KR20160111274A - 전자 장치 및 송신 전력 제어 방법 - Google Patents

전자 장치 및 송신 전력 제어 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시에에 따른 전자 장치는, 전자 장치에 있어서, 온도 변화를 감지하는 센서; 기저 대역 신호를 RF신호로 변환하며, 입력 단자 및 출력 단자를 포함하는 트랜시버와, 안테나와, 상기 트랜시버의 출력과 전기적으로 연결된 입력 단자 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 출력 단자를 포함하는 전력 증폭기(power amplifier)와, 상기 센서와 전기적으로 연결된 집적회로와, 그리고 상기 집적회로는 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가, 상기 센서로부터의 신호를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하고, 상기 바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여, 상기 전력 증폭기를 제어하도록 하는 명령어들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치를 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 송신 전력 제어 방법{ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER}
본 발명은 전자 장치 및 송신 전력 제어 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 전력 증폭기의 바이어스를 조절할 수 있는 전자 장치 및 송신 전력 제어 방법에 관한 것이다.
최근 통신 시스템은 멀티미디어 서비스와 사용 데이터의 대용량화로 인해 신호의 복잡도가 증가하고, 광대역 신호의 사용이 증가되고 있는 추세이다. 통신 시스템은, 외부로 신호를 송신하는 송신부(Tx transmitter)과, 신호를 외부로부터 수신하는 수신부(Rx receiver)을 포함하고 있다. 송신부는 송신 신호를 전력 증폭하는데 사용되는 전력 증폭기(Power Amplifier)를 구비하고 있다.
전력 증폭기는 송신 성능 및 전력 소비에 영향을 미친다. 예컨대, 전자 장치에서 송신 성능을 향상시키기 위해 전력 증폭기에 높은 바이어스를 인가할 경우 전력 증폭기에 소모되는 전류가 증가하게 되며, 이에 따라 통화 시 소모되는 소모 전류 역시 증가하게 된다. 전자 장치에서 송신 성능의 향상과 소모 전류에 대한 이슈는 서로 상충되고 있다. 이에 따라, 전력 증폭기의 송신 성능을 향상시킴과 동시에 전력 증폭기의 효율을 증가시켜 소모 전류를 개선할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 온도 변화에 따라 전력 증폭기에 인가되는 바이어스를 변경하고, 전자 장치의 상태 및 동작 상태에 따른 오프셋 조건으로 전력 증폭기에 인가되는 바이어스를 조절함으로써, 송신 성능을 개선하고, 전자 장치의 통화 소모 전류를 개선할 수 있는 방안을 제시한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 온도 변화를 감지하는 센서; 기저 대역 신호를 RF신호로 변환하며, 입력 단자 및 출력 단자를 포함하는 트랜시버와, 안테나와, 상기 트랜시버의 출력과 전기적으로 연결된 입력 단자 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 출력 단자를 포함하는 전력 증폭기(power amplifier)와, 상기 센서와 전기적으로 연결된 집적회로와, 그리고 상기 집적회로는 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가, 상기 센서로부터의 신호를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하고, 상기 바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여, 상기 전력 증폭기를 제어하도록 하는 명령어들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법은, 온도 변화를 감지하는 센서의 신호를 모니터링하는 동작; 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여 전력 증폭기에 사용될 바이어스값을 결정하는 동작; 상기 바이어스값에 대응하는 신호를 이용하여, 상기 전력 증폭기를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 저전력 송신 레벨일 경우, 온도 변화에 따른 전력 증폭기의 바이어스 값을 변경 또는 조절함으로써, 저온 환경에서 증폭 이득이 저하되는 문제를 개선하여 온도 변화와 관계없이 일정한 증폭 이득으로 전력을 증폭시킬 수 있고, 동시에 상온 환경에서 통화 시 소모되는 전류를 개선할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 배터리 상태, 안테나 수신 상태, 송신 피드백 전력, 전력 증폭기에 인가되는 전압과 같은 오프셋 조건을 측정하고, 이를 PA 바이어스값에 적용함으로써, 배터리 사용시간을 최적화하거나 수신 상태에 따라 송신 전력을 향상시킬 수 있어 통화 품질을 개선할 수 있다.
도 1은 전자 장치에서 온도 변화에 따른 전력 증폭기의 이득 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 사용자의 사용 상태에 따라 전자 장치의 PA 로드 특성의 변화를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 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 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 통신 기능(예, RF 통신 기능)이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능(예, RF 통신 기능)을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능(예, RF 통신 기능)을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다.
도 1은 전자 장치에서 온도 변화에 따른 전력 증폭기의 이득 특성을 나타낸 그래프이다. 이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 통신 장치인 것으로 설명하기로 하며, 이에 한정하지 않는다.
도 1을 참조하면, 통신 장치는, 전력 증폭기(PA; power amplifier)를 통해 전력을 증폭시켜 증폭된 전력을 갖는 신호를 안테나를 통해 외부로 송신하도록 제어할 수 있다. 통신 장치에 포함된 전력 증폭기는, 이득(gain)을 갖고 신호(예, RF 신호)를 증폭시킬 수 있다. 여기서, 이득은, 입출력 전압의 크기의 비율 변화를 의미하며, 데시벨(dB) 단위로 나타낼 수 있으며, 이하, 본 명세서에서 전력 증폭기의 이득은 PA 이득(또는 증폭 이득)으로 지칭하여 설명하기로 한다.
일 예에서, 통신 장치는, 통신망에서 요구하는 송신 전력(예, GSM 3GPP 표준을 만족하는 송신 전력)으로 증폭하기 위해 전력 증폭기의 PA 바이어스값(이하,PA바이어스값)을 설정하고, 설정된 PA 바이어스값으로 전력 증폭기를 구동할 수 있다. 여기서, PA 바이어스 값은 디지털 값일 수 있다. 통신 장치는, 디지털 값에 대응하는 바이어스 전압을 전력 증폭기에 인가하도록 제어할 수 있다.
한편, 통신 장치는 전력을 증폭시킬 경우, 저온 환경에서 PA이득 특성이 저하되는 현상이 발생되고 있다. 도 1은 온도 변화에 따른 전력 증폭기의 PA이득 특성을 나타낸 그래프이며, 서로 다른 PA 바이어스 값으로 전력 증폭기를 통해 전력을 증폭시킨 후 온도 조건에 따라 실제 얻어진 PA이득 결과이다. 도 1의 그래프에서, A는 PA 바이어스 값을 0x00으로 설정 후 측정된 PA 이득 특성이며, B는 0x33으로 설정된 예, C는 0x66으로 설정된 예, D는 0x99로 설정된 예, E는 0xAA로 설정된 예, F는 0xCC로 설정된 예이며, G는 0xFF로 설정된 예이다. 이 경우, A 내지 F의 순서대로 전력 증폭기의 PA 바이어스 값이 증가된 형태일 수 있다.
일반적으로, 전력 증폭기는 입력 신호에 대해 동일한 PA 바이어스 값으로 전력을 증폭시킨 경우, 동일한 PA이득 특성을 유지해야 하는 것이 이상적일 수 있다. 그러나, 도 1을 살펴보면, 온도 변화에 따라 일정한 PA이득 특성이 유지되지 않고 있으며, 특히, 전력 증폭기의 바이어스 값이 작을수록 PA이득 특성이 저하되는 현상이 더 높아짐을 확인할 수 있다. 예컨대, 그래프에서 D 내지 E는 온도 변화와 상관없이, 저온, 상온 및 고온에서 일정한 PA이득으로 전력을 증폭시킨 반면에, A및 B는 저온 환경에서 PA 이득이 급격하게 떨어진 것을 알 수 있다.
다음의 표 1은 송신 레벨에 대응하는 PA 바이어스 값으로 전력 증폭기를 통해 출력된 송신 전력을 측정한 결과를 나타낸다.
Test Item Min Max Unit +50도 +35도 -20도
TX Power @ Lvl 5 31 35 dBm 32.32 32.07 31.79
TX Power @ Lvl 6 28 34 dBm 30.99 30.91 30.51
TX Power @ Lvl 7 27 31 dBm 29.45 29.16 28.59
TX Power @ Lvl 8 24 30 dBm 27.53 27.27 26.54
TX Power @ Lvl 9 22 28 dBm 25.8 25.57 24.58
TX Power @ Lvl 10 20 26 dBm 23.81 23.44 22.59
TX Power @ Lvl 11 18 24 dBm 21.6 21.36 20.65
TX Power @ Lvl 12 16 22 dBm 19.68 19.4 18.42
TX Power @ Lvl 13 14 20 dBm 17.72 17.4 16.19
TX Power @ Lvl 14 12 18 dBm 15.86 14.16 6.14
TX Power @ Lvl 15 10 16 dBm 14.27 12.41 4.1
TX Power @ Lvl 16 6 16 dBm 12.7 10.79 1.82
TX Power @ Lvl 17 4 14 dBm 10.72 8.71 -0.05
TX Power @ Lvl 18 2 12 dBm 8.7 6.89 -2.09
TX Power @ Lvl 19 0 10 dBm 6.91 5.08 -0.05
표 1에서 test item 은 송신 레벨을 의미하며, Min 및 Max는 해당 송신 레벨에 따른 최저 송신 출력과, 최대 송신 출력 범위를 의미한다. 표 1을 살펴보면, 송신 레벨 5 내지 13의 경우에는 + 50도, +35도, -20도의 온도 환경에서 유사한 송신 출력으로 전력이 증폭됐음을 확인할 수 있다. 즉, 송신 레벨 5 내지 13의 경우에는 온도 변화와 상관 없이, 유사한 송신 출력으로 전력이 증폭됐으므로, 일정한 PA이득 특성이 유지된다.
반면에, 송신 레벨 14 내지 19의 경우에는, + 50도 , +35도의 온도 환경에서는 유사한 송신 출력으로 전력이 증폭된 반면에, -20도의 온도 환경에서는 송신 출력이 급격하게 떨어진 것을 확인할 수 있다. 예컨대, 송신 레벨 15일 경우, 표준 송신 전력은 최저 10dBm 이고, 최대 16 dBm 이다. 표1을 보면, 송신 레벨 15일 경우, 상온에서는 14 .27 dBm, 12.4 dBm로 측정되나, 저온 환경에서는 송신 전력이 4.1 dBm으로 떨어져 출력된 것을 확인할 수 있다. 즉, 송신 레벨 14 내지 19의 경우, 저온 환경에서는 전력 증폭기의 PA이득 특성이 저하되는 결과를 초래하고 있다.
한편, 저온 환경에서 송신 전력이 저하되는 문제점을 해결하기 위해, 송신 레벨 14 내지 19의 경우에는 PA 바이어스 값이 증가하도록 설정하여 전력을 증폭시킬 수 있으나, 다음의 표 2는 두 개의 통신 장치에서 전력 증폭기의 PA 바이어스값 변경에 따라 통화 시 소모되는 소모 전류를 측정한 결과이다.
PA 바이어스값 송신레벨 15 송신레벨19
0x00 13.4 dBm 119.9 mA 5.3 dBm 107.9 mA
0x88 13.4 dBm 148.9 mA 5.4 dBm 145.9 mA
0xAA 13.6 dBm 190.0 mA 5.5 dBm 187.9 mA
표 2에 도시된 바와 같이, 송신 레벨 15 내지 19의 경우에는 통화 소모 전류가 증가하고 있음을 확인할 수 있다. 예컨대, 송신 레벨 15일 경우 바이어스 값을 0x00, 0x88, 0 x AA 와 같이 증가하여 신호를 증폭 출력한 경우, 0x00 대비 0xAA 의 바이어스 값으로 전력을 증폭시킨 경우, 통화 시 소모되는 소모 전류는 190.0 mA 와 같이 대략 70mA 정도 증가되었다. 송신 레벨 19일 경우 역시, 0xAA 바이어스 값을 증가하여 신호를 증폭 출력한 경우, 187.9 mA 로 측정되었으며, 0x00 PA 바이어스 값 대비 대략 80mA 정도 증가되었다
본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 장치는, 저온 환경에서 송신 전력의 저하 또는 통화 소모 전류가 증가되는 문제를 개선하기 위해, 다음과 같이 송신 레벨, 단말의 상태 및 동작 조건에 따라 전력 증폭기의 PA 바이어스 값을 선택 또는 조절하여 송신 출력을 제어하는 통신 장치 및 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 통신 장치는, RF 처리 모듈(210), 전력 증폭기(220), 온도 변화 감지기(230), 안테나(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
상기 RF 처리모듈(210)은, 다른 통신 장치와 통신을 위한 송수신 신호를 처리하고, 송신 신호를 변조하여 변조된 신호를 전력 증폭기로 전달하거나, 외부로부터 수신 신호를 변조하여 상기 제어부(250)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 RF 처리모듈(210)은 기저 대역 신호를 RF신호로 변환하며, 상기 제어부(250) 및 전력 증폭기(220)와 연결될 수 있다. 상기 RF 처리 모듈(210)은, 송수신 모듈(예, 트랜시버) 또는 송신 모듈(예, 트랜스미터)및 수신 모듈(예, 리시버)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 처리 모듈(210)은, 도면에 도시하지 않았으나, RF 신호 처리를 위한 저잡음 증폭기(low noise amplifier), 혼합기(mixer) 구동 증폭기(drive amplifier) 및 변환기 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 전력 증폭기(PA; power amplifier) (220)는, 상기 RF 처리 모듈(210)로부터 전달된 신호를 바이어스 전압을 이용해 증폭시키고, 증폭된 신호를 상기 안테나(240)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 증폭기(220)은 상기 RF처리 모듈(210)의 출력 단자와 연결되는 입력 단자와, 상기 안테나(240)와 연결되는 출력 단자를 포함할 수 있다. 상기 전력 증폭기(220)가 통신 장치에서 단일 구성으로 구현된 경우, 상기 제어부(250)는, 배터리로부터 공급되는 전력을 이용해 전력 증폭기(220)의 PA 바이어스 값(이하, PA 바이어스 값) 에 대응하는 전압을 전력 증폭기(210)에 인가하도록 제어할 수 있다.
다른 예를 들면, 상기 전력 증폭기(220)는, DAC(Digital to analog converter)를 포함하는 전력 증폭 모듈(PAM; power amplifier module)로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 전력 증폭기(220)가 전력 증폭 모듈(PAM)로 구성된 경우, 상기 전력 증폭 모듈은 상기 제어부(250)로부터 PA 바이어스 값이 전달되면, DAC를 통해 전력 증폭기의 바이어스 전압을 설정하고, 배터리로부터 공급되는 전력을 이용해 전력 증폭기의 전원을 제어할 수 있다.
상기 온도 변화 감지기(230)는, 온도에 대한 저항치의 변화로 발생되는 전압 변화를 감지하여 주변 온도를 감지할 수 있다. 온도 변화 감지기(230)는 감지된 온도 변화 신호를 제어부(250)로 전달할 수 있다. 온도 변화 감지기(230)는 온도 변화를 감지하는 센서 (예, 온도 변화에 따라 저항이 변하는 써미스터(thermistor))일 수 있다.. 온도 변화 감지기(230)는 전력 증폭기(220)와 근접한 위치에 배치되며, 상기 전력 증폭기(220) 주변의 온도 변화를 감지할 수 있다.
상기 안테나(240)는, 통신망의 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 안테나(240)는 신호의 송신단과 수신단을 분리할 수 있는 듀플렉서(미도시)를 포함할 수 있으며, 하양 링크 RF 신호와, 상향 링크 RF 신호를 분리할 수 있다.
상기 제어부(250)는 통신 장치의 전반적인 동작 및 통신 장치의 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하여 데이터를 처리할 수 있다. 상기 제어부(250)는 배터리에서 내부 구성들로의 전원 공급을 제어할 수 있다. 상기 제어부 (250)은 사용자의 설정에 따라 기능 실행을 위해 프로그램 영역에 저장된 각종 응용 프로그램을 실행할 수 있다. 상기 제어부(250)은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 또는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(250)는 도시되지는 않았으나, 저장부(예, 메모리) 의 프로그램 영역에 저장된 명령어들을 기반으로, 전력 증폭기(220)의 PA 바이어스 값을 제어할 수 있다. 상기 제어부(250)는 저장부(미도시)에 저정된 명령어들을 기반으로 상기 온도 변화 감지기(230)로부터 온도 변화에 따른 신호를 모니터링하고, 모니터링된 결과에 기초하여 상기 전력 증폭기(220)에 사용될 PA 바이어스 값을 결정하고, 상기 PA바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여 상기 전력 증폭기(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 송신 신호를 송신하기 위해, 송신 레벨을 결정하고, 송신 레벨에 따른 PA 이득을 갖도록 전력 증폭기의 PA 바이어스 값을 선택하고, 신호를 증폭 출력할 수 있도록 제어할 수 있다. 상기 제어부(250)는 송신 레벨에 따라 제1 모드(예, 고전력 모드) 및 제2 모드( 예, 저전력 모드)로 구분하여 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
예를 들어, 제1 모드의 경우에는 RF 신호를 처리하는데 발생된 RF이득의 한계로 인하여, 전력 증폭기의 PA이득을 조정하여 송신 레벨에 따른 송신 전력을 출력하기 위해 , 상기 제어부(250)은 상대적으로 높은 PA 바이어스 값( 예, 0xFF 와 같이 높은 전력으로 증폭 출력하는 디지털 값)을 선택하도록 설정될 수 있다. 제2 모드의 경우에는 통화 소모 전류를 줄이기 위해 상기 제어부(250)는 상대적으로 낮은 PA 바이어스 값( 예, 0x00 와 같이 낮은 전력으로 증폭 출력하는 디지털 값)을 선택하도록 설정될 수 있다. 상기 제어부(250)는 제1 모드와 제2 모드를 구분하기 위한 임계 값(예, 임계 레벨)을 설정할 수 있으며, 임계 레벨은 통신 규격 및 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(250)는 외부로 신호를 송신하기 위한 송신 레벨을 결정할 수 있다.
일 예를 들어, 상기 제어부(250)는, 통신망으로부터 통신망이 결정한 송신 레벨 (PCL; Power Control Level)에 관한 정보를 수신하여 외부로 출력할 신호의 송신 레벨을 결정할 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 제어부(250)는, 안테나를 통해 신호가 수신되면, 수신된 수신 신호의 강도(예, RSSI; Received Signal Strength Indication 등)를 측정하고 이에 따라 송신 레벨을 결정할 수 있다.
상기 제어부(250)는, 결정된 송신 레벨이 임계 레벨 이하인지를 판단할 수 있다. 상기 제어부(250)는 송신 레벨이 임계 레벨 이하(예컨대, 제2 모드)인 경우, 온도 변화를 보상하는 온도별 보상 테이블을 기반으로PA 바이어스 값을 선택하고, 송신 레벨이 임계 레벨을 초과(예컨대, 제1 모드)한 경우, 송신 레벨에 대응하는 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 통신 장치는, 송신 레벨에 대응하는 바이어스 테이블과, 온도 변화에 보상하는 온도별 보상 테이블을 포함할 수 있다.
바이어스 테이블과 다음의 표 3과 같을 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 표 3은 특정 통신 대역(예, GSM)의 통신 규격에 따른 바이어스 테이블이다.
송신 레벨(=PCL) 안테나 출력 PA 출력 PA 바이어스값(DAC)
제1 모드 5 33 34 0xFF
6 31 32 0xFF
7 29 30 0xFF
8 27 28 0xAA
9 25 26 0x55
10 23 24 0x33
11 21 22 0x22
12 19 20 0x00
13 17 19 0x00
제2모드 14 15 16 0x00
15 13 14 0x00
16 11 12 0x00
17 9 10 0x00
18 7 8 0x00
19 5 6 0x00
설명의 편의를 위하며, 송신 레벨 5 내지 13은 임계 레벨을 초과하는 제1 모드(예, 고전력 모드)의 범위이며, 송신 레벨 14 내지 19는 임계 레벨 이하인 제2 모드(예, 저전력 모드)의 범위일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 제어부(250)은 송신 레벨이 제1 모드일 경우, 상기 표 3의 바이어스 테이블을 기반으로 PA 바이어스값을 선택하도록 제어하며, 송신 레벨이 제2 모드일 경우에는 다음의 표 4에서 설명하는 온도별 보상 테이블에서 바이어스 값을 선택하도록 제어할 수 있다.
온도별 보상 테이블은 온도 변화에 따른 이득 특성을 보상하기 위해 구성된 테이블이며, 다음의 표 4와 같을 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
TA[deg.C] -30 -10 10 30 50 85
PA 바이어스값(DAC) 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
이득(dB) 34.5 34.5 33 33.1 33.0 33.1
온도별 보상 테이블은, 온도 변화에 따른 전력 이득(gain)과 소모되는 전류를 측정한 기록 데이터를 기반으로 구성될 수 있다. 온도별 보상 테이블은 제2 모드에 포함되는 모든 송신 레벨에서 적용하는 하나의 테이블로 구성될 수 있으나, 제2 모드에 포함되는 송신 레벨 별로 측정된 기록 데이터를 기반으로 복수의 온도별 보상 테이블을 구성될 수도 있다.
상기 제어부(250)는, 송신 레벨이 임계 레벨을 초과한 경우, 표 3에 도시된 바이어스 테이블을 기반으로 송신 레벨에 대응하는 PA바이어스값을 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 송신 레벨이 10 레벨인 경우, 10레벨에 대응하는 0x33으로 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
상기 제어부(250)는 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 경우, 먼저, 온도 변화 감지기를 통해 온도를 확인하고, 확인된 온도에 대응하여 온도별 보상 테이블을 기반으로 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다. 상기 제어부(250)는, 온도 변화 감지기(230)로부터 온도 변화에 따른 저항값을 획득하고, 획득된 저항 값에 의한 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(150)는, 송신 레벨이 15레벨로 확인된 경우, 임계 레벨 이하의 조건을 만족하므로, 온도를 측정하고, 온도 측정 결과, 저온 온도(예, -10도) 일 경우, -10도에 맵핑된 0X4C으로 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
상기 제어부(250)는 송신 레벨에 따라 선택된 PA 바이어스값에 대응하여 바이어스 전압을 사용하여 전력 증폭기를 구동하여 입력 신호를 증폭 출력하도록 제어하고, 증폭 출력된 신호를 안테나를 통해 외부로 송신하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(250)는 송신 레벨이 제1 모드일 경우, 송신 레벨에 대응하는 PA 바이어스 값(예, 하나의 송신 레벨에 대응하여 설정된 하나의 고정 값)을 선택하고, 송신 레벨이 제2 모드일 경우, 온도 변화에 따라 송신 레벨에 대응하는 PA 바이어스 값(예, 하나의 송신 레벨에 대응하여 온도 변화에 따른 복수의 가변 값)을 선택하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 온도별 보상 테이블은 사전에 작성될 수 있다. 예를 들어, 온도별 보상 테이블은, 온도 구간 간의 전력 이득의 편차가 일정 값(예, 1dB) 이내에 수렴하는 조건에 만족하도록 작성 될 수 있다. 상기 온도 구간간 전력이득의 편차의 조건을 만족하면서 가능한 낮은 PA 바이어스 값(예, DAC값, 설정값, 디지털 값)조건에 만족하도록 작성될 수 있다. 전력 증폭기 부품간의 편차에 따른 이득의 편차가 일정값(예, 1dB) 이내의 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 온도 구간 간의 전력 이득의 편차가 일정값(예, 1dB) 이내의 조건은, 통신 장치를 생산한 후, 상온 조건에서 송신 전력 보상을 위해 캘리브레이션(RF calibration)을 수행하므로, 상온 대비 고온이나 저온의 이득 특성의 편차를 맞출 수 있는 조건을 의미한다. 가능한 낮은(예, 일정값 이하) PA 바이어스 값 조건은, 디지털 값이 클수록 전력 증폭기의 이득을 증가시킬 수 있으나, 전력 증폭기의 소모 전류가 증가하므로, 전력 증폭기의 이득을 감소시킨 만큼 RF 처리 모듈의 이득을 보상하여 통신 장치의 전체 소모 전류를 줄일 수 있는 조건을 의미한다. 전력 증폭기 부품간 편차에 따른 이득의 편차가 일정값(예, 1dB) 이내의 조건은, 각 온도 구간에서 전력 증폭 종류 간의 이득 편차가 클 경우, 통신 장치 간의 성능에 차이가 있으므로, PA 바이어스 값을 조절하여 전력 증폭기 종류 간의 이득 편차를 줄일 수 있는 조건을 의미한다. 통신 장치는 상술한 조건을 만족하는 온도별 보상 테이블을 구성하기 위해, 온도를 세분화하고, 각각의 온도 조건에서 전력 증폭기이 이득이 저하되는 정도를 기준으로, 온도 변화와 상관없이 일정한 이득으로 전력을 증폭할 수 있도록 PA 바이어스 값을 결정함으로써, 온도별 보상 테이블을 사전에 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 상기 제어부(예, 도 2의 250)는 310동작에서, 신호를 송신하기 위한 송신 레벨을 결정한다. 예를 들어, 제어부(250)는 다른 통신 장치와 통신하기 위한 통신망(예, 통신망의 기지국)으로부터 통신 상태에 따른 송신 레벨에 관한 정보(예, power control level)를 수신하거나, 기지국으로부터 수신된 수신 신호의 강도를 측정하여 송신 레벨을 결정할 수 있다.
320동작에서, 상기 제어부(250)는 결정된 송신 레벨이 임계 레벨 이하인지를 판단한다. 예를 들어, 임계 레벨은 고전력 모드 또는 저전력 모드를 구분하기 위해 미리 설정된 레벨일 수 있다. 예를 들어, GSM900 통신망의 경우, 송신 레벨5 내지 13의 범위는 고전력 모드이고, 송신 레벨14 내지 19의 범위는 저전력 모드일 수 있다.
330동작에서, 상기 제어부(250)는 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 경우, 온도 변화 감지를 통해 주변의 온도를 확인한다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 온도 변화 감지기(예, 써미스터(thermistor))를 통해, 온도에 대한 저항치의 변화로 발생되는 전압 변화를 감지하여 전력 증폭 모듈의 주변 온도를 확인할 수 있다.
340동작에서, 상기 제어부(250)는 확인된 온도를 반영하는 PA 바이어스값을 선택한다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 상기 표 4와 같은 온도별 보상 테이블을 기반으로 측정된 온도에 대응하는 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다. 온도별 보상 테이블은 도 2의 설명에서 상세히 설명하였으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 350동작에서, 상기 제어부(250)는 송신 레벨이 임계 레벨을 초과하는 범위로 판단된 경우, 송신 레벨에 대응하는 바이어스 값을 결정한다. 예를 들어, 상기 제어부(250)는 상기 표 3에 도시된 바이어스 테이블을 기반으로 송신 레벨에 대응하는 바이어스 값을 선택할 수 있다.
360동작에서, 상기 제어부(250)는 선택된 PA 바이어스 값으로 전력 증폭 모듈을 구동한다. 전력 증폭 모듈은 제어부(250)의 제어 하에, 선택된 PA 바이어스 값에 대응하는 바이어스 전압이 인가되며, 인가된 전압을 통해 신호를 증폭시켜 안테나로 전달할 수 있다,
도4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예,통신 장치)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른, 통신 장치는, RF 처리 모듈(410), 전력 증폭기(420), 온도 변화 감지기(430), 제어부(250)를 포함하며, 배터리(460), DC-DC 컨버터(465), 전압 분배기(470), 커플러(480)를 더 포함할 수 있다.
상기 RF 처리모듈(410)은, 다른 통신 장치와 통신을 위한 송수신 신호를 처리하고, 송신 신호를 변조하여 변조된 신호를 전력 증폭기로 전달하거나, 외부로부터 수신 신호를 복조하여 상기 제어부(250)로 전달할 수 있다. 상기 RF 처리 모듈(410)은, 신호를 송신하는 트랜스미터(411)와 신호를 수신하는 리시버(412)로 구성되거나, 신호를 송수신하는 트랜시버로 구성될 수 있다. 또한, 상기 RF 처리 모듈(410)은 도면에 도시되지 않았으나, 저잡음 증폭기(low noise amplifier), 혼합기(mixer) 구동 증폭기(drive amplifier) 및 변환기 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 전력 증폭 모듈(420)은, 커플러(480)와 상기 RF 처리 모듈(410)의 트랜스미터(411)와 연결되며, 상기 RF 처리 모듈(410)로부터 전달된 신호를 바이어스 전압을 이용해 증폭 시키고, 증폭된 신호를 상기 커플러(480)로 전달할 수 있다.
상기 전력 증폭 모듈(420)은, 전력 증폭기(PA; power amplifier) (421)와, DAC(Digital to analog converter) (422)를 포함할 수 있다. 상기 전력 증폭기(421)는, 트랜스미터(411)로부터 전달된 변조 신호를 바이어스 전압을 이용해 증폭하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 증폭기(421)는 GSM 규격으로 변조된 RF 신호를 증폭시키는 GSM PA일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 DAC(Digital to analog converter)(422)는 상기 제어부(450)의 제어 하에, PA 바이어스 값이 전달되면, PA바이어스 값에 대응하는 전압으로 상기 전력 증폭기(421)를 구동하여 PA 바이어스 값에 대응하는 이득을 갖도록 전력 증폭기(421)에 전압을 인가하도록 제어할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 통신 장치는, 배터리와 전력 증폭 모듈과 연결되는 전압 제어기(Voltage Controller), 전력관리 모듈(Power Management IC (PMIC)), 중 적어도 하나를 구비할 수 있으며, 이를 통해 전력 증폭기의 전압을 제어할 수도 있다.
상기 온도 변화 감지기(430)는, 온도에 대한 저항치의 변화로 발생되는 전압 레벨의 변화를 감지하여 주변 온도를 감지할 수 있다. 상기 온도 변화 감지기(430)는 감지된 온도 변화 신호를 상기 제어부(450)로 전달할 수 있다. 상기 온도 변화 감지기(430)는 온도 변화를 감지하는 센서 (예, 온도 변화에 저항이 변하는 써미스터(thermistor))일 수 있다. 상기 온도 변화 감지기(430)는 전력 증폭기(420)와 근접한 위치에 배치되며, 상기 전력 증폭기(420) 주변의 온도 변화를 감지할 수 있다.
상기 배터리(460)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 통신 장치의 구성요소로 전원을 공급할 수 있다. 상기 DC-DC 컨버터(465)는 전력 증폭기의 구동을 위해 전력 증폭기에 인가되는 전압을 조절하여 공급할 수 있다. 상기 DC-DC 컨버터(465)는 바이어스 값에 대응하는 전원을 인가할 수 있다. 상기 전압 분배기(470)는 상기 배터리(460)를 통해 공급되는 전류를 이용해 전압을 분배할 수 있다. 상기 커플러(480)는, 상기 전력 증폭기(421)와 안테나를 연결하며, 전력 증폭기(421)에 의해 증폭 출력된 신호를 특정 신호 전력으로 배분하거나 추출할 수 있다.
상기 제어부(450)는, 통신 장치의 전반적인 동작 및 통신 장치의 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하여 데이터를 처리할 수 있다. 상기 제어부(450)는 배터리에서 내부 구성들로의 전원 공급을 제어할 수 있다. 상기 제어부 (450)은 사용자의 설정에 따라 기능 실행을 위해 프로그램 영역에 저장된 각종 응용 프로그램을 실행할 수 있다. 상기 제어부(450)은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 또는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(450)는 도시되지는 않았으나, 저장부(예, 메모리) 의 프로그램 영역에 저장된 명령어들을 기반으로, 상기 온도 변화 감지기(430)로부터 온도 변화에 따른 신호를 모니터링하고, 모니터링된 결과에 기초하여 상기 전력 증폭기(420)에 사용될 PA 바이어스 값을 결정하고, 상기 PA바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여 상기 전력 증폭기(420)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부(450)는 송신 신호를 송신하기 위해, 송신 레벨을 결정하고, 송신 레벨에 따른 PA 이득을 갖도록 전력 증폭기의 PA 바이어스값을 선택하고, 송신 신호를 증폭 출력할 수 있도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(450)는 바이어스 선택부(451), 온도 측정부(452) 오프셋 조건 측정부(453) 및 오프셋 조건 결정부(453)를 포함할 수 있다.
상기 바이어스 선택부(451)는 송신 레벨이 임계 레벨 이하인지를 판단할 수 있다.
상기 바이어스 선택부(451)는 송신 레벨이 제1 모드일 경우, 상기 표 3의 바이어스 테이블을 기반으로 PA 바이어스값을 선택하고, 송신 레벨이 제2 모드일 경우에는 다음의 표 4에서 설명하는 온도별 보상 테이블에서 바이어스 값을 선택할 수 있다. 여기서, 온도별 보상 테이블 및 표준 범위의 바이어스 테이블은 도 2에서 설명한 표 3 및 표 4와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 바이어스 선택부(451)는 송신 레벨이 임계 레벨을 초과하는 제1 모드일 경우, 송신 레벨에 대응하여 하나의 값으로 설정된 PA 바이어스 값을 선택하고, 선택된 PA 바이어스 값을 상기 전력 증폭 모듈(420)에 전달할 수 있다.
상기 바이어스 선택부(451)는 상기 바이어스 선택부(451)는 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 제2 모드일 경우, 온도 측정 값을 온도 측정부(452)로 전달받을 수 있다. 상기 온도 측정부(452)는 온도 변화 감지기(430)로부터 온도에 대한 저항치의 변화로 발생되는 전압 레벨의 변화를 감지하고, 변화에 따른 온도를 측정하고, 측정된 온도 측정 값을 상기 바이어스 선택부(451)로 전달할 수 있다.
상기 바이어스 선택부(451)는 상기 온도 측정부(452)로부터 전달된 온도 정보를 기반으로 온도별 보상 테이블을 참조하여PA 바이어스 값을 선택하고, 선택된 PA 바이어스 값을 상기 전력 증폭 모듈(420)에 전달할 수 있다.
상기 바이어스 선택부(451)는 오프셋 조건 결정부를 통해 전달된 오프셋 조절값에 따라 PA 바이어스 값을 변경하고, 변경된 PA 바이어스 값을 전력 증폭 모듈에 전달할 수 있다.
상기 오프셋 조건 측정부(454)는, 배터리 레벨, 수신 신호 레벨, DC-DC 레벨, 송신 피드백 레벨, PA 로드 중 적어도 하나를 측정하고, 측정된 오프셋 조건을 오프셋 조건 결정부(453)으로 전달할 수 있다.
배터리 레벨의 경우, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는, 배터리(460)와 연결된 전압 분배기(voltage divider) (470)를 통해 상기 제어부(450)로 전압값이 전달되면, 전달된 전압 값을 통해 배터리 레벨을 측정할 수 있다.
수신 신호 레벨의 경우, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는 안테나를 통해 수신된 신호를 RF 처리 모듈(410)을 통해 증폭하고 복조된 신호가 상기 제어부(450)로 전달되면, 전달된 수신 신호를 기반으로 수신신호 레벨을 측정할 수 있다.
DC-DC 레벨의 경우, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는 송신 레벨에 따라 전력 증폭기(421)에 인가되는 전압값을 확인하여 DC-DC 레벨을 측정할 수 있다.
송신 피드백 레벨의 경우, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는 상기 커플러(480)를 통해 커플링된 출력 전력을 통해 송신 피드백 레벨을 측정할 수 잇다. 예컨대, 안테나 정합 특성이 변화 할 경우 송신 전력이 변화 할 수 있다. 상기 오프셋 조건 측정부(454)는 커플러(470)를 통해 특정 방향으로 커플링된 전력을 측정하여 피드백 전력 변화를 측정할 수 있다. 피드백 전력의 변화를 통해 안테나 정합 특성의 변화를 판단 할 수 있다.
PA 로드의 경우, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는, 커플러(480)를 통해 출력되는 피드백 전력의 변화 또는 출력된 전력의 반사 전력을 커플링하여 PA 로드 레벨을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 오프셋 조건 측정부(454)는 순방향 전력으로 커플링하여 출력되는 피드백 전력을 측정하고, 역방향 전력으로 반사 전력을 커플링하여 송신 출력 반사전력을 측정할 수 있다.
상기 오프셋 조건 결정부(451)는, 상기 오프셋 조건 측정부(454)를 통해 전달된 오프셋 조건 레벨에 따라 PA 바이어스값을 변경하도록 조건값을 결정하고, 결정된 조절값으로PA 바이어스 값을 가감하여 조절할 수 있다. 상기 오프셋 조건 결정부(451)는, 오프셋 조건 레벨에 따라 따라 PA 바이어스 값을 변경하도록 오프셋 조건 테이블에서 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
상기 오프셋 조건 결정부(451)는, 배터리 레벨, 수신 신호 레벨, DC-DC 레벨, 송신 피드백 레벨, PA 로드 중 적어도 하나를 반영하여 PA 바이어스를 변경할 수 있다. 오프셋 조건 레벨에 따른 PA 바이어스 값의 변경은 도 6에서 상세히 설명하기로 한다.
도5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 상기 제어부(예, 도 4의 450)는, 510동작에서, 통신 신호를 송신하기 위한 송신 레벨을 결정한다. 예를 들어, 제어부(450)는 다른 통신 장치와 통신하기 위한 통신망(예, 통신망의 기지국)으로부터 통신 상태에 따른 송신 레벨 정보(예, power control level)를 수신하거나, 기지국으로부터 수신된 수신 신호 강도를 측정하여 송신 레벨을 결정할 수 있다.
520동작에서, 상기 제어부(450)는, 송신 레벨이 임계 레벨 이하인지를 판단한다. 예를 들어, 임계 레벨은 고전력 모드 또는 저전력 모드를 구분하기 위해 미리 설정된 레벨일 수 있다. 530동작에서, 상기 제어부(450)는, 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 경우, 온도를 확인한다.예를 들어, 상기 제어부(450)은 온도 변화 감지 모듈(예, 써미스터(thermistor))를 통해, 온도에 대한 저항치의 변화로 발생되는 전압 레벨의 변화를 감지하여 전력 증폭 모듈의 주변 온도를 확인할 수 있다.
550동작에서, 상기 제어부(450)는, 측정된 온도를 반영하는 PA 바이어스 값을 선택한다. 예를 들어, 상기 제어부(450)은 상기 표 4에 도시된 온도별 보상 테이블을 기반으로 측정된 온도에 대응하는 바이어스 값을 선택할 수 있다.
560동작에서, 상기 제어부(450)는, 단말의 상태 및 동작 상태에 따른 오프셋 조건을 측정한다. 예를 들어, 상기 제어부(450)은 단말 상태 및 동작 상태를 확인하기 위해, 배터리 레벨, 수신 신호 레벨 또는 DC-DC 레벨, 송신 피드백 레벨, PA 로드 중 적어도 하나를 측정하거나 전달 받을 수 있다.
570동작에서, 상기 제어부(450)는, 오프셋 조건을 기반으로 PA 바이어스 값으로 변경한다. 예를 들어, 상기 제어부(450)는, 측정된 오프셋 조건에 따라 결정된 조절값으로PA 바이어스 값을 가감하여 조절하거나, 오프셋 조건 테이블에서 조절된 PA 바이어스 값을 선택할 수 있다.
상기 제어부(450)는, 배터리 상태, 수신 신호 상태, DC-DC값, 송신 피드백 전력, PA 로드 중 적어도 하나의 오프셋 조건을 반영하여 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다. 오프셋 조건은 단말의 상태 및 동작 조건에 따라 상이할 수 있으며, 설계자의 의도에 따라 하나 또는 하나 이상의 오프셋 조건을 모두 반영하도록 설계될 수 있다.
오프셋 조건 별로 PA 바이어스 값을 변경하는 예는 다음과 같을 수 있다.
1) 배터리 레벨
상기 제어부(450)는, 배터리 레벨을 측정하고, 측정된 배터리 레벨에 따라 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(450)는, 배터리 레벨에 따라 오프셋 조절값을 결정하고, 결정된 조절값으로 PA 바이어스 값을 조절하여 변경할 수 있다.
상기 제어부(450)는, 배터리 오프셋 테이블을 기반으로, 측정된 레벨에 맵핑된 PA 바이어스 값으로 변경할 수 있다. 배터리 레벨을 측정하고, 측정된 레터리 레벨에 따라 배터리 오프셋 테이블은, 배터리 레벨을 0.2V 간격으로 구분하고, 온도별 보상 테이블에서 온도 변화에 따라 2코드씩 감소되도록 다음의 표 5와 같이 구성될 수 있다.
PA 온도[ㅀC]
배터리 레벨[ V 단위] -30 -10 10 30 50 85
4.4 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
4.2
4.0
3.8 0x4C 0x4A 0x35 0x34 0x21 0x20
3.6 0x4A 0x48 0x37 0x32 0x00 0x00
예를 들어, PA 바이어스 값이 0xFF 일 경우, 배터리 오프셋 테이블에서, 세번째 코드의 "F"는 Driver Stage 의 바이어스 값이고 뒤의 네번째 코드의"F" 는 Final Stage의 PA 바이어스 값으로 세팅될 수 있다. 배터리 오프셋 테이블은 Final Stage 의 Bias 값을 온도 변화에 따라 2코드씩 감소되며, 네번째 코드가 "0" 값이 되어 더 이상 감소할 수 없는 경우에는 세번째 코드의 값을 2코드씩 감소된 테이블일 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(450)는, 송신 레벨 15인 경우, 저전력 모드에 해당되므로, 온도를 측정하고, 측정 결과, 온도가 -10 환경이면, 상기 표 4의 온도별 보상 테이블을 기반으로 PA 바이어스값을"0x4C"로 선택한다. 다음에, 상기 제어부(450)는, 배터리 레벨이 3.8 V의 저전압으로 측정되면, -10 도 조건에 대응하는 "0x4A"값으로 PA 바이어스 값으로 변경할 수 있다.
이와 같이, 통신 장치는 배터리 상태에 따라 PA 바이어스 값을 감소하도록 변경함으로써, 증폭 출력을 위해 인가되는 전압을 줄여 배터리 사용 시간을 증가시킬 수 있다.
2) 수신 신호 레벨
상기 제어부(450)는, 리시버를 통해 수신된 신호에 수신 신호 레벨을 측정하고, 측정된 수신 신호 레벨에 따라 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다. 상기 제어부(450)는, RSSI( Received signal strength indicator), RSCP(Received signal code power), RSRP (reference signal received power), Ec/Io(전체 신호 대비 수신 신호가 차지하는 비율) 값 중 적어도 하나를 이용하여 수신신호 레벨을 측정할 수 다. 예를 들어, 통신 장치에서, 수신 신호 레벨이 약전계 상태이면, 상대적으로 높은 송신 전력을사용하며, RF 처리 이득 또는 송신 레벨을 증가시키는 대신에, PA 바이어스 값을 조절하여 송신 전력을 증가할 수 있다. 상기 제어부(450)는, 수신 신호 레벨을 측정하고, 수신 신호레벨에 따라 오프셋 조절값을 결정하고, 결정된 조절값으로 PA 바이어스 값을 변경하거나, 수신신호 오프셋 테이블을 기반으로 측정된 레벨에 맵핑된 PA 바이어스 값으로 변경할 수 있다
수신 신호 오프셋 테이블은 수신 신호 레벨 중 약전계와 극약전계 레벨일 경우, 온도별 보상테이블에서 온도 변화에 따라 PA 바이어스 값이 증가되도록 다음의 표 6과 같이, 구성될 수 있다.
PA 온도[ㅀC]
RSSI [dBm] -30 -10 10 30 50 85
-70 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
-80
-90
-100 0x6E 0x4E 0x39 0x38 0x25 0x24
-110 0xAE 0x8F 0x3D 0x3C 0x29 0x28
예를 들어, 수신 신호 오프셋 테이블에서, RSSI 값이 -100 과 같은 약전계 상태인 경우에는, PA 바이어스 값의 네번째 코드를 2코드씩 증가하며, -110 와 같은 극약전계 상태인 경우에는 PA 바이어스 값의 네번째 코드를 추가적으로 4코드 더 증가하도록 세팅된 테이블 일 수 있다. 수신 신호 오프셋 테이블에서, 네번째 코드가"F" 값이어서 더 이상 증가하기 힘들 경우, 세번째 코드를 2코드 또는 4코드 증가하도록 세팅될 수 있다. 이와 같이, 통신 장치는 수신 신호 레벨을 측정하고 약전계 상태 또는 극약전계 상태인 경우, 신호의 세기가 약하므로, 상대적으로 높은 전력의 신호로 출력되도록 PA 바이어스 값을 증가시켜 PA 이득을 조절할 수 있다.
3) DC-DC 레벨
상기 제어부(450)는, 송신 레벨과 전달받은 DC-DC레벨에 따라 결정된 오프셋 조절값으로 PA 바이어스값을 조절하거나, DC-DC 레벨 및 송신 레벨 오프셋 테이블을 기반으로 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다.
다음의 표 7은 DC-DC컨버터로 부터 전력 증폭기에 인가되는 Vcc 전압을 변화시켜 선형성을 유지하는 오프셋 테이블일 수 있다. 상기 제어부(450)는 PA 바이어스 값이 고정되어 있을 경우 출력 전력이 증가함에 따라 전력 증폭기 동작의 선형성을 유지하기 위해 Vcc전압을 올려 줄 수 있다.
출력 전력 Vcc[ V] DAC
18dBm 2.4 0x4E
16dBm 2.3
14dBm 2.2
다음의 표 8 은 PA 바이어스값을 조절하여 선형성을 유지하는 오프셋 테이블일 수 있다. 상기 제어부(450)은 출력 전력의 증가가 필요할 때 Vcc전압은 변경하지 않고 PA 바이어스 값을 증가 시켜 전력 증폭기 동작의 선형성을 유지 할 수 있다.
출력 전력 Vcc[ V] DAC
18dBm
2.2
 0x8F
16dBm 0x6F
14dBm 0x4E
이와 같이, 통신 장치는, PA 선형(Linearity) 성능을 높이기 위해 Vcc 값을 높이는 대신 바이어스 값을 증가하도록 조절할 수 있다..
4) 송신 피드백 레벨
상기 제어부(450)는, 전력 증폭기로부터 출력되는 피드백 전력을 측정하고,측정된 피드백 전력에 따라 결정된 오프셋 조절값으로 PA 바이어스값을 조절하거나, 피드백 전력 오프셋 테이블을 기반으로 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다.
피드백 전력 오프셋 테이블은, 전력 증폭기로부터 출력된 전력과 세팅된 송신 전력의 차이를 구분하고, 온도별 보상 테이블에서 온도 변화에 따라 PA 바이어스 값을 변경하도록 다음의 표 9과 같이 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
PA 온도[ㅀC]
Tx FB power[dB] -30 -10 10 30 50 85
3.0 0xCF 0xCF 0x3F 0x3E 0x2B 0x2A
2.0 0x8F 0x8F 0x3B 0x3A 0x27 0x26
1.0 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
0.0
상기 제어부(450)는 바이어스 값에 대응하는 송신 출력과, 실질적으로 전력 증폭기를 통해 증폭 출력된 전력(즉, 피드백 전력) 과의 차이를 기준으로 송신 피드백 레벨을 결정할 수 있다.
상기 피드백 전력 오프셋 테이블은 1dB구간으로 송신 피드백 레벨을 구분하고, 1dB 이하에서는 오프셋 값은 0으로 세팅되며, 2dB 에서는 4코드 증가되며, 3dB 이상에서는 추가로 4코드 증가하도록 세팅된 테이블일 수 있다. DC-DC 레벨 오프셋 테이블에서, 네번째 코드가"F" 값이어서 더 이상 증가하기 힘들 경우, 세번째 코드를 4코드 씩 증가하도록 세팅될 수 있다.
5) PA 로드
상기 제어부(450)는, 전력 증폭기로부터 출력되는 피드백 전력을 측정하고,측정된 피드백 전력을 기반으로 결정된 오프셋 조절값으로 PA 바이어스값을 조절하거나, PA 로드 오프셋 테이블을 기반으로 PA 바이어스 값을 변경할 수 있다
PA 로드 오프셋 테이블은, 전력 증폭기로부터 출력된 전력과 세팅된 송신 전력의 차이를 구분하고, 온도별 보상 테이블에서 온도 변화에 따라 PA 바이어스 값을 변경하도록 다음의 표 10과 같이 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
PA 온도[ㅀC]
PA load [dB] -30 -10 10 30 50 85
3.0 0xCF 0xCF 0x3F 0x3E 0x2B 0x2A
2.0 0x8F 0x8F 0x3B 0x3A 0x27 0x26
1.0 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
0.0
상기 제어부(450)는 바이어스 값에 대응하는 송신 출력과, 실질적으로 전력 증폭기를 통해 증폭 출력된 전력(즉, 피드백 전력 또는 반사된 전력) 과의 차이를 기준으로 송신 피드백 레벨을 결정할 수 있다.
상기 PA 로드 오프셋 테이블은 1dB구간으로 PA 로드 를 구분하고, 1dB 이하에서는 바이어스 값은 0으로 세팅되며, 2dB 에서는 온도 변화에 따라 4코드 증가되며, 3dB 이상에서는 추가로 4코드 증가하도록 세팅된 테이블일 수 있다. 네번째 코드가"F" 값이어서 더 이상 증가하기 힘들 경우, 세번째 코드를 4코드 씩 증가하도록 세팅될 수 있다.
예를 들어, 통신 장치는, 통신 장치의 사용 상태 또는 조건에 따라 PA 로드가 변화할 수 있다. 도 7은 사용자의 사용 상태에 따라 통신 장치의 PA 로드 특성의 변화를 도시한 도면이며, 710은 PA 전력 등고선을 의미하며, 720은 최대 전력으로 신호를 출력하는 범위를 의미한다. 사용자가 통신 장치를 파지하거나, 인체와 접촉시킨 경우, 안테나 특성이 변화되어 전력 증폭기의 출력에 연결된 로드 특성이 변화될 수 있다. 도 7에서 나타낸 점들은 사용자가 통신 장치를 사용하는 데 있어서 변경되는 PA 로드 변화의 도시한다. PA 로드 특성은, 도 7의 화살표(730) 방향으로 로드가 변경되면, 증폭 출력 전력은 점점 감소할 수 있다.
이와 같이, 통시 장치는, 사용자의 사용자의 통신 장치의 사용 상태에 따른 송신 출력의 감소를 PA 로드 특성을 반영하여 보상함으로써, PA 이득을 조절할 수 있다.
580 동작에서, 상기 제어부(450)은 변경된 PA 바이어스 값으로 전력 증폭 모듈을 구동한다. 전력 증폭 모듈은 제어부(450)의 제어 하에, 선택된 PA 바이어스 값에 대응하는 바이어스 전압이 인가되며, 인가된 전압을 통해 신호를 증폭시켜 안테나로 전달할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 송신 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6를 참조하면, 610 동작에서, 제어부는 PA 바이어스 값으로 전력 증폭 모듈을 구동한다. 상기 제어부는, 도 4 또는 도 5의 과정을 수행하여 PA 바이어스값을 선택하거나 변경할 수 있으며, 해당 PA 바이어스 값으로 전력 증폭 모듈을 통해 증폭 출력하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부는, 송신 레벨이 임계 레벨을 초과할 경우, 송신 레벨에 대응하여 표준 범위의 PA바이어스값으로 전력 증폭 모듈을 제어하고 송신 레벨이 임계 레벨 이하일 경우, 온도 및 오프셋 조건을 반영 하여 변경된 PA바이어스값으로 전력 증폭 모듈을 제어 할 수 있다.
620동작에서, 상기 제어부는, 전력 증폭 모듈의 출력단으로 출력되는 전력을 측정한다.
일 예를 들어, 전력 증폭 모듈의 출력단과 연결되는 커플러(coupler)는, 전력 증폭 모듈을 통해 커플링된 신호를 제어부로 전달하고, 상기 제어부는, 커플러로부터 전달된 신호를 기반으로 PA 출력 전력을 측정할 수 있다. 예컨대, 통신 장치에서 안테나 특성의 정합이 변화(예, Voltage standing wave ratio: 정재파비)가 증가할 경우, 커플러에서 커플링되는 송신 출력 전력이 증가하거나 감소할 수 있다.
630동작에서, 상기 제어부는 커플링되는 송신 출력 전력과, 송신 전력(예,PA 바이어스 값에 대응하는 이상적인 송신 전력)을 비교하여 기 설정된 임계 조건 이상인지를 판단한다. 640동작에서, 상기 제어부는 임계 조건 이상인 경우, 결정된 PA바이어스 값을 변경하도록 조절하고, 660 동작에서, 상기 제어부는 임계 조건 이하일 경우, 현재의 PA바이어스 값을 유지한다.
본 발명의 실시예에 따른, 통신 장치는, 온도 변화와 상관없이 일정한 PA 이득을 가지도록 온도 조건에 따라 PA 바이어스 값을 변경하여 전력 증폭기를 동작하도록 제어할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 온도별 보상 테이블을 기반으로 각 온도 환경에 대한 PA이득 특성 및 PA 소모전류를 측정한 결과는 다음의 표 11과 같다.
TA[deg.C] -30 -10 10 30 50 85
PA 바이어스값 (DAC) 0x4E 0x4C 0x37 0x36 0x23 0x22
이득(dB) 34.5 34.5 33 33.1 33.0 33.1
표 11을 살펴보면, 저온, 상온 , 고온의 온도 변화와 상관없이 일정하게 PA 이득을 갖도록 신호가 증폭됐음을 확인할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 전력 증폭기는 온도 변화와 상관없이 대략 33dB 정도의 일정한 PA 이득을 갖도록 신호가 증폭됐음을 확인할 수 있으며, 저온 환경 예, -30 도 및 -10 도의 온도 조건에서는 상온 대비 약 1.5 dB 정도 증가된 PA 이득으로 전력이 증가됐음을 확인할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 저온 환경에서는, PA이득을 개선하여 송신 전력의 저하를 개선할 수 있으며, 상온 환경에서는, 통화 소모전류를 개선할 수 있다. 예컨대, 저온 과 상온 송신 레벨에 대응하는 고정 PA 바이어스 값으로 PA이득을 갖는 경우,상온 에서 통화 소모 전류는 190.0mA로 측정된 반면에, 본 발명의 실시예에 따라 상온에 맞추어PA 바이어스 값이 조절된 통화 소모 전류는 125.0mA로 측정되어 통화 소모 전류를 70 mA 정도 개선할 수 있었다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 저온 환경(예, -30도 및 -10도)에서 일정한 PA 이득을 갖기 위해 PA에서 소모되는 전류는 상온 환경 대비 증가함을 확인할 수 있다.
한편, 통신 장치에서 전력 증폭기의 실장 위치 RF처리 모듈에서의 출력 전력과의 차이, PA 종류 특성 및 통신 장치 특성에 따라 송신 전력에 차이가 발생수도 있다. 이에 따라, B에 도시된 바와 같이, 온도 구간 -30 도 및 -10 도 온도 조건에서는 33dB 에서 대략 34dB 정도의 PA 이득을 갖도록 PA 바이어스 값을 조절함으로써, RF 신호 표준에 맞게 신호를 증폭시킬 수 있다.
다음의 표 12는 본 발명의 실시예에 따라 저온 모드에서 온도변화를 보상하여 조절된 PA 바이어스 값으로 전력 증폭기를 구동하여 출력된 송신 전력을 측정한 결과를 나타낸다.
Mode Test Item Min Max Unit +50도 +35도 -20도
제1 모드 TX Power @ Lvl 5 31 35 dBm 32.59 32.57 32.08
TX Power @ Lvl 6 28 34 dBm 31.28 31.24 30.52
TX Power @ Lvl 7 27 31 dBm 29.44 29.36 28.41
TX Power @ Lvl 8 24 30 dBm 27.62 27.23 26.40
TX Power @ Lvl 9 22 28 dBm 25.75 25.37 24.30
TX Power @ Lvl 10 20 26 dBm 23.83 22.59 21.75
TX Power @ Lvl 11 18 24 dBm 21.72 20.92 20.15
TX Power @ Lvl 12 16 22 dBm 19.86 18.81 17.96
TX Power @ Lvl 13 14 20 dBm 17.94 16.78 15.85
제2모드 TX Power @ Lvl 14 12 18 dBm 16.31 14.74 13.79
TX Power @ Lvl 15 10 16 dBm 14.37 12.69 11.66
TX Power @ Lvl 16 6 16 dBm 12.40 10.82 9.93
TX Power @ Lvl 17 4 14 dBm 10.69 8.84 7.94
TX Power @ Lvl 18 2 12 dBm 8.32 6.86 5.86
TX Power @ Lvl 19 0 10 dBm 6.39 4.76 3.90
표 12에 도시된 바와 같이, 제2 모드(예, 저전력 모드)인 경우, 저온 환경에서 GSM 표준에 따른 송신 전력으로 출력된 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 저전력 모드의 송신 레벨의 경우, 저온 환경에 따라 저하된 PA 특성을 보상하기 위해, 전력 증폭기의 PA 바이어스 값을 조절하여 온도 변화와 상관없이 일정한 PA이득을 갖도록 할 수 있어, 송신 전력의 저하를 줄일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 전자 장치 및 송신 전력 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다
210 : RF 처리 모듈
220 : 전력 증폭기
230 : 온도 변화 감지기
240 : 안테나
250 : 제어부

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    온도 변화를 감지하는 센서;
    기저 대역 신호를 RF신호로 변환하며, 입력 단자 및 출력 단자를 포함하는 트랜시버;
    안테나;
    상기 트랜시버의 출력과 전기적으로 연결된 입력 단자 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 출력 단자를 포함하는 전력 증폭기(power amplifier);
    상기 센서와 전기적으로 연결된 집적회로;
    상기 집적회로는 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행시에 상기 프로세서가,
    상기 센서로부터의 신호를 모니터링하고,
    상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하고,
    상기 바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여, 상기 전력 증폭기를 제어하도록 하는 명령어들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 커뮤니케이션 프로세서의 일부인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서가,
    상기 트랜시버를 통하여, 송신 레벨에 관한 정보를 수신하고,
    상기 정보에 기초한 송신 전력이 선택된 임계 값(threshold value) 보다 작은 경우에, 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 명령어들은, 상기 프로세서가,
    상기 전력 증폭기로부터의 송신 전력을 결정하고,
    상기 송신 전력이 선택된 임계 값(threshold value) 보다 작은 경우에, 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 온도 변화를 감지하는 온도 변화 센서;
    입력 신호를 RF신호로 변환하여 전력 증폭기로 전달하는 RF 처리 모듈;
    상기 RF 처리 모듈로부터 전달된 입력 신호를 증폭하여 안테나로 출력하는 전력 증폭기; 및
    송신 신호에 대한 송신 레벨을 결정하고, 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 경우, 상기 온도 변화 감지기를 통해 온도를 측정하고, 측정된 온도를 반영하여 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 선택하고, 선택된 바이어스 값으로 상기 전력 증폭기를 구동하도록 제어하는 제어부를 포함하는, 전자 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는
    어플리케이션 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서를 포함하는, 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    온도 변화에 따른 증폭 이득을 유지하도록 온도 구간 별로 바이어스 값이 변경된 온도별 보상 테이블을 사용하여 상기 바이어스 값을 선택하는 전자 장치,
  8. 제5항에 있어서,
    온도별 보상 테이블은 임계 레벨 이하의 모든 송신 레벨에 대응하여 구성된 온도별 보상 테이블 또는 송신 레벨 별로 구성된 복수의 온도별 보상 테이블을 포함하는, 전자 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    송신 레벨이 임계 레벨을 초과하는 경우, 송신 레벨에 대응하여 하나의 값으로 설정된 바이어스 값을 선택하고, 상기 전력 증폭기를 구동하도록 제어하는 전자 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    오프셋 조건을 측정하고, 오프셋 조건에 따라 결정된 조건값으로 상기 결정된 바이어스 값을 증가 또는 감소하도록 조절하고, 상기 조절된 바이어스 값으로 상기 전력 증폭기를 구동하도록 제어하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    오프셋 조건은, 배터리 상태, 수신 신호 상태, DC-DC 전압, 송신 피드백 전력, 전력 증폭기의 로드 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 전력 증폭기로부터 출력된 신호를 커플링하는 커플러를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 커플러로부터 출력되는 피드백 전력을 측정하고, 상기 송신 레벨에 대응하여 설정된 송신 출력 전력과, 상기 피드백 전력을 비교하여, 비교의 오차 범위가 임계값 이상인 경우, 상기 결정된 바이어스 값이 변경하도록 조절하고, 상기 임계값 미만인 경우, 상기 결정된 바이어스 값을 유지하도록 제어하는 전자 장치.
  13. 송신 전력 제어 방법에 있어서,
    온도 변화를 감지하는 센서의 신호를 모니터링하는 동작;
    상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 결정하는 동작; 및
    상기 바이어스 값에 대응하는 신호를 이용하여, 상기 전력 증폭기를 제어하는 동작을 포함하는, 송신 전력 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 바이어스 값을 결정하는 동작은,
    송신 신호에 대한 송신 레벨 정보를 확인하는 동작;
    상기 송신 레벨에 기초한 송신 전력이 기 설정된 임계 값보다 작은 경우, 상기 모니터링 결과에 적어도 일부 기초하여, 상기 바이어스 값을 결정하는 송신 전력 제어 방법.
  15. 송신 전력 제어 방법에 있어서,
    송신 신호에 대한 송신 레벨을 결정하는 동작;
    상기 송신 레벨이 임계 레벨 이하인 경우, 주변 온도를 측정하는 동작;
    온도별 바이어스 값 중 측정된 온도에 대응하여 전력 증폭기에 사용될 바이어스 값을 선택하는 동작;
    상기 선택된 바이어스 값으로 전력 증폭기를 구동하여 상기 송신 신호를 증폭 출력하는 동작을 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 바이어스 값을 선택하는 동작은,
    온도 변화에 따른 증폭 이득을 유지하도록 온도 구간 별로 바이어스 값이 변경된 온도별 보상 테이블을 사용하여 상기 측정된 온도에 맵핑된 바이어스 값을 선택하는 송신 전력 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 송신 레벨이 임계 레벨을 초과한 경우, 송신 레벨에 대응하여 하나의 값으로 설정된 바이어스 값을 선택하는 동작을 더 포함하는 송신 전력 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 바이어스 값을 선택하는 동작은,
    오프셋 조건을 측정하는 동작;
    상기 측정된 오프셋 조건의 레벨에 따라 오프셋 조건값을 결정하는 동작; 및
    상기 오프셋 조건값을 반영하여 상기 선택된 바이어스 값을 변경하는 동작을 더 포함하고,
    상기 변경된 바이어스 값으로 상기 전력 증폭기를 구동하는 송신 전력 제어 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 바이어스 값을 선택하는 동작은,
    오프셋 조건을 측정하는 동작; 및
    오프셋 조건에 따라 바이어스 값이 반영된 오프셋 테이블을 사용하여 측정된 오프셋 조건의 레벨에 대응하는 바이어스 값으로 선택하는 동작을 더 포함하고,
    상기 오프셋 조건이 반영된 바이어스 값으로 상기 전력 증폭기를 구동하는 송신 전력 제어 방법.
  20. 제15항에 있어서,
    전력 증폭기로부터 증폭 출력되는 피드백 전력을 측정하는 동작;
    상기 송신 레벨에 대응하여 설정된 송신 출력 전력과, 상기 피드백 전력을 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과, 비교 오차 범위가 임계값 이상인 경우, 상기 결정된 바이어스 값을 변경하도록 조절하고, 상기 임계값 미만인 경우, 상기 결정된 바이어스 값을 유지하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 송신 전력 제어 방법.
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