KR20000061245A

KR20000061245A - 디이씨티 단말기의 전원 절약 장치

Info

Publication number: KR20000061245A
Application number: KR1019990010150A
Authority: KR
Inventors: 황일엽
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-16

Abstract

본 발명은 수신 전계 강도에 따라 배터리에서 출력되는 전류를 제어하여 전력 증폭기의 출력을 조절함으로서 단말기의 무충전 사용 시간을 늘릴 수 있도록 한 DECT 단말기의 전원 절약 장치에 관한 것이다.

본 발명의 DECT 단말기의 전원 절약 장치는 배터리로부터 인가받은 전원을 이용하여 신호 전력을 증폭시키는 전력 증폭기를 사용하여 고주파수를 송출하는 DECT 단말기에 있어서, 수신단을 통해 입력되어진 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 상기 수신 전계 강도가 높으면 상기 전력 증폭기의 출력을 줄이고, 수신 전계 강도가 낮으면 상기 전력 증폭기의 출력을 높게 조절하는 바이어스 제어부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 나아가, 상기 바이어스 제어부는 상기 제어부로 인가되는 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 고주파 잡음을 제거하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터를 통해 입력받은 상기 수신 전계 강도에 의거하여 배터리에서 출력되는 전류의 량을 제어하는 전류 제어부; 및 상기 전류 제어부로부터 인가받은 전류의 출력에 대한 변동을 막기 위한 버퍼 증폭기를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

디이씨티 단말기의 전원 절약 장치{power saving apparatus of DECT terminal}

본 발명은 DECT(Digital European Cordless Telecommunications) 단말기의 전원 절약 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신 전계 강도에 따라 배터리에서 출력되는 전류를 제어하여 전력 증폭기의 출력을 조절함으로서 단말기의 무충전 사용 시간을 늘릴 수 있도록 한 DECT 단말기의 전원 절약 장치에 관한 것이다.

일반적으로 DECT 단말기는 휴대용이기 때문에 전원 공급용으로 배터리를 사용하게 되는 바, 상기와 같은 단말기는 배터리의 사용 시간을 증대시킬 수 있도록 저전류 소모 형태로 설계되어 있다.

도 1은 종래의 DECT 단말기의 구성을 예시적으로 나타내는 도이다.

안테나(1)는 전력 증폭기(Power Amplifier;이하, PA라 한다)(41)에서 증폭된 신호를 대기중에 전파시키고, 대기 중의 고주파 신호를 수신한다.

고주파 필터(Radio Frequency Filter;3)는 송수신에 공통으로 사용되며, 수신시 안테나(1)를 통해 수신받은 신호에서 고주파수대는 통과시키고 그 밖의 주파수대는 감쇠시킴으로서, 강한 외부 대역 신호의 스퓨리어스 반응(spurious response)를 제거하며, 송신시에는 고조파(harmonic)와 스퓨리어스(spurious) 요소들을 제거한다.

송수 전환부(5)는 하나의 안테나(1)를 송신과 수신에 공동으로 사용하기 위하여 제어부(27)의 제어 하에 송신할 때에는 송신 출력으로부터 수신기를 보호하고 수신할 때에는 반향(echo) 신호를 수신기에 공급하도록 한다.

저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier;이하, LNA라 한다)(7)는 수신 기간 동안 안테나(1)를 통해서 수신되는 기지국의 고주파 신호를 받아들여 저잡음(low noise) 증폭한다.

대역 통과 필터(Band Pass Filter;이하, BPF라 한다)(9)는 LNA(7)로부터 입력받은 신호를 필터링하여 혼합기(11)로 입력한다.

혼합기(Mixer;11)는 BPF(9)로 인가받은 신호와 국부 발진 신호를 혼합하여 1차 중간 주파수를 생성한다.

표면 탄성파 필터(Surface Acoustic Wave Filter;이하, SAW라 한다)(13)는 DECT 인접 채널에 존재하는 신호를 제거하는데 필요한 선택성을 제공하기 위하여 사용되며 대략 1.2㎒의 대역을 갖는다.

수신 전계 강도(Received Signal Strenth Indication;이하, RSSI라 한다) 검출부(17)는 수신단을 통해 입력되어진 무선 신호의 크기(수신 전계 강도)를 검출한다.

중간 주파 증폭기(Intermediate Frequency Amplifier;15)는 SAW(13)를 통해 입력받은 중간 주파수를 증폭한다.

리미터(21)는 Q(Quadrature) 복조기(23)에 의해 복조되기 전에 신호를 충분한 레벨까지 증폭하고, 높은 신호레벨은 감쇠시킨다.

Q 복조기(23)는 필터(19)와 리미터(21)를 통해 입력받은 신호를 복조시켜 원래의 신호를 뽑아내어 무선 인터페이스부(25)를 통해 제어부(27)로 인가시킨다.

위상 동기 회로(Phase Locked Loop;이하, PLL이라 한다)(35)는 입력신호(표준이 되는 신호)와 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator;이하, VCO라 한다)(33)의 발진 출력의 위상차를 검출하여 VCO(33)의 주파수, 위상을 결정하는 회로이다.

주파수 채배부(37)는 고주파를 얻기 위해 VCO(33)와 PLL(35)을 통해 출력되는 신호를 정수배하여 대략 1880㎒∼1900㎒ 대역의 DECT 신호를 생성한다.

전력 증폭기(41)는 드라이버 증폭기(Driver Amplifier;이하, DA라 한다)(39)와 함께 배터리(45)로부터 인가받은 전원을 이용하여 주파수 채배부(37)에서 생성된 DECT 신호를 송신하기에 필요한 세기로 신호 전력을 증폭하여 송수 전환부(5)로 출력한다.

레귤레이터(43)는 배터리(45)로부터 입력받은 전압을 일정 레벨로 유지시켜 각 회로를 구동하는 전압으로 공급한다.

도 1을 참조하여 종래의 DECT 단말기의 동작 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

안테나(1)로부터 유기된 대략 1880㎒∼1900㎒의 DECT 신호는 대략 1890㎒의 중심 주파수와 20㎒의 대역폭을 갖는 고주파 필터(3)와 송수 전환부(5)를 통해 LNA(7)에 인가되고, LNA(7)에서 증폭된 입력 신호는 BPF(9)를 통해 20㎒ 대역의 신호로 제한되어 혼합기(11)로 입력된다. 여기서, 송수 전환부(5)는 제어부(27)로부터 인가받은 TDD(Time Domain Diplexer) 신호에 의거하여 수신 회로의 경로를 연결한다. 혼합기(11)에 인가된 신호는 중간 주파수(대략 110.592㎒)로 하향 변환(down conversion)되고, 이렇게 혼합기(11)에서 생성된 중간 주파수는 다시 SAW(13)를 통해서 1.2㎒의 대역으로 제한된 후 중간 주파 증폭기(15)를 거쳐 일부는 RSSI 세기를 검출하는 RSSI 검출부(17)에 인가되고 일부는 필터(19)와 리미터(21)를 통해 Q 복조기(23)로 인가되어 복조된 신호가 제어부(27)에 인가된다. 제어부(27)는 인가받은 디지털 신호를 디지털-아날로그 변환하여 스피커(29)를 통해서 음성을 전달한다.

한편, 마이크(31)를 통해서 인가된 신호(음성 대역)는 제어부(27)에 의해 아날로그-디지털 변환된 후 Q 변조되어 베이스밴드(baseband) 신호가 생성된다. 이 베이스밴드 신호는 VCO(33)에 인가되고, VCO(33)-PLL(35)를 통해서 900㎒ 대역의 신호로 변환된다. 이렇게 변환된 신호는 주파수 채배부(37)를 거처 1880㎒∼1900㎒ 대역의 DECT 신호로 생성된 후 DA(39)와 PA(41)에서 증폭되어 송신하기에 필요한 세기로 증폭된다. 이후, 제어부(27)의 제어 하에 송수 전환부(5)가 송신 경로로 연결되면 DECT 신호가 안테나(1)를 통해 대기 중에 방사된다.

여기서, PA(41)는 배터리(45)로부터 인가받은 전원을 이용하여 신호 전력을 증폭시키는 바, 종래의 DECT 단말기에서는 PA(41)에 인가되는 전원이 제어부(27)의 제어에 따라 전송 타임 슬롯(TX Time Slot)동안 배터리(45)에서 출력되는 바, 이때 소모되는 전류는 300㎃정도이며, 이것은 단말기 전류 소모의 대략 90%에 해당하는 많은 량이다. 따라서, 단말기의 사용 시간은 TX 시간에 반비례하여 짧아진다.

즉, 종래에는 일정한 전력을 출력하는 경우 전력 증폭기가 동작하는 시간동안 전류 소모가 필요이상으로 많기 때문에 단말기의 배터리(Battery)의 사용 시간에 제약이 가해지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수신 전계 강도에 따라 배터리에서 출력되는 전류를 제어하여 전력 증폭기의 출력을 조절함으로서 단말기의 무충전 사용 시간을 늘릴 수 있도록 한 DECT 단말기의 전원 절약 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 DECT 단말기의 전원 절약 장치는 배터리로부터 인가받은 전원을 이용하여 신호 전력을 증폭시키는 전력 증폭기를 사용하여 고주파수를 송출하는 DECT 단말기에 있어서, 수신단을 통해 입력되어진 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 상기 수신 전계 강도가 높으면 상기 전력 증폭기의 출력을 줄이고, 수신 전계 강도가 낮으면 상기 전력 증폭기의 출력을 높게 조절하는 바이어스 제어부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 나아가, 상기 바이어스 제어부는 상기 제어부로 인가되는 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 고주파 잡음을 제거하는 저역 통과 필터; 상기 저역 통과 필터를 통해 입력받은 상기 수신 전계 강도에 의거하여 배터리에서 출력되는 전류의 량을 제어하는 전류 제어부; 및 상기 전류 제어부로부터 인가받은 전류의 출력에 대한 변동을 막기 위한 버퍼 증폭기를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 상기 전류 제어부는 상기 수신 전계 강도가 높으면 상기 배터리에서 출력되는 전류의 량을 줄이고, 상기 수신 전계 강도가 낮으면 상기 배터리에서 출력되는 전류의 량을 늘임으로 전류의 량을 제어하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 DECT 단말기의 전기적인 구성을 예시적으로 나타내는 도.

도 2는 본 발명에 따른 DECT 단말기의 전기적인 구성을 예시적으로 나타내는 도.

도 3은 도 2에서 바이어스 제어부의 전기적인 구성을 나타내는 블록도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

41. 전력 증폭기, 45. 배터리,

50. 바이어스 제어부, 51. 저역 통과 필터,

53. 전류 제어부, 55. 버퍼 증폭기

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 DECT 단말기의 전원 절약 장치에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 DECT 단말기의 전기적인 구성을 예시적으로 나타내는 도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 DECT 단말기는 도 1에 도시하는 종래의 DECT 단말기와 그 구성 및 동작이 유사하므로 동일 부분에 대한 도면의 부호를 동일화하고 자세한 설명은 생략한다.

다만, 본 발명에 따른 DECT 단말기에서는 RSSI에 의거하여 배터리에서 출력되는 전류의 량을 제어하여 전력 증폭기(41)의 출력을 조절하는 바이어스 제어부(50)가 배터리(45)와 전력 증폭기(41) 사이에 접속되어 있다.

도 3은 도 2에서 바이어스 제어부의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 바이어스 제어부(50)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter;이하, LPF라 한다)(51), 전류 제어부(53), 버퍼 증폭기(55)를 구비하여 이루어진다.

전술한 구성에 있어서, LPF(51)는 제어부(27)로 입력되는 RSSI 신호의 일부를 입력받아 RSSI 데이터의 고주파 잡음(noise)을 제거한다.

전류 제어부(53)는 LPF(51)를 통해 입력받은 RSSI 레벨에 의거하여 전력 증폭기(41)로 입력되는 배터리(45)의 출력 전류의 량을 제어하는 바, RSSI 레벨이 높으면 배터리(45)에서 출력되는 전류의 량을 줄이고, RSSI 레벨이 낮으면 배터리(45)에서 출력되는 전류의 량을 늘인다.

버퍼 증폭기(55)는 전류 제어부(53)로부터 인가받은 전류의 출력에 대한 변동을 줄이는 기능을 갖는다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 DECT 단말기의 전원 절약 장치의 동작 과정에 대해서 설명한다.

먼저, 수신단을 통해 입력되어진 RSSI는 무선 인터페이스부(25)를 통해 제어부(27)로 인가되는데, 여기서, RSSI는 일정한 범위내의 직류 전압(Direct Current voltage) 형태로 제어부(27)에 인가된다. 이와 같이, 제어부(27)에 인가된 RSSI 신호는 제어부(27)에서 디지털 신호로 바뀌고, 그 16진(hex) 값에 의거하여 RSSI 표시부(47)에 RSSI가 표시되는 바, 그 범위는 '00h∼FFh'이다.

한편, 바이어스 제어부(50)는 제어부(27)로 인가되는 RSSI 신호의 일부를 받아서 전력 증폭기(41)의 출력을 RSSI에 반비례하게 조절하는 바, LPF(51)에서 고주파 잡음이 제거된 RSSI 신호는 전류 제어부(53)에 인가되어 배터리(45)의 출력 전류를 제어하는 제어 요소로 사용된다. 즉, RSSI 레벨이 높으면 전류 제어부(53)는 전력 증폭기(41)의 출력을 낮게 하기 위해 배터리(45)에서 출력되는 전류의 량을 줄이고, RSSI가 낮으면 전류 제어부(53)는 전력 증폭기(41)의 출력을 높게 하기 위해 배터리(45)에서 출력되는 전류의 량을 늘인다. 이와 같이, 전류 제어부(53)에서 RSSI 레벨에 따라 출력되는 전류는 전류의 출력에 대한 변동을 줄이기 위해 버퍼 증폭기(55)를 통해 PA(41)에 인가된다.

본 발명의 DECT 단말기의 전원 절약 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 DECT 단말기의 전원 절약 장치에 따르면, 수신 전계 강도에 따라 배터리에서 출력되는 전류의 량을 제어하여 전력 증폭기의 출력을 조절함으로서 시스템간의 간섭을 줄이고 단말기의 무충전 사용 시간을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

Claims

배터리로부터 인가받은 전원을 이용하여 신호 전력을 증폭시키는 전력 증폭기를 사용하여 고주파수를 송출하는 디이씨티 단말기에 있어서,

수신단을 통해 입력되어진 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 상기 수신 전계 강도가 높으면 상기 전력 증폭기의 출력을 줄이고, 수신 전계 강도가 낮으면 상기 전력 증폭기의 출력을 높게 조절하는 바이어스 제어부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디이씨티 단말기의 전원 절약 장치.
제 1항에 있어서, 상기 바이어스 제어부는

상기 제어부로 인가되는 수신 전계 강도의 일부를 입력받아 고주파 잡음을 제거하는 저역 통과 필터;

상기 저역 통과 필터를 통해 입력받은 상기 수신 전계 강도에 의거하여 배터리에서 출력되는 전류의 량을 제어하는 전류 제어부; 및

상기 전류 제어부로부터 인가받은 전류의 출력에 대한 변동을 막기 위한 버퍼 증폭기를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디이씨티 단말기의 전원 절약 장치.
제 2항에 있어서, 상기 전류 제어부는 상기 수신 전계 강도가 높으면 상기 배터리에서 출력되는 전류의 량을 줄이고, 상기 수신 전계 강도가 낮으면 상기 배터리에서 출력되는 전류의 량을 늘임으로 전류의 량을 제어하는 것을 특징으로 하는 디이씨티 단말기의 전원 절약 장치.