KR100876020B1 - 비표준 전력 출력 레벨을 사용하는 개인용 컴퓨터 카드무선 모뎀 - Google Patents

Abstract

비표준 전력 출력 레벨을 사용하는 핸드헬드, PCMCIA 셀룰러 무선 모뎀 카드가 기술된다. 상기 비표준 전력 출력은 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 400 mA를 초과하지 않도록 달성될 수 있는 최대 RF 전력으로서 정의된다. 이 정의는 부가적인 배터리 팩 확장을 사용하지 않고 핸드헬드 컴퓨팅 장치들내에서 무선 모뎀을 사용하도록 허용한다.

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Description

비표준 전력 출력 레벨을 사용하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 모뎀{Personal computer card radio modem using non-standard power output level}

본 발명은 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer) 카드 무선 모뎀에 관한 것이다.

소형 핸드헬드(handheld) 개인용 컴퓨팅 장치들은 무선 네트워크에 접속하기 위하여 개인용 컴퓨터 메모리 카드 인터페이스 협회(PCMCIA: Personal Computer Memory Card Interface Association) 무선 모뎀들을 사용할 수 있다. 개인용 컴퓨터 카드 무선 모뎀들은 전형적으로 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터 또는 배터리 팩 확장으로부터 의 배터리 전력을 사용한다.

상기 무선 모뎀이 북미 AMPS 또는 CDPD 네트워크와 같은 네트워크상에서 동작하는 종래 기술의 시스템들에 존재하는 문제는 배터리 팩 확장이 상기 무선 모뎀에 공급된 전력을 보충하는 데 사용된다는 것이다. 전형적으로, 핸드헬드 개인용 컴퓨터들은 2개의 AA 배터리들을 사용하는데, 이것은 저 용량 및 저 피크 전류 능력을 겪는다.

6개의 상이한 표준 RF 전력 레벨들은 클래스 Ⅲ 셀룰러 장치를 위한 상기 CDPD 표준(CDPD R1.1 파트 409) 및 상기 AMPS 표준(IS-19B)에 의해 요구된다. 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터 및 상기 PCMCIA 무선 카드에 공급하는 2개의 AA 배터리들을 가지고, 최고 RF 전력 레벨을 달성하는 것은 어렵다; 클래스 Ⅲ 셀룰러 장치에 대해, 상기 최고 RF 전력 레벨은 0 dBm이 1mW 출력 전력인 경우 28 dBm의 출력 전력이다. 전형적으로, 종래 기술은 상기 최고 RF 전력 출력을 달성하기 위하여 상기 PCMCIA 카드상에서 배터리 팩 확장을 사용한다. 이것은 완제품의 외관이 조잡하기 때문에 바람직하지 않은 해법이다.

상기 종래 기술의 몇몇 문제점들을 회피하는 개선된 시스템을 갖는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 본 발명은 비표준 전력 출력 레벨을 사용하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기에 관한 것이다. 상기 비표준 전력 출력 레벨은 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터 내부의 배터리로부터 이용가능한 피크 지속 전류에 의해 제한된다. 일 실시예에 있어서, 이 전류는 600 mA로 제한된다. 600 mA가 최대 제한으로 주어지는 경우, 획득가능한 상기 비표준 RF 전력은 전형적으로 24 dBm 내지 28 dBm 사이이다(일 구현에서, 26.5 dBm). 상기 비표준 전력 출력 레벨은 상기 표준에 의해 요구되는 공칭 값 미만의 공칭 값을 가지지만, 여전히 상기 표준에 지정된 허용가능한 범위(+2, -4dB)내에 있다.

본 발명의 이점은 상기 개인용 컴퓨터 카드내의 무선 송수신기가 배터리 팩 확장을 요구함없이 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 부착되는 동안 동작할 수 있다는 것이다. 상기 시스템은 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터의 2개의 AA 배터리들이 허용가 능한 고-레벨 RF 출력 전력을 생성하도록 허용한다.

전류 제한에 근거한, 비표준 RF 전력 레벨의 구현은 상기 전력 증폭기의 자동 레벨링 회로(ALC: Automatic Leveling Circuit)가 종래 기술의 시스템들에서와 같은 전력 레벨링 회로와 대조적인 전류 레벨링 회로가 될 것을 요구한다. 전류 레벨링 회로는, 상기 전력 증폭기상의 부하가 일정하게 유지된다면, 전력 레벨링 회로와 동일한 효과를 달성한다. 실제로, 이것은 합리적인 가정이다.

도 1은 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 부착된 PCMCIA 셀룰러 모뎀을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 무선 송수신기에서 사용되는 전력 증폭기, 전류 레벨링 회로, 듀플렉서 및 안테나를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 비표준 전력 출력 레벨 뿐만 아니라 구현 및 비-구현 표준 전력 출력 레벨들 양자를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 전류 레벨링 시스템의 일 실시예를 도시한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 위한 전류 레벨링 회로의 일 실시예를 도시한 개략도이다.

도 1은 핸드헬드 개인용 컴퓨터(20) 및 개인용 컴퓨터 카드(22)를 도시한 블록도이다. 일 실시예에 있어서, 상기 개인용 컴퓨터 카드는 내장 무선 송수신기를 구비한 셀룰러 모뎀이다.

상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터(20)는 전송될 신호들을 상기 개인용 컴퓨터 셀룰러 모뎀(22)으로 송신한다. 부가적으로, 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터는 상기 개인용 컴퓨터 셀룰러 모뎀(22)의 동작을 위해 전력을 공급한다. 전형적으로, 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터내의 2개의 AA 배터리들은 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터 및 상기 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 모뎀(22) 양자에 전력을 공급한다. 비교적 소형 배터리들이 사용되기 때문에, 상기 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 모뎀(22)에 의해 인출될 수 있는 최대 전류는 현재의 전력 증폭기 및 듀플렉서 기술들이 주어지는 경우 주어진 IS-19B 및 CDPD 파트 409 표준들의 공칭 출력 전력 요건들을 만족시키는데 필요한 것 미만으로 제한된다. 일 실시예에 있어서, 상기 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 모뎀(22)은 600 mA 보다 더 큰 전류를 인출하지 않아야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 모뎀내의 구성요소들의 단순화된 도면이다. 전류 레벨링 회로(32)는 전력 증폭기(30)에 공급되는 전류를 제어하고 따라서 증폭기(30)의 출력 전력을 간접적으로 제어한다. 개인용 컴퓨터 카드 셀룰러 모뎀에서, 상기 전력 증폭기에 공급된 전류는 상기 장치에 의해 소비되는 총 전류의 큰 비율을 형성한다. 상기 전력 증폭기(30)의 출력은 듀플렉서(34)로 송신되고, 그다음 안테나(36)로 출력된다.

본 발명에서, 상기 전류 레벨링 회로(32)는 상기 전력 증폭기(30)에 의해 사용된 전류를 최고 전력 출력 레벨로 제한한다. 상기 최고 전력 출력 레벨은 하기에 설명되는 비표준 전력 출력 레벨이다. 일 실시예에서, 상기 전류 레벨링 회로(32) 는 그것이 상기 최고 출력 전력 레벨로 전송하고 있을 때 상기 전력 증폭기(30)에 의해 인출된 전류를 400 mA로 제한한다. 그러므로, 전체 카드의 전류 소비는 600 mA로 제한된다.

도 3은 CDPD 표준 R.1.1 파트 409 및 AMPS 표준 IS-19B를 위한 표준 및 비표준 전력들에 대한 RF 출력 레벨들을 도시한 것이다. 클래스 Ⅲ 셀룰러 장치를 위해 6개의 표준 출력 전력 레벨들이 존재한다. 상기 표준, 공칭 전력 출력 레벨들은 4 dB 스텝들로 8 dBm 내지 28 dBm까지의 범위에 이른다. 일 실시예에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 구현된 최고 전력 레벨(24 dBm) 내지 구현되지 않은 최고 표준 전력 레벨(28 dBm) 사이에 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 전력 증폭기에 의한 전류 인출을 400 mA 이하로 제한함으로써(총 개인용 컴퓨터 카드 전류 인출을 600 mA 이하로 제한함으로써), 상기 비표준 전력 출력 레벨은 약 26.5 dBm이 된다. 이 레벨은 상기 표준에 지정된 공칭 28 dBm 전력 레벨 미만이지만, 여전히 상기 표준에 지정된 공칭값에서 +2dB 내지 -4dB까지의 허용가능한 범위내에 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예를 구현하는 회로의 블록도이다. 설정 값(48)은 가산기(40)로 송신되고 전력 증폭기(46)를 위한 게이트 바이어스(전력 제어) 신호를 생성하기 위하여 전류-센서(42)로부터의 라인(44)상의 피드백 값과 결합된다. 상기 설정 값들은 마이크로프로세서에 의해 제어된다. 각 설정 값은 상기 전력 증폭기(46)에 대한 전력 출력 레벨에 대응한다. 상기 전류 레벨링 회로는 상기 전력 증폭기에 의해 출력된 전력을 제한한다. 바람직한 실시예에서, 최대 설정 값은 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 400 mA 미만이 되도록 한다.

도 5는 본 발명의 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기와의 동작을 위한 전류 레벨링 회로의 일 실시예의 상세도를 도시한 것이다.

본 발명의 정신 및 범위를 벗어남없이 다른 변경들 및 구현들이 당업자에게 일어날 것이다. 따라서, 상기한 설명은 본 발명을 제한하지 않을 것이고, 본 발명은 다음 청구항들에 의해서만 제한될 것이다.

Claims (20)

1. 개인용 컴퓨터 무선 카드에 있어서,

   상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 연결되도록 되어 있고 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 전력을 공급하는 배터리에 의해 전력을 공급받도록 되어 있으며,

   상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전력 증폭기에 공급된 전류에 의해 제어되는 다수의 출력 전력 레벨들을 사용하고, 상기 출력 전력 레벨들은 다중 구현된 표준 전력 출력 레벨들 및 비표준 전력 출력 레벨을 포함하며, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 구현되지 않은 표준 전력 출력 레벨 미만이지만, 상기 다중 구현된 표준 전력 출력 레벨들보다 더 크고, 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전류 레벨링 회로는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드가 상기 비표준 전력 출력 레벨에서 전송하고 있는 경우 상기 배터리로부터 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 소정의 전류 한계를 초과하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
2. 제1항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 400 mA 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
3. 제1항에 있어서, 상기 전류 레벨링 회로는 상기 전력 증폭기에 공급된 전류를 400 mA 미만으로 유지하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
4. 제1항에 있어서, 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 2개의 AA 배터리들을 사용 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 의해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
5. 제1항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 24dBm 보다 크고 28 dBm 미만이며, 0 dBm의 출력은 출력 전력 1 mW로 교정되는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
6. 개인용 컴퓨터 무선 카드에 있어서,

   상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 연결되도록 되어 있고 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 전력을 공급하는 배터리에 의해 전력을 공급받도록 되어 있으며,

   상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전력 증폭기에 공급된 전류에 의해 설정된 다수의 출력 전력 레벨들을 사용하고, 상기 출력 전력 레벨들은 다중 구현된 표준 전력 출력 레벨들 및 비표준 전력 출력 레벨을 포함하며, 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전류 레벨링 회로는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드가 상기 비표준 전력 출력 레벨에서 전송하고 있는 경우 상기 배터리로부터 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 소정의 전류 한계를 초과하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
7. 제6항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 구현되지 않은 표준 전력 출력 레벨 미만이지만, 상기 구현된 표준 전력 출력 레벨들보다 더 큰 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
8. 제6항에 있어서, 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 2개의 AA 배터리들을 사용하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 의해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
9. 제6항에 있어서, 상기 전류 레벨링 회로는 상기 전력 증폭기에 공급된 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
10. 제6항에 있어서, 0 dBm이 출력 전력의 1 mW로 교정될 때 상기 비표준 전력 출력 레벨은 24dBm 보다 크고 28 dBm 미만인 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 무선 카드.
11. 배터리에 의해 전력을 공급받는 핸드헬드 개인용 컴퓨터; 및

    상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 연결되고 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 전력을 공급하는 배터리에 의해 전력을 공급받는 개인용 컴퓨터 무선 카드를 포함하며,

    상기 개인용 컴퓨터 무선 카드는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전력 증폭기에 공급된 전류에 의해 설정된 다수의 출력 전력 레벨들을 사용하고, 상기 출력 전력 레벨들은 다중 구현된 표준 전력 출력 레벨들 및 비표준 전력 출력 레벨을 포함하며, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 구현되지 않은 표준 전력 출력 레벨 미만이지만, 상기 다중 구현된 표준 전력 출력 레벨들보다 더 크고, 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드내의 전류 레벨링 회로는 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드가 상기 비표준 전력 출력 레벨에서 전송하고 있는 경우 상기 배터리로부터 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 소정의 전류 한계를 초과하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 상기 전력 증폭기에 의해 인출된 전류가 400 mA 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터 시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터는 2개의 AA 배터리들에 의해 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터 시스템.
14. 제11항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 의해 상기 개인용 컴퓨터 무선 카드에 공급된 전류를 주어진 양 미만으로 제한하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터 시스템.
15. 제11항에 있어서, 상기 전류 레벨링 회로는 상기 전력 증폭기에 공급된 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 핸드헬드 개인용 컴퓨터 시스템.
16. 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기에 있어서,

    안테나;

    상기 안테나에 동작가능하게 연결된 증폭기; 및

    상기 송수신기의 전력 출력을 설정하기 위하여 상기 증폭기에 동작가능하게 연결된 전류 레벨링 회로를 포함하며,

    상기 전류 레벨링 회로는 다수의 표준 전력 출력 레벨들 및 비표준 전력 출력 레벨을 생성하도록 되어 있고, 상기 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기가 상기 비표준 전력 출력 레벨에서 전송하고 있는 경우 상기 증폭기 전류를 제한하도록 동작가능하며, 상기 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 연결되도록 되어 있고 상기 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 전력을 공급하는 배터리에 의해 전력을 공급받도록 되어 있는 개인용 컴퓨터 무선 카드의 일부인 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기.
17. 제16항에 있어서, 상기 증폭기와 상기 안테나 사이에 연결된 듀플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기.
18. 제16항에 있어서, 상기 비표준 전력 출력 레벨은 구현되지 않은 표준 전력 출력 레벨 미만이지만 상기 구현된 표준 전력 출력 레벨보다 더 큰 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기.
19. 제16항에 있어서, 상기 증폭기는 400 mA의 전류 인출까지 제한되는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기.
20. 제16항에 있어서, 상기 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기는 핸드헬드 개인용 컴퓨터에 의해 전력을 공급받도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 개인용 컴퓨터 카드 무선 송수신기.

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