KR20050061139A - 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는자동이득제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 레벨검출기와 가변증폭기를 수신기의 여러 단에 사용하고 각 가변증폭기의 이득을 개별적으로 조정함으로써, 수신기 내부 특히 믹서 단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위한 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 수신기의 이득제어 장치에 있어서, 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 일 믹서 전단에 구성되되, 수신신호 혹은 타 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하기 위한 필터링수단; 이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭수단; 상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 신호레벨 검출수단; 및 상기 일 믹서의 선형동작을 위한 입력 허용치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 일 믹서에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 상기 가변증폭수단의 출력 이득을 제어하는 상기 이득제어신호를 발생하는 이득제어수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 수신기의 이득제어 장치 등에 이용됨.

Description

수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법{Apparatus and method for automatic gain control to suppress the generation of inter-modulation products in receiver}

본 발명은 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 레벨검출기와 가변증폭기를 수신기의 여러 단에 사용해 자동이득 제어 기능을 기본적으로 수행하면서, 큰 신호가 입력되었을 경우 각 가변증폭기별로 적절한 이득 조정을 행함으로써, 수신기 내부의 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분 발생을 최소화하기 위한 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

수신기란 정보를 전송하기 위해 높은 주파수의 캐리어에 실린 신호를 수신해, 주파수를 하향변환시켜 캐리어를 없애고 원하는 신호 정보만 출력하는 시스템을 말한다.

무선시스템의 내부에는 시스템의 성능을 열화시킬 수 있는 믹서, 증폭기 등과 같은 비선형 디바이스들이 있다. 송신기라면 증폭기가 크게 영향을 미치고, 수신기에서는 첫번째단 믹서가 주로 성능에 영향을 미치게 된다. 이러한 비선형 소자들은 입력 신호가 작을 때는 선형 디바이스와 같이 동작하다가 점점 신호가 커지게 되면 각자의 특성에 따라 비선형 특성이 나타나게 된다. 도 2에는 비선형 디바이스의 입력 대 출력 특성이 나타나 있다. 비선형 특성은 2차, 3차, 5차… 등이 있지만 가장 영향을 크게 미치는 3차 상호변조 신호만 생각해 보기로 한다. 도 2에서는 Pin의 크기로 입력될 때 출력되는 주 신호는 Pout, 출력되는 3차 상호변조 성분은 P3out의 크기임을 알 수 있다. 이때, 출력의 두 신호간 크기 차이는 A이다. 이것을 주파수 스펙트럼으로 나타내면 도 3a 내지 도 3c와 같다. 도 3a는 입력되는 2톤의 스펙트럼을 나타내고 있다. 이 2톤의 크기가 Pin이라 가정한다. 이때, 디바이스가 선형적이라면 입력 신호 성분만 있는 도 3b와 같은 신호를 출력해야 한다.

그러나, 디바이스의 비선형성 때문에 실제로는 도 3c와 같은 신호를 출력하게 된다. 도 3c에서 주 신호보다 A만큼 작은 새로운 신호 성분은 비선형성 때문에 생긴 3차 상호변조 성분이다. 이러한 3차 상호변조 성분은 주 신호의 인접 주파수에 자리잡고 있어서 필터 등으로 제거할 수 없으며 수신 신호의 품질에도 나쁜 영향을 끼치게 된다. 도 2에서 보면 입력 신호 크기가 작은 영역, 곧 점선 이하의 영역에서는 상호변조 신호가 발생하지 않는 선형영역을 보여주고 있다.

도 1 은 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 수신한 신호는 필터링 후 증폭기1(102)에서 증폭되는데, 이는 수신기 전체 규격으로 요구되는 잡음지수 특성을 만족시키기 위해서다.

이 때, 잡음 지수만을 위해서는 큰 이득의 증폭기를 사용하는 것이 유리하지만, 그럴 경우 큰 수신신호 입력 시 믹서1(103)의 입력단에서 선형성을 유지할 수 있는 범위를 넘게 되어 믹서1(103)에서 주 신호의 상호변조 성분이 발생하게 된다. 수신기에서 수신하는 신호는 신호 크기가 채널 환경에 따라 순시적으로 변하게 되는데, 이러한 신호를 그대로 A/D 변환시킨다면, 작은 신호 수신 시에는 A/D 변환기(109)의 동작 범위 제약으로 나쁜 S/N값을 갖게 된다.

따라서, 수신 신호 레벨에 관계없이 A/D 변환기(109) 입력 단에서 언제나 일정한 값을 유지할 수 있도록 자동이득 제어 기능을 필요로 한다. 여기서, 자동이득 제어란, 먼저 수신 신호의 레벨을 검출해 이 정보를 이용해 작은 신호가 수신될 경우는 수신기가 큰 이득을 갖도록 하고, 큰 신호가 수신될 경우는 작은 이득을 갖도록 가변증폭기의 이득을 조정하는 것이다.

상기한 바와 같은 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기의 동작 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

수신기는 아날로그 입력이 인가되면 필터1(101)에서 원하지 않는 대역의 신호를 제거하고, 이를 증폭기1(102)에 전달한다. 증폭기1(102)에서는 수신기 전체의 잡음 지수 등을 좋게 하기 위해 충분히 신호를 증폭한 후 믹서1(103)에 전달한다. 믹서1(103)에는 3개의 단자가 있으며, 첫째는 주 신호 입력용 단자이고, 둘째는 입력 신호와 믹싱될 로컬주파수(RF LO)의 입력단자이고, 셋째는 서로 믹싱된 신호의 출력 단자이다. 믹서1(103)에서는 RF LO와 믹싱되어 1차 중간주파수로 주파수 하향변환을 하게 되고, 이 신호를 필터2(104)에 전달한다.

필터2(104)에서는 믹서1(103)의 출력에 섞여 있는 고차 하모닉 성분들을 제거하고 가변증폭기1(105)에 전달한다. 가변증폭기1(105)의 이득은 제어부(112)로부터 전달받게 되는데, 이는 A/D 변환기(109) 입력 단에서 일정한 신호 레벨을 유지하기 위해 제어부(112)에서 계산한 값이다. 가변증폭기1(105)의 출력은 믹서2(106)에 전달되고, 믹서2(106)에서 IF LO(중간주파수)와 믹싱되어 2차 중간주파수로 주파수 하향변환을 하게 된다. 다시, 필터3(107)에서는 믹서2(106)의 출력에 섞여 있는 고차 하모닉 성분들을 제거하고, 가변증폭기2(108)에 전달한다. 가변증폭기2(108)의 이득도 제어부(112)로부터 전달받으며, 명령받은 만큼 증폭하여 A/D 변환기(109)의 입력단에서의 신호 크기가 원하는 레벨로 되도록 한다. 제어부(112)는 A/D 변환기(109) 입력단이나 A/D변환기(109) 출력단에서 신호의 크기를 측정해 가변증폭기1,2(105,108)를 조절한다. 만일, A/D 변환기(109) 입력단에서 측정할 경우는 레벨검출기(111)를 이용해 아날로그인 신호의 크기를 측정한다. 제어부(112)는 주파수합성부(110)를 제어해 원하는 주파수대역의 신호를 수신할 수 있도록 RF LO과 IF LO 신호를 만들게 한다.

따라서, 도 1과 같은 구조로는 A/D 변환기(109)의 입력을 수신하는 신호의 레벨과 관계없이 일정한 레벨로 유지시켜 줄 수는 있으나, 가변증폭기1(105)과 가변증폭기2(108)의 이득이 언제나 같으므로, 큰 레벨의 수신 신호가 입력될 때 믹서들에서 발생하는 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분들을 작게 해 줄 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 레벨검출기와 가변증폭기를 수신기의 여러 단에 사용하고 각 가변증폭기의 이득을 개별적으로 조정함으로써, 수신기 내부 특히 믹서 단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위한 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수신기의 이득제어 장치에 있어서, 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 일 믹서 전단에 구성되되, 수신신호 혹은 타 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하기 위한 필터링수단; 이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭수단; 상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 신호레벨 검출수단; 및 상기 일 믹서의 선형동작을 위한 입력 허용치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 일 믹서에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 상기 가변증폭수단의 출력 이득을 제어하는 상기 이득제어신호를 발생하는 이득제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 수신기의 이득제어 방법에 있어서, 일 믹서 전단에서, 수신신호 혹은 타 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하여, 필터링된 신호를 초기 이득만큼 증폭시키는 제1 초기화단계; 상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하는 제1 신호레벨 측정단계; 상기 일 믹서의 선형동작을 위한 입력 허용치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 일 믹서에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 증폭기의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제1 이득제어단계; 및 상기 이득제어신호에 따라 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키는 제1 이득조정단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은, A/D 변환기 전단에서, 상기 일 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하여, 필터링된 신호를 초기 이득만큼 증폭시키는 제2 초기화단계; 상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하는 제2 신호레벨 측정단계; 상기 A/D 변환기의 입력치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 증폭기의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제2 이득제어단계; 및 상기 이득제어신호에 따라 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키는 제2 이득조정단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 따른 자동이득제어 장치가 적용되어, 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 수신기의 일실시예 구조도이다.

본 발명에 따른 자동이득제어 장치는 수신기의 믹서(403,406) 전단 혹은 A/D 변환기(409) 전단에 구성되어, 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하고, A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있다. 비록, 본 실시예에서는 믹서단의 구성을 2개로 한정하여 보여주고 있지만, 다단으로 구성될 수 있음은 당업자에게 있어 자명함을 미리 밝혀 둔다.

먼저, 첫 번째 믹서1(403) 전단에 구성되어, 첫 번째 믹서1(403)단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위한 본 발명에 따른 자동이득제어 장치의 구성을 살펴보면, 입력 수신신호를 필터링하기 위한 필터1(401)과, 이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭기1(402)과, 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 레벨 검출기1(412)과, 첫 번째 믹서1(403)의 선형동작을 위한 입력 허용치와 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 첫 번째 믹서1(403)에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 가변증폭기1(402)의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제어부(411)를 포함한다.

한편, 두 번째 믹서2(403) 전단에 구성되어, 두 번째 믹서2(403)단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위한 본 발명에 따른 자동이득제어 장치의 구성을 살펴보면, 첫 번째 믹서1(403)에 의해 하향변환된 신호를 필터링하기 위한 필터2(404)와, 이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭기2(405)와, 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 레벨 검출기2(413)와, 두 번째 믹서2(406)의 선형동작을 위한 입력 허용치와 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 두 번째 믹서2(406)에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 가변증폭기2(405)의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제어부(411)를 포함한다.

이외에도, 믹서단이 추가로 구성되는 만큼, 본 발명에 따른 자동이득제어 장치를 각 믹서 전단에 구성하여(특히, 레벨검출기, 가변증폭기 등), 해당 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지할 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다.

한편, A/D 변환기(409) 전단에 구성되어, A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지하기 위한 본 발명에 따른 자동이득제어 장치의 구성을 살펴보면, 두 번째 믹서2(406)에 의해 하향변환된 신호를 필터링하기 위한 필터3(407)과, 이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭기3(408)과, 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 레벨 검출기3(414)과, A/D 변환기(409)의 입력치와 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 가변증폭기3(408)의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제어부(411)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동이득제어 장치는 수신기내에서 적어도 하나의 믹서 전단 혹은 A/D 변환기 전단에 구성되어, 적어도 하나의 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하고, A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있다. 또한, 상기 믹서단은 다단으로 구성될 수 있고, 믹서단이 추가로 구성되는 만큼, 각 믹서 전단에 동일 개수의 자동이득제어 장치(필터, 가변증폭기, 레벨검출기)를 각 믹서 전단에 추가적으로 구성하여, 해당 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이제, 본 발명에 따른 자동이득제어 장치가 적용되어, 믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하고, A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있는 수신기의 전체 구조를 살펴보기로 한다. 다만, 믹서단의 구성은 2단으로 한정하여 설명하지만, 이의 구성은 다단으로 구성될 수 있음을 시사한 바 있다.

본 발명에 따른 자동이득제어 장치가 적용되는 수신기의 구조를 살펴보면, 먼저 수신기에 아날로그 신호가 입력되면, 제어부(411)에서는 적절한 RF LO, IF LO 정보를 주파수합성부(410)에 전달해주고, 주파수합성부(410)에서는 각 LO 신호들을 만들어 원하는 주파수의 신호만 최종 수신될 수 있도록 한다. 또한, 제어부(411)는 가변증폭기1,2,3(402,405,408)에 초기값을 전달해 가변증폭기들이 초기 이득 만큼 증폭시킬 수 있도록 한다.

필터 1(401)은 외부로부터 수신된 아날로그 신호로부터 원하지 않는 대역외 신호를 제거한 후, 필터링된 신호를 가변증폭기1(402)에 전달한다. 가변증폭기1(402)은 입력된 신호를 초기 이득만큼 증폭시켜 믹서1(403)에 전달하고, 출력 전력 중 일부를 레벨검출기1(412)에 전달한다. 레벨검출기1(412)에서는 신호 크기를 측정한 후 제어부(411)로 크기 정보를 전달한다.

이에 따라, 제어부(411)에서는 사전에 저장시킨 믹서1(403) 입력 단의 선형동작을 위한 입력 허용치와 신호 크기를 비교해 작은 가, 큰 가를 판단한다. 만일, 신호 레벨이 입력 허용치보다 작다면 신호는 그대로 믹서1(403)에 입력되고, 입력 허용치보다 크다면 제어부(411)는 가변증폭기1(402)의 이득을 조정해 믹서1(403) 입력 신호의 크기가 입력 허용치보다 작도록 조정한다. 그러므로, 큰 신호가 입력으로 들어 왔다 하더라도 가변증폭기1(402)의 이득조정으로 인해 믹서1(403)에서는 주 신호 자체의 상호변조 신호가 발생하지 않는다.

믹서1(403)은 가변증폭기1(402)의 출력과 RF LO를 이용해 주파수를 1차 하향변한한 후, 출력 신호를 필터2(404)에 전달한다. 필터2(404)는 믹서1(403)에서 주파수 하향변환하면서 발생된 고차 하모닉 성분들을 제거하고, 출력 신호를 가변증폭기2(405)에 전달한다. 그러면, 가변증폭기2(405)는 입력 신호를 초기 이득값 만큼 증폭시켜 믹서2(406)에 전달하고, 출력 신호 중 일부를 레벨검출기2(413)에 전달한다. 레벨검출기2(413)는 전달받은 가변증폭기2(405)의 출력 신호 중 일부의 크기를 측정해 제어부(411)로 전달한다.

제어부(411)에서는 사전에 저장시킨 믹서2(406)의 입력 허용치와 신호 크기를 비교해, 만일 신호 레벨이 입력 허용치보다 작다면 신호는 그대로 믹서2(406)에 입력되고, 입력 허용치보다 크다면 제어부(411)는 가변증폭기2(405)의 이득을 조정해, 믹서2(406)의 입력 신호의 크기가 입력 허용치보다 작도록 조정한다.

믹서2(406)는 가변증폭기2(405)의 출력과 IF LO를 이용해 주파수를 2차 하향변한한 후, 출력 신호를 필터3(407)에 전달한다. 필터3(407)은 믹서2(406)에서 주파수 하향변환하면서 발생된 고차 하모닉 성분들을 제거하고, 출력 신호를 가변증폭기3(408)에 전달한다. 가변증폭기3(408)은 초기 이득값 만큼 신호를 증폭시킨 후 레벨검출기3(414)과 A/D 변환기(409)에 전달한다. 레벨검출기3(414)에서는 신호 크기를 측정해 제어부(411)로 전달하고, 제어부(411)에서는 사전에 저장시킨 A/D 변환기(409)의 입력치와 신호 크기를 비교한다. 만일, 신호 레벨이 입력치와 같다면 신호는 그대로 A/D 변환기(409)에 입력되고, 입력치보다 크거나 작다면 제어부(411)는 가변증폭기3(408)의 이득을 조정해, A/D 변환기(409)의 입력 신호 크기가 항상 일정하도록 조정한다.

상기와 같이 본 발명의 구조는 큰 신호가 입력으로 들어왔다 하더라도 가변증폭기1,2,3(402,405,408)의 이득을 각각 조정할 수 있도록 하여, 믹서1,2(403,406)의 입력 신호 크기가 입력 허용치보다 언제나 작도록 유지시킨다. 그래서 언제나 믹서1,2(403,406)에서 주 신호 자체의 상호변조 신호이 발생하지 않도록 하고, 가변증폭기3(408)의 이득을 조정해 A/D 변환기(409) 입력 단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 큰 신호를 수신할 때, 자동이득조절 기능을 정상적으로 동작시키면서도 수신기 내부에서 발생하는 상호변조 신호 성분에 의한 수신기의 성능 열화를 방지할 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 수신기에서의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 외부로부터 아날로그 신호가 입력되면(501), 로컬주파수 및 중간주파수를 셋팅하고(502), 가변증폭기1,2,3의 초기값을 각각 셋팅한다(503).

이어서, 레벨검출기1(412)에서 믹서1(403) 입력단의 신호 크기를 측정하고(504), 믹서1(403)의 입력레벨이 입력 허용치보다 작은지 판단하여(505), 작으면 레벨검출기2(413)를 통하여 믹서2(406) 입력단의 신호 크기를 측정하고(507), 입력 허용치보다 크면 가변증폭기1(402)의 이득을 조정한 후(506) 믹서2(406) 입력단의 신호 크기를 측정한다(507).

이후, 레벨검출기2(413)에서 믹서2(406) 입력단의 신호 크기를 측정한 결과, 믹서2(406) 입력레벨이 입력 허용치보다 작은지 판단하여(508), 작으면 A/D 변환기(409) 입력단의 신호 크기를 측정하고(510), 입력 허용치보다 크면 가변증폭기2(405)의 이득을 조정한 후(509) A/D 변환기(409) 입력단의 신호 크기를 측정한다(510).

이후, 원하는 신호레벨인지 판단하여(511), 원하는 신호레벨이면 디지털 신호를 출력하고, 원치않는 신호레벨이면 가변증폭기3(408)을 통해 이득을 조정한다(512).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 큰 신호가 입력으로 들어 왔다 하더라도 언제나 믹서들에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 하고, A/D 변환기 입력 단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 큰 신호를 수신할 때, 자동이득조절 기능을 정상적으로 동작시키면서도 수신기 내부에서 발생하는 상호변조 신호 성분에 의한 수신기의 성능 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이러한 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 기술은 넓은 수신 신호 동작 범위를 갖는 이동통신시스템, 휴대인터넷시스템, 기타 무선 통신 시스템에 적용 가능하다.

도 1 은 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기의 구성도.

도 2 는 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기에서 비선형 디바이스의 입력 대 출력 특성을 나타낸 예시도.

도 3a 는 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기에서 입력 주파수 스펙트럼을 나타낸 예시도.

도 3b 는 종래 자동이득제어 기능이 포함된 수신기에서 선형 디바이스 출력 주파수 스펙트럼을 나타낸 예시도.

도 3c 는 선형 디바이스 출력 주파수 스펙트럼에서 비선형 디바이스 출력 주파수 스펙트럼을 나타낸 예시도.

도 4 는 본 발명에 따른 자동이득제어 장치가 적용되어, 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 수신기의 일실시예 구조도.

도 5 는 본 발명에 따른 수신기에서의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 방법에 대한 일실시예 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

401 : 필터1 402 : 가변증폭기1

403 : 믹서1 404 : 필터2

405 : 가변증폭기2 406 : 믹서2

407 : 필터3 408 : 가변증폭기3

409 : A/D 변환기 410 : 주파수 합성부

411 : 제어부 412 : 레벨검출기1

413 : 레벨검출기2 414 : 레벨검출기3

Claims (5)

1. 수신기의 이득제어 장치에 있어서,

   믹서단에서 주 신호 자체의 상호변조 신호 성분이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 일 믹서 전단에 구성되되,

   수신신호 혹은 타 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하기 위한 필터링수단;

   이득제어신호에 따라, 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키기 위한 가변증폭수단;

   상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하기 위한 신호레벨 검출수단; 및

   상기 일 믹서의 선형동작을 위한 입력 허용치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 일 믹서에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 상기 가변증폭수단의 출력 이득을 제어하는 상기 이득제어신호를 발생하는 이득제어수단

   을 포함하는 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이득제어 장치는,

   각 믹서 전단의 상기 가변증폭수단의 이득을 각각 조정하여, 믹서별로 입력신호의 크기가 입력 허용치보다 항상 작도록 유지시켜, 각 믹서에서 주 신호 자체의 상호변조 신호가 발생하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 이득제어 장치는,

   A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지하기 위하여, 상기 A/D 변환기 전단에 구성되되,

   A/D 변환기 전단의 상기 가변증폭수단의 이득을 조정하여(바람직하게는 기 저장된 상기 A/D 변환기의 입력치와 상기 신호 크기를 비교하여, 신호 레벨이 입력치와 동일하면 상기 증폭된 신호를 상기 A/D 변환기로 인가함), A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 장치.
4. 수신기의 이득제어 방법에 있어서,

   일 믹서 전단에서, 수신신호 혹은 타 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하여, 필터링된 신호를 초기 이득만큼 증폭시키는 제1 초기화단계;

   상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하는 제1 신호레벨 측정단계;

   상기 일 믹서의 선형동작을 위한 입력 허용치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 일 믹서에서 상호변조 신호가 발생하지 않도록 증폭기의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제1 이득제어단계; 및

   상기 이득제어신호에 따라 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키는 제1 이득조정단계

   를 포함하는 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   A/D 변환기 전단에서, 상기 일 믹서에 의해 하향변환된 신호를 필터링하여, 필터링된 신호를 초기 이득만큼 증폭시키는 제2 초기화단계;

   상기 증폭된 신호 중 일부의 신호 크기를 측정하는 제2 신호레벨 측정단계;

   상기 A/D 변환기의 입력치와 상기 측정된 신호 크기를 비교하여, 비교결과에 따라 상기 A/D 변환기 입력단에서 일정한 신호 크기를 유지할 수 있도록 증폭기의 출력 이득을 제어하는 이득제어신호를 발생하는 제2 이득제어단계; 및

   상기 이득제어신호에 따라 이득값 만큼 상기 필터링된 신호를 증폭시키는 제2 이득조정단계

   를 더 포함하는 수신기의 상호변조 신호 발생을 억제할 수 있는 자동이득제어 방법.