KR100665330B1 - 수퍼리제너레이티브 수신기 - Google Patents

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KR100665330B1
KR100665330B1 KR1020050125666A KR20050125666A KR100665330B1 KR 100665330 B1 KR100665330 B1 KR 100665330B1 KR 1020050125666 A KR1020050125666 A KR 1020050125666A KR 20050125666 A KR20050125666 A KR 20050125666A KR 100665330 B1 KR100665330 B1 KR 100665330B1
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박타준
김응주
김중진
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 수퍼리제너레이티브 발진기를 포함하는 수퍼리제너레이티브 수신기에 관한 것이다. 본 발명은, 사전 설정된 임계 레벨 이상의 구동 전류가 입력되는 경우 발진신호를 생성하는 수퍼리제너레이티브 발진기; 상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 바이어스 전류(Ib)를 생성하는 바이어스 전류 제어기; 소정 클럭을 입력받아 상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 상기 클럭의 폭을 제어하는 펄스폭 제어기; 상기 펄스폭 제어기에서 폭이 제어된 클럭을 입력받아 펄스폭에 따라 변화하는 켄치전류(Iq)를 생성하는 켄치 생성기를 포함하여, 상기 바이어스 전류를 N배 변환한 전류(N·Ib) 및 켄치전류(Iq)를 합산한 전류(N·Ib + Iq)가 상기 구동 전류가 되는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기를 제공한다.
수퍼리제너레이티브 수신기, 발진기, LC 공진, -gm, 임계 레벨, 포락선 검출기

Description

수퍼리제너레이티브 수신기{SUPERREGENERATIVE RECEIVER}
도 1은 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수신기에 포함된 수퍼리제너레이티브 발진기의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기의 블록 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 수신기에 포함된 수퍼리제너레이티브 발진기의 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 수퍼리제너레이티브 수신기 110: 격리 전치 증폭기
12: 수퍼리제너레이티브 발진기 12a: 발진부
12b: 전류거울부 130: 포락선 검출기
14: 켄치 생성기 15: 바이어스 전류 제어기
16: 펄스폭 제어기 M1, M2: 트랜지스터
Ib: 바이어스 전류 Iq: 켄치 전류
본 발명은 수퍼리제너레이티브 발진기를 포함하는 수퍼리제너레이티브 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수퍼리제너레이티브 발진기의 발진 조건을 정밀하게 제어함으로써 수신감소 및 주파수 선택도 특성을 향상시킬 수 있는 수퍼리제너레이티브 수신기에 관한 것이다.
일반적으로, 수퍼리제너레이티브 수신기(Superregenerative Receiver)는 호모다인(homodyne) 또는 수퍼헤테로다인(Superheterodyne) 수신기에 비하여 저가격으로 구현이 가능하고, 부품의 수가 적으며, 저전력 동작이 가능한 장점이 있어, 저가의 저전력 수신기 구조를 요구하는 통신 시스템에 적합한 수신기 구조를 갖는다. 이러한 수퍼리제너레이티브 수신기는 수퍼리제너레이티브 발진기(SuperRegenerative Ocsillator: SRO)를 포함한다.
상기 수퍼리제너레이티브 발진기는 수퍼리제너레이티브 수신기를 구현하기 위한 핵심 부품으로써, 매우 낮은(예를 들어, 수백 ㎂) 바이어스 전류에서 동작이 가능하고 비교적 간단한 구조를 갖는 장점이 있다.
한편, 수퍼리제너레이티브 발진기는 역격리(Reverse isolation) 문제, 서브- 하모닉 반응(sub-harmonic reaction), 낮은 수신감도 및 주파수 선택도 문제 등의 단점을 갖는다. 상기 역격리 문제, 서브-하모닉 반응 등의 문제는 격리 전치 증폭기(isolation preamp)나 적절한 필터의 사용으로 극복이 가능한 반면, 수신감도나주파수 선택도 등의 수퍼리제너레이티브 발진기의 특성지표들은 바이어스 전류나 켄치(Quench) 신호의 모양과 그 레벨에 매우 민감한 구조이므로 그 구현이 매우 까다롭다. 따라서, 수신기의 수신감도나 주파수선택도와 같은 특성의 향상을 위해서는 수퍼리제너레이티브 발진기의 바이어스 전류뿐만 아니라 켄치 신호 레벨의 매우 정교한 제어가 요구된다.
도 1은 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기의 블록 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기(100)는, 격리 전치 증폭기(110), 수퍼리제너레이티브 발진기(120), 포락선 검출기(130), 켄치 생성기(140) 및 바이어스 전류 제어기(150)를 포함하여 구성된다. 상기 격리 전치 증폭기(110)는 안테나(미도시)로부터 검출된 신호를 소정 이득으로 증폭함과 동시에 수퍼리제너레이티브 발진기(120)로부터 생성된 신호가 다시 안테나측으로 전달되는 것을 방지한다. 상기 수퍼리제너레이티브 발진기(120)는 상기 증폭기(110)로부터 증폭된 신호를 수신하여 켄치 생성기(140) 및 바이어스 전류 제어기(150)로부터 입력되는 구동전류에 따라 발진 신호를 생성한다. 상기 포락선 검출기(130)는 수퍼리제너레이티브 발진기(120)에서 생성된 발진신호의 포락선을 검출하여 베이스밴드 처리를 위한 신호를 생성한다. 이러한 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기(100)에 서, 수퍼리제너레이티브 발진기(120)의 동작을 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 도 1에 도시된 수신기에 포함된 수퍼리제너레이티브 발진기의 상세 구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기에서 발진기(120)는 LC 공진부(121a) 및 상기 LC 공진부에서 발생하는 LC 공진을 이용하여 발진신호를 생성하기 위한 -gm부(121b)를 포함하는 발진부(121)와 상기 발진부(121)의 -gm부(121b)에 발진을 위한 구동전류를 제공하는 전류거울부(122)를 포함하여 구성된다.
바이어스 전류 제어기(150)는 포락선 검출기(도 1의 130)의 신호를 궤환 받아 바이어스 전류를 조절함으로써, 수퍼리제너레이티브 발진기(120)의 발진 조건을 성립시키는 역할을 한다. 수퍼리제너레이티브 발진기(120)는 사전 설정된 발진 임계 레벨을 가지며 이 발진 임계 레벨 이상의 전류가 발진부(121)에 제공되는 경우 발진신호를 발생시킨다. 일반적으로, 바이어스 전류 제어기(150)의 바이어스 전류(Ib)에 의해 발진부(121)에 제공되는 전류는 이 임계 발진 레벨보다 다소 작은 값으로 결정되어, 켄치 신호(Iq)가 더해져 발진부(121)에 제공되는 구동전류가 이 임계 발진 레벨을 넘어서는 정도를 결정하게 된다. 즉, 켄치 신호(Iq)가 바이어스 전류(Ib)와 더해져 임계 레벨을 넘어선 구동전류가 발진부(121)에 제공되어 발진부(121)의 발진조건이 충족되면, 일정 시간 발진 지연이 있은 후 발진 프로세스가 시작되며, 구동전류가 다시 임계 발진 레벨보다 낮아지면 발진이 소멸한다. 발진부 (121)에 제공되는 구동전류가 임계 발진 레벨을 넘어서는 정도에 따라 발진 지연 시간 및 발진 지속 시간이 결정되는데, 원하는 주파수 신호가 입력되어지면 발진 지연시간이 짧아지고, 발진 지속 시간이 길어지는 특성을 갖는다. 입력되는 신호가 원하는 주파수와 차이가 날수록 발진지연시간이 길며, 발진 지속 시간이 짧아진다. 원하는 신호의 입력 여부는 포락선 검출기(도 1의 130)에서 발진 지속 구간의 전압을 발진 지속 시간만큼 적분하여 판단한다. 발진 지속 시간은 바이어스 전류 레벨을 바꿈으로써 조절이 가능 한데, 바이어스 전류 레벨을 너무 높이면, 원하지 않은 신호에 대해서 수신기가 반응을 보이고, 바이어스 전류 레벨이 너무 낮으면, 원하는 신호에도 수신기가 반응하지 않는 오류의 가능성이 있다. 따라서 바이어스 전류 레벨을 조절하여 임계 발진을 넘어서는 정도를 정교하게 조절 할 필요가 있다.
종래에는, 전류거울부(122)를 이용하여 발진부(121)에 공급되는 구동전류를 결정하였다. 이 전류거울부(122)는 두 개의 트랜지스터(M1, M2)를 이용하여 이루어지는데, 이 두 트랜지스터의 폭의 비율(도 2에서 WM1:WM2=1:N)에 따라서 발진부(121)에 제공되는 구동 전류가 결정된다. 즉, 바이어스 전류 제어기(150)에 의해 공급되는 바이어스 전류(Ib)를 N배한 전류가 전류거울부(122)에 의해 발진부(121)에 제공됨으로써 발진 임계 레벨과의 기준이 결정된다. 마찬가지로, 켄치 생성기(140)에 의해 제공되는 켄치 신호(Ib)도 상기 전류거울부(122)에 의해 N배가 되어 발진부(121)에 제공됨으로써 구동전류가 발진 임계 레벨을 넘어서는 정도를 결정하게 된다.
이와 같이 종래의 수퍼리제너레이티브 발진기(120)에 제공되는 구동전류는 바이어스 전류 제어기(150)에 의한 바이어스 전류(Ib)와 켄치 생성기(140)에 의한 켄치 신호(Iq)가 동시에 전류거울부(122)로 제공되므로, 전류거울부(122)에 의해 N배 증가된 켄치 신호(N·Iq)가 발진부(121)로 제공된다. 따라서, 발진부(121)의 발진조건이 켄치 신호(Iq)에 의해 정밀하게 제어되지 못하는 문제점이 있다. 더하여, 발진조건이 정밀하게 제어되지 못함으로써 수신기의 수신감도와 주파수 선택도 특성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 수퍼리제너레이티브 발진기의 발진조건을 정밀하게 제어할 수 있음으로써 수신기의 수신감도 및 주파수 선택도에 관련된 특성을 향상시킬 수 있는 수퍼리제너레이티브 수신기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서 본 발명은,
사전 설정된 임계 레벨 이상의 구동 전류가 입력되는 경우 발진신호를 생성하는 수퍼리제너레이티브 발진기;
상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 바이어스 전류(Ib)를 생성하는 바이어스 전류 제어기;
소정 클럭을 입력받아 상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 상기 클럭의 폭을 제어하는 펄스폭 제어기;
상기 펄스폭 제어기에서 폭이 제어된 클럭을 입력받아 펄스폭에 따라 변화하는 켄치전류(Iq)를 생성하는 켄치 생성기를 포함하여,
상기 바이어스 전류를 N배 변환한 전류(N·Ib) 및 켄치전류(Iq)를 합산한 전류(N·Ib + Iq)가 상기 구동 전류가 되는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기를 제공한다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 수퍼리제너레이티브 발진기는, 상기 구동 전류가 상기 임계 레벨 이상인 경우 LC공진을 이용하여 발진신호를 생성하는 발진부; 및 상기 바이어스 전류를 N배 변환하는 전류거울부를 포함하며, 상기 전류거울부로부터 출력되는 N배 변환된 바이어스 전류(N·Ib) 및 상기 켄치전류(Iq)의 합산한 전류를 상기 구동전류(N·Ib + Iq)로 상기 발진부에 제공한다.
상기 전류거울부는, 드레인으로 상기 바이어스 전류를 입력받으며, 드레인과 게이트가 전기적으로 연결되며, 소스가 접지된 제1 트랜지스터; 및 게이트가 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 연결되고, 소스가 접지되며, 상기 제1 트랜지스터 폭의 N배의 폭을 갖는 제2 트랜지스터를 포함하여, 상기 제2 트랜지스터의 드레인에 상기 바이어스 전류를 N배 변환한 전류를 생성한다.
또한, 본 발명의 일실시형태에서, 상기 펄스폭 제어기는 상기 클럭의 주기를 유지하면서 클럭의 로우, 하이의 폭을 제어하며, 상기 켄치 생성기는 상기 펄스폭 제어기에 의해 제어된 클럭의 로우 또는 하이 상태에서 소정의 형상을 갖는 켄치 전류를 생성한다.
바람직하게, 상기 켄치 전류의 형상은 삼각파 또는 톱니파 형상일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용할 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기의 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기(10)는, 안테나(미도시)로부터 수신된 RF신호를 증폭하는 격리 전치 증폭기(110); 상기 격리 전치 증폭기(110)로부터 수신된 RF신호가 존재할 때 사전 설정된 임계 레벨 이상의 구동 전류가 입력됨에 따라 발진신호를 생성하는 수퍼리제너레이티브 발진기(12); 상기 수퍼리제너레이티브 발진기(12)의 출력에 따라 바이어스 전류(Ib)를 생성하는 바이어스 전류 제어기(15); 소정 클럭을 입력받아 상기 수퍼리제너레이티브 발진기(12)의 출력에 따라 상기 클럭의 폭을 제어하는 펄스폭 제어기(16); 및 상기 펄스폭 제어기(16)에서 폭이 제어된 클럭을 입력받아 펄스폭에 따라 변화하는 켄치전류(Iq)를 생성하는 켄치 생성기(14)를 포함한다. 더하여, 본 실시형태에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기(10)는 상기 수퍼리제너레이티브 발진기(12)에서 출력되는 발진신호의 포락선을 검출하는 포락선 검출기(130)를 더 포함할 수 있으며, 상기 바이어스 전류 제어기(15)는 포락선 검출기(130)의 출력에 따라 바이어스 전류를 제어하게 된다. 또한 펄스폭 제어기(16)는 포락선 검출기(130)의 출력에 따라 켄치 전류를 제어하기 위한 클럭의 펄스폭을 제어하게 된다.
도 4는 도 3에 도시된 수신기에 포함된 수퍼리제너레이티브 발진기의 상세 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 수퍼리제너레이티브 발진기는, 상기 구동 전류가 상기 임계 레벨 이상인 경우 LC공진을 이용하여 발진신호를 생성하는 발진부(121); 및 상기 바이어스 전류 제어기(15)에서 제공되는 바이어스 전류를 N배 변환하는 전류거울부(122)를 포함한다.
상기 발진부(121)는 인덕터와 캐패시터를 포함하여 LC 공진을 생성하는 LC 공진부(121a) 및 상기 구동 전류가 상기 임계 레벨 이상인 경우 -gm이 설정됨으로써 상기 LC공진을 이용하여 발진신호를 생성하게 하는 -gm부(121b)를 포함한다.
상기 전류거울부(122)는 서로 다른 폭(WM1, WM2)을 가지며 서로 게이트가 연결되며 소스가 접지된 두개의 트랜지스터(M1, M2)로 이루어진다. 상기 트랜지스터 중 제1 트랜지스터(M1)는 게이트와 드레인이 서로 연결되어 있으며, 바이어스 전류 제어기(15)에서 출력되는 바이어스 전류가 제1 트랜지스터(M1)의 드레인으로 입력된다. 상기 트랜지스터 중 제2 트랜지스터(M2)는 상기 제1 트랜지스터(M1)의 폭(WM1)보다 N배 더 큰 폭(WM2=N·WM1)을 갖는다. 따라서, 제1 트랜지스터(M1)의 드레인으로 입력되는 바이어스 전류(Ib)를 N배 변환한 전류(N·Ib)가 제2 트랜지스터(M2)의 게이트로 흐르게 되며, 이 N배 변환한 바이어스 전류(N·Ib)가 발진부(121)의 -gm부(121b)로 제공된다.
한편, 펄스폭 제어기(16)는 소정 주기를 갖는 클럭을 입력받아 포락선 검출기(도 3의 130)에서 출력되는 신호에 따라 상기 클럭의 주기를 유지하면서 클럭의 로우, 하이의 폭을 제어한다. 켄치 생성기(14)는, 상기 펄스폭 제어기(16)에 의해 제어된 클럭의 로우 또는 하이 상태에서 소정의 형상을 갖는 켄치 전류(Iq)를 생성한다. 상기 켄치 전류의 형상은 삼각파 또는 톱니파 형상일 수 있다. 이 켄치 전류(Iq)는 상기 바이어스 전류 제어기(15)에 의해 생성된 바이어스 전류(Ib)를 N배 변환한 전류(N·Ib)와는 별도로 -gm부(121b)로 제공된다. 따라서, 상기 발진부(121)에 제공되는 구동전류는 N배 변환한 바이어스 전류(N·Ib)와 켄치 전류(Iq)를 합산한 전류(N·Ib + Iq)가 된다.
도 5는 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기의 작용을 상세하게 설명한다.
도 5에서 도면부호 51로 지시된 부분은 포락선 검출기(130)의 출력을 나타내며, 도면부호 51로 지시된 부분은 수퍼리제너레이티브 발진기(12)의 출력을 나타낸다. 또한, 도면부호 53으로 지시된 부분은 수퍼리제너레이티브 발진기(12)의 발진을 위한 임계 레벨(Ic)과 바이어스 전류(Ib) 및 켄치 전류(Iq) 간의 관계를 도시한 것이며, 도면부호 54 및 55로 지시된 부분은 펄스폭 제어기(16)에 의해 제어된 클럭의 펄스폭과 켄치 전류의 관계를 도시한 것이다.
먼저, 도면부호 54, 55로 지시된 부분을 참조하여 켄치 전류(Iq)를 생성하는 동작에 대해 설명한다. 펄스폭 제어기(16)는 포락선 검출기(130)로부터 출력되는 파형을 입력받아 원하는 출력이 형성될 수 있도록, 별도로 입력되는 클럭의 펄스폭을 제어한다. 도면부호 55로 지시된 부분에 도시되어 있듯이 입력되는 클럭의 주기(T)를 일정하게 유지하면서, 로우-하이 상태의 폭을 변경한다. 예를 들어, C1으로 표시한 것과 같이, 클럭의 로우 상태를 증가시키거나, C3로 표시한 것과 같이 클럭의 하이 상태를 증가시키는 등의 펄스폭을 제어한다.
이어, 펄스폭 제어기(16)에 의해 제어되는 펄스폭을 갖는 클럭이 켄치 생성기(14)로 입력되고, 켄치 생성기(14)는 입력되는 클럭의 펄스폭에 따라 소정 형상의 켄치 전류(Iq)를 생성한다. 여기에 설명되는 실시형태에서는 입력되는 클럭이 로우 상태일 때, 삼각파 형상의 켄치 전류(Iq)를 생성하는 예를 설명하기로 한다. 예를 들어, 펄스폭 제어기(16)에 의해 켄치 생성기(14)에 입력되는 클럭이 C1과 같은 경우, Iq-1과 같은 형태의 켄치 전류가 생성될 수 있다. 마찬가지로 C2와 같은 클럭이 입력되는 경우 Iq-2와 같은 형태의 켄치 전류가, C3와 같은 클럭이 입력되는 경우 Iq-3과 같은 형태의 켄치 전류가 켄치 생성기(14)에서 생성된다. 즉, 펄스폭 제어기(16)에서 펄스폭이 제어된 클럭의 로우 상태가 증가할수록 더 큰 형태의 켄치 전류가 생성된다.
한편, 바이어스 전류(Ib)는 전류거울부(122)에 포함된 두 트랜지스터 폭의 비율에 따라 N배 변환되어 발진부(121)로 제공된다. 본 발명에서는, 바이어스 전류가 N배 변환된 전류(N·Ib)와 켄치 전류(Iq)가 구동전류로 제공된다. 도 5의 도면부호 53으로 지시된 부분을 참조하면, 바이어스 전류가 N배 변환된 전류(N·Ib)는 구동 전류의 전체 레벨을 조정하게 되고, 켄치 전류(Iq)는 구동 전류의 전체 레벨 내에서 삼각파의 크기에 의해 구동 전류의 미세한 조정을 하게 된다. 즉, 바이어스 전류가 N배 변환된 전류(N·Ib)에 의해 구동전류의 레벨이 Id-1, Id-2, Id-3 등으로 크게 조정된다. 또한, Id-2로 적정 레벨이 결정된 후, 켄치 전류(Iq)의 크기가 펄스폭 제어기(16)에 의해 상하로 조절됨으로써 발진을 위한 임계레벨(Ic)을 넘어서는 범위를 정밀하게 제어하게 된다.
이러한 켄치 전류의 제어에 의해 구동 전류가 임계레벨(Ic)을 넘어서는 범위를 정밀하게 제어하게 되며, 구동 전류가 임계레벨(Ic)를 넘어서는 범위에서 도면부호 52로 지시된 것과 같이 발진이 이루어지며, 포락선 검출기에서 이 발진신호의 + 범위만 포락선 검출한 출력을 얻게 된다.
전술한 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기와 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기의 성능을 비교하면 다음과 같다.
먼저 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기는, 발진부에 제공되는 구동전류가 바이어스 전류 제어기에 의해 출력되는 바이어스 전류(Ib)를 N배 변환한 전류(N·Ib) 및 펄스폭 제어기에 의해 제어된 펄스폭에 따라 그 크기가 조정되는 켄치전류(Iq)를 합산한 전류(N·Ib + Iq)가 구동 전류가 된다.
한편, 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기는, 전류거울부의 입력에 바이어스 전류(Ib)와 켄치 전류(Iq)가 함께 제공되므로, 그 구동전류는 바이어스 전류(Ib) 및 켄치 전류(Iq)의 합을 함께 N배 변환한 전류(N·(Ib + Iq))가 구동 전류가 된다.
따라서, 바이어스 전류(Ib)가 동일한 값을 갖고 켄치 전류(Iq)가 동일한 해상도(△Iq)로 조정이 가능하다고 할 때, 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기는 N·△Iq의 단위로 켄치 전류에 의한 구동 전류의 조정이 가능한 반면, 본 발명의 수퍼리제너레이티브 수신기는 △Iq의 단위로 켄치 전류에 의한 구동 전류의 조정이 가능하다.
이와 같이 본 발명은 종래의 수퍼리제너레이티브 수신기에 비해, 켄치 전류의 조정 해상도가 향상됨으로써, 수퍼리제너레이티브 수신기의 발진조건을 더욱 미세하게 조정할 수 있으며, 이를 통해 작은 신호를 감지하기 위한 수신 감도 및 원 하는 주파수 영역만을 선택적으로 검출하는 주파수 선택도 등을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수퍼리제너레이티브 수신기는, 그 출력에 따라 펄스폭을 변화시킴으로써 켄치 신호를 정밀하게 제어할 수 있으며, 더하여 발진기의 구동전류를 더욱 정밀한 단위로 조정함으로써, 수퍼리제너레이티브 수신기의 발진조건을 더욱 미세하게 조정할 수 있으며, 이를 통해 작은 신호를 감지하기 위한 수신 감도 및 원하는 주파수 영역만을 선택적으로 검출하는 주파수 선택도 등을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 사전 설정된 임계 레벨 이상의 구동 전류가 입력되는 경우 발진신호를 생성하는 수퍼리제너레이티브 발진기;
    상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 바이어스 전류(Ib)를 생성하는 바이어스 전류 제어기;
    소정 클럭을 입력받아 상기 수퍼리제너레이티브 발진기의 출력에 따라 상기 클럭의 폭을 제어하는 펄스폭 제어기;
    상기 펄스폭 제어기에서 폭이 제어된 클럭을 입력받아 펄스폭에 따라 변화하는 켄치(Quench)전류(Iq)를 생성하는 켄치 생성기를 포함하여,
    상기 바이어스 전류를 N배 변환한 전류(N·Ib) 및 켄치전류(Iq)를 합산한 전류(N·Ib + Iq)가 상기 구동 전류가 되는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수퍼리제너레이티브 발진기는,
    상기 구동 전류가 상기 임계 레벨 이상인 경우 LC공진을 이용하여 발진신호를 생성하는 발진부; 및
    상기 바이어스 전류를 N배 변환하는 전류거울부를 포함하여,
    상기 전류거울부로부터 출력되는 N배 변환된 바이어스 전류(N·Ib) 및 상기 켄치전류(Iq)의 합산한 전류를 상기 구동전류(N·Ib + Iq)로 상기 발진부에 제공하는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전류거울부는,
    드레인으로 상기 바이어스 전류를 입력받으며, 드레인과 게이트가 전기적으로 연결되며, 소스가 접지된 제1 트랜지스터; 및
    게이트가 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 연결되고, 소스가 접지되며, 상기 제1 트랜지스터 폭의 N배의 폭을 갖는 제2 트랜지스터를 포함하여,
    상기 제2 트랜지스터의 드레인에 상기 바이어스 전류를 N배 변환한 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 펄스폭 제어기는 상기 클럭의 주기를 유지하면서 클럭의 로우, 하이의 폭을 제어하며,
    상기 켄치 생성기는 상기 펄스폭 제어기에 의해 제어된 클럭의 로우 또는 하이 상태에서 소정의 형상을 갖는 켄치 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 켄치 전류의 형상은 삼각파 또는 톱니파 형상인 것을 특징으로 하는 수퍼리제너레이티브 수신기.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101009421B1 (ko) * 2007-12-12 2011-01-19 한국과학기술원 초재생수신장치 및 초재생수신장치에서 전력감소 방법
US8170523B2 (en) 2007-12-12 2012-05-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Super regenerative receiver and method of saving power of the same
KR20140146688A (ko) * 2013-06-17 2014-12-29 삼성전자주식회사 퀀치 파형 생성 장치 및 방법
US9014310B2 (en) 2011-11-01 2015-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra-low power super-regenerative receiver and method thereof
KR20150105888A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 성균관대학교산학협력단 온오프 변조 방식을 위한 퀀치 파형 생성 장치 및 방법과 온오프 변조 신호 수신 장치
US9692588B2 (en) 2015-07-07 2017-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for performing synchronization and interference rejection in super regenerative receiver (SRR)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121866B (fi) * 2007-12-20 2011-05-13 Suunto Oy Kytkentä ja menetelmä mobiililaitteen langatonta lisälaitetta varten
US9077412B2 (en) * 2010-09-10 2015-07-07 The Regents Of The University Of California Regenerative receiver architectures for millimeter-wave and sub-millimeter-wave imaging and communication
JP5575073B2 (ja) * 2011-09-06 2014-08-20 株式会社東芝 発振装置および無線通信装置
KR101945178B1 (ko) 2012-01-04 2019-02-07 삼성전자주식회사 초저전력 초재생 수신 장치 및 방법
US9450745B2 (en) * 2012-10-11 2016-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for radio frequency (RF) pulse synchronization in super regenerative receiver (SRR)
US9184959B2 (en) * 2012-10-25 2015-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for joint packet detection and radio frequency (RF) pulse synchronization in a super-regenerative receiver (SRR)
US9192770B2 (en) * 2012-10-31 2015-11-24 Medtronic, Inc. Medical device communication system and method
US9621203B2 (en) 2012-12-03 2017-04-11 Dockon Ag Medium communication system using log detector amplifier
US9236892B2 (en) 2013-03-15 2016-01-12 Dockon Ag Combination of steering antennas, CPL antenna(s), and one or more receive logarithmic detector amplifiers for SISO and MIMO applications
JP6416195B2 (ja) 2013-03-15 2018-10-31 ドックオン エージー 固有周波数復調能力を備えた周波数選択性対数増幅器
WO2014152307A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Dockon Ag Low-power, noise insensitive communication channel using logarithmic detector amplifier (lda) demodulator
US9397382B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Dockon Ag Logarithmic amplifier with universal demodulation capabilities
KR101929242B1 (ko) 2013-07-03 2018-12-17 삼성전자주식회사 주파수 선택도를 개선한 초재생 수신기 회로 및 초재생 수신 방법
US11183974B2 (en) 2013-09-12 2021-11-23 Dockon Ag Logarithmic detector amplifier system in open-loop configuration for use as high sensitivity selective receiver without frequency conversion
US11082014B2 (en) 2013-09-12 2021-08-03 Dockon Ag Advanced amplifier system for ultra-wide band RF communication
CN105765601B (zh) * 2013-09-12 2020-03-06 多康公司 在通信装置的接收链中使用的系统和方法
KR102136798B1 (ko) * 2014-01-21 2020-07-22 삼성전자주식회사 채널 선택도가 개선된 초재생 수신기 및 초재생 수신 방법
KR102202358B1 (ko) 2014-04-07 2021-01-13 삼성전자주식회사 이중 수신 구조로 된 수신 장치 및 이중 수신 구조를 통해 신호를 수신하는 방법
KR102120926B1 (ko) 2016-07-18 2020-06-09 삼성전자주식회사 무선 송수신기 및 그 동작 방법
JP2018026609A (ja) * 2016-08-08 2018-02-15 国立研究開発法人産業技術総合研究所 無線受信回路
EP4160911A1 (fr) 2021-09-30 2023-04-05 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede pour ameliorer le demarrage d'un oscillateur d'un recepteur a super reaction, et recepteur pour la mise en uvre du procede
EP4160910A1 (fr) 2021-09-30 2023-04-05 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede de detection d'un signal rf dans un recepteur a super reaction, et recepteur pour la mise en 0euvre du procede

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630216A (en) * 1994-09-06 1997-05-13 The Regents Of The University Of California Micropower RF transponder with superregenerative receiver and RF receiver with sampling mixer
US20040198288A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-07 Bogdan Sadowski Super-regenerative receiver including phase-locked loop
US20040229585A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Yi Lu Super-regenerative radio frequency receiver and its data receiving method
US6904101B1 (en) * 2000-02-17 2005-06-07 Lear Corporation Tuneless narrow-band super-regenerative receiver

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573212A (en) * 1983-11-21 1986-02-25 American Electronic Laboratories, Inc. Integrated receiver antenna device
CA2401999A1 (en) * 2000-03-01 2001-09-13 Geir Monsen Vavik Transponder, including transponder system
US6993315B1 (en) * 2000-11-21 2006-01-31 Raytheon Company Super-regenerative microwave detector
US20060264196A1 (en) 2005-05-19 2006-11-23 Chun-Wah Fan Super-regenerative receiver with damping resistor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630216A (en) * 1994-09-06 1997-05-13 The Regents Of The University Of California Micropower RF transponder with superregenerative receiver and RF receiver with sampling mixer
US6904101B1 (en) * 2000-02-17 2005-06-07 Lear Corporation Tuneless narrow-band super-regenerative receiver
US20040198288A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-07 Bogdan Sadowski Super-regenerative receiver including phase-locked loop
US20040229585A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Yi Lu Super-regenerative radio frequency receiver and its data receiving method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101009421B1 (ko) * 2007-12-12 2011-01-19 한국과학기술원 초재생수신장치 및 초재생수신장치에서 전력감소 방법
US8170523B2 (en) 2007-12-12 2012-05-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Super regenerative receiver and method of saving power of the same
US9014310B2 (en) 2011-11-01 2015-04-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultra-low power super-regenerative receiver and method thereof
KR20140146688A (ko) * 2013-06-17 2014-12-29 삼성전자주식회사 퀀치 파형 생성 장치 및 방법
KR102110827B1 (ko) * 2013-06-17 2020-05-15 삼성전자주식회사 퀀치 파형 생성 장치 및 방법
KR20150105888A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 성균관대학교산학협력단 온오프 변조 방식을 위한 퀀치 파형 생성 장치 및 방법과 온오프 변조 신호 수신 장치
KR101654971B1 (ko) 2014-03-10 2016-09-06 성균관대학교산학협력단 온오프 변조 방식을 위한 퀀치 파형 생성 장치 및 방법과 온오프 변조 신호 수신 장치
US9692588B2 (en) 2015-07-07 2017-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for performing synchronization and interference rejection in super regenerative receiver (SRR)

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