KR101765800B1 - 노이즈 감쇄 기술에 기반한 초저전력형 불확실-if 수신기 및 이를 이용한 무선신호 수신방법 - Google Patents

Abstract

노이즈 감쇄 기술에 기반한 초저전력형 불확실-IF 수신기 및 이를 이용한 무선신호 수신방법이 개시된다. 안테나를 통해 무선 수신된 수신신호를 IF 주파수로 발진하는 발진신호와 믹싱 하여, IF대역의 제1 신호 및 이와 180도의 위상차를 갖는 제2 신호를 만든다. 스위칭 포락선 검출기는 그 제1 및 제2 신호를 제1 및 제2 입력단을 통해 동시에 입력받는다. 제1 신호는 제2 신호와 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭하고, 제2 신호는 제1 신호와 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭 한다. 제1 신호와 제2 신호는 셀프-믹싱(self-mixing)을 통해 DC 베이스밴드 신호로 주파수 변환되어 출력단으로 출력된다. 특히, 제1 및 제2 입력단에 정상적인 신호가 입력될 때에는 제1 및 제2 입력단에 연결된 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 낮추어주고, 노이즈가 입력될 때에는 그 동작점음 높여주는 바이어스 제어를 함으로써, 출력신호에 대한 노이즈의 영향력을 최소화한다.

Description

노이즈 감쇄 기술에 기반한 초저전력형 불확실-IF 수신기 및 이를 이용한 무선신호 수신방법 {Ultra-low power type uncertain-IF receiver based on new noise suppression technique and RF signal receiving method using the same}

본 발명은 무선(radio frequency: RF)신호의 수신기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노이즈 감쇄와 전력소모량 저감을 동시에 실현할 수 있는 불확실-중간주파수 수신기(uncertain-IF receiver, 이하 'uncertain-IF 수신기'라 함) 및 이를 이용한 무선신호 수신방법에 관한 것이다.

최근 무선 센서 네트워크(wireless sensor network: WSN)과 개인영역 네트워크(personal area networks: PAN)와 같은 애플리케이션에서는 배터리 수명을 높이기 위해 저전력의 메인 수신기를 요구하고 있다. 이런 요구에 응하기 위해, 전력 소모를 줄이기 위한 방법들이 알려져 있다. 메인 수신기가 데이터 교환이 이루어 지지 않더라도 불규칙적으로 입력되는 데이터를 수신하기 위해 항상 켜져 있어야 하는 점 때문에 의미 없는 전력소모가 발생한다. 그런 전력모소를 줄이기 위해, 메인 수신기를 대신하여 데이터가 입력되는지를 판단해주고 그런 경우에만 메인 수신기를 깨우는 역할을 하는 웨이크-업 수신기(wake-up receiver)를 사용하는 방법이 있다. 이 수신기는 저전력으로 구현될 수 있는 장점을 갖는다.

또한 최근에는 수신기의 저전력 구현뿐만 아니라 비용절감 및 효율적인 사용을 위해 높은 감도를 가지는 고성능의 수신기를 필요로 한다. 이는, 웨이크-업 수신기의 효과적인 사용을 위해서는 메인 수신기와 같은 감도를 가져야 함을 고려하면, 웨이크-업 수신기, 메인 수신기 모두 저전력과 동시에 높은 감도가 필요함을 의미한다.

이러한 필요에 따라 다양한 저 전력 구조의 수신기들이 제시되었다. 저 전력소모를 구현하기 위해서, 수신기 전력소모의 대부분을 차지하는 저잡음 증폭기(low noise amplifier: LNA), 전압제어발진기(voltage controlled oscillator: VCO) 등 무선 주파수(radio frequency: RF), 즉 높은 주파수에서 동작하는 블록들의 전력소모를 줄여야 한다. 그런 점에서 uncertain-IF 수신기는, 기존의 높은 전력소모를 소모하는 LC VCO에 비해 위상 노이즈는 나쁘지만, 현저하게 적은 전력소모를 하는 링(ring) VCO를 사용하더라도 문제가 없다는 점에서 저전력 구조로 적합하다.

하지만 링 VCO는 발진 주파수가 흔들리는 문제를 안고 있다. 흔들리는 발진 주파수 문제를 보완하기 위해, 넓은 대역폭을 가지는 IF 증폭기가 구현 되어야 신호를 감지할 수 있다. 하지만 넓은 대역폭을 가지는 IF 증폭기의 사용으로 인해, 기존의 uncertain-IF는 원하지 않는 주파수 대역의 잡음까지 증폭시켜 최종적으로 신호의 SNR을 낮추고, 이로 인해 수신신호의 감도가 나빠지는 는 새로운 문제를 야기한다.

본 발명은 이상과 같은 종래기술들의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저전력으로 uncertain-IF 수신기를 구현함에 따라 감소하는 수신감도(sensitivity)를 향상시켜, 저전력 소모와 높은 수신 감도를 동시에 실현할 수 있는 새로운 구조의 uncertain-IF 수신기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이러한 uncertain-IF 수신기를 이용하여 전력소모량을 크게 줄일 수 있음과 동시에 노이즈도 저감시킬 수 있는 무선신호 수신방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 불확실-IF 수신기 장치는 수신신호 처리부와 스위칭 포락선 검출기를 포함할 수 있다. 수신신호 처리부는, 안테나를 통해 무선 수신된 수신신호를 처리하여 중간주파수(IF) 대역의 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 제2 신호를 제공한다. 스위칭 포락선 검출기는, 제1 및 제2 입력단을 통해 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 동시에 제공받아, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호와 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭하고, 상기 제2 신호는 상기 제1 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭 한다. 이를 통해, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 셀프-믹싱(self-mixing)을 통해 DC 베이스밴드 신호로 주파수 변환을 하여 상기 출력단으로 출력한다.

일 실시예에 따르면, 상기 스위칭 포락선 검출기는, 상기 제1 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제1 스위칭 소자와, 상기 제2 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제2 스위칭 소자를 포함한다. 상기 제1 입력단과 상기 제2 스위칭 소자의 제어단 사이에는 제1 캐패시터가 연결되고, 상기 제2 입력단과 상기 제1 스위칭 소자의 제어단 사이에는 제2 캐패시터가 연결된다. 상기 스위칭 포락선 검출기는, 상기 출력단과 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단 사이에 연결된 바이어스 제어부를 포함한다. 상기 바이어스 제어부는, 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호에 의거하여, 상기 제1 및 제2 입력단으로 수신하고자 하는 정상적인 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 낮추어주어 상기 출력단으로 출력되는 출력신호에 대한 노이즈의 영향력을 약화시키고, 상기 제1 및 제2 입력단으로 노이즈 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 높여 노이즈 신호가 상기 출력단으로 넘어가지 못하도록 해준다.

일 실시예에 따르면, 상기 바이어스 제어부는, 상기 출력단에서 피드백 받은 신호에 의거하여 DC 바이어스 저전압원의 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단에로의 공급 여부를 제어하는 제3 및 제5 스위칭 소자와, 상기 출력단에서 피드백 받은 신호에 의거하여 DC 바이어스 고전압원의 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단에로의 공급 여부를 제어하는 제4 및 제6 스위칭 소자를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1, 제2, 제4 및 제6 스위칭 소자는 PMOS형 트랜지스터로 구현될 수 있고, 상기 제3 및 제5 스위칭 소자는 NMOS형 트랜지스터로 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1, 제2, 제3 및 제5 스위칭 소자는 NMOS형 트랜지스터로 구현될 수 있고, 상기 제4 및 제6 스위칭 소자는 PMOS형 트랜지스터로 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 불확실-IF 수신기 장치는, 상기 스위칭 포락선 검출기의 출력단에 연결되어 상기 출력신호의 저주파 성분만을 통과시키는 저역통과필터(LPF)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 바이어스 제어부가 상기 출력단 쪽에서 피드백 받는 신호는 상기 저역통과필터에 의해 필터링된 신호일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 바이어스 제어부가 상기 출력단 쪽에서 피드백 받는 신호는 상기 저역통과필터에 의해 필터링 되기 직전의 신호일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 수신신호 처리부는, 믹서와 IF 증폭기를 포함할 수 있다. 상기 믹서는, 상기 수신신호에 상기 IF 대역의 발진신호를 믹싱 하여 상기 수신신호를 IF 대역의 신호로 주파수를 변조하여 출력한다. 상기 IF 증폭기는, 상기 믹서의 출력신호를 증폭한 상기 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 상기 제2 신호를 만들어 각각 별도로 출력한다. 상기 수신신호 처리부는 상기 IF 대역의 발진신호를 생성하여 상기 믹서로 제공하는 링 발진기를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위해, 불확실-IF 수신기 기반의 무선신호 수신방법이 제공된다. 일 실시예에 따르면, 수신신호 처리부에서, 안테나를 통해 무선 수신된 수신신호를 처리하여 중간주파수(IF) 대역의 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 제2 신호를 생성한다. 스위칭 포락선 검출기에서는, 제1 및 제2 입력단을 통해 동시에 입력되는 상기 제1 신호와 상기 제2 신호가 제1 및 제2 스위칭 소자를 각각 통과하여 출력단으로 전달되게 하되, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭하고, 상기 제2 신호는 상기 제1 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭 한다. 이에 의해, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호가 셀프-믹싱(self-mixing)을 통해 DC 베이스밴드 신호로 주파수 변환되어 상기 출력단으로 출력될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 입력단으로 수신하고자 하는 정상적인 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 낮추어주어 상기 출력단으로 출력되는 출력신호에 대한 노이즈의 영향력을 약화시킨다. 반면에, 상기 제1 및 제2 입력단으로 노이즈 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 높여 노이즈 신호가 상기 출력단으로 넘어가지 못하도록 하는 바이어스 제어를 수행한다. 이에 의거하여, 상기 셀프-믹싱을 통한 주파수 변환이 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 무선신호 수신방법은, 상기 스위칭 포락선 검출기의 출력신호에 포함된 저주파 성분만을 통과시키는 저역통과 필터링 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호는 상기 저역통과 필터링 단계에서 얻어지는 상기 저주파 성분의 신호일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 생성하는 단계는, 상기 수신신호에 상기 IF 대역의 발진신호를 믹싱 하여 상기 수신신호를 상기 IF 대역의 신호로 주파수를 변조하여 출력하는 단계와, 변조된 IF대역의 신호를 증폭하여 상기 제1 신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 상기 제2 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 IF 대역의 발진신호는 링 발진기를 이용하여 생성하는 발진신호일 수 있다.

본 발명에 따른 uncertain-IF 수신기는 전력소모량을 증가시키지 않으면서도 노이즈의 영향력을 크게 약화시켜 수신 감도는 크게 높일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 포락선 검출기를 대신해 스위칭 포락선 검출기(switching envelope detector)를 사용하여 불확실한 IF 주파수를 감지한다. 기존의 포락선 검출기를 사용하는 방식에는 넓은 대역폭을 가지는 IF 증폭기에서 넓은 대역에서 증폭된 잡음이 모두 신호의 SNR을 낮추는 영향을 주었지만, 스위칭동작 원리를 이용한 본 발명에 따른 스위칭 포락선 검출기를 사용하면 불확실한 IF 주파수를 감지 할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 대역폭에서 증폭된 잡음이 SNR을 낮추는 영향을 줄일 수 있다. 특히, 전력소모량을 줄이기 위해 링 VCO를 채용함으로써 광대역의 IF 신호에 노이즈 성분이 많이 포함될 수 있지만, 그 노이즈 성분을 스위칭 포락선 검출기가 효과적으로 차단하여 링 VCO의 불안정한 발진주파수의 단점을 충분히 커버할 수 있다. 즉, 스위칭 포락선 검출기에서, 자신의 출력신호를 피드백 하여 입력신호에 대한 스위칭 동작점을 낮추어 입력 신호의 크기를 상대적으로 더 크게 하여 노이즈의 영향력을 줄여주고, 노이즈가 입력되는 경우에는 스위칭 동작점을 높여 노이즈가 출력신호로 잘 넘어가지 못하게 하는 셀프-믹싱 방식을 채용하여, 노이즈 성분이 IF 신호의 포락선 신호에 유입되지 못하게 한다. 이를 통해 수신신호의 감도를 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 uncertain-IF 수신기가 전력 소모량이 현저히 낮은 링 VCO를 사용하기 때문에, 수신감도를 높이기 위해 별도의 추가적인 전력 소모가 발생하지 않는다. 또한, 스위칭 포락선 검파기는 수동 소자들로 구성되기 때문에, 수신 신호의 검파 시 전력 소모량을 줄일 수 있다.

결국, 본 발명에 따르면, 수신신호에 포함된 노이즈를 효과적으로 억제함으로써 저전력 소모와 높은 수신 감도를 동시에 실현할 수 있다.

도 1은 일반적인 uncertain-IF 수신기의 블록 다이어그램이고,
도 2는 도 1의 uncertain-IF 수신기에서의 신호와 노이즈의 주파수 이동을 나타내는 그래프이며,
도 3은 본 발명에 따른 uncertain-IF 수신기의 전체 구조를 나타낸 블록도이며,
도 4는 도 3의 uncertain-IF 수신기에서의 신호와 노이즈의 주파수 이동을 나타내는 그래프이며,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기의 회로도이고,
도 6은 도 5의 스위칭 포락선 검출기의 두 입력단에 OOK 신호(On-Off-Keying)가 입력될 때의 동작 원리를 나타내고,
도 7은 OOK 신호가 존재 하지 않을 때 스위칭 포락선 검출기의 동작 원리를 나타내며,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기의 회로도이고,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기의 회로도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 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 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 구체적으로 설명한다.

도 1 은 일반적인 uncertain-IF 수신기(10)의 블록 다이어그램이다. 안테나(12)를 통해 수집된 RF 신호는 RF 필터(14)를 거쳐 원하는 주파수대역의 신호로 걸러진 다음, 예컨대 LNA에 의한 증폭과정을 거치거나 또는 전력소모를 줄이기 위해 그런 증폭과정을 생략하고 곧바로 믹서(16)에 제공될 수 있다. 이 때, 수신된 RF 신호를 IF 대역으로 주파수를 떨어뜨리기 위해, 믹서(16)에는 IF 대역의 주파수를 갖는 발진신호가 제공되어야 하는데, 그 발진신호는 발진기(18)가 생성하여 제공한다. 그 발진기(18)는 전력 소모량이 적은 링 VCO(18)로 구현할 수 있다. 수신된 RF 신호와 링 VCO(18)로부터 제공된 발진신호는 RF 믹서(16)에서 곱해져서 IF 대역으로 주파수가 떨어진 신호가 얻어진다. 그 IF 신호는 IF 증폭기(20)를 통해 증폭된 후, 포락선 검출기(22)에 제공된다. 포락선 검출기(22)에서는 IF 증폭신호를 포락선 추출이 가능한 신호로 출력한다. 그 출력신호는 저역통과필터(24)를 거치면서 노이즈가 제거되고, ADC(26)에 의해 디지털 신호로 변환되는 과정을 거치는 등의 후처리를 통해 포락선을 추출할 수 있다.

통상적인 uncertain-IF 수신기(10)의 특징은 수십 μW 밖에 소모하지 않는 링 VCO(18)를 사용함으로써, VCO의 전력소모를 현저하게 낮출 수 있다는 점이다. 하지만 링 VCO(18)는 프리-런링(free running) 발진기로서, 위상 노이즈(phase noise)가 기존의 LC VCO보다 좋지 않으며, 노이즈에 의해 발진 주파수가 흔들리는 단점을 갖는다. 링 VCO(18)의 흔들리는 발진주파수로 인해, 수집된 RF 신호가 믹서(16)를 거치면서 불확실한 IF 대역으로 주파수 변환이 일어나는 현상이 생길 수 있다.

링 VCO(18)의 이런 주파수 불안정성으로 인해 믹서(18)에서 출력되는 IF 신호가 불확실한 넓은 주파수대역을 가지는 문제점을 보완하기 위해서는, 넓은 대역폭을 가지는 IF 증폭기(20)가 필요하게 된다. 그리고 넓은 대역폭의 IF 증폭기(20)를 통과하면서 증폭된 불확실한 IF 신호는 포락선 검출기(22)에 제공된다. 포락선 검출기(22)는 입력되는 모든 신호들을 제곱 특성을 이용하여 DC로 주파수 변환을 시킨다. 이를 통해 원하는 신호를 감지할 수 있게 된다.

그런데, IF 증폭기(20)가 넓은 주파수 대역의 신호를 증폭하기 때문에, 원하는 신호 외에 원치 않는 대역의 노이즈까지 증폭시키고, 그렇게 증폭된 노이즈가 수신 신호를 검출하는 데 나쁜 영향을 미친다. 즉, 포락선 검출기(22)에서는 원하는 신호의 감지와 동시에 넓은 대역폭에서 증폭된 원하지 않는 노이즈도 함께 DC로 주파수 변환된다. 그 과정에서, 제곱 특성으로 인해, 신호와 노이즈 간의 곱으로 인한 노이즈와, 노이즈 간의 곱으로 인해 발생하는 노이즈가 발생한다. 이런 노이즈로 인해, 신호 대 잡음비(SNR)가 낮아지게 되고, 결국 수신 감도가 나빠진다.

도 2는 이러한 일반적인 uncertain-IF 수신기(10)에서의 신호와 노이즈의 주파수 이동을 보여주고 있다. 수신된 RF 신호의 주파수 대역은 좁지만, 노이즈는 일반적으로 넓은 주파수 대역에 산재해 있다. 링 VCO(18)가 제공하는 발진신호의 주파수 불안정성 때문에, 수신된 RF 신호가 믹서(6)를 거치면서 어떤 주파수 대역으로 떨어질지 모르므로, 도 2의 (a)에 예시된 것처럼 IF 증폭기(20)가 커버하는 주파수 대역(BW_IF)은 넓을 수밖에 없다. 그에 따라, 포락선 검출기(22)의 출력신호에는 원하는 신호 성분 외에, 노이즈와 신호 간의 믹싱에 따른 노이즈 신호와 노이즈끼리의 믹싱에 따른 노이즈 신호가 넓은 주파수 대역(BW_IF)에 분포하여 이 두 노이즈 신호를 LPF(24)로 제거하더라도 여전히 그 두 노이즈 신호의 상당 부분은 잔존한다(도 2의 (b) 참조). 이 때문에, 원하는 신호를 검출하는 데 지장을 초래한다.

본 발명은 이런 문제를 극복하기 위하여 도 3에 예시한 것과 같은 새로운 uncertain-IF 수신기(100)를 제안한다.

이 셀프 믹싱 기반의 uncertain-IF 수신기(100)는 안테나(12)에서 IF 증폭기(20)까지의 구성과 동작은 도 1에서 언급한 것과 같다. 즉, uncertain-IF 수신기(100)는 수신신호처리부를 포함한다. 수신신호 처리부는 안테나(12)를 통해 들어오는 수신신호에 IF 대역의 발진신호를 믹싱 하여 그 수신신호를 IF 대역의 신호로 주파수를 변조하여 출력하는 믹서(16)와, 이 믹서(16)의 출력신호를 증폭하여 제1 신호를 생성하고 또한 그 제1 신호와 180의 위상차를 갖는 제2 신호를 만들어 각각 별도의 출력단을 통해 출력하는 IF 증폭기(20)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수신신호처리부는 IF 대역의 발진신호를 생성하여 믹서(16)로 제공하는 링 발진기를 포함할 수 있다. 도 1의 수신기(10)와 달리, uncertain-IF 수신기(100)는 일반적인 포락선 검출기(22)를 대신하여 IF 증폭기(20)의 출력단에 셀프 믹싱 기능을 갖는 스위칭 포락선 검파기(130)를 배치한 구성에 주요한 특징이 있다. 이 스위칭 포락선 검파기(130)는 상기 제1 신호 및 제2 신호를 셀프-믹싱(self-mixing) 방식을 이용하여 스위칭 함으로써, 포락선 검출이 가능한 DC 베이스 밴드 신호로 주파수 변환하여 출력한다. 스위칭 포락선 검파기(130)의 출력신호는, 도 1의 수신기(10)와 마찬가지로, LPF(24)와 ADC(26)를 거치면서 원하는 포락선 정보를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 uncertain-IF 수신기(100)는 전력소모량이 낮은 링 VCO(18)를 사용하면서도, 그 링 VCO(18)의 흔들리는 발진주파수로 인한 문제점을 스위칭 포락선 검출기(130)를 이용하여 노이즈를 약화시킴으로써 수신감도를 크게 향상시킬 수 있는 점에 특징이 있다. 그 스위칭 포락선 검출기(130)는 입력되는 IF 신호를 스위칭 동작에 기반한 셀프 믹싱(self-mixing) 처리를 함으로써 그 IF 신호에 포함된 노이즈 신호를 약화시켜 원하는 신호를 효과적으로 얻을 수 있도록 설계되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 uncertain-IF 수신기(100)에 있어서 신호와 노이즈의 주파수 이동을 예시적으로 보여준다. 도 1의 수신기(10)를 이용한 포락선 검출 방식과의 차이점은, 링 VCO(18)의 흔들리는 발진주파수로 인해 제곱 특성을 가지는 포락선 검출기를 사용하는 것을 대신하여, 스위칭 동작하는 스위칭 포락선 검출기(130)를 이용하여 uncertain-IF 주파수를 DC로 이동시킨다는 점이다. 이로 인한 장점은, 스위칭 포락선 검출기(130)의 온/오프 동작이 이상적이라면, 신호와 노이즈간의 곱으로 생기는 노이즈는 여전히 발생하지만, 스위칭 포락선 검출기(130)의 온/오프 동작은 데이터 정보를 가진 크기가 큰 신호에 의해 결정되므로 노이즈와 노이즈 간의 곱으로 생기는 노이즈가 생기지 않는 점이다(도 4의 (b) 참조). 이로 인해 SNR이 높아져서 수신신호의 감도가 크게 향상될 수 있다.

또한, 링 VCO(18)로 인해 흔들리는 IF 주파수 신호는 동일한 신호가 스위칭 포락선 검출기(130)의 입력과 스위칭 신호로 사용됨으로써 감지할 수 있다.

그런데, 실제로는 스위칭 포락선 검출기(130)의 온/오프 동작이 언제나 이상적이라고 할 수는 없다. 스위칭 신호가 노이즈에 비해 충분히 크지 않다면, 스위칭 동작에 노이즈가 영향을 미치게 되고, 이는 결국 노이즈간의 곱으로 생기는 노이즈를 발생시키게 된다. 이런 현상은 저전력으로 설계된 수신기일수록 VDD가 낮으므로 그 영향이 더 커지게 된다.

이런 문제점을 보다 완벽하게 보완하기 위하여, 본 발명은 피드백 원리에 의거하여 노이즈가 스위칭에 미치는 영향을 줄여 노이즈 발생을 약화시키는 스위칭 포락선 검출기(130)의 구체적인 구성을 제안한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 구체적인 회로 구성을 예시한다.

도 5에 예시된 스위칭 포락선 검출기(130-1)는 IF 증폭기(20)의 두 출력단에 각각 연결되는 두 입력단(E1, E2)과, LPF(24)(예컨대 저항(R1)과 캐패시터(C3)로 구성될 수 있음)에 연결되는 하나의 출력단(P1)을 포함한다. 제1 입력단(E1)과 출력단(P1) 사이에는 제1 트랜지스터(T1)가 연결되고, 제2 입력단(E2)과 출력단(P1) 사이에는 제2 트랜지스터(T2)가 연결된다. 제1 입력단(E1)과 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 사이에는 제1 캐패시터(C1)가 연결되고, 제2 입력단(E2)과 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 사이에는 제2 캐패시터(C2)가 연결된다.

스위칭 포락선 검출기(130-1)는 피드백 동작을 기반으로 하여 노이즈를 저감시키기 위한 구성을 갖는다. 이를 통해, 출력단(P1)에 나타나는 신호를 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 게이트로 피드백 하여 1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 도 3의 설명에서 언급하였듯이, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 온/오프 동작이 이상적이라면, 출력단(P1)에 나타나는 신호를 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 게이트에 바로 피드백 시켜도 무방할 것이다. 하지만, 실제로는 이상적이지 않을 수 있다. 본 발명은 이런 점을 고려하여 출력단(P1)과 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 게이트 사이에 바이어스 제어부(140)를 추가한다.

바이어스 제어부(140)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전압을 제어하기 위한 제3 및 제4 트랜지스터(T3, T4)와 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전압을 제어하기 위한 제5 및 제6 트랜지스터(T5, T6)를 포함한다. 구체적으로, 제3 트랜지스터(T3)의 소스, 드레인, 그리고 게이트는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트, 저전압 DC 바이어스 소스, 그리고 출력단(P1)에 각각 연결된다. 제4 트랜지스터(T4)의 소스, 드레인, 그리고 게이트는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트, 고전압 DC 바이어스 소스, 출력단(P1)에 각각 연결된다. 제5 트랜지스터(T5)의 소스, 드레인, 그리고 게이트는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트, 상기 저전압 DC 바이어스 소스, 그리고 출력단(P1)에 각각 연결된다. 또한, 제6 트랜지스터(T6)의 소스, 드레인, 그리고 게이트는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트, 상기 고전압 DC 바이어스 소스, 그리고 출력단(P1)에 각각 연결된다.

제1 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 구성에 있어서, 제1, 제2, 제4, 그리고 제6 트랜지스터(T1, T2, T4, T6)는 P형 금속 산화막 반도체(PMOS)로 구성할 수 있고, 이 경우 제3 및 제5 트랜지스터(T3, T5)는 N형 금속 산화막 반도체(NMOS)로 구성할 수 있다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 동작 원리를 설명하기 위해, 예컨대 OOK 신호(On-Off-Keying)가 스위칭 포락선 검출기(130-1)에 입력되는 경우를 가정한다. 이 예시적인 경우에서의 동작 원리가 도 6 및 도 7에 도시되어 있다. 도 6은 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 두 입력단에 OOK 신호(On-Off-Keying)가 입력될 때의 동작원리를 나타내고, 도 7은 OOK 신호가 존재 하지 않을 때 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 동작을 보여주고 있다.

도 6에서, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 두 입력단(E1, E2)에 위상이 180도 차이나고 정현파인 제1 및 제2 입력신호가 인가되는 경우를 고려하자. 제1 입력단(E1) 즉, 제1 트랜지스터(T1)의 소스에 제1 입력신호의 양(+)의 구간이 입력될 때, 제2 입력단(E2)에는 제2 입력신호의 음(-)의 구간이 입력되어 제2 캐패시터(C2)를 통해 제1 트랜지스터(T1)의 게이트에 인가되고, 그에 따라 제1 트랜지스터(T1)가 턴온된다. 이 때, 제2 트랜지스터(T2)는 오프상태로 된다. 그 결과, 출력단(P1)에는 제1 입력신호의 양(+)의 신호가 나타난다. 출력단(P1)에 나타난 양(+)의 신호는 제3 내지 제6 트랜지스터(T3-T6)의 게이트 전압으로 피드백 된다. 이에 의해, 제4 및 제6 트랜지스터(T4, T6)는 턴오프되는 반면, 제3 및 제5 트랜지스터(T3, T5)는 턴온되어 이 두 트랜지스터(T3, T5)의 드레인에 연결된 DC 저전압 신호가 제3 및 제5 트랜지스터(T3, T5)를 통해 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 게이트에 인가된다. 이에 의해, 제1 트랜지스터(T1)는 DC 저전압신호에 의해 바이어싱된다. 이 DC 저전압 바이어스 신호는 제2 입력신호의 음(-)의 구간의 레벨보다 더 낮은 전압을 갖는다. 그러므로 그 DC 저전압 신호로 바이어싱된 제1 트랜지스터(T1)는 동작점이 상대적으로 더 낮아지게 되어, 이에 의해 제1 트랜지스터(T1)에서 턴온되는 신호는 그 크기가 마치 더 커진 것과 같은 효과가 나타난다. 결과적으로, 노이즈의 제1 입력신호에 대한 영향력이 그 만큼 약화된다.

반대로, 제1 입력단(E1)에는 제1 입력신호의 음(-)의 구간이 입력되고, 제2 입력단(E2)에는 제2 입력신호의 양(+)의 구간이 입력되면, 제1 트랜지스터(T1)는 오프 상태이고, 제2 트랜지스터(T2)가 제1 입력신호에 의해 턴온되어, 제1 출력단(P1)에 제2 입력신호의 양(+)의 구간의 신호가 나타난다. 따라서 앞의 경우와 마찬가지로, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트에는 제1 입력신호의 음(-)의 구간보다 더 낮은 DC 바이어스 전압이 인가된다. 그에 따라, 제2 트랜지스터(T2)에서 턴온되는 신호에 대해서도 앞의 경우에서와 같은 효과(노이즈의 제2 입력신호에 대한 영향력 약화)가 얻어진다.

OOK 모듈레이션에서, 스위칭 포락선 검출기(130-1)는 OOK 신호의 입력에 대하여 위와 같은 동작을 반복하게 될 것이다. 결국, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 위와 같은 동작에 따르면, 신호가 들어왔을 때는 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 동작으로 인해 출력에 DC성분이 발생하게 될 것이다. 이 때 발생한 DC 성분은 NMOS형인 제3 및 제5 트랜지스터(T3, T5) 스위치는 온 시키고, PMOS형인 제4 및 제6 트랜지스터(T4, T6) 스위치는 오프 시킨다. 이에 의해, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 스위칭 게이트의 바이어스 전압이 낮아져서, 마치 스위칭 신호가 더 커지는 효과를 만들어낸다. 결과적으로, 노이즈 대비 신호 성분이 상대적으로 더 커지게 하는 효과를 얻어 노이즈가 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 동작에 미치는 영향력을 약화시킬 수 있고, 이를 통해 수신 신호의 감도를 향상 시킬 수 있다.

다음으로, 도 7에 도시된 것처럼, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 두 입력단(E1, E2)에 신호가 인가되지 않는 경우에는, 출력단(P1)에 DC 성분이 발생하지 않는다. 그렇기 때문에, 신호가 입력되는 경우와는 반대로, NMOS형인 제3 및 제5 트랜지스터(T3, T5)는 오프 시키는 반면, PMOS형인 제4 및 제6 트랜지스터(T4, T6)는 온 시킨다. 그에 따라, 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 게이트에 DC 고전압이 바이어싱 전압으로 인가되어, 그 게이트의 동작점을 높인다. 이에 의해, 입력단(E1, E2)에 작은 레벨의 노이즈가 인가되더라도, 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 켜지지 않게 된다. 이처럼 신호가 없고 노이즈만 있는 경우, 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 스위칭 동작점을 높여 상대적으로 작은 크기의 노이즈가 인가되더라도 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)가 쉽게 턴온되지 않도록 해주고, 결과적으로 웬만한 크기의 노이즈는 출력단(P1)으로 넘어가지 못하게 된다. 결국, 스위칭 포락선 검출기(130-1)는 노이즈가 입력되더라도 그것이 출력단(P1)에 발생하는 것을 크게 줄여준다.

결론적으로, 스위칭 포락선 검출기(130-1)는 신호가 존재할 때는 원하는 신호가 커지는 효과를 발생시켜 노이즈가 출력에 미치는 영향을 상대적으로 줄여준다. 반면에 신호가 존재하지 않을 때는, 노이즈에 의해 스위칭 동작이 이루어지지 않게 만든다. 이를 통해, 최종 SNR(신호 대 잡음 비)을 높여 감도를 향상 시킨다.

스위칭 포락선 검출기(130-1)는 수동 소자로 구현할 수 있으므로, 추가적인 전력소모도 없다. 또한, 기존의 포락선 검출기를 사용한 경우와 비교하여 광대역에서 증폭된 노이즈가 SNR에 미치는 영향을 줄여 수신 감도를 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위칭 포락선 검출기(130-2)의 구성을 도시한다. 제2 스위칭 포락선 검출기(130-2)의 회로 구성이 제1 실시예와 비교할 때 달라진 점은 트랜지스터들의 타입이 반대로 바뀌었다는 점이다. 즉, 제1 스위칭 포락선 검출기(130-1)에서 PMOS형으로 구현한 트랜지스터(T1, T2, T4, T6)들은 제2 스위칭 포락선 검출기(130-2)에서는 NMOS 형 트랜지스터(T1', T2', T4', T6')들로 대체되었고, 제1 스위칭 포락선 검출기(130-1)에서 NMOS형으로 구현한 트랜지스터(T3, T5)들은 제2 스위칭 포락선 검출기(130-2)에서는 PMOS 형 트랜지스터(T3', T5')로 대체되었다. 또한, 제2 스위칭 포락선 검출기(130-2)의 바이어스 제어부(140')의 경우, PMOS형 트랜지스터(T3', T5')의 드레인에는 고전압의 DC 바이어스 전압이 연결되고, NMOS 형 트랜지스터( T4', T6')의 드레인에는 저전압의 DC 바이어스 전압이 연결되는데, 이 점 또한 제1 스위칭 포락선 검출기(130-1)의 바이어스 제어부(140)와 다른 점이다. 그 밖의 사항들, 예컨대 소자들간의 연결 관계 등은 서로 동일하다.

한편, 스위칭 포락선 검출기(130)는 그의 출력신호를 셀프-믹싱을 위해 피드백 하는 지점을 앞의 실시예들과는 다르게 선정할 수도 있다. 예컨대 도 9에 예시된 제3 실시예에 따른 제3 스위칭 포락선 검출기(130-3)는 제1 스위칭 포락선 검출기(130-1)에 비해 바이어스 제어부(140)로 출력신호를 피드백 하는 지점을 변경한 점에서만 차이가 있다. 즉, 바이어스 제어부(140)로 출력신호를 피드백 하는 지점을, LPF(24)의 입력단 즉, 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)의 드레인이 아니라, LPF(24)의 제1 저항(R1)과 제3 캐패시터(C3)간의 연결점으로 한 것이다. 마찬가지로, 제2 실시예에 따른 제2 스위칭 포락선 검출기(130-2)도, 출력신호의 피드백 지점을 이와 같이 LPF(24)의 제1 저항(R1)과 제3 캐패시터(C3)간의 연결점으로 변경할 수 있을 것이다.

이렇게 피드백 지점을 변경하면, 다음과 같은 장점이 있다. 신호가 존재할 때 LPF(24) 통과 전의 신호는 깨끗한 DC신호가 아닌 입력주파수와 함께 존재하는 상태이기 때문에 DC 바이어스를 제어하는 바이어스 제어부(140)의 스위칭 트랜지스터(T3~T6)들의 온, 오프 동작이 깨끗하게 이루어지지 않을 수 있다. 하지만, 도 9와 같이 LPF(24) 통과 후의 지점을 피드백 포인트로 삼으면, 깨끗한 DC 신호가 바이어스 제어부(140)의 스위칭 트랜지스터(T3~T6)를 온, 오프 하기 때문에 DC 바이어스 포인트 변환이 좀 더 원활해진다. 다만, 입력주파수가 높은 경우 LPF(24)에 존재하는 캐패시턴스가 동작에 영향을 줄 수도 있다. 그러므로 피드백 지점은 수신기의 사용 분야의 동작조건, 그리고 입력주파수 등을 고려하여 더 적합한 지점을 선택하면 될 것이다.

본 발명에 따른 RF신호 수신기에 이용될 수 있다.

12: 안테나 14: 저잡음 증폭기(LNA)
16: 믹서 18: 링 발진기
20: IF 증폭기 24: LPF
26: ADC 100: 불확실(uncertain)-IF 증폭기
130, 130-1, 130-2, 130-3: 스위칭 포락선 검파기

Claims (14)

1. 안테나를 통해 무선 수신된 수신신호를 처리하여 중간주파수(IF) 대역의 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 제2 신호를 제공하는 수신신호 처리부; 및
   제1 및 제2 입력단을 통해 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 동시에 제공받아, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호와 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭하고, 상기 제2 신호는 상기 제1 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭 하여, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 셀프-믹싱(self-mixing)을 통해 DC 베이스밴드 신호로 주파수 변환을 하여 상기 출력단으로 출력하는 스위칭 포락선 검출기를 포함하는 불확실-IF 수신기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 포락선 검출기는, 상기 제1 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제1 스위칭 소자와; 상기 제2 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제2 스위칭 소자; 상기 제1 입력단과 상기 제2 스위칭 소자의 제어단 사이에 연결된 제1 캐패시터; 상기 제2 입력단과 상기 제1 스위칭 소자의 제어단 사이에 연결된 제2 캐패시터; 상기 출력단과 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단 사이에 연결되어, 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호에 의거하여, 상기 제1 및 제2 입력단으로 수신하고자 하는 정상적인 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 낮추어주어 상기 출력단으로 출력되는 출력신호에 대한 노이즈의 영향력을 약화시키고, 상기 제1 및 제2 입력단으로 노이즈 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 높여 노이즈 신호가 상기 출력단으로 넘어가지 못하도록 하는 바이어스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 바이어스 제어부는, 상기 출력단에서 피드백 받은 신호에 의거하여 DC 바이어스 저전압원의 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단에로의 공급 여부를 제어하는 제3 및 제5 스위칭 소자와, 상기 출력단에서 피드백 받은 신호에 의거하여 DC 바이어스 고전압원의 상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 제어단에로의 공급 여부를 제어하는 제4 및 제6 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제4 및 제6 스위칭 소자는 PMOS형 트랜지스터로 구현되고, 상기 제3 및 제5 스위칭 소자는 NMOS형 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제5 스위칭 소자는 NMOS형 트랜지스터로 구현되고, 상기 제4 및 제6 스위칭 소자는 PMOS형 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 스위칭 포락선 검출기의 출력단에 연결되어 상기 출력신호의 저주파 성분만을 통과시키는 저역통과필터(LPF)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 바이어스 제어부가 상기 출력단 쪽에서 피드백 받는 신호는 상기 저역통과필터에 의해 필터링 되기 직전의 신호인 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수신신호 처리부는, 상기 수신신호에 상기 IF 대역의 발진신호를 믹싱 하여 상기 수신신호를 IF 대역의 신호로 주파수를 변조하여 출력하는 믹서; 상기 믹서의 출력신호를 증폭한 상기 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 상기 제2 신호를 만들어 각각 별도로 출력하는 IF 증폭기; 및 상기 IF 대역의 발진신호를 생성하여 상기 믹서로 제공하는 링 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 장치.
9. 수신신호 처리부에서, 안테나를 통해 무선 수신된 수신신호를 처리하여 중간주파수(IF) 대역의 제1 신호와, 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 제2 신호를 생성하는 단계; 및
   스위칭 포락선 검출기에서, 제1 및 제2 입력단을 통해 동시에 입력되는 상기 제1 신호와 상기 제2 신호가 제1 및 제2 스위칭 소자를 각각 통과하여 출력단으로 전달되게 하되, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭하고, 상기 제2 신호는 상기 제1 신호와 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호를 이용하여 스위칭 하여, 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 셀프-믹싱(self-mixing)을 통해 DC 베이스밴드 신호로 주파수 변환을 하여 상기 출력단으로 출력되게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 셀프-믹싱을 통한 주파수 변환은, 상기 제1 및 제2 입력단으로 수신하고자 하는 정상적인 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 낮추어주어 상기 출력단으로 출력되는 출력신호에 대한 노이즈의 영향력을 약화시키고, 상기 제1 및 제2 입력단으로 노이즈 신호가 입력될 때에는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 동작점을 높여 노이즈 신호가 상기 출력단으로 넘어가지 못하도록 하는 바이어스 제어에 의거하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 스위칭 포락선 검출기의 출력신호에 포함된 저주파 성분만을 통과시키는 저역통과 필터링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 출력단 쪽에서 피드백 받은 신호는 상기 저역통과 필터링 단계에서 얻어지는 상기 저주파 성분의 신호인 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 생성하는 단계는, 상기 수신신호에 상기 IF 대역의 발진신호를 믹싱 하여 상기 수신신호를 상기 IF 대역의 신호로 주파수를 변조하여 출력하는 단계; 변조된 IF대역의 신호를 증폭하여 상기 제1 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 신호와 180도의 위상차를 갖는 상기 제2 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 IF 대역의 발진신호는 링 발진기를 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 불확실-IF 수신기 기반 무선신호 수신방법.

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