KR20160028943A - Supply modulator - Google Patents

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KR20160028943A
KR20160028943A KR1020150061379A KR20150061379A KR20160028943A KR 20160028943 A KR20160028943 A KR 20160028943A KR 1020150061379 A KR1020150061379 A KR 1020150061379A KR 20150061379 A KR20150061379 A KR 20150061379A KR 20160028943 A KR20160028943 A KR 20160028943A
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Abstract

The present invention relates to a supply modulator (SM) used in the wireless transmitter in the communication system. The purpose of the present invention is to provide a structure and a method for improving a back-off power efficiency and the peak power of power amplifier in ET mode by a hybrid supply modulator adaptably controlling a supplying voltage of the supply modulator and an envelope shape table in APT mode and ET mode respectively according to the size of outputting electricity. The supply modulator according to the present invention comprises: a buck booster controlling power supply and voltage of a linear regulator which controls the output voltage on the basis of the reference voltage level; a power controller switching operation modes of the supply modulator by controlling the level of the reference voltage which is input into the buck booster on the basis of a level of a power control signal from a modem; an AC coupling unit containing an AC coupling capacitor which lowers the level of an input signal of the linear regulator by coupling an AC signal to the input signal of the linear regulator; a coupler which couples the output signal of the AC coupling unit to the output signal of a switching regulator and supplies the coupled signal to a wireless frequency power amplifier; and a switch which has one end connected to an end of the power of the wireless frequency power amplifier and the other end connected to the buck booster or to the coupler, and switches an operation mode of the supply modulator to an envelope tracking mode or an average power tracking mode.

Description

전원 변조기{SUPPLY MODULATOR}Power Modulator {SUPPLY MODULATOR}

본 발명은 통신 시스템에서 사용되는 무선 송신기에 사용되는 전원 변조기(Supply Modulator, SM)에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply modulator (SM) used in a wireless transmitter used in a communication system.

무선 통신용 단말기와 같이 배터리 전력소모가 중요시 되는 어플리케이션에서는 긴 배터리 사용시간을 위하여 고효율 RF(Radio Frequency)/아날로그 출력 증폭기를 요구한다. 최근 무선 통신은 2G에서 3G/4G로 진화하면서 높은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성에도 고효율 특성을 얻을 수 있는 기술을 필요로 하고 있다. 또한, 4G 통신 채널은 높은 선형특성 및 높은 대역폭을 단말의 하드웨어에 요구하고 있다. 따라서 무선 통신용 단말기에 필요한 RF/아날로그 출력 증폭기는 모든 요구조건을 충족하여야 하지만, 공정 및 회로구조상의 한계로 인하여 동시에 모든 요구조건을 충족시키기 어렵다. Applications requiring high battery power consumption, such as wireless communication terminals, require a high-efficiency RF (Radio Frequency) / analog output amplifier for long battery life. In recent years, wireless communication has evolved from 2G to 3G / 4G and requires a technology capable of achieving high efficiency characteristics in high PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) characteristics. In addition, the 4G communication channel requires high linear characteristics and high bandwidth in the hardware of the terminal. Therefore, RF / analog output amplifiers required for wireless communication terminals must meet all requirements, but due to limitations in process and circuit structure, it is difficult to meet all requirements at the same time.

한편, 무선 주파수 전력 증폭기(Radio Frequency Power Amplifier, 이하 RF PA 또는 RF 전력 증폭기)의 효율은 입력 신호의 PAPR이 클수록 낮아진다. 그런데 높은 PAPR 특성은 RF 전력 증폭기의 높은 P1dB(1dB Gain Compression Point) 및 포화 전력(saturated power)을 요구하므로, 배터리와 같이 한정된 전원(fixed supply)으로 동작하는 기존의 RF 전력 증폭기는 피크 전력(peak power)과 백오프 전력(back-off power) 영역에서 모두 낮은 전력효율을 가지게 된다. On the other hand, the efficiency of a radio frequency power amplifier (RF PA or RF power amplifier) becomes lower as the PAPR of an input signal becomes larger. However, since the high PAPR characteristic requires a high P1dB (1dB gain compression point) and saturated power of the RF power amplifier, a conventional RF power amplifier operating with a fixed supply such as a battery has a peak power power) and back-off power (low power efficiency).

따라서 백오프 전력 영역에서의 낮은 전력효율 특성을 개선하기 위하여 평균전력(Average Power)을 추적(tracking)하면서 전원 전압을 조절하는 APT(Average Power Tracking) 기술이 개발되었다. 하지만 APT 기술을 적용할 경우, 전원 전압이 순시적으로 포락선 신호(envelope signal)을 따라가지 못하기 때문에 이로 인해 RF 전력 증폭기는 추가적인 전력 손실(power loss)을 가지게 된다. Therefore, in order to improve the low power efficiency characteristic in the backoff power region, APT (Average Power Tracking) technology which controls the power supply voltage while tracking the average power has been developed. However, when applying APT technology, the RF power amplifier has additional power loss because the power supply voltage can not immediately follow the envelope signal.

이를 보완하기 위하여 개발된 기술이 포락선 추적(Envelope Tracking, 이하 ET) 기술이다. ET 기술은 RF 전력 증폭기의 효율을 향상시키는 기술의 하나로, 입력되는 포락선 신호를 순시적으로 따라가면서 RF 전력 증폭기의 전력효율 특성을 개선하는 기술이다. 따라서 RF 전력 증폭기에 ET 기술을 적용하기 위해서는 배터리 전원을 포락선 신호로 정규화하는 전원 변조기(Supply Modulator, 이하 SM)가 필요하다. 전원 변조기는 높은 대역폭(bandwidth)과 높은 효율을 동시에 가져야 하며, 이를 위해 일반적으로 선형(Linear) 증폭기로 이루어진 선형 레귤레이터와 스위칭 레귤레이터의 조합인 하이브리드(hybrid) 구조를 사용한다.Envelope Tracking (ET) technology has been developed to overcome this problem. ET technology is one of technologies to improve the efficiency of RF power amplifier. It is a technology that improves the power efficiency characteristics of RF power amplifier by following incoming envelope signal instantaneously. Therefore, to apply ET technology to an RF power amplifier, a power modulator (SM) that normalizes the battery power to an envelope signal is required. A power modulator must have both high bandwidth and high efficiency. To do this, a hybrid structure is used, which is a combination of a linear regulator and a switching regulator, which is generally a linear amplifier.

도 1은 일반적인 하이브리드 전원 변조기를 포함하는 송신기의 구조를 도시한 것이다.1 shows a structure of a transmitter including a general hybrid power modulator.

도 1을 참조하면, 모뎀(110)은 송신하고자 하는 정보를 포함하는 송신 신호를 RFIC(120)로 제공한다. 또한 모뎀(110)은 송신 신호의 진폭 변조(Amplitude Modulation: AM)를 통해 생성한 포락선 신호(Envelope)를 전원 변조기(140)로 제공한다. Referring to FIG. 1, the modem 110 provides a transmission signal including information to be transmitted to the RFIC 120. Also, the modem 110 provides an envelope signal Envelope generated through Amplitude Modulation (AM) of a transmission signal to the power modulator 140.

RFIC(120)는 송신 신호를 시스템 대역의 반송파로 변조하여 RF 신호를 출력하며, RF 전력 증폭기(130)는 RF 신호를 요구되는 전력 레벨로 증폭하여 안테나를 통해 송신한다. The RFIC 120 modulates the transmission signal into a carrier wave in the system band and outputs an RF signal. The RF power amplifier 130 amplifies the RF signal to a required power level and transmits the amplified RF signal through the antenna.

전원 변조기(140)는 모뎀(110)으로부터 입력되는 포락선 신호를 증폭하고 정규화하는 과정을 통해 배터리 전원을 RF 전력 증폭기(130)로 전달한다. 전원 변조기(140)는 배터리로부터 제공되는 고정된 공급 전원을 포락선 신호에 따라 제어하여, 전원 변조기(140) 및 RF 전력 증폭기(130)가 최적의 선형성 및 효율을 가지도록 한다. The power modulator 140 amplifies and normalizes an envelope signal input from the modem 110, and transmits battery power to the RF power amplifier 130. The power modulator 140 controls the fixed power supplied from the battery according to the envelope signal so that the power modulator 140 and the RF power amplifier 130 have optimal linearity and efficiency.

또한 도 1에 도시된 전원 변조기(140)는 스위칭 레귤레이터(142)와 선형 증폭기로 이루어진 선형 레귤레이터(141)의 조합인 하이브리드 구조를 가진다. 선형 레귤레이터(141)와 스위칭 레귤레이터(142)의 출력들은 결합기에서 결합된 후 RF 전력 증폭기(130)의 공급 전압으로서 RF 전력 증폭기(130)로 제공된다. 선형 레귤레이터(141)는 포락선 신호의 높은 주파수 영역을 추적하여 RF 전력 증폭기(130)의 공급 전압에 대한 높은 출력 정확도를 보장한다. 스위칭 레귤레이터(142)는 넓은 범위의 출력 전압을 제공하기 위하여 포락선 신호의 낮은 주파수 영역을 추적한다.The power modulator 140 shown in FIG. 1 also has a hybrid structure that is a combination of the switching regulator 142 and the linear regulator 141 composed of a linear amplifier. The outputs of the linear regulator 141 and the switching regulator 142 are combined at the combiner and then provided to the RF power amplifier 130 as the supply voltage of the RF power amplifier 130. Linear regulator 141 tracks the high frequency region of the envelope signal to ensure high output accuracy for the supply voltage of RF power amplifier 130. The switching regulator 142 tracks the low frequency region of the envelope signal to provide a wide range of output voltages.

RF 전력 증폭기(130)는 전원 변조기(140)에서 공급되는 전원을 사용하여 포화 전력을 추적하고 RFIC(120)의 출력 신호를 증폭한다. 이때 RF 전력 증폭기(130)는 출력 전력에 따라서 APT 모드 또는 ET 모드로 동작한다. 즉, 출력 전력이 소정값 미만일 때에는 RF 전력 증폭기(130)가 APT 모드로 동작하며, 전원 변조기(140) 내부의 벅-부스트 변환기(Buck-Boost converter)의 출력을 전원으로 사용한다. 반면에 출력 전력이 소정값 이상일 때에는 RF 전력 증폭기(130)가 ET 모드로 동작하며, 하이브리드 형태의 전원 변조기의 출력을 전원으로 사용한다. The RF power amplifier 130 uses the power supplied from the power modulator 140 to track the saturation power and amplify the output signal of the RFIC 120. At this time, the RF power amplifier 130 operates in the APT mode or the ET mode according to the output power. That is, when the output power is less than the predetermined value, the RF power amplifier 130 operates in the APT mode and the output of the buck-boost converter in the power modulator 140 is used as the power source. On the other hand, when the output power is higher than the predetermined value, the RF power amplifier 130 operates in the ET mode and uses the output of the hybrid type power supply modulator as a power source.

한편, 전력 증폭기의 전체 효율은 전원 변조기의 효율과 전력 증폭기 자체의 효율의 곱으로 결정된다. 그런데 출력 전력(Output power)이 백오프 됨에 따라 전원 변조기의 효율은 나빠지고 ET 효과는 줄어들기 때문에, 소정값(백오프 전력) 이하에서는 APT 모드의 전력 증폭기의 효율이 ET 모드의 전력 증폭기의 효율보다 높아지게 된다. 따라서 ET 모드의 동작 영역(dynamic range)을 넓히기 위해서는 전원 변조기 자체의 백오프 전력 효율과 ET 효과를 동시에 향상시켜야 한다. On the other hand, the overall efficiency of the power amplifier is determined by multiplying the efficiency of the power modulator by the efficiency of the power amplifier itself. However, since the output power is backed off, the efficiency of the power modulator is deteriorated and the ET effect is reduced. Therefore, the efficiency of the power amplifier in the APT mode is lower than that of the power amplifier in the ET mode ≪ / RTI > Therefore, in order to widen the dynamic range of the ET mode, it is necessary to simultaneously improve the back-off power efficiency and the ET effect of the power modulator itself.

또한 ET 모드의 전력 증폭기의 효율을 최대화 하기 위하여, 전원 변조기는 RF 전력 증폭기의 공급 전압을 제어하여 포화 전압을 추적하도록 한다. 그런데 포화 전압 추적과 무릎전압(knee voltage) 효과로 인해 전원 변조기의 출력 전압에 대한 추가적인 성형(shaping)이 필요하다. 따라서 전원 변조기의 출력 전압을 백오프 전력에 따라 적응적으로 조절하여 ET 모드의 전력 증폭기의 백오프 효과를 향상시키기 위해서는 백오프 전력값에 따른 최적화 성형 테이블(shaping table)이 요구된다. 하지만 전력 제어에 따른 출력 전압 성형은 통신 시스템의 운용 및 RF 구동기의 복잡도를 높이는 결과를 초래한다. Also, to maximize the efficiency of the power amplifier in the ET mode, the power modulator controls the supply voltage of the RF power amplifier to track the saturation voltage. However, saturation voltage tracking and knee voltage effects require additional shaping of the output voltage of the power modulator. Therefore, in order to improve the back-off effect of the power amplifier in the ET mode by adaptively adjusting the output voltage of the power modulator according to the back-off power, an optimization shaping table according to the back-off power value is required. However, output voltage shaping with power control results in increased operation of the communication system and increased complexity of the RF driver.

또한 하이브리드 전원 변조기의 출력 전압은 백오프 전력에 따라서 비례감쇠(scale down)된다. 즉 선형 증폭기의 효율은 전원 전압과 출력 전압의 비율에 따른 손실이 발생하여, 백오프 전력에 따라 전원 변조기의 전체 효율이 낮아진다. 그런데 선형 증폭기의 최대 전원 전압은 출력 피크 전압에 의하여 결정되기 때문에, 백오프 전력 영역에서 높은 선형 증폭기의 전원 전압은 오히려 전원 변조기의 전체 효율을 악화시킨다.Also, the output voltage of the hybrid power modulator is scaled down proportionally to the back off power. That is, the efficiency of the linear amplifier is affected by the ratio of the power supply voltage and the output voltage, and the overall efficiency of the power supply modulator is lowered depending on the backoff power. However, since the maximum power supply voltage of the linear amplifier is determined by the output peak voltage, the power supply voltage of the high linear amplifier in the backoff power region rather deteriorates the overall efficiency of the power supply modulator.

따라서 본 발명의 목적은 하이브리드 전원 변조기에서 출력 전력의 크기에 맞게 APT 모드와 ET 모드에서 각각 전원 변조기의 공급 전압과 추적 성형 테이블(Envelope Shape table)을 적응적으로 제어하여, ET 모드의 전력 증폭기의 피크 전력과 백오프 전력의 효율을 향상시킬 수 있는 구조와 방법을 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a hybrid power modulator that adaptively controls the supply voltage and the envelope shape table of the power modulator in the APT mode and the ET mode in accordance with the magnitude of the output power, And to provide a structure and a method that can improve the efficiency of peak power and back off power.

본 발명의 일 실시예에 따른 전원 변조기는 모뎀으로부터 입력되는 기준전압의 크기에 따라 출력 전압을 조절하는 선형 레귤레이터의 전원 전압을 조절하는 벅 부스터와, 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호의 크기에 따라 상기 벅 부스터로 입력되는 기준전압의 크기를 제어함으로써 상기 전원 변조기의 동작 모드를 변경하는 전원 제어기와, 상기 선형 레귤레이터의 출력 신호로부터 AC 신호를 커플링하여 상기 선형 레귤레이터의 출력 신호를 낮추는 AC 커플링 커패시터를 포함하는 AC 커플링부와, 상기 AC 커플링부의 출력 신호와 스위칭 레귤레이터의 출력 신호를 결합하여 상기 무선 주파수 전력 증폭기로 공급하는 결합기와, 상기 무선 주파수 전력 증폭기의 전원단에 일단이 연결되고 타단이 상기 벅 부스터 또는 상기 결합기와 연결되어 상기 전원 변조기의 동작모드를 포락선 추적 모드 또는 평균 전력 추적 모드로 변경하는 스위치를 포함한다.
The power modulator according to an embodiment of the present invention includes a buck booster for adjusting a power supply voltage of a linear regulator for adjusting an output voltage according to a magnitude of a reference voltage input from a modem, A power controller for changing the operating mode of the power modulator by controlling the magnitude of a reference voltage input to the buck booster; an AC coupling capacitor for coupling the AC signal from the output signal of the linear regulator to lower the output signal of the linear regulator; A coupler for coupling the output signal of the AC coupling unit and the output signal of the switching regulator to the RF power amplifier, and an AC coupling unit including one end connected to the power supply end of the RF power amplifier, The buck booster or the combiner, A switch for changing the operation mode of the modulator source to envelope tracking mode, tracking mode or average power.

본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.Other aspects, benefits, and key features of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description, which is set forth in the accompanying drawings and which discloses preferred embodiments of the invention.

하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다. 예를 들어 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”와 그 파생어들은 한정 없는 포함을 의미하며, “혹은(or)”은 포괄적이고, “및/또는”을 의미하며, “~와 연관되는(associated with)” 및 “~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 내용을 의미하고, “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.It may be effective to set definitions for certain words and phrases used throughout this patent document before processing the specific description portion of the present posting below. For example, " include " and " comprise " and derivatives thereof mean inclusive inclusive, " or " inclusive, " Associated with " and " associated therewith ", as well as derivatives thereof, are included within, included within, interconnect with, I would like to be in a room with you. I would like to be in a room with you. I would like to communicate with you. They are likely to be communicable with, cooperate with, interleave, juxtapose, proximate to, likely to, It is likely to be bound to or with, have a property of, and so on. Refers to any device, system, or portion thereof that controls at least one operation, and such devices may be implemented in hardware, firmware, or software, or in some combination of at least two of the hardware, firmware, or software . It should be noted that the functionality associated with any particular controller may be centralized or distributed, and may be local or remote. Definitions for particular words and phrases are provided throughout this patent document and those skilled in the art will recognize that such definitions are not only conventional, But also to future uses of the phrases.

본 발명에 따르면 ET 전력 증폭기의 핵심 부품인 전원 변조기의 효율을 피크 전력과 백오프 전력 영역에서 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, RF 전력 증폭기와 전원 변조기의 최적화된 인터페이스를 구현함으로써 ET 전력 증폭기의 피크 전력과 백오프 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 백오프 전력 효율이 향상됨에 따라 통신 단말의 배터리 소모를 줄여서 단말의 동작 시간을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 전력 증폭기의 피크 전력 효율이 향상됨에 따라 단말의 발열을 줄일 수 있다.According to the present invention, the efficiency of the power modulator, which is a core component of the ET power amplifier, can be improved in the peak power and the backoff power range. According to the present invention, the peak power and the back-off power efficiency of the ET power amplifier can be improved by implementing an optimized interface between the RF power amplifier and the power modulator. Further, as the backoff power efficiency is improved, the battery consumption of the communication terminal is reduced to increase the operation time of the terminal, and the peak power efficiency of the power amplifier is improved, so that the heat generation of the terminal can be reduced.

도 1은 일반적인 하이브리드 SM을 포함하는 송신단의 구조를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 변조기의 구성을 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이득/옵셋 제어기(201)의 상세 구성을 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기(202)의 구성을 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)의 구성을 도시한 도면
도 6은 AC 커플링 커패시터의 DC 옵셋값에 따른 SM의 출력 전압 변화를 도시한 도면
도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전원 변조기의 모드별 동작을 도시한 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기에 의한 전압 제어를 도시한 도면
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 SM을 적용하는 경우에 통신 시스템에서 채널 환경에 따른 SM의 모드 전환을 예시한 도면
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 SM에서 선형 레귤레이터의 전원 전압과 SM의 출력 전압을 도시한 도면1 is a view showing a structure of a transmitting end including a general hybrid SM
2 is a diagram showing a configuration of a power modulator according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram showing the detailed configuration of the gain / offset controller 201 according to the embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of the power controller 202 according to the embodiment of the present invention
5 is a diagram illustrating the configuration of an AC coupling / DC feedback controller 206 according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing an output voltage variation of the SM according to the DC offset value of the AC coupling capacitor;
7 and 8 are diagrams showing operation of each mode of the power modulator according to the embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing voltage control by a power controller according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating a mode switching of an SM according to a channel environment in a communication system when the SM according to the embodiment of the present invention is applied
11 is a diagram showing the power supply voltage of the linear regulator and the output voltage of the SM in the SM according to the embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 하기에서는 본 발명의 실시예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that only the parts necessary for understanding the operation according to the embodiments of the present invention will be described below, and the description of the other parts will be omitted so as not to disturb the gist of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, and may be changed according to the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표현들을 포함한다. 또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments thereof will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. It is also to be understood that the singular forms "a" and "an" above, which do not expressly state otherwise in this specification, include plural representations. Thus, in one example, a " component surface " includes one or more component representations. Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, in the embodiments of the present invention, all terms used herein, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, are intended to be inclusive in a manner that is generally understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Have the same meaning. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and, unless explicitly defined in the embodiments of the present invention, are intended to mean ideal or overly formal .

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말은 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.According to various embodiments of the invention, the terminal may comprise a communication function. For example, the electronic device may be a smart phone, a tablet personal computer (PC), a mobile phone, a videophone, an e-book reader e a notebook PC, a netbook PC, a personal digital assistant (PDA), a portable personal computer (PC) A mobile multimedia device, a portable multimedia player (PMP), an MP3 player, a mobile medical device, a camera, a wearable device (e.g., a head- Electronic devices such as a head-mounted device (HMD), an electronic apparel, an electronic bracelet, an electronic necklace, an electronic app apparel, an electronic tattoo, or a smart watch ) And the like.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말은 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, the terminal may be a smart home appliance having a communication function. For example, the smart home appliance includes a television, a digital video disk (DVD) player, audio, a refrigerator, an air conditioner, a vacuum cleaner, an oven, A microwave oven, a washer, a dryer, an air purifier, a set-top box, a TV box (for example, Samsung HomeSync ™ , Apple TV ™ or Google TV ™ ) a gaming console, an electronic dictionary, a camcorder, an electrophotographic frame, and the like.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말은 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonanceimaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.According to various embodiments of the present invention, a terminal may be a medical device (e.g., a magnetic resonance angiography (MRA) device, a magnetic resonance imaging (MRI) (CT) device, an imaging device, or an ultrasonic device), a navigation device, and an imaging device (not shown) A global positioning system (GPS) receiver, an event data recorder (EDR), a flight data recorder (EDR) FDR (hereinafter referred to as FER), an automotive infotainment device, a navigation electronic device (for example, a navigation navigation device, a gyroscope an oscope, or a compass), an avionics device, a secure device, an industrial or consumer robot, and the like.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말은 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파측정 디바이스들) 등이 될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말은 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.In accordance with various embodiments of the present invention, a terminal may include a plurality of devices, including furniture, a portion of a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, various measurement devices And electrical and gas or electromagnetic wave measuring devices), and the like. According to various embodiments of the invention, the terminal may be a combination of devices as described above. It should also be apparent to those skilled in the art that the electronic device according to the preferred embodiments of the present invention is not limited to the device as described above.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법 및 장치는 국제 전기전자 기술자 협회(institute of electrical and electronics engineers: IEEE, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.11ac 통신 시스템과, IEEE 802.16 통신 시스템과, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting: DMB, 이하 ‘DMB’라 칭하기로 한다) 서비스와, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting-handheld: DVP-H, 이하 ‘DVP-H’라 칭하기로 한다), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비젼 시스템 협회(advanced television systems committeemobile/handheld: ATSC-M/H, 이하 ‘ATSC-M/H’라 칭하기로 한다) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스와, 인터넷 프로토콜 텔레비젼(internet protocol television: IPTV, 이하 ‘IPTV’라 칭하기로 한다) 서비스와 같은 디지털 비디오 방송 시스템과, 엠펙 미디어 트랜스포트(MPEG(moving picture experts group) media transport: MMT, 이하 ‘MMT’라 칭하기로 한다) 시스템과, 진화된 패킷 시스템(evolved packet system: EPS, 이하 ‘EPS’라 칭하기로 한다)과, 롱-텀 에볼루션(long-term evolution: LTE, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱-텀 에볼루션-어드밴스드(long-term evolution-advanced: LTE-A, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(wideband code division multiple access: WCDMA, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(code division multiple access: CDMA, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템 등과 같은 통신 시스템과, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile internet protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능함은 물론이다.Meanwhile, the method and apparatus proposed in an embodiment of the present invention may be applied to an IEEE 802.16ac communication system, an IEEE 802.16 communication system, an IEEE 802.16 communication system, A digital multimedia broadcasting (DMB) service, a digital video broadcasting-handheld (DVP-H, hereinafter referred to as DVP-H) service, And a mobile broadcasting service such as a mobile / portable advanced television systems committee mobile / handheld (ATSC-M / H) service, a digital video broadcasting system such as a television (IPTV) service, and a moving picture experts group (MPEG) dia transport (MMT) system, an evolved packet system (EPS), a long-term evolution (LTE) system, (LTE-A) mobile communication system, a long-term evolution-advanced (LTE-A) mobile communication system, A high speed downlink packet access (HSDPA) mobile communication system, a high speed uplink packet access (HSUPA) Speed packet data (HRPD) (hereinafter referred to as 'HRPD') of a 3rd generation project partnership 2 (3GPP2, hereinafter referred to as 3GPP2) Mobile communication system, and 3GPP2 (WCDMA) mobile communication system and a code division multiple access (CDMA) mobile communication system of 3GPP2 will be referred to as " Code Division Multiple Access ) Mobile communication systems, and various communication systems such as a mobile internet protocol (hereinafter referred to as " Mobile IP ") system.

본 발명의 실시예는 무선 통신용 단말의 송신기에 사용되는 RF 전력 증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 전원 변조기가 전원 전압 및 출력 전압에 따라 적응적으로 ET 모드와 APT 모드로 동작하고, 그에 따른 출력전압을 조절하는 장치 및 방법을 제공한다. 또한 본 발명의 실시예는 입력신호의 특성 변화와, 이를 효율적으로 처리하기 위한 전원 변조기의 이득과 옵셋 변화를 고려하여 전원 변조기가 최적의 전원 전압을 공급하도록 하는 방법을 제안한다.
In order to improve the efficiency of the RF power amplifier used in the transmitter of the terminal for wireless communication, the power modulator operates adaptively according to the power supply voltage and the output voltage in the ET mode and the APT mode, The present invention provides an apparatus and a method for controlling the apparatus. In addition, the embodiment of the present invention proposes a method of supplying a power supply modulator with an optimum power supply voltage in consideration of a characteristic change of an input signal and a gain and an offset change of a power supply modulator for efficiently processing the input signal.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 변조기의 구성을 도시한 것이다.2 shows a configuration of a power modulator according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원 변조기(200)는 이득/옵셋 제어기(201), 전원 제어기(202), 벅 부스터(203), 선형 레귤레이터(204), 스위칭 레귤레이터(205), AC 커플링/DC 피드백 제어기(206) 및 작은 신호 레벨에서의 효율 향상을 위해 전원 변조기의 모드를 ET에서 APT로 변경하는 스위치(207)를 포함한다.2, a power modulator 200 according to an embodiment of the present invention includes a gain / offset controller 201, a power controller 202, a buck booster 203, a linear regulator 204, a switching regulator 205, An AC coupling / DC feedback controller 206, and a switch 207 for changing the mode of the power modulator from ET to APT for improved efficiency at small signal levels.

이득/옵셋 제어기(201)는 ET 모드에서의 백오프 전력 효율을 향상시키는 역할을 하며, 모뎀으로부터 전력 제어 신호(PW_Ctrl)를 입력받아서 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)로 기준신호를 전달함으로써, ET 모드로 동작하는 RF PA(210)의 출력 전력에 따른 전원 변조기(200)의 출력전압의 이득과 옵셋을 적응적으로 제어한다. The gain / offset controller 201 enhances the back-off power efficiency in the ET mode. The gain / offset controller 201 receives the power control signal PW_Ctrl from the modem and transmits the reference signal to the AC coupling / DC feedback controller 206 And adaptively controls the gain and offset of the output voltage of the power modulator 200 according to the output power of the RF PA 210 operating in the ET mode.

전원 제어기(202)는 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호(PW_Ctrl)의 크기에 따라 RF PA(210)의 ET 모드와 APT 모드를 결정하고, 또한 벅 부스터(203)로 입력되는 기준 전압(Vref)을 조절함으로써 벅 부스터(203)의 출력전압을 적응적으로 조절한다. The power controller 202 determines the ET mode and the APT mode of the RF PA 210 according to the magnitude of the power control signal PW_Ctrl input from the modem and also determines the reference voltage Vref input to the buck booster 203 Thereby adjusting the output voltage of the buck booster 203 adaptively.

벅 부스터(203)는 전원 제어기(202)로부터 입력되는 기준전압(Vref)의 크기에 따라 출력 전압을 조절하며, ET 모드에서는 선형 레귤레이터(204)로 전원 전압을 공급하고, APT 모드에서는 스위치(207)를 통해 출력 전압을 직접 RF PA(210)로 전원을 직접 공급한다. 스위치(207)의 연결 방향은 외부로부터의 제어 신호에 의해 제어된다. The buck booster 203 regulates the output voltage according to the magnitude of the reference voltage Vref input from the power controller 202 and supplies the power supply voltage to the linear regulator 204 in the ET mode, To directly supply the output voltage to the RF PA 210 directly. The connection direction of the switch 207 is controlled by a control signal from the outside.

선형 레귤레이터(204)는 벅 부스터(203)로부터 전원 전압을 공급받고 모뎀으로부터 입력되는 포락선 신호(Envelope)를 증폭하여 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)로 전달한다.The linear regulator 204 receives the power supply voltage from the buck booster 203 and amplifies the envelope signal Envelope inputted from the modem and transmits the envelope signal to the AC coupling / DC feedback controller 206.

AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)는 선형 레귤레이터(204)로부터 출력된 신호에서 AC 신호만을 커플링한 신호와 스위칭 레귤레이터(205)에서 출력되는 신호를 결합하여 RF PA(210)의 전원 전압으로 공급한다. 또한 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)는 선형 레귤레이터(204)로부터 출력된 신호에서 DC 신호를 검출하여 스위칭 레귤레이터(205)를 제어하기 위한 신호를 출력한다. The AC coupling / DC feedback controller 206 combines the signal output from the linear regulator 204 with the AC signal only and the signal output from the switching regulator 205 to the power supply voltage of the RF PA 210 Supply. The AC coupling / DC feedback controller 206 also detects a DC signal from the signal output from the linear regulator 204 and outputs a signal for controlling the switching regulator 205.

한편, 도 2에는 도시하지 않았지만, 디지털 회로의 출력과 아날로그 회로의 입력 사이에는 DAC가 필요하며, DAC는 해당 디지털 회로의 내부에 위치할 수도 있고 디지털 회로의 출력단에 별도의 회로로 연결될 수도 있다.
Although not shown in FIG. 2, a DAC is required between the output of the digital circuit and the input of the analog circuit. The DAC may be located inside the digital circuit or may be connected to the output terminal of the digital circuit by a separate circuit.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이득/옵셋 제어기(201)의 상세 구성을 도시한 것이다. 3 shows a detailed configuration of the gain / offset controller 201 according to the embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 이득/옵셋 제어기(201)는 룩업 테이블(Look-up table; LUT)(301), 제어기(303), 비교기(305)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the gain / offset controller 201 includes a look-up table (LUT) 301, a controller 303, and a comparator 305.

룩업 테이블(301)은 여러 개의 기울기 값을 가지는 성형 테이블들을 포함하며, 룩업 테이블(301)의 값은 시뮬레이션을 통해 결정되고, 하드웨어의 설계 단계에서 고정된 형태로 저장되거나, 초기 설정 단계에서 모뎀으로부터 받아서 저장할 수도 있다. 비교기(305)는 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호(PW-Ctrl)와 미리 설정된 기준값을 비교하여 그 결과값을 제어기(303)로 전달하며, 제어기(303)는 비교기(305)로부터 전달된 신호를 토대로 LUT(301)에 저장된 데이터 값을 이득과 옵셋으로 분리 및 변환하여 전원 제어기와 AC 커플링/dc 피드백 제어기로 출력한다. The look-up table 301 includes shaping tables having a plurality of slope values, the values of the look-up table 301 being determined through simulation, stored in a fixed form at the design stage of the hardware, It can also receive and store. The comparator 305 compares the power control signal PW-Ctrl input from the modem with a predetermined reference value and transmits the result to the controller 303. The controller 303 compares the signal transmitted from the comparator 305 with the power control signal PW- The data values stored in the LUT 301 are separated and converted into gains and offsets and output to the power controller and the AC coupling / dc feedback controller.

기존에는 한 개의 기울기(curve)를 구성하는 성형 테이블을 사용함에 따라, 이득과 옵셋이 고정되어 백오프 구간을 제한하여 쓸 수 밖에 없었다. 그러나 본 발명의 실시예에 따르면, 여러 개의 기울기로 구성된 성형 테이블을 사용함으로써 전력 레벨에 따라 구분된 복수 개의 영역마다 각기 다른 이득과 옵셋을 설정하여 ET 모드에서 동작하는 RF PA의 백오프 효율을 향상시킬 수 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 먼저 실험을 통해 ET모드에서의 출력 전력의 구간에 따른 선형 레귤레이터의 공급 전력의 기울기를 정한다. 이때 출력 전력 구간을 촘촘하게 할수록 최적의 모양(shape)을 만들 수 있으나, LUT(301)에 저장되어야 하는 테이블의 개수 많아지며, 이에 따라 처리 시간이 길어질 수 있다. 따라서 시스템의 복잡성과 효율의 트레이드 오프(tradeoff)를 고려하여 출력 전력 구간을 적당한 개수의 구간으로 구분할 필요가 있다. 실험을 통해 출력 전력 구간별 이득과 옵셋이 결정되면 결정된 이득과 옵셋에 따른 shaping table을 LUT(301)에 저장한다. 이때 LUT(301)의 열의 개수는 출력 전력 구간의 개수와 동일하다. 제어기(303)는 비교기(305)의 결과에 따라 LUT(301)로부터 해당되는 전력 구간에 매칭되는 열의 값(즉, 이득과 옵셋)을 추출한다.
In the past, by using a forming table constituting one curve, the gain and the offset were fixed, and the backoff period could not be used. However, according to the embodiment of the present invention, by using a forming table composed of a plurality of slopes, it is possible to improve the back-off efficiency of the RF PA operating in the ET mode by setting different gains and offsets for a plurality of regions classified according to the power level . To this end, in the embodiment of the present invention, the slope of the supply power of the linear regulator is determined according to the section of the output power in the ET mode through an experiment. At this time, the closer the output power interval is, the more optimal shape can be obtained, but the number of tables to be stored in the LUT 301 increases, and accordingly, the processing time may become longer. Therefore, it is necessary to divide the output power section into a proper number of sections in consideration of the tradeoff between the complexity and the efficiency of the system. When the gain and offset for each output power interval are determined through experiments, a shaping table according to the determined gain and offset is stored in the LUT 301. At this time, the number of rows of the LUT 301 is equal to the number of output power sections. The controller 303 extracts the values of the columns (i.e., gains and offsets) matched with the corresponding power interval from the LUT 301 according to the result of the comparator 305.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기(202)의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of the power controller 202 according to the embodiment of the present invention will be described.

ET 모드에서 벅 부스터(203)의 출력 전압은 선형 레귤레이터(204)의 전원 전압으로 사용되며, 벅 부스터(203)의 최대 출력 전압은 SM(200)의 출력 피크 전압에 의해 결정되며, 최소 전압은 선형 레귤레이터(204)의 최소 동작 전압에 의해 결정된다. 따라서 일정값 이하의 백오프 전력부터 ET 모드에서 APT 모드로의 전환이 이루어지는 전력까지, 벅 부스터(203)의 전원 전압을 유지하면 전력 효율을 높일 수 있다. 그리고 APT 모드로 전환된 후에는 다시 벅 부스터(203)의 전원 전압을 선형적으로 제어해야 한다. In the ET mode, the output voltage of the buck booster 203 is used as the power supply voltage of the linear regulator 204, the maximum output voltage of the buck booster 203 is determined by the output peak voltage of the SM 200, And is determined by the minimum operating voltage of the linear regulator 204. Therefore, it is possible to increase the power efficiency by maintaining the power supply voltage of the buck booster 203 from the back-off power lower than the predetermined value to the power for switching from the ET mode to the APT mode. After switching to the APT mode, the power supply voltage of the buck booster 203 must be controlled linearly.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기(202)의 구성을 도시한 것이다. FIG. 4 shows a configuration of a power controller 202 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전원 제어기(202)는 감산기(401)와 비교기(403)를 포함한다. 4, the power controller 202 includes a subtracter 401 and a comparator 403. [

감산기(401)는 모뎀으로부터 전달되는 전력 제어신호(PW_Ctrl)로부터 미리 결정된 DC 피드백(DCFB) 값을 뺀 값을 출력하고, 비교기(403)는 이 값을 APT 모드에서 ET 모드로 전환되는 최소 전압값(Vmin)과 비교하여 벅 부스터(203)의 전원전압(Vref)을 출력한다. 최소 전압값(Vmin)은 실험을 통해 미리 결정된 값이다. 감산기(401)와 비교기(403)는 ET 모드에서 동작하며 APT 모드에서는 오프된다.
The subtracter 401 outputs a value obtained by subtracting a predetermined DC feedback (DCFB) value from the power control signal PW_Ctrl transmitted from the modem. The comparator 403 compares this value with the minimum voltage value And outputs the power supply voltage Vref of the buck booster 203 in comparison with the power supply voltage Vmin. The minimum voltage value (Vmin) is a predetermined value through experiment. The subtractor 401 and the comparator 403 operate in the ET mode and off in the APT mode.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)의 구성을 도시한 것이다.5 illustrates a configuration of an AC coupling / DC feedback controller 206 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, AC 커플링 커패시터(501), DC 검출기(503), 비교기(505)를 포함한다.Referring to FIG. 5, an AC coupling capacitor 501, a DC detector 503, and a comparator 505 are included.

AC 커플링 커패시터(501)는 선형 레귤레이터(204)로부터 전달되는 신호에서 AC 신호만을 커플링하여 출력하고, DC 검출기(503)는 AC 커플링 커패시터(501) 양단의 DC 전압을 검출한다. 비교기(505)는 이득/옵셋 제어기(201)로부터 입력된 옵셋 기준값(Vos)과 DC 검출기(503)에서 검출된 전압을 비교하여 스위칭 레귤레이터(205)로 DC 피드백 값(DCFB)을 전달한다. The AC coupling capacitor 501 couples and outputs only the AC signal from the signal transmitted from the linear regulator 204 and the DC detector 503 detects the DC voltage across the AC coupling capacitor 501. The comparator 505 compares the offset reference value Vos inputted from the gain / offset controller 201 with the voltage detected by the DC detector 503 and transmits the DC feedback value DCFB to the switching regulator 205.

도 6은 AC 커플링 커패시터의 DC 옵셋값에 따른 SM의 출력 전압 변화를 도시한 것이다. 6 shows the output voltage variation of the SM according to the DC offset value of the AC coupling capacitor.

도 6에 도시한 바와 같이, AC 커플링 커패시터 양단의 DC 옵셋값이 1V이고, AC 커플링 커패시터를 사용하지 않는 경우에 선형 레귤레이터의 출력전압이 1.5~5.0V인 경우에, 본 발명의 실시예에 따른 AC 커플링 커패시터를 적용하면, 선형 레귤레이터의 출력 전압은 0.5~4.0V로 낮출 수 있다.
As shown in FIG. 6, when the DC offset value across the AC-coupling capacitor is 1 V and the output voltage of the linear regulator is 1.5 to 5.0 V when the AC coupling capacitor is not used, , The output voltage of the linear regulator can be reduced to 0.5 to 4.0V.

도 7과 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전원 변조기의 모드별 동작을 도시한 것으로, 도 7은 APT 모드로 동작하는 경우를 도시한 것이며, 도 8은 ET 모드로 동작하는 경우를 도시한 것이다. 7 and 8 illustrate operation of each mode of the power supply modulator according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates operation in the APT mode, and FIG. 8 illustrates operation in the ET mode will be.

먼저 도 7을 참조하면, 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호(PW_Ctrl)의 크기에 따라 전원 제어기(202)에 의해 RF PA(210)가 APT 모드로 동작하도록 결정되면, 전원 제어기(202)에 의해 APT 모드에 맞게 벅 부스터(203)로 입력되는 기준 전압(Vref)이 조절되어 벅 부스터(203)의 출력전압이 조절된다. 7, when the power controller 202 determines that the RF PA 210 operates in the APT mode according to the magnitude of the power control signal PW_Ctrl input from the modem, the power controller 202 controls the APT The reference voltage Vref input to the buck booster 203 is adjusted according to the mode so that the output voltage of the buck booster 203 is adjusted.

또한 RF PA(210)가 APT 모드로 동작하는 경우에 스위치(207)가 벅 부스터 (203)와 연결되고 벅 부스터(203)에서 선형 레귤레이터(204)로의 연결이 끊어진다. 따라서 전원 변조기(200)는 실질적으로 도 7과 같은 구성을 가지게 되고, RF PA(210)는 벅 부스터(203)의 출력전압에 따라 동작한다. Also, when the RF PA 210 is operating in the APT mode, the switch 207 is connected to the buck booster 203 and the connection from the buck booster 203 to the linear regulator 204 is broken. Accordingly, the power modulator 200 has substantially the same configuration as that of FIG. 7, and the RF PA 210 operates according to the output voltage of the buck booster 203.

다음, 도 8을 참조하면, 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호(PW_Ctrl)의 크기에 따라 전원 제어기(202)에 의해 RF PA(210)가 ET 모드로 동작하도록 결정되면, 전원 제어기(202)에 의해 ET 모드에 맞게 벅 부스터(203)로 입력되는 기준 전압(Vref)이 조절되어 벅 부스터(203)의 출력전압이 조절된다. 8, when it is determined by the power controller 202 that the RF PA 210 operates in the ET mode according to the magnitude of the power control signal PW_Ctrl input from the modem, the power controller 202 The reference voltage Vref input to the buck booster 203 according to the ET mode is regulated so that the output voltage of the buck booster 203 is regulated.

또한 RF PA(210)가 ET 모드로 동작하는 경우에 스위치(207)와 벅 부스터 (203)간의 연결은 끊어지고, 스위치(210)가 결합기(208)와 연결된다. 따라서 전원 변조기(200)는 실질적으로 도 8과 같은 구성을 가지게 되고, RF PA(210)는 결합기(208)로부터 입력되는 전압에 따라 동작한다.Also, when the RF PA 210 is operating in the ET mode, the connection between the switch 207 and the buck booster 203 is cut off, and the switch 210 is connected to the coupler 208. Accordingly, the power modulator 200 has substantially the same configuration as that shown in FIG. 8, and the RF PA 210 operates according to the voltage input from the coupler 208.

또한 ET 모드에서 이득/옵셋 제어기(201)는 모뎀으로부터 전력 제어 신호(PW_Ctrl)를 입력받아서 AC 커플링/DC 피드백 제어기(206)로 기준신호를 전달함으로써, ET 모드로 동작하는 RF PA(210)의 출력 전력에 따른 전원 변조기(200)의 출력전압의 이득과 옵셋을 적응적으로 제어한다.
Also, in the ET mode, the gain / offset controller 201 receives the power control signal PW_Ctrl from the modem and transmits the reference signal to the AC coupling / DC feedback controller 206, so that the RF PA 210 operating in the ET mode, And adjusts the gain and offset of the output voltage of the power modulator 200 according to the output power of the power modulator 200.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기에 의한 전압 제어를 도시한 것이다. 9 illustrates voltage control by a power controller according to an embodiment of the present invention.

도 9에서 Pmin_ET는 ET 모드로 동작할 수 있는 벅 부스터의 최소 출력 전력을 나타내고, Vmax_APT는 APT 모드로 동작할 수 있는 최대 전원 전압을 나타낸다. 또한 Vmin_APT는 벅 부스터가 동작하기 위한 최소 전압을 나타낸다. 9, Pmin_ET represents the minimum output power of the buck booster that can operate in the ET mode, and Vmax_APT represents the maximum power supply voltage capable of operating in the APT mode. Vmin_APT also indicates the minimum voltage for the buck booster to operate.

ET 모드에서 벅 부스터의 출력 전압은 선형 레귤레이터의 전원전압으로 사용되기 때문에 벅 부스터의 최대 출력 전압은 SM 출력 피크 전압에 의하여 결정되며, 벅 부스터의 최소 출력 전압은 선형 레귤레이터의 최소 동작 전원 전압 Vmin(도 8에서는 Vmin_ET)에 의해 결정된다. 그러므로 본 발명의 실시예에 따른 전원 제어기는 ET 모드에서는 각 백오프 전력 영역에 따라 벅 부스터의 출력 전압을 적응적으로 조절한다. 또한 일정값 이하의 백 오프 전력으로부터 ET/APT 모드 전환이 이루어지는 전력(Pmin_ET)까지는 벅 부스터의 출력 전압을 선형 레귤레이터를 동작시키기 위한 최소 전압인 Vmin_ET로 일정하게 유지시켜 준다. 이때 APT 모드에서 ET 모드로의 전환이 이루어지는 최대 전압 Vmax_APT는 실험에 의해 정해지는 값이다. 그리고 다시 APT 모드에서는 모뎀으로부터 입력되는 PW_Ctrl 신호에 따라 벅 부스터의 전압을 선형적으로 제어한다. Since the output voltage of the buck booster in ET mode is used as the supply voltage of the linear regulator, the maximum output voltage of the buck booster is determined by the SM output peak voltage, and the minimum output voltage of the buck booster is the minimum operating voltage of the linear regulator, Vmin Vmin_ET in Fig. 8). Therefore, the power controller according to the embodiment of the present invention adaptively adjusts the output voltage of the buck booster according to each backoff power region in the ET mode. Also, the output voltage of the buck booster is kept at the minimum voltage Vmin_ET, which is the minimum voltage for operating the linear regulator, up to the power (Pmin_ET) at which the ET / APT mode switching is performed from the back off power below the predetermined value. At this time, the maximum voltage Vmax_APT at which the transition from the APT mode to the ET mode is performed is a value determined by experiment. In the APT mode, the voltage of the buck booster is linearly controlled according to the PW_Ctrl signal input from the modem.

한편, 통신 시스템의 출력 전력은 채널 환경에 따라 달라진다. 따라서 모뎀은 이 출력 전력에 적합한 전력 제어 신호(PW_Ctrl)를 생성하고, 이 전력 제어 신호는 SM과 PA로 입력된다. SM에서는 모뎀으로부터 입력되는 PW_Ctrl 값과 Vmax_APT를 비교하여 모드를 결정한다. 따라서 PW_Ctrl값이 감소되어 ET 모드에서 동작할 수 있는 구간을 벗어났을 때 SM은 APT 모드로 모드를 변경한다. SM의 전체 효율이 입력 전압과 출력 전압간의 비에 의해 결정되며, ET 모드에서는 SM의 큰 부분을 차지하고 있는 선형 레귤레이터의 공급 전압이 도 9의 초록색 선형 구간에 포함되므로 SM이 높은 효율을 확보할 수 있다. 그런데 ET 모드로 동작하지만 선형 레귤레이터의 공급 전압이 Vmin_ET와 같이 수렴되는 구간에서는 SM의 효율이 떨어지게 된다. 따라서 실험을 통해 ET 모드에서의 선형 구간을 최대한 확보할 수 있는 최소 전압값 Vmin을 결정할 수 있다. On the other hand, the output power of the communication system depends on the channel environment. Therefore, the modem generates a power control signal PW_Ctrl suitable for this output power, and the power control signal is input to the SM and the PA. SM determines the mode by comparing the PW_Ctrl value input from the modem with Vmax_APT. Therefore, when the value of PW_Ctrl is decreased, the SM changes the mode to the APT mode when it is out of the section capable of operating in the ET mode. The overall efficiency of the SM is determined by the ratio between the input voltage and the output voltage. In the ET mode, the supply voltage of the linear regulator, which occupies a large portion of SM, is included in the green linear section of FIG. have. However, when the supply voltage of the linear regulator converges like Vmin_ET, the efficiency of the SM is lowered. Therefore, it is possible to determine the minimum voltage value Vmin that maximizes the linear interval in the ET mode through experiments.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 AC 커플링 커패시터를 이용하여 SM의 전체 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 AC 커플링 커패시터를 이용하지 않는 종래의 SM의 출력 전압 범위가 1.5V ~ 5.0V인 경우에 선형 레귤레이터의 전원전압은 트랜지스터의 헤드룸 전압(headroom voltage)를 고려하여 5.0V 피크 전압을 가져야 한다. 그런데 전류값이 일정할 때 전원 전압이 높을 수록 소모되는 전력이 커지므로 SM의 효율이 나빠지므로 공급 전압을 낮춤으로써 전력소모를 줄일 수 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 AC 커플링 커패시터를 이용하여 선형 레귤레이터의 출력 전압 레벨을 SM 출력 대비 DC 옵셋값(도 8의 DAC_DCFB) 만큼 낮춘다. 이와 같이 AC 커플링 커패시터를 이용하면 선형 레귤레이터의 출력 신호의 피크 전압 레벨을 DC 옵셋 값만큼 낮출 수 있기 결과적으로 전체 SM의 효율을 향상시킬 수 있다. DC 옵셋값은 SM의 포락선 성형 함수에 따른 실험에 의해 결정된다. 포락선 신호의 평균 레벨에 따라 작은 레벨의 신호의 중요도가 다르기 때문에 AC 커플링 커패시터를 사용해서 DC 옵셋 값, 즉DDC 옵셋의 크기를 다르게 설정해야 한다. 즉, 신호 평균 레벨이 높은 TTI 구간에서는 대체적으로 큰 신호가 수신되므로 상대적을 작은 레벨의 신호는 중요도가 낮다. 따라서 일정부분 무시하여도 신호 전체의 ET PA 효율에 영향이 없으며, DC 옵셋은 상대적으로 큰 값으로 설정한다. 하지만 신호 평균 레벨이 낮은 경우에는 작은 신호의 중요도는 매우 크므로 작은 신호의 유실도 없어야만 원하는 ET 효율을 확보할 수 있으며, DC 옵셋은 상대적으로 작은 값으로 설정한다.
Also, according to the embodiment of the present invention, the overall efficiency of the SM can be improved by using an AC coupling capacitor. For example, if the output voltage range of a conventional SM without AC-coupling capacitors is 1.5V to 5.0V, the supply voltage of the linear regulator should be 5.0V peak voltage considering the headroom voltage of the transistor Should have. However, when the current value is constant, the higher the power supply voltage, the greater the power consumed. Therefore, the efficiency of the SM is deteriorated, so that the power consumption can be reduced by lowering the supply voltage. To this end, in the embodiment of the present invention, the output voltage level of the linear regulator is lowered by a DC offset value (DAC_DCFB in FIG. 8) relative to the SM output using an AC coupling capacitor. The use of an AC-coupling capacitor reduces the peak voltage level of the output signal of the linear regulator by a DC offset value, which in turn can improve the efficiency of the entire SM. The DC offset value is determined by experiments according to the envelope shaping function of SM. Since the importance level of a small level signal differs according to the average level of the envelope signal, the DC offset value, that is, the DDC offset size, must be set differently using the AC coupling capacitor. That is, since a large signal is generally received in a TTI interval in which the signal average level is high, a signal having a relatively small level is less important. Therefore, even if a certain portion is ignored, the ET PA efficiency of the entire signal is not affected, and the DC offset is set to a relatively large value. However, if the signal average level is low, the importance of the small signal is very high. Therefore, the desired ET efficiency can be secured without loss of the small signal, and the DC offset is set to a relatively small value.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 SM을 적용하는 경우에 통신 시스템에서 채널 환경에 따른 SM의 모드 전환을 예시한 것이다.FIG. 10 illustrates mode switching of the SM according to the channel environment in the communication system when the SM according to the embodiment of the present invention is applied.

모뎀은 TTI(Transition Time Interval) 구간 마다 채널 환경에 맞춰 PW_Ctrl을 변경한다. TTI 1은 채널환경이 좋아서 낮은 전원전압의 사용이 가능하므로 포락선 신호의 레벨이 작다. 따라서 SM은 APT 모드로 벅 부스터의 전원을 제어한다. TTI 2는 채널환경이 나빠져 높은 출력 전력이 필요하며 포락선 신호의 레벨도 증가한다. 따라서 SM은 ET 모드로 동작하며 (PW_Ctrl - DAC_DCFB)와 Vmin 값을 비교하여 큰 값을 벅 부스터의 전원으로 출력한다. 도 10에서는 TTI 2에서의 (PW_Ctrl - DAC_DCFB)는 Vmax_APT보다 크므로 (PW_Ctrl - DAC_DCFB)를 벅 부스터의 전원으로 출력한다. 또한 TTI 3에서는 (PW_Ctrl - DAC_DCFB)는Vmax_APT보다 작으므로 Vmax_APT를 벅 부스터의 전원으로 출력한다.
The modem changes the PW_Ctrl according to the channel environment every TTI (Transition Time Interval) interval. TTI 1 has low level of envelope signal because it can use low power supply voltage because of good channel environment. Thus, the SM controls the power of the buck booster in APT mode. TTI 2 requires a high output power because the channel environment is bad and the level of the envelope signal increases. Therefore, the SM operates in the ET mode (PW_Ctrl - DAC_DCFB) and compares the Vmin value to output a large value to the power supply of the buck booster. In FIG. 10, (PW_Ctrl - DAC_DCFB) in TTI 2 is larger than Vmax_APT (PW_Ctrl - DAC_DCFB) so as to be output to the power source of the buck booster. Also, in TTI 3 (PW_Ctrl - DAC_DCFB) is less than Vmax_APT, Vmax_APT is output to the power of the buck booster.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 SM에서 선형 레귤레이터의 전원 전압과 SM의 출력 전압을 도시한 것이다. 11 shows the power supply voltage of the linear regulator and the output voltage of the SM in the SM according to the embodiment of the present invention.

도 11의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 이득/옵셋 제어기를 사용하는 경우의 SM의 출력 전압을 도시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 이득/옵셋 제어기는 미리 저장된 성형 테이블을 사용하여 높은 전력 영역(High Power Region)과 낮은 전력 영역(Low Power Region)의 이득과 옵셋을 다르게 설정한다. 이와 같이 전력 영역별로 다른 이득과 옵셋을 사용하면 낮은 전력 영역에서 낮은 출력 전압까지 사용할 수 있게 되므로 백오프 효율이 향상된다. 따라서 전체 시스템의 효율도 향상된다. 11 (a) shows the output voltage of the SM when the gain / offset controller according to the embodiment of the present invention is used. The gain / offset controller according to the embodiment of the present invention sets gains and offsets of a high power region and a low power region differently by using a pre-stored forming table. If different gains and offsets are used for each power region, it is possible to use low output voltage in a low power region, thereby improving back off efficiency. Therefore, the efficiency of the entire system is also improved.

또한 전력 영역별로 이득과 옵셋을 다르게 설정하는 것과 동시에, 앞서 기술한 바와 같이 입력신호의 특성 변화에 따라 AC 커플링 커패시터를 이용한 DC 옵셋(DAC_DCFB) 값도 전력 영역별로 다르게 설정할 수 있다. 이렇게 하면 SM의 효율과 ET PA의 효율을 동시에 향상시킬 수 있다. 도 11의 (b)는 전력 영역별로 이득과 옵셋뿐만 아니라 AC 커플링 커패시터에 따른 DC 옵셋 값도 다르게 적용하는 경우를 도시한 것이다. 이와 같이 AC 커플링 커패시터를 사용하면 AC 커플링 커패시터를 사용하지 않는 도 11의 (a)와 비교할 때 DC 옵셋 값(DAC_DCFB)만큼 출력 전압이 낮아지며, 그 양은 전력 영역별로 다르다. Also, as described above, the DC offset (DAC_DCFB) value using the AC coupling capacitor can be set differently for each power region according to the characteristic change of the input signal as well as the gain and offset for each power region. This can improve SM efficiency and ET PA efficiency at the same time. 11 (b) shows a case where not only the gain and offset but also the DC offset value according to the AC coupling capacitor are applied to different power domains. As described above, when the AC coupling capacitor is used, the output voltage is lowered by the DC offset value (DAC_DCFB) in comparison with FIG. 11 (a) in which the AC coupling capacitor is not used.

한편, 도 11에서는 전력 영역을 두 개의 영역으로 구분하는 예를 도시하였으나 그보다 많은 영역으로 구분할 수도 있다. 물론 전력 영역을 세분화하면 세분화할수록 SM의 효율은 높아질 것이나 SM의 제어를 위한 복잡도도 함께 증가되므로, 회로의 복잡도를 고려하여 모뎀이 제어 가능한 범위 내에서 적절히 선택할 수 있다.
In FIG. 11, the power region is divided into two regions, but it may be divided into more regions. Of course, if the power area is subdivided, the efficiency of the SM will increase, but the complexity for controlling the SM also increases. Therefore, the modem can be appropriately selected within the controllable range in consideration of the complexity of the circuit.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 출력 전력을 복수 개의 영역으로 구분하고 각 영역에 따라 선형 레귤레이터의 전원전압을 적응적으로 조절함으로써 SM의 전체 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 입력 신호의 특성과 이에 따른 AC 커플링 커패시터 양단의 DC 옵셋 전압을 조절함으로써 ET 모드에서의 전력 효율을 높일 수 있다. 그리고 전력 영역별로 다른 이득과 옵셋을 사용함으로써 APT 모드로 동작하는 낮은 전력 영역에서 낮은 출력 전압까지 사용할 수 있게 되므로 백오프 효율을 높일 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 디지털 제어기와 DAC로 이루어진 하드웨어 회로를 통해 전원 제어를 수행함으로써 통신 단말의 RF 회로의 복잡도를 낮출 수 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, the overall efficiency of the SM can be improved by dividing the output power into a plurality of regions and adjusting the power supply voltage of the linear regulator adaptively according to each region. Also, by adjusting the characteristics of the input signal and thus the DC offset voltage across the AC-coupled capacitor, the power efficiency in the ET mode can be increased. By using different gains and offsets for each power region, it is possible to use low output voltage in a low power region operating in APT mode, thereby improving backoff efficiency. In addition, according to the embodiment of the present invention, the power control is performed through the hardware circuit including the digital controller and the DAC, thereby reducing the complexity of the RF circuit of the communication terminal.

이상에서 설명한 본 개시의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(Read-Only Memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(Random-Access Memory: RAM)와, CD-ROM들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 개시를 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 개시가 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.Certain aspects of the present disclosure as described above may also be implemented as computer readable codes in a computer readable recording medium. The computer readable recording medium is any data storage device capable of storing data that can be read by a computer system. Examples of the computer-readable recording medium include a read-only memory (ROM), a random-access memory (RAM), CD-ROMs, magnetic tapes , Floppy disks, optical data storage devices, and carrier waves (such as data transmission over the Internet). The computer readable recording medium may also be distributed over networked computer systems, and thus the computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, code, and code segments for accomplishing the present disclosure may be readily interpreted by those skilled in the art to which this disclosure applies.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 개시의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.It will also be appreciated that the apparatus and method according to one embodiment of the present disclosure may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software. Such arbitrary software may be stored in a memory such as, for example, a volatile or non-volatile storage device such as a storage device such as ROM or the like, or a memory such as a RAM, a memory chip, a device or an integrated circuit, , Or a storage medium readable by a machine (e.g., a computer), such as a CD, a DVD, a magnetic disk, or a magnetic tape, as well as being optically or magnetically recordable. The method according to one embodiment of the present disclosure may be implemented by a computer or a mobile terminal including a controller and a memory and the memory is adapted to store programs or programs containing instructions embodying the embodiments of the present disclosure It is an example of a machine-readable storage medium.

따라서, 본 개시는 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 개시는 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.Accordingly, this disclosure includes a program including code for implementing the apparatus or method described in any claim herein, and a storage medium readable by a machine (such as a computer) for storing such a program. In addition, such a program may be electronically transported through any medium, such as a communication signal carried over a wired or wireless connection, and this disclosure suitably includes equivalents thereof.

또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다. Further, an apparatus according to an embodiment of the present disclosure may receive and store the program from a program providing apparatus connected by wire or wireless. The program providing apparatus includes a memory for storing a program including instructions for causing the program processing apparatus to perform a predetermined content protection method, information necessary for the content protection method, and the like, and a wired or wireless communication with the graphics processing apparatus And a control unit for transmitting the program to the transceiver upon request or automatically by the graphic processing apparatus.

한편, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형할 수 있음은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. Therefore, the scope of the present disclosure should not be limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

Claims (9)

무선 송신기에서 무선 주파수 전력 증폭기로 전원을 제공하는 전원 변조기에 있어서,
기준전압의 크기에 따라 출력 전압을 조절하는 선형 레귤레이터의 전원 전압을 조절하는 벅 부스터와,
모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호의 크기에 따라 상기 벅 부스터로 입력되는 기준전압의 크기를 제어함으로써 상기 전원 변조기의 동작 모드를 변경하는 전원 제어기와,
상기 선형 레귤레이터의 출력 신호로부터 AC 신호를 커플링하여 상기 선형 레귤레이터의 출력 신호를 낮추는 AC 커플링 커패시터를 포함하는 AC 커플링부와,
상기 AC 커플링부의 출력 신호와 스위칭 레귤레이터의 출력 신호를 결합하여 상기 무선 주파수 전력 증폭기로 공급하는 결합기와,
상기 무선 주파수 전력 증폭기의 전원단에 일단이 연결되고 타단이 상기 벅 부스터 또는 상기 결합기와 연결되어 상기 전원 변조기의 동작모드를 포락선 추적 모드 또는 평균 전력 추적 모드로 변경하는 스위치를 포함하는 전원 변조기.A power modulator for providing power to a radio frequency power amplifier in a radio transmitter,
A buck booster that regulates the supply voltage of a linear regulator that regulates the output voltage according to the magnitude of the reference voltage,
A power controller for changing the operation mode of the power modulator by controlling a magnitude of a reference voltage input to the buck booster according to a magnitude of a power control signal input from the modem,
An AC coupling portion including an AC coupling capacitor coupling an AC signal from an output signal of the linear regulator to lower an output signal of the linear regulator;
A coupler for coupling the output signal of the AC coupling unit and the output signal of the switching regulator and supplying the combined signal to the RF power amplifier,
And a switch connected to the power supply terminal of the RF power amplifier and having one end connected to the buck booster or the coupler to change the operation mode of the power modulator to an envelope tracking mode or an average power tracking mode. 제1항에 있어서,
상기 전원 변조기가 상기 포락선 추적 모드로 동작할 때, 상기 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호와 미리 정해진 기준값을 비교하고 상기 비교 결과를 토대로 결정된 이득과 옵셋을 상기 전원 제어기로 출력하는 이득 및 옵셋 제어기를 더 포함하는 전원 변조기.The method according to claim 1,
And a gain and offset controller that compares a power control signal input from the modem with a predetermined reference value when the power modulator operates in the envelope tracking mode and outputs the determined gain and offset to the power controller based on the comparison result Includes a power modulator. 제2항에 있어서,
상기 이득 및 옵셋 제어기는,
적어도 두 개의 서로 다른 기울기 값을 가지는 성형 테이블을 포함하는 룩업 테이블과,
상기 모뎀으로부터 입력되는 전력 제어 신호와 상기 기준값을 비교하는 비교기와,
상기 비교기의 비교 결과를 토대로 상기 룩업 테이블에 저장된 상기 성형 테이블의 데이터 값을 상기 이득과 상기 옵셋으로 분리 및 변환하여 출력하는 제어기를 포함 전원 변조기.3. The method of claim 2,
Wherein the gain and offset controller comprises:
A lookup table including a forming table having at least two different slope values,
A comparator for comparing a power control signal input from the modem with the reference value;
And a controller for separating and converting the data value of the shaping table stored in the lookup table into the gain and the offset based on the comparison result of the comparator. 제3항에 있어서,
상기 성형 테이블은, 상기 전원 변조기의 출력 전력 크기에 따라 구분된 적어도 두 개의 출력 전력 구간별 이득과 옵셋을 포함하는 전원 변조기.The method of claim 3,
Wherein the shaping table comprises at least two gains and offsets per output power section that are separated according to an output power magnitude of the power modulator. 제1항에 있어서,
상기 전원 제어기는,
상기 모뎀으로부터 입력되는 상기 전력 제어 신호로부터 미리 결정된 값을 뺀 값을 출력하는 감산기와,
상기 감산기의 출력값을, 상기 전원 변조기의 동작 모드의 변경이 이루어지는 최소 전압값과 비교하고, 상기 비교 결과를 토대로 상기 벅 부스터로 입력되는 상기 기준 전압의 크기를 제어하는 전원 변조기.The method according to claim 1,
The power controller includes:
A subtracter for outputting a value obtained by subtracting a predetermined value from the power control signal input from the modem;
Compares an output value of the subtracter with a minimum voltage value at which the operation mode of the power modulator is changed and controls the magnitude of the reference voltage input to the buck booster based on the comparison result. 제2항에 있어서,
상기 AC 커플링부는,
상기 AC 커플링 커패시터 양단의 DC 전압을 검출하는 전압 검출기와,
상기 검출된 DC 전압과 상기 이득 및 옵셋 제어기로부터 입력되는 기준값을 비교한 결과를 토대로 상기 스위칭 레귤레이터로의 DC 피드백 값을 출력하는 비교기를 더 포함하며,
상기 스위칭 레귤레이터는 상기 DC 피드백 값에 따라 상기 결합기로 출력되는 출력 전압을 조절하는 전원 변조기.3. The method of claim 2,
The AC coupling unit includes:
A voltage detector for detecting a DC voltage across the AC coupling capacitor,
And a comparator for outputting a DC feedback value to the switching regulator based on a result of comparing the detected DC voltage with a reference value input from the gain and offset controller,
Wherein the switching regulator regulates an output voltage output to the combiner according to the DC feedback value. 제1항에 있어서,
상기 전원 제어기의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 벅 부스터로 전달하는 변환기를 더 포함하는 전원 변조기.The method according to claim 1,
And a converter for converting an output signal of the power controller into an analog signal and delivering the analog signal to the buck booster. 제2항에 있어서,
상기 이득 및 옵셋 제어기의 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 AC 커플링부로 전달하는 변환기를 더 포함하는 전원 변조기.3. The method of claim 2,
And a converter for converting an output signal of the gain and offset controller into an analog signal and transmitting the analog signal to the AC coupling unit. 제5항에 있어서,
상기 비교기는,
상기 감산기의 출력값이 최소 전압값보다 큰 경우에 상기 감산기의 출력값을 상기 기준전압으로 출력하고,
상기 감산기의 출력값이 최소 전압값 이하인 경우에 상기 최소 전압값을 상기 기준전압으로 출력하는 전원 변조기.6. The method of claim 5,
The comparator comprising:
And outputting the output value of the subtracter as the reference voltage when the output value of the subtractor is larger than the minimum voltage value,
And outputs the minimum voltage value as the reference voltage when the output value of the subtractor is equal to or less than a minimum voltage value.
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