KR100677436B1 - Apparatus and method for matching sending end output of widespread cdma communication terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 통화 환경 변화에 따라 송신 출력의 레벨을 변화시키지만 항상 통화시간에 영향을 미치는 전류 소모적인 면과 무선 송신 신호의 특성인 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격을 만족하지 못하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 송신단의 동작 구간에 대응하는 무선 경로 선택 신호를 무선 경로선택부로 출력하는 기저 대역 신호 처리부와; 기저 대역 신호 처리부의 I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하는 업컨버터와; 무선 송신 신호를 증폭하고 무선 경로선택부로 출력하는 전력 증폭기와; 기저 대역 신호 처리부의 무선 경로 선택 신호에 의해 무선 경로를 선택하여 전력 증폭기의 무선 송신 신호를 안테나로 송출하는 무선 경로선택부로 구성되어 송신단의 동작 구간을 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 미치는 구간과 미치지 않는 구간으로 구분하여 그에 따른 무선 선로를 선택하여 알에프 매칭함으로써 송신단의 동작 전체 구간에 대해 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격 마진을 확보하는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and method for matching output at a transmitting end of a broadband communication terminal. In the related art, although the level of transmission output changes according to a change in call environment, it is a current consumption aspect that always affects talk time and adjacent characteristics which are characteristics of wireless transmission signals. There was a problem that the specifications of the channel leakage power and the spectrum emission mask were not satisfied. In consideration of these problems, the present invention provides a baseband signal processing unit for outputting a radio path selection signal corresponding to an operation section of a transmitter to a radio path selection unit; An upconverter which upconverts the I / Q data of the baseband signal processing unit and converts the I / Q data into a wireless transmission signal; A power amplifier for amplifying the wireless transmission signal and outputting the wireless signal to the wireless path selector; It consists of a wireless path selector that transmits a wireless transmission signal of a power amplifier to an antenna by selecting a wireless path by a radio path selection signal of a baseband signal processor, and affects the operating interval of a transmitter at the adjacent channel leakage power and the specification of a spectrum emission mask. By dividing it into a section which does not have a short range and a section which does not reach, the RF line is selected and RF matched accordingly, thereby ensuring the specification margin of the adjacent channel leakage power and the spectrum emission mask for the entire section of the operation of the transmitter.
Description
도 1은 종래 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a transmitter output matching device of a conventional broadband communication terminal.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치의 구성을 보인 블록도.2 is a block diagram showing a configuration of a transmitter output matching device of a broadband communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 방법의 동작 흐름도.3 is an operation flowchart of a transmitting end output matching method of a broadband communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 송신 이득 제어 신호 대비 알에프 출력 전력을 고려한 A, B 구간 영역을 보인 예시도.FIG. 4 is an exemplary view showing A and B section regions in consideration of RF output power compared to the transmission gain control signal of FIG. 3. FIG.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
21 : 기저대역신호 처리부 22 : 업컨버터21: baseband signal processing unit 22: up-converter
23 : 전력 증폭기 25 : 무선 경로선택부23: power amplifier 25: wireless path selector
본 발명은 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치 및 방법에 관한 것 으로, 특히 송신 출력 특성을 만족할 수 있도록 전력증폭기의 출력 특성 변화에 대응하여 전력증폭기와 안테나를 능동적으로 알에프 매칭할 수 있게 한 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmitter output matching device and method of a broadband communication terminal, and more particularly, to broadly perform RF matching between a power amplifier and an antenna in response to a change in output characteristics of a power amplifier so as to satisfy a transmission output characteristic. The present invention relates to a transmitter output matching device and a method of a terminal.
광대역 통신 단말기의 송신단은 기저 대역 신호를 업컨버전하여 필터링하고 대역 제한된 송신 신호를 전력 증폭하여 안테나를 통해 무선 전송한다. 송신단은 기저 대역 신호를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하고 규격에서 정한 출력 레벨을 만족하게 전력 증폭하여 무선 송출한다.The transmitting end of the broadband communication terminal upconverts and filters the baseband signal, and amplifies the band-limited transmission signal and wirelessly transmits the antenna through the antenna. The transmitting end converts the baseband signal into a wireless transmission signal, and amplifies and wirelessly transmits power by satisfying an output level determined by the standard.
도 1은 종래 광대역 통신 단말기의 기저 대역 신호 처리 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 I/Q 데이터와 송신 이득 제어 신호를 업컨버터로 전송하는 기저 대역 신호 처리부(11)와; I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하는 업컨버터(12)와; 무선 송신 신호를 증폭하여 안테나로 송출하는 전력 증폭기(14)로 구성된다.1 is a block diagram showing a configuration of a baseband signal processing apparatus of a conventional broadband communication terminal, which includes a baseband
기저 대역 신호 처리부(11)는 I/Q 데이터와 송신 이득 제어 신호를 업컨버터(12)로 전송한다. 기저 대역 신호 처리부(11)는 송신 이득 제어 신호를 RC 필터에 의해 전압 레벨 신호로 변환하여 업컨버터(12)로 전달한다.The
업컨버터(12)는 I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하고 SAW 필터(13)로 출력한다. SAW 필터(13)는 무선 송신 신호를 필터링하여 대역 제한하고 전력 증폭기(14)로 전달한다.The up-
전력 증폭기(14)는 무선 송신 신호를 증폭하고 아이솔레이터(15)와 듀플렉서를 통해 안테나로 송출한다.The
송신단은 통화 환경 변화에 따라 송신 출력의 레벨을 변화시키지만 항상 통화시간에 영향을 미치는 전류 소모적인 면과 무선 송신 신호의 특성인 인접채널 누설전력(ACLR 34.151-5.10)과 스펙트럼 방출 마스크(34.121-5.9)의 규격을 만족하지 못한다.The transmitter changes the level of the transmission output according to the change of the call environment, but the current consumption aspect which always affects the talk time and the adjacent channel leakage power (ACLR 34.151-5.10) and the spectrum emission mask (34.121-5.9) which are characteristics of the wireless transmission signal. ) Does not meet the specifications.
또한, 송신단은 송신 출력 특성을 만족하는 쪽으로 전력 증폭기와 아이솔레이터 사이의 출력단과 입력단을 매칭한다. 즉, 송신단은 송신 출력 특성에 우선순위를 두고 매칭을 하므로 전류 소모측면에서 문제점을 갖는다.In addition, the transmitting stage matches the output terminal and the input terminal between the power amplifier and the isolator to satisfy the transmission output characteristic. That is, the transmitting end has a problem in terms of current consumption because it matches the transmission output characteristics with priority.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 송신 이득 제어 대비 무선 출력 특성을 이용하여 설정한 구간 데이터를 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 미치는 구간과 미치지 않는 구간으로 구분하여 그에 따른 무선 선로를 선택하여 알에프 매칭할 수 있도록 한 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the section data set by using the wireless output characteristics compared to the transmission gain control is divided into sections which do not affect the adjacent channel leakage power and the specification of the spectrum emission mask. It is an object of the present invention to provide an output matching device and method for a transmitting end of a broadband communication terminal capable of selecting and matching RF lines according to the classification.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신단의 동작 구간에 대응하는 무선 경로 선택 신호를 무선 경로선택부로 출력하는 기저 대역 신호 처리부와; 기저 대역 신호 처리부의 I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하는 업컨버터와; 무선 송신 신호를 증폭하고 무선 경로선택부로 출력하는 전력 증폭기와; 기저 대역 신호 처리부의 무선 경로 선택 신호에 의해 무선 경로를 선택하여 전력 증폭기의 무선 송신 신호를 안테나로 송출하는 무선 경로선택부로 구성한 것 을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a baseband signal processing unit for outputting a radio path selection signal corresponding to an operation section of a transmitter to a radio path selection unit; An upconverter which upconverts the I / Q data of the baseband signal processing unit and converts the I / Q data into a wireless transmission signal; A power amplifier for amplifying the wireless transmission signal and outputting the wireless signal to the wireless path selector; Characterized in that the wireless path selection unit for selecting the radio path by the radio path selection signal of the baseband signal processing unit and transmits the radio transmission signal of the power amplifier to the antenna.
또한, 송신 이득 제어 대비 무선 출력 특성 테이블에 저장한 매칭 데이터를 참조하여 목표 송신 출력에 대한 송신 이득 제어 신호를 결정하고 출력하는 단계와; 송신 이득 제어 신호의 레벨을 비교 판단하여 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 주는 구간을 판단하는 단계와; 판단된 구간의 동작 특성에 대응한 무선 경로 선택 신호를 출력하여 무선 경로를 변환하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The method may further include determining and outputting a transmission gain control signal for a target transmission output by referring to matching data stored in the wireless output characteristic table compared to the transmission gain control; Comparing the level of the transmission gain control signal to determine a section influencing adjacent channel leakage power and a specification of a spectrum emission mask; And converting the radio path by outputting a radio path selection signal corresponding to the determined operation characteristic of the section.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 송신단의 동작 구간에 대응하는 무선 경로 선택 신호를 무선 경로선택부로 출력하는 기저 대역 신호 처리부(21)와; 기저 대역 신호 처리부(21)의 I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하는 업컨버터(22)와; 무선 송신 신호를 증폭하고 무선 경로선택부(25)로 출력하는 전력 증폭기(24)와; 기저 대역 신호 처리부(21)의 무선 경로 선택 신호에 의해 무선 경로를 선택하여 전력 증폭기(24)의 무선 송신 신호를 안테나로 송출하는 무선 경로선택부(25)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitter output matching device of a broadband communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a basis for outputting a radio path selection signal corresponding to an operation interval of a transmitter to a wireless path selector is shown. A
기저 대역 신호 처리부(21)는 I/Q 데이터와 송신 이득 제어 신호를 업컨버터(22)로 전송한다. 기저 대역 신호 처리부(21)는 송신 이득 제어 신호를 RC 필터에 의해 전압 레벨 신호로 변환하여 업컨버터(22)로 전달한다. 기저 대역 신호 처리부 (21)는 송신 이득 제어 대비 무선 출력 특성을 고려하여 테이블에 저장한 매칭 데이터를 참조하여 목표 송신 출력에 대한 송신 이득 제어 신호를 출력한다.The
기저 대역 신호 처리부(21)는 무선 출력 특성을 고려한 매칭 데이터의 구간을 전류 소모적인 면과 무선 송신 신호의 특성인 누설전력(ACLR:34.121-5.10)과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 주는 구간과 크게 영향을 미치지 않는 구간으로 나누어 무선 경로를 선택하는 제어 신호를 무선 경로선택부(25)로 출력한다.The
무선 경로선택부(25)는 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격을 만족시키도록 나눈 구간에 대해 전력 증폭기(24)와 아이솔레이터(26) 사이에 각각의 매칭 회로를 구성한다. 그리고 기저 대역 신호 처리부(21)는 송신단의 동작 구간을 판단하여 속한 구간에 대응하는 무선 경로 선택 신호를 무선 경로선택부(25)로 출력하여 매칭 회로를 선택하고 업컨버터(22)와 전력 증폭기(24)를 통과한 무선 송신 신호를 선택된 매칭 회로로 전달한다.The
업컨버터(22)는 I/Q 데이터를 업컨버전하여 무선 송신 신호로 변환하고 SAW 필터(23)로 출력한다. SAW 필터(23)는 무선 송신 신호를 필터링하여 대역 제한하고 전력 증폭기(24)로 전달한다. 전력 증폭기(24)는 무선 송신 신호를 증폭하고 무선 경로선택부(25)로 출력한다.The up-
무선 경로선택부(25)는 기저 대역 신호 처리부(21)의 무선 경로 선택 신호에 의해 송신단의 동작 특성 변화에 대응하여 무선 경로를 선택하고 전력 증폭기(24)와 아이솔레이터(26)를 알에프 매칭하여 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격을 만족시킨다.The
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 통신 단말기의 송신단 출력 매칭 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 송신 이득 제어 대비 무선 출력 특성을 고려하여 테이블에 저장한 매칭 데이터를 참조하여 목표 송신 출력에 대한 송신 이득 제어 신호를 결정하고 출력하는 단계와; 송신 이득 제어 신호의 레벨을 비교 판단하여 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 주는 구간을 판단하는 단계와; 판단된 구간의 동작 특성에 대응한 무선 경로 선택 신호를 출력하여 무선 경로를 변환하는 단계로 이루어진다.3 is a flowchart illustrating an operation of an output matching method of a transmitting end of a broadband communication terminal according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a target transmission output is referred to with reference to matching data stored in a table in consideration of transmission gain control versus wireless output characteristics. Determining and outputting a transmit gain control signal for the; Comparing the level of the transmission gain control signal to determine a section influencing adjacent channel leakage power and a specification of a spectrum emission mask; And converting the radio path by outputting a radio path selection signal corresponding to the determined operation characteristic of the section.
광대역 통신 단말기에서 송신 이득 제어 신호를 변화시켜 무선 출력을 제어할 때 현 무선 출력에 대응한 송신 이득 제어 신호의 레벨을 판단하여 구간을 판단하고 무선 경로를 선택하여 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격을 만족시킨다고 가정하자.When controlling the wireless output by changing the transmission gain control signal in the broadband communication terminal, determine the interval by determining the level of the transmission gain control signal corresponding to the current wireless output, and select the wireless path to determine the leakage power and the spectrum emission mask specification. Suppose you are satisfied.
광대역 통신 단말기는 송신 이득 제어 대비 무선 출력 특성을 고려하여 테이블에 저장한 매칭 데이터를 참조하여 목표 송신 출력에 대한 송신 이득 제어 신호를 결정하고 출력한다,The broadband communication terminal determines and outputs a transmission gain control signal for a target transmission output by referring to matching data stored in a table in consideration of wireless output characteristics compared to transmission gain control.
도 4는 도 3의 송신 이득 제어 신호 대비 알에프 출력 전력을 고려한 A, B 구간 영역을 보인 예시도이다. B 구간 영역은 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 주는 구간 영역이고, A 구간 영역은 B 구간 영역에 비해 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 덜 받는 구간 영역이다. 특히 B 구간 영역은 인접채널 누설전력에 마진이 적은 영역으로 마진 확보에 중점을 두고 알에프 매칭돼야 할 영역이다.FIG. 4 is an exemplary view illustrating A and B section regions in consideration of RF output power compared to the transmission gain control signal of FIG. 3. The B section region is a section region that affects the specification of the adjacent channel leakage power and the spectrum emission mask, and the A section region is a section region which is less affected by the specification of the adjacent channel leakage power and the spectrum emission mask than the B section region. In particular, the B section is a region where the marginal leakage power of the adjacent channel is low and should be RF-matched with a focus on securing margin.
광대역 통신 단말기는 송신 이득 제어 신호의 레벨을 비교 판단하여 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 주는 구간을 판단한다. 광대역 통신 단말기는 송신 이득 제어 신호의 값을 모니터링하여 B 구간 영역에 속할 때 무선 경로를 변환하는 무선 경로 선택 신호를 하이로 출력하여 무선 경로를 바꾸어 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격 마진을 확보한다.The broadband communication terminal compares and determines the level of the transmission gain control signal to determine an interval that affects the adjacent channel leakage power and the specification of the spectrum emission mask. The broadband communication terminal monitors the value of the transmission gain control signal and outputs the radio path selection signal that converts the radio path high when it belongs to the B section, thereby changing the radio path to secure the adjacent channel leakage power and the specification margin of the spectrum emission mask. do.
A 구간 영역에 속할 때의 광대역 통신 단말기는 전류를 가장 적게 소모할 수 있도록 매칭된 무선 경로를 선택하여 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격 마진을 확보한다. The broadband communication terminal in the area A region selects a matched radio path to consume the least current to secure the adjacent channel leakage power and the specification margin of the spectrum emission mask.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 송신단의 동작 구간을 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격에 영향을 미치는 구간과 미치지 않는 구간으로 구분하여 그에 따른 무선 선로를 선택하여 알에프 매칭함으로써 송신단의 동작 전체 구간에 대해 인접채널 누설전력과 스펙트럼 방출 마스크의 규격 마진을 확보하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention divides the operation section of the transmitter into a section that does not affect the adjacent channel leakage power and the specification of the spectrum emission mask, and selects a radio line according to the RF operation and performs the RF matching. It is effective to secure the adjacent channel leakage power and the specification margin of the spectrum emission mask for the entire section.
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