(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置において、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第１の整合回路と、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第２の整合回路と、
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とに結合されている増幅器と、
前記第１の整合回路内から前記第２の整合回路内への、前記増幅器をバイパスする選択可能な信号パスとを具備し、
前記第１の整合回路は、前記増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供し、
前記第２の整合回路は、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供する装置。
【請求項２】
前記第１の整合回路は、第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、前記第２の整合回路は、第２のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備える請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第１のノードと前記第２のノードとの間に結合され、前記増幅器をバイパスまたは選択する少なくとも１つのスイッチを具備する請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを有する請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有する請求項２記載の装置。
【請求項６】
前記増幅器と並列に、そして前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とにさらに結合されている第２の増幅器をさらに具備する請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第２の整合回路は、
前記増幅器に結合されている第１の入力ステージと、
前記第２の増幅器に結合されている第２の入力ステージと、
スイッチを通して、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されている第２のステージとを備える請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージそれぞれは、前記第２のステージに結合されていないときにターゲット出力インピーダンスを有し、前記第２のステージは、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されているときに前記ターゲット出力インピーダンスを有する請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記第１の整合回路、前記増幅器、前記第２の増幅器、前記第２の整合回路をバイパスする選択可能な第２の信号パスをさらに具備する請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記第２のステージと前記第２の信号パスとに結合されたスイッチプレクサをさらに具備する請求項９記載の装置。
【請求項１１】
第１のモードにおいて、前記第１の入力ステージは、第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供し、第２のモードにおいて、前記第２の入力ステージは、第２の出力ＲＦ信号を提供し、第３のモードにおいて、前記第２のステージは、第３の出力ＲＦ信号を提供する請求項７記載の装置。
【請求項１２】
第１のモードにおいて、前記第１の入力ステージは、前記増幅器により増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を受け取り、第１の出力ＲＦ信号を提供し、第２のモードにおいて、前記第２の入力ステージは、前記第２の増幅器により増幅されたＲＦ信号を受け取り、第２の出力ＲＦ信号を提供し、第３のモードにおいて、前記第２のステージは、前記増幅器により増幅されたＲＦ信号と前記第２の増幅器により増幅されたＲＦ信号とが合成された信号を受け取り、第３の出力ＲＦ信号を提供し、第４のモードにおいて、前記第２のステージは、前記増幅器および前記第２の増幅器をバイパスしたＲＦ信号を受け取り、第４の出力ＲＦ信号を提供する請求項７記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の整合回路は、第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、
前記装置は、
前記第１のノードと前記第２の整合回路の前記第２のステージとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチを具備し、
前記第１の整合回路の前記第１のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の出力インピーダンスを有し、
前記第２の整合回路の前記第２のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の入力インピーダンスを有する請求項７記載の装置。
【請求項１４】
前記増幅器は、電力増幅器を含む請求項１記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の整合回路に結合されている駆動増幅器と、
前記駆動増幅器に結合されている第３の整合回路とをさらに具備し、
前記第１の整合回路は、前記駆動増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供し、
前記第３の整合回路は、前記駆動増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供する請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記駆動増幅器と前記電力増幅器とをバイパスまたは選択するための少なくとも１つの第２のスイッチをさらに具備する請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第２のスイッチは、前記第３の整合回路と、前記第２の整合回路中の２つのステージ間のノードとの間に結合され、前記第２の整合回路中の少なくとも１つのステージは、前記駆動増幅器と前記電力増幅器とがバイパスされたときにフィルタリングを提供する請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記第１の整合回路は、前記第１のステージ用のハイパスネットワークと、前記第２のステージ用のローパスネットワークとを備える請求項２記載の装置。
【請求項１９】
前記第２の整合回路は、前記第１のステージ用の第１のローパスネットワークと、前記第２のステージ用の第２のローパスネットワークとを備える請求項２記載の装置。
【請求項２０】
駆動増幅器または低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）をさらに具備する請求項１記載の装置。
【請求項２１】
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路は、複数の周波数帯域に対するインピーダンス整合を提供する請求項１記載の装置。
【請求項２２】
ワイヤレス通信デバイスにおいて、
直列で第１のノードに選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第１の整合回路と、
直列で第２のノードに選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第２の整合回路と、
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とに結合されている電力増幅器と、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間に結合され、前記電力増幅器をバイパスまたは選択するための少なくとも１つのスイッチとを具備し、
前記第１の整合回路は、前記電力増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供し、
前記第２の整合回路は、前記電力増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供するワイヤレス通信デバイス。
【請求項２３】
前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを有する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２４】
前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２５】
前記電力増幅器と並列に、そして前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とにさらに結合されている第２の電力増幅器をさらに具備する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２６】
前記第１の整合回路は、前記第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、前記第２の整合回路は、前記第２のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備える請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２７】
前記第２の整合回路は、
前記電力増幅器に結合され、第１のモードにおいて第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供するための第１の入力ステージと、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２のモードにおいて第２の出力ＲＦ信号を提供するための第２の入力ステージと、
スイッチを通して前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合され、第３のモードにおいて第３の出力ＲＦ信号を提供するための第２のステージとを備える請求項２５記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２８】
前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージそれぞれは、前記第２のステージに結合されていないときにターゲット出力インピーダンスを有し、前記第２のステージは、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されているときに前記ターゲット出力インピーダンスを有する請求項２７記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項２９】
前記第１の整合回路、前記電力増幅器、前記第２の電力増幅器、前記第２の整合回路をバイパスする選択可能な信号パスをさらに具備する請求項２７記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３０】
前記第２のステージと前記信号パスとに結合されたスイッチプレクサをさらに具備する請求項２９記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３１】
第１のモードにおいて、前記第１の入力ステージは、前記電力増幅器により増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を受け取り、第１の出力ＲＦ信号を提供し、第２のモードにおいて、前記第２の入力ステージは、前記第２の電力増幅器により増幅されたＲＦ信号を受け取り、第２の出力ＲＦ信号を提供し、第３のモードにおいて、前記第２のステージは、前記電力増幅器により増幅されたＲＦ信号と前記第２の電力増幅器により増幅されたＲＦ信号とが合成された信号を受け取り、第３の出力ＲＦ信号を提供し、第４のモードにおいて、前記第２のステージは、前記電力増幅器および前記第２の電力増幅器をバイパスしたＲＦ信号を受け取り、第４の出力ＲＦ信号を提供する請求項２７記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３２】
前記第１の整合回路は、前記第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、
前記ワイヤレス通信デバイスは、
前記第１のノードと前記第２の整合回路の前記第２のステージとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチを具備し、
前記第１の整合回路の前記第１のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の出力インピーダンスを有し、
前記第２の整合回路の前記第２のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の入力インピーダンスを有する請求項２７記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３３】
前記第１の整合回路に結合されている駆動増幅器と、
前記駆動増幅器に結合されている第３の整合回路とをさらに具備し、
前記第１の整合回路は、前記駆動増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供し、
前記第３の整合回路は、前記駆動増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３４】
前記駆動増幅器と前記電力増幅器とをバイパスまたは選択するための少なくとも１つの第２のスイッチをさらに具備する請求項３３記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの第２のスイッチは、前記第３の整合回路と、前記第２の整合回路中の２つのステージ間のノードとの間に結合され、前記第２の整合回路中の少なくとも１つのステージは、前記駆動増幅器と前記電力増幅器とがバイパスされたときにフィルタリングを提供する請求項３４記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３６】
前記第１の整合回路は、前記第１のステージ用のハイパスネットワークと、前記第２のステージ用のローパスネットワークとを備える請求項２６記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３７】
前記第２の整合回路は、前記第１のステージ用の第１のローパスネットワークと、前記第２のステージ用の第２のローパスネットワークとを備える請求項２６記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３８】
駆動増幅器または低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）をさらに具備する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項３９】
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路は、複数の周波数帯域に対するインピーダンス整合を提供する請求項２２記載のワイヤレス通信デバイス。
【請求項４０】
インピーダンス整合を実行する方法において、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第１の整合回路により、増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行することと、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第２の整合回路により、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行することと、
前記第１の整合回路内から前記第２の整合回路内へ、前記増幅器を選択的にバイパスすることとを含む方法。
【請求項４１】
共通のインピーダンスを有する、第１のノードと第２のノードとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチにより、前記増幅器をバイパスまたは選択することを含み、
前記第１のノードは、前記第１の整合回路中の２つのステージ間のものであり、
前記第２のノードは、前記第２の整合回路中の２つのステージ間のものである請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の整合回路により、第２の増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行することと、
前記第２の整合回路により、前記第２の増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行することとをさらに含み、
前記第２の増幅器は、前記増幅器と並列に結合されている請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
第１のモードにおいて、前記増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第１の入力ステージにより第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供することと、
第２のモードにおいて、前記第２の増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第２の入力ステージにより第２の出力ＲＦ信号を提供することと、
第３のモードにおいて、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されている前記第２の整合回路の第２のステージにより第３の出力ＲＦ信号を提供することとをさらに含む請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージそれぞれは、前記第２のステージに結合されていないときにターゲット出力インピーダンスを有し、前記第２のステージは、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されているときに前記ターゲット出力インピーダンスを有する請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の整合回路、前記増幅器、前記第２の増幅器、前記第２の整合回路を選択的にバイパスすることをさらに含む請求項４２記載の方法。
【請求項４６】
第１のモードにおいて、前記増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第１の入力ステージにより、前記増幅器により増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を受け取り、第１の出力ＲＦ信号を提供することと、
第２のモードにおいて、前記第２の増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第２の入力ステージにより、前記第２の増幅器により増幅されたＲＦ信号を受け取り、第２の出力ＲＦ信号を提供することと、
第３のモードにおいて、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されている前記第２の整合回路の第２のステージにより、前記増幅器により増幅されたＲＦ信号と前記第２の増幅器により増幅されたＲＦ信号とが合成された信号を受け取り、第３の出力ＲＦ信号を提供することと、
第４のモードにおいて、前記第２のステージにより、前記増幅器および前記第２の増幅器をバイパスしたＲＦ信号を受け取り、第４の出力ＲＦ信号を提供することをさらに含む請求項４２記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の整合回路の第１のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の出力インピーダンスを有し、
前記第２の整合回路の第２のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の入力インピーダンスを有する請求項４１記載の方法。
【請求項４８】
装置において、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第１の整合回路により、増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行する手段と、
直列で選択的に結合されるように構成されている複数のステージを備える第２の整合回路により、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行する手段と、
前記第１の整合回路内から前記第２の整合回路内へ、前記増幅器を選択的にバイパスする手段とを具備する装置。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条の下での優先権の主張】
【０００１】
本特許出願は、「高帯域のセルラパス用の、２ステージのマルチ帯域のマルチモード電力増幅器」と題し、２００９年８月４日に出願された米国仮出願シリアル番号第６１／２３１，２４２号と、「高／低帯域のセルラパス用の、２ステージのマルチ帯域のマルチモード電力増幅器」と題し、２００９年８月３日に出願された米国仮出願シリアル番号第６１／２３０，９７６号とに対する優先権を主張し、この両方の出願は、本発明の譲受人に譲渡され、ここに参照により明示的に組み込まれている。
【背景】
【０００２】
Ｉ．分野
本開示は、一般的に、電子技術に関し、さらに詳細には、インピーダンス整合を実行する技術に関する。
【０００３】
ＩＩ．背景
ワイヤレス通信デバイスは、典型的に、二方向通信をサポートするために送信機と受信機とを備えている。送信機は、入力無線周波数（ＲＦ）信号を増幅するための電力増幅器（ＰＡ）を備え、アンテナを通しての送信のために高い出力電力を提供することがある。受信機は、アンテナからの受信ＲＦ信号を増幅するための低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）を備えていてもよい。電力増幅器およびＬＮＡは、良好な性能を提供するために、入力インピーダンス整合と出力インピーダンス整合とをそれぞれ有していてもよい。効率的な方法でインピーダンス整合を実行することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】図１は、ワイヤレス通信デバイスのブロック図を示している。
【図２】図２は、ＰＡモジュールの例示的な設計を示している。
【図３】図３は、ＰＡモジュールの例示的な設計を示している。
【図４】図４は、ＰＡモジュールの例示的な設計を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、図４中のＰＡモジュールの動作モードを示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４中のＰＡモジュールの動作モードを示している。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図４中のＰＡモジュールの動作モードを示している。
【図６】図６は、図４中のＰＡモジュール内の、入力整合回路と、ステージ間整合回路と、出力整合回路との例示的な設計を示している。
【図７】図７は、インピーダンス整合を実行するためのプロセスを示している。
【詳細な説明】
【０００５】
以下に示した詳細な説明は、本開示の例示的な設計の説明として意図されており、本開示を実施できる設計のみを示すことを意図しているのではない。「例として、事例として、あるいは実例として機能すること」を意味するために、ここでは「例示的な」という用語を使用する。「例示的な」ものとしてここで記述した任意の設計は、他の設計と比較して、必ずしも、好ましいものとして、または、効果的なものとして解釈すべきものではない。詳細な説明は、本開示の例示的な設計の完全な理解を提供する目的のために特定の詳細な説明を含んでいる。これらの特定の詳細な説明がなくても、ここで記述した例示的な設計を実施してもよいことは、当業者に明らかになるだろう。いくつかの事例では、ここで示した例示的な設計の新規性が不明瞭になることを避けるために、周知の構造およびデバイスをブロック図の形態で示している。
【０００６】
複数のステージによるインピーダンス整合を実行する技術をここで記述する。さまざまなタイプの増幅器と、他のアクティブ回路とに対して、この記述を使用してもよい。この技術はまた、ワイヤレス通信デバイス、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、コードレス電話機、ブロードキャスト受信機、ブルートゥース（登録商標）デバイス、消費者電子デバイス等のような、さまざまな電子デバイスに対しても使用してもよい。明確にするために、セルラ電話機または他の何らかのデバイスであってもよいワイヤレスデバイス中での、増幅器に対するインピーダンス整合を以下に記述する。
【０００７】
図１は、ワイヤレス通信デバイス１００の例示的な設計のブロック図を示している。この例示的な設計では、ワイヤレスデバイス１００は、データプロセッサ１１０と、トランシーバ１２０とを備えている。トランシーバ１２０は、二方向のワイヤレス通信をサポートする、送信機１３０と受信機１５０とを備えている。一般的に、ワイヤレスデバイス１００は、任意の数の通信システムと任意の数の周波数帯域とのために、任意の数の送信機と任意の数の受信機とを備えていてもよい。
【０００８】
送信パスでは、データプロセッサ１１０が、送信することになるデータを処理し、アナログ出力信号を送信機１３０に提供する。送信機１３０内で、増幅器（Ａｍｐ）１３２によってアナログ出力信号を増幅し、ローパスフィルタ１３４によってフィルタリングして、デジタルアナログコンバートによって生じる影像を取り除き、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１３６によって増幅し、アップコンバータ１３８によって、ベースバンドからＲＦにアップコンバートする。フィルタ１４０によって、アップコンバートした信号をフィルタリングし、周波数アップコンバートによって生じる影像を除去して、駆動増幅器（ＤＡ）および／または電力増幅器（ＰＡ）１４２とによってさらに増幅し、スイッチ／デュプレクサ１４６を通してルーティングして、アンテナ１４８を通して送信する。
【０００９】
受信パスでは、アンテナ１４８が、基地局と他の送信機局とからの信号を受信し、受信したＲＦ信号を提供し、この受信したＲＦ信号をスイッチ／デュプレクサ１４６を通してルーティングし、受信機１５０に提供する。受信機１５０内で、受信したＲＦ信号をＬＮＡ１５２によって増幅し、バンドパスフィルタ１５４によってフィルタリングして、ダウンコンバータ１５６によってＲＦからベースバンドにダウンコンバートする。ダウンコンバートした信号をＶＧＡ１５８によって増幅し、ローパスフィルタ１６０によってフィルタリングして、増幅器１６２によって増幅し、アナログ入力信号を取得して、このアナログ入力信号をデータプロセッサ１１０に提供する。
【００１０】
図１は、ダイレクトコンバートアーキテクチャを実現する、送信機１３０と受信機１５０とを示している。このダイレクトコンバートアーキテクチャは、１つのステージ中で、ＲＦとベースバンドとの間で信号を周波数コンバートする。送信機１３０および／または受信機１５０はまた、スーパーヘテダロイン方式のアーキテクチャも実現してもよく、このスーパーヘテダロイン方式のアーキテクチャは、複数のステージ中で、ＲＦとベースバンドとの間で信号を周波数コンバートする。局部発振器（ＬＯ）発生器１７０が、送信ＬＯ信号および受信ＬＯ信号を発生させ、これらをアップコンバータ１３８とダウンコンバータ１５６とにそれぞれ提供する。位相ロックループ（ＰＬＬ）１７２は、データプロセッサ１１０から制御情報を受け取り、制御信号をＬＯ発生器１７０に提供し、適切な周波数で送信ＬＯ信号および受信ＬＯ信号を発生させる。
【００１１】
図１は、例示的なトランシーバ設計を示している。一般的に、増幅器、フィルタ、ミキサ等の１つ以上のステージによって、送信機１３０および受信機１５０中での信号調整を実行してもよい。これらの回路ブロックは、図１中で示されている構成とは異なって配置してもよい。さらには、送信機および受信機中で信号を調整するために、図１中で示されていない他の回路ブロックも使用してもよい。図１中のいくつかの回路ブロックはまた、省略してもよい。トランシーバ１２０のすべて、または、一部は、アナログ集積回路（ＩＣ）、ＲＦ ＩＣ（ＲＦＩＣ）、混合信号ＩＣ等上で実現してもよい。例えば、送信機１３０中の増幅器１３２ないし電力増幅器１４２は、ＲＦＩＣ上で実現してもよい。
【００１２】
データプロセッサ１１０は、例えば、送信されているデータおよび受信されているデータに対する処理のような、ワイヤレスデバイス１００に対するさまざまな機能を実行してもよい。メモリ１１２は、データプロセッサ１１０に対する、プログラムコードとデータとを記憶してもよい。データプロセッサ１１０は、１つ以上の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣ上で実現してもよい。
【００１３】
図１中で示されているように、送信機および受信機は、さまざまな増幅器を備えていてもよい。ＲＦにおけるそれぞれの増幅器は、入力インピーダンス整合と、出力インピーダンス整合とを有していてもよく、これらは、簡単にするために、図１中では示していない。
【００１４】
図２は、ＰＡモジュール２００の例示的な設計のブロック図を示している。このＰＡモジュール２００は、図１中の、駆動および電力増幅器１４２と、スイッチ／デュプレクサ１４６の一部とに対して使用してもよい。ＰＡモジュール２００内で、スイッチ２１２は、入力ＲＦ信号（ＲＦｉｎ）を受け取る１つの端子と、入力整合回路２１０の入力に結合されているもう１つの端子とを有している。駆動増幅器２２０は、整合回路２１０の出力に結合されているその入力と、ステージ間整合回路２３０の入力に結合されているその出力とを有している。電力増幅器２４０は、整合回路２３０の出力に結合されているその入力と、出力整合回路２５０の入力に結合されているその出力とを有している。整合回路２５０は、出力ＲＦ信号（ＲＦｏｕｔ）をスイッチプレクサ２８０に提供する。
【００１５】
図２中で示されている例示的な設計では、整合回路２３０は、（ｉ）整合回路２３０の入力とノードＡとの間に結合されている第１のステージ２３２と、（ｉｉ）スイッチ２３６と直列に結合されている第２のステージ２３４とを備え、この組み合わせたものが、ノードＡと整合回路２３０の出力との間に結合されている。整合回路２５０は、（ｉ）スイッチ２５６と直列に結合されている第１のステージ２５２を備え、この組み合わせたものが、整合回路２５０の入力とノードＢとの間に結合されており、整合回路２５０は、（ｉｉ）ノードＢと整合回路２５０の出力との間に結合されている第２のステージ２５４を備えている。図２中で示されている例示的な設計では、２つのスイッチ２２２および２２４は、直列に結合され、ノードＡとノードＢとの間に結合されている。２つのスイッチ２２２および２２４を使用することは、ノードＡおよびノードＢのそれぞれに近くに１つのスイッチを実現することを可能にし、このことは、性能を改善させることができる。別の例示的な設計では、単一のスイッチを、ノードＡとノードＢとの間に結合させてもよい。
【００１６】
スイッチプレクサ２８０内で、スイッチ２８２ａ、２８２ｂ、２８２ｃ、および２８２ｄは、整合回路２５０の出力に結合されているそれらの左側端子と、４つのＲＦ出力を、ＲＦｏｕｔ１、ＲＦｏｕｔ２、ＲＦｏｕｔ３、およびＲＦｏｕｔ４をそれぞれ提供するそれらの右側端子とを有している。例示的な設計では、ＲＦｏｕｔ１は、グローバルシステムフォーモバイル通信（ＧＳＭ）（登録商標）のためのものであってもよく、（図２中に示されていない）アンテナ１４８に結合させてもよい。ＲＦｏｕｔ２は、周波数帯域１に対するコード分割多元接続（ＣＤＭＡ）のためのものであってもよく、ＲＦｏｕｔ３は、周波数帯域２に対するＣＤＭＡのためのものであってもよく、ＲＦｏｕｔ４は、周波数帯域３に対するＣＤＭＡのためのものであってもよい。ＲＦｏｕｔ２、ＲＦｏｕｔ３、およびＲＦｏｕｔ４は、それぞれ、（図２中に示されていない）帯域１、２、および３に対する３つのデュプレクサに結合させてもよい。ＣＤＭＡは、ワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、ｃｄｍａ２０００等をカバーしてもよい。例示的な設計では、３つの周波数帯域は、１７１０ないし１９８０の周波数範囲を、例えば、ＵＭＴＳ帯域Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩをカバーしてもよい。一般的に、任意の数の無線技術および任意の数の周波数帯域に対して、任意の数のＲＦ出力を提供してもよい。サポートされる周波数帯域は、任意の範囲の周波数をカバーしてもよい。
【００１７】
スイッチ２１４は、ＲＦｉｎ信号を受け取る１つの端子と、スイッチ２８４ｂ、２８４ｃ、および２８４ｄの左側端子に結合されているもう１つの端子とを有している。スイッチ２８４ｂ、２８４ｃ、および２８４ｄの右側端子は、それぞれ、スイッチ２８２ｂ、２８２ｃ、および２８２ｄの右側端子に結合される。
【００１８】
信号増幅を提供するために駆動増幅器２２０を選択／イネーブルしてもよく、または、駆動増幅器２２０をバイパス／ディセーブルしてもよい。電力増幅を提供するために電力増幅器２４０も選択してもよく、または、電力増幅器２４０をバイパスしてもよい。整合回路２１０は、駆動増幅器２２０に対する入力インピーダンス整合を提供してもよい。整合回路２３０は、駆動増幅器２２０に対する出力インピーダンス整合と、電力増幅器２４０に対する入力インピーダンス整合とを提供してもよい。整合回路２５０は、電力増幅器２４０に対する出力インピーダンス整合を提供してもよい。整合回路２５０は、相対的に低いターゲット入力インピーダンス（例えば、４ないし８オーム）と、中位のターゲット出力インピーダンスＺO（例えば、５０オーム）とを有しているかもしれない。整合回路２３０は、中位の入力インピーダンス（例えば、およそ２５オーム）と、ターゲット出力インピーダンス（例えば、５０オーム）とを有しているかもしれない。整合回路２１０、２３０、および２５０はまた、例えば、高調波周波数における、望まれていない信号成分を減衰させるためにフィルタリングを提供してもよい。
【００１９】
図２中で示されている例示的な設計では、整合回路２３０および２５０はそれぞれ、２つのステージを備えている。図２中で示されていない例示的な設計では、整合回路２３０および２５０内のノードＡおよびノードＢが、異なるインピーダンスを有していることがある。この例示的な設計では、関心あるすべての周波数帯域にわたって、良好なインピーダンス整合（例えば、低い挿入損失）を提供するために、それぞれのノードにおけるインピーダンスを選択してもよい。図２中で示されている別の例示的な設計では、ノードＡおよびノードＢが、ＺCOMMONの共通のインピーダンスを有していることがある。低いインバンド挿入損失と、良好なアウトバンドの減衰とを、関心あるすべての周波数帯域に提供するために、ＺCOMMONを選択してもよい。ＺOが５０オームであるときに、ＺCOMMONは、１０ないし５０オームの範囲内（例えば、１４ないし２５オームの範囲内）であってもよい。
【００２０】
ノードＡおよびノードＢに対する共通のインピーダンスの使用は、電力増幅器２４０を選択したか否か、または、バイパスしたか否かにかかわらず、結果として、良好なインピーダンス整合になるかもしれない。電力増幅器２４０を選択したときには、スイッチ２３６とスイッチ２５６とを閉じ、スイッチ２２２とスイッチ２２４とを開く。整合回路２３０および２５０は、それぞれ、設計されているように動作する。電力増幅器２４０をバイパスするときには、スイッチ２３６とスイッチ２５６とを開き、スイッチ２２２とスイッチ２２４とを閉じる。第２のステージ２３４および第１のステージ２５２は切断され、駆動増幅器２２０に対する出力インピーダンス整合は、第１のステージ２３２と第２のステージ２５４とによって提供される。ノードＡおよびノードＢにおける共通のインピーダンスは、結果として、電力増幅器２４０をバイパスするとき、より良好なインピーダンス整合になるかもしれない。
【００２１】
整合回路２３０および２５０のそれぞれに対する複数の（例えば、２つの）ステージの使用は、いくつかの利点を提供できる。第１に、複数のステージは、複数の周波数帯域に対して、低インバンド挿入損失でブロードバンドのインピーダンス整合を提供することができ、これは、望ましいことである。第２に、スイッチ２２２および２２４を、中間インピーダンスノードに置いてもよい。スイッチ２２２および２２４は、何らかのインピーダンスを有しているかもしれず、ノードＡおよびノードＢにおける中間インピーダンスは、結果として、これらのスイッチにより、より低い挿入損失になるかもしれない。第３に、複数のステージは、より広い帯域幅および／または高調波のより多くの阻止を提供することができるかもしれない。インピーダンス整合のために複数のステージを使用することにより、他の利点も得ることができる。
【００２２】
ＰＡモジュール２００は、多数の動作モードをサポートしてもよい。それぞれの動作モードは、ゼロ個以上の増幅器を通して、ＲＦｉｎ信号用の異なる信号パスに関係付けられてもよい。所定の任意の時に、１つの動作モードを選択してもよい。ＰＡモジュール２００内のスイッチを適切に制御することによって、選択された動作モードに対する信号パスを取得してもよい。表１は、ＰＡモジュール２００によってサポートされ得る３つの動作モードをリストアップしている。表１はまた、それぞれの動作モードに対する、選択された増幅器と、スイッチ設定とを提供している。より多くのスイッチを用いて、付加的な動作モードもサポートしてもよい。すべての動作モードに対して、ＲＦｉｎ信号またはＲＦｏｕｔ信号のいずれかを整合回路２５０から所望のＲＦ出力として提供するために、スイッチプレクサ２８０中のスイッチのうちの１つを閉じてもよい。
【表１】
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【００２３】
図３は、ＰＡモジュール２０２の例示的な設計のブロック図を示している。このＰＡモジュール２０２も、図１中の、駆動および電力増幅器１４２と、スイッチ／デュプレクサ１４６の一部とに対して使用してもよい。ＰＡモジュール２０２は、出力整合回路２５０以外の、図２中のＰＡモジュール２００中のすべての回路コンポーネントを備えている。ＰＡモジュール２０２は、第２の電力増幅器２４２と、出力整合回路２５０の代わりの出力整合回路２６０とをさらに備えている。電力増幅器２４２は、電力増幅器２４０の入力に結合されているその入力を有している。整合回路２６０は、（ｉ）スイッチ２６６と直列に結合されている第１の入力ステージ２６２を備え、この組み合わせたものが、電力増幅器２４０の出力とノードＢとの間に結合され、整合回路２６０は、（ｉｉ）スイッチ２７６と直列に結合されている第２の入力ステージ２７２を備え、この組み合わせたものが、電力増幅器２４２の出力とノードＢとの間に結合され、整合回路２６０は、（ｉｉｉ）ノードＢと整合回路２６０の出力との間に結合されている第２のステージ２６４を備えている。
【００２４】
図３は、並列に結合されている２つの電力増幅器２４０および２４２を示している。電力増幅器２４０および２４２はまた、２つの出力ステージを有する単一の電力増幅器と置換してもよく、この２つの出力ステージは、それぞれ、入力ステージ２６２と２７２とに結合させてもよい。
【００２５】
ＰＡモジュール２０２は、表１中で示されている動作モードのすべてをサポートしてもよい。ＰＡモジュール２０２は、付加的な動作モードをさらにサポートしてもよい。例えば、ＰＡモジュール２０２は、（ｉ）駆動増幅器２２０と、電力増幅器２４０と、電力増幅器２４２とをすべて選択する動作モード、（ｉｉ）駆動増幅器２２０と電力増幅器２４２とを選択し、電力増幅器２４０をバイパスする動作モード、および／または（ｉｉｉ）他の動作モードをサポートしてもよい。
【００２６】
図４は、ＰＡモジュール２０４の例示的な設計のブロック図を示しており、このＰＡモジュール２０４も、図１中の、駆動および電力増幅器１４２と、スイッチ／デュプレクサ１４６の一部とに対して使用してもよい。ＰＡモジュール２０４は、出力整合回路２６０とスイッチプレクサ２８０とを除く、図３中のＰＡモジュール２０２中のすべての回路コンポーネントを備えている。ＰＡモジュール２０４は、（ｉ）出力整合回路２６０の代わりの出力整合回路２６１と、（ｉｉ）スイッチプレクサ２８０の代わりのスイッチ／デュプレクサ２９０とをさらに備えている。
【００２７】
整合回路２６１は、第１の入力ステージ２６２と、第２の入力ステージ２７２と、第２のステージ２６４と、スイッチ２６６と、スイッチ２７６とを備えており、これらは、図３中の整合回路２６０について上述したように結合されている。整合回路２６１は、スイッチ２６８とスイッチ２７８とをさらに備え、これらのスイッチ２６８およびスイッチ２７８は、第２のステージ２６４からの出力ＲＦ信号とともに、２つの付加的な出力ＲＦ信号を提供する。スイッチ２６８は、第１の入力ステージ２６２の出力に結合されている１つの端子と、スイッチ／デュプレクサ２９０内の帯域１に対するデュプレクサ２９４ａの送信ポートに結合されているもう１つの端子とを有している。スイッチ２７８は、第２の入力ステージ２７２の出力に結合されている１つの端子と、スイッチ／デュプレクサ２９０内の帯域２に対するデュプレクサ２９４ｂの送信ポートに結合されているもう１つの端子とを有している。第２のステージ２６４の出力は、スイッチ／デュプレクサ２９０中のノードＣに結合されている。
【００２８】
スイッチ／デュプレクサ２９０内で、スイッチ２９２ａは、ノードＣとアンテナ１４８との間に結合されている。スイッチ２９２ｂは、ノードＣとデュプレクサ２９４ａの送信ポートとの間に結合されている。スイッチ２９２ｃは、ノードＣとデュプレクサ２９４ｂの送信ポートとの間に結合されている。デュプレクサ２９４ａおよび２９４ｂの受信ポートは、（図４中で示されていない）受信機に結合させてもよい。スイッチ２９６ａは、デュプレクサ２９４ａの出力に結合されている１つの端子と、アンテナ１４８に結合されているもう１つの端子とを有している。スイッチ２９６ｂは、デュプレクサ２９４ｂの出力に結合されている１つの端子と、アンテナ１４８に結合されているもう１つの端子とを有している。ＰＡモジュール２０４は、多数の動作モードをサポートしてもよく、いくつかの動作モードを以下に記述する。
【００２９】
図５Ａは、図４中のＰＡモジュール２０４に対するＧＳＭ高利得モードを示している。この動作モードでは、駆動増幅器２２０と、電力増幅器２４０と、電力増幅器２４２とを、すべて選択する。ＲＦｉｎ信号は、スイッチ２１２と、整合回路２１０と、駆動増幅器２２０と、整合回路２３０とを通過し、電力増幅器２４０および２４２の両方に提供される。電力増幅器２４０と電力増幅器２４２とからの出力信号は、それぞれ、第１の入力ステージ２６２と第２の入力ステージ２７２とを通してルーティングされ、ノードＢにおいて合成され、第２のステージ２６４とスイッチ２９２ａとを通して、アンテナ１４８にさらにルーティングされる。電力増幅器２４０および２４２は、ＧＳＭのために高い最大の電力レベル（例えば、＋３３ｄＢｍ）を提供できるかもしれない。
【００３０】
図５Ｂは、図４中のＰＡモジュール２０４の帯域１に対するＣＤＭＡ高利得モードを示している。この動作モードでは、駆動増幅器２２０と電力増幅器２４０とを選択し、電力増幅器２４２をバイパスする。ＲＦｉｎ信号は、スイッチ２１２と、整合回路２１０と、駆動増幅器２２０と、整合回路２３０とを通過し、電力増幅器２４０に提供される。電力増幅器２４０からの出力信号は、第１の入力ステージ２６２と、スイッチ２６８と、デュプレクサ２９４ａと、スイッチ２９６ａとを通して、アンテナ１４８にルーティングされる。電力増幅器２４０は単独で、ＣＤＭＡ帯域１に対する高い最大の電力レベル（例えば、＋２７ｄＢｍ）を提供することができるかもしれない。
【００３１】
図４に戻って参照すると、帯域２に対するＣＤＭＡ高利得モードでは、駆動増幅器２２０と電力増幅器２４２とを選択し、電力増幅器２４０をバイパスする。電力増幅器２４２からの出力信号は、第２の入力ステージ２７２と、スイッチ２７８と、デュプレクサ２９４ｂと、スイッチ２９６ｂとを通して、アンテナ１４８にルーティングされる。電力増幅器２４２は単独で、ＣＤＭＡ帯域２に対する高い最大の電力レベル（例えば、＋２７ｄＢｍ）を提供することができるかもしれない。
【００３２】
図５Ｃは、帯域１に対するＣＤＭＡ低利得モードを示している。この動作モードでは、駆動増幅器２２０を選択し、電力増幅器２４０と電力増幅器２４２とをバイパスする。ＲＦｉｎ信号は、スイッチ２１２と、整合回路２１０と、駆動増幅器２２０と、整合回路２３０の第１のステージ２３２と、スイッチ２２２と、スイッチ２２４と、整合回路２６１の第２のステージ２６４と、スイッチ２９２ｂと、デュプレクサ２９４ａと、スイッチ２９６ａとを通して、アンテナ１４８に渡されてもよい。この動作モードにおいて、駆動増幅器２２０は単独で、出力ＲＦ信号に対する所望の出力電力を提供することができるかもしれない。
【００３３】
ＧＳＭとＣＤＭＡとに対して、他の動作モードもサポートしてもよい。それぞれの動作モードは、ゼロ個以上の増幅器を通して、ＲＦｉｎ信号用の異なる信号パスに関係付けられてもよい。ＰＡモジュール２０４内のスイッチを適切に制御することによって、選択した動作モードに対する信号パスを取得することができる。
【００３４】
図４に戻って参照すると、整合回路２６１内の、第１の入力ステージ２６２と第２の入力ステージ２７２は、それぞれ、ＺOの出力インピーダンスを有するように設計してもよい。図５Ｂ中で示されているように、帯域１に対するＣＤＭＡ高利得モードにおいて、第１の入力ステージ２６２の出力を、その後、デュプレクサ２９４ａに直接的に提供してもよい。同様に、帯域２に対するＣＤＭＡ高利得モードにおいて、第２の入力ステージ２７２の出力を、デュプレクサ２９４ｂに直接的に提供してもよい。電力増幅器２４０および２４２の両方を選択したとき、図５Ａ中で示されているように、ノードＢにおけるインピーダンスは、ＺO／２であってもよい。第２のステージ２６４は、ＺO／２の入力インピーダンスと、ＺOの出力インピーダンスとを有するように設計してもよい。
【００３５】
整合回路２３０は、図４中で示されているように、ノードＡにおいてＺO／２のインピーダンスを有するように設計してもよい。そして、これは、結果として、ノードＡおよびノードＢにおいてＺO／２の共通のインピーダンスになるかもしれない。電力増幅器２４０と、電力増幅器２４２とをバイパスしてもよく、整合回路２３０中の第１のステージ２３２の出力は、図５Ｃ中で示されているように、スイッチ２２２とスイッチ２２４とを通して、整合回路２６１中の第２のステージ２６４に結合させてもよい。ノードＡおよびノードＢにおいてＺO／２の共通のインピーダンスを有することによって、改善された性能を得ることができる。
【００３６】
図４中で示されている例示的な設計では、ＰＡモジュール２０４は、いくつかのバイパスモードを実現するために、スイッチ２２６とスイッチ２２８とをさらに備えている。スイッチ２１４は、ＲＦｉｎ入力とノードＤとの間に結合されている。スイッチ２２６は、ノードＤと電力増幅器２４０および電力増幅器２４２の入力との間に結合されている。スイッチ２２８は、ノードＤとノードＢとの間に結合されている。（スイッチ２１４とスイッチ２２８とを閉じる）フルバイパスモードは、整合回路２６１中の第２のステージ２６４を除く送信チェーン全体を、バイパスさせてもよい。スイッチ２９２ａ、デュプレクサ２９４ａまたはデュプレクサ２９４ｂを通して、アンテナ１４８にルーティングされるより前に、第２のステージ２６４は、ＲＦｉｎ信号に対するフィルタリングを提供してもよい。第２のステージ２６４は、フルバイパスモードにおいて、出力インピーダンス整合をさらに提供してもよい。別の例示的な設計では、フルバイパスモードは、送信チェーン全体をバイパスさせてもよく、スイッチ２２８は、ノードＢの代わりにノードＣに結合してもよい。（スイッチ２１４とスイッチ２２６とを閉じる）入力バイパスモードは、整合回路２１０と、駆動増幅器２２０と、整合回路２３０とをバイパスさせてもよい。スイッチ２１４、２２２、２２４、２２６、および２２８により、他のバイパスモードも実現してもよい。
【００３７】
図２、図３、および図４中で示されている例示的な設計では、スイッチを使用して、ＲＦ信号をルーティングし、複数の動作モードをサポートしている。スイッチは、金属酸化膜半導体（ＭＯＳ）トランジスタ、他のタイプのトランジスタ、および／または他の回路コンポーネントで実現してもよい。
【００３８】
図６は、図４中のＰＡモジュール２０４内の、入力整合回路２１０と、ステージ間整合回路２３０と、出力整合回路２６１との例示的な設計の概略図を示している。入力整合回路２１０内で、キャパシタ６１２は、スイッチ２１２に結合されている一端と、ノードＥに結合されているもう一方の端とを有している。インダクタ６１４は、ノードＥと駆動増幅器２２０の入力との間に結合されている。キャパシタ６１６は、ノードＥと回路接地との間に結合されている。抵抗器６１８は、駆動増幅器２２０の入力とバイアス電圧との間に結合されている。
【００３９】
整合回路２３０内で、第１のステージ２３２は、インダクタ６３２と、キャパシタ６３４と、キャパシタ６３６とで実現され、これらのインダクタ６３２と、キャパシタ６３４と、キャパシタ６３６は、ハイパスネットワークを形成する。第２のステージ２３４は、キャパシタ６３８と、インダクタ６４０と、抵抗器６４２とで実現され、これらのキャパシタ６３８と、インダクタ６４０と、抵抗器６４２は、ローパスネットワークを形成する。第１のステージ２３２および第２のステージ２３４はまた、他のネットワークも実現してもよい。第１のステージ２３２では、インダクタ６３２が、駆動増幅器２２０の出力と電源との間に結合されている。キャパシタ６３４が、駆動増幅器２２０の出力とノードＡとの間に結合されている。キャパシタ６３６が、ノードＡと回路接地との間に結合されている。スイッチ２３６は、ノードＡとノードＦとの間に結合されている。第２のステージ２３４では、キャパシタ６３８は、ノードＦと回路接地との間に結合されている。インダクタ６４０は、ノードＦと電力増幅器２４０の入力との間に結合されている。抵抗器６４２は、電力増幅器２４０の入力とバイアス電圧との間に結合されている。
【００４０】
整合回路２６１内で、第１の入力ステージ２６２は、インダクタ６６２と、インダクタ６６４と、キャパシタ６６６とで実現され、これらのインダクタ６６２と、インダクタ６６４と、キャパシタ６６６は、ローパスネットワークを形成する。第２の入力ステージ２７２は、インダクタ６７２と、インダクタ６７４と、キャパシタ６７６とで実現され、これらのインダクタ６７２と、インダクタ６７４と、キャパシタ６７６は、ローパスネットワークを形成する。第２のステージ２６４は、インダクタ６８２と、キャパシタ６８４と、キャパシタ６８６と、キャパシタ６８８とで実現され、これらのインダクタ６８２と、キャパシタ６８４と、キャパシタ６８６と、キャパシタ６８８は、ローパスネットワークを形成する。ステージのすべては、図６中で示されているようなローパスネットワーク、または、他のネットワークを実現してもよい。第１の入力ステージ２６２では、インダクタ６６２は、電力増幅器２４０の出力と電源との間に結合されている。インダクタ６６４は、電力増幅器２４０の出力と第１の入力ステージ２６２の出力との間に結合されている。キャパシタ６６６は、第１の入力ステージ２６２の出力と回路接地との間に結合されている。第２の入力ステージ２７２では、インダクタ６７２は、電力増幅器２４２の出力と電源との間に結合されている。インダクタ６７４は、電力増幅器２４２の出力と第２の入力ステージ２７２の出力との間に結合されている。キャパシタ６７６は、第２の入力ステージ２７２の出力と回路接地との間に結合されている。第２のステージ２６４では、インダクタ６８２とキャパシタ６８４は並列に結合され、この組み合わせたものは、ノードＢと第２のステージ２６４の出力との間に結合されている。キャパシタ６８６は、ノードＢと回路接地との間に結合されている。キャパシタ６８８は、第２のステージ２６４の出力と回路接地との間に結合されている。
【００４１】
図６は、整合回路２１０、２３０、および２６１の例示的な設計を示している。一般的に、それぞれの整合回路は、任意の数のステージで実現してもよい。それぞれのステージは、ローパスネットワーク、ハイパスネットワーク、バンドパスネットワーク等で実現してもよい。
【００４２】
明確にするために、送信機１３０中の、駆動増幅器２２０と電力増幅器２４０と電力増幅器２４２とに対する、複数のステージによるインピーダンス整合を記述する。複数のステージによるインピーダンス整合はまた、受信機１５０中のＬＮＡ１５２に対して、ならびに／あるいは、送信機または受信機中の他の増幅器に対して使用してもよい。
【００４３】
例示的な設計では、装置は、例えば、図２中で示されているように、第１の整合回路と、第２の整合回路と、これらの整合回路に結合されている増幅器とを備えていてもよい。増幅器は、電力増幅器、駆動増幅器、ＬＮＡ、または、ミキサのような他の何らかの能動回路であってもよい。第１の整合回路は、直列に結合されている複数のステージを備えていてもよく、増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供してもよい。第２の整合回路はまた、直列に結合されている複数のステージを備えていてもよく、増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供してもよい。
【００４４】
例示的な設計では、第１の整合回路は、第１のノードに、例えば、図２中のノードＡに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備えていてもよい。第２の整合回路は、第２のノードに、例えば、図２中のノードＢに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備えていてもよい。装置は、第１のノードと第２のノードとの間に結合され、増幅器をバイパスまたは選択するように動作可能な少なくとも１つのスイッチをさらに備えていてもよい。第１のノードは、第１のインピーダンスを有していてもよい。第２のノードは、（図２中に示されている）第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを、または、第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有していてもよい。
【００４５】
例示的な設計では、装置は、例えば、図４中に示されているように、増幅器と並列に結合され、そして第１の整合回路と第２の整合回路とにさらに結合されている第２の増幅器をさらに備えていてもよい。第２の整合回路は、増幅器に結合されている第１の入力ステージと、第２の増幅器に結合されている第２の入力ステージと、スイッチを通して第１の入力ステージと第２の入力ステージとに結合されている第２のステージとを備えていてもよい。第１の入力ステージは、第１のモードにおいて第１の出力ＲＦ信号を提供してもよい。第２の入力ステージは、第２のモードにおいて第２の出力ＲＦ信号を提供してもよい。第２のステージは、第３のモードにおいて第３の出力ＲＦ信号を提供してもよい。第１の入力ステージと第２の入力ステージが第２のステージに結合されていないとき、第１の入力ステージと第２の入力ステージは、それぞれ、ターゲット出力インピーダンス（例えば、ＺO）を有しているかもしれない。第２のステージが、第１の入力ステージと第２の入力ステージとに結合されているとき、第２のステージはターゲット出力インピーダンス（例えば、ＺO）を有しているかもしれない。少なくとも１つのスイッチが、第１のノード（例えば、ノードＡ）と、第２の整合回路の第２のステージとの間に結合されてもよい。第１の整合回路の第１のステージ（例えば、第１のステージ２３２）は、ターゲット出力インピーダンスの半分の出力インピーダンス（例えば、ＺO／２）を有していてもよい。第２の整合回路の第２のステージ（例えば、第２のステージ２６４）は、ターゲット出力インピーダンスの半分の入力インピーダンス（例えば、ＺO／２）を有していてもよい。
【００４６】
例示的な設計では、増幅器は、電力増幅器を含んでいてもよい。装置は、第１の整合回路に結合されている駆動増幅器と、駆動増幅器に結合されている第３の整合回路（例えば、整合回路２１０）とをさらに備えていてもよい。第１の整合回路は、駆動増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供してもよい。第３の整合回路は、駆動増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供してもよい。装置は、駆動増幅器と電力増幅器とをバイパスまたは選択するための、少なくとも１つのスイッチ（例えば、スイッチ２１４およびスイッチ２２８）をさらに備えていてもよい。少なくとも１つのスイッチは、第３の整合回路と、第２の整合回路中の２つのステージ間のノード（例えば、ノードＢ）との間に結合させてもよい。第２の整合回路中の少なくとも１つのステージ（例えば、第２のステージ２６４）は、駆動増幅器と電力増幅器とがバイパスされたときにフィルタリングを提供してもよい。
【００４７】
例示的な設計では、第１の整合回路は、例えば、図６中で示されているように、（ｉ）第１のステージ用のハイパスネットワークと、（ｉｉ）第２のステージ用のローパスネットワークとを備えていてもよい。例示的な設計では、第２の整合回路は、例えば、図６中でも示されているように、（ｉ）第１のステージ用の、または、第１の入力ステージと第２の入力ステージのそれぞれ用のローパスネットワークと、（ｉｉ）第２のステージ用のローパスネットワークとを備えていてもよい。一般的に、それぞれのステージは、ローパスネットワーク、ハイパスネットワーク、バンドパスネットワーク等を備えていてもよい。第１の整合回路および第２の整合回路は、複数の周波数帯域に対するインピーダンス整合を提供してもよい。
【００４８】
例示的な設計では、ワイヤレス通信デバイスは、例えば、図２中で示されているように、第１の整合回路と、第２の整合回路と、電力増幅器と、少なくとも１つのスイッチとを備えていてもよい。第１の整合回路（例えば、整合回路２３０）は、直列に結合され、第１のノード（例えば、ノードＡ）に結合されている複数のステージを備えていてもよい。第２の整合回路（例えば、整合回路２５０または２６１）は、直列に結合され、第２のノード（例えば、ノードＢ）に結合されている複数のステージを備えていてもよい。電力増幅器（例えば、電力増幅器２４０）は、第１の整合回路と第２の整合回路とに結合されていてもよい。第１の整合回路は、電力増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供してもよい。第２の整合回路は、電力増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供してもよい。少なくとも１つのスイッチ（例えば、スイッチ２２２およびスイッチ２２４）は、第１のノードおよび第２のノードとの間に結合されてもよく、電力増幅器をバイパスまたは選択してもよい。例示的な設計では、第１のノードは、第１のインピーダンスを有していてもよく、第２のノードは、第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを有していてもよい。
【００４９】
例示的な設計では、例えば、図４中で示されているように、ワイヤレスデバイスは、電力増幅器と並列に結合され、そして第１の整合回路と第２の整合回路とにさらに結合されている第２の電力増幅器（例えば、電力増幅器２４２）をさらに備えていてもよい。第２の整合回路は、第１の入力ステージと、第２の入力ステージと、第２のステージとを備えていてもよい。第１の入力ステージ（例えば、ステージ２６２）は、電力増幅器に結合されていてもよく、第１のモードにおいて第１の出力ＲＦ信号を提供してもよい。第２の入力ステージ（例えば、ステージ２７２）は、第２の電力増幅器に結合されていてもよく、第２のモードにおいて第２の出力ＲＦ信号を提供してもよい。第２のステージ（例えば、ステージ２６４）は、スイッチ（例えば、スイッチ２６６およびスイッチ２７６）を通して、第１の入力ステージと第２の入力ステージとに結合されていてもよく、第３のモードにおいて第３の出力ＲＦ信号を提供してもよい。
【００５０】
図７は、インピーダンス整合を実行するためのプロセス７００の例示的な設計を示している。直列に結合されている複数のステージを備える第１の整合回路により、増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行してもよい（ブロック７１２）。直列に結合されている複数のステージを備える第２の整合回路により、増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行してもよい（ブロック７１４）。（ｉ）第１の整合回路中の２つのステージ間の第１のノードと、（ｉｉ）第２の整合回路中の２つのステージ間の第２のノードとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチにより、増幅器をバイパスまたは選択してもよい（ブロック７１６）。第１のノードおよび第２のノードは、共通のインピーダンスを有していてもよい。
【００５１】
例示的な設計では、第１の整合回路により、第２の増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行してもよい（ブロック７１８）。第２の増幅器は、増幅器と並列に結合されていてもよい。第２の整合回路により、第２の増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行してもよい（ブロック７２０）。第１のモードにおいて、増幅器に結合されている第２の整合回路の第１の入力ステージに第１の出力ＲＦ信号を提供してもよい（ブロック７２２）。第２のモードにおいて、第２の増幅器に結合されている第２の整合回路の第２の入力ステージに第２の出力ＲＦ信号を提供してもよい（ブロック７２４）。第３のモードにおいて、第１の入力ステージと第２の入力ステージとに結合されている第２の整合回路の第２のステージに第３の出力ＲＦ信号を提供してもよい（ブロック７２６）。
【００５２】
ここで記述した、マルチステージ整合回路および増幅器は、ＩＣ、アナログＩＣ、ＲＦＩＣ、混合信号ＩＣ、ＡＳＩＣ、プリント回路基板（ＰＣＢ）、電子デバイス等上で実現してもよい。整合回路および増幅器はまた、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、Ｎ−チャネルＭＯＳ（ＮＭＯＳ）、Ｐ−チャネルＭＯＳ（ＰＭＯＳ）、バイポーラジャンクショントランジスタ（ＢＪＴ）、バイポーラ−ＣＭＯＳ（ＢｉＣＭＯＳ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等のような、さまざまなＩＣプロセス技術で作ってもよい。
【００５３】
ここで記述した、整合回路と増幅器とを実現する装置は、スタンドアローンデバイスであってもよく、または、より大きいデバイスの一部であってもよい。デバイスは、（ｉ）スタンドアローンＩＣ、（ｉｉ）データおよび／または命令を記憶するためのメモリＩＣを備え得る、１組の１つ以上のＩＣ、（ｉｉｉ）ＲＦ受信機（ＲＦＲ）、または、ＲＦ送信機／受信機（ＲＴＲ）のようなＲＦＩＣ、（ｉｖ）移動局モデム（ＭＳＭ）のようなＡＳＩＣ、（ｖ）他のデバイス内に埋め込まれ得るモジュール、（ｖｉ）受信機、セルラ電話機、ワイヤレスデバイス、ハンドセット、または移動体ユニット、（ｖｉｉ）等であってもよい。
【００５４】
１つ以上の例示的な設計では、記述した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせ中で実現してもよい。ソフトウェア中で実現した場合、機能は、１つ以上の命令またはコードとしてコンピュータ読み取り可能媒体上に記憶させてもよく、あるいは、１つ以上の命令またはコードとしてコンピュータ読み取り可能媒体上に送信してもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を促進する何らかの媒体を含む、コンピュータ記憶媒体および通信媒体の双方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる何らかの利用可能な媒体であってもよい。例示によると、このようなコンピュータ読み取り可能媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶デバイス、磁気ディスク記憶デバイスまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構成の形態で所望のプログラムコードを伝送または記憶するために使用でき、そしてコンピュータによってアクセスできる他の何らかの媒体を含むことができるが、これらに限定されない。また、あらゆる接続は、コンピュータ読み取り可能媒体と適切に呼ばれている。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイトから、サーバから、あるいは同軸ケーブル、ファイバ光ケーブル、撚り対、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、マイクロ波のようなワイヤレス技術を使用している他の遠隔ソースから送信された場合、同軸ケーブル、ファイバ光ケーブル、撚り対、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用したようなディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイ（登録商標）ディスクを含むが、一般的に、ディスク（ｄｉｓｋ）は、データを磁気的に再生する一方で、ディスク（ｄｉｓｃ）はデータをレーザによって光学的に再生する。先のものを組み合わせたものもまた、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含められるべきである。
【００５５】
この開示の前の記述は、当業者が、この開示を作り、または、使用できるように提供されている。この開示に対するさまざま改良は、当業者に容易に明らかとなり、ここに規定された一般的な原理は、この開示の範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用されてもよい。したがって、この開示は、ここに記述した例および設計に限定されることを意図しているものではなく、ここで開示した原理および新規な特徴と一致した最も広い範囲に一致させるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]装置において、
直列に結合されている複数のステージを備える第１の整合回路と、
直列に結合されている複数のステージを備える第２の整合回路と、
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とに結合されている増幅器とを具備し、
前記第１の整合回路は、前記増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供し、
前記第２の整合回路は、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供する装置。
[２]前記第１の整合回路は、第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、前記第２の整合回路は、第２のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備える[１]記載の装置。
[３]前記第１のノードと前記第２のノードとの間に結合され、前記増幅器をバイパスまたは選択する少なくとも１つのスイッチをさらに具備する[２]記載の装置。
[４]前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを有する[２]記載の装置。
[５]前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスとは異なる第２のインピーダンスを有する[２]記載の装置。
[６]前記増幅器と並列に、そして前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とにさらに結合されている第２の増幅器をさらに具備する[１]記載の装置。
[７]前記第２の整合回路は、
前記増幅器に結合されている第１の入力ステージと、
前記第２の増幅器に結合されている第２の入力ステージと、
スイッチを通して、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されている第２のステージとを備える[６]記載の装置。
[８]前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージそれぞれは、前記第２のステージに結合されていないときにターゲット出力インピーダンスを有し、前記第２のステージは、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されているときに前記ターゲット出力インピーダンスを有する[７]記載の装置。
[９]前記第１の入力ステージは、第１のモードにおいて第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供し、前記第２の入力ステージは、第２のモードにおいて第２の出力ＲＦ信号を提供し、前記第２のステージは、第３のモードにおいて第３の出力ＲＦ信号を提供する[７]記載の装置。
[１０]前記第１の整合回路は、第１のノードに結合されている、第１のステージと第２のステージとを備え、
前記装置は、
前記第１のノードと前記第２の整合回路の前記第２のステージとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチをさらに具備し、
前記第１の整合回路の前記第１のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の出力インピーダンスを有し、
前記第２の整合回路の前記第２のステージは、ターゲット出力インピーダンスの半分の入力インピーダンスを有する[７]記載の装置。
[１１]前記増幅器は、電力増幅器を含む[１]記載の装置。
[１２]前記第１の整合回路に結合されている駆動増幅器と、
前記駆動増幅器に結合されている第３の整合回路とをさらに具備し、
前記第１の整合回路は、前記駆動増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供し、
前記第３の整合回路は、前記駆動増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供する[１１]記載の装置。
[１３]前記駆動増幅器と前記電力増幅器とをバイパスまたは選択するための少なくとも１つのスイッチをさらに具備する[１２]記載の装置。
[１４]前記少なくとも１つのスイッチは、前記第３の整合回路と、前記第２の整合回路中の２つのステージ間のノードとの間に結合され、前記第２の整合回路中の少なくとも１つのステージは、前記駆動増幅器と前記電力増幅器とがバイパスされたときにフィルタリングを提供する[１３]記載の装置。
[１５]前記第１の整合回路は、前記第１のステージ用のハイパスネットワークと、前記第２のステージ用のローパスネットワークとを備える[２]記載の装置。
[１６]前記第２の整合回路は、前記第１のステージ用の第１のローパスネットワークと、前記第２のステージ用の第２のローパスネットワークとを備える[２]記載の装置。
[１７]前記増幅器は、駆動増幅器または低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）を含む[１]記載の装置。
[１８]前記第１の整合回路と前記第２の整合回路は、複数の周波数帯域に対するインピーダンス整合を提供する[１]記載の装置。
[１９]ワイヤレス通信デバイスにおいて、
直列に結合され、第１のノードに結合されている複数のステージを備える第１の整合回路と、
直列に結合され、第２のノードに結合されている複数のステージを備える第２の整合回路と、
前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とに結合されている電力増幅器と、
前記第１のノードと前記第２のノードとの間に結合され、前記電力増幅器をバイパスまたは選択するための少なくとも１つのスイッチとを具備し、
前記第１の整合回路は、前記電力増幅器に対する入力インピーダンス整合を提供し、
前記第２の整合回路は、前記電力増幅器に対する出力インピーダンス整合を提供するワイヤレス通信デバイス。
[２０]前記第１のノードは、第１のインピーダンスを有し、前記第２のノードは、前記第１のインピーダンスと整合する第２のインピーダンスを有する[１９]記載の装置。
[２１]前記電力増幅器と並列に、そして前記第１の整合回路と前記第２の整合回路とにさらに結合されている第２の電力増幅器をさらに具備する[１９]記載の装置。
[２２]前記第２の整合回路は、
前記電力増幅器に結合され、第１のモードにおいて第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供するための第１の入力ステージと、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２のモードにおいて第２の出力ＲＦ信号を提供するための第２の入力ステージと、
スイッチを通して前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合され、第３のモードにおいて第３の出力ＲＦ信号を提供するための第２のステージとを備える[２１]記載の装置。
[２３]インピーダンス整合を実行する方法において、
直列に結合されている複数のステージを備える第１の整合回路により、増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行することと、
直列に結合されている複数のステージを備える第２の整合回路により、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行することとを含む方法。
[２４]共通のインピーダンスを有する、第１のノードと第２のノードとの間に結合されている少なくとも１つのスイッチにより、前記増幅器をバイパスまたは選択することをさらに含み、
前記第１のノードは、前記第１の整合回路中の２つのステージ間のものであり、
前記第２のノードは、前記第２の整合回路中の２つのステージ間のものである[２３]記載の方法。
[２５]前記第１の整合回路により、第２の増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行することと、
前記第２の整合回路により、前記第２の増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行することとをさらに含み、
前記第２の増幅器は、前記増幅器と並列に結合されている[２３]記載の方法。
[２６]第１のモードにおいて、前記増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第１の入力ステージにより第１の出力無線周波数（ＲＦ）信号を提供することと、
第２のモードにおいて、前記第２の増幅器に結合されている前記第２の整合回路の第２の入力ステージにより第２の出力ＲＦ信号を提供することと、
第３のモードにおいて、前記第１の入力ステージと前記第２の入力ステージとに結合されている前記第２の整合回路の第２のステージにより第３の出力ＲＦ信号を提供することとをさらに含む[２５]記載の装置。
[２７]装置において、
直列に結合されている複数のステージを備える第１の整合回路により、増幅器に対する入力インピーダンス整合を実行する手段と、
直列に結合されている複数のステージを備える第２の整合回路により、前記増幅器に対する出力インピーダンス整合を実行する手段とを具備する装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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