WO2024071797A1 - 안테나를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

안테나를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2024071797A1
WO2024071797A1 PCT/KR2023/014118 KR2023014118W WO2024071797A1 WO 2024071797 A1 WO2024071797 A1 WO 2024071797A1 KR 2023014118 W KR2023014118 W KR 2023014118W WO 2024071797 A1 WO2024071797 A1 WO 2024071797A1
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tuning mode
power
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candidate
threshold
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PCT/KR2023/014118
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이승민
김정준
장효진
조우식
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삼성전자주식회사
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    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
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    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/19—Self-testing arrangements

Definitions

  • the following embodiments relate to an electronic device including an antenna and a method of controlling the same.
  • Envelope tracking (ET)-based PA uses an ET modulator (envelope tracking modulator) and digital predistortion (DPD) to achieve higher efficiency and lower consumption compared to averaging power tracking (APT)-based PA. It can operate with electric current.
  • APT PA consumes higher power than ET PA, and high power consumption may result in heat generation.
  • ET PA may be more complex and require higher costs than APT PA.
  • the electronic device may include a first PA module including a first power amplifier (PA) that amplifies a signal in the first frequency band using averaging power tracking (APT). .
  • the electronic device may include a second PA module including a second PA that amplifies a signal in the second frequency band using envelope tracking (ET).
  • the electronic device may include an antenna tuner that includes a variable impedance circuit.
  • the electronic device determines a current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating states of the first PA and the second PA, and controls the variable impedance circuit of the antenna tuner based on the determined current tuning mode. It may include a processor (communication processor, CP).
  • the first tuning mode the entire range of candidate tune codes, each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used.
  • CP communication processor
  • the control method includes a first power amplifier (PA) that amplifies the signal in the first frequency band using averaging power tracking (APT) and envelope tracking (ET). It may include determining a current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating state of the second PA that amplifies the signal in the second frequency band using .
  • the control method may include controlling the variable impedance circuit of the antenna tuner based on the determined current tuning mode. In the first tuning mode, the entire range of candidate tune codes, each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used. In the second tuning mode, a first partial range of candidate tune codes selected from the full range of candidate tune codes based on power efficiency may be used.
  • the electronic device includes a first power amplifier (PA) that amplifies the signal in the first frequency band using averaging power tracking (APT) and envelope tracking (ET). It may include at least one PA module including a second PA that amplifies a signal in the second frequency band using .
  • the electronic device may include an antenna tuner that includes a variable impedance circuit.
  • the electronic device may include an antenna coupled to an antenna tuner.
  • the electronic device determines a current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating states of the first PA and the second PA, and controls the variable impedance circuit of the antenna tuner based on the determined current tuning mode. It may include a processor (communication processor, CP).
  • the entire range of candidate tune codes each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used.
  • a first partial range of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes based on test results of an antenna tuner through control of a variable impedance circuit using candidate tune codes may be used.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram showing an example of a communication module and an antenna module, according to one embodiment.
  • Figure 3 is a block diagram showing an example of a PA module, according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an antenna tuner and an antenna implemented in an electronic device, according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test environment for a PA and an antenna tuner, according to an embodiment.
  • Figures 6a and 6b are diagrams showing the results of a load pull test of a PA, according to an embodiment.
  • Figure 7 is a diagram showing OSL test results of an antenna tuner, according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a selection result of tune codes based on selection conditions, according to an embodiment.
  • Figure 9 is a diagram illustrating an example of a VSWR condition according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a final selection result derived from an intermediate selection result using a current region, according to an embodiment.
  • Figure 11 is a flow chart illustrating a tuning mode setting operation in a communication situation in which APT PA is used exclusively, according to an embodiment.
  • 12A to 12C are diagrams illustrating a tune code selection operation in a communication situation in which APT PA and ET PA are used together, according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a flow chart illustrating a control operation of an antenna tuner in various communication situations, according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flow chart illustrating an example of a control operation, according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes the main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the electronic device 101 includes a first PA module (e.g., a power amplifier) that amplifies a signal in the first frequency band using average power tracking (APT). : May include the first PA module 231 in FIG. 2 and the PA module 310 in FIG. 3.
  • the electronic device 101 includes a second PA module (e.g., the second PA module 232 in FIG. 2) including a second PA that amplifies a signal in the second frequency band using envelope tracking (ET). It may include the PA module 310 of FIG. 3).
  • the electronic device 101 may include an antenna tuner including a variable impedance circuit (e.g., the antenna tuner 250 in FIG. 2, the impedance tuner 430 in FIG. 4, and the antenna tuner 540 in FIG. 5).
  • the electronic device 101 determines the current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating states of the first PA and the second PA, and configures the variable impedance circuit of the antenna tuner based on the determined current tuning mode. It may include a controlling communication processor (CP) (e.g., communication module 190, CP 210 in FIG. 2).
  • CP controlling communication processor
  • the entire range of candidate tune codes each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used.
  • the first partial range included in the entire range of candidate tune codes can be used.
  • the first subrange may be selected from the full range of candidate tune codes based on power efficiency.
  • the first partial range may be selected based on test results of an antenna tuner through control of a variable impedance circuit using candidate tune codes.
  • the test result may include at least a portion of the maximum transmission gain of the first PA according to the candidate tune codes and a voltage standing wave ratio (VSWR) according to each of the candidate tune codes.
  • VSWR voltage standing wave ratio
  • the difference of the transmission gain according to the first candidate tune code from the maximum transmission gain is less than the threshold difference
  • the VSWR according to the first candidate tune code falls within the threshold range
  • the VSWR according to the first candidate tune code is within the threshold range. If the selection condition that the impedance includes at least part of the minimum current region according to the load pull data of the first PA is satisfied, the first candidate tune code may be classified into the first partial range.
  • the threshold difference may be 0.5dB.
  • the critical range may be 3:1.
  • the CP may determine the first tuning mode as the current tuning mode.
  • the CP may determine the second tuning mode as the current tuning mode depending on whether the communication condition is satisfied.
  • the communication conditions are that the transmission power of the first PA is higher than the first threshold power, the maintenance time of the state in which the transmission power of the first PA is higher than the first threshold power is longer than the threshold time, and the signal reception state is approximately in the electric field. It may include at least some of those that are not applicable.
  • the first threshold power may be 15dBm.
  • the critical time may be 60s.
  • the transmission power of the second PA according to the control of the variable impedance circuit in the second tuning mode is higher than the second threshold power, and the variable impedance in the second tuning mode If the additional condition is satisfied, including at least some of the change in the transmit power of the second PA under the control of the circuit being greater than the threshold change, then a first set of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes instead of the first partial range. 2 Subranges may be used.
  • the selection conditions of the second subrange may include higher VSWR conditions compared to the selection conditions of the first subrange.
  • the selection conditions of the second subrange may include a VSWR condition of 2:1.
  • the selection conditions of the first subrange may include a VSWR condition of 3:1.
  • the electronic device 101 includes a first power amplifier (PA) that amplifies the signal in the first frequency band using averaging power tracking (APT) and envelope tracking. , ET) at least one PA module (the first PA module 231 in FIG. 2, the second PA module 232 in FIG. 2, FIG. It may include 3 PA modules 310).
  • the electronic device 101 may include an antenna tuner including a variable impedance circuit (e.g., the antenna tuner 250 in FIG. 2, the impedance tuner 430 in FIG. 4, and the antenna tuner 540 in FIG. 5).
  • the electronic device 101 may include an antenna (antenna module 197, antenna 260 of FIG. 2, antenna 410 of FIG. 2, and antenna 560 of FIG. 2) connected to an antenna tuner.
  • the electronic device 101 determines the current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating states of the first PA and the second PA, and configures the variable impedance circuit of the antenna tuner based on the determined current tuning mode. It may include a controlling communication processor (CP) (e.g., communication module 190, CP 210 in FIG. 2).
  • CP controlling communication processor
  • the entire range of candidate tune codes each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used.
  • a first partial range of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes based on test results of an antenna tuner through control of a variable impedance circuit using candidate tune codes may be used.
  • the test result may include at least a portion of the maximum transmission gain of the first PA according to the candidate tune codes and a voltage standing wave ratio (VSWR) according to each of the candidate tune codes.
  • VSWR voltage standing wave ratio
  • the CP may determine the first tuning mode as the current tuning mode.
  • the CP may determine the second tuning mode as the current tuning mode depending on whether the communication condition is satisfied.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a fingerprint sensor, temperature sensor, humidity sensor, light sensor, or interference sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 may be a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit signals or power to or receive signals or power from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side)
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a communication module and an antenna module, according to one embodiment.
  • a communication module eg, the communication module 190 of FIG. 1 and/or the wireless communication module 192 of FIG. 1
  • CP 210 may support establishment of a communication channel in a band to be used for wireless communication, and network communication through the established communication channel.
  • the CP 210 may support various networks such as second generation (2G), 3G, 4G, long term evolution (LTE), and 5G.
  • the CP 210 is shown as a single configuration in FIG. 2, but may be implemented as a single configuration or multiple configurations.
  • the communication module may include an RFIC block 220.
  • the RFIC block 220 may include a transceiver. During transmission, the RFIC block 220 may convert the baseband signal generated by the CP 210 into a radio frequency (RF) signal. Upon reception, the RF signal may be acquired through the antenna 260 (e.g., the antenna module 197 in FIG. 1) and preprocessed through a radio frequency front end (RFFE). The RFIC block 220 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal to be processed by the CP 210.
  • the RFIC block 220 is shown as a single configuration in FIG. 2, but may be implemented as a single configuration or multiple configurations.
  • the communication module may include a first power amplifier (PA) module 231.
  • the first PA module 231 may include a first PA that amplifies a signal in the first frequency band using averaging power tracking (APT).
  • the communication module may include a second PA module 232.
  • the second PA module 232 may include a second PA that amplifies a signal in the second frequency band using envelope tracking (ET).
  • the second PA may include an envelope tracking modulator (ET modulator) and a digital predistortion (DPD).
  • the second PA can use an ET modulator and DPD to perform an amplification operation with higher efficiency and lower current consumption than the first PA.
  • the first PA module 231 and/or the second PA module 232 may correspond to a power amplifier module with integrated duplexer (PAMID).
  • PAMID power amplifier module with integrated duplexer
  • the first frequency band and the second frequency band may include different frequencies.
  • low band may include 0.6 GHz to 1.0 GHz.
  • the mid band may include 1.7GHz to 2.2GHz.
  • High band may include 2.3GHz to 3.7GHz.
  • the first frequency band includes one specific frequency band among the low band, mid-band, and high band, and the second frequency band includes another specific frequency band among the low band, mid-band, and high band. may include.
  • the first frequency band includes one specific frequency band among the low band, mid-band, and high band, and the second frequency band includes another frequency band among the low band, mid-band, and high band. may include.
  • these examples are for ease of understanding, and various frequency bands different from these examples may exist.
  • the communication module may include a duplexer (duplexer) 240.
  • the duplexer may form a path between the first PA module 231 and the antenna tuner 250, or a path between the second PA module 232 and the antenna tuner 250, depending on the transmission frequency band.
  • the communication module may include an antenna tuner 250.
  • An antenna module (eg, antenna module 197 in FIG. 1) may include an antenna 260. The antenna may be connected to the antenna tuner 250.
  • the antenna tuner 250 may include a variable impedance circuit.
  • the CP 210 may perform impedance matching using the variable impedance circuit of the antenna tuner 250.
  • CP 210 can control the variable impedance circuit using a tune code.
  • Tune codes can represent different states of a variable impedance circuit. For example, tune codes according to various tuning scenarios may exist, and the CP 210 may control the variable impedance circuit with a tune code suitable for the current communication situation to adjust the impedance of the antenna tuner 250.
  • PAPR peak to average power ratio
  • PAE power added efficiency
  • the efficiency of the first PA and the second PA is improved through the impedance matching operation of the antenna tuner 250.
  • Tuning modes of the antenna tuner 250 may include a performance priority mode and a balanced mode.
  • the performance priority mode the variable impedance circuit can be controlled to maximize transmission performance or reception performance through the antenna 260.
  • balanced mode the variable impedance circuit can be controlled to optimize the transmission performance and current consumption of the first PA and the second PA. For example, the variable impedance circuit may be controlled to lower the current consumption of the first PA in a range where the transmission performance of the first PA and the second PA is not significantly reduced.
  • the CP 210 can control the variable impedance circuit using the entire range of candidate tune codes.
  • the CP 210 may control the variable impedance circuit using a partial range of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes.
  • a partial range of candidate tune codes may be selected from the full range of candidate tune codes based on power efficiency (eg, current consumption).
  • a test of the antenna tuner 250 may be performed through test scenarios corresponding to different tune codes, and a partial range may be set according to the test results.
  • the subrange may include restrictive tune codes that control the antenna tuner 250 to lower current consumption and increase power efficiency.
  • the test result may include at least a portion of the maximum transmission gain of the first PA according to the candidate tune codes and the voltage standing wave ratio (VSWR) according to each of the candidate tune codes.
  • the partial range may be determined based on selection conditions regarding at least some of the difference from the maximum transmission gain, VSWR, and minimum current region according to load pull data of the first PA. For example, depending on the test results, the difference of the transmission gain according to a certain candidate tune code from the maximum transmission gain is less than a threshold difference, the VSWR according to that candidate tune code falls within the threshold range, and If the selection condition that the corresponding impedance includes at least part of the minimum current region according to the load pull data of the first PA is satisfied, the corresponding candidate tune code may be classified into a partial range.
  • the current tuning mode may be determined based on the operating states of the first PA and the second PA.
  • the operating states of the first PA and the second PA may include when the first PA is used alone, when the second PA is used alone, and when the first PA and the second PA are used together. there is. Standalone use may correspond to SA (standalone). If the second PA is used alone, the performance priority mode may be determined as the current tuning mode. Since the second PA operates with high power efficiency based on ET, the required power efficiency can be achieved through the performance priority mode.
  • the balanced mode may be determined as the current tuning mode depending on whether the communication condition is satisfied.
  • the communication conditions are that the transmission power of the first PA is higher than a certain threshold power, the transmission power of the first PA is higher than the corresponding threshold power, the maintenance time is longer than the certain threshold time, and the signal reception state corresponds to an electric field of approximately It can include at least some of the things it doesn't do. If high power is used continuously, power usage needs to be managed. Power management in a weak electric field situation may further worsen communication quality, so communication performance may be given priority.
  • the partial range of candidate tune codes may be changed if certain additional conditions are satisfied.
  • the partial range before the change can be called a first partial range
  • the partial range after the change can be called a second partial range.
  • additional conditions include that the transmit power of the second PA under control of the variable impedance circuit in balanced mode is higher than a certain threshold power, and the transmit power of the second PA under control of the variable impedance circuit in balanced mode
  • the change in may include at least some of which are greater than the critical change.
  • the second PA can operate with high efficiency even without balanced mode control. Through additional conditions, it can be checked whether the second PA is negatively affected by control of the variable impedance considering power efficiency in balanced mode.
  • the selection conditions of the second sub-range used when the additional conditions are satisfied may have a more stringent level than the selection conditions of the first sub-range.
  • the selection conditions of the second subrange may include higher VSWR conditions compared to the selection conditions of the first subrange.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a PA module, according to one embodiment.
  • the PA module 310 e.g., the first PA module 231 in FIG. 2 and the second PA module 232 in FIG. 2
  • the PA 311 may amplify the input signal of the PA module 310.
  • the input signal may be provided by a transceiver.
  • PA 311 may be APT PA or ET PA.
  • the PA module 310 may correspond to the first PA module (eg, the first PA module 231 in FIG. 2).
  • the PA 311 is an ET PA
  • the PA module 310 may correspond to a second PA module (eg, the second PA module 232 in FIG. 2).
  • PA module 310 may include a matching network 312.
  • the matching network 312 may perform impedance matching on the output of the PA (311).
  • the impedance of the matching network 312 may be moved according to the adjustment of the impedance of the variable impedance circuit of the antenna tuner 250.
  • the current consumption of the power amplifier 311 can be reduced by guiding the impedance movement of the matching network 312 to a current optimization point.
  • PA module 310 may include extractor module 313.
  • the extractor module 313 can extract signals in a specific frequency band using a filter.
  • the extractor module 313 may include a filter module and a band switch module.
  • the filter module may provide a plurality of filters, and the band switch module may select a filter of a required frequency band among the plurality of filters.
  • the PA module 310 may include an antenna switch module 314. Although FIG. 3 shows an example in which the PA module 310 includes one PA 311, the PA module 310 may include a plurality of PAs. A plurality of PAs can each amplify signals in different frequency bands.
  • the antenna switch module 314 may connect a PA suitable for the currently used band among a plurality of PAs to an antenna (e.g., the antenna module 197 in FIG. 1 and the antenna 260 in FIG. 2).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an antenna tuner and an antenna implemented in an electronic device, according to an embodiment.
  • an antenna 410 e.g., antenna module 197 in FIG. 1, antenna 260 in FIG. 2 is configured on the outside of an electronic device (e.g., electronic device 101 in FIG. 1). You can.
  • a USB 420 e.g., interface 177 of FIG. 1 may be placed at the bottom of the electronic device.
  • An impedance tuner 430 may be connected to the antenna 410.
  • the impedance tuner 430 may include a variable impedance circuit.
  • a variable impedance circuit may include a variable capacitor and a shunt switch.
  • variable impedance circuit may have various impedance values.
  • the variable impedance circuit can be controlled through a tune code.
  • An aperture tuner 440 may be connected to the antenna 410.
  • the impedance tuner 430 and the aperture tuner 440 may form an antenna tuner (eg, the antenna tuner 250 in FIG. 2).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test environment for a PA and an antenna tuner, according to an embodiment.
  • the communication module e.g., the communication module 190 in FIG. 1 and/or the wireless communication module 192 in FIG. 1
  • the communication module includes a PA 510 (e.g., the PA 311 in FIG. 3). can do.
  • the PA 510 may amplify a signal input by the RFIC block 570 (e.g., the RFIC block 220 in FIG. 2).
  • PA 510 may be APT PA.
  • the communication module may include a coupler 520.
  • the communication module may include an antenna switch 530.
  • the antenna switch 530 can select the path of the currently used band through the coupler 520.
  • the PA 510, the coupler 520, and the antenna switch 530 may form a PA module (e.g., the first PA module 231 in FIG. 2 and the PA module 310 in FIG. 3).
  • the communication module may include an antenna tuner 540.
  • the antenna tuner 540 e.g., the antenna tuner 250 in FIG. 2 and the impedance tuner 430 in FIG. 4
  • An antenna module e.g., antenna module 197 in FIG. 1
  • the aperture tuner 550 may belong to a communication module and/or an antenna module.
  • Tests of the antenna tuner 540 may be performed through test scenarios corresponding to different tune codes. Testing may include open/short/load characterization of the antenna tuner 540. While the OSL characterization work is performed, the electronic device (e.g., the electronic device 101 in FIG. 1) is closed loop based on OSL characterization data through a feedback receiver (FBRX) in real time in various user interface (UI) environments. ) During operation, the antenna 560 can be matched to a characteristic impedance (eg, 50 ohm).
  • a characteristic impedance eg, 50 ohm
  • variable impedance circuit of the antenna tuner 540 may have different impedance values depending on the tune code for each test scenario.
  • CP e.g., CP 210 in FIG. 2
  • Test according to at least a portion of the impedance value that can be implemented through the variable impedance circuit Scenarios can be used. For example, tests can be performed for all impedance values that can be implemented through a variable impedance circuit. These tests can be performed for each frequency band.
  • the load pull data 501 may correspond to an S parameter (eg, S22) regarding the output port of the PA 510.
  • the reflection coefficient 502 may correspond to an S parameter (eg, S11) regarding the input port of the antenna tuner 540. Since the load pull data 501 and the reflection coefficient 502 correspond to each other, the load pull data 501 can be used for impedance matching of the antenna tuner 540.
  • the S22 parameter 503 and S21 parameter 405 may correspond to the S parameter regarding the output port 505 of the antenna tuner 540.
  • a test result including at least a portion of the maximum transmission gain of the PA 510 according to the candidate tune codes and the VSWR according to each of the candidate tune codes may be determined.
  • Certain selection conditions can be applied to the test results to set the partial range to be used in balanced mode. The selection conditions may be set for at least some of the following: difference from maximum transmission gain according to S21 parameter 504, VSWR according to reflection coefficient 502, and minimum current region according to load pull data of PA 510.
  • FIGs 6a and 6b are diagrams showing the results of a load pull test of a PA, according to an embodiment.
  • the load of the PA e.g., PA 311 in FIG. 3 and PA 510 in FIG. 5
  • target values e.g., power, current
  • final target values e.g., maximum power, minimum current
  • load pull test results are shown on a Smith chart.
  • each contour line may represent impedance values at which the same power is measured.
  • the maximum power point 611 in FIG. 6A may represent the impedance value at which the maximum power was measured.
  • the contour closest to the maximum power point 611 may be referred to as the maximum power area.
  • each contour line may represent impedance values at which the same current is measured.
  • the maximum power point 611 in FIG. 6A may represent the impedance value at which the minimum current was measured.
  • the contour closest to the minimum current point 621 may be referred to as the minimum current region.
  • Figure 7 is a diagram showing OSL test results of an antenna tuner, according to an embodiment.
  • the test result 710 includes measurement results (e.g., reflection coefficient ( ⁇ ), S21) according to a plurality of scenarios (e.g., scenario 0 to scenario 10) of the test frequency (e.g., 704 MHz). can do.
  • the test may be performed at various test frequencies, and a plurality of scenarios may be performed using an antenna tuner (e.g., the antenna tuner 250 of FIG. 2, the impedance tuner 430 of FIG. 4, and the antenna tuner (e.g., It can correspond to all impedance values that the variable impedance circuit of 540)) can have.
  • an antenna tuner e.g., the antenna tuner 250 of FIG. 2, the impedance tuner 430 of FIG. 4, and the antenna tuner (e.g., It can correspond to all impedance values that the variable impedance circuit of 540)
  • the antenna tuner e.g., It can correspond to
  • variable impedance circuit of the antenna tuner may have different impedance.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a selection result of tune codes based on selection conditions, according to an embodiment.
  • the test result 810 may include measurement results (eg, S11, S22, and S21) according to a plurality of scenarios of test frequencies.
  • S11 in FIG. 8 can be converted from the reflection coefficient ( ⁇ ) in FIG. 7.
  • S21 may correspond to a transmission coefficient.
  • Test data 811 may indicate peak performance.
  • Test data 812 may represent selection results.
  • S11 and S22 are expressed as two columns of data. The left side can represent the real part, and the right side can represent the imaginary part. Since S21 may correspond to gain, it is expressed as data of one column. The smaller the parameter value of S21, the higher the gain.
  • Test data 811 with the smallest S21 parameter value may correspond to the highest performance.
  • S21 in FIG. 8 may correspond to the dB100 scale.
  • Each scenario in the test result 810 may have a tune code such as 96-42, 95-42, and 83-41.
  • the tune codes of the test result 810 may be called candidate tune codes, meaning that they can be used for antenna tuning.
  • the full range of candidate tune codes can be used to derive the best performance.
  • a partial range of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes may be used to optimize transmission performance and current consumption. Certain selection conditions can be used to select candidate tune codes.
  • the selection conditions are a first condition regarding the difference from the maximum transmission gain, a second condition regarding the VSWR, and a third condition regarding the minimum current region according to the load pull data of the first PA. At least some of the conditions may be set.
  • the first selection condition may include that the difference between the transmission gain of the candidate tune code and the maximum transmission gain is less than a threshold difference.
  • the threshold difference may be 50 (0.5 dB).
  • 0.5dB may be the result of applying a dB100 scale.
  • the second selection condition may include that the VSWR of the candidate tune code falls within a critical range.
  • the critical range may be 3:1.
  • the third selection condition may include that the impedance of the candidate tune code falls within the minimum current region according to the load pull data of the first PA (eg, APT PA, PA of the first PA module 231 in FIG. 2).
  • the selection conditions may include at least some of these three conditions.
  • the selection condition may include all three of these conditions. In this case, if the first candidate tune code of the entire range of candidate tune codes satisfies all three conditions, it may be classified as a partial range.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a VSWR condition according to one embodiment.
  • VSWR data 910 may be expressed as a VSWR circle of 1:1 to 20:1 on a Smith chart.
  • Each VSWR circle can connect impedance values representing a certain loss. For example, a VSWR circle of 1:1 would result in a loss of 0 dB, a VSWR circle of 2:1 would result in a loss of 0.51 dB, a VSWR circle of 3:1 would result in a loss of 1.25 dB, and a VSWR circle of 6:1 would result in a loss of 3.1 dB.
  • a VSWR circle of 10:1 can represent a loss of 4.81 dB
  • a VSWR circle of 20:1 can represent a loss of 7.41 dB.
  • a VSWR circle of 2:1 or 3:1 may be used as a selection condition.
  • the second subrange is used when APT PT and ET PA are used together and additional conditions are satisfied. More stringent conditions may be set. For example, a VSWR circle of 3:1 may be used in the selection condition for the first subrange, and a VSWR circle of 2:1 may be used in the selection condition for the second subrange.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a selection operation using a minimum current region, according to an embodiment.
  • selection results 1010 corresponding to certain test scenarios are shown on a Smith chart.
  • the selection result 1010 may correspond to an intermediate selection result selected through certain selection conditions among all test scenarios. For example, conditions regarding the difference from the maximum transmission gain and conditions regarding the VSWR may be used to derive the intermediate selection result.
  • the final selection result may be derived by additionally applying a condition regarding the minimum current area 1012 to these certain selection conditions.
  • Points belonging to the minimum current area 1012 may correspond to the final selection result.
  • Minimum current region 1012 may correspond to the minimum current region in FIG. 6B.
  • the S11 parameter value of the final selection result can be used as the origin of closed-loop tuning of the antenna tuner (e.g., the antenna tuner 250 in FIG. 2, the impedance tuner 430 in FIG. 4, and the antenna tuner 540 in FIG. 4). there is.
  • the final selection result in the minimum current region 1012 includes a plurality of scenarios, the S11 parameter value of one scenario with the highest S21 parameter value may be used as the origin.
  • the final selection result may be far from the best performing point (1011).
  • the balanced mode according to the final selection result can be used to reduce current consumption while minimizing the decline in transmission performance. There may be a performance decrease due to the difference between the final selection result and the first point 1011, but the trade-off relationship between performance degradation and current consumption reduction can be optimized by the final selection result.
  • the final selection result can achieve a current consumption reduction of about 30 to 50 mA with a total radiated power (TRP) drop of about 0.2 dB compared to the highest performance point (1011).
  • TRP total radiated power
  • FIG. 11 is a flow chart illustrating a tuning mode setting operation in a communication situation in which APT PA is used exclusively, according to an embodiment.
  • a communication connection may be established in operation 1101.
  • Communication connections may include call connections and/or data connections.
  • communication status may be checked.
  • the currently used frequency and currently used PA may be confirmed.
  • it may be checked whether an APT PA (eg, the PA of the first PA module 231 in FIG. 2) is used.
  • APT PA eg, the PA of the first PA module 231 in FIG. 2
  • the transmit power may be checked in operation 1104.
  • the transmit power and the threshold power may be compared.
  • the threshold power may be 15dBm. If the transmission power exceeds the threshold power, the transmission power may be checked at regular intervals in operation 1106. For example, the constant period may be 10ms.
  • the power hold time and the threshold time may be compared. For example, the threshold time may be 60s.
  • the power maintenance time may refer to the time during which the transmission power exceeds the threshold power. If the power maintenance time exceeds the threshold time, it may be checked in operation 1108 whether the current signal reception state corresponds to a weak electric field. If the signal reception state does not correspond to a weak electric field, the current tuning mode may be set to balanced mode.
  • the antenna tuner may be controlled in balanced mode in operation 1109.
  • the current tuning mode may be set to the performance priority mode.
  • the antenna tuner may be controlled in a performance priority mode. If the transmission power exceeds the critical power for a long time, not only communication performance but also power efficiency needs to be considered. However, in a weak electric field situation, communication performance may be prioritized to provide a stable communication state to the user.
  • the full range of candidate tune codes can be used.
  • the antenna tuner can initially be controlled through a tune code corresponding to an impedance of 50 ohm, and a full range of tune codes can be freely used depending on the communication status.
  • a partial range of candidate tune codes can be used.
  • the antenna tuner may initially be controlled via a tune code that represents the highest gain in the final selection of test results.
  • partial range tune codes may be used in a limited manner.
  • FIGS. 12A to 12C are diagrams illustrating a tune code selection operation in a communication situation in which APT PA and ET PA are used together, according to an embodiment.
  • APT PA e.g., the PA of the first PA module 231 in FIG. 2
  • ET PA e.g., PA of the second PA module 232 in FIG. 2
  • the selection conditions of the second sub-range used when the additional conditions are satisfied may have a more stringent level than the selection conditions of the first sub-range.
  • the selection conditions of the second subrange may include higher VSWR conditions compared to the selection conditions of the first subrange.
  • the antenna tuner e.g., the antenna tuner 250 in FIG. 2, the impedance tuner 430 in FIG. 4, and the antenna tuner
  • the variable impedance circuit of the tuner 540 may be controlled.
  • Figure 12a shows a situation in which the antenna tuner is controlled according to the performance priority mode because the communication conditions for invoking the balanced mode are not satisfied in a communication situation in which APT PA and ET PA are used together.
  • the antenna tuner can be controlled through the tune code of the scenario set 1211 according to the highest performance.
  • scenario set 1211 may correspond to a peak performance point of 50 ohms. If the communication situation changes without the communication conditions being satisfied, the antenna tuner can be controlled by freely using the entire range of candidate tune codes.
  • Figure 12b shows a situation in which the communication conditions for invoking the balanced mode are satisfied and the antenna tuner is controlled according to the balanced mode.
  • the communication conditions are that the transmission power of the APT PA is higher than a certain threshold power, the maintenance time of the state where the transmission power of the APT PA is higher than the corresponding threshold power is longer than the certain threshold time, and the signal reception state is about an electric field It may include at least some of those that do not fall under.
  • the antenna tuner may be controlled based on the scenario set 1221 selected according to the first selection condition.
  • the scenario set 1221 may include a first partial range of tune codes selected from the entire range of candidate tune codes according to a first selection condition.
  • the first selection condition may be set with respect to at least some of the first condition regarding the difference from the maximum transmission gain, the second condition regarding VSWR, and the third condition regarding the minimum current region according to the load pool data of the APT PA. .
  • the antenna tuner In the balanced mode, if there is a change in the communication situation, the antenna tuner can be controlled using limited candidate tune codes in the first partial range.
  • Figure 12c shows a situation in which additional conditions are satisfied according to control of the antenna tuner according to the balanced mode. Additional conditions allow it to be detected whether a negative effect on the ET PA occurs due to control of the antenna tuner in balanced mode.
  • an additional condition is that the transmission power of the ET PA under the control of the antenna tuner in balanced mode is higher than a certain threshold power, and the change in the transmission power of the ET PA under the control of the antenna tuner in the balanced mode is above the threshold power. It can include at least some of the larger changes.
  • the threshold power may be 15 dBm and the threshold change may be 3 dB.
  • the antenna tuner may be controlled based on the scenario set 1231 selected according to the second selection condition.
  • Scenario set 1231 may include a second partial range of tune codes selected from the entire range of candidate tune codes according to a second selection condition.
  • the second selection condition may be more stringent than the first selection condition.
  • the second screening condition may include a higher VSWR condition compared to the first screening condition.
  • the second screening condition relates to at least some of the first condition regarding the difference from the maximum transmission gain, the second condition regarding the VSWR, and the third condition regarding the minimum current region according to the load pull data of the APT PA. can be set.
  • the second condition of the first selection condition may be set in the range of 3:1, and the second condition of the second selection condition may be set in the range of 2:1. If there is a change in the communication situation while the additional condition is satisfied, the antenna tuner may be controlled using limited candidate tune codes in the second partial range.
  • FIG. 13 is a flow chart illustrating a control operation of an antenna tuner in various communication situations, according to an embodiment.
  • a communication connection may be established in operation 1301.
  • Communication connections may include call connections and/or data connections.
  • communication status may be checked.
  • the currently used frequency and currently used PA may be confirmed.
  • the transmit power may be checked in operation 1312.
  • the transmit power and the threshold power may be compared.
  • the threshold power may be 15dBm. If the transmission power exceeds the threshold power, the transmission power may be checked at a certain period in operation 1313. For example, the constant period may be 10ms.
  • the power hold time and the threshold time may be compared. For example, the threshold time may be 60s.
  • the power maintenance time may refer to the time during which the transmission power exceeds the threshold power.
  • the power maintenance time exceeds the threshold time, it may be checked in operation 1316 whether the current signal reception state corresponds to a weak electric field. If the signal reception state does not correspond to a weak electric field, the current tuning mode may be set to balanced mode. The antenna tuner may be controlled in balanced mode in operation 1317. If the transmission power is not greater than the threshold power, the power maintenance time is shorter than the threshold time, or the signal reception state corresponds to a weak electric field, the current tuning mode may be set to the performance priority mode. In operation 1318, the antenna tuner may be controlled in a performance priority mode.
  • APT PA and ET PA eg, PA of the second PA module 232 in FIG. 2
  • the transmit power of APT PA may be checked in operation 1322.
  • the transmit power of the APT PA and the first threshold power may be compared.
  • the first threshold power may be 15 dBm.
  • the transmission power may be checked at a certain period in operation 1324.
  • the constant period may be 10ms.
  • the power hold time and the threshold time may be compared.
  • the threshold time may be 60s.
  • the power maintenance time may refer to the time during which the transmission power exceeds the threshold power. If the power maintenance time exceeds the threshold time, it may be checked in operation 1326 whether the current signal reception state corresponds to a weak electric field. If the signal reception state does not correspond to a weak electric field, the current tuning mode may be set to balanced mode. The antenna tuner may be controlled in balanced mode in operation 1327. If the transmission power of the APT PA is not greater than the first threshold power, the power maintenance time is shorter than the threshold time, or the signal reception state corresponds to a weak electric field, the current tuning mode may be set to the performance priority mode. In operation 1318, the antenna tuner may be controlled in a performance priority mode.
  • While the antenna tuner is controlled in balanced mode, it can be checked whether additional conditions are satisfied through operations 1331, 1332, and 1333.
  • operation 1331 the transmit power of the ET PA may be checked.
  • operation 1332 the transmit power of the ET PA and the second threshold power may be compared.
  • the second threshold power may be 15 dBm.
  • the change in transmission power of the ET PA and the threshold change may be compared.
  • a change in the transmission power of the ET PA may mean a change in the transmission power of the ET PA according to the balanced mode.
  • the threshold change may be 3 dB. If the transmit power of the ET PA is greater than the second threshold power and the amount of change in the transmit power of the ET PA is greater than the threshold change, the threshold range of the VSWR may be adjusted in operation 1334. For example, the threshold range can be adjusted from 3:1 to 2:1.
  • the full range of candidate tune codes can be used.
  • the antenna tuner can initially be controlled through a tune code corresponding to an impedance of 50 ohm, and a full range of tune codes can be freely used depending on the communication status.
  • a partial range of candidate tune codes can be used.
  • the antenna tuner may initially be controlled via a tune code that represents the highest gain in the final selection of test results.
  • partial range tune codes may be used in a limited manner.
  • the partial range may include a first partial range according to the first selection condition and a second partial range according to the second selection condition.
  • the first subrange may be utilized.
  • either the first subrange or the second subrange may be used.
  • the first selection condition may be changed to the second selection condition according to the critical range adjustment of the VSWR in operation 1334.
  • the second selection condition may be more stringent than the first selection condition.
  • the VSWR range of the first screening condition may be 3:1, and the VSWR range of the second screening condition may be 2:1.
  • operation 1341 it may be checked whether ET PA is used exclusively. If ET PA is used alone, the antenna tuner may be controlled in a performance priority mode in operation 1342.
  • Operations 1410 and 1420 of FIG. 14 may be performed sequentially or non-sequentially. For example, the order of operations 1410 and 1420 may be changed, and/or at least two of operations 1410 and 1420 may be performed in parallel. Operations 1410 and 1420 may be performed on at least one component (e.g., processor 120 of FIG. 1, communication module 190 of FIG. 1, etc.) of an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1). It can be performed by the wireless communication module 192 of (CP 210 of FIG. 2).
  • a first PA (e.g., the first PA of the first PA module 231 in FIG. 2) amplifies the signal in the first frequency band using average power tracking and envelope tracking.
  • Current tuning mode from the first tuning mode and the second tuning mode based on the operating state of the second PA (e.g., the second PA of the second PA module 232 in FIG. 2) that amplifies the signal in the second frequency band. is decided.
  • the variable impedance circuit of the antenna tuner e.g., antenna tuner 250 in FIG. 2, impedance tuner 430, and antenna tuner 540 in FIG. 4) is controlled based on the current tuning mode.
  • the entire range of candidate tune codes each corresponding to a different state of the variable impedance circuit, can be used.
  • a first partial range of candidate tune codes selected from the full range of candidate tune codes based on power efficiency may be used.
  • the first partial range may be selected based on test results of an antenna tuner through control of a variable impedance circuit using candidate tune codes.
  • the test result may include at least a portion of the maximum transmission gain of the first PA according to the candidate tune codes and a voltage standing wave ratio (VSWR) according to each of the candidate tune codes.
  • VSWR voltage standing wave ratio
  • the difference of the transmission gain of the first candidate tune code from the maximum transmission gain is less than the threshold difference
  • the VSWR of the first candidate tune code falls within the threshold range
  • the impedance of the first candidate tune code is less than the threshold difference. If the selection condition including at least some of those belonging to the minimum current region according to load pull data of 1 PA is satisfied, the first candidate tune code may be classified into the first partial range.
  • Operation 1410 may include determining the first tuning mode as the current tuning mode when the second PA is used alone. Operation 1410 includes determining the second tuning mode as the current tuning mode depending on whether the communication condition is satisfied when the first PA is used alone, and when the first PA and the second PA are used together. can do.
  • the communication conditions are that the transmission power of the first PA is higher than the first threshold power, the maintenance time of the state in which the transmission power of the first PA is higher than the first threshold power is longer than the threshold time, and the signal reception state is approximately in the electric field. It may include at least some of those that are not applicable.
  • the transmission power of the second PA is higher than the second threshold power according to the control of the variable impedance circuit in the second tuning mode, and the variable impedance in the second tuning mode If the additional condition is satisfied, including at least some of the change in the transmit power of the second PA under the control of the circuit being greater than the threshold change, then a first set of candidate tune codes selected from the entire range of candidate tune codes instead of the first partial range. 2 Subranges may be used.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one element from another, and may be used to distinguish such elements in other respects, such as importance or order) is not limited.
  • One (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”.
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

PA에 의한 전류 소모의 효율화 동작을 갖는 전자 장치 및 그 제어 방법이 제공된다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA(power amplifier)를 포함하는 제1 PA 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 제2 PA 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너를 포함할 수 있다. 전자 장치는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)를 포함할 수 있다. 제1 튜닝 모드에서는 각각 상기 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 전력 효율에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법
아래 실시예들은 안테나를 포함하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전력 증폭기(power amplifier, PA)에 의한 소모 전력은 통신 기능을 위한 전체 소모 전력에서 높은 비중을 차지할 수 있다. 포락선 트래킹(envelope tracking, ET) 기반의 PA는 ET 변조기(envelope tracking modulator) 및 DPD(digital predistortion)를 이용하여 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT) 기반의 PA에 비해 높은 효율을 가지고 동시에 낮은 소모 전류로 동작할 수 있다. APT PA는 ET PA에 비해 높은 전력을 소모하며, 높은 전력 소모는 발열을 초래할 수 있다. 다만, ET PA는 APT PA에 비해 복잡하고 높은 비용을 요구할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA(power amplifier)를 포함하는 제1 PA 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 제2 PA 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너를 포함할 수 있다. 전자 장치는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)를 포함할 수 있다. 제1 튜닝 모드에서는 각각 상기 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 후보 튠 코드들의 상기 전체 범위에 포함된 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 방법은 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(power amplifier, PA) 및 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어 방법은 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 제1 튜닝 모드에서는 각각 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 전력 효율에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(power amplifier, PA) 및 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 적어도 하나의 PA 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너를 포함할 수 있다. 전자 장치는 안테나 튜너에 연결된 안테나를 포함할 수 있다. 전자 장치는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)를 포함할 수 있다. 제1 튜닝 모드에서는 각각 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 후보 튠 코드들을 이용한 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 예시를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 통신 모듈 및 안테나 모듈의 예시를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, PA 모듈의 예시를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 안테나 튜너 및 안테나가 전자 장치에 구현된 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른, PA 및 안테나 튜너의 테스트 환경의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른, PA의 로드 풀 테스트 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 안테나 튜너의 OSL 테스트 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 선별 조건에 기초한 튠 코드들의 선별 결과의 예시를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른, VSWR 조건의 예시를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 전류 영역을 이용하여 중간 선별 결과로부터 도출된 최종 선별 결과의 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른, APT PA가 단독으로 이용되는 통신 상황에서의 튜닝 모드의 설정 동작을 예시적으로 나타내는 플로우 차트이다.
도 12a 내지 도 12c는 일 실시예에 따른, APT PA 및 ET PA가 함께 이용되는 통신 상황에서의 튠 코드의 선별 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 일 실시예에 따른, 다양한 통신 상황에서의 안테나 튜너의 제어 동작을 예시적으로 나타내는 플로우 차트이다.
도 14는 일 실시예에 따른, 제어 동작의 예시를 나타내는 플로우 차트이다.
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, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 예시를 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 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.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA(power amplifier)를 포함하는 제1 PA 모듈(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231), 도 3의 PA 모듈(310))을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 제2 PA 모듈(예: 도 2의 제2 PA 모듈(232), 도 3의 PA 모듈(310))을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 도 5의 안테나 튜너(540))를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)(예: 통신 모듈(190), 도 2의 CP(210))를 포함할 수 있다.
제1 튜닝 모드에서는 각각 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 후보 튠 코드들의 전체 범위에 포함된 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
제1 부분 범위는 전력 효율에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별될 수 있다.
제1 부분 범위는 후보 튠 코드들을 이용한 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 선별될 수 있다.
테스트 결과는 후보 튠 코드들에 따른 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
테스트 결과에 따라, 제1 후보 튠 코드에 따른 전송 이득의 최대 전송 이득으로부터의 차이가 임계 차이 미만인 것, 제1 후보 튠 코드에 따른 VSWR이 임계 범위에 속하는 것, 및 제1 후보 튠 코드에 따른 임피던스가 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것 중 적어도 일부를 포함하는 선별 조건이 만족되면, 제1 후보 튠 코드는 제1 부분 범위로 분류될 수 있다.
임계 차이는 0.5dB일 수 있다. 임계 범위는 3:1일 수 있다.
CP는 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 제1 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정할 수 있다. CP는 제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 통신 조건의 만족 여부에 따라 제2 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정할 수 있다.
통신 조건은 제1 PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 높은 것, 제1 PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 높은 상태의 유지 시간이 임계 시간보다 긴 것, 및 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
제1 임계 전력은 15dBm일 수 있다. 임계 시간은 60s일 수 있다.
제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 제2 튜닝 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 제2 PA의 전송 전력이 제2 임계 전력보다 높은 것, 및 제2 튜닝 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 제2 PA의 전송 전력의 변화가 임계 변화보다 큰 것 중 적어도 일부를 포함하는 추가 조건이 만족되면, 제1 부분 범위 대신 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제2 부분 범위가 이용될 수 있다.
제2 부분 범위의 선별 조건은 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 높은 VSWR 조건을 포함할 수 있다.
제2 부분 범위의 선별 조건은 2:1의 VSWR 조건을 포함할 수 있다. 제1 부분 범위의 선별 조건은 3:1의 VSWR 조건을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(power amplifier, PA) 및 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 적어도 하나의 PA 모듈(도 2의 제1 PA 모듈(231), 도 2의 제2 PA 모듈(232), 도 3의 PA 모듈(310))을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 도 5의 안테나 튜너(540))를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나 튜너에 연결된 안테나(안테나 모듈(197), 도 2의 안테나(260), 도 2의 안테나(410), 도 2의 안테나(560))를 포함할 수 있다.
전자 장치(101)는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)(예: 통신 모듈(190), 도 2의 CP(210))를 포함할 수 있다.
제1 튜닝 모드에서는 각각 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 후보 튠 코드들을 이용한 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
테스트 결과는 후보 튠 코드들에 따른 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
CP는 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 제1 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정할 수 있다. CP는 제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 통신 조건의 만족 여부에 따라 제2 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정할 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, 지문 센서, 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 또는 간섭 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. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 통신 모듈 및 안테나 모듈의 예시를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 및/또는 도 1의 무선 통신 모듈(192))은 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)(210)를 포함할 수 있다. CP(210)는 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, CP(210)는 2세대(2G), 3G, 4G, long term evolution(LTE), 5G와 같은 다양한 네트워크를 지원할 수 있다. CP(210)는 도 2에 단일 구성으로 도시되어 있으나, 단일 구성 또는 복수의 구성으로 구현될 수 있다.
통신 모듈은 RFIC 블록(220)을 포함할 수 있다. RFIC 블록(220)은 트랜시버(transceiver)를 포함할 수 있다. RFIC 블록(220)은 송신 시에, CP(210)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(260)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))를 통해 획득되고, RFFE(radio frequency front end)를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. RFIC 블록(220)은 전처리된 RF 신호를 CP(210)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. RFIC 블록(220)은 도 2에 단일 구성으로 도시되어 있으나, 단일 구성 또는 복수의 구성으로 구현될 수 있다.
통신 모듈은 제1 전력 증폭기(power amplifier, PA) 모듈(231)을 포함할 수 있다. 제1 PA 모듈(231)은 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA를 포함할 수 있다. 통신 모듈은 제2 PA 모듈(232)을 포함할 수 있다. 제2 PA 모듈(232)은 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함할 수 있다. 제2 PA는 ET 변조기(envelope tracking modulator) 및 DPD(digital predistortion)를 포함할 수 있다. 제2 PA는 ET 변조기 및 DPD를 이용하여 제1 PA에 비해 높은 효율 및 낮은 소모 전류로 증폭 동작을 수행할 수 있다. 제1 PA 모듈(231) 및/또는 제2 PA 모듈(232)은 PAMID(power amplifier module with integrated duplexer)에 해당할 수 있다.
제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역은 서로 다른 주파수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저대역(low band)은 0.6GHz~1.0GHz를 포함할 수 있다. 중대역(mid band)은 1.7GHz~2.2GHz를 포함할 수 있다. 고대역(high band)은 2.3GHz~3.7GHz를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 주파수 대역은 저대역, 중대역, 고대역 중 어느 하나의 특정 주파수 대역을 포함하고, 제2 주파수 대역은 저대역, 중대역, 고대역 중 다른 하나의 특정 주파수 대역을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 주파수 대역은 저대역, 중대역, 고대역 중 어느 하나의 특정 주파수 대역을 포함하고, 제2 주파수 대역은 저대역, 중대역, 고대역 중 해당 하나의 다른 주파수 대역을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 예시는 이해를 돕기 위한 것이며 이러한 예시와 다른 다양한 주파수 대역이 존재할 수 있다.
통신 모듈은 듀플렉서(duplexer)(240)를 포함할 수 있다. 듀플렉서(duplexer)는 송신 주파수 대역에 따라 제1 PA 모듈(231)과 안테나 튜너(250) 간의 경로를 형성하거나, 혹은 제2 PA 모듈(232)과 안테나 튜너(250) 간의 경로를 형성할 수 있다. 통신 모듈은 안테나 튜너(250)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197))은 안테나(260)를 포함할 수 있다. 안테나는 안테나 튜너(250)에 연결될 수 있다.
안테나 튜너(250)는 가변 임피던스 회로(variable impedance circuit)를 포함할 수 있다. CP(210)는 안테나 튜너(250)의 가변 임피던스 회로를 이용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. CP(210)는 튠 코드(tune code)를 이용하여 가변 임피던스 회로를 제어할 수 있다. 튠 코드는 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 다양한 튜닝 시나리오에 따른 튠 코드들이 존재할 수 있고, CP(210)는 현재 통신 상황에 적합한 튠 코드로 가변 임피던스 회로를 제어하여 안테나 튜너(250)의 임피던스를 조절할 수 있다.
4G, 5G와 같이 통신 기술이 발전할수록 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 의해 요구되는 PAPR(peak to average power ratio)가 높아지고, PA의 효율(예: PAE(power added efficiency))은 떨어질 수 있다. 주파수 대역이 넓어짐에 따라 가용 밴드의 커버리지가 넓어지고, PA 효율은 떨어지고, RF PA가 전자 장치(101)에서 소비하는 전류의 비중은 커질 수 있다. APT PA는 ET 변조기를 사용하지 않아 ET PA에 비해 가격이 저렴할 수 있다. ET PA 대신 APT PA를 사용할 경우 재료비가 감축될 수 있다. 다만, APT PA는 고정형 직류 공급(fixed DC(direct current) supply) 방식을 사용하기 때문에 ET PA 대비 효율이 저하되고, 효율 저하에 따른 발열 및 소모 전류의 증가가 나타날 수 있다.
일 실시예에 따르면, APT 방식의 제1 PA 및 ET 방식의 제2 PA가 동일한 안테나(260)를 공유하는 구조에서 안테나 튜너(250)의 임피던스 매칭 동작을 통해 제1 PA 및 제2 PA의 효율이 최적화될 수 있다. 안테나 튜너(250)의 튜닝 모드는 성능 우선 모드(performance priority mode) 및 균형 모드(balanced mode)를 포함할 수 있다. 성능 우선 모드에서는 안테나(260)를 통한 전송 성능 또는 수신 성능이 최대화되도록 가변 임피던스 회로가 제어될 수 있다. 균형 모드에서는 제1 PA 및 제2 PA의 전송 성능과 소모 전류가 최적화되도록 가변 임피던스 회로가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제1 PA 및 제2 PA의 전송 성능이 거의 떨어지지 않는 범위에서 제1 PA의 소모 전류가 낮아지도록 가변 임피던스 회로가 제어될 수 있다.
성능 우선 모드에서 CP(210)는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위를 이용하여 가변 임피던스 회로를 제어할 수 있다. 균형 모드에서 CP(210)는 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 부분 범위를 이용하여 가변 임피던스 회로를 제어할 수 있다. 후보 튠 코드들의 부분 범위는 전력 효율(예: 소모 전류)에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별될 수 있다. 각각 다른 튠 코드에 대응하는 테스트 시나리오들을 통해 안테나 튜너(250)의 테스트가 수행될 수 있고, 테스트 결과에 따라 부분 범위가 설정될 수 있다. 부분 범위는 소모 전류를 낮추고 전력 효율을 높이도록 안테나 튜너(250)를 제어하는 제한적인 튠 코드들을 포함할 수 있다. 균형 모드에서 이러한 제한적인 튠 코드들로 튜닝 동작이 수행됨으로써 소모 전류의 감소 및 전력 효율의 상승이 달성될 수 있다.
예를 들어, 테스트 결과는 후보 튠 코드들에 따른 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 부분 범위는 최대 전송 이득으로부터의 차이, VSWR, 및 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역 중 적어도 일부에 관한 선별 조건에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 테스트 결과에 따라, 어느 후보 튠 코드에 따른 전송 이득의 최대 전송 이득으로부터의 차이가 임계 차이 미만인 것, 해당 후보 튠 코드에 따른 VSWR이 임계 범위에 속하는 것, 및 해당 후보 튠 코드에 따른 임피던스가 제1 PA의 로드 풀 데이터에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것 중 적어도 일부를 포함하는 선별 조건이 만족되면, 해당 후보 튠 코드는 부분 범위로 분류될 수 있다.
현재 튜닝 모드는 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 결정될 수 있다. 제1 PA 및 제2 PA의 동작 상태는 제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 상기 제1 PA 및 상기 제2 PA가 함께 이용되는 경우를 포함할 수 있다. 단독 사용은 SA(standalone)에 해당할 수 있다. 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 성능 우선 모드가 현재 튜닝 모드로 결정될 수 있다. 제2 PA는 ET 기반으로 전력 효율이 높은 상태로 동작하므로 성능 우선 모드를 통해 필요한 전력 효율이 달성될 수 있다.
제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 통신 조건의 만족 여부에 따라 균형 모드가 현재 튜닝 모드로 결정될 수 있다. 통신 조건은 제1 PA의 전송 전력이 일정 임계 전력보다 높은 것, 제1 PA의 전송 전력이 해당 임계 전력보다 높은 상태의 유지 시간이 일정 임계 시간보다 긴 것, 및 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 높은 전력이 지속적으로 사용되는 경우 전력 사용이 관리될 필요가 있다. 약 전계 상황의 전력 관리는 통신 품질을 더 악화시킬 수 있으므로, 통신 성능이 우선적으로 고려될 수 있다.
제1 PA 및 상기 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 일정 추가 조건이 만족되면, 후보 튠 코드들의 부분 범위가 변경될 수 있다. 변경 전의 부분 범위는 제1 부분 범위로, 변경 후의 부분 범위는 제2 부분 범위로 부를 수 있다. 예를 들어, 추가 조건은 균형 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 제2 PA의 전송 전력이 일정 임계 전력보다 높은 것, 및 균형 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 제2 PA의 전송 전력의 변화가 임계 변화보다 큰 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제2 PA는 균형 모드의 제어 없이도 높은 효율로 동작할 수 있다. 추가 조건을 통해 균형 모드에서 전력 효율을 고려한 가변 임피던스의 제어에 따라 제2 PA에 부정적인 영향이 가는지 체크될 수 있다. 추가 조건의 만족 시 이용되는 제2 부분 범위의 선별 조건은 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 엄격한 수준을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분 범위의 선별 조건은 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 높은 VSWR 조건을 포함할 수 있다. 부분 범위가 제1 부분 범위에서 제2 부분 범위로 변경되면, 제2 부분 범위의 후보 튠 코드들을 통해 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로가 제어될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, PA 모듈의 예시를 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면, PA 모듈(310)(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231), 도 2의 제2 PA 모듈(232))은 PA(311)를 포함할 수 있다. PA(311)는 PA 모듈(310)의 입력 신호를 증폭할 수 있다. 입력 신호는 트랜시버에 의해 제공될 수 있다. PA(311)는 APT PA 또는 ET PA일 수 있다. PA(311)가 APT PA인 경우 PA 모듈(310)은 제1 PA 모듈(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231))에 해당할 수 있다. PA(311)가 ET PA인 경우 PA 모듈(310)은 제2 PA 모듈(예: 도 2의 제2 PA 모듈(232))에 해당할 수 있다.
PA 모듈(310)은 매칭 네트워크(312)를 포함할 수 있다. 매칭 네트워크(312)는 PA(311)의 출력에 대한 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 안테나 튜너(250)의 가변 임피던스 회로의 임피던스의 조절에 따라 매칭 네트워크(312)의 임피던스가 움직일 수 있다. 매칭 네트워크(312)의 임피던스의 움직임을 전류 최적화 지점(point)으로 유도하여 전력 증폭기(311)의 전류 소모가 감축될 수 있다.
PA 모듈(310)은 추출기 모듈(313)을 포함할 수 있다. 추출기 모듈(313)은 필터를 이용하여 특정 주파수 대역의 신호를 추출할 수 있다. 추출기 모듈(313)은 필터 모듈 및 대역 스위치 모듈(band switch module)을 포함할 수 있다. 필터 모듈은 복수의 필터들을 제공할 수 있고, 대역 스위치 모듈은 복수의 필터들 중 필요한 주파수 대역의 필터를 선택할 수 있다.
PA 모듈(310)은 안테나 스위치 모듈(314)을 포함할 수 있다. 도 3에는 PA 모듈(310)이 1개의 PA(311)를 포함하는 예시가 도시되어 있으나, PA 모듈(310)은 복수의 PA들을 포함할 수 있다. 복수의 PA들은 각각 서로 다른 주파수 대역의 신호를 증폭할 수 있다. 안테나 스위치 모듈(314)은 복수의 PA들 중 현재 사용 대역에 맞는 PA를 안테나(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 도 2의 안테나(260))에 연결할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 안테나 튜너 및 안테나가 전자 장치에 구현된 예시를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 외곽에 안테나(410)(예: 도 1의 안테나 모듈(197), 도 2의 안테나(260))가 구성될 수 있다. 전자 장치의 하단에 USB(420)(예: 도 1의 인터페이스(177))가 배치될 수 있다. 안테나(410)에 임피던스 튜너(430)가 연결될 수 있다. 임피던스 튜너(430)는 가변 임피던스 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가변 임피던스 회로는 가변 커패시터 및 션트 스위치(shunt switch)를 포함할 수 있다. 가변 커패시터 및/또는 션트 스위치의 제어에 따라 가변 임피던스 회로는 다양한 임피던스 값을 가질 수 있다. 가변 임피던스 회로는 튠 코드를 통해 제어될 수 있다. 안테나(410)에 개구면 튜너(440)가 연결될 수 있다. 임피던스 튜너(430) 및 개구면 튜너(Aperture tuner)(440)는 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250))를 구성할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, PA 및 안테나 튜너의 테스트 환경의 예시를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190) 및/또는 도 1의 무선 통신 모듈(192))은 PA(510)(예: 도 3의 PA(311))를 포함할 수 있다. PA(510)는 RFIC 블록(570)(예: 도 2의 RFIC 블록(220))에 의해 입력된 신호를 증폭할 수 있다. PA(510)는 APT PA일 수 있다. 통신 모듈은 커플러(coupler)(520)를 포함할 수 있다. 통신 모듈은 안테나 스위치(530)를 포함할 수 있다. 안테나 스위치(530)는 커플러(520)를 통해 현재 사용 대역의 경로를 선택할 수 있다. PA(510), 커플러(520), 및 안테나 스위치(530)는 PA 모듈(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231), 도 3의 PA 모듈(310))을 구성할 수 있다.
통신 모듈은 안테나 튜너(540)를 포함할 수 있다. 안테나 튜너(540)(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430))는 가변 임피던스 회로를 이용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197))은 안테나(560)를 포함할 수 있다. 개구면 튜너(550)는 통신 모듈 및/또는 안테나 모듈에 속할 수 있다.
각각 다른 튠 코드에 대응하는 테스트 시나리오들을 통해 안테나 튜너(540)의 테스트가 수행될 수 있다. 테스트는 안테나 튜너(540)의 OSL 특성화(open/short/load characterization) 작업을 포함할 수 있다. OSL 특성화 작업이 수행되는 동안, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 다양한 UI(user interface) 환경에서 실시간으로 FBRX(feedback receiver)를 통해 OSL 특성화 데이터 기반으로 폐 루프(closed loop) 동작을 하면서, 안테나(560)를 특성 임피던스(characteristic impedance)(예: 50ohm)에 매칭시킬 수 있다.
테스트 결과에 따라 균형 모드에 사용될 후보 튠 코드들의 부분 범위가 설정될 수 있다. 각 테스트 시나리오에 따른 튠 코드에 의해 안테나 튜너(540)의 가변 임피던스 회로는 다른 임피던스 값을 가질 수 있다. CP(예: 도 2의 CP(210)는 튠 코드를 이용하여 안테나 튜너(540)의 가변 임피던스 회로의 임피던스 값을 제어할 수 있다. 가변 임피던스 회로를 통해 구현 가능한 임피던스 값의 적어도 일부에 따른 테스트 시나리오들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 가변 임피던스 회로를 통해 구현 가능한 모든 임피던스 값들에 따른 테스트가 수행될 수 있다. 이러한 테스트는 각 주파수 대역 별로 수행될 수 있다.
테스트에 따라 반사 계수(reflection coefficient)(502), S22 파라미터(503), 및 S21 파라미터(504)와 같은 측정 결과가 획득될 수 있다. 로드 풀 데이터(501)는 PA(510)의 출력 포트에 관한 S 파라미터(예: S22)에 해당할 수 있다. 반사 계수(502)는 안테나 튜너(540)의 입력 포트에 관한 S 파라미터(예: S11)에 해당할 수 있다. 로드 풀 데이터(501)와 반사 계수(502)는 서로 대응 관계에 있으므로, 안테나 튜너(540)의 임피던스 매칭에 로드 풀 데이터(501)가 이용될 수 있다. S22 파라미터(503) 및 S21 파라미터(405)는 안테나 튜너(540)의 출력 포트(505)에 관한 S 파라미터에 해당할 수 있다.
측정 결과로부터 후보 튠 코드들에 따른 PA(510)의 최대 전송 이득, 및 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR 중 적어도 일부를 포함하는 테스트 결과가 결정될 수 있다. 테스트 결과에 일정한 선별 조건이 적용되어 균형 모드에 사용될 부분 범위가 설정될 수 있다. 선별 조건은 S21 파라미터(504)에 따른 최대 전송 이득으로부터의 차이, 반사 계수(502)에 따른 VSWR, 및 PA(510)의 로드 풀 데이터에 따른 최소 전류 영역 중 적어도 일부에 관해 설정될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시예에 따른, PA의 로드 풀 테스트 결과를 나타내는 도면이다. 로드 풀 테스트에 따르면, PA(예: 도 3의 PA(311) 및 도 5의 PA(510))의 로드(load)를 변경하고 현재 로드에 따른 목적 값(예: 전력, 전류)을 측정하면서, 최종 목적 값(예: 최대 전력, 최소 전류)이 도출될 수 있다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면 로드 풀 테스트 결과가 스미스 차트 상에 도시된다. 도 6a의 제1 로드 풀 테스트 결과(610)에서 각 등고선은 동일 전력이 측정되는 임피던스 값들을 나타낼 수 있다. 도 6a의 최대 전력 지점(611)은 최대 전력이 측정된 임피던스 값을 나타낼 수 있다. 최대 전력 지점(611)에 가장 가까운 등고선은 최대 전력 영역으로 부를 수 있다. 도 6b의 제2 로드 풀 테스트 결과(620)에서 각 등고선은 동일 전류가 측정되는 임피던스 값들을 나타낼 수 있다. 도 6a의 최대 전력 지점(611)은 최소 전류가 측정된 임피던스 값을 나타낼 수 있다. 최소 전류 지점(621)에 가장 가까운 등고선은 최소 전류 영역으로 부를 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른, 안테나 튜너의 OSL 테스트 결과를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 테스트 결과(710)는 테스트 주파수(예: 704MHz)의 복수의 시나리오들(예: 시나리오 0 내지 시나리오 10)에 따른 측정 결과(예: 반사 계수(Γ), S21)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시되지 않았지만, 테스트는 다양한 테스트 주파수들에 대해 수행될 수 있고, 복수의 시나리오들은 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 안테나 튜너(540))의 가변 임피던스 회로가 가질 수 있는 모든 임피던스 값들에 대응될 수 있다. 예를 들어, 각 주파수에 대해 144개의 시나리오가 존재할 수 있다. 테스트를 통해 도 7에 도시되지 않은 다른 데이터(예: S22)가 더 측정될 수 있다. 동일 주파수의 서로 다른 시나리오는 서로 다른 튠 코드를 가질 수 있다. 각 튠 코드에 따라 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로는 서로 다른 임피던스를 가질 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 선별 조건에 기초한 튠 코드들의 선별 결과의 예시를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 테스트 결과(810)는 테스트 주파수의 복수의 시나리오들에 따른 측정 결과(예: S11, S22, S21)를 포함할 수 있다. 도 8의 S11은 도 7의 반사 계수(Γ)로부터 변환될 수 있다. S21은 투과 계수(transmission coefficient)에 대응할 수 있다. 테스트 데이터(811)는 최고 성능을 나타낼 수 있다. 테스트 데이터(812)는 선별 결과를 나타낼 수 있다. 도 8에서 S11 및 S22는 2개의 컬럼(column)의 데이터로 표현된다. 좌측은 실수부(real part)를, 우측은 허수부(imaginary part)를 나타낼 수 있다. S21은 이득(gain)에 해당할 수 있으므로, 1개의 컬럼의 데이터로 표현된다. S21의 파라미터 값이 작을수록 이득이 높다는 것을 의미할 수 있다. 가장 작은 S21 파라미터 값을 갖는 테스트 데이터(811)가 최고 성능에 대응할 수 있다. 도 8의 S21은 dB100 스케일에 해당할 수 있다.
테스트 결과(810)의 각 시나리오는 96-42, 95-42, 83-41과 같은 튠 코드를 가질 수 있다. 테스트 결과(810)의 튠 코드들은 안테나 튜닝에 사용될 수 있다는 의미로 후보 튠 코드로 부를 수 있다. 성능 우선 모드에서는 최고 성능의 도출을 위해 후보 튠 코드들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 균형 모드에서는 전송 성능과 소모 전류의 최적화를 위해 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 일부 범위가 이용될 수 있다. 후보 튠 코드들의 선별에 일정한 선별 조건이 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 선별 조건은 최대 전송 이득으로부터의 차이에 관한 제1 조건, VSWR에 관한 제2 조건, 및 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역에 관한 제3 조건 중 적어도 일부에 관해 설정될 수 있다. 제1 선별 조건은 후보 튠 코드의 전송 이득과 최대 전송 이득 간의 차이가 임계 차이 미만인 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 임계 차이는 50(0.5dB)일 수 있다. 0.5dB는 dB100 스케일의 적용 결과일 수 있다. 제2 선별 조건은 후보 튠 코드의 VSWR이 임계 범위에 속하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 임계 범위는 3:1일 수 있다. 제3 선별 조건은 후보 튠 코드의 임피던스가 제1 PA(예: APT PA, 도 2의 제1 PA 모듈(231)의 PA)의 로드 풀 데이터에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것을 포함할 수 있다. 선별 조건은 이러한 3가지 조건 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선별 조건은 이러한 3가지 조건을 모두 포함할 수 있다. 이 경우, 전체 범위의 후보 튠 코드들의 제1 후보 튠 코드가 3가지 조건을 모두 만족하는 경우 부분 범위로 분류될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른, VSWR 조건의 예시를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, VSWR 데이터(910)는 스미스 차트 상에 1:1 내지 20:1의 VSWR 서클(circle)으로 표현될 수 있다. 각 VSWR 서클은 일정 손실(loss)을 나타내는 임피던스 값들을 연결할 수 있다. 예를 들어, 1:1의 VSWR 서클은 0dB의 손실을, 2:1의 VSWR 서클은 0.51dB의 손실을, 3:1의 VSWR 서클은 1.25dB의 손실을, 6:1의 VSWR 서클은 3.1dB의 손실을, 10:1의 VSWR 서클은 4.81dB의 손실을, 20:1의 VSWR 서클은 7.41dB의 손실을 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 2:1 또는 3:1의 VSWR 서클이 선별 조건으로 이용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, APT PT가 단독으로 사용되고 일정 통신 조건이 만족되는 경우에 이용되는 제1 부분 범위에 비해, APT PT 및 ET PA가 함께 사용되고 추가 조건이 만족되는 경우에 이용되는 제2 부분 범위에 더 엄격한 조건이 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 범위를 위한 선별 조건에 3:1의 VSWR 서클이 이용될 수 있고, 제2 부분 범위를 위한 선별 조건에 2:1의 VSWR 서클이 이용될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른, 최소 전류 영역을 이용한 선별 동작의 예시를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 일정 테스트 시나리오들에 대응하는 선별 결과(1010)가 스미스 차트 상에 도시된다. 선별 결과(1010)는 모든 테스트 시나리오들 중 일정 선별 조건을 통해 선별된 중간 선별 결과에 해당할 수 있다. 예를 들어, 중간 선별 결과의 도출에 최대 전송 이득으로부터의 차이에 관한 조건 및 VSWR에 관한 조건이 이용될 수 있다. 이러한 일정 선별 조건에 최소 전류 영역(1012)에 관한 조건이 추가로 적용되어 최종 선별 결과가 도출될 수 있다.
최소 전류 영역(1012)에 속하는 지점들이 최종 선별 결과에 해당할 수 있다. 최소 전류 영역(1012)은 도 6b의 최소 전류 영역에 대응할 수 있다. 최종 선별 결과의 S11 파라미터 값이 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 안테나 튜너(540))의 폐루프 튜닝의 원점(origin)으로 이용될 수 있다. 최소 전류 영역(1012) 내의 최종 선별 결과가 복수의 시나리오들을 포함하는 경우, 가장 높은 S21 파라미터 값을 갖는 하나의 시나리오의 S11 파라미터 값이 원점으로 이용될 수 있다.
최종 선별 결과는 최고 성능 지점(1011)과 떨어져 있을 수 있다. 최종 선별 결과에 따른 균형 모드는 송신 성능의 하락을 최소화하면서 전류 소모를 감소시키는데 이용될 수 있다. 최종 선별 결과와 제1 지점(1011) 간의 차이에 의한 성능 하락이 존재할 수 있으나, 최종 선별 결과에 의해 트레이드 오프(trade off) 관계의 성능 하락과 전류 소모 감축이 최적화될 수 있다. 예를 들어, 최종 선별 결과는 최고 성능 지점(1011)에 비해 약 0.2dB의 TRP(total radiated power) 하락으로 약 30~50mA의 전류 소모 감소를 달성할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른, APT PA가 단독으로 이용되는 통신 상황에서의 튜닝 모드의 설정 동작을 예시적으로 나타내는 플로우 차트이다. 도 11을 참조하면, 동작(1101)에서 통신 연결이 이루어질 수 있다. 통신 연결은 전화(call) 연결 및/또는 데이터 연결을 포함할 수 있다. 동작(1102)에서 통신 상황이 체크될 수 있다. 동작(1102)에서 현재 사용 주파수 및 현재 사용 PA가 확인될 수 있다. 동작(1103)에서 APT PA(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231)의 PA)가 이용되는지 체크될 수 있다.
APT PA가 이용되는 경우, 동작(1104)에서 전송 전력이 체크될 수 있다. 동작(1105)에서 전송 전력과 임계 전력이 비교될 수 있다. 예를 들어, 임계 전력은 15dBm일 수 있다. 전송 전력이 임계 전력을 넘는 경우, 동작(1106)에서 일정 주기로 전송 전력이 체크될 수 있다. 예를 들어, 일정 주기는 10ms일 수 있다. 동작(1107)에서 전력 유지 시간과 임계 시간이 비교될 수 있다. 예를 들어, 임계 시간은 60s일 수 있다. 전력 유지 시간은 전송 전력이 임계 전력을 넘는 상태가 유지되는 시간을 의미할 수 있다. 전력 유지 시간이 임계 시간을 넘는 경우, 동작(1108)에서 현재 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는지 체크될 수 있다. 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는다면, 현재 튜닝 모드가 균형 모드로 설정될 수 있다. 동작(1109)에서 균형 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다.
동작 1105에서 전송 전력이 임계 전력보다 크지 않거나, 동작 1107에서 전력 유지 시간이 임계 시간보다 짧거나, 동작 1108에서 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는 경우, 현재 튜닝 모드가 성능 우선 모드로 설정될 수 있다. 동작(1110)에서 성능 우선 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다. 전송 전력이 임계 전력을 넘는 상태가 오랫동안 지속된다면 통신 성능뿐만 아니라 전력 효율도 고려될 필요가 있다. 다만, 약 전계 상황이라면 사용자에게 안정적인 통신 상태를 제공하기 위해 통신 성능이 우선시될 수 있다.
성능 우선 모드에서는 후보 튠 코드들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 예를 들어, 초기에 50ohm의 임피던스에 대응하는 튠 코드를 통해 안테나 튜너가 제어될 수 있고, 통신 상태에 따라 전체 범위의 튠 코드들이 자유롭게 이용될 수 있다. 균형 모드에서는 후보 튠 코드들의 부분 범위가 이용될 수 있다. 예를 들어, 초기에 테스트 결과의 최종 선별 결과에서 최고 이득을 나타내는 튠 코드를 통해 안테나 튜너가 제어될 수 있다. 통신 상태에 따라 다른 튠 코드가 이용될 때, 부분 범위의 튠 코드가 제한적으로 이용될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 일 실시예에 따른, APT PA 및 ET PA가 함께 이용되는 통신 상황에서의 튠 코드의 선별 동작을 예시적으로 나타내는 도면이다. APT PA(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231)의 PA)가 단독으로 이용되는 경우 균형 모드를 통해 전송 성능의 저하가 거의 없는 상태로 전류 소모가 유의하게 감소될 수 있다. ET PA(예: 도 2의 제2 PA 모듈(232)의 PA)는 균형 모드의 제어 없이도 높은 효율로 동작할 수 있다. 추가 조건을 통해 균형 모드에서 전력 효율을 고려한 가변 임피던스의 제어에 따라 ET PA에 부정적인 영향이 가는지 체크될 수 있다. 추가 조건의 만족 시 이용되는 제2 부분 범위의 선별 조건은 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 엄격한 수준을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분 범위의 선별 조건은 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 높은 VSWR 조건을 포함할 수 있다. 부분 범위가 제1 부분 범위에서 제2 부분 범위로 변경되면, 제2 부분 범위의 후보 튠 코드들을 통해 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 안테나 튜너(540))의 가변 임피던스 회로가 제어될 수 있다.
도 12a는 APT PA 및 ET PA가 함께 이용되는 통신 상황에서 균형 모드의 발동을 위한 통신 조건이 만족되지 않아서 안테나 튜너가 성능 우선 모드에 따라 제어되는 상황을 나타낸다. 도 12a와 같은 상황에서 안테나 튜너는 최고 성능에 따른 시나리오 세트(1211)의 튠 코드를 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 시나리오 세트(1211)는 50ohm의 최고 성능 지점에 대응할 수 있다. 통신 조건이 만족되지 않은 채 통신 상황에 변동이 있으면, 안테나 튜너는 후보 튠 코드 전체 범위를 자유롭게 이용하여 제어될 수 있다.
도 12b는 균형 모드의 발동을 위한 통신 조건이 만족되어 안테나 튜너가 균형 모드에 따라 제어되는 상황을 나타낸다. 예를 들어, 통신 조건은 APT PA의 전송 전력이 일정 임계 전력보다 높은 것, APT PA의 전송 전력이 해당 임계 전력보다 높은 상태의 유지 시간이 일정 임계 시간보다 긴 것, 및 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 도 12b와 같은 상황에서 안테나 튜너는 제1 선별 조건에 따라 선별된 시나리오 세트(1221)에 기초하여 제어될 수 있다.
시나리오 세트(1221)는 제1 선별 조건에 따라 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 제1 부분 범위의 튠 코드들을 포함할 수 있다. 제1 선별 조건은 최대 전송 이득으로부터의 차이에 관한 제1 조건, VSWR에 관한 제2 조건, 및 APT PA의 로드 풀 데이터에 따른 최소 전류 영역에 관한 제3 조건 중 적어도 일부에 관해 설정될 수 있다. 균형 모드에서 통신 상황에 변동이 있으면, 안테나 튜너는 제1 부분 범위의 후보 튠 코드를 제한적으로 이용하여 제어될 수 있다.
도 12c는 균형 모드에 따른 안테나 튜너의 제어에 따라 추가 조건이 만족되는 상황을 나타낸다. 추가 조건을 통해 균형 모드에서의 안테나 튜너의 제어에 따라 ET PA에 부정적인 영향이 발생하는지 감지될 수 있다. 예를 들어, 추가 조건은 균형 모드에서의 안테나 튜너의 제어에 따른 ET PA의 전송 전력이 일정 임계 전력보다 높은 것, 및 균형 모드에서의 안테나 튜너의 제어에 따른 ET PA의 전송 전력의 변화가 임계 변화보다 큰 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임계 전력은 15dBm일 수 있고, 임계 변화는 3dB일 수 있다. 도 12c와 같은 상황에서 안테나 튜너는 제2 선별 조건에 따라 선별된 시나리오 세트(1231)에 기초하여 제어될 수 있다.
시나리오 세트(1231)는 제2 선별 조건에 따라 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 제2 부분 범위의 튠 코드들을 포함할 수 있다. 제2 선별 조건은 제1 선별 조건에 비해 엄격할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 선별 조건은 제1 선별 조건에 비해 더 높은 VSWR 조건을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 선별 조건은 최대 전송 이득으로부터의 차이에 관한 제1 조건, VSWR에 관한 제2 조건, 및 APT PA의 로드 풀 데이터에 따른 최소 전류 영역에 관한 제3 조건 중 적어도 일부에 관해 설정될 수 있다. 이때, 제1 선별 조건의 제2 조건은 3:1의 범위로 설정될 수 있고, 제2 선별 조건의 제2 조건은 2:1의 범위로 설정될 수 있다. 추가 조건이 만족된 상태에서 통신 상황에 변동이 있으면, 안테나 튜너는 제2 부분 범위의 후보 튠 코드를 제한적으로 이용하여 제어될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른, 일 실시예에 따른, 다양한 통신 상황에서의 안테나 튜너의 제어 동작을 예시적으로 나타내는 플로우 차트이다. 도 13을 참조하면, 동작(1301)에서 통신 연결이 이루어질 수 있다. 통신 연결은 전화(call) 연결 및/또는 데이터 연결을 포함할 수 있다. 동작(1302)에서 통신 상황이 체크될 수 있다. 동작(1302)에서 현재 사용 주파수 및 현재 사용 PA가 확인될 수 있다.
동작(1311)에서 APT PA(예: 도 2의 제1 PA 모듈(231)의 PA)가 단독으로 이용되는지 체크될 수 있다. APT PA가 단독으로 이용되는 경우, 동작(1312)에서 전송 전력이 체크될 수 있다. 동작(1312)에서 전송 전력과 임계 전력이 비교될 수 있다. 예를 들어, 임계 전력은 15dBm일 수 있다. 전송 전력이 임계 전력을 넘는 경우, 동작(1313)에서 일정 주기로 전송 전력이 체크될 수 있다. 예를 들어, 일정 주기는 10ms일 수 있다. 동작(1315)에서 전력 유지 시간과 임계 시간이 비교될 수 있다. 예를 들어, 임계 시간은 60s일 수 있다. 전력 유지 시간은 전송 전력이 임계 전력을 넘는 상태가 유지되는 시간을 의미할 수 있다. 전력 유지 시간이 임계 시간을 넘는 경우, 동작(1316)에서 현재 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는지 체크될 수 있다. 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는다면, 현재 튜닝 모드가 균형 모드로 설정될 수 있다. 동작(1317)에서 균형 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다. 전송 전력이 임계 전력보다 크지 않거나, 전력 유지 시간이 임계 시간보다 짧거나, 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는 경우, 현재 튜닝 모드가 성능 우선 모드로 설정될 수 있다. 동작(1318)에서 성능 우선 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다.
동작(1321)에서 APT PA 및 ET PA(예: 도 2의 제2 PA 모듈(232)의 PA)가 함께 이용되는지 체크될 수 있다. APT PA 및 ET PA가 함께 이용되는 경우, 동작(1322)에서 APT PA의 전송 전력이 체크될 수 있다. 동작(1323)에서 APT PA의 전송 전력과 제1 임계 전력이 비교될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계 전력은 15dBm일 수 있다. APT PA의 전송 전력이 제1 임계 전력을 넘는 경우, 동작(1324)에서 일정 주기로 전송 전력이 체크될 수 있다. 예를 들어, 일정 주기는 10ms일 수 있다. 동작(1325)에서 전력 유지 시간과 임계 시간이 비교될 수 있다. 예를 들어, 임계 시간은 60s일 수 있다. 전력 유지 시간은 전송 전력이 임계 전력을 넘는 상태가 유지되는 시간을 의미할 수 있다. 전력 유지 시간이 임계 시간을 넘는 경우, 동작(1326)에서 현재 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는지 체크될 수 있다. 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는다면, 현재 튜닝 모드가 균형 모드로 설정될 수 있다. 동작(1327)에서 균형 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다. APT PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 크지 않거나, 전력 유지 시간이 임계 시간보다 짧거나, 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하는 경우, 현재 튜닝 모드가 성능 우선 모드로 설정될 수 있다. 동작(1318)에서 성능 우선 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다.
안테나 튜너가 균형 모드로 제어되는 동안 동작들(1331, 1332, 1333)을 통해 추가 조건의 만족 여부가 체크될 수 있다. 동작(1331)에서 ET PA의 전송 전력이 체크될 수 있다. 동작(1332)에서 ET PA의 전송 전력과 제2 임계 전력이 비교될 수 있다. 예를 들어, 제2 임계 전력은 15dBm일 수 있다. 여기서, 제1 임계 전력과 제2 임계 전력이 동일한 수치로 설정되는 예시가 설명되었지만, 제1 임계 전력과 제2 임계 전력이 서로 다른 수치로 설정되는 것도 가능하다. 동작(1333)에서 ET PA의 전송 전력의 변화량과 임계 변화가 비교될 수 있다. ET PA의 전송 전력의 변화는 균형 모드에 따른 ET PA의 전송 전력의 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 임계 변화는 3dB일 수 있다. ET PA의 전송 전력이 제2 임계 전력보다 크고, ET PA의 전송 전력의 변화량이 임계 변화보다 크다면, 동작(1334)에서 VSWR의 임계 범위가 조절될 수 있다. 예를 들어, 임계 범위는 3:1에서 2:1로 조절될 수 있다.
성능 우선 모드에서는 후보 튠 코드들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 예를 들어, 초기에 50ohm의 임피던스에 대응하는 튠 코드를 통해 안테나 튜너가 제어될 수 있고, 통신 상태에 따라 전체 범위의 튠 코드들이 자유롭게 이용될 수 있다. 균형 모드에서는 후보 튠 코드들의 부분 범위가 이용될 수 있다. 예를 들어, 초기에 테스트 결과의 최종 선별 결과에서 최고 이득을 나타내는 튠 코드를 통해 안테나 튜너가 제어될 수 있다. 통신 상태에 따라 다른 튠 코드가 이용될 때, 부분 범위의 튠 코드가 제한적으로 이용될 수 있다.
부분 범위는 제1 선별 조건에 따른 제1 부분 범위 및 제2 선별 조건에 따른 제2 부분 범위를 포함할 수 있다. 동작(1317)에서는 제1 부분 범위가 이용될 수 있다. 동작(1327)에서는 제1 부분 범위 또는 제2 부분 범위가 이용될 수 있다. 제1 선별 조건은 동작(1334)의 VSWR의 임계 범위 조절에 따라 제2 선별 조건으로 변경될 수 있다. 제2 선별 조건은 제1 선별 조건에 비해 더 엄격할 수 있다. 예를 들어, 제1 선별 조건의 VSWR 범위는 3:1일 수 있고, 제2 선별 조건의 VSWR 범위는 2:1일 수 있다.
동작(1341)에서 ET PA가 단독으로 이용되는지 체크될 수 있다. ET PA가 단독으로 이용되는 경우, 동작(1342)에서 성능 우선 모드로 안테나 튜너가 제어될 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른, 제어 동작의 예시를 나타내는 플로우 차트이다. 도 14의 동작들(1410, 1420)은 순차적으로 수행되거나, 혹은 비 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 동작들(1410, 1420)의 순서가 변경되거나, 및/또는 동작들(1410, 1420)의 적어도 둘이 병렬적으로 수행될 수 있다. 동작들(1410, 1420)은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 적어도 하나의 구성요소(예: 도 1의 프로세서(120), 도 1의 통신 모듈(190), 도 1의 무선 통신 모듈(192), 도 2의 CP(210))에 의해 수행될 수 있다.
도 14를 참조하면, 동작(1410)에서 평균 전력 트래킹을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA(예 도 2의 제1 PA 모듈(231)의 제1 PA) 및 포락선 트래킹을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA(예 도 2의 제2 PA 모듈(232)의 제2 PA)의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드가 결정된다. 동작(1420)에서 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너(예: 도 2의 안테나 튜너(250), 도 4의 임피던스 튜너(430), 안테나 튜너(540))의 가변 임피던스 회로가 제어된다.
제1 튜닝 모드에서는 각각 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용될 수 있다. 제2 튜닝 모드에서는 전력 효율에 기초하여 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용될 수 있다.
제1 부분 범위는 후보 튠 코드들을 이용한 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 선별될 수 있다.
테스트 결과는 후보 튠 코드들에 따른 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 테스트 결과에 따라, 제1 후보 튠 코드의 전송 이득의 최대 전송 이득으로부터의 차이가 임계 차이 미만인 것, 제1 후보 튠 코드의 VSWR이 임계 범위에 속하는 것, 및 제1 후보 튠 코드의 임피던스가 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것 중 적어도 일부를 포함하는 선별 조건이 만족되면, 제1 후보 튠 코드는 제1 부분 범위로 분류될 수 있다.
동작(1410)은 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 제1 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정하는 동작을 포함할 수 있다. 동작(1410)은 제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 통신 조건의 만족 여부에 따라 제2 튜닝 모드를 현재 튜닝 모드로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
통신 조건은 제1 PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 높은 것, 제1 PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 높은 상태의 유지 시간이 임계 시간보다 긴 것, 및 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는 것 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
제1 PA 및 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 제2 튜닝 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따라 제2 PA의 전송 전력이 제2 임계 전력보다 높은 것, 및 제2 튜닝 모드에서의 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 제2 PA의 전송 전력의 변화가 임계 변화보다 큰 것 중 적어도 일부를 포함하는 추가 조건이 만족되면, 제1 부분 범위 대신 후보 튠 코드들의 전체 범위로부터 선별된 후보 튠 코드들의 제2 부분 범위가 이용될 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. "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, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 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 (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 PA(power amplifier)를 포함하는 제1 PA 모듈(231;310);
    포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA를 포함하는 제2 PA 모듈(232;310);
    가변 임피던스 회로를 포함하는 안테나 튜너(250;430;540); 및
    상기 제1 PA 및 상기 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하고, 상기 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 상기 안테나 튜너의 상기 가변 임피던스 회로를 제어하는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)(190;210)
    를 포함하고,
    상기 제1 튜닝 모드에서는 각각 상기 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용되고, 상기 제2 튜닝 모드에서는 상기 후보 튠 코드들의 상기 전체 범위에 포함된 제1 부분 범위가 이용되는,
    전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분 범위는
    전력 효율에 기초하여 상기 후보 튠 코드들의 상기 전체 범위로부터 선별되는,
    전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분 범위는
    상기 후보 튠 코드들을 이용한 상기 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 상기 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 선별되는,
    전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 테스트 결과는
    상기 후보 튠 코드들에 따른 상기 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 상기 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함하는,
    전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 테스트 결과에 따라, 제1 후보 튠 코드에 따른 전송 이득의 상기 최대 전송 이득으로부터의 차이가 임계 차이 미만인 것, 상기 제1 후보 튠 코드에 따른 VSWR이 임계 범위에 속하는 것, 및 상기 제1 후보 튠 코드에 따른 임피던스가 상기 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것 중 적어도 일부를 포함하는 선별 조건이 만족되면, 상기 제1 후보 튠 코드는 상기 제1 부분 범위로 분류되는,
    전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 임계 차이는 0.5dB이고, 상기 임계 범위는 3:1인,
    전자 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CP는
    상기 제2 PA가 단독으로 이용되는 경우, 상기 제1 튜닝 모드를 상기 현재 튜닝 모드로 결정하고,
    상기 제1 PA가 단독으로 이용되는 경우, 및 상기 제1 PA 및 상기 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 통신 조건의 만족 여부에 따라 상기 제2 튜닝 모드를 상기 현재 튜닝 모드로 결정하는,
    전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 통신 조건은
    상기 제1 PA의 전송 전력이 제1 임계 전력보다 높은 것, 상기 제1 PA의 전송 전력이 상기 제1 임계 전력보다 높은 상태의 유지 시간이 임계 시간보다 긴 것, 및 신호 수신 상태가 약 전계에 해당하지 않는 것 중 적어도 일부를 포함하는,
    전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 임계 전력은 15dBm이고, 상기 임계 시간은 60s인,
    전자 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 PA 및 상기 제2 PA가 함께 이용되는 경우, 상기 제2 튜닝 모드에서의 상기 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 상기 제2 PA의 전송 전력이 제2 임계 전력보다 높은 것, 및 상기 제2 튜닝 모드에서의 상기 가변 임피던스 회로의 제어에 따른 상기 제2 PA의 전송 전력의 변화가 임계 변화보다 큰 것 중 적어도 일부를 포함하는 추가 조건이 만족되면, 상기 제1 부분 범위 대신 상기 후보 튠 코드들의 상기 전체 범위로부터 선별된 상기 후보 튠 코드들의 제2 부분 범위가 이용되는,
    전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 부분 범위의 선별 조건은 상기 제1 부분 범위의 선별 조건에 비해 더 높은 VSWR 조건을 포함하는,
    전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 부분 범위의 상기 선별 조건은 2:1의 VSWR 조건을 포함하고,
    상기 제1 부분 범위의 상기 선별 조건은 3:1의 VSWR 조건을 포함하는,
    전자 장치.
  13. 평균 전력 트래킹(averaging power tracking, APT)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제1 전력 증폭기(power amplifier, PA) 및 포락선 트래킹(envelope tracking, ET)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 증폭하는 제2 PA의 동작 상태에 기초하여 제1 튜닝 모드 및 제2 튜닝 모드로부터 현재 튜닝 모드를 결정하는 동작(1410); 및
    상기 결정된 현재 튜닝 모드에 기초하여 안테나 튜너의 가변 임피던스 회로를 제어하는 동작(1420)
    을 포함하고,
    상기 제1 튜닝 모드에서는 각각 상기 가변 임피던스 회로의 서로 다른 상태에 대응하는 후보 튠 코드(candidate tune code)들의 전체 범위가 이용되고, 상기 제2 튜닝 모드에서는 전력 효율에 기초하여 상기 후보 튠 코드들의 상기 전체 범위로부터 선별된 상기 후보 튠 코드들의 제1 부분 범위가 이용되는,
    제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 부분 범위는
    상기 후보 튠 코드들을 이용한 상기 가변 임피던스 회로의 제어를 통한 상기 안테나 튜너의 테스트 결과에 기초하여 선별되는,
    제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 테스트 결과는
    상기 후보 튠 코드들에 따른 상기 제1 PA의 최대 전송 이득, 및 상기 후보 튠 코드들 각각에 따른 VSWR(voltage standing wave ratio) 중 적어도 일부를 포함하고,
    상기 테스트 결과에 따라, 제1 후보 튠 코드의 전송 이득의 상기 최대 전송 이득으로부터의 차이가 임계 차이 미만인 것, 상기 제1 후보 튠 코드의 VSWR이 임계 범위에 속하는 것, 및 상기 제1 후보 튠 코드의 임피던스가 상기 제1 PA의 로드 풀 데이터(load pull data)에 따른 최소 전류 영역에 속하는 것 중 적어도 일부를 포함하는 선별 조건이 만족되면, 상기 제1 후보 튠 코드는 상기 제1 부분 범위로 분류되는,
    제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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