KR19990064584A - Automatic gain control circuit of repeater - Google Patents
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Abstract
개시된 중계기는 수신되는 RF 신호를 미리 설정된 기준신호와 비교하여 레벨을 판단하고 판단한 레벨에 따라 중계기의 이득을 자동으로 조절하여 RF 신호의 레벨을 일정하게 조절하는 것이다.The disclosed repeater compares the received RF signal with a preset reference signal to determine the level and automatically adjusts the gain of the repeater according to the determined level to constantly adjust the level of the RF signal.
무선 단말기와 기지국간의 RF 신호를 중계하는 중계기에 있어서, 송수신 채널을 구비하고 안테나를 통해 수신된 수신 RF 신호를 필터링하고 송신할 RF 신호는 안테나를 통해 출력하는 제 1 및 제 2 송수전환기; 제 1 및 제 2 송수 전환기가 수신한 RF 신호를 증폭하는 전치 증폭부; 전치 증폭부에서 출력되는 RF 신호의 이득을 이득제어 관련신호에 따라 조절하는 이득제어수단; 이득제어수단에서 출력되는 RF 신호를 증폭하고 원하는 대역의 RF 신호만을 필터링하는 증폭 및 필터링부; 증폭 및 필터링부에서 출력되는 RF 신호를 일정 레벨의 신호로 증폭하여 제 1 및 제 2 송수전환기에 송신 RF 신호로 입력시키는 구동 증폭부; 구동 증폭부에서 출력되는 RF 신호의 레벨을 미리 설정된 기준 신호와 비교하고 비교 결과의 신호를 이득제어수단에 이득제어 관련신호로 피드백시키는 커플링수단을 구비하여, 입력되는 RF 신호의 세기에 관계없이 출력되는 RF 신호의 세기를 미리 설정된 일정한 기준 레벨로 유지하도록 함으로써 상호변조 현상 및 포화현상을 최대한으로 감소시켜 중계기의 성능을 향상시킨다.A repeater for relaying an RF signal between a wireless terminal and a base station, the repeater comprising: first and second transceivers having a transmission / reception channel and outputting an RF signal for filtering and transmitting an RF signal received through an antenna; A preamplifier for amplifying the RF signals received by the first and second handset converters; Gain control means for adjusting a gain of the RF signal output from the preamplifier according to a gain control related signal; An amplifying and filtering unit for amplifying the RF signal output from the gain control means and filtering only the RF signal of a desired band; A driving amplifier for amplifying the RF signal output from the amplifying and filtering unit into a signal of a predetermined level and inputting the RF signal to the first and second hand-switching units as a transmission RF signal; A coupling means for comparing the level of the RF signal output from the driving amplifier with a preset reference signal and feeding back a signal of the comparison result to the gain control means as a gain control related signal, regardless of the strength of the input RF signal. By maintaining the intensity of the output RF signal at a predetermined reference level, the intermodulation phenomenon and the saturation phenomenon are reduced to the maximum, thereby improving the performance of the repeater.
Description
본 발명은 무선 통신을 중계하는 중계기(Repeater)에 관한 것으로서, 특히 중계하는 RF 신호의 레벨을 미리 설정된 기준신호와 비교하고, 비교 결과에 따라 중계하는 RF 신호의 이득을 자동으로 조절하여 RF 신호의 레벨을 일정하게 조절하는 중계기의 이득 자동 제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a repeater for relaying wireless communication, and in particular, compares the level of the relayed RF signal with a preset reference signal, and automatically adjusts the gain of the relayed RF signal according to the comparison result. The present invention relates to a gain automatic control circuit of a repeater that constantly adjusts a level.
정보통신 기술의 발전과 생활 형태의 변화 및 경제의 성장 등으로 통신 문화의 형태가 급속도로 변화되고, 정보화 시대에 있어 고속의 정보전달에 대한 요구로 때와 장소에 구애받지 않고 지하, 공중, 해상 및 산악 지역에서도 통신 서비스를 받을 수 있는 이동 통신은 일상 생활에 없어서는 안될 중요한 통신 매체로 자리잡고 있다.With the development of information and communication technology, changes in life styles, and economic growth, the form of communication culture is changing rapidly.In the information age, the demand for high-speed information transmission is regardless of time and place. Mobile communication, which can receive communication services in and mountainous areas, is becoming an important communication medium indispensable in daily life.
이동 통신 시스템은, 서비스 지역을 하나의 넓은 지역으로 사용하는 광역 방식과는 달리 전체 서비스 지역을 셀(Cell)이라는 소규모의 서비스 영역으로 분할하고, 각 셀 내에서는 사용 가능한 일정한 수의 무선 채널을 할당하게 된다.Unlike the wide-area system, which uses a service area as one large area, a mobile communication system divides an entire service area into a small service area called a cell and allocates a certain number of available radio channels within each cell. Done.
그리고 각 셀 내에 설치된 무선 기지국(Cell Site)들은 교환 시스템에서 집중 제어하고, 중계기는 기지국과 사용자 단말기간의 원활한 통신을 위하여 무선 기지국과 단말기로부터 송출된 낮은 출력의 음성 데이터를 수신하여 원하는 대역의 주파수를 선택하며, 증폭하여 무선 단말기와 기지국으로 RF 신호를 송출하는 역할을 하게 된다.Cell sites installed in each cell are centrally controlled in a switching system, and the repeater receives a low output voice data transmitted from the base station and the terminal for smooth communication between the base station and the user terminal, thereby receiving a frequency of a desired band. It selects and amplifies and transmits an RF signal to a wireless terminal and a base station.
도 1은 일반적인 중계기의 구성을 개략적으로 보인 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a general repeater.
이에 도시된 바와 같이 전파를 매체로 한 RF 신호를 송신 및 수신하는 복수의 송수신 안테나(1, 1a)와, RF 신호를 안테나(1, 1a)로 전송하거나 상기 안테나(1, 1a)로부터 전송 받을 수 있고 RF 신호를 동시에 양방향으로 처리할 수 있는 복수의 송수 전환기(11, 11a)와, 상기 송수 전환기(11, 11a)를 통해 출력된 RF 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(13, 13a)와, 상기 저잡음 증폭기(13, 13a)에서 출력되는 RF 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 통과시키는 필터(15, 15a)와, 상기 필터(15, 15a)를 통해 출력되는 RF 신호를 증폭한 후 상기 송수 전환기(11a, 11) 및 안테나(1a, 1)를 통해 송출하는 구동 증폭기(17, 17a)로 구성된다.As shown therein, a plurality of transmitting and receiving antennas 1 and 1a for transmitting and receiving an RF signal using a radio wave medium and an RF signal to or from the antennas 1 and 1a are received. A plurality of handsets (11, 11a) capable of simultaneously processing an RF signal in both directions, a low noise amplifier (13, 13a) for amplifying the RF signal output through the handsets (11, 11a), and Among the RF signals output from the low noise amplifiers 13 and 13a, the filters 15 and 15a which pass RF signals of a desired frequency band and the RF signals output through the filters 15 and 15a are amplified and then transmitted. It consists of drive amplifiers 17 and 17a which transmit through the switchers 11a and 11 and the antennas 1a and 1.
상기와 같이 구성된 중계기는 정방향(forward)과 역방향(reverse) 채널이 동일하게 구성되어 있으며, 전파의 수신 감도가 약한 지역이나 건물 내에 설치되어 이동통신서비스의 영역을 보다 넓게 확장시키며, 통화 품질을 개선하게 된다.The repeater configured as described above has the same forward and reverse channels, and it is installed in an area or building where radio wave reception sensitivity is weak, thereby broadening the area of mobile communication service and improving call quality. Done.
전파의 특성상 출력하는 RF 신호의 레벨이 적정한 레벨로 제어되지 않으면, 상호변조와 포화현상을 초래하게 된다. 중계기의 성능을 저하시키고, 통화 품질을 악화시키게 된다.If the level of the RF signal to be output is not controlled to an appropriate level due to the characteristics of radio waves, intermodulation and saturation may occur. It will reduce the performance of the repeater and degrade the call quality.
그러나 상기한 종래의 중계기는 수신되는 RF 신호의 레벨에 관계없이 수신 RF 신호를 증폭하여 송출하므로 수신되는 RF 신호의 레벨이 높을 경우에 송신하는 RF 신호의 레벨이 너무 높아 상호변조와 포화현상을 초래하고, 이로 인하여 중계기의 성능을 저하시키고, 통화 품질을 악화시키게 되는 문제점이 있었다.However, the conventional repeater amplifies and transmits the received RF signal irrespective of the level of the received RF signal. Therefore, when the level of the received RF signal is high, the level of the transmitted RF signal is too high, resulting in intermodulation and saturation. And, there is a problem that degrades the performance of the repeater, thereby degrading the call quality.
따라서, 본 발명의 목적은 중계하는 RF 신호의 레벨을 미리 설정된 기준전압과 비교하고, 비교 결과에 따라 중계기의 이득을 자동으로 조절하여 중계 및 송출하는 RF 신호의 레벨을 일정하게 함으로써 강전계의 RF 신호에 의하여 중계기의 내부에서 발생하는 상호변조 및 포화현상을 최대한으로 감소시켜 중계기의 성능을 향상시키는 중계기 이득 자동 제어회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to compare the level of the relayed RF signal with a predetermined reference voltage, and automatically adjusts the gain of the repeater according to the comparison result to make the level of the relayed and transmitted RF signals constant so that the RF of the strong electric field is constant. It is to provide a repeater gain automatic control circuit that improves the performance of the repeater by reducing the intermodulation and saturation occurring inside the repeater by the signal to the maximum.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 이득 제어장치에 따르면, 무선 단말기와 기지국간의 RF 신호를 중계하는 중계기에 있어서, 송수신 채널을 구비하고 안테나를 통해 수신된 수신 RF 신호를 필터링하고 송신할 RF 신호는 안테나를 통해 출력하는 제 1 및 제 2 송수전환기; 제 1 및 제 2 송수 전환기가 수신한 RF 신호를 증폭하는 전치 증폭부; 전치 증폭부에서 출력되는 RF 신호의 이득을 이득제어 관련신호에 따라 조절하는 이득제어수단; 이득제어수단에서 출력되는 RF 신호를 증폭하고 원하는 대역의 RF 신호만을 필터링하는 증폭 및 필터링부; 증폭 및 필터링부에서 출력되는 RF 신호를 일정 레벨의 신호로 증폭하여 제 1 및 제 2 송수전환기에 송신 RF 신호로 입력시키는 구동 증폭부; 구동 증폭부에서 출력되는 RF 신호의 레벨을 미리 설정된 기준 신호와 비교하고 비교 결과의 신호를 이득제어수단에 이득제어 관련신호로 피드백시키는 커플링수단을 구비한다.According to the automatic gain control apparatus of the present invention for achieving this object, in a repeater for relaying an RF signal between a wireless terminal and a base station, an RF signal having a transmission / reception channel and filtering and transmitting a received RF signal received through an antenna Are first and second handset output through the antenna; A preamplifier for amplifying the RF signals received by the first and second handset converters; Gain control means for adjusting a gain of the RF signal output from the preamplifier according to a gain control related signal; An amplifying and filtering unit for amplifying the RF signal output from the gain control means and filtering only the RF signal of a desired band; A driving amplifier for amplifying the RF signal output from the amplifying and filtering unit into a signal of a predetermined level and inputting the RF signal to the first and second hand-switching units as a transmission RF signal; And a coupling means for comparing the level of the RF signal output from the driving amplifier with a preset reference signal and feeding back the signal of the comparison result to the gain control means as a gain control related signal.
그러므로 본 발명에 따르면, 입력되는 RF 신호의 세기에 관계없이 출력되는 RF 신호의 세기를 항상 설정된 일정한 기준 레벨로 유지함으로써 상호변조 현상 및 포화현상을 최대한으로 감소시켜 중계기의 성능을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the performance of the repeater by reducing the intermodulation phenomenon and saturation to the maximum by maintaining the intensity of the output RF signal at a predetermined reference level regardless of the intensity of the input RF signal.
도 1은 일반적인 중계기의 구성을 개략적으로 보인 블록도이고,1 is a block diagram schematically showing the configuration of a general repeater,
도 2는 본 발명에 따른 이득 자동 제어회로를 보인 블록도이다.2 is a block diagram showing a gain automatic control circuit according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
110, 180 : 송수 전환기(Duplexer) 130 : 이득제어수단110, 180: Duplexer 130: Gain control means
120, 140, 160 : 증폭기 150 : 필터(표면탄성파 필터)120, 140, 160: amplifier 150: filter (surface acoustic wave filter)
170 : 커플링수단(Coupler) 200 : 무선 단말기(Cellular Phone)170: coupling means (Coupler) 200: wireless terminal (Cellular Phone)
이하, 첨부된 도 2의 도면을 참조하여 본 발명의 자동 이득 제어회로를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of Figure 2 will be described in detail the automatic gain control circuit of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 이득 자동 제어회로를 보인 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an automatic gain control circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은 제 1 및 제 2 송수전환기(110, 180), 전치 증폭기(120), 이득제어수단(130), 증폭기(140), 필터(150), 구동 증폭기(160) 및 커플링수단(170) 등을 구비한다.As shown therein, the present invention includes the first and second hand-switched converters 110 and 180, the preamplifier 120, the gain control means 130, the amplifier 140, the filter 150, the drive amplifier 160 and Coupling means 170 and the like.
여기서, 중계기의 일방향 채널(RX; forward channel)만을 도시하였다.Here, only the one-way channel (RX; forward channel) of the repeater is shown.
상기 중계기의 제 1 송수 전환기(110)는, 송수신 밴드패스필터(미 도시)를 구비하여 송수신 채널(Tx, Rx)을 형성하고, 송수신 안테나(100)에 유기된 공중 무선신호들 중에서 원하는 대역의 RF 신호를 필터링하여 검출하거나 송출할 RF 신호를 필터링하여 송수신 안테나(100)를 통해 송출하고, 제 2 송수 전환기(180)는 송수신 밴드패스필터를 구비하여 송수신 채널(Tx, Rx)을 형성하고 안테나(190)를 통해 무선 단말기(200)로부터 수신되는 RF 신호를 필터링하여 검출하거나 무선 단말기(200)로 송출할 RF 신호를 필터링하여 안테나(190)로 출력하도록 구성되어 있다.The first transmitter / receiver 110 of the repeater includes a transmission / reception band pass filter (not shown) to form transmission / reception channels (Tx and Rx), and the transmission and reception of the desired band among public radio signals induced by the transmission / reception antenna 100. The RF signal is filtered and transmitted through the transmit / receive antenna 100 by filtering the RF signal to be detected or transmitted, and the second transmit / receiver 180 includes a transmit / receive band pass filter to form transmit / receive channels Tx and Rx. It is configured to filter and detect the RF signal received from the wireless terminal 200 through the 190 or to filter the RF signal to be transmitted to the wireless terminal 200 to output to the antenna 190.
그리고 전치 증폭기(120)는, 제 1 송수 전환기(110)를 통해 출력된 RF 신호를 증폭하도록 구성되어 있고, 이득 제어수단(130)은 입력신호의 이득제어 관련신호를 중계기의 출력단으로부터 피드백 받고 그 피드백 신호에 따라 전치 증폭기(120)에서 출력되는 RF 신호의 이득을 조절하도록 구성되어 있다.In addition, the preamplifier 120 is configured to amplify the RF signal output through the first handset converter 110, and the gain control means 130 receives the feedback signal related to the gain control of the input signal from the output terminal of the repeater. The gain of the RF signal output from the preamplifier 120 is configured according to the feedback signal.
또한 증폭기(140)는, 상기 이득제어 수단(130)에서 출력되는 RF 신호를 증폭하도록 구성되어 있고, 필터(150)는 증폭기(140)를 통해 출력되는 RF 신호에서 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 정밀하게 선택하고 필터링하도록 구성되어 있고, 구동 증폭기(160)는 필터(150)를 통한 RF 신호를 일정 이득으로 증폭시키는 복수의 직렬 증폭기로 구성되어 있다.In addition, the amplifier 140 is configured to amplify the RF signal output from the gain control means 130, the filter 150 is precisely the RF signal of the desired frequency band from the RF signal output through the amplifier 140 The drive amplifier 160 is composed of a plurality of series amplifiers for amplifying the RF signal through the filter 150 with a constant gain.
그리고, 커플링수단(170)은, 구동 증폭기(160)를 통해 출력되는 RF 신호를 검출하여 미리 설정된 출력 기준신호와 비교한 후 그 비교 결과에 해당하는 값('하이' 또는 '로우' 신호)을 이득제어수단(130)으로 피드백시키도록 구성되어 있다.The coupling means 170 detects an RF signal output through the driving amplifier 160, compares the RF signal with a preset output reference signal, and then corresponds to a result of the comparison (a 'high' or 'low' signal). Is fed back to the gain control means (130).
도 2에 도시하지 않은 역방향 채널(reverse channel: TX)은 정방향 채널(forward channel; RX)과 동일한 구성을 갖고 있으며, 정방향 채널과 동일하게 동작한다.A reverse channel (TX) not shown in FIG. 2 has the same configuration as a forward channel (RX) and operates in the same way as the forward channel.
안테나(100)에 유기되는 RF 신호는 제 1 송수 전환기(110)의 수신 채널(RX)의 필터(미 도시)를 통하면서 특정 주파수 대역의 RF 신호가 1차로 선택된다.The RF signal induced by the antenna 100 passes through a filter (not shown) of the reception channel RX of the first handset 110, and an RF signal of a specific frequency band is selected first.
이득제어 수단(130)은 중계기의 출력단으로부터 피드백된 이득관련 제어신호에 따라 전치 증폭기(120)를 통해 출력되는 RF 신호의 이득을 자동으로 결정하게 되는 데, 예를 들면 피드백 신호가 '하이'일 경우 RF 입력신호의 이득을 감소시키고, 피드백 신호가 '로우'이면 RF 입력신호의 이득을 감소시키지 않는 방식으로 출력하게 되는 것이다.The gain control unit 130 automatically determines the gain of the RF signal output through the preamplifier 120 according to the gain-related control signal fed back from the output terminal of the repeater, for example, the feedback signal is 'high'. In this case, the gain of the RF input signal is reduced, and if the feedback signal is 'low', the output of the RF input signal is not reduced.
그리고, 이득제어수단(130)을 통한 RF 신호를 증폭기(140)와 필터(150)를 통해 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하고 증폭한 후 구동 증폭기(160)로 출력한다.Then, the RF signal through the gain control means 130 is filtered through the amplifier 140 and the filter 150, the RF signal of the desired frequency band is amplified and output to the driving amplifier 160.
구동 증폭기(160)는 복수의 직렬 증폭기(미 도시)를 통해 RF 신호를 증폭시키고, 커플링수단(170)을 통해 제 2 송수전환기(180)의 수신채널(RX)로 출력시키게 된다.The driving amplifier 160 amplifies the RF signal through a plurality of series amplifiers (not shown) and outputs the RF signal through the coupling unit 170 to the receiving channel RX of the second handset 180.
이때, 커플링수단(170)은 구동 증폭기(160)에서 제 2 송수전환기(180)로 출력되는 신호를 검출하여 정류하고, 정류한 DC 전압을 비교기(175)의 비반전단자(＋)로 입력받고 기준신호에 해당하는 설정 출력레벨을 반전단자(－)로 입력받아 두 신호를 상호 비교한 후 비교 결과에 따른 '하이' 또는 '로우' 신호를 이득제어수단(130)으로 피드백 시키게 된다.At this time, the coupling means 170 detects and rectifies the signal output from the driving amplifier 160 to the second hand-turn converter 180, and inputs the rectified DC voltage to the non-inverting terminal (+) of the comparator 175. After receiving the set output level corresponding to the reference signal through the inverting terminal (−), the two signals are compared with each other, and the 'high' or 'low' signal according to the comparison result is fed back to the gain control means 130.
상기와 같이 중계기에서 중계하는 RF 신호의 레벨이 설정된 레벨보다 높게 출력될 경우에 이득제어 회로를 이용하여 중계기의 증폭 이득을 적정한 수준으로 제어함으로써 RF 신호의 상호변조와 포화현상을 최대한으로 감소시킬 수 있다.As described above, when the level of the RF signal relayed from the repeater is higher than the set level, the gain control circuit is used to control the amplification gain of the repeater to an appropriate level, thereby reducing the intermodulation and saturation of the RF signal to the maximum. have.
이상에서와 같이 본 발명은 입력되는 RF 신호의 세기에 관계없이 RF 신호를 적정한 레벨로 증폭하여 출력시킴으로써 RF 신호의 상호변조 현상과 포화현상을 최대한으로 감소시켜 중계기의 성능을 향상시키고, 무선통신 품질을 개선할 수 있다.As described above, the present invention amplifies and outputs an RF signal at an appropriate level irrespective of the strength of the input RF signal, thereby reducing the intermodulation and saturation of the RF signal to the maximum, thereby improving the performance of the repeater, and the quality of wireless communication. Can be improved.
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| KR20030073451A (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | 주식회사 유니콘테크놀러지 | Automatic gain control apparatus of light base bureau for imt-2000 |
| KR100890634B1 (en) * | 2006-12-06 | 2009-03-27 | 한국전자통신연구원 | Rf repeater of time division duplexing and method thereof |
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1999
- 1999-04-15 KR KR1019990013288A patent/KR19990064584A/en active Search and Examination
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| AMDR | Request for amendment | ||
| U051 | Notice for disposition of invalidation |