KR20230030382A

KR20230030382A - 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치 및 캐패시터를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR20230030382A
Application number: KR1020210112551A
Authority: KR
Inventors: 노주석; 김민식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-03-06

Abstract

전자 장치는 제 1 전력 증폭기 모듈; 제 2 전력 증폭기 모듈; 상기 제 1 전력 증폭기 모듈과 제 1 노드로 연결되어 제 1 출력 전압을 상기 제 1전력 증폭기에 전달하고, 제 2 출력 전압을 상기 제 2 전력 증폭기에 전달하는 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator); 프로세서; 및 상기 제 1 노드에 병렬 연결된 캐패시터를 포함하며, 상기 캐패시터는 고정된 캐패시턴스를 가지는 제 1 캐패시터부; 및 캐패시턴스가 가변되는 제 1 가변 캐패시터부를 포함하며, 상기 제 1 가변 캐패시터부는 상기 제 1 노드에 연결된 제 1 부하 캐패시터; 스위치와 접지 사이에 연결된 제 2 부하 캐패시터; 상기 제 1 노드와 상기 제 2 부하 캐패시터 사이에 연결되며, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드에 연결하는 스위치를 포함할 수 있다.

Description

포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치 및 캐패시터를 제어하는 방법{electronic device including envelope tracking modulator and method for controlling capacitor}

본 발명의 다양한 실시예는 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치 및 캐패시터를 제어하는 방법에 관한 것이다.

무선 통신이 가능한 전자 장치가 증가되는 추세이다. 전자 장치는 다양한 주파수 영역을 이용하는 통신 시스템을 지원할 수 있다. 전자 장치는 베이스밴드(baseband)로부터의 정보를 전파 신호로 변환하여 무선 신호를 송수신할 수 있는 무선 주파수 프론트 엔드(radio frequency front end, RFFE)를 포함할 수 있다. 무선 주파수 프론트 엔드는 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, PAM)을 포함할 수 있다. 전력 증폭기 모듈(PAM)은 안테나로부터 수신되는 무선 신호를 증폭하여 모뎀(modem)에 전달하거나 모뎀에서 전달된 무선 신호를 증폭하여 안테나로 전달할 수 있다.

전력 증폭기 모듈(PAM)의 효율성 향상을 위해서, 전력 증폭기 모듈(PAM)의 능동적인 전압 제어가 필요하다. 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, ET modulator)는 전파를 송신하기 위해서 전력 증폭기 모듈(PAM)로 전달되는 RF(radio frequency) 신호의 포락선(envelope) 및/또는 평균 전력(average power)을 추적하여 포락선에 대응하는 바이어스 전압 및/또는 벅-부스터(buck-booster) 전압을 전력 증폭기 모듈(PAM)에 제공할 수 있다.

포락선 추적 모듈레이터가 전력 증폭기 모듈(PAM)에 전력을 공급할 때, 출력 전압은 무선 신호 전송 전력 설정에 따라 가변될 수 있다. 포락선 추적 모듈레이터는 전력 증폭기 모듈(PAM)에 높은 전압이 필요한 동작에서 출력 전압의 피크 전압(또는 피크 전류) 및 전압 변화를 줄이기 위해서, 출력 전압의 로드(load)에 캐패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치 및 캐패시터를 제어하는 방법은 출력 전압에 따라 캐패시턴스(capacitance)가 가변되는 캐패시터를 포함하는 포락선 추적 모듈레이터를 제공하고자 한다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제 1 전력 증폭기 모듈; 제 2 전력 증폭기 모듈; 상기 제 1 전력 증폭기 모듈과 제 1 노드로 연결되어 제 1 출력 전압을 상기 제 1전력 증폭기에 전달하고, 제 2 출력 전압을 상기 제 2 전력 증폭기에 전달하는 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator); 프로세서; 및 상기 제 1 노드에 병렬 연결된 캐패시터를 포함하며, 상기 캐패시터는 고정된 캐패시턴스를 가지는 제 1 캐패시터부; 및 캐패시턴스가 가변되는 제 1 가변 캐패시터부를 포함하며, 상기 제 1 가변 캐패시터부는 상기 제 1 노드에 연결된 제 1 부하 캐패시터; 스위치와 접지 사이에 연결된 제 2 부하 캐패시터; 상기 제 1 노드와 상기 제 2 부하 캐패시터 사이에 연결되며, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드에 연결하는 스위치를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 캐패시터를 제어하는 방법은 포락선 추적 모듈레이터에서 출력되는 출력 전압을 모니터링하는 동작; 상기 출력 전압이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 출력 전압이 정해진 전압 이상이면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 캐패시터를 제어하는 방법은 상기 전자 장치의 통신 동작을 모니터링하는 동작; 상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작인지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요한 동작이라고 판단되면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치 및 캐패시터를 제어하는 방법은 출력 전압에 따라 캐패시턴스가 가변되는 캐패시터를 포함함으로써, 전력 증폭기 모듈(PAM)에 안정적으로 전압을 공급할 수 있다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator)를 포함하는 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 3의 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 제 1 가변 캐패시터부를 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 3의 전력 관리 모듈에 설정된 전압 대비 스위치 동작의 히스테리시스 범위를 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 5의 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 제 3 가변 캐패시터부를 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 9a는 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 전압 및 전류 그래프를 나타내는 그래프이다.
도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 전압 및 전류 그래프를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM(error vector magnitude)과 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM을 비교하는 그래프이다.

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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 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 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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, 인공지능 모델이 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(142), 미들 웨어(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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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 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 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 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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 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.

일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 블록도이다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는 포락선 추적 모듈레이터(201), 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203) 및/또는 캐패시터(204)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는 복수의 통신 네트워크 또는 통신 시스템을 지원할 수 있도록 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)는 RF 신호의 포락선 추적(envelope tracking, ET) 및/또는 평균 전력 추적(average power tracking, APT) 기능을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)는, 프로세서(120), RF 트랜시버(radio frequency transceiver), 및/또는 모뎀(modem)에서 출력되는 RF(radio frequency) 신호의 포락선(envelope) 및/또는 평균 전력(average power)을 추적하여 능동적으로 출력 전압을 변경하여 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 전압을 공급할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)은 포락선 추적 모듈레이터(201)로부터 공급받은 전압에 의해서 RF 신호를 증폭하여 안테나(197)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전력 증폭기 모듈(203)은 포락선 추적 모듈레이터(201)로부터 공급받은 전압에 의해서 RF 신호를 증폭하여 안테나(197)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)은 GSM 통신 대역, CDMA(또는 CDMA 2000) 통신 대역 등의 2 세대 통신 기술에 대응하는 RF 신호를 증폭하여 안테나(197)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전력 증폭기 모듈(203)은 3 세대 통신 대역, 4 세대 통신 대역(예, LTE) 및/또는 5 세대 통신 대역(예, NR)에 대응하는 RF 신호를 증폭하여 안테나(197)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)은 레거시(legacy) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다. 제 2 전력 증폭기 모듈(203)은 NR(new radio) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)은 NR(new radio) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다. 제 2 전력 증폭기 모듈(203)은 레거시(legacy) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(203)은 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA), 듀플렉서(duplexer), 스위치 모듈을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전력 증폭기 모듈(204)은 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA), 듀플렉서(duplexer), 스위치 모듈을 더 포함할 수 있다.

캐패시터(204)는 제 1 캐패시터부(220)와 제 2 캐패시터(230)를 포함할 수 있다. 캐패시터(204)는 포락선 추적 모듈레이터(201)가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 전압을 공급하는 노드(node)에 병렬로 연결될 수 있다.

제 1 캐패시터부(220)는 고정된 캐패시턴스(capacitance)를 가질 수 있고, 제 2 캐패시터(230)는 캐패시턴스는 가변(variable)될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 블록도이다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는 포락선 추적 모듈레이터(201), 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203), 캐패시터(204) 및/또는 전력 관리 모듈(188)을 포함할 수 있다.

도 3의 전자 장치(101)는 도 5의 RF 트랜시버(540)를 더 포함할 수 있다. 도 3의 전자 장치(101)는 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203), 캐패시터(204), 전력 관리 모듈(188) 및/또는 RF 트랜시버(540)를 포함할 수 있다. 도 3의 전자 장치(101)는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 캐패시터(204)의 동작을 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)는 제 1 전압 단자(Vbb1), 제 2 전압 단자(Vbb2), 제 3 전압 단자(Vbb3), 제 4 전압 단자(Vbb4), 제 5 전압 단자(Vbb5), 접지 단자(GND), 전압 스위치(211), 자동 레벨 조정(automatic level control, ALC) 단자를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전압 단자(Vbb1)는 포락선 추적 모듈레이터(201)의 제 1 출력 전압(Vcc1)을 출력하는 단자일 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)은 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 캐패시터(204)에 공급될 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전압 단자(Vbb2)는 포락선 추적 모듈레이터(201)의 제 1 출력 전압(Vcc1)을 포락선 추적 모듈레이터(201)의 내부에 포함된 선형 증폭기(linear amplifier)의 전압을 공급하기 위한 입력 단자일 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 전압 단자(Vbb3)는 포락선 추적 모듈레이터(201)의 제 2 출력 전압(Vcc2)을 출력하는 단자일 수 있다. 제 2 출력 전압(Vcc2)은 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 공급할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 출력 전압(Vcc1)과 제 2 출력 전압(Vcc2)은 서로 전압 레벨이 다를 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 출력 전압(Vcc1)은 제 2 출력 전압(Vcc2)보다 전압 레벨이 낮을 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 출력 전압(Vcc1)은 제 2 출력 전압(Vcc2)보다 전압 레벨이 높을 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 출력 전압(Vcc1)과 제 2 출력 전압(Vcc2)은 서로 전압 레벨이 같을 수 있다.

일 실시예에서, 전압 스위치(211)는 포락선 추적 모듈레이터(201)의 내부에 배치되며, 제 2 전압 단자(Vbb2)와 제 3 전압 단자(Vbb3)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제 2 전압 단자(Vbb2)와 제 3 전압 단자(Vbb3)가 전기적으로 연결되면, 포락선 추적 모듈레이터(201)의 내부에 포함된 선형 증폭기(linear amplifier)는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 아닌 제 2 출력 전압(Vcc2)로 구동될 수 있다.

제 3 전압 단자(Vbb3) 및 제 4 전압 단자(Vbb4)는 인덕터(212)로 연결될 수 있다. 인덕터(212)의 인덕턴스(inductance)는, 예를 들어, 1 [μH] 일 수 있다. 인덕터(212)는 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력 전압(Vcc1, Vcc2) 생성할 때 발생하는 RF 신호를 제거하기 위한 필터일 수 있다.

접지 단자(GND)는 제 2 부하 캐패시터(load capacitor, 222)에 연결될 수 있다. 제 2 부하 캐패시터(222)는 제 1 노드(node)와 접지 단지(GND)사이에 배치될 수 있다.

자동 레벨 조정(ALC) 단자는 제 1 부하 캐패시터(221)에 연결될 수 있다. 제 1 부하 캐패시터(221)는 제 1 노드와 자동 레벨 조정(ALC) 단자 사이에 배치될 수 있다. 자동 레벨 조정(ALC) 단자는 일정한 레벨의 전압을 출력하는 단자로서 제 1 출력 전압(Vcc1)의 바이어스 값을 조정할 수 있는 전압을 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 캐패시터(204)는 제 1 캐패시터부(220)와 제 1 가변 캐패시터부(330)를 포함할 수 있다. 캐패시터(204)는 포락선 추적 모듈레이터(201)가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 전압을 공급하는 제 1 노드(n1)에 병렬로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 캐패시터부(220)는 고정된 캐패시턴스(capacitance)를 가질 수 있고, 제 1 가변 캐패시터부(330)의 캐패시턴스는 가변(variable)될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 캐패시터부(220)는 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 부하 캐패시터(221)는 제 1 노드와 자동 레벨 조정(ALC) 단자 사이에 배치될 수 있다. 제 1 부하 캐패시터(221)는 2.2 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 부하 캐패시터(222)는 제 1 노드(node)와 접지 단지(GND)사이에 배치될 수 있다. 제 2 부하 캐패시터(222)는 1.0 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 부하 캐패시터(223)는 제 1 노드(node)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 3 부하 캐패시터(223)는 4.7 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 노드(n1)는 제 1 출력 전압(Vcc1)을 가지며, 제 1 노드에는 제 1 캐패시터부(220), 제 1 가변 캐패시터부(330) 및 제 1 전력 증폭기 모듈(202)이 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 가변 캐패시터부(330)는 제 1 전압 분배기(340) 및 제 1 캐패시턴스 변경부(350)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 전압 분배기(340)는 제 1 저항(341) 및 제 2 저항(342)를 포함할 수 있다. 제 1 저항(341)은 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2) 사이에 배치되고, 제 2 저항(342)는 제 2 노드(n2)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 2 노드(n2) 전압은 제 1 저항(341) 및 제 2 저항(342)의 비율에 따라 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 저항(341)과 제 2 저항(342)의 크기 비율은 약 2 : 1일 수 있다. 예를 들어, 제 1 저항(341)은 1 MΩ일 수 있고, 제 2 저항(342)는 470 KΩ일 수 있다. 이때, 제 2 노드(n2) 전압은 제 1 출력 전압(Vcc1)의 약 0.32배일 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 노드(n2) 전압은 전력 관리 모듈(188, 예를 들어, PMIC)의 입력 단자(Vin)에 연결될 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하는 제 2 노드(n2) 전압에 기반하여 제어 단자(Vctl)을 통해서 제 1 스위치(353)를 제어하는 신호를 출력할 수 있다. 제어 단자(Vctl)는 일반 목적 입출력 단자(general purpose input/output, GPIO)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 캐패시턴스 변경부(350)는 제 4 부하 캐패시터(351), 제 5 부하 캐패시터(352) 및/또는 제 1 스위치(353)을 포함할 수 있다. 제 4 부하 캐패시터(351)는 제 1 노드(n1)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 1 스위치(353)는 제 1 노드(n1)와 제 5 부하 캐패시터(352) 사이에 배치되며, 전력 관리 모듈(188)에서 출력되는 제어 신호에 기반하여 제 5 부하 캐패시터(352)를 제 1 노드(n1)에 연결하거나 제 5 부하 캐패시터(352)를 제 1 노드(n1)로부터 분리할 수 있다. 제 5 부하 캐패시터(352)는 제 1 스위치(353)와 접지 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제 5 부하 캐패시터(352)는 제 4 부하 캐패시터(351)보다 캐패시턴스가 클 수 있다.

일 실시예에서, 제 4 부하 캐패시터(351)는 470 nF의 캐패시턴스를 가지고, 제 5 부하 캐패시터(352)는 2.2 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)는 N채널 MOSFET으로서, 게이트-소스 간 전위차가 문턱(threshold) 전압 이상인 경우 턴-온 되어 제 5 부하 캐패시터(352)를 제 1 노드(n1)에 연결시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)를 턴-온 시키기 위해서, 전력 관리 모듈(188)에서 출력되는 제어 신호는 문턱 전압 이상의 전압(예, 하이(high) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)를 턴-오프 시키기 위해서, 전력 관리 모듈(188)에서 출력되는 제어 신호는 문턱 전압 미만의 전압(예, 로우(low) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)는 P채널 MOSFET으로서, 게이트-소스 간 전위차가 문턱(threshold) 전압 이하인 경우 턴-온 되어 제 5 부하 캐패시터(352)를 제 1 노드(n1)에 연결시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)를 턴-온 시키기 위해서, 전력 관리 모듈(188)에서 출력되는 제어 신호는 문턱 전압 이하의 전압(예, 로우(low) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 스위치(353)를 턴-오프 시키기 위해서, 전력 관리 모듈(188)에서 출력되는 제어 신호는 문턱 전압 초과의 전압(예, 하이(high) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 2 노드(n2) 전압을 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)에 기반하여 디지털 신호로 변환할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)에 포함된 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)는 일반 목적 아날로그-디지털 컨버터(general purpose analog to digital converter, GPADC)일 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 디지털 신호에 기반하여 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 디지털 신호가 예를 들어, 정해진 비트 값 이상으로 리드(read)되면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단할 수 있다. 디지털 신호가 예를 들어, 정해진 비트 값 미만으로 리드(read)되면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단되면, 제어 단자(Vctl)을 통해서 제 1 스위치(353)를 턴 온(turn-on)하는 제어하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단되면, 제어 단자(Vctl)을 통해서 제 1 노드(n1)에 제 5 부하 캐패시터(352)가 연결하는 제어 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단되면, 제어 단자(Vctl)을 통해서 제 1 스위치(353)를 턴 오프(turn-off)하는 제어하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단되면, 제어 단자(Vctl)을 통해서 제 1 노드(n1)와 제 5 부하 캐패시터(352)의 연결을 차단하는 제어 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 스위치(353)가 특정 전압에서 빈번하게 턴-온 또는 턴-오프되는 것을 방지하기 위해서 도 7과 같이 히스테리시스 범위(hysteresis range)를 설정할 수 있다.

도 7을 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 1 전압(V1)에서 제 2 전압(V2)로 상승하는 동안은 제 1 스위치(353)가 턴-오프 상태에 있도록 제어 신호를 제어 단자(Vctl)를 통해 출력할 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 2 전압(V2)에 도달하여 제 1 스위치(353)가 턴-온되면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 1 전압(V1)까지 하강할 때까지 제 1 스위치(353)가 턴-온 상태를 유지할 수 있도록 제어 신호를 제어 단자(Vctl)를 통해 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)에 포함된 캐패시터(221, 222, 223, 351, 352)의 커패시턴스(예, 직류 커패시턴스)는 사용 제 1 출력 전압(Vcc1)이 높아질수록 낮아지는 경향이 있다.

표 1은 포락선 추적 모듈레이터(201)의 출력 전압에 따른 부하 캐패시터 가이드를 나타낸다.

제 1 출력 전압(Vcc1) [V]	총 부하 캐패시터 [μF]
0	8.4
4.5	2
4.6	2.4
4.8	2.8
4.9	3.2
5.0	3.6

예를 들어, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단할 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 스위치(353)를 제어하여 제 5 부하 캐패시터(352)가 제 1 노드(n1)에 연결되지 못하도록 차단할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 4 부하 캐패시터(351)가 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 제 1 부하 캐패시터(221)는 2.2 μF, 제 2 부하 캐패시터(222)는 1.0 μF, 제 3 부하 캐패시터(223)는 4.7 μF, 제 4 부하 캐패시터(351)는 470 nF로 제 1 노드(n1)에 병렬 연결되어 있으므로, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 4 부하 캐패시터(351)의 총 캐패시턴스는 8.37 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 8.37 μF 은, 가이드 조건인 8.4 μF을 만족할 수 있다.

예를 들어, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단할 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 스위치(353)를 제어하여 제 5 부하 캐패시터(352)가 제 1 노드(n1)에 연결하도록 할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 4 부하 캐패시터(351) 및/또는 제 5 부하 캐패시터(352)가 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이, 전압이 높아지면, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 4 부하 캐패시터(351) 및/또는 제 5 부하 캐패시터(352)의 캐패시턴스는 작아질 수 있다.

예를 들어, 제 1 부하 캐패시터(221)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다. 제 2 부하 캐패시터(222)는 0V, 1.0 μF에서 5V, 0.2 μF로 변화될 수 있다. 제 3 부하 캐패시터(223)는 0V, 4.7 μF에서 5V, 1.2 μF로 변화될 수 있다. 제 4 부하 캐패시터(351)는 0V, 470 nF에서 5V, 0.2 μF 로 변화될 수 있다. 제 5 부하 캐패시터(352)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 4 부하 캐패시터(351) 및/또는 제 5 부하 캐패시터(352)의 직류 전압 변화에 캐패시턴스 변화는 실험적 데이터로서 제조사 별로 다를 수 있다. 다만, 전압이 높아질수록 캐패시턴스가 낮아지는 것은 일반적인 현상일 수 있다.

5V에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 4 부하 캐패시터(351) 및/또는 제 5 부하 캐패시터(352)의 총 캐패시턴스는 2.92 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 2.92 μF 은, 가이드 조건인 3.6 μF을 만족할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 블록도이다.

도 4의 전자 장치(101)는 캐패시터(204)의 구성이 도 3의 캐패시터(204) 및 전력 관리 모듈(188)과 다르고, 나머지 구성은 도 3의 전자 장치(101)와 동일할 수 있다. 도 3과 동일하거나 중복되는 구성을 제외하고 도 4를 설명하면 다음과 같다.

도 4의 전자 장치(101)는 도 3의 전력 관리 모듈(188) 및/또는 도 5의 RF 트랜시버(540)를 더 포함할 수 있다. 도 4의 전자 장치(101)는 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203), 캐패시터(204), 전력 관리 모듈(188) 및/또는 RF 트랜시버(540)를 포함할 수 있다. 도 4의 전자 장치(101)는 포락선 추적 모듈레이터(201)의 출력 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))을 이용하여 캐패시터(204)의 동작을 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 캐패시터(204)는 제 1 캐패시터부(220)와 제 2 가변 캐패시터부(430)를 포함할 수 있다. 캐패시터(204)는 포락선 추적 모듈레이터(201)가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 전압을 공급하는 노드(node)에 병렬로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 캐패시터부(220)는 고정된 캐패시턴스(capacitance)를 가질 수 있고, 제 2 가변 캐패시터부(430)의 캐패시턴스는 가변(variable)될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 노드(n1)는 제 1 출력 전압(Vcc1)을 가지며, 제 1 노드에는 제 1 캐패시터부(220), 제 2 가변 캐패시터부(430) 및 제 1 전력 증폭기 모듈(202)이 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 가변 캐패시터부(430)는 제 2 전압 분배기(440) 및 제 2 캐패시턴스 변경부(450)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 전압 분배기(440)는 제 3 저항(441) 및 제 4 저항(442)를 포함할 수 있다. 제 3 저항(441)은 제 1 노드(n1)와 제 3 노드(n3) 사이에 배치되고, 제 4 저항(442)는 제 3 노드(n3)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 3 노드(n3) 전압은 제 3 저항(441) 및 제 4 저항(442)의 비율에 따라 결정될 수 있다. 제 3 노드(n3) 전압은 제 2 스위치(453)의 제어 신호로 동작할 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 저항(441)과 제 4 저항(442)의 크기 비율은 약 2 : 1일 수 있다. 예를 들어, 제 3 저항(441)은 1 MΩ일 수 있고, 제 4 저항(442)는 470 KΩ일 수 있다. 이때, 제 3 노드(n3) 전압은 제 1 출력 전압(Vcc1)의 약 0.32배일 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 노드(n3) 전압은 제 2 스위치(453)에 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 캐패시턴스 변경부(450)는 제 6 부하 캐패시터(451), 제 7 부하 캐패시터(452) 및/또는 제 2 스위치(453)을 포함할 수 있다. 제 6 부하 캐패시터(451)는 제 1 노드(n1)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 2 스위치(453)는 제 1 노드(n1)와 제 7 부하 캐패시터(452) 사이에 배치되며, 제 3 노드(n3)의 전압에 기반하여 제 7 부하 캐패시터(452)를 제 1 노드(n1)에 연결하거나 제 7 부하 캐패시터(452)를 제 1 노드(n1)로부터 분리할 수 있다. 제 7 부하 캐패시터(452)는 제 2 스위치(453)와 접지 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제 7 부하 캐패시터(452)는 제 6 부하 캐패시터(451)보다 캐패시턴스가 클 수 있다.

일 실시예에서, 제 6 부하 캐패시터(451)는 470 nF의 캐패시턴스를 가지고, 제 7 부하 캐패시터(352)는 2.2 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 스위치(453)는 N채널 MOSFET으로서, 게이트-소스 간 전위차가 문턱(threshold) 전압 이상인 경우 턴-온 되어 제 7 부하 캐패시터(452)를 제 1 노드(n1)에 연결시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 스위치(453)가 턴-온 되려면, 제 3 노드(n3)의 전압이 문턱 전압 이상의 전압(예, 하이(high) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 스위치(453)를 턴-오프 되려면, 제 3 노드(n3)의 전압이 문턱 전압 미만의 전압(예, 로우(low) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 노드(n3)의 전압은 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하므로, 제 2 스위치(452)는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이면 턴-온되어 제 7 부하 캐패시터(452)를 제 1 노드(n1)에 연결시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 노드(n3)의 전압은 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하므로, 제 2 스위치(452)는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이면 턴-오프되어 제 7 부하 캐패시터(452)를 제 1 노드(n1)로부터 분리시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V이면, 제 3 노드(n3)의 전압은 0V로서, 제 2 스위치(453)이 턴-온되지 못하고, 제 7 부하 캐패시터(452)가 제 1 노드(n1)에 연결되지 못하도록 차단할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 6 부하 캐패시터(451)가 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 제 1 부하 캐패시터(221)는 2.2 μF, 제 2 부하 캐패시터(222)는 1.0 μF, 제 3 부하 캐패시터(223)는 4.7 μF, 제 6 부하 캐패시터(451)는 470 nF로 제 1 노드(n1)에 병렬 연결되어 있으므로, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 6 부하 캐패시터(451)의 총 캐패시턴스는 8.37 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 8.37 μF 은, 가이드 조건인 8.4 μF을 만족할 수 있다.

예를 들어, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단할 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V이면, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 2 스위치(453)를 제어하여 제 7 부하 캐패시터(452)가 제 1 노드(n1)에 연결하도록 할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 6 부하 캐패시터(451) 및/또는 제 7 부하 캐패시터(452)가 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이, 전압이 높아지면, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 6 부하 캐패시터(451) 및/또는 제 7 부하 캐패시터(452)의 캐패시턴스는 작아질 수 있다.

예를 들어, 제 1 부하 캐패시터(221)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다. 제 2 부하 캐패시터(222)는 0V, 1.0 μF에서 5V, 0.2 μF로 변화될 수 있다. 제 3 부하 캐패시터(223)는 0V, 4.7 μF에서 5V, 1.2 μF로 변화될 수 있다. 제 6 부하 캐패시터(451)는 0V, 470 nF에서 5V, 0.2 μF 로 변화될 수 있다. 제 7 부하 캐패시터(452)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 6 부하 캐패시터(451) 및/또는 제 7 부하 캐패시터(452)의 직류 전압 변화에 캐패시턴스 변화는 실험적 데이터로서 제조사 별로 다를 수 있다. 다만, 전압이 높아질수록 캐패시턴스가 낮아지는 것은 일반적인 현상일 수 있다.

5V에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 6 부하 캐패시터(451) 및/또는 제 7 부하 캐패시터(452)의 총 캐패시턴스는 2.92 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 2.92 μF 은, 가이드 조건인 3.6 μF을 만족할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 블록도이다.

도 5의 전자 장치(101)는 캐패시터(204) 및 RF 트랜시버(540)의 구성이 도 3의 캐패시터(204) 및 전력 관리 모듈(188)과 다르고, 나머지 구성은 도 3의 전자 장치(101)와 동일할 수 있다. 도 3과 동일하거나 중복되는 구성을 제외하고 도 5를 설명하면 다음과 같다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는 포락선 추적 모듈레이터(201), 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203), 캐패시터(204) 및/또는 RF 트랜시버(540)를 포함할 수 있다.

도 5의 전자 장치(101)는 도 3의 전력 관리 모듈(188)을 더 포함할 수 있다. 도 5의 전자 장치(101)는 제 1 전력 증폭기 모듈(power amplifier module, 202), 제 2 전력 증폭기 모듈(203), 캐패시터(204), 전력 관리 모듈(188) 및/또는 RF 트랜시버(540)를 포함할 수 있다. 도 5의 전자 장치(101)는 RF 트랜시버(540)을 이용하여 캐패시터(204)의 동작을 제어할 수 있다.

RF 트랜시버(540)는 베이스밴드 신호를 무선 신호로 변환하거나, 무선 신호를 베이스밴드 신호로 변환하며, 통신 대역에 기반한 무선 신호를 송신하거나 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 캐패시터(204)는 제 1 캐패시터부(220)와 제 3 캐패시터부(530)를 포함할 수 있다. 캐패시터(204)는 포락선 추적 모듈레이터(201)가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 전압을 공급하는 노드(node)에 병렬로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 캐패시터부(220)는 고정된 캐패시턴스(capacitance)를 가질 수 있고, 제 2 가변 캐패시터부(530)의 캐패시턴스는 가변(variable)될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 노드(n1)는 제 1 출력 전압(Vcc1)을 가지며, 제 1 노드에는 제 1 캐패시터부(220), 제 3 가변 캐패시터부(530) 및 제 1 전력 증폭기 모듈(202)이 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 가변 캐패시터부(530)는 제 8 부하 캐패시터(531), 제 9 부하 캐패시터(532) 및/또는 제 3 스위치(533)을 포함할 수 있다. 제 8 부하 캐패시터(531)는 제 1 노드(n1)와 접지 사이에 배치될 수 있다. 제 2 스위치(533)는 제 1 노드(n1)와 제 9 부하 캐패시터(532) 사이에 배치되며, RF 트랜시버(540)에서 출력되는 제어 신호에 기반하여 제 9 부하 캐패시터(532)를 제 1 노드(n1)에 연결하거나 제 9 부하 캐패시터(532)를 제 1 노드(n1)로부터 분리할 수 있다. 제 9 부하 캐패시터(532)는 제 3 스위치(533)와 접지 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제 9 부하 캐패시터(532)는 제 6 부하 캐패시터(531)보다 캐패시턴스가 클 수 있다.

일 실시예에서, 제 8 부하 캐패시터(531)는 470 nF의 캐패시턴스를 가지고, 제 9 부하 캐패시터(532)는 2.2 μF의 캐패시턴스를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 스위치(5333)는 N채널 MOSFET으로서, 게이트-소스 간 전위차가 문턱(threshold) 전압 이상인 경우 턴-온 되어 제 9 부하 캐패시터(532)를 제 1 노드(n1)에 연결시킬 수 있다.

일 실시예에서, 제 3 스위치(533)가 턴-온 되려면, RF 트랜시버(540)의 제어 신호가 문턱 전압 이상의 전압(예, 하이(high) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, 제 2 스위치(453)를 턴-오프 되려면, RF 트랜시버(540)의 제어 신호가 문턱 전압 미만의 전압(예, 로우(low) 신호)일 수 있다.

일 실시예에서, RF 트랜시버(540)는 전자 장치(101)의 통신 동작을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, RF 트랜시버(540)는 전자 장치(101), 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)의 통신 동작을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, RF 트랜시버(540)는 전자 장치(101), 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작인지 여부를 판단할 수 있다.

정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작은, 예를 들어, 업링크(uplink) 동작, CA(carrier aggregation) 동작, HPUE(high power user equipment) 동작 및/또는 Multi-cluster 동작일 수 있다.

일 실시예에서, RF 트랜시버(540)는 전자 장치(101), 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작이라고 판단되면, RF 트랜시버(540)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 3 스위치(533)를 턴-온하는 제어 신호를 제 3 스위치(533) 또는 제 3 가변 캐패시터부(530)에 전송할 있다.

일 실시예에서, RF 트랜시버(540)는 전자 장치(101), 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작이 아니라고 판단되면, RF 트랜시버(540)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 3 스위치(533)를 턴-오프하는 제어 신호를 제 3 스위치(533) 또는 제 3 가변 캐패시터부(530)에 전송할 있다.

일 실시예에서, 제 3 스위치(533)가 RF 트랜시버(540)에서 출력되는 제어 신호에 의해 턴-오프되면, 제 9 부하 캐패시터(532)가 제 1 노드(n1)에 연결되지 못하도록 차단할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 8 부하 캐패시터(531)가 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이 제 1 부하 캐패시터(221)는 2.2 μF, 제 2 부하 캐패시터(222)는 1.0 μF, 제 3 부하 캐패시터(223)는 4.7 μF, 제 8 부하 캐패시터(531)는 470 nF로 제 1 노드(n1)에 병렬 연결되어 있으므로, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223) 및/또는 제 8 부하 캐패시터(531)의 총 캐패시턴스는 8.37 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 0 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 8.37 μF 은, 가이드 조건인 8.4 μF을 만족할 수 있다.

예를 들어, 제 3 스위치(533)가 RF 트랜시버(540)에서 출력되는 제어 신호에 의해 턴-온되면, 제 3 스위치(533)를 제어하여 제 9 부하 캐패시터(532)가 제 1 노드(n1)에 연결하도록 할 수 있다. 이 경우, 포락선 추적 모듈레이터(201)에 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 8 부하 캐패시터(531) 및/또는 제 9 부하 캐패시터(532)가 연결될 수 있다.

상술한 바와 같이, 전압이 높아지면, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 8 부하 캐패시터(531) 및/또는 제 9 부하 캐패시터(532)의 캐패시턴스는 작아질 수 있다.

예를 들어, 제 1 부하 캐패시터(221)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다. 제 2 부하 캐패시터(222)는 0V, 1.0 μF에서 5V, 0.2 μF로 변화될 수 있다. 제 3 부하 캐패시터(223)는 0V, 4.7 μF에서 5V, 1.2 μF로 변화될 수 있다. 제 8 부하 캐패시터(531)는 0V, 470 nF에서 5V, 0.2 μF 로 변화될 수 있다. 제 9 부하 캐패시터(532)는 0V, 2.2 μF 에서 5V, 0.66 μF 로 변화될 수 있다.

일 실시예에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 8 부하 캐패시터(531) 및/또는 제 9 부하 캐패시터(532)의 직류 전압 변화에 캐패시턴스 변화는 실험적 데이터로서 제조사 별로 다를 수 있다. 다만, 전압이 높아질수록 캐패시턴스가 낮아지는 것은 일반적인 현상일 수 있다.

5V에서, 제 1 부하 캐패시터(221), 제 2 부하 캐패시터(222), 제 3 부하 캐패시터(223), 제 8 부하 캐패시터(531) 및/또는 제 9 부하 캐패시터(532)의 총 캐패시턴스는 2.92 μF이다. 표 1을 참조하면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 5 V일 때 부하 캐패시터의 총 캐패시턴스 2.92 μF 은, 가이드 조건인 3.6 μF을 만족할 수 있다.

도 6은 도 3의 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)의 제 1 가변 캐패시터부(330)를 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 전압을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 출력 전압(Vcc1)을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))을 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하는 제 2 노드(n2) 전압을 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)에 기반하여 디지털 신호로 변환할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 601 동작에서, 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하는 제 2 노드(n2) 전압을 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter)에 의해 변환된 디지털 신호에 기반하여 제 1 출력 전압(Vcc1)을 모니터링할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 603 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 전압이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 603 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 603 동작에서, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 603 동작에서, 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 전압이 정해진 전압 이상이라고 판단되면, 603 동작에서 605 동작으로 분기할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 전압이 정해진 전압 미만이라고 판단되면, 603 동작에서 607 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단되면 603 동작에서 605 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단되면 603 동작에서 607 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 이상이라고 판단되면, 603 동작에서 605 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 미만이라고 판단되면, 603 동작에서 607 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 이상이라고 판단하면, 603 동작에서 605 동작으로 분기할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압(예, 제 1 출력 전압(Vcc1))이 정해진 전압 미만이라고 판단하면, 603 동작에서 607 동작으로 분기할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 605 동작에서, 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-온하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 605 동작에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-온하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 605 동작에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 전력 관리 모듈(188)의 제어 단자(Vctl)을 통해서 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-온하는 신호를 출력할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 607 동작에서, 캐패시터가 구동 전압 입력단으로부터 차단되도록 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-오프하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 607 동작에서, 캐패시터가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단으로부터 차단되도록 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-오프하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 607 동작에서, 캐패시터가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단으로부터 차단되도록 전력 관리 모듈(188)의 제어 단자(Vctl)을 통해서 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-오프하는 신호를 출력할 수 있다.

도 7은 도 3의 전력 관리 모듈(188)에 설정된 전압 대비 스위치 동작의 히스테리시스 범위를 나타내는 그래프이다.

일 실시예에서, 전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 스위치(353)가 특정 전압에서 빈번하게 턴-온 또는 턴-오프되는 것을 방지하기 위해서 히스테리시스 범위(hysteresis range)를 설정할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은, 프로세서(120)의 제어 하에, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 1 전압(V1)에서 제 2 전압(V2)로 상승하는 동안은 제 1 스위치(353)가 턴-오프 상태에 있도록 제어 신호를 제어 단자(Vctl)를 통해 출력할 수 있다. 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 2 전압(V2)에 도달하여 제 1 스위치(353)가 턴-온되면, 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 1 전압(V1)까지 하강할 때까지 제 1 스위치(353)가 턴-온 상태를 유지할 수 있도록 제어 신호를 제어 단자(Vctl)를 통해 출력할 수 있다.

도 8은 도 5의 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201)를 포함하는 전자 장치(101)의 제 3 가변 캐패시터부(530)를 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 801 동작에서, 전자 장치(101)의 통신 동작을 모니터링할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 801 동작에서, RF 트랜시버(540)를 이용하여 전자 장치(101)의 통신 동작을 모니터링할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 803 동작에서, 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작인지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 803 동작에서, RF 트랜시버(540)를 이용하여 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작인지 여부를 판단할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요한 동작이라고 판단되면, 803 동작에서 805 동작으로 분기될 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 미만으로 필요한 동작이라고 판단되면, 803 동작에서 807 동작으로 분기될 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 805 동작에서, 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치(예, 제 3 스위치(553))를 턴-온하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 805 동작에서, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 RF 트랜시버(540)을 이용하여 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-온하는 신호를 출력할 수 있다.

전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 807 동작에서, 캐패시터가 구동 전압 입력단으로부터 차단되도록 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-오프하는 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 807 동작에서, 캐패시터가 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압 입력단으로부터 차단되도록 RF 트랜시버(540)를 이용하여 스위치(예, 제 1 스위치(353))를 턴-오프하는 신호를 출력할 수 있다.

도 9a는 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 전압 및 전류 그래프를 나타내는 그래프이다.

도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)를 포함하는 전자 장치(101)의 전압 및 전류 그래프를 나타내는 그래프이다.

도 9a 및 도 9b는 동일한 통신 동작 조건에서 포락선 추적 모듈레이터 및 전자 장치의 전압 및 전류를 측정한 그래프를 나타낸다.

도 9a에서, 901은 비교 실시예의 포락선 추적 모듈레이터의 전압 단자에서 출력되는 전압을 시간에 따라 나타내는 그래프이다. 903은 비교 실시예의 포락선 추적 모듈레이터에서 출력된 전압이 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 공급될 때, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 구동 전압을 시간에 따라 나타내는 그래프이다. 905는 비교 실시예의 포락선 추적 모듈레이터에서 출력된 전압이 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 공급될 때, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 전류를 시간에 따라 나타내는 그래프이다.

도 9b에서, 907은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)의 전압 단자에서 출력되는 전압(Vbb1)을 시간에 따라 나타내는 그래프이다. 909은 제 1 출력 전압(Vcc1)을 시간에 따라 나타내는 그래프이다. 911는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)이 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 공급될 때, 제 1 전력 증폭기 모듈(202)의 전류를 시간에 따라 나타내는 그래프이다.

도 9a 및 도 9b에서 피크 전류가 비교 실시예가 2.8~2.9 A인데 비해, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)가 적용되면, 피크 전류가 2.3~2.4 A로 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)를 포함하는 전자 장치(101)의 EVM(error vector magnitude)과 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM을 비교하는 그래프이다.

도 10은 송신 전력의 세기에 따른 EVM(error vector magnitude)을 측정한 그래프이다. 전력 증폭기 모듈(예를 들어, 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 및/또는 제 2 전력 증폭기 모듈(203))의 EVM은 선형성을 나타내는 지표로서, 그 값이 낮을수록 선형성이 좋을 수 있다.

1001 그래프는 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM이다. 1001 그래프를 참조하면, 비교 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM은 1.5% 대에서 형성되어 있다.

1003 그래프는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 포락선 추적 모듈레이터(201)를 포함하는 전자 장치(101)의 EVM이다. 1003 그래프를 참조하면, 본 발명 따른 포락선 추적 모듈레이터를 포함하는 전자 장치의 EVM은 1.2% ~ 1.3% 대에서 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들이 비교 실시예에 대비하여 0.2% ~0.3 % 의 EVM 개선 효과가 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제 1 전력 증폭기 모듈(202); 제 2 전력 증폭기 모듈(203); 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202)과 제 1 노드(n1)로 연결되어 제 1 출력 전압(Vcc1)을 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202)에 전달하고, 제 2 출력 전압(Vcc2)을 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 전달하는 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator, 201); 프로세서(120); 및 상기 제 1 노드(n1)에 병렬 연결된 캐패시터(204)를 포함하며, 상기 캐패시터(204)는 고정된 캐패시턴스를 가지는 제 1 캐패시터부(220); 및 캐패시턴스가 가변되는 제 1 가변 캐패시터부(330, 430, 530)를 포함하며, 상기 제 1 가변 캐패시터부(330, 430, 530)는 상기 제 1 노드(n1)에 연결된 제 1 부하 캐패시터(351, 451, 531); 스위치(353, 453, 533)와 접지 사이에 연결된 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532); 상기 제 1 노드(n1)와 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532) 사이에 연결되며, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532)를 상기 제 1 노드(n1)에 연결하는 스위치(353, 453, 533)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 스위치(353, 453, 533)는 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 미만이면 턴-오프되어 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532)를 상기 제 1 노드(n1)로부터 분리할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 전력 관리 모듈(188)을 더 포함하며, 상기 제 1 가변 캐패시터부(330, 430, 530)는 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하여 분배 전압을 출력하는 전압 분배기(340, 440)를 더 포함하며, 상기 전력 관리 모듈(188)은 상기 분배 전압에 기반하여, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이면 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 제어신호를 출력하고, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이면 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-오프하는 제어신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 전력 관리 모듈(188)은 상기 분배 전압을 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 디지털 신호로 변화하고, 상기 디지털 신호가 정해진 비트 값 이상으로 리드(read)되면, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 이상이라고 판단하며, 정해진 비트 값 이상으로 리드(read)되면, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 정해진 전압 미만이라고 판단할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 전력 관리 모듈(188)은 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 상승하는 동안은 상기 스위치(353, 453, 533)가 턴-오프 상태에 있도록 제어신호를 출력하고, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 상기 제 2 전압에 도달하여 상기 스위치(353, 453, 533)가 턴-온되면, 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)이 상기 제 1 전압까지 하강할 때까지 상기 스위치(353, 453, 533)가 턴-온 상태를 유지할 수 있도록 제어 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제 1 가변 캐패시터부(330, 430, 530)는 상기 제 1 출력 전압(Vcc1)에 비례하여 분배 전압을 출력하는 전압 분배기(340, 440)를 더 포함하며, 상기 스위치(353, 453, 533)는 상기 분배 전압이 정해진 전압 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532) 를 상기 제 1 노드(n1)에 연결할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 스위치(353, 453, 533)는 상기 분배 전압이 정해진 전압 미만이면 턴-오프되어 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532)를 상기 제 1 노드(n1)로부터 차단할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 RF 트랜시버(540)를 더 포함하며, 상기 RF 트랜시버(540)는 상기 전자 장치(101)의 통신 동작을 모니터링하고, 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작인지 여부를 판단할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 RF 트랜시버(540)는 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작이라고 판단되면, 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 제어신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 RF 트랜시버(540)는 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 낮은 구동 전압이 필요한 통신 동작이라고 판단되면, 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-오프하는 제어신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202) 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작은 업링크(uplink) 동작, CA(carrier aggregation) 동작, HPUE(high power user equipment) 동작 및 Multi-cluster 동작 중 하나일 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제 1 전력 증폭기 모듈(202)은 레거시(legacy) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제 2 전력 증폭기 모듈(203)은 NR(new radio) 대역의 RF 신호를 증폭할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제 2 부하 캐패시터(352, 452, 532)는 상기 제 1 부하 캐패시터(351, 451, 531) 보다 캐패시턴스가 클 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 캐패시터를 제어하는 방법은 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 출력 전압을 모니터링하는 동작; 상기 출력 전압이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 출력 전압이 정해진 전압 이상이면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터(204)가 연결되도록 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 캐패시터(204)를 제어하는 방법은 상기 출력 전압이 정해진 전압 미만이면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단으로부터 상기 캐패시터(204)가 차단되도록 스위치(353, 453, 533)를 턴-오프하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 포락선 추적 모듈레이터(201)에서 출력되는 출력 전압을 모니터링하는 동작은 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 상기 출력 전압에 비례하는 분배 전압을 아날로그-디지털 컨버터에 의해 변환된 디지털 신호에 기반하여 상기 출력 전압을 모니터링하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작은 상기 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 상기 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 캐패시터를 제어하는 방법은 상기 전자 장치(101)의 통신 동작을 모니터링하는 동작; 상기 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작인지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요한 동작이라고 판단되면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터(204)가 연결되도록 스위치(353, 453, 533)를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 캐패시터(204)를 제어하는 방법은 상기 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 미만이 필요한 동작이라고 판단되면, 상기 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단으로부터 상기 캐패시터(204)가 차단되도록 스위치(353, 453, 533)를 턴-오프하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.

일 실시예에 따른 상기 전자 장치(101)의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작은 업링크(uplink) 동작, CA(carrier aggregation) 동작, HPUE(high power user equipment) 동작 및 Multi-cluster 동작 중 하나일 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 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 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 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 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서,‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 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 스토어^TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
제 1 전력 증폭기 모듈;
제 2 전력 증폭기 모듈;
상기 제 1 전력 증폭기 모듈과 제 1 노드로 연결되어 제 1 출력 전압을 상기 제 1 전력 증폭기 모듈에 전달하고, 제 2 출력 전압을 상기 제 2 전력 증폭기 모듈에 전달하는 포락선 추적 모듈레이터(envelope tracking modulator);
프로세서; 및
상기 제 1 노드에 병렬 연결된 캐패시터를 포함하며,
상기 캐패시터는
고정된 캐패시턴스를 가지는 제 1 캐패시터부; 및
캐패시턴스가 가변되는 제 1 가변 캐패시터부를 포함하며,
상기 제 1 가변 캐패시터부는
상기 제 1 노드에 연결된 제 1 부하 캐패시터;
스위치와 접지 사이에 연결된 제 2 부하 캐패시터;
상기 제 1 노드와 상기 제 2 부하 캐패시터 사이에 연결되며, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드에 연결하는 스위치를 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 스위치는
상기 제 1 출력 전압이 정해진 미만이면 턴-오프되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드로부터 분리하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
전력 관리 모듈을 더 포함하며,
상기 제 1 가변 캐패시터부는
상기 제 1 출력 전압에 비례하여 분배 전압을 출력하는 전압 분배기를 더 포함하며,
상기 전력 관리 모듈은
상기 분배 전압에 기반하여, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 전압 이상이면 상기 스위치를 턴-온하는 제어신호를 출력하고, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 전압 미만이면 상기 스위치를 턴-오프하는 제어신호를 출력하는 전자 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 전력 관리 모듈은
상기 분배 전압을 아날로그-디지털 컨버터를 이용하여 디지털 신호로 변화하고, 상기 디지털 신호가 정해진 비트 값 이상으로 리드(read)되면, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 전압 이상이라고 판단하며,
정해진 비트 값 이상으로 리드(read)되면, 상기 제 1 출력 전압이 정해진 전압 미만이라고 판단하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 전력 관리 모듈은
상기 제 1 출력 전압이 제 1 전압에서 제 2 전압으로 상승하는 동안은 상기 스위치가 턴-오프 상태에 있도록 제어신호를 출력하고, 상기 제 1 출력 전압이 상기 제 2 전압에 도달하여 상기 스위치가 턴-온되면, 상기 제 1 출력 전압이 상기 제 1 전압까지 하강할 때까지 상기 스위치가 턴-온 상태를 유지할 수 있도록 제어 신호를 출력하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 가변 캐패시터부는
상기 제 1 출력 전압에 비례하여 분배 전압을 출력하는 전압 분배기를 더 포함하며,
상기 스위치는
상기 분배 전압이 정해진 전압 이상이면 턴-온되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드에 연결하고,
상기 분배 전압이 정해진 전압 미만이면 턴-오프되어 상기 제 2 부하 캐패시터를 상기 제 1 노드로부터 차단하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
RF 트랜시버를 더 포함하며,
상기 RF 트랜시버는
상기 전자 장치의 통신 동작을 모니터링하고, 상기 제 1 전력 증폭기 모듈 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작인지 여부를 판단하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 RF 트랜시버는
상기 제 1 전력 증폭기 모듈 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작이라고 판단되면, 상기 스위치를 턴-온하는 제어신호를 출력하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 RF 트랜시버는
상기 제 1 전력 증폭기 모듈 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈에 정해진 전압보다 낮은 구동 전압이 필요한 통신 동작이라고 판단되면, 상기 스위치를 턴-오프하는 제어신호를 출력하는 전자 장치.
제 7항에 있어서,
상기 제 1 전력 증폭기 모듈 또는 상기 제 2 전력 증폭기 모듈에 정해진 전압보다 높은 구동 전압이 필요한 통신 동작은
업링크(uplink) 동작, CA(carrier aggregation) 동작, HPUE(high power user equipment) 동작 및 Multi-cluster 동작 중 하나인 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 전력 증폭기 모듈은
레거시(legacy) 대역의 RF 신호를 증폭하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 전력 증폭기 모듈은
NR(new radio) 대역의 RF 신호를 증폭하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 부하 캐패시터는
상기 제 1 부하 캐패시터보다 캐패시턴스가 큰 전자 장치.
전자 장치의 캐패시터를 제어하는 방법에 있어서,
포락선 추적 모듈레이터에서 출력되는 출력 전압을 모니터링하는 동작;
상기 출력 전압이 정해진 전압 이상인지 여부를 판단하는 동작; 및
상기 출력 전압이 정해진 전압 이상이면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함하는 방법.
제 14항에 있어서,
상기 출력 전압이 정해진 전압 미만이면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단으로부터 상기 캐패시터가 차단되도록 스위치를 턴-오프하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 14항에 있어서,
상기 포락선 추적 모듈레이터에서 출력되는 출력 전압을 모니터링하는 동작은
전력 관리 모듈을 이용하여 상기 출력 전압에 비례하는 분배 전압을 아날로그-디지털 컨버터에 의해 변환된 디지털 신호에 기반하여 상기 출력 전압을 모니터링하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 16항에 있어서,
상기 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작은
상기 전력 관리 모듈을 이용하여 상기 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
전자 장치의 캐패시터를 제어하는 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 통신 동작을 모니터링하는 동작;
상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작인지 여부를 판단하는 동작; 및
상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요한 동작이라고 판단되면, 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단에 캐패시터가 연결되도록 스위치를 턴-온하는 신호를 출력하는 동작을 포함하는 방법.
제 18항에 있어서,
상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 미만이 필요한 동작이라고 판단되면, 상기 전력 증폭기 모듈의 구동 전압 입력단으로부터 상기 캐패시터가 차단되도록 스위치를 턴-오프하는 신호를 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 18항에 있어서,
상기 전자 장치의 통신 동작이 정해진 전압 이상을 필요로 하는 동작은
업링크(uplink) 동작, CA(carrier aggregation) 동작, HPUE(high power user equipment) 동작 및 Multi-cluster 동작 중 하나인 방법.