KR100746608B1 - 직접 변환용 수신기의 수신기 감도를 증가시키기 위한장치, 및 관련 방법 - Google Patents

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Abstract

직접 변환용 수신기의 수신기 감도를 선택가능하게 증가시키기 위한 장치, 및 관련 방법이 개시되어 있다. 상기 직접 변환용 수신기는 기저대역 필터 앞에 위치되며 직접 변환된 기저대역 신호를 수신하도록 연결된 기저대역 증폭기를 포함한다. 상기 기저대역 증폭기가 상기 기저대역 증폭기에 제공되는 신호를 증폭하게 하는 이득이 수신 체인에 걸쳐 이득을 분배하도록 직접 변환용 수신기의 다른 증폭 요소들에 적용된 이득들과 협력하여 선택된다. 상기 수신기에서 수신된 신호가 큰 간섭 신호 성분을 포함할 경우, 상기 기저대역 증폭기의 이득은 상기 증폭된 신호가 포화될 가능성을 줄이도록 감소된다. 이득 제어기는 증폭 요소들의 이득을 제어한다.

Description

직접 변환용 수신기의 수신기 감도를 증가시키기 위한 장치, 및 관련 방법{Apparatus, and an associated method, for increasing receiver sensitivity of a direct conversion receiver}
본 발명은 일반적으로 기술하면, 셀룰러 통신 시스템에서 동작가능한 이동국의 일부를 형성하는 데 사용되는 직접 변환용 수신기와 같은 직접 변환용 수신기의 성능을 개선하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 기술하면, 본 발명은 직접 변환용 수신기의 수신기의 감도, 또는 다른 신호 특성을 개선하는 장치, 및 관련 방법에 관한 것이다.
특정 기능을 갖는 증폭기는 상기 직접 변환용 수신기의 기저대역 섹션의 개시 부분에 위치된다. 이러한 기저대역 증폭기는 상기 기저대역 증폭기에 인가되는 직접 변환된 기저대역 신호를 선택된 증폭 레벨(또는 이득으로서 언급됨)로 증폭시킨다. 증폭 레벨은 높은 수신기 감도를 달성하면서도 또한, 수신기에서의 높은 간섭 재밍(jamming)의 발생 가능성을 감소, 즉, 수신기에서의 높은 간섭 재밍의 발생을 회피하도록 주로 간섭 레벨을 기초로 하여 선택된다. 셀룰러 통신 시스템에서 구현될 경우에는, 절단된 호출들을 초래시키는 높은 간섭 재밍의 감소된 발생 및 증가된 수신 감도 모두에 기인하여 개선된 통신이 제공된다.
통신 시스템에서, 데이터 통신은 적어도 한쌍의 통신국들 간에 이루어지는 데, 한 통신국은 송신국을 형성하며, 다른 한 통신국은 수신국을 형성한다. 데이터 통신에 대한 필요성은 일반적으로 현대 사회의 필요한 일면이다. 그리고, 이같은 데이터 통신에 대한 필요성은 마찬가지로 장래에 보다 더 불가피해질 것이다.
다른 유형들의 통신 시스템들이 개발되어 왔으며 다른 유형들의 통신 서비스들에 따라 데이터를 통신하는 데 이용되어 왔다. 통신 기술들에 있어서의 발전들이 가능해짐에 따라, 이같은 발전들이 기존의 통신 시스템들에 구현되었다. 그리고, 이같은 발전들이 신규한 유형들의 통신 시스템들의 구현을 허용해 왔다. 무선 통신 시스템은 대표적인 유형의 통신 시스템이다. 통신 기술들에 있어서의 발전들이 예를 들면, 무선 통신 시스템들에 구현되어 왔다. 그리고, 신규한 유형들의 무선 통신 시스템들이 이같은 통신 기술들에 있어서의 발전들의 결과로 가능해졌다.
무선 통신 시스템은 무선 통신 시스템이 데이터를 통신하기 위한 무선 링크들을 이용한다는 점에서 종래의 유선 통신 시스템과 다르다. 보다 구체적으로 기술하면, 무선 통신 시스템의 송신부 및 수신부 간에 연장되는 통신 경로는 적어도 그의 일부를 따라 무선 링크를 포함한다. 무선 채널들은 상기 무선 링크 상에서 정의된다. 그리고, 적어도 상기 통신 경로의 그러한 부분에 대하여, 데이터가 하나 또는 그 이상의 무선 채널들을 통해 전송된다. 즉, 한 무선 링크는 한 유선 접속 대신에 사용된다. 그리고, 상기 무선 링크가 상기 유선 접속 대신에 사용될 경우, 상기 통신 경로의 그러한 부분을 따라 유선 접속을 사용할 필요성이 제거된다.
여러 이점들이 무선 통신 시스템의 사용을 통해 제공된다. 무선 통신 시스템 의 초기 설치 및 초기 배치와 관련된 비용들이 대체로 유선 통신 시스템의 설치 및 배치의 대응하는 비용들보다 대체로 적다. 그리고, 무선 통신 시스템이 이동 통신 시스템으로서 구현될 수 있다. 이동 통신 시스템에 있어서, 통신 이동성이 제공된다. 이동 통신 시스템에서 동작가능한 하나 또는 그 이상의 통신국들은 이동 장치, 즉, 이동이 허용되는 장치들이다.
높은 이용 레벨들을 달성했던 한 유형의 이동 통신 시스템은 셀룰러 통신 시스템이다. 셀룰러 통신 시스템은 이동국들과 통신하는 네트워크 기반 구조로서 언급되는 네트워크 부를 포함한다. 상기 셀룰러 통신 시스템들의 네트워크 기반 구조들은 전세계의 인구 중심지들 중 상당 부분들을 포함하도록 설치되어 왔다. 음성, 및 점진적으로는 데이터 서비스들이 셀룰러 통신 시스템의 사용을 통해 이루어지고 있다. 셀룰러 통신 시스템은 표준 동작 사양에 따라 구성되는 것이 전형적이다. 여러 셀룰러 통신 표준들이 공표되어 왔으며, 이같은 셀룰러 통신 표준들에 따라 동작가능한 셀룰러 통신 시스템들이 설치 및 구현되어 왔다. 연속적인 세대들의 통신 표준들이 공표되어 왔다. 소위, 제1세대, 제2세대, 및 제3세대의 통신 표준들이 공표되어 왔다. 그리고, 그같은 통신 표준들에 따라 동작가능하도록 구성된 통신 시스템들이 설치, 구현, 및 보편적으로 이용되어 왔다. 추가의 차세대 표준들이 개발 중에 있으며, 이같은 시스템들을 설치할 계획들이 제안되고 있다.
고정 위치의 기지국 송수신기들이 셀룰러 통신 시스템들의 네트워크 기반 구조들의 일부들을 형성한다. 상기 기지국 송수신기들은 일정 간격을 두고 배치되어 있으며, 각각의 기지국 송수신기는 하나의 셀을 정의한다. 포괄적으로는, 그러한 셀들이 모두 셀룰러 통신 시스템에 의해 포함되는 지리학적인 영역을 정의한다. 통신 서비스의 실시에 따라 활성 통신들로 동작가능한 이동국이 상기 통신 시스템의 셀들 간에 이동될 경우, 수행되어야 할 연속된 통신들을 허용하도록 기지국 송수신기들 간에는 핸드오버(handover)들이 수행된다. 통신 핸드오버들이 수행되기 때문에, 이동국 및 상기 네트워크 기반구조 사이에 전송되는 데이터를 포함하는 통신 신호들의 전력 레벨은 비교적 낮다. 그리고, 이같은 결과로, 동일 주파수가 상기 통신 시스템 내에서, 셀 재사용 스킴에 따라 사용될 수 있다. 셀룰러 통신 시스템에 허용되는 대역폭은 채널 주파수들의 재사용에 대한 가능성에 기인하여 효율적으로 이용된다.
셀룰러 통신 시스템에서 동작가능한 이동국들은 송신부들 및 수신부들 모두를 포함하는 무선 송수신기들로 형성된다. 이동국들은 점차 소형화된 하우징들 내에 패키징되고 있으며 사용자에 의해 휴대가능한 치수들로 일반화되고 있다. 이같은 치수들로 이루어진 하우징 내에 상기 이동국의 회로가 격납될 수 있게 하기 위해, 상기 회로는 결과적으로 작은 치수들로 이루어져 있어야 한다. 상기 이동국의 송신 및 수신부들의 회로에 대한 신중한 선택은 송수신기 회로가 상기 하우징 내에 격납될 수 있을 정도로 요구된다. 예를 들면, 상기 이동국의 수신부들이 헤테로다인 또는 수퍼헤테로다인 아키텍쳐들로 형성될 수 있다. 그러나, 일반적으로는, 이같은 아키텍쳐들이 단일의 다이(die) 상에서 구현될 수 없으며, 그 대신 외부 필터들의 사용을 필요로 한다. 이같은 오프-칩 부품들, 및 이와 함께 필요한 정합 인터페이스는 상기 수신부의 허용되는 소형화를 제한하며 또한 이같은 수신부들의 설계 및 구현의 복잡성을 증가시킨다.
그 대신에, 직접 변환 아키텍쳐들이 사용될 수 있다. 직접 변환용 수신기들은 직접 변환용 수신기가 단일-칩 일체화를 가능하게 한다는 점에서 유리하다. 그러나, 직접 변환용 수신기의 수신 감도는 동일한 소비 전류 레벨들을 나타내는 수퍼헤테로다인의 수신 감도보다 낮은 것이 일반적이다. 직접 변환용 수신기가 원치않는 신호 또는 간섭을 억압하기 위하여 SAW 필터와 같은 수동형 채널 필터를 이용하지 않기 때문에, 직접 변환용 수신기의 전반적인 선형성이 수퍼헤테로다인 수신기의 선형성보다 약한 것이 일반적이다. 직접 변환용 수신기의 감소된 선형성을 보상하기 위하여, 상기 수신기는 때때로 감소된 수신 감도를 나타내도록 구성된다. 감소된 수신 감도는 직접 변환용 수신기를 수신부로서 병합하고 있는 이동국의 성능을 제한한다.
소비 전력의 증가 없이 보다 높은 수신 감도를 제공하고 또한 높은 간섭 재밍(high-interference jamming)을 회피할 수 있는 개선된 기능을 제공하는 향상된 직접 변환용 수신기 아키텍쳐를 제공하는 방식이 모색될 수 있는 경우에는, 직접 변환용 수신기의 개선된 통신 성능이 제공된다. 셀룰러, 또는 다른 이동 통신 시스템에서 동작가능한 이동국의 일부로서 구현될 경우, 그 결과로, 이동국의 개선된 통신 성능이 또한 제공된다.
셀룰러, 또는 다른 무선 통신 시스템에서의 통신과 관련된 이같은 배경 정보를 고려하여 볼때, 본 발명의 상당한 개선점들이 획득되었다.
따라서, 본 발명은 셀룰러, 또는 다른 무선 통신 시스템에서 동작가능한 이동국의 일부를 형성하는 데 사용되는 직접 변환용 수신기와 같은 직접 변환용 수신기의 성능을 개선하기 위한 장치, 및 관련 방법을 유리하게 제공한다.
본 발명의 한 실시예의 동작을 통해, 직접 변환용 수신기의 수신기 감도, 또는 다른 신호 특성을 개선하기 위한 방식이 제공된다.
본 발명의 한 실시태양에 있어서, 기저대역 증폭기는 상기 직접 변환용 수신기의 기저대역 스테이지에 위치된다. 직접 변환된 기저대역 신호는 상기 기저대역 증폭기에 인가된다. 상기 기저대역 증폭기는 선택가능한 특성을 갖는다. 즉, 상기 기저대역 증폭기의 이득, 즉, 증폭 레벨은 상기 기저대역 증폭기에 인가되는 직접 변환된 기저대역 신호의 특성에 응답하여 선택된 이득 레벨이다. 상기 기저대역 증폭기의 증폭 레벨은 가능할 경우, 상기 직접 변환용 수신기의 수신 감도를 증가시키기 위해서나 또는 높은 간섭 재밍의 가능성을 회피하기 위해, 그리고 동시에 소비 전력 레벨들의 증가 없이 상당히 높은 감도를 유지하기 위해 선택된다.
본 발명의 다른 한 실시태양에 있어서, 직접 변환용 수신기는 높은 수신 감도 설계로 이루어지도록 구성된다. 상기 직접 변환용 수신기는 안테나 포트 및 RF 다운 변환기(RF down-converter) 간에 연장되는 무선 주파수(RF) 섹션을 포함한다. 상기 RF 섹션은 가능한 한 높은, 예컨대, 27 내지 30 dB인 이득을 나타내도록 구성된다. 상기 RF 섹션은 소비 전류 및 전력 제약들로부터 초래되는 선택된 선형성 요건들을 나타내도록 구성된다.
상기 직접 변환용 수신기는 또한 상기 RF 섹션의 다운-변환기에서 형성되는 직접 변환된 기저대역 신호가 인가되는 기저대역 섹션을 포함한다. 기저대역 증폭기는 기저대역 스테이지의 일부를 형성하며, 상기 직접 변환된 기저대역 신호는 상기 기저대역 증폭기에 인가된다. 또한, 상기 기저대역 스테이지는, 대개 아주 잡음이 많은 능동형 대역폭 필터를 포함한다. 상기 기저대역 증폭기의 증폭 이득은 총체적인 수신기 잡음 지수에 대한 기저대역 필터의 영향을 감소시킬 정도로 충분히 높게, 예를 들면, 15 dB로 설정된다. 이러한 유형의 상기 RF 섹션 및 상기 기저대역 섹션 간의 분배는 높은 수신 감도를 제공한다. 예를 들면, 이러한 이득 분배를 사용하여, CDMA(code-division, multi-access) 이동국에서 구현되는 직접 변환용 수신기는 (-109+/-) dBm 수신 감도, 즉, 수퍼헤테로다인 CDMA 수신기의 감도 레벨과 유사한 수신 레벨의 감도를 나타낸다.
또한, 상기 기저대역 섹션은 상기 기저대역 필터에 의해 일단 필터링된 기저대역 신호를 증폭하도록 동작하는 가변 이득 증폭기를 포함한다. 상기 가변 이득 증폭기는 가변 이득 레벨을 나타낸다. 상기 무선 주파수 섹션 내의 저잡음 증폭기, 및 이러한 가변 이득 증폭기는 모두 수신기 채널 대역폭 내의 측정 전력을 기초로 한 자동 이득 제어 메카니즘에 의해 이득 제어된다. 상기 자동 이득 제어 메카니즘은 상기 수신기 채널 대역폭 내의 측정 전력 레벨에 응답하여 스텝-제어 방식으로 동작함으로써 상기 무선 주파수 섹션 내의 저잡음 증폭기 및 가변 이득 증폭기의 이득들을 제어하고, 또한 그의 출력에서 허용 범위 내의 전압 레벨을 유지한다. 적어도 직접 변환용 수신기, 즉 무선 주파수 섹션 내의 저잡음 증폭기가 고이득 모드로 동작하고 있을 때, 상기 기저대역 증폭기의 이득이 다른 메카니즘을 기초로 하 여 제어된다. 강력한 간섭 또는 원치않는 신호가 상기 직접 변환용 수신기에 전달된다라는 결정이 내려지고, 상기 직접 변환용 수신기가 고이득 모드에 있을 때, 상기 기저대역 증폭기의 이득이 스텝다운(step down)된다. 상기 기저대역 증폭기의 이득을 스텝다운함으로써, 강력한 간섭이 존재할 경우, 상기 직접 변환용 수신기의 기저대역 섹션은 포화 이탈 상태를 유지할 가능성이 보다 높다. 이리하여, 정상 상태 동안, 즉, 바람직한, 인-채널(in-channel) 신호가 간섭 신호보다 훨씬 강력할 때, 상기 기저대역 증폭기는 상기 직접 변환용 수신기가 필요할 경우 매우 높은 감도 상태로 동작할 수 있게 하는 이득에서 동작한다. 그리고, 강력한 간섭 신호가 존재할 경우, 상기 기저대역 증폭기의 이득은 상기 수신기가 포화되는 것을 회피하기 위해 감소된다.
그러므로, 본 발명의 한 실시예의 동작을 통해서 보면, 직접 변환용 수신기의 동작 매개변수들은 수퍼헤테로다인 수신기의 매개변수들에 접근하거나 또는 이와는 달리 수퍼헤테로다인 수신기의 매개변수들과 유사하지만, 직접 변환용 수신기의 이점을 유지한다.
본 발명 및 본 발명의 범위의 보다 완전한 이해는 이하 간략하게 요약되어 있는 첨부 도면, 이하 본 발명의 현재 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명, 및 첨부된 청구범위들로부터 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예가 동작가능하게 하는 무선 통신 시스템에 대한 기능 블록선도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예를 그의 일부로서 포함하는 직접 변환용 수신기의 수신부에 대한 기능 블록선도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예를 그의 일부로서 포함하는 직접 변환용 수신기에 대한 변형적인 기능 블록선도로서, 도 2의 기능과 동일한 기능을 지니지만, 제어 메카니즘이 보다 단순한 변형적인 기능 블록선도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 대체로 참조부호(10)로 도시된 이동 통신 시스템은 고정 네트워크 및 이동국(12)이 대표로 하는 이동국 간의 통신 기능을 제공한다. 상기 도면에 도시된 대표적인 구현예에 있어서, 상기 이동 통신 시스템은 셀룰러 통신 시스템을 형성한다. 상기 셀룰러 통신 시스템은 선택된 셀룰러 동작 사양에 따라 동작가능하며, 또한 일반적으로 선택된 셀룰러 동작 사양에 따라 구성된다.
예를 들면, 상기 이동 통신 시스템은 IS-98 또는 CDMA 2000 표준의 동작 사양에 따라 구성된 CDMA 시스템과 같은 CDMA(code-division, multiple-access; 코드분할 다중접속) 셀룰러 통신 시스템을 대표한다. 상기 이동 통신 시스템(10)은 또한, 예컨대, GSM(Global System for Mobile communications) 동작 사양, 또는 그의 변형에서 언급되는 것과 같은 TDMA(time-division, multiple-access) 통신 스킴에 따라서와 같은 다른 방식들로 구성되는 셀룰러, 및 다른 무선, 통신 시스템을 대표한다. 그리고, 보다 일반적으로 기술하면, 상기 통신 시스템은 직접 변환용 수신기(DCR; direct conversion receiver) 아키텍쳐로 형성된 무선 수신기가 이용되는 임의의 통신 시스템을 대표한다.
따라서, CDMA 통신 스킴에 따라 동작하는 셀룰러 통신 시스템에서의 구현에 대한 본 발명의 한 실시예의 동작이 이하의 설명 부분에서 언급되겠지만, 본 발명은 또한 다른 여러 유형들의 무선 통신 시스템들 중 어느 하나에서 마찬가지로 동작가능하다.
상기 이동국(12)과의 통신은 상기 통신 시스템의 네트워크부 및 상기 이동국 간에 형성된 무선 링크들을 통해 달성된다. 여기서, 순방향 링크(14)들 및 역방향 링크(16)들이 나타나 있다. 상기 이동국에 전송될 데이터는 상기 순방향 링크(14)들 상에 정의된 순방향 링크 채널들로서 언급되는 무선 채널들을 통해 전송된다. 그리고, 상기 이동국으로부터 상기 네트워크부로 전송되는 데이터는 상기 역방향 링크(16)들 상에 정의된 역방향 링크 채널들로서 언급된 무선 채널들을 통해 전송된다. 상기 이동국과의 데이터의 2-방향 통신은 이리하여 제공된다.
상기 이동 통신 시스템의 네트워크부는 기능적으로 나타나 있으며 여기서 상기 순방향 및 역방향 링크(14,16)들 상에 정의된 무선 채널들을 통해 데이터를 포함하는 통신 신호들을 송수신하는 기지국 송수신기(base transceiver station; BTS ; 18)를 포함하도록 도시되어 있다.
상기 통신 시스템의 네트워크부는 기지국 제어기(base station controller; BSC; 22)를 더 포함한다. 상기 기지국 송수신기(18)가 대표로 하는 한그룹의 기지국 송수신기는 단일의 기지국 제어기에 연결되는 것이 전형적이다. 또한, 상기 기지국 제어기는 이동 전화 교환국/게이트웨이 이동 전화 교환국(mobile switching center/gateway mobile switching center; MSC/GMSC; 24)에 연결된다. 상기 이동 전화 교환국/게이트웨이 이동 전화 교환국은 또한 네트워크(28,32)들에 연결된다. 상기 네트워크(28)는 여기서 PSTN(public-switched, telephone network; 일반 전화 교환 네트워크)과 같은 회선 교환 네트워크를 대표한다. 그리고, 상기 네트워크(32)는 인터넷과 같은 패킷 교환 네트워크를 대표한다. 상기 네트워크(28,32)들에는 대응하는 실체(correspondent entity; CE; 34)가 연결된다. 상기 대응하는 실체는 데이터를 발생하거나 종단하는, 전화국 또는 데이터 서버와 같은 통신 장치를 대표한다.
상기 기지국 송수신기는 수신부(36) 및 송신부(38)를 포함한다. 그리고, 상기 이동국은 수신부(42) 및 송신부(44)를 포함한다. 상기 이동국 및 상기 기지국 송수신기의 입력부들은 각각 상기 수신부들이 각각 부들을 형성하는 대응하는 요소들에 전송되는 데이터를 수신하고, 이에 따라 동작하도록 동작한다. 그리고, 상기 이동국 및 상기 기지국 송수신기의 송신부들은 각각 상기 통신 시스템의 동작 동안 형성되거나 또는 이와는 달리 전송되는 데이터를 전송하도록 동작한다.
앞서 언급된 바와 같이, 이동국들은 점진적으로 소형화된 패키지들로 패키징된다. 그리고, 외부 수동형 필터 요소를 이용할 필요 없이 직접 변환용 수신기가 단일의 집적 회로 패키지를 통해 형성될 수 있다라는 이유로 해서, 상기 이동국의 수신부(42)가 때로는 직접 변환용 수신기 아키텍쳐로 형성된다. 그리고, 여기서, 상기 이동국의 수신부(42)는 직접 변환용 수신기로 형성된다. 본 발명이 상기 이동 통신 시스템(10)으로 형성되는 셀룰러 통신 시스템에서 동작가능한 이동국(12)에서 구체화되는 직접 변환용 수신기에 대해 설명되겠지만, 본 발명은 직접 변환용 수신 기를 사용하는 임의의 통신 시스템에서 그리고 보다 일반적으로 기술하면, 임의의 직접 변환용 수신기에서 마찬가지로 구현가능하다. 상기 기지국 송수신기(18)의 수신부 (36)가 또한 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 변환용 수신기로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 이동국(12)의 일부를 형성하는 수신부(42)를 예시한 도면이다. 상기 직접 변환용 수신기는 제1 섹션(52) 및 제2 섹션(54)를 포함한다. 상기 제1 섹션(52)은 무선 주파수(RF) 섹션이고, 상기 제2 섹션(54)은 기저대역 섹션을 형성한다.
상기 수신기로 전송되는 신호들은 전자 에너지를 전기 신호로 변환하는 (도시되지 않은) 안테나에 의해 포획된다. 상기 안테나는 안테나 포트(56)에 접속된다. 상기 안테나 포트는 또한 상기 안테나 포트에 제공되는 전기 신호들을 필터링하도록 동작하는 사전-선택기 필터(58)에 연결된다. 그리고, 또한, 상기 사전-선택기 필터는 라인(62)을 통해 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA; 64)에 연결된다. 상기 저잡음 증폭기는 선택가능한 이득 레벨을 나타내며 라인(66) 상에 RF-증폭 신호를 형성하도록 동작한다. 라인(66)은 다운-믹서(down-mixer; 68)의 제1 입력 단자에 연장되고 국부 발진기(LO)에 의해 생성된 다운-믹싱 신호가 라인(72)을 통해 상기 다운-믹서에 제공된다. 상기 다운-믹서는 라인(66)을 통해 상기 다운-믹서에 제공된 신호를 기저대역 레벨로 다운 변환하여 라인(74) 상에 직접 변환된 기저대역 신호들을 생성한다.
기저대역 스테이지(54)는 본 발명의 한 실시예의 장치(76)를 포함한다. 상기 장치는 라인(74)이 연장되는 기저대역 증폭기(BBA; 78)를 포함한다. 상기 기저대역 증폭기는 라인(74)을 통해 상기 기저대역 증폭기에 인가되는 직접 변환된 신호들을 선택된 이득 레벨로 증폭하도록 선택가능하게 동작한다. 그리고, 제1의 증폭된 기저대역 신호들은 기저대역 필터(84)로 연장되는 라인(82) 상에 생성된다. 상기 기저대역 필터는 상기 기저대역 필터에 제공되는 제1의 증폭된 신호를 필터링하고 가변 이득 증폭기(88)에 연장되는 라인(86) 상에 필터링된 신호들을 형성한다. 상기 가변 이득 증폭기는 상기 가변 이득 증폭기에 제공되는 필터링된 신호들을 선택된 이득 레벨로 증폭하고 라인(92) 상에 제2의 증폭된 신호를 생성한다.
상기 기저대역 스테이지(54)는 또한 상기 라인(92) 상에 형성된 제2의 증폭된 신호가 인가되는 아날로그-디지털 변환기(ADC; 94)를 포함한다. 상기 아날로그-디지털 변환기는 상기 아날로그-디지털 변환기에 인가되는 신호를 디지털 형태로 변환하고 그의 디지털 표현을 라인(96)을 통해 아날로그 이득 제어(AGC) 장치(98)에 제공한다. 상기 장치(98)는 또한 본 발명의 한 실시예의 장치(76)의 일부를 형성한다. 상기 기저대역 스테이지는 라인(104)을 통해 상기 아날로그 AGC 장치(98)에 연결된 디지털 필터(102)를 포함하도록 부가적으로 도시되어 있다. 그리고, 상기 기저대역 스테이지는 또한 라인(108,112)들을 통해 상기 아날로그 AGC에 연결되는 디지털 자동 이득 제어(AGC) 장치(106)를 부가적으로 포함한다. 상기 디지털 AGC 장치(106)는 또한 본 발명의 한 실시예의 장치(76)의 일부를 형성하고 또한 여기서 라인(116)을 통해 복조기(114)에 연결된다.
상기 무선 수신기는 또한, 상기 수신기의 기저대역 스테이지의 일부 및 기능 적으로는 또한 본 발명의 한 실시예의 장치(76)의 일부를 형성하는 레벨 검출기(118)를 포함한다. 상기 레벨 검출기는 라인(74) 상에 생성되는 직접 변환된 기저대역 신호와 관련된 지수를 검출한다. 그리고, 상기 레벨 검출기에 의해 형성된 검출들의 표시자들이 라인(122)을 통해 상기 아날로그 AGC 장치(98)에 제공된다. 상기 이득 제어 장치(98,106)들은 주로 상기 증폭기(64,88)들의 이득 레벨들을 제어하도록 본 발명의 한 실시예에 따라 동작가능하다. 여기서, 상기 아날로그 AGC 장치(98)는 여기서 제어 라인(126)을 통해 상기 증폭기(88)의 이득 레벨들을 제어한다. 그리고, 상기 디지털 AGC 장치는 여기서 이득 제어 라인(128)을 통해 상기 증폭기(64)의 이득 레벨을 제어한다.
다른 증폭기들과 합체하고 있는 증폭기(78)가 다른 증폭기들에 제공되는 신호들을 증폭하는 증폭기(78)의 이득 선택은, 가능할 경우 높은 수신기 감도를 얻고 필요할 때 상기 신호의 포화 가능성을 회피하는 바람직한 방식으로 여러 증폭 요소들에 걸쳐 이득을 분배하도록 이루어진다.
예를 들면, 가능할 경우, 저잡음 증폭기(64) 및 믹서(68)를 포함하는 전단 블록(52)의 이득 레벨이 25 내지 30 dB 내의 이득 레벨이도록 설정된다. 그리고, 상기 기저대역 증폭기(78)에 의해 제공되는 이득은 예컨대, 15 dB로 선택된다. 이같은 이득 설정에 있어서, 직접 변환 아키텍쳐를 갖는 CDMA 이동 수신기는 고감도를 지닌다.
대표적인 구현예에 있어서, 고도의 기저대역 필터(84)의 잡음 지수보다 훨씬 낮은 잡음 지수를 지니는 기저대역 증폭기(78)는 높은 수신 감도의 목적을 용이하 게 하기 위해 비교적 높은 이득을 나타낸다. 고도의 능동형 저대역 필터를 형성하는 기저대역 필터(84)는 어떠한 기저대역 버퍼링도 존재하지 않는 경우 전반적인 수신기 감도에 달리 심각한 영향을 주는 비교적 높은 잡음 지수를 나타내는 것이 전형적이다.
상기 수신부(42)를 형성하는 직접 변환용 수신기가 고이득 모드에 있을 때, 즉, 저잡음 증폭기(64)가 고이득 모드에 있고, 상기 레벨 검출기가 강력한 간섭 레벨, 즉, 선택된 한계값을 초과하는 간섭 레벨을 검출할 때, 상기 증폭기(78)의 이득은 예를 들면 이득을 6 내지 9 dB 만큼 감소시키기 위해, 선택된 이득 레벨씩 단계적으로 감소된다. 상기 증폭기(78)의 이득을 감소시킴으로써, 기저대역 증폭기(78) 출력의 포화 가능성은 방지된다. 그리고, 상기 신호의 포화를 방지함으로써, DCR 재밍이 회피된다.
비록 상기 6 내지 9 dB 만큼의 기저대역 증폭기의 이득 감소, 또는 다른 이득 감소 이후에도, 수신기의 수신 감도가 허용가능한 정도로 높게 유지되어야 한다. 예를 들면, 상기 수신부(42)가 IS-98D 표준의 동작 사양에 따르도록 구성될 경우, 상기 수신부의 수신 감도는 -30 dBm, 또는 그 이상의 간섭 톤 어택(interference tone attack) 하에서 -101 dBm과 동일하거나 그보다 낮다. 여러 증폭 요소들의 이득 선택은 대표적인 구현예에서 대등하게 이루어진다. 그리고, 대표적인 구현예에서 상기 레벨 검출기에 의해 이루어지는 측정들이 라인(74) 상에 생성되는 신호들로 취해지는 동안, 다른 구현예들에서는 상기 레벨 검출기가 상기 수신부의 다른 위치에서의 측정들 및 검출들을 수행한다. 예를 들면, 다른 한 구현예 에서, 상기 레벨 검출기는 라인(96) 상에 생성된 디지털 값들의 간섭 신호 값들 또는 신호의 측정들을 수행한다.
비록 강력한 간섭 어택 하에서도, 본 발명의 한 실시예의 그러한 장치(76)를 포함하는 직접 변환용 수신기는 양호한 정적 수신 감도를 나타낸다. 상기 수신기는 또한 상기 수신기의 필요한 소비 전류 또는 전력을 유리하게 감소시킨다.
한 구현예에 있어서, 상기 저전력 증폭기(64)는 다수의 이득 스텝들을 포함하며, 대표적인 구현예에서, 적어도 고이득 단계 및 저이득 스텝을 포함한다. 그리고, 대표적인 구현예에서, 상기 레벨 검출기는 간섭의 강도를 결정하고 검출된 간섭 레벨이 한계값을 초과할 경우 플래그를 생성한다. 또한, 한 구현예에 있어서, 상기 기저대역 증폭기는 자동 이득 제어 장치(98)에 의해 제어되는 다수의 이득 스텝들을 나타내고, 대표적인 구현예에 있어서는 적어도 하나의 스텝 이득 변화, 즉, 고이득 레벨 및 저이득 레벨 간의 스위칭 능력을 포함한다. 또한, 대표적인 구현예가 AGC 장치(98)를 이용하여 기저대역 증폭기의 이득 레벨을 제어하지만, 다른 한 구현예에서는, 그러한 제어가 상기 레벨 검출기에 의해 달성된다. 그리고, 상기 레벨 검출기는, 적어도 이러한 구현예에서 이득 제어 메카니즘을 형성한다.
상기 아날로그 AGC 장치(98)는 상기 아날로그-디지털 변환기(94)에 입력되는 전력의 총체적인 수신 전력 레벨을 측정하고 또한 라인(92)을 통해 상기 변환기(94)에 인가되는 신호의 전압의 전압 레벨을 상기 증폭기(88)의 이득 레벨의 제어를 통해 일정 레벨로 유지하도록 종래 방식으로 기능을 수행한다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 제어 알고리즘이 상기 레벨 검출기(118)에 의해 생성되거나 또는 생 성 억제되는 레벨 검출기 플래그에 기초함과 동시에 상기 기저대역 증폭기(78) 및 상기 증폭기(88)의 증폭 레벨을 동일한 양이지만, 정반대 방향으로 조정하도록 수정된다. 대표적인 구현예에 있어서, 상기 아날로그 AGC 장치는 또한 상기 장치(98)에서 측정된 전반적인 수신기 아날로그 이득(Ga)에 대하여 그리고 상기 레벨 검출기(118)의 플래그 상태를 식별하도록 상기 디지털 AGC 장치(106)에 통지한다.
상기 디지털 AGC 장치(106)는 수신기의 아날로그 이득(Ga), 및 상기 디지털 AGC 장치(106) 내에서 구체화되는 디지털 가변 이득 증폭기의 이득인 디지털 이득(Gd)을 기초로 하여, 인-채널 대역폭(in-channel bandwidth)의 RSSI(received signal strength indicator; 수신 신호 강도 지수) 계산들을 수행한다. 디지털 가변 이득 증폭기는 복조기(114)의 입력에서 레벨 상수(Pd)를 유지한다. 이리하여, 수신된 인-대시(in-dash) 채널 대역폭 전력이 이하의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
S인-대시 채널 = Pd/(Ga-Gd)
상기 수신된 신호 강도 지수 값은 이러한 인-채널 대역폭 전력에 비례한다. 그리고, 대표적인 구현예에서, AGC 장치(106)는 상기 레벨 검출기 플래그가 생성될 경우, 상기 저잡음 증폭기(64)의 이득을 스텝-다운(step-down)하도록 상기 저잡음 증폭기(64)에 명령하지 않는다.
상기 수신부(42)를 형성하는 직접 변환용 수신기는 여러 동작 상태들 하에서 동작가능하다. 예를 들면, 상기 직접 변환용 수신기는 높은 간섭 레벨들에 의해 갑자기 어태킹(attacking)될 경우에 낮은 바람직한 신호에서의 동작이 가능하다. 신호 레벨이 낮기 때문에, 상기 수신기는 초기에 고이득 모드로 동작한다. 상기 수신기가 강력한 간섭 신호에 의해 갑자기 어태킹될 경우, 상기 레벨 검출기는 만약 상기 간섭 레벨이 설정 한계값을 초과할 경우 상기 레벨 검출기의 플래그를 생성한다. 상기 아날로그 AGC 장치(98)가 라인(122)을 통해 상기 레벨 검출기에 의해 생성된 플래그 신호를 수신할 경우, 상기 장치(98)는 강제로 상기 증폭기(78)의 기저대역 증폭 이득이 ΔG, 예컨대, 6dB 만큼 강하하게 하고 상기 증폭기(88)의 이득이 대응하는 양 만큼 상승된다. 전반적인 아날로그 이득(Ga)은 변화되지 않는다. 상기 아날로그 AGC 장치는 상기 레벨 검출기의 플래그가 생성된 것을 상기 디지털 AGC 장치(106)에 통지한다.
상기 증폭기(78)의 이득에 대한 스텝-다운 이전에, 상기 증폭기(78)는 갑작스러운 간섭 증가에 의해 포화되어 버릴 수도 있다. 이러한 시간 동안, 포화된 간섭의 왜곡된 스펙트럼은 채널 대역폭 내로 확장하고, 인-채널 대역폭이 상기 확장된 간섭 스펙트럼 때문에 극적으로 증가한다. 이는 인-채널 대역폭의 바람직한 신호 전력 상승에 대한 거짓 정보를 상기 디지털 AGC 장치에 제공할 수 있다. 상기 디지털 AGC 장치(106)는 상기 LNA(64)에 이득의 스텝-다운을 명령하도록 시도하지만, 상기 레벨 검출기의 플래그는 인-채널 대역폭 간섭 전력이 감소할 때까지 예컨 대, 회로 설계에 의해 결정되는 여러 기호 지속시간 동안 저잡음 증폭기(64)에 대한 이득 변화 명령의 전송을 정지시킨다. 상기 플래그는 상기 플래그의 생성에 의해 트리거되는 단 한번의 동작으로 상기 저잡음 증폭기(64)에 대한 이득 제어 명령의 전송을 정지시킨다. 인-채널 대역폭 간섭은 최종적으로 기저대역 증폭기(78)의 이득이 감소된 dB 레벨까지 스텝-다운한 후에 감소한다. 상기 간섭이 없어진 경우, 상기 플래그의 생성이 억제되고 상기 아날로그 AGC 장치(98)는 상기 기저대역 증폭기(78)의 이득을 증가시키며 가변 이득 증폭기(88)의 이득을 해당하는 양만큼 감소시킨다. 따라서, 상기 수신기는 정상 동작 상태로 복귀한다.
다른 한 동작 상태는 저잡음 증폭기(64)의 이득 스위칭 레벨에 걸친 바람직한 신호의 증가 및 강력한 간섭의 존재이다. 이러한 경우에, 상기 수신기는 초기에 상기 저잡음 증폭기(64)의 고이득 레벨 및 상기 기저대역 증폭기(78)의 저이득 모드에서 다시 동작한다. 인-채널 대역폭, 및 바람직한 신호 전력은 LNA(64)의 이득 스위칭 설정 지점에 걸쳐 증가하고, 상기 디지털 AGC 장치(106)는 상기 증폭기(64)의 이득을 ΔGLNA, 예컨대, 12 dB 만큼 강하하도록 스위칭하고 상기 아날로그 AGC 장치(98)에, 상기 증폭기(78)의 이득을 고이득 레벨에 이르기까지 선택된 양(ΔG)만큼 상향 조정하고 (ΔGLNA-ΔG)의 양만큼 감소되게 상기 증폭기(88)의 이득을 조정하도록 통지하는 데, 그 이유는 상기 플래그가 생성되기 때문이다. 따라서, 상기 변환기(94)에 대한 입력에 걸린 입력 전력은 일정하게 유지된다. 모든 이득 조정들에 이어서, 상기 저전력 증폭기의 이득이 현재 낮고 상기 레벨 검출기의 입력에 걸 린 간섭 레벨이 한계값보다 낮기 때문에 상기 레벨 검출기 플래그의 생성은 자동적으로 억제된다.
다른 한 동작 시나리오에 있어서, 상기 수신기는 LNA(64)의 이득 스위칭 레벨보다 낮은 값에 이르기까지의 바람직한 신호의 감소들 및 강력한 간섭의 존재로 동작될 수 있다. 이러한 시나리오에서, 상기 수신기는 초기에 상기 기저대역 증폭기(78)의 고이득 레벨들 및 상기 증폭기(64)의 저이득 레벨들에서 동작한다. 상기 바람직한 신호는 상기 디지털 AGC 장치(106)가 LNA(64)의 이득 스위치를 저레벨에서 고레벨로, 즉, ΔGLNA를 증가시키는 방향으로 수행하는 지점에 이르기까지 감소하고 상기 아날로그 AGC 장치(98)는 허용 범위 내에서 상기 변환기(94)의 입력에 걸린 레벨을 유지하도록 VGA(88)의 이득을 동일한 양(ΔGLNA)만큼 감소시킨다. 그러나, 상기 증폭기(64)의 이득이 고 레벨로 전환된 후에는, 이러한 시간 주기 동안 상기 증폭기(64) 및 상기 증폭기(78) 모두가 고이득을 나타냄에 따라 상기 레벨 검출기 플래그가 즉시 생성된다. 이때, AGC(98)는 강제로 상기 기저대역 증폭기(78)가 자신의 이득(ΔG dB)만큼 감소하게 하는 한편 동일한 양(ΔG dB)만큼 상기 증폭기(88)의 이득을 증가시킨다.
다른 한 경우에 있어서는, 상기 수신기가 낮은 바람직한 신호 및 높은 간섭 상태로 턴온된다. 여기서, 상기 수신기의 디폴트 설정값은 상기 수신기가 턴온될 경우에 상기 수신기(64)가 고이득 모드에 있을 정도이라고 가정된다. 이러한 경우에, 상기 레벨 검출기는 과도한 한계 플래그를 생성하고, 상기 아날로그 AGC 장치( 98) 및 상기 디지털 AGC 장치(106)는 간섭에 의해 갑작기 어태킹될 경우 낮은 바람직한 신호 상태에서의 상기 수신기의 동작에 대해 위에서 언급된 바와 같은 기능적 절차들을 강제로 요구한다.
다른 한 경우에 있어서, 상기 직접 변환용 수신기는 상기 레벨 검출기의 한계값에 걸친 높은 바람직한 신호로 턴온된다. 이러한 경우에, 상기 레벨 검출기(118)는 다시금 자신의 플래그를 생성한다. 상기 아날로그 AGC 장치(98)는 상기 기저대역 증폭기(78)의 이득을 ΔG dB만큼 강하하도록 즉시 조정하고 대응하는 ΔG dB만큼 가변 이득 증폭기(88)의 이득을 증가시킨다. 그러나, 여기서, 상기 디지털 AGC 장치(106)는 간섭 어택 중에 낮은 바람직한 신호 상태에서의 상기 수신기의 동작에 대해 위에서 언급된 바와 같이 상기 플래그가 생성된 후 수 기호 지속기간 동안 상기 저잡음 증폭기(64)의 이득을 조정하지 못한다. 만약 인-채널 대역폭 전력이 수 기호 지속기간에 이어서 고레벨 상태로 유지된다면, 상기 디지털 AGC 장치(106)는 상기 저잡음 증폭기(64)를 저이득으로나 또는 ΔGLNA dB만큼 강하하도록 전환한다. 그리고, 상기 아날로그 AGC 장치는 상기 기저대역 증폭기의 이득을 ΔG dB만큼 상향 조정하고 상기 플래그가 생성됨에 따라 상기 증폭기(88)의 이득이 ΔGLNA-ΔG dB만큼 증가된다. 상기 직접 변환용 수신기는 자신의 정상 이득 설정값으로 복귀하고, 상기 레벨 검출기의 플래그 생성이 억제된다.
다른 한 경우에 있어서, 상기 직접 변환용 수신기는 높은 바람직한 신호 및 또한 높은 간섭으로 턴온된다. 여기서 다시, 제어 절차는 상기 레벨 검출기(118)에 걸린 간섭 레벨이 상기 저잡음 증폭기(64)의 저이득 모드에서의 한계값보다 항상 낮은 것으로 방금 이전에 언급된 것에 대응한다.
상기 기저대역 증폭기(78)의 이득 제어에 대한 이력 현상(hysteresis)이 적용될 수 있다. 즉, 기저대역 증폭기의 이득을 증가 및 감소시키기 위한 레벨 검출기(118)의 한계값들은 서로 다른 레벨에서 설정되어야 한다. 상기 기저대역 이득을 감소시키기 위한 한계 레벨은 상기 이득을 증가시키기 위한 레벨보다 수 dB만큼 높은 값이여야 한다.
도 2에 도시된 직접 변환용 수신기 아키텍쳐에 의해 수행되는 바와 같은 기능을 수행할 수 있는 변형적인 해결 방안은 도 3에 제공된다. 정상 상태에서, 즉, 바람직한 인-채널 신호가 간섭 신호보다 강력할 경우, 상기 기저대역 증폭기는 상기 직접 변환용 수신기가 필요할 경우 매우 높은 감도 상태에서 동작할 수 있게 하는 이득에서 동작한다. 그리고, 강력한 간섭 신호가 존재할 경우, 상기 기저대역 증폭기의 이득은 상기 수신기가 포화되는 것을 회피하도록 감소된다. 도 3에 제공된 직접 변환용 수신기 아키텍쳐는 앞서 언급된 블록과 거의 동일한 주요 블록들을 사용하지만, 이득 제어와 관련된 아날로그 AGC(98) 및 레벨 검출기(118)와 같은 몇몇 블록들의 기능 및 상기 기저대역 증폭기(78)의 이득의 제어 메카니즘이 상이하다.
이러한 아키텍쳐에서, 기저대역 이득은 아날로그 AGC 블록(98)을 통해서라기 보다는 상기 아날로그 기저대역 섹션(54) 내에서 국부적으로 제어된다. 대개의 경우에, 레지스터(130,132)들은 제로 값으로 설정되며 상기 기저대역 증폭기(78)의 이득은 상기 직접 변환용 수신기가 높은 수신 감도를 지닐 수 있게 할 수 있는 정상 설정값(G0)에 있고, VGA(88)의 이득은 ADC 입력(96)에 걸린 총체적인 신호 레벨을 기초로 하여 상기 아날로그 AGC(98)에 의해 제어되는 값이다. 상기 레벨 검출기의 한계값을 초과하는 레벨을 갖는 매우 강력한 간섭이 제공될 경우, 상기 레벨 검출기(118)는 레지스터(130,132)들을 트리거하며 이들을 값(-ΔG,+ΔG)으로 각각 설정한다. 레지스터(130)에서의 값(-ΔG)이 가산기(140)에서 BBA 이득 설정 레지스터(142)에서의 원래의 설정값과 가산되어 제어 신호를 형성하고 또한 기저대역 증폭기의 이득을 G0-ΔG로 감소시킨다. 한편, 레지스터(142)에서의 값(+ΔG)은 가산기(142)에서 상기 아날로그 AGC 제어 값에 가산되어 VGA(88)가 이득(ΔG)을 증가시키게 한다. 따라서, 상기 수신기는 재밍되지 않지만, 여전히 도 2의 아키텍쳐가 지니는 만큼의 상당히 높은 감도를 지닌다. 그러나, 이러한 아키텍쳐에서, 기저대역 이득 제어 처리는 상기 아날로그 및 디지털 AGC 블록(98,106)들에 대해 무결절성(seamless)이다.
앞서 언급된 바와 같은 서로 다른 경우들 및/또는 시나리오들에 있어서, 이러한 아키텍쳐는 도 2에 의해 달성되었던 것과 동일한 기능을 달성할 수 있다. 그러므로, 유사한 설명들은 여기서 반복되지 않을 것이다. 또한, 기저대역 증폭기의 이득의 제어 이력 현상은 이러한 아키텍쳐에 대해 필요하다.
상기 직접 변환용 수신기에서의 간섭 검출은 여러 방식으로 검출될 수 있다. 예시된 바와 같이, 대표적인 구현예에 있어서, 상기 레벨 검출기는 다운-변환용 믹 서(68)에 의해 형성된 직접 변환된 기저대역 신호에 연결된다. 다른 한 구현예에 있어서, 상기 레벨 검출기는 상기 가변 이득 증폭기(88)의 출력 단자에 위치된 라인(92)에 연결된다. 변형적인 방법들이 강력한 간섭을 검출하는 데 사용된다.
예를 들면, 간섭은 상기 디지털 AGC 장치(106)에서 측정된 전력에 대한 상기 아날로그 AGC 장치(98)에서 측정된 전력의 비를 기초로 하여 측정가능하다. 상기 아날로그-디지털 변환기(94)의 입력에 걸린 전력이 Pa이고 그러한 전력이 자동 이득 제어에 기인하여 허용 범위에 있다고 가정하기로 한다. 바람직한 신호, 또는 인-채널, 대역폭 전력(S인-채널)은 RSSI 값에 비례한다. Pa 및 Pd의 비는 상기 간섭에 대한 상기 기저대역 필터(84)의 제거가 특정 범위, 예컨대, 10 dB 내에서 변하고, 상기 간섭이 서로 다른 주파수를 지닐 경우에 상기 간섭을 결정한다. R 값은 이하의 수학식 2로 표현된다.
R = dB 단위를 이루는 10*log(Pa/S인-채널)
R 값은 상기 저잡음 증폭기(64)의 고이득 모드에서 계산된다. 그리고, 한계값은 DCR 설계가 강력한 간섭 어택 하에서도 적절하게 작용하게 하도록 상기 설계에 의존하여 설정된다. 전력비 비교기는 아날로그/디지털 AGC 장치(98/106)에서 이용된다. 레벨 검출기(118)와 마찬가지로, R 값이 설정 한계값을 초과할 경우에 플래그(또는 트리거)가 생성된다. 이러한 검출 접근 방법의 신뢰도는 상기 기저대역 필터(84)의 저지-대역(stop-band) 특성에 의존한다. 상기 저지-대역 제거의 변동은 특정 범위 내, 예컨대, 10 dB인 경우에 보다 양호하다.
변형적으로는, 간섭 검출이 큰 dc 오프셋 변화의 검출을 기초로 한다. 상기 수신기의 아날로그 기저대역 섹션에서의 직류(dc) 오프셋은 대개 수신된 총체적인 전력 레벨에 매우 민감하다. 상기 수신기가 갑자기 돌발 간섭 어택에 직면할 경우, dc 오프셋 레벨은 기저대역 섹션(54) 내에서 상기 수신기의 증폭기(78,88)들 간에 급등할 수 있다. 큰 dc 오프셋 변화는 아날로그 기저대역 섹션(54) 내의 회로에 의해 검출되고 이는 자동적으로 가변 이득 증폭기 회로 설계의 동작을 통해 자동적으로 보상된다. 큰 dc 오프셋 변동이 검출될 경우, dc 오프셋 검출기는 플래그를 생성한다. 상기 아날로그 및 디지털 AGC 장치(98,106)들은 기저대역 증폭기(78)의 변경이 S인-채널 또는 RSSI의 값들을 기초로 하여 이득으로 형성될 지 아니면 그러하지 않을 지를 결정한다. 상기 기저대역 증폭기(78)는 S인-채널 또는 RSSI의 값이 낮을 경우 낮은 이득 레벨로 강하하도록 조정된 이득을 지닌다. 그러하지 않을 경우, 상기 기저대역 증폭기의 이득이 높게 유지된다.
다른 한 구현예에서, 간섭이 이같은 접근 방안들의 합성에 의해 검출된다.
앞서 언급된 설명들은 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 예들의 설명들이고, 본 발명의 범위는 이러한 설명에 의해 반드시 국한되어선 안된다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위들에 의해 정의된다.

Claims (20)

  1. 무선 주파수 신호를 수신하는 무선 수신기로서, 상기 무선 주파수 신호가 선택된 제1-스테이지 이득에 의해 증폭되게 하고 기저대역 신호를 형성하도록 기저대역 주파수로 직접 변환되게 하는 제1-스테이지 부, 및 일단 상기 기저대역 주파수로 변환된 기저대역 신호가 제공되는 제2-스테이지 부를 지니는 무선 수신기에서, 상기 제2-스테이지 부에서의 선택된 신호 특성이도록 상기 기저대역 신호의 신호 특성을 선택가능하게 변경하는 장치에 있어서,
    상기 제1-스테이지 부에서 상기 기저대역 주파수로 일단 직접 변환된 기저대역 신호를 수신하기에 적합한 제1의 제2-스테이지 증폭기로서, 일단 증폭된 기저대역 신호가 비포화되도록 제1의 선택된 이득 레벨로 상기 기저대역 신호를 선택가능하게 증폭하는 제1의 제2-스테이지 증폭기;
    상기 제1의 제2-스테이지 증폭기에 연결되어 있으며 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기에서의 상기 기저대역 신호의 증폭에 앞서, 상기 기저대역 신호와 관련된 지수를 수신하기에 적합한 이득 제어기로서, 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기가 상기 기저대역 신호를 증폭하게 하는 선택된 이득 레벨을 선택하는 이득 제어기; 및
    상기 이득 제어기에 연결되어 기저대역 신호를 수신하고 상기 기저대역 신호와 관련된 노이즈-관련 값을 포함하는 지수를 결정하며, 상기 이득 레벨의 선택은 제 1 이득 레벨 또는 제 2 이득 레벨로 구성된 그룹에서 선택되고 상기 이득 제어부가 노이즈 관련 값이 선택된 임계치를 넘는 경우 선택된 레벨이 제 2 이득 레벨이 되도록 선택하는 이득 제어부;를 포함하는 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 무선 주파수 신호가 증폭되게 하는 선택된 제1-스테이지 이득이 선택가능하게는 적어도 선택된 한계값 만큼 크고, 상기 이득 제어기가 또한 상기 선택된 제1-스테이지 이득의 표시자들을 수신하기에 적합하며, 상기 이득 제어기는 상기 선택된 제1-스테이지 이득이 선택된 한계값보다 클 경우 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기가 상기 제2 이득 레벨이도록 상기 신호를 증폭하게 하는 선택된 이득 레벨을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1-스테이지 부는 무선 주파수 증폭기를 포함하며, 상기 이득 제어기는 또한 상기 무선 주파수 스테이지 증폭기에 연결되고, 상기 이득 제어기는 상기 무선 주파수 스테이지 증폭기의 선택된 제1-스테이지 이득을 부 가적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 이득 제어기는 적어도 선택된 무선 수신기 감도의 레벨을 달성하기 위해 증폭 레벨들을 분배하도록 상기 무선 주파수 스테이지 증폭기의 선택된 제1-스테이지 이득 및 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기의 제1의 선택된 이득 레벨을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2-스테이지 부는 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기에 의해 일단 증폭된 기저대역 신호의 표현들을 수신하고, 제2의 선택된 이득 레벨로 상기 기저대역 신호를 증폭하기에 적합한 제2의 제2-스테이지 증폭기를 더 포함하며, 상기 이득 제어기는 또한 상기 제2의 제2-스테이지 증폭기에 연결되고, 상기 이득 제어기는 상기 제2-스테이지 증폭기가 상기 기저대역 신호를 증폭하게 하는 제2의 선택된 이득 레벨을 부가적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이득 제어기는 적어도 선택된 무선 수신기 감도의 레벨을 달성하기 위해 증폭 레벨들을 분배하도록 상기 무선 주파수 스테이지 증폭기의 선택된 제1-스테이지 이득, 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기의 제1의 선택된 이득 레벨, 및 상기 제2의 제2-스테이지 증폭기의 제2의 선택된 이득 레벨을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 무선 수신기는 셀룰러 IS-98(Interim 표준-98) 동작 사양에 따라 동작가능한 이동국의 일부를 형성하고, 상기 선택된 무선 수신기 감도의 레벨은 셀룰러 IS-98 동작 사양에서 언급된 적어도 최소 요구 레벨에 따르는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제2-스테이지 부는 필터 요소를 더 포함하고 상기 제1의 제2-스테이지 증폭기 및 상기 제2의 제2-스테이지 증폭기는 상기 필터 요소와 함께 일렬로 위치되며, 상기 제1의 제1-스테이지 증폭기는 사전-필터 증폭기를 형성하고 상기 제2의 제2-스테이지 증폭기는 사후-필터 증폭기를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 레벨 검출기는 상기 기저대역 신호에서 간섭 레벨들을 검출하며, 상기 지수는 간섭 레벨들이 선택된 한계값을 초과할 경우 제1값의 지수인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 레벨 검출기 및 상기 이득 제어기는 함께 구현되어 공통 요소를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 이득 제어기는 아날로그 이득 제어 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 무선 수신기에서 수신된 무선 주파수 신호에 따라 동작하는 방법으로서, 상기 무선 수신기는, 상기 무선 주파수 신호가 선택된 제1-스테이지 이득에 의해 증폭되게 하고 기저대역 신호를 형성하도록 기저대역 주파수로 직접 변환되게 하는 제1-스테이지 부, 및 일단 상기 기저대역 주파수로 변환된 기저대역 신호가 제공되는 제2-스테이지 부를 지니는 방법에서, 상기 제2-스테이지 부에서의 선택된 신호 특성이도록 상기 기저대역 신호의 신호 특성을 선택가능하게 변경하는 방법에 있어서,
    상기 기저대역 신호와 관련된 노이즈-관련 값을 포함하는 지수를 결정하는 단계;
    상기 제2-스테이지 부에 인가된 기저대역 신호와 관련된 지수에 응답하여 상기 기저대역 신호를 증폭하게 하는 선택된 이득 레벨을 선택하는 단계로서, 상기 선택된 이득 레벨은 일단 증폭된 기저대역 신호가 비포화 되도록 선택하고 상기 이득 레벨의 선택은 제 1 이득 레벨 또는 제 2 이득 레벨로 구성된 그룹에서 선택되며, 이 때 상기 제 2 이득 레벨은 상기 제 2 이득 레벨보다 큰 것을 특징으로 하는 선택 단계; 및
    비포화된 제1의 증폭된 기저대역 신호를 형성하도록 상기 선택된 이득 레벨로 사전-필터 증폭기에 걸린 기저대역 신호를 선택적으로 증폭하며, 그 결과 노이즈 관련 값이 선택된 임계값을 넘을 때 상기 선택된 레벨이 제 2 이득 레벨이 되는 선택적 증폭 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1-스테이지 부는 무선 주파수 스테이지 증폭기를 포함하며, 상기 선택 단계는 상기 무선 주파수 증폭기의 제1-스테이지 이득을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2-스테이지 부는 제 2의 선택된 이득 레벨에서 기저대역 신호를 추가적으로 증폭시키는 제 2의 제 2 스테이지 증폭기를 더 포함하고 상기 선택 동작은 추가적으로 제 2 의 선택된 이득 레벨을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 선택 단계 동안 이루어지는 선택들은 적어도 선택된 무선 수신기 감도의 레벨을 달성하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
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