KR20070070571A - 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에서 신호를 송출하기 위한 송신파워를 안정화시키기 위한 기술에 관한 것이다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치는 하나의 파워 검출 회로 및 아날로그 스위치를 이용하여 시간차를 두고 2 송신 파워를 검출하고 검출된 2 파워값의 차가 임계치 이내인지를 판단하므로, 종래와 같이 RF 송신 신호가 리플 등에 의해 갑자기 변하게 된 값을 읽어들임에 의한 검출 오류를 방지할 수 있고, 나아가 전체적인 시스템의 오동작을 방지하여 송신 파워를 안정화시킬 수 있다.

이동통신 단말기, 송신 파워, 파워 검출(HDET).

Description

이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치 및 방법{Apparatus for stabilizing TX-power in mobile communication terminal and method thereof}

도 1은 종래 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치를 도시한 블록도.

도 2는 송신신호의 파워 파형도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치를 도시한 블록도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 처리를 도시한 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 송신 처리부 200 : 전력 증폭부

300 : 듀플렉서 400 : 파워 검출부

500 : 스위칭부 600 : 제어부

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에서 신호를 송출하기 위한 송신파워를 안정화시키기 위한 기술에 관한 것이다.

현재 이동통신 단말기에 적용되는 송신파워의 안정화 기술은 RF 송신 신호(RF TX_Signal)의 파워값을 검출하여 필요한 만큼 파워값을 보상해 주는 피드백 시스템(Feedback System)이다. 도 1은 이 같은 기술적 방식이 적용된 것으로, 종래 이동통신 단말기의 송신파워 안정화 장치를 도시한 블록도이다. MSM(Mobile Station Modem)(50)에서 송신하고자 하는 디지털 송신 데이터(Digital TX_Data)를 송신 처리부(RFT)(10)로 전달해 주면, 송신 처리부(10)는 전달된 디지털 송신 데이터를 처리하여 RF 송신 신호(RF Tx_Signal)를 발생시킨다. 송신 처리부(10)에서 발생되어진 RF TX_Signal은 전력증폭모듈(PAM : Power Amp Module)(20)에서 증폭된 후 듀플렉서(30)를 경유하여 안테나를 통해 방사되어진다. 이 때, 파워 검출부(40)(HDET : High DETection)는 안테나 전단에서 출력되어지는 RF TX_Signal의 파워를 검출하고, 검출된 파워값은 MSM(50)의 HK_ADC IN으로 입력된다. MSM(50)은 HK_ADC IN로 입력되어 디지털 값으로 변환된 파워값의 레벨을 분석하여 필요한 값만큼 보상을 해준다.

그러나 RF TX_Signal은 리플(ripple) 등에 의해 도 2에서와 같이 갑자기 변할 수 있으며, 만약 파워 검출부(40)에서 이러한 에러 지점(Error Point)의 파워값을 검출하게 된다면 전체적인 시스템은 오동작을 하게 된다. 즉, 검출된 파워값이 잘못된 경우에는 보상되는 송신 파워도 잘못되는 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 송신 파워를 안정화시킬 수 있는 기술적 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치는 RF 송신 신호의 파워를 검출할 수 있는 파워 검출 회로로부터 검출되는 파워값을 아날로그 스위치를 이용하여 시간차를 두고 2번 입력받아 2 파워값의 차가 임계치 이내인지를 판단하고, 임계치 이내인 경우 송신 파워가 적절한지를 확인하여 송신 파워 레벨을 조절한다.

본 발명의 이 같은 양상에 따라 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치는 하나의 파워 검출 회로 및 아날로그 스위치를 이용하여 시간차를 두고 2 송신 파워를 검출하고 검출된 2 파워값의 차가 임계치 이내인지를 판단하므로, 종래와 같이 RF 송신 신호가 리플 등에 의해 갑자기 변하게 된 값을 읽어들임에 의한 검출 오류를 방지할 수 있고, 나아가 전체적인 시스템의 오동작을 방지하여 송신 파워를 안정화시킬 수 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치를 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치는 디지털 송신 데이터를 RF 송신 신호로 변환하여 출력하는 송신 처리부(100)와, 출력된 RF 송신 신호를 전력 증폭하는 전력 증폭부 (200)와, 전력 증폭부(200)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 방사되는 RF 송신 신호의 파워값을 검출하는 파워 검출부(400)와, 파워 검출부(400)에서 검출된 1차 파워값을 출력하며, 제어에 따라 1차 파워값 출력 후 시간차를 두고 스위칭되어 파워 검출부(400)에서 검출된 2차 파워값을 출력하는 스위칭부(500)와, 송신 처리부(100)로 디지털 송신 데이터를 출력하며, 스위칭부(500)를 제어하여 시간차를 두고 출력된 1차 파워값과 상기 2차 파워값의 차가 임계치 이내이면, 송신 파워가 적절한지를 확인하여 송신 파워 레벨을 조절하는 제어부(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

송신 처리부(RFT)(100)는 알려진 바와 같이 RF 송신용 집적회로(IC)로서, 후술할 제어부(600)로부터 베이스밴드의 디지털 송신 데이터(Digital TX-DATA)를 수신하여 그로부터 RF 송신 신호(RF TX_Signal)를 발생시킨다. 전력 증폭부(PAM : Power Amplifier Module)(200)는 모듈칩으로서, 칩 위에 MMIC Die와 입출력 매칭, 기본 바이어스 엘리먼트들을 집적하여 만들어진 것이다. 이러한 전력 증폭부(200)는 송신 처리부(100)로부터 출력된 RF 송신 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(300)로 출력한다.

듀플렉서(300)는 송신단과 수신단을 하나의 안테나에서 공유하기 위한 구성으로, 송신단 주파수만을 통과하는 밴드패스필터(BPF)와 수신단 주파수만을 통과하는 BPF를 붙여서 만들어진다. 이러한 듀플렉서(300)는 전력 증폭부(200)로부터 전력 증폭된 RF 송신 신호를 안테나로 출력하여 외부로 방사시킨다. 파워 검출부(400)는 알려진 바와 같은 HDET(High DETection) 회로로 구체화된다. HDET 회로는 송신부의 최종 출력단에서의 출력을 커플링하고 이를 직류 전압으로 변환하여 후술할 제어부(600)로 출력한다. 스위칭부(500)는 아날로그 스위치로, 제어부(600)의 제어에 따라 스위칭되어 출력 경로를 절환한다. 아날로그 스위치 자체는 공지된 기술적 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.

제어부(600)는 퀄컴(QUALCOMM)사의 MSM(Mobile Station Modem)이 될 수 있으며, CDMA 프로세서, 범용 인터페이스(GPIO), RF 인터페이스, DFM 프로세서, PLL 등을 포함하는 고밀도 집적회로이다. 제어부(600)는 외부로 송신하고자 하는 디지털 송신 데이터(Digital TX_DATA)를 송신 처리부(100)로 출력한다. 또한 송신 파워 레벨을 조절하기 위한 제어 데이터도 함께 출력한다. 이 제어 데이터에 의해 상술한 RF 송신 신호의 송신 파워 레벨은 조절되며, 송신 파워 레벨을 조절하는 기술 자체는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한 제어부(600)는 파워 검출부(400)에서 검출되어 HK_ADC IN_0으로 입력되는 1차 파워값을 나타내는 직류 전압을 샘플링(sampling)하고, Timing Control Signal로 스위칭부(500)를 제어하여 파워 검출부(400)에서 검출된 2차 파워값을 나타내는 직류 전압이 시간차를 두고 HK_ADC IN_1로 입력되도록 한다. 제어부(600)는 HK_ADC IN_1로 입력되는 직류 전압을 샘플링(sampling)하고 샘플링된 1차 파워값과 2차 파워값을 비교하여 미리 정해진 임계치 이내인지, 아니면 임계치를 벗어나는지를 판단한다. 임계치는 도 2에서와 같이 RF 송신 신호의 리플(ripple) 발생 타임을 고려하여 정해짐이 바람직하다. 임계치 이내이면 파워 검출부(400)에서 검출되어 시간차를 두고 입력된 2 송신 파워값이 모두 유효하다고 판단하고, 다음으 로 RF 송신 신호의 송신 파워 레벨이 최적인가를 확인한다.

송신 파워 레벨이 최적인가를 확인하는 것은 사전에 정의된 테이블을 참조하여 수행할 수 있다. 여기서 테이블에는 송신 파워(Tx power)와 각각의 송신 파워값에 대응되는 검출 파워(HDET power) 및 그 2 값의 차에 따라 송신 파워를 조절하기 위한 제어 데이터에 대한 정보가 정의되어 있다. 이 같은 정보는 사전에 송신 파워 테스트 장비를 통해서 획득될 수 있으며, 획득된 정보는 단말기 메모리에 테이블로 기록된다.

제어부(600)는 송신 파워(Tx power)와 파워 검출부(400)로부터 검출된 1, 2 파워값 중 어느 하나의 검출 파워(HDET power)에 대해 테이블을 참조한다. 테이블 참조 결과에 따라 송신 파워 레벨의 조절이 필요하면, 제어부(600)는 해당하는 제어 데이터를 출력하여 RF 송신 신호의 송신 파워 레벨을 조절한다.

이 같이 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치는 RF 송신 신호로부터 검출되는 파워값이 RF 송신 신호의 에러에 의한 것인지 아닌지를 구분할 수 있으므로, 그에 따라 송신 파워를 제대로 보상할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 처리를 도시한 흐름도이다. 제어부(600)는 파워 검출부(400)에서 검출되어 스위칭부(500)를 통해 HK_ADC IN_0으로 1차 송신 파워값을 입력받으면, 시간차를 두고 파워 검출부(400)에서 검출된 2차 송신 파워값을 HK_ACD IN_1로 입력받도록 스위칭부(500)를 제어한다(단계 S400). 제어부(600)는 입력된 1차 송신 파워값과 2차 송신 파워값의 차를 구하고(단계 S410), 그 차가 임계치 이내인지를 판단한다( 단계 S420). 구해진 차가 임계치를 벗어나면, 제어부(600)는 1차 송신 파워값과 2차 송신 파워값 중 어느 하나의 파워값이 RF 송신 신호에서 리플(ripple) 등이 발생한 에러 지점(error point)이라고 판단하여, 단계 S400을 다시 수행한다. 구해진 차가 임계치 이내이면, 제어부(600)는 파워 검출부(400)에서 검출된 제 1 송신 파워값 및 제 2 송신 파워값이 유효하다고 판단하고, 그에 따라 RF 송신 신호의 파워 레벨이 적절한가를 확인한다(단계 S430).

구체적으로 단계 S430은 RF 송신 신호의 송신 파워(Tx power)와 검출 파워(HDET power)의 차이를 비교하고, 차이가 허용치 이내인지 아니면 허용치를 벗어나는지에 따라 RF 송신 신호의 파워 레벨이 적절한가를 확인하는 것이다. 이는 상술한 바와 같이 메모리에 저장된 테이블을 참조하여 이루어질 수 있다. 차이가 허용치 이내이면, 제어부(600)는 현재 송신 파워 레벨을 유지시킨다(단계 S440). 반대로 차이가 허용치를 벗어나면, 제어부(600)는 그 차이만큼 보상을 해주기 위해 송신 파워 레벨을 조절한다(단계 S450). 이는 송신 파워 레벨을 제어하는 제어 데이터를 출력함에 의해 달성되며, 차이값에 따라 송신 파워를 보상해주기 위한 제어 데이터 정보는 테이블을 참조하여 얻을 수 있다.

마지막으로 RF 신호 송신이 이루어지지 않는 상태, 예를 들어 단말기 전원 오프 명령이 발생하면(단계 S460), 제어부(600)는 해당 명령을 수행하며 이에 따라 상술한 단계 S400 내지 단계 S450의 동작은 종료된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치 는 하나의 파워 검출 회로 및 아날로그 스위치를 이용하여 시간차를 두고 2 송신 파워를 검출하고 검출된 2 파워값의 차가 임계치 이내인지를 판단하므로, 종래와 같이 RF 송신 신호가 리플 등에 의해 갑자기 변하게 된 값을 읽어들임에 의한 검출 오류를 방지할 수 있고, 나아가 전체적인 시스템의 오동작을 방지하여 송신 파워를 안정화시킬 수 있다.

한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 디지털 송신 데이터를 RF 송신 신호로 변환하여 출력하는 송신 처리부와;

   상기 출력된 RF 송신 신호를 전력 증폭하는 전력 증폭부와;

   상기 전력 증폭부에 의해 증폭되어 안테나를 통해 방사되는 RF 송신 신호의 파워값을 검출하는 파워 검출부와;

   상기 파워 검출부에서 검출된 1차 파워값을 출력하며, 제어에 따라 1차 파워값 출력 후 시간차를 두고 스위칭되어 상기 파워 검출부에서 검출된 2차 파워값을 출력하는 스위칭부와;

   상기 송신 처리부로 디지털 송신 데이터를 출력하며, 상기 스위칭부를 제어하여 시간차를 두고 출력된 상기 1차 파워값과 상기 2차 파워값의 차가 임계치 이내이면, 송신 파워가 적절한지를 확인하여 송신 파워 레벨을 조절하는 제어부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 장치.
2. a) RF 송신 신호의 파워를 검출하는 파워 검출 회로로부터 검출된 1차 파워값을 입력받은 후 시간차를 두고 2차 파워값이 입력되도록 제어하는 단계와;

   b) 상기 입력된 1차 파워값 및 2차 파워값의 차가 임계치 이내인지를 판단하는 단계와;

   c) 상기 판단 결과 임계치 이내이면, 송신 파워 레벨이 적절한지를 확인하는 단계와;

   d) 상기 확인 결과 적절치 않으면, 송신 파워 레벨을 조절하는 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 방법이 :

   상기 판단 결과 임계치를 벗어나면, 상기 단계 a)를 다시 수행하는 단계;

   를 포함하는 것을 이동통신 단말기의 송신 파워 안정화 방법.

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