KR101457009B1

KR101457009B1 - Ｒｆ 스위치를 이용한 ａｇｃ 제어장치 및 이를 구비한 무선통신장치

Info

Publication number: KR101457009B1
Application number: KR1020110118716A
Authority: KR
Inventors: 조성갑
Original assignee: 삼성탈레스 주식회사
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2014-11-03
Also published as: KR20130053133A

Abstract

스위치를 이용한 자동이득제어 기능을 구비한 무선통신장치가 개시된다. 상기 무선통신장치는 무선 신호를 수신 및 커플링하는 수신부와 상기 수신부에 연결되는 스위칭부 및 상기 스위칭부에 병렬로 연결되는 복수의 전송경로를 구비하고, 상기 복수의 전송경로 각각은 감쇄량을 달리하는 레벨조절부와 상기 수신부에 연결되어 상기 무선 신호의 레벨을 판별하고, 상기 무선 신호의 레벨을 기준 레벨과 비교하여 상기 수신신호의 레벨이 속하는 범위에 따라 수신신호가 복수의 전송경로 중 하나의 경로를 경유하도록 상기 스위칭부를 제어하는 경로제어부 및 상기 레벨조절부로부터 출력되는 신호를 자동이득제어(AGC)하는 자동이득제어부를 포함한다.

Description

ＲＦ 스위치를 이용한 ＡＧＣ 제어장치 및 이를 구비한 무선통신장치{AUTO GAIN CONTROLLER USING RF SWITCH AND RADIO COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 무선통신장치의 자동이득제어(AGC) 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RF 스위치를 이용하여 자동이득제어 범위를 개선하고, 상기 RF 스위치의 스위칭 제어를 통해 안정적인 자동이득제어가 가능한 AGC 제어장치 및 이를 구비한 무선통신장치에 관한 것이다.

자동 이득 제어(Auto Gain Control, AGC)는 무선 수신기나 증폭기 입력 신호의 진폭 변동을 검출하여 출력 신호의 진폭이 항상 일정하게 유지되도록 이득을 자동으로 조절하는 기술이다. 예컨대, 고주파 분야에서는 FM 수신기의 튜너 등에 사용되며 수신 전파의 강약에 관계없이 감도를 일정하게 유지하는 것을 말한다. 즉, 레벨이 큰 신호가 수신된 경우에는 이를 적당한 범위의 레벨로 감쇄시키는 등 레벨을 일정 범위 내에서 자동 적으로 평준화하기 위하여 조절한다. 종래에는 무선통신용 자동이득제어(AGC) 전용 칩을 이용하여 자동이득제어 회로를 구현하였다. 그러나 이 경우 자동이득제어 전용 칩을 구성하는 반도체의 한계로 인하여 큰 레벨의 신호는 입력이 불가능하며 수신신호의 입력 레벨 범위가 작다. 특히, 무선통신 장비의 설치 개통 시에 해당 대향 장비가 가까이 있으면 큰 레벨의 신호 입력이 불가피 하기 때문에 입력 가능 레벨의 범위 내로 해당 장비의 출력을 조절하여야 하는 불편함이 따르게 된다. 결과적으로 단순히 자동이득제어 전용 칩을 이용하여 자동이득제어를 수행하는 종래의 기술에 따르면 설치 개통의 시간이 오래 걸리고 장비의 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다. 이러한 종래의 자동이득제어 기술은 등록특허 제0325556호, 공개특허 제2006-0045501호 등에 상세히 기재되어 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 RF 스위치를 이용하여 자동이득제어 범위를 확장할 수 있고 RF 스위치의 스위칭 제어를 통해 안정적인 자동이득 제어가 가능한 자동이득제어 수단 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치는 무선 신호를 수신 및 커플링하는 수신부와 상기 수신부에 연결되는 스위칭부 및 상기 스위칭부에 병렬로 연결되는 복수의 전송경로를 구비하고, 상기 복수의 전송경로 각각은 감쇄량을 달리하는 레벨조절부와 상기 수신부에 연결되어 상기 무선 신호의 레벨을 판별하고, 상기 무선 신호의 레벨을 기준 레벨과 비교하여 상기 무선 신호의 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 무선 신호가 상기 복수의 전송경로 중 어느 하나의 전송경로를 경유하도록 상기 스위칭부를 제어하는 경로제어부 및 상기 레벨조절부로부터 출력되는 신호를 자동이득제어(AGC)하는 자동이득제어부를 포함한다.

실시 예에 따라 상기 스위칭부는 RF 스위치로 구현될 수 있다.

상기 레벨조절부의 상기 복수의 전송경로는 제1경로 및 제2경로를 포함하고, 상기 경로제어부는 상기 무선 신호의 레벨이 상기 기준 레벨 이상인 경우 상기 제2경로를 경유하도록 제어하고, 상기 무선 신호의 레벨이 상기 기준 레벨 이하인 경우 제1경로를 경유하도록 제어한다.

실시 예에 따라 상기 기준 레벨은 -40dBm이고, 상기 레벨조절부가 포함하는 상기 제1경로의 감쇄량은 0이며, 상기 제2경로의 감쇄량은 20dBm이다.

상기 복수의 전송경로 중 제1경로로부터 제2경로로 또는 제2경로로부터 제1경로로 전송경로를 변경하려는 경우, 상기 무선 무선신호의 레벨이 하기 식 1에 따른 재변경 제한범위 내에 존재하면 상기 전송경로의 변경이 이루어지지 않도록 제어할 수 있다.

[식 1] 기준 레벨값 - 재변경 제한폭 ≤ 재변경 제한범위 ≤ 기준 레벨값 + 재변경 제한폭

상기 재변경 제한폭의 크기는 4dBm이다.

상기 경로제어부는, 상기 수신부로부터 수신된 무선 신호의 레벨을 DC값으로 변환하여 출력하는 제1변환기와 상기 제1변환기로부터 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 제2변환기와 상기 제2변환기로부터 출력된 디지털 신호의 레벨을 판별하는 레벨판별기 및 상기 레벨판별기가 판별한 상기 디지털 신호의 레벨에 상응하는 경로선택신호를 레벨조절부로 출력하는 경로선택신호 발생부를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 AGC 제어장치 및 이를 구비한 무선통신장치는 RF 스위치와 감쇄기를 이용하여 수신신호의 입력 레벨에 따라 자동이득제어 범위를 개선할 수 있고, RF 스위치의 스위칭 제한범위를 설정함으로써 광대역의 신호에서도 안정된 자동이득제어가 가능한 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동이득제어 기능을 구비한 무선통신장치의 내부 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호대역폭 내의 신호 레벨 편차를 예시한 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 재변경 제한 범위 내에서 경로를 변경하기 위한 제1경로 및 제2경로의 레벨 범위를 나타내는 도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1경로 및 제2경로의 레벨 범위에 따른 RF 스위치 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 도 3의 레벨 범위에 따라 제1경로 및 제2경로를 선택적으로 형성하는 예를 나타내는 도이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가경로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동이득제어 기능을 구비한 무선통신장치의 내부 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 무선통신장치(10)는 수신부(100), 레벨조절부(200), 경로제어부(300) 및 자동이득제어부(400)를 포함한다.

수신부(100)는 무선 수신장치로서 기능을 수행하며 커플러(110) 및 증폭기(120)를 구비한다.

커플러(110)는 안테나로부터 무선 신호(Radio Frequency Signal, RF)를 입력받고, 상기 입력된 무선신호(RF)를 바이패스(Bypass)한 무선신호(RF1)를 증폭기(120)로 출력하며, 상기 입력된 무선신호(RF)를 커플링한(예를 들어, 6dB로 커플링) 신호(RF2)를 경로제어부(300)로 출력한다.

실시 예에 따라 커플러(110)는 결합 선로 커플러(Coupled Line Coupler), 90도 하이브리드 커플러(Quadrature Hybrid Coupler), 링 하이브리드 커플러(Ring Hybrid Coupler), 랭 커플러(Lange Coupler) 등으로 구현될 수 있다.

증폭기(120)는 상기 커플러(110)로부터 바이패스되어 출력된 신호(RF1)를 수신하고, 상기 수신한 출력신호(RF1)의 진폭을 무선통신장치(10)에 적합한 소정 수준으로 증폭하여 레벨조절부(200)로 전달한다.

레벨조절부(200)는 제1경로(L1)와 제2경로(L2) 중 어느 하나를 선택하여 자동이득제어부(400)의 수신입력 범위를 확장하는 역할을 수행하며, 제1스위칭부(210), 제2스위칭부(220) 및 감쇄기(230)를 포함한다.

제1스위칭부(210)와 제2스위칭부(220)는 후술할 경로제어부(300)로부터 인가된 경로선택신호(LSS1 또는 LSS2)에 응답하여 제1경로(L1) 또는 제2경로(L2)를 형성하며, 상기 형성한 제1경로(L1) 또는 제2경로(L2)를 통하여 증폭기(120)로부터 수신한 증폭 신호(RF3)를 자동이득제어부(400)로 전송한다.

즉, 제1스위칭부(210)와 제2스위칭부(200)는 경로제어부(300)로부터 인가된 제1경로선택신호(LSS1)에 응답하여 제1경로(L1)를 형성하고, 경로제어부(300)로부터 인가된 제2경로선택신호(LSS2)에 응답하여 제2경로(L2)를 형성한다.

실시 예에 따라 제1스위칭부(210) 및 제2스위칭부(230)는 RF 스위치(RF switch)로 구현될 수 있다.

일반적으로 멤스(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS) 기술로 제작되는 상기 RF 스위치는 기존 반도체 스위치에 비하여 스위치 온(ON)시 낮은 삽입 손실을 나타내고, 스위치 오프(OFF)시 높은 감쇄특성을 나타내며, 스위치 구동전력 또한 상기 반도체 스위치에 비하여 상당히 적다.

이때, 제1스위칭부(210)와 제2스위칭부(230)는 제1경로(L1)를 통하여 직접 연결되며 제1경로(L1)에 대한 능동적인 감쇄량은 0이다.

한편, 형성된 제2경로(L2) 상에는 감쇄기(220)가 구비되고, 감쇄기(220)는 제2경로(L2)를 통해 제1스위칭부(210)에서 제2스위칭부(230)로 전달할 신호의 레벨을 감쇄하는 기능을 한다.

실시 예에 따라 감쇄기(220)는 제2경로(L2)를 통해 제1스위칭부(210)에서 제2스위칭부(230)로 전송되는 신호의 레벨을 20dBm 만큼 감쇄시킬 수 있다.

따라서 제1경로(L1)를 통하여 전송되는 증폭신호는 동일한 레벨의 신호로서 자동이득제어부(400)로 전송되며, 제2경로(L2)를 통해 전송되는 증폭신호는 20dBm 만큼 감쇄된 신호로서 자동이득제어부(400)로 전송된다.

한편, 경로제어부(300)는 수신부(100) 내의 커플러(110)에 연결되어, 커플러(110)로부터 커플링되어 출력된 무선신호(RF2)의 레벨을 판별하고, 상기 무선신호(RF2)의 레벨을 소정의 기준 레벨과 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 레벨조절부(200)가 제1경로(L1) 또는 제2경로(L2) 중 어느 하나의 경로를 형성하도록 제어한다.

경로제어부(300)는 제1변환기(310), 제2변환기(320), 레벨판별기(330) 및 경로선택신호 발생부(340)를 포함한다.

제1변환기(310)는 커플러(110)에 연결되고 커플러(110)에서 커플링되어 출력된 무선신호(RF2)를 직류값(DC)으로 변환하여 제2변환기(320)로 출력한다.

제2변환기(320)는 제1변환기(310)로부터 출력된 직류값(DC)을 샘플링하고, 샘플링한 디지털값(DIG)을 레벨판별기(330)로 출력한다.

실시 예에 따라, 제2변환기(320)는 신호의 대역폭 내에서 변조방식에 따라 변화되는 신호의 레벨을 측정하여 DB화하고, DB화된 측정 결과를 레벨판별기(330)가 참조할 수 있도록 메모리에 저장할 수 있다.

레벨판별기(330)는 제2변환기(320)로부터 출력된 디지털값(DIG)의 레벨을 판별하고, 판별 결과에 따라 제1스위칭부(210)와 제2스위칭부(230) 사이에 어떠한 경로(L1 또는 L2)를 형성시킬 것인지 결정한다.

상기의 결정에 따라, 레벨판별기(330)는 경로선택신호 발생부(340)로 상응하는 경로제어신호(CS1 또는 CS2)를 전송한다.

예를 들어, 레벨판별기(330)는 제2변환기(320)로부터 출력된 디지털값(DIG)이 기준 레벨(예컨대, -40dBm)보다 큰 지 또는 작은 지를 판단한다(S10).

이때, 상기 디지털값(DIG)이 -40dBm보다 큰 경우에는 제2경로(L2)가 형성될 수 있도록, 레벨판별기(330)는 제2경로제어신호(CS2)를 경로선택신호 발생부(340)로 전송한다.

이와 달리, 상기 디지털값(DIG)이 -40dBm보다 크지 않은 경우에는 제1경로(L1)가 형성될 수 있도록, 레벨판별기(330)는 제1경로제어신호(CS1)를 경로선택신호 발생부(340)로 전송한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 있어서 수신되는 무선 신호의 대역폭(Band Width)은 3.7MHz로 신호대역폭 안에서도 신호의 레벨의 편차가 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 신호대역폭 내의 신호 레벨 편차를 예시한 도이다.

도 2를 참조하면, 경로 판정 기준인 기준 레벨(-40dBm)을 중심으로 증폭기(120)로부터 출력된 무선신호(RF3)가 경유하는 경로할 경로를 알 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 기준 레벨(-40dBm)을 중심으로 제1경로(L1)와 제2경로(L2)를 교대로 스위칭하는 경우, 후술할 자동이득제어부(400) 내의 자동이득제어 시간(AGC TIME)이 상기의 제1경로(L1)와 제2경로(L2)를 교대로 스위칭하는 시간 보다 늦기 때문에 데이터 에러(Data Error)가 발생할 수 있다.

이러한 데이터 에러 발생을 방지하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따르는 레벨판별기(330)는 경로 재변경 제한폭을 설정하여 제1경로(L1) 및 제2경로(L2)를 선택할 수 있도록 제어한다.

즉, 레벨판별기(330)는 레벨조절부(200)의 경로들(L1, L2) 중 형성된 어느 하나가 다른 경로로 변경되어 형성되어야 할 경우, 하기 조건 1에 따른 재변경 제한범위 내에서는 상기 경로 변경이 이루어지지 않도록 제어할 수 있다.

[조건 1]

기준 레벨값 - 재변경 제한폭 ≤ 재변경 제한범위 ≤ 기준 레벨값 + 재변경 제한폭

예를 들어, 실시 예에 따라 16QAM 변조방식을 이용하는 무선통신장치에 있어서, 변화되는 신호의 레벨, 즉 재변경 제한폭은 ±4dBm이며, 따라서 기준 레벨값이 -40dBm이므로 상기 조건 1은 하기 조건 2와 같은 재변경 제한범위를 갖는다.

[조건 2]

-44dBm ≤ 재변경 제한범위 ≤ -36dBm

상기 16QAM이란 디지털 변조방식의 한 종류로서 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환할 때 쓰이는 변조 방식 중 하나이며, 또한 하나의 신호에 16가지의 레벨을 가진다는 의미, 즉 4비트가 표현할 수 있는 것을 하나의 신호로 표현하는 변조 방식이다.

결국, 레벨판별기(330)는 최초의 신호 입력(DIG)에 의하여 제1경로(L1) 및 제2경로(L2) 중 어느 한 경로가 선택이 된 후, 이후의 경로 변경은 조건 1(또는 조건 2)의 재변경 제한 범위 내에서는 이루어지지 않도록 제어한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 재변경 제한 범위 내에서 경로를 변경하기 위한 제1경로 및 제2경로의 레벨 범위를 나타내는 도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제1경로 및 제2경로의 레벨 범위에 따른 RF 스위치 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도이다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 최초 입력된 샘플링 신호(DIG)의 레벨이 -40dBm보다 커서 최초 입력 신호의 레벨 판정(S10)에 의하여 제2경로(L2)가 형성된 경우에는, 이어서 입력된 샘플링 신호의 레벨이 -45dBm보다 같거나 작다고 판정(S20)되는 경우에만 제1경로(L1)가 형성되어 경로가 변경되며, -40dBm보다 작더라도 -45dBm보다 큰 경우에는 제2경로(L2)가 유지된다.

이와 달리 제1경로(L1)가 형성되어 있는 경우에는, 이어서 입력된 샘플링 신호의 레벨을 판정(S30)하여 -35 dBm 이상인 경우에만 제2경로(L2)가 형성되어 경로가 변경되며, 입력된 신호의 레벨이 -40 dBm 보다 크더라도 -35 dBm 미만인 경우, 즉, 재변경 제한범위 내인 경우에는 제1경로(L1)는 변경되지 않는다.

도 5는 도 3의 레벨 범위에 따라 제1경로 및 제2경로를 선택적으로 형성하는 예를 나타내는 도이다.

제1지점(P1)에서의 샘플링 신호(DIG)의 레벨이 기준 레벨값인 -40dBm 보다 작아 수신부(100)로부터 출력되는 무선신호(RF3)는 제1경로(L1)를 경유하여 전송된다.

이후 제2지점(P2)에 이르기 전까지 샘플링 신호(DIG)의 레벨이 -40dBm 보다 크더라도 재변경 제한범위(-35dBm 이상)에 도달하지 못하였기 때문에 무선신호(RF3)가 전송되는 경로는 제1경로(L1)로 유지된다.

한편, 제2지점(P2)의 경우에는 샘플링 신호(DIG)의 레벨이 -35dBm 보다 커서 재변경 제한 범위에 도달하였기 때문에 무선신호(RF3)가 전송되는 경로는 제1경로(L1)에서 제2경로(L2)로 변경된다.

이후 제3지점(P3)을 포함하여 제4지점(P4)에 이르는 구간까지는 기준 레벨인 -40dBm보다 레벨이 작은 구간 또는 지점이 다수 있으나, 이 경우에도 마찬가지로 재변경 제한범위(-45dBm 이하)에 도달하지 못하였기 때문에 무선신호(RF3)가 전송되는 경로는 제2경로(L2)로 유지된다.

제4지점(P4)에서는 샘플링 신호(DIG)의 레벨이 -45dBm 이하이므로 무선신호(RF3)가 전송되는 경로는 제2경로(L2)에서 제1경로(L1)로 변경되며, 제5지점(P5)에서는 기준 레벨값인 -40dBm보다는 큰 레벨이나, -35dBm 보다 작기 때문에 무선신호(RF3)가 전송되는 경로는 제1경로(L1)로 유지된다.

한편, 경로선택신호 발생부(340)는 레벨판별기(330)로부터 전송된 제1경로제어신호(CS1)에 응답하여 레벨조정부(200)로 제1경로선택신호(LSS1)를 전송하고, 레벨판별기(330)로부터 전송된 제2경로제어신호(CS2)에 응답하여 레벨조정부(200)로 제2경로선택신호(LSS2)를 전송한다.

이후 레벨조정부(200)가 경로선택신호 발생부(340)로부터 전송된 경로선택신호(LSS1 또는 LSS2)에 응답하여 출력신호(RF3)를 제1경로(L1) 또는 제2경로(L3)를 통해 자동이득제어부(400)로 전송하는 방법은 앞서 설명한 바와 같다.

자동이득제어부(400)는 레벨조정부(200)로부터 출력되는 신호(RF4)를 입력받아 자동적으로 이득을 보정한다.

결국, 종래의 자동이득 제어 전용칩만을 사용한 무선통신장치의 자동이득제어범위는 -96dBm 내지 -40dBm인데 비하여, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신장치(10)의 자동이득제어 범위는 -96dBm 내지 -20dBm에 달한다.

즉, -96 dBm 내지 -45 dBm의 범위에서는 제1경로(L1)를 통하여 증폭기(120)로부터 출력된 신호(RF3)가 전송되고, -35 dBm 내지 -20 dBm의 범위에서는 제2경로 (L2)를 통하여 출력신호(RF3)가 전송된다.

또한 기준 레벨로부터 ±4dB에서 입력 신호의 레벨이 변화되더라도 출력 신호의 전송 경로는 유지되므로 안정적인 자동이득제어가 가능한 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 수신부
110: 커플러
120: 증폭부(AMP)
200: 레벨조절부
210: 제1스위칭부
220: 감쇄기
230: 제2스위칭부
300: 경로제어부
310: 제1변환기
320: 제2변환기
330: 레벨판별기
340: 경로선택신호 발생부
400: 자동이득제어부

Claims

무선 신호를 수신 및 커플링하는 수신부;
상기 수신부에 연결되는 스위칭부 및 상기 스위칭부에 병렬로 연결되는 복수의 전송경로를 구비하고, 상기 복수의 전송경로 각각은 감쇄량을 달리하는 레벨조절부;
상기 수신부에 연결되어 상기 무선 신호의 레벨을 판별하고, 상기 무선 신호의 레벨을 기준 레벨과 비교하여 상기 무선 신호의 레벨이 속하는 범위에 따라 상기 무선 신호가 상기 복수의 전송경로 중 어느 하나의 전송경로를 경유하도록 상기 스위칭부를 제어하는 경로제어부; 및
상기 레벨조절부로부터 출력되는 신호를 자동이득제어(AGC)하는 자동이득제어부를 포함하고,
상기 레벨조절부의 상기 복수의 전송경로는 제1경로 및 제2경로를 포함하고,
상기 경로제어부는,
상기 무선 신호의 레벨이 상기 기준 레벨 이상인 경우 상기 제2경로를 경유하도록 제어하고, 상기 무선 신호의 레벨이 상기 기준 레벨 이하인 경우 제1경로를 경유하도록 제어하고, 상기 자동이득제어부의 자동이득제어시간(AGC TIME)이 상기 제1경로와 상기 제2경로를 교대로 스위칭하는 시간보다 짧으면 상기 제1경로와 상기 제2경로를 교대로 스위칭하도록 제어하고 상기 자동이득제어부의 자동이득제어시간(AGC TIME)이 상기 제1경로와 상기 제2경로를 교대로 스위칭하는 시간보다 길면 상기 제1경로와 상기 제2경로를 교대로 스위칭하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.
제1항에 있어서,
상기 스위칭부는 RF 스위치인 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.
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제2항에 있어서,
상기 기준 레벨은 -40dBm이고,
상기 레벨조절부가 포함하는 상기 제1경로의 감쇄량은 0이고, 상기 제2경로의 감쇄량은 20dBm인 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 전송경로 중 제1경로로부터 제2경로로 또는 제2경로로부터 제1경로로 전송경로를 변경하려는 경우, 상기 무선 무선신호의 레벨이 하기 식 1에 따른 재변경 제한범위 내에 존재하면 상기 전송경로의 변경이 이루어지지 않도록 하는 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.
[식 1]
기준 레벨값 - 재변경 제한폭 ≤ 재변경 제한범위 ≤ 기준 레벨값 + 재변경 제한폭
제5항에 있어서,
상기 재변경 제한폭의 크기는 4dBm인 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.
제1항에 있어서, 상기 경로제어부는,
상기 수신부로부터 수신된 무선 신호의 레벨을 DC값으로 변환하여 출력하는 제1변환기;
상기 제1변환기로부터 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 제2변환기;
상기 제2변환기로부터 출력된 디지털 신호의 레벨을 판별하는 레벨판별기; 및
상기 레벨판별기가 판별한 상기 디지털 신호의 레벨에 상응하는 경로선택신호를 레벨조절부로 출력하는 경로선택신호 발생부:를 포함하는 AGC 제어장치를 구비한 무선통신장치.