KR200173900Y1

KR200173900Y1 - 수신 특성을 향상시킨 이동 단말기

Info

Publication number: KR200173900Y1
Application number: KR2019970041796U
Authority: KR
Inventors: 허성택
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19990029143U

Abstract

본 고안은 단말기에 수신된 음성신호의 상태에 따라 자동으로 수신신호의 이득을 제어하여 단말기의 통화품질을 향상시킬 수 있는 이동 단말기에 관한 것으로서, 본 고안은 입력신호의 상태에 따라 바이패스 경로를 제공하는 스위칭부와, 상기 바이패스 경로를 통과하지 않은 상기 스위칭부의 출력신호를 저잡음 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기를 구비하고 외부에서 입력되는 신호를 하향 주파수 처리하여 출력시키는 수신처리회로와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 수신하여 미리 저장된 수신 이득 신호와 비교하여 그 비교값에 따라 이득제어 신호를 출력하는 로직부와, 상기 로직부에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 저잡음 증폭기의 이득의 시정수를 조절하는 시정수 조정부로 구성된다.

Description

수신 특성을 향상시킨 이동 단말기

본 고안은 이동 단말기에 관한 것으로서, 특히 단말기의 수신회로에 구비된 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)의 이득을 자동으로 조절하여 수신 특성을 향상시킨 이동단말기에 관한 것이다.

제1도는 종래의 이동 단말기의 구성을 보인 구성 블록도이다. 제1도를 참조하면, 종래의 이동 단말기는 안테나(10)와, 안테나(10)를 통해 수신되는 신호를 대역여파하기위한 듀플렉서(20)와, 듀플렉서(20)에서 여파된 신호를 하향 주파수 처리하기 위한 수신처리부(30)와, 수신처리부(30)에서 출력되는 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 아날로그/디지털 변환하기 위한 기저대역 아날로그 처리부(80)와, 기저대역 아날로그 처리부(80)에서 출력되는 신호를 설정된 방식으로 복조하여 CDMA 디지털 신호를 검출하기 위한 로직부(50)와, 기저대역 아날로그 처리부(80)에서 출력되는 송신될 신호를 상향 주파수 처리하여 아이솔레이터(21)를 통하여 듀플렉서(21)로 출력시키는 송신처리부(40)와, 버퍼용 증폭기(71, 72)를 각각 통하여 수신처리부(30) 및 송신처리부(40)로 국부발진 주파수를 제공하는 국부 발진기(70)로 구성되며, 유니트부(60)에는 키패드(61), LCD(62), 스피커(63), 마이크(64)를 포함한다.

여기서, 수신처리부(30)는 듀플렉서(20)의 출력신호를 저잡음 증폭시키기 위한 저잡음 증폭기(31)와, 저잡음 증폭기(31)의 출력신호를 설정된 무선 주파수(Radio Frequency : RF)대역에서 여파하기위한 RF 여파기(32)와, 수신용 RF 여파기(32)의 출력신호와 국부 발진기(70)에서 출력되는 이득 제어된 국부 발진신호와 혼합시켜 입력되는 고대역 주파수를 하향 주파수 처리하기 위한 혼합기(33)와, 혼합기(33)로부터 출력되는 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency : IF)대역에서 여파하기 위한 IF 여파기(34)와, IF 여파기(34)에서 출력되는 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 기저대역 아날로그 처리부(80)로 출력하는 IF 증폭기(35)로 구성된다.

송신처리부(40)는 기저대역 아날로그 처리부(80)에서 제공되는 신호를 중간주파수(IF)대역에서 여파하기위한 IF 여파기(41)와, IF 여파기(241)에서 출력되는 신호를 소정의 레벨로 증폭하기 위한 IF 증폭기(42)와, IF 증폭기(42)의 출력신호와 국부 발진기(70)에서 출력되는 이득 제어된 국부 발진신호와 혼합하여 입력되는 저대역 주파수를 상향 주파수 처리하기 위한 혼합기(43)와, 혼합기(43)에서 출력되는 신호를 설정된 무선 주파수(RF)대역에서 여파하기위한 RF 여파기(44)와, RF 여파기(44)에서 출력되는 신호를 소정의 전력 세기를 갖도록 증폭하여 듀플렉서(20)로 출력시키는 전력 증폭기(45)로 구성된다.

또한, 로직부(50)는 MSM(51), 전원 공급회로(52), 음성 부호화기(53)로 구성된다.

이상의 구성을 갖는 이동 단말기의 동작은 크게 단말기와 외부 신호를 수신했을 때와 단말기가 원하는 가입자를 호(call) 했을 때의 경우로 나누어서 설명할 수 가 있다.

먼저, 단말기가 기지국을 통하여 피호출 되었을 때는 안테나(10)가 이를 수신하고, 이어 듀플렉서(20)를 통하면서 소정 대역으로 여파 된다. 이어, 수신처리부(30)의 저잡음 증폭기(31)를 통하면서 저잡음 증폭되고, RF 여파기(32)를 통하면서 설정된 무선 주파수(RF)대역으로 여파되고, 국부 발진기(70)에서 출력되는 이득 제어된 국부 발진신호와 혼합기(33)에서 혼합된다. 따라서, 입력된 높은 대역의 주파수에서 국부 발진 주파수 만큼 감쇠되어 하향주파수 처리되고, IF 여파기(34)를 통하면서 중간 주파수(IF) 대역에서 여파되고, 수신용 IF 증폭기(35)를 통하면서 소정의 레벨로 증폭되어 기저대역 아날로그 처리부(50)로 인가된다. 기저대역 아날로그 처리부(50)에 입력된 아날로그 신호는 아날로그 기저대역 신호로 변환하고, 이어 디지털 신호로 변환되고, QPSK 복조되어 음성 부호화기(53) 및 스피커(63)를 통하여 사용자에게 전달된다.

반면, 임의의 하나의 단말기에서 가입된 다른 단말기로 호(call)할 때는 마이크(64)를 통해 아날로그 음성신호가 음성 부호화기(53)를 통하면서 디지털 음성신호로 변환되고, 로직부(50)의 MSM(51)에서 음성 데이터의 성격에 따라 여러 신호의 전송속도로 변화된다. 이렇게 변화된 신호는 로직부(50)에 제공된 변조 인터리버(Interleaver)에서 무선 경로 상에서 발생할 수 있는 간섭, 잡음 등에 대비하여 오류정정 코드를 넣고 부호열의 순서를 일정한 순서에 의해 뒤바꾸고(Interleaving) 데이터를 확산하고 OQPSK 변조시켜 CDMA 디지털 신호를 만든다. 이 신호는 기저대역 아날로그 처리부(80)로 입력되어 CDMA 아날로그 신호로 변환된 후 통하여 송신처리부(40)의 IF 여파기(41)를 통하면서 중간 주파수(IF)대역에서 여파되고, IF 증폭기(42)를 통하면서 소정의 레벨로 증폭되며, 이어 국부 발진기(70)에서 출력되는 이득 제어된 국부 발진신호와 혼합기(43)에서 혼합된다. 따라서, 입력된 낮은 대역의 주파수에서 국부 발진 주파수 만큼 더하여져 상향주파수 처리된다. 이어, CDMA 아날로그 신호는 RF 여파기(44)를 통하면서 설정된 무선주파수(RF)대역으로 여파되고, 전력 증폭기(45)를 통하면서 소정의 전력 세기를 갖도록 증폭되어 다른 채널과 간섭을 일으키지 않도록 아이솔레이터(21)를 통하여 듀플렉서(20)로 출력된다. 듀플렉서(20)는 CDMA 아날로그 전송신호를 설정된 대역으로 여파하여 안테나(10)를 통하여 기지국을 향하여 발사시킨다.

그러나, 이상에서 설명한 종래의 단말기에서는 인접 채널의 영향, 특히 단일톤 둔감도, 상호 변조에 의한 스퓨리어스 응답 감쇠, AMPS에서의 인접채널 둔감도 등에 약하기 때문에 이러한 특성을 만족시키는 지역에서 이동 단말기를 사용할 경우 통화 품질이 저하되기 쉬우며, 심할 경우 통화가 단절되는 경우가 생기는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 이상의 종래의 기술에서 언급한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 단말기에 수신된 음성신호의 상태에 따라 자동으로 수신신호의 이득을 제어하여 단말기의 통화품질을 향상시킬 수 있는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 입력신호의 상태에 따라 바이패스 경로를 제공하는 스위칭부와, 상기 바이패스 경로를 통과하지 않은 상기 스위칭부의 출력신호를 저잡음 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기를 구비하고 외부에서 입력되는 신호를 하향 주파수 처리하여 출력시키는 수신처리회로와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 수신하여 미리 저장된 수신 이득 신호와 비교하여 그 비교값에 따라 이득제어 신호를 출력하는 로직부와, 상기 로직부에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 저잡음 증폭기의 이득의 시정수를 조절하는 시정수 조정부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 이동 단말기의 내부 구조를 보인 구성 블록도.

제2도는 본 고안에 따른 이동 단말기의 내부 구조를 보인 구성 블록도.

제3도는 제2도에 보인 저잡음 증폭기의 출력신호에 대응되는 PDM 신호 특성을 보인 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 안테나 111 : 듀플렉서

112 : 스위칭부 113 : 저잡음 증폭기

120 : 로직부 121 : EEPROM

122 : CPU 130 : 시정수 조정부

200 : 수신처리회로 R : 저항

C : 커패시터

이하, 본 고안의 일 실시예에 따른 구성, 동작 및 효과를 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 이동 단말기의 내부 구조를 보인 구성 블럭도이다. 제2도를 참조하면, 본 고안에 따른 이동 단말기는 입력신호의 상태에 따라 바이패스 경로를 제공하는 스위칭부(112)와, 바이패스 경로를 통과하지 않은 상기 스위칭부(112)의 출력신호를 저잡음 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기(113)를 구비하고 외부에서 입력되는 신호를 하향 주파수 처리하여 출력시키는 수신처리회로(200)와, 저잡음 증폭기(113)의 출력신호를 수신하여 미리 저장된 수신 이득 신호와 비교하여 그 비교값에 따라 이득제어 신호를 출력하는 로지거부(120)와, 로직부(120)에서 출력되는 제어신호에 따라 저잡음 증폭기(113)의 이득의 시정수를 조절하는 시정수 조정부(130)로 구성된다. 여기서, 시정수 조정부(130)는 로직부(120)와 저잡음 증폭기(113) 사이에 직렬로 연결된 저항(R)과 저항(R)과 병렬로 연결된 커패시터(C)를 포함한다.

일반적으로 단말기의 수신 성능 측정 항목 가운데 상호변조 시험이 있는데 그 합격 규격은 표1과 같다.

[표 1]

즉, 원하는 신호감도 레벨이 -101 일때 ±△900㎑, ±1700㎑의 주파수 대역에서 각각 -43레벨의 신호가 있을 때 FER이 1％이내이어야 하고, 각 신호 레벨에 +11을 더해서 원하는 신호 감도 레벨이 -90일때 ±△900㎑, ±△1700㎑의 주파수 대역에서 각각 -32레벨의 신호가 있을 때 FER이 1％이내이어야 하고, 원하는 신호감도 레벨이 -79일때 ±△900㎑, ±△1700㎑의 주파수 대역에서 각각 -21 레벨의 신호가 있을 때 FER이 1％이내이어야 한다. 그러나, 수신신호는 -101에서 -90으로 변할 때 10.89％수신 레벨이 높아졌지만 반면 대역외 신호는 -43에서 -32로 25.58％ 수신레벨이 높아졌고 수신신호 -90에서 -79로 12.22％ 높아졌지만 대역외 신호는 -32에서 -21로 34.39％ 높아졌기 때문에 상대적으로 대역외 신호레벨이 높아졌다고 할 수 있다.

그러므로 현재 일반적 단말기는 위 규격을 만족하지 못하고 있다. 그러나 제2도와 같이 단말기의 수신처리 회로를 구성시킴으로써 저잡음 증폭기(113)의 이득을 조절함으로써 수신신호를 크게 증폭하여 상기 표준 규격을 만족하게 할 수 있다.

먼저 제3도에 도시된 그래프와 같이 저잡음 증폭기(113)의 이득 궤적에서 각 레벨에 따라 PDM 신호를 로직부(120)의 EEPROM(121)에 저장시킨 후 로직부(120)의 CPU(122)에서 수신이득 비교 신호를 입력받아 수신 레벨과 적절한 PDM 신호를 저잡음 증폭기에 보내며 저항(R)과 커패시터(C) 시정수에 의해 저잡음 증폭기의 이득을 제어할 수 있게 한다. 또한 저잡음 증폭기를 통과하지 않아도 될만한 신호레벨이 수신되면 CPU가 적절히 판정하여 스위칭부(112)를 통해 바이패스 시키도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 상호 변조된 신호(Intermodulated Signal) 내지 대역외 신호의 영향으로 단말기 통화중 음질이 저하되기 쉬울 때 본 고안이 적용된 이동 단말기가 단말기 내부에 구비된 저잡음 증폭기의 이득을 자동으로 조절하여 높은 품질의 통화 서비스를 제공한다.

Claims

입력신호의 상태에 따라 바이패스 경로를 제공하는 스위칭부와, 상기 바이페스 경로를 통과하지 않은 상기 스위칭부의 출력신호를 저잡음 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭기를 구비하고 외부에서 입력되는 신호를 하향 주파수 처리하여 출력시키는 수신처리회로와, 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 수신하여 미리 저장된 수신 이득 신호와 비교하여 그 비교값에 따라 이득제어 신호를 출력하는 로직부와, 상기 로직부에서 출력되는 제어신호에 따라 상기 저잡음 증폭기의 이득의 시정수를 조절하는 시정수 조정부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서, 상기 시정수 조절부는 상기 로직부와 저잡음 증폭기 사이에 직렬로 연결된 하나 이상의 저항과 상기 저항과 병렬로 연결된 하나 이상의 커패시터로 구성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.