KR102408298B1 - 수신기 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

수신기가 제공된다. 수신기는 제1 전류원으로부터 전류를 공급 받는다. 수신기에 포함되는 전압 제어 발진기는 상기 제1 전류원으로부터 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성한다. 수신기의 저잡음 증폭기는 전압 제어 발진기와 제1 전류원을 공유할 수 있다. 한편 수신기는 상기 저잡음 증폭기에 전류를 추가 공급하는 블리딩 전류원을 더 포함할 수 있다.

Description

수신기 및 그 동작 방법{RECEIVER AND OPERATING METHOD THEREOF}
무선 통신 신호를 수신하는 초재생 수신기 및 그 동작 방법에 연관되며, 보다 구체적으로는 무선 통신 신호를 수신하는 초재생 수신기에 연관된다.
초재생 수신기는 일반적으로 높은 RF 이득 특성으로 양호한 수신 감도와 저전력 소모 측면에서 장점을 가진다. 최근 무선 송수신기가 IoT(Internet of Things) 기술에 이용되면서 저전력 성능의 향상이 더욱 요구되고 있으며, SRO(Super-regenerative Oscillator) 구조는 복잡도를 개선한 저전력 수신기에 적합하다.
SRO 수신기에서는 RF 블록인 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA)와 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)에서 전체 소모 전력의 대부분을 소모한다. 따라서, SRO 수신기를 더욱 저전력화하기 위해서는 저잡음 증폭기 블록과 전압제어 발진기 블록의 저전력화가 필요하다.
일측에 따르면, 수신기는 제1 전류원으로부터 공급되는 제1 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성하는 전압 제어 발진기, 및 상기 전압 제어 발진기와 상기 제1 전류원을 공유하고 상기 제1 전류를 공급 받아 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기를 포함한다. 상기 저잡음 증폭기는 상기 전압 제어 발진기를 부하(load)로서 가진다.
일실시예에서, 수신기는 상기 저잡음 증폭기가 상기 입력 신호를 증폭하도록 제2 전류를 생성하여 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 블리딩 전류원을 더 포함한다. 일실시예에서, 상기 저잡음 증폭기에 공급되는 총 전류는 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 합이다.
일실시예에서, 수신기는 상기 전압 제어 발진기 내의 LC 공진기와 병렬로 연결된 스위치를 제어하는 제1 ??치 신호 및 상기 블리딩 전류원에 인가될 제2 ??치 신호를 생성하는 ??치 파형 제어기를 더 포함한다. 일실시예에서, 수신기는 상기 발진 주파수를 가지는 신호로부터 포락선을 검출하는 에너지 검출기, 및 상기 에너지 검출기의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 자동 이득 제어기를 더 포함한다. 일실시예에서, 수신기는 상기 전압 제어 발진기에 공급되는 총 전류 및 상기 저잡음 증폭기에 공급되는 총 전류의 비를 제어하는 전류 비율 제어기를 더 포함한다.
일실시예에서, 상기 전압 제어 발진기는, 제1 인덕터와 제1 커패시터를 포함하는 LC 공진기, 및 서로 상이한 유형의 상보형 트랜지스터인 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함한다. 상기 제1 트랜지스터는 p-MOSFET이고, 상기 제2 트랜지스터는 n-MOSFET일 수 있다. 상기 제1 트랜지스터의 드레인 노드는 상기 LC 공진기의 일단과 연결되고, 상기 제1 트랜지스터의 게이트 노드는 상기 전압 제어 발진기의 제1 출력 노드와 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 드레인 노드는 상기 LC 공진기의 타단과 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 게이트 노드는 및 상기 전압 제어 발진기의 제2 출력 노드와 연결될 수 있다. 상기 전압 제어 발진기는 상기 LC 공진기에 병렬로 연결되는 스위치를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 수신기는 제2 인덕터, 제2 커패시터, 상기 제2 트랜지스터와 동일한 유형의 제3 트랜지스터, 및 상기 제1 트랜지스터와 동일한 유형의 제4 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 트랜지스터의 소스 노드는 상기 제2 인덕터의 일단 및 상기 제2 커패시터의 일단과 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 소스 노드는 상기 제2 커패시터의 타단, 상기 제3 트랜지스터의 드레인 노드, 및 상기 제4 트랜지스터의 드레인 노드와 연결되고, 상기 제4 트랜지스터의 소스 노드는 전압원에 연결될 수 있다.
다른 일측에 따르면, 수신기는 제1 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성하는 전압 제어 발진기, 제2 전류를 공급 받아 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기, 및 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 비를 제어하는 전류 비율 제어기를 포함한다.
일실시예에서, 수신기는 상기 제1 전류를 생성하여 상기 전압 제어 발진기 및 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 제1 전류원을 더 포함하고, 상기 제2 전류는 상기 제1 전류를 포함한다. 상기 저잡음 증폭기는 상기 전압 제어 발진기를 부하(load)로서 가진다.
일실시예에서, 수신기는 상기 저잡음 증폭기가 상기 입력 신호를 증폭하도록 블리딩 전류를 생성하여 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 블리딩 전류원을 더 포함하고, 상기 제2 전류는 상기 제1 전류 및 상기 블리딩 전류의 합일 수 있다.
일실시예에서, 수신기는 상기 발진 주파수를 가지는 신호로부터 포락선을 검출하는 에너지 검출기, 및 상기 에너지 검출기의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 자동 이득 제어기를 더 포함한다.
도 1은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 수신기 RF 블록의 예시적인 회로의 일부를 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 수신기 RF 블록의 신호를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다.
도 6은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다.
도 7은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 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 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 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.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다. 일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(110) 및 전압 제어 발진기(120)를 포함한다. 또한, 수신기는 에너지 검출기(energy detector; ED)(130), 저역 통과 필터(low pass filter; LPF)(140), 프로그래머블 이득 증폭기(programmable gain amplifier; PGA)(150), 아날로그-디지털 변환기(analogue-digital converter; ADC)(160), 동기화부(syncronizer)(170) 및 ??치 파형 생성기(quench waveform generator; QWG)(180)를 포함할 수 있다. 수신기의 블록도는 설명을 위하여 간략하게 도시되며, 일부 구성요소는 생략된다.
일실시예에 따른 수신기는 전압 제어 발진기(120)가 저잡음 증폭기(110)로부터 전달된 신호를 기준으로 발진을 제어하는 방식으로 동작한다. 일반적으로 저잡음 증폭기(110) 및 전압 제어 발진기(120)는 각각 별도의 전류원(미도시)을 가진다. 즉, 저잡음 증폭기(110) 및 전압 제어 발진기(120)는 서로 상이한 전력 전달 경로 상에 존재한다. 저잡음 증폭기(110)의 소모 전력과 전압 제어 발진기(120)의 소모 전력은 전체 수신기에서 가장 큰 비율을 차지한다.
SRO 구조의 안정적인 성능을 확보하기 위하여 전압 제어 발진기(120)에 전류가 공급될 때 ??치 신호가 인가될 수 있다. ??치 신호는 ??치 파형 생성기(180)에 의해 생성될 수 있다.
한편, 전압 제어 발진기(120)의 신호와 RF 입력 신호의 주파수 차이가 크지 않은 경우 누설 전류에 의한 수신 감도 열화가 발생할 수 있다. SRO 수신기의 경우 주파수 선택도 특성이 전압 제어 발진기(120)의 LC 탱크의 Q factor 값에 근접할 수 있다. 따라서, SRO 수신기의 주파수 선택도 특성을 개선할 수 있는 구조가 필요하다.
도 2는 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다. 일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(210) 및 전압 제어 발진기(220)를 포함한다. 또한, 수신기는 제1 전류원(230) 및 블리딩 전류원(240)을 포함할 수 있다. 수신기의 블록도는 설명을 위하여 간략하게 도시되며, 일부 구성요소는 생략된다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(210) 및 전압 제어 발진기(220)가 제1 전류원(230)을 공유하는 특징을 가진다. 즉, 저잡음 증폭기(210) 및 전압 제어 발진기(220)가 하나의 블록에 스택되어(stacked) 서로 동일한 전력 전달 경로 상에 존재한다. 저잡음 증폭기(210)는 전압 제어 발진기(220)를 부하(load)로서 가지며, 이와 같은 구조를 통해 전압 제어 발진기(220)에서 사용한 전류를 저잡음 증폭기(210)에서 재사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전류원(230)에 의해 생성된 제1 전류가 전압 제어 발진기(220)에 의해 사용된 후 저잡음 증폭기(210)에 의해 재사용될 수 있다.
도 2의 수신기는 RF 블록 내에서 일부 전류가 전압 제어 발진기(220)에 의해 사용된 후 저잡음 증폭기(210)에 의해 재사용되기 때문에, 기존의 SRO 구조에 비하여 더 저전력화된 구조를 가진다. 특히, 저잡음 증폭기(210) 및 전압 제어 발진기(220)는 고속으로 동작하여 전력 소모가 비교적 큰 블록이라는 점에서 전류 재사용 방식에 의해 저전력화를 매우 효과적으로 달성할 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(210)에 추가적으로 전류를 공급하는 블리딩 전류원(240)을 더 포함할 수 있다. 블리딩 전류원(240)은 전압 제어 발진기(220)에 의해 사용된 전류와 함께 저잡음 증폭기(210)에 공급될 블리딩 전류를 생성하여 저잡음 증폭기(210)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 블리딩 전류원(240)은 저잡음 증폭기(210)에 공급시킬 총 전류와 전압 제어 발진기(220)에 공급시킬 총 전류의 차이만큼을 블리딩 전류로서 생성할 수 있다. 이 경우, 저잡음 증폭기(210)에 흐르는 전류 ILNA는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015102262957-pat00001
여기서, IVCO는 전압 제어 발진기(220)에 흐르는 전류를 나타내고, IBLE는 블리딩 전류원(240)에 의해 생성되는 블리딩 전류를 나타낸다.
또한, 수신기의 입력 신호에 대한 주파수 잠금 범위는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015102262957-pat00002
여기서, Q는 전압 제어 발진기(220) 내의 LC 공진기의 Q factor 값이며,
Figure 112015102262957-pat00003
는 발진기의 동작 주파수이다. 또한,
Figure 112015102262957-pat00004
및
Figure 112015102262957-pat00005
는 대응하는 블록에서의 전압을 나타내고,
Figure 112015102262957-pat00006
는 저잡음 증폭기(210)의 입력 트랜지스터의 오버드라이브 전압을 나타낸다. 또한,
Figure 112015102262957-pat00007
및
Figure 112015102262957-pat00008
는 대응하는 블록에서의 이득을 나타낸다.
수학식 2에서, k는 전압 제어 발진기(220)에 흐르는 전류와 블리딩 전류의 비를 나타낸다. 즉, k는 아래와 같이 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112015102262957-pat00009
수학식 2와 수학식 3을 참조하면, 수신기의 주파수 잠금 범위는 Q 값에 반비례하고 k 값에 비례하므로, 수신기의 주파수 선택도는 전압 제어 발진기(220)에 흐르는 전류와 블리딩 전류의 비가 클수록 개선될 수 있다. 따라서, 전압 제어 발진기(220)에 흐르는 전류와 블리딩 전류의 비를 제어하여 수신기의 주파수 선택도를 최적화할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 수신기의 RF 블록의 예시적인 회로의 일부를 도시한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 회로도는 도 2의 수신기의 구현에 이용될 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 서로 상이한 유형의 상보형 트랜지스터인 M1 및 M2를 이용하는 상보형 발진기를 포함할 수 있다. 예를 들어, M1은 p-MOSFET이고, M2는 n-MOSFET일 수 있다. 또한, 수신기는 상보형 발진기에 입력 신호를 전달하는 저잡음 증폭기로서 트랜지스터 M3를 포함할 수 있다. 일실시예에서, M3는 상보형 발진기에서 사용된 전류를 재사용할 수 있다. 또한, M3에 추가적으로 공급되는 블리딩 전류는 트랜지스터 M4에 의해 전달될 수 있다. M3 및 M4는 서로 상이한 유형의 상보형 트랜지스터일 수 있다. 예를 들어, M3은 n-MOSFET이고, M4는 p-MOSFET일 수 있다. M4는 입력 신호를 증폭기에 전달하는 구조의 일부로서, M4의 전류가 M3에서 재사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 발진기의 전류를 증폭기에서 재사용하도록 함으로써 저전력화를 도모할 뿐만 아니라, 발진기 및 증폭기에서 상보형 트랜지스터를 이용함으로써 블록 내에서 추가적인 저전력화를 도모할 수 있다. 이러한 방식으로, 블록 내에서의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
계속해서 도 3을 참조하면, 상보형 발진기는 인덕터 L1과 커패시터 C1을 포함하는 LC 공진기를 포함한다. C1은 동작 주파수에서 M1 및 M2의 각 소스단을 AC 조건에서는 연결시키고 DC 조건에서는 분리시킨다. 이 때, 인덕터 L2는 신호의 손실을 방지한다. 또한, 상보형 발진기는 LC 공진기에 병렬로 연결되는 스위치(SW)를 포함한다. 즉, 스위치(SW)가 on 일 때에는 LC 발진이 일어나지 않고, 스위치(SW)가 off 일 때에는 LC 발진이 일어나도록 구성된다. 일실시예에서, 스위치(SW)를 제어함으로써 ??치 파형 생성기에서 생성된 ??치 신호가 상보형 발진기에 인가될 수 있다. 이와 같이 ??치 신호의 인가가 LC 공진기에 병렬로 연결되는 스위치(SW)의 제어에 의해 수행되는 경우, 일반적인 SRO 구조에 비하여 전력 소모 감소를 기대할 수 있다.
도 4를 참조하면, ??치 신호가 발진기에 인가되는 경우의 RF 블록의 신호가 예시적으로 도시된다. 수신되는 데이터가 Vin_data 인 경우 입력 신호는 Vin+ 과 같이 표현될 수 있다. VQWG 와 같은 ??치 신호가 발진기에 인가되면, 발진기의 출력 신호는 Vout+ 와 같이 표현될 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다. 일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(510) 및 전압 제어 발진기(520)를 포함한다. 또한, 수신기는 제1 전류원(530), 블리딩 전류원(540) 및 ??치 파형 제어기(quench waveform controller)(550)를 포함할 수 있다. 수신기의 블록도는 설명을 위하여 간략하게 도시되며, 일부 구성요소는 생략된다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(510) 및 전압 제어 발진기(520)가 제1 전류원(530)을 공유하는 특징을 가진다. 즉, 저잡음 증폭기(510) 및 전압 제어 발진기(520)가 하나의 블록에 스택되어 서로 동일한 전력 전달 경로 상에 존재한다. 저잡음 증폭기(510)는 전압 제어 발진기(520)를 부하로서 가지며, 이와 같은 구조를 통해 전압 제어 발진기(520)에서 사용한 전류를 저잡음 증폭기(510)에서 재사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전류원(530)에 의해 생성된 제1 전류가 전압 제어 발진기(520)에 의해 사용된 후 저잡음 증폭기(510)에 의해 재사용될 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(510)에 추가적으로 전류를 공급하는 블리딩 전류원(540)을 더 포함할 수 있다. 블리딩 전류원(540)은 전압 제어 발진기(520)에 의해 사용된 전류와 함께 저잡음 증폭기(510)에 공급될 블리딩 전류를 생성하여 저잡음 증폭기(510)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 블리딩 전류원(540)은 저잡음 증폭기(510)에 공급시킬 총 전류와 전압 제어 발진기(520)에 공급시킬 총 전류의 차이만큼을 블리딩 전류로서 생성할 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 전압 제어 발진기(520) 및 블리딩 전류원(540)에 인가될 ??치 파형 제어기(550)를 더 포함할 수 있다. ??치 파형 제어기(550)는 전압 제어 발진기(520)에 인가될 제1 ??치 신호를 생성하는 제1 ??치 파형 생성기 및 블리딩 전류원(540)에 인가될 제2 ??치 신호를 생성하는 제2 ??치 파형 생성기를 포함할 수 있다.
??치 파형 제어기(550)는 ??치 신호의 클락을 제어하여 수신기의 최종단에서 수신된 신호와의 동기화를 수행할 수 있다. 또한, ??치 신호가 전압 제어 발진기(520) 및 블리딩 전류원(540) 둘 다에 인가되는 경우, ??치 신호의 듀티 사이클, 진폭 및 클락 중 적어도 하나를 제어하여 전압 제어 발진기(520)에 공급될 총 전류와 저잡음 증폭기 전류 간의 비를 최적화할 수 있다. 이러한 방식으로 ??치 파형 제어기(550)를 통해 수신기의 주파수 선택도를 개선할 수 있다. 일실시예에서, 전압제어 발진기(520)에 입력되는 ??치 파형 제어기(550)의 출력 ??치 신호는 도 3의 스위치(SW)를 제어하는 신호일 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다. 일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(610) 및 전압 제어 발진기(620)를 포함한다. 또한, 수신기는 제1 전류원(630), 블리딩 전류원(640), 및 자동 이득 제어기(automatic gain controller; AGC)(650)를 포함할 수 있다. 수신기의 블록도는 설명을 위하여 간략하게 도시되며, 일부 구성요소는 생략된다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(610) 및 전압 제어 발진기(620)가 제1 전류원(630)을 공유하는 특징을 가진다. 즉, 저잡음 증폭기(610) 및 전압 제어 발진기(620)가 하나의 블록에 스택되어 서로 동일한 전력 전달 경로 상에 존재한다. 저잡음 증폭기(610)는 전압 제어 발진기(620)를 부하로서 가지며, 이와 같은 구조를 통해 전압 제어 발진기(620)에서 사용한 전류를 저잡음 증폭기(610)에서 재사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전류원(630)에 의해 생성된 제1 전류가 전압 제어 발진기(620)에 의해 사용된 후 저잡음 증폭기(610)에 의해 재사용될 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(610)에 추가적으로 전류를 공급하는 블리딩 전류원(640)을 더 포함할 수 있다. 블리딩 전류원(640)은 전압 제어 발진기(620)에 의해 사용된 전류와 함께 저잡음 증폭기(610)에 공급될 블리딩 전류를 생성하여 저잡음 증폭기(610)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 블리딩 전류원(640)은 저잡음 증폭기(610)에 공급시킬 총 전류와 전압 제어 발진기(620)에 공급시킬 총 전류의 차이만큼을 블리딩 전류로서 생성할 수 있다.
일실시예에 따른 수신기는 수신 신호 크기가 변화하더라도 일정한 출력 신호 크기를 유지시키는 자동 이득 제어기(650)를 더 포함할 수 있다. 자동 이득 제어기(650)는 에너지 검출기의 출력 신호 이후의 신호를 기반으로 신호의 크기를 센싱하여 제1 전류원(630) 또는 블리딩 전류원(640)이 생성할 전류의 크기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 자동 이득 제어기(650)는 블리딩 전류의 크기를 조정함으로써 저잡음 증폭기(610)에 공급시킬 총 전류의 크기를 조정할 수 있다. 이러한 방식으로 자동 이득 제어기(650)는 저잡음 증폭기(610) 및 전압 제어 발진기(620)에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 수신기의 부분 블록도이다. 일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(710) 및 전압 제어 발진기(720)를 포함한다. 또한, 수신기는 제1 전류원(730), 제2 전류원(740), 및 전류 비율 제어기(current ratio controller; CRC)(750)를 포함할 수 있다. 수신기의 블록도는 설명을 위하여 간략하게 도시되며, 일부 구성요소는 생략된다.
일실시예에 따른 수신기는 저잡음 증폭기(710)에 전류를 공급하는 제1 전류원(730) 및 전압 제어 발진기(720)에 전류를 공급하는 제2 전류원(740)을 포함한다. 위에서 수학식 2 및 수학식 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 수신기의 주파수 선택도는 저잡음 증폭기(710)에 흐르는 전류와 전압 제어 발진기(720)에 흐르는 전류의 비에 영향을 받는다. 따라서, 전류 비율 제어기(750)는 저잡음 증폭기(710)에 흐르는 전류와 전압 제어 발진기(720)에 흐르는 전류의 비를 제어하여 수신기의 주파수 선택도를 최적화할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 제1 전류원으로부터 공급되는 제1 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성하는 전압 제어 발진기;
    상기 전압 제어 발진기와 상기 제1 전류원을 공유하고 상기 제1 전류를 공급 받아 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기;
    상기 저잡음 증폭기가 상기 입력 신호를 증폭하도록 제2 전류를 생성하여 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 블리딩 전류원
    을 포함하고,
    상기 저잡음 증폭기에 공급되는 총 전류는 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 합인,
    를 포함하는 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저잡음 증폭기는 상기 전압 제어 발진기를 부하(load)로서 가지는, 수신기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전압 제어 발진기 내의 LC 공진기와 병렬로 연결된 스위치를 제어하는 제1 ??치 신호 및 상기 블리딩 전류원에 인가될 제2 ??치 신호를 생성하는 ??치 파형 제어기를 더 포함하는, 수신기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발진 주파수를 가지는 신호로부터 포락선을 검출하는 에너지 검출기; 및
    상기 에너지 검출기의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 자동 이득 제어기
    를 더 포함하는 수신기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전압 제어 발진기에 공급되는 총 전류 및 상기 저잡음 증폭기에 공급되는 총 전류의 비를 제어하는 전류 비율 제어기
    를 더 포함하는, 수신기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전압 제어 발진기는,
    제1 인덕터와 제1 커패시터를 포함하는 LC 공진기; 및
    서로 상이한 유형의 상보형 트랜지스터인 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터
    를 포함하는, 수신기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터는 p-MOSFET이고, 상기 제2 트랜지스터는 n-MOSFET인, 수신기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 트랜지스터의 드레인 노드는 상기 LC 공진기의 일단과 연결되고, 상기 제1 트랜지스터의 게이트 노드는 상기 전압 제어 발진기의 제1 출력 노드와 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 드레인 노드는 상기 LC 공진기의 타단과 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 게이트 노드는 및 상기 전압 제어 발진기의 제2 출력 노드와 연결되는, 수신기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전압 제어 발진기는 상기 LC 공진기에 병렬로 연결되는 스위치를 더 포함하는, 수신기.
  12. 제8항에 있어서,
    제2 인덕터;
    제2 커패시터;
    상기 제2 트랜지스터와 동일한 유형의 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터와 동일한 유형의 제4 트랜지스터
    를 더 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터의 소스 노드는 상기 제2 인덕터의 일단 및 상기 제2 커패시터의 일단과 연결되고, 상기 제2 트랜지스터의 소스 노드는 상기 제2 커패시터의 타단, 상기 제3 트랜지스터의 드레인 노드, 및 상기 제4 트랜지스터의 드레인 노드와 연결되고, 상기 제4 트랜지스터의 소스 노드는 전압원에 연결되는, 수신기.
  13. 제1 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성하는 전압 제어 발진기;
    제2 전류를 공급 받아 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기
    상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 비를 제어하는 전류 비율 제어기; 및
    상기 저잡음 증폭기가 상기 입력 신호를 증폭하도록 블리딩 전류를 생성하여 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 블리딩 전류원
    을 포함하고,
    상기 제2 전류는 상기 제1 전류 및 상기 블리딩 전류의 합인,
    를 포함하는 수신기.
  14. 제1 전류를 공급 받아 발진 주파수를 가지는 신호를 생성하는 전압 제어 발진기;
    제2 전류를 공급 받아 입력 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기;
    상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 비를 제어하는 전류 비율 제어기; 및
    상기 제1 전류를 생성하여 상기 전압 제어 발진기 및 상기 저잡음 증폭기에 공급하는 제1 전류원
    을 포함하고,
    상기 제2 전류는 상기 제1 전류를 포함하는,
    수신기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 저잡음 증폭기는 상기 전압 제어 발진기를 부하(load)로서 가지는, 수신기.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 발진 주파수를 가지는 신호로부터 포락선을 검출하는 에너지 검출기; 및
    상기 에너지 검출기의 출력 신호에 기초하여 상기 제2 전류의 크기를 제어하는 자동 이득 제어기
    를 더 포함하는 수신기.
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