KR200184083Y1

KR200184083Y1 - Apparatus for detecting high power in a mobile station

Info

Publication number: KR200184083Y1
Application number: KR2019990030510U
Authority: KR
Inventors: 조배근
Original assignee: 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2000-06-01

Abstract

본 고안에 따른 이동통신 단말기의 고전력 검출 장치는, RF 커플링 통로의 개폐를 제어하고, 스위칭 신호를 전송하는 스위칭부와, 스위칭부로부터 전송되는 스위칭 신호에 의하여, RF 아날로그 신호를 그 전력의 크기에 따라 직류 레벨의 신호로 변환하는 고전력 검출부를 포함한다.The high power detection apparatus of a mobile communication terminal according to the present invention is to control the opening and closing of the RF coupling path, the switching unit for transmitting the switching signal, and the switching signal transmitted from the switching unit, the RF analog signal by the magnitude of the power And a high power detector for converting the signal into a DC level signal.

여기서 스위칭부는, 전력 증폭기 모듈의 최대 출력을 보장하기 위해 다음 단과의 임피던스를 정합시키는 전력 증폭기 정합부와, 전력 증폭기 모듈이 최대 출력을 낼 때, 반사파로 인해 생기는 전력 증폭기 모듈의 손상을 방지하는 아이소레이터 및 RF 커플링 통로를 개폐하는 고전력 검출 스위칭부를 구비한다.Here, the switching unit includes a power amplifier matching unit for matching the impedance of the next stage to ensure the maximum output of the power amplifier module, and an isolator for preventing damage to the power amplifier module caused by the reflected wave when the power amplifier module produces the maximum output. And a high power detection switching unit that opens and closes the oscillator and the RF coupling passage.

이와 같은 본 고안에 의하면, 이동통신 단말기의 송신부에서 신호를 커플링하여 고전력 검출 장치로 보냄에 있어, 고전력 검출 장치가 작동되는 순간에만 신호를 커플링하여 전송함으로써, 전류 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in transmitting the signal from the transmitter of the mobile communication terminal to the high power detection device, the advantage of reducing the current consumption by coupling and transmitting the signal only at the moment when the high power detection device is operated. have.

Description

Apparatus for detecting high power in a mobile station

본 고안은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 이동통신 단말기의 송신부에서 신호를 커플링(coupling)하여 고전력 검출 장치로 보냄에 있어, 고전력 검출 장치가 작동되는 순간에만 신호를 커플링하여 전송함으로써, 전류 소모를 줄일 수 있는 이동통신 단말기의 고전력 검출(High Power Detection:HDET) 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal, in particular, in the transmission unit of the mobile communication terminal (coupling) the signal (coupling) sent to the high power detection device, by transmitting the signal by coupling the signal only at the moment when the high power detection device is activated, The present invention relates to a high power detection (HDET) device of a mobile communication terminal that can reduce consumption.

일반적으로, 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성은 도 1에 나타낸 바와 같다. 도 1은 종래의 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 종래의 고전력 검출 장치의 구성을 나타낸 회로도이다.In general, the configuration of a mobile communication terminal employing a high power detection device is as shown in FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a mobile communication terminal employing a conventional high power detection device, Figure 2 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional high power detection device.

도 1과 도 2를 참조하여 고전력 검출 장치의 동작을 설명하기로 한다. 고전력 검출 장치(305)는, 전력 증폭기 모듈(303)에서 증폭된 송신 신호가, 이동통신 단말기의 듀플렉서(Duplexer)(304)에서 비교적 높은 전력으로 송신될 때, 상기 전력 증폭기 모듈(Pulse Amplitude Module:PMA)(303)의 출력단에서 신호를 커플링하여 검출하고, 이 검출된 아날로그 신호를 기저 대역 아날로그 처리기(Base Band Analogue Processor:BBA)(102)에서 디지탈 신호로 변환시키고, 그 변환된 신호를 주제어부 (101), 예컨대 MSM(Mobile Station Modem)에 현재의 송신 전력 레벨을 알려주기 위한 장치이다.An operation of the high power detection apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The high power detection device 305 is a power amplifier module when the transmission signal amplified in the power amplifier module 303 is transmitted at a relatively high power in the duplexer 304 of the mobile communication terminal. PMA (303) is coupled to detect the signal at the output terminal, and the detected analog signal is converted into a digital signal in the base band analog processor (BBA) 102, and the converted signal The unit 101 is, for example, a device for informing the current transmission power level to the MSM (Mobile Station Modem).

한편, 상기 전력 증폭기 모듈(103)의 출력단에서 신호를 커플링하는 방법으로는 방향성 커플러(directional coupler)를 사용하는 방법과 도 2의 회로도에 나타낸 바와 같이, 전력 증폭기 모듈(103)의 출력단에 캐패시터를 연결하는 방법 등이 있는데, 후자가 보통 많이 사용된다.On the other hand, as a method of coupling the signal at the output terminal of the power amplifier module 103 using a directional coupler (directional coupler) and as shown in the circuit diagram of Figure 2, the capacitor at the output terminal of the power amplifier module 103 There is a way to connect the latter, the latter is usually used a lot.

여기서, 이 커플링된 전력(Coupling Power)을 일정한 직류 바이어스위에 실어서 쇼츠키 다이오드(Shottky Diode)를 통과하게 되면, 정류된 파형이 나온다. 이 신호를 L-C 및 R-C 저역 필터를 이용하여 필터링(Low Pass Filtering)하면, 일정한 직류 레벨을 얻게 된다.Here, when this coupled power is loaded on a constant DC bias and passed through a Schottky diode, a rectified waveform is produced. When this signal is filtered using L-C and R-C low pass filters (Low Pass Filtering), a constant DC level is obtained.

또한, 이와 같이 생성된 고전력 검출 출력신호(HDET_OUT)가 상기 기저 대역 아날로그 처리기(102)에 입력되면, 256 단계로 샘플링되어서 8비트의 디지탈 신호가 상기 MSM(101)으로 전해진다.In addition, when the generated high power detection output signal HDET_OUT is input to the baseband analog processor 102, it is sampled in 256 steps and an 8-bit digital signal is transmitted to the MSM 101.

이 디지탈 신호를 가지고 MSM은 현재 송신전력 레벨을 추정할 수 있게 된다.With this digital signal, the MSM can estimate the current transmit power level.

한편, 도 2의 회로도를 참조하여 부연 설명하면, 제 1 저항(R130)을 통하여 고 임피던스로 만들고, 제 1 캐패시터(C130)를 통하여 전력 증폭기 모듈(103)의 출력단에서 출력되는 신호를 커플링하고 있다.Meanwhile, referring to the circuit diagram of FIG. 2, the high impedance is made through the first resistor R130, and the signal output from the output terminal of the power amplifier module 103 is coupled through the first capacitor C130. have.

여기서, 제 2, 제 3 저항(R131, R132)은 일정한 직류 레벨을 만들기 위한 분압 저항이며, 제 4 저항(R133)은 RF 신호가 다이오드(D101)로만 갈 수 있도록 한다.Here, the second and third resistors R131 and R132 are voltage divider resistors for making a constant DC level, and the fourth resistor R133 allows the RF signal to go only to the diode D101.

이에 따라, 일정한 직류 바이어스가 다이오드(D101)의 4번 핀에 입력되게 된다. 이 직류 레벨과 함께 커플링 신호가 다이오드(D101)를 통과하게 되면, 정류신호만 남게 된다.Accordingly, a constant direct current bias is input to pin 4 of the diode D101. When the coupling signal passes through the diode D101 together with the DC level, only the rectified signal remains.

그리고, 이것이 다음 단의 인덕터(L130), 제 6 저항(R135), 제 7 저항(R136)을 통과하게 되면, 저역 필터링됨에 따라 신호가 적분되어 직류 레벨이 생성된다.Then, when this passes through the inductor L130, the sixth resistor R135, and the seventh resistor R136 of the next stage, the signal is integrated as a low pass filter to generate a DC level.

또한, 이 신호는 상기 기저 대역 아날로그 처리기(102)에 입력되어 8 비트의 디지털 신호로 바뀌게 된다. 이때, 상기 기저 대역 아날로그 처리기(102)에는 입력 전압 범위가 있는데, 이 입력 전압 범위를 256 등분하여 8 비트의 신호로 내보낸다. 이에 따라, 상기 기저 대역 아날로그 처리기(102)에서 출력되는 신호가 상기 MSM(101)으로 전달된다.The signal is also input to the baseband analog processor 102 and converted into an 8 bit digital signal. At this time, the baseband analog processor 102 has an input voltage range, and the input voltage range is divided into 256 equal parts and output as an 8-bit signal. Accordingly, the signal output from the baseband analog processor 102 is transmitted to the MSM 101.

한편, 이동통신 단말기는 고전력 검출 측정을 통한 데이터를 보유하고 있다. 이것은 7dBm 이상의 송신 전력에 대해서 측정점들을 정한 다음, 각각의 전력에 대한 고전력 검출 출력 신호(HDET_OUTPUT)의 아날로그-디지털 변환 출력 신호를 메모리에 저장하는 것이다.On the other hand, the mobile communication terminal holds data through high power detection measurement. This sets the measurement points for transmit power of 7dBm or more and then stores the analog-to-digital conversion output signal of the high power detection output signal HDET_OUTPUT for each power in memory.

그래서, 7dBm 이상의 전력 송신시, 상기 MSM(101)은 데이터를 비교하여, 아날로그-디지털 변환 출력 신호와 고전력 검출 측정을 하여, 현재의 송신 전력을 추정한다.Thus, when transmitting power of 7 dBm or more, the MSM 101 compares the data, performs analog-to-digital conversion output signal and high power detection measurement, and estimates the current transmission power.

그런데, 이러한 종래 기술에서는 실제 호출(call)시 고전력 검출을 하는 타이밍은 주기적으로 짧은 시간 동안 이루어지나, 회로적으로는 전력 증폭 출력을 항상 결합해서 고전력 검출 신호를 만드는데, 그에 따른 전력 손실이 약 0.5 ∼1dB로, 이로 인한 전류 손실이 많이 발생되는 단점이 있다.By the way, in the prior art, the timing of the high power detection during the actual call is periodically performed for a short time, but in circuit, the power amplification output is always combined to make the high power detection signal, and thus the power loss is about 0.5. ~ 1dB, there is a disadvantage that a lot of current loss caused thereby.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 이동통신 단말기의 송신부에서 신호를 커플링하여 고전력 검출 장치로 보냄에 있어, 고전력 검출 장치가 작동되는 순간에만 신호를 커플링하여 전송함으로써, 전류 소모를 줄일 수 있는 이동통신 단말기의 고전력 검출 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above problems, and in the coupling of a signal from a transmitter of a mobile communication terminal to a high power detection device, the signal is transmitted by coupling the signal only at the moment when the high power detection device is operated. It is an object of the present invention to provide a high power detection device of a mobile communication terminal that can reduce consumption.

도 1은 종래의 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a mobile communication terminal employing a conventional high power detection device.

도 2는 종래의 고전력 검출 장치의 구성을 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional high power detection device.

도 3은 본 고안에 따른 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.Figure 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a mobile communication terminal employing a high power detection device according to the present invention.

도 4는 본 고안에 따른 고전력 검출 장치의 구성을 나타낸 회로도.Figure 4 is a circuit diagram showing the configuration of a high power detection device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

101, 301... 주제어부 102, 302... 기저 대역 아날로그 처리기101, 301 ... Main control 102, 302 ... Baseband analog processor

103, 303... 전력 증폭기 모듈 104, 304... 듀플렉서103, 303 ... power amplifier module 104, 304 ... duplexer

105, 305... 고전력 검출 장치 400... 스위칭부105, 305 ... high power detection device 400 ... switching part

401... 전력 증폭기 정합부 402... 아이소레이터401 ... power amplifier matching unit 402 ... isolator

403... 고전력 검출 스위칭부 410... 고전력 검출부403 ... high power detection switch 410 ... high power detection switch

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 이동통신 단말기의 고전력 검출 장치는,In order to achieve the above object, a high power detection device of a mobile communication terminal according to the present invention,

RF 커플링 통로의 개폐를 제어하고, 스위칭 신호를 전송하는 스위칭부와;A switching unit for controlling opening and closing of the RF coupling passage and transmitting a switching signal;

상기 스위칭부로부터 전송되는 스위칭 신호에 의하여, RF 아날로그 신호를 그 전력의 크기에 따라 직류 레벨(DC level)의 신호로 변환하는 고전력 검출부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.The switching signal transmitted from the switching unit is characterized in that it comprises a high power detection unit for converting the RF analog signal into a DC level signal according to the magnitude of the power.

여기서, 상기 스위칭부는,Here, the switching unit,

전력 증폭기 모듈의 최대 출력을 보장하기 위해 다음 단과의 임피던스를 정합시키는 전력 증폭기 정합부와;A power amplifier matching section for matching an impedance with a next stage to ensure a maximum output of the power amplifier module;

전력 증폭기 모듈이 최대 출력을 낼 때, 반사파로 인해 생기는 전력 증폭기 모듈의 손상을 방지하는 아이소레이터(isolator); 및An isolator which prevents damage of the power amplifier module caused by the reflected wave when the power amplifier module produces the maximum output; And

RF 커플링 통로를 개폐하는 고전력 검출 스위칭부를 구비하는 점에 그 특징이 있다.Its characteristics are that it has a high power detection switching part which opens and closes an RF coupling path.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안에 따른 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 고안에 따른 고전력 검출 장치의 구성을 나타낸 회로도이다.3 is a block diagram schematically showing a configuration of a mobile communication terminal employing a high power detection device according to the present invention, Figure 4 is a circuit diagram showing a configuration of a high power detection device according to the present invention.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 고전력 검출 장치가 채용되는 이동통신 단말기의 구성은, 단말기의 기능을 제어하는 주제어부(301)와, 기저 대역의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 주제어부(301)에 전달하는 기저 대역 아날로그 처리기(302)와, 송신 신호를 증폭시키는 전력 증폭기 모듈(303)과, 상기 전력 증폭기 모듈(303)을 통하여 전달되는 송신 신호를 전송하는 듀플렉서(304) 및 상기 전력 증폭기 모듈(303)의 출력 단에서 커플링 신호를 검출하는 고전력 검출 장치(305)를 포함한다.3 and 4, the configuration of the mobile communication terminal employing the high power detection apparatus according to the present invention, the main control unit 301 for controlling the function of the terminal, and converts the baseband analog signal into a digital signal A baseband analog processor 302 for transmitting to the main controller 301, a power amplifier module 303 for amplifying a transmission signal, and a duplexer 304 for transmitting a transmission signal transmitted through the power amplifier module 303. ) And a high power detection device 305 for detecting a coupling signal at the output of the power amplifier module 303.

여기서, 상기 고전력 검출 장치(305)는, RF 커플링 통로의 개폐를 제어하고, 스위칭 신호를 전송하는 스위칭부(400)와, 상기 스위칭부(400)로부터 전송되는 스위칭 신호에 의하여, RF 아날로그 신호를 그 전력의 크기에 따라 직류 레벨의 신호로 변환하는 고전력 검출부(410)를 포함한다.In this case, the high power detection device 305 controls the opening and closing of the RF coupling passage and transmits a switching signal, and an RF analog signal by a switching signal transmitted from the switching unit 400. The high power detector 410 converts the signal into a DC level signal according to the magnitude of the power.

또한, 상기 스위칭부(400)는, 상기 전력 증폭기 모듈(303)의 최대 출력을 보장하기 위해 다음 단과의 임피던스를 정합시키는 전력 증폭기 정합부(401)와, 상기 전력 증폭기 모듈(303)이 최대 출력을 낼 때, 반사파로 인해 생기는 상기 전력 증폭기 모듈(303)의 손상을 방지하는 아이소레이터(402) 및 RF 커플링 통로를 개폐하는 고전력 검출 스위칭부(403)를 구비한다.In addition, the switching unit 400, the power amplifier matching unit 401 for matching the impedance of the next stage to ensure the maximum output of the power amplifier module 303, and the power amplifier module 303 is the maximum output In this case, an isolator 402 for preventing damage to the power amplifier module 303 caused by the reflected wave and a high power detection switching unit 403 for opening and closing the RF coupling passage are provided.

한편, 도 4의 회로도를 참조하여 고전력 검출 장치의 동작을 설명하면, 상기 전력 증폭기 모듈(303)의 출력 단과 고전력 검출 장치(305)가 핀 다이오드로 인해 분리되어 있다. 그리고, 이 스위치의 동작은 상기 MSM(301)의 일반 입출력 포트 (GPIO port)를 사용하여 트랜지스터를 구동하며, 상기 MSM(301)는 고전력 검출 신호를 아날로그-디지털 변환하는 타이밍에 맞추어 상기 핀 다이오드를 온/오프시키는 제어 신호를 전송함으로써, 필요한 타이밍에만 커플링될 수 있도록 제어한다.Meanwhile, referring to the circuit diagram of FIG. 4, the operation of the high power detection device is described. The output terminal of the power amplifier module 303 and the high power detection device 305 are separated by pin diodes. In addition, the operation of the switch drives a transistor using a general input / output port (GPIO port) of the MSM 301, and the MSM 301 drives the pin diode at a timing of analog-to-digital conversion of a high power detection signal. By transmitting a control signal to turn on / off, control is performed so that it can be coupled only to the required timing.

이때, 고전력 검출 신호(HDET_ON)가 하이 레벨이 되면, 상기 핀 다이오드에 +3.0 V가 인가되어 커플링이 되며, 고전력 검출 신호(HDET_ON)가 로우 레벨이 되면, 상기 핀 다이오드에 0 V가 가해져 통로가 끊어지게 된다.In this case, when the high power detection signal HDET_ON becomes high level, +3.0 V is applied to the pin diode to be coupled, and when the high power detection signal HDET_ON becomes low level, 0 V is applied to the pin diode. Will be cut off.

이상의 설명에서와 같이 본 고안에 따른 이동통신 단말기의 고전력 검출 장치는, 이동통신 단말기의 송신부에서 신호를 커플링하여 고전력 검출 장치로 보냄에 있어, 고전력 검출 장치가 작동되는 순간에만 신호를 커플링하여 전송함으로써, 전류 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, in the high power detecting apparatus of the mobile communication terminal according to the present invention, the signal is transmitted from the transmitting unit of the mobile communication terminal to the high power detecting apparatus, thereby coupling the signal only at the moment when the high power detecting apparatus is operated. By transmitting, there is an advantage that can reduce the current consumption.

Claims

A switching unit for controlling opening and closing of the RF coupling passage and transmitting a switching signal;

And a high power detection unit converting an RF analog signal into a DC level signal according to the magnitude of the power by the switching signal transmitted from the switching unit.

The method of claim 1,

The switching unit,

A power amplifier matching section for matching an impedance with a next stage to ensure a maximum output of the power amplifier module;

An isolator to prevent damage to the power amplifier module caused by reflected waves when the power amplifier module produces a maximum output; And

And a high power detection switching unit for opening and closing the RF coupling passage.