KR100444273B1 - 이동통신단말기의출력전원제어장치및방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:이동통신 단말기에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:이동통신 단말기의 수신전력세기에 따라 변화하는 출력레벨에 따라 출력전원을 다단계로 제어하므로써 소비전력을 감소시킬 수 있는 출력전원 제어장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:이동통신 단말기의 출력전원 제어장치에 있어서, 배터리와, 상기 배터리로부터 공급되는 직류전압을 일정 레벨의 직류전압으로 변환하여 출력하는 컨버터와, 상기 컨버터의 출력단과 접지단 사이에 직렬접속되는 저항들과, 상기 저항들 사이의 접속점과 상기 컨버터의 출력단 사이에 접속되며 입력되는 스위치절환신호에 의해 각각 스위칭 온/오프 동작하는 스위치들과, 상기 컨버터로부터 출력되는 직류전압을 상기 단말기의 송/수신모드 및 송신전력레벨에 따라 차별적으로 분압하여 출력하기 위한 스위치절환신호를 출력하는 제어부로 구성함을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도:이동통신 단말기에 사용할 수 있다.

Description

이동통신 단말기의 출력전원 제어장치 및 방법

본 발명은 이동통신 단말기의 출력전원 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 송신전력레벨(이하 출력레벨이라 정의함)에 따라 배터리에서 공급하는 출력전원을 다단계로 출력하여 소비전력을 감소시키는 출력전원 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기에서는 수신모드와 송신모드만을 구별하여 출력전원을 제어하기 때문에 출력레벨의 강약에 관계없이 항상 일정한 전력이 소비된다.

도 1은 일반적인 이동통신 단말기에 있어서 출력전원을 제어하기 위한 회로구성도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하여 일반적인 이동통신 단말기에서 항상 일정한 전력이 소비되는 경우를 상세히 설명하면, 이동통신 단말기의 배터리(10)에서 공급되는 직류전원(구체적으로는 직류전압)은 DC/DC컨버터(20)를 통해 단말기에서 필요로 하는 출력전원 Vout으로 변환되어 출력된다. 한편, 마이컴(40)의 제어에 의해 스위치 SW가 "스위칭 온"상태인 수신모드에서는 출력전원 Vout은 하기 수학식 1에 의해 약 3.6V가 되고, 송신모드(스위치 SW가 "스위칭 오프"상태)에서의 출력전원 Vout은 하기 수학식 2에 의해 약 5.0V로 항상 일정하게 된다.

Vout=1.25t(1+)

Vout=1.25t(1+)

따라서 일반적인 이동통신 단말기에서는 수신전력세기(Receive Signal Strength Indicate:RSSI)를 고려하지 않고 일정한 출력전원을 사용하기 때문에 불필요하게 전력이 소비되는 문제가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 단말기의 수신전력세기에 따라 변화하는 출력레벨에 따라 출력전원을 다단계로 제어하므로써 소비전력을 감소시킬 수 있는출력전원 제어장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 단말기의 출력전원 제어장치에 있어서,

배터리와,

상기 배터리로부터 공급되는 직류전압을 일정 레벨의 직류전압으로 변환하여 출력하는 컨버터와,

상기 컨버터의 출력단과 접지단 사이에 직렬접속되는 저항들과,

상기 저항들 사이의 접속점과 상기 컨버터의 출력단 사이에 접속되며 입력되는 스위치절환신호에 의해 각각 스위칭 온/오프 동작하는 스위치들과,

상기 컨버터로부터 출력되는 직류전압을 상기 단말기의 송/수신모드 및 송신전력레벨에 따라 차별적으로 분압하여 출력하기 위한 스위치절환신호를 출력하는 제어부로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 이동통신 단말기에 있어서 출력전원을 제어하기 위한 회로구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 회로구성도.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 회로구성도.

도 4는 도 2에 도시한 스위치들(50,60)을 제어하기 위한 마이컴(70)의 출력전원 제어흐름도.

도 5는 도 3에 도시한 스위치(80)를 제어하기 위한 마이컴(90)의 출력전원 제어흐름도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 회로구성도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 회로구성도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 도 2에 도시한 스위치들(50,60)을 제어하기 위한 마이컴(70)의 출력전원 제어흐름도를, 도 5는 도 3에 도시한 스위치(80)를 제어하기 위한 마이컴(90)의 출력전원 제어흐름도를 각각 도시한 것이다.

우선 도 2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 출력전원 제어장치는 직류전원을 공급하는 배터리(10)와, 상기 배터리(10)의 출력전원을 단말기에서 필요로 하는 출력전원 Vout으로 변환출력하는 DC/DC 컨버터(20)로 구성되는 전원공급부를 구비한다. 한편 상기 DC/DC 컨버터(20)의 출력단과 접지단 사이에는 상기 컨버터(20)의 출력전원(Vout)을 다단계로 배분하기 위한 제1저항 내지 제4저항(R4∼R7)이 직렬접속되어 있다. 그리고 상기 저항들중 제1저항 R4의 양단에는 마이컴(70)으로부터 출력되는 제1스위치절환신호에 의해 스위칭 온-오프 동작하는 제1스위치 SW1(50)가 접속되어 있고, 제2저항 R5과 제3저항 R6의 접속점과 DC/DC 컨버터(20)의 출력단 사이에는 마이컴(70)으로부터 출력되는 제2스위치절환신호에 의해 스위칭 온-오프 동작하는 제2스위치 SW2(60)가 접속되어 있다. 그리고 상기 제3저항 R6와 제4저항 R7 사이의 접속점에는 DC/DC 컨버터(20)로부터 출력되는 전원 Vfb가 인가된다. 이때 상기 전원 Vfb는 단말기의 송수신모드에 따라 출력전원을 가변시키기 위해 출력되는 전원으로써 본 발명의 실시예에서는 1.25[V]인 것으로 가정하기로 한다.

마이컴(70)은 구비된 메모리에 저장되어 있는 제어프로그램에 따라 이동통신 단말기의 동작을 전반적으로 제어하며 본 발명의 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 스위치들(50,60)을 송수신모드에 따라 혹은 출력레벨에 따라 스위칭제어한다. 예를 들면 마이컴(70)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 단말기의 송수신모드에 따라 혹은 출력레벨에 따라 출력전원을 제어하기 위한 제1 및 제2스위치절환신호를 발생하여 출력한다. 이와 같이 출력되는 제1 및 제2스위치절환신호는 P1,P2단자를통해 각각 제1스위치 SW1(50)와 제2스위치 SW2(60)로 출력된다.

이하 도 4를 참조하여 도 2의 구성을 갖는 출력전원 제어장치의 각 부 동작을 상세히 설명하기로 한다.

우선 마이컴(70)은 100단계에서 현재 단말기의 모드를 판별한다. 판별결과 수신모드이면 마이컴(70)은 110단계로 진행하여 P2단자를 통해 제2스위치절환신호를 출력하여 제2스위치 SW2(60)를 "스위칭 온"시키고, 송신모드이면 상기 제2스위치 SW2(60)를 "스위칭 오프"시킨다. 따라서 수신모드에서의 출력전원 Vout은 "Vfb*(1+R6/R7)"으로 약 3.6V로 된다(Vfb=1.25V). 만약 100단계의 판별결과 현재 단말기의 모드가 송신모드라면 마이컴(70)은 120단계로 진행하여 이동통신 단말기가 FM방식을 채용하는 이동통신 단말기인지 CDMA방식을 채용한 이동통신 단말기인지를 판별한다. 이와 같은 과정은 이동통신 단말기의 특성에 맞도록 출력전원을 제어하기 위함이다. 만약 120단계의 판별결과 이동통신 단말기가 FM방식을 채용하는 단말기라면 마이컴(70)은 140단계로 진행하여 출력레벨을 FM모드로 세트하고 CDMA방식을 채용한 단말기라면 130단계로 진행하여 출력레벨을 CDMA모드로 세트한후 150단계로 진행한다. 그리고 150단계에서 마이컴(70)은 이통통신 단말기의 현재 RSSI에 근거한 출력레벨이 고출력레벨모드인가를 검사한다. 하기 설명에서는 CDMA방식을 채용한 이동통신 단말기에서 20dB이상을 고출력레벨모드로 정의하고 FM방식을 채용한 이동통신 단말기에서도 20dB 이상을 고출력레벨모드로 정의하기로 한다.

따라서 마이컴(70)은 현재 RSSI에 근거한 전력레벨이 20dB 이상일 경우 출력전원 Vout이 고출력전원으로서 송신전력증폭기(도시하지 않았음)로 제공될 수 있도록 P1단자를 통해 제1스위치절환신호를 출력한다. 따라서 송신모드하에서 고출력레벨일 경우 상기 제1및 제2스위치절환신호에 의해 제1스위치 SW1(50)과 제2스위치 SW2(60)는 각각 "스위칭 오프"되므로써 출력전원 Vout은 "Vfb*(1+(R4+R5+R6)/R7)"으로 계산되며 예컨대 Vfb를 1.25V로 가정했을때 약 5.0V로 된다. 만약 150단계의 검사결과 저출력레벨 모드이면 마이컴(70)은 출력전원 Vout이 저출력전원으로서 송신전력증폭기로 제공될 수 있도록 제1스위치 SW1(50)만 "스위칭 온"시키는데, 이때 출력되는 출력전원 Vout는 "Vfb*(1+(R5+R6)/R7)"로 계산되며 예컨대 Vfb를 1.25V로 가정했을때 약 4.0V로 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 송신모드인 경우에도 이동통신 단말기의 출력레벨에 따라서 출력전원 Vout을 2단계(다단계로도 가능함)로 제어함에 따라 이동통신 단말기의 소비전력을 절약할 수 있게 된다.

이하 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 출력전원 제어장치의 구성을 살펴보면 도 2에 도시한 출력전원 제어장치에서 출력전원(Vout)을 다단계로 배분하기 위해 직렬접속된 저항들이 3개(R8,R9,R10)로 구성되어 있다는 것과, 상기 저항들중 제1저항(R8)과 제2저항(R9)의 접속점이 제3스위치 SW3(80)의 일단과 접속되어 있으며, 상기 제3스위치 SW3(80)의 나머지 일단이 상기 제1저항(R8) 타단에 접속되어 있다는 것만 차이가 있을 뿐 도 2에 도시한 출력전원 제어장치와 동일한 구성을 갖는다. 그리고 상기 제3스위치 SW3(80)는 마이컴(90)의 P3단자를 통해 출력되는 제3스위치절환신호에 의해 스위칭 온/오프 동작한다.

이하 도 5를 참조하여 도 3의 구성을 갖는 출력전원 제어장치의 각 부 동작을 상세히 설명하기로 한다.

우선 마이컴(90)은 180단계에서 현재 단말기의 모드를 판별한다. 판별결과 수신모드이면 마이컴(90)은 190단계로 진행하여 P3단자를 통해 제3스위치절환신호를 출력하여 제3스위치 SW3(80)를 "스위칭 온"시킨다. 따라서 수신모드에서의 출력전원 Vout은 "Vfb*(1+R9/R10)"으로 약 4.0V로 된다(Vfb=1.25V).

만약 180단계의 판별결과 현재 이동통신 단말기가 송신모드라면 마이컴(90)은 200단계로 진행하여 이동통신 단말기가 FM방식을 채용하는 이동통신 단말기인지 CDMA방식을 채용한 이동통신 단말기인지를 판별한다. 판별결과 이동통신 단말기가 CDMA방식을 채용하는 단말기라면 마이컴(90)은 210단계로 진행하여 출력레벨을 CDMA모드로 세트하고 FM방식을 채용한 단말기라면 220단계로 진행하여 출력레벨을 FM모드로 세트한후 230단계로 진행한다. 그리고 230단계에서 현재 세트된 모드에 따라 미리 설정되어 있는 출력레벨에 따라 고출력레벨모드인지 저출력레벨모드인지를 판별한다. 하기 설명에서는 상술한 바와 같이 CDMA방식을 채용한 이동통신 단말기에서 20dB이상을 고출력레벨모드로 정의하고 FM방식을 채용한 이동통신 단말기에서도 20dB 이상을 고출력레벨모드로 정의하기로 한다.

따라서 마이컴(90)은 현재 RSSI에 근거한 전력레벨이 20dB 이상일 경우 출력전원 Vout이 고출력전원으로서 송신전력증폭기(도시하지 않았음)로 제공될 수 있도록 P3단자를 통해 제3스위치절환신호를 출력하여 제3스위치 SW3(80)를 "스위칭 오프"시킨다. 이러한 경우 출력전원 Vout은 "Vfb*(1+(R8+R9)/R10)"으로 계산되며 예컨대 Vfb를 1.25V로 가정했을때 약 5.0V로 된다. 만약 230단계에서 현재 RSSI에 근거한 전력레벨이 20dB 이하라면 마이컴(90)은 190단계로 진행하여 수신모드에서와 같이 제3스위치 SW3(80)를 "스위칭 온"시킨다.

즉, 마이컴(90)은 상술한 바와 같이 수신모드와 저출력 전력모드에서 제3스위치 SW3(80)를 "스위칭 온"시켜 약 4.0V의 출력전원 Vout을 송신전력증폭기로 출력하고, 고출력 전력모드에서는 상기 제3스위치 SW3(80)를 "스위칭 오프"시켜 약 5.0V의 출력전원 Vout을 송신전력증폭기로 출력하므로써 이동통신 단말기의 소비전력을 절약한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신 단말기의 출력전원을 송수신모드와 출력레벨에 따라 차별적으로 제어함으로써 이동통신 단말기의 소비전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 전원공급부와, 상기 전원공급부의 출력단과 접지단 사이에 직렬접속되는 저항들과, 상기 저항들 사이의 접속점과 상기 전원공급부의 출력단 사이에 접속되며 입력되는 스위치절환신호에 의해 각각 스위칭 온/오프 동작하는 스위치들을 구비하는 이동통신 단말기의 출력전원 제어 방법에 있어서,

   상기 단말기의 송/수신모드를 판별하는 과정과,

   송/수신모드에 따라 서로 다른 레벨의 출력전원이 송신전력증폭기로 인가되도록 하기 위한 제1스위치절환신호를 출력하는 과정과,

   송신모드에서 수신전력세기에 근거한 송신전력레벨에 따라 서로 다른 레벨의 출력전원이 송신전력증폭기로 인가되도록 하기 위한 제2스위치절환신호를 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 출력전원 제어 방법.
2. 전원공급부와, 상기 전원공급부의 출력단과 접지단 사이에 직렬접속되는 저항들과, 상기 저항들 사이의 접속점과 상기 전원공급부의 출력단 사이에 접속되며 입력되는 스위치절환신호에 의해 스위칭 온/오프 동작하는 스위치를 구비하는 이동통신 단말기의 출력전원 제어 방법에 있어서,

   상기 단말기의 송/수신모드를 판별하는 과정과,

   송신모드시 수신전력세기에 근거한 송신전력레벨이 저출력 전력레벨인가를 판별하는 과정과,

   수신모드와 송신모드에서의 저출력 전력레벨에서는 동일한 출력전원이 송신전력증폭기로 인가되도록 하고 그 외의 송신모드에서는 그 보다 높은 출력전원이 상기 송신전력증폭기로 인가되도록 스위치절환신호를 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 출력전원 제어 방법.