KR100693536B1

KR100693536B1 - 온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정하는 이동통신단말기 및 그 조정 방법

Info

Publication number: KR100693536B1
Application number: KR1020060024892A
Authority: KR
Inventors: 윤성준; 이영풍; 이진상
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-03-14

Abstract

이동통신 단말기의 파워 앰프 출력을 온도에 따라 조정할 수 있는 이동통신 단말기 및 그 조정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이동통신 단말기는, 온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정할 수 있는 이동통신 단말기에 있어서, 온도변화에 따라 출력신호의 값이 달라지는 온도 측정부; 상기 출력신호를 입력받아 상기 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 상기 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산하여 출력하는 보상부; 및 상기 파워앰프의 규격 데이터와 상기 온도 측정부의 규격 데이터 및 상기 보상부에서 사용되는 데이터를 저장하고 있는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 필요한 발열을 방지할 수 있어 열에 의한 오동작 및 고장을 방지할 수 있다.

Description

온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정하는 이동통신 단말기 및 그 조정 방법 {Mobile communication terminal which capable of adjust the output of power amplifier according to temperature, and adjust method therein}

도 1은 써미스터를 사용하여 구현한 온도 측정부와 프로세서와의 연결 구성을 도시한 도면,

도 2는 도 1의 써미스터의 특성 그래프의 일예,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워앰프 출력 조정을 위한 시스템 구성도,

도 4는 온도 변화에 따른 온도 측정부의 출력 신호값의 그래프,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워앰프 출력 조정방법의 플로우차트이다.

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신 단말기의 파워 앰프 출력을 온도에 따라 조정할 수 있는 이동통신 단말기 및 그 조정방법에 관한 것이다.

이동통신 단말기 등과 같은 전자 제품에서는 온도 변화에 따라 그 특성이 미세하게 변화하는 부품들이 사용될 수 있는데 온도에 따른 오차값을 보상하기 위해서는 먼저 온도 변화를 측정하여야 한다. 그리고 측정된 온도에 따라 일정한 성능을 낼 수 있도록 각 부품들에 입력되는 입출력값을 제어한다. 이렇게 부품들을 제어하는 과정에서 부품에 전류를 많이 흘려 보내야 하는 경우도 있는데 이러한 원인 등으로 인해 열이 발생하여 이동통신 단말기가 오동작 하거나 고장이 발생하는 경우가 생긴다. 따라서 필요한 범위내에서 최소 전류가 공급되도록 입출력값을 보상하여야 한다.

한편 이동통신 단말기에서 온도 상승을 일으키는 가장 큰 원인은 파워 앰프(power amplifier)이다. 이동통신 단말기의 파워 앰프는 통신방식에 따라 일정한 세기의 범위내에서 출력 파워를 내야 하는데, 그 범위내에서 최소한의 파워가 출력되도록 파워 앰프의 게인을 조정하면 정상적으로 사용할 수 있으므로 최소값 이상으로 출력 파워를 내도록 할 필요가 없다. 그리고 파워 앰프의 허용 출력 범위는 주변 온도에 따라 달라진다. 따라서 주변 온도를 측정하면, 과도하게 파워 앰프의 게인을 높일 필요가 없으므로 불필요하게 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있으나 종래에는 이러한 온도 변화에 따라 파워 앰프의 출력을 조정하지 않아 불필요하게 열이 발생하는 경우가 많았다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동통신 단말기의 파워 앰프 출력을 온도에 따라 조정할 수 있는 이동통신 단말기 및 온도에 따른 파워 조정 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, 온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정할 수 있는 이동통신 단말기에 있어서, 온도변화에 따라 출력신호의 값이 달라지는 온도 측정부; 상기 출력신호를 입력받아 상기 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 상기 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산하여 출력하는 보상부; 및 상기 파워앰프의 규격 데이터와 상기 온도 측정부의 규격 데이터 및 상기 보상부에서 사용되는 데이터를 저장하고 있는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에 의해 달성된다.

상기 온도 측정부는 써미스터 회로로써, 온도에 따라 상기 보상부로 출력되는 전압값이 달라지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 기술적 과제는 온도변화에 따라 이동통신 단말기의 파워앰프 출력을 조정하는 방법에 있어서, (a) 온도에 따라 특성이 변화하는 센서를 통해 온도를 파악할 수 있는 데이터를 얻는 단계; 및 (b) 상기 측정된 데이터를 가지고, 상기 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 상기 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워앰프 출력 조정 방법에 의해서도 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 써미스터를 사용하여 구현한 온도 측정부와 프로세서와의 연결 구성을 도시한 도면이다.

온도 측정부(10)는 전압이 인가되는 써미스터(110)를 구비하고 있고, 써미스터(110)에 전원이 인가되면, 써미스터(110)의 주변 온도에 따라 써미스터(110)의 저항값이 달라지게 되고, 저항값이 달라지면 써미스터(110)의 일측에 연결된 프로세서(100)에 입력되는 전압(Therm_detect)이 달라진다. 따라서 이 전압을 측정함으로써 주변 온도를 측정할 수 있다.

도 2는 도 1의 써미스터의 특성 그래프의 일예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면 써미스터는 기준 온도에서 일정한 저항값을 갖고 있다가, 온도가 상승하거나 하강하면 그 저항값이 달라짐을 알 수 있다. 예를 들어 기준 온도가 25도라고 하면, 저항 ①은 기준온도에서 1kΩ의 저항값을 가지고 있다가 온도가 내려갈수록 저항값이 커지고 온도가 올라갈수록 저항값이 작아짐을 알 수 있다. 따라서 저항값이 달라지면 도 1의 써미스터 일측에서 측정된 전압도 달라지게 되므로, 그 전압을 측정함으로써 저항값을 알 수 있고 그에 따라 주변 온도를 측정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파워앰프 출력 조정을 위한 구성도이다.

파워 앰프 출력 보상은 온도 측정부(310)와 보상부(300) 및 메모리(350)에 의해 이루어진다. 그리고 보상부(300)는 아날로그-디지털 변환부(ADC)(320), 계산부(330) 및 디지털-아날로그 변환부(DAC)(340)를 포함한다.

보상부(300)는 써미스터와 같은 센서를 구비한 온도 측정부(310)를 통해 온도에 대응되는 전압값 등을 입력받는다. 본 실시예에서는 써미스터를 사용하여 온도에 대응되는 전압값을 입력받는 예에 대하여 설명하였으나 써미스터 외의 온도에 반응하는 어떠한 소자를 사용할 수도 있다. 보상부(300)는 온도 측정부(310)의 출력신호를 입력받아 파워앰프(360)의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 파워앰프(360)가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프(360)의 입력 신호를 계산하여 출력한다.

이를 계산하기 위하여 메모리(350)에 저장된 파워앰프(360)의 규격 데이터와 온도 측정부(310)의 규격 데이터를 참조한다. 아날로그-디지털 변환부(320)는 온도 측정부(310)를 통해 입력된 전압값을 디지털 값으로 변환하고 보상부(300)에서는 현재 온도와 파워 앰프(360)의 규격에 맞추어 디지털-아날로그 변환부(340)에서 출력할 데이터를 계산한다. 이하 디지털-아날로그 변환부(340)에서 출력될 데이터의 계산에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 온도 변화에 따른 온도 측정부의 출력 신호값의 그래프이다.

도 4를 참조하면, 온도 변화에 따라 온도 측정부(310)에서 출력되는 전압값Therm_detect가 커짐을 알 수 있다. 그리고 기준 온도(normal)에서 출력되는 전압값은 Therm_detect_MDD가 되고, 온도 측정부(310)의 온도 가변 범위내에서의 최대 온도에서의 최대 전압값은 Therm_detect_MAX가 되며, 최소 온도에서의 최소 전압값은 Therm_detect_MIN이 됨을 알 수 있다. 이 출력 신호가 보상부(300)의 아날로그-디지털 변환부(320)로 입력된다. 그러면 디지털-아날로그 변환부(340)의 출력값 을 계산하는 계산부(330)는 다음 수학식 1에 따라 출력값 DAC(x)를 계산하여 디지털-아날로그 변환부(340)로 그 값을 전달한다.

DAC(x) = DAC_normal + (Therm_detect_curr - Therm_Detect_MDD) x (ADC_SLP) x (1/DAC_SLP) - low_margin x ADC_SLP x (1/DAC_SLP)

여기서 DAC_normal은 기준 온도에서 출력되는 디지털-아날로그 변환부(340)의 출력값을 나타내고, Therm_detect_curr는 현재 온도를 나타내며, Therm_detect_MDD는 기준온도에서의 아날로그-디지털 출력값을 나타낸다. 그리고 ADC_SLP는 섭씨온도 1도 변화에 따른 Therm_detect 값의 변화율을 나타내고, DAC_SLP는 파워 앰프(360)의 게인조정에 따른 파워 앰프의 출력 변화율을 나타낸다. 마지막으로 low_margin 은 파워 앰프의 출력 허용 오차를 나타낸다.

상기 수학식 1에 따라 일예로 GSM1800 칩에서의 파워 앰프 보상에 대해 일예를 들어 설명하면 다음과 같다.

파워 앰프 출력이 10dBm이며 허용 오차가 +/- 4dBm인 GSM1800 시스템에서, ADC_SPL가 1ADC/^oC이고 DAC_SLP가 0.01dBm/DAC 이며, 온도에 따른 디지털-아날로그 변환부의 값과 파워 앰프의 출력값이 다음 표 1과 같다고 하면,

	온도
DAC 값	-15	25	65
200	6	2	-
600	10	6	2
1000	14	10	6
1400	18	14	10
1800	-	18	14

온도 측정부에서 최대 온도가 출력되었을 경우에는 DAC(x) = 1000 + (65-25) x 1 x 100 - (4 x 1 x100) = 1000이 되어 디지털-아날로그 변환부(340)에서의 출력은 1000이 되고 그에 따라 파워 앰프는 섭씨65도에서 6dBm의 출력을 내고, 최소 온도가 출력되었을 경우에는 DAC(x) = 1000 + (-15-25) x 1 x 100 - (4x1x100) = 200이 되어 디지털-아날로그 변환부(340)에서의 출력은 200이 되고 그에 따라 파워 앰프는 섭씨 -15도에서 6dBm의 출력을 낸다.

온도에 따라 특성이 변화하는 센서를 통해 온도를 파악할 수 있는 데이터를 얻는다(S510). 이러한 센서는 써미스터가 될 수 있다. 써미스터의 일측에서 전압을 측정함으로써 온도를 저항값을 알아내고 그에 의해 주변 온도를 측정할 수 있다. 다음으로, 이렇게 측정된 데이터를 가지고, 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산한다(S520). 파워 앰프의 입력 신호의 계산은 전술한 바와 같이 수학식 1에 따라 이루어질 수 있다. 이렇게 계산된 DAC 값은 파워 앰프의 게인으로 입력되어 그에 따라 파워 앰프는 신호를 증폭한다(S530).

한편, 전술한 파워 앰프 출력 조정 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 파워 앰프 출력 조정 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주변 온도를 측정하고 그 온도에서 허용가능한 최소 파워 출력을 낼 수 있도록 파워 앰프의 출력을 조정함으로써 불필요한 발열을 방지할 수 있어 열에 의한 오동작 및 고장을 방지할 수 있다.

Claims

온도변화에 따라 파워앰프의 출력값을 조정할 수 있는 이동통신 단말기에 있어서,

온도변화에 따라 출력신호의 값이 달라지는 온도 측정부;

상기 출력신호를 입력받아 상기 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 상기 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산하여 출력하는 보상부; 및

상기 파워앰프의 규격 데이터와 상기 온도 측정부의 규격 데이터 및 상기 보상부에서 사용되는 데이터를 저장하고 있는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 보상부는

상기 온도 측정부의 출력신호를 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;

상기 변환된 디지털 데이터를 가지고 상기 파워앰프의 규격 데이터와 상기 온도 측정부의 규격 데이터 및 상기 보상부에서 사용되는 데이터를 참조하여 상기 파워앰프로의 입력 신호값을 계산하는 계산부; 및

상기 계산된 신호값을 아날로그 값으로 변환하는 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
제1항에 있어서,

상기 온도 측정부는 써미스터 회로로써, 온도에 따라 상기 보상부로 출력되는 전압값이 달라지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
온도변화에 따라 이동통신 단말기의 파워앰프 출력을 조정하는 방법에 있어서,

(a) 온도에 따라 특성이 변화하는 센서를 통해 온도를 파악할 수 있는 데이터를 얻는 단계; 및

(b) 상기 측정된 데이터를 가지고, 상기 파워앰프의 규격을 벗어나지 않는 범위내에서 상기 파워앰프가 최소 출력을 낼 수 있도록 하는 파워앰프의 입력 신호를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워앰프 출력 조정 방법.
제4항에 있어서, 상기 (a) 단계는

온도에 따라 출력되는 전압값이 달라지는 써미스터 회로를 사용하여 온도를 파악할 수 있는 데이터로써 상기 써미스터 회로에서 출력되는 전압값을 측정하는 것을 특징으로 하는 파워앰프 출력 조정 방법.