KR102551176B1 - 낮은 배터리 2g 바이어스 지원을 위한 부스트 서플라이의 사용 - Google Patents

낮은 배터리 2g 바이어스 지원을 위한 부스트 서플라이의 사용 Download PDF

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Abstract

입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터, 입력 전압을 수신하고 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 저전압 공급 회로, 및 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 부스트 컨버터의 제1 출력 전압을 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 포함하는 전압 공급 시스템이 개시된다.

Description

낮은 배터리 2G 바이어스 지원을 위한 부스트 서플라이의 사용
관련 출원(들)에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 2월 15일자로 출원되고, 발명의 명칭이 USE OF BOOST SUPPLY FOR LOW BATTERY 2G BIAS SUPPORT인 미국 가출원 제62/116,455호에 대한 우선권을 주장하며, 그 개시내용은 본 명세서에 명시적으로 전체적으로 참조로 포함된다.
분야
본 개시내용은 전압 공급 시스템들을 위한 회로 설계들에 관한 것이다.
특히 휴대용 전자 디바이스들에 있어서 배터리 기술 및 배터리 사용들이 변화함에 따라, 다양한 전압 사용 상황들을 지원할 필요가 생긴다. 예를 들어, 2G 시스템의 수명 종료 동작은 3G/4G 시스템의 수명 종료 동작과 상이하다.
결과적으로, 단일 입력 전압 소스로부터 다수의 출력 전압들을 제공할 필요가 존재한다. 이러한 필요를 해결하기 위한 일부 시도들이 행해졌지만, 이들은 전압 공급 시스템 설계들에 부담스러운 비용과 컴포넌트 푸트프린트를 추가시키는 추가적인 컴포넌트들의 사용을 필요로 했다.
일부 구현들에 따르면, 본 개시내용은, 입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터, 입력 전압을 수신하고 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 저전압 공급 회로, 및 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 부스트 컨버터의 제1 출력 전압을 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 포함하는 전압 공급 시스템에 관한 것이다.
일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템의 입력 전압은 배터리 전압(Vbatt)이다. 일부 실시예들에서, 입력 전압의 선택된 조건은 Vbatt가 선택된 값보다 작은 것을 포함하고, 일부 실시예들에서, 선택된 값은 3.0V이다.
일부 실시예들에서, 선택된 조건에 있지 않을 때, 전압 공급 시스템의 제1 출력 전압은 고전압(high-voltage)(HV)이다. 일부 실시예들에서, HV 출력은 HV 전력 증폭기(power amplifier)(PA)에 대한 공급 전압으로서 구성된다.
일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템의 저전압 공급 회로는 벅-부스트 컨버터이다. 일부 실시예들에서, 저전압 공급 회로는 스위칭 모드 파워 서플라이(switched-mode-power-supply)이다. 일부 실시예들에서, 저전압 공급 회로는 DC-DC 컨버터이다.
일부 실시예들에서, 제2 출력 노드에서의 전압 공급 시스템의 제2 출력 전압은 2G 공급 전압으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 선택된 조건에 있지 않을 때, 제1 출력 노드에서의 제1 출력 전압은 3G/4G 공급 전압으로서 구성된다. 일부 실시예들에서, 선택된 조건에 있을 때, 제2 출력 노드에서의 제1 출력 전압은 2G 공급 전압으로서 구성된다.
일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템은 부스트 컨버터, 저전압 공급 회로 및 라우팅 회로의 동작을 용이하게 하도록 구성된 제어기를 추가로 포함한다. 일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템의 부스트 컨버터는 스위치 모드(switched mode) 동작들을 허용하도록 구성된 제1 및 제2 스위치들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템의 라우팅 회로는 제1 출력 노드와 제2 출력 노드 사이에 라우팅 스위치를 포함하고, 라우팅 스위치는 제어기에 의해 제어되도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템의 라우팅 회로는 제1 출력 노드와 제2 출력 노드 사이에 PFET 디바이스를 포함하며, 이는 제어기에 의해 제어되도록 구성된다.
복수의 컴포넌트들을 수용하도록 구성된 패키징 기판, 및 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템을 포함하는 무선 주파수(RF) 모듈이 개시되며, 전력 증폭 시스템은 전압 공급 시스템을 포함하고, 전압 공급 시스템은 입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터를 포함한다. 전압 공급 시스템은 입력 전압을 수신하고 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 저전압 공급 회로를 추가로 포함한다. 전압 공급 시스템은, 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 부스트 컨버터의 제1 출력 전압을 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 추가로 포함한다.
일부 실시예들에서, RF 모듈은 프론트-엔드 모듈(FEM)이다. 일부 실시예들에서, 무선 주파수(RF) 모듈의 패키징 기판은 라미네이트 기판을 포함한다.
무선 주파수(RF) 신호를 생성하도록 구성된 송수신기, 송수신기와 통신하는 프론트-엔드 모듈(FEM) 및 FEM과 통신하는 안테나를 포함하는 무선 디바이스가 개시되며, 안테나는 증폭된 RF 신호를 송신하도록 구성된다. 무선 디바이스의 FEM은 RF 신호를 증폭시키도록 구성된 전력 증폭 시스템을 포함한다. 전력 증폭 시스템은 전압 공급 시스템을 포함한다. 전압 공급 시스템은 입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터, 입력 전압을 수신하고 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성된 저전압 공급 회로, 및 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 부스트 컨버터의 제1 출력 전압을 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 포함한다.
일부 실시예들에서, 무선 디바이스는 셀룰러폰일 수 있다.
전압 공급 시스템을 동작시키기 위한 방법이 개시되며, 본 방법은 입력 전압에 기초하여 부스트 컨버터에 의해 제1 출력 전압을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 입력 전압이 선택된 값보다 작거나 같을 때, 제1 출력 전압이 제1 출력 노드로 전달될 수 있게 라우팅 회로를 구성하는 단계, 및 입력 전압이 선택된 값보다 클 때, 제1 출력 전압을 제2 출력 노드로 라우팅하는 단계를 포함한다.
본 개시내용을 요약하기 위해, 본 발명의 특정 양태들, 이점들 및 신규한 특징들이 여기에 설명되었다. 반드시 그러한 이점들 모두가 본 발명의 임의의 특정 실시예에 따라 달성될 수 있는 것은 아님을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 여기에서 교시되거나 제시될 수 있는 다른 이점들을 반드시 달성할 필요 없이 여기에 교시된 하나의 이점 또는 이점들의 그룹을 달성하거나 최적화하는 방식으로 구현되거나 수행될 수 있다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 하나 이상의 피쳐들을 갖는 전압 공급 시스템의 블록도를 도시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 공급 디바이스 및 바이패스 시스템을 구비한 전압 공급 시스템을 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 공급 디바이스 및 바이패스 시스템을 구비한 전압 공급 시스템을 도시한다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 공급 디바이스, HV 부스트 컨버터 및 바이패스 시스템을 구비한 전압 공급 시스템을 도시한다.
도 5는, 일부 실시예들에 따라, 원하는 출력 전압을 생성하기 위해 부스트된 공급 전압을 제공하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 6은 여기에 설명된 하나 이상의 유리한 피쳐들을 갖는 전압 공급 시스템의 일부 또는 전부를 구현하는 예시적인 모듈을 도시한다.
도 7은 여기에 설명된 하나 이상의 유리한 피쳐들을 갖는 예시적인 무선 디바이스를 도시한다.
여기에 제공된 제목들은 (있는 경우) 단지 편의상 제공되는 것으로서, 청구되는 발명의 범위 또는 의미에 반드시 영향을 주지는 않는다.
도 1은 여기에 설명된 하나 이상의 피쳐들을 갖는 전압 공급 시스템(100)의 블록도를 도시한다. 이러한 시스템은 입력 전압(Vin)에 기초하여 하나 이상의 출력 전압들(예를 들어, Vout)을 생성할 수 있다.
도 2는, 일부 실시예들에서, 전압 공급 시스템(100)이 고전압(high-voltage)(HV) 소스, 비-HV 소스, 및 하나 이상의 바이패스 기능들을 제공하도록 구성된 바이패스 시스템(106)을 갖는 공급 디바이스(102)(예를 들어, 다이 또는 모듈)를 포함할 수 있음을 도시한다. 전압 공급 시스템(100)은 공급 디바이스(102)와 연관된 다양한 기능들을 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 패시브 디바이스들(110)을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 패시브 디바이스(들)는 공급 디바이스의 외부에 있으며, 공급 디바이스에 전기적으로 접속될 수 있다.
도 2의 예에서, 입력 전압은 배터리에 의해 제공되는 것으로 표시된다(전압(Vbatt)). 그러나, 본 개시내용의 하나 이상의 피쳐들이 배터리 이외의 소스로부터 입력이 나오는 시스템들에서도 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3은 도 2의 전압 공급 시스템(100)의 보다 구체적인 예를 도시한다. 도 3의 예에서, 전압 공급 시스템(100)은 입력으로서 배터리 전압(Vbatt)에 연결된 공급 디바이스(102)(예를 들어, 다이 또는 모듈)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 공급 디바이스(102)는 인덕턴스(L1) 및 스위치들(SW1 및 SW2)을 통해 Vbatt에 연결된 고전압(HV) 부스트 컨버터(104)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인덕턴스(L1)는 공급 디바이스(102) 외부의 인덕터일 수 있다.
일부 실시예들에서, HV 부스트 컨버터(104)는 바이패스 코어 기능을 포함할 수 있다. 이러한 기능에 관련된 예들이 여기에서 보다 상세히 설명된다.
HV 부스트 컨버터(104)는 출력 전압(Vout)을 생성하는 것으로 도시되어 있고, 이러한 출력은 예를 들어, HV 전력 증폭기(PA)에 공급 전압으로서 제공될 수 있다. 이러한 HV PA는 예를 들어, HV 평균 전력 추적(average power tracking)(APT) PA를 포함할 수 있다.
도 3의 예에서, HV 부스트 컨버터(104)는 출력 커패시턴스(C2) 및 피드백 루프와 함께 동작하여 출력 전압(Vout)을 설정 값 또는 그 근사치로 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 커패시턴스(C2)는 공급 디바이스(102) 외부의 커패시터일 수 있다. HV 부스트 컨버터(104)의 추가적인 세부 사항들은 도 4를 참조하여 여기에서 설명된다.
도 3의 예에서, 공급 디바이스(102)는 입력으로서 Vbatt를 수신하도록 구성된 벅-부스트 컨버터(108)를 추가로 포함할 수 있다. 벅-부스트 컨버터(108)는 제2 출력 노드에 제공되는 것으로 도시된 저전압(LV) 출력을 포함하는 출력을 생성하도록 구성될 수 있다. 벅-부스트 컨버터(108)는 또한 바이패스 회로(106a)를 통해 제1 출력 노드(Vout)에 출력을 제공할 수 있다. 바이패스 회로(106a)에 관련된 예들은도 4를 참조하여 여기에서 설명된다.
도 3의 예에서, 공급 디바이스(102)는 바이어싱 및/또는 지원 기능들을 제공하는 회로(110) 및 트림/테스트 인터페이스(112)와 같은 컴포넌트들을 추가로 포함할 수 있다.
도 3의 예에서, HV 부스트 컨버터의 출력은 제2 바이패스 회로(106b)를 통해 공급 디바이스(102)의 제2 출력에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 여기에서 설명된 바와 같이, 이러한 바이패스 회로는 필요하거나 원할 때 HV 부스트 컨버터(104)로부터 2G 전압 출력을 제공할 수 있다.
배터리 기술 및 배터리 사용의 변화에 따라, 휴대용 디바이스들의 수명 종료 배터리 전압 동작을 예를 들어, 2.5V까지 낮추는 것을 지원하는 데 상당한 관심이 있다는 것에 주목한다. 통상적으로, 수명 종료 배터리 전압은 2.9-3.0V로 특정된다. 결과적으로, 2G PA들과 같은 많은 레거시 전력 증폭기(PA) 제품들이 통상적으로 이러한 낮은 배터리 전압 조건들에서 유효한 비-정격(de-rated) 동작을 지원하도록 재설계되어야 한다.
일부 실시예들에서, 도 3의 전압 공급 시스템(100)은 3G/4G 시스템들용으로 개발된 기술이 예를 들어, 2.5V 배터리 레벨들에서 레거시 PA 제품들(2G PA 제품들 등)을 지원하도록 재구성될 수 있게 한다. 도 4는 도 3의 전압 공급 시스템(100)의 보다 구체적인 예를 도시한다.
도 4의 예에서, 도 3의 공급 디바이스(102)는 일반적으로 102로 표시된다. HV 부스트 컨버터(104)는 일반적으로 HV 부스트 컨버터의 이러한 부분이 공급 디바이스(102) 상에 상주할 수 있음을 도시할 목적으로 104로 표시된다. 그러나, HV 부스트 컨버터가 출력 커패시터(C2)를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
HV 부스트 컨버터(104)는 제어기(122)의 제어 하에서 동작될 수 있는 제1 및 제2 스위치들(S1, S2)을 포함하여, 인덕터(L1)와 출력 캐패시터(C2) 사이에서 에너지를 축적/전달하고 조절된 출력 전압(Vout)을 생성하는 것으로 도시되어 있다. 이러한 출력 전압(Vout)의 조절은 피드백 루프(112) 및 제어기(122)에 의해 용이해질 수 있다.
도 4의 예에서, HV 부스트 컨버터(104)의 바이패스 코어 기능은 집합적으로 106c로 표시된 스위치들(S1 및 S2)에 의해 제공될 수 있다. 전압 공급 시스템(100)이 HV 출력 모드에 있을 때에는, 스위치들(S1 및 S2) 모두가 순차적으로 동작되어 HV 출력 전압을 생성할 수 있다. 전압 공급 시스템(100)이 바이패스 모드에 있을 때에는, 제1 스위치(S1)는 턴오프될 수 있고, 제2 스위치(S2)는 턴온될 수 있다. 이러한 상태에서, 입력 전압(Vbatt)은
Figure 112017088867807-pct00001
로서 출력 노드에 직접 제공될 수 있다. 이러한 출력 전압은 중간 전압 애플리케이션들에 활용될 수 있다.
도 4의 예에서, 바이패스 기능은 또한 제어기(122)의 제어 하에서 제3 스위치(S3)에 의해 용이하게 될 수 있다. 106a로 표시된 이러한 스위치는 도 3의 HV/LV 바이패스 기능(106a)을 제공할 수 있다. 예를 들어, S3이 OFF일 때, 전압 공급 시스템(100)은 위에서 설명한 바와 같이 HV 또는 중간 전압 출력 모드에서 동작할 수 있다. 벅-부스트(108)에 의해 LV 모드에서 동작하기 위해서는, S3는 턴온될 수 있고, S1 및 S2 둘 다는 턴오프될 수 있다.
도 4의 예에서, 바이패스/재-라우팅 기능은 또한 제어기(122)의 제어 하에서 제4 스위치(S4)에 의해 용이하게 될 수 있다. 106b로 표시된 이러한 스위치는 HV 부스트 컨버터(104)의 출력이 전압 공급 시스템(100)의 제2 출력에 제공되게 할 수 있다. 도 4의 예에서, 이러한 제2 출력은 3G/4G 바이어스 및 2G Vbatt로 표시되고, 또한 벅-부스트(108)의 출력이다. 전술한 HV 부스트 컨버터(104)의 출력을 제2 출력으로 라우팅하는 것을 달성하기 위해, S4는 ON일 수 있고, S3는 OFF일 수 있고, S1 및 S2는 여기에 설명된 바와 같은 스위치 모드에서 동작될 수 있다. 전술한 라우팅 기능을 디스에이블하기 위해서는, S4는 OFF일 수 있고, 나머지 스위치들은 여기에 설명된 바와 같이 동작될 수 있다.
표 1은 다수의 모드들에서 전압 공급 시스템(100)을 동작시키고 여기에 설명된 바와 같은 하나 이상의 라우팅 기능들을 제공하기 위한 예시적인 스위칭 구성들을 요약한다. 표 1에서, 출력 1은 도 4에서 HV PA로 표시된 출력을 지칭하고, 출력 2는 3G/4G 바이어스 및 2G Vbatt로 표시된 출력을 지칭한다.
Figure 112017088867807-pct00002
일부 실시예들에서, 도 3 및 도 4의 예시적인 전압 공급 시스템(100)은 스위치 S4(106b)로서 PFET 스위치 디바이스를 집적함으로써 구현될 수 있고, 이에 의해 (예를 들어, 3G/4G 스위칭 모드 파워 서플라이(switching mode power supply)(SMPS)로서 동작하는) HV 부스트 컨버터(104)의 출력을 (예를 들어, 전압 공급 시스템(100)의 제2 출력에서) 레거시 2G 제품들의 바이어스 입력에 접속시키는 것을 가능하게 한다. 2G 사용을 위해 이러한 3G/4G 파워 서플라이를 사용하면 3G/4G 및 2G 동작들 양자를 동시에 지원할 필요가 없는 통상적인 셀룰러 휴대용 디바이스 구성들을 활용할 수 있게 된다. 2G 동작 동안에, SMPS가 3.2V를 전달하도록 구성될 수 있으므로, 2.5V 배터리 전압으로부터 비-정격 조건들의 2G 증폭기의 동작을 가능하게 한다.
전술한 전압 공급 시스템(100)은 추가적인 패시브 디바이스들 또는 중요한 신호 라우팅 없이 구현될 수 있다는 것에 추가로 주목하도록 한다. PFET 스위치의 구현과 연관된 약간의 추가적인 오버헤드는 SMPS 회로에 쉽게 흡수될 수 있다.
도 5는 여기에 설명된 하나 이상의 피쳐들을 제공하도록 구현될 수 있는 프로세스(200)를 도시한다. 블록(202)에서, 프로세스(200)는 2G PA가 동작할 필요가 있는지 여부를 결정할 수 있다. 판정 블록(204)에서 예이면, 블록(206)에서, 프로세스는 HV 부스트 서플라이(boost supply)의 출력을 2G 서플라이 출력에 접속시키기 위해 스위칭 구성을 구현할 수 있다. 블록(208)에서, HV 부스트 서플라이는 저전압 입력으로 동작되어, 원하는 2G 출력 전압을 생성할 수 있다.
도 6은, 일부 실시예들에서, 여기에 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐들을 갖는 전압 공급 시스템(예를 들어, 도 2 내지 도 4의 100)의 일부 또는 전부가 모듈로 구현될 수 있음을 도시한다. 이러한 모듈은 예를 들어, 프론트-엔드 모듈(front-end module)(FEM)일 수 있다. 도 6의 예에서, 모듈(300)은 패키징 기판(302)을 포함할 수 있으며, 다수의 컴포넌트들이 이러한 패키징 기판 상에 장착될 수 있다. 예를 들어, FE-PMIC 컴포넌트(304), 전력 증폭기 어셈블리(306), 매치 컴포넌트(match component)(308) 및 듀플렉서 어셈블리(310)가 패키징 기판(302) 상에 및/또는 패키징 기판(302) 내에 장착 및/또는 구현될 수 있다. 다수의 SMT 디바이스들(314) 및 안테나 스위치 모듈(antenna switch module)(ASM)(312)과 같은 다른 컴포넌트들이 또한 패키징 기판(302) 상에 장착될 수 있다. 비록 모든 다양한 컴포넌트들이 패키징 기판(302) 상에 레이아웃되는 것으로 도시되어 있지만, 일부 컴포넌트(들)가 다른 컴포넌트(들) 위에 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서, 여기에 설명된 바와 같은 하나 이상의 피쳐들을 갖는 전압 공급 시스템(100)은 FE-PMIC 컴포넌트(304)의 일부로서 구현될 수 있다.
일부 구현들에서, 여기에 설명된 하나 이상의 피쳐들을 갖는 디바이스 및/또는 회로는 무선 디바이스와 같은 RF 디바이스에 포함될 수 있다. 이러한 디바이스 및/또는 회로는 여기에 설명된 모듈 형태로 또는 이들의 일부 조합으로 무선 디바이스에 직접적으로 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 무선 디바이스는 예를 들어, 셀룰러폰, 스마트폰, 전화 기능을 구비하거나 구비하지 않은 핸드헬드 무선 디바이스, 무선 태블릿 등을 포함할 수 있다.
도 7은 여기에 설명된 하나 이상의 유리한 피쳐들을 갖는 예시적인 무선 디바이스(400)를 도시한다. 여기에 설명된 하나 이상의 피쳐들을 갖는 모듈의 맥락에서, 이러한 모듈은 일반적으로 파선 상자(300)로 도시될 수 있으며, 예를 들어, 프론트-엔드 모듈(FEM)로서 구현될 수 있다.
도 7을 참조하면, 전력 증폭기(PA)들(420)은 공지된 방식들로 구성 및 동작될 수 있는 송수신기(410)로부터 그들 각각의 RF 신호들을 수신하여, 증폭 및 송신되는 RF 신호들을 생성하고, 수신된 신호들을 프로세싱할 수 있다. 송수신기(410)는 사용자에 적합한 데이터 및/또는 음성 신호들과 송수신기(410)에 적합한 RF 신호들 사이의 변환을 제공하도록 구성된 베이스밴드 서브시스템(408)과 상호 작용하는 것으로 도시되어 있다. 송수신기(410)는 또한 무선 디바이스(400)의 동작을 위해 전력을 관리하도록 구성된 전력 관리 컴포넌트(406)와 통신할 수 있다. 이러한 전력 관리는 또한 베이스밴드 서브시스템(408) 및 모듈(300)의 동작들을 제어할 수 있다.
베이스밴드 서브시스템(408)은 사용자에게 제공되고 사용자로부터 수신되는 음성 및/또는 데이터의 다양한 입력 및 출력을 용이하게 하는 사용자 인터페이스(402)에 접속되는 것으로 도시되어 있다. 베이스밴드 서브시스템(408)은 또한, 무선 디바이스의 동작을 용이하게 하는 데이터 및/또는 명령어들을 저장하고, 및/또는 사용자에 대한 정보의 스토리지를 제공하도록 구성된 메모리(404)에 접속될 수 있다.
예시적인 무선 디바이스(400)에서, PA들(420)의 출력들은 (각각의 매치 회로들(422)을 통해) 매치되어 그들 각각의 듀플렉서들(420)로 라우팅되는 것으로 도시되어 있다. 이러한 증폭되고 필터링된 신호들은 송신을 위해 안테나 스위치(414)를 통해 안테나(416)로 라우팅될 수 있다. 일부 실시예들에서, 듀플렉서들(420)은 공통 안테나(예를 들어, 416)를 사용하여 송신 및 수신 동작들이 동시에 수행되게 할 수 있다. 도 7에서, 수신된 신호들은 예를 들어, 저-잡음 증폭기(low-noise amplifier)(LNA)를 포함할 수 있는 "Rx" 경로들(도시 생략)로 라우팅되는 것으로 도시되어 있다.
일부 실시예들에서, 여기에 설명된 바와 같은 전압 공급 시스템(100)은 모듈(300)의 일부로서 구현될 수 있다.
다수의 다른 무선 디바이스 구성들이 여기에 설명된 하나 이상의 피쳐들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 무선 디바이스는 멀티-밴드 디바이스일 필요가 없다. 다른 예에서, 무선 디바이스는 다이버시티 안테나와 같은 부가적인 안테나들, 및 Wi-Fi, 블루투스 및 GPS와 같은 부가적인 접속 피쳐들을 포함할 수 있다.
문맥이 달리 명확하게 요구하지 않는 한, 상세한 설명 및 청구 범위에 걸쳐, "포함하다(comprise)", "포함하는(comprising)" 등의 단어들은 배타적(exclusive)이거나 포괄적인(exhaustive) 의미와는 반대되는 포함적인(inclusive) 의미로, 즉, "포함하되, 제한되지 않는(including, but not limited to)"의 의미로 해석되어야 한다. 여기에서 일반적으로 사용되는 "연결된(coupled)"이라는 단어는 직접 접속되거나 또는 하나 이상의 중간 엘리먼트들에 의해 접속될 수 있는 2개 이상의 엘리먼트들을 참조한다. 또한, "여기에(herein)" "위에(above)" "아래에(below)"라는 단어들 및 이와 유사한 의미의 단어들은, 본 애플리케이션에서 사용될 때, 본 애플리케이션을 전체적으로 지칭하며, 본 애플리케이션의 임의의 특정 부분들을 지칭하지 않는다. 문맥이 허용하는 경우, 단수 또는 복수를 사용한 위의 상세한 설명에서의 단어들은 또한 각각 복수 또는 단수를 포함할 수도 있다. 2개 이상의 아이템들의 리스트를 참조할 때 "또는"이라는 단어는 다음의 단어 해석들 모두, 즉, 리스트의 아이템들 중 임의의 것, 리스트의 아이템들 전부, 및 리스트의 아이템들의 임의의 조합을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 대한 위의 상세한 설명은 본 발명을 포괄적으로 나타내거나 위에서 개시된 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 특정 실시예들 및 본 발명에 대한 예들이 예시의 목적으로 위에서 설명되었지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자라면 인식하는 바와 같이, 다양한 등가의 수정들이 본 발명의 범위 내에서 가능하다. 예를 들어, 프로세스들 또는 블록들이 주어진 순서로 제시되어 있지만, 대안적인 실시예들이, 상이한 순서로, 단계들을 갖는 루틴들을 수행하거나, 또는 블록들을 갖는 시스템들을 사용할 수 있고, 일부 프로세스들 또는 블록들은 삭제, 이동, 추가, 분리, 결합 및/또는 수정될 수 있다. 이들 프로세스들 또는 블록들 각각은 다양한 상이한 방식들로 구현될 수 있다. 또한, 프로세스들 또는 블록들이 때때로 직렬로 수행되는 것으로 도시되어 있지만, 이들 프로세스들 또는 블록들은 대신에 병렬로 수행될 수도 있고, 또는 상이한 시간에 수행될 수도 있다.
여기에 제공된 본 발명의 교시들은 반드시 위에서 설명한 시스템이 아닌 다른 시스템들에도 적용될 수 있다. 위에서 설명한 다양한 실시예들의 엘리먼트들 및 동작들은 결합되어, 추가적인 실시예들을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들이 설명되었지만, 이들 실시예들은 단지 예로서 제시된 것이며, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 실제로, 여기에 설명된 신규한 방법들 및 시스템들은 다양한 다른 형태들로 구현될 수 있다; 또한, 여기에 설명된 방법들 및 시스템들의 형태에서의 다양한 생략들, 치환들 및 변경들이 본 개시내용의 사상을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 첨부된 청구 범위 및 그 등가물들은 본 개시내용의 범주 및 사상 내에 있는 그러한 형태들 또는 수정들을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 전압 공급 시스템(voltage supply system)으로서,
    입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터;
    복수의 출력을 갖는 저전압 공급 회로 - 상기 저전압 공급 회로는 상기 입력 전압을 수신하고 상기 복수의 출력 중 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성됨 -; 및
    상기 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 상기 부스트 컨버터의 상기 제1 출력 전압을 상기 저전압 공급 회로의 상기 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로 - 상기 라우팅 회로는 상기 제1 출력 노드와 상기 제2 출력 노드 사이에 라우팅 스위치를 포함하고, 상기 입력 전압은 배터리 전압(Vbatt)이고, 상기 입력 전압의 상기 선택된 조건은 Vbatt가 선택된 값보다 작은 것을 포함함 -
    를 포함하는 전압 공급 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 선택된 값은 3.0V인 전압 공급 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 선택된 조건에 있지 않을 때, 상기 제1 출력 전압은 고전압(high-voltage)인 전압 공급 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고전압 출력은 고전압 전력 증폭기에 대한 공급 전압으로서 구성되는 전압 공급 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 저전압 공급 회로는 벅-부스트(buck-boost) 컨버터인 전압 공급 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 출력 노드에서의 상기 제2 출력 전압은 2G 공급 전압으로서 구성되는 전압 공급 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 선택된 조건에 있지 않을 때, 상기 제1 출력 노드에서의 상기 제1 출력 전압은 3G/4G 공급 전압으로서 구성되는 전압 공급 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 선택된 조건에 있을 때, 상기 제2 출력 노드에서의 상기 제1 출력 전압은 2G 공급 전압으로서 구성되는 전압 공급 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 부스트 컨버터, 상기 저전압 공급 회로 및 상기 라우팅 회로의 동작을 용이하게 하도록 구성된 제어기를 추가로 포함하는 전압 공급 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 부스트 컨버터는 스위치 모드(switched mode) 동작들을 허용하도록 구성된 제1 및 제2 스위치들을 포함하는 전압 공급 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 라우팅 스위치는 상기 제어기에 의해 제어되도록 구성되는 전압 공급 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 라우팅 스위치는 PFET 디바이스를 포함하는 전압 공급 시스템.
  15. 무선 주파수(radio-frequency) 모듈로서,
    복수의 컴포넌트들을 수용하도록 구성된 패키징 기판; 및
    상기 패키징 기판 상에 구현된 전력 증폭 시스템
    을 포함하고, 상기 전력 증폭 시스템은 전압 공급 시스템을 포함하고, 상기 전압 공급 시스템은 입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터를 포함하고, 상기 전압 공급 시스템은 복수의 출력을 갖는 저전압 공급 회로 - 상기 저전압 공급 회로는 상기 입력 전압을 수신하고 상기 복수의 출력 중 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성됨 -를 추가로 포함하고, 상기 전압 공급 시스템은, 상기 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 상기 부스트 컨버터의 상기 제1 출력 전압을 상기 저전압 공급 회로의 상기 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 추가로 포함하고, 상기 라우팅 회로는 상기 제1 출력 노드와 상기 제2 출력 노드 사이에 라우팅 스위치를 포함하고, 상기 입력 전압은 배터리 전압(Vbatt)이고, 상기 입력 전압의 상기 선택된 조건은 Vbatt가 선택된 값보다 작은 것을 포함하는 무선 주파수 모듈.
  16. 제15항에 있어서, 상기 무선 주파수 모듈은 프론트-엔드 모듈인 무선 주파수 모듈.
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서, 상기 라우팅 스위치는 제어기에 의해 제어되도록 구성되는 무선 주파수 모듈.
  19. 무선 디바이스로서,
    무선 주파수 신호를 생성하도록 구성된 송수신기;
    상기 송수신기와 통신하는 프론트-엔드 모듈 - 상기 프론트-엔드 모듈은 상기 무선 주파수 신호를 증폭시키도록 구성된 전력 증폭 시스템을 포함하고, 상기 전력 증폭 시스템은 전압 공급 시스템을 포함하고, 상기 전압 공급 시스템은 입력 전압을 수신하고 제1 출력 노드에서 제1 출력 전압을 생성하도록 구성된 부스트 컨버터를 포함하고, 상기 전압 공급 시스템은 복수의 출력을 갖는 저전압 공급 회로를 추가로 포함하고, 상기 저전압 공급 회로는 상기 입력 전압을 수신하고 상기 복수의 출력 중 제2 출력 노드에서 제2 출력 전압을 생성하도록 구성되고, 상기 전압 공급 시스템은, 상기 입력 전압의 선택된 조건 동안에, 상기 부스트 컨버터의 상기 제1 출력 전압을 상기 저전압 공급 회로의 상기 제2 출력 노드로 라우팅하도록 구성된 라우팅 회로를 추가로 포함하고, 상기 라우팅 회로는 상기 제1 출력 노드와 상기 제2 출력 노드 사이에 라우팅 스위치를 포함함 -; 및
    상기 프론트-엔드 모듈과 통신하는 안테나 - 상기 안테나는 상기 증폭된 무선 주파수 신호를 송신하도록 구성되고, 상기 입력 전압은 배터리 전압(Vbatt)이고, 상기 입력 전압의 상기 선택된 조건은 Vbatt가 선택된 값보다 작은 것을 포함함 -
    를 포함하는 무선 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 라우팅 스위치는 제어기에 의해 제어되도록 구성되는 무선 디바이스.
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