KR20060053053A - 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로 - Google Patents

휴대단말기의 전력증폭기 정합회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로에 관한 것으로, 전력증폭기의 정합회로를 능동적으로 선택할 수 있는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 저대역 제어신호가 하이일때 입력되는 저대역 신호를 튜닝하는 제1정합회로와; 고대역 제어신호가 하이일때 입력되는 고대역 신호를 튜닝하는 제2정합회로와; 상기 저대역 제어신호가 하이일때 저대역 신호를 상기 제1정합회로로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 고대역 신호를 상기 제2정합회로로 입력되도록 스위칭하는 제1스위칭부와; 상기 저대역 제어신호가 하이일때 상기 제1정합회로에서 출력되는 저대역 신호를 듀플렉서로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 상기 제2정합회로에서 출력되는 고대역 신호를 상기 듀플렉서로 입력하도록 스위칭하는 제2스위칭부로 구성됨으로써, 전력증폭기의 선형특성과 효율특성을 최적화하며 이로 인해 통화할 때 소모전류를 최소화하여 통화시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

휴대단말기의 전력증폭기 정합회로{MATCHING CIRCUIT OF POWER AMPLIFIER MODULE IN WIRELESS TERMINAL}
도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 트리모드용 휴대단말기에서 PCS 송신부의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트리모드용 휴대단말기에서 PCS 송신부의 구성도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
250: 전력증폭기의 정합회로 251:제1 RF스위칭부
252: 제2 RF스위칭부 253: 제1정합회로
254: 제2정합회로
본 발명은 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로에 관한 것으로, 특히 전력증폭기의 정합회로를 능동적으로 선택할 수 있는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 트리모드용 휴대단말기에서 PCS 송신부의 구성도이다.
상기 도 1을 참조하면, RF변환부(110)는 휴대단말기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부로부터 배이스밴드 신호를 받아서 RF신호로 변환한다. RF SAW(120)는 밴드패스 필터(Bandpass Filter)로써, 상기 RF변환부(110)로 부터 입력되는 송신신호의 대역인 1850 - 1990 MHz 의 신호대역을 통과시켜준다.
전력증폭기(PAM:Power Amplifier Module)(130)는 상기 RF SAW(120)로 부터 입력된 신호를 증폭한다. 상기 전력증폭기(130)의 이득은 전형적으로 28dB정도이고 휴대단말기의 보드 상태에서의 전력증폭기 특성은 주로 효율특성과 선형특성으로 특징지워질 수 있다.
전력증폭기의 정합회로(140)는 상기 전력증폭기(130)로 부터 입력되는 신호를 튜닝하여 상기 효율특성과 선형특성을 최적화 한다. 도 1b는 상기 전력증폭기의 정합회로(140)를 나타내고 있다. 상기 도 1b에서와 같이, 상기 전력증폭기의 출력정합회로는 세가지 lumped소자로 구성되며, 휴대단말기의 보드의 특성에 따라 Z1, Z2,Z3는 인턱터(Inductor)와 캐피시터(Capacitor)의 조합으로 이루어진다.
PCS 듀플렉서(150)는 수신대역과 송신대역을 분리시켜주는 필터이며, RF스위칭부(160)는 CDMA모드, PCS모드, GPS모드를 각각 상황에 맞게 스위칭시켜주는 역할을 한다.
RF 모바일 S/W(170)는 컨덕티드 레벨(conducted level)의 모든 테스트에 사용되는 커넥터이며, 안테나 정합회로(180)는 안테나 신호를 위한 정합회로이다. 안테나(190)는 트리밴드(Triband) 안테나로써, CDMA, PCS, GPS 세가지 주파수 대역을 갖는 안테나이다.
상기 도 1에서 보듯이, 현재 트리모드용 휴대단말기의 3가지 모드는 Cellular CDMA모드, US PCS모드, GPS모드로 구성되는데, 특히 상기 PCS모드의 경우 대역폭이 60MHz 에 이르는 광대역(송신: 1850 - 1910 Mhz, 수신: 1930 - 1990 MHz)을 가진다.
상기 PCS모드에서 송신측 전력증폭기의 출력정합회로(140)는 수동 파이형 정합회로로 이루어져 있다. 이 경우 대역이 넓기 때문에 고정된 상기 수동 정합회로로 전 대역에 걸쳐 선형특성(ACPR)과 효율특성(통화시 소모전류)을 좋게 하기에는 물리적으로 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 전력증폭기의 정합회로를 능동적으로 선택할 수 있는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저대역 제어신호가 하이일때 입력되는 저대역 신호를 튜닝하는 제1정합회로와; 고대역 제어신호가 하이일때 입력되는 고대역 신호를 튜닝하는 제2정합회로와; 상기 저대역 제어신호가 하이일때 저대역 신호를 상기 제1정합회로로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 고대역 신호를 상기 제2정합회로로 입력되도록 스위칭하는 제1스위칭부와; 상기 저대역 제어신호가 하이일때 상기 제1정합회로에서 출력되는 저대역 신호를 듀플렉서로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 상기 제2정합 회로에서 출력되는 고대역 신호를 상기 듀플렉서로 입력하도록 스위칭하는 제2스위칭부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 트리모드용 휴대단말기에서 PCS 송신부의 구성도이다.
상기 도 2를 참조하면, RF변환부(210)는 휴대단말기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부로부터 배이스밴드 신호를 받아서 RF신호로 변환한다. RF SAW(220)는 송신대역의 밴드패스 필터(Bandpass Filter)로써, 상기 RF변환부(210)로 부터 입력되는 송신신호의 대역인 1850 - 1990 MHz 의 신호대역을 통과시켜준다.
전력증폭기(PAM:Power Amplifier Module)(230)는 상기 RF SAW(220)로 부터 입력된 신호를 증폭한다.
전력증폭기의 정합회로(240)는 상기 전력증폭기(130)로 부터 입력되는 신호를 튜닝하여 상기 효율특성과 선형특성을 최적화 한다. 상기 전력증폭기의 정합회로(240)는 본 발명의 실시 예에 따라 제1정합회로(241), 제2정합회로(242), 제1RF스위칭부(243) 및 제2RF스위칭부(244)로 구성된다.
상기 제1정합회로(241)는 저대역 제어신호가 하이(High)일 때, 상기 전력증폭기(130)로 부터 입력되는 신호 중 저대역 신호를 입력받아 튜닝한다. 상기 제2정합회로(242)는 고대역 신호가 하이(High)일 때, 상기 전력증폭기(130)로 부터 입력되는 신호 중 고대역 신호를 입력받아 튜닝한다.
상기 제1RF스위칭부(243)는 저대역 제어신호가 하이(High)일 때, 상기 전력증폭기(230)에서 출력되는 신호가 상기 제1정합회로(241)로 입력되도록 스위칭된다. 또한 상기 제1RF스위칭부(243)는 고대역 제어신호가 하이(High)일 때, 상기 전력증폭기(230)에서 출력되는 신호가 상기 제2정합회로(242)로 입력되도록 스위칭된다.
상기 제2RF스위칭부(244)는 저대역 제어신호가 하이(High)일 때, 상기 제1정합회로(241)로 부터 출력되는 신호가 상기 PCS듀플렉서(250)로 입력되도록 스위칭된다. 또한 상기 제2RF스위칭부(244)는 고대역 제어신호가 하이(High)일 때, 상기 제2정합회로(242)로 부터 출력되는 신호가 상기 PCS듀플렉서(250)로 입력되도록 스위칭된다.
상기 PCS 대역(1850 - 1910 MHz)를 30MHz씩 나누어 1850 - 1880 MHz를 저대역 신호로, 1880 - 1910 MHz를 고대역 신호로 설정 후 상기 전력증폭기의 정합회로(240)의 동작을 살펴보면, 상기 전력증폭기(230)로 부터 저대역 신호인 1850 - 1880 MHz가 출력되면, 상기 제어부는 상기 저대역 제어신호를 하이(High)로 설정한다.
상기 저대역 신호가 하이(High)가 되면, 상기 제1RF스위칭부(243)는 상기 제 1정합회로(241)로 스위칭되며, 상기 제2RF스위칭부(244)는 제1정합회로(241)로 스위칭된다.
상기 제1RF스위칭부(243)의 스위칭을 통해 상기 제1정합회로(241)로 입력된 저대역 신호는 튜닝된 후 상기 제2RF스위칭부(244)의 스위칭을 통해 상기 PCS듀플렉서(244)로 입력된다.
또는, 상기 전력증폭기(230)로 부터 고대역 신호인 1880 - 1990 MHz가 출력되면, 상기 제어부는 이를 감지하고 상기 고대역 제어신호를 하이(High)로 설정한다.
상기 고대역 신호가 하이(High)가 되면, 상기 제1RF스위칭부(243)는 상기 제2정합회로(242)로 스위칭되며, 상기 제2RF스위칭부(244)는 상기 제2정합회로(242)로 스위칭된다.
상기 제1RF스위칭부(243)의 스위칭을 통해 상기 제2정합회로(242)로 입력된 고대역 신호는 튜닝된 후 상기 제2RF스위칭부(244)의 스위칭을 통해 상기 PCS듀플렉서(244)로 입력된다.
상기 PCS 듀플렉서(150)는 수신대역과 송신대역을 분리시켜주는 필터이며, RF스위칭부(160)는 CDMA모드, PCS모드, GPS모드를 각각 상황에 맞게 스위칭시켜주는 역할을 한다.
RF 모바일 S/W(170)는 컨덕티드 레벨(conducted level)의 모든 테스트에 사용되는 커넥터이며, 안테나 정합회로(180)는 안테나 신호를 위한 정합회로이다. 안테나(190)는 트리밴드(Triband) 안테나로써, CDMA, PCS, GPS 세가지 주파수 대역을 갖는 안테나이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 전력증폭기의 정합회로를 능동적으로 선택함으로써, 전력증폭기의 선형특성과 효율특성을 최적화하며 이로 인해 통화할 때 소모전류를 최소화하여 통화시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 저대역 제어신호가 하이일때 입력되는 저대역 신호를 튜닝하는 제1정합회로와,
    고대역 제어신호가 하이일때 입력되는 고대역 신호를 튜닝하는 제2정합회로와,
    상기 저대역 제어신호가 하이일때 저대역 신호를 상기 제1정합회로로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 고대역 신호를 상기 제2정합회로로 입력되도록 스위칭하는 제1스위칭부와,
    상기 저대역 제어신호가 하이일때 상기 제1정합회로에서 출력되는 저대역 신호를 듀플렉서로 입력되도록 스위칭하고, 상기 고대역 제어신호가 하이일때 상기 제2정합회로에서 출력되는 고대역 신호를 상기 듀플렉서로 입력하도록 스위칭하는 제2스위칭부로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1정합회로는 저대역 신호의 효율특성 및 선형특성을 최적화한 정합회로인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2정합회로는 고대역 신호의 효율특성 및 선형특성을 최적화한 정합회 로인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로는 PCS모드에서 송신측 전력증폭기의 출력 정합회로인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 전력증폭기 정합회로.
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