KR20010020276A

KR20010020276A - 교류 진폭에 의존하는 지시기를 발생시키기 위한 장치

Info

Publication number: KR20010020276A
Application number: KR1019997009877A
Authority: KR
Inventors: 와게망스안토니우스지.
Original assignee: 요트.게.아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JP2001526873A; CN1256808A; EP0976196A2; US6360086B2; WO1999044283A3; WO1999044283A2; US20010055955A1

Abstract

입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치는, 직류 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, DC 바이어스 전류로부터 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함한다. 상기 장치는, 예를 들어 통신 네트워크에서 발생되는 RF 전력을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

Description

교류 진폭에 의존하는 지시기를 발생시키기 위한 장치{A DEVICE FOR GENERATING AN AC AMPLITUDE-DEPENDENT INDICATOR}

상기 장치는 유럽 특허 출원 제EP-A-0 152 985호에 공지되어 있다. 상기 출원에서 개시된 장치는 그 장치 내의 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 고주파수 증폭기 장치이다. 상기 장치에 있는 증폭기 스테이지에서의 이득을 제어하기 위하여 사용된 지시기 신호를 발생시키기 위한 공지된 장치에 있어서, 입력(S_ii)부의 IF 신호는 자동 이득 제어(AGC : Automatic Gain Control) 지시기 신호를 드러내기 위하여 AM이 검출되고 있다. AGC 는 AC 신호의 전주파수 범위에 대처하기 위하여 광대역 AM 검출기를 사용한다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 공지된 장치는 저전력 소비 장치가 아니며 그로 인하여 전화기, 기지국, 핸드세트 및 페이저와 같은, 휴대 장치 또는 이동 장치에서와 같이 저전력 소비가 요구되는 환경에 응용하기에는 적절치 않다.

본 발명은 장치에 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명은 또한 기지국, 핸드세트 및 그러한 장치에 제공된 수신기 또는 송수신기에 및 청구항 7항, 8항, 9항, 10항 및 11항에 따른 기지국과 핸드세트를 각각 포함하는 네트워크에 그러한 지시기 신호의 사용에 관한 것이다.

도 1 은 수신된 신호의 강도 지시기(RSSI : Received Signal Strength Indicator) 신호를 발생시키기 위하여 본 발명에 따른 장치의 간단한 제 1 실시예를 도시하는 도면.

도 2 는 발란스된 RF 신호의 출력과 전류 반사(current mirror) 수단을 구비하는 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 도시하는 도면.

도 3 은 전류 반사 수단에 의하여 구체화된 본 발명에 따른 장치의 제 3 실시예를 도시하는 도면.

도 4 는 본 발명에 따른 장치의 제 4 실시예를 도시하는 도면.

도 5는 공통 베이스 회로에 연결된 반도체를 구비하는 본 발명에 따른 장치의 제 5 실시예를 도시하는 도면.

도 6은, 수신된 RF 및 IF 신호의 강도 지시기(RSSI) 장치로서 사용된 2 개의 장치가 각각 사용된, 본 발명에 따른 수신기를 포함하는 핸드세트의 블록도의 실시예를 도시하는 도면.

본 발명의 목적은, 장치가 AGC에서와 같이 RSSI(Received Signal Strength Indicator)로 사용되어질 수 있는, 광역 주파수 범위에 걸친 전력 소비가 적은 장치를 제공하는 것이다. 게다가 본 발명에 따른 장치는, DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. DC 바이어스의 저전류는, 만약 제로 AC 신호의 진폭이 입력된다면, 상기 반도체를 통하여 흐르며 상기 DC 바이어스 전류는 입력 AC 신호의 진폭에 관여한다. 이것은, DC 전류가 전혀 누전되지 않기 때문에 본 발명에 따라 상기 장치의 전력 소비를 감소시킨다. 지시기 신호를 유도하기 위한 이 수단은, 간단하고도 전력을 거의 소비하지 않는, 애버리징(averaging) 또는 저역 통과 수단으로서 구현될 수 있다는 것이 본 발명에 따른 장치의 다른 이점이다. 더욱이, AC 신호의 진폭을 나타내는 DC 바이어스 전류의 원리를 구현하는 다양한 실제적 시현(implemetation)이 실현될 수 있다는 것도 이점이 된다.

상기 장치는, 소비 전력을 감소시키도록 이득을 최소화 하기 위하여 또한 특히 네트워크에서 통신 상대방 사이의 상호 교란을 더욱더 최소화하기 위해 대기 중에 공급된 RF 전력을 최소화하기 위하여, 통신 네트워크와 같은, 네트워크 상의 기지국 및/또는 핸드세트에서의 수신기 또는 송수신기에서와 같은, 증폭기 회로 내의 이득을 제어하는데 사용되는 것이 유리하다.

본 발명에 따른 장치의 다른 유리한 실시예는 종속항에 약술된다.

현재 본 발명에 따른 장치는 유사한 구성 요소는 유사한 도면 부호로 지칭되는, 첨부된 도면에 대해 참조가 이루어지는 부가적인 이점과 함께 보다 더 명료하게 될 것이다.

도 1 내지 도 5 는, 도시된 바와 같은 바이폴러 트랜지스터 또는 가능하게는 FET, MOS-FET과 같은 반도체(2)나, A/B 급, B급, C 급 또는 심지어 D 급으로 가능하게 조절된 다른 제어 가능한 반도체의 A 로 지정된 주 스트림 경로를 포함하는 장치(1)의 실시예를 도시한다. 트랜지스터(2)는 DC 바이어스 주 전류 경로(A)를 구성하는 콜렉터-에미터 경로를 갖는다. 트랜지스터(2)는, 커패시터(4)를 통하여 특정 진폭이나 강도를 갖는 RF나 IF 또는 LF 신호와 같은 AC 입력 신호가 공급되는, 제어 입력부를 구성하는 도시된 바와 같은 실시예에서 베이스(3)를 구비한다. 반도체는, 제각기 바이폴러 트랜지스터나 FET가 구비된 경우에서와 같이, 곡선을 이룬, 다시 말해 지수 함수적이거나 이차 함수적인 제어 입력 특성 영역을 갖는다. 도 1 내지 도 5에서 반도체(2)의 DC 바이어스 전류는, 만약 이 곡선 영역에서 조절된다면, 반도체로 공급된 AC 신호의 진폭이 입력(AC)부에 상기 신호의 AC 신호의 진폭을 나타내는, DC 바이어스 전류를 일으키는 특성을 제공해 준다. DC 바이어스 전류는, 만약 상기 장치(1)의 공급 전압(V_c)에 연결된 저항(5)을 통하여 공급된다면, DC 바이어스 성분을 포함하는 AC 출력 신호를 AC_out상에 제공하며, 상기 전류는 차례로 DC 바이어스 전류로부터 지시기 신호(RSSI)를 유도하기 위한 다른 수단(RC)에 공급된다. 특히 수단(RC)은 도시된 바와 같은 RC 저역 통과 필터나, 장치(1)에 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는, 지시기 전압 신호(RSSI)를 공급하기 위하여 가능하게는 LR 저역 통과 필터(도시되지 않음)를 포함한다. DC 바이어스 저전류는, 만약 제로 진폭 AC 신호가 입력된다면, 주 전류 경로(A)를 통하여 흐른다. RSSI 신호는, 제어 가능한 DC 전압원(AGC)에 의하여 개략적으로 도시된 트랜지스터(2)의 베이스(3)에 되먹임 될 수 있다. 이 AGC 는 DC 바이어스 전류를 감소시키는데, 이것은 상기 장치(1)의 전류 소비를 심지어 더 감소시킨다.

도 2 는, 트랜지스터(7)의 베이스(8)가 도 1 에 관련하여 설명된 바와 같이 AGC 에 접속되고, 저항(10)을 통하여 V_c에 연결되어 있는 트랜지스터(7)의 콜렉터(9)가 밸런스된 AC 출력의 하나의 단자를 구성하는, 공통 베이스 회로에 연결되는 트랜지스터(7)의 에미터(6) 상에 AC 신호가 입력되는, 상기 장치(1)의 제 2 실시예를 도시한다. 상기 밸런스된 AC 출력의 다른 하나의 단자는 V_c에 결합된 저항(11) 및 트랜지스터(13)의 콜렉터(12)에 연결되는데, 이 트랜지스터(13)의 베이스(14)는 AC_in에 연결되고, 이 트랜지스터(13)의 콜렉터-에미터의 주 전류 경로는, 상기 장치의 기능이 도 1 과 관련하여 이미 기술되어 있는, 상기 장치(1)의 일부 경로(A)에 반사(mirror)된다.

장치(1)의 제 3 실시예는 경로(A)의 주 전류가 트랜지스터(15)의 콜렉터-에미터 전류 경로에 이제 반사되어 있는, 도 3 에 도시되어 있는데, 트랜지스터(15)의 DC 레벨이 다시 트랜지스터(16)의 콜렉터(17)가 V_c저항(18)에 연결된 트랜지스터(16)와 또한 다른 트랜지스터(19)를 거쳐 통과된, 입력 AC 신호의 진폭을 다시 나타내어, 반사 트랜지스터(2 및 15)에 2개의 중계선(D)을 통해 베이스 제어를 제공한다. 전압원(DC)은 트랜지스터(16)의 DC 입력 조절을 제공한다.

상기 장치(1)의 제 4 실시예가 도 4 에 도시된다. 이 실시예는, 본 명세서에서는 참조로 병합된, 유럽 출원 번호 제97201944.2호(도 1 및 도 2를 참조)에 개시된 바와 같이, 개선된 큰 AC 신호의 동작을 갖는 증폭기로서의 그 기능 작동에 관하여 또한 약술되고 설명되어 있다. 만약 반사 트랜지스터(2) 및 RC와 저역 필터 수단이 제공된다면, 이전에 설명된 바와 같은 이 증폭기는 이제 희망하는 RSSI 신호를 발생시키는데 또한 사용될 수 있음이 판명되었다.

도 5 는 트랜지스터(2)가 이제 공통 베이스 회로에 연결되는 장치(1)의 제 5 개략적인 기본 실시예를 도시한다. AC 는, 접지로 누전되는 것을 방지하는, 병렬 코일(L)을 거쳐 트랜지스터(2)의 에미터(20)에 입력된다. 상기 트랜지스터의 베이스(21)는, 커패시터(23)와 병렬로 조합되어 있는 저항(22)과 직렬로 연결된, 전압원(DC)에 의하여 DC 전압이 제어된다. 트랜지스터(2)의 콜렉터(24)는 트랜지스터(25)와 전술된 RC 수단에 연결되는데, 이 수단은 차례로 전압원(V)에 연결된다. 다시 출력(RSSI)부에 입력 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호가 발생된다. 만약 그렇게 요구된다면, 경로(A)는 역시 전술된 바와 같이 반사될 것이다.

전화기 네트워크에 사용되는 바와 같은 핸드세트(26)에서 수신기 또는 송수신기의 RSSI 신호의 가능한 사용이 도 6을 참조로 하여 설명된다. 이 핸드세트(26)은, RF 증폭기(28), 수신된 RF 신호의 강도 지시기 장치(29), 제 1 A/D 변환기(30), D/A 변환기(32 및 33)에 연결된 디지털 신호 처리(DSP: Digital Signal Processing) 회로(31), 상기 RF 증폭기(28)에 연결된 IF 증폭기(34), 수신된 IF 신호의 강도 지시기(35) 및 DSP 회로(31)에 연결된 제 2 A/D 변환기(36)를 포함하는, 도시된 바와 같은 수신부에 연결된 안테나(27)를 포함한다. AGC를 달성하기 위하여, D/A 변환기(32 및 33)는 RF 증폭기(28)와 IF 증폭기(34)에 각각 연결된다. 특히 RSSI 회로(29 및 35)의 장치는 핸드세트(28)에서 소비 전력을 최소화하고 또한 통신 네트워크에서 발생되어지는 RF 전력을 최소화하며, 이로 인하여 네트워크에서 상대방 사이의 상호 교란을 최소화 하기 위하여, 별도의 RF 신호와 IF 신호의 이득 제어를 하게 해준다. IF 증폭기(34)는 희망하는 데이터를 출력하기 위한 데이터 처리 회로(37)에 연결된다.

전술한 설명을 참고로 하여, 여러 가지 변형이 첨부된 청구항에 의하여 한정된 본 발명의 사상과 범주 내에서 이루어질 수 있다는 것과 이러므로 본 발명은 제공된 예에 대하여 제한되지 않는다는 것은 해당 분야의 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims

입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치에 있어서,

DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 상기 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 반도체는 제어 입력과 상기 제어 입력 특성이 곡선이 되는 영역을 가지되, 이것에 의하여 상기 장치가 상기 영역에서 상기 반도체를 바이어스 하도록 구현되어지는 것을 특징으로 하는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 반도체는 A/B급, C 급 및/또는 D급에 바이어스된 반도체로서 구현되는 것을 특징으로 하는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반도체는 공통 베이스 회로, 공통 에미터 회로, 공통 게이트 회로, 공통 소스 회로 또는 공통 드레인 회로 내에 연결되는 것을 특징으로 하는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치에는 상기 DC 바이어스 전류를 반사(mirror)하기 위한 하나 이상의 전류 반사(current mirror) 수단이 제공되는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 지시기 신호가 공급되는 제어 입력부를 구비한 자동 이득 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치에 의해 발생된 지시기 신호의 사용에 있어서,

LF, IF 및/또는 RF 증폭기 회로와 같은, 증폭기 회로에서의 이득을 제어하고 및/또는 하나 이상의 기지국과 핸드세트 사이의 통신을 위한 전화기 네트워크와 같은, 통신 네트워크에서 발생되는 RF 전력을 제어하기 위하여, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치에 의해 발생된 지시기 신호의 사용.
입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위하여 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 기지국에 있어서,

상기 장치는 DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 상기 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 기지국.
입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위하여 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 핸드세트에 있어서,

상기 장치는 DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 상기 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치.
제 8 항에 따른 하나 이상의 기지국과 제 9 항에 따른 하나 이상의 핸드세트를 포함하는 네트워크로서, 입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위한 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 각각 포함하는 상기 네트워크에 있어서,

상기 장치는 DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 상기 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 8 항에 따른 하나 이상의 기지국과 제 9 항에 따른 하나 이상의 핸드세트를 포함하는 네트워크.
입력된 AC 신호의 진폭을 나타내는 지시기 신호를 발생시키기 위하여 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 수신기 또는 송수신기에 있어서,

상기 장치는 DC 바이어스 전류가 상기 AC 신호의 진폭을 나타내는 하나 이상의 반도체와, 상기 DC 바이어스 전류로부터 상기 지시기 신호를 유도하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는 수신기 또는 송수신기.