KR102447804B1 - 송신 신호 또는 수신 신호를 처리하기 위한 무선 통신 시스템을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 상기 전자 장치는, RF 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나, 및 상기 RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함할 수 있다. 상기 RF 회로는, 상기 안테나를 통해 수신된 제 1 신호를 전달하기 위한 수신 경로, 증폭기에서 출력된 제2 신호를 상기 안테나로 전달하기 위한 송신 경로, 상기 송신 경로에서 획득된 상기 제2 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플러를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

송신 신호 또는 수신 신호를 처리하기 위한 무선 통신 시스템을 포함하는 전자 장치{AN ELECTRONIC APPARATUS COMPRISING A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM PROCESSING TRANSMITTING SINGAL OR RECEIVING SIGNAL}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 무선 통신 시스템에서 송신 신호 또는 수신 신호를 처리하는 기술과 관련된다.
무선 통신 시스템은 계속적으로 증가하는 무선 데이터의 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전해 왔다. 최근에는 4G(4 generation) 통신 기술의 차세대 통신 기술인 5G(5 generation) 통신 기술에 대한 연구가 진행 중에 있다. 5G 통신 기술은 4G 통신 기술의 일종인 LTE(long term evolution)에 비해 1000배에 해당하는 폭발적 데이터 트래픽의 수용, 평균 전송률 1Gbps에 달하는 사용자당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 전자 장치의 개수 수용, 저 단대단 지연(end-to-end latency), 고에너지 효율을 기술적 목표로 하고 있다. 5G 네트워크에서는 4G 네트워크에 비해 높은 mmWave 대역의 주파수를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 5G 네트워크에서는 28GHz와 같은 고주파수이면서 광대역 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
이와 같이 광대역의 고주파수를 이용해서 신호를 송수신하기 위해서는 효율적인 통신을 위해 새로운 구조의 통신 회로가 필요할 수 있다. 예를 들어, 종래의 3G, 4G 네트워크 통신을 위한 RF(radio frequency) 회로 구조와는 다른 구조의 RF 회로의 설계가 필요할 수 있다.
종래의 RF 회로의 필터는 비교적 낮은 협대역의 주파수, 예를 들어, 1~2GHz 대역의 주파수의 신호에 적합하도록 설계가 되어 있어 고주파수 광대역의 신호를 송수신하는 RF 회로에 적용하기에는 적합하지 않을 수 있다.
종래의 무선 통신 회로, 예를 들어, 5G 네트워크를 통해 신호를 송수신하는 RF 회로는 커플러 없이 설계되어 전력 제어 및 교정(calibration)이 어려울 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에서는, 고주파수의 광대역 신호를 효율적으로 송신 또는 수신하는 전자 장치를 제공한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함하고, 상기 RF 회로는, 상기 안테나를 통해 수신된 제1 신호를 전달하기 위한 수신 경로, 증폭기에서 출력된 제2 신호를 상기 안테나로 전달하기 위한 송신 경로, 상기 송신 경로에서 획득된 상기 제2 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플러를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 RF(radio frequency) 회로는, 저잡음 증폭기 및 수신 신호와 제1 LO 신호에 기초하여 수신 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는 수신 경로, 제2 LO(local oscillator) 신호와 송신 신호에 기초하여 송신 신호를 mmWave 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하는 송신 경로 및 상기 송신 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플링 경로를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함하고, 상기 RF 회로는, 저잡음 증폭기 및 수신 신호와 제1 LO 신호에 기초하여 수신 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는 수신 경로, 제2 LO(local oscillator) 신호와 송신 신호에 기초하여 송신 신호를 mmWave 대역의 신호로 변환하기 위한 싱향 컨버터를 포함하는 송신 경로, 및 상기 송신 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플링 경로를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 고주파수의 광대역 신호를 효과적으로 송신 또는 수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 이미지 신호(image signal)을 효과적으로 억제(suppression)할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 RF 신호의 전력을 효과적으로 제어하고 교정할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 도 2의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 도 6의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 도 8의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 RF 모듈의 상세 구성도이다.
도 13은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 블록도이다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치와 무선 네트워크를 통해 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 통신 회로(101)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(101)는 고주파수의 광대역 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(101)는 4G 네트워크보다 높은 주파수의 신호를 송수신할 수 있다. 통신 회로(101)는 mmWave 대역의 신호, 예를 들어, 5G 신호를 송수신할 수 있다. 5G 신호는, 예를 들어, 28GHz 대역의 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(101)는 셀룰러 모뎀(110), IF 회로(120) 및 RF 모듈(130)을 포함할 수 있다. 이 외에도, 통신 회로(101)의 구조는 본 문서에 기재된 다양한 실시 예에 따른 다양한 변형이 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모뎀(110)은 mmWave 대역의 신호를 지원할 수 있다. 예컨대, 셀룰러 모뎀(110)은 5G 통신을 비롯한 차세대 통신을 지원할 수 있다. 셀룰러 모뎀(110)은 5G 모뎀으로 참조할 수 있다. 셀룰러 모뎀(110)은 CP(communication processor)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, IF 회로(120)는 안테나 또는 안테나 모듈(134)(이하 안테나 모듈)을 통해 수신한 신호를 셀룰러 모뎀(110)으로 신호를 전달하거나 셀룰러 모뎀(110)으로부터 획득한 신호를 안테나 모듈 측으로 전달할 수 있다. 예컨대, IF 회로(120)는 셀룰러 모뎀(110) 및 RF 모듈(130) 사이에 배치될 수 있다. IF 회로(120)는 IF 신호를 처리할 수 있다. IF 회로(120)는 IFIC(IF integrated circuit)으로 참조할 수 있다. 상기 IF 신호는, 예를 들어, 7-11GHz 대역의 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, IF 회로(120)는 케이블(cable, 140)을 통해 RF 모듈(130)과 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 케이블(140)은 예를 들어, 동축(coaxial) 케이블 또는 RF FPCB(flexible printed circuit board)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 모듈(130)은 RF 회로(132) 및/또는 안테나 모듈(134)을 포함할 수 있다. RF 모듈(130)은, 예컨대, RF 회로(132) 및 안테나 모듈(134)을 포함하는 통합 칩(chip)일 수 있다. RF 모듈(130)은 RF 신호를 처리하고, 외부 장치(예: 기지국)와 RF 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예컨대, RF 모듈(130)은 mmWave 대역의 신호를 외부 장치와 송신 또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(132)는 RF 대역과 IF 대역간에 신호를 변환할 수 있다. RF 회로(132)는 IF 회로(120)로부터 획득한 IF 신호를 RF 신호로 변환하거나, 안테나 모듈(134)을 통해 획득한 RF 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 RF 신호는 mmWave 대역의 신호일 수 있다. RF 회로(132)는 mmW IC(mmWave integrated circuit), RFFE(RF front end) 등으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(134)은 고주파수, 광대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 안테나 모듈(134)은 어레이(array) 안테나일 수 있다. 예컨대, 안테나 모듈(134)은 5G 안테나일 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 통신 회로(101)는 헤테로다인(heterodyne) 방식을 지원할 수 있다. 헤테로다인 시스템 하에서는 이미지 신호(image signal)가 발생할 수 있고, 시스템 성능의 개선을 위해 이미지 신호의 억제(suppression)가 중요할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 신호는 수신 신호를 분석할 때 발생할 수 있다. 이미지 신호는, 예컨대, LO(local oscillator) 신호의 2nd 하모닉(harmonic)과 RF 신호가 만나서 발생할 수 있다. 통신 회로(101) 내부에서는 신호 간 간섭이 발생할 수 있고, 감도, 송신 성능 등의 저하가 발생할 수 있다. 이미지 신호는 IF(intermediate frequency) 신호의 주파수와 가까이 위치하여 큰 영향력을 가질 수 있어서 이미지 신호의 특성이 중요하다. 예를 들어, 이미지 신호는 신호의 EVM(error vector magnitude), 감도 성능 등에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, RF 및 EVM의 RF 신호와 LO 신호의 2nd 하모닉이 만나서 발생하는 이미지 신호의 억제 시 통신 회로(101)의 성능을 효과적으로 개선할 수 있다. 고주파수 광대역 신호, 예를 들어, 5G 신호 송수신을 지원하는 RF 프론트 엔드(RF front end, RFFE)는 내부에 이미지 신호를 억제할 수 있는 필터를 포함할 수 있다. 상기 필터의 성능에 따라서 이미지 신호 억제, RF 및 IF 신호의 저손실(low loss) 특성이 달라질 수 있다.
종래의 1~2GHz의 필터들은 BAW(bulk acoustic wave) 등의 설계 기술 발달로 인하여 1.5 데시벨(dB) 정도의 손실 및 50dB 이상의 감쇠(attenuation) 성능을 확보하고 있다. 3GHz 이상의 대역에서는 LC로 필터가 구현되고 있어, 높은 감쇠 확보 및 저손실을 확보하기 어렵다. 기존의 필터 구조는 높은 대역(예: 11GHz 등)에 적용하면서, 다양한 주파수 대역을 동시에 감쇠시켜야 하므로 손실이 많을 수 있으며, 광대역 주파수에 적용하기에는 한계가 있다.
mmWave 주파수 대역은 사용 주체 별로 상이할 수 있다. 에컨대, 유럽은 24GHz~27GHz, 일본은 24GHz에서 31GHz, 한국은 26GHz에서 29GHz를 사용할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 종래의 필터를 사용한다면 다양한 대역을 동시에 다루기 어려울 수 있다. 예를 들어, RF를 24GHz, LO를 17GHz, IF를 7GHz를 사용하는 시스템에서 이미지 신호는 10GHz일 수 있다. RF를 26GHz, LO를 17GHz, IF를 9GHz를 사용하는 시스템에서 이미지 신호는 8GHz일 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 다양한 고주파수 광대역 신호를 처리할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(200)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 이미지 신호의 영향을 줄이기 위해 믹서(223)로 LO+, LO- 신호를 입력하고, 출력된 이미지 신호를 처리하는 밸런(BALUN, balance to unbalance transformer, 224)을 포함할 수 있다. 예컨대, RF 회로(200)는 전력 증폭기들(211, 221), 전력 분배기(212), 전력 결합기(222), 믹서(213, 223) 및 밸런(224)을 포함할 수 있다. 이외에도, RF 회로(200)의 구성은 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, RF 회로(200)는 스위치(214)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(200)의 구성들은 수신 경로 또는 송신 경로를 구성할 수 있다. 상기 수신 경로는 수신 신호가 전달되는 경로일 수 있다. 상기 수신 경로는 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134)을 통해 획득한 수신 신호를 IF 회로(120) 측으로 전달할 수 있다. 상기 수신 경로는 상기 RF 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 상기 안테나 모듈을 통해 획득한 신호는 RF 대역의 신호일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 모듈을 통해 획득한 신호는 mmWave 대역의 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 송신 경로는 송신 신호가 전달되는 경로일 수 있다. 예를 들어, 상기 송신 경로는 IF 회로를 통해 획득한 신호를 안테나 모듈 측으로 전달할 수 있다. 상기 송신 경로는 IF 신호를 RF 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수신 경로는 저잡음 증폭기(들)(LNA, low noise amplifier, 221), 전력 결합기(222), 믹서(223) 및 밸런(224)을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 수신 경로의 구성은 다양한 변형이 가능하다.
일 실시 예에 따르면, 저잡음 증폭기(들)(221)는 안테나 모듈에서 획득한 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(들)(221)는 선로에서의 신호 감쇠를 줄이기 위해 안테나 모듈에 가까이 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저잡음 증폭기(들)(221)은 전력 결합기(222)와 안테나 모듈 사이에 배치될 수 있다. 저잡음 증폭기(들)(221)는 안테나 모듈 별로 배치될 수 있다. 예컨대, 안테나 모듈은 어레이 안테나로 구성될 수 있다. 어레이 안테나 각각에 의해 획득한 신호는 서로 다른 저잡음 증폭기(221-1, 221-2)로 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 결합기(222)는 복수의 입력 신호를 단일 출력단을 통해 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 저잡음 증폭기(들)(221)에서 출력된 수신 신호들은 전력 결합기(222)에서 결합될 수 있다. 전력 결합기(222)는 파워 (power) 컴바이너(combiner)로 참조할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 믹서(223)는 수신 신호를 RF 대역 신호에서 IF 신호로 변환할 수 있다. 믹서(223)는 수신 신호의 주파수를 하향 변환하므로, 하향 컨버터(down converter)로 참조할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 믹서(223)는 전력 결합기(222) 및 밸런(224) 사이에 배치될 수 있다. 상기 수신 신호는 예컨대, 전력 결합기(222)에서 결합된 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 믹서(223)는 LO 신호와 RF 신호를 결합해서 IF 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 이미지 신호가 발생할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 신호의 억제를 위해 믹서(223)는 LO+, LO- 신호를 입력받을 수 있다. 믹서(223)에서는 IF+, IF- 신호를 포함한 신호들이 생성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 밸런(224)은 평형 신호와 불평형 신호 간의 변환을 수행하는 장치일 수 있다. 밸런(224)은 수동 소자일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 밸런(224)은 믹서(223)에서 출력된 신호들을 처리할 수 있다. 밸런(223)에서는 믹서(223)의 출력 신호가 합성되고, 이미지 신호가 억제될 수 있다.
일 실시 예에 따른 수신 신호가 수학식 1과 같이 표시된다고 가정할 때, 믹서(223)에 의해 출력된 신호들은 수학식 2와 같이 표시될 수 있다. 밸런(224)을 이용하면 수신 신호의 이미지 신호는 아래 수학식 1 및 수학식 3과 같이 억제될 수 있다.
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일 실시 예에 따르면, LO 신호는 다양한 방식에 의해 생성될 수 있다. 예컨대, LO 신호는 위상 고정 루프(PLL, phase locked loop)를 이용하여 생성되거나, 위상 천이기(PS, phase shifter)를 이용하여 생성될 수 있다. 이 경우, mmWave 대역의 웨이퍼(wafer) 편차로 인한 위상 디스-매칭(dis-matching)을 위상 천이 기술을 사용하여 이미지 신호를 효과적으로 억제할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 송신 경로는 믹서(213), 전력 분배기(212) 및 전력 증폭기(들)(211)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 믹서(213)는 주파수 대역을 상향 변환할 수 있다. 믹서(213)는 송신 신호를 IF 신호에서 RF 신호로 변환할 수 있다. 믹서(213)는 상향 컨버터(up converter)로 참조할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 믹서(213)에 송신 신호와 LO 신호가 입력되고, 상기 송신 신호는 RF 신호로 변환될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 분배기(212)는 송신 전력을 복수의 안테나 또는 안테나 소자에 일정한 비율로 분배할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 분배기(212)는 믹서(213)에서 출력된 송신 신호의 송신 전력을 복수의 안테나에 대해 분배할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 안테나 또는 안테나 소자는 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134))을 구성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 증폭기(들)(211)은 송신 전력을 증폭할 수 있다. 전력 증폭기(들)(211)은 전력 분배기(212)에서 분배된 전력을 증폭할 수 있다. 전력 증폭기(들)(211)은 복수의 안테나 중 연결된 안테나에 대한 전력을 증폭할 수 있다. 전력 증폭기(들)(211)은 안테나 어레이를 구성하는 복수의 안테나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 전력 증폭기(들)(211) 중 일부 증폭기(들)(221-1)은 안테나 어레이를 구성하는 안테나 중 특정 안테나에 연결되고, 다른 일부 증폭기(들)(221-2)는 상기 특정 안테나와 다른 안테나에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 증폭기(들)(211)은 안테나와 전력 분배기(212) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(200)는 시분할 듀플렉스(TDD, time division duplex) 방식의 신호 송수신을 지원할 수 있다. RF 회로(200)는 스위치(214)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(214)는 송신 경로 또는 수신 경로를 선택할 수 있다. 스위치(214)는 예를 들어, SPDT(single pole double throw)일 수 있다. 스위치(214)는 송신 경로에 연결된 제1 단자, 수신 경로에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 단자로 신호를 전달하거나 상기 제2 단자로부터 신호를 수신하기 위한 제3 단자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 단자는 믹서(213)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 단자는 밸런(224)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(214)는 프로세서에 의해 제어될 수 있다. 상기 프로세서는 CP 또는 AP(application processor)일 수 있다. 스위치(214)가 상기 수신 경로에 연결되면, 밸런(224)의 출력 신호는 IF 회로 방향으로 전달될 수 있다. 스위치(214)가 상기 송신 경로에 연결되면, IF 회로에서 출력된 IF 신호는 믹서(213) 방향으로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(214)는 TDD(time division duplex) 방식으로 동작할 수 있다. 스위치(214)는 시간에 따라 송신 경로 또는 수신 경로에 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 시간에 따라 송신 경로 또는 수신 경로를 연결하도록 스위치(214)를 제어할 수 있다.
도 2 및 이하의 실시 예들에서 경로의 선택을 위해 스위치(214)를 예시하였으나, 스위치(214)는 선택을 제공하는 선택 회로일 수 있다. 예를 들어, 상기 선택 회로는 스위치 또는 분배기(또는 디바이더(divider))일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(200)에는 외부의 하나의 포트를 통해서 신호가 입출력될 수 있다. 예를 들어, 상기 하나의 포트를 통해서 송/수신 신호(예: IF 신호), VCO(voltage controlled oscillator)의 주파수 비교용 신호(이하 VCO 신호) 및 제어 신호가 입출력될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RF 회로(200) 내의 송신 신호의 입력단에 다이플렉서(diplexer) 및 듀플렉서(duplexer)의 조합 또는 트라이플렉서(triplexer)가 적용될 수 있다. 이러한 구조 하에, 상기 신호들이 하나의 포트를 통해 RF 회로(200)에 입출력될 수 있다.
도 2는 RF 회로(200)의 입력단에 다이플렉서(215) 및 듀플렉서(216) 조합이 적용된 경우를 도시한다. 예를 들어, RF 회로(200)의 하나의 포트를 통해 송수신 신호, VCO 신호 및 제어 신호가 입력되면, 다이플렉서(215)는 주파수에 따라 신호를 서로 다른 경로로 분기할 수 있다. 예컨대, 다이플렉서(215)는 고대역, 저대역과 같이 서로 다른 주파수의 신호를 대역 분리시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 다이플렉서(215)는 입력된 신호를 주파수에 따라 제1 경로 및 제2 경로로 분리시킬 수 있다. 상기 제1 경로는 송신 신호(또는 IF 신호)를 전달하고, 제2 경로는 VCO 신호 및 제어 신호를 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 듀플렉서(216)는 VCO 및 제어 신호를 분리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 다이플렉서(215)는 송신 신호를 스위치(214)로 전달하거나, 스위치(214)에서 출력된 수신 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 다이플렉서(215)는 상기 스위치(214)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다이플렉서(215)는 스위치(214)의 제3 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따른 듀플렉서(216) 및 다이플렉서(215)의 조합을 이용하면, 감쇠 특성의 비교적 덜 고려될 수 있어 송신 신호가 지나가는 경로를 기준으로 보았을 때, 손실 측면에서 이득을 가질 수 있다. 예컨대, 6~11GHz 대역의 신호에서 손실 이득이 커질 수 있다.
일 실시 예에 따른 VCO 신호를 사용하면, 외부의 크리스털 오실레이터(XO)와 같은 부품을 각 RF 모듈(예: mmWave 모듈(130)) 별로 공용화하여 사용할 수 있다. 이 경우, XO를 하나만 사용할 수 있게 각 모듈 별로 동시 동작 시, 모듈 별로 주파수의 정확성, 통일성을 확보할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 신호는 프로세서(예: AP 또는 CP)로부터 수신된 RF 회로(200)를 제어하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 스위치(214)를 제어할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 3을 참조하면, RF 회로(201)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 입력단에 트라이플렉서(217)를 포함할 수 있다. RF 회로(201)의 일부 구성은 RF 회로(200)와 동일 또는 유사할 수 있다. 예컨대, 증폭기(들)(211, 221), 전력 분배기(212), 전력 결합기(222), 믹서(213), 믹서(223), 스위치(214) 및 밸런(224)은 도 2의 각 구성과 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(201)는 트라이플렉서(217)를 이용해서 외부의 하나의 포트를 통해 다양한 신호를 획득하거나 외부 장치로 전달할 수 있다. 예컨대, 트라이플렉서(217)는 VCO 신호, 제어 신호 및 송수신 신호를 전달할 수 있다. 예컨대, 트라이플렉서(217)는 하나의 포트를 통해 수신 신호를 IF 회로(예: 도 1의 IF 회로(120))로 전달할 수 있다. 트라이플렉서(217)는 스위치(214)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 도 2의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 RF 회로(200)의 동작을 도시하였으나, 도 3의 RF 회로(201)에도 이하의 실시 예가 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(214)가 송신 경로에 연결되면 다이플렉서(215)를 통해 출력된 송신 신호가 송신 경로로 전달될 수 있다. 송신 신호는 믹서(213), 전력 결합기(212), 전력 증폭기들(211)을 통해서 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134))로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(214)가 수신 경로에 연결되면 안테나 모듈을 통해 획득한 수신 신호가 스위치(214)를 통해 다이플렉서(215)로 전달될 수 있다. 다이플렉서(215)에서 획득한 수신 신호는 케이블(예: 도 1의 케이블(140))을 통해서 IF 회로(예: 도 1의 IF 회로(120))로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 수신 신호는 LNA(들)(221)에서 증폭되고, 전력 결합기(222)에서 합쳐져서 믹서(223)에 입력될 수 있다. 믹서(223)에서 생성된 이미지 신호들은 밸런(224)에 의해 억제되고, 수신 신호는 스위치(214)의 제1 단자로 전달될 수 있다.
종래 mmWave 대역의 신호를 송수신하는 RF 회로(500)는 FBRX(feedback receiver)를 구비하지 않아서, 송신 신호의 보정(calibration) 및 전력 제어가 어려운 문제가 있다. 이하, FBRX를 구비하고, mmWave 대역의 신호를 송수신하는 RF 회로를 제안한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 5를 참조하면, RF 회로(500)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 피드백 수신기(FBRX, feedback receiver)를 포함할 수 있다. 예컨대, RF 회로(500)는 커플러(513)를 포함하고, 송신 신호로부터 커플링된 커플링 신호를 수신 경로를 통해 전달할 수 있다. 다른 표현으로, 커플링 신호와 수신 신호는 RF 회로(500) 내의 수신 경로의 적어도 일부를 공유할 수 있다. 이를 위해, RF 회로(500)는 스위치(523)를 더 포함할 수 있다. RF 회로(500)는 증폭기(들)(511, 521), 전력 분배기(512), 커플러(513), 전력 결합기(522), 믹서(514), 스위치(523), 믹서(524), 밸런(525), 다이플렉서(515) 및 듀플렉서(516)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 도 2의 RF 회로(200)에 FBRX 구조일 수 있다. 예컨대, RF 회로(500)는 TDD 방식을 지원하고, 송신 타이밍에 수신 경로를 이용해서 FBRX로 동작할 수 있다. RF 회로(500)의 일부 구성은 도 2의 RF 회로(200)의 일부 구성과 동일 또는 유사할 수 있다. 예컨대, RF 회로(500)의 증폭기(들)(511, 521), 전력 분배기(512), 전력 결합기(522), 믹서(514), 믹서(524), 밸런(525), 다이플렉서(515) 및 듀플렉서(516)는 도 2의 증폭기(들)(211, 221), 전력 분배기(212), 전력 결합기(222), 믹서(213), 믹서(223), 밸러(224), 다이플렉서(215) 및 듀플렉서(216)와 각각 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 수신 경로 및 송신 경로를 포함할 수 있다. 수신 경로는 저잡음 증폭기(들)(521), 전력 결합기(522), 스위치(523), 믹서(524) 및 밸런(525)를 포함할 수 있다. 송신 경로는 믹서(514), 커플러(513), 전력 분배기(512) 및 전력 증폭기(들)(511)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(513) 및 스위치(523) 사이에 커플링 경로가 배치될 수 있다. 상기 커플링 경로는 커플러에 의해 커플링된 신호가 전달되는 경로일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(513)는 송신 신호의 적어도 일부를 IF 회로(예: 도 1의 IF 회로(120)) 방향으로 피드백할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커플러(513)는 믹서(514)에서 출력된 송신 신호의 적어도 일부를 피드백할 수 있다. 커플러(513)에 의해 피드백된 신호는 피드백 신호 또는 커플링 신호로 참조할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(513)에서 출력된 송신 신호는 전력 분배기(512)로 입력되고, 커플러(513)에서 출력된 커플링 신호는 수신 경로로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 상기 커플링 신호를 수신 경로를 통해 전달하기 위해 스위치(523)를 포함할 수 있다. 스위치(523)는 상기 커플링 신호 또는 수신 신호를 선택적으로 믹서(524)에 전달할 수 있도록 경로를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(523)는 커플링 신호를 전달하는 커플링 경로에 연결된 제1 단자, 수신 안테나 측에 전기적으로 연결된 제2 단자 및 RF 회로(500)의 수신 신호 출력 단에 전기적으로 연결된 제3 단자를 포함할 수 있다. 스위치(523)는 상기 제1 단자 또는 제2 단자에 선택적으로 연결될 수 있다. 스위치(523)는 예를 들어, SPDT일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(523)는 전력 결합기(522) 및 믹서(524) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치(523)의 제2 단자는 전력 결합기(522)와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 단자는 믹서(524)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 커플링 신호 및 수신 신호 중 하나를 선택적으로 획득할 수 있고, 상기 선택된 신호는 수신 경로를 통해서 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 믹서(514)는 커플러(513) 및 다이플렉서(515) 사이에 배치될 수 있다. 다이플렉서(515)에서 출력된 송신 신호는 믹서(514)에 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(523)에서 출력된 신호는 믹서(524)에 입력되고, 믹서(524)는 LO+, LO- 신호와 스위치(523)에서 출력된 신호를 이용하여 IF 신호를 출력할 수 있다. 이 때 생성되는 이미지 신호는 밸런(525)에 의해 억제될 수 있다. 출력된 IF 신호는 밸런(525)을 통해 RF 회로(500) 외부로 전달될 수 있다. 여기서, 스위치(523)에서 출력된 신호는 커플링 신호 또는 수신 신호일 수 있다. 상기 커플링 신호 및 수신 신호는 RF 대역의 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 송신 포트 및 수신 포트를 별도로 포함할 수 있다. 상기 송신 포트는 RF 회로(500)가 외부로부터 송신 신호를 입력받기 위한 포트일 수 있다. 상기 송신 포트는 다이플렉서(515)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수신 포트는 RF 회로(500)가 외부로 수신 신호 또는 커플링 신호를 전달하기 위한 포트일 수 있다. 상기 수신 포트는 밸런(525)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 커플러(513)가 전력 분배기(512) 이전에 배치되면, 적은 수의 커플러를 이용하여 폐루프 방식의 전력보정이 가능할 수 있다. 폐루프 방식의 보정은 다수의 모듈을 지닌 전자 장치 입장에서 보정 속도를 줄여주는 장점이 있다. 커플러를 하나만 이용하더라도 FBRX의 구현이 가능하며, 이를 통해 모듈 내에 보다 많은 공간을 확보할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고주파수 대역(예: 28GHz 대역)에서 모듈레이터(modulator)의 효율 문제로 고정 전압이 사용될 수 있고, 전력 증폭기의 동작 특성이 3GHz 미만 대역에서의 APT(average power tracking) 또는 ET(envelope tracking)와 같이 가변(variant)하지 않아서 도 5의 구조로도 FBRX를 구현할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 6을 참조하면, RF 회로(501)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 입력단에 트라이플렉서(517)를 포함할 수 있다. RF 회로(501)의 일부 구성은 RF 회로(500)와 동일 또는 유사할 수 있다. 예컨대, 증폭기(들)(511, 521), 전력 분배기(512), 전력 결합기(522), 커플러(513), 믹서(514), 믹서(524), 스위치(523) 및 밸런(525)은 도 5의 각 구성과 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(501)는 트라이플렉서(517)를 이용해서 송신 포트를 통해 VCO 신호, 제어 신호 및 송신 신호를 획득할 수 있다. 트라이플렉서(517)는 믹서(514)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5 및 도 6의 RF 회로의 구조는 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 5 및 도 6의 RF 회로는 도 2 및 도 3과 같이 외부와 연결되는 하나의 포트를 포함하도록 변형될 수도 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 도 5의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 RF 회로(501)의 동작을 도시하였으나, 도 5의 RF 회로(500)에도 이하의 실시 예가 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(501)가 송신 동작을 수행하는 동안에는 스위치(523)는 커플러(513) 방향으로 연결되고, RF 회로(501)는 FBRX와 같이 동작할 수 있다. 스위치(523)는 커플링 경로에 연결되고, 커플링 신호를 수신 신호 출력단으로 전달할 수 있다. 송신 신호는 송신 경로를 통해 안테나 모듈로 전달되고, 송신 신호의 적어도 일부는 커플러(513) 및 스위치(523)를 통해 수신 경로로 전달될 수 있다. 수신 경로로 전달된 커플링 신호는 믹서(524) 및 밸런(525)을 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)가 수신 동작을 수행하는 동작에서 스위치(523)는 수신 경로에 연결될 수 있다. 스위치(523)는 예를 들어, 전력 결합기(522)에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 모듈을 통해 획득한 신호는 저잡음 증폭기(521), 전력 결합기(522), 스위치(523), 믹서(524) 및 밸런(525)을 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 밸런(525)에서 출력된 신호는 케이블(예: 도 1의 케이블(140))을 통해서 IF 회로(예: 도 1의 IF 회로(120))로 전달될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 8을 참조하면, RF 회로(800)는 송신 경로 중 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134)) 출력단에 커플러(816)를 포함하고, 커플러(816)를 통해 커플링된 신호를 전달하기 위해 수신 경로를 이용할 수 있다. 이를 위해, RF 회로(800)는 결합기(817) 및 스위치(823)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)는 증폭기(들)(811, 821), 전력 분배기(812), 전력 결합기(822), 믹서(813), 믹서(824), 밸런(825), 듀플렉서(814), 다이플렉서(815), 커플러(816), 결합기(817) 및 스위치(823)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)의 일부 구성은 도 5의 RF 회로(500)의 일부 구성과 동일 또는 유사할 수 있다. 예컨대, RF 회로(800)의 증폭기(들)(811, 821), 전력 분배기(812), 전력 결합기(822), 스위치(823), 믹서(813), 믹서(824), 듀플렉서(814), 다이플렉서(815) 및 밸런(825)는 RF 회로(500)의 증폭기(들)(511, 521), 전력 분배기(512), 전력 결합기(522), 스위치(523), 믹서(514), 믹서(524), 다이플렉서(515), 듀플렉서(516) 및 밸런(525) 와 각각 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(500)는 수신 경로 및 송신 경로를 포함할 수 있다. 수신 경로는 저잡음 증폭기(들)(821), 전력 결합기(822), 스위치(823), 믹서(824) 및 밸런(825)를 포함할 수 있다. 송신 경로는 믹서(814), 커플러(813), 전력 분배기(812) 및 전력 증폭기(들)(811)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(816) 및 스위치(823) 사이에 커플링 경로가 배치될 수 있다. 상기 커플링 경로는 커플러에 의해 커플링된 신호가 전달되는 경로일 수 있다. 상기 커플링 경로는 커플러(816)에서 출력된 신호들을 결합하는 결합기(817)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(816)는 전력 증폭기(들)(811)의 전단에 배치되고, 전력 증폭기(들)(811)에서 출력된 송신 신호들 중 일부를 커플링 경로로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커플러(816)는 복수의 커플러를 포함할 수 있다. 복수의 커플러 각각은 전력 분배기(812)에서 출력되어 전력 증폭기(들)(811) 각각에 대해 증폭된 신호를 입력으로 획득할 수 있다. 예를 들어, 일 커플러는 전력 증폭기(들)(811-1)에서 출력된 신호를 입력으로 획득하고, 안테나 모듈로 전달 및/또는 커플링 경로로 전달할 수 있다. 다른 커플러는 전력 증폭기(들)(811-2)에서 출력된 신호를 입력으로 획득하고, 안테나 모듈로 전달 및/또는 커플링 경로로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 결합기(817)는 커플러(816)에 의해 커플링된 커플링 신호들을 결합할 수 있다. 결합기(817)는 커플러(816) 및 스위치(823) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)는 스위치(823)를 포함하고, 스위치(823)는 상기 커플링 신호가 수신 신호와 수신 경로를 공유하도록 배치될 수 있다. 스위치(823)는 상기 커플링 신호 또는 수신 신호를 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(823)는 커플링 신호를 전달하는 커플링 경로에 연결된 제1 단자, 수신 안테나 측에 전기적으로 연결된 제2 단자 및 RF 회로(800)의 수신 신호 출력 단에 전기적으로 연결된 제3 단자를 포함할 수 있다. 상기 제1 단자는 예를 들어, 결합기(817)의 출력단에 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(823)는 상기 제1 단자 또는 제2 단자에 선택적으로 연결될 수 있다. 스위치(823)는 예를 들어, SPDT일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(823)는 전력 결합기(822) 및 믹서(824) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치(823)의 제2 단자는 전력 결합기(822)와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 단자는 믹서(824)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)는 커플링 신호 및 수신 신호 중 하나를 선택적으로 획득할 수 있고, 상기 선택된 신호는 수신 경로를 통해서 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스위치(823)에서 출력된 신호는 믹서(824)에 입력되고, 믹서(824)는 LO+, LO- 신호와 스위치(823)에서 출력된 신호를 이용하여 IF 신호를 출력할 수 있다. 이 때 생성되는 이미지 신호는 밸런(825)에 의해 억제될 수 있다. 출력된 IF 신호는 밸런(825)을 통해 RF 회로(800) 외부로 전달될 수 있다. 여기서, 스위치(823)에서 출력된 신호는 커플링 신호 또는 수신 신호일 수 있다. 상기 커플링 신호 및 수신 신호는 RF 대역, 예를 들어, mmWave 대역의 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)는 분리된 송신 포트 및 수신 포트를 포함할 수 있다. 상기 송신 포트는 RF 회로(800)가 외부로부터 송신 신호를 입력받기 위한 포트일 수 있다. 상기 송신 포트는 다이플렉서(815)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수신 포트는 RF 회로(800)가 외부로 수신 신호 또는 커플링 신호를 전달하기 위한 포트일 수 있다. 상기 수신 포트는 밸런(825)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 커플링 신호가 수신 신호 및 수신 포트를 공유함으로써, RF 회로(800)는 커플링 신호를 검출하기 위한 경로 및 포트를 구비하지 않을 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 9를 참조하면, RF 회로(801)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 송신 신호의 입력단에 트라이플렉서(818)를 포함할 수 있다. RF 회로(801)의 일부 구성은 RF 회로(800)와 동일 또는 유사할 수 있다. 예컨대, 증폭기(들)(811, 821), 전력 분배기(812), 전력 결합기(822), 믹서(813), 믹서(824), 밸런(825), 커플러(816), 결합기(817) 및 스위치(823)는 도 8의 각 구성과 동일 또는 유사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(801)는 트라이플렉서(817)를 이용해서 송신 포트를 통해 VCO 신호, 제어 신호 및 송신 신호를 획득할 수 있다. 트라이플렉서(817)는 믹서(813)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8 및 도 9의 RF 회로의 구조는 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 8 및 도 9의 RF 회로는 도 2 및 도 3과 같이 외부와 연결되는 하나의 포트를 포함하도록 변형될 수도 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 도 8의 RF 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 8의 RF 회로(800)의 동작을 도시하였으나, 도 9의 RF 회로(801)에도 이하의 실시 예가 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)가 송신 동작을 수행하는 동안에는 스위치(823)는 커플러(816)(또는 결합기(817)) 방향으로 연결되고, RF 회로(800)는 FBRX와 같이 동작할 수 있다. 스위치(823)는 커플링 경로에 연결되고, 커플링 신호를 수신 경로의 출력단으로 전달할 수 있다. 송신 신호는 송신 경로를 통해 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134))로 전달될 수 있다. 예를 들어, 송신 신호는 믹서(813)에서 RF 신호로 변환되고, 전력 분배기(812)에서 각 안테나에 대한 전력이 분배되고, 증폭기(들)(811)에서 증폭되어 커플러(816)를 통해 안테나로 전달되거나, 송신 신호의 적어도 일부는 커플러(816) 및 스위치(823)를 통해 수신 경로로 전달될 수 있다. 수신 경로로 전달된 커플링 신호는 믹서(824) 및 밸런(825)를 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(800)가 수신 동작을 수행하는 동작에서 스위치(823)는 수신 경로에 연결될 수 있다. 스위치(823)는 예를 들어, 전력 결합기(822)에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 모듈을 통해 획득한 수신 신호는 저잡음 증폭기(821), 전력 결합기(822), 스위치(823), 믹서(824) 및 밸런(825)을 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 밸런(825)에서 출력된 신호는 케이블(예: 도 1의 케이블(140))을 통해서 IF 회로(예: 도 1의 IF 회로(120))로 전달될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 RF 회로의 구성도이다.
도 11을 참조하면, RF 회로(1100)(예: 도 1의 RF 회로(132))는 증폭기(들)(1111, 1121), 전력 분배기(1112), 전력 결합기(1122), 믹서(1113), 믹서(1123), 스위치(1124) 및 트라이플렉서(1114)를 포함할 수 있다. RF 회로(1100)의 증폭기(들)(1111, 1121), 전력 분배기(1112), 전력 결합기(1122), 믹서(1113)는 도 2, 도 3의 증폭기(들)(211, 221), 전력 분배기(212), 전력 결합기(222), 믹서(213)와 동일 또는 유사할 수 있다.
도 11을 참조하면, 믹서(1123)는 RF 또는 mmWave 대역에서 수신한 신호를 IF 신호로 변환할 수 있다. 믹서(1123)는 단일 위상의 LO 신호를 이용하여 수신 신호를 변환할 수 있다. 이 경우, 이미지 신호의 억제를 위해 RF 회로(1100)는 필터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(1100)는 TDD 방식을 지원할 수 있다. 이를 위해, RF 회로(1100)는 시간 구간 별로 수신 신호 또는 송신 신호를 선택하기 위한 스위치(1124)를 포함할 수 있다. 스위치(1124)는 트라이플렉서(1114)에서 출력된 송신 신호를 믹서(1113)로 보내거나 믹서(1123)에서 출력된 수신 신호를 트라이플렉서(1114)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(1100)는 송신 신호 및 수신 신호를 모두 입출력할 수 있는 하나의 포트를 포함할 수 있다. 상기 하나의 포트는 트라이플렉서(1114)에 전기적으로 연결할 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 고주파수 대역에서는 도 11과 같이 필터를 사용하는 것에 비해 도 2, 도 5, 및 도 8과 같이 밸런 및 +/-의 LO 신호를 이용하여 이미지 신호를 억제하는 것이 효과적일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 RF 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나, 및 상기 RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 RF 회로는, 상기 안테나를 통해 수신된 제 1 신호를 전달하기 위한 수신 경로, 증폭기에서 출력된 제2 신호를 상기 안테나로 전달하기 위한 송신 경로, 및 상기 송신 경로에서 획득된 상기 제2 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플러를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수신 경로는 저잡음 증폭기; 및 LO(local oscillator) 신호 및 상기 제1 신호에 기초해서 상기 제1 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 수신 경로는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호의 적어도 일부를 선택하기 위한 선택 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기 및 상기 하향 컨버터 사이에 배치되고, 상기 저잡음 증폭기는 상기 안테나에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기에 전기적으로 연결된 제1 단자, 상기 커플러에 전기적으로 연결된 제2 단자 및 상기 하향 컨버터에 연결된 제3 단자를 포함하는 스위치를 포함하고, 상기 스위치는 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 선택적으로 상기 제3 단자에 연결하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 LO 신호는 LO+ 및 LO- 신호를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 수신 경로는 상기 하향 컨버터의 출력단에 전기적으로 연결되는 밸런(balun)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 송신 경로는 상기 안테나에 대한 전력을 분배하기 위한 전력 분배기를 포함하고, 상기 커플러는 상기 전력 분배기의 입력단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 송신 경로는 상기 제2 신호를 RF 주파수 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하고, 상기 커플러는 상기 상향 컨버터의 출력단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 송신 경로는 상기 제2 신호의 전력을 증폭하는 전력 증폭기를 포함하고, 상기 커플러는 상기 전력 증폭기의 출력단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 커플러 및 상기 스위치 사이에 상기 커플러의 출력을 결합하기 위한 결합기를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안테나는 어레이(array) 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 mmWave 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 RF 회로는 TDD(time division duplex)를 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로는 저잡음 증폭기 및 수신 신호와 제1 LO 신호에 기초하여 수신 신호를 IF 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는 수신 경로, 제2 LO(local oscillator) 신호와 송신 신호에 기초하여 송신 신호를 mmWave 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하는 송신 경로, 및 상기 송신 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플링 경로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 RF 회로는 커플링된 신호 또는 상기 수신 신호를 선택적으로 상기 수신 경로를 통해 전달하기 위한 선택 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기 및 상기 하향 컨버터 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 송신 경로는 전력 증폭기 및 커플러를 포함하고, 상기 커플러는 상기 전력 증폭기 및 상기 상향 컨버터 사이에 배치될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 RF 모듈의 상세 구성도이다.
일 실시 예에 따르면, RF 모듈(예: 도 1의 RF 모듈(130))는 RF 회로(1200)(예: 도 1의 RF 회로(132)), 프론트 엔드 모듈(FEM, front end module)(1203) 및 안테나(1201)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(1200)는 수신 경로 및 송신 경로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 수신 경로는 저잡음 증폭기(LNA, 1212), 위상 천이기(PS, 1214), RDA(range doppler algorithm, 1216)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 경로는 PA(1232), PPA(photo parametric amplifier), PS(1236), PSDA(positive metal oxide semiconductor (PMOS) input self-biased differential amplifier)(1238)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 각각의 수신 경로는 전력 결합기(1250)에 연결되고, 송신 경로는 전력 분배기(1252)에 연결될 수 있다. 상기 전력 결합기(1250)및/또는 전력 분배기(1252)는 예를 들어 2 way, 4 way, 8 way, 16 way 일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(1200)는 복수의 수신 경로 및 송신 경로를 포함할 수 있다. 각각의 수신 경로 및 송신 경로는 전력 결합기(1250) 및 전력 분배기(1252)에 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 경로는 커플러(1256)에 전기적으로 연결되고, 커플러(1256)에서 출력된 RF 신호는 전력 분배기(1252)를 통해 송신 경로로 전달될 수 있다. 커플러(1256)에서 출력된 RF 신호의 적어도 일부는 커플링되어 신호 수신 경로로 전달될 수 있다. 상기 RF 신호는 믹서(1258)에 의해 변환된 신호일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 결합기(1250)에는 스위치(1254)가 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 스위치(1254)는 커플러(1256) 방향 또는 전력 결합기(1250) 방향으로 연결될 수 있다.
스위치(1254)에서 출력된 신호는 믹서(1260)에 의해서 IF 신호로 변환될 수 있다. 이 때, 믹서(1260)에는 LO+ 신호 및 LO- 신호가 입력될 수 있다. 믹서(1260)에서 출력된 신호는 밸런(1262)를 거쳐서 수신 포트를 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 송신 경로는 다이플렉서(1264) 및 듀플렉서(1266)를 포함할 수 있다. 듀플렉서(1266)는 VCO 신호 및 제어 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 다이플렉서(1264)는 송신 포트를 통해 송신 신호를 획득하고, 송신 신호를 VCO 신호 및 제어 신호와 분리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RF 회로(1200)는 BGR(bandgap voltage reference, 1268), 온도 센서(temp sensor, 1270), PMIC(power management integrated circuit)/LDO(low dropout regulator)(1272) 및 SPI(serial peripheral interface)/룩업(look up) 라이브러리(1274) 및 SPI/룩업 라이브러리(1274)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 다이플렉서(1266)는 SPI/룩업 라이브러리(1274)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FEM(들)(1203)은 RF 회로(1200) 전단에 위치된 적어도 하나의 모듈일 수 있다. FEM(들)(1203)은 RF 회로(1200)에서 출력된 신호들을 대응하는 안테나(1201, 1202)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, FEM(들)(1203)은 스위치 등을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나(1201, 1202)는 mmWave 대역의 신호를 외부 장치와 송수신할 수 있다. 안테나(1201, 1202)는 어레이 안테나일 수 있다. 안테나(1201, 1202)는 송신 안테나 및/또는 수신 안테나로 사용될 수 있다. 송수신 용도 변경을 위해 FEM(들)(1203)은 스위치를 포함할 수 있다. 일 실시 예예 따르면, 안테나(1201, 1202)는 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(134))을 구성하거나, 안테나 모듈로 구현될 수 있다.
도 13은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1300) 내의 전자 장치(1301)의 블럭도이다. 도 13을 참조하면, 네트워크 환경(1300)에서 전자 장치(1301)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 제 1 네트워크(1398)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1302)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1304) 또는 서버(1308)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)는 서버(1308)를 통하여 전자 장치(1304)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)는 프로세서(1320), 메모리(1330), 입력 장치(1350), 음향 출력 장치(1355), 표시 장치(1360), 오디오 모듈(1370), 센서 모듈(1376), 인터페이스(1377), 햅틱 모듈(1379), 카메라 모듈(1380), 전력 관리 모듈(1388), 배터리(1389), 통신 모듈(1390)(예: 도 1의 5G 모뎀(110) 또는 통신 회로(101)), 가입자 식별 모듈(1396), 및 안테나 모듈(1397)(예: 도 1의 안테나 모듈(130))을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1301)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1360) 또는 카메라 모듈(1380))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(1360)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(1376)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(1320)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1340))를 구동하여 프로세서(1320)에 연결된 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1320)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1376) 또는 통신 모듈(1390))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1332)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1334)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1320)는 메인 프로세서(1321)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(1321)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(1323)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(1323)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1321)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1321)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)와 함께, 전자 장치(1301)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1360), 센서 모듈(1376), 또는 통신 모듈(1390))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1323)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1380) 또는 통신 모듈(1390))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(1330)는, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1320) 또는 센서모듈(1376))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1340)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1330)는, 휘발성 메모리(1332) 또는 비휘발성 메모리(1334)를 포함할 수 있다.
프로그램(1340)은 메모리(1330)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(1342), 미들 웨어(1344) 또는 어플리케이션(1346)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1350)는, 전자 장치(1301)의 구성요소(예: 프로세서(1320))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1355)는 음향 신호를 전자 장치(1301)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(1360)는 전자 장치(1301)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1360)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1370)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1370)은, 입력 장치(1350) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1355), 또는 전자 장치(1301)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1376)은 전자 장치(1301)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1376)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1377)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1377)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1378)는 전자 장치(1301)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1379)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(1379)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1380)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1380)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1388)은 전자 장치(1301)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(1389)는 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1390)은 전자 장치(1301)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302), 전자 장치(1304), 또는 서버(1308))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1390)은 프로세서(1320)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1390)은 무선 통신 모듈(1392)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1394)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(1398)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1390)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1392)은 가입자 식별 모듈(1396)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1301)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1397)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(1390)(예: 무선 통신 모듈(1392))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1399)에 연결된 서버(1308)를 통해서 전자 장치(1301)와 외부의 전자 장치(1304)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1302, 1304) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리 1330)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(1330))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1320))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 복수의 안테나들, 및
    상기 RF 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함하고, 상기 RF 회로는:
    상기 복수의 안테나들 각각을 통해 수신된 제 1 신호를 전달하기 위한 수신 경로;
    증폭기에서 출력된 제2 신호를 상기 복수의 안테나들 각각으로 전달하기 위한 송신 경로; 및
    상기 송신 경로에서 획득된 상기 제2 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플러를 포함하고,
    상기 송신 경로는 송신 전력을 상기 복수의 안테나들 각각에 일정한 비율로 분배하는 전력 분배기를 포함하고, 및
    상기 커플러는 상기 전력 분배기 이전에 배치되는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신 경로는 저잡음 증폭기; 및
    LO(local oscillator) 신호 및 상기 제1 신호에 기초해서 상기 제1 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 수신 경로는 상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호의 적어도 일부를 선택하기 위한 선택 회로를 포함하는, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기 및 상기 하향 컨버터 사이에 배치되고,
    상기 저잡음 증폭기는 상기 안테나에 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기에 전기적으로 연결된 제1 단자, 상기 커플러에 전기적으로 연결된 제2 단자 및 상기 하향 컨버터에 연결된 제3 단자를 포함하는 스위치를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 선택적으로 상기 제3 단자에 연결하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 LO 신호는 LO+ 및 LO- 신호를 포함하는, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수신 경로는 상기 하향 컨버터의 출력단에 전기적으로 연결되는 밸런(balun)을 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 커플러는 상기 전력 분배기의 입력단에 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 송신 경로는 상기 제2 신호를 RF 주파수 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하고,
    상기 커플러는 상기 상향 컨버터의 출력단에 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 경로는 상기 제2 신호의 전력을 증폭하는 전력 증폭기를 포함하고,
    상기 커플러는 상기 전력 증폭기의 출력단에 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 커플러 및 상기 스위치 사이에 상기 커플러의 출력을 결합하기 위한 결합기를 포함하는, 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나들 각각은 어레이(array) 안테나를 포함하는, 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 회로는 TDD(time division duplex)를 지원하도록 설정된, 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나들 각각은 mmWave 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된, 전자 장치.
  15. RF(radio frequency) 회로에 있어서,
    저잡음 증폭기 및 수신 신호와 제1 LO 신호에 기초하여 수신 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는 수신 경로;
    제2 LO(local oscillator) 신호와 송신 신호에 기초하여 송신 신호를 mmWave 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하는 송신 경로; 및
    상기 송신 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플링 경로를 포함하고,
    상기 송신 경로는 송신 전력을 복수의 안테나들 각각에 일정한 비율로 분배하는 전력 분배기를 포함하고, 및
    상기 커플링 경로는 상기 전력 분배기 이전에 배치되는, RF 회로.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 커플링된 신호 또는 상기 수신 신호를 선택적으로 상기 수신 경로를 통해 전달하기 위한 선택 회로를 포함하는, RF 회로.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 선택 회로는 상기 저잡음 증폭기 및 상기 하향 컨버터 사이에 배치되는, RF 회로.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 송신 경로는 전력 증폭기 및 커플러를 포함하고,
    상기 커플러는 상기 전력 증폭기 및 상기 상향 컨버터 사이에 배치되는, RF 회로.
  19. 전자 장치에 있어서,
    RF(radio frequency) 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정된 RF 회로를 포함하고, 상기 RF 회로는:
    저잡음 증폭기 및 수신 신호와 제1 LO 신호에 기초하여 수신 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하기 위한 하향 컨버터를 포함하는 수신 경로;
    제2 LO(local oscillator) 신호와 송신 신호에 기초하여 송신 신호를 mmWave 대역의 신호로 변환하기 위한 상향 컨버터를 포함하는 송신 경로; 및
    상기 송신 신호의 적어도 일부를 상기 수신 경로로 전달하기 위한 커플링 경로를 포함하고,
    상기 송신 경로는 송신 전력을 복수의 안테나들 각각에 일정한 비율로 분배하는 전력 분배기를 포함하고, 및
    상기 커플링 경로는 상기 전력 분배기 이전에 배치되는, 전자 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 송신 경로는 전력 증폭기 및 커플러를 포함하고,
    상기 커플러는 상기 전력 증폭기 및 상기 상향 컨버터 사이에 배치되는, 전자 장치.
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