KR20070119612A - 자동 이득 제어 전환-포인트의 동적 제어를 위한 시스템 및동작 방법 - Google Patents

자동 이득 제어 전환-포인트의 동적 제어를 위한 시스템 및동작 방법 Download PDF

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Abstract

신호 처리를 위한 수신기는 제1 증폭 회로와 제2 증폭 회로를 포함한다. 제1 증폭 회로는 제1 이득 프로파일과 관련되어 동작한다. 제2 증폭 회로는 제2 이득 프로파일과 관련되어 동작한다. 수신기는 또한 변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하는 이득 제어 회로를 포함한다. 이득 제어 회로는 결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 이득 프로파일 및 제2 이득 프로파일을 조정한다.
신호 처리, 이득 제어 회로, 자동 이득 제어 전환-포인트, 수신기, 증폭 회로, 이득 프로파일

Description

자동 이득 제어 전환-포인트의 동적 제어를 위한 시스템 및 동작 방법{SYSTEM FOR DYNAMIC CONTROL OF AUTOMATIC GAIN CONTROL TAKE-OVER-POINT AND METHOD OF OPERATION}
본 발명은 일반적으로 신호 처리에 관한 것으로, 보다 구체적으로 자동 이득 제어 전환-포인트(take-over-point)의 동적 제어를 위한 시스템에 관한 것이다.
텔레비전 신호를 수신하는 것에 있어서 하나의 문제점은, 관심 채널을 둘러싸고 강한 주변 채널이 존재한다는 것이다. 이러한 주변 채널은 수신기의 이득을 결정할 때 고려되지 않는다. 따라서, 디폴트(default)로서, 수신기의 2개 이상의 가변 이득 스테이지의 이득이 수신기에 있어서 최고의 감도를 달성하는 것으로 설정된다. 통상적으로, 수신기의 제1 가변 이득 스테이지의 이득은 가능한 오래동안 최대로 유지된다. 후속하는 가변 이득 스테이지(들)는 복조기에 의해 요구되는 입력 레벨에 따라 신호 레벨을 조정하는데 사용될 수 있다. 희망 신호의 레벨이 너무 강하게 될 때만, 제1 가변 이득 스테이지의 이득은 수신기의 선형 범위내의 신호 레벨을 유지하도록 감소된다. 이득 제어가 연속하는 가변 이득 스테이지(들)로부터 제1 가변 이득 스테이지로 변경되는 포인트는 "전환-포인트(TOP;take-over-point)"로 칭해진다. 그러나, 강한 주변 채널의 존재시에 디폴트 TOP를 사용할 때, 수신기의 입력 스테이지는 과도하게 구동될 수 있고, 희망 신호의 품질은 저하될 수 있다.
본 발명에 따라서, 종래의 수신기와 관련된 단점 및 문제점들이 실질적으로 감소 또는 제거되었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호 처리를 위한 수신기는 제1 증폭 회로 및 제2 증폭 회로를 포함한다. 제1 증폭 회로는 제1 이득 프로파일(profile)과 관련되어 동작한다. 제2 증폭 회로는 제2 이득 프로파일과 관련되어 동작한다. 수신기는 또한 변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하는 이득 제어 회로를 포함한다. 이득 제어 회로는 변조된 신호의 결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초해서 제1 이득 프로파일 및 제2 이득 프로파일을 조정한다. 변조된 신호의 품질은, 신호 대 잡음비(SNR;Signal-to-Noise Ratio), 에러 벡터 크기(EVM;Error-Vector-Magnitude), 변조 에러 비율(MER;Modulation-Error-Ratio), 평균 제곱 오차(MSE;Mean-Square-Error), 또는 변조된 신호의 임의의 다른 유사 품질 표시자 중 하나 이상을 사용해서 표시될 수 있다.
다음의 기술적 장점은 본 발명의 일부 실시예 또는 모든 실시예에 의해 달성될 수 있다. 수신기의 이득 제어 회로는 제1 증폭 회로 및 제2 증폭 회로에 연결된다. 일반적으로, 제1 증폭 회로 및 제2 증폭 회로는 수신기에서 변조된 신호의 이득 분배를 제어하는 것과 관련되어 동작한다. 제1 증폭 회로 및 제2 증폭 회로는 각각 특정 이득 프로파일과 관련되고, 이 프로파일은, 변조된 신호의 측정된 품질 표시자에 기초해서 이득 제어 회로에 의해 동적으로 조정된다. 이에 있어서, 수신기는 강한 주변 채널의 존재에도 불구하고 변조된 신호의 수령 품질을 최적화한다. 결정된 품질 표시자에 기초한 이득 프로파일에 대한 이러한 조정은, 그 조정이 디지털 신호의 비트 오류율(BER;Bit Eerror Rate)과 같이 변조된 신호의 품질 표시자만을 사용해서 이루어지는 경우보다 더 빠르게 수행될 수 있다. 또한, 이득 프로파일에 대한 작은 증가 또는 감소의 조정이 수행되어, 이득 제어 회로가 변조된 신호에 대해 락(lock)을 유지할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 및 기타 장점들, 특징들, 및 목적들은 다음의 상세한 설명 및 도면을 참조해서 더욱 쉽게 이해될 것이다.
본 발명 및 그 장점을 더욱 완전하게 이해하기 위해서, 다음의 설명에 있어서 첨부 도면과 함께 참조 번호가 주어질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기를 도시한다.
도 2a는 도 1의 수신기의 제1 증폭 회로와 관련된 이득 프로파일을 도시한다.
도 2b는 도 1의 수신기의 제2 증폭 회로와 관련된 이득 프로파일을 도시한다.
도 3a는 도 1에 도시된 수신기의 제1 증폭 회로와 관련된 조정된 이득 프로파일을 도시한다.
도 3b는 도 1에 도시된 수신기의 제2 증폭 회로와 관련된 조정된 이득 프로 파일을 도시한다.
도 4는 도 1에 도시된 수신기의 이득 제어 회로의 일 실시예를 도시한다.
도 5는 도 1에 도시된 수신기를 동작시키는 방법에 대한 순서도를 도시한다.
도 1은, 제1 증폭 회로(14)에 연결된 입력 장치(12)를 포함하는 수신기(10)의 일 실시예를 도시한다. 도 1에서는, 수신기(10)에 대해 특정 2중 컨버전(dual conversion) 튜너 구조와 관련하여 도시 및 상세하였지만, 임의의 적절한 단일, 2중 또는 직접 컨버전 튜너 구조가 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 수신기(10)에 대해 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 수신기(10)의 특정 예가 본 명세서에서 도시 및 설명되지만, 수신기(10)에 대해 다른 구조도 적용가능하다. 도 1을 참조하면, 제1 혼합기(16)가 제1 증폭 회로(14) 및 제1 로컬 발진기(18)에 연결된다. 제1 필터(20)는 제1 혼합기(16) 및 제2 혼합기(22)에 연결되고, 제2 혼합기(22)는 또한 제2 로컬 발진기(24)에 연결된다. 저잡음 증폭기(LNA;Low Noise Amplifier)와 같은 증폭기(26)는 제2 혼합기(22)와 제2 필터(28)를 연결한다. 수신기(10)는 또한 제2 필터(28)에 연결된 제2 증폭 회로(30)를 포함한다. 이득 제어 회로(32)는 제1 증폭 회로(14) 및 제2 증폭 회로(30)에 연결된다. 일반적으로, 제1 증폭 회로(14) 및 제2 증폭 회로(30)는 수신기(10)에서 신호(34)의 이득 분배를 제어하는 것과 결합하여 동작한다. 제1 증폭 회로(14) 및 제2 증폭 회로(30)는 각각 특정 이득 프로파일과 관련되고, 이 프로파일은, 신호(34)의 품질 표시자에 기초해서 이득 제어 회로(32)에 의해 동적으로 조정될 수 있다. 이에 있어서, 수신기(10)는 신호(34)의 수령 품질을 최적화한다.
입력 장치(12)는 지상 안테나, 케이블 입력, 위성 안테나, 또는 다양한 소스로부터 광대역 신호(36)를 수신하기 위한 임의의 다른 적절한 장치를 포함한다. 신호(36)는 주파수 범위에서 무선 주파수(RF) 신호와 같은 아날로그 또는 디지털 신호로 전달되는 비디오 및 오디오 데이터를 포함한다. 이에 있어서, 신호(36)는 변조된 신호를 포함한다. 일 실시예에서, 신호(36)는 텔레비전 대역의 신호를 포함한다. 신호(34)는, 도 1에 도시된 수신기(10)의 다양한 구성 요소들에 의해 처리된 후의 신호(36)를 포함한다.
제1 증폭 회로(14)는 가변 이득을 갖는 RF 자동 이득 제어(AGC;automatic gain control) 증폭기를 포함할 수 있다. 제1 증폭 회로(14)는, 도 2a 및 3a에 도시된 바와 같이 제1 이득 프로파일과 관련되어 이득 제어 회로(32)에 의해 작동된다. 제1 증폭 회로(14)는 고정 이득 증폭기와 직렬로 연결된 가변 이득 감쇠기 또는 가변 이득 증폭기로서 구현될 수 있다.
제1 혼합기(16)는, 제1 증폭 회로(14)로부터 수신된 RF 신호와 제1 로컬 발진기(18)로부터 수신된 로컬 발진기(LO;local oscillator) 신호를 곱하여, 중간 주파수(IF;intermediate frequency) 신호를 생성하는 임의의 적절한 장치를 포함한다. 로컬 발진기(18)는 선택된 주파수에서 로컬 발진기 신호를 생성하는 임의의 적절한 장치를 포함한다. 일 실시예에서, 로컬 발진기(18)와 관련된 로컬 발진기 주파수는, 혼합기(16)가 제1 증폭 회로(14)로부터 수신된 RF 신호의 업-컨버전(up-conversion)을 수행하도록 선택된다.
필터(20)는, 수신기(10)에서 사용될 수 있는 임의의 적절한 수의 주파수 선택 구성 요소 및 그 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 필터(20)는 수신기(10)에서 신호(36)의 대략적 채널 선택을 제공하는 대역 통과 필터를 포함한다. 설계 선택의 문제로서, 필터(20)는 혼합기(16 및 22)와 동일한 집적 회로 기판상에 구성될 수도 있고, 또는 필터(20)는 개별 오프-칩(off-chip) 장치일 수도 있다. 필터(20)는 혼합기(16)로부터 수신된 IF 신호의 신호(36)로부터 채널 대역 또는 단일 채널이라도 선택한다.
필터(20)에 후속하여, 혼합기(22)는 제1 IF 신호와, 로컬 발진기(24)로부터의 제2 로컬 발진기 신호를 혼합하여, 제2 IF 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 혼합기(22)는 특정 주파수로 IF 신호의 다운-컨버전(down-conversion)을 수행한다. 그 다음, 제2 IF 신호는, 불필요한 주변 채널을 감쇄시킴으로써 신호의 대역폭을 단일 채널로 제한하는 필터(28)를 통과한다. 일 실시예에서, 필터(28)는 표면 탄성파(SAW;surface acoustic wave) 필터를 포함한다. 필터(28)의 출력은 제2 증폭 회로(30)에 입력되고, 제2 증폭 회로(30)는 제1 증폭 회로(14)와 함께 동작하여, 입력 신호(34)의 크기, 이에 따라 수신기(10)의 전체 이득을 제어한다. 수신기(10)가 제1 증폭 회로(14) 및 제2 증폭 회로(30)를 갖는 것으로 도시되었지만, 수신기(10)는 임의의 적절한 수, 조합, 및 배열의 증폭 회로를 포함하여, 신호(34)의 크디 및/또는 수신기(10)의 전체 이득을 제어할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 이들 증폭 회로의 일부 또는 전부는 본 명세서에서 설명되는 방식으로 이득 제어 회로(32)에 의해 제어될 수 있다.
이득 제어 회로(32)는 임의의 적절한 수, 조합, 및 배열의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 성분들을 포함하여, 신호(34)의 적합한 품질 표시자를 결정하고, 또한, 그에 응답하여, 제1 증폭 회로(14) 및 제2 증폭 회로(30)의 이득 프로파일을 조정한다. 이득 제어 회로(32)는 도 4와 관련해서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
신호(34)의 적합한 품질 표시자는 신호(34)의 신호 대 잡음비(SNR), 에러 벡터 크기(EVM), 변조 에러 비율(MER), 또는 평균 제곱 오차(MSE)를 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 신호(34)의 SNR은 불필요한 신호 또는 노이즈에 전송되는 필요한 신호의 비율이다. 따라서, SNR은 전송 품질의 측정치이다. 노이즈에 대한 신호의 이러한 비율은 일반적으로 데시벨(dB)로서 표시된다. 질적으로, 신호(34)의 EVM은 측정된 신호와 그 신호 배열에서 이상적인 에러가 없는 포인트 간의 차이다. 정량적으로, 신호(34)의 EVM은, 이상적인 신호의 크기에 의해 표준화된 에러 벡터의 크기의 통계적 추정치이다. 신호(34)의 MER은, 그 신호에 영향을 미치는 간섭에 대한 손상되지 않은(unimpaired) 신호의 전력비이다. 간섭은 추가적 노이즈가 될 수 있거나, 또는 선형 왜곡에 의해 생성된 간섭일 수 있다. 신호(34)의 MSE는 바람직한 신호(34)와 실제 신호(34)(에러) 간의 차의 제곱의 평균을 포함한다.
복조된 신호(102)의 품질 표시자가 선정된 임계치 아래로 내려가면, 이득 제어 회로(32)는 변조된 신호(34)의 품질 표시자를 결정하고, 전환-포인트 및 이와 함께 증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일을 조정하여, 각각 이득 제어 신호(40 및 42)를 사용해서, 수신기(10)의 이득에 대해 제1 증폭 회로(14)에 의해 제공되는 전체 기여를 감소시키고, 수신기(10)의 이득에 대해 제2 증폭 회로(30)에 의해 제공되는 전체 기여를 증가시킨다. 이에 있어서, 증폭 회로(14 및 30) 간의 이득 분배는 더 우수한 변조된 신호(34) 품질을 수신하기 위해 최적화된다.
증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일을 조정하면, 변조된 신호(34)의 품질 표시자는 재결정되고, 변조된 신호(34)의 품질 표시자가 개선되거나, 또는 실제로 저하되지 않는 한, 이득 제어 회로(32)는 증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일을 재조정하여, 신호(34)와 같이, 신호(34)가 복조된 후에 신호(34)의 품질 표시자의 품질을 더욱 개선시킨다. 특정 실시예에서, 이득 제어 회로(32)는 비트 오류율(BER)을 또한 결정한다. 이 실시예에서, 디지털 신호에 대해 결정된 BER이 선정된 임계치를 초과하는 경우에만, 이득 제어 회로(32)가 상술한 조정을 수행한다. 다른 실시예에서, 증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일에 대한 조정은, 결정된 BER에 관계없이 변조된 신호(34)의 품질 표시자에 따라 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일에 대한 조정은, 수신기(10)와 관련된 임의의 다른 적절한 전제 조건의 존재에 따라 결정된 변조된 신호(34)의 품질 표시자에 따라 이루어질 수 있다.
도 2a는 제1 증폭 회로(14)와 관련된 제1 이득 프로파일(50a)의 일 실시예를 도시한다. 제1 이득 프로파일(50a)은 제1 이득값, RF 이득을 포함하고, 이는 신호(34)의 크기에 따라 변한다. 신호(34)의 크기가 증가함에 따라 측정되는 바와 같이, 도 2a에 도시된 그래프의 x축의 좌측에서 우측으로, 제1 이득값 및 RF 이득은 신호(34)의 특정 크기(60a)에서 감소되기 시작한다. 도 2b는 제2 증폭 회 로(30)와 관련된 제2 이득 프로파일(52a)을 도시한다. 제2 이득 프로파일(52)은 제2 이득값, IF 이득을 포함하고, 이는 신호(34)의 크기에 따라 변한다. 신호(34)의 크기가 증가함에 따라 측정되는 바와 같이, 도 2b에 도시된 그래프의 x축의 좌측에서 우측으로, 제2 이득값은 신호(34)의 크기(60a)에서 감소가 멈춘다.
따라서, 신호(34)의 크기가 크기(60a)를 가로질러 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 증가함에 따라, 수신기(10)의 전체 이득에 대한 증폭 회로(14) 및 증폭 회로(30)에 의한 상대적 기여가 조정된다. 구체적으로, 신호(34)의 크기가 낮은 쪽에서 크기(60a)로 증가하면, 제2 증폭 회로(30)에 의한 수신기(10)의 전체 이득에 대한 상대적 기여는 감소하지만, 제1 증폭 회로(14)의 상대적 기여는 실질적으로 일정하게 유지된다. 신호(34)의 크기가 크기(60a)를 넘어 증가함에 따라, 제1 증폭 회로(14)에 의한 수신기(10)의 전체 이득에 대한 상대적 기여는 감소하지만, 제2 증폭 회로(30)의 상대적 기여는 실질적으로 일정하게 유지된다. 결과적으로, 크기(60a)는 "전환-포인트(TOP)"로서 지칭될 수 있다.
이득 제어 회로(32)는 디폴트 크기(60a) 또는 디폴트 전환-포인트를 사용해서 증폭 회로(14 및 30)의 이득을 제어하도록 초기화될 수도 있다. 이러한 디폴트 크기(60a)는 공장 설정을 이용해서 수신기(10)의 다양한 특성에 따라 설정될 수 있다. 그러나, 수신기(10)가 배치되면서, 중요 주변 채널 주파수의 존재에 의해서와 같이 신호(34)의 품질에 대한 다수의 영향들에 의해 영향을 받기 때문에, 수신기(10)의 이득 제어 회로(32)는 증폭 회로(14 및 30)의 동작에 대한 전환-포인트를 동적으로 조정할 수 있다. 구체적으로, 이득 제어 회로(32)는 제1 증폭 회로(14) 의 이득값이 감소하고, 제2 증폭 회로(30)의 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 크기(60a)를 조정할 수 있다.
도 3a는, 이득 제어 회로(32)에 의한 전환-포인트의 조정 후의 제1 증폭 회로(14)의 이득 프로파일(52b)을 도시한다. 구체적으로, 이득 제어 회로(32)는, 제1 증폭 회로(14)의 이득값이 감소하기 시작하는 때의 크기를 신호(34)의 크기(60a)로부터 크기(60b)로 낮춘다. 도 3b는 제2 증폭 회로(30)와 관련된 조정된 이득 프로파일(52b)을 도시한다. 다시말해, 이득 제어 회로(32)는, 제2 증폭 회로(30)의 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 크기를 신호(34)의 크기(60a)로부터 크기(60b)로 조정한다. 실제로, 신호(34)의 크기에 의해 측정된 전환-포인트는 크기(60a)로부터 크기(60b)로 감소된다. 이에 있어서, 이득 제어 회로(32)는 수신기(10)내의 제1 증폭 회로(14)와 제2 증폭 회로(30) 간의 최적의 이득 분배를 달성하여, 신호(34)의 최적 품질을 달성하려고 한다. 이득 프로파일(50a 및 50b)은 공통적으로 이득 프로파일(50)로서 지칭될 수 있다. 이득 프로파일(52a 및 52b)은 공통적으로 이득 프로파일(52)로서 지칭될 수 있다.
도 4는, 변조된 신호(34)를 수신하고 복조된 신호(102)를 출력하는 복조기(100)를 포함하는 이득 제어 회로(32)의 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에서, 복조기(100)는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(104)를 포함한다. 에러 정정 회로(106)는 복조된 신호(102)를 수신하여 그 신호에 대해 에러 정정을 수행한다. 복조 회로(100)는 또한 변조된 신호(34)의 품질 표시자(108)를 결정한다. 상술한 바와 같이, 품질 표시자(108)는 신호(34)와 관련된 SNR, EVM, MER, 또는 MSE 중 하 나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 에러 정정 회로(106)는 복조된 신호(102)의 품질 표시자(110)를 결정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 품질 표시자(110)는 신호(102)의 BER을 포함할 수 있다. 이득 제어 회로(32)는 또한 레벨 검출기(112) 및 AGC 제어 인터페이스(114)를 포함한다. 또한, 프로세서(116)는 복조 회로(100), 에러 정정 회로(106), 및 AGC 제어 인터페이스(114)와 연결된다. 메모리(118)는 프로세서(116)에 연결된다. 이득 제어 회로(32)에 대한 구성 성분의 특정 배치가 도시되었지만, 임의의 적절한 수, 조합, 및 배열의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 성분이 본 명세서에서 설명된 이득 제어 회로(32)의 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
동작시에, 레벨 검출기(112)는 신호(34)를 수신하여 그 크기를 결정한다. 신호(34)가 수신기(10)와 관련된 다양한 환경적 및 동작적 조건에 따라 약한 신호 또는 강한 신호를 포함할 수 있기 때문에, 신호(34)의 크기는 복조 전에 조정될 필요가 있을 수 있다. 이에 있어서, 레벨 검출기(112)는 임계 크기에 대한 신호(34)의 크기를 측정하여, 신호(34)가 복조 전에 증폭 또는 감쇄되어야 할지를 결정한다. 예를 들어, 신호(34)가 임계 크기보다 작은 약한 신호이면, 레벨 검출기(112)는 AGC 제어 인터페이스(114)를 제어하여, 이득 제어 신호(40)를 사용해서 제1 증폭 회로(14)의 이득을 증가시키거나, 또는 이득 제어 신호(42)를 사용해서 제2 증폭 회로(30)의 이득을 증가시킨다. 신호(34)의 크기가 강하여 그 크기가 임계 크기를 초과하면, 레벨 검출기(112)는 AGC 제어 인터페이스(114)를 제어하여, 이득 제어 신호(40)를 사용해서 제1 증폭 회로(14)의 이득을 감소시키거나, 또는 이득 제어 신호(42)를 사용해서 제2 증폭 회로(30)의 이득을 감소시킨다.
AGC 제어 인터페이스(114)는, 어느 증폭 회로(14 또는 30)가 전환-포인트로도 지칭되는 크기(60)에 대한 신호(34)의 상대적 크기에 기초해서 제어될지를 결정한다. 예를 들어, 신호(34)의 크기가 임계 크기보다 작고 크기(60)보다 작으면, 인터페이스(114)는 이득 제어 신호(42)를 보내어 제2 증폭 회로(30)의 이득을 증가시킨다. 신호(34)의 크기가 임계 크기보다 작지만 크기(60)보다 크면, 인터페이스(114)는 이득 제어 신호(40)를 보내어 제1 증폭 회로(14)의 이득을 증가시킨다. 신호(34)의 크기가 임계 크기보다 크지만 크기(60)보다 작으면, 인터페이스(114)는 이득 제어 신호(42)를 보내어 제2 증폭 회로(30)의 이득을 감소시킨다. 신호(34)의 크기가 임계 크기보다 크고 크기(60)보다 크면, 인터페이스(114)는 이득 제어 신호(40)를 보내어 제1 증폭 회로(14)의 이득을 감소시킨다.
신호(34)의 크기에 따라 상술한 바와 같이 증폭 회로(14 및/또는 30)의 이득을 조정하는 것에 더하여, 이득 제어 회로(32)는 또한, 도 2a 및 2b와 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 크기(60)를 조정함으로써 증폭 회로(14 및 30)의 이득 프로파일(50 및 52)을 각각 제어할 수 있다. 구체적으로, 에러 정정 회로(106)는 복조된 신호(102)의 품질 표시자(110)를 결정하고, 이를 메모리(118)에 저장하기 위해 프로세서(116)로 보낸다. 프로세서(116)가, 신호(102)의 BER이 선정된 임계치를 초과한다고 결정하면, 프로세서(116)는 처리를 개시하고, 이에 의해, 이득 프로파일(50 및 52)과 관련된 크기(60)가 크기(60a)로부터 크기(60b)로와 같이 조정된다. 일 실시예에서, 신호(102)의 BER이 선정된 임계치를 초과하지 않으면, 프로세 서(116)는 크기(60)의 조정을 개시하지 않는다.
복조 회로(100)는 변조된 신호(34)의 품질 표시자(108)를 결정하여, 이를 메모리(118)에 저장하기 위해 프로세서(116)로 보낸다. 그 다음, 프로세서(116)는 이득 프로파일(50 및 52)과 관련된 크기(60)를 크기(60a)로부터 크기(60b)로 조정한다. 새로운 크기(60b)는 전환-포인트(124)로서 메모리(118)에 저장된다. 일반적으로, 프로세서(116)는, 품질 표시자(108)의 측정에 대한 상호적 처리로서 크기를 조금 증가 또는 감소시키는 것으로 크기(60)를 크기(60a)로부터 크기(60b)로 조정한다. 구체적으로, 프로세서(116)가 이득 프로파일(50 및 52)에 대한 크기(60)를 조정하면, 복조 회로(100)는 신호(34)의 품질 표시자(108)를 다시 결정하고, 이를 메모리(118)에 저장하기 위해 프로세서(116)로 보낸다. 신호(34)의 검출된 품질 표시자(108)가 개선되거나, 또는 실제로 저하되지 않는 한, 프로세서(116)는 크기(60)를 다시 조정한다. 이 처리는 신호(34)의 품질 표시자(108)가 더이상 개선되지 않을 때까지 반복된다. 신호(34)에 대한 품질 표시자(108)가 저하되면, 프로세서(116)는 크기(60)를 이전 크기(60)로, 예를 들어, 크기(60b)를 크기(60a)로, 또는 크기(60a)와 크기(60b) 간의 임의의 중간 크기(60)로 다시 조정할 수도 있다. 프로세서(116)에 의해 결정된 현재 크기(60)는 메모리(118)의 전환-포인트(124)로서 저장된다. 크기(60)를 조금 증가 또는 감소시키는 조정을 행함으로써, 이득 제어 회로(32)는 충분한 시간에 적절한 측정 및 조정을 행하여, 신호(34)에서의 락을 유지할 수 있다.
이득 프로파일(50 및 52)과 관련된 크기(60)에 대한 조정으로, 임계 BER 보 다 작은 신호(102)의 BER과 같이 수용가능한 품질 표시자(110)가 나오면, 프로세서(116)는 본 명세서에서 설명된 크기(60)의 조정을 중단한다. 이후의 신호(34)가 다시 임계 BER을 초과하는 BER과 같이 수용불가능한 품질 표시자(110)로 나오면, 이득 제어 회로(32)는, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 이득 프로파일(50 및 52)의 크기(60) 즉 전환-포인트를 다시 조정한다.
도 5는 수신기(10)의 동작을 위한 방법의 일 실시예를 도시한다. 단계 200에서, 이득 제어 회로(32)는 변조된 신호(34)를 수신한다. 단계 202에서, 레벨 검출기(112)는 신호(34)의 크기를 측정한다. 처리는, 레벨 검출기(112)가 신호(34)의 크기가 수용가능한지를 결정하는 단계 204로 진행한다. 신호(34)의 크기가 너무 작으면, 처리는 AGC 제어 인터페이스(114)가 제어 신호(40 및/또는 42)를 보내어 증폭 회로(14 및/또는 30) 중 적절한 하나의 이득을 증가시키는 단계 206으로 진행한다. 단계 204에서 신호(34)의 크기가 너무 크다고 결정되면, 처리는 AGC 제어 인터페이스(114)가 제어 신호(40 및/또는 42)를 보내어 증폭 회로(14 및/또는 30) 중 적절한 하나의 이득을 감소시키는 단계 208로 진행한다. 신호(34)의 크기가 단계 204에서 수용가능한 것으로 결정되면, 처리는 에러 정정 회로(106)가 복조된 신호(102)의 품질 표시자(110)를 결정하는 단계 210으로 진행한다. 신호(102)의 품질이 단계 212에서 수용가능한 것으로 결정되면, 처리는 단계 202로 되돌아간다. 신호(102)의 품질이 단계 212에서 수용불가능한 것으로 결정되면, 처리는 단계 214로 진행한다.
단계 214에서, 변조 회로(100)는 변조된 신호(34)의 품질 표시자(108)를 결 정한다. 단계 216에서, 프로세서(116)는 이득 프로파일(50 및 52)과 관련된 전환-포인트를 조금 증가 또는 감소시키는 조정을 행하여, 이득 제어 회로(32)가 신호(34)에 대한 락을 유지할 수 있도록 한다. 단계 216에서 이득 프로파일(50 및 52)의 전환-포인트를 조정하면, 처리는 레벨 검출기(112)가 신호(34)의 크기를 다시 측정하는 단계 218로 진행한다. 처리는, 레벨 검출기(112)가 신호(34)의 크기가 수용가능한지를 다시 결정하는 단계 220으로 진행한다. 신호(34)의 크기가 너무 작은 것으로 결정되면, 처리는, AGC 제어 인터페이스(114)가 제어 신호(40 및/또는 42)를 보내어 증폭 회로(14 및/또는 30) 중 적절한 하나의 이득을 증가시키는 단계 222로 진행한다. 단계 220에서 신호(34)의 크기가 너무 크다고 결정되면, 처리는 AGC 제어 인터페이스(114)가 제어 신호(40 및/또는 42)를 보내어 증폭 회로(14 및/또는 30) 중 적절한 하나의 이득을 감소시키는 단계 224로 진행한다. 신호(34)의 크기가 단계 220에서 수용가능한 것으로 결정되면, 처리는, 복조 회로(100)가 변조된 신호(34)의 품질 표시자(108)를 다시 결정하는 단계 230으로 진행한다. 처리는, 프로세서(116)가 변조된 신호(34)의 품질이 개선되었는지를 결정하는 단계 232로 진행한다. 변조된 신호(34)의 품질이 개선되었다고 결정되면, 처리는 이득 프로파일(50 및 52)의 전환-포인트가 다시 조정되는 단계 216으로 되돌아간다. 변조된 신호(34)의 품질이 단계 232에서 개선되지 않은 것으로 결정되면, 처리는 프로세서(116)가 이득 프로파일(50 및 52)의 전환-포인트를 이전 전환-포인트로 되돌리는 단계 234로 진행한다. 그 다음, 처리는 단계 202로 되돌아간다.
상술한 순서도의 다수의 단계들은 동시에 및/또는 도시된 것과 다른 순서로 일어날 수 있다. 예를 들어, 수신기(10)는, 그 방법이 적절하다면, 더 많은 단계들, 더 적은 단계들, 및/또는 상이한 단계들을 갖는 방법을 이용할 수 있다.
본 발명이 상세하게 설명되었지만, 본 발명에 대한 다양한 변경, 대체 및 수정이 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 범위에서 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (39)

  1. 제1 이득 프로파일과 관련되어 동작하는 제1 증폭 회로;
    제2 이득 프로파일과 관련되어 동작하는 제2 증폭 회로; 및
    변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하고,
    상기 결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하도록 동작하는 이득 제어 회로
    를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 텔레비전 신호를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는 또한, 상기 변조된 신호를 복조하고 상기 복조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하도록 동작하고, 상기 이득 제어 회로는, 상기 복조된 신호와 관련된 상기 결정된 품질 표시자가 선정된 임계치를 초과하는 경우에만 이득 프로파일을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 증폭 회로는 무선 주파수 증폭기를 포함하고,
    상기 제2 증폭 회로는 중간 주파수 증폭기를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이득 프로파일은 상기 변조된 신호의 크기에 따라 변하는 제1 이득값을 포함하고,
    상기 제2 이득 프로파일은 상기 변조된 신호의 상기 크기에 따라 변하는 제2 이득값을 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 크기가 증가함에 따라 측정하는 경우,
    상기 제1 이득값은 상기 변조된 신호의 특정 크기에서 감소하기 시작하고,
    상기 제2 이득값은 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기에서 감소하기를 중단하는 신호 처리를 위한 수신기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 이득값이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 조정함으로써 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이득 프로파일이 조정되면, 상기 이득 제어 회로는 상기 변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 재결정하고,
    상기 재결정된 품질 표시자가 개선되거나 또는 상기 재결정된 품질 표시자가 저하되지 않는 한, 상기 이득 제어 회로는 상기 재결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 재조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 증폭 회로에 인가되는 제1 이득 제어 신호를 조정함으로써 상기 제1 이득 프로파일을 조정하고, 상기 제2 증폭 회로에 인가되는 제2 이득 제어 신호를 조정함으로써 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 이득 제어 신호 및 상기 제2 이득 제어 신호에 대한 상기 조정은 작은 증가 또는 감소로 이루어져서, 상기 변조된 신호에 대한 락(lock)을 유지하도록 하는 신호 처리를 위한 수신기.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 이득값이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 감소시킴으로써 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는 또한 상기 변조된 신호의 크기를 결정하도록 동작하고, 상기 이득 제어 회로는 또한, 상기 변조된 신호의 상기 결정된 크기에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 증폭 회로 및 상기 제2 증폭 회로 중 적어도 하나와 관련된 이득값을 조정하도록 동작하는 신호 처리를 위한 수신기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 상기 품질 표시자는,
    상기 변조된 신호와 관련된 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio);
    상기 변조된 신호와 관련된 에러 벡터 크기(error-vector-magnitude);
    상기 변조된 신호와 관련된 변조 에러 비율(modulation-error-ratio); 및
    상기 변조된 신호와 관련된 평균 제곱 오차(mean-square-error)
    중 적어도 하나를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  14. 제1 이득 프로파일과 관련된 제1 증폭 회로를 동작시키는 단계;
    제2 이득 프로파일과 관련된 제2 증폭 회로를 동작시키는 단계;
    변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 단계
    를 포함하는 신호 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 텔레비전 신호를 포함하는 신호 처리 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 변조된 신호를 복조하는 단계;
    상기 복조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하는 단계; 및
    상기 복조된 신호와 관련된 상기 결정된 품질 표시자가 선정된 임계치를 초과하는 경우에만 이득 프로파일을 조정하는 단계
    를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 증폭 회로는 무선 주파수 증폭기를 포함하고,
    상기 제2 증폭 회로는 중간 주파수 증폭기를 포함하는 신호 처리 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 이득 프로파일은 상기 변조된 신호의 크기에 따라 변하는 제1 이득값을 포함하고,
    상기 제2 이득 프로파일은 상기 변조된 신호의 크기에 따라 변하는 제2 이득값을 포함하는 신호 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 크기가 증가함에 따라 측정하는 경우,
    상기 제1 이득값은 상기 변조된 신호의 특정 크기에서 감소하기 시작하고,
    상기 제2 이득값은 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기에서 감소하기를 중단하는 신호 처리 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 단계는, 상기 제1 이득값이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 조정하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 이득 프로파일이 조정되면, 상기 변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 재결정하는 단계; 및
    상기 재결정된 품질 표시자가 개선되거나 또는 상기 재결정된 품질 표시자가 저하되지 않는 한, 상기 재결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 재조정하는 단계
    를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제1 이득 프로파일을 조정하는 단계는, 상기 제1 증폭 회로에 인가되는 제1 이득 제어 신호를 조정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 단계는, 상기 제2 증폭 회로에 인가되는 제2 이득 제어 신호를 조정하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 이득 제어 신호 및 상기 제2 이득 제어 신호에 대한 상기 조정은 작은 증가 또는 감소로 이루어져서, 상기 변조된 신호에 대한 락을 유지하도록 하는 신호 처리 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 제1 이득 프로파일 및 상기 제2 이득 프로파일을 조정하는 단계는, 상 기 제1 이득값이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득값이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 신호 처리 방법.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 크기를 결정하는 단계; 및
    상기 변조된 신호의 상기 결정된 크기에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 증폭 회로 및 상기 제2 증폭 회로 중 적어도 하나와 관련된 이득값을 조정하는 단계
    를 더 포함하는 신호 처리 방법.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 상기 품질 표시자는,
    상기 변조된 신호와 관련된 신호 대 잡음비;
    상기 변조된 신호와 관련된 에러 벡터 크기;
    상기 변조된 신호와 관련된 변조 에러 비율; 및
    상기 변조된 신호와 관련된 평균 제곱 오차
    중 적어도 하나를 포함하는 신호 처리 방법.
  27. 제1 이득과 관련되어 동작하는 제1 증폭 회로;
    제2 이득과 관련되어 동작하는 제2 증폭 회로; 및
    변조된 신호와 관련된 품질 표시자 비율을 결정하고,
    상기 결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제1 이득 및 상기 제2 이득을 조정하도록 동작하는 이득 제어 회로
    를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 텔레비전 신호를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는 또한, 상기 변조된 신호를 복조하고 상기 복조된 신호와 관련된 품질 표시자를 결정하도록 동작하고, 상기 이득 제어 회로는, 상기 복조된 신호와 관련된 상기 결정된 품질 표시자가 선정된 임계치를 초과하는 경우에만 이득을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 제1 증폭 회로는 무선 주파수 증폭기를 포함하고,
    상기 제2 증폭 회로는 중간 주파수 증폭기를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 제1 이득은 상기 변조된 신호의 크기에 따라 변하고,
    상기 제2 이득은 상기 변조된 신호의 상기 크기에 따라 변하는 신호 처리를 위한 수신기.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 크기가 증가함에 따라 측정하는 경우,
    상기 제1 이득은 상기 변조된 신호의 특정 크기에서 감소하기 시작하고,
    상기 제2 이득은 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기에서 감소하기를 중단하는 신호 처리를 위한 수신기.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 이득이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 조정함으로써 상기 제1 이득 및 상기 제2 이득을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제1 이득 및 상기 제2 이득이 조정되면, 상기 이득 제어 회로는 상기 변조된 신호와 관련된 품질 표시자를 재결정하고,
    상기 재결정된 품질 표시자 비율이 개선되거나 또는 상기 재결정된 품질 표 시자 비율이 저하되지 않는 한, 상기 이득 제어 회로는 상기 재결정된 품질 표시자에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 이득 및 상기 제2 이득을 재조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 증폭 회로에 인가되는 제1 이득 제어 신호를 조정함으로써 상기 제1 이득을 조정하고, 상기 제2 증폭 회로에 인가되는 제2 이득 제어 신호를 조정함으로써 상기 제2 이득을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제1 이득 제어 신호 및 상기 제2 이득 제어 신호에 대한 상기 조정은 작은 증가 또는 감소로 이루어져서, 상기 변조된 신호에 대한 락을 유지하도록 하는 신호 처리를 위한 수신기.
  37. 제32항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는, 상기 제1 이득이 감소하기 시작하고 상기 제2 이득이 감소하기를 중단하는 때의 상기 변조된 신호의 상기 특정 크기를 감소시킴으로써 상기 제1 이득 및 상기 제2 이득을 조정하는 신호 처리를 위한 수신기.
  38. 제27항에 있어서,
    상기 이득 제어 회로는 또한 상기 변조된 신호의 크기를 결정하도록 동작하고, 상기 이득 제어 회로는 또한, 상기 변조된 신호의 상기 결정된 크기에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 제1 증폭 회로 및 상기 제2 증폭 회로 중 적어도 하나와 관련된 이득을 조정하도록 동작하는 신호 처리를 위한 수신기.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 변조된 신호의 상기 품질 표시자는,
    상기 변조된 신호와 관련된 신호 대 잡음비;
    상기 변조된 신호와 관련된 에러 벡터 크기;
    상기 변조된 신호와 관련된 변조 에러 비율; 및
    상기 변조된 신호와 관련된 평균 제곱 오차
    중 적어도 하나를 포함하는 신호 처리를 위한 수신기.
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