KR950003461B1 - 무선통신기 다단계 출력제어회로의 온도 보상방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

무선통신기 다단계 출력제어회로의 온도 보상방법

제 1 도는 무선통신기 다단계 출력제어회로의 기본 구성도.

제 2 도는 종래 온도보상회로의 구성도.

제 3 도는 본 발명에 의한 온도보상회로의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발진기 2 : 전력증폭기

3 : 전력 결합기 4 : 전력 검출기

5 : 비교기 6 : 다단계 출력 제어전압 발생회로

본 발명은 무선통신기에 구비된 송신출력 다단계 제어회로의 온도보상방법에 관한 것으로, 특히 온도영향에 따른 전력검출기의 출력변화를 보상해주는 온도보상 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선통신기의 출력을 제어할 경우 전력증폭기의 출력전력을 일부 검출하여 전압으로 검파, 변환시키고, 이 전압과 기준전압을 비교한 결과에 따라 전력증폭기를 제어함으로써 무선통신기의 출력을 제어한다.

제 1 도는 무선통신기에 구비된 다단계 출력제어회로의 구성도이다.

도면에서 도면부호 1은 송신신호를 발생하는 발진기이고, 도면부호 2는 발진기(1)로 부터의 신호를 전력증폭하는 전력 증폭기이고, 도면부호 3은 전력증폭기(2)로부터 전력증폭된 신호를 안테나(8)측으로 송출함과 동시에 전력 증폭된 신호의 전력을 검출하여 출력하는 전력결합기이고, 도면부호 4는 전력결합기(3)로부터 검출된 전력을 전압으로 검파, 변환하는 전력검출기이며, 도면부호 6은 다단계 출력제어를 위한 다단계 기준전압을 발생하는 다단계 출력 제어전압 발생회로이고, 도면부호 5는 전력검출기(4)로부터의 전압과 다단계 출력제어전압 발생회로(6)로부터의 다단계 기준전압을 비교한 결과에 따라 전력증폭기(2)의 출력을 제어하는 비교기이다. 또한, 도면부호 7은 송수신공용 여파기이다.

전력증폭기(2)의 출력을 다음과 같이 제어된다. 전력증폭기(2)로부터의 전력증폭된 신호가 안테나(8)측으로 출력될 때 전력결합기(3)가 전력증폭기(2)의 출력 전력을 검출하여 전력 검출기(4)측으로 보낸다. 전력 검출기(4)는 전력결합기(3)로부터의 전력변화를 전압변화로 변환하여 비교기(5)측으로 출력하고, 다단계 출력 제어전압 발생회로(6)는 다단계 기준 전압을 비교기(5)측으로 출력한다. 비교기(5)는 전력 검출기(4)로부터의 전압과 다단계 출력 제어전압 발생회로(6)로부터의 다단계 기준전압을 비교한 결과에 따라 전력증폭기(2)의 출력을 제어하게 된다.

제 2 도는 종래 온도 보상회로의 구성도이다. 도면에서, 도면부호 3은 제 1 도의 전력 결합기로서 단자(10)을 통하여 전력증폭기(2)에 연결되고 단자(11)을 통하여 송수신용 여파기(7)에 연결된다. 도면부호 5는 제 1도의 비교기로서 단자(12)를 통하여 전력증폭기(2)에 연결된다. 도면부호 D1은 제 1 도의 전력검출기(4)로서 사용되는 다이오드이고, 도면부호 D2는 다이오드(D1)의 온도에 따른 특성변화를 보상하기 위한 다이오드이다.

다이오드(D1)는 전력 결합기(3)로부터의 전력변화를 전압변화로 검파, 변환할 때, 온도에 따라 순방향전압(Vf)이 변하게 되므로 이에 따라 다이오드(D1)의 검파 전압 감도가 변화된다. 이를 보상해 주기 위해 다이오드(D1)의 바이어스단에 동일한 특성의 다이오드(D2)를 접지되도록 연결시켜 다이오드(D1)의 바이어스 전압을 온도에 따라 변환시켜 바이어스 전류를 변화시켜 줌으로써 다이오드(D1)의 순방향 전압 변화로 인한 검파전압변화를 보상한다. 따라서 다이오드(D1)의 출력은 다이오드(D2)에 의해 온도보상이 된 상태에서 비교기(5)에 입력된다.

이상 설명한 바와같은 종래의 온도보상방법은 전력검출기(4)로서 사용되는 다이오드(D1)의 온도의 영향에 따른 순방향 전압 변화분 만큼 다이오드(D2)에 의해 바이어스 전압을 보상하므로써 온도 보상을 하였다.

본 발명은 상술한 방법과 다른 방법으로 전력검출기의 온도에 따른 특성변화를 보상하는 무선통신기 다단계 출력제어 회로의 온도보상방법을 제공하는데 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 송신신호를 전력증폭하는 전력증폭기와, 상기 전력증폭기로부터의 전력을 검출하는 전력결합기와, 상기 전력결합기로부터의 전력을 전압으로 검파, 변환하는 다이오드를 구비한 전력검출기와, 다단계 기준전압을 발생하는 다단계 출력 제어전압 발생회로와, 상기 전력 검출기로부터의 전압과 상기 다단계 출력 제어전압 발생회로로부터의 다단계 기준전압을 비교한 결과에 따라 상기 전력증폭기의 출력을 제어하는 비교기를 구비한 무선통신기 다단계 출력제어회로의 온도 보상 방법에 있어서, 상기 다단계 출력 제어전압 발생회로로부터 출력되는 상기 다단계 기준 전압이 전력검출기의 특성에 의한 온도변화로 동일한 기준전압단계에서 변화되는 출력레벨의 변화량을 다이오드를 통해 검출한 후 병렬접속된 콘덴서 및 저항으로 상쇄보상하여 상기 비교기에 입력시켜 상기 비교기의 양단 입력차가 상기 각 기준전압의 단계에 따라 일정하게 함으로써 상기 비교기의 출력을 상기 각 기준전압의 단계에 따라 일정하게 하여 상기 전력검출기의 온도에 따른 특성변화를 보상하는 것을 특성으로 하는 무선통신기 다단계 출력 제어회로의 온도보상 방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 3 도는 본 발명에 의한 온도 보상회로의 구성도이다.

도면에서, 도면부호 3은 제 1 도의 전력결합기로서 단자(13)를 통하여 전력증폭기(2)에 연결되고 단자(14)를 통하여 송수신용 여파기(7)에 연결된다. 도면부호 5는 제 1 도의 비교기로서 단자(15)를 통하여 전력 증폭기(2)에 연결되고, 도면부호 6은 제 1 도의 다단계출력 제어 전압 발생회로이다.

도면부호 D3는 전력 검출기(4)로서 사용되는 다이오드이고, 도면부호 D4는 다이오드(D3)의 온도에 따른 특성변화를 보상하기 위한 다이오드이며, 다이오드(D3)와 같은 소자로 온도에 따른 특성변화가 동일하게 발생된다. 전력검출기(3)에서 검출한 전력은 콘덴서(C5)를 통해 다이오드(D3)에 입력되고, 다이오드(D3)는 전력 검출기(3)로부터의 전력변화를 전압변화로 검파, 변환하여 비교기(5)의 반전단(-)측으로 출력한다. 콘덴서(C5)의 일단과 다이오드(D3)의 양극 접속점에서 저항(R4, R5)이 접속되는데, 저항(R4)의 일단에는 전원(DC)이 공급되고, 저항(R5)의 타단은 접지된다. 다이오드(D3)의 음극에는 저항(R6)과 콘덴서(C6)의 일단이 병렬접속되고, 저항(R6) 및 콘덴서(C6)의 타단은 접지된다. 다단계 출력 제어전압 발생회로(6)의 출력은 다이오드(D3)와 온도에 따른 특성변화가 동일한 다이오드(D4)를 통하여 비교기(5)의 비반전단(+)에 입력되는데, 다이오드(D4)의 음극단에는 전력증폭기(2)에서 발생되는 동일한 출력레벨단계에서 온도변화로 인한 출력전압 차이를 보상하기 위한 콘덴서(C7) 및 저항(R7)의 일단이 병렬 접속되고 타단은 접지된다.

전력 결합기(3)가 전력증폭기(2)로부터의 전력증폭된 신호중에서 일부 전력을 검출하여 콘덴서(C5)를 통해 다이오드(D3)에 입력하면, 다이오드(D3)는 전력결합기(3)로부터의 전력변화를 전압변화로 검파, 변환하여 비교기(5)의 반전단(-)에 입력하게 되는데, 온도에 따라 다이오드(D3)의 순방향 전압(Vf)이 변화되어 비교기(5)의 반전단(-)에 입력되는 전압이 변화된다. 다단게 출력 제어전압 발생회로(6)에 의해 생성된 다단계 기준 전압은 다이오드(D4)로 인가되는데, 다이오드(D3)의 순방향 전압이 증가했을 경우에 다이오드(D4)는 다이오드(D3)와 동일한 특성변화에 의해 증가된 순방향 전압만큼 다단계 출력 제어전압 발생회로(6)로부터의 다단계 기준전압을 음극단에 병렬접속된 콘덴서(C7)와 저항(R7)을 통해 동일한 출력레벨단계에서 온도변화로 인해 발생되는 출력전압을 보상하여 비교기(5)의 비반전단(+)측으로 출력한다. 이에따라, 비교기(5)에 입력되는 전압은 온도에 따른 다이오드(D3)의 특성변화에 상관없이 일정상태를 유지하게 된다.

이를 수식적으로 설명한다. 비교기(5)에서 전력증폭기(2)측으로 출력되는 전압을 Vcont라 하고, 다단계 출력 제어전압 발생회로(6)로부터의 다단계 기준전압을 Vreef라 하고, 다이오드(D3)로부터 비교기(5)의 반전단(-)측으로 입력되는 전압을 V(-)라하고, 다이오드(D4)로부터 비교기(5)의 비반전단(+)측으로 입력되는 다단계 기준전압을 V(+)라 하고, 전력결합기(3)로부터 검출한 검출전압을 Vdet라 하고, 저항(R8) 및 콘덴서(C8)에 의해 결정되는 비교기(5)의 이득을 Av라 할 경우, 비교기(5)에서 단자(15)측으로 출력되는 전압(Vcont)은 (식1)과 같이 되고, 비교기(5)의 반전단(-)에 입력되는 전압(V(-))은 (식2)와 같이 되고, 비교기(5)의 비반전단(+)에 입력되는 전압(V(+))은 (식3)과 같이 된다.

따라서, Vcont=Av〔(Vdet-Vf)-(Vref-VF)〕=Av(Vdet-Vref)가 되므로, 비교기(5)로부터 단자(15)를 통해 전력증폭기(2)측으로 공급되는 제어전압은 다이오드(D3)의 순방향 전압과는 무관하고, 저항(R8)및 콘덴서(C8)에 의해 결정되는 비교기(5)의 이득(Av)에 비례하게 되어 온도에 따라 다이오드(D3)의 순방향 전압(Vf)이 변화되더라도 전력증폭기(2)를 제어하는 제어전압은 온도에 무관하게 일정값을 유지하게 된다. 따라서, 전력증폭기(2)의 출력을 온도에 따른 다이오드(D3)의 특성변화에 관계없이 제어할 수 있다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명은 전력검출기로서 사용되는 다이오드의 온도변화에 따른 동일한 출력레벨 단계에서 출력전압의 특성 변화를 다단계 출력 제어 전압 발생회로에 연결된 다이오드를 통해 보상해줌으로서 전력증폭기를 안정하게 제어할 수 있다.

Claims (1)

1. 송신신호를 전력증폭하는 전력증폭기와, 상기 전력증폭기로부터의 전력을 검출하는 전력결합기와, 상기 전력결합기로부터의 전압으로 검파, 변환하는 다이오드를 구비한 전력검출기와, 다단계 기준전압을 발생하는 다단계 출력 제어전압 발생회로와, 상기 전력 검출기로부터의 전압과 상기 다단계 출력 제어전압 발생회로로부터의 다단계 기준전압을 비교한 결과에 따라 상기 전력증폭기의 출력을 제어하는비교기를 구비한 무선통신기 다단계 출력제어회로의 온도 보상 방법에 있어서, 상기 다단계 출력 제어전압 발생회로부터 출력되어 검출되는 상기 다단계 검파 전압이 전력검출기의 다이오드 특성에 의한 온도변화로 동일한 기준전압단게에서 변화되는 출력레벨의 변화량에 대해 상기 다단계 출력제어전압 발생회로의 다이오드를 통해 상쇄보상하여 상기 비교기에 각각 입력시켜 상기 비교기의 양단 입력차가 상기 각 기준전압의 단계에 따라 일정하게 함으로써 상기 비교기의 출력을 각 기준전압의 단계에 따라 일정하게 하여 상기 전력검출기의 온도에 따른 특성변화를 보상하는 것을 특징으로 하는 무선통신기 다단계 출력 제어회로의 온도보상 방법.