KR101689602B1 - 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 수신 강도에 따라 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 조절할 수 있으며, 통화 중 발열을 감소시키고, 배터리의 지속 시간을 증가시킬 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.

Description

이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법{Mobile terminal and method for controlling driving voltage of power amplifier}

본 발명은 수신 강도에 따라 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 최소화할 수 있는 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

이동 단말기는 RF 송신부로부터 출력되는 RF 신호를 안테나를 통해 무선으로 전송하기 위하여 RF 신호의 전력 세기를 증폭하는 전력 증폭 모듈(PA: Power Amplifier)을 구비한다.

한편, 종래에는 통화 중 수신되는 신호의 강도에 관계없이, 상기 전력 증폭 모듈에 공급되는 배터리의 전류량이 동일하도록 설정되었다.

이러한 방식에 따르면, 약한 수신 강도에서는 원활한 통화 지속을 위하여 미리 설정된 배터리 전류가 공급되지만, 강한 수신 강도에서도 동일한 배터리 전류가 공급됨으로써 배터리 전류의 소모가 많았다.

또한, 과다 소모전류가 발생함으로써, 이동 단말기에 발열이 이루어지게 되고, 통화 사용시간이 감소하는 문제가 있었다.

본 발명은 수신 강도에 따라 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 최소화할 수 있는 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 전력 증폭 모듈로 인접 채널 누설비를 만족시키는 최적의 구동 전압을 공급할 수 있는 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명은 통화 중 발열을 감소시키고, 배터리의 지속 시간을 증가시킬 수 있는 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 이동 단말기는 복수의 동작 모드를 가지며, RF 신호의 전력 세기를 증폭시키기 위한 전력 증폭 모듈; 상기 전력 증폭 모듈로 RF 신호를 전달하며, 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드를 제어하기 위한 모뎀; 상기 전력 증폭 모듈로부터 출력되는 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압을 출력시키기 위한 전력 검출부; 및 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드에 대응되는 게인에 따라 상기 전력 검출값을 조절하여 상기 전력 증폭 모듈로 구동 전압을 공급하는 DCDC컨버터를 포함한다.

여기서, 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드는 하이 전력 모드, 미들 전력 모드 및 로우 전력 모드를 포함하고, 상기 게인은 각 전력 모드에 대응되는 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하이 게인으로부터 로우 게인으로 갈수록 그 크기가 증가할 수 있다.

또한, 상기 DCDC컨버터는, 복수의 게인이 저장된 메모리부; 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드에 따른 게인을 선택하는 스위칭부; 및 선택된 게인으로 전력 검출값을 조절하는 구동 전압 조정부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 DCDC 컨버터는, 각 게인의 크기를 조절하기 위한 게인 조정부를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 전력 검출부에는 상기 전력 증폭 모듈의 출력에 각각 대응되는 기준 전압이 마련될 수 있다.

또한, 상기 기준 전압은 상기 전력 증폭 모듈의 출력에 비례할 수 있다.

또한, 상기 구동 전압은 인접 채널 누설비를 만족시키는 최소 전압일 수 있다.

또한, 상기 모뎀은 전력 증폭 모듈 및 DCDC컨버터의 온/오프 제어를 위한 구동 신호 발생부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일예와 관련된 이동 단말기는 상기 모뎀과 전력 증폭 모듈 사이에 마련되는 필터를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 일예와 관련된 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법은 전력 증폭 모듈로부터 출력되는 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압을 출력하는 단계; 전력 증폭 모듈의 동작 모드를 판단하는 단계; 상기 동작 모드에 따른 게인으로 상기 기준 전압을 조정하여 구동 전압을 출력하는 단계; 및 상기 구동 전압을 전력 증폭 모듈로 전달하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드는 하이 전력 모드, 미들 전력 모드 및 로우 전력 모드를 포함하고, 상기 게인은 각 전력 모드에 대응되는 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 하이 게인으로부터 로우 게인으로 갈수록 그 크기가 증가할 수 있다.

또한, 상기 구동 전압을 출력하는 단계는, 상기 동작모드에 따른 게인을 선택하는 단계; 및 선택된 게인으로 기준전압을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기준 전압은 전력 증폭 모듈의 출력에 비례할 수 있다.

또한, 상기 구동 전압은 인접 채널 누설비를 만족시키기 위한 최소 전압일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법에 따르면, 수신 강도에 따라 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법에 따르면, 전력 증폭 모듈로 인접 채널 누설비를 만족시키는 최적의 구동 전압을 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법에 따르면, 통화 중 발열을 감소시키고, 배터리의 지속 시간을 증가시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 후면 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈의 출력과 구동 전압과의 관계를 설명하기 위한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈의 출력과 소모 전류와의 관계를 설명하기 위한 그래프.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.

개시된 이동 단말기(100)는 바(bar) 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다.

케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 바디, 주로 프론트 케이스(101)에는 디스플레이부(151), 음향출력부(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130/131,132), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(151)는 프론트 케이스(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(151)와 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(131)와 마이크(122)가 배치된다. 사용자 입력부(132)와 인터페이스(170) 등은 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면들에 배치될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(131,132)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(131,132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각 적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 또는 제2조작 유닛들(131, 132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2 조작 유닛(132)은 음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.

도 3을 참조하면, 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 2 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(121,121')는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.

카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치된다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 카메라(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 바디의 후면에는 음향 출력부(152')가 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력부(152')는 음향 출력부(152, 도 2 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(124)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나(124)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 전원공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

리어 케이스(102)에는 터치를 감지하기 위한 터치 패드(135)가 추가로 장착될 수 있다. 터치 패드(135) 또한 디스플레이부(151)와 마찬가지로 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이 경우에, 디스플레이부(151)가 양면에서 시각 정보를 출력하도록 구성된다면, 터치 패드(135)를 통해서도 상기 시각 정보를 인지할 수 있게 된다. 상기 양면에 출력되는 정보는 상기 터치 패드(135)에 의해 모두 제어될 수도 있다. 이와 달리, 터치 패드(135)에는 디스플레이가 추가로 장착되어, 리어 케이스(102)에도 터치 스크린이 배치될 수도 있다.

터치 패드(135)는 프론트 케이스(101)의 디스플레이부(151)와 상호 관련되어 작동한다. 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)의 후방에 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)와 동일하거나 작은 크기를 가질 수 있다.

이상 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)를 기능에 따른 구성요소 및 각 구성요소의 배치의 관점에서 살펴보았다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법을 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 블록 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)는 복수의 동작 모드를 가지며, RF 신호의 전력 세기를 증폭시키기 위한 전력 증폭 모듈(220)과 상기 전력 증폭 모듈(220)로 RF 신호를 전달하며, 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드를 제어하기 위한 모뎀(210)을 포함한다.

또한, 이동 단말기(200)는 상기 전력 증폭 모듈(220)로부터 출력되는 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압(Vcon)을 출력하기 위한 전력 검출부(230)와 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드에 대응되는 게인에 따라 상기 기준 전압(Vcon)을 조절하여 상기 전력 증폭 모듈(220)로 구동 전압(Vout)을 공급하는 DCDC컨버터(240)를 포함한다.

도 4를 참조하면, RF 송신부(211)는 모뎀으로부터 무선으로 전송한 기저대역의 신호를 입력받아 RF 신호로 변환하여 전력 증폭 모듈(220)로 출력한다.

여기서, 상기 RF 송신부(211)와 전력 증폭 모듈(220) 사이에는 필터(270)가 추가로 배치될 수 있으며, 상기 필터(270)는 RF 송신부(211)로부터 출력되는 RF 신호를 전력 증폭 모듈(220)에 적합하도록 매칭시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 전력 증폭 모듈(220)은 RF 송신부(211)를 통해 출력되는 RF신호의 전력 세기를 DCDC 컨버터(240)로부터 입력되는 구동 전압(Vout)을 이용하여 다양한 증폭 모드 중에서 선택된 모드에 따라 증폭하여 안테나(201)로 출력하며, 상기 증폭 모드는 전술한 동작 모드에 대응된다.

구체적으로, 상기 전력 증폭 모듈(220)은 고주파 신호를 증폭하여 듀플렉서(도시되지 않음)에 전달하고, 안테나(201)는 상기 듀플렉서를 통해 전달되는 고주파 신호를 공중채널로 방사한다.

상기 전력 검출부(230)로는 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)이 입력되고, 상기 전력 검출부(230)는 상기 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 대응되는 기준 전압(Vcon)으로 변환하여 DCDC컨버터(240)로 전달한다.

상기 기준 전압(Vcon)은 상기 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 비례할 수 있다. 또한, 상기 기준 전압(Vcon)은 상기 전력 검출부(230) 내에 전력 증폭 모듈(220)의 각 출력에 대응되는 테이블로 저장될 수 있다.

상기 전력 검출부(230)는 상기 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)이 입력되면, 상기 출력(dBm)에 대응되는 기준 전압(Vcon)을 DCDC컨버터(240)로 전달한다.

상기 DCDC컨버터(240)는 상기 기준 전압(Vcon)을 상기 전력 증폭 모듈()의 동작 모드에 대응되는 게인에 따라 상기 기준 전압(Vcon)을 조절하여 상기 전력 증폭 모듈(220)로 구동 전압(Vout)을 공급한다.

동작 모드 제어부(213)는 RF 수신부(도시되지 않음)로부터 수신된 신호의 세기 및/또는 전력 증폭 모듈의 출력(dBm) 범위를 판단하여 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드를 판단하며, 각 동작 모드에 대응되는 신호를 발생하여 전력 증폭 모듈(220) 및 DCDC 컨버터(240)로 제공한다.

예를 들어, 안테나(201)를 통해 공중으로부터 신호가 듀플렉서(도시되지 않음)로 수신되며, 그 수신된 신호를 바탕으로 전계 강도가 검출되며, 상기 전계 강도에 따라 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드가 결정될 수 있다.

상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드는 하이 전력 모드, 미들 전력 모드 및 로우 전력 모드를 포함할 수 있고, 이에 따라 상기 DCDC 컨버터의 게인은 각 전력 모드에 대응되는 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인을 포함할 수 있다.

즉, 하이 전력 모드인 경우에는 DCDC 컨버터(240)의 게인은 하이 게인으로 결정되고, 미들 전력 모드인 경우에는 DCDC 컨버터(240)의 게인은 미들 게인으로 결정되며, 로우 전력 모드인 경우에는 DCDC 컨버터(240)의 게인은 로우 게인으로 결정될 수 있다.

한편, 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드는 2개 또는 4개 이상일 수 있으며, 이러한 경우에 게인은 상기 동작 모드의 수만큼 2개 또는 4개 이상으로 정해질 수 있다.

또한, 하이 게인으로부터 로우 게인으로 갈수록 그 크기가 증가할 수 있으며, 예를 들어, 하이 게인이 약 2.5V/V인 경우에, 미들 게인은 약 2.8V/V일 수 있고, 로우 게인은 약 3.1V/V일 수 있다.

여기서, 전력 증폭 모듈(220)로 공급되는 구동 전압(Vout)은 상기 기준 전압(Vcon)에 이에 해당하는 각 게인을 곱한 값으로 결정된다.

도 4를 참조하면, 상기 DCDC 컨버터(240)는 복수의 게인이 저장된 메모리부와 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드에 따른 게인을 선택하는 스위칭부(241) 및 상기 선택된 게인으로 기준 전압(Vcon)을 조절하는 구동 전압 조정부(242)를 포함할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 스위치부(241)로는 상기 동작모드 제어부(213)로부터 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드 정보가 입력되고, 전력 검출부(230)로부터 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 따른 기준 전압(Vcon)이 입력된다.

또한, 상기 스위칭부(241)는 상기 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드에 따라 어느 한 게인을 선택하고, 예를 들어, 하이 전력 모드인 경우에는 하이 게인을 선택한다.

상기 구동 전압 조정부(242)는 선택된 게인과 입력된 기준 전압(Vcon)을 곱하여 전력 증폭 모듈(220)의 구동 전압(Vout)을 결정하게 된다.

미설명 부호인 243은 스위칭부를 나타내며, 상기 스위칭부(243)는 조정된 구동 전압(Vout)을 DCDC 컨버터(240)외부로 전달하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 DCDC 컨버터(240)는 저항 등을 연결하여 각 게인의 크기를 조절하기 위한 게인 조정부(도시되지 않음)를 추가로 포함할 수 있다.

따라서, 소모전류의 최소화를 위하여, 전력 증폭 모듈(220)의 출력에 따른 구동 전압(Vout)을 변경해야 할 경우에는 게인 조정부를 통하여 각 게인의 크기를 조절하여 전력 증폭 모듈(220)로 공급되는 구동 전압(Vout)을 변경할 수 있다.

또한, 상기 모뎀(210)은 전력 증폭 모듈(220) 및 DCDC 컨버터(240)의 온/오프 제어를 위한 구동 신호 발생부(212)를 포함할 수 있으며, 전력 증폭 모듈(220)이 작동하는 경우에만 DCDC 컨버터(240)를 구동하여 DCDC 컨버터(240)의 구동에 따른 배터리의 소모 전류를 줄일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈(220)의 출력과 구동 전압과의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.

전술한 바와 같이, Vcon은 전력 검출부(230)에서 출력되는 기준 전압을 나타내고, Vout은 DCDC 컨버터(240)에서 출력되는 구동 전압을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 상기 구동 전압(Vout)은 상기 기준 전압(Vcon)에 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드에 따른 각 게인을 곱한 값으로 결정된다.

미설명 부호인, H는 하이 전력 모드를 나타내고, M은 미들 전력 모드를 나타내며, L은 로우 전력 모드를 나타낸다.

전력 증폭 모듈(220)의 구동 전압(Vout)이 낮을수록 전력 증폭 모듈(220)에 필요 이상의 전류가 공급되지 않기 때문에 열로 소비되는 에너지가 최소화되며 이로 인해 배터리의 소모전류 감소 효과를 최대화할 수 있다.

도 5를 참조하면, 구동 전압(Vout) 및 기준 전압(Vcon)이 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드, 즉 게인이 변화하는 구간에서 다시 높게 올라가는 이유는 멀티 스테이지 전력 증폭 모듈(220)의 특성이 반영된 것이며, 전술한 바와 같이, 이러한 특성을 만족시키기 위해 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인은 약 2.5V/V, 약 2.8V/V, 및 약 3.1/V 등의 가변 게인값을 각각 가져야한다.

또한, 구동 전압(Vout)은 RF 스펙의 인접 채널 누설비(ACLR: Adjacent Channel Leakage Ratio)를 만족시키는 최소 전압일 수 있으며, 이러한 최소 전압을 만족시킬 수 있도록, 전력 검출부(230)의 기준 전압(Vcon) 및 동작 모드에 따른 각 게인의 값이 결정되는 것이 바람직하다.

구분	전력 증폭 모듈의 출력(dBm)	기준 전압(Vcon)	구동 전압(Vout)
하이 게인(high gain)	26.63	1.15	2.875
	22.07	0.76	1.9
	15.92	0.48	1.2
미들 게인(middle gain)	15.58	0.93	2.325
	10.32	0.57	1.425
	5.15	0.37	0.925
로우 게인(low gain)	5.15	0.64	1.6
	0.22	0.42	1.05
	-4.52	0.29	0.725

상기 표 1은 전력 증폭 모듈(220)의 출력에 따른 기준 전압(Vcon) 및 구동 전압(Vout)의 수치를 나타내는 것이며, 상기 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인은 각각 약 2.5V/V, 약 2.8V/V, 및 약 3.1/V의 값을 갖는다.

전술한 바와 같이, 배터리의 소모전류를 최소화하기 위해서는 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드 및 출력에 따라 적정한 구동 전압을 공급하여야 하지만, 상기 구동 전압은 RF 스펙의 인접 채널 누설비를 만족시키는 최소 전압 이상이어야 한다.

상기 구동 전압(Vout)은 RF 스펙의 인접 채널 누설비를 만족시키기 위한 최소 전압일 수 있으며, 따라서, 이러한 조건을 만족시키기 위하여 각 동작 모드 및 전력 증폭 모듈의 출력(dBm)에 따른 기준 전압(Vcon)의 크기 및 각 게인의 값은 조절 가능할 수 있다.

표 1을 참조하면, 상기 전력 검출부(230)에는 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 각각 대응되는 기준 전압(Vcon)이 마련될 수 있고, 상기 기준 전압(Vcon)은 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 따라 급격히 변화하지 않고 연속 적인 값을 갖도록 마련될 수 있으며, 상기 기준 전압(Vcon)은 상기 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 비례할 수 있다.

DCDC 컨버터(240)를 통하여, 전력 증폭 모듈(220)의 구동 전압을 조절함으로써, 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 따라 구동 전압(Vout)을 낮추어 전력 증폭 모듈(220)에 필요 이상의 전류가 공급되지 않도록 함으로써, 열로 소비되는 에너지가 최소화시킬 수 있으며, 이로 인해 배터리의 소모전류 감소 효과를 최대화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈(220)의 출력과 소모 전류와의 관계를 설명하기 위한 그래프이다.

G1은 본 발명에 따른 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 나타내는 그래프이고, G2는 종래 이동 단말기를 구성하는 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 나타내는 그래프이다.

도 6을 참조하면, G2는 구동 전압을 조절하지 않고, 전력 증폭 모듈만 사용했을 경우의 소모전류를 나타내며, 소모전류가 급격히 변화하는 3구간은 멀티 스테이지 전력 증폭 모듈의 게인이 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인으로 변화하는 구간이다.

G1은 전력 증폭 모듈의 동작 모드에 따라 구동 전압을 조절한 경우를 나타내며, G2에 비하여 급격히 변화하는 구간 없이 연속적으로 소모전류가 감소되는 것을 확인할 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이, 본 발명에 일 실시예와 관련된 이동 단말기는 전력 검출부(230)를 통하여 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 따른 기준 전압(Vcon)을 연속적으로 출력하고, 이러한 기준 전압(Vcon)을 전력 증폭 모듈(220)의 동작 모드에 따른 게인으로 조정함으로써 급격히 변화하는 구간 없이 연속적으로 소모전류가 감소시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 수신 강도에 따라 전력 증폭 모듈의 구동 전압을 조절하여, 전력 증폭 모듈의 소모 전류를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 통화 중 발열을 감소시키고, 배터리의 지속 시간을 증가시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 이동 단말기의 전력 증폭 모듈의 구동 전압을 제어하는 방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법은 전력 증폭 모듈로부터 출력되는 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압을 출력하는 단계 (a); 전력 증폭 모듈의 동작 모드를 판단하는 단계(b); 상기 동작 모드에 따른 게인으로 상기 기준 전압을 조정하여 구동 전압을 출력하는 단계(c); 및 상기 구동 전압을 전력 증폭 모듈로 전달하는 단계(d)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드는 하이 전력 모드, 미들 전력 모드 및 로우 전력 모드를 포함하고, 상기 게인은 각 전력 모드에 대응되는 하이 게인, 미들 게인 및 로우 게인을 포함할 수 있으며, 상기 하이 게인으로부터 로우 게인으로 갈수록 그 크기가 증가한다.

또한, 상기 단계 (a)는 전력 검출부를 통하여 수행될 수 있고, 단계 (b)는 모뎀의 동작모드 제어부를 통해 수행될 수 있으며, 단계 (c)는 DCDC 컨버터를 통하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 구동 전압을 출력하는 단계는, 상기 동작모드에 따른 게인을 선택하는 단계; 및 선택된 게인으로 기준전압을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기준 전압은 전력 증폭 모듈의 출력에 비례할 수 있으며, 상기 구동 전압은 인접 채널 누설비를 만족시키기 위한 최소 전압일 수 있다.

전술한 바와 같이, 배터리의 소모전류를 최소화하기 위해서는 전력 증폭 모듈의 동작 모드 및 출력에 따라 적정한 구동 전압을 공급하여야 하지만, 상기 구동 전압은 RF 스펙의 인접 채널 누설비를 만족시키는 최소 전압 이상이어야 한다.

상기 구동 전압은 RF 스펙(Spec)의 인접 채널 누설비를 만족시키기 위한 전력 증폭모듈의 구동에 필요한 최소 전압일 수 있으며, 따라서, 이러한 조건을 만족시키기 위하여 각 동작 모드 및 전력 증폭 모듈의 출력에 따른 기준 전압의 크기 및 각 게인의 값은 조절 가능할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 전력 검출부(230)에는 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 각각 대응되는 기준 전압(Vcon)이 마련될 수 있고, 상기 기준 전압(Vcon)은 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 따라 급격히 변화하지 않고 연속 적인 값을 갖도록 마련될 수 있으며, 상기 기준 전압(Vcon)은 상기 전력 증폭 모듈(220)의 출력(dBm)에 비례할 수 있다.

DCDC 컨버터를 통하여, 전력 증폭 모듈로 공급되는 구동 전압을 조절함으로써, 전력 증폭 모듈의 출력(dBm)에 따라 전력 증폭 모듈로 공급되는 구동 전압(Vout)을 낮추어 전력 증폭 모듈에 필요 이상의 전류가 공급되지 않도록 함으로써, 발열로 소비되는 에너지가 최소화시킬 수 있으며, 이로 인해 배터리의 소모전류 감소 효과를 최대화할 수 있다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기 및 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

100, 200: 이동 단말기 201: 안테나
210: 모뎀 211: RF 송신부
212: 구동신호 발생부 213: 동작모드 제어부
220: 전력 증폭 모듈 230: 전력 검출부
240: DCDC 컨버터 270: 필터

Claims (15)

1. 복수의 동작 모드를 가지며, RF 신호의 전력 세기를 증폭시키기 위한 전력 증폭 모듈;
   상기 전력 증폭 모듈로 RF 신호를 전달하며, 상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드를 제어하기 위한 모뎀;
   상기 전력 증폭 모듈로부터 출력되는 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압을 출력시키기 위한 전력 검출부; 및
   상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드에 대응되는 게인에 따라 상기 전력 검출값을 조절하여 상기 전력 증폭 모듈로 구동 전압을 공급하는 DCDC컨버터;를 포함하고,
   상기 모뎀은, 상기 전력 증폭 모듈의 출력 범위들에 따라 상기 복수의 동작 모드를 판단하는 동작 모드 제어부를 포함하고,
   상기 전력 증폭 모듈의 출력 범위들은, 소모 전류가 급격하게 변화되는 세기에 따라 나누어 상기 복수의 동작 모드에 각각 대응하며,
   상기 전력 증폭모듈의 출력이 작은 범위에 해당하는 동작모드의 게인의 크기는, 상기 전력 증폭 모듈의 출력이 큰 범위에 해당하는 동작모드의 게인의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드는 하이 전력 모드, 미들 전력 모드 및 로우 전력 모드를 포함하고,
   상기 복수의 동작 모드 각각에 해당하는 게인은 상기 하이 전력 모드에 대응되는 하이 게인, 상기 미들 전력 모드에 해당하는 미들 게인 및 상기 로우 전력 모드에 해당하는 로우 게인을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 하이 게인으로부터 로우 게인으로 갈수록 상기 복수의 동작 모드 각각에 해당하는 게인의 크기는 증가되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 DCDC컨버터는,
   복수의 게인이 저장된 메모리부;
   상기 복수의 동작 모드 중 특정 동작 모드에 따라, 상기 저장된 복수의 게인 중 어느 하나의 게인을 선택하는 선택하는 스위칭부; 및
   상기 선택된 게인을 이용하여 상기 기준 전압을 조정하는 구동 전압 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 DCDC 컨버터는,
   상기 저장된 복수의 게인의 각각의 크기를 조절하기 위한 게인 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 전력 검출부는, 복수의 기준 전압 중 어느 하나를 출력하고,
   상기 복수의 기준 전압 각각은, 상기 전력 증폭 모듈의 출력에 해당되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 복수의 기준 전압은 상기 전력 증폭 모듈의 출력에 비례하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 전압은 인접 채널 누설비를 만족시키는 최소 전압인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   복수의 동작 모드를 가지며, RF 신호의 전력 세기를 증폭시키기 위한 전력 증폭 모듈로부터 출력되는 상기 RF 신호의 전력 세기를 검출하여 기준 전압을 출력하는 단계;
   상기 전력 증폭 모듈의 동작 모드를 판단하는 단계;
   상기 판단된 동작 모드에 따른 게인으로 상기 기준 전압을 조정하여 구동 전압을 출력하는 단계; 및
   상기 구동 전압을 전력 증폭 모듈로 전달하는 단계;를 포함하고,
   상기 판단 단계는, 상기 전력 증폭 모듈의 출력 범위들에 따라 상기 복수의 동작 모드를 판단하고,
   상기 전력 증폭 모듈의 동작모드는 소모전류가 급격하게 변화되는 세기에 따라 나누어지며,
   상기 전력 증폭 모듈의 출력이 작은 범위에 해당하는 동작모드의 게인의 크기는, 상기 전력 증폭 모듈의 출력이 큰 범위에 해당하는 동작모드의 게인의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 전력 증폭 모듈의 구동 전압 제어 방법.
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