KR101228778B1 - 수신장치 - Google Patents

Abstract

저렴한 비용으로 적합한 이득 제어가 달성된다.
수신장치(1)에 있어서, RF 증폭기(10)에 의해 증폭되는 RF 신호는 주파수 변환 유닛(11)에 의해 IF 주파수로 변환되고 IF 증폭기(14)에 의해 증폭된다. 그후 ADC(15)에 의해 디지털 신호로 변환된 IF 증폭기(14)로부터의 출력 신호는 디지털 처리 유닛(100)으로 입력된다. 그후 ADC(15)로부터의 출력은 디지털 필터(16)에 의해 소망 주파수로 필터링되고 디지털 처리 유닛(100)으로 입력된다. 디지털 처리 유닛(100)에 있어서, 디지털 필터(16)에 의한 필터링 전 신호 전력 및 디지털 필터(16)에 의한 필터링 후 신호 전력이 측정되고, 전력차가 산출된다. 불요 전력의 비를 나타내는 전력차에 기초하여, 디지털 처리 유닛(100)은 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 제어한다.

Description

수신장치{RECEIVING APPARATUS}

본원은 일반적으로는 수신장치에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 디지털 브로드캐스트를 수신하기에 적합한 수신장치에 관한 것이다.

지상 디지털 브로드캐스트와 같은 디지털 브로드캐스트를 수신하기 위한 수신장치는 수신된 고주파수 신호를 복조된 주파수로 주파수 변환 및 복조한다. 이 경우 복조회로로 입력되는 입력신호를 일정하게 유지시키기 위해, 심사청구되지 않은 일본특허출원 KOKAI 공보 제2002-290178호에 개시된 바와 같은 이득 제어가 수행된다.

디지털 브로드캐스트를 위한 수신장치의 경우에 있어서, 수신된 아날로그 신호는 복조 동작을 수행하도록 ADC(아날로그-디지털 컨버터)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 그러나, 일반적으로 이득 제어와 연관된 동작은 디지털 변환 전에 아날로그 회로에서 수행된다.

이러한 종류의 종래 수신장치에 있어서, 복조기에 입력되는 출력 주파수를 사용하여 증폭하는 IF(중간 주파수) 증폭기의 이득 제어는 필터에 의해 필요한 주파수 대역으로 좁혀진 신호를 증폭한다. 따라서, IF 증폭기의 출력 전력을 구함으로써, 복조기에서의 이득 제어기는 적합한 이득 제어를 수행할 수 있다. 한편, RF(라디오 주파수) 증폭기는 브로드캐스트 주파수 대역의 럼프트 증폭(lumped amplification)을 수행하므로, 소망의 브로드캐스트 채널(소망 신호) 이외의 브로드캐스트 신호(불요 신호)도 증폭된다. RF 증폭기의 이득이 지나치게 높을 때 출력 신호는 포화되고 왜곡되므로, RF 증폭기의 이득을 소망 신호와 매칭시키면 불요 신호에 대해 이득은 과도하게 되고 출력 신호는 왜곡된다.

따라서, 종래의 수신장치에 있어서, 필터 이전 스테이지에서 전력 검출을 수행하고 소망 신호만이 아니라 전체 브로드캐스트 주파수 대역의 전력을 사용하여 이득을 제어함으로써, RF 증폭기에서의 왜곡이 회피된다. 따라서, RF 증폭기의 이득 제어를 수행하기 위해, 종래의 수신장치는 전력 검출기 및 이득 제어기와 같은 아날로그 회로를 구비해야 했다.

여기서, 종래의 수신장치를 저렴하고 콤팩트하게 하기 위해, 실리콘 튜너 IC가 사용되기도 한다. 실리콘 튜너 IC에 있어서는, 수신장치에 소망되는 보증 온도 범위에서의 특성이 변한다. 아날로그 회로를 통합함으로써 달성되는 실리콘 튜너 IC는 온도 변화를 수반하는 성능 변화를 흡수하고, 그래서 온도를 보장하기 위한 회로도 필요하다. 또한, 어떤 경우에 있어서는, 보장된 온도 범위내 맞지 않는 부품도 있다.

본원발명의 일태양의 수신장치는 고주파수를 사용하여 수신파를 증폭하는 제1 증폭기; 제1 증폭기의 주파수 대역으로부터 이후 스테이지에서의 주파수 대역으로 주파수 변환을 수행하는 주파수 변환기; 주파수 변환기에 의해 주파수 변환된 신호를 필터링하는 아날로그 필터; 아날로그 필터에 의해 필터링된 신호를 복조 주파수를 사용하여 증폭하는 제2 증폭기; 제2 증폭기로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터; 디지털 신호를 소망 주파수 대역으로 필터링하는 디지털 필터; 및 디지털 필터에 의해 필터링된 신호를 복조하는 복조기;를 적어도 포함하고, 디지털 필터에 의해 필터링되는 신호 및 컨버터로부터의 출력 신호가 입력되는 디지털 회로를 더 포함하고, 디지털 회로는, 디지털 필터에 의해 필터링된 디지털 신호와 컨버터로부터의 디지털 신호간 전력차를 산출하는 전력차 산출 유닛; 및 적어도 전력차 산출 유닛에 의해 산출된 전력차에 기초하여 제1 증폭기와 제2 증폭기의 이득 비를 제어하는 이득 제어 유닛;을 포함한다.

본원발명으로는 적합한 이득 제어를 수행할 수 있는 저렴한 수신장치를 달성하는 것이 가능하다.

본원발명의 상기 및 또다른 목적 및 새로운 특징은 첨부 도면과 결합하여 이하의 상세한 설명으로부터 더 충분히 명확해지고 완벽하게 이해될 것이다. 그러나, 도면은 예시만을 위한 것이고, 본원의 경계를 한정하는 것으로 의도되지는 않음을 분명히 이해해야 한다.

도 1은 본원발명의 제1 실시예의 수신장치의 구성을 예시하는 블록선도,
도 2는 도 1에 예시된 디지털 처리 유닛에 의해 달성되는 기능의 블록선도,
도 3은 본원발명의 제1 실시예의 "이득 제어 처리"를 설명하는 플로차트,
도 4는 본원발명의 제2 실시예의 디지털 처리 유닛에 의해 달성되는 기능의 블록선도,
도 5는 본원발명의 제3 실시예의 수신장치의 구성을 예시하는 블록선도,
도 6은 본원발명의 제3 실시예의 디지털 처리 유닛에 의해 달성되는 기능의 블록선도, 및
도 7은 본원발명의 제3 실시예의 "이득 제어 처리"를 설명하는 플로차트.

본원발명의 바람직한 실시예가 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

(실시예 1)

본원발명의 제1 실시예의 수신장치(1)가 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 이 실시예에 있어서, 본원발명의 수신장치는 수신장치가 지상 디지털 브로드캐스트와 같은 디지털 브로드캐스트를 수신하는데 사용되기 위해서 구성되는 예를 사용하여 설명된다. 도 1은 이러한 제1 실시예의 수신장치(1)의 구성을 예시하는 블록선도이다.

도 1에 예시된 바와 같이, 이러한 실시예의 수신장치(1)는 RF 증폭기(10), 주파수 변환 유닛(11), 국부 발진기(12), 아날로그 필터(13), IF 증폭기(14), ADC(15), 디지털 필터(16), 복조기(17), DAC(18) 및 디지털 처리 유닛(100)을 포함한다.

RF 증폭기(10)는 브로드캐스트 주파수(RF; 라디오 주파수)를 사용하는 증폭기(제1 증폭기)로서, 안테나(도시하지 않음) 등에 의해 수신된 브로드캐스트 신호의 수신 신호를 증폭하고, 이 실시예에 있어서, 이러한 RF 증폭기(10)는 그 이득이 제어될 수 있는 가변 이득 증폭기(VGA)이다.

주파수 변환 유닛(11)은 아날로그 멀티플라이어와 같은 믹싱 회로를 포함하고, RF 증폭기(10)에 의해 증폭된 신호의 주파수를 국부 발진기(12)로부터의 국부 주파수와 믹싱함으로써, RF 증폭기(10)의 출력 주파수를 RF 대역으로부터 이후 스테이지 주파수 대역으로 변환한다. 이 실시예에 있어서, 주파수 변환 유닛(11)은 RF 대역으로부터 IF(중간 주파수) 대역으로의 주파수 변환을 수행한다.

아날로그 필터(13)는 로우 패스 필터(LPF)와 같은 아날로그 필터이고, 주파수 변환 유닛(11)으로부터의 출력 신호를 필터링함으로써 임의의 불요파(unnecessary waves)를 감쇠시킨다.

IF 증폭기(14)는 RF 증폭기(10)에서와 유사한 VGA(가변 이득 증폭기)를 포함하는 증폭기(제2 증폭기)이고, 복조기(17)에 출력되는 주파수를 사용하여 아날로그 필터(13)에 의해 필터링된 신호를 증폭한다. 이 예에 있어서, 아날로그 필터(13)에 의해 필터링되는 신호는 주파수 변환 유닛(11)에 의해 IF 주파수 대역으로 변환되므로, IF 증폭기(14)는 IF 대역 주파수를 사용하여 증폭한다.

ADC(15)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)이고, IF 증폭기(14)에 의해 증폭된 IF 대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 그 신호를 복조를 위해 디지털 신호 처리에 제공한다.

디지털 필터(16)는 ADC(15)에 의해 변환된 디지털 신호를 소망의 주파수 대역으로 필터링하는 디지털 필터이고, 예컨대 DLPF(디지털 로우 패스 필터)를 포함한다.

복조기(17)는 디지털 필터(16)에 의해 소망의 주파수 대역으로 필터링된 디지털 신호를 복조하는 디지털 복조 회로를 포함하고, 오디오 또는 비디오를 표현하는 출력 신호를 이후 스테이지의 재생 동작(도시하지 않음)에 출력한다.

DAC(18)는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)이고, 디지털 처리 유닛(100)이 ADC(15) 이전에 아날로그 회로를 제어했을 때 디지털 처리 유닛(100)에 의해 발생된 제어 신호(디지털 신호)를 아날로그 신호로 변환한다. 이처럼 아날로그 제어 신호를 발생시킬 때, PWM(펄스 폭 변조) 또는 PCM(펄스 코드 변조)와 같은 변조가 필요시 수행된다.

디지털 처리 유닛(100)은 CPU(중앙 처리 장치) 또는 DSP(디지털 신호 처리기)와 같은 디지털 프로세서(디지털 처리 회로)를 포함하고, ADC(15)에 의해 변환된 디지털 신호를 사용하여 처리를 수행한다. 이 경우에 있어서, 상기 복조기(17)의 기능은 이 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성된다.

이 예에 있어서, 도 1에 예시된 바와 같이, ADC(15)로부터의 출력 및 디지털 필터(16)로부터의 출력은 디지털 처리 유닛(100)에 입력된다. 디지털 처리 유닛(100)은, 예컨대, 레지스터, ROM(Read Only Memory) 또는 다른 재기록가능한 메모리 디바이스에 저장되어 있는 동작 프로그램을 실행시킴으로써 다양한 기능을 달성한다.

이 예에 있어서, 디지털 처리 유닛(100)은 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 제어를 수행한다. 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 기능 중에서, 이득 제어에 필요한 기능이 도 2를 참조하여 이하에 설명된다. 도 2는 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 기능의 블록선도이다.

도 2에 예시된 바와 같이, 디지털 처리 유닛(100)은 필터링 전 전력 측정 기능(110), 필터링 후 전력 측정 기능(120), 전력차 산출 기능(130), 총 이득 기준값 설정 기능(140), 이득 제어 기능(150) 및 수신 전력 추정 기능(160)과 같은 기능을 달성한다. 이 예에 있어서, 이들 기능은 DSP 또는 CPU와 같은 프로세서에서 일체로 달성된다. 그러나, 이들 기능은 이들 기능의 동작을 수행하기 위한 특별한 하드웨어에 의해 달성될 수도 있다.

필터링 전 전력 측정 기능(110)은 ADC(15)로부터의 입력 신호, 즉, 디지털 필터(16)에 의해 필터링되기 이전의 디지털 신호의 신호 전력(이하, "필터링 전 신호 전력"이라 한다)을 측정한다.

필터링 후 전력 측정 기능(120)은 디지털 필터(16)로부터의 입력 신호, 즉, 디지털 필터(16)에 의해 필터링된 이후의 디지털 신호의 신호 전력(이하, "필터링 후 신호 전력"이라 한다)을 측정한다.

필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)의 출력 주기는 수신된 신호에 대한 변조 방법의 변조 신호 단위이다. 예컨대, 변조 방법이 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)일 때, 필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)의 출력 주기는 1 OFDM 심볼 또는 그 배수에 해당한다. 출력 주기가 이러한 식으로 변조 신호 단위로 설정될 때, 복조기(17)에 의한 복조 동작에 기초하는 타이밍 신호는 복조기(17)로부터 필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)으로 입력된다.

필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)에 의해 전력을 측정하는 방법은 임의대로이다. 예컨대, 신호를 전력으로 변환하고 간격에 대한 평균을 사용하여 전력을 구하는 방법, 또는 스레숄드 값을 초과하는 진폭 확률 밀도 분포로부터 비를 구하고 변환을 수행하는 방법과 같은 공지의 기술이 사용될 수 있다.

전력차 산출 기능(130)은 필터링 전 전력 측정 기능(110)과 필터링 후 전력 측정 기능(120)에 의해 측정된 신호 전력 사이의 차이를 산출함으로써 필터링 전 신호 전력과 필터링 후 신호 전력간 전력차를 산출한다.

여기서, 이 실시예의 수신장치(1)에 의한 수신의 목적은 소위 풀-세그먼트(full-segment) 브로드캐스트이다. 즉, 수신장치(1)는 하나의 채널에 할당된 주파수 대역 모두(이하, "전 대역"이라 한다)를 수신한다. 이러한 종류의 전 대역 수신의 경우에 있어서, 소망 채널의 전력은 모든 소망 주파수 대역에 존재하므로, 소망 주파수 대역의 전력을 제외하고는, 전력 모두는 불요 주파수 성분으로 된다.

이 실시예에 있어서, ADC(15)로부터의 출력 신호는 디지털 필터(16)에 의해 소망 주파수 대역으로 필터링되므로, 불요파의 주파수 성분, 또는 수신장치(1)에서 불요파에 기인하는 왜곡된 주파수 성분이 디지털 필터(16)에 의한 필터링 수행 전 신호와 믹싱되어 있다. 따라서, 소망의 주파수 대역으로 디지털 필터(16)에 의해 필터링된 신호와 필터링 전 신호를 비교함으로써, 불요파의 전력 비를 추정하는 것이 가능하다.

즉, 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출된 전력차는 이 불요파의 전력 비를 가리킨다. 여기서, 수신장치(1)에 입력되는 소망 파의 전력이 낮을 때, 불요 전력은 열적 잡음 효과에 기인하여 발생한다. 그러나, 불요파 전력의 비가 높을 때는 수신장치(1)에 입력되는 소망파의 전력이 충분히 높아 열적 잡음에 의해 영향받지 않을 때 조차도, 불요파 또는 불요파에 기인하는 왜곡은 포함되어 있다. 그러한 경우에 있어서, 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출되는 출력값은 커지게 된다. 한편, 불요파 전력의 비가 낮을 때, 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출되는 출력값은 작아지게 된다.

총 이득 기준값 설정 기능(140)은, 필터링 전 전력 측정 기능(110)에 의해 측정되는 필터링 전 신호 전력에 기초하여, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득의 총합(총 이득)을 설정하기 위한 기준값(총 이득 기준값)을 설정하고, 그 기준값을 이득 제어 기능(150)에 출력한다. 이 경우에 있어서, 총 이득 기준값 설정 기능(140)은 전력이 수렴하려는 전력값(목표값)을 필터링 전 신호 전력과 비교한다. 필터링 전 신호 전력이 목표값보다 더 클 때는, 총 이득 기준값 설정 기능(140)은 총 이득 기준값의 출력값을 작게 하고, 필터링 전 신호 전력이 목표값보다 작을 때는, 출력되는 총 이득 기준값을 크게 한다.

이후 스테이지에서 이득 제어 기능(150)에 의해 설정되는 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 총 이득은 총 이득 기준값 설정 기능(140)에 의해 출력되는 총 이득 기준값에 따라 요동한다. 이 실시예에 있어서, 총 이득은 총 이득 기준값이 증가함에 따라 더 작게 되고, 총 이득 기준값이 감소함에 따라 더 크게 된다. 즉, 총 이득을 설정할 때 피드백 구성이 사용되고, 제어는 필터링 전 전력 측정 기능(110)으로부터의 값이 일정하도록 수행된다.

이득 제어 기능(150)은 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출되는 전력차에 주로 기초하여 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 제어한다. 즉, 이득 제어 기능(150)은 종래의 아날로그 회로에서 통상 수행되는 바와 같이 IF 증폭기의 이득 제어를 수행할 뿐만 아니라 RF 증폭기의 이득 제어도 수행함으로써 이득 비를 제어한다. 즉, 아날로그 회로인 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득은 디지털 처리 유닛(100)에 의해 논리적으로 달성되는 이득 제어 기능(150)에 의해 제어된다.

상기한 바와 같이, 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출되는 전력차는 불요 전력 비를 가리키므로, 이득 제어 기능(150)은 불요 전력 비에 따라 이득 비의 제어를 수행한다. 이 경우에 있어서, 이득 제어 기능(150)은 불요 전력 비가 클 때 불요파의 전력 또는 불요파의 왜곡에 기인하는 전력 성분이 높다고 보고, 수신장치(1)의 전반적인 총 이득을 변경함이 없이 RF 증폭기(10)의 이득 비를 낮추도록 제어를 수행한다. 한편, 불요 전력 비가 작을 때 이득 제어 기능(150)은 열적 잡음 효과를 가리키는 잡음도(NF; noise figure)가 최소가 되도록 RF 증폭기(10)의 이득 비를 증가시키는 제어를 수행한다.

더 구체적으로, 이득 제어 기능(150)은 전력차 산출 기능(130)으로부터 출력되는 전력차와 RF 증폭기(10)의 설정가능한 이득 비의 기준값(비교값)을 비교하고, 전력차의 값이 기준값(비교값)보다 더 클 때 RF 증폭기(10)의 이득 비를 낮추는 제어를 수행하기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 한편, 전력차의 값이 기준값(비교값)보다 더 작을 때 이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10)의 이득 비를 증가시키는 제어를 수행하기 위한 제어 신호를 발생시킨다.

이 경우에 있어서, RF 증폭기(10)는 IF 증폭기(14)의 제어 주기보다 더 긴 주기에 대하여 제어된다. 여기서, IF 증폭기(14)의 제어 주기는 필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)의 출력 주기와 동일하고, 변조 신호 단위이다. 즉, 수신파의 변조 방법이 OFDM인 경우에, IF 증폭기(14)의 제어 주기는 1 OFDM 심볼 주기 또는 그 정수배이다.

RF 증폭기(10)의 이득 제어는 IF 증폭기(14)의 제어 주기보다 더 긴 주기에 대하여 수행된다. 이에 의해, IF 증폭기(14)의 수렴에 기인하여 총 이득이 수렴하기 전에 RF 증폭기(10)의 이득의 스위칭은 방지된다. 결과로서, IF 증폭기(14)가 수렴할 때까지의 시간 동안 RF 증폭기(10)의 이득에서의 큰 요동은 존재하지 않고, 그리하여 총 이득이 수렴하지 않는 것과 같은 거동을 줄이는 것이 가능하다. 그러나, RF 증폭기(10)의 제어 주기 동안 총 이득이 수렴하지 않을 때, IF 증폭기(14)의 이득으로부터 RF 증폭기(10)의 이득에서의 변동량을 빼는 것에 의하여, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 총 이득은 일정하도록 제어된다.

수신 전력 추정 기능(160)은 전력차 산출 기능(130) 및 총 이득 기준값 설정 기능(140)으로부터의 출력값에 기초하여 소망 주파수 성분의 수신 전력을 추정한다. 즉, 총 이득 기준값 설정 기능(140)으로부터 출력되는 값에 대하여, 필터링 전 주파수 성분에 대한 수신 전력이 반영되어 있고, 전력차 산출 기능(130)으로부터 출력되는 값에 대하여, 그 주파수 성분의 소망 주파수 성분의 비가 반영되어 있으므로, 수신 전력 추정 기능(160)은 소망 주파수 성분 비로 총 이득 기준값으로부터 구해진 수신 전력을 산출함으로써 소망 주파수 부분에 대하여 수신 전력을 구할 수 있다.

즉, 수신 전력 추정 기능(160)은 소망 주파수를 갖는 수신 신호의 수신 전력(수신 신호 전력)을 구할 수 있고, 수신장치(1)에서 이 값은 RSSI(Received Signal Strength Indicator)로 사용된다.

이 실시예의 수신장치(1)의 구성이 상기되었지만, 상기 구성은 본원발명을 달성하기 위한 필요 구성이고, 수신장치에 필요한 다른 구성이 필요에 따라 적절하게 포함될 수 있다.

이러한 종류의 구성을 갖는 수신장치(1)의 동작예가 이하에 설명된다. 여기서, 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 "이득 제어 처리"는 도 3에 예시된 플로차트를 참조하여 설명된다. 이러한 "이득 제어 처리"는 이 실시예의 수신장치(1)에 의해 시작되고, 예컨대 수신하는 동작이 시작될 때 시작된다.

처리가 시작되어 IF 증폭기(14)의 제어 주기(즉, 변조 신호 단위 주기)이면(단계 S101: YES), 필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120) 둘다는 각각의 신호 전력을 측정하고 그 결과를 전력차 산출 기능(130)에 출력한다. 전력차 산출 기능(130)은 필터링 전 전력 측정 기능(110)에 의해 측정된 필터링 전 신호의 신호 전력과, 필터링 후 전력 측정 기능(120)에 의해 측정된 필터링 후 신호의 신호 전력간 전력차를 산출하고(단계 S102), 이득 제어 기능(150)에 통지한다.

필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120)에 의해 측정된 신호 전력을 나타내는 정보, 및 전력차 산출 기능(130)에 의해 산출된 전력차를 나타내는 정보는 디지털 처리 유닛(100)의 레지스터, 또는 디지털 처리 유닛(100)에 의해 사용되는 RAM(랜덤 액세스 메모리)과 같은 메모리 디바이스에 저장된다.

이 때, 필터링 전 전력 측정 기능(110)은 또한 필터링 전 신호의 측정된 신호 전력을 총 이득 기준값 설정 기능(140)에 통지한다. 총 이득 기준값 설정 기능(140)은 필터링 전 신호의 신호 전력에 기초하여 총 이득 기준값을 설정하고, 이득 제어 기능(150)에 통지한다.

이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 위해 기준값과 전력차 산출 기능(130)으로부터 통지된 전력차를 비교함으로써 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 설정한다(단계 S103). 총 이득 기준값 설정 기능(140)에 의해 설정되는 총 이득 기준값을 나타내는 정보, 및 이득 제어 기능(150)에 의해 설정된 이득 비를 나타내는 정보도 상기 메모리 디바이스에 저장된다.

이득 비를 설정한 후에, 이득 제어 기능(150)은 그 설정된 이득 비를 메모리 디바이스에 저장되어 있는 현재의 이득 비와 비교하고, 설정된 이득 비가 현재의 이득 비와 다를 때(단계 S104: YES), 이득 제어 기능(150)은 현재의 이득 비가 설정된 이득 비와 동일하게 되도록 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시킨다.

IF 증폭기(14)를 위해 발생된 제어 신호를 DAC(18)를 거쳐 IF 증폭기(14)에 송신함으로써, 이득 제어 기능(150)은 이득 비가 설정된 이득 비와 같도록 IF 증폭기(14)의 이득을 제어한다(단계 S105).

여기서, 총 이득은 IF 증폭기(14)의 수렴으로 인하여 자동으로 수렴할 것으로 예상된다. 따라서, 총 이득 기준값 설정 기능(140)에 의해 출력되는 기준값에 기초하여, 이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 총 이득이 이득 비가 설정된 이득 비와 같도록 수렴하는지 아닌지를 판정한다(단계 S106).

즉, RF 증폭기(10)의 제어 주기를 IF 증폭기(14)의 제어 주기보다 더 길게 함으로써 총 이득을 안정화시키는 것이 가능하다. 그것이 이하에 설명된다. RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 총 이득을 일정하게 유지시키면서 이득 비가 변화되는 경우에 있어서, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)에 의한 실제 총 이득과 설정된 총 이득간 차이가 발생한다면, 이득 비의 변화는 총 이득의 변화를 야기시킨다. 이 경우에 있어서, 총 이득에서의 에러는, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 제어 주기간 차이가 제공되므로, IF 증폭기(14)의 수렴에 기인하여, 시간에 따라 RF 증폭기(10)의 제어 주기내에 수렴한다. 따라서, RF 증폭기(10)의 제어 주기를 에러의 수렴에 필요한 시간량에 충분하게 더 길게 설정함으로써 총 이득에서의 에러는 자동으로 수렴하므로, 총 이득은 안정하게 된다.

따라서, 단계(S105)에 있어서, IF 증폭기(14)의 이득을 제어함으로써, 총 이득이 자동으로 수렴할 것으로 예상된다. 그러나, 총 이득이 RF 증폭기(10)의 제어 주기 시간 동안 수렴하지 않을 때(단계 S106: NO, 단계 S107: YES), IF 증폭기(14)의 이득으로부터 RF 증폭기(10)의 이득에서의 변동량을 빼는 것에 의하여, 이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 총 이득이 일정하도록 조절을 수행한다(단계 S108).

수신장치(1)의 동작 종료와 같은 특정 종료 이벤트가 발생할 때까지 상기 동작을 반복적으로 실행함으로써, 이득 제어는 입력 신호에 포함된 불요 전력에 따라 수행된다(단계 S109: NO).

또한, 이러한 처리는 종료 이벤트가 발생할 때 끝난다(단계 S109: YES).

이러한 실시예로, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비는 소망 주파수 대역 성분 및 ADC(15) 출력에 포함되어 있는 다른 성분으로부터의 전력 비에 기초하여 제어된다. 결과로서, 풀 세그먼트 브로드캐스트의 수신에서와 같은 전 대역 수신에 있어서, 소망파의 채널로부터 떨어진 주파수에서의 불요파가 존재할 때 충분한 이득 제어를 수행하는 것이 가능하다.

이 실시예에 있어서, 총 이득 기준값 설정 기능(140)은 필터링 전 전력 측정 기능(110)에 의해 측정된 필터링 전 신호 전력에 기초하여 총 이득 기준값을 출력한다. 그러나, 예컨대, 소망 주파수 대역의 전력을 일정하게 하는 것에 우선순위가 놓이는 전체 수신장치(1)의 성능을 향상시키는 경우에 있어서, 총 이득 기준값 설정 기능(140)은 필터링 후 전력 측정 기능(120)에 의해 측정된 필터링 후 신호 전력에 기초하여 총 이득 기준값을 출력할 수 있다.

이 경우에 있어서, 필터링 후 전력 측정 기능(120)으로부터의 출력은 총 이득 기준값 설정 기능(140)으로 입력되도록 하는 구성이다. 대안으로, 총 이득 기준값 설정 기능(140)으로의 입력이 스위칭될 수 있게 하기 위해 필터링 전 전력 측정 기능(110) 및 필터링 후 전력 측정 기능(120) 및 총 이득 기준값 설정 기능(140) 사이에 스위치가 제공되도록 구성될 수 있다.

필터링 후 전력 측정 기능(120)으로부터의 출력이 총 이득 기준값 설정 기능(140)으로 입력되는 구성의 경우에 있어서, 필터링 전 전력 측정 기능(110)에 의해 측정되는 신호 전력이 수신 전력 추정 기능(160)에 통지되도록 동작을 수행함으로써, 예컨대 수신 전력 추정 기능(160)은 수신 전력의 추정을 수행할 수 있다.

총 이득 기준값 설정 기능(140)에 의해 사용되는 목표값 및 이득 제어 기능(150)에 의해 사용되는 기준값은 단일 값일 수 있다. 그러나, 총 이득에서의 요동을 최소화함으로써 복조 성능의 저하를 방지하기 위해서는, 목표값 및 기준값은 2개의 별개의 값인 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 총 이득이 목표값 또는 기준값보다 더 큰지를 판정하기 위한 값, 및 총 이득이 목표값 또는 기준값보다 더 작은지를 판정하기 위한 값을 분리시킴으로써 히스테리시스를 확립하는 것이 가능하다.

이 실시예에서 스레숄드 값으로 사용되는 값(목표값 및 기준값)은 수신 동안 수신 대역에서의 변동 또는 ADC(15)의 샘플링 주파수에서의 변동에 따라 변하고, 이 경우에 있어서, 이와 함께 처리 주기도 변화된다.

(실시예 2)

상기 예에 있어서는, 디지털 필터(16)에 의한 필터링 전 및 후 신호에서의 전력차를 구함으로써, 불요 전력 비에 따라 이득 비가 설정되었고 이득 제어가 수행되었다. 그러나, 이득 비를 설정하기 위한 조건에 수신 품질을 반영하는 것도 가능하다.

이러한 종류의 동작을 달성하기 위한 디지털 처리 유닛(100)의 기능이 도 4에 예시되어 있다. 도 4는 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 이 실시예의 기능을 예시하는 기능 블록 선도이다.

도 4에 예시된 바와 같이, 이 실시예의 디지털 처리 유닛(100)은, 제1 실시예에 기재된 기능의 각각에 더하여, 수신 품질 판별 기능(170) 및 전파로(propagation path) 상태 검출 기능(180)을 갖는다.

복조기(17)의 복조 결과에 기초하여 수신 품질 판별 기능(170)은 수신 신호 품질, 라인 품질 등과 같이 수신 신호에 관련된 다양한 류의 품질을 나타내는 품질 신호를 발생시키고 이득 제어 기능(150)에 통지한다.

여기서, 수신 신호 품질은 복조기(17)에 의한 복조 처리로부터 획득되는 예상값과의 차이이고, QPSK(Quadrate Phase Shift Keying) 또는 QAM(Quadrate Amplitude Modulation)에 의해 예상되는 가장 가까운 코디네이트로부터 수신 신호가 얼마나 떨어져 있는지를 나타내는 MER(Modulation Error Ratio)와 같은 에러 정보로 표현된다.

라인 품질은, 예컨대 에러 보정 처리에 의해 디코딩된 신호와 원래 신호와의 차이로부터 추정되는 신호 에러 레이트(BER; Bit Error Ratio)에 의해 표현된다.

수신 품질 판별 기능(170)은 수신 신호 품질 및 라인 품질이 좋은지 나쁜지를 수치값으로 변환하고, 이들 값에 웨이팅을 주고, 조합된 값을 나타내는 품질 신호를 발생시키고, 그 결과를 이득 제어 기능(150)에 출력한다.

전파로 상태 검출 기능(180)은 복조기(17)로부터의 복조 결과에 기초하여 전파로의 상태를 검출하고, 전파로의 품질을 나타내는 상태 신호를 발생시키고, 이득 제어 기능(150)에 통지한다.

여기서, 전파로 상태는 예컨대 가드 인터발(GI)을 갖는 OFDM, 수신 레벨에서의 요동, 존재하는 신호 등을 사용하여 시간 위치 정보를 추출할 때 수행되는 자기상관의 강도에 기초하여 구해지는 전파로의 도달 상태이다.

이득 제어 기능(150)은 제1 실시예에서의 동작과 동일한 동작을 수행함으로써 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 제어한다. 그러나, 이 실시예에 있어서, 이득 제어 기능(150)은 전력차뿐만 아니라, 수신 전력 추정 기능(160)에 의해 추정되는 수신 전력, 수신 품질 판별 기능(170)에 의해 발생된 품질 신호에 의해 나타내어지는 수신 품질, 및 전파로 상태 검출 기능(180)에 의해 발생된 상태 정보에 의해 나타내어지는 전파로 상태와 같은 여러 항목을 이득 비를 설정(도 3의 단계 S103)하기 위한 조건에 더한다.

이 경우에 있어서 이득 제어 기능(150)의 동작은 이하에 설명될 것이다. 여기서, 수신 전력이 낮은 경우와 수신 전력이 높은 경우에 대한 동작이 따로 설명될 것이다.

첫째로, 수신 전력이 낮을 때, 이득 제어 기능(150)은 수신 전력이 낮을 때 설정되는 스레숄드 값을 수신 전력 추정 기능(160)에 의해 추정된 수신 전력과 비교하고, 수신 전력이 스레숄드 값보다 더 작은 때(즉, 소망 주파수 대역의 수신 전력이 낮을 때), RF 증폭기(10)의 이득이 감소하지 않도록 제어를 수행하기 위한 제어 신호를 발생시킨다. 이것은 불요파에 기인하여 수신장치(1)에서 발생하는 왜곡보다 NF 열화가 수신에 더 많은 영향을 미치기 때문이다.

이 경우에 있어서, 이득 제어 기능(150)은 또한 전파로 상태 검출 기능(180)에 의해 출력된 값을 스레숄드 값(검출 스레숄드 값)과 비교하고, 상태 신호에 의해 나타내어진 값이 검출 스레숄드 값보다 더 클 때(즉, 전파 상태의 요동량이 클 때), 약한 전력 스레숄드 값이 증가된다. 결과로서, 소망 주파수 대역의 전력이 낮을 때, 이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10)의 이득이 감소하기 어렵도록 제어를 수행한다. 이것은 전파로의 요동이 클 때 전력은 NF에 의해 쉽게 영향을 받고 소망파는 순간적으로 작게 되기 때문이다.

또한 이득 제어 기능(150)은 수신 품질 판별 기능(170)에 의해 출력되는 품질 신호를 스레숄드 값(품질 스레숄드)과 비교하고, 품질을 나타내는 값이 품질 스레숄드 값보다 더 높을 때, RF 증폭기(10)의 이득을 낮추도록 제어를 수행하는 제어 신호를 발생시킨다. 이것은 수신이 양호할 때 이득 제어 기능(150)은 RF 증폭기(10)의 이득 제어를 수행할 필요가 없기 때문이다.

다음으로, 수신 전력이 높을 때의 동작이 설명된다. 이 경우에 있어서, 이득 제어 기능(150)은 수신 전력 추정 기능(160)으로부터의 출력값을 스레숄드 값(강한 전력 스레숄드 값)과 비교하고, 수신 전력이 강한 전력 스레숄드 값보다 더 클 때(즉, 소망 주파수 대역의 수신 전력이 높을 때), RF 증폭기(10)의 이득이 낮추어지도록 제어를 수행하는 제어 신호를 발생시킨다. 수신 전력이 NF 열화에 의해 크게 영향받지 않는 상태에서는, 이것은 RF 증폭기(10)의 이득을 낮추고 불요파에 대한 톨러런스를 증가시키기 위해 행해진다.

이 경우에 있어서, 수신 품질 판별 기능(170)으로부터의 품질 신호에 의해 나타내어진 값이 품질 스레숄드 값보다 더 낮고 수신 상태가 양호하지 않다고 판정될 때, 이득 제어 기능(150)은 강한 전력 스레숄드 값을 낮춘다. 그렇게 함에 있어서, 이득 제어 기능(150)은 소망 주파수 대역의 전력이 높을 때 RF 증폭기(10)의 이득을 낮추기가 더 쉽도록 제어를 수행한다.

상기한 바와 같이, 이 실시예의 구성으로, 수신 품질 및 전파로 상태는 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득을 설정하기 위한 조건에 반영된다. 결과로서, 전 대역 수신에 있어서, 소망파의 채널로부터 떨어진 주파수에서의 불요파가 존재할 때, 수신 품질 및 전파로 상태에 따라 더 충분한 이득 제어를 수행하는 것이 가능하다.

즉, 소망파의 수신 전력이 낮을 때는, NF를 최선으로 하는 것이 필요하지만, 이 경우에서는 RF 증폭기(10)의 이득 비가 낮추어지지 않도록 제어를 수행하는 것이 가능하다. 이렇게 할 때, 스레숄드 값의 값은 수신 품질 및 전파로 상태에 기초하여 변화되므로, RF 증폭기(10)의 이득 비에 대한 하한을 확립하고 이득 비가 그 하한보다 더 작게 되지 않도록 제어를 수행하는 것이 가능하다.

한편, 소망파의 수신 전력이 높을 때, NF의 열화는 수신 신호의 품질에 영향을 미치지 않으므로 RF 증폭기(10)의 이득을 낮추도록 제어를 능동적으로 수행하는 것이 가능하다.

게다가, 소망파의 수신 전력이 낮을 때에는, 수신 전력의 요동이 크고(즉, 전파로의 요동이 크고), 수신 전력에서의 갑작스럽고 일시적인 감소가 일어날 가능성이 있을 때에는, RF 증폭기(10)의 이득 비를 낮추도록 제어를 수행하는 것이 가능하다. 결과로서, RF 증폭기(10)의 이득 비가 낮기 때문에, 수신 전력이 감소될 때 NF 열화에 기인하여 수신할 수 없게 되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

이 때, 스레숄드 값은 수신 품질 및 전파로 상태에 따라 변화되므로, 하한이 RF 증폭기(10)의 이득 비에 대하여 확립될 수 있고 그리하여 이득 비가 그 하한보다 더 낮게 되지 않도록 제어를 수행하는 것이 가능하다.

이 실시예에서의 스레숄드 값의 각각은 수신에 대하여 변조 방법 또는 인코딩 레이트와 같은 수신 성능에서의 변화와 함께 변화하고, 히스테리시스가 존재하도록 각각에 대하여 2개 유형의 값을 준비함으로써, RF 증폭기(10)에서의 우발적 이득 변화에 기인하는 수신 저하를 방지하는 것이 가능하다.

(실시예 3)

상기 제1 및 제2 실시예에 있어서, 소망파의 채널로부터 떨어진 주파수에서의 불요파가 존재하는 전 대역 수신의 경우에 대하여 효과적인 이득 제어의 예가 주어졌지만, 이 실시예에 있어서는, 불요 인접 채널에서의 불요파가 존재하는 전 대역 수신의 경우에 대하여 효과적인 이득 제어의 예가 설명된다.

즉, 전 대역 수신에 있어서, RF 증폭기(10)의 이득이 너무 강할 때, 불요 성분은 불요 인접 채널에서 발생한다. 이것이 일어날 때, IF 주파수의 극성이 충분하지 않을 때, 마이너스 주파수에 의한 감쇠가 더 크게 되고, 수신 특성 저하가 더 쉬워진다. 따라서, 이 실시예에 있어서, IF 주파수의 극성이 충분하게 되도록 스위칭 동작을 수행함으로써, 이득 제어에 기인하는 수신 특성의 저하가 방지된다.

도 5는 이러한 종류의 동작을 수행하는 이 실시예의 수신장치(1)의 구성을 예시하고 있다. 도 5에 예시된 바와 같이, 이 실시예에 있어서, 디지털 처리 유닛(100)이 국부 발진기(12) 및 아날로그 필터(13)를 제어하도록 구성된다.

디지털 처리 유닛(100)으로부터의 제어 신호에 기초하여, 이 경우에서의 국부 발진기(12)는 주파수 변환 유닛(11)으로 출력되는 주파수를 변동시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 국부 발진기(12)로부터의 출력 주파수를 변동시킴으로써, 주파수 변환 유닛(11)으로부터 출력되는 IF 주파수의 극성이 변동된다.

아날로그 필터(13)는 디지털 처리 유닛(100)으로부터의 제어 신호에 기초하여 감쇠 주파수의 극성, 즉 상쇄 극성을 스위칭해서 그것이 IF 주파수의 극성에서의 이러한 종류의 변동에 대응하도록 할 수 있는 LPF와 같은 콤플렉스 필터이다.

도 6은 이러한 종류의 구성에서 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 기능의 예시도이다. 이 실시예에 있어서, 도 6에 예시된 바와 같이, 상기 제2 실시예의 필터링 전 전력 측정 기능(110), 필터링 후 전력 측정 기능(120), 전력차 산출 기능(130), 총 이득 기준값 설정 기능(140), 이득 제어 기능(150), 수신 전력 추정 기능(160), 수신 품질 판별 기능(170) 및 전파로 상태 검출 기능(180)에 더하여, 디지털 처리 유닛(100)은 극성 제어 기능(190)을 갖는다.

극성 제어 기능(190)은 주파수 변환 유닛(11)으로부터의 IF 주파수의 극성을 스위칭할 국부 주파수를 발생시키기 위한 제어 신호를 발생시키고, DAC(18)를 거쳐 국부 발진기(12)로 그 제어 신호를 송신한다. 또, 극성 제어 기능(190)은 스위칭된 IF 주파수 극성에 따른 상쇄 극성을 스위칭하기 위한 제어 신호를 발생시키고, 그 제어 신호를 DAC(18)를 거쳐 아날로그 필터(13)에 송신한다.

이 실시예의 수신장치(1)의 동작은 이하에 설명된다. 이 실시예의 "이득 제어 처리"는 도 7에 예시된 플로차트를 참조하여 설명될 것이다. 이 실시예의 "이득 제어 처리"에 있어서, 제1 실시예의 "이득 제어 처리"의 경우에서와 같이, 수신장치(1)에 의한 수신 동작의 시작은 처리의 시작을 트리거링한다.

처리가 시작된 후에, 이득 비의 제어는 제1 실시예(도 3)의 "이득 제어 처리"에서의 단계(S101) 내지 단계(S109)에서와 동일한 처리에 의해 수행된다(단계 S301).

여기서, 단계(S103)에서 이득 비를 설정할 때, 제2 실시예의 예에서와 같이 수신 품질 및 전파로 상태가 조건에 부가된다. 즉, 이득 비는 수신 품질 및 전파로 상태에 따라 최적화될 수 있다.

단계(S301)의 이득 제어에 있어서, RF 증폭기(10)의 제어 주기가 시작되는 순간에(단계 S107), 이득 제어 기능(150)은 그것을 극성 제어 기능(190)에 통지한다.

이 처리는 단계(S301)에서 종료 이벤트가 발생할 때(단계 S109: YES) 종료되지만, 종료 이벤트가 발생하지 않을 때(단계 S109: NO), 극성 제어 기능(190)은, 이득 제어 기능(150)으로부터의 통지에 기초하여, 극성 제어를 위한 동작 타이밍에 도달했는지 아닌지를 판정한다(단계 S302). 이 실시예에 있어서, 극성 제어 기능(190)은 RF 증폭기(10)의 이득 제어 주기보다 더 길게 주파수 변환 유닛(11) 및 아날로그 필터(13)의 극성 스위칭 동작을 수행한다.

따라서, RF 증폭기(10)에 대한 이득 제어의 통지 후에 특정 시간이 경과한 순간에, 극성 제어 기능(190)은 시간이 극성 제어를 위한 동작 타이밍에 도달한 때를 판정할 수 있지만, 시간이 이 동작 타이밍에 도달할 때까지, 처리는 수행되는 다른 동작 없이 대기한다(단계 S302: NO). 이것은 극성 제어의 동작 동안 이득 제어가 수행되지 않도록 하고, 결과로서, 발진 또는 수렴이 부적절한 피드백에 기인하여 나쁘게 되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

시간이 극성 제어를 위한 동작 시간에 도달할 때(단계 S302: YES), 극성 제어 기능(190)은 수신 품질 판별 기능(170) 및 전파로 상태 검출 기능(180)으로부터 품질 신호 및 상태 신호를 획득함으로써 그 시간에서의 수신 품질 및 전파로 상태를 체크한다(단계 S303).

획득된 품질 신호 및 상태 신호에 기초하여, 극성 제어 기능(190)은 현재의 수신 품질 및 전파로 상태가 충분히 양호한지 아닌지를 판정한다(단계 S304). 여기서, 예컨대, 극성 제어 기능(190)은 수신 품질 및 전파로 상태가 충분히 양호하다는 것을 나타내는 각각의 스레숄드 값과 수신품질 및 전파로 상태를 비교하고, 수신 품질 및 전파로 상태 둘다가 그 스레숄드 값을 초과하는 값일 때, 극성 제어 기능(190)은 그들이 "충분히 양호"하다고 판정한다.

여기서, 현재의 수신 품질 및 전파로 상태가 충분히 양호할 때(단계 S304: YES), 극성 선택에 기인하는 수신 성능 저하는 존재하지 않으므로, 극성 제어 기능(190)은 극성 스위칭을 수행할 필요가 없다. 이 경우에 있어서, 극성 제어 기능(190)은 극성 스위칭 제어를 수행하지 않고 단계(S311)로 진행한다.

한편, 현재의 수신 품질 및 전파로 상태가 충분히 양호하지는 않을 때(단계 S304: NO), 극성 선택에 기인하는 수신 특성 저하가 발생했을 가능성이 존재한다. 따라서, 극성 제어 기능(190)은 단계(S303)에서 획득된 품질 신호 및 상태 신호를 극성 스위칭을 수행하기 전 수신 품질 및 전파로 상태를 나타내는 정보로서 레지스터 또는 RAM과 같은 메모리 디바이스에 저장한다(단계 S305).

다음으로, 극성 제어 기능(190)은 주파수 변환 유닛(11)에 의해 출력되는 IF 주파수의 극성을 반전하는 국부 주파수를 국부 발진기(12)가 발생시키게 하는 제어 신호를 발생시키고, 콤플렉스 필터인 아날로그 필터(13)의 상쇄 극성을 반전하는 제어 신호를 발생시켜서, 감쇠는 반전된 IF 주파수 극성에 따라 수행될 수 있다. 그후 극성 제어 기능(190)은 발생된 제어 신호를 DAC(18)를 거쳐 국부 발진기(12) 및 아날로그 필터(13)에 송신함으로써 IF 주파수의 극성을 반전시키는 제어를 수행한다(단계 S306).

극성 반전을 수행한 후에, 극성 제어 기능(190)은 수신 품질 판별 기능(170) 및 전파로 상태 검출 기능(180)으로부터 극성 반전 후의 수신 품질 및 전파로 상태를 나타내는 품질 신호 및 상태 신호를 획득한다(단계 S307).

극성 제어 기능(190)은 획득된 품질 신호 및 상태 신호(즉, 극성 반전 후의 수신 품질 및 전파로 상태)를 단계(S305)에서 저장된 품질 신호 및 상태 신호(즉, 극성 반전 전 수신품질 및 전파로 상태)와 비교한다(단계 S308).

여기서, 신호가 극성 반전 후에 더 좋을 때(단계 S309: NO), 반전된 극성이 적합하므로, 극성 제어 기능(190)은 다음의 극성 제어 타이밍 때까지 이 상태를 유지한다.

한편, 극성 반전 전 신호가 더 좋을 때(단계 S309: YES), 반전 전 극성이 적합하므로, 극성 제어 기능(190)은 단계(S306)에서와 동일한 동작을 수행함으로써 IF 주파수의 극성을 다시 한번 반전한다(단계 S310).

수신장치(1)는 종료 이벤트가 발생할 때까지 상기 동작을 반복적으로 수행한다(단계 S311: NO). 즉, RF 증폭기(10)의 이득 제어 주기보다 더 긴 매 주기에 대하여, 극성 제어 기능(190)은 IF 주파수의 극성 반전을 시도하고, 최선의 수신 품질 및 전파로 상태를 갖는 극성이 선택된다.

이 처리는 종료 이벤트가 발생할 때 끝난다(단계 S311: YES).

상기한 바와 같이, 이 실시예의 구성으로는, RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비의 제어를 수행한 후에 IF 주파수의 극성 반전을 시도함으로써, 최선의 수신 상태의 결과를 가져오는 극성이 선택된다. 결과로서, 전 대역 수신에 있어서, 인접 불요 채널에서의 불요파가 존재할 때, 적합한 주파수 극성이 선택되고, 그리하여 이득 제어의 효과를 더 향상시키는 것이 가능하다.

상기한 바와 같이, 극성 스위칭 전 및 후의 총 이득은 극성 제어가 수행되는 동안 이득 제어를 수행하지 않음으로써 동일하게 되지만, 아날로그 회로 등에서의 특성 차이에 기인하여 국부 발진기(12)의 국부 주파수가 변할 때, 필터링 전 전력 측정 기능(110)에 의해 측정된 전력에서도 변화가 발생할 수 있다. 그러한 경우에 있어서, 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, RF 증폭기(10)의 제어 주기보다 더 짧은 주기에서 IF 증폭기(14)의 이득 제어를 수행함으로써, IF 증폭기(14)의 이득은 팔로우잉하고 수렴한다. 그러나, 이러한 팔로우잉을 신속하게 하기 위해서는, 극성 제어의 완료 직후인 때에만 그러한 부가적 제어가 수행될 수 있더라도, IF 증폭기(14)의 이득 제어가 통상적 주기보다 더 짧은 주기에서 수행되도록 그러한 부가적인 제어가 수행될 수 있다.

(실시예 4)

상기 제3 실시예에 있어서는, IF 주파수의 극성 반전을 시도하고 그 반전 전 및 후의 수신품질 및 전파로 상태를 비교함으로써 최선의 수신 상태의 결과를 가져오는 극성이 선택되지만, 이러한 종류의 동작은 이득 제어에 적용될 수도 있다.

이 경우에서의 수신장치(1)의 구성은 제2 실시예에 예시된 예에서 적용된 것일 수 있고, 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 기능은 도 4에 예시된 바와 같다.

이득 제어 기능(150)은 매 설정된 주기에 대하여 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 (시험적으로) 일시적으로 변화시키고 변화 전 및 후의 수신 품질 및 전파로 상태를 비교한다. 그후 이득 제어 기능(150)은 더 나은 수신 품질 및 전파로 상태의 결과를 가져오는 이득 비를 설정한다.

이러한 종류의 이득 비 제어에 있어서도, 제2 실시예의 예에서와 같이 이득 제어 기능(150)은 수신 전력의 크기에 대응하는 이득 비를 수신품질 및 전파로 상태에 따라 설정하고 이득 비 설정에 사용되는 스레숄드 값을 변화시키는 동작을 수행할 수 있다.

이 실시예의 동작을 수행하는 수신장치(1)는 하나의 세그먼트 브로드캐스트에서와 같이 소망 채널에 포함되어 있는 소망 주파수 대역만을 수신하는 부분 대역 수신을 수행하는 경우에 적합하다.

부분 대역 수신에 있어서, 소망 채널에서 소망 주파수 대역을 제외한 모든 것은 불요 주파수 성분이므로, 이러한 불요 주파수 성분 또한 소망 채널에 포함되어 있다. 이 경우에 있어서, 반전된 극성을 갖는 주파수에서의 전력은 동일한 브로드캐스트 스테이션으로부터의 불요 주파수 성분이므로, 전력 비는 전파로에 의해 영향을 받을 뿐이고, 큰 전력차는 없다.

따라서, 제1 실시예 내지 제3 실시예에서와 같이 전력차에 기초하여 이득 비 제어를 수행하는 대신에, 이득 비는 주기적으로 변화되고, 그 변화 전 및 후의 전파로 상태에 기초하여 더 나은 이득 비로 변경함으로써, 어떠한 불요 이득 제어 동작도 수행하지 않고 적합한 이득 비가 획득된다.

(실시예 5)

제3 실시예의 동작 및 제4 실시예의 동작을 조합함으로써 제어를 수행하는 수신장치(1)도 가능하다. 즉, 그러한 수신장치(1)는 RF 증폭기(10) 및 IF 증폭기(14)의 이득 비를 주기적으로 변경하고, 변경 전 및 후의 수신 품질에 기초하여 더 나은 이득 비를 설정하고, IF 주파수의 극성 반전을 위한 마찬가지의 동작을 수행하는 것에 의해 더 나은 수신 품질을 갖는 극성을 선택한다.

이 경우에 있어서, 이득 비 변경 주기를 극성 선택 제어 주기보다 더 짧은 주기로 함으로써, 이득 비가 변경된 후에 극성 선택이 수행되고, 바람직하게는, 이득 비 변경 및 극성 선택이 동시에 수행되지 않도록 제어가 수행된다.

이 경우에도, 제2 실시예에서와 같이, 수신 전력의 크기에 따라 이득 비를 설정하고 수신 품질 및 전파로 상태에 따라 이득 비 설정에 사용된 스레숄드 값을 변경하는 동작을 수행하는 것이 가능하다.

이 실시예에 있어서, 극성을 반전하는 동작은 제4 실시예에서 기술된 동작과 조합되므로, 하나의 세그먼트 브로드캐스트에서와 같은 부분 대역 수신에 있어서, 극성이 반전될 소망 주파수 대역의 주파수에서의 불요 주파수 성분이 존재할 때, 극성을 반전시킴으로써 더 나은 수신 상태를 획득하는 것이 가능하고, 그리하여 이득 제어의 효과를 향상시키는 것이 가능하다.

상기된 바와 같이, 상기 실시예들에서와 같은 본원발명을 적용함으로써, 디지털 회로를 갖는 수신장치의 이득 제어를 수행하는 것이 가능하므로, 아날로그 회로의 수를 줄일 수 있고, 저렴하게 콤팩트 수신장치를 달성하는 것이 가능하다.

이 경우에 있어서, IF 증폭기에 의해 증폭되고 그후 디지털 신호로 변환된 신호로부터, 소망파로 필터링된 주파수 성분의 신호 전력과 소망파 이외의 주파수 성분을 포함하는 신호 전력간, 디지털 회로에 의한, 전력 차이의 검출에 따라 RF 증폭기와 IF 증폭기의 이득 비가 설정되므로, RF 증폭기에서 발생하는 왜곡 없이 적합한 이득 제어를 달성하고 아날로그 회로의 수를 줄이는 것이 가능하다.

이러한 종류의 전력차를 검출하기 위한 구성은 디지털 회로에 의해 달성되므로, RSSI에 대응하는 수신 전력이 계산을 통해 구해질 수 있고, RSSI를 사용하는 시스템에서 사용되는 수신장치의 경우에서조차도 RSSI를 측정하기 위한 구성이 필요하지 않다.

IF 주파수의 극성을 최적화하기 위한 동작은 RF 증폭기와 IF 증폭기의 이득 비를 제어한 후에 수행되므로, 이득 제어로 인하여 RF 이득이 지나치게 될 때 발생하는 불요 성분이 수렴하도록 하는 것이 가능하다.

더하여, 이득 비 변경은 주기적으로 시도되고, 이득 비는 그것에 기인하여 변화하는 수신 품질에 기초하여 제어되므로, 불요 성분의 발생이 전력차에 반영되기 어려운 부분 대역 수신의 경우에서조차도 적합한 이득 제어를 수행하는 것이 가능하다.

이러한 종류의 부분 대역 수신의 적합한 제어를 수행하기 위한 구성 및 전 대역 수신의 경우에서의 적합한 이득 제어를 수행하기 위한 구성은 디지털 회로에 의해 논리적으로 달성될 수 있으므로, 각각의 수신 유형에 대하여 특별한 회로를 준비할 필요가 없고, 콤팩트하고 저렴하고 수신 유형에 따라 이득 제어를 유연하게 수행할 수 있는 수신장치를 획득하는 것이 가능하다.

상기 실시예들은 예일 뿐이고 본원발명의 범위를 제한하는 것이 아니다. 즉, 다양한 애플리케이션이 가능하고, 모든 실시예들은 본원발명의 범위내에 포함된다.

예컨대, 상기 실시예들에 있어서, RF 주파수로부터 IF 주파수로의 변환은 주파수 변환 유닛(11)에 의해 수행되었지만, 변환 후의 주파수 대역은 베이스 밴드(BB) 주파수일 수도 있다. 그 경우에 있어서, LPF 대신에 아날로그 필터(13)는 밴드 패스 필터(BPF)를 사용하여 구성될 수 있고, IFVGA 대신에 IF 증폭기(14)는 베이스 밴드 VGA(BBVGA)를 사용하여 구성될 수 있고, DLPF 대신에 디지털 필터(16)는 디지털 BPF(DBPF)를 사용하여 구성될 수 있다.

상기 실시예들에 있어서, 복조기(17)는 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성될 수 있다. 즉, 상기 디지털 처리 유닛(100)에 의해 달성되는 기능 및 복조기(17)의 동작을 수행하기 위한 기능은 하나의 디지털 회로(프로세서)에 의해 달성될 수 있다.

본원발명은 상기 실시예들의 수신장치(1)와 동일한 기능 및 구성을 사전에 포함하는 수신장치에 의해 달성될 수 있고, 그 수신장치는 필터링 전 및 후 신호가 입력되는 디지털 회로를 갖고 있는 한, 그 수신장치는 수신장치의 기존 디지털 회로에 프로그램을 적용함으로써 본원발명의 수신장치로 기능하도록 될 수 있다. 그 경우에 있어서, 상기 실시예들의 디지털 처리 유닛(100)의 그것과 동일한 컴퓨터(CPU 등)로 하여금 상기 기능과 동일한 기능을 달성하기 위한 프로그램을 실행하도록 함으로써, 그 수신장치는 본원발명의 수신장치와 같이 기능하도록 될 수 있다.

이러한 종류의 프로그램을 적용하기 위한 방법은 CD-ROM 또는 메모리 카드와 같은 메모리 매체에 프로그램을 저장하고 그 프로그램을 적용하는 것 외에도 임의적이고, 프로그램은 인터넷과 같은 통신 매체를 거쳐 적용될 수 있다.

본원발명이 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본원발명은 여기 상세한 설명의 어느것에 의해서도 제한되어서는 아니되고 첨부된 청구항의 범위내에 있는 모든 실시예들을 포함하려는 것이다.

1 수신장치 10 RF 증폭기
11 주파수 변환 유닛 12 국부 발진기
13 아날로그 필터 14 IF 증폭기
16 디지털 필터 17 복조기
100 디지털 처리 유닛 110 필터링 전 전력 측정 기능
120 필터링 후 전력 측정 기능 130 전력차 산출 기능
140 총 이득 기준값 설정 기능 150 이득 제어 기능
160 수신 전력 추정 기능 170 수신 품질 판별 기능
180 전파로 상태 검출 기능 190 극성 제어 기능

Claims (9)

1. 고주파수를 사용하여 수신파를 증폭하는 제1 증폭기;
   상기 제1 증폭기의 주파수 대역으로부터 이후 스테이지에서의 주파수 대역으로 주파수 변환을 수행하는 주파수 변환기;
   상기 주파수 변환기에 의해 주파수 변환된 신호를 필터링하는 아날로그 필터;
   상기 아날로그 필터에 의해 필터링된 신호를 복조 주파수를 사용하여 증폭하는 제2 증폭기;
   상기 제2 증폭기로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터;
   상기 디지털 신호를 소망 주파수 대역으로 필터링하는 디지털 필터; 및
   상기 디지털 필터에 의해 필터링된 신호를 복조하는 복조기;를 적어도 포함하고,
   상기 디지털 필터에 의해 필터링되는 신호 및 상기 컨버터로부터의 출력 신호가 입력되는 디지털 회로를 더 포함하고,
   상기 디지털 회로는
   상기 디지털 필터에 의해 필터링된 디지털 신호와 상기 컨버터로부터의 디지털 신호간 전력차를 산출하는 전력차 산출 유닛; 및
   적어도 상기 전력차 산출 유닛에 의해 산출된 전력차에 기초하여 상기 제1 증폭기와 상기 제2 증폭기의 이득 비를 제어하는 이득 제어 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은
   설정가능한 이득 비를 나타내는 스레숄드 값을 상기 전력차와 비교하고,
   상기 전력차가 상기 스레숄드 값보다 더 클 때 상기 제1 증폭기의 이득 비가 낮추어지도록 제어를 수행하고,
   상기 전력차가 상기 스레숄드 값보다 더 작을 때 상기 제1 증폭기의 이득 비가 높아지도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 디지털 회로는 상기 컨버터로부터의 상기 출력 신호의 신호 전력 또는 상기 디지털 필터에 의해 필터링된 신호의 신호 전력에 기초하여 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기의 총 이득 값을 설정하기 위한 기준값을 출력하는 이득 기준값 설정 유닛을 더 포함하고,
   상기 이득 제어 유닛은
   상기 기준값에 기초하여 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기의 총 이득 비를 설정하고,
   상기 전력차 및 상기 총 이득 값에 기초하여 이득 비를 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 디지털 회로는
   상기 전력차 및 상기 기준값에 기초하여 상기 소망 주파수 대역에서의 수신 신호의 전력을 추정하는 수신 전력 추정 유닛;
   상기 복조기의 복조 결과에 기초하여 수신 신호의 품질을 판정하는 품질 판별 유닛; 및
   상기 복조기의 상기 복조 결과에 기초하여 전파로의 상태를 검출하는 상태 검출 유닛;을 더 포함하고,
   상기 이득 제어 유닛은 상기 이득 비를 설정하기 위한 부가적인 조건으로 수신 전력, 상기 품질 판별 유닛의 판별 결과 및/또는 상기 상태 검출 유닛의 검출 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은
   상기 수신 전력이 특정 스레숄드 값보다 더 작을 때 상기 제1 증폭기의 상기 이득 비가 낮추어지지 않도록 제어를 수행하고,
   상기 수신 전력이 특정 스레숄드 값보다 더 클 때 상기 제1 증폭기의 상기 이득 비가 낮추어지도록 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은 상기 품질 판별 유닛의 상기 판별 결과 및 상기 상태 검출 유닛의 상기 검출 결과에 기초하여 상기 스레숄드 값을 변경하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
7. 제4 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은 상기 품질 판별 유닛의 상기 판별 결과 및 상기 상태 검출 유닛의 상기 검출 결과에 기초하여 상기 주파수 변환기 및 상기 아날로그 필터로부터의 출력 주파수의 극성을 제어하는 극성 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
8. 제4 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은,
   상기 전력차에 기초하여 상기 이득 비를 제어하는 대신에, 상기 이득 비를 일시적으로 변경하고,
   상기 이득 비의 변경 전 및 후 상기 품질 판별 유닛의 상기 판별 결과 및 상기 상태 검출 유닛의 상기 검출 결과에 기초하여 상기 이득 비를 설정하는 것을 특징으로 하는 수신장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 이득 제어 유닛은
   상기 이득 비의 제어를 주기적으로 수행하고,
   상기 제2 증폭기의 제어보다 더 긴 주기에 대하여 상기 제1 증폭기의 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 수신장치.

Images