KR20220031405A - 커패시턴스 센서를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220031405A
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최재원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 안테나, 제 2 안테나, 상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결되고, 커패시턴스를 측정하는 센서 IC, 상기 제 1 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 1 전기적 경로에 연결된 제 1 커패시터, 및 상기 제 2 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 2 전기적 경로에 연결된 제 2 커패시터를 포함할 수 있다. 다양한 다른 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

커패시턴스 센서를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING CAPACITANCE SENSOR}
본 발명의 다양한 실시예들은 커패시턴스 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트폰과 같은 전자 장치는 커패시턴스 센서를 포함할 수 있다. 커패시턴스 센서는 전자 장치에 포함된 안테나와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나에 전류가 흐르면 전자기장이 형성되고, 유전체가 전자 장치에 근접하면 전기장의 변화(또는 커패시턴스의 변화)가 발생할 수 있다. 커패시턴스 센서는 안테나를 통해 획득한 커패시턴스의 변화를 기초로 유전체가 전자 장치에 근접한 상태에 관한 신호를 생성할 수 있다.
전자 장치는, 예를 들어, 안테나와 전기적으로 연결된 커패시턴스 센서(예: 그립 센서)를 이용하여 사용자의 손이 전자 장치를 잡은 상태(예: 그립 상태)를 확인할 수 있다. 전자 장치는 사용자의 손이 전자 장치를 잡은 위치(예: 그립 위치)를 확인 가능하도록 복수의 커패시턴스 센서들을 포함할 수 있다. 복수의 커패시턴스 센서들은 전자 장치에 포함된 서로 다른 위치의 복수의 안테나들과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 하지만, 복수의 커패시턴스 센서들로 인해 다른 부품을 실장하기 위한 공간이 확보되기 어렵거나 비용이 증가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 커패시턴스 센서(예: 그립 센서)의 개수를 줄이고 다양한 그립 위치를 확인 가능한, 커패시턴스 센서를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 안테나, 제 2 안테나, 상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결되고, 커패시턴스를 측정하는 센서 IC, 상기 제 1 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 1 전기적 경로에 연결된 제 1 커패시터, 및 상기 제 2 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 2 전기적 경로에 연결된 제 2 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 커패시턴스 센서(예: 그립 센서)의 개수를 감소시킬 수 있으며, 다양한 그립 위치를 확인할 수 있으므로, 부품 실장 공간의 확보, 또는 비용을 줄일 수 있다.
그 외에 본 발명의 다양한 실시예들로 인하여 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명에서 직접적으로 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 2b는 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치에 관한 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 전자 장치에 포함된 무선 통신부, 및 무선 통신부와 전기적으로 연결된 센싱 회로를 도시한다.
도 6a는 일 실시예에 따른 도 5의 무선 통신부와 전기적으로 연결된 센싱 회로를 도시한다.
도 6b는 일 실시예에 따른 센싱 회로를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 5의 무선 통신부에 관한 안테나 방사 성능을 나타내는 그래프이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치에 관한 블록도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치에 관한 블록도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치에 관한 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성 요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 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) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 디스플레이 모듈(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. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning), 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks), 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 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 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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)가 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)는, 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(188)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(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 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 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO(full dimensional MIMO)), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구 사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성 요소들 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))을 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 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 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
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 구성 요소에 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 구성 요소를 다른 해당 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성 요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성 요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성 요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 상기 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 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 2a는 일 실시예에 따른 모바일 전자 장치(200)의 전면의 사시도이다. 도 2b는 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(300)의 후면의 사시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 2a의 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(201)를 포함할 수 있다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 2a의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예(도 2a 참조)에서는, 전면 플레이트(202)는, 제 1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트(211) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamlessly) 연장된 2개의 제 1 영역들(210D)을 전면 플레이트(202)의 긴 에지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2b 참조)에서, 후면 플레이트(211)는, 제 2 면(210B)으로부터 전면 플레이트(202) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역들(210E)을 긴 에지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전면 플레이트(202)(또는 후면 플레이트(211))가 제 1 영역들(210D)(또는 상기 제 2 영역들(210)) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 제 1 영역들(210D) 또는 제 2 영역들(210E) 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 전자 장치(200)의 측면(210C)에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 제 1 영역들(210D) 또는 제 2 영역들(210E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 제 1 영역들(210D) 또는 제 2 영역들(210E)을 포함한 측면 쪽에서는 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 오디오 모듈들(203, 207, 214), 센서 모듈들(204, 219), 카메라 모듈들(205, 212, 213), 키 입력 장치들(217), 펜 입력 장치(220) 및 커넥터 홀들(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치들(217))를 생략하거나 다른 구성 요소(예: 지문 센서, 또는 발광 소자)를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제 1 면(210A), 및 측면(210C)의 제 1 영역들(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(201)의 모서리를 전면 플레이트(202)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(201)의 외곽과 전면 플레이트(202)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스(recess), 오프닝(opening) 또는 투과 영역을 형성하고, 상기 리세스, 상기 오프닝 또는 투과 영역과 정렬되는 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 및 카메라 모듈(205) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(201)와 카메라 모듈(205)이 대면하는 영역은 컨텐츠를 표시하는 영역의 일부로서 일정 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 투과 영역은 약 5% 내지 약 20% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는 카메라 모듈(205)의 유효 영역(예: 화각 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(201)의 투과 영역은 주변 보다 픽셀의 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투과 영역은 상기 오프닝을 대체할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(205)은 언더 디스플레이 카메라(UDC(under display camera))를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(214), 센서 모듈(204), 및 카메라 모듈(205) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈들(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치들(217)의 적어도 일부가, 제 1 영역들(210D), 및/또는 제 2 영역들(210E)에 배치될 수 있다.
오디오 모듈들(203, 207, 214)은, 마이크 홀(예: 오디오 모듈(203)) 및 스피커 홀들(예: 오디오 모듈들(207, 214))을 포함할 수 있다. 마이크 홀은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수 개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀들은, 외부 스피커 홀(예: 오디오 모듈(207)) 및 통화용 리시버 홀(예: 오디오 모듈(214))을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀들과 마이크 홀이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀들 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈들(204, 219)은 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈들(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 내부에서 제 1 면(210A)에 대응하여 위치된 제 1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치되는 제 3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 제 2 면(210B)에 배치될 수도 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(예: 제 1 센서 모듈(204)) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(205, 212, 213)은, 하우징(210)의 내부에서 제 1 면(210A)에 대응하여 위치된 제 1 카메라 장치(예: 카메라 모듈(205)), 및 제 2 면(210B)에 배치되는 제 2 카메라 장치(예: 카메라 모듈(212)), 및/또는 플래시(예: 카메라 모듈(213))를 포함할 수 있다. 제 1 카메라 장치 및/또는 제 2 카메라 장치는 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치들(217)은, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 키 입력 장치들(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치들(217)은 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치되는 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(210)의 내부에서 제 1 면(210A)에 대응하여 위치될 수 있다. 발광 소자는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자는, 예를 들어, LED, IR LED 또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀들(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
펜 입력 장치(220)(예: 스타일러스(stylus) 펜)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 형성된 홀(221)을 통해 하우징(210)의 내부로 안내되어 삽입되거나 탈착 될 수 있고, 탈착을 용이하게 하기 위한 버튼을 포함할 수 있다. 펜 입력 장치(220)에는 별도의 공진 회로가 내장되어 전자 장치(200)에 포함된 전자기 유도 패널(예: 도 3의 전자기 유도 패널(390))과 연동될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 펜 입력 장치(220)는 전자기 유도 방식(예: EMR(electro-magnetic resonance) 방식)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 펜 입력 장치(220)는 EMR(electro-magnetic resonance)방식, AES(active electrical stylus), 또는 ECR(electric coupled resonance) 방식으로 구현될 수도 있다. 펜 입력 장치(220)의 구현 방식에 따라 전자 장치(200)의 전자기 유도 패널은 생략될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(200)의 전개 사시도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(200)는, 측면 베젤 구조(218), 제 1 지지 부재(311)(예: 브라켓(bracket)), 전면 플레이트(202), 디스플레이(201), 전자기 유도 패널(390), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스(rear case)), 안테나(370), 펜 입력 장치(220), 또는 후면 플레이트(211)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지 부재(311), 또는 제 2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 2a 또는 2b의 전자 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
일 실시예에 따르면, 전자기 유도 패널(390)(예: 디지타이저(digitizer))은 펜 입력 장치(220)의 입력을 감지하기 위한 패널일 수 있다. 예를 들어, 전자기 유도 패널(390)은 인쇄 회로 기판(PCB)(예: 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board))과 차폐 시트를 포함할 수 있다. 차폐 시트는 전자 장치(200) 내에 포함된 컴포넌트들(예: 디스플레이 모듈, 인쇄 회로 기판, 전자기 유도 패널 등)로부터 발생된 전자기장에 의한 상기 컴포넌트들 상호 간의 간섭을 방지할 수 있다. 차폐 시트는 컴포넌트들로부터 발생된 전자기장을 차단함으로써, 펜 입력 장치(220)로부터의 입력이 전자기 유도 패널(390)에 포함된 코일에 정확하게 전달되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널(390)은 전자 장치(200)의 내부에 배치되는 광학 센서(예: 카메라 모듈(205) 또는 생체 센서)에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 오프닝(3901)을 포함할 수 있다.
제 1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 전자 장치(200) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(218)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(218)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)의 일면에 디스플레이(201)가 결합되고, 제 1 지지 부재(311)의 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(211)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(218) 및/또는 상기 제 1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전면 플레이트(202)의 위에서 볼 때(예: -z 축 방향으로 볼 때), 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 2a의 센서 모듈(204), 또는 제 1 카메라 모듈(205))은 디스플레이(201)와 적어도 일부 중첩하여 위치될 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 전자 부품은 디스플레이(201) 및 전자기 유도 패널(390) 사이에 위치되거나, 전자기 유도 패널(390) 및 제 1 지지 부재(311) 사이에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품이 전자기 유도 패널(390) 및 제 1 지지 부재(311)에 사이에 위치된 실시예에서, 전자기 유도 패널(390)은 적어도 하나의 전자 부품에 대응하는 오프닝을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품은 제 1 지지 부재(311) 및 인쇄 회로 기판(340) 사이에 위치될 수 있고, 이 경우, 전자기 유도 패널(390) 및 제 1 지지 부재(311)는 이에 대응하는 오프닝을 각각 포함할 수 있다.
일 실시예에서는, 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 2a의 카메라 모듈(205) 및/또는 센서 모듈(204))은 디스플레이(201)의 화면(예: 화면 표시 영역 또는 액티브 영역)의 적어도 일부의 하단(예: -z축 방향)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전자 부품은 화면의 배면에, 또는 화면의 아래에(below or beneath) 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품은 디스플레이(201)의 배면에 형성된 리세스(recess)에 정렬되어 전자 장치(200)의 내부에 위치될 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품의 위치는 시각적으로 구별(또는 노출)되지 않으며, 적어도 하나의 전자 부품은 관련 기능을 이행할 수 있다. 예를 들어, 화면의 위에서 볼 때(예: -z 축 방향으로 볼 때), 카메라 모듈(205)은 화면의 적어도 일부에 중첩되게 배치되어, 외부로 노출되지 않으면서 외부 피사체의 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 화면의 위에서 볼 때, 센서 모듈(204)은 화면의 적어도 일부에 중첩되게 배치되어, 외부로 노출되지 않으면서 해당 센싱 기능을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품과 적어도 일부 중첩된 디스플레이(201)의 일부 영역은 다른 영역대비 다른 픽셀 구조 및/또는 배선 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전자 부품과 적어도 일부 중첩된 디스플레이(201)의 일부 영역은 다른 영역 대비 다른 픽셀 밀도를 가질 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품과 적어도 일부 중첩된 디스플레이(201)의 일부 영역에 형성된 픽셀 구조 및/또는 배선 구조는 외부 및 적어도 하나의 전자 부품 사이에서 적어도 하나의 전자 부품과 관련하는 다양한 형태의 신호(예: 광 또는 초음파)가 통과할 때 그 손실을 줄일 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품과 적어도 일부 중첩되는 디스플레이(201)의 일부 영역에는 복수의 픽셀들이 배치되지 않을 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품은 디스플레이(201)에 형성된 오프닝(예: 관통 홀, 또는 노치(notch))과 정렬되어 전자 장치(200)의 내부에 위치될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 지지 부재(360)는 제 1 지지 부재(311) 및 후면 플레이트(211) 사이에 위치될 수 있고, 볼트와 같은 체결 요소를 통해 제 1 지지 부재(311)와 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)의 적어도 일부는 제 1 지지 부재(311) 및 제 2 지지 부재(360) 사이에 배치될 수 있고, 제 2 지지 부재(360)는 인쇄 회로 기판(340)을 커버하여 보호할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 지지 부재(311)는 도전부, 및 도전부와 연결된 비도전부를 포함할 수 있다. 도전부 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성될 수 있고, 동일한 물질을 포함할 수 있다. 비도전부는, 예를 들어, 인서트 사출을 통해 제 1 도전부와 결합된 형태로 형성될 수 있다. 도 2a, 2b, 및 3을 참조하면, 일 실시예에서, 측면 베젤 구조(218)는 분절부를 사이에 두고 분리된 복수의 도전부들을 포함할 수 있다. 제 1 지지 부재(311)의 비도전부는 분절부로 연장되어 측면 베젤 구조(218)의 복수의 도전부들 사이의 절연부들(218a)을 형성할 수 있다. 절연부들(218a)은 측면(210C)(도 2a 또는 2b 참조) 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 그 제공 형태에 따라 다양한 구성 요소들을 더 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소들은 전자 장치(200)의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 변형이 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 구성 요소들과 동등한 수준의 구성 요소가 전자 장치(200)에 추가로 더 포함될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 그 제공 형태에 따라 상기한 구성 요소에서 특정 구성 요소들이 제외되거나 다른 구성 요소로 대체될 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(200)에 관한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 제 1 안테나(441), 제 2 안테나(442), 통신 회로(440), 및/또는 센서 IC(480)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)는 통신 회로(440)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 IC(480)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①), 제 1 안테나 방사체(①)와 전기적으로 연결된 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 또는 제 1 안테나 방사체(①) 및 통신 회로(440) 사이의 제 1 전기적 경로(401)를 포함할 수 있다. 그라운드(G)는, 예를 들어, 도 3의 인쇄 회로 기판(340)에 포함된 그라운드(예: 그라운드 플레인)를 포함할 수 있다. 제 1 전기적 경로(401)는 RF(radio frequency)의 신호(전압, 전류)를 전달하는 제 1 전송 선로일 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(440)는 제 1 전기적 경로(401)를 통해 제 1 안테나 방사체(①)로 방사 전류를 제공할 수 있고, 제 1 안테나 방사체(①)는 선택된 및 또는 지정된 주파수 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 전자기장을 형성할 수 있다. 제 1 전기적 경로(401)는 통신 회로(440) 및 제 1 안테나 방사체(①)를 연결하는 다양한 형태의 도전 구조, 또는 도전성 패턴으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②), 제 2 안테나 방사체(②)와 전기적으로 연결된 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 또는 제 2 안테나 방사체(②) 및 통신 회로(440) 사이의 제 2 전기적 경로(402)를 포함할 수 있다. 제 2 전기적 경로(402)는 RF의 신호(전압, 전류)를 전달하는 제 2 전송 선로일 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(440)는 제 2 전기적 경로(402)를 통해 제 2 안테나 방사체(②)로 방사 전류를 제공할 수 있고, 제 2 안테나 방사체(②)는 선택된 및 또는 지정된 주파수 대역에서 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 전자기장을 형성할 수 있다. 제 2 전기적 경로(402)는 통신 회로(440) 및 제 2 안테나 방사체(②)를 연결하는 다양한 형태의 도전 구조, 또는 도전성 패턴으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신 회로(440)는 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 제 1 안테나(441) 및/또는 제 2 안테나(442)를 통해 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 지정된 주파수 대역은 LB(low band)(약 600MHz ~ 약 1GHz), MB(middle band)(약 1GHz ~ 약 2.2GHz), HB(high band)(약 2.2GHz ~ 약 2.7GHz), 또는 UHB(ultra high band)(약 2.7GHz ~ 약 3.6GHz) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지정된 주파수 대역은 다양한 다른 주파수 대역을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 통신 회로(440)는 제 1 안테나(441)에 관한 제 1 통신 회로, 및 제 2 안테나(442)에 관한 제 2 통신 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①) 및 제 2 안테나 방사체(②)는 전자 장치(200)에 포함된 측면 베젤 구조(218)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 측면 베젤 구조(218)는 전자 장치(200)의 측면(210C)(도 2a 참조)을 형성할 수 있고, 예를 들어, 제 1 방향으로 향하는 제 1 측면(411), 제 1 방향과는 수직하는 제 2 방향으로 향하는 제 2 측면(412), 또는 제 2 방향과는 반대인 제 3 방향으로 향하는 제 3 측면(413)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 측면 베젤 구조(218)는 제 2 측면(412) 또는 제 3 측면(413)과는 수직하고 제 1 측면(411)과는 이격하여 평행인 제 4 측면을 포함할 수 있다. 측면 베젤 구조(218)는 제 1 도전부(421), 제 2 도전부(422), 제 3 도전부(423), 또는 제 4 도전부(424)를 포함할 수 있다. 측면 베젤 구조(218)는 제 1 도전부(421) 및 제 2 도전부(422) 사이의 분절부(431), 제 1 도전부(421) 및 제 3 도전부(423) 사이의 분절부(432), 및/또는 제 2 도전부(422) 및 제 4 도전부(424) 사이의 분절부(433)를 포함할 수 있다. 제 1 도전부(421)는 제 1 측면(411)의 일부 및/또는 제 2 측면(412)의 일부를 형성할 수 있다. 제 2 도전부(422)는 제 1 측면(411)의 일부 및/또는 제 3 측면(413)의 일부를 형성할 수 있다. 제 3 도전부(423)는 제 2 측면(412)의 일부를 형성할 수 있다. 제 4 도전부(424)는 제 3 측면(413)의 일부를 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도전부의 개수, 또는 분절부의 위치는 도 4의 실시예에 국한되지 않고 다양할 수 있다. 측면 베젤 구조(218)의 복수의 도전부들(예: 제 1 도전부(421), 제 2 도전부(422), 제 3 도전부(423), 및/또는 제 4 도전부(424)) 중 적어도 일부는 통신 회로(440)와 전기적으로 연결되어 안테나 방사체로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 도전부(421)의 적어도 일부는 제 1 안테나 방사체(①)로 동작할 수 있고, 제 2 도전부(422)의 적어도 일부는 제 2 안테나 방사체(②)로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나(441)는 제 1 전기적 경로(401)에 배치된 제 1 매칭 회로(451)를 포함할 수 있다. 제 1 매칭 회로(451)는 제 1 전기적 경로(401)(예: 제 1 전송 선로)의 임피던스(impedance) 및 제 1 안테나 방사체(①)의 임피던스를 정합(matching)할 수 있다. 제 1 매칭 회로(451)는, 예를 들어, 제 1 안테나(441)에 관한 선택된 또는 지정된 주파수(또는 동작 주파수)에서 반사를 감소시킬 수 있고, 선택된 또는 지정된 주파수에서 제 1 안테나 방사체(①)를 통한 최대 전력 전달(또는, 전력 손실 최소화) 또는 효율적인 신호 전달을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 1 매칭 회로(451)는 제 1 안테나 방사체(①)의 공진 주파수를 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 안테나(442)는 제 2 전기적 경로(402)에 배치된 제 2 매칭 회로(452)를 포함할 수 있다. 제 2 매칭 회로(452)는 제 2 전기적 경로(402)(예: 제 2 전송 선로)의 임피던스 및 제 2 안테나 방사체(②)의 임피던스를 정합할 수 있다. 제 2 매칭 회로(452)는, 예를 들어, 제 2 안테나(442)에 관한 선택된 또는 지정된 주파수(또는 동작 주파수)에서 반사를 감소시킬 수 있고, 선택된 또는 지정된 주파수에서 제 2 안테나 방사체(②)를 통한 최대 전력 전달(또는, 전력 손실 최소화) 또는 효율적인 신호 전달을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 매칭 회로(452)는 제 2 안테나 방사체(②)의 공진 주파수를 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①) 및 그라운드(G) 사이의 제 3 매칭 회로(453)를 더 포함할 수 있다. 제 3 매칭 회로(453)는 제 1 안테나 방사체(①) 및 그라운드(G) 사이의 제 3 전기적 경로(403)에 배치될 수 있다. 제 3 매칭 회로(453)는 제 1 안테나 방사체(①)의 임피던스 및 제 1 전송 선로(예: 제 1 전기적 경로(401))의 임피던스 간의 정합에 기여할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 3 매칭 회로(453)는 제 1 안테나 방사체(①)의 공진 주파수를 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②) 및 그라운드(G) 사이의 제 4 매칭 회로(454)를 더 포함할 수 있다. 제 4 매칭 회로(454)는 제 2 안테나 방사체(②) 및 그라운드(G) 사이의 제 4 전기적 경로(404)에 배치될 수 있다. 제 4 매칭 회로(454)는 제 2 안테나 방사체(②)의 임피던스 및 제 2 전송 선로(예: 제 2 전기적 경로(402))의 임피던스 간의 정합에 기여할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 4 매칭 회로(454)는 제 2 안테나 방사체(②)의 공진 주파수를 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 매칭 회로(451), 제 2 매칭 회로(452), 제 3 매칭 회로(453), 또는 제 4 매칭 회로(454)는 인덕터(inductor) 또는 커패시터(capacitor)와 같은 다양한 럼프드 엘리먼트(또는 패시브 엘리먼트)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나(441)는 제 1 전기적 경로(401)에 배치된 제 1 보호 회로(461)를 포함할 수 있다. 제 1 보호 회로(461)는 제 1 매칭 회로(451) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이에서 제 1 전기적 경로(401)에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(442)는 제 2 전기적 경로(402)에 연결된 제 2 보호 회로(462)를 포함할 수 있다. 제 2 보호 회로(462)는 제 2 매칭 회로(452) 및 제 2 안테나 방사체(②) 사이에서 제 2 전기적 경로(402)에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(441)는 제 3 전기적 경로(403)에 배치된 제 3 보호 회로(463)를 포함할 수 있다. 제 3 보호 회로(463)는 제 3 매칭 회로(453) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이에서 제 3 전기적 경로(403)에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(442)는 제 4 전기적 경로(404)에 연결된 제 4 보호 회로(464)를 포함할 수 있다. 제 4 보호 회로(464)는 제 4 매칭 회로(454) 및 제 2 안테나 방사체(②) 사이에서 제 4 전기적 경로(404)에 배치될 수 있다. 제 1 보호 회로(461), 제 2 보호 회로(462), 제 3 보호 회로(463), 및/또는 제 4 보호 회로(464)는 전자 장치(200)에 의한 DC 전류로부터 사용자를 보호할 수 있다. 예를 들어, 제 1 보호 회로(461), 제 2 보호 회로(462), 제 3 보호 회로(463), 또는 제 4 보호 회로(464)는 DC 전류가 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②)로 흐르는 것을 방지하여 사용자의 감전을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 보호 회로(461), 제 2 보호 회로(462), 제 3 보호 회로(463), 또는 제 4 보호 회로(464)는 배리스터(varistor)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 1 안테나(441) 사이의 제 5 전기적 경로(405)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 5 전기적 경로(405)는 제 1 안테나 방사체(①) 및 제 1 보호 회로(461) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 일 포인트와 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 5 전기적 경로(405)는 도 4의 실시예에 국한되지 않고 제 1 전기적 경로(401)의 다른 포인트와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 5 전기적 경로(405)는 제 1 안테나 방사체(①)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 2 안테나(442) 사이의 제 6 전기적 경로(406)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 6 전기적 경로(406)는 제 2 안테나 방사체(②) 및 제 2 보호 회로(462) 사이의 제 2 전기적 경로(402) 상의 일 포인트와 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 6 전기적 경로(406)는 도 4의 실시예에 국한되지 않고 제 2 전기적 경로(402)의 다른 포인트와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 6 전기적 경로(406)는 제 2 안테나 방사체(②)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405)에 연결된 제 1 대역 차단 필터(471)를 포함할 수 있다. 제 1 대역 차단 필터(471)는, 제 1 안테나(441)가 활용하는 주파수 대역 및 센서 IC(480)가 활용하는 주파수 대역을 분리할 수 있고, 이로 인해 서로 간의 영향을 줄여 제 1 안테나(441)의 안테나 방사 성능 및 센서 IC(480)의 센싱 성능이 확보될 수 있다. 예를 들어, 제 1 대역 차단 필터(471)는, 통신 회로(440)가 제 1 안테나(441)를 통해 제 1 주파수 대역의 제 1 주파수 신호(예: 제 1 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 1 주파수 신호가 제 5 전기적 경로(405)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 대역 차단 필터(471)는 제 1 안테나(441) 및 센서 IC(480) 사이에 직렬로 연결된 인덕터(inductor)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 6 전기적 경로(406)에 연결된 제 2 대역 차단 필터(472)를 포함할 수 있다. 제 2 대역 차단 필터(472)는, 제 2 안테나(442)가 활용하는 주파수 대역 및 센서 IC(480)가 활용하는 주파수 대역을 분리할 수 있고, 이로 인해 서로 간의 영향을 줄여 제 2 안테나(442)의 안테나 방사 성능 및 센서 IC(480)의 센싱 성능이 확보될 수 있다. 예를 들어, 제 2 대역 차단 필터(472)는, 통신 회로(440)가 제 2 안테나(442)를 통해 제 2 주파수 대역의 제 2 주파수 신호(예: 제 2 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 2 주파수 신호가 제 6 전기적 경로(406)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 대역 차단 필터(472)는 제 2 안테나(442) 및 센서 IC(480) 사이에 직렬로 연결된 인덕터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 IC(480)는 제 1 안테나(441)에 관한 제 1 주파수 대역, 및 제 2 안테나(442)에 관한 제 2 주파수 대역과는 다른 제 3 주파수 대역에서 커패시턴스를 측정할 수 있다. 제 3 주파수 대역은 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역보다 낮을 수 있다. 제 3 주파수 대역은, 예를 들어, 약 1MHz ~ 약 13MHz의 주파수 대역을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제 1 안테나 방사체(①)는 통신 회로(440)로부터 전류가 제공될 때 제 3 주파수 대역에 관한 전기장을 형성할 수 있다. 제 2 안테나 방사체(②)는 통신 회로(440)로부터 전류가 제공될 때 제 3 주파수 대역에 관한 전기장을 형성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 센서 IC(480)(또는, 커패시턴스 센서)는 제 3 주파수 대역의 신호(예: 전류)를 제 1 안테나 방사체(①)로 제공할 수 있고, 제 1 안테나 방사체(①)는 제 3 주파수 대역에 관한 전기장을 형성할 수 있다. 센서 IC(480)는 제 3 주파수 대역의 신호를 제 2 안테나 방사체(②)로 제공할 수 있고, 제 2 안테나 방사체(②)는 제 3 주파수 대역에 관한 전기장을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①) 및 제 2 안테나 방사체(②)는 통신용 안테나의 주파수 특성 및 센싱용 안테나의 주파수 특성을 모두 만족하도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①)에 의해 형성된 제 3 주파수 대역의 전기장, 또는 제 2 안테나 방사체(②)에 의해 형성된 제 3 주파수 대역의 전기장은 전자 장치(200) 및 손과 같은 유전체 간의 공간적 또는 위치적 관계에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제 2 면(210B)(도 2b 참조)이 손바닥으로 향하게 전자 장치(200)를 오른손으로 휴대할 때, 오른손은 제 2 안테나 방사체(②) 보다 제 1 안테나 방사체(①)와 접촉하는 면적이 커서, 제 2 안테나 방사체(②) 보다 제 1 안테나 방사체(①)에 실질적으로 더 많은 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제 2 면(210B)(도 2b 참조)이 손바닥으로 향하게 전자 장치(200)를 왼손으로 들고 휴대할 때, 왼손은 제 1 안테나 방사체(①) 보다 제 2 안테나 방사체(②)와 접촉하는 면적이 커서, 제 1 안테나 방사체(①) 보다 제 2 안테나 방사체(②)에 실질적으로 더 많은 영향을 미칠 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405)에 연결된 제 1 커패시터(CAP1)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 제 6 전기적 경로(405)에 연결된 제 2 커패시터(CAP2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 IC(480)는 제 1 커패시터(CAP1) 또는 제 2 커패시터(CAP2)를 이용하여 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②) 중 어느 것에 유전체가 접근 또는 접촉을 한 것인지 판단할 수 있다. 제 1 커패시터(CAP1)는, 일 실시예에서, 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②) 중 제 1 안테나 방사체(①)에 유전체가 접근 또는 접촉한 '제 1 상태'에 대한 커패시턴스에 실질적으로 관여할 수 있다. 제 2 커패시터(CAP2)는, 일 실시예에서, 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②) 중 제 2 안테나 방사체(②)에 유전체가 접근 또는 접촉한 '제 2 상태'에 대한 커패시턴스에 실질적으로 관여할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제 2 면(210B)(도 2b 참조)이 손바닥으로 향하게 전자 장치(200)를 오른손으로 휴대할 때, 오른손은 제 2 안테나 방사체(②)보다 제 1 안테나 방사체(①)와 실질적으로 더 많이 접촉될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 화면이 손바닥으로 향하게 전자 장치(200)를 왼손으로 휴대할 때, 왼손은 제 2 안테나 방사체(②)보다 제 1 안테나 방사체(①)와 실질적으로 더 많이 접촉될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제 2 면(210B)(도 2b 참조)이 손바닥으로 향하게 전자 장치(200)를 왼손으로 휴대할 때, 왼손은 제 1 안테나 방사체(①)보다 제 2 안테나 방사체(②)와 실질적으로 더 많이 접촉될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 화면이 손바닥으로 향하게 향하게 전자 장치(200)를 오른손으로 휴대할 때, 오른손은 제 1 안테나 방사체(①)보다 제 2 안테나 방사체(②)와 실질적으로 더 많이 접촉될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해, 전자 장치(200)를 손으로 잡은 예시를 기초로, 상기 제 1 상태는 제 1 그립 상태로 상기 제 2 상태는 제 2 그립 상태로 설명하겠다. 제 1 그립 상태에서는, 예를 들어, 사용자의 손이 제 1 안테나 방사체(①)보다 제 2 안테나 방사체(②)와 더 많이 접촉될 수 있다. 제 2 그립 상태에서는, 예를 들어, 사용자의 손이 제 2 안테나 방사체(②)보다 제 1 안테나 방사체(①)와 더 많이 접촉될 수 있다. 제 1 커패시터(CAP1) 및 제 2 커패시터(CPA2)를 이용하여 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태를 판단하는 방법에 대하여는 도 5 및 6을 참조하여 후술하겠다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 제 3 안테나 방사체(③)가 구현될 수 있다. 이 경우, 제 1 보호 회로(461) 및/또는 제 3 보호 회로(463)는 생략될 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 제 4 안테나 방사체(④)가 구현될 수 있다. 이 경우, 제 2 보호 회로(462) 및/또는 제 4 보호 회로(464)는 생략될 수도 있다. 예를 들어, 제 3 안테나 방사체(③) 및/또는 제 4 안테나 방사체(④)는 도 2a의 하우징(210)의 내부에 배치된 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 제 3 안테나 방사체(③) 및/또는 제 4 안테나 방사체(④)는 도 3의 인쇄 회로 기판(340)에 배치된 도전성 패턴(예: 마이크로스크립)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 매칭 회로(451)는 또는 제 3 매칭 회로(453)는 생략될 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 보호 회로(461) 또는 제 3 보호 회로(463)는 생략될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 매칭 회로(452) 또는 제 4 매칭 회로(454)는 생략될 수 있다. 또 다른 예로, 제 2 보호 회로(462) 또는 제 4 보호 회로(464)는 생략될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 4의 전자 장치(200)에 포함된 무선 통신부(500), 및 무선 통신부(500)와 전기적으로 연결된 센싱 회로를 도시한다. 도 6a는 일 실시예에 따른 도 5의 무선 통신부(500)와 전기적으로 연결된 센싱 회로(600)를 도시한다. 도 6b는 일 실시예에 따른 센싱 회로(601)를 도시한다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 무선 통신부(500)는 통신 회로(440), 제 1 안테나(441), 및 제 2 안테나(442)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①), 그라운드(G), 제 1 매칭 회로(451), 제 3 매칭 회로(453), 제 1 보호 회로(461), 또는 제 3 보호 회로(463)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②), 그라운드(G), 제 2 매칭 회로(452), 제 4 매칭 회로(453), 제 2 보호 회로(462), 또는 제 4 보호 회로(464)를 포함할 수 있다.
제 1 매칭 회로(451)는, 예를 들어, 통신 회로(440) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이의 제 1 전기적 경로(401)에 배치된 적어도 하나의 럼프드 엘리먼트 엘리먼트를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 매칭 회로(451)는 제 1 전기적 경로(401)에 직렬로 배치된 제 7 커패시터(CAP7)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 매칭 회로(451)는 통신 회로(440) 및 제 7 커패시터(CAP7) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 일 포인트 및 그라운드(G)를 연결하는 전기적 경로에 직렬로 배치된 제 3 인덕터(L3)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 1 매칭 회로(451)는 제 7 커패시터(CAP7) 및 제 1 보호 회로(461) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 다른 포인트 및 그라운드(G)를 연결하는 전기적 경로에 직렬로 배치된 제 4 인덕터(L4)를 포함할 수 있다. 제 1 매칭 회로(451)는 도 5의 실시예에 국한되지 않고 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다.
제 2 매칭 회로(452)는, 예를 들어, 통신 회로(440) 및 제 2 아테나 방사체(②) 사이의 제 2 전기적 경로(402)에 배치된 적어도 하나의 럼프드 엘리먼트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 매칭 회로(452)는 제 1 매칭 회로(451)와 적어도 일부 동일한 방식으로 구현될 수 있고, 예를 들어, 제 9 커패시터(CAP9), 제 6 인덕터(L6), 또는 제 7 인덕터(L7)를 포함할 수 있다.
제 3 매칭 회로(453)는, 예를 들어, 그라운드(G) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이의 제 3 전기적 경로(403)에 배치된 적어도 하나의 럼프드 엘리먼트 엘리먼트를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 3 매칭 회로(453)는 제 3 전기적 경로(403)에 직렬로 배치된 제 1 스위치(S1)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 3 매칭 회로(453)는 제 1 스위치(S1) 및 제 3 보호 회로(463) 사이에서 제 3 전기적 경로(403)에 직렬로 배치된 제 8 커패시터(CAP8)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제 3 매칭 회로(453)는 제 8 커패시터(CAP8) 및 제 3 보호 회로(463) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 일 포인트 및 그라운드(G)를 연결하는 전기적 경로에 직렬로 배치된 제 5 인덕터(L5)를 포함할 수 있다. 제 3 매칭 회로(453)는 도 5의 실시예에 국한되지 않고 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 1의 프로세서(120)의 제어에 의한 제 1 스위치(S1)의 온 상태 또는 오프 상태에 따라, 제 1 안테나 방사체(①)의 공진 주파수는 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 3 매칭 회로(453)는 제 1 안테나 방사체(①)에 관한 안테나 방사 성능이 저하되는 것을 줄일 수 있다. 사용자의 손과 같은 유전체가 제 1 안테나 방사체(①)에 가까이 할 때, 유전체는 제 1 안테나 방사체(①)의 전파 송수신 성능(예: 안테나 방사 성능)에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)를 잡은 손이 가지는 특성 임피던스로 인해 임피던스 부정합이 발생할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치(200)를 잡은 손은 제 1 안테나 방사체(①)에 관한 커패시턴스를 변경하여 임피던스 부정합을 일으킬 수 있다. 제 3 매칭 회로(453)는 이러한 임피던스 부정합을 줄일 수 있다. 예를 들어, 사용자 손과 같은 유전체가 제 1 안테나 방사체(①)에 가까이 할 때(예: 제 1 그립 상태), 제 1 스위치(S1)는 온 되며, 이로 인해 유전체가 제 1 안테나 방사체(①)에 관한 안테나 방사 성능에 미치는 영향을 줄일 수 있다.
제 4 매칭 회로(454)는, 예를 들어, 그라운드(G) 및 제 2 안테나 방사체(②) 사이의 제 4 전기적 경로(403)에 배치된 적어도 하나의 럼프드 엘리먼트를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 4 매칭 회로(454)는 제 2 매칭 회로(452)와 적어도 일부 동일한 방식으로 구현될 수 있고, 예를 들어, 제 2 스위치(S2), 제 10 커패시터(CAP10), 또는 제 8 인덕터(L8)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 1의 프로세서(120)의 제어에 의한 제 2 스위치(S2)의 온 상태 또는 오프 상태에 따라, 제 2 안테나 방사체(②)의 공진 주파수는 지정된 주파수로 이동되거나, 또는 지정된 만큼 이동될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 4 매칭 회로(454)는 제 2 안테나 방사체(②)에 관한 안테나 방사 성능이 저하되는 것을 줄일 수 있다. 사용자 손과 같은 유전체가 제 2 안테나 방사체(②)에 가까이 할 때, 유전체는 제 2 안테나 방사체(②)의 전파 송수신 성능(예: 안테나 방사 성능)에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)를 잡은 손이 가지는 특성 임피던스로 인해 임피던스 부정합이 발생할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치(200)를 잡은 손은 제 2 안테나 방사체(②)에 관한 커패시턴스를 변경하여 임피던스 부정합을 일으킬 수 있다. 제 4 매칭 회로(454)는 이러한 임피던스 부정합을 줄일 수 있다. 예를 들어, 사용자 손과 같은 유전체가 제 2 안테나 방사체(②)에 가까이 할 때(예: 제 2 그립 상태), 제 2 스위치(S2)는 온 되며, 이로 인해 유전체가 제 2 안테나 방사체(②)에 관한 안테나 방사 성능에 미치는 영향을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 1의 프로그램(140)은, 도 1의 프로세서(120)가, 통신 회로(440)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))를 통하여 외부 장치와 통신(예: 통화)를 수행하는 동안 주파수 조정 모드로 진입하게 하는 인스트럭션(instructions)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1의 프로그램(140)은, 도 1의 프로세서(120)가, 센서 IC(480)를 이용하여 그립 상태(예: 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태)가 확인되면 주파수 조정 모드에서 제 1 스위치(S1) 및/또는 제 2 스위치(S2)를 제어하도록 하는 인스트럭션을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 1 매칭 회로(451) 및/또는 제 2 매칭 회로(452)는, 제 3 매칭 회로(453) 또는 제 4 매칭 회로(454)와 같이, 센서 IC(480)에 의해 측정된 커패시턴스를 기초로 제어 가능하게 구현될 수도 있다.
제 1 보호 회로(461)는 배리스터를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 1 매칭 회로(451) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이에서 제 1 전기적 경로(401)에 직렬로 배치된 제 3 커패시터(CAP3)를 포함할 수 있다.
제 2 보호 회로(462)는 배리스터를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 2 매칭 회로(452) 및 제 2 안테나 방사체(②) 사이에서 제 2 전기적 경로(402)에 직렬로 배치된 제 5 커패시터(CAP5)를 포함할 수 있다.
제 3 보호 회로(463)는 배리스터를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 3 매칭 회로(453) 및 제 1 안테나 방사체(①) 사이에서 제 3 전기적 경로(403)에 직렬로 배치된 제 4 커패시터(CAP4)를 포함할 수 있다.
제 4 보호 회로(464)는 배리스터를 포함할 수 있고, 예를 들어, 제 4 매칭 회로(454) 및 제 2 안테나 방사체(②) 사이에서 제 4 전기적 경로(404)에 직렬로 배치된 제 6 커패시터(CAP6)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 대역 차단 필터(471)는 제 1 안테나(441) 및 센서 IC(480) 사이의 제 5 전기적 경로(405)에 직렬로 배치된 제 1 인덕터(L1)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 대역 차단 필터(472)는 제 2 안테나(442) 및 센서 IC(480) 사이의 전기적 경로(406)에 직렬로 배치된 제 2 인덕터(L2)를 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시예에서, 센싱 회로(600)는 센서 IC(480), 제 1 안테나 방사체(①), 제 2 안테나 방사체(②), 제 1 커패시터(CAP1), 제 2 커패시터(CAP2), 제 3 커패시터(CAP3), 제 4 커패시터(CAP4), 제 5 커패시터(CAP5), 제 6 커패시터(CAP6), 및/또는 그라운드(G)를 포함할 수 있다. 센싱 회로(600)는 예를 들어, 도 5의 무선 통신부(500)보다 낮은 주파수 대역에서 동작할 수 있다.
하기 수학식 1은 그립 상태가 아닌 경우, 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(total capacitance)에 관한 것이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Cfree1는 제 1 그립 상태가 아닌 경우 제 5 전기적 경로(405)를 통해 측정되는 커패시턴스를 나타낸다. Cfree2는 제 2 그립 상태가 아닌 경우 제 6 전기적 경로(406)를 통해 측정되는 커패시턴스를 나타낸다. C1은 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스일 수 있다. C2는 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스일 수 있다. C3는 제 3 커패시터(CAP3)가 가지는 제 3 커패시턴스일 수 있다. C4는 제 4 커패시터(CAP4)가 가지는 제 4 커패시턴스일 수 있다. C5는 제 5 커패시터(CAP5)가 가지는 제 5 커패시턴스일 수 있다. C6은 제 6 커패시터(CAP6)가 가지는 제 6 커패시턴스일 수 있다. Parastic C1은 제 1 안테나(441) 및 제 1 안테나(441) 주변의 구성 요소(예: 도 2a의 디스플레이(201)) 사이에서 유발되는 기생 성분에 의한 제 1 기생 커패시턴스(parasitic capacitance)일 수 있다. Parastic C2는 제 2 안테나(442) 및 제 2 안테나(442) 주변의 구성 요소(예: 도 2a의 디스플레이(201)) 사이에서 유발되는 기생 성분에 의한 제 2 기생 커패시턴스일 수 있다.
하기 수학식 2는 제 1 그립 상태에서 제 5 전기적 경로(405)를 통해 측정되는 커패시턴스(C 1st Grip)를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 그립 상태는 제 1 안테나(441)에 유전체가 접촉 또는 접근한 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, Hand C1은 제 1 그립 상태에서 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스일 수 있다. 유전체는, 예를 들어, 신체의 일부로서 전기장 변화 또는 전압 강하를 일으킬 수 있는 오른손을 포함할 수 있다.
Figure pat00004
하기 수학식 3은 제 2 그립 상태에서 제 6 전기적 경로(406)를 통해 측정되는 커패시턴스(C 2nd Grip)를 나타낸다. 예를 들어, 제 2 그립 상태는 제 2 안테나(442)에 유전체가 접촉 또는 접근한 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, Hand C2는 제 2 그립 상태에서 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스일 수 있다. 유전체는 예를 들어, 신체의 일부로서 전기장 변화 또는 전압 강하를 일으킬 수 있는 왼손을 포함할 수 있다.
Figure pat00005
하기 수학식 4는 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip)를 나타낸다.
Figure pat00006
Figure pat00007
제 1 그립 상태에서 제 1 안테나 방사체(①)에 의해 형성된 전기장은 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스(Hand C1)로 인해 변화될 수 있다. 예를 들어, 유전체가 제 1 안테나(441)를 그립 시 형성되는 커패시턴스(Hand C1)로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 제 1 안테나(441)의 커패시턴스는 실질적으로 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스(C1)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스(Hand C1)가 1/(C3+C4+ParasticC1+HandC1)의 값이 0에 수렴할 정도의 값을 가질 수 있다. 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip)는 제 2 안테나(442)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스(Cfree2)와 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스(C1)에 의해 결정될 수 있다.
하기 수학식 5는 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)를 나타낸다.
Figure pat00008
Figure pat00009
제 2 그립 상태에서 제 2 안테나 방사체(②)에 의해 형성된 전기장은 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스(Hand C2)로 인해 변화될 수 있다. 예를 들어, 유전체가 제 2 안테나(442)를 그립 시 형성되는 커패시턴스(Hand C2)로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 제 2 안테나(442)의 커패시턴스는 실질적으로 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스(C2)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스(Hand C2)가 1/(C5+C6+ParasticC2+HandC2)의 값이 0에 수렴할 정도의 값을 가질 수 있다. 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)는 제 1 안테나(441)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스(Cfree1)와 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스(C2)에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수학식 4 및 5를 참조하면, 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip) 및 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)는 다를 수 있다. 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip) 및 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)의 차이는 제 1 그립 상태 및 제 2 그립 상태를 판단 가능하게 할 수 있다. 제 1 그립 상태에 대하여 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip)에 관한 측정 범위는 제 1 커패시턴스(C1)에 의해 형성될 수 있다. 제 2 그립 상태에 대하여 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)에 관한 측정 범위는 제 2 커패시턴스(C1)에 의해 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스가 제 1 커패시턴스(C1) 및 제 2 커패시턴스(C2)를 합한 값에 도달하는 경우, 전자 장치(200)를 제 3 그립 상태(에: 양손으로 전자 장치(200)를 잡은 상태) 또한 확인될 수 있다. 예를 들어, 제 3 그립 상태는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)와 유전체가 접촉 또는 접근한 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 보호 회로(461)는 생략될 수 있고, 이 경우, 수학식 1, 수학식 2, 수학식 4, 및 수학식 5에서 제 3 커패시턴스(C3)는 삭제될 수 있다. 제 3 보호 회로(463)는 생략될 수 있고, 이 경우, 수학식 1, 수학식 2, 수학식 4, 및 수학식 5에서 제 4 커패시턴스(C4)는 삭제될 수 있다. 제 2 보호 회로(462)는 생략될 수 있고, 이 경우, 수학식 1, 수학식 3, 수학식 4, 및 수학식 5에서 제 5 커패시턴스(C5)는 삭제될 수 있다. 제 4 보호 회로(464)는 생략될 수 있고, 이 경우, 수학식 1, 수학식 3, 수학식 4, 및 수학식 5에서 제 6 커패시턴스(C6)는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 제 1 보호 회로(461), 제 2 보호 회로(462), 제 3 보호 회로(463), 및 제 4 보호 회로(464)이 생략된 경우, 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태를 검출하기 위한 센싱 회로는 도 6b에 도시된 센싱 회로(601)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip)는 제 1 보호 회로(461)의 제 3 커패시턴스(C3) 및/또는 제 3 보호 회로(463)의 제 4 커패시턴스(C3)에 의해 실질적인 영향을 받지 않을 수 있다. 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)는 제 2 보호 회로(462)의 제 5 커패시턴스(C5) 및/또는 제 4 보호 회로(464)의 제 6 커패시턴스(C6)에 의해 실질적인 영향을 받지 않을 수 있다. 이에, 도 5에 도시된 무선 통신부(500)와 전기적으로 연결되어 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태를 실질적으로 검출하기 위한 센싱 회로는 도 6b에 도시된 센싱 회로(601)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태를 예시로서 설명하였지만, 이에 국한되지 않고, 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②)의 위치는 변경될 수 있으며, 제 1 안테나 방사체(①)에 유전체가 근접 또는 접촉한 상태 또는 제 2 안테나 방사체(②)에 유전체가 근접 또는 접촉한 상태는 제 1 커패시터(CAP1) 및 제 2 커패시터(CAP2)를 이용하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커패시터(CAP1) 및 제 2 커패시터(CAP2)의 커패시턴스가 다른 경우, 전자 장치(200)는 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②) 중 어떤 것에 그립이 된 것인지 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도 4의 실시예에 국한되지 않고, 센서 IC(480)와 전기적으로 연결된 안테나는 3개 이상으로 마련되고, 제 1 커패시터(CAP1) 또는 제 2 커패시터(CAP2)외의 추가 커패시터를 이용하여 전자 장치(200)에 유전체가 근접한 다양한 위치가 확인될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4의 실시예에 국한되지 않고, 제 1 대역 차단 필터(471)는 제 1 커패시터(CAP1)를 포함하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4의 실시예에 국한되지 않고, 제 2 대역 차단 필터(472)는 제 2 커패시터(CAP2)를 포함하여 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405) 및 제 6 전기적 경로(406)와 전기적으로 연결된 제 7 전기적 경로(407)를 포함할 수 있다. 센서 IC(480)는 제 7 전기적 경로(407)를 통해 제 5 전기적 경로(405)와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 IC(480)는 제 7 전기적 경로(407)를 통해 제 6 전기적 경로(406)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 5 전기적 경로(405)는 제 7 전기적 경로(407)로부터 분기된 제 1 분기선으로 지칭될 수 있고, 제 6 전기적 경로(406)는 제 7 전기적 경로(407)로부터 분기된 제 2 분기선으로 지칭될 수도 있다. 어떤 실시예에 따르면, 제 7 전기적 경로(407)는 제 5 전기적 경로(405)의 일부일 수 있고, 제 6 전기적 경로(406)는 센서 IC(480) 및 제 1 커패시터(CAP1) 사이의 제 5 전기적 경로(405) 상의 일 포인트로부터 연장된 전기적 경로로 지칭될 수도 있다. 어떤 실시예에 따르면, 제 7 전기적 경로(407)는 제 6 전기적 경로(406)의 일부 일 수 있고, 제 5 전기적 경로(405)는 센서 IC(480) 및 제 2 커패시터(CAP2) 사이의 제 6 전기적 경로(405) 상의 일 포인트로부터 연장된 전기적 경로로 지칭될 수도 있다.
다양한 실시예에서, 도 4, 5 및 6을 참조하면, 제 1 커패시터(CAP1) 및 제 2 커패시터(CAP2)를 생략하고, 제 11 커패시터(CAP11)가 제 7 전기적 경로(407)에 직렬로 배치될 수 있다. 이 경우, 하기 수학식 6은 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance Grip)를 나타낸다.
Figure pat00010
C11은 제 11 커패시터(CAP11)가 가지는 제 11 커패시턴스일 수 있다. Hand C는 전자 장치(200)를 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스일 수 있다. 예를 들어, 유전체는 손을 포함할 수 있다. 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스(Hand C)로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance Grip)는 실질적으로 제 11 커패시턴스(C11)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 유전체가 제 1 안테나(441) 또는 제 2 안테나(442)에 접촉 또는 접근할 경우, 커패시턴스(Hand C)는 1/(C3+C4+Parastic C1+C5+C6+Parastic C2+Hand C)의 값이 0에 수렴할 수 있다. 제 11 커패시턴스(C11)가 검출될 때, 그립 상태가 확인될 수 있다. 제 1 커패시터(CAP1) 및 제 2 커패시터(CAP2)를 생략하고 제 11 커패시터(CAP11)를 제 7 전기적 경로(407)에 직렬로 연결한 실시예에서는, 도 4, 5, 또는 6의 실시예와 비교하여, 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태를 판단하기는 어려울 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4, 5, 또는 6의 실시예에서, 제 1 커패시턴스(C1) 및 제 2 커패시턴스(C2)의 차이가 클수록 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip) 및 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)의 차이 또한 커지게 되어 어떤 그립 상태인지를 판단하기 용이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 그립 상태는 오른손 그립 상태이고, 제 2 그립 상태는 왼손 그립 상태일 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 그립 상태는 왼손 그립 상태이고, 제 2 그립 상태는 오른손 그립 상태일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 커패시턴스(C1)가 제 2 커패시턴스(C2)보다 클수록 제 1 안테나 방사체(①)를 통한 센싱 감도(sensitivity)(예: 제 1 안테나 방사체(①)를 통해 유전체의 근접을 파악하는 예민한 정도)는 저하될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 커패시턴스(C2)가 제 1 커패시턴스(C1)보다 클수록 제 2 안테나 방사체(②)를 통한 센싱 감도(예: 제 2 안테나 방사체(②)를 통해 유전체의 근접을 파악하는 예민한 정도)는 저하될 수 있다.
예를 들어, 하기 표 1은 센서 IC(480)의 허용 커패시턴스 내에서 제 1 커패시턴스(C1) 및 제 2 커패시턴스(C2)를 다양한 값으로 배분한 여러 예시들에 대하여, 무선 통신부(500)의 커패시턴스(예: 약 200pF) 및 기생 커패시턴스(예: 약 150pF)를 고려하여, 센싱 감도, 그립 상태가 아닐 때의 총 커패시턴스, 및 그립 상태에서의 총 커패시턴스를 나타낸다. 예를 들어, 제 1 그립 상태는 제 1 안테나(441)가 그립된 상태일 수 있고, 제 2 그립 상태는 제 2 안테나(442)가 그립된 상태일 수 있다.
센서 IC(480)의
허용 커패시턴스
[pF]		 C1 및 C2
[pF]		 무선 통신부(500)의
커패시턴스
[pF]		 기생 커패시턴스
[pF]		 센싱 감도 그립 상태가 아닐 때의 총 커패시턴스
[pF]		 그립 상태에서의
총 커패시턴스
[pF]
제 1 그립 상태
100 C1 70 200 150 3.2% 86 92
C2 30
C1 60 200 150 3.0% 87 91
C2 40
120 C1 80 200 150 4.4% 101 108
C2 40
130 C1 80 200 150 4.8% 108 116
C2 50
상기 표 1을 참조하면, 첫 번째 예시에서, 센서 IC(480)의 허용 커패시턴스가 약 100pF이고 제 1 커패시턴스(C1)를 약 70pF로, 제 2 커패시턴스(C2)를 약 30pF로 형성한 경우, 제 1 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 92pF) 및 제 2 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 87pF)는 약 5pF 차이를 가질 수 있다. 두 번째 예시에서, 센서 IC(480)의 허용 커패시턴스가 약 100pF이고 제 1 커패시턴스(C1)를 약 60pF로, 제 2 커패시턴스(C2)를 약 40pF로 형성한 경우, 제 1 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 91pF) 및 제 2 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 89pF)는 약 2pF 차이를 가질 수 있다. 세 번째 예시에서, 센서 IC(480)의 허용 커패시턴스가 약 120pF이고 제 1 커패시턴스(C1)를 약 80pF로, 제 2 커패시턴스(C2)를 약 40pF로 형성한 경우, 제 1 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 108pF) 및 제 2 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 103pF)는 약 5pF 차이를 가질 수 있다. 네 번째 예시에서, 센서 IC(480)의 허용 커패시턴스가 약 130pF이고 제 1 커패시턴스(C1)를 약 80pF로, 제 2 커패시턴스(C2)를 약 50pF로 형성한 경우, 제 1 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 116pF) 및 제 2 그립 상태에서의 총 커패시턴스(약 112pF)는 약 4pF 차이를 가질 수 있다. 하기 수학식 7을 참조하면, 센싱 감도는, 유전체(예: 손)에 의해 형성된 커패시턴스(Hand C)(예: 상기 수학식 2에서 Hand C1, 또는 상기 수학식 3에서 Hand C2)에 대하여 그립 상태가 아닐 때의 총 커패시턴스(예: 상기 수학식 1을 기초로 하는 Cfree1 및 Cfree2를 합한 값) 및 그립 상태에서의 총 커패시턴스(Total Capacitance Grip) 간의 차이 값(△Total Capacitance)의 비를 가리킬 수 있다.
Figure pat00011
제 1 커패시턴스(C1) 및 제 2 커패시턴스(C2)는, 예를 들어, 센싱 감도를 확보하면서, 제 1 그립 상태에서의 총 커패시턴스(Total Capacitance 1st Grip)(상기 수학식 4 참조) 및 제 2 그립 상태에서의 총 커패시턴스(Total Capacitance 2nd Grip)(상기 수학식 5 참조)의 차이가 그립 상태의 판단을 위한 확보 수준에 있도록 배분될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 도 5의 무선 통신부(500)에 관한 안테나 방사 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 예를 들어, 도면 부호 '701'은 도 6a의 센싱 회로(600)(또는 6b의 센싱 회로(601))가 생략된 제 1 경우일 때 무선 통신부(500)에 관한 안테나 방사 성능을 나타낸다. 도면 부호 '702'는 도 6a의 센싱 회로(600)가 구현된 제 2 경우일 때 무선 통신부(500)에 관한 안테나 방사 성능을 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 제 1 경우, 무선 통신부(500)에 관한 안테나 방사 성능은 사용 주파수 대역(예: 약 1.688GHz)에서 약 -8.5dB의 안테나 방사 성능을 가질 수 있다. 제 2 경우, 무선 통신부(500)에 관한 안테나 방사 성능은 상기 사용 주파수 대역에서 약 -8.45dB의 안테나 방사 성능을 가질 수 있고, 이는 안테나 방사 성능의 확보 수준에 해당할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제 1 대역 차단 필터(471)는 통신 회로(440)가 제 1 안테나(441)를 통해 제 1 주파수 대역의 제 1 주파수 신호(예: 제 1 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 1 주파수 신호가 제 5 전기적 경로(405)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다. 이로 인해 제 1 주파수 신호의 손실을 줄일 수 있어 제 1 안테나(441)에 관한 안테나 방사 성능이 확보될 수 있다. 제 2 대역 차단 필터(472)는 통신 회로(440)가 제 2 안테나(442)를 통해 제 2 주파수 대역의 제 2 주파수 신호(예: 제 2 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 2 주파수 신호가 제 6 전기적 경로(406)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다. 이로 인해 제 2 주파수 신호의 손실을 줄일 수 있어 제 2 안테나(442)에 관한 안테나 방사 성능이 확보될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 대역 차단 필터(471) 또는 제 2 대역 차단 필터(472)는 약 200nH의 인덕턴스를 가지는 인덕터를 포함할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(200)에 관한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 제 1 안테나(441), 제 2 안테나(442), 통신 회로(440), 및 센서 IC(480)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)는 통신 회로(440)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 IC(480)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에서, 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 1 전기적 경로(401), 제 3 전기적 경로(403), 제 1 매칭 회로(451), 제 3 매칭 회로(453), 제 1 보호 회로(461), 또는 제 3 보호 회로(463)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 2 전기적 경로(402), 제 4 전기적 경로(404), 제 2 매칭 회로(452), 제 4 매칭 회로(454), 제 2 보호 회로(462), 또는 제 4 보호 회로(464)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405), 제 6 전기적 경로(406), 제 1 대역 차단 필터(471), 또는 제 2 대역 차단 필터(472)를 포함할 수 있다. 도 8의 도면 부호들 중 일부에 대한 중복 설명을 생략한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 7 전기적 경로(407)에 직렬로 배치된 제 1 커패시터(CAP1)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 2 대역 차단 필터(472) 및 센서 IC(480) 사이에서 제 6 전기적 경로(406)에 직렬로 배치된 제 2 커패시터(CAP2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 그립 상태는 제 1 안테나(441)에 유전체가 접촉 또는 접근한 상태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 그립 상태는 제 2 안테나(442)에 유전체가 접촉 또는 접근한 상태를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 그립 상태에서 제 1 안테나 방사체(①)에 의해 형성된 전기장은 유전체(예: 오른손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 예를 들어, 유전체가 제 1 안테나(441)를 그립 시 형성되는 커패시턴스로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 제 1 안테나(441)의 커패시턴스는 실질적으로 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스(C1)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 커패시턴스(Hand C1)가 1/(C3+C4+ParasticC1+HandC1)의 값이 0에 수렴할 정도의 값을 가질 수 있다. 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 제 2 안테나(442)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스(Cfree2)와 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스(C1)에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 그립 상태에서 제 2 안테나 방사체(②)에 의해 형성된 전기장은 유전체(예: 왼손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 예를 들어, 유전체가 제 2 안테나(442)를 그립 시 형성되는 커패시턴스로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 제 2 안테나(442)의 커패시턴스는 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스를 합한 값인 제 3 커패시턴스에 실질적으로 도달할 수 있다. 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 제 1 안테나(441)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스(Cfree1)와 상기 제 3 커패시턴스에 의해 결정될 수 있다.
도 8의 실시예에서는, 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스가 동일하더라도, 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스 및 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스의 차이가 발생할 수 있다. 제 1 그립 상태에서 측정되는 총 커패시턴스 및 제 2 그립 상태에서 측정되는 총 커패시턴스의 차이는 제 1 그립 상태 및 제 2 그립 상태를 판단 가능하게 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 제 3 안테나 방사체(③)가 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 안테나 방사체(④)가 구현될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(200)에 관한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 제 1 안테나(441), 제 2 안테나(442), 통신 회로(440), 및 센서 IC(480)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)는 통신 회로(440)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 IC(480)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 1 전기적 경로(401), 제 3 전기적 경로(403), 제 1 매칭 회로(451), 제 3 매칭 회로(453), 제 1 보호 회로(461), 또는 제 3 보호 회로(463)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 2 전기적 경로(402), 제 4 전기적 경로(404), 제 2 매칭 회로(452), 제 4 매칭 회로(454), 제 2 보호 회로(462), 또는 제 4 보호 회로(464)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 1 안테나(441) 사이의 제 5 전기적 경로(405), 및 제 5 전기적 경로(405)에 배치된 제 1 대역 차단 필터(471)를 포함할 수 있다. 제 1 대역 차단 필터(471)는 제 1 안테나(441)가 활용하는 주파수 대역 및 센서 IC(480)가 활용하는 주파수 대역을 분리할 수 있고, 이로 인해 서로 간의 영향을 줄여 제 1 안테나(441)의 안테나 방사 성능 및 센서 IC(480)의 센싱 성능이 확보될 수 있다. 예를 들어, 제 1 대역 차단 필터(471)는 통신 회로(440)가 제 1 안테나(441)를 통해 제 1 주파수 대역의 제 1 주파수 신호(예: 제 1 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 1 주파수 신호가 제 5 전기적 경로(405)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 대역 차단 필터(471)는 제 5 전기적 경로(405)에 직렬로 연결된 인덕터를 포함할 수 있고, 이에 국한되지 않고 다양한 럼프드 엘리먼트를 포함하는 회로로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 1 전기적 경로(401) 및 제 2 안테나(442) 사이의 제 8 전기적 경로(408)를 포함할 수 있다. 제 8 전기적 경로(408)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)를 전기적으로 연결할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제 8 전기적 경로(408)는 제 1 안테나(441)에 포함된 경로 및 제 2 안테나(442)에 포함된 경로 중 서로 가까운 경로 사이에 형성될 수 있다. 제 8 전기적 경로(408)는 제 1 안테나 방사체(①) 및 제 1 보호 회로(461) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 일 포인트 및 제 2 안테나 방사체(②) 및 제 2 보호 회로(462) 사이의 제 2 전기적 경로(402) 상의 일 포인트를 전기적으로 연결할 수 있다. 전자 장치(200)는 제 8 전기적 경로(408)에 배치된 제 3 대역 차단 필터(473)를 포함할 수 있다. 제 3 대역 차단 필터(473)는 제 1 안테나(441)가 활용하는 주파수 대역 및 제 2 안테나(442)가 활용하는 주파수 대역을 분리할 수 있고, 이로 인해 서로 간의 영향을 줄여 제 1 안테나(441)의 안테나 방사 성능 및 제 2 안테나(442)의 안테나 방사 성능이 확보될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 대역 차단 필터(473)는 제 8 전기적 경로(408)에 직렬로 배치된 인덕터를 포함할 수 있고, 이에 국한되지 않고 다양한 럼프드 엘리먼트를 포함하는 회로로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 1 대역 차단 필터(471) 사이에서 제 5 전기적 경로(405)에 직렬로 연결된 제 1 커패시터(CAP1)를 포함할 수 있다. 제 1 그립 상태에서 제 1 안테나 방사체(①)에 의해 형성된 전기장은 유전체(예: 오른손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 제 2 그립 상태에서 제 2 안테나 방사체(②)에 의해 형성된 전기장은 유전체(예: 왼손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 제 1 그립 상태 또는 제 2 그립 상태에서 유전체(예: 손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 실질적으로 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스에 도달할 수 있다. 제 1 커패시턴스가 검출될 때, 그립 상태가 확인될 수 있다. 전자 장치(200)은 제 1 커패시턴스가 검출될 때, 제 1 안테나(441) 또는 제 2 안테나(442)에 유전체가 접촉 또는 근접한 것을 확인할 수는 있으나, 제 1 그립 상태인지 제 2 그립 상태인지는 확인을 할 수 없다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 제 3 안테나 방사체(③)가 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 안테나 방사체(④)가 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405) 상의 일 포인트 및 제 1 안테나 방사체(①)와 전기적으로 연결된 접지 경로 상의 일 포인트를 전기적으로 연결하는 전기적 경로를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 경로는, 예를 들어, 제 3 전기적 경로(403)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 제 5 전기적 경로(405) 상의 일 포인트 및 제 2 안테나 방사체(②)와 전기적으로 연결된 접지 경로 상의 일 포인트를 전기적으로 연결하는 전기적 경로를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 경로는, 예를 들어, 제 4 전기적 경로(404)를 포함할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 도 2a의 전자 장치(200)에 관한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 제 1 안테나(441), 제 2 안테나(442), 통신 회로(440), 및 센서 IC(480)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)는 통신 회로(440)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 IC(480)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 안테나(441)는 제 1 안테나 방사체(①), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 1 전기적 경로(401), 제 3 전기적 경로(403), 제 1 매칭 회로(451), 제 3 매칭 회로(453), 제 1 보호 회로(461), 또는 제 3 보호 회로(463)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(442)는 제 2 안테나 방사체(②), 그라운드(또는 안테나 그라운드)(G), 제 2 전기적 경로(402), 제 4 전기적 경로(404), 제 2 매칭 회로(452), 제 4 매칭 회로(454), 제 2 보호 회로(462), 또는 제 4 보호 회로(464)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 1 안테나(441) 사이의 제 5 전기적 경로(405), 및 제 5 전기적 경로(405)에 배치된 제 1 대역 차단 필터(471)를 포함할 수 있다. 제 1 대역 차단 필터(471)는 통신 회로(440)가 제 1 안테나(441)를 통해 제 1 주파수 대역의 제 1 주파수 신호(예: 제 1 RF 신호)를 송신 및/또는 수신할 때, 제 1 주파수 신호가 제 5 전기적 경로(405)를 통해 센서 IC(480)로 실질적으로 전달되지 않게 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 센서 IC(480) 및 제 1 대역 차단 필터(471) 사이에서 제 5 전기적 경로(405)에 직렬로 배치된 제 1 커패시터(CAP1)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제 1 안테나(441) 및 제 2 안테나(442)를 전기적으로 연결하는 제 8 전기적 경로(408)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 8 전기적 경로(408)는 제 1 안테나 방사체(①) 및 제 1 보호 회로(461) 사이의 제 1 전기적 경로(401) 상의 일 포인트 및 제 2 안테나 방사체(②) 및 제 2 보호 회로(462) 사이의 제 2 전기적 경로(402) 상의 일 포인트를 전기적으로 연결할 수 있다. 전자 장치(200)는 제 8 전기적 경로(408)에 배치된 회로(1000)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로(1000)는 제 3 대역 차단 필터(473) 및 제 2 커패시터(CAP2)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 제 3 대역 차단 필터(473)는 제 2 커패시터(CAP2)를 포함하여 구현될 수도 있다. 제 3 대역 차단 필터(473)는 제 1 안테나(441)가 활용하는 주파수 대역 및 제 2 안테나(442)가 활용하는 주파수 대역을 분리할 수 있고, 이로 인해 서로 간의 영향을 줄여 제 1 안테나(441)의 안테나 방사 성능 및 제 2 안테나(442)의 안테나 방사 성능이 확보될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 그립 상태에서 제 1 안테나 방사체(①)에 의해 형성된 전기장은 유전체(예: 오른손)에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 실질적으로 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스에 도달할 수 있다. 제 1 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 제 2 안테나(442)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스와 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스(C1)에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 그립 상태에서 제 2 안테나 방사체(②)에 의해 형성된 전기장은 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 변화될 수 있다. 유전체에 의해 형성되는 커패시턴스로 인해 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 제 1 커패시터(CAP1)가 가지는 제 1 커패시턴스 및 제 2 커패시터(CAP2)가 가지는 제 2 커패시턴스를 합한 값인 제 3 커패시턴스에 실질적으로 도달할 수 있다. 제 2 그립 상태에서 센서 IC(480)에 의해 측정되는 총 커패시턴스는 제 1 안테나(441)에 그립이 없는 상태의 커패시턴스와 상기 제 3 커패시턴스에 의해 결정될 수 있다. 제 1 그립 상태에서 측정되는 총 커패시턴스 및 제 2 그립 상태에서 측정되는 총 커패시턴스의 차이는 제 1 그립 상태 및 제 2 그립 상태를 판단 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 그립 상태는 제 1 안테나(441)에 접촉 또는 근접된 상태이고, 제 2 그립 상태는 제 2 안테나(442)에 접촉 또는 근접된 상태일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 제 3 안테나 방사체(③)가 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 2 안테나 방사체(①)를 대체하여, 전자 장치(200)의 내부 공간에 위치된 안테나 방사체(④)가 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(200))는 제 1 안테나(예: 도 4의 제 1 안테나(441)) 및 제 2 안테나(예: 도 4의 제 2 안테나(442))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로(예: 도 4의 통신 회로(440))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결되고, 커패시턴스를 측정하는 센서 IC(예: 도 4의 센서 IC(480))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 1 전기적 경로(예: 도 4의 제 5 전기적 경로(405), 또는 도 8의 제 7 전기적 경로(407))에 연결된 제 1 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 1 커패시터(CAP1))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 2 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 2 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 6 전기적 경로(406))에 연결된 제 2 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 2 커패시터(CAP2))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 5 전기적 경로(405)) 및 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 6 전기적 경로(406))는 상기 센서 IC(예: 도 4 또는 8의 센서 IC(480))와 전기적으로 연결된 하나의 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 7 전기적 경로(407))부터 분기될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 6 전기적 경로(406))는 상기 제 1 전기적 경로(예: 도 4 또는 8에서 제 7 전기적 경로(407)를 포함하는 제 5 전기적 경로(405)) 상의 일 포인트로부터 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 커패시터(예: 도 8의 제 1 커패시터(CAP1))는 상기 포인트 및 상기 센서 IC(예: 도 8의 센서 IC(480)) 사이에서 상기 제 1 전기적 경로(예: 도 8에서 제 7 전기적 경로(407)를 포함하는 제 5 전기적 경로(405))에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(CAP1))는 상기 포인트 및 상기 제 1 안테나(예: 도 4의 제 1 안테나(441)) 사이에서 상기 제 1 전기적 경로(예: 도 4에서 제 7 전기적 경로(407)를 포함하는 제 5 전기적 경로(405))에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(CAP1)) 및 상기 제 2 커패시터(예: 도 4의 제 2 커패시터(CAP2))는 서로 다른 커패시턴스를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 9의 제 8 전기적 경로(408))는 상기 제 1 안테나(예: 도 9의 제 1 안테나(441)) 및 상기 제 2 안테나(예: 도 9의 제 2 안테나(442))를 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 9의 전자 장치(200))는 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 9의 제 8 전기적 경로(408))에 연결된 대역 차단 필터(예: 도 9의 제 3 대역 차단 필터(473))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(200))는 상기 제 1 안테나(예: 도 4의 제 1 안테나(441)) 및 상기 제 1 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(CAP1)) 사이에서 상기 제 1 전기적 경로(예: 도 4의 제 5 전기적 경로(405))에 연결된 제 1 대역 차단 필터(예: 도 4의 제 1 대역 차단 필터(471))를 더 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 2 안테나(예: 도 4의 제 2 안테나(442)) 및 상기 제 2 커패시터(예: 도 4의 제 2 커패시터(CAP2)) 사이에서 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 4의 제 6 전기적 경로(406))에 연결된 제 2 대역 차단 필터(예: 도 4의 제 2 대역 차단 필터(472))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 대역 차단 필터(예: 도 4의 제 1 대역 차단 필터(471)) 또는 상기 제 2 대역 차단 필터(예: 도 4의 제 2 대역 차단 필터(472))는 인덕터(예: 도 5의 제 1 인덕터(L1) 또는 제 2 인덕터(L2))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 2 안테나(442))는 상기 전자 장치의 측면을 형성하는 측면 베젤 구조(예: 도 4 또는 8의 측면 베젤 구조(218))의 적어도 일부를 포함하는 안테나 방사체(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 2 안테나(442))는 상기 안테나 방사체(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②)) 및 상기 통신 회로(예: 도 4, 8, 또는 10의 통신 회로(440)) 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC(예: 도 4, 8, 또는 10의 센서 IC(480))에 의해 이용되는 커패시터(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 보호 회로(461) 또는 제 2 보호 회로(462))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 2 안테나(442))는 상기 안테나 방사체(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②)) 및 상기 전자 장치에 포함된 그라운드(예: 도 4, 8, 또는 10의 그라운드(G)) 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC(예: 도 4, 8, 또는 10의 센서 IC(480))에 의해 이용되는 커패시터(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 3 보호 회로(463) 또는 제 4 보호 회로(464))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 2 안테나(442))는 상기 전자 장치의 내부에 위치된 안테나 방사체(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 3 안테나 방사체(③) 또는 제 4 안테나 방사체(④))를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 2 안테나(442))는 매칭 회로(예: 도 4, 8, 또는 10의 제 1 매칭 회로(451), 제 2 매칭 회로(452), 제 3 매칭 회로(453), 또는 제 4 매칭 회로(454))를 더 포함할 수 있다. 상기 매칭 회로는 상기 센서 IC(예: 도 4, 8, 또는 10의 센서 IC(480))에 의해 측정된 상기 커패시턴스에 따라 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 4 또는 8의 전자 장치(200))는 제 1 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나(441)) 및 제 2 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 2 안테나(442))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로(예: 도 4 또는 8의 통신 회로(440))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 커패시턴스를 측정하는 센서 IC(예: 도 4 또는 8의 센서 IC(480))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 센서 IC와 전기적으로 연결된 제 1 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 7 전기적 경로(407))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 전기적 경로부터 분기되어 상기 제 1 안테나와 전기적으로 연결된 제 2 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 5 전기적 경로(405))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 전기적 경로로부터 분기되어 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결된 제 3 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 6 전기적 경로(406))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 전기적 경로, 또는 상기 제 2 전기적 경로에 연결된 제 1 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 1 커패시터(CAP1))를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 3 전기적 경로에 연결된 제 2 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 2 커패시터(CAP2))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(CAP1))가 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 4의 제 5 전기적 경로(405))에 연결된 경우 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터(예: 도 4의 제 2 커패시터(CAP2))는 서로 다른 커패시턴스를 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(예: 도 4 또는 8의 전자 장치(200))는 상기 제 1 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나(441)) 및 상기 제 1 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 1 커패시터(CAP1)) 사이에서 상기 제 2 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 5 전기적 경로(405))에 연결된 제 1 대역 차단 필터(예: 도 4 또는 8의 제 1 대역 차단 필터(471))를 더 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 2 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 2 안테나(442)) 및 상기 제 2 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 2 커패시터(CAP2)) 사이에서 상기 제 3 전기적 경로(예: 도 4 또는 8의 제 6 전기적 경로(406))에 연결된 제 2 대역 차단 필터(예: 도 4 또는 8의 제 2 대역 차단 필터(472))를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 2 안테나(442))는 상기 전자 장치의 측면을 형성하는 측면 베젤 구조(예: 도 4 또는 8의 측면 베젤 구조(218))의 적어도 일부를 포함하는 안테나 방사체(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나(441)) 또는 상기 제 2 안테나(예: 도 4 또는 8의 제 2 안테나(442))는 상기 안테나 방사체(예: 도 4 또는 8의 제 1 안테나 방사체(①) 또는 제 2 안테나 방사체(②)) 및 상기 전자 장치에 포함된 그라운드(예: 도 4 또는 8의 그라운드(G)) 사이의 전기적 경로, 또는 상기 안테나 방사체 및 상기 통신 회로(예: 도 4 또는 8의 통신 회로(440)) 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC((예: 도 4 또는 8의 센서 IC(480))에 의해 이용되는 제 3 커패시터(예: 도 4 또는 8의 제 1 보호 회로(461), 제 2 보호 회로(462), 제 3 보호 회로(463), 또는 제 4 보호 회로(464))를 더 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 전자 장치
441: 제 1 안테나
442: 제 2 안테나
440: 통신 회로
480: 센서 IC
CAP1: 제 1 커패시터
CAP2: 제 2 커패시터
①: 제 1 안테나 방사체
②: 제 2 안테나 방사체
451: 제 1 매칭 회로
452: 제 2 매칭 회로
453: 제 3 매칭 회로
454: 제 4 매칭 회로
461: 제 1 보호 회로
462: 제 2 보호 회로
463: 제 2 보호 회로
464: 제 4 보호 회로
471: 제 1 대역 차단 필터
472: 제 2 대역 차단 필터
G: 그라운드

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 안테나;
    제 2 안테나;
    상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로;
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결되고, 커패시턴스를 측정하는 센서 IC(integrated circuit);
    상기 제 1 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 1 전기적 경로에 연결된 제 1 커패시터; 및
    상기 제 2 안테나 및 상기 센서 IC 사이의 제 2 전기적 경로에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전기적 경로 및 상기 제 2 전기적 경로는,
    상기 센서 IC와 전기적으로 연결된 하나의 전기적 경로부터 분기된 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전기적 경로는,
    상기 제 1 전기적 경로 상의 일 포인트로부터 연장된 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는,
    상기 포인트 및 상기 센서 IC 사이에서 상기 제 1 전기적 경로에 연결된 전자 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는,
    상기 포인트 및 상기 제 1 안테나 사이에서 상기 제 1 전기적 경로에 연결된 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터는,
    서로 다른 커패시턴스를 가지는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전기적 경로는,
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 전기적으로 연결하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 전기적 경로에 연결된 대역 차단 필터를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 1 커패시터 사이에서 상기 제 1 전기적 경로에 연결된 제 1 대역 차단 필터; 및
    상기 제 2 안테나 및 상기 제 2 커패시터 사이에서 상기 제 2 전기적 경로에 연결된 제 2 대역 차단 필터를 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 대역 차단 필터 또는 상기 제 2 대역 차단 필터는,
    인덕터(inductor)를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 전자 장치의 측면을 형성하는 측면 베젤 구조의 적어도 일부를 포함하는 안테나 방사체를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 안테나 방사체 및 상기 통신 회로 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC에 의해 이용되는 커패시터를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 안테나 방사체 및 상기 전자 장치에 포함된 그라운드 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC에 의해 이용되는 커패시터를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 전자 장치의 내부에 위치된 안테나 방사체를 포함하는 전자 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는, 매칭 회로를 더 포함하고,
    상기 매칭 회로는, 상기 센서 IC에 의해 측정된 상기 커패시턴스에 따라 제어되는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    제 1 안테나;
    제 2 안테나;
    상기 제 1 안테나 및/또는 상기 제 2 안테나를 통해 선택된 또는 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 통신 회로;
    커패시턴스를 측정하는 센서 IC;
    상기 센서 IC와 전기적으로 연결된 제 1 전기적 경로;
    상기 제 1 전기적 경로부터 분기되어 상기 제 1 안테나와 전기적으로 연결된 제 2 전기적 경로;
    상기 제 1 전기적 경로로부터 분기되어 상기 제 2 안테나와 전기적으로 연결된 제 3 전기적 경로;
    상기 제 1 전기적 경로, 또는 상기 제 2 전기적 경로에 연결된 제 1 커패시터; 및
    상기 제 3 전기적 경로에 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터가 상기 제 2 전기적 경로에 연결된 경우 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터는 서로 다른 커패시턴스를 가지는 전자 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 및 상기 제 1 커패시터 사이에서 상기 제 2 전기적 경로에 연결된 제 1 대역 차단 필터; 및
    상기 제 2 안테나 및 상기 제 2 커패시터 사이에서 상기 제 3 전기적 경로에 연결된 제 2 대역 차단 필터를 더 포함하는 전자 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 전자 장치의 측면을 형성하는 측면 베젤 구조의 적어도 일부를 포함하는 안테나 방사체를 포함하는 전자 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나는,
    상기 안테나 방사체 및 상기 전자 장치에 포함된 그라운드 사이의 전기적 경로, 또는 상기 안테나 방사체 및 상기 통신 회로 사이의 전기적 경로에 연결되어 상기 센서 IC에 의해 이용되는 제 3 커패시터를 더 포함하는 전자 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20230261709A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-17 Qualcomm Incorporated Calibration application for mitigating millimeter wave signal blockage

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9184502B2 (en) * 2010-12-22 2015-11-10 Intel Corporation Antenna integrated into a touch sensor of a touchscreen display
US9203463B2 (en) * 2013-12-13 2015-12-01 Google Technology Holdings LLC Mobile device with antenna and capacitance sensing system with slotted metal bezel
US9976841B2 (en) * 2013-12-30 2018-05-22 Futurewei Technologies, Inc. Mobile device and method for determining a handling condition thereof
JP6196174B2 (ja) * 2014-02-26 2017-09-13 京セラ株式会社 携帯端末、表示方法及び表示プログラム
US10122081B2 (en) * 2014-03-13 2018-11-06 Google Technology Holdings LLC Hand grip sensor for external chassis antenna
KR102469281B1 (ko) * 2016-05-13 2022-11-22 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
US10461406B2 (en) * 2017-01-23 2019-10-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Loop antenna with integrated proximity sensing
KR102376211B1 (ko) * 2017-08-30 2022-03-21 삼성전자주식회사 그립 센서 및 안테나를 포함하는 전자 장치
KR102516485B1 (ko) * 2018-10-31 2023-04-03 삼성전자주식회사 폴더블 하우징을 포함하는 전자 장치

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