KR20010010067A - RF communication Device of low power - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 통신장치에서 무선 데이터신호의 송수신 동작시 RF 레귤레이터의 소모전력을 줄이는 장치에 관한 것으로 특히, 대기모드에서 RF 레귤레이터의 동작을 위해 제공되는 구동전원의 전달 경로를 차단함으로써 불필요한 전력의 소비를 방지하는 저 전력 무선신호 통신 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a device for reducing the power consumption of the RF regulator during the operation of transmitting and receiving a wireless data signal in the communication device, in particular, the unnecessary power consumption by blocking the transmission path of the driving power provided for the operation of the RF regulator in the standby mode A low power radiosignal communication device is provided.
일반적으로, 정보 통신 분야의 눈부신 발전으로 개인 휴대용 통신 장치들이 널리 보급되면, 이동 통신 가입자가 폭발적으로 증가함에 따라 가입자들은 보다 많은 부가 서비스와 수준 높은 통화 품질을 희망하게 되었다.In general, when personal portable communication devices are widely used due to the remarkable development of the information and communication field, as the number of mobile subscribers explodes, subscribers desire more value-added services and higher call quality.
여기서, 개인 휴대용 통신 장치란 공중 통신을 위하여 기지국과 무선으로 음성 또는 데이터를 송수신 할 수 있도록 제작된 여러 가지 형태의 휴대형 통신단말기로서 셀룰러폰, PCS폰, IMT-2000단말기, GSM단말기 등을 포함한다Here, the personal portable communication device is a portable communication terminal of various types designed to transmit and receive voice or data wirelessly with a base station for public communication, and includes a cellular phone, a PCS phone, an IMT-2000 terminal, a GSM terminal, and the like.
상술한 각종 이동통신 단말기들은 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 RF 모듈을 구비하고 있다.The various mobile communication terminals described above are provided with an RF module as shown in FIG. 1.
첨부한 도 1은 종래 통신 시스템의 RF송수신 단자의 구성 예시도로서, 수신용 전원(RX-Vcc)의 입력단과 접지단사이에 형성되어 상기 수신용 전원(RX-Vcc)을 안정화시키는 제 1콘덴서(C1)와, 수신동작이 이루어지는 과정을 제어하는 제어신호(RX-SW)를 제 1저항(R1)을 통해 베이스 단자에 입력받고 에미터 단자는 상기 제 1콘덴서(C1)를 통해 안정화되는 전원을 입력받는 제 1트랜지스터(Q1)와, 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자와 베이스 단자에 연결되는 제 2저항(R2)과, 송신용 전원(TX-Vcc)의 입력단과 접지단사이에 형성되어 상기 송신용 전원(TX-Vcc)을 안정화시키는 제 2콘덴서(C2)와, 송신동작이 이루어지는 과정을 제어하는 제어신호(TX-SW)를 제 3저항(R3)을 통해 베이스 단자에 입력받고 에미터 단자는 상기 제 2콘덴서(C2)를 통해 안정화되는 전원을 입력받으며 콜렉터 단자는 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자와 연결되는 제 2트랜지스터(Q2)와, 상기 제 2트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자와 베이스 단자에 연결되는 제 4저항(R4)과, 상기 제 1, 제 2트랜지스터(Q1, Q2)의 공통 콜렉터 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 3콘덴서(C3), 및 일정 구동전압(+B)을 입력받아 송신 또는 수신 동작을 통해 전달되는 무선 데이터의 전달 경로를 제어하는 레귤레이터(10)로 구성되어 있다.1 is a diagram illustrating a configuration of an RF transmission / reception terminal of a conventional communication system, the first capacitor being formed between an input terminal and a ground terminal of a receiving power source RX-Vcc to stabilize the receiving power source RX-Vcc. (C1) and a control signal (RX-SW) for controlling the process of the receiving operation is input to the base terminal through the first resistor (R1) and the emitter terminal is a power supply stabilized through the first capacitor (C1) Is connected between the first transistor Q1 receiving the signal, the second resistor R2 connected to the collector terminal and the base terminal of the first transistor Q1, and an input terminal and a ground terminal of the transmission power source TX-Vcc. And a second capacitor C2 stabilizing the transmission power TX-Vcc and a control signal TX-SW for controlling a transmission operation to the base terminal through a third resistor R3. And the emitter terminal receives the power is stabilized through the second capacitor (C2) The second terminal includes a second transistor Q2 connected to the collector terminal of the first transistor Q1, a fourth resistor R4 connected to the collector terminal and the base terminal of the second transistor Q2, and the first transistor. 1, the third capacitor (C3) connected between the common collector terminal and the ground terminal of the second transistor (Q1, Q2) and a predetermined driving voltage (+ B) of the wireless data transmitted through the transmission or reception operation It consists of the regulator 10 which controls a delivery path.
상기와 같이 구성되는 종래 RF송수신 단자의 동작을 살펴보면, 송신 동작과 수신동작시에 스위칭 제어신호(RX-SW, TX-SW)에 의해 그에 대응하는 트랜지스터(Q1, Q2)가 동작하는데, 이때 레귤레이터(10)는 상기 트랜지스터(Q1, Q2)의 동작에 따른 무선 신호의 전달경로 조정의 기능을 수행한다.Referring to the operation of the conventional RF transmitting and receiving terminal configured as described above, the corresponding transistors (Q1, Q2) is operated by the switching control signals (RX-SW, TX-SW) during the transmission operation and the reception operation, wherein the regulator 10 performs a function of adjusting a transmission path of a radio signal according to the operations of the transistors Q1 and Q2.
따라서, 상기 레귤레이터(10)의 동작이 매우 중요한 파라메타를 이루는데, 상기 레귤레이터(10)는 구동전압을 배터리 전압인(+B)이 직접 연결되어 있으므로 통화중이거나 대기 모드시에도 소량의 구동전류가 흐르게되고 그에 따른 전력의 소비를 가져오는 문제점이 발생되었다.Therefore, the operation of the regulator 10 constitutes a very important parameter. Since the driving voltage is directly connected to the battery voltage (+ B), a small amount of driving current is maintained even during a call or in a standby mode. There is a problem that flows and thereby consumes power.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 대기모드에서 RF 레귤레이터의 동작을 위해 제공되는 구동전원의 전달 경로를 차단함으로써 불필요한 전력의 소비를 방지하는 저 전력 무선신호 통신 디바이스를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a low-power wireless signal communication device that prevents unnecessary power consumption by blocking the transmission path of the driving power provided for the operation of the RF regulator in the standby mode. .
도 1은 종래 통신 시스템의 RF송수신 단자의 구성 예시도,1 is a diagram illustrating a configuration of an RF transmission / reception terminal of a conventional communication system.
도 2는 본 발명에 따른 통신 시스템의 RF송수신 단자의 구성 예시도,2 is an exemplary configuration diagram of an RF transmitting and receiving terminal of a communication system according to the present invention;
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 레귤레이터 Q1∼Q3 : 트랜지스터10: regulators Q1 to Q3: transistors
R1∼R5 : 저항 C1∼C6 : 콘덴서R1 to R5: resistors C1 to C6: capacitors
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 송수신 제어신호에 따라 송수신 경로의 신호증폭을 수행하는 신호증폭수단의 공통접접에 연결되어 있으며 소정의 양전압이 공급되는 경우에 한하여 송수신 경로를 경유하는 무선 신호의 전달 경로를 제어하는 레귤레이터를 구비하고 있는 RF송수신 단자에 있어서: 소정 양전압의 입력단과 접지단 사이에 형성되어 상기 양전압을 안정화시키는 제 1콘덴서와, 송신 또는 수신동작시 필요로하는 구동전압의 입력단과 접지단 사이에 형성되어 상기 구동전압을 안정화시키는 제 2콘덴서와, 상기 제 2콘덴서에 충진되어 있는 전압을 베이스 단자에 입력받고 상기 제 1콘덴서에 충진되어 있는 전압을 에미터 단자에 입력받아 양단자의 전압차의 크기에 따라 동작하는 트랜지스터, 및 상기 트랜지스터의 콜렉터 단자와 접지단 사이에 형성되어 있으며 상기 트랜지스터의 콜렉터 단자에 걸리는 전압을 안정화시켜 상기 레귤레이터의 구동전압 입력단에 인가하는 제 3콘덴서로 구성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is connected to the common contact of the signal amplification means for performing the signal amplification of the transmission and reception path according to the transmission and reception control signal, and through the transmission and reception path only An RF transmitting / receiving terminal having a regulator for controlling a transmission path of a radio signal, comprising: a first capacitor formed between an input terminal of a predetermined positive voltage and a ground terminal to stabilize the positive voltage, and required for a transmission or reception operation; A second capacitor formed between an input terminal of the driving voltage and a ground terminal to stabilize the driving voltage; and a voltage charged in the first capacitor and a voltage charged in the second capacitor to the base terminal. A transistor which is input to the transistor and operates according to the magnitude of the voltage difference between both terminals, and a collector terminal of the transistor And it is formed between the ground terminal and is used to stabilize the voltage applied to the collector terminal of the transistor consisting of a third capacitor for applying a driving voltage input terminal of the regulator.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 종래 통신 시스템의 RF송수신 단자의 구성 예시도로서, 수신용 전원(RX-Vcc)의 입력단과 접지단사이에 형성되어 상기 수신용 전원(RX-Vcc)을 안정화시키는 제 1콘덴서(C1)와, 수신동작이 이루어지는 과정을 제어하는 제어신호(RX-SW)를 제 1저항(R1)을 통해 베이스 단자에 입력받고 에미터 단자는 상기 제 1콘덴서(C1)를 통해 안정화되는 전원을 입력받는 제 1트랜지스터(Q1)와, 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자와 베이스 단자에 연결되는 제 2저항(R2)과, 송신용 전원(TX-Vcc)의 입력단과 접지단사이에 형성되어 상기 송신용 전원(TX-Vcc)을 안정화시키는 제 2콘덴서(C2)와, 송신동작이 이루어지는 과정을 제어하는 제어신호(TX-SW)를 제 3저항(R3)을 통해 베이스 단자에 입력받고 에미터 단자는 상기 제 2콘덴서(C2)를 통해 안정화되는 전원을 입력받으며 콜렉터 단자는 상기 제 1트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자와 연결되는 제 2트랜지스터(Q2)와, 상기 제 2트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자와 베이스 단자에 연결되는 제 4저항(R4)과, 상기 제 1, 제 2트랜지스터(Q1, Q2)의 공통 콜렉터 단자와 접지단 사이에 연결되는 제 3콘덴서(C3)와, 일정 구동전압을 입력받아 송신 또는 수신 동작을 통해 전달되는 무선 데이터의 전달 경로를 제어하는 레귤레이터(10)로 구성되어 있는 종래의 구성에 다음과 같은 구성이 부가되어 있는 것이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an RF transmission / reception terminal of a conventional communication system according to the present invention, and is formed between an input terminal and a ground terminal of a reception power supply RX-Vcc to stabilize the reception power supply RX-Vcc. The first capacitor (C1) and the control signal (RX-SW) for controlling the reception operation is input to the base terminal through the first resistor (R1) and the emitter terminal is connected to the first capacitor (C1) A first transistor Q1 receiving power stabilized through the second transistor; a second resistor R2 connected to a collector terminal and a base terminal of the first transistor Q1; and an input terminal of a transmission power source TX-Vcc. The second capacitor C2 formed between the ground terminals to stabilize the transmission power TX-Vcc and the control signal TX-SW for controlling the transmission operation are controlled through the third resistor R3. The emitter terminal is input to the base terminal and the power is stabilized through the second capacitor (C2) The collector terminal receives the second transistor Q2 connected to the collector terminal of the first transistor Q1, the fourth resistor R4 connected to the collector terminal and the base terminal of the second transistor Q2, The third capacitor C3 connected between the common collector terminal of the first and second transistors Q1 and Q2 and the ground terminal, and a transmission path of wireless data received through a transmission or reception operation by receiving a predetermined driving voltage. The following structure is added to the conventional structure comprised by the regulator 10 which controls this.
부가되어 있는 구성을 살펴보면, 소정 양전압(+B)의 입력단과 접지단 사이에 형성되어 상기 양전압(+B)을 안정화시키는 제 4콘덴서(C4)와, 송신 또는 수신동작시 필요로하는 구동전압(Vcc)의 입력단과 접지단 사이에 형성되어 상기 구동전압(Vcc)을 안정화시키는 제 6콘덴서(C6)와, 상기 제 6콘덴서(C6)에 충진되어 있는 전압을 베이스 단자에 입력받고 상기 제 4콘덴서(C4)에 충진되어 있는 전압을 에미터 단자에 입력받아 양단자의 전압차의 크기에 따라 동작하는 제 3트랜지스터(Q3), 및 상기 제 3트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자와 접지단 사이에 형성되어 있으며 상기 제 3트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 걸리는 전압을 안정화시켜 상기 레귤레이터(10)의 구동전압 입력단에 인가하는 제 5콘덴서(C5)로 구성되어 있다.In addition to the configuration, the fourth capacitor C4 is formed between the input terminal of the predetermined positive voltage (+ B) and the ground terminal to stabilize the positive voltage (+ B), and the driving required during the transmission or reception operation. A sixth capacitor C6 formed between the input terminal of the voltage Vcc and the ground terminal to stabilize the driving voltage Vcc, and a voltage charged in the sixth capacitor C6 to the base terminal, The third transistor Q3, which operates according to the magnitude of the voltage difference between the two terminals by receiving the voltage charged in the four capacitor C4 to the emitter terminal, and between the collector terminal and the ground terminal of the third transistor Q3. And a fifth capacitor C5 that stabilizes the voltage applied to the collector terminal of the third transistor Q3 and applies it to the driving voltage input terminal of the regulator 10.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 저 전력 무선신호 통신 디바이스의 바람직한 동작예를 살펴보면 다음과 같다.A preferred operation of the low power wireless signal communication device according to the present invention configured as described above is as follows.
도 2에 도시되어 있는 구성중 도 1의 구성과 동일한 부분의 구성은 그 상세한 동작 설명을 생략하고, 본 발명에 따라 추가되어진 부분의 동작을 상세히 살펴보기로 한다.The configuration of the same parts as the configuration of FIG. 1 among the components shown in FIG. 2 will not be described in detail, and will be described in detail with respect to the operation of the portion added according to the present invention.
제 1트랜지스터(Q1) 또는 제 2 트랜지스터(Q2)가 온동작하지 않는 경우 송신 또는 수신동작시 필요로하는 구동전압(Vcc)은 제 1콘덴서(C1)와 제 2콘덴서(C2)에 충전될 뿐만 아니라 제 6콘덴서(C6)에도 충전되어진다.When the first transistor Q1 or the second transistor Q2 is not turned on, the driving voltage Vcc necessary for the transmitting or receiving operation is only charged in the first capacitor C1 and the second capacitor C2. The sixth capacitor C6 is also charged.
따라서, 송수신 동작중 어느 하나라도 이루어지지 않는 경우 제 3트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에는 구동전압(Vcc)이 걸리므로, 제 3트랜지스터(Q3)는 오프동작상태를 유지하게 된다.Therefore, when any one of the transmission and reception operations is not performed, the driving voltage Vcc is applied to the base terminal of the third transistor Q3, so that the third transistor Q3 is maintained in the off operation state.
왜냐하면, 상기 제 3트랜지스터(Q3)는 그 동작 특성상 베이스 단자에 걸리는 전압이 에미터 단자에 걸리는 전압에 비하여 소정 임계전압이상 낮아야만 동작하기 때문인데, 상술한 바와 같이 배터리에서 제공되는 소정 양전압(+B)의 크기에 비하여 시스템 구동전압(Vcc)이 크기 때문이다.This is because the third transistor Q3 operates only when the voltage applied to the base terminal is lower than the voltage applied to the emitter terminal by more than a predetermined threshold voltage due to its operation characteristics. This is because the system driving voltage Vcc is larger than the size of + B).
이때, 송신동작 또는 수신동작시에 상기 제 1트랜지스터(Q1) 또는 제 2 트랜지스터(Q2)가 온 동작함에 따라 상기 제 3트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 상기 제 1트랜지스터(Q1) 또는 제 2 트랜지스터(Q2)중 온동작되어진 트랜지스터측으로 도통되어지고, 그에 따라 상기 제 3트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에 걸리는 전압이 에미터 단자에 걸리는 전압(+B)에 비하여 낮아져 상기 제 3트랜지스터(Q3)가 온동작한다.In this case, as the first transistor Q1 or the second transistor Q2 is turned on during a transmission operation or a reception operation, the voltage applied to the base terminal of the third transistor Q3 is equal to the first transistor Q1 or the like. The second transistor Q2 is turned on to the on-operated transistor side, and accordingly, the voltage applied to the base terminal of the third transistor Q3 is lower than the voltage + B applied to the emitter terminal so that the third transistor ( Q3) is on.
상기 제 3트랜지스터(Q3)가 온 동작함에 따라 제 5콘덴서(C5)에 전압이 걸리게되고, 상기 제 5콘덴서(C5)의 동작에 의해 안정된 레귤레이터 구동전압(+B)이 상기 레귤레이터(10)에 제공되는 것이다.As the third transistor Q3 is turned on, a voltage is applied to the fifth capacitor C5, and a regulator driving voltage + B stabilized by the operation of the fifth capacitor C5 is applied to the regulator 10. It is provided.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it will be appreciated that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 저 전력 무선신호 통신 디바이스를 제공하여 대기모드에서도 상기 소량의 소비전력을 사용하는 레귤레이터의 구동전압의 공급경로를 스위칭시킴으로써 불필요한 소모전력을 차단하여 배터리의 수명을 오래 유지할 수 있도록 한다.By providing a low-power wireless signal communication device according to the present invention operating as described above by switching the supply path of the drive voltage of the regulator using the small amount of power consumption even in the standby mode to cut off unnecessary power consumption to extend the life of the battery Keep it long.
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