KR200243528Y1 - Automatic output level control device of base station transmitter - Google Patents
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Abstract
본 고안은 이동통신 시스템의 송신기에 관한 것으로, 특히, 기지국 송신기가 외부의 환경적인 온도 변화 등의 영향을 받음으로 인하여 변화되는 출력 신호를 일정하게 안정화 할 수 있는 기능의 온도 보상 회로가 포함되어 기지국 송신기의 출력을 안정화 할 수 있는 송신기 자동 레벨 제어(ALC:Automatic Level Control) 회로에 관한 것이고, 송신기의 송신 선로에 인가된 출력의 일부를 추출하는 기능의 방향성 결합부와, 상기 방향성 결합부에서 추출한 신호로부터 고주파 성분을 제거하는 기능의 출력 검출부와, 상기 출력 검출부로부터 인가된 신호를 증폭하는 기능의 제1 증폭기와, 상기 제1 증폭기로부터 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능의 제1 A/D 변환기와, 기준 전압 신호와 상기 제1 A/D 변환기로부터 인가된 신호를 비교하는 기능의 송신 출력 비교부와, 주변 환경의 온도를 감지하여 상기 송신 출력 비교부에 기준 전압 신호를 인가하는 기능의 환경 온도 감지부와, 상기 송신 출력 비교부의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능의 D/A 변환부와, 상기 D/A 변환부의 제어 신호를 인가 받고 출력을 감쇄하는 기능의 송신 출력 감쇄부로 구성되는 것이다.The present invention relates to a transmitter of a mobile communication system, and more particularly, a base station transmitter includes a temperature compensation circuit having a function of stabilizing a constant output signal that is changed due to an external environmental temperature change. The present invention relates to a transmitter automatic level control (ALC) circuit capable of stabilizing the output of a transmitter, the directional coupling portion having a function of extracting a part of the output applied to the transmission line of the transmitter, and extracted from the directional coupling portion. An output detector for removing high frequency components from the signal, a first amplifier for amplifying a signal applied from the output detector, and a first A for converting an analog signal applied from the first amplifier into a digital signal A function of comparing a / D converter and a reference voltage signal with a signal applied from the first A / D converter A new output comparator, an environmental temperature detector for sensing a temperature of the surrounding environment and applying a reference voltage signal to the transmit output comparator, and a digital signal for converting a digital signal of the transmit output comparator into an analog signal. A transmission section and a transmission output attenuation section having a function of receiving a control signal of the D / A converter section and attenuating the output.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구성은 기지국 송신기의 주변 환경 변화에 따른 온도를 보상하여, 송신기의 고주파 출력이 적정한 출력 레벨 이상으로 전송되지 않도록 함으로서, 이동통신 시스템의 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.The configuration of the present invention configured as described above compensates the temperature according to the change of the surrounding environment of the base station transmitter, thereby preventing the high frequency output of the transmitter from being transmitted above an appropriate output level, thereby improving the reliability of the mobile communication system.
Description
본 고안은 이동통신 시스템의 송신기에 관한 것으로, 특히, 기지국 송신기가 외부의 환경적인 온도 변화 등의 영향을 받음으로 인하여 변화되는 출력 신호를 일정하게 안정화 할 수 있는 기능의 온도 보상 회로가 포함되어 기지국 송신기의 출력을 안정화 할 수 있는 송신기 자동 레벨 제어(ALC:Automatic Level Control) 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a transmitter of a mobile communication system, and more particularly, a base station transmitter includes a temperature compensation circuit having a function of stabilizing a constant output signal that is changed due to an external environmental temperature change. The present invention relates to a transmitter automatic level control (ALC) circuit that can stabilize the output of a transmitter.
이동통신용 송신기가 설치되는 기지국은 통상, 건물의 옥상 부근 또는, 넓은 들판에 송신탑과 함께 설치되거나, 지방에서는 높은 산의 정상 부근에 설치한다. 즉, 이동통신용 송신기는 설치되는 주변 환경이 온도 및 습도 조절이 원활하지 않고, 태양열 및 바람 등에 노출되기 매우 쉬운 장소이다.The base station in which the mobile communication transmitter is installed is usually installed near the roof of a building or in a large field with a transmission tower, or in a local area near the top of a high mountain. In other words, the transmitter for a mobile communication is a place where the environment where the installed environment is not easily controlled by temperature and humidity, and is easily exposed to solar heat and wind.
거의 대부분의 기지국은 운용 요원이 직접 관리하지 않는 무인 기지국으로서, 냉온방 시설 및 습기 조절 시설이 있는 경우에도, 장시간 사용 등에 의한 고장, 정전 등의 주변 자연 환경 변화에 따른 기지국 송신기에 적합한 최적의 환경 조건을 계속 유지하기 어렵고 또한, 자연 환경의 급격한 변화를 냉온방 시설 및 습기 조절 시설 등으로 보상하기는 한계가 있다.Almost all base stations are unmanned base stations not directly managed by the operating personnel. Even in the presence of air conditioning and heating facilities and moisture control facilities, the optimal environment for base station transmitters due to changes in the surrounding natural environment such as breakdowns or power outages due to prolonged use It is difficult to maintain the conditions, and there is a limit to compensate for the rapid change in the natural environment with a cooling and heating facility and a moisture control facility.
또한, 이동통신 시스템에서는 기지국의 서비스 영역이 서로 중첩되게 시설되어 있으므로, 어느 하나의 기지국에서 적정 출력 이상의 레벨로 신호를 송신하게 되면 주변에 바로 인접한 모든 기지국의 서비스 영역에서 운용중인 단말기에 장애를 일으키게 되고, 이동통신 시스템의 신뢰도에 영향을 미치게 된다.In addition, in the mobile communication system, since the service areas of the base stations overlap each other, if one base station transmits a signal at a level higher than an appropriate output, it causes a failure in the terminals operating in the service areas of all adjacent base stations. This affects the reliability of the mobile communication system.
본 발명은 송신기의 출력단에 온도 보상 검출부를 구비하여 온도의 변화에 따른 송신기의 출력을 제어하는 장치이다.The present invention is a device for controlling the output of the transmitter according to the change in temperature by having a temperature compensation detector at the output terminal of the transmitter.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 의한 송신기의 출력 보상 회로를 설명한다.Hereinafter, an output compensation circuit of a transmitter according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도1 은 종래의 기술에 의한 이동통신 기지국 송신기의 자동 레벨 제어 장치의 기능 블록도 이다.1 is a functional block diagram of an automatic level control apparatus of a mobile communication base station transmitter according to the prior art.
기지국 송신기는 송신기 회로 부품의 전기적 특성, 입력 신호의 레벨 변동, 공급 전원 전압의 레벨 변동 등에 의하여 증폭되어 출력 신호의 레벨이 수시로 변하게 된다.The base station transmitter is amplified by the electrical characteristics of the transmitter circuit components, the level change of the input signal, the level change of the supply power supply voltage, and the like, so that the level of the output signal changes from time to time.
상기와 같이 변화하는 송신기의 출력 레벨을 일정하게 유지하기 위하여, 종래의 기술에 의한 자동 레벨 제어(ALC:Automatic Level Control) 회로는 출력단으로부터 송신기의 출력 레벨을 일부 추출하는 기능의 방향성 결합부(10)와, 상기 방향성 결합부(10)에서 추출한 송신기의 일부 출력 신호로부터 송신 출력 전압 레벨을 검출하는 기능의 송신 출력 검출부(20)와, 상기 송신 출력 검출부(20)에서 검출된 미약한 검출 신호를 증폭하는 기능의 송신 출력 증폭부(30)와, 상기 송신 출력 증폭부(30)에서 증폭된 아날로그 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능의 아날로그/디지털 변환부(40)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(40)에서 디지털 신호로 변환된 디지털 검출 신호를 기준 전압(VREF)과 비교하는 기능의 송신 출력 비교부(50)와, 상기 송신 출력 비교부(50)의 비교 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능의 디지털/아날로그 변환부(60)와, 상기 디지털/아날로그 변환부(60)의 출력 제어 전압 신호를 인가 받아 송신기의 증폭부로부터 인가된 송신 출력 신호를 감쇄 하는 기능의 송신 출력 감쇄부(70)로 구성된다.In order to keep the output level of the transmitter changing as described above constant, the automatic level control (ALC) circuit according to the prior art is a directional coupler 10 having a function of extracting a part of the output level of the transmitter from the output stage. ), A transmission output detector 20 having a function of detecting a transmission output voltage level from the partial output signal of the transmitter extracted by the directional coupler 10, and a weak detection signal detected by the transmission output detector 20. A transmission output amplifier 30 for amplifying, an analog / digital converter 40 for converting an analog detection signal amplified by the transmission output amplifier 30 into a digital signal, and the analog / digital conversion Comparison between the transmission output comparator 50 and the transmission output comparator 50 having a function of comparing the digital detection signal converted into a digital signal by the unit 40 with a reference voltage V REF A function of attenuating the transmission output signal applied from the amplifying unit of the transmitter by receiving a digital / analog converter 60 having a function of converting a signal into an analog signal and an output control voltage signal of the digital / analog converter 60. Is composed of a transmission output attenuating unit 70.
이하, 상기와 같은 구성의 송신기 자동 레벨 제어 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the transmitter automatic level control device having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
종래의 기술에 의한 자동 레벨 제어 장치는, 송신기의 출력이 상기의 송신 출력 감쇄부(70)에 인가되고, 상기의 송신 출력 감쇄부(70)는 일정 레벨 이상의 송신 출력이 통과하지 못하도록 제어할 수 있는 기능을 갖고 있다.In the automatic level control apparatus according to the related art, the output of the transmitter is applied to the transmission output attenuation unit 70, and the transmission output attenuation unit 70 can control the transmission output of a predetermined level or more not to pass. It has a function.
상기의 송신 출력 감쇄부(70)로부터 일정한 레벨로 제한되어 출력되는 이동통신 시스템의 출력 신호는 상기의 방향성 결합부(10)에 인가된다. 상기의 방향성 결합부(10)는 상기의 송신 출력 감쇄부(70)로부터 인가된 출력 신호 중, 일부를 추출하고 나머지는 고주파 출력단에 인가한다.The output signal of the mobile communication system, which is limited to a predetermined level and output from the transmission output attenuation unit 70, is applied to the directional coupling unit 10. The directional coupler 10 extracts a part of the output signal applied from the transmission output attenuator 70 and applies the rest to the high frequency output terminal.
상기의 방향성 결합부(10)에서 일부가 추출된 송신 출력 신호는 상기의 송신 출력 검출부(20)에 인가되어 고주파 성분을 제거함으로서, 전압의 레벨로 검출(Detect of Envelop) 된다.The transmission output signal partially extracted by the directional coupler 10 is applied to the transmission output detector 20 to remove the high frequency component, thereby detecting the signal at a level of voltage.
상기의 송신 출력 검출부(20)에서 검출된 전압 레벨의 신호는 처리하기에 너무 미약한 신호이므로, 상기 송신 출력 증폭부(30)에서 적정 레벨로 증폭한다.Since the signal of the voltage level detected by the transmission output detection unit 20 is a signal that is too weak to be processed, the transmission output amplification unit 30 amplifies to an appropriate level.
상기의 송신 출력 증폭부(30)에서 적정 레벨로 증폭된 아날로그의 송신 출력 검출 신호는 정확한 출력의 변화를 비교 확인 및 조정하기 위하여, 아날로그/디지털(A/D) 변환부(40)에 인가되어 디지털 신호로 변환된다.The analog transmission output detection signal amplified to an appropriate level in the transmission output amplifier 30 is applied to the analog / digital (A / D) converter 40 to compare and confirm the accurate output change. Is converted into a digital signal.
상기의 A/D 변환부(40)에서 디지털 신호로 변환된 송신기의 출력 레벨 신호는 송신 출력 비교부(50)에 인가되고, 기준 전압(VREF)과 비교하여 비교 신호를 발생한다.The output level signal of the transmitter converted into the digital signal by the A / D converter 40 is applied to the transmission output comparator 50 and generates a comparison signal by comparing with the reference voltage V REF .
상기, 송신 출력 비교부(50)로부터 기준 전압과 송신기의 출력 레벨 신호를 비교한 비교 신호를 인가 받은 디지털/아날로그(D/A) 변환기(60)는 아날로그의 신호로 변환 시킨 후, 송신 출력 감쇄부(70)에 인가한다.The digital-to-analog (D / A) converter 60, which has received a comparison signal comparing the reference voltage and the output level signal of the transmitter from the transmission output comparison unit 50, converts the signal into an analog signal, and then attenuates the transmission output. It applies to the part 70.
상기의 D/A 변환부(60)로부터 아날로그 신호로 변환된 제어 전압 신호를 인가 받은 송신 출력 감쇄부(70)는 기지국 송신기로부터 인가된 고주파 입력 신호를 상기 제어 신호의 제어에 의하여 감쇄 조정하게 된다.The transmission output attenuation unit 70 receiving the control voltage signal converted into an analog signal from the D / A converter 60 adjusts and attenuates the high frequency input signal applied from the base station transmitter by controlling the control signal. .
따라서, 기지국 송신기는 송신기 회로 부품, 입력 신호의 변동, 공급 전원 전압의 변동 등에 의하여 변화하는 출력 신호의 레벨을 일정하게 유지 할 수 있었다.Therefore, the base station transmitter was able to maintain a constant level of the output signal that is changed by the transmitter circuit component, input signal variation, supply voltage variation, and the like.
그러나, 상기와 같이 종래 기술에 의한 ALC 회로는 자연 환경의 온도 변화에 의한 송신 출력 특성의 변화를 감지하지 못하였다. 따라서, 외부 환경의 급격한 온도 변화 등에 의한 송신기의 부품들이 점차적으로 온도의 영향을 받게되고, 최종적으로 송신기의 출력이 변화하게 되고, 송신 출력단의 일정한 출력을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.However, as described above, the ALC circuit according to the prior art did not detect the change in the transmission output characteristic due to the temperature change in the natural environment. Therefore, components of the transmitter due to a sudden temperature change of the external environment are gradually affected by the temperature, and finally, the output of the transmitter is changed and it is difficult to maintain a constant output of the transmission output stage.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 손신기의 자동 레벨 제어 장치(ALC)에 온도 변화 검출 기능 및 송신 출력 제어 기능을 부가함으로서, 주변 온도의 변화에 따른, 송신 출력의 변화를 보상한다. 따라서, 환경적인 온도 변화에 영향을 받지 않고 일정한 출력을 유지 할 수 있는 기능의 온도 보상 및 자동 레벨 제어 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.By adding the temperature change detection function and the transmission output control function to the automatic level control device ALC of the transceiver for solving the problems of the prior art as described above, the change in the transmission output according to the change in the ambient temperature is compensated for. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a temperature compensation and automatic level control apparatus having a function of maintaining a constant output without being affected by environmental temperature changes.
도1 은 종래의 기술에 의한 이동통신 기지국 송신기의 출력 신호 자동 레벨 제어 장치의 기능 블록도 이고,1 is a functional block diagram of an output signal automatic level control apparatus of a mobile communication base station transmitter according to the prior art;
도2 는 본 발명의 일 실시예로서, 송신기의 온도 보상 기능에 의한 출력 신호 자동 레벨 제어 장치의 기능 블록도 이고,2 is a functional block diagram of an apparatus for automatically controlling an output signal level by a temperature compensation function of a transmitter according to an embodiment of the present invention;
도3 은 본 발명의 일 실시예로서, 온도 검출부의 상세 회로도 이다.3 is a detailed circuit diagram of a temperature detector as an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 방향성 결합부 20 : 출력 검출부10: directional coupling unit 20: output detection unit
30, 35 : 증폭기 40, 45 : A/D 변환기30, 35: amplifier 40, 45: A / D converter
50 : 송신 출력 비교부 60 : A/D 변환기50: transmission output comparator 60: A / D converter
70 : 송신 출력 감쇄부 80 : 송신 출력 제어부70: transmission output attenuation unit 80: transmission output control unit
90 : 온도 검출부 100 : 환경 온도 감지부90: temperature detector 100: environmental temperature detector
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동 레벨 제어(ALC: Automatic Level Controller) 장치에 온도를 감지할 수 있는 기능을 부가하고, 또한, 송신 출력을 제어하는 기능을 부가하는 것으로서, 송신기의 송신 선로에 인가된 출력의 일부를 추출하는 기능의 방향성 결합부와, 상기 방향성 결합부에서 추출한 신호로부터 고주파 성분을 제거하는 기능의 출력 검출부와, 상기 출력 검출부로부터 인가된 신호를 증폭하는 기능의 제1 증폭기와, 상기 제1 증폭기로부터 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능의 제1 A/D 변환기와, 기준 전압 신호와 상기 제1 A/D 변환기로부터 인가된 신호를 비교하는 기능의 송신 출력 비교부와, 주변 환경의 온도를 감지하여 상기 송신 출력 비교부에 기준 전압 신호를 인가하는 기능의 환경 온도 감지부와, 상기 송신 출력 비교부의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능의 D/A 변환부와, 상기 D/A 변환부의 제어 신호를 인가 받고 출력을 감쇄하는 기능의 송신 출력 감쇄부로 구성되는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention adds a function capable of sensing a temperature to an automatic level controller (ALC) device, and also adds a function of controlling a transmission output, thereby transmitting a transmitter. A directional coupler having a function of extracting a part of the output applied to the line, an output detector having a function of removing high frequency components from the signal extracted by the directional coupler, and a first function having a function of amplifying a signal applied from the output detector. Transmission output of an amplifier, a first A / D converter for converting an analog signal applied from the first amplifier into a digital signal, and a function for comparing a reference voltage signal and a signal applied from the first A / D converter An environmental temperature sensor for sensing a temperature of a surrounding environment and applying a reference voltage signal to the transmission output comparator, and the transmission A D / A converter having a function of converting a digital signal of the output comparator into an analog signal, and a transmission output attenuator having a function of attenuating the output by receiving a control signal of the D / A converter.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 송신기의 온도 보상 기능에 의한 자동 레벨 제어 장치를 설명한다.Hereinafter, an automatic level control apparatus using a temperature compensation function of a transmitter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도2 는 본 발명의 일 실시예로서, 송신기의 온도 보상 기능에 의한 자동 레벨 제어 장치의 기능 블록도 이고, 도3 은 본 발명의 일 실시예로서, 온도 검출부의 상세 회로도 이다.2 is a functional block diagram of an automatic level control apparatus using a temperature compensation function of a transmitter as an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a detailed circuit diagram of a temperature detector as an embodiment of the present invention.
상기 도면에서 종래의 기술에 의한 기능 블록도와 동일한 기능을 하는 기능 블록의 부재 번호는 동일하게 사용하였다.In the drawings, the member numbers of the functional blocks having the same function as the functional block diagram according to the related art are used the same.
일 실시예에 의한 본 발명의 온도 보상 기능을 갖는 자동 레벨 제어 장치는 송신기의 송신 선로에 인가된 출력의 일부를 추출하는 기능의 방향성 결합부(10)와, 상기 방향성 결합부(10)에서 추출한 신호로부터 고주파 성분을 제거하는 기능의 출력 검출부(20)와, 상기 출력 검출부(20)로부터 인가된 신호를 증폭하는 기능의 제1 증폭기(30)와, 상기 제1 증폭기(30)로부터 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능의 제1 A/D 변환기(40)와, 기준 전압 신호와 상기 제1 A/D 변환기(40)로부터 인가된 신호를 비교하는 기능의 송신 출력 비교부(50)와, 주변 환경의 온도를 감지하여 상기 송신 출력 비교부에 기준 전압 신호를 인가하는 기능의 환경 온도 감지부(100)와, 상기 송신 출력 비교부(50)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 기능의 D/A 변환부(60)와, 상기 D/A 변환부의 제어 신호를 인가 받고 출력을 감쇄 하는 기능의 송신 출력 감쇄부(70)로 구성되고, 상기 환경 온도 감지부(100)는 주변 환경의 변화에 따른 온도를 측정하는 기능의 온도 검출부(90)와, 상기 온도 검출부(90)가 검출한 신호를 증폭하는 기능의 제2 증폭부(35)와, 상기 제2 증폭부(35)가 증폭한 아날로그의 검출 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능의 제2 A/D 변환기(45)와, 상기 제2 A/D 변환기(45)에서 변환된 디지털 신호를 인가 받고 송신기의 출력을 제어하는 기준 전압을 발생하는 기능의 송신 출력 제어부(80)로 구성된다.Automatic level control device having a temperature compensation function of the present invention according to an embodiment of the present invention is a directional coupler 10 of the function of extracting a part of the output applied to the transmission line of the transmitter, and extracted from the directional coupler 10 An output detector 20 having a function of removing high frequency components from a signal, a first amplifier 30 having a function of amplifying a signal applied from the output detector 20, and an analog applied from the first amplifier 30. A first A / D converter 40 having a function of converting a signal into a digital signal, and a transmission output comparator 50 having a function of comparing a reference voltage signal with a signal applied from the first A / D converter 40. And an environment temperature sensing unit 100 having a function of sensing a temperature of an ambient environment and applying a reference voltage signal to the transmission output comparator, and converting a digital signal of the transmission output comparator 50 into an analog signal. The D / A conversion unit 60, And a transmission output attenuation unit 70 having a function of attenuating an output by receiving a control signal of the D / A conversion unit, and the environment temperature sensing unit 100 measures a temperature according to a change in the surrounding environment. Converts the detection unit 90, the second amplifier 35 having a function of amplifying the signal detected by the temperature detector 90, and the analog detection signal amplified by the second amplifier 35 to a digital signal. A transmission output control unit 80 having a function of generating a reference voltage for receiving a second A / D converter 45 having a function of performing a function, and receiving a digital signal converted by the second A / D converter 45 to control an output of a transmitter; It is composed of
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술에 의한, 온도 보상 기능을 갖는 자동 레벨 제어 장치의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the automatic level control device having a temperature compensation function according to the technique of the present invention.
온도 보상 기능을 갖는 자동 레벨 제어 장치는, 기지국의 송신기로부터 출력된 고주파 신호가 상기의 송신 출력 감쇄부(70)에 인가되고, 상기의 송신 출력 감쇄부(70)는 기지국 송신기로부터 인가된 고주파 출력이 일정 레벨 이상 공중선인 안테나에 인가되어 송출되지 못하도록 제한 하는 기능을 갖고 있다. 상기의 송신 출력 감쇄부(70)로부터 일정한 레벨로 제한되어 출력되는 이동통신 기지국 시스템의 고주파 출력 신호는 상기의 방향성 결합부(10)에 인가되어 상기의 송신 출력 감쇄부(70)로부터 인가된 고주파 출력 신호 중, 극히 일부를 추출하고 나머지는 고주파 출력단에 인가함으로서 공중선인 안테나(ANT)를 통하여 방사된다.In the automatic level control device having a temperature compensation function, a high frequency signal output from a transmitter of a base station is applied to the transmission output attenuation unit 70, and the transmission output attenuation unit 70 is a high frequency output applied from a base station transmitter. It has a function of restricting transmission from being applied to an antenna that is aerial over a predetermined level. The high frequency output signal of the mobile communication base station system, which is limited to a predetermined level and output from the transmission output attenuation unit 70, is applied to the directional coupling unit 10 to be applied from the transmission output attenuation unit 70. By extracting a very small portion of the output signal and applying the rest to the high frequency output terminal, it is radiated through the antenna ANT which is an aerial line.
방향성 결합부(10)에서 일부가 추출된 고주파 송신 출력 신호는 상기의 송신 출력 검출부(20)에 인가되어 고주파 성분을 제거함으로서, 저주파 신호의 전압의 레벨로 검출(Detect of Envelop) 된다.The high frequency transmission output signal partially extracted by the directional coupling unit 10 is applied to the transmission output detection unit 20 to remove the high frequency component, thereby detecting the voltage level of the low frequency signal (Detect of Envelop).
송신 출력 검출부(20)에서 검출된 아날로그 저주파 전압 레벨의 신호는 그대로 처리하기에 너무 미약한 신호이므로, 상기 송신 출력 증폭부(30)에서 적정 전압의 레벨로 증폭한 후 사용한다.Since the signal of the analog low frequency voltage level detected by the transmission output detection unit 20 is too weak to be processed as it is, the transmission output amplification unit 30 is used after amplifying the signal to an appropriate voltage level.
송신 출력 증폭부(30)에서 적정 전압의 레벨로 증폭된 아날로그 송신 출력 검출 신호는 기지국 송신기의 정확한 출력 변화를 비교 확인 및 조정하기 위하여, 아날로그/디지털(A/D) 변환부(40)에 인가되어 디지털 신호로 변환된다.The analog transmission output detection signal amplified by the transmission output amplifying unit 30 to an appropriate voltage level is applied to the analog / digital (A / D) converter 40 to compare and confirm and adjust the accurate output change of the base station transmitter. Is converted into a digital signal.
A/D 변환부(40)에서 디지털 신호로 변환된 송신기의 출력 레벨 신호는 송신 출력 비교부(50)에 인가되고, 디지털화 된 기지국 송신기의 적정 출력 기준 전압(VREF)과 비교한다.The output level signal of the transmitter converted into the digital signal by the A / D converter 40 is applied to the transmission output comparator 50 and compared with the appropriate output reference voltage V REF of the digitized base station transmitter.
이때, 온도 검출부(90)는 기지국의 송신기 주변에 위치하여 기지국 주위 환경 변화에 의한 온도의 변화를 감지한다.At this time, the temperature detector 90 is located near the transmitter of the base station and detects a change in temperature due to a change in the environment around the base station.
상기, 온도 검출부(90)는 도3 에 도시된 것과 같이, 차동 증폭기의 역할을 하는 OP 증폭기의 반전 입력단에 서미스터(Thermistor)를 연결하고, 서미스터의 일측단은 접지를 시킨다. 상기 서미스터와 비반전 단자에 연결된 저항 R3의 저항 값이 동일하게 되면 출력 VOUT는 아무 신호도 나타나지 않는다. 따라서, 송신기의 최적 운용 상태일 때의 주변 환경 온도에서 측정된 상기 서미스터의 저항 값을 기준으로, 상기 저항 R3의 값을 결정한다.As illustrated in FIG. 3, the temperature detector 90 connects a thermistor to an inverting input terminal of the OP amplifier serving as a differential amplifier, and one end of the thermistor is grounded. When the resistance value of the resistor R3 connected to the thermistor and the non-inverting terminal is the same, the output VOUT does not display any signal. Therefore, the value of the resistor R3 is determined based on the resistance value of the thermistor measured at the ambient temperature when the transmitter is in the optimum operating state.
출력 VOUT는 저항 R2와 R3의 비에 의한 공급 전원 VCC의 전압 강하분이 차동 증폭기의 비반전 단자에 인가됨으로서, 출력될 수 있게 된다. 또한, 상기 서미스터의 저항 값과 저항 R1의 비에 의하여 차동 증폭기의 증폭율이 결정된다.The output V OUT can be output by applying the voltage drop of the supply VCC due to the ratio of the resistors R2 to R3 to the non-inverting terminal of the differential amplifier. In addition, the amplification ratio of the differential amplifier is determined by the ratio of the resistance value of the thermistor and the resistance R1.
다시 상세히 설명하면, 상기 온도 검출부(90)는 저항 R2와 R3에 의하여 입력된 전압 레벨이 주위 온도의 변화에 따라, 상기 서미스터의 저항 값이 변하므로 서미스터의 저항 값과 저항 R1의 비에 의한 증폭율이 변동되게 된다. 따라서, 출력 VOUT는 온도의 변화에 따라 변동되어 출력된다.In detail, the temperature detection unit 90 amplifies by the ratio of the resistance value of the thermistor and the resistance R1 since the voltage level input by the resistors R2 and R3 changes according to the change of the ambient temperature. The rate will fluctuate. Therefore, the output V OUT fluctuates according to the change of temperature, and is output.
상기와 같이 온도 검출부(90)에서 출력된 주위 환경을 감지한 전압 신호는 제2 증폭기(35)에 인가되어 충분한 크기로 증폭되고, 제2 A/D 변환부(45)에 인가되어 디지털 신호로 변환되어 송신 출력 제어부(80)에 인가된다.As described above, the voltage signal sensing the ambient environment output from the temperature detector 90 is applied to the second amplifier 35 to be amplified to a sufficient magnitude, and is applied to the second A / D converter 45 to convert the digital signal into a digital signal. It is converted and applied to the transmission output control unit 80.
송신 출력 제어부(80)는 최종적으로 상기 송신 출력 감쇄부(70)를 제어하는 기준 전압(VREF)을 출력하는 기능을 한다.The transmission output control unit 80 finally outputs a reference voltage V REF controlling the transmission output attenuation unit 70.
상기의 송신 출력 제어부(80)는 상기의 제2 A/D 변환기(45)로부터 전압 신호를 인가 받고, 송신기 주변의 온도 변화에 따른 기준 전압(VREF)을 출력한다.The transmission output controller 80 receives a voltage signal from the second A / D converter 45 and outputs a reference voltage V REF according to a change in temperature around the transmitter.
따라서, 송신 출력 비교부(50)는 송신 출력 제어부(80)로부터 인가 받은 디지털 기준 전압(VREF)과 송신 출력 감지부의 제1 A/D 변환부(40)로부터 인가 받은 송신기의 디지털 출력 전압 신호를 비교하여 그 차이를 디지털 신호로서 출력한다.Therefore, the transmission output comparator 50 receives the digital reference voltage V REF applied from the transmission output control unit 80 and the digital output voltage signal of the transmitter applied from the first A / D converter 40 of the transmission output detection unit. Compare and output the difference as a digital signal.
상기의 디지털 신호를, 송신 출력 비교부(50)로부터 인가 받은 디지털/아날로그(D/A) 변환기(60)는 차이 신호를 아날로그 신호로 변환시킨 후, 송신 출력 감쇄부(70)에 인가하고, 상기의 송신 출력 감쇄부(70)는 인가된 신호에 의하여 기지국 송신기로부터 인가된 고주파 신호의 출력을 제한하게 된다.The digital / analog (D / A) converter 60, which has received the digital signal from the transmission output comparison section 50, converts the difference signal into an analog signal, and then applies the digital signal to the transmission output attenuation section 70. The transmission output attenuation unit 70 limits the output of the high frequency signal applied from the base station transmitter by the applied signal.
즉, 낮과 밤의 기온 차이, 계절 변화에 따른 기온 차이 등, 기지국 송신기 주변의 환경 온도 변화에 의하여 송신기의 출력이 제한 값 이상으로 송출되지 않고, 일정한 출력의 세기를 유지 할 수 있도록 한다.That is, the output of the transmitter is not transmitted above the limit value due to the change of the environmental temperature around the base station transmitter, such as the temperature difference between the day and night, the temperature difference according to the season change, and maintain a constant output strength.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구성은 기지국 송신기의 주변 환경 변화에 따른 온도를 보상하여, 송신기의 고주파 출력이 적정한 출력 레벨 이상으로 전송되지 않도록 함으로서, 이동통신 시스템의 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.The configuration of the present invention configured as described above compensates the temperature according to the change of the surrounding environment of the base station transmitter, thereby preventing the high frequency output of the transmitter from being transmitted above an appropriate output level, thereby improving the reliability of the mobile communication system.
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