KR100349114B1

KR100349114B1 - 수신감도에따른출력전력제어기능을구비한무선송수신기

Info

Publication number: KR100349114B1
Application number: KR1019970065365A
Authority: KR
Inventors: 문웅한
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 1997-12-02
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2002-11-18
Also published as: TW406482B; AU9514798A; KR19990047115A; AU716451B2

Abstract

본 발명은 수신감도에 따라 수신부측의 증폭도를 제어함과 동시에, 송신부측의 출력전력을 제어하도록 함으로서, 수신감도를 향상시킴과 동시에 송신부측의 소모전력을 감소시킬 수 있도록 한 수신감도에 따라 증폭 및 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 수신감도에 따라 송신부내 전력증폭부의 동작을 강전계에서는 전력증폭율을 낮추고, 약전계에서는 전력증폭율을 높여 소모전력을 감소시킬 수 있는 것이다.

Description

수신감도에 따른 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기{Radio transmitter-receiver having function for controlling gain and output-power}

본 발명은 수신감도에 따라 출력전력을 제어하는 무선송수신기에 관한 것으로, 특히 수신감도에 따라 수신부측의 증폭도를 제어함과 동시에, 송신부측의 출력전력을 제어하도록 함으로서, 수신감도를 향상시킴과 동시에 송신부측의 소모전력을 감소시킬 수 있도록 한 수신감도에 따른 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기에 관한 것이다.

도 1은 종래 무선송수신기에 대한 블록구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 무선송수신기는 안테나(ANT1)에 접속되어 수신주파수와 송신주파수를 각각 대역통과시키는 듀플렉서(1)와, 상기 듀플렉서(1)로부터의 수신신호를 수신처리하여 수신데이타(RX-D)를 출력하는 수신부와, 상기 듀플렉서(1)로 송신데이타(TX-D)를 송신처리한후 제공하는 송신부로 구성되어 있다.

상기 수신부는 상기 듀플렉서(1)로부터의 고주파신호를 대역통과시키는 RF대역통과필터(11)와, 상기 대역통과된 고주파신호를 저잡음증폭하는 저잡음증폭부(12)와, 발진주파주를 위상동기시키기 위한 위상동기루프(13)와, 상기 위상동기루프(13)에 의해 위상동기된 발진주파수를 믹서로 제공하는 국부발진부(14)와, 상기 증폭된 고주파신호와 상기 발진신호를 믹싱하여 중간주파신호를 출력하는 믹서(15)와, 상기 중간주파신호를 대역통과시키는 IF대역통과필터(16)와, 상기 대역통과된 IF신호를 증폭하는 IF증폭부(17)와, 상기 증폭된 중간주파신호를 검파하여 수신데이타(RX-D)를 출력하는 검파부(18)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 송신부는 발진주파수를 위상동기시키기 위한 위상동기루프(21)와, 상기 위상동기루프(21)에 의해 위상동기된 주파수를 발진시키고, 이 발진주파수를 송신데이타(TX-D)로 변조하여 출력하는 발진 및 변조부(22)와, 상기 변조된 고주파신호에 대한 전력을 증폭하여 상기 듀플렉서(1)로 출력하는 전력증폭부(23)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 무선송수신기는 송신부측의 전력증폭부에서 항상 일정한 출력전력(1W)을 제공하는데, 이는 강전계지역에서는 낮은 출력전력으로도 통신이 가능하므로, 종래의 무선송수신기는 소모전력이 크다는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수신감도에 따라 송신부측의 출력전력을 제어하도록 함으로서, 송신부측의 소모전력을 감소시킬 수 있도록 한 수신감도에 따른 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 무선송수신기에 대한 블럭구성도이다.

도 2는 본 발명에 다른 무선송수신기에 대한 블록구성도이다.

도 3은 도 2의 저잡음증폭부(32)에 대한 상세회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : RF대역통과필터 13 : 위상동기루프(PLL)

14 : 국부발진부 15 : 믹서

16 : IF대역통과필터 17 : IF증폭부

18 : 검파부 21 : 위상동기루프(PLL)

22 : 발진 및 변조부 23 : 전력증폭부

30 : 기준전압설정부 31 : 비교기

32 : 저잡음증폭부 33 : 게이트전압조정부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 무선송수신기는 안테나에 접속되어 수신 및 송신신호를 각각 대역통과시키는 듀플렉서와, 상기 듀플렉서로부터의 수신신호를 필터링, 증폭 및 검파부에 의한 신호검파를 통해 수신처리하여 수신데이타를 출력하는 수신부와, 송신데이타를 변조한후 전력증폭부에서 출력전력을 증폭함에 따라 송신처리하여 상기 듀플렉서로 송신신호를 제공하는 송신부를 포함하는 무선송수신기에 있어서,

수신감도를 판별하기 위해 기준전압을 설정하는 기준전압설정부; 상기 수신부의 검파부로부터의 수신감도표시신호와 기준전압설정부의 기준전압을 비교하여 로직(하이레벨의 전압 또는 로우레벨의 전압)을 출력하는 비교기; 상기 비교기의 출력전압의 위상을 반전시키는 인버터; 상기 인버터의 출력에 따라 온/오프동작하는 다이오드; 상기 다이오드의 출력전압과 사전에 설정된 음(-)전압을 분압하여 송신부의 전력증폭부의 게이트전압으로 제공하는 게이트전압조정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 수신감도에 따른 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 다른 무선송수신기에 대한 블록구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수신감도에 따른 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기는 안테나(ANT1)에 접속되어 수신 및 송신신호를 각각 대역통과시키는 듀플렉서(1)와, 상기 듀플렉서(1)로부터의 수신신호를 필터링, 증폭 및 검파부(18)에 의한 신호검파를 통해 수신처리하여 수신데이타(RX-D)를 출력하는 수신부와, 송신데이타(TX-D)를 변조한후 전력증폭부(23)에서 출력전력을 증폭함에 따라 송신처리하여 상기 듀플렉서(1)로 송신신호를 제공하는 송신부를 포함한다.

상기 무선송수신기에, 수신감도를 판별하기 위해 기준전압(Vref)을 설정하는 기준전압설정부(30)와, 상기 수신부의 검파부(18)로부터의 수신감도표시신호(RSSI)와 기준전압설정부(30)의 기준전압(Vref)을 비교하여 로직(하이레벨의 전압 또는 로우레벨의 전압)을 출력하는 비교기(31)와, 상기 비교기(31)의 출력전압을 바이어스전압으로 하여, 출력전압이 하이이면 증폭동작을 수행하고, 반면 상기 출력전압이 로우이면 입력신호를 증폭없이 출력단으로 통과시키는 동작을 수행하는 수신부의 저잡음증폭부(32)와, 상기 비교기(31)의 출력전압의 위상을 반전시키는 인버터(INT)와, 상기 인버터(INT)의 출력에 따라 온/오프동작하는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)의 출력전압(V_D0)과 사전에 설정된 음(-)전압(Vneg)을 분압하는 수신부의 전력증폭부(23)의 게이트전압(VG)으로 제공하는 게이트전압조정부(33)를 더 구성한다.

도 3은 도 2의 저잡음증폭부(32)에 대한 상세회로도로서, 도 3을 참조하면, 상기 저잡음증폭부(32)는 상기 비교기(31)의 출력전압(VCC)을 바이어스전압으로 공급받아 입력신호를 증폭하도록 트랜지스터(Q1)와 그 바이어스저항(R3,R4)으로 구성한 증폭회로부와, 입력단 및 출력단에 접속된 콘덴서(C2,C3)사이에 다이오드(D2)를 접속하여, 전원전압(V_DI)에 의해 다이오드(D2)가 도통되어 입력신호를 출력단으로 경과시키는 신호통과회로부로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 무선송수신기에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조한여 본 발명을 설명하면, 먼저, 도 2에서 안테나(ANT1)를 통해 입력되는 고주파신호는 대역통과필터(11)에서 선택되고, 저잡음증폭부(32)에서 증폭된후 믹서(15)로 제공된다.

한편, 국부발진부(14)는 위상동기루프(13)에 의해 위상동기된 발진주파수를 믹서(15)로 제공하면, 상기 믹서(15)는 상기 발진신호와 고주파신호를 믹싱하여 중간주파신호를 출력하는데, 이 중간주파신호는 IF대역통과필터(16)에서 대역통과되고, IF증폭부(17)에서 증폭된후 검파부(18)에서 검파되어 수신데이타(RX-D)로 출력된다. 또한 상기 검파부(18)에서는 상기 중간주파신호에 대한 세기, 즉 수신감도를 나타내는 수신감도표시신호(RSSI)도 출력하는데, 이 수신감도표시신호(RSSI)는 수신신호의 세기에 따라 해당 전압을 갖게 되며, 이는 하기 표1에 보인다.

신호세기	-30dBm	-40dBm	-50dBm	-60dBm
RSSI	2.5V	2.4V	2.1V	1.8V

상기 수신감도표시신호(RSSI)와 사전에 설정된 기준전압(Vref,)을 비교기(31)가 비교하여 전압값을 갖는 로직을 출력하는데, 상기 기준전압(Vref)을 예를들어, +2.3V로 설정한 경우에 있어서, 상기 수신감도표시신호(RSSI)가 +2.5V(강전계지역인 경우)이면, 상기 비교기(31)는 0V의 로우레벨을 출력하고, 반면 상기 수신감도표시신호(RSSI)가 +2.1V(약전계지역인 경우)이면, 상기 비교기(31)는 3V의 하이레벨을 출력한다.

먼저, 상기 비교기(31)에서 0V(강전계지역인 경우)가 출력되는 경우에 있어서, 상기 OV가 상기 저잡음증폭부(32)의 바이어스전압으로 공급되면, 상기 저잡음증폭부(32)는 입력신호를 증폭하지 않고, 다이오드(D2)가 온됨에 따라 콘덴서(C2,C3)와 다이오드(D2)를 통해서 출력단으로 통과시킨다.

그리고, 상기 비교기(31)의 로우레벨은 인버터(INT)를 거치면서 하이레벨로 변환되고, 다이오드(D1)를 도통시킨후 게이트전압조정부(33)로 제공되는데, 상기 게이트전압조정부(33)는 사전에 설정된 음전압(Vneg=-5V)과 상기 다이오드(D1)의 출력전압(V_DO)을 분할한 전압(-1V)을 상기 전력증폭부(23)의 게이트전압(VG)으로 공급한다.

한편, 상기 비교기(31)에서 +3V(약전계지역인 경우)가 출력되는 경우에 있어서, 상기 +3V가 상기 저잡음증폭부(32)의 바이어스전압으로 공급되면, 상기 저잡음증폭부(32)는 입력신호를 증폭하여 출력한다.

그리고, 상기 비교기(31)의 하이레벨은 인버터(INT)를 거치면서 로우레벨로 변환되고, 이때 다이오드(D1)는 차단되며, 이에 따라 게이트전압조정부(33)로 사전에 설정된 음전압(Vneg=-5V)이 게이트전압(VG)으로 공급된다.

상기한 전력증폭부(23)의 게이트전압(VG)이 강전계지역에서는 -1V전압으로, 약전계지역에서는 -5V전압으로 제공되는데, 이에따라 상기 전력증폭부(23)는 강전계에서는 전력증폭도가 낮아지고 강전계지역에서는 전력증폭도가 높아진다.

상기한 바와같이, 본 발명에 의하면, 수신감도에 따라 수신부의 저잡음증폭부의 동작을 강전계에서는 단순히 신호통과만시키고, 약전계에서만 증폭동작을 수행하게 함으로서 수신감도를 향상시키고, 또한 송신부내 전력증폭부의 동작을 강전계에서는 전력증폭율을 낮추고, 약전계에서는 전력증폭율을 높여 소모전력을 감소시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 수신감도에 따라 수신부측의 증폭도를 제어함과 동시에, 송신부측의 출력전력을 제어하도록 함으로서, 수신감도를 향상시킴과 동시에 송신부측의 소모전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능한다.

Claims

안테나(ANT1)에 접속되어 수신 및 송신신호를 각각 대역통과시키는 듀플렉서(1)와, 상기 듀플렉서(1)로부터의 수신신호를 필터링, 증폭 및 검파부(18)에 의한 신호검파를 통해 수신하여 수신데이타(RX-D)를 출력하는 수신부와, 송신데이타(TX-D)를 변조한후 전력증폭부(23)에서 출력전력을 증폭함에 따라 송신처리하여 상기 듀플렉서(1)로 송신신호를 제공하는 송신부를 포함하는 무선송수신기에 있어서,

수신감도를 판별하기 위해 기준전압(Vref)을 설정하는 기준전압설정부(30);

상기 수신부의 검파부(18)로부터의 수신감도표시신호(RSSI)와 기준전압설정부(30)의 기준전압(Vref)을 비교하여 로직(하이레벨의 전압 또는 로우레벨의 전압)을 출력하는 비교기(31);

상기 비교기(31)의 출력전압의 위상을 반전시키는 인버터(INT);

상기 인버터(INT)의 출력에 따라 온/오프동작하는 다이오드(D1);

상기 다이오드(D1)의 출력전압(V_D0)과 사전에 설정된 음전압(Vneg)을 분압하여 송신부의 전력증폭부(23)의 게이트전압(VG)으로 제공하는 게이트전압조정부(33)를 구비함을 특징으로 하는 수신감도에 따라 증폭 및 출력전력 제어기능을 구비한 무선송수신기.