KR20050062094A - 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기 - Google Patents

수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기에 관한 것으로, 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함되는 능동소자(Active Device) 입력단에 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)를 설치하고, 제어부(MSM)가 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여, 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 디지탈 감쇄기로 신호하여 능동소자로 입력되는 신호를 감쇄시킴으로써 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선할 수 있도록 한 것이다.

Description

수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기 {Mobile phone improved InterModulation Distortion characteristic of the recieved signal}
본 발명은 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기에 관한 것으로, 이동통신 단말기의 RF 수신모듈을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함되는 능동소자 입력신호의 전력을 감쇄함으로써 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
도 1 은 종래의 이동통신 단말기의 RF 수신모듈의 블럭도이다.
이동통신 단말기(MS : Mobile Station)는 제어부(100)와, RF 수신모듈(200)과, RF 송신모듈(300)과, 듀플렉서(400)를 포함하여 기지국(BS)과 통신한다.
상기 제어부(100)는 이동통신 단말기 전반을 제어하는 부분으로, 통상적으로 퀄컴사의 모바일 스위칭 모뎀(MSM : Mobile Switching Modem)이 널리 이용된다.
상기 RF 수신모듈(200)은 기지국(BS)으로부터 송신된 RF신호를 수신한다.
상기 RF 송신모듈(300)은 기지국(BS)으로 RF신호를 송신한다.
상기 듀플렉서(400)는 안테나(500)를 공유하여 RF 신호를 동시에 송수신 가능하도록 한다.
한편, 종래의 RF 수신모듈(200)은 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 대역통과 필터(220)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230) 및 정합소자(240a)(240b)를 포함하여 이루어진다.
상기 저잡음 증폭기(LNA)(210)는 기지국(BS)으로부터 송신되어 안테나(500) 및 듀플렉서(400)를 통해 수신되는 신호를 잡음이 최소화되도록 하여 증폭한다.
상기 대역통과 필터(220)는 상기 저잡음 증폭기(LNA)(210)에 의해 증폭된 신호로부터 이동통신 단말기(MS)에서 요구하는 주파수 대역만 출력되도록 필터링하는 부분으로, 탄성표면파(SAW : Surface Acoustic Wave) 필터 등이 주로 사용된다.
상기 무선주파수 수신기(RFR)(230)는 상기 대역통과 필터(220)에 의해 필터링된 아날로그 신호를 처리하여 디지탈 신호로 변환하고, 이를 제어부(MSM)로 출력한다.
상기 정합소자(240a)(240b)는 전송되는 신호의 임피던스를 조정하여 최대전력을 출력하도록 한다.
한편, 상호변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion)은 입력신호가 여러 주파수 성분을 포함하고 있을 때 그들의 정수배가 되는 주파수의 합 또는 차와 같은 주파수를 가진 출력이 나타나는 비선형 일그러짐이다.
이러한 상호변조 왜곡(IMD)은 능동소자(Active Device) 특히, 비선형성을 이용한 혼합기(Mixer)에서 많이 발생한다.
종래의 경우, 이동통신 단말기의 RF 수신모듈(200)에 포함된 능동소자인 저잡음 증폭기(LNA)(210)나, 무선주파수 수신기(RFR)(230)에 의해 발생하는 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 개선하기 위해서 상기 정합소자(240a)(240b)의 출력 주파수를 튜닝(Tunning)하거나, 파이(π)형 패드(Pad)의 저항값을 변화시키는 방법을 이용해 왔다.
본 발명자는 상기한 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선하기 위한 연구를 하게 되었으며, 이러한 연구의 일환으로 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함되는 능동소자(Active Device) 입력단에 입력신호의 전력을 감쇄하는 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)를 설치하고, 이동통신 단말기의 제어부(MSM)를 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 출력하도록 한 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 이동통신 단말기의 RF 수신모듈을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함되는 능동소자(Active Device) 입력단에 설치된 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)로 신호하여 감쇄되도록 함으로써 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선할 수 있는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기는 이동통신 단말기 전반을 제어하는 제어부(MSM)와, 기지국(BS)으로부터 송신된 RF신호를 수신하는 RF 수신모듈과, 기지국(BS)으로 RF신호를 송신하는 RF 송신모듈과, 안테나를 공유하여 RF 신호를 동시에 송수신 가능하도록 하는 듀플렉서를 포함하는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 이동통신 단말기가 상기 RF 수신모듈에 포함되는 적어도 1 이상의 능동소자(Active Device) 입력단에 설치되어, 입력신호의 전력을 감쇄하는 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)를 더 포함하고, 상기 제어부(MSM)가 상기 RF 수신모듈을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여, 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 상기 디지탈 감쇄기로 출력하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기의 RF 수신모듈의 일실시예의 블럭도이다.
도면에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기는 도 1 에 도시한 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 대역통과 필터(220)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230) 및 정합소자(240a)(240b)를 포함하여 이루어지는 종래의 RF 수신모듈(200)에 포함되는 능동소자인 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230)의 입력단에 각각 입력신호의 전력을 감쇄하는 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)(250a)(250b)를 구비하고 있다.
그리고, 이동통신 단말기 전반을 제어하는 제어부(MSM)(100)가 상기 RF 수신모듈(200)을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여, 이를 감쇄하기 위한 제어신호(Control Signal)를 GPIO(General Purpose Input/Output) 포트 등을 이용해 상기 디지탈 감쇄기(250a)(250b)로 출력한다.
바람직하게는, 상기 제어부(MSM)(100)가 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 스펙(Spec)을 못미치거나, 그 경계치 부근일 경우 감쇄를 위한 제어신호를 출력함으로써 상기 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)(250a)(250b)가 능동소자인 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230)로 입력되는 입력신호의 전력을 감쇄시켜 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선하게 된다.
이 때, 상기 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)(250a)(250b)가 제어부(MSM)(100)의 제어신호에 따라 수신신호의 상호변조 왜곡(IMD) 성능이 좋을 경우에는 능동소자인 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230)로 입력되는 입력신호의 전력을 감쇄시키지 않고, 상호변조 왜곡(IMD) 스펙(Spec)을 못미치거나, 그 경계치 부근일 경우에는 감쇄값을 조금씩 변화시키면서 수신신호의 상호변조 왜곡 성능을 개선하는 것이 바람직하다.
이는 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230) 내부의 혼합기(Mixer)에서의 상호변조 왜곡(IMD) 입출력 특성이 입력측에서 1dB 변할 때 출력측에서는 3dB 변하는 성질을 이용한 것이다.
즉, 위와 같은 혼합기(Mixer)에서의 상호변조 왜곡(IMD) 입출력 특성에 따라, 내부에 혼합기(Mixer)를 가진 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(210)와, 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)(230)의 입력단에 설치한 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)(250a)(250b)를 통해 1dB의 감쇄값을 주면 출력되는 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 성능은 3dB 개선되게 된다.
따라서, 위와 같이함에 의해 상기에서 제시한 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기의 목적을 달성할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기는 이동통신 단말기의 RF 수신모듈을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함되는 능동소자(Active Device) 입력단에 설치된 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)로 신호하여 감쇄되도록 함으로써 이동통신 단말기의 RF 수신모듈에 포함된 능동소자의 상호변조 왜곡(IMD) 현상을 보다 쉽고 효율적으로 개선할 수 있는 유용한 효과를 가진다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
도 1 은 종래의 이동통신 단말기의 RF 수신모듈의 블럭도
도 2 는 본 발명에 따른 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기의 RF 수신모듈의 일실시예의 블럭도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제어부(MSM) 200 : RF 수신모듈
210 : 저잡음 증폭기 220 : 대역통과 필터
230 : 무선주파수 수신기 240a, 240b : 정합소자
250a, 250b : 디지탈 감쇄기 300 : RF 송신모듈
400 : 듀플렉서 500 : 안테나

Claims (5)

  1. 이동통신 단말기 전반을 제어하는 제어부(MSM)와, 기지국(BS)으로부터 송신된 RF신호를 수신하는 RF 수신모듈과, 기지국(BS)으로 RF신호를 송신하는 RF 송신모듈과, 안테나를 공유하여 RF 신호를 동시에 송수신 가능하도록 하는 듀플렉서를 포함하는 이동통신 단말기에 있어서,
    상기 이동통신 단말기가:
    상기 RF 수신모듈에 포함되는 적어도 1 이상의 능동소자(Active Device) 입력단에 설치되어, 입력신호의 전력을 감쇄하는 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)를 더 포함하고;
    상기 제어부(MSM)가:
    상기 RF 수신모듈을 통해 수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion) 특성으로부터 상호변조 왜곡 정도를 판단하여, 이를 감쇄하기 위한 제어신호를 상기 디지탈 감쇄기로 출력하는 것을 특징으로 하는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(MSM)가:
    수신된 신호의 상호변조 왜곡(IMD) 스펙(Spec)을 못미치거나, 그 경계치 부근일 경우 감쇄를 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디지탈 감쇄기(Digital Attenuator)가:
    감쇄값을 변화시키면서 수신신호의 상호변조 왜곡 성능을 개선하는 것을 특징으로 하는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동소자가 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 능동소자가 무선주파수 수신기(RFR : Radio Frequency Reciever)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신신호의 상호변조 왜곡 특성을 개선한 이동통신 단말기.
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