KR100435276B1 - 공유 회로 요소들을 구비하는 다주파 대역, 멀티-모드무선 수신기 및 관련 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 무선 통신 시스템들의 동작 동안 생성되는 신호들을 수신하기 위하여 멀티-모드에서 동작 가능한 무선 수신기 회로 장치 및 관련 방법을 제공한다. 상기 수신기 회로는 다수의 무선 통신 시스템들 중 어느 것이 통신이 수행되어야 하는가에 의존하여 선택 가능하게 이용되는 수신 체인부들로 분할된다. 수신 체인부의 선택된 조합들은 수신기 회로가 동작 가능하게 되는 모드에 의존하여 형성된다. 수신 체인부의 상이한 조합들이 수신 체인부들의 공유를 허용하여 멀티-모드 수신기 회로를 형성하기 위해 요구되는 회로 구성요소들의 수를 감소시킨다. 일 구현에 있어서, 무선 수신기 회로는 3가지 상이한 셀룰러 통신 시스템 중 선택된 시스템에서 동작 가능한 듀얼-대역, 트리-모드 이동국의 수신부를 형성한다.

Description

공유 회로 요소들을 구비하는 다주파 대역, 멀티-모드 무선 수신기 및 관련 방법{Multi-frequency band, multi-mode radio receiver, and associated method, having shared circuit elements}
통신 시스템에서 2개 이상의 통신국들간에 정보가 통신된다. 통신국들간에 통신되어지는 정보는 통신국들간에 연장하도록 형성된 통신 채널 상에서 전달된다. 양방향 통신 시스템에 있어서, 통신국은 통신 신호들을 각각 송신하고 수신하도록 동작 가능한 송신기 및 수신기 둘 다를 포함한다. 그것에 의해서 양방향 통신 시스템에 있어서, 정보는 단일 통신국에서 송신되고 수신된다.
무선 통신 시스템은 통신 채널들 간에 형성된 통신 채널이 전자기 스펙트럼의 부분상에 정해지는 무선 채널인 통신 시스템이다.
무선 통신 시스템은 본질적으로 그러한 시스템에서 정해지는 통신 채널들이무선 채널들로 형성되고 통신 채널들을 형성하기 위해 유선 접속을 요구하지 않으므로 통신 이동성을 증가시킨다. 그러나, 무선 통신 시스템은 전형적으로 대역폭-제한된다. 즉, 전자기 스펙트럼의 사용을 할당하는 규정 단체는 특정 무선 통신 시스템에서의 통신을 위해 제한된 양의 전자기 스펙트럼만을 할당한다. 특정 시스템에 의한 사용을 위한 스펙트럼 할당은 제한되기 때문에, 무선 통신 시스템의 통신 용량 증가가 그러한 할당에 의해 제한된다. 따라서, 할당된 스펙트럼을 효율적으로 이용하는 방식으로 무선 통신 시스템을 구성하려고 노력한다.
PCS 또는 다른 이동 통신 시스템은 무선 통신 시스템의 예이다. 이동 통신 시스템들은 그것에 할당된 스펙트럼을 비교적 효율적으로 사용한다. 이동 통신 시스템의 동작 동안 생성된 신호들은 비교적 저전력 레벨이다. 저-전력 신호들을 사용하기 때문에, 동일 채널들이 셀 재사용 계획에 따라 이동 통신 시스템을 통해 재사용될 수 있다. 동일 채널들의 동시 사용은 상기 셀 재사용 계획에 따라 허용되어, 상기 이동 통신 시스템에 의해 포함된 영역의 전체에 걸쳐 상이한 위치에서 상이한 통신국 쌍에 의해 동일 채널들 상에서 동시 통신을 수행한다.
그러나, 할당된 스펙트럼의 비교적 효율적인 이용에서조차, 많은 이동 통신 시스템들이 특히 하루중 어떤 시간대에서 그리고 상기 이동 통신 시스템의 어떤 셀들내에서 최대 용량으로 동작되어왔다. 기술적인 진보와 종래 이동 통신 시스템의 용량 문제점들을 언급할 필요성을 가지고, 다양한 이동 통신 시스템들이 통신의 증가된 용량을 허용하도록 개발되었다.
많은 예에 있어서, 그러한 증가된 용량의 이동 통신 시스템들은 별개의 네트워크 하부구조들(infrastructures)의 설치 및 그 사이에서 통신하도록 동작 가능한 별개의 이동국들의 구축을 요구한다. 상기 별개의 네트워크 하부구조는 보통 현존 이동 통신 시스템들상에 오버레이된다. 그리고, 상이한 통신 표준들에 따라 구축된 이동 시스템들은 또한 겹쳐지지 않는 지리적 영역들내에 설치되었다. 즉, 상이한 유형의 이동 통신 시스템들이 상이한 지리적 영역들에 설치된다. 단 하나의 시스템에 따라 동작 가능한 이동국은 단지 그 시스템에 의해 포함되는 지리적 영역내에서만 동작 가능하다.
예를 들어, 듀얼-모드 이동국들은 사용자로 하여금 2개의 상이한 이동 통신 시스템들을 경유하여 교대로 통신하게 허용할 수 있다. 더 일반적으로, 멀티-모드 이동국들은 다수의 상이한 이동 통신 시스템에서 동작을 허용하도록 개발되었다. 그러한 듀얼-모드 및 멀티-모드 이동국들은 전형적으로 상기 이동국이 동작 가능한 상이한 이동 통신 시스템 각각을 위해 특별히 구성된 회로를 포함해야 한다. 예를 들어, 다양한 통신 시스템들은 상이한 변조 스킴(scheme)들과 상이한 코딩 스킴들 등을 갖는 상이한 주파수 대역들에서 동작 가능하다. 따라서, 종래의 듀얼-모드 및 멀티-모드 이동국들은 때때로 상기 이동국이 동작 가능하도록 하는 상기 통신 시스템 각각을 위한 별개의 그러나 기능적으로 중복된 회로 경로들을 포함한다.
그러한 중복은 이동국의 비용 뿐만 아니라 이동국의 복잡함을 증가시킨다. 그리고, 중복된 회로 경로들 각각이 별개의 회로 구성요소들을 요구하기 때문에, 결과로서의 이동국의 물리적인 크기가 증가한다.
그러나, 상기 이동 통신 시스템 표준들 중 상이한 표준들이 종종 몇 가지 공통점을 나타낸다. 예를 들어, 동일한 변조 스킴들이 상이한 주파수 범위들내에서 이용된다. 또한, 상이한 변조 스킴들이 상이한 통신 시스템들내에서 그러나 동일 한 주파수 범위에서 이용될 수 있다.
예를 들어, 향상된 이동전화 시스템(AMPS; Advanced Mobile Phone System)과 같은 아날로그 시스템은 약 800MHz에 위치한 주파수 범위에서 동작 가능하고 주파수 분할 다중 접속(FDMA; Frequency Division Multiple Access) 방식을 이용한다. 이 시스템은 그 동작 동안 통신되어질 정보를 변조하기 위해 주파수 변조 기술들을 이용한다. 약 1.9 GHz의 주파수 범위에서 동작 가능한 개인 통신 시스템(PCS; Personal Communication System)과 같은 디지털 시스템들은 코드 분할 다중 접속(CDMA; code division, multiple-access)을 포함하여 다양한 접속 방식들을 이용한다. CDMA 시스템들은 일반적으로 4 위상 편이 변조(QPSK; Quadrature Phase Shift Keying) 변조 기술을 이용한다. 따라서, 이 동일 변조 기술은 또한 셀룰러 주파수 대역, 즉 약 800MHz에 위치한 범위에서 동작 가능한 CDMA 시스템들에 이용된다.
멀티-모드 이동국이 동작 가능하게 되는 상이한 시스템들의 공통점에 장점이 취해질 수 있는 경우, 상이한 회로 분기들(branches)의 회로 부분들의 공유가 이루어질 수 있다. 그러한 공유는 결과로서의 이동국의 물리적 차원에서의 감소를 허용하는 것과 함께, 상기 이동국의 비용을 절감할 것이다.
본 발명의 상당한 개선이 이루어진 것은 이동 통신 시스템에서 동작 가능한 이동국들과 같은 무선 디바이스들에 관련된 이러한 배경 정보에 비추어진 것이다.
본 발명은 일반적으로 하나 이상의 이동 통신 시스템에서 선택적으로 동작 가능한 멀티-모드 이동국과 같은 무선 디바이스에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 그 상이한 동작모드에서 무선 수신기의 동작에 요구되는 회로 부분들을 공유하는 멀티-모드 무선 수신기 및 관련 방법에 관한 것이다. 상기 회로 부분들을 공유함으로써, 비용-절감 및 크기-절감이 달성된다.
도 1은 3개의 별개의 무선 통신 시스템에서 통신 신호들을 송수신하도록 위치된 본 발명의 일 실시예의 이동국의 기능 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 도 1에 도시된 이동국의 부분의 기능 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 동작 방법을 리스트하는 방법 흐름도를 도시한다.
따라서, 본 발명은 멀티-모드 무선 수신기의 동작에 요구되는 회로 부분들을 공유하는 방식을 효과적으로 제공한다. 종래에 별개의 회로 체인부들을 형성하는 회로 부분들은 본 발명의 일 실시예에서 공유된다. 회로 부분들을 공유함으로써, 무선 수신기는 더 적은 비용으로 구성된다. 그리고, 회로 부분들의 공유는 무선 수신기에 요구되는 부품들이 감소되기 때문에, 무선 수신기에 요구되는 물리적인 크기의 감소가 또한 제공된다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 무선-주파수 수신 체인부들은 제1 이동 통신 시스템 및 제2 이동 통신 시스템 각각의 동작 동안 생성된 제1 수신 신호들 및 제2 수신 신호들에 작용하도록 사용된다. 제1 및 제2 이동 통신 시스템들은 공통 주파수 대역상에서 동작 가능하고, 그것에 의해 제1 수신 신호 또는 제2 수신 신호 중 어느 하나를 수신하도록 동작 가능한 RF 수신 체인부가 공유되도록 허용한다.
본 발명의 다른 하나의 태양에 있어서, 더 낮은-주파수 수신 체인부, 예를 들어 중간 주파수(IF; intermediate frequency) 레벨 또는 기저대역 레벨 수신 체인부는 제1 이동 통신 시스템의 동작 동안 생성된 제1 수신 신호 및 제2 이동 통신 시스템의 동작 동안 생성된 제2 수신 신호의 표시들에 교대로 작용하도록 동작 가능하다. 제1 및 제2 이동 통신 시스템은 공통 변조 스킴에 따라 동작 가능하고, 그것에 의하여 더 낮은-주파수 수신 체인부로 하여금 제1 또는 제2 무선 신호들 중의 어느 하나의 표시들에 작용하도록 사용되게 허용한다.
본 발명의 또 다른 하나의 태양에 있어서, 트리-모드(tri-mode) 무선 디바이스의 무선 수신기가 제공된다. 상기 무선 수신기는 제1 무선 통신 시스템에 의해 생성된 제1 무선 신호, 제2 무선 통신 시스템에 의해 생성된 제2 무선 신호 및 제3 이동 통신 시스템에 의해 생성된 제3 무선 신호를 수신하고 작용하도록 동작 가능하다. RF 수신 체인부는 적어도 2개의 무선 통신 시스템에 의해 생성된 무선 신호들에 작용하도록 동작 가능하다. 그것에 의하여, 트리-모드 디바이스에 요구되는 RF 수신 체인부들의 요구되는 개수가 감소된다. 유사한 방식으로, 더 낮은-주파수 수신 체인부는 하나 이상의 무선 통신 시스템에 의해 생성된 무선 신호의 표시들에 더 작용하도록 선택적으로 동작 가능하다. 그것에 의하여, 트리-모드 디바이스에 요구되는 더 낮은-주파수, 수신 체인부들의 요구되는 개수가 또한 감소된다.
예시적인 구현에 있어서, 듀얼-주파수 대역, 트리-모드 이동국이 제공된다. 상기 이동국은 PCS-CDMA 통신 시스템, AMPS 시스템 및 셀룰러-CDMA 시스템에서 선택 가능하게 동작 가능하다. 제1 RF 수신 체인부는 PCS-CDMA 시스템의 동작 동안 생성된 수신 신호들에 작용하도록 동작 가능하다. 제1 RF 수신 체인부는 그러한 신호를 중간 주파수로 다운-컨버팅하도록 또한 동작 가능하다. 제2 수신 체인부는 셀룰러-CDMA 시스템 및 AMPS 시스템의 동작 동안 생성된 수신 신호들을 수신하고 작용하도록 동작 가능하다. 제2 RF 수신 체인부는 수신 신호들에 작용된 수신 신호 주파수에서 IF 주파수로 다운-컨버팅하도록 또한 동작 가능하다. 제2 RF 수신 체인부가 2개의 별개의 시스템의 동작 동안 생성된 신호들에 작용하기 때문에, 그러한 이동국의 종래 구성에 관련한 회로에서의 감소가 달성된다. 상기 이동국은 제1 및 제2 RF 수신 체인부 둘 다에 연결되는 공통 수신 체인부를 더 포함한다. 공통 수신체인부는 제1 및 제2 RF 수신 체인부에 인가되고 작용되는 수신 신호들 중 선택된 신호의 표시들에 작용한다. 공통 수신 체인부는 PCS-CDMA 시스템 및 셀룰러-CDMA 시스템에 의해 교대로 생성된 신호들을 복조하기 위해 CDMA 복조기를 포함한다. 공통 수신 체인부가 2개의 별개의 통신 시스템에 의해 생성된 신호들에 작용하기 때문에, 회로에서의 감소가 다시 달성된다. 상기 이동국은 제2 RF 수신 체인부에 연결되고 AMPS 시스템의 동작 동안 생성된 수신 신호의 표시들에 작용하도록 선택 가능하게 동작 가능한 제3 수신 체인부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 하나의 태양에 있어서, 바이어싱 및 스위칭 회로가 제1 및 제2 RF 수신 체인부간에 공유된다. RF 수신 체인부들 중 하나 또는 나머지 하나만이 특정 시간 기간에 동작 가능하도록 선택되기 때문에, 그러한 바이어싱 및 스위칭 회로가 RF 수신 체인부 중 동작 가능한 것에만 연결되어질 필요가 있다. 상기 이동국에 요구되는 회로에서의 부가적인 감소가 그것에 의하여 더 달성된다.
이들 및 다른 태양들에 있어서, 멀티-모드 무선 수신기 및 관련 방법이 제공된다. 멀티-모드 무선 수신기는 제1 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 제1 수신 신호들을 수신하고 적어도 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 적어도 제2 수신 신호들을 수신하도록 동작 가능하다. 제1 수신 체인부는 전단측(front end side) 및 후단측(back end side)을 구비한다. 제1 수신 체인부의 전단측은 제1 수신 신호의 표시들을 수신하도록 연결된다. 제1 수신 체인부는 제1 수신 신호의 표시들에 작용하도록 선택 가능하게 동작 가능하다. 제2 수신 체인부는 전단측 및 후단측을 구비한다. 제2 수신 체인부의 전단측은 제2 수신 신호의 표시들을 수신하도록 연결된다. 제2 수신 체인부는 제2 수신 신호의 표시들에 작용하도록 선택 가능하게 동작 가능하다. 제1 수신 체인부 및 제2 수신 체인부 중 어느 하나이지만 둘 다는 아닌 것이 선택된 기간 동안 동작 가능하도록 선택된다. 공통 수신 체인부가 제1 수신 체인의 후단부 및 제2 수신 체인의 후단부에 모두 연결된다. 공통 수신 체인은 제1 수신 신호의 표시들 및 제2 수신 신호의 표시들 중 선택된 표시들 상에 더 작용한다. 선택된 표시들은 제1 수신 체인부 및 제2 수신 체인부 중 어느 것이 선택 기간 동안 동작 가능하도록 선택되는가에 대응한다.
본 발명 및 본 발명의 범위에 대한 보다 완전한 이해는 이하 간략히 요약되는 첨부한 도면들, 본 발명의 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위로부터 획득될 수 있다.
우선, 도 1을 참조하면, 통신 장치(10)는 복수의, 여기서 3개의 무선 통신 시스템과 통신 신호들을 송수신할 수 있는 멀티-모드 이동국(12)을 포함한다. 예시적인 구현에 있어서, 이동국(12)은 3개의 별개의 이동 통신 시스템에서 선택 가능하게 동작 가능한 듀얼-대역, 트리-모드 셀룰러 이동국을 형성한다. 다음의 설명은 그러한 구현에 관련한 이동국(12)을 설명할 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들이 다른 유형의 통신 시스템에 동작 가능하도록 유사하게 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
3개의 별개의 네트워크 하부구조(infrastructure)인, 제1 네트워크 하부구조(14), 제2 네트워크 하부구조(16) 및 제3 네트워크 하부구조(18)가 설치되고 이동국이 개별적인 통신 시스템의 네트워크 하부구조에 의해 포함되는 지리적 지역에 위치되는 경우 이동국(12)과 무선 통신을 허용한다. 별개의 네트워크 하부구조는 서로 오버레이(overlaid)되거나 부분적으로 오버레이될 수 있다. 또는 네트워크 하부구조가 별개의 지리적 지역들에 설치될 수 있고, 이동국이 그러한 개별적인 통신 시스템에 의해 포함되는 지리적 지역내에 위치되는 경우 이동국이 별개의 무선 통신 시스템 중 개별적인 시스템과 통신한다.
여기서 네트워크 하부구조(14)는 대략 1.9GHz에서 동작 가능한 PCS-대역, 코드 분할 다중 접속(CDMA; code division, multiple-access) 이동 통신 시스템을 나타낸다. 네트워크 하부구조(16)는 약 800MHz에서 동작 가능한 셀룰러-대역, CDMA 이동 통신 시스템을 나타낸다. 그리고, 네트워크 하부구조(18)는 또한 약 800MHz에서 동작 가능한 셀룰러-대역, 향상된 이동전화 서비스(AMPS; advanced mobile phone service) 이동 통신 시스템의 네트워크 하부구조를 나타낸다. 셀룰러 및 이동이라는 용어는 때때로 본 명세서에서 바꾸어서 사용될 것이라는 점을 주의하여야한다.
개별적인 통신 시스템들의 네트워크 하부구조(14-18)는 종래 방식으로 공용 회선 교환 전화망(22, PSTN; public-switched, telephonic network)에 연결된다. 통신국(24)이 PSTN에 연결되도록 또한 도시된다. 통신국(24)은 이동국과 통신을 수행할 수 있는 통신국의 예이다.
제1 셀룰러 통신 시스템의 동작 동안, 통신 신호들이 네트워크 하부구조(14) 및 이동국간에 송수신된다. 여기서, 제1 다운링크 통신 신호들(28) 및 제1 업링크 통신 신호들(32)이 네트워크 하부구조 및 이동국 간에 통신되는 신호들을 나타낸다. 유사하게, 제2 셀룰러 통신 시스템의 동작 동안, 통신 신호들이 네트워크 하부구조(16) 및 이동국(12)간에 송수신된다. 여기서, 제2 다운링크 통신 신호들(34) 및 제2 업링크 통신 신호들(36)은 네트워크 하부구조 및 이동국 간에 신호들의 통신을 나타낸다. 그리고, 제3 셀룰러 통신 시스템의 동작 동안, 통신 신호들이 네트워크 하부구조(18) 및 이동국(12)간에 송수신된다. 여기서, 제3 다운링크 통신 신호들(38) 및 제3 업링크 통신 신호들(42)은 제3 셀룰러 통신 시스템의 동작 동안 통신되는 신호들을 나타낸다.
이동국(12)은 송신기 회로(44) 및 수신기 회로(46)를 포함하도록 여기에 도시된다. 이동국에 소싱된(sourced) 정보는 송신기 회로에 의해 작용되고 안테나 변환기(48)에 의해 변환되어 적절한 경우 선택 가능하게 업링크 통신 신호들(32, 36, 42)을 형성한다. 그리고, 제1, 제2 및 제3 다운링크 통신 신호(28, 34, 38) 중 어떤 것이 변환기(48)에서 검출되고 수신기 회로(46)에 인가되도록 전기적인 형태로변환되는 경우, 수신기 회로는 수신기 회로에 인가된 신호들에 작용되도록 선택 가능하게 동작 가능하다.
이동국(12)은 송신기 회로(44) 및 수신기 회로(46) 각각의 동작을 제어하도록 동작 가능한 제어 회로(52)를 포함하도록 더 도시된다. 제어 회로는 이동국(12)이 동작 가능한 상이한 셀룰러 통신 시스템 중 선택된 것에서 이동국의 동작을 야기하는 개별적인 회로의 동작을 제어한다. 이동국이 동작 가능한 통신 시스템 중의 어느 것 상에서의 적절한 제어에 의해, 셀룰러 통신 시스템 중 이용 가능한 것 또는 바람직한 것이 이동국에 의해 이용되도록 야기된다.
도 2는 본 발명의 실시예의 수신기 회로(46)를 도시한다. 예시적인 구현에 있어서, 수신기 회로(46)는 듀얼-대역, 트리-모드 이동국의 이동국(12)의 부분을 형성한다. 도면에 도시된 예시적인 구현의 회로(46)가 다른 구현들에 있어서 그러한 디바이스의 회로를 나타내지만, 수신기 회로는 적절한 경우, 선택된 통신 시스템에서 동작되도록 교체해서 구성된다.
수신기 회로(46)는 여기서 제1 수신 체인부(62), 제2 수신 체인부(64), 공통 수신 체인부(66) 및 제3 수신 체인부(68)를 포함한다.
제1 수신 체인부(62)는 안테나 변환기(48; 도 1에 도시)에 연결된 전단측을 포함하여, 수신기 회로가 그 부분을 형성하는 이동국에 검출되는 경우 제1 다운링크 통신 신호(28; 도 1에 도시)의 표시들을 수신한다. 상기 표시들은 여기서 "PCS RF In"으로 표시되어, 선(69)상에서 상기 부분(62)에 인가된다. 유사하게, 제2 수신 체인부(64)가 또한 안테나 변환기(도 1에 도시)에 연결된 전단측을 또한 포함하여, 제2 다운링크 통신 신호(34; 도 1에 도시)의 표시들을 수신한다. 상기 표시들은 여기서 "셀룰러 RF In"으로 표시되어, 선(71)상에서 상기 부분(64)에 인가된다. 제1 및 제2 수신 체인부(62, 64)는 공통 수신 체인부(66)가 연결되는 후단측을 더 정한다. 제1 및 제2 수신 체인부는 연결-OR(wired-OR) 구성으로 공통 수신 체인부에 연결되고, 그 구성으로 일단 제1 수신 체인부에 의해 작용된 제1 수신 신호의 표시들 또는 일단 제2 수신 체인부에 의해 작용된 제2 수신 체인부의 표시들 중의 어느 하나의 표시들이 그것에 더 작용되도록 공통 수신 체인부에 제공된다.
제3 수신 체인부(68)가 제2 수신 체인부(64)의 후단측에 또한 연결되고 공통 수신 체인부의 동작에 교체하여 선택 가능하게 동작 가능하다.
제1 수신 체인부(62)는 약 1.9GHz에서 동작 가능한 PCS-대역 수신의 무선 주파수(RF; radio frequency)-스테이지를 형성한다. 안테나 변환기(48)에서 검출되고 전기적인 형태로 변환된 제1 수신 신호의 표시들은 저-잡음 증폭기(72, LNA; low-noise amplifier)에 제공된다. 상기 LNA(72)는 LNA에서 증폭이 불필요하다고 결정되는 경우 증폭기의 바이패싱을 허용하는 스위칭된 증폭기이다. 그러한 스위칭은 스위치 구성요소(74)에 의해 수행된다. 스위치 구성요소(74)가 바람직한 스위치 위치에 위치하도록 바이어싱 및 스위칭 회로(75)에 의해 스위치 구성요소(74)의 스위치 위치가 선택된다. LNA(72)는 PCS 통과대역내의 주파수 신호를 통과시키기 위한 통과대역을 갖는 PCS-대역 필터(76)에 연결된다. 필터(76)에 의해 통과된 주파수 신호는 RF 증폭기(78)에 인가되어 증폭된다. 증폭기(78)는 공유 바이어싱 회로(80)에 의해 바이어스된다. 일단 증폭된 경우, 상기 신호는 믹서(82)의 제1 입력에 제공된다. 선(84)상에서 생성된 다운 믹싱 신호, "LO In" 신호는 독립 버퍼(85)를 경유하여 믹서(82)의 제2 입력에 인가된다. 버퍼(85)는 공유 바이어싱 회로(86)에 의해 바이어스된다. 믹서는 믹서의 출력으로부터 연장한 선(87)상에 중간 주파수(IF)-주파수 신호를 형성하기 위하여 믹서의 제1 입력에 인가된 증폭된 신호를 주파수로 다운-컨버팅하는 다운-믹서로서 동작한다. IF 신호는 IF-스테이지 증폭기(88), 여기서 차동 증폭기에 인가된다. 증폭기는 공유 바이어싱 회로(90)에 의해 바이어스된다. 차동 증폭된 신호들은 선들(92)상에 생성되고, 선들(92)은 공통 수신 체인부(66)에 접속된다.
제2 수신 체인부(64)는 약 800MHz의 셀룰러 주파수에서 동작 가능한 셀룰러-대역 수신기의 RF-스테이지를 형성한다. 안테나 변환기(48)에서 검출되고 전기적인 형태로 변환된 제2 다운링크 신호들의 표시들은 저-잡음 증폭기(102, LNA)의 입력에 인가된다. LNA(102)는 LNA에서 증폭이 불필요하다고 결정되는 경우 증폭기의 바이패싱을 허용하는 스위칭된 증폭기이다. 그러한 스위칭은 스위치 구성요소(104)에 의해 수행된다. 스위치 구성요소(104)의 스위치 위치가 공유 바이어싱 및 스위칭 회로(75)에 의해 선택된다. LNA(102)는 대략 800MHz의 셀룰러 대역내의 주파수 신호를 통과시키기 위한 통과대역을 갖는 셀룰러 대역 필터(106)에 연결된다. 필터(106)에 의해 통과된 주파수 신호는 RF 증폭기(108)에 의해 증폭된다. 증폭기(108)는 바이어싱 회로(80)에 의해 바이어스된다. 증폭된 신호들은 믹서(112)의 제1 입력에 인가된다. 선(114)상에 생성된 다운-믹싱 신호, "LO In" 신호는 독립 버퍼(115)를 경유하여 믹서(112)의 제2 입력에 인가된다. 버퍼(115)는공유 바이어싱 회로(86)에 의해 바이어스된다. 믹서(112)는 믹서의 제1 입력에 인가된 제2 수신 신호의 표시들을 IF 주파수로 다운-컨버팅하도록 동작 가능하다. IF 신호는 믹서(112)의 출력에 있는 선(116)상에 형성된다. 선(116)은 선(92)상에 증폭된 신호들을 생성하도록 동작 가능한 차동 증폭기(118)의 입력에 연결된다. 상기 증폭기는 공유 바이어싱 회로(90)에 의해 바이어스된다. 선들(92)은 공통 수신 체인부(66)에 접속된다.
선(116)은 또한 증폭기(122)의 입력에 연결된다. 증폭기(122)의 출력선은 제3 수신 체인부(68)에 연결된다. 상기 증폭기는 선(116)상에 형성된 IF 신호를 증폭하고 일단 증폭된 그 신호를 IF 필터(124)에 인가하도록 선택 가능하게 동작 가능하다. 필터(124)의 통과대역내의 주파수 신호는 수신기 후단 FM 복조 구성요소(126)에 인가된다. 구성요소(126)는 기저대역 다운 변환 및 복조 동작과 같은 기능들을 수행한다. FM 복조는 디지털 또는 아날로그 방법에 의해 수행될 수 있다.
제1 및 제2 수신 체인부(62, 64) 각각의 IF 증폭기(88, 118)의 차동 출력에 접속된 선들(92)은 공통 수신 체인부(66)의 일부를 형성하는 IF 필터(144)에 연결된다. 필터(144)는 셀룰러, CDMA 시스템의 동작 동안 생성되고 PCS-대역 주파수에서 동작 가능하거나 또는 셀룰러-대역 주파수에서 동작 가능한 CDMA 신호들의 주파수 신호를 통과시키는 통과대역에 대응하는 통과대역을 나타낸다. 필터(144)에 의해 통과된 주파수 신호는 수신기 후단 I/Q 복조 구성요소(146)에 인가된다. 구성요소(146)는 기저대역 다운 변환 및 복조 동작과 같은 기능들을 수행한다.
이동국이 동작 가능한 상이한 모드의 동작에 요구되는 회로 경로들 중에서 회로 경로들이 공유되기 때문에 도면에 도시된 수신기 회로(46)는 종래의 그러한 구성에 비해 감소된 회로 구성요소 수를 갖는다. 이동국이 한번에 단일 모드로 동작 가능하다는 사실이 장점으로 취해진다. 즉, 이동국이 제1 통신 네트워크, 여기서 PCS-대역, CDMA 시스템에 따라 통신하도록 동작 가능한 경우, 상기 통신 시스템에 관련한 회로 경로만이 동작 가능하다. 일 구현에 있어서, IF-스테이지 증폭기(88, 118, 122)에 선택 가능하게 전력이 공급된다. 증폭기들 중 그러한 선택적인 전력 공급은 수신기 회로의 동작에 결정적이다.
수신기 회로가 그 일부분을 형성하는 이동국이 PCS-대역, CDMA 모드에서 동작 가능하게 되는 경우, IF-스테이지 증폭기(88)에 전력이 공급되지만 증폭기(118, 122)에 전력이 공급되지 않는다. 그것에 의하여, 수신 체인부(62) 및 공통 수신 체인부(66)에 형성된 수신 체인이 이동국에 수신된 신호들에 작용한다. 반대로, 이동국이 셀룰러-대역, CDMA 모드에서 동작 가능하게 되는 경우, 증폭기(118)에 전력이 공급되지만 증폭기(88, 122)에 전력이 공급되지 않는다. 그것에 의하여, 제2 수신 체인부(64) 및 공통 수신 체인부(66)가 이동국에 수신된 신호들에 작용하는 수신 체인을 형성한다. 그리고, 이동국이 셀룰러-대역, AMPS 모드에서 동작되도록 된 경우, 증폭기(122)에 전력이 공급되고, 증폭기(88, 118)에 전력이 공급되지 않는다. 그것에 의하여, 제2 수신체인부(64) 및 제3 수신 체인부(68)가 이동국에 수신된 신호들에 작용하는 수신 체인을 형성한다. 다른 구현에 있어서, 바람직하게 동작 가능한 수신 체인을 형성하기 위하여 상이한 부분들(62, 64, 66 및 68)을 선택 가능하게 접속하는 다른 방식이 사용된다. 유사한 방식으로, 공유 회로(75, 80, 86 및 90)가 제1 수신 체인부와 제2 수신 체인부 중 선택된 것과 동작 가능하다. 그것에 의하여 회로 구성요소-수는 수신기 회로(48)의 종래 구성들과 비교하여 감소된다.
도 3은 본 발명의 실시예의 방법(172)을 도시한다. 제1 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 제1 수신 신호들을 수신하고 적어도 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 적어도 제2 수신 신호들을 수신하도록 동작 가능한 멀티-모드 무선 수신기에 수신되는 경우 상기 방법은 제1 수신 신호 및 적어도 제2 수신 신호에 선택 가능하게 작용한다.
우선, 블록 174에 표시된 바와 같이, 제1 수신 신호의 표시들이 멀티-모드 수신기에 수신되는 경우 제1 수신 체인부에 인가된다. 그리고, 제2 수신 신호의 표시들이 멀티-모드 수신기에 수신되는 경우 제2 수신 체인부에 인가된다.
그 다음, 블록 176에 표시된 바와 같이, 제1 수신 신호의 표시들이 제1 수신 체인부에서 선택 가능하게 작용되고 제2 수신 신호의 표시들이 제2 수신 체인부에서 선택 가능하게 작용된다. 제1 수신 체인부 및 제2 수신 체인부 중의 어느 하나이지만 둘 다는 아닌 것이 선택된 기간동안 동작 가능하다.
그 다음, 블록 178에 표시된 바와 같이, 수신 신호의 표시들 및 제2 수신 신호의 표시 중 선택된 수신 신호의 표시들이 공통 수신 체인부에 인가된다. 그리고, 블록 182에 표시된 바와 같이, 공통 수신 체인부에 인가된 제1 및 제2 수신 신호의 표시들 중의 선택된 수신 신호의 표시들이 더 작용된다.
앞의 설명은 본 발명을 구현하는 바람직한 예들이고, 본 발명의 범위는 반드시 이 설명에 의해 제한되지 않아야 한다. 본 발명의 범위는 다음의 청구 범위에 의해 정해진다.

Claims (18)

  1. 제1 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 제1 수신 신호들을 수신하고 적어도 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 적어도 제2 수신 신호들을 수신하도록 동작 가능한 멀티-모드 무선 수신기(46)에 있어서,
    전단측(front end side) 및 후단측(back end side)을 구비하는 제1 수신 체인부(62)로서, 상기 제1 수신 체인부(62)의 상기 전단측은 상기 제1 수신 신호의 표시들을 수신하도록 연결되고, 상기 제1 수신 체인부는 적어도 하나의 제1 증폭기(88)를 구비하며, 상기 제1 증폭기(88)는 상기 제1 수신 체인부(62)로 하여금 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들에 작용하게 하도록 선택 가능하게 바이어스되는 제1 수신 체인부(62);
    전단측 및 후단측을 구비하는 제2 수신 체인부(64)로서, 상기 제2 수신 체인부(64)의 상기 전단측은 상기 제2 수신 신호의 표시들을 수신하도록 연결되고, 상기 제2 수신 체인부(64)는 적어도 하나의 제2 증폭기(118)를 구비하며, 상기 제2 증폭기(118)는 상기 제2 수신 체인부(64)로 하여금 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들에 작용하게 하도록 선택 가능하게 바이어스되고, 상기 제1 수신 체인부(62) 및 상기 제2 수신 체인부(64) 중 어느 하나이지만 둘 다는 아닌 것이 선택된 기간 동안 동작 가능하도록 선택되는 제2 수신 체인부(64);
    상기 제1 수신 체인부(62) 및 상기 제2 수신 체인부(64) 둘 다에 연결되는 공유 회로(75, 80, 86)로서, 상기 공유 회로는 그 부분을 형성하는 상기 제1 수신 체인부(62)와 그 부분을 형성하는 상기 제2 수신 체인부(64)를 가지고 교대로 동작 가능하고, 상기 제1 증폭기(88) 및 적어도 상기 제2 증폭기(188) 중 선택된 증폭기를 바이어스하는 증폭기 바이어싱 및 스위칭 회로(86)을 포함하는 공유 회로(75, 80, 86); 및
    상기 제1 수신 체인부(62)의 상기 후단측 및 상기 제2 수신 체인부(64)의 상기 후단측 둘 다에 모두 연결되는 공통 수신 체인부(66)를 포함하고,
    상기 공통 수신 체인부(66)는 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중 선택된 표시들 상에 더 작용하고, 상기 선택된 표시들은 상기 제1 수신 체인부(62) 및 상기 제2 수신 체인부(64) 중 어느 것이 상기 선택 기간 동안 동작 가능하도록 선택되는가에 대응하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  2. 제1항에 있어서, 각각 무선 주파수에 있는 경우, 상기 제1 수신 체인부(62) 및 상기 제2 수신 체인부(64) 각각은 상기 제1 수신 신호의 표시들 및 상기 제2 수신 신호의 표시들에 작용하는 무선 주파수(RF)-스테이지를 포함하고, 각각 중간 주파수에 있는 경우, 상기 공통 수신 체인부는 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중 상기 선택된 표시들에 작용하는 중간 주파수(IF)-스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  3. 제2항에 있어서, 중간 주파수에 있는 경우, 상기 공통 수신 체인부(66)는 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중 상기 선택된 표시들에 작용하는 중간 주파수 스테이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 수신 신호는 제1 주파수 범위내의 대역폭이고, 상기 제2 수신 신호는 제2 주파수 범위내의 대역폭이며, 상기 제1 수신 체인부(62)는 상기 제1 주파수 범위에서 동작 가능하고, 상기 제2 수신 체인부(64)는 상기 제2 주파수 범위에서 동작 가능한 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 시스템은 제1 변조 스킴(scheme)에 따라 상기 제1 주파수 범위에서 동작 가능한 제1 셀룰러 통신 시스템을 포함하고, 상기 제2 무선 통신 시스템은 또한 상기 제1 변조 스킴에 따라 상기 제2 주파수 범위에서 동작 가능한 제2 셀룰러 통신 시스템을 포함하며, 상기 제1 수신 체인부(62)는 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 중간주파수(IF) 범위로 다운-컨버팅하는 제1 다운-컨버터(82)를 구비하고, 상기 제2 수신 체인부(64)는 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들을 상기 중간주파수 범위로 다운-컨버팅하는 제2 다운-컨버터(112)를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 증폭기(88)는 일단 상기 제1 다운-컨버터(82)에 의해 상기 중간주파수 범위로 다운-컨버팅된 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 선택 가능하게 증폭하는 제1 중간주파수 증폭기를 더 포함하고, 상기 제2 증폭기(118)는 일단 상기 제2 다운-컨버터(112)에 의해 상기 중간주파수 범위로 다운-컨버팅된 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들을 선택 가능하게 증폭하는 제2 중간주파수 증폭기를 더 포함하며, 상기 제1 중간주파수 증폭기 및 상기 제2 중간주파수 증폭기는 교대로 동작 가능하고, 상기 공통 수신 체인(66)이 더 작용하는 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중 상기 선택된 표시들이 상기 제1 중간주파수 증폭기 및 상기 제2 중간주파수 증폭기 중 어느 것이 동작 가능한 것인지에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 상기 적어도 제2 수신 신호들은 상기 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 상기 제2 수신 신호들 및 적어도 제3 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 적어도 제3 수신 신호들을 포함하고, 상기 제2 수신 체인부(64)는 상기 제3 수신 신호들의 표시들에 작용하도록 더 선택 가능하게 동작 가능하며, 상기 멀티-모드 수신기(46)는 상기 제2 수신 체인부(64)의 상기 후단측에 연결되는 제3 수신 체인부(68)를 더 포함하고, 상기 제3 수신 체인부(68)는 상기 제3 수신 신호의 상기 표시들에 더 작용하도록 선택 가능하게 동작 가능하며, 상기 제3 수신 체인부(68)는 상기 공통 수신 체인부(66)의 동작에 교체하여 동작 가능한 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 수신 체인부(64)는 무선 주파수에서 각각 상기 제2 수신 신호 및 상기 제3 수신 신호에 선택 가능하게 작용하는 무선 주파수(RF)-스테이지를 포함하고, 상기 제3 수신 체인부는 중간 주파수에서 상기 제3 수신 신호들의 상기 표시들에 선택 가능하게 더 동작하는 중간 주파수(IF)-스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 수신 신호는 제1 주파수 범위내의 대역폭이고, 상기 제2 수신 신호는 제2 주파수 범위내의 대역폭이며, 상기 제3 수신 신호는 또한 상기 제2 주파수 범위내의 대역폭이고, 상기 제1 수신 체인부(62)는 상기 제1 주파수 범위에서 동작 가능하고, 상기 제2 수신 체인부(64)는 상기 제2 주파수 범위에서 동작 가능한 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 무선 통신 시스템은 제1 변조 스킴에 따라 상기 제1 주파수 범위에서 동작 가능한 제1 셀룰러 통신 시스템을 포함하고, 상기 제2 무선 통신 시스템은 또한 상기 제1 변조 스킴에 따라 상기 제2 주파수 범위에서 동작 가능한 제2 셀룰러 통신 시스템을 포함하며, 상기 제3 무선 통신 시스템은 제2 변조 스킴에 따라 동작 가능한 제3 셀룰러 통신 시스템을 포함하고, 상기 제1 수신 체인부는 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 중간주파수(IF)-범위로 다운-컨버팅하는 제1 다운-컨버터를 구비하고, 상기 제2 수신 체인부는 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들을 상기 중간주파수 범위로 다운-컨버팅하는 제2 다운-컨버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 셀룰러 통신 시스템은 개인 통신 시스템(PCS; personal communication system) 주파수 범위에서 동작 가능한 코드 분할 다중 접속(CDMA; code division, multiple-access) 시스템을 포함하고, 상기 제2 셀룰러 통신 시스템은 셀룰러-대역 주파수 범위에서 동작 가능한 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템을 포함하며, 상기 제3 셀룰러 통신 시스템은 셀룰러-대역 주파수 범위에서 동작 가능한 향상된 이동전화 서비스(AMPS; Advanced Mobile Phone Service) 시스템을 포함하고, 상기 공통 수신 체인부(66)는 CDMA 복조 구성요소들을 구비하며, 상기 제3 수신 체인부(68)는 AMPS 복조 구성요소들(126)을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 수신 체인부(62)의 상기 제1 증폭기(88)는 일단 상기 제1 다운-컨버터(82)에 의해 다운-컨버팅된 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 선택 가능하게 증폭하는 제1 중간주파수 증폭기를 더 포함하고, 상기 제2 수신 체인부(64)의 상기 적어도 제2 증폭기(118)는 일단 상기 제2 다운-컨버터에 의해 다운-컨버팅된 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들을 선택 가능하게 증폭하는 제2 중간주파수 증폭기 및 일단 상기 제2 다운-컨버터에 의해 다운-컨버팅된 상기 제3 수신 신호의 상기 표시들을 증폭하는 제3 중간주파수 증폭기(122)를 더 포함하며, 상기 제1 증폭기(88), 상기 제2 증폭기(118) 및 상기 제3 증폭기(122) 중 선택된 증폭기가 상기 선택된 기간 동안 동작 가능한 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2 수신 체인부(64)의 상기 제2 중간주파수 증폭기는 상기 제2 다운-컨버터(112)에 연결된 전단측을 포함하고, 상기 제3 중간주파수 증폭기(122)는 상기 제2 수신 체인부의 상기 제2 다운-컨버터에 연결된 전단측을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  14. 제7항에 있어서, 제1 집적회로 구성요소 및 제2 집적회로 구성요소를 구비하고, 상기 제1 수신 체인부(62)는 상기 제1 집적회로 구성요소에 배치되고, 상기 수신 체인부(64), 상기 공통 수신 체인부(66) 및 상기 제3 수신 체인부(68)는 상기 제2 집적회로 구성요소에 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티-모드 무선 수신기(46).
  15. 제1 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 제1 수신 신호들을 수신하고 적어도 제2 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성되는 적어도 제2 수신 신호들을 수신하도록 동작 가능한 멀티-모드 무선 수신기를 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 방법은 상기 멀티-모드 무선 수신기에 수신되는 경우 상기 제1 수신 신호 및 상기 적어도 제2 수신 신호에 선택 가능하게 작용하는 방법(172)을 더 특징으로 하고, 상기 방법(172)은:
    상기 제1 수신 신호의 표시들이 상기 멀티-모드 수신기에 수신되는 경우 상기 제1 수신 신호의 표시들을 제1 수신 체인부에 인가하고, 상기 제2 수신 신호의 표시들이 상기 멀티-모드 수신기에 수신되는 경우 상기 제2 수신 신호의 표시들을 제2 수신 체인부에 인가하며, 상기 제1 수신 체인부는 적어도 하나의 제1 증폭기를 구비하고 상기 제2 수신 체인부는 적어도 하나의 제2 증폭기를 구비하는 단계(174);
    상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기 중 선택된 증폭기를 선택 가능하게 바이어스하여, 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 상기 제1 수신 체인부에 의해 작용되도록 야기하고 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들을 상기 제2 수신 체인부에 의해 작용되도록 선택 가능하게 야기하는 단계로서, 상기 제1 수신 체인부 및 상기 제2 수신 체인부 중 어느 하나이지만 둘 다는 아닌 것이 선택된 기간 동안 동작 가능한 단계(176);
    선택 가능하게 작용하는 상기 동작 동안 수행된 작용들 다음에, 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중 선택된 수신 신호의 표시들을 공통 수신 체인부에 인가하는 단계(178); 및
    상기 공통 수신 체인부에 각각 인가된, 상기 제1 수신 신호 및 상기 제2 수신 신호의 상기 표시들 중의 상기 선택된 수신 신호의 상기 표시들에 더 작용하는 단계(182)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 멀티-모드 무선 수신기는 제3 무선 통신 시스템의 동작 동안 생성된 제3 수신 신호들을 수신하도록 더 동작 가능하고, 상기 제1 수신 신호의 상기 표시들을 상기 제1 수신 체인부에 인가하고 상기 제2 수신 신호부의 상기 표시들을 상기 제2 수신 체인부에 인가하는 상기 동작은 상기 제3 수신 신호들의 표시들이 상기 멀티-모드 수신기에 수신되는 경우 상기 제3 수신 신호들의 표시들을 상기 제2 수신 체인부에 인가하는 단계를 더 포함하며, 상기 제2 수신 체인부는 제3 증폭기를 더 구비하고, 상기 선택 가능하게 바이어스하는 동작은 상기 제3 증폭기를 선택 가능하게 바이어스하여, 상기 제3 수신 신호의 상기 표시들이 상기 제2 수신 체인부에 더 선택 가능하게 야기되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
KR10-2001-7015053A 1999-05-24 2000-05-23 공유 회로 요소들을 구비하는 다주파 대역, 멀티-모드무선 수신기 및 관련 방법 KR100435276B1 (ko)

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