KR101179897B1 - 무선 통신 장치 내의 송신 신호 누설의 제거 - Google Patents

무선 통신 장치 내의 송신 신호 누설의 제거 Download PDF

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KR101179897B1
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Abstract

본 개시는 풀 듀플렉스, 무선 통신 시스템에서의 통신 신호 누설의 불리한 효과를 감소시키기 위한 기술들을 설명한다. 본 개시는 듀플렉서를 통한 송신기로부터의 송신 신호 누설의 교차 변조 왜곡 및 2차 왜곡의 불리한 효과를 감소시키는 기술을 설명한다. 본 기술은 송신 누설 신호의 적어도 일부를 제거함으로써, 왜곡을 감소 또는 제거하는데 효과적일 수도 있다. 적응형 필터는 송신 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기 회로를 포함할 수도 있다. 합산기는 수신된 신호로부터 추정치를 감산하여 송신 누설을 상쇄하고 출력 신호를 생성한다. 추정기 회로는 기준 신호 및 출력 신호로부터의 피드백에 기초하여 송신 누설 신호 추정치를 생성한다. 기준 신호는 송신기 내의 송신 신호를 생성하기 위해 사용된 캐리어 신호를 근사화한다. 기준 신호는 송신 캐리어 신호를 생성하는데 사용된 동일 발진기에 의해 제공될 수도 있다.
송신 신호 누설, 적응형 필터, 풀 듀플렉스, 무선 통신 장치

Description

무선 통신 장치 내의 송신 신호 누설의 제거{REJECTION OF TRANSMIT SIGNAL LEAKAGE IN WIRELESS COMMUNICATION DEVICE}
기술 분야
본 개시는 일반적으로 무선통신 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 무선 풀 듀플렉스 통신 시스템에서의 송신 신호 누설의 불리한 효과를 감소시키기 위한 기술에 관한 것이다.
배경
무선 풀 듀플렉스 통신 시스템은 신호들을 동시에 송신 및 수신하여 양방향 통신을 지원할 수 있다. 송신 경로에서, 전력 증폭기는 송신을 위한 무선 주파수 (RF) 신호를 증폭한다. 송신 (TX) 신호는 듀플렉서를 통해 라우팅되고 안테나를 통해 송신된다. 수신 경로에서, 원하는 수신 (RX) 신호가 안테나를 통해 수신되어 듀플렉서를 통해 LNA (Low Noise Amplifier) 에 접속된다. LNA에 의한 증폭 이후, RX 신호는 필터링되고 믹서에 의해 기저대역으로 하향 변환될 수도 있다. 하향 변환된 RX 신호는 다른 컴포넌트들에 의해 처리되어 수신된 데이터를 복원한다.
풀 듀플렉스 통신 시스템에서, 송신 경로는 RX 경로를 간섭할 수 있다. TX 신호의 일부가 듀플렉서로부터 RX 경로로 커플링되어, TX 신호 누설을 발생시킬 수도 있다. TX 신호 누설은 RX 경로에 의해 처리된 원하는 신호에서 간섭을 유 발할 수 있다. 간섭은 2차 왜곡 및 교차 변조 왜곡 (XMD) 을 포함할 수도 있다. 송신기 주파수는 수신기 주파수와 상이하기 때문에, TX 신호 누설이 필터링될 수 있다. 그러나, 필터링에서 조차도, 일반적으로 TX 신호 누설의 잔여량이 남아, 안테나를 통해 수신된 원하는 RX 신호를 잠재적으로 저하시킨다. 듀플렉서를 통한 누설을 통해 수신된 TX 신호와는 대조적으로, 원하는 RX 신호는 안테나를 통해 수신된 신호이다.
요약
일반적으로, 본 개시는 풀 듀플렉스, 무선 통신 장치에서의 TX 신호 누설의 불리한 효과를 감소시키는 기술을 설명한다. 특히, 2차 왜곡의 불리한 효과와 듀플렉서를 통한 송신기로부터의 TX 신호 누설의 교차 변조 왜곡 (XMD) 을 감소시키는 기술을 설명한다. 이 기술은 TX 누설 신호의 적어도 일부를 제거함으로써, RX 경로에서의 TX 신호 누설의 왜곡을 감소 또는 제거하는데 효과적일 수도 있다.
본 개시는, 다양한 양태에서, 무선 주파수 (RF) 수신기를 위한 필터 회로를 제공하며, 이 필터 회로는 송신 (TX) 누설 신호를 갖는 RF 수신 (RX) 입력 신호를 수신하고, RX 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 RX 출력 신호를 생성하는 합산기, 및 TX 누설 신호의 캐리어 주파수에서의 기준 신호와 RX 출력 신호에 기초하여 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기를 포함한다.
다른 양태에서, 본 개시는 무선 주파수 (RF) 수신기에서, 수신된 입력 신호로부터 송신 (TX) 누설 신호를 필터링하는 방법을 제공하며, 이 방법은 TX 누설 신 호를 갖는 RF 수신 (RX) 입력 신호를 수신하는 단계, 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 출력 신호를 생성하는 단계, 및 TX 누설 신호의 캐리어 주파수에서의 기준 신호와 출력 신호에 기초하여 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 단계를 포함한다.
부가적인 양태에서, 본 개시는 무선 주파수 (RF) 수신기를 제공하며, 이 수신기는 수신 (RX) 입력 신호를 수신하는 안테나, RX 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기, 안테나로부터의 RX 입력 신호를 저잡음 증폭기에 커플링하고 송신 (TX) 누설 신호를 RX 입력 신호의 일부로서 저잡음 증폭기로 전달하는 듀플렉서, RX 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 RX 출력 신호를 생성하는 합산기, TX 누설 신호의 캐리어 주파수에서의 기준 신호와 RX 출력 신호에 기초하여 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기, 및 RX 출력 신호를 기저대역으로 하향 변환하는 믹서를 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예들의 세부사항을 첨부된 도면들 및 아래의 설명에 제시한다. 다른 특징들, 목적들, 및 이점들은 상세한 설명, 도면, 및 청구범위로부터 명확해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 무선 통신 장치의 예시적인 RF 부분을 도시하는 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 장치의 RX 경로 내의 TX 신호 누설의 왜곡을 도시하는 주파수 대 진폭 플롯이다.
도 3은 본 개시에 따른 TX 누설을 제거하기 위한 적응형 필터를 갖는 예시적 인 수신기를 포함하는 무선 통신 장치를 도시하는 블록도이다.
도 4a는 도 3의 수신기에서 TX 누설을 제거하기 위한 예시적인 적응형 필터를 도시하는 개략도이다.
도 4b는 도 3의 수신기에서 TX 누설을 제거하기 위해 교차 커플링된 I 및 Q 브랜치들을 갖는 예시적인 적응형 필터를 도시하는 개략도이다.
도 4c는 도 3의 수신기에서 TX 누설을 제거하기 위해 교차 커플링된 I 및 Q 브랜치들을 갖는 다른 예시적인 적응형 필터를 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 개시에 따라서 TX 누설을 제거하기 위해 결합된 적응형 필터/LNA를 갖는 예시적인 수신기를 포함하는 무선 통신 장치를 도시하는 블록도이다.
도 6은 도 5의 수신기에서 TX 누설을 제거하기 위한 예시적인 결합된 필터/LNA를 도시하는 개략도이다.
도 7은 단일 종단 LNA와 사용하기 위한 능동 차동-단일 종단 변환을 포함하는 예시적인 결합된 필터/LNA를 도시하는 개략도이다.
도 8은 단일 종단 LNA와 사용하기 위한 수동 차동-단일 종단 변환을 포함하는 예시적인 결합된 필터/LNA를 도시하는 개략도이다.
도 9는 차동 LNA와 사용하기 위한 예시적인 결합된 필터/LNA를 도시하는 개략도이다.
도 10은 차동 LNA와 사용하기 위한 예시적인 결합된 필터/LNA를 도시하는 다른 개략도이다.
도 11은 적응형 필터의 예시적인 브랜치를 보다 상세하게 도시하는 개략도이 다.
도 12는 송신 신호 누설을 제거 또는 감소시키기 위한 적응형 필터링 기술을 도시하는 흐름도이다.
상세한 설명
일반적으로, 본 개시는 풀 듀플렉스, 무선 통신 장치의 수신 (RX) 신호 경로에서의 송신 (TX) 신호 누설의 불리한 효과를 감소시키기 위한 적응형 필터 기술을 설명한다. 특히, 본 개시는 2차 왜곡의 불리한 효과 및 듀플렉서를 통한 송신기로부터의 TX 신호 누설의 교차 변조 왜곡을 감소시키기 위한 기술을 설명한다. 본 기술들은 TX 누설 신호의 적어도 일부를 제거함으로써, TX 신호 누설의 왜곡을 감소 또는 제거하는데 효과적일 수도 있다.
본 개시의 다양한 양태에 따라서, 무선 수신기는 RX 입력 신호에 존재하는 TX 누설 신호의 적어도 일부를 상쇄하는 적응형 필터를 포함할 수도 있다. 이 적응형 필터는 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기 회로를 포함할 수도 있다. 합산기는 RX 입력 신호로부터 추정치를 감산하여 TX 누설을 상쇄하고 RX 출력 신호를 생성한다. TX 신호 누설의 제거는, 적응형 필터 출력에서의 TX 누설 신호 전력 대 적응형 필터 입력에서의 TX 누설 신호 전력의 비를 정의하는 TX 제거율 (TXRR) 에 의하여 표현될 수도 있다.
추정기 회로는 기준 신호 및 RX 출력 신호에 기초하여 TX 누설 신호 추정치를 생성한다. 기준 신호는 송신기에서 TX 신호를 생성하는데 사용되는 캐리어 신호를 근사화한다. 대안으로, 기준 신호는 TX 신호를 생성하는데 사용된 동일 캐리어 신호일 수도 있다. 예를 들어, 기준 신호는, TX 전압 제어 발진기 (VCO) 또는 TX 국부 발진기 (LO) 로 지칭될 수도 있는 TX 캐리어 신호를 생성하는데 사용된 동일한 발진기에 의해 제공될 수도 있다.
적응형 필터는 송신 누설 신호 추정기를 함께 형성하는 동위상 (I) 브랜치 및 직교 (Q) 브랜치를 포함할 수도 있다. 각각의 브랜치는 RX 출력 신호를 피드백 신호로서 수신한다. I 브랜치는 기준 신호의 동위상 버전 (I 기준 신호) 을 수신하고, Q 브랜치는 90도 지연된, 기준 신호의 직교 버전 (Q 기준 신호) 을 수신한다. 각각의 브랜치는 기준 신호 (I 및 Q) 와 RX 출력 신호를 승산하여 기저 주파수 대역의 하향 변환된 TX 누설 신호, 즉, 기저대역 TX 누설 신호를 생성하는 제 1 승산기를 포함한다. 각각의 브랜치는 기저대역 TX 누설 신호를 필터링하여, 하향 변환된 RX 신호를 포함한, 기저대역 이외의 주파수들을 제거하는 저역 통과 필터를 포함한다.
각각의 브랜치에서, 제 2 승산기는 기저대역 TX 누설 신호와 기준 신호를 승산하여, TX 주파수 대역에서의 상향 변환된 신호, 즉, TX 캐리어 주파수에서의 TX 대역 신호를 생성한다. 제 1 합산기는 I 및 Q 브랜치들로부터의 출력 TX 대역 신호들을 결합하여 TX 누설 신호 추정치를 생성한다. 제 2 합산기는, 예를 들어, LNA의 입력 또는 출력에서, 수신된 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여, 듀플렉서에 의해 전달된 TX 누설 신호의 적어도 상당한 부분을 상쇄한다. TX 누설 신호를 상쇄함으로써, 본 기술은 기저대역에 대하여 TX 누설 신호의 하향 변환 시에 생성될 수 있는 2차 왜곡 및 교차 변조 왜곡을 감소시킬 수 있다. 몇몇 구현들에서, 하기되는 바와 같이, I 및 Q 브랜치들이 교차 커플링되어, 예를 들어, 주파수 응답의 정형 시에 추가적인 유연성을 제공할 수도 있다.
상술된 바와 같이, 적응형 필터는 TX 캐리어 신호 또는 TX 캐리어 신호의 근사치를 적용한다. 따라서, 각각의 브랜치 (I 및 Q) 내의 제 1 승산기는 RX 출력 신호를 TX 캐리어 신호로 승산한다. 결과적으로, 제 1 승산기는 변조된 TX 누설 신호를 캐리어 주파수로부터 DC로 하향 변환하여, TX 누설 기저대역 신호를 생성한다. 저역 통과 필터는 TX 누설 신호의 변조 대역 이외의 하향 변환된 신호 컴포넌트들을 제거하도록 구성된다. 이 방식으로, 저역 통과 필터는 필터링된 TX 누설 기저대역 신호를 생성한다. 제 2 승산기는 필터링된 TX 누설 기저대역 신호를 TX 캐리어 신호와 승산하여, TX 캐리어 주파수에서의 TX 누설 신호 추정치를 재생성한다. 그런다음, TX 누설 신호 추정치는 예를 들어, LNA의 입력 또는 출력에서, RX 입력 신호로부터 감산되어, TX 누설 신호를 상쇄할 수 있다.
특히, 적응형 필터는 TX 출력 신호 대신, TX 캐리어 신호를 기준 신호로서 이용한다. 이 방식으로, 적응형 필터는 듀플렉서에 의해 야기된 그룹 지연의 효과를 방지할 수 있다. 특히, TX 출력 신호가 기준 신호로서 사용된다면, 듀플렉서를 통해 전파하는 송신 누설 신호와 적응형 필터로 직접 커플링된 기준 신호 사이의 그룹 지연은 실제 TX 누설 신호 변조 엔벨로프와 TX 누설 신호 변조 추정 엔벨로프 사이의 시간적 부정합을 발생시킨다. 이 부정합은 TX 신호 누설의 제거에 있어서 적응형 필터의 성능을 감소시킨다. 예를 들어, TX LO에 의해 제공된 바와 같은 TX 캐리어 신호의 이용은 그룹 지연 문제를 완화한다.
본 개시에서 설명된 바와 같이 적응형 필터는 송신 누설 신호 제거를 위해 LNA와 믹서 사이에 종종 사용되는 SAW (Surface Acoustic Wave) 필터의 제거를 허용할 수도 있다. 결과적으로, 몇몇 구현들에서, SAW 필터를 제거함으로써, RF 수신기를 위한 LNA-믹서 인터페이스는 완전히 온-칩으로 구성되어, 패키징, 사이즈, 비용, 및 핀 요건들을 감소시킬 수도 있다. 또한, 본 개시에 기재된 바와 같이, TX 캐리어 신호를 기준 신호로서 사용하는 적응형 필터는 듀플렉서 그룹 지연과는 무관한 TX 누설 신호 제거 성능을 제공할 수 있다. TX 전력 증폭기 (PA) 출력을 기준 신호로서 적응형 필터에 커플링할 필요가 없어, 여분의 핀들에 대한 필요성을 제거한다. 오히려, 몇몇 구현들에서, TX 캐리어 신호는 TX 변조기에 의해 사용된 TX LO 신호로서 온-칩으로 얻어질 수 있다. 더욱이, 오프-칩 커플링없이도, 기준 신호 커플링으로 인한 송신 신호 누설 제거의 저하는 보다 적다. 원한다면, 적응형 필터 내의 승산기들은 믹서들로서 구현될 수도 있어, 노이즈를 감소시키도록 돕는다.
본 개시에 설명된 바와 같이, 적응형 필터는 다양한 무선, 풀 듀플렉스 통신 시스템에서, 그리고 다양한 주파수 대역을 통해 사용하기 위해 구성될 수도 있다. 예를 들어, 824 내지 894 MHz의 셀룰러 대역, 1850 내지 1990 MHz의 개인 통신 시스템 (PCS) 대역, 1710 내지 1880 MHz의 디지털 셀룰러 시스템 (DCS) 대역, 1920 내지 2170 MHz의 국제 이동 통신-2000 (IMT-2000) 대역 등을 포함한다. 예로서, 셀룰러 대역을 위해 갖추어진 무선 통신 장치는 824 내지 849 MHz의 송신 대역을 가지며 869 내지 894 MHz의 수신 대역을 갖는다. 무선 통신 장치는 저 중간 주파수 (LIF) 또는 제로 중간 주파수 (ZIF) 믹서 아키텍쳐를 가질 수도 있다. 일반적으로, 본 개시는 설명의 목적으로 ZIF 믹서 아키텍쳐를 고려한다.
도 1은 무선 통신 장치 (10) 의 예시적인 RF 부분을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장치 (10) 는 무선 RF 신호를 송신 및 수신하는 안테나 (12) 를 포함한다. 듀플렉서 (14) 는 안테나 (12) 에 의해 수신된 RX 입력 신호 (RX SIGNAL) 를 수신기 (16) 로 커플링하고, 송신기 (18) 에 의해 생성된 TX 출력 신호 (TX SIGNAL) 를 안테나 (12) 에 커플링한다. 수신기 (16) 는 LNA (20), 필터 (22), 믹서 (24) 및 국부 발진기 (LO; 26) 를 포함한다. 송신기 (18) 는 출력 신호를 증폭하여, 듀플렉서 (14) 및 안테나 (12) 를 통해 송신하기 위한 TX 신호를 생성하는 전력 증폭기 (28) 를 포함한다. 송신기 (18) 는 또한, 모뎀, 디지털-아날로그 변환기, 믹서 및 필터 회로 (미도시) 를 포함하여 출력 신호를 변조 및 필터링하고, 그 신호를 기저대역으로부터 송신 대역으로 상향 변환할 수도 있다.
수신기 (16) 에서, LNA (20) 는 RX 입력 신호를 증폭한다. 필터 (22) 는, 듀플렉서 (14) 를 통해 수신된 TX 신호 누설을 포함한, RX 대역 외부의 간섭을 제거한다. 믹서 (24) 는 필터링된 신호를 RX LO 주파수와 승산하여 원하는 RX 신호를 기저대역으로 하향 변환함으로써, RX 기저대역 신호를 생성한다. 수신기 (16) 는 또한, 기저대역 필터 다음의 믹서 (24) 뿐만 아니라, 아날로그-디지털 변환기 및 원하는 RX 신호를 복조하기 위한 모뎀 (미도시) 을 더 포함할 수도 있다.
안테나 (12) 는 도 1에 도시된 바와 같이 원하는 신호 및 잼머 신호 둘 모두를 수신할 수도 있다. 그러므로, LNA (20) 는 원하는 신호 및 가능하게는 잼머 신호를 포함하는 RX 신호 뿐만 아니라, 듀플렉서 (14) 를 통한 송신 경로로부터의 TX 누설 신호를 수신할 수도 있다. LNA (20) 는 결합된 입력 신호를 증폭하여 증폭된 RF 신호 x(t)를 생성한다. 필터 (22) 는 증폭된 RF 신호를 수신 및 필터링하여 RX 대역 외부의 간섭을 제거하고, 필터링된 RF 신호, y(t) 를 생성한다. RX 대역 외부의 간섭은 TX 누설 신호를 포함할 수도 있다. 믹서 (24) 는 필터링된 RF 신호를 RX 국부 발진기 (LO) 신호와 믹스하여 필터링된 RF 신호를 하향 변환한다. 이로써, 원하는 RX 신호가 RX 대역으로 하향 변환된다. 기저대역 필터에 의해 필터링될 수도 있는 원하는 RX 대역 신호는 아날로그-디지털 변환기 (ADC) 및 복조 회로를 위한 입력 신호를 형성한다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 장치의 수신 경로 내의 TX 신호 누설로 인한 왜곡을 도시하는 주파수 대 진폭 플롯이다. 주파수는 가로축이고, 진폭은 세로축이다. 도 2a는 안테나 (12) 에 의해 수신된 신호를 도시한다. 수신된 신호는 원하는 신호 (30) 및 잼머 신호 (31) 를 포함할 수도 있다. 잼머 신호 (31) 는 무선 기지국과 같은 근처의 소스로부터 생성된 신호에 대응하는 원하지 않는 신호이다. 몇몇 경우들에서, 잼머 신호 (31) 는 원하는 신호의 진폭보다 매우 큰 진폭을 가질 수도 있으며, 원하는 신호에 가까운 주파수에 위치될 수도 있다.
도 2b는 듀플렉서 (14) 를 통해 LNA (20) 의 입력에 수신된 신호를 도시한다. 듀플렉서 (14) 에 의해 커플링된 신호는 RX 대역에서 원하는 신호 (30) 및 잼머 신호 (31) 뿐만 아니라, 송신 경로로부터의 TX 누설 신호 (32) 를 포함한다. 전력 증폭기 (28) 에 의해 생성된 송신 신호는 진폭에 있어서 종종 원하는 신호보다 매우 크기 때문에, TX 누설 신호 (32) 는 원하는 신호와 관련하여 큰 진폭을 가질 수도 있다. TX 누설 신호 (32) 는 RX 대역의 외부에 있다. 그러나, TX 누설 신호 (32) 는 아래에 설명된 바와 같이 여전히 원하지 않는 왜곡을 유발할 수도 있다.
도 2c는 LNA (20) 의 외부에서의 수신 신호를 도시한다. LNA (20) 에서의 비선형성은 TX 누설 신호 (32) 의 변조로 하여금 협대역 잼머 (31) 로 이송되게 하여, 잼머 주위에 스펙트럼 (34) 을 확장시킨다. 이 스펙트럼 확장 (34) 을 교차 변조 왜곡 (XMD) 이라 칭한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 음영으로 도시된 확장된 스펙트럼 (34) 의 일부분 (36) 은 원하는 신호 (30) 의 대역 내에 있을 수도 있다. 일부분 (36) 은 무선 통신 장치의 성능을 저하시키는 추가적인 노이즈로서 역할을 한다. 이 노이즈는 감도를 저하시키므로, 수신기 (16) 에 의해 신뢰할 수 있게 검출될 수 있는 최소의 원하는 신호가 더 큰 진폭을 가질 필요가 있다. 또한, 필터 (22) 가 효과가 없다면, XMD는 믹서 (24) 내에서 생성될 수 있다.
많은 수신기들에 있어서, 잼머로 인한 XMD 및 TX 신호 누설을 완화시키기 위해서, 필터 (22) 는 SAW 필터이다. SAW 필터는 가파른 천이 대역 에지들과 RX 대역 외부의 수신된 컴포넌트의 큰 감쇠를 특징으로한다. 이러한 이유로, SAW 필터는 믹서 (24) 의 입력에서 TX 누설 신호를 제거하는데 종종 사용되는데, 이는 믹서에 의해 생성된 XMD의 양을 감소시킨다. 불행하게도, TX 누설 신호 필터링을 위한 RF SAW 필터의 이용은 여러가지 불이익을 갖는다. 예를 들어, SAW 필터는 통상적으로, LNA (20) 및 믹서 (24) 와 관련하여 오프-칩으로 구현되어야 하고, 회로 정합, 추가적인 패키지 핀 및 비용을 요구한다. 추가적으로, SAW 필터 및 연관된 별개의 컴포넌트들은 일반적으로 추가적인 보드 공간 및 비용을 요구한다. SAW 필터는 또한, 수신기 (16) 의 이득 및 잡음 수치를 저하시키는 삽입 손실들을 발생시킬 수 있다. 본 개시에 따라서, TX 누설 신호를 제거하기 위해 SAW 필터에 대신에 적응형 필터가 사용될 수도 있다.
도 3은 본 개시에 따라서 TX 신호 누설을 제거하기 위한 적응형 필터 (40) 를 갖는 예시적인 수신기 (16) 를 포함하는 무선 통신 장치 (38) 를 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 장치 (38) 는 도 1의 장치 (10) 와 실질적으로 대응할 수도 있다. 그러나, SAW 필터 대신에, 수신기 (16) 는 적응형 필터 (40) 를 포함한다. 적응형 필터 (40) 는 TX 신호 누설을 적응적으로 제거하기 위해 기준 신호를 이용한다. 도 3의 예에서, 기준 신호는 TX 신호를 생성하기 위해 송신기 (18) 내에서 변조되는 송신 캐리어 신호이다.
기준 신호로서 적응형 필터 (40) 에 의해 수신된 TX 캐리어 신호는 TX LO로 지칭될 수도 있는 송신 전압 제어 발진기 (TX VCO; 42) 로부터 직접적으로 근사화되거나 생성될 수도 있다. TX VCO (42) 는 송신기 (18) 를 위한 캐리어 신호를 생성한다. 그러므로, TX VCO (42) 는 송신기 (18) 및 적응형 필터 (40) 를 위한 캐리어 주파수를 생성하는데 사용된 동일한 VCO일 수도 있다. 다른 말로, TX VCO (42) 는 TX 누설 신호 추정치의 생성을 위한 적응형 필터 (40) 내의 추정기 및 TX 누설 신호를 생성하는 TX 기저대역 신호의 상향 변환을 위한 송신기 둘 모두에 커플링되는 발진기일 수도 있다. 믹서 (44) 는 TX VCO (42) 에 의해 생성된 TX 캐리어 신호를 TX 기저대역 신호와 믹스한다. PA (28) 는 듀플렉서 (14) 및 안테나 (12) 를 통한 송신을 위해 결과적인 TX 신호를 증폭한다.
설명될 바와 같이, 적응형 필터 (40) 는 듀플렉서 (14) 를 통해 수신된 신호로부터 TX 기저대역 신호를 추출하기 위해서 TX 캐리어 신호를 이용한다. 적응형 필터 (40) 는 추출된 TX 기저대역 신호를 TX 캐리어 주파수로 상향 변환하고 이것을 LNA (20) 의 입력 또는 출력에서의 RX 신호로부터 감산하여 TX 누설 신호를 적어도 부분적으로 상쇄함으로써, 이들 노드들에 적용된 TX 누설 신호를 감소시킨다. 원래의 TX 기저대역 신호 대신 추출된 대역 신호의 이용은 듀플렉서 (14) 의 그룹 지연에 대한 적응형 필터 성능의 감도를 감소시킬 수도 있다.
도 4a는 도 3의 수신기 (16) 내부의 TX 누설을 제거하기 위한 예시적인 적응형 필터 (40A) 를 도시하는 개략도이다. 도 4a의 예에서, 적응형 필터 (40A) 는 TX VCO (42) 로부터의 TX 캐리어 신호를 기준 신호 r(t) 로서 수신하는 직교 스플리터 (46) 를 포함한다. 스플리터 (46) 는, 적응형 필터 (40A) 의 I 브랜치 및 Q 브랜치 각각에 적용하기 위한 동위상 (0 도) 및 직교 (-90 도) 컴포넌트들 i(t), q(t)를 생성한다. 그러므로, i(t) 및 q(t) 신호들은 기준 신호의 동위상 및 직교 컴포넌트들을 각각 포함하며, i(t) 신호가 q(t) 신호보다 90°만큼 앞선다. I 브랜치는 승산기 (48), 저역 통과 필터 (50), 및 승산기 (52) 를 포함한 다. Q 브랜치는 승산기 (54), 저역 통과 필터 (56), 및 승산기 (58) 를 포함한다. 저역 통과 필터 (50, 56) 는, 사실상, 기저대역 필터들로서 기능할 수도 있다. 합산기 (60) 는 I 및 Q 브랜치들 각각의 출력들 zi(t), zq(t) 를 합산하여 TX 누설 신호 추정치 e(t)를 생성한다.
또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 합산기 (62) 는 LNA (20) 의 출력으로부터 TX 누설 신호 추정치 e(t) 를 감산하여 LNA (20) 에 의해 생성된 신호 x(t) 로부터 TX 누설 신호의 적어도 일부를 상쇄한다. 결과적으로, 기저대역으로의 하향 변환을 위해 믹서 (24) 로 인가된 신호 y(t) 에 존재하는 TX 신호 누설이 제거되거나 감소된다. 신호 x(t) 및 y(t) 는 각각 필터 입력 및 출력 신호들로 지칭될 수도 있다. I 및 Q 브랜치들은 또한 합산기 (62) 의 출력으로부터 피드백 신호 y(t) 를 수신한다. 적응형 필터 (40A) 는 믹서 (24) 내의 XMD 및 2차 왜곡을 생성하는데 이용 가능한 TX 누설 신호를 제거하거나 실질적으로 감소시킴으로써, 수신기 감도를 향상시킨다.
I 브랜치에서, 승산기 (48) 는 i(t) 신호를 수신하여 y(t) 신호와 승산하고 mi(t) 신호를 제공하며, mi(t)=y(t)?i(t) 이다. y(t) 신호를 i(t) 신호와 승산하는 단계는 TX 누설 신호를 기저대역으로 하향 변환하여, 신호 mi(t)를 생성하고, I 브랜치 내의 저역 통과 필터 (50) 는 TX 신호의 기저대역 이외의 신호를 제거하고, TX 누설 기저대역 신호를 유지하는 동위상 신호 wi(t) 를 생성한다. I 브랜 치 내의 승산기 (52) 는 i(t) 신호를 수신하여 wi(t) 신호와 승산하고, zi(t) 신호를 제공하며, zi(t)=wi(t)?i(t) 이다. wi(t) 신호를 TX 캐리어 신호 r(t) 의 동위상 컴포넌트와 승산하는 단계는 필터링된 TX 누설 기저대역 신호를 TX 캐리어 주파수 대역으로 변환한다. 이 방식으로, I 브랜치는 증폭되고 필터링된 TX 누설 신호의 동위상 추정치를 생성한다.
유사하게, Q 브랜치 내에서, 승산기 (54) 는 q(t) 신호를 수신하여 y(t) 신호와 승산하고 mq(t) 신호를 제공하며, mq(t)=y(t)?q(t) 이다. Q 브랜치 내의 저역 통과 필터 (56) 는 mq(t) 신호를 수신하고 TX 신호의 기저대역 이외의 신호를 제거하여, 직교 신호 wq(t)를 생성한다. 승산기 (58) 는 q(t) 신호를 수신하고 wq(t) 신호와 승산하여 증폭되고 필터링된 직교 위상 추정 신호 zq(t) 를 제공하며, zq(t)=wq(t)?q(t) 이다.
합산기 (60) 는 zi(t) 및 zq(t) 신호를 수신하고 합산하여, TX 누설 신호 추정치를 포함하는 추정기 신호 e(t) 를 제공한다. 합산기 (62) 는 합산기 (60) 로부터 추정 신호 e(t) 를 수신하고 LNA (20) 로부터 필터 입력 신호 x(t) 를 수신한다. 필터 입력 신호 x(t) 는 수신된 신호 뿐만 아니라 TX 누설 신호를 포함한다. 합산기 (62) 는 필터 입력 신호로부터 추정 신호 e(t) 를 감산하고 필터 출력 신호 y(t) 를 제공한다. 감산은 필터 입력 신호 x(t) 로부터 TX 누설 신호의 적어도 일부를 상쇄한다. 이것에 의해, 결과적인 필터 출력 신호 y(t) 는 승산기 (24) 내의 TX 누설 신호의 XMD 및 2차 왜곡을 감소시킨다.
대안적인 구현에서, I 및 Q 브랜치들은 교차 커플링될 수도 있다. 도 4b는 도 3의 수신기 내의 TX 누설을 제거하기 위해 교차 커플링된 I 및 Q 브랜치들을 갖는 예시적인 적응형 필터 (40B) 를 도시하는 개략도이다. 도 4b의 적응형 필터 (40B) 는 I 및 Q 브랜치들의 교차 커플링을 제외하고 도 4a의 필터 (40A) 와 실질적으로 일치한다. 교차 커플링을 위해서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 저역 통과 필터 (50) 의 출력은 Q 브랜치 내의 저역 통과 필터 (56) 의 입력에 커플링될 수도 있고, 저역 통과 필터 (56) 의 출력은 I 브랜치의 저역 통과 필터 (50) 의 입력에 커플링될 수 있다. 특히, 저역 통과 필터 (50) 로부터의 신호 wq(t) 는 승산기 (54) 의 출력, 즉, 신호 mq(t) 와 함께 저역 통과 필터 (56) 의 입력에 커플링되고, 필터의 다른 입력에 커플링될 수도 있다. 유사하게, 저역 통과 필터 (56) 으로부터의 신호 wi(t) 는 승산기 (48) 의 출력, 즉, 신호 mi(t) 와 함께 저역 통과 필터 (50) 의 입력에 커플링되고, 필터의 다른 입력에 커플링될 수 있다.
도 4c는 도 3의 수신기의 TX 누설을 제거하기 위해 교차 커플링된 I 및 Q 브랜치들을 갖는 다른 예시적인 적응형 필터 (40C) 를 도시하는 개략도이다. 도 4c의 적응형 필터 (40C) 는 I 및 Q 브랜치들의 교차 커플링을 제외하고 도 4a의 필터 (40A) 와 실질적으로 일치한다. 도 4c의 예에서, 승산기 (48) 의 출력은 저역 통과 필터 (50) 의 입력 및 저역 통과 필터 (56) 의 입력 둘 모두에 커플링될 수도 있다. 유사하게, 승산기 (54) 의 출력은 저역 통과 필터 (56) 의 입력 및 저역 통과 필터 (50) 의 입력 둘 모두에 커플링될 수도 있다. 그러므로, 저역 통과 필터 (50, 56) 각각은 승산기 (48) 로부터의 신호 mi(t) 를 수신하는 제 1 입력과 승산기 (54) 로부터의 신호 mq(t) 를 수신하는 다른 입력을 가질 수도 있다. 도 4b 및 도 4c의 예에서, I 및 Q 브랜치들 사이의 교차 커플링은 저역 통과 필터 (50, 56) 에 다른 각도의 유연성을 제공하여 필터 주파수 응답을 더 정형할 수도 있다. 원한다면, 교차 커플링된 입력에 추가적인 시프트를 제공하여 더욱 유연하게 필터 주파수 응답을 정의하도록 각각의 필터 (50, 56) 가 구성될 수도 있다. 일반적으로, 필터 (50, 56) 의 교차 커플링 구조는 변할 수도 있다.
도 4a 내지 도4c의 예에서, 능동 필터 (40A-40C) 는 네거티브 피드백 시스템을 형성한다. 사실상, 승산기 (48, 54) 는 TX VCO (42) 로부터의 TX 국부 발진기 (LO) 신호에 의해 구동되는 하향 변환기를 형성한다. 저역 통과 필터 (50, 56) 는 TX 기저대역 이외의 신호를 제거하는 기저대역 필터들을 형성한다. 승산기 (52, 58) 는 동일한 TX LO 신호에 의해 구동되는 상향 변환기를 형성한다. 상향 변환기 (52, 58) 의 인버팅된 출력들 및 하향 변환기들 (48, 54) 의 입력들은, 사실상, 함께 RX 수신 체인으로 접속된다. 동작시, 적응형 필터 (40A-40C) 는 TX LO 신호를 이용하여 승산기 (48, 54) 를 통해 TX 누설을 포함하는 수신된 신호를 하향 변환한다. 그런다음, 하향 변환된 신호는 기저대역 필터들 (50, 56) 에 의해 필터링되고, TX 누설의 TX 기저대역 컴포넌트들을 유지한다. 그런다음, 결과적인 신호는 TX LO를 이용하여 승산기 (52, 58) 에 의해 상향 변환되고, TX 누설 상쇄 또는 감소를 보장하는 위상 및 진폭으로 RX 신호 체인에 다시 주입된다. 주입된 신호의 정확한 위상 및 진폭은 적응형 필터 (40A-40C) 에 의해 제공된 네거티브 피드백 루프의 본질로 인해 자동으로 생성된다.
도 4a 내지 도4c의 예에서, 적응형 필터 (40A) 는 듀플렉서 (14) 의 그룹 지연과 무관하게 TX 신호 누설을 제거한다. TX 누설 엔벨로프를 추적하고 그에 따라서 기준 신호를 변조하는 적응형 필터 (40A-40C) 에 있어서, 하향 변환 승산기 (48, 54) 에 접속된 필터들 (50, 56) 은 엔벨로프 최대 주파수와 같은 대역폭을 갖는다. 예로써, 필터 (50, 56) 의 대역폭은 CDMA1x 신호들에 대하여 대략적으로 630 kHz일 수도 있다.
본 개시의 다양한 양태에 따라서, 적응형 필터 (40A-40C) 는 기준 신호로서, 송신기 (18) 에 의해 생성된 TX 출력 신호 보다는, 상술된 바와 같이, TX VCO (42) 에 의해 생성된 TX 캐리어 신호를 이용한다. 결과적으로, 적응형 필터 (40A-40C) 는 듀플렉서 그룹 지연으로 인한 제한들을 수행하지 않고 TX 누설 신호 상쇄를 제공할 수 있다. TX VCO (42) 로부터의 TX 캐리어 신호는 쉽게 제공될 수 있으며 수신기 (16) 와 함께 온-칩으로 존재할 수도 있다.
저역 통과 필터 (50, 56) 의 대역폭은 TX 데이터 변조 엔벨로프를 추적하도록 TX 신호 대역폭에 가까워야 한다. 이들 필터들은 단일 극점 필터들로서 간단하게 구현될 수 있다. 몇몇 구현들에서, 추가적인 극점들 또는 송신 영점들은 저역 통과 필터 (50, 56) 의 주파수 응답에 부가되어 원하는 RX 신호의 중앙 주파수와 TX 캐리어 주파수 사이의 주파수 오프셋에서 더 큰 감쇠를 제공할 수 있다. 이 감쇠는 이 오프셋 주파수에서 승산기 (48, 54) 에 의해 생성된 XMD 컴포넌트들 및 노이즈를 감소시켜, 따라서, 적응형 필터의 XMD 및 노이즈를 감소시키도록 도울 수 있다. 필터 (50, 56) 의 주파수 응답은, 적응형 필터 (40A-40C) 의 개루프 응답이 0dB 이득에 대하여 180 도와 관련된 충분한 위상 마진을 제공한다는 점에서 폐루프 시스템의 안정성 가이드라인과 일치해야 한다.
도 4a, 4b 및 4c의 컴포넌트들은 단일 종단으로서 도시되었지만, 적응형 필터들 (40A-40C), LNA (20), 또는 둘 모두는 차동 입력 및 출력으로 구현될 수도 있다. 따라서, 단일 종단된 컴포넌트들은 설명의 편의를 위해 도시되었고, 원한다면 가능한 상이한 구현들에 관하여 제한이 없다.
도 5는 본 개시에 따라서 TX 누설을 제거하기 위해 결합된 적응형 필터/LNA (68) 를 갖는 다른 예시적인 수신기 (66) 를 포함하는 무선 통신 장치 (64) 를 도시하는 블록도이다. 도 5의 예에서, 장치 (64) 는 도 3의 장치 (38) 에 실질적으로 대응한다. 그러나, 장치 (64) 는, LNA 및 적응형 필터가 결합된 필터/LNA (68) 로서 함께 형성되는 대안적인 수신기 (66) 를 포함한다. 결합된 필터/LNA (68) 는 LNA 출력 보다는 LNA 입력에서 TX 누설을 제거한다. LNA 및 적응형 필터의 결합은 LNA의 릴렉스 IIP3 (3차 인터셉트 포인트) 요건일 수도 있고, 적응형 필터에서의 전류의 소비를 감소시킬 수도 있다. 더욱이, 적응형 필터 루프의 일부로서 LNA를 이용하는 것은 높은 개루프 이득을 용이하게 하고, 따라서, 높은 송신 제거 비율 (TXRR) 을 용이하게 한다. LNA를 적응형 필터와 결합하는 것은 LNA 노이즈 형상 (NF) 을 저하시킬 수도 있다. 그러나, LNA는 적응형 필터의 노이즈 기여를 방해하기 위해 감소된 NF에 대하여 설계될 수 있다.
도 6은 도 5의 수신기 (64) 의 TX 누설을 제거하기 위한 예시적인 결합된 필터/LNA (68) 를 도시하는 개략도이다. 결합된 필터/LNA (68) 는 LNA (20) 에 더하여 도 4a의 적응형 필터 (40A) 의 컴포넌트들 모두를 포함할 수도 있다. 그러나, 컴포넌트들의 배열이 상이하여, TX 신호 누설이 LNA (20) 의 출력이 아닌 LNA (20) 의 입력에서 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 합산기 (62) 는 LNA (20) 의 입력에서, 인입하는 RX 신호 x(t) 로부터 TX 누설 신호 추정치 e(t) 를 감산하기 위해 배열된다. 이 방식으로, TX 누설 신호는 LNA (20) 에 의한 증폭 이전에 상쇄 또는 감소될 수 있다.
도 4a의 적응형 필터 (40A) 와 유사하게, 적응형 필터 (68) 는 기준 신호 r(t) 로서 TX VCO (42) 로부터 TX 캐리어 신호를 수신하는 직교 스플리터 (46) 를 포함한다. 스플리터 (46) 는 I 및 Q 브랜치들 각각에 대한 인가를 위해 I 및 Q 컴포넌트들 i(t), q(t) 를 생성한다. I 브랜치는 승산기 (48), 저역 통과 필터 (50) 및 승산기 (52) 를 포함한다. Q 브랜치는 승산기 (54), 저역 통과 필터 (56), 및 승산기 (58) 를 포함한다.
합산기 (60) 는 I 및 Q 브랜치들 각각의 출력 zi(t), zq(t) 를 합산하여 TX 누설 신호 추정치 e(t) 를 생성한다. 합산기 (62) 는 RX 신호로부터 TX 누설 신호 추정치 e(t) 를 감산하여, 듀플렉서 (14) 로부터 얻어지는 필터 입력 신호 x(t) 로부터 TX 누설 신호의 적어도 일부를 상쇄한다. 합산기 (62) 는 결과 신 호 n(t) 를 LNA (20) 의 입력에 인가한다. LNA (20) 는 신호 n(t) 를 증폭하고 필터 출력 신호 y(t) 를 생성한다. 필터 출력 신호 y(t) 는 또한 승산기 (48, 54) 의 입력에 인가된 피드백 신호로서의 역할을 한다.
결합된 필터/LNA (68) 를 이용하여, 기저대역으로의 하향 변환을 위해 믹서 (24) 로 인가된 신호 y(t) 에 존재하는 TX 신호 누설이 제거되거나 감소된다. 신호들 x(t) 및 y(t) 는 각각 필터 입력 및 출력 신호로 지칭될 수도 있다. I 및 Q 브랜치들은 또한 합산기 (62) 의 출력으로부터 피드백 신호 y(t) 를 수신한다. 적응형 필터 (40A) 는 믹서 (24) 내의 XMD 및 2차 왜곡을 생성하기 위해 이용 가능한 TX 누설 신호를 제거하거나 실질적으로 감소시키고, 이것에 의해 수신기 감도를 향상시킨다.
도 4a의 예와 같이, 결합된 필터/LNA (68) 의 승산기 (48) 는 i(t) 신호를 수신하고 피드백 신호 y(t) 와 승산하여, TX 기저대역으로 하향 변환되는 mi(t) 신호를 제공한다. I 브랜치 내의 저역 통과 필터 (50) 는 TX 신호의 기저대역 이외의 신호들을 제거하고 동위상 신호 wi(t) 를 생성한다. I 브랜치 내의 승산기 (52) 는 i(t) 신호를 수신하고 wi(t) 신호와 승산하여, TX 캐리어 대역으로 상향 변환되는 zi(t) 신호를 제공한다. 유사하게, Q 브랜치 내에서, 승산기 (54) 는 q(t) 신호를 수신하고 y(t) 신호와 승산하여, TX 기저대역으로 하향 변화되는 mq(t) 신호를 생성한다.
Q 브랜치들에서의 저역 통과 필터 (56) 는 mq(t) 신호를 수신하고 TX 신호의 기저대역 이외의 신호를 제거하여, 직교 신호 wq(t) 를 생성한다. 그런다음, 결합된 필터/LNA (68) 내의 승산기 (58) 는 q(t) 신호를 수신하고 wq(t) 신호와 승산하고 TX 캐리어 대역으로 상향 변환되는 zq(t) 신호를 제공한다. 합산기 (60) 는 zi(t) 및 zq(t) 를 수신하고 합산하여 추정 신호 e(t) 를 제공하며, 추정 신호 e(t) 는 합산기 (62) 에 의해 RX 신호 x(t) 로부터 감산되어, LNA (20) 의 입력된다.
도 4b 및 도 4c에 관하여 언급된 바와 같이, I 및 Q 브랜치들은 몇몇 대안적인 구현들에서 교차 커플링될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 결합된 필터/LNA (68) 에서, 도 4b와 유사한 방식으로, 저역 통과 필터 (50) 의 출력은 저역 통과 필터 (56) 의 입력에 커플링되고 저역 통과 필터 (56) 의 출력은 저역 통과 필터 (50) 의 입력에 커플링된다. 대안으로, 도 4c에서와 같이, 도 6의 승산기 (48) 의 출력은 저역 통과 필터 (50) 의 입력 및 저역 통과 필터 (56) 의 입력 둘 모두에 커플링되고, 승산기 (54) 의 출력은 저역 통과 필터 (56) 의 입력 및 저역 통과 필터 (50) 의 입력 둘 모두에 커플링된다.
도 7은 단일 종단된 LNA (20) 와 함께 이용하기 위해 능동형 차동-단일 종단된 변환기를 포함하는 예시적인 결합된 필터/LNA (70) 를 도시하는 개략도이다. 상술된 바와 같이, 적응형 필터 또는 결합된 필터/LNA는 본 개시의 다양한 양태에 따라서 TX 신호 누설 상쇄를 위해 선택될 수도 있다. 결합된 필터/LNA가 선택되고, LNA가 단일 종단된다면, 결합된 필터/LNA는 일반적으로 그 출력을 위해 차동-단일 종단된 변환기를 요구할 수도 있다. 도 7의 예에서, 결합된 필터/LNA (70) 는 트랜지스터 쌍 (80), 커패시터 (82), 및 유도성 커플러 (84) 를 포함한다. 결합된 필터/LNA (70) 는 일반적으로 도 6의 결합된 필터/LNA (68) 와 일반적으로 일치한다. 그러나, 도 7은 또한 차동 구조를 도시한다.
예를 들어, 도 7은 스플리터의 차동 출력들 (i, ib, q, 및 qb) 을 도시한다. 출력들 i 및 ib는 TX VCO (42) 에 의해 생성된 TX 캐리어 신호에 대한 차동의 포지티브 및 네거티브 동위상 컴포넌트들을 나타낸다. 유사하게, 출력 q 및 qb는 TX 캐리어 신호의 차동의 포지티브 및 네거티브 직교 컴포넌트들을 나타낸다. 승산기 (48, 52) 는 동위상 컴포넌트들 i 및 ib 둘 모두를 수신하고, 승산기 (54, 58) 는 직교 컴포넌트들 q 및 qb 둘 모두를 수신한다. 기저대역 필터 (50, 56) 는 승산기 (48, 54) 의 차동 출력들 각각의 한 쌍의 커패시터들을 포함할 수도 있다.
각각의 승산기 (52, 58) 의 포지티브 차동 출력들이 함께 트랜지스터 쌍 (80) 의 제 1 단부에 커플링된다. 유사하게, 승산기 (52, 58) 의 네거티브 차동 출력들이 함께 트랜지스터 쌍 (80) 의 제 2 단부에 커플링된다. 트랜지스터 쌍 (80) 의 제 2 단부는 또한 RX 신호 x(t) 를 수신하도록 커플링된다. 트랜지 스터 쌍 (80) 은 RX 입력 신호 x(t) 로부터 승산기 (52, 58) 의 출력을 감산한다. LNA (20) 는 트랜지스터 쌍 (80) 의 제 2 단부에서 제공된 단일 종단된 입력 신호를 증폭하고, 최종 단일 종단된 출력 신호 y(t) 를 유도성 커플러 (84) 에 인가한다. 유도성 커플러 (84) 는 단일 종단된 출력 신호 y(t) 를, 믹서 (24) 및 승산기 (48, 54) 의 입력에 인가되는 차동 신호로 변환한다.
도 8은 단일 종단된 LNA (20) 와 함께 이용하기 위한 수동형 차동-단일 종단된 변환기를 포함하는 예시적인 결합된 필터/LNA (86) 를 도시하는 개략도이다. 도 8의 예에서 결합된 필터/LNA (86) 는 도 7의 결합된 필터/LNA (70) 와 거의 동일하게 대응한다. 그러나, 능동 트랜지스터 쌍 (80) 대신, 결합된 필터/LNA (86) 는 교차 커플링된 커패시터를 갖는 한쌍의 인덕터들 형태의 수동 회로 (88) 를 포함한다. 이 수동 구현은 도 8의 능동 구현에 대한 대안을 제공한다.
도 9는 차동 LNA (20A, 20B) 와 함께 이용하기 위한 다른 예시적인 결합된 필터/LNA (90) 를 도시하는 개략도이다. 결합된 필터/LNA (90) 는 도 7 및 도 8의 결합된 필터/LNA (70) 및 결합된 필터/LNA (86) 와 실질적으로 일치한다. 그러나, 결합된 필터/LNA (90) 는 차동 LNA (20A, 20B), 인덕터들 (92, 94), 및 커패시터들 (82A, 82B) 을 포함한다. LNA가 차동인 경우, 단일 종단된-차동 변환기는 필요없다. 그러나, 차동 LNA (20A, 20B) 는 밸런싱된 RX 포트들을 이용하여 듀플렉서 (14) 에 커플링될 수도 있다. 추가로, TX 상쇄 컴포넌트들의 출력을 위해 DC 리턴 경로들을 듀플렉서 (14) 의 그라운드로 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 듀플렉서 (14) 는 인덕터 (92, 94) 및 커패시터 (82A, 82B) 각각을 통해 차동 LNA (20A, 20B) 의 입력들에 커플링될 수도 있다. 차동 LNA (20A, 20B) 의 차동 출력들은 믹서 (24) 의 차동 입력들에 커플링된다.
도 10은 차동 LNA (20A, 20B) 와 함께 이용하기 위한 예시적인 결합된 필터/LNA (96) 를 도시하는 개략도이다. 결합된 필터/LNA (96) 는 도 9의 결합된 필터/LNA (90) 에 대한 대안을 나타낸다. 그러나, 듀플렉서 (14) 의 차동 RX 포트는 커패시터 (102, 82A 및 104, 82B) 를 통해 LNA (20A, 20B) 의 입력들에 커플링된다. DC 전류는 승산기 (52, 58) 의 출력으로부터 인덕터 (98, 100) 를 통해 그라운드로 흐른다.
도 11은 적응형 필터 (40) 의 예시적인 브랜치 (110) 를 더욱 상세하게 도시하는 개략도이다. 도 11의 예에서, 브랜치 (110) 는, 예를 들어, TX VCO (42) 로부터 포지티브 및 네거티브 기준 신호 컴포넌트들 r(t)+ 및 r(t)- 와, 포지티브 및 네거티브 필터 출력 신호 컴포넌트들 y(t)+ 및 y(t)- 를 수신하는 차동 입력들을 갖는 승산기 (48) 를 구비한 I 브랜치이다. 기준 신호들의 DC 바이어스는 0 볼트일 수도 있다. 승산기 (48) 는 필터 일력 신호 y(t) 를 TX 기저대역으로 하향 변환한다. 저역 통과 필터 (50) 는 제 1 극점에 브랜치 (110) 의 주파수 응답을 제공하고, TX 기저대역 이외의 신호들을 제거한다.
승산기 (52) 는 승산기 (48) 및 저역 통과 필터 (50) 의 출력을 수신하고, TX 캐리어 대역으로 그 출력을 상향 변환하여, Q 브랜치 출력들과 합산하기 위해 I 브랜치 차동 출력들 zi(t)+ 및 zi(t)- 를 생성하고, 최종적으로 필터 입력 신호 x(t) 로부터 감산하여, TX 신호 누설을 상쇄한다. 승산기 (48) 및 필터 (50) 에 의해 발생된 노이즈를 억제하기 위해서 제 2 극점이 또한 승산기 (52) 내의 필터 (106) 에 의해 제공될 수도 있다. 도 11은 적응형 필터 (40) 내의 브랜치의 예시적인 구현을 설명할 목적으로 다양한 저항기, 커패시터 및 트랜지스터를 도시한다. 도 11의 이러한 컴포넌트들의 배열은 예시로서 역할을 하고 본 개시에서 넓게 설명된 주제를 제한하는 것으로 여겨져서는 안된다.
본 개시에 설명된 바와 같이, 적응형 필터는, 단독으로 구현되든 또는 LNA와 결합하여 구현되든지 간에, 잼머, 특히 하향 변환기 승산기 (48) 주위에 그 자신의 XMD를 생성할 수도 있다. 이 XMD는 잼머 RF 주파수 및 TX 캐리어 주파수 사이의 오프셋 주파수와 동일한 주파수에서 하향 변환기 승산기 (48) 의 출력에 나타난다. 필터 (50) 는 잼머와 함께 XMD를 감쇠시키고 승산기 (52) 는 잼머 TX 오프셋 주파수로부터 잼머 RF 주파수로 다시 XMD를 상향 변환한다. 잼머 RF 주파수가 원하는 RX 신호 주파수에 가깝다면, 적응형 필터에 의해 생성된 XMD는 원하는 신호의 대역을 오염시킬 수 있다. 원하는 RX 신호에 가까운 잼머의 XMD를 감소시키기 위해서, 저역 통과 필터 (50) 는 TX 캐리어 주파수와 원하는 RX 신호의 중앙 주파수 사이의 오프셋에서 충분한 감쇠를 갖도록 구성될 수도 있다. 이 감쇠는, RX-TX 오프셋 주파수 전에 제 1 극점 주파수 (도 11의 50) 를 감소시키고/시키거나 제 2 극점 (도 11의 106) 을 부가함으로써 달성될 수 있다.
도 12는 송신 신호 누설을 제거 또는 감소시키는 적응형 필터링 기술을 도시하는 흐름도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 적응형 필터링 기술은 TX LO 신호와 RX 신호를 승산하여 TX LO 대역으로부터의 TX 신호 누설을 TX 기저대역으로 하향 변환하는 단계를 포함할 수도 있다 (112). TX 기저대역 필터의 인가 시 (114), 필터링된 TX 기저대역 신호는 TX LO 신호와 승산되어 TX 기저대역으로부터의 TX 누설 신호를 TX LO 대역으로 상향 변환한다 (116). 그런다음, TX LO 대역 내의 이 상향 변환된 TX 누설은 RX 신호로부터 감산되어 RX 신호 내의 TX 누설의 적어도 일부를 상쇄한다 (118). 도 12에 도시된 기술은 본 개시에 도시된 컴포넌트들 및 배열 중 어느 것을 이용하여 구현될 수도 있다.
본 개시의 설명과 같이 적응형 필터링 기술들은 1차 RX 경로 뿐만 아니라, 다양한 RX 및 GPS (Global Positioning Satellite) RX 경로들에서 사용되어, 대응하는 LNA들 및 믹서들의 선형성 요건들을 완화한다.
본원에 기재된 바와 같이 적응형 필터는 다양한 시스템 및 응용들을 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 적응형 필터는 셀룰러 시스템, OFDM 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접속 (OFDMA) 시스템, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 시스템, 무선 LAN (wireless local area networks) 등과 같은 무선 풀 듀플렉스 통신 시스템에서 사용될 수도 있다. 풀 듀플렉스 셀룰러 시스템은 CDMA 시스템 및 GSM (Global System for Mobile Communications) 시스템의 몇몇 버전들을 포함하고, CDMA 시스템은 IS-95, IS-2000, IS-856, 및 광대역-CDMA (W-CDMA) 시스템을 포함한다. 적응형 필터는 무선 장치 뿐만 아니라 무선 풀 듀플렉스 통신 시스템의 기지국에 사용될 수도 있다.
풀 듀플렉스, 무선 통신 시스템의 몇몇 예로 PCS (Personal Communication System), DCS (Digital Cellular System), 및 IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) 시스템이다. 하나의 구체적인 예로서, CDMA (code division multiple access) 통신을 갖춘 무선 통신 장치에 이 기술들이 적용될 수도 있다. 본 개시에 설명된 수신기 컴포넌트들은 무선 통신 장치 내에 통합될 수도 있으며, 무선 통신 장치는 아날로그-디지털 변환기 회로, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 모뎀, 및 데이터의 송신, 수신, 인코딩 및 디코딩, 보이스 또는 다른 신호들을 위해 유용할 수도 있는 다른 적절한 컴포넌트들을 더 포함할 수도 있다. 모뎀은 적어도 부분적으로 DSP에 의해 형성될 수도 있다. 무선 통신 장치는 이동 무선전화기, 위성 전화기, 이동 게이밍 콘솔, 개인 디지털 보조기 (PDA), 스마트폰, 텔레비전 콘솔, 디지털 비디오 또는 오디오 디바이스, 랩탑 또는 데스크톱 컴퓨터, 세트 톱 박스, 무선 액세스 포인트, 기지국, 또는 무선 통신을 위해 갖추어진 임의의 다른 장치일 수도 있다.
본원에 기재된 적응형 필터들은 집적 회로 (IC), RF 집적 회로, 주문형 반도체, 또는 본원에 기재된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자식 유닛들 내에서 구현될 수도 있다. 적응형 필터들은 CMOS (Complementary metal oxide semiconductor), BJT (bipolar junction transistor), BiCMOS (bipolar-CMOS), SiGe (silicon germanium), GaAs (gallium arsenide) 등과 같은 다양한 IC 프로세스 기술들을 갖출 수도 있다.
본 개시의 다양한 양태를 설명하였다. 앞은 설명은 설명의 목적으로 나타내어졌고, 배제 또는 제한하도록 의도되지 않는다. 많은 수정들 및 변경들이 다음의 청구 범위 내에서 가능하다.

Claims (47)

  1. 무선 주파수 (RF) 수신기를 위한 필터 회로로서,
    송신 (TX) 누설 신호를 갖는 RF 수신 (RX) 입력 신호를 수신하고, 상기 RX 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 RX 출력 신호를 생성하는 합산기; 및
    상기 TX 누설 신호의 캐리어 주파수의 기준 신호와 상기 RX 출력 신호에 기초하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기를 포함하는, 필터 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어 주파수의 상기 기준 신호를 생성하는 발진기를 더 포함하고,
    상기 발진기는 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 상기 추정기와 상기 TX 누설 신호를 생성하는 TX 기저대역 신호의 상향 변환을 위한 송신기 둘 모두에 커플링되는, 필터 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 발진기는 상기 합산기 및 상기 추정기와 함께 온-칩으로 형성되는, 필터 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 추정기는,
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 1 동위상 신호를 생성하는 제 1 승산기;
    상기 제 1 동위상 신호를 필터링하여 제 2 동위상 신호를 생성하는 제 1 저역 통과 필터;
    상기 제 2 동위상 신호를 상기 기준 신호의 상기 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 3 동위상 신호를 생성하는 제 2 승산기;
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 직교 컴포넌트와 승산하여 제 1 직교 신호를 생성하는 제 3 승산기;
    상기 제 1 직교 신호를 필터링하여 제 2 직교 신호를 생성하는 제 2 저역 통과 필터;
    상기 제 2 직교 신호를 상기 기준 신호의 상기 직교 컴포넌트와 승산하여 제 3 직교 신호를 생성하는 제 4 승산기; 및
    상기 제 3 동위상 신호와 상기 제 3 직교 신호를 가산하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 제 2 합산기를 포함하는, 필터 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터는 교차 커플링되는, 필터 회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터 각각은 상기 제 1 동위상 신호 및 상기 제 1 직교 신호 둘 모두를 수신하도록 커플링되는, 필터 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 추정기는 상기 출력 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 출력 신호내의 상기 TX 누설 신호를 TX 기저대역으로 하향 변환하고, 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 캐리어 주파수로 상향 변환하는, 필터 회로.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산기는 증폭기에 대한 입력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 필터 회로.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산기는 증폭기의 출력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 필터 회로.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산기는 하향 변환 믹서 전의 수신 체인의 일 노드에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 필터 회로.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 신호를 증폭하여 상기 출력 신호를 생성하는 증폭기를 더 포함하는, 필터 회로.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 합산기는, 상기 출력 신호를 수신 기저대역으로 하향 변환하는 믹서에 상기 출력 신호를 제공하도록 커플링되는, 필터 회로.
  13. 무선 주파수 (RF) 수신기에서, 수신된 입력 신호로부터 송신 (TX) 누설 신호를 필터링하는 방법으로서,
    TX 누설 신호를 갖는 RF 수신 (RX) 입력 신호를 수신하는 단계;
    상기 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 출력 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 TX 누설 신호의 캐리어 주파수의 기준 신호와 상기 출력 신호에 기초하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 단계를 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기와 상기 TX 누설 신호를 생성하는 TX 기저대역 신호의 상향 변환을 위한 송신기에 커플링되는 발진기로부터 상기 캐리어 주파수의 상기 기준 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 발진기는 상기 추정기와 함께 온-칩으로 형성되는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 단계는,
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 1 동위상 신호를 생성하는 단계;
    제 2 동위상 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 단계;
    상기 제 2 동위상 신호를 상기 기준 신호의 상기 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 3 동위상 신호를 생성하는 단계;
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 직교 컴포넌트와 승산하여 제 1 직교 신호를 생성하는 단계;
    제 2 직교 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 단계;
    상기 제 2 직교 신호를 상기 기준 신호의 상기 직교 컴포넌트와 승산하여 제 3 직교 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제 3 동위상 신호와 상기 제 3 직교 신호를 합산하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 단계를 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 1 저역 통과 필터로 상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 단계 및 제 2 저역 통과 필터로 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터는 교차 커플링되는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    제 1 저역 통과 필터로 상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 단계 및 제 2 저역 통과 필터로 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터 각각은 상기 제 1 동위상 신호 및 상기 제 1 직교 신호 둘 모두를 수신하도록 커플링되는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 단계는 상기 출력 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 출력 신호 내의 상기 TX 누설 신호를 TX 기저대역으로 하향 변환하는 단계, 및 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 캐리어 주파수로 상향 변환하는 단계를 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    증폭기에 대한 입력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    증폭기의 출력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  22. 제 13 항에 있어서,
    하향 변환 믹서 전의 수신 체인의 일 노드에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  23. 제 13 항에 있어서,
    상기 입력 신호를 증폭하여 상기 출력 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력 신호를, 상기 출력 신호를 수신 기저대역으로 하향 변환하는 믹서로 제공하는 단계를 더 포함하는, 송신 (TX) 누설 신호의 필터링 방법.
  25. 무선 주파수 (RF) 수신기를 위한 필터 회로로서,
    송신 (TX) 누설 신호를 갖는 RF 수신 (RX) 입력 신호를 수신하는 수단;
    출력 신호를 생성하기 위해 상기 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 수단; 및
    상기 TX 누설 신호의 캐리어 주파수의 기준 신호와 상기 출력 신호에 기초하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 수단을 포함하는, 필터 회로.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기와 상기 TX 누설 신호를 생성하는 TX 기저대역 신호의 상향 변환을 위한 송신기에 커플링되는 발진기로부터 상기 캐리어 주파수의 상기 기준 신호를 생성하는 수단을 더 포함하는, 필터 회로.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 발진기는 상기 추정기와 함께 온-칩으로 형성되는, 필터 회로.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 수단은,
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 1 동위상 신호를 생성하는 수단;
    제 2 동위상 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 수단;
    상기 제 2 동위상 신호를 상기 기준 신호의 상기 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 3 동위상 신호를 생성하는 수단;
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 직교 컴포넌트와 승산하여 제 1 직교 신호를 생성하는 수단;
    제 2 직교 신호를 생성하기 위해 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 수단;
    상기 제 2 직교 신호를 상기 기준 신호의 상기 직교 컴포넌트와 승산하여 제 3 직교 신호를 생성하는 수단; 및
    상기 제 3 동위상 신호와 상기 제 3 직교 신호를 합산하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 수단을 포함하는, 필터 회로.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 수단 및 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 수단은 교차 커플링되는, 필터 회로.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 동위상 신호를 필터링하는 수단 및 상기 제 1 직교 신호를 필터링하는 수단 각각은 상기 제 1 동위상 신호 및 상기 제 1 직교 신호 둘 모두를 수신하도록 커플링되는, 필터 회로.
  31. 제 25 항에 있어서,
    상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 수단은 상기 출력 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 출력 신호 내의 상기 TX 누설 신호를 TX 기저대역으로 하향 변환하는 수단, 및 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 캐리어 주파수로 상향 변환하는 수단을 포함하는, 필터 회로.
  32. 제 25 항에 있어서,
    증폭기에 대한 입력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 수단을 더 포함하는, 필터 회로.
  33. 제 25 항에 있어서,
    증폭기의 출력에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하는 수단을 더 포함하는, 필터 회로.
  34. 제 25 항에 있어서,
    상기 감산하는 수단은 하향 변환 믹서 전의 수신 체인의 일 노드에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 필터 회로.
  35. 제 25 항에 있어서,
    상기 입력 신호를 증폭하여 상기 출력 신호를 생성하는 수단을 더 포함하는, 필터 회로.
  36. 제 25 항에 있어서,
    상기 출력 신호를 수신 기저대역으로 하향 변환하는 믹서에 상기 출력 신호를 제공하는 수단을 더 포함하는, 필터 회로.
  37. 수신 (RX) 입력 신호를 수신하는 안테나;
    상기 RX 입력 신호를 증폭하는 증폭기;
    상기 안테나로부터의 상기 RX 입력 신호를 상기 증폭기에 커플링하고 송신 (TX) 누설 신호를 상기 RX 입력 신호의 일부로서 상기 증폭기로 전달하는 듀플렉서;
    상기 RX 입력 신호로부터 TX 누설 신호 추정치를 감산하여 RX 출력 신호를 생성하는 합산기;
    상기 TX 누설 신호의 캐리어 주파수의 기준 신호와 상기 RX 출력 신호에 기초하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 추정기; 및
    상기 RX 출력 신호를 기저대역으로 하향 변환하는 믹서를 포함하는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 캐리어 주파수의 상기 기준 신호를 생성하는 발진기를 더 포함하고,
    상기 발진기는 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 상기 추정기와 상기 TX 누설 신호를 생성하는 TX 기저대역 신호의 상향 변환을 위한 송신기 둘 모두에 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 발진기는 상기 합산기 및 상기 추정기와 함께 온-칩으로 형성되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 추정기는,
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 1 동위상 신호를 생성하는 제 1 승산기;
    상기 제 1 동위상 신호를 필터링하여 제 2 동위상 신호를 생성하는 제 1 저 역 통과 필터;
    상기 제 2 동위상 신호를 상기 기준 신호의 상기 동위상 컴포넌트와 승산하여 제 3 동위상 신호를 생성하는 제 2 승산기;
    상기 출력 신호를 상기 기준 신호의 직교 컴포넌트와 승산하여 제 1 직교 신호를 생성하는 제 3 승산기;
    상기 제 1 직교 신호를 필터링하여 제 2 직교 신호를 생성하는 제 2 저역 통과 필터;
    상기 제 2 직교 신호를 상기 기준 신호의 상기 직교 컴포넌트와 승산하여 제 3 직교 신호를 생성하는 제 4 승산기; 및
    상기 제 3 동위상 신호와 상기 제 3 직교 신호를 합산하여 상기 TX 누설 신호 추정치를 생성하는 합산기를 포함하는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터는 교차 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 저역 통과 필터 및 상기 제 2 저역 통과 필터 각각은 상기 제 1 동위상 신호 및 상기 제 1 직교 신호 둘 모두를 수신하도록 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  43. 제 37 항에 있어서,
    상기 추정기는 상기 출력 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 출력 신호 내의 상기 TX 누설 신호를 TX 기저대역으로 하향 변환하고, 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 기준 신호로 승산하여 상기 하향 변환된 TX 누설 신호를 상기 캐리어 주파수로 상향 변환하는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  44. 제 37 항에 있어서,
    상기 합산기는 증폭기에 대한 입력에서 상기 RX 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  45. 제 37 항에 있어서,
    상기 합산기는 증폭기의 출력에서 상기 증폭된 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  46. 제 37 항에 있어서,
    상기 합산기는 하향 변환 믹서 전의 수신 체인의 일 노드에서 상기 입력 신호로부터 상기 TX 누설 신호 추정치를 감산하도록 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
  47. 제 37 항에 있어서,
    상기 합산기는 상기 출력 신호를 상기 믹서로 제공하도록 커플링되는, 무선 주파수 (RF) 수신기.
KR1020097022409A 2007-03-27 2008-03-25 무선 통신 장치 내의 송신 신호 누설의 제거 KR101179897B1 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101740922B1 (ko) 2016-02-25 2017-05-29 주식회사 에이스테크놀로지 누설된 송신단 신호를 제거하기 위한 디지털 장치 및 방법
WO2021167763A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Commscope Technologies Llc Systems and methods for digital interference cancellation
US11316543B2 (en) 2019-02-01 2022-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd Portable communication device supporting multiple wireless communication protocols

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7706755B2 (en) * 2005-11-09 2010-04-27 Texas Instruments Incorporated Digital, down-converted RF residual leakage signal mitigating RF residual leakage
EP3968661B1 (en) * 2007-08-14 2022-10-05 Panasonic Holdings Corporation Radio communication device and radio communication method
US7904047B2 (en) * 2007-10-31 2011-03-08 Broadcom Corporation Radio frequency filtering technique with auto calibrated stop-band rejection
KR101439371B1 (ko) * 2007-12-03 2014-09-11 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 송신신호 추적 및 제거 수신기 장치및 방법
US8090332B2 (en) * 2007-12-12 2012-01-03 Qualcomm, Incorporated Tracking filter for a receiver
JP2009165112A (ja) * 2007-12-12 2009-07-23 Panasonic Corp 無線回路装置
US8306480B2 (en) * 2008-01-22 2012-11-06 Texas Instruments Incorporated System and method for transmission interference cancellation in full duplex transceiver
US8175535B2 (en) * 2008-02-27 2012-05-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Active cancellation of transmitter leakage in a wireless transceiver
US7773545B2 (en) * 2008-02-27 2010-08-10 Mediatek Inc. Full division duplex system and a leakage cancellation method
US8526903B2 (en) 2008-03-11 2013-09-03 Qualcomm, Incorporated High-linearity receiver with transmit leakage cancellation
US8300561B2 (en) * 2008-12-30 2012-10-30 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for canceling distortion in full-duplex transceivers
US8907842B1 (en) * 2009-03-25 2014-12-09 Raytheon Company Method and apparatus for attenuating a transmitted feedthrough signal
US8180310B2 (en) * 2009-04-07 2012-05-15 Intel Mobile Communications GmbH Filtering using impedance translator
US8774314B2 (en) 2009-06-23 2014-07-08 Qualcomm Incorporated Transmitter architectures
US7916671B1 (en) 2009-07-16 2011-03-29 Pmc-Sierra, Inc. Echo cancellation for duplex radios
US8880010B2 (en) * 2009-12-30 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Dual-loop transmit noise cancellation
GB201003183D0 (en) 2010-02-24 2010-04-14 M4S Nv Rejection of RF interferers and noise in a wireless communications transceiver
US8724731B2 (en) * 2010-02-26 2014-05-13 Intersil Americas Inc. Methods and systems for noise and interference cancellation
US8805286B2 (en) * 2010-04-27 2014-08-12 Nec Corporation Wireless communication device, high-frequency circuit system, and local leak reduction method
KR101386821B1 (ko) * 2010-05-17 2014-04-18 엘에스산전 주식회사 Rfid 시스템의 송신누설신호 제거장치
KR101386839B1 (ko) * 2010-05-18 2014-04-18 엘에스산전 주식회사 Rfid 시스템의 송신누설신호 제거장치
KR101669507B1 (ko) * 2010-11-03 2016-10-26 아주대학교산학협력단 무선통신 시스템의 수신기에서의 송신 누설 신호 제거를 위한 전처리 장치 및 방법
US20120140685A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Infineon Technologies Ag Simplified adaptive filter algorithm for the cancellation of tx-induced even order intermodulation products
EP2503703A1 (en) * 2011-02-25 2012-09-26 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Technique for radio transceiver adaptation
US8843081B2 (en) 2011-05-16 2014-09-23 Qualcomm Incorporated Receiver with transmit signal cancellation
US8818299B2 (en) * 2011-06-01 2014-08-26 Andrew Llc Broadband distributed antenna system with non-duplexer isolator sub-system
US9083441B2 (en) * 2011-10-26 2015-07-14 Qualcomm Incorporated Impedance balancing for transmitter to receiver rejection
US9425851B2 (en) * 2011-11-10 2016-08-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method for controlling performance in a radio base station arranged for communication in TDD mode, and radio base station
US8576752B2 (en) 2011-12-14 2013-11-05 Redline Communications, Inc. Single channel full duplex wireless communication
US8971219B2 (en) 2012-03-30 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Hybrid transformer based integrated duplexer for multi-band/multi-mode radio frequency (RF) front end
US20130259099A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Qualcomm Incorporated Tunable notch filter using feedback through an existing feedback receiver
US9203455B2 (en) 2012-08-14 2015-12-01 Broadcom Corporation Full duplex system with self-interference cancellation
US20140119244A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-01 Research In Motion Limited Cognitive radio rf front end
EP2733855B1 (en) * 2012-11-15 2016-07-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Transceiver front-end
KR101998455B1 (ko) 2012-12-11 2019-07-09 유니버시티 오브 써던 캘리포니아 듀플렉서들 및 공존 무선 통신 시스템들을 위한 수동 누설 소거 회로망들
US9025646B2 (en) * 2013-03-14 2015-05-05 Qualcomm, Incorporated Transmit leakage cancellation
US9787415B2 (en) 2013-03-14 2017-10-10 Analog Devices, Inc. Transmitter LO leakage calibration scheme using loopback circuitry
CA2818401C (en) * 2013-05-29 2020-10-20 Kapsch Trafficcom Ag Adaptive echo cancellation for rfid systems
WO2014202156A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Leakage cancellation for a multiple-input multiple-output transceiver
US9306618B2 (en) * 2013-09-16 2016-04-05 Scintera Networks Llc Filter enhancer and method
WO2015089091A1 (en) 2013-12-10 2015-06-18 University Of Southern California Enhancing isolation and impedance matching in hybrid-based cancellation networks and duplexers
DE102013114797B4 (de) * 2013-12-23 2021-06-10 Apple Inc. Sendeempfängervorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Kompensationssignals
WO2015123668A1 (en) 2014-02-14 2015-08-20 University Of Southern California Hybrid-based cancellation in presence of antenna mismatch
WO2015123586A1 (en) 2014-02-14 2015-08-20 University Of Southern California Reflection and hybrid reflection filters
WO2015127097A1 (en) 2014-02-19 2015-08-27 University Of Southern California Miniature acoustic resonator-based filters and duplexers
US9461697B2 (en) * 2014-02-27 2016-10-04 Scintera Networks Llc In-service monitoring and cancellation of passive intermodulation interferences
US9350396B2 (en) * 2014-03-26 2016-05-24 Marvell World Trade Ltd. Systems and methods for reducing signal distortion in wireless communication
CN104092472A (zh) * 2014-07-13 2014-10-08 复旦大学 一种正交负反馈实现载波消除的nfc接收机
CN104079308A (zh) * 2014-07-13 2014-10-01 复旦大学 一种应用于nfc接收机的载波消除系统电路
US10205585B2 (en) * 2014-09-25 2019-02-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for analog cancellation for division free duplexing for radios using MIMO
US20160094331A1 (en) * 2014-09-26 2016-03-31 Avago Technologies General IP (Singapore) Pte. Ltd . Multiplexers and Duplexers Having Active Cancellation for Improved Isolation between Transmit and Receive Ports
US9356632B2 (en) 2014-10-07 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Intermodulation distortion canceller for use in multi-carrier transmitters
US9887716B2 (en) 2014-12-18 2018-02-06 Intel Corporation Interference cancelation
US9722713B2 (en) 2015-06-26 2017-08-01 Intel IP Corporation Architecture and control of analog self-interference cancellation
US9692470B2 (en) * 2015-08-25 2017-06-27 Qualcomm Incorporated Low noise amplifier and notch filter
US9774364B2 (en) * 2015-09-04 2017-09-26 Futurewei Technologies, Inc. Interference phase estimate system and method
US10581650B2 (en) 2015-09-08 2020-03-03 Qorvo Us, Inc. Enhancing isolation in radio frequency multiplexers
US9762416B2 (en) 2015-09-08 2017-09-12 Abtum Inc. Reflection coefficient reader
US9866201B2 (en) 2015-09-08 2018-01-09 Abtum Inc. All-acoustic duplexers using directional couplers
US9912326B2 (en) 2015-09-08 2018-03-06 Abtum Inc. Method for tuning feed-forward canceller
US9755668B2 (en) 2015-09-30 2017-09-05 Abtum Inc. Radio frequency complex reflection coefficient reader
US10038458B2 (en) 2015-10-06 2018-07-31 Abtum Inc. Reflection-based radio-frequency multiplexers
KR102527018B1 (ko) 2015-10-12 2023-04-27 압툼 인크. 하이브리드 커플러 기반 무선 주파수 멀티플렉서
US10097230B2 (en) * 2015-12-08 2018-10-09 Qorvo Us, Inc. Systems and methods for cancellation of leakage into a RX port of a duplexer or multiplexer
JP6604432B2 (ja) * 2016-03-31 2019-11-13 株式会社村田製作所 高周波モジュール
EP3264620A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-03 Intel IP Corporation Methods and transceivers for reducing a distortion component within a baseband receive signal
KR102419926B1 (ko) 2016-09-21 2022-07-11 코르보 유에스, 인크. 하이브리드 기반 무선 주파수 듀플렉서 및 멀티플렉서의 향상된 아이솔레이션
CN108322237B (zh) * 2017-01-14 2020-09-29 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 干扰抑制系统及方法
US10594358B2 (en) * 2017-04-21 2020-03-17 Futurewei Technologies, Inc. Leakage signal cancellation
US10454509B2 (en) 2018-03-13 2019-10-22 Qualcomm Incorporated Communication circuit including a transmitter
US11165462B2 (en) * 2018-11-07 2021-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Motion assisted leakage removal for radar applications
US11824692B2 (en) 2021-04-07 2023-11-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Equalizer digital self-interference cancelation for MIMO transmitters
RU208491U1 (ru) * 2021-06-21 2021-12-21 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радиосвязь" (АО "НПП "Радиосвязь") Цифровая тропосферно-радиорелейная станция связи
KR20230129752A (ko) 2022-03-02 2023-09-11 한국교통대학교산학협력단 단일평형 믹서로서의 차동 전압제어 발진기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444864A (en) 1992-12-22 1995-08-22 E-Systems, Inc. Method and apparatus for cancelling in-band energy leakage from transmitter to receiver
WO2002017506A1 (en) 2000-08-22 2002-02-28 Novatel Wireless, Inc. Method and apparatus for transmitter noise cancellation in an rf communications system
WO2006068635A1 (en) * 2004-11-15 2006-06-29 Qualcomm Incorporated Adaptive filter for transmit leakage signal rejection

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU24022A1 (ru) 1929-12-20 1931-11-30 Государственное всесоюзное электротехническое объединение (ВЭО) Приемно-передающа радиостанци
JP3304042B2 (ja) * 1995-08-18 2002-07-22 株式会社荏原製作所 回転体制御用フィルタ回路
US5974301A (en) * 1996-09-18 1999-10-26 Ludwig Kipp Frequency cancelling system and method
JP3372177B2 (ja) * 1996-12-04 2003-01-27 株式会社荏原製作所 直交2軸信号用フィルタ回路
JPH10163812A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Ebara Corp 通信/制御用フィルタ回路
US6625436B1 (en) * 1998-10-09 2003-09-23 Nec Corporation Radio receivers
GB2342520B (en) * 1998-10-09 2003-02-12 Nec Technologies Radio receivers
US7711329B2 (en) * 2003-11-12 2010-05-04 Qualcomm, Incorporated Adaptive filter for transmit leakage signal rejection
EP1836773B1 (en) * 2005-01-11 2012-08-01 Research In Motion Limited Dual receive filter
JP4449770B2 (ja) * 2005-02-04 2010-04-14 ブラザー工業株式会社 無線タグ通信装置
KR100617322B1 (ko) * 2005-05-09 2006-08-30 한국전자통신연구원 송신누설신호를 제거하는 rfid 리더기 수신 장치
US7899142B2 (en) 2005-09-06 2011-03-01 Mitsubishi Electric Corporation Leakage signal cancellation apparatus
US20070082617A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Crestcom, Inc. Transceiver with isolation-filter compensation and method therefor
EP1835630A1 (fr) * 2006-03-17 2007-09-19 STMicroelectronics N.V. Procédé de minimisation de la fuite de signal dans un système du type à transmission bi-directionnelle simultanée, et dispositif correspondant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5444864A (en) 1992-12-22 1995-08-22 E-Systems, Inc. Method and apparatus for cancelling in-band energy leakage from transmitter to receiver
WO2002017506A1 (en) 2000-08-22 2002-02-28 Novatel Wireless, Inc. Method and apparatus for transmitter noise cancellation in an rf communications system
WO2006068635A1 (en) * 2004-11-15 2006-06-29 Qualcomm Incorporated Adaptive filter for transmit leakage signal rejection

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101740922B1 (ko) 2016-02-25 2017-05-29 주식회사 에이스테크놀로지 누설된 송신단 신호를 제거하기 위한 디지털 장치 및 방법
US11316543B2 (en) 2019-02-01 2022-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd Portable communication device supporting multiple wireless communication protocols
WO2021167763A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-26 Commscope Technologies Llc Systems and methods for digital interference cancellation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009139640A (ru) 2011-05-20
US20080242245A1 (en) 2008-10-02
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CA2680521C (en) 2015-10-27
JP5823590B2 (ja) 2015-11-25

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