KR100251387B1

KR100251387B1 - 피드 포워드 리니어라이져를 가지는 이동통신 단말기의수신회로

Info

Publication number: KR100251387B1
Application number: KR1019970076021A
Authority: KR
Inventors: 김성욱
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990056045A; US6393011B1

Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

이동통신 단말기의 수신회로에 관한 것이다.

나.발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

혼변조 신호로 인한 이동통신 단말기의 수신감도 저하를 방지하는 수신회로를 제공한다.

다.발명의 해결방법의 요지

이동통신 단말기 수신회로의 초단 수신부로부터 출력되는 신호중 방해신호에 의한 혼변조 신호와 180°의 위상 차이가 나고 크기는 같은 혼변조 신호를 생성하여 상기 초단 수신부로부터 출력되는 신호와 상기 생성된 혼변조 신호를 더함으로써 상기 초단 수신부로부터 출력되는 신호중 혼변조 신호는 서로 상쇄되어 제거됨을 특징으로 한다.

라.발명의 중요한 용도

이동통신 단말기의 수신회로에 이용한다.

Description

피드 포워드 리니어라이져를 가지는 이동통신 단말기의 수신회로.

본 발명은 이동통신 단말기의 수신회로에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에서 혼변조로 인한 수신감도의 저하를 방지하는 회로에 관한 것이다.

통상적으로 비선형 능동소자에서 발생되는 혼변조(Intermodulation) 신호는 CDMA(Code Division Multiple Access) 수신신호대역에서 발생되어 CDMA나 PCS(Personal Communication Service) 등의 CDMA 방식을 이용한 이동통신 단말기에서 수신감도의 저하현상으로 나타난다.

도 1은 통상적인 CDMA 방식을 이용한 이동통신 단말기 수신회로의 회로구성도 이다. 도 1을 참조하면 이동통신 단말기의 수신회로는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)(100)와 RF밴드패스 필터(Band Pass Filter)(102)와 입력되는 RF(Radio Frequency)신호를 IF(Intermediate Frequency)신호로 주파수 변환시키는 믹서(Mixer)(104)와 믹서(104)로 적정 주파수를 발생시켜서 공급하는 로컬 오실레이터(Local Oscilator)(106)와 믹서(106)로부터 주파수 변환되어 출력되는 IF신호를 증폭시키는 IF증폭기(108)로 구성되는 초단 수신부(116)와 초단 수신부(116)로부터 출력되는 IF신호의 특정 대역만을 통과시키는 IF밴드패스 필터(110)와 IF밴드패스 필터(110)를 통과한 IF신호의 이득을 자동으로 조절해주는 자동이득 조절기(Auto Gain Control)(112)와 자동이득 조절기(112)로부터 출력되는 IF신호를 복조시키는 복조기(114)로 구성된다.

도 2는 CDMA 수신신호와 함께 전송된 방해신호가 상기 도 1의 초단 수신부(116)를 통해 혼변조되어 CDMA 수신신호 대역에 발생된 혼변조 신호의 주파수 스펙트럼을 보인 것으로, CDMA 수신신호와 함께 전송된 방해신호가 CDMA방식을 이용한 이동통신 단말기에서 초단 수신부(116)를 통과하면서 혼변조되어 CDMA 수신신호에 잡음으로 작용하고 있는 것을 볼 수 있다.

따라서 이와 같이 CDMA 수신신호에 잡음으로 작용하는 혼변조 신호를 제거하는 기술은 수신감도의 향상을 위해 CDMA 방식을 이용한 이동통신 단말기에서 매우 중요하다 할 수 있다. 이를 위해 종래에 여러 가지 방법이 시도되고 있는데 예를 들면 첫 번째로 가변 안테나를 이용하여 수신기에 원하지 않는 방해 신호가 크게 들어올 때 수신회로의 초단 수신부(116)에 감쇄기를 두어 미리 정해둔 제어부의 제어값에 의해 신호를 감쇄 시키는 방법이 있으며, 두 번째로는 가변 게인을 가지는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)를 이용하여 수신회로에 원하지 않는 방해 신호가 크게 들어올 때 수신회로의 초단 수신부(116)에서 저잡음 증폭기의 이득을 감소시켜 다음회로에서 발생하는 혼변조 신호의 발생을 억제시키는 방법이 있다. 세 번째로는 믹서의 로컬 오실레이터 전력을 제어하는 방법으로 믹서를 구동시키는 로컬 오실레이터의 전력이 커짐에 따라 일반적으로 믹서에서 발생되는 혼변조 신호가 감소되는 것을 이용하는 방법이며, 네 번째로는 저잡음 증폭기를 동작시키는 전류를 가변시키는 방법으로 일반적으로 저잡음 증폭기를 구동시키는 전류가 커짐에 따라 발생되는 혼변조 성분이 감소하는 점을 이용하여 필요에 따라 저잡읍 증폭기에 흐르는 전류를 제어하는 방법 등이 있다.

그런데 가변 감쇄기를 이용하는 방법은 방해신호를 줄이기 위해 정보가 있는 원하는 신호도 같이 감쇄되므로 이동통신 단말기의 수신회로에서 전체적인 수신 감도의 특성이 저하된다. 그리고 가변 게인 저잡음 증폭기를 이용하는 방법은 저잡음 증폭 이득을 감쇄시킴에 따라 증폭기의 입,출력 임피던스가 변화되어 다음에 동작하는 회로의 성능저하를 가져온다. 또한 발진할 가능성도 높아지는 문제점이 있다. 그리고 믹서의 로컬 오실레이터 전력을 제어하는 방법은 로컬 오실레이터의 전력을 제어함에 따라 혼변조 신호가 감쇄되는 범위가 좁으며 믹서 전단의 저잡음 증폭기에서 발생되는 혼변조 신호를 감쇄시킬 수는 없는 문제점이 있다. 그리고 저잡음 증폭기를 동작시키는 전류를 가변시키는 방법은 개선되는 혼변조 신호의 변화 범위가 좁으며 다음단의 회로의 발진 가능성이 매우 높아지는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같이 종래에는 비선형 능동 소자에서 발생되는 혼변조 신호로 인해 CDMA나 PCS 등의 CDMA 방식을 이용한 이동통신 단말기의 수신감도 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 수신회로의 초단 수신부에서 발생하는 혼변조 신호를 제거하기 위한 회로를 제공함에 있다.

도 1은 통상적인 이동통신 단말기 수신회로의 회로구성도,

도 2는 CDMA 수신신호 대역에 발생된 혼변조 신호의 주파수 스펙트럼도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피드 포워드 리니어라이져를 가지는 이동통신 단말기 수신회로의 회로구성도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신회로의 각부로부터 출력되는 신호의 주파수 스펙트럼도.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 단말기 수신회로의 초단 수신부로부터 출력되는 신호중 방해신호에 의한 혼변조 신호와 180°의 위상 차이가 나고 크기는 같은 혼변조 신호를 생성하여 상기 초단 수신부로부터 출력되는 신호와 상기 생성된 혼변조 신호를 더함으로써 상기 초단 수신부로부터 출력되는 신호중 혼변조 신호는 서로 상쇄되어 제거됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 피드 포워드 리니어라이져(Feedforward Linearizer)를 가지는 수신회로의 회로구성도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 피드 포워드 리니어라이져를 가지는 수신회로의 각부로부터 출력되는 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다.

이제 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 수신기의 초단 수신부(116)는 안테나로부터 들어오는 CDMA 신호를 수신하여 IF신호로 주파수 변환한 후 다음단으로 출력한다. 이때 CDMA 신호와 함께 전송된 방해신호들도 CDMA 신호와 함께 안테나로부터 수신되어 주파수 변환되는데 이에 따라 초단 수신부(116)의 비선형성에 의해서 방해신호의 혼변조된 신호가 CDMA 수신신호대역에 발생된다. 상기 초단 수신부(116)로 입력되는 신호와 상기 초단 수신부(116)로부터 출력되는 신호의 주파수 스펙트럼은 예를 들면 도 4의 제1스펙트럼(400)과 제2스펙트럼(402)이 될 수 있다. 상기 제1스펙트럼(400)에는 CDMA 신호와 잡음신호의 주파수 스펙트럼이 함께 나타나 있으며, 제2스펙트럼(402)은 주파수 변환시 발생한 혼변조 신호의 주파수 스펙트럼이 CDMA 수신신호대역에 발생한 것을 보여준다. 이어 상기 초단 수신부(116)로부터 주파수 변환되어 출력된 신호는 딜레이 라인(Delay Line)(302)으로 인가되는 동시에 제1 디렉션얼 커플러(Directional Coupler)(300)를 통해 피드 포워드 리니어라이져(314)의 혼변조 발생기(Intermodulation Product Generator)(306)에도 인가된다. 그러면 혼변조 발생기(306)에서는 상기 방해신호가 주파수 변환될 때 발생한 혼변조 신호가 발생된다. 그리고 상기 혼변조 신호는 가변 위상기(Phase Shifter)(308)에서 상기 초단 수신부(116)로부터 출력될 때의 혼변조 신호의 위상과 180°차이가 나도록 지연되거나 당겨진다. 이어 상기 혼변조 신호는 가변 감쇄기(Attenuator)(310)에 인가되어 상기 초단 수신부(116)로부터 출력될 때의 혼변조 신호와 크기가 서로 같도록 조정된다. 실제에 있어 방해신호의 크기와 위상은 임의의 값을 가지므로 제어부(312)는 상기 가변 위상기(308)와 가변 감쇄기(310)를 제어하여 상기 피드 포워드 리니어라이져(314)의 출력신호의 위상과 크기를 상기 방해신호의 위상과는 180°도 차이가 나도록하고 상기 방해신호의 크기와는 서로 같도록 제어한다. 도 4의 제3스펙트럼(404)은 상기 혼변조 발생기(306)로부터 발생되어 상기 가변 위상기(308)와 상기 가변 감쇄기(310)로부터 출력된 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 것으로 상기 초단 수신부(116)로부터 출력된 혼변조 신호와 크기는 같고 위상은 180°도 차이가 나게 조정된 것을 알 수 있다. 그런 후에 가변 감쇄기(310)로부터 출력된 신호는 제2 디렉션얼 커플러(304)를 통해 딜레이 라인(302)으로부터 출력되는 신호와 다시 합쳐진다. 이때 가변 감쇄기(310)로부터 출력되는 혼변조 신호와 딜레이 라인(302)으로부터 출력되는 신호중 CDMA 수신신호대역에 존재하는 혼변조 신호가 서로 상쇄된다. 도 4의 제4스펙트럼(406)은 상기에서와 같이 혼변조 신호가 상쇄되어 출력된 신호의 주파수 스펙트럼을 보여준다. 이에 따라 혼변조 신호로 인한 수신감도의 저하를 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 피드 포워드 리니어라이져을 이용하여 수신기에서 발생하는 혼변조 신호를 제거함으로써 수신감도 저하 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

이동통신 단말기의 수신회로에 있어서,

상기 수신회로의 초단 수신부로부터 출력되는 방해신호로부터 상기 방해신호의 혼변조 신호만을 발생하는 혼변조 신호 발생기와,

상기 혼변조 신호 발생기로부터 출력되어 인가되는 상기 혼변조 신호의 위상을 조정하는 가변 위상기와,

상기 가변 위상기로부터 출력되어 인가되는 상기 혼변조 신호의 크기를 조정하는 가변 감쇄기로 구성된 피드 포워드 리니어라이져와,

상기 피드 포원드 리니어라이져의 상기 가변 위상기를 제어하여 상기 혼변조 발생기로부터 발생한 상기 혼변조 신호의 위상을 상기 수신회로의 상기 초단 수신부로부터 출력되는 방해신호에 의한 혼변조 신호의 위상과 180°차이가 나도록 하고, 상기 가변 감쇄기를 제어하여 상기 혼변조 발생기로부터 발생한 상기 혼변조 신호의 크기를 상기 수신회로의 상기 초단 수신부로부터 출력되는 방해신호에 의한 혼변조 신호의 크기와 같도록 하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 피드 포워드 리니어라이져를 가지는 이동통신 단말기의 수신회로.