KR20010080948A - 이동전화기에 사용하기 위한 증폭기 - Google Patents

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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

이동 전화기에서 사용하기 위해 부하(ZL)에 전류(IO)를 제공하기 위한 증폭기는 레퍼런스 터미널(GND)에 접속된 제 1 주 터미널과 제어 터미널 및 부하(ZL)에 신호(IO)를 공급하기 위한 제 2 주 터미널을 구비한 제 1 트랜지스터(T1)와, 신호(IO)의 값을 결정하기 위한 감지 수단(sensing means)을 포함한다. 감지 수단은 제 1 트랜지스터(T1)의 제 1 주 터미널에 접속된 제 1 주 터미널, 제 1 트랜지스터(T1)의 제어 터미널에 접속된 제어 터미널, 및 신호(IO)의 표시인 또 다른 신호(IF)를 공급하기 위한 제 2 주 터미널을 구비한 제 2 트랜지스터(T2)를 포함한다. 증폭기는 또 다른 신호(IF)의 직류 성분(IDC2)을 공급하기 위한 검출 수단(DMNS)을 포함한다. 검출 수단(DMNS)은 전력 공급 터미널과 제 2 트랜지스터(T2)의 제 2 주 터미널 사이에 접속된 저항(R)과 제 2 트랜지스터(T2)의 제 2 주 터미널과 레퍼런스 터미널 (GND)(혹은 전력 공급 터미널(VDD)) 사이에 연결된 캐패시터(C)를 포함한다. 신호(IO)의 직류 성분은 신호(IO)에 비례하고 또한 부하(ZL)에 공급되는 전력에도 비례한다. 또 다른 신호(IF)는 부하(ZL)에 공급된 신호(IO)의 표시이기 때문에, 또 다른 신호(IF)의 직류 성분(IDC2)은 부하(ZL)에 공급되는 전력의 척도(measure)가 된다.이 방법은 부하(ZL)에 공급되는 전력 양을 모니터하고 그 전력을 바람직한 레벨로 조정하기 위해서도 사용된다.

Description

이동전화기에 사용하기 위한 증폭기{AN AMPLIFIER FOR USE IN A MOBILE PHONE}
전술한 증폭기는 미국 특허 제 5,285,143 호에 개시되고 있다. 그 개시된 증폭기에서, 감지 전류는 부하 전류로 부터 생성되며, 또한 부하 전류의 정확한 표시(representation)가 되지만 실질적으로 더 작은 크기를 가지도록 스케일 다운(scale down)된다. 이 스케일 다운된 감지 전류는 전력 감지 저항을 부하 전류와 직렬로 접속함으로써 생성되고 이 저항의 양단에 걸리는 부하 전압을 발생시킨다. 실질적으로 부하 전압과 같은 이 감지 전압은 전압 팔로워에 의해 파일럿 감지 저항에 인가된다. 파일럿 감지 저항은 전력 감지 저항의 소정의 사전결정된 비(ratio)이다. 파일럿 감지 저항에 흐르는 감지 전류는 파일럿 감지 저항에 대한전력 저항의 비에 따라 스케일 다운된다. 전류 미러는 전압 팔로워에 전류를 공급한다.
개시된 증폭기의 문제점은 예를 들어, 저항에 의해 형성된 감지 소자(sensing element)가 제 1 트랜지스터에 직렬로 접속되었다는 점이다. 비록 감지 신호(전류)의 높은 정확도가 원칙상 이런 방식으로 달성될 수 있다 할지라도, 그 정확도를 달성하기 위해서는 회로는 아주 복잡하게 된다.
본 발명은 부하에 신호를 제공하기 위한 증폭기에 관한 것으로, 이 증폭기는 레퍼런스 터미널에 접속된 제 1 주 터미널, 제어 터미널, 그리고 신호를 부하에 제공하기 위한 제 2 주 터미널을 구비한 제 1 트랜지스와, 신호의 값을 결정하기 위한 감지 수단을 포함하고 있다.
본 발명은 본 도면을 참조하여 더 상세히 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 증폭기의 실시예의 회로도이다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 제거하는 증폭기를 제공하는데 있다.
본 목적을 위해서, 본 발명에 따른, 서두에 언급된 타입의 증폭기는 감지 수단(sensing means)이 제 1 트랜지스터의 제 1 주 터미널(first main terminal)에 접속된 제 1 주 터미널과, 제 1 트랜지스터의 제어 터미널(control terminal)에 접속된 제어 터미널과, 신호의 표시(representation)인 또 다른 신호를 공급하기 위한 제 2 주 터미널을 구비한 제 2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하고, 또한 증폭기가 상기 또 다른 신호의 직류 성분(DC-component)을 제공하기 위한 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 많은 응용예 특히, 이동전화에 대해, 증폭기가 전력 소비가 비교적 높은 소위 클래스 A 모드(class A mode)로 증폭기가 동작하는 것이 아니라 더 낮은 에너지 모드, 예를 들면 클래스 B 혹은 클래스 C 모드로 동작한다는 인식에기초하고 있다. 이들 모드에서 신호는 그 신호에 비례하고 또한 부하에 공급된 전력에도 비례하는 직류 성분을 포함한다. 상기 또 다른 신호는 부하에 제공되는 신호의 표시이기 때문에, 또 다른 신호는 부하에 제공되는 전력을 위한 척도(measure)인 직류 성분을 포함한다. 이 척도는 부하에 공급되는 전력의 양을 모니터링하고 바람직한 레벨로 전력을 조정하기 위해서도 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 검출 수단이 전력 공급 터미널과 제 2 트랜지스터의 제 2 주 터미널 사이에 접속되는 저항과, 제 2 트랜지스터의 제 2 주 터미널과 레퍼런스 터미널 사이에 접속된 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 단순한 구성의 검출 수단을 구현할 수 있다. 대안으로서, 캐패시터는 제 2 트랜지스터의 제 2 주 터미널과 전력 공급 터미널 사이에 접속될 수도 있다.
도 1은 제 1 바이폴라 트랜지스터(T1), 제 2 바이폴라 트랜지스터(T2), 그리고 저항(R)과 캐패시터(C)에 의해 형성된 검출 수단(DMNS)을 포함하는 증폭기의 일부를 도시한 회로도이다. 부하(ZL)는 제 1 바이폴라 트랜지스터(T1)의컬렉터(collector)와 레퍼런스 터미널(GND) 사이에 접속되어 있다. 제 1 및 제 2 바이폴라 트랜지스터(T1,T2)의 에미터(emitter)는 레퍼런스 터미널(GND)에 접속되어 있다. 제 2 바이폴라 트랜지스터(T2)의 컬렉터는 제어 터미널(CNTRL)에 접속되어 있다. 저항(R)은 전력 공급 터미널(VDD)과 제어 터미널(CNTRL) 사이에 접속되어 있다. 캐패시터(C)는 제어 터미널(CNTRL)과 레퍼런스 터미널(GND) 사이에 접속되어 있다.
회로의 동작원리는 다음과 같다. 제 1 및 제 2 바이폴라 트랜지스터(T1,T2)는, 제 1 바이폴라 트랜지스터(T1)에 흐르는 또 다른 신호(IF)가 제 1 바이폴라 트랜지스터(T1) 및 부하(ZL)에 흐르는 도통하는 신호 전류(IO)의 일부가 되도록 크기화 되어 있다. 만일 제 1 및 제 2 바이폴라 트랜지스터(T1,T2)가 적절한 방법, 예를 들면, 제 1 혹은 제 2 바이폴라 트랜지스터(T1,T2) 모두를 같은 집적 회로 내에서 통합하는 방법에 의해서 정합(matched)된다면, 또 다른 신호(IF)는 크기는 아주 작아지겠지만, 신호 전류(IO)의 정확한 복사본이 된다. 증폭기가 가령 소위 클래스 C 모드로 동작한다는 가정 하에서는 신호(IO)는 신호(IO)에 대한 척도인 직류 성분을 포함하고, 그 결과 그것은 부하(ZL)에 제공되는 전력양의 척도가 되기도 한다. 또 다른 신호(IF)는 신호(IO)와 정확하게 정합되기 때문에 또 다른 신호(IF)는 또한신호(IO)의 직류 성분과 정확하게 정합하는 직류 성분(IDC2)를 포함한다. 따라서 직류 성분(IDC2)은 부하(ZL)에 공급되는 전력양의 정확한 표현이 된다. 캐패시터(C)는 교류 전류를 위한 단락 회로를 형성한다. 이런 이유로, 직류 성분(IDC2)만이 저항(R)에 흐르게 되어, 저항 양단에 직류 전압을 야기시킨다. 이 직류 전압은 제어 터미널(CNTRL)을 통해 사용가능하게 된다. 이 직류 전압은 부하(ZL)에 공급되는 전력에 대한 정확한 척도이기 때문에, 이 직류 전압은 부하(ZL)에 공급되는 전력 양을 모니터링하고 그 전력을 바람직한 레벨로 조절하기 위해서도 사용될 수 있다.
바이폴라 트랜지스터 대신에, 전계 효과 트랜지스터와 같은 다른 능동 증폭기 소자가 대안으로 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 레퍼런스 터미널(GND)에 접속된 제 1 주 터미널, 제어 터미널 및 부하(ZL)에 신호(IO)를 공급하기 위한 제 2 주 터미널에 접속된 제 1 주 터미널을 구비한 제 1 트랜지스터(T1)와, 상기 신호(IO)의 값을 결정하기 위한 감지 수단(sensing means)을 포함하는 상기 신호(IO)를 상기 부하(ZL)에 제공하기 위한 증폭기에 있어서,
    상기 감지 수단은 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 상기 제 1 주 터미널에 접속된 제 1 주 터미널, 상기 제 1 트랜지스터(T1)의 제어 터미널에 접속된 제어 터미널 및 상기 신호(IO)의 표시(representation)인 또 다른 신호(IF)를 공급하기 위한 제 2 주 터미널을 구비한 제 2 트랜지스터(T2)를 포함하며,
    상기 증폭기가 상기 또 다른 신호(IF)의 직류 성분을 공급하기 위한 검출 수단(DMNS)을 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 수단(DMNS)은 전력 공급 터미널(VDD)과 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 상기 제 2 주 터미널 사이에 접속된 저항(R)과, 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 상기 제 2 주 터미널과 상기 레퍼런스 터미널(GND) 사이에 접속된 캐패시터(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 수단(DMNS)은 전력 공급 터미널(VDD)과 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 상기 제 2 주 터미널 사이에 접속된 저항(R)과, 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 상기 제 2 주 터미널과 상기 전력 공급 터미널(VDD) 사이에 접속된 캐패시터(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증폭기.
  4. 변조 고주파 신호(modulated high-frequency signal)를 전송시키기 위한 안테나를 구비한 송신기를 포함하는 이동 전화기에 있어서,
    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서의 증폭기를 포함하며,
    상기 부하(ZL)는 상기 안테나에 의해서 형성되는 이동 전화기.
KR1020017005709A 1999-09-08 2000-08-30 증폭기 및 이를 포함하는 이동전화기 KR100834251B1 (ko)

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