KR19980077196A - 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기 - Google Patents

스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위칭 디바이스를 이용하여 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기를 구현함으로써 저잡음 증폭기의 소비전류를 줄이고, 온도특성에 따른 저잡음 증폭기의 특성저하를 방지하며, 아울러 기지국 가용거리(COVERAGE)의 감소를 개선토록 한 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기에 관한 것이다.
종래의 이동통신 저잡음 증폭기는 제 1, 제 2 경로 증폭부의 복수 경로중 임의의 경로가 동작을 못할 경우 증폭 이득이 6dB 정도 감소하고 잡음지수가 3dB 정도 증가하게 된다. 이러한 특성변화는 기지국이 정상적으로 동작할 때의 가용거리보다 줄어들어 이동통신 가입자 전체가 정상적으로 서비스를 받지 못하고 일부 가입자만이 서비스를 받게 되는 문제점이 있었다.
이것을 해결하기 위해, 본 발명은 입력되는 고주파 신호의 경로를 선택하는 제 1 스위칭수단과 ; 입력되는 구동전원을 제 1, 제 2 증폭수단의 동작 상태에 따라 선택적으로 공급하는 전원 제어수단과 ; 상기 전원 제어수단에서 선택적으로 인가되는 전원에 의해 구동되어 상기 제 1 스위칭수단의 경로 선택에 따라 입력되는 고주파신호를 소정의 레벨로 증폭하는 제 1, 제 2 증폭수단과 ; 상기 제 1, 제 2 증폭수단에서 선택적으로 증폭된 고주파신호를 후단에 전달하는 제 2 스위칭수단으로 구성된다.

Description

스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기
본 발명은 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기에 관한 것으로, 특히 스위칭 디바이스를 이용하여 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기를 구현함으로써 저잡음 증폭기의 소비전류를 줄이고, 온도특성에 따른 저잡음 증폭기의 특성저하를 방지함과, 아울러 기지국 가용거리(COVERAGE)의 감소를 개선토록 한 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기에 관한 것이다.
종래의 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기는 1에 도시된 바와 같이, 각각 입력측과 출력측에 하이브리드 소자를 이용한 공칭구조로써, 입력되는 고주파신호의 3dB 소실을 갖고 각각 분리되어 출력하는 제 1 하이브리드(1)와, 전원(A)이 항상 인가되어 상기 제 1 하이브리드(1)를 통해 입력되는 고주파 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 출력하는 제 1 경로 증폭부(2)와, 전원(B)이 항상 인가되어 상기 제 1 하이브리드(1)를 통해 입력되는 고주파 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 출력하는 제 2 경로 증폭부(3)와, 상기 제 1, 제 2 경로 증폭부(2)(3)에서 각각 증폭되어 출력된 고주파신호를 후단에 전송하는 제 2 하이브리드(4)로 구성되어져 있다.
이와 같이 구성된 종래 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기의 동작을 첨부한 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력측으로 고주파 신호가 입력되면 이 신호는 제 1 하이브리드(1)를 통해 고주파신호의 3dB 소실을 갖고 각각 분리되어 제 1, 제 2 경로 증폭부(2)(3)에 전달하게 된다.
그러면, 제 1, 제 2 경로 증폭부(2)(3)내의 경로 1과 경로 2를 통해 상기 제 1 하이브리드(1)를 통해 전달되는 각각의 고주파 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 제 2 하이브리드(4)에 출력하게 된다.
이에 따라, 제 2 하이브리드(4)는 상기 제 1, 제 2 경로 증폭부(2)(3)를 통해 각각 출력된 고주파신호를 후단에 전달하므로서 이동통신 가입자가 사용하게 된다.
이때, 제 1, 제 2 경로 증폭부(2)(3)내의 경로 1 또는 경로 2중 임의의 경로가 동작을 하지 못할 경우에는 그에 대응되는 다른 경로(경로 1 또는 경로 2)로 출력하게 된다.
그러나 이러한 종래의 이동통신 저잡음 증폭기는 제1, 제 2 경로 증폭부의 복수 경로중 임의의 경로가 동작을 못할 경우 증폭 이득이 6dB 정도 감소하고 잡음지수가 3dB 정도 증가하게 된다. 이러한 특성변화는 기지국이 정상적으로 동작할 때의 가용거리보다 줄어들어 이동통신 가입자 전체가 정상적으로 서비스를 받지 못하고 일부 가입자만이 서비스를 받게 되는 문제점이 있었다.
또한, 제 1, 제 2 경로 증폭부에 항상 전원을 공급하여야 하므로 소비전류가 필요 이상으로 가중될 뿐만 아니라 과다한 소비 전류에 의해 저잡음 증폭기 내부의 온도가 상승되어 장시간 경과시에는 증폭 특성이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 스위칭 디바이스를 이용하여 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기를 구현함으로써 저잡음 증폭기의 소비전류를 감소시키고, 온도특성에 따른 저잡음 증폭기의 특성저하를 방지함과, 아울러 기지국 가용거리(COVERAGE)의 감소를 개선토록 한 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 입력되는 고주파 신호의 경로를 선택하는 제 1 스위칭수단과 ; 입력되는 구동전원을 제 1, 제 2 증폭수단의 동작 상태에 따라 선택적으로 공급하는 전원 제어수단과 ; 상기 전원 제어수단에서 선택적으로 인가되는 전원에 의해 구동되어 상기 제 1 스위칭수단의 경로 선택에 따라 입력되는 고주파신호를 소정의 레벨로 증폭하는 제 1, 제 2 증폭수단과 ; 상기 제 1, 제 2 증폭수단에서 선택적으로 증폭된 고주파신호를 후단에 전달하는 제 2 스위칭수단으로 이루어진 것이다.
도 1은 종래의 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기의 블록 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제 1 스위칭부102 : 전원제어부
103 : 제 1 증폭부104 : 제 2 증폭부
105 : 제 2 스위칭부
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기의 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 입력되는 고주파 신호의 경로를 선택하는 제 1 스위칭부(101)과 ; 입력되는 구동전원을 제 1, 제 2 증폭부(103)(104)의 동작 상태에 따라 선택적으로 공급하는 전원 제어부(102)과 ; 상기 전원 제어부(102)에서 선택적으로 인가되는 전원에 의해 구동되어 상기 제 1 스위칭부(101) 경로 선택에 따라 입력되는 고주파신호를 소정의 레벨로 증폭하는 제 1, 제 2 증폭부(103)(104)과 ; 상기 제 1, 제 2 증폭부(103)(104)에서 선택적으로 증폭된 고주파신호를 후단에 전달하는 제 2 스위칭부(105)로 구성되어져 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력되는 고주파 신호를 증폭하기 위해 전원 제어부(102)를 조절하여 제 1 증폭부(103) 또는 제 2 증폭부(104)를 선택하도록 한다.
여기서, 제 1 증폭부(103)가 제 1 증폭부(103)에 구동전원을 인가하게 되면 제 1 스위칭부(101)는 제 1 증폭부(103)로 스위칭되어 입력되는 고주파 신호를 상기 제 1 증폭부(103)에 전달하게 된다.
그러면, 제 1 증폭부(103)는 상기 제 1 스위칭부(101)에서 전달되는 고주파 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 제 2 스위칭부(105)에 전달하게 된다.
이에 따라, 제 2 스위칭부(105)는 제 1 증폭부(103)로 스위칭되어 상기 제 1 증폭부(103)에서 전달되는 고주파 신호를 후단에 출력하게 되는 것이다.
한편, 전원제어부(102)가 제 2 증폭부(104)에 구동전원을 인가하게 되면 제 1 스위칭부(101)는 제 2 증폭부(104)로 스위칭되어 입력되는 고주파 신호를 상기 제 2 증폭부(104)에 전달하게 된다.
그러면, 제 2 증폭부(104)는 상기 제 1 스위칭부(101)에서 전달되는 고주파 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 제 2 스위칭부(105)에 전달하게 된다.
이에 따라, 제 2 스위칭부(105)는 제 2 증폭부(104)로 스위칭되어 상기 제 2 증폭부(104)에서 전달되는 고주파 신호를 후단에 출력하게 되는 것이다.
즉, 전원제어부(102)가 제 1 증폭부(103)에 구동 전원이 인가되어 있으면 제 2 증폭부(104)에는 구동 전원이 인가되지 않는다.
이때, 제 1 증폭부(103)가 구동하지 않게 되면 상기 전원제어부(102)는 구동 전원을 자동 전환하여 제 2 증폭부(104)에 인가한다.
이에 따라, 제 2 증폭부(104)는 상기 전원제어부(102)에서 선택적으로 인가되는 구동 전원에 의해 입력되는 고주파를 소정의 레벨로 증폭하여 제 2 스위칭부(105)를 통해 후단에 전달하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 제 1 증폭부 또는 제 2 증폭부중 하나만을 선택적으로 구동 전원을 인가하기 때문에 기존의 방식에 비해 소비 전류를 반으로 줄이는 개선 효과가 있으며, 또한 온도 변화에 따른 특성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 기존의 이동통신 기지국용 저잡음 증폭기의 특성 저하로 발생되는 기지국 가용거리(COVERAGE)의 감소를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 입력되는 고주파 신호의 경로를 선택하는 제 1 스위칭수단과 ;
    입력되는 구동전원을 제 1, 제 2 증폭수단의 동작 상태에 따라 선택적으로 공급하는 전원 제어수단과 ;
    상기 전원 제어수단에서 선택적으로 인가되는 전원에 의해 구동되어 상기 제 1 스위칭수단의 경로 선택에 따라 입력되는 고주파신호를 소정의 레벨로 증폭하는 제 1, 제 2 증폭수단과 ;
    상기 제 1, 제 2 증폭수단에서 선택적으로 증폭된 고주파신호를 후단에 전달하는 제 2 스위칭수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스위칭 방식을 적용한 이동 통신 기지국용 저잡음 증폭기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020056740A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 송재인 절전형 전력증폭장치
KR20040016588A (ko) * 2002-08-19 2004-02-25 엘지이노텍 주식회사 입출력 모드 절환이 가능한 고주파 전력 증폭기

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