KR100595656B1 - 파워앰프 모듈의 정합 제어회로 - Google Patents

파워앰프 모듈의 정합 제어회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰 등의 이동통신 단말기에서 파워 앰프 모듈의 출력레벨이 변화될 때 로드 매칭이 자동적으로 최적화되게 하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, PAM의 출력 레벨을 검출하여 그에 따른 출력검출신호를 출력하는 PAM출력 검출부(1)와; 상기 출력검출신호에 따라 PAM 매칭값을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(2)와; 상기 제어신호에 따라 L/C 매칭부(4)의 매칭값을 조절하는 매칭 제어부(3)와; 상기 매칭 제어부(3)의 제어에 의해 현재 PAM 출력에 상응되는 매칭값을 설정하는 L/C 매칭부(4)에 의해 달성된다.

Description

파워앰프 모듈의 정합 제어회로{CIRCUIT FOR CONTROLLING LOAD MATCHING IN POWER AMP MODULE}
도 1의 (a),(b)는 PAM의 16dBm 출력과 28dBm 출력에 대한 최적화 정합값 그래프.
도 2는 본 발명에 의한 파워앰프 모듈의 정합 제어회로의 블록도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
1 : PAM출력 검출부 2 : 중앙처리장치
3 : 매칭 제어부 4 : L/C 매칭부
본 발명은 휴대폰 등의 이동통신 단말기에서 파워 앰프 모듈의 로드 매칭(load matching)을 최적화하는 기술에 관한 것으로, 특히 PAM의 출력전력에 따라 정합 값을 조절하여 항상 최적화 정합이 이루어지도록 한 파워앰프 모듈의 정합 제어회로에 관한 것이다.
일반적으로, 파워앰프 모듈(PAM: Power AMP Module)은 베이스밴드에서 소정의 변조방식(예, OQPSK: Offset Quadrature Phase Shift Keying)으로 변조된 신호를 듀플렉서(Duplexer)의 손실을 감안하여 적절한 레벨로 증폭하는 역할을 수행한 다.
그런데, 종래 기술에 의한 PAM의 정합회로에 있어서는 PAM의 출력 변화에 관계 없이 항상 특정 파워에 고정된 정합값을 사용하도록 되어 있으므로, PAM의 출력 변화에 적응적으로 대응할 수 없었다.
도 1의 (a),(b)는 PAM의 16dBm 출력과 28dBm 출력에 대한 최적화 정합값을 예시적으로 나타낸 것이다. 출력이 28dBm인 PAM에 맞추어진 정합값을 출력이 16dBm인 PAM에 적용하는 경우 PAM의 효율과 선형성이 나빠진다. 이와 반대로, 출력이 16dBm인 PAM에 맞추어진 정합값을 출력이 28dBm인 PAM에 적용하는 경우에도 PAM의 효율과 선형성이 나빠진다.
이와 같이 종래 기술에 의한 PAM의 정합회로에 있어서는 PAM의 출력 변화에 관계 없이 항상 특정 파워에 고정된 정합값을 사용하도록 되어 있으므로, PAM의 출력이 변화되는 경우 최적화된 정합 상태를 유지할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 PAM의 출력전력의 변화에 따라 정합부의 코일/콘덴서 값을 조절하여 최적화 정합이 이루어지도록 하는데 있다.
삭제
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
하기의 설명에서 파워앰프 모듈의 정합 제어회로의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
또한 하기의 본 발명의 동작설명을 위한 도면에서 L/C 매칭부의 내부구성은 일반적으로 L과 C 및 그 L과 C에 각각 병렬로 결선된 다이오드(바이패스용)로 이루어져 있다. 이러한 일반적으로 공지된 기술적 구성으로 이루어진 L/C 매칭부는 소정의 L과 C 및 그 소정의 L과 C에 각각 병렬로 결선된 소정의 다이오드와 도면에 미도시한 상기 각각의 다이오드의 결선을 선택적으로 차단할 수 있도록 하는 소정의 스위치로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명에 의한 파워앰프 모듈의 정합 제어회로의 일실시 구현예를 나타낸 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, PAM의 출력 레벨을 검출하여 그에 따른 출력검출신호를 출력하는 PAM출력 검출부(1)와; 상기 PAM의 출력검출신호에 따라 PAM 매칭값을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(2)와; 상기 제어신호에 따라 후술할 L/C 매칭부(4)의 코일/콘덴서 값을 조절하는 매칭 제어부(3)와; 상기 매칭 제어부(3)의 제어에 의해 PAM 출력에 상응되는 매칭값을 설정하는 L/C 매칭부(4)로 구성하였다.
상기 L/C 매칭부(4)는 입력단자(LOAD)를 병렬접속된 N개의 코일과 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00001
)를 통해 파워앰프 모듈(PAM)의 입력단에 접속하고, 상기 입력단자(LOAD)를 다른 한편으로는 병렬 접속된 N개의 콘덴서와 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00002
)를 통해 접지단자에 접속하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 파워앰프 모듈(PAM)의 출력 레벨이 16dBM에서 28dBM으로 변화될 때 그에 따라 정합값이 자동으로 조절되는 것을 설명한다.
먼저, PAM출력 검출부(1)는 파워앰프 모듈(PAM)의 출력 레벨을 검출(예:16dBM)하여 그에 따른 출력검출신호(PWR_DET)를 중앙처리장치(2)에 출력한다.
따라서, 상기 중앙처리장치(2)는 상기 출력검출신호(PWR_DET)를 근거로 현재 파워앰프 모듈(PAM)의 출력 레벨이 16dBM인 것으로 인식한 후 그에 따른 매칭값이 설정되도록 제어신호(CTL)를 출력한다. 예를 들어, L/C 매칭부(4)의 모든 코일(
Figure 112004007784239-pat00003
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00004
)에 의한 매칭값이 설정되도록 제어신호(CTL)를 출력한다.
이에 따라, 매칭 제어부(3)에서는 상기 L/C 매칭부(4)의 코일(
Figure 112006015988180-pat00005
)과 콘덴서(
Figure 112006015988180-pat00006
)에 각기 병렬접속된 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00007
),(
Figure 112006015988180-pat00008
)의 결선을 모두 차단하도록 제어한다.
따라서, 상기 L/C 매칭부(4)의 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00009
),(
Figure 112006015988180-pat00010
)의 결선이 모두 차단되므로, 모든 코일(
Figure 112006015988180-pat00011
)과 콘덴서(
Figure 112006015988180-pat00012
)에 의해 현재 출력 레벨(16dBM)에 상응되는 파워앰프 모듈(PAM)의 매칭값이 설정된다.
이후에도, 상기 PAM출력 검출부(1)는 소정 주기로 파워앰프 모듈(PAM)의 출력 레벨을 검출하고, 그 결과 소정의 레벨(예:28dBM)로 변화된 것으로 판명되면 그에 따른 출력검출신호(PWR_DET)를 중앙처리장치(2)에 출력한다.
따라서, 상기 중앙처리장치(2)는 상기 출력검출신호(PWR_DET)를 근거로 현재 파워앰프 모듈(PAM)의 출력 레벨이 28dBM인 것으로 인식한 후 그 출력 레벨(28dBM)에 따른 매칭값이 설정되도록 제어신호(CTL)를 출력한다. 예를 들어, L/C 매칭부(4)의 모든 코일(
Figure 112004007784239-pat00013
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00014
) 중에서 각각 몇 개(예:
Figure 112004007784239-pat00015
)를 제외한 코일(
Figure 112004007784239-pat00016
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00017
) 에 의한 매칭값이 설정되도록 제어신호(CTL)를 출력한다.
이에 따라, 상기 매칭 제어부(3)에서는 상기 L/C 매칭부(4)의 코일(
Figure 112006015988180-pat00018
)과 콘덴서(
Figure 112006015988180-pat00019
) 중에서 코일(
Figure 112006015988180-pat00020
)과 콘덴서(
Figure 112006015988180-pat00021
)에 각기 병렬접속된 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00022
),(
Figure 112006015988180-pat00023
)가 결선되도록 하고, 나머지의 코일(
Figure 112006015988180-pat00024
)과 콘덴서(
Figure 112006015988180-pat00025
)에 각기 병렬접속된 다이오드(
Figure 112006015988180-pat00026
),(
Figure 112006015988180-pat00027
)의 결선이 차단되도록 제어한다.
따라서, 상기 코일(
Figure 112004007784239-pat00028
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00029
)의 양단이 각각 쇼트되므로, 전체 코일(
Figure 112004007784239-pat00030
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00031
) 중에서 나머지의 코일(
Figure 112004007784239-pat00032
)과 콘덴서(
Figure 112004007784239-pat00033
)에 의해 현재 출력 레벨(28dBM)에 상응되도록 파워앰프 모듈(PAM)의 매칭값이 설정된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 PAM의 출력전력을 검출하여 그 출력전력의 변화에 따라 PAM 정합부의 정합값이 적절한 값으로 조정되게 함으로써, 출력 전력의 변화에 관계없이 항상 최적의 정합상태를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. PAM의 출력 레벨을 검출하여 그에 따른 출력검출신호를 출력하는 PAM출력 검출부(1)와; 상기 출력검출신호에 따라 PAM 매칭값을 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치(2)와; 상기 제어신호에 따라 L/C 매칭부(4)의 매칭값을 조절하는 매칭 제어부(3)와; 상기 매칭 제어부(3)의 제어에 의해 현재 PAM 출력에 상응되는 매칭값을 설정하는 L/C 매칭부(4)로 구성한 것을 특징으로 하는 파워앰프 모듈의 정합 제어회로.
  2. 제1항에 있어서, 매칭 제어부(3)는 상기 제어신호에 따라 L/C 매칭부(4)의 다이오드를 선택적으로 결선하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파워앰프 모듈의 정합 제어회로.
  3. 제1항에 있어서, L/C 매칭부(4)는 입력단자(LOAD)를 병렬접속된 N개의 코일과 다이오드(
    Figure 112004007784239-pat00034
    )를 통해 파워앰프 모듈(PAM)의 입력단에 접속하고, 상기 입력단자(LOAD)를 다른 한편으로는 병렬 접속된 N개의 콘덴서와 다이오드(
    Figure 112004007784239-pat00035
    )를 통해 접지단자에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 파워앰프 모듈의 정합 제어회로.
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