KR100602703B1 - Apparatus of Transmitting Power Control using Voltage Variable Attenuator - Google Patents

Apparatus of Transmitting Power Control using Voltage Variable Attenuator Download PDF

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    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/52—TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 관한 것임.The present invention relates to a transmission power control device using a voltage variable attenuator.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, 전력 검파기에서 송신 전력을 커플링하여 출력한 전압 레벨을 차동 증폭한 후에 그 값에 따라 전압 가변 감쇠기를 조정하여 루프 백으로 송신 전력을 제어하는, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention provides a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator for differentially amplifying a voltage level output by coupling transmission power in a power detector, and then adjusting the voltage variable attenuator according to the value to control the transmission power with a loop back. To provide the purpose.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 있어서, 전력 증폭기에 의해 증폭된 송신 출력을 커플링하여 전압 레벨 신호를 검출하기 위한 전력 검파기; 상기 전력 검파기로부터 출력된 전압 레벨 신호와 임의의 기준 전압을 비교하는 차동 증폭기; 및 상기 차동 증폭기로부터의 출력 신호에 따라 송신 전력을 감쇠시켜 상기 전력 증폭기로 출력하는 전압 가변 감쇠기를 포함하되, 상기 차동 증폭기는, 최대 송신 전력 이하의 영역에서는 최대 전압을 출력하도록 하여, 상기 전압 가변 감쇠기에서 감쇠가 일어나지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.A transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator includes: a power detector for detecting a voltage level signal by coupling a transmission output amplified by a power amplifier; A differential amplifier for comparing the voltage level signal output from the power detector with an arbitrary reference voltage; And a voltage variable attenuator configured to attenuate a transmission power according to an output signal from the differential amplifier and output the power to the power amplifier, wherein the differential amplifier outputs a maximum voltage in a region below a maximum transmission power. It is characterized in that the attenuation does not occur in the attenuator.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless communication terminal.

전압 가변 감쇠기, 송신 전력 제어, 전력 검파기, 차동 증폭기, 전자파 흡수율(SAR)Variable Voltage Attenuator, Transmit Power Control, Power Detector, Differential Amplifier, Specific Absorption Rate (SAR)

Description

전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치{Apparatus of Transmitting Power Control using Voltage Variable Attenuator} Apparatus of Transmitting Power Control using Voltage Variable Attenuator}             

도 1 은 종래의 전력 검파기를 이용한 송신 전력 제어 장치의 일실시예 구성도.1 is a configuration of an embodiment of a transmission power control apparatus using a conventional power detector.

도 2 는 본 발명에 따른 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치의 일실시예 구성도.2 is a block diagram of an embodiment of a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 따른 송신 전력과 전력 검파기의 출력 전압 레벨에 대한 일실시예 설명도.3 is a diagram illustrating an embodiment of an output voltage level of a transmission power and a power detector according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 따른 송신 전력과 차동 증폭기의 출력 전압 레벨에 대한 일실시예 설명도.4 illustrates one embodiment of the transmit power and output voltage levels of a differential amplifier in accordance with the present invention.

도 5 는 본 발명에 따른 입력 제어 전압 레벨과 전압 가변 감쇠기의 감쇠도에 대한 일실시예 설명도.5 is an exemplary explanatory diagram of the attenuation of the input control voltage level and the voltage variable attenuator according to the present invention.

도 6 은 본 발명에 따른 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도.6 is a flowchart illustrating a method of controlling a transmission power using a voltage variable attenuator according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

201 : MSM(Mobile Station Modem) 202 : 디지털/아날로그 변환기201: Mobile Station Modem (MSM) 202: Digital / Analog Converter

203 : 제 1 주파수 혼합기 204 : 이득 증폭기203: first frequency mixer 204: gain amplifier

205 : 제 1 대역 통과 필터 206 : 제 2 주파수 혼합기205: first band pass filter 206: second frequency mixer

207 : 제 2 대역 통과 필터 208 : 전압 가변 감쇠기207: second band pass filter 208: voltage variable attenuator

209 : 차동 증폭기 210 : 전력 증폭기209: differential amplifier 210: power amplifier

211 : 전력 검파기 212 : 안테나211: power detector 212: antenna

본 발명은 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력 검파기에서 송신 전력을 커플링하여 출력한 전압 레벨을 차동 증폭한 후에 그 값에 따라 전압 가변 감쇠기를 조정하여 송신 전력을 제어하는, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator, and more particularly, by differentially amplifying a voltage level output by coupling transmission power in a power detector and then adjusting the voltage variable attenuator according to the value to transmit power. It relates to a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator.

본 발명에서 무선통신 단말기란, 이동통신 단말기, 개인 휴대통신 단말기(PCS), 개인용 디지털 단말기(PDA), 차세대 무선통신 단말기(IMT2000), 무선랜 단말기, 스마트폰 등과 같은 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.In the present invention, a wireless communication terminal is a mobile communication terminal, a personal digital communication terminal (PCS), a personal digital terminal (PDA), a next-generation wireless communication terminal (IMT2000), a wireless LAN terminal, such as a smartphone while carrying a wireless communication Say possible terminal.

일반적으로 CDMA 시스템에서 용량을 최대화하기 위해서는 각 단말기의 신호가 기지국에 최소한의 신호대 잡음비를 가지고 수신되어야 한다.In general, in order to maximize capacity in a CDMA system, a signal of each terminal should be received at a base station with a minimum signal-to-noise ratio.

먼저, 무선통신 시스템에 있어서 전력 제어를 간단히 살펴보면, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템은 모든 무선통신 단말기로부터 전송되는 신호가 같은 주파수를 공유하기 대문에 간섭에 의해 성능과 용량이 결정된다. 즉, CDMA 시스템내에서 발생한 내부 간섭이 용량과 음성 품질을 결정하는 중요한 요소이다.First, the power control in the wireless communication system is briefly described. In the CDMA system, the performance and capacity are determined by interference because signals transmitted from all wireless communication terminals share the same frequency. In other words, internal interference generated in a CDMA system is an important factor in determining capacity and voice quality.

그리고, 무선통신 단말기의 송신 전력이 낮으면 통화품질이 낮아지고, 높으면 무선통신 단말기의 통화품질이 좋아지나, 이 때에 같은 채널을 사용하는 다른 무선통신 단말기에 큰 간섭을 미치기 때문에 다른 가입자의 통화품질이 낮아지게 된다. 따라서, 모든 가입자가 양호한 통화품질을 유지하며 용량을 최대로 하기 위해서는 기지국에 수신되는 각 무선통신 단말기의 수신 전력이 같고, 그 크기가 최소한의 신호대 간섭비를 가지도록 각각의 무선통신 단말기의 송신 전력을 제어하여야 한다.If the transmission power of the wireless communication terminal is low, the call quality is low. If the transmission power of the wireless communication terminal is high, the call quality of the wireless communication terminal is good. Will be lowered. Therefore, in order for all subscribers to maintain a good call quality and maximize the capacity, the transmission power of each wireless communication terminal so that the reception power of each wireless communication terminal received by the base station is the same and the size has a minimum signal-to-interference ratio. Should be controlled.

이처럼, 각 무선통신 단말기로부터 전송되는 전력은 간섭의 양을 제한하기 위하여 조정되어야 하는데, 이 때의 전력 레벨은 만족할 만한 음성 품질을 위하여 적절한 수준으로 유지되어야 한다.As such, the power transmitted from each wireless communication terminal must be adjusted to limit the amount of interference, at which time the power level must be maintained at an appropriate level for satisfactory voice quality.

그리고, 송신 전력 제어는 무선통신 등의 발전으로 크게 이슈화되어지는 SAR(Specific Absorption Rate : 전자파 흡수율)에 직접적인 영향을 미친다. SAR은 단말기에서 방출되는 전자파가 인체에 얼마나 흡수되는지를 나타내는 수치를 말한다. 즉, SAR은 무선통신 단말기를 사용할때 인체 두부에 흡수되는 단위 질량당 전자파 흡수 전력으로, 측정치가 크면 인체에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 각국에서는 인체에 대한 SAR이 기준치를 넘지 못하도록 규제하고 있다. 한국의 SAR 허용기 준은 미국과 동일한 1.6 W/㎏이고, 유럽과 일본은 이보다 높은 2.0 W/㎏을 기준으로 삼고 있다.In addition, the transmission power control has a direct influence on the SAR (Specific Absorption Rate), which is a major issue in the development of wireless communication. SAR is a number that indicates how much the electromagnetic waves emitted from the terminal are absorbed by the human body. In other words, SAR is the electromagnetic wave absorption power per unit mass absorbed by the human head when using a wireless communication terminal. Since a large measured value may adversely affect the human body, each country regulates the SAR of the human body not to exceed the reference value. The SAR limit of Korea is 1.6 W / kg, which is the same as the United States, and Europe and Japan are based on the higher 2.0 W / kg.

또한, 정보통신부는 전자파의 인체 유해 여부에 대한 관심이 증폭됨에 따라 무선통신 단말기의 SAR을 각 제조업체가 자율적으로 표기하도록 권고하고 있다. 따라서, 각 제조업체들은 무선통신 단말기의 제품설명서에 SAR의 의미 및 인체에 미치는 영향, 수치 등을 명시하여야 한다. 따라서, 최근 논란이 되고 있는 전자파의 인체 유해성이 입증될 경우 SAR이 단말기 선택의 기준이 될 수 있다는 점에서 단말기 제조업계에 영향을 미칠 것으로 보인다.In addition, the Ministry of Information and Communication recommends that each manufacturer autonomously mark SAR of a wireless communication terminal as interest in a human body is harmful to electromagnetic waves. Therefore, each manufacturer should specify the meaning of SAR, the effect on the human body, and the numerical value in the product description of the wireless communication terminal. Therefore, if the harmfulness of the electromagnetic wave, which has been recently controversial, is demonstrated, SAR may affect the terminal manufacturing industry in that it may be a criterion for selecting a terminal.

한편, 현재 개발되어 이용되고 있는 송신 전력 제어 기술로는, 수신부의 수신 전력 대비 송신부의 출력 전력을 규정하여 송신단의 자동 이득 제어 증폭기(AGC)의 증폭율을 변화시켜 송신 전력을 제어하는 방식이 있었다. 그러나, 이러한 종래의 송신 전력 제어 방식은 온도에 민감한 출력 전력 특성 때문에 온도 특성을 고려해야하고, 수많은 테스트가 필요하며, 무선통신 단말기별 성능 편차가 심하다는 문제점이 있다.On the other hand, the transmission power control technology currently developed and used includes a method of controlling the transmission power by changing the amplification factor of the automatic gain control amplifier (AGC) of the transmitter by defining the output power of the transmitter compared to the reception power of the receiver. . However, such a conventional transmission power control method has to consider the temperature characteristics because of the output power characteristics sensitive to temperature, a number of tests are required, and there is a problem that performance variation for each wireless communication terminal is severe.

다른 송신 전력 제어 방식으로는, 전력 검파기를 이용하여 자동 이득 제어 증폭기(AGC)를 제어하는 송신 전력 제어 방식이 있다.Another transmission power control method is a transmission power control method for controlling an automatic gain control amplifier (AGC) using a power detector.

도 1 은 종래의 전력 검파기를 이용한 송신 전력 제어 장치의 일실시예 구성도이다.1 is a configuration of an embodiment of a transmission power control apparatus using a conventional power detector.

도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 전력 검파기를 이용한 송신 전력 제어 장치는 MSM(Mobile Station Modem)(101), 디지털/아날로그 변환기(102), 제 1 주파수 혼합기(103), 자동 이득 제어 증폭기(104), 제 1 대역 통과 필터(105), 제 2 주파수 혼합기(106), 제 2 대역 통과 필터(107), 전력 증폭기(108), 전력 검파기(109) 및 안테나(110)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a transmission power control apparatus using a conventional power detector includes a mobile station modem (MSM) 101, a digital / analog converter 102, a first frequency mixer 103, an automatic gain control amplifier ( 104, a first band pass filter 105, a second frequency mixer 106, a second band pass filter 107, a power amplifier 108, a power detector 109, and an antenna 110.

먼저, 상기 전력 검파기(109)는 전력 증폭기(108)에서 증폭한 송신 출력을 커플링하여 전력의 전압 레벨 신호를 MSM(101)으로 출력한다. 그러면, 상기 MSM(101)은 상기 전력 검파기(109)로부터 전압 레벨 신호를 입력받아 이득 제어 신호를 생성하여 자동 이득 제어 증폭기(104)로 출력하며, 기저대역의 디지털 신호를 처리한다.First, the power detector 109 couples the transmission output amplified by the power amplifier 108 and outputs a voltage level signal of power to the MSM 101. Then, the MSM 101 receives the voltage level signal from the power detector 109, generates a gain control signal, outputs the gain control signal to the automatic gain control amplifier 104, and processes a baseband digital signal.

한편, 디지털/아날로그 변환기(102)는 상기 MSM(101)에서 처리한 기저대역의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 그리고, 제 1 주파수 혼합기(103)는 상기 디지털/아날로그 변환기(102)에서 변환한 기저대역의 아날로그 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 중간주파수(IF : Intermediate Frequency) 신호로 변환하며, 자동 이득 제어 증폭기(104)는 상기 MSM(101)에서 출력한 이득 제어 신호에 따라 상기 제 1 주파수 혼합기(103)로부터의 중간주파수 신호를 증폭하여 출력 전력이 일정하게 유지되도록 이득을 제어한다.On the other hand, the digital-to-analog converter 102 converts the baseband digital signal processed by the MSM 101 into an analog signal. In addition, the first frequency mixer 103 converts the baseband analog signal converted by the digital-to-analog converter 102 and the local frequency into an intermediate frequency (IF) signal, and converts it into an automatic gain control amplifier ( 104 amplifies the intermediate frequency signal from the first frequency mixer 103 according to the gain control signal output from the MSM 101 to control the gain so that the output power is kept constant.

그리고, 제 1 대역 통과 필터(105)는 상기 자동 이득 제어 증폭기(104)에서 증폭한 신호에서 채널을 선택하는 필터링을 수행하고, 제 2 주파수 혼합기(106)는 상기 제 1 대역 통과 필터(105)의 출력 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 무선주파수(RF : Radio Frequency) 신호로 변환한다. 그리고, 제 2 대역 통과 필터(107)는 상기 제 2 주파수 혼합기(106)에서 변환한 무선주파수 신호에서 이미 지 주파수를 제거하는 필터링을 수행한다. 그리고, 전력 증폭기(108)는 상기 제 2 대역 통과 필터(107)로부터의 무선주파수 신호를 증폭하여 안테나(110)를 통하여 기지국으로 송신한다.The first band pass filter 105 performs filtering to select a channel from the signal amplified by the automatic gain control amplifier 104, and the second frequency mixer 106 performs the first band pass filter 105. Mix the output signal with the local frequency and convert it into a Radio Frequency (RF) signal. The second band pass filter 107 performs filtering to remove the image frequency from the radio frequency signal converted by the second frequency mixer 106. The power amplifier 108 amplifies the radio frequency signal from the second band pass filter 107 and transmits it to the base station through the antenna 110.

상기와 같은 종래의 전력 검파기를 이용한 송신 전력 제어 장치는 많은 테스트에 의하여 데이터 값을 산출하여야 하며, 무선통신 단말기별 성능 편차를 극복할 수 없다는 문제점이 있다.The transmission power control apparatus using the conventional power detector as described above has to calculate a data value by many tests, and there is a problem in that it is not possible to overcome the performance deviation for each wireless communication terminal.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전력 검파기에서 송신 전력을 커플링하여 출력한 전압 레벨을 차동 증폭한 후에 그 값에 따라 전압 가변 감쇠기를 조정하여 루프 백으로 송신 전력을 제어하는, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, and after differentially amplifying the voltage level output by coupling the transmission power in the power detector, and controls the transmission power by loop back by adjusting the voltage variable attenuator according to the value, It is an object of the present invention to provide a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 있어서, 전력 증폭기에 의해 증폭된 송신 출력을 커플링하여 전압 레벨 신호를 검출하기 위한 전력 검파기; 상기 전력 검파기로부터 출력된 전압 레벨 신호와 임의의 기준 전압을 비교하는 차동 증폭기; 및 상기 차동 증폭기로부터의 출력 신호에 따라 송신 전력을 감쇠시켜 상기 전력 증폭기로 출력하는 전압 가변 감쇠기를 포함하되, 상기 차동 증폭기는, 최대 송신 전력 이하의 영역에서는 최대 전압을 출력하도록 하여, 상기 전압 가변 감쇠기에서 감쇠가 일어나지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object is a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator, comprising: a power detector for detecting a voltage level signal by coupling the transmission output amplified by the power amplifier; A differential amplifier for comparing the voltage level signal output from the power detector with an arbitrary reference voltage; And a voltage variable attenuator configured to attenuate a transmission power according to an output signal from the differential amplifier and output the power to the power amplifier, wherein the differential amplifier outputs a maximum voltage in a region below a maximum transmission power. It is characterized in that the attenuation does not occur in the attenuator.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명에 따른 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치의 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator according to the present invention.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치는, 전력 증폭기(210)에서 증폭한 송신 전력을 커플링하여 전압 레벨 신호로 변환하여 차동 증폭기(209)로 출력하기 위한 전력 검파기(211), 상기 전력 검파기(211)에서 출력한 전압 레벨 신호를 차동 증폭하기 위한 차동 증폭기(209), 상기 차동 증폭기(209)에서 출력한 전압 레벨 신호에 따라, 제 2 대역 통과 필터(207)에서 출력한 무선주파수 신호의 송신 전력을 감쇠시키기 위한 전압 가변 감쇠기(208) 및 상기 전압 가변 감쇠기(208)에서 출력한 무선주파수 신호를 증폭시키기 위한 상기 전력 증폭기(210)를 포함하며, 그 외에 무선통신을 수행하기 위하여 기저대역의 디지털 신호를 처리하기 위한 MSM(201), 상기 MSM(201)에서 처리한 기저대역의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 디지털/아날로그 변환기(202), 상기 디지털/아날로그 변환기(202)에서 변환한 기저대역의 아날로그 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 중간주파수(IF) 신호로 변환하기 위한 제 1 주파수 혼합기(203), 최종 송신 전력의 이득을 보장하기 위해 상기 제 1 주파수 혼합기(203)에서 변환한 중간주파수 신호를 증폭하기 위한 이득 증폭기(204), 상기 이득 증폭기(204)에서 출력한 신호에서 채널을 선택하기 위한 제 1 대역 통과 필터(205), 상기 제 1 대역 통과 필터(205)의 출력 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 무선주파수(RF) 신호로 변환하기 위한 제 2 주파수 혼합기(206) 및 상기 제 2 혼합기(206)에서 변환한 무선주파수 신호에서 이미지 주파수를 제거하기 위한 제 2 대역 통과 필터(207)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the transmission power control apparatus using the voltage variable attenuator according to the present invention couples the transmission power amplified by the power amplifier 210, converts the transmission power into a voltage level signal, and outputs the voltage level signal to the differential amplifier 209. In accordance with the power detector 211, the differential amplifier 209 for differentially amplifying the voltage level signal output from the power detector 211, the second band pass according to the voltage level signal output from the differential amplifier 209. A voltage variable attenuator 208 for attenuating the transmission power of the radio frequency signal output from the filter 207 and the power amplifier 210 for amplifying the radio frequency signal output from the voltage variable attenuator 208; In addition, the MSM 201 for processing the baseband digital signal to perform wireless communication, the baseband digital signal processed by the MSM 201 as an analog signal Digital to analog converter 202 for conversion, and a first frequency mixer 203 for converting the baseband analog signal converted by the digital / analog converter 202 into a local frequency (IF) signal by mixing with a local frequency A gain amplifier 204 for amplifying the intermediate frequency signal converted by the first frequency mixer 203 to ensure a gain of the final transmission power, and a channel for selecting a channel from the signal output from the gain amplifier 204 A second frequency mixer 206 and a second mixer for mixing the first band pass filter 205, the output signal of the first band pass filter 205 with a local frequency, and converting it into a radio frequency (RF) signal. And a second band pass filter 207 for removing the image frequency from the radio frequency signal converted at 206.

먼저, MSM(201)은 기저대역의 디지털 신호를 처리하고, 디지털/아날로그 변환기(202)는 상기 MSM(201)에서 처리한 기저대역의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 그리고, 제 1 주파수 혼합기(203)는 상기 디지털/아날로그 변환기(202)에서 변환한 기저대역의 아날로그 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 중간주파수(IF) 신호로 변환하며, 이득 증폭기(204)는 최종 송신 전력의 이득을 보장하기 위하여 상기 제 1 주파수 혼합기(203)에서 변환한 중간주파수 신호를 증폭한다.First, the MSM 201 processes a baseband digital signal, and the digital-to-analog converter 202 converts the baseband digital signal processed by the MSM 201 into an analog signal. In addition, the first frequency mixer 203 mixes the baseband analog signal converted by the digital-to-analog converter 202 with the local frequency and converts it into an intermediate frequency (IF) signal, and the gain amplifier 204 transmits the final transmission. In order to guarantee the gain of power, the intermediate frequency signal converted by the first frequency mixer 203 is amplified.

그리고, 제 1 대역 통과 필터(205)는 상기 이득 증폭기(204)에서 출력한 신호에서 채널을 선택하는 필터링을 수행하고, 제 2 주파수 혼합기(206)는 상기 제 1 대역 통과 필터(205)의 출력 신호를 로컬 주파수와 혼합하여 무선주파수(RF) 신호로 변환한다. 그리고, 제 2 대역 통과 필터(207)는 상기 제 2 주파수 혼합기(206)에서 변환한 무선주파수(RF) 신호에서 이미지 주파수를 제거하는 필터링을 수행한다.The first band pass filter 205 performs filtering to select a channel from the signal output from the gain amplifier 204, and the second frequency mixer 206 outputs the first band pass filter 205. The signal is mixed with the local frequency and converted into a radio frequency (RF) signal. The second band pass filter 207 performs filtering to remove the image frequency from the RF signal converted by the second frequency mixer 206.

전력 검파기(211)는 전력 증폭기(210)에서 증폭한 송신 출력을 커플링하여 전압 레벨 신호로 변환시켜 차동 증폭기(209)로 출력하며, 상기 차동 증폭기(209)는 상기 전력 검파기(211)에서 출력한 전압 레벨 신호를 차동 증폭한다.The power detector 211 couples the transmission output amplified by the power amplifier 210 and converts it into a voltage level signal to be output to the differential amplifier 209. The differential amplifier 209 is output from the power detector 211. Differential amplify one voltage level signal.

전압 가변 감쇠기(208)는 상기 제 2 대역 통과 필터(207)를 통과한 무선주파수 신호를 상기 차동 증폭기(209)에서 출력한 전압 레벨에 따라 감쇠한다. 상기 전력 증폭기(210)는 전압 가변 감쇠기(208)에서 출력한 무선주파수 신호를 증폭하여 안테나(212)를 통하여 기지국으로 송신한다.The voltage variable attenuator 208 attenuates the radio frequency signal passing through the second band pass filter 207 according to the voltage level output from the differential amplifier 209. The power amplifier 210 amplifies and transmits the radio frequency signal output from the voltage variable attenuator 208 to the base station through the antenna 212.

도 3 은 본 발명에 따른 송신 전력과 전력 검파기의 출력 전압 레벨에 대한 일실시예 설명도이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of a transmission power and an output voltage level of a power detector according to the present invention.

도 3 에 도시된 바와 같이, 송신 전력과 전력 검파기(211)의 출력 전압 레벨 사이에는 비례 관계가 있다. 상기 전력 검파기(211)는 송신 전력이 최대 출력 전력 일 때 최대 출력 전압 레벨(31)이 되도록 설계한다.As shown in FIG. 3, there is a proportional relationship between the transmit power and the output voltage level of the power detector 211. The power detector 211 is designed to be the maximum output voltage level 31 when the transmission power is the maximum output power.

예를 들어, 송신 전력의 범위가 -50 dBm에서 24 dBm이고, 송신 출력 최대 전력을 24 dBm으로 제한할 때, 전력 검파기(211)의 출력 전압 레벨이 0V에서 1V 라면, 전력 검파기(211)의 출력 전압 레벨이 1V 이상인 경우에 전압 가변 감쇠기(208)가 동작하도록 설계하면 된다.For example, when the range of the transmission power is -50 dBm to 24 dBm and the maximum output power of the transmission is limited to 24 dBm, if the output voltage level of the power detector 211 is 0V to 1V, the power detector 211 The voltage variable attenuator 208 may be designed to operate when the output voltage level is 1V or more.

도 4 는 본 발명에 따른 송신 전력과 차동 증폭기의 출력 전압 레벨에 대한 일실시예 설명도이다.4 is a diagram illustrating an embodiment of a transmission power and an output voltage level of a differential amplifier according to the present invention.

도 4 에 도시된 바와 같이, 송신 전력과 차동 증폭기(209)의 출력 전압 레벨 사이에는 반비례 관계가 있다. 차동 증폭기(209)는 송신 전력이 최대 출력 전력(예 : 24dBm)일 때 최대 출력 전압 레벨(41)(예 : 3V)이 되도록 설계한다. 또한, 송신 전력이 최대 출력 전력보다 작을 때의 출력 전압 영역(42)은 차동 증폭기(209)의 최대 출력 전압 레벨(예 : 3V)이 되도록 하여, 감쇠가 일어나지 않도록 조정한다.As shown in FIG. 4, there is an inverse relationship between the transmit power and the output voltage level of the differential amplifier 209. The differential amplifier 209 is designed to be at the maximum output voltage level 41 (eg 3V) when the transmit power is at the maximum output power (eg 24 dBm). In addition, the output voltage region 42 when the transmit power is smaller than the maximum output power is adjusted to be the maximum output voltage level (eg, 3V) of the differential amplifier 209 so that attenuation does not occur.

도 5 는 본 발명에 따른 입력 제어 전압 레벨과 전압 가변 감쇠기의 감쇠도에 대한 일실시예 설명도이다.5 is an exemplary explanatory diagram of an attenuation degree of an input control voltage level and a voltage variable attenuator according to the present invention.

도 5 에 도시된 바와 같이, 전압 가변 감쇠기(208)는 차동 증폭기(209)의 제어 전압 레벨에 따라 비선형적인 반비례 관계를 나타낸다. 상기 차동 즉폭기(209)가 최대 전압 레벨(예 : 3V)인 경우에(51), 감쇠시키는 정도를 0 dB에 맞춘다. 따라서, 차동 증폭기(209)의 전압 레벨이 최대값(예 : 3V)보다 작을 경우, 즉 송신 전력이 최대 출력 전력보다 클 경우, 상기 전압 가변 감쇠기(208)는 그에 상응하는 전력만큼 송신 전력을 감쇠시키는 동작을 수행하게 된다.As shown in FIG. 5, the voltage variable attenuator 208 exhibits a non-linear inverse relationship with the control voltage level of the differential amplifier 209. If the differential instantaneous amplifier 209 is at the maximum voltage level (eg 3V) (51), the degree of attenuation is set to 0 dB. Thus, if the voltage level of the differential amplifier 209 is less than the maximum value (e.g. 3V), i.e., the transmit power is greater than the maximum output power, the voltage variable attenuator 208 attenuates the transmit power by the corresponding power. To perform the operation.

도 6 은 본 발명에 따른 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of controlling a transmission power using a voltage variable attenuator according to the present invention.

먼저, 전력 검파기(211)가 전력 증폭기(210)로부터의 송신 전력을 커플링하여 이를 전압 레벨 신호로 변화시켜 차동 증폭기(209)로 출력하고(61), 상기 차동 증폭기(209)는 상기 전력 검파기(211)에서 출력한 전압 레벨 신호를 차동 증폭하여 출력한다(62). 상기 전압 가변 감쇠기(208)는 상기 차동 증폭기(209)에서 출력한 전압 레벨에 따라 가변적으로 송신 전력을 감쇠시키고(63), 상기 전력 증폭기(210)는 상기 전압 가변 감쇠기(208)에서 출력한 송신 전력을 증폭한다(64).First, the power detector 211 couples the transmission power from the power amplifier 210, converts it into a voltage level signal, and outputs it to the differential amplifier 209 (61). The differential amplifier 209 transmits the power detector. The voltage level signal output from 211 is differentially amplified and output (62). The voltage variable attenuator 208 attenuates the transmission power variably according to the voltage level output from the differential amplifier 209 (63), and the power amplifier 210 transmits the output from the voltage variable attenuator 208. Amplify the power (64).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기와 같은 본 발명은, 전력 검파기에서 송신 전력을 커플링하여 출력한 전압 레벨을 차동 증폭한 후에 그 값에 따라 전압 가변 감쇠기를 조정하여 루프 백으로 송신 전력을 제어함으로써, 최대 송신 출력 전력의 엄격한 규제와 전자파 흡수율 조건을 만족시키며, 무선통신 단말기별 성능 편차를 줄여서 양산 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In the present invention as described above, by differentially amplifying the voltage level output by coupling the transmission power in the power detector, and then adjust the voltage variable attenuator according to the value to control the transmission power in the loop back, thereby strict the maximum transmission output power It satisfies the regulation and the electromagnetic wave absorption rate condition, and has the effect of increasing the mass production efficiency by reducing the performance deviation of each wireless communication terminal.

Claims (3)

전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치에 있어서,In the transmission power control apparatus using a voltage variable attenuator, 전력 증폭기에 의해 증폭된 송신 출력을 커플링하여 전압 레벨 신호를 검출하기 위한 전력 검파기;A power detector for coupling a transmission output amplified by the power amplifier to detect a voltage level signal; 상기 전력 검파기로부터 출력된 전압 레벨 신호와 임의의 기준 전압을 비교하는 차동 증폭기; 및A differential amplifier for comparing the voltage level signal output from the power detector with an arbitrary reference voltage; And 상기 차동 증폭기로부터의 출력 신호에 따라 송신 전력을 감쇠시켜 상기 전력 증폭기로 출력하는 전압 가변 감쇠기를 포함하되,Including a voltage variable attenuator for attenuating the transmission power according to the output signal from the differential amplifier to output to the power amplifier, 상기 차동 증폭기는, 최대 송신 전력 이하의 영역에서는 최대 전압을 출력하도록 하여, 상기 전압 가변 감쇠기에서 감쇠가 일어나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치.And the differential amplifier outputs a maximum voltage in a region below the maximum transmission power so that attenuation does not occur in the voltage variable attenuator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차동 증폭기의 출력 전압 레벨 신호는, 상기 전력 증폭기에서 증폭된 송신 출력과 반비례 관계인 것을 특징으로 하는 전압 가변 감쇠기를 이용한 송신 전력 제어 장치.And an output voltage level signal of the differential amplifier is inversely related to the transmission output amplified by the power amplifier. 삭제delete
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