KR101365311B1

KR101365311B1 - 적응형 필터 및 적응형 필터링 방법

Info

Publication number: KR101365311B1
Application number: KR1020120084027A
Authority: KR
Inventors: 민상현; 권용일; 조군식
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-19
Also published as: US20140036974A1; KR20140016755A

Abstract

본 발명은 적응형 필터 및 적응형 필터링 방법에 관한 것으로, 아날로그 필터; 아날로그-디지털 컨버터; 모뎀; 상기 모뎀과 연결되며, 내 채널 신호와 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되어 상기 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 필터 제어신호 생성부;를 포함하며, 인접 감지 신호에 적응적으로 필터 통과대역을 제어할 수 있다.

Description

적응형 필터 및 적응형 필터링 방법{AN ADAPTIVE FILTER AND A METHOD OF ADAPTIVE FILTERING}

본 발명은 적응형 필터 및 적응형 필터링 방법에 관한 것이다.

필요한 신호를 제외한 나머지 신호들을 걸러내는 필터는 각종 통신 및 신호처리 회로에 있어서 필수적인 요소 가운데 하나이다.

종래에는 주로 아날로그 회로로 구현된 필터만을 사용해 왔지만, 최근 들어 비교적 낮은 주파수 대역의 신호에 대해서 높은 차단 특성을 구현하기 위하여 디지털 필터를 사용하는 경우가 점차 늘어가고 있다.

한편, 아날로그 필터의 대표적인 예로써 도 1에 예시한 바와 같은 버터워스(Butterworth) 필터를 들 수 있는데, 이러한 버터워스 필터는 차단 대역의 감쇠율을 증가시키려면 필터의 차수를 증가시켜야 한다. 즉, 도 1은 1차 버터워스 필터를 예시하고 있는데, 필터의 차수를 증가시킨다는 의미는 도 1에 예시한 1차 버터워스 필터를 복수 개 연결한다는 뜻이다.

이렇게 필터의 차수를 증가시킬 경우 필터에 포함되는 능동소자의 개수가 증가할 수 밖에 없으므로 전류 소비량도 증가하며, 필터의 사이즈가 급증하게 된다는 문제점이 있었다.

도 2는 종래의 저역통과 필터의 이득 특성을 개략적으로 예시한 도면이다.

도 2을 참조하면, 주파수가 0.5 MHz 이하인 신호는 감쇠 없이 그대로 통과시키고, 2MHz 대역의 신호는 약 30dB, 4MHz 대역은 약 50dB 정도 감쇠시키는 특성을 보이고 있음을 이해할 수 있다.

한편, 안테나를 통해서 인접 간섭 신호가 유입될 경우, 저잡음 증폭기를 통과하면서 크기가 증폭되고, 믹서를 통과한 후 IF 주파수로 변환되고 나면, 최악의 경우 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수와 불과 1MHz 밖에 차이가 나지 않는 경우도 발생하게 된다.

그러나, 도 2에 예시한 바와 같은 특성을 보이는 종래의 필터를 그대로 용한다면, 내 채널 신호의 주파수와 불과 1MHz 밖에 차이가 나지 않는 인접 간섭 신호의 감쇠율은 약 15dB 밖에 되지 않게 되므로 모뎀 등에서 내 채널 신호를 정상적으로 복구하지 못할 가능성이 높아지게 되는 것이다.

이러한 인접 간섭 신호의 차단 특성을 향상시키기 위하여 필터의 통과대역을 무조건적으로 낮출 경우에는 간섭 신호가 없는 정상적인 상황에서는 내 채널 신호를 감소시킬 수 있으므로 수신감도가 낮아지게 된다.

대한민국공개특허공보 제10-2008-0029063호

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은 아날로그 필터에 구비되는 가변 커패시터의 용량을 제어하여 인접 감지 신호에 적응적으로 필터 통과대역을 제어할 수 있는 적응형 필터 및 적응형 필터링 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터는, 저항, 비교기 및 가변 커패시터를 구비하여 RF 신호를 필터링하는 아날로그 필터; 필터링 된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터; 상기 아날로그-디지털 컨버터와 연결되는 모뎀; 상기 모뎀과 연결되며, 내 채널 신호와 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되어 상기 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 필터 제어신호 생성부;를 포함하며, 상기 제어부는, 내 채널 신호 패킷이 수신되고 있는 경우에는 상기 필터 제어신호 생성부가 직전 상태를 유지하게 하는 것일 수 있다.

이때, 상기 필터 제어신호 생성부는, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키는 신호를 생성하고, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 신호를 생성하는 것일 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 RF 신호의 에너지 레벨이 미리 정해진 임계 값 보다 크면, 상기 RF 신호에서 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 것일 수 있다.

또한, 상기 가변 커패시터는, 기본 커패시터; 상기 기본 커패시터의 타단에 일단이 연결되는 추가 커패시터; 및 상기 추가 커패시터의 타단에 일단이 연결되고, 타단은 상기 기본 커패시터의 일단에 연결되며, 상기 필터 제어신호에 의하여 온 또는 오프 되는 스위치;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 아날로그 필터는, 일단에 신호가 입력되는 제1 저항; 상기 제1 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고 제2 단자는 접지되는 제1 비교기; 상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 상기 제1 비교기의 출력단자에 타단이 연결되는 제1 가변 커패시터; 상기 제1 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 저항; 상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제3 저항; 상기 제3 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고, 제2단자는 접지되는 제2 비교기; 상기 제2 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되는 제2 가변 커패시터; 상기 제2 가변 커패시터의 타단이 출력단에 연결되며, 제1 단자는 접지되는 제3 비교기; 상기 제3 비교기의 출력단에 일단이 연결되고, 상기 제3 비교기의 제2 단자에 타단이 연결되는 제6 저항; 상기 제3 비교기의 제2 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제2 비교기의 출력단에 연결되는 제7 저항; 상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제7 저항의 타단에 연결되는 제4저항; 및 상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제5 저항;을 포함하며, 상기 제1 비교기의 제1단자와 상기 제 5 저항의 타단이 상기 아날로그 필터의 출력단인 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터는, 저항, 비교기 및 가변 커패시터를 구비하여 RF 신호를 필터링하는 아날로그 필터; 필터링 된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터; 상기 아날로그-디지털 컨버터와 연결되는 모뎀; 상기 모뎀과 연결되며, 내 채널 신호와 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부; 및 상기 제어부와 연결되어 상기 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 필터 제어신호 생성부;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어부는, 상기 아날로그-디지털 컨버터 및 상기 모뎀과 연결되는 신호 수신부; 상기 신호 수신부와 연결되어 내 채널 신호 패킷의 수신여부를 판단하는 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부; 상기 신호 수신부와 연결되어, 수신된 신호의 에너지 레벨을 판단하는 에너지 레벨 판단부; 및 상기 신호 수신부, 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부 및 상기 에너지 레벨 판단부와 연결되어 인접 간섭 신호를 감지하는 신호 감지부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 필터 제어신호 생성부는, 상기 신호 감지부에서 감지된 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키는 신호를 생성하고, 상기 신호 감지부에서 감지된 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 신호를 생성하는 것일 수 있다.

또한, 상기 신호 감지부는, 상기 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부가 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않고 있음을 확인한 상태에서만 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 것일 수 있다.

또한, 상기 신호 감지부는, 상기 에너지 레벨 판단부가 상기 에너지 레벨을 미리 정해진 임계 값과 비교하여 상기 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크다고 판단한 상태에서만 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터링 방법은, 가변 커패시터를 포함하는 아날로그 필터를 이용하여 RF 신호에 포함된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 방법에 있어서, RF 신호를 수신하면서 인접 간섭 신호를 감지하는 단계; 상기 RF 신호에 내 채널 신호 패킷이 포함되어 수신되는지의 여부를 판단하는 단계; 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우, 상기 RF 신호의 에너지 레벨과 미리 정해진 임계 값을 비교하는 단계; 및 수신된 신호의 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크면, 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 단계에는 상기 인접 간섭 신호의 주파수를 검출하는 과정이 포함될 수 있다.

또한, 상기 인접 간섭 신호의 주파수는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform ; FFT) 알고리즘에 의하여 검출될 수 있다.

또한, 상기 인접 간섭 신호의 주파수는 제로-크로싱 카운트(Zero-Crossing Count) 방식에 의하여 검출될 수 있다.

또한, 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계는, 상기 아날로그 필터의 가변 커패시터의 용량을 조정하여 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하는 것일 수 있다.

또한, 상기 가변 커패시터의 용량 조정은, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키고, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터링 방법은, 가변 커패시터를 포함하는 아날로그 필터를 이용하여 RF 신호에 포함된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 방법에 있어서, RF 신호를 수신하는 단계; 상기 RF 신호에 내 채널 신호 패킷이 포함되어 수신되는지의 여부를 판단하는 단계; 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우, 상기 RF 신호의 에너지 레벨과 미리 정해진 임계 값을 비교하는 단계; 수신된 신호의 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크면, 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 단계; 및 상기 인접 간섭 신호의 주파수에 따라 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계;를 포함할 수 있다.

이때, 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계는, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키고, 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시켜서, 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하는 것일 수 있다.

또한, 내 채널 신호 패킷 수신이 완료되면 상기 가변 커패시터의 용량을 초기 값으로 복귀 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, RF 신호에 포함되는 인접 간섭 신호가 미리 정해진 수준 이하로 감소되면, 상기 가변 커패시터의 용량을 초기 값으로 복귀 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 인접 간섭 신호의 존부 및 그 주파수에 따라 아날로그 필터의 통과대역을 적응적으로 조정함으로써 인접 간섭 신호를 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

또한, 종래의 아날로그 필터의 경우 대역통과특성을 향상시키기 위해서는 차수가 증가되어야 했으므로 소형화가 어렵고 전력소모가 증가하는데 비하여, 본 발명은 아날로그 필터의 차수 증가 없이도 인접 간섭 신호의 효율적인 차단을 구현할 수 있으므로 소형화 및 저전력화에 유리하다.

도 1은 종래의 1차 버터워스(Butterworth) 필터를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 2는 종래의 저역통과 필터의 이득 특성을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터의 제어부를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5는 필터에 구비되는 커패시터의 용량 변화에 따른 필터의 대역폭 변화 특성을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터의 아날로그 필터를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터의 아날로그 필터에 구비되는 가변 커패시터를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭신호의 파워가 낮을 경우를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭 신호의 파워가 내 채널 신호의 파워 보다 크고, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높은 경우를 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭 신호의 파워가 내 채널 신호의 파워 보다 크고, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮은 경우를 예시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도시의 간략화 및 명료화를 위해, 도면은 일반적 구성 방식을 도시하고, 본 발명의 설명된 실시예의 논의를 불필요하게 불명료하도록 하는 것을 피하기 위해 공지된 특징 및 기술의 상세한 설명은 생략될 수 있다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 서로 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내고, 유사한 참조부호는 반드시 그렇지는 않지만 유사한 구성요소를 나타낼 수 있다.

명세서 및 청구범위에서 "제 1", "제 2", "제 3" 및 "제 4" 등의 용어는, 만약 있는 경우, 유사한 구성요소 사이의 구분을 위해 사용되며, 반드시 그렇지는 않지만 특정 순차 또는 발생 순서를 기술하기 위해 사용된다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 시퀀스로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 여기서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

명세서 및 청구범위의 "왼쪽", "오른쪽", "앞", "뒤", "상부", "바닥", "위에", "아래에" 등의 용어는, 만약 있다면, 설명을 위해 사용되는 것이며, 반드시 불변의 상대적 위치를 기술하기 위한 것은 아니다. 그와 같이 사용되는 용어는 여기에 기술된 본 발명의 실시예가, 예컨대, 여기에 도시 또는 설명된 것이 아닌 다른 방향으로 동작할 수 있도록 적절한 환경하에서 호환 가능한 것이 이해될 것이다. 여기서 사용된 용어 "연결된"은 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 접속되는 것으로 정의된다. 여기서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다. 여기서 "일 실시예에서"라는 문구의 존재는 반드시 그런 것은 아니지만 동일한 실시예를 의미한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)를 개략적으로 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)의 제어부(210)를 개략적으로 예시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)는, 아날로그 필터(130), 아날로그-디지털 컨버터(150), 모뎀(230), 제어부(210) 및 필터 제어신호 생성부(220)를 포함할 수 있다.

이때, 아날로그 필터(130)는 저항, 비교기 및 커패시터를 포함하는 종래의 일반적인 아날로그 필터(130)로 구현될 수 있는데, 다만, 본 발명의 일실예에 따른 아날로그 필터(130)는 가변 커패시터를 포함하여 신호 통과대역의 조정이 가능해야 한다.

아날로그-디지털 컨버터(150)(Analog-Digital Converter ; ADC)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행하며, 일반적인 ADC로 구현될 수 있다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 필요에 따라 아날로그 필터(130)와 안테나 사이에 저잡음 증폭기(110)(Low Noise Amplifier ; LNA), 믹서(120)(Mixer)가 구비될 수 있으며, 아날로그 필터(130) 출력단과 아날로그-디지털 컨버터(150) 사이에는 가변 이득 증폭기(140)(Variable Gain Amplifier ; VGA)가 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 아날로그 필터(130)와 아날로그-디지털 컨버터(150) 등을 포함하는 부분을 아날로그 처리부(100)로 칭할 수 있다.

다음으로, 모뎀(230), 제어부(210) 및 필터 제어신호 생성부(220)는 디지털 처리부(200)로 칭할 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 모뎀(230)은 아날로그-디지털 컨버터(150)와 연결되어 디지털 신호로부터 내 채널 신호를 복구하는 기능을 수행한다.

이때, 모뎀(230)은 전술한 가변 이득 증폭기(140)와 연결되어 가변 이득 증폭기(140)의 증폭률을 조절할 수도 있다.

제어부(210)는 모뎀(230)과 연결되어 디지털 신호를 처리하는 기능을 수행한다.

또한, 제어부(210)는 내 채널 신호에 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 제어부(210)는 신호 수신부(211), 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부(212), 에너지 레벨 판단부(213) 및 신호 감지부(214)를 포함할 수 있다.

신호 수신부(211)는 아날로그-디지털 컨버터(150) 및 모뎀(230)과 연결되어 디지털 신호를 수신한다.

이때, 신호 수신부(211)는 모뎀(230)으로부터 내 채널 신호의 패킷 수신정보를 수신할 수 있다.

또한, 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부(212)는 모뎀(230)으로부터 수신하는 내 채널 신호 패킷의 수신정보로부터 내 채널 신호 패킷이 수신되고 있는가의 여부를 판단하는 기능을 수행한다.

또한, 에너지 레벨 판단부(213)는 적응형 필터(1000)에 수신되는 신호의 에너지 레벨을 판단하는 기능을 수행하며, 특히, 에너지 레벨을 미리 정해진 임계 값과 비교하여 그 결과를 출력할 수 있다.

이때, 에너지 레벨은 통상 RSSI(Recieved Signal Strength Indication) 값으로 칭할 수 있는데, 모뎀(230)에서 디지털적인 방식으로 측정되거나, 전술한 아날로그 처리부(100)에 RSSI 값을 검출할 수 있는 아날로그 회로를 더 구비하여 측정될 수 있다.

또한, 신호 감지부(214)는, 신호 수신부(211), 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부(212) 및 에너지 레벨 판단부(213)와 연결될 수 있으며, 내 채널 신호에 인접된 인접 간섭 신호를 감지하는 기능을 수행한다.

이때, 인접 간섭 신호를 감지하는 것은 인접 간섭 신호의 주파수 또는 크기를 검출하는 것을 의미할 수 있다.

여기서, 인접 간섭 신호의 주파수를 검출하는 방법으로는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform ; FFT) 알고리즘을 적용하는 방법과, 제로-크로싱 카운트(Zero-Crossing Count) 방식 등을 적용할 수 있다.

먼저, 고속 푸리에 변환 알고리즘은 신호의 주파수 분석을 위해 일반적으로 널리 사용되는 방법이다. FFT 알고리즘과 구현 방법에 대한 자료들은 잘 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략하고 간단히 설명하도록 한다.

수신된 신호에 대해 FFT 연산을 수행할 때 샘플링 주파수(실제로는 샘플링 주파수의 1/2 주파수까지만 분석된다) 대비 주파수 분해능을 높게 설계하려면 FFT 블럭 구현시 사이즈가 매우 커지고 이로 인해 전력소비도 커진다.

반대로, 주파수 분해능이 매우 낮은 경우 사이즈나 전력소비가 매우 작아진다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)의 경우, 샘플링 주파수가 8MHz일 때 주파수 분해능을 1MHz 또는 0.5MHz 정도로 설계하는 것 만으로 인접 간섭 신호를 충분히 감지할 수 있음을 확인하였다.

이렇게 설계될 경우 고속 푸리에 변환에 관한 일반적인 교과서에서 예제로 설명되고 있는 8 또는 16 포인트 FFT 수준의 매우 낮은 복잡도의 알고리즘으로 구현될 수 있다.

다만, 분해능이 낮을 경우 노이즈의 영향으로 인해 주파수 분석 결과가 부정확해 질 수 있는데, 이 문제는 일정 시간 동안 매 FFT를 수행한 결과를 시간적으로 누적한 후 평균하는 방법을 활용하여 노이즈나 연산 정밀도에 의한 각종 오차들의 영향을 줄일 수 있다.

다음으로, 제로-크로싱 카운트 방식에 대해 살펴본다.

신호에 IF 캐리어 신호가 실려있는 경우 신호의 주파수에 따라 일정시간 동안 양수 혹은 음수의 값으로 변경되는 횟수가 달라진다. 이것은 우리가 흔히 말하는 주파수의 개념과 유사하다.

따라서, 일정시간 동안 양수에서 음수로 변경되거나 양수에서 음수로 변경되는 횟수를 측정하면 현재 신호의 대략적인 주파수를 분석할 수 있는데, 이러한 방식으로 주파수를 검출하는 것을 제로-크로싱 카운트 방식이라고 칭할 수 있다.

한편, 카운트의 절대값으로 감지하는 방법도 있고 또는 미리 내 채널 신호의 IF 주파수에 대한 카운트 값을 충분히 측정한 후 이 값보다 크거나 작은지를 판단하여 내 채널 신호보다 높은 주파수의 간섭신호인지 낮은 주파수의 간섭신호인지 판단할 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)에서는 인접 간섭 신호의 주파수를 1MHz 단위 정도로 검출하는 것 만으로도, 통과대역 조정에 따른 충분한 효과를 구현할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)의 신호 감지부(214)가 특정 신호의 주파수를 비교적 간단하게 분석할 수 있는 제로-크로싱 카운트 방식을 적용하여 인접 간섭 신호의 주파수를 검출하도록 할 수 있다.

필터 제어신호 생성부(220)는 전술한 제어부(210)에 연결되어 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 기능을 수행한다.

도 5는 필터에 구비되는 커패시터의 용량 변화에 따른 필터의 대역폭 변화 특성을 개략적으로 예시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 필터에 구비되는 커패시터의 용량이 변화됨에 따라 필터의 통과대역이 변화됨을 이해할 수 있다. 즉, 커패시턴스가 60fF인 경우 약 4MHz 까지의 RF 신호가 감쇠 없이 통과될 수 있지만, 커패시턴스가 약 300fF인 경우 약 2MHz 까지의 RF 신호가 감쇠 없이 통과될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)에서는 이러한 원리를 적용하여 아날로그 필터(130)에 가변 커패시터를 구비하고, 이 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호 생성부(220)가 구비되도록 한 것이다.

더 나아가, 필터 제어신호 생성부(220)는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부(210)에 연결되어 인접 간섭 신호의 존부, 크기 및 주파수를 이용하여, 인접 간섭 신호의 감쇠율을 증가시킬 수 있도록 가변 커패시터의 용량을 제어하는 신호를 발생할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)의 아날로그 필터(130)를 개략적으로 예시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)에 포함되는 아날로그 필터(130)는 종래의 버터워스 필터와 유사한 형태로 구현될 수 있다.

다만, 종래의 커패시터 대신 가변 커패시터가 구비되어야 한다.

안테나를 통해 수신된 RF 신호는 제1 저항(R1)을 통해 제1 비교기(comp1)의 반전단자로 입력된다.

이때, 필요에 따라 안테나를 통과한 신호가 저잡음 증폭기(110) 및 믹서(120)를 거치도록 할 수 있다.

제1 비교기(comp1)의 비반전단자는 접지되며, 반전단자에는 제1 가변 커패시터(C1), 제2 저항(R2), 제4 저항(R4) 및 필터의 출력단 일단이 연결된다.

또한, 제1 가변 커패시터(C1)와 제2 저항(R2)의 타단은 제1 비교기(comp1)의 출력단에 연결된다.

또한, 반전단자가 접지되는 제2 비교기(comp2)의 반전단자에는 제1 비교기(comp1)의 출력단이 제3 저항(R3)을 사이에 두고 연결된다.

또한, 제2 가변 커패시터(C2)는 일단이 제2 비교기(comp2)의 반전단자에 연결되고, 타단은 제3 비교기(comp3)의 출력단에 연결된다.

제3 비교기(comp3)는 비반전단자가 접지되고, 반전단자에는 제6 저항(R6)의 일단, 제7 저항(R7)의 일단이 연결된다.

이때, 제6 저항(R6)의 타단은 제3 비교기(comp3)의 출력단에 연결되고, 제7 저항(R7)의 타단은 제2 비교기(comp2)의 출력단 및 제4 저항(R4)의 타단에 연결된다.

또한, 제1 비교기(comp1)의 출력단에는 제5 저항(R5)의 일단이 연결되고, 제5 저항(R5)의 타단과 제1 비교기(comp1)의 반전단자는 아날로그 필터(130)의 출력단을 이룬다.

이에 따라, 제1 가변 커패시터(C1)와 제2 가변 커패시터(C2)를 포함하는 아날로그 필터(130)가 구현될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)의 아날로그 필터(130)에 구비되는 가변 커패시터를 개략적으로 예시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 가변 커패시터(C1, C2)는 기본 커패시터(C)에 병렬로 연결되는 복수의 추가 커패시터(1C, 2C, 3C, 4C)를 포함할 수 있으며, 이때, 추가 커패시터들(1C, 2C, 3C, 4C) 각각은 스위치(SW1. SW2, SW3, SW4)에 의하여 기본 커패시터(C)에 병렬로 연결되거나 차단되도록 구현될 수 있다.

또한, 스위치들(SW1. SW2, SW3, SW4)은 전술한 필터 제어신호 생성부(220)에서 발생된 제어신호(Vc1, Vc2, Vc3, Vc4)에 따라서 선택적으로 온 또는 오프 될 수 있으며, 이에 따라, 전술한 제1 가변 커패시터(C1) 및 제2 가변 커패시터(C2)의 용량을 조절할 수 있는 것이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000) 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭신호의 파워가 낮을 경우를 예시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000) 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭 신호의 파워가 내 채널 신호의 파워 보다 크고, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높은 경우를 예시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000) 적용 시 필터 이득 특성 및 필터 통과 후 신호의 크기 변화를 개략적으로 예시한 도면으로, 인접 간섭 신호의 파워가 내 채널 신호의 파워 보다 크고, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮은 경우를 예시한 도면이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 인접 간섭 신호가 내 채널 신호보다 파워가 작은 경우 아날로그 필터(130)의 통과대역을 기본 값으로 유지되도록 할 수 있다.

그러나, 내 채널 신호보다 파워가 큰 인접 간섭 신호가 내 채널 신호의 주파수보다 큰 영역에 존재하는 것으로 감지될 경우에는 가변 커패시터의 용량을 증가시킴으로써 인접 간섭 신호의 감쇠율을 향상시킬 수 있다.

반대로, 내 채널 신호보다 파워가 큰 인접 간섭 신호가 내 채널 신호의 주파수보다 낮은 영역에 존재하는 것으로 감지될 경우에는 가변 커패시터의 용량을 감소시킴으로써 인접 간섭 신호의 감쇠율을 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 감지된 인접 간섭 신호를 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 아날로그 필터(130)의 통과대역을 조절할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)에서는 내 채널 신호 패킷의 수신여부 및 에너지 레벨에 따라 아날로그 필터(130)의 통과대역을 조정한다.

그러나, 내 채널 신호 패킷이 임계 값 이상의 에너지 레벨로 유입되더라도, 내 채널 신호 패킷이 수신되었는지 여부를 알려주는 신호보다 에너지 레벨 신호가 먼저 감지될 경우에는 에너지 레벨이 임계치를 넘었는지를 확인한 후, 바로 필터를 제어하게 되면 오작동이 발생될 수 있다.

또한, 인접 간섭 신호의 주파수 측정시, 아날로그 필터(130)의 통과대역이 조정된 상태이거나 협소해진 상태라면 인접 간섭 신호의 주파수 측정의 정확성이 감소될 수 있다.

예를 들면, 내 채널 신호 패킷이 유입되기 전에 인접 간섭 신호가 존재하면, 아날로그 필터(130)의 통과대역 중심 주파수 및 통과대역 폭을 많이 줄여서 간섭신호를 많이 억제시키게 된다.

이 상태에서 내 채널 패킷 신호가 유입되면, 내 채널 패킷 신호가 유입되었는지의 정보를 확인하기 전에 에너지 레벨의 변화가 먼저 발생할 수 있다. 또한, 에너지 레벨 변화만 고려하여 인접 간섭 신호 감지를 다시 수행하기 위하여 아날로그 필터(130)를 원래의 대역폭 혹은 넓은 대역폭이 되도록 변화시키면, 억제되어 있던 인접 간섭 신호의 크기가 급격히 커져서 인접 간섭 신호를 측정하는 구간 동안 내 채널 신호 패킷 데이터가 간섭신호에 묻혀 버리게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터(1000)에서는 내 채널 신호 패킷이 수신되고 있는 상황에서는 아날로그 필터(130)의 통과대역 변경, 즉, 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터의 용량 변화가 이루어지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 내 채널 신호 패킷이 수신되는 경우에는 인접 간섭 신호의 감지 과정이 수행되지 않도록 할 수 있다.

또한, 내 채널 신호 패킷이 수신되는 경우에는, 인접 간섭 신호의 감지를 계속 수행하고는 있지만, 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터 용량을 조절하지 않도록 할 수 있다.

또한, 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터 용량이 조정된 상태로 내 채널 신호 패킷의 수신이 완료되면, 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터 용량을 초기화 시키는 것이 바람직하다.

또한, RF 신호에 포함되는 인접 간섭 신호가 미리 정해진 수준 이하로 감소되면, 상기 가변 커패시터의 용량을 초기 값으로 복귀 시키는 것이 바람직하다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 다른 적응형 필터링 방법은, 먼저, RF 신호를 수신하면서 RF 신호에 포함되어 있을 수 있는 인접 간섭 신호를 감지하는 과정을 수행한다(S110).

이때, 인접 간섭 신호를 감지하는 과정에서는 인접 간섭 신호의 주파수도 검출될 수 있다.

또한 인접 간섭 신호의 주파수를 검출하는 방법으로 전술한 FFT 또는 제로 크로싱 방법을 적용할 수 있다.

다음으로, RF 신호에 내 채널 신호 패킷이 포함되어 수신되는지의 여부를 판단한다(S120).

다음으로, 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우 수신된 신호의 에너지 레벨과 미리 정해진 임계 값을 비교한다(S140).

이때, 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않으면 S110 단계로 피드백 된다.

다음으로, 수신된 신호의 에너지 레벨이 임계 값보다 크면 아날로그 필터(130)의 필터 통과대역을 조정하여 필터링을 수행한다(S150).

여기서, 아날로그 필터(130)의 필터 통과대역은 가변 커패시터의 용량을 조정함으로써 구현될 수 있다.

또한, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 가변 커패시터의 용량을 증가시키고, 반대로, 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 방식으로 가변 커패시터의 용량이 조정될 수 있다.

이때, 수신된 신호의 에너지 레벨이 임계 값보다 크지 않으면 S110 단계로 피드백된다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응형 필터링 방법을 개략적으로 예시한 도면이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 적응형 필터링 방법은 도 11을 참조하여 전술한 실시예와 달리, 인접 간섭 신호의 감지를 추후에 진행한다.

구체적으로는, 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우 수신된 신호의 에너지 레벨과 임계 값을 비교하며(S230, S240, S250), 수신된 신호의 에너지 레벨이 임계 값 보다 큰 경우에만 인접 간섭 신호 감지를 시작한다(S260).

다음으로, 감지된 인접 간섭 신호에 관한 정보를 반영하여 아날로그 필터(130)의 필터 통과대역 조정이 이루어지고, 통과대역이 조정된 상태로 필터링을 수행(S270)하여 인접 감지 신호를 효율적으로 감쇠할 수 있다.

한편, 도 13에 예시한 바와 같이, 필터링 과정을 수행하면서(S280) 내 채널 신호 패킷 수신이 완료되었는지를 확인하여(S290), 내 채널 신호 패킷 수신이 완료되면 필터를 초기화 하는 것이 바람직하다(S300).

여기서 필터의 초기화란, 아날로그 필터(130)의 통과대역을 디폴트(Default) 값으로 원상복구 시키는 것을 의미할 수 있다. 즉, 전술한 아날로그 필터(130)의 가변 커패시터를 제어하는 필터 제어신호를 모두 오프 상태가 되게 함으로써, 기본 커패시터에 의하여 형성되는 통과대역으로 초기화 시킬 수 있다.

1000 : 적응형 필터
100 : 아날로그 처리부
110 : 저잡음 증폭기(Low-Noise Amplifier ; LNA)
120 : 믹서(Mixer)
130 : 아날로그 필터
140 : 가변 이득 증폭기
150 : 아날로그-디지털 컨버터
200 : 디지털 처리부
210 : 제어부
211 : 신호 수신부
212 : 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부
213 : 에너지 레벨 판단부
214 : 신호 감지부
220 : 필터 제어신호 생성부
230 : 모뎀
R1 : 제1 저항 R2 : 제2 저항
R3 : 제3 저항 R4 : 제4 저항
R5 : 제5 저항 R6 : 제6 저항
R7 : 제7 저항
comp1 : 제1 비교기 comp2 : 제2 비교기
comp3 : 제3 비교기
C1 : 제1 가변 커패시터 C2 : 제2 가변 커패시터
SW1 : 제1 스위치 SW2 : 제2 스위치
SW3 : 제3 스위치 SW4 : 제4 스위치
C : 기본 커패시터
1C : 제1 추가 커패시터 2C : 제2 추가 커패시터
3C : 제3 추가 커패시터 4C : 제4 추가 커패시터
Vc1 : 제1 필터 제어신호 Vc2 : 제2 필터 제어신호
Vc3 : 제3 필터 제어신호 Vc4 : 제4 필터 제어신호

Claims

저항, 비교기 및 가변 커패시터를 구비하여 RF 신호를 필터링하는 아날로그 필터;
필터링 된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터;
상기 아날로그-디지털 컨버터와 연결되는 모뎀;
상기 모뎀과 연결되며, 내 채널 신호와 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부; 및
상기 제어부와 연결되어 상기 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 필터 제어신호 생성부;
를 포함하며,
상기 제어부는,
내 채널 신호 패킷이 수신되고 있는 경우에는 상기 필터 제어신호 생성부가 직전 상태를 유지하게 하는
적응형 필터.
청구항 1에 있어서,
상기 필터 제어신호 생성부는,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키는 신호를 생성하고,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 신호를 생성하는
적응형 필터.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는,
상기 RF 신호의 에너지 레벨이 미리 정해진 임계 값 보다 크면, 상기 RF 신호에서 상기 인접 간섭 신호를 감지하는
적응형 필터.
청구항 3에 있어서,
상기 가변 커패시터는,
기본 커패시터;
상기 기본 커패시터의 타단에 일단이 연결되는 추가 커패시터; 및
상기 추가 커패시터의 타단에 일단이 연결되고, 타단은 상기 기본 커패시터의 일단에 연결되며, 상기 필터 제어신호에 의하여 온 또는 오프 되는 스위치;
를 포함하는
적응형 필터.
청구항 3에 있어서,
상기 아날로그 필터는,
일단에 신호가 입력되는 제1 저항;
상기 제1 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고 제2 단자는 접지되는 제1 비교기;
상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 상기 제1 비교기의 출력단자에 타단이 연결되는 제1 가변 커패시터;
상기 제1 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 저항;
상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제3 저항;
상기 제3 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고, 제2단자는 접지되는 제2 비교기;
상기 제2 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되는 제2 가변 커패시터;
상기 제2 가변 커패시터의 타단이 출력단에 연결되며, 제1 단자는 접지되는 제3 비교기;
상기 제3 비교기의 출력단에 일단이 연결되고, 상기 제3 비교기의 제2 단자에 타단이 연결되는 제6 저항;
상기 제3 비교기의 제2 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제2 비교기의 출력단에 연결되는 제7 저항;
상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제7 저항의 타단에 연결되는 제4저항; 및
상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제5 저항;
을 포함하며,
상기 제1 비교기의 제1단자와 상기 제 5 저항의 타단이 상기 아날로그 필터의 출력단인
적응형 필터.
삭제
저항, 비교기 및 가변 커패시터를 구비하여 RF 신호를 필터링하는 아날로그 필터;
필터링 된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터;
상기 아날로그-디지털 컨버터와 연결되는 모뎀;
상기 모뎀과 연결되며, 내 채널 신호와 인접하는 인접 간섭 신호를 감지하는 제어부; 및
상기 제어부와 연결되어 상기 가변 커패시터의 용량을 제어하는 필터 제어신호를 생성하는 필터 제어신호 생성부;
를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 아날로그-디지털 컨버터 및 상기 모뎀과 연결되는 신호 수신부;
상기 신호 수신부와 연결되어 내 채널 신호 패킷의 수신여부를 판단하는 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부;
상기 신호 수신부와 연결되어, 수신된 신호의 에너지 레벨을 판단하는 에너지 레벨 판단부; 및
상기 신호 수신부, 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부 및 상기 에너지 레벨 판단부와 연결되어 인접 간섭 신호를 감지하는 신호 감지부;
를 포함하는
적응형 필터.
청구항 7에 있어서,
상기 필터 제어신호 생성부는,
상기 신호 감지부에서 감지된 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키는 신호를 생성하고,
상기 신호 감지부에서 감지된 상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 신호를 생성하는
적응형 필터.
청구항 8에 있어서,
상기 신호 감지부는,
상기 내 채널 신호 패킷 수신여부 판단부가 내 채널 신호 패킷이 수신되지 않고 있음을 확인한 상태에서만 상기 인접 간섭 신호를 감지하는
적응형 필터.
청구항 9에 있어서,
상기 신호 감지부는,
상기 에너지 레벨 판단부가 상기 에너지 레벨을 미리 정해진 임계 값과 비교하여 상기 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크다고 판단한 상태에서만 상기 인접 간섭 신호를 감지하는
적응형 필터.
청구항 10에 있어서,
상기 가변 커패시터는,
기본 커패시터;
상기 기본 커패시터의 타단에 일단이 연결되는 추가 커패시터; 및
상기 추가 커패시터의 타단에 일단이 연결되고, 타단은 상기 기본 커패시터의 일단에 연결되며, 상기 필터 제어신호에 의하여 온 또는 오프 되는 스위치;
를 포함하는
적응형 필터.
청구항 10에 있어서,
상기 아날로그 필터는,
일단에 신호가 입력되는 제1 저항;
상기 제1 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고 제2 단자는 접지되는 제1 비교기;
상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 상기 제1 비교기의 출력단자에 타단이 연결되는 제1 가변 커패시터;
상기 제1 가변 커패시터와 병렬로 연결되는 제2 저항;
상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제3 저항;
상기 제3 저항의 타단이 제1 단자에 연결되고, 제2단자는 접지되는 제2 비교기;
상기 제2 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되는 제2 가변 커패시터;
상기 제2 가변 커패시터의 타단이 출력단에 연결되며, 제1 단자는 접지되는 제3 비교기;
상기 제3 비교기의 출력단에 일단이 연결되고, 상기 제3 비교기의 제2 단자에 타단이 연결되는 제6 저항;
상기 제3 비교기의 제2 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제2 비교기의 출력단에 연결되는 제7 저항;
상기 제1 비교기의 제1 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 제7 저항의 타단에 연결되는 제4저항; 및
상기 제1 비교기의 출력단에 일단이 연결되는 제5 저항;
을 포함하며,
상기 제1 비교기의 제1단자와 상기 제 5 저항의 타단이 상기 아날로그 필터의 출력단인
적응형 필터.
가변 커패시터를 포함하는 아날로그 필터를 이용하여 RF 신호에 포함된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 방법에 있어서,
RF 신호를 수신하면서 인접 간섭 신호를 감지하는 단계;
상기 RF 신호에 내 채널 신호 패킷이 포함되어 수신되는지의 여부를 판단하는 단계;
내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우, 상기 RF 신호의 에너지 레벨과 미리 정해진 임계 값을 비교하는 단계; 및
수신된 신호의 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크면, 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계;
를 포함하는
적응형 필터링 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 인접 간섭 신호를 감지하는 단계에는 상기 인접 간섭 신호의 주파수를 검출하는 과정이 포함되는
적응형 필터링 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 인접 간섭 신호의 주파수는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform ; FFT) 알고리즘에 의하여 검출되는
적응형 필터링 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 인접 간섭 신호의 주파수는 제로-크로싱 카운트(Zero-Crossing Count) 방식에 의하여 검출되는
적응형 필터링 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계는,
상기 아날로그 필터의 가변 커패시터의 용량을 조정하여 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하는 것인
적응형 필터링 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 가변 커패시터의 용량 조정은,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키고,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시키는 것인
적응형 필터링 방법.
가변 커패시터를 포함하는 아날로그 필터를 이용하여 RF 신호에 포함된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 방법에 있어서,
RF 신호를 수신하는 단계;
상기 RF 신호에 내 채널 신호 패킷이 포함되어 수신되는지의 여부를 판단하는 단계;
내 채널 신호 패킷이 수신되지 않는 경우, 상기 RF 신호의 에너지 레벨과 미리 정해진 임계 값을 비교하는 단계;
수신된 신호의 에너지 레벨이 상기 임계 값 보다 크면, 상기 인접 간섭 신호를 감지하는 단계; 및
상기 인접 간섭 신호의 주파수에 따라 상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계;
를 포함하는
적응형 필터링 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하여 감지된 인접 간섭 신호를 감쇠시키는 단계는,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 높으면 상기 가변 커패시터의 용량을 증가시키고,
상기 인접 간섭 신호의 주파수가 내 채널 신호의 주파수 보다 낮으면 상기 가변 커패시터의 용량을 감소시켜서,
상기 아날로그 필터의 통과대역을 조정하는 것인
적응형 필터링 방법.
청구항 20에 있어서,
내 채널 신호 패킷 수신이 완료되면 상기 가변 커패시터의 용량을 초기 값으로 복귀 시키는 단계를 더 포함하는
적응형 필터링 방법.
청구항 20에 있어서,
RF 신호에 포함되는 인접 간섭 신호가 미리 정해진 수준 이하로 감소되면, 상기 가변 커패시터의 용량을 초기 값으로 복귀 시키는 단계를 더 포함하는
적응형 필터링 방법.