KR20070116489A - 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법 - Google Patents

휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법 Download PDF

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KR20070116489A
KR20070116489A KR1020060050572A KR20060050572A KR20070116489A KR 20070116489 A KR20070116489 A KR 20070116489A KR 1020060050572 A KR1020060050572 A KR 1020060050572A KR 20060050572 A KR20060050572 A KR 20060050572A KR 20070116489 A KR20070116489 A KR 20070116489A
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김홍득
이귀로
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엘지전자 주식회사
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 임피던스를 조절하여 송신신호의 송출전력과, 수신신호의 수신감도를 향상시킨다.
본 발명은 안테나 및 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서 및 수신부의 사이와, 듀플렉서 및 송신부의 사이에 각기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 구비한다. 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부들은 모두 입력 및 출력 임피던스를 가변시킬 수 있도록 구성된다. 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우에 먼저 휴대용 단말기의 사용환경에 따라 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부들의 입력 및 출력 임피던스를 조절하여 안테나 및 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서 및 수신부의 사이와, 듀플렉서 및 송신부의 사이의 임피던스를 매칭시킨다.
휴대용 단말기, 임피던스정합, 사용환경, 듀플렉서, 송신부, 수신부, 안테나

Description

휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법{Apparatus and method for controlling impedance in portable terminal}
도 1은 일반적인 휴대용 단말기의 구성을 보인 블록도,
도 2는 본 발명의 임피던스 조절장치가 구비된 휴대용 단말기의 구성을 보인 블록도,
도 3은 본 발명의 임피던스 조절장치에서 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 회로도,
도 4는 본 발명의 임피던스 조절방법에서 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 동작을 보인 신호흐름도,
도 5는 본 발명의 임피던스 조절방법에서 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 동작을 보인 신호흐름도이다.
본 발명은 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전과 생활 형태의 변화 및 경제의 성장 등으로 통신 문화의 형태가 급속도로 변화되고 있다. 정보화 시대에 있어서 고속의 정보전달에 대한 요구로 때와 장소에 구애받지 않고 지하, 공중, 해상 및 산악 지역에서도 통신 서비스를 받을 수 있는 이동통신 시스템은 일상 생활에 없어서는 안될 중요한 통신 매체로 자리잡고 있다.
이러한 이동통신 시스템에 있어서, 사용자가 간편하게 휴대하면서 전화통화를 수행하는 이동통신 단말기 등과 같은 휴대용 단말기들이 구조적으로 소형화되고 있다.
그리고 휴대용 단말기들이 기능적으로 WCDMA(Wide-band Code-Division Multiple Access) 및 GSM(Global System for Mobile communication) 등의 다중밴드를 지원할 수 있도록 하고 있다. 또한 휴대용 단말기들이 블루투스, DBM(Digital Multimedia Broadcasting) 및 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 등과 같은 멀티미디어를 지원할 수 있도록 하고 있다.
이와 같이 휴대용 단말기가 많은 기능들을 복합적으로 내장하고 있게 됨에 따라 휴대용 단말기에 내장되어 있는 각종 회로들 간의 간섭현상이 발생하고 있다. 또한 휴대용 단말기를 소형화시키기 위하여 소형의 휴대용 단말기에서 안테나가 소형화되거나 휴대용 단말기 내에 내장되고 있다. 그러므로 휴대용 단말기에 내장되어 있는 수신부 및 송신부의 임피던스를 정확하게 조절하여도 사용환경에 따라서 임피던스 부정합이 발생하여 우수한 송수신 성능을 구현하기가 매우 어렵다.
이를 보다 상세히 설명하면, 휴대용 단말기는, 슬라이더부를 슬라이드업(slide-up) 또는 슬라이드다운(slide-down)시키면서 사용하는 슬라이드형 휴대용 단말기와, 폴더를 개폐시키면서 사용하는 폴더형 휴대용 단말기 등을 비롯하여 여 러 종류가 있다. 이러한 여러 종류의 휴대용 단말기들을 사용할 경우에 통상적으로 손으로 잡고 사용하게 된다. 그러므로 휴대용 단말기들은 슬라이더부를 슬라이드업(slide-up) 또는 슬라이드다운(slide-down)하거나, 폴더를 개폐시키거나 휴대용 단말기를 손으로 잡고 사용함에 따른 핸드/헤드 이펙트(hand/head effect) 등과 같은 사용환경에 따라 임피던스의 부정합이 발생하고 있다.
상기 발생하는 임피던스의 부정합은, 주로 안테나와 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서와 수신부의 사이와, 듀플렉서와 송신부의 사이에서 발생되고 있다.
상기한 임피던스의 부정합으로 인하여, 휴대용 단말기의 송신부가 듀플렉서 및 안테나를 통해 송출하는 송신신호의 최대 송출전력이 낮아지고, 또한 안테나 및 듀플렉서를 통해 수신부가 수신하는 수신신호의 감도가 악화되어 음영지역에서 콜 드롭(call drop) 현상이 많이 발생하였다.
그러므로 휴대용 단말기의 사용환경에 따른 임피던스의 부정합을 줄이는 기술이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 휴대용 단말기의 사용환경에 따라, 안테나 및 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서 및 수신부의 사이와, 듀플렉서 및 송신부의 사이에서 발생되고 있는 임피던스의 부정합을 줄이는 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방 법에 따르면, 안테나 및 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서 및 수신부의 사이와, 듀플렉서 및 송신부의 사이에 각기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 구비한다. 상기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부들은 모두 입력 및 출력 임피던스를 가변시킬 수 있도록 구성한다. 그리고 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우에 상기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 각기 세팅시켜 안테나 및 듀플렉서의 사이와, 듀플렉서 및 수신부의 사이와, 듀플렉서 및 송신부의 사이의 임피던스를 매칭시킨다.
상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스의 세팅은, 휴대용 단말기가 기지국으로 수신 임피던스 조절 요청신호를 전송하고, 그 전송한 수신 임피던스 조절 요청신호에 기지국이 일정한 진폭을 가지는 수신 임피던스 보정신호를 전송한다. 상기 휴대용 단말기는 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 상기 수신 임피던스 보정신호를 수신하고, 수신한 수신 임피던스 보정신호의 세기를 판단한다. 그리고 상기 판단한 수신신호의 세기가 가장 클 경우의 임피던스로 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하여 듀플렉서 및 제 2 임피던스의 입력 임피던스와, 제 2 임피던스의 출력 임피던스 및 수신부의 입력 임피던스를 상호간에 매칭시킨다.
상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅은, 기지국으로 송신 임피던스의 조절 요청신호를 전송한 후 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 일정한 진폭을 가지는 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 송신한다. 상기 기지국에서는 송신 임피던스 조절 요청신호에 따라 상기 송신 임피던스 보정신호를 수신하여 수신세기를 판단하고, 수신세기가 가장 높은 송신 임피던스 보정신호를 휴대용 단말기로 전송한다.
상기 휴대용 단말기는 상기 기지국이 전송하는 송신 임피던스 보정신호를 수신하고, 수신한 송신 임피던스 보정신호에 해당하는 임피던스로 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하여 듀플렉서 및 제 3 임피던스의 입력 임피던스와, 제 3 임피던스의 입력 임피던스 및 송신부의 출력 임피던스를 상호간에 매칭시킨다.
그리고 상기 제 1 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅은, 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부를 세팅시킬 때 제 1 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 함께 가변시키면서 수신 임피던스 보정신호를 수신하여 세팅시킬 수 있다.
또한 상기 제 1 가변형 임피던스 매칭부의 세팅은, 상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 세팅시킬 때 제 1 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 함께 가변시키면서 송신 임피던스 보정신호를 송신하고, 기지국으로부터 수신되는 송신 임피던스 보정신호에 따라 함께 세팅시킬 수 있다.
그러므로 본 발명의 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치는, 안테나를 통해 송신 및 수신되는 송신신호와 수신신호를 분리하는 듀플렉서; 상기 듀플렉서가 분리한 수신신호를 수신하는 수신부; 송신신호를 고주파 신호로 변환하여 상기 듀플렉서로 출력하는 송신부; 상기 안테나와 상기 듀플렉서의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 1 가변형 임피던스 매칭부; 상기 듀플렉서와 상기 수신부의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 2 가변형 임피던스 매칭부; 상기 듀플렉 서와 상기 송신부의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 3 가변형 임피던스 매칭부; 및 상기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시켜 임피던스를 매칭시키는 마이크로 프로세서로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법은, 마이크로 프로세서가 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 수신되는 수신 임피던스 보정신호의 수신 세기를 판별하여 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계; 및 상기 마이크로 프로세서가 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하고, 기지국이 회신하는 송신 임피던스 보정신호에 따라 상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법은, 마이크로 프로세서가 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하고, 기지국이 회신하는 송신 임피던스 보정신호에 따라 상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계; 및 상기 마이크로 프로세서가 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 수신되는 수신 임피던스 보정신호의 수신 세기를 판별하여 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치 및 방법의 바람직한 실시 예를 예시한 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요 하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 휴대용 단말기의 구성을 보인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 휴대용 단말기는 안테나(100)와, 듀플렉서(110)와, 수신부(120)와, 송신부(130)와, 마이크로 프로세서(140)를 포함한다.
상기 듀플렉서(110)는, 상기 안테나(100)를 통해 수신되는 고주파 수신신호를 분리하여 상기 수신부(120)로 입력시키고, 또한 상기 송신부(130)가 출력하는 고주파의 송신신호를 상기 안테나(100)로 전달하여 송출되게 한다.
상기 수신부(120)는 상기 듀플렉서(110)가 분리한 고주파의 수신신호를 수신하고, 베이스밴드 신호로 변환한다.
상기 송신부(130)는 입력되는 베이스 밴드의 송신신호를 고주파 신호로 변환하고, 상기 듀플렉서(110)로 출력하여 송신하게 한다.
상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 수신부(120)가 출력하는 베이스밴드 신호를 입력받고, 또한 송신할 베이스밴드의 신호를 상기 송신부(130)로 제공하면서 휴대용 단말기의 동작을 제어한다.
예를 들면, 상기 마이크로 프로세서(140)는, 상시 수신부(120)로부터 입력되는 베이스밴드 신호에서 전화통화 음성신호를 전화통화부(도면에 도시되지 않았음)로 출력하고, 전화통화부가 출력하는 사용자의 전화통화 음성신호를 베이스밴드 신호로 변환하여 상기 송신부(130)로 출력함으로써 휴대용 단말기의 사용자가 전화통화를 할 수 있도록 제어한다.
이러한 휴대용 단말기에 있어서, 안테나(100) 및 듀플렉서(110)와, 듀플렉 서(110) 및 수신부(120)의 임피던스를 정확히 매칭시켜야 안테나(100)를 통해 수신되는 신호를 손실됨이 없이 듀플렉서(110)를 통해 수신부(120)로 전달하여 수신부(120)가 수신신호를 높은 수신감도로 수신할 수 있다. 또한 안테나(100) 및 듀플렉서(110)와, 듀플렉서(110) 및 송신부(130)의 임피던스도 정확히 매칭시켜야 송신부(130)에서 출력하는 송신신호를 손실됨이 없이 안테나(100)로 전달하여 최대 송출전력으로 송출할 수 있다.
이를 위하여 휴대용 단말기를 제조할 경우에 안테나(100)와 듀플렉서(110)의 임피던스와, 듀플렉서(110) 및 수신부(120)의 임피던스와, 듀플렉서(110) 및 송신부(130)의 임피던스를 상호간에 정확하게 매칭시키고 있다.
그러나 통상적으로 상기 안테나(100)는 소형화하거나 또는 휴대용 단말기 내에 내장하여 휴대용 단말기의 크기를 소형화하고 있다. 그리고 슬라이드형 휴대용 단말기는 슬라이더부를 슬라이드 업 또는 슬라이드 다운시켜 사용하고, 폴더형 휴대용 단말기는 폴더를 개폐시키면서 사용한다. 또한 사용자가 휴대용 단말기를 사용할 경우에 통상적으로 손으로 잡고 사용하게 된다.
그러므로 휴대용 단말기의 제조과정에서 안테나(100)와 듀플렉서(110)의 임피던스와, 듀플렉서(110) 및 수신부(120)의 임피던스와, 듀플렉서(110) 및 송신부(130)의 임피던스를 정확하게 매칭시켜도 상기한 바와 같은 휴대용 단말기의 사용환경에 따라 임피던스의 부정합이 발생하게 된다.
상기 발생한 임피던스의 부정합은 휴대용 단말기가 송출하는 송신신호의 최대 송출전력이 낮아지고, 또한 수신신호의 수신감도가 악화되는 원인이 된다.
도 2는 본 발명의 임피던스 조절장치가 구비된 휴대용 단말기의 구성을 보인 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명은 안테나(100)와, 듀플렉서(110)와, 수신부(120)와, 송신부(130)와, 마이크로 프로세서(140)를 포함하는 휴대용 단말기에 있어서, 상기 안테나(100)와 듀플렉서(110)의 사이에 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)를 구비하고, 상기 듀플렉서(110)와 수신부(120)의 사이에 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)를 구비하고, 상기 듀플렉서(110)와 송신부(130)의 사이에 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220)를 구비한다.
상기 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 210, 220)들 각각은 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 가변저항(VR1, VR2, VR3)과, 복수의 커패시터(VC1, VC2, VC3)와, 복수의 인덕터(VL1, VL2, VL3)를 구비하여 마이크로 프로세서(140)가 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)들 각각의 입력 임피던스 및 출력 임피던스를 가변시킬 수 있도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 마이크로 프로세서(140)가 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)의 임피던스를 세팅시킬 경우에 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)의 세팅을 함께 수행할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 함께 세팅시키는 것을 예로 들어 설명한다.
제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 세팅시킬 경우에 먼저 안테나(100)를 통해 수신되는 신호의 세기가 일정해야 된다.
이를 위하여 마이크로 프로세서(140)는 수신 임피던스 조절 요청신호를 생성 하고, 생성한 수신 임피던스 조절 요청신호를 송신부(130)로 전달하여 고주파 신호로 변환한 후 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220), 듀플렉서(110), 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200) 및 안테나(100)를 순차적으로 통해 기지국(도면에 도시되지 않았음)으로 송출한다.
상기 송출한 수신 임피던스 조절 요청신호에 따라 기지국은 미리 설정된 소정의 시간동안 일정한 진폭을 가지는 수신 임피던스 보정신호를 휴대용 단말기로 전송한다. 예를 들면, 기지국이 1∼5㎳의 시간동안 일정한 진폭을 가지는 수신 임피던스 보정신호를 전송한다.
이와 같이 기지국이 전송하는 수신 임피던스 보정신호를 휴대용 단말기의 안테나(100)를 통해 수신되고, 수신된 수신 임피던스 보정신호는 제 1 임피던스 보정부(200)를 통해 듀플렉서(110)로 입력되어 분리된 후 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)를 통해 수신부(120)로 전달된다. 그러면, 수신부(120)는 입력신호에서 수신 임피던스 보정신호를 추출하여 마이크로 프로세서(140)로 입력시키게 된다.
이 때, 마이크로 프로세서(140)는 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)를 제어하여 입력 및 출력 임피던스를 가변시키고, 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 입력 및 출력 임피던스를 가변시킬 때마다 상기 수신부(120)로부터 입력되는 수신 임피던스 보정신호의 세기를 판단한다.
상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 입력 및 출력 임피던스의 가변이 완료될 경우에 마이크로 프로세서(140)는 상기 수신부(120)로부터 입력된 수신 임피던스 보정신호들 중에서 세기가 가장 높은 수신 임피던스 보정신 호를 검출한다. 그리고 상기 가장 높은 세기의 수신 임피던스 보정신호가 수신될 때, 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 가변시킨 값으로 그 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 입력 및 출력 임피던스를 세팅시킨다.
그러면, 안테나(100) 및 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)와, 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200) 및 듀플렉서(110)와, 듀플렉서(110) 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)와, 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210) 및 수신부(120)들 사이의 임피던스가 상호간에 매칭된다.
그리고 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)의 임피던스를 세팅시킬 경우에 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)의 임피던스를 세팅시키지 않고, 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220)의 임피던스를 세팅시킬 경우에 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)의 세팅을 함께 수행할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 함께 세팅시키는 것을 예로 들어 설명한다.
제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 함께 세팅시킬 경우에는 휴대용 단말기가 소정의 신호를 송신하고, 이를 기지국이 수신하여 수신신호의 세기를 판별해야 된다.
이를 위하여 마이크로 프로세서(140)는 송신 임피던스 조절 요청신호를 생성하고, 생성한 송신 임피던스 조절 요청신호를 송신부(130)로 전달하여 고주파 신호로 변환한 후 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220), 듀플렉서(110), 제 1 가변형 임 피던스 매칭부(200) 및 안테나(100)를 순차적으로 통해 기지국으로 송출한다.
그리고 상기 마이크로 프로세서(140)는 일정한 진폭을 가지는 송신 임피던스 보정신호를 생성한다. 여기서, 상기 송신 임피던스 보정신호는 현재 제 1 및 제 3 임피던스 변환부(200, 220)의 임피던스를 가변시킨 임피던스 가변 값을 포함한다.
상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 생성한 송신 임피던스 보정신호를 송신부(130)로 출력하여 고주파 신호로 변환한 후 제 3 임피던스 변환부(220), 듀플렉서(110), 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200) 및 안테나(100)를 순차적으로 통해 기지국으로 송출하면서 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 가변시킨다.
상기 기지국은 상기 휴대용 단말기가 송신하는 송신 임피던스 조절 요청신호를 수신하여 해당 휴대용 단말기에 내장되어 있는 제 1 및 제 3 임피던스 변환부(200, 220)의 임피던스 조절을 판단한다. 그리고 기지국은 상기 휴대용 단말기가 송신하는 송신 임피던스 보정신호들을 수신하고, 수신한 송신 임피던스 보정신호들의 세기를 판단한다.
상기 송신 임피던스 보정신호들의 세기 판단이 완료되면, 기지국은 세기가 가장 큰 하나의 송신 임피던스 보정신호를 선택하여 해당 휴대용 단말기로 전송한다.
상기 기지국이 송신하는 하나의 송신 임피던스 보정신호를 해당 휴대용 단말기는 안테나(100), 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200), 듀플렉서(110) 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(220)를 순차적으로 통해 수신부(120)가 수신하고, 수신한 하 나의 송신 임피던스 보정신호를 마이크로 프로세서(140)로 출력한다.
상기 마이크로 프로세서(140)는 상기 입력되는 하나의 송신 임피던스 보정신호에서 임피던스 가변 값을 추출하고, 추출한 임피던스 가변 값으로 제 1 및 제 3 임피던스 조절부(200, 220)의 임피던스를 세팅시킨다.
그러면, 안테나(100) 및 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)와, 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200) 및 듀플렉서(110)와, 듀플렉서(110) 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220)와, 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220) 및 송신부(130)들 사이의 임피던스가 상호간에 매칭된다.
도 4는 본 발명의 임피던스 조절방법에서 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하는 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 4를 참조하면, 마이크로 프로세서(140)는 사용자가 휴대용 단말기를 사용하고자 하는지의 여부를 판단한다(S400). 예를 들면, 마이크로 프로세서(140)는 사용자가 전화통화를 하고자 하는지의 여부를 판단한다.
사용자가 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우에 마이크로 프로세서(140)는 수신 임피던스 조절 요청신호를 생성하고, 생성한 수신 임피던스 조절 요청신호는 송신부(130)로 출력하여 기지국으로 전송한다(S402).
그러면, 기지국은 미리 설정된 소정의 시간동안 수신 임피던스 보정신호를 송신한다.
그리고 마이크로 프로세서(140)는 상기 기지국이 송신하는 수신 임피던스 보 정신호를 수신하고(S404), 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 가변시키며(S406), 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 가변시켰을 때 수신되는 수신 임피던스 보정신호의 수신세기를 판단한다(S408).
다음에 마이크로 프로세서(140)는 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스 가변이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S410). 판단 결과 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스 가변이 완료되지 않았을 경우에 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 가변시키고, 수신 임피던스 보정신호를 수신하여 세기를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
그리고 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스 가변이 완료되었을 경우에 상기 판단한 수신 임피던스 보정신호의 세기들 중에서 가장 큰 세기의 수신 임피던스 보정신호를 선택한다(S412). 상기 선택한 수신 임피던스 보정신호의 해당 임피던스로 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 210)의 임피던스를 세팅시켜 안테나(100) 및 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)와, 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)및 듀플렉서(110)와, 듀플렉서(110) 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)와, 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210) 및 수신부(120)들의 임피던스를 상호간에 매칭시킨다(S414).
도 5는 본 발명의 임피던스 조절방법에서 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임 피던스를 세팅시키는 동작을 보인 신호흐름도이다. 도 5를 참조하면, 마이크로 프로세서(140)는 사용자가 휴대용 단말기를 사용하고자 하는지의 여부를 판단한다(S500).
사용자가 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우에 마이크로 프로세서(140)는 기지국에 송신 임피던스의 조절을 알리는 송신 임피던스 조절 요청신호를 생성하고, 생성한 송신 임피던스 조절 요청신호를 송신부(130)로 출력하여 기지국으로 전송한다(S502).
이와 같은 상태에서 마이크로 프로세서(140)는 상기 전송한 송신 임피던스 조절 요청신호를 기지국이 수신하여 해당 동작을 수행할 때까지 소요되는 소정의 시간을 대기하고(S504), 기지국으로부터 송신 임피던스의 조절을 수행할 수 있는 준비완료 신호가 수신되는지의 여부를 판단한다(S506).
상기 판단 결과 기지국으로부터 준비완료 신호가 수신되지 않을 경우에 마이크로 프로세서(140)는 다시 기지국으로 송신 임피던스 조절 요청신호를 전송하고, 준비완료 신호가 수신되는지의 여부를 판단하는 동작을 반복 수행한다.
상기 판단 결과 기지국으로부터 준비완료 신호가 수신될 경우에 마이크로 프로세서(140)는 송신 임피던스 보정신호를 생성한다(S508). 예를 들면, 마이크로 프로세서(140)는 소정의 주파수를 가지는 톤신호인 송신 임피던스 보정신호를 생성한다.
그리고 마이크로 프로세서(140)는 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 가변시키고(S510), 상기 생성한 송신 임피던스 보정신 호와 상기 가변시킨 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스 값을 기지국으로 전송한 후(S512) 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스 가변이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S514).
상기 판단 결과 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스 가변이 완료되지 않았을 경우에 마이크로 프로세서(140)는 상기 단계(S510)에서 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 가변시키고, 상기 단계(S512)에서 송신 임피던스 보정신호와 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스 값을 기지국으로 전송하는 동작을 반복 수행한다.
이와 같이 휴대용 단말기가 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 가변시키면서 기지국으로 송신 임피던스 보정신호와 임피던스 값을 전송하면, 기지국은 송신 임피던스 보정신호와 임피던스 값을 수신하여 수신세기를 검출하고, 검출한 수신세기를 해당 임피던스 값과 매핑시킨다.
그리고 상기 판단 결과 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)의 임피던스 가변이 완료되었을 경우에 마이크로 프로세서(140)는 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)의 임피던스 가변이 완료되었음을 알리는 임피던스 가변 완료신호를 생성하고, 생성한 임피던스 가변 완료신호를 기지국으로 전송한다(S516).
그러면, 기지국은 임피던스 가변 완료신호를 수신하여 임피던스 가변이 완료되었음을 판단하고, 상기 매핑시킨 임피던스 값 및 수신세기들의 신호를 휴대용 단말기로 전송하게 된다.
상기 기지국이 전송하는 임피던스 값 및 수신세기들의 신호를 휴대용 단말기 의 안테나(100), 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200), 듀플렉서(110) 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부(210)를 통해 수신부(120)가 수신하여 마이크로 프로세서(140)로 입력시킨다(S518).
그러면, 마이크로 프로세서(140)는 상기 수신된 수신세기들 중에서 값이 가장 큰 하나의 수신세기를 선택하고(S520), 선택한 수신세기의 해당 임피던스 값으로 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(200, 220)의 임피던스를 세팅시켜(S522) 안테나(100) 및 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200)와, 제 1 가변형 임피던스 매칭부(200) 및 듀플렉서(110)와, 듀플렉서(110) 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220)와, 제 3 가변형 임피던스 매칭부(220) 및 송신부(120)의 임피던스들을 상호간에 매칭시킨다.
상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다. 즉, 휴대용 단말기에 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 모두 구비하여 임피던스를 매칭시키는 것을 예로 들어 설명한 것으로서 휴대용 단말기에 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부들 중에서 어느 하나만을 구비하여 임피던스를 매칭시킬 수 있다. 또한 상기에서는 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부와, 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 예로 들어 설명한 것으로서 송신 및 수신 기능을 모두 포함하고 있는 휴대용 단말기에서 먼저 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던 스를 먼저 세팅시킨 후 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키거나 또는 먼저 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시킨 후 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 휴대용 단말기에 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 구비하고, 휴대용 단말기를 사용하고자 할 경우에 그 사용 환경에 따라 제 1 내지 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 조절하여 안테나 및 제 1 가변형 임피던스 매칭부와, 제 1 가변형 임피던스 매칭부 및 듀플렉서와, 듀플렉서 및 수신부와, 듀플렉서 및 송신부들 사이의 임피던스를 매칭시킨다.
그러므로 송신부가 출력하는 송신신호가 감쇄됨이 없이 안테나로 전달되어 최대 송출출력으로 송출할 수 있다. 또한 안테나를 통해 수신되는 수신신호도 감쇄됨이 없이 수신부로 입력되어 수신감도의 저하가 방지된다.

Claims (15)

  1. 안테나를 통해 송신 및 수신되는 송신신호와 수신신호를 분리하는 듀플렉서;
    상기 듀플렉서가 분리한 수신신호를 수신하는 수신부;
    송신신호를 고주파 신호로 변환하여 상기 듀플렉서로 출력하는 송신부;
    상기 안테나와 상기 듀플렉서의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 1 가변형 임피던스 매칭부; 및
    상기 제 1 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시켜 임피던스가 매칭되게 제어하는 마이크로 프로세서로 구성된 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 듀플렉서와 상기 수신부의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 2 가변형 임피던스 매칭부; 및
    상기 듀플렉서와 상기 송신부의 사이에 구비되어 임피던스를 매칭시키는 제 3 가변형 임피던스 매칭부를 더 포함하고,
    상기 마이크로 프로세서는;
    상기 제 2 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시켜 임피던스가 매칭되게 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절장치.
  3. 마이크로 프로세서가 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 수신되는 수신 임피던스 보정신호의 수신 세기를 판별하여 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계; 및
    상기 마이크로 프로세서가 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하고, 기지국이 회신하는 신호에 따라 상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함한 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅 단계는;
    상기 마이크로 프로세서가 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 상기 수신 임피던스 보정신호를 수신하여 세기를 판단하는 단계;
    상기 수신된 수신 임피던스 보정신호들 중에서 세기가 가장 큰 하나의 수신 임피던스 보정신호를 선택하는 단계;
    상기 선택한 수신 임피던스 보정신호가 수신될 때의 해당 임피던스로 상기 제 1 및 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 세기가 가장 큰 하나의 수신 임피던스 보정신호의 선택은;
    상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스의 가변이 완료될 경우에 선택하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅 단계는;
    상기 마이크로 프로세서가 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 그 가변시킨 임피던스 값을 포함한 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 가변이 완료될 경우에 상기 기지국이 회신하는 임피던스 값 및 수신세기를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 수신세기와 임피던스 값에 따라 상기 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함한 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  7. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 송신 임피던스 보정신호의 전송은;
    상기 마이크로 프로세서가 송신 임피던스 조절 요청신호를 생성하여 기지국으로 전송하고, 그 송신 임피던스 조절 요청신호에 따라 기지국으로부터 준비 완료신호가 수신될 경우에 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅은;
    상기 수신한 수신세기들 중에서 값이 가장 큰 하나의 수신세기를 선택하고, 그 선택한 수신세기의 해당 임피던스 값으로 세팅시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  9. 마이크로 프로세서가 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하고, 기지국에서 회신되는 신호에 따라 상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계; 및
    상기 마이크로 프로세서가 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 수신되는 수신 임피던스 보정신호의 수신 세기를 판별하여 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함한 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅 단계는;
    상기 마이크로 프로세서가 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 그 가변시킨 임피던스 값을 포함한 송신 임피던스 보정신호를 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 가변이 완료될 경우에 상기 기지국이 회신하는 임피던스 값 및 수신세기를 수신하는 단계; 및
    상기 수신한 임피던스 값 및 수신세기에 따라 상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계를 포함한 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 송신 임피던스 보정신호의 전송은;
    상기 마이크로 프로세서가 송신 임피던스 조절 요청신호를 생성하여 기지국으로 전송하고, 그 송신 임피던스 조절 요청신호에 따라 기지국으로부터 준비 완료신호가 수신될 경우에 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅은;
    상기 수신한 수신세기들 중에서 값이 가장 큰 하나의 수신세기를 선택하고, 그 선택한 수신세기의 해당 임피던스 값으로 세팅시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스 세팅 단계는;
    상기 마이크로 프로세서가 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 가변시키면서 상기 수신 임피던스 보정신호를 수신하여 세기를 판단하는 단계;
    상기 수신한 수신 임피던스 보정신호들 중에서 세기가 가장 큰 하나의 수신 임피던스 보정신호를 선택하는 단계;
    상기 선택한 수신 임피던스 보정신호가 수신될 때의 해당 임피던스로 상기 제 2 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스를 세팅시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 세기가 가장 큰 하나의 수신 임피던스 보정신호의 선택은;
    상기 제 1 및 제 3 가변형 임피던스 매칭부의 임피던스의 가변이 완료될 경우에 선택하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
  15. 제 3 항, 제 4 항, 제 9 항 및 제 13 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 수신 임피던스 보정신호는;
    휴대용 단말기의 사용이 판단될 경우에 상기 마이크로 프로세서가 수신 임피던스 조절 요청신호를 생성하여 기지국으로 전송하고, 그 전송한 수신 임피던스 조절 요청신호에 따라 기지국이 전송하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 임피던스 조절방법.
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