KR20070097937A - 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법 및 장치에 있어서, 상기 방법은, 무선 주파수 튜너에서 출력된 신호를 디지털화하여 전력을 계산하고, 잡음 및 페이딩 영향을 필터링하여 출력된 전력을 입력받는 과정과, 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한 신호에서 전력을 검출하고 디지털화하여 전력 검출 값을 출력하는 과정과, 상기 출력된 전력 검출 값에 따라 미리 정해진 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 입력받는 과정과, 상기 필터링하여 출력된 전력에 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 보상하여 출력된 저잡음 증폭기(LNA) 이득 제어 신호와, 가변이득 증폭기(VGA) 이득 제어 신호를 이용하여 이득을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

RF TUNER, PD, AGC, GAIN OFFSET COMPENSATOR, Noise Figure

Description

무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AN ANALOG AMPLIFIER GAIN CONTROL USING THE RECEIVED SIGNAL INFORMATION IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 DC 오프셋 제거기가 포함된 일반적인 수신기 시스템의 구조를 도시한 도면.

도 2는 일반적인 RF/BB 증폭기의 선형 이득 제어를 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수신기 시스템의 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 AGC의 세부 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 결정 블록을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기 블록을 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기의 동작 원리를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기의 동작 절차를 도시한 흐름도.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF/BB 증폭기의 선형 이득 제어를 도시한 도면.

본 발명은 무선 송수신 시스템에 관한 것으로서, 특히 모뎀에서의 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근의 통신 시스템에서는 넓은 범위의 동적 영역(dynamic range)을 커버할 수 있는 무선 주파수(RF:Radio Frequency)기술 및 모뎀에서의 RF 소자 제어 기술이 요구됨으로써, 이에 따라 RF 및 그 제어기술에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다.

도 1은 일반적인 수신기 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 수신기의 RF 튜너(100)는 안테나와 RF 저잡음 증폭기(Low noise amplifier, 이하 LNA라 한다.)(105), 믹서(115), 저역 통과 필터(Low-pass filter, 이하 LPF라 한다.) 또는 대역 통과 필터(Band-pass filter, 이하 BPF라 한다.)(120) 그리고 기저대역(base-band, 이하 BB라 한다.) 가변 이득 증폭기(Variable gain amplifirer, 이하 VGA라 한다.)(125)로 구성되어 있으며 경우에 따라 상기 믹서(115)는 수신된 RF신호를 기저대역 또는 중간 주파수 대역(IF: intermediate frequency)으로 다운 컨버팅(down-converting)하는 역할을 수행한다.

일단 안테나로 수신된 신호가 일으킨 기전력은 LNA(105)에 의해 증폭되며, 상기 증폭된 신호는 믹서(115)에 의해 다운컨버팅 된다. 이때, 상기 LNA(105)와 믹서(115)는 대개의 경우 몇 가지의 이득(gain) 값을 선택할 수 있게 되어 있으며, 상기 이득을 제어하는 역할은 대부분 기저대역 모뎀(150)이 맡게 된다.

상기 모뎀(150)에서의 이득제어를 위한 동작은, 상기 BB VGA(125)로부터 출력된 신호가 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, 이하 ADC라 한다.)를 통하여 디지털로 변환된 I/Q 신호로 입력되면, 상기 I/Q신호는 우선 복조기(155)로 입력되어 복조를 수행하며, 이와 동시에 상기 I/Q 신호는 자동 이득 조절기(Automatic Gain Control, 이하 AGC라 한다.)로 입력되어 상기 AGC(160)에서 상기 I/Q신호를 토대로 LNA 이득 제어 신호와, 믹서 이득 제어신호, VGA 이득 제어 신호를 생성하여, 상기 출력된 이득 제어신호들은 각각 RF LNA(105)와, 믹서(115), BB VGA(125)로 입력되어 이득제어를 수행하게 된다.

상기 이득 제어된 신호가 중간주파수를 거치치 않는 경우(zero-IF)는 저역 통과 필터(LPF: Low-Pass Filter), 헤테로다인(heterodyne)인 경우는 대역 통과 필터(BPF: Band-Pass filter)를 통과하며 VGA(125)는 LNA/믹서(105, 115)에 의해 대략적으로 조절된 이득을 보다 정밀하게 조절하여 정확하게 맞춰주는 역할을 수행한다.

즉, 실질적으로 RF 튜너(100)에서 이득을 조절하는 아날로그 소자는 LNA/믹서/VGA(105, 115, 125)의 3가지인 경우가 많으며, 경우에 따라서는 이중에 일부만 쓰이거나 추가적인 증폭기가 쓰일 수도 있다.

이렇게 여러 개의 증폭소자를 사용하여 이득을 조절하는 근본적인 이유는 하나의 증폭기를 사용하여 선형적으로 증폭할 수 있는 동적 범위에는 제한이 있기 때문이며, 이 경우 여러 개의 증폭기를 연결하여 사용하면 문제를 해결할 수 있기 때문이다. 대개 믹서는 이득 조절에 관여하지 않고 고정 이득으로 설정하는 경우가 많으므로 이후에는 RF LNA(105)와 BB VGA(125)에 대해서만 다루기로 한다.

증폭 소자들의 이득 제어 방식에는 여러 가지가 있으나 여기서는 일반적인 이동 통신 단말기에서 사용하는 방식을 가정하기로 한다. 일반적인 RF 튜너 구조에서는 잡음지수(NF: Noise Figure)를 최소화하기 위해 가능한 한 안테나와 가까운 위치에서 증폭을 수행하고자 한다.

도 2는 일반적인 RF/BB 증폭기의 선형 이득 제어를 도시한 도면이다.

도 2는 선형 이득 제어의 원리는 나타내는 것으로서, 잡음지수를 최소화하기 위해 수신 신호의 크기가 작을 때는 BB VGA가 이득 제어를 수행하며 수신 신호의 크기가 큰 경우는 주로 RF LNA가 수신 신호의 이득 제어를 수행한다.

수신 신호의 전력을 측정하여 기준점(split point)이하이면 BB VGA(125)의 이득을 조절하며, 상기 기준점 이상이면 RF LNA의 이득을 조절하여 모뎀으로 출력되는 I/Q 신호의 전력을 일정하게 조절해준다. 이렇게 이득을 조절할 수 있도록 AGC에서 제어 신호를 만들며, 상기 AGC의 동작은 ADC로 인한 양자화 잡음과 포화로 인한 성능 열화를 최소화시키는 것이 그 목적이다.

일반적으로는 상기와 같은 동작을 수행하지만 안테나 단의 수신 신호가 지나치게 커지면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 아날로그 증폭소자는 출력이 가 능한 전압에 한계치가 존재하므로 그 이상의 출력이 걸리면 포화(saturation)가 발생하여 신호가 왜곡될 뿐만 아니라 2^nd, 3^rd 하모닉스(harmonics)가 발생하여 수신 성능을 크게 열화시킨다. 더구나 일반적인 방송 채널이 존재하는 UHF(Ultra-High Frequency) 대역에는 매우 큰 전력을 가진 많은 간섭신호가 인접채널에 존재하므로 이러한 위험성이 더욱 크다. 또한 일반적인 구조대로 LPF/BPF를 거친 신호로 AGC를 동작시키면 인접채널의 신호를 파악하지 못하게 되어 증폭소자의 포화를 피하기가 상당히 어렵다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 최근 출시되는 RF 튜너에는 상기 도 1에서와 같이 LPF/BPF(120)를 통과하기 이전에 수신신호의 전력을 검출하는 전력 검출기(Power Detector, 이하 PD라 한다.)(110)가 포함되어 있다.

상기된 바와 같이 동작하는 아날로그 소자의 포화로 인한 성능 열화를 야기시키는 통신에 있어서는, 위에서 언급한 바와 같이 치명적인 것이며, 이를 막기 위해 RF LNA의 출력단의 전력을 모뎀으로 알려주는 PD가 존재한다. 따라서 상기 PD 정보를 이용하여 포화를 피하는 알고리즘이 RF 튜너 자체에 또는 모뎀 내에 설계되어야 한다. 그러나 이러한 PD를 활용하는 AGC 동작 알고리즘이 제안되거나 공개된 바가 없는 실정이다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 무선 통신 시스템에서 RF 튜너가 RF LNA 출력단 또는 그와 유사 한 위치에서의 수신 전력 정보를 제공할 경우 이를 활용하여 아날로그 소자의 포화를 회피하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은　무선통신 시스템에서 RF 튜너내의 PD 출력값을 적절히 이용하여 AGC 제어를 함으로서 아날로그 소자의 포화를 회피하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명에서는 무선통신 시스템에서 증폭소자의 포화를 회피하는 한도 내에서 NF를 최소화하며, 단말의 RF 감도를 극대화하고 전력소모를 최소화하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예는, 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법에 있어서, 무선 주파수 튜너에서 출력된 신호를 디지털화하여 전력을 계산하고, 잡음 및 페이딩 영향을 필터링하여 출력된 전력을 입력받는 과정과, 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한 신호에서 전력을 검출하고 디지털화하여 전력 검출 값을 출력하는 과정과, 상기 출력된 전력 검출 값에 따라 미리 정해진 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 입력받는 과정과, 상기 필터링하여 출력된 전력에 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 보상하여 출력된 저잡음 증폭기(LNA) 이득 제어 신호와, 가변이득 증폭기(VGA) 이득 제어 신호를 이용하여 이득을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예는, 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 장치에 있어서, 무선 주파수 튜너로 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한 신호에서 전력을 검출하고 디지털화하여 전력 검출 값을 출력하고, 상기 출력된 전력 검출 값에 따라 미리 정해진 무선주파 수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 출력하는 이득 오프셋 보상기와, 상기 무선 주파수 튜너에서 출력된 신호를 디지털화하여 입력된 신호로부터 전력을 계산하고, 잡음 및 페이딩 영향을 필터링하여 출력된 전력을 입력받고, 상기 필터링하여 출력된 전력에 입력된 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 보상하여 저잡음 증폭기(LNA) 이득 제어 신호와, 가변이득 증폭기(VGA) 이득 제어 신호를 출력하여 이득을 제어하는 자동이득 제어기(AGC)를 포함하는 모뎀으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은　 RF 튜너내의 PD 출력값을 적절히 이용하여 AGC 제어를 함으로서 아날로그 소자의 포화를 회피하는 방법을 제안한다. 기본적으로는 PD값이 커질 경우 이를 감지함으로써 RF LNA의 이득을 낮추어 포화를 회피하며 이때, 전체 이득을 균일하게 유지하게 하기 위하여 그 만큼의 BB VGA 이득을 증가시킨다. 그러나 동일한 전체 이득을 가진 시스템이더라도 RF LNA의 이득이 낮은 경우보다는 높은 경우 의 NF가 작으므로 성능 향상을 위해 가능하다면 RF LNA의 이득은 극대화 하여야 한다. 그러므로 본 발명에서는 증폭소자의 포화를 회피하는 한도 내에서 NF를 최소화하며, 이동단말의 RF 감도(sensitivity)를 극대화하고 전력소모를 최소화하는 방안을 제시한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수신기 시스템의 구조를 도시한 도면이다.

상기 수신기 시스템은 크게 RF 튜너(300)와 모뎀부(350)로 구성이 되어 있으며, 안테나로부터 수신된 신호는 RF 튜너(300)의 LNA(305)로 입력되고 증폭되어 믹서(315)로 전달되고, 상기 믹서(315)로 전달되는 신호를 입력받아 PD(310)에서 전력을 검출하게 된다.

상기 믹서(315)에서는 입력된 신호를 다운 컨버팅하여 출력하고 LPF 또는 BPF(320)를 거쳐, VGA(325)로 전달된다.

이때, 상기 LNA(305)와 믹서(315)는 입력받은 이득(gain) 값을 통하여 이득을 조절하며, VGA(325)는 LNA/믹서(305, 315)에 의해 대략적으로 조절된 이득을 보다 정밀하게 조절하여 정확하게 맞춰주는 역할을 수행한다.

상기와 같이 이득을 제어하는 역할은 모뎀(350)이 맡게 된다. 상기 RF 튜너(300)내의 VGA(325)에서 출력된 신호는 ADC(330)를 거쳐 상기 모뎀(350)내의 복조기(355)와 AGC(365)로 입력되고, 상기 PD(310)로부터 출력된 신호는 ADC(335)를 거쳐 출력된 PD 값(value)으로 이득 오프셋 보상부(360)로 입력된다.

특히 상기 모뎀부(350) 내의 이득 오프셋 보상부(360)와 AGC블록(365)에 대 해 구체적으로 설명하면, 상기 AGC블록(365)은 수신된 I/Q신호로부터 전력을 추정하여 BB/RF 이득 제어를 수행하며 그 과정에서 PD값을 입력받은 이득 오프셋 보상기(360)로부터 출력된 RF/BB 오프셋을 추가적으로 입력받아 적용함으로써 포화를 회피한다. 상기 PD 값은 RF 튜너(300)의 PD(310)출력이 ADC(335)된 결과이다.

상기 AGC(365) 블록은 하기 도 4에서 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 AGC의 세부 구조를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, RF튜너(405)로부터 출력된 신호는 ADC(410)거쳐 I/Q신호로 출력되어 AGC블록(430)내의 전력 계산기(Power Calculater)(435)로 입력된다. 상기 전력 계산기(435)에서는 전력 계산을 수행하여 출력하고, 가산기(440)에서 상기 출력된 신호를 레퍼런스 신호로 차감하여 매핑 테이블(445)로 전달한다. 상기 매핑 테이블(445)에서는 수신 전력을 구하고 선형 전력을 대수정규(log-normal)로 바꾸어 출력하고, 누적 필터(450)에서 잡음 및 페이딩의 영향을 줄인 대수 정규 전력을 이득 결정(Gain decision)블록(455)으로 출력한다.

상기 이득 결정 블록(455)은 실제 측정된 전력으로 RF/BB 제어 값을 만들어내는 것으로서, 본 발명에서는 기존의 RF/BB 제어신호에 추가로 RF, BB 오프셋을 보상하여 전체 이득은 일정하게 유지하면서도 RF LNA의 이득을 낮추도록 제어한다. 이로써 상기 출력된 RF/BB제어 신호는 DAC(460)를 거쳐 RF 제어 신호는 RNA 이득제어 신호로 변환되고, BB 제어 신호는 VGA 이득 제어 신호로 변환되어 RF튜너(405)로 입력된다.

여기서 상기 RF, BB 오프셋은, 상기 RF 튜너(405)로부터 출력된 PD 신호가 저속 ADC(415)되어 출력된 PD값을 입력받아 이득 오프셋 보상기(420)에서 출력된 오프셋이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 결정 블록을 도시한 도면이다.

도 5는 AGC블록에서의 이득 결정 동작을 나타내는 것으로서, 이득 결정 블록(505)에서 측정된 전력을 입력받았다면, 510단계에서 측정된 전력이 미리 설정된 기준점 보다 작다면, 515단계에서 BB 데이터로서 측정된 전력이 입력되고, RF데이터로 기준점이 입력되어 각각의 BB, RF데이터가 포함된 제 1 BB 제어신호와, 제 1RF제어 신호를 선택기(525)로 전달한다.

상기 510단계에서 측정된 전력이 기준점 보다 작다면, 520단계에서 BB 데이터로 기준점이 입력되고, RF 데이터로는 측정된 전력이 입력되어 각각의 BB, RF데이터가 포함된 제 2 BB 제어신호와, 제 2 RF제어 신호를 선택기(525)로 전달한다.

상기 선택기(525)에서는 제 1 BB, RF제어 신호와 제 2 BB, RF제어 신호를 입력받아, 신호값을 1로 선택할 경우 제 1 BB, RF제어 신호가 출력되어 가산기(530)에서 입력받은 BB 오프셋값과 합쳐져 BB제어 신호를 출력한다. 또한 상기 선택기(525)에서 신호값이 0일 경우 출력된 제 2 BB, RF제어 신호는 가산기(535)에서 입력된 RF오프셋 값과 합쳐져서 RF 제어 신호를 출력한다. 따라서 RF, BB 오프셋 값을 최적으로 정하는 것이 중요하다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기 블록을 도시 한 도면이다.

상기 도 5와 같이 이득 결정을 지원하기 위하여 도 6의 이득 오프셋 보상기(605)는 입력된 PD 값을 임계값 비교기(comparator)(610)에서 상향/하향(RISE/FALL) 임계값과 비교하고, 상기 비교 결과를 이용하여 상태(State)값 카운터(615)에서 상태 값을 증감시켜 매핑 테이블(620)로 전달하고, 상기 매핑 테이블(620)에서는 결정된 상태 값에 따라 적절한 RF/BB 오프셋 값을 출력시킨다.

여기서 상기 매핑 테이블(620)에서는 도시된 바와 같이 상태값마다 RF 오프셋과 BB오프셋 값을 미리 정해두어, 상태값에 따라 적절한 RF/BB 오프셋 값을 출력하게 된다. 상기 상향/하향(RISE/FALL) 임계값에 대해서는 하기에서 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기의 동작 원리를 도시한 도면이다.

도 7에서 상향 임계값은 실제 RF 증폭소자의 포화가 발생할 수 있는 위험이 있는 지점으로 결정하며 측정 전력이 그 값을 넘어갈 때마다 상태값을 1씩 증가시키고 반대로 어느 정도 안정적인 지점을 하향 임계값으로 택하여 측정 전력이 그 이하이면 상태값을 1씩 감소시킨다. 상기 상태 값이 클수록 RF LNA단의 출력 전력이 크다는 의미이므로 포화의 위험이 큰것을 의미한다. 따라서 상태 값이 클수록 RF LNA의 이득값은 많이 감소시키고, BB VGA의 이득은 증가시킨다. 따라서 정상적으로 동작한다면 전체 시스템은 루프(loop)를 형성하여 상태값은 적절한 값으로 고정될 것이다. 한편 상기 도 7의 설명에서는 상기 상태값을 1씩 증가/감소시키고 있 으나, 시스템 구현에 따라 증가/감소 값은 틀려질 수 있으므로, 본 명세서에서의 증가/감소되는 상태값을 소정의 값이라 한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이득 오프셋 보상기의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

상기에서 언급한 바와 같이 PD 값은 실제 RF 튜너에서 제공된 PD 출력의 값을 ADC 변환한 디지털 값이며 이득 오프셋 보상기는 이 값을 즉시 읽는 것이 아니라 일정 시간이 지나면 종료(expire)되는 타이머를 동작시켜서 주기적으로 반영한다. 만약에 타이머의 주기를 길게 설정하면 실제 수신 환경에서 나타날 수 있는 일시적 잡음이나 페이딩 채널의 영향에 의한 편차를 최소화할 수 있다. 하지만 만약 이러한 일시적인 변화에 의한 증폭소자의 포화마저도 피하고 싶다면 타이머의 주기를 극히 짧게 설정할 수도 있으며 개별 상황에 맞추어 최적으로 설정한다.

805단계에서 ADC로부터 PD값을 정기적으로 읽어내어 810단계에서 상기 PD 값이 하향 임계값보다 작다면, 상태값을 감소시키고, 830단계로 진행한다. 상기 PD값이 하향 임계값보다 작지 않다면, 820단계로 진행하여 상기 PD값이 상향 임계값보다 큰지를 검사한다. 상기 임계값보다 크다면, 상태값을 증가시킨 후 830단계로 진행하고, 상기 PD값이 임계값보다 크지 않다면, 830단계로 진행하여, 매핑 테이블에서 상기 상태 값에 해당하는 RF/BB 오프셋을 출력하며, 835단계에서 타이머가 종료되기를 기다린다. 이때 상기 815단계에서 PD값이 최소값에 위치하면 기존상태를 유지하고, 825단계에서 상기 PD값이 최대값에 위치하면, 기존상태를 유지하는 것으로서, 상향과 하향 임계값 사이에 있다면 상태값을 기존대로 유지하며, 타이머 종료 를 대기한다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF/BB 증폭기의 선형 이득 제어를 도시한 도면이다.

도 9는 최종적으로 본 발명이 적용된 경우의 AGC 블록의 전체적인 RF/BB 이득제어 동작을 나타내는 것으로서, 도 2와 비교해 보면, 상태 값에 따라 RF LAN의 이득이 감소함을 알 수 있으며 기준점을 기준으로 RF 동작 영역에서는 이득 제어 곡선 자체가 평행 이동하고, BB 동작 영역에서는 원래 설정되어 있던 RF LNA의 고정 이득이 감소한다. BB VGA는 정확히 그 반대로 RF 동작 영역에서는 BB VGA의 고정 이득이 증가하고 BB 동장 영역에서는 이득 제어 곡선이 평행 이동한다. 어느 경우든 끊김 없이 수신 신호의 동적 영역을 커버할 수 있다. 또한 중요한 점은 각 상태값에 따라 필요한 만큼만 RF LNA 이득을 감소시킴으로써 NF를 최소화 하게 된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 큰 인접 채널 간섭신호가 존재하는 환경에서 RF 증폭소자의 포화 를 회피할 수 있다. 그 결과 더 저렴한 증폭 소자를 사용할 수 있으므로 단말기의 구현 비용을 줄일 수 있고 제한된 송신 전력으로도 더 넓은 커버리지를 얻을 수 있으므로 네트워크 구축 비용도 크게 줄일 수 있을것으로 예상된다. 또한 추가된 블록들은 매우 간단한 하드웨어로 구현이 가능하므로 모뎀의 설계 측면에서도 효율적인 장점을 가지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 방법에 있어서,

   무선 주파수 튜너에서 출력된 신호를 디지털화하여 전력을 계산하고, 잡음 및 페이딩 영향을 필터링하여 출력된 전력을 입력받는 과정과,

   수신된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한 신호에서 전력을 검출하고 디지털화하여 전력 검출 값을 출력하는 과정과,

   상기 출력된 전력 검출 값에 따라 미리 정해진 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 입력받는 과정과,

   상기 필터링하여 출력된 전력에 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 보상하여 출력된 저잡음 증폭기(LNA) 이득 제어 신호와, 가변이득 증폭기(VGA) 이득 제어 신호를 이용하여 이득을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 변경 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋값은,

   일정 시간마다 주기적으로 상기 전력 검출값을 입력받아 미리 정해진 상향/하향 임계값과 비교하여 상향 임계값 보다 크다면 소정의 상태값을 증가시키고, 상기 하향 임계값 보다 작다면, 소정의 상태값을 감소시키는 과정과,

   상기 증가되거나 감소된 상태값마다 매핑된 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋값이 출력되는 것임을 특징으로 하는 이득 변경 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 LNA 이득 제어 신호와, VGA 이득 제어 신호는,

   상기 필터링하여 출력된 전력으로부터 구해진 각각의 제어신호에, 하나는 기저대역 오프셋 값을 가산하여 출력된 기저대역 제어신호와,

   다른 하나엔 무선 주파수 오프셋값을 가산하여 출력된 무선 주파수 제어신호를 아날로그 신호로 각각 변환하여 생성되는 것을 특징으로 하는 이득제어 변경 방법.
4. 무선통신 시스템에서 수신 신호 정보를 이용한 아날로그 증폭 소자의 포화 회피를 위한 이득 변경 장치에 있어서,

   무선 주파수 튜너로 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한 신호에서 전력을 검출하고 디지털화하여 전력 검출 값을 출력하고, 상기 출력된 전력 검출 값에 따라 미리 정해진 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 출력하는 이득 오프셋 보상기와,

   상기 무선 주파수 튜너에서 출력된 신호를 디지털화하여 입력된 신호로부터 전력을 계산하고, 잡음 및 페이딩 영향을 필터링하여 출력된 전력을 입력받고, 상 기 필터링하여 출력된 전력에 입력된 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋을 보상하여 저잡음 증폭기(LNA) 이득 제어 신호와, 가변이득 증폭기(VGA) 이득 제어 신호를 출력하여 이득을 제어하는 자동이득 제어기(AGC)를 포함하는 모뎀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이득 변경 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋값은,

   일정 시간마다 주기적으로 상기 전력 검출값을 입력받아 미리 정해진 상향/하향 임계값과 비교하는 임계값 비교기와,

   상기 전력 검출값이 상향 임계값 보다 크다면 소정의 상태값을 증가시키고, 상기 하향 임계값 보다 작다면, 소정의 상태값을 감소시키는 상태값 카운터기와,

   상기 증가되거나 감소된 상태값마다 매핑된 무선주파수 오프셋과, 기저대역 오프셋값을 출력하는 매핑 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 변경 장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 LNA 이득 제어 신호와 VGA 이득 제어 신호는,

   상기 이득결정기로 입력된 상기 필터링하여 출력된 전력으로부터 구해진 각각의 제어신호 중에, 하나는 기저대역 오프셋 값을 가산하여 출력하는 기저대역 제어신호와,

   다른 하나는 무선 주파수 오프셋값을 가산하여 출력하는 무선 주파수 제어신 호를 출력하여, 상기 출력된 제어 신호들을 아날로그 신호로 변환하여 생성되는 것을 특징으로 하는 이득제어 변경 장치.

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