터에서 비례적으로 더 많은 DC 전류를 생성한다. 노드(676)에서의 전압이 감소하면, 트랜지스터(677)는 노드(679)에서의 그의 이미터에서 비례적으로 더 적은 DC 전류를 생성한다. 트랜지스터(677)에 의해 생성된 최적의 DC 전류는 트랜지스터(677)의 사이즈, 회로(600) 내의 다른 트랜지스터들의 사이즈들, 특정 구현 등을 포함하는 다수의 팩터들에 의존한다. 도 6에 도시된 예에서, 노드(676)에서의 전압(트랜지스터(677)의 DC 바이어스 전압)은 트랜지스터(658)의 베이스-이미터 접합 순방향 바이어스 전압과 동일하다.
도 4의 구현에서, 저항기(474)가 전압 VA에 커플링되는 경우, 임의적인 전압 VA를 생성하는 것은 전용 전압원 또는 회로를 사용할 수도 있기 때문에 때때로 어렵다. 그러나, 도 6의 회로는 트랜지스터(677)에 대한 DC 바이어스 전압을 제공하기 위해 기존의 노드(671)를 사용하고, 따라서 전압(VA)을 생성할 필요를 제거하고, 따라서 증폭기 회로(600)를 단순화한다. 더욱이, 이는 또한 회로(600)의 컴포넌트들에 의해 점유되는 영역의 양을 감소시킨다.
도 7은 증폭기 회로(700)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 7의 증폭기 회로(700)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 7의 엘리먼트들은 명명법 7XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 7XX로 라벨링된 도 7의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 7의 동적 바이어스 조정 회로(720)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 7에서, 전력 감지 회로(304(도 3) 및 404(도 4))는 직접 단락된 커넥션을 사용하여 구현되며, 여기서 노드(776)에서의 트랜지스터(777)의 베이스는 커넥션(706)을 통해 커넥션(702) 상의 RF 입력에 직접 커플링된다. 인덕터(707)는 또한 노드(703)와 시스템 접지 사이에 커플링된다.
예시적인 증폭기 회로(700)에서, 노드(776)에서의 트랜지스터(777)의 베이스는 노드(703)에서 인덕터(707)를 통해 접지 기준(예를 들어, 0 볼트)을 사용하여 바이어싱되고, 따라서 커패시터(605)(도 6) 및 저항기(674)(도 6)를 제거한다. 노드(703)에서 0 볼트 접지 기준을 사용하여 노드(776)에서 트랜지스터(777)의 베이스를 바이어싱하는 것은 입력 신호 사이클의 일부 동안에 0 볼트 DC로 노드(703)를 가짐으로써 달성된다. 노드(703)에서의 신호는 RF 입력 신호이기 때문에 변동하는 전압을 갖는다. 그러나, 노드(703)에서의 신호의 평균값은 0 VDC이므로, 커넥션(776) 상의 바이어스 신호는 0 VDC이다. 또한, 인덕터(707) 및 커패시터(792)는 트랜지스터(782)에 대한 매칭 회로의 일부로서 기능할 수도 있다.
도 8은 증폭기 회로(800)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 8의 증폭기 회로(800)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 8의 엘리먼트들은 명명법 8XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 8XX로 라벨링된 도 8의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 8의 동적 바이어스 조정 회로(820)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 8에서, 전력 감지 회로(804)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고 커넥션(806)을 통해 노드(876)에서 트랜지스터(877)의 베이스에 커플링될 수도 있고 노드(803)에 커플링될 수도 있다. 전력 감지 회로(804)는 커넥션(802) 상에서 RF 입력 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 저항기(874)는 또한 노드(876)에 커플링될 수도 있고 커넥션(872) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
도 8에 도시된 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(877)의 콜렉터는 제1 임피던스 엘리먼트(813)를 통해 커넥션(851) 상의 배터리 전압 Vbatt에 커플링될 수도 있다. 트랜지스터(877)의 이미터는 커넥션(818b)을 통해 제2 임피던스 엘리먼트(815)에 커플링될 수도 있다. 제2 임피던스 엘리먼트(815)는 커넥션(865)을 통해 트랜지스터(866)의 이미터에 커플링될 수도 있다. 도 8의 예시적인 실시예에서, 임피던스 엘리먼트(813) 및 임피던스 엘리먼트(815)는, 병렬 또는 직렬로 커플링되고 트랜지스터(877)에 의해 생성된 DC 전류를 조정하도록 구성된, 저항성 컴포넌트, 유도성 컴포넌트, 또는 용량성 컴포넌트, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 도 8에 도시된 실시예에서, 제2 임피던스 엘리먼트(815)는 트랜지스터(877)의 이미터와 트랜지스터(866)의 이미터 사이에 직렬로 커플링된다.
도 9는 증폭기 회로(900)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 9의 증폭기 회로(900)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 9의 엘리먼트들은 명명법 9XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 9XX로 라벨링된 도 9의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 9의 동적 바이어스 조정 회로(920)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 9에서, 전력 감지 회로(904)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고, 커넥션(906)을 통해 노드(976)에서 트랜지스터(977)의 베이스에 커플링될 수도 있고, 노드(903)에 커플링될 수도 있고 커넥션(902) 상에서 RF 입력 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 저항기(974)는 또한 노드(976)에 커플링될 수도 있고, 예를 들어 트랜지스터(958)의 베이스에 또는 (도시된 바와 같이) 커넥션(972) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
도 9에 도시된 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(977)의 콜렉터는 커넥션(951) 상의 배터리 전압 Vbatt에 커플링될 수도 있다. 트랜지스터(977)의 이미터는 노드(909)에 커플링될 수도 있다. 도 9의 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(977) 및 트랜지스터(966)는 밸러스트 저항기(969)를 공유하지 않는다. 이 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(966)는 트랜지스터(982)의 베이스(912)에 메인 바이어스 전류를 제공하고, 밸러스트 저항기(969)는 열적 안정성을 제공할 수도 있다. 트랜지스터(977)는 자신의 베이스에서의 검출된 순간 RF 입력 신호 강도에, 적어도 부분적으로, 기초하여 노드(978)에서의 자신의 콜렉터로부터 노드(979)에서의 자신의 이미터로의 바이어스 전류를 생성하고, 이러한 추가 또는 보충 바이어스 전류를 노드(909)에 공급하며, 이는 커넥션(912)을 통해 트랜지스터(982)의 베이스에 연결된다.
도 10은 증폭기 회로(1000)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 10의 증폭기 회로(1000)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 10의 엘리먼트들은 명명법 10XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 10XX로 라벨링된 도 10의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 10의 동적 바이어스 조정 회로(1020)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 10에서, 전력 감지 회로(1004)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고 노드(1076)에서 트랜지스터(1077)의 베이스에 커플링될 수도 있고 노드(1003)에 커플링될 수도 있다. 저항기(1074)는 또한 노드(1076)에 커플링될 수도 있고, 예를 들어 트랜지스터(1058)의 베이스에 또는 (예시된 바와 같이) 커넥션(1072) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
도 10에 도시된 예에서, 입력 신호(1001) "in"은 트랜지스터(1021)의 베이스에 제공된다. RF 입력 노드(1002)는 트랜지스터(1021)의 콜렉터에 제공된다. 트랜지스터(1021)의 콜렉터는 또한 인덕터(1023)를 통해 배터리 전압 Vbatt(1051)에 커플링된다. 트랜지스터(1021)의 콜렉터는 또한 노드(1003)에 커플링된다. 이 예시적인 실시예에서 트랜지스터(1021)는, 예를 들어 무선 주파수(RF) 신호일 수도 있는 입력 신호 in을 갖는 중간 증폭기 또는 드라이버 증폭기 스테이지와 같은 사전 증폭기 스테이지를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 사전 증폭기 스테이지는, 예를 들어 증폭기(1030)와 동일한 (예를 들어, GaAs 또는 GaN) 다이 상에서, 동일한 프로세스를 사용하여 구현된다. 또한, 사전 증폭기 자체는 하나 이상의 다른 증폭기 스테이지들이 선행할 수도 있다. 일부 실시예들에서, RF 입력 노드(1002)는 복수의 사전 증폭기 스테이지들에 선택적으로 또는 연속적으로 커플링될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 사전 증폭기 스테이지 이외의 엘리먼트들이 RF 입력 노드(1002)에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 믹서는 기저대역 또는 중간 주파수 신호인 입력 신호 in을 수신하도록 구성될 수도 있고, 믹서는 RF 입력 노드(1002)에 커플링된 출력부를 가질 수도 있다. 다른 예로서, 위상 시프터(shifter)는 입력 신호 in을 수신하고, RF 입력 노드(1002)에 커플링된 출력부를 갖도록 구성될 수도 있다.
도 10에 도시된 예시적인 실시예에서, 매칭 네트워크(1031)는 노드(1003)와 커넥션(1094) 사이에 커플링된다. 예시적인 실시예에서, 매칭 네트워크(1031)는 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 커플링되는 하나 이상의 커패시터들 또는 인덕터들, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 도 10에 도시된 예시적인 실시예에서, 전력 감지 엘리먼트(1004)는 매칭 네트워크(1031) 이전에 노드(1003)에 커플링된다. 도 10에 도시된 예에서, 별개의 밸러스트 커패시터 CB(도 4 및 도 6 내지 도 9)는 생략될 수도 있고 그 기능성은 매칭 네트워크(1031)에 포함된다.
도 11은 증폭기 회로(1100)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 11의 증폭기 회로(1100)는 도 3의 증폭기 회로(300), 도 4의 증폭기 회로(400) 및 도 10의 증폭기 회로(1000)의 예시적인 구현이다. 도 3, 도 4 및 도 10의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 11의 엘리먼트들은 명명법 11XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 11XX로 라벨링된 도 11의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트, 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트 또는 10XX로 라벨링된 도 10의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 11의 동적 바이어스 조정 회로(1120)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320), 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420) 및 도 10의 동적 바이어스 조정 회로(1020)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 11에서, 전력 감지 회로(1104)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고 노드(1176)에서 트랜지스터(1177)의 베이스에 커플링될 수도 있고 매칭 네트워크(1131)에 커플링될 수도 있다. 저항기(1174)는 또한 노드(1176)에 커플링될 수도 있고, 예를 들어 트랜지스터(1158)의 베이스에 또는 (예시된 바와 같이) 커넥션(1172) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
도 11에 도시된 예에서, 입력 신호(1101) "in"은 트랜지스터(1121)의 베이스에 제공된다. RF 입력 노드(1102)는 트랜지스터(1121)의 콜렉터에 제공된다. 트랜지스터(1121)의 콜렉터는 또한 인덕터(1123)를 통해 배터리 전압 Vbatt(1151)에 커플링된다. 트랜지스터(1121)의 콜렉터는 또한 커넥션(1125)에 커플링되며, 이는 또한 매칭 네트워크(1131)에 대한 입력부를 형성한다. 이 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(1121)는, 예를 들어 본 명세서에 언급된 바와 같은 중간 증폭기 또는 드라이버 증폭기 스테이지와 같은 사전 증폭기 스테이지를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 사전 증폭기 스테이지는, 예를 들어 증폭기(1130)와 동일한 (예를 들어, GaAs 또는 GaN) 다이 상에서, 동일한 프로세스를 사용하여 구현된다.
매칭 네트워크(1131)의 출력은 커넥션(1194)을 통해 트랜지스터(1182)의 베이스에 제공될 수도 있다. 도 11에 도시된 예시적인 실시예에서, 매칭 네트워크(1131)에 대한 커넥션(1127)은 매칭 네트워크(1131)의 내부 노드(예를 들어, 미드 포인트)에 커플링되는 전력 감지 회로(1104)의 예를 예시한다. 예시적인 실시예에서, 매칭 네트워크(1131)는 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 커플링되는 하나 이상의 커패시터들 또는 인덕터들, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 도 11에 도시된 예시적인 실시예에서, 전력 감지 엘리먼트(1104)는 매칭 네트워크(1131)에 커플링된다. 도 11에 도시된 예에서, 별개의 밸러스트 커패시터 CB(도 4 및 도 6 내지 도 9)는 생략될 수도 있고 그 기능성은 매칭 네트워크(1131)에 포함된다.
도 12는 증폭기 회로(1200)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 12의 증폭기 회로(1200)는 도 3의 증폭기 회로(300), 도 4의 증폭기 회로(400) 및 도 10의 증폭기 회로(1000)의 예시적인 구현이다. 도 3, 도 4 및 도 10의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 12의 엘리먼트들은 명명법 12XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 12XX로 라벨링된 도 12의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트, 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트 또는 10XX로 라벨링된 도 10의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 12의 동적 바이어스 조정 회로(1220)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320), 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420) 및 도 10의 동적 바이어스 조정 회로(1020)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 12에서, 전력 감지 회로(1204)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고 노드(1276)에서 트랜지스터(1277)의 베이스에 커플링될 수도 있고 노드(1229)에 커플링될 수도 있다. 저항기(1274)는 또한 노드(1276)에 커플링될 수도 있고, 예를 들어 트랜지스터(1258)의 베이스에 또는 (예시된 바와 같이) 커넥션(1272) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
도 12에 도시된 예에서, 입력 신호(1201) "in"은 트랜지스터(1221)의 베이스에 제공된다. RF 입력 노드(1202)는 트랜지스터(1221)의 콜렉터에 제공된다. 트랜지스터(1221)의 콜렉터는 또한 인덕터(1223)를 통해 배터리 전압 Vbatt(1251)에 커플링된다. 트랜지스터(1221)의 콜렉터는 또한 커넥션(1225)에 커플링되며, 이는 또한 매칭 네트워크(1231)에 대한 입력부를 형성한다. 이 예시적인 실시예에서, 트랜지스터(1221)는, 예를 들어 본 명세서에 언급된 바와 같은 중간 증폭기 또는 드라이버 증폭기 스테이지와 같은 사전 증폭기 스테이지를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 사전 증폭기 스테이지는, 예를 들어 증폭기(1230)와 동일한 (예를 들어, GaAs 또는 GaN) 다이 상에서, 동일한 프로세스를 사용하여 구현된다.
매칭 네트워크(1231)의 출력은 커넥션(1294)을 통해 전력 감지 회로(1204)에 그리고 트랜지스터(1282)의 베이스에 제공될 수도 있다. 도 12에 도시된 예시적인 실시예에서, 노드(1229)에 대한 커넥션(1227)은 매칭 네트워크(1231)의 출력부에 커플링되는 전력 감지 회로(1204)의 예를 예시한다. 예시적인 실시예에서, 매칭 네트워크(1231)는 직렬, 병렬, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 커플링되는 하나 이상의 커패시터들 또는 인덕터들, 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 도 12에 도시된 예시적인 실시예에서, 전력 감지 엘리먼트(1204)는 매칭 네트워크(1231) 이후 노드(1229)에 커플링된다. 도 12에 도시된 예에서, 별개의 밸러스트 커패시터 CB(도 4 및 도 6 내지 도 9)는 생략될 수도 있고 그 기능성은 매칭 네트워크(1231)에 포함된다.
도 13은 증폭기 회로(1300)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 13의 증폭기 회로(1300)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 13의 엘리먼트들은 명명법 13XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 13XX로 라벨링된 도 13의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 13의 동적 바이어스 조정 회로(1320)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 13에서, 1304-1, 1304-2 내지 1304-n으로 라벨링된 전력 감지 회로(1304)의 다수의 인스턴스들은 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현될 수도 있다. 전력 감지 회로의 각 인스턴스(1304-1 내지 1304-n)는 각각의 커넥션들(1306-1, 1306-2(도시되지 않음), 1306-n)을 통해 노드(1376)에서 트랜지스터(1377)의 베이스에 커플링될 수도 있고, 도 13에서 RF_in_1 내지 RF_in_n으로 도시된 RF 입력 신호들의 다수의 인스턴스들 각각에 커플링될 수도 있다. 저항기(1374)는 또한 노드(1376)에 커플링될 수도 있고 커넥션(1372) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다. 노드(1302)는 메인 RF 입력 신호 노드를 나타내는 반면, 입력들(RF_in_1 내지 RF_in_n)은 각각의 입력 단자들(1302-1 내지 1302-n)에 커플링될 수도 있다. 다른 실시예들에서, 다수의 전력 감지 회로들(1304)은 공통의 전압 VA에 커플링되는 대신에 각각의 저항기들 및 각각의 전압들에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 다수의 전력 감지 회로들(1304)은 각각의 트랜지스터들(1377)에 커플링되며, 이는 공통의 메인 바이어스 회로(310)에 또는 각각의 메인 바이어스 회로들(310)에 커플링될 수도 있다.
도 13에 도시된 예시적인 실시예에서, 전력 감지 회로들(1304-1 내지 1304-n)은 다수의 입력 전력 포인트들을 갖는 것이 가능하다는 것을 예시한다. 예를 들어, RF_in_1은 도 10의 매칭 네트워크(1031)(도시되지 않음)의 프론트에 있는 노드(1003, 도 10)에 연결될 수 있고, RF_in_2는 매칭 네트워크(1131)(도 11)에 연결될 수 있고, RF_in_n은 매칭 네트워크(1231)(도 12) 이후 노드(1229)에 연결될 수 있다. 다른 조합들도 또한 가능하다. 예를 들어, 일부 실시예들에서 다수의 전력 감지 회로들(1304)이 RF 입력 신호의 각각의 소스들에 커플링된다. 일부 이러한 실시예들에서, 회로(1300)는 상이한 송신 신호들(예컨대, 상이한 주파수들, RAT, 인코딩 등)이 송신을 위해 개별적으로 컨디셔닝되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, RF 입력 신호의 단일 소스는 전력 감지 회로들(1304) 중 하나 이상에 선택적으로 커플링되거나, 또는 다수의 전력 감지 회로들(1304)에 커플링되고, 그리고 다수의 전력 감지 회로들은, 예를 들어 하나 이상의 스위치들(예시되지 않음)을 통해, 노드(1376)에 선택적으로 커플링된다. 일부 이러한 실시예들에서, 회로(1300)는 단일 소스로부터의 RF 입력 신호가 상이한 바이어스들을 사용하여, 예를 들어 송신되는 신호의 원하는 신호 특성에 기초하여, 송신될 수도 있도록 구성된다.
도 14는 증폭기 회로(1400)의 예시적인 실시예를 예시하는 개략도이다. 도 14의 증폭기 회로(1400)는 도 3의 증폭기 회로(300) 및 도 4의 증폭기 회로(400)의 예시적인 구현이다. 도 3 및 도 4의 대응하는 엘리먼트들과 유사한 도 14의 엘리먼트들은 명명법 14XX를 사용하여 라벨링될 것이며, 여기서 14XX로 라벨링된 도 14의 엘리먼트는 3XX로 라벨링된 도 3의 엘리먼트 또는 4XX로 라벨링된 도 4의 엘리먼트와 유사하다. 예를 들어, 도 14의 동적 바이어스 조정 회로(1420)는 도 3의 동적 바이어스 조정 회로(320) 및 도 4의 동적 바이어스 조정 회로(420)와 유사하며, 그의 예시적인 실시예이다.
도 14에서, 전력 감지 회로(1404)는 임의의 RF 커플링된 경로를 사용하여 구현되고, 커넥션(1406)을 통해 노드(1476)에서 트랜지스터(1477)의 베이스에 커플링될 수도 있고, 노드(1403)에 커플링될 수도 있고 커넥션(1402) 상에서 RF 입력 신호를 수신하도록 구성될 수도 있다. 저항기(1474)는 또한 노드(1476)에 커플링될 수도 있고, 예를 들어 트랜지스터(1458)의 베이스에 또는 (예시된 바와 같이) 커넥션(1472) 상의 전압 VA에 커플링될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 커패시터(1435)는 접지에 대한 션트(shunt) 연결을 형성하는 노드(1437)에서 트랜지스터(1477)의 이미터(1479)에 그리고 트랜지스터(1466)의 이미터(1468)에 커플링될 수도 있다. 커패시터는 또한 시스템 접지에 커플링될 수도 있다. 커패시터는 트랜지스터(1477) 및 트랜지스터(1466)에 의해 제공되는 바이어스 전류 응답을 조정하도록 구성될 수도 있고, 또한 일부 실시예들에서 증폭기 회로(1400)의 안정성을 증가시킬 수도 있다.
도 15는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로의 예시적인 실시예의 동작을 설명하는 플로우차트(1500)이다. 방법(1500)에서의 블록들은, 도시된 순서대로 또는 순서에서 벗어나게 수행될 수 있고, 일부 실시예에서는 적어도 부분적으로는 병렬로 수행될 수 있다.
블록(1502)에서, 메인 초기 바이어스 신호가 생성될 수도 있다. 예를 들어, 메인 바이어스 회로(410)(또는 메인 바이어스 회로(410)의 임의의 대안적인 실시예)는 증폭기(430)에 대한 메인 바이어스 신호를 생성할 수도 있다.
블록(1504)에서, 입력 신호의 신호 강도가 검출된다. 예를 들어, 전력 감지 회로(404)(도 4)는 커넥션(402) 상의 RF 입력 신호의 강도를 검출 및 결정할 수도 있다.
블록(1506)에서, 블록(1504)에서 검출된 입력 신호의 강도에 기초하여 추가 또는 보충 바이어스 신호가 생성될 수도 있다. 예를 들어, 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)는 블록 1504에서 검출된 커넥션(402) 상의 RF 입력 신호의 강도에 기초하여 증폭기(430)에 제공될 추가 또는 보충 바이어스 전류 신호를 생성할 수도 있다.
블록(1508)에서, 증폭기는 블록(1506)에서 생성된 추가 또는 보충 바이어스 신호에 의해 보충되는 메인 바이어스 신호를 사용하여 바이어싱될 수도 있다. 예를 들어, 증폭기(430)는 메인 바이어스 회로(410)로부터 메인 바이어스 신호를 수신할 수도 있고, 또한 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)로부터 추가 바이어스 전류를 수신할 수도 있다. 증폭기(예: 증폭기(430))는 메인 바이어스 신호 및 보충 바이어스 신호에 기반하여 입력 신호를 증폭할 수도 있다.
도 16은 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 증폭기 회로를 위한 장치(1600)의 기능적 블록도이다. 장치(1600)는 메인 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1602)을 포함한다. 특정 실시예들에서, 메인 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1602)은 방법(1500)(도 15)의 동작 블록(1502)에서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 메인 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1602)은 메인 바이어스 신호를 생성하는 메인 바이어스 회로(410)(또는 메인 바이어스 회로(410)의 임의의 대안적인 실시예)를 포함할 수도 있다.
장치(1600)는 입력 신호의 신호 강도를 검출하기 위한 수단(1604)을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 입력 신호의 신호 강도를 검출하기 위한 수단(1604)은 방법(1500)(도 15)의 동작 블록(1504)에서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 입력 신호의 신호 강도를 검출하기 위한 수단(1604)은 RF 입력 신호의 강도를 검출 및 결정하는 전력 감지 회로(404)(도 4)를 포함할 수도 있다.
장치(1600)는 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1606)을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1606)은 방법(1500)(도 15)의 동작 블록(1506)에서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단(1606)은, RF 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하는 동적 바이어스 조정 회로(420)(도 4)를 포함할 수도 있다.
장치(1600)는 보충 바이어스 신호에 의해 보충되는 메인 바이어스 신호를 사용하여 바이어싱하기 위한 수단(1608)을 더 포함한다. 특정 실시예들에서, 보충 바이어스 신호에 의해 보충되는 메인 바이어스 신호를 사용하여 바이어싱하기 위한 수단(1608)은 방법(1500)(도 15)의 동작 블록(1508)에서 설명된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 보충 바이어스 신호에 의해 보충되는 메인 바이어스 신호를 사용하여 바이어싱하기 위한 수단(1608)은, 예를 들어 증폭하기 위한 수단에 커플링되는 바와 같은 커넥션(412)(도 4)을 포함할 수도 있다. 따라서, 바이어싱하기 위한 수단(1608)은 증폭하기 위한 수단에 커플링될 수도 있고, 장치(1600)는 증폭하기 위한 수단, 예를 들어 증폭기(430)(도 4)를 더 포함할 수도 있다. 증폭하기 위한 수단은 메인 바이어스 신호 및 보충 바이어스 신호에 기초하여 입력 신호를 증폭하기 위한 수단을 포함할 수도 있다.
본 명세서에 설명된 증폭기 회로는 하나 이상의 IC들, 아날로그 IC들, RFIC들, 혼합 신호 IC들, ASIC들, 인쇄 회로 기판(PCB)들, 전자 디바이스들 등 상에서 구현될 수도 있다. 본 명세서에 설명된 증폭기 회로는 또한, CMOS(complementary metal oxide semiconductor), NMOS(N-channel MOS), PMOS(P-channel MOS), BJT(bipolar junction transistor), BiCMOS(bipolar-CMOS), 실리콘 게르마늄(SiGe), 갈륨 비소(GaAs), HBT(heterojunction bipolar transistor)들, HEMT(high electron mobility transistor)들, SOI(silicon-on-insulator) 등과 같은 다양한 IC 프로세스 기술들로 제조될 수도 있다.
본 명세서에 설명된 증폭기 회로를 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 이상의 IC들의 세트, (iii) RF 수신기(RFR) 또는 RF 송신기/수신기(RTR)와 같은 RFIC, (iv) 이동국 모뎀(MSM)과 같은 ASIC, (v) 다른 디바이스들 내에 임베딩될 수도 있는 모듈, (vi) 수신기, 셀룰러 폰, 무선 디바이스, 핸드셋, 또는 모바일 유닛, (vii) 기타 등등일 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되면, 그 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상으로 저장 또는 송신될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체들은 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체들 양자 모두를 포함한다. 저장 매체들은, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 한정이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 수록 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 커넥션이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 명명된다. 예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 매체의 정의에 포함된다. 디스크(disk) 및 디스크(disc)는, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 컴팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크(DVD), 플로피 디스크, 및 블루 레이 디스크를 포함하고, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생(reproduce)하는 한편, 디스크(disc)들은 레이저들로 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들은 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
이 설명에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "컴포넌트", "데이터베이스", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터 관련 엔티티인, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어 중 어느 하나를 지칭하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 실행가능물 (executable), 실행의 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수도 있지만 이들에 한정되지는 않는다. 예시로, 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 양쪽 모두는 컴포넌트일 수도 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 상주할 수도 있고 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 상에 로컬화될 수도 있고/있거나 둘 이상의 컴퓨터들 사이에 분산될 수도 있다. 또한, 이들 컴포넌트들은, 다양한 데이터 구조들이 저장된 다양한 컴퓨터 판독가능 매체들로부터 실행될 수도 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들어, 로컬 시스템에서, 분산 시스템에서 및/또는 신호에 의한 다른 시스템들과의 인터넷과 같은 네트워크에 걸쳐 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터)에 따르는 것과 같이 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해 통신할 수도 있다.
선택된 양태들이 상세히 예시되고 설명되었지만, 다양한 치환물들 및 변경물들이 다음의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈함없이 그 안에서 행해질 수도 있음이 이해될 것이다.

Claims (30)

  1. 증폭기 회로로서,
    입력 노드로부터 무선 주파수(RF) 입력 신호를 수신하도록 구성된 증폭기;
    기준 전류원과 접지 사이에 커플링되는 기준 트랜지스터, 및 상기 기준 트랜지스터에 커플링되고 상기 증폭기를 바이어싱하기 위한 메인 바이어스 전류를 생성하도록 구성되는 바이어스 트랜지스터를 포함하는 바이어스 회로;
    상기 입력 노드에 커플링되는 입력 전력 감지 회로; 및
    상기 입력 전력 감지 회로에 그리고 상기 바이어스 트랜지스터에 커플링되는 추가 트랜지스터로서, 상기 추가 트랜지스터는 상기 증폭기를 바이어싱하기 위한 추가 바이어스 전류를 생성하도록 구성되며, 상기 추가 바이어스 전류는 상기 RF 입력 신호의 전력 레벨에 응답하는, 상기 추가 트랜지스터를 포함하는, 증폭기 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 트랜지스터와 접지 사이에 커플링되는 제2 기준 트랜지스터를 더 포함하며,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 상기 제2 기준 트랜지스터의 베이스에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이에 커플링되는 커패시턴스를 포함하는, 증폭기 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 그리고 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 상기 입력 노드에 직접 커플링되는, 증폭기 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 제1 임피던스 회로를 통해 배터리 전압에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 제2 임피던스 회로를 통해 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 배터리 전압에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 밸러스트 커패시턴스를 통해 상기 입력 노드에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 노드와 상기 증폭기 사이의 매칭 회로를 더 포함하며,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 노드와 전력 증폭기 사이의 매칭 회로를 더 포함하며,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 매칭 회로의 내부 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 노드와 전력 증폭기 사이의 매칭 회로를 더 포함하며,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 매칭 회로의 출력부와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 하나 이상의 입력 노드들과 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 복수의 RF 커플링된 경로들을 포함하는, 증폭기 회로.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 트랜지스터의 콜렉터는 상기 바이어스 트랜지스터의 콜렉터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 이미터는 상기 바이어스 트랜지스터의 이미터에 그리고 커패시터에 커플링되고, 상기 추가 트랜지스터의 베이스는 전압원에 커플링되고, 그리고 상기 입력 전력 감지 회로는 상기 입력 노드와 상기 추가 트랜지스터의 베이스 사이의 RF 커플링된 경로를 포함하는, 증폭기 회로.
  12. 제 1 항에 있어서,
    제2 증폭기를 더 포함하며,
    상기 입력 노드는 상기 제2 증폭기의 출력부에 커플링되고, 상기 증폭기 및 상기 제2 증폭기는 동일한 갈륨 비소 또는 갈륨 질화물 다이 상에서 BJT 기술을 사용하여 제조되는, 증폭기 회로.
  13. 통신을 위한 방법으로서,
    증폭기에 메인 바이어스 신호를 제공하는 단계;
    무선 주파수(RF) 입력 신호의 강도를 결정하는 단계;
    상기 RF 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 메인 바이어스 신호 및 상기 보충 바이어스 신호를 사용하여 상기 증폭기를 바이어싱하는 단계를 포함하는, 통신을 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 RF 입력 신호의 신호 강도가 증가함에 따라 상기 보충 바이어스 신호의 전류를 증가시키는 단계를 더 포함하는, 통신을 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    무선 주파수(RF) 커플링된 경로를 사용하여 상기 입력 신호의 강도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 통신을 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    직접 단락된 커넥션, 커패시턴스, 인덕턴스 또는 저항을 사용하여 상기 RF 커플링된 경로를 구현하는 단계를 더 포함하는, 통신을 위한 방법.
  17. 디바이스로서,
    증폭하기 위한 수단;
    상기 증폭하기 위한 수단에 메인 바이어스 신호를 제공하기 위한 수단;
    무선 주파수(RF) 입력 신호의 강도를 결정하기 위한 수단;
    상기 RF 입력 신호의 강도에 기초하여 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단; 및
    상기 메인 바이어스 신호 및 상기 보충 바이어스 신호를 사용하여 상기 증폭하기 위한 수단을 바이어싱하기 위한 수단을 포함하는, 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 보충 바이어스 신호를 생성하기 위한 수단은, 상기 RF 입력 신호의 신호 강도가 증가함에 따라 상기 보충 바이어스 신호의 전류를 증가시키기 위한 수단을 포함하는, 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 입력 신호의 강도를 결정하기 위한 수단은 무선 주파수(RF) 커플링된 경로를 더 포함하는, 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 RF 커플링된 경로는 직접 단락된 커넥션, 커패시턴스, 인덕턴스, 또는 저항을 포함하는, 디바이스.
  21. 회로로서,
    제1 트랜지스터를 포함하는 증폭기로서, 상기 제1 트랜지스터의 콜렉터는 상기 증폭기의 출력부에 커플링되고, 상기 제1 트랜지스터의 이미터는 접지에 커플링되고, 상기 제1 트랜지스터의 베이스는 무선 주파수 입력 신호의 소스에 커플링되는, 상기 증폭기;
    제2 트랜지스터를 포함하는 바이어스 회로로서, 상기 제2 트랜지스터의 콜렉터는 제1 전압원에 커플링되고, 상기 제2 트랜지스터의 이미터는 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 커플링되는, 상기 바이어스 회로; 및
    제3 트랜지스터로서, 상기 제3 트랜지스터의 콜렉터는 상기 제1 전압원에 커플링되고, 상기 제3 트랜지스터의 이미터는 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 커플링되고, 상기 제3 트랜지스터의 베이스는 상기 무선 주파수 입력 신호의 소스에 커플링되는, 상기 제3 트랜지스터를 포함하는, 회로.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 베이스는 상기 무선 주파수 입력 신호의 소스에 직접 커플링되는, 회로.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 베이스는 커패시터를 통해 상기 무선 주파수 입력 신호의 소스에 커플링되는, 회로.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 콜렉터는 상기 제1 전압원에 직접 연결되는, 회로.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 콜렉터는 상기 제2 트랜지스터의 콜렉터에 직접 연결되는, 회로.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 이미터는 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 직접 연결되는, 회로.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 이미터는 상기 제2 트랜지스터의 이미터에 직접 연결되는, 회로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제2 트랜지스터의 베이스는 제4 트랜지스터의 베이스에 커플링되고, 상기 제4 트랜지스터의 베이스는 상기 제4 트랜지스터의 콜렉터에 추가로 커플링되고, 그리고 상기 제4 트랜지스터의 콜렉터는 전류원에 추가로 커플링되는, 회로.
  29. 제 28 항에 있어서,
    제5 트랜지스터로서, 상기 제5 트랜지스터의 콜렉터 및 베이스는 상기 제4 트랜지스터의 이미터에 커플링되고, 상기 제5 트랜지스터의 베이스는 상기 제3 트랜지스터의 베이스에 추가로 커플링되는, 상기 제5 트랜지스터를 더 포함하는, 회로.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 베이스는 제2 전압원에 커플링되는, 회로.
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