WO2011052855A1 - 저잡음 증폭기 및 저잡음 증폭기 집적회로 장치 - Google Patents

저잡음 증폭기 및 저잡음 증폭기 집적회로 장치 Download PDF

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WO2011052855A1
WO2011052855A1 PCT/KR2010/000971 KR2010000971W WO2011052855A1 WO 2011052855 A1 WO2011052855 A1 WO 2011052855A1 KR 2010000971 W KR2010000971 W KR 2010000971W WO 2011052855 A1 WO2011052855 A1 WO 2011052855A1
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diode
module
external
port
amplification
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PCT/KR2010/000971
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송형석
이재경
박진상
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(주)에이스테크놀로지
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60—Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]

Definitions

  • the present invention relates to an amplifier and an integrated circuit device for the same, and more particularly, to a low noise amplifier and an integrated circuit device for the same.
  • a low noise amplifier is a device mounted on a receiver in an RF transceiver system to amplify a received weak RF signal.
  • the low noise amplifier can be implemented in the form of an integrated circuit, wherein the low noise amplifier integrated circuit device has an input port and an output port.
  • FIG. 1 is a view showing a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to the prior art.
  • a low noise amplifier integrated circuit device 100 includes an amplification module 102, a first switch 104, a second switch 106, a third switch 108, and a fourth switch ( 110, bypass line 112, RF input port 114, and RF output port 116.
  • the low noise amplifier integrated circuit device 100 receives an RF signal through the RF input port 114, amplifies the RF signal input through the amplification module 102, and amplifies the RF signal through the RF output port 116. Outputs At this time, the amplification module 102 is driven based on the bias voltage Vcc supplied through the bias input unit 118.
  • the amplification module 102 which is the most essential component of the low noise amplifier integrated circuit device 100, is generally implemented with a transistor such as a field effect transistor (FET), which frequently fails in such amplification module 102.
  • FET field effect transistor
  • the low noise amplifier integrated circuit device 100 should be able to output a specific RF signal. Therefore, when a failure occurs in the amplification module 102, the low noise amplifier integrated circuit device 100 outputs an RF signal input through the bypass line 112, not the amplification module 102, to the RF output port 116. .
  • the first switch 104 and the third switch 108 are turned on and the second switch 106 and the fourth switch 110 are turned off ( The RF signal inputted off is amplified by the amplification module 102 and output to the RF output port 116.
  • the first switch 104 and the third switch 108 are turned off, and the second switch 106 and the fourth switch 110 are turned on to input RF.
  • the signal is output to the RF output port 116 via the bypass line 112.
  • the amplification degree is determined only by the characteristics of the amplification module 102 integrated therein, which makes it difficult to control the amplification degree.
  • the conventional low noise amplifier integrated circuit device 100 must use a plurality of switching modules (first switch 104 to fourth switch 110) to change the signal path to the bypass line 112. There is a problem that the switching structure is complicated.
  • the present invention proposes a low noise amplifier integrated circuit device that can be combined with an external device to adjust the amplification degree and a low noise amplifier including the same.
  • the present invention also proposes a low noise amplifier integrated circuit device having an efficient switching structure.
  • an RF input port ; RF output port; Amplification module; A first external port connected to an output terminal of the amplification module and coupled to an input terminal of an external device; And a second external port coupled to the RF output port and coupled with the output end of the external device.
  • the first switching module includes a first diode and a second diode
  • the electrical path between the input terminal of the amplification module and the RF input port is turned on / off by the first diode and the second diode.
  • the second switching module comprises a third diode and a fourth diode, wherein the second switching module is electrically connected between the second external port and the RF output port through on / off of the third diode and the fourth diode.
  • the path can be switched.
  • a low noise amplifier integrated circuit device may include a fifth diode coupled to the bypass line at a point having a length of ⁇ / 4 from the first switching module in the bypass line.
  • the diode further is connected to ground, and ⁇ is the wavelength of the RF signal input to the RF input port, wherein the fifth diode may be turned on / off simultaneously with the first switching module.
  • a low noise amplifier integrated circuit device may include a sixth diode coupled to the bypass line at a point having a length of ⁇ / 4 from the second switching module in the bypass line.
  • the diode is further connected to ground, and ⁇ is the wavelength of the RF signal input to the RF input port, wherein the sixth diode may be turned on / off simultaneously with the second switching module.
  • an RF input port, an RF output port, an amplification module, a first external port connected to the output terminal of the amplification module, and a second external port connected to the RF output port A low noise amplifier integrated circuit device; And an external amplification / attenuation device coupled to the first external port, the output coupled to the second external port, and configured to amplify or attenuate the RF signal output from the output of the amplification module.
  • the amplification degree of the low noise amplifier integrated circuit device can be adjusted through an external device.
  • FIG. 1 is a view showing a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to the prior art.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of a low noise amplifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the external amplification / attenuation apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.
  • a low noise amplifier integrated circuit device 200 may include an amplifying module 202, a first switching module 204, a second switching module 206, and a bypass line 208. ), A fifth diode (D5) and a sixth diode (D6), RF input port 214, RF output port 216, the first external port 210, the second external coupled to the bypass line 208 Port 212, and bias input 218.
  • the low noise amplifier integrated circuit device 200 may include a plurality of capacitors C1, C2, C3, C4, C5, C6, and C7 and a plurality of inductors L1 and L2. have.
  • the plurality of capacitors (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) performs a function to block the flow of the DC signal
  • the plurality of inductors (L1, L2) RF signal to the bias input unit 218 Function to block the inflow of Therefore, hereinafter, additional descriptions of the plurality of capacitors C1, C2, C3, C4, C5, C6, and C7 and the plurality of inductors L1 and L2 will be omitted.
  • the bias input unit 218 receives a bias voltage Vcc from the outside.
  • the input bias voltage Vcc is applied to the amplifying module 202, the first switching module 204, and the second switching module 206, and the amplifying module 202, the first switching module 204, and the second switching module 206.
  • the switching module 206 is selectively turned on / off according to the magnitude (voltage level) of the input bias voltage Vcc.
  • the bias voltage Vcc is at a high level (for example, 5 V)
  • the amplifying module 202, the first switching module 204, and the second switching module 206 are turned on and the bias voltage Vcc is turned on.
  • the amplification module 202, the first switching module 204, and the second switching module 206 are turned off.
  • the first switching module 204 and the second switching module 206 are applied with the same bias voltage Vcc, they are simultaneously turned on and off.
  • the first switching module 204 may include the RF input port 214 and the amplification module 202. Conduct electrical path between the circuit board, and the second switching module 206 conducts the electrical path between the second external port 212 and the RF output port 216. In contrast, when the low level bias voltage Vcc is applied to turn off the first switching module 204 and the second switching module 206, the first switching module 204 bypasses the RF input port 214. The electrical path between the lines 208 is conducted, and the second switching module 206 conducts the electrical path between the bypass line 208 and the RF output port 216.
  • the first switching module 204 and the second switching module 206 may include two diodes D1, D2 / D3, and D4.
  • an anode of the first diode D1 and a cathode of the second diode D2 are connected to the RF input port 214, and the first The cathode of the diode D1 and the anode of the second diode D2 are connected to the input terminal of the amplification module 202.
  • the cathode of the third diode D3 and the anode of the fourth diode D4 are connected to the second external port 212, the anode of the third diode D3 and The cathode of the fourth diode D4 is connected to the RF output port 216.
  • the bias input unit 218 is connected to the anode of the first diode D1, one end of the bypass line 208 is connected to the cathode of the second diode D2, and one end of the bypass line 208. (I.e., a point having a length of ⁇ / 4 from the point where the first switching module 204 is connected), the fifth diode D5 is coupled with the bypass line 208 (where ⁇ is the RF input port ( 214) is the wavelength of the RF signal input).
  • the bias input unit 218 is connected to the anode of the third diode D3, the other end of the bypass line 208 is connected to the cathode of the fourth diode D2, and the other end of the bypass line 208 ( That is, the sixth diode D6 is coupled to the bypass line 208 at a point having a length of ⁇ / 4 from the point connected to the second switching module 206 (the fifth diode D5 and the sixth diode). Diode D6 is connected to ground).
  • the high level bias voltage Vcc is a threshold voltage of the first diode D1, a threshold voltage of the second diode D2, and a threshold voltage of the fifth diode D5). It is assumed that the sum is greater than the sum of ()), so that the fifth diode D5 is electrically connected to the ground.
  • the fifth diode D5 is coupled at a point having a length of ⁇ / 4 from one end of the bypass line 208, if the fifth diode D5 is turned on, a bypass line having a length of ⁇ / 4 ( 208 becomes " ⁇ / 4 short state " and becomes an electrically open state. Accordingly, the RF signal input through the RF input port 214 is conducted to the input terminal of the amplification module 202 through the first diode D1 and the second diode D2 and amplified by the amplification module 202.
  • the RF signal input through the RF input port 214 is not conducted to the input terminal of the amplification module 202, and the bypass line 208 is the same as the general transmission line due to the off of the fifth diode D5. In operation, the RF signal is conducted to the bypass line 208.
  • the same switching operation of the first switching module 204 is also applied to the second switching module 206. That is, when a high level bias voltage Vcc is applied, the third diode D3, the fourth diode D4, and the sixth diode D6 are turned on so that the second external port 212 and the RF output port ( If the 216 is electrically connected and the low-level bias voltage Vcc is not applied, the third diode D3, the fourth diode D4, and the sixth diode D6 are turned off to bypass the bypass line 208. ) And the RF output port 216 are electrically connected.
  • the low noise amplifier integrated circuit device 200 performs the path switching to the bypass line 208 by using the diodes D5 and D6 and the ⁇ / 4 characteristics of the transmission line. Therefore, the switching operation can be performed relatively simply and efficiently.
  • the first external port 210 and the second external port 212 are ports for connecting the external device and the low noise amplifier integrated circuit device 200.
  • the first external port 210 is electrically connected to the output terminal of the amplification module 202 and coupled to the input terminal of the external device.
  • the second external port 212 is also electrically connected to the RF output port 216 (more precisely the second switching module 206) and coupled to the output end of the external device.
  • the external device may be an external amplification / attenuation device for adjusting the amplification degree of the low noise amplifier integrated circuit device 200.
  • the external amplification / attenuation device receives the RF signal amplified by the amplification module 202 through the first external port 210, amplifies or attenuates the received RF signal, and then, the second external port 212 To send). Accordingly, the low noise amplifier integrated circuit device 200 may additionally output the amplified or attenuated signal.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of a low noise amplifier according to an embodiment of the present invention.
  • a low noise amplifier has a structure in which the low noise amplifier integrated circuit device 200 and the external amplification / attenuation device 300 described in FIG. 2 are combined.
  • the external amplification / attenuation device 300 may include an external amplification module 302, an external attenuation module 304, a third switching module 306, and a fourth switching module 308.
  • the function of each component will be described in detail.
  • the third switching module 306 generates an electrical path between the first external port 210 and the input terminal of the external amplification module 302 according to whether to amplify / attenuate the RF signal amplified by the low noise amplifier integrated circuit device 200. Or an electrical path between the first external port 210 and the input of the external attenuation module 304.
  • the third switching module 306 when the third switching module 306 further amplifies the received RF signal, the third switching module 306 conducts an electrical path between the first external port 210 and the input terminal of the external amplification module 302 and receives the received RF signal. In order to attenuate the electrical path between the first external port 210 and the input terminal of the external attenuation module 304 is conducted.
  • the external amplification module 302 amplifies the received RF signal when the electrical path between the first external port 210 and the input terminal of the external amplification module 302 is conducted.
  • the external attenuation module 304 attenuates the received RF signal when the electrical path between the first external port 210 and the input end of the external attenuation module 304 is conducted.
  • the external attenuation module 304 may be configured of three resistors R1, R2, and R3.
  • the fourth switching module 308 transmits the RF signal amplified by the external amplification module 302 to the second external port 212 or transmits the RF signal attenuated by the external attenuation module 304 to the second external port 212. To send.
  • the fourth switching module 308 is connected to the external amplification module 302.
  • the electrical path between the output terminal and the second external port 212 is conducted, and when the third switching module 306 conducts the electrical path between the first external port 210 and the input terminal of the external attenuation module 304, The fourth switching module 308 conducts an electrical path between the output end of the external attenuation module 304 and the second external port 212.
  • the third switching module 306 and the fourth switching module 308 may include four diodes, respectively, as shown in FIG. 4.
  • an exemplary embodiment of the third switching module 306 and the fourth switching module 308 will be described with reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a detailed configuration of the external amplification / attenuation apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.
  • the third switching module 306 and the fourth switching module 308 include four diodes D7, D8, D9, D10 / D11, D12, D13, and D14, respectively.
  • the third switching module 306 and the fourth switching module 308 may include a plurality of capacitors C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, and C19. (L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10).
  • the plurality of capacitors (C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19) serves to block the flow of the DC signal
  • a plurality of inductors (L3, L4 , L5, L6, L7, L8, L9, and L10 block the inflow of the RF signal to the bias input units Vcc1 and Vcc2.
  • the anode of the seventh diode D7 is connected to an input terminal (ie, the first external port 210) of the external amplification / attenuation device 300.
  • the cathode of the seventh diode D7 is connected to the input terminal of the external amplification module 302 and the anode of the eighth diode D8, and the anode of the ninth diode D9 is the input terminal of the external amplification / attenuation device 300.
  • the cathode of the ninth diode D9 is connected to the input terminal of the external reduction module 304 and the anode of the tenth diode D10, and the cathode of the eighth diode D8 and the tenth diode D10.
  • the cathode is connected to ground.
  • the first bias voltage Vcc1 is applied to the anode of the seventh diode D7 and the anode of the ninth diode D9
  • the second bias voltage Vcc2 is applied to the anode and the eighth diode D8. It is applied to the anode of the ten diodes D10, and the first bias voltage Vcc1 and the second bias voltage Vcc2 are applied complementarily. That is, when the first bias voltage Vcc1 is at a high level (for example, 5V), the second bias voltage Vcc2 is at a low level (for example, 0V), and the first bias voltage Vcc1 is at a low level. (For example, 0 V), the second bias voltage Vcc2 is at a high level (for example, 5 V).
  • the seventh diode D7 and the tenth diode D10 are turned on, and the eighth diode ( D8) and the ninth diode D9 are turned off.
  • the received RF signal is conducted from the first external port 210 to the input terminal of the external amplification module 302.
  • the received RF signal is conducted from the first external port 210 to the input of the external attenuation module 304.
  • the third switching module 306 may electrically connect any one of the input terminal of the first external port 210 and the external amplification module 302 and the input terminal of the external attenuation module 304.
  • the fourth switching module 308 also has the same structure as the third switching module 306 and performs a switching operation in the same manner.
  • the eleventh diode D11 and the fourteenth diode D14 are turned on, and the twelfth diode ( D12) and the thirteenth diode D13 are turned off so that the received RF signal is conducted to the second external port 212 at the output of the external amplification module 302.
  • the fourth switching module 308 may electrically connect any one of the output terminal of the external amplification module 302 and the output terminal of the external attenuation module 304 to the second external port 212.
  • the low noise amplifier integrated circuit device having a fixed amplification degree by combining the external amplification / attenuation device 300 capable of additional amplification or attenuation with the low noise amplifier integrated circuit device 200 having two external input ports 210 and 212 as described above.
  • Amplification degree of 200 can be freely adjusted.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a low noise amplifier integrated circuit device according to another embodiment of the present invention.
  • the low noise amplifier integrated circuit device 500 shown in FIG. 5 does not have a first external port and a second external port, The output terminal is connected to the second switching module 506.
  • the low noise amplifier integrated circuit device 500 uses a complex switching module of a conventional low noise amplifier integrated circuit device that cannot additionally amplify or attenuate an RF signal through an external device. D6) and the ⁇ / 4 characteristics of the transmission line to improve the efficiency.
  • the configuration of the low noise amplifier integrated circuit device 200 described above with reference to FIG. 2 may be directly applied to the low noise amplifier integrated circuit device 500, and thus a detailed description thereof will be omitted.

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Abstract

저잡음 증폭기 및 저잡음 증폭기 집적회로 장치가 개시된다. 저잡음 증폭기 집적회로 장치는 ＲＦ 입력 포트; ＲＦ 출력 포트; 증폭 모듈; 상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되고, 외부 장치의 입력단과 결합하기 위한 제1 외부 포트; 및 상기 ＲＦ 출력 포트와 연결되고, 상기 외부 장치의 출력단과 결합하기 위한 제2 외부 포트를 포함한다.

Description

저잡음 증폭기 및 저잡음 증폭기 집적회로 장치
본 발명은 증폭기 및 이를 위한 집적회로 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저잡음 증폭기 및 이를 위한 집적회로 장치에 관한 것이다.
저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)는 RF 송수신 시스템에서 수신단에 장착되어, 수신된 미약한 RF 신호를 증폭시키는 기능을 수행하는 장치이다. 저잡음 증폭기는 집적회로의 형태로 구현될 수 있으며, 저잡음 증폭기 집적회로 장치는 입력 포트 및 출력 포트를 구비한다.
도 1은 종래 기술에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 증폭 모듈(102), 제1 스위치(104), 제2 스위치(106), 제3 스위치(108), 제4 스위치(110), 바이패스 라인(112), RF 입력 포트(114), 및 RF 출력 포트(116)를 포함한다.
저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 RF 입력 포트(114)를 통해 RF 신호를 입력받고, 증폭 모듈(102)을 통해 입력된 RF 신호를 증폭하고, RF 출력 포트(116)를 통해 증폭된 RF 신호를 출력한다. 이 때, 증폭 모듈(102)은 바이어스 입력부(118)를 통해 공급되는 바이어스 전압(Vcc)에 기초하여 구동된다.
저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)의 가장 핵심적인 구성 요소인 증폭 모듈(102)은 일반적으로 FET(Field Effect Transistor)와 같은 트랜지스터로 구현되는데, 이러한 증폭 모듈(102)에서는 비교적 빈번하게 장애가 발생한다.
그런데, 증폭 모듈(102)에서 장애가 발생하는 경우에도 저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 특정 RF 신호를 출력할 수 있어야 한다. 따라서, 증폭 모듈(102)에서 장애가 발생한 경우, 저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 증폭 모듈(102)이 아닌 바이패스 라인(112)을 통해 입력된 RF 신호를 RF 출력 포트(116)로 출력한다.
즉, 증폭 모듈(102)에서 장애가 발생하지 않은 경우에는, 제1 스위치(104) 및 제3 스위치(108)는 온(on)되고 제2 스위치(106) 및 제4 스위치(110)는 오프(off)되어 입력된 RF 신호는 증폭 모듈(102)를 통해 증폭되어 RF 출력 포트(116)로 출력된다. 반대로, 증폭 모듈(102)에서 장애가 발생하지 않은 경우에는, 제1 스위치(104) 및 제3 스위치(108)는 오프 되고 제2 스위치(106) 및 제4 스위치(110)는 온 되어 입력된 RF 신호는 바이패스 라인(112)를 통해 RF 출력 포트(116)로 출력된다.
그런데, 이와 같은 종래의 저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 단일 장치로 판매되었는바, 내부에 집적된 증폭 모듈(102)의 특성에 의해서만 증폭도가 결정되어 증폭도를 조절하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 저잡음 증폭기 집적회로 장치(100)는 바이패스 라인(112)으로 신호 경로를 변경하기 위해 다수의 스위칭 모듈(제1 스위치(104) 내지 제4 스위치(110))을 사용하여야 하는바, 스위칭 구조가 복잡하다는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 외부 장치와 결합되어 증폭도를 조절할 수 있는 저잡음 증폭기 집적 회로 장치 및 이를 포함하는 저잡음 증폭기를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 효율적인 스위칭 구조를 가지는 저잡음 증폭기 집적회로 장치를 제안하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, RF 입력 포트; RF 출력 포트; 증폭 모듈; 상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되고, 외부 장치의 입력단과 결합하기 위한 제1 외부 포트; 및 상기 RF 출력 포트와 연결되고, 상기 외부 장치의 출력단과 결합하기 위한 제2 외부 포트를 포함하는 저잡음 증폭기 직접회로 장치가 제공된다.
이 경우, 상기 제1 스위칭 모듈은 제1 다이오드 및 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드 및 상기 제2 다이오드의 온/오프를 통해 상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭할 수 있고, 상기 제2 스위칭 모듈은 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고, 상기 제3 다이오드 및 상기 제4 다이오드의 온/오프를 통해 상기 제2 외부 포트와 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 직접회로 장치는 상기 바이패스 라인 중에서 상기 제1 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제5 다이오드 - 상기 제5 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 - 를 더 포함하고, 상기 제5 다이오드는 상기 제1 스위칭 모듈과 동시에 온/오프 될 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 직접회로 장치는 상기 바이패스 라인 중에서 상기 제2 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제6 다이오드 - 상기 제6 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 - 를 더 포함하고, 상기 제6 다이오드는 상기 제2 스위칭 모듈과 동시에 온/오프 될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, RF 입력 포트, RF 출력 포트, 증폭 모듈, 상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되는 제1 외부 포트, 및 상기 RF 출력 포트와 연결되는 제2 외부 포트를 포함하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치; 및 입력단이 상기 제1 외부 포트와 결합되고, 출력단이 상기 제2 외부 포트와 결합되며, 상기 증폭 모듈의 출력단에서 출력된 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키기 위한 외부 증폭/감쇠 장치를 포함하는 저잡음 증폭기가 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, RF 입력 포트; RF 출력 포트; 증폭 모듈; 상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제1 스위칭 모듈; 상기 증폭 모듈의 출력단과 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제2 스위칭 모듈; 및 일단이 상기 제1 스위칭 모듈과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위칭 모듈과 연결되어 상기 RF 입력 포트로부터 상기 RF 출력 포트로의 전기적 경로를 제공하는 바이패스 라인; 상기 바이패스 라인 중에서 상기 제1 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제5 다이오드 - 상기 제5 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 - ; 및 상기 바이패스 라인 중에서 상기 제2 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제6 다이오드 - 상기 제6 다이오드는 접지와 연결됨 - 를 포함하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 증폭도를 외부 장치를 통해 조절할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 바이패스 라인으로의 전기적 경로를 효율적으로 변경할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 증폭/감쇠 장치(300)의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)는 증폭 모듈(202), 제1 스위칭 모듈(204), 제2 스위칭 모듈(206), 바이패스 라인(208), 바이패스 라인(208)과 결합되는 제5 다이오드(D5) 및 제6 다이오드(D6), RF 입력 포트(214), RF 출력 포트(216), 제1 외부 포트(210), 제2 외부 포트(212), 및 바이어스 입력부(218)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)는 다수의 커패시터(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) 및 다수의 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다. 여기서, 다수의 커패시터(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7)는 DC 신호의 흐름을 차단하는 기능을 수행하고, 다수의 인덕터(L1, L2)는 바이어스 입력부(218)로의 RF 신호의 유입을 차단하는 기능을 수행한다. 따라서, 이하에서는 다수의 커패시터(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7) 및 다수의 인덕터(L1, L2)에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
바이어스 입력부(218)는 외부로부터 바이어스 전압(Vcc)를 입력 받는다. 입력된 바이어스 전압(Vcc)은 증폭 모듈(202), 제1 스위칭 모듈(204), 및 제2 스위칭 모듈(206)로 인가되고, 증폭 모듈(202), 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)은 입력된 바이어스 전압(Vcc)의 크기(전압 레벨)에 따라 선택적으로 온/오프된다.
즉, 바이어스 전압(Vcc)이 하이 레벨인 경우(일례로, 5V), 증폭 모듈(202), 제1 스위칭 모듈(204), 및 제2 스위칭 모듈(206)은 온 되고, 바이어스 전압(Vcc)가 로우 레벨인 경우(일례로, 0V), 증폭 모듈(202), 제1 스위칭 모듈(204), 및 제2 스위칭 모듈(206)은 오프 된다. 이 때, 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)는 동일한 바이어스 전압(Vcc)을 인가 받으므로, 동시에 온/오프 된다.
하이 레벨의 바이어스 전압(Vcc)이 인가되어 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)이 온 되는 경우, 제1 스위칭 모듈(204)은 RF 입력 포트(214)와 증폭 모듈(202) 사이의 전기적 경로를 도통시키고, 제2 스위칭 모듈(206)은 제2 외부 포트(212)와 RF 출력 포트(216) 사이의 전기적 경로를 도통시킨다. 반대로, 로우 레벨의 바이어스 전압(Vcc)이 인가되어 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)이 오프 되는 경우, 제1 스위칭 모듈(204)은 RF 입력 포트(214)와 바이패스 라인(208) 사이의 전기적 경로를 도통시키고, 제2 스위칭 모듈(206)은 바이패스 라인(208)과 RF 출력 포트(216) 사이의 전기적 경로를 도통시킨다.
이 때, 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 2개의 다이오드(D1, D2 / D3, D4)를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 상세히 살펴보면, 제1 스위칭 모듈(204)의 경우, 제1 다이오드(D1)의 애노드(Anode) 및 제2 다이오드(D2)의 캐소드(Cathode)는 RF 입력 포트(214)와 연결되고, 제1 다이오드(D1)의 캐소드 및 제2 다이오드(D2)의 애노드는 증폭 모듈(202)의 입력단과 연결된다. 또한, 제2 스위칭 모듈(206)의 경우, 제3 다이오드(D3)의 캐소드 및 제4 다이오드(D4)의 애노드는 제2 외부 포트(212)와 연결되고, 제3 다이오드(D3)의 애노드 및 제4 다이오드(D4)의 캐소드는 RF 출력 포트(216)와 연결된다.
이 때, 바이어스 입력부(218)는 제1 다이오드(D1)의 애노드와 연결되고, 바이패스 라인(208)의 일단은 제2 다이오드(D2)의 캐소드와 연결되며, 바이패스 라인(208)의 일단(즉, 제1 스위칭 모듈(204)과 연결되는 지점)으로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에는 제5 다이오드(D5)가 바이패스 라인(208)과 결합되어 있다(여기서, λ는 RF 입력 포트(214)로 입력되는 RF 신호의 파장이다). 또한, 바이어스 입력부(218)는 제3 다이오드(D3)의 애노드와 연결되고, 바이패스 라인(208)의 타단은 제4 다이오드(D2)의 캐소드와 연결되며, 바이패스 라인(208)의 타단(즉, 제2 스위칭 모듈(206)과 연결되는 지점)으로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에는 제6 다이오드(D6)가 바이패스 라인(208)과 결합되어 있다(제5 다이오드(D5) 및 제6 다이오드(D6)는 접지와 연결됨).
이에 기초하여 제1 스위칭 모듈(204) 및 제2 스위칭 모듈(206)의 전기적 경로의 스위칭 동작을 상세히 설명하면 아래와 같다.
먼저, 제1 스위칭 모듈(204)의 경우, 바이어스 입력부(218)를 통해 하이 레벨의 바이어스 전압(Vcc)이 인가된다면, 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 및 제5 다이오드(D5)가 온 되고(여기서, 하이 레벨의 바이어스 전압(Vcc)은 제1 다이오드(D1)의 문턱전압(threshold voltage), 제2 다이오드(D2)의 문턱전압 및 제5 다이오드(D5)의 문턱전압의 합보다 큰 것으로 가정한다), 이에 따라 제5 다이오드(D5)는 접지와 전기적으로 연결된다.
이 때, 제5 다이오드(D5)는 바이패스 라인(208)의 일단으로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 결합되어 있으므로, 제5 다이오드(D5)가 온 된다면 λ/4 길이만큼의 바이패스 라인(208)은 "λ/4 쇼트 상태"가 되어 전기적으로 오픈 상태가 된다. 따라서, RF 입력 포트(214)를 통해 입력된 RF 신호는 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)를 통해 증폭 모듈(202)의 입력단으로 도통되어 증폭 모듈(202)에서 증폭된다.
반대로, 바이어스 입력부(218)를 통해 로우 레벨이 바이어스 전압(Vcc)이 인가된다면, 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 및 제5 다이오드(D5)는 오프 된다. 따라서, RF 입력 포트(214)를 통해 입력된 RF 신호는 증폭 모듈(202)의 입력단으로 도통되지 않고, 제5 다이오드(D5)의 오프로 인해 바이패스 라인(208)은 일반 전송 선로와 동일하게 동작하므로, RF 신호는 바이패스 라인(208)으로 도통된다.
이와 같은 제1 스위칭 모듈(204)의 스위칭 동작은 제2 스위칭 모듈(206)에서도 동일하게 적용된다. 즉, 하이 레벨의 바이어스 전압(Vcc)이 인가된다면, 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4), 및 제6 다이오드(D6)가 온 되어 제2 외부 포트(212)와 RF 출력 포트(216)가 전기적으로 연결되고, 로우 레벨의 바이어스 전압(Vcc)이 인가되지 않는다면, 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4), 및 제6 다이오드(D6)가 오프 되어 바이패스 라인(208)과 RF 출력 포트(216)가 전기적으로 연결된다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)는 다이오드(D5, D6), 및 전송 선로의 λ/4 특성을 이용하여 바이패스 라인(208)으로의 경로 스위칭을 수행하므로, 비교적 간단하고 효율적으로 스위칭 동작을 수행할 수 있게 된다.
제1 외부 포트(210) 및 제2 외부 포트(212)는 외부 장치와 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)를 연결하기 위한 포트이다. 이 때, 제1 외부 포트(210)는 증폭 모듈(202)의 출력단과 전기적으로 연결되고, 외부 장치의 입력단과 결합된다. 또한, 제2 외부 포트(212)는 RF 출력 포트(216)(보다 정확하게는 제2 스위칭 모듈(206))과 전기적으로 연결되고, 외부 장치의 출력단과 결합된다.
일례로서, 외부 장치는 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)의 증폭도를 조절하기 위한 외부 증폭/감쇠 장치일 수 있다.
이 경우, 외부 증폭/감쇠 장치는 제1 외부 포트(210)를 통해 증폭 모듈(202)에서 증폭된 RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 증폭 또는 감쇠한 후, 이를 제2 외부 포트(212)로 전송한다. 이에 따라, 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)는 추가적으로 증폭 또는 감쇠된 신호를 출력할 수 있게 된다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참고하여 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)와 외부 증폭/감쇠 장치가 결합한 저잡음 증폭기에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 저잡음 증폭기는 도 2에서 설명한 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)와 외부 증폭/감쇠 장치(300)가 결합한 구조를 가진다. 이 때, 외부 증폭/감쇠 장치(300)는 외부 증폭 모듈(302), 외부 감쇠 모듈(304), 제3 스위칭 모듈(306), 및 제4 스위칭 모듈(308)을 포함할 수 있다. 이하, 각 구성 요소 별로 그 기능을 상술하기로 한다.
제3 스위칭 모듈(306)은 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)에서 증폭된 RF 신호의 증폭/감쇠 여부에 따라, 제1 외부 포트(210)와 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 사이의 전기적 경로를 도통시키거나 또는 제1 외부 포트(210)와 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단 사이의 전기적 경로를 도통시킨다.
즉, 제3 스위칭 모듈(306)은 수신된 RF 신호를 추가적으로 증폭시키고자 하는 경우, 제1 외부 포트(210)와 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 사이의 전기적 경로를 도통시키고, 수신된 RF 신호를 감쇠시키고자 하는 경우, 제1 외부 포트(210)와 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단 사이의 전기적 경로를 도통시킨다.
외부 증폭 모듈(302)은 제1 외부 포트(210)와 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 사이의 전기적 경로가 도통된 경우, 수신된 RF 신호를 증폭시킨다. 마찬가지로, 외부 감쇠 모듈(304)은 제1 외부 포트(210)와 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단 사이의 전기적 경로가 도통된 경우, 수신된 RF 신호를 감쇠시킨다. 이 때, 외부 감쇠 모듈(304)은 도 3에 도시된 바와 같이, 3개의 저항(R1, R2, R3)으로 구성될 수 있다.
제4 스위칭 모듈(308)은 외부 증폭 모듈(302)에서 증폭된 RF 신호를 제2 외부 포트(212)로 전송하거나 또는 외부 감쇠 모듈(304)에서 감쇠된 RF 신호를 제2 외부 포트(212)로 전송한다.
즉, 제3 스위칭 모듈(306)이 제1 외부 포트(210)와 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 사이의 전기적 경로를 도통시킨 경우, 제4 스위칭 모듈(308)은 외부 증폭 모듈(302)의 출력단과 제2 외부 포트(212) 사이의 전기적 경로를 도통시키고, 제3 스위칭 모듈(306)이 제1 외부 포트(210)와 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단 사이의 전기적 경로가 도통시킨 경우, 제4 스위칭 모듈(308)은 외부 감쇠 모듈(304)의 출력단과 제2 외부 포트(212) 사이의 전기적 경로를 도통시킨다.
이 때, 제3 스위칭 모듈(306) 및 제4 스위칭 모듈(308)은 도 4에 도시된 것과 같이 각각 4개의 다이오드를 포함할 수 있다. 이하에서는 도 4를 참고하여 제3 스위칭 모듈(306) 및 제4 스위칭 모듈(308)의 바람직한 일실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 증폭/감쇠 장치(300)의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 제3 스위칭 모듈(306) 및 제4 스위칭 모듈(308)은 각각 4개의 다이오드(D7, D8, D9, D10 / D11, D12, D13, D14)를 포함한다.
또한, 제3 스위칭 모듈(306) 및 제4 스위칭 모듈(308)은 다수의 커패시터(C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19) 및 다수의 인덕터(L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10)를 포함할 수 있다. 여기서, 다수의 커패시터(C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19)는 DC 신호의 흐름을 차단하는 기능을 수행하고, 다수의 인덕터(L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10)는 바이어스 입력부(Vcc1, Vcc2)로의 RF 신호의 유입을 차단하는 기능을 수행한다. 따라서, 이하에서는 다수의 커패시터(C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19) 및 다수의 인덕터(L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10)에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 제3 스위칭 모듈(306)의 구조에 대해 보다 상세히 살펴보면, 제7 다이오드(D7)의 애노드는 외부 증폭/감쇠 장치(300)의 입력단(즉, 제1 외부 포트(210))과 연결되고, 제7 다이오드(D7)의 캐소드는 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 및 제8 다이오드(D8)의 애노드와 연결되고, 제9 다이오드(D9)의 애노드는 외부 증폭/감쇠 장치(300)의 입력단과 연결되고, 제9 다이오드(D9)의 캐소드는 외부 감소 모듈(304)의 입력단 및 제10 다이오드(D10)의 애노드와 연결되고, 제8 다이오드(D8)의 캐소드 및 제10 다이오드(D10)의 캐소드는 접지와 연결된다.
이 때, 제1 바이어스 전압(Vcc1)은 제7 다이오드(D7)의 애노드 및 제9 다이오드(D9)의 애노드로 인가되고, 제2 바이어스 전압(Vcc2)은 제8 다이오드(D8)의 애노드 및 제10 다이오드(D10)의 애노드로 인가되며, 제1 바이어스 전압(Vcc1)과 제2 바이어스 전압(Vcc2)은 상보적(Complementary)으로 인가된다. 즉, 제1 바이어스 전압(Vcc1)이 하이 레벨(일례로, 5V)인 경우, 제2 바이어스 전압(Vcc2)은 로우 레벨(일례로, 0V)이 되고, 제1 바이어스 전압(Vcc1)이 로우 레벨(일례로, 0V)인 경우, 제2 바이어스 전압(Vcc2)은 하이 레벨(일례로, 5V)이 된다.
이에 기초하여 제3 스위칭 모듈(306)의 전기적 경로의 스위칭 동작을 상세히 설명하면 아래와 같다.
먼저, 하이 레벨의 제1 바이어스 전압(Vcc1) 및 로우 레벨의 제2 바이어스 전압(Vcc2)이 각각 인가되는 경우, 제7 다이오드(D7) 및 제10 다이오드(D10)는 온 되고, 제8 다이오드(D8) 및 제9 다이오드(D9)는 오프 된다. 따라서, 수신된 RF 신호는 제1 외부 포트(210)에서 외부 증폭 모듈(302)의 입력단으로 도통된다.
반대로, 로우 레벨의 제1 바이어스 전압(Vcc1) 및 하이 레벨의 제2 바이어스 전압(Vcc2)이 각각 인가되는 경우, 제7 다이오드(D7) 및 제10 다이오드(D10)는 오프 되고, 제8 다이오드(D8) 및 제9 다이오드(D9)는 온 된다. 따라서, 수신된 RF 신호는 제1 외부 포트(210)에서 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단으로 도통된다.
이와 같이, 상보적인 제1 바이어스 전압(Vcc1) 및 제2 바이어스 전압(Vcc2)이 제3 스위칭 모듈(306)에 인가되는 경우, 제7 다이오드(D7) 및 제10 다이오드(D10)는 동시에 온/오프 되고, 제8 다이오드(D8) 및 제9 다이오드(D9)는 동시에 온/오프 되며, 제7 다이오드(D7) 및 제10 다이오드(D10)는 제8 다이오드(D8) 및 제9 다이오드(D9)와 상보적으로 온/오프 된다. 이에 따라, 제3 스위칭 모듈(306)은 제1 외부 포트(210)와 외부 증폭 모듈(302)의 입력단 및 외부 감쇠 모듈(304)의 입력단 중 어느 하나를 전기적으로 연결할 수 있게 된다.
또한, 제4 스위칭 모듈(308) 역시 제3 스위칭 모듈(306)과 동일한 구조를 갖고, 동일한 방식에 따라 스위칭 동작을 수행한다.
즉, 하이 레벨의 제1 바이어스 전압(Vcc1) 및 로우 레벨의 제2 바이어스 전압(Vcc2)이 각각 인가되는 경우, 제11 다이오드(D11) 및 제14 다이오드(D14)는 온 되고, 제12 다이오드(D12) 및 제13 다이오드(D13)는 오프 되어, 수신된 RF 신호는 외부 증폭 모듈(302)의 출력단에서 제2 외부 포트(212)로 도통된다.
반대로, 로우 레벨의 제1 바이어스 전압(Vcc1) 및 하이 레벨의 제2 바이어스 전압(Vcc2)이 각각 인가되는 경우, 제11 다이오드(D11) 및 제14 다이오드(D14)는 오프 되고, 제12 다이오드(D12) 및 제13 다이오드(D13)는 오되어, 수신된 RF 신호는 외부 감쇠 모듈(304)의 출력단에서 제2 외부 포트(212)로 도통된다.
이에 따라, 제4 스위칭 모듈(308)은 외부 증폭 모듈(302)의 출력단 및 외부 감쇠 모듈(304)의 출력단 중 어느 하나와 제2 외부 포트(212)를 전기적으로 연결할 수 있게 된다.
이와 같이 두 개의 외부 입력 포트(210, 212)를 가지는 저잡음 증폭기 집적 회로 장치(200)에 추가적인 증폭 또는 감쇠가 가능한 외부 증폭/감쇠 장치(300)를 결합함으로써 고정적인 증폭도를 가지는 저잡음 증폭기 집적 회로 장치(200)의 증폭도를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에서 설명한 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)와 비교할 때, 도 5에 도시된 저잡음 증폭기 집적회로 장치(500)는 제1 외부 포트 및 제2 외부 포트를 구비하지 않고, 증폭 모듈(502)의 출력단이 제2 스위칭 모듈(506)로 연결된다.
즉, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 저잡음 증폭기 집적회로 장치(500)는 외부 장치를 통해 RF 신호를 추가적으로 증폭 또는 감쇠시킬 수 없는 종래의 저잡음 증폭기 집적 회로 장치의 복잡한 스위칭 모듈을 다이오드(D5, D6), 및 전송 선로의 λ/4 특성을 이용하여 효율적으로 개선한 것이다.
저잡음 증폭기 집적회로 장치(500)에는 앞서 도 2에서 설명한 저잡음 증폭기 집적회로 장치(200)에 관한 구성이 그대로 적용 가능한바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (19)

  1. RF 입력 포트;RF 출력 포트;증폭 모듈;상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되고, 외부 장치의 입력단과 결합하기 위한 제1 외부 포트; 및상기 RF 출력 포트와 연결되고, 상기 외부 장치의 출력단과 결합하기 위한 제2 외부 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제1 스위칭 모듈;상기 제2 외부 포트와 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제2 스위칭 모듈; 일단이 상기 제1 스위칭 모듈과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위칭 모듈과 연결되어 상기 RF 입력 포트로부터 상기 RF 출력 포트로의 전기적 경로를 제공하는 바이패스 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  3. 제2항에 있어서,상기 제1 스위칭 모듈은 제1 다이오드 및 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드 및 상기 제2 다이오드의 온/오프를 통해 상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  4. 제3항에 있어서,상기 제1 다이오드의 애노드 및 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 RF 입력 포트와 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드 및 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 증폭 모듈의 입력단과 연결되며,상기 바이패스 라인의 일단은 상기 제2 다이오드의 캐소드와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  5. 제3항에 있어서,상기 제2 스위칭 모듈은 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고,상기 제3 다이오드 및 상기 제4 다이오드의 온/오프를 통해 상기 제2 외부 포트와 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  6. 제5항에 있어서,상기 제3 다이오드의 캐소드 및 상기 제4 다이오드의 애노드는 상기 제2 외부 포트와 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드 및 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 RF 출력 포트와 연결되며, 상기 바이패스 라인의 타단은 상기 제4 다이오드의 캐소드와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  7. 제2항에 있어서,상기 바이패스 라인 중에서 상기 제1 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제5 다이오드 - 상기 제5 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 -를 더 포함하고,상기 제5 다이오드는 상기 제1 스위칭 모듈과 동시에 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  8. 제2항에 있어서,상기 바이패스 라인 중에서 상기 제2 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제6 다이오드 - 상기 제6 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 -를 더 포함하고,상기 제6 다이오드는 상기 제2 스위칭 모듈과 동시에 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  9. RF 입력 포트, RF 출력 포트, 증폭 모듈, 상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되는 제1 외부 포트, 및 상기 RF 출력 포트와 연결되는 제2 외부 포트를 포함하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치; 및 입력단이 상기 제1 외부 포트와 결합되고, 출력단이 상기 제2 외부 포트와 결합되며, 상기 증폭 모듈의 출력단에서 출력된 RF 신호를 증폭 또는 감쇠시키기 위한 외부 증폭/감쇠 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 증폭/감쇠 장치는 상기 증폭 모듈의 출력단에서 출력된 RF 신호를 증폭시키기 위한 외부 증폭 모듈;상기 증폭 모듈의 출력단에서 출력된 RF 신호를 감쇠시키기 위한 외부 감쇠 모듈; 상기 증폭 모듈의 출력단에서 출력된 RF 신호를 상기 외부 증폭 모듈 또는 상기 외부 감쇠 모듈 중 어느 하나로 인가하기 위한 제3 스위칭 모듈; 및 상기 외부 증폭 모듈에서 출력된 RF 신호 또는 상기 외부 감쇠 모듈에서 출력된 RF 신호 중에서 어느 하나를 상기 외부 증폭/감쇠 장치의 출력단으로 인가하기 위한 제4 스위칭 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제3 스위칭 모듈은 제7 다이오드, 제8 다이오드, 제9 다이오드 및 제10 다이오드를 포함하고, 상기 제7 다이오드의 애노드는 상기 외부 증폭/감쇠 장치의 입력단과 연결되고, 상기 제7 다이오드의 캐소드는 상기 외부 증폭 모듈의 입력단 및 상기 제8 다이오드의 애노드와 연결되고, 상기 제9 다이오드의 애노드는 상기 외부 증폭/감쇠 장치의 입력단과 연결되고, 상기 제9 다이오드의 캐소드는 상기 외부 감소 모듈의 입력단 및 상기 제10 다이오드의 애노드와 연결되고, 상기 제8 다이오드의 캐소드 및 상기 제10 다이오드의 캐소드는 접지와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제7 다이오드 및 상기 제10 다이오드는 동시에 온/오프 되고, 상기 제8 다이오드 및 상기 제9 다이오드는 동시에 온/오프 되며, 상기 제7 다이오드 및 상기 제10 다이오드는 상기 제8 다이오드 및 상기 제9 다이오드와 상보적으로(Complementary) 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제4 스위칭 모듈은 제11 다이오드, 제12 다이오드, 제13 다이오드 및 제14 다이오드를 포함하고, 상기 제11 다이오드의 애노드는 상기 외부 증폭/감쇠 모듈의 출력단과 연결되고, 상기 제11 다이오드의 캐소드는 상기 외부 증폭/감쇠 장치의 출력단 및 상기 제12 다이오드의 애노드와 연결되고, 상기 제13 다이오드의 애노드는 상기 외부 감쇠 모듈의 출력단과 연결되고, 상기 제13 다이오드의 캐소드는 상기 외부 증폭/감소 장치의 출력단 및 상기 제14 다이오드의 애노드와 연결되고, 상기 제12 다이오드의 캐소드 및 상기 제14 다이오드의 캐소드는 접지와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제11 다이오드 및 상기 제14 다이오드는 동시에 온/오프 되고, 상기 제12 다이오드 및 상기 제13 다이오드는 동시에 온/오프 되며, 상기 제11 다이오드 및 상기 제14 다이오드는 상기 제12 다이오드 및 상기 제13 다이오드와 상보적으로 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기.
  15. RF 입력 포트;RF 출력 포트;증폭 모듈;상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제1 스위칭 모듈;상기 증폭 모듈의 출력단과 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 제2 스위칭 모듈; 및 일단이 상기 제1 스위칭 모듈과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위칭 모듈과 연결되어 상기 RF 입력 포트로부터 상기 RF 출력 포트로의 전기적 경로를 제공하는 바이패스 라인;상기 바이패스 라인 중에서 상기 제1 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제5 다이오드 - 상기 제5 다이오드는 접지와 연결되고, 상기 λ는 상기 RF 입력 포트로 입력되는 RF 신호의 파장임 - ; 및 상기 바이패스 라인 중에서 상기 제2 스위칭 모듈로부터 λ/4 길이를 가지는 지점에서 상기 바이패스 라인과 결합되는 제6 다이오드 - 상기 제6 다이오드는 접지와 연결됨 -를 포함하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  16. 제15항에 있어서,상기 제1 스위칭 모듈은 제1 다이오드 및 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제1 다이오드 및 상기 제2 다이오드의 온/오프를 통해 상기 증폭 모듈의 입력단과 상기 RF 입력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  17. 제16항에 있어서,상기 제1 다이오드의 애노드 및 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 RF 입력 포트와 연결되고, 상기 제1 다이오드의 캐소드 및 상기 제2 다이오드의 애노드는 상기 증폭 모듈의 입력단과 연결되며,상기 바이패스 라인의 일단은 상기 제2 다이오드의 캐소드와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  18. 제15항에 있어서,상기 제2 스위칭 모듈은 제3 다이오드 및 제4 다이오드를 포함하고,상기 제3 다이오드 및 상기 제4 다이오드의 온/오프를 통해 상기 증폭 모듈의 출력단과 상기 RF 출력 포트 사이의 전기적 경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
  19. 제18항에 있어서,상기 제3 다이오드의 캐소드 및 상기 제4 다이오드의 애노드는 상기 증폭 모듈의 출력단과 연결되고, 상기 제3 다이오드의 애노드 및 상기 제4 다이오드의 캐소드는 상기 RF 출력 포트와 연결되며, 상기 바이패스 라인의 타단은 상기 제4 다이오드의 캐소드와 연결되는 것을 특징으로 하는 저잡음 증폭기 집적회로 장치.
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