KR20120028446A - 무선 모뎀의 전력 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 모뎀이 동작하는 주변의 온도에 따라 파워 증폭기로 공급되는 전력의 전압을 제어하여 무선 모뎀이 최적의 성능으로 동작할 수 있도록 하는 무선 모뎀의 전력 공급장치에 관한 것으로서 송신신호를 파워 증폭하는 파워 증폭기와, 전력을 부스트하여 파워 증폭기에 동작전력으로 공급하는 부스터용 집적소자와, 송신신호를 변조하고, 수신신호를 복조하는 모뎀부를 포함하고, 모뎀부는 현재 온도를 검출하고, 검출한 현재 온도에 따라 제어신호를 발생하여 상기 부스터용 집적소자가 부스트하는 전력의 전압 레벨을 제어한다.

Description

무선 모뎀의 전력 공급장치{Apparatus for supplying power in wireless modem}

본 발명은 무선 모뎀의 전력 공급장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 무선 모뎀이 동작하는 주변의 온도에 따라 파워 증폭기로 공급되는 전력의 전압을 제어하여 무선 모뎀이 최적의 성능으로 동작할 수 있도록 하는 무선 모뎀의 전력 공급장치에 관한 것이다.

정보통신기술의 급격한 발전은 휴대용 단말기나 디지털 가전기기 등과 같은 제품들을 원하는 정보를 통해 쉽게 접할 수 있는 환경으로 갖춰지고 있다. 특히 디지털화와 인터넷을 기반으로 하는 다양한 서비스가 융합되면서 서비스가 광대역화 및 초고속화되는 추세에 따라 네트워크는 대단히 중요한 위치에 있게 되었다.

이러한 네트워크를 통해 사용자가 텍스트 정보를 취득할 수 있을 뿐만 아니라 동영상 및 음성 등과 같은 각종 정보들을 실시간으로 전송할 수 있다. 또한 방대한 양의 정보를 전송하기 위하여, 종합정보통신망(Integrated Services Digital Network) 또는 케이블 모뎀 등과 같은 새로운 통신수단이 개발되었다.

또한 차세대 통신기술로 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line) 또는 비대칭 디지털 가입자 회선(Asymmetric Digital Subscriber Line)이 제안되었다.

이러한 통신수단을 사용함에 있어서, 상기 케이블 모뎀은 설치와 사용에 많은 비용이 필요하다. 이를 보완하기 위하여 무선 모뎀이 개발되었다. 또한 사용자들의 작업 환경이 변화함에 따라 전통적으로 널리 사용되었던 전통적인 데스크탑형 컴퓨터 대신에 점차적으로 랩탑(Lap Top) 컴퓨터 및 노트북형 컴퓨터를 사용하는 사용자가 증가함에 따라 무선모뎀의 발전이 더욱 가속화되고 있다.

여기서, 상기 무선 모뎀이라 함은 랩탑 컴퓨터 또는 개인용 휴대 단말기를 이용하여 인터넷에 무선으로 접속하고, 무선 공중망을 통해 데이터를 송수신하거나 또는 통화를 하기 위한 장치를 통칭한다. 이러한 무선모뎀의 형태는 주로 랩탑 컴퓨터 또는 PDA(personal digital assistant)에 공급되는 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 형태와 CF 형태가 있고, 무선 모듈이 제품에 내장된 일체형도 생산되고 있다.

상기 무선 모뎀은 파워 증폭기를 구비하여 송신할 신호를 파워 증폭하고, 파워 증폭기가 파워 증폭한 송신신호를 안테나로 출력하여 송신하고 있다.

상기 파워 증폭기를 동작시키기 위해서는 동작전력을 공급해야 되는 것으로서 통상적으로 부스터용 집적소자를 구비하고, 호스트에서 공급되는 전력을 상기 부스터용 집적소자가 상기 파워 증폭기에서 요구하는 전압의 전력으로 부스트(boost)한 후 상기 파워 증폭기에 동작전력으로 공급하고 있다.

그러나 상기 파워 증폭기는 주변 환경의 변화에 따라 동작특성이 가변되고, 특히 주변 온도의 변화에 따라 최대 출력, 감도(Sensitivity) 및 스퓨리어스(Spurious) 특성이 매우 저하된다.

그러나 종래의 무선 모뎀은 주변 온도의 변화에 관계없이 부스터용 집적소자가 호스트에서 공급되는 전력의 전압을 일정한 전압으로 부스트하여 파워 증폭기에 공급하였으므로 주변 온도의 변화에 따라 무선 모뎀의 성능이 저하되었다.

그러므로 본 발명이 해결하려는 과제는 무선 모뎀이 동작하는 주변 환경의 온도를 검출하고, 검출한 온도에 따라 파워 증폭기에 공급되는 동작전력의 전압을 조절하여 파워 증폭기가 최적의 상태에서 동작되도록 하는 무선 모뎀의 전력 공급장치를 제공한다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 무선 모뎀의 전력 공급장치는, 송신신호를 증폭하는 파워 증폭기와, 전력을 부스트하여 상기 파워 증폭기에 동작전력으로 공급하는 집적소자와, 송신신호를 변조하고, 수신신호를 복조하는 모뎀부를 포함하고, 상기 모뎀부는 현재 온도를 검출하고, 검출한 현재 온도에 따라 제어신호를 발생하여 상기 집적소자가 부스트하는 전력의 전압 레벨을 제어한다.

또한 본 발명은 호스트가 공급하는 전력을 인터페이스하여 상기 집적소자에 공급하는 전력 인터페이스부와, 상기 전력 인터페이스부가 인터페이스하는 전력으로 적어도 하나의 전력을 생성하여 상기 모뎀부에 동작전력을 공급하는 PMIC(Power Management Integrated Circuit)를 포함한다.

상기 모뎀부는 현재 온도를 검출하기 위한 온도센서를 포함한다.

또한 상기 모뎀부는 상기 검출한 현재 온도에 따라 출력할 값의 제어신호가 미리 저장되어 있는 룩업 테이블을 포함한다.

본 발명의 무선 모뎀의 전력 공급장치에 따르면, 무선 모뎀의 모뎀부에 온도센서를 구비하여 현재 온도를 검출하고, 검출한 현재 온도에 따라 부스터용 집적소자를 제어하여 파워 증폭기에 공급하는 전력의 전압 레벨을 조절한다.

그러므로 본 발명은 현재온도에 따라 파워 증폭기에 최적의 전압레벨을 가지는 전력을 공급하여 파워 증폭기가 최적의 효율로 동작하고, 이로 인하여 무선 모뎀의 최대 출력, 감도(Sensitivity) 및 스퓨리어스(Spurious) 특성이 온도에 따라 저하되는 것을 방지한다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 일반적인 무선 모뎀의 구성을 개략적으로 보인 도면, 및
도 2는 본 발명의 무선 모뎀의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다.

이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.

따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.

도 1은 일반적인 무선 모뎀의 구성을 개략적으로 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 모뎀부이다. 상기 모뎀부(100)는 송신신호를 변조하고, 수신신호의 복조를 수행한다.

부호 110은 파워 증폭기이다. 상기 파워 증폭기(110)는 상기 모뎀부(100)에서 변조한 송신신호를 파워 증폭하고, 파워 증폭한 송신신호를 안테나(120)로 출력하여 송신한다.

이러한 무선 모뎀에 있어서, 상기 모뎀부(100) 및 상기 파워 증폭기(110)가 동작하기 위해서는 동작전력이 공급되어야 하는 것으로서 상기 모뎀부(100) 및 상기 파워 증폭기(110)에 동작전력을 공급하기 위하여 전력 인터페이스부(130), 부스터용 집적소자(140) 및 PMIC(Power Management Integrated Circuit)(150)를 구비한다.

상기 전력 인터페이스부(130)는 호스트로부터 공급되는 전력을 인터페이스한다.

상기 부스터용 집적소자(140)는 상기 전력 인터페이스부(130)가 인터페이스하는 전력을 부스트하여 상기 파워 증폭기(110)에 동작전력을 공급한다.

상기 PMIC(150)는 상기 전력 인터페이스부(130)가 인터페이스하는 전력으로 복수 개의 전력을 생성하고, 생성한 복수 개의 전력을 상기 모뎀부(110)를 구성하는 각각의 구성물들에 동작전력으로 공급한다.

이러한 구성을 가지는 무선 모뎀은 호스트로부터 공급되는 동작전력을 전력 인터페이스부(130)가 인터페이스하여 부스터용 집적소자(140) 및 PMIC(150)에 공급한다.

그러면, 상기 부스터용 집적소자(140)는 상기 전력 인터페이스부(130)가 인터페이스한 전력을 파워 증폭기(110)가 요구하는 전압 레벨로 부스트하고, 부스트한 전력을 상기 파워 증폭기(110)에 동작전력으로 공급하여 상기 파워 증폭기(110)가 정상으로 동작할 수 있도록 한다.

그리고 상기 PMIC(150)는 상기 전력 인터페이스부(130)가 인터페이스한 전력으로 복수 개의 전력을 생성하고, 생성한 복수 개의 전력을, 모뎀부(100)를 구성하는 복수 개의 구성물들 각각에 동작전력으로 공급하여 모뎀부(100)가 정상으로 동작하게 된다.

이러한 무선 모뎀에 있어서, 상기 부스터용 집적소자(140)는 무선 모뎀이 동작하는 주변 온도에 관계없이 입력전력을 일정한 전압의 전력으로 부스트하여 파워 증폭기(110)에 동작전력으로 공급하고 있다.

일반적으로 무선 모뎀은 사용되는 시스템에 따라 주변의 온도조건이 가변된다. 특히 차량과 같은 극한의 환경에서 무선 모뎀을 사용할 경우에 무선 모뎀은 고온의 환경에 노출된다.

상기 무선 모뎀이 고온의 상태에서 동작하게 되면, 무선 모뎀의 가장 중요한 특성인 최대 출력, 감도(Sensitivity) 및 스퓨리어스(Spurious) 특성이 급격하게 저하된다. 특히 무선 모뎀의 주변 온도가 약 80℃ 이상일 경우에 중요한 특성 값들이 스펙을 벗어나게 되며, 이러한 원인은 주로 파워 증폭기(110)의 효율이 급격하게 저하되기 때문이다.

도 2는 본 발명의 무선 모뎀의 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 여기서, 부호 200은 전력 인터페이스부이다. 상기 전력 인터페이스부(200)는 호스트에서 공급하는 전력을 입력하여 인터페이스한다.

부호 210은 부스터용 집적소자이다. 상기 부스터용 집적소자(210)는 상기 전력 인터페이스부(200)가 인터페이스하는 전력의 전압을 제어신호에 따라 가변시켜 부스트한다.

부호 220은 파워 증폭기이다. 상기 파워 증폭기(220)는 상기 부스터용 집적소자가 제어신호에 따라 전압을 가변시키면서 부스트하는 전력으로 동작하고, 송신신호를 파워 증폭한 후 안테나(230)로 출력하여 송신한다.

부호 240은 PMIC(Power Management Integrated Circuit)이다. 상기 PMIC(240)는 상기 전력 인터페이스부(200)가 인터페이스하는 전력으로 복수 개의 전력을 생성한다.

부호 250은 모뎀부이다. 상기 모뎀부(250)는 상기 PMIC(240)가 생성한 복수 개의 전력으로 동작하면서 송신신호를 변조하고, 수신신호를 복조한다.

또한 상기 모뎀부(250)는 내장되어 있는 제어부(도면에 도시되지 않았음)가 현재온도를 검출하고, 검출한 현재온도에 따라 상기 제어신호를 발생하여 상기 부스터용 집적소자(210)가 부스트하는 전력의 전압 레벨을 제어한다.

상기 모뎀부(250)는 현재 온도에 따라 상기 제어신호를 발생하기 위하여 온도센서(252) 및 룩업 테이블(254)을 구비한다.

상기 온도센서(252)는 상기 제어부가 현재온도를 검출하는데 사용된다.

상기 룩업 테이블(254)에는 온도에 따라 출력해야 될 제어신호의 값이 미리 저장된다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 전력 공급장치는 호스트로부터 공급되는 동작전력을 전력 인터페이스부(200)가 인터페이스하여 부스터용 집적소자(210) 및 PMIC(240)에 공급한다.

그러면, 상기 부스터용 집적소자(210)는 상기 전력 인터페이스부(200)가 인터페이스한 전력의 전압레벨을 부스트하고, 부스트한 전력을 파워 증폭기(220)에 동작전력으로 공급하여 상기 파워 증폭기(220)가 정상으로 동작할 수 있도록 한다.

그리고 상기 PMIC(240)는 상기 전력 인터페이스부(200)가 인터페이스한 전력으로 복수 개의 전력을 생성하고, 생성한 복수 개의 전력을, 모뎀부(250)를 구성하는 복수 개의 구성물들 각각에 동작전력으로 공급하여 모뎀부(250)가 정상으로 동작하게 된다.

이와 같이 동작함에 있어서, 상기 모뎀부(250)에 구비되어 있는 제어부는 온도센서(252)를 이용하여 무선 모뎀이 현재 동작하는 주변의 현재온도를 검출한다.

상기 현재온도가 검출되면, 상기 제어부는 룩업 테이블(254)에서 현재 온도에 해당되는 값의 제어신호를 추출하고, 추출한 제어신호를 상기 부스터용 집적소자(210)로 출력한다.

그러면, 상기 부스터용 집적소자(210)는 상기 제어신호에 따라 전력의 전압 레벨을 가변시켜 부스트하고, 상기 제어신호에 따라 전압 레벨을 가변시켜 부스트한 전력을 파워 증폭기(220)에 동작전력으로 공급하여 상기 파워 증폭기(220)가 최적의 상태로 동작할 수 있도록 한다.

이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100, 250 : 모뎀부 110, 220 : 파워 증폭기
120, 230 : 안테나 130, 200 : 전력 인터페이스부
140, 210 : 부스터용 집적소자 150, 240 : PMIC
252 : 온도센서 254 : 룩업 테이블

Claims (4)

1. 송신신호를 증폭하는 파워 증폭기;
   전력을 부스트하여 상기 파워 증폭기에 동작전력으로 공급하는 집적소자; 및
   송신신호를 변조하고, 수신신호를 복조하는 모뎀부;를 포함하고,
   상기 모뎀부는;
   현재 온도를 검출하고, 검출한 현재 온도에 따라 제어신호를 발생하여 상기 집적소자가 부스트하는 전력의 전압 레벨을 제어하는 무선 모뎀의 전력 공급장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   호스트가 공급하는 전력을 인터페이스하여 상기 집적소자에 공급하는 전력 인터페이스부; 및
   상기 전력 인터페이스부가 인터페이스하는 전력으로 적어도 하나의 전력을 생성하여 상기 모뎀부에 동작전력을 공급하는 PMIC(Power Management Integrated Circuit);를 포함하는 무선 모뎀의 전력 공급장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 모뎀부는;
   현재 온도를 검출하기 위한 온도센서;를 포함하는 무선 모뎀의 전력 공급장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 모뎀부는;
   상기 검출한 현재 온도에 따라 출력할 값의 제어신호가 미리 저장되어 있는 룩업 테이블;을 포함하는 무선 모뎀의 전력 공급장치.

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