KR100556470B1 - driving control circuit of power amplifier for be using mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 효율이 높으면서도 소형의 회로구성이 가능한 이동통신 단말기용 전력증폭기의 구동제어회로를 제공하기 위한 것으로, 이동통신의 송신출력을 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 입력 및 출력측에 각각 설치하는 제 1 및 제 2 스위칭부와, 상기 제 1 및 제 2 스위칭부를 통하여 상기 전력 증폭기에 병렬로 연결되는 바이패스용 전송라인과, 이동통신 단말기의 수신부에 설치된 자동이득 조절 증폭기의 전류레벨을 검출하고 이 검출 전류레벨을 이용하여 상기 전력 증폭기와 제 1 및 제 2 스위칭부의 구동을 제어하는 전류레벨 검출부를 구비함을 특징으로 한다.The present invention is to provide a drive control circuit of a power amplifier for a mobile communication terminal with high efficiency and a small circuit configuration, the power amplifier for amplifying the transmission output of the mobile communication, and the input and output sides of the power amplifier, respectively The first and second switching units to be installed, the bypass transmission line connected in parallel to the power amplifier via the first and second switching units, and the current level of the automatic gain control amplifier installed in the receiver of the mobile communication terminal. And a current level detector for detecting and controlling the driving of the power amplifier and the first and second switching units using the detected current level.
Description
본 발명은 이동통신 단말기에 사용되는 전력 증폭기의 구동제어 회로에 관한 것으로, 특히 수신부의 자동 이득 조절 증폭기에 흐르는 전류를 이용하여 전력 증폭기의 구동을 제어하도록 한 이동 통신 단말기용 전력 증폭기의 구동 제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control circuit of a power amplifier used in a mobile communication terminal, and in particular, a drive control circuit of a power amplifier for a mobile communication terminal to control the driving of a power amplifier by using a current flowing in an automatic gain control amplifier of a receiver. It is about.
최근 단말기의 중량이 경량화되면서 소형 배터리로 긴 통화시간을 가질 수 있도록 하는데 많은 연구가 이루어지고 있다.Recently, as the weight of the terminal becomes lighter, a lot of research has been conducted to have a long talk time with a small battery.
이는 단말기의 소모전류, 특히 송신시의 소모전류와 밀접한 관련이 있고, 송신시의 소모전류를 감소시킴으로서 통화시간을 연장시킬 수 있기 때문이다.This is because the current consumption of the terminal is particularly closely related to the current consumption during transmission, and the talk time can be extended by reducing the current consumption during transmission.
실제로 단말기 RF부 중 송신부에서 약 80-90%의 전류가 소모된다.In fact, about 80-90% of current is consumed at the transmitter of the terminal RF section.
따라서 전력 증폭기의 아이들(Idle) 전류를 줄임으로써 단말기의 통화시간을 크게 늘릴 수 있고 배터리의 사용 시간을 연장시킬 수 있다.Therefore, by reducing the idle current of the power amplifier, the talk time of the terminal can be greatly increased, and the use time of the battery can be extended.
지금까지 전력 증폭기의 효율을 높이기 위한 여러 가지 방법이 제안되었다.Several methods have been proposed to increase the efficiency of power amplifiers.
도 1은 종래의 전력 증폭기의 효율을 높이기 위해 전력 증폭기의 한 구동 제어회로를 도시한 것으로, 전력 증폭기(10)와, 전력 증폭기(10)의 입력측에 결합된 카플러(11)와, 상기 카플러(11)의 출력으로 부터 전력 증폭기(10)에 입력되는 전력상태를 검출하는 검출기(12)와, 상기 검출기(12)의 출력을 입력받아 상기 전력 증폭기(10)의 바이어스를 제어하는 바이어스 제어기(13)로 구성된다.1 illustrates a driving control circuit of a power amplifier to increase efficiency of a conventional power amplifier. The power amplifier 10, a coupler 11 coupled to an input side of the power amplifier 10, and the coupler ( A detector 12 for detecting a power state input to the power amplifier 10 from the output of the 11, and a bias controller 13 for receiving the output of the detector 12 to control the bias of the power amplifier 10 It is composed of
이와 같은 종래의 전력 증폭기는 전력 증폭기(10)의 입력단에서 카플러(11) 및 검출기(12)를 통하여 전력 증폭기(10)의 전력상태를 검출하고, 이 검출된 신호를 입력받아 바이어스 제어기(13)는 전력 증폭기(10)의 동작점을 최적화하거나 전력 증폭기(10)가 선형동작하는데 필요한만큼의 전류가 흐르도록 전력 증폭기(10)의 바이어스를 제어하여줌으로써 전력 증폭기의 효율을 높이도록하고 있다.The conventional power amplifier detects the power state of the power amplifier 10 through the coupler 11 and the detector 12 at the input of the power amplifier 10, and receives the detected signal to receive the bias controller 13 In order to optimize the operating point of the power amplifier 10 or to control the bias of the power amplifier 10 to flow as much current as necessary for the power amplifier 10 to operate linearly to increase the efficiency of the power amplifier.
도 2는 종래의 또 하나의 전력 증폭기의 효율을 높이기 위한 전력 증폭기를 모식적으로 나타낸 것으로, 전력 증폭기(20)와 상기 전력 증폭기(20)의 출력단에 연결된 카플러(21)와, 상기 카플러(21)의 출력으로부터 상기 전력 증폭기(10)의 출력전력 상태를 검출하는 검출기(22)와, 상기 검출기(22)의 출력을 입력받아 전력 증폭기(20)의 바이어스를 제어하는 바이어스 제어기(23)로 구성되어 있다.FIG. 2 schematically illustrates a power amplifier for improving the efficiency of another conventional power amplifier. The power amplifier 20 and the coupler 21 connected to the output terminal of the power amplifier 20 and the coupler 21 are shown in FIG. Detector 22 detecting the output power state of the power amplifier 10 from the output of the power amplifier 10 and a bias controller 23 receiving the output of the detector 22 to control the bias of the power amplifier 20. It is.
이와 같은 종래에의 전력 증폭기의 구동제어 회로에 의하면 전력 증폭기(20)의 출력단에서 카플러(21) 및 검출기(22)를 통하여 전력 증폭기(20)의 출력전력 상태를 검출하고, 바이어스 제어기(23)는 이 검출된 신호를 입력받아 전력 증폭기(10)의 동작점을 최적화하거나 선형동작을 하는데 필요한 만큼의 전류가 흐르도록 전력 증폭기(20)의 바이어스를 제어하여 줌으로써 전력 증폭기의 효율을 높이도록 하고 있다.According to the driving control circuit of the conventional power amplifier, the output power state of the power amplifier 20 is detected through the coupler 21 and the detector 22 at the output terminal of the power amplifier 20, and the bias controller 23 By receiving the detected signal to optimize the operating point of the power amplifier 10 or by controlling the bias of the power amplifier 20 so that the current flows as necessary for linear operation to increase the efficiency of the power amplifier .
그러나 상술한 종래예들은 RF나 마이크로 웨이브주파수 대역에서는 임피던스를 정함시키기 위한 정합회로가 사용되나 전력 증폭기의 동작점이 달라지게 되면 정합회로도 이에 따라서 변화되어야 하기 때문에 임피던스 정합에 대한 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional examples, a matching circuit for determining impedance is used in RF or microwave frequency bands, but when the operating point of the power amplifier is changed, there is a problem in impedance matching because the matching circuit must be changed accordingly.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 전력 증폭기의 구동 제어 회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 전력 증폭기(30)와, 전력 증폭기(30)의 입력단에 결합된 카플러(31)와, 카플러(31)의 출력으로부터 전력 증폭기(30)로 입력되는 전력 상태를 검출하는 검출기(32)와, 검출기(32)의 출력을 입력받아 전력 증폭기(30) 및 전력 증폭기(30)의 입력 및 출력측에 각 접속된 스위칭 회로(34,35)의 구동을 제어하는 바이어스 제어기(33)와, 스위칭 회로(34,35)에 접속되고 전력 증폭기(30)에 병렬로 설치되는 바이패스용 전송라인(36)로 구성되어 있으며, 이와 같은 구성의 전력 증폭기의 구동제어 회로는, 입력측에서 카플러(31)를 통하여 나온 신호가 검출기(32)로 인가되어 전력 증폭기(30)의 입력으로 인가되는 신호의 세기, 즉 입력전력을 측정한다.As shown in FIG. 3, a driving control circuit of a conventional power amplifier for solving such a problem includes a power amplifier 30, a coupler 31 coupled to an input terminal of the power amplifier 30, and a coupler 31. A detector 32 for detecting a power state input to the power amplifier 30 from the output of the power amplifier 30, and the output of the detector 32 is connected to the input and output sides of the power amplifier 30 and the power amplifier 30, respectively. A bias controller 33 for controlling the driving of the switching circuits 34 and 35, and a bypass transmission line 36 connected to the switching circuits 34 and 35 and installed in parallel to the power amplifier 30. The drive control circuit of the power amplifier having such a configuration has a signal output from the coupler 31 at the input side to the detector 32 to measure the strength of the signal applied to the input of the power amplifier 30, that is, the input power. Measure
이어 바이어스 제어기(33)은 검출기(32)의 출력을 입력받아 측정된 입력전력이 기준신호 보다 큰 신호인지 아닌지를 비교하여 기준 신호보다 큰 경우에는 전력 증폭기(30)의 바이어스를 제어하여 구동을 중지함과 동시에 스위칭 회로(34,35)를 바이패스용 전송라인(36)으로 접속되게 하여, 송신부의 신호가 전력 증폭기(30)가 아닌 바이패스용 전송라인(36)을 통하여 전달되게 하고, 측정된 입력전력이 기준신호보다 작은 경우에는 스위칭 회로(34,35)를 전력 증폭기(30)로 연결되게 함과 동시에 전력 증폭기(30)의 바이어스를 제어하여 전력 증폭기(30)가 구동되게 함으로써 소정 레벨로 신호를 증폭하여 출력한다.Then, the bias controller 33 receives the output of the detector 32 and compares whether or not the measured input power is a signal greater than the reference signal. When the bias controller 33 is larger than the reference signal, the bias controller 33 stops driving by controlling the bias of the power amplifier 30. At the same time, the switching circuits 34 and 35 are connected to the bypass transmission line 36 so that the signal of the transmitter is transmitted through the bypass transmission line 36 instead of the power amplifier 30 and measured. When the input power is smaller than the reference signal, the switching circuits 34 and 35 are connected to the power amplifier 30, and the bias of the power amplifier 30 is controlled to drive the power amplifier 30 to a predetermined level. Amplifies the signal and outputs it.
따라서, 드라이브 증폭기(37)에서 출력이 단말기의 요구 송신출력을 만족시킬 경우에는 전력 증폭기(30)를 오프시키고 드라이브 증폭기(37)의 출력을 바이패스용 전송라인(36)을 이용하여 바로 안테나 측으로 바이패스시키게 되므로, 도 1 및 도 2에 도시된 종래예의 경우와 같이 전력 증폭기를 온상태로 하여 바이어스를 변화시키지 않게되어 상술한 임피던스 정함 문제점은 발생하지 않으나 전력 증폭기로 입력되는 전력을 검출하고 이를 이용하여 바이어스 제어 신호를 만들어야 하기 때문에 회로가 복잡하고 이로인해 회로구현시 차지하는 면적이 넓어져서 회로가 커지게 되므로 휴대용 단말기나 경량화를 요구하는 제품에서 특히 문제로 되고 있다.Therefore, when the output from the drive amplifier 37 satisfies the required transmission output of the terminal, the power amplifier 30 is turned off and the output of the drive amplifier 37 is directly directed to the antenna side using the bypass transmission line 36. By bypassing, as in the case of the conventional example shown in Figs. 1 and 2, the power amplifier is turned on so that the bias is not changed so that the above-described impedance determination problem does not occur, but the power input to the power amplifier is detected and Since the bias control signal needs to be used, the circuit is complicated, and thus, the area occupied by the circuit is increased, thereby increasing the circuit, which is particularly problematic in portable terminals or products requiring weight reduction.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 효율이 높으면서도 소형의 회로 구성이 가능한 이동통신 단말기용 전력 증폭기의 구동 제어회로를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a drive control circuit of a power amplifier for a mobile communication terminal with high efficiency and a small circuit configuration.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 전력 증폭기의 구동제어 회로는 이동통신 단말기의 송신출력을 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기의 입력 및 출력측에 각각 설치하는 제 1 및 제 2 스위칭부와, 상기 제 1 및 제 2 스위칭부를 통하여 상기 전력 증폭기에 병렬로 연결하는 바이패스용 전송라인과, 이동통신 단말기의 수신부에 설치된 자동 이동 조절 증폭기의 전류레벨을 검출하고 이 검출 전류레벨을 이용하여 상기 전력 증폭기와 제 1 및 제 2 스위칭부의 구동을 제어하는 전류레벨 검출부를 구비함을 특징으로 한다.The driving control circuit of the power amplifier for a mobile communication terminal according to the present invention for achieving the above object is a power amplifier for amplifying the transmission output of the mobile communication terminal, and the first and first to be installed on the input and output side of the power amplifier, respectively; Detecting a current level of a switching unit, a bypass transmission line connected in parallel to the power amplifier via the first and second switching units, and an automatic moving control amplifier provided in a receiving unit of the mobile communication terminal; It characterized in that it comprises a current level detector for controlling the driving of the power amplifier and the first and second switching unit using.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면에 근거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예를 나타낸 것으로 이동통신 단말기의 송신부(A)의 송신출력을 증폭하는 전력증폭기(40)와, 상기 전력증폭기(40)의 입력측 및 출력측에 각각 설치한 스위칭 회로(41,42)와, 상기 스위칭 회로(41,42)를 통하여 상기 전력증폭기(40)에 병렬로 설치한 바이패스용 전송라인(43)과, 이동통신 단말기의 수신부(B)의 자동 이득 조절 증폭기(44)에 접속되어 자동 이득 조절 증폭기(44)의 전류레벨을 검출하고 이 검출된 전류레벨을 이용하여 상기 송신부(A)의 전력 증폭기(40)와 스위칭 회로(41,42)의 구동을 제어하는 전류레벨 검출 회로(45)로 구성되어 있다.4 illustrates an embodiment of the present invention, in which a power amplifier 40 for amplifying a transmission output of a transmitter A of a mobile communication terminal and a switching circuit 41 provided on an input side and an output side of the power amplifier 40, respectively. 42, a bypass transmission line 43 provided in parallel to the power amplifier 40 via the switching circuits 41 and 42, and an automatic gain control amplifier of the receiver B of the mobile communication terminal. 44 to detect the current level of the automatic gain control amplifier 44 and control the driving of the power amplifier 40 and the switching circuits 41 and 42 of the transmitter A using the detected current level. It consists of the current level detection circuit 45.
미설명 부호 46 및 47은 송신부(A)의 믹서 및 드라이브 증폭기를 각각 나타낸 것이고, 48 및 50은 각각 수신부(B)의 저잡음 증폭기 및 믹서를 그리고 49 및 51은 수신부(B)의 필터를 나타낸 것이다.Reference numerals 46 and 47 denote mixers and drive amplifiers of the transmitter A, respectively, 48 and 50 denote low noise amplifiers and mixers of the receiver B, and 49 and 51 denote filters of the receiver B, respectively. .
그리고, 상기 전류레벨 검출 회로(45)는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 수신부(B)의 자동이득 조절 증폭기(44)의 출력측에 전류레벨 검출용 저항(R1)을 접속하고, 상기 전류레벨 검출용 저항(R1)의 일단(a)에는 전압 분압용 저항(R2,R3) 및 가변저항(Rv)를 직렬로 접속하며, 상기 전압 분압용 저항(R2,R3)의 공통 접속점(c)과 상기 전류 검출용 저항(R1)의 타단(b)을 각각 입력단에 접속하는 비교기(OP)로 구성되어 있다.The current level detection circuit 45 connects the current level detection resistor R 1 to the output side of the automatic gain control amplifier 44 of the receiver B as shown in FIG. one end of the detection resistor (R 1) for the (a), and connected to for a voltage-dividing resistor (R 2, R 3) and a variable resistance (R v) in series, the voltage dividing resistor (R 2, R 3) for The comparator OP connects the common connection point c and the other end b of the current detection resistor R 1 to the input end, respectively.
그리고 상기 스위칭 회로(41,42), 예를들면 전력증폭기(40)의 입력측에 접속된 스위칭 회로(41)를 도 6에 도시된 바와 같다.And the switching circuit 41, 42, for example, the switching circuit 41 connected to the input side of the power amplifier 40, as shown in FIG.
즉, 상기 스위칭 회로(41)는 상기 송신부(A)의 송신 출력을 수신부의 수신 신호레벨에 따라 전력 증폭기(40)나 또는 바이패스용 전송라인(43)중 어느하나로 스위칭하여 연결하는 스위칭부(52)와, 상기 전류레벨 검출회로(45)의 비교기(OP) 출력인 전류레벨 검출신호를 입력으로 하고 이 입력신호 레벨에 따라 하이레벨 및 로우레벨을 발생하여 상기 스위칭부(52)를 바이어스하는 바이어스부(53)으로 구성되어 있으며, 상기 스위칭부(52)는 브릿지를 구성하는 다이오드(D1~D4)와, 상기 다이오드(D1,D3)에 기준전압을 인가하기 위한 저항(R11) 및 쵸크(L1)와, 직류전압을 차단하기 위한 결합콘덴서(C1~C3)와, 상기 다이오드(D1,D3)가 스위칭 할 때 발생하는 잡음을 제거하기 위한 잡음제거 회로(R2,C4)로 구성되어 있으며, 상기 바이어스부(53)는 상기 전류레벨 검출회로(45)로부터 출력되는 전류레벨 검출신호를 각각 한 입력으로 하고 저항(R13,R14)을 통하여 분압된 직류(Vcc)를 각각 다른 입력으로 하는 비교기(U1,U2)와, 그리고 쵸크(L2,L3)로 구성되어 있고, 상기 쵸크(L2,L3)는 고주파 신호가 비교기(U1,U2)로 역류되는 것을 차단하기 위한 것이다.That is, the switching circuit 41 switches the transmission output of the transmitter A to either the power amplifier 40 or the bypass transmission line 43 according to the reception signal level of the receiver. 52 and a current level detection signal which is a comparator (OP) output of the current level detection circuit 45 as inputs, and generate a high level and a low level according to the input signal level to bias the switching unit 52. Comprising a bias portion 53, the switching unit 52 is a diode (D 1 ~ D 4 ) constituting a bridge and a resistor (R) for applying a reference voltage to the diode (D 1 , D 3 ) 11 ) and the choke (L 1 ), coupling capacitor (C 1 ~ C 3 ) to cut off the DC voltage, and noise cancellation circuit for removing noise generated when the diode (D 1 , D 3 ) switching (R 2 , C 4 ), the bias unit 53 is the current level check Comparators U 1 and U 2 each having a current level detection signal output from the output circuit 45 as one input and a divided DC V cc through the resistors R 13 and R 14 as different inputs. And chokes (L 2 , L 3 ), and the chokes (L 2 , L 3 ) are for preventing the high frequency signal from flowing back to the comparators (U 1 , U 2 ).
한편 전력 증폭기(40)의 출력측에 설치된 스위칭 회로(42)역시 도 6에 도시된 스위칭 회로와 유사하다.On the other hand, the switching circuit 42 provided on the output side of the power amplifier 40 is also similar to the switching circuit shown in FIG.
다만 전력 증폭기(40)와 바이패스 전송라인(43)으로부터 전류가 들어오는 등과 같이 스위칭 회로에 흐르는 송신출력의 전류 방향이 다를 뿐이다.따라서 스위칭 회로(42)에 대하여서는 구체적인 설명을 생략한다.However, only the current direction of the transmission output flowing through the switching circuit differs from the power amplifier 40 and the bypass transmission line 43, for example. Thus, the detailed description of the switching circuit 42 is omitted.
이와 같이 구성된 본 발명의 이동통신 단말기용 전력 증폭기의 구동제어 회로의 동작에 대하여 설명한다.The operation of the drive control circuit of the power amplifier for mobile communication terminal of the present invention configured as described above will be described.
이동통신 단말기가 기지국으로부터 멀어질 때 전술한 바의 [수학식 1]을 만족시키기 위해 자동 이득 조절 증폭기 이득이 증가하고 이에 따라 자동 이득 조절 증폭기(44)의 출력 전류 I1도 증가한다.When the mobile communication terminal moves away from the base station, the gain of the automatic gain control amplifier increases to satisfy Equation 1 as described above, and accordingly, the output current I 1 of the automatic gain control amplifier 44 also increases.
이 자동 이득 조절 증폭기(44)의 출력전류 I1의 증가에 따라 도 5의 저항(R1)에서의 전압강하가 증가하게 된다.As the output current I 1 of the automatic gain control amplifier 44 increases, the voltage drop in the resistor R 1 of FIG. 5 increases.
즉, (b)점에서의 전압 Vb는That is, the voltage V b at point (b) is
[수학식 1] Vb = Va - I1R1(단, Va는 a점의 전압)[Equation 1] V b = V a -I 1 R 1 (where V a is the voltage at point a)
[수학식 1]에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 출력 전류 I1가 증가하면 전압 Vb는 감소하게 된다.As can be seen from Equation 1, when the output current I 1 increases, the voltage V b decreases.
한편 기준전압으로 작용하는 c점의 전압 Vc는 a점의 직류 전압 Va(=Vcc)가 저항 (R2 및 R3)과 가변저항(Rv)에 의하여 분배되어 결정된 전압으로 이는 자동 이득 조절 증폭기(44)의 출력과는 아무런 관련이 없는 일정 전압이다.On the other hand, the voltage V c at point c serving as a reference voltage is a voltage determined by dividing the DC voltage V a (= V cc ) at point a by the resistors R 2 and R 3 and the variable resistor R v . It is a constant voltage that has nothing to do with the output of the gain control amplifier 44.
상기 비교기(op)는 전압 Vb와 Vc를 비교하여 그의 출력단(d)으로 하이 또는 로우(High or low)레벨의 신호를 출력한다.The comparator op compares the voltages V b and V c and outputs a high or low level signal to its output terminal d.
그리고, 상기 가변저항(Rv)는 c점에서의 전압인 기준전압 Vc를 설정하기 위한 것이다.The variable resistor R v is for setting a reference voltage V c which is a voltage at point c .
따라서 기지국으로 부터 멀어짐에 따라 수신부의 입력 신호값에 의한 상기 출력 전류 I1의 증가로 전압 Vs가 설정된 기준 전압 Vc보다 낮아지게 되면 비교기(OP)의 출력 전압 Vd는 하이레벨로 되고, 이 하이레벨의 전압 Vd는 도 6에 도시된 스위칭 회로(41)의 바이어스부(53)의 비교기(U1)의 반전단자(-단자)와 비교기(U2)의 비반전 단자(+단자)에 인가된다.Therefore, when the voltage V s becomes lower than the set reference voltage V c due to the increase of the output current I 1 due to the input signal value of the receiver as the distance from the base station, the output voltage V d of the comparator OP becomes high level. This high level voltage Vd is the inverting terminal (-terminal) of the comparator U 1 of the bias section 53 of the switching circuit 41 shown in Fig. 6 and the non-inverting terminal (+ terminal) of the comparator U 2 . Is applied.
이것에 의해 비교기(U1)는 로우레벨, 그리고 비교기(U2)는 하이레벨의 신호를 출력하고 이들의 로우레벨 및 하이레벨의 신호를 쵸크(L2,L3)를 경유하여 스위칭부(52)의 다이오드(D1,D3)의 일측에 인가되어 이들 다이오드(D1,D3)를 바이어스 시키게 된다.As a result, the comparator U 1 outputs a low level signal, and the comparator U 2 outputs a high level signal, and the low level and high level signals thereof are switched via the chokes L 2 and L 3 . 52) the diode (D 1, is applied to one side of the D 3), thereby the bias of these diodes (D 1, D 3).
즉 로우레벨이 인가되는 다이오드(D1)은 온상태, 하이레벨이 인가되는 다이오드(D3)는 오프상태로 되게 바이어스 된다.That is, the diode D 1 to which the low level is applied is biased to be in an on state and the diode D 3 to which the high level is applied is to be in an off state.
따라서 상기 출력전류 I1가 기준값보다 증가하게 되면 송신출력(A)의 송신신호는 컨덴서(C2)와 다이오드(D1) 및 컨덴서(C2)를 경유하여 전력 증폭기(40)로 인가되고 이들 신호는 전류레벨 검출신호에 의해 발생된 비교기(U1)의 로우레벨의 신호에 의해 역시 도통상태로 바이어스 된 전력 증폭기(40)에서 증폭된 후 스위칭 회로(42) 및 안테나를 통하여 전송하게 된다.Therefore, when causing the output current I 1 increases than the reference value, the transmission signal of the transmission output (A) is applied to the capacitor (C 2) and a diode (D 1) and capacitor power amplifier 40 via a (C 2) thereof The signal is amplified by the power amplifier 40, which is also biased into the conduction state by the low level signal of the comparator U 1 generated by the current level detection signal, and then transmitted through the switching circuit 42 and the antenna.
한편, 단말기가 기지국에 가가이 있을 경우에는 단말기의 요구 송신출력 전력이 -15dBm이고 드라이브 증폭기(47)에서 0dBm까지 선형적으로 동작하게 되고 드라이브 증폭기(47)에서 안테나까지 4dB 손실이 생길 때 드라이브-증폭기(47)의 출력 -11dBm만으로도 송신할 수 있게 된다.On the other hand, when the terminal has an access to the base station, when the required transmit output power of the terminal is -15 dBm and linearly operates from the drive amplifier 47 to 0 dBm, and there is 4 dB loss from the drive amplifier 47 to the antenna, the drive amplifier The output of (47) can be transmitted by only -11 dBm.
따라서, 단말기가 기지국에 가가이 있으면 수신부(B)의 자동이득 조절 증폭기(44)에 흐르는 출력 전류 I1는 큰 수신신호로 인하여 작아지게 되고, 이것에 의해 전류레벨 검출회로(45)의 출력은 로우레벨로 되고, 스위칭 회로(45)의 바이어스부(53)를 형성하는 비교기(U1)의 출력은 하이레벨, 비교기(U2)의 출력은 로우레벨로 되고, 이들 신호는 각각 쵸크(L2,L3)을 경유하여 스위칭 회로(52)의 다이오드(D1)과 다이오드(D3)에 각각 인가되어 다이오드(D1)는 오프상태로, 다이오드(D3)는 온상태로 되게 바이어스한다.Therefore, if the terminal has an impartation to the base station, the output current I 1 flowing through the automatic gain control amplifier 44 of the receiver B becomes small due to the large received signal, whereby the output of the current level detection circuit 45 is low. Level, the output of the comparator U 1 forming the bias portion 53 of the switching circuit 45 is at the high level, the output of the comparator U 2 is at the low level, and these signals are choked (L 2), respectively. , L 3) (D 1), respectively, is applied to the diode in the diode (D 1) and a diode (D 3) of the switching circuit 52 by way of the is in the off state, the diode (D 3) is biased to be in an on state .
따라서 송신부(A)의 송신신호는 드라이브 증폭기(47)에서 바이패스용 전송라인(43)과 스위칭 회로(42)를 경유하여 안테나로 전송된다.Therefore, the transmission signal of the transmitter A is transmitted from the drive amplifier 47 to the antenna via the bypass transmission line 43 and the switching circuit 42.
이때 전력 증폭기(40)은 상기 전류레벨 검출회로(45)의 로우상태 출력에 의하여 바이어스 오프되어 증폭동작을 중지한다.At this time, the power amplifier 40 is biased off by the low state output of the current level detection circuit 45 to stop the amplification operation.
이상과 같이 본 발명에 의한 이동 통신 단말기용 전력 증폭기의 구동제어 회로에 의하면 단말기가 기지국에 가까이 위치하게 되어 수신전력의 증가로 요구 송신출력이 소정값 이하로 되면, 송신부의 전력증폭기를 바이어스 오프시킴과 동시에 이 전력 증폭기에 병렬로 연결된 바이패스용 전송라인을 통하여 송신신호를 내보내게 되고, 단말기가 기지국에서 멀리 떨어져 위치하게 되어 수신전력의 감소로 요구 송신출력이 소정값 이상으로 되면 송신부의 전력 증폭기를 통하여 증폭한 후 안테나로 전송하는 바와 같이, 단말기가 수신하는 신호의 세기에 따라 전력 증폭기를 바이어스 온/오프 시키게 되므로 전력 증폭기의 아이들 전류의 소모를 막아줌과 동시에 수신측의 신호세기에 따른 전류레벨을 자동이득 조절 증폭기의 출력전류에서 구한 후 송신부의 전력 증폭기 및 스위칭 회로의 구동을 제어하기 때문에 종래에 비하여 구동 제어회로를 간단하게 구현할 수 있고 이것에 의해 휴대용 이동 통신 단말기의 경량화를 용이하게 달성할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the driving control circuit of the power amplifier for a mobile communication terminal according to the present invention, when the terminal is located close to the base station, and the required transmission power is less than a predetermined value due to an increase in the reception power, the power amplifier of the transmitter is biased off. At the same time, the transmission signal is sent through the bypass transmission line connected to this power amplifier in parallel. When the terminal is located far away from the base station and the required transmission power is higher than the predetermined value due to the reduction of the receiving power, the power amplifier of the transmitter As amplified through the antenna and then transmitted to the antenna, the power amplifier biases the power amplifier according to the strength of the signal received by the terminal, thereby preventing the consumption of the idle current of the power amplifier and at the same time the current according to the signal strength of the receiver. Transmit after finding level from output of auto gain control amplifier Because of controlling driving of a power amplifier and switching the circuit there is an effect that can easily implement a drive control circuit in comparison with the conventional can be easily achieve weight reduction of the portable mobile communication terminal thereby.
도 1~도 3은 종래의 이동통신 단말기용 전력 증폭기의 구동 제어회로를 개략적으로 도시한 도면,1 to 3 schematically illustrate a driving control circuit of a power amplifier for a conventional mobile communication terminal,
도 4는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기용 전력증폭기의 구동 제어 회로를 개략적으로 나타낸 도면,4 is a view schematically showing a drive control circuit of a power amplifier for a mobile communication terminal according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 전력 증폭기의 구동제어 회로에서 전류레벨 검출회로의 상세 블록도,5 is a detailed block diagram of a current level detection circuit in the drive control circuit of the power amplifier according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 전력 증폭기의 구동 제어 회로에서 스위칭 회로의 상세도이다.6 is a detailed view of a switching circuit in the drive control circuit of the power amplifier according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10,20,30,40 : 전력 증폭기 11,21,31 : 카플러10,20,30,40: power amplifiers 11,21,31: couplers
12,22,32 : 검출기 13,23,33 : 바이어스 제어기12,22,32: detector 13,23,33: bias controller
34,35,41,42 : 스위칭 회로 36,43 : 바이패스용 전송라인34,35,41,42: switching circuit 36,43: transmission line for bypass
44 : 자동이득 조절 증폭기 45 : 전류레벨 검출기44: automatic gain control amplifier 45: current level detector
46 : 믹서 47 : 드라이브 증폭기46: Mixer 47: Drive Amplifier
48,52 : 저잡음 증폭기 50 : 믹서48,52: low noise amplifier 50: mixer
49,51 : 필터49,51: Filter
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