KR20000018364A

KR20000018364A - 무선모뎀의 전원회로

Info

Publication number: KR20000018364A
Application number: KR1019980035923A
Authority: KR
Inventors: 도기태; 김정임
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-04-06
Also published as: KR100279374B1

Abstract

본 발명은 시분할통신방식(TDD:Time Division Duplexing)의 무선모뎀에서, 배터리의 에너지효율을 향상시키도록 송신모드와 수신모드시 전원회로내부의 DC/DC 컨버터에서 출력되는 전압이 다르도록 제어함으로서, 무선모뎀에 내장된 배터리의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 무선모뎀의 전원회로에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 무선모뎀의 전원회로에서 모드절환신호에 따라 전자스위치가 스위칭하여, DC/DC 컨버터(10)로 피드백되는 피드백전압이 선택된 해당 모드에 따라 다르도록 하여, 상기 DC/DC 컨버터에서 스텝업방식으로 출력하는 출력전압을 해당 모드에 따라 다르도록 제어함으로서, 상기한 배터리의 에너지효율을 향상시켜, 결국 배터리의 수명을 연장할 수 있게 되는 것이다.

Description

무선모뎀의 전원회로

본 발명은 무선모뎀의 전원회로에 관한 것으로, 특히 시분할통신방식(TDD:Time Division Duplexing)의 무선모뎀에서, 배터리의 에너지효율을 향상시키도록 송신모드와 수신모드시 전원회로내부의 DC/DC 컨버터에서 출력되는 전압이 다르도록 제어함으로서, 무선모뎀에 내장된 배터리의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 무선모뎀의 전원회로에 관한 것이다.

일반적으로, 시분할통신(TDD)방식의 무선모뎀은 안테나로부터의 900MHz정도의 무선신호를 수신회로부로 대역통과시키고, 송신회로부로부터의 송신신호를 안테나로 대역통과시키는 듀플렉서와, 상기 듀플렉서를 통한 수신신호를 수신처리하여 수신데이타를 출력하는 수신회로부와, 상기 듀플렉서로 송신데이타(TX-D)를 송신처리한후 제공하는 송신회로부로 구성되어 있다. 상기한 수신회로부는 수신모드에서 동작하며, 송신회로부는 송신모드에서 동작하는데, 이 송신모드와 수신모드는 모드절환 제어신호에 의해서 결정되고, 이 모드절환신호에 의해 전원회로에서 공급하는 해당 모드의 동작전원에 의해서 결정된다.

도 1은 종래 무선모뎀의 전원회로도로서, 도 1을 참조하면, 종래 무선모뎀의 전원회로는 내장된 배터리(B)의 전압을 공급받고, 내부설정된 기준전압과 피드백전압(Vfb)을 비교하여 출력전압을 PWM방식으로 스텝업시켜 출력하는 DC/DC 컨버터(10)와, 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압을 분압하여 상기 DC/DC 컨버터(10)에 피드벡전압을 제공하는 분압회로(R1,R2)로 이루어진 피드백전압 검출부(11)와, 송수신모드의 모드절환 제어신호(Smod)에 따라 접점 a,b간을 스위칭시키는 스위치(SW1)와, 상기 스위치(SW1)의 접점a에 송신 동작전압(Vtx)단이 접속되어 있고, 상기 스위치(SW1)의 접점b를 통한 전압을 안정화시켜 수신 동작전압(Vrx)을 제공하는 제1 레귤레이터(12)와, 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)을 안전화시켜 전압(Vbb)를 제공하는 제2 레귤레이터(13)를 포함하고 있다. 상기 스위치(SW1)는 송신모드에서는 접점a에 접속되고, 반면에 수신모드에서는 접점b에 접속된다.

이와같이 구성된 종래 시분할통신방식의 무선모뎀 전원회로에서는, 대략 3V정도의 배터리전압(Vb)을 이용하여 대략 4.6V정도의 송신 동작전압(Vtx), 대략 4.0V정도의 수신 동작전압(Vrx) 및 전압(Vbb)를 공급하고 있는데, 이를 위해 상기 DC/DC 컨버터(10)에서는 송신모드나 수신모드에서 항상 동일한 전압인 4.6V정도의 전압을 출력하며, 시분할통신방식을 구현하기 위한 모드절환 제어신호(Smod)는 송신모드에서는 상기한 4.6V의 전압을 스위치(SW1)의 접점a을 통해 송신 동작전압(Vtx)으로 공급하며, 수신모드에서는 상기 스위치(SW1)의 접점b를 통한 전압(V1)을 수신동작에 필요한 정격전압으로 안정화시켜 수신 동작전압(Vrx)을 제공한다.

그러나, 종래 무선모뎀의 전원회로에서는 송신모드나 수신모드에서 DC/DC 컨버터가 수신 동작전압(Vrx)이나 전압(Vbb)등이 4.0V이하의 전압을 정격전압이고, 또한 송신 동작전압은 무선모뎀이 수신모뎀으로 장작하다가 짧은 시간동안에 요구되는등, 실제적으로 4.6V의 전압은 잠깐동안인데도 불구하고, 항상 4.6V의 전압을 출력하고 있는 관계로, 에너지효율을 떨어뜨려 배터리의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 시분할통신방식(TDD:Time Division Duplexing)의 무선모뎀에서, 배터리의 에너지효율을 향상시키도록 송신모드와 수신모드시 전원회로내부의 DC/DC 컨버터에서 출력되는 전압이 다르도록 제어함으로서, 무선모뎀에 내장된 배터리의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 무선모뎀의 전원회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 무선모뎀의 전원회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 무선모뎀의 전원회로도이다.

도 3은 도 2의 모드절환 제어신호에 대한 타이밍도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : DC/DC 컨버터

11,21 : 피드백전압 검출부

12 : 제1 레귤레이터

13 : 제2 레귤레이터 Q1 : NPN 트랜지스터

B : 배터리 Vb : 배터리전압

Vtx : 송신 동작전압 Vrx : 수신 동작전압

Vfb : 피드백전압 Smod : 모드절환 제어신호

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 회로는 피드백전압과 내부 기준전압과의 비교결과에 따라 배터리의 전압을 소정 전압으로 스텝업(step-up)방식을 통해 승압시키는 DC/DC 컨버터; 상기 DC/DC 컨버터의 출력단과 접지 사이에 직렬로 접속한 제1,2 저항과, 상기 제2 저항에 병렬로 접속한 제4저항과, 모드절환 제어신호에 따라 턴온/턴오프 동작하여, 상기 제4저항과 제2저항과의 병렬접속을 단속하는 전자스위치를 포함하고, 상기 제1,2 저항의 접속점을 상기 DC/DC 컨버터의 피드백전압 검출단에 접속한 피드백전압 검출부; 상기 모드절환 제어신호중 송신모드 선택신호에 의해 공통접점c를 접점a에 접속하고, 수신모드 선택신호에 의해 공통접점c를 접점b에 접속하는 스위치; 상기 스위치의 접점b를 통한 전압을 수신 동작전압으로 안정화시키는 제1 레귤에이터; 상기 DC/DC 컨버터의 출력전압을 전원전압으로 안정화시키는 제2 레귤에이터; 를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 무선모뎀의 전원회로에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 무선모뎀의 전원회로도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선모뎀의 전원회로는 피드백전압(Vfb)과 내부 기준전압과의 비교결과에 따라 배터리(B)의 전압(Vb)을 소정 전압으로 스텝업(step-up)방식을 통해 승압시키는 DC/DC 컨버터(10)와, 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력단과 접지 사이에 직렬로 접속한 제1,2 저항(R1,R2)과, 상기 제2 저항(R2)에 병렬로 접속한 제4저항(R4)과, 모드절환 제어신호(Smod)에 따라 턴온/턴오프 동작하여, 상기 제4저항(R4)과 제2저항과의 병렬접속을 단속하는 전자스위치를 포함하고, 상기 제1,2 저항(R1,R2)의 접속점을 상기 DC/DC 컨버터(10)의 피드백전압 검출단에 접속한 피드백전압 검출부(21)와, 상기 모드절환 제어신호(Smod)중 송신모드 선택신호(TX)에 의해 공통접점c를 접점a에 접속하고, 수신모드 선택신호(RX)에 의해 공통접점c를 접점b에 접속하는 스위치(SW1)와, 상기 스위치(SW1)의 접점b를 통한 전압을 수신 동작전압(Vrx)으로 안정화시키는 제1 레귤에이터(12)와, 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)을 전원전압(Vbb)으로 안정화시키는 제2 레귤에이터(13)를 포함한다.

상기 전자스위치는 모드절환 제어신호에 의해서 턴오/턴오프동작을 수행하는 트랜지스터(Q1)로 구성하며, 또한 SCR등의 전자스위치로 구성할 수 도 있다.

도 3은 도 2의 모드절환 제어신호에 대한 타이밍도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명에서 이용하고 있는 모드절환 제어신호(Smod)는 시분할통신방식을 수행하기 위해 송신모드 선택신호(TX)와 수신모드 선택신호(RX)가 소정시간간격으로 반복되는 신호로서, 상기 송신모드 선택신호(TX)와 수신모드 선택신호(RX)는 동일한 시간간격으로 반복될 수도 있지만, 대부분의 경우, 수신모드 선택신호(RX)가 장시간 계속되고, 송신모드 선텍신호(TX)는 짧은 시간동안에 발생하거나 사용자가 송신모드를 선택하는 경우에만 발생하는 신호이다.

이와같이 구성된 본 발명의 회로에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 시분할통신방식을 채택하고 있는 무선모뎀에서 도 3에 도시한 바와같은 모드절환 제어신호(Smod)를 제공하고 있는데, 이 모드절환신호(Smod)에는 송신모드 선택신호(TX)와 수신모드 선택신호(RX)를 포함하고 있는데, 상기 송신모드 선택신호(TX)는 하이레벨을 갖는 신호이므로, 이 송신모드 선택신호(TX)에 의해서 도 2에 도시한 피드백전압 검출부(21)내 전자스위치인 NPN 트랜지스터(Q1)는 턴온됨과 동시에. 스위치(SW1)의 공통접점c가 접점a에 접속된다.

이에따라, DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)은 피드백전압 검출부(21)에 의해서 분압되고, 이 피드백전압 검출부(21)의 분압에 의한 피드백전압(Vfb)은 상기 DC/DC 컨버터(10)의 피드백전압 검출단으로 제공된다.

이때, 상기 분압에 의한 피드백전압(Vfb)은 송신모드시에는 낮아지고, 수신모드시에는 높아지는데, 먼저, 모드절환 제어신호(Smod)가 송신모드 선택신호(TX)이면, 피드백전압 검출부(21)의 NPN 트랜지스터(Q1)가 턴온됨과 동시에 스위치(SW1)의 접점a가 접속되며, 이에따라 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)은 제2 저항(R2)과 제4 저항(R4)의 합저항(R2//R4)에 걸리는 전압이 피드백전압으로 검출된다. 한편, 모드절환 제어신호(Smod)가 수신모드 선택신호(RX)이면, 피드백전압 검출부(21)의 NPN 트랜지스터(Q1)가 턴오프됨과 동시에, 스위치(SW1)의 접점b가 접속되며, 이에따라 상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)은 제2 저항(R2)에 걸리는 전압이 피드백전압으로 검출된다

이와같은 피드백전압은 상기 DC/DC 컨버터(10)의 피드백전압 검출단으로 입력되는데, 이때 상기 DC/DC 컨버터(10)는 피드백전압과 사전에 설정된 내부 기준전압을 서로 비교하고, 이 비교결과에 따라 펄스열의 듀티비를 PWM방식으로 조정하여, 출력전압(V1)을 해당 모드에 따라 서로 다른 값으로 되게 출력하며, 예를들어 송신모드에서는 출력전압이 대략 4.6V정도로 조정되어 출력되고, 수신모드에서는 출력전압이 대략 4.0V정도로 출력되며, 이 DC/DC 컨버터(10)내부 동작에 대한 상세한 설명은 종래와 동일한 관계로 생략하고, 송신모드시의 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압, 즉 대략 4.6V정도의 전압은 스위치(SW1)의 접점a를 통해 송신 동작전압으로 제공되고, 수신모드시의 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압, 즉 대략 4.0V정도의 전압은 스위치(SW1)의 접점b를 통한후 제1 레귤레이터(12)에서 안정화 된후 수신 동작전압으로 제공된다.

한편, 무선모뎀의 전원회로에서 공급하고 있는 송신 동작전압, 수신 동작전압, 공통전압중 송신 동작전압이 4.6V정도로 가장 높고, 그 다음 4.0V정도의 수신 동작전압 및 공통전압이다.

상기한 바와같이, 본 발명에서는 피드백전압 검출부(21)에서 상기 DC/DC 컨버터(10)로 제공하는 피드백 전압(Vfb)은 선택된 해당모드에 따라 서로 다르게 되고, 이에따라 상기 DC/DC컨버터에서 출력되는 전압(V1)이 해당 모드에 따라 다르게 되는 것이다.

구체적으로 설명하면, 도 3에 도시한 바와같이, 수신모드에 비해 짧은 시간동안에 선택되는 송신모드시에는 송신모드시에 필요한 동작 정격전압을 공급하기 위한 4.5V정도의 전압을 출력하지만, 비교적 장시간 동안에 선택되는 수신모드에는 수신모드시에 필요한 동작 정격전압을 공급하기 위한 4.0V정도의 전압을 출력하게 함으로서, 배터리의 에너지효율을 향상시켜, 결국 배터리의 수명을 연장시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 시분할통신방식(TDD:Time Division Duplexing)의 무선모뎀에서, 배터리의 에너지효율을 향상시키도록 송신모드와 수신모드시 전원회로내부의 DC/DC 컨버터에서 출력되는 전압이 다르도록 제어함으로서, 무선모뎀에 내장된 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 특별한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능한다.

Claims

피드백전압(Vfb)과 내부 기준전압과의 비교결과에 따라 배터리(B)의 전압(Vb)을 소정 전압으로 스텝업(step-up)방식을 통해 승압시키는 DC/DC 컨버터(10);

상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력단과 접지 사이에 직렬로 접속한 제1,2 저항(R1,R2)과, 상기 제2 저항(R2)에 병렬로 접속한 제4저항(R4)과, 모드절환 제어신호(Smod)에 따라 턴온/턴오프 동작하여, 상기 제4저항(R4)과 제2저항과의 병렬접속을 단속하는 전자스위치를 포함하고, 상기 제1,2 저항(R1,R2)의 접속점을 상기 DC/DC 컨버터(10)의 피드백전압 검출단에 접속한 피드백전압 검출부(21);

상기 모드절환 제어신호(Smod)중 송신모드 선택신호(TX)에 의해 공통접점c를 접점a에 접속하고, 수신모드 선택신호(RX)에 의해 공통접점c를 접점b에 접속하는 스위치(SW1);

상기 스위치(SW1)의 접점b를 통한 전압을 수신 동작전압(Vrx)으로 안정화시키는 제1 레귤에이터(12);

상기 DC/DC 컨버터(10)의 출력전압(V1)을 전원전압(Vbb)으로 안정화시키는 제2 레귤에이터(13); 를 구비함을 특징으로 하는 무선모뎀의 전원회로.
제1항에 있어서, 상기 전자스위치는 모드절환 제어신호에 의해서 턴오/턴오프동작을 수행하는 트랜지스터로 구성함을 특징으로 하는 무선모뎀의 전원회로.