KR20000066935A - 이동통신 단말기에서 무선신호 수신 회로 및 장치 - Google Patents

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KR20000066935A
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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
이동통신 단말기의 무선신호를 수신하여 증폭하는 회로 및 장치에 관한 기술이다.
나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
이동통신 단말기의 무선신호 수신부의 선형성을 개선하며, 제품의 소자를 줄여 가격을 저렴하게 하고, 입력신호 크기의 범위를 넓게하는 증폭기 회로를 제공한다.
다. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 고주파 신호를 증폭하는 회로로서, 입력신호의 레벨에 따라 입력신호의 크기가 큰 경우 제어전압에 의해 소정의 레벨로 감쇄시켜 증폭하며, 상기 입력신호의 크기가 작은 경우 상기 제어전압의 크기를 감쇄시키지 않고 증폭하며,
상기 제어전압에 의해 입력신호의 크기를 감쇄 또는 감쇄시키지 않는 입력신호 조절부와, 상기 입력신호 조절부에서 출력된 신호를 소정의 증폭도로 증폭하는 증폭기로 구성되며,
상기 입력신호 조절부는 :
상기 제어전압에 의해 온/오프되는 제어 전극을 가지는 스위칭 소자와, 상기 입력되는 고주파 신호의 입력단과 공급전압단에 연결되는 제1저항과, 상기 고주파 신호의 입력단과 상기 스위칭 소자의 제1측에 연결되는 제2저항과, 상기 공급전압단과 상기 스위칭 소자의 다른 1측에 연결되며 상기 제1저항과 동일한 저항값을 가지는 제3저항과, 상기 스위칭 소자와 상기 제3저항의 접점에 연결되어 접지되는 캐패시터와, 상기 제1저항과 상기 제2저항의 접점을 증폭기의 입력단과 연결함을 특징으로 한다.
라. 발명의 중요한 용도
고주파 신호를 증폭하는데 사용한다.

Description

이동통신 단말기에서 무선신호 수신 회로 및 장치{RADIO FREQUENCY RECEIVING CIRCUIT AND APPARATUS IN MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 이동통신 단말기에서 무선신호 수신 회로 및 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기의 무선신호 수신단에 입력신호에 따라 증폭도를 달리하는 증폭 회로 및 장치에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신 단말기의 무선부는 수신부와 송신부로 구성되며, 송신부와 수신부에는 신호를 증폭하기 위한 여러개의 증폭기들을 각각 구비한다. 이러한 증폭기들은 입력되는 신호를 증폭하는 장치로써, 각 이동통신 단말기에서 선형성 특성이 가장 큰 문제가 되고 있다. 따라서 이동통신 단말기의 선형성을 개선하기 위해서는 증폭기의 증폭 대역이 넓어야 하며, 이를 위해서는 전류의 소모가 많거나 전압이 높아야 한다. 즉, 전력의 소비가 크다. 따라서 현재 이동통신 단말기에서 사용되고 있는 증폭기의 제품 사양은 입력단에 큰 신호가 존재할 때 최소규격을 만족하도록 설계되어 있다.
현재 이동통신 단말기에 사용되고 있는 무선부의 구성을 도 1을 참조하여 살펴본다. 도 1은 이동통신 단말기 무선부의 일부를 간략히 도시한 회로도이다. 이동통신 단말기의 무선부는 수신부(50)와 송신부(60)로 구성되며, 수신부(50)는 저잡음 증폭부(LNA:Low Noise Amplifier Unit)와, 제1대역통과 필터(14)와, 제2증폭부(16)와, 제1합성부(18)와, 제3증폭부(20)와 제2대역통과필터(22)와, 자동이득조절 증폭부(Automatic Gain Control Amplifier Unit)(24)로 구성된다. 그리고 송신부(60)는 제3대역통과필터(28)와, 제2합성부(30)와, 제5증폭부(32)와, 제4대역통과필터(34)와, 전력증폭부(PA:Power Amplifier)(36)로 구성된다. 그리고 이동통신 단말기의 무선부는 송신되는 신호와 수신되는 신호를 변조 및 복조하기 위한 변복조부(26)와, 소정 대역의 주파수를 발생하여 제1합성부(18) 및 제2합성부(30)로 출력하는 주파수 발생부(38)와 안테나(ANT) 및 듀플렉서(10)로 구성된다. 또한 상술한 각 증폭부들(12, 16, 20, 24, 32, 36)은 특성에 따라 하나의 증폭기로 구성되는 것과 둘 이상의 증폭기로 이루어지는 것 등이 있다.
그러면 상기한 바와 같은 구성에 따른 수신부(50)와 송신부(60)의 동작을 간략하게 설명한다. 듀플렉서(10)는 안테나(ANT)로부터 수신되는 신호를 수신부(50)로 출력하며, 송신부(60)로부터 수신되는 신호는 안테나(ANT)를 통해 공중파로 송신한다. 수신부(50)의 저잡음 증폭부(12)는 듀플렉서(10)로부터 출력된 신호를 증폭하여 제1대역통과필터(14)로 출력한다. 그러면 제1대역통과필터(14)는 상기 증폭된 주파수 대역의 신호를 소정대역의 신호만으로 필터링하여 제2증폭부(16)로 출력한다. 제2증폭부(16)는 필터링된 신호를 증폭하여 합성부(18)로 출력한다. 합성부(18)는 발진부(38)로부터 수신되는 신호와 상기 증폭된 신호를 합성하여 소정 대역의 신호로 변환한 후 제3증폭부(20)로 출력한다. 제3증폭부(20)는 입력된 신호를 소정의 증폭도로 증폭하여 제2대역통과필터(22)로 입력한다. 이와 달리 제3증폭부(20)를 구비하지 않고, 상기 합성부(18)에서 변환된 신호를 제2대역통과필터(22)로 직접 입력하도록 구성할 수도 있다. 제2대역통과필터(22)는 상기 합성부(18)로부터 변환된 신호 또는 증폭부(20)로부터 증폭된 신호가 입력되면, 불요파를 제거한 후 자동이득조절 증폭부(24)로 출력한다. 자동이득조절 증폭부(24)는 입력된 신호를 제어신호에 의해 설정된 증폭도로 증폭하여 변복조부(26)로 출력한다. 변복조부(26)는 수신된 신호를 복조하여 출력한다. 이후의 무선회로에 대한 설명은 생략한다. 상술한 과정을 거쳐 신호의 수신이 이루어진다. 그리고 송신부(60)의 송신과정은 상술한 수신 과정의 역과정을 통해 이루어진다.
상기 도 1의 구성 중 저잡음 증폭부(12)의 구성을 도 2를 참조하여 살펴본다. 도 2는 종래기술에 따른 이동통신 단말기 수신부의 저잡음 증폭기의 회로 구성도이다. 저잡음 증폭부(12)는 제1저잡음 증폭기(12a)와 제2저잡음 증폭기(12c)와 제3저잡음 증폭기(12d) 및 스위치(12b)로 구성된다. 이에 따른 연결은 하기와 같다. 제1저잡음 증폭기(12a)의 입력단은 듀플렉서(10)와 연결되며, 출력단은 원폴투쓰로(1 Pole 2 Throw)의 구조를 가지는 스위치(12b)의 입력단에 연결된다. 스위치(12b)의 두 출력단 중 하나의 출력단은 제2저잡음 증폭기(12c)의 입력단과 연결되며, 다른 하나의 출력단은 제3저잡음 증폭기(12d)의 입력단과 연결된다. 그리고 제2 및 제3저잡음 증폭기(12c, 12d)의 출력단은 와이어드(Wired)되어 제1대역통과필터(14)와 연결된다. 상기 제1 내지 제3저잡음 증폭기(12a, 12c, 12d)의 증폭도는 이동통신 단말기의 제조시에 미리 결정된다. 그리고 상기 제2저잡음 증폭기(12c)와 제3저잡음 증폭기(12d)는 선형특성 및 이득특성이 서로 다르다.
상기 도 2의 구성에 따른 동작을 설명한다. 제1저잡음 증폭기(12a)는 입력되는 신호를 미리 결정된 소정의 증폭도로 증폭하여 스위치(12b)의 입력단으로 출력한다. 스위치(12b)는 스위칭 신호에 의해 제1저잡음 증폭기(12a)에서 증폭된 신호를 제2저잡음 증폭기(12c)의 입력단으로 연결하거나 또는 제3저잡음 증폭기(12d)의 입력단으로 연결한다. 그러면 제2저잡음 증폭기(12c) 또는 제3저잡음 증폭기(12d)는 입력된 신호를 미리 설정된 증폭도로 증폭을 수행한다. 여기서 스위칭 신호는 입력되는 신호의 크기를 이후의 단에 위치한 기저대역 신호처리부에서 검출된 신호의 크기에 따라 출력되는 신호이다. 즉, 입력되는 신호의 크기가 큰 경우 증폭도가 작은 증폭기 측으로 연결하도록 하는 스위칭 신호를 출력하며, 입력되는 신호의 크기가 작은 경우 증폭도가 큰 증폭기 측으로 연결하도록 하는 스위칭 신호를 출력한다.
그런데 상기한 구성에서 알 수 있듯이 증폭기에서 입력신호에 따라 선형성을 개선하기 위해서 3개의 증폭기를 사용하고 있다. 그러므로 이동통신 단말기에 사용되는 부품의 숫자가 증가하게 되며, 이는 제품의 가격을 상승요인으로 작용하는 문제가 있다. 또한 여러개의 증폭기를 사용함으로써, 이동통신 단말기에서 크게 문제시되고 있는 전력의 손실이 많은 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 각 증폭기의 선형성 특성의 차이가 크지 않아 입력신호 크기의 범위가 넓지 않은 문제가 있었다.
즉, 이를 도 3을 참조하여 설명하면, 하기와 같다. 도 3은 IMT-2000의 신호 대역에서 수신되는 주파수별 신호의 세기를 도시한 그래프이다. 통상적으로 이동통신 단말기는 듀플렉서(10)에서 저잡음 증폭부(12)로 입력되는 주파수는 사용하는 대역의 모든 주파수가 수신된다. 이러한 이동통신 단말기에서 수신되는 입력 수신신호의 전력범위는 통상적으로 80dB의 범위로 수신된다. 또한 저잡음 증폭부(12)로 입력되는 신호는 이동통신 단말기에서 통신중인 즉, 사용중인 주파수의 신호와 사용하지 않는 주파수의 신호 즉, 방해파가 함께 입력신호로 수신된다. 따라서 입력신호가 80dB보다 큰 신호가 수신되는 경우 제2 및 제3 저잡음 증폭기(12c, 12d)의 증폭도가 크게 차이가 나지 않음으로 선형성이 저하되어 수신감도가 저하되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로의 증폭기의 숫자를 줄이고, 동시에 전력의 소모를 줄이며, 또한 입력신호 크기의 범위가 넓은 증폭기 회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 단말기에서 무선신호 수신기의 선형성을 높이면서 전력 소모를 줄일 수 있는 무선신호 수신장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 고주파 신호를 증폭하는 회로로서, 입력신호의 레벨에 따라 입력신호의 크기가 큰 경우 제어전압에 의해 소정의 레벨로 감쇄시켜 증폭하며, 상기 입력신호의 크기가 작은 경우 상기 제어전압의 크기를 감쇄시키지 않고 증폭하며,
상기 제어전압에 의해 입력신호의 크기를 감쇄 또는 감쇄시키지 않는 입력신호 조절부와, 상기 입력신호 조절부에서 출력된 신호를 소정의 증폭도로 증폭하는 증폭기로 구성되어,
상기 입력신호 조절부는 :
상기 제어전압에 의해 온/오프되는 제어 전극을 가지는 스위칭 소자와, 상기 입력되는 고주파 신호의 입력단과 공급전압단에 연결되는 제1저항과, 상기 고주파 신호의 입력단과 상기 스위칭 소자의 제1측에 연결되는 제2저항과, 상기 공급전압단과 상기 스위칭 소자의 다른 1측에 연결되며 상기 제1저항과 동일한 저항값을 가지는 제3저항과, 상기 스위칭 소자와 상기 제3저항의 접점에 연결되어 접지되는 캐패시터와, 상기 제1저항과 상기 제2저항의 접점을 증폭기의 입력단과 연결함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 단말기의 무선신호 수신 장치로, 상기 이동통신 단말기의 무선신호 수신부로 입력되는 신호의 크기를 감지하여 상기 입력신호의 크기가 소정의 값 이상인 경우 입력신호를 감쇄하며, 입력신호가 소정의 값 이하인 경우 입력신호를 감쇄하지 않는 입력신호 조절부를 적어도 하나의 증폭기 앞단에 구비하며,
상기 무선신호 수신장치가 :
입력신호의 크기를 감지하여 입력신호의 증폭도를 결정하는 제어신호를 출력하는 입력신호 크기 감지부와, 상기 제어신호에 따라 입력신호의 크기를 감쇄 또는 비감쇄시키는 입력신호 조절부를 적어도 구비함을 특징으로 한다.
도 1은 이동통신 단말기 무선부의 일부를 간략히 도시한 회로도,
도 2는 종래기술에 따른 이동통신 단말기 수신부의 저잡음 증폭기의 회로 구성도,
도 3은 IMT-2000의 신호 대역에서 수신되는 주파수별 신호의 세기를 도시한 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동통신 단말기의 무선신호 수신회로의 증폭기 이득 조절회로의 상세 회로도,
도 5는 상기 도 4의 회로에서 전계효과 트랜지스터가 턴오프 상태일 경우 주파수에 따라 이득 및 잡음지수와 입력억압전력의 상관관계를 나타낸 그래프,
도 6은 상기 도 4의 회로에서 전계효과 트랜지스터가 턴온 상태일 경우 주파수에 따라 이득 및 잡음지수와 입력억압전력의 상관관계를 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 이동통신 단말기에서 저잡음 증폭기의 전단에만 입력신호 조절회로가 채택된 경우의 회로도,
도 8은 상기 도 7의 구성에 따라 전계효과 트랜지스터의 온/오프시에 따라 특정한 주파수에서 입력전압 억압과 이득을 나타낸 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 또한 동일한 부분은 비록 다른 도면에 도시되더라도 동일한 참조부호를 사용한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 이동통신 단말기의 무선신호 수신회로의 증폭기 이득 조절회로의 상세 회로도이다. 이하 도 4를 참조하여 무선신호 수신회로의 증폭기 이득 조절회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
듀플렉서(10)의 출력단과 연결되는 입력신호 조절부의 입력단은 직렬 연결된 제1캐패시터(C1)와 제2캐패시터(C2)를 통해 저잡음 증폭기(11)의 입력단으로 연결된다. 또한 전압이 공급되는 공급전압단은 제1저항(R1)을 통해 제1캐패시터(C1)와 제2캐패시터(C2)의 접점에 연결되며, 동시에 상기 접점은 제2저항(R2)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET:Field Effect Transistor)(Q1)의 소오스단에 연결된다. 전계효과 트랜지스터(Q1)의 드레인단은 제3저항(R3)을 통해 다시 공급전압단에 연결되며, 게이트단은 제4저항(R4)을 통해 접지된다. 동시에 상기 전계효과 트랜지스터(Q1)의 게이트단은 제5캐패시터(C5)를 통해 접지되며, 또한 게이트단은 제어전압단에 연결된다. 또한 전계효과 트랜지스터(Q1)의 드레인단은 제4캐패시터(C4)를 통해 접지 된다. 그리고 공급전압단은 제3캐패시터(C3)를 통해 접지된다.
상기한 구성에 따른 동작을 설명한다. 먼저 직류해석을 설명한다. 공급전압은 제1저항(R1)과, 제2저항(R2)을 통해 전계효과 트랜지스터(Q1)의 소오스단에 인가된다. 동시에 공급전압은 제3저항(R3)을 통해 전계효과 트랜지스터(Q1)의 드레인단에 연결된다. 이때 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 저항값은 같으며, 제2저항(R2)은 제1저항(R1)에 비해 상대적으로 매우 작은 저항값을 가진다. 이를 예를 들어 설명하면 제1저항(R1)이 약 2[㏀]인 경우 제2저항은 10[Ω] 정도로 무시할 수 있다. 따라서 입력신호측과 저잡음 증폭기(11)는 각각 제1 및 제2캐패시터(C1, C2)가 구비되므로 직류전류가 흐르지 않으며, 전계효과 트랜지스터(Q1)를 통해 직류전류는 흐르지 않는다. 공급전압에 실려있는 교류성분은 제3캐패시터(C3)를 통해 접지된다. 다음으로 교류해석을 설명한다. 입력단을 통해 수신되는 교류의 입력신호는 커플링 캐패시터인 제1캐패시터(C1)를 통해 직류성분이 제거되어 입력되며 제2캐패시터(C2)를 통해 저잡음 증폭기(11)로 입력된다.
그러면 공급전압이 하이(High)인 경우를 전계효과 트랜지스터(Q1)의 턴온 및 턴오프의 상태 천이 및 이에 따른 입력신호의 흐름을 살펴본다. 전계효과 트랜지스터(Q1)의 게이트단에 인가되는 전압이 핀치오프(Pinch off) 전압을 초과하면 전계효과 트랜지스터(Q1)는 턴온되며, 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온되면 저항값은 수 오옴(Ω)이 된다. 반면에 전계효과 트랜지스터(Q1)가 핀치오프 전압 이하로 되면 전계효과 트랜지스터(Q1)는 턴오프되며, 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 저항값이 수천 오옴(Ω)이 된다.
이에 따라 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온 및 턴오프시 회로의 동작을 살펴본다. 먼저 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴오프되는 경우를 설명한다. 전계효과 트랜지스터(Q1)의 게이트단에 인가되는 제어전압이 핀치오프 전압 미만의 값으로 인가되는 경우 전계효과 트랜지스터(Q1)는 턴오프된다. 직류 전류는 전계효과 트랜지스터(Q1)의 온/오프 상태에 관계없이 이미 흐르지 않고 있으며, 교류신호인 입력신호는 제1캐패시터(C1)를 통해 제1저항(R1)과 제2저항(R2)의 접점에 인가된다. 이때 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태이므로 상기 제2저항(R2) 및 전계효과 트랜지스터(Q1)의 저항값은 매우 큰 저항이 된다. 따라서 입력신호는 제2캐패시터(C2)를 통해 저잡음 증폭기(11)의 입력단으로 인가된다. 즉, 신호의 손실이 없이 모두 저잡음 증폭기(11)의 입력단으로 입력되어 증폭된다. 이러한 경우 이동통신 단말기에서 주파수 대역에 따라 이득 및 잡음지수와, 입력억압전력의 상태변화를 그래프로 도시하면 도 5와 같이 도시된다. 상기 도 5에서 A1의 곡선은 주파수에 따라 이득이 변화하는 것을 나타내며, A2의 곡선은 주파수에 따라 입력억압전력이 변화하는 것을 나타내고, A3의 곡선은 주파수에 따라 잡음지수의 변화를 나타낸다.
반면에 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온되는 경우를 설명한다. 전계효과 트랜지스터(Q1)의 게이트단에 인가되는 제어전압이 핀치오프 전압 이상의 값으로 인가되는 경우 전계효과 트랜지스터(Q1)는 턴온된다. 이때 턴온되는 시점은 제4저항(R4)과 제5캐패시터(C5)의 값에 따른 시정수에 따라 달라진다. 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온되면, 제1캐패시터(C1)를 통해 입력된 입력신호의 일부는 제2캐패시터(C2)를 통해 저잡음 증폭기(11)의 입력단으로 입력되며, 일부의 신호는 제2저항(R2)과 전계효과 트랜지스터(Q1) 및 제4캐패시터(C4)를 통해 접지단으로 흐른다. 즉, 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온상태인 경우 입력신호의 일부가 접지측으로 손실되므로 신호의 세기가 작아진다. 이와 같이 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온된 경우 주파수에 따른 이득 및 잡음지수와 입력억압전력을 측정하여 그래프로 도시하면 도 6과 같이 도시된다. 상기 도 6에서 B1의 곡선은 주파수에 따라 이득이 변화하는 것을 나타내며, B2의 곡선은 주파수에 따라 입력억압전력이 변화하는 것을 나타내고, B3의 곡선은 주파수에 따라 잡음지수의 변화를 나타낸다. 즉, 도 5와 도 6에서 볼 수 있듯이 전계효과 트랜지스터(Q1)이 온/오프 상태에 따라 이득 및 잡음지수는 물론 입력업압전력의 변화를 확인할 수 있다.
이때 감쇄신호를 조정하는 것은 제2저항(R2)의 값과 제어전압에 따라 조정할 수 있다. 먼저 제2저항(R2)이 큰 값이면 전계효과 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류가 작으므로 입력신호의 감쇄가 작아지며, 제2저항(R2)이 작은 값이면 전계효과 트랜지스터(Q1)를 통해 흐르는 전류가 커지므로 입력신호의 감쇄가 커진다. 또한 제어전압은 전계효과 트랜지스터(Q1)의 저항값을 가변시킨다. 즉, 핀치오프 전압 이상인 경우에도 핀치오프 전압보다 약간 높은 전압을 인가하는 경우와 핀치오프 전압보다 많이 높은 전압을 인가하는 경우에 전계효과 트랜지스터(Q1)의 저항값이 달라진다. 따라서 전계효과 트랜지스터(Q1)에 인가하는 제어전압에 따라 저항값을 가변할 수 있으므로 감쇄비를 달리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 이동통신 단말기의 저잡음 증폭기의 전단에만 입력신호 조절회로가 채택된 경우의 회로도이다. 이하 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 저잡음 증폭기의 전단에만 입력신호 조절회로가 채택된 경우를 상세히 설명한다.
듀플렉서(10)는 안테나(ANT)를 통해 수신된 신호중 이동통신 단말기에서 사용하는 대역의 신호만을 추출하여 본 발명에 따른 도 4와 같은 회로의 구성을 가지는 또는 도 4와 같은 동작을 수행하는 입력신호 조절부(100)로 입력한다. 따라서 입력신호 조절부(100)에서 수신된 신호의 감쇄가 이루어진 신호는 저잡음 증폭기(11)에서 저잡음 증폭되어 제1대역통과필터(14)로 입력된다. 상기 제1대역통과필터(14)는 입력된 신호를 필터링한 후 제2증폭부(16)로 입력하여 소정 량만큼 증폭하여 합성부(18)로 입력한다. 합성부(18)는 주파수 발생부(38)의 발진주파수와 증폭된 신호를 합성하여 입력된 신호를 중간주파수 대역의 신호로 변환한 후 출력한다. 상기 필터링된 신호는 제3증폭부(20)에서 증폭되어 제4필터(22)에서 필터링한 후 자동이득조절 증폭부(24)에서 증폭한 후 출력한다. 변복조부(26)는 수신된 신호를 복조한 후 A/D변환기(40)로 입력한다. A/D변환기(40)는 수신된 신호를 아나로그 신호로 변환한 후 기저대역 신호처리기(42)로 출력한다. 기저대역 신호처리기(BBA:Base Band Analog)(42)는 입력된 신호를 음성대역 처리한다. 그리고 상기 기저대역 신호처리기(42)는 수신된 신호의 값을 바탕으로 (1)출력단을 통해 스위칭 신호인 제1조절신호를 출력하고, (2)출력단을 통해 이득조절 신호인 제2조절신호를 출력하며, 자동이득조절 증폭부(24)의 증폭도를 결정하여 (3) 출력단을 통해 제3조절신호를 출력한다. 따라서 제3조절신호는 자동이득조절 증폭기(24)로 입력하여 증폭도를 결정한다.
또한 상기 제1 내지 제3조절신호는 논리회로(110)로 입력되어 논리회로의 조합을 통해 입력신호 조절부(100)의 제어신호로 출력한다. 이때 이동통신 단말기의 전파환경에 따라 제조측에서 상기 도 4의 전계효과 트랜지스터(Q1)의 게이트단에 인가되는 제어전압을 달리하여 전계효과 트랜지스터의 저항값을 가변하도록 구성할 수 있다. 이와 달리 전계효과 트랜지스터(Q1)를 턴온시키는 제어전압을 하나의 전압값으로 고정하여 사용할 수도 있다.
도 8은 상기 도 7의 구성에 따라 전계효과 트랜지스터의 온/오프시에 따라 특정한 주파수에서 입력전압 억압과 이득을 나타낸 그래프이다. 그러면 도 4 내지 도 8을 참조하여 입력신호의 이득 및 입력억압전력의 변화에 따른 그래프를 상세히 설명한다.
전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴온오프되면 저잡음 증폭기(11)는 8dB의 이득을 가지며 S2의 곡선을 따라 증폭이 이루어진다. 따라서 입력신호의 크기가 큰 경우 전계효과 트랜지스터(Q1)를 온시키면 입력신호의 선형성이 좋아진다. 즉, 입력억압전력은 -4dBm의 상태까지 증폭이 이루어지므로 신호가 큰 경우 이득은 저하되며, 선형성은 개선된다. 이와 같이 입력신호가 큰 경우 이득은 저하되어도 충분히 신호를 재생할 수 있으므로 이득은 크게 문제되지 않는다. 그리고 전계효과 트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 S1의 곡선을 따라 증폭을 하게되며, 입력억압전력은 -4dBm이 된다. 그리고 입력억압전력은 상기 도 4에서 설명한 바와 같이 전계효과 트랜지스터(Q1)에 인가하는 제어전압을 핀치오프 전압보다 얼마나 높게 설정하는가에 따라 이득 및 선형성에 따른 입력억압전력이 달리 구현할 수 있다. 그리고 이와 같이 제어전압을 달리하는 방법은 도 7의 논리회로의 논리조합을 통해 구현할 수 있다. 상술한 바와 같이 입력신호가 작은 경우 이득을 충분히 높일 수 있으며, 입력신호가 큰 경우 선형성을 높일 수 있게 된다. 이를 통해 입력신호가 큰 경우 여러개의 증폭기를 사용하지 않고, 전계효과 트랜지스터(Q1)의 제어전압을 가변하여 선형성 및 이득을 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 전계효과 트랜지스터를 구비하여 증폭기의 전단에 입력신호 조절부를 부가함으로써 증폭기의 선형성을 개선함과 동시에 입력신호의 크기의 범위를 넓힐 수 있는 잇점이 있다. 또한 증폭기의 숫자를 적게하여 이동통신 단말기의 가격을 저렴하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 고주파 신호를 증폭하는 회로에 있어서,
    입력신호의 레벨에 따라 제어전압에 의해 소정의 레벨로 감쇄시켜 증폭하며, 상기 제어전압의 크기를 감쇄시키지 않고 증폭하는 증폭회로를 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 증폭회로가,
    상기 제어전압에 의해 입력신호의 크기를 감쇄 또는 감쇄시키지 않는 입력신호 조절부와,
    상기 입력신호 조절부에서 출력된 신호를 소정의 증폭도로 증폭하는 증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 입력신호 조절부가,
    상기 제어전압에 의해 온/오프되는 제어 전극을 가지는 스위칭 소자와,
    상기 입력되는 고주파 신호의 입력단과 공급전압단에 연결되는 제1저항과,
    상기 고주파 신호의 입력단과 상기 스위칭 소자의 제1측에 연결되는 제2저항과,
    상기 공급전압단과 상기 스위칭 소자의 다른 1측에 연결되며 상기 제1저항과 동일한 저항값을 가지는 제3저항과,
    상기 스위칭 소자와 상기 제3저항의 접점에 연결되어 접지되는 캐패시터와,
    상기 제1저항과 상기 제2저항의 접점을 증폭기의 입력단과 연결함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스위칭 소자가,
    상기 제어전압의 크기에 따라 트랜지스터의 저항값이 가변됨을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제어전압단에 온/오프의 시정수를 결정하기 위한 제4저항과 제2캐패시터를 병렬로 접지함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  6. 고주파 신호를 증폭하는 증폭회로에 있어서,
    상기 제어전압에 의해 온/오프되는 제어 전극을 가지는 스위칭 소자와,
    상기 입력되는 고주파 신호의 입력단과 공급전압단에 연결되는 제1저항과,
    상기 고주파 신호의 입력단과 상기 스위칭 소자의 제1측에 연결되는 제2저항과,
    상기 공급전압단과 상기 스위칭 소자의 다른 1측에 연결되며 상기 제1저항과 동일한 저항값을 가지는 제3저항과,
    상기 스위칭 소자와 상기 제3저항의 접점에 연결되어 접지되는 캐패시터와,
    상기 제1저항과 상기 제2저항의 접점을 증폭기의 입력단과 연결함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 스위칭 소자가,
    상기 제어전압의 크기에 따라 트랜지스터의 저항값이 가변됨을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제어전압단에 온/오프의 시정수를 결정하기 위한 제4저항과 제2캐패시터를 병렬로 접지함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신회로.
  9. 이동통신 단말기의 무선신호 수신 장치에 있어서,
    상기 이동통신 단말기의 무선신호 수신부로 입력되는 신호의 크기를 감지하여 상기 입력신호의 크기가 소정의 값 이상인 경우 입력신호를 감쇄하며, 입력신호가 소정의 값 이하인 경우 입력신호를 감쇄하지 않는 입력신호 조절부를 증폭기 앞단에 적어도 하나를 구비함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 무선신호 수신장치가,
    입력신호의 크기를 감지하여 입력신호의 증폭도를 결정하는 제어신호를 출력하는 입력신호 크기 감지부와,
    상기 제어신호에 따라 입력신호의 크기를 감쇄 또는 비감쇄시키는 입력신호 조절부를 적어도 구비함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입력신호 크기 감지부에서 상기 이동통신 단말기의 무선신호 수신부의 모든 증폭기의 증폭도를 결정하는 증폭도 제어신호를 출력함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 입력신호 조절부가,
    상기 제어전압에 의해 온/오프되는 제어 전극을 가지는 스위칭 소자와,
    상기 입력되는 고주파 신호의 입력단과 공급전압단에 연결되는 제1저항과,
    상기 고주파 신호의 입력단과 상기 스위칭 소자의 제1측에 연결되는 제2저항과,
    상기 공급전압단과 상기 스위칭 소자의 다른 1측에 연결되며 상기 제1저항과 동일한 저항값을 가지는 제3저항과,
    상기 스위칭 소자와 상기 제3저항의 접점에 연결되어 접지되는 캐패시터와,
    상기 제1저항과 상기 제2저항의 접점을 증폭기의 입력단과 연결함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스위칭 소자가, 전계효과 트랜지스터임을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입력신호 크기 감지부에서 출력되는 신호를 조합하여 상기 입력신호 조절부로 출력하는 제어신호를 발생하는 논리회로로 구성됨을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 논리회로가,
    상기 입력신호의 크기의 레벨을 적어도 셋 이상으로 구분하고, 상기 전계효과 트랜지스터를 턴온시키는 핀치오프 전압 이상의 전압을 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하여 상기 제어전압을 출력함을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 무선신호 수신장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442608B1 (ko) * 2001-12-07 2004-08-02 삼성전자주식회사 이동통신시스템의 수신단의 선형성 유지 장치 및 방법
KR100716540B1 (ko) * 2005-12-07 2007-05-09 한국전자통신연구원 디지털 자동이득제어 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3454882B2 (ja) * 1992-12-25 2003-10-06 株式会社東芝 無線受信装置
JPH09321636A (ja) * 1996-05-29 1997-12-12 Japan Radio Co Ltd 送信出力レベル制御回路
KR19990004264A (ko) * 1997-06-27 1999-01-15 이형도 저잡음증폭기의 포화방지회로
JPH1131986A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Oki Electric Ind Co Ltd 受信信号のレベル制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442608B1 (ko) * 2001-12-07 2004-08-02 삼성전자주식회사 이동통신시스템의 수신단의 선형성 유지 장치 및 방법
KR100716540B1 (ko) * 2005-12-07 2007-05-09 한국전자통신연구원 디지털 자동이득제어 장치

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