KR102466465B1 - 스위칭 레귤레이터를 이용하여 복수의 증폭기들에 선택적으로 전압을 공급하는 방법 및 장치 - Google Patents

스위칭 레귤레이터를 이용하여 복수의 증폭기들에 선택적으로 전압을 공급하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기, 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 상기 제1 증폭기로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터를 포함하는 제1 송신 회로, 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기, 및 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터를 포함하는 제 2송신 회로, 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기와 전기적으로 연결된 스위칭 레귤레이터, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 송신 회로를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 상기 스위칭 레귤레이터를 이용하여 상기 제1 증폭기로 공급하고, 및 상기 제2 송신 회로를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역 에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 상기 스위칭 레귤레이터를 이용하여 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정된 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

스위칭 레귤레이터를 이용하여 복수의 증폭기들에 선택적으로 전압을 공급하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SELECTIVELY SUPPLYING VOLTAGE TO A PLURALITY OF AMPLIFIERS USING SWITCHING REGULATOR}
본 발명의 다양한 실시예들은 스위칭 레귤레이터(switching regulator)를 이용하여 복수의 증폭기들에 선택적으로 전압을 공급하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
무선 통신 시스템은 지속적으로 증가하는 무선 데이터의 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하여 왔다. 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해서는 신호의 대역폭이 넓어지게 되고, 신호의 변조 방식이 복잡하게 되어 최대전력 대 평균전력 비(peak to average power ratio; PAPR)가 커지게 된다. 따라서, 전자 장치 내에서 큰 전력을 소모하는 전력 증폭기(power amplifier)는 고효율 및 고선형성 특성을 가져야 한다.
광대역 및 높은 PAPR 신호에 대해서 고효율 및 고선형성의 특성을 갖기 위해, ET(envelope tracking) 기술이 4G(fourth generation) 통신 시스템에 적용되었다. ET 기술은 고정된 전원 전압을 사용하는 종래 증폭기와 달리 증폭기(예: RF 전력 증폭기)에 인가되는 RF 입력 신호의 엔벨롭(envelope) 신호를 증폭기의 전원 전압으로 인가하여 소모 전력을 줄이는 기술이다. ET 기술은 증폭기에 인가되는 전압(Vcc)이 RF 신호의 엔벨롭을 추적하도록 엔벨롭 신호를 조정하기 때문에, 전력 낭비를 최소화하여 증폭기가 항상 고효율로 동작하도록 할 수 있다. 증폭기는 신호 증폭 시 3차 혼변조 성분((third-order intermodulation distortion, IMD3)을 생성하게 되는데, 3차 혼변조 성분은 스윗 스팟 포인트(sweet spot point)를 가질 수 있다. 증폭기에 ET 기술을 적용하면, 스윗 스팟을 트래킹할 수 있는 Vcc 쉐이핑(shaping)을 통해 종래의 전력 증폭기에 비해 높은 선형 특성을 가질 수 있다.
무선 통신 시스템은 3G(third generation)에서 4G로 진화함으로써 전송 속도가 급속도로 향상되었고, 모바일 서비스 시장에서 차별적인 서비스들이 활발히 개발되었다. 하지만, 이동 통신망의 진화는 여기에 그치지 않고 eMBB(enhanced mobile-broadband), URLLC(ultra-reliable & low latency communication), mMTC(massive machine-type communication)와 같은 새로운 5G 이동통신에 대한 논의가 국내외에 본격적으로 진행되고 있다. 5G 이동통신의 실제 구현은 크게 Sub6 5G와 mmWave 5G로 나뉠 수 있다. Sub6 5G와 mmWave 5G는 4G LTE 신호에 비해서 더 빠른 초고속 데이터 전송을 위하여 신호의 변조방식이 더 복잡해지고, 그로 인해 대역폭이 더 넓어지고, PAPR이 더 커지게 된다. 신호의 대역폭이 더 넓어져서 트래킹할 수 있는 모듈레이터(modulator)를 개발하기 힘들지만, PAPR이 커진 신호를 송신하려면 RF 전력 증폭기의 효율은 더 낮아지기 때문에 ET 기술이 더욱 더 필요해진다. 이러한 이유로 RF 시스템 칩셋 솔루션(System chipset solution) 및 ET 모듈레이터 개발사는 5G에 ET 기술이 적용될 수 있도록 와이드밴드 ET 모듈레이터 개발에 매진하고 있다.
다양한 실시예들에서는, ET 모듈레이터(envelope tracking modulator)의 리니어 레귤레이터를 송신 회로에 포함시킴으로써, ET 모듈레이터와 송신 회로 간의 거리 제한 없이 넓은 대역폭 신호에 대해서 ET 기술을 적용할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기, 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 상기 제1 증폭기로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터를 포함하는 제1 송신 회로, 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기, 및 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터를 포함하는 제 2송신 회로, 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기와 전기적으로 연결된 스위칭 레귤레이터, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 송신 회로를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 상기 스위칭 레귤레이터를 이용하여 상기 제1 증폭기로 공급하고, 및 상기 제2 송신 회로를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역 에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 상기 스위칭 레귤레이터를 이용하여 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기, 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 엔벨롭(envelope) 신호를 상기 제1 증폭기로 제공하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터를 포함하는 제1 송신 회로; 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기를 포함하는 제2 송신 회로; 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기와 전기적으로 연결된 ET(envelope tracking) 모듈레이터; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 송신 회로를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 엔벨롭 신호를 상기 ET 모듈레이터를 이용하여 상기 제1 증폭기로 제공하고, 및 상기 제2 송신 회로를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 ET 모듈레이터로부터 출력되는 제2 엔벨롭 신호를 상기 제2 증폭기로 제공하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기, 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 상기 제1 증폭기로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터를 포함하는 제1 송신 회로, 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기를 포함하는 제 2송신 회로, 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터를 포함하는 ET(envelope tracking) 모듈레이터, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 송신 회로를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 상기 ET 모듈레이터를 이용하여 상기 제1 증폭기로 공급하고, 및 상기 제2 송신 회로를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역 에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 상기 ET 모듈레이터를 이용하여 상기 제2 증폭기로 공급하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, ET 모듈레이터의 리니어 레귤레이터를 송신 회로에 포함시킴으로써, ET 모듈레이터와 송신 회로 간의 거리 제한 없이 넓은 대역폭 신호에 대해서 ET 기술을 적용할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적은 수의 ET 모듈레이터로 전자 장치의 전력 증폭기를 구성함으로써, 전자 장치에 ULCA(uplink carrier aggregation) 또는 ENDC(e-UTRA-NR dual connectivity) 기술을 구현할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 송신 회로에 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터의 전류 그래프를 도시한 도면이다.
도 6a는 비교예에 따른 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 6b는 다양한 실시예들에 따른 송신 회로에 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터를 시뮬레이션한 전압 측정 그래프를 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터가 적용된 송신 회로를 포함하는 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나," "A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나," 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제2 RFIC(224), 제3 RFIC(226), 제4 RFIC(228), 제1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제2 RFFE(234), 제1 안테나 모듈(242), 제2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다.
네트워크(199)는 제1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(222), 제2 RFIC(224), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(232), 및 제2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 생략되거나, 제3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 네트워크(294)는 3GPP(third generation partnership project)에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제1 안테나 모듈(242))를 통해 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제2 안테나 모듈(244))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제3 RFIC(226)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 RFFE(236)는 제3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제4 RFIC(228)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제4 RFIC(228)는 IF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 RFIC(222)와 제2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 RFFE(232)와 제2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(242) 또는 제2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 송신 회로에 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 송신 회로(310), 제2 송신 회로(320), 제어 회로(330) 또는 스위칭 레귤레이터(340)를 포함할 수 있다.
제1 송신 회로(310)(예: 도 2의 제1 RFFE(232))는 제1 증폭기(311) 및 제1 리니어 레귤레이터(313)를 포함할 수 있다. 제1 송신 회로(310)는 통신(예: 무선 통신)과 연관된 RF 신호(예: 제1 송신 신호)를 부호화한 후 전송 형태에 맞도록 변조하여 출력할 수 있다. 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192) 또는 도 2의 제1 커뮤니케이션 프로세서(212))로부터 제1 송신 회로(310)로 입력되는 상기 RF 신호는 저이득의 저출력 파워를 갖는 미약한 신호의 레벨을 가질 수 있다. RF 신호는 신호 감쇠나 잡음이 심하기 때문에, 제1 송신 회로(310)는 신호 감쇠나 잡음에 따른 전송 효율을 높이기 위해 기지국으로 상기 RF 신호를 송신할 때, 상기 RF 신호의 전력을 증폭시켜 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 송신 회로(310)는 제1 증폭기(311)를 이용하여 제1 송신 신호(예: RF 입력 신호)를 고이득의 고출력을 갖는 신호(예: RF 출력 신호)로 증폭할 수 있다. 제1 증폭기(311)는 상기 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정될 수 있다. 제1 증폭기(311)는 전자 장치(101)의 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 공급되는 전원(예: 고정된 전원 전압)을 이용하여 미약한 신호(예: 교류 신호)에 에너지를 실어서 더 큰 교류 파형을 만듦으로써, 상기 제1 송신 신호를 증폭할 수 있다. 제1 증폭기(311)가 고정된 전원을 사용하여 상기 제1 송신 신호를 증폭하는 경우 불필요한 전력 낭비(power dissipation)가 발생할 수 있다. 제1 증폭기(311)는 전자 장치(101)에서 큰 전력을 소모하므로, 고효율 및 고선형성 특성을 가져야 할 수 있다. 제1 증폭기(311)가 고효율 및 고선형성 특성을 갖기 위해 제1 증폭기(311)에 ET(envelope tracking) 기술을 적용할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, ET 기술은 증폭기(예: 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321))에 인가되는 RF 입력 신호의 엔벨롭(envelope) 신호를 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321)의 전원 전압으로 인가하여 소모 전력을 줄이는 기술이다. ET 기술은 증폭기에 인가되는 전압(Vcc)이 RF 엔벨롭을 추적하도록 엔벨롭 신호를 조정하기 때문에, 전력 낭비를 최소화하여 증폭기가 항상 고효율로 동작하도록 할 수 있다. ET 기술이 적용된 ET 모듈레이터는 리니어 레귤레이터, 비교기 또는 스위칭 레귤레이터를 포함할 수 있는데, 제1 송신 회로(310)는 상기 ET 모듈레이터에 포함된 리니어 레귤레이터(예: 제1 리니어 레귤레이터(313)) 또는 비교기(예: 제1 비교기(미도시))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 3에서는 비교기를 별도로 도시하지 않았지만, 제1 리니어 레귤레이터(313)가 스위칭 레귤레이터(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340))의 입력을 제어하기 때문에, 비교기는 제1 리니어 레귤레이터(313)에 포함된 것으로 해석될 수 있다. 상기 제1 비교기는 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 입력이 기준 전압을 넘는지 여부를 검출하고, 그 결과를 디지털 값(예: 0 또는 1)으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 비교기는 스위칭 레귤레이터(340)의 출력과 제1 리니어 레귤레이터(313)의 출력을 비교하여 0 또는 1의 디지털 값을 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 리니어 레귤레이터(313)는 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 제1 증폭기(311)로 공급하도록 설정될 수 있다. 제1 리니어 레귤레이터(313)는 전압을 제어(또는 조절)하는 것으로, 입력과 출력의 관계가 선형적으로 동작하도록 설계되어 있다. 제1 리니어 레귤레이터(313)는 하이 스피드(high speed) 특성을 갖고 있어, 제1 증폭기(311)에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭 신호 중 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제1 리니어 레귤레이터(313)는 제1 증폭기(311)에 인가되는 상기 제1 전압이 상기 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록(또는 따라가도록) 상기 제1 전압을 제어(또는 조정)할 수 있다. 제1 리니어 레귤레이터(313)는 상기 제1 전압을 상기 엔벨롭에 대응되도록 조정함으로써, 제1 증폭기(311)에서 상기 제1 송신 신호를 증폭할 때 사용하는 전력을 줄일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 리니어 레귤레이터(313)는 스위칭 레귤레이터(340)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상할 수 있다. 스위칭 레귤레이터(340)에서 나온 저주파 신호가 트레이스(trace)(예: 스위칭 레귤레이터(340)로부터 나온 신호가 전달되는 신호선)에 의한 왜곡이 생겨도 제1 리니어 레귤레이터(313)가 레귤레이션하여 엔벨롭 신호를 생성시키기 때문에, 스위칭 레귤레이터(340)와 제1 증폭기(311) 간의 거리에 의한 인덕턴스가 전혀 고려되지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 지정된 주파수 대역은 제1 송신 회로(310)에 설정된 주파수 대역일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지정된 주파수 대역은 제1 네트워크(예: 도 2의 제1 네트워크(292), 또는 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz 대역, 제2 네트워크(예: 도 2의 제2 네트워크(294) 또는 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하), 중간 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz), 또는 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz) 중 적어도 하나일 수 있다.
제2 송신 회로(320)(예: 도 2의 제2 RFFE(234))는 제2 증폭기(321) 및 제2 리니어 레귤레이터(323)를 포함할 수 있다. 제2 송신 회로(320)는 통신(예: 무선 통신)과 연관된 RF 신호(예: 제2 송신 신호)를 부호화한 후 전송 형태에 맞도록 변조하여 출력할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)(예: 도 2의 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))로부터 제2 송신 회로(320)로 입력되는 상기 RF 신호는 저이득의 저출력 파워를 갖는 미약한 신호의 레벨을 가질 수 있다. 제2 송신 회로(320)는 제2 증폭기(321)를 이용하여 상기 제2 송신 신호(예: RF 입력 신호)를 고이득의 고출력을 갖는 신호(예: RF 출력 신호)로 증폭할 수 있다. 제2 증폭기(321)는 상기 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정될 수 있다. 제2 증폭기(321)는 전자 장치(101)의 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 공급되는 전원(예: 고정된 전원 전압)을 인가하여 미약한 신호(예: 교류 신호)에 에너지를 실어서 더 큰 교류 파형을 만듦으로써, 상기 제2 송신 신호를 증폭할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 송신 회로(320)는 상기 ET 모듈레이터에 포함된 리니어 레귤레이터(예: 제2 리니어 레귤레이터(323)) 또는 비교기(예: 제2 비교기(미도시))를 포함할 수 있다. 도 3에서는 비교기를 별도로 도시하지 않았지만, 제2 리니어 레귤레이터(323)가 스위칭 레귤레이터(340)의 입력을 제어하기 때문에, 비교기는 제2 리니어 레귤레이터(323)에 포함된 것으로 해석될 수 있다. 상기 제2 비교기는 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 입력이 기준 전압을 넘는지 여부를 검출하고, 그 결과를 디지털 값(예: 0 또는 1)으로 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 리니어 레귤레이터(323)는 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 제2 증폭기(321)로 공급하도록 설정될 수 있다. 제2 리니어 레귤레이터(323)는 제2 증폭기(321)에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭 신호 중 고주파 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제2 리니어 레귤레이터(323)는 제2 증폭기(321)에 인가되는 상기 제2 전압이 상기 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 상기 제2 전압을 제어(또는 조정)할 수 있다. 제2 리니어 레귤레이터(323)는 상기 제2 전압을 상기 엔벨롭에 대응되도록 조정함으로써, 제2 증폭기(321)에서 상기 제2 송신 신호를 증폭할 때 사용하는 전력을 줄일 수 있다. 또한, 제2 리니어 레귤레이터(323)는 스위칭 레귤레이터(340)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 지정된 주파수 대역은 제2 송신 회로(320)에 설정된 주파수 대역일 수 있다. 상기 제2 지정된 주파수 대역은 상기 제1 지정된 주파수 대역과 동일하거나, 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 지정된 주파수 대역은 제1 네트워크(292)(또는 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz 대역, 제2 네트워크(294)(또는 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하), 중간 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz), 또는 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz) 중 적어도 하나일 수 있다.
스위칭 레귤레이터(340)는 제1 증폭기(311) 및 제2 증폭기(321)와 전기적으로 연결될 수 있다. 스위칭 레귤레이터(340)는 전압을 조절(또는 제어)하는 것으로, 스위치 소자(예: MOSFET)를 온(on) 또는 오프(off)하면서 원하는 전압을 공급할 수 있다. 스위칭 레귤레이터(340)는 제1 증폭기(311) 및 제2 증폭기(321)에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭 신호 중 저주파 신호를 증폭할 수 있다. 스위칭 레귤레이터(340)는 제어 회로(330)의 제어에 따라 상기 스위치 소자를 온 또는 오프시킬 수 있다.
제어 회로(330)는 제1 송신 회로(310)를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 전자 장치(104))로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 스위칭 레귤레이터(340)를 이용하여 제1 증폭기(311)로 공급하도록 설정될 수 있다. 또는, 제어 회로(330)는 제2 송신 회로(320)를 통해 상기 제2 송신 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 스위칭 레귤레이터(340)를 이용하여 제2 증폭기(321)로 공급하도록 설정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(330)는, 예를 들면, 커뮤니케이션 프로세서(예: 도 2의 프로세서(120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)), RFIC(예: 도 2의 제1 RFIC(222), 또는 제2 RFIC(224)), 무선 통신 모듈(예: 도 1 또는 도 2의 무선 통신 모듈(192)), 또는 ET DAC(envelope tracking digital analog convertor)과 같이 다양한 실시예들의 무선 통신을 제어하는 회로를 포함하는 포괄적인 개념을 의미할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(330)는 스위칭 레귤레이터(340)의 출력 전압이 상기 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 상기 제3 전압을 제어할 수 있다. 제어 회로(330)는 스위칭 레귤레이터(340)의 출력 전압이 상기 제4 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 상기 제4 전압을 제어할 수 있다.
도 3에서, "제1", "제2"로 구분된 송신 회로(예: 제1 송신 회로(310), 제2 송신 회로(320)), 증폭기(예: 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(321), 리니어 레귤레이터(예: 제1 리니어 레귤레이터(313), 제2 리니어 레귤레이터(323))는 동일한 기능을 수행하는 것으로, 식별을 용이하게 하기 위해 "제1", "제2"로 기재하였을 뿐 발명의 내용을 한정하는 것은 아니다. 다른 실시예에서 제1 송신 회로(310) 및 제2 송신 회로(320)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터의 구성을 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, ET 모듈레이터(envelope tracking modulator, 400)는 증폭기(예: 도 3의 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(321))에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭(envelope) 신호를 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321)의 전원 전압으로 인가하여 소모 전류를 줄일 수 있다. 이러한, ET 모듈레이터(400)는 고효율 및 고선형성 특성을 가지기 위해, 두 가지 타입의 서로 다른 레귤레이터로 구성된 하이브리드 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, ET 모듈레이터(400)는 리니어 레귤레이터(410), 또는 스위칭 레귤레이터(430)로 구성될 수 있다. ET 모듈레이터(400)는 리니어 레귤레이터(410)의 출력을 비교하여 스위칭 레귤레이터(430)의 입력을 제어하는 비교기(420)를 더 포함할 수 있다. 도 4a의 ET 모듈레이터(400)는 '제2 타입 ET 모듈레이터'라 할 수 있다.
리니어 레귤레이터(410)(예: 도 3의 제1 리니어 레귤레이터(311), 제2 리니어 레귤레이터(321))는 전압을 제어(또는 조절)하는 것으로, 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 일정한 전압을 출력할 수 있다. 이러한, 리니어 레귤레이터(410)는 입력과 출력의 관계가 선형적으로 동작하도록 설계되어 있다. 리니어 레귤레이터(410)는 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321)에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭 신호 중 고주파 신호를 증폭할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 리니어 레귤레이터(410)는 스위칭 레귤레이터(430)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 레귤레이터(430)에서 나온 저주파 신호가 트레이스(trace)(예: 스위칭 레귤레이터(340)로부터 나온 신호가 전달되는 신호선)에 의한 왜곡이 생겨도 리니어 레귤레이터(410)가 레귤레이션하여 엔벨롭 신호를 생성시킬 수 있다. 리니어 레귤레이터(410)는 하이 스피드 특성을 갖고 있기 때문에, 넓은 대역폭의 엔벨롭 신호를 트래킹할 수 있지만, 효율이 낮을 수 있다(예: 적은 양의 전류 출력). 리니어 레귤레이터(410)는 속도가 빠르고, 스위칭 레귤레이터(430)는 속도가 느리기 때문에, 리니어 레귤레이터(410)가 스위칭 레귤레이터(430)를 제어하는 마스터로 동작하고, 스위칭 레귤레이터(430)는 슬레이브로 동작할 수 있다.
스위칭 레귤레이터(430)(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340))는 전압을 조절(또는 제어)하는 것으로, 스위치 소자(예: MOSFET)를 온 또는 오프하면서, 원하는 전압을 공급하도록 설계되어 있다. 스위칭 레귤레이터(430)는 증폭기(예: 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321))에 인가되는 입력 신호의 엔벨롭 신호 중 저주파 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 레귤레이터(430)는 출력 전압이 필요한 전압이 될 때까지 스위치 소자를 온시켜 입력에서 출력으로 전력을 공급하고, 출력 전압이 원하는 전압에 도달하면 스위치 소자를 오프시켜 입력 전력을 소비하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스위칭 레귤레이터(430)가 스위치 소자를 온시키면, 인덕터(440)를 통해 출력 단자(out)로 전력이 공급되고, 스위치 소자를 오프시키면, 인덕터(440)에 충전된 전력이 출력 단자로 공급될 수 있다. 스위치 소자가 온되면, 출력 전력이 증가하게 되고, 스위치 소자가 오프되면, 출력 전력이 감소할 수 있다. 이러한 원리로 스위칭 레귤레이터(430)는 출력 전력을 제어할 수 있다. 스위칭 레귤레이터(430)는 많은 양의 전류(또는 전압)를 출력할 수 있지만(예: 고효율), 속도가 느리기 때문에, 넓은 대역폭의 엔벨롭 신호를 트래킹하기 어려울 수 있다.
도 4b를 참조하면, ET 모듈레이터(450)는 스위칭 레귤레이터(430)만 포함하도록 설계될 수 있다. 이러한, ET 모듈레이터(450)가 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에 포함될 경우, 리니어 레귤레이터(410) 및 비교기(420)는 송신 회로(예: 도 3의 제1 송신 회로(310), 제2 송신 회로(320))에 포함될 수 있다. 도 4b의 ET 모듈레이터(450)를 '제1 타입 ET 모듈레이터'라 할 수 있다.
도 4c를 참조하면, ET 모듈레이터(470)는 리니어 레귤레이터(410), 비교기(420), 스위칭 레귤레이터(430) 또는 멀티플렉서(480)로 구성될 수 있다. 리니어 레귤레이터(410)(예: 도 3의 제1 리니어 레귤레이터(311), 제2 리니어 레귤레이터(321)), 비교기(420), 또는 스위칭 레귤레이터(430)(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340))는 도 3 또는 도 4a를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다. 도 4c의 ET 모듈레이터(470)를 '제3 타입 ET 모듈레이터'라 할 수 있다.
멀티플렉서(multiplexer, 480)는 여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력선으로 연결하는 조합 회로일 수 있다. 간단히, '먹스(MUX)'라 하기도 하는데, 다중 입력 데이터를 단일 출력하므로 데이터 셀렉터(data selector)라고도 한다. ET 모듈레이터(470)가 적어도 두 개 이상의 송신 회로에 연결되고, 하나의 송신 회로에는 리니어 레귤레이터가 포함되고, 다른 하나의 송신 회로에는 리니어 레귤레이터가 포함되지 않은 경우, 멀티플렉서(480)는 스위칭 레귤레이터(430)로 입력되는 신호를 제어할 수 있다. 예를 들어, 송신 회로에 리니어 레귤레이터가 포함된 경우(예: 도 3의 제1 송신 회로(310) 및 제2 송신 회로(320)), 멀티플렉서(480)는 상기 송신 회로에 포함된 리니어 레귤레이터의 출력 신호를 스위칭 레귤레이터(430)에 입력 신호로서 출력할 수 있다. 송신 회로에 리니어 레귤레이터가 포함되지 않은 경우, 멀티플렉서(480)는 ET 모듈레이터(470)에 포함된 리니어 레귤레이터(410)의 출력 신호를 스위칭 레귤레이터(430)에 입력 신호로서 출력할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터의 전류 그래프를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, ET 모듈레이터(예: 도 4a의 ET 모듈레이터(400), 도 4b의 ET 모듈레이터(450), 도 4c의 ET 모듈레이터(470))는 스위칭 레귤레이터(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340), 도 4a 내지 도 4c의 스위칭 레귤레이터(430)), 또는 리니어 레귤레이터(예: 도 3의 리니어 레귤레이터(313, 323), 도 4a 또는 도 4c의 리니어 레귤레이터(410))를 제어하여 엔벨롭 신호(510)를 출력할 수 있다. 엔벨롭 신호(510)는 스위칭 레귤레이터에서 생성한 저주파 신호(520) 및 리니어 레귤레이터에서 생성한 고주파 신호(530)를 이용하여 생성될 수 있다. ET 모듈레이터는 증폭기(예: 도 3의 제1 증폭기(311), 제2 증폭기(321))에 인가되는 엔벨롭 신호(510)를 제어하여 전자 장치(101)의 소모 전력을 줄일 수 있다.
도 6a는 비교예에 따른 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 비교예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 커뮤니케이션 프로세서(예: 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)), RFIC(예: 도 2의 RFIC(222)), ET 모듈레이터(400) 및 송신 회로(600)를 포함할 수 있다.
상기 커뮤니케이션 프로세서(212)는 네트워크(예: 도 1의 제2 네트워크(199))와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 상기 커뮤니케이션 프로세서(212)는 ET DAC(envelope tracking digital analog convertor, 660)을 더 포함할 수 있다.
ET DAC(660)은 엔벨롭 디텍터 및 디지털 신호 처리부(digital signal processor, DSP)를 포함할 수 있다. 상기 엔벨롭 디텍터는 I(in-phase)/Q(Quadrature-phase) 신호를 엔벨롭 신호로 변환할 수 있다. I/Q 신호는 주파수가 변조된 신호를 의미할 수 있으며, 리니어 레귤레이터(410)에 위상 0도의 위상 정립형(in-phse) “I” 신호와 위상 90도의 직교 “Q” 신호로 입력될 수 있다. 디지털 신호 처리부는 상기 엔벨롭 디텍터에서 출력된 상기 엔벨롭 신호의 쉐이핑(shaping) 또는 딜레이를 조절할 수 있다. 증폭기는 신호 증폭 시 3차 혼변조 성분((third-order intermodulation distortion, IMD3)을 생성하게 되는데, 3차 혼변조 성분은 스윗 스팟 포인트(sweet spot point)를 가질 수 있다. 쉐이핑은 스윗 스팟을 트래킹하여 상기 엔벨롭 신호를 제어하는 것일 수 있다. 디지털 신호 처리부는 상기 엔벨롭 신호가 송신 회로(600)에서 증폭되는 송신 신호를 추적하도록 상기 엔벨롭 신호를 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 도면에서는 ET DAC(660)이 상기 커뮤니케이션 프로세서(212)에 포함되는 것으로 도시하고 있지만, ET DAC(660)은 RFIC(222)에 포함될 수도 있다.
RFIC(222)는, 송신 시에, 상기 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 상기 네트워크에 사용되는 라디오 주파수 신호(예: 약 600MHz 내지 약 6GHz의 주파수 대역)로 변환할 수 있다.
ET 모듈레이터(400)는 리니어 레귤레이터(410), 비교기(420), 또는 스위칭 레귤레이터(430)로 구성될 수 있다. 리니어 레귤레이터(410)(예: 도 3의 제1 리니어 레귤레이터(311), 제2 리니어 레귤레이터(321)), 비교기(420), 또는 스위칭 레귤레이터(430)(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340))는 도 3 또는 도 4a를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
송신 회로(600)는 전력 증폭기(PA, 610), 저잡음 증폭기(LNA(low noise amplifier), 620), 필터 및 듀플렉서(630), 복수의 MIPI(mobile industry processor interface) 컨트롤러(640), 안테나 스위치(ASW(antenna switch), 650)를 포함할 수 있다. 전력 증폭기(610)(예: 도 3의 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321))는 송신 신호를 증폭할 수 있다. 저잡음 증폭기(620)는 수신 신호를 증폭할 수 있다. 필터 및 듀플렉서(630)는 전자 장치(101)의 안테나(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242))와 연결되어 전자 장치(101)의 송수신 주파수를 분리할 수 있다. 필터 및 듀플렉서(630)는 주파수 대역별로 복수개의 필터 또는 듀플렉서가 포함될 수 있다. 복수의 MIPI 컨트롤러(640)는 송신 신호 또는 수신 신호를 제어할 수 있다. 안테나 스위치(650)는 송수신할 신호의 주파수 대역을 선택할 수 있다. 안테나 스위치(650)는 송수신할 신호의 주파수 대역에 맞게 스위치를 제어할 수 있다.
ET DAC(660)에서 출력된 엔벨롭 신호가 ET 모듈레이터(400)에 입력되기 때문에, ET 모듈레이터(400)에 입력되는 엔벨롭 신호의 왜곡(distortion)이 심해질 수 있다. 신호 왜곡은 거리(670)(예: ET 모듈레이터(400)와 송신 회로(600) 간 거리)가 멀어짐에 따라, 신호의 대역폭이 넓어짐에 따라 더 커질 수 있다. 따라서, 비교예에 따른 ET 모듈레이터(400)는 송신 회로(600)와 최대한 가까운 거리(670)에 실장될 수 있다. 5G와 같이 100MHz 이상의 넓은 대역폭의 신호에 대해서 ET 기술을 적용하는 경우, ET 모듈레이터(400)와 송신 회로(600) 사이의 거리(670)에 의해서 치명적인 왜곡이 발생할 수 있다.
도 6b는 다양한 실시예들에 따른 송신 회로에 ET 모듈레이터를 적용한 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치101))는 커뮤니케이션 프로세서(예: 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)), RFIC(예: 도 2의 RFIC(222)), ET 모듈레이터(450) 및 송신 회로(310)(예: 도 3의 제1 송신 회로(310))를 포함할 수 있다.
상기 커뮤니케이션 프로세서(212)는 네트워크(예: 도 2의 제2 네트워크(294))와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 상기 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, long term evolution(LTE) 네트워크 또는 3GPP(third generation partnership project)에서 정의하는 5G 네트워크를 포함할 수 있다.
RFIC(222)는, 송신 시에, 상기 커뮤니케이션 프로세서에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 상기 네트워크에 사용되는 라디오 주파수 신호(예: 약 약 6GHz 이하)로 변환할 수 있다.
ET 모듈레이터(430)는 스위칭 레귤레이터(430)로 구성될 수 있다. ET 모듈레이터(450)는 도 4b에 도시된 제2 타입 ET 모듈레이터일 수 있다. 스위칭 레귤레이터(430)는 도 3 또는 도 4a를 통해 상세히 설명한 것이므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
송신 회로(310)는 증폭기(311)(예: 도 3의 제1 증폭기(311) 또는 제2 증폭기(321)), 리니어 레귤레이터(313)(예: 도 3의 제1 리니어 레귤레이터(313) 또는 제2 리니어 레귤레이터(323)), 비교기(420)(예 도 4a의 비교기(420)), 저잡음 증폭기(620), 필터 및 듀플렉서(630), 복수의 MIPI 컨트롤러(640), 안테나 스위치(ASW, 650) 또는 ET DAC(660)을 포함할 수 있다. ET DAC(660)는 I/Q 신호를 엔벨롭 신호로 변환하여 리니어 레귤레이터(410)에 위상 0도의 위상 정립형(in-phse) “I” 신호와 위상 90도의 직교 “Q” 신호로 입력할 수 있다. 송신 회로(310)에 포함된 구성은 도 3, 도 4a, 도 6a를 통해 상세히 설명한 것이므로, 자세한 설명을 생략할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 송신 회로(310)에 포함된 ET DAC(660)에서 출력된 엔벨롭 신호는 송신 회로(310)에 포함된 리니어 레귤레이터(313)로 바로 입력되기 때문에, 엔벨롭 신호의 왜곡(distortion)이 발생하지 않을 수 있다. 신호 왜곡은 거리(670)(예: ET 모듈레이터(440)와 송신 회로(310) 간 거리)가 멀어짐에 따라, 신호의 대역폭이 넓어짐에 따라 더 커질 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 송신 회로(310) 내부에 ET DAC(660)과 리니어 레귤레이터(313)가 포함되므로, 5G와 같이 약 100MHz 이상의 넓은 대역폭의 신호에 대해서 리니어 레귤레이터(313)에서 최종적인 엔벨롭 신호를 출력하기 때문에, 거리(670)에 따른 신호 왜곡이 발생되지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 송신 회로(310)에 포함된 증폭기(311), 저잡음 증폭기(620), 필터 및 듀플렉서(630), 복수의 MIPI 컨트롤러(640), 안테나 스위치(ASW, 650)는 complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS)/silicon on insulator(SOI) 웨이퍼(wafer) 프로세스를 사용할 수 있다. 또한, 리니어 레귤레이터(313), 비교기(420) 및 스위칭 레귤레이터(430)를 포함하는 ET 모듈레이터도 CMOS/SOI 웨이퍼 프로세스를 사용할 수 있다. 따라서, ET 모듈레이터의 일부 구성인 리니어 레귤레이터(313) 및 비교기(420)를 송신 회로(310)에 포함시키는 경우 칩 사이즈의 변경이 없으며, 칩 제조에 용이할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터를 시뮬레이션한 전압 측정 그래프를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 전압 측정 그래프는 ET 모듈레이터(예: 도 4a의 ET 모듈레이터(400), 도 4b의 ET 모듈레이터(450), 도 4c의 ET 모듈레이터(470))의 출력 전압을 시뮬레이션한 것일 수 있다. 상기 ET 모듈레이터가 100 MHz 대역 신호를 지원하고, 상기 ET 모듈레이터와 송신 회로 간의 거리가 약 5cm로 떨어지도록 회로가 구성된 경우, 제1 신호(710)는 엔벨롭 입력 신호이고, 제2 신호(720)는 종래 엔벨롭 출력 신호이며, 제3 신호(730)는 본 발명의 엔벨롭 출력 신호일 수 있다. 종래에는 리니어 레귤레이터(예: 도 4a 또는 4c의 리니어 레귤레이터(410))에서 엔벨롭 신호가 생성된 후, 스위칭 레귤레이터(예: 도 4a 또는 4c의 스위칭 레귤레이터(430))로 출력된 신호는 긴 경로(예: 5cm 거리)에 따른 인덕턴스에 의한 왜곡이 발생할 수 있다. 제2 신호(720)는 인덕턴스에 의한 왜곡으로 제1 신호(710)를 추적하지 못하고 있다. 본 발명에서는 송신 회로(예: 도 3의 제1 송신 회로(310) 또는 제2 송신 회로(320))에 리니어 레귤레이터(예: 도 3의 제1 리니어 레귤레이터(313), 제2 리니어 레귤레이터(323))를 포함시켜, 리니어 레귤레이터에서 최종 엔벨롭 신호를 출력할 수 있다. 제3 신호(730)는 넓은 대역(예: 약 100MHz 대역) 신호와 5cm 거리가 떨어져 있음에도 불구하고, 인덕턴스에 의한 왜곡이 없어 제1 신호(710)를 추적할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터가 적용된 송신 회로를 포함하는 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 내에는 송신을 할 수 있는 안테나가 존재할 수 있다. 예를 들면, 4G용 전자 장치는 일반적으로 전자 장치 하단의 안테나를 이용하여 RF 신호를 기지국으로 송신할 수 있다. 하지만, 상향링크 처리량(uplink T-put(throughput))을 증가시키기 위하여 4G용 전자 장치는 ULCA(uplink carrier aggregation), 5G용 전자 장치는 ENDC(evolved-UTRA-NR(universal terrestrial radio access-new radio) dual connectivity) 기술이 적용되고 있다. 이와 같이, 두 개 이상의 독립적인 RF 신호를 동시에 송신하기 위해서는 전자 장치 하단의 안테나뿐만 아니라 전자 장치 상단의 안테나도 사용이 되어야 한다. 일 실시예에 따라, 하단의 안테나만 이용해서 여러 RF 신호를 송신할 수도 있지만, IMD(intermodulation distortion)/고조파(harmonic)와 같이 기생 성분들에 의해서 3GPP Spurious spec을 만족하기 어렵고, 감도 열화가 발생할 수 있다. 따라서, 전자 장치에서는 상, 하단 송신(Tx)을 위하여 도 8 내지 도 10과 같이 ET 모듈레이터와 송신 회로를 전자 장치의 상단과 하단에 다양한 방식으로 배치하여 구성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 ET 모듈레이터(예: 도 4b 또는 도 6b의 제1 타입 ET 모듈레이터(450))는 스위칭 레귤레이터(예: 도 4b 또는 도 6b의 스위칭 레귤레이터(430))만 포함하고, 송신 회로(예: 도 6b의 송신 회로(310))(이하, “제1 타입 송신 회로”라 한다)에 리니어 레귤레이터(예: 도 6b의 리니어 레귤레이터(313))와 비교기(예: 도 6b의 비교기(420))를 포함하여 구성할 수 있다. 이를 통해, 스위칭 레귤레이터에서 생성되는 노이즈(noise) 뿐만 아니라 전자 장치 내 트레이스 인덕턴스(trace inductance)에 의해서 생성되는 왜곡까지 보상할 수 있다. 이를 통해, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 상단 및 하단으로 복수의 복잡한 ET 모듈레이터(예: 도 4a의 제2 타입 ET 모듈레이터(400))를 사용하지 않고서도, ULCA/ENDC를 지원해야 하는 시나리오에서도 ET 모듈레이터와 송신 회로 간의 거리 제한 없이 최소의 ET 모듈레이터로 구현이 가능하고, 간단한 ET 모듈레이터(예: 제1 타입 ET 모듈레이터(430))를 사용함에 따라 사이즈, 실장 면적, 단가, 또는 회로 배치(또는 설계의 자유도에 대한 효과를 가질 수 있다.
이하에서, 도 8 내지 도 9를 설명함에 있어서, 다양한 실시예들에 따른 ET 모듈레이터(예: 도 4b 또는 도 6b의 ET 모듈레이터(450))와 같이 스위칭 레귤레이터(예: 도 4b 또는 도 6b의 스위칭 레귤레이터(430))만을 포함하는 ET 모듈레이터를 “제1 타입 ET 모듈레이터”라 하고, 기존 구조의 ET 모듈레이터(예: 도 4a 또는 도 6a의 ET 모듈레이터(400))와 같이 스위칭 레귤레이터(예: 도 4a 또는 도 6a의 스위칭 레귤레이터(430)), 리니어 레귤레이터(예: 도 4a 또는 도 6a의 리니어 레귤레이터(410)), 및 비교기(예: 도 4a 또는 도 6a 비교기(420))를 포함하는 ET 모듈레이터를 “제2 타입 ET 모듈레이터”라 한다. 마찬가지로, 이하에서 다양한 실시예들에 따른 송신 회로(예: 도 6b의 송신 회로(310))와 같이 리니어 레귤레이터(예: 도 6b의 리니어 레귤레이터(313))와 비교기(예: 도 6b의 비교기(420))를 포함하는 송신 회로를 “제1 타입 송신 회로”라 하고, 기존 구조의 송신 회로(예: 도 6a의 송신 회로(600))를 “제2 타입 송신 회로”라 한다.
도 8은 제1 실시예에 따른 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.도 8을 참조하면, 제1 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 타입 송신 회로 1(810), 제1 타입 송신 회로 2(820), 제1 타입 ET 모듈레이터 1(830), 제1 타입 송신 회로 3(840), 제1 타입 송신 회로 4(850), 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860), 제1 타입 송신 회로 5(870), 제1 안테나 모듈(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242)), 제2 안테나 모듈(예: 도 2의 제2 안테나 모듈(244)), 제3 안테나 모듈(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246)), 제4 안테나 모듈(예: 도 2의 제4 안테나 모듈(248)), 제5 안테나 모듈(880)을 포함할 수 있다.
제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)는 도 3 또는 도 6b에 도시한 제1 송신 회로(310) 또는 제2 송신 회로(320)일 수 있다. 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)는 리니어 레귤레이터(예: 제1 리니어 레귤레이터(313), 제2 리니어 레귤레이터(323)) 또는 비교기를 포함한 것일 수 있다. 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870) 각각은 서로 다른 주파수 대역 또는 동일한 주파수 대역으로 송신 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들면, 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정될 수 있다.
제1 타입 ET 모듈레이터 1(830) 또는 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860)는 스위칭 레귤레이터(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340), 도 4b의 스위칭 레귤레이터(430))를 포함할 수 있다. 제1 타입 ET 모듈레이터 1(830) 또는 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860)는 도 4b의 ET 모듈레이터(450)를 의미할 수 있다.
제1 안테나 모듈(242) 내지 제5 안테나 모듈(880)은 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)에서 증폭된 제1 송신 신호 내지 제5 송신 신호를 네트워크를 통해 기지국으로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)는 전자 장치(101)의 상단에 배치되고, 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860) 및 제1 타입 송신 회로 5(870)는 전자 장치(101)의 하단에 배치될 수 있다. 본 발명에서는 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)에 리니어 레귤레이터가 포함되기 때문에, 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860)가 전자 장치(101)의 하단에 배치되더라도, 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860)는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 타입 ET 모듈레이터 2(860)는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)와 거리가 멀어지더라도 엔벨롭 신호를 제공하는데 무리가 없을 수 있다. 예를 들어, 최종적인 엔벨롭 신호는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)에 포함된 리니어 레귤레이터에서 출력되기 때문에 신호 왜곡이 발생하지 않을 수 있다.
종래에는 주파수 대역이 넓어지거나, ET 모듈레이터(예: 제2 타입 ET 모듈레이터)와 송신 회로 간의 거리가 멀어지면, ET 모듈레이터의 엔벨롭 출력 신호의 왜곡 때문에, 적어도 두 개의 송신 회로 당 하나의 ET 모듈레이터가 각각 필요할 수 있다. 제1 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 5(870)에 리니어 레귤레이터를 포함시킴으로써, 주파수 대역이 넓어지거나, ET 모듈레이터(예: 제1 타입 ET 모듈레이터)와 송신 회로(예: 제1 타입 송신 회로) 간의 거리가 멀어지더라도 ET 모듈레이터의 엔벨롭 출력 신호의 왜곡이 없어, 적은 수의 ET 모듈레이터로 회로를 구성할 수 있다.
도 9는 제2 실시예에 따른 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 타입 송신 회로 1(810), 제1 타입 송신 회로 2(820), 제2 타입 ET 모듈레이터(910), 제2 타입 송신 회로 1(920), 제2 타입 송신 회로 2(930), 제1 타입 ET 모듈레이터(830), 제1 타입 송신 회로 3(940), 제1 안테나 모듈(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242)), 제2 안테나 모듈(예: 도 2의 제2 안테나 모듈(244)), 제3 안테나 모듈(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246)), 제4 안테나 모듈(예: 도 2의 제4 안테나 모듈(248)), 제5 안테나 모듈(880)을 포함할 수 있다.
제1 타입 송신 회로 1(810), 제1 타입 송신 회로 2(820) 또는 제1 타입 송신 회로 3(940)은 도 3 또는 도 6b에 도시한 제1 송신 회로(310) 또는 제2 송신 회로(320)일 수 있다. 제1 타입 송신 회로 1(810), 제1 타입 송신 회로 2(820) 또는 제1 타입 송신 회로 3(940)은 리니어 레귤레이터(예: 제1 리니어 레귤레이터(313), 제2 리니어 레귤레이터(323)) 또는 비교기를 포함한 것일 수 있다. 제1 타입 송신 회로 1(810), 제1 타입 송신 회로 2(820) 또는 제1 타입 송신 회로 3(940) 각각은 서로 다른 주파수 대역 또는 동일한 주파수 대역으로 송신 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들면, 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 3(940)은 서로 다른 주파수 대역의 신호를 처리하도록 설정될 수 있다.
제2 타입 송신 회로 1(920) 또는 제2 타입 송신 회로 2(930)는 도 6a에 도시한 송신 회로(600)일 수 있다. 예를 들어, 제2 타입 송신 회로 1(920) 또는 제2 타입 송신 회로 2(930)는 리니어 레귤레이터 또는 비교기를 포함하지 않고, 전력 증폭기(PA, 610), 저잡음 증폭기(LNA, 620), 필터 및 듀플렉서(630), 복수의 MIPI 컨트롤러(640), 안테나 스위치(ASW, 650)를 포함할 수 있다.
제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 리니어 레귤레이터(예: 도 4a의 리니어 레귤레이터(410), 비교기(예: 도 4a의 비교기(420)) 및 스위칭 레귤레이터(예: 도 4a의 스위칭 레귤레이터(430))를 포함할 수 있다. 제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 도 4a에 도시한 ET 모듈레이터(400)일 수 있다.
제1 타입 ET 모듈레이터(830)는 스위칭 레귤레이터(예: 도 3의 스위칭 레귤레이터(340), 도 4b의 스위칭 레귤레이터(430))를 포함할 수 있다. 제1 타입 ET 모듈레이터(830)는 도 4b의 ET 모듈레이터(450)를 의미할 수 있다.
제1 안테나 모듈(242) 내지 제5 안테나 모듈(880)은 제1 타입 송신 회로 1(810) 내지 제1 타입 송신 회로 3(940), 제2 타입 송신 회로 1(920) 및 제2 타입 송신 회로 2(930)에서 증폭된 제1 송신 신호 내지 제5 송신 신호를 네트워크를 통해 기지국으로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)는 전자 장치(101)의 상단에 배치되고, 제1 타입 ET 모듈레이터(830)는 전자 장치(101)의 하단에 배치될 수 있다. 본 발명에서는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)에 리니어 레귤레이터가 포함되기 때문에, 제1 타입 ET 모듈레이터(830)가 전자 장치(101)의 하단에 배치되더라도, 제1 타입 ET 모듈레이터(830)는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 타입 ET 모듈레이터(830)는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)와 거리가 멀어지더라도 엔벨롭 신호를 제공하는데 무리가 없을 수 있다. 예를 들어, 최종적인 엔벨롭 신호는 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820)에 포함된 리니어 레귤레이터에서 출력되기 때문에 신호 왜곡이 발생하지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 제2 타입 송신 회로 1(920) 및 제2 타입 송신 회로 2(930)에 연결될 수 있다. 제2 타입 ET 모듈레이터(910)에서 출력되는 엔벨롭 신호가 제2 타입 송신 회로 1(920) 및 제2 타입 송신 회로 2(930)로 직접 전송되므로 신호 왜곡이 발생하지 않을 수 있다. 제2 실시예에 따른 전자 장치(101)는 주파수 대역이 넓어지거나, 제1 타입 ET 모듈레이터(830)와 제1 타입 송신 회로 1(810) 및 제1 타입 송신 회로 2(820) 간의 거리가 멀어지더라도 제1 타입 ET 모듈레이터(830)의 엔벨롭 출력 신호의 왜곡이 없어, 적은 수의 ET 모듈레이터로 회로를 구성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, ULCA/ENDC를 지원해야 하는 시나리오에서도 ET 모듈레이터와 송신 회로 간의 거리 제한 없이 최소의 ET 모듈레이터로 구현이 가능하고, 간단한 ET 모듈레이터(예: 제1 타입 ET 모듈레이터)를 사용하여, 사이즈, 단가, 실장 면적, 또는 회로 배치(또는 설계)의 자유도 측면에서 이득을 가져올 수 있다.
도 10은 제3 실시예에 따른 전자 장치의 구성도를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제3 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 타입 송신 회로(810), 제2 타입 송신 회로 1(920), 제2 타입 ET 모듈레이터(910), 제2 타입 송신 회로 2(1010), 제2 타입 송신 회로 3(1020), 제3 타입 ET 모듈레이터(1030), 제2 타입 송신 회로 4(1040), 제1 안테나 모듈(예: 도 2의 제1 안테나 모듈(242)), 제2 안테나 모듈(예: 도 2의 제2 안테나 모듈(244)), 제3 안테나 모듈(예: 도 2의 제3 안테나 모듈(246)), 제4 안테나 모듈(예: 도 2의 제4 안테나 모듈(248)), 제5 안테나 모듈(880)을 포함할 수 있다.
제1 타입 송신 회로(810)은 도 3 또는 도 6b에 도시한 제1 송신 회로(310) 또는 제2 송신 회로(320)일 수 있다. 제1 타입 송신 회로(810)은 리니어 레귤레이터(예: 제1 리니어 레귤레이터(313), 제2 리니어 레귤레이터(323)) 또는 비교기를 포함한 것일 수 있다.
제2 타입 송신 회로 1(920), 제2 타입 송신 회로 2(1010), 제2 타입 송신 회로 3(1020), 또는 제2 타입 송신 회로 4(1040)는 도 6a에 도시한 송신 회로(600)일 수 있다. 예를 들어, 제2 타입 송신 회로 1(920), 제2 타입 송신 회로 2(1010), 제2 타입 송신 회로 3(1020), 또는 제2 타입 송신 회로 4(1040)는 리니어 레귤레이터 또는 비교기를 포함하지 않고, 전력 증폭기(PA, 610), 저잡음 증폭기(LNA, 620), 필터 및 듀플렉서(630), 복수의 MIPI 컨트롤러(640), 안테나 스위치(ASW, 650)를 포함할 수 있다.
제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 리니어 레귤레이터(예: 도 4a의 리니어 레귤레이터(410), 비교기(예: 도 4a의 비교기(420)) 및 스위칭 레귤레이터(예: 도 4a의 스위칭 레귤레이터(430))를 포함할 수 있다. 제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 도 4a에 도시한 ET 모듈레이터(400)일 수 있다.
제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 리니어 레귤레이터(예: 도 4c의 리니어 레귤레이터(410), 비교기(예: 도 4c의 비교기(420)), 스위칭 레귤레이터(예: 도 4c의 스위칭 레귤레이터(430)) 및 멀티플렉서(예: 도 4c의 멀티플렉서(480))를 포함할 수 있다. 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 도 4c에 도시한 ET 모듈레이터(470)일 수 있다.
제1 안테나 모듈(242) 내지 제5 안테나 모듈(880)은 제1 타입 송신 회로(810), 제2 타입 송신 회로 1(920) 내지 제2 타입 송신 회로 4(1040)에서 증폭된 제1 송신 신호 내지 제5 송신 신호를 네트워크를 통해 기지국으로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 타입 송신 회로(810) 및 제2 타입 송신 회로 1(920)은 전자 장치(101)의 상단에 배치되고, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 전자 장치(101)의 하단에 배치될 수 있다. 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 멀티플렉서(480)를 이용하여 제1 타입 송신 회로(810)로 엔벨롭 신호를 제공할 때와, 제2 타입 송신 회로 1(920) 및 제2 타입 송신 회로 4(1040)를 제공할 때 스위칭 레귤레이터로 입력되는 신호를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 리니어 레귤레이터가 포함된 제1 타입 송신 회로(810)의 제1 송신 신호를 증폭할 때, 제1 타입 송신 회로(810)에 포함된 리니어 레귤레이터의 출력 신호를 스위칭 레귤레이터(430)에 입력 신호로서 출력할 수 있다. 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 리니어 레귤레이터가 포함되지 않은 제2 타입 송신 회로 1(920) 및 제2 타입 송신 회로 4(1040)의 송신 신호를 증폭할 때는, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)에 포함된 리니어 레귤레이터(410)의 출력 신호를 스위칭 레귤레이터(430)에 입력 신호로서 출력할 수 있다.
본 발명에서는 제1 타입 송신 회로(810)에 리니어 레귤레이터가 포함되고, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)가 리니어 레귤레이터, 비교기, 스위칭 레귤레이터, 및 멀티플렉서를 포함하기 때문에, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)가 전자 장치(101)의 하단에 배치되더라도, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)는 제1 타입 송신 회로(810) 및 제2 타입 송신 회로 1(920)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 최종적인 엔벨롭 신호는 제1 타입 송신 회로(810)에 포함된 리니어 레귤레이터에서 출력되거나, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)에 포함된 리니어 레귤레이터에서 출력되기 때문에 신호 왜곡이 발생하지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 타입 ET 모듈레이터(910)는 제2 타입 송신 회로 2(1010) 및 제2 타입 송신 회로 3(1020)에 연결될 수 있다. 제2 타입 ET 모듈레이터(910)에서 출력되는 엔벨롭 신호가 제2 타입 송신 회로 2(1010) 및 제2 타입 송신 회로 3(1020)로 직접 전송되므로 신호 왜곡이 발생하지 않을 수 있다. 제3 실시예에 따른 전자 장치(101)는 주파수 대역이 넓어지거나, 제3 타입 ET 모듈레이터(1030)와 제1 타입 송신 회로(810) 또는 제2 타입 송신 회로 1(920) 간의 거리가 멀어지더라도 최종적인 엔벨롭 출력 신호의 왜곡이 없어, 적은 수의 ET 모듈레이터로 회로를 구성할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기(311), 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 상기 제1 증폭기(311)로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터(313)를 포함하는 제1 송신 회로(310), 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기(321), 및 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 상기 제2 증폭기(321)로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터(323)를 포함하는 제2 송신 회로(320), 상기 제1 증폭기(311) 및 상기 제2 증폭기(321)와 전기적으로 연결된 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430), 및 제어 회로(330)를 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 송신 회로(310)를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 상기 제1 증폭기(311)로 공급하고, 및 상기 제2 송신 회로(320)를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 상기 제2 증폭기(321)로 공급하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 송신 회로(310)는 상기 제1 전압과 상기 제3 전압을 비교하는 제1 비교기를 더 포함하고, 상기 제2 송신 회로(320)는 상기 제2 전압과 상기 제4 전압을 비교하는 제2 비교기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313)는, 상기 제1 전압이 상기 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 상기 제1 전압을 제어하고, 상기 제2 리니어 레귤레이터(323)는, 상기 제2 전압이 상기 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 상기 제2 전압을 제어하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313) 또는 상기 제2 리니어 레귤레이터(323)는, 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 지정된 주파수 대역은 상기 제2 지정된 주파수 대역과 상이할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 송신 회로(310)는, 멀티플랙서(480)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 멀티플랙서(480)를 제어하여 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에 입력되는 전압을 제어하도록 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기(311), 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 엔벨롭(envelope) 신호를 상기 제1 증폭기(311)로 제공하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터(313)를 포함하는 제1 송신 회로(310), 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기(321)를 포함하는 제2 송신 회로(320), 상기 제1 증폭기(311) 및 상기 제2 증폭기(321)와 전기적으로 연결된 ET(envelope tracking) 모듈레이터(450), 및 제어 회로(330)를 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 송신 회로(310)를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 엔벨롭 신호를 상기 ET 모듈레이터(450)를 이용하여 상기 제1 증폭기(311)로 제공하고, 및 상기 제2 송신 회로(320)를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 ET 모듈레이터(450)로부터 출력되는 제2 엔벨롭 신호를 상기 제2 증폭기(321)로 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313)로부터 출력되는 고주파 신호와 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)로부터 출력되는 저주파 신호에 의해 생성된 상기 제1 엔벨롭 신호를 상기 제1 증폭기(311)로 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430) 및 제2 리니어 레귤레이터(323)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제2 리니어 레귤레이터(323)로부터 출력되는 고주파 신호와 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)로부터 출력되는 저주파 신호에 의해 생성된 상기 제2 엔벨롭 신호를 상기 제2 증폭기(321)로 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 포함하고, 상기 제2 송신 회로(320)는, 제2 리니어 레귤레이터(323)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제2 리니어 레귤레이터(323)로부터 출력되는 고주파 신호와 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)로부터 출력되는 저주파 신호에 의해 생성된 상기 제2 엔벨롭 신호를 상기 제2 증폭기(321)로 제공하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 제2 리니어 레귤레이터(323), 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430) 및 멀티플랙서(480)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 멀티플랙서(480)를 제어하여 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에 입력되는 신호를 제어하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 송신 회로(310)의 제1 송신 신호를 증폭하는 경우, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313)의 출력 신호를 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)의 입력 신호로서 출력하도록 상기 멀티플렉서(480)를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 제2 리니어 레귤레이터(323)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제2 송신 회로(320)의 제2 송신 신호를 증폭하는 경우, 상기 ET 모듈레이터(450)에 포함된 제2 리니어 레귤레이터(323)의 출력 신호를 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)의 입력 신호로서 출력하도록 상기 멀티플렉서(480)를 제어할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기(311), 및 상기 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 상기 제1 증폭기(311)로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터(313)를 포함하는 제1 송신 회로(310), 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기(321)를 포함하는 제 2송신 회로(320), 상기 제1 증폭기(311) 및 상기 제2 증폭기(321)와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 상기 제2 증폭기(321)로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터(323)를 포함하는 ET(envelope tracking) 모듈레이터(450), 및 제어 회로(330)를 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 송신 회로(310)를 통해 상기 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제1 송신 신호의 상기 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 상기 ET 모듈레이터(450)를 이용하여 상기 제1 증폭기(311)로 공급하고, 및 상기 제2 송신 회로(320)를 통해 상기 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 상기 제2 송신 신호의 상기 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 상기 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 상기 ET 모듈레이터(450)를 이용하여 상기 제2 증폭기(321)로 공급하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제3 전압을 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 상기 제1 증폭기(311)로 공급하고, 상기 제4 전압을 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 상기 제2 증폭기(321)로 공급하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 송신 회로(310)는 상기 제1 전압과 상기 제3 전압을 비교하는 제1 비교기를 더 포함하고, 상기 ET 모듈레이터(450)는 상기 제2 전압과 상기 제4 전압을 비교하는 제2 비교기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430) 및 멀티플랙서(480)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(330)는, 상기 멀티플랙서(480)를 제어하여 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에 입력되는 신호를 제어하도록 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제어 회로(330)는, 상기 제1 송신 회로(310)의 제1 송신 신호를 증폭하는 경우, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313)의 출력 신호를 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)의 입력 신호로서 출력하도록 상기 멀티플렉서(480)를 제어하고, 상기 제2 송신 회로(320)의 제2 송신 신호를 증폭하는 경우, 상기 ET 모듈레이터(450)에 포함된 제2 리니어 레귤레이터(323)의 출력 신호를 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)의 입력 신호로서 출력하도록 상기 멀티플렉서(480)를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 ET 모듈레이터(450)는, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 더 포함하고, 상기 제1 리니어 레귤레이터(313) 또는 상기 제2 리니어 레귤레이터(323)는, 상기 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 지정된 주파수 대역은 상기 제2 지정된 주파수 대역과 상이할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작을 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 동작 1101에서, 전자 장치(101)의 제어 회로(330)는, 송신 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어 회로(330)는, 예를 들면, 커뮤니케이션 프로세서(예: 도 2의 프로세서(120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)), RFIC(예: 도 2의 제1 RFIC(222), 또는 제2 RFIC(224)), 무선 통신 모듈(예: 도 1 또는 도 2의 무선 통신 모듈(192)), 또는 ET DAC과 같이 다양한 실시예들의 무선 통신을 제어하는 회로를 포함하는 포괄적인 개념을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제1 증폭기(311), 및 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 전압을 제1 증폭기(311)로 공급하도록 설정된 제1 리니어 레귤레이터(313)를 포함하는 제1 송신 회로(310)와, 제2 송신 신호를 증폭하도록 설정된 제2 증폭기(321), 및 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 전압을 제2 증폭기(321)로 공급하도록 설정된 제2 리니어 레귤레이터(323)를 포함하는 제2 송신 회로(320)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 지정된 주파수 대역은 제2 지정된 주파수 대역과 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 증폭기(311) 및 제2 증폭기(321)와 전기적으로 연결된 ET 모듈레이터(450)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, ET 모듈레이터(450)는 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 송신 회로(310)는 제1 전압과 제3 전압을 비교하는 제1 비교기를 포함하고, 제2 송신 회로(320)는 제2 전압과 제4 전압을 비교하는 제2 비교기를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 리니어 레귤레이터(313)는 제1 전압이 제1 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 제1 전압을 제어하고, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 리니어 레귤레이터(323)는 제2 전압이 제2 지정된 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭을 추적하도록 제2 전압을 제어하고, 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)에서 생성되는 노이즈를 레귤레이션하여 보상하도록 할 수 있다.
동작 1103에서, 제어 회로(330)는 송신 신호가 제1 송신 신호에 대응하는지, 또는 제2 송신 신호에 대응하는지 판단할 수 있다.
동작 1103에서, 제어 회로(330)는 송신 신호가 제1 송신 신호인 경우(예: 동작 1103의 “예”), 동작 1105에서, 제1 송신 신호의 지정된 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제1 송신 신호를 제1 증폭기(311)로 공급하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 회로(330)는 제1 송신 회로(310)를 통해 제1 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 제1 송신 신호의 제1 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제3 전압을 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 제1 증폭기(311)로 공급하도록 할 수 있다.
동작 1103에서, 제어 회로(330)는 송신 신호가 제2 송신 신호인 경우(예: 동작 1103의 “아니오”), 동작 1107에서, 제2 송신 신호의 지정된 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제2 송신 신호를 제22 증폭기(321)로 공급하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 회로(330)는 제2 송신 회로(320)를 통해 제2 송신 신호를 외부 전자 장치로 전송하는 경우, 제2 송신 신호의 제2 지정된 주파수 대역 보다 낮은 제3 주파수 대역에 대응하는 엔벨롭에 기반하여 제4 전압을 스위칭 레귤레이터(340, 또는 430)를 이용하여 제2 증폭기(321)로 공급하도록 할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 전자 장치
120: 프로세서
130: 메모리
190: 통신 모듈
192: 무선 통신 모듈
212: 제1 커뮤니케이션 프로세서
222: 제1 RFIC
224: 제2 RFIC
310: 제1 송신 회로
320: 제2 송신 회로
330: 제어 회로
340: 스위칭 레귤레이터

Claims (19)

  1. 휴대용 통신 장치(portable communication device)에 있어서,
    안테나;
    리니어 레귤레이터 및 증폭기를 내부에 포함하는 통신 칩; - 상기 증폭기는 상기 리니어 레귤레이터 및 상기 안테나와 작동적으로(operatively) 연결되고, 및
    상기 통신 칩 외부에 배치되고, 상기 리니어 레귤레이터와 작동적으로 연결되는 스위칭 레귤레이터를 포함하고,
    상기 리니어 레귤레이터는, 상기 스위칭 레귤레이터와 입력 라디오 주파수 신호(input radio-frequency signal)의 엔벨롭(envelope)에 대응하는 전압을 출력하고,
    상기 증폭기는 상기 입력 라디오 주파수 신호를 증폭하도록 설정된 휴대용 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신 칩은,
    상기 안테나를 통해 수신되는 다른 입력 라디오 주파수 신호를 증폭하는 다른 증폭기를 포함하는 휴대용 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 증폭기는 전력 증폭기(power amplifier)이고, 상기 다른 증폭기는 저 잡음 증폭기(low-noise amplifier)인 휴대용 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 레귤레이터 및 상기 통신 칩은,
    상기 스위칭 레귤레이터와 상기 리니어 레귤레이터 간의 제1 전기적 경로(electric path)가 상기 리니어 레귤레이터와 상기 증폭기 간의 제2 전기적 경로보다 길도록 배치되는 휴대용 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전압을 상기 증폭기로 제공하도록 상기 리니어 레귤레이터를 제어하는 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터(envelope tracking digital-analog converter; ET DAC)를 더 포함하고,
    상기 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터는, 상기 통신 칩 내부에 포함되는 휴대용 통신 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스위칭 레귤레이터 및 상기 통신 칩은,
    상기 스위칭 레귤레이터와 상기 리니어 레귤레이터 간의 제1 전기적 경로가 상기 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터와 상기 리니어 레귤레이터 간의 제2 전기적 경로보다 길도록 배치되는 휴대용 통신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 레귤레이터와 작동적으로 연결된 다른 리니어 레귤레이터를 포함하는 다른 통신 칩을 더 포함하는 휴대용 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스위칭 레귤레이터는,
    상기 스위칭 레귤레이터와 상기 다른 통신 칩 간의 제1 전기적 경로가 상기 스위칭 레귤레이터와 상기 통신 칩 간의 제2 전기적 경로보다 길도록 배치되는 휴대용 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 통신 칩은, 상기 휴대용 통신 장치의 상단보다 상기 휴대용 통신 장치의 하단에 인접하여 배치되고,
    상기 다른 통신 칩은, 상기 휴대용 통신 장치의 상기 하단보다 상기 휴대용 통신 장치의 상단에 인접하여 배치되는 휴대용 통신 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 리니어 레귤레이터가 배치되지 않고, 상기 스위칭 레귤레이터를 포함하는 제1 ET 모듈레이터(envelope tracking modulator);
    다른 리니어 레귤레이터 및 다른 스위칭 레귤레이터를 포함하는 제2 ET 모듈레이터; 및
    상기 제2 ET 모듈레이터와 작동적으로 연결되는 다른 통신 칩을 더 포함하는 휴대용 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 입력 라디오 주파수 신호는, 제1 주파수를 갖고,
    상기 엔벨롭은 상기 제1 주파수와 같거나 낮은 제2 주파수를 갖는 휴대용 통신 장치.
  12. 전자 장치의 안테나를 통해 전송할 라디오 주파수 신호(radio-frequency signal)에 대응하는 입력 신호를 증폭하거나, 또는 상기 안테나를 통해 수신되는 라디오 주파수 신호를 증폭하기 위한 상기 전자 장치의 회로 기판 상에 장착되는 통신 칩에 있어서,
    입력 신호를 수신하는 증폭기; - 상기 안테나를 통해 전송할 라디오 주파수 신호는 상기 증폭기의 상기 입력 신호에 대응되고, 및
    상기 입력 신호의 엔벨롭에 대응하는 전압을 상기 증폭기에 제공하는 리니어 레귤레이터를 포함하고,
    상기 리니어 레귤레이터 및 상기 증폭기는 상기 통신 칩 내부에 배치되고, 스위칭 레귤레이터는 상기 통신 칩 내부에 배치되지 않고,
    상기 증폭기는, 상기 입력 신호를 증폭하도록 설정된 통신 칩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전압을 상기 증폭기로 제공하도록 상기 리니어 레귤레이터를 제어하는 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터(ET DAC)를 더 포함하는 통신 칩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 리니어 레귤레이터와 상기 증폭기 간의 제1 전기적 경로 및 상기 리니어 레귤레이터와 상기 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터 간의 제2 전기적 경로는 상기 리니어 레귤레이터와 상기 스위칭 레귤레이터 간의 제3 전기적 경로보다 짧도록 설정된 통신 칩.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 통신 칩 외부의 안테나를 통해 수신된 다른 라디오 주파수 신호를 증폭하는 저 잡음 증폭기를 더 포함하는 통신 칩.
  16. 휴대용 통신 장치에 있어서,
    안테나;
    스위칭 레귤레이터;
    상기 스위칭 레귤레이터와 작동적으로 연결되고, 입력 라디오 주파수 신호를 증폭하는 증폭기;
    상기 스위칭 레귤레이터 및 상기 증폭기와 작동적으로 연결되는 리니어 레귤레이터; 및
    상기 입력 라디오 주파수 신호의 엔벨롭(envelope)에 대응하는 전압을 상기 증폭기로 제공하도록 상기 리니어 레귤레이터를 제어하는 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터를 포함하고,
    상기 리니어 레귤레이터와 상기 스위칭 레귤레이터 간의 제1 전기적 경로는 상기 리니어 레귤레이터와 상기 증폭기 간의 제2 전기적 경로보다 길도록 설정된 휴대용 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 전기적 경로는, 상기 리니어 레귤레이터와 상기 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터 간의 제3 전기적 경로보다 길도록 설정된 휴대용 통신 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 증폭기, 상기 리니어 레귤레이터 및 상기 엔벨롭 트래킹 디지털-아날로그 컨버터는 동일한 통신 칩 내부에 배치되고,
    상기 스위칭 레귤레이터는, 상기 동일한 통신 칩 외부에 배치되는 휴대용 통신 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 스위칭 레귤레이터는 ET 모듈레이터(envelope tracking modulator)에 배치되는 휴대용 통신 장치.
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