KR20100040918A - 별개의 주파수들에 동조된 다수의 병렬 초재생 증폭기들을 갖는 초재생 장치 - Google Patents

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Abstract

수신기 또는 송수신기로 구성된 수 있는 장치는 병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하고, 여기에서 상기 SR 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조된다. 나아가 이러한 장치는 인젝션 락킹을 방지하고 전력 누설을 감소시키기 위하여 SR 증폭기들의 개별적인 입력들 및 출력들에 격리 증폭기들을 포함할 수 있다. 이러한 장치는 대역내 방해전파 신호들을 감소시키거나 실질적으로 제거하는 회로를 포함할 수 있다. 이러한 장치는 적어도, 다른 무선 통신 디바이스들로부터 신호들을 수신하도록 적응되고, 다른 무선 통신 디바이스들로 신호를 송신하도록 적응되고, 다른 무선 통신 디바이스들로 신호들을 송신 및 다른 무선 통신 디바이스들로부터 신호들을 수신하도록 적응된 무선 통신 디바이스의 일부를 형성할 수 있다.

Description

별개의 주파수들에 동조된 다수의 병렬 초재생 증폭기들을 갖는 초재생 장치{SUPER REGENERATIVE(SR) APPARATUS HAVING PLURALITY OF PARALLEL SR AMPLIFIERS TUNED TO DISTINCT FREQUENCIES}
본 개시내용은 일반적으로 통신 시스템들, 특히 병렬적으로 결합(couple)되고 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조된 다수의 초재생(super regenerative, SR) 증폭기들을 포함하는 SR 장치에 관한 것이다.
과거에 초광대역(ultra-wide band, UWB) 채널들을 통해서 정보를 수신하는 통신 시스템들은 일반적으로 하나 이상의 계단식(cascaded) 선형 증폭기들을 포함하는 수신기들을 채용한 바 있다. 그러나 이러한 수신기들이 일정한 주파수 영역, 예를 들어 수 GHz 또는 그 이상의 주파수 영역에서 작동하는 경우, 상기 하나 이상의 계단식 선형 증폭기들은 일반적으로 상당한 양의 전력을 소모한다. 이것은 이러한 수신기 구조(architecture)를 전력 공급원(source)이 배터리와 같이 제한된 연속-사용 수명을 가지는 저전력 응용들을 위해서 바람직하지 않게 만들 수 있다.
전통적인 UWB 수신기의 또 다른 결점은 하나 이상의 계단식 선형 증폭기들이 전형적으로 대역외 방해전파 신호들(out-of-band jamming signals)을 차단(reject)하는 데에 적합하지 않다는 것이다. 이러한 결점 때문에, 전통적인 UWB 수신기들은 대역외 방해전파 신호들을 감소 또는 제거하기 위해 전형적으로 안테나와 하나 이상의 계단식 증폭기들의 입력(input) 사이에 대역 통과 필터(band pass filter, BPF)를 채용한다. 일반적으로 상기 BPF는 대역외 방해전파 신호들을 효율적으로 감소 또는 제거하기 위하여 원하는 대역외 차단을 성취하도록 복잡해질 수 있다. 이것은 전통적인 UWB 수신기들과 관련된 비용들을 증가시키는 불리한 결과를 낳는다. 더욱이, 하나 이상의 계단식 선형 증폭기들을 포함하는 전통적인 UWB 수신기들은 일반적으로 대역내(in-band) 방해전파 신호들을 효율적으로 감소 또는 제거할 수 없다.
본 개시내용의 일 양상은 병렬적으로 결합된 다수의 초재생(SR) 증폭기들을 포함하는 장치와 관련되고, 여기에서 SR 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조된다. 또 다른 양상에서, 상기 별개의 주파수 대역들은 정의된 대역폭 내에 놓여 있다. 또 다른 양상에서, 초재생 증폭기들의 수 N, SR 증폭기들의 개별적인 양호도들(quality factors, Q) 및 별개의 주파수 대역들의 개별적인 중심 주파수들은 정의된 주파수 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플(ripple), 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 구성된다. 또 다른 양상에서, 별개의 주파수 대역들 중 하나 이상은 또 다른 하나 이상의 별개의 주파수 대역들과 중첩될 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 상기 장치는 SR 증폭기들의 개별적인 입력들에 위치한 격리 증폭기(isolation amplifier)들의 제 1 세트를 포함할 수 있다. 추가적으로 상기 장치는 SR 증폭기들의 개별적인 출력들에 위치한 격리 증폭기들의 제 2 세트를 포함할 수 있다. 격리 증폭기들의 제 1 세트 및 제 2 세트들은 하나의 증폭기가 또 다른 증폭기에 인젝션 락(injection lock)이 걸리는 것을 방지하기 위하여 SR 증폭기들을 서로 격리시킨다. 또한 격리 증폭기들의 제 1 세트는 SR 증폭기들로부터의 전력 누설을 방지하는데 도움을 준다. 상기 장치는 통신 디바이스로부터 신호를 수신하기 위해서 SR 증폭기들의 입력들과 결합(couple)된 안테나를 포함할 수 있다. 상기 장치는 또한, 개별적인 SR 증폭기들에 의해 증폭된 별개의 주파수 대역들내의 신호들로부터, 증폭된 수신된 신호를 재구성(reconstruct)하기 위하여 SR 증폭기들의 출력들과 결합된 합산 디바이스(summing device)를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 상기 장치는 방해전파 신호가 개별적인 SR 증폭기들에 의해 커버(cover)된 별개의 주파수 대역들 중 어느 것에 존재하는지 여부를 결정하도록 적응된 회로를 더 포함할 수 있다. 일 양상에서, 상기 회로는 하나 이상의 방해 전파 신호들이 존재하는 하나 이상의 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 속하는 하나 이상의 SR 증폭기들을 디스에이블(disable) 시키도록 적응될 수 있다. 또 다른 양상에서, 상기 회로는 실행가능한 코드(code)들에 의해 제어되도록 적응된 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 또 다른 양상에 따르면, 상기 SR 증폭기들은 신호 수신기 또는 송수신기의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 또 다른 양상에서, 상기 SR 증폭기들은 비-코히어런트(non-coherent) 수신기의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 다른 양상들에서, 상기 장치는 안테나를 통해서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 오디오 데이터를 수신하도록 적응되고, 상기 안테나를 통해서 제 2 무선 통신 디바이스로 오디오 데이터를 송신하도록 적응된 무선 통신 디바이스의 일부를 구성할 수 있다. 또 다른 양상에서, 상기 장치는 안테나를 통해서 제 2 무선 통신 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 처리(process)하도록 적응된 무선 통신 디바이스의 일부를 구성할 수 있다. 또 다른 양상에서, 상기 장치는 감지된(sensed) 데이터를 생성하도록 적응된 센서 및 안테나를 통해서 상기 감지된 데이터를 또 다른 통신 디바이스로 송신하도록 적응된 송수신기를 포함하는 무선 통신 디바이스의 일부를 구성할 수 있다.
본 개시내용의 다른 양상들, 장점들 및 새로운 특징들은 동반된 도면들과 결합하여 고려될 때 후술하는 개시내용의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1a는 본 개시내용의 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 장치의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 1b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 증폭기의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 2a는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 2b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기에 속하는 모범적인 주파수 응답의 그래프를 도시한다;
도 3a는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 3b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기의 출력으로부터 대역내 방해전파 신호들을 감소 및/또는 제거하는 모범적인 방법의 흐름도(flow diagram)를 도시한다;
도 4는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 통신 디바이스의 블록 다이어그램 및 개략(schematic) 다이어그램을 도시한다;
도 5a 내지 d는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 다양한 펄스 변조 기술들의 타이밍(timing) 다이어그램들을 도시한다;
도 6은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 다양한 채널들을 통해 서로 통신하는 다양한 통신 디바이스들의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 7은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 송수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 8은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스의 블록 다이어그램을 도시한다;
도 9는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 송수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스의 블록 다이어그램을 도시한다.
본 개시내용의 다양한 양상들이 아래에서 기술된다. 이곳의 교시(teaching)들은 다양한 형태들로 구현될 수 있고 이곳에서 개시되고 있는 임의의 특정한 구조, 기능(function), 또는 양자 모두는 단지 대표적인 것에 불과하다는 것이 명백할 것이다. 이곳의 교시들에 기초하여 당업자는, 이곳에서 개시된 양상이 임의의 다른 양상들과 독립적으로 구현될 수 있고 이러한 양상들 중 둘 이상은 다양한 방식들로 결합될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이곳에서 제시된 임의의 수의 양상들을 이용하여 장치가 구현되거나 방법이 실시될 수 있다. 추가적으로, 이곳에서 제시된 하나 이상의 양상들에 추가하여 또는 이러한 양상들과는 다른 구조, 기능(functionality), 또는 구조 및 기능을 이용하여 이러한 장치가 구현되거나 이러한 방법이 실시될 수 있다.
몇몇의 상기 개념들에 대한 예로서, 몇몇 양상들에서 상기 장치는 병렬적으로 결합된 다수의 초재생(SR) 증폭기들(또한 SR 발진기라고도 칭함)을 포함할 수 있고, 여기에서 SR 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조된다. 다른 양상들에서, 상기 장치는 인젝션 락킹(injection locking)을 방지하고 전력 누설을 감소시키기 위해 상기 SR 증폭기들의 개별적인 입력들 및 출력들에서 격리 증폭기들을 더 포함할 수 있다. 다른 양상들에서, 상기 장치는 대역내 방해전파 신호들을 감소시키거나 또는 실질적으로 제거시키는 회로를 포함할 수 있다. 또 다른 양상들에서, 상기 장치는 수신기 또는 송수신기의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 또 다른 양상들에서, 상기 장치는 적어도 또 다른 무선 통신 디바이스로부터 신호들을 수신하도록 적응되고 또 다른 무선 통신 디바이스로 신호들을 송신하도록 적응되며, 또 다른 무선 통신 디바이스로 신호들을 송신 및 이러한 디바이스로부터 신호들을 수신하도록 적응된 무선 통신 디바이스의 일부를 구성할 수 있다.
도 1a는 본 개시내용의 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 장치(100)의 블록 다이어그램을 도시한다. 상기 SR 장치(100)는 입력을 통해 신호를 수신할 수 있고, 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조된 다수의 병렬 SR 증폭기들을 통해 상기 신호를 증폭할 수 있고, 그리고 출력에서 상기 증폭된 신호를 생성할 수 있다. 그것의 가장 전형적인 응용에 있어서, 상기 SR 장치(100)는 유선 또는 무선 통신 디바이스의 일부로 수신기로서 사용될 수 있다. 그러나 상기 SR 장치(100)는 또한 송수신기의 일부로서 사용될 수 있음이 이해될 수 있을 것이다. 아래에서 보다 상세히 기술되는 것처럼, 상기 SR 장치(100)는 대역내 방해전파 신호들뿐만 아니라 대역외 방해전파 신호들도 효과적으로 다룰 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 SR 장치(100)는 입력과 출력 사이에 병렬적으로 결합된 다수의 SR 증폭기들(102-1 내지 102-N)을 포함한다. 이 예에서, 상기 SR 장치(100)는 N 개의 SR 증폭기들을 가진다. 각각의 SR 증폭기들은 별개의 주파수 대역에 동조된다. 예를 들어, SR 증폭기(102-1)는 f1으로 나타낸 중심 주파수를 갖는 주파수 대역에 동조되고, SR 증폭기(102-2)는 f2로 나타낸 중심 주파수를 갖는 주파수 대역에 동조되고, SR 증폭기(102-N)는 fN으로 나타낸 중심 주파수를 갖는 주파수 대역에 동조된다.
일반적으로, 상기 별개의 주파수 대역들은 초광대역(UWB) 채널과 같은 정의된 대역폭 내에 존재할 수 있다. 예를 들어, 초광대역(UWB) 채널은 약 20% 이상의 부분 대역폭(fractional bandwidth)을 갖거나, 약 500 MHz 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖고 약 500 Mhz 이상의 대역폭을 갖는 것으로 정의(define)될 수 있다. SR 증폭기들의 수 N, SR 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q), 및 별개의 주파수 대역들의 f1 내지 fN까지의 개별적인 중심 주파수들은 정의된 주파수 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플, 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 구성될 수 있다.
아래에서 보다 상세하게 기술하는 것처럼, 상기 SR 장치(100)는 대역내 방해전파 신호들뿐만 아니라 대역외 방해전파 신호들을 제거하거나 또는 감소시키는데 유용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 SR 증폭기, 그리고 특히 SR 증폭기들(102-1 및 102-N)과 같이 정의된 대역폭의 끝단(end)들에 있는 SR 증폭기들은 비교적 높은 양호도(Q)를 갖도록 구성될 수 있다. 이처럼, 상기 SR 증폭기는 그것의 중심 주파수 근처에서 비교적 높은 이득을 가질 수 있고, 그것의 중심 주파수로부터 비교적 멀리 떨어진 주파수들에 대해서는 높은 감쇠를 가질 수 있다. 따라서 상기 SR 증폭기는 본질적으로, 정의된 대역폭 외부에 존재할 수 있는 방해전파 신호들을 감쇠시킬 수 있고, 이에 의하여 대역외 방해전파 신호들의 실질적인 차단(rejection) 또는 제거를 제공할 수 있다.
대역내 방해전파 신호들에 관하여, 상기 SR 장치(100)는 비교적 다수인 N개의 SR 증폭기들을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 각각의 SR 증폭기는 정의된 대역폭 내에서 비교적 작은 부-대역(sub-band) 내에서만 신호들을 증폭할 수 있다. 따라서 방해전파 신호가 상기 부-대역들 중 하나 내에 위치하는 경우, 대응하는 SR 증폭기는 SR 증폭기 장치(100)의 출력에서 방해전파 신호의 존재를 예방하거나 감소시키도록 턴오프(turn off)되거나 디스에이블될 수 있다. 위에서 기술된 것처럼, 부-대역은 정의된 대역폭에 비하여 비교적 작을 수 있으므로, 방해전파 신호에 대응하는 SR 증폭기를 턴오프하거나 디스에이블하는 효과는 SR 장치(100)에 의해 수신되고 증폭되는 광대역(예를 들어, UWB) 신호에 비해 무시할 수 있거나 아주 작을 수 있다.
도 1b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 증폭기(150-K)의 블록 다이어그램을 도시한다. SR 증폭기(150-K)는 이곳에서 기술된 임의의 SR 증폭기에 대한 상세한 예가 될 수 있다. SR 증폭기(150-K)는 공진기(152-K) 및 켄치(quench) 발진기(154-K)를 포함한다. 공진기(152-K)는 탱크 회로, 소 공진기(saw resonator), 또는 다른 유형의 공진기를 포함할 수 있다. 각각의 공진기는 수동으로 또는 프로세서와 같은 디지털 회로 또는 아날로그 회로에 의해서와 같이 전기적으로 동조될 수 있다. 켄치 발진기(154-K)는 주기적으로 켄치(quench)될 수 있다. 켄치 주파수는 SR 장치가 커버하도록 설계되는 정의된 대역폭의 적어도 2배의 대역폭일 수 있다. 따라서 정의된 대역폭이 fa 와 fb 사이인 경우, 켄치 주파수는 적어도 2*(fb-fa) 일 수 있다.
도 2a는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기(200)의 블록 다이어그램을 도시한다. SR 수신기(200)는 위에서 기술된 SR 장치(100)의 상세한 모범적인 실시예에 대한 하나의 예시일 수 있다. 이 예에서, SR 수신기(200)는 안테나(210), 대역 통과 필터(BPF; 208), 다수의 입력 격리 증폭기들(204-1 내지 204-N), 다수의 SR 증폭기들(202-1 내지 202-N), 다수의 출력 격리 증폭기들(206-1 내지 206-N), 및 합산 디바이스(212)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 대역 통과 필터(BPF; 208)는 상기 안테나와 다수의 입력 격리 증폭기들(204-1 내지 204-N)의 입력들 간에 결합된다. 입력 격리 증폭기들(204-1 내지 204-N)의 출력들은 각각 SR 증폭기들(202-1 내지 202-N)의 입력들과 결합된다. SR 증폭기들(202-1 내지 202-N)의 출력들은 각각 출력 격리 증폭기들(206-1 내지 206-N)의 입력들과 결합된다. 출력 격리 증폭기들(206-1 내지 206-N)의 출력들은 합산 디바이스(212)의 입력에 결합된다.
상기 안테나(210)는 의도된 신호 및 가능하게는 대역외 및/또는 대역내 방해전파 신호들을 수신한다. 상기 대역 통과 필터(BPF; 208)는 주로 입력 격리 증폭기들(204-1 내지 204-N)의 입력들에서 대역외 방해전파 신호들을 감소시키거나 제거하기 위해 수신된 신호들의 초기 필터링을 제공한다. 위에서 기술된 것처럼, SR 증폭기들(202-1 내지 202-N)은 본질적인 대역외 차단 특성들을 가지고 있으므로 대역 통과 필터(BPF; 208)에 대한 필터링 규격은 완화될 수 있다. 대안적으로, 대역 통과 필터(BPF; 208)는 전적으로 제거될 수 있다.
입력 및 출력 격리 증폭기들은 SR 증폭기들을 서로 격리시킨다. 이것은 하나의 SR 증폭기가 또 다른 SR 증폭기에 인젝션 락킹되는 것을 방지하기 위함이다. 추가적으로, 입력 격리 증폭기들은 또한 SR 증폭기들로부터 안테나로의 전력 누설을 예방하는데 도움이 된다. 그렇지 않으면, 이것은 원치않는 복사(radiation)를 생성할 수 있고, 이러한 복사는 전자기 복사 방사선들에 대한 제어를 규제하는 정부의 법규들, 규칙들 또는 규정들을 위반하는 결과가 될 수 있다. 병렬 SR 증폭기들(202-1 내지 202-N)은 각각 별개의 주파수 대역들 내에서 수신된 신호의 대응하는 주파수 컴포넌트들을 증폭한다. 합산 디바이스(212)는 출력 격리 증폭기들(206-1 내지 206-N)의 출력들로부터 개별적으로 수신된 대응하는 주파수 컴포넌트들로부터, 증폭된 수신된 신호를 재구성한다.
이전의 실시예들에 관해 위에서 기술한 것처럼, SR 증폭기들(201-1 내지 201-N)은 f1 내지 fN으로 나타낸 개별적인 중심 주파수들을 갖는 별개의 주파수 대역들에 동조된다. 별개의 주파수 대역들은 초광대역(UWB) 채널과 같은 정의된 대역폭 내에 존재할 수 있다. SR 증폭기들의 수 N, SR 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q), 및 별개의 주파수 대역들의 f1 내지 fN까지의 개별적인 중심 주파수들은 정의된 주파수 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플, 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 구성될 수 있다. 이것은 도 2b에서 도시된 모범적인 그래프와 관련하여 보다 잘 설명된다.
도 2b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기(200)에 속하는 모범적인 주파수 응답의 그래프를 도시한다. 그래프의 x-축, 즉 수평축은 주파수를 나타낸다. y-축, 즉 수직축은 이득을 나타낸다. 그래프가 도시하는 것처럼, 정의된 대역폭의 범위는 fa로 나타낸 비교적 낮은 주파수로부터 fb로 나타낸 비교적 높은 주파수까지 이른다. 그래프는 또한 개별적인 SR 증폭기들(202-1 내지 202-N)의 주파수 응답들을 도시한다. 예를 들어, f1의 중심 주파수를 갖는 가장 좌측의 주파수 응답은 SR 증폭기(202-1)에 속한다. 유사하게, f2의 중심 주파수를 갖는 주파수 응답은 SR 증폭기(202-2)에 속한다. 유사한 방식으로, fn의 중심 주파수를 갖는 주파수 응답은 SR 증폭기(202-N)에 속한다.
이 예에서, SR 증폭기들의 주파수 응답은 서로 중첩됨에 유의하여야 한다. 이것은 정의된 대역폭에 대하여 전체적인 주파수 응답을 제공하기 위하여 행해진다. 중심 주파수는 정의된 대역폭 내에서 각각의 주파수 응답의 위치를 통제한다. 양호도(Q)는 각각의 주파수 응답의 폭을 통제한다. 예를 들어, 양호도(Q)가 높을 수록, 각각의 주파수 응답의 폭은 더 좁다. 역으로, 양호도(Q)가 낮을수록, 각각의 주파수 응답의 폭은 더 넓다. 또한, SR 증폭기들의 수 N은 정의된 대역폭에 대한 전체적인 주파수 응답에 영향을 준다. 위에서 기술된 것처럼, SR 증폭기들의 수 N, SR 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q), 별개의 주파수 대역들의 f1 내지 fN까지의 개별적인 중심 주파수들을 적절히 선택함으로써, 정의된 대역폭에 대하여 원하는 전체적인 주파수 응답이 획득될 수 있고, 이러한 응답은 정의된 최소 이득 및/또는 정의된 이득 리플을 포함할 수 있다.
도 3a는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기(300)의 블록 다이어그램을 도시한다. SR 수신기(300)는 대역내 방해전파 신호들을 감소시키거나 실질적으로 차단시키도록 특별하게 구성된다. 이전의 실시예(200)와 유사하게, SR 수신기(300)는 안테나(310), 대역 통과 필터(BPF; 308), 다수의 입력 격리 증폭기들(304-1 내지 304-N), 다수의 SR 증폭기들(302-1 내지 302-N), 다수의 출력 격리 증폭기들(306-1 내지 306-N), 및 합산 디바이스(312)를 포함한다. 이러한 아이템들은 SR 수신기(200)와 관련하여 위에서 상세히 기술되었다.
SR 수신기(300)는 전력 검출기(314), 신호 컨디셔너(324), 아날로그-디지털 컨버터(ADC; 322), 입출력(I/O) 디바이스(320), 프로세서(316), 및 메모리(318)를 더 포함한다. 전력 검출기(314)는 SR 수신기(300)의 출력에서 전력 레벨을 나타내는 신호를 생성한다. 신호 컨디셔너(324)는 전력 검출기(314)로부터의 신호를 디지털 형식(format)으로 변환하기 위하여 감소된 노이즈를 갖는 적절한 레벨이 되도록 이러한 신호를 수정(예를 들어, 증폭, 필터링 등)한다. ADC(322)는 컨디셔닝된 신호를 디지털 형식으로 변환하고, 변환된 신호는 그 후 분석을 위해서 I/O 디바이스(320)를 통해 프로세서(316)로 전송된다. I/O 디바이스(320)는 ADC(322)로부터 신호를 수신하고, 프로세서(316)로부터 개별적으로 SR 증폭기들(302-1 내지 302-N)로 En-1 내지 En-N의 인에이블/디스에이블 신호들을 전달할 뿐만 아니라 상기 수신된 신호를 프로세서(316)에 전달한다.
프로세서(316)는 대역내 방해전파 신호들을 감소시키거나 실질적으로 제거하기 위하여 이후 기술되는 다양한 동작들을 수행한다. 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 마그네틱 디스크(disk), 광학 디스크(disc), 및 그것들의 변형들과 같은 임의의 유형의 컴퓨터 판독가능한 매체가 될 수 있는 메모리(318)는 프로세서의 다양한 동작들을 수행하는데 있어서 프로세서(316)를 제어하는 하나 이상의 소프트웨어 모듈들을 저장한다. 메모리(318)은 또한 대역내 방해전파 신호들을 감소시키거나 제거하기 위해서 어떤 채널들 또는 어떤 SR 증폭기들이 인에이블되어 있는지 및 어떤 채널들 또는 어떤 SR 증폭기들이 디스에이블되어 있는지에 관한 정보와 같은 데이터도 저장할 수 있다. 다음은 대역내 방해전파 신호들을 다루기 위하여 프로세서(316)에 의해 수행되는 모범적인 방법을 기술한다.
도 3b는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 초재생(SR) 수신기(300)의 출력으로부터 대역내 방해전파 신호들을 감소 및/또는 제거시키는 모범적인 방법(350)에 대한 흐름도(flow diagram)를 도시한다. 상기 방법(350)이 실시 중일때, SR 수신기(300)를 포함하는 대응하는 통신 디바이스는 또 다른 디바이스와 통신상태가 아니라는 점을 인식해야 한다. 따라서, 상기 방법(350)이 작동하는 동안에는, 실질적으로 어떠한 의도된 대역내 신호들도 SR 수신기(300)에 의해서 수신되고 있지 않는다.
상기 방법(350)에 따르면, 프로세서(316)는 SR 증폭기들(302-1 내지 302-N)을 디스에이블시킨다(블록 352). 프로세서(316)는 En-1 내지 En-N을 통해 각각의 SR 증폭기들로 적절한 디스에이블링 신호들을 전송함으로써 SR 증폭기들(302-1 내지 302-N)의 디스에이블링을 수행할 수 있다. 그 후, 프로세서(316)는 인덱스 K를 1로 설정한다(블록 354). 인덱스 K는 SR 증폭기(302-K)가 대역내 방해전파 신호를 증폭시키고 있는지 여부를 결정하기 위하여 현재 체크될 SR 증폭기(302-K)를 식별한다. 그 후, 프로세서(316)는 K번째 SR 증폭기를 인에이블시킨다(블록 356). 프로세서(316)는 SR 증폭기(302-K)로 적절한 인에이블링 신호 En-K를 전송함으로써 K번째 SR 증폭기의 인에이블링을 수행할 수 있다. 예를 들어, K가 1과 같은 경우, 프로세서(316)는 SR 증폭기(302-1)를 인에이블시킨다. 위에서 기술된 것처럼, 나머지 SR 증폭기들(302-2 내지 302-N)은 디스에이블되어 있다.
그 후, 상기 방법(350)에 따르면, SR 증폭기(302-K)는 몇몇의 켄치 사이클(quench cycle)들 동안 작동하도록 허용된다(블록 358). 이것은 SR 증폭기(302-K)가 대역내 방해전파 신호들을 위해서 SR 수신기(300)의 출력을 모니터링하는 목적으로 충분히 안정화되도록 허용하기 위함이다. 그 후 프로세서(316)는 SR 수신기(300)의 출력에서의 전력 레벨을 결정한다(블록 360). 위에서 기술된 것처럼, 프로세서(316)는 ADC(322)로부터 수신된 신호를 모니터링함으로써 출력 전력 레벨을 결정할 수 있다. 그 후, 프로세서(316)는 수신기 출력의 전력 레벨이 정의된 임계값을 초과하는지 여부를 결정한다. 정의된 임계값은 주변의 노이즈에 의해 생성된 전력 레벨과 관련될 수 있다. 정의된 임계값을 결정하는 하나의 방법은 안테나(310)를 접속해제하고 따라서 50 옴 종단(Ohm termination)을 접속하는 것이다. 그 후 ADC(322)의 출력에서 대응하는 값은 정의된 임계값으로 사용될 수 있다. 대안적으로 온도 센서를 이용하여 주변의 온도를 측정하고, 그 후 감지된 온도를 정의된 임계값에 맵핑(map)하기 위해 룩-업 테이블(look-up table)을 사용함으로써 정의된 임계값이 결정될 수 있다. 프로세서(316)가 수신기 출력의 전력 레벨이 정의된 임계값을 초과하는 것이라고 결정하는 경우, 프로세서(316)는 K번째 채널에 방해전파 신호가 존재함을 인지한다(블록 364). 그 후 프로세서(316)는 블록(366)에서 명시된 것처럼 SR 증폭기(302-K)를 디스에이블시킨다.
수신기 출력에서의 전력 레벨이 정의된 임계값 미만인 경우, 프로세서(316)는 블록(364)을 건너뛰고 SR 증폭기(302-K)를 디스에이블시킨다(블록 366). 프로세서(316)는 SR 증폭기(302-K)로 적절한 디스에이블링 신호 En-K를 전송함으로써 이것을 수행할 수 있다. 그 후 프로세서(316)는 대역내 방해전파 신호 체크를 경험하고 있는 다음 SR 증폭기를 선택하기 위하여 인덱스 K를 증가시킨다(블록 368). 그 후, 프로세서(316)는 인덱스 K가 N+1과 같은지 여부를 체크한다(블록 370). 만약 그러한 경우 ― 이것은 모든 SR 증폭기들이 대역내 방해전파 신호들을 위해 체크 받았음을 의미하는데 ―, 프로세서(316)는 대역내 방해전파 신호를 갖는 것으로 블록(364)에서 식별된 SR 증폭기들을 제외한 모든 SR 증폭기들을 인에이블시킨다. 블록(370)에서 인덱스 K가 N+1과 같지 않은 경우, 프로세서(316)는 다음 SR 증폭기를 대한 대역내 방해전파 신호 체크를 수행하기 위해 블록(356)으로 복귀한다. 이런 식으로 상기 방법(350)에 따라, 대역내 방해전파 신호를 증폭하는 임의의 SR 증폭기는 대역내 방해전파 신호가 SR 수신기(300)의 출력으로 전파되는 것을 방지하기 위하여 디스에이블된다. SR 증폭기들의 수 N이 비교적 큰 것으로 선택된 경우, 적은 수의 SR 증폭기들이 디스에이블됨으로 인한 전체적인 주파수 응답에 대한 영향들은 작을 것이다.
도 4는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 SR 수신기 프런트-엔드(front-end)를 포함하는 모범적인 통신 디바이스(400)의 블록 다이어그램을 도시한다. 통신 디바이스(400)는 안테나(402), 송신기/수신기(Tx/Rx) 격리 디바이스(404), SR 수신기 프런트-엔드(406), RF-기저대역(RF-to-baseband) 수신기부, 기저대역 유닛(410), 기저대역-RF(baseband-to-RF) 송신기부(412), 및 송신기(414)를 포함한다. 안테나(402)는 무선 매체를 통해서 다른 통신 디바이스들로부터 신호들을 수신하고, 상기 무선 매체를 통해서 다른 통신 디바이스들로 신호들을 전송하도록 기능한다. Tx/Rx 격리 디바이스(404)는 SR 수신기 프런트-엔드(406)의 입력을 다른 통신 디바이스로 신호들을 전송하는 동안 송신기(414)에 의해 생성된 신호의 비교적 대(large) 전력으로부터 격리시키도록 기능한다.
위에서 기술된 것처럼, SR 수신기 프런트-엔드(406)는 다른 통신 디바이스들로부터 수신된 신호들을 수신하고 증폭한다. RF-기저대역 수신기부(408)는 기저대역 유닛(410)에 의한 추가 처리(further processing)를 위하여, 수신된 신호를 RF로부터 기저대역으로 변환한다. RF-기저대역 수신기부(408)는 에너지-검출 수신기와 같은 비-코히어런트(non-coherent) 수신기로 구성될 수 있다. 기저대역 유닛(410)은 기저대역 신호에 담긴 정보를 확인하기 위해 기저대역 신호를 처리한다. 기저대역-RF 송신기부(412)는 기저대역 유닛(410)에 의해 생성된 발신 신호들을 무선 매체를 통한 송신을 위해서 RF로 변환한다. 송신기(414)는 무선 매체를 통해 다른 통신 디바이스들로 발신 신호들을 송신하기 위해 발신 신호를 컨디셔닝(condition)한다(예를 들어, 전력 증폭, 펄스 변조 등을 함으로써).
도시되지 않았지만, 수신기(406 및/또는 408)는 펄스 분할 다중 접속(PDMA), 펄스 분할 다중화(PDM), 또는 다른 유형의 펄스 변조를 이용하여 수신하는 통신 채널(예를 들어, 초광대역(UWB) 통신 채널)을 구축하기 위해서 펄스 변조 디바이스에 의해 제어될 수 있다. 도시되지 않았지만, 송신기(412 및/또는 414)는 PDMA, PDM, 또는 다른 유형의 펄스 변조를 이용하여 송신하는 통신 채널(예를 들어, 초광대역(UWB) 통신 채널)을 구축하기 위해서 펄스들로 정의된 특별한 인스턴스들에서(at particular instances) 신호 송신을 인에이블하는 펄스 변조 디바이스에 의해서 제어될 수 있다. 비록 채널들은 서로 간섭하지 않도록 직교할 수 있으나, 송신하는 그리고 수신하는 채널들은 동시에 구축될 수 있다. 송신기 및 수신기를 인에이블하고 디스에이블하기 위해 펄스 변조 기술들을 사용하여, 개선된 전력 효율이 통신 디바이스(400)를 위해서 달성될 수 있다. 예를 들어, 송신기가 송신하지 않고 있고 수신기가 수신하지 않고 있는 시간들 동안, 이러한 디바이스들은 배터리에 의해서 제공된 것과 같은 전력을 보존하기 위해서 저전력 또는 무동력 모드에서 작동될 수 있다.
도 5a는 PDMA 변조의 예로서 상이한 펄스 반복 주파수들(PRF)를 이용하여 정의된 상이한 채널들(채널들 1 및 2)을 도시한다. 구체적으로, 채널 1에 대한 펄스들은 펄스-대-펄스 지연 기간(delay period)(502)에 대응하는 펄스 반복 주파수(PRF)를 갖는다. 역으로, 채널 2에 대한 펄스들은 펄스-대-펄스 지연 기간(504)에 대응하는 펄스 반복 주파수(PRF)를 갖는다. 따라서 이러한 기술은 두 채널들 간 펄스 충돌들이 일어날 가능성이 비교적 작은 의사-직교(pseudo-orthogonal) 채널들을 정의하는데 사용될 수 있다. 특히, 펄스 충돌들의 작은 가능성은 펄스들을 위해 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 사용하는 것을 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 펄스 반복 주파수들(PRF)의 적절한 선택을 통해, 주어진 채널에 대한 실질적으로 모든 펄스들이 임의의 다른 채널에 대한 펄스들과는 상이한 시간들에 송신될 수 있다.
주어진 채널에 대해 정의된 펄스 반복 주파수(PRF)는 상기 채널에 의해 지원되는 데이터 전송률 또는 전송률들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 매우 낮은 데이터 전송률들을 지원하는 채널(예를 들면, 대략 초당 수 킬로비트 즉 Kbps)은 이에 대응하는 낮은 펄스 반복 주파수(PRF)를 채용할 수 있다. 역으로, 매우 높은 데이터 전송률들을 지원하는 채널(예를 들면, 대략 초당 수 메가비트 즉 Mbps)은 이에 대응하는 더 높은 펄스 반복 주파수(PRF)를 채용할 수 있다.
도 5b는 PDMA 변조의 예로서 상이한 펄스 위치들 또는 오프셋들을 이용하여 정의된 상이한 채널들(채널들 1 및 2)을 도시한다. 채널 1에 대한 펄스들은 제 1 펄스 오프셋(예를 들어, 도시되지 않았지만 주어진 시점에 대한)에 따라 선(506)에 의해 나타낸 시점에서 생성된다. 역으로, 채널 2에 대한 펄스들은 제 2 펄스 오프셋에 따라 선(508)에 의해 나타낸 시점에서 생성된다. 펄스들 간 펄스 오프셋 차이(화살표들(510)에 의해 나타낸 것처럼)가 주어진 경우, 이러한 기술은 두 채널들 간 펄스 충돌들의 가능성을 감소시키기 위해서 사용될 수 있다. 채널들에 대해 정의된 임의의 다른 시그널링 파라미터들(예를 들어, 이곳에서 기술된 것처럼)과 디바이스들 간 타이밍의 정확도(예를 들어, 상대적인 클록 드리프트(clock drift))에 따라, 상이한 펄스 오프셋들의 사용이 직교 또는 의사-직교 채널들을 제공하기 위해 이용될 수 있다.
도 5c는 상이한 타이밍 호핑(hopping) 시퀀스들을 이용하여 정의된 상이한 채널들(채널들 1 및 2)을 도시한다. 예를 들어, 채널 1에 대한 펄스들(512)은 하나의 타임 호핑 시퀀스에 따라 시간들에서 생성될 수 있는 반면, 채널 2에 대한 펄스들(514)은 또 다른 타임 호핑 시퀀스에 따라 시간들에서 생성될 수 있다. 사용된 특정한 시퀀스들과 디바이스들 간 타이밍의 정확도에 따라, 이러한 기술은 직교 또는 의사-직교 채널들을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 타임 호핑된 펄스 위치들은 이웃하는 채널들로부터 반복 펄스 충돌들의 가능성을 감소시키기 위하여 주기적이지 않을 수 있다.
도 5d는 PDM 변조의 예로서 상이한 타임 슬롯들을 이용하여 정의된 상이한 채널들을 도시한다. 채널 L1에 대한 펄스들은 특별한 시간 인스턴스들에서 생성된다. 유사하게, 채널 L2에 대한 펄스들은 다른 시간 인스턴스들에서 생성된다. 동일한 방식으로, 채널 L3에 대한 펄스들은 또 다른 시간 인스턴스들에서 생성된다. 일반적으로, 상이한 채널들에 속하는 시간 인스턴스들은 다양한 채널들 간 간섭을 감소시키거나 제거하기 위하여 일치하지 않거나 직교할 수 있다.
다른 기술들이 펄스 변조 방식(scheme)들에 따라 채널들을 정의하는데 사용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 예를 들어, 채널은 상이한 확산 의사-난수 시퀀스(spreading pseudo-random number sequence)들, 또는 어떤 다른 적합한 파라미터 또는 파라미터들에 기초하여 정의될 수 있다. 더욱이, 채널은 둘 이상의 파라미터들의 조합에 기초하여 정의될 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 다양한 채널들을 통하여 서로 통신하는 다양한 초광대역(UWB) 통신 디바이스들의 블록 다이어그램을 도시한다. 예를 들어, UWB 디바이스 1(602)은 두 개의 동시 UWB 채널들(1 및 2)을 통해서 UWB 디바이스 2(604)와 통신하고 있다. UWB 디바이스 1(602)는 단일한 채널(3)을 통해서 UWB 디바이스 3(606)과 통신하고 있다. 그리고, UWB 디바이스 3(606)은 차례로 단일한 채널(4)을 통해서 UWB 디바이스 4(608)와 통신하고 있다. 다른 구성들도 가능하다. 통신 디바이스들은 많은 다양한 응용들을 위해 이용될 수 있고, 예를 들어 헤드셋, 마이크로폰, 생체인식 센서(biometric sensor), 맥박 모니터(heart rate monitor), 만보기(pedometer), EKG 디바이스, 시계, 리모트 컨트롤(remote control), 스위치, 타이어 압력 모니터, 또는 다른 통신 디바이스들에서 구현될 수 있다.
도 7은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 송수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스(700)의 블록 다이어그램을 도시한다. 통신 디바이스(700)는 다른 통신 디바이스들로 데이터를 전송하고 다른 통신 디바이스들로부터 데이터를 수신하기에 특히 적합할 수 있다. 통신 디바이스(700)는 안테나(702), Tx/Rx 격리 디바이스(704), SR 수신기 프런트-엔드(706), RF-기저대역 수신기부(708), 기저대역 유닛(710), 기저대역-RF 송신기부(712), 송신기(714), 데이터 프로세서(716), 및 데이터 생성기(718)를 포함한다.
작동 시에 데이터 프로세서(716)는, 다른 통신 디바이스로부터 RF 신호를 픽업(pick up)하는 안테나(702), SR 수신기 프런트-엔드(706)로 신호를 전송하는 Tx/Rx 격리 디바이스(704), 수신된 신호를 증폭하는 SR 수신기 프런트-엔드(706), RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 RF-기저대역 수신기부(708), 및 수신된 데이터를 결정(determine)하기 위하여 기저대역 신호를 처리하는 기저대역 유닛(710)를 통해 다른 통신 디바이스로부터 데이터를 수신할 수 있다. 그 후 데이터 프로세서(716)는 수신된 데이터에 기초하여 하나 이상의 정의된 동작들을 수행한다. 예를 들어, 데이터 프로세서(716)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 축소 명령 집합 컴퓨터(RISC) 프로세서, 디스플레이, 스피커들과 같은 트랜스듀서(transducer)를 포함하는 오디오 디바이스, 의료 디바이스, 데이터에 반응하는 로보틱(robotic) 또는 기계식(mechanical) 디바이스 등을 포함할 수 있다.
나아가, 작동 시에 데이터 생성기(718)는, 발신 데이터를 송신을 위한 기저대역 신호로 처리하는 기저대역 유닛(710), 기저대역 신호를 RF 신호로 변환하는 기저대역-RF 송신기부(712), 무선 매체를 통해 송신하기 위해 RF 신호를 컨디셔닝하는 송신기(714), SR 수신기 프런트-엔드(706)로의 입력을 격리시키는 반면 안테나(702)로 RF 신호를 라우팅(route)하는 Tx/Rx 격리 디바이스(704), 및 무선 매체로 RF 신호를 방사(radiate)하는 안테나(702)를 통하여 또 다른 통신 디바이스로 송신하기 위한 발신 데이터를 생성할 수 있다. 데이터 생성기(718)는 센서 또는 다른 유형의 데이터 생성기일 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성기(718)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, RISC 프로세서, 키보드, 마우스 또는 트랙볼과 같은 포인팅 디바이스, 마이크로폰과 같은 트랜스듀서를 포함하는 오디오 디바이스, 의료 디바이스, 데이터를 생성하는 로보틱 또는 기계식 디바이스 등을 포함할 수 있다.
도 8은 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스(800)의 블록 다이어그램을 도시한다. 통신 디바이스(800)는 다른 통신 디바이스들로부터 데이터를 수신하기에 특히 적합할 수 있다. 통신 디바이스(800)는 안테나(802), SR 수신기 프런트-엔드(804), RF-기저대역 수신기부(806), 기저대역 유닛(808), 및 데이터 프로세서(810)를 포함한다.
작동 시에 데이터 프로세서(810)는, 다른 통신 디바이스로부터 RF 신호를 픽업하는 안테나(802), 수신된 신호를 증폭하는 SR 수신기 프런트-엔드(804), RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 RF-기저대역 수신기부(806), 수신된 데이터를 결정하기 위해 기저대역 신호를 처리하는 기저대역 유닛(808)을 통하여 다른 통신 디바이스로부터 데이터를 수신할 수 있다. 그 후 데이터 프로세서(810)는 수신된 데이터에 기초하여 하나 이상의 정의된 동작들을 수행한다. 예를 들어, 데이터 프로세서(810)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, RISC 프로세서, 디스플레이, 스피커들과 같은 트랜스듀서(transducer)를 포함하는 오디오 디바이스, 의료 디바이스, 데이터에 반응하는 로보틱(robotic) 또는 기계식(mechanical) 디바이스 등을 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시내용의 또 다른 양상에 따른 모범적인 송수신기를 포함하는 모범적인 통신 디바이스(900)의 블록 다이어그램을 도시한다. 통신 디바이스(900)는 다른 통신 디바이스들로 데이터를 전송하기에 특히 적합할 수 있다. 통신 디바이스(900)는 안테나(902), SR 송수신기 프런트-엔드(904), 기저대역-RF 송신기부(906), 기저대역 유닛(908), 및 데이터 생성기(910)를 포함한다.
작동 시에 데이터 생성기(910)는, 발신 데이터를 송신을 위한 기저대역 신호로 처리하는 기저대역 유닛(908), 기저대역 신호를 RF 신호로 변환하는 기저대역-RF 송신기부(906), 무선 매체를 통해 송신하기 위해 RF 신호를 컨디셔닝하는 송수신기(904), 및 무선 매체로 RF 신호를 방사(radiate)하는 안테나(902)를 통하여 또 다른 통신 디바이스로 송신하기 위한 발신 데이터를 생성할 수 있다. 데이터 생성기(910)는 센서 또는 다른 유형의 데이터 생성기일 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성기(910)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, RISC 프로세서, 키보드, 마우스 또는 트랙볼과 같은 포인팅 디바이스, 마이크로폰과 같은 트랜스듀서를 포함하는 오디오 디바이스, 의료 디바이스, 데이터를 생성하는 로보틱 또는 기계식 디바이스 등을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 다양한 양상들이 위에서 기술되었다. 이곳의 교시(teaching)들은 매우 다양한 형태들로 구현될 수 있고, 이곳에서 개시되고 있는 임의의 특정한 구조(structure), 기능(function), 또는 양자 모두는 단지 대표적인 것에 불과 하다는 것이 명백할 것이다. 이곳의 교시들에 기초하여 당업자는, 이곳에서 개시된 양상이 임의의 다른 양상들과는 독립적으로 구현될 수 있고 둘 이상의 이러한 양상들이 다양한 방식들로 결합될 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이곳에서 제시된 임의의 수의 양상들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실시될 수 있다. 추가적으로, 이곳에서 제시된 하나 이상의 양상들에 추가하여 또는 이러한 양상들 이외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 이용하여 이러한 장치가 구현될 수 있거나 이러한 방법이 실시될 수 있다. 몇몇의 상기 개념들의 예로서, 몇몇 양상들에 있어서 동시 채널들이 펄스 반복 주파수들에 기초하여 구축될 수 있다. 몇몇 양상들에 있어서 동시 채널들이 펄스 위치 또는 오프셋들에 기초하여 구축될 수 있다. 몇몇 양상들에 있어서 동시 채널들이 타임 호핑 시퀀스들에 기초하여 구축될 수 있다. 몇몇 양상들에 있어서 동시 채널들이 펄스 반복 주파수들, 펄스 위치들 또는 오프셋들, 타임 호핑 시퀀스들에 기초하여 구축될 수 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 타입의 상이한 기술(technology and technique)들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서를 통해 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 지령들, 정보, 신호들, 비트들, 심벌들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 이곳에서 개시된 양상들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어(예를 들어, 소스 코딩(source coding) 또는 다소 다른 기술을 이용하여 설계될 수 있는 디지털 구현, 아날로그 구현, 또는 둘의 조합), 다양한 형태들의 프로그램 또는 명령어들을 통합하는 디자인 코드(design code)(편의상 이곳에서는 "소프트웨어" 또는 "소프트웨어 모듈"로 칭할 수 있음), 또는 이들의 조합들로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 기술된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나는 것이라고 해석되어서는 안 된다.
이곳에서 개시된 양상들과 관련하여 기술된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 집적 회로(IC), 액세스 단말, 또는 액세스 포인트 내에서 구현되거나 또는 이들에 의해서 수행될 수 있다. IC는 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그래머블 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 전기적 컴포넌트들, 광학 컴포넌트들, 기계식 컴포넌트들, 또는 이곳에서 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 이러한 것들의 조합을 포함할 수 있고, IC 내에, IC 외부에, 또는 양자 모두에 존재하는 코드들 또는 명령들을 실행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있지만, 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 계산 장치들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
임의의 개시된 프로세스에서 단계들의 임의의 특정한 순서 또는 계층구조는 예시적인 접근법의 일 예에 불과함이 이해되어야 한다. 설계상 요구사항들(design preferences)에 기초하여, 이러한 과정들에 있어서 단계들의 특정한 순서 또는 계층이 재정렬될 수 있지만 이러한 것들도 본 개시내용의 영역 내에 포함됨이 이해되어야 한다. 수반되는 방법 청구항들은 다양한 단계들의 구성요소들을 예시적인 순서(sample order)로 제시하고 있고, 제시된 특정한 순서 또는 계층에 한정됨을 의미하지는 않는다.
이곳에서 개시된 양상들과 관련하여 기술된 방법의 단계들 또는 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈(예를 들어, 실행가능한 명령들 및 관계된 데이터) 및 다른 데이터는 RAM 메모리, 플래쉬 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 컴퓨터-판독가능 저장 매체의 임의의 다른 형태와 같은 데이터 메모리에 존재할 수 있다. 예시적인 저장매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보(예를 들어, 코드)를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있도록, 예를 들어 컴퓨터/프로세서(편의상 이곳에서는 "프로세서"라 칭할 수 있음)와 같은 기계에 결합될 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC에 위치할 수 있다. ASIC는 사용자 단말에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트들로서 존재할 수 있다. 더욱이, 몇몇 양상들에서 임의의 적합한 컴퓨터-프로그램 제품은, 본 개시내용의 하나 이상의 양상들에 관계된 코드들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 몇몇 양상들에서 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 재료(packaging material)들을 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 양상들과 관련하여 기술되었지만, 본 발명에 대한 추가적인 변형들이 가능함을 이해해야 할 것이다. 본 출원은 본 발명이 속하는 기술 분야 내에서 알려진 통상적인 실시 내에 들 때, 본 발명의 원리들을 일반적으로 따르고 본 개시내용으로부터의 출발을 포함하는, 본 발명의 임의의 변형들, 사용들, 또는 적응들을 커버하고자 하는 것이다.

Claims (52)

  1. 병렬적으로 결합된 다수의 초재생(super regenerative) 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치로서,
    상기 초재생 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조되는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은 정의된 대역폭 내에 위치하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    초재생 증폭기들의 수 N, 상기 초재생 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q), 및 상기 별개의 주파수 대역들의 개별적인 중심 주파수들(fc)은 정의된 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플, 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 구성되는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들 중 하나 이상은 적어도 또 다른 상기 하나 이상의 별개의 주파수 대역들과 중첩되는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 입력들과 개별적으로 결합된 다수의 격리 증폭기들을 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 개별적인 초재생 증폭기들의 출력들과 개별적으로 결합된 다수의 격리 증폭기들을 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 입력들과 결합된 필터를 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 입력들과 결합된 안테나를 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 출력들과 결합된 합산 디바이스를 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    방해전파(jamming) 신호가 상기 별개의 주파수 대역들 중 어느 것에 존재하는지 여부를 결정하도록 적응된 회로를 더 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회로는 하나 이상의 방해전파 신호들이 존재하는 하나 이상의 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 속하는 하나 이상의 초재생 증폭기들을 디스에이블시키도록 더 적응되는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 회로는 실행가능한 코드들에 의해서 제어되도록 적응된 프로세서를 포함하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들은 수신기의 적어도 일부를 형성하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들은 송수신기의 적어도 일부를 형성하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들은 비-코히어런트 수신기의 적어도 일부를 형성하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은, 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 약 500 MHz 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖고 약 500 Mhz 이상의 대역폭을 갖는 정의된 초광대역 채널 내에 위치하는,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하는 무선 통신을 위한 장치.
  17. 무선 통신의 방법으로서,
    다수의 초재생 증폭기들을 병렬적으로 결합하는 단계; 및
    상기 초재생 증폭기들을 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조시키는 단계
    를 포함하는, 무선 통신의 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은 정의된 대역폭 내에 위치하는,
    무선 통신의 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    초재생 증폭기들의 수 N을 선택하는 단계;
    상기 초재생 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q)을 선택하는 단계; 및
    상기 초재생 증폭기들의 개별적인 중심 주파수들(fc)을 선택하는 단계를 더 포함하고, 상기 N, 및 상기 개별적인 Q 및 fc는 정의된 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플, 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 선택되는,
    무선 통신의 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들 중 하나 이상은 적어도 또 다른 상기 하나 이상의 별개의 주파수 대역들과 중첩되는,
    무선 통신의 방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 개별적인 초재생 증폭기들의 입력들을 서로 전기적으로 격리시키는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 개별적인 초재생 증폭기들의 출력들을 서로 전기적으로 격리시키는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들을 이용하여 신호를 증폭시키는 단계; 및
    상기 초재생 증폭기들을 이용하여 상기 신호를 증폭시키기 전에 상기 신호를 필터링하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  24. 제 17 항에 있어서,
    안테나를 통해서 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 초재생 증폭기들을 이용하여 상기 신호를 증폭하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  25. 제 17 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 출력들을 합산하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  26. 제 17 항에 있어서,
    방해전파 신호가 상기 별개의 주파수 대역들 중 어느 것에 존재하는지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    하나 이상의 방해전파 신호들이 존재하는 하나 이상의 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 속하는 하나 이상의 초재생 증폭기들을 디스에이블시키는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    방해전파 신호가 존재하는지 여부를 결정하고 하나 이상의 초재생 증폭기들을 디스에이블시키는 단계들은 프로세서에 의해서 수행되는,
    무선 통신의 방법.
  29. 제 17 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 초재생 증폭기들을 통해서 신호를 수신하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  30. 제 17 항에 있어서,
    하나 이상의 초재생 증폭기들을 이용하여 신호들을 송수신하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  31. 제 17 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 초재생 증폭기들을 이용하여 비-코히어런트 방식으로 신호를 수신하는 단계
    를 더 포함하는, 무선 통신의 방법.
  32. 제 17 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은, 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 약 500 MHz 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖고 약 500 Mhz 이상의 대역폭을 갖는 정의된 초광대역 채널 내에 위치하는,
    무선 통신의 방법.
  33. 무선 통신을 위한 장치로서,
    다수의 초재생 증폭기들을 병렬적으로 결합하기 위한 수단; 및
    상기 초재생 증폭기들을 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조시키기 위한 수단
    을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은 정의된 대역폭 내에 위치하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    초재생 증폭기들의 수 N, 상기 초재생 증폭기들의 개별적인 양호도들(Q), 및 상기 별개의 주파수 대역들의 개별적인 중심 주파수들(fc)은 정의된 대역폭에 걸쳐서 정의된 최소 이득, 정의된 이득 리플, 또는 정의된 주파수 응답을 제공하도록 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  36. 제 33 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 별개의 주파수 대역들은 적어도 또 다른 상기 하나 이상의 별개의 주파수 대역들과 중첩되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 개별적인 초재생 증폭기들의 입력들을 서로 전기적으로 격리시키기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 개별적인 초재생 증폭기들의 출력들을 서로 전기적으로 격리시키기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  39. 제 33 항에 있어서,
    상기 신호를 필터링하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  40. 제 33 항에 있어서,
    상기 신호를 수신하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  41. 제 33 항에 있어서,
    상기 초재생 증폭기들의 출력들을 합산하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  42. 제 33 항에 있어서,
    방해전파 신호가 상기 별개의 주파수 대역들 중 어느 것에 존재하는지 여부를 결정하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  43. 제 42 항에 있어서,
    하나 이상의 방해전파 신호들이 존재하는 하나 이상의 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 속하는 하나 이상의 초재생 증폭기들을 디스에이블시키기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 방해전파 신호가 존재하는지 여부를 결정하기 위한 수단 및 상기 하나 이상의 초재생 증폭기들을 디스에이블시키기 위한 수단은 프로세서를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  45. 제 33 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 초재생 증폭기들을 이용하여 신호를 수신하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  46. 제 33 항에 있어서,
    신호들을 송수신하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 신호들을 송수신하기 위한 수단은 하나 이상의 초재생 증폭기들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  47. 제 33 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 초재생 증폭기들을 이용하여 비-코히어런트 방식으로 신호를 수신하기 위한 수단
    을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  48. 제 33 항에 있어서,
    상기 별개의 주파수 대역들은, 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖거나, 약 500 MHz 이상의 대역폭을 갖거나, 또는 약 20% 이상의 부분 대역폭을 갖고 약 500 Mhz 이상의 대역폭을 갖는 정의된 초광대역 채널 내에 위치하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  49. 신호를 증폭하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
    병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조시키기 위해, 적어도 하나의 컴퓨터에 의해서 실행가능한 코드들을 포함하는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는,
    신호를 증폭하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건.
  50. 무선 통신을 위한 헤드셋으로서,
    안테나;
    상기 안테나를 통해서 데이터를 수신하도록 적응된 수신기; 및
    상기 수신된 데이터에 기초하여 오디오 출력을 생성시키도록 적응된 트랜스듀서를 포함하고,
    상기 수신기는 병렬적으로 결합된 한 세트의 초재생 증폭기들을 포함하고, 상기 초재생 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조되는,
    무선 통신을 위한 헤드셋.
  51. 무선 통신을 위한 시계로서,
    안테나;
    상기 안테나를 통해서 데이터를 수신하도록 적응된 수신기; 및
    상기 수신된 데이터에 기초하여 영상(visual) 출력을 생성시키도록 적응된 디스플레이를 포함하고,
    상기 수신기는 병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하고, 상기 초재생 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조되는,
    무선 통신을 위한 시계.
  52. 무선 통신을 위한 감지(sensed) 디바이스로서,
    감지된 데이터를 생성하도록 적응된 센서;
    상기 감지된 데이터를 송신하도록 적응된 송수신기를 포함하고, 상기 송수신기는 병렬적으로 결합된 다수의 초재생 증폭기들을 포함하고, 상기 초재생 증폭기들은 별개의 주파수 대역들에 개별적으로 동조되는,
    를 포함하는, 무선 통신을 위한 감지 디바이스.
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