KR100617739B1 - Apparatus for receiving radio frequency in code division multiple access telecommunication terminal and method thereof - Google Patents
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Abstract
가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야end. The technical field to which the invention described in the claims belongs
본 발명은 CDMA 방식을 이용한 무선 단말기의 수신단 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving end structure of a wireless terminal using a CDMA scheme.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제I. The technical problem to be solved by the invention
CDMA 방식을 이용한 무선 단말기에서 혼변조에 강하고 전류 소모를 줄일 수 있도록 한다.In the CDMA wireless terminal, it is resistant to intermodulation and reduces current consumption.
다. 발명의 해결방법의 요지All. Summary of Solution of the Invention
본 발명의 요지는 부호분할 다중접속 단말기의 수신 장치에 있어서, 수신신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음증폭기와, 소정의 제어신호에 의해 온/오프되어 상기 저잡음증폭기의 입력 신호를 바이패스 시키기 위한 스위치와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 필터링하기 위한 수신소필터와, 상기 수신소필터의 출력신호를 증폭하기 위한 무선주파수증폭기와, 상기 무선주파수 증폭기의 출력 신호를 다운컨버팅 및 필터링하기 위한 믹서 및 중간주파수소필터와, 수신전계강도 또는 칩에너지 대 총수신전력밀도에 의해 상기 제어신호를 발생하기 위한 제어부를 구비함을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a receiver of a code division multiple access terminal, comprising: a low noise amplifier for low noise amplification of a received signal, a switch for bypassing an input signal of the low noise amplifier by being turned on / off by a predetermined control signal; A receiver filter for filtering the output signal of the low noise amplifier, a radio frequency amplifier for amplifying the output signal of the receiver filter, a mixer and an intermediate frequency filter for downconverting and filtering the output signal of the radio frequency amplifier. And a control unit for generating the control signal by the received electric field strength or the chip energy versus the total received power density.
라. 발명의 중요한 용도la. Important uses of the invention
CDMA 방식을 이용한 무선 단말기에서 혼변조에 강하고 전류 소모를 줄이는데 이용된다.It is used to reduce interference and to reduce current consumption in wireless terminals using CDMA.
무선 단말기, 혼변조, 전류, 수신기, CDMA.Wireless terminal, intermodulation, current, receiver, CDMA.
Description
도 1은 종래 부호분할 다중접속 단말기의 수신기 구조를 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a receiver structure of a conventional code division multiple access terminal.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중접속 단말기의 수신기 구조를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a receiver structure of a code division multiple access terminal according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 부호분할 다중접속 단말기에 관한 것으로, 특히 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to code division multiple access terminals, and more particularly to a receiver.
도 1은 종래 부호분할 다중접속 단말기의 수신기 구조를 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a receiver structure of a conventional code division multiple access terminal.
종래 CDMA 방식을 사용하는 무선 단말기의 수신기 구조를 도 1을 참조하여 하기에 설명한다. 안테나(100)에서 수신된 신호는 송신과 수신의 분리를 위한 듀플렉서(102)를 거치고, 잡음 억제를 위한 저잡음 증폭기(LNA : LOW NOISE AMPLIFIER : 이하 "저잡음증폭기"라 함 : 104)에 입력된다. 저잡음 증폭된 신호는 이미지 억압 역할을 위한 대역 통과필터(BPF : BAND PASS FILTER : 이하 "대역 통과필터"라 함 : 106)로 입력된다. 이후 믹서(MIXER : 108)로 입력된 신호는 전압제어발진기(VCO : VOLTAGE CONTROLED OSCILLATOR : 도시하지 않음)에서 발생된 주파수에 의해 다운 컨버팅(DOWN CONVERTING)된다. 이때 믹서(108)에서 출력되는 주파수는 중간주파수인 85.38MHz가 된다. 이후 전체적인 잡음 현상을 억제하기 위한 중간주파수증폭기(IF AMP : INTERMEDIATE FREQUENCY AMPLIFIER : 이하 중간주파수증폭기"라 함 : 110)에 의해 증폭되어 출력된다. 즉, 저잡음증폭기(104) 다음에 대역 통과필터(106) 및 믹서(108)가 있고, 필터(FIL : FILTER : 112)가 있기 때문에 시스템의 잡음 현상이 증가하게 된다. 따라서 잡음 현상을 개선하기 위하여 중간주파수 증폭기(110)가 위치하게 된다. 중간주파수 증폭기(110)에서 출력된 신호는 필터(112)에 의해 채널 필터링되어 출력된다. 수신 장치는 안테나(100)에서 입력되는 신호가 -25dBm에서 -104dBm까지 크게 변화되기 때문에 자동이득증폭기(AGC : AUTOMATIC GAIN CONTROL : 이하 "자동이득증폭기"라 함 : 114)를 통해 수신 신호를 기저대역 처리부(BBA : BASE BAND ANALOG : 이하 "기저대역처리부"라 함 : 116)가 신호처리를 할 수 있는 세기로 조절한다. 이후 기저대역 처리부(116)는 입력되는 신호를 복조하고 , 상기 복조된 신호는 MSM(MOBILE SYSTEM MODEM : 이하 "제어부"라 함: 118)에 의해 처리되어 출력된다. A receiver structure of a wireless terminal using a conventional CDMA scheme will be described below with reference to FIG. The signal received at the
상기와 같은 구성에 따른 단말기는 하기 표와 같은 조건을 만족해야 한다.The terminal according to the above configuration must satisfy the conditions as shown in the following table.
상기 표 1의 측정 3과 같이 2개의 간섭 신호가 입력되면 저잡음 증폭기(104) 앞단에 위치한 다이오드(도시하지 않음)를 동작시켜 신호를 감쇄시키게 된다. 하지만 저잡음증폭기(104)의 입력단 잡음 매칭이 틀어지는 문제가 있다. 또한 측정 1의 조건을 만족시키기 위하여 저잡음 증폭기(104)의 CP1(COMPRESSION POINT)을 1dB 높여야하기 때문에 전류 소모가 증가하는 문제점이 있다. When two interference signals are input as in Measurement 3 of Table 1, the diode (not shown) positioned in front of the
즉, ±900KHz 및 ±1.7MHz의 강한 신호가 입력이 되면 혼변조(CROSS MODULATION)가 발생되고 신호대잡음비(SIGNAL/NOISE)가 나빠지는 문제점이 있다. 이로 인해 저잡음 증폭기(104)의 CP1을 높여 이득을 높여야만 된다. 이때 이득을 높이기 위해서는 저잡음 증폭기(104)의 CP1을 높여야 하는데, CP1을 높이기 위해서는 전류를 높이던가 전압을 높여야 한다. 그러나, 전원이 배터리가 되므로 전압을 높이는 것은 합당하지 않고 전류를 올려주어야 한다. 즉, 전류 소모가 증가하는 문제점이 있다.That is, when a strong signal of ± 900 KHz and ± 1.7 MHz is input, cross modulation occurs, and signal-to-noise ratio (SIGNAL / NOISE) is deteriorated. For this reason, the CP1 of the
따라서 본 발명의 목적은 CDMA 방식을 이용한 무선 단말기에서 혼변조에 강하고 전류 소모를 줄일 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method that are resistant to intermodulation and reduce current consumption in a wireless terminal using a CDMA scheme.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부호분할 다중접속 단말기의 수신 장치에 있어서, 수신신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음증폭기와, 일단이 상기 저잡음 증폭기의 입력단에 연결되고 타단이 상기 저잡음 증폭기의 출력단에 연결되며 소정의 제어신호에 의해 온/오프되어 상기 저잡음증폭기의 입력 신호를 바이패스 시키기 위한 스위치와, 수신전계강도 또는 칩에너지 대 총수신전력밀도에 의해 상기 제어신호를 발생하기 위한 제어부를 구비함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a receiver of a code division multiple access terminal, comprising: a low noise amplifier for low noise amplification of a received signal, one end of which is connected to an input of the low noise amplifier and the other end of the output of the low noise amplifier And a switch for bypassing an input signal of the low noise amplifier on / off by a predetermined control signal and a controller for generating the control signal by a received electric field strength or chip energy vs. total received power density. It is characterized by.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Specific details appear in the following description, which is provided to aid a more general understanding of the present invention, and it should be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. It will be self explanatory. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 부호분할 다중접속 단말기의 수신기 구조를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a receiver structure of a code division multiple access terminal according to an embodiment of the present invention.
통상적인 송신 장치의 구조를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다. The structure of a conventional transmission apparatus will now be described with reference to FIG.
제어부(118)에서 출력된 신호는 변조기인 송신 기저대역처리부(116-2)를 거쳐 아날로그 신호로 변조된다. 출력되는 신호는 안테나 포트에서 요구되는 송신 출력에 맞도록 보내는 송신 자동이득증폭기( TX AGC : 216)를 거치게 된다. 송신 자동이득증폭기(216)에서 출력된 신호는 믹서(218)에 의해 무선 주파수(RADIO FREQUENCY)로 바뀌게 된다. 믹서(218)에서 출력된 신호는 하모닉(HARMONIC)을 제거하기 위한 송신RF소필터(TX RF SAW FILTER : 220), Driver 증폭기(222) 및 TX RF 필터(224), 전력증폭기(POWER AMPLIFIER : 226)를 거쳐 듀플렉서(200)로 입력된다.The signal output from the
본 발명에 따른 수신 장치의 구성을 하기에 설명한다.The configuration of the receiving apparatus according to the present invention will be described below.
듀플렉서(200)를 통해 출력된 수신신호는 저잡음증폭기(202)를 거치게 된다. 이때 종전의 CP1을 올리기 위해 이득이 약 18~20dB인 전류 소모가 큰 저잡음 증폭기의 사용과는 달리 이득을 약 15dB로 낮춘다. 이득을 낮추도록 저잡음 증폭기(202)를 설계하여 혼변조의 특성을 좋게 한다. 따라서 저잡음 증폭기(202)의 CP1을 높이기 위하여 전류를 높이지 않아도 되는 장점이 있다. 저잡음 증폭기(202)를 거친 신호는 수신소필터(RX RF SAW FILTER : 204)에 의해 필터링 된다. 수신소필터(204)는 듀플렉서(200)에서 넘어오는 송신단 누설전력을 제거하므로 첫단의 저잡음증폭기(202)에서 발생하는 혼변조 문제가 적어진다. 수신소필터(204)를 거친 신호는 기존의 중간주파수 증폭기를 사용하는 것과는 달리 저잡음 증폭기(202)의 이득이 작으므로 무선주파수 증폭기(RF AMPLIFIER : 206)를 시스템에 도입하여 잡음 현상(NOISE FIGURE)을 개선시키게 된다. 무선주파수 증폭기(206)를 거친 신호는 다시 수신 장치의 중간주파수로 바뀌게 된다. 중간주파수로 다운컨버팅되고 필터링된 신호(208, 210)는 자동이득증폭기(212)에 의해 세기가 조절되어 기저대역처리부(116-1)로 입력된다. 상기 자동이득 증폭기(212)는 최대 최소전력의 다이나믹(DYNAMIC) 범위를 모두 커버할 수 있어야 한다. 자동이득증폭기(212)에서 출력된 신호는 기저대역처리부(116-1) 및 제어부(118)를 거치게 된다.The received signal output through the
두개의 제밍(JAMMING)신호가 입력되었을 시에 제어부(118)는 RSSI(RECEIVED SIGNAL STRENGTH INDICATOR : 이하 "수신전계강도"라 함) 및 Ec/Io(Chip Energy / Total Received Power Spectral Density : 이하 "칩에너지 대 총수신전력밀도")에 의해 저잡음증폭기(202)의 스위치(2)를 제어하게 된다. 측정 3의 경우 저잡음증폭기(202)의 스위치(2)를 동작시켜 바이패스시키게 된다. 즉, 수신전계강도가 좋고 칩에너지 대 총수신전력밀도가 작은 경우 스위치(2)를 사용하여 수신신호를 바이패스시키게 된다. 이때 전류가 흐르지 않기 때문에 전류소비 측면에서 큰 장점을 가지게 된다. 바이패스된 신호는 종전의 다이오드 온/오프 동작과는 달리 전류가 소모되지 않는 장점이 있고 입력 임피던스가 다이오드의 영향으로 바뀌는 단점을 개선할 수 있다. 또한 혼변조 문제를 해결하기 위하여 저잡음 증폭기의 입력 전류를 높여야 하는 단점을 개선할 수 있다.When two jamming signals are input, the
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명의 특허청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은 수신전계강도 및 칩에너지 대 총수신전력밀도에 따라 저잡음 증폭기를 사용하거나 바이패스시킴으로써, 혼변조에 강하고 전류 소모를 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, by using or bypassing a low noise amplifier according to the received electric field strength and the chip energy versus the total received power density, the present invention can be strong in intermodulation and reduce current consumption.
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