KR20070095276A - 무선 통신 디바이스 및 데이터 인터페이스 - Google Patents

Abstract

무선 통신 디바이스(100)는 다수의 서브시스템들(110, 120)간에 데이터를 라우팅하기 데이터 인터페이스(105)에 동작 가능하게 결합된 다수의 서브시스템들(110, 120)을 포함한다. 클럭 생성 기능(615)은 데이터 인터페이스(105)를 통해 사용되는 실질적으로 데이터 전송 레이트에서 클럭신호를 생성하고 이에 의해서 클럭신호는 무선 통신 디바이스(100)의 동작 주파수들의 클럭신호의 고조파 내용을 최소화하는 레이트로 생성된다. 이에 따라, 적합한 데이터 레이트는 클럭신호(들)로부터의 고조파 간섭의 영향을 최소화하면서, 무선 통신 디바이스(100) 내 데이터 인터페이스에 의해 결합되는 기능요소들의 원하는 대역폭, 클럭 레이트 및/또는 칩 레이트를 수용하는 데이터 인터페이스에 의해 선택되고 지원된다.

고조파 간섭, 무선 통신 디바이스, 데이터 인터페이스, 클럭신호, 데이터 레이트

Description

무선 통신 디바이스 및 데이터 인터페이스{Wireless communication device and data interface}

본 발명은 무선 통신 디바이스용 데이터 인터페이스에 관한 것이다. 본 발명은 멀티모드 무선통신 디바이스들용 데이터 인터페이스들에 적용할 수 있는 것이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

이동전화 핸드셋들과 같은 무선통신 디바이스들은 필요한 밀도의 기능을 달성하기 위해서, 즉 필요한 기능을 최소 디바이스 용적 및 최소의 비용으로 실현하기 위해서 매우 높은 레벨의 하드웨어 및 펌웨어/소프트웨어 집적도를 요구한다. 최적의 무선통신 디바이스 설계는 배터리 콜 시간 및/또는 대기시간을 증가시키기 위해서 파워소비를 최소화해야 한다.

무선통신 디바이스들은 복잡한 무선통신 디바이스가 수행하는데 필요한 매우 다양한 기능들 및 동작들을 제공하기 위해서, 다수의 개별적이고 동작 가능하게 결합된 서브-시스템들을 또한 탑재한다. 이러한 서브-시스템들은 라디오 주파수 파워 증폭기능들; 라디오 주파수 생성, 증폭, 필터링 등의 기능들을 포함하는 라디오 주파수 집적회로들(RFIC); 오디오 회로들, 엔코딩/디코딩, (변)복조 기능들, 처리기능들 등을 포함하는 기저대 집적회로들(BBIC), 및 메모리 유닛들을 포함한다.

서로 다른 칩셋 제조자들과 서로 다른 핸드셋 제조자들간에 공통성 및 증가된 기능을 갖게 하기 위해 공통으로 표준화되는 인터페이스들은 각각의 서브-시스템들간 통신을 위해 규정된다.

무선통신 디바이스에서 발견되는 하나의 통상적인 인터페이스는 기저대 집적회로(BBIC)와 라디오 주파수 집적회로(RFIC)간의 인터페이스이다. IC들 상의 핀들은 디바이스들/소자들/기능들사이에 전기적 신호들을 라우팅하는데 사용된다. 예를 들면 BBIC-RFIC 인터페이스에서 가외의 핀들의 사용은 IC 면적들을 증가시키고, IC 비용 및 복잡성을 증가시키고 파워소비를 증가시키기 때문에, 일반적으로 무선 통신 디바이스들에서 사용되는 IC들에서 핀들의 수를 최소화하는 것이 바람직하다.

이동전화 기술분야에서, 다양한 서브-시스템 인터페이스들, 특히, 3세대(3G) 광대역 코드분할 다중접속(WCDMA) 기술을 부가적으로 채용하는 멀티모드 트랜시버들과 같은 부가적인 향후 무선통신 기술들을 포함할 것으로 나아갈 때 2세대의 셀룰러 전화들(2.xG)의 변종들 간에 인터페이스들을 규정하기 위해 이동전화 제조자들의 협회가 형성되었다. 이 협회는 'DigRF"로서 알려져 있고, 특히 멀티모드 이동전화 시나리오에서, 이의 규정된 인터페이스들 및 기능의 상세는 www.digrf.com의 웹사이트에서 찾을 수 있다. 멀티모드 동작 명세는 본원의 특허 출원시 아직 이용가능하지 않다는 점에 주목한다.

DigRF 협회에 의해 규정되는 한 인터페이스는 제2 세대 셀룰러 전화들(2.xG) 칩셋들의 수신(Rx) 및 송신(Tx) 변종들을 위한 직렬 데이터 인터페이스들을 포괄하는 BB-RF 인터페이스 표준이다. 3G 기술에 요구되는 증가된 복잡성 및 데이터 레이 트를 수용하기 위해 인터페이스를 규정할 때, IC 핀 총수를 최소화하는 것이 명백히 이점이 있다.

또한, 현 2.xG 이동전화 제품들용의 표준화된 RFIC-BBIC 인터페이스는 RFIC에의 동시적 Rx 및 Tx 데이터 전송은 제공하지 못하고 있다. 이러한 단신(simplex) 동작을 제공하는 것이 2G 환경 및 이의 2G 변종들에서는 수락될 수 있을지라도, 대응하는 제한된 대역폭은 3G Rx 혹은 Tx 동작엔 충분하지 않다.

또한, 2G 이동전화들에서 사용되는 표준화된 시스템 클럭 주파수(SysClk)는 26MHz로서 규정된다. 이 주파수는 2.xG 모드들의 동작을 위한 유용한 데이터 레이트를 설정한다. 3G 동작에 대해선, WBCDMA 칩 레이트의 정수배가 아니기 때문에 유용하지 않다.

본 발명의 발명자들은 랜덤 데이터 패턴들을 생성하고 디코딩하기 위해서 클럭 소스가 데이터 레이트, 혹은 이의 정수배에서 요구된다는 점에서, 전술한 라디오 트랜시버 시스템 상의 데이터 인터페이스들(즉 RFIC와 BBIC간에)을 동작시킴에 있어 또 다른 문제가 존재함을 인지하여 알게되었다. 이 클럭 소스는 일정하므로 클럭 소스의 고조파 내용은 확산하지 않을 것이다. 따라서, 무선통신 디바이스들 분야에서 두드러진 문제는 트랜시버의 송신 및 수신 신호들과 일치하는 주파수들에서 클럭들의 고조파 내용의 파워가 방사하는 것으로 알려진 것이다.

특히, GSM(global system for Mobile telecommunications) 표준 이동단말들에서 사용하기 위한 'DigRF' 2G 표준은 기저대 집적회로(IC)와 라디오 주파수(RF) IC간에 데이터 인터페이스에 26MHz의 시스템 클럭 레이트를 채택하였다. 특히, 이 러한 규정된 클럭 레이트의 사용은 GSM 4-대역 Rx 및 Tx 주파수 대역들, 즉 세계의 여러 지역들에서 GSM을 위해 할당된 4개의 주파수 대역들에서 14개의 고조파들을 생성한다. 26MHz로 동작하는 클럭신호들에 의해 생성되는 이 고조파 내용 문제는 라디오 트랜시버 설계자들에게 이 문제를 제한시키기 위해 슬루 레이트 제어 클럭들을 사용할 것을 요구한다.

또한, 이들 고조파들의 영향을 최소화하기 위해서, 디바이스 내 사용되는 IC들을 위한 인쇄회로기판의 매우 주의 깊은 레이아웃이 요구된다. 이에 따라, 특정 클럭 레이트의 선택은 무선통신 디바이스에 설계되는 대응 회로에 상당한 영향을 미친다.

필립스 일렉트로닉스 엔. 브이.의 미국특허 US 6,737,904 Bl은 GSM 26MHz 시스템 클럭에 연관된 문제들을 해결할 목적의 2G 전화 BBIC를 개시하고 있다. US 6,737,904 Bl은 26MHz 클럭신호에 난수 발생기를 동적으로 적용하여 지터를 유발시키고, 따라서 잡음을 확산시키기 위해 클럭신호에 위상변화를 유발시키는 메커니즘을 개시하고 있다.

고조파 간섭(2G 환경에서만 특히)에 대한 또 다른 해결책이 'Digital Interface Apparatus and Associated methods' 명칭의 터틀 등의 발명자에 의한 WO 2002056488 A2에 제안되어 있다. WO 2002056488 A2에서, 2G IC들간의 간섭의 억제는 대역 제한 단단(single-ended) 회로들 및 차동신호들과 RF 서브-시스템 내 최적의 다이 분배(partition)를 이용하여 수행된다.

액정 디스플레이들의 맥락에서, 고조파 간섭에 대한 또 다른 해결책은 발명 자 김 등의 'Data Interface device' 명칭의 US 6,720,943 Bl에 제안되어 있다. US 6,720,943 Bl은 클럭 디터링(dithering) 메커니즘에 의해 전자기 간섭(EMI)을 확산시키는 것을 제안하고 있다.

US 6,720,943 Bl에 제안된 클럭 디터링 메커니즘에 연관된 문제는 클럭 디터링이 잡음을 확산시키기고 하나 데이터 링크의 신뢰도를 감소시킨다는 것이다. 클럭 디터링 메커니즘의 사용은 하드웨어 오버헤드가 증가된다는 점에서 또 다른 문제를 야기한다. 디터링은 새로운 톤들을 생성하지 않도록 랜덤할 필요가 있다. 이에 따라, 이 기술은 RF 서브-시스템에의 고조파 잡음의 기여를 시도하려고 있으나 고조파 잡음을 최소화 또는 제거하지 못한다.

이에 따라, 클럭 고조파들에 대한 현존의 해결책들은 주로 잡음을 확산시키기 위해 클럭 신호를 디터링함으로써 고조파의 영향을 '감소'시키려는 것이다. 그러므로 클럭신호(들)의 고조파 간섭의 영향을 최소화 또는 제거하면서 증가된 비용 혹은 복잡성 또는 증가된 핀 총수를 초래함이 없이, 무선 통신 디바이스들 내에서, 집적회로들/서브-시스템들 및 대응 데이터 인터페이스를 탑재하는 메커니즘에 대한 필요성이 존재한다.

<발명>

본 발명의 면들에 따라서, 첨부한 청구항들에 규정된 데이터 인터페이스, 무선 통신 디바이스 및 이를 위한 집적회로가 제공된다.

본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 예로서만 기술한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된, DigRF 2.xG에 의해 규정되는 BBIC-RFIC 인터페이스를 도시한, 무선 통신 디바이스의 단순화한 블록도.

도 2는 고조파 인터퍼러들의 수(3G 파트너쉽 프로젝트에 의해 설정된 릴리즈 5(2.xG 및 3G) 주파수 대역들에서 측정된) 대 데이터 레이트(26 내지 500Mbits/sec)를 도시한 그래프.

도 3은 고조파 인터퍼러들의 수(3G 파트너쉽 프로젝트에 의해 설정된 릴리즈 5(2.xG 및 3G) 주파수 대역들에서 측정된) 대 데이터 레이트(188 내지 212Mbits/sec)를 도시한 그래프.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용되는 199.68MHz 클럭 레이트의 클럭 시퀀스 파워 스펙트럼 밀도(PSD)그래프.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 1243MHz 클럭 및 199.68Mbps 데이터 스트림으로 동작하는 BBIC-RFIC 및 연관된 데이터 인터페이스의 개략적 블록도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 199.68MHz 혹은 199.68MHz 클럭의 배수 및 199.68HMbps 데이터 스트림으로 동작하는 BBIC-RFIC 및 연관된 데이터 인터페이스의 개략적 블록도.

본 발명의 바람직한 실시예는 멀티모드 3G-2.xG 이동전화와 같은 무선 통신 장치에 관하여 기술한다. 그러나, 디바이스 내 각각의 서브-시스템들간의 데이터 인터페이스를 탑재하는 임의의 다른 유형의 무선 통신 디바이스에 실현될 수도 있음을 알 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예들의 발명적 개념들을 지원하도록 한, 무선 통신 디바이스(100) 부분의 간이화한 블록도가 도시된다. 본 발명의 바람직한 실시예의 맥락에서 무선 통신 디바이스(100)는 멀티모드 3G-2.xG 이동전화이다. 따라서, 무선 통신 디바이스(100)는 무선 통신 디바이스(100) 내에 수신 체인과 전송 체인간에 분리를 제공하는, 바람직하게는 3G 듀플렉스 필터 혹은 2.xG 안테나 스위치(140)에 결합되는 안테나(135)를 포함한다. 당 기술분야에 알려진 바와 같이, 수신기 체인은 수신, 필터링 및 중간 혹은 기저대 주파수 변환을 효과적으로 제공하는 수신기 전단(front-end) 회로와 같은 다수의 수신기 회로들을 포함한다. 수신기 회로는 바람직하게는 주로, 라디오 주파수 집적회로(RFIC)(120)에 형성된다. RFIC(120)은 바람직하게는 신호처리 기능들, 메모리 요소들 등과 같은 다수의 다른 요소들/기능들(도시되지 않음)에 결합된다.

당 기술분야에 알려진 바와 같이, RFIC(120)은 기저대 주파수들에서 다수의 신호 처리 동작들, 이를테면 디코딩/엔코딩, (복)변조, (디)인터리빙 기능들 등을 수행하는 기저대 IC(BBIC)(110)에 동작 가능하게 결합된다. BBIC(110)은 바람직하게는 신호 처리 기능들, 메모리 요소들 등과 같은 다수의 다른 요소들/기능들(도시되지 않음)에 결합된다. BBIC(110)은 무선 통신 디바이스(100) 내 동작들의 타이밍(시간 의존성 신호들의 송신 혹은 수신)을 제어하기 위해서, 바람직하게는 타이머 혹은 클럭기능(도시되지 않음)을 포함하거나, 외부 타이머 혹은 클럭에 동작 가능하게 결합된다.

RFIC(120)와 BBIC(110)간의 결합은 바람직하게는 이들간에 전기신호들을 전 달하는 8개의 핀들을 포함하는 RFIC-BBIC 데이터 인터페이스(105)를 통해 구현된다. 8핀들은 바람직하게는 RxTxdata 라인(111), RxTxEn 라인(112), CtrlData 라인(113), CtrIEn 라인(114), CtrlClk 라인(115), Strobe 라인(116), SysClk 라인(117) 및 SysClkEn 라인(118)을 포함한다. BBIC(110)은 복수의 RFIC들(120)(도시되지 않음)에 동작 가능하게 결합될 수 있으며, 여기서 각각의 RFIC는 예를 들면 개별적 CtrlEn 라인(114) 및 SysClkEn 라인(118)을 갖음을 알 것이다. BBIC는 또한 바람직하게는 오디오 스피커(160) 및/또는 디스플레이(170)와 같은 하나 이상의 출력 디바이스들에 결합된다.

무선 통신 디바이스(100)의 전송 체인에 관하여, 이것은 BBIC(110)에 결합되는, 마이크(150) 및/또는 키패드(도시되지 않음)와 같은 입력 디바이스를 포함한다. 전송기능에서 RFIC는 라디오 주파수 파워 증폭기(125)에 결합되고 및 이어서 안테나 스위치 혹은 듀플렉스 필터(140)를 통해 안테나(135)에 결합된다. RFIC(120)에 연관된 배터리 레귤레이터(도시되지 않음)는 바람직하게는 파워 관리 유닛(130)의 제어하에 있으며, BBIC(10)는 파워 관리 유닛(130)의 제어를 유지한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, BBIC-RFIC 인터페이스, 및 따라서 BBIC 디바이스와 RFIC 디바이스는 안테나(135)로부터 전송되고 혹은 이에 수신되는 주파수들에서 고조파 간섭을 최소화하는 특정 데이터 레이트에서 기능하도록 구성되어 있다. RFIC-BBIC 및 데이터 인터페이스의 바람직한 구성은 도 5 및 도 6을 참조로 기술한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 2개의 그래프들(200, 300)은 다수의 고조파 인터퍼러들(여기서 분석은 3G 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 통제되는 릴리즈 5 주파수 대역들에 대한 것이다) 대 데이터 레이트(도 2에서는 26 내지 500Mbits/sec이고 도 3에서는 188 내지 212Mbits/sec임)을 도시한 것이다.

y축(210, 310)은 x축에 도시한 바와 같은 다양한 클럭 레이트들(220, 320)의 사용에서 앞서 언급된 3GP Rx 혹은 Tx 대역들에 놓이는 고조파 인터퍼러들의 수를 도시한 것이다. 특히, 도 3에서 본 발명의 발명자들은 선택된 클럭 레이트에서 어떠한 고조파들도 임계 2.xG 및 3G RX 혹은 Tx 대역들에 놓이지 않게 될 200MHz에 가까운 작은 주파수 대역을 확인하였다. 따라서, 잇점이 있게, 사용할 데이터 인터페이스를 위한 대략 200MHz의 클럭 레이트를 설정함으로써, 3GPP 주파수들의 어떠한 고조파 간섭도 클럭 신호들에 의해 발생되지 않을 것이다.

3G 트랜시버에 있어서, 데이터 인터페이스를 통해 채용되는 클럭 레이트는 WBCDMA 칩 레이트의 배수인 것이 중요하다. WBCDMA 칩 레이트는 3.84Mcs이다. RF 서브시스템과 BB 서브시스템들간에 단일 데이터 직렬 인터페이스에 대해 3.84Mcs의 배수가 요구된다. 그러므로, 본 발명의 발명자들은 3G 칩 레이트의 52배를 선택하였다. 즉, 199.68Mhz의 클럭 레이트가 RFIC-BBIC 데이터 인터페이스에 의해 사용된다. 이에 따라, 199.68Mhz의 RFIC-BBIC 클럭 레이트의 선택은 3GPP 릴리즈 5 주파수 대역들 내 클럭 신호의 고조파 내용을 효과적으로 제거하면서도, 무선 통신 디바이스의 정확한 데이터 전송 및 데이터 처리 동작들을 용이하게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 직렬 데이터 인터페이스에 관하여 기술하였지 만 독창적인 개념들이 병렬 데이터 인터페이스에 똑같이 적용됨을 알 것이다.

도 4는 199.68MHz 클럭신호 대 주파수(420)의 PSD(dB로)(410)의 그래프(400)를 도시한 것이다. 199.68MHz 클럭신호(430)의 고조파들은 2.xG 및 3G(440)에 대해서 Tx 및 Rx 대역들밖에 놓여져, 라디오 트랜시버 설계자들에 의해 직면한 가장 어려운 문제를 완화시킴에 주의한다. 데이터 인터페이스를 거쳐 보내지는 신호들의 데이터 패턴들은 보(baud)(심볼/비트 레이트)에 관하여 데이터 스트림의 고조파 내용을 확산시키는 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 보의 고조파 내용이 결과적으로 확산된다.

잡음이 넓은 대역폭(BW)에 걸쳐 확산되는 것이 바람직하다. 그러나, 데이터를 복구하고 데이터를 전송하기 위해서, 클럭 소스가 인터페이스의 각 측에 요구된다(혹은 클럭 신호는 인터페이스를 거쳐 보내진다). 클럭신호들의 고조파들은 이들이 주파수 영역에서 클럭의 정수배들에 파워가 집중되는 것에 기인해서, 즉 어떠한 확산도 없다는 것에 기인해서 문제가 된다. 따라서 이것은 라디오 서브시스템 설계자에 의해 해결될 필요가 있는 문제이다.

도 4에 개괄한 PSD 그래프는 3G-2.xG 멀티모드 무선 통신 디바이스에 대해 199.68MHz 인터페이스를 선택함에 있어 이유 및 고조파 간섭 최소화(효과적으로는 제거) 이점들을 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 1248MHz 클럭 소스 및 199.68Mbps 데이터 스트림을 동작시키는 BBIC-RFIC 및 연관된 데이터 인터페이스의 개략적 블록도가 도시되었다. 특히, 상기 구성은 인터페이스를 통해 전송되는 데이 터를 위한 클럭 주파수가 보다 높은 클럭 소스로부터 얻어지는 인터페이스를 거쳐 보다 높은 주파수 클럭 소스가 보내지는 메커니즘을 보여준다. 여전히, 데이터 레이트에서 클럭을 생성할 필요성은 데이터 인터페이스 상에서 데이터 전송을 위한 요건이다.

바람직한 구성은 데이터 인터페이스의 양측에 클럭 생성 회로를 탑재할 필요성을 회피하는 하드웨어 설계를 채용하며, 이에 의해서 클럭신호는 데이터 인터페이스를 통해 전송된다. 이에 따라, 클럭은 비교적 일정한 신호이어야 하므로 클럭, 혹은 클럭 고조파들은 특정 주파수들에서 고조파 파워를 집중시킨다. 그러나, 어떤 데이터 인터페이스 구조들에 있어서는 데이터 인터페이스의 각 측 내에 클럭 소스를 채용하는 것이 이점이 있는 것으로 판명될 수도 있을 것이다.

도 5는 데이터 인터페이스를 거쳐 BBIC(550)에 동작 가능하게 결합되는 RFIC(510)를 도시한 것이다. RFIC(510)은 제1 차동 라인 구동기(520)에 동작 가능하게 결합되는 1248MHz 클럭 소스(515)를 포함한다. 1248MHz 클럭 소스(515)는 원하는 199.68MHz 레이트로 클럭 레이트를 감소시키기 위한 클럭 분주기(525)에 동작 가능하게 결합된다. 이 클럭 레이트는 데이터 인터페이스로 데이터를 전송시키기 위한 I-Q 기저대 데이터 생성(535)에 사용된다. 원하는 199.68MHz 레이트는 바람직하게는 제어 및 송신 서브시스템들(도시되지 않음)에 동작 가능하게 결합되는 데이터 복구 기능(545)에도 입력된다.

RFIC(510)의 I-Q 기저대 데이터 생성 기능(535)는 199.68Mbps의 I-Q 데이터를 데이터 인터페이스를 거쳐 전송하기 위해 제2 차동 라인 구동기(530)에 동작 가 능하게 결합된다. 차동 버퍼(540)는 BBIC(550)로부터 RFIC(510)의 데이터 복구 기능(545)에 전달할 송신정보를 수신한다.

BBIC(550)는 생(raw) 1248MHz 클럭신호를 수신하기 위한 제1 차동 버퍼(555)를 또한 포함한다. BBIC(550)에서, 1248MHz 클럭신호는 기능(570)에서 I-Q 기저대 데이터 복구에 사용할 원하는 199.68MHz로 클럭 레이트를 감소시키기 위한 클럭 분주기(560)에 입력된다. 클럭 레이트는 데이터 인터페이스에 의해 수신되고 BBIC 제2 차동 버퍼(565)에 의해 버퍼되는 데이터를 복구하기 위해 I-Q 기저대 데이터 복구 기능(570)에 의해 사용된다. 데이터 복구 기능(570)은, 재동기화되어 Rx 처리 피드백 제어 기능/서브시스템(도시되지 않음)에 출력될 수 있는 데이터를 출력한다.

BBIC(550)의 I-Q 기저대 데이터 생성 기능(575)은 데이터 인터페이스를 거쳐 199.68Mbps의 I-Q 데이터를 전송하기 위해서, BBIC 차동 라인 구동기(580)에 동작 가능하게 결합된다. RFIC(510)의 차동 라인 버퍼(540)는 BBIC(550)의 I-Q 기저대 데이터 생성 기능(575)로부터 199.68Mbits/sec의 I-Q 데이터를 수신한다.

이에 따라, 1248MHz의 특정 클럭 레이트에서 동작하게 선택되는 단일 클럭 소스(515)는 두 BBIC(550) 및 RFIC(510)에서 I-Q 데이터 스트림들을 생성하는데 사용된다. 또한, 단일 클럭 소스(515)는 데이터 인터페이스를 거쳐 199.68Mbits/sec의 I-Q 데이터 레이트로 전송되는 데이터로부터 RFIC(510) 및 BBIC(550)에서 데이터 복구를 이행하는데 사용된다. 199.68Mbits/sec의 이 I-Q 데이터 레이트의 사용은 데이터 인터페이스로 전달되는 클럭신호들이 무선 통신 디바이스로부터 전송 혹 은 이에 수신되는 3GPP주파수들 중 어느 것에서도 어떠한 고조파들도 발생시키지 않게 한다. 당업자는 직교좌표 I-Q 데이터 포맷은 어떤 다른 데이터 포맷, 예를 들면 극좌표 크기 및 위상 포맷으로 변경될 수도 있을 것임을 알 것이다.

이점이 있게, 1248MHz 클럭 소스(515)에 결합되는 분주기 기능들을 더욱 탑재시킴으로써, BBIC(550) 및 RFIC(510)는 다른 클럭 신호들을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 1248MHz 클럭 소스(515)에 결합되는 '48로 분주'의 클럭 분주기는 2.xG의 심볼 레이트의 '96'배인 26MHz의 클럭신호를 제공할 것이며, 1248MHz 클럭소스(515)에 결합되는 '325로 분주'의 클럭 분주기는 3.84MHz의 3G 칩 레이트에서 클럭신호를 제공할 것이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예가 도시되었으며, 이에 의해서 RFIC(610)은 데이터 인터페이스를 거쳐 BBIC(650)에 동작 가능하게 결합된다. 도 6의 구성은 이상적으로는 2.xG 혹은 3G 주파수들의 클럭신호의 고주파 성분을 생성하지 않을 3G 무선통신 디바이스를 수용하는데 적합하다. RFIC는 199.68Mbits/sec의 데이터 스트림을 생성하기 위한 데이터 스트림 생성 기능(620)에 동작 가능하게 결합되는 N*199.68MHz 클럭 소스(615)를 포함한다. 'N'은 클럭신호의 정수배를 제공하기 위해 바람직(필수는 아님)하게는 정수로서 규정된다.

N*199.68MHz 클럭 레이트는 바람직하게는 제어 및 전송 서브시스템들(도시되지 않음)에 결합되는 데이터 복구 기능(635)에도 입력된다.

RFIC(610)의 Rx I-Q 기저대 데이터 생성 기능(625)은 데이터 인터페이스를 거쳐 199.68Mbps의 I-Q 데이터를 전송하기 위해서 제2 차동 라인 구동기(630)에 동 작 가능하게 결합된다. 차동 버퍼(640)는 RFIC(610)의 데이터 복구 기능(635)에 전달되는 전송 정보를 BBIC(650)로부터 수신한다.

BBIC(650)는 N*199.68MHz 클럭소스(615)로부터 N*199.68MHz 클럭신호를 수신하기 위한 제1 차동 버퍼(655)를 포함한다. BBIC(650)에서, N*199.68MHz 클럭신호는 기능(660)에서 I-Q 기저대 데이터 복구에 사용된다. 클럭 레이트는 데이터 인터페이스로 수신되고 BBIC 제2 차동 버퍼(665)에 의해 버퍼되는 데이터를 복구하기 위해 I-Q 기저대 데이터 복구 기능(660)에 의해 사용된다. 재동기화되어 Rx 처리 피드백 제어 기능/서브시스템(도시되지 않음)에 출력될 수 있는 데이터를 데이터 복구 기능(660)이 출력한다.

BBIC(650)의 I-Q 기저대 데이터 생성 기능(670)은 데이터 인터페이스를 거쳐 199.68Mbps의 I-Q 데이터를 전송하기 위해 BBIC 차동 라인 구동기(675)에 동작 가능하게 결합된다. RFIC(610)의 차동 버퍼(640)는 BBIC(650)의 I-Q 기저대 데이터 생성 기능(670)으로부터 199.68Mbits/sec의 I-Q 데이터를 수신한다.

이러한 방식으로, N*199.68MHz의 특정 클럭 레이트로 동작하게 선택되는 단일 클럭 소스(615)는 BBIC(650) 및 RFIC(610) 둘 다에서 I-Q 데이터 스트림들을 생성하는데 사용된다. 또한, 단일 클럭소스(615)는 데이터 인터페이스를 거쳐 199.68Mbits/sec의 I-Q 데이터로 전송되는 데이터로부터, RFIC(610) 및 BBIC(650) 둘 다에서 데이터 복구를 이행하는데 사용된다. 199.68Mbits/sec의 이러한 I-Q 데이터 레이트의 사용은 무선 통신 디바이스로부터 전송되거나 이에 수신되는 3G 주파수들 중 어느 것에서도 어떠한 고조파들도 발생시키지 않게 한다.

위에 두 개의 실시예들은, 고조파 간섭을 최소화하기 위한 데이터 레이트의 선택으로부터 이점을 얻을 수도 있을 다른 구조들이 구현될 수도 있으므로, 여기 기술된 발명 개념들을 활용할 수 있는 유일한 구성으로서 간주되지 않는다. 이러한 구조의 예는 199.68Mbits/sec의 데이터 레이트의 데이터(송신측에서)를 엔코딩하는 엔코더들 및 마찬가지로 199.68Mbits/sec의 수신된 데이터를 디코딩하는 대응 디코더(수신측에서)에 기초한 것이 될 것이다. 임의의 많은 서로 다른 엔코더/디코더 기술들이, 이러한 구조, 공지된 바와 같이 맨체스터 엔코더들/디코더들과 같은 구조에 사용될 수도 있을 것이다.

지금까지 기술된 발명의 개념들은 199.68Mbits/sec의 클럭 레이트에서의 생성에 관한 것이다. 그러나, 하나 이상의 각각의 통신 모드들에 대해 요구되는 데이터 레이트들의 허용오차 내에 듦으로써 하나 이상의 각각의 통신 모드 주파수 대역들밖에 놓여지는 상기 주파수의 변종들(혹은 이들의 배수들)도 사용될 수 있다는 것은 본 발명의 범위 내 이다. 또한, 199.68Mbits/sec의 클럭 레이트의 배수들도 사용될 수 있고 이러한 구성은 위에 기술된 발명의 개념들로부터 이점을 얻을 것임을 알 것이다.

데이터 인터페이스에 관하여 저 전압 차동 신호(LVDS) 유형을 참조로 하여 발명의 개념들이 기술되었을지라도, 당업자는 그 외 시그널링 유형들 및 데이터 인터페이스들이 단단 데이터 인터페이스와 같은 여기 채용된 발명의 개념들을 이용할 수 있음을 알 것이다. 당업자는 위의 실시예들에서 클럭 소스가 도시된 RFIC와는 반대로 BBIC(혹은 또 다른 서브시스템)로부터 올 수도 있음을 알 것이다.

또한, 발명의 개념들이 I-Q 데이터의 생성에 관하여 지금까지 기술되었을지라도, 당업자는 극좌표 데이터, 복조된 데이터, 생 데이터, 등과 같은 임의의 데이터 유형에 똑같이 적용될 수 있음을 알 것이다.

당업자는 위의 개념들이 BBIC-RFIC 인터페이스를 참조하여 기술되었을지라도, 발명의 개념들은 임의의 데이터 인터페이스에 똑같이 적용될 수 있음을 것임을 알 것이다. 또한, 발명의 개념들은 2중 3G-2.xG 무선 통신 디바이스로 한정되지 않으며, 임의의 멀티모드 무선 통신 디바이스, 예를 들면, 블루투스(등록상표) 혹은 초광대역 직교 주파수 분할다중(UWB OFDM) 기술에 적용될 수 있음을 알 것이다.

전술한 발명의 개념들은 대부분의 트랜시버 구조들 및 플랫폼 솔루션들에 적용될 수 있음을 알 것이다. 즉 반도체 제조자는 단독의 RFIC 및/또는 BBIC 및/또는 이외 어떤 다른 서브시스템 요소의 설계에 본 발명의 개념들을 채용할 수 있다.

위에 기술된 데이터 인터페이스 및 이의 동작은 다음의 이점들 중 하나 이상을 제공하는 것을 목적으로 함을 알 것이다.

(i) 데이터 인터페이스에 의해 결합되는 기능요소들의 원하는 대역폭, 클럭 레이트 및/또는 칩 레이트를 수용하는 데이터 인터페이스에 의해 지원되게 적합한 데이터 레이트가 선택될 수 있다.

(ii) 데이터 인터페이스를 통해 결합되는 임의의 기능요소에 의해 생성되는 어떠한 고조파 간섭이든 회피하게 데이터 레이트가 선택된다.

(iii) 3G-2.xG 멀티모드 핸드셋의 맥락에서, 여기 제안된 데이터 인터페이스는 예를 들면 DigRF 표준 내에서 3G 기술이 지원될 수 있게 한다.

(iv) 1248MHz의 사용은 2G/3G에의 특정한 클럭들이 고조파 간섭없이 생성될 수 있게 하여준다.

(v) 199.68Mbits/sec의 클럭 레이트는 3G 구현에서 BBIC와 RFIC간의 통신의 요구되는 대역폭을 지원한다.

(vi) 개념들은 RFIC 및 BBIC 및/또는 임의의 다른 서브시스템에 단일 클럭 소스가 사용될 수 있게 하여준다.

이에 따라, 본 발명은 데이터 인터페이스들을 탑재하는 현 무선 통신 디바이스들에 비해 많은 이점들을 제공한다. 이동전화 맥락에서, 예를 들면 3G WBCDMA 칩 레이트의 정수배로 RFIC와 BBIC간에, 위의 방식대로 데이터 전송 레이트로 동작하는 데이터 인터페이스의 제공은 고조파 문제들을 효과적으로 제거한다(혹은 적어도 최소화한다). 특히, 2.xG-3G 시나리오에서, 제안된 해결책은 3G 및 2.xG 스펙트럼 점유밖에 놓여지는 고조파들을 제공한다.

또한, 제안된 데이터 인터페이스는 현 해결책들과 비교할 때, 무선 디바이스의 부피, 비용 및 파워소비를 감축시키며, 따라서 IC 및 무선 통신 디바이스 제조자들에게 현저한 이점을 제공한다. 추가로, 제안된 데이터 인터페이스는 Tx 및 Rx 동작들을 위해 개별적으로 보내질 수 있는 'I' 및 'Q' 데이터가 이제 동일 데이터 스트림으로 다중화될 수 있으므로 인터페이스에 핀 총수를 최소화하는 문제를 해결한다.

본 발명의 실시예들의 구체적이고 바람직한 구현들이 위에 기술되었으나, 당업자는 이러한 발명의 개념들의 변종들 및 수정들을 쉽게 적용할 수도 있을 것임이 명백하다.

따라서, 무선 통신 디바이스에서 집적회로들(혹은 서브시스템들)간 데이터 인터페이스의 수단이 기술되었으며, 클럭 고조파들에 기인한 간섭을 수용할 필요가 있는 종래 기술의 구성들에 있어서의 언급된 단점들은 실질적으로 완화되었다.

Claims (15)

1. 다수의 서브시스템들(110, 120)과, 서브시스템들(110, 120)간에 데이터를 라우팅(routing)하기 위해 이들에 동작 가능하게 결합된 데이터 인터페이스(105)를 포함하는 무선 통신 디바이스(100)로서, 실질적으로 상기 데이터 인터페이스(105)를 통해 사용될 데이터 전송 레이트에서 클럭 신호를 생성하는 클럭 생성 기능(clock generation function; 615)을 더 포함하는, 상기 무선 통신 디바이스(100)에 있어서,

   상기 클럭 생성 기능(615)은 상기 무선 통신 디바이스(100)의 동작 주파수들에서의 상기 클럭신호의 고조파 내용(harmonic content)을 최소화하는 레이트에서 클럭신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 서브시스템들은 라디오 주파수 집적회로(Radio frequency integrated circuit; RFIC)(120) 및/또는 기저대 집적회로(baseband integrated circuit; BBIC)(110)를 포함하는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 실질적으로 상기 클럭 신호 레이트로 상기 데이터 인터페이스(105)를 통해 전송하기 위한 데이터를 생성하기 위해 상기 클럭 생성 기능(615)에 기저대 데이터 생성 기능(535)이 동작 가능하게 결합된 것을 또한 특 징으로 하는, 무선통신 디바이스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클럭 생성 기능(615)은 상기 데이터 인터페이스(105)에 동작 가능하게 결합된 하나 이상의 서브시스템들에 배치된 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 클럭 생성 기능(615)은 상기 데이터 인터페이스(105)를 통해 전송하기 위한 데이터를 생성하는 실질적인 레이트로 상기 클럭 레이트를 분주(divide)하는 클럭 분주기 기능(525)에 동작 가능하게 결합된 클럭 소스(515)를 포함하고, 그럼으로써 상기 데이터 인터페이스(105)를 거쳐 높은 클럭 소스 레이트가 보내지는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
6. 제5항에 있어서, 상기 클럭 소스는 대략 1248MHz 클럭을 생성하고, 상기 클럭 분주기 기능(525)은 상기 1248MHz 클럭 레이트를 기저대 데이터 생성을 위해 사용되는 실질적으로 199.68MHz로 감소시키는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 클럭 소스 및/또는 감소된 클럭 레이트는 실질적으로 상기 1248MHz 클럭 및 199.68MHz 데이터 레이트의 배수들인 것을 또한 특징으로 하 는, 무선통신 디바이스.
8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기저대 데이터 생성 기능(535) 및 상기 클럭 생성 기능(615)은 하나 이상의 차동 라인 구동기(들)(530) 및/또는 하나 이상의 차동 버퍼(들)(540)에 동작 가능하게 결합되어 차동 라인 데이터 인터페이스(105)를 통한 데이터 전송을 지원하는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스(100)는 멀티모드 무선 통신 디바이스(100)이며 상기 클럭 신호는 복수의 동작모드들에서 동작 주파수들의 상기 클럭신호의 고조파 내용을 최소화는 레이트로 생성되는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
10. 제9항에 있어서, 상기 멀티모드 동작은 3세대 및 제2 세대 이동전기통신의 하나 이상의 변종들을 더 포함하는 것을 또한 특징으로 하는, 무선통신 디바이스.
11. 기저대 데이터 생성 기능(535), 상기 기저대 데이터 생성 기능(535)에 동작 가능하게 결합된 클럭 생성 기능(615), 무선 통신 디바이스(100)내의 상기 기저대 데이터 생성 기능(535)에 의해 생성되는 데이터를 라우팅하기 위한 데이터 인터페이스(105)에 동작 가능하게 결합된 복수의 포트들을 포함하는 상기 무선 통신 디바 이스(100)에서 사용하기 위한 집적회로(110, 120)에 있어서,

    상기 클럭 생성 기능(615)이 상기 무선 통신 디바이스(100)의 동작 주파수들에서의 상기 클럭신호의 고조파 내용을 최소화하는 레이트로의 클럭신호를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 집적회로.
12. 제11항에 있어서, 상기 집적회로(110, 120)는 라디오 주파수 집적회로(RFIC; 120) 및/또는 기저대 집적회로(BBIC; 110)를 포함하는, 집적회로.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 클럭 생성 기능(615)은 상기 데이터 인터페이스(105)를 통해 전송하기 위한 데이터를 생성하는 실질적인 레이트로 상기 클럭 레이트를 분주하는 클럭 분주기 기능(525)에 동작 가능하게 결합된 클럭 소스(515)를 포함하고, 그럼으로써 상기 데이터 인터페이스(105)를 거쳐 높은 클럭 소스 레이트가 보내지는, 집적회로.
14. 제13항에 있어서, 상기 클럭 소스는 대략 1248MHz 클럭을 생성하고, 상기 클럭 분주기 기능(525)은 상기 1248MHz 클럭 레이트를 기저대 데이터 생성을 위해 사용되는 실질적으로 199.68MHz로 감소시키는 것을 또한 특징으로 하는, 집적회로.
15. 제14항에 있어서, 상기 클럭 소스 및/또는 감소된 클럭 레이트는 실질적으로 상기 1248MHz 클럭 및 199.68MHz 데이터 레이트의 배수들인, 집적회로.

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