KR101050625B1

KR101050625B1 - 무선 송수신기의 ｃｍ 노이즈 제거방법 및 장치

Info

Publication number: KR101050625B1
Application number: KR1020040097131A
Authority: KR
Inventors: 최희찬; 박형원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2011-07-19
Also published as: US7450906B2; US20060111132A1; KR20060057933A

Abstract

본 발명에 따르는 무선 송수신기의 CM(Cross Modulation)노이즈 제거 방법은, 상기 무선 송수신기의 송신기로 제공되는 송신신호의 유무를 체크하는 단계와, 상기 송신신호가 존재하면 상기 송신신호의 레벨을 체크하는 단계와, 상기 송신신호의 레벨이 소정치 이상이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 다수번 필터링하는 단계와, 상기 송신신호가 존재하지 않거나 상기 송신신호의 레벨이 소정치 이하이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 대해 소수번 필터링하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는 무선 송수신기의 CM노이즈 제거장치는, 베이스밴드 형태의 송신신호를 제공받아 무선 송신하기 위한 형태로 변형하여 제1안테나를 통해 무선 송신하는 송신기와, 상기 제1안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제1수신기와, 상기 송신기로부터의 송신신호를 상기 제1안테나로 제공하고, 상기 제 1안테나로부터의 수신신호를 상기 제1수신기로 제공하는 듀플렉서와, 제2안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제2수신기와, 상기 제2안테나와 상기 제2수신기 사이에 연결되며, 스위칭 제어신호에 따라 상기 수신 경로상에 다수의 필터를 연결하거나 소수의 필터를 연결하는 필터부와, 상기 송신신호의 존재여부 및 송신신호의 레벨에 따라 상기 수신경로상의 필터수를 제어하는 모뎀으로 구성됨을 특징으로 한다.

무선 송수신기, 다이버시티, CM 노이즈 제거

Description

무선 송수신기의 ＣＭ 노이즈 제거방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF ELIMINATING CM NOISE FOR TRANSMITTER AND RECEIVER OF WIRELESS}

도 1은 다이버시티 구조의 무선 송수신기의 CM 노이즈 생성과정을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선송수신기의 필터제어장치의 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선송수신기의 필터제어방법의 흐름도.

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 특히 휴대 단말기에 구비되는 무선 송수신기의 CM 노이즈 제거방법 및 장치에 관한 것이다.

통상적으로 휴대 단말기는 데이터를 무선신호로 송수신하기 위한 무선 송수신기를 구비하며, 상기 무선 송수신기는 수신성능을 상승시키기 위해 이중화된 수 신기를 구비하는 다이버시티(Diversity) 구조를 채택하는 경우가 많다.

이러한 다이버시티 구조의 무선송수신기를 구비하는 휴대 단말기에서 감도를 결정하는 요소 중 하나는 CM(Cross Modulation Noise) 노이즈이며, 상기 CM 노이즈는 액티브 소자를 지나면서 발생되는 비선형 성분 중 하나로 무선 송수신기에서는 LNA(Low Noise Amplifier)와 믹서(Mixer)에서 주로 발생된다.

상기 CM 노이즈를 도 1을 참조하여 좀더 설명한다. 송신기로부터의 송신신호는 안테나를 통해 전송됨과 동시에 듀플렉서(Duplexer)를 타고 수신기로 인입되며, 도 1의 (a)와 같이 수신신호에는 수신신호의 주파수 밴드와 송신신호의 주파수밴드에 각각 수신신호와 송신신호가 위치한다.

상기한 바와 같이 수신신호에 인입된 송신신호는 BPF(Band Pass Filter) 또는 듀플렉서 아이솔레이션(duplexer isolation) 등을 통해 제거된다. 상기 송신신호가 제거된 수신신호를 도시한 도 1의 (b)를 참조하면, 송신신호의 주파수 밴드에 위치하는 송신신호는 급격하게 감소되었다.

그런데 상기 수신신호에 여전히 잔존하는 송신신호는 LNA 및 믹서 등을 통과하면서 인밴드(In Band)내의 싱글 톤 재머(Single Tone Jammer)와 변조되며 이 변조결과가 도 1의 (c)에 도시한 CM 노이즈이다.

종래에는 듀플렉서를 통해 수신신호로 유입되는 송신신호는 듀플렉서의 아이숄레이션과 제2 BPF 때문에 제거가 되어서 CM 노이지가 발생되지 않았다. 그러나 이중화된 수신기를 구비하는 경우 듀플렉스와 BPF가 없기 때문에 CM 노이즈가 급격히 증가하였다.

이에따라 다이버시티 구조의 무선 송수신기에서 CM 노이즈를 제거할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다.

따라서 본 발명의 목적은 이중화된 수신기를 구비하는 다이버시티 구조의 무선 송수신기에서 CM 노이즈를 제거할 수 있는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법 및 장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 서브 수신기의 크기를 증가시키지 않으면서도 CM 노이즈를 제거할 수 있는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법은, 상기 무선 송수신기의 송신기로 제공되는 송신신호의 유무를 체크하는 단계와, 상기 송신신호가 존재하면 상기 송신신호의 레벨을 체크하는 단계와, 상기 송신신호의 레벨이 소정치 이상이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 다수번 필터링하는 단계와, 상기 송신신호가 존재하지 않거나 상기 송신신호의 레벨이 소정치 이하이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 대해 소수번 필터링하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는 무선 송수신기의 노이즈 제거장치는, 베이스밴드 형태의 송신신호를 제공받아 무선 송신하기 위한 형태로 변형하여 제1안테나를 통해 무선송신하는 송신기와, 상기 제1안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제1수신기와, 상기 송신기로부터의 송신신호를 상기 제1안테나로 제공하고, 상기 제1안테나로부터의 수신신호를 상기 제1수신기로 제공하는 듀플렉서와, 제2안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제2수신기와, 상기 제2안테나와 상기 제2수신기 사이에 연결되며, 스위칭 제어신호에 따라 상기 수신경로상에 다수의 필터를 연결하거나 소수의 필터를 연결하는 필터부와, 상기 송신신호의 존재여부 및 송신신호의 레벨에 따라 상기 수신경로상의 필터수를 제어하는 모뎀으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 다이버시티 구조의 무선 송수신기의 서브 안테나와 서브 수신기 사이에 두개의 BPF를 설치함으로써, 서브 수신기의 크기를 증가시키지 않으면서도 송신신호가 수신신호로 유입됨에 따른 CM 노이즈의 발생을 제한한다.

특히, 본 발명은 상기 두개의 BPF를 송신신호의 유무에 따라 상기 두개의 BPF를 직렬 연결하거나 하나의 BPF만을 연결함으로써, 송신신호가 존재하지 않을 때에 수신신호가 불필요하게 두개의 BPF를 거치면서 감도가 저하되던 문제를 해소한다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다이버시티 구조의 무선 송수신기의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.

상기 무선 송수신기는 크게 송신기(100)와 듀플렉서(110), 메인 수신기인 제 1수신기(114), 서브 수신기인 제2수신기(132), BPF부(124)로 구성된다.

상기 송신기(100)는 베이스밴드의 송신신호를 제공받아 AGC(Auto Gain Control) 처리하는 제1AGC(106)와, AGC처리된 베이스밴드의 송신신호를 소정 주파수와 믹싱하여 출력하는 제1믹서(102)와, 상기 제1믹서(104)의 출력을 제공받아 송신신호의 주파수밴드에 대해서만 패스하여 출력하는 제1BPF(104)와, 상기 제1BPF(104)의 출력을 제공받아 전력 증폭하여 상기 듀플렉서(110)로 제공하는 PA(Power Amplifier)(108)로 구성된다.

상기 메인 수신기인 제1수신기(114)는 상기 듀플렉서(110)를 통해 수신신호를 제공받아 증폭하는 제1LNA(116)와, 상기 제1LNA(116)의 출력을 제공받아 수신신호의 주파수밴드에 대해서만 패스하여 출력하는 제2BPF(118)와, 상기 제2BPF(118)의 출력을 제공받아 소정 주파수와 믹싱하여 베이스밴드의 제1수신신호로서 출력하는 제1믹서(120)로 구성된다.

상기 듀플렉서(110)는 상기 송신기(100)로부터의 신호를 제1안테나(112)를 통해 무선 송신하거나, 상기 제1안테나(112)를 통해 무선 수신된 신호를 상기 제1수신기(114)로 제공한다.

그리고 상기 서브 수신기인 제2수신기(132)는 BPF부(124)를 통해 수신신호를 제공받아 증폭하는 제2LNA(134)와, 상기 제2LNA(134)의 출력을 제공받아 소정 주파수이상에 대해서만 통과하여 출력하는 HPF(136)와, 상기 HPF(136)의 출력을 제공받아 소정 주파수와 믹싱하여 베이스밴드의 제2수신신호로서 출력하는 제2믹서(138)로 구성된다.

상기 BPF부(124)는 직렬 연결된 제3 및 제4 BPF(126,130)와 하나의 스위치(128)로 구성되며, 상기 스위치(128)는 상기 제3BPF(126)의 양단과 연결되며 모뎀(140)의 제어부(142)의 제어에 따라 온/오프된다. 여기서, 상기 스위치(128)가 오프되면 상기 제2안테나(112)를 통해 수신된 수신신호는 직렬 연결된 제3 및 제4BPF(126,130)를 통해 상기 제2수신기(132)로 제공되고, 상기 스위치(128)가 온되면 상기 제2안테나(112)를 통해 수신된 수신신호는 상기 제4BPF(130)를 통해서 제2수신기(132)로 제공된다. 상기 스위치(128)는 모뎀(140)에 의해 제어된다.

상기 모뎀(140)은 제어부(142), 신호 안정화부(146), AGC 제어부(144)를 구비하며, 상기 제어부(142)는 송신신호의 AGC를 제어하는 AGC 제어부(114)로부터 송신신호에 대한 AGC 제어신호를 토대로 송신신호의 유무를 판단하고, 그 송신신호의 유무에 따라 상기 스위치(128)를 제어한다.

상기 AGC 제어부(144)는 송신신호의 AGC를 제어하기 위한 AGC 제어신호를 송신기(100)의 제1 AGC(106)에 제공하며, 상기 AGC 제어부(144)로부터 출력되는 AGC 제어신호는 신호 안정화부(146)에 의해 안정화되어 송신기(100)의 제1 AGC(106) 및 제어부(142)에 제공된다.

이제 상기한 무선 송수신기에 적용 가능한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 송수신기의 노이즈 제거방법을 도 3을 참조하여 설명한다.

상기 모뎀(140)의 제어부(142)는 전원 온 등의 이유로 초기화가 이행되면, 메인 수신기인 제1수신기(114)만 이용하여 무선 송수신하는 모드인 단일수신기 모드로 설정한다(200단계).

상기 제어부(142)는 단일수신기 모드로 설정된 상태에서 대기하거나 상기 송신기(100) 및 제1수신기(114)를 이용하여 무선 송수신을 이행한다(202단계).

이와같은 상태에서 상기 제어부(142)는 사용자의 요청 또는 무선 송수신 매체의 변경 등을 이유로 다이버시티 수신기 모드로의 진입이 요청되는지를 체크한다(204단계). 여기서 상기 다이버시티 수신기 모드란 서브 수신기인 제2수신기(132)를 사용하여 무선 송수신을 이행하는 모드를 일컫는다.

상기 다이버시티 수신기 모드로의 진입이 요청되면, 상기 제어부(142)는 송신신호의 유무를 통해 송신여부를 체크한다.

상기 제어부(142)는 송신신호가 없으면 BPF부(124)의 스위치(128)를 온하여 제2안테나(122)를 통해 수신되는 신호가 제4 BPF(130)만을 거쳐 제2수신부(132)로 제공되도록 한다(212단계).

이와달리 상기 송신신호가 존재하면, 상기 제어부(142)는 AGC 제어부(144)가 출력하는 송신기(100)의 AGC 제어신호를 제공받아 그 AGC 제어신호가 소정기준값 이상이면 송신신호에 의한 노이즈 발생이 존재할 것으로 판단하고, 상기 AGC 제어신호가 소정기준값 이하이면 송신신호에 의한 노이즈 발생이 존재하지 않을 것으로 판단한다. 여기서 상기 소정기준값은 다수번의 테스트로 결정될 수 있다.

상기 AGC 제어신호가 소정기준값 이하이면, 상기 제어부(112)는 상기 BPF부(124)의 스위치(128)를 온하여 제2안테나(122)를 통해 수신되는 신호가 제4BPF(130)만을 거쳐 제2수신부(132)로 제공되도록 한다(212단계).

이와달리 상기 AGC 제어신호가 소정기준값 이상이면, 상기 제어부(112)는 BPF부(124)의 스위치(128)를 오프하여 제2안테나(128)를 통해 수신되는 신호가 제3BPF(126) 및 제4BPF(130)를 거쳐 제2수신부(132)로 제공되도록 한다(210단계).

상기 제어부(142)는 다이버시티 수신모드의 해제가 요청될 때까지 상기 송신신호의 유무 및 송신기의 AGC 제어신호의 레벨변화에 따른 상기 스위치(128)의 온/오프 제어를 계속한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이중화된 수신기를 구비하는 다이버시티 구조의 무선 송수신기에서 CM 노이즈를 제거할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 서브 수신기의 크기를 증가시키지 않으면서도 CM 노이즈를 제거할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 송신신호의 존재여부나 송신신호의 레벨변화에 연동되게 수신경로상의 필터경유정도를 조정함으로써, 레벨이 높은 송신신호가 존재할 때에는 그 송신신호에 의한 노이즈를 제거하고 상기 송신신호가 존재하지 않거나 송신신호의 레벨이 낮을 때에 수신신호의 감도가 저하되지 않게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

무선 송수신기의 노이즈 제거방법에 있어서,

상기 무선 송수신기의 송신기로 제공되는 송신신호의 유무를 체크하는 단계와,

상기 송신신호가 존재하면 상기 송신신호의 레벨을 체크하는 단계와,

상기 송신신호의 레벨이 소정치 이상이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 다수번 필터링하는 단계와,

상기 송신신호가 존재하지 않거나 상기 송신신호의 레벨이 소정치 이하이면, 상기 무선 송수신기의 수신기로 입력되는 수신신호에 대해 소수번 필터링하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법.
제1항에 있어서,

상기 송신신호의 레벨은 상기 송신기의 AGC 제어신호의 레벨이 소정 기준값 이상일 경우에 소정치 이상인 것으로 판단됨을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법.
제1항에 있어서,

상기 수신기는 다이버시티 구조의 무선 송수신기의 서브 수신기임을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거방법.
무선 송수신기의 노이즈 제거장치에 있어서,

베이스밴드 형태의 송신신호를 제공받아 무선 송신하기 위한 형태로 변형하여 제1안테나를 통해 무선송신하는 송신기와,

상기 제1안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제1수신기와,

상기 송신기로부터의 송신신호를 상기 제1안테나로 제공하고, 상기 제1안테나로부터의 수신신호를 상기 제1수신기로 제공하는 듀플렉서와,

제2안테나를 통해 무선 수신되는 수신신호를 제공받아 베이스밴드 형태의 수신신호로 변환하는 제2수신기와,

상기 제2안테나와 상기 제2수신기 사이에 연결되며, 스위칭 제어신호에 따라 수신경로 상에 필터 수를 조절하여 연결하는 필터부와,

상기 송신신호의 존재여부 및 송신신호의 레벨에 따라 상기 수신경로 상의 필터 수를 제어하는 모뎀으로 구성됨을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거장치.
제4항에 있어서,

상기 송신신호의 레벨은 상기 송신기의 AGC 제어신호의 레벨이 소정 기준값 이상일 경우에 소정치 이상인 것으로 판단되면 다수의 필터를 연결함을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거장치.
제4항에 있어서,

상기 송신신호의 레벨은 상기 송신기의 AGC 제어신호의 레벨이 소정 기준값 이상일 경우에 소정치 이하인 것으로 판단되면 소수의 필터를 연결함을 특징으로 하는 무선 송수신기의 노이즈 제거장치.