KR20230165651A - Rf 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 통신 프로세서, 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로, RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 증폭 회로의 손상을 줄이는 과전압 보호 회로를 포함하고, 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈, 및 부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로를 포함하고, 통신 프로세서는, 과전압 보호 회로를 이용하여 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고, 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 전력 관리 회로를 제어하여 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
Description
아래 실시예들은 RF(radio frequency) 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 기술에 관한 것이다.
RF 신호를 송수신하는 전자 장치에서는 RF 신호를 증폭하기 위해 증폭 회로를 이용할 수 있다. 전자 장치는 증폭 회로에 전력을 공급하는 전력 관리 회로(power management integrated circuit; PMIC)를 포함할 수 있다. 증폭 회로는 RF 신호를 증폭하기 위해 많은 전력을 소모하므로, 전자 장치는 증폭 회로의 신호 증폭 효율을 높게 유지하기 위해 ET 모듈레이터(envelope tracking modulator)와 같은 전력 관리 회로를 포함할 수 있다. 전력 관리 회로는 스위칭 레귤레이터를 이용하여 증폭 회로에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치는 전력 관리 회로가 증폭 회로에 전력을 공급하는 과정에서 증폭 회로에 공급되는 전압이 목표 전압을 초과하는 오버 슛(overshoot)으로 인한 증폭 회로의 손상을 줄이기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 통신 프로세서, 상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로, 상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 상기 증폭 회로의 손상을 줄이는 과전압 보호 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈, 및 부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로를 포함하고, 상기 통신 프로세서는, 상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고, 상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 상기 전력 관리 회로를 제어하여 상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 통신 프로세서, 상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로, 상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 상기 증폭 회로의 손상을 방지하는 과전압 보호 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈, 및 부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로를 포함하고, 상기 통신 프로세서는, 상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고, 상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 상기 전력 관리 회로의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값보다 큰지 여부를 결정하고, 상기 차이 값이 상기 설정된 값보다 큰 경우에 상기 증폭 회로의 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 통신 프로세서, 상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로, 상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈, 및 부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로를 포함하고, 상기 통신 프로세서는, 상기 전력 관리 회로의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부를 결정하고, 상기 차이 값이 상기 임계 차이 값보다 큰 경우 상기 전력 관리 회로를 제어하여 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압 보다 작은 중간(intermediate) 출력 전압으로 1차 상승시키고, 상기 전력 관리 회로의 출력 전압이 상기 중간 출력 전압에 도달한 이후 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압으로 2차 상승시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치에서 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법은 상기 RF 송수신 모듈에 포함되어 송신되는 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로가 과전압에 의해 손상되는 것을 방지하는 과전압 보호 회로를 이용하여, 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하는 동작, 및 상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로, 부스트(boost) 회로 및 벅(buck) 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 전력을 공급하는 전력 관리 회로를 제어하여 상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치에 의하면, 전력 관리 회로의 출력 전압을 제어하여 증폭 회로에 공급되는 전압이 목표 전압을 초과하는 오버 슛(overshoot)으로 인한 증폭 회로의 손상을 줄일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 발생할 수 있는 오버 슛을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전력 관리 회로에 포함된 전압 컨버터의 간략한 회로도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 오버 슛이 발생하는 경우와 오버 슛이 발생하지 않는 경우 전압 컨버터의 출력을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 증폭 회로의 바이어스를 제어하기 위한 예시적인 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에서 전자 장치에 의해 제어되는 전력 관리 회로의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에서 부스트 회로의 출력을 조절하여 감소되는 오버 슛의 최대 전압 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전력 관리 회로의 대기 모드에서의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 발생할 수 있는 오버 슛을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전력 관리 회로에 포함된 전압 컨버터의 간략한 회로도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서 오버 슛이 발생하는 경우와 오버 슛이 발생하지 않는 경우 전압 컨버터의 출력을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 증폭 회로의 바이어스를 제어하기 위한 예시적인 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에서 전자 장치에 의해 제어되는 전력 관리 회로의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에서 부스트 회로의 출력을 조절하여 감소되는 오버 슛의 최대 전압 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전력 관리 회로의 대기 모드에서의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 통신 프로세서(105) 및 통신 프로세서(105)로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, RF 신호를 적어도 하나의 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))로 전달하는 RF 집적 회로(110)를 포함할 수 있다. RF 집적 회로(110)는 통신 프로세서(105)로부터 수신한 데이터를 변조하여 RF 신호를 생성하거나, 외부로부터 수신한 RF 신호를 복조하여 통신 프로세서(105)로 전달할 수 있다.
전자 장치(100)는 적어도 하나의 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))을 포함할 수 있다. RF 송수신 모듈은 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 증폭 회로의 손상을 줄이는 과전압 보호(over voltage protection; OVP) 회로(예: 제1 과전압 보호 회로(125), 제2 과전압 보호 회로(135)) 및 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로(미도시)를 포함하고, 증폭 회로에서 증폭된 RF 신호를 안테나(예: 제1 안테나(140), 제2 안테나(145))를 통해 송신할 수 있다.
전자 장치(100)는 적어도 하나의 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 전력을 공급하는 전력 관리 회로(115)를 포함할 수 있다. 전력 관리 회로(115)는 스위칭 레귤레이터(미도시)를 포함하고 스위칭 레귤레이터를 이용하여 적어도 하나의 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전류 및 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(115)는 부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터(미도시)(예: 도 3의 전압 컨버터(300))를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 관리 회로(115)는 통신 프로세서(105)에 의해 제어될 수 있다.
전력 관리 회로(115)는 스위칭 레귤레이터에 포함된 인덕터에 흐르는 전류를 스위칭 동작으로 제어하여 출력 전압을 제어하는데, 경우에 따라 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 목표 전압을 초과하게 되는 오버 슛(overshoot)이 발생할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 프로세서(105)는 과전압 보호 회로(예: 제1 과전압 보호 회로(125), 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 임계 값을 초과하는 전압이 공급되는 오버 슛이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 임계 값은 증폭 회로의 절대 최대 정격(absolute maximum ratings; AMR) 전압일 수 있다.
과전압 보호 회로(예: 제1 과전압 보호 회로(125), 제2 과전압 보호 회로(135))는 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 RF 집적 회로(110)로 전달할 수 있다. RF 집적 회로(110)는 과전압 발생 신호를 통신 프로세서(105)로 전달하고, 통신 프로세서(105)는 과전압 발생 신호를 수신한 경우 오버 슛의 발생을 감지할 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면 오버 슛(215)이 발생하여 증폭 회로에 과전압이 공급되는 예시가 도시되어 있다. 전자 장치(100)에서 RF 신호를 송신하기 위해 RF 신호를 증폭하려는 경우, 전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)가 증폭 회로에 RF 신호 증폭을 위한 전력을 출력하도록 전력 관리 회로(115)를 제어할 수 있다. 전력 관리 회로(115)는 증폭 회로에 전력을 공급하기 위해 전력 관리 회로(115)의 출력 전압(205)을 목표 전압(220)까지 상승시킬 수 있다. 전력 관리 회로(115)의 출력 전압(205)은 증폭 회로에 공급될 수 있다. 전력 관리 회로(115)가 출력 전압(205)을 상승시키는 과정에서 목표 전압(220)을 초과하는 오버 슛(215)이 발생할 수 있다. 오버 슛(215)이 발생했을 때의 전압은 증폭 회로의 절대 최대 정격을 초과하는 전압임을 가정한다.
도 2의 예시에서, 시점(225)에서 증폭 회로에 증폭될 RF 신호가 입력될 수 있고, 증폭 회로는 입력된 RF 신호를 증폭하여 증폭된 RF 신호(210)를 출력할 수 있다. 증폭될 RF 신호가 증폭 회로에 입력되어 증폭 회로가 작동되는 시점(225)에 오버 슛(215)이 발생한 경우, 과전압으로 인해 증폭 회로가 손상될 수 있다.
오버 슛(215)이 발생하여 증폭 회로의 정격 전압 범위를 넘는 전압이 증폭 회로에 빈번하게 공급되게 되면 증폭 회로가 손상될 가능성이 높아질 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압(205)을 제어하여 오버 슛(215)의 발생 빈도를 줄이고 과전압으로 인한 증폭 회로의 손상을 줄일 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 전압 컨버터의 출력과 오버 슛 사이 관계에 대해 설명한다.
도 3을 참조하면, 전력 관리 회로(115)에 포함된 전압 컨버터(300)의 간략한 회로도가 도시되어 있다.
일 실시예에서, 전자 장치전자 장치(100)의 전력 관리 회로(115)는 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로(305) 및 입력된 전압을 강압하는 벅 회로(310)를 포함하는 전압 컨버터(300)를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 벅 회로(310)는 부스트 회로(305)에 캐스케이드(cascade) 구조로 연결될 수 있다.
부스트 회로(305)는 일단이 입력 전압(Vbat)에 연결된 제1 인덕터(L1), 제1 인덕터(L1)의 타단과 접지 사이 연결을 제어하는 제1 스위치(Q1), 제1 인덕터(L1)의 타단과 접지 사이에 연결된 제1 커패시터(C1), 제1 인덕터(L1)의 타단과 제1 커패시터(C1) 사이 연결을 제어하는 제2 스위치(Q2)를 포함하고, 벅 회로(310)는 제2 인덕터(L2), 부스트 회로(305)와 벅 회로의 제2 인덕터(L2)의 일단 사이 연결을 제어하는 제3 스위치(Q3), 입력 전압(Vbat)과 제2 인덕터(L2)의 일단 사이 연결을 제어하는 제4 스위치(Q4), 제2 인덕터(L2)의 일단과 접지 사이 연결을 제어하는 제5 스위치(Q5) 및 제2 인덕터(L2)의 타단과 접지 사이에 연결된 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.
전압 컨버터(300)는 부스트 회로(305)의 스위치들과 벅 회로(310)의 스위치들(예: 제1 스위치(Q1), 제2 스위치(Q2), 제3 스위치(Q3), 제4 스위치(Q4) 및 제5 스위치(Q5))을 제어하여 입력된 전압(예: 입력 전압(Vbat))을 승압하는 부스트 동작 또는 입력된 전압(예: 입력 전압(Vbat) 또는 부스트 회로(305)의 출력 전압)을 강압하여 출력하거나 입력된 전압과 동일한 전압을 출력하는 벅 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전압 컨버터(300)는 제2 스위치(Q2), 제3 스위치(Q3)를 턴 온(turn on)하고, 제1 스위치(Q1), 제4스위치 및 제5 스위치(Q5)를 턴 오프(turn off)하여 부스트 동작을 수행할 수 있고, 제4 스위치(Q4)를 턴 온하고, 제3 스위치(Q3) 및 제5 스위치(Q5)를 턴 오프하여 벅 동작을 수행할 수 있다. 벅 동작 수행 시 제1 스위치(Q1) 및 제2 스위치(Q2) 턴 온되어 있거나 또는 턴 오프되어 있을 수 있다.
전력 관리 회로(115)의 출력 전압은 전압 컨버터(300)의 출력에 기초하여 제어될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치전자 장치(100)의 전력 관리 회로(115)에서 오버 슛이 발생하는 경우 측정된 전압 컨버터의 출력 전압(410)과 오버 슛이 발생하지 않는 경우 측정된 전압 컨버터의 출력 전압(420)이 도시되어 있다.
도 4 (A)의 예시에서, 전력 관리 회로(115) 출력 전압(405)은 목표 전압(435)을 초과하지 않아 오버 슛이 발생되지 않았고, 도 4 (B)의 예시에서, 전력 관리 회로(115) 출력 전압(415)은 목표 전압(435)을 초과하여 오버 슛이 발생되었다.
도 4 (A)에서 부스트 동작이 수행되는 구간(425)의 시간 길이와 도 4 (B)에서 부스트 동작이 수행되는 구간(430)의 시간 길이를 비교해보면, 전력 관리 회로(115) 출력 전압에서 오버 슛이 발생하는 도 4 (B)의 경우에서 부스트 동작이 수행되는 구간(430)이 상대적으로 더 길다.
일 실시예에 따른 전자 장치전자 장치(100)는 과전압 보호 회로를 통해 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛이 발생했는지 여부를 감지하고, 오버 슛이 발생한 경우 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 감소시켜 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛을 감소시킬 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 일 실시예에 따라 전자 장치전자 장치(100)가 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 감소시키는 방법에 대해 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
동작(505)에서, 일 실시예에 따른 전자 장치전자 장치(100)는 RF 송수신 모듈을 이용하여 RF 신호를 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 안테나를 통해 송신할 수 있다.
동작(510)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)에서 오버 슛이 발생했는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, RF 송수신 모듈의 과전압 보호 회로가 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인을 통해 RF 집적 회로로 전달하고, RF 집적 회로가 과전압 발생 신호를 통신 프로세서로 전달하고, 통신 프로세서가 과전압 발생 신호를 수신하여 오버 슛의 발생을 감지할 수 있다.
오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(515)에서, 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서는 전력 관리 회로(115)를 제어하여 도 3의 전압 컨버터(300)의 제2 스위치(Q2) 및 제3 스위치(Q3)가 턴 온되어 있는 시간을 감소시킴으로써 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
전자 장치전자 장치(100)는 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킴으로써 벅 회로의 출력 인덕터(예: 도 3의 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류의 양을 감소시킬 수 있다. 벅 회로의 출력 인덕터(예: 도 3의 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류의 양이 감소됨에 따라 전력 관리 회로(115)에서 발생하는 오버 슛의 최대 전압 값이 감소될 수 있다. 오버 슛의 최대 전압 값이 감소됨으로써 과전압에 의한 증폭 회로의 손상이 감소될 수 있다.
동작(520)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 설정된 시간 동안 RF 신호를 송신하면서 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 다시 동작(515)에서, 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 더 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 유지할 수 있다.
설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(525)에서, 부스트 회로의 동작 시간을 초기 값으로 복구할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치전자 장치(100)는 부스트 회로의 동작 시간을 감소되기 이전의 동작 시간으로 복구할 수 있다.
일 실시예에 따른 전압을 제어하는 방법에 의하면, 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛이 발생한 경우 오버 슛이 계속적으로 발생하지 않도록 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킴으로써 오버 슛의 발생 빈도를 줄일 수 있고, 증폭 회로의 과전압에 의한 손상을 줄일 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도이다.
동작(605)에서, 일 실시예에 따른 전자 장치전자 장치(100)는 RF 송수신 모듈을 이용하여 RF 신호를 증폭하고, 증폭된 RF 신호를 안테나를 통해 송신할 수 있다.
동작(610)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)에서 오버 슛이 발생했는지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, RF 송수신 모듈의 과전압 보호 회로가 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인을 통해 RF 집적 회로로 전달하고, RF 집적 회로가 과전압 발생 신호를 통신 프로세서로 전달하고, 통신 프로세서가 과전압 발생 신호를 수신하여 오버 슛의 발생을 감지할 수 있다.
동작(615)에서, 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 전력 관리 회로(115)의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값보다 큰지 여부를 결정할 수 있다. 차이 값이 설정된 값보다 크다는 것은 현재 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 상대적으로 낮고, 목표 출력 전압은 상대적으로 높다는 것(예를 들어, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 최저 출력 전압에서 최대 출력 전압으로 승압되어야 하는 경우)을 의미할 수 있다.
전력 관리 회로(115)는 부하인 증폭 회로가 오프되어 있는 경우와 같이 증폭 회로가 많은 전력을 요구하지 않는 경우에 낮은 출력 전압을 유지할 수 있다. 전력 관리 회로(115)의 높은 출력 전압이 요구되지 않는 상황에서 통신 프로세서는 전력 소모를 줄이기 위해 PWM(pulse width modulation) 방식이 아닌 PFM(pulse frequency modulation) 방식으로 전력 관리 회로(115)를 제어할 수 있다. 전력 관리 회로(115)가 PFM 방식으로 제어되면 전압 컨버터의 인덕터(예: 도 3의 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류를 실시간으로 제어하지 못할 수 있다. 전력 관리 회로(115)가 PFM 방식으로 제어될 때 전력 관리 회로(115)의 목표 출력 전압이 급격히 상승하면 전압 컨버터를 실시간으로 제어하지 못하여 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛이 발생될 확률이 높아질 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값보다 큰 경우, 동작(635)에서, 증폭 회로의 바이어스 전류를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치전자 장치(100)는 증폭 회로의 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경할 수 있다.
도 7을 참조하면, RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 및 제2 RF 송수신 모듈(130))에 포함되어 증폭 회로의 바이어스를 제어하기 위한 예시적인 회로(700)의 블록도가 도시되어 있다. 일 실시예에서, RF 송수신 모듈은 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) LDO(low drop-out voltage) 레귤레이터(705) 및 HBT(heterojunction bipolar transistor) 증폭 회로(710)를 포함할 수 있다. 통신 프로세서(예: 도 1의 통신 프로세서(105))는 CMOS LDO 레귤레이터(705)를 제어하여 HBT 증폭 회로(710)의 바이어스 전류를 증가시킬 수 있다. 바이어스 전류가 증가하면 HBT 증폭 회로(710)에 포함된 바이어스 회로(715)를 통해 HBT 증폭 회로(710)의 특성이 달라질 수 있고(예를 들어, HBT 증폭 회로(710)의 임피던스(Zpa) 감소), HBT 증폭 회로(710)의 소요 전력이 증가할 수 있다. 다만, 도 7의 RF 송수신 모듈에 포함되는 회로는 일 예일뿐이며, RF 송수신 모듈은 증폭 회로의 바이어스를 제어하기 위한 다양한 회로를 포함할 수 있다.
증폭 회로의 바이어스 전류가 증가되면 전력 관리 회로(115)의 부하인 증폭 회로가 요구하는 전압이 커지게 되고 통신 프로세서가 PWM 방식으로 전력 관리 회로(115)를 제어하도록 유도될 수 있다. 통신 프로세서가 PWM 방식으로 전력 관리 회로(115)를 제어함으로써 전력 관리 회로(115)의 전압 컨버터 내 인덕터(예: 도 3의 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류를 실시간으로 제어할 수 있고 오버 슛의 최대 전압 값을 줄일 수 있다.
다시 도 6의 동작(640)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 설정된 시간 동안 RF 신호를 송신하면서 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 다시 동작(635)에서, 증폭 회로의 바이어스 전류를 더 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 증폭 회로의 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 유지할 수 있다.
설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(645)에서, 증폭 회로의 바이어스 전류를 초기 바이어스 전류로 변경할 수 있다. 일 실시예에서, 초기 바이어스 전류는 RF 신호의 송신 전력에 기초하여 결정되는 바이어스 전류일 수 있다. 예를 들어, 초기 바이어스 전류는 RF 신호의 송신 전력과 증폭 회로의 바이어스 전류 간 관계를 나타내는 테이블에 기초하여 결정될 수 있다.
동작(615)에서 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값 미만인 것으로 결정된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(620)에서, 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치전자 장치(100)는 도 3의 전압 컨버터(300)의 제2 스위치(Q2) 및 제3 스위치(Q3)가 턴 온되어 있는 시간을 감소시킴으로써 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
전자 장치전자 장치(100)는 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킴으로써 벅 회로의 출력 인덕터(예: 도 3의 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류의 양을 감소시킬 수 있다. 벅 회로의 출력 인덕터(예: 도 3의 제2 인덕터(L2))에 흐르는 전류의 양이 감소됨에 따라 전력 관리 회로(115)에서 발생하는 오버 슛의 최대 전압 값이 감소될 수 있다. 오버 슛의 최대 전압 값이 감소됨으로써 과전압에 의한 증폭 회로의 손상이 감소될 수 있다.
동작(625)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 설정된 시간 동안 RF 신호를 송신하면서 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 다시 동작(620)에서, 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 더 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지된 경우, 전자 장치전자 장치(100)는 전압 컨버터의 부스트 회로의 동작 시간을 유지할 수 있다.
설정된 시간동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(630)에서, 부스트 회로의 동작 시간을 초기 값으로 복구할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치전자 장치(100)는 부스트 회로의 동작 시간을 감소되기 이전의 동작 시간으로 복구할 수 있다.
일 실시예에 따른 전압을 제어하는 방법에 의하면, 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛이 발생한 경우 오버 슛이 계속적으로 발생하지 않도록 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킴으로써 오버 슛의 발생 빈도를 줄일 수 있고, 증폭 회로의 과전압에 의한 손상을 줄일 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 과전압 보호 회로를 포함하지 않은 전자 장치에서 전력 관리 회로 출력 전압의 오버 슛을 감소시키는 방법에 대해 설명한다.
도 8은 일 실시예에서 전자 장치에 의해 제어되는 전력 관리 회로의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 8의 실시예에서, 전자 장치전자 장치(100)는 도 1의 경우와 달리 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125), 제2 과전압 보호 회로(135))를 포함하지 않을 수 있다. 과전압 보호 회로를 포함하지 않는 경우 통신 프로세서가 증폭 회로에 과전압이 공급되었는지 여부를 감지할 수 없을 수 있다. 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전력을 급격하게 상승시킬 필요가 있는 경우에 전력 관리 회로(115)의 출력 전력을 2단계로 나누어 상승시킴으로써 증폭 회로에 과전압이 공급되었는지 여부를 감지하지 않고도 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 오버 슛을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 곧바로 목표 출력 전압(820)으로 상승시키지 않고, 목표 출력 전압(820) 보다 낮은 중간(intermediate) 출력 전압(815)으로 1차 상승(805)시키고, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 중간 출력 전압(815)에 도달한 이후 목표 출력 전압(820)으로 2차 상승(810)시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법의 흐름도가 도시되어 있다.
동작(905)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부를 결정할 수 있다.
동작(905)의 차이 값이 임계 차이 값보다 큰 경우, 전자 장치전자 장치(100)는, 동작(910)에서, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압 보다 작은 중간 출력 전압으로 1차 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서는 전력 관리 회로(115)를 제어하여 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압 보다 작은 중간 출력 전압으로 1차 상승시킬 수 있다.
전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 중간 출력 전압에 도달한 이후, 동작(915)에서, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 2차 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 정상 상태(steady state)의 중간 출력 전압에 도달한 뒤에 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 상승시킬 수 있다. 예를 들어, 통신 프로세서는 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 중간 출력 전압에 도달하고 설정된 시간이 경과한 뒤에 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 상승시킬 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치전자 장치(100)는 동작(905)의 차이 값이 임계 차이 값보다 큰 경우, 전력 관리 회로(115) 출력 전압(1005)의 오버 슛을 감소시키기 위해 부스트 회로의 출력 전압(1010)을 더 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 전자 장치전자 장치(100)는 전력 관리 회로(115) 출력 전압(1005)을 상승시키기 이전에 부스트 회로의 출력 전압(1010)을 초기 전압(1015)보다 낮은 전압(1020)으로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 초기 전압(1015)은 6.8V이고, 초기 전압(1015)보다 낮은 전압(1020)은 5.5V일 수 있다. 다만, 이는 일 예일뿐이고, 초기 전압(1015) 및 초기 전압(1015)보다 낮은 전압(1020)은 다양한 값을 가질 수 있다. 전자 장치전자 장치(100)가 전력 관리 회로(115) 출력 전압(1005)의 승압 이전에 부스트 회로의 출력 전압(1010)을 낮춤으로써 전력 관리 회로(115) 출력 전압(1005)의 오버 슛의 최대 전압 값이 낮아질 수 있다.
전자 장치는 전력 관리 회로의 출력 전압이 목표 출력 전압(1030)에 도달하면 부스트 회로의 출력 전압을 다시 초기 전압(1015)으로 상승시킬 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 전력 관리 회로의 대기 모드에서의 출력 전압을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서, 전자 장치(100)는 주파수 분할 이중화(frequency division duplexing; FDD)을 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(100)는 FDD를 통한 RF 신호의 전송 수행 중 전력 소모를 줄이기 위해 불연속 송신(discontinous transmission; DTX) 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 일정 시간 이상 기지국과의 데이터 송수신이 없는 전자 장치(100)는 기지국의 제어에 따라 할당받은 DTX 주기에 따라 저전력 소모를 위한 불연속 송신 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치(100)가 DTX 동작을 수행하는 경우, 전력 관리 회로(115)는 대기 모드(standby mode)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(115)는 RF 신호 송신 시 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 전력을 공급하는 활성 모드(active mode), DTX 동작 수행 시 전력 저감을 위해 일시적으로 전력 공급을 중단하는 대기 모드 및 RF 신호 송신을 수행하지 않는 경우 전력 공급을 중단하는 슬립 모드(sleep mode) 중 어느 하나로 동작할 수 있다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(100)가 DTX 동작을 수행할 때 부스트 회로의 출력 전압(1105), 전력 관리 회로(115)의 출력 전압(1110) 및 RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130)) 내 증폭기의 출력 전압(1115)이 도시되어 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(115)는 제1 시간 구간(1130)에서 대기 모드로 동작하고, 제2 시간 구간(1135)에서 활성 모드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 전력 관리 회로(115)는, 대기 모드에서, RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130))에 0V가 아닌 설정된 전압 값(예: 3V와 같은 0 보다 큰 특정 전압 값)의 프리 차징 전압(pre-charging voltage)(1120)을 공급할 수 있다. 전력 관리 회로(115)가 대기 모드에서 프리 차징 전압(1120)을 공급함으로써 전력 관리 회로(115) 출력 전압의 급격한 상승으로 인한 오버 슛의 발생 정도를 감소시킬 수 있다.
도 12은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(1201)(예: 전자 장치(100))의 블록도이다. 도 12을 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)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(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(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(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(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(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))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(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)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(1260)은 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)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(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)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(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(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(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 통신 모듈(1292)은 도 1에 도시된 구성들(예: 통신 프로세서(105), RF 송수신 모듈(예: 제1 RF 송수신 모듈(120), 제2 RF 송수신 모듈(130)), RF 집적 회로(110) 및 전력 관리 회로(115))을 포함할 수 있다.이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1299)(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(1204)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(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1292)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(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)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(1292)은 전자 장치(1201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1292)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(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(1298) 또는 제2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1290)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(1297)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)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(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)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(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 전자 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 제3 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(1201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1236) 또는 외장 메모리(1238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1201))의 프로세서(예: 프로세서(1220))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 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 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 통신 프로세서(105), 통신 프로세서(105)로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, RF 신호를 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))로 전달하는 RF 집적 회로(110), RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 증폭 회로의 손상을 줄이는 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 포함하고, 증폭된 RF 신호를 송신하는 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130)), 및 부스트(boost) 회로(305)에 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로(305) 및 벅(buck) 회로(310)에 입력된 전압을 강압하는 벅 회로(310)를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로(115)를 포함하고, 통신 프로세서(105)는, 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고, 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 전력 관리 회로(115)를 제어하여 부스트 회로(305)의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 부스트 회로(305)의 동작 시간이 감소된 이후에 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정하고, 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 부스트 회로(305)의 동작 시간을 초기 값으로 복구할 수 있다.
벅 회로(310)는, 부스트 회로(305)에 캐스케이드(cascade) 구조로 연결될 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 부스트 회로(305)의 동작 시간을 감소시킴으로써 벅 회로(310)의 출력 인덕터에 흐르는 전류의 양을 감소시킬 수 있다.
과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))는, RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 RF 집적 회로(110)로 전달하고, RF 집적 회로(110)는, 과전압 발생 신호를 통신 프로세서(105)로 전달하고, 통신 프로세서(105)는, 과전압 발생 신호를 수신한 경우 오버 슛의 발생을 감지할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 통신 프로세서(105), 통신 프로세서(105)로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, RF 신호를 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))로 전달하는 RF 집적 회로(110), RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 증폭 회로의 손상을 방지하는 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 포함하고, 증폭된 RF 신호를 송신하는 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130)), 및 부스트(boost) 회로(305)에 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로(305) 및 벅(buck) 회로(310)에 입력된 전압을 강압하는 벅 회로(310)를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로(115)를 포함하고, 통신 프로세서(105)는, 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고, 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 전력 관리 회로(115)의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값보다 큰지 여부를 결정하고, 차이 값이 설정된 값보다 큰 경우에 증폭 회로의 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경할 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 차이 값이 설정된 값 미만인 경우에 전력 관리 회로(115)를 제어하여 부스트 회로(305)의 동작 시간을 감소시킬 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경한 이후에 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정하고, 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 바이어스 전류를 초기 바이어스 전류로 변경할 수 있다.
전력 관리 회로(115)는, 증폭 회로가 오프(off) 상태에 있는 경우 PFM(pulse frequency modulation) 방식으로 통신 프로세서(105)에 의해 제어되고, 바이어스 전류가 최대 바이어스 전류로 변경되면 PWM(pulse width modulation) 방식으로 통신 프로세서(105)에 의해 제어될 수 있다.
과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))는, RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 RF 집적 회로(110)로 전달하고, RF 집적 회로(110)는, 과전압 발생 신호를 통신 프로세서(105)로 전달하고, 통신 프로세서(105)는, 과전압 발생 신호를 수신한 경우 오버 슛의 발생을 감지할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 통신 프로세서(105), 통신 프로세서(105)로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, RF 신호를 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))로 전달하는 RF 집적 회로(110), RF 신호를 증폭하는 증폭 회로를 포함하고, 증폭된 RF 신호를 송신하는 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130)), 및 부스트(boost) 회로(305)에 입력된 전압을 승압하는 부스트 회로(305) 및 벅(buck) 회로(310)에 입력된 전압을 강압하는 벅 회로(310)를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로(115)를 포함하고, 통신 프로세서(105)는, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부를 결정하고, 차이 값이 임계 차이 값보다 큰 경우 전력 관리 회로(115)를 제어하여 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압 보다 작은 중간(intermediate) 출력 전압으로 1차 상승시키고, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 중간 출력 전압에 도달한 이후 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 2차 상승시킬 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 정상 상태(steady state)의 중간 출력 전압에 도달한 뒤에 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 상승시킬 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 중간 출력 전압에 도달하고 설정된 시간이 경과한 뒤에 전력 관리 회로(115)의 출력 전압을 목표 출력 전압으로 상승시킬 수 있다.
벅 회로(310)는, 부스트 회로(305)에 캐스케이드 구조로 연결될 수 있다.
통신 프로세서(105)는, 차이 값이 임계 차이 값보다 큰 경우 부스트 회로(305)의 출력 전압을 감소시키고, 전력 관리 회로(115)의 출력 전압이 목표 출력 전압에 도달한 경우 부스트 회로(305)의 출력 전압을 감소되기 이전의 부스트 회로(305)의 출력 전압으로 증가시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(100)에서 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압을 제어하는 방법은 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 포함되어 송신되는 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로가 과전압에 의해 손상되는 것을 방지하는 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여, RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하는 동작, 및 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로, 부스트(boost) 회로 및 벅(buck) 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 전력을 공급하는 전력 관리 회로(115)를 제어하여 부스트 회로(305)의 동작 시간을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))를 이용하여 부스트 회로(305)의 동작 시간이 감소된 이후에 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생을 감지되는지 여부를 결정하는 동작, 및 설정된 시간 동안 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 부스트 회로(305)의 동작 시간을 초기 값으로 복구하는 동작을 더 포함할 수 있다.
전압 컨버터는, 부스트 회로(305)에 벅 컨버터가 캐스케이드(cascade) 구조로 연결된 전압 컨버터일 수 있다.
오버 슛의 발생을 감지하는 동작은, RF 송수신 모듈(예: 도 1의 제1 RF 송수신 모듈(120) 또는 제2 RF 송수신 모듈(130))에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 경우, MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 과전압 보호 회로(예: 도 1의 제1 과전압 보호 회로(125) 또는 제2 과전압 보호 회로(135))의 과전압 발생 신호를 송신되는 RF 신호를 생성하는 RF 집적 회로(110)로 전달하는 동작, 과전압 발생 신호를 RF 집적 회로(110)로부터 전자 장치(100)의 통신 프로세서(105)로 전달하는 동작, 및 과전압 발생 신호를 수신한 통신 프로세서(105)에 의해 오버 슛의 발생을 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
통신 프로세서;
상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로;
상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 상기 증폭 회로의 손상을 줄이는 과전압 보호 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈; 및
부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로
를 포함하고,
상기 통신 프로세서는,
상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고,
상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 상기 전력 관리 회로를 제어하여 상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시키는, 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 부스트 회로의 동작 시간이 감소된 이후에 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정하고,
상기 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 상기 부스트 회로의 동작 시간을 초기 값으로 복구하는, 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 벅 회로는,
상기 부스트 회로에 캐스케이드(cascade) 구조로 연결되는, 전자 장치. - 제3항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시킴으로써 벅 회로의 출력 인덕터에 흐르는 전류의 양을 감소시키는, 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 과전압 보호 회로는,
상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 상기 임계 값을 초과하는 경우, 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 상기 RF 집적 회로로 전달하고,
상기 RF 집적 회로는, 상기 과전압 발생 신호를 상기 통신 프로세서로 전달하고,
상기 통신 프로세서는, 상기 과전압 발생 신호를 수신한 경우 상기 오버 슛의 발생을 감지하는, 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
통신 프로세서;
상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로;
상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로 및 과전압에 의한 상기 증폭 회로의 손상을 방지하는 과전압 보호 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈; 및
부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로
를 포함하고,
상기 통신 프로세서는,
상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하고,
상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로 상기 전력 관리 회로의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 설정된 값보다 큰지 여부를 결정하고,
상기 차이 값이 상기 설정된 값보다 큰 경우에 상기 증폭 회로의 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경하는, 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 차이 값이 설정된 값 미만인 경우에 상기 전력 관리 회로를 제어하여 상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시키는, 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 바이어스 전류를 최대 바이어스 전류로 변경한 이후에 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생이 감지되는지 여부를 결정하고,
상기 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 상기 바이어스 전류를 초기 바이어스 전류로 변경하는, 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 전력 관리 회로는,
상기 증폭 회로가 오프(off) 상태에 있는 경우 PFM(pulse frequency modulation) 방식으로 상기 통신 프로세서에 의해 제어되고,
상기 바이어스 전류가 상기 최대 바이어스 전류로 변경되면 PWM(pulse width modulation) 방식으로 상기 통신 프로세서에 의해 제어되는, 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 과전압 보호 회로는,
상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 상기 임계 값을 초과하는 경우, 과전압 발생 신호를 MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 상기 RF 집적 회로로 전달하고,
상기 RF 집적 회로는, 상기 과전압 발생 신호를 상기 통신 프로세서로 전달하고,
상기 통신 프로세서는, 상기 과전압 발생 신호를 수신한 경우 상기 오버 슛의 발생을 감지하는, 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
통신 프로세서;
상기 통신 프로세서로부터 수신된 데이터를 처리하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 RF 송수신 모듈로 전달하는 RF 집적 회로;
상기 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로를 포함하고, 상기 증폭된 RF 신호를 송신하는 상기 RF 송수신 모듈; 및
부스트(boost) 회로에 입력된 전압을 승압하는 상기 부스트 회로 및 벅(buck) 회로에 입력된 전압을 강압하는 상기 벅 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 증폭 회로에 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로
를 포함하고,
상기 통신 프로세서는,
상기 전력 관리 회로의 출력 전압과 목표 출력 전압 간 차이 값이 임계 차이 값보다 큰지 여부를 결정하고,
상기 차이 값이 상기 임계 차이 값보다 큰 경우 상기 전력 관리 회로를 제어하여 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압 보다 작은 중간(intermediate) 출력 전압으로 1차 상승시키고,
상기 전력 관리 회로의 출력 전압이 상기 중간 출력 전압에 도달한 이후 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압으로 2차 상승시키는, 전자 장치. - 제11항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 전력 관리 회로의 출력 전압이 정상 상태(steady state)의 상기 중간 출력 전압에 도달한 뒤에 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압으로 상승시키는, 전자 장치. - 제11항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 전력 관리 회로의 출력 전압이 상기 중간 출력 전압에 도달하고 설정된 시간이 경과한 뒤에 상기 전력 관리 회로의 출력 전압을 상기 목표 출력 전압으로 상승시키는, 전자 장치. - 제11항에 있어서,
상기 벅 회로는,
상기 부스트 회로에 캐스케이드 구조로 연결되는, 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 통신 프로세서는,
상기 차이 값이 상기 임계 차이 값보다 큰 경우 상기 부스트 회로의 출력 전압을 감소시키고,
상기 전력 관리 회로의 출력 전압이 상기 목표 출력 전압에 도달한 경우 상기 부스트 회로의 출력 전압을 감소되기 이전의 상기 부스트 회로의 출력 전압으로 증가시키는, 전자 장치. - 전자 장치에서 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압을 제어하는 방법에 있어서,
상기 RF 송수신 모듈에 포함되어 송신되는 RF 신호를 증폭하는 증폭 회로가 과전압에 의해 손상되는 것을 방지하는 과전압 보호 회로를 이용하여, 상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 임계 값을 초과하는 오버 슛(overshoot)의 발생을 감지하는 동작; 및
상기 오버 슛의 발생 감지에 대한 응답으로, 부스트(boost) 회로 및 벅(buck) 회로를 포함하는 전압 컨버터를 이용하여 상기 RF 송수신 모듈에 전력을 공급하는 전력 관리 회로를 제어하여 상기 부스트 회로의 동작 시간을 감소시키는 동작
을 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 과전압 보호 회로를 이용하여 상기 부스트 회로의 동작 시간이 감소된 이후에 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생을 감지되는지 여부를 결정하는 동작; 및
상기 설정된 시간 동안 상기 오버 슛의 발생이 감지되지 않은 경우, 상기 부스트 회로의 동작 시간을 초기 값으로 복구하는 동작
을 더 포함하는, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 전압 컨버터는,
상기 부스트 회로에 상기 벅 컨버터가 캐스케이드(cascade) 구조로 연결된 전압 컨버터인, 방법. - 제16항에 있어서,
상기 오버 슛의 발생을 감지하는 동작은,
상기 RF 송수신 모듈에 공급되는 전압이 상기 임계 값을 초과하는 경우, MIPI 버스 라인(mobile industry processor interface bus line)을 통해 상기 과전압 보호 회로의 과전압 발생 신호를 상기 송신되는 RF 신호를 생성하는 RF 집적 회로로 전달하는 동작;
상기 과전압 발생 신호를 상기 RF 집적 회로로부터 상기 전자 장치의 통신 프로세서로 전달하는 동작; 및
상기 과전압 발생 신호를 수신한 상기 통신 프로세서에 의해 상기 오버 슛의 발생을 감지하는 동작
을 포함하는, 방법. - 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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