KR20010104063A

KR20010104063A - 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치

Info

Publication number: KR20010104063A
Application number: KR1020000025459A
Authority: KR
Inventors: 박건우; 이진우
Original assignee: 송문섭; 주식회사 현대큐리텔
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2001-11-24

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치, 더욱 상세하게는 RF 신호의 송신전력 레벨에 따라 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 이득을 조절해 줌으로 휴대폰의 소비 전력을 줄여줌과 동시에 서비스 업체에서 요구하는 송신 스퓨리어스 스펙 및 최소 전력 스펙을 만족시켜 줄 수 있도록 해주는 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 관한 것으로써, 본 발명에 의한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 의하면, RF 신호의 송신전력을 제어할 때 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 이득을 RF 신호의 송신전력에 상응하도록 조절해 줌으로써, 송신단 소모 전류를 줄여줌과 동시에 이로인한 배터리의 소모전류를 줄여주어 단말기의 사용시간을 연장시켜 줄 뿐만 아니라, 서비스 업체에서 요구하는 송신 스퓨리어스 스펙 및 최소 전력 스펙을 만족시켜 줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치{DEVICE FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN MOBILE COMMUNICATION PHONE}

본 발명은 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RF(Radio Frequency; 이하 RF라 칭함.) 신호의 송신전력 레벨에 따라 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 이득을 조절해 줌으로 휴대폰의 소비 전력을 줄여줌과 동시에 서비스 업체에서 요구하는 송신 스퓨리어스(Spurious) 스펙 및 최소 전력 스펙을 만족시켜 줄 수 있도록 해주는 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 관한 것이다.

종래 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치는 도 1에 도시한 바와 같이, RF 신호의 수신레벨을 검출한 후 이에 상응하는 IF(Intermediate Frequency; 이하 IF라 칭함.) 자동이득 제어신호를 출력하는 MSM(Mobile Station Manager; 이하 MSM이라 칭함.)(1); 상기 MSM(1)에서 출력한 IF 자동이득 제어신호의 레벨에 따라 IF 신호의 이득을 조절하는 IF 자동이득 제어기(AGC : Automatic Gain Controller)(2); 상기 IF 자동이득 제어기로부터 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 IF 대역통과 필터(IF Band Pass Filter)(3); 상기 IF 대역통과 필터(3)로부터 IF 신호를 입력받은 후 RF 신호로 변환하는 업-믹서(Up-Mixer)(4); 상기 업-믹서(4)에서 RF 신호를 입력받은 후 적정레벨로 증폭하여 출력하는 구동 증폭기(5); 상기 구동 증폭기(Drive AMP)(5)로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 RF 대역통과 필터(6); 및 상기 RF 대역통과 필터(6)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 송신전력만큼 증폭한 후 듀플렉서(Duplexer)(8)로 출력하는 전력 증폭기(PowerAMP)(7)로 구성되어 있었다.

일반적으로 상술한 종래 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치는 RF 신호의 송신전력을 제어할 때 IF 자동이득 제어기의 이득만을 가변하여 80dB의 동적범위(Dynamic Range)를 수행하였을 뿐, 전력 증폭기는 고정된 이득을 사용하였다.

따라서, 상술한 바와 같은 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치는 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 높은 이득특성과 증폭기의 비선형 특성 때문에, 송신 IF 자동이득 제어기의 송신전력 제어만으로는 80dB의 동적범위 뿐만 아니라 송신단 스퓨리어스 스펙을 만족시키는 것이 어렵고, 아울러 전력 증폭기의 고정된 고(High) 이득으로 인한 소모 전류가 많아 RF 송신단의 효율이 떨어지며, 이로인해 배터리(Battery) 소모량이 증대되어 단말기의 통화 사용시간이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 RF 신호의 송신전력 레벨에 따라 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 이득을 조절해 줌으로써 송신단 소모 전류를 줄여주기 위한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치는, 상기 기지국으로부터 RF 신호를 수신받은 후 그 RF 신호의 수신레벨에 따라 RF 신호의 송신전력(dBm)을 산출하고, 이후 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 이상이면 PDM 전압을 설정된 레벨까지 증가시키는 한편, 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 미만이면 PDM 전압을 설정된 레벨까지 감소시킴과 동시에 IF 이득보상 제어신호를 출력하는 MSM;

상기 MSM에서 출력한 IF 이득보상 제어신호에 의해 송신이득이 조절된 후 상기 MSM으로부터 음성 데이터를 입력받으면 그 음성 데이터를 IF 신호로 변환함과 동시에 그 IF 신호의 이득을 자동으로 조절한 후 출력하는 IFT;

상기 IFT에서 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 IF 대역통과 필터;

상기 IF 대역통과 필터로부터 IF 신호를 입력받은 후 RF 신호로 변환하는 업-믹서;

상기 업-믹서에서 RF 신호를 입력받은 후 적정레벨로 증폭하여 출력하는 구동 증폭기;

상기 구동 증폭기로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 RF 대역통과 필터; 및

상기 MSM에서 출력한 PDM 전압의 증/감 여부에 따라 송신 이득이 적정레벨로 조절된 후 상기 RF 대역통과 필터로부터 RF 신호를 입력받으면, 그 RF 신호를 현재의 이득에 상응하도록 전력 증폭한 후 듀플렉서로 출력하는 전력 증폭기로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치의 구성을 나타낸 기능블록도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치의 구성을 나타낸 기능블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : MSM 200 : IFT

300 : IF 대역통과 필터 400 : 업-믹서

500 : 구동 증폭기 600 : RF 대역통과 필터

700 : 전력 증폭기 800 : 듀플렉서

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치는 MSM(100), IFT(200), IF 대역통과 필터(300), 업-믹서(400), 구동 증폭기(500), RF 대역통과 필터(600), 및 전력 증폭기(700)로 구성되어 있다.

상기 MSM(100)은 상기 기지국으로부터 RF 신호를 수신받은 후 그 RF 신호의 수신레벨에 따라 RF 신호의 송신전력(dBm)을 산출하고, 이후 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 이상이면 PDM(Pulse Density Modulation; 이하 PDM이라 칭함.) 전압을 설정된 레벨까지 증가시킴으로 상기 전력 증폭기(700)의 이득을 설정된 레벨까지 상승시키는 한편, 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 미만이면 PDM 전압을 설정된 레벨까지 감소시킴으로 상기 전력 증폭기(700)의 이득을 설정된 레벨까지 낮춰줌과 동시에 상기 IFT(200)로 IF 이득보상 제어신호를 출력하는 역할을 한다.

또한, 상기 IFT(200)는 상기 MSM(100)에서 출력한 IF 이득보상 제어신호에 의해 송신이득이 조절된 후 상기 MSM(100)으로부터 음성 데이터를 입력받으면 그 음성 데이터를 IF 신호로 변환함과 동시에 그 IF 신호의 이득을 자동으로 조절한 후 상기 IF 대역통과 필터(300)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 IF 대역통과 필터(300)는 상기 IFT(200)에서 출력한 IF 신호를입력받은 후 그 IF 신호중 원하는 대역만을 상기 업-믹서(400)로 통과시키는 필터이다.

또한, 상기 업-믹서(400)는 상기 IF 대역통과 필터(300)로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호를 RF 신호로 변환한 후 상기 구동 증폭기(500)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 구동 증폭기(500)는 상기 업-믹서(400)에서 출력한 RF 신호를 입력받은 후 적정레벨로 증폭하여 상기 RF 대역통과 필터(600)로 출력하는 역할을 한다.

또한, 상기 RF 대역통과 필터(600)는 상기 구동 증폭기(500)로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호중 원하는 대역만을 상기 전력 증폭기(700)로 통과시키는 필터이다.

한편, 상기 전력 증폭기(700)는 상기 MSM(100)에서 출력한 PDM 전압의 증/감 여부에 따라 송신 이득이 적정레벨로 조절된 후 상기 RF 대역통과 필터(600)로부터 RF 신호를 입력받으면, 그 RF 신호를 현재의 이득에 상응하도록 전력 증폭한 후 듀플렉서(800)로 출력하는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치의 동작과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 상기 MSM(100)은 상기 기지국으로부터 RF 신호를 수신받은 후 그 RF 신호의 수신레벨에 따라 RF 신호의 송신전력(dBm)을 산출한다.

그런후, 상기 MSM(100)은 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 이상이면, PDM 전압을 설정된 레벨까지 증가시킴으로 상기 전력 증폭기(700)의 이득을 설정된 레벨까지 상승시킨다.

한편, 상기 MSM(100)은 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 미만이면, PDM 전압을 설정된 레벨까지 감소시킴으로 상기 전력 증폭기(700)의 이득을 설정된 레벨까지 낮춰줌과 동시에 상기 IFT(200)로 IF 이득보상 제어신호를 출력한다. 이때, 상술한 IF 이득 보상 제어신호는 상기 전력 증폭기(700)의 이득이 낮춰짐에 따른 이득 보상 신호로써, 상기 전력 증폭기(700)의 이득만큼 상기 IFT(200)의 이득을 보상해주기 위한 것이다.

그런후, 상기 MSM(100)은 송신측 전단 블록으로부터 입력받은 음성 데이터를 상기 IFT(200)로 출력한다.

그러면, 상기 IFT(200)는 상기 MSM(100)에서 출력한 음성 데이터를 입력받은 후, 그 음성 데이터를 IF 신호로 변환함과 동시에 그 IF 신호의 이득을 자동으로 조절한 후 상기 IF 대역통과 필터(300)로 출력한다.

이어서, 상기 IF 대역통과 필터(300)는 상기 IFT(200)에서 출력한 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호중 원하는 대역만을 상기 업-믹서(400)로 통과시킨다.

그러면, 상기 업-믹서(400)는 상기 IF 대역통과 필터(300)로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호를 RF 신호로 변환한 후 상기 구동 증폭기(500)로 출력한다.

또한, 상기 구동 증폭기(500)는 상기 업-믹서(400)에서 출력한 RF 신호를 입력받은 후 적정레벨로 증폭하여 상기 RF 대역통과 필터(600)로 출력한다.

그러면, 상기 RF 대역통과 필터(600)는 상기 구동 증폭기(500)로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호중 원하는 대역만을 상기 전력 증폭기(700)로 통과시킨다.

이어서, 상기 전력 증폭기(700)는 상기 RF 대역통과 필터(600)에서 출력한 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호를 현재의 이득에 상응하도록 전력 증폭한 후 상기 듀플렉서(800)로 출력한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치에 의하면, RF 신호의 송신전력을 제어할 때 최종단 증폭기인 전력 증폭기의 이득을 RF 신호의 송신전력에 상응하도록 조절해 줌으로써, 송신단 소모 전류를 줄여줌과 동시에 이로인한 배터리의 소모전류를 줄여주어 단말기의 사용시간을 연장시켜 줄 뿐만 아니라, 서비스 업체에서 요구하는 송신 스퓨리어스 스펙 및 최소 전력 스펙을 만족시켜 줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

상기 기지국으로부터 RF 신호를 수신받은 후 그 RF 신호의 수신레벨에 따라 RF 신호의 송신전력(dBm)을 산출하고, 이후 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 이상이면 PDM 전압을 설정된 레벨까지 증가시키는 한편, 그 RF 신호의 송신전력(dBm)이 기준 송신전력인 10MdBm 미만이면 PDM 전압을 설정된 레벨까지 감소시킴과 동시에 IF 이득보상 제어신호를 출력하는 MSM;

상기 MSM에서 출력한 IF 이득보상 제어신호에 의해 송신이득이 조절된 후 상기 MSM으로부터 음성 데이터를 입력받으면 그 음성 데이터를 IF 신호로 변환함과 동시에 그 IF 신호의 이득을 자동으로 조절한 후 출력하는 IFT;

상기 IFT에서 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 IF 대역통과 필터;

상기 IF 대역통과 필터로부터 IF 신호를 입력받은 후 RF 신호로 변환하는 업-믹서;

상기 업-믹서에서 RF 신호를 입력받은 후 적정레벨로 증폭하여 출력하는 구동 증폭기;

상기 구동 증폭기로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 RF 대역통과 필터; 및

상기 MSM에서 출력한 PDM 전압의 증/감 여부에 따라 송신 이득이 적정레벨로 조절된 후 상기 RF 대역통과 필터로부터 RF 신호를 입력받으면, 그 RF 신호를 현재의 이득에 상응하도록 전력 증폭한 후 듀플렉서로 출력하는 전력 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 송신전력 제어장치.