KR100691969B1 - Mobile communication terminal, rf transmitting and receiving device and method and device for power switching - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF송수신장치의 블록도,1 is a block diagram of an RF transmitting and receiving device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원절환방법의 순서도,2 is a flowchart of a power switching method according to an embodiment of the present invention;
도 3은 종래기술에 따른 단말기의 송수신부 블록도이다.3 is a block diagram of a transceiver of a terminal according to the prior art.
<주요도면에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Drawings>
100 : 프로세서 200 : RF변환모듈100: processor 200: RF conversion module
300 : 전원증폭모듈 400 : 스위치300: power amplifier module 400: switch
500 : 절환회로부 510 : 전원증폭절환회로부500: switching circuit section 510: power amplifier switching circuit section
530 : 전원제어절환회로부 600 : 듀플렉서530: power control switching circuit 600: duplexer
610 : 안테나 700 : LNA입력절환회로부610: antenna 700: LNA input switching circuit
800 : RF합성모듈800: RF synthesis module
본 발명은 이동통신단말기의 PAM(Power Amplifier Module)에 관한 것으로, 보다 상세히는 이동통신단말기의 PAM(Power Amplifier Module)에 스위치를 추가하여 조건에 따라 전원을 절환하여 배터리수명을 늘리기 위한 전원절환장치와 절환방법 및 이동통신단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a power amplifier module (PAM) of a mobile communication terminal, and more particularly, a power switching device for increasing battery life by switching power according to conditions by adding a switch to a power amplifier module (PAM) of a mobile communication terminal. And a switching method and a mobile communication terminal.
종래의 단말기의 송수신부 블록도는 도 3을 참조하는 바와 같다.A block diagram of a transceiver of a conventional terminal is as shown in FIG. 3.
도 3을 참조하면, 전원증폭부를 지나 출력되는 신호는 출력매칭회로의 소자값들에 의해 전력부가효율(PAE;Power Added Efficiency), 인접채널전력비(ACPR;Adjacent Channel Power Ratio)의 영향을 미치게 된다.Referring to FIG. 3, the signal output through the power amplifier may influence power added efficiency (PAE) and adjacent channel power ratio (ACPR) by device values of the output matching circuit. .
하지만, 도면부호(33)를 보는 바와 같이, 출력매칭회로가 고정되어 전원증폭모듈로 인한 에너지 효율향상이 어려웠다.However, as shown by the
또한, 최대 전원출력시에 전류소모량의 증가로 인하여 단말기 배터리의 소모전류량을 증가시키는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem of increasing the current consumption of the terminal battery due to the increase in the current consumption at the maximum power output.
그리고, 셀(Cell)환경이나 채널용량의 영향을 전혀 반영하지 못하고, 단말기 자체에 규정된 인접채널전력비와 이에 따른 효율을 가지게 됨에 따라, 에너지효율에 있어 불필요한 여유폭(Margin)을 두는 문제점이 있었다.In addition, it does not reflect the influence of the cell environment or channel capacity at all, and has an adjacent channel power ratio and efficiency according to the terminal itself, thereby causing an unnecessary margin in energy efficiency. .
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 셀(Cell)환경이나 채널용량정보를 단말기에 반영하여 유동적인 인접채널전력비를 도출하며 에너지효율에 있어 필요 여유폭(Margin)을 두기 위한 RF송수신장치와 전원절환장치와 절환방법 및 이동통신단말기를 제공함에 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to reflect a cell environment or channel capacity information to a terminal to derive a flexible adjacent channel power ratio and to provide a margin for energy efficiency. RF transmitting and receiving device, power switching device, switching method and mobile communication terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 출력매칭회로를 선택적으로 설치하여 전원증폭모 듈의 효율향상을 위한 RF송수신장치와 전원절환장치와 절환방법 및 이동통신단말기를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an RF matching receiver, a power switching device, a switching method, and a mobile communication terminal for improving the efficiency of a power amplifier module by selectively installing an output matching circuit.
본 발명의 또 다른 목적은 최대 전원출력시에 단말기 배터리의 소모전류량을 감소시키기 위한 RF송수신장치와 전원절환장치와 절환방법 및 이동통신단말기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an RF transmission and reception device, a power switching device, a switching method, and a mobile communication terminal for reducing the amount of current consumption of a terminal battery at maximum power output.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1관점에 따른 전원절환장치는,Power switching device according to the first aspect of the present invention for achieving the above object,
일정전압을 인가받음과 동시에 상기 프로세서로부터 일정데이터를 수신함에 따라 판단하여 작동하는 스위치와; 스위치의 작동결과에 따라 전압을 분기하는 절환회로부를 포함한다.A switch configured to be operated when the predetermined voltage is applied and the predetermined data is received from the processor; It includes a switching circuit for branching the voltage according to the operation result of the switch.
또한, 외부로부터 각종 정보를 입력받아 이에 상응하는 데이터 및 신호를 출력하는 프로세서와, 프로세서로부터 일정신호를 수신하여 출력신호로 송출하는 RF변환모듈과, 일정신호의 수신에 따라 전압을 증폭하는 전원증폭모듈과, 절환회로부의 분기된 전압에 따라 전파를 분기하여 송출하는 듀플렉서를 추가로 포함한다.In addition, a processor that receives various information from the outside and outputs corresponding data and signals, an RF conversion module that receives a predetermined signal from the processor and sends it as an output signal, and a power amplifier that amplifies the voltage according to the reception of the predetermined signal The module further includes a duplexer for branching and transmitting radio waves in accordance with the branched voltage of the switching circuit unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2관점에 따른 이동통신단말기는,Mobile communication terminal according to a second aspect of the present invention for achieving the above object,
상기 전원절환장치를 포함한다.It includes the power switching device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3관점에 따른 RF송수신장치는,RF transmitter and receiver according to the third aspect of the present invention for achieving the above object,
외부로부터 각종 정보를 입력받아 이에 상응하는 데이터 및 신호를 출력하는 프로세서와, 프로세서로부터 일정신호를 수신하여 출력신호로 송출하는 RF변환모듈과, 일정신호의 수신에 따라 전압을 증폭하는 전원증폭모듈과, 전원증폭모듈로부터 일정전압을 인가받음과 동시에 상기 프로세서로부터 일정데이터를 수신함에 따라 판단하여 작동하는 스위치와, 스위치의 작동결과에 따라 전압을 분기하는 절환회로부와, 절환회로부의 분기된 전압에 따라 전파를 분기하여 송출하는 듀플렉서와, 듀플렉서로부터 일정전파를 매칭하는 입력절환회로부와, 매칭된 전파를 합성하는 RF합성모듈부를 포함한다.A processor for receiving various information from the outside and outputting corresponding data and signals, an RF conversion module for receiving a predetermined signal from the processor and transmitting the signal as an output signal, and a power amplifier module for amplifying a voltage according to the reception of the predetermined signal; And a switch operating by judging a predetermined voltage from a power amplifier module and receiving predetermined data from the processor, a switching circuit part for branching a voltage according to an operation result of the switch, and a branched voltage of the switching circuit part. And a duplexer for branching out radio waves, an input switching circuit unit for matching a predetermined radio wave from the duplexer, and an RF synthesis module unit for synthesizing the matched radio waves.
또한, 각종 정보는 셀(Cell)환경정보, 주변 단말기정보 및 채널용량정보를 포함한다.In addition, the various types of information includes cell environment information, peripheral terminal information, and channel capacity information.
또한, 데이터는 상기 스위치를 제어하는 비트(Bits)인 것을 특징으로 한다.In addition, the data is characterized in that the bit (Bits) for controlling the switch.
또한, 스위치는 SPDT(Sing Pole Double Throw)스위치인 것을 특징으로 한다.In addition, the switch is characterized in that the SPDT (Sing Pole Double Throw) switch.
그리고, 절환회로부는 전원증폭절환(PAM Matching)회로부와 전원제어절환회로부(PAE Matching)를 포함한다.The switching circuit section includes a power amplifier switching circuit section and a power control switching circuit section (PAE Matching).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4관점에 따른 이동통신단말기는,Mobile communication terminal according to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object,
상기 RF송수신장치를 포함한다.It includes the RF transmitting and receiving device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5관점에 따른 전원절환방법은,Power switching method according to the fifth aspect of the present invention for achieving the above object,
프로세서가 외부로부터 각종 정보를 입력받아 이에 상응하는 데이터 및 신호를 출력하는 제1과정과 RF변환모듈이 상기 프로세서로부터 일정신호를 수신하여 출 력신호로 송출하는 제2과정과, 전원증폭모듈이 일정신호의 수신에 따라 전압을 증폭하는 제3과정과, 스위치가 상기 전원증폭모듈로부터 일정전압을 인가받음과 동시에 상기 프로세서로부터 일정데이터를 수신함에 따라 판단하여 작동하는 제4과정과, 듀플렉서가 상기 제4과정에 따라 전파를 분기하는 제5과정;으로 이루어진다.A first process in which the processor receives various information from the outside and outputs corresponding data and signals, and a second process in which the RF conversion module receives a predetermined signal from the processor and outputs it as an output signal; A third process of amplifying the voltage according to the reception of the signal, a fourth process of determining and operating the switch as the constant voltage is received from the power amplifier module and receiving the constant data from the processor, and the duplexer is operated by the duplexer. And a fifth process of branching the radio wave according to the fourth process.
구체적으로, 제4과정은 프로세서로부터 일정데이터를 수신하여 스위치 선택이 0인 경우, 전원증폭절환을 이루는 제1단계와, 스위치 선택이 1인 경우, 전원제어절환을 이루는 제2단계로 이루어진다.In detail, the fourth process includes receiving a predetermined data from the processor and performing a power amplification switching when the switch selection is 0, and performing a power control switching when the switch selection is 1.
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이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail based on an exemplary drawing of the present invention having such features as follows.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF송수신장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an RF transmitting and receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, RF송수신장치는 프로세서(100), RF변환모듈(200), 전원증폭모듈(300), 스위치(400), 절환회로부(500), 듀플렉서(600), LNA입력절환회로부(700), RF합성모듈(800)을 갖는다.Referring to FIG. 1, the RF transmitter / receiver includes a
프로세서(100)는 싱크(Sync))채널을 통해 별도의 기지국으로부터 셀(Cell)환경의 정보, 주변 단말기의 수, 채널용량에 대한 정보를 수신하여 일정 처리하고, 그에 따라 스위치 동작을 제어하기 위한 데이터 비트(Bits)를 생성한다. The
RF변환모듈(200)은 프로세서로부터 수신한 신호를 RF송신대역(869MHz∼894MHz)으로 변환하여 전원증폭모듈(300)로 전송한다.The
전원증폭모듈(300)은 미약한 RF송신 출력신호의 전력을 증폭시키는 기능을 한다.The
스위치(400)는 SPDT(Single Pole Double Throw)스위치로서 프로세서(100)로부터 입력받은 데이터 비트(Bits)에 따라 제어된다. 이에, 비트(Bits)값이 0인 경우 전원증폭모듈(300)로부터 증폭된 전압이 절환회로부(500)의 전원증폭절환회로부(510)로 입력되도록 동작하고, 비트(Bits)값이 1인 경우 전원증폭모듈(300)로부터 증폭된 전압이 절환회로부(500)의 전원제어절환회로부(530)로 입력되도록 동작한다.The
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스위치(400)는 SPDT(Single Pole Double Throw)스위치 인 것으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 스위치(400)에 한정하지 않으며, 외부 입력신호에 따라 절환 가능한 스위치도 가능하다.Although the
절환회로부(500)는 각기 다른 매칭값을 갖는 전원증폭절환회로부(510)와 전원제어절환회로부(530)로 구성되며, 스위치(400)의 동작에 따라 전원증폭모듈(300)에서 출력된 증폭 전원을 듀플렉서(600) 측으로 인가한다.
전원증폭모듈(300)에서 출력된 증폭 전원이 전원증폭절환회로부(510)로 인가된 경우 전력량의 소모를 줄여 에너지효율이 향상되어 전력부가효율(PAE;Power Added Efficiency)이 증가한다.
전원증폭모듈(300)에서 출력된 증폭 전원이 전원제어절환회로부(530)로 인가된 경우 인접채널전력비(ACPR;Adjacent Channel Power Ratio)의 여유폭(Margin)을 보다 적게 두고 효율을 높일 수 있다. 따라서, 단말기의 사용시간이 연장된다.The
When the amplified power output from the
When the amplified power output from the
듀플렉서(600)는 절환회로부(500)로부터 분기된 전압에 따라 전파를 분기하여 별도로 구비된 안테나(610)를 통해 송출한다.The
LNA(Low Noise Amplifier)입력절환회로부(700)는 듀플렉서(600)를 통해 수신된 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 미약한 전력을 증폭하고, 잡음을 최소화하는 증폭기능을 한다.The low noise amplifier (LNA)
절환회로부(500)는 전원증폭절환회로부(510)와 전원제어절환회로부(530)로 구성되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 회로부(510, 530)에 한정하지 않으며, 단말기에 사용되는 전원의 효율을 높이기 위한 보조적인 회로부도 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 한다.Although the
더불어, 듀플렉서(600)로부터 수신된 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력레벨을 갖고 있다, 그렇기 때문에 반드시 증폭이 필요한데, 이미 외부에서 많은 잡음을 포함해서 전송된 신호이기 때문에 무엇보다도 잡음을 최소화하는 증폭기능이 필요하다.In addition, the power received from the
RF합성모듈(800)은 잡음이 필터링된 각종 신호를 프로세서의 요청에 따라 저장, 합성 또는 출력한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원절환방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a power switching method according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 프로세서(100)는 외부로부터 각종 셀(Cell)환경의 정보, 주변 단말기의 수, 채널용량에 대한 정보를 입력받아(S10) 이에 상응하는 데이터 및 신호를 출력한다(S20).1 and 2, the
프로세서(100)는 수신된 일정신호에 따라 전원증폭모듈(300)을 전압을 증폭하고(S30), 외부 정보를 수신한다(S40).
외부정보 수신에 따른 프로세서(100)의 판단결과, 단말기가 다수인 것으로 판단되면, 프로세서(100)는 스위치 동작을 제어하기 위한 데이터 비트(Bits)값 0을 출력하여 전원증폭절환을 이룬다(S60). 이에, 듀플렉서(600)에 의해 전파가 분기될 수 있다(S70).
그리고, 외부정보 수신에 따른 프로세서(100)의 판단결과, 단말기가 다수가 아닌 것으로 판단되면, 프로세서(100)는 스위치 동작을 제어하기 위한 데이터 비트(Bits)값 1을 전원제어절환을 이룬다(S65). The
As a result of the determination of the
In addition, when it is determined that the number of terminals is not large, as determined by the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 RF송수신장치와 전원절환장치와 절환방법 및 이를 이용한 이동통신단말기를 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for the RF transmission and reception apparatus, the power switching device and the switching method and the mobile communication terminal using the same according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the following claims As claimed in the scope of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명은 셀(Cell)환경이나 채널용량정보를 단말기에 반영하여 유동적인 인접채널전력비를 도출하며 에너지효율에 있어 필요 여유폭(Margin)을 두는 효과를 얻는다.As described above, the present invention reflects the cell environment or the channel capacity information to the terminal to derive the flexible adjacent channel power ratio and obtains the necessary margin in energy efficiency.
본 발명의 또 다른 효과는 출력매칭회로를 선택적으로 설치하여 전원증폭모듈의 효율향상의 효과를 얻는다.Another effect of the present invention is to selectively install the output matching circuit to obtain the effect of improving the efficiency of the power amplifier module.
본 발명의 또 다른 효과는 최대 전원출력시에 단말기 배터리의 소모전류량을 감소시키는 효과를 얻는다.Another effect of the present invention is to reduce the amount of current consumption of the terminal battery at the maximum power output.
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