KR20230045792A

KR20230045792A - Usb 인터페이스를 통해 외부 장치와 통신하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR20230045792A
Application number: KR1020210128506A
Authority: KR
Inventors: 김신호; 홍상민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-09-29
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2023-04-05
Also published as: WO2023054886A1

Abstract

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, eUSB(embedded universal serial bus) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치 및 상기 제1 eUSB 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 어플리케이션 프로세서; 및 상기 제1 eUSB 장치와 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터 를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하고, 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하고, 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하도록 제어하도록 구성될 수 있다. 그 밖에 다양한 실시 예가 제공될 수 있다.

Description

USB 인터페이스를 통해 외부 장치와 통신하는 전자 장치 및 그 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR COMMUNICATING EXTERNAL DEVICE THROUGHT USB INTERFACE AND METHOD THEREFOR}

다양한 실시 예는 USB(universal serial bus) 인터페이스를 통해 외부 장치와 통신하는 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

범용 직렬 버스 2.0(USB2) 프로토콜은 호스트 컴퓨터와 호스트 컴퓨터에 통신가능 하도록 커플링 되는 주변 디바이스들 사이의 통신을 표준화하기 위해 개발된 인터페이스이다. USB2는 호스트 컴퓨터 및 주변 디바이스 간의 데이터 통신, 예를 들어 스토리지 통신, 블루투스 통신, 터치 센서 통신, 카메라 및 Wifi(wireless fidelity) 등 외에도 다수의 애플리케이션들에서 널리 이용된다.

임베디드 USB 2.0(eUSB2)은 USB2의 사양을 보완하기 위한 인터페이스로서, 2014년에 USB org를 통해 지정되고, 타입 C(type-C) USB 기반의 구체적인 eUSB 규격이 2018년 릴리즈(release) 되었다. eUS2는 USB2를 3.3V가 아닌 1V 또는 1.2V의 저전압에서 작동시킴으로써 전력 효율을 증대시키고 SoC(system-on-chip) 프로세스 노드와 인터페이스 컨트롤러 통합과 관련된 성능을 향상 시킬 수 있다.

eUSB2는 동작 속도와 관련된 동작 모드로서 USB2에서 지원하던 HS(high speed), FS(full speed), 및 LS(low speed) 모드를 모두 지원할 수 있으며, 이를 위해 eUSB를 지원하는 eUSB 장치는 HS 모드용 송수신기와, FS/LS 모드용 싱글 엔디드(sing-ended) 송수신기를 구비할 수 있다.

eUSB 장치는 외부 장치와 직접 USB2 신호 연결을 통해 통신하거나 별도의 eUSB2 리피터(repeater)를 통해 USB2 장치와 연결될 수 있다. eUSB2 리피터는 USB2의 3.3V 물리적 인터페이스로의 레벨 전환뿐만 아니라 싱글 엔디드 eUSB2 FS/LS 신호를 USB2 FS/LS 신호로 변환할 수 있다. eUSB2 인터페이스가 있는 호스트 또는 외부 장치의 칩을 eUSB2 리피터를 통해 USB 커넥터에 라우팅하면 모든 속도의 USB2 연결을 지원할 수 있다.

eUBS2 리피터가 적용되는 전자 장치의 경우, eUSB 장치와 eUSB 리피터 간에는 HS 신호로 송수신이 가능함에도 불구하고, eUSB2를 지원하지 않는 외부 장치가 연결된 경우에는 eUSB 장치와 eUSB 리피터 간의 신호도 외부 장치의 동작 모드인 FS/LS 모드로 동작하게 됨으로써 불필요한 전력이 소모될 수 있다.

따라서 eUBS2 리피터가 적용되는 전자 장치의 경우, 외부 장치의 동작 속도에 관계 없이 eUSB 장치와 eUSB 리피터 간에 HS 모드용 송수신기를 이용하여 HS 신호를 송수신하도록 함으로써 전력 소비를 줄이고 eUSB 장치의 회로 복잡도도 줄이는 방안이 요구된다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, eUBS2 리피터가 적용되는 전자 장치의 경우, 외부 장치의 동작 속도에 관계 없이 eUSB 장치와 eUSB 리피터 간에 HS 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 전자 장치는, eUSB(embedded universal serial bus) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치 및 상기 제1 eUSB 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 어플리케이션 프로세서; 및 상기 제1 eUSB 장치와 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결(예: 결합)을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하고, 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하고, 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하도록 제어하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하는 동작; 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하는 동작; 및 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 전자 장치에 포함된 eUSB(embedded USB) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치, 및 상기 제1 eUSB 장치와 상기 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에서 eUSB 장치와 USB 리피터 간에 데이터를 항상 HS 모드로 송수신하도록 함으로써 전자 장치에 포함되는 회로를 간소화할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에서 eUSB 장치와 USB 리피터 간에 데이터를 항상 HS 모드로 송수신하도록 함으로써 전자 장치에서의 불필요한 소모 전류를 줄일 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 다양한 실시 예에 따른 커넥터를 통해 외부 장치와 연결되는 전자 장치의 내부 블록 구성을 도시한 도면이다.
도 3a는 eUSB2 규격에 규정되어 있는 일반적인 eUSB2 장치의 물리적 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 3b는 일 실시 예에 따라 FS/LS 송수신부(320)가 생략된 AP 프로세서에 포함된 eUSB 장치 와 리피터 내의 eUSB2 장치의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 USB 리피터의 구성을 도시한 도면이다.
도 5은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작 흐름도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서의 상세 동작 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서의 상세 동작 흐름도이다.
도 8는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 HS 모드로 전송되는 신호의 전송 구간을 도시한 도면이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 HS/FS/LS 모드로 신호가 전송되는 전송 구간과 그에 따른 전력 효율을 비교한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 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 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. 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 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 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, 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. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 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. 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. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 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 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2는 다양한 실시 예에 따른 커넥터를 통해 외부 장치(202)와 연결되는 전자 장치(201)의 내부 블록 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(201)는 AP 프로세서(210), 리피터(220), 식별회로(230), 메모리(250)(예를 들면, 도 1의 메모리(130)), 및 외부 장치(202)의 커넥터(270)와 연결 가능하도록 하는 커넥터(260)(예를 들면, 도 1의 연결 단자(178))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치(202)는 USB 장치(280)를 포함하며, USB 장치(280)는 USB2 프로토콜에 따라 동작하는 USB2 장치(281) 및 USB2 장치(281)를 제어하는 제어기(282)를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 커넥터(260, 270)는 장치 내외로 전력을 전달하거나 아날로그 혹은 디지털 데이터를 전달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터(260, 270)는 USB 타입 C(type-C)를 지원하는 커넥터일 수 있고, 전자 장치(201) 및 외부 장치(202)는 USB 타입 C 커넥터(260, 270)를 통해 데이터를 상호 간에 전달할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는, 커넥터(260)를 통해 외부 장치(202)의 커넥터(270)가 연결됨에 따라 외부 장치(202)의 물리적인 연결을 인식할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는, 커넥터(260)에 포함된 복수의 신호 핀들 중 적어도 하나의 핀, 예를 들면 식별 단자(예: CC(configuration channel) 핀)를 통해 수신되는 신호에 기반하여 식별회로(230)(예컨대, CC IC)가 외부 장치(202)의 연결을 인식하고 외부 장치(202)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, USB 타입 C의 커넥터로 연결된 전자 장치 및/또는 외부 장치는, CC 핀을 통해 인식된 정보에 기반하여, 전자 장치 및 외부 장치의 역할을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 전송 측면에서 전자 장치 및/또는 외부 장치는 호스트(host) 장치 또는 클라이언트 장치로 동작할지를 결정할 수 있다. 즉, 전자 장치(201)를 호스트 장치라고 할 경우 외부 장치(202)는 클라이언트 장치라고 칭할 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다. 또한 외부 장치(202)는 전자 장치의 커넥터(240)를 통해 접속 가능한 액세서리 장치라고 칭할 수도 있다. 예를 들어, 외부 장치는 오디오 출력 장치일 경우, 스피커, 헤드폰, 또는 이어폰에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)의 커넥터(260)를 통해 외부 전자 장치(202)의 커넥터(270)가 연결되기 전에는, 전자 장치(201)의 식별 단자에 연결된 Rp(pull-up)/Rd(pull-down) 저항에 따라 하이(high)와 로우(low)(예: 0 V 또는 VCC 전압) 신호가 토글(toggle) 형태로 검출될 수 있다. 전자 장치(201)의 커넥터(260)를 통해 외부 장치(202)의 커넥터(270)가 연결되는 경우에는, 전자 장치(201)의 식별 단자를 통해 어느 한 장치에서는 하이 신호가 검출되며, 다른 장치에서는 로우 신호가 검출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커넥터(260)와 커넥터(270)가 연결되기 전까지는 토글 형태로 하이 또는 로우 신호가 출력되며, 연결된 후에는 호스트로 동작하는 전자 장치(201)는 CC 핀을 통해 낮은 전압 레벨이 유지되며, 클라이언트로 동작하는 외부 장치(202)의 경우에는 높은 전압 레벨이 유지될 수 있다. 이러한 상태는 분리(detach) 전까지 유지될 수 있으며, 커넥터(260)로부터 커넥터(270)가 분리될 때에는 다시 하이 또는 로우 신호가 반복되는 토글 형태로 신호가 검출될 수 있다.

AP 프로세서(240)는 프로세서(211)(예를 들면, 도 1의 프로세서(120)) 및 eUSB2 장치(212)를 포함하도록 구성될 수 있다. AP 프로세서(240)는 전자 장치(201)의 동작 및/또는 전자 장치(201)의 블록들 간 신호 흐름을 제어할 수 있고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. AP 프로세서(240)는 싱글 코어 프로세서(single core processor) 또는 멀티 코어 프로세서(multi-core processor)로 형성될 수 있다.

메모리(250)는 AP 프로세서(240)에 전기적으로 연결되며, 다양한 실시 예에 따른 데이터 송수신에 필요한 다양한 정보 및 프로그램들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로그램은 커넥터(260)를 통한 외부 장치(202)의 연결을 감지하는 루틴, 상기 외부 장치(202)의 연결 시 외부 장치(202)의 종류를 식별하는 루틴, 식별된 외부 장치(202)에 대응하는 제반 동작을 수행하도록 셋팅하는 루틴 등을 포함할 수 있다.

eUSB 장치(212)는 eUSB2 프로토콜에 따른 동작을 수행하며, 로직을 가진 시스템 온 칩(system on chip; SoC) 형태로 구성될 수 있다. eUSB 장치(212)는 리피터(220)와 eUSB2 프로토콜에 기반하여 HS 모드로 신호를 송수신할 수 있다. eUSB 장치(212)는 리피터(220)를 통해 외부 장치(202)의 동기(SYNC) 신호를 수신하고 외부 장치(202)의 동작 모드가 HS 모드인지 또는 FS/LS 모드인지 확인할 수 있다. 외부 장치(202)의 동작 모드에 따라 각각 다른 패턴의 SYNC 신호가 전송되며, 따라서 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 수신된 SYNC 신호의 패턴에 기반하여 외부 장치(202)의 동작 모드를 판단할 수 있다. 외부 장치(202)가 HS 모드로 동작한다고 판단된 경우에 eUSB 장치(212)는 eUSB2 규격에 따라 동작할 수 있으며, 외부 장치(202)가 FS 모드 또는 LS 모드로 동작한다고 판단되는 경우에는 eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 SYNC 신호와 EOP(end-of-packet) 패턴을 반복적으로 교환하며 규정된 동작 모드(speed mode)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(202)가 FS 모드로 동작하는 경우, eD+는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD-는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송되고, 외부 장치(202)가 LS 모드로 동작하는 경우, eD-는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD+는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송될 수 있다.

eUSB 장치(212)는 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)가 HS 모드로 동작하도록 하기 위한 제어 메시지를 전송하고 eUSB 장치(212)의 동작 모드를 HS 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 eUSB2 규격에 따른 CM.reset 메시지가 사용될 수 있다.

eUSB 장치(212)는 동작 모드가 HS 모드로 설정이 완료된 후 리피터(220)를 통해 외부 전자 장치(202)와 FS/LS 모드 신호를 송수신할 수 있다.

리피터(220)는 eUSB2 장치(222)와 USB2 장치(223), 및 eUSB2 장치(222)와 USB2 장치(223)를 제어하는 제어기(221)를 포함하며, eUSB2 프로토콜 신호와 USB2 프로토콜 신호 간의 변환을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리피터(220)는 eUSB 장치(212)로부터 수신되는 eUSB2의 HS 모드 데이터 신호(eD+/eD-)를 USB2 프로토콜을 따르는 FS/LS 모드 데이터 신호(D+/D-)로 변환하여 커넥터(260)를 통해 외부 장치(202)로 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리피터(220)는 커넥터(260)를 통해 외부 장치(202)로 수신되는 USB2 FS/LS 모드 데이터 신호(D+/D-)를 eUSB2 HS 모드 데이터 신호(eD+/eD-)로 변환하여 eUSB 장치(212)로 전달할 수 있다.

리피터(220)는 외부 장치(202)와 동기(SYNC) 패턴 및 규정된 프로토콜에 기반한 패턴의 신호를 교환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치(202)로부터 입력되는 신호는 리피터(202)를 통해 eUSB 장치(212)로 전달될 수 있다. 외부 장치(202)의 동작 모드에 따라 각각 다른 패턴의 신호가 전송될 수 있다.

외부 장치(202)가 HS 모드로 동작한다고 판단된 경우에 전자 장치(201)는 eUSB2 규격에 따라 동작할 수 있으며, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 모드인 경우 eUSB 장치(212)를 통해 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 신호와 EOP(end-of-packet) 신호를 수신하여 외부 장치(202)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(202)가 FS 모드로 동작하는 경우, eD+는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD-는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 신호로 전송되고, 외부 장치(202)가 LS 모드로 동작하는 경우, eD-는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD+는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 신호로 전송될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, eUSB 장치(212)에서 출력된 신호는 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)에 입력되고, 리피터(220)는 eUSB2 장치(222)를 통해 수신된 신호를 리피터(220)의 USB2 장치(223)를 거쳐 외부 장치(202)로 전달할 수 있으며, 외부 장치(202)로부터 수신되는 신호를 USB2 장치(223)를 통해 수신하여 eUSB 장치(212)로 전달할 수 있다.

리피터(220)는 eUSB 장치(212)로부터 전송된 제어 메시지를 eUSB2 장치(222)를 통해 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 eUSB2 규격에 따른 CM.reset 메시지가 사용될 수 있다. CM.reset 메시지를 수신한 후 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)는 HS 모드로 재설정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리피터(220)의 USB2 장치(223)의 동작 모드는 외부 장치(202)의 동작 모드와 동일하게 유지될 수 있다.

리피터(220)는 동작 모드가 HS 모드로 설정이 완료된 후 eUSB 장치(212)로부터 수신되는 HS 모드 신호를 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)에서 수신하고, UTMI(USB transceiver macrocell interface)+ 프로토콜에 기반하여 USB2 장치(223)로 해당 데이터를 전달하며, 제어기(221)에서 해당 데이터를 FS/LS 모드에 맞게 변경하도록 제어할 수 있다. 리피터(220)는 변환된 FS/LS 모드 신호를 USB2 장치(223)를 통해 외부 장치(202)로 전송할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, eUSB 장치(210), 리피터(220), 식별 회로(230) 및 프로세서(240)는 하나의 IC 칩으로 구현될 수 있고, 상기 구성들 중 적어도 일부는 별도의 IC 칩으로 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(210)는, 프로세서(예: 프로세서(211)) 및 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리(250)를 포함하고, 메모리(250)는, 실행 시에 프로세서가, 식별 단자를 통해 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링하고, 외부 장치(202)가 연결되고 FS/LS 모드로 동작하는 것으로 판단되며, USB 장치(212)와 리피터(220) 간에 HS 모드로 신호를 송수신하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 인스트럭션들은, 프로세서가, 커넥터에 포함된 식별 단자를 통해 외부 장치(202)와의 연결을 감지한 후에 하이 또는 로우로 신호가 고정된 상태에서 토글링에 따른 로우 또는 하이 신호가 검출되는지를 식별함으로써 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링 하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 인스트럭션들은, 프로세서가, 외부 장치(202)로부터 입력되는 신호를 수신하고 외부 장치(202)의 동작 모드가 HS 모드인지 또는 FS/LS 모드인지 확인하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 인스트럭션들은, 프로세서가, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 모드임을 확인하고 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 SYNC 신호와 EOP(end-of-packet) 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 인스트럭션들은, 프로세서가, eUSB 장치(212) 및 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)로 하여금, HS 모드로 동작하도록 하기 위한 제어 메시지를 전송하고, eUSB 장치(212) 및 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)의 동작 모드를 HS 모드로 설정한 후 eUSB 장치(212) 및 리피터(220) 간에 HS 모드로 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 상기 동작들의 적어도 일부는 프로그램 모듈(예: 펌웨어(firmware))의 형태로 저장 매체에 저장된 인스트럭션들로 구현될 수 있다.

한편, 전술한 바에서는 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링하고, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 인 경우에 전자 장치(201) 내의 eUSB 장치(212)와 리피터(220) 간에 HS 모드로 신호를 송수신하도록 제어하는 주체가 프로세서(211)인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 동작을 제어하는 주체는 프로세서(211)가 아닌 eUSB 장치(212) 내부에 포함된 제어기(도시하지 않음) 일 수 있다.

도 3a는 eUSB2 규격에 규정되어 있는 일반적인 eUSB2 장치의 물리적 회로 구성을 도시한 도면이다.

도 3a를 참조하면, 일반적인 eUSB2 장치의 물리적 회로는 HS 모드의 신호를 송수신하는 HS 송수신부(310), FS 모드/LS 모드의 신호를 송수신하는 FS/LS 송수신부(320), 및 풀업/풀다운 저항(Rpd)을 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, HS 송수신부(310)는 HS 모드 신호를 송신하는 HS 송신기(311), HS 모드 신호를 수신하는 HS 수신기(312), 및 수신되는 신호의 유효성을 판별하는 스켈치 검출기(squelch detector)(313)를 포함하여 구성될 수 있다.

eUSB2 규격에 규정된 내용에 따르면, 전자 장치에 연결된 외부 장치가 HS 모드로 동작하는 경우에는, 프로세서의 제어에 따라 HS 송수신부(310)가 동작하고, 외부 장치가 FS/LS 모드로 동작하는 경우에는 프로세서의 제어에 따라 FS/LS 송수신부(310)가 동작할 수 있다.

eUSB2 규격에서는 외부 장치가 FS/LS 모드로 동작하는 경우에는, eUSB2 장치와 리피터 간에 eUSB2 프로토콜에 따라 HS 모드로 신호를 송수신하지 않고 USB2 프로토콜에 따라 FS/LS 모드로 신호를 송수신하도록 규정하고 있다. 그런데 외부 장치의 동작 속도와 무관하게 eUSB2 장치와 리피터 간에는 eUSB2 프로토콜에 따라 HS 모드로 신호를 송수신하도록 설정할 수 있다. 이 경우 도 3a의 AP 프로세서 내의 eUSB 장치와 리피터 내의 eUSB2 장치의 회로 구성에서 FS/LS 송수신부(320)가 동작하지 않아도 되므로 FS/LS 송수신부(320)를 생략하여 회로의 구성을 간소화할 수 있다.

도 3b는 일 실시 예에 따른 eUSB 장치(212)와 리피터(220) 내의 eUSB2 장치(222)의 회로 구성을 도시한 도면이다.

도 3b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 eUSB 장치(212)와 리피터(220) 내의 eUSB2 장치(222)는 도 3a의 FS/LS 송수신부(320)를 포함하지 않으며, HS 모드 신호를 송수신하는 HS 송수신부(330)와 풀업/풀다운 저항(Rpd)으로 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, HS 송수신부(330)는 HS 송신기(331), HS 수신기(332), 및 스켈치 검출기(333)를 포함하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치가 FS/LS 모드로 신호를 송수신하더라도, 프로세서의 제어에 따라 AP 프로세서의 eUSB 장치와 리피터의 eUSB2 장치가 HS 송수신부(330)를 통해 HS 신호를 송수신하도록 동작할 수 있다. 리피터의 USB2 장치는 도 3a와 같이 구성될 수 있으며, 따라서 리피터의 USB2 장치에서 외부 장치로 출력되는 신호는 외부 장치의 동작 모드에 따라 HS 모드 또는 FS/LS 모드로 전송될 수 있다.

도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 리피터의 구성을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 리피터(220)는 eUSB2 장치(421), USB2 장치(422), 및 제어기(423)를 포함하여 구성될 수 있다.

eUSB2 장치(421)는 eUSB 장치(예: 도 2의 eUSB 장치(212))와 연결되는 데이터 라인(eD+/eD-)에 통신 가능하도록 커플링 되며 eUSB2 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 eUSB2 장치(421)의 회로는 도 3b와 같이 FS/LS 송수신부를 포함하지 않고 HS 송수신부와 풀업/풀다운 저항을 포함하도록 구성될 수 있다.

USB2 장치(422)는 외부 장치와 연결되는 데이터 라인(D+/D-)에 통신 가능하도록 커플링 되며 USB2 프로토콜을 지원할 수 있다.

제어기(423)는 eUSB 장치(212)로부터 데이터 라인(eD+/eD-)을 통해 입력되는 제어 신호에 따라 eUSB2 장치(421)와 USB2 장치(422)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어기(423)는 eUSB 장치(212)로부터 입력되는 프로토콜 메시지에 기반하여 eUSB2 장치(421)의 동작모드를 HS 모드로 설정할 수 있고, eUSB2 장치(421)를 통해 입력되는 HS 모드 신호를 외부 장치의 동작 모드에 대응되는 FS/LS 모드로 변환하도록 eUSB2 장치(421)를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어기(423)는 USB2 장치(422)를 통해 외부 장치로부터 입력되는 FS/LS 모드 신호를 HS 모드 신호로 변환하여 eUSB2 장치(421)를 통해 eUSB2 장치(212)로 전송할 수 있다.

eUSB2 장치(421)와 USB2 장치(422)는 UTMI+ 프로토콜에 기반하여 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, UTMI+ 프로토콜에 기반하여, 제어부(423)의 제어에 따라 eUSB2 장치(421)로부터 수신되는 eUSB2 신호는 USB2 신호로 변환되어 USB2 장치(422)로 전달되고, USB2 장치(422)로부터 수신되는 USB2 신호는 eUSB2 신호로 변환되어 eUSB2 장치(421)로 전달될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는, eUSB(embedded universal serial bus) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치 및 상기 제1 eUSB 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 어플리케이션 프로세서; 및 상기 제1 eUSB 장치와 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터 를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하고, 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하고, 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하도록 제어하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 리피터는 상기 제1 eUSB 장치와 연결되는 제2 eUSB 장치 및 상기 외부 장치와 연결되는 USB 장치를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 간에는 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하고, 상기 USB 장치와 상기 외부 장치 간에는, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호를 송수신 하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하여 상기 외부 장치로 전송하며, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 기반하여 상기 외부 장치로부터 수신되는 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하도록 상기 리피터를 제어하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, UTMI(USB transceiver macrocell interface)+ 프로토콜에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하고, 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 FS 모드 또는 LS 모드의 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하도록 상기 리피터를 제어하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 USB 장치는 상기 FS 모드 또는 상기 LS 모드 신호를 송수신하는 제1 송수신부 및 상기 HS 모드 신호를 송수신하는 제2 송수신부를 포함하며, 상기 제1 eUSB 장치 와 상기 제2 eUSB 장치 각각은, 상기 제1 송수신부를 포함하지 않고, 상기 제2 송수신부를 포함하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 송수신부를 이용하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서가, 상기 외부 장치로부터 수신되는 동기 신호의 패턴에 기반하여 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 모드가 FS 모드 또는 LS 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터로 미리 약속된 제어 메시지를 전송하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 HS 모드는, 데이터가 전송되는 제1 구간 동안 데이터를 전송하고, 상기 제1 구간을 제외한 나머지 구간 동안에는 전력 절약 모드로 동작하는 모드일 수 있다.

도 5은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 동작 방법은 501 동작 내지 517 동작을 포함할 수 있다. 도 5의 동작 방법의 각 동작은, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201)), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(211)) 중 적어도 하나) 또는 eUSB 장치(예: 도 2의 212) 내부에 포함된 제어기(도시하지 않음) 및 리피터(예: 도 2 및 도 4의 220)에 포함된 제어기(423)의 제어에 의해 수행될 수 있다.

501 동작에서, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 커넥터에 포함된 식별 단자를 통해 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)와의 연결을 감지한 후에 하이 또는 로우로 신호가 고정된 상태에서 토글링에 따른 로우 또는 하이 신호가 검출되는지를 식별함으로써 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다.

503 동작에서, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 입력되는 동기(SYNC) 패턴 및 규정된 프로토콜에 기반한 패턴의 신호를 수신하고 외부 장치(202)의 동작 모드가 HS 모드인지 또는 FS/LS 모드인지 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치(202)로부터 입력되는 신호는 리피터(202)를 통해 eUSB 장치(212)로 전달될 수 있다. 외부 장치(202)의 동작 모드에 따라 각각 다른 패턴의 신호가 전송되며, 따라서 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 수신된 신호의 패턴에 기반하여 외부 장치(202)의 동작 모드를 판단할 수 있다.

외부 장치(202)가 HS 모드로 동작한다고 판단된 경우에 전자 장치(201)는 eUSB2 규격에 따라 동작할 수 있으며, 따라서 이하에서, 본 개시의 예시적 실시예들은 외부 장치(202)가 FS 모드 또는 LS 모드로 동작하는 것을 가정하여 설명하기로 한다.

505 동작에서, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 모드임을 확인한 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 SYNC 신호와 EOP(end-of-packet) 패턴을 반복적으로 교환하며 규정된 동작 모드(speed mode)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(202)가 FS 모드로 동작하는 경우, eD+는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD-는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송되고, 외부 장치(202)가 LS 모드로 동작하는 경우, eD-는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD+는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))에서 출력된 신호는 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)에 입력되고 eUSB2 장치(421)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 리피터(220)의 USB2 장치(422)로 전달될 수 있다.

507 동작에서, 전자 장치(201)는 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)의 FS/LS 송수신부(예: 도 3a의 FS/LS 송수신부(320))를 통해 FS/LS 모드로 전송되는 신호를 외부 장치(202)로 전달하고, 외부 장치(202)로부터 수신되는 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 신호는 각각의 USB 동작 속도에 따른 동작 모드(Speed mode)별 프로토콜 규격에 따라 정해진 동기 패턴 및 SOP/EOP 등을 포함할 수 있다.

509 동작에서, 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)로부터 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)로, HS 모드로 동작하도록 하기 위한 제어 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 eUSB2 규격에 따른 CM.reset 메시지가 사용될 수 있다. 전자 장치(201)는 CM.reset 메시지가 전송된 후 eUSB 장치(212)와 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)의 동작 모드를 HS 모드로 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 리피터(220)의 USB2 장치(422)의 동작 모드는 외부 장치(202)의 동작 모드와 동일하게 유지될 수 있다.

511 동작에서, 동작 모드가 HS 모드로 설정이 완료된 후 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)로부터 eUSB 장치(212)로 HS 모드 신호가 전송될 수 있다.

513 동작 내지 517 동작에서, 전자 장치(201)는 외부 전자 장치(202)와 FS/LS 모드 신호를 송수신할 수 있다. 구체적으로, 513 동작에서 eUSB 장치(212)는 HS 모드의 신호를 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)로 전송하고, 515 동작에서 리피터(220)는 UTMI+ 프로토콜에 기반하여 eUSB2 장치(421)로 입력된 HS 모드 신호를 FS/LS 모드로 변환하여 USB2 장치(422)로 전송하며, 517 동작에서 리피터(220)는 변환된 FS/LS 모드 신호를 USB2 장치(422)로부터 외부 장치(202)로 전송할 수 있다.

도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(201)의 상세 동작 흐름도이다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 eUSB2 프로토콜을 지원함에 따라 HS/FS/LS 모드로 동작 가능하며, 전자 장치(201)에 연결되는 외부 장치(202)는 HS 모드 또는 FS/LS 모드로 동작할 수 있다. 도 6에서는 외부 장치(202)가 FS/LS 모드로 동작하는 경우에 eUSB 장치(212)의 동작을 예로 들어 설명하기로 한다.

동작 방법은 601 동작 내지 613 동작을 포함할 수 있다. 도 6의 동작 방법의 각 동작은, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201)), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(211)) 중 적어도 하나) 또는 eUSB 장치(예: 도 2의 212) 내부에 포함된 제어기(도시하지 않음)의 제어에 의해 eUSB 장치(도 2의 212)에서 수행될 수 있다.

601 동작에서, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)와의 연결을 감지한 후에 하이 또는 로우로 신호가 고정된 상태에서 토글링에 따른 로우 또는 하이 신호가 검출되는지를 식별함으로써 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다.

603 동작에서, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 입력되는 동기(SYNC) 패턴 및 규정된 프로토콜에 기반한 패턴의 신호를 수신하고 605 동작에서 외부 장치(202)의 동작 모드가 HS 모드인지 또는 FS/LS 모드인지 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치(202)로부터 입력되는 신호는 리피터(도 2의 220)를 통해 eUSB 장치(도 2의 212)로 전달될 수 있다. 외부 장치(202)의 동작 모드에 따라 각각 다른 패턴의 신호가 전송되며, 따라서 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 수신된 신호의 패턴에 기반하여 외부 장치(202)의 동작 모드를 판단할 수 있다.

외부 장치(202)가 HS 모드로 동작한다고 판단된 경우에는 eUSB2 규격에 따라 동작할 수 있으며, 도 6에서는 외부 장치(202)가 FS 모드 또는 LS 모드로 동작하는 것을 가정하여 설명하기로 한다.

607 동작에서, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 모드임을 확인한 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 SYNC 신호와 EOP(end-of-packet) 패턴을 반복적으로 교환하며 규정된 동작 모드(speed mode)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(202)가 FS 모드로 동작하는 경우, eD+는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD-는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송되고, 외부 장치(202)가 LS 모드로 동작하는 경우, eD-는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD+는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송될 수 있다.

609 동작에서, 전자 장치(201)는 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)가 HS 모드로 동작하도록 하기 위한 제어 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 eUSB2 규격에 따른 CM.reset 메시지가 사용될 수 있다.

611 동작에서, 전자 장치(201)는 CM.reset 메시지가 전송된 후 eUSB 장치(212)와 리피터(220)의 eUSB2 장치(222)의 동작 모드를 HS 모드로 설정할 수 있다.

613 동작에서, 동작 모드가 HS 모드로 설정이 완료된 후 전자 장치(201)는 리피터(220)를 통해 외부 전자 장치(202)와 FS/LS 모드 신호를 송수신할 수 있다.

도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서의 상세 동작 흐름도이다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 eUSB2 프로토콜을 지원함에 따라 HS/FS/LS 모드로 동작 가능하며, 전자 장치(201)에 연결되는 외부 장치(202)는 HS 모드 또는 FS/LS 모드로 동작할 수 있다. 도 7에서는 외부 장치(202)가 FS/LS 모드로 동작하는 경우에 리피터(220)의 동작을 예로 들어 설명하기로 한다.

동작 방법은 701 동작 내지 711 동작을 포함할 수 있다. 도 7의 동작 방법의 각 동작은, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201)), 전자 장치의 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(211)) 중 적어도 하나) 또는 리피터(예: 도 2 및 도 4의 220)에 포함된 제어기(예: 도 2의 221 및 도 4의 423)의 제어에 의해 리피터(210)에서 수행될 수 있다.

701 동작에서, 전자 장치(201)는 전자 장치(201)의 커넥터에 포함된 식별 단자를 통해 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)와의 연결을 감지한 후에 하이 또는 로우로 신호가 고정된 상태에서 토글링에 따른 로우 또는 하이 신호가 검출되는지를 식별함으로써 외부 장치(202)와의 연결을 모니터링할 수 있다.

703 동작에서, 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 입력되는 동기(SYNC) 패턴 및 규정된 프로토콜에 기반한 패턴의 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부 장치(202)로부터 입력되는 동기 신호는 리피터(202)를 통해 eUSB 장치(212)로 전달될 수 있다. 외부 장치(202)의 동작 모드에 따라 각각 다른 패턴의 신호가 전송되며, 따라서 전자 장치(201)는 외부 장치(202)로부터 수신된 신호의 패턴에 기반하여 외부 장치(202)의 동작 모드를 판단할 수 있다.

705 동작에서, 외부 장치(202)의 동작 모드가 FS/LS 모드임을 확인된 상태에서 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 외부 장치(202)의 동작 모드에 대응되는 패턴의 SYNC 신호와 EOP(end-of-packet) 패턴을 리피터(220)로 전송하며, 리피터(220)는 이 신호를 수신하여 외부 장치(202)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(202)가 FS 모드로 동작하는 경우, eD+는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD-는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송되고, 외부 장치(202)가 LS 모드로 동작하는 경우, eD-는 일정한 전압을 유지한 상태에서 eD+는 정해진 패턴에 따라 토글 신호가 SYNC 신호로 전송될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, eUSB 장치(212)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))에서 출력된 신호는 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)에 입력되고 리피터(220)는 eUSB2 장치(421)의 HS 송수신부(예: 도 3b의 HS 송수신부(330))를 통해 수신된 SYNC 신호를 리피터(220)의 USB2 장치(422)를 거쳐 외부 장치(202)로 전달하고, 외부 장치(202)로부터 수신되는 신호를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 신호는 각각의 USB 동작 속도에 따른 동작 모드(Speed mode)별 프로토콜 규격에 따라 정해진 동기 패턴 및 SOP/EOP 등을 포함할 수 있다.

707 동작에서, 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)로부터 전송된 CM.reset 메시지를 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)에서 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 메시지는 eUSB2 규격에 따른 CM.reset 메시지가 사용될 수 있다. 전자 장치(201)는 CM.reset 메시지를 수신한 후 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)의 동작 모드를 HS 모드로 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 리피터(220)의 USB2 장치의 동작 모드는 외부 장치(202)의 동작 모드와 동일하게 유지될 수 있다.

709 동작에서, 동작 모드가 HS 모드로 설정이 완료된 후 전자 장치(201)는 eUSB 장치(212)로부터 수신되는 HS 모드 신호를 리피터(220)의 eUSB2 장치(421)에서 수신하고, UTMI+ 프로토콜에 기반하여 수신한 데이터를 USB2 장치(422)로 전달하며, 제어기(423)에서 해당 데이터를 FS/LS 모드로 변경할 수 있다.

711 동작에서, 전자 장치(201)는 변환된 FS/LS 모드 신호를 USB2 장치(422)를 통해 외부 장치(202)로 전송할 수 있다.

도 8는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 HS 모드로 전송되는 신호의 전송 구간을 도시한 도면이다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 외부 장치와 연결되는 리피터의 USB2 포트의 동작 모드는 외부 장치의 동작 모드에 따라 FS/LS 모드로 유지한 상태에서, AP 프로세서의 eUSB 장치와 연결되는 리피터의 eUSB2 장치의 동작 모드를 HS 모드로 변경할 수 있다. 이에 따라 도 8에 도시한 바와 같이 8ms의 전송 구간 중 125 us동안에만 데이터를 전송하는 활성 상태(예를 들어, L0 state)로 동작하고, 데이터를 전송한 이후에 SOF(start of frame)를 전송하는 일부 시간을 제외한 나머지 구간 동안에는 전력 절약 모드인 LPM(link power management)-L1, L2 모드를 유지함으로써 전력 효율을 증대시킬 수 있다.

도 9에서는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 HS/FS/LS 모드로 신호가 전송되는 전송 구간과 그에 따른 전력 효율을 비교한 도면이다. 도 9에서는 외부 장치가 FS 모드로 동작하는 것을 가정하여 설명한다.

도 9에서 (a)는 종래 기술에 따라 전자 장치의 eUSB 장치와 리피터 간에 FS 모드로 신호가 전송되는 경우를 도시한 것이고, (b)는 전자 장치의 eUSB 장치와 리피터 간에 HS 모드로 신호가 전송되지만 슬립모드인 LPM-L1 모드가 적용되지 않는 경우를 도시한 것이며, (c)는 본 개시에 따라 HS 모드로 신호가 전송되면서 LPM-L1 모드가 적용되는 경우를 도시한 것이다.

도 9에 도시한 바와 같이, (a)는 8ms의 전송 구간에 걸쳐서 지속적으로 데이터가 전송되며, (b)는 1ms 마다 주기적으로 125 us동안 데이터가 전송되고, (c)는 본 개시의 일 실시 예에 따라 8ms 중 125us 동안에만 데이터가 전송되고 전송구간 중 대부분의 구간 동안 LPM-L1/L2 모드를 유지할 수 있다. 이에 따라 (c)의 경우 (a) 대비 약 90프로의 전력 효율 개선 효과를 얻을 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)의 동작 방법은, 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하는 동작; 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하는 동작; 및 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 전자 장치에 포함된 eUSB(embedded USB) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치, 및 상기 제1 eUSB 장치와 상기 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 리피터는 상기 제1 eUSB 장치와 연결되는 제2 eUSB 장치 및 상기 외부 장치와 연결되는 USB 장치를 포함하며, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 간에는 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하고, 상기 USB 장치와 상기 외부 장치 간에는, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호를 송수신 할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하여 상기 외부 장치로 전송하는 동작; 및 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 기반하여 상기 외부 장치로부터 수신되는 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하는 동작을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, UTMI(USB transceiver macrocell interface)+ 프로토콜에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하고, 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 FS 모드 또는 LS 모드의 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 USB 장치는 상기 FS 모드 또는 상기 LS 모드 신호를 송수신하는 제1 송수신부 및 상기 HS 모드 신호를 송수신하는 제2 송수신부를 포함하며, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 각각은, 상기 제1 송수신부를 포함하지 않고, 상기 제2 송수신부를 포함하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하는 동작은, 상기 제2 송수신부를 이용하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하는 동작은, 상기 외부 장치로부터 수신되는 동기 신호의 패턴에 기반하여 상기 외부 장치의 동작 속도를 확인할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 HS 모드로 신호를 송수신하는 동작은, 상기 모드가 FS 모드 또는 LS 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터로 미리 약속된 제어 메시지를 전송하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 상기 HS 모드로 신호를 송수신 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 eUSB2 프로토콜을 지원하며 리피터가 적용되는 전자 장치에서, 외부 장치의 동작 모드와 관계 없이 eUSB SoC와 리피터의 eUSB2 포트 간에는 항상 HS 모드로 신호를 전송함으로써 전력 효율을 높일 수 있다. 또한 eUSB SoC와 리피터의 eUSB2 포트 간에는 항상 HS 모드로 신호를 전송함에 따라 eUSB SoC와 리피터의 eUSB2 포트 회로 구성에서 FS/LS 송수신부를 생략하여 회로를 간소화 할 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 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 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, 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 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.

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 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 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
eUSB(embedded universal serial bus) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치 및 상기 제1 eUSB 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 어플리케이션 프로세서; 및
상기 제1 eUSB 장치와 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하고,
상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하고,
상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하도록 제어하도록 구성된 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 리피터는 상기 제1 eUSB 장치와 연결되는 제2 eUSB 장치 및 상기 외부 장치와 연결되는 USB 장치를 포함하며,
상기 프로세서는,
상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 간에는 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하고,
상기 USB 장치와 상기 외부 장치 간에는, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호를 송수신 하도록 구성된 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하여 상기 외부 장치로 전송하며,
상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 기반하여 상기 외부 장치로부터 수신되는 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하도록 상기 리피터를 제어하도록 구성된 전자 장치.
제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
UTMI(USB transceiver macrocell interface)+ 프로토콜에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하고, 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 FS 모드 또는 LS 모드의 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하도록 상기 리피터를 제어하도록 구성된 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 USB 장치는 상기 FS 모드 또는 상기 LS 모드 신호를 송수신하는 제1 송수신부 및 상기 HS 모드 신호를 송수신하는 제2 송수신부를 포함하며,
상기 제1 eUSB 장치 와 상기 제2 eUSB 장치 각각은,
상기 제1 송수신부를 포함하지 않고, 상기 제2 송수신부를 포함하도록 구성되는 전자 장치.
제5항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하도록 구성된 전자 장치.
제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 송수신부를 이용하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하도록 구성된 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서가,
상기 외부 장치로부터 수신되는 동기 신호의 패턴에 기반하여 상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하도록 구성된 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 모드가 FS 모드 또는 LS 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터로 미리 약속된 제어 메시지를 전송하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하도록 구성된 전자 장치.
제1항에 있어서, 상기 HS 모드는,
데이터가 전송되는 제1 구간 동안 데이터를 전송하고, 상기 제1 구간을 제외한 나머지 구간 동안에는 전력 절약 모드로 동작하는 모드인 전자 장치.
전자 장치의 동작 방법에 있어서,
외부 장치의 상기 전자 장치로의 연결을 모니터링하여 상기 외부 장치의 연결을 검출하는 동작;
상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하는 동작; 및
상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 전자 장치에 포함된 eUSB(embedded USB) 기능을 수행하는 제1 eUSB 장치, 및 상기 제1 eUSB 장치와 상기 외부 장치 사이에 전기적으로 연결되는 리피터 간에 HS(high speed) 모드로 신호를 송수신 하는 동작을 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 리피터는 상기 제1 eUSB 장치와 연결되는 제2 eUSB 장치 및 상기 외부 장치와 연결되는 USB 장치를 포함하며,
상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 간에는 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하고,
상기 USB 장치와 상기 외부 장치 간에는, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호를 송수신 하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하여 상기 외부 장치로 전송하는 동작; 및
상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 기반하여 상기 외부 장치로부터 수신되는 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하는 동작을 더 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
UTMI(USB transceiver macrocell interface)+ 프로토콜에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터로 전송되는 HS 모드 신호를, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드로 신호로 변환하고, 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 FS 모드 또는 모드의 신호를 상기 HS 모드 신호로 변환하여 상기 제1 eUSB 장치로 전달하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 USB 장치는 상기 FS 모드 또는 상기 LS 모드 신호를 송수신하는 제1 송수신부 및 상기 HS 모드 신호를 송수신하는 제2 송수신부를 포함하며,
상기 제1 eUSB 장치와 상기 제2 eUSB 장치 각각은,
상기 제1 송수신부를 포함하지 않고, 상기 제2 송수신부를 포함하도록 구성되는 방법.
제15항에 있어서,
상기 모드가 FS(full speed) 모드 또는 LS(low speed) 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하는 동작을 포함하는 방법.
제16항에 있어서,
상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하는 동작은,
상기 제2 송수신부를 이용하여, 상기 제1 eUSB 장치로부터 상기 리피터를 통해 상기 외부 장치로, 상기 확인된 FS 모드 또는 LS 모드에 대응되는 동기 신호를 전송하도록 하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 외부 장치의 동작 속도와 관련된 모드를 확인하는 동작은,
상기 외부 장치로부터 수신되는 동기 신호의 패턴에 기반하여 상기 외부 장치의 동작 속도를 확인하도록 하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 HS 모드로 신호를 송수신하는 동작은,
상기 모드가 FS 모드 또는 LS 모드로 확인된 것에 기반하여, 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터로 미리 약속된 제어 메시지를 전송하여 상기 제1 eUSB 장치와 상기 리피터 간에 상기 HS 모드로 신호를 송수신 하도록 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 HS 모드는,
데이터가 전송되는 제1 구간 동안 데이터를 전송하고, 상기 제1 구간을 제외한 나머지 구간 동안에는 전력 절약 모드로 동작하는 모드인 방법.