KR20010008656A

KR20010008656A - 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로

Info

Publication number: KR20010008656A
Application number: KR1019990026580A
Authority: KR
Inventors: 조정욱
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-02-05

Abstract

본 발명은 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로내 AGC 회로의 이득을 조절하여 전력 증폭기를 온/오프동작 제어함으로써 통화상태시 이동통신 단말기의 전류 소모를 감소시킬 수 있도록 한 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로에 관한 것으로, 개방루프 전력제어를 이용하여 기지국의 수신전력 세기로부터 계산된 송신전력이 -3dBm∼-57dBm인 경우 드라이브 증폭기와 AGC 회로에 인가되는 제어전압을 통해 AGC 회로의 이득을 증가시켜 전력 증폭기를 오프동작시키고, 이때 제어부의 제어신호에 따른 SPDT 스위치의 스위칭 동작을 통해 상기 오프동작된 전력 증폭기를 바이패스시켜 전력 증폭기를 동작시키지 않고도 원하는 송신전력을 출력하여 통화상태시 120mA의 전류 소모를 줄일 수 있도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 일정 레벨의 송신전력 이하에서 AGC 회로의 이득을 조절하여 전력 증폭기를 오프동작시키고도 원하는 송신전력 출력을 얻을 수 있음에 따라 통화상태시 이동통신 단말기의 전류 소모를 감소시켜 배터리의 사용 시간을 증가시키고, 연속 통화 시간도 증가시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로{Current limited circuit of mobile communication terminal for transmission power output}

본 발명은 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로에 있어서, 송신전력 출력회로내 AGC(Auto Gain Control) 회로의 이득을 조절하여 전력 증폭기(Power Amplifier)를 온/오프(On/Off)동작 제어함으로써 통화상태시 이동통신 단말기의 전류 소모를 감소시킬 수 있도록 한 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로에 관한 것이다.

일반적으로 DCS(Digital Cellular System), PCS(Personal Communication System) 등 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 적용한 이동통신 시스템의 단말기내 송신전력 출력회로는 도 1에 도시된 바와 같이 AGC 회로(1)와, 필터(Filter), 믹서(Mixer), 아이솔레이터(Isolator), 듀플렉서(Duplexer) 등으로 이루어진 주요 구성부(2)와, 드라이브 증폭기(Drive Amplifier)(3)와, 전력 증폭기(4)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로는 통화상태시 폐루프 전력제어와 개방루프 전력제어의 알고리즘을 이용하여 기지국으로부터 수신되는 수신전력의 레벨에 맞는 송신전력을 계산하고, 상기 AGC 회로(1)의 제어전압을 조절하여 상기 계산된 송신전력을 출력하도록 한다.

이때, 현재 사용중인 이동통신 단말기의 송신전력의 출력 레벨은 +23dBm∼-57dBm이다.

그리고, 상기와 같이 구성된 종래 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로에서는 통화상태에서 기지국으로부터 수신되는 수신전력의 전계가 강전계이건 약전계이건 상관없이 송신전력 출력회로내 전력 증폭기(4)가 항상 온동작되도록 설계되어 있다.

이에 따라, 수신전력의 전계가 강전계일 경우에는 아주 미약한 송신전력을 송신하게 되는데, 이때 전력 증폭기(4)가 온동작되어 전류 소모를 하게 된다.

여기서, 현재 사용되고 있는 전력 증폭기는 통화상태에서 가장 많은 전류를 소모하게 되는데, 대략 120mA 정도의 전류를 소모한다.

그러나, 상기와 같이 종래의 송신전력 출력회로에서는 수신전력의 전계가 강전계로 아주 미약한 신호를 송신할 경우에도 항상 전력 증폭기를 온동작시켜야 하므로 120mA 정도의 전류를 소모하게 되는 문제점이 있었다.

이는 결국 이동통신 단말기의 전체적인 전류 소모를 증가시켜 배터리의 사용 시간을 단축시키게 되는 단점을 초래하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로내 AGC 회로의 이득을 조절하여 전력 증폭기를 온/오프동작 제어함으로써 통화상태시 이동통신 단말기의 전류 소모를 감소시켜 배터리의 사용 시간을 증가시킬 수 있도록 한 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로의 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 전류 제한회로를 구비한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로의 블록 구성도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : AGC 회로 2 : 주요 구성부

3 : 드라이브 증폭기 4 : 전력 증폭기

5 : 제어부 6 : SPDT 스위치

C1 : 캐패시터

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로는, 개방루프 전력제어를 이용하여 기지국의 수신전력 세기로부터 계산된 송신전력이 -3dBm∼-57dBm인 경우 드라이브 증폭기와 AGC 회로에 인가되는 제어전압을 통해 AGC 회로의 이득을 증가시켜 전력 증폭기를 오프동작시키고, 이때 제어부의 제어신호에 따른 SPDT 스위치의 스위칭 동작을 통해 상기 오프동작된 전력 증폭기를 바이패스시켜 전력 증폭기를 동작시키지 않고도 원하는 송신전력을 출력하여 통화상태시 120mA의 전류 소모를 줄일 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 전류 제한회로를 구비한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로의 블록 구성도로서, 기지국으로 출력하기 위한 송신전력을 입력하여 제어전압에 따라 송신전력의 이득을 조절하는 AGC 회로(1)와, 필터, 믹서, 아이솔레이터, 듀플렉서 등으로 이루어져, 상기 AGC 회로(1)에서 이득이 조절된 송신전력을 출력하는 주요 구성부(2)와, 상기 주요 구성부(2)를 통해 출력되는 송신전력을 증폭하는 드라이브 증폭기(3)와, 전력 증폭기의 온/오프동작에 따른 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부(5)와, 전력 증폭기가 온동작하는 경우에는 상기 드라이브 증폭기(3)에서 출력되는 송신전력을 상기 제어부(5)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 전력 증폭기로 출력하고, 전력 증폭기가 오프동작하는 경우에는 상기 드라이브 증폭기(3)에서 출력되는 송신전력을 상기 제어부(5)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 전력 증폭기를 바이패스한 후 캐패시터(C1)를 통해 그대로 출력하는 SPDT 스위치(6)와, 상기 SPDT 스위치(6)를 통해 출력되는 송신전력을 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기(4)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전류 제한회로를 구비한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

개방루프 전력제어를 이용하여 기지국의 수신전력 세기로부터 계산된 송신전력이 -3dBm인 경우에 종래의 송신전력 출력회로내 AGC 회로(1)의 이득은 9dB이고, 이때 제어전압은 1.5V 정도로, 상기 -3dBm의 송신전력 출력을 얻기 위해 전력 증폭기(4)를 온동작시켜 120mA 정도의 전류를 소모하게 된다.

그러나, 본 발명에서는 제어전압을 2.6V로 하고 AGC 회로(1)의 이득을 38dB로 종래에 비해 보다 크게 하면 상기 전력 증폭기(4)를 온동작시키지 않고도, 즉 120mA의 전류를 소모하지 않고도 -3dBm의 송신전력 출력을 얻을 수 있게 된다.

즉, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 전류 제한회로를 구비한 이동통신 단말기의 송신전력 출력회로에서는 먼저 개방루프 전력제어를 이용하여 기지국의 수신전력 세기로부터 다시 기지국으로 출력할 송신전력을 계산한다.

이어, 상기 계산된 송신전력이 -3dBm∼-57dBm로, -3dBm 이하인 경우에는 상기 AGC 회로(1)에 입력되는 제어전압을 증가시켜 AGC 회로(1)에서의 송신전력의 이득을 종래에 비해 보다 크게 조절함으로써 상기 전력 증폭기(4)를 온동작시키지 않도록 한다.

상기와 같이 전력 증폭기(4)가 오프동작함에 따라 제어부(5)에서는 이를 감지하여 SPDT 스위치(6)로 주요 구성부(2) 및 드라이브 증폭기(3)를 통과한 송신전력이 전력 증폭기(4)를 바이패스하도록 하는 스위칭 제어신호를 출력한다.

그러면, 상기 SPDT 스위치(6)에서는 상기 제어부(5)의 스위칭 제어신호에 따라 주요 구성부(2) 및 드라이브 증폭기(3)를 통과한 송신전력이 전력 증폭기(4)를 거치지 않고 바이패스하여 캐패시터(C1)를 통해 그대로 출력되도록 스위칭 동작한다.

상기와 같이, AGC 회로(1)의 이득을 조절하여 상기 전력 증폭기(4)를 온동작시키지 않고도, 즉 120mA의 전류를 소모하지 않고도 원하는 송신전력 출력을 얻을 수 있게 된다.

본 발명에서는 AGC 회로(1)에 인가되는 제어전압 레벨과 송신전력 출력을 위한 송신경로상의 전체 이득과 전체 손실을 어떻게 구현하느냐에 따라 전력 증폭기를 동작시키지 않을 범위를 선택할 수 있게 된다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, 일정 레벨의 송신전력 이하에서 AGC 회로의 이득을 조절하여 전력 증폭기를 오프동작시키고도 원하는 송신전력 출력을 얻을 수 있음에 따라 통화상태시 이동통신 단말기의 전류 소모를 감소시켜 배터리의 사용 시간을 증가시키고, 이에 따라 연속 통화 시간도 증가시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 종래의 배터리와 동일한 사용 시간을 갖는 배터리를 만들 경우 배터리의 소형화 및 경량화가 가능한 장점이 있다.

Claims

기지국으로 출력하기 위한 송신전력을 입력하여 제어전압에 따라 송신전력의 이득을 조절하는 AGC 회로(1)와, 필터, 믹서, 아이솔레이터, 듀플렉서 등으로 이루어져, 상기 AGC 회로(1)에서 이득이 조절된 송신전력을 출력하는 주요 구성부(2)와, 상기 주요 구성부(2)를 통해 출력되는 송신전력을 증폭하는 드라이브 증폭기(3)와, 전력 증폭기의 온/오프동작에 따른 스위칭 제어신호를 출력하는 제어부(5)와, 전력 증폭기가 온동작하는 경우에는 상기 드라이브 증폭기(3)에서 출력되는 송신전력을 상기 제어부(5)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 전력 증폭기로 출력하고, 전력 증폭기가 오프동작하는 경우에는 상기 드라이브 증폭기(3)에서 출력되는 송신전력을 상기 제어부(5)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작하여 전력 증폭기를 바이패스한 후 캐패시터(C1)를 통해 그대로 출력하는 SPDT 스위치(6)와, 상기 SPDT 스위치(6)를 통해 출력되는 송신전력을 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기(4)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 송신전력 출력을 위한 이동통신 단말기의 전류 제한회로.