KR20000001231A - 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법 - Google Patents

무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법 Download PDF

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KR20000001231A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 무선 통신 단말기에서 송신 신호에 대한 출력 레벨을 구동 증폭기 후단에서 검출하도록 하여 해당 출력 레벨 검출에 따른 손실 보상에 필요한 전력의 소비를 감소시킬 수 있도록 한 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법에 관한 것이다.
종래의 무선 통신 단말기에서는 송신 신호에 대한 출력 레벨을 전력 증폭기의 후단에서 검출하므로, 해당 출력 레벨 검출에 따라 발생된 송신 출력의 손실을 보상하기 위한 전력 증폭기에서의 송신 신호에 대한 출력 레벨 증폭에 상당히 많은 전력이 소비된다는 문제점이 있다.
본 발명은 무선 통신 단말기에서 송신 출력을 제한하거나 조정하기 위해 필요한 송신 신호의 출력 레벨을 구동 증폭기 후단에서 검출하도록 하고, 해당 출력 레벨 검출에 따른 송신 출력의 손실을 해당 구동 증폭기에서 보상하도록 함으로써, 해당 송신 출력의 손실 보상에 대한 전력 소비를 감소시킬 수 있어 해당 무선 통신 단말기의 사용 가능시간을 연장시킬 수 있게 된다.

Description

무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법
본 발명은 무선 통신 단말기에 관한 것으로, 특히 무선 통신 단말기에서 송신 신호에 대한 출력 레벨을 구동 증폭기 후단에서 검출하도록 하여 해당 출력 레벨 검출에 따른 손실 보상에 필요한 전력의 소비를 감소시킬 수 있도록 한 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 통신 교환국에서는 교환 시스템의 성능과 상태를 감시하여 해당 교환 시스템 전체의 운용 상태를 최적 조건으로 유지시킬 수 있도록 모든 무선 통신 단말기의 송신 신호에 대한 출력 레벨을 증감시킬 수 있어야 하는데, 해당 무선 통신 교환국에서 각 단말기의 송신 신호에 대한 출력 레벨값을 정확히 지정하지 않으면 시스템 전체의 성능을 최적화시킬 수 없게 되고, 각 단말기는 무선 통신 교환국에 의해 지정된 출력 레벨값으로 해당 송신 신호의 출력 레벨을 제한하거나 조정하여 출력해야 한다.
한편, 종래의 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상 회로의 구성은 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 이득조정 증폭기(10)와, 구동 증폭기(11)와, 전력 증폭기(12)와, 대역통과 여파기(13)와, 전력 검출회로부(14) 및 제어부(15)를 구비하여 이루어진다.
이득조정 증폭기(10)는 송신 신호를 인가받아 제어부(15)의 제어에 따라 출력 레벨을 소정 레벨로 증폭하여 구동 증폭기(11) 측에 인가한다.
구동 증폭기(11)는 이득조정 증폭기(10)로부터 인가되는 송신 신호의 출력 레벨을 증폭하고 증폭한 송신 신호를 전력 증폭기(12)의 입력단에 인가한다.
전력 증폭기(12)는 구동 증폭기(11)로부터 송신 신호를 인가받아 출력 레벨을 증폭하여 대역통과 여파기(13) 측으로 인가한다.
대역통과 여파기(13)는 전력 증폭기(12)로부터 인가되는 송신 신호의 소정 대역만을 통과시켜 안테나(ANT) 측으로 인가한다.
전력 검출회로부(14)는 전력 증폭기(12)와 대역 통과 여파기(13) 사이에 위치하여 해당 전력 증폭기(12)로부터 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링하여 해당 송신 신호에 대한 출력 레벨값을 제어부(15)로 인가한다.
제어부(15)는 전력 검출회로부(14)로부터 인가되는 출력 레벨값에 따라 전력 증폭값을 산정(算定)하여 이득조정 증폭기(10)의 이득을 제어한다.
전술한 바와 같이 구성된 종래의 무선 통신 단말기에서는 전력 검출회로부(14)를 전력 증폭기(12)의 후단에 위치시켜 송신 신호의 출력 레벨을 검출하였는데, 해당 전력 검출회로부(14)는 교류의 송신 신호를 직류 형태로 변환시켜 해당 송신 신호의 출력 레벨을 검출하는 회로로서, 전력 증폭기(12)에 의해 증폭되어 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링하고, 커플링한 송신 신호에 대한 출력 레벨값을 검출하여 제어부(15)로 인가하면, 해당 제어부(15)에서 부수적인 회로를 이용하여 상황에 따라 해당 송신 신호의 출력 레벨을 제한하거나 조정하게 된다.
한편, 해당 전력 검출회로부(14)에서 송신 신호의 일부를 커플링하는 방법으로 커플링시 삽입손실에 기인한 송신 신호의 출력 레벨을 약간 감소시키는 지향성 커플러(Directional Coupler)를 이용하는 방법과, 송신 신호의 출력이 상당히 높은 시스템에서 이용하는 스트립 라인(Strip Line)을 이용하여 신호를 커플링 시키는 방법 및 커패시터(Capacitor)를 이용하여 직접 커플링하는 방법이 많이 이용되고 있는데, 이렇게 전력 검출회로부(14)에서 전력 증폭기(12)로부터 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링함에 따라 약 0.3~1.0dB정도의 송신 출력에 대한 손실이 발생하여 송신 신호의 출력이 저하되므로, 제어부(15)는 해당 무선 통신 단말기에서 원하는 송신 출력을 얻기 위하여 전력 검출회로부(14)에서의 송신 신호에 대한 커플링값 즉, 송신 출력의 손실값에 해당하는 이득조정 증폭기(10)의 이득을 높여 해당 송신 출력을 보상해 준다.
그런데, 이러한 경우 무선 통신 단말기의 송신단에서 가장 많은 전류를 소비하여 단말기의 사용 가능시간에 가장 큰 영향을 주는 요소인 전력 증폭기(12)는 송신 신호의 출력 레벨 검출에 따른 손실 보상분 만큼의 증폭을 수행해야 하므로 밧데리의 전류 소비가 상당히 많고, 특히 송신 출력이 높을수록 출력 1dBm 변화에 대하여 전류의 소비가 급격하게 많아져 해당 무선 통신 단말기의 사용 가능시간을 상당히 단축시키게 된다.
전술한 바와 같이, 종래의 무선 통신 단말기에서는 송신 신호에 대한 출력 레벨을 전력 증폭기의 후단에서 검출하므로, 해당 출력 레벨 검출에 따라 발생된 송신 출력의 손실을 보상하기 위한 전력 증폭기에서의 송신 신호에 대한 출력 레벨 증폭에 상당히 많은 전력이 소비된다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 무선 통신 단말기에서 송신 출력을 제한하거나 조정하기 위해 필요한 송신 신호의 출력 레벨을 구동 증폭기 후단에서 검출하도록 하고, 해당 출력 레벨 검출에 따른 송신 출력의 손실을 해당 이득조정 증폭기에서 보상하도록 함으로써, 해당 송신 출력의 손실 보상에 대한 전력 소비를 감소시킬 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 송신 신호의 출력 레벨값을 검출하는 제 1과정과; 상기 제 1과정에서 검출한 출력 레벨값에 따라 이득조정 증폭기의 전력 증폭값을 산정하는 제 2과정과; 상기 제 2과정에서 산정한 전력 증폭값에 따라 상기 이득조정 증폭기의 송신 신호에 대한 이득을 제어한 후, 상기 제 1과정으로 귀환하여 반복 동작을 수행하는 제 3과정을 포함하는데 있다.
도 1은 종래의 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상 회로의 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상 회로의 구성 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신 단말기에서 송신 출력 검출에 대한 손실 보상 동작 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20 : 이득조정 증폭기 21 : 구동 증폭기
22 : 전력 증폭기 23 : 대역통과 여파기
24 : 전력 검출회로부 25 : 제어부
ANT : 안테나
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상 회로의 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이 이득조정 증폭기(20)와, 구동 증폭기(21)와, 전력 증폭기(22)와, 대역통과 여파기(23)와, 전력 검출회로부(24) 및 제어부(25)를 구비하여 이루어진다.
이득조정 증폭기(20)는 송신 신호를 인가받아 제어부(25)의 제어에 따라 출력 레벨을 소정 레벨로 증폭하여 구동 증폭기(21) 측에 인가한다.
구동 증폭기(21)는 이득조정 증폭기(20)로부터 인가되는 송신 신호의 출력 레벨을 증폭하여 전력 증폭기(22)의 입력단에 인가한다.
전력 증폭기(22)는 구동 증폭기(21)로부터 송신 신호를 인가받아 해당 송신 신호의 출력 레벨을 소정 레벨로 증폭하여 대역통과 여파기(23) 측으로 인가한다.
대역통과 여파기(23)는 전력 증폭기(22)로부터 인가되는 송신 신호의 소정 대역만을 통과시켜 안테나(ANT) 측으로 인가한다.
전력 검출회로부(24)는 구동 증폭기(21)와 전력 증폭기(22) 사이에 위치하여 해당 구동 증폭기(21)로부터 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링하여 해당 송신 신호에 대한 출력 레벨값을 제어부(25)로 인가한다.
제어부(25)는 전력 검출회로부(24)로부터 인가되는 출력 레벨값에 따라 전력 증폭값을 산정(算定)하여 이득조정 증폭기(20)의 이득을 제어한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 통신 단말기에서 송신 출력 검출에 대한 손실 보상 동작을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동 증폭기(21)의 후단에 위치한 전력 검출회로부(24)에서 해당 구동 증폭기(21)로부터 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링하고, 커플링한 교류 형태의 송신 신호를 직류 형태로 변환시켜 해당 송신 신호에 대한 출력 레벨값을 검출한다(스텝 S11).
이후, 전력 검출회로부(24)는 검출한 출력 레벨값을 제어부(25)로 인가하는데, 이때, 제어부(25)는 해당 전력 검출회로부(24)에서의 송신 신호에 대한 출력 레벨의 검출을 위한 송신 신호의 커플링값 즉, 송신 출력의 손실값을 보상해 주어야 하므로, 전력 검출회로부(24)로부터 인가되는 출력 레벨값과 기설정된 출력 레벨값 즉, 전력 증폭기(22)의 입력단에 인가해야 할 송신 신호의 출력 레벨값을 비교하여 기설정된 출력 레벨값에 대한 해당 송신 신호의 출력 레벨 변화값을 계산한 후(스텝 S12), 계산한 출력 레벨 변화값에 대응하는 이득조정 증폭기(20)의 전력 증폭값을 산정한다(스텝 S13).
이후, 해당 제어부(25)는 산정한 전력 증폭값에 따라 이득조정 증폭기(20)의 송신 신호 출력에 대한 이득을 제어한 후(스텝 S14), 스텝 S11로 귀환하여 반복 동작을 수행함으로써, 해당 이득조정 증폭기(20)가 송신 출력의 손실값에 해당하는 만큼의 전력을 보상하여 구동 증폭기(21) 측에 기설정된 출력 레벨로 송신 신호를 출력하게 된다.
한편, 스텝 S11에서 전력 검출회로부(24)에 의해 검출된 해당 송신 신호의 출력 레벨값은 부수적인 회로를 이용하여 상황에 따라 송신 출력을 제한하거나 조정하기 위해서 이용되는데, 해당 출력 레벨값을 이용하여 구동 증폭기(21)나 전력 증폭기(22) 또는 중간 주파수단의 중간 주파수 증폭기의 이득을 조정해서 송신 출력을 제한하거나 조정하며, 단말기 설계시 가장 적당한 방법을 선택하여 이용하게 된다.
그리고, 해당 구동 증폭기(21)에서 출력한 송신 신호는 전력 증폭기(22)의 입력단으로 입력되고, 해당 전력 증폭기(22)에서 해당 송신 신호를 소정 레벨 즉, 무선 통신 단말기의 안테나(ANT)에 규정된 송신 출력 레벨로 증폭하여 대역통과 여파기(23)를 통해 안테나(ANT)로 방사하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 통신 단말기에서는 전력 검출회로부(24)가 구동 증폭기(21)의 후단에 위치하여 해당 구동 증폭기(21)로부터 출력되는 송신 신호의 일부를 커플링하므로, 해당 이득조정 증폭기(20)는 전력 검출회로부(24)에서의 송신 신호 커플링에 따른 전력 손실의 보상을 위해 해당 송신 신호의 전력을 증폭하여 출력하는데, 해당 이득구동 증폭기(20)는 구동 증폭기(21)에 대한 송신 신호의 출력 레벨 증폭을 위해 즉, 송신 신호의 커플링에 따른 송신 출력의 보상을 위해 미소한 전류만이 필요하므로 해당 이득조정 증폭기(20)의 송신 입력 레벨을 높여도 전력 증폭기(22)에 비해 상대적으로 전류 소비가 많지 않기 때문에 밧데리의 전력 소비가 적어 해당 무선 통신 단말기의 사용 가능시간이 연장된다.
이상과 같이, 본 발명은 무선 통신 단말기에서 송신 출력을 제한하거나 조정하기 위해 필요한 송신 신호의 출력 레벨을 구동 증폭기 후단에서 검출하도록 하고, 해당 출력 레벨 검출에 따른 송신 출력의 손실을 해당 이득조정 증폭기에서 보상하도록 함으로써, 해당 송신 출력의 손실 보상에 대한 전력 소비를 감소시킬 수 있어 해당 무선 통신 단말기의 사용 가능시간을 연장시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 송신 신호의 출력 레벨값을 검출하는 제 1과정과; 상기 제 1과정에서 검출한 출력 레벨값에 따라 이득조정 증폭기의 전력 증폭값을 산정하는 제 2과정과; 상기 제 2과정에서 산정한 전력 증폭값에 따라 상기 이득조정 증폭기의 송신 신호에 대한 이득을 제어한 후, 상기 제 1과정으로 귀환하여 반복 동작을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법.
KR1019980021377A 1998-06-09 1998-06-09 무선 통신 단말기에서 송신 출력 보상시 전력 소비 감소 방법 KR20000001231A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393604B1 (ko) * 2001-07-06 2003-08-02 삼성전자주식회사 통신 단말기의 음성 출력 장치
KR20030094777A (ko) * 2002-06-07 2003-12-18 엘지전자 주식회사 전력증폭모듈의 전원공급장치

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