KR20030094777A

KR20030094777A - Power supply of power amplifier module

Info

Publication number: KR20030094777A
Application number: KR1020020032065A
Authority: KR
Inventors: 이재관
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-12-18

Abstract

PURPOSE: A device for supplying power of a PAM(Power Amplifier Module) is provided to change a voltage supplied to the PAM, and to apply a low voltage when low power is outputted, then to reduce a current of the PAM, thereby increasing efficiency of the PAM. CONSTITUTION: A PAM(1) amplifies a transmission signal(PAM IN), and transmits an output signal(PAM OUT) to a base station(4). A modem(3) determines output power of the transmission signal(PAM IN) to be transmitted to the base station(4). An output power control signal is transmitted to the PAM(1), and is transmitted to a variable voltage output unit(2). The variable voltage output unit(2) outputs a predetermined variable voltage in order that the PAM(1) amplifies the transmission signal(PAM IN) with the determined output power. The PAM(1) is applied with the variable voltage, amplifies power of the transmission signal(PAM IN), and transmits the output signal(PAM OUT) to the base station(4).

Description

Power supply of power amplifier module {POWER SUPPLY OF POWER AMPLIFIER MODULE}

본 발명은 전력증폭모듈(PAM : Power Amplifier Module)의 전원공급장치에 관한 것으로서, 특히 송신신호의 전력의 크기에 따라 가변적으로 전원을 공급할 수 있는 전력증폭모듈의 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply of a power amplifier module (PAM), and more particularly to a power supply of a power amplifier module that can supply power in accordance with the magnitude of the power of the transmission signal.

휴대단말기의 송신신호를 기지국까지 전송하기 위해서는 송신신호를 증폭하여야 하는데 이를 위해 사용하는 것이 전력증폭기(Power Amplifier)이다.In order to transmit the transmission signal of the mobile terminal to the base station, the transmission signal must be amplified. A power amplifier is used for this purpose.

그런데 전력증폭기를 다른 소자들과 집적해서 사용하기에는 열이 많이 발생하여 노이즈 발생의 원인이 되기 때문에 일반적으로 별도의 모듈칩으로 제작하여 사용하는데 이것이 바로 전력증폭모듈(PAM)이다.However, in order to use the power amplifier integrated with other devices, heat is generated a lot, which causes noise. Generally, a separate module chip is used and this is a power amplifier module (PAM).

이러한 전력증폭모듈은 휴대단말기의 시스템에 장착될 때 복잡한 매칭과정 없이 약간의 소자만을 접속한 다음 전원을 연결하면 바로 사용할 수 있도록 되어 있어서, 휴대단말기 제작자에게 상당한 편의를 제공하고 있으며 또한 전력증폭모듈 자체가 신뢰성 테스트를 충분히 거친 것이어서 동작 신뢰성에 대한 부담을 덜 수 있다.When the power amplifier module is installed in the system of the mobile terminal, it can be used immediately by connecting only a few elements and connecting power without complicated matching process, thus providing a considerable convenience to the handset manufacturer and the power amplifier module itself. Has been fully tested for reliability, reducing the burden on operational reliability.

한편, CDMA에서는 다수의 사용자가 동일한 주파수대역을 같이 사용하기 때문에 다른 사용자의 신호는 특정 사용자에게 있어서 통신의 품질을 떨어뜨리는 간섭신호가 된다.On the other hand, in CDMA, since a plurality of users share the same frequency band, the signal of another user becomes an interference signal that degrades the communication quality for a specific user.

즉, 기지국은 자신과 멀리 떨어져 있는 휴대단말기로부터는 낮은 전력의 신호를 수신하고, 자신과 가까이 있는 휴대단말기로부터는 높은 전력의 신호를 수신하기 때문에 여러 단말기의 신호가 겹치는 경우 기지국에서 멀리 떨어져 있는 단말기의 통신품질은 급격히 저하되게 된다.That is, since the base station receives a low power signal from a mobile terminal far from itself and a high power signal from a mobile terminal close to itself, the base station is far from the base station when the signals of multiple terminals overlap Communication quality of the device is rapidly reduced.

이를 방지하기 위해 휴대단말기가 기지국에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 송신신호의 출력전력을 증가시키고 휴대단말기가 기지국에 가까이 있는 경우에는 송신신호의 출력전력을 감소시켜서, 휴대단말기와 기지국과의 거리에 상관없이 각 휴대단말기의 송신신호가 기지국에 동일한 전력으로 수신될 수 있도록 하는 전력제어가 필요하게 된다.To prevent this, the output power of the transmission signal is increased when the mobile terminal is far from the base station, and the output power of the transmission signal is decreased when the mobile terminal is close to the base station, regardless of the distance between the mobile terminal and the base station. There is a need for power control to allow the transmission signals of the respective mobile terminals to be received at the same power at the base station.

이와 같은 전력제어는 전력증폭모듈에서 수행되는데, 휴대단말기와 기지국 간에 통신이 수행되면서 휴대단말기와 기지국 간의 거리에 따라 출력전력이 결정되며 전력증폭모듈은 결정된 출력전력으로 송신신호를 증폭하게 된다.Such power control is performed in the power amplification module. As communication is performed between the portable terminal and the base station, the output power is determined according to the distance between the portable terminal and the base station, and the power amplification module amplifies the transmission signal with the determined output power.

송신신호의 출력전력이 낮으면 전력증폭모듈에 공급되는 전원은 작아도 되지만, 송신신호의 출력전력이 높으면 그 만큼 많은 전원을 소비하여야 하기 때문에 전원이 커야 한다.If the output power of the transmission signal is low, the power supplied to the power amplification module may be small. However, if the output power of the transmission signal is high, the power must be large because much power must be consumed.

따라서 현재 전력증폭모듈에 공급되는 전원의 크기는 모든 송신상태를 고려하여 고출력에 초점을 맞추어 결정되어 있다.Therefore, the size of power currently supplied to the power amplification module is determined by focusing on high output considering all transmission states.

그러나, 종래의 전력증폭모듈의 전원공급장치는 고출력이나 저출력에 상관없이 고출력이 가능한 전원을 일정하게 공급하고 있기 때문에, 저출력으로 송신신호를 전송해도 되는 상황에서도 출력전력 이상으로 전원이 공급되어 전력증폭모듈의효율이 감소되는 문제점이 있다.However, since the power supply device of the conventional power amplification module constantly supplies power capable of high output regardless of a high output or a low output, the power is supplied beyond the output power even when the transmission signal is transmitted at a low output. There is a problem that the efficiency of the module is reduced.

즉, 고출력에 맞추어진 전압이 계속적으로 전력증폭모듈에 공급되어 저출력시에도 필요 이상으로 많은 전류가 흐르기 때문에 결과적으로 전력증폭모듈의 효율이 떨어지게 된다.That is, the voltage that is set for high output is continuously supplied to the power amplification module so that more current flows than necessary even at low power, resulting in a decrease in the efficiency of the power amplification module.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 낮은 전력출력시에는 적은 전류가 흐르게 하고 높은 전력출력시에는 많은 전류가 흐르도록 출력전력에 따라 전력증폭모듈에 공급되는 전압을 가변시킬 수 있는 전력증폭모듈의 전원공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the voltage supplied to the power amplifier module can be varied according to the output power so that a small current flows at low power output and a large current flows at high power output. It is an object of the present invention to provide a power supply of a power amplifier module.

도 1은 본 발명에 의한 전력증폭모듈의 전원공급장치의 구성도.1 is a block diagram of a power supply device of a power amplification module according to the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings **

1 : 전력증폭모듈 2 : 가변전압출력부1: power amplifier module 2: variable voltage output unit

3 : 모뎀부 4 : 기지국3: modem portion 4: base station

이를 위해 본 발명의 전력증폭모듈의 전원공급장치는 송신신호의 출력전력을 결정하여 출력전력제어신호를 출력하는 모뎀부와, 상기 출력전력제어신호에 따라 가변전압을 출력하는 가변전압출력부와, 상기 가변전압을 공급받아 상기 송신신호를 상기 결정된 출력전력으로 증폭하는 전력증폭모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.To this end, the power supply device of the power amplification module of the present invention includes a modem unit for determining an output power of a transmission signal and outputting an output power control signal, a variable voltage output unit for outputting a variable voltage according to the output power control signal; And a power amplification module receiving the variable voltage and amplifying the transmission signal to the determined output power.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 전력증폭모듈의 전원공급장치의 구성도를 나타낸다.1 shows a configuration diagram of a power supply device of a power amplification module according to the present invention.

도 1에서 도시된 바와 같이, 도면부호 1은 전력증폭모듈을 나타내고, 도면부호 2는 전력증폭모듈(1)에 가변전압을 인가하는 가변전압출력부를 나타내고, 도면부호 3은 출력전력제어신호를 출력하는 모뎀부를 나타낸다.As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power amplifier module, reference numeral 2 denotes a variable voltage output unit for applying a variable voltage to the power amplifier module 1, and reference numeral 3 denotes an output power control signal. The modem unit is shown.

종래의 전력증폭모듈의 전원공급장치에서는 일정한 전압(VCC)이 전력증폭모듈(1)에 인가되었으나, 본 발명에서는 가변전압출력부(2)를 설치하여 전력증폭모듈(1)의 출력전력에 따라 다른 전압이 전력증폭모듈(1)에 인가될 수 있도록 하고 있다.In the power supply of the conventional power amplifier module, a constant voltage (VCC) is applied to the power amplifier module (1), but in the present invention by installing a variable voltage output unit (2) in accordance with the output power of the power amplifier module (1) Other voltages can be applied to the power amplification module 1.

전력증폭모듈(1)은 전송하고자 하는 송신신호(PAM IN)를 증폭하여 출력신호(PAM OUT)를 기지국(4)에 전송한다The power amplification module 1 amplifies the transmission signal PAM IN to be transmitted and transmits the output signal PAM OUT to the base station 4.

모뎀부(3)는 기지국(4)과 통신하면서 기지국(4)에 전송할 송신신호의 출력전력을 결정한다.The modem unit 3 determines the output power of the transmission signal to be transmitted to the base station 4 while communicating with the base station 4.

즉, 휴대단말기가 기지국(4)에서 멀리 떨어져 있는 경우에는 송신신호의 출력전력을 큰 값으로 설정하고, 기지국(4)에 가까이 있는 경우에는 송신신호의 출력전력을 작은 값으로 설정한다.That is, when the mobile terminal is far from the base station 4, the output power of the transmission signal is set to a large value, and when the mobile terminal is close to the base station 4, the output power of the transmission signal is set to a small value.

모뎀부(3)에서 출력전력이 결정되면 결정된 전력으로 송신신호가 증폭될 수 있도록 출력전력제어신호를 전력증폭모듈(1)에 보낸다.When the output power is determined in the modem unit 3, the output power control signal is sent to the power amplification module 1 so that the transmission signal can be amplified with the determined power.

또한, 결정된 출력전력으로 증폭되는데 필요한 전압이 전력증폭모듈(1)에 인가될 수 있도록 출력전력제어신호를 가변전압출력부(2)에 보낸다.In addition, an output power control signal is sent to the variable voltage output unit 2 so that a voltage necessary for amplifying the determined output power can be applied to the power amplification module 1.

가변전압출력부(2)에는 일정한 전압(VCC)가 공급되는데 이것은 최대출력(일반적으로 휴대단말기의 최대출력은 23dBm을 넘어서는 안된다)에 필요한 최소한의 전압이다.The variable voltage output unit 2 is supplied with a constant voltage VCC, which is the minimum voltage required for the maximum output (generally, the maximum output of the portable terminal should not exceed 23 dBm).

따라서, 가변전압출력부(2)에서 출력되어 전력증폭모듈(1)에 인가되는 전압은 VCC 이하가 된다.Therefore, the voltage output from the variable voltage output unit 2 and applied to the power amplification module 1 is equal to or less than VCC.

모뎀부(3)로부터 출력전력제어신호를 받은 가변전압출력부(2)는 전력증폭모듈(1)이 송신신호를 결정된 출력전력으로 증폭할 수 있도록 소정의 가변전압을 출력한다.The variable voltage output unit 2 receiving the output power control signal from the modem unit 3 outputs a predetermined variable voltage so that the power amplification module 1 can amplify the transmission signal to the determined output power.

전력증폭모듈(1)은 가변전압출력부(2)로부터 소정의 가변전압을 인가받아, 결정된 출력전력으로 송신신호의 전력을 증폭하여 출력신호(PAM OUT)를 기지국(4)에 전송한다.The power amplification module 1 receives a predetermined variable voltage from the variable voltage output unit 2, amplifies the power of the transmission signal with the determined output power, and transmits the output signal PAM OUT to the base station 4.

이와 같이 모뎀부(3)에서 출력되는 출력전력제어신호에 의해 가변전압출력부(2)는 전압을 변화시켜(VCC 이하에서 전압이 변함) 전력증폭모듈(1)에 공급하기 때문에 전력증폭모듈(1)에 계속해서 높은 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.In this way, the variable voltage output unit 2 changes the voltage (voltage changes below VCC) by the output power control signal output from the modem unit 3 and supplies the power amplification module 1 to the power amplification module ( High current can be prevented from continuing to 1).

상기와 같이 본 발명은 전력증폭모듈에 공급되는 전압을 변화시켜서 낮은 전력출력시에는 낮은 전압이 인가되도록 하여 전력증폭모듈에 흐르는 전류를 감소시킴으로써 전력증폭모듈의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of increasing the efficiency of the power amplification module by changing the voltage supplied to the power amplification module so that a low voltage is applied at a low power output to reduce the current flowing through the power amplification module.

Claims

A modem unit which determines an output power of a transmission signal and outputs an output power control signal;

A variable voltage output unit configured to output a variable voltage according to the output power control signal;

And a power amplification module configured to receive the variable voltage and amplify the transmission signal to the determined output power.