KR100639095B1

KR100639095B1 - 직접 최대 출력 안정화 방법

Info

Publication number: KR100639095B1
Application number: KR1020020067569A
Authority: KR
Inventors: 이현묵
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2006-10-27
Also published as: KR20040039520A

Abstract

본 발명의 직접 최대 출력 안정화 방법은, 단말기에서 송신단 출력 검색기의 직류 전압 출력을 8비트의 아날로그-디지털 변환한 후 이 값을 최대 출력을 안정화시키기 위한 참조값으로 직접 이용하는 방식으로 출력 보상 알고리즘을 단순화시킴으로써 보다 신속하게 최대 출력 전압을 안정화시키기 위한 직접 최대 출력 안정화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, AMPS, DCS 및 PCS 대역을 포함하는 사용 주파수 대역에 대해 복수개의 주파수 그룹으로 나누고, 상기 주파수 그룹내의 대표 주파수에 대해 송신 자동이득제어 조정값 및 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 생성하여 표를 저장한 메모리; 및 고전력감지 회로를 구비한 이동통신 단말기의 최대 출력 안정화 방법에 있어서, 현재의 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 감지하는 단계; 및 하기 수학식에 의한 고전력 감지값에 따라 상기 메모리에 저장된 표를 참조하여 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계를 포함한다.

고전력 감지, 조정, 온도 변화

Description

직접 최대 출력 안정화 방법{Method of Stabilizing Direct-Maximum Power}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 직접 최대 출력 안정화 방법이 적용되는 CDMA 단말기를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 직접 최대 출력 안정화 방법을 나타낸 동작흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 송수신 전환기 113 : 고전력감지 보상회로

115 : 온도 감지기

본 발명은 단말기의 최대 출력을 안정화시키기 위한 보상 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력검출 회로를 이용해 최대 출력 레벨을 일정하게 유지시켜 주기 위한 단말기의 최대 출력 안정화 방법에 관한 것이다.

이동통신 시스템에서 무선 주파수(RF:Radio Freqeuncy) 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 전송(Transmission) 시스템의 대부분은 비선형적(Nonlinear) 시스템이다. 이 비선형성은 단말기 자체 뿐만 아니라 전체 전송 시스템에도 간섭(Interference)을 일으키는 원인이 되므로 비선형성을 선형성(Linear)으로 만들기 위한 노력이 계속되고 있다.

CDMA(Code Division Multiple Access) 방식에 있어서는 비선형성에 의해 야기되는 문제들을 해결하기 위해 RAS-RAM 조정이란 과정을 거친다.

즉, 데이터수신(RX:Receive Data)단의 선형성을 보상하기 위해서는 수신데이터 자동 이득 제어 조정(RX AGC_ADJ)을 거치고, 데이터송신(TX:Transmit Data라 함)단의 선형성을 보상하기 위해서는 송신 자동 이득 제어 조정(TX AGC_ADJ)이라는 과정을 거친다.

이후, CDMA 단말기의 안테나를 통한 RF 입-출력 신호의 레벨 변화에 따른 자동 이득 제어(이하 AGC라 함)의 오프셋(Offset)값과 기울기(Slope)값을 산출해 내어 시스템의 비선형성을 최대한 선형적으로 만들고자 실행하고 있다.

한편, CDMA 단말기의 규격에는 최대 출력을 일정 범위 내로 제한해야 하는 규격이 있다. 예를 들어, '전력 등급 3(Power Class Ш)'의 CDMA 방식 단말기는 최대 출력을 23 dBm ~ 30 dBm으로 제한하고 있다.

또한, 단말기의 규격 중에는 SAR(Specific Absorption Rate, 전자파 흡수율) 규격이 있으며, 이를 만족시키기 위해 단말기의 최대 출력 범위는 더욱 제한된다.

만일, SAR 규격을 만족시키는 CDMA 단말기의 최대 출력이 25 dBm이라면, 실제 최대 출력 제한 범위는 23 dBm ~ 25 dBm으로 좁아진다. 이와 같이 제한된 최대 출력 범위로 규격에 만족하는 출력을 나타내기 위해, RAS-RAM 조정 과정 중 최대 출력 제한(MAX_Power_Limit) 조정 절차가 있으며, 이 조정 과정을 통해 단말기의 최대 출력을 모든 사용 주파수 범위 내에서 일정하도록 조절할 수 있다.

그러나, 위의 조정 과정으로도 CDMA 단말기 자체 또는 주변의 온도 변화에 의한 최대 출력 변화의 문제는 해결되지 못한다. 즉, 고온에서는 최대 출력이 저하되고, 저온에서는 최대 출력이 상승된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, HDET(High DETection:고전력감지)회로를 이용하여 최대 출력을 효과적으로 제어하는 방법이 사용되고 있다.

여기서, HDET 회로는 송신부의 최종 출력단(일반적으로 전력증폭기(Power Amp))에서 출력을 커플링하여 이를 직류(DC) 전압으로 변환하고, 이 직류(DC) 전압 레벨을 분석하여 현재의 출력을 가할 것인지 감할 것인지를 결정한 후, 이를 송신 자동 이득 제어 조정(TX_AGC_ADJ:Transmission Automatic Gain Control ADJustment) 과정을 통해 제어하기 위한 출력 제어 회로이다.

이때 사용되는 출력 제어를 위한 종래의 알고리즘(퀄컴사)은 송신데이터 자동 이득 제어 조정 및 최대 출력 임계치(MAX_PWR_LIMIT) 조정을 통해 보상에 필요한 기본 데이터를 생성하는 과정이 전제된다.

즉, 송신 자동 이득 제어 조정 모드에서 송신 이득 제어 범위(TX Gain Control Range)의 상위 1/4 범위에 해당되는 레벨 조정시에는 송신 자동 이득 제어값(TX_AGC_Value) 이외에 HDET 회로를 통한 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 저장한다.

예를 들어, 85.3dB의 동작 범위(Dynamic Range)에 -52.3 ~ 33 dBm의 출력 범위를 갖는 CDMA 단말기를 송신 자동이득제어 조정 실행시에 출력이 11.66 ~ 33 dBm의 범위(즉, 상위 1/4에 해당하는 범위)에 대해서는 송신 자동이득제어 조정값(TX_AGC_ADJ Value라 함) 이외에 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 저장한다.

이때 사용되는 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 8비트이므로 0 ~ 255 범위 내에서 일정한 범위의 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)들을 갖게 된다. 예를 들어, 43 dBm의 동작 범위(Dynamic Range)를 갖는 HDET 회로를 사용할 경우, 128 ~ 255 범위(상위 1/4에 해당하는 범위)에서 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 갖는다. 이 데이터를 다시 0 ~ 255로 범위로 확대하여 HDET 데이터(HDET_DATA)를 생성하고, 송신 자동이득제어값(TX_AGC_ADJ Value) 대 HDET 데이터(HDET_DATA)의 테이블을 생성한다.

이하 설명의 편의를 위해 이 테이블을 자동이득제어 테이블(EXP_AGC_TABLE)이라 한다.

한편, 종래의 최대 출력 제어 알고리즘은 HDET 보상을 시행할 범위를 정하기 위해 HDET 오프셋값(이하 HDET_OFF라 함)과 HDET 최고값(이하 HDET_SPN라 함)을 정해 주어야 한다.

이때, HDET 오프셋값(HDET_OFF)은 요구하는 임계 전력에서 6 dBm를 감소(-6dBm)했을 때의 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)으로서, HDET 보상 알고리즘 사용 최저값이다.

HDET 최고값(HDET_SPN)은 요구되는 임계 전력에서 2dB를 증가(+2dB)했을 때의 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)으로서, HDET 보상 알고리즘사용 최대값이다.

즉, 상기 최소값(HDET_OFF)과 최대값(HDET_SPN) 사이에서 HDET 보상 알고리즘이 이용된다.

예를 들어, 요구하는 임계 전력이 24 dBm일 경우 HDET 오프셋값(HDET_OFF)과 HDET (HDET_SPN)은 각각 -18(즉,24-6), +26(즉, 24+2) dBm일 때의 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 되며, 상기 -18 ~ 26 dBm 사이에서 HDET 보상 알고리즘이 사용된다.

RAS-RAM 조정 과정 중 최대출력제한(MAX_POWER_LIMIT) 조정시에는, 요구되는 임계 전력에서 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)을 주파수별로 저장한다.

여기서, 임계 전력에서의 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)은 설명의 편의를 위해 "TX_PWR_LIM"(송신 출력임계값)이라 표현하고, 주파수 대 송신 출력임계값(TX_PWR_LIM)과의 관계를 "TX_LIM_VS_FREQ"라 표현한다.

여기서 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value) = 송신 자동이득제어오프셋값(TX_AGC_OFF) + 송신 임계전력대온도 테이블(TX_LIM_VS_TEMP) + 송신 임계전력대주파수(TX_LIM_VS_FREQ)로 표현되며, 송신 자동이득제어오프셋값(TX_AGC_OFF)은 768의 고정된 오프셋이고, "TX_LIM_VX_TEMP", "TX_LIM_VS_FREQ"는 각각 0 ~ 127의 범위이며 전체적으로 768 ~ 1024의 값을 갖는다.

또한, "TX_LIM_VS_TEMP", "TX_LIM_VS_FREQ"는 임계 전력(LIMIT POWER)에서의 각각 온도별 주파수별로 송신 자동이득제어 조정값(TX_AGC_ADJ Value)이 저장된 테이블로서 보상시 해당되는 온도, 주파수에 맞는 0 ~ 127 범위 사이의 값을 취하게 된다.

지금까지는 HDET 보상 알고리즘을 수행하기 위해 필요한 데이터를 얻는 과정을 설명하였다. 물론 온도 변화에 따른 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC_Value)의 변화와 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)의 변화에 대한 테이블도 필요하다. 설명의 편의를 위해 상기 온도 변화에 따른 테이블을 "TX_LIM_VS_TEMP"이라 하겠다.

이하 상기한 데이터값들을 이용하여 종래의 HDET 보상 알고리즘의 보상 절차에 대해 상세히 설명을 하면 다음과 같다.

단말기가 최대 출력 조건이 되었을 경우, 상기한 바와 같이 단말기 자체의 온도 변화, 또는 외부 온도 변화가 발생하면 단말기의 최대 출력은 변화하게 된다. 이러한 경우 최대 출력을 일정하게 유지하기 위해 어떠한 조치도 하지 않는다면, 단말기의 출력은 최대 출력 허용치에서 벗어나게 될 것이다. 따라서, HDET 보상 알고리즘을 사용하여 단말기의 출력을 일정하게 유지하도록 피드백(FEED-BACK) 동작을 시작한다.

즉, 목표 임계 전력(Target Limit Power)과 현재 임계 전력(Limit Power) 각각에 대한 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)의 차이를 자동이득제어 에러(이하 AGC_ERROR라 함)라 하고, AGC_ERROR를 구하기 위한 알고리즘 및 상기 AGC_ERROR에 대한 만큼을 보상해 주기 위해 다음과 같은 간단한 프로그램을 구성할 수 있다.

AGC_ERROR = (TX_AGC_ADJ Value - TX_AGC_OFF - EXP_AGC_TABLE);

AGC_ERROR + = (TX_AGC_OFF + TX_LIM_VS_TEMP);

FILTERED_AGC_ERROR = (AGC_ERROR - TX_PWR_LIM);

FILTERED_AGC_ERROR * = TX_LIM_ADJ_AGIN;

FILTERED_AGC_ERROR / = TX_LIM_ADJ_SCALE;

SET NEW TX_PWR_LIM = FILTERED_AGC_ERROR + TX_PWR_LIMT (TX_AGC_ADJ Value)

여기서, TX_LIM_ADJ_GAIN = *2, TX_LIM_ADJ_SCALE = /8이고, FILTERED_AGC_ERROR는 AGC_ERROR를 필터링한 값이다.

위의 루틴(Routine)은 계속 반복되며, 최종 목표는 위에서 설명한 HDET 오프셋값(HDET_OFF)과 HDET 최고값(HDET_SPN)을 참조로 목표 임계출력(Target Limit Power)에 접근하는 것이다. 참고로 위의 연산은 누계적으로 계산한다.

그러나, 단말기의 출력 전력을 감지함으로써 출력 레벨을 일정하게 유지시켜 단말기의 출력 레벨을 안정화하기 위해 알고리즘을 하드웨어로 구현한 종래의 HDET 회로는, 상기한 바와 같이 단말기의 출력을 8비트의 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 이용해 디지털 변환한 후 송신 자동 이득 제어 범위(TX(Transmission) Automatic Gain Control Range)의 상위 1/4인 부분에 대해 아날로그/디지털 변환값(이하 ADC_Value라 함)과 자동이득제어값(이하 AGC_Value라 함) 사이의 상관 관계를 구하고, 이에 의해 최대 전력(Maximum Power)을 안정화시키는 방식으로서 알고리즘이 비교적 복잡한 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단말기에서 송신단 출력 검색기의 직류 전압 출력을 8비트의 아날로그-디지털 변환한 후 이 값을 최대 출력을 안정화시키기 위한 참조값으로 직접 이용하는 방식으로 출력 보상 알고리즘을 단순화시킴으로써 보다 신속하게 최대 출력 전압을 안정화시키기 위한 직접 최대 출력 안정화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

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.

도 1 은 본 발명이 적용되는 CDMA 단말기의 일실시예 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, CDMA 단말기는 신호를 송수신 하는 안테나(114)와, 송수신 안테나(114)를 경유하여 송출되는 출력 전력으로부터 수신부를 보호하는 한편 상기 송수신 안테나를 경유하여 수신되는 신호를 수신부로 공급하는 송수신 전환기(듀플렉서(Duplexer))(100)와, 송수신 전환기(100)로부터 인가되는 신호를 수신하는 수신부(101)와, 수신부(101)에서 수신한 수신 신호를 수신자동이득제어조절 제어 신호에 따라 이득을 조절하기 위한 수신 자동이득제어부(102)와, 수신 자동이득제어부(102)에서 이득 조절된 수신 신호를 기저대역 주파수 신호로 변환하여 MSM(Mobile Station Modem)으로 전송하기 위한 수신 베이스밴드 신호처리기(104)와, 베이스밴드 신호처리기(104)에서 기저대역 주파수로 변환된 신호를 복조하고, 송신 신호를 변조하며, 고전력감지 보상회로(113)와 온도 감지기(115)의 신호를 입력받아 수신 전력을 적절하게 제어할 수 있는 수신 전력 제어 신호 및 송신 전력을 적절하게 제어할 수 있는 송신 전력 제어 신호를 생성하여 출력하는 MSM(105)과, MSM(105)에서 출력된 수신 전력 제어 신호의 노이즈를 제거하여 수신 자동이득제어조정 신호(RX_AGC_ADJ)를 출력하는 RC 필터(103)와, MSM(105)에서 출력된 수신 전력제어신호 노이즈를 제거하여 수신 자동이득제어조정 신호(TX_AGC_ADJ)를 출력하기 위한 RC 필터(103, 107)와, 상기 수신 자동이득제어 조정 신호(TX_AGC_ADJ)에 따라 송신 신호의 이득을 자동으로 조절해 주는 송신 자동이득제어기(108)와, 송신 자동이득제어기(108)에서 이득 조절된 송신 신호를 처리하기 위한 송신부(109)와, 송신부(109)의 출력을 장거리 송신에 맞게 전력을 증폭시키기 위한 전력 증폭기(110)와, 전력 증폭기(110)의 출력 신호를 커플링하기 위한 커플링 단자(112)와, 커플링 단자(112)에서 커플링된 신호를 이용하여 단말기의 출력을 보상하기 위한 신호를 발생하는 고출력감지 보상회로(113)와, 전력 증폭기(110)의 출력을 듀플렉서로만 감쇄 없이 전송하기 위한 아이솔레이터(111), 및 전력 증폭기(110)의 온도를 감지한 후 이에 상응하는 직류(DC) 전압을 출력하여 MSM(105)로 전송하는 온도 감지기(115)를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 단말기가 최대 출력 또는 어떤 특정 출력을 일정하게 유지해야 하는 조건에서 이를 구현하기 위해 HDET 회로를 이용한 알고리즘을 사용하는데, 본 발명은 HDET 회로의 직류(DC) 전압 레벨을 분석하여 송신 자동이득제어 출력값을(TX AGC) 보상하기 위한 처리를 좀더 간단히 하기 위한 알고리즘을 제시하였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 직접 최대 출력 안정화 방법을 나타낸 동작흐름도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용 주파수 전체 대역에 대해 소정 개수의 주파수 그룹으로 나누고, 상기 그룹내의 대표 주파수에 대해 송신 자동이득제어 조정값 및 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 생성한다(S201). 여기서, 상기 그룹내의 대표 주파수에 대한 송신 자동이득제어 조정값 및 고전력감지 아날로그-디지털 변환값은 표로 만들어지며, 본 발명의 방법을 위한 데이터로 사용된다. 또한, 상기 그룹을 세분화하여 오프셋값을 다르게 적용할 수도 있다.

다음에, 현재의 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 감지한다(S202).

이후에, 하기 수학식에 의한 고전력 감지값에 따라 상기 표를 참조하여 송신 자동이득제어 조정값을 갱신한다(S203).

여기서, 상기 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는데 있어서, 상기 고전력 감지값이 5 이상이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 상기 고전력 감지값을 감산하여, 상기 감산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하고, 상기 고전력 감지값이 2 내지 4 이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 1을 감산하여, 상기 감산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하며, 상기 고전력 감지값이 -5 이하이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 상기 고전력 감지값을 가산하여, 상기 가산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하고, 상기 고전력 감지값이 -2 내지 -4 이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에 1을 가산하여, 상기 가산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입할 수 있다.

또한, 온도 변화에 따라 상기 고전력 감지값을 하기 수학식에 의해 결정할 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 HDET 회로의 직류(DC) 전압 출력을 8비트 ADC를 이용해 변환한 후, 변환된 값을 직접 이용하는 방식으로 RAS-RAM 조정 절차 중 최대 전력 임계치 조정 모드에서 최대출력 보상 알고리즘에 사용할 기준값을 얻게 된다.

요구하는 임계 출력이 24 dBm이라면 이때의 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)과 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 함께 저장한다. 최대 출력 임계치 조정 모드는 사용 주파수 전체 대역에 대해서 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)들을 생성하는데, 실제에 있어서는 주파수를 특성에 따라 몇 개의 주파수 그룹으로 나누어, 그룹 중 대표 주파수에서만 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)들을 생성하고, 주파수 그룹 내에 있는 다수의 주파수들은 대표 주파수에서의 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)을 사용하게된다(이때, 그룹을 더욱 세분화하여 오프셋을 다르게 적용할 수도 있다.).

HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value) 또한 위와 동일한 절차로 생성된다.

다시 말하면, 대표 주파수에 대해서 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)과 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 생성하여 각각의 테이블을 만든다.

본 발명의 실시예에 따른 HDET 보상 알고리즘을 적용하기 위해 필요한 데이터는 상기한 데이터가 전부이다. 물론 온도 변화에 따른 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)의 변화에 대한 데이터도 필요하지만 뒤에 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 적용되는 알고리즘은 종래의 알고리즘에 비해 다음과 같이 간단한 알고리즘을 갖는다.

최대 출력 임계치 조정 모드에서 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 200이며, 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)이 950이라 가정하고, 단말기가 최대 출력으로 장시간 통화중에 있다고 가정하면, RF(Radio Frequency) 부품의 열특성, 특히 전력 증폭기의 열특성으로 인해 단말기의 출력은 감소하기 시작한다.

하드웨어 설계에서 출력의 변화에 따른 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)의 변화에 대한 실험 데이터가 현재 이미 검증 되어있다(일예로 큐리텔(Curitel) CDM8150x Model에서는 0.25 dB/1비트, 즉 출력 0.25 dB 변화에 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 1비트 변한다.). 즉, 출력이 감소하여 24 dBm에서 23.75 dBm 이하로 드롭(Drop)될 때 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)은 200에서 199로 변할 것이다.

HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 1이 떨어졌으므로 송신 자 동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)을 증가시켜 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 200이 되면 다음 변화가 생길 때까지 대기한다.

예를 들어, -30도의 주변 환경이며 HDET가 실제로 동작하지 않는다고 가정하면, 상온에서 생성한 최대 출력 24 dBm에서의 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value) 950은 24 dBm을 출력하지 못하고, 저온 특성에 기인하여 훨씬 더 높은 출력을 나타낼 것이다. 물론 이러한 경우에 HDET 알고리즘을 이용하면 원하는 24 dBm에 쉽게 도달할 수 있으므로, 저온(-30도) 초기에 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)을 상온에서의 값과 동일하게 950으로 출력할 것이다.

그러나, 실제 출력단의 출력은 예로 26 dBm으로 상승한다. 이때 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)은 200에서 208로 올라갈 것이고(0.25 dB의 8배 증가이므로 200에서 208로 증가), 208을 다시 200에 맞추기 위해 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)을 낮추어 24 dBm에 도달시킬 것이다.

현재 최대 출력이 목표 최대 출력에서 많이 벗어나 있을수록 안정화되는데 많은 시간이 요구되지만, 실험 결과 본 알고리즘이 종래의 알고리즘보다 목표 출력 레벨에 빨리 접근함을 검증할 수 있었다.

본 발명의 실시예에 의한 알고리즘을 간략히 적어 보면 다음과 같다.

1) HDET_CHECK = Current_HDET_ADC Value - Target_HDET_ADC_Value

여기서, 보상 알고리즘에 대해 간단히 프로그래밍을 하면 다음과 같다.

IF(HDET_CHECK >= 5 {TX_AGC_ADJ Value - = (HDET_CHECK);}

ELSE IF(HDET_CHECK >= 2 {TX_AGC_ADJ Value - = 1;}

ELSE IF(HDET_CHECK <= -5 {TX_AGC_ADJ Value + = (HDET_CHECK);}

ELSE IF(HDET_CHECK <=2 {TX_AGC_ADJ Value + = 1;}

여기서, 'HDET_CHECK'는 현재 출력 상태에서의 'HDET_ADC Value'와 목표 출력 레벨에서의 'HDET_ADC Value'의 차이이다.

이와 같이, 'HDET_CHECK 값'(이하 이 값을 N이라 한다)이 +5 이상의 N이면, TX_AGC_ADJ Value를 -N 하고, 2 ~ 4이면 -1, -5이하의 N이면 +N, -2 ~ -4 이면 +1 한다. 편차에 상관없이 대개 3 번이면 목표 출력레벨에 도달하며, 실제 1.25 ms 간격으로 HDET_ADC Value를 모니터링할 수 있으므로 3 ×1.25 ms의 시간 내에 목표 출력레벨에 도달할 수 있다.

실제 상온 근처에서는 위의 알고리즘대로 처리하여도 문제가 없으나, 상온과의 온도 차이가 심해질수록(limit: -30도, +60도) HDET의 직류 전압 출력이 상온보다 저온에서 높아지게 되므로, 위의 알고리즘으로 처리한다 하더라도 실제 출력 레벨을 목표 출력보다 약간 낮게 유지하는 문제점을 일으킨다.

이 문제는 하드웨어적으로 발생하는 문제이므로 기존 알고리즘에서도 동일하게 발생하는 문제이다. 하지만 본 발명은 종래의 알고리즘의 해결 방법과 달리 상온에서와 마찬가지로 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)을 직접적으로 이용한다.

즉, 종래의 알고리즘에서처럼 온도 테이블을 사용하는 것이 아니라 온도 변화에 따른 HDET 아날로그-디지털 변환(HDET_ADC) 오프셋값만 적용된다. HDET 회로 자체가 온도에 영향을 받는 정도를 온도별로 나누어 목표 HDET 아날로그-디지털 변환값(Target_HDET_ADC Value)에 일정한 오프셋을 가감해 준다.

예를 들어, 상온에서 송신 자동이득제어조정값(TX_AGC_ADJ Value)이 950에서 24 dBm이 출력되고 이 때의 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 200이라면, -10, -20, -30, 50, 및 60도에서 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)이 200이 될 때의 출력을 측정한다. HDET 회로 자체가 온도 영향을 받지 않는다면 상온과 동일하게 24 dBm이 나오겠지만, 실제에 있어서는 약간의 차이가 발생한다. 그 차이가 온도에 영향을 받는 정도이고, 이는 HDET 아날로그-디지털 변환값(HDET_ADC Value)에 각각의 오프셋을 주어 해결할 수 있다.

온도 변화는 온도 감지기에 의해 감지되며, HDET 알고리즘에 사용하는 ADC와 같은 비트수인 8비트 ADC를 별도로 사용하고 있다.

온도 변화를 고려하여 위의 알고리즘 1)을 다시 정의하면 다음과 같다.

2) HDET_CHECK = Current_HDET_ADC Value - (상온 Target_HDET_ADC Value + HDET_ADC_OFF)

여기서, 'HDET_ADC_OFF'는 위에서 언급한 온도 변화에 따른 'HDET_ADC' 오프셋값이다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 'HDET_ADC Value'를 최대 출력 안정화를 위한 참조값으로 사용하여 이 참조값과의 차이를 이용하고 있다. 기존 알고리즘에서 사 용했던 NV 항목(EXP_HDET_VS_AGC, HDET_OFF, HDET_SPN, TEMP 테이블)들을 사용하지 않는 대신 주파수별로 HDET_ADC Value를 테이블화한 LIM_VS_HDET의 한 개의 NV 항목만이 추가된다. 즉, 프로그램이 단순화되어, 비교적 신속하게 최대 출력 안정화에 접근할 수 있다.

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.

상기한 바와 같은 본 발명은, 만약 최대 출력을 요하는 약전계 상태에서 HDET를 사용하는 단말기의 보상 시간이 오래 걸린다면 실제 제한된 최대 출력이 24 dBm일 경우, 24 dBm에 안정화되지 못하고(CDMA는 음성 통화 모드에서 출력이 1.25 ms ON/OFF 타이밍(Timing)을 갖고 다양한 속도(variable rate)로 전송된다.) , 출렁이는 형태의 최대 출력을 갖게 되어 이는 단말기 자체 뿐만 아니라 시스템에도 많은 간섭을 일으킬 수 있으나, 본 발명에서 알고리즘을 단순화시킴으로써 동일한 하드웨어에서 보다 신속한 HDET에 의한 보상을 구현할 수 있고, HDET 보상 지연이 야기할 수 있는 문제점들을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

AMPS, DCS 및 PCS 대역을 포함하는 사용 주파수 대역에 대해 복수개의 주파수 그룹으로 나누고, 상기 주파수 그룹내의 대표 주파수에 대해 송신 자동이득제어 조정값 및 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 생성하여 표를 저장한 메모리; 및 고전력감지 회로를 구비한 이동통신 단말기의 최대 출력 안정화 방법에 있어서,

현재의 고전력감지 아날로그-디지털 변환값을 감지하는 단계; 및

하기 수학식에 의한 고전력 감지값에 따라 상기 메모리에 저장된 표를 참조하여 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계

[수학식 1]

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항에 있어서,

상기 주파수 그룹을 다시 온도 영향에 따라 세분화하여 오프셋값을 다르게 적용하는

것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계는,

상기 고전력 감지값이 5 이상이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 상기 고전력 감지값을 감산하여, 상기 감산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계는,

상기 고전력 감지값이 2 내지 4 이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 1을 감산하여, 상기 감산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계는,

상기 고전력 감지값이 -5 이하이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에서 상기 고전력 감지값을 가산하여, 상기 가산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항에 있어서,

상기 송신 자동이득제어 조정값을 갱신하는 단계는,

상기 고전력 감지값이 -2 내지 -4 이면 상기 표에 따른 해당 송신 자동이득제어 조정값에 1을 가산하여, 상기 가산값을 새로운 송신 자동이득제어 조정값으로 대입하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

온도 변화에 따라 상기 고전력 감지값을 하기 수학식에 의해 결정하는

[수학식 2]

것을 특징으로 하는 직접 최대 출력 안정화 방법.