KR20060074288A - 이동단말기의 수신기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주파수 변환기, 아날로그/디지털 변환기가 구비된 이동 단말기의 수신기에 있어서, 저잡음 이득 제어 신호에 따라 일정 레벨로 증폭하는 LNA, 상기 LNA의 출력 신호가 기저대역의 디지털 신호로 변환된 신호에 대하여 선형성 보상 제어 신호에 따라 선형성을 일정하게 유지하게 하는 DVGA, 상기 DVGA에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도를 측정하고, 그 수신 전계 강도에 따라 미리 지정된 AGC 값을 출력하는 RSSI 측정부, 상기 RSSI측정부에서 출력된 AGC 값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 결정하고, 상기 LNA의 오프로 결정되면, 현재 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 재결정하는 LNA 상태 제어부로 구성된 것으로서, LNA의 온/오프를 결정하는데 있어서, 파일럿 신호의 Ec/Io가 심하게 흔들리는 약전계 지역에서 호 형성이 떨어지는 문제점을 개선하여 성능 향상을 가져올 수 있다.
이동단말기, 수신기, LNA, RSSI

Description

이동단말기의 수신기{Receiver of mobile terminal}
도 1은 종래의 이동단말기 수신기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동단말기 수신기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200 : LNA 210 : 주파수 변환기
220 : 자동 이득 제어기 221 : A/D 변환부
222 : DVGA 223 : RSSI 측정부
224 : LNA 상태 제어부 225 : Ec/Io 레지스터
226 : 제어 신호 발생부 227 : 혼합부
228 : VGA 이득 제어부
본 발명은 일차적으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값에 의해 저잡음 증폭기의 상태를 결정하고, 저잡음 증폭기가 오프상태라면 이차적으로 Ec/Io값에 의해서 저잡음 증폭기의 상태를 결정하는 이동단말기의 수신기에 관한 것이다.
통상적으로 이동 단말기에서 저잡음 증폭기의 성능은 수신부 시스템 성능에 큰 영향을 준다. 특히, 저잡음 증폭기의 선형성은 혼변조와 연관되어 싱글톤 규격에서 중요한 요소가 된다. 이러한 선형성을 향상시키기 위해서 기존의 단말기에서는 저잡음 증폭기의 바이어스 전류를 증가시켜 입력 컴프레션 포인트를 올려서 사용하고 있다.
이하 도면을 참조하여 종래의 이동단말기 수신기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 이동단말기 수신기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 이동단말기 수신기는 수신되는 RF 신호를 이득제어 신호에 따라 일정 레벨 저잡음 증폭하는 LNA(Low Noise Amplifier, 저잡음 증폭기)(100), 상기 LNA(100)에서 증폭된 RF 신호를 기저대역 신호로 주파수 변환하는 주파수 변환기(110), 상기 주파수 변환기(110)에서 변환된 기저대역 신호의 이득을 일정하게 유지하도록 제어하는 자동 이득 제어기(120)를 포함한다.
상기 자동 이득 제어기(120)는 A/D(Analog/Digital)변환부(121), DVGA(Dynamic Voltage Gain Amplifier)(122), RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신신호 전계 강도)측정부(123), LNA 상태 결정부(124), 제어신호 발생부(125), 혼합부(126), VGA(Voltage Gain Amplifier) 이득 제어부(127)를 포함한 다.
상기 A/D변환부(121)는 상기 주파수 변환기(110)를 통과한 기저 대역 아날로그 신호를 기저대역의 디지털 신호로 변환하여 상기 DVGA(122)로 전송한다.
상기 DVGA(122)는 상기 A/D변환부(121)에서 디지털 신호로 변환된 수신 신호의 선형성을 일정하게 유지하도록 제어한다.
상기 RSSI 측정부(123)는 상기 DVGA(122)에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도(RSSI)를 측정하여 AGC(Automatic Gain Control)값을 출력한다. 즉, 상기 RSSI 측정부(123)는 수신 신호의 전계 강도를 검출한후, 그 수신 신호의 전계 강도에 따라 미리 지정된 AGC 값을 출력하여 상기 LNA 상태 결정부(124)와 혼합부(126)에 전송한다.
상기 LNA 상태 결정부(124)는 상기 RSSI측정부(123)에서 출력된 AGC값을 이용하여 LNA(100)를 온 또는 오프시킬지를 결정한다. 상기 LNA 상태 결정부(124)에는 AGC값에 따라 LNA(100)를 온/오프할 저잡음 이득 제어값이 매칭되어 있어서, 상기 LNA 상태 결정부(124)는 상기 AGC값을 이용하여 LNA(100)의 온/오프를 결정할 수 있다. 즉, 상기 LNA 상태 결정부(124)는 상기 LNA(100)의 온으로 결정되면, 상기 AGC값과 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 제어 신호 발생부(125)에 전송한다.
그러면, 상기 제어 신호 발생부(125)는 상기 LNA 상태 결정부(124)에서 전송된 저잡음 이득 제어값을 이득 제어 전압 신호로 변환하여 상기 LNA(100)에 전송한다. 즉, 상기 제어 신호 발생부(125)가 상기 LNA(100)의 이득을 제어하기 위한 전압을 출력하면, 상기 LNA(100)는 상기 제어 신호 발생부(125)에서 출력되는 여러 전압 레벨의 이득 제어 전압 신호에 따라 이득을 조절한다.
상기 혼합부(126)는 상기 RSSI 측정부(123)에서 출력되는 AGC 값과 상기 LNA 상태 결정부(124)에서 출력되는 저잡음 이득 제어값을 이용하여 상기 DVGA(122)의 이득을 조절함으로써 수신단의 신호 레벨을 선형으로 유지시켜 주도록 한다.
상기 VGA 이득 제어부(127)는 상기 혼합부(126)에서 출력된 값과 VGA 이득 오프셋값을 이용하여 상기 DVGA(122)에서 출력되는 신호 레벨에 대하여 선형성을 보상하기 위한 선형성 보상 제어 신호를 출력한다. 그러면, 상기 DVGA(122)는 상기 VGA 이득 제어부(127)에서 출력되는 선형성 보상 제어 신호에 따라 신호 레벨의 선형성을 유지한다.
상기와 같이 구성된 이동단말기 수신기는 수신 신호의 RSSI를 측정하여 수신 신호의 세기에 따라 LNA(100)를 온/오프할 단계를 결정하고, 이때, 결정된 각 단계별 이득을 저잡음 증폭기에 적용한다.
상기 LNA(100)는 상기 결정된 이득값에 따라 수신된 신호를 증폭시켜 약전계 지역에서 호 형성(Call Perfermance)의 향상을 가져오도록 동작한다.
그러나 RSSI값은 어느 정도 유지를 하나 파일롯 신호의 E/I값이 심하게 출렁이는 환경에서의 LNA은 오프상태를 지속적으로 유지하게 되므로 약전계 지역에서 호 형성의 하락을 가져오는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 저잡음 증폭기의 동작방식에서 일차적으로 RSSI값 에 의해 저잡음 증폭기의 상태를 결정하고, 저잡음 증폭기가 오프상태라면 이차적으로 현재의 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값에 의해서 저잡음 증폭기의 온/오프를 재결정하는 이동단말기의 수신기를 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 주파수 변환기, 아날로그/디지털 변환기가 구비된 이동 단말기의 수신기에 있어서, 저잡음 이득 제어 신호에 따라 일정 레벨로 증폭하는 LNA, 상기 LNA의 출력 신호가 기저대역의 디지털 신호로 변환된 신호에 대하여 선형성 보상 제어 신호에 따라 선형성을 일정하게 유지하게 하는 DVGA, 상기 DVGA에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도를 측정하고, 그 수신 전계 강도에 따라 미리 지정된 AGC 값을 출력하는 RSSI 측정부, 상기 RSSI측정부에서 출력된 AGC 값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 결정하고, 상기 LNA의 오프로 결정되면, 현재 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 재결정하는 LNA 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기가 제공된다.
상기 LNA 상태 제어부는 상기 RSSI측정부에서 출력된 AGC값을 이용하여 상기 LNA의 온 또는 오프를 결정하고, 온으로 결정되면, 상기 AGC값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 LNA에 전송하는 제1 LNA 상태 결정부, 상기 제1 LNA 상태 결정부에서 LNA의 오프로 결정되면, 이전에 수신된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA의 온 또는 오프를 재결정하고, 온으로 재결정되면, 상기 Ec/Io값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 LNA에 전송하는 제2 LNA 상태 결정부, 상기 제1 LNA 상태 결정부에서 상기 LNA의 오프로 결정되면, 상기 제2 LNA 상태 결정부가 동작하도록 제어하는 스위치를 포함한다.
상기 이동단말기 수신기는 상기 RSSI 측정부에서 출력되는 AGC값과 상기 LNA 상태 제어부에서 출력되는 저잡음 이득 제어값을 혼합하는 혼합부, 상기 혼합부에서 출력된 값과 VGA 이득 오프셋값을 이용하여 상기 DVGA에서 출력되는 신호 레벨에 대하여 선형성을 보상하기 위한 선형성 보상 제어 신호를 출력하는 VGA 이득 제어부를 더 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동단말기 수신기의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 이동단말기 수신기는 수신단으로 수신되는 RF 신호를 이득제어 신호에 따라 일정 레벨 저잡음 증폭하는 LNA(저잡음 증폭기)(200), 상기 LNA(200)에서 증폭된 RF 신호를 기저대역 신호로 주파수 변환하는 주파수 변환기(210), 상기 주파수 변환기(210)에서 변환된 기저대역 신호의 이득을 일정하게 유지하도록 제어하는 자동 이득 제어기(220)를 포함한다.
상기 자동 이득 제어기(220)는 A/D변환부(221), DVGA(222), RSSI측정부(223), LNA 상태 제어부(224), Ec/Io 레지스터(225), 제어신호 발생부(226), 혼합 부(227), VGA 이득 제어부(228)를 포함한다.
상기 A/D변환부(221)는 상기 주파수 변환기(210)를 통과한 기저 대역 아날로그 신호를 기저대역의 디지털 신호로 변환하여 상기 DVGA(222)로 전송한다.
상기 DVGA(222)는 상기 A/D 변환부(221)에서 디지털 신호로 변환된 수신 신호의 선형성을 일정하게 유지하도록 제어한다.
상기 RSSI 측정부(223)는 상기 DVGA(222)에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도를 측정하여 AGC값을 출력한다. 즉, 상기 RSSI 측정부(223)는 수신 신호의 전계 강도를 검출한후, 그 수신 신호의 전계 강도에 따라 미리 지정된 AGC 값을 출력하여 상기 LNA 상태 제어부(224)와 혼합부(227)에 전송한다.
상기 LNA 상태 제어부(224)는 상기 RSSI측정부(223)에서 출력된 AGC 값을 이용하여 LNA(200)의 온/오프를 결정하고, 상기 LNA(200)가 오프로 결정되면, 현재 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 LNA(200)의 온/오프를 재결정한다.
상기와 같은 역할을 수행하는 LNA 상태 제어부(224)는 제1 LNA 상태 결정부(224a), 스위치(224b), 제2 LNA 상태 결정부(224c)로 구성된다.
상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 RSSI측정부(223)에서 출력된 AGC값을 이용하여 LNA(200)를 온 또는 오프시킬지를 결정한다. 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)에는 AGC값에 따라 LNA(200)를 온/오프할 저잡음 이득 제어값이 매칭되어 있어서, 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 AGC값을 이용하여 LNA(200)의 온/오프를 결정할 수 있다.
즉, 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 LNA(200)의 온으로 결정되면, 상기 AGC값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 제어 신호 발생부(226)에 전송한다. 이때에는 스위치(224b)가 오프상태가 된다.
또한, 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 LNA(200)의 오프로 결정되면, 상기 스위치(224b)를 온시켜서 상기 제2 LNA 상태 결정부(224c)가 동작할 수 있도록 한다.
상기 제2 LNA 상태 결정부(224c)는 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA(200)의 온/오프를 재결정한다. 즉, 상기 제2 LNA 상태 결정부(224c)는 Ec/Io 레지스터(225)에 저장된 Ec/Io값을 이용하여 LNA(200)의 온/오프를 결정한다.
다시 말하면, 상기 제2 LNA 상태 결정부(224c)는 상기 Ec/Io 레지스터(225)에서 이전에 수신된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 불러오고 그 Ec/Io값과 매칭된 저잡음 이득 제어 값을 추출하여 상기 제어 신호 발생부(226)와 혼합부(227)에 전송한다.
상기 제어 신호 발생부(226)는 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a) 또는 제2 LNA 상태 결정부(224c)에서 전송된 저잡음 이득 제어값을 이득 제어 전압 신호로 변환하여 상기 LNA(200)에 전송한다. 즉, 상기 제어 신호 발생부(226)가 상기 LNA(200)의 이득을 제어하기 위한 전압을 출력하면, 상기 LNA(200)는 상기 제어 신호 발생부(226)에서 출력되는 여러 전압 레벨의 이득 제어 전압 신호에 따라 이득을 조절한다.
상기 혼합부(227)는 상기 RSSI 측정부(223)에서 출력되는 AGC 값과 상기 LNA 상태 제어부(224)에서 출력되는 저잡음 이득 제어값을 이용하여 상기 DVGA(222)의 이득을 조절함으로써 수신단의 신호 레벨을 선형으로 유지시켜 주도록 한다.
상기 VGA 이득 제어부(228)는 상기 혼합부(227)에서 출력된 값과 VGA 이득 오프셋값을 이용하여 상기 DVGA(222)에서 출력되는 신호 레벨에 대하여 선형성을 보상하기 위한 선형성 보상 제어 신호를 출력한다.
그러면, 상기 DVGA(222)는 상기 VGA 이득 제어부(228)에서 출력되는 선형성 보상 제어 신호에 따라 신호 레벨의 선형성을 유지한다.
이하 상기와 같이 구성된 이동 단말기 수신기가 LNA(200)의 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
이동단말기 수신기의 주파수 변환기(210)는 수신되는 RF 신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환하고, 그 변환된 기저대역 아날로그 신호를 A/D변환부(221)에서 기저대역 디지털 신호로 변환하여 DVGA(222)에 전송한다.
그러면, DVGA(222)는 상기 VGA 이득 제어부(228)로부터 전송된 선형성 보상 제어 신호에 따라 수신 신호의 선형성을 일정하게 유지하여 RSSI 측정부(223)에 전송한다.
상기 RSSI 측정부(223)는 DVGA(222)에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도(RSSI)를 측정하고, 그 수신 전계 강도에 따른 AGC값을 제1 LNA 상태 결정부(224a)에 전송한다.
상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 AGC값을 이용하여 상기 LNA(200)의 온 또는 오프를 결정한다. 상기 LNA(200)의 온으로 결정되면, 상기 제1 LNA 상태 결정부(224a)는 상기 AGC값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 제어 신호 발생부(226)에 전송한다. 그러면, 상기 제어 신호 발생부(226)는 상기 저잡음 이득 제어값을 이득 제어 전압 신호로 변환하여 상기 LNA(200)에 전송하고, 상기 LNA(200)는 상기 이득 제어 전압 신호에 따라 이득을 조절한다.
만약, 상기 LNA(200)가 오프로 결정되면, 상기 스위치(224b)가 온되어, 상기 제2 LNA 상태 결정부(224c)는 이전에 수신된 파일럿 신호의 Ec/Io값과 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 제어 신호 발생부(226)에 전송한다.
그러면, 상기 제어 신호 발생부(226)는 상기 저잡음 이득 제어값을 이득 제어 전압 신호로 변환하여 상기 LNA(200)에 전송하고, 상기 LNA(200)는 상기 이득 제어 전압 신호에 따라 이득을 조절한다.
즉, 이동단말기 수신기는 일차적으로 RSSI값에 의해 LNA의 온/오프를 결정하고, 상기 결정된 결과가 LNA(200)의 오프이면, 이차적으로 현재의 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값에 의해 LNA(200)의 온/오프를 재결정하여 LNA(200)의 동작을 제어한다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, LNA의 온/오프를 결정하는데 있어서, 파일럿 신호의 Ec/Io가 심하게 흔들리는 약전계 지역에서 호 형성이 떨어지는 문제점을 개선하여 성능 향상을 가져올 수 있는 이동단말기의 수신기를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 주파수 변환기, 아날로그/디지털 변환기가 구비된 이동 단말기의 수신기에 있어서,
    저잡음 이득 제어 신호에 따라 일정 레벨로 증폭하는 LNA;
    상기 LNA의 출력 신호가 기저대역의 디지털 신호로 변환된 신호에 대하여 선형성 보상 제어 신호에 따라 선형성을 일정하게 유지하게 하는 DVGA;
    상기 DVGA에서 출력되는 신호를 통해 수신 전계 강도를 측정하고, 그 수신 전계 강도에 따라 미리 지정된 AGC 값을 출력하는 RSSI 측정부;및
    상기 RSSI측정부에서 출력된 AGC 값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 결정하고, 상기 LNA의 오프로 결정되면, 현재 액티브 셀과 관련된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA의 온/오프를 재결정하는 LNA 상태 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LNA 상태 제어부는 상기 RSSI측정부에서 출력된 AGC값을 이용하여 상기 LNA의 온 또는 오프를 결정하고, 온으로 결정되면, 상기 AGC값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 LNA에 전송하는 제1 LNA 상태 결정부;
    상기 제1 LNA 상태 결정부에서 LNA의 오프로 결정되면, 이전에 수신된 파일럿 신호의 Ec/Io값을 이용하여 상기 LNA의 온 또는 오프를 재결정하고, 온으로 재 결정되면, 상기 Ec/Io값에 매칭된 저잡음 이득 제어값을 상기 LNA에 전송하는 제2 LNA 상태 결정부;
    상기 제1 LNA 상태 결정부에서 상기 LNA의 오프로 결정되면, 상기 제2 LNA 상태 결정부가 동작하도록 제어하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 Ec/Io값은 Ec/Io 레지스터에 저장된 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RSSI 측정부에서 출력되는 AGC값과 상기 LNA 상태 제어부에서 출력되는 저잡음 이득 제어값을 혼합하는 혼합부;
    상기 혼합부에서 출력된 값과 VGA 이득 오프셋값을 이용하여 상기 DVGA에서 출력되는 신호 레벨에 대하여 선형성을 보상하기 위한 선형성 보상 제어 신호를 출력하는 VGA 이득 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LNA는 상기 LNA 상태 제어부에서 출력되는 저잡음 이득 제어값에 따라 일정 레벨 증폭되는 것을 특징으로 하는 이동단말기의 수신기.
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