KR100212737B1 - 휴대장치의 소비전력 절감회로 및 방법 - Google Patents

휴대장치의 소비전력 절감회로 및 방법 Download PDF

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Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야 : 휴대장치의 소비전력 절감회로 및 방법 절감회로 및 방법.
2.발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 : 종래에는 휴대장치의 소모전류를 줄이기 위해 소프트웨어로써 수신대기 상태에서 RF모듈의 주전원을 온/오프하는 방법을 사용하고 있다. 상술한 종래 방법으로는 절감되는 전류량이 적으며, 대기상태에서 교신시 고정장치와 휴대장치간에 교신시간이 지연될 수 있는 불안정한 요소를 내포하고 있었다.
3.발명의 해결 방법의 요지 : 통화거리에 따라 송출신호의 증폭 횟수를 조절하여 최종 송출되는 신호의 송출전력을 조절함으로써 소비전력을 절감하는 회로 및 방법.
4.발명의 중요한 용도 : 무선전화기 의 휴대 장치.

Description

휴대장치의 소비전력 절감회로 및 방법
제1도는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선단말기에 구비된 소비전력 절감회로의 구성을 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선단말기에서 소비전력 절감을 위한 제어 흐름을 도시한 도면.
본 발명은 무선전화기에 구비된 무선단말기의 송신출력 증폭회로에 관한 것으로, 특히 통화거리에 따라 송신전력을 차별적으로 조절하여 소비전력을 절감하는 회로 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무선전화기는 유선망(전화회선) 및 무선 채널을 통해 통신을 행하는 본체와, 상기 본체와 무선 채널을 통하여 통신을 행하는 무선단말기로 구성된다.
이때, 상기 본체와 무선단말기간에 900메가헤르쯔(㎒)를 사용하는 무선전화기의 송신출력 규격은 10미리와트(㎽)로써, 46∼49메가헤르쯔(㎒)를 사용하는 무선전화기의 송신출력인 3미리와트(㎽)에 비해 상당한 높은 송신출력을 가진다. 즉, 통화중 휴대장치에 구비된 베터리의 소모전류는 900㎒를 사용하는 경우 약90∼100㎃로써, 46∼49㎒를 사용하는 경우 보다 2배 이상의 많은 전류가 소모된다.
또한, 900㎒를 사용하는 무선단말기의 시장추세는 슬림(Slim)형, 소형화되고 있기 때문에 베터리의 크기에 제한을 받아 점차 베터리의 크기를 줄일 수 밖에 없는 상황이다.
이에 따라, 종래에는 무선단말기의 소모전류를 줄이기 위해 소프트웨어로써 수신대기 상태에서 RF모듈의 주전원을 온/오프하는 방법을 사용하고 있었으며, 통화거리에 관계없이 동일한 송신 출력 규격에 따른 전력을 사용하였다.
따라서, 상기한 바와 같이 RF모듈의 주전원을 온/오프하는 종래 방법으로는 절감되는 전류량이 적으며, 대기상태에서 교신시 고정장치와 휴대장치간에 교신시간이 지연될 수 있는 불안정한 요소를 내포하고 있다는 문제점이 있었다. 또한, 통화거리에 관계없이 일정한 전력을 사용함에 따라 가까운 거리에서 통화하는 경우에는 불필요한 전력 소모를 감소하여야 하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 통화거리에 따른 사용자의 요구에 의해 무선단말기의 송출전력을 조절하는 회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 통화거리에 따른 사용자의 요구에 따라 무선단말기의 송출전력을 조절하여 교신하는 방법을 제공함에 있다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선단말기에 구비된 소비전력 절감회로의 구성은 제1도에 도시한 바와 같다.
상기 제1도를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 소비전력 절감회로의 구성을 설명하면, 제어부(2)는 휴대장치의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 발명의 실시를 위해 사용자의 요구에 따라 소비전력을 조절하기 위한 제어를 수행한다.
키입력부(4)는 송출전력을 조절하는 파워키(6)와 통화를 요구하는 통화키(8)를 포함하는 다수의 키로 구성된다. 또한, 상기 키입력부(4)는 키의 눌림에 따라 발생되는 키데이터를 상기 제어부(2)에 제공한다.
주파수발생기(10)는 본체로 전송하기 위한 송신신호에 대응하는 주파수를 출력한다.
제1, 제2 및 제3증폭기(12,14,16)는 상기 주파수발생기(10)로부터 출력되는 신호를 송출전력에맞게 다단으로 증폭한다.
송신대역필터(18)는 최종 증폭 출력되는 신호를 필터링하여 안테나(22)를 통해 송출한다.
제1스위치(26)는 상기 제어부(2)로부터 출력되는 스위칭 제어신호(CNT)를 받아 상기 제1증폭기(12)의 출력단파 상기 송신대역필터(18)의 입력단, 상기 제3증폭기(16)의 출력단을 스위칭한다. 그로 인해 상기 주파수 발생부(10)로부터 출력되어 상기 제1증폭기(12)를 통해서만 증폭된 송신신호를 상기 송신대역필터(18)로 제공한다.
제2스위치(24)는 상기 제어부(2)로부터 출력, 되는 스위칭 제어신호(CNT)를 받아 상기 제2 및 제3증폭기(14,16)의 동작전원(Vs)을 스위칭한다. 예컨대, 상기 제2스위치(24)가 온되면 동작전압(Vs)이 상기 제2 및 제3증폭기(14,16)로 제공되어 상기 제2 및 제3증폭기(14,16)는 정상적인 증폭 동작을 행하게 된다.
한편, 상기 제1 및 제2스위치(26,24)는 상기 제어부(2)로부터 출력되는 스위칭 제어신호(CNT)에 따라 상호 상반되게 동작한다. 즉, 초기상태에서는 상기 제1스위치(26)가 온되고 상기 제2스위치(24)는 오프되며, 상기 파워키(6)가 입력되면 상기 제2스위치(24)가 온되고 상기 제1스위치(26)는 오프되게 된다. 그로 인해, 사용자가 상기 파워키(6)를 입력하기 전에는 제1증폭기(12)만 정상 동작하도록 하며, 상기 파워키(6)가 입력된 후에는 제1, 제2 및 제3증폭기(12,14,16)가 모두 동작 하도록 한다. 따라서, 상기 파워키(6)가 사용자에 의해 눌리기 전까지는 제1증폭기(12)만이 동작함에 따라 상기 제2 및 제3증폭기(14,16)에서 사용되는 전력을 줄일 수 있다.
제3스위치(28)는 사용자에 의해 입력되는 파워키(6)에 대응한 상기 제어부(2)의 제어를 받아 스위칭되어 상기 스위칭 제어신호(CNT)를 상기 제1 및 제2스위치(26,24)로 공급하거나 차단한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 소비 전력을 줄일기 위해 상기 제어부(2)가 수행하는 제어 흐름은 제2도에 도시한 바와 같다.
상기 제2도를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 과정을 간략하게 설명하면, 초기 통화상태에서 제3스위치(28)를 오픈하여 제1 및 제2스위치(26,24)로 제공되는 스위칭 제어신호(CNT)를 차단하는 과정과, 파워키(6)의 입력에 따라 상기 제3스위치(28)를 온시켜 상기 제1 및 제2스위치(26,24)로 스위칭 제어신호(CNT)를 제공하는 과정과, 상기 파워키(6)가 재 입력되면 상기 제3스위치(28)를 오픈하여 상기 제1 및 제2스위치(26,24)로 제공되는 스위칭 제어신호(CNT)를 재 차단하는 과정으로 이루어진다.
이하 상기한 구성을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
제어부(2)는 스위칭 제어신호(CNT)를 지속적으로 출력하며, 초기 통화상태 또는 대기상태에 해당하는 30단계에서는 제3스위치(28)가 오픈되도록 제어한다. 상기 제3스위치(28)의 오픈으로 인해 상기 제어부(2)로부터 출력되는 스위칭 제어신호(CNT)는 차단되어 제1 및 제2스위치(26,24)로 제공되지 않는다. 상기 스위칭 제어신호(CNT)가 제공되지 않으면 상기 제1 및 제2스위치(26,24)는 초기 상태를 유지 한다.
상기 초기 상태는 상기 제1스위치(26)가 온되고, 상기 제2스위치(24)가 오프된 상태를 의미한다. 상기 초기상태에서의 송신 동작을 설명하면, 주파수 발생기(10)로부터 출력되는 송신신호는 제1증폭기(12)를 통해 증폭 출력되면, 상기 제1증폭기(12)로부터 출력되는 송신신호는 상기 제1스위치(26)를 거쳐 송신대역필터(18)로 입력된다. 한편, 상기 제2증폭기(14)와 제3증폭기(16)은 동작을 위한 동작 전원이 상기 제2스위치(24)에 의해 차단됨에 따라 증폭을 위한 동작을 수행할 수 없다. 즉, 초기 상태에서 상기 주파수발생부(10)로부터 출력된 송신신호는 제1증폭기(12)에서 1차 증폭되어 상기 제1스위치(26)을 통해 송신대역필터(18)로 공급되므로 상기 제2증폭기(14)와 제3증폭기(16)의 동작으로 인해 소모되는 전류를 절약할 수 있다.
또한, 상기 초기 상태에서 상기 제어부(2)는 32단계에서 사용자에 의해 파워키(6)가 눌려 키입력부(4)로부터 파워키(6)에 대응하는 키데이터가 입력되는 가를 감지한다. 상기 제어부(2)는 키데이터 입력이 감지되지 않으면 초기 상태를 유지하며, 상기 키데이터 입력이 감지되면 33단계로 진행한다.
한편, 상기 제어부(2)는 32단계에서 파워키(6)의 눌림에 대응한 키데이터가 감지됨에 따라 33단계로 진행하면, 상기 제3스위치(28)를 제어하여 온 상태가 되도록 한다. 상기 제3스위치(28)가 온되면 상기 제어부(2)에서 출력되는 스위칭 제어신호(CNT)가 상기 제1 및 제2스위치(26,24)로 공급된다.
상기 스위칭 제어신호(CNT)의 공급에 의해 상기 제1스위치(26)는 오프되면,상기 제2스위치(24)는 온된다. 상기 제1스위치(26)가 오프되면 상기 제1증폭기(12)의 출력단과 상기 송신대역필터(18)의 입력단이 오픈되어 초기 상태에서 송신신호가 전송되던 경로가 차단된다. 또한, 상기 제2스위치(24)가 온되면 상기 초기 상태에서 차단되었던 동작 전원이 상기 제1 및 제2증폭기(14,16)로 공급된다.
상기 동작 전원이 공급되면 상기 제2 및 제3증폭기(14,16)는 증폭 동작을 수행하게 됨에 따라 상기 제1증폭기(12)에서 1차 증폭된 신호를 2차 및 3차 증폭하여 상기 송신대역필터(18)로 공급한다.
결과적으로 근거리에서 통화시에는 송신신호를 제1증폭기(12)를 통해 1차 증폭함으로 송출 전력을 낮추어 소비 전력을 절감할 수 있다. 한편, 원거리 통화시에는 사용자의 요구에 의해 송출신호를 1차, 2차 및 3차 증폭하여 10㎽의 송출전력으로 사용함으로서 정상적인 통신을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어부(2)는 상기 33단계에 따른 송신 동작을 수행하는 중에 사용자에 의해 파워키(6)가 눌려 키입력부(4)로부터 파워키(6)에 대응하는 키데이터가 입력되는 가를 34단계에서 감시한다. 상기 제어부(2)는 34단계에서 키데이터가 감지될 때 까지 상기 33단계의 상태를 유지하며, 키데이터가 감지되면 상기 30단계로 리턴하여 초기 상태로 전환한다.
상기 초기 상태로 전환하는 것은 상기 제어부(2)가 제3스위치(28)를 제어하여 스위칭 제어신호(CNT)의 공급 경로를 차단함으로서 가능하다. 즉, 상기 스위칭 제어신호(CNT)가 차단되면 상기 제1스위치(26)와 제2스위치(24)는 초기 상태와 동일한 상태로 전환된다.
상기한 바와 같이 본 발명은 높은 송출전력이 필요없는 근거리 통화에서는 송출전력을 낮추어 송출함으로서 소비전력을 줄일 수 있음에 따라 베터리의 사용시간을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 종래의 구성에 세 개의 스위치만을 추가함으로서 구현이 가능함으로 적은 비용으로 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 소정의 주파수를 발생하는 주파수발생기와, 상기 발생된 주파수를 증폭하는 제1, 제2 및 제3증폭기와, 상기 증폭된 주파수를 필터링하는 송신대역필터를 구비한 무선단말기의 송신출력 증폭회로에 있어서, 송신신호에 대응하는 소정 주파수를 발생하는 주파수발생부와, 상기 주파수발생부로부터 출력되는 송신신호를 증폭 출력하는 제1증폭기와, 상기 제1증폭기로부터 출력되는 송신신호를 증폭 출력하는 제2증폭기와, 상기 제2증폭기로부터 출력되는 송신신호를 증폭 출력하는 제3증폭기와, 스위칭 제어신호에 의해 상기 제1증폭기의 출력단을 상기 송신대역필터의 입력단으로 연결하거나 차단하는 제1스위치와, 상기 스위칭 제어신호에 의해 상기 제1스위치와 반대로 스위칭 동작하여 상기 제2스위치와 상기 제3스위치로 동작전원을 공급하거나 차단하는 제2스위치와, 상기 스위칭 제어신호를 공급하거나 차단하는 제3스위치와, 상기 스위칭 제어신호를 출력하며, 사용자의 파워키 입력 여부에 의해 상기 제3스위치를 제어함으로서 상기 스위칭 제어신호의 공급 여부를 결정하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 무선단말기의 소비전력 절감회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1스위치와 제2스위치는 상기 스위칭 제어신호가 공급되는 동안 전환된 상태를 유지하며, 상기 스위칭 제어신호가 차단되면 초기 상태로 전환함을 특징으로 하는 무선단말기의 소비전력 절감회로.
  3. 소정의 주파수를 가지는 송신신호를 발생하는 주파수발생기와, 상기 송신신호를 순차적으로 증폭하는 제1, 제2 및 제3증폭기와, 상기 증폭된 송신신호를 필터링하는 송신대역필터와, 스위칭 제어신호에 의해 스위칭 동작하는 제1 및 제2스위치와, 상기 스위칭 제어신호의 공급을 스위칭하는 제3스위치를 구비한 무선단말기의 송신신호 출력 제어방법에 있어서, 사용자에 의해 파워키가 입력되지 않으면 상기 제1증폭기의 출력이 상기 제1스위치를 거쳐 상기 송신대역필터에 입력되도록 상기 제3스위치를 제어하여 상기 스위칭 제어신호의 공급을 차단하는 제1과정과, 사용자에 의해 파워키가 입력되면 상기 제2 및 제3증폭기로 동작전원을 공급하여 상기 제1증폭기의 출력이 상기 제2 및 제3증폭기에 의해 증폭되어 상기 송신 대역필터에 입력되도록 상기 제3스위치를 제어하여 상기 스위칭 제어신호를 공급하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 사용자에 의해 파워키가 재 입력되면 상기 제1동작과정으로 리턴하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 무선단말기의 소비전력 절감방법.
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