KR20000008231A - Automatic gain regulation range extension apparatus using field effect transistor and voltage converter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: The apparatus can extend the automatic gain regulation range by using a field effect transistor and a voltage converter to improve a mobile communication terminal reception part. CONSTITUTION: The apparatus comprises: a D/A conversion part(100) outputting an automatic gain regulation signal as an analog signal by receiving a clock signal, a data signal and an enable signal; a voltage conversion part(200) varying an output voltage according to a reference voltage by receiving a DC voltage by the automatic gain regulation analog signal outputted from the D/A conversion part; an attenuation part(300) attenuating the voltage when the DC voltage from the voltage conversion part and a gain are below a fixed level; and an intermediate frequency IC(400) outputting an intermediate frequency with deceased distortion by receiving a signal from the attenuation part and the DC voltage by the automatic gain regulation analog signal from the D/A conversion part and a signal from the local oscillator. The apparatus decreases the cost and simplifies the system construction by reducing the area which the attenuation part occupies and the number of control lines.

Description

전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치Automatic Gain Control Range Expansion Device Using Field Effect Transistor and Voltage Converter

본 발명은 이동 통신 단말기 수신부의 자동이득조절 장치에 관한 것으로, 특히, 이동 통신 단말기 수신부의 성능을 향상시키기 위해 전계 효과 트랜지스터와 전압 변환기를 사용하여 자동이득조절기의 범위를 확대시킬 수 있도록 하는 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain control device for a mobile communication terminal receiver. In particular, an electric field effect for expanding the range of an automatic gain controller using a field effect transistor and a voltage converter to improve the performance of the mobile communication terminal receiver. The present invention relates to an automatic gain control range expansion device using a transistor and a voltage converter.

종래의 이동 통신 단말기는 하이 레벨이 입력될 때, 자동으로 이득을 조절하는 범위를 확대하기 위하여 감쇄기를 별도로 구성하여 감쇄값이 몇가지로 고정되어 있어 입력 레벨의 변화에 효과적이지 못하며, 여러 단으로 구성할 경우 차지하는 면적이 넓어지고, 원가도 상승될뿐만 아니라 제어 신호선의 증가로 시스템 구성이 복잡하다.In the conventional mobile communication terminal, when a high level is input, the attenuator is separately configured to enlarge the range for automatically adjusting the gain, so that the attenuation value is fixed to some, so that it is not effective in changing the input level. In this case, the area occupied becomes large, the cost increases, and the system configuration is complicated by the increase of the control signal line.

또한, 감쇄용 IC를 사용하는데는 면적은 작게 차지하지만 IC를 구입하는 원가가 높고, 상기와 같이 제어 신호선의 수가 많이 필요하게 되어 시스템 구성이 복잡한 문제점이 있었다.In addition, the use of the attenuation IC occupies a small area, but the cost of purchasing the IC is high, and the number of control signal lines is required as described above, resulting in a complicated system configuration.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 일정 레벨 이상의 자동이득조절값에서는 증폭기로 동작을 하고, 일정 레벨 이하에서는 감쇄기로 동작하는 전계 효과 트랜지스터와 자동이득조절 IC를 제어하는 제어신호와 동일한 자동이득조절 제어신호를 출력시켜 주는 전압 변환기를 이용하여 자동이득조절 범위를 확대시킬 수 있도록 한 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, in particular, to control the field effect transistor and the automatic gain control IC to operate as an amplifier at a certain level or more automatic gain control value, and to operate as an attenuator below a certain level. An object of the present invention is to provide an automatic gain control range expansion device using a field effect transistor and a voltage converter that can extend the automatic gain control range by using a voltage converter that outputs the same automatic gain control signal as the control signal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치는, 클럭신호 및 데이터 신호와 인에이블 신호를 입력받아 일정한 레벨의 자동이득조절 신호를 생성하여 아날로그 신호로 출력시켜 주는 D/A 변환부와; 상기 D/A 변환부에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압을 입력받아 기준전압에 따라 출력전압을 가변하여 출력시켜 주는 전압 변환부와; 상기 전압 변환부에서 출력된 직류 전압과 무선 주파수 신호에 의한 이득을 입력받아 일정한 레벨이하일 때 전압을 감쇄시켜 주는 감쇄부와; 상기 감쇄부에서 출력된 신호와 상기 D/A 변환부에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압 및 로컬 오실레이터에서 출력된 신호를 입력받아 왜곡을 줄인 중간 주파수 신호를 출력시켜 주는 중간 주파수 IC를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the automatic gain control range expansion device using the field effect transistor and the voltage converter of the present invention receives a clock signal, a data signal, and an enable signal, and generates an automatic gain control signal having a predetermined level to generate an analog signal. A D / A conversion unit for outputting the data; A voltage converter configured to receive a DC voltage by the automatic gain control analog signal output from the D / A converter and to output an output voltage according to a reference voltage; Attenuating unit receiving a DC voltage output from the voltage converting unit and a gain from a radio frequency signal and attenuating the voltage when the voltage is below a predetermined level; An intermediate frequency IC for outputting an intermediate frequency signal with reduced distortion by receiving a DC voltage and a signal output from a local oscillator by the signal output from the attenuator and the auto gain control analog signal output from the D / A converter. Characterized in that configured to include.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치를 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing an automatic gain control range expanding apparatus using a field effect transistor and a voltage converter according to an embodiment of the present invention;

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치를 나타낸 회로도,2 is a circuit diagram illustrating an automatic gain control range expanding apparatus using a field effect transistor and a voltage converter according to an embodiment of the present invention;

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에서 전계 효과 트랜지스터의 특성을 나타낸 특성 곡선,3 is a characteristic curve illustrating characteristics of a field effect transistor in an automatic gain control range expanding apparatus using a field effect transistor and a voltage converter according to an embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에서 D/A 변환부에서 출력된 자동이득조절 워드값을 나타낸 표,4 is a table illustrating an automatic gain control word value output from a D / A converter in an automatic gain control range expanding apparatus using a field effect transistor and a voltage converter according to an embodiment of the present invention;

도 5 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에서 전압 변환기의 특성을 나타낸 특성 곡선,5 is a characteristic curve illustrating characteristics of a voltage converter in an automatic gain control range expansion device using a field effect transistor and a voltage converter according to an embodiment of the present invention;

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에서 자동이득조절 IC의 이득에 대한 특성을 나타낸 이득 특성 곡선,6 is a gain characteristic curve showing the characteristics of the gain of the automatic gain control IC in the automatic gain control range expansion apparatus using the field effect transistor and the voltage converter according to an embodiment of the present invention,

도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치에서 전체 자동이득조절기의 특성을 나타낸 특성 곡선,7 is a characteristic curve showing characteristics of the entire automatic gain controller in the automatic gain control range expansion apparatus using the field effect transistor and the voltage converter according to an embodiment of the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : D/A 변환부 200 : 전압 변환부100: D / A converter 200: voltage converter

201 : 전압 분배부 202 : 비교부201: voltage divider 202: comparator

203 : CR 미분회로 300 : 감쇄부203: CR differential circuit 300: Attenuation part

301 : 전계 효과 트랜지스터 302 : 노이즈 제거부301: field effect transistor 302: noise removing unit

303 : 코일 400 : 중간 주파수 IC303: coil 400: intermediate frequency IC

이하, 상술한 내용을 본 발명에 따른 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the above-described contents will be described in detail through an embodiment according to the present invention.

본 발명은 도 1 에 도시한 바와 같이, 먼저, D/A 변환부(100)는 클럭신호 및 데이터 신호와 인에이블(ENABLE) 신호를 입력받아 일정한 레벨의 자동이득조절 신호를 생성하여 아날로그 신호로 출력시켜 주고, 전압 변환부(200)는 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압을 입력받아 기준전압에 따라 출력전압을 가변하여 출력시켜 준다.As shown in FIG. 1, the D / A converter 100 receives a clock signal, a data signal, and an enable signal to generate an automatic gain control signal having a predetermined level, and converts the signal into an analog signal. The voltage converter 200 receives the DC voltage by the automatic gain control analog signal output from the D / A converter 100 and varies the output voltage according to the reference voltage.

또한, 감쇄부(300)는 상기 전압 변환부(200)에서 출력된 직류 전압과 무선 주파수 신호에 의한 이득을 입력받아 일정한 레벨이하일 때 전압을 감쇄시켜 주고, 중간 주파수 IC(INTEGRATED CIRCUIT)(400)는 상기 감쇄부(300)에서 출력된 신호와 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압 및 도시하지 않은 로컬 오실레이터(LOCAL OSCILLATOR)에서 출력된 신호를 입력받아 왜곡을 줄인 중간 주파수를 출력시켜 준다.In addition, the attenuator 300 receives the DC voltage output from the voltage converter 200 and the gain by the radio frequency signal to attenuate the voltage when the level is below a predetermined level, and the intermediate frequency IC 400 (INTEGRATED CIRCUIT) 400 Receives a signal output from the attenuator 300 and a DC voltage by the auto gain control analog signal output from the D / A converter 100 and a signal output from a local oscillator (not shown). Outputs an intermediate frequency with less distortion.

한편, 상기 전압 변환부(200)의 전압 분배부(201)는 입력되는 기준 전압을 설정 전압으로 분배하여 출력시켜 주고, 비교부(202)는 상기 전압 분배부(201)를 통해 출력된 전압과 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 직류 전압을 입력받아 전압을 비교한 후 출력 전압을 가변하여 출력시켜 주며, CR 미분회로(203)는 상기 비교부(202)에서 전압 분배부(201)를 통해 출력된 전압과 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 직류 전압의 노이즈 제거 및 비교 속도를 조절해 준다.Meanwhile, the voltage divider 201 of the voltage converter 200 divides the input reference voltage into a set voltage and outputs the set voltage, and the comparator 202 compares the voltage output through the voltage divider 201. The DC voltage output from the D / A converter 100 is input, the voltage is compared, and the output voltage is varied. The CR differential circuit 203 is a voltage divider 201 in the comparator 202. Adjusts the noise removal and the comparison speed of the voltage output through the) and the DC voltage output from the D / A converter 100.

또한, 감쇄부(300)의 전계 효과 트랜지스터(301)는 상기 전압 변환부(200)에서 출력된 전압과 무선 주파수 신호에 의한 이득을 입력받아 전압을 감쇄시켜 주고, 노이즈 제거부(302)는 다수개의 캐패시터(C)로 이루어져 고주파 및 저주파에 혼합되어 있는 노이즈를 제거해 주며, 코일(303)은 상기 전계 효과 트랜지스터(301)의 노이즈 제거 및 구동 전압이 떨어지지 않도록 해 줌으로써, 본 실시예를 구성한다.In addition, the field effect transistor 301 of the attenuator 300 receives the voltage output from the voltage converter 200 and the gain by the radio frequency signal to attenuate the voltage. It consists of two capacitors (C) to remove the noise mixed in the high frequency and low frequency, and the coil 303 removes the noise of the field effect transistor 301 and the driving voltage does not fall, thereby constituting the present embodiment.

이하, 상기와 같이 구성된 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation process of the automatic gain control range expansion device using the field effect transistor and the voltage converter configured as described above will be described.

소프트웨어를 통해 클럭신호 및 데이터 신호와 인에이블 신호를 출력시켜 주면, 상기 클럭신호 및 데이터 신호와 인에이블 신호를 D/A 변환부(100)에서 입력받아 도 4 에 도시한 표와 같은, 일정한 레벨의 자동이득조절 신호를 생성하여 아날로그 신호로 변환하여 직류 전압을 출력시켜 준다.When the clock signal, the data signal, and the enable signal are output through the software, the clock signal, the data signal, and the enable signal are received from the D / A converter 100, and have a constant level as shown in the table shown in FIG. Generates automatic gain control signal and converts it into analog signal and outputs DC voltage.

그러면, 입력되는 기준 전압을 전압 변환부(200)의 전압 분배부(201)에서 설정 전압으로 분배하여 출력시켜 주고, 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 대한 직류 전압을 전압과 상기 전압 분배부(201)를 통해 출력된 설정 전압을 상기 전압 변환부(200)의 비교부(202)에서 입력받아 전압을 비교한 후 도 5 에 도시한 특성 곡선과 같이 출력 전압을 가변하여 출력시켜 준다.Then, the input reference voltage is divided by the voltage divider 201 of the voltage converter 200 as a set voltage and outputted, and a direct current with respect to the auto gain control analog signal output from the D / A converter 100 is output. After comparing the voltage with the voltage and the set voltage outputted through the voltage divider 201 from the comparator 202 of the voltage converter 200, and comparing the voltage, the output voltage as shown in FIG. Will be output as variable.

또한, 상기 비교부(202)에서 전압 분배부(201)를 통해 출력된 전압과 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 직류 전압의 노이즈 제거하고, 비교 속도를 CR 미분회로(203)에서 조절해 주며, 상기 비교부(202)에서 출력된 전압과 무선 주파수 신호에 대한 이득을 감쇄부(300)의 전계 효과 트랜지스터(301)에서 입력받아 도 3 에 도시한 특성 곡선과 같이, 전압이 일정한 레벨이하로 입력될 때 전압을 감쇄시켜 준다.The comparator 202 removes noise between the voltage output from the voltage divider 201 and the DC voltage output from the D / A converter 100, and compares the comparison speed with the CR differential circuit 203. The voltage is output from the comparator 202 and the gain for the radio frequency signal is input from the field effect transistor 301 of the attenuator 300, and the voltage is constant as shown in FIG. 3. It reduces the voltage when input below the level.

한편, 노이즈 제거부(302)에서는 다수개의 캐패시터(C)로 이루어져 고주파 및 저주파에 혼합되어 있는 노이즈를 제거해 주며, 상기 전계 효과 트랜지스터(301)의 노이즈 제거 및 상기 전계 효과 트랜지스터(301)를 구동하는 구동 전압이 떨어지지 않도록 코일(303)에서 조절해 준다.On the other hand, the noise removing unit 302 is composed of a plurality of capacitors (C) to remove the noise mixed in the high frequency and low frequency, and to remove the noise of the field effect transistor 301 and to drive the field effect transistor 301 The coil 303 is adjusted so that the driving voltage does not fall.

또한, 상기 감쇄부(300)의 전계 효과 트랜지스터(301)를 통해 출력된 신호와 상기 D/A 변환부(100)에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압 및 도시하지 않은 로컬 오실레이터에서 출력된 신호를 중간 주파수 IC(400)에서 입력받아 도 7 에 도시한 특성 곡선과 같이, 왜곡을 줄인 일정한 대역의 범위를 갖는 중간 주파수를 출력시켜 준다.In addition, the DC voltage and the local oscillator (not shown) by the signal output through the field effect transistor 301 of the attenuator 300 and the automatic gain control analog signal output from the D / A converter 100 The received signal is input from the intermediate frequency IC 400, and as shown in the characteristic curve shown in FIG. 7, the intermediate frequency having a constant band range with reduced distortion is output.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치은, 입력되는 전압을 기준 전압에 따라 가변하여 출력시켜 주는 전압 변환기와 전계 효과 트랜지스터의 특성을 이용하여 자동이득조절 범위를 확대하기 위해 별도의 자동이득조절 회로를 제작하거나 감쇄용 IC를 사용하지 않으므로써, 감쇄값의 다양화를 위해 여러단의 감쇄부를 설치하지 않아 감쇄부가 차지하는 면적이 현저히 감소되고, 제어선의 수도 감소하게 되어 원가 절감 및 시스템 구성을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus for expanding an automatic gain control using the field effect transistor and the voltage converter of the present invention includes the automatic gain control range using the characteristics of the voltage converter and the field effect transistor which outputs the input voltage by varying it according to a reference voltage. By making a separate automatic gain control circuit or using an attenuation IC to enlarge, the area occupied by the attenuation part is significantly reduced and the number of control lines is reduced by not installing multiple attenuation parts to diversify the attenuation value. As a result, it is possible to reduce costs and facilitate system configuration.

Claims (3)

클럭신호 및 데이터 신호와 인에이블 신호를 입력받아 일정한 레벨의 자동이득조절 신호를 생성하여 아날로그 신호로 출력시켜 주는 D/A 변환부와; 상기 D/A 변환부에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압을 입력받아 기준전압에 따라 출력전압을 가변하여 출력시켜 주는 전압 변환부와; 상기 전압 변환부에서 출력된 직류 전압과 무선 주파수 신호에 의한 이득을 입력받아 일정한 레벨이하일 때 전압을 감쇄시켜 주는 감쇄부와; 상기 감쇄부에서 출력된 신호와 상기 D/A 변환부에서 출력된 자동이득조절 아날로그 신호에 의한 직류 전압 및 로컬 오실레이터에서 출력된 신호를 입력받아 왜곡을 줄인 중간 주파수 신호를 출력시켜 주는 중간 주파수 IC를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치.A D / A converter which receives a clock signal, a data signal, and an enable signal to generate an automatic gain control signal having a predetermined level and output the analog signal as an analog signal; A voltage converter configured to receive a DC voltage by the automatic gain control analog signal output from the D / A converter and to output an output voltage according to a reference voltage; Attenuating unit receiving a DC voltage output from the voltage converting unit and a gain from a radio frequency signal and attenuating the voltage when the voltage is below a predetermined level; An intermediate frequency IC for outputting an intermediate frequency signal with reduced distortion by receiving a DC voltage and a signal output from a local oscillator by the signal output from the attenuator and the auto gain control analog signal output from the D / A converter. Automatic gain control range expansion device using a field effect transistor and a voltage converter, characterized in that configured to include. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 변환부는 입력되는 기준 전압을 설정 전압으로 분배하여 출력시켜 주는 전압 분배부와; 상기 전압 분배부를 통해 출력된 전압과 상기 D/A 변환부에서 출력된 직류 전압을 입력받아 비교한 후 출력 전압을 가변하여 출력시켜 주는 비교부와; 상기 비교부에서 전압 분배부를 통해 출력된 전압과 D/A 변환부에서 출력된 직류 전압의 노이즈 제거 및 비교 속도를 조절해 주는 CR 미분회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치.The display apparatus of claim 1, wherein the voltage converter comprises: a voltage divider configured to divide and output an input reference voltage as a set voltage; A comparator configured to receive and compare a voltage output through the voltage divider and a DC voltage output from the D / A converter, and then output a variable output voltage; The field effect transistor and the voltage converter, characterized in that it comprises a CR differential circuit for controlling the noise removal and the comparison speed of the voltage output from the voltage divider and the DC voltage output from the D / A conversion unit Automatic gain control range expansion device using. 제 1 항에 있어서, 상기 감쇄부는 상기 전압 변환부에서 출력된 전압과 무선 주파수 신호에 의한 이득을 입력받아 전압을 감쇄시켜 주는 전계 효과 트랜지스터와; 다수개의 캐패시터로 이루어져 고주파 및 저주파에 혼합되어 있는 노이즈를 제거해 주는 노이즈 제거부와; 상기 전계 효과 트랜지스터의 노이즈 제거 및 구동 전압이 떨어지지 않도록 조절해 주는 코일을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전계 효과 트랜지스터 및 전압 변환기를 이용한 자동이득조절 범위확대 장치.The semiconductor device of claim 1, wherein the attenuation unit comprises: a field effect transistor configured to attenuate a voltage by receiving a voltage output from the voltage converter and a gain of a radio frequency signal; A noise removing unit which comprises a plurality of capacitors and removes noise mixed in high and low frequencies; Automatic gain control range expansion apparatus using a field effect transistor and a voltage converter, characterized in that it comprises a coil for adjusting the noise removal and the driving voltage of the field effect transistor so as not to fall.
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