KR20040054277A

KR20040054277A - Power amplifier module

Info

Publication number: KR20040054277A
Application number: KR1020020081298A
Authority: KR
Inventors: 이기홍; 성수언
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-06-25

Abstract

PURPOSE: A power amplifier module is provided to enhance the insulation characteristics between a high power amplification unit and a low power amplification unit by using a signal selection unit for inputting external input signals into the high and the low power amplification units. CONSTITUTION: A power amplifier module includes a basic amplifier, a low power amplification unit, a high power amplification unit, and a signal selection unit. The basic amplifier(60) amplifies external input signals according to a predetermined amplification ratio. The low power amplification unit(80) and the high power amplification unit(70) amplify the amplified signals of the basic amplifier according to levels of the amplified signals of the basic amplifier. The signal selection unit(90) inputs selectively the amplified signals into the low power amplification unit and the high power amplification unit, respectively.

Description

Power amplifier module

본 발명은 전력 증폭기 모듈에 관한 것으로서, 특히 외부로부터 입력되는 신호의 레벨에 따라 상기 외부 입력 신호를 증폭하는 다수개의 증폭부간의 절연성을 향상시킬 수 있는 전력 증폭기 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplifier module, and more particularly, to a power amplifier module capable of improving insulation between a plurality of amplifiers for amplifying the external input signal according to a level of a signal input from the outside.

최근 통신 시장의 확대에 따른 단말기 및 통신 기기에 대한 수요가 늘어남과 동시에 소형 및 경량화되고 소모 전력이 적으면서도 장시간 사용 가능한 통신 기기가 요구되고 있고 이를 위해 제한된 통신 기기의 크기에서 소모 전력을 줄이고 성능을 향상시키는 기술이 요구되고 있다.Recently, as the demand for terminals and communication devices has increased due to the expansion of the communication market, communication devices are required that are small, lightweight, low power consumption, and can be used for a long time. There is a need for techniques to improve.

이러한 유선 또는 무선 전화기나 휴대폰등의 통신 기기에는 그 송신 출력단에 전력을 증폭시키는 전력 증폭기 모듈이 내장되어 있다.A communication device such as a wired or wireless telephone or a mobile phone has a power amplifier module for amplifying power at its transmission output terminal.

특히, 휴대폰등의 이동 단말기에 내장된 전력 증폭기 모듈은 이동 단말기에서 출력되는 고주파 신호를 증폭하여 기지국까지 송출하는 기능을 하는 부품으로 이동 단말기의 통화 시간 및 통화 품질을 좌우하는 핵심 부품이다.In particular, the power amplifier module embedded in a mobile terminal such as a mobile phone is a component that amplifies a high frequency signal output from the mobile terminal and transmits it to a base station. It is a key component that determines the talk time and call quality of the mobile terminal.

종래의 기술에 따른 전력 증폭기 모듈은 도 1 에 도시된 바와 같이, 외부로부터 입력되는 신호의 입력 임피던스를 정합시키는 입력 정합부(11)와, 상기 입력 정합부(11)를 통과한 신호를 일정한 증폭율로 증폭하는 기본 증폭부(20)와, 상기 기본 증폭부(20)에서 증폭된 신호의 레벨에 따라 선택적으로 동작하여 상기 증폭된 신호를 재차 증폭하는 고전력 증폭부(30) 및 저전력 증폭부(40)와, 상기 고전력 증폭부(30) 또는 저전력 증폭부(40)에서 증폭된 신호의 출력 임피던스를 정합시키는 출력 정합부(12)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the power amplifier module according to the related art has an input matching unit 11 for matching an input impedance of a signal input from the outside, and amplifying a signal passing through the input matching unit 11. A basic amplifying unit 20 for amplifying at a rate, a high power amplifying unit 30 and a low power amplifying unit for selectively amplifying the amplified signal by selectively operating according to a level of a signal amplified by the basic amplifying unit 20 ( 40 and an output matching unit 12 matching the output impedance of the signal amplified by the high power amplifier 30 or the low power amplifier 40.

여기서, 상기 저전력 증폭부(40)는 상기 기본 증폭부(20)에서 증폭된 신호를 증폭하는 저전력 증폭기(41) 및 상기 저전력 증폭기(41)에서 증폭된 신호의 임피던스를 정합시키는 저전력 정합부(42)로 구성되고, 상기 저전력 증폭기(41)에서 증폭된 신호는 상기 저전력 정합부(42)와 출력 정합부(12)에 의해 출력 임피던스가 정합된다.Here, the low power amplifier 40 is a low power amplifier 41 for amplifying the signal amplified by the basic amplifier 20 and a low power matching unit 42 for matching the impedance of the signal amplified by the low power amplifier 41 The output amplified by the low power amplifier 41 is matched with the output impedance by the low power matching section 42 and the output matching section 12.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 따른 전력 증폭기 모듈은 상기 외부 입력 신호의 레벨에 따라 상기 고전력 증폭부(30)와 저전력 증폭부(40)가 선택적으로 동작하여 상기 기본 증폭부(20)에서 증폭된 신호를 재차 증폭하는데 있어서, 상기 고전력 증폭부(30)와 저전력 증폭부(40)가 전기적으로 완전히 격리시키기가 난해하다는 문제점이 있다.However, according to the conventional power amplifier module, the high power amplifier 30 and the low power amplifier 40 are selectively operated according to the level of the external input signal, thereby amplifying the basic amplifier 20. In amplifying the signal again, there is a problem that the high power amplifier 30 and the low power amplifier 40 are difficult to completely electrically isolate.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 외부로부터 입력되는 신호의 레벨에 따라 상기 외부 입력 신호를 증폭하는 다수개의 증폭부에 상기 외부 입력 신호가 선택적으로 입력되도록 하여 다수개의 증폭부가 전기적으로 격리될 수 있도록 하는 전력 증폭기 모듈을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, the object of which is to selectively input the external input signal to a plurality of amplification unit for amplifying the external input signal according to the level of the signal input from the outside. Therefore, to provide a power amplifier module that allows a plurality of amplifiers to be electrically isolated.

도1 은 종래의 기술에 따른 전력 증폭기 모듈이 도시된 도면,1 is a view showing a power amplifier module according to the prior art;

도2 는 본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈이 도시된 도면이다.2 is a diagram illustrating a power amplifier module according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

51: 입력 정합부 52: 출력 정합부51: input matcher 52: output matcher

60: 기본 증폭부 70: 고전력 증폭부60: basic amplifier 70: high power amplifier

80: 저전력 증폭부 90: 신호 선택부80: low power amplifier 90: signal selector

91: 제 1 스위치부 92: 제 2 스위치부91: first switch unit 92: second switch unit

93: 모드 전원부93: mode power supply

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈은 외부로부터 입력되는 신호를 일정한 증폭율로 1차 증폭하는 기본 증폭부와, 상기 기본 증폭부에서 증폭된 신호의 레벨에 따라 상기 1차 증폭된 신호를 2차 증폭하는 저전력 증폭부 또는 고전력 증폭부와, 상기 기본 증폭부에서 증폭된 신호가 상기 저전력 증폭부 또는 고전력 증폭부에 선택적으로 입력되도록 하는 신호 선택부를 포함하여구성된다.The power amplifier module according to the present invention for solving the above problems is a primary amplification unit for first amplifying a signal input from the outside at a constant amplification rate, and the first amplification according to the level of the signal amplified by the basic amplification unit And a low power amplifying unit or high power amplifying unit for second amplifying the signal, and a signal selecting unit for selectively inputting the signal amplified by the basic amplifying unit to the low power amplifying unit or high power amplifying unit.

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

본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈은 도 2 에 도시된 바와 같이, 외부로부터 입력되는 신호의 입력 임피던스를 정합시키는 입력 정합부(51)와, 상기 입력 정합부(51)를 통과한 신호를 일정한 증폭율로 1차 증폭하는 기본 증폭부(60)와, 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호의 레벨에 따라 상기 1차 증폭된 신호를 2차 증폭하는 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)와, 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)에서 증폭된 신호의 출력 임피던스를 정합시키는 출력 정합부(52)와, 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)로 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호가 선택적으로 입력되도록 하는 신호 선택부(90)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the power amplifier module according to the present invention has an input matching unit 51 for matching an input impedance of a signal input from the outside, and a constant amplification factor for a signal passing through the input matching unit 51. A primary amplification unit 60 for primary amplification and a high power amplification unit 70 or a low power amplification unit for second amplifying the primary amplified signal according to the level of the signal amplified by the basic amplification unit 60 ( 80, an output matching unit 52 for matching the output impedance of the signal amplified by the high power amplifier 70 or the low power amplifier 80, and the high power amplifier 70 or the low power amplifier 80 And a signal selector 90 for selectively inputting the signal amplified by the basic amplifier 60.

여기서, 상기 기본 증폭부(60)는 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)에서 상기 외부 입력 신호를 증폭할 경우 외부로 출력되기에 충분한 레벨을 얻을 수 없기 때문에 상기 외부 입력 신호를 일정한 증폭율로 미리 증폭하게 된다.In this case, the basic amplification unit 60 does not obtain a level sufficient to be output to the outside when the high power amplifying unit 70 or the low power amplifying unit 80 amplifies the external input signal. The amplification rate is amplified in advance.

또한, 상기 저전력 증폭부(80)는 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호를 증폭하는 저전력 증폭기(81)와, 상기 저전력 증폭기(81)에서 증폭된 신호의 출력 임피던스를 상기 출력 정합부(52)와 동시에 정합시키는 저전력 정합부(82)로 구성되는데, 이는 상기 저전력 증폭부(80)에서 증폭된 신호의 임피던스가 상기 고전력증폭부(70)에서 증폭된 신호에 비하여 높은 출력 임피던스를 가지기 때문이다.The low power amplifier 80 may include a low power amplifier 81 for amplifying the signal amplified by the basic amplifier 60 and an output impedance of the signal amplified by the low power amplifier 81. 52 and a low power matching unit 82 to match at the same time, because the impedance of the signal amplified by the low power amplifier 80 has a higher output impedance than the signal amplified by the high power amplifier 70 to be.

상기 신호 선택부(90)는 상기 고전력 증폭부(70)로의 신호의 입력을 온/오프시키는 제 1 스위치부(91)와, 상기 저전력 증폭부(80)로의 신호의 입력을 온/오프시키는 제 2 스위치부(92)와, 상기 외부 입력 신호의 레벨에 따라 상기 제 1 스위치부(91)와 제 2 스위치부(92)를 선택적으로 온/오프시키는 모드 전원부(93)로 구성된다.The signal selector 90 may include a first switch 91 for turning on / off a signal input to the high power amplifier 70 and an agent for turning on / off input of a signal to the low power amplifier 80. And a second power switch 93 and a mode power supply 93 for selectively turning on / off the first switch 91 and the second switch 92 according to the level of the external input signal.

즉, 상기 외부 입력 신호의 레벨이 설정치 이상인 경우에는 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호가 상기 고전력 증폭부(70)로 입력될 수 있도록 상기 제 1 스위치부(91)가 온되는 동시에 제 2 스위치부(92)가 오프된다.That is, when the level of the external input signal is greater than or equal to the set value, the first switch unit 91 is turned on at the same time so that the signal amplified by the basic amplifier 60 may be input to the high power amplifier 70. 2 switch section 92 is turned off.

반대로, 상기 외부 입력 신호가 설정치 미만인 경우에는 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호가 상기 저전력 증폭부(80)로 입력될 수 있도록 제 2 스위치부(92)가 온되는 동시에 제 1 스위치부(91)가 오프된다.On the contrary, when the external input signal is less than the set value, the second switch unit 92 is turned on at the same time so that the signal amplified by the basic amplifier 60 may be input to the low power amplifier 80. 91 is turned off.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the power amplifier module according to the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈의 동작은 먼저, 외부로부터 입력되는 신호가 상기 입력 정합부(50)에 의해 입력 임피던스가 정합되어 상기 기본 증폭부(60)로 입력된다.In the operation of the power amplifier module according to the present invention, a signal input from the outside is first matched by the input impedance by the input matching unit 50 is input to the basic amplifier 60.

상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호는 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)로 입력되어 2차 증폭 후 상기 출력 정합부(52)에 의해 출력 임피던스가 정합되어 외부로 출력된다.The signal amplified by the basic amplification unit 60 is input to the high power amplification unit 70 or the low power amplification unit 80 and after the second amplification, the output impedance is matched by the output matching unit 52 and output to the outside. do.

이때, 상기 모드 전원부(93)는 상기 외부 입력 신호의 레벨에 따라 상기 제 1 스위치부(91) 또는 제 2 스위치부(92)를 온시키게 되며, 그에 따라 상기 기본 증폭부(60)에서 증폭된 신호가 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)로 되도록 하여 상기 고전력 증폭부(70) 또는 저전력 증폭부(80)에서 증폭된 신호가 상기 출력 정합부(52)를 거쳐 외부로 출력되는 것이다.In this case, the mode power supply unit 93 turns on the first switch unit 91 or the second switch unit 92 according to the level of the external input signal, and thus is amplified by the basic amplifier unit 60. A signal amplified by the high power amplifier 70 or the low power amplifier 80 by outputting the signal to the high power amplifier 70 or the low power amplifier 80 is output to the outside through the output matching unit 52 Will be.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전력 증폭기 모듈은 외부 입력 신호의 레벨에 따라 기본 증폭부에서 증폭된 신호가 고전력 증폭부 또는 저전력 증폭부에 선택적으로 상기 외부 입력 신호가 입력될 수 있도록 하는 신호 선택부를 포함하여 구성됨으로써, 상기 고전력 증폭부와 저전력 증폭부가 전기적으로 격리될 수 있기 때문에 절연성이 향상되는 효과가 있다.In the power amplifier module according to the present invention configured as described above, the signal amplified by the basic amplifier according to the level of the external input signal selects a signal so that the external input signal can be selectively input to the high power amplifier or low power amplifier The high power amplifying unit and the low power amplifying unit can be electrically isolated from each other, so that the insulation is improved.

Claims

A basic amplification unit for first amplifying a signal input from the outside at a constant amplification rate,

A low power amplifier or a high power amplifier for second amplifying the first amplified signal according to the level of the signal amplified by the basic amplifier;

And a signal selector configured to selectively input the signal amplified by the basic amplifier to the low power amplifier or the high power amplifier.

The method of claim 1,

The signal selector comprises: a first switch unit for turning on / off a signal input to the high power amplifier;

A second switch unit for turning on / off a signal input to the low power amplifier;

And a mode power supply unit configured to turn on / off the first switch unit and the second switch unit according to the level of the signal amplified by the basic amplifier unit.