KR100725058B1 - Transmission power control apparatus for mobile communication terminal - Google Patents

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Abstract

An apparatus for controlling transmission power in a mobile communication terminal is provided to directly transmit a transmit signal to the radiator of an antenna instead of using a power amplifier in a strong electric field by using a simple switching unit. An apparatus for controlling transmission power includes a power amplifier(130), a switching unit(120), and a controller(100). The switching unit(120) amplifies an input signal to a signal having a predetermined value and outputs the amplified signal. The switching unit(120) directly transmits the input signal to the radiator of the antenna or transmits the input signal to the power amplifier(130). The controller(100) determines whether the electric field strength exceeds a reference value in a place where the mobile terminal is positioned. The controller controls the switching unit according to the determination result. The radiator includes a feeding unit to receive an input signal directly received through the switching unit.

Description

이동통신 단말기의 송신전력 제어장치{TRANSMISSION POWER CONTROL APPARATUS FOR MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}Transmission power control device for mobile communication terminal {TRANSMISSION POWER CONTROL APPARATUS FOR MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 스위칭 수단을 갖는 단말기 송신 전력 제어 장치의 구성도; 및1 is a block diagram of a terminal transmission power control apparatus having a switching means according to the present invention; And

도 2는 본 발명에 따른 역F안테나 방사체의 상세도.Figure 2 is a detailed view of an inverted F antenna radiator according to the present invention.

본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로써, 특히 이동통신 단말기가 위치하는 전계의 강도에 따라 선택적으로 전력 증폭기를 구동하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly, to a transmission power control apparatus of a mobile communication terminal selectively driving a power amplifier according to the strength of an electric field in which the mobile communication terminal is located.

근래들어, 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 국민 1인당 한 대 이상의 단말기를 보유하고 있는 시대가 도래하였다. 상기 단말기는 단순히 상대방과의 음성 통화를 위한 목적 이외에도, 무선으로 수신 받은 각종 컨텐츠의 이용, 위성 방송 시청, 방대한 데이터의 다운로드등 다양한 방식으로 발전하고 있는 추세이다.In recent years, with the development of the electronic communication industry, the era of having more than one terminal per capita has come. In addition to the purpose of simply making a voice call with the other party, the terminal is developing in various ways such as the use of various contents received wirelessly, watching satellite broadcasts, and downloading vast amounts of data.

상술한 휴대용 단말기는 필수적으로 안테나 장치를 구비하는데, 상기 안테나 장치는 단말기의 외부에 돌출되도록 설치되는 출몰식 안테나 장치에서 단말기의 내부 보드에 실장되는 내장형 안테나 장치(소위 "인테나"라고 함)로 발전하고 있는 추세이다. 상기 내장형 안테나 장치는 단말기의 휴대성을 더욱 용이하게 실현할 수 있다는 장점 때문에 사용이 확대되고 있으며 송수신 감도는 우수하면서 최소화된 실장 부피를 갖는 내장형 안테나 개발이 독려되고 있다.The above-described portable terminal is essentially provided with an antenna device, which is developed from an appearance antenna device installed to protrude to the outside of the terminal to a built-in antenna device (so-called "tenna") mounted on the inner board of the terminal. The trend is. The use of the built-in antenna device has been expanded due to the advantage that the portability of the terminal can be more easily realized, and the development of the built-in antenna having excellent transmission and reception sensitivity and minimized mounting volume is encouraged.

한편, 상술한 안테나 장치를 구비한 이동 통신 단말기는 주변 기지국과의 거리 변화에 따라 송신 전력을 제어한다. 예를 들어, 기지국으로부터 단말기의 거리가 멀어지면 상기 단말기는 소정의 전력 증폭기를 사용하여 송신 전력을 증가시키고, 거리가 가까워지면 상기 단말기는 송신 전력을 감소시키도록 구성된다.On the other hand, the mobile communication terminal having the above-described antenna device controls the transmission power in accordance with the change in distance from the neighboring base station. For example, if the distance of the terminal from the base station increases, the terminal is configured to increase the transmission power using a predetermined power amplifier, and if the distance is closer, the terminal is configured to reduce the transmission power.

따라서, 단말기가 기지국과의 거리가 가까운 강전계에 위치되는 경우 전력 증폭기의 사용을 최대한 억제하기 위한 다양한 장치 또는/및 방법들이 구현되고 있다. 종래에는 단말기 송신단의 전력 증폭기를 저전력모드(low mode)와 고전력 모드(high mode)로 스위칭해서 사용하거나 전력을 위한 입력단 및/또는 출력단에 각각 2개의 스위치 또는 디플렉서(diplexer)를 사용하여 새로운 경로를 개방시켜주는 방식으로 구성되어 있다. Therefore, various apparatuses and / or methods have been implemented for maximally suppressing the use of a power amplifier when the terminal is located in a strong electric field close to the base station. Conventionally, a new path is used by switching a power amplifier of a terminal transmitter in a low mode and a high mode, or by using two switches or diplexers respectively for an input and / or an output for power. It is constructed in such a way that it opens up.

상기 송신단의 전력 증폭기의 모드를 스위칭 하는 방식은 강전계에 단말기가 위치하는 경우나 약전계에 단말기가 위치하는 경우 간에 전력 소모량의 차이는 있으나 두 경우 모두 전력 증폭기를 사용해야 하기 때문에 불필요한 전력 소모로 인한 단말기 사용 시간이 줄어드는 문제점이 발생한다.In the method of switching the power amplifier mode of the transmitting end, there is a difference in power consumption between a terminal located in a strong electric field or a terminal located in a weak electric field, but in both cases, a power amplifier must be used. The problem that the terminal use time is reduced.

또한, 상기 전력 증폭기의 입력단 및/또는 출력단에 스위치 또는 디플렉서를 사용하는 방식은 해당 전력 증폭기의 출력단에 위치되는 스위치 또는 디플렉서의 손실로 인해 송신 출력 전력이 증가하여 단말기의 사용 시간이 줄어드는 문제점이 발생한다.In addition, a method of using a switch or a deplexer at an input terminal and / or an output terminal of the power amplifier has a problem in that a transmission time is increased due to a loss of a switch or a deplexer located at an output terminal of the power amplifier, thereby reducing the usage time of the terminal. This happens.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 전계강도에 따른 선택적인 전력 증폭기의 사용을 도모함으로써 불필요한 전력 낭비를 방지하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission power control apparatus of a mobile communication terminal which prevents unnecessary power waste by promoting the use of a selective power amplifier according to electric field strength.

본 발명의 다른 목적은 간단한 스위칭 수단을 이용하여 강전계에서는 전력 증폭기를 사용하지 않고 송신 신호를 직접 안테나 방사체에 전송할 수 있도록 구성되는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a transmission power control apparatus of a mobile communication terminal configured to transmit a transmission signal directly to an antenna radiator without using a power amplifier in a strong electric field by using a simple switching means.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치에 있어서, 안테나 방사체와, 입력신호를 소정 값으로 전력증폭하여 출력하는 전력증폭기와, 상기 입력신호를 상기 안테나 방사체에 직접 전송하거나 또는 상기 입력신호를 상기 전력증폭기로 전송하는 스위칭 수단과, 상기 단말기의 위치에 해당하는 전계강도가 일정 기준 이상인지 판단하고, 판단결과에 따라 상기 스위칭 수단을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described object. The present invention provides an apparatus for transmitting power control of a mobile communication terminal, comprising: an antenna radiator, a power amplifier for amplifying and outputting an input signal to a predetermined value, and Switching means for transmitting directly to the antenna radiator or the input signal to the power amplifier, and a control unit for determining whether the electric field strength corresponding to the position of the terminal is above a predetermined reference, and controls the switching means in accordance with the determination result Characterized by including.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the case where it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명을 설명함에 있어서, 이동 통신 단말기에 적용되는 안테나 방사체는 내장형 역 F안테나(PIFA; Planar Inverted F Antenna) 방사체를 적용하여 기술하였으나, 본 발명은 상기 내장형 역 F안테나 뿐만 아니라 여타 다른 안테나 방사체에 적용 가능할 것이다.In the description of the present invention, an antenna radiator applied to a mobile communication terminal has been described by applying a planar inverted F antenna (PIFA) radiator, but the present invention is applied to not only the built-in inverted F antenna but also other antenna radiators. Will be applicable.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 상기 안테나 방사체는, 공지된 바와 같이, 단말기 내부에 설치되는 메인 보드의 전면 또는 후면상에 소정의 안테나 캐리어를 개재시키거나 직접 실장될 수 있을 것이다.In addition, in describing the present invention, the antenna radiator may be interposed or directly mounted on a front or rear surface of a main board installed in the terminal, as is known.

도 1은 본 발명에 따른 스위칭 수단을 갖는 단말기 송신 전력 제어 장치의 구성도로써, 구동 증폭기(drive amp)(110)와, 전력 증폭기(power amp)(130), 듀플렉서(duplexer)(140), 와 RF 스위치(150) 및 상기 구동 증폭기(110)와 전력 증폭기(130) 사이에 개재되어 선택적으로 RF 신호를 안테나 방사체(160)에 전달하는 스위칭 수단(120) 및 단말기와 기지국간의 송수신 세기를 측정하여, 이를 기준으로 상기 스위칭 수단을 제어하는 단말기 제어부(100)를 포함한다. 이때, 상기 송수신 세기는 단말기와 기지국간의 거리에 따라 변화될 수 있으며, 크게 강전계와 약전계 또는 강전계와 중전계, 약전계등으로 구분하기도 한다.1 is a block diagram of a terminal transmission power control apparatus having a switching means according to the present invention, which includes a drive amplifier 110, a power amplifier 130, a duplexer 140, And the switching means 120 interposed between the RF switch 150 and the driving amplifier 110 and the power amplifier 130 and selectively transmitting the RF signal to the antenna radiator 160 and measuring the transmission and reception strength between the terminal and the base station. The terminal control unit 100 controls the switching means based on this. In this case, the transmission and reception strength may vary according to the distance between the terminal and the base station, and may be classified into a strong electric field and a weak electric field or a strong electric field and a medium electric field, and a weak electric field.

상기 구동 증폭기(110)는 인가되는 RF 신호를 1차적으로 증폭하는 역할을 수행한다. The driving amplifier 110 primarily amplifies an applied RF signal.

상기 전력 증폭기(130)는 상기 구동 증폭기(110)로부터 출력되어 상기 스위칭 수단을 거쳐 전송되는 신호를 구동 바이어스 전압에 따라 전력 증폭하여 출력한다. 미도시되었으나, 상기 구동 바이어스 전압은 제어부(100)의 제어에 따라 발생할 것이다.The power amplifier 130 outputs power by amplifying a signal output from the driving amplifier 110 and transmitted through the switching means according to a driving bias voltage. Although not shown, the driving bias voltage will be generated under the control of the controller 100.

상기 듀플렉서(140)는 송신단과 수신단으로 구분된 신호를 주파수대별로 분리해주는 역할을 수행 한다. 상기 RF 스위치(150)는 안테나 방사체(160)와의 사이에 배치되는 매칭회로(미도시 됨)에 입력된 신호의 이상 유무를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 안테나 방사체를 통해 직접 측정하기 어려운 방사 특성등의 측정을 수행하기 위한 매개물로써 사용가능하다.The duplexer 140 separates signals divided into a transmitter and a receiver by frequency band. The RF switch 150 may not only check whether there is an abnormality of a signal input to a matching circuit (not shown) disposed between the antenna radiator 160 but also measure radiation characteristics that are difficult to directly measure through the antenna radiator. It can be used as a medium for performing the

본 발명에 따른 스위칭 수단(120)은 상기 구동 증폭기(110)와 전력 증폭기(130) 사이에 설치 되며, 상기 제어부(100)에 의해 동작 제어된다. 따라서, 상기 제어부(100)는 일정 송수신 세기를 기준으로 하여 전계강도를 강전계와 약전계로 구분하고, 강전계일 경우에는 도 1의 제 1 경로로, 약전계일 경우에는 도 1의 제 2 경로로 RF 신호를 전달한다.Switching means 120 according to the present invention is installed between the drive amplifier 110 and the power amplifier 130, the operation is controlled by the controller 100. Accordingly, the control unit 100 divides the electric field strength into a strong electric field and a weak electric field based on a predetermined transmit / receive intensity, and, in the case of a strong electric field, the first path of FIG. 1 and the second path of FIG. 1. Passes RF signal

즉, 강전계일 경우 전력 증폭기(130)는 구동되지 않아도 되기 때문에 구동 증폭기(110)에 의해 1차적으로 증폭된 신호가 전력 증폭기(130)를 거치지 않고 바로 안테나 방사체(160)에 전달되는 것이며, 약전계일 경우 상기 구동 증폭기(110)로부터 출력된 신호는 전력 증폭기(130)를 통해 전력 증폭되어 안테나 방사체(160)에 전달되는 것이다.That is, in the case of a strong electric field, since the power amplifier 130 does not need to be driven, a signal primarily amplified by the driving amplifier 110 is directly transmitted to the antenna radiator 160 without passing through the power amplifier 130. In the case of an electric field, the signal output from the driving amplifier 110 is power amplified by the power amplifier 130 and transmitted to the antenna radiator 160.

도 2는 본 발명에 따른 역F안테나 방사체(160)의 상세도로써, 역 F안테나 방 사체의 경우 급전부(feeding point)(161)와 접지부(ground point)(162)를 갖는다. 본 발명에 따르른 역 F안테나 방사체는 전력 증폭기(130)를 사용하지 않고 직접 안테나 방사체(160)로 바이패스(bypass)되는 제 1 경로와 전기적으로 접속하는 별도의 급전부(163)를 하나 더 구비한다. 안테나 장치의 방사 특성 설계시 이를 감안하여 설계하면 안테나 방사체의 방사 특성에 영향을 주지 않을 것이다.Figure 2 is a detailed view of the inverted-F antenna radiator 160 according to the present invention, in the case of an inverted-F antenna radiator has a feeding point (161) and a ground point (ground point) 162. The reverse F antenna emitter according to the present invention further comprises a separate feeder 163 which electrically connects to the first path bypassed directly to the antenna radiator 160 without using the power amplifier 130. Equipped. If the radiation characteristic of the antenna device is designed in consideration of this, it will not affect the radiation characteristic of the antenna radiator.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.Apparently, there are many ways to modify these embodiments while remaining within the scope of the claims. In other words, there may be many other ways in which the invention may be practiced without departing from the scope of the following claims.

본 발명에 따른 장치는 강전계일 경우 전력 증폭기를 전혀 사용하지 않고 안테나 방사체에 직접 신호를 전달하기 때문에 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있으며, 결과적으로 단말기의 사용 시간을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In the case of a strong electric field, the device according to the present invention transmits a signal directly to the antenna radiator without using a power amplifier at all, thereby preventing unnecessary power consumption, and consequently, has an effect of extending the use time of the terminal.

Claims (5)

이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치에 있어서,In the transmission power control apparatus of a mobile communication terminal, 안테나 방사체;Antenna radiator; 입력신호를 소정 값으로 전력증폭하여 출력하는 전력증폭기;A power amplifier for amplifying and outputting an input signal to a predetermined value; 상기 입력신호를 상기 안테나 방사체에 직접 전송하거나 또는 상기 입력신호를 상기 전력증폭기로 전송하는 스위칭 수단; 및Switching means for directly transmitting the input signal to the antenna radiator or transmitting the input signal to the power amplifier; And 상기 단말기의 위치에 해당하는 전계강도가 일정 기준 이상인지 판단하고, 판단결과에 따라 상기 스위칭 수단을 제어하는 제어부를 포함하되,It includes a control unit for determining whether the electric field strength corresponding to the position of the terminal is above a predetermined reference, and controls the switching means in accordance with the determination result, 상기 안테나 방사체는 상기 스위칭 수단을 통하여 직접 전송되는 입력 신호를 수신하기 위한 급전부를 별도로 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신전력 제어장치The antenna radiator is a transmission power control device of a mobile communication terminal, characterized in that it comprises a separate feeder for receiving an input signal transmitted directly through the switching means 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나 방사체는 역 F안테나 방사체임을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치.And the antenna radiator is an inverted F antenna radiator. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스위칭 수단의 전단에 위치하여 입력신호를 1차 증폭하는 구동 증폭기와;A driving amplifier positioned at a front end of the switching means to first amplify the input signal; 상기 전력증폭기로부터 출력된 신호를 주파수대별로 분리하여 상기 안테나 장치에 전송하는 듀플렉서를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신전력 제어장치.And a duplexer for separating the signal output from the power amplifier by frequency band and transmitting the signal to the antenna device. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 1, wherein the control unit 전계강도가 일정 기준 이상인 경우, 상기 입력신호를 상기 안테나 방사체로 직접 전송하도록 상기 스위칭 수단을 제어하고, 전계강도가 일정 기준 이상이 아닌 경우, 상기 입력신호를 상기 전력 증폭기로 전송하도록 상기 스위칭 수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신전력 제어장치.The switching means is controlled to transmit the input signal directly to the antenna radiator when the electric field strength is higher than or equal to a predetermined reference value. The switching means is configured to transmit the input signal to the power amplifier when the electric field strength is not higher than a predetermined reference value. Transmission power control apparatus for a mobile communication terminal, characterized in that for controlling.
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