전 국민 대부분이 사용중인 휴대전화는 PC보다
보급률이 높지만 내부 시스템이 어떻게 구동되는지 상세히 아는 이들은 그다지 많지
않다. DIY 자체가 불가능하기도 하지만 한번 속을 보고자 제품을 뜯었을 경우 A/S가
불가능하기 때문이기도 하다. 간략하게 실제 휴대전화가 어떻게 구동되는지, 그 구성물은
무엇인지 살펴보도록 하자.
* 이 기사는 A 제조사 엔지니어의 설명을 참고하여 작성하였습니다.
◇ 기사를 위해 휴대폰을 분해했다. 사진은 A모델의 기판
◇ 주 기판의 부품 명칭
◆ 시스템의 구동
휴대전화의 일반적인 구동은 PC의 환경과 유사하다.
CPU와 노스브리지, 사우스브리지, 모뎀 등의 역할을 하는 MSM과 메모리, HDD의 역할을 하는 MCP, 전원공급 장치인 PMIC, 통신 주파수 환경과 관련된 RF Subsystem, 음향을 담당하는 사운드 칩, 적외선 통신용 IrDA 등으로 구성된다.
세부적인 기능은 상세 부품 부분에서 살펴보도록 하자.
◆ 시스템 상세 부품 구성
▷ PMIC (Power Management IC)
PMIC는 휴대전화의 각 부품에 공급되는 전원을 적절히 분배해 전송하는 역할을 하는 IC다. 이 부분이 없다면 단말기의 특정 기능을 사용할 수 없거나 전체 시스템의 구동이 불가능하다.
일반적으로 휴대전화의 각종 칩은 2~5V 전원을 공급받아 작동하게 되는데, PMIC는 이를 적절해 배분해 전송한다. 과부하로 인한 부품 발화도 가능하므로 매우 중요하면서도 시스템의 기본이라 할 수 있다. 일반 컴퓨터 시스템에서도 파워서플라이가 차지하는 비중이 상당히 큰데, PMIC 역시 이와 비슷한 위치를 차지한다.
◇ 모두 2개의 주 기판이 포함되어 있었다.
◇ 두 번째 주기판의 구성물
▷ MSM
휴대전화의 핵심 칩이라고 할 수 있는 것이 MSM이다. 국내에서 판매되는 대부분의 제품은 Qualcomm의 부품을 사용중인데, 이 때문에 단말기 후면에는 항상 'Qualcomm' 문구가 새겨진다. PC의 Intel Inside와 비슷하다.
MSM은 기본적은 CPU 역할을 하는 ARM과 오디오, 비디오 구현에 필요한 DSP, 통신을 위한 모뎀, PC의 노스브리지와 사우스 브릿지의 역할 부분(내장 카메라, 액정, 키패드 등의 구동 등) 등으로 구성된다.
* PMIC와 MSM은 보통 퀄컴 제품을 세트로 이용하는 경우가 많은데, 이는 호환성이나 가격적인 부분에서 장점이 있기 때문이다.
▷ MCP(Multi-Chip Package)
MCP는 시스템을 구동하는데 사용되는 모바일 D램과 휴대전화의 내장 메모리로 사용되는 낸드 플래시로 구성된다. MCP는 최근 1Gb(약 128MB)의 모바일 D램과 4Gb(약 512MB)의 낸드 플래시 메모리를 내장한 제품이 주로 사용되고 있다.
* 낸드 플래스는 PC의 HDD, 모바일 D랩은 PC의 DDR 메모리라고 생각하면 된다.
▷ RF Subsystem
RF Subsystem은 특정 휴대전화가 사용할 수 있는 주파수 대역을 안정적으로 설정하데 사용되며, 통화자의 목소리를 외부로 보낼 때 발생되는 아날로그 신호를 디지털로 변환하기도 하며 반대로 외부에서 들어오는 디지털 소리를 사용자가 들을 수 있는 아날로그 신호로 변환하기도 한다.
이 부분은 퀄컴을 비롯한 특정 업체의 핵심 기술 노하우가 포함되어 있기 때문에 실제 시스템의 구동 방법을 분석하기는 쉽지 않다는 것이 엔지니어들의 말이다. 이 때문에 RF 서브시스템 관련된 영역에 배분되는 인력 구성은 만만치 않다.
* 셀룰러, PCS, 3G 등은 모두 각기 다른 주파수 대역을 사용해 전화통화를 할 수 있다. 이 주파수 부분을 관리하는 것이 바로 RF Subsystem이다.
▷ 카메라 모듈
휴대폰을 구입할 때 염두해 두는 중요한 요소 중 하나가 바로 내장 카메라다. 단말기에 탑재되는 카메라는 렌즈만이 아닌 박스형 케이스에 동봉된 형태의 모듈 타입이다.
휴대폰 제조사의 공급되는 카메라 모듈이 별도의 케이스에 담겨 공급되는 이유는 렌즈의 방향/기울기에 따라 담기는 피사체의 결과물이 달라질 수 있어, 정상적인 촬영 결과물을 얻기 위한 안정성을 확보하기 위함이다.
단말기를 뜯었을 때 카메라 렌즈는 블랙 박스 속에 항상 들어가 있다.
▷ 액정
휴대전화용 액정은 일반적인 디스플레이의 구성물처럼 패널과 그에 관련된 갖가지 칩들로 구성된다. 휴대전화에서는 MSM이 이에 대한 통제작업을 하며, 두 부품은 PC의 본체와 모니터가 케이블로 연결되는 것처럼 별도의 케이블로 연결된다.
▷ Audio Chip
휴대전화에는 일반적으로 야마하의 칩이 온보드 되는 것이 일반적이다. 하지만 이 칩은 특정 환경에서 사용할 때 노이즈가 발생하므로, 온칩된 하나만 가지고는 다소 한계가 있다고 한다. MP3 플레이어 기능에 특화된 단말기의 경우 이를 위한 고급형 칩이 별도 사용되고 있다.
다나와 이진 기자 miffy@danawa.com
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