KR20020057390A

KR20020057390A - 이동통신 단말기용 전력증폭회로

Info

Publication number: KR20020057390A
Application number: KR1020010000399A
Authority: KR
Inventors: 한충수
Original assignee: 송재인; 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2001-01-04
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2002-07-11

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기용 전력증폭회로에 관한 것으로서,

전력증폭회로로 입력되는 외부신호레벨에 따라 증폭소자들을 제어하여 동작시키는데 있어서 외부신호레벨이 저전력인 상태에서 일부증폭소자만이 동작되어도 증폭소자들이 출력 매칭회로에 균일하게 유지되도록 증폭소자들을 배치하여 신호를 최대전력으로 전송함으로써,

단말기에 사용되는 전력효율을 높이고 단말기의 배터리 사용시간을 늘릴 수 있다.

Description

이동통신 단말기용 전력증폭회로{the circuit of power amplifier in used mobile communication terminal}

본 발명은 이동통신 단말기에서 사용되는 전력증폭회로에 관한 것으로서, 특히 외부입력신호에 따라 전력증폭소자들의 작동을 제어하는데 있어 일부소자의 미작동시에도 임피던스 매칭의 균형을 이룰 수 있는 이동통신 단말기용 전력증폭회로에 관한 것이다.

이동통신 시장이 점차 확대됨에 따라, 그에 따른 기술도 점차 발전하고 있는 추세에 있으며, 이동통신 단말기도 소형 경량이면서도 성능이 뛰어난 것이 요구되고 있다. 특히, 이동통신 단말기에 있어서 제한된 배터리의 크기에서 총 배터리 사용시간를 늘리기 위한 기술적 노력이 계속되고 있다. 이에 이동통신 단말기에서 사용되는 전력의 효율을 높이기 위한 기술들도 점차 발전하고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로를 나타낸 블록도로서, 외부에서 신호가 입력되는 신호입력단(I1)의 임피던스를 매칭시키는 입력임피던스 매칭단(IM1)과, 상기 신호의 전력을 증폭하는 제1 증폭부(11)와, 상기 제1 증폭부와 회로의 임피던스를 매칭하는 중간임피던스 매칭단(CM1)과, 상기 중간임피던스 매칭단(CM1)에서 통해 전송되는 신호의 전력을 증폭하는 제2 증폭부(12) 및 제3 증폭부(13)와, 상기 제2 증폭부(12)와 제3 증폭부(13)를 외부신호의 전력레벨에 따라 동작을 제어하는 제어부(14)와, 상기 제2 및 제3 증폭부(12,13)에서 전송된 신호를 출력하는 출력단(O2)의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭단(OM1)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로의 동작을 설명하면, 신호입력단(I1)을 통해 입력된 신호가 입력임피던스 매칭단(IM1)를 통하여 제1 증폭부(11)로 최대전력으로 전송되고, 상기 제1 증폭부(11)에서 전력증폭이 되며, 중간임피던스 매칭단(CM1)을 통해 제2 증폭부(12) 및 제3 증폭부(13)로 전송된다. 상기 제2 증폭부(12)와 제3 증폭부(13)는 신호전력을 증폭하는데 있어제어부에서 외부신호의 전력레벨에 따라 동작된다. 상기 제2 및 제3 증폭부(12,13)에서 증폭된 신호는 출력임피던스 매칭단(OM1)을 통해 최대전력으로 신호출력단(O2)에서 출력된다.

그러나, 종래기술에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로는 외부입력신호에 따라 증폭소자들을 동작시키는데 있어 일부소자의 미동작시에 임피던스 매칭이 이루어지지 않게 되어 신호의 전송에 있어 전력효율 및 전력증폭의 선형성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전력증폭회로에서 외부신호의 전력레벨에 따라 전력증폭소자들을 동작시키는데 있어 일부소자만 사용되어도 임피던스 매칭의 균형을 유지할 수 있는 이동통신 단말기용 전력증폭회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로를 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로를 나타낸 블록도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

21 : 제1 증폭부 22a,22b : 제2 증폭소자

23a,23b : 제3 증폭소자 24 : 제어부

IM2 : 입력임피던스 정합단 CM2 : 중간임피던스 정합단

OM2 : 출력임피던스 정합단

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 이동통신 단말기용 전력증폭회로의 특징에 따르면, 전력증폭회로로 외부신호가 입력되는 입력단의 임피던스를 매칭시키는 입력 임피던스 매칭부와, 상기 입력임피던스 매칭부에서 전송되는 신호의 전력을 증폭하는 제1 증폭부와, 상기 제1 증폭부의 임피던스와 회로의 임피던스를 매칭하는 중간임피던스 매칭부와, 상기 중간임피던스 매칭부를 통한 신호의 전력을증폭하는 제2 및 제3 증폭소자들의 임피던스가 각각 중간임피던스 매칭부에 대칭되도록 형성되는 제2 및 제3 증폭부와, 상기 제2 및 제3 증폭부에 각각 연결되어 외부입력신호의 레벨에 따라 동작시키는 제어부와, 상기 제2 및 제3 증폭부의 각 증폭소자들의 임피던스가 대칭되도록 설정하고 신호를 출력하는 출력단의 임피던스를 정합하는 출력임피던스 매칭부로 구성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 이동통신 단말기용 전력증폭회로를 나타내는 블록도로서, 전력증폭회로로 외부신호가 입력되는 입력단(I2)의 임피던스를 매칭시키는 입력 임피던스 매칭단(IM2)과, 상기 입력임피던스 매칭단(IM2)에서 전송되는 신호의 전력을 증폭하는 제1 증폭부(21)와, 상기 제1 증폭부의 임피던스와 회로의 임피던스를 매칭하는 중간임피던스 매칭단(CM2)과; 상기 중간임피던스 매칭단(CM2)을 통한 신호의 전력을 증폭하는 제2 및 제3 증폭소자들(22a,22b,23a,23b)의 임피던스가 중간임피던스 매칭단(CM2)에 증폭소자별로 대칭되도록 형성되고 상기 제2 및 제3 증폭소자(22a,22b,23a,23b)에 각각 연결되어 외부입력신호의 레벨에 따라 동작시키는 제어부(24)와, 상기 제2 및 제3 증폭소자(22a,22b,23a,23b)의 임피던스가 대칭되도록 설정하고 신호를 출력하는 출력단(O2)의 임피던스를 정합하는 출력임피던스 매칭단(OM2)으로 구성된다.

상기 제2 증폭소자(22a,22b)는 상기 중간임피던스 매칭단(CM2)에 대칭되어 제2 증폭부를 구성한다. 이에 제2 증폭부는 다수개의 증폭소자들을 부가하여 상기매칭단(CM2)에 대칭되도록 구성할 수 있다.

상기 제2 증폭소자(22a,22b)와 마찬가지로 제3 증폭소자(23a,23b)는 매칭단(CM2)에 대칭되도록 구성되어 제3 증폭부를 구성하며, 상기 제3 증폭부는 다수개의 증폭소자들을 부가하여 매칭단(CM2)에 대칭되도록 구성할 수 있다.

상기 제어부는 외부에서 입력되는 신호의 레벨이 저전력 상태일 경우 제2 증폭소자(22a,22b)를 동작시키거나, 제3 증폭소자(23a,23b)를 동작시키고, 고전력 상태일 경우에는 제2 및 제3 증폭부(22a,22b,23a,23b)를 동작시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 전력증폭회로의 동작을 살펴보면, 먼저 외부신호의 입력레벨이 저전력인 신호가 입력될 경우에는 입력임피던스 정합단(IM2)을 통해 최대전력으로 제1 증폭부(21)로 전송되어 신호전력이 증폭되고, 중간임피던스 매칭단(CM2)을 통하여 최대전력으로 제2 증폭소자(22a,22b)와 제3 증폭소자(23a,23b)로 전송된다. 제어부에서 외부신호의 저전력상태를 감지하여 제2 증폭소자(22a,22b)만을 동작시켜 신호를 증폭한다. 여기서 제3 증폭소자(23a,23b)의 미동작에 따라 임피던스 매칭에 변화가 생기게 되나 제2 증폭소자(22a,22b)는 중간임피던스 매칭단(CM2)을 기준으로 각 소자별 임피던스가 대칭을 이루게 됨으로 임피던스 매칭이 용이하게 된다. 상기 제2 증폭소자(22a,22b)에서 증폭된 신호는 출력임피던스 매칭단(OM2)을 통하여 최대전력으로 출력단(O2)으로 출력된다.

그리고, 외부입력신호의 전력레벨이 고전력인 경우에는 상기 제2 및 제3 증폭소자(22a,22b,23a,23b)를 제어부에서 동작시켜 고출력으로 신호를 증폭하게 된다. 이와 같이 외부신호의 레벨에 따라 출력을 변화시킴으로써 전력효율을 높일 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 이동통신 단말기용 전력증폭회로는 외부신호레벨에 따라 증폭소자들을 제어하여 동작시키는데 있어서 일부증폭소자만이 동작될 경우에도 임피던스 매칭을 유지하여 신호를 최대전력으로 전송함으로써 단말기에 사용되는 전력효율 및 선형성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

전력증폭회로로 외부신호가 입력되는 입력단의 임피던스를 매칭시키는 입력 임피던스 매칭부와; 상기 입력임피던스 매칭부에서 전송되는 신호의 전력을 증폭하는 제1 증폭부와; 상기 전력증폭부의 임피던스와 회로의 임피던스를 매칭하는 중간임피던스 매칭부와; 상기 중간임피던스 매칭부를 통한 신호의 전력을 증폭하는 제2 및 제3 증폭소자들의 임피던스가 각각 중간임피던스 매칭부에 대칭되도록 형성되는 제2 및 제3 증폭부와; 상기 제2 및 제3 증폭부에 각각 연결되어 외부입력신호의 레벨에 따라 동작시키는 제어부와; 상기 제2 및 제3 증폭부의 각 증폭소자들의 임피던스가 대칭되도록 설정하고 신호를 출력하는 출력단의 임피던스를 정합하는 출력임피던스 매칭부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 전력증폭회로.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부는 외부에서 입력되는 신호의 레벨이 저전력 상태일 경우 제2 증폭부를 동작시키거나, 제3 증폭부를 동작시키고, 고전력 상태일 경우에는 제2 및 제3 증폭부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 전력증폭회로.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 및 제3 증폭부는 신호의 전력을 증폭하는 다수개의 제2 및 제3 증폭소자로 구성되고 상기 제2 및 제3 증폭소자들이 중간임피던스 매칭부에 임피던스가 대칭되도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 전력증폭회로.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는 외부에서 입력되는 신호의 레벨이 저전력 상태일 경우 제2 증폭소자를 동작시키거나 제3 증폭소자를 동작시키고, 고전력 상태일 경우에는 제2 및 제3 증폭부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 전력증폭회로.