무라타제작소와 Rohde & Schwarz사가 공동 개발한 Digital Envelope Tracking 저전력 효과 측정 RF 시스템
(2025.04.28)
주식회사 무라타제작소(이하, 당사)는 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG(본사: 독일 뮌헨, 이하, Rohde & Schwarz사)와 공동으로 당사 독자적인 전력 제어 기술인 Digital ET(Digital Envelope Tracking) ※1 효과를 측정하는 RF(Radio Frequency) ※2시스템(이하, 본 시스템)을 개발했다. 이 시스템을 사용하면 5G, 6G 등의 통신 장비에서 Digital ET의 저전력 효과를 높은 정확도로 측정 가능하다.
※1 Digital ET：RF신호를 증폭하는 전압을 최적화하여 소비 전력을 낮추는 전력 제어 기술이며 2021년에 당사가 Eta Wireless, Inc.를 인수함으로써 획득, 다음의 3가지 요소로 구성됨
➀ RF 신호의 DPD(Digital Pre-distortion) 계산 및 PA(Power Amplifier)를 고효율로 작동시키는 Digital ET 전압의 제어 신호를 생성하는 ETAC(ET Advanced Control)
② 제어 신호를 기반으로 Digital ET 전압을 생성하여 PA에 공급하는 PMIC(Power Management Integrated Circuit)
③ ETAC와 PMIC를 제어하는 시스템
※2 RF: 무선 주파수
최근, 통신기기의 고성능화로 인해 소비 전력이 증가하는 문제가 발생하고 있다. 소비 전력을 줄이는 방법으로는 Envelope Tracking 기술이 있으며 이는 RFIC※3에서 출력된 RF 신호의 변조에 따라 PA에 공급되는 전압을 조절한다. 그러나 Envelope Tracking은 5G나 6G와 같은 광대역 신호 전송 시 효과적으로 소비 전력을 줄이지 못하는 한계가 있었다. 당사의 Digital ET는 Envelope Tracking을 디지털로 수행하는 기술로 광대역 신호의 전송 시에도 소비전력을 대폭 줄일 수 있다.
※3 RFIC：무선 주파수 신호의 송수신과 처리를 하는 집적 회로
이번에 RF 측정 분야에서 높은 전문성을 가진 Rohde & Schwarz사와 공동으로 본 시스템을 개발했다.
본 시스템은 아래의 5가지로 구성된다.
FPGA: 설정한 입력 신호의 DPD※4계산 및 PA를 고효율로 작동시키는 Digital ET 전압 제어 신호 생성을 수행하며 SMW200A에 입력 신호와 제어 신호를 전송하는 장치(당사)
SMW200A: FPGA에서 수신한 입력 신호를 RF 입력 신호로 PA에 전송함과 동시에 FPGA에서 수신한 PMIC 제어 신호를 RF 입력 신호와 동기화하여 PMIC에 전송하는 장치(Rohde & Schwarz)
PMIC: 제어 신호에 기반해 Digital ET 전압을 생성하고 PA에 공급하는 장치(당사)
PA: SMW200A에서 전송된 RF 입력 신호를 PMIC에서 공급된 Digital ET 전압으로 증폭하여 RF 출력 신호로 전송하는 장치(당사)
FSW 분석기: PA에서 전송된 RF 출력 신호를 분석하는 장치(Rohde & Schwarz)
※4 DPD：PA의 출력을 이상에 가깝게 만들기 위해 입력 신호를 변화시키는 처리
본 시스템은 통신기기의 회로에서 Digital ET의 소비전력 감소량을 높은 정밀도로 간편하게 측정할 수 있어 저전력 통신기기의 개발 프로세스를 지원한다.
당사는 Digital ET의 보급을 통해 통신기기의 소비전력을 절감을 목표로 하고 있으며 앞으로도 효율 향상을 통해 지속 가능한 사회 실현에 기여할 것이다.
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<About Murata>
Murata Manufacturing Co., Ltd.는 무라타 제작소는 세라믹을 기반으로 전자부품의 개발・생산・판매를 하고 있으며 세계적인 통합전자부품 기업입니다. 독자적인 개발 및 재료 개발, 프로세스 개발, 상품 설계, 생산 기술들을 서포트하는 소프트웨어나 분석 · 평가등의 기술 기반으로 독창적인 제품을 창출해 일렉트로닉스 사회의 발전에 기여해 갈 것입니다.
