(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のモードと複数の帯域とをサポートし得るマルチモードマルチバンド電力増幅器を提供する。【解決手段】ＰＡモジュールは、複数の電力増幅器と、複数の整合回路と、スイッチのセットとを含む。各電力増幅器は、選択された場合に、その入力信号の電力増幅を行う。各整合回路は、その電力増幅器のインピーダンス整合とフィルタ処理とを行い、それぞれの出力信号を与える。スイッチは、各モードが特定の無線技術のためのものである、複数のモードをサポートするように電力増幅器を構成する。各電力増幅器は、少なくとも２つのモードをサポートする。ＰＡモジュールは、ドライバ増幅器と追加の整合回路とをさらに含むとしてもよい。ドライバ増幅器は、入力信号を増幅し、増幅された信号を電力増幅器に与える。追加の整合回路は、他の整合回路の出力を合成し、より高い出力電力をもつ出力信号を与える。【選択図】図３
2014078963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の入力信号を受信し、前記第１の入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の入力信号を受信し、前記第２の入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
前記第１および第２の電力増幅器と前記第１および第２の整合回路とに結合された複数のスイッチと
を備え、
前記複数のスイッチは複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成し、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、
信号処理のための装置。
【請求項２】
前記第１および第２の入力信号は共通入力信号であり、前記複数のスイッチは、前記共通入力信号の電力増幅を実行するために前記第１および第２の電力増幅器のうちの０個、１つ、または両方を選択する、請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１の整合回路は前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第２の整合回路は前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第１および第２の整合回路は、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるためにフィルタ処理をさらに実行する、請求項１の装置。
【請求項４】
前記第１および第２の整合回路に結合された第３の整合回路をさらに備え、前記第３の整合回路は、前記第１および第２の出力信号を受信し、第３の出力信号を与える、
請求項１の装置。
【請求項５】
前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器は、共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行い、前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第３の整合回路は、より高い出力電力を取得するために前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成し、前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行する、請求項４の装置。
【請求項６】
前記第１の整合回路と前記第３の整合回路との間に結合された第１のスイッチと、
前記第２の整合回路と前記第３の整合回路との間に結合された第２のスイッチとをさらに備え、前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２のスイッチは閉じられる、請求項４の装置。
【請求項７】
前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器をさらに備え、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、前記ドライバ増幅器は、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行う、請求項１の装置。
【請求項８】
前記ドライバ増幅器に結合され、前記ドライバ増幅器を選択またはバイパスするように動作する少なくとも１つのスイッチをさらに備える、請求項７の装置。
【請求項９】
前記ドライバ増幅器は、前記複数のモードをサポートし、共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として前記第１および第２の電力増幅器に与える、請求項７の装置。
【請求項１０】
前記ドライバ増幅器は複数の利得設定を持ち、前記複数の利得設定のうちの１つはターゲット出力電力レベルに基づいて選択される、請求項７の装置。
【請求項１１】
第１の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器および前記ドライバ増幅器が選択される、請求項７の装置。
【請求項１２】
前記第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器のうちの１つが選択され、前記ドライバ増幅器が選択または非選択にされる、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記第２の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器が非選択にされ、前記ドライバ増幅器が選択され、前記第２の出力電力レベルよりも低い第３の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器と前記ドライバ増幅器とが非選択にされる、請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記第１の電力増幅器は第１のモードと第２のモードとをサポートし、前記第２の電力増幅器は前記第２のモードと第３のモードとをサポートする、請求項１の装置。
【請求項１５】
前記第１のモードは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）１Ｘのためのものであり、前記第２のモードはＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）のためのものあり、前記第３のモードは広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）のためのものである、請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記第１の出力信号が選択された場合に、前記第１の出力信号をアンテナに結合する第１のスイッチと、
前記第２の出力信号が選択された場合に、前記第２の出力信号を前記アンテナに結合する第２のスイッチと、
前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第３の出力信号を前記アンテナに結合する第３のスイッチと
をさらに備える、請求項４の装置。
【請求項１７】
第３の電力増幅器が選択された場合に、第３の入力信号を受信し、前記第３の入力信号の電力増幅を行う第３の電力増幅器と、
前記第３の電力増幅器に結合され、第３の出力信号を与える第３の整合回路と、
第４の電力増幅器が選択された場合に、第４の入力信号を受信し、前記第４の入力信号の電力増幅を行う第４の電力増幅器と、
前記第４の電力増幅器に結合され、第４の出力信号を与える第４の整合回路と、
前記第３および第４の電力増幅器と前記第３および第４の整合回路とに結合された第２の複数のスイッチと
をさらに備え、前記第２の複数のスイッチは、ハイバンド用の前記複数のモードをサポートするように前記第３および第４の電力増幅器を構成し、ローバンド用の前記複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成する、
請求項１の装置。
【請求項１８】
第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の入力信号を受信し、前記第１の入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の入力信号を受信し、前記第２の入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
前記第１および第２の電力増幅器と前記第１および第２の整合回路とに結合された複数のスイッチと
を備え、前記複数のスイッチは複数の構成をサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成し、各構成は少なくとも１つのモードと少なくとも１つの帯域をカバーし、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、電力増幅器（ＰＡ）モジュールと、
前記第ＰＡモジュールに結合され、第１の構成が選択された場合に前記第１の出力信号を送信し、第２の構成が選択された場合に前記第２の出力信号を送信するアンテナと
を備えるワイヤレスデバイス。
【請求項１９】
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の整合回路に結合された第３の整合回路をさらに備え、前記第３の整合回路は、第３の構成が選択された場合に、前記第１および第２の出力信号を受信し、合成し、前記アンテナを介した送信のための第３の出力信号を与える、請求項１８のワイヤレスデバイス。
【請求項２０】
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器をさらに備え、前記ドライバ増幅器は、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行う、請求項１８のワイヤレスデバイス。
【請求項２１】
第１の電力増幅器が選択された場合に、前記第１の電力増幅器を用いて第１の入力信号を増幅することと、
前記第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の整合回路を用いて前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第１の出力信号を取得することと、
第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第２の電力増幅器を用いて第２の入力信号を増幅することと、
前記第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の整合回路を用いて前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第２の出力信号を取得することと、
複数のモードをサポートするように複数のスイッチを介して前記第１および第２の電力増幅器を構成することと
を備え、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、信号処理を実行する方法。
【請求項２２】
共通入力信号に基づいて前記第１および第２の電力増幅器に対して前記第１および第２の入力信号を発生することと、
前記共通入力信号を増幅するために前記第１および第２の電力増幅器のうちの０個、１つ、または両方を選択することと
をさらに備える、請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成することと、
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、第３の整合回路を用いて前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行し、より高い出力電力を持つ第３の出力信号を取得することと
をさらに備える、請求項２１の方法。
【請求項２４】
高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるために前記第１、第２、および第３の整合回路を用いてフィルタ処理を実行すること
をさらに備える、請求項２３の方法。
【請求項２５】
前記ドライバ増幅器が選択された場合に、ドライバ増幅器を用いて入力無線周波（ＲＦ）信号を増幅して、共通入力信号を取得することと、
前記共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として前記第１および第２の電力増幅器に与えることと
をさらに備える、請求項２１の方法。
【請求項２６】
複数の出力電力レベル中で選択された出力電力レベルに基づいて前記ドライバ増幅器を選択するかまたはバイパスすること
をさらに備える、請求項２５の方法。
【請求項２７】
第１、第２、または第３の出力信号をそれぞれ第１、第２、または第３のスイッチを介してアンテナにルーティングすること
をさらに備える、請求項２３の方法。
【請求項２８】
増幅するための第１の手段が選択された場合に、第１の入力信号を増幅するための第１の手段と、
前記増幅するための第１の手段が選択された場合に、前記増幅するための第１の手段のインピーダンス整合を実行し、第１の出力信号を取得するための第１の手段と、
増幅するための第２の手段が選択された場合に、第２の入力信号を増幅するための第２の手段と、
前記増幅するための第２の手段が選択された場合に、前記増幅するための第２の手段のインピーダンス整合を実行し、第２の出力信号を取得するための第２の手段と、
複数のモードをサポートするように前記増幅するための第１および第２の手段を構成するための手段と
を備え、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各増幅するための手段は少なくとも２つのモードをサポートする、信号処理のための装置。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張】
【０００１】
本出願は、この譲受人に譲渡され、参照によりここに明確に組み込まれる、２００９年５月１２日に出願された「マルチモードマルチバンド電力増幅器およびアンテナフロントエンドモジュール」と題する米国仮出願第６１／１７７，５２７号の優先権を主張する。
【背景】
【０００２】
Ｉ．分野
本開示は、一般に電子機器に関し、より詳細には、送信機のための電力増幅器（ＰＡ）モジュールに関する。
【０００３】
ＩＩ．背景
ワイヤレス通信システムでは、送信機は、データを処理（たとえば、符号化および変調）して、出力サンプルを発生し得る。送信機は、出力サンプルをさらに調整（たとえば、アナログ変換、フィルタ処理、周波数アップコンバート、および増幅）して、出力無線周波（ＲＦ）信号を発生し得る。送信機は、次いで、ワイヤレスチャネルを介して出力ＲＦ信号を受信機に送信し得る。受信機は、送信されたＲＦ信号を受信し、受信されたＲＦ信号に対して補間的処理を実行し得る。受信機は、受信した信号を調整（たとえば、増幅、周波数ダウンコンバート、フィルタ処理、およびデジタル化）して、入力サンプルを取得し得る。受信機は、入力サンプルをさらに処理（たとえば、復調および復号）して、送信されるデータを復元し得る。
【０００４】
送信機は、複数のモードと複数の周波数帯域とをサポートし得る。各モードは、異なる無線技術に対応するとしてもよく、各周波数帯域は、異なる周波数レンジをカバーし得る。送信機は、複数のモードと複数の帯域とをサポートするために、いくつかの電力増幅器を含み得る。たとえば、各電力増幅器は、特定の帯域上で特定のモードをサポートし得る。その場合、比較的多数の電力増幅器が送信機に必要とされてもよく、それにより送信機のサイズとコストとが増加し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、ワイヤレス通信デバイスのブロック図を示す。
【図２】図２は、３つのモードをサポートする出力回路のブロック図を示す。
【図３】図３は、マルチモードマルチバンドＰＡモジュールのブロック図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、出力電力レベルについての信号パスを示す図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、出力電力レベルについての信号パスを示す図を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、出力電力レベルについての信号パスを示す図を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、出力電力レベルについての信号パスを示す図を示す。
【図５】図５は、別のマルチモードマルチバンドＰＡモジュールのブロック図を示す。
【図６】図６は、さらに別のマルチモードマルチバンドＰＡモジュールのブロック図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、整合（マッチング）回路の概略図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、整合回路の概略図を示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、整合回路の概略図を示す。
【図７Ｄ】図７Ｄは、整合回路の概略図を示す。
【図８】図８は、信号処理を実行するためのプロセスを示す。
【詳細な説明】
【０００６】
「例示的」という単語は、ここでは「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。ここで「例示的」として説明されるいかなる設計も、必ずしも他の設計よりも好適または有利であると解釈すべきではない。
【０００７】
複数のモードと複数の周波数帯域とをサポートすることが可能なマルチモードマルチバンド電力増幅器（ＰＡ）モジュールがここで説明される。ＰＡモジュールは、ワイヤレス通信デバイス、セルラー電話、携帯情報端末（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、ブルートゥースデバイス、民生用電子デバイスなど、様々な電子回路デバイスのために使用され得る。明快のために、ワイヤレス通信デバイスにおけるＰＡモジュールの使用が以下で説明される。
【０００８】
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す。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とを含む。トランシーバ１２０は、（ｉ）アップコンバータ回路１４０とＰＡモジュール１５０とを備える送信機１３０と、（ｉｉ）フロントエンドモジュール１７０とダウンコンバータ回路１８０とを備える受信機１６０とを含む。概して、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のための任意の数の送信機と任意の数の受信機とを含むとしてもよい。
【０００９】
送信パスでは、データプロセッサ１１０は、送信すべきデータを処理し、送信機１３０に出力ベースバンド信号を与え得る。送信機１３０内で、アップコンバータ回路１４０は、出力ベースバンド信号を処理（たとえば、増幅、フィルタ処理、および周波数アップコンバート）し、入力ＲＦ信号を与え得る。アップコンバータ回路１４０は、増幅器、フィルタ、ミキサなどを含み得る。ＰＡモジュール１５０は、入力ＲＦ信号を増幅して、所望の出力電力レベルを取得し、出力ＲＦ信号を与え得、出力ＲＦ信号はアンテナ１５２を介して送信され得る。ＰＡモジュール１５０は、以下で説明するように、ドライバ増幅器、電力増幅器、スイッチなどを含み得る。
【００１０】
受信パスでは、アンテナ１５２は、基地局および／または他の送信機局によって送信されたＲＦ信号を受信し得、受信されたＲＦ信号を与え得、受信されたＲＦ信号は、ＰＡモジュール１５０を介してルーティングされ、受信機１６０に与えられ得る。受信機１６０内で、フロントエンドモジュール１７０は、受信されたＲＦ信号を処理（たとえば、増幅およびフィルタ処理）し、増幅されたＲＦ信号を与え得る。フロントエンドモジュール１７０は、デュプレクサ、低雑音増幅器（ＬＮＡ）などを含み得る。ダウンコンバータ回路１８０は、増幅されたＲＦ信号をさらに処理（たとえば、は、周波数ダウンコンバート、フィルタ処理、および増幅）し、データプロセッサ１１０に入力ベースバンド信号を与え得る。ダウンコンバータ回路１８０は、ミキサ、フィルタ、増幅器などを含み得る。データプロセッサ１１０は、入力ベースバンド信号をさらに処理（たとえば、デジタル化、復調、および復号）して、送信されたデータを復元し得る。
【００１１】
制御ユニット１９０は、データプロセッサ１１０から制御情報を受信し得、送信機１３０および受信機１６０中の回路およびモジュールのための制御を発生し得る。データプロセッサ１１０はまた、送信機１３０および受信機１６０中の回路およびモジュールに直接制御を与え得る。いずれの場合も、制御は、所望のパフォーマンスを取得するために回路およびモジュールの動作を指示し得る。
【００１２】
図１は、送信機１３０および受信機１６０の例示的な設計を示す。概して、送信機１３０および受信機１６０中の信号の調節は、増幅器、フィルタ、ミキサなどの１つまたは複数の段によって実行され得る。これらの回路ブロックは、様々な構成において構成され得る。送信機１３０の全部または一部分および受信機１６０の全部または一部分は、１つまたは複数のアナログ集積回路（ＩＣ）、１つまたは複数のＲＦ  ＩＣ（ＲＦＩＣ）、１つまたは複数の混合信号ＩＣなどの上に実装され得る。たとえば、ＰＡモジュール１５０は、１つのＲＦＩＣ上に実装され得、アップコンバータ回路１４０およびダウンコンバータ回路１８０は、別のＲＦＩＣ上に実装され得る。
【００１３】
データプロセッサ１１０は、送信または受信されているデータの処理など、ワイヤレスデバイス１００のための様々な機能を実行し得る。メモリ１１２は、データプロセッサ１１０のプログラムコードおよびデータを記憶し得る。データプロセッサ１１０は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣ上で実装され得る。
【００１４】
ワイヤレスデバイス１００は、複数のモードと複数の帯域とをサポートし得る。ＰＡモジュール１５０は、ワイヤレスデバイス１００によってサポートされるモードおよび帯域のすべてをサポートするように設計され得る。複数のモードは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）１Ｘ、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）など、様々な無線技術に対応し得る。各モードは、周波数分割複信（ＦＤＤ）または時分割複信（ＴＤＤ）を利用し得る特定の無線技術に対応し得る。ＦＤＤの場合、ダウンリンクおよびアップリンクに様々な周波数チャネルが使用され得、出力ＲＦ信号を送信機からアンテナにルーティングするために、および受信されたＲＦ信号をアンテナから受信機にルーティングするために、デュプレクサが使用され得る。ＴＤＤの場合、ダウンリンクとアップリンクの両方に同じ周波数チャネルが使用され得、あるときには送信機をアンテナに結合するために、ある他のときには受信機をアンテナに結合するために、スイッチが使用され得る。
【００１５】
図２に、３つのモードと４つの帯域とをサポートする出力回路２００のブロック図を示す。３つのモードは、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＷＣＤＭＡ、およびＧＳＭのためのものであり得る。４つの帯域は、ローバンド（ＬＢ）とハイバンド（ＨＢ）とに分割され得る。ローバンドは概してより低い周波数を指し、ハイバンドは概してより高い周波数を指す。たとえば、ローバンドは、セルラー帯域、ＧＳＭ９００帯域および／または他の周波数帯域をカバーし得る。ハイバンドは、ＰＣＳ帯域、ＩＭＴ−２０００帯域および／または他の周波数帯域をカバーし得る。これらの様々な帯域のための周波数は当技術分野で知られている。
【００１６】
図２に示すように、ローバンドについて、出力回路２００は、（ｉ）ローバンドのＧＳＭ用のドライバ増幅器（ＤＡ１）２２０ａ、電力増幅器（ＰＡ１）２３０ａ、およびフィルタ２４０ａと、（ｉｉ）セルラー帯域のＣＤＭＡ用のドライバ増幅器（ＤＡ２）２２０ｂおよび電力増幅器（ＰＡ２）２３０ｂと、（ｉｉｉ）ＧＳＭ９００帯域のＣＤＭＡ用のドライバ増幅器（ＤＡ３）２２０ｃおよび電力増幅器（ＰＡ３）２３０ｃとを含む。ＣＤＭＡは、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＷＣＤＭＡ、および／またはＣＤＭＡの他の変形態を含み得る。ドライバ増幅器２２０と電力増幅器２３０の各ペアは、増幅器ペアによってサポートされる無線技術および帯域に必要とされる信号利得と出力電力レベルとを与えるように設計され得る。ＣＤＭＡは＋２７ｄＢｍの最大出力電力レベルを有し、ＧＳＭは＋３３ｄＢｍの最大出力電力レベルを有する。ＧＳＭ電力増幅器２３０ａは、より高い効率を与えることができるが、飽和領域における動作により、より多くの高調波ひずみをも発生し得る、Ｃ級増幅器であり得る。フィルタ２４０ａは、ＧＳＭ規格への適合を可能にするために、フィルタ処理を実行して、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させ得る。ＣＤＭＡ電力増幅器２３０ｂおよび２３０ｃは、ＣＤＭＡのより厳しい線形要件によりＡＢ級増幅器であり得、より少ない高調波ひずみを発生し得る。デュプレクサ２５０ａはＣＤＭＡの高調波除去を実行し得る。デュプレクサ２５０ａはまた、出力ＲＦ信号を電力増幅器２３０ｂおよび２３０ｃからスイッチプレクサ２６０にルーティングし、さらに、受信されたＲＦ信号をスイッチプレクサ２６０から受信機（図２に図示せず）にルーティングする。
【００１７】
ハイバンドについては、出力回路２００は、（ｉ）ハイバンドのＧＳＭ用のドライバ増幅器（ＤＡ４）２２０ｄ、電力増幅器（ＰＡ４）２３０ｄ、およびフィルタ２４０ｂと、（ｉｉ）ＰＣＳ帯域のＣＤＭＡ用のドライバ増幅器（ＤＡ５）２２０ｅおよび電力増幅器（ＰＡ５）２３０ｅと、（ｉｉｉ）ＩＭＴ−２０００帯域のＣＤＭＡ用のドライバ増幅器（ＤＡ６）２２０ｆおよび電力増幅器（ＰＡ６）２３０ｆとを含む。デュプレクサ２５０ｂは、出力ＲＦ信号を電力増幅器２３０ｅおよび２３０ｆからスイッチプレクサ２６０にルーティングし、受信されたＲＦ信号をスイッチプレクサ２６０から受信機（図２に図示せず）にもルーティングする。スイッチプレクサ２６０は、その入力のうちの１つをアンテナ２７０にルーティングする。
【００１８】
出力回路２００は、複数のモジュールを用いて実装され得る。たとえば、ＧＳＭ用のドライバ増幅器２２０ａおよび２２０ｄと電力増幅器２３０ａおよび２３０ｄとは、１つのＧＳＭ  ＰＡモジュールを用いて実装され得る。ＣＤＭＡ用のドライバ増幅器２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｅおよび２２０ｆと電力増幅器２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｅおよび２３０ｆとは、１つまたは複数のＣＤＭＡ  ＰＡモジュールを用いて実装され得る。低域フィルタ２４０ａおよび２４０ｂとスイッチプレクサ２６０とは、アンテナスイッチモジュールを用いて実装され得る。ＰＡモジュールとアンテナスイッチモジュールとは別々にパッケージングされ得る。複数の別々にパッケージングされたモジュールの使用は、これらのモジュールを使用するワイヤレスデバイスのサイズとコストとを増加し得る。
【００１９】
一態様では、ＰＡモジュールは、構成可能な電力増幅器を有し、２つ以上のモードをサポートするために各電力増幅器を再使用することによって、複数のモードと複数の帯域とをサポートし得る。ＰＡモジュールはまた、フィルタ処理、アンテナ切替え、インピーダンス整合などの機能を統合し得る。
【００２０】
図３に、複数のモードと複数の帯域とをサポートし得るマルチモードマルチバンドＰＡモジュール１５０ａの例示的な設計のブロック図を示す。ＰＡモジュール１５０ａは、図１のＰＡモジュール１５０の例示的な設計である。
【００２１】
ＰＡモジュール１５０ａ内で、スイッチ（Ｓ１）３２２は、ノードＮ１とドライバ増幅器（ＤＡ）３２０の入力との間に結合され、ドライバ増幅器３２０の出力はノードＮ３に結合される。入力ＲＦ信号（ＲＦｉｎ）はノードＮ１に与えられる。スイッチ（Ｓ２）３２４は、ノードＮ１とノードＮ２との間に結合され、スイッチ（Ｓ３）３２６は、ノードＮ２とノードＮ３との間に結合される。スイッチ（Ｓ４Ａ）３２８ａは、ノードＮ３と第１の電力増幅器（ＰＡ１）３３０ａの入力との間に結合され、スイッチ（Ｓ４Ｂ）３２８ｂは、ノードＮ３と第２の電力増幅器（ＰＡ２）３３０ｂの入力との間に結合される。第１の整合回路（ＭＣ１）３４０ａは、電力増幅器３３０ａの出力とノードＮ４Ａとの間に結合され、第２の整合回路（ＭＣ２）３４０ｂは、電力増幅器３３０ｂの出力とノードＮ４Ｂとの間に結合される。スイッチ３３２ａ、３３２ｂおよび３３２ｃ（Ｓ５Ａ、Ｓ５ＢおよびＳ５Ｃ）は、それぞれ、一端がノードＮ２に結合され、他端がノードＮ６Ａ、Ｎ６ＢおよびＮ５に結合される。スイッチ３４２ａおよび３４４ａ（Ｓ６ＡおよびＳ７Ａ）は、それぞれ、一端がノードＮ４Ａに結合され、他端がノードＮ６ＡおよびＮ５に結合される。スイッチ３４２ｂおよび３４４ｂ（Ｓ６ＢおよびＳ７Ｂ）は、それぞれ、一端がノードＮ４Ｂに結合され、他端がノードＮ６ＢおよびＮ５に結合される。第３の整合回路（ＭＣ３）３４０ｃは、スイッチ（Ｓ８Ｃ）３４６ｃと直列に結合され、この組合せは、ノードＮ５とノードＮ７との間に結合される。
【００２２】
帯域１用のデュプレクサ３５０ａは、その送信ポートがノードＮ６Ａに結合され、その受信ポートが受信機（たとえば、図１のフロントエンドモジュール１７０）に結合され、その共通ポートがスイッチ（Ｓ８Ａ）３４６ａを介してノードＮ７に結合される。帯域２用のデュプレクサ３５０ｂは、その送信ポートがノードＮ６Ｂに結合され、その受信ポートが受信機に結合され、その共通ポートがスイッチ（Ｓ８Ｂ）３４６ｂを介してノードＮ７に結合される。帯域１および２は、ローバンドにおいてはセルラーおよびＧＳＭ９００帯域に対応し、ハイバンドにおいてはＰＣＳおよびＩＭＴ−２０００帯域に対応し、または帯域の何らかの他のペアに対応し得る。スイッチ（Ｓ８Ｄ）３４６ｄは、ノードＮ７と受信機との間に結合され、ＧＳＭ用のＴＤＤをサポートするために使用され得る。アンテナ１５２はノードＮ７に結合される。
【００２３】
ドライバ増幅器３２０と電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂとは、当技術分野で知られている様々な増幅器設計を用いて実装され得る。整合回路３４０ａ、３４０ｂおよび３４０ｃは、以下で説明するように実装され得る。スイッチは、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）スイッチ、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）スイッチなどを用いて実装され得る。
【００２４】
ドライバ増幅器３２０は、以下で説明するように、信号増幅を行うために選択／使用可能にされ得るか、またはバイパスされ得る。各電力増幅器３３０はまた、同じく以下で説明するように、電力増幅を行うために選択／使用可能にされ得るか、またはバイパスされ得る。整合回路３４０ａは、電力増幅器３３０ａのインピーダンス整合を行い得、整合回路３４０ｂは、電力増幅器３３０ｂのインピーダンス整合を行い得る。整合回路３４０ａおよび３４０ｂはそれぞれ、ターゲット出力インピーダンス、たとえば、Ｚｏ＝５０オーム（Ω）を与え得る。スイッチ３４４ａおよび３４４ｂが閉じている場合、整合回路３４０ｃは、整合回路３４０ａおよび３４０ｂのインピーダンス整合を行い得る。たとえば、スイッチ３４４ａおよび３４４ｂが閉じている場合、ノードＮ５におけるインピーダンスはＺｏ／２に等しくなり得、整合回路３４０ｃは、入力インピーダンスがＺｏ／２になり得、出力インピーダンスがＺｏになり得る。整合回路３４０ａ、３４０ｂおよび３４０ｃはまた、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるためにフィルタ処理を行い得る。
【００２５】
概して、ＰＡモジュール１５０ａは、任意の数のモードと任意の所与のモードとをサポートし得る。たとえば、ＰＡモジュール１５０ａは、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＷＬＡＮなど、またはそれらの組合せをサポートし得る。ＰＡモジュール１５０ａは、任意の数の帯域と任意の所与の帯域とをもサポートし得る。たとえば、ＰＡモジュール１５０ａは、（ｉ）セルラー帯域、ＧＳＭ９００帯域、および／またはローバンド用の他の帯域および／または（ｉｉ）ＰＣＳ帯域、ＩＭＴ−２０００帯域、および／またはハイバンド用の他の帯域をサポートし得る。ＰＡモジュール１５０ａは、図２のローバンドまたはハイバンド用のすべてのモードをサポートし得る。
【００２６】
例示的な設計では、ＰＡモジュール１５０ａは、複数のモード／帯域構成と複数の出力電力レベルとをサポートするようにスイッチおよび制御信号を介して構成され得る。各モード／帯域構成は、１つまたは複数のモードと１つまたは複数の帯域とをカバーし得る。各モード／帯域構成は、そのモード／帯域構成に使用される０個、１つまたは両方の電力増幅器３３０に関連付けられ得る。所与のモードにおける各出力電力レベルは、そのモードに使用され得る各増幅器の特定の状態（たとえば、オンまたはオフ）に関連付けられ得る。各増幅器は、（ｉ）デシベル（ｄＢ）で非ゼロ利得を与えるために選択され、オン状態で動作し得るか、または（ｉｉ）０ｄＢの利得を与えるためにバイパスされ、オフ状態で動作し得るか、または（ｉｉｉ）完全に遮断され、場合によってはｄＢで負利得を与え得る。
【００２７】
例示的な設計では、ＰＡモジュール１５０ａは、ＣＤＭＡ  １Ｘ、ＷＣＤＭＡ、およびＧＳＭモードをサポートし得る。ドライバ増幅器３２０は、すべての３つのモードに使用され得る。電力増幅器３３０ａは、帯域１のＣＤＭＡ用と、帯域１および２のＧＳＭ用とに使用され得る。ＣＤＭＡは、ＣＤＭＡ  １ＸおよびＷＣＤＭＡを含み得る。電力増幅器３３０ｂは、帯域２のＣＤＭＡ用と、帯域１および２のＧＳＭ用とに使用され得る。帯域１および２は、セルラーおよびＧＳＭ９００帯域、ＰＣＳおよびＩＭＴ−２０００帯域、または帯域のいくつかの他のペアに対応し得る。電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂは、それぞれＣＤＭＡ用の最大出力電力レベルを与え得る。電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂの両方が選択され得、それらの出力は合成されて、ＧＳＭ用のより高い最大出力電力レベルを与え得る。
【００２８】
表１に、例示的な設計による、３つのモード／帯域構成と、各モード／帯域構成に使用され得る増幅器とを記載する。
【表１】
2014078963.tif 000003
【００２９】
例示的な設計では、ＰＡモジュール１５０ａは、モード／帯域構成ごとに４つの出力電力レベルをサポートし得る。表２に、例示的な設計による、４つの出力電力レベルを記載し、出力電力レベルごとに選択された増幅器（もしあれば）をも与える。
【表２】
2014078963.tif 000004
【００３０】
別の例示的な設計では、２つのＣＤＭＡ構成は、３つの出力電力レベル（たとえば、表２の高電力、低電力、および超低電力レベル）をサポートし得、ＧＳＭ構成は、表２の４つの出力電力レベルをサポートし得る。例示的な設計では、ドライバ増幅器３２０は、電力増幅器３３０ａおよび／または３３０ｂがＧＳＭ構成中で使用可能であるときはいつでも使用可能にされ得、その結果、ドライバ増幅器３２０と電力増幅器３３０ａとが両方とも中出力電力レベルで使用可能になる。概して、任意の数のモード／帯域構成がサポートされ得、モード／帯域構成ごとに任意の数の出力電力レベルがサポートされ得る。モード／帯域構成ごとに同じまたは異なる数の出力電力レベルがサポートされ得る。各モード／帯域構成の各出力電力レベルは、もしあれば、使用可能な増幅器の任意のセットに関連付けられ得る。明快のために、以下の説明の大部分では、表２に示すモード／帯域構成および出力電力レベルを仮定する。
【００３１】
ＰＡモジュール１５０ａは、所与の瞬間において１つのモード／帯域構成上での動作をサポートし得る。ＰＡモジュール１５０ａは、選択されたモード／帯域構成の特定の出力電力レベルをもサポートし得る。スイッチ、ならびにドライバ増幅器３２０と電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂとの状態は、選択されたモード／帯域構成の所望の出力電力レベルを達成するように制御され得る。表３に、４つの出力電力レベルの各々について、２つのＣＤＭＡ構成の各スイッチの状態を記載する。各スイッチの状態は、スイッチが閉じていることを示す「オン」と、スイッチが開いていることを示す「オフ」のいずれかであり得る。
【表３】
2014078963.tif 000005
【００３２】
表４に、４つの出力電力レベルの各々について、ＧＳＭ構成の各スイッチの状態を記載する。
【表４】
2014078963.tif 000006
【００３３】
図４Ａは、ＧＳＭ用の高出力電力レベルについての信号パスを示す。この出力電力レベルでは、ドライバ増幅器ならびに電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２がすべて動作可能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ１、ドライバ増幅器、スイッチＳ４ＡおよびＳ４Ｂ、電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２、整合回路ＭＣ１およびＭＣ２、スイッチＳ７ＡおよびＳ７Ｂ、整合回路ＭＣ３、ならびにスイッチＳ８Ｃを通って、アンテナ１５２にパスされる。すべての他のスイッチは開いている。電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２は、一般に低出力インピーダンス、たとえば、３〜６オームを有する。整合回路ＭＣ１およびＭＣ２は、それぞれ、電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２の低出力インピーダンスを終端し、５０オームの出力インピーダンスを与える。整合回路ＭＣ１およびＭＣ２の出力は、スイッチＳ７ＡおよびＳ７Ｂを介して互いに結合され、ノードＮ５において２５オームの出力インピーダンスを有する。整合回路ＭＣ３は、２５オームから５０オームへの変換を行う。整合回路ＭＣ１、ＭＣ２およびＭＣ３はまた、高調波周波数における不要な信号成分を減衰し、ＧＳＭはＣＤＭＡよりも高調波除去要件が厳しいので、これは望ましいことがある。
【００３４】
図４Ｂは、ＧＳＭ用の中出力電力レベルについての信号パスを示す。この出力電力レベルでは、ドライバ増幅器および電力増幅器ＰＡ１が動作可能であり、電力増幅器ＰＡ２が使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ１、ドライバ増幅器、スイッチＳ４Ａ、電力増幅器ＰＡ１、整合回路ＭＣ１、スイッチＳ７Ａ、整合回路ＭＣ３、およびスイッチＳ８Ｃを通って、アンテナ１５２にパスされる。整合回路ＭＣ２が接続されていないので、整合回路ＭＣ３においてインピーダンス不整合が生じ得る。しかしながら、この不整合は、ＧＳＭ用の中出力電力レベルにおいて許容され得る。
【００３５】
図４Ｃは、ＧＳＭ用の低出力電力レベルについての信号パスを示す。この出力電力レベルでは、ドライバ増幅器が動作可能であり、電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２が使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ１、ドライバ増幅器、スイッチＳ３およびＳ５Ｃ、整合回路ＭＣ３、ならびにスイッチＳ８Ｃを通って、アンテナ１５２にパスされる。電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２が両方とも使用不能の場合、ドライバ増幅器の出力インピーダンスは、ノードＮ５（整合回路ＭＣ３の入力）においてインピーダンスを整合させるように設計され得る。この場合、整合回路ＭＣ３は、ＧＳＭ用の低出力電力レベルに関してドライバ増幅器のインピーダンス整合とフィルタ処理とを行い得る。
【００３６】
図４Ｄは、ＧＳＭ用の超低出力電力レベルについての信号パスを示す。この出力電力レベルでは、ドライバ増幅器ならびに電力増幅器ＰＡ１およびＰＡ２がすべて使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ２およびＳ５Ｃ、整合回路ＭＣ３、ならびにスイッチＳ８Ｃを通って、アンテナ１５２にパスされる。
【００３７】
再び図３を参照すると、帯域１のＣＤＭＡ用の高出力電力レベルの場合、ドライバ増幅器３２０および電力増幅器３３０ａが動作可能であり、電力増幅器３３０ｂが使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ１、ドライバ増幅器３２０、スイッチＳ４Ａ、電力増幅器３３０ａ、整合回路３４０ａ、スイッチＳ６Ａ、デュプレクサ３５０ａ、およびスイッチＳ８Ａを通って、アンテナ１５２にパスされる。帯域１のＣＤＭＡ用の中出力電力レベルの場合、電力増幅器３３０ａが動作可能であり、ドライバ増幅器３２０および電力増幅器３３０ｂが使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ２、Ｓ３およびＳ４Ａ、電力増幅器３３０ａ、整合回路３４０ａ、スイッチＳ６Ａ、デュプレクサ３５０ａ、およびスイッチＳ８Ａを通って、アンテナ１５２にパスされる。帯域１のＣＤＭＡ用の低出力電力レベルの場合、ドライバ増幅器３２０が動作可能であり、電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂが使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ１、ドライバ増幅器３２０、スイッチＳ３およびＳ５Ａ、デュプレクサ３５０ａ、ならびにスイッチＳ８Ａを通って、アンテナ１５２にパスされる。帯域１のＣＤＭＡ用の超低出力電力レベルの場合、ドライバ増幅器３２０ならびに電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂがすべて使用不能である。入力ＲＦ信号は、スイッチＳ２およびＳ５Ａ、デュプレクサ３５０ａ、ならびにスイッチＳ８Ａを通って、アンテナ１５２にパスされる。
【００３８】
表２、表３および表４は、各モード／帯域構成の４つの出力電力レベルをもつ例示的な設計を示す。より少ないまたはより多い出力電力レベルもサポートされ得る。たとえば、高出力電力レベルと中出力電力レベルと低出力電力レベルとを備える３つの出力電力レベルのみがサポートされ得る。また、モード／帯域構成ごとに、または出力電力レベルごとに、異なる増幅器が選択され得る。たとえば、ＧＳＭ用の中出力電力レベルの場合、ドライバ増幅器３２０および電力増幅器３３０ａが選択され得る。スイッチおよび増幅器は、出力電力レベルがどのように定義されたかに基づいて動作し得る。
【００３９】
概して、各増幅器は、固定利得または可変利得を有し得る。例示的な設計では、各増幅器は、選択された場合に固定利得を与え得る。電力制御は、（ｉ）粗利得調整のために適切な出力電力レベルを選択することと、（ｉｉ）微利得調整のためにデータプロセッサ１１０内でデジタル利得を変化させるか、またはアップコンバータ回路内でアナログ利得を変化させることとによって達成され得る。デジタル利得またはアナログ利得は、出力電力レベルごとに様々な利得をカバーし得る。
【００４０】
別の例示的な設計では、ドライバ増幅器３２２は、利得制御に基づいて選択され得るプログラマブル利得を有し得る。ドライバ増幅器３２２は、ＸｄＢ／ステップの２L個の利得ステップを有し得、好適な利得ステップは、Ｌビット利得制御を用いて選択され得る。たとえば、Ｌは４に等しくなり得、Ｘは１に等しくなり得る。ドライバ増幅器３２２は、その場合、１ｄＢだけ離間した１６個の利得ステップを有し得、１つの利得ステップは、４ビット利得制御を用いて選択され得る。より少ないまたはより多い利得ステップもサポートされ得る。電力制御は、適切な出力電力レベルを選択し、ドライバ増幅器３２２の適切な利得を選択することと、データプロセッサ１１０内でデジタル利得を変化させるか、またはアップコンバータ回路内でアナログ利得を変化させることとによって達成され得る。
【００４１】
図５は、複数のモードと複数の帯域とをサポートすることもできるマルチモードマルチバンドＰＡモジュール１５０ｂの例示的な設計のブロック図を示す。ＰＡモジュール１５０ｂは、図１のＰＡモジュール１５０の別の例示的な設計である。電力増幅器１５０ｂは、単一のドライバ増幅器３２０と、Ｍ個の電力増幅器３３０ａ〜３３０ｍとを含み、ここで、Ｍ≧２である。
【００４２】
ＰＡモジュール１５０ｂは、図３のＰＡモジュール１５０ａ中の回路とスイッチとの大部分を含むが、以下の差異がある。Ｋ個のスイッチ３２２ａ〜３２２ｋは、それぞれ、一端がドライバ増幅器３２０の入力に結合され、他端がノードＮ１Ａ〜Ｎ１Ｋに結合され、ここで、Ｋ≧１である。Ｋ個のスイッチ３２４ａ〜３２４ｋは、それぞれ、一端がノードＮ２に結合され、他端がノードＮ１Ａ〜Ｎ１Ｋに結合される。Ｋ個の入力ＲＦ信号ＲＦｉｎ１〜ＲＦｉｎＫは、それぞれ、ノードＮ１Ａ〜Ｎ１Ｋに与えられる。アップコンバータ回路１４０は、所与の瞬間において１つの入力ＲＦ信号を与え得る。この入力ＲＦ信号は、入力ＲＦ信号が与えられるＫ個のスイッチ３２２ａ〜３２２ｋのうちの１つを通してルーティングされ得る。Ｋ個の入力ＲＦ信号は、アップコンバータ回路１４０によっておよび／またはＰＡモジュール１５０ｂ内の回路によって異なる方法で処理（たとえば、フィルタ処理または増幅）され得る。
【００４３】
Ｍ個のスイッチ３２８ａ〜３２８ｍは、それぞれ、一端がノードＮ３に結合され、他端が電力増幅器３３０ａ〜３３０ｍの入力に結合される。Ｍ個の整合回路３４０ａ〜３４０ｍは、それぞれ、Ｍ個の電力増幅器３３０ａ〜３３０ｍに結合される。Ｍ個のスイッチ３３２ａ〜３３２ｍは、それぞれ、一端がノードＮ２に結合され、他端がノードＮ６Ａ〜Ｎ６Ｍに結合される。スイッチ３３２ｎは、ノードＮ２とノードＮ５との間に結合される。Ｍ個のスイッチ３４２ａ〜３４２ｍは、一端がそれぞれ整合回路３４０ａ〜３４０ｍの出力に結合され、他端がそれぞれノードＮ６Ａ〜Ｎ６Ｍに結合される。Ｍ個のスイッチ３４４ａ〜３４４ｍは、それぞれ、一端がノードＮ５に結合され、他端が整合回路３４０ａ〜３４０ｍの出力に結合される。デュプレクサおよび／または他の回路は、ノードＮ６Ａ〜Ｎ６Ｍに結合され得る。
【００４４】
Ｍ個の電力増幅器３３０ａ〜３３０ｍは、任意の数のモードと任意の数の帯域とをサポートし得る。いくつかのモード／帯域構成が、サポートされるモードと帯域とに対して定義され得る。各モード／帯域構成は、任意の数の電力増幅器と、Ｍ個の電力増幅器のうちのいずれか１つとを用いてサポートされ得る。Ｍ個の電力増幅器３３０ａ〜３３０ｍは、同じまたは異なる最大出力電力レベルを有し得、１つまたは複数の帯域上で動作し得る。たとえば、図３について上記で説明したように、様々なモード／帯域構成および様々な出力電力レベルが定義され得る。スイッチおよび電力増幅器は、すべてのサポートされるモード／帯域構成および出力電力レベルを実装するように動作し得る。
【００４５】
概して、ＰＡモジュールは、任意の数のドライバ増幅器と任意の数の電力増幅器とを含み得る。ドライバ増幅器は、同じまたは異なる利得を有し得る。電力増幅器は、同じまたは異なる利得と、同じまたは異なる最大出力電力レベルとを有し得る。ＰＡモジュールは、任意の数のモードと任意の所与の帯域とをもサポートし得る。いくつかのモード／帯域構成が定義され得る。各モード／帯域構成は、１つまたは複数のモードと１つまたは複数の帯域とをカバーし得る。たとえば、上記で説明したＣＤＭＡ構成は、１つの帯域についてＣＤＭＡ  １ＸとＷＣＤＭＡとをカバーし得、ＧＳＭ構成は、複数の帯域についてＧＳＭをカバーし得る。各モード／帯域構成は、そのモード／帯域構成に使用され得る増幅器のセットに関連付けられ得る。モード／帯域構成ごとに任意の数の出力電力レベルがサポートされ得る。各出力電力レベルは、所望の出力電力レベルを取得するように動作可能である０個、１つ、またはより多くの増幅器に関連付けられ得る。スイッチは、もしあれば使用可能な増幅器を選択し、たとえば、上記で説明したように、選択解除された増幅器をバイパスするように動作し得る。
【００４６】
図６は、複数のモードと複数の帯域とをサポートすることもできるマルチモードマルチバンドＰＡモジュール１５０ｃの例示的な設計のブロック図を示す。ＰＡモジュール１５０ｃは、図１のＰＡモジュール１５０のさらに別の例示的な設計である。
【００４７】
電力増幅器１５０ｃは、それぞれ、ハイバンド用およびローバンド用の２つの処理セクション３０２ａおよび３０２ｂを含む。各処理セクション３０２は、図３に示す増幅器と、スイッチと、整合回路と、デュプレクサとのすべてを含む。処理セクション３０２ａ中の回路は、ハイバンド用に設計され得る。たとえば、トランジスタ、キャパシタ、インダクタ、デュプレクサ、および／または他の回路がハイバンド用に選択され得る。処理セクション３０２ｂ中の回路は、ローバンド用に設計され得る。
【００４８】
処理セクション３０２ａおよび処理セクション３０２ｂは、それぞれ、ハイバンドおよびローバンドの任意の数のモードと任意の数の帯域とをサポートし得る。図６に示す例示的な設計では、処理セクション３０２ａと処理セクション３０２ｂの両方は単一のアンテナを共有する。この場合、ローバンドまたはハイバンドのいずれかが所与の瞬間において選択され得、選択された帯域用の処理セクションが使用可能にされ得、選択解除された帯域用の処理セクションが使用不能になり得る。使用可能にされた処理セクション中のスイッチ、増幅器、および整合回路は、図３のＰＡモジュール３００について上記で説明したように動作し得る。
【００４９】
図３、図５および図６の整合回路３４０は、インピーダンス整合とフィルタ処理とを実行し得、様々な方法で実装され得る。整合回路３４０のいくつかの例示的な設計について以下で説明する。
【００５０】
図７Ａは、図３、図５および図６の整合回路３４０のうちのいずれか１つに使用され得る、１段整合回路３４０ｗの例示的な設計の概略図を示す。整合回路３４０ｗ内で、インダクタ７１０は、整合回路３４０ｗの入力と出力との間に結合される。キャパシタ７１４は、整合回路３４０ｗの出力と回路接地との間に結合される。インダクタ７１０のインダクタンスＬと、キャパシタ７１４のキャパシタンスＣとは、最大出力電力レベルにおいて公称インピーダンス整合を取得するように、および／または所望のフィルタ処理特性を取得するように選択され得る。
【００５１】
図７Ｂは、同じく図３、図５および図６の整合回路３４０のうちのいずれか１つに使用され得る、１段同調可能整合回路３４０ｘの例示的な設計の概略図を示す。整合回路３４０ｘ内で、インダクタ７２０とキャパシタ７２２とは並列に結合され、その組合せは、整合回路３４０ｘの入力と出力との間に結合される。キャパシタ７２４は、整合回路３４０ｘの出力と回路接地との間に結合される。インダクタ７２０は固定インダクタンスＬを有し、キャパシタ７２２は可変容量Ｃｖａｒ１を有し、キャパシタ７２４は可変容量Ｃｖａｒ２を有する。インダクタンスＬと、キャパシタンスＣｖａｒ１およびＣｖａｒ２とは、最大出力電力レベルにおいて公称インピーダンス整合を取得するように選択され得る。異なるインピーダンス整合設定は、Ｃｖａｒ１およびＣｖａｒ２の異なる値を用いて取得され得る。キャパシタ７２２および／または７２４はまた、整合回路３４０ｘに結合された電力増幅器の効率を改善するために、異なる出力電力レベルに対して、異なる電源電圧に対して、および／または他のファクタに対して調整され得る。
【００５２】
図７Ｂは、２つの可変キャパシタ７２２および７２４をもつ例示的な設計を示す。単一の可変キャパシタも使用され得る。たとえば、同調可能整合回路は、固定キャパシタ７２２と可変キャパシタ７２４とを、または可変キャパシタ７２２と固定キャパシタ７２４とを含み得る。
【００５３】
図７Ｃは、同じく図３、図５および図６の整合回路３４０のうちのいずれか１つに使用され得る、２段整合回路３４０ｙの例示的な設計の概略図を示す。整合回路３４０ｙ内で、インダクタ７３０は、整合回路３４０ｗの入力と中間ノードとの間に結合され、インダクタ７４０は、中間ノードと整合回路３４０ｙの出力との間に結合される。キャパシタ７３４は、中間ノードと回路接地との間に結合され、キャパシタ７４４は、整合回路３４０ｙの出力と回路接地との間に結合される。インダクタ７３０および７４０のインダクタンスＬ１およびＬ２と、キャパシタ７３４および７４４のキャパシタンスＣ１およびＣ２とは、最大出力電力レベルにおいて公称インピーダンス整合を取得するように、および／または所望のフィルタ処理特性を取得するように選択され得る。
【００５４】
図７Ｄは、同じく図３、図５および図６の整合回路３４０のうちのいずれか１つに使用され得る、２段同調可能整合回路３４０ｚの例示的な設計の概略図を示す。整合回路３４０ｚ内で、インダクタ７５０とキャパシタ７５２とは並列に結合され、その組合せは、整合回路３４０ｚの入力と中間ノードとの間に結合される。インダクタ７６０とキャパシタ７６２とは並列に結合され、その組合せは、中間ノードと整合回路３４０ｚの出力との間に結合される。キャパシタ７５４は、中間ノードと回路接地との間に結合され、キャパシタ７６４は、整合回路３４０ｚの出力と回路接地との間に結合される。インダクタ７５０および７６０は、固定インダクタンスＬ１およびＬ２を有し、キャパシタ７５２、７５４、７６２および７６４は、それぞれ可変容量Ｃｖａｒ１、Ｃｖａｒ２、Ｃｖａｒ３およびＣｖａｒ４を有する。インダクタンスとキャパシタンスとは、最大出力電力レベルにおいて公称インピーダンス整合を取得するように選択され得る。異なるインピーダンス整合設定は、Ｃｖａｒ１、Ｃｖａｒ２、Ｃｖａｒ３およびＣｖａｒ４の異なる値を用いて取得され得る。キャパシタ７５２、７５４、７６２および／または７６４はまた、整合回路３４０ｚに結合された電力増幅器の効率を改善するために、異なる出力電力レベルに対して、異なる電源電圧に対して、および／または他のファクタに対して調整され得る。
【００５５】
図７Ｄは、４つの可変キャパシタをもつ例示的な設計を示す。１つ、２つまたは３つの可変キャパシタも使用され得る。たとえば、同調可能整合回路は、固定キャパシタ７５２および７６２と可変キャパシタ７５４および７６４とを、または可変キャパシタ７５２および７６２と固定キャパシタ７５４および７６４とを含み得る。
【００５６】
ここで説明されるマルチモードマルチバンドＰＡモジュールはいくつかの利点を提供し得る。第１に、ドライバ増幅器、電力増幅器、整合回路、およびスイッチをフットプリントの小さい単一のパッケージ中に実装することができる。これにより、高集積で低コストのマルチモードマルチバンドワイヤレスデバイスが可能になり得る。第２に、ドライバ増幅器および電力増幅器を異なるモードおよび／または異なる帯域によって共有して、ワイヤレスデバイスによってサポートされるすべてのモードと帯域とを実装するために必要とされる増幅器の数を低減することができる。たとえば、図３の電力増幅器３３０ａおよび３３０ｂをＣＤＭＡ用の異なる帯域のために設計することができ、ＧＳＭ用に再使用して、ＧＳＭ用の別個の電力増幅器を回避することができる。第３に、所与のモード／帯域構成の異なる出力電力レベルにおいて高いＰＡ効率を達成するために、スイッチを使用して、異なる出力電力レベルに対して増幅器の異なる組合せを選択することができる。第４に、利得および場合によっては整合回路は、様々なモード、帯域、および出力電力レベルにわたって高いＰＡ効率を達成するように構成可能であり得る。第５に、高調波除去のためのフィルタ処理をインピーダンス整合と統合して、構成要素数を減らし、集積を可能にし得る。第６に、アンテナ切替えを実装するためのスイッチをも統合して、別個のスイッチプレクサモジュールを回避することができる。
【００５７】
例示的な設計では、装置（たとえば、ワイヤレスデバイス、集積回路など）は、第１および第２の電力増幅器と、第１および第２の整合回路と、複数のスイッチとを含み得る。第１の電力増幅器（たとえば、図３の電力増幅器３３０ａ）は、選択された場合に、第１の入力信号（たとえば、Ｐｉｎ１）を受信し、第１の入力信号の電力増幅を行い得る。第１の整合回路（たとえば、整合回路３４０ａ）は、第１の電力増幅器に結合され得、第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し得、第１の出力信号（たとえば、ＲＦｏｕｔ１）を与え得る。第２の電力増幅器（たとえば、電力増幅器３３０ｂ）は、選択された場合に、第２の入力信号（たとえば、Ｐｉｎ２）を受信し、第２の入力信号の電力増幅を行い得る。第２の整合回路（たとえば、整合回路３４０ｂ）は、第２の電力増幅器に結合され得、第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し得、第２の出力信号（たとえば、ＲＦｏｕｔ２）を与え得る。第１および第２の整合回路は、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるためにフィルタ処理をさらに実行し得る。各整合回路は、たとえば、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃまたは図７Ｄに示すように実装され得る。
【００５８】
複数のスイッチ（たとえば、スイッチ３２８ａ〜３４４ｂ）は、第１および第２の電力増幅器と第１および第２の整合回路とに結合され得る。このスイッチは、各モードが特定の無線技術のためのものである、複数のモードをサポートするように第１および第２の電力増幅器を構成し得る。各電力増幅器は、少なくとも２つのモードをサポートし得る。たとえば、第１の電力増幅器は、第１のモード（たとえば、ＣＤＭＡ  １Ｘ）と第２のモード（たとえば、ＧＳＭ）とをサポートし得、第２の電力増幅器は、第２のモードと第３のモード（たとえば、ＷＣＤＭＡ）とをサポートし得る。電力増幅器は、他のモード、たとえば、ＬＴＥ、ＷＬＡＮなどをもサポートし得る。例示的な設計では、第１および第２の入力信号は共通入力信号であり得る。スイッチは、共通入力信号の電力増幅を実行するために０個、１つ、または両方の電力増幅器を選択し得る。
【００５９】
本装置は、第３の整合回路と第１および第２のスイッチとをさらに含み得る。第３の整合回路（たとえば、整合回路３４０ｃ）は、第１および第２の整合回路に結合され得、第１および第２の出力信号を受信し得、第３の出力信号（たとえば、ＲＦｏｕｔ３）を与え得る。第１のスイッチ（たとえば、スイッチ３４４ａ）は、第１の整合回路と第３の整合回路との間に結合され得る。第２のスイッチ（たとえば、スイッチ３４４ｂ）は、第２の整合回路と第３の整合回路との間に結合され得る。第３の出力信号が選択された場合、第１および第２の電力増幅器は、共通入力信号を受信し、共通入力信号の電力増幅を行い得る。第３の整合回路は、より高い出力電力を取得するために第１および第２の電力増幅器の出力を合成し得、第１および第２の整合回路のインピーダンス整合をも実行し得る。
【００６０】
本装置は、ドライバ増幅器と少なくとも１つの追加のスイッチとをさらに含み得る。ドライバ増幅器（たとえば、ドライバ増幅器３２０）は、第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合され得、入力ＲＦ信号（たとえば、ＲＦｉｎ）を受信し得、選択された場合、入力ＲＦ信号の信号増幅を行い得る。少なくとも１つのスイッチ（たとえば、スイッチ３２２、３２４および３２６）は、ドライバ増幅器に結合され得、ドライバ増幅器を選択またはバイパスするように動作し得る。ドライバ増幅器は、すべてのモードをサポートし得、第１および第２の電力増幅器に共通入力信号を与え得る。ドライバ増幅器は、固定利得または可変利得を有し得る。たとえば、ドライバ増幅器は複数の利得設定を有し得、１つの利得設定が、ターゲット出力電力レベルに基づいて選択され得る。
【００６１】
例示的な設計では、ドライバ増幅器と２つの増幅器とを用いて複数のモード／帯域構成がサポートされ得、モード／帯域構成ごとに複数の出力電力レベルがサポートされ得る。例示的な設計では、１つのモード／帯域構成について、第１の出力電力レベルの場合、第１および第２の電力増幅器とドライバ増幅器とが選択され得る。第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルの場合、第１または第２の電力増幅器が選択され得、ドライバ増幅器が選択解除され得る。第２の出力電力レベルよりも低い第３の出力電力レベルの場合、第１および第２の電力増幅器が選択解除され得、ドライバ増幅器が選択され得る。第３の出力電力レベルよりも低い第４の出力電力レベルの場合、第１および第２の電力増幅器とドライバ増幅器とが選択解除され得る。ドライバ増幅器と電力増幅器とは、上記で説明したように、他のモード／帯域構成について他の方法でも選択され得る。別の例では、第２の出力電力レベルの場合、第１または第２の電力増幅器とドライバ増幅器とが選択され得る。さらに別の例示的な設計では、１つのモード／帯域構成について第１、第３および第４の出力電力レベルがサポートされ得る。モード／帯域構成について、他の出力電力レベルもサポートされ得る。
【００６２】
本装置は、アンテナ切替えのためのスイッチをさらに含み得る。第１のスイッチ（たとえば、スイッチ３４６ａ）は、第１の出力信号が選択された場合に、第１の出力信号をアンテナに結合し得る。第２のスイッチ（たとえば、スイッチ３４６ｂ）は、第２の出力信号が選択された場合に、第２の出力信号をアンテナに結合し得る。第３のスイッチ（たとえば、スイッチ３４６ｃ）は、第３の出力信号が選択された場合に、第３の出力信号をアンテナに結合し得る。追加のスイッチは、追加のモードおよび／または帯域、ＴＤＤ動作などをサポートするためにも使用され得る。
【００６３】
上記で説明した電力増幅器と整合回路とはローバンド（またはハイバンド）をサポートし得る。本装置は、たとえば、図６に示すように、ハイバンド（またはローバンド）をサポートするために電力増幅器と整合回路との別のセットをさらに含み得る。
【００６４】
図８は、信号処理を実行するためのプロセス８００の例示的な設計を示す。ドライバ増幅器が選択された場合に、ドライバ増幅器を用いて入力ＲＦ信号を増幅して、増幅された信号を取得する（ブロック８１２）。ドライバ増幅器は、選択された出力電力レベルに基づいて選択されるか、またはバイパスされ得る。増幅された信号は、後続の電力増幅器の共通入力信号として与えられ得る。
【００６５】
第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の電力増幅器を用いて第１の入力信号（たとえば、共通入力信号）を増幅する（ブロック８１４）。第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の整合回路を用いて第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行して、第１の出力信号を取得する（ブロック８１６）。第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の電力増幅器を用いて第２の入力信号（たとえば、共通入力信号）を増幅する（ブロック８１８）。概して、第１および第２の入力信号は、異なる入力信号または同じ入力信号であり得る。さらに、第１および第２の入力信号は、様々な方法で共通入力信号に基づいて発生され得る。たとえば、ドライバ増幅器が共通入力信号を発生し得、その共通入力信号が第１および第２の入力信号として与えられ得る。また、共通入力信号が２つのドライバ増幅器に与えられ得、それらのドライバ増幅器が次いで第１および第２の入力信号を与え得る。いずれにせよ、第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の整合回路を用いて第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行して、第２の出力信号を取得する（ブロック８２０）。複数のモードをサポートするように複数のスイッチを介して第１および第２の電力増幅器を構成する（ブロック８２２）。各モードは、特定の無線技術のためのものであり得、各電力増幅器は、少なくとも２つのモードをサポートし得る。
【００６６】
例示的な設計では、たとえば、選択されたモードと出力電力レベルとに応じて、共通入力信号を増幅するために、０個、１つ、または両方の電力増幅器が選択され得る。ドライバ増幅器はまた、選択された出力電力レベルに基づいて選択されるか、またはバイパスされ得る。
【００６７】
例示的な設計では、第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、第１および第２の電力増幅器の出力を合成する（ブロック８２４）。第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、第３の整合回路を用いて第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行して、より高い出力電力を有する第３の出力信号を取得する（ブロック８２６）。また、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるために第１、第２、および第３の整合回路を用いてフィルタ処理が実行され得る。第１、第２、または第３の出力信号をそれぞれ第１、第２、または第３のスイッチを介してアンテナにルーティングする（ブロック８２８）。
【００６８】
ここで説明されるＰＡモジュールは、ＩＣ、アナログＩＣ、ＲＦＩＣ、混合信号ＩＣ、ＡＳＩＣ、プリント回路板（ＰＣＢ）、電子デバイスなどの上に実装され得る。ＰＡモジュールはまた、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）、ＮチャネルＭＯＳ（ＮＭＯＳ）、ＰチャネルＭＯＳ（ＰＭＯＳ）、バイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）、バイポーラＣＭＯＳ（ＢｉＣＭＯＳ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）など、様々なＩＣプロセス技術を用いて作製され得る。
【００６９】
ここで説明されるＰＡモジュールを実装する装置は、スタンドアロンデバイスであり得、またはより大きいデバイスの一部であり得る。デバイスは、（ｉ）スタンドアロンＩＣ、（ｉｉ）データおよび／または命令を記憶するためのメモリを含み得る１つまたは複数のセット、（ｉｉｉ）ＲＦ受信機（ＲＦＲ）またはＲＦ送信機／受信機（ＲＴＲ）などのＲＦＩＣ、（ｉｖ）移動局モデム（ＭＳＭ）などの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、セルラー電話、ワイヤレスデバイス、ハンドセット、またはモバイルユニット、（ｖｉｉ）その他であり得る。
【００７０】
１つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある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可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用されるようなディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００７１】
本開示の前述の説明は、いかなる当業者でも本開示を作成または使用することができるように提供される。本開示への様々な修正が当業者には容易に理解されるであろうが、ここで定義される一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、ここで説明される例および設計に限定されるものではなく、ここで開示される原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【００７２】
要求されるものは次のとおりである：
【図１】
2014078963.tif 000007
【図２】
2014078963.tif 000008
【図３】
2014078963.tif 000009
【図４Ａ】
2014078963.tif 000010
【図４Ｂ】
2014078963.tif 000011
【図４Ｃ】
2014078963.tif 000012
【図４Ｄ】
2014078963.tif 000013
【図５】
2014078963.tif 000014
【図６】
2014078963.tif 000015
【図７Ａ】
2014078963.tif 000016
【図７Ｂ】
2014078963.tif 000017
【図７Ｃ】
2014078963.tif 000018
【図７Ｄ】
2014078963.tif 000019
【図８】
2014078963.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月24日(2013.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電力増幅器が選択された場合に、共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
第３の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第３の電力増幅器と、
前記第３の電力増幅器に結合され、第３の出力信号を与える第３の整合回路と、
第４の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第４の電力増幅器と、
前記第４の電力増幅器に結合され、第４の出力信号を与える第４の整合回路と、
前記第１乃至第４の電力増幅器と前記第１乃至第４の整合回路とに結合された複数のスイッチと、ここにおいて、前記複数のスイッチは、第１の周波数帯域に対する複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器と、第２の周波数帯域に対する複数のモードをサポートするように前記第３および第４の電力増幅器とを構成し、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は前記複数のモードと前記複数の周波数帯域とをサポートし、前記複数のスイッチは、前記共通入力信号の電力増幅を実行するために前記第１乃至第４の電力増幅器のうちの０個、または少なくとも１つを選択する、
前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器と、ここにおいて、前記ドライバ増幅器は、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行う、
を備え、
第１の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器および前記ドライバ増幅器が選択され、
前記第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器のうちの１つが選択され、前記ドライバ増幅器が選択または非選択にされる、信号処理のための装置。
【請求項２】
前記第１の整合回路は前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第２の整合回路は前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第１および第２の整合回路は、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるためにフィルタ処理をさらに実行する、請求項１の装置。
【請求項３】
前記第１および第２の整合回路に結合された第５の整合回路をさらに備え、前記第５の整合回路は、前記第１および第２の出力信号を受信し、第５の出力信号を与える、請求項１の装置。
【請求項４】
前記第５の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器は、前記共通入力信号の電力増幅を行い、前記第５の出力信号が選択された場合に、前記第５の整合回路は、より高い出力電力を取得するために前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成し、前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行する、請求項３の装置。
【請求項５】
前記第１の整合回路と前記第５の整合回路との間に結合された第１のスイッチと、
前記第２の整合回路と前記第５の整合回路との間に結合された第２のスイッチとをさらに備え、前記第５の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２のスイッチは閉じられる、請求項３の装置。
【請求項６】
前記ドライバ増幅器に結合され、前記ドライバ増幅器を選択またはバイパスするように動作する少なくとも１つのスイッチをさらに備える、請求項１の装置。
【請求項７】
前記ドライバ増幅器は、前記複数のモードをサポートし、前記共通入力信号を第１および第２の入力信号として前記第１および第２の電力増幅器に与える、請求項１の装置。
【請求項８】
前記ドライバ増幅器は複数の利得設定を持ち、前記複数の利得設定のうちの１つはターゲット出力電力レベルに基づいて選択される、請求項１の装置。
【請求項９】
前記第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器が非選択にされ、前記ドライバ増幅器が選択され、前記第２の出力電力レベルよりも低い第３の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器と前記ドライバ増幅器とが非選択にされる、請求項１の装置。
【請求項１０】
前記第１の電力増幅器は第１のモードと第２のモードとをサポートし、前記第２の電力増幅器は前記第２のモードと第３のモードとをサポートする、請求項１の装置。
【請求項１１】
前記第１のモードは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ＩＸのためのものであり、前記第２のモードはＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）のためのものあり、前記第３のモードは広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））のためのものである、請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記第１の出力信号が選択された場合に、前記第１の出力信号をアンテナに結合する第１のスイッチと、
前記第２の出力信号が選択された場合に、前記第２の出力信号を前記アンテナに結合する第２のスイッチと、
前記第５の出力信号が選択された場合に、前記第５の出力信号を前記アンテナに結合する第５のスイッチとをさらに備える、請求項３の装置。
【請求項１３】
前記第１の周波数帯域は、低周波数帯域であり、前記第２の周波数帯域は、高周波数帯域である、請求項１の装置。
【請求項１４】
第１の電力増幅器が選択された場合に、共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
第３の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第３の電力増幅器と、
前記第３の電力増幅器に結合され、第３の出力信号を与える第３の整合回路と、
第４の電力増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行う第４の電力増幅器と、
前記第４の電力増幅器に結合され、第４の出力信号を与える第４の整合回路と、
前記第１乃至第４の電力増幅器と前記第１乃至第４の整合回路とに結合された複数のスイッチと、ここにおいて、前記複数のスイッチは、複数の構成をサポートするように前記第１乃至第４の電力増幅器を構成し、各構成は、複数のモードと複数の周波数帯域をカバーし、前記複数のスイッチは、第１の周波数帯域に対する複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器と、第２の周波数帯域に対する複数のモードをサポートするように前記第３および第４の電力増幅器とを構成し、各モードは、特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は、前記複数のモードと前記複数の周波数帯域とをサポートし、前記複数のスイッチは、前記共通入力信号の電力増幅を実行するために前記第１乃至第４の電力増幅器のうちの０個、または少なくとも１つを選択する、
を備える電力増幅器（ＰＡ）モジュールと、
前記第ＰＡモジュールに結合され、第１の構成が選択された場合に前記第１の出力信号を送信し、第２の構成が選択された場合に前記第２の出力信号を送信し、第３の構成が選択された場合に前記第３の出力信号を送信し、第４の構成が選択された場合に前記第４の出力信号を送信するアンテナと
を備え、
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器をさらに備え、前記ドライバ増幅器は、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行い、
第１の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器および前記ドライバ増幅器が選択され、
前記第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器のうちの１つが選択され、前記ドライバ増幅器が選択または非選択にされる、ワイヤレスデバイス。
【請求項１５】
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の整合回路に結合された第５の整合回路をさらに備え、前記第５の整合回路は、第５の構成が選択された場合に、前記第１および第２の出力信号を受信し、合成し、前記アンテナを介した送信のための第５の出力信号を与える、請求項１４のワイヤレスデバイス。
【請求項１６】
信号処理を実行する方法であって、
第１の電力増幅器が選択された場合に、前記第１の電力増幅器を用いて共通入力信号を増幅することと、
前記第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の整合回路を用いて前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第１の出力信号を取得することと、
第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第２の電力増幅器を用いて前記共通入力信号を増幅することと、
前記第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の整合回路を用いて前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第２の出力信号を取得することと、
第３の電力増幅器が選択された場合に、前記第３の電力増幅器を用いて前記共通入力信号を増幅することと、
前記第３の電力増幅器が選択された場合に、第３の整合回路を用いて前記第３の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第３の出力信号を取得することと、
第４の電力増幅器が選択された場合に、前記第４の電力増幅器を用いて前記共通入力信号を増幅することと、
前記第４の電力増幅器が選択された場合に、第４の整合回路を用いて前記第４の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第４の出力信号を取得することと、
複数のモードと複数の周波数帯域とをサポートするように複数のスイッチを介して前記第１乃至第４の電力増幅器を構成することと、ここにおいて、前記第１および第２の電力増幅器は、第１の周波数帯域に対する複数のモードをサポートし、前記第３および第４の電力増幅器は、第２の周波数帯域に対する複数のモードをサポートし、各モードは、特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は、前記複数のモードと前記複数の周波数帯域とをサポートし、前記複数のスイッチは、前記共通入力信号の電力増幅を実行するために前記第１乃至第４の電力増幅器のうちの０個、または少なくとも１つを選択する、
を備え、前記方法は、
ドライバ増幅器が選択された場合に、前記共通入力信号を取得するために、前記ドライバ増幅器を用いて入力無線周波（ＲＦ）信号を増幅することと、
前記共通入力信号を前記第１乃至４の電力増幅器に与えることと
複数の出力電力レベル中で選択された出力電力レベルに基づいて前記ドライバ増幅器を選択するかまたはバイパスすることをさらに備える、方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成することと、
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、第５の整合回路を用いて前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行し、より高い出力電力を持つ第５の出力信号を取得することとをさらに備える、請求項１６の方法。
【請求項１８】
高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるために前記第１、第２、および第５の整合回路を用いてフィルタ処理を実行することをさらに備える、請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記第１、第２、または第５の出力信号をそれぞれ第１、第２、または第５のスイッチを介してアンテナにルーティングすることをさらに備える、請求項１７の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
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］
第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の入力信号を受信し、前記第１の入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の入力信号を受信し、前記第２の入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
前記第１および第２の電力増幅器と前記第１および第２の整合回路とに結合された複数のスイッチとを備え、
前記複数のスイッチは複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成し、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、信号処理のための装置。
［２］
前記第１および第２の入力信号は共通入力信号であり、前記複数のスイッチは、前記共通入力信号の電力増幅を実行するために前記第１および第２の電力増幅器のうちの０個、１つ、または両方を選択する、［１］の装置。
［３］
前記第１の整合回路は前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第２の整合回路は前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、前記第１および第２の整合回路は、高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるためにフィルタ処理をさらに実行する、［１］の装置。
［４］
前記第１および第２の整合回路に結合された第３の整合回路をさらに備え、前記第３の整合回路は、前記第１および第２の出力信号を受信し、第３の出力信号を与える、
［１］の装置。
［５］
前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器は、共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として受信し、前記共通入力信号の電力増幅を行い、前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第３の整合回路は、より高い出力電力を取得するために前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成し、前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行する、［４］の装置。
［６］
前記第１の整合回路と前記第３の整合回路との間に結合された第１のスイッチと、
前記第２の整合回路と前記第３の整合回路との間に結合された第２のスイッチとをさらに備え、前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第１および第２のスイッチは閉じられる、［４］の装置。
［７］
前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器をさらに備え、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、前記ドライバ増幅器は、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行う、［１］の装置。
［８］
前記ドライバ増幅器に結合され、前記ドライバ増幅器を選択またはバイパスするように動作する少なくとも１つのスイッチをさらに備える、［７］の装置。
［９］
前記ドライバ増幅器は、前記複数のモードをサポートし、共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として前記第１および第２の電力増幅器に与える、［７］の装置。
［１０］
前記ドライバ増幅器は複数の利得設定を持ち、前記複数の利得設定のうちの１つはターゲット出力電力レベルに基づいて選択される、［７］の装置。
［１１］
第１の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器および前記ドライバ増幅器が選択される、［７］の装置。
［１２］
前記第１の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器のうちの１つが選択され、前記ドライバ増幅器が選択または非選択にされる、［１１］の装置。
［１３］
前記第２の出力電力レベルよりも低い第２の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器が非選択にされ、前記ドライバ増幅器が選択され、前記第２の出力電力レベルよりも低い第３の出力電力レベルに対して、前記第１および第２の電力増幅器と前記ドライバ増幅器とが非選択にされる、［１１］の装置。
［１４］
前記第１の電力増幅器は第１のモードと第２のモードとをサポートし、前記第２の電力増幅器は前記第２のモードと第３のモードとをサポートする、［１］の装置。
［１５］
前記第１のモードは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）１Ｘのためのものであり、前記第２のモードはＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））のためのものあり、前記第３のモードは広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）のためのものである、［１４］の装置。
［１６］
前記第１の出力信号が選択された場合に、前記第１の出力信号をアンテナに結合する第１のスイッチと、
前記第２の出力信号が選択された場合に、前記第２の出力信号を前記アンテナに結合する第２のスイッチと、
前記第３の出力信号が選択された場合に、前記第３の出力信号を前記アンテナに結合する第３のスイッチとをさらに備える、［４］の装置。
［１７］
第３の電力増幅器が選択された場合に、第３の入力信号を受信し、前記第３の入力信号の電力増幅を行う第３の電力増幅器と、
前記第３の電力増幅器に結合され、第３の出力信号を与える第３の整合回路と、
第４の電力増幅器が選択された場合に、第４の入力信号を受信し、前記第４の入力信号の電力増幅を行う第４の電力増幅器と、
前記第４の電力増幅器に結合され、第４の出力信号を与える第４の整合回路と、
前記第３および第４の電力増幅器と前記第３および第４の整合回路とに結合された第２の複数のスイッチとをさらに備え、前記第２の複数のスイッチは、ハイバンド用の前記複数のモードをサポートするように前記第３および第４の電力増幅器を構成し、ローバンド用の前記複数のモードをサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成する、
［１］の装置。
［１８］
第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の入力信号を受信し、前記第１の入力信号の電力増幅を行う第１の電力増幅器と、
前記第１の電力増幅器に結合され、第１の出力信号を与える第１の整合回路と、
第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の入力信号を受信し、前記第２の入力信号の電力増幅を行う第２の電力増幅器と、
前記第２の電力増幅器に結合され、第２の出力信号を与える第２の整合回路と、
前記第１および第２の電力増幅器と前記第１および第２の整合回路とに結合された複数のスイッチとを備え、前記複数のスイッチは複数の構成をサポートするように前記第１および第２の電力増幅器を構成し、各構成は少なくとも１つのモードと少なくとも１つの帯域をカバーし、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、電力増幅器（ＰＡ）モジュールと、
前記第ＰＡモジュールに結合され、第１の構成が選択された場合に前記第１の出力信号を送信し、第２の構成が選択された場合に前記第２の出力信号を送信するアンテナとを備えるワイヤレスデバイス。
［１９］
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の整合回路に結合された第３の整合回路をさらに備え、前記第３の整合回路は、第３の構成が選択された場合に、前記第１および第２の出力信号を受信し、合成し、前記アンテナを介した送信のための第３の出力信号を与える、［１８］のワイヤレスデバイス。
［２０］
前記ＰＡモジュールは、前記第１および第２の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたドライバ増幅器をさらに備え、前記ドライバ増幅器は、前記ドライバ増幅器が選択された場合に、入力無線周波（ＲＦ）信号を受信し、前記入力ＲＦ信号の信号増幅を行う、［１８］のワイヤレスデバイス。
［２１］
第１の電力増幅器が選択された場合に、前記第１の電力増幅器を用いて第１の入力信号を増幅することと、
前記第１の電力増幅器が選択された場合に、第１の整合回路を用いて前記第１の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第１の出力信号を取得することと、
第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第２の電力増幅器を用いて第２の入力信号を増幅することと、
前記第２の電力増幅器が選択された場合に、第２の整合回路を用いて前記第２の電力増幅器のインピーダンス整合を実行し、第２の出力信号を取得することと、
複数のモードをサポートするように複数のスイッチを介して前記第１および第２の電力増幅器を構成することとを備え、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各電力増幅器は少なくとも２つのモードをサポートする、信号処理を実行する方法。
［２２］
共通入力信号に基づいて前記第１および第２の電力増幅器に対して前記第１および第２の入力信号を発生することと、
前記共通入力信号を増幅するために前記第１および第２の電力増幅器のうちの０個、１つ、または両方を選択することとをさらに備える、［２１］の方法。
［２３］
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、前記第１および第２の電力増幅器の出力を合成することと、
前記第１および第２の電力増幅器が選択された場合に、第３の整合回路を用いて前記第１および第２の整合回路のインピーダンス整合を実行し、より高い出力電力を持つ第３の出力信号を取得することとをさらに備える、［２１］の方法。
［２４］
高調波周波数における不要な信号成分を減衰させるために前記第１、第２、および第３の整合回路を用いてフィルタ処理を実行することをさらに備える、［２３］の方法。
［２５］
前記ドライバ増幅器が選択された場合に、ドライバ増幅器を用いて入力無線周波（ＲＦ）信号を増幅して、共通入力信号を取得することと、
前記共通入力信号を前記第１および第２の入力信号として前記第１および第２の電力増幅器に与えることとをさらに備える、［２１］の方法。
［２６］
複数の出力電力レベル中で選択された出力電力レベルに基づいて前記ドライバ増幅器を選択するかまたはバイパスすることをさらに備える、［２５］の方法。
［２７］
第１、第２、または第３の出力信号をそれぞれ第１、第２、または第３のスイッチを介してアンテナにルーティングすることをさらに備える、［２３］の方法。
［２８］
増幅するための第１の手段が選択された場合に、第１の入力信号を増幅するための第１の手段と、
前記増幅するための第１の手段が選択された場合に、前記増幅するための第１の手段のインピーダンス整合を実行し、第１の出力信号を取得するための第１の手段と、
増幅するための第２の手段が選択された場合に、第２の入力信号を増幅するための第２の手段と、
前記増幅するための第２の手段が選択された場合に、前記増幅するための第２の手段のインピーダンス整合を実行し、第２の出力信号を取得するための第２の手段と、
複数のモードをサポートするように前記増幅するための第１および第２の手段を構成するための手段とを備え、各モードは特定の無線技術のためのものであり、各増幅するための手段は少なくとも２つのモードをサポートする、信号処理のための装置。
【外国語明細書】
2014078963000001.pdf