KR20010049047A - 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 송신용으로 입력된 RF 신호의 전력을 증폭시키는 전력증폭부와; 상기 전력증폭부에서 증폭된 RF 신호를 입력받아 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하여 안테나를 통해 방사시키도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제1 협대역 대역통과 여파부와; 상기 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 상기 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제2 협대역 대역통과 여파부와; 상기 제2 협대역 대역통과 여파부에서 협대역의 대역통과 여파된 신호의 저잡음 증폭을 수행하는 저잡음 증폭부와; 상기 제1 및 제2 협대역 대역통과 여파부를 제어하는 메인 프로세서로 구성하여, 수신부의 경우 간섭신호에 대한 복조성능을 개선하고 송신부의 경우 자기대역 이외의 스퓨리어스 억제 특성을 개선할 수 있게 되는 것이다.

Description

적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법{Apparatus and method for RF transmitting by using adaptive band-pass filter}

본 발명은 적응형 협대역 여파기(Adaptive band-pass filter)를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 RF 프론트-엔드(front-end)에서 적응형 협대역 여파기를 이용하여 협대역 특성을 갖도록 함으로써 수신부의 경우 간섭신호에 대한 복조성능을 개선하고 송신부의 경우 자기대역 이외의 스퓨리어스 억제 특성을 개선함으로 RF(Radio Frequency, 무선신호) 성능을 향상시키기에 적당하도록 한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래에는 RF 프론트-엔드의 경우 디지털 여파기를 사용하는 것이 불가능하여 고정형 대역통과 여파기를 사용하고 있다. 그래서 송신신호의 스퓨리어스 억제를 위하여 송신부 대역통과 여파기의 역할을 수행하고, 수신부의 경우 송신신호(수신부에 있어서 잡음으로 영향)의 간섭을 억제하고 외부의 간섭신호를 억제하는 역할을 수행하는 유전체 대역통과 여파기인 듀플렉서를 이용하였다.

도1은 종래 무선 송수신 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 송신용으로 입력된 RF 신호의 전력을 증폭시키는 전력증폭부(Power Amplifier, PA)(1)와; 상기 전력증폭부(1)에서 증폭된 RF 신호가 안테나를 통해 방사되도록 대역통과 여파 기능을 수행하고, 안테나를 통해 수신된 RF 신호의 대역통과 여파 기능을 수행하는 듀플렉서(2)와; 상기 듀플렉서(2)에서 대역통과 여파된 신호의 저잡음 증폭을 수행하는 저잡음 증폭부(Low Noise Amplifier)(3)로 구성된다.

그래서 종래에는 송신신호의 스퓨리어스 억제를 위하여 전력증폭기 다음단에서 송신부 대역통과 여파기의 역할을 하고, 수신부의 경우 저잡음 증폭기 전단에 수신부에서 잡음의 영향을 미치는 송신신호의 간섭을 억제하고 외부의 간섭신호를 억제하는 듀플렉서(2)를 이용하였다.

그러나 듀플렉서의 경우 특정 시스템의 송/수신부에 할당된 주파수 대역이 광대역이기 때문에 구현도 어려울 뿐만 아니라 대역통과 여파기로서의 감쇄 특성 및 분리성이 우수하지 못하게 되는 문제점이 있었다. 특히, 단말기의 RF의 경우 선형성이 아주 높도록 설계하여야 하는 필요성이 대두된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 RF 프론트-엔드에서 적응형 협대역 여파기를 이용하여 협대역 특성을 갖도록 함으로써 수신부의 경우 간섭신호에 대한 복조성능을 개선하고 송신부의 경우 자기대역 이외의 스퓨리어스 억제 특성을 개선함으로 RF 성능을 향상시킬 수 있는 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치는,

송신용으로 입력된 RF 신호의 전력을 증폭시키는 전력증폭부와; 상기 전력증폭부에서 증폭된 RF 신호를 입력받아 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하여 안테나를 통해 방사시키도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제1 협대역 대역통과 여파부와; 상기 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 상기 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제2 협대역 대역통과 여파부와; 상기 제2 협대역 대역통과 여파부에서 협대역의 대역통과 여파된 신호의 저잡음 증폭을 수행하는 저잡음 증폭부와; 상기 제1 및 제2 협대역 대역통과 여파부를 제어하는 메인 프로세서로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 방법은,

각 사용채널에 대한 가변 필터를 설계하고 메모리에 각각의 필터값을 저장하는 제1단계와; 전화기와 온 되면, 주채널을 읽어 주채널에 정합되는 상기 필터의 파라미터를 로딩하는 제2단계와; 상기 필터에 전압제어신호를 인가하여 협대역 필터로 동작하도록 수행하는 제3단계를 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도1은 종래 무선 송수신 장치의 블록구성도이고,

도2는 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치의 블록구성도이며,

도3은 도2에서 적응형 협대역 여파부의 상세회로도이고,

도4는 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 방법을 보인 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 전력 증폭부 20, 30 : 적응형 협대역 여파부

40 : 저잡음 증폭부 50 : 메인 프로세서

이하, 상기와 같은 본 발명 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 송신용으로 입력된 RF 신호의 전력을 증폭시키는 전력증폭부(10)와; 상기 전력증폭부(10)에서 증폭된 RF 신호를 입력받아 메인 프로세서(50)의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하여 안테나를 통해 방사시키도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제1 협대역 대역통과 여파부(20)와; 상기 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 상기 메인 프로세서(50)의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제2 협대역 대역통과 여파부(30)와; 상기 제2 협대역 대역통과 여파부(30)에서 협대역의 대역통과 여파된 신호의 저잡음 증폭을 수행하는 저잡음 증폭부(40)와; 상기 제1 및 제2 협대역 대역통과 여파부(20)(30)를 제어하는 메인 프로세서(50)로 구성된다.

도4는 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 각 사용채널에 대한 가변 필터를 설계하고 메모리에 각각의 필터값을 저장하는 제1단계(ST11)와; 전화기와 온 되면, 주채널을 읽어 주채널에 정합되는 상기 필터의 파라미터를 로딩하는 제2단계(ST12 ~ ST14)와; 상기 필터에 전압제어신호를 인가하여 협대역 필터로 동작하도록 수행하는 제3단계(ST15)를 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 종래에는 RF 프론트-엔드의 경우, 디지털 가변 여파기의 구현이 불가능하여 고정형 대역통과 여파기인 듀플렉서를 사용하였으나, 본 발명에서는 전압제어 가변 캐패시터를 이용해 송수신부의 주파수 사용채널 주파수에 해당하는 적용형 필터인 가변 협대역 통과 여파기를 구현하고 이를 제어하는 방식을 사용한다.

그래서 할당된 송수신 주파수 대역 중 각각의 단일 사용 주파수 대역에 대해 인덕터와 전압제어 가변 커패시터를 이용하여 협대역의 대역통과 여파기를 설계하며, 단일 대역에 대해 얻은 제어전압 파라미터 정보를 저장하여야 한다.

예를 들면, CDMA(Code Division Multiple Access)의 경우 송신과 수신의 대역폭은 각각 60MHz이며, 단일채널 대역폭은 1.25MHz이고, 이때 40개의 채널에 대해 각각의 필터값을 구하여 메모리에 저장한다.

이때 이 파라미터는 특정 주파수에 대해서만 유용한 정보이기 때문에 사용주파수와 연계하여 저장하며, 단말기의 전원이 들어오고 인접 기지국에 등록할 때 사용채널이 위상 고정되면서 사용채널에 대한 가변 캐패시터를 제어하는 파라미터도 동시에 로딩되어 이 제어신호가 가변 여파기에 인가되면 그 채널에 대해서만 원하는 신호를 통과시키고 나머지 신호는 억제하는 협대역 대역통과 여파기로서 작동하게 된다.

이처럼 본 발명은 RF 프론트-엔드에서 적응형 협대역 여파기를 이용하여 협대역 특성을 갖도록 함으로써 수신부의 경우 간섭신호에 대한 복조성능을 개선하고 송신부의 경우 자기대역 이외의 스퓨리어스 억제 특성을 개선함으로 RF 성능이 향상되게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치 및 그 방법은 적응형 협대역 여파기를 이용하여 사용 주파수인 단일 채널 대역에 대해서 설계하여 자기 채널 이외의 신호는 모두 감쇄가 가능하기 때문에 송신부의 스퓨리어스를 억제할 수 있고 수신부의 간섭신호에 대한 복조 능력을 개선시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (2)

1. 송신용으로 입력된 RF 신호의 전력을 증폭시키는 전력증폭부와;

   상기 전력증폭부에서 증폭된 RF 신호를 입력받아 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하여 안테나를 통해 방사시키도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제1 협대역 대역통과 여파부와;

   상기 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 상기 메인 프로세서의 제어신호에 따라 협대역의 대역통과 여파 기능을 수행하도록 인덕터와 커패시터로 구성된 제2 협대역 대역통과 여파부와;

   상기 제2 협대역 대역통과 여파부에서 협대역의 대역통과 여파된 신호의 저잡음 증폭을 수행하는 저잡음 증폭부와;

   상기 제1 및 제2 협대역 대역통과 여파부를 제어하는 메인 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 장치.
2. 각 사용채널에 대한 가변 필터를 설계하고 메모리에 각각의 필터값을 저장하는 제1단계와;

   전화기와 온 되면, 주채널을 읽어 주채널에 정합되는 상기 필터의 파라미터를 로딩하는 제2단계와;

   상기 필터에 전압제어신호를 인가하여 협대역 필터로 동작하도록 수행하는 제3단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 적응형 협대역 여파기를 이용한 무선 송수신 방법.