KR20050032172A - Automatic power control - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 GSM(Global System for Mobile communication) 이동 통신 단말기용 전력 증폭기(Power Amplifier: 이하 'PA'라 칭함)에 관한 것으로, 상기 전력 증폭기의 출력단의 RF 신호를 감지하여 상기 증폭기의 이득을 조절하는 자동 전력 제어 장치(Automatic Power Control: 이하 'APC'라 칭함)에 관한 것이다.The present invention relates to a power amplifier (GPS) for a Global System for Mobile communication (GSM) mobile communication terminal. The present invention relates to an automatic power control device (hereinafter referred to as 'APC') that senses a signal and adjusts a gain of the amplifier.
도1은 일반적인 GSM 이동 통신 단말기용 전력 증폭기(PA)의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a power amplifier (PA) for a general GSM mobile communication terminal.
일반적으로, 전력증폭기(PA)(110)는 이동 통신 단말기가 기지국으로 송신하는 신호를 필요한 크기로 증폭하는 회로이다. 도1을 참조하면, 전력증폭기(110)의 입력단(111)에는 저전력의 RF 신호가 입력된다. 이와 같은 저전력의 RF 신호는 입력 정합 회로(112)를 경유하여 다단의 트랜지스터(113, 114, 115)에서 원하는 크기의 고전력 RF 신호로 증폭된다. 이후 이와 같이 증폭된 고전력의 RF 신호는 출력 정합 회로(116)를 경유하여 출력단(117)에 연결된 안테나(120)를 통하여 기지국(도시되지 않음)으로 방사된다. In general, the power amplifier (PA) 110 is a circuit for amplifying a signal transmitted from a mobile communication terminal to a base station to a required size. Referring to FIG. 1, a low power RF signal is input to the input terminal 111 of the power amplifier 110. The low power RF signal is amplified into a high power RF signal of a desired size in the transistors 113, 114, and 115 of the multi-stage via the input matching circuit 112. Then, the amplified high power RF signal is radiated to the base station (not shown) through the antenna 120 connected to the output terminal 117 via the output matching circuit 116.
이러한 전력 증폭기(110)는 이동 통신 단말기 사용자간 신호의 간섭이 발생하는 문제 또는 이동 통신 단말기 배터리 용량에 한계가 있는 문제 등으로 인하여 상기 전력 증폭기(110)의 이득(gain)을 상황에 따라 조절하여야 한다. 또한 상기 전력 증폭기(110)는 통신 규정에 따라 특정 범위내에서 운용되어야 한다. 그러나, 상기 전력 증폭기(110) 자체의 비선형성 및 온도에 대한 불안정성 등으로 인하여 그 제어가 용이하지 않다. The power amplifier 110 must adjust the gain of the power amplifier 110 according to a situation due to a problem in which signal interference between mobile terminal users occurs or a problem in that the capacity of the mobile terminal battery is limited. do. In addition, the power amplifier 110 should be operated within a specific range according to the communication regulations. However, the control is not easy due to nonlinearity of the power amplifier 110 itself and instability with respect to temperature.
따라서 이와 같은 문제를 극복하고 상기 전력 증폭기(110)의 이득 조절을 위하여 추가적으로 자동 전력 제어 장치(APC)가 필요한다.Therefore, in order to overcome such a problem and to adjust the gain of the power amplifier 110, an additional automatic power control device (APC) is required.
상기 자동 전력 제어 장치가 상기 전력증폭기의 출력값을 판단하기 위하여 사용되는 방식에는 개루프(open-loop) 방식과 폐루프(closed-loop) 방식이 있다. 개루프 방식이란 전력 증폭기(110)의 바이어스(bias) 부근(118)에 인가되는 전류 신호 또는 전압 신호를 감지한 후, 이를 이용하여 전력 증폭기(110)의 이득을 제어하는 방식이다. 그러나 개루프 방식은 전력 증폭기(110)의 이득 제어를 위하여, 상기 전력 증폭기(110)의 출력을 이용하지 않고서 바이어스 부근(118)의 전류 또는 전압신호를 이용하는 간접적인 방법에 해당한다.The automatic power control apparatus is used to determine the output value of the power amplifier includes an open-loop (open-loop) method and a closed-loop (closed-loop) method. The open loop method is a method of detecting a current signal or a voltage signal applied to a bias 118 of the power amplifier 110 and controlling the gain of the power amplifier 110 by using the same. However, the open loop method corresponds to an indirect method of using a current or voltage signal near the bias 118 without using the output of the power amplifier 110 for gain control of the power amplifier 110.
반면에 폐루프 방식이란 송신 안테나(120) 바로 앞에 있는 전력 증폭기 출력단(117)에서 전자파(EM-wave) 세기를 측정한 후, 이를 직접 이용하여 전력 증폭기(110)의 이득을 제어하는 방식이다. 그러나, 폐루프 방식에는 상기 전력증폭기 출력단(117)에 전자기 결합 현상을 이용한 커플러(coupler)를 이용한다. 그러나 이러한 커플러가 원하는 커플링 계수(Coupling Ratio)를 갖도록 조절하는 작업이 용이하지 않으며, 복잡한 회로를 구성해야 하는 문제가 있다.On the other hand, the closed loop method is a method of controlling the gain of the power amplifier 110 by directly measuring the strength of the electromagnetic wave (EM-wave) at the power amplifier output terminal 117 in front of the transmitting antenna 120. However, in a closed loop method, a coupler using an electromagnetic coupling phenomenon is used for the power amplifier output terminal 117. However, it is not easy to adjust such a coupler to have a desired coupling ratio, and there is a problem that a complex circuit must be configured.
또한 종래의 자동 전력 제어 장치에서는 커플러를 이용하여 상기 전력 증폭기(110)의 RF 전송 신호의 일부를 분기하고, 이를 가지고서 상기 전력 증폭기의 이득 제어에 이용한다. 따라서 종래의 자동 전력 제어 장치는 이동 통신 단말기의 전송 효율을 감소시키는 문제가 있다. In addition, in the conventional automatic power control device, a part of the RF transmission signal of the power amplifier 110 is branched using a coupler, and used to control gain of the power amplifier. Therefore, the conventional automatic power control apparatus has a problem of reducing the transmission efficiency of the mobile communication terminal.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 PCB 기판 내부에 발생하는 자기장을 이용하여 상기 PCB 기판 상의 마이크로 스트립 형태의 전송라인을 따라 흐르는 RF 신호의 전력을 검출하는 전력 검출 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a power detection device for detecting the power of the RF signal flowing along the transmission line in the form of a micro strip on the PCB substrate using a magnetic field generated inside the PCB substrate. .
또한 본 발명의 다른 목적은 상기 마이크로 스트립 형태의 전송 선로가 지원하는 모든 주파수 대역에서 용이하게 상대적인 전력을 측정할 수 있는 전력 검출 장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a power detection device that can easily measure the relative power in all the frequency bands supported by the transmission line of the micro strip type.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 소형의 간단한 구조로서 PCB 기판 내부에 발생하는 자기장을 이용하여 전력증폭기의 출력 전력을 제어할 수 있는 자동 전력 제어 장치를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an automatic power control device that can control the output power of the power amplifier by using a magnetic field generated inside the PCB substrate as a compact and simple structure.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력 검출 장치는, 적층 구조의 PCB 기판 내부에 소정의 면적을 갖는 폐루프 형상의 도전체로 구성되며, 상기 PCB 기판 상에 배열된 스트립 라인를 따라 RF 신호가 전송되는 경우에 상기 PCB 기판 내부에 형성되는 자기장을 이용하여 소정의 교류 전류를 검출하는 전력 검출부와, 상기 전력 검출부에 연결되며, 소정의 저항을 갖고 상기 교류 전류를 교류 전압으로 변환하는 전압 검출 라인, 및 일단이 상기 전력 검출부에 연결되고 타단은 상기 PCB 기판에 형성된 그라운드와 연결되어, 상기 전력 검출부를 접지시키기 위한 접지 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다. The power detection device according to the present invention for achieving the above object is composed of a closed loop conductor having a predetermined area inside the PCB substrate of a laminated structure, the RF signal is transmitted along the strip line arranged on the PCB substrate A power detecting unit detecting a predetermined alternating current using a magnetic field formed inside the PCB substrate, a voltage detecting line connected to the power detecting unit and having a predetermined resistance to convert the alternating current into an alternating voltage; And one end is connected to the power detector and the other end is connected to the ground formed on the PCB substrate, characterized in that it comprises a ground line for grounding the power detector.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 전력 제어 장치는, 전력 증폭기의 출력단에 흐르는 RF 신호에 의하여 형성되는 자기장을 이용하여 상기 RF 신호에 대응하는 교류 전압을 생성하는 전력 검출장치와, 상기 전력 검출장치에 연결되고, 상기 전력 검출장치로부터 수신한 교류 전압을 DC 직류 전압으로 변환하는 DC 디텍터, 및 상기 전력 증폭기의 출력 전력을 제어하기 위하여, 소정의 기준 전압값과 상기 DC 디텍터의 출력 전압의 차이에 대응하는 보상 전압을 상기 전력 증폭기에 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic power control apparatus according to the present invention for achieving the above object is a power detection device for generating an AC voltage corresponding to the RF signal by using a magnetic field formed by the RF signal flowing in the output terminal of the power amplifier, and A DC detector connected to a power detector and converting an AC voltage received from the power detector into a DC DC voltage, and a predetermined reference voltage value and an output voltage of the DC detector to control an output power of the power amplifier. And a controller for providing a compensation voltage corresponding to the difference to the power amplifier.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that reference numerals and like elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도2는 종래의 자동 전력 제어 장치(APC) 용 커플러이다.2 is a coupler for a conventional automatic power control device (APC).
도2를 참조하면, 이동 단말기용 고주파 회로 기판에서 주로 이용되는 전송 선로(Transmission Line)는 소정의 폭(W)을 갖는 마이크로 스트립 라인(microstrip line)(210)으로 형성된다. 이러한 스트립 라인(210)은 다층 구조로 되어 있는 PCB 기판(220) 위에 구성된다. 상기 스트립 라인(210)를 따라 RF 신호가 전송되는 경우에는, 상기 스트립 라인(210)의 주위로 전기장(E)이 형성된다. 상기 전기장(E)은 상기 스트립 라인(210)으로부터 상기 PCB 기판(220) 내부에 존재하는 그라운드(221)를 향하여, 상기 스트립 라인(210)의 약 1.3 배의 폭(1.3W)으로 형성된다. Referring to FIG. 2, a transmission line mainly used in a high frequency circuit board for a mobile terminal is formed of a microstrip line 210 having a predetermined width (W). The strip line 210 is configured on the PCB substrate 220 having a multilayer structure. When the RF signal is transmitted along the strip line 210, an electric field E is formed around the strip line 210. The electric field E is formed from the strip line 210 toward the ground 221 existing in the PCB substrate 220 and has a width 1.3W of about 1.3 times the strip line 210.
종래의 커플러(230)는 상기 스트립 라인(210)과 인접하는 위치에서 상기 PCB 기판(220) 위에 구성된다. 그리고 종래의 커플러(230)는 상기 스트립 라인(210)의 주위에 발생하는 전기장(E')의 일부(E')를 이용하여 상기 RF 신호의 전력을 측정한다. 즉 상기 커플러(230)는 상기 스트립 라인(210)의 주위에 형성되는 전기장(E)의 일부(E')가 상기 커플러(230) 상으로 분기되도록 하고, 이렇게 분기된 전기장(E')을 이용하여 상기 RF 신호에 관한 전력을 측정하였다. 그러나, 이와 같은 전기장을 이용한 커플러(230)는 전송 신호의 일부분에 해당하는 전기장(E')이 상기 커플러(230)로 분기되고, 그 나머지만 안테나(120)로 공급되므로 이동 단말기의 전송 효율이 낮다는 문제가 있다. The conventional coupler 230 is configured on the PCB substrate 220 at a position adjacent to the strip line 210. In addition, the conventional coupler 230 measures the power of the RF signal using a portion E ′ of the electric field E ′ generated around the strip line 210. That is, the coupler 230 causes a portion E ′ of the electric field E formed around the strip line 210 to branch onto the coupler 230, and thus uses the branched electric field E ′. The power related to the RF signal was measured. However, in the coupler 230 using the electric field, since the electric field E 'corresponding to a part of the transmission signal is branched to the coupler 230 and only the rest is supplied to the antenna 120, the transmission efficiency of the mobile terminal is increased. There is a problem of being low.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 전력 검출 장치이다. 3 is a power detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 전력 검출 장치는 종래의 전기장을 이용한 커플러(230)와는 달리, 이동 단말기의 PCB 기판(220) 상의 스트립 라인(210)를 따라 RF 신호가 전송되는 경우에 상기 PCB 기판(220) 내부에 형성되는 자기장(H)을 검출하는 방법을 이용한다. Unlike the conventional coupler 230 using the electric field, the power detection apparatus according to the embodiment of the present invention is the PCB substrate (if the RF signal is transmitted along the strip line 210 on the PCB substrate 220 of the mobile terminal) 220 is used to detect the magnetic field (H) formed inside.
도3을 참조하면, 본 발명에 따른 전력 검출 장치(300)는 상기 PCB 기판(220) 내부에서, 소정의 면적을 갖는 폐루프 구조의 전력검출부(310), 소정의 저항(R)(321)을 갖는 전압 검출 라인(320)과, 접지라인(330)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the power detection apparatus 300 according to the present invention includes a power detection unit 310 having a predetermined area and a predetermined resistance (R) 321 inside the PCB substrate 220. And a voltage detection line 320 and a ground line 330.
상기 전력 검출 장치(300)는 다음과 같은 방법으로 상기 스트립 라인(210)을 따라 전송되는 RF 신호의 전력을 검출할 수 있다.The power detection apparatus 300 may detect power of an RF signal transmitted along the strip line 210 in the following manner.
상기 PCB 기판(220) 위에 구성된 스트립 라인(210)를 따라 RF 신호가 전송되는 경우에 상기 스트립 라인(210)의 하부에 적층구조로 형성되는 PCB 기판(220) 내부에는 상기 RF 신호에 대응하는 자기장(H)이 형성된다. 그리고 상기 전력 검출 장치(300)는 상기 자기장(H)이 상기 전력검출부(310)의 내부를 통과하도록 상기 PCB 기판(220)의 내부에 위치한다. When an RF signal is transmitted along the strip line 210 formed on the PCB substrate 220, a magnetic field corresponding to the RF signal is formed inside the PCB substrate 220 formed in a stacked structure below the strip line 210. (H) is formed. The power detection device 300 is positioned inside the PCB substrate 220 such that the magnetic field H passes through the power detection unit 310.
그러면 상기 루프 형상의 전력검출부(310) 내부를 통과하는 자속(magnetic flux)의 변화를 이용하여 하기 〈수학식1〉과 같이 전류 형태의 신호를 검출할 수 있다.Then, by using the change in the magnetic flux (magnetic flux) passing through the loop-shaped power detector 310 it can detect a signal in the form of current as shown in Equation 1 below.
여기서, I는 전류이며, H는 자기장이고, 는 자속(electric flux)이다.Where I is the current, H is the magnetic field, Is the electric flux.
그리고, 이와 같이 검출한 전류 신호는 소정의 저항(R)을 갖는 상기 전압 검출 라인(320)의 일단에서 하기 〈수학식2〉와 같이 전압을 검출할 수 있다. 이때 상기 접지 라인(330)의 일단은 상기 전력 검출부(310)에 연결되고, 타단은 상기 PCB 기판의 그라운드(221)와 연결되어, 상기 전력 검출 장치(300)를 접지시킨다. 또한 상기 폐루프의 전력검출부(310)가 상기 소정의 저항(R)을 갖도록 형성함으로써, 상기 전압 검출 라인(320)은 상기 전력검출부(310)의 일부로 구성할 수도 있다. The current signal detected as described above may detect a voltage at one end of the voltage detection line 320 having the predetermined resistance R as shown in Equation 2 below. In this case, one end of the ground line 330 is connected to the power detector 310 and the other end is connected to the ground 221 of the PCB substrate to ground the power detection device 300. In addition, since the power detection unit 310 of the closed loop is formed to have the predetermined resistance R, the voltage detection line 320 may be configured as a part of the power detection unit 310.
여기서, V는 전압이고, R은 상기 전압 검출 라인(320)에 연결된 소정의 저항(321)이다.Where V is the voltage and R is the predetermined resistor 321 connected to the voltage detection line 320.
또한, 상기 자기장(H)이 상기 PCB 기판(220)에 따른 손실이 적을 경우에, 상기 전력 검출 장치(300)를 이용하여 상기 스트립 라인(210)의 길이방향으로 단위 면적당 흐르는 전력(Sarea)는 하기 〈수학식3〉와 같이 구할 수 있다.In addition, when the magnetic field H has a small loss due to the PCB substrate 220, the power S area flowing in the longitudinal direction of the strip line 210 using the power detection device 300. Can be obtained as in Equation 3 below.
여기서, Sarea는 단위 면적당 전력, E는 전기장, H는 자기장, η는 매질의 고유 임피던스(intrinsic impedance)이다.here, S area is the power per unit area, E is the electric field, H is the magnetic field, and η is the intrinsic impedance of the medium.
상기 〈수학식1〉 내지 〈수학식3〉를 참조하면, 자기장의 세기(H)를 측정하는 것을 전류(I) 또는 전압(V)에 비례하는 물리량으로 나타남을 알 수 있다. 따라서 상기 스트립 라인(210)을 따라 전송되는 RF 신호에 대응하여 상기 PCB 기판(220) 내에 발생하는 자기장(H)을 이용하여, 상기 RF 신호에 비례하는 전력(Sarea)을 검출할 수 있다. 또한, 상기 〈수학식3〉에서 상기 RF 신호의 전력(Sarea) 및 상기 자기장의 세기(H)는 로그 스케일(log scale)에서는 선형 관계를 갖게 되므로, 이를 상기 자기장(H)을 이용하여 다른 신호의 제어가 용이하다.Referring to Equations 1 to 3, it can be seen that the measurement of the strength H of the magnetic field is expressed as a physical quantity proportional to the current I or the voltage V. FIG. Accordingly, power S area proportional to the RF signal may be detected using the magnetic field H generated in the PCB substrate 220 in response to the RF signal transmitted along the strip line 210. In Equation 3, since the power S area of the RF signal and the strength H of the magnetic field have a linear relationship at a log scale, this is different from the magnetic field H. Signal control is easy.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 전력 제어 장치이다.4 is an automatic power control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 전력 제어 장치는 상술한 자기장을 이용한 전력 검출 장치(300)와, DC 디텍터(DC Dector)(410)와, 제어부(420)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the automatic power control apparatus according to the embodiment of the present invention includes a power detector 300 using the above-described magnetic field, a DC detector 410, and a controller 420.
상기 전력 검출장치(300)는 상술한 이동 단말기의 PCB 기판(220) 상의 스트립 라인(210)을 따라 RF 신호가 전송될 때, 상기 PCB 기판(220)에 내부에 발생하는 자기장(H)을 검출한다. 그리고 이러한 자기장(H)을 이용하여 상기 전력증폭기 출력단(117)을 흐르는 RF 신호에 대응하는 교류 전압을 출력한다. The power detector 300 detects a magnetic field H generated inside the PCB substrate 220 when an RF signal is transmitted along the strip line 210 on the PCB substrate 220 of the mobile terminal described above. do. The magnetic field H is used to output an AC voltage corresponding to the RF signal flowing through the power amplifier output terminal 117.
상기 전력 검출장치(300)는 PCB 기판(220) 내부의 층간에 통과하는 경로에 해당하는 비아(via) 및 상기 적층 구조의 기판(220) 사이에 프린트(print)하는 방법을 이용하여 구현할 수 있다. 그리고 상기 전력 검출부(310)가 형성하는 폐루프는 상기 PCB 기판(220) 내부에 형성되는 자기장이 통과하는 위치에 구성하고, 사용 대역 주파수에 따라 그 면적을 정함으로써, 상기 전력 검출장치(300)가 검출하는 전력의 양을 용이하게 조절할 수 있다. 또한 상기 전력 검출장치(300)는 적층 구조의 PCB 기판(220) 내부에 프린트 방법 및 층간 비아(via)를 이용하여 용이하게 형성할 수 있다. The power detection apparatus 300 may be implemented by using a method of printing between a via corresponding to a path passing between layers in the PCB substrate 220 and the substrate 220 having the laminated structure. . The closed loop formed by the power detector 310 is configured at a position through which a magnetic field formed in the PCB substrate 220 passes, and the area of the closed loop is determined according to a used band frequency, thereby providing the power detection device 300. Can easily adjust the amount of power to be detected. In addition, the power detection device 300 can be easily formed using a printing method and an interlayer via in a PCB structure 220 having a stacked structure.
이와 같이 본 발명에 따른 전력 검출 장치(300)를 상기 전력증폭기(110)의 전력 제어에 이용하는 경우에는, 상기 마이크로 스트립 형태의 전송 선로(210)가 지원할 수 있는 모든 주파수 대역에서 단지 상기 전력 검출부(310)의 면적을 조절함으로써 상대적인 전력을 측정할 수 있다. 이러한 점에서 본 발명에 따른 전력 검출장치(300)는 기존의 전기장을 이용한 커플러가 매우 제한적인 주파수 대역에 대하여만 사용할 수 있다는 단점을 극복할 수 있다.As such, when the power detection device 300 according to the present invention is used for power control of the power amplifier 110, the power detection unit may be used only in all frequency bands that the transmission line 210 of the micro strip type may support. The relative power can be measured by adjusting the area of 310. In this regard, the power detection apparatus 300 according to the present invention can overcome the disadvantage that the coupler using the existing electric field can be used only for a very limited frequency band.
상기 DC 디텍터(410)는 상기 전력 검출장치(300)에서 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다. 상기 DC 검출기(410)는 예를 들어 다이오드를 이용하여 구현할 수 있다.The DC detector 410 converts an AC voltage output from the power detector 300 into a DC voltage. The DC detector 410 may be implemented using, for example, a diode.
상기 제어부(420)는 이동 단말기의 저주파 신호를 처리하는 베이스 밴드부(미도시)로부터 제공되는 소정의 기준 전압값과 상기 DC 디텍터(410)의 출력값과의 차이에 대응하는 보상 전압을 상기 전력 증폭기(110)에 제공한다. 상기 제어부(420)로부터 제공된 보상 전압은 상기 전력 증폭기(110) 내부의 바이어스 제어부(119)를 통하여 다수의 트랜지스터(113, 114, 115)로 공급되고, 상기 트랜지스터(113, 114, 115)는 상기 보상 전압에 따라 상기 전력증폭기(110)의 출력 전력을 조절한다. 상기 제어부(420)는 예를 들어 소정의 에러 증폭기(Error Amp)와 커패시터(C)를 포함하는 적분기(integrator)로 구성될 수 있다. 이때 상기 에러 증폭기의 정(+) 입력에는 상기 베이스 밴드부(미도시)로부터 제공되는 소정의 기준 전압값이 제공되고, 부(-) 입력으로는 상기 DC 디텍터(410)의 출력 전압이 제공될 수 있다.The controller 420 may generate a compensation voltage corresponding to a difference between a predetermined reference voltage value provided from a base band unit (not shown) for processing a low frequency signal of the mobile terminal and an output value of the DC detector 410. To 110). The compensation voltage provided from the control unit 420 is supplied to the plurality of transistors 113, 114, and 115 through the bias control unit 119 inside the power amplifier 110, and the transistors 113, 114, and 115 are connected to the plurality of transistors. The output power of the power amplifier 110 is adjusted according to the compensation voltage. The controller 420 may be configured as an integrator including a predetermined error amplifier and a capacitor C, for example. In this case, a predetermined reference voltage value provided from the base band unit (not shown) may be provided to the positive input of the error amplifier, and an output voltage of the DC detector 410 may be provided to the negative input. have.
이와 같은 방법에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 전력 제어 장치(400)는 소형의 간단한 구조를 갖고서 상기 전력증폭기(110)에 대한 출력 전력을 조절하게 된다.By such a method, the automatic power control device 400 according to the embodiment of the present invention has a small and simple structure and adjusts the output power to the power amplifier 110.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 전력증폭기의 출력 전력에 손실이 발생하지 않으므로 이동단말기의 전송효율이 증가되는 이점이 있다.According to the present invention as described above does not cause a loss in the output power of the power amplifier has the advantage that the transmission efficiency of the mobile terminal is increased.
또한 본 발명에 따르면 간단한 구조의 자동 전력 제어 장치를 이용하여 전력 증폭기의 출력 전력을 제어할 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to control the output power of the power amplifier by using an automatic power control device of a simple structure.
또한 본 발명에 따르면 PCB 기판 상의 마이크로 스트립 형태의 전송 선로가 지원할 수 있는 모든 주파수 대역에서 상대적인 전력을 용이하게 측정할 수 있다. In addition, according to the present invention it is possible to easily measure the relative power in all frequency bands that can be supported by the transmission line in the form of a micro strip on the PCB substrate.
도1은 일반적인 GSM 이동 통신 단말기용 전력 증폭기(PA)의 회로도,1 is a circuit diagram of a power amplifier (PA) for a general GSM mobile communication terminal,
도2는 종래의 자동 전력 제어 장치(APC) 용 커플러,2 is a coupler for a conventional automatic power control device (APC),
도3은 본 발명의 실시예에 따른 전력 검출 장치,3 is a power detection apparatus according to an embodiment of the present invention,
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 전력 제어 장치.4 is an automatic power control apparatus according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
110: 전력증폭기(PA) 111: 입력단110: power amplifier (PA) 111: input terminal
112: 입력 정합 회로 113 내지 115: 트랜지스터112: input matching circuits 113 to 115: transistors
116: 출력 정합 회로 117: 출력단116: output matching circuit 117: output stage
118: 바이어스 부근 119: 바이어스 제어부118: near bias 119: bias control unit
120: 안테나 210: 스트립 라인120: antenna 210: strip line
220: PCB 기판 221: 그라운드220: PCB substrate 221: ground
230: 커플러 300: 전력 검출 장치230: coupler 300: power detection device
310: 전력검출부 320: 전압 검출 라인310: power detector 320: voltage detection line
321: 저항 330: 접지 라인321: resistance 330: ground line
410: DC 디텍터 420: 제어부410: DC detector 420: control unit
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