KR20220060279A - 안테나 모듈 간의 ｄｃｄｃ 컨버터 공유 방법 및 장치 - Google Patents

안테나 모듈 간의 ｄｃｄｃ 컨버터 공유 방법 및 장치 Download PDF

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KR20220060279A
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강지희
손정환
조남준
나효석
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은 로우 드롭 출력 레귤레이터LDO), 제1 DCDC 컨버터, 안테나 어레이 IC 및 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈, 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터, 상기 제1 DCDC 컨버터 및 상기 제2 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로, 및 상기 안테나 모듈, 상기 제2 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

안테나 모듈 간의 ＤＣＤＣ 컨버터 공유 방법 및 장치{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR SHARING DCDC CONVERTER BETWEEN ANTENNA MODULES}
본 발명의 다양한 실시예들은 안테나 모듈 간의 DCDC 컨버터 공유 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
차세대 통신 시스템은 서로 다른 요구사항을 가진 다양한 서비스를 하나의 시스템에서 동작할 수 있도록 하는 유연한 시스템 구조와 기능들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신 시스템에서는 기존 4G 대비 약 10배 이상의 높은 전송 속도를 달성하기 위해 mm-Wave 주파수 대역(20GHz 이상)을 사용할 수 있다. mm-Wave 주파수 대역을 지원하기 위해 전자 장치는 안테나(또는 안테나 어레이), 트랜시버, 및 PMIC(power management integrated circuit)를 하나로 통합한 안테나 모듈을 포함할 수 있다. PMIC는 안테나 모듈에 전원(또는 전력)을 공급하기 위한 것으로, PMIC를 구동하기 위해서는 복수의 소자들(예: 인덕터, 커패시터)이 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈의 방사 효율을 높이기 위해 안테나 모듈은 전자 장치의 측면에 인접하게 배치되는 경우, 안테나 모듈의 높이가 전자 장치의 두께를 결정하는 요인으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈의 높이는 안테나 모듈에 포함된 인쇄 회로 기판이 직사각형인 경우, 평행한 두 쌍의 변 중 길이가 짧은 변을 의미할 수 있다. 전자 장치의 두께를 줄이기 위해, 안테나 모듈의 높이를 줄이는 방향으로 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, 안테나 모듈에 포함된 하나 이상의 회로(또는 전자 부품)의 수, 또는 크기의 축소할 경우, 안테나 모듈의 높이를 줄일 수 있다. 그러나, 안테나 모듈에 포함된 PMIC를 구동하기 위한 소자들의 크기가 축소되지 않아, 안테나 모듈의 높이 축소에 어려움이 있을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에서는, 안테나 모듈을 구동하는 전원 공급 회로(예: PMIC)에 포함된 두 개의 DCDC 컨버터 중에서 하나의 DCDC 컨버터를 안테나 모듈 외부에 배치함으로써, 안테나 모듈의 높이를 축소시킬 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO), 제1 DCDC 컨버터, 안테나 어레이 IC 및 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈, 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터, 상기 제1 DCDC 컨버터 및 상기 제2 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로, 및 상기 안테나 모듈, 상기 제2 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로가 형성되도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제1 DCDC 컨버터, 제1 안테나 어레이 IC 및 제1 안테나 어레이를 포함하는 제1 안테나 모듈, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제2 DCDC 컨버터, 제2 안테나 어레이 IC 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 제2 안테나 모듈, 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제1 전원을 공급하고, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제2 전원을 공급하는 제3 DCDC 컨버터, 상기 제1 DCDC 컨버터, 상기 제2 DCDC 컨버터 및 상기 제3 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로, 및 상기 제1 안테나 모듈, 상기 제2 안테나 모듈, 상기 제3 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제3 DCDC 컨버터는, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하는 제1 전기적 경로 및 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하는 제2 전기적 경로가 형성되도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 하나 이상의 안테나 모듈들 및 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 하나 이상의 안테나 모듈들에 포함된 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터를 포함하고, 상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 각 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로가 형성되는 전자 장치의 동작 방법은 적어도 하나의 안테나 모듈로부터 피드백 신호를 획득하는 동작, 상기 획득한 피드백 신호에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터의 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 동작, 및 상기 비교 결과에 기반하여 상기 제2 DCDC 컨버터에서 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 전원을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈을 구동하는 전원 공급 회로(예: PMIC)에 포함된 두 개의 DCDC 컨버터 중에서 하나의 DCDC 컨버터를 안테나 모듈 외부에 배치하고, 안테나 모듈에는 하나의 DCDC 컨버터만 포함시킴으로써, 안테나 모듈의 높이를 축소시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, DCDC 컨버터를 구동하기 위해 필요한 복수의 소자들 및 DCDC 컨버터의 크기만큼 확보된 공간에 안테나 모듈에 포함된 다른 회로(또는 부품)들을 배치시켜, 안테나 모듈의 높이를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈에 하나의 DCDC 컨버터만 포함시킴으로써, DCDC 컨버터 및 소자들의 제거에 따른 비용을 절감시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하나 이상의 안테나 모듈에 포함된 각각의 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO)로부터 입력 전원을 피드백 받아, 메인 회로 기판에 배치한 DCDC 컨버터에서 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO)로 입력하는 전원을 제어함으로써, 메인 회로 기판에 배치한 DCDC 컨버터의 출력을 하나 이상의 안테나 모듈과 공유할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 도 2의 제3 안테나 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 포함된 안테나 모듈을 비교한 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 포함된 메인 회로 기판과 안테나 모듈의 블록도를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 인쇄 회로 기판과 안테나 모듈의 구성도를 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 제2 DCDC 컨버터의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 인쇄 회로 기판과 안테나 모듈의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 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.
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 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 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 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(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 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)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 구성요소(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(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 신경망 처리 장치(NPU, neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))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(inactive)(예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 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 구성요소(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 구성요소(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(OS, operating system)(142), 미들 웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 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, SD(secure digital) 카드 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 구성요소에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 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, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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 제1 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 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)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 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 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 제2 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 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 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제2 RFIC(224), 제3 RFIC(226), 제4 RFIC(228), 제1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제2 RFFE(234), 제1 안테나 모듈(242), 제2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다.
네트워크(199)는 제1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제1 RFIC(222), 제2 RFIC(224), 제4 RFIC(228), 제1 RFFE(232), 및 제2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제4 RFIC(228)는 생략되거나, 제3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제1 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제2 네트워크(294)는 3GPP(third generation partnership project)에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다.
추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제2 네트워크(294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제1 안테나 모듈(242))를 통해 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제2 안테나 모듈(244))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제3 RFIC(226)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 RFFE(236)는 제3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제4 RFIC(228)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제3 RFIC(226)로 전달할 수 있다. 제3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제4 RFIC(228)는 IF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 RFIC(222)와 제2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 RFFE(232)와 제2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(242) 또는 제2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)가 제1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제3 RFIC(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제3 RFIC(226)와 안테나(248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(101)는 제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제1 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 도 2의 제3 안테나 모듈(246)의 구조를 도시한 도면이다. 참고로, 도 3a는 제3 안테나 모듈(246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 3b는 제3 안테나 모듈(246)을 다른 측에서 바라본 사시도이며, 도 3c는 제3 안테나 모듈(246)의 A-A’에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 일실시예에서, 제3 안테나 모듈(246)은 인쇄회로기판(310), 안테나 어레이(330), RFIC(radio frequency integrate circuit)(352), PMIC(power manage integrate circuit)(354)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제3 안테나 모듈(246)은 차폐 부재(390)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
인쇄회로기판(310)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(310)은 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(310) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
안테나 어레이(330)(예를 들어, 도 2의 248)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(310)의 제1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(330)는 인쇄회로기판(310)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(330)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
RFIC(352)(예를 들어, 도 2의 226)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 영역(예: 상기 제1 면의 반대쪽인 제2 면)에 배치될 수 있다. RFIC(352)는, 안테나 어레이(330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 2의 228)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
PMIC(354)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 일부 영역(예: 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. PMIC는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(352))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
차폐 부재(390)는 RFIC(352) 또는 PMIC(354) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(310)의 일부(예를 들어, 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 차폐 부재(390)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제3 안테나 모듈(246)은, 모듈 인터페이스를 통해 다른 인쇄회로기판(예: 주 회로기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모듈 인터페이스는, 연결 부재, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터, board to board 커넥터, 인터포저, 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재를 통하여, 상기 안테나 모듈의 RFIC(352) 및/또는 PMIC(354)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 포함된 안테나 모듈을 비교한 일례를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 안테나 모듈(410)은 비교 예에 대한 것으로, 인쇄회로기판(PCB, printed circuit board, 310), PMIC(405), PMIC(405) 구동을 위한 복수의 소자들(401, 402, 403), 안테나 어레이 IC(407)(예: 도 3의 RFIC(352)), 및/또는 커넥터(409)를 포함할 수 있다. 도 4의 도면은 제1 안테나 모듈(410) 내지 제3 안테나 모듈(450)의 일면(예: 도 3의 인쇄회로기판(310)의 제2 면)을 도시한 것으로, 다른 일면(예: 인쇄회로기판(310)의 제1 면) 또는 다른 일면에 인접한 위치에는 안테나 어레이(예: 도 3의 안테나 어레이(330))가 포함될 수 있다. PMIC(405)는 제1 안테나 모듈(410)에 포함된 구성 요소(예: 안테나 어레이 IC(407))에 전원을 공급할 수 있다.
전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 인터페이스 PMIC(IF PMIC)가 배치된 회로 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 PMIC(IF PMIC)가 배치된 회로 기판을 메인 회로 기판으로 지칭할 수 있다. IF PMIC(미도시)는 배터리(도 1의 배터리(189))로부터 직접 전원(또는 전력)을 공급받아, 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소(예: 도 1의 프로세서(120))로 출력할 수 있다. 예를 들어, IF PMIC는 제1 안테나 모듈(410)에 포함된 PMIC(405)로 전원을 출력(또는 공급)할 수 있다. 제1 안테나 모듈(410)은 커넥터(409)를 통해 전자 장치(101)의 메인 회로 기판과 연결될 수 있다. 안테나 어레이 IC(407)(예: 도 1의 RFIC(352))는 안테나 어레이(330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, PMIC(405)는 2개의 DCDC 컨버터 및/또는 로우 드롭 출력 레귤레이터(low-dropout regulator; LDO)를 포함할 수 있다. DCDC 컨버터는 DC값을 조절(또는 제어)하는 것으로, 제1 안테나 모듈(410)에 필요한 다양한 전압(예: 1.0V ~ 3V)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 DCDC 컨버터는 안테나 어레이 IC(407)에 포함된 증폭기에 전원을 공급하고, 제2 DCDC 컨버터는 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO)로 전원을 공급할 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO)는 공급된 전원을 이용하여 안테나 어레이 IC(407)에 포함된 구성 요소(예: 위상동기회로(phase-locked loop, PLL), 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA), Tx 드라이버 증폭기, 또는 위상 변환기(phase shifter))로 전원을 공급할 수 있다. 제1 안테나 모듈(410)은 DCDC 컨버터를 구동하기 위해 복수의 소자들(401, 402, 403)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 소자들(401, 402, 403)은 인덕터, 커패시터와 같은 소자들로서, 복수의 소자들(401, 402, 403)의 크기는 줄이는데 한계가 있을 수 있다. PMIC(405) 및 복수의 소자들(401, 402, 403)로 인해 제1 안테나 모듈(410)의 높이(411)(또는 크기)를 줄이는데 제한이 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, PMIC(405)에 포함된 2개의 DCDC 컨버터 중에서 하나의 DCDC 컨버터를 제거하여, 안테나 모듈 외부에 배치할 수 있다. 제2 안테나 모듈(430) 및 제3 안테나 모듈(450)은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 변경된 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(430)은 PMIC(433)로부터 하나의 DCDC 컨버터를 제거한 것으로서, PMIC(433)의 크기가 제1 안테나 모듈(410)에 포함된 PMIC(405)보다 작을 수 있다. 예를 들어, PMIC(433)로부터 제거된 DCDC 컨버터는 전자 장치(101)의 메인 회로 기판에 배치될 수 있다. 또한, 제2 안테나 모듈(430)은 제거된 DCDC 컨버터를 구동하기 위해 필요한 소자를 제거됨으로써, 복수의 소자들이 차지하는 공간(431)을 확보할 수 있다. 이러한 공간(431) 확보를 통해, 제3 안테나 모듈(450)과 같이, 제3 안테나 모듈(450)에 포함된 구성 요소의 배치 구조 또는 크기(또는 높이)를 변경할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제3 안테나 모듈(450)은 PMIC(451), PMIC(451) 구동을 위한 복수의 소자들(401, 402), 안테나 어레이 IC(453)(예: 도 3의 RFIC(352)), 및/또는 커넥터(409)를 포함할 수 있다. 제3 안테나 모듈(450)은 PMIC(451)로부터 하나의 DCDC 컨버터를 제거함으로써, PMIC(451)의 크기가 축소되고, 제거된 DCDC 컨버터를 구동하기 위해 필요한 소자의 개수가 감소될 수 있다. 제1 안테나 모듈(410)의 높이(411)와 제3 안테나 모듈(450)의 높이(455)를 비교하면, 제3 안테나 모듈(450)의 높이(455)가 감소한 것을 알 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에 포함된 메인 회로 기판과 안테나 모듈의 블록도를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 메인 회로 기판(510)에 프로세서(120), 메모리(130), 또는 전원 생성 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)))을 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 메인 회로 기판(510)에는 전자 장치(101)에 포함된 다른 구성 요소(예: 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155))가 포함(또는 배치)될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은 제2 DCDC 컨버터(511), PMIC(513) 및/또는 IF PMIC(515)를 포함할 수 있다. PMIC(513)는 전자 장치(101)에 포함된 메인 PMIC로, IF PMIC(515)를 통해 전원을 공급받아 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소(예: 프로세서(120))로 전원(또는 전력)을 공급할 수 있다. IF PMIC(515)는 배터리(예: 도 1의 배터리(189))에 직접적으로 연결되어, 배터리(189))로부터 공급받는 전원을 출력할 수 있다. 예를 들어, IF PMIC(515)는 제2 DCDC 컨버터(511), PMIC(513) 및/또는 안테나 모듈(530)에 포함된 제1 DCDC 컨버터(533)로 전원을 공급할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 IF PMIC(515)로부터 공급받은 전원을 이용하여 안테나 모듈(530)에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터(531, LDO)에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 DCDC 컨버터(511)는 PMIC(513)에 포함되어 하나의 칩으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(530)은 로우 드롭 출력 레귤레이터(531), 제1 DCDC 컨버터(533), 안테나 어레이 IC(535), 및/또는 안테나 어레이(537)를 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 안테나 모듈(530)은 메인 회로 기판(510)과 연결하기 위한 커넥터(예: 도 4의 커넥터(409))를 더 포함할 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 PMIC에 포함되는 구성요소 중 하나로서, 안테나 모듈(530) 외부에 배치된 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 전원을 공급받아, 안테나 어레이 IC(535)로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 공급된 전원을 이용하여 안테나 어레이 IC(535)에 포함된 구성 요소(예: 위상동기회로(phase-locked loop, PLL), 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA), Tx 드라이버 증폭기, 또는 위상 변환기(phase shifter))로 전원을 공급할 수 있다. 제1 DCDC 컨버터(533)는 IF PMIC(515)로부터 전원을 공급받아 안테나 어레이 IC(535)에 포함된 증폭기(미도시, 전력 증폭기)에 전원을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 어레이 IC(535)는 도 3의 RFIC(352)에 해당할 수 있으며, 안테나 어레이(537)(예: 도 3의 안테나 어레이330))를 통해 송/수신되는 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 어레이 IC(535)는 송신 시에, 커뮤니케이션 프로세서(예: 도 2의 제1 커뮤니케이션 프로세서(212))로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 라디오 주파수 신호로 변환할 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 어레이 IC(535)는 송신 시에, IFIC(예: 도 2의 제4 RFIC(228))로부터 획득된 IF 신호를 지정된 대역의 라디오 주파수 신호로 변환할 수 있다. 일 실시 예에서, 안테나 어레이 IC(535)는 수신 시에, 안테나 어레이(537)를 통해 수신된 라디오 주파수 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 커뮤니케이션 프로세서에 전달할 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 어레이 IC(535)는 수신 시에, 안테나 어레이(537)를 통해 수신된 라디오 주파수 신호를, IF 신호로 변환하여 IFIC(예: 도 2의 제4 RFIC(228))에 전달할 수 있다.
안테나 어레이 IC(535)에 포함된 전력 증폭기는 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들 중에서 큰 전력을 소모할 수 있다. 안테나 어레이(537)를 통해 전송되는 라디오 주파수 신호는 신호 감쇠나 잡음이 심하기 때문에, 신호 감쇠나 잡음에 따른 전송 효율을 높이기 위해 기지국으로 상기 라디오 주파수 신호를 송신할 때, 상기 라디오 주파수 신호의 전력을 증폭시킬 수 있다. 상기 전력 증폭기는 상기 라디오 주파수 신호를 증폭시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 DCDC 컨버터(533)는 상기 전력 증폭기를 구동하기 위한 전원(예: 1.0V ~ 3.0V)을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 DCDC 컨버터(533)와 상기 전력 증폭기가 연결되는 전기적 경로가 길어지면, 전기적 경로에 의해 소모되는 전력이 발생할 수 있다. 제1 DCDC 컨버터(533)는 가변 전원을 생성하기 때문에, 전기적 경로에 의해 소모되는 전력이 발생할 경우 전력 증폭기의 효율이 떨어질 수 있으므로, 상기 전력 증폭기에 인접하게 배치될 수 있다.
제2 DCDC 컨버터(511)는 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)로 고정 전원(예: 1.3V)을 제공할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 고정 전원을 생성하기 때문에, 제1 DCDC 컨버터(533)에 비하여 DC 저항 제한(constraint)이 낮을 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 안테나 어레이 IC(535)에 인접하게 배치되지 않더라도 제2 DCDC 컨버터(511)와 안테나 어레이 IC(535)가 연결되는 전기적 경로에 의해 소모되는 전력을 고려하여 전원을 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 안테나 모듈(530) 외부에 배치되고, 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 전원을 공급받는 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 안테나 모듈(530) 내부에 배치될 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 차지하는 공간이 크지 않고, 안테나 어레이 IC(535)로 저 노이즈 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 공급된 전원을 이용하여 상기 전력 증폭기 이외에 안테나 어레이 IC(535)에 포함된 구성 요소(예: 위상동기회로, 또는 저잡음 증폭기)로 고정된 전원(예: 약 1.1V)을 공급(또는 출력)할 수 있다. 안테나 어레이 IC(535) 외부에 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)가 배치되는 경우, 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)에서 출력되는 전원이 메인 회로 기판(510)에 포함된 구성 요소들에서 출력되는 신호들과 커플링을 일으킬 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 안테나 어레이 IC(535) 내부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)에서 사용하는 현재 전압을 피드백받아, 피드백 받은 전압에 기반하여 공급되는 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 공급받은 전원을 이용하여 안테나 어레이 IC(535)에 포함된 다른 구성 요소로 제공할 전원을 생성할 수 있다. 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)는 출력된 전원(예: 현재 전압)을 포함하는 피드백 신호를 제2 DCDC 컨버터(511)로 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)와 제2 DCDC 컨버터(511) 사이에는 피드백 신호를 전송하기 위한 전기적 경로가 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 피드백 신호에 포함된 현재 전압이 타겟 전압(예: 제2 DCDC 컨버터(511)가 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)로 공급하는 전압)을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터(buck converter)의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 감소시키도록 PWM(pulse width modulation) 생성기(또는 PWM 신호 생성기)를 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 프로세서(120)는 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 상기 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 상기 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 프로세서(120)의 제어에 따라 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)로 제공되는 전압을 제어(또는 조절)할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 인쇄 회로 기판과 안테나 모듈의 구성도를 도시한 도면이다.
도 6a는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 회로 기판과 안테나 모듈의 제1 구성도를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 메인 회로 기판(510)에 전원 생성 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈188))을 포함하고, 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)은 커넥터를 통해 메인 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시하지 않았지만, 메인 회로 기판(510)에는 전자 장치(101)에 포함된 다른 구성 요소(예: 프로세서(120), 메모리(130))가 포함(또는 배치)될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은 제2 DCDC 컨버터(511, DCDC2), PMIC(513) 및/또는 IF PMIC(515)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 DCDC 컨버터(511)는 PMIC(513) 및 IF PMIC(515)와 별도로 배치될 수 있다. PMIC(513)는 전자 장치(101)에 포함된 메인 PMIC로, IF PMIC(515)를 통해 전원(VBAT)을 공급받아 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소(예: 프로세서(120))로 전원(또는 전력)을 공급할 수 있다. IF PMIC(515)는 제1 전기적 경로(601)를 통해 배터리(650)(예: 도 1의 배터리(189))에 연결되어, 배터리(650)로부터 전원(VBAT)을 공급받을 수 있다. IF PMIC(515)는 배터리(650)로부터 공급받은 전원(VBAT)을, 제2 전기적 경로(603)를 통해 제2 DCDC 컨버터(511) 및 PMIC(513)로 전원(예: VPWR)을 공급할 수 있다. 또한, IF PMIC(515)는 제2 전기적 경로(603)를 통해 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 제1 DCDC 컨버터(613)로 전원(예: VPWR)을 공급하고, 제2 전기적 경로(603)를 통해 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 제3 DCDC 컨버터(633, DCDC 3)로 전원(예: VPWR)을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 IF PMIC(515)로부터 공급받은 전원(VBAT)을 이용하여 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제3 전기적 경로(605-1)를 통해 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611, LDO1)로 제1 전원(예: VOUT1)을 공급(또는 출력)하고, 제4 전기적 경로(605-2)를 통해 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631, LDO2)로 제2 전원(예: VOUT2)을 공급할 수 있다. 상기 제1 전원은 예를 들어, 상기 제2 전원과 같거나 다를 수 있다. 메인 회로 기판(510) 상에 제3 전기적 경로(605-1) 및 제4 전기적 경로(605-2)가 상이함에 따라 소모 전류의 차이가 발생할 수 있다. 또 다른 예로, 제3 전기적 경로(605-1)와 제4 전기적 경로(605-2)의 길이(또는 거리)가 상이함에 따라 소모 전류의 차이가 발생할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)와 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)가 서로 다른 동작 조건으로 인해 소모 전류의 차이가 발생할 수 있다.
예를 들어, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 입력 전압(V1)은 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 출력된 제1 전원(예: VOUT1), 제3 전기적 경로(605-1) 상에 발생하는 DC 저항(예: R1) 또는 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)에서 출력되는 전원이 소모하는 전류(I1) 중 적어도 하나에 영향을 받을 수 있다(예: V1 = VOUT1 ? R1*I1). 또 다른 예로, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 입력 전압(V2)은 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 출력된 제2 전원(예: VOUT2), 제4 전기적 경로(605-2) 상에 발생하는 DC 저항(예: R2) 또는 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)에서 출력되는 전원이 소모하는 전류(I2) 중 적어도 하나에 영향을 받을 수 있다(예: V2 = VOUT2 ? R2*I2). 예를 들어, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 전압(V1)과 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 전압(V2)은 다를 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 제3 전기적 경로(605-1) 상에서 발생하는 DC 저항(R1) 또는 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 소모 전류(I1)에 기반하여 제1 전원(예: VOUT1)을 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 제4 전기적 경로(605-2) 상에서 발생하는 DC 저항(R2) 또는 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)에서 출력되는 소모 전류(I2)에 기반하여 제2 전원(예: VOUT2)을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)에서 생성한 공통 전원이 서로 이격된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)에 전달되면서 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 동작 조건에 따른 소모 전류의 차이 또는 전기적 경로 상의 DC 저항의 차이로 인해 발생하는 소모 전류의 차이를 효과적으로 보상하기 위해, 제2 DCDC 컨버터(511)가 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로부터 피드백 신호를 수신할 수 있는 구조가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제5 전기적 경로(607)를 통해 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로부터 제1 피드백 신호를 수신할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 제6 전기적 경로(609)를 통해 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로부터 제2 피드백 신호를 수신할 수 있다. 상기 제1 피드백 신호에는 예를 들어, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 제1 현재 전압(또는 전압 레벨)을 포함할 수 있다. 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 제1 현재 전압은 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)에 입력되는 전압일 수 있다. 상기 제2 피드백 신호에는 예를 들어, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 제2 현재 전압(또는 전압 레벨)을 포함할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 프로세서(120)의 제어에 따라 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 제1 전원(예: VOUT1)을 공급하고, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631, LDO2)로 제2 전원(예: VOUT2)을 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610) 또는 제2 안테나 모듈(630)의 활성화(또는 사용) 여부에 기반하여 제2 DCDC 컨버터(511)에서 출력하는 제1 전원 또는 제2 전원을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610)만 활성화되는 경우, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 공급해야 하는 전압을 의미하고, 제1 현재 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 현재 공급하는 전압을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)만 활성화되는 경우, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 공급해야 하는 전압을 의미하고, 제2 현재 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 현재 공급하는 전압을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 경우, 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 또는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하고, 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하지 않거나, 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하지 않는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(610)은 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611), 제1 DCDC 컨버터(613, DCDC1), 및 제1 안테나 어레이 IC(615, 안테나 어레이 IC1)를 포함할 수 있다. 제1 DCDC 컨버터(613)는 IF PMIC(515)로부터 전원(예: VPWR)을 공급받고, 공급된 전원(예: VPWR)을 이용하여 제1 안테나 어레이 IC(615)에 포함된 제1 전력 증폭기로 전원을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(630)은 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631), 제3 DCDC 컨버터(633, DCDC3), 및 제2 안테나 어레이 IC(635, 안테나 어레이 IC2)를 포함할 수 있다. 제3 DCDC 컨버터(633)는 IF PMIC(515)로부터 전원(예: VPWR)을 공급받고, 공급된 전원(예: VPWR)을 이용하여 제2 안테나 어레이 IC(635)에 포함된 제2 전력 증폭기로 전원을 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)은 메인 회로 기판(510)에 포함된 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)는 제2 DCDC 컨버터(511)의 출력을 공유할 수 있다. 예를 들어, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)는 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 제1 전원(예: VOUT1)을 공급(또는 수신)받을 수 있다. 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)는 제2 DCDC 컨버터(511)로부터 제2 전원(예: VOUT2)을 공급(또는 수신)받을 수 있다. 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)는 제5 전기적 경로(607)를 통해 제2 DCDC 컨버터(511)로 제1 피드백 신호를 전달(또는 전송)할 수 있다. 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)는 제6 전기적 경로(609)를 통해 제2 DCDC 컨버터(511)로 제2 피드백 신호를 전달(또는 전송)할 수 있다.
도 6b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 회로 기판과 안테나 모듈의 제2 구성도를 도시한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 전자 장치(101)는 메인 회로 기판(510)에 전원 생성 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈188))을 포함하고, 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)은 커넥터를 통해 메인 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제2 DCDC 컨버터(511, DCDC2), PMIC(513) 및 IF PMIC(515)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 PMIC(513)에 포함되어 하나의 칩으로 형성될 수 있다. 도 6a의 제1 구성도와 도 6b의 제2 구성도의 차이는 제2 DCDC 컨버터(511)가 PMIC(513)와 별도로 배치되거나, PMIC(513)에 포함되어 배치되는 차이가 있다. 나머지 설명은 도 6a와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략할 수 있다.
PMIC(513)는 IF PMIC(515)를 통해 전원(VBAT)을 공급받아 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소(예: 프로세서(120))로 전원(또는 전력)을 공급할 수 있다. IF PMIC(515)는 제1 전기적 경로(601)를 통해 배터리(650)(예: 도 1의 배터리(189))에 연결되어, 배터리(650)로부터 전원(VBAT)을 공급받을 수 있다. IF PMIC(515)는 배터리(650)로부터 공급받은 전원(VBAT)을, 제2 전기적 경로(603)를 통해 제2 DCDC 컨버터(511), PMIC(513), 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 제1 DCDC 컨버터(613), 및 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 제3 DCDC 컨버터(633, DCDC 3)로 전원(예: VPWR)을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 IF PMIC(515)로부터 공급받은 전원(VBAT)을 이용하여 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611) 및 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제3 전기적 경로(605-1)를 통해 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611, LDO1)로 제1 전원(예: VOUT1)을 공급(또는 출력)하고, 제4 전기적 경로(605-2)를 통해 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631, LDO2)로 제2 전원(예: VOUT2)을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제5 전기적 경로(607)를 통해 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로부터 제1 피드백 신호를 수신할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 제6 전기적 경로(609)를 통해 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로부터 제2 피드백 신호를 수신할 수 있다. 상기 제1 피드백 신호에는 예를 들어, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 제1 현재 전압(또는 전압 레벨)을 포함할 수 있다. 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)의 제1 현재 전압은 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)에 입력되는 전압일 수 있다. 상기 제2 피드백 신호에는 예를 들어, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 제2 현재 전압(또는 전압 레벨)을 포함할 수 있다. 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)의 제2 현재 전압은 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)에 입력되는 전압일 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 프로세서(120)의 제어에 따라 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 제1 전원(예: VOUT1)을 공급하고, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631, LDO2)로 제2 전원(예: VOUT2)을 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610)만 활성화되는 경우, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 공급해야 하는 전압을 의미하고, 제1 현재 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로 현재 공급하는 전압을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)만 활성화되는 경우, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 공급해야 하는 전압을 의미하고, 제2 현재 전압은 제2 DCDC 컨버터(511)가 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로 현재 공급하는 전압을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 경우, 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 또는 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하고, 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하지 않거나, 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하지 않는 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(610)은 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611), 제1 DCDC 컨버터(613, DCDC1), 및 제1 안테나 어레이 IC(615, 안테나 어레이 IC1)를 포함할 수 있다. 제1 DCDC 컨버터(613)는 IF PMIC(515)로부터 전원(예: VPWR)을 공급받고, 공급된 전원(예: VPWR)을 이용하여 제1 안테나 어레이 IC(615)에 포함된 제1 전력 증폭기로 전원을 공급할 수 있다. 제2 안테나 모듈(630)은 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631), 제3 DCDC 컨버터(633, DCDC3), 및 제2 안테나 어레이 IC(635, 안테나 어레이 IC2)를 포함할 수 있다. 제3 DCDC 컨버터(633)는 IF PMIC(515)로부터 전원(예: VPWR)을 공급받고, 공급된 전원(예: VPWR)을 이용하여 제2 안테나 어레이 IC(635)에 포함된 제2 전력 증폭기로 전원을 공급할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 제2 DCDC 컨버터의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 제2 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제2 DCDC 컨버터(511))는 제1 안테나 모듈(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 안테나 모듈(610))에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611))로부터 제1 피드백 신호(701)를 수신하고, 제2 안테나 모듈(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 안테나 모듈(630))에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631))로부터 제2 피드백 신호(705)를 수신할 수 있다. 제1 모듈 활성화(703)는 제1 안테나 모듈(610)을 활성화하는 것이고, 제2 모듈 활성화(707)는 제2 안테나 모듈(630)을 활성화하는 것일 수 있다. 제1 모듈 활성화(703) 또는 제2 모듈 활성화(707)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈 활성화(703) 또는 제2 모듈 활성화(707)는 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈 활성화(703)에 포함된 스위치는 제1 피드백 신호(701)가 전송되는 도전성 라인과 그라운드 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 모듈 활성화(707)에 포함된 스위치는 제2 피드백 신호(705)가 전송되는 도전성 라인과 그라운드 사이에 위치할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 비교기(미도시)를 통해 제1 피드백 신호(701)에 포함된 제1 현재 전압과 타겟 전압(711)을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 제2 비교기(미도시)를 통해 제2 피드백 신호(705)에 포함된 제2 현재 전압과 타겟 전압(711)을 비교할 수 있다. 제1 안테나 모듈(610)이 활성화(예: 제1 모듈 활성화(703))된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압(711)을 초과하는 경우, PWM 생성기(730)로 1을 출력하고, 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압(711) 이하인 경우, PWM 생성기(730)로 0을 출력할 수 있다. 예를 들어, 1은 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키는 것이고, 0은 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키는 것일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(630)이 활성화(예: 제2 모듈 활성화(707))된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압(711)을 초과하는 경우, PWM 생성기(730)로 1을 출력하고, 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압(711) 이하인 경우, PWM 생성기(730)로 0을 출력할 수 있다. 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압(711)을 초과하고, 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압(711)을 초과하는 경우, PWM 생성기(730)로 1을 출력하고, 상기 제1 현재 전압 또는 상기 제2 현재 전압 중 적어도 하나가 타겟 전압(711) 이하인 경우, PWM 생성기(730)로 0을 출력할 수 있다.
제2 DCDC 컨버터(511)의 회로 구성은 발명의 이해를 돕기 위해 도시한 것일 뿐, 도 7에 의해 제2 DCDC 컨버터(511)의 회로 구성이 제한되는 것은 아니다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 메인 인쇄 회로 기판과 안테나 모듈의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 사용자가 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 정면 또는 후면에서 바라본 상태의 내부 공간을 도시한 것이다. 전자 장치(101)는 제1 길이로 형성되는 제1 측면(801)과, 제1 측면(801)으로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제1 길이보다 긴 제2 길이를 갖는 제2 측면(803)과, 제2 측면(803)으로부터 제1 측면(801)과 평행한 방향으로 연장되고 제1 길이를 갖는 제3 측면(805), 및 제3 측면(805)으로부터 제2 측면(803)과 평행한 방향으로 연장되고 제2 길이를 갖는 제4 측면(807)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 내부 공간에 배터리(650) 및 배터리(650)를 회피하거나 적어도 일부가 중첩되는 방식으로 배치되는 메인 회로 기판(510)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 내부 공간의 다양한 위치에 배치되는 복수의 안테나 모듈들(810, 820, 830)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 모듈들(810, 820, 830)은 메인 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 모듈들(810, 820, 830)은 모두 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 전자 장치(101)의 내부 공간에서 적어도 부분적으로 빔 패턴의 형성 방향이 다르도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(810)은 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 5의 로우 드롭 출력 레귤레이터 531)), 제1 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제1 DCDC 컨버터(533)), 안테나 어레이 IC(예: 도 5의 안테나 어레이 IC(535)), 및 안테나 어레이(예: 도 5의 안테나 어레이(537))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 어레이는 패치 안테나 어레이 또는 다이폴 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이하, 제2 안테나 모듈(820) 및 제3 안테나 모듈(830)은 제1 안테나 모듈(810)와 동일 또는 유사하므로, 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(810)은 전자 장치(101)의 제1 측면(801)에 인접하게 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 안테나 모듈(820)은 전자 장치(101)의 제4 측면(807)에 인접하게 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(830)은 전자 장치(101)의 제2 측면(803)에 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메인 회로 기판(510)에 배치된 제2 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제2 DCDC 컨버터(511))는 복수의 안테나 모듈들(810, 820, 830)에 포함된 각각의 로우 드롭 출력 레귤레이터로 전원을 공급할 수 있다. 제1 안테나 모듈(810)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 안테나 모듈(810)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하고, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 안테나 모듈(820)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제2 안테나 모듈(820)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제3 안테나 모듈(830)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제3 안테나 모듈(830)에 포함된 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제3 피드백 신호를 수신하고, 상기 제3 피드백 신호에 포함된 제3 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제3 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제3 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(810) 및 제2 안테나 모듈(820)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 안테나 모듈(810)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하고, 제2 안테나 모듈(820)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압 및 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압 중 어느 하나라도 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 안테나 모듈(820) 및 제3 안테나 모듈(830)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제2 안테나 모듈(820)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고, 제3 안테나 모듈(830)에 포함된 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제3 피드백 신호를 수신하고, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압 및 상기 제3 피드백 신호에 포함된 제3 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제2 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제2 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압 중 어느 하나라도 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(810) 및 제3 안테나 모듈(830)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 안테나 모듈(810)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하고, 제3 안테나 모듈(830)에 포함된 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제3 피드백 신호를 수신하고, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압 및 상기 제3 피드백 신호에 포함된 제3 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압 중 어느 하나라도 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(810), 제2 안테나 모듈(820), 및 제3 안테나 모듈(830)이 활성화된 경우, 제2 DCDC 컨버터(511)는 제1 안테나 모듈(810)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하고, 제2 안테나 모듈(820)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고, 제3 안테나 모듈(830)에 포함된 제3 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제3 피드백 신호를 수신하고, 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압 및 상기 제3 피드백 신호에 포함된 제3 현재 전압과 타겟 전압을 비교할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압, 제2 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 상기 제1 현재 전압, 제2 현재 전압 및 상기 제3 현재 전압 중 어느 하나라도 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)의 제어에 따라 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 PWM 생성기를 제어할 수 있다.
도면에서는 3개의 안테나 모듈이 배치된 것으로 설명하고 있지만, 안테나 모듈은 3개보다 많거나, 적을 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO)(예: 도 5의 로우 드롭 출력 레귤레이터(531)), 제1 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제1 DCDC 컨버터(533)), 안테나 어레이 IC(예: 도 5의 안테나 어레이 IC(535)) 및 안테나 어레이(예: 안테나 어레이(537))를 포함하는 안테나 모듈(예: 도 5의 안테나 모듈(530)), 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제2 DCDC 컨버터(511)), 상기 제1 DCDC 컨버터 및 상기 제2 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및 상기 안테나 모듈, 상기 제2 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로(예: 도 6a 및 도 6b의 제3 전기적 경로(605-1) 및 제4 전기적 경로(605-2))가 형성되도록 설정될 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 전기적 경로를 통해 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 상기 피드백 신호를 수신하고, 상기 피드백 신호에 포함된 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터의 현재 전압에 기반하여 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 전원을 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 비교기; 및 상기 비교기의 출력에 기반하여 PWM(pulse width modulation) 신호의 듀티 사이클을 제어하는 PWM 생성기를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 PWM 생성기를 제어하고, 상기 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 PWM 생성기를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 전원 생성 회로는, PMIC(power manage integrate circuit), 인터페이스 PMIC를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
상기 제2 제2 DCDC 컨버터는, 상기 PMIC 내부에 포함되거나, 상기 PMIC 및 상기 인터페이스 PMIC와 독립적으로 배치되도록 설정될 수 있다.
상기 로우 드롭 출력 레귤레이터는 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터이고, 상기 안테나 어레이 IC는 제1 안테나 어레이 IC이고, 상기 안테나 어레이는 제1 안테나 어레이이고, 상기 안테나 모듈은 제1 안테나 모듈이고, 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제3 DCDC 컨버터, 제2 안테나 어레이 IC 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 제2 안테나 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제1 전원을 공급하고, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제2 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고, 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 제2 전원을 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신되는 제1 피드백 신호에 포함된 상기 제1 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 제1 비교기, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신되는 제2 피드백 신호에 포함된 상기 제2 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 제2 비교기, 및 상기 제1 비교기 및 상기 제2 비교기의 출력에 기반하여 PWM 신호의 듀티 사이클을 제어하는 PWM 생성기(예: 도 7의 PWM 생성기(730))를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 PWM 생성기를 제어하고, 상기 제1 현재 전압 또는 상기 제2 현재 전압 중 어느 하나가 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 PWM 생성기를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 제2 DCDC 컨버터와 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터 간의 제1 전기적 경로는 상기 제2 DCDC 컨버터와 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터 간의 제2 전기적 경로는 상이하도록 설정될 수 있다.
상기 제1 전기적 경로의 길이는 상기 제2 전기적 경로의 길이와 상이하도록 설정될 수 있다.
상기 제1 DCDC 컨버터는, 상기 안테나 어레이 IC에 포함된 전력 증폭기로 전원을 공급하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)), 제1 DCDC 컨버터(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 DCDC 컨버터(613)), 제1 안테나 어레이 IC(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 안테나 어레이 IC(615)) 및 제1 안테나 어레이(예: 도 5의 안테나 어레이(537))를 포함하는 제1 안테나 모듈(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 안테나 모듈(610)), 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)), 제2 DCDC 컨버터(예: 도 6a 및 도 6b의 제3 DCDC 컨버터(633), 제2 안테나 어레이 IC(예: 도 6a 및 도 6b의 및 제2 안테나 어레이(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 안테나 어레이 IC(635))를 포함하는 제2 안테나 모듈(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 안테나 모듈(630)), 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제1 전원을 공급하고, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제2 전원을 공급하는 제3 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제2 DCDC 컨버터(511)), 상기 제1 DCDC 컨버터, 상기 제2 DCDC 컨버터 및 상기 제3 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및 상기 제1 안테나 모듈, 상기 제2 안테나 모듈, 상기 제3 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 제3 DCDC 컨버터는, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하는 제1 전기적 경로(예: 도 6a 및 도 6b의 제3 전기적 경로(605-1)) 및 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하는 제2 전기적 경로(예: 도 6a 및 도 6b의 제4 전기적 경로(605-2))가 형성되도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압에 기반하여 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 상기 제1 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제2 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 상기 제2 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압 및 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하고, 상기 제1 현재 전압 또는 상기 제2 현재 전압 중 어느 하나가 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(900)이다.
도 9을 참조하면, 동작 901에서, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 안테나 모듈((예: 도 6a 및 도 6b의 제1 안테나 모듈(610))이 활성화되었는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 안테나 모듈이 포함된 전자 장치(101)는 라디오 주파수 신호를 송수신하기 위해서 어느 하나의 안테나 모듈이 활성화될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(610) 또는 제2 안테나 모듈(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 안테나 모듈(630)) 중 어느 하나가 활성화될 수 있다. 또는, 두 개 이상의 독립적인 라디오 주파수 신호를 동시에 전송하기 위해서는 복수의 안테나 모듈이 활성화될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)이 활성화될 수 있다. 프로세서(120)는 두 개의 안테나 모듈 중 어느 안테나 모듈이 활성화되어 있는지 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610)이 활성화된 경우, 동작 907을 수행하고, 제1 안테나 모듈(610)이 활성화되지 않은 경우, 동작 903을 수행할 수 있다.
도면에서는 제1 안테나 모듈(610)이 활성화되었는지 여부를 판단하는 동작 901을 먼저 수행하는 것으로 도시하고 있지만, 제2 안테나 모듈(630)이 활성화되었는지 여부를 판단하는 동작 907이 먼저 수행될 수 있다. 또는, 동작 901 또는 동작 907이 동시에 수행될 수도 있다. 이는 구현 이슈에 해당할 뿐, 설명에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
제1 안테나 모듈(610)이 활성화되지 않은 경우, 동작 903에서, 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)로부터 제2 피드백 신호를 획득(또는 수신)할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(610)이 활성화되지 않은 경우, 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 것으로 판단할 수 있다. 상기 제2 피드백 신호는 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제2 로우 드롭 레귤레이터(631))로부터 획득되는 것일 수 있다. 상기 제2 피드백 신호는 예를 들어, 제2 로우 드롭 레귤레이터(631)의 현재 전압(또는 입력 전압)을 포함할 수 있다.
동작 905에서, 프로세서(120)는 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)는 동작 917을 수행하고, 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)는 동작 919를 수행할 수 있다.
제1 안테나 모듈(610)이 활성화된 경우, 동작 907에서, 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)이 활성화되었는지 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 경우, 동작 913을 수행하고, 제2 안테나 모듈(630)이 활성화되지 않은 경우, 동작 909를 수행할 수 있다.
제2 안테나 모듈(630)이 활성화되지 않은 경우, 동작 909에서, 프로세서(120)는 제1 안테나 모듈(610)로부터 제1 피드백 신호를 획득할 수 있다. 상기 제1 피드백 신호는 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 로우 드롭 레귤레이터(611))로부터 획득되는 것일 수 있다. 상기 제1 피드백 신호는 예를 들어, 제1 로우 드롭 레귤레이터(611)의 현재 전압(또는 입력 전압)을 포함할 수 있다.
동작 911에서, 프로세서(120)는 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)는 동작 919을 수행하고, 상기 제1 현재 전압이 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)는 동작 917를 수행할 수 있다.
제1 안테나 모듈(610) 및 제2 안테나 모듈(630)이 활성화된 경우, 동작 913에서, 프로세서(120)는 제1 피드백 신호 및 제2 피드백 신호를 획득할 수 있다. 상기 제1 피드백 신호는 제1 안테나 모듈(610)에 포함된 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터(611)로부터 획득한 것일 수 있다. 상기 제2 피드백 신호는 제2 안테나 모듈(630)에 포함된 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터(631)로부터 획득한 것일 수 있다.
동작 915에서, 프로세서(120)는 제1 현재 전압이 타겟 전압을 초과하고, 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 현재 전압 및 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, 프로세서(120)는 동작 917을 수행하고, 상기 제1 현재 전압 또는 제2 타겟 전압 중 어느 하나라고 타겟 전압 이하인 경우, 프로세서(120)는 동작 919를 수행할 수 있다.
동작 917에서, 프로세서(120)는 제2 DCDC 컨버터(511)에 포함된 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시키도록 PWM 생성기(또는 PWM 신호 생성기)를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 프로세서(120)의 제어에 따라 각 안테나 모듈에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터로 제공되는 전압을 제어(또는 조절)할 수 있다.
동작 919에서, 프로세서(120)는 상기 벅 컨버터의 입력 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시키도록 상기 PWM 생성기를 제어할 수 있다. 제2 DCDC 컨버터(511)는 프로세서(120)의 제어에 따라 각 안테나 모듈에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터로 제공되는 전압을 제어(또는 조절)할 수 있다.
도 9에서는 두 개의 안테나 모듈이 포함된 전자 장치(101)의 동작을 도시한 것으로, 두 개 보다 많은 안테나 모듈이 포함된 전자 장치(101)의 동작도 도 9의 흐름도(900)와 유사할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 하나 이상의 안테나 모듈들(예: 도 6a 및 도 6b의 제1 안테나 모듈(610), 제2 안테나 모듈(630)) 및 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 하나 이상의 안테나 모듈들에 포함된 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터(예: 도 5의 제2 DCDC 컨버터(511))를 포함하고, 상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 각 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로(예: 도 6a 및 도 6b의 제3 전기적 경로(605-1) 및 제4 전기적 경로(605-2))가 형성되는 전자 장치의 동작 방법은 적어도 하나의 안테나 모듈로부터 피드백 신호를 획득하는 동작, 상기 획득한 피드백 신호에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터의 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 동작, 및 상기 비교 결과에 기반하여 상기 제2 DCDC 컨버터에서 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 전원을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101: 전자 장치
120: 프로세서
130: 메모리
511: 제2 DCDC 컨버터
530: 안테나 모듈
531: 로우 드롭 출력 레귤레이터
533: 제1 DCDC 컨버터

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    로우 드롭 출력 레귤레이터(LDO), 제1 DCDC 컨버터, 안테나 어레이 IC 및 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈;
    상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터;
    상기 제1 DCDC 컨버터 및 상기 제2 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로; 및
    상기 안테나 모듈, 상기 제2 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로가 형성되도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 전기적 경로를 통해 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 상기 피드백 신호를 수신하고,
    상기 피드백 신호에 포함된 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터의 현재 전압에 기반하여 상기 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 전원을 제어하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력에 기반하여 PWM(pulse width modulation) 신호의 듀티 사이클을 제어하는 PWM 생성기를 포함하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 PWM 생성기를 제어하고,
    상기 현재 전압이 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 PWM 생성기를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전원 생성 회로는,
    PMIC(power manage integrate circuit), 인터페이스 PMIC를 더 포함하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 PMIC 내부에 포함되거나, 상기 PMIC 및 상기 인터페이스 PMIC와 독립적으로 배치되도록 설정된 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 로우 드롭 출력 레귤레이터는 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터이고, 상기 안테나 어레이 IC는 제1 안테나 어레이 IC이고, 상기 안테나 어레이는 제1 안테나 어레이이고, 상기 안테나 모듈은 제1 안테나 모듈이고,
    제2 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제3 DCDC 컨버터, 제2 안테나 어레이 IC 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 제2 안테나 모듈을 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제1 전원을 공급하고, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제2 전원을 공급하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하고,
    상기 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 제2 전원을 제어하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2 DCDC 컨버터는,
    상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신되는 제1 피드백 신호에 포함된 상기 제1 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 제1 비교기;
    상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신되는 제2 피드백 신호에 포함된 상기 제2 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 제2 비교기; 및
    상기 제1 비교기 및 상기 제2 비교기의 출력에 기반하여 PWM 신호의 듀티 사이클을 제어하는 PWM 생성기를 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압이 상기 타겟 전압을 초과하는 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 PWM 생성기를 제어하고,
    상기 제1 현재 전압 또는 상기 제2 현재 전압 중 어느 하나가 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 PWM 생성기를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 DCDC 컨버터와 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터 간의 제1 전기적 경로는 상기 제2 DCDC 컨버터와 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터 간의 제2 전기적 경로는 상이하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전기적 경로의 길이는 상기 제2 전기적 경로의 길이와 상이하도록 설정된 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 DCDC 컨버터는,
    상기 안테나 어레이 IC에 포함된 전력 증폭기로 전원을 공급하도록 설정된 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제1 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제1 DCDC 컨버터, 제1 안테나 어레이 IC 및 제1 안테나 어레이를 포함하는 제1 안테나 모듈;
    제2 로우 드롭 출력 레귤레이터, 제2 DCDC 컨버터, 제2 안테나 어레이 IC 및 제2 안테나 어레이를 포함하는 제2 안테나 모듈;
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제1 전원을 공급하고, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 제2 전원을 공급하는 제3 DCDC 컨버터;
    상기 제1 DCDC 컨버터, 상기 제2 DCDC 컨버터 및 상기 제3 DCDC 컨버터로 전원을 공급하는 전원 생성 회로; 및
    상기 제1 안테나 모듈, 상기 제2 안테나 모듈, 상기 제3 DCDC 컨버터, 및 상기 전원 생성 회로에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제3 DCDC 컨버터는,
    상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제1 피드백 신호를 수신하는 제1 전기적 경로 및 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 제2 피드백 신호를 수신하는 제2 전기적 경로가 형성되도록 설정된 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압에 기반하여 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터에 상기 제1 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터에 상기 제2 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  18. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제2 안테나 모듈이 활성화된 경우, 상기 제1 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제1 피드백 신호에 포함된 제1 현재 전압 및 상기 제2 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 수신된 제2 피드백 신호에 포함된 제2 현재 전압에 기반하여 상기 제1 전원 또는 상기 제2 전원을 공급하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 현재 전압 및 상기 제2 현재 전압이 타겟 전압을 초과하는 경우, PWM 신호의 듀티 사이클을 감소하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하고,
    상기 제1 현재 전압 또는 상기 제2 현재 전압 중 어느 하나가 상기 타겟 전압 이하인 경우, 상기 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가하도록 상기 제3 DCDC 컨버터를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  20. 하나 이상의 안테나 모듈들 및 상기 안테나 모듈 외부에 배치되어, 상기 하나 이상의 안테나 모듈들에 포함된 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 전원을 공급하는 제2 DCDC 컨버터를 포함하고, 상기 제2 DCDC 컨버터는, 상기 각 로우 드롭 출력 레귤레이터로부터 피드백 신호를 수신하는 전기적 경로가 형성되는 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    적어도 하나의 안테나 모듈로부터 피드백 신호를 획득하는 동작;
    상기 획득한 피드백 신호에 포함된 로우 드롭 출력 레귤레이터의 현재 전압과 타겟 전압을 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과에 기반하여 상기 제2 DCDC 컨버터에서 각 로우 드롭 출력 레귤레이터에 공급하는 전원을 제어하는 동작을 포함하는 방법.
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