(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の帯域グループ内の複数の周波数帯域を含む入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信及び処理し、第１の信号を出力するように構成される第１の入力ＲＦチェーンと、ここにおいて、前記第１の入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ、第１の整合回路、第２のパワードライバ及び第２の整合回路を備え、
前記第１の入力ＲＦチェーンに結合される第１の複数の出力ＲＦチェーンと、前記第１の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは、前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、各出力ＲＦチェーンは、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を含み、各出力ＲＦチェーンの前記第３のパワードライバは、前記第１の入力ＲＦチェーンの前記第２の整合回路に直接に結合される、
第２の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む前記入力ＲＦ信号を受信し、第２の信号を出力するように構成される第２の入力ＲＦチェーンと、
前記第２の入力ＲＦチェーンに結合される第２の複数の出力ＲＦチェーンと、前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは前記第２の帯域グループの第２の複数の帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第２の信号を処理するように構成される、を備え、
ここにおいて、前記第１の帯域グループの前記帯域は、前記第２の帯域グループ内の前記帯域から所定ヘルツを超えて離れており、
第１の複数の出力ＲＦ経路の第１のチェーンが、第１の出力を供給するように構成された単一の信号経路を含み、第１の複数の出力ＲＦ経路の第２のチェーンが、第２の出力を供給するためにつなぎ合わされた２つの信号経路を含み、前記２つの信号経路の各々は、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備える、ＲＦ増幅器。
【請求項２】
前記第１の複数の出力ＲＦチェーンが前記第１の帯域グループの前記少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理し、前記第１の帯域グループ内で複数の出力ＲＦ信号を出力するように構成される、請求項１に記載のＲＦ増幅器。
【請求項３】
各出力ＲＦチェーンは、前記少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号の処理を可能にするイネーブル信号を受信し、前記少なくとも１つの帯域内の出力ＲＦ信号を出力するように構成されるバイアス回路を備える、請求項１に記載のＲＦ増幅器。
【請求項４】
前記バイアス回路は、前記イネーブル信号が前記バイアス回路によって受信されると、前記第３のパワードライバをオンするように構成される、請求項３に記載のＲＦ増幅器。
【請求項５】
前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの少なくとも２つの出力ＲＦチェーンがつなぎ合わされる、請求項１に記載のＲＦ増幅器。
【請求項６】
前記第２の入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ及び第１の整合回路を備える、請求項１に記載のＲＦ増幅器。
【請求項７】
前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは、第２のパワードライバ、第２の整合回路、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの前記各出力ＲＦチェーンの前記第２のパワードライバは、前記第２の入力ＲＦチェーンの前記第１の整合回路に結合される、請求項６に記載のＲＦ増幅器。
【請求項８】
第１の帯域グループ内の複数の周波数帯域を含む入力ＲＦ信号を受信するための手段と、
前記入力ＲＦ信号を処理し、第１の信号を出力するための手段と、ここにおいて、前記入力ＲＦを処理するための前記手段が第１のパワードライバ、第１の整合回路、第２のパワードライバ及び第２の整合回路を備える、
前記入力ＲＦ信号を処理するための前記手段に結合される処理及び出力するための複数の手段と、処理及び出力するための各手段は前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、処理及び出力するための各手段は、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、前記第３のパワードライバは、前記入力ＲＦ信号を処理するための前記手段の前記第２の整合回路に直接結合される、
第２の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む前記入力ＲＦ信号を受信し、第２の信号を出力するための手段と、
前記第２の帯域グループの第２の複数の帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第２の信号を処理するための手段と、を備え、
ここにおいて、前記第１の帯域グループの前記帯域は、前記第２の帯域グループ内の前記帯域から所定ヘルツを超えて離れており、
第１の複数の出力ＲＦ経路の第１のチェーンが、第１の出力を供給するように構成された単一の信号経路を含み、第１の複数の出力ＲＦ経路の第２のチェーンが、第２の出力を供給するためにつなぎ合わされた２つの信号経路を含み、前記２つの信号経路の各々は、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備える、装置。
【請求項９】
処理及び出力するための前記複数の手段から処理及び出力するための手段を選択するための手段と、
前記入力ＲＦ信号を処理するための前記手段を調整するための手段と、前記入力ＲＦ信号に基づいて、処理及び出力するための前記複数の手段から処理及び出力するための手段が選択される、
を更に備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
処理及び出力するための各手段の出力パワーを増加するための手段を更に備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
出力パワーを増加するための前記手段が処理及び出力するための少なくとも２つの手段をつなぎ合せるための手段を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記入力ＲＦ信号を処理するための前記手段は、処理及び出力するための前記複数の手段から処理及び出力するための１つの手段を選択するイネーブル信号を受信するように構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
第１の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む入力ＲＦ信号を受信及び処理し、第１の信号を出力するように構成される第１の入力ＲＦチェーンと、ここにおいて、前記第１の入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ及び第１の整合回路を備える、
前記第１の入力ＲＦチェーンに結合される第１の複数の出力ＲＦチェーンと、前記第１の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンが前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理するように構成され、各出力ＲＦチェーンが、第２のパワードライバ、第２の整合回路、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、各出力ＲＦチェーンの前記第２のパワードライバは、前記入力ＲＦチェーンの前記第１の整合回路に直接結合される、
第２の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む前記入力ＲＦ信号を受信し、第２の信号を出力するように構成される第２の入力ＲＦチェーンと、
前記第２の入力ＲＦチェーンに結合される第２の複数の出力ＲＦチェーンと、前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは前記第２の帯域グループの第２の複数の帯域の少なくとも１つの帯域内の前記第２の信号を処理するように構成される、を備え、
ここにおいて、前記第１の帯域グループの前記帯域は、前記第２の帯域グループ内の前記帯域から所定ヘルツを超えて離れており、
第１の複数の出力ＲＦ経路の第１のチェーンが、第１の出力を供給するように構成された単一の信号経路を含み、第１の複数の出力ＲＦ経路の第２のチェーンが、第２の出力を供給するためにつなぎ合わされた２つの信号経路を含み、前記２つの信号経路の各々は、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備える、装置。
【請求項１４】
各出力ＲＦチェーンがバイアス回路及び能動利得素子を含み、前記バイアス回路がイネーブル信号を受信し、前記少なくとも１つの帯域内で出力ＲＦ信号を出力するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記イネーブル信号が前記バイアス回路によって受信されると、前記能動利得素子が前記少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理するために前記バイアス回路によってオンにされるように構成される、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001] この開示は、一般に電力増幅器に関し、より具体的には、複数の平行出力RFチェーンに直接結合される単入力RFチェーンを有する電力増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]現代の移動通信機器は、できるだけ多くの移動通信ネットワークで正しく機能する要求を考慮して設計されている。これらのネットワークは、地理的に異なっていてもよく又は異なっていなくてもよく、複数の周波数帯域で動作する。この要求を満たす１つの方法は、モバイル通信機器が多数のＲＦ信号経路を含むことであり、ここにおいて、各ＲＦパスは、所与の通信標準及び／又は周波数帯のサポートのために設けられる。
【０００３】
[0003]移動通信機器の小型化及びコスト削減のための市場圧力は、独立ＲＦ信号経路の数を最小化する方法に向かってＲＦアーキテクチャを駆動している。計算力及びデジタル信号処理の一定した向上は、必然的に単一のトランシーバベースバンドチップ内で多数の変調標準の併合を可能にさせる。同様に、ＣＭＯＳデバイスの性能の改良は、複数の周波数帯域で動作することができる高周波トランシーバを設計する能力を提供する。しかしながら、効率的なＲＦ電力増幅器（ＰＡ）が通信機器によってサポートされる必要のある種々の周波数帯域のための異なる帯域通過フィルタに続いて、正確に同調された、狭帯域で高品質の整合ネットワークを必要とするので、単一のトランシーバから単一のアンテナへの単一のＲＦ信号経路を維持することは未だ達成し得ない。
【０００４】
[0004]図１は、シングルポールマルチスロー（ＳＰＭＴ）スイッチ１４０を用いて単一トランシーバによって駆動される複数のＰＡ１１０、１２０、１３０を示している。トランシーバの出力から開始し、アンテナ入力に続く、周波数帯域毎の全体のＲＦ信号経路を繰り返す必要性は、コスト及び物理的な大きさの大幅な減少の達成に貢献しない。
【０００５】
[0005]図２は、ＰＡ（ＲＦｏ）の出力に結合されるＳＰＭＴスイッチ２３０に続く単一の集積化ＰＡ  ２１０を示す。ＰＡ  ２１０は、ステージ３パワードライバ２１２、ステージ３整合回路２１４、ステージ２パワードライバ２１６、ステージ２整合回路２１８、ステージ１パワードライバ２２０及びステージ１回路２２２を含む。しかし、単一の変換ネットワークを使用して、ＰＡは、変換ネットワークの狭帯域特性及び慎重に調整されたリアクタンス素子の組合せに起因して複数の周波数で効率的なＲＦ増幅を実現することができない。１つの解決は、ＳＰＭＴスイッチ２３０に続いて独立補正リアクティブネットワーク２４０、２５０、２６０、各分離周波数帯域ＲＦ信号経路に対して１つのネットワーク２４０、２５０又は２６０を配置することである。このように、選択されると、各周波数帯域ＲＦ経路は二段階変換ネットワークで終端されるＰＡとして動作し、ここにおいて、第１の段２７０は、全てのバンドの中で分配され、第２の段２８０は、現在選択された帯域と独自に関連付けられる。この方法は多くの周波数帯域の中で単一のＰＡを活用する目標を達成するが、それは幾つかの不利な点を有する。それらのうちの１つは、切換え実施がこの種の電圧（例えばＲＦｏ）を許容することができるトランジスタを供給する特別な高電圧半導体プロセスを必要とするということである。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]本開示は、複数の並列出力ＲＦチェーンと直接結合される単一の入力ＲＦチェーンを含む電力増幅器（ＰＡ）を説明しており、ここにおいて、動作のＰＡ帯域は、複数の並列出力ＲＦチェーンの中のパワードライバのバイアス回路の状態を制御するイネーブル信号を使用して選択される。
【０００７】
[0007]一実施形態において、無線周波数（ＲＦ）増幅器が開示される。ＲＦ増幅器が第１の帯域グループ内の複数の周波数帯域を含む入力ＲＦ信号を受信し、処理し、第１の信号を出力するように構成される入力ＲＦチェーンと、入力ＲＦチェーンに結合される複数の出力ＲＦチェーンとを含み、複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンが第１の帯域グループの複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、各出ＲＦチェーンが少なくとも１つの帯域内で第１の信号の処理を可能にするイネーブル信号を受信し、少なくとも１つの帯域内で出力ＲＦ信号を出力するように構成されるバイアス回路を含む。
【０００８】
[0008]もう一つの実施形態では、装置が開示される。装置は、第１の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む入力ＲＦを受信するための手段と、入力ＲＦ信号を処理し、第１の信号を出力するための手段と、入力ＲＦ信号を処理するための手段に結合された処理及び出力するための複数の手段と、を含み、処理及び出力するための各手段が第１の帯域グループの複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて処理及び出力するための各手段が少なくとも１つの帯域内で第１の信号を処理することを可能にするイネーブル信号を受信し、少なくとも１つの帯域内の出力ＲＦ信号を出力するように構成される。
【０００９】
[0009]更に別の態様では、装置が開示される。装置は、第１の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む入力ＲＦ信号を受信し、処理し、第１の信号を出力するように構成される入力ＲＦチェーンと、入力ＲＦチェーンに結合される複数の出ＲＦチェーンとを含み、複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンが第１の帯域グループの複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、各出力ＲＦチェーンがバイアス回路及び能動利得素子（active gain element）を含み、ここにおいて、バイアス回路はイネーブル信号を受信し、少なくとも１つの帯域内で出力ＲＦ信号を出力するように構成され、ここにおいて、イネーブル信号がバイアス回路によって受信されると、能動利得素子が少なくとも１つの帯域内で第１の信号を処理するためにバイアス回路によってオンにされるように構成される。
【００１０】
[0010]本開示の他の特徴及び効果は、例えば、開示の態様を例示する現在の説明から明らかでなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
[0011]本開示、その構造及び操作に関する両方の詳細は、同じ参照番号が同じ部品を参照する添付の更なる図面の検討によって部分的に得られることができる。
【図１】[0012]シングルポールマルチスロー（ＳＰＭＴ）を用いて、単一のトランシーバによって駆動される複数の電力増幅器（ＰＡｓ）を示すブロック図。
【図２】[0013]ＰＡの出力に結合されたＳＰＭＴスイッチに続く単一の集積化ＰＡを示すブロック図。
【図３】[0014]一実施形態に従った単入力多出力（ＳＩＭＯ）無線周波数（ＲＦ）電力増幅器（ＰＡ）の機能ブロック図。
【図４】[0015]他の実施形態に従ったＳＩＮＯＲＦ  ＰＡの機能ブロック図。
【図５】[0016]一実施形態従ったＳＩＮＯＲＦ  ＰＡの詳細な機能ブロック図。
【図６】[0017]他の実施形態に従ったＳＩＭＯＲＦ  ＰＡの詳細な機能ブロック図。
【図７】[0018]一実施形態に従った複数の入力ＲＦチェーンを含む集積化ＰＡの実施形態を例示している機能ブロック図。
【図８】[0019]他の実施形態に従った複数の入力ＲＦチェーンを含む集積化ＰＡの実施形態を例示している機能ブロック図。
【図９】[0020]一実施形態に従った入力ＲＦ信号を受信し、複数の出力ＲＦ信号を生成するように構成される装置の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0021]大きいＲＦ電圧にさらされることはスイッチの設計に困難な制約を課し、それが製造コストに転化する。上記したように、スイッチ実施は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）電界効果トランジスタ及びシリコンオンインシュレータ／サファイヤ（ＳＯＩ／ＳＯＳ）技術を使用しているトランジスタを含む、そのような電圧を許容できるトランジスタを供給する特定高電圧半導体プロセスを必要とする。更に、設計において現れる、大きい電圧振幅は、接合容量のようなさまざまな寄生素子から重要な非線形レスポンスを生み出す。この種の非線形レスポンスは、ＲＦ信号経路の性能を大きく低下する可能性がある不必要な帯域外信号を生成する。ＳＰＭＴスイッチ（例えば、図２のスイッチ２３０）に配置される高電圧要求によって生じる不利な点を緩和する１つの方法は、集積化ＰＡ内にＳＰＭＴスイッチを埋め込むことである。
【００１３】
[0022]図３は、一実施形態に従った単入力多出力（ＳＩＭＯ）ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）３００のブロック図である。ＰＡ  ３００は、ステージ３パワードライバ３１２、ステージ３整合回路３１４、ステージ２パワードライバ３１６、ステージ２整合回路３１８及びステージ１パワードライバ３２０を含む。図３の図示実施形態では、ＳＰＭＴスイッチ３００が、出力整合回路３４０、３５０、３６０の前で、ステージ１パワードライバ３２０の出力に配置される。ステージ１パワードライバ３２０（Ｖ１）の出力での電圧振幅はＰＡの出力で電圧振幅（図２のＲＦｏ）より数倍小さく、それはＰＡ自体の実現において使用される半導体プロセス技術に準拠する。図２の構成を越えて図３の構成の重要な効果は、各々の独立変換ネットワークがその周波数帯域のために最適化されることができるということである。図３の構成の１つの不利点は、挿入損失による及び変換ネットワークの変更を課すスイッチ寄生容量による効率悪化である。この方法の他の不利点は、ステージ１パワードライバ３２０及びＳＰＭＴスイッチ３３０の出力のＤＣ結合に関する実施の複雑さである。
【００１４】
[0023]図４は、他の実施形態に従ったＳＩＭＯＲＦ  ＰＡ  ４００の機能ブロック図である。図４のＰＡ  ４００は、実質的に図３の構成に存在する不利な点を減らす。図４のイラスト実施形態において、ＳＩＭＯ  ＲＦ  ＰＡ  ４００は、ノード４０２の入力ＲＦ信号（ＲＦｉ）を受信して、ノード４０４、４０６、４０８で、複数の出力ＲＦ信号（ＲＦｏ１、ＲＦｏ２、ＲＦｏ３）を出力する。ＳＩＭＯ  ＲＦ  ＰＡ  ４００は、（図３のＳＰＭＴスイッチ３３０を使用することとは対照的に）複数の並列出力ＲＦチェーン４２０、４３０、４４０によって直接結合される単一の入力ＲＦチェーン４１０を含む。一実施形態において、入力ＲＦチェーン４１０はＶ１を生成する入力チェーン３１２、３１４、３１６、３１８、３２０と同様にステージ３パワードライバ、ステージ３整合回路、ステージ２パワードライバ、ステージ２整合回路及びステージ１パワードライバを含むことができる。入力ＲＦチェーン４１０は、全てのサポートされた周波数帯域の中で分配される。各出力ＲＦチェーン４２０、４３０又は４４０は、最大出力電力のような任意の他の通信標準要求だけでなく動作のその特定の周波数帯域（例えば、低帯域、中帯域、広帯域）に対して独立的に最適化される。各出力ＲＦチェーン４２０、４３０又は４４０は、１つ以上の能動利得段（active gain stages）４２４、４３４又は４４４を備え、それはイネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２又はＥＮ３を使用してオン状態又はオフ状態にその関連するバイアス回路４２２，４３２又は４４２を制御することによってオン又はオフされる。
【００１５】
[0024]図５は、一実施形態に従った図４のブロック４１０、４２０、４３０、４４０内のユニットを示すＳＩＭＯＲＦ  ＰＡ  ５００の詳細なブロック図である。図５の図示実施形態において、入力ＲＦチェーン４１０は、ステージ３パワードライバ５１２、ステージ３整合回路５１４、ステージ２パワードライバ５１６及びステージ２整合回路５１８を含む。入力ＲＦチェーン４１０は、増幅されるように入力ＲＦ信号ＲＦｉを受信する。各々の出力ＲＦチェーン４２０、４３０又は４４０は、ステージ１パワードライバ及びステージ１整合回路を含む。特に、出力ＲＦチェーン４２０はステージ１パワードライバ５２２及びステージ１整合回路５２４を含み、出力ＲＦチェーン４３０は、ステージ１つのパワードライバ５３２及びステージ１つの整合回路５３４を含み、出力ＲＦチェーン４４０はステージ１つのパワードライバ５４２及びステージ１つの整合回路５４４を含む。従って、図５の構成は、（図３に示すように）全てのＲＦ帯域のための大きなＳＰＭＴに続いてちょうど１つのステージ１のＲＦパワードライバを使用するよりも複数のステージ１のＲＦパワードライバ（保護帯域当たり１つ）を使用する。
【００１６】
[0025]図５の図示実施形態では、出力ＲＦチェーン４２０、４３０、４４０の各々がステージ１パワードライバ５２２、５３２又は５３４を含み、それはまた、（バイアス回路４２２、４３２又は４４２と同様の）バイアス回路として機能し、イネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２又はＥＮ３を受信する。例えば、一実施形態において、ステージ１パワードライバ５２２は、イネーブル信号ＥＮ１によって制御されるバイアスポイントを有するパワートランジスタによって構成される。同様に、ステージ１パワードライバ５３２はイネーブル信号ＥＮ２によって制御されるバイアスポイントを有するパワートランジスタによって構成され、ステージ１パワードライバ５４２はイネーブル信号ＥＮ３によって制御されるバイアスポイントを有するパワートランジスタによって構成される。他の実施形態では、ステージ１パワードライバ５２２、５３２又は５３４は、イネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２又はＥＮ３を受信するように構成されるバイアス入力を有する電力増幅器によって構成される。図５では、出力ＲＦチェーン４２０、４３０、４４０の各々はまたステージ１整合回路５２４、５３４、５４４を含み、それは、（バイアス回路４２４、４３４又は４４４と同様の）１つ以上の能動利得段として機能する。このように、能動利得段は、イネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２又はＥＮ３を使用してオン状態又はオフ状態にその関連バイアス回路を制御することによってオン又はオフされる。
【００１７】
[0026]図５の構成のために使用されるシリコン領域は、図３の構成のために使用される領域より小さい。例えば、３つの並列出力ＲＦチェーンは、単一の出力ＰＡの出力ドライバのシリコン領域を使用する。各独立パワードライバはその専用変換ネットワークに直接結合され、それ故に、ＳＰＭＴスイッチに関連する電力損失ファクタ及びその関連非線形性を実質的に減少する。ステージ１ＲＦパワードライバ５２２、５３２、５４２は、電圧低下状態に関連直流バイアス回路を制御することによって不活性にされることができる。このように、ＳＰＭＴスイッチの機能は、一度に多数のステージ１ＲＦパワードライバ５２２、５３２、５４２のうちの１つだけを選択的に可能にすることによって実現されることができる。図５では、アサートされたイネーブル信号がパワーアップ状態において対応するバイアス回路を制御し、アサートされないイネーブル信号が電圧低下状態において対応するバイアス回路を制御する場合には、イネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３がパワードライバのバイアス回路の状態を直接制御する。出力ＲＦ信号ＲＦｏ１、ＲＦｏ２、ＲＦｏ３が送信のためにそれらをアンテナに送る回路に供給される。
【００１８】
[0027]図５において、ステージ１ＲＦパワードライバ５２２、５３２、５４２は、ステージ２整合回路５１８の出力に並列に接続される。図５のこの構成が図３の構成を越える顕著な利点を提供するけれども、この構成はステージ２整合回路５１８に付加的容量性負荷を課す可能性があり、それは、利得の減少及びステージ２のＤＣバイアス電流の増加に導く。しかし、ＰＡ  ５００の総合効率への影響は、小さい（ほぼ１％）。更に、入力ＲＦチェーン４１０（ＲＦｉから開始し、ステージ２整合回路５１８の出力で終了する）は、全てのサポートされた帯域内で分配され、多数のサポートされた帯域によって課される広範囲の周波数において動作することを必要とする。しかし、各整合ネットワークは、選択された中心周波数周辺の比較的狭い帯域において最適に作動する共振回路を含む。同調制御信号が動作のＰＡ帯域の選択を制御する同じイネーブル信号である場合、多数の周波数に渡る整合ネットワークの性能を最適化する一方法は選択可能な同調を使用することである。従って、イネーブル信号ＥＮ１、ＥＮ２、ＥＮ３がまた、同調の目的で調和してステージ３整合回路５１４に結合される。
【００１９】
[0028]図６は、他の実施形態に従ってＳＩＮＯＲＦ  ＰＡ  ６００の詳細なブロック図である。図６に示される図示した実施形態は、ステージ２の前にスイッチング機能を移動することによってステージ２整合同調の欠如に関して上記した不利な点を実質的に減らす。図６の図示実施形態において、入力ＲＦチェーン６１０は、ステージ３パワードライバ６１２及びステージ３整合回路６１４を含む。各独立出力ＲＦチェーン６２０、６３０又は６４０は、ステージ２パワードライバ、ステージ２整合回路、ステージ１パワードライバ及びステージ１整合回路を含む。特に、出力ＲＦチェーン６２０はステージ２パワードライバ６２２、ステージ２整合回路６２４、ステージ１パワードライバ６２６及びステージ１整合回路６２８を含み、出力ＲＦチェーン６３０は、ステージ２パワードライバ６３２、ステージ２整合回路６３４、ステージ１パワードライバ６３６及びステージ１整合回路６３８を含み、そして、出力ＲＦチェーン６４０はステージ２パワードライバ６４２、ステージ２整合回路６４４、ステージ１パワードライバ６４６及びステージ１整合回路６４８を含む。スイッチング機能は、図５の構成におけるステージ−１パワードライバ５２２、５３２、５４２のＤＣの制御と同様の方法でステージ２パワードライバ６２２、６３２、６４２及びステージ１パワードライバ６２６、６３６、６４６のＤＣバイアス回路の状態を制御することによって実行される。図６の構成において、全てのステージ２回路６２２、６３２、６４２は、ステージ−３整合回路６１４の出力と並列に接続される。これはステージ３整合に付加的容量性負荷を課し、それが利得の低下をもたらす。これはステージ３ＤＣバイアス電流の増加によって補償されることができ、それがＰＡの総合効率に最小の影響だけにする。
【００２０】
[0029]所与のＰＡ入力信号チェーンによって取り扱われる周波数帯域は、互いに数百メガヘルツの範囲内に収められる。しかし、１以上のギガヘルツによって分離される周波数帯域を取り扱うために、多数のＰＡ入力信号経路が、同じ集積化ＰＡ機器に必要とされる。図７は、一実施形態に従ったそのような集積化ＰＡ７００の実施形態を例示しているブロック図である。図７の集積化ＰＡ７００は、２つのグループに分離された６つの周波数帯域、周波数帯域の低帯域グループ（Ｌ帯域グループ）及び周波数帯域の高帯域グループ（Ｈ帯域グループ）を処理するように構成される。周波数帯域の各グループは、互いに数百メガヘルツの範囲内に収まる帯域を備える。しかし、Ｌ帯域グループ内の帯域は、Ｈ帯域グループ内の帯域から１ギガヘルツを超えて離れている。
【００２１】
[0030]図７の図示実施形態において、入力信号（ＲＦｉＬ）のＬ帯域グループの３つの帯域は入力ＲＦチェーン７１０及び３つの出力ＲＦチェーン７１２、７１４、７１６によって処理される。その一方で、入力信号（ＲＦｉＨ）のＨ帯域グループの３つの帯域は入力ＲＦチェーン７２０及び３つのＲＦチェーン７２２、７２４、７２６によって処理される。このように、ＲＦ出力信号、ＲＦｏＬ１、ＲＦｏＬ２、ＲＦｏＬ３、は互いに数百メガヘルツの範囲内に収められ、ＲＦ出力信号、ＲＦｏＨ１、ＲＦｏＨ２、ＲＦｏＨ３、はまた、互いに数百メガヘルツの範囲内に収められる。その一方で、ＲＦ出力信号、ＲＦｏＬ１、ＲＦｏＬ２、ＲＦｏＬ３、は全てＲＦ出力信号、ＲＦｏＨ１、ＲＦｏＨ２、ＲＦｏＨ３から１ギガヘルツを超えて位置している。
【００２２】
[0031]ＲＦ入力チェーンによって取り扱われる帯域は、同一数の周波数帯域を備える必要はない。このように、どれか１つの帯域のための出力電力要求は、ステージ２及びステージ１を介する独立ＲＦ信号経路のために他のいかなる帯域とは異なるように設計されることができる。更に、いかなる所与の帯域に対する出力電力要求は、移動通信標準が果たす必要があることに依存して変化するように設計されることができる。
【００２３】
[0032]図８は、代替実施形態に従って集積化ＰＡ８００を例示しているブロック図である。図８において、集積化ＰＡ８００は、Ｌ帯域グループの２つの周波数帯域及びＨ帯域グループの３つの周波数帯域を有する５つの周波数帯域を処理するように構成される。このように、入力信号（ＲＦｉＬ）のＬ帯域グループの２つの帯域は入力ＲＦチェーン８１０及び２つの出力ＲＦチェーン８１２、８１４によって処理される。その一方で、入力信号（ＲＦｉＨ）のＨ帯域グループの３つの帯域は入力ＲＦチェーン８２０及び３つのＲＦチェーン８２２、８２４、８２６によって処理される。Ｌ帯域グループのための２つの出力ＲＦチェーン８１２、８１４は２つのＲＦ出力信号、ＲＦｏＬ１、ＲＦｏＬ２を出力する。その一方で、Ｈ帯域グループのための３つの出力ＲＦチェーン８２２、８２４、８２６は３つのＲＦ出力信号、ＲＦｏＨ１、ＲＦｏＨ２、ＲＦｏＨ３を出力する。従って、ＲＦ出力チェーン８１４のために、２つのＲＦ信号経路８１４ａ、８１４ｂは、およそ３ｄＢの出力電力増加を達成するために（図８の８１６として示される）つなぎ合わせることができる。
【００２４】
[0033]図９は、本開示の一実施形態に従って入力ＲＦ信号を受信し、複数の出力ＲＦ信号を生成するように構成される装置９００のブロック図である。装置９００は、第１の帯域グループ内の複数の周波数帯域に同調する入力ＲＦ信号受信モジュール９１０を含む。装置９００も、入力ＲＦ信号処理モジュール９２０を含む。装置９００は更に入力ＲＦ信号処理モジュール９２０に結合された複数の処理及び出力モジュール９３０を含む。複数の処理及び出力モジュール９３０の各々は、帯域グループの特定の周波数帯域内で入力ＲＦ信号を処理するように構成される。９３０内の各処理及び出力モジュールは、特定の周波数帯域内の出力ＲＦ信号を出力するために９３０内の特定の処理及び出力モジュールによって特定の周波数帯域内の入力ＲＦ信号の処理を可能にするためイネーブル信号を受信する。
【００２５】
[0034]開示の幾つかの実施形態が上記しているけれども、開示の多くのバリエーションは可能である。例えば。本開示の実施形態は、１つの帯域グループ及び１つ（又は２つ）の帯域グループ内の３つ（又は２つ）の帯域を持つことを記載し、１つの帯域グループ及び任意の数の帯域グループ内の任意の数の帯域が上述した構成を用いて構成されることができる。更に、種々の実施形態の特徴は、上記したそれらとは異なる組合せで組み合わされてもよい。更に、明白で簡潔な説明のために、システム及び方法の多くの記述は、単純化された。多くの説明は、特定の標準の用語及び構造を使用する。しかし、開示されたシステム及び方法は、広くより適用できる。
【００２６】
[0035]当業者は、本願明細書において開示される実施形態と関連して記載されているさまざまな図示するブロック及びモジュールがさまざまな形式において実行されることができることは言うまでもない。数ブロック及びモジュールは、それらの機能性に関して一般に上記していた。この種の機能性が実装される方法は、総合システムに課される設計制約に依存する。当業者は特定のアプリケーション毎に変化する方法で上述した機能性を実装できるが、そのような実装の決定は開示の範囲から逸脱させるように解釈されるべきでない。加えて、モジュール、ブロック又はステップの中の機能のグループ化は、説明の容易さのためにある。特定機能又はステップは、開示から逸脱することなく、1つのモジュール又はブロックから移動することができる。
【００２７】
[0036]ここに開示された実施形態に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又はここに説明された機能を実行するように設計されるこれらの任意の組み合わせで、実装又は実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることができるが、その代わりに、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであることができる。プロセッサはまた、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つ又は複数のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成である、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実装されることができる。更に、実施形態及び機能ブロックを実行している回路及び本願明細書において記載されているモジュールは、さまざまなトランジスタタイプ、ロジック系統及び設計方法論を使用して実現されることができる。
【００２８】
[0037]開示された実施形態の上記説明は、いかなる当業者であっても、本開示を製造又は使用できるように提供される。これらの実施形態に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、ここで定義された一般的な原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用されうる。このように、本願明細書において示される説明及び図面が開示の好ましい本実施形態を表し、従って、本開示によって広く考察される主題を表している。本開示の範囲が完全に当業者にとって明らかになり得る他の実施形態を含み、従って、本開示の範囲が、添付の請求の範囲以外の何にもよって制限されないと更に理解される。
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。
［Ｃ１］
第１の帯域グループ内で複数の周波数帯を含む入力ＲＦ信号を受信し、処理し、第１の信号を出力するように構成される入力ＲＦチェーンと、
前記入力ＲＦチェーンに結合する複数の出力ＲＦチェーンと、前記複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは、前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で、第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、各出力ＲＦチェーンは、少なくとも１つの帯域内で前記第１の信号の処理を可能にするイネーブル信号を受信し、少なくとも１つの帯域内で出力ＲＦ信号を出力するように構成されるバイアス回路を含む、
を備える、無線周波数（ＲＦ）増幅器。
［Ｃ２］
前記複数の出力ＲＦチェーンが前記第１の帯域グループの少なくとも１つの帯域内の前記第１の信号を処理し、前記第１の帯域グループ内で複数の出力ＲＦ信号を出力するように構成される、Ｃ１のＲＦ増幅器。
［Ｃ３］
各出力ＲＦチェーンが更に前記バイアス回路に結合される能動利得素子を備える、Ｃ１に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ４］
前記バイアス回路が、イネーブル信号がバイアス回路によって受信されると、少なくとも１つの帯域内で、前記第１の信号を処理するために前記能動利得素子をオンにするように構成される、Ｃ３に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ５］
前記入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ、第１の整合回路、第２のパワードライバ及び第２の整合回路を備える、Ｃ１に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ６］
各出力ＲＦチェーンは、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、各出力ＲＦチェーンの前記第３のパワードライバは、前記入力ＲＦチェーンの前記第２の整合回路に結合される、Ｃ５に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ７］
前記バイアス回路は、前記イネーブル信号が前記バイアス回路によって受信されると、前記第３のパワードライバをオンするように構成される、Ｃ６に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ８］
前記入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ及び第１の整合回路を備える、Ｃ１に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ９］
各出力ＲＦチェーンは、第２のパワードライバ、第２の整合回路、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、各出力ＲＦチェーンの前記第２のパワードライバは、前記入力ＲＦチェーンの前記第１の整合回路に結合される、Ｃ８に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ１０］
第２の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む前記入力ＲＦ信号を受信し、第２信号を出力するように構成される第２の入力ＲＦチェーンと、
前記第２の入力ＲＦチェーンに結合される第２の複数の出力ＲＦチェーンと、前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは前記第２の帯域グループの前記複数の帯域の少なくとも１つの帯域内で、前記第２信号を処理するように構成される、を更に備える、Ｃ１に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ１１］
前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの少なくとも２つの出力ＲＦチェーンがつなぎ合わされる、Ｃ１０に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ１２］
前記第２の入力ＲＦチェーンが第１のパワードライバ及び第１の整合回路を備える、Ｃ１０に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ１３］
前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンは、第２のパワードライバ、第２の整合回路、第３のパワードライバ及び第３の整合回路を備え、前記第２の複数の出力ＲＦチェーンの前記各出力ＲＦチェーンの前記第２のパワードライバは、前記第２の入力ＲＦチェーンの前記第１の整合回路に結合される、Ｃ１２に記載のＲＦ増幅器。
［Ｃ１４］
第１の帯域グループ内で複数の周波数帯域を含む入力ＲＦ信号を受信するための手段と、
前記入力ＲＦ信号を処理し、第１の信号を出力するための手段と、
前記入力ＲＦ信号を処理するための手段に結合される処理及び出力するための複数の手段と、処理及び出力するための各手段は前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で、前記第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、処理及び出力するための前記各手段は、前記少なくとも１つの帯域内で前記第１の信号の処理を可能にするイネーブル信号を受信する、
装置。
［Ｃ１５］
処理及び出力するための前記複数の手段から処理及び出力するための手段が選択されることに基づいて前記入力ＲＦ信号を同調するための手段を更に備える、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
処理及び出力するための各手段の出力パワーを増加するための手段を更に備える、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１７］
出力パワーを増加するための手段が処理及び出力するための少なくとも２つの手段をつなぎ合せるための手段を備える、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記入力ＲＦ信号を処理するための前記手段は、処理及び出力するための複数の手段から処理及び出力するための１つの手段を選択するイネーブル信号を受信するように構成される、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１９］
第１の帯域グループ内で複数の周波数帯を含む入力ＲＦ信号を受信し、処理し、第１の信号を出力するように構成される入力ＲＦチェーンと、
前記入力ＲＦチェーンに結合される複数の出力ＲＦチェーンと、前記複数の出力ＲＦチェーンの各出力ＲＦチェーンが前記第１の帯域グループの前記複数の周波数帯域の少なくとも１つの帯域内で、前記第１の信号を処理するように構成され、ここにおいて、各出力ＲＦチェーンがバイアス回路及び能動利得素子を含み、ここにおいて、前記バイアス回路はイネーブル信号を受信し、少なくとも１つの帯域内で前記出力ＲＦ信号を出力するように構成され、ここにおいて、前記能動利得素子は、前記イネーブル信号がバイアス回路によって受信されると少なくとも１つの帯域内で、前記第１の信号を処理するために前記バイアス回路によってオンにされるように構成される、
Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記バイアス回路がバイアスポイントを有するトランジスタを含む、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記バイアスポイントが前記イネーブル信号によって制御される、Ｃ２０に記載の装置。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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