KR100595652B1 - 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 전력 증폭기의 동작 모드는 하이/ 로우 이득 모드로 설정되어 전력 증폭기의 효율에 한계가 있고 이로 인해 배터리 소모가 증가하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 수신 전력의 세기에 대해 소정 구간별로 나누어진 전원 출력 모드 값을 테이블로 저장하는 래스 램과; 수신부의 수신 전력의 세기를 측정하고, 이에 상응하는 상기 래스 램에 저장된 전원 출력 모드 값에 따라, 상기 수신 전력의 세기를 결정하여 직류/직류 변환기로 출력하는 단말기 모뎀과; 상기 전원 출력 모드 값에 따라 레퍼런스를 변경함으로써, 출력 전압을 조절하는 직류/직류 변환기와; 상기 출력 전압에 의해 구동되는 상기 단말기 모뎀의 이득 제어에 의해 송신 출력을 조절하는 전력 증폭기로 구성되어 수신 전력 세기에 따라 전력 증폭기의 전원 전압을 구간별로 조절함으로써 전력 소모를 세밀하게 제어하여 전력 효율을 높이고, 배터리 사용 시간을 증가시켜 대기 시간을 늘리고, 전력 소모가 줄어들어 단말기 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법{TRANSMISSION POWER CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 종래 이동 통신 단말기의 송신부의 구성을 보인 블록도.

도 2는 종래 이동 통신 단말기에서의 송신부의 전력 제어 방법의 동작 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 단말기의 송신부의 구성을 보인 블록도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 방법의 동작 흐름도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

31 : 단말기 모뎀 32 : 송신기

33 : 직류/직류 변환기 34 : 전력 증폭기

본 발명은 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 송신부의 전력을 제어하여 단말기의 전력 효율을 높일 수 있게 한 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래 이동 통신 단말기의 송신부는 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 송신 전력의 이득을 조절하고 전력 증폭기의 이득을 제어하여 송신 전력을 제어한다.

도 1은 종래 이동 통신 단말기의 송신부의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 인에이블 신호에 의해 배터리(Bat)의 전원을 송신부에 공급하는 전원 공급부(15)와; 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 래스 램에 저장된 수신 전력 세기에 대한 송신부의 이득 값을 참조하여 송신부로 출력하는 단말기 모뎀(11)과; 상기 이득 값을 입력받아 송신 증폭기와 전력 증폭기에 전달하여 송신 출력을 제어하는 송신부로 구성된다.

전원 공급부(15)는 인에이블 신호(Enable)에 의해 배터리(Bat)의 전원을 송신부에 공급하고, 단말기 모뎀(11)은 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 래스(RAS : RF Analog Subset) 램에 저장된 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호(Tx_Agc_Adj)와 전력 증폭기의 이득을 참조하여 결정하고 송신기(12)와 전력 증폭기(13)로 출력한다.

송신기(12)는 송신 이득 제어 신호를 입력받아 송신 증폭기에 전달하여 송신 이득을 제어하고, 전력 증폭기(13)는 단말기 모뎀(11)의 이득 제어에 의해 송신기(12)의 출력을 증폭하여 출력한다. 듀플렉서(14)는 송신부의 출력을 안테나로 전달한다.

도 2는 종래 이동 통신 단말기에서의 송신부의 전력 제어 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 래스 램에서 상기 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호와 전력 증폭기의 이득을 참조하여 결정하는 단계와; 송신기로 상기 송신 이득 제어 신호를 출력하여 송신기의 송신 증폭기의 이득을 제어하는 단계와; 상기 결정한 전력 증폭기의 이득에 따라 전력 증폭기의 동작 모드를 결정하고 전력 증폭기의 동작을 제어하는 단계로 이루어진다.

단말기 모뎀은 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 래스 램에서 상기 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호와 전력 증폭기의 이득을 참조하여 결정한다. 그리고, 송신기로 송신 이득 제어 신호를 출력하여 송신기의 송신 증폭기에 이득 제어 신호를 출력한다.

단말기 모뎀은 결정한 전력 증폭기의 이득에 따라 전력 증폭기의 동작 모드를 결정하고 전력 증폭기를 제어한다. 제어 신호인 PA_R0는 하이, 로우로 동작하여 전력 증폭기를 0~16㏈m 에서는 로우 이득 모드로 동작시키고, 16㏈m 이상에서는 하이 이득 모드로 동작시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 전력 증폭기의 동작 모드는 하이/ 로우 이득 모드로 설정되어 전력 증폭기의 효율에 한계가 있고 이로 인해 배터리 소모가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 전력 증폭기의 동작 모드가 2개의 하이/로우 이득 모드로 제한되어 있어 수신 전력에 대해 송신 전력을 제어하는데 자유도가 떨어져서 불필요한 배터리 소모가 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 수신 전력 세기에 따라 송신부에 공급되는 전원 레벨을 조절하여 송신 전력을 제어하여 배터리 소모를 줄일 수 있도록 한 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수신 전력의 세기에 대해 소정 구간별로 나누어진 전원 출력 모드 값을 테이블로 저장하는 래스 램과; 수신부의 수신 전력의 세기를 측정하고, 이에 상응하는 상기 래스 램에 저장된 전원 출력 모드 값에 따라, 상기 수신 전력의 세기를 결정하여 직류/직류 변환기로 출력하는 단말기 모뎀과; 상기 전원 출력 모드 값에 따라 레퍼런스를 변경함으로써, 출력 전압을 조절하는 직류/직류 변환기와; 상기 출력 전압에 의해 구동되는 상기 단말기 모뎀의 이득 제어에 의해 송신 출력을 조절하는 전력 증폭기로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 수신 전력 세기를 소정 구간 별로 나누어 해당 구간의 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값을 래스 램에 테이블로 저장하는 단계와; 수신부의 수신 전력 세기를 측정하고 상기 수신 전력 세기에 대한 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값을 상기 래스 램에서 읽어들이는 단계와; 상기 전력 증폭기의 이득을 전력 증폭기에 전달하여 송신 출력을 조절하는 단계와; 상기 전원 출력 모드 값을 직류/직류 변환기에 출력하여 레퍼런스를 조정하여 직류/직류 변환기의 출력 전압을 조절하여 상기 전력 증폭기로 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 단말기의 송신부의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 수신 전력 세기에 대해 소정 구간별로 나누어진 전원 출력 모드 값을 테이블로 저장하는 래스 램과; 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 상기 수신 전력 세기에 대해 상기 래스 램에 저장된 전원 출력 모드 값을 참조하여 결정하고 직류/직류 변환기(33)로 출력하는 단말기 모뎀(31)과; 상기 전원 출력 모드 값에 따라 레퍼런스를 조절하여 출력 전압을 조절하는 직류/직류 변환기(33)와; 상기 출력 전압에 의해 구동하여 상기 단말기 모뎀(31)의 이득 제어에 의해 송신 출력을 조절하는 전력 증폭기(34)로 구성된다.

단말기 모뎀(31)의 래스 램에는 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호, 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값이 테이블로 저장된다. 송신 이득 제어 신호, 전력 증폭기의 이득은 송신부의 송신 전력을 조절하는데 사용되고, 전원 출력 모드 값은 출력 전압을 4 구간으로 나누어 구간 별로 직류/직류 변환기(33)의 레퍼런스를 조절하여 전력 증폭기(34)의 출력을 조절하는데 사용된다.

단말기 모뎀(31)은 수신부의 수신 전력 세기를 측정하여 상기 수신 전력 세기에 대해 래스 램에 저장된 송신 이득 제어 신호, 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값을 참조하여 결정하고 송신부와 직류/직류 변환기(33)로 출력한다.

직류/직류 변환기(33)는 단말기 모뎀(31)의 전원 출력 모드 값을 입력받아 레퍼런스를 조절하여 해당 구간의 전압을 출력한다. 예를 들어, 단말기 모뎀(31)의 전원 출력 모드 값이 PA_R0, PA_R1이면 PA_R0와 PA_R1은 00, 01, 10, 11의 값을 가 질 수 있으므로 직류/직류 변환기(33)의 레퍼런스를 4구간으로 조절하여 전력 증폭기(34)의 출력을 조절한다. 이때, 4구간의 값에 따라 직류/직류 변환기(33)의 출력 전압이 2.5V, 3V, 3.5V, 4V를 나타내면 이동 통신 단말기는 송신 출력을 4구간으로 나누어 사용한다.

송신기(32)는 송신 이득 제어 신호를 입력받아 송신 증폭기에 전달하여 송신 이득을 제어하고, 전력 증폭기(34)는 단말기 모뎀(31)의 이득 제어에 의해 송신기(32)의 출력을 증폭하여 출력한다. 이때, 전력 증폭기(34)는 상기 PA_R0에 실린 이득 값에 따라 하이 이득 모드, 로우 이득 모드로 동작하여 송신 출력을 제어한다. 듀플렉서(35)는 송신부의 출력을 안테나로 전달한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 수신부의 수신 전력 세기를 측정하고 상기 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호, 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값을 래스 램에서 읽어들여 송신기의 송신 증폭기, 전력 증폭기, 직류/직류 변환기로 각각 출력하는 단계와; 상기 송신 이득 제어 신호를 송신부의 송신 증폭기에 전달하여 이득을 제어하는 단계와; 상기 전력 증폭기의 이득을 전력 증폭기에 전달하여 송신 출력을 조절하는 단계와; 상기 전원 출력 모드 값을 직류/직류 변환기에 출력하여 레퍼런스를 조정하여 직류/직류 변환기의 출력 전압을 조절하는 단계로 이루어진다.

이동 통신 단말기는 송신 전력을 제어하기 위해 수신 전력 세기에 대한 적절한 송신 전력을 출력하도록 설정된 송신부의 이득 설정, 전원 출력 모드를 래스 램 에 저장한다. 이득 설정은 송신 증폭기와 전력 증폭기의 이득 설정에 대한 데이터이고, 전력 모드는 직류/직류 변환기의 출력 전압을 변화시키는 레퍼런스이다.

이동 통신 단말기는 수신부의 수신 전력 세기를 측정하고 상기 수신 전력 세기에 대한 송신 이득 제어 신호, 전력 증폭기의 이득, 전원 출력 모드 값을 래스 램에서 읽어들인다. 래스 램에는 수신 전력 세기에 대한 송신부의 이득과 전원 출력 모드 값이 테이블로 저장되어 있으므로 이동 통신 단말기는 상기 래스 램을 참조하여 측정한 수신 전력 세기에 대한 송신부의 이득과 전력 모드 값을 결정한다.

이동 통신 단말기는 송신 이득 제어 신호를 송신부의 송신 증폭기에 전달하여 이득을 제어하고, 전력 증폭기의 이득을 전력 증폭기에 전달하여 송신 출력을 조절한다. 그리고, 전력 모드 값을 직류/직류 변환기에 출력하여 레퍼런스를 조정하여 직류/직류 변환기의 출력 전압을 조절한다.

이하, 수신부의 수신 전력 세기가 변화할 때 이동 통신 단말기에서 송신 전력을 제어하는 동작을 설명한다.

이동 통신 단말기는 수신부의 수신 전력 세기의 범위를 0~5㏈m, 5~10㏈m, 10~16㏈m, 16㏈m 이상으로 나누고, 각 제1, 2, 3, 4 구간에 대해 직류/직류 변환기의 출력 전압을 4V, 3.5V, 3V, 2.5V로 정하고 구간을 나타내는 PA_R1, PA_R0의 값을 11, 10, 01, 00으로 정하고 래스 램에 전력 모드 값으로 저장한다.

이동 통신 단말기는 수신 전력 세기로 7㏈m을 측정하면 제2구간임을 판단하고 래스 램에서 전력 모드 값으로 10을 읽어 단말기 모뎀의 PA_R1, PA_R0에 10을 출력한다. 그리고, 직류/직류 변환기는 상기 10에 대해 레퍼런스를 조정하여 출력 전압을 3.5V로 출력하고 전력 증폭기는 송신 출력을 감소시킨다.

수신 전력 세기가 12㏈m으로 측정되면 제3구간에 해당하는 PA_R1, PA_R0의 01을 출력한다. 이에 따라 직류/직류 변환기는 3V인 출력 전압을 전력 증폭기에 공급하여 송신 출력을 감소시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 수신 전력 세기에 따라 전력 증폭기의 전원 전압을 구간별로 조절함으로써 전력 소모를 세밀하게 제어하여 전력 효율을 높이고, 배터리 사용 시간을 증가시켜 대기 시간을 늘리고, 전력 소모가 줄어들어 단말기 온도를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 수신 전력의 세기에 대해 소정 구간별로 나누어진 전원 출력 모드 값을 테이블로 저장하는 래스 램과;

   수신부의 수신 전력의 세기를 측정하고, 이에 상응하는 상기 래스 램에 저장된 전원 출력 모드 값에 따라, 상기 수신 전력의 세기를 결정하여 직류/직류 변환기로 출력하는 단말기 모뎀과;

   상기 전원 출력 모드 값에 따라 레퍼런스를 변경함으로써, 출력 전압을 조절하는 직류/직류 변환기와;

   상기 출력 전압에 의해 구동되는 상기 단말기 모뎀의 이득 제어에 의해 송신 출력을 조절하는 전력 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 단말기 모뎀은,

   직류/직류 변환기로써, 전원 출력 모드 값을 출력한 포트 중 하나를 전력 증폭기의 이득 제어에 사용하게 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 장치.
3. 수신 전력 세기를 소정 구간 별로 나누어 해당 구간의 전력 증폭기의 이득 및 전원 출력 모드 값을 래스 램에 테이블로 저장하는 단계와;

   수신부의 수신 전력 세기를 측정하고 상기 수신 전력 세기에 대한 전력 증폭기의 이득 및 전원 출력 모드 값을 상기 래스 램에서 읽어들이는 단계와;

   상기 전력 증폭기의 이득을 전력 증폭기에 전달하여 송신 출력을 조절하는 단계와;

   상기 전원 출력 모드 값을 직류/직류 변환기에 출력하여 레퍼런스를 변경함으로써, 직류/직류 변환기의 출력 전압을 조절하여 상기 전력 증폭기로 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 송신 전력 제어 방법.

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