KR20010062844A - Intermodulation control device and method in a mobile communication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for controlling an IMD(Intermodulation) of a mobile communication system is provided to simultaneously control the IMD from an LNA(Low Noise Amplifier) terminal and an IF(Intermediate Frequency) terminal. CONSTITUTION: An LNA(Low Noise Amplifier)(106) performs a low noise amplification for a high frequency receiving signal, and outputs the signal. The first switch(128) is connected with the LNA(106) in parallel, and switched according to the first control signal for controlling an IMD(Intermodulation). A frequency converter(116) performs a down conversion for an output of the LNA(106) as an IF(Intermediate Frequency) signal. An IF amplifier(118) amplifies the IF signal for outputting. The second switch(130) is connected with the IF amplifier(118) in parallel, and switched according to the second control signal for controlling the IMD. A controller(134) generates the first and the second control signal having levels decided according to an RSSI(Received Signal Strength Indicator) and an energy to noise ratio.

Description

이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치 및 방법 {INTERMODULATION CONTROL DEVICE AND METHOD IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}Device and method for intermodulation control of mobile communication system {INTERMODULATION CONTROL DEVICE AND METHOD IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동 통신시스템의 상호변조(IMD) 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 스위치를 이용한 IMD 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling an intermodulation (IMD) in a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and a method for controlling an IMD using a switch.

일반적으로 이동 통신시스템의 단말기를 설계하는데 있어서 고주파(RF: Radio Frequency) 분야에서 중요하게 여기는 요소들로 단일 톤 감도 저하(Single Tone Desensitization)와 상호변조 스퓨리어스 응답 감쇠(Intermodulation Spurious Response Attenuation)가 있다. 이 두 가지는 수신기(RX: Receiver) 설계시 많은 전류 소모의 원인이 되며, 단말기 부품의 가격 상승의 주요 원인이 된다. 따라서 이러한 요소들에 대한 단말기의 최소 성능 표준(minimum performance standard)을 만족시키면서 전류를 줄이고 단말기의 성능을 향상시키기 위해 많은 방법들이 연구되고 있다.In general, the factors that are important in the field of radio frequency (RF) in designing a terminal of a mobile communication system are single tone desensitization and intermodulation spurious response attenuation. These two causes a lot of current consumption when designing a receiver (RX: Receiver), and it is a major cause of the price increase of terminal components. Therefore, many methods have been researched to reduce the current and improve the performance of the terminal while satisfying the minimum performance standard of the terminal for these factors.

상기 두가지 요소들중 본 발명과 관련있는 상호변조 스퓨리어스 응답 감쇠에 관한 분야에 대해서 말하고져 한다. 상기 상호변조 스퓨리어스 응답 감쇠에 대한 최소 성능 표준(예: IS-98A Receiver Performance Intermodulation Spurious Response Attenuation Test)(후술될 <표 1>에 도시되어 있음)에는 3가지의 항목들이 있는데, 상기 항목들은 주파수 사용 대역에 따라 다르다. 예를 들어, PCS(Personal Communication Services)주파수대역에서는 1가지의 항목만이 사용되고, CDMA(Code Division Multiple Access) 대역(900MHz)에서는 CDMA와 AMPS(Advanced Mobile Phone System)의 듀얼모드(dual mode)로 인해 3가지 항목들이 사용된다. 상기 PCS에 대해서는 단일 톤 감도 저하를 위해 사용되는 회로가 곧 상호변조 항목도 만족함으로 별 문제가 되지 않는다. 하지만 상기 CDMA에 대해서는 3가지 항목중 2가지 항목은 추가로 제어하지 않으면 아니된다. 상기 2가지 항목 중-32dBm의 2번째 항목은 IF(Intermediate Frequency) 증폭기의 전류를 제어하면 만족이 가능하지만 -21dBm의 3번째 항목은 전류만으로 제어해서는 절대 불가능하다. 따라서 이 3번째 항목을 만족시키기 위해서는 매우 큰 레벨의 하모닉(harmonic) 성분(재밍(jamming)신호 성분)을 제거할 필요가 있으며, 이를 위해서는 수신 신호(시험의 경우 2가지 톤 신호)의 전력(레벨)을 감소시켜 그 하모닉의 발생으로 인한 영향을 줄이는 방법을 사용하게 된다.Of these two factors, one should talk about the field of intermodulation spurious response attenuation related to the present invention. There are three items in the minimum performance standard for intermodulation spurious response attenuation (e.g., IS-98A Receiver Performance Intermodulation Spurious Response Attenuation Test) (shown in Table 1 below). It depends on the band. For example, only one item is used in the Personal Communication Services (PCS) frequency band, and the dual mode of CDMA and Advanced Mobile Phone System (AMPS) is used in the Code Division Multiple Access (CDMA) band (900 MHz). Three items are used. For the PCS, the circuit used to reduce the single tone sensitivity is not a problem since the intermodulation items also satisfy. However, for the CDMA, two items out of three items must be additionally controlled. Of the two items, the second item of -32dBm can be satisfied by controlling the current of the IF (Intermediate Frequency) amplifier, but the third item of -21dBm can never be controlled by the current alone. Therefore, in order to satisfy this third item, it is necessary to remove a very large level of harmonic components (jamming signal components), and to do so, the power (level of the received signal (two tone signals in the case of a test)) ) To reduce the effects of harmonic generation.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 상호변조 스퓨리어스 응답 감쇠(이하 "IMD(Intermodulation)"라 칭함) 제어 장치의 구성을 보여주는 도면으로, 매우 큰 레벨의 하모닉 성분을 제거하기 위한 것이다. 도 1에 도시된 제1예에 따른 IMD 제어 장치는 듀플렉서(duplexer)(104)와 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(106)의 사이와 접지단의 사이에 다이오드(124)를 접속함으로써 수신 신호의 레벨을 감소시킨다. 도 2에 도시된 제2예에 따른 IMD 제어 장치는 탄성표면파 필터(SAW: Surface Acoustic Wave Filter)(108)와 믹서(mixer)(116)의 사이와 접지단의 사이에 다이오드(126)를 접속함으로써 수신 신호의 레벨을 감소시킨다. 도 3에 도시된 제3예에 따른 IMD 제어 장치는 LNA(106)에 대해 병렬로 스위치(SW)(128)를 접속하고 이 스위치(128)을 제어함으로써 수신 신호의 레벨을 제어한다. 상기 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같은 종래 기술에 따른 3가지 방법들은 수신 신호의 레벨을 감소시켜서 LNA(106) 및 IF 증폭기(118)에서 상호변조에 인해 발생되는 하모닉의 영향을 최소화하는 데 있다.1 to 3 are diagrams showing the configuration of an intermodulation spurious response attenuation (hereinafter referred to as "IMD (Intermodulation)") control apparatus according to the prior art, to remove very large harmonic components. The IMD control apparatus according to the first example shown in FIG. 1 receives a diode 124 by connecting a diode 124 between a duplexer 104 and a low noise amplifier (LNA) 106 and a ground terminal. Reduce the level of the signal. The IMD control apparatus according to the second example shown in FIG. 2 connects the diode 126 between the surface acoustic wave filter (SAW) 108 and the mixer 116 and between the ground terminal. This reduces the level of the received signal. The IMD control apparatus according to the third example shown in FIG. 3 controls the level of the received signal by connecting a switch (SW) 128 in parallel to the LNA 106 and controlling the switch 128. Three methods according to the prior art as shown in Figures 1 to 3 are to reduce the level of the received signal to minimize the effects of harmonics caused by intermodulation in the LNA 106 and IF amplifier 118 .

전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 IMD 제어장치는 단지 고주파수(RF:Radio Frequency)단, 즉 LNA단에서 IMD 제어를 하고 있다. 이와 같이 LNA단에서 IMD 제어를 하는 경우, 중간주파수(IF: Intermediate Frequency) 신호를 처리하는 IF 증폭기에서 상당한 양의 전류 소모(예: 10mA)가 발생한다는 문제점이 있다. 또한 단지 RF단에서만 IMD 제어를 하기 때문에 단말기의 성능을 최적으로 향상시킬 수 없다는 문제점이 있다.The IMD control apparatus according to the prior art as described above is performing IMD control only at the radio frequency (RF) stage, that is, the LNA stage. As described above, when IMD control is performed in the LNA stage, a significant amount of current consumption (eg, 10 mA) occurs in an IF amplifier processing an intermediate frequency (IF) signal. In addition, there is a problem in that the performance of the terminal cannot be optimally improved because only IMD control is performed at the RF stage.

따라서 본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an intermodulation control apparatus and method of a mobile communication system for solving the above problems.

본 발명의 다른 목적은 이동 통신단말기에서 상호변조에 의한 영향을 최소화하기 위한 제어 처리시 발생하는 전류의 소모를 줄이는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing current consumption generated in a control process for minimizing the effects of intermodulation in a mobile communication terminal.

본 발명의 또 다른 목적은 이동 통신단말기의 성능을 최적으로 향상시킬 수 있는 상호변조 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an intermodulation control apparatus and method capable of optimally improving the performance of a mobile communication terminal.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치는, RF(LNA)단 뿐만 아니라 IF단에서도 IMD 제어를 행하는 것을 특징으로 한다. 상기 상호변조 제어 장치는, 고주파 수신신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음증폭기와, 상기 저잡음증폭기에 병렬로 접속되며, 상호변조 제어를 위해 인가되는 제1제어신호에 따라 스위칭되는 제1스위치와, 상기 저잡음증폭기의 출력을 중간주파수 신호로 하강 변환하는 주파수 변환기와, 상기 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 중간주파수 증폭기와, 상기 중간주파수 증폭기에 병렬로 접속되며, 상호변조 제어를 위해 인가되는 제2제어신호에 따라 스위칭되는 제2스위치와, 수신신호전계강도와 에너지대 잡음비에 따라 결정되는 레벨을 가지는 상기 제1제어신호 및 상기 제2제어신호를 발생하는 제어부를 포함한다.An intermodulation control apparatus of a mobile communication system according to the present invention for achieving these objects is characterized by performing IMD control not only at the RF (LNA) stage but also at the IF stage. The intermodulation control device includes: a low noise amplifier for low noise amplifying and outputting a high frequency received signal; a first switch connected in parallel to the low noise amplifier and switched according to a first control signal applied for intermodulation control; A frequency converter for down-converting the output of the low noise amplifier to an intermediate frequency signal, an intermediate frequency amplifier for amplifying and outputting the intermediate frequency signal, and a second control connected in parallel to the intermediate frequency amplifier and applied for intermodulation control And a control unit for generating the first control signal and the second control signal having a level determined according to a received signal field strength and an energy-to-noise ratio.

도 1은 종래 기술의 일 예에 따른 IMD 제어 장치의 구성을 보여주는 도면.1 is a view showing the configuration of an IMD control apparatus according to an example of the prior art.

도 2는 종래 기술의 다른 예에 따른 IMD 제어 장치의 구성을 보여주는 도면.2 is a view showing the configuration of an IMD control apparatus according to another example of the prior art.

도 3은 종래 기술의 또 다른 예에 따른 IMD 제어 장치의 구성을 보여주는 도면.3 is a view showing the configuration of an IMD control apparatus according to another example of the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 IMD 제어 장치의 구성을 보여주는 도면.4 is a view showing the configuration of an IMD control apparatus according to the present invention;

도 5는 도 4에 도시된 안정화 회로의 일 예에 따른 구성을 구체적으로 보여주는 도면.FIG. 5 is a diagram illustrating in detail a configuration of an stabilization circuit illustrated in FIG. 4. FIG.

도 6은 도 4에 도시된 안정화 회로의 다른 예에 따른 구성을 구체적으로 보여주는 도면.6 is a view showing in detail the configuration according to another example of the stabilization circuit shown in FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩 설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. Also, in the following description, many specific details such as components of specific circuits are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention may be practiced without these specific details. It will be self-evident to those of ordinary knowledge in Esau. In the following description of the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or chip designer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IMD 제어 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 이 IMD 제어 장치는 RF 신호를 증폭하는 LNA(128)와, 상기 LNA(128)에 의해 증폭된 RF 신호를 IF 신호로 하강 주파수 변환하는 주파수 변환기인 믹서(116)와, 상기 IF 신호를 증폭하는 IF 증폭기(118)을 포함하는 이동 통신시스템(단말기)에서 LNA단에서 IMD 제어를 할 뿐만 아니라 IF단에서도 IMD 제어를 한다.4 is a diagram illustrating a configuration of an IMD control apparatus according to an embodiment of the present invention. The IMD control apparatus includes an LNA 128 for amplifying an RF signal, a mixer 116 which is a frequency converter for down-frequency converting the RF signal amplified by the LNA 128 into an IF signal, and an amplifier for amplifying the IF signal. In the mobile communication system (terminal) including the IF amplifier 118, not only the IMD control in the LNA stage but also the IMD control in the IF stage.

상기 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 IMD 제어 장치는 LNA(106)에 병렬로 접속되는 스위치(SW)(128)를 포함하고, 또한 IF 증폭기(118)에 병렬로 접속되는 스위치(SW)(130)를 포함한다. 상기 스위치들(128,130) 각각은 IMD 제어를 위한 것으로, 제어부(소위 MSM(Mobile Station Modem)칩)(134)로부터 제공되는 IMD_PDM1 신호 및 IMD_PDM2 신호에 의해 각각 스위칭 제어된다. 상기 스위치(128)는 LNA(106)에 일체화되어 사용될 수 있고, 상기 스위치(130)는 IF 증폭기(118)에 일체화되어 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서 LNA(106)로는 스위칭 기능을 가지는 LNA가 사용될 수 있고, IF 증폭기(118)로는 스위칭 기능을 가지는 IF증폭기가 사용될 수 있다. 상기 제어부(134)와 상기 스위치(128)의 사이에는 안정화 회로(129)가 접속되고, 상기 제어부(134)와 상기 스위치(130)의 사이에는 안정화 회로(132)가 접속된다. 상기 안정화 회로(129) 및 안정화 회로(132)는 후술될 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the IMD control apparatus according to the embodiment of the present invention includes a switch (SW) 128 connected in parallel to the LNA 106, and also a switch connected in parallel to the IF amplifier 118 (SW) 130. Each of the switches 128 and 130 is for IMD control and is controlled by an IMD_PDM1 signal and an IMD_PDM2 signal provided from a control unit (so-called Mobile Station Modem (MSM) chip) 134, respectively. The switch 128 may be used integrally with the LNA 106, and the switch 130 may be integrated with the IF amplifier 118. That is, in the present invention, an LNA having a switching function may be used as the LNA 106, and an IF amplifier having a switching function may be used as the IF amplifier 118. A stabilization circuit 129 is connected between the control unit 134 and the switch 128, and a stabilization circuit 132 is connected between the control unit 134 and the switch 130. The stabilization circuit 129 and stabilization circuit 132 may be configured as shown in FIGS. 5 and 6 to be described later.

도 5는 도 4에 도시된 안정화 회로(132)의 일 예에 따른 구성을 보여주는 도면이다. 도 4에 도시된 다른 안정화 회로(129)는 상기 안정화 회로(132)와 동일하게 구성될 수 있다.5 is a diagram illustrating a configuration of an example of the stabilization circuit 132 illustrated in FIG. 4. The other stabilization circuit 129 shown in FIG. 4 may be configured in the same manner as the stabilization circuit 132.

상기 도 5를 참조하면, 상기 안정화 회로(132)는 직렬(순방향) 접속된 루프필터(136)와, 저항(R)으로 구성된다. 상기 제어부(134)로부터의 IMD_PDM 신호는 루프 필터(136) 및 저항(R)을 거쳐 스위치(130)를 스위칭 제어하도록 제공된다.Referring to FIG. 5, the stabilization circuit 132 includes a loop filter 136 connected in series (forward) and a resistor (R). The IMD_PDM signal from the controller 134 is provided to switch control the switch 130 through the loop filter 136 and the resistor R.

상기 안정화 회로(132)는 수동(Passive) 소자를 사용하여 구현된 예이다.The stabilization circuit 132 is an example implemented using a passive element.

도 6은 도 4에 도시된 안정화 회로(132)의 다른 예에 따른 구성을 보여주는 도면이다.6 is a diagram illustrating a configuration according to another example of the stabilization circuit 132 illustrated in FIG. 4.

상기 도 6을 참조하면, 상기 안정화 회로(132)는 루프 필터(136)와, 저항들(R1,R2,R3)과, 트랜지스터(Q)로 구성된다. 상기 트랜지스터(Q)는 컬렉터 단자, 베이스 단자 및 이미터 단자를 구비하는 NPN 트랜지스터이다. 상기 루프 필터(136)의 입력단은 상기 제어부(134)에 접속되어 IMD_PDM 신호를 입력한다. 상기 루프 필터(136)의 출력단은 저항(R2)의 일측에 접속되고, 상기 저항(R2)의 다른 일측은 상기 트랜지스터(Q)의 베이스 단자에 접속된다. 상기 트랜지스터(Q)의 컬렉터 단자에는 저항(R1)의 일측이 접속되고, 상기 저항(R1)의 다른 일측은 전원전압단(VCC)에 접속된다. 상기 트랜지스터(Q)의 이미터 단자는 접지단에 접속되고, 또한 상기 스위치(130)을 스위칭 제어하도록 접속된다.Referring to FIG. 6, the stabilization circuit 132 includes a loop filter 136, resistors R1, R2, and R3, and a transistor Q. The transistor Q is an NPN transistor having a collector terminal, a base terminal and an emitter terminal. An input terminal of the loop filter 136 is connected to the control unit 134 to input an IMD_PDM signal. The output terminal of the loop filter 136 is connected to one side of the resistor R2, and the other side of the resistor R2 is connected to the base terminal of the transistor Q. One side of the resistor R1 is connected to the collector terminal of the transistor Q, and the other side of the resistor R1 is connected to the power supply voltage terminal VCC. The emitter terminal of the transistor Q is connected to the ground terminal and also connected to switch control the switch 130.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 LNA(106)에 IMD 제어를 하기 위한 스위치(128)를 병렬 접속하여 사용하고, IF 증폭기(118)에 IMD 제어를 하기 위한 스위치(130)를 병렬 접속하여 사용하는 것이다. 상기 스위치(128)를 제어하는 IMD_PDM1 신호는 제어부(MSM)(134)로부터 제공되고, 상기 스위치(130)를 제어하는 IMD_PDM2 신호는 제어부(MSM)(134)로부터 제공된다. 일 예로, 상기 제어부(134)로는 퀄컴(Qualcomm)사에 의해 제조된 MSM2300칩이 사용될 수 있다. 상기 MSM2300칩이 상기 제어부(134)로 사용되는 경우, 상기 제어부(134)는 고주파수 제어 핀들(RF control pins) PDM1,PDM2를 구비하는데, 이 제어핀들은 상기 IMD_PDM1 신호 및 IMD_PDM2 신호를 출력하기 위한 핀들로 사용이 가능하다. 예를 들어, 상기 제어부(134)에 구비되어 있는 제어핀 PDM1을 통해 상기 IMD_PDM1 신호를 출력할 수 있고, 상기 제어부(134)에 구비되어 있는 제어핀 PDM2를 통해 상기 IMD_PDM2 신호를 출력할 수 있다. 상기 제어부(134)는 수신신호전계강도(RSSI: Received Signal Strength Indicator)와 에너지대 잡음비(Ec/Io or Eb/Nt)의 값을 읽어들이고, 다수의 전압레벨중 IMD의 상황에 맞는 전압레벨의 IMD_PDM1,2 신호를 생성할 수 있다. 상기 수신신호전계강도 및 에너지대 잡음비는 잘 알려진 바와 같은 수신신호전계강도 측정부(도시하지 않음)와 에너지대 잡음비(도시하지 않음)에 의해 측정될 수 있다. 이 IMD_PDM1 신호는 스위치(128)의 스위칭 온/오프(on/off) 동작을 결정하는 전압레벨을 가지는 신호이고, 이 IMD_PDM2 신호는 스위치(130)의 스위칭 온/오프(on/off) 동작을 결정하는 전압레벨을 가지는 신호이다. 상기 안정화 회로(129,132)가 도 5와 같이 구성되는 경우, 상기 IMD_PDM1,2 신호의 전압레벨은 루프필터(136)의 입출력 레벨 차이와 저항(R)에 의해 다운(down)되는 레벨을 고려하여 결정될 수 있다. 상기 안정화 회로(129,132)가 도 6과 같이 구성되는 경우, 상기 IMD_PDM 신호의 전압레벨은 루프필터(136)의 입출력 레벨 차이와 트랜지스터(Q)의 베이스단자에 신호가 입력될 시 이미터단자에 나타나는 신호의 전압레벨의 차이를 고려하여 결정될 수 있다. 상기 트랜지스터(Q)의 베이스단자와 이미터단자간의 전압레벨의 차이는 저항들(R1,R2,R3)의 값에 따라 조절가능하다.As shown in FIG. 4, the present invention uses the switch 128 for IMD control in parallel to the LNA 106, and the switch 130 for IMD control in the IF amplifier 118 in parallel. It is connected and used. The IMD_PDM1 signal controlling the switch 128 is provided from the control unit (MSM) 134, and the IMD_PDM2 signal controlling the switch 130 is provided from the control unit (MSM) 134. For example, the controller 134 may be an MSM2300 chip manufactured by Qualcomm. When the MSM2300 chip is used as the control unit 134, the control unit 134 includes RF control pins PDM1 and PDM2, which are pins for outputting the IMD_PDM1 signal and the IMD_PDM2 signal. Can be used as For example, the IMD_PDM1 signal may be output through the control pin PDM1 provided in the controller 134, and the IMD_PDM2 signal may be output through the control pin PDM2 provided in the controller 134. The controller 134 reads the values of the received signal strength indicator (RSSI) and the energy-to-noise ratio (Ec / Io or Eb / Nt), and selects a voltage level suitable for the situation of the IMD among a plurality of voltage levels. IMD_PDM1,2 signals may be generated. The received signal field strength and energy-to-noise ratio may be measured by a received signal field strength measuring unit (not shown) and an energy-to-noise ratio (not shown). The IMD_PDM1 signal is a signal having a voltage level that determines the switching on / off operation of the switch 128. The IMD_PDM2 signal determines the switching on / off operation of the switch 130. This signal has a voltage level. When the stabilization circuits 129 and 132 are configured as shown in FIG. 5, the voltage levels of the IMD_PDM1 and 2 signals may be determined in consideration of the difference between the input and output levels of the loop filter 136 and the level down by the resistor R. FIG. Can be. When the stabilization circuits 129 and 132 are configured as shown in FIG. 6, the voltage level of the IMD_PDM signal is displayed on the emitter terminal when the input / output level difference of the loop filter 136 and the signal are input to the base terminal of the transistor Q. It may be determined in consideration of the difference in the voltage level of the signal. The difference in voltage level between the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q is adjustable according to the values of the resistors R1, R2, and R3.

전술한 본 발명은 LNA(106)에 스위치(128)를 병렬로 접속하고 IF증폭기(118)에 스위치(130)를 병렬로 접속하고, IMD의 상황을 감지하는 제어부(MSM)(134)가 IMD_PDM1,2 신호를 발생하여 상기 스위치(128,130)를 동작시킨다. 특히 스위치기능이 포함된 증폭기를 LNA(106)와 IF증폭기(118)로 사용하면 더더욱 설계하기가 용이할 것이다. 즉 스위치(128,130)가 동작하는데 필요한 전압레벨에 맞는 IMD_PDM1,2 신호를 생성하여 스위치(128,130)에 인가해주면 IMD 문제는 간단히 해결된다. 또한 수신 신호는 스위치(128,130)로 바로 통과되므로, 양단의 임피던스만 맞추면 리플의 발생도 제거할 수 있다.In the above-described present invention, the control unit (MSM) 134 which connects the switch 128 in parallel to the LNA 106 and the switch 130 in parallel to the IF amplifier 118, and detects the situation of the IMD is performed by IMD_PDM1. Generates the two signals to operate the switches 128 and 130. In particular, using an amplifier with a switch function as the LNA 106 and the IF amplifier 118 will be easier to design. That is, if the IMD_PDM1, 2 signals corresponding to the voltage levels required for the operation of the switches 128 and 130 are generated and applied to the switches 128 and 130, the IMD problem is simply solved. In addition, since the received signal is passed directly to the switch (128,130), it is possible to eliminate the occurrence of ripple by just matching the impedance of both ends.

먼저, 도 4 내지 도 6에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 IMD 제어장치에 의한 동작 설명에 앞서 간단히 상호변조 스퓨리어스 응답 감쇠 테스트(Intermodulation Spurious Response Attenuation TEST)에 대한 CDMA와 PCS의 항목을 살펴보면 하기의 <표 1>과 같다.First, before describing the operation by the IMD controller according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 to 6, the items of CDMA and PCS for the Intermodulation Spurious Response Attenuation TEST will be described. Table 1 is as follows.

IS98-A Receiver performance intermodulation spurious response attenuationIS98-A Receiver performance intermodulation spurious response attenuation ParameterParameter Ior(dBm/1.23MHZ)Ior (dBm / 1.23MHZ) Mobile Station Class ⅱ,ⅲMobile Station Class ii, ⅲ Test 1Test 1 Test 2Test 2 Tone 1 offset from carrierTone 1 offset from carrier +900KHz+ 900KHz -900KHz-900KHz Tone power 1Tone power 1 -101(1)-101 (1) -43dBm-43 dBm -43dBm-43 dBm -90(2)-90 (2) -32dBm-32 dBm -32dBm-32 dBm -79(3)-79 (3) -21dBm-21 dBm -21dBm-21 dBm Tone 2 offset from carrierTone 2 offset from carrier +1700KHz+ 1700KHz -1700KHz-1700KHz Tone power 2Tone power 2 -101(1)-101 (1) -43dBm-43 dBm -43dBm-43 dBm -90(2)-90 (2) -32dBm-32 dBm -32dBm-32 dBm -79(3)-79 (3) -21dBm-21 dBm -21dBm-21 dBm Pilot Ec/IorPilot Ec / Ior -7dB-7 dB -7dB-7 dB Traffic Ec/IorTraffic Ec / Ior -15.6dB-15.6 dB -15.6dB-15.6 dB

상기 <표 1>에서 세가지 항목들(1)(2)(3) 모두는 CDMA에 관련된 항목이고, PCS는 상기 세가지 항목들중에서 첫 번째 항목만 관련되어 있다. 이때 캐리어로부터의 톤 1 오프셋은 900KHz이고, 톤 2 오프셋은 1700KHz이고, Ior은 단말기가 자신이 속해 있는 셀내의 기지국으로부터 수신하게 되는 신호의 전력을 의미한다. 제1시험(test 1)의 경우, +900KHz의 톤 1과 +1700KHz의 톤 2가 발생되고 이 발생된 톤들과 상기 기지국으로부터 수신신호가 소위 잼머(jammer)를 통해 단말기의 안테나로 수신된다. 제2시험(test 2)의 경우, -900KHz의 톤 1과 -1700KHz의 톤 2가 발생되고 이 발생된 톤들과 상기 기지국으로부터 수신신호가 상기 잼머(jammer)를 통해 단말기의 안테나로 수신된다. 이때 상기 기지국으로부터의 수신신호는 항목에 따라 다른 전력값을 가진다.In Table 1, all three items (1) (2) and (3) are related to CDMA, and PCS is only related to the first item among the three items. In this case, the tone 1 offset from the carrier is 900 KHz, the tone 2 offset is 1700 KHz, and Ior means power of a signal that the terminal receives from a base station in a cell to which the terminal belongs. In the first test (test 1), tone 1 of +900 KHz and tone 2 of +1700 KHz are generated, and the generated tones and the received signal from the base station are received by the antenna of the terminal through a so-called jammer. In the second test (test 2), tone 1 of -900 KHz and tone 2 of -1700 KHz are generated, and the generated tones and the received signal from the base station are received by the antenna of the terminal through the jammer. At this time, the received signal from the base station has a different power value depending on the item.

다음에, 본 발명에서 제안하고 있는 새로운 형태의 IMD 제어 장치의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.Next, the operation principle of the new type IMD control apparatus proposed by the present invention will be described.

상기 <표 1>에서 1번 항목(-43dBm)은 도 4의 LNA(106)를 설계할 때 단일 톤 감도저하가 만족되도록 설계하므로 이 단일 톤이 만족하면 자연스럽게 만족되는 항목이다. 따라서 문제가 되는 것은 2번과 3번 항목이다. 전술한 바와 같이 제어부(134)로 사용될 수 있는 퀄컴(Qualcomm)에서 제안된 MSM2300의 RF 인터페이스 제어 핀(interface control pin)에는 PDM1과 PDM2가 있다. 여기서 이 제어 핀(control pin)은 사용자 정의에 따라 사용이 가능하다. 그러므로 단말기의 RSSI값과 Eb/No 값을 고려하여 약 260가지의 PDM신호를 만들 수 있다. 즉 원하는 레벨로 출력되도록 실험적으로 값을 정하면 원하는 전압이 스위치(128,130)에 인가되도록 할 수가 있다.In Table 1, item 1 (-43dBm) is designed to satisfy a single tone sensitivity deterioration when the LNA 106 of FIG. 4 is designed, and thus, this single tone is naturally satisfied. Therefore, the problem is items 2 and 3. As described above, the RF interface control pin of the MSM2300 proposed by Qualcomm, which can be used as the controller 134, includes PDM1 and PDM2. Here, this control pin can be used according to user definition. Therefore, about 260 PDM signals can be generated in consideration of the RSSI value and the Eb / No value of the terminal. That is, if the experimental value is determined to be output at a desired level, the desired voltage can be applied to the switches 128 and 130.

지금, 재밍(Jamming) 신호가 도 4의 안테나(102)에 인가되어 들어오면 단말기 자신이 수신해야될 신호에 비해 상대적으로 큰 신호들이 들어오는데 이때 LNA(102)는 단일 톤 감도 저하가 만족되도록 설계되었기 때문에 여기서는 더이상의 성능 향상을 요구하는 것은 무리이다. 실제로 이러한 이중 톤에 의한 상호변조(intermodulation)의 발생은 IF 증폭기(118)에서 일어난다고 할 수 있다. 그 이유는 이중 톤 신호는 RF 탄성표면파 필터(SAW filter)(108)와 믹서(mixer)(116)단까지 그대로 단말기 자신의 신호와 같이 증폭되고 LNA(106)의 입력보다 더 큰 신호 레벨이 인가되므로, 상대적으로 LNA(102)의 ICP1(Input Compression Point 1dB)보다 낮은 ICP1을 가진 IF 증폭기(118)가 이중 톤에 의한 상호변조 스퓨리어스 응답(Intermodulation Spurious Response)의 영향을 절대적으로 받기 때문이다. 따라서 재밍신호가 안테나(102)를 통해 수신될 때 제어부(134)가 원하는 전압레벨을 가지는 IMD_PDM 신호를 생성 및 스위치(48)를 스위칭온시키면, LNA(106), SAW필터(108) 및 믹서(116)를 거쳐 IF 증폭기(118)에 인가된 신호에 대한 IF 증폭기(118)에 의한 상호변조는 없어지고, IF 필터(120)를 지나면 대부분의 신호가 제거되므로 이중 톤에 의한 영향을 최소화할 수 있다.Now, when a jamming signal is applied to the antenna 102 of FIG. 4, a relatively large signal is received compared to a signal that the terminal itself should receive. In this case, the LNA 102 is designed to satisfy a single tone sensitivity deterioration. Therefore, it is unreasonable to demand further performance improvement here. In fact, it can be said that the occurrence of such intermodulation by the dual tone occurs in the IF amplifier 118. The reason is that the dual tone signal is amplified together with the signal of the terminal itself up to the RF SAW filter 108 and the mixer 116 stage, and a signal level greater than the input of the LNA 106 is applied. Therefore, the IF amplifier 118 having the ICP1, which is relatively lower than the ICP1 (Input Compression Point 1dB) of the LNA 102, is absolutely affected by the intermodulation spurious response due to the dual tone. Therefore, when the jamming signal is received through the antenna 102, the control unit 134 generates the IMD_PDM signal having the desired voltage level and switches on the switch 48, thereby the LNA 106, the SAW filter 108, and the mixer ( Intermodulation by the IF amplifier 118 for the signal applied to the IF amplifier 118 via 116 is eliminated, and most of the signal is removed after passing through the IF filter 120, thereby minimizing the effects of the double tone. have.

상술한 바와 같이 본 발명은 LNA단 뿐만 IF단에서도 IMD 제어를 하는 장치를 제안한다. 이러한 본 발명은 LNA단에서 뿐만 아니라 IF단에서도 동시에 IMD 제어를함으로써 LNA 단에서만 IMD 제어를 하는 경우에 비해 IF단에서의 소모되는 전류의 양을 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한 본 발명은 수신기의 양단에서 IMD 제어를 함으로써 단말기의 성능을 최적으로 향상시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention proposes an apparatus for controlling IMD not only in the LNA stage but also in the IF stage. The present invention has the advantage of reducing the amount of current consumed in the IF stage compared to the case of IMD control only in the LNA stage by controlling the IMD at the same time as well as the LNA stage. In addition, the present invention has the advantage that the performance of the terminal can be optimally improved by controlling the IMD at both ends of the receiver.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims (6)

고주파 수신신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음증폭기와,A low noise amplifier for low noise amplifying and outputting a high frequency received signal; 상기 저잡음증폭기에 병렬로 접속되며, 상호변조 제어를 위해 인가되는 제1제어신호에 따라 스위칭되는 제1스위치와,A first switch connected in parallel to the low noise amplifier and switched according to a first control signal applied for intermodulation control; 상기 저잡음증폭기의 출력을 중간주파수 신호로 하강 변환하는 주파수 변환기와,A frequency converter for converting the output of the low noise amplifier down to an intermediate frequency signal; 상기 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 중간주파수 증폭기와,An intermediate frequency amplifier for amplifying and outputting the intermediate frequency signal; 상기 중간주파수 증폭기에 병렬로 접속되며, 상호변조 제어를 위해 인가되는 제2제어신호에 따라 스위칭되는 제2스위치와,A second switch connected in parallel to the intermediate frequency amplifier and switched according to a second control signal applied for intermodulation control; 수신신호전계강도와 에너지대 잡음비에 따라 결정되는 레벨을 가지는 상기 제1제어신호 및 상기 제2제어신호를 발생하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치.And a control unit for generating the first control signal and the second control signal having a level determined according to a received signal electric field strength and an energy-to-noise ratio. 제1항에 있어서, 상기 스위치들은 상기 증폭기들에 일체화되어 구성되는 것을 특징으로 하는 이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치.The apparatus of claim 1, wherein the switches are integrated with the amplifiers. 제1항에 있어서, 상기 제어부와 상기 스위치들의 사이에 각각 접속되며 상기제어신호들을 안정화시키는 안정화 회로를 더 포함함을 특징으로 하는 이동 통신시스템의 상호변조 제어 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a stabilization circuit connected between the control unit and the switches and stabilizing the control signals. 제3항에 있어서, 상기 안정화 회로는, 상기 제어부와 상기 스위치들의 사이에 직렬 접속되는 루프필터와, 저항으로 구성됨을 특징으로 하는 이동 통신시스템의 상호변조 제어장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the stabilization circuit comprises a loop filter connected in series between the control unit and the switches and a resistor. 제3항에 있어서, 상기 안정화 회로는, 상기 제어부와 상기 스위치들의 사이에 직렬 접속되는 루프필터와, 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 이동 통신시스템의 상호변조 제어장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the stabilization circuit comprises a loop filter connected in series between the control unit and the switches and a transistor. 고주파수 신호를 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음증폭기와, 상기 저잡음증폭된 고주파수신호를 하강 주파수 변환하여 중간주파수 신호를 출력하는 주파수 변환기와, 상기 중간주파수 신호를 증폭하여 출력하는 중간주파수 증폭기를 포함하는 이동통신시스템의 상호변조 제어 방법에 있어서,A mobile communication including a low noise amplifier for low noise amplifying and outputting a high frequency signal, a frequency converter for converting the low noise amplified high frequency signal by falling frequency and outputting an intermediate frequency signal, and an intermediate frequency amplifier for amplifying and outputting the intermediate frequency signal. In the intermodulation control method of the system, 수신신호전계강도와 에너지대 잡음비에 따라 결정되는 전압 레벨을 가지는 제1제어신호 및 제2제어신호를 발생하는 과정과,Generating a first control signal and a second control signal having a voltage level determined according to the received signal field strength and the energy-to-noise ratio; 상기 저잡음증폭기에 의한 상기 고주파수 신호의 증폭 동작을 상기 제1제어신호에 따라 선택적으로 수행하는 과정과,Selectively amplifying the high frequency signal by the low noise amplifier according to the first control signal; 상기 중간주파수 증폭기에 의한 상기 중간주파수신호의 증폭 동작을 상기 제2제어신호에 따라 선택적으로 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.And selectively amplifying the intermediate frequency signal by the intermediate frequency amplifier according to the second control signal.
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