KR100818499B1 - 선형성이 향상된 무선 수신기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선형성이 향상된 무선 수신기에 관한 것으로, 특히 저잡음 증폭기에 신호가 입력되기 이전에 안테나로부터 수신되는 신호의 레벨을 감쇠시킴으로써 저잡음 증폭기의 선형성을 향상시킬 수 있는 선형성이 향상된 무선 수신기에 관한 것이다. 본 발명은, 안테나로부터 수신된 수신 신호를 기설정된 복수의 감쇠이득으로 감쇠시키는 신호 감쇠기; 상기 감쇠된 수신 신호를 기설정된 이득으로 증폭시키는 고정 이득 증폭기; 상기 증폭된 수신 신호의 파워를 검출하는 제1 수신 신호 강도 지시기; 및 상기 제1 수신 신호 강도 지시기에 의해 검출된 수신 신호의 파워에 따라 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 결정하는 이득 제어기를 포함하는 선형성이 향상된 무선 수신기를 제공한다.
수신기, 저잡음 증폭기, 이득, 감쇠기, 수신 신호 강도 지시기(RSSI)

Description

선형성이 향상된 무선 수신기{RECEIVER IMPROVING LINEARITY}
도 1a 및 1b는 종래의 수신기의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 수신기의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 신호 감쇠기의 감쇠 이득 변동과 제1 수신 신호 강도 지시기의 출력 관계를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 따른 수신 신호 강도 지시기의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 수신 신호 강도 지시기에 적용되는 리미터 증폭기의 일례를 도시한 회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 안테나 11: 신호 감쇠기
12: 고정 이득 증폭기(LNA) 13a: 제1 수신 신호 강도 지시기
14: 이득 제어기
본 발명은 선형성이 향상된 무선 수신기에 관한 것으로, 특히 저잡음 증폭기에 신호가 입력되기 이전에 안테나로부터 수신되는 신호의 레벨을 감쇠시킴으로써 저잡음 증폭기의 선형성을 향상시킬 수 있는 선형성이 향상된 무선 수신기에 관한 것이다.
일반적으로 위성 수신 시스템을 비롯한 무선통신의 수신기에서, 다양한 간섭 신호와 원하지 않는 채널들의 상호 변조로부터 비선형 특성이 발생하게 된다. 이러한 비선형 특성은 원하는 채널 상에 노이즈 성분으로 나타나기 때문에 전체 수신 시스템의 캐리어 대 노이즈비를 악화시킨다. 또한 상호 변조 특성은 보상이 제대로 안된 케이블 또는 스폿빔들의 존재에 의하여 불균형 파워 스펙트럼이 존재할 때 더욱 악화된다.
이와 같은 이유로, 수신기에서는 이상적으로 요구되는 상호변조 특성보다 훨씬 높은 수준의 상호변조 특성을 요구하게 된다. 즉, 원하는 채널이 간섭신호에 비해 더 낮은 파워에 있기 때문에 더 높은 이득 상태에서도 우수한 선형성이 요구 된다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 무선통신 수신기를 도시한 블록 구성도이다.
도 1a에 도시된 수신기는 자동 이득 제어기(114)에서 베이스밴드 신호의 레벨을 검출하여 믹서(104a, 104b) 앞단의 가변이득 증폭기(102)와 다운컨버젼된 신 호에서 채널을 선택하는 채널 선택 필터(110a, 110b)에서 출력된 신호를 증폭시키는 가변이득 증폭기(112a, 112b)의 이득을 제어하는 구조이다.
이러한 구조의 수신기는 비교적 간단한 회로구성을 갖는 장점이 있으나, 광대역의 주파수 대역에 다수의 채널이 존재하고 인접 채널의 파워가 더 크게 수신되는 경우 이득 제어가 원하는 신호 레벨에 의해서만 이루어지므로 인접채널 신호에 의해 비선형이 발생할 확률이 높은 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 도 1b에 도시된 것과 같은 수신기가 제안되었다. 도 1b에 도시된 수신기는, 믹서(104a, 104b)의 출력단과 채널 선택 필터(110a, 110b)의 출력단에서 수신 신호 강도 지시기(116a, 116b)를 이용하여 각각 신호의 파워를 검출하여 그 결과를 서로 비교함으로써 비선형 유무를 판단하고 그에 따라 믹서(104a, 104b) 앞단의 가변이득 증폭기(102)의 이득을 제어한다. 이러한 수신기 구조는 도 1a에 도시된 수신기에 비해 우수한 선형성을 가질 수 있으나, 믹서(104a, 104b)의 주파수 특성의 한계 때문에 신호 레벨을 정확하게 검출할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 그 목적은, 저잡음 증폭기에서 출력되는 신호를 검출하고, 그 결과에 따라 저잡음 증폭기에 신호가 입력되기 이전에 안테나로부터 수신되는 신호의 레벨을 감쇠시킴으로써 무선 통신 수신 시스템의 선형성을 향상시킬 수 있는 선형성이 향상된 무선 수 신기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
안테나로부터 수신된 수신 신호를 기설정된 복수의 감쇠이득으로 감쇠시키는 신호 감쇠기;
상기 감쇠된 수신 신호를 기설정된 이득으로 증폭시키는 고정 이득 증폭기;
상기 증폭된 수신 신호의 파워를 검출하는 제1 수신 신호 강도 지시기; 및
상기 제1 수신 신호 강도 지시기에 의해 검출된 수신 신호의 파워에 따라 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 결정하는 이득 제어기
를 포함하는 선형성이 향상된 무선 수신기를 제공한다.
바람직하게, 상기 이득제어기는, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제1 임계레벨보다 크면 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 증가시킬 수 있으며, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제2 임계레벨보다 작으면 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일실시형태는, 상기 고정 이득 증폭기로부터 출력되는 증폭된 수신 신호를 가변되는 이득에 따라 증폭하는 가변 이득 증폭기; 소정의 발진주파수를 생성하는 국부발진기; 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호와 상기 국부발진기의 발진주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하는 제1 믹서; 상기 국부발진기의 발진주파수를 90도 위상변환하는 위상시프터; 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호와 상기 위상시프터에 의해 위상변환된 주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하는 제2 믹서; 및 상기 제1 및 제2 믹서로부터 출력되는 신호의 파워를 검출하는 제2 수신 신호 강도 지시기를 더 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 상기 이득제어기는 상기 제2 수신 신호 강도 지시기에서 검출된 제1 및 제2 믹서의 출력신호의 파워에 따라 상기 가변 이득 증폭기의 이득을 조정할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기는, 상기 고정 이득 증폭기로부터 출력된 신호를 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 이득으로 순차적 증폭하도록 서로 직렬 연결된 복수의 리미터 증폭기; 및 상기 복수의 리미터 증폭기의 연결 노드에서의 전압을 각각 정류하여 전류로 출력하는 복수의 전파 정류기를 포함하며, 상기 각 전파 정류기에서 출력되는 전류의 합을 전압으로 변환하여 수신 신호의 파워로 출력할 수 있다. 이 때, 상기 리미터 증폭기는, 액티브 인덕턴스 부하를 갖는 공통 소스 차동쌍(common source differential pair) 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한 다. 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. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 수신기의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 수신기는, 신호 감쇠기(11)와, 고정 이득 증폭기(12)와, 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)와, 이득 제어기(14)를 포함한다. 이에 더하여, 가변 이득 증폭기(15)와, 제1, 2 믹서(16a, 16b)와, 국부 발진기(17)와, 위상 시프터(18)를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 제1, 2 저대역 통과 필터(19a, 19b)와 제1, 2 증폭기(20a, 20b)를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 감쇠기(11)는 안테나(10)로부터 수신된 수신 신호를 기설정된 복수의 감쇠이득으로 감쇠시킨다. 상기 감쇠이득은 복수의 고정된 값으로 사전 결정될 수 있으며, 상기 감쇠이득의 선택은 고정 이득 증폭기(12)에서 출력되는 신호의 파워를 검출한 결과에 따라 이득 제어기(14)에 의해 결정될 수 있다.
상기 고정 이득 증폭기(12)는 기설정된 이득으로 상기 신호 감쇠기(11)로부 터 출력되는 신호를 증폭한다. 바람직하게 상기 고정 이득 증폭기(12)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)일 수 있다. 이 고정 이득 증폭기(12)는 RF CMOS 공정에 의해 제작되는데, 공정 상의 기술적 제약으로 인해 선형성의 한계를 갖는다. 따라서 고정 이득 증폭기(12)로 입력되는 신호의 파워를 적절하게 조정함으로써 수신기 시스템 전체의 선형성 특성을 결정할 수 있다.
상기 제1 수신 신호 강도 지시기(Received Signal Strength Indicator: RSSI)(13a)는 상기 고정 이득 증폭기(12)로부터 출력되는 신호의 파워를 검출한다. 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)는 도 4에 그 구조가 더욱 상세하게 도시된다. 도 4는 수신 신호 강도 지시기의 블록 구성도로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 수신 신호 강도 지시기(Received Signal Strength Indicator: RSSI)(도 2의 13a)는 상기 고정 이득 증폭기로부터 출력된 신호를 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 이득으로 순차적 증폭하도록 서로 직렬 연결된 복수의 리미터 증폭기(31 내지 37)와, 상기 복수의 리미터 증폭기(31 내지 37)의 연결 노드 및 상기 수신 신호 강도 지시기의 입출력단에서의 전압을 각각 정류하여 전류의 형태로 출력하는 복수의 전파 정류기(Full Wave Rectifier)(41 sowl 48)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 전파 정류기 각각에서 출력되는 전류의 합은 리지스터와 캐패시터로 이루어진 부하(미도시)에 의해 전압의 형태로 변환되어 출력된다. 이 출력되는 전압값이 수신 신호의 파워를 검출한 값이 된다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 이득 제어기(14)는 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)에 의해 검출된 수신 신호의 파워에 따라 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이 득을 결정한다. 상기 이득 제어기(14)는, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제1 임계레벨보다 크면 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득을 증가시키고, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13b)로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제2 임계레벨보다 작으면 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득을 증가시키도록 동작할 수 있다.
상기 가변 이득 증폭기(15)는, 상기 고정 이득 증폭기(12)로부터 출력되는 증폭된 수신 신호를 가변되는 이득에 따라 증폭할 수 있다. 상기 가변 이득 증폭기(15)의 가변 이득은 제1, 2 믹서(16a, 16b)의 출력 신호의 파워를 검출하여 이에 따라 제어될 수 있다.
상기 국부발진기(17)는 상기 가변 이득 증폭기(15)에서 출력되는 신호를 다운컨버팅할 수 있는 소정의 발진주파수를 생성한다. 본 발명에 적용되는 수신기가 중간주파수를 사용하지 않는 직접 변환(또는 제로 IF) 수신기인 경우, 상기 국부발진기(17)는 RF 대역의 수신 신호를 직접 베이스밴드 대역으로 변환할 수 있는 주파수를 생성한다.
상기 위상시프터(18)는 상기 국부발진기(17)에서 생성된 주파수의 위상을 90도 변환한다. 이는 서로 90도의 위상차를 갖는 I-신호와 Q-신호 생성하여 사용하는 수신기에 적용될 수 있다.
상기 제1 믹서(16a)는 상기 가변 이득 증폭기(15)에서 증폭된 신호와 상기 국부발진기(17)의 발진주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기(15)에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하여 I-채널의 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 제2 믹서(16b)는 상기 가변 이득 증폭기(15)에서 증폭된 신호와 상기 위상시프터(18)에서 위상 변환된 주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기(15)에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하여 Q-채널 신호를 생성할 수 있다.
상기 제2 수신 신호 강도 지시기(13b)는 상기 제1 및 제2 믹서(16a, 16b)로부터 출력되는 신호의 파워를 검출하여 이득 제어기(14)에 전달할 수 있으며, 상기 이득 제어기(14)는 상기 제2 수신 신호 강도 지시기(13b)에서 검출된 제1 및 제2 믹서(16a, 16b)의 출력신호의 파워를 감안하여 상기 제1 및 제2 믹서(16a, 16b)의 선형성을 훼손하지 않는 범위의 적절한 상기 가변 이득 증폭기(15)의 이득을 결정한다.
상기 제1 및 제2 믹서(16a, 16b)에 의해 다운 컨버팅된 신호는 각각 제1 및 제2 저역통과 필터(19a, 19b)에 의해 원하는 대역의 신호만 통과될 수 있으며, 필터링된 신호는 각각 다시 제1 및 제2 증폭기(20a, 20b)에 의해 증폭될 수 있다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 신호 감쇠기의 감쇠 이득 변동과 제1 수신 신호 강도 지시기의 출력 관계를 도시한 그래프이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 안테나(10)로부터 수신된 신호는 신호 감쇠기(11)를 거쳐 고정 이득 증폭기(12)로 입력되어 기설정된 고정 이득으로 증폭되고, 증폭된 신호의 파워는 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)에서 검출된다. 상기 신호 감쇠기(11)는 예를 들어, 제1 내지 제3 감쇠이득과 같이 서로 다른 3 단계의 감쇠 이득을 가질 수 있다. 상기 제1 감쇠이득이 가장 작은 값의 감쇠이득이며 제3 감쇠이득이 가장 큰 값의 감쇠이득이라 가정한다. 또한 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)는 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득에 따라 도 3에서 점선으로 도시된 것과 같은 출력 곡선을 가질 수 있다. 도 3에 도시된 수신 신호 강도 지시기의 출력 곡선은 입력되는 신호의 파워가 작을수록 큰 출력값을 나타내고, 입력되는 신호의 파워가 클수록 작은 출력값을 나타내는 특징을 갖는 예를 도시한 것으로 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 3의 화살표는 감쇠이득을 변동시키는 과정을 설명하기 위한 것이다. 점선으로 도시된 화살표는 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)에 입력되는 신호의 파워가 증가하는 경우를 도시한 것이며, 실선으로 도시된 화살표는 제1 수신 신호 강도 지시기(13b)에 입력되는 신호의 파워가 감소하는 경우를 도시한 것이다.
예를 들어, 최초 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득이 제1 감쇠이득으로 설정되어 있고 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)에 입력되는 신호의 파워가 증가한다고 하면, 도 3의 가장 좌측의 곡선을 따라 수신 신호 강도 지시기의 출력이 감소하게 된다. 수신 신호 강도 지시기의 출력이 지속적으로 감소하여 소정의 임계값(TOPL)에 이르면 이득 제어기(14)는 상기 이득 감쇠기(11)의 감쇠이득을 제2 감쇠이득으로 변경한다. 즉, 고정 이득 증폭기(12)에서 출력되는 신호의 파워가 소정 레벨 이상 증가하면 상기 감쇠기의 감쇠이득을 증가시켜 상기 고정 이득 증폭기(12)로 입력되는 신호를 감쇠시킬 수 있다. 또한, 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득이 제2 감쇠이득인 상태에서 계속 신호의 파워가 증가하면, 도 3의 가운데 점선을 따라 수신 신호 강도 지시기의 출력이 다시 감소하고, 다시 임계값(TOPL)에 이르면 이득 제어기(14)는 상기 이득 감쇠기(11)의 감쇠이득을 제3 감쇠이득으로 변경하여 안테나로부터 입력되는 수신 신호를 더 큰 감쇠이득으로 감쇠시킬 수 있다.
이와 유사하게, 최초 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득이 제3 감쇠이득으로 설정되어 있고 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)에 입력되는 신호의 파워가 감소한다고 하면, 도 3의 가장 우측의 곡선을 따라 수신 신호 강도 지시기의 출력이 증가하게 된다. 수신 신호 강도 지시기의 출력이 지속적으로 증가하여 소정의 임계값(TOPH)에 이르면 이득 제어기(14)는 상기 이득 감쇠기(11)의 감쇠이득을 제2 감쇠이득으로 변경한다. 즉, 고정 이득 증폭기(12)에서 출력되는 신호의 파워가 소정 레벨 이상 감소하면 상기 감쇠기의 감쇠이득을 감소시켜 상기 고정 이득 증폭기(12)로 입력되는 신호의 파워를 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득이 제2 감쇠이득인 상태에서 계속 신호의 파워가 감소하면, 도 3의 가운데 점선을 따라 수신 신호 강도 지시기의 출력이 다시 증가하고, 다시 임계값(TOPH)에 이르면 이득 제어기(14)는 상기 이득 감쇠기(11)의 감쇠이득을 제1 감쇠이득으로 변경하여 안테나로부터 입력되는 수신 신호의 파워를 더 크게 증가시킬 수 있다.
상기 임계값들(TOPH, TOPL)은 수신기가 요구하는 선형성 특성에 따라 적절하게 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 TOPL의 더욱 큰 값으로 설정하는 경우, 상기 이득 제어기(14)는 상기 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)의 입력 파워가 상대적으로 더 작을 때 상기 신호 감쇠기(11)의 감쇠이득을 증가시킬 수 있다.
상기 고정 이득 증폭기(12)에 의해 비선형성 발생을 방지하도록 상기 고정 이득 증폭기(12)에 입력되는 신호의 크기를 최소화하기 위해, 상기 신호 감쇠기(11)의 최초 감쇠 이득 설정을 최대로 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 최초에 가장 큰 이득으로 신호를 감쇠한 상태에서 수신기의 동작을 시작하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 고정 이득 증폭기(12) 즉, 저잡음 증폭기(LNA)에 입력되는 신호의 파워를 적절하게 감쇠시킬 수 있으므로 저잡음 증폭기에 의한 비선형성 문제를 개선할 수 있다. 또한, 감쇠기의 감쇠이득을 변경하는 기준이 되는 임계값(TOPH, TOPH)를 적절하게 결정함으로써 수신기에서 요구되는 모든 입력 레벨에 대해 선형성을 만족시킬 수 있다.
한편 상술한 바와 같이, 본 발명의 수신 신호 강도 지시기(13a, 13b)는 도 4에 도시된 것과 같이, 입력신호를 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 이득으로 순차적 증폭하도록 서로 직렬 연결된 복수의 리미터 증폭기(31 내지 37)와, 상기 복수의 리미터 증폭기(31 내지 37)의 연결 노드 및 상기 수신 신호 강도 지시기의 입출력단에서의 전압을 각각 정류하여 전류의 형태로 출력하는 복수의 전파 정류기(Full Wave Rectifier)(41 sowl 48)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 전파 정류기 각각에서 출력되는 전류의 합은 리지스터와 캐패시터로 이루어진 부하(미도시)에 의해 전압의 형태로 변환되어 출력된다. 이 출력되는 전압값이 수신 신호의 파워를 검출한 값이 된다.
특히, 가변 이득 증폭기(12)의 출력단에서 높은 파워의 신호를 검출하는데 사용되는 제1 수신 신호 강도 지시기(13a)는 대역폭을 증가시키는 것이 중요하다. 도 5는 대역폭을 증가시킬 수 있는 리미터 증폭기(31 내지 37)의 일례를 도시한다. 도 5에 도시된 리미터 증폭기는 공통 소스 차동쌍(common source differential pair) 구조를 갖는 리미터 증폭기로서 포화상태에서 동작하는 N 채널 MOS 트랜지스터와 게이트 리지스터로 구성된 액티브 인덕터 로드를 갖는다. 액티브 인덕터 로드는 소위 션트 피킹을 발생시켜 각 리미터 증폭기의 폴의 위치를 더 높은 주파수로 이동시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 액티브 인덕터 로드를 갖는 리미터 증폭기(31 내지 37)을 포함하는 수신 신호 강도 지시기를 채택함으로써 넓은 주파수 대역에서 높은 파워를 갖는 신호를 검출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 저잡음 증폭기(LNA)에 입력되는 신호의 파워를 적절하게 감쇠시킬 수 있으므로 저잡음 증폭기에 의한 비선형성 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 감쇠기의 감쇠이득을 변경하는 기준이 되는 임계값을 적절하게 결정함으로써 수신기에서 요구되는 모든 입력 레벨에 대해 선형성을 만족시킬 수 있도록 제어가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 액티브 인덕터 로드를 갖는 리미터 증폭기을 포함 하는 수신 신호 강도 지시기를 채택함으로써 넓은 주파수 대역에서 높은 파워를 갖는 신호를 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 안테나로부터 수신된 수신 신호를 기설정된 복수의 감쇠이득으로 감쇠시키는 신호 감쇠기;
    상기 감쇠된 수신 신호를 기설정된 이득으로 증폭시키는 고정 이득 증폭기;
    상기 증폭된 수신 신호의 파워를 검출하는 제1 수신 신호 강도 지시기; 및
    상기 제1 수신 신호 강도 지시기에 의해 검출된 수신 신호의 파워에 따라 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 결정하는 이득 제어기
    를 포함하는 선형성이 향상된 무선 수신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이득제어기는,
    상기 제1 수신 신호 강도 지시기로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제1 임계레벨보다 크면 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 증가시키고,
    상기 제1 수신 신호 강도 지시기로부터 검출되는 수신 신호의 파워가 소정의 제2 임계레벨보다 작으면 상기 신호 감쇠기의 감쇠이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 선형성이 향상된 무선 수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 이득 증폭기로부터 출력되는 증폭된 수신 신호를 가변되는 이득에 따라 증폭하는 가변 이득 증폭기;
    소정의 발진주파수를 생성하는 국부발진기;
    상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호와 상기 국부발진기의 발진주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하는 제1 믹서;
    상기 국부발진기의 발진주파수를 90도 위상변환하는 위상시프터;
    상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호와 상기 위상시프터에 의해 위상변환된 주파수를 믹싱하여 상기 가변 이득 증폭기에서 증폭된 신호를 다운컨버팅하는 제2 믹서; 및
    상기 제1 및 제2 믹서로부터 출력되는 신호의 파워를 검출하는 제2 수신 신호 강도 지시기를 더 포함하며,
    상기 이득제어기는 상기 제2 수신 신호 강도 지시기에서 검출된 제1 및 제2 믹서의 출력신호의 파워에 따라 상기 가변 이득 증폭기의 이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 선형성이 향상된 무선 수신기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 수신 신호 강도 지시기는,
    상기 고정 이득 증폭기로부터 출력된 신호를 서로 다른 주파수 대역에서 서로 다른 이득으로 순차적 증폭하도록 서로 직렬 연결된 복수의 리미터 증폭기; 및
    상기 복수의 리미터 증폭기의 연결 노드에서의 전압을 각각 정류하여 전류로 출력하는 복수의 전파 정류기를 포함하며,
    상기 각 전파 정류기에서 출력되는 전류의 합을 전압으로 변환하여 수신 신호의 파워로 출력하는 것을 특징으로 하는 선형성이 향상된 무선 수신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 리미터 증폭기는,
    액티브 인덕턴스 부하를 갖는 공통 소스 차동쌍(common source differential pair) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선형성이 향상된 무선 수신기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101747789B1 (ko) * 2016-04-14 2017-06-15 국방과학연구소 듀얼편파안테나와 가변 이득감쇠기를 이용한 선형편파 추적 시스템 및 그 제어 방법
WO2020175769A1 (ko) * 2019-02-27 2020-09-03 삼성전자 주식회사 Ｄｕａｌ ｓｉｍ 동작을 동시에 지원하기 위한 방법 및 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3425277B2 (ja) * 1995-08-25 2003-07-14 株式会社東芝 無線受信機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3425277B2 (ja) * 1995-08-25 2003-07-14 株式会社東芝 無線受信機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101747789B1 (ko) * 2016-04-14 2017-06-15 국방과학연구소 듀얼편파안테나와 가변 이득감쇠기를 이용한 선형편파 추적 시스템 및 그 제어 방법
WO2020175769A1 (ko) * 2019-02-27 2020-09-03 삼성전자 주식회사 Ｄｕａｌ ｓｉｍ 동작을 동시에 지원하기 위한 방법 및 장치

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