KR20070023263A - Apparatus For Controlling Power Amplifier Input Level In The Mobile Communication Terminal - Google Patents

Apparatus For Controlling Power Amplifier Input Level In The Mobile Communication Terminal Download PDF

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KR20070023263A
KR20070023263A KR1020050077642A KR20050077642A KR20070023263A KR 20070023263 A KR20070023263 A KR 20070023263A KR 1020050077642 A KR1020050077642 A KR 1020050077642A KR 20050077642 A KR20050077642 A KR 20050077642A KR 20070023263 A KR20070023263 A KR 20070023263A
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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 전력 증폭기의 입력으로 인가하는데 있어, 그 송신 전력의 감쇠 정도를 조절하여 항상 일정 레벨의 송신 전력이 전력 증폭기에 입력되도록 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치에 관한 것이다.The present invention is to apply the transmission power output from the transceiver of the mobile communication terminal to the power amplifier, the power of the mobile communication terminal so that a constant level of transmission power is always input to the power amplifier by adjusting the attenuation of the transmission power It relates to an amplifier input level control device.

본 발명은 이동통신 단말기의 송신단에 구비된 트랜시버와 전력 증폭기 사이에 전력 분배기와 스텝 감쇠기(Step Attenuator)를 구현하고, 전력 분배기에 의해 분배된 트랜시버의 송신 전력에 따라 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절함으로써 전력 증폭기로 항상 일정 레벨의 송신 전력이 입력되도록 제어할 수 있게 된다.The present invention implements a power divider and a step attenuator between a transceiver and a power amplifier provided at a transmitting end of a mobile communication terminal, and adjusts the degree of attenuation of the step attenuator according to the transmit power of the transceiver distributed by the power divider. The power amplifier can always be controlled to input a certain level of transmit power.

또한, 본 발명은 이동통신 단말기의 송신단에서 전력 증폭기로 입력되는 송신 전력을 항상 일정 레벨로 유지시켜 줌으로써 그 전력 증폭기의 효율을 향상시켜 전류 소모를 줄일 수 있게 되고, 또한 램핑시에 발생되는 스위칭과 같은 스퓨리어스(Spurious) 특성을 개선할 수 있게 된다.In addition, the present invention is to maintain the transmission power input to the power amplifier at the transmitting end of the mobile communication terminal at a constant level at all times to improve the efficiency of the power amplifier to reduce the current consumption, and also the switching and It is possible to improve the same spurious characteristics.

이동통신 단말기, 트랜시버, 전력 증폭기, 전력 분배기, 스텝 감쇠기, 전력 검출기, 전압 제어, 비교기, 아날로그 스위치, 이득 제어 Mobile Terminal, Transceiver, Power Amplifier, Power Divider, Step Attenuator, Power Detector, Voltage Control, Comparator, Analog Switch, Gain Control

Description

이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치{Apparatus For Controlling Power Amplifier Input Level In The Mobile Communication Terminal}Apparatus For Controlling Power Amplifier Input Level In The Mobile Communication Terminal}

도 1은 종래 이동통신 단말기의 송신 전력 제어를 위한 송신단을 개략적으로 도시한 도면.1 is a diagram schematically illustrating a transmitter for transmitting power control of a conventional mobile communication terminal.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치를 도시한 도면.2 is a diagram illustrating a power amplifier input level control device of a mobile communication terminal according to the present invention;

도 3은 도 2에 있어, 전압 제어부의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of a voltage controller in FIG. 2; FIG.

도 4는 본 발명에서 스텝 제어기의 감쇠 정도를 조절하는데 사용되는 제어 전압과 입력 요소와의 상관 관계를 개략적으로 나타낸 그래프.4 is a graph schematically showing a correlation between a control voltage and an input element used to adjust the degree of attenuation of the step controller in the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 트랜시버 20 : 전력 분배기10: transceiver 20: power divider

25 : 전력 검출기 30 : 전압 제어부25 power detector 30 voltage control unit

31 : 비교기 32 : 아날로그 스위치31: Comparator 32: Analog Switch

33 : 이득 제어기 40 : 스텝 감쇠기33: gain controller 40: step attenuator

50 : 전력 증폭기50: power amplifier

본 발명은 이동통신 단말기의 전력 증폭기에 관한 것으로, 특히 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 전력 증폭기의 입력으로 인가하는데 있어, 그 송신 전력의 감쇠 정도를 조절하여 항상 일정 레벨의 송신 전력이 전력 증폭기에 입력되도록 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplifier of a mobile communication terminal. Particularly, in applying a transmission power output from a transceiver to an input of a power amplifier, a predetermined level of transmission power is always input to the power amplifier by adjusting attenuation of the transmission power. It relates to a power amplifier input level control device of a mobile communication terminal.

최근에 이동통신 기술이 급속하게 발전하면서 대부분의 사람들은 PCS 폰이나 셀룰러폰, PDA 등과 같은 이동통신 단말기를 사용하고 있으며, 이러한 이동통신 단말기는 규정된 송신 전력으로 통신을 수행하도록 되어 있다.In recent years, with the rapid development of mobile communication technology, most people use mobile communication terminals such as PCS phones, cellular phones, PDAs, etc., and these mobile communication terminals are configured to perform communication with a prescribed transmission power.

이와 관련하여 종래의 이동통신 단말기에서는 송신단에서 출력되는 송신 전력(Tx Power)을 규정된 송신 전력으로 제어하기 위해 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 트랜시버(Transceiver)(10)와 전력 증폭기(Power Amplifier Module)(12)를 구비하고 있으며, 또한 트랜시버(10)와 전력 증폭기(12) 사이에는 고정 감쇠기(11)를 구비하고 있다.In this regard, in the related art mobile communication terminal, as illustrated in FIG. 1, a transceiver 10 and a power amplifier are used to control the transmit power (Tx Power) output from the transmitter to the prescribed transmit power. A power amplifier module 12 is provided, and a fixed attenuator 11 is provided between the transceiver 10 and the power amplifier 12.

이때, 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력의 크기는 통상적으로 '0~8'dBm 사이로 가변적이며, 고정 감쇠기(11)에서 전력 증폭기(12)로의 입력 레벨을 조절하고 있다.At this time, the magnitude of the transmit power output from the transceiver 10 is typically variable between '0 ~ 8' dBm, and the input level from the fixed attenuator 11 to the power amplifier 12 is adjusted.

즉, 트랜시버(10)에서 출력된 송신 전력은 고정 감쇠기(11)에 의해 기설정된 고정 감쇠값 만큼 전력이 감쇠된 후에 전력 증폭기(12)의 입력으로 들어가게 된다. 그리고, 전력 증폭기(12)는 디지털 베이스밴드 칩셋에서 출력되는 램핑 전압(ramping Voltage)에 따라 송신 전력을 조절하여 출력하게 된다.That is, the transmission power output from the transceiver 10 enters the input of the power amplifier 12 after the power is attenuated by the fixed attenuation value preset by the fixed attenuator 11. In addition, the power amplifier 12 adjusts the transmission power according to the ramping voltage output from the digital baseband chipset and outputs the adjusted power.

전술한 바와 같이, 종래의 이동통신 단말기에서 트랜시버(10)는 약 8dB 정도의 전력 변화를 가지고 송신 전력을 출력하게 되어 있으며, 그 트랜시버(10)와 전력 증폭기(12) 사이에 고정 감쇠기(11)를 사용함에 따라 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력이 높은 경우나 낮은 경우에 관계없이 항상 고정적으로 송신 전력을 감쇠시켜 전력 증폭기(12)로 입력하고 있는 바, 전력 증폭기(12)에 입력되는 송신 전력이 일정하지 않으며, 특히 전력 증폭기(12)에 일정레벨 이상의 과입력이 초래되는 경우에는 그 전력 증폭기(12)의 효율이 저하되고, 전류 소모가 많아진다는 문제점이 있으며, 또한 램핑(Ramping)에 의한 스위칭 성능 등 스퓨리어스(Spurious) 특성이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional mobile communication terminal, the transceiver 10 outputs transmission power with a power change of about 8 dB, and the fixed attenuator 11 is between the transceiver 10 and the power amplifier 12. Since the transmission power output from the transceiver 10 is high or low, the transmission power is constantly attenuated and input to the power amplifier 12, regardless of whether the transmission power output from the transceiver 10 is high. The power is not constant, and in particular, when an over input of a predetermined level or more is caused in the power amplifier 12, there is a problem that the efficiency of the power amplifier 12 is lowered and the current consumption is increased. There was a problem that the spurious characteristics such as switching performance is lowered.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 이동통신 단말기의 송신단에 구비된 트랜시버와 전력 증폭기 사이에 전력 분배기와 스텝 감쇠기를 구현한 후에 전력 분배기에 의해 분배된 트랜시버의 송신 전력에 따라 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절하여 전력 증폭기로 항상 일정 레벨의 송신 전력을 입력으로 인가할 수 있도록 하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a transmit power of a transceiver distributed by a power divider after implementing a power divider and a step attenuator between a transceiver and a power amplifier provided at a transmitting end of a mobile communication terminal. By adjusting the attenuation degree of the step attenuator accordingly, the power amplifier can always apply a certain level of transmit power to the input.

본 발명의 다른 목적은, 이동통신 단말기의 송신단에서 전력 증폭기로 항상 일정 레벨의 송신 전력이 입력되게 함으로써 전력 증폭기의 효율을 향상시키고, 또 한 램핑시에 발생되는 스위칭과 같은 스퓨리어스 특성을 개선시키는데 있다.Another object of the present invention is to improve the efficiency of a power amplifier by allowing a constant level of transmission power to be always input to a power amplifier from a transmitting terminal of a mobile communication terminal, and to improve spurious characteristics such as switching generated during ramping. .

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 디지털 베이스밴드 칩셋에서 출력되는 램핑 전압에 따라 송신 전력을 일정레벨 증폭하여 출력해 주는 전력 증폭기를 구비하는 이동통신 단말기에 있어서, 트랜시버의 출력단에 위치하여, 그 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 일정 비율로 분배해 주는 전력 분배기와; 상기 전력 분배기에 의해 분배된 송신 전력에 대응하는 전압이 되는 트랜시버 분배 전압을 출력해 주는 전력 검출기와; 상기 전력 증폭기의 입력단에 위치하여, 트랜시버로부터 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 제어 전압에 따라 가변 감쇠시켜 상기 전력 증폭기로 입력되는 송신 전력을 일정레벨로 유지시켜 주는 스텝 감쇠기와; 상기 전력 검출기로부터 출력되는 트랜시버 분배 전압을 분석하여, 상기 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절하기 위한 소정의 제어 전압을 인가해 주는 전압 제어부를 포함하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치를 구현하는데 있다.A feature of the present invention for solving the object as described above, the output terminal of the transceiver in the mobile communication terminal having a power amplifier for outputting a predetermined level amplified transmission power according to the ramping voltage output from the digital baseband chipset A power divider located at and distributing transmit power output from the transceiver at a predetermined rate; A power detector for outputting a transceiver divided voltage which becomes a voltage corresponding to the transmit power distributed by the power divider; A step attenuator positioned at an input of the power amplifier to variably attenuate the transmission power output from the transceiver through the power divider according to a control voltage to maintain the transmission power input to the power amplifier at a constant level; A power amplifier input level control apparatus of a mobile communication terminal including a voltage controller for analyzing a transceiver distribution voltage output from the power detector and applying a predetermined control voltage for adjusting the attenuation degree of the step attenuator. .

여기서, 상기 전력 분배기는 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 절반으로 분배하여 스텝 감쇠기 및 전력 검출기 측으로 각각 전달해 주는 3dB 전력 분배기로 구현되는 것을 특징으로 하며, 상기 전력 검출기는 전력 분배기에 의해 분배된 송신 전력을 검출한 후에 그 송신 전력에 대응하는 전압을 전압 제어부로 출력해 주되, 상기에서 출력되는 전압은 전력 분배기에 의해 분배된 트랜시버 송신 전력을 전압 형태로 변환하여 얻은 트랜시버 분배 전압인 것을 특징으로 한다.Herein, the power divider is implemented as a 3dB power divider which divides the transmit power output from the transceiver in half and delivers the transmit power to the step attenuator and the power detector, respectively. After the detection, the voltage corresponding to the transmission power is output to the voltage controller, wherein the output voltage is a transceiver divided voltage obtained by converting the transceiver transmission power distributed by the power divider into a voltage form.

그리고, 상기 전압 제어부는, 전력 검출기로부터 출력되는 트랜시버 분배 전압이 상기 전력 증폭기의 출력을 일정레벨 이상으로 유지하기 위한 기준 전압보다 낮은 경우 상기 기준 전압에 대응하는 일정한 기준 제어 전압을 스텝 감쇠기로 인가하고, 상기 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 높은 경우 상기 트랜시버 분배 전압에 비례하여 제어 전압을 높여서 스텝 감쇠기로 인가해 주는 것을 특징으로 한다.The voltage controller applies a constant reference control voltage corresponding to the reference voltage to the step attenuator when the transceiver distribution voltage output from the power detector is lower than a reference voltage for maintaining the output of the power amplifier at a predetermined level or more. When the transceiver divided voltage is higher than the reference voltage, the control voltage is increased in proportion to the transceiver divided voltage and applied to the step attenuator.

또한, 상기 스텝 감쇠기는, 전압 제어부로부터 인가되는 제어 전압에 따라 감쇠 정도를 조절하여 트랜시버로부터 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 일정레벨의 송신 전력으로 감쇠시켜 전력 증폭기로 입력해 주되, 상기 제어 전압이 높아질수록 감쇠 정도를 크게 조절하여 상기 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 기준보다 많이 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the step attenuator, by adjusting the degree of attenuation according to the control voltage applied from the voltage control unit to attenuate the transmission power output from the transceiver through the power divider to a predetermined level of the transmission power input to the power amplifier, the control voltage The higher the attenuation, the greater the attenuation, characterized in that the attenuation of the transmission power output through the power divider more than the reference.

나아가, 상기 전압 제어부는, 전력 검출기로부터 입력되는 트랜시버 분배 전압과 기준 전압의 비교 결과에 대응하여 출력되는 선택신호에 따라 상기 트랜시버 분배 전압과 기준 전압 중에서 하나를 선택하여 출력해 주는 아날로그 스위치와; 상기 아날로그 스위치에 의해 선택 출력되는 트랜시버 분배 전압 또는 기준 전압을 스텝 감쇠기의 동작 범위에 맞는 이득으로 증폭하여 그 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압으로 출력해 주는 이득 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하며, 또한 전력 검출기로부터 입력되는 트랜시버 분배 전압과 기준 전압을 비교하여, 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에는 기준 전압 선택신호를 출 력해 주고, 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 높은 경우에는 트랜시버 분배 전압 선택신호를 출력해 주는 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The voltage controller may further include an analog switch configured to select and output one of the transceiver divided voltage and the reference voltage according to a selection signal output corresponding to a comparison result of the transceiver divided voltage input from the power detector and the reference voltage; And a gain controller for amplifying a transceiver distribution voltage or a reference voltage selectively output by the analog switch to a gain suitable for an operation range of the step attenuator and outputting the result as a control voltage for adjusting the attenuation degree of the step attenuator. In addition, the transceiver divider voltage input from the power detector is compared with the reference voltage, and when the transceiver divider voltage is lower than the reference voltage, a reference voltage selection signal is output, and when the transceiver divider voltage is higher than the reference voltage, the transceiver divider voltage is obtained. And a comparator for outputting a selection signal.

그리고, 상기 이득 제어기는, 아날로그 스위치에서 기준 전압을 출력해 주는 경우 그 기준 전압에 대응하는 일정한 기준 제어 전압을 스텝 감쇠기로 인가해 주고, 트랜시버 분재 전압을 출력해 주는 경우 그 트랜시버 분배 전압에 비례하여 제어 전압을 높여서 스텝 감쇠기로 인가해 주는 것을 특징으로 한다.When the analog controller outputs a reference voltage, the gain controller applies a constant reference control voltage corresponding to the reference voltage to the step attenuator, and outputs a transceiver bonsai voltage in proportion to the transceiver divided voltage. The control voltage is increased and applied to the step attenuator.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 이동통신 단말기의 송신단에서 출력되는 송신 전력(Tx Power)을 규정된 송신 전력으로 제어하기 위해 구비하고 있는 트랜시버와 전력 증폭기 사이에 전력 분배기(Power Divider)와 스텝 감쇠기(Step Attenuator)를 구현한 상태에서, 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 분배한 후에 그 송신 전력으로부터 검출되는 전압에 따라서 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절함으로써 전력 증폭기로 입력되는 송신 전력의 입력 레벨을 일정하게 유지하고자 하는데, 이를 위한 이동통신 단말기의 송신단 구성은 첨부한 도면 도 2와 같다.In the present invention, a power divider and a step attenuator are implemented between a transceiver and a power amplifier provided to control the transmit power (Tx Power) output from the transmitting end of the mobile communication terminal to a prescribed transmit power. In one state, after distributing the transmit power output from the transceiver, the input level of the transmit power input to the power amplifier is kept constant by adjusting the attenuation degree of the step attenuator according to the voltage detected from the transmit power. The configuration of the transmitting end of the mobile communication terminal is as shown in FIG.

즉, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 송신 전력을 출력해 주는 트랜시버(10)와, 트랜시버(10)의 송신 전력을 분배해 주는 전력 분배기(20)와, 전력 분배기(20)에 의해 분배된 송신 전력에 대응하는 전압을 출력해 주는 전력 검출기(25)와, 전력 검출기(25)로 부터 출력되는 전압에 따라 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압을 출력해 주는 전압 제어부(30)와, 전압 제어부(30)로부터 출력되는 제어 전압에 따라 트랜시버(10)로부터 전력 분배기(20)를 통해 출력되는 송신 전력을 가변 감쇠시켜 출력하는 스텝 감쇠기(40)와, 디지털 베이스밴드 칩셋에서 출력되는 램핑 전압(Ramping Voltage)에 따라 스텝 감쇠기(40)로부터 출력되는 송신 전력을 일정레벨 증폭하여 출력해 주는 전력 증폭기(50)를 구비하여 이루어진다.That is, the power amplifier input level control device of the mobile communication terminal according to the present invention, as shown in Figure 2, the transceiver 10 for outputting the transmission power, and the power divider for distributing the transmission power of the transceiver 10 20, a power detector 25 for outputting a voltage corresponding to the transmission power distributed by the power divider 20, and control for adjusting the degree of attenuation in accordance with the voltage output from the power detector 25 A voltage attenuator 40 that variably attenuates and transmits the transmission power output from the transceiver 10 through the power divider 20 according to the voltage controller 30 for outputting a voltage and the control voltage output from the voltage controller 30. ) And a power amplifier 50 that amplifies and transmits a predetermined level of the transmission power output from the step attenuator 40 according to the ramping voltage output from the digital baseband chipset. It is.

여기서, 전력 분배기(20)는 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력을 일정 비율로 분배하여 스텝 감쇠기(40) 및 전력 검출기(25) 측으로 전달해 주되, 예를 들어 3dB 전력 분배기의 경우 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력을 절반으로 분배하여 각각 스텝 감쇠기(40) 및 전력 검출기(25)로 전달해 주며, 그 이외에 6dB 전력 분배기 또는 다른 분배 비율을 갖는 전력 분배기로 구현할 수 있다.Here, the power divider 20 distributes the transmission power output from the transceiver 10 at a predetermined ratio and transmits the power to the step attenuator 40 and the power detector 25, for example, in the case of a 3 dB power divider, the transceiver 10 The transmitter transmits the output power in half to the step attenuator 40 and the power detector 25, respectively, and may be implemented as a power divider having a 6 dB power divider or another distribution ratio.

그리고, 전력 검출기(25)는 전력 분배기(20)에 의해 분배된 송신 전력을 검출한 후에 그 송신 전력에 대응하는 전압을 전압 제어부(30)로 출력해 주게 되는데, 이때 출력되는 전압은 전력 분배기(20)에 의해 분배된 트랜시버 송신 전력을 전압 형태로 변환하여 얻은 전압으로, 이를 트랜시버 분배 전압이라 할 수 있을 것이다.The power detector 25 detects the transmission power distributed by the power divider 20, and then outputs a voltage corresponding to the transmission power to the voltage controller 30, wherein the output voltage is a power divider ( A voltage obtained by converting the transceiver transmit power divided by 20) into a voltage form, which may be referred to as a transceiver divided voltage.

전압 제어부(30)는 전력 검출기(25)로부터 출력되는 전압 즉, 트랜시버 분배 전압을 분석하여 스텝 감쇠기(40)의 감쇠 정도를 조절하기 위한 소정의 제어 전압을 인가해 주되, 전력 검출기(25)로부터 입력된 트랜시버 분배 전압이 디지털 베이스밴드 칩셋으로부터 입력된 기준 전압(즉, 전력 증폭기의 출력을 일정레벨 이상으 로 유지하기 위한 기준 전압)보다 낮은 경우에는 기준 전압에 대응하는 일정한 기준 제어 전압을 스텝 감쇠기(40)로 인가하고, 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 높은 경우에는 트랜시버 분배 전압에 비례하여 제어 전압을 높여서 스텝 감쇠기(40)로 인가해 준다.The voltage controller 30 applies a predetermined control voltage for adjusting the attenuation of the step attenuator 40 by analyzing the voltage output from the power detector 25, that is, the transceiver distribution voltage, from the power detector 25. If the input transceiver divider voltage is lower than the reference voltage input from the digital baseband chipset (i.e., the reference voltage for maintaining the output of the power amplifier above a certain level), the step attenuator applies a constant reference control voltage corresponding to the reference voltage. If the transceiver divided voltage is higher than the reference voltage, the control voltage is increased to be applied to the step attenuator 40 in proportion to the transceiver divided voltage.

마지막으로, 스텝 감쇠기(40)는 전력 분배기(20)에 의해 분배된 트랜시버(10)의 송신 전력을 가변 감쇠시켜 전력 증폭기(50)의 입력단으로 전달해 주는 감쇠기로서, 전압 제어부(30)로부터 인가되는 제어 전압에 따라 송신 전력의 감쇠 정도를 조절하여 일정레벨의 송신 전력을 전력 증폭기(50)로 입력해 주되, 제어 전압이 높아질수록 송신 전력에 대한 감쇠 정도를 크게 조절한다.Finally, the step attenuator 40 is an attenuator that variably attenuates the transmission power of the transceiver 10 distributed by the power divider 20 and transmits the power to the input terminal of the power amplifier 50. The step attenuator 40 is applied from the voltage controller 30. By adjusting the attenuation degree of the transmission power according to the control voltage, a predetermined level of transmission power is input to the power amplifier 50. However, as the control voltage increases, the degree of attenuation of the transmission power is greatly adjusted.

또한, 본 발명에서 전압 제어부(30)의 상세 구성을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면, 이는 전력 검출기(25)로부터 입력되는 트랜시버 분배 전압(Vtran)과 디지털 베이스밴드 칩셋으로부터 입력되는 기준 전압(Vref)을 비교하여 하이/로우 레벨의 선택신호를 출력해 주는 비교기(31)와, 비교기(31)로부터 출력되는 선택신호에 따라 트랜시버 분배 전압(Vtran)과 기준 전압(Vref) 중에서 하나를 선택하여 출력해 주는 아날로그 스위치(32)와, 아날로그 스위치(32)에 의해 선택적으로 출력되는 트랜시버 분배 전압(Vtran) 또는 기준 전압(Vref)을 스텝 감쇠기(40)의 동작 범위에 맞는 이득으로 증폭하여서 그 스텝 감쇠기(40)의 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압을 출력해 주는 이득 제어기(33)를 포함한다.In addition, the detailed configuration of the voltage controller 30 in the present invention will be described with reference to FIG. 3, which is a transceiver divided voltage Vtran input from the power detector 25 and a reference voltage input from the digital baseband chipset. Selects one of a transceiver split voltage Vtran and a reference voltage Vref according to the comparator 31 for outputting a high / low level selection signal by comparing (Vref) and a selection signal output from the comparator 31 The amplified analog switch 32 and the transceiver split voltage Vtran or the reference voltage Vref selectively outputted by the analog switch 32 to a gain suitable for the operation range of the step attenuator 40, And a gain controller 33 for outputting a control voltage for adjusting the degree of attenuation of the step attenuator 40.

이와 같은 구성을 가진 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 동작을 설명하면, 먼저, 트랜시버(10)에서 소정의 송신 전력을 출력하게 되면, 그 트랜 시버(10)에서 출력된 송신 전력은 전력 분배기(20)에 의해 일정 비율로 분배되어 스텝 감쇠기(40)의 입력단 및 전력 검출기(25)로 각각 인가된다.Referring to the power amplifier input level control operation of the mobile terminal having such a configuration, first, when the transceiver 10 outputs a predetermined transmission power, the transmission power output from the transceiver 10 is a power divider ( 20 is applied to the input stage of the step attenuator 40 and the power detector 25, respectively.

이때, 전력 검출기(25)는 전력 분배기(20)로부터 인가되는 송신 전력 즉, 전력 분배기(20)에 의해 분배된 트랜시버 송신 전력을 검출한 후에 그 송신 전력을 전압 형태로 변환하여 얻은 트랜시버 분배 전압을 전압 제어부(30)로 인가해 주게 되며, 디지털 베이스밴드 칩셋은 전력 증폭기(50)의 송신 출력을 일정레벨 이상으로 유지하기 위한 기준 전압(Vref)을 결정하여 전압 제어부(30)로 인가해 주게 된다.At this time, the power detector 25 detects the transmit power applied from the power divider 20, that is, the transceiver transmit power obtained by converting the transmit power into a voltage form after detecting the transmit power transmitted by the power divider 20. The voltage is applied to the voltage controller 30, and the digital baseband chipset determines the reference voltage Vref for maintaining the transmission output of the power amplifier 50 at a predetermined level or more and applies the voltage to the voltage controller 30. .

그리고, 전압 제어부(20)는 전력 검출기(25)로부터 입력된 트랜시버 분배 전압(Vtran)과 디지털 베이스밴드 칩셋으로부터 입력된 기준 전압(Vref)을 비교하여 그 결과에 따라 스텝 감쇠기(40)의 감쇠 정도를 조절하기 위한 소정의 제어 전압을 인가해 주게 되는데, 이때, 첨부한 도면 도 4와 같이 기준 전압(Vref)과 비교하여 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 낮은 경우에는 기준 전압(Vref)에 대응하는 일정한 기준 제어 전압(Vref*이득)을 스텝 감쇠기(40)로 인가하게 되고, 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 높은 경우에는 그 트랜시버 분배 전압(Vtran)에 비례하여 제어 전압(Vtran*이득)을 높여서 스텝 감쇠기(40)로 인가하게 된다.In addition, the voltage controller 20 compares the transceiver distribution voltage Vtran input from the power detector 25 with the reference voltage Vref input from the digital baseband chipset, and attenuation degree of the step attenuator 40 according to the result. A predetermined control voltage is applied to adjust the control voltage. In this case, when the transceiver divided voltage Vtran is low compared to the reference voltage Vref as shown in FIG. 4, a constant control voltage corresponding to the reference voltage Vref is applied. When the reference control voltage (Vref * gain) is applied to the step attenuator 40, and the transceiver split voltage (Vtran) is high, the step attenuator is increased by increasing the control voltage (Vtran * gain) in proportion to the transceiver split voltage (Vtran). 40 is applied.

즉, 전압 제어부(30)를 구성하는 비교기(31)에서 트랜시버 분배 전압(Vtran)과 기준 전압(Vref)을 비교하여 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 높은 경우에는 하이 레벨의 신호(즉, 트랜시버 분배 전압 선택신호)를 아날로그 스위치(32)로 출력하게 되고, 아날로그 스위치(32)는 하이 레벨의 신호가 선택신호로 인가됨에 따라 트랜 시버 분배 전압(Vtran) 측으로 스위칭 동작을 수행함으로써 그 트랜시버 분배 전압(Vtran)을 선택하여 이득 제어기(33)로 출력해 주게 된다. 그러면, 이득 제어기(33)는 트랜시버 분배 전압(Vtran)을 스텝 감쇠기(40)의 동작 범위에 맞는 이득으로 증폭하여 이를 스텝 감쇠기(40)의 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압(Vtran*이득)으로 출력해 주게 된다. 이렇게 함으로써, 전압 제어부(30)는 기준 전압(Vref)보다 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 높은 경우에는 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력이 기준보다 높다는 것을 의미하므로 트랜시버 분배 전압(Vtran)에 비례하여 제어 전압(Vtran*이득)을 높여서 스텝 감쇠기(40)로 인가해 주게 되고, 따라서, 스텝 감쇠기(40)는 트랜시버(10)로부터 전력 분배기(20)를 통해 출력되는 송신 전력을 기준보다 많이 감쇠시켜 전력 증폭기(50)의 입력단으로 인가해 주게 되며, 이렇게 하여 전력 증폭기(50)의 입력 전력을 일정 레벨이 되도록 줄일 수 있게 된다.That is, when the transceiver divider voltage Vtran is high by comparing the transceiver divider voltage Vtran and the reference voltage Vref in the comparator 31 constituting the voltage controller 30, that is, a high level signal (that is, the transceiver divider voltage). The selection signal) is output to the analog switch 32, and the analog switch 32 performs the switching operation to the transceiver distribution voltage Vtran side as the high level signal is applied as the selection signal. ) Is output to the gain controller 33. Then, the gain controller 33 amplifies the transceiver distribution voltage Vtran to a gain suitable for the operation range of the step attenuator 40 and returns it to a control voltage Vtran * gain for adjusting the degree of attenuation of the step attenuator 40. Will print. By doing so, the voltage controller 30 indicates that the transmit power output from the transceiver 10 is higher than the reference when the transceiver divided voltage Vtran is higher than the reference voltage Vref, so that the voltage controller 30 is proportional to the transceiver divided voltage Vtran. The control voltage Vtran * gain is increased to be applied to the step attenuator 40. Therefore, the step attenuator 40 attenuates the transmission power output from the transceiver 10 through the power divider 20 more than the reference. It is applied to the input terminal of the power amplifier 50, thereby reducing the input power of the power amplifier 50 to a certain level.

반대로, 전압 제어부(30)를 구성하는 비교기(31)에서 트랜시버 분배 전압(Vtran)과 기준 전압(Vref)을 비교하여 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 낮은 경우에는 로우 레벨의 신호(즉, 기준 전압 선택신호)를 아날로그 스위치(32)로 출력하게 되고, 아날로그 스위치(32)는 로우 레벨의 신호가 선택신호로 인가됨에 따라 기준 전압(Vref) 측으로 스위칭 동작을 수행함으로써 그 기준 전압(Vref)을 선택하여 이득 제어기(33)로 출력해 주게 된다. 그러면, 이득 제어기(33)는 기준 전압(Vref)을 스텝 감쇠기(40)의 동작 범위에 맞는 이득으로 증폭하여 이를 스텝 감쇠기(40)의 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압으로 출력해 주게 된다. 이렇게 함으로써, 전 압 제어부(30)는 기준 전압(Vref)보다 트랜시버 분배 전압(Vtran)이 낮은 경우에는 트랜시버(10)에서 출력되는 송신 전력이 기준보다 낮다는 것을 의미하므로 기준 전압(Vref)에 대응하는 일정한 기준 제어 전압(Vref*이득)을 스텝 감쇠기(40)로 인가해 주게 되고, 따라서, 스텝 감쇠기(40)는 트랜시버(10)로부터 출력되는 송신 전력을 일정한 감쇠값 만큼만 감쇠시켜 전력 증폭기(50)의 입력단으로 인가해 주게 되며, 이렇게 하여 전력 증폭기(50)의 입력 전력이 너무 낮아지는 것을 방지하게 된다.On the contrary, when the transceiver divider voltage Vtran is low by comparing the transceiver divider voltage Vtran and the reference voltage Vref in the comparator 31 constituting the voltage controller 30, the low level signal (that is, the reference voltage selection) is selected. Signal) is outputted to the analog switch 32, and the analog switch 32 selects the reference voltage Vref by performing a switching operation toward the reference voltage Vref side as a low level signal is applied as the selection signal. It is output to the gain controller 33. Then, the gain controller 33 amplifies the reference voltage Vref to a gain suitable for the operation range of the step attenuator 40 and outputs it as a control voltage for adjusting the degree of attenuation of the step attenuator 40. In this way, the voltage controller 30 corresponds to the reference voltage Vref because the transmission power output from the transceiver 10 is lower than the reference value when the transceiver division voltage Vtran is lower than the reference voltage Vref. The predetermined reference control voltage (Vref * gain) is applied to the step attenuator 40. Therefore, the step attenuator 40 attenuates the transmission power output from the transceiver 10 by only a predetermined attenuation value so that the power amplifier 50 It is applied to the input terminal of), thereby preventing the input power of the power amplifier 50 is too low.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.In addition, the embodiments according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope apparent to those skilled in the art.

이상과 같이, 본 발명은 이동통신 단말기의 송신단에 구비된 트랜시버와 전력 증폭기 사이에 전력 분배기와 스텝 감쇠기(Step Attenuator)를 구현하고, 전력 분배기에 의해 분배된 트랜시버의 송신 전력에 따라 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절함으로써 전력 증폭기로 항상 일정 레벨의 송신 전력이 입력되도록 제어할 수 있게 된다.As described above, the present invention implements a power divider and a step attenuator between the transceiver and the power amplifier provided in the transmitting terminal of the mobile communication terminal, and attenuates the step attenuator according to the transmit power of the transceiver distributed by the power divider. By adjusting the degree, it is possible to control the power amplifier so that a certain level of transmission power is always input.

또한, 본 발명은 이동통신 단말기의 송신단에서 전력 증폭기로 입력되는 송신 전력을 항상 일정 레벨로 유지시켜 줌으로써 그 전력 증폭기의 효율을 향상시켜 전류 소모를 줄일 수 있게 되고, 또한 램핑시에 발생되는 스위칭과 같은 스퓨리어 스(Spurious) 특성을 개선할 수 있게 된다.In addition, the present invention is to maintain the transmission power input to the power amplifier at the transmitting end of the mobile communication terminal at a constant level at all times to improve the efficiency of the power amplifier to reduce the current consumption, and also the switching and It is possible to improve the same spurious characteristics.

Claims (8)

디지털 베이스밴드 칩셋에서 출력되는 램핑 전압에 따라 송신 전력을 일정레벨 증폭하여 출력해 주는 전력 증폭기를 구비하는 이동통신 단말기에 있어서,A mobile communication terminal comprising a power amplifier for amplifying a predetermined level of transmission power according to a ramping voltage output from a digital baseband chipset, and outputting the same; 트랜시버의 출력단에 위치하여, 그 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 일정 비율로 분배해 주는 전력 분배기와;A power divider located at an output end of the transceiver for distributing transmission power output from the transceiver at a predetermined rate; 상기 전력 분배기에 의해 분배된 송신 전력에 대응하는 전압이 되는 트랜시버 분배 전압을 출력해 주는 전력 검출기와;A power detector for outputting a transceiver divided voltage which becomes a voltage corresponding to the transmit power distributed by the power divider; 상기 전력 증폭기의 입력단에 위치하여, 트랜시버로부터 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 제어 전압에 따라 가변 감쇠시켜 상기 전력 증폭기로 입력되는 송신 전력을 일정레벨로 유지시켜 주는 스텝 감쇠기와;A step attenuator positioned at an input of the power amplifier to variably attenuate the transmission power output from the transceiver through the power divider according to a control voltage to maintain the transmission power input to the power amplifier at a constant level; 상기 전력 검출기로부터 출력되는 트랜시버 분배 전압을 분석하여, 상기 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절하기 위한 소정의 제어 전압을 인가해 주는 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.And a voltage controller which analyzes a transceiver distribution voltage output from the power detector and applies a predetermined control voltage for adjusting the attenuation degree of the step attenuator. . 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전력 분배기는, 트랜시버에서 출력되는 송신 전력을 절반으로 분배하여 스텝 감쇠기 및 전력 검출기 측으로 각각 전달해 주는 3dB 전력 분배기로 구현되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The power divider is a power amplifier input level control device of a mobile communication terminal, characterized in that implemented as a 3dB power divider to distribute the transmission power output from the transceiver in half and transmit to the step attenuator and the power detector, respectively. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전력 검출기는, 전력 분배기에 의해 분배된 송신 전력을 검출한 후에 그 송신 전력에 대응하는 전압을 전압 제어부로 출력해 주되, 상기에서 출력되는 전압은 전력 분배기에 의해 분배된 트랜시버 송신 전력을 전압 형태로 변환하여 얻은 트랜시버 분배 전압인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The power detector outputs a voltage corresponding to the transmission power to the voltage control unit after detecting the transmission power distributed by the power divider, wherein the output voltage is a form of the transceiver transmission power distributed by the power divider. The power amplifier input level control device of a mobile communication terminal, characterized in that the transceiver divided voltage obtained by converting to. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 제어부는, 전력 검출기로부터 출력되는 트랜시버 분배 전압이 상기 전력 증폭기의 출력을 일정레벨 이상으로 유지하기 위한 기준 전압보다 낮은 경우 상기 기준 전압에 대응하는 일정한 기준 제어 전압을 스텝 감쇠기로 인가하고, 상기 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 높은 경우 상기 트랜시버 분배 전압에 비례하여 제어 전압을 높여서 스텝 감쇠기로 인가해 주는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The voltage controller applies a constant reference control voltage corresponding to the reference voltage to the step attenuator when the transceiver distribution voltage output from the power detector is lower than a reference voltage for maintaining the output of the power amplifier above a predetermined level. And a transceiver amplification voltage higher than a reference voltage, wherein the control voltage is increased in proportion to the transceiver division voltage and applied to the step attenuator. 제 1항 또는 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 스텝 감쇠기는, 전압 제어부로부터 인가되는 제어 전압에 따라 감쇠 정도를 조절하여 트랜시버로부터 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 일정레벨의 송신 전력으로 감쇠시켜 전력 증폭기로 입력해 주되, 상기 제어 전압이 높아질수록 감쇠 정도를 크게 조절하여 상기 전력 분배기를 통해 출력되는 송신 전력을 기준보다 많이 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The step attenuator adjusts the degree of attenuation according to the control voltage applied from the voltage controller to attenuate the transmit power output from the transceiver through the power divider to a predetermined level of transmit power and input the power amplifier to the power amplifier. The power amplifier input level control device of a mobile communication terminal, characterized in that the attenuation degree is greatly adjusted to attenuate the transmission power output through the power divider more than a reference. 제 1항 또는 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 전압 제어부는, 전력 검출기로부터 입력되는 트랜시버 분배 전압과 기준 전압의 비교 결과에 대응하여 출력되는 선택신호에 따라 상기 트랜시버 분배 전압과 기준 전압 중에서 하나를 선택하여 출력해 주는 아날로그 스위치와;The voltage controller includes: an analog switch for selecting and outputting one of the transceiver divided voltage and the reference voltage according to a selection signal output in response to a comparison result of the transceiver divided voltage input from the power detector and the reference voltage; 상기 아날로그 스위치에 의해 선택 출력되는 트랜시버 분배 전압 또는 기준 전압을 스텝 감쇠기의 동작 범위에 맞는 이득으로 증폭하여 그 스텝 감쇠기의 감쇠 정도를 조절하기 위한 제어 전압으로 출력해 주는 이득 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.And a gain controller for amplifying a transceiver distribution voltage or a reference voltage selectively output by the analog switch to a gain suitable for an operation range of the step attenuator and outputting the result as a control voltage for adjusting the attenuation degree of the step attenuator. A power amplifier input level control device of a mobile communication terminal. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전압 제어부는, 전력 검출기로부터 입력되는 트랜시버 분배 전압과 기준 전압을 비교하여, 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에는 기준 전압 선택신호를 출력해 주고, 트랜시버 분배 전압이 기준 전압보다 높은 경우에는 트랜시버 분배 전압 선택신호를 출력해 주는 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The voltage controller compares the transceiver divided voltage input from the power detector with a reference voltage, and outputs a reference voltage selection signal when the transceiver divided voltage is lower than the reference voltage, and transmits a transceiver when the transceiver divided voltage is higher than the reference voltage. And a comparator for outputting a divided voltage selection signal. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 이득 제어기는, 아날로그 스위치에서 기준 전압을 출력해 주는 경우 그 기준 전압에 대응하는 일정한 기준 제어 전압을 스텝 감쇠기로 인가해 주고, 트랜시버 분재 전압을 출력해 주는 경우 그 트랜시버 분배 전압에 비례하여 제어 전압을 높여서 스텝 감쇠기로 인가해 주는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 전력 증폭기 입력 레벨 제어 장치.The gain controller applies a constant reference control voltage corresponding to the reference voltage to the step attenuator when outputting the reference voltage from the analog switch, and controls the control voltage in proportion to the transceiver divided voltage when outputting the transceiver bonsai voltage. The power amplifier input level control device of a mobile communication terminal, characterized in that to increase by applying to the step attenuator.
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