KR960008412B1 - Tdma 무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로 및 이 전력 제어 회로를 구비한 무선 전화기 - Google Patents

Tdma 무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로 및 이 전력 제어 회로를 구비한 무선 전화기 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

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TDMA 무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로 및 이 전력 제어 회로를 구비한 무선 전화기
본 발명은 일반적으로 무선 전화기에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 이중 모드 디지탈/아날로그 셀룰러 전화에 유리하게 사용될 수 있는, 연속 모드 또는 시분할 다원접속(time-division multiple-access ; TDMA) 모드로 동작하는 무선 주파수(RF) 송신기용 전력 제어 회로에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 아날로그 셀룰러 전화는 전화 호출동안 연속적으로 전송되는 것이다. 이와같은 아날로그 셀룰러 전화의 RF 송신기에서는 음성 신호가 주파수 변조되는데, 이 RF 송신기는, 셀룰러 시스템 기직국이 RF 송신기로부터 수신한 RF 신호의 질 (quality)에 따라 8가지의 상이한 전력 레벨중 어느 한 레벨로 연속적으로 동작된다. 이와같은 RF 송신기의 출력 전력은 예컨대, 미국특허 제4,523,155호에 공개된 것과 같은 종래의 자동 출력 전력 제어 회로에 의해 원하는 전력 레벨로 유지된다.
그러나, 이와같은 종래의 출력 전력 제어 회로는, 20(msec) 마다 신속하게 RF 송신기에 대해 6.67(msec) 동안은 펄스를 발생시키고 13.33(msec) 동안은 펄스 발생을 중단해야 하는 TDMA 셀룰러 시스템에는 적합하지 못하다. 더욱이 RF 송신기 출력은 12.15KHz를 초과하는 주파수 성분을 갖는 변조의 포락선(envelope)을 따라가야만 한다. 이러한 문제들은 송신기 전력 증폭기에 대한 RF 입력을 감쇠시키는 가변 감쇠기(variable attenuator)를 구비하는 출력 전력 제어 회로에 의해 어느정도 해결될 수는 있다. 이 처럼 가변 감쇠기를 구비하는 출력 전력 제어 회로의 일례로서는 미국특허 제4,803,440호에 기재된 것이 있다. 그러나 그와같은 출력 전력 제어 회로가 824MHz 내지 849MHzDP 이르는 셀룰러 송신기 주파수에서 선형 전력 증폭기와 함께 동작될 때에는, 온도 또는 공급 전압의 변화에 의한 전력 증폭기 포화나, 온도 변화에 의한 부정확한 초기 전력 레벨 및, 안테나의 부하 변화에 의한 부정확한 전력 레벨 때문에 발생하는 성능 저하로 인해, 출력 전력은 초기나 동작 동안에 정확하게 유지될 수가 없다. 이와같은 이유로 해서, 온도 변화, 공급 전압 변화 및, 안테나 부하 변화에도 불구하고, TDMA RF 신호 송신기로부터 RF 출력 신호를 다수의 전력 레벨중 레벨 제어 신호에 의해 선택된 임의의 한 레벨로 초기나 동작동안에 정확하게 유지시키는 개선된 전력 제어 회로를 개발할 필요가 있다.
발명의 개요
간단히 말해서, 본 발명은, 송신 신호, 레벨 제어 신호, 일련의 송신 기간을 정하는 타이밍 신호 및, 신호원으로부터의 공급 전압에 응답하여, 송신 기간동안, 무선(RF) 출력 신호의 평균 크기를 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 다수의 전력 레벨중의 한 전력 레벨로 유지시키는 신규한 전력 제어 회로를 제공한다. 본 발명에 따른 따른 전력 제어 회로는, 이득 제어 신호의 값을 기억하는 기억 회로와 ; 송신 기간동안 사실상 상기 기억된 이득 제어 신호의 값에 비례하여 송신 신호를 조정함으로써 조정된 송신 신호를 발생시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로와 ; 상기 공급 전압에 접속되어 송신 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호를 발생시키는 증폭 회로와 ; 증폭 회로에 접속되어 RF 출력 신호를 송신하는 안테나 회로와 ; 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출 회로와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출 회로와 ; 상기 RF 출력신호에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력(forward power)의 크기와 관련된 어떤 값을 갖는 출력 신호를 발생시키는 전력 검출 회로 및 ; 상기 전력 검출 회로에 접속되어 각각의 송신 기간의 사실상 말기(즉, 종료 시점)에서 출력 신호의 값을 샘플링하고, 상기 출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호의 값을 조정하고, 상기 조정된 이득 제어 신호의 값을 기억 회로에 기억시키는 제어 회로를 포함한다. 또한, 상기 제어 회로는 상기 온도 검출 회로에도 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을 때 각각의 송신 기간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 상기 이득 제어 신호를 조정하고, 그리고 전압 검출 회로에도 접속되어, 검출된 공급 전압의 크기가 소정 크기보다 작을 때에는 첫 번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 상기 이득 제어 신호를 조정한다.
바람직한 실시예의 설명
제1도는 이중 모드 TDMA/FDMA 셀룰러 전화에 이용하기 적당한 TDMA 셀룰러 전화(600)의 블록도를 도시하며, 이 TDMA 셀룰러 전화는 본 발명의 전력 제어 회로(제2도에 도시됨)를 양호하게 활용한다. 전화기(600)는 마이크로폰(608), 보코우더(vocoder)(612), 데이타 포맷 회로(601), 직각 변조기(qua-drature modulator)(602), 90MHz 국부 발진기(606), 믹서를 구비한 송신기(604), 송신기 필터(618) 및 안테나(620)를 자신의 송신 신호 경로상에 포함한다. 수신 경로상에는 안테나(620), 수신기 필터(622), 직각 복조기(624), 데이타 디포맷 회로(625), 보코우더(612) 및 스피커(610)를 포함한다. 전화(600)의 채널 주파수는 마이크로컴퓨터(614)에 의해 합성기(616)에 의해 합성기(616)에 가해져 송신기(604) 및 복조기(624)에 공급된다. 바람직한 실시예에서, 듀플렉스(duplex) 무선 채널은 824MHz 내지 849MHz의 송신 주파수와 869MHz 내지 894MHz의 수신 주파수를 갖고 있다. 전화(600)는 마이크로컴퓨터(614)에 의해 제어되는데, 이 마이크로컴퓨터는 제어 및 시그널링(signaling) 컴퓨터 프로그램이 기억되어 있는 기억 장치(memory)를 포함하고 있다. 전화(600)의 바람직한 실시예에서, 마이크로컴퓨터(614)로는, 예컨대 모토로라 타입 68HC11 마이크로컴퓨터와 같은 상용 마이크로컴퓨터를 사용한다. 셀룰러 전화(600)가 비록 TDMA RF 채널을 이용할지라도, 본 발명은 또한 종래의 주파수 분할 다원 접속 셀룰러 전화나 코드 분할 다원 접속 셀룰러 전화, 그리고 그밖의 전송 체계를 이용하는 기타 다른 아날로그 및 디지탈 셀룰러 전화에서도 사용될 수 있다.
제1도에 도시된 바람직한 실시예의 전화(600)에서, 직각 변조기(602)로는 본 출원의 양수인의 미국특허 제5,020,076호(발명 명칭 :“하이브리드 변조 장치(Hybrid Modulation Apparatus)”, 발명자 : 스테펜 브이. 캐이힐 등(Stephen V. Cahill et al), 특허허여일 : 1991. 5. 28, 이 특허는 본 출원에서 참조로 이용됨)에 기재된 것을 사용할 수 있다. 직각 변조기(602)는 π/4 편이(shift) 차동 직각 위상 편이 키잉(DQPSK)에 따라서 TDMA RF 신호를 음성, 데이타 및 시그널링 정보로 변조한다. DQPSK 번조에 대해서는 죤 지. 프로에이키스가 지은 “디지탈 통신(Digital Communications)”(제1판, ISBN 0-07-050927-1, 페이지 171∼178)에 설명되어 있다. 데이타 포맷 회로(601)는 보코우더(612)의 출력을 시그널링 및 오버헤드 정보와 결합시켜 그 결과를 π/4 편이 DQPSK 변조방식에 따라서 송신 I 및 Q 신호로 엔코딩 시킨다. π/4편이 DQPSK변조 및 시그널링 정보는 미국 전자 산업 협회(Electronic Industries Association) 공학부(Engineering Department)(주소 : 2001 Eys Street N.W., Washington, D. C. 20006)에서 출간하여 시판하고 있는 인테림 스탠다드(Interim Standard) 54에 규정되어 있다.
π/4 편이 DQPSK 변조를 나타내는 신호 벡터는 코싸인 성분과 싸인 성분으로 이루어져 있다. 코싸인 성분의 진폭을 스케일링(scaling)하는 신호는 동위상(in-phase) 또는 I 신호로 알려져 있고, 싸인 성분의 진폭을 스케일링하는 신호는 직각 또는 Q 신호로 알려져 있다. I 및 Q 스케일링된 코싸인 및 싸인 신호는 국부 발진기(606)로부터의 90MHZz 신호 주파수에서 직교하는 성분들로서, 변조된 IF 신호(102)는 I 및 Q 신호를 더함으로써 발생된다.
I 및 Q 신호의 벡터 성분을 나타내는 기호는, IF 신호(102)에 대해 ±π/4 또는 ±3π/4 라디안 만큼의 위상 편이기 발생되게끔 벡터 성분을 편이시킴으로써 데이타 포맷 회로(601)에서 발생된다. 각각의 위상 편이는 4개의 가능한 기호(symbol)중 하나를 엔코딩한다.
변조기(602)에 의해 최종적으로 변조될 보코우더(612)로부터의 직렬 디지탈 데이타는 먼저 데이타 포맷회로(601)에서 비트쌍들로 변환된다. 각각의 비트쌍은 기호(symbol)를 나타내는데, 이 기호란 이전에 송신된 기호와 관련해 요망된 벡터 편이이다. 기호 벡터에 대한 비트쌍의 맵핑(mapping)은 다음식에 따른다.
여기서 k는 비트쌍의 지수로서, 첫 번째 비트 및 두 번째 비트로 이루어진 쌍에 대해서는 k=1이고, 세번째 및 네 번째 비트로 이루어진 쌍에 대해서는 k=2 등과 같이 된다. I(k-1) 및 Q(k-1)은 이전의 기호 벡터의 코싸인 및 싸인 성분의 진폭이다. X(k)는 비트쌍(k)의 제1비트를, Y(k)는 비트쌍(k)의 제2비트를 나타낸다. 위상 변화는 다음 표에 따라 결정된다.
따라서, 4개의 가능한 기호중 하나가 직력 데이타열의 두 비트마다 송신된다.
“π/4 편이 DQPSK”이란 변조 전문 용어가 명명된 이유와 이것이 작용하는 방법은 이제 분명해졌다. 즉, 벡터 공간에서 위상 편이는 π/4씩 증가하도록 발생하고, 기호들은 이전의 기호 벡터에 대해서 차동적으로 엔코딩되며, IF 신호(102)내의 정보 방위량(bearing quantity)은 임의의 2개 기호간에 가능한 4개의 편이들중 하나로 위상 편이된다. 변조기(602)의 동작은 다음 식으로 표현된다.
Vout(t)=(I(t))cos(2πft)+(Q(t))sin(2πft)
여기서 Vout(t)는 변조된 IF 신호(102)이고, I(t) 및 Q(t)는 I(k) 및 Q(k)가 시간 함수로 정의된 것이고, f는 90MHz의 송신 IF이다.
제1도의 전화기(600)의 바람직한 실시예에서, 직각 복조기(624)로서의 본 출원인 양수인에 의해 동시출원된 미국특허출원 제07/590,401호(발명의 명칭 : “반송 신호 변수들에 의해 조정 응답 시간이 결정되는 반송파 재생 방법 및 장치(A Carrier Recovery Method and Apparatus Having an Adjustable Response Time Determined by Carrier Signal Parameters)”, 발명자 : 스테펜 브이. 캐이힐, 출원일 : 1990. 9. 28, 이 출원은 본 출원에서 참조로 이용됨)에 기재된 것을 사용할 수 있다. 직각 복조기(624)는 π/4 편이 DQPSK에 따라 정보로 변조된 TDMA RF 신호를 복조하여 수신 I 및 Q 신호를 발생시킨다. 수신 I 및 Q 신호는 데이타 디포맷 회로(625)에 의해 디포맷 및 디코딩되어 디지탈화된 음성 신호로 재생된다. 이 음성신호는 보코우더(612)에 공급된다.
제1도의 전화기(600)의 바람직한 실시예에서, 보코우더(612)로서는 본 출원의 양수인에 의한 미국특허제4,817,157호 및 제4,896,361호(본 출원에서 참조로 이용됨)에 기재된 것을 사용할 수 있다. 보코우더(612)는 코드 여기 선형 예측(code excited linear prediction ; CELP) 코딩에 따라서 음성 신호를 엔코딩 및 디코딩한다. 필터들(618,622)은 TDMA RF 신호를 안테나(620)에서 송신하고 또 TDMA RF 신호를 안테나(620)에 수신하는 듀플렉서로서 서로 결합된다. 필터들(618,622)은 예를들어 미국특허 제4,431,977호, 제4,692,726호, 제4,716,391호 및 제4,742,562호(본 출원에서 참조로 이용됨)에 기재된 필터와 같이 임의의 적합한 종래 필터들이 될 수 있다. 보코우더(612), 데이타 포맷 회로(601), 데이타 디포맷 회로(625), 직각 변조기(602) 및, 직각 복조기(624)들은 예를들어 모토로라 타입 DSP 56000 디지탈 신호 처리기와 같은 상용의 디지탈 신호 처리기로 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1도의 송신기(604)의 전력 제어 회로는 바람직하게는 제2도에 도시된 것을 사용한다. 본 발명의 전력 제어 회로가 비록 전화(600)에서 활용되는 것으로 설명되었을지라도, 본 발명의 전력 제어 회로는 이중 모드 TDMA/FDMA 셀룰러 전화, 종래의 주파수 분할 다원 접속 셀룰러 전화, 코드 분할 다원 접속 셀룰러 전화 및, 그밖의 다른 전송 체계를 사용하는 기타 다른 아날로그 및 디지탈 셀룰러 전화에도 활용될 수 있다. 제2도에서, 전력 제어 회로는 가변 이득단(104), 믹서(106), 대역통과 필터(109), RF 증폭기(110), 순방향 경로상의 방향성 커플러(112), 검출기들(116,117), 아날로그-디지탈(A/D) 변환기들(118,119,121,123), 피이드백 경로상의 디지탈 제어기(120)와 디지탈-아날로그(D/A)(126) 변환기를 포함한다. 직각 변조기(602)로부터의 송신 IF 신호(102)는 90MHz의 주파수를 갖고 있으며 DQPSK 정보로 변조된다.
제2도의 가변 이득단(104)은 이득 제어 신호와 D/A 변환기 출력 신호(128)에 응답하여 IF 신호(102)의 크기를 조정하는 가변 이득을 갖고 있다. 상기 단(104)은 가변 이득 증폭기 또는 가변 이득 감쇠기로 구현될 수 있으며, 여기서 이득은 이득 제어 신호(128)의 값에 사실상 비례하여 조정된다. 바람직한 실시예에서, 상기 단(104)은 모토로라 타입 MC 1350 IF 증폭기와 유사한 가변 이득 증폭기다. 상기 단(104)으로부터 조정된 IF 신호는 합성기(616)로부터의 RF 기준 신호(108)와 결합하여 RF 송신 신호로서 발생된다. RF 송신 신호는 대역 통과 필터(109)에 의해 필터링되어 RF 증폭기(110)에 의해 증폭되고, 방향성 커플러(112)를 통과하여 RF 송신 출력 신호(114)로 발생된다. 송신 출력 신호(11S4)는 방향성 커플러(112)로부터 나와 송신 필터(618)로 들어간 뒤 전송을 위해 안테나(620)로 보내진다.
제2도의 전력 제어 회로의 동작은 또한 제3도의 타이밍도에 의해 잘 설명된다. 타이밍 신호(124)는 일련의 송신 기간을 정하는 파형을 갖고 있고, 제3도에서 상기 일련의 송신 기간은 제3도에서 TDMA RF 채널에 대한 3개의 가능한 시간 슬롯 TS1, TS2 및 TS3중 시간 슬롯 TS1에 해당한다. TDMA RF 채널은 20(msec)으로 된 다수의 프레임으로 이루어져 있는데, 각각의 프레임은 3개의 시간 슬롯 TS1, TS2 및 TS3을 포함하고, 각각의 시간 슬롯은 대략 6.67(msec)이다. TDMA 셀룰러 시스템에서 셀룰러 전화 호출동안 TDMA 셀룰러 전화(600)는 TDMA RF 채널과, 변조된 송신 출력 신호(114)를 전송하기 위한 이 채널의 시간 슬롯에 할당되고, 이때 상기 변조된 송신 출력 신호(114)는 음성 신호, 시그널링 정보 및 오버헤드 정보를 운반한다. 따라서, 송신 출력 신호(114)는, A+ 공급 전압, 온도 및, 안테나 부하의 변동에 관계없이, 상기 할당된 각각의 시간 슬롯 동안에 전력 레벨 신호(122)에 의해 선택된 소정의 전력 레벨로 송신될 필요가 있다.
제2도의 전력 제어 회로에서, D/A 변환기(126)에는, 근본적으로 송신 출력 신호(114)를 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)시키기 위해, 제어기(120)에 의해서, 각각의 할당된 시간 슬롯의 초기에는 제어기의 기억 장치에 기억되어 있는 값이 적재되고, 각각의 할당된 시간 슬롯의 말기에는 0값이 적재된다. 게다가, 증폭기(110)는 바이어스 제어 신호(136)를 이용해 바이어스가 인가되거나 되지 않도록 제어해줌으로써 턴온 또는 턴오프시킬 수 있다. 제2도의 D/A 변환기 출력(128)은 송신 출력 신호(114)의 출력 전력을 원하는 전력 레벨로 유지하기 위해 시간 슬롯으로부터 시간 슬롯으로 변하는 어떤 값을 갖는다. 제2도에 도시된 검출기의 출력(130) 파형은 시간 슬롯 길이에 비해 비교적 긴 검출기(116)의 시상수로 인해 지수형 응답을 갖는다. 검출기(116)의 비교적 긴 시상수로 인해, 시간 슬롯의 말기쯤에서 검출기(116)의 출력은 송신 출력 신호(114)의 평균 크기와 관계있는 값을 갖는다. 검출기들(116,117)은, 제4도에 도시된 바와같이, 다이오드(502)와 캐패시터(504)로 이루어진 정류 회로 및, 캐패시터(504,508)와 저항(506)으로 이루어진 평균화 회로를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 평균화 회로(504,506,508)는 대략 1(msec)의 시상수를 갖고 있다.
제3도에서 샘플 시간들로 예시되어 있는 각각의 시간 슬롯의 종료 근처에서, 검출기 출력(130) 값음 A/D 변환기(118)를 통해 샘플링되며 제어기(120)에 의해 D/A 변환기 출력(128)의 새로운 값을 계산하는데 사용된다. 이때의 계산 방식은 다음과 같다. 즉, 선택된 전력 레벨에 대한 소망의 값에서 검출기 출력(130)의 샘플링된 값(제8도 및 9도에서 DETECT)을 빼고, 그 차이를 미리 선택된 계수로 스케일링하고, 그 다음, 스케일링된 차이를 기억 장치에 미리 기억되어 있던 값에 더한다. 이렇게 계산된 D/A 변환기 출력(128)의 새로운 값은 제어기(120)내의 기억 장치에 기억되고, 다음에 할당된 시간 슬롯의 초기에 D/A 변환기(126)로 적재된다.
본 발명의 한 양상에 따르면, A+ 공급 전압의 크기와, 써어미스터(127)(RF 증폭기(110)와 동일한 하우징상에 위치해 있음)의 크기에 의해 나타나는 전력 제어 회로의 온도 크기는 A/D 변환기들(123,119)에 의해 각각 샘플링되고, A/D 변환기(118)에 의해 샘플링된 순방향 전력 크기와 함께 제어기(120)에서 사용되어, 송신 출력 신호(114)의 출력 전력을 8개의 가능한 전력 레벨중 원하는 하나의 레벨로 정확하고 확실하게 유지시킨다. 바람직한 실시예에서, 원하는 전력 레벨은 그 전력 레벨에 대한 공칭(nominal power)의 +2 내지 -4dB 이내로 유지되어야만 한다(상술한 인테림 스탠다드 54 참조).
RF 증폭기(110)는 전화기(600)의 TDMA 동작을 위해 선형 전력 증폭기인 것이 바람직하기 때문에, RF 증폭기(110)는 다음의 3가지 바람직스럽지 못한 동작 상태, 즉 (1) 낮은 A+ 공급 전압 또는 높은 온도로 인한 포화 상태 ; (2) 온도에 따른 이득 변화로 인한 낮은 또는 높은 초기 출력 전력 레벨 상태 ; 또는 (3) 손상, 손실 또는 방해를 받는 안테나로 인한 과잉 반사 전력 상태에 민감하다. 이와같은 바람직스럽지 못한 상태하에서 RF 증폭기가 동작하게 되면 선형성이 나빠져 다른 셀룰러 무선 채널과 간섭을 일으킬 수 있다. 본 발명을 이용함으로써, 순방향 전력의 크기뿐만 아니라 A+ 공급 전압의 크기 및 전력 제어 회로의 온도를 모니터하여 이들에서 검출된 변화에 응답하여 D/A 변환기 출력(128)을 적절히 조정함으로써 송신 출력신호(114)의 출력 전력을 원하는 전력 레벨로 유지시킬 수 있다. 더우기, A+ 공급 전압이 소정의 최대 전압(VMAX)을 초과하거나 역방향 전력이 규정 범위를 벗어날 경우에는, RF 증폭기(110)가 작동을 중단하여(즉 바이어스 제어 신호(136)를 이용해 바이어스가 걸리지 않도록 함으로써 차단됨), RF 증폭기의 손상을 방지한다.
제6도는 송신 출력 신호(114)의 출력 전력을 원하는 전력 레벨로 유지시키기 위해 제어기(120)에 의해 처리되는 순서도이다. 현재 전송의 초기에 RF 증폭기(110)에는 바이어스 제어 신호(136)에 의해 바이어스가 걸린다. “START” 블록(302)에서 시작하여, 판단 블럭(304)에서는 타이밍 신호(124)가 바이너리 “1”상태인지 판단한다. “1”상태가 아니면 “NO” 브랜치로 가서 대기한다. 타이밍 신호(124)가 바이너리 “1”상태라면 블럭(306)으로 진행하고, 여기서 송신기(604)가 초기에 동작하고 있는지 또는 전력이 단계적으로 변화되어야 하는지를 판단한다. “YES”라면, 블럭(308)으로 진행하여 제7도의 초기 출력 전력 제어 계산 루틴이 실행된다. “NO”라면, 블럭(307)으로 진행하고, 여기서 제8도의 연속 출력 제어 계산 루틴이 실행된다. 제7도 또는 제8도의 루틴에서 D/A 변환기 출력(128)값을 판단한다. 다음, 블럭(310)에서 D/A 변환기 출력 신호(128)에 대한 판단치 AOCCNT를 D/A 변환기(126)에 공급하여 RF 증폭기(110)를 동작시킨다. 이어서 D/A 변환기(126)는 상기 공급치 AOCCNT를 아날로그 이득 제어 전압으로 변환시키고, 이 전압은 가변 이득단(104)에 공급되어 이득량을 조정한다.
다음, 제6도의 판단 블럭(312)에서 타이밍 신호(124)가 바이너리 “0”상태인지 판단한다. “NO”라면 대기하고 “YES”라면 블럭(314)으로 진행하여, 제9도의 출력 전력 검출 루틴이 실행된다. 제9도의 루틴에서는 순방향 전력값 DETECT과 역방향 전력값 REVERSE POWER값이 결정된다. 다음, 블럭(316)에서 송신기(604)는 D/A 변환기 출력(128)를 0으로 세트시킴으로써 동작이 중지(즉, 차단)된다. 그 다음, 블럭(318)에서 D/A 변환기 출력(128)의 신규 값이 계산되는데, 그 계산은, 검출기 출력(130)의 샘플치를 선택된 전력 제벨에 대한 소망값으로부터 감산하고, 그 차이를 미리 선택된 계수로 스케일링하고, 그 다음, 스케일링된 차이를 기억 장치에 미리 기억되어 있던 D/A 변환기 출력(128)값에 더함으로써 이루어진다. 그 다음, D/A 변환기 출력(128)의 상기 신규 값은 블럭(320)에서 제어기(120)의 기억 장치에 기억되어 다음에 할당된 시간 슬롯 동안에 사용된다. 그 다음, 판단 블럭(304)으로 되돌아와서 다음에 할당된 시간 슬릇에 대해 상술한 과정을 반복한다. 현재의 전송의 말기에서는 RF 증폭기(110)의 바이어스가 바이어스 제어신호(136)에 의해 제거된다.
제7도는 제2도의 제어기(120)에 의해 실행되는 제6도의 초기 출력 전력 제어 계산 루틴(308)에 대한 순서도이다. “START”블럭(702)에서 시작하여, 블럭(704)에서 A/D 변환기(123)의 출력이 읽혀져 A+라고 표시된 위치에 기억된다. 다음, 판단 블럭(706)에서, A+의 값이 VMAX 보다 큰지를 판단한다. VMAX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 최대 허용 A+ 전압이다. “YES”라면, 블럭(708)으로 진행하여 RF 증폭기(110)의 동작을 중지시키고 “FAIL FLAG”를 바이너리“1”상태로 세트시킨다. 그 후, “END”블럭(710)으로 진행하여 RF 증폭기(110)의 동작을 종료시킨다. A+가 VMAX 보다 크지 않을 경우에는 블럭(712)로 진행하여 AOCCNT는 제어기(120)의 기억 장치내의 테이블에 기억되어 있던 선택적 전력 단계에 대한 값들로 세트된다. 제어기(120)의 기억 장치내의 테이블은 8가지 전력 단계 각각에 대해 단계적으로 조정된 D/A 변환기 값들을 기억한다. D/A 변환기(128)에 공급될 때의 상기 기억된 값들은 송신 출력신호(114)의 출력 전력과 관련하여 원하는 초기 크기를 발생시킨다.
다음, 블럭(714)에서 A/D 변환기(119)의 출력치가 제어기(120)에 의해 읽혀져 변수 TH에 기억된다.
A/D 변환기(119)는 써어미스터(127) 양단에 걸린 전압을 샘플링한다. 상기 써어미스터는 저항(125)을 통해 A+ 공급 전압에 연결된다. 써어미스터(127) 양단의 전압 크기는 전력 제어 회로의 온도에 비례한다. 다음, 블럭(716)에서 TH의 값이 THOT 보다 큰지를 판단한다. THOT는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 RF 증폭기(110)의 고온 동작 범위에 해당한다. “YES”라면, 블럭(724)로 진행하여 AOCCNT가 그 이전의 값에서 KHOT를 뺀 값으로 세트된다. KHOT는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 RF 증폭기(110)의 고온 동작에 대한 이득 조정 상수에 해당한다. AOCCNT가 제7도의 블럭들(719,722,724,728,732)과 제8도의 블럭들(822,824,828,832)에서 조정되지만, 다른 실시예에서는, 8개의 전력 레벨의 초기치들이 변경되지 않는다면 AOCCNT 대신 선택된 전력 레벨 PLEVEL이 임시적으로 조정될 수도 있다. 다음, 블럭(726)에서 A+ 값이 VHSATX 보다 작은지를 판단한다. VHSATX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, 고온 동작 및 선택된 전력 단계에서 RF 증폭기(110)가 포화되는 A+공급 전압에 해당한다. “NO”라면 “RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VHSATX 보다 작을 경우, 블럭(728)으로 진행하여 AOCCNT는 그 이전의 값에서 KHSATX를 뺀 값으로 설정된다. KHSATX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, 고온 동작에서 RF 증폭기(110)의 포화를 방지하는 전압 마진(margin)에 해당한다. 그후, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다.
제7도의 판단 블럭(716)에서, TH가 THOT 보다 크지 않을 경우에는 블럭(718)으로 진행하여 TH의 값이 TCOLD 보다 작은지를 판단한다. TCOLD는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, RF 증폭기(110)의 저온 동작 범위에 해당한다. “YES”라면 블럭(719)으로 진행하고 AOCCNT는 이전의 값에서 KCOLD를 뺀 값으로 세트된다. KCOLD는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, RF 증폭기(110)의 저온 동작에 대한 이득 조정 상수에 해당한다. 다음, 판단 블럭(720)에서 A+ 값이 VCSATX 보다 작은지를 판단한다. VCSATX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, 저온 동작 및 선택된 전력 단계에서 RF 증폭기(110)가 포화되는 A+ 공급 전압에 해당한다. “NO”라면“RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VCSATX 보다 작다면, 블럭(722)으로 진행하여 AOCCNT는 이전의 값에서 KCSATX를 뺀 값으로 세트된다. KCSATX는 A/D 변환기 출력치로서, 저온 동작에서 RF 증폭기(110)의 포화를 방지하는 전압 마진에 해당한다. 그 후, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다. 판단 블럭(718)에서, TH가 TCOLD 보다 작지 않다면 판단 블럭(730)으로 진행하여 A+ 값이 VSATX 보다 작은지를 판단한다. VSATX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 정상 온도 동작 및 선택된 전력 단계에서 RF 증폭기(110)가 포화되는 A+ 공급 전압에 해당한다. “NO”라면, “RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VSATX 보다 작다면 블럭(732)으로 진행하여 AOCCNT는 이전의 값에서 KSATX를 뺀 값으로 세트된다. KSATX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서, 정상 온도 동작에서 RF 증폭기(110)의 포화를 방지하는 전압 마진에 해당한다. 그 다음, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(734)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다.
제8도는 제2도의 제어기(120)에 의해 실행되는 제6도의 연속 출력 전력 제어 계산 루틴(307)에 대한 순서도이다. “START”블럭(802)에서 시작하여, 블럭(804)으로 진행하여 A/D 변환기(123)의 출력이 읽혀져 기억 장소 A+에 기억된다. 다음, 블럭(806)에서 A+ 값이 VMAX 보다 큰지를 판단한다. VMAX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 최대 허용 A+전압에 해당한다.“YES”라면, 블럭(808)으로 진행하여 RF 증폭기(110)의 동작을 중지시키고 “FAIL FLAG”를 바이너리 “1”상태로 세트시킨 다음, 프로그램 제어는 “END”블럭(810)으로 진행하여 RF 증폭기(100)의 동작을 종료시킨다. A+가 VMAX 보다 크지 않다면 블럭(812)으로 진행하고, AOCCNT는 이전의 값과 제어기(120)의 기억 장치에 기억되어 있던 DETECT 값으로부터 계산된다. 바람직한 실시예에서, AOCCNT의 신규 값은, DETECT 값을 선택된 전력 레벨 PLEVEL에 대한 원하는 값으로부터 감산하고, 그 차이를 미리 정해진 계수 KDET로 스케일링한 다음, 그 스케일링된 차이를 AOCCNT의 이전값에 더함으로써 계산된다. 이 계산은 다음식으로 표현된다.
AOCCNT=AOCCNT+KDET(PLEVEL-DETECT)
다음, 제8도의 판단 블럭(814)에서 A/D 변환기(119)의 출력치가 제어기(120)에 의해 읽혀져 변수 TH에 기억된다. 그 다음, 판단 블럭(816)에서TH 값이 THOT 보다 큰지를 판단한다. “YES”라면 블럭(824)으로 진행하여 AOCCNT는 이전의 값에서 KHOT를 뺀 값으로 세트된다. 다음, 판단 블럭(826)에서 A+ 값이 VHSATX 보다 작은지를 판단한다. “NO”라면“RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VHSATX 보다 작다면 블럭(828)으로 진행하여 AOCCNT는 이전의 값에서 KHSATX를 뺀 값으로 세트된다. 그후, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다.
제8도의 판단 블럭(816)에서 TH가 THOT 보다 크지 않다면, 판단 블럭(818)으로 진행하여 TH 값이 TCOLD 보다 작은지를 판단한다. “YES”라면 블럭(819)으로 진행하여 AOCCNT는 이전의 값에서 KCOLD를 뺀 값으로 세트된다. 다음, 판단 블럭(820)에서 A+ 값이 VCSATX 보다 작은지를 판단한다. NO라면“RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VCSATX 보다 작다면 블럭(822)으로 진행하고 AOCCNT는 이전의 값에서 KCSATX를 뺀 값으로 세트된다. 그후, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다. 판단 블럭(818)에서 TH가 TCOLD 보다 작지 않다면, 판단 블럭(830)으로 진행하여 A+ 값이 VSATX 보다 작은지를 판단한다. “NO”라면 “RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도의 순서도로 되돌아간다. A+가 VSATX 보다 작다면 블럭(832)으로 진행하고 AOCCNT는 이전의 값에서 KSATX를 뺀 값으로 세트된다. 그후, 프로그램 제어는 “RETURN”블럭(834)으로 진행하여 제6도로 되돌아간다.
제9도는 제2도의 제어기(120)에 의해 실행되는 제6도의 출력 전력 검출 루틴(314)에 대한 순서도이다. “START”블럭(902)에서 시작하여, 블럭(904)으로 진행하여 A/D 변환기(123)의 출력이 읽혀져 기억 장소 A+에 기억된다. 다음, 판단 블럭(906)에서 A+ 값이 VMAX 보다 큰지를 판단한다. VMAX는 소정의 A/D 변환기 출력치로서 최대 허용 A+ 전압에 해당한다. “YES”라면 블럭(916)으로 진행하여 RF 증폭기(110)를 동작 중지시키고“FAIL FLAG”를 바이너리 “1”상태로 세트시킨 뒤, 프로그램 제어는 “END”블럭(918)으로 진행하여 RF 증폭기(110)의 동작을 종료시킨다.
제9도의 판단 블럭(906)에서 A+가 VMAX 보다 크지 않다면 블럭(908)을 진행하여 A/D 변환기(118)의 출력이 읽혀져 기억 장소 DETECT에 기억된다. 다음, 블럭(910)에서 A/D 변환기(121)의 출력이 읽혀져 기억 장소 REVERSE POWER에 기억된다. 그 다음, 판단 블럭(906)에서 REVERSE POWER의 값이 “NORMAL RANGE”이내에 있는지를 판단한다. “NORMAL RANGE”는 선택된 전력 레벨 PLEVEL 보다 적어도 10dB가 작다. “NO”라면 블럭(916)으로 진행하여 RF 증폭기(110)를 동작 중지시키고 “FAIL FLAG”를 바이너리 “1”상태로 세트시킨 뒤, 프로그램 제어는 “END”블럭(918)으로 진행하여 RF 증폭기(110)의 동작을 종료시킨다. REVERSE POWER가 “NORMAL RANGE”내에 있다면“RETURN”블럭(914)으로 진행하여 제6도의 순서로 되돌아간다.
제6도,7도,8도 및 9도의 순서도들에 있어서 사용된 변수들의 예시치들이 아래에 제시된다. 이들 예시치들은 A/D 변환기값으로 변환되어 제어기(120)의 기억 장소내에 기억된다.
PLEVEL=7dBm, 11dBm, 15dBm, 19dBm, 23dBm, 27dBm, 31dBm, 또는 35dBm
TH=-30 내지 +60℃
A+=10.8 내지 16.0볼트
TCOLD=0℃
THOT=+40℃
KHOT=20밀리볼트
KCOLD=20밀리볼트
VMAX=15.0볼트
VCSATX=13.0볼트
VHSATX=11.0볼트
VSATX=12.0볼트
KCSATX=20밀리볼트
KHSATX=20밀리볼트
KSATX=20밀리볼트
NORMAL RANGE=PLEVEL 보다 적어도 10dB 작음
요약하면, 본 발명에 따른 출력 전력 제어 회로는, 예컨대 TDMA RF 채널의 할당된 시간 슬롯들과 같은 일련의 송신 기간동안 전력 레벨 신호들에 의해 선택된 원하는 전력 레벨로 송신 출력 신호의 전력을 처음이나 동작동안 정확하게 유지시킨다. 동작에 있어서, 가변 이득단은 변조된 IF 신호를 이득 제어 신호에 따라 조정한다. 그 다음, 이 조정된 신호는 RF 기준 신호와 결합하여 송신 RF 신호를 발생시킨다. 온도와 공급 전압은 각각의 시간 슬롯의 초기에 샘플링 된다. 샘플링된 온도와 공급 전압에 의해 지시된 이득 제어 신호가 RF 증폭을 동작시키기 전에 먼저 각각의 시간 슬롯에서 조정된다. 송신 RF 신호는 RF 증폭기에 의해 증폭되어 송신 출력 신호를 발생시키고, 이 송신 출력 신호는 방향성 커플러와 송신 필터를 통해 전송용 안테나에 연결된다. 송신 출력 신호의 순방향 전력 및 역방향 전력은 각각의 시간 슬롯 말기에서 샘플링된다. 샘플링된 순방향 전력은 다음 시간 슬롯동안 이득 제어 신호치를 계산하는데 사용된다. 샘플링된 역방향 전력 또는 공급 전압이 각각의 최대치를 초과할 경우에는 RF 증폭기의 동작이 중지된다. 본 발명의 신규한 출력 전력 제어 회로는, TDMA 셀룰러 전화에서 뿐만아니라, 이중 모드 TDMA/FDMA 셀룰러 전화, 종래의 주파수 분할 다원 접속 셀룰러 전화, 코드 분할 다원 접속 셀룰러 전화 및 그밖의 다른 전송체계를 사용하는 기타 다른 아날로그 및 디지탈 무선 전화에서도 양호하게 사용될 수 있다.
제1도는 제2도에서 바람직한 실시예의 형태로 도시된 본 발명의 전력 제어 회로를 양호하게 이용할 수 있는 TDMA 셀룰러 전화의 블럭도.
제2도의 제1도의 TDMA 셀룰러 전화기(600)의 RF 송신기용 전력 제어 회로에 대한 예시적인 블럭도.
제3도는 제2도의 전력 제어 회로의 타이밍도.
제4도는 제2도의 긴 시상수를 갖는 검출기의 회로도.
제5도는 제2도의 방향성 커플러(112)의 회로도.
제6도는 제2도의 제어기(120)에 의해 이용되는 프로세스의 순서도.
제6도는 제2도의 제어기(120)에 의해 이용되는 개시 출력 전력 제어 계산 루틴(308)의 순서도.
제8도는 제2도의 제어기(120)에 의해 이용되는 출력 전력 제어 계산 루틴(307)의 순서도.
제9도는 제2도의 제어기(120)에 의해 이용되는 출력 전력 검출 루틴(314)의 순서도.
관련 출원
본 출원은, 본 출원의 양수인에 의해 동시출원된 미국출원번호 제07/632,231호(1990년 12월 20일 출원, 발명자 : 토마스 제이. 왈크작 및 스테펜 브이. 캐이힐, 발명의 명칭 : “TDMA 무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로”)에 관련되어 있다.

Claims (24)

  1. 송신 신호(102), 레벨 제어 신호(128), 일련의 송신 기간을 정하는 타이밍 신호(124) 및 소정의 최소전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압(A+)에 응답하여, 송신 기간동안, 무선 주파수(RF) 출력 신호(114)의 평균 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 하나의 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로(110)에 있어서, 이득 제어 신호(128)의 값을 기억하는 기억 장치(120)와 ; 송신 기간동안에는 상기 기억된 이득 제어 신호치에 사실상 비례하여 송신 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 신호를 발생시키고, 상기 송신 기간 이외의 시간에서는 송신 신호를 사실상 차단시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로(104)와 ; 상기 공급 전압(A+)에 접속되어 송신 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호(114)를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 증폭기(110)에 접속되어 RF 출력 신호를 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(134)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력(forward power)의 크기와 관련된 값을 갖는 제1출력 신호(130)를 발생시키는 제1전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 제1전력 검출기(116)에 접속되어, 각각의 송신 시간의 사실상 말기에서 상기 제1출력 신호의 값을 샘플링 하고, 상기 제1출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호값을 조정하고, 상기 조정된 이득 제어 신호값을 상기 기억 장치(120)에 기억시키며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 송신 기간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압의 크기가 소정 크기보다 작을때에 적어도 첫번째 송신 시간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  2. 제1항에 있어서, RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 역방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 제2출력 신호를 발생시키는 제2전력 검출기(117)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 제2전력 검출기(117)에 접속되어, 상기 제2출력 신호치가 소정치를 초과할때 상기 증폭기(110)의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  3. 제2항에 있어서, RF 출력 신호의 역방향 전력의 일부를 상기 제2검출기(117)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 제1전력 검출기(116)에 접속된 A/D 변환기(118)와, 상기 조정 회로(104)에 접속된 A/D 변환기(126) 및 상기 A/D 변환기(118) 및 상기 D/A 변환기(126)에 접속된 처리 회로(120)로 이루어지되, 상기 A/D 변환기(118)는 상기 제1출력 신호(130)를 디지탈화된 제1출력 신호(134)로 변화시키고, 상기 처리 회로(120)는 상기 제1출력 신호치를 샘플링하기 위해 상기 디지탈화된 제1출력 신호(134)를 샘플링하여 디지탈화된 이득 제어 신호(132)를 발생시키고, 상기 D/A 변환기(126)는 상기 디지탈화된 이득 제어 신호를 이득 제어 신호(128)로 변환시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  5. 제1항에 있어서, RF 출력 신호(114)의 순방향 전력의 일부를 상기 제1전력 검출기(116)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1전력 검출기(116)는 제1다이오드 검출기(502)로이루어지는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 안테나(620)와 상기 증폭기(110)를 상호 연결시키는 필터링 회로(618)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  8. 다수의 무선 채널을 통해 교신하는 무선 장치(600)에 있어서, 상기 다수의 무선 채널을 통해 신호를 수신 및 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중 한 채널을 통해 수신 신호를 수신하는 수신기 및 ; 송신 신호(102), 레벨 제어 신호(128), 일련의 송신 기간을 정하는 타이밍 싱호(124) 및 소정의 최소 전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압(A+)에 응답하여, 송신 기간동안, RF 출력 신호의 평균 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호(128)에 의해 선택된 하나의 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로를 포함하며, 상기 안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중의 한 채널을 통해 무선 주파수(RF) 출력을 전송하는 전송기(604)가 결합하여 이루어지고, 상기 전력 제어 회로는, 이득 제어 신호(128)의 값을 기억하는 기억 장치(120)와 ; 송신 기간동안에는 상기 기억된 제어 신호치에 사실상 비례하여 송신 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 신호를 발생시키고 상기 송신 기간 이외의 시간에서는 송신 신호를 사실상 차단시키는, 가변 이득을 갖는 조정회로(104)와 ; 상기 공급 전압(A+)에 접속되어 송신 신호(102)를 증폭시켜 RF 출력 신호를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(123)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 출력 신호(130)를 발생시키는 전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기제어 회로(118,120,126)는, 상기 전력 검출기(116)에 접속되어, 각각의 송신 시간의 사실상 말기에서 상기 출력 신호의 값을 샘플링하고, 상기 출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 상기 이득 제어 신호값을 조정하고, 상기 조정된 이득 제어 신호값을 상기 기억 장치(120)에 기억시키며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 송신 기간의 사실상초기에 제1소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압 크기가 소정 크기보다 작을때에 일련의 송신시간들중 적어도 첫번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하는 것을 특징으로 하는 무선 장치(600).
  9. 송신 중간 주파수(IF) 신호(102), 레벨 제어 신호(128), 일련의 송신 기간을 정하는 타이밍 신호(124) 및 소정의 최소 전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압(A+)에 응답하여, 송신 기간동안, 무선 주파수(RF) 출력 신호(114)의 평균 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 하나의 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로에 있어서, RF 기준 신호(108)를 발생시키는 기준 회로(616)와 ; 이득 제어 신호(128)의 값을 기억하는 기억 장치(120)와 ; 송신 기간동안에는 상기 기억된 이득 제어 신호치에 사실상 비례하여 송신 IF 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 IF 신호를 발생시키고 상기 송신 기간 이외의 시간에서는 상기 송신 IF 신호를 사실상 차단시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로(104)와 ; 상기 조정된 송신 IF 신호와 상기 RF 기준 신호(108)를 혼합시켜 RF 송신 신호를 발생시키는 혼합기(106)와 ; 상기 공급 전압에 접속되어 상기 RF 송신 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호(114)를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 증폭기(110)에 접속되어 상기 RF 출력 신호를 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(123)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 제1출력 신호(130)를 발생시키는 제1전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 제1전력 검출기(116)에 접속되어, 각각의 송신 기간의 사실상 말기에서 상기 제1출력 신호의 값을 샘플링 하고, 상기 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호값을 조정하고, 상기 조정된 이득 제어 신호값을 상기 기억 장치(120)에 기억시키며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 송신 기간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압 크기가 소정 크기보다 작을때에 일련의 송신 기간중 적어도 첫번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  10. 제9항에 있어서, RF 출력 신호(114)에 접속되어 이 RF 출력 신호의 역방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 제2출력 신호를 발생시키는 제2전력 검출기(117)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는 상기 제2전력 검출기(17)에도 접속되어, 상기 제2출력 신호치가 소정치를 초과할때 상기 증폭기(110)의 동작을 중시시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  11. 제10항에 있어서, RF 출력 신호의 역방향 전력의 일부를 상기 제2전력 검출기(117)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제어 회로(118,120,126)는 상기 제1전력 검출기(116)에 접속된 A/D 변환기(118)와, 상기 조정 회로(104)에 접속된 D/A 변환기(126) 및 상기 A/D 변환기(118) 및 상기 D/A 변환기(126)에 접속된 처리 회로(120)로 이루어지되, 상기 A/D 변환기(118)는 상기 제1출력 신호(130)를 디지탈화된 제1출력 신호(134)로 변화시키고, 상기 처리 회로(120)는 상기 제1출력 신호치를 샘플링하기 위해 상기 디지탈화된 제1출력 신호(134)를 샘플링하여 디지탈화된 이득 제어 신호(132)를 발생시키고, 상기 D/A 변환기(126)는 상기 디지탈화된 이득 제어 신호(132)를 이득 제어 신호(128)로 변환시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  13. 제9항에 있어서, RF 출력 신호(114)의 순방향 전력의 일부를 상기 제1전력 검출기(116)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1전력 검출기(116)는 제1다이오드 검출기(502)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  15. 제9항에 있어서, 상기 안테나(620)와 상기 증폭기(110)를 상호 연결시키는 필터링 회로(618)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  16. 다수의 무선 채널을 통해 교신하는 무선 장치(600)에 있어서, 상기 다수의 무선 채널을 통해 신호를 수신 및 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중 한 채널을 통해 수신 신호를 수신하는 수신기 및 ; 송신 중간 주파수(IF) 신호(102), 레벨 제어 신호(128), 일련의 송신 기간을 정하는 타이밍 신호(124) 및 소정의 최소 전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압(A+)에 응답하여, 송신 기간동안, RF 출력 신호의 평균 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 한 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로를 포함하며, 상기안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중의 한 채널을 통해 무선 주파수(RF) 출력을 전송하는 전송기(604)가 결합하여 이루어지고, 상기 전력 제어 회로는, RF 기준 신호(108)를 발생시키는 기준 회로(616)와 ; 이득 제어 신호(128)의 값을 기억하는 기억 장치(120)와 ; 송신 기간동안에는 상기 기억된 이득 제어 신호치에 사실상 비례하여 상기 송신 IF 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 IF 신호를 발생시키고 상기 송신 기간 이외의 시간에서는 상기 송신 IF 신호를 사실상 차단시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로(104)와 ; 상기 조정된 송신 IF 신호와 상기 RF 기준 신호(108)를 혼합시켜 RF 송신 신호를 발생시키는 혼합기(106)와 ; 상기 공급 전압에 접속되어 상기 송신 RF 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호(114)를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(123)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 출력 신호(130)를 발생시키는 전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 전력 검출기(116)에 접속되어, 각각의 송신 기간의 사실상 말기에서 상기 출력 신호의 값을 샘플링하고, 상기 출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호값을 조정하고, 상기 조정된 이득 제어 신호값을 상기 기억 장치(120)에 기억시키며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 송신 기간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 이득 제어 신호를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압 크기가 소정 크기보다 작을때에 일련의 송신 기간중 적어도 첫번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 이득 제어 신호를 조정하는 것을 특징으로 하는 무선 장치(600).
  17. 송신 신호(102), 레벨 제어 신호(128) 및 소정의 최소 전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압(A+)에 응답하여, 무선 주파수(RF) 출력 신호(114)의 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 하나의 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로에 있어서, 타이밍 신호에 의해 정해지는 송신 기간동안 이득 제어 신호치에 사실상 비례하여 송신 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 신호를 발생시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로(104)와 ; 상기 공급 전압(A+)에 접속되어 상기 조정된 송신 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호(114)를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 증폭기(110)에 접속되어 상기 RF 출력 신호를 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(123)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 제1출력 신호(130)를 발생시키는 제1전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 제1전력 검출기(116)에 접속되어, 사실상 다수의 시간 구간에서 상기 제1출력 신호의 값을 샘플링하고, 상기 제1출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호값을 조정하며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 송신 기간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 이득 제어 신호를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압 크기가 소정 크기보다 작을때에 일련의 송신 기간들중 적어도 첫번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량 만큼 상기 이득 제어 신호(128)를 조정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  18. 제17항에 있어서, RF 출력 신호(114)에 접속되어 이 RF 출력 신호의 역방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 제2출력 신호를 발생시키는 제2전력 검출기(117)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는 상기 제2전력 검출기(117)에 접속되어, 상기 제2출력 신호치가 소정치를 초과할때 상기 증폭기(110)의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  19. 제18항에 있어서, RF 출력 신호의 역방향 전력의 일부를 상기 제2전력 검출기(117)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제어 회로(118,120,126)는 상기 제1전력 검출기(116)에 접속된 A/D 변환기(118)와, 상기 조정 회로(104)에 접속된 D/A 변환기(126) 및 상기 A/D 변환기(118) 및 상기 D/A 변환기(126)에 접속된 처리 회로(120)로 이루어지되, 상기 A/D 변환기(118)는 상기 제1출력 신호(130)를 디지탈화된 제1출력 신호(134)로 변환시키고, 상기 처리 회로(120)는 상기 제1출력 신호치를 샘플링하기 위해 상기 디지탈화된 제1출력 신호(14)를 샘플링하여 디지탈화된 이득 제어 신호(132)를 발생시키고, 상기 D/A 변환기(126)는 상기 디지탈화된 이득 제어 신호(132)를 이득 제어 신호(128)로 변환시키는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  21. 제17항에 있어서, RF 출력 신호(114)의 순방향 전력의 일부를 상기 제1전력 검출기(116)에 공급하는 방향성 커플러(112)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  22. 제17항에 있어서, 상기 제1전력 검출기(116)는 다이오드 검출기(502)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  23. 제17항에 있어서, 상기 안테나(620)와 상기 증폭기(110)를 상호 연결시키는 필터링 회로(618)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 회로.
  24. 다수의 무선 채널을 통해 교신하는 무선 장치(600)에 있어서, 상기 다수의 무선 채널을 통해 신호를 수신 및 송신하는 안테나(620)와 ; 상기 안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중 한 채널을 통해 수신 신호를 수신하는 수신기 및 ; 송신 신호(102), 레벨 제어 신호 및 소정의 최소 전압과 소정의 최대 전압 사이의 크기를 갖는 신호원으로부터의 공급 전압에 응답하여, RF 출력 신호의 크기를, 다수의 전력 레벨중 상기 레벨 제어 신호에 의해 선택된 한 전력 레벨로 유지시키는 전력 제어 회로를 포함하며, 상기 안테나(620)에 접속되어, 상기 다수의 무선 채널중의 한 채널을 통해 무선 주파수(RF) 출력을 전송하는 전송기(604)가 결합하여 이루어지고, 상기 전력 제어 회로는, 타이밍 신호에 의해 정해지는 일련의 송신 기간동안 상기 기억된 제어 신호치에 사실상 비례하여 송신 신호(102)를 조정함으로써 조정된 송신 신호를 발생시키는, 가변 이득을 갖는 조정 회로(104)와 ; 상기 공급 전압에 접속되어 송신 신호를 증폭시켜 RF 출력 신호(114)를 발생시키는 증폭기(110)와 ; 상기 공급 전압의 크기를 검출하는 전압 검출기(123)와 ; 전력 제어 회로의 온도를 검출하는 온도 검출기(127)와 ; 상기 RF 출력 신호(114)에 접속되어, RF 출력 신호의 순방향 전력의 크기와 관련된 값을 갖는 출력 신호(130)를 발생시키는 전력 검출기(116) 및 ; 제어 회로(118,120,126)를 포함하고, 상기 제어 회로(118,120,126)는, 상기 전력 검출기(116)에 접속되어, 사실상 다수의 시간 구간에서 출력 신호의 값을 샘플링하고, 상기 출력 신호의 샘플링된 값과 상기 선택된 전력 레벨간의 차이에 따라 이득 제어 신호값을 조정하며, 또한, 상기 온도 검출기(127)에 접속되어, 검출된 온도가 소정 온도보다 높을때에 각각의 시간 구간의 사실상 초기에 제1소정량만큼 이득 제어 신호(128)를 조정하며, 그리고 상기 전압 검출기(123)에 접속되어, 검출된 공급 전압 크기가 소정 크기보다 작을때에 일련의 송신 기간중 첫번째 송신 기간의 사실상 초기에 제2소정량만큼 이득 제어 신호(120)를 조정하는 것을 특징으로 하는 무선 장치(600).
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