具体实施方式

图1是根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的系统示图。

参照图1，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可包括调制解调器100、中频(IF)收发器200和射频(RF)模块300。

调制解调器100可处理基带信号。IF收发器200可将从调制解调器100接收的基带信号BB转换为IF频带信号IF。

RF模块300可包括RF收发器400和天线模块500。

RF收发器400可将从IF收发器200接收的IF频带信号IF转换为RF频带信号RF。

天线模块500可连接到RF收发器400以接收或发送RF频带信号RF。天线模块500可包括多条天线510和520。尽管在图1中示出两条天线510和520，但是本发明构思不限于此，并且电子装置可包括多于两条天线。电子装置可通过天线510和520发送和/或接收超高频毫米波(mmWave)频带的信号。

图2是图1的电子装置的IF收发器200的框图。

参照图2，IF收发器200可包括低通滤波器(LPF)220、混频器240和功率放大器260。

低通滤波器220可对从调制解调器100提供的基带信号BB的频率进行滤波。混频器240可将由低通滤波器220滤波的频率上变频为IF频带信号。功率放大器260可输出放大的IF频带信号IF。

图3是图1的电子装置的RF收发器400的框图。

参照图3，RF收发器400可包括混频器420、开关440、移相器460以及功率放大器480。

混频器420可将IF频带信号IF上变频为RF频带信号。可根据开关440来选择电子装置的发送/接收模式。移相器460可将从混频器420输出的RF频带信号的相位转换为设定相位。功率放大器480可放大从移相器460接收的RF频带信号，并且输出放大的RF频带信号RF。

温度传感器单元(TSU)482和功率检测器(PD)484可连接到功率放大器480。将参照图4描述这些组件。

图4是根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的框图。

参照图4，RF收发器400可包括功率放大器480和温度传感器单元482。为了简化描述，尽管在图4的RF收发器400中仅示出功率放大器480，但是将理解，图4的RF收发器400可包括与图3的RF收发器400相同的配置。

温度传感器单元482可连接到功率放大器480。温度传感器单元482可检测功率放大器480的温度。由温度传感器单元482检测的功率放大器480的温度T_PA可被提供到调制解调器100的控制器120。温度传感器单元482可包括用于感测摄氏度温度的电路。

调制解调器100可包括控制器120和存储器140。

存储器140可存储查找表，该查找表包括功率放大器480的温度和与功率放大器480的温度对应的RF收发器400的增益下降。换句话说，根据特定温度降低的增益量被存储在存储器140中。在下文中，将参照图5至图7给出这些组件的描述。

控制器120可从存储在存储器140中的查找表读取与由温度传感器单元482检测的功率放大器480的温度对应的RF收发器400的增益下降。控制器120可根据RF收发器400的增益下降来控制输入到RF收发器400的信号的输入功率P_in。

根据本发明构思的示例性实施例的控制器120可根据例如RF收发器400的增益下降来控制IF频带信号IF的功率P_IF。可选地，根据本发明构思的其它示例性实施例的控制器120可根据例如RF收发器400的增益下降来控制基带信号BB的功率P_BB。在下文中，将参照图5至图8给出这些控制功能的描述。

图5是示出根据RF收发器的增益值的电子装置的等效全向辐射功率(effectiveisotropic radiated power，EIRP)的曲线图。

在图5中，X轴表示时间，Y轴表示等效全向辐射功率(EIRP)。等效全向辐射功率(EIRP)可表示通过多条天线辐射到大气中的功率。

增益值(Gain)可表示RF收发器的增益值。RF收发器的增益值Gain_0可表示RF收发器的最大增益值，RF收发器的增益值Gain_5可表示RF收发器的最小增益值。当从增益值Gain_0到增益值Gain_5时，RF收发器可具有更小的增益值。

参照图5，随着时间增加，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)可减小。此外，随着RF收发器的增益值(Gain)增大，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)可随着时间增加而更显著地减小。换句话说，随着时间，更高的增益值可能比更低的增益值下降更多。

在mmWave波段的无线通信中，使用具有高增益的天线和生成高输出功率的RF收发器来确保足够的通信距离。换句话说，由于mmWave波段无线通信使用生成高输出功率的RF收发器，所以电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)可随着时间而显著减小。

图6是示出根据图5的RF收发器的增益值的包括在RF收发器中的功率放大器的温度的曲线图。

在图6中，X轴表示时间，Y轴表示包括在RF收发器中的功率放大器的温度(PAtempreadback)。RF收发器的增益值Gain_0至增益值Gain_5与图5的RF收发器的增益值Gain_0至增益值Gain_5相同。

参照图6，随着时间增加，温度(PAtemp readback)可增大。此外，随着RF收发器的增益值(Gain)增大，功率放大器的温度(PAtemp readback)可随着时间增加而更显著地增大。

参照图5和图6，在电子装置中，随着RF收发器的增益值(Gain)增大，包括在RF收发器中的功率放大器的温度(PAtemp readback)随着时间显著增大。因此，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)可极大地降低。换句话说，包括在RF收发器中的功率放大器在电子装置的发送模式和接收模式中可能具有大的温度改变。另外，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)可能对包括在RF收发器中的功率放大器的温度(PA temp readback)敏感。

因此，参照图4，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置从连接到RF收发器400的温度传感器单元482检测功率放大器480的温度T_PA，从而控制电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)。另外，由于根据本发明构思的示例性实施例的电子装置直接检测功率放大器480的温度T_PA并控制电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)，所以精确控制是可能的。

图7示出根据本发明构思的示例性实施例的包括在电子装置的RF收发器的存储器中的查找表。

参照图5和图6，随着包括在RF收发器中的功率放大器的温度(PA temp readback)增大，可看到RF收发器的增益下降增加。因此，如图7中所示，查找表可包括例如功率放大器的温度T_PA和与功率放大器的温度对应的RF收发器的增益下降。例如，在70℃的温度下，增益下降可以是0.5dB，在110℃的温度下，增益下降可以是4.5dB。

图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的操作的流程图。

参照图4、图7和图8，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可在发送模式(T_X模式)下进行操作(操作S110)。

当执行发送模式时，连接到功率放大器480的温度传感器单元482可检测功率放大器480的温度(操作S130)。由温度传感器单元482检测的功率放大器480的温度可被提供到调制解调器100的控制器120。例如，温度传感器单元482可将温度T_PA信号提供到调制解调器100。

然后，控制器120可从存储在存储器140中的查找表读取与由温度传感器单元482检测的功率放大器480的温度T_PA对应的RF收发器400的增益下降(操作S150)。换句话说，控制器120可在查找表中识别与温度T_PA信号对应的增益下降。

然后，控制器120可确定RF收发器400的增益下降是否大于增益设置值G_th(操作S170)。增益设置值G_th可根据电子装置而被不同地设置。增益设置值G_th可以是预定阈值。增益设置值G_th例如可以是0.5dB，但不限于此。

然后，如果确定RF收发器400的增益下降大于增益设置值G_th，则控制器120可通过RF收发器400的增益下降来增大输入到RF收发器400的输入功率P_in(到P_in')(即，P_in'＝P_in+增益下降)(操作S190)。控制器120可将例如通过将RF收发器400的增益下降与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'输入到RF收发器400。

例如，控制器120可增大基带信号BB的功率P_BB，以增大输入到RF收发器400的输入功率P_in。可选地，例如，控制器120可增大IF频带信号IF的功率P_IF，以增大输入到RF收发器400的输入功率P_in。

在操作S170中，当控制器120确定RF收发器400的增益下降小于或等于增益设置值G_th时，电子装置可返回到操作S130。

根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可根据功率放大器480的温度，通过增大输入到RF收发器400的输入功率P_in，来补偿RF收发器400的增益下降。因此，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可根据电子装置的发送模式来提高或增大等效全向辐射功率(EIRP)。另外，由于根据本发明构思的示例性实施例的电子装置使用直接连接到功率放大器480的温度传感器单元482来检测对温度敏感的功率放大器480的温度，所以输入功率P_in的精确控制是可能的。

如果确定功率放大器480的增益下降大于功率设置值P_th，则控制器120可增大基带信号BB的功率P_BB或IF频带信号IF的功率P_IF。因此，控制器120可控制提供到RF收发器400的信号的输入功率P_in，并且控制通过天线模块500和多条天线510和520辐射的信号的功率。

图9是根据本发明构思的其它示例性实施例的电子装置的框图。

参照图9，RF收发器400可包括功率放大器480和功率检测器484。

功率检测器484可连接到功率放大器480的输出端子，以检测由功率放大器480放大的RF频带信号的输出功率P_RF。由功率检测器484检测的输出功率P_RF可被提供到控制器120。功率检测器484可包括用于检测由功率放大器480放大的RF频带信号的输出功率P_RF的电路。例如，功率检测器484可以是RF功率检测器。

控制器120可基于由功率检测器484检测的输出功率P_RF来控制提供到RF收发器400的信号的输入功率P_in。

例如，控制器120可通过调整提供到IF收发器200的基带信号BB来控制提供到RF收发器400的信号的输入功率P_in。可选地，例如，控制器120可通过调整提供到RF收发器400的IF频带信号IF来控制提供到RF收发器400的信号的输入功率P_in。在下文中，将参照图10至图11给出这些功能的描述。

图10是示出由连接到功率放大器的功率检测器检测的输出功率和从实际天线模块辐射的EIRP值的曲线图。

参照图10，由功率检测器484检测的由功率放大器480放大的RF频带信号的输出功率P_RF类似于从实际天线模块辐射的EIRP(P_OUT)值。换句话说，可基于由功率检测器检测的输出功率来预测从实际天线模块辐射的EIRP的增大或减小。

因此，可基于由功率检测器484检测的输出功率P_RF来确定电子装置的输出功率的增大或减小。

图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的操作的流程图。

参照图9和图11，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可在发送模式(T_X模式)下进行操作(操作S210)。

随后，当执行发送模式时，连接到功率放大器480的功率检测器484可检测由功率放大器480放大的RF频带信号的输出功率P_RF。由功率检测器484检测的输出功率P_RF可被提供到调制解调器100的控制器120。控制器120可读取输出功率P_RF(操作S230)。

随后，控制器120可计算输出功率P_RF与目标功率之间的差(操作S250)。例如，目标功率可表示在根据本发明构思的示例性实施例的电子装置中将通过天线模块输出到外部的信号的功率。

控制器120可确定输出功率P_RF与目标功率之间的差是否大于功率设置值P_th(操作S270)。功率设置值P_th可根据电子装置而被不同地设置。功率设置值P_th可以是预定阈值。功率设置值P_th可以是例如0.5dB，但不限于此。

如果确定输出功率P_RF与目标功率之间的差大于功率设置值P_th，则控制器120可增大输入到RF收发器400的输入功率P_in(操作S290)。例如，控制器120可输入将通过将输出功率P_RF与目标功率之间的差与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'(即，P_in'＝P_in+功率差)。

控制器120可增大例如基带信号BB的功率P_BB，以增大输入到RF收发器400的输入功率P_in。可选地，控制器120可增大例如输入到RF收发器400的IF频带信号IF的输入功率P_IF。

图12是根据本发明构思的其它示例性实施例的电子装置的框图。

参照图12，可在调制解调器100与IF收发器200之间形成至少一条第一路径PATH1。可在IF收发器200与RF收发器400之间形成至少一条第二路径PATH2。至少一条第一路径PATH1和/或第二路径PATH2可包括具有不同路径损耗(例如，5dB、7dB等)的路径。例如，至少一条第一路径PATH1可包括具有5dB损耗的路径和具有7dB损耗的另一条路径。

控制器120可基于由功率检测器484检测的放大的RF信号的输出功率P_RF，选择至少一条第一路径PATH1中的一条和/或至少一条第二路径PATH2中的一条。在下文中，参照图13对这个处理进行描述。

图13是示出根据本发明构思的其它示例性实施例的电子装置的操作的流程图。

参照图12和图13，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可在发送模式(T_X模式)下进行操作(操作S310)。

当执行发送模式时，控制器120可读取从温度传感器单元482检测的功率放大器480的温度T_PA和从功率检测器484检测的放大RF信号的输出功率P_RF(操作S330)。随后，控制器120可从存储在存储器140中的查找表读取与功率放大器480的温度T_PA对应的RF收发器400的增益下降，并且计算输出功率P_RF与目标功率之间的差(操作S350)。例如，目标功率可表示在根据本发明构思的示例性实施例的电子装置中将通过天线模块输出到外部的信号的功率。

随后，控制器120可确定输出功率P_RF与目标功率之间的差是否与RF收发器400的增益下降相同(操作S360)。

随后，如果确定RF收发器400的增益下降与输出功率P_RF与目标功率之间的差不相同，则控制器120可基于RF收发器400的增益下降来确定输出功率P_RF与目标功率之间的差是否在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内(即，P_th1＜功率差＜P_th2)(操作S370)。参照图7，例如，第二功率设置值P_th1和P_th2可表示通过将查找表中的RF收发器400的增益下降的增加与RF收发器400的增益下降相加，或者从RF收发器400的增益下降减去RF收发器400的增益下降的增加而获得的值。换句话说，当RF收发器400的增益下降是1dB时，作为下限的第二功率设置值P_th1可以是通过从1dB减去0.5dB而获得的0.5dB，并且作为上限的第二功率设置值P_th2可以是通过将0.5dB与1dB相加而获得的1.5dB。

然后，如果基于RF收发器400的增益下降确定输出功率P_RF与目标功率之间的差在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内，则基于在操作S350中计算的输出功率P_RF与目标功率之间的差，控制器120可选择至少一条第一路径PATH1中的一条和/或至少一条第二路径PATH2中的一条(操作S390)。

另一方面，在操作S360中，如果确定RF收发器400的增益下降与输出功率P_RF与目标功率之间的差相同，则控制器120可基于RF收发器400的增益下降来选择至少一条第一路径PATH1中的一条和/或至少一条第二路径PATH2中的一条(操作S395)。

此外，在操作S370中，如果基于RF收发器400的增益下降确定输出功率P_RF与目标功率之间的差不在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内，则控制器120可基于RF收发器400的增益下降来选择至少一条第一路径PATH1中的一条和/或至少一条第二路径PATH2中的一条(操作S395)。

因此，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可根据强电场或弱电场来选择第一路径PATH1或第二路径PATH2。另外，电子装置可根据电子装置是否影响人体来选择第一路径PATH1或第二路径PATH2。

参照图12和图13示出和描述的根据本发明构思的示例性实施例的电子装置从温度传感器单元482检测功率放大器480的温度T_PA，从功率检测器484检测放大的RF信号的输出功率P_RF，并且基于温度T_PA和输出功率P_RF来选择第一路径PATH1或第二路径PATH2，但是本发明构思不限于此。例如，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可从温度传感器单元482检测功率放大器480的温度T_PA，并且基于温度T_PA来选择第一路径PATH1或第二路径PATH2。可选地，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可从功率检测器484检测的放大RF信号的输出功率P_RF，并且基于输出功率P_RF来选择第一路径PATH1或第二路径PATH2。

图14是根据本发明构思的其它示例性实施例的电子装置的框图。

参照图14，RF收发器400可包括功率放大器480、温度传感器单元482和功率检测器484。图15是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的操作的流程图。

参照图14和图15，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可在发送模式(T_X模式)下进行操作(操作S410)。

当执行发送模式时，控制器120可从温度传感器单元482接收功率放大器480的温度T_PA，并且从功率检测器484接收放大的RF频带信号的输出功率P_RF(操作S430)。

随后，控制器120可从存储在存储器140中的查找表读取与功率放大器480的温度T_PA对应的RF收发器400的增益下降，并且计算输出功率P_RF与目标功率之间的差(操作S450)。

随后，控制器120可确定输出功率P_RF与目标功率之间的差是否与RF收发器400的增益下降相同(操作S460)。换句话说，控制器120确定功率差是否等于增益下降。

随后，如果确定RF收发器400的增益下降与输出功率P_RF与目标功率之间的差不相同，则控制器120可基于RF收发器400的增益下降来确定输出功率P_RF与目标功率之间的差是否在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内(操作S470)。

然后，如果基于RF收发器400的增益下降确定输出功率P_RF与目标功率之间的差在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内，则控制器120可输入通过将输出功率P_RF与目标功率之间的差与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'(操作S490)。

如上所述，参照图7，例如，第二功率设置值P_th1和P_th2可表示通过将查找表中的RF收发器400的增益下降的增加与RF收发器400的增益下降相加，或者从RF收发器400的增益下降减去查找表中的RF收发器400的增益下降的增加而获得的值。在这种情况下，例如，假设输出功率P_RF与目标功率之间的差是1.2dB，由于输出功率P_RF与目标功率之间的差在1dB与1.5dB之间，所以控制器120可输入通过将输出功率P_RF与目标功率之间的差与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'。

另一方面，在操作S460中，如果确定RF收发器400的增益下降与输出功率P_RF与目标功率之间的差相同，则控制器120可输入通过将RF收发器400的增益下降与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'(操作S495)。

此外，在操作S470中，如果基于RF收发器400的增益下降确定输出功率P_RF与目标功率之间的差不在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内，则控制器120可输入通过将RF收发器400的增益下降与输入到RF收发器400的输入功率P_in相加而获得的输入功率P_in'(操作S495)。参照图10，由功率检测器484检测的输出功率P_RF可具有基于实际输出功率P_OUT的变化。因此，如果基于RF收发器400的增益下降，由功率检测器484检测的输出功率P_RF与目标功率之间的差不在第二功率设置值P_th1和P_th2的范围内，则可将该输出功率P_RF确定为由变化引起的误差。换句话说，可根据由温度传感器单元482测量的温度来控制输入功率P_in。

图16是根据本发明构思的其它示例性实施例的电子装置的框图。

参照图16，RF收发器400可包括第一RF收发器400_1和第二RF收发器400_2。

第一RF收发器400_1可包括第一功率放大器480_1和连接到第一功率放大器480_1的温度传感器单元482。

第二RF收发器400_2可包括第二功率放大器480_2和连接到第二功率放大器480_2的输出端子的功率检测器484。

控制器120可包括第一控制器122和第二控制器124。

第一控制器122可基于由温度传感器单元482测量的第一功率放大器480_1的温度T_PA来控制提供到第一RF收发器400_1的输入功率P_in。第一控制器122以与图4和图8中示出的控制器120相同的方式控制提供到第一RF收发器400_1的输入功率P_in，因此，将省略其详细描述。

第二控制器124可基于由功率检测器484测量的第二功率放大器480_2的放大的RF频带信号的输出功率P_RF来控制提供到第二RF收发器400_2的输入功率P_in。第二控制器124以与图9和图11中示出的控制器120相同的方式控制提供到第二RF收发器400_2的输入功率P_in，因此，将省略其详细描述。

尽管图16示出第一控制器122和第二控制器124、以及第一功率放大器480_1和第二功率放大器480_2，但是可在电子装置中设置多于两个的控制器和多于两个的功率放大器。此外，可采用单个控制器来控制提供到第一RF收发器400_1和第二RF收发器400_2的输入功率P_in。此外，第一功率放大器480_1和第二功率放大器480_2可被配置为仅包括功率检测器和仅包括温度传感器单元。

图17a是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)的曲线图。图17b是示出根据本发明构思的示例性实施例的电子装置的输出功率P_dc的曲线图。

参照图17a和图17b，曲线图表示根据本发明构思的示例性实施例的不存在对电子装置的输出功率的功率补偿的稳定状态、通过功率放大器的偏置对电子装置的输出功率进行功率补偿的状态(增益补偿)、以及通过输入到RF收发器的输入功率对电子装置的输出功率进行功率补偿的状态(P_in补偿)。

在不存在功率补偿的状态(稳定状态)下，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)和电子装置的输出功率P_dc可随着时间减小。

在通过功率放大器的偏置对电子装置的输出功率进行功率补偿的状态(增益补偿)下，由于该状态增大了功率放大器的偏置，因此大量的电流可被消耗。换句话说，附加电流被使用。因此，电子装置消耗更多的功率，这可能导致电子装置产生更多的热量。

在通过输入到RF收发器的输入功率对电子装置的输出功率进行功率补偿的状态(P_in补偿)下，电子装置的等效全向辐射功率(EIRP)和电子装置的输出功率P_dc可分别具有与目标等效全向辐射功率(0秒时的EIRP)和目标输出功率(0秒时的P_dc)相似的值。因此，根据本发明构思的示例性实施例的电子装置可通过输入到RF收发器的输入功率来匹配输出功率的改变。另外，由于根据本发明构思的示例性实施例的电子装置比增大功率放大器的偏置的状态消耗相对更少的功率，所以能量效率可提高或增强。

因此，本发明构思的示例性实施例提供了一种控制RF收发器的输入功率以补偿RF收发器的输出功率的电子装置。另外，本发明构思的示例性实施例提供了一种控制RF收发器的输入功率以在保持RF收发器的输出功率的同时减少RF收发器的功耗的电子装置。

虽然已经参照本发明构思的示例性实施例描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求阐述的本发明构思的精神和范围的情况下，可对其做出形式上和细节上的各种改变。