KR19980046510A

KR19980046510A - Power Saving Circuits for Portable Wireless Communication Terminals According to Transmission Output Levels

Info

Publication number: KR19980046510A
Application number: KR1019960064868A
Authority: KR
Inventors: 천종옥; 허문기
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-09-15

Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야The technical field to which the invention described in the claims belongs.

휴대용 무선 통신 단말기의 전원회로.Power supply circuit of portable wireless communication terminal.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제I. The technical problem that the invention is trying to solve

휴대용 무선 통신 단말기에서 송신출력레벨에 따라 DC-DC 컨버터의 출력전원을 조정함으로써 절전하는 회로를 제공함에 있다.The present invention provides a circuit for saving power by adjusting the output power of a DC-DC converter according to a transmission output level in a portable wireless communication terminal.

다. 발명의 해결방법의 요지All. Summary of Solution of the Invention

밧데리와, 피트백전압에 의해 상기 밧데리에서 공급받은 전원을 변환시켜 출력하는 디씨-디씨 컨버터와, 상기 디씨-디씨 컨버터의 출력단에 연결되어 상기 디씨-디씨 컨버터에서 출력된 전압을 받아 동작하는 파워앰프와 다수의 선형 레귤레이터를 구비한 휴대용 무선 통신 단말기에서 송신출력레벨에 따라 절전하는 회로에 있어서, 상기 디씨-디씨 컨버터에 연결되어 소정의 제어를 받아 상기 디씨-디씨 컨버터의 출력전원을 조절하는 상기 피드백전압을 출력하는 컨버터 출력전원 조절부와, 송신모드이면 수신된 신호에서 전계지역을 판정하여 송신출력레벨을 설정하여 상기 컨버터 출력전원 조절부로 제어신호를 출력하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 한다.A DC-DC converter which converts and outputs a power supplied from the battery by a battery, a pitback voltage, and a power amplifier connected to an output terminal of the DC-DC converter to receive a voltage output from the DC-DC converter. And a circuit for saving power according to a transmission output level in a portable wireless communication terminal having a plurality of linear regulators, the feedback being connected to the DC-DC converter to regulate output power of the DC-DC converter under a predetermined control. A converter output power adjusting unit for outputting a voltage, and a control unit for outputting a control signal to the converter output power adjusting unit by setting the transmission output level by determining the electric field region from the received signal in the transmission mode.

라. 발명의 중요한 용도la. Important uses of the invention

휴대용 무선 통신 단말기의 전원회로에 이용.Used for power circuit of portable wireless communication terminal.

Description

Power saving circuit of a portable wireless communication terminal according to the transmission output level.

본 발명은 CDMA 단말기와 같은 휴대용 무선 통신 단말기에서 각 구성요소에 필요한 전원을 인가하는 회로에 관한 것으로, 특히 송신출력레벨에 따른 절전회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circuit for applying power required for each component in a portable wireless communication terminal such as a CDMA terminal, and more particularly to a power saving circuit according to a transmission output level.

현재 CDMA 단말기와 같은 디지털 이동 통신을 하는 휴대용 무선 통신 단말기가 등장하여 이용되고 있다.Currently, portable wireless communication terminals for digital mobile communication such as CDMA terminals have appeared and are being used.

도 1은 종래의 휴대용 무선 통신 단말기에서 전원을 인가하는 회로도이다. 상기 휴대용 무선 통신 단말기는 다수의 집적회로(Integrated Circuit; 이하 IC라 한다.)들로 구성된다. 그리고 상기 다수의 IC들은 밧데리(10)에서 필요한 전원을 인가받아 동작한다. 여기서 밧데리(10)에서 공급하는 전원은 상기 다수의 IC들의 필요한 전원보다 높은 전원이다. 또한 파워 앰프(30)에서 요구되는 전압과 상기 다수의 IC들의 요구 전압이 다르다. 예를 들면 밧데리의 출력전압은 7.2V이고 상기 파워 앰프(30)의 요구전압은 5V이며, 상기 다수의 IC들의 요구전압은 3.3V이다. 그래서 밧데리(10)에서 7.2V의 전압을 공급하면 직류-직류(이하 DC-DC라 한다.) 컨버터(20)에서는 이를 받아 파워 앰프(30)의 요구전압인 5V로 변환하여 출력한다. 그러면 상기 파워 앰프(30)는 이를 받아 신호를 증폭하여 안테나를 통해 송출한다. 또한 선형 레귤레이터(40)에서는 상기 DC-DC 컨버터(20)에서 출력된 5V의 전압을 받아 다수의 IC들에게 필요한 전원인 3.3V의 전압으로 바꾸어 출력한다. 그러면 상기 다수의 IC들은 상기 3.3V의 전원을 인가 받아 해당 동작을 수행한다. 여기서 상기 DC-DC 컨버터(20)의 출력전압은 상기 DC-DC 컨버터(20)의 출력단과 접지 사이에 직렬 연결된 전압분배저항 R1과 R2에 의해서 결정된다. 그리고 상기 전압분배저항 R1과 R2의 크기는 파워 앰프(Power Amp)의 요구전압인 5V의 전압으로 설정되었다.1 is a circuit diagram of applying power in a conventional portable wireless communication terminal. The portable wireless communication terminal is composed of a plurality of integrated circuits (hereinafter referred to as ICs). In addition, the plurality of ICs operate by receiving a power required from the battery 10. Here, the power supplied from the battery 10 is higher than the required power of the plurality of ICs. In addition, the voltage required by the power amplifier 30 and the required voltage of the plurality of ICs are different. For example, the output voltage of the battery is 7.2V, the required voltage of the power amplifier 30 is 5V, and the required voltage of the plurality of ICs is 3.3V. Therefore, when the battery 10 supplies a voltage of 7.2V, the DC-DC (hereinafter referred to as DC-DC) converter 20 receives this and converts it to 5V, which is a required voltage of the power amplifier 30, and outputs it. Then, the power amplifier 30 amplifies the signal and transmits it through the antenna. In addition, the linear regulator 40 receives a voltage of 5V output from the DC-DC converter 20 and converts the voltage into a voltage of 3.3V, which is a power required for a plurality of ICs. Then, the plurality of ICs receive the 3.3V power and perform a corresponding operation. The output voltage of the DC-DC converter 20 is determined by voltage distribution resistors R1 and R2 connected in series between the output terminal of the DC-DC converter 20 and the ground. The voltage distribution resistors R1 and R2 are set to a voltage of 5V, which is a required voltage of the power amplifier.

그런데 CDMA 단말기와 같은 휴대용 무선 통신 단말기에서 송신출력레벨은 평균적으로 저출력을 주로 사용한다. 여기서 상기 송신출력레벨은 기지국과의 위치에 따라 가까운 곳일 경우에는 강전계지역으로 저출력으로도 통신할 수 있으며, 먼곳에서는 약전계지역으로 고출력으로 통신할 수 있다. 그리고 상기 파워 앰프의 요구전압인 5V 값은 고출력일 때를 고려하여 설정된 값이다. 그러므로 종래의 휴대용 무선 통신 단말기에서 파워앰프의 요구전압이 고정됨으로써 저출력일 때에는 불필요한 전원을 소모하여 밧데리의 수명을 단축시키는 단점이 있었다. 또한 저출력일 때에도 고정된 전원을 공급함으로써 휴대폰의 온도를 상승시켜 회로 전체에 나쁜 영향을 끼쳤다.On the other hand, in a portable wireless communication terminal such as a CDMA terminal, the transmit power level mainly uses low power. In this case, the transmission output level may communicate with a low power to a strong electric field area when it is close to a location with a base station, and may communicate with a high power to a weak electric field area at a far place. The value of 5V, which is a required voltage of the power amplifier, is set in consideration of the case of high power. Therefore, the conventional portable wireless communication terminal has a drawback of shortening the life of the battery by consuming unnecessary power when the output voltage of the power amplifier is fixed and low output. In addition, by supplying fixed power even at low power, the temperature of the mobile phone is increased, which adversely affects the entire circuit.

따라서 본 발명의 목적은 휴대용 무선 통신 단말기에서 송신출력레벨에 따라 DC-DC컨버터의 출력전원을 조정함으로써 절전하는 회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a circuit for saving power by adjusting the output power of a DC-DC converter according to a transmission output level in a portable wireless communication terminal.

도 1은 종래의 휴대용 무선 통신 단말기의 전원인가 회로도.1 is a power supply circuit diagram of a conventional portable wireless communication terminal.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신출력레벨에 따른 휴대용 무선 통신 단말기의 절전 회로도.2 is a power saving circuit diagram of a portable wireless communication terminal according to a transmission power level according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 하기 설명 및 첨부도면에서 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description and the annexed drawings, numerous specific details are set forth in order to provide a more thorough understanding of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신출력레벨에 따른 휴대용 무선 통신 단말기의 절전 회로도이다. 파워 온되면 밧데리(10)는 DC-DC 컨버터(20)에 전원을 공급한다. 그러면 상기 DC-DC 컨버터(20)는 공급된 전원을 받아 파워 앰프(30)에 필요한 전원으로 변환하여 출력하여 코일 L1을 통하여 콘덴서 C1에 충전한다. 여기서 상기한 파워 앰프(30)에 필요한 전원은 상기 DC-DC 컨버터(20)에서 일정한 전원이 출력되면 제어부(50)에 의해 제어를 받는 컨버터 출력전원 조절부(60)에서 상기 출력된 전원을 조절한 것이다. 상기 컨버터 출력전원 조절부(60)는 DC-DC 컨버터(20)의 출력단에 연결된 세 전압분배저항 R1과 R2와 R3와, 컬렉터단이 상기 전압분배저항 R1과 R2사이의 접점에 연결되고 이미터단이 DC-DC 컨버터(20)의 출력단에 연결되고 베이스단이 제어부(50)에 연결된 트랜지스터 TR1로 이루어진다. 여기서 DC-DC 컨버터의 피드백전압 Vf는 전압분배저항 R2와 R3 사이의 접점의 전압이다. 여기서 상기 제어부(50)는 상기 휴대용 무선 통신 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 상기 제어부(50)는 원칩 마이크로프로세서(one chip microprocessor)로서, 본 발명의 실시 예에 따른 프로그램을 저장하는 롬과 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 롬을 구비한다. 여기서 기지국으로부터 신호가 수신되면 수신부를 통해 제어부(50)는 전계지역을 판정하여 송신출력레벨을 설정한다. 그래서 송신모드로 들어가면 상기 제어부(50)는 강전계지역인지 약전계지역인지를 판정하여 설정된 송신출력레벨에 따라 제어신호를 컨버터 출력전원 조절부(60)로 출력한다. 여기서 상기 제어신호는 일 예로 기지국이 많은 도심과 같은 강전계지역에서 평균 저출력일 때에 발생하는 제1제어신호와, 약전계지역에서의 고출력일 때에 발생하는 제2제어신호로 이루어진다. 그리고 상기 제1제어신호는 트랜지스터 TR1의 베이스단에 역바이어스 전압을 걸어주는 신호이고, 상기 제2제어신호는 트랜지스터 TR1의 베이스단에 순바이어스 전압을 걸어주는 신호이다. 그러므로 상기 제1제어신호가 트랜지스터 TR1을 오프시킴으로 DC-DC 컨버터(20)의 출력전압은 제1 및 제2전압분배저항 R1과 R2의 합과 제3전압분배저항 R3에 의해 분배되어 피드백전압 Vf로 입력되어 상기 DC-DC 컨버터(20)의 출력전압을 조절한다. 또한 상기 제2제어신호는 트랜지스터 TR1을 온시키므로 DC-DC 컨버터(20)의 출력전압은 제2전압분배저항 R2와 제3전압분배저항 R3에 의해 분배되어 피드백전압 Vf로 입력되어 상기 DC-DC 컨버터(20)의 출력전압을 조절한다.2 is a power saving circuit diagram of a portable wireless communication terminal according to a transmission power level according to an embodiment of the present invention. When powered on, the battery 10 supplies power to the DC-DC converter 20. Then, the DC-DC converter 20 receives the supplied power, converts the power to the power required for the power amplifier 30, and outputs the charged power to charge the capacitor C1 through the coil L1. Here, the power required for the power amplifier 30 adjusts the output power from the converter output power control unit 60 controlled by the controller 50 when a constant power is output from the DC-DC converter 20. It is. The converter output power adjusting unit 60 has three voltage distribution resistors R1, R2, and R3 connected to the output terminal of the DC-DC converter 20, and a collector terminal is connected to a contact point between the voltage distribution resistors R1 and R2, and an emitter stage. The transistor is connected to the output terminal of the DC-DC converter 20 and the base terminal is connected to the control unit 50. Here, the feedback voltage Vf of the DC-DC converter is the voltage of the contact point between the voltage distribution resistors R2 and R3. Here, the controller 50 controls the overall operation of the portable wireless communication terminal. In particular, the control unit 50 is a one chip microprocessor, and includes a ROM for storing a program and a ROM for temporarily storing data generated during program execution, according to an embodiment of the present invention. Here, when a signal is received from the base station, the control unit 50 determines the electric field area and sets the transmission output level through the receiving unit. Thus, when entering the transmission mode, the controller 50 determines whether it is a strong electric field area or a weak electric field area, and outputs a control signal to the converter output power adjusting unit 60 according to the set transmission output level. In this case, the control signal includes, for example, a first control signal generated when the base station has a low power output in a strong electric field area such as a city center, and a second control signal generated when a high power output occurs in the weak electric field area. The first control signal is a signal for applying a reverse bias voltage to the base terminal of the transistor TR1, and the second control signal is a signal for applying a forward bias voltage to the base terminal of the transistor TR1. Therefore, since the first control signal turns off the transistor TR1, the output voltage of the DC-DC converter 20 is divided by the sum of the first and second voltage divider resistors R1 and R2 and the third voltage divider resistor R3 to supply the feedback voltage Vf. Is input to adjust the output voltage of the DC-DC converter 20. In addition, since the second control signal turns on the transistor TR1, the output voltage of the DC-DC converter 20 is divided by the second voltage divider resistor R2 and the third voltage divider resistor R3 and input to the feedback voltage Vf, thereby providing the DC-DC. The output voltage of the converter 20 is adjusted.

상기한 바와 같이 강전계지역에서 사용이 많은 경우에 파워앰프와 선형 레귤레이터를 통해 소모되는 전원을 절약할 수 있다. 또한 이로인해 밧데리의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한 휴대폰의 온도상승요인을 줄일 수 있다.As described above, the power amplifier and the linear regulator can be used to save power when there are many uses in the strong electric field. This can also extend the life of the battery. It can also reduce the temperature rise factor of mobile phones.

Claims

The DC-DC converter converts the power supplied from the battery by the battery, the pitback voltage, and outputs the power. In a circuit for saving power according to a transmission power level in a portable wireless communication terminal having a plurality of linear regulators,

A converter output power control unit connected to the DC-DC converter and outputting the feedback voltage for controlling the output power of the DC-DC converter under predetermined control;

And a control unit for determining the electric field area from the received signal, setting a transmission output level in the transmission mode, and outputting a control signal to the converter output power adjusting unit.

According to claim 1, wherein the converter output power control unit,

A first voltage divider resistor, a second voltage divider resistor, and a third voltage divider resistor which are connected in series between an output terminal of the DC-DC converter and a ground terminal to distribute the output voltage of the DC-DC converter to output the feedback voltage. and,

A collector terminal is connected to a contact between the first voltage distribution resistor and a second voltage distribution resistor, a base terminal is connected to the controller, an emitter terminal is grounded, and is turned on / off by a control signal of the controller. And a transistor for controlling voltage distribution between the voltage divider resistor, the second voltage divider resistor, and the third voltage divider resistor.

The method of claim 2, wherein the control signal of the control unit,

A first control signal generated at a location where the transmission output level is low to turn on the transistor;

And a second control signal generated at a place where the transmission output level is high to turn off the transistor.