KR20010068791A - Apparatus for progressing a imtermodulayion spurious response attenuation(imd) performance in cdma portable radio terminal eqipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기의 수신 성능에 관한 기술로,특히, 수신 신호의 혼변조로 인한 수신 성능의 저하 문제를 해소하고자 하는 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기의 혼변조 특성 개선 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for receiving performance of a code division multiple access portable wireless terminal, and more particularly, to an apparatus for improving intermodulation characteristics of a code division multiple access portable wireless terminal to solve a problem of deterioration in reception performance due to intermodulation of a received signal. It is about.
통상적으로 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기의 수신신호 처리부는, 저잡음증폭기(LNA), 혼합기 등을 구성으로 하고있으며, 이들의 동작을 통해 중간주파수 (IF) 신호의 발생을 이루어 수신 신호의 적절한 처리가 이루어지도록 한다.In general, the reception signal processing unit of a code division multiple access portable wireless terminal includes a low noise amplifier (LNA), a mixer, and the like, and generates an intermediate frequency (IF) signal through these operations to properly process the received signal. To be done.
그러나 상기 저잡음증폭기로 두 개의 연속파(Continuous Wave)가 입력되는 경우가 발생할 수가 있는데, 이러한 경우 상기 저잡음증폭기의 출력단으로 혼변조 (Inter Modulation)된 노이즈 성분이 발생된 이러한 노이즈 성분은 상기 수신신호 처리부에 있어서 수신 성능의 열화를 가져오는 문제를 야기한다. 상기 혼변조된 노이즈는 주로 저잡음증폭기 또는 혼합기와 같은 능동 소자의 동작에 의해 발생되는데, 그 세기(Strength)는 통상 입력 전력의 3배수로 증가한다.However, there may be a case where two continuous waves are input to the low noise amplifier. In this case, the noise component generated by the intermodulated noise component to the output terminal of the low noise amplifier may be input to the reception signal processor. This causes a problem of deterioration of reception performance. The intermodulated noise is mainly generated by the operation of an active element, such as a low noise amplifier or mixer, whose strength typically increases by three times the input power.
따라서, 그러한 혼변조의 영향을 감소시키기 위해서는 입력 전압을 억압시켜야만 한다. 이에 종래에 있어서 저잡음증폭기 전단으로 감쇄기(Attenuator)를 추가 구비 시키거나, 저잡음증폭기의 게인 감소 또는 바이-패스 시키는 수단들을 사용하였다.Thus, to reduce the effects of such intermodulation, the input voltage must be suppressed. In the prior art, an attenuator was further provided in front of the low noise amplifier, or a means of reducing or bypassing the gain of the low noise amplifier was used.
이에 따른, 즉 종래 기술에 따라 제안된 혼변조 특성 개성장치의 내부 블록 구성은 바로 첨부된 도 1에 도시된 바와 같다.Accordingly, that is, the internal block configuration of the intermodulation characteristic personality device proposed according to the prior art is as shown in FIG.
도 1은 종래 기술에 따른 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변조 특성 개선 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for improving intermodulation characteristics in a code division multiple access portable wireless terminal according to the prior art.
이를 참조하여 종래 기술의 문제점을 구체적으로 살펴본다. 먼저, CDMA방식의 특성상 AGC회로의 출력(IF) 레벨은 안테나에 유기되는 전파의 세기에 관계없이 항상 일정한 세기가 되어야만 한다. 따라서 상기 단말기의 제어부를 통해 상기 AGC회로는 제어를 받게 된다. 이때 AGC를 제어하는 전압의 레벨이 수신되는 전파의 세기를 나타낸다.With reference to this it will be described in detail the problems of the prior art. First, due to the characteristics of the CDMA system, the output (IF) level of the AGC circuit must always be a constant intensity regardless of the intensity of radio waves induced in the antenna. Therefore, the AGC circuit is controlled through the control unit of the terminal. At this time, the level of the voltage controlling the AGC represents the strength of the received radio wave.
입력되는 전파의 세기가 기준이상으로 높게 입력되면 IM_CON을 통하여 입력 세기에 비례하는 감쇄를 주게 된다. 인가되는 감쇄 만큼 IM을 발생시키는 신호도 작아지게 되어 IM로 인한 수신 성능의 열화를 막을 수 있다. 이때 감쇄주는 만큼 AGC의 동작 범위가 줄어들게 되어 제어부가 인식하는 전계의 세기가 실제 안테나에 유기되는 세기와는 다르게 된다. 이것을 보완하기 위해 감쇄 인가하는 만큼을 제어부가 소프트웨어 처리를 통해 보상 해주어야 한다. 이 과정에서 소프트웨어로 주기적으로 처리해야 하기 때문에 지연으로 인한 실시간 동작이 불가능하여 개루프 전력 제어가 않되는 경우가 발생할 수 있으며, 동시에 소프트웨어의 부하가 많아지게 도므로 그에 따른 부가적 문제의 발생이 이루어진다.If the intensity of the input radio wave is higher than the standard value, the attenuation is proportional to the input intensity through IM_CON. The signal that generates the IM is also reduced as much as the applied attenuation, thereby preventing the degradation of the reception performance due to the IM. At this time, the operating range of the AGC is reduced by the amount of attenuation, so that the strength of the electric field recognized by the controller is different from the strength induced by the actual antenna. To compensate for this, the controller must compensate for the amount of attenuation applied through software processing. In this process, because the software must be processed periodically, the real-time operation is not possible due to the delay, so the open loop power control may not be performed, and at the same time, the load of the software increases, which causes additional problems. .
결국, 종래 기술의 경우 제어부의 소프트웨어로서 감쇄기의 조정을 이루게 되는데, 소프트웨어의 특성상 주기적인 제어가 될 수 밖에 없으며, 그에 따른 지연 또한 문제가 된다.As a result, in the prior art, the attenuator is adjusted as software of the control unit, which inevitably becomes a periodic control due to the characteristics of the software, and the delay thereof is also a problem.
따라서 본 발명의 목적은, 수신 신호의 혼변조로 인한 수신 성능의 저하 문제를 해소하고자 하는 휴대용 무선단말기의 혼변조 특성 개선 장치를 구현함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to implement an intermodulation characteristic improving apparatus of a portable wireless terminal which is intended to solve the problem of deterioration of reception performance due to intermodulation of a received signal.
특히 본 발명의 경우, 소프트웨어로 인하여 발생되는 앞서의 문제 해소를 이룰 수 있도록, 하드웨어로서 감쇄기의 동작을 제어하도록 하여 보다 향상된 성능을 갖는 휴대용 무선단말기의 혼변조 특성 개선 장치를 구현함에 있다.In particular, in the present invention, in order to solve the above problems caused by the software, to control the operation of the attenuator as hardware to implement the intermodulation characteristics improvement apparatus of a portable radio terminal having improved performance.
이러한 목적들의 달성을 위해 본 발명에서는, 수신 신호의 세기에 따라 상기 자동이득조절기 제어전압을 가변하여 출력하는 제어부와, 상기 자동이득조절기 제어전압이 일정 기준전압 이하인 경우, 상기 제어전압을 반비례하여 출력하는 감산기와, 상기 반비례되어 출력된 제어전압의 인가 상태에 따라 수신되어 입력되는 신호의 감쇄 량을 조절하여 출력하는 감쇄기와, 상기 반비례되어 출력된 제어전압을 일정 정도 보상하여 출력하는 레벨 설정기와, 상기 보상된 제어전압과 상기 제어부로부터 출력되는 자동이득조절기 제어전압의 가산에 따른 제어전압으로 구비되는 자동이득조절기로 인가하는 가산기를 구비하고 있음을 특징으로 한다.In order to achieve these objects, in the present invention, a control unit for varying and outputting the automatic gain regulator control voltage according to the strength of a received signal, and outputs in inverse proportion to the control voltage when the automatic gain regulator control voltage is below a predetermined reference voltage. A subtractor for adjusting the attenuation amount of the received and input signal according to the inversely outputted control voltage applied state, a level setter for compensating and outputting the inversely output control voltage to a predetermined level; And an adder for applying to the automatic gain regulator provided as a control voltage according to the addition of the compensated control voltage and the automatic gain regulator control voltage output from the controller.
도 1은 종래 기술에 따른 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변조 특성 개선 장치의 블록 구성도.1 is a block diagram of an apparatus for improving intermodulation characteristics in a code division multiple access portable wireless terminal according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변조 특성 개선 장치의 블록 구성도.2 is a block diagram of an intermodulation characteristic improving apparatus in a code division multiple access portable wireless terminal according to the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변조 특성 개선 장치의 구체 회로도.3 is a detailed circuit diagram of an intermodulation characteristic improving apparatus in the code division multiple access portable wireless terminal shown in FIG. 2;
도 4는 도 3에 도시된 혼변조 특성 개선 장치의 동작 설명에 있어 참조되는 그래프.4 is a graph referred to in describing the operation of the intermodulation characteristic improving apparatus shown in FIG. 3.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 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 특정 사항들 없이도 본 발명이실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail 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 have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description, many specific details such as components of a specific circuit 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 is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변조 특성 개선 장치의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for improving intermodulation characteristics in a code division multiple access portable wireless terminal according to the present invention.
이를 참조하면, 중간주파수의 세기가 일정하게 유지되도록 AGC_CON의 전압이 제어부에 의해 제어되므로, 기준전압 이하로 낮아지게 되면 감산기를 통해 감쇄 신호가 들어간다. 감쇄기로 인가되는 전압을 레벨 설정부를 통해 적당한 형태로 만들어 가산기를 거친 후 상기 AGC로 인가된다. 감쇄는 입력되는 세기에 비례하므로 혼변조(IM)특성은 개선된다. 또한 가산기와 레벨 설정기를 이용하여 감쇄 인가 된 만큼 보상이 되므로, AGC_CON의 전압이 선형적으로 가변되어 제어부에서 입력되는 전계의 세기를 정확히 판단할 수 있게 된다. 결국, 본 발명의 실시는 CDMA방식의 무선 휴대용 단말기의 수신기가 혼변조(IM) 권고안(IS-98A)을 만족하기 위해 하드웨어 제어회로를 구성하는 것이며, 이를 통해 혼변조(IM) 신호로부터 안정된 수신 성능을 확보하는데 있다.Referring to this, since the voltage of AGC_CON is controlled by the controller so that the intensity of the intermediate frequency is kept constant, when the voltage falls below the reference voltage, the attenuation signal is input through the subtractor. The voltage applied to the attenuator is made into a suitable form through the level setting section, passes through an adder, and then is applied to the AGC. Since the attenuation is proportional to the input intensity, the intermodulation (IM) characteristic is improved. In addition, since the compensation is performed by using the adder and the level setter, the voltage of the AGC_CON is linearly changed so that the strength of the electric field input from the controller can be accurately determined. As a result, the implementation of the present invention is that the receiver of the CDMA wireless portable terminal configures a hardware control circuit to satisfy the intermodulation (IM) recommendation (IS-98A), thereby stably receiving from the intermodulation (IM) signal. To ensure performance.
도 3은 도 2에 도시된 코드분할다중접속 휴대용 무선단말기에 있어서의 혼변 조 특성 개선 장치의 구체 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of an intermodulation characteristic improving apparatus in the code division multiple access portable wireless terminal shown in FIG.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 수신장치는 기본적인 회로의 구성 외에 가변 감쇄기(210), 감산기(230), 가산기(224), 레벨 설정기(220)가 더 부가 구성된다.Referring to this, in the reception apparatus according to the present invention, a variable attenuator 210, a subtractor 230, an adder 224, and a level setter 220 are further configured in addition to the basic circuit configuration.
이의 동작을 살펴보면, CDMA방식의 특성상 중간주파수(IF) 레벨이 일정해야 하므로, 안테나에서 입력되는 신호의 세기가 클 때에는 자동이득저조절기의 이득제어를 위한 AGC_CON의 전압이 낮고, 신호가 작을 때는 상기 AGC_CON의 전압이 높아 지게 된다. V_REF로 정의되어진 전압 이하의 AGC_CON이 감산기(230)에 입력되면, 입력에 반비례하는 전압이 상기 감쇄기(210)에 인가된다. 상기 감쇄기(210)에 인가된 전압이 레벨 설정기(220)를 거치면서 필요한 보상분 만큼의 전압으로 변화된다. 이 전압은 AGC_CON과 함께 상기 가산기(224)를 거쳐 AGC(216)로 인가된다. 또 그 감쇄량 만큼 상기 가산기(224)를 통해 보상이 되므로 AGC_CON은 전계의 변화에 왜곡 없이 변화된다.Looking at the operation thereof, the intermediate frequency (IF) level should be constant due to the characteristics of the CDMA method, when the signal strength from the antenna is large, the voltage of AGC_CON for gain control of the automatic gain regulator is low, when the signal is small The voltage of AGC_CON becomes high. When AGC_CON equal to or lower than the voltage defined as V_REF is input to the subtractor 230, a voltage inversely proportional to the input is applied to the attenuator 210. The voltage applied to the attenuator 210 is changed to a voltage equal to the necessary compensation while passing through the level setter 220. This voltage is applied to AGC 216 via the adder 224 along with AGC_CON. In addition, since the amount of attenuation is compensated by the adder 224, the AGC_CON is changed without distortion in the change of the electric field.
한편, 첨부된 도 4에 있어서의 (a)상태와 같이 감쇄기와 AGC가 구성된 경우, 본 발명의 실시에 따른 동작 결과는 다음과 같은 방법에 의해 해석될 수 있다.On the other hand, when the attenuator and AGC is configured as shown in the state (a) in FIG. 4, the operation result according to the embodiment of the present invention can be interpreted by the following method.
먼저, AGC 전압이 1.5V ~2V 사이인 경우에 감쇄 동작이 이루어지도록 설계한다. 그리고 AGC의 동작 범위는 시스템의 설계 방법에 따라 다를 수 있으므로, 이는 해당 시스템에 따라 적정한 동작 범위를 설정한다. 실 예로서 상기 AGC의 전압이 1V -> 1,5V 로 될 때, 감쇄기(210)의 전압은 0 -> 3V로 움직이도록 한다.First, the attenuation operation is designed when the AGC voltage is between 1.5V and 2V. And since the operating range of AGC can be different according to the design method of the system, it sets the proper operating range according to the system. For example, when the voltage of the AGC becomes 1V-> 1,5V, the voltage of the attenuator 210 is moved from 0-> 3V.
이 상태에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 감산기(230)의 설계는 하기 수학식1에 의해 이루어진다.In this state, the subtractor 230 according to the preferred embodiment of the present invention is designed by Equation 1 below.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 가산기(224)의 설계는 하기 수학식2에 의해 이루어진다.And, the design of the adder 224 according to a preferred embodiment of the present invention is made by the following equation (2).
상기 두 수학식을 통해,Through the above two equations,
Vref, R1, R2, R3, R4, R8, R9를 정할 수 있다.Vref, R1, R2, R3, R4, R8, and R9 can be determined.
만일, 정해진 각 정수가 실현 불가능한 수치로서 나오는 경우에는 상기 레벨 설정기의 정수를 바꾸어 실제 값을 만들 수 있다.If each of the predetermined constants comes out as an unachievable value, the constants of the level setters can be changed to produce actual values.
그리고, 상기 도 4에 있어서의 (b) 그래프는 각 노드에 있어서의 제어 전압 상태를 보여준다.And (b) graph in FIG. 4 shows the control voltage state in each node.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 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 may be made 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 defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같은 본 발명은 별도의 하드웨어 장치로서 감쇄기의 조정을 이루므로, 제어 응답속도가 향상되며 이로 인하여 급격한 전계의 변화에 있어서도 혼변조 특성을 적절히 만족하도록 하는 이점이 있다.As described above, since the attenuator is adjusted as a separate hardware device, the control response speed is improved, whereby the intermodulation characteristics are satisfactorily met even in a sudden electric field change.
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