RU2172556C2

RU2172556C2 - Energy saving facility for terminal station of radio communication system

Info

Publication number: RU2172556C2
Application number: RU99119726A
Authority: RU
Inventors: Биунг Дук ЧО
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: radio communication. SUBSTANCE: invention is intended for reduction of power consumption in the course of telephone conversation. Power amplifier in terminal station of radio communication system has first amplifier 300 for high-power transmission and second amplifier 208 for low-power transmission. Input device 209 selecting path of passage of signal switches over input signal to input unit of first or second amplifier in response to signal of control over switching. Output device 210 selecting path of passage of signal selects one of output signals coming from first and second amplifiers in response to signal of control over switching. Detector 105 of indicator of intensity of received signal detects intensity of signal received from base station. Control device generates signal of control over switching of first state with low intensity of signal to let input device 209 switch input signal to first amplifier 300 and let output device 210 select output signal of first amplifier 300 or generates signal of control over switching of second state with high intensity of signal to let input device 209 switch input signal to second amplifier 208 and let output device 210 select output signal of amplifier 208. Power supply source 107 blocks transmission of first supply voltage to amplifier 300 in response to signal of control over switching of second state and blocks transmission of second supply voltage to amplifier 208 in response to signal of control over switching of first state. EFFECT: reduced consumption of energy. 17 cl, 5 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к оконечным станциям системы радиосвязи и, в частности, к энергосберегающему устройству для снижения потребления тока в течение телефонного разговора. The present invention relates to terminal stations of a radio communication system and, in particular, to an energy-saving device for reducing current consumption during a telephone conversation.

В оконечной станции, работающей в режиме МДКР (множественный доступ с кодовым разделением) или ПСС (персональная система связи), ВЧ (высокочастотный) усилитель мощности разработан так, чтобы иметь максимальную выходную мощность +28 дБм, чтобы соответствовать стандарту IS-98 и стандарту J-STD-008. Кроме того, передатчик оконечной станции МДКР или ПСС включает в себя усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) для управления уровнем мощности в соответствии с интенсивностью принимаемого сигнала или по команде управления мощностью, передаваемой от базовой станции. Соответственно, оконечная станция должна увеличивать передаваемую мощность в зоне, где сигнал, передаваемый базовой станцией, имеет низкую интенсивность, и уменьшать передаваемую мощность в зоне, где сигнал, передаваемый базовой станцией, имеет высокую интенсивность. In a terminal station operating in CDMA (Code Division Multiple Access) or MSS (Personal Communication System) mode, the RF (high-frequency) power amplifier is designed to have a maximum output power of +28 dBm to comply with IS-98 and J standards -STD-008. In addition, the mdcr or MSS terminal station transmitter includes an automatic gain control (AGC) amplifier to control the power level in accordance with the intensity of the received signal or by a power control command transmitted from the base station. Accordingly, the terminal station must increase the transmitted power in the area where the signal transmitted by the base station has a low intensity, and reduce the transmitted power in the area where the signal transmitted by the base station has a high intensity.

Между тем, в оконечной станции МДКР или ПСС, где используется КФМ (квадратурная фазовая модуляция), требуется линейный усилитель. Поэтому в качестве усилителя с АРУ используют смещение класса A или класса AB. При этом, однако, оконечная станция потребляет неизменный постоянный ток вне зависимости от мощности передачи. Meanwhile, in the terminal station mdcr or MSS, which uses KFM (quadrature phase modulation), a linear amplifier is required. Therefore, as an amplifier with AGC, class A or class AB bias is used. In this case, however, the terminal station consumes a constant constant current regardless of the transmit power.

Фиг. 1 иллюстрирует общепринятый двухкаскадный усилитель мощности. Согласно изображенному на фигуре, предусилитель 101 осуществляет первичное усиление входного ВЧ-сигнала ВЧ_вх, а оконечный усилитель 103 осуществляет вторичное усиление усиленного ВЧ-сигнала, выдаваемого предусилителем 101. В целях управления уровнем мощности, на предусилитель 101, как и на оконечный усилитель 103, подается фиксированный сигнал управления уровнем (или фиксированный сигнал управления коэффициентом усиления). Поэтому усилители 101 и 103 потребляют неизменный постоянный ток холостого хода [т. е. ток при отсутствии входного сигнала] вне зависимости от интенсивности сигнала. Это приводит к возрастанию потребления тока.FIG. 1 illustrates a conventional two-stage power amplifier. As illustrated in the figure, the preamplifier 101 performs primary gain of the input RF signal RF _Rin, and the final amplifier 103 performs secondary gain amplified RF signal outputted from the preamplifier 101. In order to control the power level at the preamplifier 101, as in the final amplifier 103, a fixed level control signal (or a fixed gain control signal) is supplied. Therefore, the amplifiers 101 and 103 consume a constant constant idle current [t. e. current in the absence of an input signal] regardless of the signal intensity. This leads to an increase in current consumption.

Для решения этой проблемы предлагается способ подачи на усилитель мощности переменного сигнала управления уровнем, чтобы управлять усилителем мощности в его линейной области, тем самым, снижая потребление тока. To solve this problem, a method is proposed for supplying an alternating level control signal to a power amplifier in order to control the power amplifier in its linear region, thereby reducing current consumption.

Фиг. 2 иллюстрирует усовершенствованный двухкаскадный усилитель мощности. Согласно чертежу, на предусилитель 101 и на оконечный усилитель 103 подается переменный сигнал управления уровнем. При низкой мощности передачи переменный сигнал управления уровнем понижается, с целью снижения тока холостого хода до минимального значения. Таким образом, можно до некоторой степени снизить потребление тока. Однако, каждый из элементов, составляющих усилитель мощности, имеет свою линейную область. Когда некоторые элементы имеют узкие линейные области, трудно достичь желаемого эффекта энергосбережения. Кроме того, до какой бы степени ни был снижен ток холостого хода, усилитель мощности все равно потребляет некоторый неизменный постоянный ток. Таким образом, возможности снижения потребления тока ограничены. Иными словами, даже если мощность передачи настолько низка, что нет необходимости подавать сигнал на оконечный усилитель, ток холостого хода продолжает протекать через оконечный усилитель, вызывая расход тока. FIG. 2 illustrates an advanced two-stage power amplifier. According to the drawing, an alternating level control signal is supplied to the preamplifier 101 and to the terminal amplifier 103. At low transmit power, the alternating level control signal decreases to reduce the no-load current to a minimum value. Thus, current consumption can be reduced to some extent. However, each of the elements making up the power amplifier has its own linear region. When some elements have narrow linear regions, it is difficult to achieve the desired energy-saving effect. In addition, to whatever extent the no-load current is reduced, the power amplifier still consumes some constant DC current. Thus, the possibilities of reducing current consumption are limited. In other words, even if the transmit power is so low that it is not necessary to apply a signal to the terminal amplifier, the no-load current continues to flow through the terminal amplifier, causing current consumption.

Исходя из этого, цель настоящего изобретения состоит в предоставлении энергосберегающего устройства для снижения потребления тока путем изменения количества каскадов усиления мощности в оконечной станции системы радиосвязи. Based on this, the aim of the present invention is to provide an energy-saving device for reducing current consumption by changing the number of stages of power amplification in the terminal station of a radio communication system.

Для достижения вышеозначенной цели предоставляется энергосберегающее устройство для оконечной станции системы радиосвязи, включающей в себя первый усилитель для высокой мощности и второй усилитель для низкой мощности, включающее в себя устройство выбора пути прохождения сигнала для переключения входного сигнала на входной узел первого или второго усилителя в ответ на сигнал управления переключением. Выходное устройство выбора пути прохождения сигнала, в ответ на сигнал управления переключением, выбирает один из выходных сигналов, поступающих от первого или второго усилителя. Устройство обнаружения УИПС (указателя интенсивности принимаемого сигнала) обнаруживает интенсивность сигнала, принимаемого от базовой станции. Устройство управления анализирует обнаруженную интенсивность сигнала и, в случае низкой интенсивности сигнала, генерирует сигнал управления переключением первого состояния, разрешающий устройству выбора пути прохождения сигнала переключить входной сигнал на первый усилитель, и разрешающий выходному устройству выбора пути прохождения сигнала выбрать выходной сигнал первого усилителя. Устройство управления также генерирует сигнал управления переключением второго состояния, когда интенсивность сигнала высока, разрешающий устройству выбора пути прохождения сигнала переключить входной сигнал на второй усилитель и разрешающий выходному устройству выбора пути прохождения выходного сигнала выбрать выходной сигнал второго усилителя. В ответ на сигнал управления переключением второго состояния, источник питания блокирует первое напряжение питания первого усилителя и в ответ на сигнал управления переключением первого состояния, блокирует второе напряжение питания второго усилителя. To achieve the aforementioned goal, an energy-saving device is provided for an end station of a radio communication system including a first amplifier for high power and a second amplifier for low power, including a signal path selector for switching an input signal to an input node of a first or second amplifier in response to switching control signal. An output device for selecting a signal path, in response to a switching control signal, selects one of the output signals from the first or second amplifier. The detection device UIPS (indicator of the intensity of the received signal) detects the intensity of the signal received from the base station. The control device analyzes the detected signal intensity and, in the case of a low signal intensity, generates a first state switching control signal, allowing the signal path selector to switch the input signal to the first amplifier, and allowing the output signal path selector to select the output signal of the first amplifier. The control device also generates a second state switching control signal when the signal intensity is high, allowing the signal path selection device to switch the input signal to the second amplifier and allowing the output device to select the output signal path to select the output signal of the second amplifier. In response to the second state switching control signal, the power source blocks the first power supply of the first amplifier and, in response to the first state switching control signal, blocks the second power supply of the second amplifier.

Вышеозначенные и иные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения проясняются в подробном описании, приведенном ниже в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых одни и те же позиционные обозначения указывают одни и те же элементы. На чертежах:
фиг. 1 представляет собой схему общепринятого двухкаскадного усилителя мощности;
фиг. 2 представляет собой схему другого общепринятого двухкаскадного усилителя мощности;
фиг. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую энергосберегающее устройство для оконечной станции системы радиосвязи, отвечающее одному варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую энергосберегающее устройство для оконечной станции системы радиосвязи, отвечающее другому варианту реализации настоящего изобретения;
фиг. 5 представляет собой график, изображающий характеристическую кривую усилителя мощности.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention are clarified in the detailed description below in conjunction with the accompanying drawings, in which the same reference signs indicate the same elements. In the drawings:
FIG. 1 is a diagram of a conventional two-stage power amplifier;
FIG. 2 is a diagram of another conventional two-stage power amplifier;
FIG. 3 is a block diagram illustrating an energy-saving device for an end station of a radio communication system in accordance with one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a block diagram illustrating an energy-saving device for an end station of a radio communication system in accordance with another embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a graph depicting a characteristic curve of a power amplifier.

Преимущественный вариант реализации настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании отсутствует подробная информация, касающаяся общеизвестных функций и/или конструкций, для того, чтобы несущественные детали не затемняли сущность изобретения. An advantageous embodiment of the present invention is described below with reference to the accompanying drawings. The following description does not provide detailed information regarding well-known functions and / or designs so that non-essential details do not obscure the invention.

Фиг. 3 иллюстрирует энергосберегающее устройство для оконечной станции системы радиосвязи, отвечающее одному варианту реализации настоящего изобретения. Согласно изображенному на фигуре, предусилитель 101 осуществляет первичное усиление входного ВЧ- сигнала ВЧ_вх, и оконечный усилитель 103 осуществляет вторичное усиление усиленного ВЧ-сигнала, выдаваемого предусилителем 101. Первый переключатель 102, будучи устройством выбора пути прохождения сигнала, имеет общий узел 11, подключенный к выходу предусилителя 101, первый контактный узел 12, подключенный ко входу оконечного усилителя 103, и второй контактный узел 13, подключенный ко второму контактному узлу 27 второго переключателя 104. Общий узел 11 первого переключателя 102 переключается на первый или второй контактный узел, соответственно, 12 или 13 в ответ на сигнал управления переключением, поступающий от устройства управления 106. Второй переключатель 104, будучи выходным устройством выбора пути прохождения сигнала, имеет общий узел 26 для выдачи выходного ВЧ-сигнала ВЧ_вых усилителя мощности, первый контактный узел 25, подключенный к выходу оконечного усилителя 103, и второй контактный узел 27, подключенный ко второму контактному узлу 13 первого переключателя 102. Аналогично, общий узел 26 второго переключателя 104 переключается на первый или второй контактный узел, соответственно, 25 или 27 в ответ на сигнал управления переключением, поступающий от устройства управления 106.FIG. 3 illustrates an energy-saving device for an end station of a radio communication system in accordance with one embodiment of the present invention. As illustrated in the figure, the preamplifier 101 performs primary gain of the input RF signal RF _Rin, and the final amplifier 103 performs secondary gain amplified RF signal outputted from the preamplifier 101. The first switch 102, being a device select signal path, has a common node 11 connected to the output of the preamplifier 101, the first contact node 12 connected to the input of the terminal amplifier 103, and the second contact node 13 connected to the second contact node 27 of the second switch 104. Common node 11 of the second switch 102 switches to the first or second contact node, 12 or 13, respectively, in response to the switching control signal coming from the control device 106. The second switch 104, being the output device for selecting the signal path, has a common node 26 for issuing the RF output the signal of the RF _output power amplifier, the first contact node 25 connected to the output of the terminal amplifier 103, and the second contact node 27 connected to the second contact node 13 of the first switch 102. Similarly, the common node 26 of the second of the first switch 104 is switched to the first or second contact node, 25 or 27, respectively, in response to the switching control signal coming from the control device 106.

Устройство обнаружения 105 УИПС (указателя интенсивности принятого сигнала) обнаруживает интенсивность (т.е. значение УИПС) сигнала, принимаемого от базовой станции (не показана). Устройство управления 106 анализирует обнаруженное значение УИПС и генерирует сигнал управления переключением первого или второго состояния, в соответствии с результатами анализа. Источник питания 107 подает, соответственно, напряжение питания V₁ на предусилитель 101 и напряжение питания V₂ на оконечный усилитель 103 в ответ на сигнал управления переключением, поступающий от устройства управления 106. Например, когда сигнал управления переключением отвечает первому состоянию, источник питания 107 подает напряжение питания V₁ на предусилитель 101 и напряжение питания V₂ на оконечный усилитель 103. Однако, когда сигнал управления переключением отвечает второму состоянию, источник питания 107 подает напряжение питания V₁ на предусилитель 101 и блокирует подачу напряжения питания V₂ на оконечный усилитель 103. Кроме того, на предусилитель 101 и оконечный усилитель 103 подается переменный сигнал управления уровнем. Выходные уровни усилителей 101 и 103 изменяются в соответствии с переменным сигналом управления уровнем.The detection device 105 UIPS (indicator of the intensity of the received signal) detects the intensity (i.e. the value of the UIPS) of the signal received from the base station (not shown). The control device 106 analyzes the detected value of the UIPS and generates a control signal switching the first or second state, in accordance with the results of the analysis. The power supply 107 supplies, respectively, the supply voltage V ₁ to the preamplifier 101 and the supply voltage V ₂ to the terminal amplifier 103 in response to the switching control signal from the control device 106. For example, when the switching control signal corresponds to the first state, the power supply 107 supplies the supply voltage V ₁ to the preamplifier 101 and the supply voltage V ₂ to the terminal amplifier 103. However, when the switching control signal corresponds to the second state, the power supply 107 supplies the supply voltage V ₁ to amplifier 101 and blocks the supply voltage V ₂ to the terminal amplifier 103. In addition, an alternating level control signal is supplied to the preamplifier 101 and the terminal amplifier 103. The output levels of amplifiers 101 and 103 are changed in accordance with an alternating level control signal.

В ходе работы, когда обнаруженное значение УИПС указывает на низкую интенсивность сигнала, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением первого состояния. Тогда общие узлы 11 и 26 первого и второго переключателей 102 и 104 переключаются, соответственно, на первые контактные узлы 12 и 25 в ответ на сигнал управления переключением первого состояния. В этом случае ВЧ-сигнал ВЧ_вх, усиленный предусилителем 101, направляется на оконечный усилитель 103 через первый переключатель 102 и затем выводится через второй переключатель 104. Если же, напротив, обнаруженное значение УИПС указывает на высокую интенсивность сигнала, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением второго состояния. Тогда общие узлы 11 и 26 первого и второго переключателей 102 и 104 переключаются, соответственно, на вторые контактные узлы 13 и 27 в ответ на сигнал управления переключением второго состояния. В этом случае ВЧ-сигнал ВЧ_вх, усиленный предусилителем 101, выводится непосредственно через второй переключатель 104, минуя оконечный усилитель 103.During operation, when the detected UIPS value indicates a low signal intensity, the control device 106 generates a first state switching control signal. Then the common nodes 11 and 26 of the first and second switches 102 and 104 are switched, respectively, to the first contact nodes 12 and 25 in response to the control signal switching the first state. In this case, the RF signal RF _Rin amplified in preamplifier 101 is directed to the final amplifier 103 through the first switch 102 and then output through the second switch 104. If, on the contrary, the detected value Whipps indicates a high signal strength, the controller 106 generates a control signal switching the second state. Then, the common nodes 11 and 26 of the first and second switches 102 and 104 are switched, respectively, to the second contact nodes 13 and 27 in response to the second state switching control signal. In this case, the RF signal RF _Rin amplified in preamplifier 101 is outputted directly through the second switch 104, bypassing the power amplifier 103.

Хотя иллюстративный вариант реализации предполагает наличие двухкаскадного усилителя, очевидно, что настоящее изобретение в равной степени применимо к многокаскадному усилителю, имеющему три или более каскадов. В таком случае потребуются дополнительные устройства выбора пути прохождения сигнала. Although an illustrative embodiment involves a two-stage amplifier, it is obvious that the present invention is equally applicable to a multi-stage amplifier having three or more stages. In this case, additional devices for selecting the signal path will be required.

Фиг. 4 иллюстрирует энергосберегающее устройство для оконечной станции системы радиосвязи, отвечающее другому варианту реализации настоящего изобретения. Согласно изображенному на фигуре, первый предусилитель 201 осуществляет первичное усиление входного ВЧ-сигнала ВЧ_вх, а оконечный усилитель 203 осуществляет вторичное усиление усиленного ВЧ-сигнала, выдаваемого предусилителем 201. Усилители 201 и 203 составляют первый усилитель мощности 300. Второй предусилитель 208, будучи вторым усилителем мощности, усиливает входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх. Кроме того, как на первый усилитель мощности 300 для высокой мощности передачи, так и на второй усилитель мощности 208 для низкой мощности передачи подается переменный сигнал управления уровнем.FIG. 4 illustrates an energy-saving device for an end station of a radio communication system in accordance with another embodiment of the present invention. As illustrated in the figure, the first preamplifier 201 performs primary gain of the input RF signal RF _Rin, and the final amplifier 203 performs secondary gain amplified RF signal outputted from the preamplifier 201. The amplifiers 201 and 203 constitute a first power amplifier 300. The second preamplifier 208, as the second power amplifier, amplifies the input RF signal RF _Rin. In addition, both the first power amplifier 300 for high transmit power and the second power amplifier 208 for low transmit power provide an alternating level control signal.

Первый переключатель 209, будучи устройством выбора пути прохождения сигнала, направляет входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх на первый предусилитель 201 или на второй предусилитель 208 в соответствии с сигналом управления переключением, поступающим от устройства управления 106. Первый переключатель 209 может быть заменен делителем мощности, образованным резистивным фиксированным аттенюатором или трансформатором. Первый переключатель 209 имеет общий узел 31, на который поступает входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх, первый контактный узел 32, подключенный ко входу первого предусилителя 201, и второй контактный узел 33, подключенный ко входу второго предусилителя 208.The first switch 209, being a device select signal path directs the RF input signal _Rin RF preamplifier 201 to the first or to the second preamplifier 208 in accordance with supplied from the control unit switching control signal 106. The first switch 209 may be replaced by a power divider formed resistive fixed attenuator or transformer. The first switch 209 has a common node 31, which receives an input RF signal RF _Rin, a first contact node 32 connected to the input of a first preamplifier 201, and a second contact node 33 connected to the input 208 of the second preamplifier.

Второй переключатель 210, будучи выходным устройством выбора пути прохождения сигнала, выводит через общий узел 46 ВЧ-сигнал из оконечного усилителя 203 или из второго предусилителя 208 в соответствии с сигналом управления переключением, поступающим от устройства управления 106. Второй переключатель 210 имеет первый контактный узел 45, подключенный к выходу оконечного усилителя 203, и второй контактный узел 47, подключенный к выходу второго предусилителя 208. The second switch 210, being the output device for selecting the signal path, outputs the RF signal through the common node 46 from the terminal amplifier 203 or from the second preamplifier 208 in accordance with the switching control signal coming from the control device 106. The second switch 210 has a first contact node 45 connected to the output of the terminal amplifier 203, and a second contact node 47 connected to the output of the second preamplifier 208.

Устройство обнаружения 105 УИПС регистрирует значение УИПС сигнала, принимаемого от базовой станции. Устройство управления 106 анализирует обнаруженное значение УИПС и генерирует сигнал управления переключением первого или второго состояния, в соответствии с результатами анализа. Источник питания 107 подает напряжение питания V₁ на первый усилитель мощности 300 и напряжение питания V₂ на второй усилитель мощности 208 в ответ на сигнал управления переключением, поступающий от устройства управления 106. Если, например, сигнал управления переключением отвечает первому состоянию, источник питания 107 блокирует подачу напряжения питания V₂ на второй усилитель мощности 208 и подает напряжение питания V₁ на первый усилитель мощности 300. Если же сигнал управления переключением отвечает второму состоянию, источник питания блокирует подачу напряжения питания V₁ на первый усилитель мощности 300 и подает напряжение питания V₂ на второй усилитель мощности 208. Выходные уровни усилителей 201, 203 и 208 изменяются в соответствии с переменным сигналом управления уровнем.The UIPS detection device 105 registers the UIPS value of the signal received from the base station. The control device 106 analyzes the detected value of the UIPS and generates a control signal switching the first or second state, in accordance with the results of the analysis. A power supply 107 supplies a supply voltage V ₁ to a first power amplifier 300 and a supply voltage V ₂ to a second power amplifier 208 in response to a switching control signal coming from the control device 106. If, for example, the switching control signal corresponds to the first state, the power supply 107 blocks the voltage V ₂ to the second power amplifier 208 and supplies the voltage V ₁ at the first power amplifier 300. If the switching control signal corresponds to the second state by blocking the power source m power supply voltage V ₁ to the first power amplifier 300 and supplies the voltage V ₂ to the second power amplifier 208. Output levels of the amplifiers 201, 203 and 208 are changed in accordance with the variable level control signal.

В ходе работы, когда обнаруженное значение УИПС указывает на низкую интенсивность сигнала, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением первого состояния. Тогда общие узлы 31 и 46 первого и второго переключателей 209 и 210 переключаются, соответственно, на их первые контактные узлы 32 и 45 в ответ на сигнал управления переключением первого состояния. В этом случае входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх усиливается последовательно первым предусилителем 201 и оконечным усилителем 203, а затем выводится через второй переключатель 210. Если же, напротив, зарегистрированное значение УИПС указывает на высокую интенсивность сигнала, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением второго состояния. Тогда общие узлы 31 и 46 первого и второго переключателей 209 и 210 переключаются, соответственно, на их вторые контактные узлы 33 и 47 в ответ на сигнал управления переключением второго состояния. В этом случае входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх усиливается вторым предусилителем 208 и затем выводится через второй переключатель 210.During operation, when the detected UIPS value indicates a low signal intensity, the control device 106 generates a first state switching control signal. Then the common nodes 31 and 46 of the first and second switches 209 and 210 are switched, respectively, to their first contact nodes 32 and 45 in response to the control signal switching the first state. In this case, the input RF signal RF is amplified sequentially _Rin first preamplifier 201 and output amplifier 203 and then output through the second switch 210. If, on the contrary, Whipps recorded value indicates a high signal strength, the controller 106 generates the switching control signal of the second state . Then the common nodes 31 and 46 of the first and second switches 209 and 210 are switched, respectively, to their second contact nodes 33 and 47 in response to a second state switching control signal. In this case, the input RF signal RF _Rin amplified by the second preamplifier 208 and then output through the second switch 210.

Фиг. 5 иллюстрирует кривую выходной характеристики оконечной станции системы радиосвязи. Конкретно, характеристическая кривая показывает результаты рабочих испытаний интенсивности передаваемого сигнала, выраженные в виде плотности вероятности и мощности передачи. FIG. 5 illustrates an output characteristic curve of a terminal station of a radio communication system. Specifically, the characteristic curve shows the results of operational tests of the transmitted signal intensity, expressed as probability density and transmit power.

Согласно фиг. 3 и 5, исходя из того, что предусилитель 101 имеет коэффициент усиления 20 дБ и максимальную выходную мощность 20 дБм, а оконечный усилитель 103 имеет коэффициент усиления свыше 8 дБ и максимальную выходную мощность 28 дБм, допустимо отключать (или блокировать) оконечный усилитель 103, когда мощность передачи не превышает 17 дБм (фиг. 5). Конкретно, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением первого состояния, чтобы задействовать первый и второй переключатели 102 и 104 в режиме шунтирования, когда определено, что мощность передачи должна быть меньше или равна 17 дБм (фиг. 5). Тогда источник питания 107 блокирует подачу напряжения питания V₂ на оконечный усилитель 103 в ответ на сигнал управления переключением первого состояния. Это дает возможность снизить потребление тока, поскольку в данном случае ток не протекает через оконечный усилитель 103. Если же, напротив, мощность передачи превышает 17 дБм, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением второго состояния, чтобы задействовать первый и второй переключатели 102 и 104 в режиме включения питания. В этом случае, для нормальной работы оконечного усилителя 103, на него подается питание.According to FIG. 3 and 5, assuming that the preamplifier 101 has a gain of 20 dB and a maximum output power of 20 dBm, and the terminal amplifier 103 has a gain of more than 8 dB and a maximum output power of 28 dBm, it is permissible to disconnect (or block) the terminal amplifier 103, when the transmit power does not exceed 17 dBm (Fig. 5). Specifically, the control device 106 generates a first state switching control signal to activate the first and second switches 102 and 104 in the bypass mode when it is determined that the transmit power should be less than or equal to 17 dBm (FIG. 5). Then, the power source 107 blocks the supply of the supply voltage V ₂ to the terminal amplifier 103 in response to the control signal switching the first state. This makes it possible to reduce current consumption, since in this case no current flows through the terminal amplifier 103. If, on the contrary, the transmission power exceeds 17 dBm, the control device 106 generates a second state switching control signal to activate the first and second switches 102 and 104 in power on mode. In this case, for the normal operation of the terminal amplifier 103, power is supplied to it.

Согласно фиг. 4 и 5, исходя из того, что первый предусилитель 201 и оконечный усилитель 203 в совокупности имеют коэффициент усиления 28 дБ и максимальную выходную мощность +28 дБм, а второй предусилитель 208 имеет коэффициент усиления 13 дБ и максимальную выходную мощность +13 дБм, допустимо отключать первый предусилитель 201 и оконечный усилитель 203, когда мощность передачи меньше или равна 13 дБм (фиг. 5). Конкретно, устройство управления 106 включает второй предусилитель 208 и переключает первый и второй переключатели 209 и 210 на второй предусилитель 208. В результате, входной ВЧ-сигнал ВЧ_вх получает первичное усиление на втором предусилителе 208, а затем выводится как ВЧ-сигнал ВЧ_вых через второй переключатель 210. С этой целью, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением первого состояния, до тех пор, пока мощность передачи не достигнет 13 дБм (фиг. 5). Источник питания 107 блокирует подачу напряжения питания V₂ на второй предусилитель 208 и подает напряжение питания V₁ на первый усилитель 300 в ответ на сигнал управления переключением первого состояния. Таким образом, обеспечивается возможность сэкономить ток в той мере, в какой он потребляется оконечным усилителем 203. Если же, напротив, мощность передачи превышает 13 дБм, устройство управления 106 генерирует сигнал управления переключением второго состояния, чтобы переключить первый и второй переключатели 209 и 210 на первый усилитель мощности 300. В этом случае, для нормальной работы первого предусилителя 201 и оконечного усилителя 203, на них подается питание.According to FIG. 4 and 5, assuming that the first preamplifier 201 and the terminal amplifier 203 collectively have a gain of 28 dB and a maximum output power of +28 dBm, and the second preamplifier 208 has a gain of 13 dB and a maximum output power of +13 dBm, it is permissible to turn off the first preamplifier 201 and the terminal amplifier 203 when the transmit power is less than or equal to 13 dBm (Fig. 5). Specifically, the control unit 106 comprises a second preamplifier 208, and switches the first and second switches 209 and 210 to the second preamplifier 208. As a result, the input RF signal RF _Rin receives initial gain to the second preamplifier 208, and then output as the RF signal RF _O through the second switch 210. To this end, the control device 106 generates a switching control signal of the first state, until the transmit power reaches 13 dBm (Fig. 5). The power source 107 blocks the supply of supply voltage V ₂ to the second preamplifier 208 and supplies the supply voltage V ₁ to the first amplifier 300 in response to a control signal of switching the first state. Thus, it is possible to save current to the extent that it is consumed by the terminal amplifier 203. If, on the contrary, the transmission power exceeds 13 dBm, the control device 106 generates a second state switching control signal to switch the first and second switches 209 and 210 to the first power amplifier 300. In this case, for the normal operation of the first preamplifier 201 and the terminal amplifier 203, power is supplied to them.

Предпочтительно, ВЧ-усилитель мощности разработан с такими показателями гистерезиса, которые позволяют избегать неправильного включения при определении режима управления переключением. Иными словами, когда мощность передачи низка по причине высокой интенсивности принимаемого сигнала, используется второй предусилитель. Между тем, если необходимо увеличить передаваемую мощность свыше 7 дБм, второй предусилитель 208 выключается, и вместо него включается первый усилитель мощности 300, чтобы увеличить мощность передачи. Далее, когда требуется обработать или усилить мощность передачи ниже 10 дБм, чтобы выдать мощность передачи 13 дБм, первый усилитель мощности 300 отключается, и вместо него включается второй усилитель мощности 208. Preferably, the RF power amplifier is designed with such hysteresis indices as to avoid incorrect switching on when determining the switching control mode. In other words, when the transmit power is low due to the high intensity of the received signal, a second preamplifier is used. Meanwhile, if it is necessary to increase the transmitted power over 7 dBm, the second preamplifier 208 is turned off, and the first power amplifier 300 is turned on instead to increase the transmission power. Further, when it is necessary to process or amplify the transmit power below 10 dBm in order to produce a transmit power of 13 dBm, the first power amplifier 300 is turned off and a second power amplifier 208 is turned on.

В общем случае, в центральной городской зоне оконечная станция системы радиосвязи выдает среднюю мощность передачи. Поэтому ВЧ-усилитель мощности работает в режиме шунтирования, когда оконечный усилитель отключен, из-за чего протекающий через него ток холостого хода блокируется, что дает возможность снижать общее потребление тока и увеличивать срок службы батарей. In the general case, in a central urban area, a terminal station of a radio communication system produces an average transmission power. Therefore, the RF power amplifier operates in the bypass mode when the terminal amplifier is turned off, because of which the no-load current flowing through it is blocked, which makes it possible to reduce the total current consumption and increase the battery life.

Согласно вышеописанному, энергосберегающее устройство, отвечающее настоящему изобретению, снижает потребление тока в течение телефонного разговора и, тем самым, продлевает срок службы батареи. According to the above, the energy-saving device of the present invention reduces current consumption during a telephone conversation and thereby extends the battery life.

Хотя подробное описание настоящего изобретения было приведено со ссылкой на конкретный вариант реализации, это всего лишь иллюстративное применение. Таким образом, специалисту ясно, что в пределах сущности и объема настоящего изобретения допустимы различные изменения. Although a detailed description of the present invention has been given with reference to a specific implementation option, this is just an illustrative application. Thus, it is clear to the skilled person that various changes are permissible within the spirit and scope of the present invention.

Claims

1. An energy-saving device for the terminal station of a radio communication system including a multi-stage power amplifier and a device for detecting a UIPS (received signal strength indicator), comprising a control device for generating a switching control signal in accordance with a UIPS value of a signal received from a base station detected by the detection device , an output device for selecting a signal path for selecting one of the output signals from the first and second amplifier th, in response to the switching control signal, a signal path selection device connected between the first and second amplifiers for selectively connecting the output of the first amplifier to the second amplifier or to the output signal path selection device in response to the switching control signal; and a power source for blocking the supply of voltage to the second amplifier in response to the switching control signal when the output of the first amplifier is connected to the output signal path selection device.

2. The energy-saving device according to claim 1, in which an alternating level control signal is supplied to the first and second amplifiers.

3. An energy-saving device for an end station of a radio communication system having a first amplifier for high power and a second amplifier for low power, comprising a signal path selector for switching an input signal to an input node of a first or second amplifier in response to a switching control signal, an output selection device signal path for selecting the output signal from the first and second amplifiers, in response to a switching control signal, UIPS detection device for detecting the intensity of a signal received from the base station, a control device for analyzing the detected signal intensity, generating a first state switching control signal that allows the signal path selector to switch the input signal to the first amplifier and allows the output signal path selector to select the output signal of the first an amplifier, and generating a switching control signal, a second state that allows the put selector the passage of the signal to switch the input signal to the second amplifier and allows the output device to select the signal path to select the output signal of the second amplifier, and the power source to block the supply of the first voltage to the first amplifier in response to the control signal switching the second state and block the supply of the second voltage to the second amplifier in response to a control signal switching the first state.

4. The energy-saving device according to claim 3, in which the first amplifier has a higher gain than the second amplifier.

5. The energy-saving device according to claim 4, in which the device for selecting the signal path is a power divider.

6. The energy-saving device according to claim 3, in which the device for selecting the signal path includes a switch having a common node to which the input signal is supplied, a first contact node connected to the input of the first amplifier, and a second contact node connected to the input of the second amplifier.

7. The energy-saving device according to claim 3, in which the level control signal is supplied to the first and second amplifiers.

8. The energy-saving device of claim 3, wherein the first state switching control signal is generated when the intensity of the received signal is less than or equal to a predetermined level.

9. The energy-saving device according to claim 3, in which the second state switching control signal is generated when the intensity of the received signal is higher than a predetermined level.

10. The energy-saving device of claim 8, wherein the predetermined level is 17 dBm.

11. The energy-saving device of claim 8, wherein the predetermined level is 13 dBm.

12. The energy-saving device according to claim 9, wherein the predetermined level is 17 dBm.

13. The energy-saving device of claim 9, wherein the predetermined level is 13 dBm.

14. An energy-saving method in a terminal station of a radio communication system having a multi-stage power amplifier and a UIPS (received signal strength indicator) detection device, comprising the steps of determining the signal intensity received from the base station, generating a switching control signal in response to the detected signal intensity, select the input path and the output path of the received signal in response to the generated switching control signal, and block the supply of voltage pi anija on one of the stages of a multistage amplifier in response to the switching control signal.

15. The method of claim 14, wherein said generating step further comprises the steps of generating a switching control signal of a first state when the detected intensity of the received signal is less than or equal to a predetermined value, and generating a switching control signal of a second state when determined the intensity of the received signal is greater than a predetermined value.

16. The method according to clause 15, according to which the aforementioned predetermined value is 13 dBm.

17. The method of claim 15, wherein said predetermined value is 17 dBm.