KR20000052543A

KR20000052543A - 디지털 수신기를 위한 자기 테스트 회로 및 동작 방법

Info

Publication number: KR20000052543A
Application number: KR1019990059947A
Authority: KR
Inventors: 알.조셉 클리블렌드; 마이클이. 흄스
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2000-08-25

Abstract

변조된 입력 신호를 수신할 수 있고, 복조된 기저대역 신호를 복조된 형태로 발생할 수 있는 디지털 수신기의 자가 테스트를 위한 회로이다. 상기 테스트 회로는 변조된 테스트 신호를 발생하기 위한 파형 합성기와; 첫 번째 신호 소스로부터의 변조된 소스 신호와, 상기 파형 합성기로부터의 변조된 테스트 신호를 수신할 수 있고, 상기 디지털 수신기의 입력으로 상기 변조된 테스트 신호와, 상기 변조된 소스 신호 중 선택된 하나를 제공할 수 있는 스위치와; 상기 디지털 수신기의 상기 출력에 상기 기저 대역 샘플들의 출력을 수신할 수 있고, 상기 출력으로부터 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정할 수 있는 테스트 제어 프로세서로 구성된다. 상기 테스트 제어 프로세서는 측정된 그리고, 기대된 크로스의 비교와 측정된 그리고 기대된 피크들(증폭도 반전들과 같은), 또는 디지털 수신기에 변조하기 위해 입력된 기저대역 신호와 디지털 수신기의 출력에 나타난 기저대역 신호간 상관의 형성에 의해 디지털 수신기를 테스트한다.

Description

디지털 수신기를 위한 자기 테스트 회로 및 동작 방법{SELF-TEST CIRCUIT FOR DIGITAL RECEIVERS AND METHOD OF OPERATION}

본 발명은 일반적으로 자기 테스트 회로에 관련한 것으로, 특히 변조된 입력 신호를 기저대역 신호로 변환할 수 있는 디지털 수신기들의 테스트를 위한 자기 테스트 회로에 관한 것이다.

무선 이동통신 장치와 무선 서비스에 대한 요구의 증가는 무선 망(wireless Network)의 운용자에 의해 제공되는 무선 서비스의 신뢰성이 더욱 강조되고 있다. 기지국들(Base Transceiver Systems : BTSs)과, 기지국 제어기들(Base Station Controllers : BCSs) 및 이동통신 교환 시스템(Mobile Switching Centers : MSC) 등과 같이 이루어진 무선망의 하위 구조에 있어서, 망의 신뢰성과 망의 동작을 안전하게 하기 위해 무선 네트워크 운용자들은 빈번하게 다른 하위 시스템(subsystem)의 테스트를 수행한다.

기지국들의 상기 수신기들은 특히 중요한 요소들이다. 기지국 수신기 회로의 민감도는 직접적으로 이동통신 단말기 예를 들어 셀룰라 전화기, 셀룰라 모뎀이 장착된 개인용 컴퓨터 등의 단말기로부터 신호를 얼마나 잘 수신하는가에 대한 영향을 준다.

기지국에 구비된 수신기에서 기지국에 수신하기 위한 시도를 한 이동통신 단말기로부터의 접속 신호(access signals)들을 검출할 수 없는 경우 기지국 수신기의 허용범위 밖에(out-of-tolerance) 위치하고 있다. 또한 불량한 수신기는 상기 기지국의 수신기로부터 이동통신 단말이 이동하여 멀어질수록 접속을 쉽게 잃게 된다.

무선 망 운용자들은 종종 기지국의 도달 범위 내에 가변적인 위치를 가지는 시험용 이동통신 단말기로부터 전송된 무선 테스트 신호에 의해 기지국 수신기의 동작을 비준하며, 또한 운용자들은 기지국 수신기에서 수신 전계 강도(Received Signal Strength Indication : RSSI), 비트 에러 율(Bit Error Rate : BER) 등과 같은 수신된 무선 테스트 신호의 물리적 파라메타들(parameters)의 측정에 의해 기지국 수신기의 동작을 비준한다. 통상적으로 시험 이동통신 단말기의 조작자는 무선망에서 각 기지국들의 셀 사이트에 도달하기 위해 무선 망 영역 내를 통과하여 이동한다.

그러나 이러한 테스트 진행은 상기 망의 테스트의 복잡성과 비용의 증가와 시간을 소비하는 과정이다. 일반적으로 이러한 사람에 의한 테스트의 수행이 선호되고 있으나, 운용자들에 의한 테스트는 더 빠른 테스트를 수행하고, 비용의 절감을 수용하지 못한다. 더 나아가, 단지 수신된 신호의 측정과 수신된 신호와 테스트 이동국에 의해 전송된 신호와 함께 비교하는 것은 충분한 수신기의 회로 테스트를 제공하지 못하며, 결점이 있는 수신기의 내부 구성요소를 결정하여 결점을 분리하지 못한다.

그러므로 무선망의 기지국과 같은 이 분야에서 개선된 테스트 시스템과 수신기의 동작이 유효하게 하기 위한 절차가 요구된다. 특히, 기지국 수신기의 자동적인 테스트가 가능한 테스트 시스템이 요구되고 있으며, 상기 기지국 수신기에 검출된 결점을 자동으로 분리하기 위한 테스트 시스템이 요구되고 있다. 더 나아가서 이 분야에서 디지털 수신기에서 선택된 구역(부분)의 수신 경로의 테스트가 가능하도록 형성된 자가 진단(Built-In Self-Test : BIST) 회로와, 검출된 에러(결점)를 중앙 네트워크 테스트 제어기로 보고하기 위한 회로가 요구되고 있다.

위에서 논의한 종래 기술의 문제점을 언급하고, 본 발명의 첫 번째 목적은 변조된 입력 신호의 입력으로 수신할 수 있고, 상기 변조된 입력 신호의 변조하기 위해 사용된 기저대역 신호의 출력을 발생할 수 있는 디지털 수신기의 테스트를 위한 테스트 회로를 제공한다.

본 발명을 더 자세히 이해하기 위해 그리고, 본 발명들의 이점을 더 상세히 이해하기 위해 첨부된 도면과 후술되는 설명이 참조되며, 본 발명에 따른 도면의 번호는 하기 대상과 같은 번호로 이루어져 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선망을 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국(BTS)을 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 송신부에서 디지털 수신기 테스트를 위한 테스트 회로의 실시 예를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 테스트 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 테스트 회로는 1) 변조된 테스트 신호를 발생할 수 있는 파형 합성기와, 2) 첫 번째 신호 소스로부터의 변조된 소스 신호와, 상기 파형 합성기로부터의 변조된 테스트 신호를 수신할 수 있고, 상기 디지털 수신기의 입력으로 상기 변조된 테스트 신호와, 상기 변조된 소스 신호 중 선택된 하나를 제공할 수 있는 스위치와, 3) 상기 디지털 수신기의 상기 출력에 상기 기저 대역 샘플들의 출력을 수신할 수 있고, 상기 출력으로부터 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정할 수 있는 테스트 제어 프로세서로 구성된다.

본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 상기 테스트 제어 회로가, 상기 디지털 수신기의 필수 불가결한 구성된 자기 테스트 회로(BIST)이다.

본 발명의 또 다른 한 실시 예에 따르면, 상기 테스트 제어 프로세서가, 미리 결정된 테스트 시간동안 기저대역의 신호가 제로 기준 신호 레벨의 크로스가 이루어지는 횟수를 카운트하여 정상적으로 동작하는 것을 결정한다.

본 발명의 실시 예를 구체화하면, 상기 테스트 제어 프로세서가, 미리 결정된 테스트 시간동안 상기 기저대역의 신호의 피크 횟수를 카운트하여 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는 것을 결정한다.

본 발명의 실시 예의 또 다른 구체화에 따르면, 상기 테스트 제어 프로세서가, 상기 변조된 테스트 신호와 상기 기저대역 신호간에 상관 정도를 지시하는 상관 신호를 발생할 수 있는 상관 회로를 포함한다.

본 발명의 실시 예의 또 다른 구체화에 따르면, 상기 테스트 제어 프로세서가, 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정하기 위해 미리 결정된 문턱 값과 상기 관련있는 신호의 크기를 비교한다.

본 발명의 실시 예의 또 다른 구체화에 따르면, 미리 결정된 알고 있는 변조된 신호의 입력값과 출력의 상관관계를 비교함에 의해 디지털 수신기의 동작을 비교하는 테스트 회로이다.

본 발명의 다른 실시 예의 구체화에 따르면, 상기 테스트 회로는 알고 있는 피크 신호 레벨과 적어도 하나의 피크 신호 레벨의 출력을 비교에 의해 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트하는 테스트 회로이다. 알고 있는 피크 신호 레벨들에 다중 측정된 피크들을 비교는 디지털 수신기 이득의 진보된 평가를 제공한다.

본 발명의 실시 예의 더 구체화에 따르면, 상기 테스트 회로는 외부 테스트 제어 장치로부터 수신된 명령에 응답하여 디지털 수신기를 테스트한다.

본 발명의 다른 구체화에 따르면, 테스트 회로는 상기 테스트 회로에 의해 결정된 스케쥴되어 있는 테스트 시간에 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트한다.

상기 앞서 언급한 특징들이 더 넓게 윤곽이 잡힐 것이고, 본 발명의 기술적인 이득이 윤곽이 드러나 그 결과, 이 분야의 이러한 기술들은 뒤따르는 본 발명의 기술됨에 의해 상세히 설명된다. 거기에 더하여 이후에 기술되는 발명의 청구항의 주제로부터 본 발명의 윤곽과 이득들이 기술될 것이다. 이러한 기술분야에 숙련된 사람들은 이 기술 분야에서 그들이 실제로 사용하고 있는 개념과 명확한 구체화에 드라난 기초를 수정하거나 또는 다른 구조로 설계하여 본 발명과 동일한 목적을 달성할 수 있음은 명확한 것이다. 그들은 또한 본 발명의 넓은 형태의 관점 또는 관념으로부터 시작하지 않고는 동등한 구조들을 실현할 수 없다. 상세한 기술을 하기에 앞서, 본 특허 문서의 전반에 걸쳐 사용되는 특정한 단어와 문구를 먼저 정의하여 편리하게 사용하고자 한다; 상기 술어 "포함하다"와 "구비하다" 그들의 파생적인 것과 동일하며, 그 의미는 제한이 없는 포함을 의미하고, 상기 술어 "또는"은 포함하며, 그리고/또는 과 같은 의미로 사용되며, 문구 "관련되어 있다"와 "거기에 관련된" 은 그것들로부터 파생되며, 포함하는 것을 의미할 수 있고, 안에 포함되어질 수 있고, 서로 연결시킬 수 있으며, 포함하고, 그 내에 포함하고 있는, 접속 또는 함께, 쌍으로 또는 함께, 전염성이 있고, 협력하고, 끼워넣고, 병렬하고, 가까운, 밀접한 관계가 있는, 가지는, 재산을 가지는, 그런 것 등과 같은데 사용되며, "컨트롤러(제어기)"란 용어는 어떠한 장치를 의미하거나 도는 시스템 또는 적어도 하나의 동작을 제어하는 그것의 부분 또는 하드웨어에서 그러한 도구화된 장치, 또는 펌웨어 또는 소프트웨어 또는 상기 둘 중 어떠한 것들을 조합으로 이루어진 것을 말한다. 어떠한 특별한 제어기와 기능적으로 관련된 제어기가 집중되거나 또는 분배되어지고, 원격에 있거나 또는 근거리에 있도록 나타난다. 특정한 단어와 문구의 정듸들은 본 특허 명세서 전반에 걸쳐서 그들의 보통 기술에 그것은 많이 알려진 것이고, 만일 많은 실 예가 없는 경우 그러한 정의들은 이전에 제공되며, 앞으로도 같은 단어 또는 문구의 정의로 사용된다.

이하에서 도 1 내지 도 4를 논의될 것이고, 본 발명의 원리를 기술하기 위해 다양한 실시 예가 사용되며, 본 특허 문서는 도면에 의해서만 그리고, 본 발명의 관점에 제한되어 구성되는 것은 아니다. 이 기술 방면의 숙련된 자들은 본 발명의 원리를 이해할 수 있을 것이며, 적절히 배열되어진 디지털 수신기를 구성할 수 있을 것이다.

본 발명에 뒤따르는 설명들은 무선망의 기지국(BTS)에 구성된 디지털 수신기의 테스트가 가능한 테스트 회로에 대한 특별한 실시 예가 드러난다. 이 기술 분야에서 숙련된 자들은 실시 예들만으로 이해할 수 있을 것이며, 본 발명에서 수단에 의한 장치들의 유형에 제한되어 구성되어져선 안된다. 사실, 본 발명은 변조된 고주파 신호 예를 들어 변조된 RF 신호와 같은 신호를 저주파 복조 신호 예를 들어 IF 기저대역 신호와 같은 신호로의 변환이 가능한 어떠한 통신 회로의 테스트에 사용되어 질 수 있으며, 디지털 RF 수신기들을 포함하는 모뎀 등에 사용되어 질 수 있다. 이 분양의 숙련된 자들은 본 발명의 원리를 충족하기 위해 여기서 사용한 특정한 구성요소들을 다른 종류의 통신회로로 손쉽게 수정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 무선망(100)의 한 구체화에 따른 도면이다. 무선 전화망(100)은 하나의 각 이동국들을 포함한 다수의 셀 사이트(121-123)를 가지는 기지국(101), 기지국(102) 또는 기지국(103)으로 구성된다. 기지국들(101-103)은 다수의 이동국들(MS)(111-114)과 통신이 가능하다. 이동국들(111-114)은 적절한 셀룰라 장치들이 될 수 있으며, 전통적인 셀롤라 폰들, PCS 전화기, 이동 가능한 컴퓨터, 원격 측정 장치와 같은 것들을 포함한다.

점선들은 기지국(101-103)들이 위치한 셀 사이트들(121-123)의 근사치 영역을 보여준다. 셀 사이트들은 도식화하고, 설명을 위해 근사치의 원형으로 도시되어 있다. 셀 사이트가 불규칙한 다른 형상을 가질 수 있으며, 자연에 의해 그리고, 인간에 의해 만들어진 장애물들에 의해 셀의 배치는 선택되어지는 것은 더 명확히 이해될 것이다.

본 발명의 한 구성에 있어서, 기지국(101), 기지국(102), 기지국(103)은 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)와, 기지국(BTS)으로 구성할 수 있다. 기지국 제어기와 기지국은 이 분야의 숙련된 자들에겐 잘 알려진 것이다. 기지국 제어기는 무선 통신 자원들을 관리하는 장치이며, 무선 통신 망 내의 상술된 셀들을 위한 기지국을 포함하는 장치이다. 기지국은 셀 사이트 내에 위치하며, RF 송수신기와, 안테나들과, 다른 전기적인 장치들로 구성된다. 이 장치는 공기 조절부들과, 가열부들과, 전기적인 공급기들과, 전화라인 접속부들, 그리고 RF 송신 및 RF 수신기들을 포함할 수 있다. 본 발명에 대한 동작 설명을 단순하고, 명확하게 하기 위해 각 셀 사이트들(121, 122, 123)의 기지국들과, 각 기지국들과 연결되어진 기지국 제어기는 제각각의 기지국(101), 기지국(102), 그리고 기지국(103)으로 총괄적으로 표현된다.

기지국(101)과, 기지국(102)과, 그리고 기지국(103)은 전화 리인(131)과 이동 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(140)을 통해 각각의 기지국들과 전화 시스템(도시하지 않은)간 음성과 데이터 신호를 송신한다. 통신 라인(131)은 적절한 접속 수단을 통해 구성할 수 있으며, T1 라인과, T3 라인과, 광 섬유 링크와, 네트워크 백본(backbone) 접속 등과 같은 것을 포함한다. 이동 교환국(140)은 이 기술 분야에서 숙련된 자에게는 잘 알려진 것이다. 이동 교환국(140)은 일반 전화망과 같은 서비스를 제공하며, 무선망의 가입자들과 외부 망간의 정합을 제공한다. 본 발명의 소정 구성요소들에 있어서, 통신 라인(131)은 기지국(101)과, 기지국(102)과, 기지국(130) 중 하나씩 각 데이터 링크로 연결되어 교환국(140)으로 몇 개의 다른 데이터 링크를 통해 연결할 수 있다.

실시 예에 따른 무선망(100)에 있어서, 이동국(111)은 셀 사이트(121)에 위치하고 있으며, 기지국(101)과 통신을 수행하고, 이동국(113)은 셀 사이트(122)에 위치하고 있으며, 기지국(102)과 통신을 수행하고, 이동국(114)은 셀 사이트(123)에 위치하고 있으며, 기지국(103)과 통신을 수행한다. 이동국(112)은 셀 사이트(121)에 위치하고 있으며, 셀 사이트(123)의 가장자리로 접근하고 있다. 방향 화살과 가장 가까운 이동국(112)이 셀 사이트(123)의 방향으로 진행하고 있음을 지시하고 있다. 어떤 지점에서 이동국(112)은 셀 사이트(123)의 영역 내로 이동하고, 셀 사이트(121)로부터 벗어나 "핸드오프"가 발생할 것이다.

"핸드오프"는 첫 번째 셀로부터 두 번째 셀로 호의 제어를 옮기기 위한 처리 과정으로 잘 알려져 있다. 예를 들어, 만일 이동국(112)이 기지국(101)과 통신을 수행하고 있고, 기지국(101)으로부터의 신호가 수신할 수 없을 만큼 미약함을 감지하면, 이동국(112)은 기지국(103)으로부터 전송되어진 신호와 같은 다른 신호를 가진 기지국으로 스위칭 할 수 있다. 이동국(112)과 기지국(103)은 새로운 통신 링크를 설정하고, 기지국(101)으로 신호를 송신하고, 일반 전화망으로 계속적으로 음성 그리고(또는) 데이터 신호를 상기 기지국(103)을 통해 전송한다. 상기 호는 그것에 의해 호의 단절이 없이 기지국(101)으로부터 기지국(103)으로 옮겨진다.

도 2는 실시 예에 따른 기지국(101)을 본 발명을 구체화한 것에 일치하도록 한 도면이다. 기지국(101)은 기지국(BTS) 제어기(210)와, 송수신기 접속부(220)과, 송수신기부(231-233)과 안테나들(241-243)로 구성된다. 기지국 제어기(210)는 프로세서들(211-213)과, 램(RAM : Random Access Memory)(215)으로 구성된다. 프로세서들(211-213)은 입력 데이터(inbound data)와 출력 데이터(outbound data)를 처리하며, 램(215)에 입력 데이터와 출력 데이터를 임시 저장한다. 램(215)은 또한 프로세서들(211-213)에 의해 수행되어진 응용 프로그램들(application programs)을 유지하는데 사용된다. 비록 프로세서들(211-213)은 공통 램(214)을 할당하여 사용하는 것으로 보여지고 있으나, 이것은 단지 도면상의 표시일 뿐이다. 램(215)은 실제로 몇 개의 별개의 램 메모리들 예를 들어, 각각의 프로세서들(211-213)은 자신의 것으로 결정된 자신만의 램과 결합되어 있는 것으로 구성할 수 있다.

수신 경로에 있어서, 기지국(101)의 영역 내에서 이동국에 의해 전송되어진 입력 RF 신호들은 안테나들(241, 242, 243)에 의해 포착되며, 송수신부(231, 232, 233)에 의해 제각각 복조된다. 상기 복조된 데이터들은 송수신기 접속부(220)에 의해 스위칭되어 프로세서들(211, 212, 213) 중 적절한 어느 하나로 전송되어진다.

송신 패스에 있어서, 프로세서들(211-213)이 처리하여 송수신기 접속부(220)로 출력한 데이터들은 송수신기 접속부(220)가 스위칭 하여 송수신기부들(231, 232, 233) 중 적절한 어느 하나로 출력 데이터를 스위칭한다. 송수신기부들(231-233)은 상기 출력 데이터를 변조하고, 기지국(101)의 영역범위 내의 이동국으로 RF출력 신호를 전송한다.

도 3은 실시 예에 따라 송수신기부들(231-233) 중 하나의 실시 예에 따른 디지털 수신기(302)의 테스트를 위한 테스트 회로(301)의 실시 예를 구체화한 도면이다. 디지털 수신기(302)는 가변이득 증폭기(AMP)(305)와 복조기(310)와, 국부 발진기(LO)(315)와, 저역 통과 필터(LPF)(320)와, 증폭기(325)와, 자동 이득 제어(AGC) 검출기(330)와, 그리고 아나로그-디지털 변환기(ADC)(335)로 구성된다. 증폭기(305)는 스위치(303)로부터 변조 RF 입력 신호를 수신한다. 스위치(303)는 안테나들(241-243) 중 어느 하나로부터 변조된 입력 RF 신호를 수신하거나 또는 테스트 회로(301)에 의해 발생된 변조된 RF 테스트 신호의 수신을 선택할 수 있다.

증폭기(305)의 증폭된 출력 신호는 복조기(310)에 의해 국부 발진기(315)로부터 RF 기준 신호를 수신하여 복조된다. 상기 복조기(310)의 출력은 스위치(303)로부터 변조된 RF 입력 신호를 수신하여 변조한 기저대역 신호이다. 상기 기저대역 신호가 저역 통과 필터(320)에 의해 필터링 되고, 증폭기(325)에 의해 이득이 증폭된다. 자동이득 검출기(330)는 증폭기(325)로부터 증폭되어 수신된 기저대역 신호를 감시하고, 증폭된 기저대역의 신호가 선택된 레벨에서 유지하도록 증폭기(305)의 이득을 조절한다. 마지막으로 자동이득 검출기(330)의 출력은 아나로그-디지털 변환기(335)에 의해 직렬 또는 병렬 형태의 디지털 샘플들로 출력하도록 디지털 신호로 변환되어 진다. 상기 디지털화된 기저대역의 출력신호는 송수신기 접속부(220)을 통해 프로세서들(211-213)중 어느 하나로 전달된다.

실시 예로 구성된 디지털 수신기(302)에 대한 이상의 기술은 극히 도면에 의한 것이고, 어떠한 경우에도 발명의 관점이 제한하는 것으로 해석되어선 안된다는 것을 이 분야에서 숙련된 자들에겐 이해할 수 있을 것이다. 이 분야에 있어서, RF 송수신기부의 "수신 경로"로 사용되어진 디지털 수신기의 설계들은 무수히 많이 알려져 있다. 본 발명의 테스트 회로(301)는 변조된 입력 파형을 수신하고, 복조된 출력 파형을 처리하는 어떠한 디지털 수신기의 테스트를 위한 곳에도 사용될 수 있다.

기지국(101)의 동작 루틴 동안에, 디지털 수신기(302)의 민감도와, 동작의 비준이 때때로 필요하게 된다. 이것은 디지털 수신기(302)의 출력을 감시하는 테스트 회로(301)에 의해 이루어지며, 변조된 RF 테스트 신호와 테스트 회로(301)에 의해 발생된 신호를 선택하기 위해 스위치를 제어할 수 있다. 본 발명의 구체화에 따른 이득은 디지털 수신기(302) 부분의 필수 구성요소인 테스트 회로(301)가 제품에 포함되어 구성된 자가 테스트(BIST) 장치를 제공하는 것이다. 선택적으로 구체화들에 있어서, 테스트 회로(301)는 디지털 수신기(302)가 위치한 카드의 회로와 동일한 곳에 위치시켜 충족시킬 수 있다.

테스트 회로(301)는 상호 완충 프로세서(340)와, 메모리(345)와, 시스템 클럭(350)과, 제어기 접속부(355)와, 프로세서(360)와, 메모리(365)와, 디지털-아나로그 변환기(DAC)(370)와, 그리고 파형 합성기(375)로 구성된다. 테스트 회로(301)는 제어기 접속부(355)를 통해 외부 테스트 제어기와 접속되어 동작한다. 교환국(140)과 같은 외부 제어기는 기지국(101)에 위치하거나 또는 무선망(100) 교환국(140)과 같은 곳에 위치한다. 테스트 회로(301)는 디지털 수신기(302)의 테스트를 자체적으로 수행하고, 거기에 더하여 평가, 그리고(또는) 동작의 테스트 결과를 외부 테스트 제어기로 전송한다. 다른 방법으로 테스트 회로(301)는 외부 제어기로부터 수신된 명령에 응답하여 단독으로 동작할 수 있다. 동작 모드 중의 하나에 있어서, 테스팅은 규직적으로 예정된 시간에 수행할 수 있고, 비주기적으로 수행할 수 있으며, 또는 테스트 신호에 의거하여 테스트를 수행할 수 있다.

상호 완충 프로세서(340)는 아나로그-디지털 변환기(335)로부터 디지털 샘플들을 수신하고, 처리한다. 상호 완충 프로세서(340)는 메모리(345)에 중간 계산 결과와 디지털 샘플들을 저장할 수 있다. 상기 상호 완충 프로세서(340)에 의해 수행되어지는 상기 응용 프로그램은 또한 메모리(345)에 저장될 수 있다. 상호 완충 프로세서(340)는 메모리(365)에 저장된 테스트 프로그램에 하에서 프로세서(360)의 제어에 의해 입력을 알고 있는 테스트 패턴에 의해 발생된 것과 디지털 수신기(302)의 동작 출력 패턴들을 대비에 의해 비준한다.

프로세서(360)와 메모리(365)는 파형 합성기(365)의 동작 제어에 사용되어 진다. 프로세서(360)는 디지털-아나로그 변환기(370)에 의해 디지털 포맷에서 아나로그 포맷으로 변환된 신호들의 디지털 테스트 패턴들의 포맷에서 기저대역 신호를 발생시킨다. 파형 합성기(375)는 프로세서(360)에 의해 생성된 저주파 기저대역 신호에 의해 변조되어진 고주파 변조 파형을 제공한다. 프로세서(360)는 파형 합성기(375)에 의해 발생된 캐리어 파의 주파수를 결정할 뿐만 아니라, 프로세서(360)에 의해 발생되어 제공되는 기저대역 신호의 변조 형식을 결정한다. 예를 들어, 본 발명의 한 구체화에 따르면, 프로세서(360)는 상기 프로세서(360)에 의해 발생된 1[MHz]의 기저대역을 사용하여 950[MHz]의 정확한 진폭의 사인 곡선의 파형을 적용하기 위해 파형 합성기(375)를 동작하게 할 수 있다. 다른 구체화로, 위상 변조와 주파수 변조를 적용하여 사용할 수 있다.

프로세서(360)는 점선이 지시하는 바와 같이 스위치(303)에 의해 선택된 입력 소스를 제어한다. 테스트를 수행하는 경우 프로세서(360)가 파형 합성기의 출력을 디지털 수신기(302)로 입력으로 선택할 수 있다. 파형 합성기(375)에 의해 발생되어 상기 변조된 신호는 디지털 수신기(302)에 의해 복조된다. 파형 합성기(375)에 의해 발생된 상기 변조된 신호는 프로세서(360)에 의해 선택된 기저대역 테스트 패턴 신호를 처리하기 위해 디지털 수신기(302)에 의해 복조된다. 시스템 클럭(350)은 프로세서(360)와, 파형 합성기(375)와, 국부 발진기(315)와, 상호 완충 프로세서(340)와, 아나로그-디지털 변환기(335)로 시스템 기준 클럭을 제공한다. 상기 기준 클럭 신호의 용도는 테스트 패턴들의 발생에 동기를 맞추기 위해 디지털 수신기(302)의 입력되고, 상기 테스트 패턴들의 상기 샘플링에 동기를 맞추기 위해 디지털 수신기(302)에서 출력된다. 다른 것들 사이에, 상기 파형 합성기(375)는 피크 증폭 특성을 가진 신호를 제공할 수 있다.

요구된 테스트의 레벨에 정확성이 의거하여, 프로세서(340)는 디지털 수신기(302)의 동작을 유효하게 하기 위해 다양한 테스트를 수행할 수 있다. 본 발명의 특정한 부분에 있어서, 프로세서(340)는 디지털 수신기(302)로부터 수신된 출력으로부터 수신된 디지털 샘플의 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있다. 본 발명의 다른 구현에 있어서, 프로세서(340)는 제로-크로싱(Zero-Crossing) 테스트, 증폭도 역 테스트, 파형 상관 테스트, 그리고 증폭도 비교 (또는 이득) 테스트 등과 같은 FFT 연산들보다 집적(intensive)적이지 않은 테스트들을 수행할 수 있다.

제로-크로싱 테스트에 있어서, 프로세서(340)는 N 초의 기간동안 디지털 수신기(302)의 상기 기저대역 출력이 양의 증폭도에서 음의 증폭도까지 스위칭하는 다시 말하면, 기준 신호 레벨이 0볼트의 크로스하는 횟수를 카운트한다. 그런 후 프로세서(340)는 제로 크로싱 횟수를 파형 합성기(375)에 의해 발생된 상기 테스트 패턴 파형이 상기 N 초와 동일한 시간의 기간동안 발생되어야 할 요구된 제로 크로싱 횟수와 비교한다. 만일 상기 측정하고 상기 요구된 제로 크로싱 카운트 값이 미리 정해진 문턱(threshold) 값(제로의 문턱을 포함하는) 보다 많이 다르면, 에러가 발생된다.

증폭도 역 테스트에 있어서, 프로세서(340)는 N 초의 시간의 기간 동안 디지털 수신기(302)의 상기 기저대역 출력에 양 그리고/또는 음 피크들의 횟수를 카운트한다. 피크, 또는 역 증폭도는 디지털 수신시(302)의 상기 기저대역 출력이 처리되고, 그리고 뒤이어진 더 작은 증폭도들을 가지는 데이터 샘플들의 위치에 의해 검출된다. 상기 측정된 역 증폭도의 횟수는 파형 합성기(375)에 의해 발생된 상기 테스트 패턴 파형에서 상기 N 초의 시간 기간동안에 실제적인(예상된) 피크들의 횟수(역 증폭도)와 비교된다. 만일 측정되고, 예상된 피크들의 횟수가 미리 결정된 문턱 값(제로의 문턱값을 포함하는)보다 크게 다른 경우 에러가 발생한다.

파형의 상호관계 테스트에 있어서, 프로세서(340)는 파형의 윤곽을 미리 결정하고, 디지털 수신기(302)의 상기 측정된 기저대역의 출력에서 샘플화된 포인트들을 매치시키기 위해 상호관련 있는 회로에 사용된다. 상호관련성은 잘 알려진 회로이고, 널리 사용되고 있는 CDMA의 수신기이다. 만일 디지털 수신기(302)의 상기 기저대역 신호의 출력에서 샘플화된 값이 상호완충 프로세서(360)와 파형 합성기(375)에 의해 발생된 상기 기저대역의 파형이 매치되면, 매우 큰 상호 연관성 있는 신호가 발생된다. 디지털 수신기(302)의 상기 기저대역 출력 파형과 파형 합성기(375)에 의해 발생된 파형간에 커다란 상호 연관성은 거대한 상호 연관성 있는 신호에 의해 더 커진다. 만일 상호 연관성 신호가 최소 문턱 값을 넘지 못하는 경우 에러가 발생한다.

증폭도 비교(또는 이득) 테스트에 있어서, 프로세서(340)는 알고 있는 입력 신호 레벨과 적어도 하나의 출력 피크 신호레벨을 비교하여 디지털 수신기(302)의 동작을 테스트한다. 파형 합성기(375)는 알고 있는 입력 피크 신호 레벨을 설정하기 위해 매우 정확한 피크 신호를 발생하도록 프로그램 될 수 있다. 프로세서(340)는 또한 디지털 수신기(302)의 이득의 판단을 개선하기 위해 알고 있는 입력 피크 신호레벨과 측정된 다중 피크들의 비교를 수행할 수 있다. 비록 프로세서(340)와 상호 완충 프로세서(360)는 도 3에서 별개의 것으로 도시되었으나, 이는 단순히 도면상의 표시일 뿐이고, 어떠한 방법으로도 본 발명의 관점에 대하여 제한하기 위해 해석되어선 안된다. 본 발명의 구체화에 따른 이득에 있어서, 프로세서(340)와 상호 완충 프로세서(360)는 사실 동일한 프로세서 일 수도 있다. 특히 이는 본 발명의 구체화에 있어서, 테스트 회로(301)는 디지털 수신기(302)의 필수 불가결한 부분인 구체화된 BIST 회로이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 구체화에 따라 테스트 회로의 동작을 설명하기 위한 플로우 다이어그램(400)의 도면이다.

디지털 수신기(302)의 루틴 동작 동안, 수신한 외부 자가 테스트 명령, 상기 스케쥴 테스트 제어를 수행하는 내부 타이머의 만료, 기지국(101) 내에 간접적인 다른 것들로부터 에러를 알리는 알람을 수신하는 것과 같은 하나 또는 그 이상의 이벤트들의 트리거에 응답하여 테스트 회로(301)에 의해 자가 테스트 수행이 초기화되어질 수 있다(40단계).

테스트 회로(301)는 파형 합성기(375)에 의해 발생된 테스트 신호를 선택하도록 스위치(303)가 세트되어 테스트가 수행된다(402단계). 시스템 클럭(350)은 국부 발진기(315)와 파형 합성기(375)로 기준 클럭 신호를 제공한다. 또한 시스템 클럭(350)은 디지털 수신기(302)의 출력을 읽기 위해 아나로그-디지털 변환기(335)와 프로세서(340)에 동기되어 게이팅 신호들을 제공한다(403단계). 파형 합성기(375)는 디지털 수신기(302)의 입력으로 제공된 변조된 테스트 신호들을 발생한다(404단계).

다음으로 테스트 회로(301)는 디지털 수신기(302)의 출력으로 상기 기저대역 신호를 샘플링 한다(405단계). 그런 후 프로세서(340)는 제로 크로싱과, 증폭도 역 테스트와, 파형 상호관계 테스트 등과 같은 것을 포함하는 하나 또는 그 이상의 테스트가 이루어지며, 잘 알려진 파형의 입력과 출력 샘플들을 비교한다(406단계). 마지막으로 테스트 회로(301)는 테스트 결과를 중앙의 테스트 제어기로 보고한다. 그리고(또는) 알람들의 통지를 발생한다(407단계).

비록 본 발명이 상세하게 기술되었을지라도, 이러한 기술들은 이 기술 분야에서 숙련된 자라면, 쉽게 이해할 수 있으며, 그리고 본 발명은 숙련된 자들에 의해 본 발명으로부터 벗어나지 않고, 본 발명의 범위 안에서 다양하게 변형, 대체 그리고 변경되어서 사용되어질 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 디지털 수신기의 자가 테스트 회로는 외부 명령에 의해 또는 스케쥴 테스트에 의해 또는 통지 알람 등에 의해 테스트가 수행될 수 있는 이점이 있다. 또한 테스트의 수행에 있어서, 제로-크로싱 테스트, 파형 상관 테스트, 그리고 증폭도 비교 (또는 이득) 테스트 등과 같은 다양한 테스트를 수행할 수 있게 된다.

Claims

수신된 변조 입력신호를 입력으로 할 수 있고, 상기 변조된 입력 신호의 변조에 사용된 기저대역의 신호를 출력으로 발생할 수 있는 디지털 수신기의 동작을 테스트하는 회로에 있어서, 테스트 회로의 구성은;

변조된 테스트 신호를 발생할 수 있는 파형 합성기와,

첫 번째 신호 소스로부터의 변조된 소스 신호와, 상기 파형 합성기로부터의 변조된 테스트 신호를 수신할 수 있고, 상기 디지털 수신기의 입력으로 상기 변조된 테스트 신호와, 상기 변조된 소스 신호 중 선택된 하나를 제공할 수 있는 스위치와,

상기 디지털 수신기의 상기 출력에 상기 기저 대역 샘플들의 출력을 수신할 수 있고, 상기 출력으로부터 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정할 수 있는 테스트 제어 프로세서로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 제어 회로가,

상기 디지털 수신기의 필수 불가결한 구성된 자기 테스트 회로(BIST)임을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 제어 프로세서가,

미리 결정된 테스트 시간동안 기저대역의 신호가 제로 기준 신호 레벨의 크로스가 이루어지는 횟수를 카운트하여 정상적으로 동작하는 것을 결정함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 제어 프로세서가,

미리 결정된 테스트 시간동안 상기 기저대역의 신호의 피크 횟수를 카운트하여 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는 것을 결정함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 제어 프로세서가,

상기 변조된 테스트 신호와 상기 기저대역 신호간에 상관 정도를 지시하는 상관 신호를 발생할 수 있는 상관 회로를 포함함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제5항에 있어서, 상기 테스트 제어 프로세서가,

상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정하기 위해 미리 결정된 문턱 값과 상기 관련있는 신호의 크기를 비교함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 회로가,

외부 테스트 제어 장치로부터 수신된 명령에 응답하여 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트 함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제1항에 있어서, 상기 테스트 회로가,

상기 테스트 회로에 의해 결정된 스케쥴되어 있는 테스트 시간에 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트 함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 테스트 회로.
무선망에 사용하며, 상기 무선망의 영역 내에 위치한 다수의 이동국들과 통신이 가능한 상기 기지국의 구성은:

적어도 하나의 송수신부와, 상기 송수신부의 구성은:

변조된 입력 신호를 입력으로 수신할 수 있고, 상기 변조된 입력 신호의 변조를 위해 사용된 기저대역의 신호를 발생할 수 있는 디지털 수신기와,

상기 디지털 회로의 테스트를 위한 테스트 회로의 구성은:

변조된 테스트 신호를 발생할 수 있는 파형 합성기와;

첫 번째 신호 소스로부터의 변조된 소스 신호와, 상기 파형 합성기로부터의 변조된 테스트 신호를 수신할 수 있고, 상기 디지털 수신기의 입력으로 상기 변조된 테스트 신호와, 상기 변조된 소스 신호 중 선택된 하나를 제공할 수 있는 스위치와,

상기 디지털 수신기의 상기 출력에 상기 기저 대역 샘플들의 출력을 수신할 수 있고, 상기 출력으로부터 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정할 수 있는 테스트 제어 프로세서로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

상기 디지털 수신기의 필수 불가결한 구성된 자기 테스트 회로(BIST)임을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

미리 결정된 테스트 시간동안 기저대역의 신호가 제로 기준 신호 레벨의 크로스가 이루어지는 횟수를 카운트하여 정상적으로 동작하는 것을 결정함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

미리 결정된 테스트 시간동안 상기 기저대역의 신호의 피크 횟수를 카운트하여 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는 것을 결정함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

상기 변조된 테스트 신호와 상기 기저대역 신호간에 상관 정도를 지시하는 상관 신호를 발생할 수 있는 상관 회로를 포함함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하는가를 결정하기 위해 미리 결정된 문턱 값과 상기 관련있는 신호의 크기를 비교함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

외부 테스트 제어 장치로부터 수신된 명령에 응답하여 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트 함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 회로.
제9항에 있어서, 상기 기지국이,

상기 테스트 회로에 의해 결정된 스케쥴되어 있는 테스트 시간에 상기 디지털 수신기의 동작을 테스트 함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 테스트 회로.
변조된 입력 신호를 입력 신호로 수신할 수 있고, 상기 변조된 입력 신호의변조를 위해 사용된 기저대역의 신호를 발생할 수 있는 디지털 수신기의 동작을 테스트 하는 방법에 있어서, 각 단계의 구성은:

미리 약정된 변조 신호를 발생하여 디지털 수신기의 이??으로 미리 약정된 변조 테스트 신호를 공급하는 단계와;

상기 디지털 수신기의 출력에 기저대역 신호의 샘플 출력을 수신하는 단계와;

상기 출력 샘플들로부터 상기 디지털 수신기가 정상적으로 동작하고 있는지를 결정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 방법.
제17항에 있어서, 상기 결정 단계가,

미리 정해진 테스트 시간동안 상기 기저대역 신호가 제로 기준 신호 레벨을 크로스 한 회수를 측정하여 카운트하는 단계와,

미리 정해진 테스트 시간동안 상기 기저 대역 신호가 기대된 제로 기준 신호의 크로스 신호만큼의 횟수인가를 비교하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 방법.
제17항에 있어서, 상기 결정 단계가,

미리 정해진 테스크 시간동안 기저대역 신호의 피크들을 회수를 측정하여 카운트 하는 단계와,

상기 미리 정해진 테스트 시간동안 기저대역 신호에 포함된 피크 횟수를 기대된 횟수와 비교하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 방법.
제17항에 있어서, 상기 결정 단계가,

상기 변조된 테스트 신호와 측정된 기저대역 신호간의 상관정도의 표시 신호를 발생하는 단계와,

미리 결정된 문턱 값과 상관 신호의 크기를 비교하여 디지털 수신기가 정상 동작하는지를 결정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 수신기의 자가 테스트 방법.