KR101483860B1

KR101483860B1 - Ｒｆ신호 수신 모듈 및 방법

Info

Publication number: KR101483860B1
Application number: KR20130065832A
Authority: KR
Inventors: 나유삼; 유현환; 김유환
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2015-01-16
Also published as: KR20140143984A; CN104242965A

Abstract

본 발명은 RF신호 수신 모듈 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 안테나측 입력노드와 중간노드 사이에서 제어에 따라 입력신호를 증폭하는 제1 증폭블럭; 제1 증폭블럭과 병렬로 입력노드와 중간노드 사이에 형성되고, 제어에 따라, 입력신호의 감쇄 및 증폭을 수행하는 감쇄 및 증폭 블럭; 중간노드와 후방노드 사이에서, 제어에 따라, 신호를 감쇄시키거나 통과시키는 감쇄 블럭; 및 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 제1 증폭블럭, 감쇄 및 증폭 블럭, 및 감쇄 블럭을 제어하는 제어블럭;을 포함하는 RF신호 수신모듈이 제안된다. 또한, RF신호 수신 방법이 제안된다.

Description

ＲＦ신호 수신 모듈 및 방법{MODULE AND METHOD FOR RECEIVING RF SIGNAL}

본 발명은 RF신호 수신 모듈 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 선형성을 개선한 RF신호 수신 모듈 및 방법에 관한 것이다.

다양한 무선 통신 시스템들이 빠른 속도로 상용화되면서 원하지 않는 신호 즉, 간섭 신호들이 계속 증가하고 있다. 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 대부분의 통신 시스템에서 사용되는 송수신기들은 실제로 비선형적인 회로로 구현되어 있으므로, 비선형 시스템을 거치면서 생기는 신호 간 혼합, 변조에 의한 문제점들이 생겨난다. 특히, 인접한 주파수 대역의 강한 두 신호가 비선형 시스템을 거치면서 혼합되어 생기는 3차 혼변조왜곡(Third-Order Intermodulation Distortion)신호는 시스템의 동작 주파수 대역에 떨어져서 원하는 신호를 왜곡시킨다.

현재 시스템의 선형성의 중요성이 강조되면서 선형성을 개선시키기 위한 다양한 연구들이 이루어지고 있다. 특히, 다채널 광대역 신호를 수신하는 위성방송 시스템의 경우에는 이러한 신호 왜곡에 대한 대처가 필요하다. 기존의 시스템에서는 감쇄기를 두고 강전계 신호 입력시 신호를 감쇄하거나 일부 고 선형(High linearity) 소자를 사용하여 시스템 특성에 대응하고 있다. 그러나 감쇄기를 사용하는 방법은 신호의 감쇄를 일으켜 약(weak) 신호가 인가되는 경우에는 오히려 민감도(Sensitivity)를 감소시키게 되고,고 선형(High linearity) 소자를 사용하기 위해서는 외부에 소자를 추가하여야 하는 비용부담이 있다.

종래의 방식은 강전계 신호를 대응하기 위해 전단부에 감쇄기를 두어 강전계 입력 신호시 동작을 하게 하고, 약전계 입력시에는 바이패스 스위치를 사용하여 신호를 LNA로 우회시키는 방법이다. 이 방법은 강전계 입력 신호시에 신호를 감쇄시키는 만큼 선형성이 개선되는 장점이 있으나, 반면에 약전계 입력시에는 스위치의 턴-온 저항에 의해 그만큼 NF가 열화되는 단점이 있다.

또는, 시스템 외부에 고선형 증폭기(High linearity AMP)를 추가하여 강전계와 약전계를 모두 대응할 수도 있지만, 이 경우 역시 IC의 단가와 세트(Set) 상에서의 면적이 커지는 단점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0032937호 (2001년 04월 25일 공개) 미국 공개특허공보 US2010/0056044A1 (2010년 3월 4일 공개)

전술한 문제를 해결하기 위해, 예컨대 광대역 다채널 신호 입력 시 강 전계 신호가 입력되더라도 시스템 회로들의 선형성 특성을 높일 수 있는 RF 신호 수신 모듈 및 방법을 제안하고자 한다.

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 모습에 따라, 안테나측 입력노드와 중간노드 사이에서 제어에 따라 입력신호를 증폭하는 제1 증폭블럭; 제1 증폭블럭과 병렬로 입력노드와 중간노드 사이에 형성되고, 제어에 따라, 입력신호의 감쇄 및 증폭을 수행하는 감쇄 및 증폭 블럭; 중간노드와 후방노드 사이에서, 제어에 따라, 신호를 감쇄시키거나 통과시키는 감쇄 블럭; 및 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 제1 증폭블럭, 감쇄 및 증폭 블럭, 및 감쇄 블럭을 제어하는 제어블럭;을 포함하는 RF신호 수신모듈이 제안된다.

이때, 하나의 예에서, 제1 증폭블럭은 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 동작되며 입력신호를 증폭시켜 중간노드로 출력하는 제1 저잡음증폭기(LNA)를 구비하고, 감쇄 및 증폭 블럭은 제2 감쇄기 및 제2 감쇄기와 직렬 연결된 제2 LNA를 포함하고, 제1 LNA에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 제2 감쇄기 및 제2 LNA를 통해 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 중간노드로 출력하고, 감쇄 블럭은 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄시켜 후방노드로 출력하는 제1 감쇄기를 포함할 수 있다.

또한, 이때, 또 하나의 예에서, 감쇄 블럭은 제1 감쇄기와 병렬되게 중간노드와 후방노드 사이에 연결되며 제어블럭의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 제1 감쇄기에 대한 바이패스 경로를 형성하는 바이패스 스위치를 더 포함할 수 있다.

또한, 하나의 예에 따르면, 감쇄 및 증폭 블럭은 입력노드에 연결된 제2 감쇄기 및 제2 감쇄기 후단에 연결된 제2 LNA를 구비하여 제2 감쇄기에서 감쇄된 신호를 제2 LNA에서 증폭시켜 출력하거나, 또는 입력노드에 연결된 제2 LNA 및 제2 LNA 후단에 연결된 제2 감쇄기를 구비하여 제2 LNA에서 증폭된 신호를 제2 감쇄기에서 감쇄시켜 출력할 수 있다.

또 하나의 예에 있어서, 제어블럭은 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 감쇄없이 감쇄블럭을 통과하도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 제1 증폭블럭을 오프-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭에서 출력된 신호가 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어할 수 있다.

또한, 하나의 예에서, 제어블럭은: 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 파워검출기; 및 파워검출기에서 검출된 신호의 세기를 판단하고 신호의 세기에 따라 제1 증폭블럭, 감쇄 및 증폭 블럭, 및 감쇄 블럭을 제어하여 신호의 증폭 및 감쇄 정도를 조절하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.

이때, 또 하나의 예에서, RF신호 수신모듈은 후방노드에서 출력되는 신호의 주파수 대역을 하향 변환시키는 다운믹서 블럭; 다운믹서 블럭의 출력신호를 주파수 필터링하는 필터 블럭; 및 필터 블럭에서 필터링된 신호를 자동이득제어하는 자동이득제어 블럭;을 더 포함하고, 파워검출기는 다운믹서 블럭 후단에서 신호의 세기를 검출할 수 있다.

다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 하나의 모습에 따라, 안테나측 입력노드와 중간노드 사이에서, 제어에 따라, 입력신호를 감쇄시키거나 통과시키는 감쇄 블럭; 중간노드와 후방노드 사이에서, 제어에 따라, 중간노드로부터 입력되는 신호를 증폭하는 제1 증폭블럭; 제1 증폭블럭과 병렬로 중간노드와 후방노드 사이에 형성되고, 제어에 따라, 중간노드로부터 입력되는 신호의 감쇄 및 증폭을 수행하는 감쇄 및 증폭 블럭; 및 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 감쇄 블럭, 제1 증폭블럭, 및 감쇄 및 증폭 블럭을 제어하는 제어블럭;을 포함하는 RF신호 수신모듈이 제안된다.

이때, 하나의 예에서, 감쇄 블럭은 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 입력신호를 감쇄시켜 중간노드로 출력하는 제1 감쇄기를 포함하고, 제1 증폭블럭은 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 동작되며 중간노드에서 입력되는 신호를 증폭시켜 후방노드로 출력하는 제1 저잡음증폭기(LNA)를 구비하고, 감쇄 및 증폭 블럭은 제2 감쇄기 및 제2 감쇄기와 직렬 연결된 제2 LNA를 포함하고, 제1 LNA에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 제2 감쇄기 및 제2 LNA를 통해 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 후방노드로 출력할 수 있다.

또한, 이때, 또 하나의 예에서, 감쇄 블럭은 제1 감쇄기와 병렬되게 입력노드와 중간노드 사이에 연결되며 제어블럭의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 제1 감쇄기에 대한 바이패스 경로를 형성하는 바이패스 스위치를 더 포함할 수 있다.

또한, 하나의 예에 따르면, 감쇄 및 증폭 블럭은 중간노드에 연결된 제2 감쇄기 및 제2 감쇄기 후단에 연결된 제2 LNA를 구비하여 제2 감쇄기에서 감쇄된 신호를 제2 LNA에서 증폭시켜 후방노드로 출력하거나, 또는 중간노드에 연결된 제2 LNA 및 제2 LNA 후단에 연결된 제2 감쇄기를 구비하여 제2 LNA에서 증폭된 신호를 제2 감쇄기에서 감쇄시켜 후방노드로 출력할 수 있다.

또 하나의 예에 따르면, 제어블럭은 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 입력신호가 감쇄없이 감쇄블럭을 통과하도록 제어하고, 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시켜 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 후방노드로 출력되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 입력신호가 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고, 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 후방노드로 출력되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 입력신호가 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고, 제1 증폭블럭을 오프-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭을 온-작동시켜 감쇄 및 증폭 블럭에서 신호가 후방노드로 출력되도록 제어할 수 있다.

다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따라, 안테나측 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호에 대한 제1 증폭을 수행하는 단계; 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계; 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드로부터 입력되는 신호를 감쇄시키거나 통과시키는 단계; 및 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 제1 증폭을 수행하는 단계, 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계, 및 감쇄시키거나 통과시키는 단계로 피드백 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 RF신호 수신 방법이 제안된다.

이때, 하나의 예에서, 전술한 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 입력신호를 증폭시켜 중간노드로 출력하고, 전술한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 피드백 바이어스 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 중간노드로 출력할 수 있다.

또한, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 중간노드와 후방노드 사이에 연결된 제1 감쇄기가 온-작동되어 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄시키거나 통과시켜 후방노드로 출력할 수 있다.

다른 또 하나의 예에 따르면, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 제1 감쇄기에 대한 피드백 바이어스 제어 및 제1 감쇄기와 병렬 연결된 바이패스 스위치에 대한 스위칭 제어에 따라, 제1 감쇄기가 온-작동되고 바이패스 스위치가 오프(off)되며 중간노드에서 입력되는 신호를 제1 감쇄기에서 감쇄시켜 후방노드로 출력시키고, 제1 감쇄기가 오프-작동되고 바이패스 스위치가 온(on)되며 중간노드의 신호를 제1 감쇄기를 바이패스하도록 통과시켜 후방노드로 제공할 수 있다.

또한, 하나의 예에 따르면, 전술한 피드백 제어를 수행하는 단계에서는 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 판단된 신호의 세기에 따라 제1 증폭을 수행하는 단계, 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계, 및 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계로 피드백 제어를 수행할 수 있다. 이때, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 제1 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭된 신호가 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄없이 통과되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 제1 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭된 신호가 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 제1 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서 출력된 신호가 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄되도록 제어할 수 있다.

다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 하나의 모습에 따라, 안테나측 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호를 감쇄시키거나 통과시키는 단계; 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드로부터 입력되는 신호에 대한 제1 증폭을 수행하는 단계; 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드로부터 입력되는 신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계; 및 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 감쇄시키거나 통과시키는 단계, 제1 증폭을 수행하는 단계 및 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계로 피드백 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 RF신호 수신 방법이 제안된다.

이때, 하나의 예에서, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 입력노드와 중간노드 사이에 연결된 제1 감쇄기가 온-작동되어 입력신호를 감쇄시켜 중간노드로 출력할 수 있다. 또한, 전술한 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 중간노드와 후방노드 사이에 연결된 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 중간노드에서 입력되는 신호를 증폭시켜 후방노드로 출력하고, 전술한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 제1 증폭을 수행하는 단계에서의 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 후방노드로 출력할 수 있다.

다른 또 하나의 예에서, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 제1 감쇄기에 대한 피드백 바이어스 제어 및 제1 감쇄기와 병렬 연결된 바이패스 스위치에 대한 스위칭 제어에 따라, 제1 감쇄기가 온-작동되고 바이패스 스위치가 오프(off)되며 입력신호를 제1 감쇄기에서 감쇄시켜 중간노드로 출력시키고, 제1 감쇄기가 오프-작동되고 바이패스 스위치가 온(on)되며 입력신호를 제1 감쇄기를 바이패스시켜 중간노드로 제공할 수 있다.

또한, 하나의 예에 따르면, 전술한 피드백 제어를 수행하는 단계에서는 후방노드 또는 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 판단된 신호의 세기에 따라 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계, 제1 증폭을 수행하는 단계 및 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계로 피드백 제어를 수행할 수 있다. 이때, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 입력신호가 감쇄없이 통과되도록 제어하고 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 통과된 신호가 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 입력신호가 감쇄되도록 제어하고 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄된 신호가 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭되도록 제어하고, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 전술한 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 입력신호가 감쇄되도록 제어하고 제1 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 예컨대, 위성 방송 수신과 같은 광대역 다채널 신호가 입력되는 경우, 강 전계 신호가 입력되더라도 시스템, 모듈 또는 IC 내 회로들의 선형성 특성을 높일 수 있다.

즉, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 예컨대 다채널 광대역 신호를 입력받는 경우, 신호의 세기에 따라 회로 내 블럭들의 비선형동작에 의하여 강 신호 민감도(strong signal sensitivity)에 영향이 미치는 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 감쇄 및 증폭 블럭과 제1 증폭블럭의 동작, 예컨대 구체적으로 제2 감쇄기와 제1 LNA의 동작을 선택적으로 사용하도록 시스템구조를 개선하여 비선형이 일어날 수 있는 구간에서의 선형성을 개선할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2a 및 2b 각각은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈에서 신호의 세기에 따른 각 구성의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법의 일부 공정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법의 일부 공정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.

본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계에서 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다.

본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 제1 모습에 따른 RF신호 수신모듈을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴볼 것이다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 2a 및 2b 각각은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈에서 신호의 세기에 따른 각 구성의 작동상태를 나타낸 도면이다.

도 1, 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 제1 모습의 하나의 실시예에 따른 RF 신호 수신모듈은 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50), 감쇄 블럭(30) 및 제어블럭(70)을 포함한다. 또한, 도 3을 참조하면, 하나의 예에 따른 RF 신호 수신모듈은 다운믹서 블럭(60), 필터 블럭(80) 및 자동이득제어 블럭(90)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 하나의 예에서, RF 신호 수신모듈은 위성방송신호 수신모듈일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 지상파, 케이블방송과 컴뮤니케이션/컨넥티비티 모듈(Communication/Connectivity module) 등에도 적용될 수 있다. 이하에서, 각 구성들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.

먼저, 도 1, 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 본 발명 제1 모습의 실시예에 따른 RF 신호 수신모듈의 제1 증폭블럭(10)은 안테나측 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에 형성되며 제어에 따라 입력신호를 증폭한다. 즉, 제1 증폭블럭(10)은 제어블럭(70)의 제어에 따라 동작하며 안테나(도시되지 않음) 측 입력노드(1)로부터 입력신호를 받아 증폭하고 중간노드(3)로 출력한다.

예컨대, 이때, 도 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 제1 증폭블럭(10)은 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)는 제어블럭(70)의 바이어스 제어에 따라 동작될 수 있다. 제1 LNA(11)는 제어블럭(70)의 제어에 따라 입력신호를 증폭시켜 중간노드(3)로 출력할 수 있다. 예컨대, 바이어스 제어에 따라, 증폭 정도가 조절될 수 있다.

다음으로, 도 1, 2a, 2b 및/또는 3을 참조하여, 본 발명 제1 모습의 실시예에 따른 RF 신호 수신모듈의 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 살펴본다. 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제1 증폭블럭(10)과 병렬로 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에 형성된다. 이때, 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제어블럭(70)의 제어에 따라, 입력신호의 감쇄 및 증폭을 수행한다.

예컨대, 도 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 하나의 예에서, 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 감쇄기(51)와 제2 LNA(53)는 직렬 연결된다. 또한, 이때, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 제1 LNA(11)에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)를 통해 입력신호를 감쇄 및 증폭시킨다. 감쇄 및 증폭된 신호는 중간노드(3)로 출력된다. 본 명세서에서 상보적 제어라 함은 병렬 연결된 경로에서 일측 경로의 구성 블럭 또는 구성요소들을 비활성시키고 동시에 병렬 연결된 타측 경로의 구성 블럭 또는 구성요소들을 활성시키는 것을 의미한다.

예컨대 다채널 광대역 신호를 입력받는 경우, 종래에 신호의 세기에 따라서 회로 내 블럭들이 비선형동작을 하게 되고 이러한 비선형동작은 강 신호 민감도(strong signal sensitivity)에 직접적인 영향을 미치게 되므로, 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 시스템구조를 개선하여 감쇄 및 증폭 블럭(50)과 제1 증폭블럭(10)의 동작, 구체적으로 제2 감쇄기(51)와 제1 LNA(11)의 동작을 선택적으로 사용하게 하여 비선형이 일어날 수 있는 구간에서의 선형성을 개선할 수 있다.

예컨대, 도 2a를 참조하면, 하나의 예에서, 감쇄 및 증폭 블럭(50)의 제2 감쇄기(51)는 입력노드(1)에 연결되고, 제2 LNA(53)는 제2 감쇄기(51) 후단에 연결될 수 있다. 즉, 입력신호를 제2 감쇄기(51)에서 받아 감쇄하고 제2 감쇄기(51)에서 감쇄된 신호를 제2 LNA(53)에서 받아 증폭하도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 LNA(53)에서는 제어블럭(70)의 제어에 따라, 제2 감쇄기(51)에서 감쇄된 신호를 증폭시켜 중간노드(3)로 출력한다.

또는, 도 2b를 참조하면, 예컨대, 감쇄 및 증폭 블럭(50)의 제2 LNA(53)는 입력노드(1)에 연결되고, 제2 감쇄기(51)는 제2 LNA(53) 후단에 연결될 수도 있다. 즉, 도 2a에서와 달리, 입력신호를 제2 LNA(53)에 받아 증폭하고, 제2 감쇄기(51)에서는 제2 LNA(53)에서 증폭된 신호를 받아 감쇄하도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 감쇄기(51)는 제2 LNA(53)에서 증폭된 신호를 감쇄시켜 중간노드(3)로 출력할 수 있다.

계속하여, 도 1, 2a, 2b 및/또는 3을 참조하여, 본 발명 제1 모습의 실시예에 따른 RF 신호 수신모듈의 감쇄 블럭(30)을 살펴본다. 감쇄 블럭(30)은 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 형성된다. 이때, 감쇄 블럭(30)은 제어블럭(70)의 제어에 따라, 중간노드(3)로부터의 신호를 감쇄시키거나 통과시킬 수 있다. 본 명세서에서 후방노드(5)는 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50) 및 감쇄 블럭(30)으로 이루어진 신호전달블럭의 출력 측에 위치한 노드를 말한다. 이때, 입력노드(1)는 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50) 및 감쇄 블럭(30)으로 이루어진 신호전달블럭의 입력 측에 위치된다.

예컨대, 이때, 도 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 감쇄 블럭(30)은 제1 감쇄기(31)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 감쇄기(31)는 제어블럭(70)의 바이어스 제어에 따라 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 감쇄시켜 감쇄된 신호를 후방노드(5)로 출력한다. 비록 도 2a, 2b 및 3에서 감쇄 블럭(30)은 제1 감쇄기(31) 및 바이패스 스위치(33)를 구비하는 것으로 도시되고 있으나, 바이어스 제어에 따라 제1 감쇄기(31)의 감쇄정도가 조절되는 경우에는 바이패스 스위치(33)가 생략되는 형태의 실시예도 구현될 수 있다. 예컨대, 감쇄 블럭(30)이 바이패스 스위치(33) 없이 제1 감쇄기(31)를 구비하는 경우, 제어블럭(70)의 바이어스 제어에 따라 제1 감쇄기(31)의 감쇄정도가 조절되어 실질적으로 감쇄없이 그대로 출력되도록 제어되거나 바이어스 제어값에 따라 감쇄 정도가 점차 증가되거나 감소될 수 있다.

게다가, 도 2a, 2b 및/또는 3을 참조하면, 감쇄 블럭(30)은 바이패스 스위치(33)를 더 포함할 수 있다. 바이패스 스위치(33)는 제1 감쇄기(31)와 병렬되게 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 연결된다. 또한, 바이패스 스위치(33)는 제어블럭(70)의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 제1 감쇄기(31)에 대한 바이패스 경로를 형성할 수 있다. 제어블럭(70)에 의한 바이패스 스위치(33)의 스위칭 제어에 따라, 제1 감쇄기(31)에 대한 바이패스 경로가 형성되거나 차단될 수 있다. 바이패스 경로가 형성되는 경우 중간노드(3)로부터의 신호는 바이패스 경로를 통해 우회하므로 제1 감쇄기(31)에서 감쇄가 이루어지지 않고, 바이패스 경로가 차단되는 경우 제1 감쇄기(31)에서 바이어스 제어에 비례한 감쇄가 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 1, 2a, 2b 및/또는 3을 참조하여, 본 발명 제1 모습의 실시예에 따른 RF 신호 수신모듈의 제어블럭(70)을 구체적으로 살펴본다. 제어블럭(70)은 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50), 및 감쇄 블럭(30)을 제어한다.

예컨대, 제어블럭(70)은 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단한다. 제어블럭(70)은 판단된 신호 세기에 따라 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50), 및 감쇄 블럭(30)을 제어한다.

예컨대, 도 3을 참조하면, 하나의 예에서, 제어블럭(70)은 파워검출기(71) 및 컨트롤러(73)를 포함할 수 있다. 이때, 파워검출기(Power Detector ; PD)(71)는 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출한다. 예컨대, 도 3을 참조하면, 후방노드(5) 후단의 다운믹서 블럭(60) 후단에서 출력신호를 검출하여 신호 세기를 검출할 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 제어블럭(70)의 컨트롤러(73)는 파워검출기(71)에서 검출된 신호의 세기를 판단하고 신호의 세기에 따라 제1 증폭블럭(10), 감쇄 및 증폭 블럭(50), 및 감쇄 블럭(30)을 제어하여 신호의 증폭 및 감쇄 정도를 조절할 수 있다.

또한, 도 6 및 9를 참조하면, 하나의 예에서, 제어블럭(70), 예컨대 구체적으로 컨트롤러(73)는 검출된 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인지, 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인지, 또는 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인지를 판단할 수 있다.

먼저, 도 6 및 9를 참조하여 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우를 살펴본다. 이때, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 오프-작동시킨다. 이에 따라, 입력노드(1)의 입력신호는 제1 증폭블럭(10)을 통해 증폭된다. 동시에, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 감쇄없이 감쇄 블럭(30)을 통과하도록 감쇄 블럭(30)을 제어할 수 있다. 예컨대, 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31)로 이루어진 경우, 제어블럭(70)은 감쇄 블럭(30)에 대한 바이어스 제어를 통해 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 감쇄없이 감쇄 블럭(30)을 통과하도록 할 수 있다. 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31)와 바이패스 스위치(33)를 구비하는 경우, 제어블럭(70)은 바이패스 스위치(33)를 온(on)시킴으로써 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 제1 감쇄기(31)를 우회하여 바이패스 스위치(33)에 의해 생성된 바이패스 경로를 통해 중간노드(3)로 제공되도록 할 수 있다.

다음으로, 도 6 및 9를 참조하여 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우를 살펴본다. 이때, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 오프-작동시킨다. 이에 따라, 약 신호의 경우와 마찬가지로 입력신호가 제1 증폭블럭(10)을 통해 증폭되어 출력된다. 동시에, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 감쇄 블럭(30)에서 감쇄되도록 감쇄 블럭(30)을 제어한다. 예컨대, 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31)로 이루어진 경우, 제어블럭(70)은 감쇄 블럭(30)을 제어하여 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 감쇄되어 출력되도록 할 수 있다. 또는, 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31) 및 바이패스 스위치(33)로 이루어진 경우, 제어블럭(70)은 바이패스 스위치(33)를 오프(off)시키고 제1 감쇄기(31)를 제어하여 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 감쇄되어 출력되도록 할 수 있다.

마지막으로, 도 6 및 9를 참조하여 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우를 살펴본다. 이 경우 제어블럭(70)은 약 신호 또는/및 중 신호의 경우와 달리 제1 증폭블럭(10)을 오프-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 온-작동시킨다. 이에 따라, 감쇄 및 증폭 블럭(50)에서 입력신호가 감쇄 및 증폭되어 출력된다. 감쇄 및 증폭 블럭(50)에 대한 제어와 동시에, 제어블럭(70)은 감쇄 및 증폭 블럭(50)에서 출력된 신호가 감쇄 블럭(30)에서 감쇄되도록 감쇄 블럭(30)을 제어할 수 있다. 예컨대, 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31)로 이루어진 경우, 제어블럭(70)은 감쇄 블럭(30)을 제어하여 감쇄 및 증폭 블럭(50)에서 출력된 신호가 감쇄되어 출력되도록 할 수 있다. 또는, 감쇄 블럭(30)이 제1 감쇄기(31) 및 바이패스 스위치(33)로 이루어진 경우, 제어블럭(70)은 바이패스 스위치(33)를 오프(off)시키고 제1 감쇄기(31)를 제어하여 감쇄 및 증폭 블럭(50)에서 출력된 신호가 감쇄되어 출력되도록 할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 모습의 또 하나의 실시예를 구체적으로 살펴본다. 도 3을 참조하면, 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈은 다운믹서 블럭(60), 필터 블럭(80) 및 자동이득제어 블럭(90)을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 다운믹서 블럭(60)은 후방노드(5)에서 출력되는 신호의 주파수 대역을 하향 변환시킨다. 예컨대, 다채널 광대역 위성방송 신호를 수신하는 경우에, 다운믹서 블럭(60)은 I 신호 출력과 관련되는 제1 다운믹서(60a)와 Q 신호 출력과 관련되는 제2 다운믹서(60b)를 구비할 수 있다. 이때, 다운믹서 블럭(60)은 전압제어발진기(VCO)(65)와 연결되어 VCO(65)로부터 전송된 기준신호를 이용하여 후방노드(5)로부터의 신호에 대하여 주파수 대역을 하향 변환시킬 수 있다. 도 3에서, VCO(65)는 PLL(67)과 연결되어 있다.

예컨대, 도 3을 참조하면, 다운믹서 블럭(60)의 출력단에 제어블럭(70)의 파워검출기(PD)(71)가 연결되어 신호의 세기를 검출할 수 있다.

계속하여, 도 3을 참조하면, 필터 블럭(80)은 다운믹서 블럭(60)의 출력신호를 주파수 필터링한다. 필터 블럭(80)은 예컨대 밴드 셀렉트 필터(80a, 80b)를 구비하여 원하는 대역의 주파수를 선택할 수 있다. 도 3을 참조하면, 예컨대, 다채널 광대역 위성방송 신호를 수신하는 경우에, 필터 블럭(80)은 I 신호 출력과 관련되는 제1 밴드 셀렉트 필터(80a)와 Q 신호 출력과 관련되는 제2 밴드 셀렉트 필터(80b)를 구비할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 자동이득제어(AGC) 블럭(90)은 필터 블럭(80)에서 필터링된 신호를 자동이득제어하여 출력할 수 있다. 자동이득제어(AGC) 블럭(90)은 예컨대 중간주파수 자동이득제어기(IF AGC)(90a, 90b)를 구비할 수 있다. 도 3을 참조하면, 예컨대, 다채널 광대역 위성방송 신호를 수신하는 경우에, 자동이득제어(AGC) 블럭(90)은 I 신호 출력과 관련되는 제1 IF AGC(90a)와 Q 신호 출력과 관련되는 제2 IF AGC(90b)를 구비할 수 있다.

도 3을 참조하여, RF신호 수신모듈의 동작을 살펴본다.

입력신호가 낮은 약전계 신호의 경우, 제어블럭(70)의 제어에 따라, 시스템 내의 제1 LNA(LNA #1)(11)가 동작하고, 시스템 노이즈특성(Noise Figure ; NF)을 향상시키는데 기여한다. 이때, 제1 감쇄기(감쇄기 #1)(31)와 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)는 오프(off)되고 바이패스 스위치(33)가 온(on)되어 있으므로, 신호는 제1 LNA(LNA #1)(11)를 통해서 다운믹서 블럭(60)으로 전달된다. 이때, 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)와 제2 LNA(LNA #2)(53)는 오프(off)되어 있다. 제2 LNA(LNA #2)(53)는 바이어스(Bias) 오프(off)를 통해 신호가 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)로 인가되지 않도록 아이솔레이션(isolation)시켜주는 역할을 한다. 약전계시 동작하는 바이패스 스위치(33)의 턴-온 저항은 제1 LNA(LNA #1)(11)에 바이패스 스위치(33)가 연결되어 있으므로 시스템 감도에 영향을 주지 않게 된다.

입력신호가 서서히 증가하여 중전계에 이르게 되면, 이때부터 신호를 감쇄시켜주어야 한다. 이때, 온(ON)되어 있던 바이패스 스위치(33)가 오프(off)되며 제1 감쇄기(감쇄기 #1)(31)가 동작하게 한다. 이때도 약전계 시와 마찬가지로 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)와 제2 LNA(LNA #2)(53)는 오프(off)되어 있어서 제1 LNA(LNA #1)(11)로 흐르는 신호가 다른 곳으로 흐르지 않도록 아이솔레이션(isolation)하는 역할을 한다.

다음으로, 신호의 세기가 더 증가하여 강전계에 이르게 되면, 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)를 동작시키게 된다. 이때 제1 LNA(LNA #1)(11)는 바이어스 오프(Bias off)되어 제2 LNA(LNA #2)(53)로 흐르는 신호가 제1 LNA(LNA #1)(11)를 통해서 흐르지 않도록 아이솔레이션(isolation)해준다. 제2 LNA(LNA #2)(53)는 강전계에 동작하는 LNA이므로 NF에 큰 상관이 없으므로, 선형성(Linearity)에 좀더 반응하도록 설계될 수 있다. 강전계시에는 제2 감쇄기(감쇄기 #2)(51)와 제2 LNA(LNA #2)(53), 그리고 제1 감쇄기(감쇄기 #1)(31)을 통해서 충분히 신호를 감쇄시킬 수 있으므로 다운믹서 블럭(60)의 후단에서 강전계에 의한 왜곡이 일어나지 않도록 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 모습에 따른 RF신호 수신모듈을 다음의 도면들을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 모습의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈들 및 도 1 내지 3, 그리고 도 6이 참조될 것이고, 그에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈을 개략적으로 나타낸 회로 블럭도이다.

도 4 및/또는 5를 참조하면, 본 발명의 제2 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈은 감쇄 블럭(30), 제1 증폭블럭(10), 및 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 포함하여 이루어진다. 예컨대, 도시되지 않았으나, 도 3을 참조하면, 하나의 예에서 RF신호 수신모듈은 다운믹서 블럭(60), 필터 블럭(80) 및 자동이득제어 블럭(90)을 더 포함할 수 있다.

먼저, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 제2 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈의 감쇄 블럭(30)은 안테나(도시되지 않음) 측 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에 형성되며, 제어블럭(70)의 제어에 따라, 입력신호를 감쇄시키거나 통과시킨다.

예컨대, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 감쇄 블럭(30)은 제1 감쇄기(31)를 포함할 수 있다. 제1 감쇄기(31)는 제어블럭(70)의 바이어스 제어에 따라 입력신호를 감쇄시켜 중간노드(3)로 출력할 수 있다. 도 4 및 5에서, 감쇄 블럭(30)은 제1 감쇄기(31) 및 바이패스 스위치(33)를 구비하고 있으나, 실시예에 따라, 바이패스 스위치(33)가 제거되고 제1 감쇄기(31)에 대한 바이어스 제어를 통해 입력신호를 감쇄시켜 출력하거나 입력신호를 실질적으로 감쇄없이 그대로 출력시킬 수 있다.

또한, 도 5를 참조하면, 예컨대, 감쇄 블럭(30)은 제1 감쇄기(31) 및 바이패스 스위치(33)를 포함할 수 있다. 이때, 바이패스 스위치(33)는 제1 감쇄기(31)와 병렬되게 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에 연결된다. 바이패스 스위치(33)는 제어블럭(70)의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 제1 감쇄기(31)에 대한 바이패스 경로를 형성할 수 있다. 이에 따라, 바이패스 스위치(33)가 온(on)되면 바이패스 경로가 형성되어 입력신호가 그대로 중간노드(3)로 전달되고, 바이패스 스위치(33)가 오프(off) 시 바이패스 경로는 차단되고 제1 감쇄기(31)에 대한 제어에 의해 입력신호가 제1 감쇄기(31)에서 바이어스 제어량에 따라 감쇄되어 중간노드(3)로 출력될 수 있다.

다음으로, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 제2 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈의 제1 증폭블럭(10)은 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 형성되며, 제어블럭(70)의 제어에 따라, 중간노드(3)로부터 입력되는 신호를 증폭한다. 후방노드(5)는 감쇄 블럭(30), 제1 증폭블럭(10), 그리고 감쇄 및 증폭 블럭(50)으로 이루어진 신호전달블럭의 출력 측에 위치된다. 한편, 입력노드(1)는 신호전달블럭의 입력 측에 위치된다.

예컨대, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 증폭블럭(10)은 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)를 구비할 수 있다. 이때, 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)는 제어블럭(70)의 바이어스 제어에 따라 동작되며 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 증폭시켜 후방노드(5)로 출력한다.

다음으로, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 제2 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈의 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 살펴본다. 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제1 증폭블럭(10)과 병렬로 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 형성된다. 이때, 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제어블럭(70)의 제어에 따라, 중간노드(3)로부터 입력되는 신호의 감쇄 및 증폭을 수행한다.

예컨대, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 하나의 예에서, 감쇄 및 증폭 블럭(50)은 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 서로 직렬 연결된다. 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 제1 LNA(11)에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 동작한다. 제1 LNA(11)에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 후방노드(5)로 출력할 수 있다.

예컨대, 이때, 도 5를 참조하면, 감쇄 및 증폭 블럭(50)의 제2 LNA(53)는 중간노드(3)에 연결되고, 제2 감쇄기(51)는 제2 LNA(53) 후단에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 LNA(53)에서 중간노드(3)에서 입력되는 신호가 증폭되고, 제2 LNA(53)에서 증폭된 신호가 제2 감쇄기(51)에서 감쇄되어 후방노드(5)로 출력될 수 있다.

또는, 도시되지 않았으나, 도 2b를 참조하여 고려하면, 도 5와 다른 실시예에서, 감쇄 및 증폭 블럭(50)의 제2 감쇄기(51)가 중간노드(3)에 연결되고, 제2 LNA(53)가 제2 감쇄기(51) 후단에 연결될 수 있다. 이때, 중간노드(3)에서 입력되는 신호가 제2 감쇄기(51)에서 감쇄되고, 제2 감쇄기(51)에서 감쇄된 신호가 제2 LNA(53)에서 증폭되어 후방노드(5)로 출력될 수 있다.

다음, 도 4 및/또는 5를 참조하면, 제2 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈의 제어블럭(70)을 구체적으로 살펴본다. 이때, 제어블럭(70)은 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 감쇄 블럭(30), 제1 증폭블럭(10), 및 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 제어한다.

예컨대, 이때, 제어블럭(70)은 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 판단된 신호 세기에 따라 감쇄 블럭(30), 제1 증폭블럭(10), 및 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 제어한다. 예컨대, 도 3을 참조하면, 제어블럭(70)은 파워검출기(71) 및 컨트롤러(73)를 포함할 수 있다. 이때, 파워검출기(PD)(71)는 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출한다. 예컨대, 후방노드(5) 후단의 다운믹서 블럭(60) 후단에서 출력신호를 검출하여 신호 세기를 검출할 수 있다. 또한, 제어블럭(70)의 컨트롤러(73)는 파워검출기(71)에서 검출된 신호의 세기를 판단하고 신호의 세기에 따라 감쇄 블럭(30), 제1 증폭블럭(10), 및 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 제어하여 신호의 증폭 및 감쇄 정도를 조절할 수 있다.

또한, 도 10를 참조하여 살펴보면, 하나의 예에서, 제어블럭(70), 예컨대 구체적으로 컨트롤러(73)는 검출된 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인지, 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인지, 또는 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인지를 판단할 수 있다.

먼저, 도 10을 참조하면 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우를 살펴본다. 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 제어블럭(70)은 감쇄 블럭(30)을 제어하여 입력신호가 감쇄없이 감쇄 블럭(30)을 통과하도록 제어한다. 동시에, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 오프-작동시켜 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 후방노드(5)로 출력되도록 제어할 수 있다.

다음으로, 도 10을 참조하면 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 제어블럭(70)은 입력신호가 감쇄 블럭(30)에서 감쇄되도록 제어한다. 동시에, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)을 온-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 오프-작동시키고, 이에 따라, 제1 증폭블럭(10)에서 증폭된 신호가 후방노드(5)로 출력될 수 있다.

다음, 도 10을 참조하여 살펴보면, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 제어블럭(70)은 입력신호가 감쇄 블럭(30)에서 감쇄되도록 제어한다. 동시에, 제어블럭(70)은 제1 증폭블럭(10)을 오프-작동시키고 감쇄 및 증폭 블럭(50)을 온-작동시켜 감쇄 및 증폭 블럭(50)에서 신호가 후방노드(5)로 출력되도록 제어할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 모습의 또 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈은 다운믹서 블럭(60), 필터 블럭(80) 및 자동이득제어 블럭(90)을 더 포함할 수 있다. 이때, 다운믹서 블럭(60), 필터 블럭(80) 및 자동이득제어 블럭(90)은 전술한 제1 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신모듈의 구성들과 동일한 기능을 수행하므로, 구체적인 설명들은 전술한 설명들을 참조하기로 한다.

도 3을 참조하면, 다운믹서 블럭(60)은 후방노드(5)에서 출력되는 신호의 주파수 대역을 하향 변환시킨다. 예컨대, 다운믹서 블럭(60)의 출력단에 제어블럭(70)의 파워검출기(PD)(71)가 연결되어 신호의 세기를 검출할 수 있다. 또한, 필터 블럭(80)은 다운믹서 블럭(60)의 출력신호를 주파수 필터링한다. 다음으로, 자동이득제어(AGC) 블럭(90)은 필터 블럭(80)에서 필터링된 신호를 자동이득제어하여 출력할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제3 모습에 따른 RF신호 수신 방법을 다음의 도면들을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 모습에 따른 RF신호 수신모듈들 및 도 1 내지 3, 그리고 도 6이 참조될 것이고, 그에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 9는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법의 일부 공정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신 방법은 제1 증폭 수행 단계(S100), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200), 감쇄 또는 통과 단계(S300) 및 피드백 제어 단계(S400)를 포함할 수 있다.

먼저, 도 7을 참조하면, 제1 증폭 수행 단계(S100)에서는 안테나측 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호에 대한 제1 증폭이 수행된다.

예컨대, 하나의 예에서, 제1 증폭 수행 단계(S100)에서는, 피드백 제어 단계(S400)에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)가 온-작동되어 입력신호를 증폭시켜 중간노드(3)로 출력한다.

다음으로, 도 7을 참조하면, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)에서는 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭이 수행된다.

예컨대, 하나의 예에서, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)에서는, 제1 증폭 수행 단계(S100)에서의 피드백 바이어스 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이의 경로 상에서 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)에 의해 입력신호가 감쇄 및 증폭되어 중간노드(3)로 출력된다. 이때, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 제1 LNA(11)와 병렬로 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에서 그리고 서로 직렬 연결되어 있다. 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 피드백 바이어스 제어에 따라 온-작동되어 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 중간노드(3)로 출력할 수 있다.

계속하여, 도 7을 참조하면, 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서는 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드(3)로부터 입력되는 신호가 감쇄되거나 통과된다.

예컨대, 하나의 예에 따르면, 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서는, 피드백 제어 단계(S400)에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 연결된 제1 감쇄기(31)가 온-작동되어 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 감쇄시키거나 통과시켜 후방노드(5)로 출력할 수 있다.

또는, 다른 하나의 예에 따르면, 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서는, 제1 감쇄기(31)에 대한 피드백 바이어스 제어 및 제1 감쇄기(31)와 병렬 연결된 바이패스 스위치(33)에 대한 스위칭 제어가 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제1 감쇄기(31)가 온-작동되고 바이패스 스위치(33)가 오프(off)되면 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 제1 감쇄기(31)에서 감쇄시켜 후방노드(5)로 출력시키고, 제1 감쇄기(31)가 오프-작동되고 바이패스 스위치(33)가 온(on)되면 중간노드(3)의 신호를 제1 감쇄기(31)를 바이패스하도록 통과시켜 후방노드(5)로 제공할 수 있다.

다음, 도 7을 참조하면, 피드백 제어 단계(S400)에서는 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 제1 증폭 수행 단계(S100), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200), 및 감쇄 또는 통과 단계(S300)로 피드백 제어가 수행된다.

예컨대, 도 9를 참조하면, 하나의 예에서, 피드백 제어 단계(S400)에서는 신호 세기 검출 및 판단 단계(S410) 및 신호 세기별 제어 단계(S430, S450, S470)를 포함할 수 있다. 신호 세기 검출 및 판단 단계(S410)에서는 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기가 검출되고 판단된다. 그리고 신호 세기별 제어 단계(S430, S450, S470)에서, 신호 세기 검출 및 판단 단계(S410)에서 판단된 신호의 세기에 따라 제1 증폭 수행 단계(S100), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200), 및 감쇄 또는 통과 단계(S300)로 피드백 제어를 수행할 수 있다.

도 9를 참조하면, 이때, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우(S430), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)가 차단되고 제1 증폭 수행 단계(S100)가 수행되도록 제어된다(S431). 동시에, 제1 증폭 수행 단계(S100)에서 증폭된 신호가 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서 감쇄없이 통과되도록 제어된다(S433). 예컨대, 제1 감쇄기(31)에 대한 바이패스 경로를 형성하는 바이패스 스위치(33)를 온(on)시켜 바이패스 경로를 통해 제1 증폭 수행 단계(S100)에서 증폭된 신호가 감쇄없이 통과하도록 제어되거나, 또는, 도시되지 않았으나, 제1 감쇄기(31)에 대한 바이어스 제어를 통해 실질적으로 감쇄없이 제1 증폭 수행 단계(S100)에서 증폭된 신호가 그대로 전달되도록 제어될 수 있다.

다음으로, 도 9를 참조하면, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우(S450), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)가 차단되고 제1 증폭 수행 단계(S100)가 수행되도록 제어된다(S451). 동시에, 제1 증폭 수행 단계(S100)에서 증폭된 신호가 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서 감쇄되도록 제어된다(S453).

계속하여 도 9를 참조하면, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우(S470), 제1 증폭 수행 단계(S100)가 차단되고 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)가 수행되도록 제어된다(S471). 이와 동시에, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S200)에서 출력된 신호가 감쇄 또는 통과 단계(S300)에서 감쇄되도록 제어될 수 있다(S473).

다음으로, 본 발명의 제4 모습에 따른 RF신호 수신 방법을 다음의 도면들을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제2 모습의 실시예에 따른 RF신호 수신모듈들, 전술한 제3 모습의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법들 및 도 4 및 5가 참조될 것이고, 그에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 RF신호 수신 방법의 일부 공정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 모습의 하나의 예에 따른 RF신호 수신 방법은 감쇄 또는 통과 단계(S1000), 제1 증폭 수행 단계(S2000), 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000) 및 피드백 제어 단계(S4000)를 포함하여 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도 8을 참조하면, 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서는, 안테나측 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호가 감쇄되거나 통과된다.

예컨대, 하나의 예에 따르면, 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서는, 피드백 제어 단계(S4000)에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 입력노드(1)와 중간노드(3) 사이에 연결된 제1 감쇄기(31)가 온-작동되어 입력신호를 감쇄시켜 중간노드(3)로 출력할 수 있다.

또는, 다른 예에서, 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서는, 제1 감쇄기(31)에 대한 피드백 바이어스 제어 및 제1 감쇄기(31)와 병렬 연결된 바이패스 스위치(33)에 대한 스위칭 제어에 따라 입력신호가 감쇄되거나 그대로 통과되어 중간노드(3)로 출력될 수 있다. 즉, 피드백 제어 단계(S4000)에서의 피드백 제어에 따라, 제1 감쇄기(31)가 온-작동되고 바이패스 스위치(33)가 오프(off)되면 입력신호가 제1 감쇄기(31)에서 감쇄되어 중간노드(3)로 출력되고, 제1 감쇄기(31)가 오프-작동되고 바이패스 스위치(33)가 온(on)되면 입력신호가 제1 감쇄기(31)를 바이패스하여 중간노드(3)로 출력될 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 제1 증폭 수행 단계(S2000)에서는, 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드(3)로부터 입력되는 신호에 대한 제1 증폭이 수행된다.

예컨대, 하나의 예에 따르면, 제1 증폭 수행 단계(S2000)에서는, 피드백 제어 단계(S4000)에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이에 연결된 제1 저잡음증폭기(LNA)(11)가 온-작동되어 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 증폭시켜 후방노드(5)로 출력할 수 있다.

다음으로, 도 8을 참조하면, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)에서는, 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 중간노드(3)로부터 입력되는 신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭이 수행된다.

예컨대, 하나의 예에 따르면, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)에서는, 제1 증폭 수행 단계(S2000)에서의 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)가 온-작동되어 중간노드(3)에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 후방노드(5)로 출력할 수 있다. 이때, 제2 감쇄기(51) 및 제2 LNA(53)는 중간노드(3)와 후방노드(5) 사이의 경로 상에서 제1 LNA(11)와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결되어 있다.

계속하여, 도 8을 참조하면, 피드백 제어 단계(S4000)에서는, 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 감쇄 또는 통과 단계(S1000), 제1 증폭 수행 단계(S2000) 및 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)로 피드백 제어가 수행된다.

예컨대, 도 10을 참조하여 하나의 예에 따르면, 피드백 제어 단계(S4000)는 신호 세기 검출 및 판단 단계(S4100)와 신호 세기별 제어 단계(S4300, S4500, S4700)를 포함할 수 있다. 신호 세기 검출 및 판단 단계(S4100)에서는 후방노드(5) 또는 후방노드(5)의 후단에서 출력되는 신호의 세기가 검출되고 판단된다(S4100). 다음으로, 신호 세기별 제어 단계(S4300, S4500, S4700)에서는, 판단된 신호의 세기에 따라 감쇄 또는 통과 단계(S1000), 제1 증폭 수행 단계(S2000), 및 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)로 피드백 제어가 수행될 수 있다.

도 10을 참조하여 구체적으로 살펴보면, 이때, 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우(S4300), 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서 입력신호가 감쇄없이 통과되도록 제어된다(S4310). 동시에, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)를 차단하고 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서 통과된 신호가 제1 증폭 수행 단계(S2000)에서 증폭되도록 제어된다(S4330).

또한, 도 10을 참조하면, 신호 세기가 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우(S4500), 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서 입력신호가 감쇄되도록 제어된다(S4510). 동시에, 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)를 차단하고 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서 감쇄된 신호가 제1 증폭 수행 단계(S2000)에서 증폭되도록 제어된다(S4530).

다음으로, 도 10을 참조하면, 신호 세기가 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우(S4700), 감쇄 또는 통과 단계(S1000)에서 입력신호가 감쇄되도록 제어된다(S4710). 동시에, 제1 증폭 수행 단계(S2000)를 차단하고 제2 감쇄 및 제2 증폭 수행 단계(S3000)가 수행되도록 제어될 수 있다(S4730).

이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.

1 : 입력노드 3 : 중간노드
5 : 후방노드 10 : 제1 증폭블럭
11 : 제1 LNA 30 : 감쇄블럭
31 : 제1 감쇄기 33 : 바이패스 스위치
50 : 감쇄 및 증폭 블럭 51 : 제2 감쇄기
53 : 제2 LNA 60 : 다운믹서 블럭
70 : 제어블럭 71 : 파워검출기
73 : 컨트롤러 80 : 필터 블럭
90 : 자동이득제어 블럭

Claims

안테나측 입력노드와 중간노드 사이에서 제어에 따라 입력신호를 증폭하는 제1 증폭블럭;
상기 제1 증폭블럭과 병렬로 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이에 형성되고, 제어에 따라, 상기 입력신호의 감쇄 및 증폭을 수행하는 감쇄 및 증폭 블럭;
상기 중간노드와 후방노드 사이에서, 제어에 따라, 신호를 감쇄시키거나 통과시키는 감쇄 블럭; 및
상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 상기 제1 증폭블럭, 감쇄 및 증폭 블럭, 및 감쇄 블럭을 제어하는 제어블럭;을 포함하는 RF신호 수신모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 증폭블럭은 상기 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 동작되며 상기 입력신호를 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하는 제1 저잡음증폭기(LNA)를 구비하고,
상기 감쇄 및 증폭 블럭은 제2 감쇄기 및 상기 제2 감쇄기와 직렬 연결된 제2 LNA를 포함하고, 상기 제1 LNA에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 상기 제2 감쇄기 및 상기 제2 LNA를 통해 상기 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 감쇄 블럭은 상기 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄시켜 상기 후방노드로 출력하는 제1 감쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 2에 있어서,
상기 감쇄 블럭은 상기 제1 감쇄기와 병렬되게 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이에 연결되며 상기 제어블럭의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 상기 제1 감쇄기에 대한 바이패스 경로를 형성하는 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 2에 있어서,
상기 감쇄 및 증폭 블럭은 상기 입력노드에 연결된 상기 제2 감쇄기 및 상기 제2 감쇄기 후단에 연결된 상기 제2 LNA를 구비하여 상기 제2 감쇄기에서 감쇄된 신호를 상기 제2 LNA에서 증폭시켜 출력하거나, 또는 상기 입력노드에 연결된 상기 제2 LNA 및 상기 제2 LNA 후단에 연결된 제2 감쇄기를 구비하여 상기 제2 LNA에서 증폭된 신호를 상기 제2 감쇄기에서 감쇄시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 1 내지 4 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제어블럭은 상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고,
상기 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 상기 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 상기 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 감쇄없이 상기 감쇄블럭을 통과하도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 상기 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 상기 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 상기 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 상기 제1 증폭블럭을 오프-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 온-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭에서 출력된 신호가 상기 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
안테나측 입력노드와 중간노드 사이에서, 제어에 따라, 입력신호를 감쇄시키거나 통과시키는 감쇄 블럭;
상기 중간노드와 후방노드 사이에서, 제어에 따라, 상기 중간노드로부터 입력되는 신호를 증폭하는 제1 증폭블럭;
상기 제1 증폭블럭과 병렬로 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이에 형성되고, 제어에 따라, 상기 중간노드로부터 입력되는 신호의 감쇄 및 증폭을 수행하는 감쇄 및 증폭 블럭; 및
상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 상기 감쇄 블럭, 제1 증폭블럭, 및 감쇄 및 증폭 블럭을 제어하는 제어블럭;을 포함하는 RF신호 수신모듈.
청구항 6에 있어서,
상기 감쇄 블럭은 상기 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 상기 입력신호를 감쇄시켜 상기 중간노드로 출력하는 제1 감쇄기를 포함하고,
상기 제1 증폭블럭은 상기 제어블럭의 바이어스 제어에 따라 동작되며 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하는 제1 저잡음증폭기(LNA)를 구비하고,
상기 감쇄 및 증폭 블럭은 제2 감쇄기 및 상기 제2 감쇄기와 직렬 연결된 제2 LNA를 포함하고, 상기 제1 LNA에 대한 제어와 상보적인 바이어스 제어에 따라 상기 제2 감쇄기 및 상기 제2 LNA를 통해 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 7에 있어서,
상기 감쇄 블럭은 상기 제1 감쇄기와 병렬되게 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이에 연결되며 상기 제어블럭의 스위칭 제어에 따른 스위칭 온(on) 시 상기 제1 감쇄기에 대한 바이패스 경로를 형성하는 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 7에 있어서,
상기 감쇄 및 증폭 블럭은 상기 중간노드에 연결된 상기 제2 감쇄기 및 상기 제2 감쇄기 후단에 연결된 상기 제2 LNA를 구비하여 상기 제2 감쇄기에서 감쇄된 신호를 상기 제2 LNA에서 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하거나, 또는 상기 중간노드에 연결된 상기 제2 LNA 및 상기 제2 LNA 후단에 연결된 제2 감쇄기를 구비하여 상기 제2 LNA에서 증폭된 신호를 상기 제2 감쇄기에서 감쇄시켜 상기 후방노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 6 내지 9 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제어블럭은 상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고,
상기 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 상기 입력신호가 감쇄없이 상기 감쇄블럭을 통과하도록 제어하고, 상기 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시켜 상기 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 상기 후방노드로 출력되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 상기 입력신호가 상기 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고, 상기 제1 증폭블럭을 온-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 오프-작동시키고 상기 제1 증폭블럭에서 증폭된 신호가 상기 후방노드로 출력되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 상기 입력신호가 상기 감쇄블럭에서 감쇄되도록 제어하고, 상기 제1 증폭블럭을 오프-작동시키고 상기 감쇄 및 증폭 블럭을 온-작동시켜 상기 감쇄 및 증폭 블럭에서 신호가 상기 후방노드로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 중의 어느 하나에 있어서,
상기 제어블럭은: 상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 파워검출기; 및 상기 파워검출기에서 검출된 신호의 세기를 판단하고 상기 신호의 세기에 따라 상기 제1 증폭블럭, 감쇄 및 증폭 블럭, 및 감쇄 블럭을 제어하여 신호의 증폭 및 감쇄 정도를 조절하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
청구항 11에 있어서,
상기 후방노드에서 출력되는 신호의 주파수 대역을 하향 변환시키는 다운믹서 블럭;
상기 다운믹서 블럭의 출력신호를 주파수 필터링하는 필터 블럭; 및
상기 필터 블럭에서 필터링된 신호를 자동이득제어하는 자동이득제어 블럭;을 더 포함하고,
상기 파워검출기는 상기 다운믹서 블럭 후단에서 신호의 세기를 검출하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신모듈.
안테나측 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호에 대한 제1 증폭을 수행하는 단계;
상기 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 상기 입력신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계;
상기 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 상기 중간노드로부터 입력되는 신호를 감쇄시키거나 통과시키는 단계; 및
상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 상기 제1 증폭을 수행하는 단계, 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계, 및 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계로 피드백 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 RF신호 수신 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 상기 입력신호를 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 바이어스 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이의 경로 상에서 상기 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 상기 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이에 연결된 제1 감쇄기가 온-작동되어 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄시키거나 통과시켜 상기 후방노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 상기 입력신호를 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 바이어스 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이의 경로 상에서 상기 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 상기 입력신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 상기 제1 감쇄기에 대한 상기 피드백 바이어스 제어 및 상기 제1 감쇄기와 병렬 연결된 바이패스 스위치에 대한 스위칭 제어에 따라, 상기 제1 감쇄기가 온-작동되고 상기 바이패스 스위치가 오프(off)되며 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 상기 제1 감쇄기에서 감쇄시켜 상기 후방노드로 출력시키고, 상기 제1 감쇄기가 오프-작동되고 상기 바이패스 스위치가 온(on)되며 상기 중간노드의 신호를 상기 제1 감쇄기를 바이패스하도록 통과시켜 상기 후방노드로 제공하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.
청구항 13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서는 상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 판단된 신호의 세기에 따라 상기 제1 증폭을 수행하는 단계, 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계, 및 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계로 피드백 제어를 수행하되,
상기 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 상기 제1 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭된 신호가 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄없이 통과되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 상기 제1 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭된 신호가 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 상기 제1 증폭을 수행하는 단계가 차단되고 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하고 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서 출력된 신호가 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.
안테나측 입력노드와 중간노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 입력신호를 감쇄시키거나 통과시키는 단계;
상기 중간노드와 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 상기 중간노드로부터 입력되는 신호에 대한 제1 증폭을 수행하는 단계;
상기 제1 증폭이 수행되는 경로와 병렬 연결된 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이의 경로 상에서, 피드백 제어에 따라, 상기 중간노드로부터 입력되는 신호에 대한 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계; 및
상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기에 따라 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계, 상기 제1 증폭을 수행하는 단계 및 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계로 피드백 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 RF신호 수신 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 입력노드와 상기 중간노드 사이에 연결된 제1 감쇄기가 온-작동되어 상기 입력신호를 감쇄시켜 상기 중간노드로 출력하고,
상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이에 연결된 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하고,
상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서의 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이의 경로 상에서 상기 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서는, 상기 제1 감쇄기에 대한 상기 피드백 바이어스 제어 및 상기 제1 감쇄기와 병렬 연결된 바이패스 스위치에 대한 스위칭 제어에 따라, 상기 제1 감쇄기가 온-작동되고 상기 바이패스 스위치가 오프(off)되며 상기 입력신호를 상기 제1 감쇄기에서 감쇄시켜 상기 중간노드로 출력시키고, 상기 제1 감쇄기가 오프-작동되고 상기 바이패스 스위치가 온(on)되며 상기 입력신호를 상기 제1 감쇄기를 바이패스시켜 상기 중간노드로 제공하고,
상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서의 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이에 연결된 제1 저잡음증폭기(LNA)가 온-작동되어 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하고,
상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계에서는, 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서의 제어와 상보적인 피드백 바이어스 제어에 따라, 상기 중간노드와 상기 후방노드 사이의 경로 상에서 상기 제1 LNA와 병렬로 그리고 서로 직렬 연결된 제2 감쇄기 및 제2 LNA가 온-작동되어 상기 중간노드에서 입력되는 신호를 감쇄 및 증폭시켜 상기 후방노드로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.
청구항 17 내지 19 중의 어느 하나에 있어서,
상기 피드백 제어를 수행하는 단계에서는 상기 후방노드 또는 상기 후방노드의 후단에서 출력되는 신호의 세기를 검출하여 판단하고, 판단된 신호의 세기에 따라 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계, 상기 제1 증폭을 수행하는 단계 및 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계로 피드백 제어를 수행하되,
상기 신호 세기가 미리 설정된 구간 미만의 약 신호인 경우, 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 상기 입력신호가 감쇄없이 통과되도록 제어하고 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 통과된 신호가 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 범위 내의 중 신호인 경우, 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 상기 입력신호가 감쇄되도록 제어하고 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 감쇄된 신호가 상기 제1 증폭을 수행하는 단계에서 증폭되도록 제어하고,
상기 신호 세기가 상기 미리 설정된 구간 초과의 강 신호인 경우, 상기 감쇄시키거나 통과시키는 단계에서 상기 입력신호가 감쇄되도록 제어하고 상기 제1 증폭을 수행하는 단계를 차단하고 상기 제2 감쇄 및 제2 증폭을 수행하는 단계가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF신호 수신 방법.