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特開2024-88635携帯デバイス、パッケージ状モジュール、及び電力増幅器にバイアスを与える方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024088635
(43)【公開日】2024-07-02
(54)【発明の名称】携帯デバイス、パッケージ状モジュール、及び電力増幅器にバイアスを与える方法
(51)【国際特許分類】
H03F 1/02 20060101AFI20240625BHJP
H03F 3/24 20060101ALI20240625BHJP
H04B 1/04 20060101ALI20240625BHJP
【ＦＩ】
H03F1/02 111
H03F3/24
H04B1/04 R
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024033599
(22)【出願日】2024-03-06
(62)【分割の表示】P 2023014084の分割
【原出願日】2018-04-02
(31)【優先権主張番号】62/481,368
(32)【優先日】2017-04-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】503031330
【氏名又は名称】スカイワークス ソリューションズ，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＫＹＷＯＲＫＳ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ，ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】ゲベイェフ、 ネツァネット
(72)【発明者】
【氏名】ジャヤラマン、 スリバツァン
(72)【発明者】
【氏名】アンソニー、 エドワード ジェームズ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】適切な送信電力レベルを与えるようにＲＦ信号送信の電力を管理する電力増幅器のバイアススイッチングの装置及び方法を提供する。
【解決手段】電力増幅器システム１５０は、無線周波数（ＲＦ）信号に増幅を与える電力増幅器１４０と、電力増幅器１４０の入力段ＦＥＴ１４１のドレインへの第１供給電圧ＶＣＣ１及び出力段ＦＥＴ１４２のドレインへの第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する電力管理回路１１１と、電力増幅器１４０にバイアスを与えるバイアス制御回路１１２と、を含む。電力管理回路は、平均電力追跡（ＡＰＴ）モード及び包絡線追跡（ＥＴ）モードのような多数の供給制御モードにおいて動作可能である。バイアス制御回路は、電力管理回路の供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングする。
【選択図】図５Ｃ
【解決手段】電力増幅器システム１５０は、無線周波数（ＲＦ）信号に増幅を与える電力増幅器１４０と、電力増幅器１４０の入力段ＦＥＴ１４１のドレインへの第１供給電圧ＶＣＣ１及び出力段ＦＥＴ１４２のドレインへの第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する電力管理回路１１１と、電力増幅器１４０にバイアスを与えるバイアス制御回路１１２と、を含む。電力管理回路は、平均電力追跡（ＡＰＴ）モード及び包絡線追跡（ＥＴ）モードのような多数の供給制御モードにおいて動作可能である。バイアス制御回路は、電力管理回路の供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングする。
【選択図】図５Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
携帯デバイスであって、
無線周波数信号を増幅するべく構成された電力増幅器と、
前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路であって
、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能な電力管理回
路と、
前記電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチ
ングするべく構成されたバイアス制御回路と
を含む、携帯デバイス。
無線周波数信号を増幅するべく構成された電力増幅器と、
前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路であって
、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能な電力管理回
路と、
前記電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチ
ングするべく構成されたバイアス制御回路と
を含む、携帯デバイス。
【請求項2】
前記複数の供給制御モードは、平均電力追跡モード及び包絡線追跡モードを含む、請求項
１の携帯デバイス。
１の携帯デバイス。
【請求項3】
前記バイアス制御回路は、前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアス
インピーダンスを制御するべく動作可能である、請求項１の携帯デバイス。
インピーダンスを制御するべく動作可能である、請求項１の携帯デバイス。
【請求項4】
前記バイアス制御回路は、前記電力管理回路の選択供給制御モードを示す制御信号を受信
するべく構成される、請求項１の携帯デバイス。
するべく構成される、請求項１の携帯デバイス。
【請求項5】
前記バイアス制御回路は、シリアルインタフェイスを経由して前記制御信号を受信するべ
く構成される、請求項４の携帯デバイス。
く構成される、請求項４の携帯デバイス。
【請求項6】
前記電力増幅器は、複数のバイアスネットワークを含み、
前記バイアス制御回路は、前記選択供給制御モードに基づいて前記複数のバイアスネット
ワークを制御するべく動作可能である、請求項１の携帯デバイス。
前記バイアス制御回路は、前記選択供給制御モードに基づいて前記複数のバイアスネット
ワークを制御するべく動作可能である、請求項１の携帯デバイス。
【請求項7】
前記バイアス制御回路は、前記複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、前記
選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにする、請求項６の携帯デバイス。
選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにする、請求項６の携帯デバイス。
【請求項8】
前記複数のバイアスネットワークは、第１供給制御モードにおいてアクティブにされて第
２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第１バイアスネットワークを含み、
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項６の携帯デバイス。
２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第１バイアスネットワークを含み、
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項６の携帯デバイス。
【請求項9】
パッケージ状モジュールであって、
パッケージ基板と、
外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成された供給ピンと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号を増幅するべく
構成された電力増幅器を含む第１ダイと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第２ダイであって、前記供給電圧を制御する選択モ
ードを示す制御信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成さ
れたバイアス制御回路を含む第２ダイと
を含む、パッケージ状モジュール。
パッケージ基板と、
外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成された供給ピンと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号を増幅するべく
構成された電力増幅器を含む第１ダイと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第２ダイであって、前記供給電圧を制御する選択モ
ードを示す制御信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成さ
れたバイアス制御回路を含む第２ダイと
を含む、パッケージ状モジュール。
【請求項10】
前記選択モードは、平均電力追跡モード又は包絡線追跡モードの一方を示す、請求項９の
パッケージ状モジュール。
パッケージ状モジュール。
【請求項11】
前記選択モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作
可能である、請求項９のパッケージ状モジュール。
可能である、請求項９のパッケージ状モジュール。
【請求項12】
前記第２ダイは、前記制御信号を受信するべく構成されたシリアルインタフェイスを含む
、請求項９のパッケージ状モジュール。
、請求項９のパッケージ状モジュール。
【請求項13】
前記電力増幅器は複数のバイアスネットワークを含み、
前記バイアス制御回路は、前記選択モードに基づいて前記複数のバイアスネットワークを
制御するべく動作可能である、請求項９のパッケージ状モジュール。
前記バイアス制御回路は、前記選択モードに基づいて前記複数のバイアスネットワークを
制御するべく動作可能である、請求項９のパッケージ状モジュール。
【請求項14】
前記複数のバイアスネットワークは、前記供給電圧を制御する第１モードにおいてアクテ
ィブにされて前記供給電圧を制御する第２モードにおいてアクティブ解除される第１バイ
アスネットワークを含む、請求項１３のパッケージ状モジュール。
ィブにされて前記供給電圧を制御する第２モードにおいてアクティブ解除される第１バイ
アスネットワークを含む、請求項１３のパッケージ状モジュール。
【請求項15】
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項１４のパッケージ状モジュ
ール。
ール。
【請求項16】
電力増幅器にバイアスを与える方法であって、
電力増幅器を使用して無線周波数信号を増幅することと、
電力管理回路を使用して前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、
前記電力管理回路を、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動
作させることと、
バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイア
スをスイッチングすることと
を含む、方法。
電力増幅器を使用して無線周波数信号を増幅することと、
電力管理回路を使用して前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、
前記電力管理回路を、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動
作させることと、
バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイア
スをスイッチングすることと
を含む、方法。
【請求項17】
前記バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバ
イアスインピーダンスを制御することをさらに含む、請求項１６の方法。
イアスインピーダンスを制御することをさらに含む、請求項１６の方法。
【請求項18】
前記選択供給制御モードを示す制御信号を、シリアルインタフェイスを経由して受信する
ことをさらに含む、請求項１６の方法。
ことをさらに含む、請求項１６の方法。
【請求項19】
前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることは、前記電力増幅器の複数のバイアス
ネットワークの一つ以上を、前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにす
ることを含む、請求項１６の方法。
ネットワークの一つ以上を、前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにす
ることを含む、請求項１６の方法。
【請求項20】
前記複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、前記選択供給制御モードに基づ
いてアクティブにすることをさらに含む、請求項１９の方法。
いてアクティブにすることをさらに含む、請求項１９の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は電子システムに関し、詳しくは無線周波数（ＲＦ）電子機器用の電
力増幅器に関する。
力増幅器に関する。
【背景技術】
【0002】
電力増幅器は、無線周波数（ＲＦ）通信システムにおいて、アンテナを介した送信のた
めにＲＦ信号を増幅するべく使用される。電池寿命を延ばし及び／又は適切な送信電力レ
ベルを与えるようにＲＦ信号送信の電力を管理することが重要となり得る。
めにＲＦ信号を増幅するべく使用される。電池寿命を延ばし及び／又は適切な送信電力レ
ベルを与えるようにＲＦ信号送信の電力を管理することが重要となり得る。
【0003】
一つ以上の電力増幅器を有するＲＦ通信システムの例は、携帯電話機、タブレット、基
地局、ネットワークアクセスポイント、ラップトップ及びウェアラブル電子機器を含むが
これらに限られない。電力増幅器は、ＲＦ信号に増幅を与える。ＲＦ信号は、例えば、所
定の通信規格に対して約４５０ＭＨｚから約９０ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚか
ら３００ＧＨｚの範囲にある周波数を有し得る。
地局、ネットワークアクセスポイント、ラップトップ及びウェアラブル電子機器を含むが
これらに限られない。電力増幅器は、ＲＦ信号に増幅を与える。ＲＦ信号は、例えば、所
定の通信規格に対して約４５０ＭＨｚから約９０ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚか
ら３００ＧＨｚの範囲にある周波数を有し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第２０１７／００９３３３９（Ａ１）号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１５／０３２６１８２（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【0005】
所定の実施形態において、本開示は、無線周波数信号を増幅するべく構成された電力増
幅器と、当該電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路
と、バイアス制御回路とを含む携帯デバイスに関する。電力管理回路は、複数の供給制御
モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能であり、バイアス制御回路は、
当該電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチング
するべく構成される。
幅器と、当該電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路
と、バイアス制御回路とを含む携帯デバイスに関する。電力管理回路は、複数の供給制御
モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能であり、バイアス制御回路は、
当該電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチング
するべく構成される。
【0006】
一定数の実施形態において、複数の供給制御モードは、平均電力追跡モード及び包絡線
追跡モードを含む。
追跡モードを含む。
【0007】
いくつかの実施形態において、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて電
力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能である。
力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能である。
【0008】
様々な実施形態において、バイアス制御回路は、電力管理回路の選択供給制御モードを
示す制御信号を受信するべく構成される。いくつかの実施形態によれば、バイアス制御回
路は、シリアルインタフェイスを経由して制御信号を受信するべく構成される。一定数の
実施形態によれば、シリアルインタフェイスは、モバイルインダストリプロセッサインタ
フェイス無線周波数フロントエンドバスである。
示す制御信号を受信するべく構成される。いくつかの実施形態によれば、バイアス制御回
路は、シリアルインタフェイスを経由して制御信号を受信するべく構成される。一定数の
実施形態によれば、シリアルインタフェイスは、モバイルインダストリプロセッサインタ
フェイス無線周波数フロントエンドバスである。
【0009】
いくつかの実施形態において、電力増幅器は複数のバイアスネットワークを含み、バイ
アス制御回路は、当該複数のバイアスネットワークを、選択供給制御モードに基づいて制
御するべく動作可能である。一定数の実施形態によれば、バイアス制御回路は、選択供給
制御モードに基づいて複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを選択的にアクテ
ィブにする。様々な実施形態によれば、複数のバイアスネットワークは、第１供給制御モ
ードにおいてアクティブにされて第２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第１
バイアスネットワークを含む。いくつかの実施形態によれば、第１バイアスネットワーク
は、振幅歪み補償回路又は位相歪み補償回路の少なくとも一方を含む。
アス制御回路は、当該複数のバイアスネットワークを、選択供給制御モードに基づいて制
御するべく動作可能である。一定数の実施形態によれば、バイアス制御回路は、選択供給
制御モードに基づいて複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを選択的にアクテ
ィブにする。様々な実施形態によれば、複数のバイアスネットワークは、第１供給制御モ
ードにおいてアクティブにされて第２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第１
バイアスネットワークを含む。いくつかの実施形態によれば、第１バイアスネットワーク
は、振幅歪み補償回路又は位相歪み補償回路の少なくとも一方を含む。
【0010】
様々な実施形態において、電力増幅器は、第１段と、第１段に後続する第２段とを含む
。一定数の実施形態によれば、電力増幅器は、第１段をバイアスするべく構成された第１
複数のバイアスネットワークと、第２段をバイアスするべく構成された第２複数のバイア
スネットワークとを含み、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて第１複数
のバイアスネットワーク及び第２複数のバイアスネットワークを制御するように動作可能
である。いくつかの実施形態によれば、バイアス制御回路は、第１複数のバイアスネット
ワークと第２複数のバイアスネットワークとの異なる組み合わせを、選択供給制御モード
に基づいて選択的にアクティブにする。
。一定数の実施形態によれば、電力増幅器は、第１段をバイアスするべく構成された第１
複数のバイアスネットワークと、第２段をバイアスするべく構成された第２複数のバイア
スネットワークとを含み、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて第１複数
のバイアスネットワーク及び第２複数のバイアスネットワークを制御するように動作可能
である。いくつかの実施形態によれば、バイアス制御回路は、第１複数のバイアスネット
ワークと第２複数のバイアスネットワークとの異なる組み合わせを、選択供給制御モード
に基づいて選択的にアクティブにする。
【0011】
所定の実施形態において、本開示はパッケージ状モジュールに関する。パッケージ状モ
ジュールは、パッケージ基板と、外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成され
た供給ピンと、当該パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号
を増幅するべく構成された電力増幅器を含む第１ダイと、当該パッケージ基板に取り付け
られた第２ダイであって、電力増幅器のバイアスを、供給電圧を制御する選択モードを示
す制御信号に基づいてスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路を含む第２ダイ
とを含む。
ジュールは、パッケージ基板と、外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成され
た供給ピンと、当該パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号
を増幅するべく構成された電力増幅器を含む第１ダイと、当該パッケージ基板に取り付け
られた第２ダイであって、電力増幅器のバイアスを、供給電圧を制御する選択モードを示
す制御信号に基づいてスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路を含む第２ダイ
とを含む。
【0012】
様々な実施形態において、選択供給制御モードは、平均電力追跡モード又は包絡線追跡
モードの一方を示す。
モードの一方を示す。
【0013】
いくつかの実施形態において、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて電
力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能である。
力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能である。
【0014】
一定数の実施形態において、第１ダイと第２ダイとは、異なる処理技術で実装される。
いくつかの実施形態によれば、第１ダイはガリウムヒ素ダイであり、第２ダイは、相補型
金属酸化物半導体ダイ又はシリコンオンインシュレータダイである。
いくつかの実施形態によれば、第１ダイはガリウムヒ素ダイであり、第２ダイは、相補型
金属酸化物半導体ダイ又はシリコンオンインシュレータダイである。
【0015】
様々な実施形態において、第２ダイは、制御信号を受信するべく構成されたシリアルイ
ンタフェイスを含む。いくつかの実施形態によれば、シリアルインタフェイスは、モバイ
ルインダストリプロセッサインタフェイス無線周波数フロントエンドバスである。
ンタフェイスを含む。いくつかの実施形態によれば、シリアルインタフェイスは、モバイ
ルインダストリプロセッサインタフェイス無線周波数フロントエンドバスである。
【0016】
いくつかの実施形態において、電力増幅器は、複数のバイアスネットワークを含み、バ
イアス制御回路は、当該複数のバイアスネットワークを、選択供給制御モードに基づいて
制御するべく動作可能である。一定数の実施形態によれば、バイアス制御回路は、選択供
給制御モードに基づいて複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを選択的にアク
ティブにする。様々な実施形態によれば、複数のバイアスネットワークは、第１供給制御
モードにおいてアクティブにされて第２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第
１バイアスネットワークを含む。いくつかの実施形態によれば、第１バイアスネットワー
クは、振幅歪み補償回路又は位相歪み補償回路の少なくとも一方を含む。
イアス制御回路は、当該複数のバイアスネットワークを、選択供給制御モードに基づいて
制御するべく動作可能である。一定数の実施形態によれば、バイアス制御回路は、選択供
給制御モードに基づいて複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを選択的にアク
ティブにする。様々な実施形態によれば、複数のバイアスネットワークは、第１供給制御
モードにおいてアクティブにされて第２供給制御モードにおいてアクティブ解除される第
１バイアスネットワークを含む。いくつかの実施形態によれば、第１バイアスネットワー
クは、振幅歪み補償回路又は位相歪み補償回路の少なくとも一方を含む。
【0017】
一定数の実施形態において、電力増幅器は、第１段と、第１段に後続する第２段とを含
む。いくつかの実施形態によれば、電力増幅器は、第１段をバイアスするべく構成された
第１複数のバイアスネットワークと、第２段をバイアスするべく構成された第２複数のバ
イアスネットワークとを含み、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて第１
複数のバイアスネットワーク及び第２複数のバイアスネットワークを制御するように動作
可能である。様々な実施形態によれば、バイアス制御回路は、第１複数のバイアスネット
ワークと第２複数のバイアスネットワークとの異なる組み合わせを、選択供給制御モード
に基づいて選択的にアクティブにする。
む。いくつかの実施形態によれば、電力増幅器は、第１段をバイアスするべく構成された
第１複数のバイアスネットワークと、第２段をバイアスするべく構成された第２複数のバ
イアスネットワークとを含み、バイアス制御回路は、選択供給制御モードに基づいて第１
複数のバイアスネットワーク及び第２複数のバイアスネットワークを制御するように動作
可能である。様々な実施形態によれば、バイアス制御回路は、第１複数のバイアスネット
ワークと第２複数のバイアスネットワークとの異なる組み合わせを、選択供給制御モード
に基づいて選択的にアクティブにする。
【0018】
所定の実施形態において、本開示は、電力増幅器バイアスの方法に関する。方法は、電
力増幅器を使用して無線周波数信号を増幅することと、電力管理回路を使用して当該電力
増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、当該電力管理回路を、複数の供給制御
モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作させることと、バイアス制御回路を
使用して当該選択供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングするこ
ととを含む。
力増幅器を使用して無線周波数信号を増幅することと、電力管理回路を使用して当該電力
増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、当該電力管理回路を、複数の供給制御
モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作させることと、バイアス制御回路を
使用して当該選択供給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングするこ
ととを含む。
【0019】
様々な実施形態において、方法はさらに、バイアス制御回路を使用して選択供給制御モ
ードに基づいて電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御することを含む。
ードに基づいて電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御することを含む。
【0020】
いくつかの実施形態において、方法はさらに、選択供給制御モードを示す制御信号を、
シリアルインタフェイスを経由して受信することを含む。
シリアルインタフェイスを経由して受信することを含む。
【0021】
いくつかの実施形態において、方法はさらに、電力増幅器のバイアスをスイッチングす
ることを含む。これは、選択供給制御モードに基づいて電力増幅器の複数のバイアスネッ
トワークの一つ以上を選択的にアクティブにすることを含む。一定数の実施形態によれば
、方法はさらに、複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、選択供給制御モー
ドに基づいてアクティブにすることを含む。
ることを含む。これは、選択供給制御モードに基づいて電力増幅器の複数のバイアスネッ
トワークの一つ以上を選択的にアクティブにすることを含む。一定数の実施形態によれば
、方法はさらに、複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、選択供給制御モー
ドに基づいてアクティブにすることを含む。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】一実施形態の携帯デバイスの模式的な図である。
【図3】電力増幅器システムの一実施形態の模式的な図である。
【図4】ＲＦ通信システムの一実施形態の模式的な図である。
【図5A】電力増幅器システムの他実施形態の模式的な図である。
【図5B】電力増幅器システムの他実施形態の模式的な図である。
【図5C】電力増幅器システムの他実施形態の模式的な図である。
【図6】電力増幅器システムの他実施形態の模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
所定の実施形態の以下の詳細な説明は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしな
がら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバ
ーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、同じ参照番号が
同一の又は機能的に類似の要素を示し得る図面が参照される。理解されることだが、図面
に示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施
形態は、図面に示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に示される要素
の部分集合を含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、２つ以上の図面からの特徴の
いずれかの適切な組み合わせを組み入れてよい。
がら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバ
ーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、同じ参照番号が
同一の又は機能的に類似の要素を示し得る図面が参照される。理解されることだが、図面
に示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施
形態は、図面に示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に示される要素
の部分集合を含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、２つ以上の図面からの特徴の
いずれかの適切な組み合わせを組み入れてよい。
【0024】
セルラー通信システムのようなモバイルアプリケーションにおいて、電池寿命を延ばす
ことは重要である。有意な電池充電量を消費する一つの動作が電力増幅である。
ことは重要である。有意な電池充電量を消費する一つの動作が電力増幅である。
【0025】
効率を増大させ、ひいては電池寿命を延ばすべく、ＲＦ通信システムは、電力増幅器の
供給電圧の電圧レベルを制御する電力管理回路を含み得る。例えば、電力管理回路は、様
々な電力管理技法を用いることができる。これにより、電力増幅器の供給電圧の電圧レベ
ルを経時的に変化させ、電力増幅器の電力付加効率（ＰＡＥ）を改善することにより電力
散逸を低減することができる。
供給電圧の電圧レベルを制御する電力管理回路を含み得る。例えば、電力管理回路は、様
々な電力管理技法を用いることができる。これにより、電力増幅器の供給電圧の電圧レベ
ルを経時的に変化させ、電力増幅器の電力付加効率（ＰＡＥ）を改善することにより電力
散逸を低減することができる。
【0026】
電力増幅器の効率を改善する一つの技法は、平均電力追跡（ＡＰＴ）である。ここでは
、ＤＣ・ＤＣ変換器又は他の適切な電圧調整器が、電力増幅器の平均出力電力に基づいて
電力増幅器のための供給電圧を生成するように使用される。
、ＤＣ・ＤＣ変換器又は他の適切な電圧調整器が、電力増幅器の平均出力電力に基づいて
電力増幅器のための供給電圧を生成するように使用される。
【0027】
電力増幅器の効率を改善する他の技法は、包絡線追跡（ＥＴ）である。ここでは、電力
増幅器の供給電圧が、ＲＦ信号の包絡線との関係で制御される。すなわち、ＲＦ信号の包
絡線の電圧レベルが増えると、電力増幅器の供給電圧の電圧レベルも増える。同様に、Ｒ
Ｆ信号の包絡線の電圧レベルが減ると、電力増幅器の供給電圧の電圧レベルも減り、電力
消費が低減される。
増幅器の供給電圧が、ＲＦ信号の包絡線との関係で制御される。すなわち、ＲＦ信号の包
絡線の電圧レベルが増えると、電力増幅器の供給電圧の電圧レベルも増える。同様に、Ｒ
Ｆ信号の包絡線の電圧レベルが減ると、電力増幅器の供給電圧の電圧レベルも減り、電力
消費が低減される。
【0028】
ＡＰＴ性能に最適化された電力増幅器は、準最適なＥＴ性能を示し得る。同様に、ＥＴ
性能に最適化された電力増幅器は、準最適なＡＰＴ性能を示し得る。このような電力増幅
器のトレードオフは、電力増幅器がＥＴモード及びＡＰＴモード双方に対してバックオフ
なしにフル送信電力をサポートする仕様とされるアプリケーションにおいて特に悪化し得
る。
性能に最適化された電力増幅器は、準最適なＡＰＴ性能を示し得る。このような電力増幅
器のトレードオフは、電力増幅器がＥＴモード及びＡＰＴモード双方に対してバックオフ
なしにフル送信電力をサポートする仕様とされるアプリケーションにおいて特に悪化し得
る。
【0029】
電力増幅器のバイアススイッチングの装置及び方法がここに与えられる。所定の構成に
おいて、電力増幅器システムは、ＲＦ信号に増幅を与える電力増幅器と、当該電力増幅器
の供給電圧の電圧レベルを制御する電力管理回路と、当該電力増幅器にバイアスを与える
バイアス制御回路とを含む。電力管理回路は、例えばＡＰＴモード及びＥＴモードを含む
多数の供給制御モードにおいて動作可能である。バイアス制御回路は、電力管理回路の供
給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成される。
おいて、電力増幅器システムは、ＲＦ信号に増幅を与える電力増幅器と、当該電力増幅器
の供給電圧の電圧レベルを制御する電力管理回路と、当該電力増幅器にバイアスを与える
バイアス制御回路とを含む。電力管理回路は、例えばＡＰＴモード及びＥＴモードを含む
多数の供給制御モードにおいて動作可能である。バイアス制御回路は、電力管理回路の供
給制御モードに基づいて電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成される。
【0030】
所定の実装例において、電力増幅器は、バイアス制御回路により制御される多数のバイ
アスネットワークを含む。付加的に、バイアス制御回路は、バイアスネットワークの一つ
以上を、電力管理回路がどの供給制御モードで動作しているのかに基づいてアクティブに
する。一例において、特定のバイアスネットワークがＡＰＴモードにおいてアクティブに
され、他のバイアスネットワークはＥＴモードにおいてアクティブにされる。
アスネットワークを含む。付加的に、バイアス制御回路は、バイアスネットワークの一つ
以上を、電力管理回路がどの供給制御モードで動作しているのかに基づいてアクティブに
する。一例において、特定のバイアスネットワークがＡＰＴモードにおいてアクティブに
され、他のバイアスネットワークはＥＴモードにおいてアクティブにされる。
【0031】
アクティブにされるバイアスネットワークを変更又はスイッチングすることにより、電
力増幅器のバイアスの信号レベルを制御することができる。所定の実装例において、アク
ティブにされるバイアスネットワークをスイッチングすることにより、電力増幅器のバイ
アスインピーダンスも制御される。例えば、異なるバイアスインピーダンスを、バイアス
ネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることによって与えることができる。
付加的に、バイアスネットワークは、特定の供給制御モードを最適化するように別個に設
計することができる。これは、例えば、当該モードに関連付けられる振幅歪み（ＡＭ／Ａ
Ｍ）及び／又は位相歪み（ＡＭ／ＰＭ）を補償する回路を含むことによる。
力増幅器のバイアスの信号レベルを制御することができる。所定の実装例において、アク
ティブにされるバイアスネットワークをスイッチングすることにより、電力増幅器のバイ
アスインピーダンスも制御される。例えば、異なるバイアスインピーダンスを、バイアス
ネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることによって与えることができる。
付加的に、バイアスネットワークは、特定の供給制御モードを最適化するように別個に設
計することができる。これは、例えば、当該モードに関連付けられる振幅歪み（ＡＭ／Ａ
Ｍ）及び／又は位相歪み（ＡＭ／ＰＭ）を補償する回路を含むことによる。
【0032】
したがって、電力増幅器は、ＡＰＴモード及びＥＴモードのような多数の供給制御モー
ドをサポートして当該モードにわたり最適又は近最適な性能で動作するように設計するこ
とができる。
ドをサポートして当該モードにわたり最適又は近最適な性能で動作するように設計するこ
とができる。
【0033】
所定の実装例において、バイアス制御回路は、モバイルインダストリプロセッサインタ
フェイス無線周波数フロントエンド（ＭＩＰＩ ＲＦＦＥ）バスのようなシリアルインタ
フェイスを含む半導体ダイ上に実装される。付加的に、電力増幅器のバイアスのスイッチ
ングは、シリアルインタフェイスを介してバイアス制御回路に送信される制御コマンド又
はワード（例えばＭＩＰＩワード）によって制御される。
フェイス無線周波数フロントエンド（ＭＩＰＩ ＲＦＦＥ）バスのようなシリアルインタ
フェイスを含む半導体ダイ上に実装される。付加的に、電力増幅器のバイアスのスイッチ
ングは、シリアルインタフェイスを介してバイアス制御回路に送信される制御コマンド又
はワード（例えばＭＩＰＩワード）によって制御される。
【0034】
ここでのスイッチング可能バイアススキームにより、各供給制御モードに対して独立又
は別個のバイアスレベル及び／又はバイアスインピーダンスを許容することによって性能
を最適化する柔軟性が与えられる。一例において、スイッチング可能バイアスは、ＡＰＴ
モード及びＥＴモード双方に対してフル送信電力を効率的にサポートするべく、電力増幅
器を有効にすることができる。ここでのバイアススキームは、単段電力増幅器にも、２つ
以上の段を含む多段電力増幅器にも適用することができる。
は別個のバイアスレベル及び／又はバイアスインピーダンスを許容することによって性能
を最適化する柔軟性が与えられる。一例において、スイッチング可能バイアスは、ＡＰＴ
モード及びＥＴモード双方に対してフル送信電力を効率的にサポートするべく、電力増幅
器を有効にすることができる。ここでのバイアススキームは、単段電力増幅器にも、２つ
以上の段を含む多段電力増幅器にも適用することができる。
【0035】
図１は、携帯デバイス８００の一実施形態の模式的な図である。携帯デバイス８００は
、ベース帯域システム８０１、送受信器８０２、フロントエンドシステム８０３、アンテ
ナ８０４、電力管理システム８０５、メモリ８０６、ユーザインタフェイス８０７、及び
電池８０８を含む。
、ベース帯域システム８０１、送受信器８０２、フロントエンドシステム８０３、アンテ
ナ８０４、電力管理システム８０５、メモリ８０６、ユーザインタフェイス８０７、及び
電池８０８を含む。
【0036】
携帯デバイス８００が、本開示の一以上の特徴を含み得るＲＦシステムの一例を示すに
もかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電子システムにも適用可能
である。
もかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電子システムにも適用可能
である。
【0037】
携帯デバイス８００は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ（ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト及びＬＴＥア
ドバンストプロを含む）、５Ｇ、ＷＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ）、ＷＰＡＮ（例えばブル
ートゥース（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、ＷＭＡＮ（例えばＷｉＭａｘ
）、及び／又はＧＰＳ技術を含むがこれらに限られない多種多様な通信技術を使用して通
信するべく使用することができる。
ドバンストプロを含む）、５Ｇ、ＷＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ）、ＷＰＡＮ（例えばブル
ートゥース（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、ＷＭＡＮ（例えばＷｉＭａｘ
）、及び／又はＧＰＳ技術を含むがこれらに限られない多種多様な通信技術を使用して通
信するべく使用することができる。
【0038】
送受信器８０２は、送信のためのＲＦ信号を生成し、アンテナ８０４から受信した入来
ＲＦ信号を処理する。理解されることだが、ＲＦ信号の送信及び受信に関連付けられた様
々な機能は、送受信器８０２として図１にまとめて表されている一以上のコンポーネント
によって達成することができる。一例において、所定タイプのＲＦ信号を扱うべく別個の
コンポーネント（例えば別個の回路又はダイ）を設けることができる。
ＲＦ信号を処理する。理解されることだが、ＲＦ信号の送信及び受信に関連付けられた様
々な機能は、送受信器８０２として図１にまとめて表されている一以上のコンポーネント
によって達成することができる。一例において、所定タイプのＲＦ信号を扱うべく別個の
コンポーネント（例えば別個の回路又はダイ）を設けることができる。
【0039】
図１に示されるように、送受信器８０２は、フロントエンドシステム８０３に及び電力
管理回路８０５に、シリアルインタフェイス８０９を使用して接続される。図示のＲＦコ
ンポーネントのすべて又は一部は、初期化中に及び／又は完全な動作状態の間に携帯デバ
イス８００を構成するべく、シリアルインタフェイス８０９を介して制御することができ
る。他実施形態において、ベース帯域プロセッサ８０１は、付加的又は代替的にシリアル
インタフェイス８０９に接続され、フロントエンドシステム８０３及び／又は電力管理シ
ステム８０５のコンポーネントのような一以上のＲＦコンポーネントを構成するように動
作する。
管理回路８０５に、シリアルインタフェイス８０９を使用して接続される。図示のＲＦコ
ンポーネントのすべて又は一部は、初期化中に及び／又は完全な動作状態の間に携帯デバ
イス８００を構成するべく、シリアルインタフェイス８０９を介して制御することができ
る。他実施形態において、ベース帯域プロセッサ８０１は、付加的又は代替的にシリアル
インタフェイス８０９に接続され、フロントエンドシステム８０３及び／又は電力管理シ
ステム８０５のコンポーネントのような一以上のＲＦコンポーネントを構成するように動
作する。
【0040】
フロントエンドシステム８０３は、アンテナ８０４に送信され及び／又はアンテナ８０
４から受信される信号のコンディショニングを支援する。図示の実施形態において、フロ
ントエンドシステム８０３は、電力増幅器バイアスを制御する一以上のバイアス制御回路
８１０、一以上の電力増幅器（ＰＡｓ）８１１、一以上の低雑音増幅器（ＬＮＡｓ）８１
２、一以上のフィルタ８１３、一以上のスイッチ８１４、及び一以上のデュプレクサ８１
５を含む。しかしながら、他の実装例も可能である。
４から受信される信号のコンディショニングを支援する。図示の実施形態において、フロ
ントエンドシステム８０３は、電力増幅器バイアスを制御する一以上のバイアス制御回路
８１０、一以上の電力増幅器（ＰＡｓ）８１１、一以上の低雑音増幅器（ＬＮＡｓ）８１
２、一以上のフィルタ８１３、一以上のスイッチ８１４、及び一以上のデュプレクサ８１
５を含む。しかしながら、他の実装例も可能である。
【0041】
例えば、フロントエンドシステム８０３は、送信のための信号増幅、受信信号の増幅、
信号のフィルタリング、異なる帯域間のスイッチング、異なる電力モード間のスイッチン
グ、送信モード及び受信モード間のスイッチング、信号のデュプレクシング、信号のマル
チプレクシング（例えばダイプレクシング又はトライプレクシング）、又はこれらの何ら
かの組み合わせを含むがこれらに限られない一定数の機能を与えることができる。
信号のフィルタリング、異なる帯域間のスイッチング、異なる電力モード間のスイッチン
グ、送信モード及び受信モード間のスイッチング、信号のデュプレクシング、信号のマル
チプレクシング（例えばダイプレクシング又はトライプレクシング）、又はこれらの何ら
かの組み合わせを含むがこれらに限られない一定数の機能を与えることができる。
【0042】
所定の実装例において、携帯デバイス８００はキャリアアグリゲーションをサポートす
るので、ピークデータレートを増加させる柔軟性が得られる。キャリアアグリゲーション
は、周波数分割デュプレクシング（ＦＤＤ）及び時分割デュプレクシング（ＴＤＤ）の双
方に使用することができ、複数のキャリア又はチャネルを集約するべく使用され得る。キ
ャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内の隣接キャリアが集約される隣接集約
を含む。キャリアアグリゲーションはまた、不連続であってもよく、共通の帯域内の又は
異なる帯域における周波数が分離されたキャリアを含んでよい。
るので、ピークデータレートを増加させる柔軟性が得られる。キャリアアグリゲーション
は、周波数分割デュプレクシング（ＦＤＤ）及び時分割デュプレクシング（ＴＤＤ）の双
方に使用することができ、複数のキャリア又はチャネルを集約するべく使用され得る。キ
ャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内の隣接キャリアが集約される隣接集約
を含む。キャリアアグリゲーションはまた、不連続であってもよく、共通の帯域内の又は
異なる帯域における周波数が分離されたキャリアを含んでよい。
【0043】
アンテナ８０４は、多種多様なタイプの通信のために使用されるアンテナを含み得る。
例えば、アンテナアレイ８０４は、多種多様な周波数及び通信規格に関連付けられた信号
を送信及び／又は受信するアンテナを含み得る。
例えば、アンテナアレイ８０４は、多種多様な周波数及び通信規格に関連付けられた信号
を送信及び／又は受信するアンテナを含み得る。
【0044】
所定の実装例において、アンテナ８０４は、ＭＩＭＯ通信及び／又はスイッチトダイバ
ーシティ通信をサポートする。例えば、ＭＩＭＯ通信は、単数の無線周波数チャネルを経
由して多数のデータストリームを通信するべく多数のアンテナを使用する。ＭＩＭＯ通信
は、高い信号対雑音比、符号化の改善、及び／又は無線環境の空間的なマルチプレクシン
グ差異に起因する信号干渉の低減により利益を受ける。スイッチトダイバーシティとは、
特定のアンテナが特定の時刻に動作するべく選択される通信を称する。例えば、観測され
たビットエラーレート及び／又は信号強度インジケータのような様々な因子に基づいて一
群のアンテナから特定のアンテナを選択するべく、スイッチを使用することができる。
ーシティ通信をサポートする。例えば、ＭＩＭＯ通信は、単数の無線周波数チャネルを経
由して多数のデータストリームを通信するべく多数のアンテナを使用する。ＭＩＭＯ通信
は、高い信号対雑音比、符号化の改善、及び／又は無線環境の空間的なマルチプレクシン
グ差異に起因する信号干渉の低減により利益を受ける。スイッチトダイバーシティとは、
特定のアンテナが特定の時刻に動作するべく選択される通信を称する。例えば、観測され
たビットエラーレート及び／又は信号強度インジケータのような様々な因子に基づいて一
群のアンテナから特定のアンテナを選択するべく、スイッチを使用することができる。
【0045】
携帯デバイス８００は、所定の実装例において、ビームフォーミングとともに動作する
。例えば、フロントエンドシステム８０３は、送受信器８０２により可変位相が制御され
る位相シフタを含み得る。付加的に、位相シフタは、アンテナ８０４を使用した信号の送
信及び／又は受信のためのビームフォーメーション及び指向性を与えるべく制御される。
例えば、信号送信の文脈において、アンテナ８０４に与えられる送信信号の位相は、アン
テナ８０４から放射された信号が、建設的及び破壊的干渉を使用して組み合わされ、所与
の方向に伝播する信号強度のビーム状の品質を示す集約送信信号を生成するように制御さ
れる。信号受信の文脈において、位相は、信号が特定の方向からアンテナ８０４に到着し
ているときに多くの信号エネルギーが受信されるように制御される。所定の実装例におい
て、アンテナ８０４は、ビームフォーミングを向上させるべく複数のアンテナ素子の一以
上のアレイを含む。
。例えば、フロントエンドシステム８０３は、送受信器８０２により可変位相が制御され
る位相シフタを含み得る。付加的に、位相シフタは、アンテナ８０４を使用した信号の送
信及び／又は受信のためのビームフォーメーション及び指向性を与えるべく制御される。
例えば、信号送信の文脈において、アンテナ８０４に与えられる送信信号の位相は、アン
テナ８０４から放射された信号が、建設的及び破壊的干渉を使用して組み合わされ、所与
の方向に伝播する信号強度のビーム状の品質を示す集約送信信号を生成するように制御さ
れる。信号受信の文脈において、位相は、信号が特定の方向からアンテナ８０４に到着し
ているときに多くの信号エネルギーが受信されるように制御される。所定の実装例におい
て、アンテナ８０４は、ビームフォーミングを向上させるべく複数のアンテナ素子の一以
上のアレイを含む。
【0046】
ベース帯域システム８０１は、音声及びデータのような様々なユーザ入力及び出力（Ｉ
／Ｏ）の処理を容易にするべくユーザインタフェイス８０７に結合される。ベース帯域モ
デム８０１は、送受信器８０２が送信のためにＲＦ信号を生成する送信信号のデジタル表
現を送受信器８０２に与える。ベース帯域システム８０１はまた、送受信器８０２により
与えられる受信信号のデジタル表現を処理する。図１に示されるように、ベース帯域シス
テム８０１は、携帯デバイス８００の動作を容易にするべくメモリ８０６に結合される。
／Ｏ）の処理を容易にするべくユーザインタフェイス８０７に結合される。ベース帯域モ
デム８０１は、送受信器８０２が送信のためにＲＦ信号を生成する送信信号のデジタル表
現を送受信器８０２に与える。ベース帯域システム８０１はまた、送受信器８０２により
与えられる受信信号のデジタル表現を処理する。図１に示されるように、ベース帯域シス
テム８０１は、携帯デバイス８００の動作を容易にするべくメモリ８０６に結合される。
【0047】
メモリ８０６は、携帯デバイス８００の動作を容易にするべく、及び／又はユーザ情報
の格納を与えるべく、データ及び／又は命令を格納することのような、多種多様な目的の
ために使用することができる。
の格納を与えるべく、データ及び／又は命令を格納することのような、多種多様な目的の
ために使用することができる。
【0048】
電力管理システム８０５は、携帯デバイス８００の、一定数の電力管理機能を与える。
所定の実装例において、電力管理システム８０５は、電力増幅器８１１の供給電圧を制御
する電力増幅器（ＰＡ）供給制御回路を含む。例えば、電力管理システム８０５は、電力
付加効率（ＰＡＥ）のような効率を改善するべく、当該電力増幅器の一つ以上に与えられ
る供給電圧を変化させるように構成することができる。
所定の実装例において、電力管理システム８０５は、電力増幅器８１１の供給電圧を制御
する電力増幅器（ＰＡ）供給制御回路を含む。例えば、電力管理システム８０５は、電力
付加効率（ＰＡＥ）のような効率を改善するべく、当該電力増幅器の一つ以上に与えられ
る供給電圧を変化させるように構成することができる。
【0049】
電力管理システム８０５は、ＡＰＴモード又はＥＴモードのような選択可能供給制御モ
ードにおいて動作することができる。図示の実施形態において、電力管理システム８０５
の選択供給制御モードは、送受信器８０２によって制御される。所定の実装例において、
送受信器８０２は、シリアルインタフェイス８０９を使用して選択供給制御モードを制御
する。
ードにおいて動作することができる。図示の実施形態において、電力管理システム８０５
の選択供給制御モードは、送受信器８０２によって制御される。所定の実装例において、
送受信器８０２は、シリアルインタフェイス８０９を使用して選択供給制御モードを制御
する。
【0050】
図１に示されるように、電力管理システム８０５は、電池８０８から電池電圧を受信す
る。電池８０８は、携帯デバイス８００において使用される任意の適切な電池であってよ
く、例えばリチウムイオン電池を含む。電力管理システム８０５が、フロントエンドシス
テム８０３とは別個に示されるにもかかわらず、所定の実装例において、電力管理システ
ム８０５のすべて又は一部（例えばＰＡ供給制御回路）は、フロントエンドシステム８０
３に統合される。
る。電池８０８は、携帯デバイス８００において使用される任意の適切な電池であってよ
く、例えばリチウムイオン電池を含む。電力管理システム８０５が、フロントエンドシス
テム８０３とは別個に示されるにもかかわらず、所定の実装例において、電力管理システ
ム８０５のすべて又は一部（例えばＰＡ供給制御回路）は、フロントエンドシステム８０
３に統合される。
【0051】
図２Ａは、電力増幅器供給電圧対時間の第１例のグラフ１７である。グラフ１７は、Ｒ
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１３対時間を示す。
グラフ１７は、電力増幅器供給電圧１３が実質的に固定される実装例の波形の一例に対応
する。
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１３対時間を示す。
グラフ１７は、電力増幅器供給電圧１３が実質的に固定される実装例の波形の一例に対応
する。
【0052】
電力増幅器の電力増幅器供給電圧１３が、ＲＦ信号１１の電圧よりも大きい電圧を有す
ることが重要となり得る。例えば、ＲＦ信号の振幅よりも小さな振幅を有する電力増幅器
供給電圧を使用して電力増幅器に電力を与えることは、ＲＦ信号をクリップし、ひいては
信号歪み及び／又は他の問題をもたらし得る。すなわち、電力増幅器供給電圧１３を、包
絡線１２よりも大きくしておくことが重要となり得る。しかしながら、電力増幅器供給電
圧１３とＲＦ信号１１の包絡線１２との電圧差は、低減することが望ましい。電力増幅器
供給電圧１３と包絡線１２との間のエリアが、電池寿命を低減させるとともに無線デバイ
スに生じる熱を増加させ得る喪失エネルギーを表し得るからである。
ることが重要となり得る。例えば、ＲＦ信号の振幅よりも小さな振幅を有する電力増幅器
供給電圧を使用して電力増幅器に電力を与えることは、ＲＦ信号をクリップし、ひいては
信号歪み及び／又は他の問題をもたらし得る。すなわち、電力増幅器供給電圧１３を、包
絡線１２よりも大きくしておくことが重要となり得る。しかしながら、電力増幅器供給電
圧１３とＲＦ信号１１の包絡線１２との電圧差は、低減することが望ましい。電力増幅器
供給電圧１３と包絡線１２との間のエリアが、電池寿命を低減させるとともに無線デバイ
スに生じる熱を増加させ得る喪失エネルギーを表し得るからである。
【0053】
図２Ｂは、電力増幅器供給電圧対時間の第２例のグラフ１８である。グラフ１８は、Ｒ
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１４対時間を示す。
グラフ１８は、電力増幅器供給電圧１４が包絡線追跡により生成される実装例の波形の一
例に対応する。
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１４対時間を示す。
グラフ１８は、電力増幅器供給電圧１４が包絡線追跡により生成される実装例の波形の一
例に対応する。
【0054】
包絡線追跡は、電力増幅器により増幅されたＲＦ信号の包絡線との関係で電力増幅器供
給電圧の電圧レベルを効率的に制御することにより、電力増幅器システムの電力付加効率
（ＰＡＥ）を増大させるべく使用することができる技法である。すなわち、ＲＦ信号の包
絡線が上昇すると、電力増幅器に供給される電圧も上昇し得る。同様に、ＲＦ信号の包絡
線が下降すると、電力増幅器に供給される電圧も下降して電力消費が減少する。
給電圧の電圧レベルを効率的に制御することにより、電力増幅器システムの電力付加効率
（ＰＡＥ）を増大させるべく使用することができる技法である。すなわち、ＲＦ信号の包
絡線が上昇すると、電力増幅器に供給される電圧も上昇し得る。同様に、ＲＦ信号の包絡
線が下降すると、電力増幅器に供給される電圧も下降して電力消費が減少する。
【0055】
図２Ａの電力増幅器供給電圧１３とは対照的に、図２Ｂの電力増幅器供給電圧１４は、
ＲＦ信号１１の包絡線１２との関係で変化する。図２Ｂにおける電力増幅器供給電圧１４
と包絡線１２との間のエリアは、図２Ａにおける電力増幅供給電圧１３と包絡線１２との
間のエリアよりも小さいので、図２Ｂのグラフ１８は、エネルギー効率が大きな電力増幅
器システムに関連付けることができる。
ＲＦ信号１１の包絡線１２との関係で変化する。図２Ｂにおける電力増幅器供給電圧１４
と包絡線１２との間のエリアは、図２Ａにおける電力増幅供給電圧１３と包絡線１２との
間のエリアよりも小さいので、図２Ｂのグラフ１８は、エネルギー効率が大きな電力増幅
器システムに関連付けることができる。
【0056】
図２Ｃは、電力増幅器供給電圧対時間の第３例のグラフ１９である。グラフ１９は、Ｒ
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１５対時間を示す。
グラフ１９は、電力増幅器供給電圧１５が平均電力追跡（ＡＰＴ）により生成される実装
例の波形の一例に対応する。
Ｆ信号１１の電圧、ＲＦ信号の包絡線１２、及び電力増幅器供給電圧１５対時間を示す。
グラフ１９は、電力増幅器供給電圧１５が平均電力追跡（ＡＰＴ）により生成される実装
例の波形の一例に対応する。
【0057】
ＡＰＴは、電力増幅器の効率を改善する一つの技法である。ここで、電力増幅器の供給
電圧の電圧レベルは、電力増幅器の平均出力電力に基づいて制御される。ＡＰＴを使用し
て動作するとき、電力増幅器供給電圧の電圧レベルは、特定の時間スロットに対して実質
的に固定され得るが、後続の時間スロットに対しては、平均出力電力（例えば送信電力制
御レベル）に基づいて調整され得る。ＡＰＴは、固定電力増幅器供給電圧と比べて効率的
な利得を達成することができるが、包絡線追跡よりは効率的でない利得となる。しかしな
がら、包絡線追跡は、ＡＰＴと比べて高い複雑性、コスト及び／又はオーバーヘッドを有
し得る。
電圧の電圧レベルは、電力増幅器の平均出力電力に基づいて制御される。ＡＰＴを使用し
て動作するとき、電力増幅器供給電圧の電圧レベルは、特定の時間スロットに対して実質
的に固定され得るが、後続の時間スロットに対しては、平均出力電力（例えば送信電力制
御レベル）に基づいて調整され得る。ＡＰＴは、固定電力増幅器供給電圧と比べて効率的
な利得を達成することができるが、包絡線追跡よりは効率的でない利得となる。しかしな
がら、包絡線追跡は、ＡＰＴと比べて高い複雑性、コスト及び／又はオーバーヘッドを有
し得る。
【0058】
図３は、電力増幅器システム２０の一実施形態の模式的な図である。図示の電力増幅器
システム２０は、スイッチ２１、アンテナ２２、方向性結合器２４、電力管理回路３０、
バイアス制御回路３１、電力増幅器３２、送受信器３３、及びベース帯域プロセッサ３４
を含む。
システム２０は、スイッチ２１、アンテナ２２、方向性結合器２４、電力管理回路３０、
バイアス制御回路３１、電力増幅器３２、送受信器３３、及びベース帯域プロセッサ３４
を含む。
【0059】
図３が電力増幅器システムの一実施形態を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種
多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。例えば、電力増幅器シ
ステムは、これよりも多い又は少ないコンポーネント、異なる配列のコンポーネント、及
び／又は異なる態様で実装されたコンポーネントを含み得る。
多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。例えば、電力増幅器シ
ステムは、これよりも多い又は少ないコンポーネント、異なる配列のコンポーネント、及
び／又は異なる態様で実装されたコンポーネントを含み得る。
【0060】
図示の実施形態において、送受信器３３は、電力増幅器制御回路３６、Ｉ／Ｑ変調器３
７、混合器３８、及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３９を含む。明確性を目的と
して図３に示されないにもかかわらず、送受信器３３はまた、一以上の受信経路を経由し
て一以上のアンテナ（例えばアンテナ２２及び／又は他のアンテナ）から受信した信号を
処理することもできる。さらに、送受信器３３は、送信経路、観測経路、及び／又は電力
増幅器制御回路の異なる実装例を含むがこれらに限られない他の態様で実装してよい。
７、混合器３８、及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３９を含む。明確性を目的と
して図３に示されないにもかかわらず、送受信器３３はまた、一以上の受信経路を経由し
て一以上のアンテナ（例えばアンテナ２２及び／又は他のアンテナ）から受信した信号を
処理することもできる。さらに、送受信器３３は、送信経路、観測経路、及び／又は電力
増幅器制御回路の異なる実装例を含むがこれらに限られない他の態様で実装してよい。
【0061】
ベース帯域信号プロセッサ３４は、所望の振幅、周波数及び位相の正弦波又は正弦信号
を表すのに使用可能な同相（Ｉ）信号及び直角位相（Ｑ）信号を生成するべく使用するこ
とができる。例えば、Ｉ信号は、正弦波の同相成分を表すべく使用され、Ｑ信号は、正弦
波の直交位相成分を表すべく使用される。これらは、正弦波の等価表現とすることができ
る。所定の実装例において、Ｉ信号及びＱ信号は、デジタルフォーマットでＩ／Ｑ変調器
３７に与えられる。ベース帯域プロセッサ３４は、ベース帯域信号を処理するべく構成さ
れた任意の適切なプロセッサとしてよい。例えば、ベース帯域プロセッサ３４は、デジタ
ル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラム可能コア、又はこれらの任意の組み
合わせを含んでよい。さらに、いくつかの実装において、電力増幅器システム２０には、
２つ以上のベース帯域プロセッサ３４を含めることができる。
を表すのに使用可能な同相（Ｉ）信号及び直角位相（Ｑ）信号を生成するべく使用するこ
とができる。例えば、Ｉ信号は、正弦波の同相成分を表すべく使用され、Ｑ信号は、正弦
波の直交位相成分を表すべく使用される。これらは、正弦波の等価表現とすることができ
る。所定の実装例において、Ｉ信号及びＱ信号は、デジタルフォーマットでＩ／Ｑ変調器
３７に与えられる。ベース帯域プロセッサ３４は、ベース帯域信号を処理するべく構成さ
れた任意の適切なプロセッサとしてよい。例えば、ベース帯域プロセッサ３４は、デジタ
ル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラム可能コア、又はこれらの任意の組み
合わせを含んでよい。さらに、いくつかの実装において、電力増幅器システム２０には、
２つ以上のベース帯域プロセッサ３４を含めることができる。
【0062】
Ｉ／Ｑ変調器３７は、ベース帯域プロセッサ３４からのＩ信号及びＱ信号を受信し、当
該Ｉ信号及びＱ信号を処理してＲＦ信号を生成するべく構成することができる。例えば、
Ｉ／Ｑ変調器３７は、Ｉ信号及びＱ信号をアナログフォーマットに変換するべく構成され
たデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）と、Ｉ信号及びＱ信号をＲＦにアップコンバート
する混合器と、アップコンバートされたＩ信号及びＱ信号を結合して電力増幅器３２によ
る増幅にとって適切なＲＦ信号にする信号結合器とを含んでよい。所定の実装例において
、Ｉ／Ｑ変調器３７は、処理される信号の周波数内容をフィルタリングするべく構成され
た一つ以上のフィルタを含み得る。
該Ｉ信号及びＱ信号を処理してＲＦ信号を生成するべく構成することができる。例えば、
Ｉ／Ｑ変調器３７は、Ｉ信号及びＱ信号をアナログフォーマットに変換するべく構成され
たデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）と、Ｉ信号及びＱ信号をＲＦにアップコンバート
する混合器と、アップコンバートされたＩ信号及びＱ信号を結合して電力増幅器３２によ
る増幅にとって適切なＲＦ信号にする信号結合器とを含んでよい。所定の実装例において
、Ｉ／Ｑ変調器３７は、処理される信号の周波数内容をフィルタリングするべく構成され
た一つ以上のフィルタを含み得る。
【0063】
電力増幅器３２は、Ｉ／Ｑ変調器３７からＲＦ信号を受信することができ、有効な場合
にはスイッチ２１を介してアンテナ２２に増幅ＲＦ信号を与えることができる。方向性結
合器２４は、電力増幅器３２の出力とスイッチ２１の入力との間に位置決めすることがで
きるので、スイッチ２１の挿入損失を含むことのない電力増幅器３２の出力電力測定が許
容される。しかしながら、電力測定の他の構成も可能である。
にはスイッチ２１を介してアンテナ２２に増幅ＲＦ信号を与えることができる。方向性結
合器２４は、電力増幅器３２の出力とスイッチ２１の入力との間に位置決めすることがで
きるので、スイッチ２１の挿入損失を含むことのない電力増幅器３２の出力電力測定が許
容される。しかしながら、電力測定の他の構成も可能である。
【0064】
図示の構成において、方向性結合器２４からの検知された出力信号が、混合器３８に与
えられる。混合器３８は、検知された出力信号に、制御周波数の基準信号を乗算する。混
合器３８は、検知された出力信号の周波数成分をダウンシフトすることにより、ダウンシ
フトされた信号を生成するべく動作する。ダウンシフト信号はＡＤＣ３９に与えられる。
ＡＤＣ３９は、ダウンシフト信号を、ベース帯域プロセッサ３４による処理に適したデジ
タルフォーマットに変換することができる。電力増幅器３２の出力とベース帯域プロセッ
サ３４との間にフィードバック経路を含むことにより、ベース帯域プロセッサ３４は、Ｉ
信号及びＱ信号を動的に調整して電力増幅器システム２０の動作を最適化するべく構成す
ることができる。例えば、電力増幅器システム２０をこの態様で構成することにより、電
力増幅器３２のＰＡＥ及び／又は線形性の制御を支援することができる。
えられる。混合器３８は、検知された出力信号に、制御周波数の基準信号を乗算する。混
合器３８は、検知された出力信号の周波数成分をダウンシフトすることにより、ダウンシ
フトされた信号を生成するべく動作する。ダウンシフト信号はＡＤＣ３９に与えられる。
ＡＤＣ３９は、ダウンシフト信号を、ベース帯域プロセッサ３４による処理に適したデジ
タルフォーマットに変換することができる。電力増幅器３２の出力とベース帯域プロセッ
サ３４との間にフィードバック経路を含むことにより、ベース帯域プロセッサ３４は、Ｉ
信号及びＱ信号を動的に調整して電力増幅器システム２０の動作を最適化するべく構成す
ることができる。例えば、電力増幅器システム２０をこの態様で構成することにより、電
力増幅器３２のＰＡＥ及び／又は線形性の制御を支援することができる。
【0065】
図示の実施形態において、電力管理回路３０は、送受信器３３から電力制御信号を受信
し、電力増幅器３２の供給電圧を制御する。所定の実装例において、送受信器３３は、シ
リアルインタフェイスを介して電力管理回路３０に電気的に接続され、電力管理回路３０
は、シリアルインタフェイスを経由して電力制御信号を受信する。
し、電力増幅器３２の供給電圧を制御する。所定の実装例において、送受信器３３は、シ
リアルインタフェイスを介して電力管理回路３０に電気的に接続され、電力管理回路３０
は、シリアルインタフェイスを経由して電力制御信号を受信する。
【0066】
図３に示されるように、電力管理回路３０は、電力増幅器３２の入力段に電力を与える
第１供給電圧ＶＣＣ１、及び電力増幅器３２の出力段に電力を与える第２供給電圧ＶＣＣ
２を生成する。電力管理回路３０は、電力増幅器システムのＰＡＥを向上させるべく、第
１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御することができ
る。２つの制御供給電圧を有する一実施形態が示されるにもかかわらず、電力管理回路は
、これよりも多い又は少ない供給電圧の電圧レベルを制御することができる。所定の実装
例において、電力増幅器は、一以上の制御供給電圧及び一以上の実質的固定供給電圧によ
って動作する。
第１供給電圧ＶＣＣ１、及び電力増幅器３２の出力段に電力を与える第２供給電圧ＶＣＣ
２を生成する。電力管理回路３０は、電力増幅器システムのＰＡＥを向上させるべく、第
１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御することができ
る。２つの制御供給電圧を有する一実施形態が示されるにもかかわらず、電力管理回路は
、これよりも多い又は少ない供給電圧の電圧レベルを制御することができる。所定の実装
例において、電力増幅器は、一以上の制御供給電圧及び一以上の実質的固定供給電圧によ
って動作する。
【0067】
図示の実施形態において、電力制御信号は、電力管理回路３０に、ＡＰＴモード又はＥ
Ｔモードのような特定の供給制御モードにおいて動作させる命令を与える。すなわち、送
受信器３３の電力増幅器制御回路３６は、本実施形態において、選択供給制御モードを制
御する。
Ｔモードのような特定の供給制御モードにおいて動作させる命令を与える。すなわち、送
受信器３３の電力増幅器制御回路３６は、本実施形態において、選択供給制御モードを制
御する。
【0068】
図３に示されるように、バイアス制御回路３１は、送受信器３３からバイアス制御信号
を受信し、電力増幅器３２のためのバイアス制御信号を生成する。付加的に、バイアス制
御回路３１は、バイアス制御信号に基づいてバイアス制御信号を生成する。
を受信し、電力増幅器３２のためのバイアス制御信号を生成する。付加的に、バイアス制
御回路３１は、バイアス制御信号に基づいてバイアス制御信号を生成する。
【0069】
バイアス制御信号は、電力管理回路３０が動作している供給制御モードを特定する。バ
イアス制御回路３１は、示された供給制御モードに基づいてバイアス制御信号を生成する
。所定の実装例において、送受信器３３は、シリアルインタフェイスを介してバイアス制
御回路３１に電気的に接続される。バイアス制御回路３１は、選択供給制御モードを示す
制御ワードを、シリアルインタフェイスを経由して受信する。
イアス制御回路３１は、示された供給制御モードに基づいてバイアス制御信号を生成する
。所定の実装例において、送受信器３３は、シリアルインタフェイスを介してバイアス制
御回路３１に電気的に接続される。バイアス制御回路３１は、選択供給制御モードを示す
制御ワードを、シリアルインタフェイスを経由して受信する。
【0070】
図４は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバス５１を含むＲＦ通信システム６０の一実施形態の模式
的な図である。ＲＦ通信システム６０はさらに、送受信器４１、電力増幅器モジュール４
２、送信フィルタモジュール４３、受信フィルタモジュール４４、低雑音増幅器（ＬＮＡ
）モジュール４５、アンテナスイッチモジュール４６、結合器モジュール４７、センサモ
ジュール４８、電力管理モジュール４９、及びアンテナ５０を含む。
的な図である。ＲＦ通信システム６０はさらに、送受信器４１、電力増幅器モジュール４
２、送信フィルタモジュール４３、受信フィルタモジュール４４、低雑音増幅器（ＬＮＡ
）モジュール４５、アンテナスイッチモジュール４６、結合器モジュール４７、センサモ
ジュール４８、電力管理モジュール４９、及びアンテナ５０を含む。
【0071】
図４に示されるように、ＲＦ通信システム６０の様々なコンポーネントが、ＭＩＰＩ
ＲＦＦＥバス５１を介して相互接続される。付加的に、送受信器４１は、ＭＩＰＩ ＲＦ
ＦＥバス５１のマスターデバイスを含む。ＲＦコンポーネントはそれぞれが、ＭＩＰＩ
ＲＦＦＥバス５１のスレーブデバイスを含む。送受信器４１のマスターデバイスは、初期
化中に及び／又は動作状態の間にＲＦ通信システム６０を構成するべく、ＭＩＰＩ ＲＦ
ＦＥバス５１を経由して制御コマンドを送信する。
ＲＦＦＥバス５１を介して相互接続される。付加的に、送受信器４１は、ＭＩＰＩ ＲＦ
ＦＥバス５１のマスターデバイスを含む。ＲＦコンポーネントはそれぞれが、ＭＩＰＩ
ＲＦＦＥバス５１のスレーブデバイスを含む。送受信器４１のマスターデバイスは、初期
化中に及び／又は動作状態の間にＲＦ通信システム６０を構成するべく、ＭＩＰＩ ＲＦ
ＦＥバス５１を経由して制御コマンドを送信する。
【0072】
電力増幅器モジュール４２は、電力増幅器と、当該電力増幅器のバイアスを制御するバ
イアス制御回路とを含み得る。付加的に、バイアス制御回路は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバス
５１のスレーブデバイスを含み得る。電力増幅器モジュール４２は、本開示の一以上の特
徴に従って実装することができる。図４に示されるように、電力増幅器モジュール４２は
、電力管理モジュール４９から一以上の電力増幅器供給電圧を受信する。
イアス制御回路とを含み得る。付加的に、バイアス制御回路は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバス
５１のスレーブデバイスを含み得る。電力増幅器モジュール４２は、本開示の一以上の特
徴に従って実装することができる。図４に示されるように、電力増幅器モジュール４２は
、電力管理モジュール４９から一以上の電力増幅器供給電圧を受信する。
【0073】
図４が、シリアルインタフェイスを経由して制御される電力増幅器モジュールを含み得
るＲＦ通信システムの一例を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実
装されるＲＦ通信システムにも適用可能である。
るＲＦ通信システムの一例を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実
装されるＲＦ通信システムにも適用可能である。
【0074】
図５Ａは、電力増幅器システム１００の他実施形態の模式的な図である。電力増幅器シ
ステム１００は、電力増幅器７０、電力管理回路７１、バイアス制御回路７２、第１供給
インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
ステム１００は、電力増幅器７０、電力管理回路７１、バイアス制御回路７２、第１供給
インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
【0075】
【0076】
電力増幅器７０は、入力段バイアスネットワーク７５、出力段バイアスネットワーク７
６、入力段バイポーラトランジスタ８１、出力段バイポーラトランジスタ８２、入力整合
回路８３、及び段間整合回路８４を含む。
６、入力段バイポーラトランジスタ８１、出力段バイポーラトランジスタ８２、入力整合
回路８３、及び段間整合回路８４を含む。
【0077】
図示の電力増幅器７０が２つの段を含むにもかかわらず、例えば、一つの段を含む電力
増幅器、又は３つ以上の段を含む電力増幅器を含む他の構成も可能である。図示の電力増
幅器７０が、バイポーラトランジスタを使用して実装されるにもかかわらず、ここでの教
示は、電界効果トランジスタ構成にも適用可能である。
増幅器、又は３つ以上の段を含む電力増幅器を含む他の構成も可能である。図示の電力増
幅器７０が、バイポーラトランジスタを使用して実装されるにもかかわらず、ここでの教
示は、電界効果トランジスタ構成にも適用可能である。
【0078】
図５Ａに示されるように、電力増幅器７０はＲＦ入力信号ＲＦ＿ＩＮを受信し、そのＲ
Ｆ入力信号ＲＦ＿ＩＮは、入力段バイポーラトランジスタ８１を使用して増幅される。入
力段バイポーラトランジスタ８１のコレクタが、増幅ＲＦ信号を生成し、その増幅ＲＦ信
号は、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースに与えられる。出力段バイポーラトラ
ンジスタ８２はさらに、増幅ＲＦ信号を増幅してＲＦ出力信号ＲＦ＿ＯＵＴを生成する。
図５Ａに示されるように、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトラ
ンジスタ８２のエミッタは、例えばグランド電位となり得る第１電圧Ｖ１に電気的に接続
される。
Ｆ入力信号ＲＦ＿ＩＮは、入力段バイポーラトランジスタ８１を使用して増幅される。入
力段バイポーラトランジスタ８１のコレクタが、増幅ＲＦ信号を生成し、その増幅ＲＦ信
号は、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースに与えられる。出力段バイポーラトラ
ンジスタ８２はさらに、増幅ＲＦ信号を増幅してＲＦ出力信号ＲＦ＿ＯＵＴを生成する。
図５Ａに示されるように、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトラ
ンジスタ８２のエミッタは、例えばグランド電位となり得る第１電圧Ｖ１に電気的に接続
される。
【0079】
当業者にわかることだが、入力整合回路８３及び段間整合回路８４は、インピーダンス
整合を与えることによりＲＦ性能を向上させる。図５Ａに示されないにもかかわらず、電
力増幅器７０は、出力整合回路及び／又は一以上の高調波終端回路を含み得る。
整合を与えることによりＲＦ性能を向上させる。図５Ａに示されないにもかかわらず、電
力増幅器７０は、出力整合回路及び／又は一以上の高調波終端回路を含み得る。
【0080】
図５Ａの電力増幅器７０には、第１供給電圧ＶＣＣ１及び第２供給電圧ＶＣＣ２を使用
して電力が与えられる。第１供給インダクタ７３は、第１供給電圧ＶＣＣ１と入力段バイ
ポーラトランジスタ８１のコレクタとの間に電気的に接続され、第２供給インダクタ７４
は、第２供給電圧ＶＣＣ２と出力段バイポーラトランジスタ８２のコレクタとの間に電気
的に接続される。第１供給インダクタ７３及び第２供給インダクタ７４は、電力増幅器７
０により生成されたＲＦ信号が供給電圧ＶＣＣ１、ＶＣＣ２に到達するのを妨げるのに十
分なインピーダンスを与えながら電力増幅器７０への電力供給を支援することができる。
して電力が与えられる。第１供給インダクタ７３は、第１供給電圧ＶＣＣ１と入力段バイ
ポーラトランジスタ８１のコレクタとの間に電気的に接続され、第２供給インダクタ７４
は、第２供給電圧ＶＣＣ２と出力段バイポーラトランジスタ８２のコレクタとの間に電気
的に接続される。第１供給インダクタ７３及び第２供給インダクタ７４は、電力増幅器７
０により生成されたＲＦ信号が供給電圧ＶＣＣ１、ＶＣＣ２に到達するのを妨げるのに十
分なインピーダンスを与えながら電力増幅器７０への電力供給を支援することができる。
【0081】
電力管理回路７１は、ＡＰＴモード及びＥＴモードを含む供給制御モードにおいて動作
可能である。付加的に、電力管理回路７１は、電力管理回路７１に選択供給制御モードに
おいて動作させる命令を与える電力制御信号を受信する。一実施形態において、電力制御
信号は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを経由して受信される
。
可能である。付加的に、電力管理回路７１は、電力管理回路７１に選択供給制御モードに
おいて動作させる命令を与える電力制御信号を受信する。一実施形態において、電力制御
信号は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを経由して受信される
。
【0082】
図５Ａに示されるように、電力管理回路７１は、電力増幅器７０の入力段バイポーラト
ランジスタ８１に電力を与えるべく第１供給電圧ＶＣＣ１を生成し、電力増幅器７０の出
力段バイポーラトランジスタ８２に電力を与えるべく第２供給電圧ＶＣＣ２を生成する。
ランジスタ８１に電力を与えるべく第１供給電圧ＶＣＣ１を生成し、電力増幅器７０の出
力段バイポーラトランジスタ８２に電力を与えるべく第２供給電圧ＶＣＣ２を生成する。
【0083】
電力管理回路７１は、選択供給制御モードに基づいて第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は
第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。一例において、選択供給制御モードがＥ
Ｔモードのとき、電力管理回路７１は、電力増幅器７０により増幅される信号ＲＦ＿ＩＮ
の信号包絡線を追跡するべく第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電
圧レベルを制御する。他例において、選択供給制御モードがＥＴモードのとき、電力管理
回路７１は、電力増幅器７０の平均出力電力に基づいて第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は
第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。
第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。一例において、選択供給制御モードがＥ
Ｔモードのとき、電力管理回路７１は、電力増幅器７０により増幅される信号ＲＦ＿ＩＮ
の信号包絡線を追跡するべく第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電
圧レベルを制御する。他例において、選択供給制御モードがＥＴモードのとき、電力管理
回路７１は、電力増幅器７０の平均出力電力に基づいて第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は
第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。
【0084】
入力段バイアスネットワーク７５は、入力段バイポーラトランジスタ８１のバイアスを
制御する。図５Ａに示されるように、バイアス制御回路７２は、入力段バイアスネットワ
ーク７５を制御し、ひいてはトランジスタのバイアスを制御する。図示の実施形態におい
て、バイアス制御回路７２は、入力段バイアスネットワーク７５により生成されるバイア
ス信号の信号レベル、及び入力段バイアスネットワーク７５のインピーダンスを制御する
。
制御する。図５Ａに示されるように、バイアス制御回路７２は、入力段バイアスネットワ
ーク７５を制御し、ひいてはトランジスタのバイアスを制御する。図示の実施形態におい
て、バイアス制御回路７２は、入力段バイアスネットワーク７５により生成されるバイア
ス信号の信号レベル、及び入力段バイアスネットワーク７５のインピーダンスを制御する
。
【0085】
図５Ａへの参照を続けると、出力段バイアスネットワーク７６は、出力段バイポーラト
ランジスタ８２のバイアスを制御する。付加的に、バイアス制御回路７２は、出力段バイ
アスネットワーク７６を制御し、ひいてはトランジスタのバイアスを制御する。図示の実
施形態において、バイアス制御回路７２は、出力段バイアスネットワーク７６により生成
されるバイアス信号の信号レベル、及び出力段バイアスネットワーク７６のインピーダン
スを制御する。
ランジスタ８２のバイアスを制御する。付加的に、バイアス制御回路７２は、出力段バイ
アスネットワーク７６を制御し、ひいてはトランジスタのバイアスを制御する。図示の実
施形態において、バイアス制御回路７２は、出力段バイアスネットワーク７６により生成
されるバイアス信号の信号レベル、及び出力段バイアスネットワーク７６のインピーダン
スを制御する。
【0086】
図５Ａに示されるように、バイアス制御回路７２は、電力管理回路７１の選択供給制御
モードを示す情報を含むバイアス制御信号を受信する。付加的に、バイアス制御回路７２
はバイアス制御信号を生成し、入力段バイアスネットワーク７５及び出力段バイアスネッ
トワーク７６は、受信したバイアス制御信号に基づいて制御される。一実施形態において
、電力制御信号は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを経由して
受信される。
モードを示す情報を含むバイアス制御信号を受信する。付加的に、バイアス制御回路７２
はバイアス制御信号を生成し、入力段バイアスネットワーク７５及び出力段バイアスネッ
トワーク７６は、受信したバイアス制御信号に基づいて制御される。一実施形態において
、電力制御信号は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを経由して
受信される。
【0087】
電力増幅器７０は、入力段バイポーラトランジスタ８１にバイアスを与えるための、及
び出力段バイポーラトランジスタ８２にバイアスを与えるための多数のバイアスネットワ
ークを含む。図示の実施形態において、入力段バイアスネットワーク７５は、個々にアク
ティブにすることができる２つ以上のバイアスネットワークを含み、出力段バイアスネッ
トワーク７６も、個々にアクティブにすることができる２つ以上のバイアスネットワーク
を含む。付加的に、バイアス制御回路７２は、バイアスネットワークのアクティベーショ
ンを、電力管理回路７１の選択供給制御モードに基づいて制御する。一例において、第１
グループのバイアスネットワークがＡＰＴモードにおいてアクティブとなり、他グループ
のバイアスネットワークがＥＴモードにおいてアクティブになる。
び出力段バイポーラトランジスタ８２にバイアスを与えるための多数のバイアスネットワ
ークを含む。図示の実施形態において、入力段バイアスネットワーク７５は、個々にアク
ティブにすることができる２つ以上のバイアスネットワークを含み、出力段バイアスネッ
トワーク７６も、個々にアクティブにすることができる２つ以上のバイアスネットワーク
を含む。付加的に、バイアス制御回路７２は、バイアスネットワークのアクティベーショ
ンを、電力管理回路７１の選択供給制御モードに基づいて制御する。一例において、第１
グループのバイアスネットワークがＡＰＴモードにおいてアクティブとなり、他グループ
のバイアスネットワークがＥＴモードにおいてアクティブになる。
【0088】
アクティブにされるバイアスネットワークを変更又はスイッチングすることにより、入
力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトランジスタ８２のバイアス信号
レベルを制御することができる。付加的に、アクティブにされるバイアスネットワークを
スイッチングすることにより、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラ
トランジスタ８２のバイアスインピーダンスも制御することができる。例えば、入力段バ
イアスネットワーク７５及び出力段バイアスネットワーク７６に関連付けられるバイアス
ネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることにより、異なるバイアスインピ
ーダンスを与えることができる。
力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトランジスタ８２のバイアス信号
レベルを制御することができる。付加的に、アクティブにされるバイアスネットワークを
スイッチングすることにより、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラ
トランジスタ８２のバイアスインピーダンスも制御することができる。例えば、入力段バ
イアスネットワーク７５及び出力段バイアスネットワーク７６に関連付けられるバイアス
ネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることにより、異なるバイアスインピ
ーダンスを与えることができる。
【0089】
したがって、電力増幅器７０のバイアスネットワークは、ＡＰＴモード及びＥＴモード
のような多数の供給制御モードをサポートするように設計することができる。付加的に、
電力増幅器は、多数の供給制御モードにわたり最適又は近最適な性能で動作し得る。すな
わち、各供給制御モードに対して独立又は別個のバイアスレベル及びバイアスインピーダ
ンスを許容することにより、柔軟性が与えられる。一例において、電力増幅器７０は、Ａ
ＰＴモード及びＥＴモード双方に対してフル送信電力をサポートする。
のような多数の供給制御モードをサポートするように設計することができる。付加的に、
電力増幅器は、多数の供給制御モードにわたり最適又は近最適な性能で動作し得る。すな
わち、各供給制御モードに対して独立又は別個のバイアスレベル及びバイアスインピーダ
ンスを許容することにより、柔軟性が与えられる。一例において、電力増幅器７０は、Ａ
ＰＴモード及びＥＴモード双方に対してフル送信電力をサポートする。
【0090】
図５Ｂは、電力増幅器システム１３０の他実施形態の模式的な図である。電力増幅器シ
ステム１３０は、電力増幅器１１０、電力管理回路１１１、バイアス制御回路１１２、第
１供給インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
ステム１３０は、電力増幅器１１０、電力管理回路１１１、バイアス制御回路１１２、第
１供給インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
【0091】
図５Ｂに示されるように、電力管理回路１１１及びバイアス制御回路１１２は、シリア
ルインタフェイス又はバスを経由して制御ワードを受信する。制御ワードは、ＥＴモード
又はＡＰＴモードのような選択供給制御モードを示すことができる。ＭＩＰＩ ＲＦＦＥ
バスを示す一例が示されるにもかかわらず、例えば集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスのような他
のタイプのバス又はインタフェイスを使用することもできる。
ルインタフェイス又はバスを経由して制御ワードを受信する。制御ワードは、ＥＴモード
又はＡＰＴモードのような選択供給制御モードを示すことができる。ＭＩＰＩ ＲＦＦＥ
バスを示す一例が示されるにもかかわらず、例えば集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスのような他
のタイプのバス又はインタフェイスを使用することもできる。
【0092】
図５Ｂの電力増幅器１１０は、図５Ａの電力増幅器７０と同様であるが、図５Ｂの電力
増幅器１１０が、振幅歪み（ＡＭ／ＡＭ）及び位相歪み（ＡＭ／ＰＭ）の補償を含むバイ
アスネットワークの実装例を示す点が異なる。
増幅器１１０が、振幅歪み（ＡＭ／ＡＭ）及び位相歪み（ＡＭ／ＰＭ）の補償を含むバイ
アスネットワークの実装例を示す点が異なる。
【0093】
例えば、電力増幅器１１０は、バイアス制御回路１１２により制御されて入力段バイポ
ーラトランジスタ８１のバイアスを与えるべく使用される入力段バイアスネットワーク１
１５を含む。図５Ｂに示されるように、入力段バイアスネットワーク１１５は、振幅歪み
補償回路１２１及び位相歪み補償回路１２３を含む。選択供給制御モードが変更されると
、バイアス制御回路１１２は、入力段バイアスネットワーク１１０のうちアクティブにさ
れているものにスイッチングする。付加的に、振幅歪み補償回路１２１及び位相歪み補償
回路１２３は、所望の拡張、又は特定のモードに所望された圧縮を与え、ひいては補償を
与えることができる。
ーラトランジスタ８１のバイアスを与えるべく使用される入力段バイアスネットワーク１
１５を含む。図５Ｂに示されるように、入力段バイアスネットワーク１１５は、振幅歪み
補償回路１２１及び位相歪み補償回路１２３を含む。選択供給制御モードが変更されると
、バイアス制御回路１１２は、入力段バイアスネットワーク１１０のうちアクティブにさ
れているものにスイッチングする。付加的に、振幅歪み補償回路１２１及び位相歪み補償
回路１２３は、所望の拡張、又は特定のモードに所望された圧縮を与え、ひいては補償を
与えることができる。
【0094】
同様に、電力増幅器１１０は、バイアス制御回路１１２により制御されて出力段バイポ
ーラトランジスタ８２にバイアスを与えるべく使用される出力段バイアスネットワーク１
１６を含む。図５Ｂに示されるように、出力段バイアスネットワーク１１６は、振幅歪み
補償回路１２２及び位相歪み補償回路１２４を含む。選択供給制御モードが変更されると
、バイアス制御回路１１２は、出力段バイアスネットワーク１１６のうちアクティブにさ
れているものにスイッチングする。付加的に、振幅歪み補償回路１２２及び位相歪み補償
回路１２４は、所望の拡張、又は特定のモードに所望された圧縮を与え、ひいては補償を
与えることができる。
ーラトランジスタ８２にバイアスを与えるべく使用される出力段バイアスネットワーク１
１６を含む。図５Ｂに示されるように、出力段バイアスネットワーク１１６は、振幅歪み
補償回路１２２及び位相歪み補償回路１２４を含む。選択供給制御モードが変更されると
、バイアス制御回路１１２は、出力段バイアスネットワーク１１６のうちアクティブにさ
れているものにスイッチングする。付加的に、振幅歪み補償回路１２２及び位相歪み補償
回路１２４は、所望の拡張、又は特定のモードに所望された圧縮を与え、ひいては補償を
与えることができる。
【0095】
したがって、電力増幅器１１０のバイアスネットワークは、特定の供給制御モードを最
適化するべく別個に設計することができる。その最適化は、当該モードに関連付けられる
振幅歪み及び／又は位相歪みの補償を与えることを含む。
適化するべく別個に設計することができる。その最適化は、当該モードに関連付けられる
振幅歪み及び／又は位相歪みの補償を与えることを含む。
【0096】
【0097】
図５Ｃは、電力増幅器システム１５０の他実施形態の模式的な図である。電力増幅器シ
ステム１５０は、電力増幅器１４０、電力管理回路１１１、バイアス制御回路１１２、第
１供給インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
ステム１５０は、電力増幅器１４０、電力管理回路１１１、バイアス制御回路１１２、第
１供給インダクタ７３、及び第２供給インダクタ７４を含む。
【0098】
図５Ｃの電力増幅器システム１５０は、図５Ｂの電力増幅器システム１３０と同様であ
るが、電力増幅器システム１５０が、電界効果トランジスタを使用して実装された電力増
幅器を含む点が異なる。例えば、電力増幅器１４０は、入力段ＦＥＴ１４１及び出力段Ｆ
ＥＴ１４２を含む。図５Ｃに示されるように、入力段ＦＥＴ１４１のゲートは、入力段バ
イアスネットワーク１１５によるバイアスを受け、入力段ＦＥＴ１４１のドレインは、電
力管理回路１１１からの第１供給電圧ＶＣＣ１による電力を受ける。付加的に、出力段Ｆ
ＥＴ１４２のゲートは、出力段バイアスネットワーク１１６によるバイアスを受け、出力
段ＦＥＴ１４２のドレインは、第２供給電圧ＶＣＣ２による電力を受ける。
るが、電力増幅器システム１５０が、電界効果トランジスタを使用して実装された電力増
幅器を含む点が異なる。例えば、電力増幅器１４０は、入力段ＦＥＴ１４１及び出力段Ｆ
ＥＴ１４２を含む。図５Ｃに示されるように、入力段ＦＥＴ１４１のゲートは、入力段バ
イアスネットワーク１１５によるバイアスを受け、入力段ＦＥＴ１４１のドレインは、電
力管理回路１１１からの第１供給電圧ＶＣＣ１による電力を受ける。付加的に、出力段Ｆ
ＥＴ１４２のゲートは、出力段バイアスネットワーク１１６によるバイアスを受け、出力
段ＦＥＴ１４２のドレインは、第２供給電圧ＶＣＣ２による電力を受ける。
【0099】
ここでの教示は、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、又はこれらの組み合わせを含む多
種多様なトランジスタタイプを使用する電力増幅器に適用可能である。共通エミッタ段及
び共通ソース段を使用する例が示されてきたにもかかわらず、電力増幅器段は、カスコー
ド増幅器段の使用を含むがこれに限られない他の態様で実装してよい。
種多様なトランジスタタイプを使用する電力増幅器に適用可能である。共通エミッタ段及
び共通ソース段を使用する例が示されてきたにもかかわらず、電力増幅器段は、カスコー
ド増幅器段の使用を含むがこれに限られない他の態様で実装してよい。
【0100】
図６は、電力増幅器システム２９０の他実施形態の模式的な図である。電力増幅器シス
テム２９０は、電力増幅器２００、電力管理回路２０１、バイアス制御回路２０２、第１
供給インダクタＬ１、第２供給インダクタＬ２、第３供給インダクタＬ３、第１デカップ
リングキャパシタＣ１、第２デカップリングキャパシタＣ２、及び出力整合ネットワーク
（ＯＭＮ）２０３を含む。
テム２９０は、電力増幅器２００、電力管理回路２０１、バイアス制御回路２０２、第１
供給インダクタＬ１、第２供給インダクタＬ２、第３供給インダクタＬ３、第１デカップ
リングキャパシタＣ１、第２デカップリングキャパシタＣ２、及び出力整合ネットワーク
（ＯＭＮ）２０３を含む。
【0101】
図示の電力管理回路２０１は、平均電力追跡のためのＤＣ・ＤＣ変換器２０７と、包絡
線追跡のためのＥＴ変調器２０８とを含む。電力管理回路２０１は、選択供給制御モード
を含む電力制御信号を受信する。図示の実施形態において、選択供給制御モードは、ＤＣ
・ＤＣ変換器２０７が出力電力増幅器供給電圧を制御するＡＰＴモードと、ＥＴ変調器２
０８が出力電力増幅器供給電圧を制御するＥＴモードとを含む多数の供給制御モードの中
から選ばれる。電力制御信号は、本実施形態において、シリアルインタフェイス（例えば
ＭＩＰＩインタフェイス）によって受信される。
線追跡のためのＥＴ変調器２０８とを含む。電力管理回路２０１は、選択供給制御モード
を含む電力制御信号を受信する。図示の実施形態において、選択供給制御モードは、ＤＣ
・ＤＣ変換器２０７が出力電力増幅器供給電圧を制御するＡＰＴモードと、ＥＴ変調器２
０８が出力電力増幅器供給電圧を制御するＥＴモードとを含む多数の供給制御モードの中
から選ばれる。電力制御信号は、本実施形態において、シリアルインタフェイス（例えば
ＭＩＰＩインタフェイス）によって受信される。
【0102】
バイアス制御回路２０２は、制御回路２５３、第１基準電流源２５５、第２基準電流源
２５６、基準トランジスタ２５７、増幅器２５８、抵抗器２５９、入力バイアス選択トラ
ンジスタ２６５ａ～２６５ｂ、及び出力バイアス選択トランジスタ２６６ａ～２６６ｂを
含む。
２５６、基準トランジスタ２５７、増幅器２５８、抵抗器２５９、入力バイアス選択トラ
ンジスタ２６５ａ～２６５ｂ、及び出力バイアス選択トランジスタ２６６ａ～２６６ｂを
含む。
【0103】
図６を参照し続けると、バイアス制御回路２０２の制御回路２５３は、選択供給制御モ
ード（例えばＥＴモード、ＡＰＴモード、又は供給制御電圧が実質的に固定される固定モ
ードのような他のモード）を示すバイアス制御信号を受信する。図示の実施形態において
、バイアス制御信号は、シリアルインタフェイス（本例ではＭＩＰＩ）によって受信され
る。選択供給制御モードに基づいて、制御回路２５３は、電力増幅器の入力段のための有
効信号ＥＮ１Ａ、ＥＮ１Ｂ、及び電力増幅器の出力段のための有効信号ＥＮ２Ａ、ＥＮ２
Ｂを制御する。図６に示されるように、有効信号ＥＮ１Ａ、ＥＮ１Ｂは、入力バイアス選
択トランジスタ２６５ａ～２６５ｂを制御するべく動作し、有効信号ＥＮ２Ａ、ＥＮ２Ｂ
は、出力バイアス選択トランジスタ２６６ａ～２６６ｂを制御するべく動作する。
ード（例えばＥＴモード、ＡＰＴモード、又は供給制御電圧が実質的に固定される固定モ
ードのような他のモード）を示すバイアス制御信号を受信する。図示の実施形態において
、バイアス制御信号は、シリアルインタフェイス（本例ではＭＩＰＩ）によって受信され
る。選択供給制御モードに基づいて、制御回路２５３は、電力増幅器の入力段のための有
効信号ＥＮ１Ａ、ＥＮ１Ｂ、及び電力増幅器の出力段のための有効信号ＥＮ２Ａ、ＥＮ２
Ｂを制御する。図６に示されるように、有効信号ＥＮ１Ａ、ＥＮ１Ｂは、入力バイアス選
択トランジスタ２６５ａ～２６５ｂを制御するべく動作し、有効信号ＥＮ２Ａ、ＥＮ２Ｂ
は、出力バイアス選択トランジスタ２６６ａ～２６６ｂを制御するべく動作する。
【0104】
所定の実装例において、シリアルインタフェイスを経由して受信されたバイアス制御信
号はまた、他のバイアス情報も与える。一例において、制御回路２５３は、バイアス制御
回路２０２により生成される基準電流の振幅を制御するべく基準電位ＶＲＥＦを生成する
ために使用されるＤＡＣ２５４を含み、バイアス制御信号は、ＤＡＣ２５４へのデジタル
入力値を制御するデータを含む。
号はまた、他のバイアス情報も与える。一例において、制御回路２５３は、バイアス制御
回路２０２により生成される基準電流の振幅を制御するべく基準電位ＶＲＥＦを生成する
ために使用されるＤＡＣ２５４を含み、バイアス制御信号は、ＤＡＣ２５４へのデジタル
入力値を制御するデータを含む。
【0105】
特定の有効信号がアクティブになると、基準電流が、バイアス制御回路２０２から電力
増幅器２００の対応バイアスネットワークへと流れる。特定の電力増幅器段（本例では入
力段及び出力段）に対し、バイアス制御回路２０２は、双方の基準電流をアクティブ解除
して電力増幅器段をオフにし、基準電流の一方をアクティブにして一つのバイアスネット
ワークをアクティブにし、又は双方の基準電流をアクティブにして双方のバイアスネット
ワークをアクティブにすることができる。バイアスネットワークのアクティベーションを
制御することにより、対応電力増幅器段のバイアス信号レベル及びバイアスインピーダン
スを制御することができる。
増幅器２００の対応バイアスネットワークへと流れる。特定の電力増幅器段（本例では入
力段及び出力段）に対し、バイアス制御回路２０２は、双方の基準電流をアクティブ解除
して電力増幅器段をオフにし、基準電流の一方をアクティブにして一つのバイアスネット
ワークをアクティブにし、又は双方の基準電流をアクティブにして双方のバイアスネット
ワークをアクティブにすることができる。バイアスネットワークのアクティベーションを
制御することにより、対応電力増幅器段のバイアス信号レベル及びバイアスインピーダン
スを制御することができる。
【0106】
図６に示されるように、基準電流は、本実施形態において、それぞれが電界効果トラン
ジスタのアレイとして実装される基準電流源によって生成される。例えば、第１基準電流
源２５５がトランジスタ２５５ａ～２５５ｄの第１アレイを使用して実装され、第２基準
電流源２５６はトランジスタ２５６ａ～２５６の第２アレイを使用して実装される。
ジスタのアレイとして実装される基準電流源によって生成される。例えば、第１基準電流
源２５５がトランジスタ２５５ａ～２５５ｄの第１アレイを使用して実装され、第２基準
電流源２５６はトランジスタ２５６ａ～２５６の第２アレイを使用して実装される。
【0107】
所定の実装例において、基準電流源により生成される基準電流の量が、（例えば、本実
施形態においては、基準電位ＶＲＥＦを制御するべくＤＡＣ２５４を使用して）制御可能
となる。一実施形態において、基準電流源は、基準電流源が電流を一つのバイアスネット
ワークに与えているときと比べ、電流を２つのバイアスネットワークに与えているときの
方が、多くの基準電流を与えるように制御される。
施形態においては、基準電位ＶＲＥＦを制御するべくＤＡＣ２５４を使用して）制御可能
となる。一実施形態において、基準電流源は、基準電流源が電流を一つのバイアスネット
ワークに与えているときと比べ、電流を２つのバイアスネットワークに与えているときの
方が、多くの基準電流を与えるように制御される。
【0108】
電力増幅器２００は、様々な回路を含む。これは、入力段バイポーラトランジスタ２１
１、出力段バイポーラトランジスタ２１２、入力段バイアスネットワーク２０５、出力段
バイアスネットワーク２０６、第１ＤＣブロックキャパシタ２１３、第２ＤＣブロックキ
ャパシタ２１４、第３ＤＣブロックキャパシタ２１５、デジェネレーション抵抗器２１６
、第１シャントインダクタ２１７、第２シャントインダクタ２１８、フィードバックキャ
パシタ２１９、及びフィードバック抵抗器２２０を含む。
１、出力段バイポーラトランジスタ２１２、入力段バイアスネットワーク２０５、出力段
バイアスネットワーク２０６、第１ＤＣブロックキャパシタ２１３、第２ＤＣブロックキ
ャパシタ２１４、第３ＤＣブロックキャパシタ２１５、デジェネレーション抵抗器２１６
、第１シャントインダクタ２１７、第２シャントインダクタ２１８、フィードバックキャ
パシタ２１９、及びフィードバック抵抗器２２０を含む。
【0109】
入力段バイアスネットワーク２０５は、第１バイアスネットワーク及び第２バイアスネ
ットワークを含む。第１バイアスネットワークは、第１バイポーラトランジスタ２２１、
第１抵抗器２３１、及びダイオード２４１ａ～２４１ｂの第１ストリングを含む。第２バ
イアスネットワークは、第２バイポーラトランジスタ２２２、第２抵抗器２３２、及びダ
イオード２４２ａ～２４２ｂの第２ストリングを含む。すなわち、入力段バイアスネット
ワーク２０５は、本実施形態において２つのバイアスネットワークを含む。第１バイアス
ネットワーク及び第２バイアスネットワークは、所望のバイアスを達成するべく異なるよ
うに（例えば異なるコンポーネントサイズを使用して）実装することができる。
ットワークを含む。第１バイアスネットワークは、第１バイポーラトランジスタ２２１、
第１抵抗器２３１、及びダイオード２４１ａ～２４１ｂの第１ストリングを含む。第２バ
イアスネットワークは、第２バイポーラトランジスタ２２２、第２抵抗器２３２、及びダ
イオード２４２ａ～２４２ｂの第２ストリングを含む。すなわち、入力段バイアスネット
ワーク２０５は、本実施形態において２つのバイアスネットワークを含む。第１バイアス
ネットワーク及び第２バイアスネットワークは、所望のバイアスを達成するべく異なるよ
うに（例えば異なるコンポーネントサイズを使用して）実装することができる。
【0110】
図６への参照を続けると、出力段バイアスネットワーク２０６は、第１バイアスネット
ワーク及び第２バイアスネットワークを含む。第１バイアスネットワークは、第１バイポ
ーラトランジスタ２５１、第１抵抗器２６１、ダイオード２７１ａ～２７１ｂの第１スト
リング、及びフィードフォワードキャパシタ２８１を含む。付加的に、第２バイアスネッ
トワークは、第２バイポーラトランジスタ２５２、第２抵抗器２６２、及びダイオード２
７２ａ～２７２ｂの第２ストリングを含む。すなわち、出力段バイアスネットワーク２０
６は、本実施形態において２つのバイアスネットワークを含む。
ワーク及び第２バイアスネットワークを含む。第１バイアスネットワークは、第１バイポ
ーラトランジスタ２５１、第１抵抗器２６１、ダイオード２７１ａ～２７１ｂの第１スト
リング、及びフィードフォワードキャパシタ２８１を含む。付加的に、第２バイアスネッ
トワークは、第２バイポーラトランジスタ２５２、第２抵抗器２６２、及びダイオード２
７２ａ～２７２ｂの第２ストリングを含む。すなわち、出力段バイアスネットワーク２０
６は、本実施形態において２つのバイアスネットワークを含む。
【0111】
バイアス制御回路２０２が基準電流を特定のバイアスネットワークに与えるとき、バイ
アスネットワークはアクティブにされる。例えば、基準電流ＩＲＥＦ１Ａを有効にするこ
とにより、入力段バイアスネットワーク２０５の第１バイアスネットワークがアクティブ
になり、電流ＩＲＥＦ１Ｂを有効にすることにより、入力段バイアスネットワーク２０５
の第２バイアスネットワークがアクティブになる。同様に、基準電流ＩＲＥＦ２Ａを有効
にすることにより、出力段バイアスネットワーク２０６の第１バイアスネットワークがア
クティブになり、電流ＩＲＥＦ２Ｂを有効にすることにより、出力段バイアスネットワー
ク２０６の第２バイアスネットワークがアクティブになる。しかしながら、バイアス制御
回路２０２が、特定のバイアスネットワークへの基準電流を有効にしないとき、バイアス
ネットワークはアクティブ解除される。
アスネットワークはアクティブにされる。例えば、基準電流ＩＲＥＦ１Ａを有効にするこ
とにより、入力段バイアスネットワーク２０５の第１バイアスネットワークがアクティブ
になり、電流ＩＲＥＦ１Ｂを有効にすることにより、入力段バイアスネットワーク２０５
の第２バイアスネットワークがアクティブになる。同様に、基準電流ＩＲＥＦ２Ａを有効
にすることにより、出力段バイアスネットワーク２０６の第１バイアスネットワークがア
クティブになり、電流ＩＲＥＦ２Ｂを有効にすることにより、出力段バイアスネットワー
ク２０６の第２バイアスネットワークがアクティブになる。しかしながら、バイアス制御
回路２０２が、特定のバイアスネットワークへの基準電流を有効にしないとき、バイアス
ネットワークはアクティブ解除される。
【0112】
アクティブにされるバイアスネットワークを変更又はスイッチングすることにより、入
力段バイポーラトランジスタ２１１及び出力段バイポーラトランジスタ２１２のバイアス
信号レベルを制御することができる。付加的に、アクティブにされるバイアスネットワー
クをスイッチングすることにより、入力段バイポーラトランジスタ２１１及び出力段バイ
ポーラトランジスタ２１２のバイアスインピーダンスも制御することができる。例えば、
入力段バイアスネットワーク２０５及び出力段バイアスネットワーク２０６に関連付けら
れるバイアスネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることにより、異なるバ
イアスインピーダンスを与えることができる。
力段バイポーラトランジスタ２１１及び出力段バイポーラトランジスタ２１２のバイアス
信号レベルを制御することができる。付加的に、アクティブにされるバイアスネットワー
クをスイッチングすることにより、入力段バイポーラトランジスタ２１１及び出力段バイ
ポーラトランジスタ２１２のバイアスインピーダンスも制御することができる。例えば、
入力段バイアスネットワーク２０５及び出力段バイアスネットワーク２０６に関連付けら
れるバイアスネットワークの異なる組み合わせをアクティブにすることにより、異なるバ
イアスインピーダンスを与えることができる。
【0113】
特定の供給制御モードのためにアクティブにされたバイアスネットワークの選択組み合
わせは、様々な態様で選択することができる。一例において、入力バイアスネットワーク
２０５から一のバイアスネットワークと、出力バイアスネットワーク２０６からの一のバ
イアスネットワークとがＥＴモードにおいてアクティブにされ、入力バイアスネットワー
ク２０５からの他のバイアスネットワークと、出力バイアスネットワーク２０６からの他
のバイアスネットワークとがＡＰＴモードにおいてアクティブにされる。しかしながら、
例えば、特定の供給制御モードに対して多数のバイアスネットワークがアクティブにされ
る実装例を含む他の実装例も可能である。さらに、ここでの教示はまた、アクティブにさ
れたバイアスネットワークが、選択供給制御に基づくのみならず、電力増幅器がフル送信
電力で動作するか否かのような送信電力レベルにも基づいて選択される構成にも適用可能
である。
わせは、様々な態様で選択することができる。一例において、入力バイアスネットワーク
２０５から一のバイアスネットワークと、出力バイアスネットワーク２０６からの一のバ
イアスネットワークとがＥＴモードにおいてアクティブにされ、入力バイアスネットワー
ク２０５からの他のバイアスネットワークと、出力バイアスネットワーク２０６からの他
のバイアスネットワークとがＡＰＴモードにおいてアクティブにされる。しかしながら、
例えば、特定の供給制御モードに対して多数のバイアスネットワークがアクティブにされ
る実装例を含む他の実装例も可能である。さらに、ここでの教示はまた、アクティブにさ
れたバイアスネットワークが、選択供給制御に基づくのみならず、電力増幅器がフル送信
電力で動作するか否かのような送信電力レベルにも基づいて選択される構成にも適用可能
である。
【0114】
電力増幅器２００のバイアスネットワークは、ＡＰＴモード及びＥＴモードのような多
数の供給制御モードをサポートするように設計することができる。付加的に、電力増幅器
２００は、多数の供給制御モードにわたり最適又は近最適な性能で動作し得る。すなわち
、各供給制御モードに対して独立又は別個のバイアスレベル及びバイアスインピーダンス
を許容することにより、柔軟性が与えられる。
数の供給制御モードをサポートするように設計することができる。付加的に、電力増幅器
２００は、多数の供給制御モードにわたり最適又は近最適な性能で動作し得る。すなわち
、各供給制御モードに対して独立又は別個のバイアスレベル及びバイアスインピーダンス
を許容することにより、柔軟性が与えられる。
【0115】
電力増幅器のバイアスネットワークはまた、振幅歪み及び／又は位相歪みに補償を与え
る回路とともに実装してよい。例えば、図示の実施形態において、フィードフォワードキ
ャパシタ２８１が、他のモード（例えばＡＰＴモード）と比べて一のモード（例えばＥＴ
モード）において利得拡張を与えるように設けられる。
る回路とともに実装してよい。例えば、図示の実施形態において、フィードフォワードキ
ャパシタ２８１が、他のモード（例えばＡＰＴモード）と比べて一のモード（例えばＥＴ
モード）において利得拡張を与えるように設けられる。
【0116】
一実施形態において、電力増幅器２００は、第１モジュールの第１半導体ダイ上に実装
され、バイアス制御回路２０２は、第１モジュールの第２半導体ダイ上に実装され、電力
管理回路２０１は、第２モジュールの、一以上の半導体ダイ上に実装される。
され、バイアス制御回路２０２は、第１モジュールの第２半導体ダイ上に実装され、電力
管理回路２０１は、第２モジュールの、一以上の半導体ダイ上に実装される。
【0117】
図６が電力増幅器システムの一実施形態を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種
多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。したがって、電力増幅
器、バイアス制御回路及び電力管理回路の特定の実装例が示されるにもかかわらず、他の
実装例も可能である。
多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。したがって、電力増幅
器、バイアス制御回路及び電力管理回路の特定の実装例が示されるにもかかわらず、他の
実装例も可能である。
【0118】
【0119】
パッケージ状モジュール３００は、電力増幅器ダイ３０１、バイアス制御ダイ３０２、
表面実装コンポーネント３０３、ワイヤボンド３０８、パッケージ基板３２０、及び封入
構造物３４０を含む。パッケージ基板３２０は、そこに配置された導体から形成されるパ
ッド３０６を含む。付加的に、ダイ３０１、３０２はパッド３０４を含み、ワイヤボンド
３０８は、ダイ３０１、３０２のパッド３０４を、パッケージ基板３２０のパッド３０６
に接続するべく使用されている。
表面実装コンポーネント３０３、ワイヤボンド３０８、パッケージ基板３２０、及び封入
構造物３４０を含む。パッケージ基板３２０は、そこに配置された導体から形成されるパ
ッド３０６を含む。付加的に、ダイ３０１、３０２はパッド３０４を含み、ワイヤボンド
３０８は、ダイ３０１、３０２のパッド３０４を、パッケージ基板３２０のパッド３０６
に接続するべく使用されている。
【0120】
電力増幅器ダイ３０１及びバイアス制御ダイ３０２は、本開示の一以上の特徴に従って
実装される。所定の実装例において、パッケージ状モジュール３００は、外部電力管理回
路から供給電圧を受信する供給ピン又はパッドを含む。付加的に、バイアスダイ３０２は
、外部電力管理回路の供給制御モードに基づいて電力増幅器ダイ３０１のバイアスをスイ
ッチングするバイアス制御回路を含む。バイアスダイ３０２は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバス
のようなシリアルインタフェイスを含んでよい。これは、外部電力管理回路の供給制御モ
ードを示す制御信号を受信するべく使用される。
実装される。所定の実装例において、パッケージ状モジュール３００は、外部電力管理回
路から供給電圧を受信する供給ピン又はパッドを含む。付加的に、バイアスダイ３０２は
、外部電力管理回路の供給制御モードに基づいて電力増幅器ダイ３０１のバイアスをスイ
ッチングするバイアス制御回路を含む。バイアスダイ３０２は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバス
のようなシリアルインタフェイスを含んでよい。これは、外部電力管理回路の供給制御モ
ードを示す制御信号を受信するべく使用される。
【0121】
所定の実装例において、ダイ３０１、３０２は、異なる処理技術を使用して製造される
。一例において、電力増幅器ダイ３０１は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ
）プロセスを使用して製造され、バイアス制御ダイ３０２は、相補型金属酸化物半導体（
ＣＭＯＳ）プロセスを使用して製造される。
。一例において、電力増幅器ダイ３０１は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ
）プロセスを使用して製造され、バイアス制御ダイ３０２は、相補型金属酸化物半導体（
ＣＭＯＳ）プロセスを使用して製造される。
【0122】
パッケージ基板３２０は、ダイ３０１、３０２、並びに、例えば表面実装キャパシタ及
び／又はインダクタを含み得る表面実装コンポーネント３０３のような、複数のコンポー
ネントを受容するように構成することができる。
び／又はインダクタを含み得る表面実装コンポーネント３０３のような、複数のコンポー
ネントを受容するように構成することができる。
【0123】
図７Ｂに示されるように、パッケージ状モジュール３００は、複数のコンタクトパッド
３３２を含むように示される。複数のコンタクトパッド３３２は、パッケージ状モジュー
ル３００の、ダイ３０１、３０２を取り付けるべく使用される側に対向する側に配置され
る。パッケージ状モジュール３００をこの態様で構成することにより、パッケージ状モジ
ュール３００を、無線デバイスの電話機基板のような回路基板に接続することが支援され
る。コンタクトパッド３３２の例は、ＲＦ信号、バイアス信号、電力低電圧、及び／又は
電力高電圧を、ダイ３０１、３０２及び／又は表面実装コンポーネント３０３に与えるよ
うに構成することができる。図７Ｂに示されるように、コンタクトパッド３３２とダイ３
０１との電気的接続は、パッケージ基板３２０を通る接続３３３によって容易にされ得る
。接続３３３は、多層積層材パッケージ基板のビア及び導体に関連付けられる接続のよう
な、パッケージ基板３２０を通るように形成された電気経路を表し得る。
３３２を含むように示される。複数のコンタクトパッド３３２は、パッケージ状モジュー
ル３００の、ダイ３０１、３０２を取り付けるべく使用される側に対向する側に配置され
る。パッケージ状モジュール３００をこの態様で構成することにより、パッケージ状モジ
ュール３００を、無線デバイスの電話機基板のような回路基板に接続することが支援され
る。コンタクトパッド３３２の例は、ＲＦ信号、バイアス信号、電力低電圧、及び／又は
電力高電圧を、ダイ３０１、３０２及び／又は表面実装コンポーネント３０３に与えるよ
うに構成することができる。図７Ｂに示されるように、コンタクトパッド３３２とダイ３
０１との電気的接続は、パッケージ基板３２０を通る接続３３３によって容易にされ得る
。接続３３３は、多層積層材パッケージ基板のビア及び導体に関連付けられる接続のよう
な、パッケージ基板３２０を通るように形成された電気経路を表し得る。
【0124】
いくつかの実施形態において、パッケージ状モジュール３００は、例えば、保護を与え
、及び／又はパッケージ状モジュール３００の取り扱いを容易にする一以上のパッケージ
構造も含み得る。かかるパッケージ構造は、パッケージ基板３２０並びにその上に配置さ
れたコンポーネント及びダイを覆うように形成されたオーバーモールド又は封入構造物３
４０を含み得る。
、及び／又はパッケージ状モジュール３００の取り扱いを容易にする一以上のパッケージ
構造も含み得る。かかるパッケージ構造は、パッケージ基板３２０並びにその上に配置さ
れたコンポーネント及びダイを覆うように形成されたオーバーモールド又は封入構造物３
４０を含み得る。
【0125】
理解されることだが、パッケージ状モジュール３００が、ワイヤボンドに基づく電気接
続の文脈で記載されるにもかかわらず、本開示の一以上の特徴はまた、例えばフリップチ
ップ構成を含む他のパッケージ構成に実装することもできる。
続の文脈で記載されるにもかかわらず、本開示の一以上の特徴はまた、例えばフリップチ
ップ構成を含む他のパッケージ構成に実装することもできる。
【0126】
アプリケーション
【0127】
上述された実施形態のいくつかは、無線デバイス又は携帯電話機に関連する例を与えて
きた。しかしながら、それらの実施形態の原理及び利点は、電力増幅器システムを必要と
する任意の他のシステム又は装置に使用することができる。
きた。しかしながら、それらの実施形態の原理及び利点は、電力増幅器システムを必要と
する任意の他のシステム又は装置に使用することができる。
【0128】
かかる電力増幅器システムは、様々な電子デバイスに実装することができる。電子デバ
イスの例は、消費者用電子製品、当該消費者用電子製品の部品、電子試験機器等を含み得
るが、これらに限られない。電子デバイスの例はまた、メモリチップ、メモリモジュール
、光ネットワーク又は他の通信ネットワークの回路、及びディスクドライバ回路も含み得
るが、これらに限られない。消費者用電子製品は、携帯電話機、電話機、テレビジョン、
コンピュータモニタ、コンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、パーソナルディジタル
アシスタント（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、カセットレ
コーダ又はプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ＭＰ３プレーヤ、ラジオ
、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯
／乾燥機、複写機、ファクシミリ機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置き時計
等を含み得るが、これらに限られない。さらに、電子デバイスは未完成の製品も含んでよ
い。
イスの例は、消費者用電子製品、当該消費者用電子製品の部品、電子試験機器等を含み得
るが、これらに限られない。電子デバイスの例はまた、メモリチップ、メモリモジュール
、光ネットワーク又は他の通信ネットワークの回路、及びディスクドライバ回路も含み得
るが、これらに限られない。消費者用電子製品は、携帯電話機、電話機、テレビジョン、
コンピュータモニタ、コンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、パーソナルディジタル
アシスタント（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、カセットレ
コーダ又はプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ＭＰ３プレーヤ、ラジオ
、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯
／乾燥機、複写機、ファクシミリ機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置き時計
等を含み得るが、これらに限られない。さらに、電子デバイスは未完成の製品も含んでよ
い。
【0129】
むすび
【0130】
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り
、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「～
を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単
語「結合」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかのいずれ
かとなり得る２つ以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」
は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る
２以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語
は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本
アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数
又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得
る。２つ以上の項目のリストを言及する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以
下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべ
ての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「～
を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単
語「結合」は、直接接続されるか又は一つ以上の中間要素を介して接続されるかのいずれ
かとなり得る２つ以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」
は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る
２以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語
は、本アプリケーションにおいて使用される場合、本アプリケーション全体を言及し、本
アプリケーションの任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数
又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得
る。２つ以上の項目のリストを言及する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以
下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべ
ての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
【0131】
さらに、とりわけ「できる」、「し得る」、「してよい」、「かもしれない」、「例え
ば」、「のような」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないこと
が述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、所定の実施形態
が所定の特徴、要素及び／又は状態を含む一方で他の実施形態がこれらを含まないことを
伝えるように意図される。すなわち、かかる条件的言語は、特徴、要素及び／若しくは状
態が一以上の実施形態にとって必要な任意の態様にあること、又は一以上の実施形態が必
ず、筆者のインプット若しくは促しありで若しくはなしで、これらの特徴、要素及び／若
しくは状態が任意の固有実施形態に含まれ若しくは当該実施形態で行われるか否かを決定
するロジックを含むこと、を示唆することを一般には意図しない。
ば」、「のような」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないこと
が述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、所定の実施形態
が所定の特徴、要素及び／又は状態を含む一方で他の実施形態がこれらを含まないことを
伝えるように意図される。すなわち、かかる条件的言語は、特徴、要素及び／若しくは状
態が一以上の実施形態にとって必要な任意の態様にあること、又は一以上の実施形態が必
ず、筆者のインプット若しくは促しありで若しくはなしで、これらの特徴、要素及び／若
しくは状態が任意の固有実施形態に含まれ若しくは当該実施形態で行われるか否かを決定
するロジックを含むこと、を示唆することを一般には意図しない。
【0132】
本発明の実施形態の上記詳細な説明は、排他的であることすなわち本発明を上記開示の
正確な形態に制限することを意図しない。本発明の及びその例の特定の実施形態が例示を
目的として上述されたが、当業者が認識するように、本発明の範囲において様々な均等の
修正も可能である。例えば、プロセス又はブロックが所与の順序で提示されるが、代替実
施形態は、異なる順序でステップを有するルーチンを行うこと又はブロックを有するシス
テムを用いることができ、いくつかのプロセス又はブロックは削除、移動、追加、細分化
、結合、及び／又は修正することができる。これらのプロセス又はブロックはそれぞれが
、様々な異なる態様で実装することができる。また、プロセス又はブロックが直列的に行
われるように示されることがあるが、これらのプロセス又はブロックは、その代わりに、
並列して行い又は異なる時に行うこともできる。
正確な形態に制限することを意図しない。本発明の及びその例の特定の実施形態が例示を
目的として上述されたが、当業者が認識するように、本発明の範囲において様々な均等の
修正も可能である。例えば、プロセス又はブロックが所与の順序で提示されるが、代替実
施形態は、異なる順序でステップを有するルーチンを行うこと又はブロックを有するシス
テムを用いることができ、いくつかのプロセス又はブロックは削除、移動、追加、細分化
、結合、及び／又は修正することができる。これらのプロセス又はブロックはそれぞれが
、様々な異なる態様で実装することができる。また、プロセス又はブロックが直列的に行
われるように示されることがあるが、これらのプロセス又はブロックは、その代わりに、
並列して行い又は異なる時に行うこともできる。
【0133】
ここに与えられた本発明の教示は、必ずしも上述のシステムに限られることがなく、他
のシステムにも適用することができる。上述の様々な実施形態要素及び行為は、さらなる
実施形態を与えるべく組み合わせることができる。
のシステムにも適用することができる。上述の様々な実施形態要素及び行為は、さらなる
実施形態を与えるべく組み合わせることができる。
【0134】
本発明のいくつかの実施形態が記載されたが、これらの実施形態は、例のみとして提示
されており、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載され
る新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここ
に記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要
旨から逸脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範
囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。
されており、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載され
る新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここ
に記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要
旨から逸脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範
囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-29
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0106】
図６に示されるように、基準電流は、本実施形態において、それぞれが電界効果トランジスタのアレイとして実装される基準電流源によって生成される。例えば、第１基準電流源２５５がトランジスタ２５５ａ～２５５ｄの第１アレイを使用して実装され、第２基準電流源２５６はトランジスタ２５６ａ～２５６ｄの第２アレイを使用して実装される。
【手続補正3】
【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】
携帯デバイスであって、
無線周波数信号を増幅するべく構成された電界効果トランジスタと複数のバイアスネットワークとを含む電力増幅器と、
前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路であって、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能な電力管理回路と、
前記電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路と
を含み、
前記複数のバイアスネットワークは、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含み、
前記バイアス制御回路は、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択供給制御モードに基づいて制御するべく構成される、携帯デバイス。
無線周波数信号を増幅するべく構成された電界効果トランジスタと複数のバイアスネットワークとを含む電力増幅器と、
前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御するべく構成された電力管理回路であって、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作可能な電力管理回路と、
前記電力管理回路の選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路と
を含み、
前記複数のバイアスネットワークは、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含み、
前記バイアス制御回路は、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択供給制御モードに基づいて制御するべく構成される、携帯デバイス。
【請求項2】
前記複数の供給制御モードは、平均電力追跡モード及び包絡線追跡モードを含む、請求項１の携帯デバイス。
【請求項3】
前記バイアス制御回路は、前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能であり、
前記電力増幅器は、第１供給制御モードにおいて第２供給制御モードとは異なるバイアスインピーダンスを有する、請求項１の携帯デバイス。
前記電力増幅器は、第１供給制御モードにおいて第２供給制御モードとは異なるバイアスインピーダンスを有する、請求項１の携帯デバイス。
【請求項4】
前記バイアス制御回路は、前記電力管理回路の選択供給制御モードを示す制御信号を受信するべく構成される、請求項１の携帯デバイス。
【請求項5】
前記バイアス制御回路は、シリアルインタフェイスを経由して前記制御信号を受信するべく構成される、請求項４の携帯デバイス。
【請求項6】
前記バイアス制御回路は、第１スイッチを介して前記第１基準電流を前記第１バイアスネットワークに供給し、第２スイッチを介して前記第２基準電流を前記第２バイアスネットワークに供給するべく構成された第１基準電流源を含み、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにされる、請求項１の携帯デバイス。
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにされる、請求項１の携帯デバイス。
【請求項7】
前記バイアス制御回路は、前記複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにする、請求項１の携帯デバイス。
【請求項8】
前記第１バイアスネットワークは、第１供給制御モードにおいてアクティブにされて第２供給制御モードにおいてアクティブ解除され、
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項１の携帯デバイス。
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項１の携帯デバイス。
【請求項9】
前記バイアス制御回路はさらに、前記第１基準電流の振幅及び前記第２基準電流の振幅を制御するべく動作可能な基準電圧を生成するように構成されたデジタル／アナログ変換器を含む、請求項１の携帯デバイス。
【請求項10】
パッケージ状モジュールであって、
パッケージ基板と、
外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成された供給ピンと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号を増幅するべく構成された電界効果トランジスタと複数のバイアスネットワークとを含む電力増幅器を含む第１ダイと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第２ダイであって、前記供給電圧を制御する選択モードを示す制御信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路を含む第２ダイと
を含み、
前記複数のバイアスネットワークは、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含み、
前記バイアス制御回路は、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択モードに基づいて制御するべく構成される、パッケージ状モジュール。
パッケージ基板と、
外部電力管理回路から供給電圧を受信するべく構成された供給ピンと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第１ダイであって、無線周波数信号を増幅するべく構成された電界効果トランジスタと複数のバイアスネットワークとを含む電力増幅器を含む第１ダイと、
前記パッケージ基板に取り付けられた第２ダイであって、前記供給電圧を制御する選択モードを示す制御信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングするべく構成されたバイアス制御回路を含む第２ダイと
を含み、
前記複数のバイアスネットワークは、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含み、
前記バイアス制御回路は、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択モードに基づいて制御するべく構成される、パッケージ状モジュール。
【請求項11】
前記選択モードは、平均電力追跡モード又は包絡線追跡モードの一方を示す、請求項１０のパッケージ状モジュール。
【請求項12】
前記選択モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御するべく動作可能であり、
前記電力増幅器は、前記供給電圧を制御する第１モードにおいて前記供給電圧を制御する第２モードとは異なるバイアスインピーダンスを有する、請求項１０のパッケージ状モジュール。
前記電力増幅器は、前記供給電圧を制御する第１モードにおいて前記供給電圧を制御する第２モードとは異なるバイアスインピーダンスを有する、請求項１０のパッケージ状モジュール。
【請求項13】
前記第２ダイは、前記制御信号を受信するべく構成されたシリアルインタフェイスを含む、請求項１０のパッケージ状モジュール。
【請求項14】
前記バイアス制御回路は、第１スイッチを介して前記第１基準電流を前記第１バイアスネットワークに供給し、第２スイッチを介して前記第２基準電流を前記第２バイアスネットワークに供給するべく構成された第１基準電流源を含み、
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは前記選択モードに基づいて選択的にアクティブにされる、請求項１０のパッケージ状モジュール。
前記第１スイッチ及び前記第２スイッチは前記選択モードに基づいて選択的にアクティブにされる、請求項１０のパッケージ状モジュール。
【請求項15】
前記第１バイアスネットワークは、前記供給電圧を制御する第１モードにおいてアクティブにされて前記供給電圧を制御する第２モードにおいてアクティブ解除され、
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項１０のパッケージ状モジュール。
前記第１バイアスネットワークは歪み補償回路を含む、請求項１０のパッケージ状モジュール。
【請求項16】
電力増幅器にバイアスを与える方法であって、
電力増幅器の電界効果トランジスタを使用して無線周波数信号を増幅することと、
電力管理回路を使用して前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、
前記電力管理回路を、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作させることと、
バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることと
を含み、
前記電力増幅器は、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含む複数のバイアスネットワークを含み、
前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることは、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択供給制御モードに基づいて制御することを含む、方法。
電力増幅器の電界効果トランジスタを使用して無線周波数信号を増幅することと、
電力管理回路を使用して前記電力増幅器の供給電圧の電圧レベルを制御することと、
前記電力管理回路を、複数の供給制御モードから選ばれた選択供給制御モードにおいて動作させることと、
バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることと
を含み、
前記電力増幅器は、前記電界効果トランジスタのゲートに電気的に接続された第１バイアスネットワークと、前記電界効果トランジスタの前記ゲートに電気的に接続された第２バイアスネットワークとを含む複数のバイアスネットワークを含み、
前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることは、前記第１バイアスネットワークをアクティブにする第１基準電流、及び前記第２バイアスネットワークをアクティブにする第２基準電流を、前記選択供給制御モードに基づいて制御することを含む、方法。
【請求項17】
前記バイアス制御回路を使用して前記選択供給制御モードに基づいて前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御することをさらに含み、
前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御することは、第１供給制御モードにおいて第２供給制御モードとは異なるバイアスインピーダンスによって前記電力増幅器を動作させることを含む、請求項１６の方法。
前記電力増幅器のバイアスインピーダンスを制御することは、第１供給制御モードにおいて第２供給制御モードとは異なるバイアスインピーダンスによって前記電力増幅器を動作させることを含む、請求項１６の方法。
【請求項18】
前記選択供給制御モードを示す制御信号を、シリアルインタフェイスを経由して受信することをさらに含む、請求項１６の方法。
【請求項19】
前記電力増幅器のバイアスをスイッチングすることは、前記電力増幅器の前記複数のバイアスネットワークの一つ以上を、前記選択供給制御モードに基づいて選択的にアクティブにすることを含む、請求項１６の方法。
【請求項20】
前記複数のバイアスネットワークの異なる組み合わせを、前記選択供給制御モードに基づいてアクティブにすることをさらに含む、請求項１６の方法。
【外国語明細書】