KR20210046460A - 반송파 집성을 지원하는 rfic 및 이를 포함하는 무선 통신 장치 - Google Patents

반송파 집성을 지원하는 rfic 및 이를 포함하는 무선 통신 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 기술적 사상에 따른 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip)는 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제1 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA(Low Noise Amplifier)들을 구비하는 제1 LNA 그룹, 상기 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제2 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 구비하는 제2 LNA 그룹, 상기 제1 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제1 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로(load circuit)들을 구비하는 상기 제1 LNA 그룹 전용의 제1 로드 회로 그룹, 상기 제2 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제2 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 구비하는 상기 제2 LNA 그룹 전용의 제2 로드 회로 그룹 및 상기 제1 LNA 그룹과 상기 제2 LNA 그룹에 공유되도록 구성되고, 상기 제1 LNA 그룹 및 상기 제2 LNA 그룹 중 적어도 하나로부터 증폭된 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제3 로드 회로 그룹을 포함한다.

Description

반송파 집성을 지원하는 RFIC 및 이를 포함하는 무선 통신 장치{A Radio Frequency Integrated Chip supporting carrier aggregation and an wireless communication apparatus including the same}
본 개시의 기술적 사상은 무선 통신에 관한 것으로서, 자세하게는 반송파 집성을 위한 RFIC 및 이를 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.
반송파 집성(carrier aggregation)은 1개의 무선 통신 장치에 대한 신호 송수신에 복수의 반송파들을 함께 사용하는 기술을 지칭한다. 1개의 반송파에 의해서 전송되는 주파수 영역은 주파수 채널로서 지칭될 수 있고, 복수의 주파수 채널들을 지원하는 반송파 집성에 기인하여 무선 채널을 통해서 전송되는 데이터량은 증대될 수 있다. 최근 통신 기술의 발전에 따라 반송파 집성에 이용되는 반송파들의 주파수 영역이 다양해지고, 이를 지원하기 위하여 무선 통신 장치의 수신기들(또는, 수신기들을 포함하는 RFIC)의 구성은 복잡해져 무선 통신 장치의 소형화 설계에 어려움이 있었다.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 넓은 밴드의 반송파 집성을 효율적으로 지원하고, 무선 통신 장치의 소형화 설계를 가능하게 하는 저잡음 증폭기들과 로드 회로들 간의 연결 구조를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 개시의 기술적 사상에 따른 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip)는 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제1 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA(Low Noise Amplifier)들을 구비하는 제1 LNA 그룹, 상기 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제2 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 구비하는 제2 LNA 그룹, 상기 제1 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제1 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로(load circuit)들을 구비하는 상기 제1 LNA 그룹 전용의 제1 로드 회로 그룹, 상기 제2 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제2 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 구비하는 상기 제2 LNA 그룹 전용의 제2 로드 회로 그룹 및 상기 제1 LNA 그룹과 상기 제2 LNA 그룹에 공유되도록 구성되고, 상기 제1 LNA 그룹 및 상기 제2 LNA 그룹 중 적어도 하나로부터 증폭된 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제3 로드 회로 그룹을 포함한다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 무선 통신 장치는, RF 신호를 송수신하는 제1 안테나 및 상기 제1 안테나와 연결된 제1 수신기(receiver)를 포함하고, 상기 제1 수신기는, 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 각각 구비하는 복수의 제1 LNA 그룹들, 상기 제1 LNA 그룹들 각각에 일대일로 할당되고, 상기 제1 LNA 그룹들로부터 증폭된 상기 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 각각 구비하는 복수의 제1 전용 로드 회로 그룹들 및 상기 제1 LNA 그룹들에 공유되도록 구성되고, 상기 제1 LNA 그룹들 중 적어도 하나로부터 증폭된 상기 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제1 공유 로드 회로 그룹을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 무선 통신 장치는, RF 신호를 송수신하는 복수의 안테나들, 상기 안테나들 각가에 연결된 복수의 수신기들 및 상기 수신기들을 제어하는 베이스밴드 프로세서를 포함하고, 상기 복수의 수신기들 각각은, 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나의 대응하는 복수의 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 각각 구비하는 복수의 LNA 그룹들, 상기 LNA 그룹들 각각에 일대일로 할당되고, 상기 복수의 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 각각 구비하는 복수의 전용 로드 회로 그룹들 및 상기 LNA 그룹들에 공유되도록 구성되고, 상기 LNA 그룹들 중 적어도 하나로부터 증폭된 상기 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 공유 로드 회로 그룹을 포함하며, 상기 베이스밴드 프로세서는, 제어 정보를 기반으로 상기 LNA 그룹들 중 적어도 하나에 상기 공유 로드 회로 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 로드 회로를 추가적으로 할당하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치는 반송파 신호들을 저잡음 증폭하는 LNA들을 그룹핑하여 LNA 그룹 각각에 전용적인 로드 회로들을 할당하고, 이후 통신 방식, 통신 환경 등에 따라 적응적으로 적어도 하나의 로드 회로를 LNA 그룹에 할당함으로써 LNA 전체 개수를 줄일 수 있으며, 더 나아가, 수신기의 설계 복잡도를 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 개시의 예시적 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시 예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 무선 통신 장치 및 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 CA의 예시적인 유형들 및 그에 대응하는 주파수 채널들로부터 반송파 신호를 추출하기 위한 예시적인 구조들을 나타낸다.
도 3a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 3a의 수신기 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이며, 도 3c는 도 3b의 LNA의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 수신기 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5b는 도 5a의 수신기 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6b는 도 6a의 수신기 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 복수의 주파수 밴드들 내의 주파수 채널들(또는, 반송파들)을 이용한 통신 방식을 지원하는 실시 예에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 증폭 회로의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 로드 회로의 추가적 할당 방식을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기들을 구비하는 통신 기기들을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 IoT 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따라 무선 통신 장치(10) 및 기지국(20)을 포함하는 무선 통신 시스템(1)의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 장치(10)과 기지국(20)은 하향링크(downlink; DL) 및 상향링크(uplink; UL)를 통해서 통신할 수 있다. 일 예로, 무선 통신 시스템(1)은 LTE(Long Term Evolution) 시스템, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템, WLAN(wireless local area network) 시스템, 또는 다른 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 장치(10)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있고, 기지국(20)과 통신하여 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신할 수 있는 다양한 기기들을 지칭할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 장치(10)는 사용자 기기(user equipment), 단말 기기(terminal equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선 장치(wireless device), 휴대 장치(handheld device) 등으로 지칭될 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 무선 통신 장치 및/또는 다른 기지국과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 지칭할 수 있고, 무선 통신 장치 및/또는 타 기지국과 통신함으로써 데이터 및/또는 제어 정보를 교환할 수 있다. 예를 들면, 기지국(20)은 Node B, eNB(evolved-Node B), BTS(Base Transceiver System) 및 AP(Access Pint) 등으로 지칭될 수도 있다.
무선 통신 장치(10) 및 기지국(20) 사이 무선 통신 네트워크는 가용 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들이 통신하는 것을 지원할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 네트워크에서 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 방식으로 정보가 전달할 수 있다.
무선 통신 시스템(1)은 복수의 반송파들을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation; 이하 CA)을 지원할 수 있다. 즉, 무선 통신 장치(10) 및 기지국(20)은 복수의 반송파들을 동시에 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다. CA에서 무선 통신 장치(10) 및 지지국(20)이 사용하는 반송파는 요소 반송파(component carrier)로서 지칭될 수 있고, 1개의 요소 반송파에 의해서 전송되는 주파수 영역은 주파수 채널로서 지칭될 수 있다. 주파수 채널은 주파수 밴드(band)에 포함될 수 있고, 주파수 밴드(band)는 복수의 연속적인 주파수 채널들을 포함할 수 있다. 예를 들면, LTE에서, 1개의 요소 반송파에 의해서 커버되는 주파수 채널의 폭은 20MHz일 수 있고, 1개의 주파수 밴드는 200MHz까지 커버할 수 있다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 후술되는 바와 같이, 무선 통신 장치(10) 및 기지국(20)이 CA에 이용하는 주파수 채널들은 다양할 수 있다.
무선 통신 장치(10)(또는, 기지국(20))는 다양한 주파수 채널들을 통해서 수신되는 신호를 적절하게 처리하기 위한 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 장치(10)는 주파수 채널들 각각을 분리시키기 위한 복수의 수신기들(100_1~100_n)을 포함할 수 있다. 또한, 수신기(100_1~100_n)는 CA을 사용하지 않는 전송, 즉, 1개의 반송파를 통한 신호의 처리 역시 지원할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 장치(10)는 복수의 안테나들(110_1~110_n), 복수의 수신기들(110_1~110_n) 및 베이스밴드 프로세서(BP)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 소정의 반송파를 통해 송수신된 신호를 반송파 신호로 지칭될 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기들(100_1~100_n)은 하나의 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip)로 구현될 수 있다. 이하에서는, 예시적 실시 예에 따른 제1 수신기(100_1)의 구조를 중심으로 서술하며, 제1 수신기(100_1)의 구조는 다른 수신기들(100_2~100_n)에 적용될 수 있다. 또한, 수신기는 반송파 신호를 송신할 수도 있는 트랜시버로 구현될 수도 있으며, RFIC는 집적회로로서 구현될 수 있다.
제1 수신기(100_1)는 인터페이스 회로(120_1), 증폭 회로(130_1), 연결 회로(140_1) 및 로드 회로들(150_1)을 포함하고, 제1 안테나(110_1)와 연결될 수 있다. 인터페이스 회로(120_1)는 제1 안테나(110_1)를 통해 RF 신호를 송수신하기 위한 복수의 스위치 소자들(미도시) 및 복수의 듀플렉서(duplexer)들(미도시)을 포함할 수 있다. 인터페이스 회로(120_1)는 제1 안테나(110_1)를 통해 수신하는 RF(Radio Frequency) 신호를 필터링하여 주파수 채널별로 구분된 복수의 반송파 신호들을 증폭 회로(130_1)로 출력하기 위한 필터들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 인터페이스 회로(120_1)는 스위치 소자들/듀플렉서들과 증폭 회로(130_1) 사이의 임피던스 매칭을 수행하는 매칭 회로들(미도시)을 더 포함할 수 있다.
증폭 회로(130_1)는 복수의 반송파 신호들을 증폭하기 위한 복수의 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; 이하 LNA)들을 포함할 수 있다. 증폭 회로(130_1)는 제1 LNA 그룹(131_1) 및 제2 LNA 그룹(13_2)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 LNA들은 제1 LNA 그룹(131_1) 및 제2 LNA 그룹(132_1)으로 그룹핑(grouping)될 수 있다. 제1 LNA 그룹(131_1) 및 제2 LNA 그룹(132_1)으로 그룹핑되는 기준은 다양할 수 있다.
예시적 실시 예로, 제1 LNA 그룹(131_1)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들 및 수신 다이버시티(receive diversity)(또는, 다중 입출력(multiple input and multiple output))을 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함할 수 있다. 제2 LNA 그룹(132_1)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제3 LNA들 및 수신 다이버시트(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 제4 LNA들을 포함할 수 있다. 여기서, CA를 지원하도록 구성된 LNA는 CA 기반 통신을 위해 스케줄링된 반송파 신호를 수신하여 이를 증폭할 수 있도록 인터페이스 회로(120_1)와 소정의 연결 관계를 갖는 LNA를 의미할 수 있다. 또한, 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 LNA는 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 스케줄링된 반송파 신호를 수신하여 이를 증폭할 수 있도록 인터페이스 회로(120_1)와 소정의 연결 관계를 갖는 LNA를 의미할 수 있다. 한편, 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 제3 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성되고, 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 제4 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성될 수 있다. 여기서 커버 가능한 주파수 밴드는, 인터페이스 회로(120_1)와 LNA 그룹(131_1, 132_1) 간의 연결 관계(또는, 연결 구조)로 인해 상기 제1 내지 제4 LNA들이 각각 수신 가능한 반송파 신호들의 주파수 범위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수의 주파수 밴드들은 로우(low) 밴드, 미드(mid) 밴드 및 하이(high) 밴드를 포함할 때에, 상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는 로우 밴드 및 미드 밴드를 포함하고, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는 하이 밴드를 포함하고, 상기 제3 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는 하이 밴드를 포함하며, 제4 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는 미드 밴드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 상기 제1 내지 제4 LNA들 각각이 커버 가능한 주파수 밴드는 다양하게 구현될 수 있음은 분명하다.
다른 실시 예로, 제1 LNA 그룹(131_1)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들을 포함하고, 제2 LNA 그룹(132_1)의 LNA들은 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함할 수 있다. 상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 동일할 수 있다.
이외에도, 제1 LNA 그룹(131_1) 및 제2 LNA 그룹(132_2)에 대한 그룹핑 기준에는 광범위한 주파수 밴드들에서의 CA를 효율적으로 지원하며, 증폭 회로(130_1)의 소형화 설계가 가능하게 하는 것들이 다양하게 적용될 수 있다.
연결 회로(140_1)는 증폭 회로(130_1)와 로드 회로들(150_1)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들 및/또는 복수의 스위치 소자들을 포함할 수 있다. 이하에서는, 증폭 회로(130_1)와 로드 회로들(150_1)은 연결 회로(140_1)를 통해 연결되는 것을 전제하며, 베이스밴드 프로세서(BP)는 연결 회로(140_1)를 제어함으로써 증폭 회로(130_1)와 로드 회로들(150_1) 간의 연결 관계를 적응적으로 제어할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.
로드 회로들(150_1)은 증폭 회로(130_1)로부터 증폭된 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성되었으며, 로드 회로들(150_1)은 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(151_1~153_1)을 포함할 수 있다. 로드 회로들(150_1)은 상기 주파수 하향 변환을 통해 베이스밴드 신호들을 생성하여 베이스밴드 프로세서(BP)로 출력할 수 있다.
예시적 실시 예로, 제1 로드 회로 그룹(151_1)은 제1 LNA 그룹(131_1)으로부터 증폭된 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 포함할 수 있다. 즉, 제1 로드 회로 그룹(151_1)은 제1 LNA 그룹(131_1)에 일대일로 할당되어 전용(dedicated)될 수 있다. 제2 로드 회로 그룹(152_1)은 제2 LNA 그룹(132_1)으로부터 증폭된 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 포함할 수 있다. 즉, 제2 로드 회로 그룹(152_1)은 제2 LNA 그룹(132_1)에 일대일로 할당되어 전용될 수 있다. 제3 로드 회로 그룹(151_3)은 제1 LNA 그룹(131_1)과 제2 LNA 그룹(132_1)에 공유되도록 구성되고, 제1 LNA 그룹(131_1) 및 제2 LNA 그룹(132_2) 중 적어도 하나로부터 증폭된 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 제3 로드 회로 그룹(151_3)과 제1 및 제2 LNA 그룹(131_1, 132_1) 간의 구체적인 연결 구조는 후술한다.
베이스밴드 프로세서(BP)는 복수의 수신기들(100_1~100_n)로부터 수신한 베이스밴드 신호들을 처리, 예컨대 샘플링(sampling), 복주(demodulation), 복호화(decoding) 등을 수행함으로써 기지국(20)이 전송한 데이터를 검출할 수 있다. 한편, 베이스밴드 프로세서(BP)는 미리 설정된 통신 방식에 따라 수신기(100_1~100_n) 내부의 연결 관계를 제어할 수 있다. 일 예로, 베이스밴드 프로세서(BP)는 미리 설정된 통신 방식을 나타내는 소정의 제어 정보를 기지국(20)으로부터 미리 획득하고, 제어 정보를 기반으로 수신기(100_1~100_n) 내부의 연결 관계를 제어할 수 있다. 제어 정보는, CA에 관한 정보(또는, CA 기반 통신 방식 관련 정보), 수신 다이버시티에 관한 정보 및 다중 입출력에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 기지국(20)은 신호를 전송하는데 사용되는 반송파들을 미리 설정할 수 있으며, 베이스밴드 프로세서(BP)는 기지국(20)으로부터 미리 설정된 반송파들의 스케줄링에 관한 정보를 포함하는 제어 정보를 미리 획득하고, 설정된 반송파들을 기반으로 수신기(100_1~100_n) 내부의 연결 관계를 제어할 수 있다. 베이스밴드 프로세서(BP)는 제1 수신기(100_1)의 제1 안테나(110_1), 증폭 회로(130_1) 및 로드 회로들(150_1) 간의 연결 관계를 인터페이스 회로(120_1) 및 연결 회로(140_1)를 통해 제어할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치(10)는 반송파 신호들을 저잡음 증폭하는 LNA들을 그룹핑하여 LNA 그룹 각각에 전용적인 로드 회로들을 할당하고, 이후 통신 방식, 통신 환경 등에 따라 적응적으로 적어도 하나의 로드 회로를 LNA 그룹에 할당함으로써 LNA 전체 개수를 줄일 수 있으며, 더 나아가, 수신기의 설계 복잡도를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 2a 내지 도 2c는 CA의 예시적인 유형들 및 그에 대응하는 주파수 채널들로부터 반송파 신호를 추출하기 위한 예시적인 구조들을 나타낸다. 구체적으로, 도 2a는 밴드간(interband) CA를 예시하고, 도 2b는 연속적(contiguous) 주파수 밴드내(intraband) CA를 예시하고, 도 2c는 비연속적(non-contiguous) 주파수 밴드내 CA를 예시한다. 도 2a 내지 도 2c의 예시에서, 2개의 주파수 밴드들(BAND1, BAND2)이 데이터의 전송에 사용될 수 있고, 1개의 주파수 밴드는 3개의 주파수 채널들(또는, 3개의 반송파들)을 가질 수 있음을 가정한다. 다만, 이는 예시적 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 1개의 주파수 밴드는 더 많은 주파수 채널들을 가질 수 있다.
도 2a를 참조하면, 주파수 밴드간 CA에서, 사용중인 주파수 채널들은 상이한 주파수 밴드들 내에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 사용중인 주파수 채널들(CH12, CH22)은 제1 및 제2 주파수 밴드(BAND1, BAND2)에 각각 포함될 수 있고, 이에 따라 상대적으로 서로 멀리 이격될 수 있다. 2개의 LNA들(LNA1a, LNA2a)은, 제1 및 제2 반송파 신호(IN1, IN2)를 각각 증폭함으로써 제1 및 제2 출력 신호(또는, 제1 및 제2 증폭된 반송파 신호)(OUT1, OUT2)를 출력할 수 있고, 제1 및 제2 출력 신호(OUT1, OUT2)는 주파수 채널들(CH12, CH22)에 각각 대응하는 주파수들(f12, f22)에 의해서 주파수 하향 변환되어 베이스밴드 신호들로 변환될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 연속적 주파수 밴드내 CA에서, 사용중인 주파수 채널들은 동일한 주파수 밴드 내에 연속적으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 사용중인 주파수 채널들(CH11, CH12)은 제1 주파수 밴드(BAND1)에 포함될 수 있고, 서로 인접할 수 있다. LNA(LNA1b)는, 제1 반송파 신호(IN1)를 증폭함으로써 제1 출력 신호(OUT1)를 출력할 수 있고, 제1 출력 신호(OUT1)는 사용중인 주파수 채널들(CH11, CH12)에 대응하는 반송파들의 주파수들(f11, f12)의 중간 주파수(즉, (f11+f12)/2)에 의해서 주파수 하향 변환될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 비연속적 주파수 밴드내 CA에서, 사용중인 주파수 채널들은 동일한 주파수 밴드 내에서 불연속적으로(또는, 이격되어) 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 사용중인 주파수 채널(CH11, CH13)은 제1 주파수 밴드(BAND1)에 포함될 수 있고, 서로 이격될 수 있다. 비연속적 주파수 밴드내 CA에서 사용중인 주파수 채널들(CH11, CH13)을 분리하기 위한 일 예로서, 도 2c에 도시된 바와 같이, LNA(LNA1c)가 제1 반송파 신호(IN1)로부터 2개의 출력 신호들, 즉, 제1 및 제2 출력 신호(OUT1, OUT2)를 출력할 수 있고, 제1 및 제2 출력 신호(OUT1, OUT2)는 주파수 채널들(CH11, CH13)에 각각 대응하는 주파수들(f11, f13)에 의해서 주파수 하향 변환될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기(200a)를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 3a의 수신기(200a) 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이며, 도 3c는 도 3b의 LNA(LNA11)의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 수신기(200a)는 증폭 회로(230a), 연결 회로(240a) 및 로드 회로들(250a)을 포함할 수 있다. 증폭 회로(230a)는 제1 및 제2 LNA 그룹(231a, 232a)을 포함할 수 있다. 로드 회로들(250a)은 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(251a~253a)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예로, 제1 LNA 그룹(231a)과 제2 LNA 그룹(232a)이 지원 가능한 통신 방식 종류는 동일할 수 있으며, 제1 LNA 그룹(231a)과 제2 LNA 그룹(232a)이 커버 가능한 주파수 밴드는 지원 가능한 통신 방식 별로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함할 수 있다. 제2 LNA 그룹(232a)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제3 LNA들 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)를 지원하도록 구성된 제4 LNA들을 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 제3 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성되고, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제4 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성될 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 LNA 그룹(231a)과 제2 LNA 그룹(232a)이 지원 가능한 통신 방식 종류는 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들은 CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들을 포함하고, 제2 LNA 그룹(232a)의 LNA들은 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)를 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 동일할 수 있다.
제1 로드 회로 그룹(251a)은 제1 LNA 그룹(231a)과 연결될 수 있으며, 제1 로드 회로 그룹(251a)에 포함된 로드 회로들은 제1 LNA 그룹(231a)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제1 로드 회로 그룹(251a)은 제1 LNA 그룹(231a) 전용으로서 제1 전용 로드 회로 그룹으로 지칭될 수 있다.
제2 로드 회로 그룹(252a)은 제2 LNA 그룹(232a)과 연결될 수 있으며, 제2 로드 회로 그룹(252a)에 포함된 로드 회로들은 제2 LNA 그룹(252a)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제2 로드 회로 그룹(252a)은 제2 LNA 그룹(232a) 전용으로서 제2 전용 로드 회로 그룹으로 지칭될 수 있다.
제3 로드 회로 그룹(253a)은 제1 LNA 그룹(231a)과 제2 LNA 그룹(232a)에 공유될 수 있으며, 제1 LNA 그룹(231a) 및 제2 LNA 그룹(232a) 중 적어도 하나로부터 출력된 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행할 수 있다. 제1 LNA 그룹(231a)의 적어도 하나의 LNA(p1_LNA(s)) 및 제2 LNA 그룹(232a)의 적어도 하나의 LNA(p2_LNA(s))는 연결 회로(240a)의 스위치 회로(241a)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253a)과 선택적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여 제1 LNA 그룹(231a)에 로드 회로의 추가적인 할당이 필요한 경우, 제1 LNA 그룹(231a)의 적어도 하나의 LNA(p1_LNA(s))는 스위치 회로(241a)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253a)과 연결되고, 제2 LNA 그룹(232a)의 적어도 하나의 LNA(p2_LNA(s))는 제3 로드 회로 그룹(253a)과의 연결이 스위치 회로(241a)를 통해 끊길 수 있다. 또한, 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여 제2 LNA 그룹(232a)에 로드 회로의 추가적인 할당이 필요한 경우, 제2 LNA 그룹(232a)의 적어도 하나의 LNA(p2_LNA(s))는 스위치 회로(241a)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253a)과 연결되고, 제1 LNA 그룹(231a)의 적어도 하나의 LNA(p1_LNA(s))는 제3 로드 회로 그룹(253a)과의 연결이 스위치 회로(241a)를 통해 끊길 수 있다.
연결 회로(240a)는 제1 LNA 그룹(231a)과 제1 로드 회로 그룹(251a)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들, 제2 LNA 그룹(232a)과 제2 로드 회로 그룹(252a)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들, 각 LNA 그룹(231a, 232a)의 일부 LNA들(p1_LNA(s), p2_LNA(s))과 제3 로드 회로 그룹(253a)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들 및 스위칭 회로(241a)를 포함할 수 있다. 한편, 연결 회로(240a)의 스위치 회로(241a)에 포함된 복수의 스위치 소자들은 도 1의 베이스밴드 프로세서(BP)에 의해 온/오프가 제어될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 LNA 그룹(231a)는 k(단, k는 1 이상의 정수)개의 LNA들(LNA11~LNA1k)을 포함하고, 제2 LNA 그룹(232a)는 m(단, m은 1 이상의 정수)개의 LNA들(LNA21~LNA2m)을 포함할 수 있다. 제1 로드 회로 그룹(251a)은 k-1개의 로드 회로들(LC11~LC1(k-1))을 포함하고, 제2 로드 회로 그룹(252a)은 m-1개의 로드 회로들(LC21~LC2(m-1))을 포함하며, 제3 로드 회로 그룹(253a)은 1개의 로드 회로(LCk)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(251a~253a)의 총 로드 회로 개수는 수신기(300a)를 포함하는 무선 통신 장치가 최대 이용 가능한 반송파들의 개수에 대응할 수 있다.
제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 각각 k개의 출력단을 가질 수 있으며, k-1개의 연결 배선들(11~1(k-1))을 통해 제1 로드 회로 그룹(251a)의 로드 회로들(LC11~LC1(k-1))에 각각 연결될 수 있다. 한편, 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 k번째 연결 배선(k) 및 제1 스위치 소자(SWka)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253a)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결될 수 있다. 다만, 일부 실시 예들에 있어서, 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들(LNA11~LNA1k) 중 일부는 k개 미만의 출력단을 가질 수 있으며, 이러한 일부 LNA들은 제3 로드 회로 그룹(253a)의 로드 회로(LCk)와 연결되지 않을 수 있다.
제2 LNA 그룹(232a)의 LNA들(LNA21~LNA2m)은 각각 m개의 출력단을 가질 수 있으며, m-1개의 연결 배선(21~2(m-1))을 통해 제2 로드 회로 그룹(252a)의 로드 회로들(LC21~LC2(m-1))에 각각 연결될 수 있다. 한편, 제2 LNA그룹(232a)의 LNA들(LNA21~LNA2m)은 k번째 연결 배선(k) 및 제2 스위치 소자(SWkb)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253a)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결될 수 있다. 다만, 일부 실시 예들에 있어서, 제2 LNA 그룹(232a)의 LNA들(LNA21~LNA2m) 중 일부는 m개 미만의 출력단을 가질 수 있으며, 이러한 일부 LNA들은 제3 로드 회로 그룹(253a)의 로드 회로(LCk)와 연결되지 않을 수 있다.
도 3b에 도시된 구조에서 스위치 소자들(SWka, SWkb)의 온/오프가 통신 방식, 통신 환경등에 의해 제어됨으로써 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA들(LNA11~LNA1k) 중 어느 하나에 로드 회로(LCk)가 추가적으로 할당되거나, 제2 LNA 그룹(232a)의 LNA들(LNA21~LNA2m) 중 어느 하나에 로드 회로(LCk)가 추가적으로 할당될 수 있다.
도 3b에 도시된 수신기(200a)의 구성은 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 제3 로드 회로 그룹(253a)은 더 많은 로드 회로들을 포함하고, 수신기(200a)는 더 많은 스위치 소자들을 포함함으로써, 통신 방식, 통신 환경등에 의하여 유동적으로 할당되는 로드 회로들의 개수를 늘릴 수 있으며, 좀 더 유연한 통신 지원이 가능할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 도 3b에 도시된 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA(예를 들면, 첫번째 LNA(LNA11))는 LNA(LNA11)의 출력단의 개수(또는, 연결된 연결 배선의 개수)에 부합하는 개수의 LNA 요소들(E1~Ek)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 LNA 그룹(231a)의 LNA(LNA11)는 k개의 LNA 요소들(E1~Ek)을 포함할 수 있으며, 각 LNA 요소들(E1~Ek)은 도 3b의 k개의 연결 배선들(11~k)과 연결될 수 있다. 한편, 제2 LNA 그룹(232a)의 LNA는 m개의 LNA 요소들을 포함할 수 있으며, 각 LNA 요소들은 m개의 연결 배선들(21~2(m-1), k)과 연결될 수 있다. 예시적 실시 예로, LMA 요소들(E1~Ek)은 서로 다른 주파수 채널에 대응하는 반송파 신호들을 각각 증폭할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 동일한 LNA 그룹에 포함된 LNA들 중 일부가 포함하는 LNA 요소들의 개수는 다른 일부가 포함하는 LNA 요소들의 개수와 상이할 수 있다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기(200b)를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4b는 도 4a의 수신기(200b) 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 4a를 참조하면, 수신기(200b)는 증폭 회로(230b), 연결 회로(240b) 및 로드 회로들(250b)을 포함할 수 있다. 증폭 회로(230b)는 제1 및 제2 LNA 그룹(231b, 232b)을 포함할 수 있다. 로드 회로들(250b)은 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(251b~253b)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 LNA 그룹(231b, 232b)의 그룹핑 기준에 대한 내용은 도 1 및 도 3a에서 구체적으로 서술한 바, 이하 생략한다.
제1 로드 회로 그룹(251b)은 제1 LNA 그룹(231b)과 연결될 수 있으며, 제1 로드 회로 그룹(251b)에 포함된 로드 회로들은 제1 LNA 그룹(231b)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제1 로드 회로 그룹(251b)은 제1 LNA 그룹(231b) 전용으로서 제1 전용 로드 회로 그룹으로 지칭될 수 있다.
제2 로드 회로 그룹(252b)은 제2 LNA 그룹(232b)과 연결될 수 있으며, 제2 로드 회로 그룹(252b)에 포함된 로드 회로들은 제2 LNA 그룹(252b)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제2 로드 회로 그룹(252b)은 제2 LNA 그룹(232b) 전용으로서 제2 전용 로드 회로 그룹으로 지칭될 수 있다.
제3 로드 회로 그룹(253b)은 제1 LNA 그룹(231b)과 제2 LNA 그룹(232b)에 공유될 수 있으며, 제1 LNA 그룹(231b) 및 제2 LNA 그룹(232b) 중 적어도 하나로부터 출력된 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 LNA 그룹(231b)의 LNA들(p1_LNAs) 중 일부는 적어도 하나의 연결 배선을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 적어도 하나의 로드 회로와 직접 연결되고, LNA들(p1_LNAs)의 다른 일부는 스위치 회로(241b)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 적어도 하나의 로드 회로와 선택적으로 연결될 수 있다. 제2 LNA 그룹(232b)의 LNA들(p2_LNAs) 중 일부는 적어도 하나의 연결 배선을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 적어도 하나의 로드 회로와 직접 연결되고, 다른 일부는 스위치 회로(241b)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 적어도 하나의 로드 회로와 선택적으로 연결될 수 있다.
연결 회로(240b)는 제1 LNA 그룹(231b)과 제1 로드 회로 그룹(251b)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들, 제2 LNA 그룹(232b)과 제2 로드 회로 그룹(252b)을 연결하기 위한 복수의 연결 배선들, 각 LNA 그룹(231b, 232b)의 LNA들(p1_LNAs, p2_LNAs) 중 일부를 제3 로드 회로 그룹(253b)에 직접 연결하기 위한 복수의 연결 배선들, LNA들(p1_LNAs, p2_LNAs) 중 다른 일부를 제3 로드 회로 그룹(253b)에 연결하기 위한 복수의 연결 배선들 및 스위칭 회로(241b)를 포함할 수 있다. 한편, 연결 회로(240b)의 스위치 회로(241b)에 포함된 복수의 스위치 소자들은 도 1의 베이스밴드 프로세서(BP)에 의해 온/오프가 제어될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제1 LNA 그룹(231b)는 k개의 LNA들(LNA11~LNA1k)을 포함하고, 제2 LNA 그룹(232b)는 m개의 LNA들(LNA21~LNA2m)을 포함할 수 있다. 제1 로드 회로 그룹(251b)은 k-2개의 로드 회로들(LC11~LC1(k-2))을 포함하고, 제2 로드 회로 그룹(252b)은 m-2개의 로드 회로들(LC22~LC2(m-1))을 포함하며, 제3 로드 회로 그룹(253b)은 3개의 로드 회로들(LC1(k-1), LCk, LC21)을 포함할 수 있다.
제1 LNA 그룹(231b)의 일부 LNA들(예를 들면, 첫번째 LNA 내지 (k-1)번째LNA)(LNA11~LNA1(k-1))은 각각 k개의 출력단을 가질 수 있으며, 나머지 LNA(예를 들면, k번째 LNA)(LNA1k)는 k+1개의 출력단을 가질 수 있다. 제1 LNA 그룹(231b)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 k-2개의 연결 배선들(11~1(k-2))을 통해 제1 로드 회로 그룹(251b)의 로드 회로들(LC11~LC1(k-2))에 각각 연결될 수 있다. LNA들(LNA11~LNA1k)은 k번째 연결 배선(k) 및 제1 스위치 소자(SWka)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결되고, k-1번째 연결 배선(1(k-1))을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LC1(1-k))와 연결될 수 있다. 또한, k번째 LNA(LNA1k)는 k+1번째 연결 배선(1(k+1))을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LC21)와 연결될 수 있다.
제2 LNA 그룹(232b)의 일부 LNA들(예를 들면, 첫번째 LNA 내지 (m-1)번째LNA)(LNA21~LNA2(m-1))은 각각 m개의 출력단을 가질 수 있으며, 나머지 LNA(예를 들면, m번째 LNA)(LNA2m)는 m+1개의 출력단을 가질 수 있다. 제2 LNA 그룹(232b)의 LNA들(LNA21~LNA2(m-1))은 m-2개의 연결 배선들(22~2(m-1))을 통해 제2 로드 회로 그룹(252b)의 로드 회로들(LC22~LC2(m-1))에 각각 연결될 수 있다. LNA들(LNA21~LNA2m)은 k번째 연결 배선(k) 및 제2 스위치 소자(SWkb)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결되고, 첫번째 연결 배선(21)을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LC21)와 연결될 수 있다. 또한, m번째 LNA(LNA2m)는 m번째 연결 배선(2m)을 통해 제3 로드 회로 그룹(253b)의 로드 회로(LC1(k-1))와 연결될 수 있다.
도 4b에 도시된 구조에서 스위치 소자들(SWka, SWkb)의 온/오프가 통신 방식, 통신 환경등에 의해 제어됨으로써 제1 LNA 그룹(231b)의 LNA들(LNA11~LNA1k) 중 어느 하나에 로드 회로(LCk)가 추가적으로 할당되거나, 제2 LNA 그룹(232b)의 LNA들(LNA21~LNA2m) 중 어느 하나에 로드 회로(LCk)가 추가적으로 할당될 수 있다. 한편, 로드 회로(LC1(k-1))가 제2 LNA 그룹(232b)의 m번째 LNA(LNA2m)에 추가적으로 할당된 때에는, 제1 LNA 그룹(231b)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 로드 회로(LC1(k-1))의 이용이 불가하도록 로드 회로(LC1(k-1))와 연결된 출력단(또는, 이에 대응하는 LNA 요소))이 비활성화될 수 있다. 또한, 로드 회로(LC21)가 제1 LNA 그룹(231b)의 k번째 LNA(LNA1k)에 추가적으로 할당된 때에는, 제2 LNA 그룹(232b)의 LNA들(LNA21~LNA2m)은 로드 회로(LC21)의 이용이 불가하도록 로드 회로(LC21)와 연결된 출력단(또는, 이에 대응하는 LNA 요소))이 비활성화될 수 있다.
도 4b에 도시된 수신기(200b)의 구성은 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 다양한 실시 예들에 본 개시의 사상이 적용될 수 있음은 분명하다.
도 5a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기(200c)를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5b는 도 5a의 수신기(200c) 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 수신기(200c)는 증폭 회로(230c), 연결 회로(240c) 및 로드 회로들(250c)을 포함할 수 있다. 증폭 회로(230c)는 제1 및 제2 LNA 그룹(231c, 232c)을 포함할 수 있다. 로드 회로들(250c)은 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(251c~253c)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 LNA 그룹(231c, 232c)의 그룹핑 기준에 대한 내용은 도 1 및 도 3a에서 구체적으로 서술한 바, 이하 생략한다.
제1 로드 회로 그룹(251c)은 제1 LNA 그룹(231c)와 연결될 수 있으며, 제1 로드 회로 그룹(251c)에 포함된 로드 회로들은 제1 LNA 그룹(231c)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제2 로드 회로 그룹(252c)은 제2 LNA 그룹(232c)과 연결될 수 있으며, 제2 로드 회로 그룹(252c)에 포함된 로드 회로들은 제2 LNA 그룹(252c)으로부터 출력된 신호들에 대하여 주파수 하향 변환을 수행할 수 있다. 제3 로드 회로 그룹(253c)은 제1 LNA 그룹(231c)과 제2 LNA 그룹(232c)에 공유될 수 있으며, 제1 LNA 그룹(231c) 및 제2 LNA 그룹(232c) 중 적어도 하나로부터 출력된 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 LNA 그룹(231c)의 복수의 LNA들(p1_LNAs) 및 제2 LNA 그룹(232c)의 복수의 LNA들(p2_LNAs)은 연결 회로(240c)의 스위치 회로(241c) 및 연결 배선들을 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)과 선택적으로 연결될 수 있다.
스위치 회로(241c)는 도 3a의 스위치 회로(241a)와 비교하여 더 많은 스위치 소자들을 포함할 수 있으며, 제3 로드 회로 그룹(253c)은 도 3a의 제3 로드 회로 그룹(253a)과 비교하여 더 많은 로드 회로들을 포함할 수 있다. 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여 스위치 회로(241c)가 제어됨으로써, 제1 LNA 그룹(231c) 및 제2 LNA 그룹(232c) 중 적어도 하나에 복수의 로드 회로들이 추가적으로 할당될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 LNA 그룹(231c)는 k개의 LNA들(LNA11~LNA1k)을 포함하고, 제2 LNA 그룹(232c)는 m개의 LNA들(LNA21~LNA2m)을 포함할 수 있다. 제1 로드 회로 그룹(251c)은 k-2개의 로드 회로들(LC11~LC1(k-2))을 포함하고, 제2 로드 회로 그룹(252c)은 m-2개의 로드 회로들(LC22~LC2(m-1))을 포함하며, 제3 로드 회로 그룹(253c)은 3개의 로드 회로들(LC1(k-1), LCk, LC21)을 포함할 수 있다.
제1 LNA 그룹(231c)의 일부 LNA들(예를 들면, 첫번째 LNA 내지 (k-1)번째LNA)(LNA11~LNA1(k-1))은 각각 k개의 출력단을 가질 수 있으며, 나머지 LNA(예를 들면, k번째 LNA)(LNA1k)는 k+1개의 출력단을 가질 수 있다. 제1 LNA 그룹(231c)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 k-2개의 연결 배선들(11~1(k-2))을 통해 제1 로드 회로 그룹(251c)의 로드 회로들(LC11~LC1(k-2))에 각각 연결될 수 있다. LNA들(LNA11~LNA1k)은 k번째 연결 배선(k) 및 제1 스위치 소자(SWka)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결되고, k-1번째 연결 배선(1(k-1)) 및 제2 스위치 소자(SW1(k-1)a)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LC1(k-1))와 선택적으로 연결될 수 있다. 또한, k번째 LNA(LNA1k)는 k+1번째 연결 배선(1(k+1)) 및 제3 스위치 소자(SW21a)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LC21)와 선택적으로 연결될 수 있다.
제2 LNA 그룹(232c)의 일부 LNA들(예를 들면, 첫번째 LNA 내지 (m-1)번째LNA)(LNA21~LNA2(m-1))은 각각 m개의 출력단을 가질 수 있으며, 나머지 LNA(예를 들면, m번째 LNA)(LNA2m)는 m+1개의 출력단을 가질 수 있다. 제2 LNA 그룹(232c)의 LNA들(LNA21~LNA2m)은 m-2개의 연결 배선들(22~2(m-1))을 통해 제2 로드 회로 그룹(252c)의 로드 회로들(LC22~LC2(m-1))에 각각 연결될 수 있다. LNA들(LNA21~LNA2m)은 k번째 연결 배선(k) 및 제4 스위치 소자(SWkb)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LCk)와 선택적으로 연결되고, 첫번째 연결 배선(21) 및 제5 스위치 소자(SW21b)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LC21)와 선택적으로 연결될 수 있다. 또한, m번째 LNA(LNA2m)는 m번째 연결 배선(2m) 및 제6 스위치 소자(SW1(k-1)b)를 통해 제3 로드 회로 그룹(253c)의 로드 회로(LC1(k-1))와 선택적으로 연결될 수 있다.
도 5b에 도시된 구조에서 일부 스위치 소자들(SW1(k-1a), SWka, SWkb, SW21b)의 온/오프가 통신 방식, 통신 환경 등을 기반으로 제어됨으로써 제1 LNA 그룹(231c)의 LNA들(LNA11~LNA1k) 중 어느 하나에 적어도 하나의 로드 회로(LC1(k-1), LCk)가 추가적으로 할당되거나, 제2 LNA 그룹(232c)의 LNA들(LNA21~LNA2m) 중 어느 하나에 적어도 하나의 로드 회로(LC1(k-1), LCk)가 추가적으로 할당될 수 있다. 또한, 다른 스위치 소자들(SW21a, SW1(k-1)b)의 온/오프가 통신 방식, 통신 환경 등을 기반으로 제어됨으로써 제1 LNA 그룹(231c)의 k번째 LNA(LNA1k)에 로드 회로(LC21)가 추가적으로 할당되거나, 제2 LNA 그룹(232c)의 m번째 LNA(LNA2m)에 로드 회로(LC1(k-1))가 추가적으로 할당될 수 있다.
도 5b에 도시된 수신기(200c)의 구성은 예시적인 실시 예에 불과한 바, 이에 국한되지 않고, 다양한 실시 예들에 본 개시의 사상이 적용될 수 있음은 분명하다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기(200d)를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6b는 도 6a의 수신기(200d) 내부의 구체적인 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 수신기(200d)는 증폭 회로(230d), 연결 회로(240d) 및 로드 회로들(250d)를 포함할 수 있다. 증폭 회로(230d)는 제1 및 제2 LNA 그룹(231d, 232d)을 포함할 수 있다. 로드 회로들(250d)은 하나의 로드 회로 그룹(251d)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 LNA 그룹(231d, 232d)의 그룹핑 기준에 대한 내용은 도 1 및 도 3a에서 구체적으로 서술한 바, 이하 생략한다.
로드 회로 그룹(251d)은 스위치 회로(241d)를 통해 제1 LNA 그룹(231d)과 제2 LNA 그룹(232d)에 공유될 수 있다. 스위치 회로(241d)는 도 5a의 스위치 회로(241c)와 비교하여 더 많은 스위치 소자들을 포함할 수 있다. 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여 스위치 회로(241d)가 제어됨으로써, 제1 LNA 그룹(231d) 및 제2 LNA 그룹(232d) 중 적어도 하나에 복수의 로드 회로들을 유동적으로 할당할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 LNA 그룹(231d)는 k개의 LNA들(LNA11~LNA1k)을 포함하고, 제2 LNA 그룹(232d)는 m개의 LNA들(LNA21~LNA2m)을 포함할 수 있다. 로드 회로 그룹(251d)은 (k+m-1)개의 로드 회로들(LC11~LC1(k-1),LCk, LC21~LC2(m-1))을 포함할 수 있다.
제1 LNA 그룹(231d)의 LNA들(LNA11~LNA1k)은 각각 k개의 출력단을 가질 수 있으며, (k+m-1)개의 연결 배선들(11~1(k-1), k, 21~2(m-1)) 및 스위치 소자들(SW11a~SW1(k-1)a, SWka, SW21a~SW2(m-1)a)을 통해 로드 회로 그룹(251d)의 로드 회로들(LC11~LC1(k-1), LCk, LC21~LC2(m-1))에 선택적으로 연결될 수 있다. 제2 LNA 그룹(232d)의 LNA들(LNA21~LNA2m)은 각각 m개의 출력단을 가질 수 있으며, (k+m-1)개의 연결 배선들(11~1(k-1), k, 21~2(m-1)) 및 다른 스위치 소자들(SW11b~SW1(k-1)b, SWkb, SW21b~SW2(m-1)b)을 통해 로드 회로 그룹(251d)의 로드 회로들(LC11~LC1(k-1), LCk, LC21~LC2(m-1))에 선택적으로 연결될 수 있다.
도 6b에 도시된 구조에서 스위치 소자들(SW11a~SW1(k-1)a, SWka, SW21a~SW2(m-1)a, SW11b~SW1(k-1)b, SWkb, SW21b~SW2(m-1)b)의 온/오프가 통신 방식, 통신 환경등에 의해 제어됨으로써 제1 LNA 그룹(231d)의 LNA들(LNA11~LNA1k) 중 적어도 하나에 로드 회로들(LC11~LC1(k-1), LCk, LC21~LC2(m-1)) 중 적어도 하나가 유동적으로 할당되거나, 제2 LNA 그룹(232d)의 LNA들(LNA21~LNA2m) 중 적어도 하나에 로드 회로들(LC11~LC1(k-1), LCk, LC21~LC2(m-1)) 중 적어도 하나가 유동적으로 할당될 수 있다.
도 7은 복수의 주파수 밴드들 내의 주파수 채널들(또는, 반송파들)을 이용한 통신 방식을 지원하는 실시 예에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 다만, 이는 본 개시의 사상이 적용된 실시 예의 이해를 돕기위해 전제한 것으로 이에 국한되지 않고, 더 많거나, 더 적은 밴드들을 이용한 통신 방식에도 본 개시의 사상이 적용될 수 있음은 충분히 이해될 것이다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치는 로우 밴드(Low-Band), 미드 밴드(Mid-Band), 하이 밴드(High-Band) 각각에 포함된 복수의 반송파들을 이용하여 통신 동작을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다. 로우 밴드(Low-Band)는 복수의 제1 주파수 채널들(CH11~CH1x)을 포함하고, 미드 밴드(Mid-Band)는 복수의 제2 주파수 채널들(CH21~CH2y)을 포함하며, 하이 밴드(High-Band)는 복수의 제3 주파수 채널들(CH31~CH3z)을 포함할 수 있다. 로우 밴드(Low-Band), 미드 밴드(Mid-Band), 하이 밴드(High-Band)는 통신 표준(예를 들면, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 5G NR(New Radio) 관련 통신 표준)에 부합되는 주파수 범위를 가질 수 있다. 일부 실시 예들에 따라, 미드 밴드(Mid-Band)에 포함된 제2 주파수 채널들(CH21~CH2y)의 개수는 다른 밴드들(Low-Band, High-Band) 각각에 포함된 제1 주파수 채널들(CH11~CH1x) 또는 제3 주파수 채널들(CH31~CH3z)의 개수보다 많을 수 있다. 이하, 도 8a, 도 8b 및 도 9에서는 도 7에 도시된 통신 방식이 적용된 것을 전제하여 서술된다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 증폭 회로(330a, 330b)의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8a를 참조하면, 증폭 회로(330a)는 제1 및 제2 LNA 그룹(331a, 332a)을 포함할 수 있다. 제1 LNA 그룹(331a)은 CA 기반 통신을 위해 제1 주파수 밴드(B1)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제1 CA LNA들(331_1a), CA 기반 통신을 위해 제2 주파수 밴드(B2)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제2 CA LNA들(331_2a) 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)기반 통신을 위해 제3 주파수 밴드(B3)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제3 RXD(또는, MIMO) LNA들(331_3a)을 포함할 수 있다. 제1 CA LNA들(331_1a), 제2 CA LNA들(331_2a), 제3 RXD(또는, MIMO) LNA들(331_3a) 각각의 LNA 개수는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
제2 LNA 그룹(332a)은 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 제1 주파수 밴드(B1)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제4 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_1a), 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)기반 통신을 위해 제2 주파수 밴드(B2)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제5 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_2a) 및 CA 기반 통신을 위해 제3 주파수 밴드(B3)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제6 CA LNA들(332_3a)을 포함할 수 있다. 제4 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_1a), 제5 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_2a) 및 제6 CA LNA들(332_3a) 각각의 LNA 개수는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 증폭 회로(330b)는 제1 및 제2 LNA 그룹(331b, 332b)을 포함할 수 있다. 제1 LNA 그룹(331b)은 CA 기반 통신을 위해 제1 주파수 밴드(B1)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제1 CA LNA들(331_1b), CA 기반 통신을 위해 제2 주파수 밴드(B2)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제2 CA LNA들(331_2b) 및 CA 기반 통신을 위해 제3 주파수 밴드(B3)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제3 CA LNA들(331_3b)을 포함할 수 있다. 제1 CA LNA들(331_1b), 제2 CA LNA들(331_2b), 제3 CA LNA들(331_3b) 각각의 LNA 개수는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
제2 LNA 그룹(332b)은 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 제1 주파수 밴드(B1)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제4 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_1b), 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 제2 주파수 밴드(B2)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제5 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_2b) 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 제3 주파수 밴드(B3)의 복수의 반송파들을 통해 수신한 신호들을 증폭하도록 구성된 제6 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_3b)을 포함할 수 있다. 제4 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_1b), 제5 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_2b) 및 제6 RXD(또는, MIMO) LNA들(332_3b) 각각의 LNA 개수는 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
다만, 도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적인 실시 예에 불과한 바, 더 많은 주파수 밴드들에서의 반송파들을 이용할 때에, 다양한 기준으로 그룹핑될 수 있다. 상기 기준에는 로드 회로들을 추가적으로 할당하는 데에 있어 최적으로 설계 가능한 팩터들이 반영될 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기(300)의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 수신기(300)는 제1 및 제2 LNA 그룹(331, 332), 복수의 스위치 소자들(SWka,SWkb) 및 제1 내지 제3 로드 회로 그룹(351~353)을 포함할 수 있다. 제1 LNA 그룹(331)은 복수의 LNA들(LNA11~LNA16)을 포함할 수 있다. 제1 LNA 그룹(331)의 첫번째 LNA(LNA11) 및 두번째 LNA(LNA12)는 5개의 출력단을 갖고, 나머지 LNA들(LNA13~LNA16)은 4개의 출력단을 가질 수 있다. 제1 LNA 그룹(331) 중 일부 LNA들(LNA11, LNA12, LNA13)은 CA 기반 통신을 위해 미드 밴드(MB)의 복수의 반송파들을 통해 수신된 신호들을 증폭하도록 구성되고, 다른 일부 LNA(LNA14)는 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 하이 밴드(HB)의 적어도 하나의 반송파를 통해 수신된 신호를 증폭하도록 구성되며, 또 다른 일부 LNA들(LNA15, LNA16)은 CA 기반 통신을 위해 로우 밴드(LB)의 복수의 반송파들을 통해 수신된 신호들을 증폭하도록 구성될 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 일부 LNA들(LNA11, LNA12, LNA13)이 각각 증폭하는 반송파 신호들에 대응하는 미드 밴드(MB) 내의 주파수 채널들은 상이하고, 또 다른 일부 LNA들(LNA15, LNA16)이 각각 증폭하는 반송파 신호들에 대응하는 로우 밴드(LB) 내의 주파수 채널들은 상이할 수 있다.
제2 LNA 그룹(332)은 복수의 LNA들(LNA21~LNA23)을 포함할 수 있다. 제2 LNA 그룹(332)의 두번째 LNA(LNA22) 및 세번째 LNA(LNA23)는 5개의 출력단을 갖고, 나머지 LNA(LNA21)는 4개의 출력단을 가질 수 있다. 제2 LNA 그룹(332) 중 일부 LNA(LNA21)는 CA 기반 통신을 위해 하이 밴드(HB)의 적어도 하나의 반송파를 통해 수신된 신호들을 증폭하도록 구성되고, 다른 일부 LNA(LNA14)는 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 하이 밴드(HB)의 적어도 하나의 반송파를 통해 수신된 신호를 증폭하도록 구성되며, 다른 일부 LNA들(LNA22, LNA23)은 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위해 미드 밴드(MB)의 복수의 반송파들을 통해 수신된 신호들을 증폭하도록 구성될 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 제2 LNA 그룹(332)의 다른 일부 LNA들(LNA22, LNA23)이 각각 증폭하는 반송파 신호들에 대응하는 미드 밴드(MB) 내의 주파수 채널들은 상이할 수 있다.
제1 로드 회로 그룹(351)은 복수의 로드 회로들(LC11, LC12)을 포함하고, 제2 로드 회로 그룹(352)은 복수의 로드 회로들(LC21, LC22)을 포함하며, 제3 로드 회로 그룹(353)은 복수의 로드 회로들(LC13, LC4, LC23)을 포함할 수 있다. 로드 회로(LC11~LC13, LC4, LC21~LC23)는 트랜스포머(X), 믹서(X) 및 베이스밴드 필터(BB_F)를 포함할 수 있다. 트랜스포머(X)는 LNA로부터 증폭된 신호가 수신되는 1차 코일 및 수신된 신호로부터 유도된 차동 신호를 제공하는 2차 코일을 포함할 수 있고, 이에 따라 패시브 발룬(passive balun)으로서 기능할 수 있다. 발룬(balun; balance and unbalance)은 단일 위상 신호를 차동 위상 신호로 변환하는 회로를 지칭할 수 있다. 믹서(MIX)에는 트랜스포머(X)로부터 출력된 신호에 대한 주파수 하향 변환을 수행할 수 있으며, 이 때, 적절한 주파수를 갖는 주파수 신호를 수신할 수 있다. 베이스밴드 필터(BB_F)는 주파수 하향 변환된 신호를 필터링하여 베이스밴드 신호로서 출력할 수 있다.
제1 로드 회로 그룹(351)의 로드 회로들(LC11, LC12)은 각각 연결 배선들(11, 12)을 통해 제1 LNA 그룹(331)의 복수의 LNA들(LNA11~LNA16)과 연결될 수 있다. 제2 로드 회로 그룹(352)의 로드 회로들(LC21, LC22)은 각각 연결 배선들(21, 22)을 통해 제2 LNA 그룹(332)의 복수의 LNA들(LNA21~LNA23)과 연결될 수 있다. 제1 LNA 그룹(331)의 첫번째 LNA(LNA11) 및 두번째 LNA(LNA12)는 연결 배선(23)을 통해 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC23)에 더 연결되고, 제2 LNA 그룹(332)의 두번째 LNA(LNA22) 및 세번째 LNA(LNA23)는 연결 배선(13)을 통해 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC13)에 더 연결될 수 있다. 또한, 제1 LNA 그룹(331)의 복수의 LNA들(LNA11~LNA16)은 제1 스위치 소자(SWka) 및 연결 배선(4)을 통해 선택적으로 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC4)에 더 연결되고, 제2 LNA 그룹(332)의 복수의 LNA들(LNA21~LNA23)은 제2 스위치 소자(SWkb) 및 연결 배선(4)을 통해 선택적으로 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC4)에 더 연결될 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 수신기(300)는 최대 7개의 반송파들을 이용한 통신 을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 로드 회로들(LC11~LC13, LC4, LC21~LC23)의 개수는 최대 이용 가능한 반송파들의 개수에 부합하는 7개로 구현될 수 있다.
구체적으로, 통신 방식, 통신 환경 등을 기반으로 제1 스위치 소자(SWka)의온/오프를 제어함으로써 제1 LNA 그룹(331)의 복수의 LNA들(LNA11~LNA16) 중 어느 하나에 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC4)를 추가적으로 할당하거나, 제2 스위치 소자(SWkb)의 온/오프를 제어함으로써 제2 LNA 그룹(332)의 복수의 LNA들(LNA21~LNA23) 중 어느 하나에 로드 회로(LC4)를 추가적으로 할당할 수 있다. 또한, 통신 방식, 통신 환경 등을 기반으로 제1 LNA 그룹(331)의 첫번째 LNA(LNA11) 또는 두번째 LNA(LNA12)에 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC23)를 추가적으로 할당하거나, 제2 LNA 그룹(332)의 두번째 LNA(LNA22) 또는 세번째 LNA(LNA23)에 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC13)를 추가적으로 할당할 수 있다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 로드 회로의 추가적 할당 방식을 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서는, 이해를 돕기 위해 도 9를 참조하여 서술된다.
도 10을 참조하면, 무선 통신 장치는 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여CA 기반 통신을 위한 LNA에 로드 회로를 추가적으로 할당할 수 있다(S100). 예시적 실시 예로, 무선 통신 장치는 제1 LNA 그룹(331)의 첫번째 LNA(LNA11) 또는 두번째 LNA(LNA12)에 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC4)를 우선적으로 할당할 수 있다. 무선 통신 장치는 단계 S100에 후속하여 통신 방식, 통신 환경 등을 고려하여 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력) 기반 통신을 위한 LNA에 로드 회로를 추가적으로 할당할 수 있다(S110). 예시적인 실시 예로, 무선 통신 장치는 제3 로드 회로 그룹(353)의 로드 회로(LC4)가 1 LNA 그룹(331)의 첫번째 LNA(LNA11) 또는 두번째 LNA(LNA12)에 할당되지 않은 때에, 제2 LNA 그룹(332)의 두번째 LNA(LNA22) 또는 세번째 LNA(23)에 로드 회로(LC)를 차순위로 할당할 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 수신기들을 구비하는 통신 기기들을 나타내는 도면이다.
도 11를 참조하면, 가정용 기기(2100), 가전(2120), 엔터테인먼트 기기(2140) 및 AP(Access Point)(2200)는 본 개시의 실시 예들에 따른 복수의 수신기들을 각각 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 가정용 기기(2100), 가전(2120), 엔터테인먼트 기기(2140) 및 AP(2200)는 IoT(Internet of Things) 네트워크 시스템을 구성할 수 있다. 도 11에 도시된 통신 기기들은 예시일 뿐이며, 도 11에 도시되지 아니한 다른 통신 기기들에도 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 장치가 포함될 수 있는 점은 이해될 것이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 IoT 기기(3000)를 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, IoT 기기(3000)는 애플리케이션 프로세서(3100), 수신기들(3200), 메모리(3300), 디스플레이(3400), 센서(3500) 및 입출력 장치(3600)를 포함할 수 있다.
IoT 기기(3000)는 수신기들(3200)을 통해 외부와 통신할 수 있다. 수신기들(3200)은 예를 들어, 유선 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 블루투스(Bluetooth), Wi-fi(Wireless Fidelity), Zigbee와 같은 무선근거리 통신 인터페이스, PLC(Power Line Communication) 또는 3G(3rd Generation), LTE(Long Term Evolution), 5G(5rd Generation) 등 이동 통신망(Mobile cellular network)에 접속 가능한 모뎀 통신 인터페이스일 수 있다. 수신기들(3200)은 전술한 본 개시의 실시 예들의 구성이 적용될 수 있다. 즉, IoT 기기(3000)에는 통신 방식, 통신 환경 등을 기반으로 소정의 LNA에 추가적으로 로드 회로를 할당할 수 있는 구조가 적용될 수 있다.
애플리케이션 프로세서(3100)는 IoT 기기(3000)의 전반적인 동작 및 IoT 기기(3000)의 구성들의 동작을 제어할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(3100)는 다양한 연산을 수행할 수 있다. 실시 예에 따라, 애플리케이션 프로세서(3100)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다.
센서(3500)는 예를 들어, 이미지를 센싱하는 이미지 센서일 수 있다. 센서(3500) 애플리케이션 프로세서(3100)에 연결되어, 생성된 이미지 정보를 애플리케이션 프로세서(3100)로 전송할 수 있다. 센서(3500)는 신체 정보(biometric information)를 감지하는 바이오 센서일 수 있다. 센서(3500)는 조도(illuminance) 센서, 음향 센서, 가속도 센서 등과 같은 임의의 센서일 수 있다.
디스플레이(3400)는 IoT 기기(3000)의 내부 상태정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(3400)는 터치센서(미도시)를포함할 수 있다. 또한, 디스플레이(3400)는 사용자 인터페이스(user interface)를 위한 입력 또는 출력기능 및 외관을 포함할 수 있다. 사용자는 터치센서 및 사용자 인터페이스를 통하여 IoT 기기(3000)를 제어할 수 있다.
입출력 장치(3600)는 터치패드, 키패드, 입력 버튼 등과 같은 입력 수단 및 디스플레이, 스피커 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 메모리(3300)는 IoT 기기(3000)를 제어하는 제어 명령어코드, 제어 데이터 또는 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(3300)는 휘발성 메모리(volatile memory) 또는 불휘발성 메모리(nonvolatile memory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
IoT 기기(3000)는 내부 전력 공급을 위하여 배터리를 내장하거나 외부에서 전력을 공급받는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다. 또한 IoT 기기(3000)는 저장 장치를 더 포함할 수 있다. 저장 장치는 하드디스크(HDD), 솔리드 스테이트 디스크(SSD, Solid State Disk), eMMC(embedded Multi Media Card), UFS(Universal Flash Storage)와 같은 불휘발성 매체일 수 있다. 저장 장치는 입출력 장치(3600)를 통해 제공된 사용자의 정보 및 센서(3500)를 통해 수집된 센싱 정보들을 저장할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시 예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시 예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제1 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA(Low Noise Amplifier)들을 구비하는 제1 LNA 그룹;
    상기 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 제2 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 구비하는 제2 LNA 그룹;
    상기 제1 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제1 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로(load circuit)들을 구비하는 상기 제1 LNA 그룹 전용의 제1 로드 회로 그룹;
    상기 제2 LNA 그룹으로부터 증폭된 상기 제2 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 구비하는 상기 제2 LNA 그룹 전용의 제2 로드 회로 그룹; 및
    상기 제1 LNA 그룹과 상기 제2 LNA 그룹에 공유되도록 구성되고, 상기 제1 LNA 그룹 및 상기 제2 LNA 그룹 중 적어도 하나로부터 증폭된 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제3 로드 회로 그룹을 포함하는 RFIC(Radio Frequency Integrated Chip).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 LNA들은,
    CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함하며,
    상기 제2 LNA 그룹의 LNA들은,
    CA를 지원하도록 구성된 제3 LNA들 및 수신 다이버시티(또는, 다중 입출력)을 지원하도록 구성된 제4 LNA들을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제3 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성되고,
    상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제4 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 상이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 RFIC.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 주파수 밴드들은, 로우(low) 밴드, 미드(mid) 밴드 및 하이(high) 밴드를 포함하고,
    상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 로우 밴드 및 상기 미드 밴드를 포함하고, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 하이 밴드를 포함하고, 상기 제3 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 하이 밴드를 포함하며, 상기 제4 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 미드 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 LNA들은, CA를 지원하도록 구성된 제1 LNA들을 포함하고,
    상기 제2 LNA 그룹의 LNA들은, 수신 다이버시티(receive diversity)(또는, 다중 입출력(multiple input and multiple output))을 지원하도록 구성된 제2 LNA들을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드는, 상기 제2 LNA들이 커버 가능한 주파수 밴드와 동일한 것을 특징으로 하는 RFIC.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 상기 LNA들 중 적어도 하나와 상기 제2 LNA 그룹의 상기 LNA들 중 적어도 하나 중 어느 하나를 상기 제3 로드 회로 그룹의 상기 로드 회로에 선택적으로 연결하도록 구성된 복수의 스위치 소자들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 상기 LNA들은, 제1 LNA를 포함하고, 상기 제2 LNA 그룹의 상기 LNA들은 제2 LNA를 포함하고, 상기 제3 로드 회로 그룹은 제1 로드 회로 를 포함하며,
    상기 제1 LNA와 상기 제1 로드 회로 사이에 연결되도록 구성된 제1 스위치 소자; 및
    상기 제3 LNA와 상기 제1 로드 회로 사이에 연결되도록 구성된 제2 스위치 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 상기 LNA들은, 제3 LNA를 더 포함하고, 상기 제2 LNA 그룹의 상기 LNA들은, 제4 LNA를 더 포함하고, 상기 제3 로드 회로 그룹은 제2 로드 회로를 더 포함하며,
    상기 제3 LNA와 상기 제4 LNA는 상기 제2 로드 회로와 각각 직접 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 RFIC.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹의 상기 LNA들은, 제3 LNA를 더 포함하고, 상기 제2 LNA 그룹의 상기 LNA들은, 제4 LNA를 더 포함하고, 상기 제3 로드 회로 그룹은 제2 로드 회로를 더 포함하며,
    상기 제3 LNA와 상기 제2 로드 회로 사이에 연결되도록 구성된 제3 스위치 소자; 및
    상기 제4 LNA와 상기 제2 로드 회로 사이에 연결되도록 구성된 제4 스위치 소자를 더 포함하하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹들의 상기 LNA들 중 상기 제1 로드 회로 그룹의 로드 회로 개수를 초과하는 주파수 채널들이 속한 주파수 대역을 커버하는 적어도 하나의 LNA가 상기 제3 로드 회로 그룹과 연결되도록 구성되고,
    상기 제2 LNA 그룹들의 상기 LNA들 중 상기 제2 로드 회로 그룹의 로드 회로 개수를 초과하는 주파수 채널들이 속한 주파수 밴드를 커버하는 적어도 하나의 LNA가 상기 제3 로드 회로 그룹과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 RFIC.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로드 회로 그룹의 로드 회로의 개수, 상기 제2 로드 회로 그룹의 로드 회로의 개수 및 상기 제3 로드 회로 그룹의 로드 회로의 개수의 각각의 합은, 상기 RFIC가 최대 이용 가능한 반송파들의 개수에 대응하는 것을 특징으로 하는 RFIC.
  13. RF 신호를 송수신하는 제1 안테나; 및
    상기 제1 안테나와 연결된 제1 수신기(receiver)를 포함하고,
    상기 제1 수신기는,
    복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 각각 구비하는 복수의 제1 LNA 그룹들;
    상기 제1 LNA 그룹들 각각에 일대일로 할당되고, 상기 제1 LNA 그룹들로부터 증폭된 상기 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 각각 구비하는 복수의 제1 전용 로드 회로 그룹들; 및
    상기 제1 LNA 그룹들에 공유되도록 구성되고, 상기 제1 LNA 그룹들 중 적어도 하나로부터 증폭된 상기 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제1 공유 로드 회로 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 RF 신호를 송수신하는 제2 안테나; 및
    상기 제2 안테나와 연결된 제2 수신기를 더 포함하고,
    상기 제2 수신기는,
    상기 복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나에 대응하는 복수의 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 각각 구비하는 복수의 제2 LNA 그룹들;
    상기 제2 LNA 그룹들과 각각에 일대일로 할당되고, 상기 제2 LNA 그룹들로부터 증폭된 상기 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 각각 구비하는 복수의 제2 전용 로드 회로 그룹들; 및
    상기 제2 LNA 그룹들에 공유되도록 구성되고, 상기 제2 LNA 그룹들 중 적어도 하나로부터 증폭된 상기 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 적응적으로 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 제2 공유 로드 회로 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수신기를 제어하는 베이스밴드 프로세서를 더 포함하고,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    제어 정보(control information)을 기반으로 상기 제1 LNA 그룹들 중 적어도 하나에 상기 제1 공유 로드 회로 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 로드 회로를 추가적으로 할당하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 수신기는,
    상기 제1 LNA 그룹들과 상기 제1 공유 로드 회로 그룹을 선택적으로 연결하도록 구성된 복수의 스위치 소자들을 구비하는 연결 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 연결 회로를 제어하는 베이스밴드 프로세서를 더 포함하고,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    제어 정보를 기반으로 상기 스위치 소자들의 온/오프를 제어하여 상기 제1 LNA 그룹들 중 적어도 하나에 상기 제1 공유 로드 회로 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 로드 회로를 선택적으로 연결시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹들 각각에 포함된 상기 LNA들 중 일부는,
    상기 제1 공유 로드 회로 그룹의 상기 적어도 하나의 로드 회로와 연결되고,
    상기 제1 LNA 그룹들 각각에 포함된 상기 LNA들 중 다른 일부는,
    상기 제1 공유 로드 회로 그룹의 상기 적어도 하나의 로드 회로와 연결되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 LNA 그룹들 각각은,
    CA 기반 통신에서의 커버 가능한 주파수 밴드, 수신 다이버시티 또는 다중입출력 기반 통신에서의 커버 가능한 주파수 밴드가 상이한 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  20. RF 신호를 송수신하는 복수의 안테나들;
    상기 안테나들 각가에 연결된 복수의 수신기들; 및
    상기 수신기들을 제어하는 베이스밴드 프로세서를 포함하고,
    상기 복수의 수신기들 각각은,
    복수의 주파수 밴드들 중 적어도 하나의 대응하는 복수의 반송파 신호들을 증폭하도록 구성된 복수의 LNA들을 각각 구비하는 복수의 LNA 그룹들;
    상기 LNA 그룹들 각각에 일대일로 할당되고, 상기 복수의 반송파 신호들에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 복수의 로드 회로들을 각각 구비하는 복수의 전용 로드 회로 그룹들; 및
    상기 LNA 그룹들에 공유되도록 구성되고, 상기 LNA 그룹들 중 적어도 하나로부터 증폭된 상기 반송파 신호에 대한 주파수 하향 변환을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 로드 회로를 구비하는 공유 로드 회로 그룹을 포함하며,
    상기 베이스밴드 프로세서는,
    제어 정보를 기반으로 상기 LNA 그룹들 중 적어도 하나에 상기 공유 로드 회로 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 로드 회로를 추가적으로 할당하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
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