KR100455176B1 - 휴대폰의 출력 안정화 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 등의 이동통신 단말기에서 배터리 전원의 변동에 관계 없이 송신 출력을 안정화시키는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 단말기의 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(21)와; 상기 전력 증폭기(21)에 공급되는 배터리전압을 감지하여 일정치 이상을 유지하면 고정된 제어전압을 출력하는 아날로그 집적소자(24)와; 상기 배터리전압을 레귤레이터의 출력전압과 비교하여 그 차에 해당되는 전압을 출력하는 비교기(25)와; 상기 비교기(25)의 출력전압을 소정의 비율로 하강시키는 레벨변환기(26)와; 상기 아날로그 집적소자(24)의 출력전압과 상기 레벨변환기(26)의 출력전압을 비교하여 그들의 차에 해당되는 전압을 상기 전력 증폭기(21)의 출력 제어전압으로 공급하는 비교기(27)에 의해 달성된다.

Description

휴대폰의 출력 안정화 회로{CIRCUIT FOR STABILIZING OUTPUT OF MOBILE PHONE}

본 발명은 휴대폰 등의 이동통신 단말기에서 송신 출력을 안정화시키는 기술에 관한 것으로, 특히 단말기의 사용으로 인하여 배터리 전압이 낮아져 전력 증폭기의 출력 레벨이 감소되는 것을 방지하여 출력 레벨이 안정화되도록 한 휴대폰의출력 안정화 회로에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 휴대폰의 출력 안정화 회로의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 송신 신호의 전력을 증폭하여 출력하는 GSM용 전력 증폭기(11)와; 배터리전원단자(V_BAT)로부터 상기 전력 증폭기(11)에 공급되는 전압을 감지하고, 베이스밴드 칩셋(13)의 제어에 따라 그 전력 증폭기(11)의 출력을 안정화시키기 위한 출력레벨 조절신호(V_CS)를 출력하는 아날로그 집적소자(14)를 포함하여 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

GSM용 전력 증폭기(11)는 입력단자(Vin)를 통해 입력되는 송신 신호의 전력을 증폭하고, 이 증폭된 송신 신호는 GSM/DCS 전환스위치(12)를 통해 단말출력 측정단자(MS)(MS: Mobile Switch)에 공급된다.

상기 전력 증폭기(11)는 배터리전원단자(V_BAT)를 통해 입력되는 배터리전압을 이용하여 송신 신호를 증폭하게 되므로, 그 배터리전압이 하강되면 그에 비례하여 출력 레벨(dBM)이 하강된다.(도 2 참조)

하지만, 이상적인 경우 상기 전력 증폭기(11)의 출력 레벨은 33dBM을 유지하여야 한다. 설령, 사용 시간이 경과됨에 따라 배터리 전압이 어느 정도 하강되는 경우(4V∼3.4V)에도 일정한 출력 레벨을 유지하여야 한다.

이를 위해, 아날로그 집적소자(14)는 저항(R1)을 통해 배터리전원단자 (V_BAT)로부터 상기 전력 증폭기(11)에 공급되는 전압을 감지하고, 베이스밴드 칩셋(13)에 저장된 캘리브레이션 소프트웨어(Calibration Software)의 제어에 따라 그 전력 증폭기(11)에 출력레벨 조절신호(V_CS)를 출력하여 도 3에서와 같이 출력을 안정화시키게 된다.

이와 같이 종래 휴대폰의 출력 안정화 기술에 있어서는 배터리 전압 레벨을 아날로그 칩에서 감지하고, 캘리브레이션 소프트웨어를 이용하여 전력 증폭기 출력 레벨을 보상하는 방식으로 출력 레벨을 안정화시키게 되어 있으므로 별도의 메모리 공간을 필요로하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 별도의 메모리 공간을 이용하지 않고, 레벨 변환기와 비교기를 이용하여 회로적으로 직접 출력 레벨의 편차를 보상해 주는 휴대폰의 출력 안정화 회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 휴대폰의 출력 안정화 블록도.

도 2는 도 1에서 배터리전압과 출력 레벨의 관계를 나타낸 그래프.

도 3은 도 1에서 출력 제어전압과 출력 레벨의 관계를 나타낸 그래프.

도 4는 본 발명에 의한 휴대폰의 출력 안정화 블록도.

도 5는 도 4에서 각부의 전압을 나타낸 표.

도 6은 본 발명에 의한 배터리전압과 출력 레벨의 관계를 나타낸 그래프.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

21 : 전력 증폭기 22 : GSM/DCS 전환스위치

23 : 베이스밴드 칩셋 24 : 아날로그 집적소자

25,27 : 비교기 26 : 레벨변환기

도 4는 본 발명에 의한 휴대폰의 출력 안정화 회로의 일실시 구현예를 나타낸 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 송신 신호의 전력을 증폭하여 출력하는 GSM용 전력 증폭기(21)와; 배터리전원단자(V_BAT)로부터 상기 전력 증폭기(21)에 공급되는 전압을 감지하여 일정치 이상을 유지하면 고정된 제어전압을 출력하는 아날로그 집적소자(24)와; 상기 배터리전압(V_BAT)을 레귤레이터의 출력전압(V_A)과 비교하여 그 차에 해당되는 전압을 출력하는 비교기(25)와; 상기 비교기(25)의 출력전압을 소정의 비율로 하강시키는 레벨변환기(26)와; 상기 아날로그 집적소자(24)의 출력전압과 상기 레벨변환기(26)의 출력전압을 비교하여 그들의 차에 해당되는 전압을 상기 전력 증폭기(21)의 출력 제어전압(V_F)으로 공급하는 비교기(27)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 5 및 도 6을 참조하여상세히 설명하면 다음과 같다.

GSM용 전력 증폭기(21)는 입력단자(Vin)를 통해 입력되는 송신 신호의 전력을 증폭하고, 이 증폭된 송신 신호는 GSM/DCS 전환스위치(22)를 통해 단말출력 측정단자(MS)에 공급된다.

이때, 아날로그 집적소자(24)는 저항(R1)을 통해 배터리전원단자(V_BAT)로부터 상기 전력 증폭기(21)에 공급되는 전압을 감지하여 그 감지된 전압이 일정치 이상을 유지하면 도 5의 표에서와 같이 고정된 제어전압(1.7V)을 출력한다.

한편, 비교기(25)는 상기 전력증폭기(21)에 공급되는 배터리전압(V_BAT)을 레귤레이터의 고정 출력전압(V_A)과 비교하여 그 차에 해당되는 전압(예: 0.7∼0.1V)을 출력한다. 상기 비교기(25)의 출력전압은 레벨변환기(26)에서 소정의 비율(예: 1/5)로 하강 처리되어 이의 출력단자(V_D)에 0.14∼0.02V의 전압이 출력된다.

비교기(27)는 상기 아날로그 집적소자(24)로부터 입력되는 고정된 제어전압(1.7V)과 상기 레벨변환기(26)의 출력전압을 비교하여 그들의 차에 해당되는 전압(예: 1.56∼1.68V)을 상기 전력 증폭기(21)의 출력 제어전압(V_F)으로 공급한다.

결국, 상기 배터리전압(V_BAT)이 하강되면, 이에 반비례하여 상기 전력 증폭기(21)의 출력 제어전압(V_F)이 도 5에서와 같이 상승되고, 이에 의해 전력 증폭기(21)의 출력 레벨이 보상되므로, 도 6에서와 같이 배터리전압(V_BAT)의 변동에 관계없이 안정된 출력 레벨을 유지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 레벨 변환기와 비교기를 이용하여 하드웨어적으로 전력 증폭기의 출력 레벨의 편차를 보상해 줌으로써, 별도의 메모리 공간을 이용하지 않고도 보다 편리하고 확실하게 전력 증폭기의 출력을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 단말기의 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(21)와; 상기 전력 증폭기(21)에 공급되는 배터리전압을 감지하여 일정치 이상을 유지하면 고정된 제어전압을 출력하는 아날로그 집적소자(24)와; 상기 배터리전압을 레귤레이터의 출력전압과 비교하여 그 차에 해당되는 전압을 출력하는 비교기(25)와; 상기 비교기(25)의 출력전압을 소정의 비율로 하강시키는 레벨변환기(26)와; 상기 아날로그 집적소자(24)의 출력전압과 상기 레벨변환기(26)의 출력전압을 비교하여 그들의 차에 해당되는 전압을 상기 전력 증폭기(21)의 출력 제어전압으로 공급하는 비교기(27)로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대폰의 출력 안정화 회로.
2. 제1항에 있어서, 전력 증폭기(21)는 GSM용 전력 증폭기인 것을 특징으로 하는 휴대폰의 출력 안정화 회로.
3. 제1항에 있어서, 전력 증폭기(21)는 비교기(27)로부터 입력되는 출력 제어전압에 의해 배터리 전압이 소정 범위 내에서 변동되는 것에 관계없이 안정화된 출력 레벨을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 출력 안정화 회로.