KR20020035947A

KR20020035947A - 자동이득제어기의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한전자회로

Info

Publication number: KR20020035947A
Application number: KR1020000065775A
Authority: KR
Inventors: 오영민
Original assignee: 송문섭; 주식회사 큐리텔
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2002-05-16

Abstract

본 발명은 수신신호의 크기에 따라 로컬신호의 크기를 가변하여 다운 컨버터의 변환 이득을 조정함으로써 AGC에서의 자동이득제어가 보다 더 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로에 관한 것으로, 로컬신호를 발생하는 로컬신호 발생기와, 입력되는 수신신호의 크기를 검출하는 검출기와, 상기 검출기에서 검출된 수신신호의 크기와 기준 전압을 비교하여 수신신호의 크기가 클 경우에는 작은 제어전압을 출력하고, 수신신호의 크기가 작을 경우에는 큰 제어전압을 각각 출력하는 제어전압 출력부와, 상기 제어전압 출력부에서 출력되는 제어전압에 따라 상기 로컬신호 발생기에서 발생되는 로컬신호의 크기를 가변하는 가변이득증폭기와, 상기 입력되는 수신신호와 상기 가변이득증폭기에서 크기가 가변된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 출력하는 다운 컨버터와, 상기 다운 컨버터에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거하는 필터와, 상기 필터를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력하는 AGC로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동이득제어기의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로 {ELECTRONIC CIRCUIT IMPROVED LIMIT OF DYNAMIC RANGE IN AUTO GAIN CONTROLLER}

본 발명은 자동이득제어기(Auto Gain Controller ; 이하, 'AGC'라 칭함)의 다이나믹 레인지(Dynamic Range)의 제한을 개선한 전자회로에 관한 것으로, 특히 수신신호의 크기에 따라 로컬(Local)신호의 크기를 가변하여 다운 컨버터(Down Converter)의 변환 이득(Conversion Gain)을 조정함으로써 AGC에서의 자동이득제어가 보다 더 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로에 관한 것이다.

일반적으로 수신 시스템에는 AGC를 포함한 전자회로가 구비되어 있으며, 이러한 AGC를 통해 수신 시스템에 입력되는 수신신호의 크기에 상관없이 일정한 크기의 신호를 만들어 주어 안정적인 수신 시스템을 구현하고자 한다.

종래 자동이득제어기를 포함한 전자회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 로컬신호를 발생하는 로컬신호 발생기(1)와, 입력되는 수신신호와 상기 로컬신호 발생기(1)에서 발생된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 출력하는 다운 컨버터(2)와, 상기 다운 컨버터(2)에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거하는 필터(3)와, 상기 필터(3)를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력하는 AGC(3)로 구성된다.

상기 다운 컨버터(2)에서 출력되는 신호는 수신신호의 크기에 비례하게 되는데, 이때 안정적인 신호의 수신을 위해 상기 필터(3)를 통과한 수신신호의 크기가 작을 경우에는 상기 AGC(3)의 이득을 높여주고, 수신신호의 크기가 클 경우에는 상기 AGC(3)의 이득을 낮춰줌으로써 수신신호의 크기에 상관없이 일정한 크기의 신호를 만들어 주게 된다.

그러나, 실제 수신 시스템에 있어서는 상기 다운 컨버터(2)에서 출력되는 수신신호 크기의 범위가 매우 클 뿐만 아니라 상기 AGC(3)가 제어 가능한 이득에 그 성능이 제한되게 된다.

그리고, 상기와 같이 종래 전자회로에 있어서는 수신 시스템의 이득 조정이가능한 다이나믹 레인지가 상기 AGC(3)의 다이나믹 레인지에 국한되게 되는 문제점이 있었다.

즉, 종래 수신 시스템에서 사용되는 AGC(3)의 제어 가능한 다이나믹 레인지에는 한계가 있었으며, 또한 다이나믹 레인지가 큰 AGC의 경우에는 기술적으로 구현하기가 어려울 뿐만 아니라 비교적 고가인 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 수신신호의 크기에 따라 로컬신호의 크기를 가변하여 다운 컨버터의 변환 이득을 조정함으로써 AGC의 입력 범위를 줄여 AGC에서의 자동이득제어가 보다 더 안정적으로 이루어질 수 있으며, 다이나믹 레인지가 적은 AGC로도 안정적인 이득제어가 가능한 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래 자동이득제어기를 포함한 전자회로의 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 자동이득제어기의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로의 블록 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 로컬신호 발생기12 : 검출기

13 : 제어전압 출력부14 : 가변이득증폭기

15 : 다운 컨버터16 : 필터

17 : AGC

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로는, 로컬신호를 발생하는 로컬신호 발생기와, 입력되는 수신신호의 크기를 검출하는 검출기와, 상기 검출기에서 검출된 수신신호의 크기와 기준 전압을 비교하여 수신신호의 크기가 클 경우에는 작은 제어전압을 출력하고, 수신신호의 크기가 작을 경우에는 큰 제어전압을 각각 출력하는 제어전압 출력부와, 상기 제어전압 출력부에서 출력되는 제어전압에 따라 상기 로컬신호 발생기에서 발생되는 로컬신호의 크기를 가변하는 가변이득증폭기와, 상기 입력되는 수신신호와 상기 가변이득증폭기에서 크기가 가변된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 출력하는 다운 컨버터와, 상기 다운 컨버터에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거하는 필터와, 상기 필터를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력하는 AGC로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로의 블록 구성도로서, 로컬신호를 발생하는 로컬신호 발생기(11)와, 입력되는 수신신호의 크기를 검출하는 검출기(12)와, OP-AMP로 구성되어, 상기 검출기(12)에서 검출된 수신신호의 크기와 (+)입력단의 기준 전압을 비교하여 수신신호의 크기가 클 경우에는 작은 제어전압을 출력하고, 수신신호의 크기가 작을 경우에는 큰 제어전압을 각각 출력하는 제어전압 출력부(13)와, 상기 제어전압 출력부(13)에서 출력되는 제어전압에 따라 상기 로컬신호 발생기(11)에서 발생되는 로컬신호의 크기를 가변하는 가변이득증폭기(14)와, 상기 입력되는 수신신호와 상기 가변이득증폭기(14)에서 크기가 가변된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 출력하는 다운 컨버터(15)와, 상기 다운 컨버터(15)에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거하는 필터(16)와, 상기 필터(16)를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력하는 AGC(17)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 AGC의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 로컬신호 발생기(11)는 상기 다운 컨버터(15)의 변환 이득을 결정하기위한 로컬신호를 발생한다.

한편, 수신 시스템에 입력되는 수신신호는 상기 검출기(12)와 다운 컨버터(15)의 입력으로 동시에 들어가게 된다.

즉, 검출기(12)는 수신신호를 입력하여 수신신호의 크기를 검출하고, 그 검출 결과를 상기 제어전압 출력부(13)의 (-)입력단으로 출력한다.

그러면, OP-AMP로 구성된 제어전압 출력부(13)는 상기 검출기(12)에서 검출된 수신신호의 크기와 (+)입력단의 기준 전압을 비교하여 수신신호의 크기가 클 경우에는 작은 제어전압을 상기 가변이득증폭기(14)로 출력하고, 수신신호의 크기가 작을 경우에는 큰 제어전압을 상기 가변이득증폭기(14)로 출력한다.

이어, 가변이득증폭기(14)는 상기 제어전압 출력부(13)에서 출력되는 제어전압에 따라 상기 로컬신호 발생기(11)에서 발생되는 로컬신호의 크기를 가변한다.

즉, 수신 시스템의 제어 가능한 이득제어범위를 확장시키기 위해 상기 다운 컨버터(15)로 입력되는 로컬신호의 크기를 가변하는 것이다.

이후, 다운 컨버터(15)는 상기 검출기(12)에 동시 입력되는 수신신호와 상기 가변이득증폭기(14)에서 크기가 가변된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 상기 필터(16)로 출력하고, 이에 따라 필터(16)는 상기 다운 컨버터(15)에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거한다.

마지막으로 AGC(17)는 상기 필터(16)를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력한다.

즉, 상기 다운 컨버터(15)에서 출력되는 수신신호 크기의 범위가 종래에 비해 줄어들게 되므로 상기 AGC(17)로 입력되는 신호 크기의 범위 역시 줄어들어 AGC(17)에서의 안정적인 자동이득제어가 가능한 것이다.

상기와 같이 본 발명에서는 수신신호의 크기에 따라 다운 컨버터(15)의 로컬신호의 크기를 가변하고, 이어 다운 컨버터(15)의 변환 이득을 조정하여 AGC(17)로 입력되는 신호의 크기를 일정 범위 내에서 유지하도록 한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수신신호의 크기에 따라 로컬신호의 크기를 가변하여 다운 컨버터의 변환 이득을 조정함으로써 AGC의 입력 범위를 줄여 AGC에서의 자동이득제어가 보다 더 안정적으로 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 다이나믹 레인지가 적은 AGC로도 안정적인 이득제어가 가능하여 수신 시스템 설계에 있어 소자 선정의 범위가 넓어지고 수신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

로컬신호를 발생하는 로컬신호 발생기와,

입력되는 수신신호의 크기를 검출하는 검출기와,

상기 검출기에서 검출된 수신신호의 크기와 기준 전압을 비교하여 수신신호의 크기가 클 경우에는 작은 제어전압을 출력하고, 수신신호의 크기가 작을 경우에는 큰 제어전압을 각각 출력하는 제어전압 출력부와,

상기 제어전압 출력부에서 출력되는 제어전압에 따라 상기 로컬신호 발생기에서 발생되는 로컬신호의 크기를 가변하는 가변이득증폭기와,

상기 입력되는 수신신호와 상기 가변이득증폭기에서 크기가 가변된 로컬신호를 혼합하여 원하는 수신신호를 출력하는 다운 컨버터와,

상기 다운 컨버터에서 출력되는 수신신호의 잡음을 제거하는 필터와,

상기 필터를 통과한 수신신호를 자동이득제어에 따라 증폭하여 일정한 크기의 수신신호를 출력하는 AGC로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동이득제어기의 다이나믹 레인지의 제한을 개선한 전자회로.