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다중 모드 도허티 전력 증폭 장치

  • 기술번호 : KST2015169324
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 전력 증폭 장치에 관한 것으로, 특히 스마트폰이나 이동 전화와 같은 휴대용 무선 장치들 또는 노트북 컴퓨터와 같이 배터리를 전력으로 사용하는 응용장치 등에 이용되는 무선 주파수(RF) 전력 증폭 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로 본 발명은 도허티 전력 증폭 장치에 관한 것으로, 종래의 도허티 전력 증폭기 동작에 추가로 낮은 출력 전력 레벨에서 높은 효율을 달성할 수 있는 새로운 동작 모드를 추가함으로써 전력 증폭기의 다양한 출력 전력 레벨 전 영역에서 높은 효율을 달성하기 위한 것이다. 본 발명은 제2 전력 모드가 추가 된 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치를 소형화해서 칩에 완전 직접화 또한, 가능케 한다.
Int. CL H03F 1/07 (2006.01) H03F 3/60 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120026289 (2012.03.14)
출원인 포항공과대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1325158-0000 (2013.10.29)
공개번호/일자 10-2013-0104639 (2013.09.25) 문서열기
공고번호/일자 (20131106) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.03.14)
심사청구항수 26

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 대한민국 경상북도 포항시 남구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조윤성 대한민국 경기 부천시 소사구
2 김범만 대한민국 경북 포항시 남구
3 강대현 대한민국 경북 포항시 남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이철희 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***길 *, ***호 가디언국제특허법률사무소 (삼성동, 우경빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 포항공과대학교 산학협력단 경상북도 포항시 남구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.03.14 수리 (Accepted) 1-1-2012-0207420-13
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.05.03 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.06.05 수리 (Accepted) 9-1-2013-0043235-69
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.06.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0398013-59
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.13 수리 (Accepted) 4-1-2013-0025573-58
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.06.18 수리 (Accepted) 1-1-2013-0539747-14
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.06.18 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0539748-60
8 등록결정서
Decision to grant		 2013.10.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0741198-33
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5024386-11
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.20 수리 (Accepted) 4-1-2019-5243581-27
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5245997-53
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.11.25 수리 (Accepted) 4-1-2019-5247115-68
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
입력전압이 일측면에 입력되는 제1 입력 임피던스 정합부(100);상기 제1 입력 임피던스 정합부(100)의 출력단에 일측면이 연결된 제1 전력단(200);상기 제1 전력단(200)의 출력단에 일측면이 연결된 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400);상기 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400)의 출력단에 일측면이 연결된 제1 임피던스 정합부(300);상기 제1 임피던스 정합부(300)의 출력단에 일측면이 연결된 제2 전력단(210);상기 제2 전력단(210)의 출력단에 일측면이 연결된 제1 하모닉 제어부(700);상기 제2 전력단(210)의 출력단에 일측면이 연결된 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410);상기 제1 전력단(200)의 출력단에 일측면이 연결된 제2 임피던스 정합부(310);상기 제2 임피던스 정합부(310)의 출력단에 일측면이 연결된 제3 전력단(220);상기 제3 전력단(220)의 출력단에 일측면이 연결된 제2 하모닉 제어부(710);상기 제1 입력 임피던스 정합부(100)의 출력단에 일측면이 연결된 제2 입력 임피던스 정합부(110);상기 제2 입력 임피던스 정합부(110)의 출력단에 일측면이 연결된 제4 전력단(230);상기 제4 전력단(230)의 출력단에 일측면이 연결되고, 다른 일측면은 접지전압에 연결된 스위칭 캐패시터부(800);상기 제4 전력단(230)의 출력단에 일측면이 연결되고 다른 일측면은 제2 전력단(210)의 출력부와 연결된 제3 임피던스 정합부(320);일측면이 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)와 제3 전력단(220)의 출력단에 공통으로 연결된 제1 출력 임피던스 정합부(500); 및상기 제1 전력단(200), 제2 전력단(210), 제3 전력단(220) 및 제4 전력단(230)의 다른 일측면에 각각의 제어라인이 연결된 전압 제어 회로부(600)를 포함하고,상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)의 다른 일측면은 출력신호를 내보내는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
2 2
제1 항에 있어서,상기 입력전압의 변화에 따라 제1 동작영역, 제2 동작영역 및 제3 동작영역으로 나뉘고,상기 제1 동작영역은 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100), 상기 제1 전력단(200), 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400), 상기 제1 임피던스 정합부(300), 상기 제2 전력단(210), 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410), 스위칭 캐패시터부(800) 및 상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)만 동작하는 영역이고,상기 제2 동작영역은 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100), 상기 제1 전력단(200), 상기 제2 임피던스 정합부(310), 상기 제3 전력단(220)이 추가로 더 동작하는 영역이고,상기 제3 동작영역은 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100), 상기 제2 입력 임피던스 정합부(110), 상기 제4 전력단(230), 스위칭 캐패시터부(800), 상기 제3 임피던스 정합부(320), 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410) 및 상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)가 동작하고 제1 동작영역 및 제2 동작영역의 구성요소 중에 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100), 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410), 상기 제1 출력 임피던스 정합부(500) 및 스위칭 캐패시터부(800)를 제외한 구성요소들은 동작하지 않는 영역이며,제1 전력 모드는 상기 제1 동작영역과 상기 제2 동작영역에서 동작하는 구성요소가 동작하고,제2 전력 모드는 상기 제3 동작영역일 때 동작하는 구성요소가 동작하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
3 3
제 2항에 있어서, 상기 제1 동작영역은,상기 입력전압의 크기가 상기 제3 동작영역이 동작하는 입력전압의 크기 보다 더 큰 크기 일 때 동작하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
4 4
제2 항에 있어서, 상기 제2 동작영역은,상기 입력전압의 크기가 상기 제1 동작영역이 동작하는 입력전압의 크기 보다 더 큰 크기 일 때 동작하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
5 5
제2 항에 있어서, 상기 전압 제어 회로부(600)는,상기 제1 동작영역, 상기 제2 동작영역 및 상기 제3 동작영역에 필요한 전압의 인가를 제어하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
6 6
제2 항에 있어서, 상기 제1 전력 모드 일 때,병렬로 연결한 상기 제2 전력단(210)과 상기 제3 전력단(220)이 도허티 동작이 일어나게 하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
7 7
제2 항에 있어서, 상기 스위칭 캐패시터부(800)는,상기 제4 전력단(230)과 상기 제3 임피던스 정합부(320)의 연결라인과 일측면이 연결된 제10 캐패시터(802); 및상기 제10 캐패시터(802)의 다른 일측면과 제1 스위치의 일측면이 연결되고, 접지전압과 제1 스위치의 다른 일측면이 연결되는 것을 포함하고,상기 제1 전력 모드일 경우, 상기 제1 전력 모드에서 동작하는 구성회로의 출력이 상기 제4 전력단(230)으로 전달되어 손실되는 것을 막아주며,상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)에 출력 전력이 손실 없이 전달 될 수 있도록 하고,상기 제2 전력단에서 상기 제4 전력단의 출력단 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주며,상기 제1 스위치가 상기 제10 캐패시터(802)와 상기 접지전압을 연결시키고,상기 제2 전력 모드일 경우, 상기 제2 전력 모드에서 동작하는 구성회로의 출력에 손실이 일어나지 않게끔 동작하며,상기 제1 스위치가 상기 제10 캐패시터(802)와 상기 접지전압을 단절시키는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
8 8
제2 항에 있어서, 상기 제1 전력단(200)은,상기 제2 전력 모드일 경우, 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100)의 출력 신호가 상기 제1 전력 모드에서 동작하는 회로들에게 입력되지 않도록 하며, 손실이 최소화 되도록 역할을 수행하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
9 9
제8 항에 있어서, 상기 제2 전력단(210)은,상기 제2 동작영역에서 동작하는 상기 제3 전력단(220)의 출력이 손실되지 않도록 하고,상기 제3 동작영역에서 동작하는 상기 제3 임피던스 정합부(320)의 출력이 손실되지 않도록 하며,상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)에서 상기 제2 전력단의 출력단의 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
10 10
제8 항에 있어서, 상기 제3 전력단(220)은,상기 제1 동작영역에서 동작하는 상기 제2 전력단(210)의 출력이 손실되지 않도록 하고,상기 제3 동작영역에서 동작하는 상기 제3 임피던스 정합부(320)의 출력이 손실되지 않도록 하며,상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)에서 상기 제3 전력단(220)의 출력단의 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
11 11
제2 항에 있어서, 상기 제4 전력단(230)은,상기 제1 전력 모드일 경우, 상기 제1 입력 임피던스 정합부(100)의 출력 신호가 상기 제2 전력 모드에서 동작하는 회로들에게 입력되지 않도록 하며, 손실이 최소화 되도록 역할을 수행하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
12 12
제11 항에 있어서, 상기 제4 전력단(230)은,제1 출력 임피던스 정합부(500)에서 상기 제4 전력단(230)의 출력단의 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
13 13
제12 항에 있어서, 상기 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400)는,상기 제2 전력단(210)과 상기 제3 전력단(220) 사이의 지연시간을 맞춰주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
14 14
제13 항에 있어서, 상기 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400)는,상기 제1 전력단(200)의 출력단과 연결되고, 상기 제1 임피던스 정합부(300)와 일측면이 연결되는 제4 캐패시터(401); 상기 제1 전력단(200)과 상기 제4 캐패시터(401)의 연결라인에 일측면이 연결되는 제3 인덕터(402); 및상기 제4 캐패시터(401)과 상기 제1 임피던스 정합부(300)의 연결라인에 일측면이 연결되는 제4 인덕터(403)를 포함하고,상기 제3 인덕터(402)와 상기 제4 인덕터(403) 및 상기 제4 캐패시터(401)는 π-네트워크를 구성하고,상기 제3 인덕터(402)와 상기 제4 인덕터(403)의 다른 일측면은 접지전압에 연결되며,상기 제3 인덕터(402)와 상기 제4 인덕터(403)는 마이크로 스트립 라인 또는 본딩 와이어로 구성하여,입력되는 신호를 λ/4 트랜스포머 하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
15 15
제14 항에 있어서, 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)는,상기 제2 전력단(210)의 로드 라인 임피던스를 조절하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
16 16
제15 항에 있어서, 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)는,상기 제2 전력단(210)의 출력단과 연결되고, 상기 제1 출력 임피던스 병합부(500)에 일측면이 연결되는 제5 인덕터(412); 상기 제2 전력단(210)과 상기 제5 인덕터(412)의 연결라인에 일측면이 연결되는 제5 캐패시터(411); 및상기 제5 인덕터(412)과 상기 제1 출력 임피던스 병합부의 연결라인에 일측면이 연결되는 제6 캐패시터(413)를 포함하고,상기 제5 캐패시터(411)와 상기 제6 캐패시터(413)의 다른 일측면은 접지전압에 연결되며,상기 제5 인덕터(412)가 마이크로 스트립 라인 또는 본딩 와이어로 구성되고,입력되는 신호를 λ/4 트랜스포머 하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
17 17
제16 항에 있어서, 상기 제1 임피던스 정합부(300)는,상기 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400)의 출력단과 일측면이 연결되며 상기 제2 전력단(210)과 다른 일측면이 연결되는 제2 캐패시터(301); 및상기 제1 λ/4 임피던스 조절 회로(400)와 상기 제2 캐패시터(301) 사이의 연결라인에 일측면이 연결되는 제1 인덕터(302)를 포함하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
18 18
제17 항에 있어서, 상기 제2 임피던스 정합부(310)는,상기 제1 전력단(200)의 출력단과 일측면이 연결되고,상기 제3 전력단(220)에 다른 일측면이 연결되는 제3 캐패시터(311); 및상기 제1 전력단(200)과 상기 제3 캐패시터(311) 사이의 연결라인에 일측면이 연결되고 접지전압에 다른 일측면이 연결되는 제2 인덕터(312)를 포함하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
19 19
제2 항에 있어서, 상기 제3 임피던스 정합부(320)는,상기 제1 전력 모드의 경우 상기 제1 전력 모드에서 동작하는 구성회로의 출력 신호가 상기 제4 전력단(230)으로 전달되어 손실되는 것을 막아주는 역할을 수행하고,상기 제2 전력 모드에서 상기 제4 전력단(230)의 출력 전력을 전달 받아 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)로 출력 전력이 손실 없이 전송되도록 임피던스 정합기능을 수행하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
20 20
제2 항에 있어서, 상기 제2 입력 임피던스 정합부(110),상기 제1 동작영역 내지 상기 제2 동작영역에서 상기 제3 동작영역 방향으로 신호 손실을 최소화 시킬 수 있도록 임피던스 정합기능을 수행하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
21 21
제2 항에 있어서, 상기 제1 출력 임피던스 정합부(500)는,상기 제1 전력 모드일 경우, 상기 제1 전력 모드에서 동작하는 구성회로의 출력이 최대 출력 신호로 전달 될 수 있도록 역할을 수행하고,상기 제2 전력 모드일 경우, 상기 제2 전력 모드에서 동작하는 구성회로의 출력이 최대 출력 신호로 전달 될 수 있도록 역할을 수행하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
22 22
제2 항에 있어서, 상기 제1 하모닉 제어부(700)는,상기 제2 전력단(210)의 출력단과 상기 제2 λ/4 임피던스 조절 회로(410)의 연결라인에 연결되며,상기 제2 전력단(210)의 출력단 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
23 23
제2 항에 있어서, 상기 제2 하모닉 제어부(710)는,상기 제3 전력단(220)의 출력단과 상기 제1 출력 정합 회로사이(500)의 연결라인에 연결되며,상기 제3 전력단(220)의 출력단 방향을 바라본 임피던스를 기존 임피던스보다 더 큰 값으로 만들어주는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
24 24
제18 항에 있어서, 상기 제1 전력단(200)의 출력단에 일측면이 연결되고 다른 일측면은 전원에 연결된 인덕턴스 성분을 포함하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
25 25
제 24항에 있어서,상기 제1 전력단(200)에 연결된 상기 인덕턴스 성분, 제3 인덕터(402) 및 제2 인덕터(312)를 병합하여 하나의 제1 병합 인덕터(910)로 사용되며,상기 제1 병합 인덕터는, 마이크로 스트립 라인 또는 본딩 와이어인 것을 포함 하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
26 26
제 25항에 있어서,상기 제4 인덕터(403)와 제1 인덕터(302)를 병합하여 하나의 제2 병합 인덕터(920)로 사용되며,상기 제2 병합 인덕터는, 마이크로 스트립 라인 또는 본딩 와이어인 것을 포함 하는 다중 모드 도허티 전력 증폭 장치
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2 US08947165 US 미국 FAMILY
3 US20130241657 US 미국 FAMILY

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2 CN103312272 CN 중국 DOCDBFAMILY
3 US2013241657 US 미국 DOCDBFAMILY
4 US8947165 US 미국 DOCDBFAMILY
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