KR20150055878A - 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents
무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150055878A KR20150055878A KR1020130138416A KR20130138416A KR20150055878A KR 20150055878 A KR20150055878 A KR 20150055878A KR 1020130138416 A KR1020130138416 A KR 1020130138416A KR 20130138416 A KR20130138416 A KR 20130138416A KR 20150055878 A KR20150055878 A KR 20150055878A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- channel selection
- signal
- variable gain
- selection filter
- noise ratio
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title description 29
- 238000011017 operating method Methods 0.000 title 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/12—Neutralising, balancing, or compensation arrangements
- H04B1/123—Neutralising, balancing, or compensation arrangements using adaptive balancing or compensation means
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/72—Gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
- H03G3/3068—Circuits generating control signals for both R.F. and I.F. stages
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
- H04B1/1036—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal with automatic suppression of narrow band noise or interference, e.g. by using tuneable notch filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/04—TPC
- H04W52/52—TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/294—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a low noise amplifier [LNA]
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/451—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being a radio frequency amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7231—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by putting into cascade or not, by choosing between amplifiers by one or more switch(es)
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F2203/00—Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
- H03F2203/72—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal
- H03F2203/7239—Indexing scheme relating to gated amplifiers, i.e. amplifiers which are rendered operative or inoperative by means of a control signal the gated amplifier being switched on or off by putting into parallel or not, by choosing between amplifiers and shunting lines by one or more switch(es)
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
- H04B2001/1063—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal using a notch filter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 RF 수신기의 동작 방법은 상기 RF 수신기의 출력으로부터 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 측정하는 단계; 상기 측정된 신호 대 잡음비를 기준 신호 대 잡음비와 비교하는 단계; 상기 측정된 신호 대 잡음비가 상기 기준 신호 대 잡음비보다 큰 경우, 트랜스 임피던스 증폭기와 병렬로 연결된 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 차단시켜 상기 측정된 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하는 단계; 그리고 상기 변화량이 소정의 범위 내인 경우, 채널 선택 필터부를 바이패스 시켜 가변 이득 증폭부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면 RF 수신기에서의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 RF 수신기를 동작시키는 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, RF 수신기에서의 전력 소모를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기의 이용이 증가하고 있다. 또한, 모바일 기기의 고성능화, 소형화 추세에 따라 모바일 기기의 전력 관리가 중요한 문제로 부각되고 있다. 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기는 와이파이(Wi-Fi), LTE(long term evolution)과 같은 통신 규격을 통하여 통신 가능하다.
다른 단말기와 통신하거나 인터넷에 접속하는 등의 동작을 실행하기 위해, 모바일 기기에 포함된 RF 수신기는 수신된 신호를 필터링 및 증폭하는 등의 여러 동작을 실행한다. 특히, RF 수신기에 포함된 채널 선택 필터는 간섭 및 잡음을 제거하는 필터링 동작을 실행하는데, 이는 많은 전류를 필요로 하므로 전력 소모가 많은 소자이다.
그런데, 통신 환경이 좋은 경우(예를 들어, 측정된 신호 대 잡음비가 시스템이 필요로 하는 신호 대 잡음비보다 큰 경우)에도 채널 선택 필터가 작동된다면, 모바일 기기의 전력 관리 측면에서 상당히 비효율적일 수 있다. 따라서, RF 수신기의 전력 소모를 감소시킬 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 무선 통신 장치에 포함된 RF 수신기에서의 전력 소모를 감소시키는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 RF 수신기의 동작 방법은 상기 RF 수신기의 출력으로부터 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 측정하는 단계; 상기 측정된 신호 대 잡음비를 기준 신호 대 잡음비와 비교하는 단계; 상기 측정된 신호 대 잡음비가 상기 기준 신호 대 잡음비보다 큰 경우, 트랜스 임피던스 증폭기와 병렬로 연결된 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 차단시켜 상기 측정된 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하는 단계; 그리고 상기 변화량이 소정의 범위 내인 경우, 채널 선택 필터부를 바이패스 시켜 상기 가변 이득 증폭부를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 상기 가변 이득 증폭부의 출력 신호를 보조 가변 이득 증폭기를 이용하여 증폭시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 측정된 신호 대 잡음비와 상기 기준 신호 대 잡음비를 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우에 측정된 신호 대 잡음비가 상기 기준 신호 대 잡음비보다 크지 않은 경우, 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 연결시키는 단계, 그리고 상기 채널 선택 필터부를 바이패스 시키지 않는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 변화량이 소정의 범위 내가 아닌 경우, 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 연결시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터(n은 자연수)를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기를 포함하되, 제 i 채널 선택 필터(i는 1 이상 n 미만의 자연수) 및 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단들은 제 i+1 채널 선택 필터 및 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단들과 연결될 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 상기 제 1 가변 이득 증폭기 내지 상기 제 n 가변 이득 증폭기를 역순으로 바이패스 시킬 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부는 하나의 채널 선택 필터를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기(n은 자연수)를 포함하되, 제 i 가변 이득 증폭기(i는 1 이상 n 미만의 자연수)의 출력단은 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단과 연결될 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부를 바이패스 시키는 단계는 상기 RF 수신기의 출력단에 연결된 모뎀으로부터의 제어 신호에 의해 실행되는 RF 수신기의 동작 방법.
또 다른 실시 예로써, 상기 커패시터를 바이패스 시키는 것은 상기 RF 수신기의 출력단에 연결된 모뎀으로부터의 제어 신호에 의해 실행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치는, 전류 신호를 전압 신호로 바꿔주는 트랜스 임피던스 증폭기; 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 병렬로 연결되는 커패시터; 상기 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력된 신호를 필터링하는 채널 선택 필터부; 상기 채널 선택 필터부와 병렬로 연결되는 가변 이득 증폭부; 및 상기 채널 선택 필터부의 출력단 또는 상기 가변 이득 증폭부의 출력단과 연결되어 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 측정하는 모뎀을 포함하되, 상기 모뎀은 상기 신호 대 잡음비가 기준 신호 대 잡음비보다 큰 경우 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 차단시키도록 제어하는 제 1 제어 신호, 및 상기 신호 대 잡음비의 변화량이 소정의 범위 내인 경우 상기 채널 선택 필터부를 바이패스(by-pass) 시키는 제 2 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부와 상기 모뎀 사이에 연결되고, 상기 변화량이 상기 소정의 범위 내인 경우 상기 가변 이득 증폭부의 출력을 증폭시키는 보조 가변 이득 증폭기를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 커패시터와 연결되고 상기 제 1 제어 신호의 제어에 따라 온(on)-오프(off) 되는 스위치를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기를 포함하되, 제 i 채널 선택 필터 및 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단들은 제 i+1 채널 선택 필터 및 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단들과 연결될 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 채널 선택 필터부는 하나의 채널 선택 필터를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기를 포함하되, 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단은 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단과 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었다고 판단되면, RF 수신기에 포함된 채널 선택 필터부를 바이패스 시킴으로써 RF 수신기에서의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 RF 수신기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1에 도시된 커패시터를 동작시키는 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 수신기를 동작시키는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 도 2에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 작동시키는 방법의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 작동시키는 방법의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치가 적용된 휴대용 단말기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 RF 수신기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1에 도시된 커패시터를 동작시키는 방법을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 수신기를 동작시키는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 도 2에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 작동시키는 방법의 일 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부 및 가변 이득 증폭부를 작동시키는 방법의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치가 적용된 휴대용 단말기를 나타내는 블록도이다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.
아래에서, RF 수신기의 동작 방법이 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 한 예로서 사용된다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고 관점 및 용도에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층의 "위(상)/아래(하)(on/under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 위(상)/아래(하)는 직접적으로(directly) 또는 다른 층을 개재하여(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 한 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층에 "연결되는", "결합 되는", 또는 "인접하는" 것으로 언급되는 때에는, 다른 요소 또는 층에 직접적으로 연결되거나, 결합 되거나, 또는 인접하는 것일 수 있고, 혹은 그 사이에 끼워지는 요소 또는 층이 존재할 수 있음이 이해될 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치를 보여주는 도면이다. 무선 통신 장치는 안테나(100), 소우(surface acoustic wave; SAW) 필터(200), RF 수신기(300), 및 모뎀(400)을 포함할 수 있다.
안테나(100)는 무선 신호를 수신할 수 있다. 비록 도 1에서는 RF 수신 장치로써 설명되었지만, RF 송수신기(RF transceiver)에 연결되는 경우 안테나는 무선 신호를 송신하거나 수신할 수 있음은 자명하다.
소우 필터(200)는 빠른 전자기파를 속도가 느린 탄성파(acoustic wave)로 변환하여 원하는 주파수의 파장만을 통과시키는 역할을 하는 통신용 필터이다. 빠른 전자기파를 느린 탄성파로 변환 시키기 위해 압전재료(Piezoelectric Material)로 만들어진 압전기판이 사용될 수 있다. 소우 필터(200)는 표면 탄성파(surface acoustic wave)를 이용하여 신호 주파수 성분과 위상 성분을 제어하여 인접 채널 신호를 제거하고, 수신 채널 신호를 통과시키는 대역 통과 필터(band pass filter; BPF)일 수 있다.
RF 수신기(300)는 소우 필터(200)에서 여과된 수신 채널 신호를 증폭하고, 믹싱(mixing)하고, 필터링(filtering)하는 등의 동작을 실행할 수 있다. RF 수신기(300)에서 측정된 각종 데이터(예를 들어, 신호 대 잡음비 등등)는 RF 수신기(300)의 출력단에 연결된 모뎀(400)으로 전송될 수 있다. RF 수신기(300)는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA), 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 병렬로 연결된 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA), 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)의 출력단에 연결된 채널 선택 필터부(CSF) 및 채널 선택 필터부(CSF)와 병렬로 연결된 가변 이득 증폭부(VGA1)를 포함할 수 있다.
모뎀(400)은 RF 수신기(300)로부터 데이터를 전송받아, RF 수신기(300)을 제어하는 제어 신호(Control signal)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단시키도록 제어하는 제 1 제어 신호, 채널 선택 필터부(CSF)를 바이패스 시키도록 제어하는 제 2 제어 신호, 및 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)를 바이패스 시키도록 제어하는 제 3 제어 신호를 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 내지 제 3 제어 신호는 모뎀(400)과 연결된 컨트롤러(미도시)에 의해서도 생성될 수 있다.
모뎀(400)은 AGC(automatic gain control) 회로(410)를 포함할 수 있다. 그리고, RF 수신기(300)과 AGC 회로(410)는 AGC 루프를 이룰 수 있다. AGC 루프는 모뎀(400)으로의 입력 신호(DATA)를 원하는 레벨로 조절하기 위해 폐-루프(close-loop)로 작동되며, 모뎀(400)이 RF 수신기(300)의 이득(gain)을 제어하여 모뎀(400)이 필요로 하는 입력 신호를 받을 수 있다. 이때, 모뎀(400)은 입력 신호(DATA)의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 실시간으로 분석한다. 그리고, 제어 신호(Control signal)의 제어 하에 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단시켰을 때의 신호 대 잡음비의 변화량을 측정한다. 그리고, 변화량이 허용치 내에 있다면(in tolerance), 외부로부터의 간섭은 허용될만한 수준이라고 판단할 수 있다. 따라서, 제어 신호(Control signal)의 제어 하에 채널 선택 필터부(CSF)를 바이패스 시켜 가변 이득 증폭부(VGA1)를 선택함으로써, RF 수신기에서의 전류 및 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치의 RF 수신기(300)의 구성을 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 소우 필터(200)을 통하여 필터링된 무선 신호는 RF 수신기(300)의 입력단(RFIN)으로 입력될 수 있다. 그리고, RF 수신기(300)에서 증폭, 믹싱, 필터링 등의 과정을 거쳐 처리된 신호 및 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 측정하기 위한 데이터는 출력단(RFOUT)을 통하여 출력될 수 있다. 그리고, RF 수신기(300)를 제어하기 위한 제어 신호는 출력단(RFOUT)을 통하여 RF 수신기(300)로 입력될 수 있다.
RF 수신기(300)는 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA)(310), 믹서(mixer)(320), 국부 발진기(local oscillator; LO)(330), 트랜스 임피던스 증폭기(tran-impedance amplifier; TIA)(340), 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(342), 저항(344), 채널 선택 필터부(channel selection filter unit; CSF)(350), 가변 이득 증폭부(variable gain amplifier unit; VGA1)(352), 스위치(354), 가변 이득 증폭기(360), 스위치(370), 및 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372)를 포함할 수 있다.
저잡음 증폭기(310)는 입력된 신호를 원하는 크기로 증폭시킬 수 있다. 안테나(도 1의 110)를 통해 수신된 신호는 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 작은 크기의 신호를 가지므로 증폭이 필요하기 때문이다. 저잡음 증폭기(310)는 작은 잡음 지수(noise figure; NF)를 갖는 트랜지스터 및 저항 소자 등(미도시)으로 구성될 수 있다. 저잡음 증폭기(310)의 이득(gain)은 가변일 수 있다.
믹서(320)는 저잡음 증폭기(310)에서 증폭된 신호와 국부 발진기(330)에서 생성된 신호를 믹싱(mixing)하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 믹서(320)는 정현파 형태의 두 신호를 곱하여 원하는 주파수를 갖는 신호를 생성할 수 있다. 믹서(320)를 통해 출력된 신호는 중간 주파수(intermediate frequency; IF)를 갖는 신호일 수 있다.
트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(340)는 믹서에서 출력된 신호(전류)를 수신하여 전압으로 변경할 수 있다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(342) 및 저항(344)은 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(340)와 각각 병렬로 연결될 수 있다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단시켰을 때(예를 들어, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)와 연결된 스위치를 오프(off) 시켰을 때) 측정된 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하여 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 신호 대 잡음비의 측정은 모뎀(도 1의 400)으로 입력되는 데이터(도 1의 DATA)를 모뎀(도 1의 400)이 실시간으로 분석하여 측정할 수 있다.
채널 선택 필터부(channel selection filter unit; CSF)(350)는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(340)에서 증폭된 신호를 수신하여 원하는 대역의 주파수가 출력되도록 필터링 동작을 실행할 수 있다. 이전의 필터링 단계(예를 들어, 도 1의 소우 필터를 통한 필터링 등)에서 충분히 제거되지 않은 인접 채널의 간섭을 제거하기 위함이다. 예를 들어, 채널 선택 필터부(CSF)(350)는 로우 패스 필터(low pass filter; LPF)일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 채널 선택 필터부(CSF)(350)는 하나 또는 그 이상의 채널 선택 필터들을 포함할 수 있다. 그리고, 채널 선택 필터부(CSF)(350)는 필터링 동작 외에도 부수적으로 증폭의 기능을 실행할 수도 있다.
가변 이득 증폭부(variable gain amplifier unit; VGA1)(352)는 채널 선택 필터부(CSF)(350)와 병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 가변 이득 증폭부(VGA1)는 채널 선택 필터부(CSF)의 입력단과 출력단 사이에 연결되어 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(340)의 출력 신호의 이득을 조절할 수 있다. 예를 들어, 채널 선택 필터부(CSF)(350) 또는 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)는 모뎀(도 1의 400)에서 생성된 제 2 제어 신호(CS2)의 제어에 따라 동작하는 스위치(354)의 스위칭 동작에 의해 선택될 수 있다. 스위칭 동작에 따라 채널 선택 필터부(CSF)(350)를 바이패스(by-pass) 시키면, 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)가 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(340)의 출력단에 연결되어 출력신호를 증폭시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)는 하나 또는 그 이상의 가변 이득 증폭기들을 포함할 수 있다.
가변 이득 증폭기(360)는 채널 선택 필터부(CSF)(350) 또는 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)의 출력단에 연결될 수 있다.
보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372)는 제 3 제어 신호(CS3)에 의해 제어되는 스위치(370)의 스위칭 동작에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제 3 제어 신호(CS3)는 도 1에 도시된 모뎀(400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다. 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372)는 채널 선택 필터부(CSF)(350)를 바이패스 시켜는 경우에, 스위치(370)의 오프(off) 동작에 의해 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)의 출력단에 연결될 수 있다. 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372)는 채널 선택 필터부(CSF)(350)를 바이패스 시킴으로써 발생하는 이득(gain)을 보충하는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 가변 이득 증폭부(VGA1)(352)와 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372) 사이에 가변 이득 증폭기(VGA)(360)가 연결될 수도 있다. 가변 이득 증폭기(VGA)(360)는 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(372)가 바이패스 되는 경우에 채널 선택 필터부(CSF)(350)의 출력단에 연결되어 출력 신호를 증폭시키는 역할을 수행할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(342)를 동작시키는 방법을 보여주는 도면이다. RF 수신기(300)의 출력단(RFOUT)을 통해 입력된 제 1 제어 신호(CS1)의 제어 하에 동작하는 스위치(SW)의 온(on)-오프(off) 동작에 따라 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 연결되거나 차단될 수 있다. 예를 들어, 제 1 제어 신호(CS1)는 도 1에 도시된 모뎀(400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다. 스위치(SW)가 온(on)-오프(off) 되었을 때의 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하여 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었는지 여부를 판단할 수 있다. 커패시터(CTIA)(342) 또한 일종의 필터 역할을 수행할 수 있으므로, 신호 대 잡음비의 변화량이 적다면 통신 환경이 양호한 것으로 판단할 수 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 수신기를 동작시키는 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여, RF 수신기(도 1의 300)에서의 전력 소모를 감소시키는 방법이 개시된다.
S110 단계에서, RF 수신기에서의 현재의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)(SNRCURR)가 계산될 수 있다. 도 1에 도시된 모뎀(400)은 AGC(automatic gain control) 회로(410)를 포함할 수 있다. 그리고, RF 수신기(도 1의 300)과 AGC 회로(도 1의 410)는 AGC 루프를 이룰 수 있다. AGC 루프는 모뎀(도 1의 400)으로의 입력 신호(DATA)를 원하는 레벨로 조절하기 위해, RF 수신기(도 1의 300)의 이득(gain)을 제어할 수 있다. 이때, 모뎀(도 1의 400)은 입력 신호(도 1의 DATA)의 신호 대 잡음비(SNRCURR)를 실시간으로 분석하는 것이다. 신호 대 잡음비(SNRCURR)는 일정한 시간 간격을 두고 실시간으로 측정될 수 있다.
S120 단계에서, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)와 시스템이 필요로 하는 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)를 비교하는 단계가 실행될 수 있다. 예를 들어, 신호 대 잡음비를 비교하는 것은 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시) 등에 의해 실행될 수 있다. 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 시스템이 필요로 하는 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 큰지 여부에 따라 동작 분기가 발생한다. 만일, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비보다 작다면(No), 수신된 신호에 잡음이 많아 통신 환경이 열악한 것을 의미할 수 있다. 따라서, 통신 환경이 좋아질 때까지(예를 들어, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 커질 때까지) 대기할 수 있다. 만일, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비보다 크다면(Yes), S130 단계로 이동한다.
S130 단계에서, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)가 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단될 수 있다. 만일, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 크다면(Yes), 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 바이패스 시킴에 따른 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량을 측정하여 통신 환경이 양호한지 여부를 판단하기 위함이다. 예를 들어, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단시키는 것은 도 3에 도시된 바와 같이 제 3 제어 신호(CS3)에 의해 제어되는 스위치(SW)의 온(on)-오프(off) 동작에 의할 수 있다. 예를 들어, 제 3 제어 신호(CS3)는 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다.
S140 단계에서, 상기 S130 단계에서 행해진 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 차단시키는 동작에 따른 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량을 측정하여 허용치 이내인지 여부가 판단된다. 일반적으로, 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)에 연결된 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)는 잡음을 흡수하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 바이패스 시키면 RF 수신기(도 2의 300)에서의 간섭 또는 잡음 등은 증가할 수 있다. 그런데, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 바이패스 시켜도 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 크게 변하지 않는다면, 즉, 변화량이 소정의 허용치 내에 있다면(in tolerance), 외부로부터의 간섭 등은 적은 것이므로 시스템이 요구하는 통신 환경을 만족된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 측정된 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량이 허용치 이내인지 여부에 따라서 동작 분기가 발생한다. 만일, 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량이 소정의 허용치 내에 있다고 판단되면(Yes), S150 단계로 이동한다. 만일, 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량이 소정의 허용치 내에 있지 않다고 판단되면(No), S180 단계로 이동한다.
S150 단계에서, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스(by-pass) 시켜 가변 이득 증폭부(VGA1)(도 2의 352)를 선택하는 동작이 실행된다. 만일, S140 단계에서 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량이 소정의 허용치 내에 있다고 판단되면(Yes), 외부로부터의 간섭 등이 적은 것이어서 시스템이 요구하는 통신 환경이 조성된 것을 의미할 수 있다. 따라서, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)에서의 필터링 동작을 실행할 필요가 없게 된다. 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)는 가변 이득 증폭부(VGA1)(도 2의 352)보다 많은 전류를 소모하므로, RF 수신기를 포함하는 무선 통신 장치의 전력 관리 측면에서 비효율적이다. 따라서, 채널 선택 필터부(CSF)를 바이패스 시키고 가변 이득 증폭부(VGA1)로 우회하도록 제어하는 것이다. 예를 들어, 상기 제어 동작은 제 2 제어 신호(CS2)의 제어 하에 작동하는 스위치(도 2의 354)의 스위칭 동작에 의할 수 있다. 예를 들어, 제 2 제어 신호(CS2)는 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다.
계속하여 S150 단계에서, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스 시키는 경우, 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(도 2의 372)가 가변 이득 증폭부(VGA1)(도 2의 352)의 출력단에 연결되어 그 출력을 증폭시킬 수 있다. 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)는 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스 시킴에 따라 변하는 이득(gain)을 증가시키기거나 감소시키기 위한 것일 수 있다. 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)를 연결시키는 동작은 제 3 제어 신호(CS3)의 제어 하에 작동하는 스위치(도 2의 370)의 스위칭 동작에 의할 수 있다. 예를 들어, 제 3 제어 신호(CS3)는 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다.
S160 단계에서, 현재의 신호 대 잡음비(SNRCURR)와 시스템이 필요로 하는 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)를 비교하는 것이 실행될 수 있다. 예를 들어, 신호 대 잡음비를 비교하는 것은 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시) 등에 의해 실행될 수 있다. 현재의 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 시스템이 필요로 하는 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 큰지 여부에 따라 분기가 발생한다. 만일, 비교 결과 현재의 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 크다면(Yes), 시스템이 요구하는 통신 환경이 조성된 것이므로 절차는 종료된다. 그리고 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 신호 대 잡음비는 실시간으로 계속 측정되는 것이므로, 절차가 종료된다 하더라도 다시 처음부터 모든 절차가 시작될 수 있다. 만일, 현재의 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 작다면(No), S170 단계로 이동한다.
S170 단계에서, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스 시키지 않고, 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(도 2의 372)를 바이패스 시키는 동작이 실행된다. S160 단계에서의 비교 결과, 현재의 신호 대 잡음비(SNRCURR)가 기준 신호 대 잡음비(SNRREF)보다 크지 않다면(No), 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되지 않은 것을 의미할 수 있다. 따라서, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스 시키지 않고 이를 통한 필터링 과정이 필요할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)는 로우 패스 필터(low pass filter; LPF)일 수 있다.
S180 단계에서, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)와 전기적으로 연결시키는 동작이 실행된다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 바이패스 시켰을 때의 신호 대 잡음비 변화량을 측정하여 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었는지 판단하기 위함이다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 연결시키는 것은 제 1 제어 신호(CS1)의 제어하에 작동되는 스위치(SW)의 스위칭 동작에 의할 수 있다(도 3 참조). 예를 들어, 제 1 제어 신호(CS1)는 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다. 비록 도 4에서는 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스 시키지 않은 후(S170), 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 연결시키는 것(S180)으로 도시되었지만, 이들은 동시에 실행될 수도 있다. 또는, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 연결시키는 동작이 먼저 실행될 수도 있다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 바이패스 시키지 않은 후, 다시 S120 단계로 진입하여 신호 대 잡음비를 비교하는 단계가 개시된다.
그리고, 만일, S140 단계에서 신호 대 잡음비(SNRCURR)의 변화량이 소정의 허용치 내에 있지 않다면(No), 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 전기적으로 연결시키는 동작이 실행된다(S170). 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)와 전기적으로 차단시켰을 때의 신호 대 잡음비 변화량을 측정하여 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었는지 판단하기 위함이다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)와 전기적으로 연결시키는 것은 제 1 제어 신호(CS1)의 제어하에 작동되는 스위치(SW)의 스위칭 동작에 의할 수 있다(도 3 참조). 예를 들어, 제 1 제어 신호(CS1)는 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀(도 1의 400)과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성될 수 있다. 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터(CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)와 전기적으로 연결시킨 후, 다시 S120 단계로 진입하여 신호 대 잡음비를 비교하는 단계가 개시된다.
이와 같이, 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터 (CTIA)(도 2의 342)를 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)(도 2의 340)와 전기적으로 연결시켰을 때와 차단시켰을 때의 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하여, 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었는지 여부를 판단할 수 있다. 변화량이 허용치 내에 있어서(in tolerance), 시스템이 필요로 하는 통신 환경이 조성되었다고 판단되면, 채널 선택 필터부(CSF)(도 2의 350)를 바이패스(by-pass) 시키고 가변 이득 증폭부(VGA1)(도 2의 352)로 우회하도록 함으로서 RF 수신기에서의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 바이패스 동작에 따른 신호의 이득 감소는 보조 가변 이득 증폭기(VGA2)(도 2의 372)에 의해 보충될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 도 2에 도시된 채널 선택 필터부(CSF) 및 가변 이득 증폭부(VGA1)를 보여주는 도면이다. 채널 선택 필터부(CSF)는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터(SCF1 내지 SCFn)를 포함하고, 가변 이득 증폭부(VGA1)는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기(VGA1 -1 내지 VGA1 -n)를 포함할 수 있다(이하, n은 자연수). 이때 제 i 채널 선택 필터 및 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단들은 제 i+1 채널 선택 필터 및 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단들과 연결될 수 있다(이하, i는 1 이상 n 미만의 자연수).
도 6은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부(CSF) 및 가변 이득 증폭부(VGA1)를 작동시키는 방법의 일 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하여, 제 i 스위치(SWi)가 제 i 채널 선택 필터(CSFi) 및 제 i 가변 이득 증폭기(VGA1 -i)의 입력단 사이에 연결될 수 있고, 제 n 스위치(SWn)가 제 n 채널 선택 필터(CSFn) 및 제 n 가변 이득 증폭기의(VGA1 -n) 입력단 사이에 연결될 수 있다.
스위칭 동작에 의해 채널 선택 필터를 바이패스 시키는 경우 급격한 전압 변화에 의한 의도하지 않은 노이즈가 발생할 수 있다. 따라서, 스위칭에 의한 노이즈를 최소화 시키기 위해 제 n 채널 선택 필터(CSFn)부터 제 1 채널 선택 필터(CSF1)까지 역순으로 바이패스 될 수 있다. 우선, 모든 스위치들이 열려있는 상태에서, 제 n 스위치(SWn)를 닫는 경우 제 n 채널 선택 필터(CSFn)만 바이패스 된다. 그리고, 제 n-1 스위치(SWn -1)를 닫음과 동시에 제 n 스위치(SWn)를 여는 경우, 제 n-1 채널 선택 필터(CSFn -1) 및 제 n 채널 선택 필터(CSFn)가 바이패스 된다. 이렇게 역순으로 스위칭 동작을 실행하면, 맨 마지막에는 제 1 스위치(SW1)만 닫혀 있게 되어 제 1 채널 선택 필터(CSF1) 내지 제 n 채널 선택 필터(CSFn) 모두가 바이패스 될 수 있다. 그 결과, 서서히 이득을 증가시키거나 감소시킬 수 있으므로, 급격한 전압 변화에 따른 의도하지 않은 노이즈를 감소시킬 수 있다. 제 1 내지 제 n 스위치의 스위칭 동작은 도 3에 도시된 모뎀(도 1의 400) 또는 모뎀과 연결된 컨트롤러(미도시)로부터 생성된 제 2 제어 신호(CS2)의 제어하에 작동될 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 채널 선택 필터부(CSF) 및 가변 이득 증폭부(VGA1)를 작동시키는 방법의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다. 채널 선택 필터부(CSF)는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터(SCF1 내지 SCFn)를 포함하고, 가변 이득 증폭부(VGA1)는 하나의 가변 이득 증폭기(VGA1)를 포함할 수 있다. 이때 제 i 채널 선택 필터의 출력단은 제 i+1 채널 선택 필터의 입력단과 연결될 수 있다(이하, i는 1 이상 n 미만의 자연수).
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치가 적용된 휴대용 단말기를 나타내는 블록도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 장치가 적용된 휴대용 단말기(1000)는 이미지 처리부(1100), 무선 송수신부(1200), 오디오 처리부(1300), 이미지 파일 생성부(1400), 불휘발성 메모리 장치(1500), 사용자 인터페이스(1600), 그리고 컨트롤러(1700)를 포함할 수 있다.
이미지 처리부(1100)는 렌즈(1110), 이미지 센서(1120), 이미지 프로세서(1130), 그리고 디스플레이부(1140)를 포함할 수 있다. 무선 송수신부(1210)는 안테나(1210), RF 트랜시버(1220), 모뎀(1230)을 포함할 수 있다. 오디오 처리부(1300)는 오디오 프로세서(1310), 마이크(1320), 그리고 스피커(1330)를 포함할 수 있다. 비록 본 발명에서는 RF 수신기(예를 들어, 도 1의 300)로써 설명되었지만, 본 발명이 RF 트랜시버에도 적용될 수 있음은 자명하다.
불휘발성 메모리 장치(1500)는 메모리 카드(MMC, eMMC, SD, micro SD) 등으로 제공될 수 있다. 더불어, 컨트롤러(1700)는 응용 프로그램, 운영 체제 등을 구동하는 시스템 온 칩(SoC)으로 제공될 수 있다. 시스템 온 칩에서 구동되는 운영 체제의 커널(Kernel)에는 입출력 스케줄러(I/O Scheduler) 및 불휘발성 메모리 장치(1500)를 제어하기 위한 장치 드라이버(Device Driver)가 포함될 수 있다. 장치 드라이버(Device driver)는 입출력 스케줄러에서 관리되는 동기 큐의 수를 참조하여 불휘발성 메모리 장치(1500)의 액세스 성능을 제어하거나, SoC 내부의 CPU 모드, DVFS 레벨 등을 제어할 수 있다.
불휘발성 메모리 장치 및/또는 메모리 컨트롤러는 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있다. 예를 들면, 플래시 메모리 장치 및/또는 메모리 컨트롤러는 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장 될 수 있다.
본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.
100: 안테나
200: 소우 필터
300: RF 수신기 310: 저잡음 증폭기
320: 믹서 330: 국부 발진기
340: 트랜스 임피던스 증폭기 342: 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터
344: 저항 350: 채널 선택 필터부
352: 가변 이득 증폭부 354: 스위치
360: 가변 이득 증폭기 370: 스위치
372: 보조 가변 이득 증폭기 400: 모뎀
300: RF 수신기 310: 저잡음 증폭기
320: 믹서 330: 국부 발진기
340: 트랜스 임피던스 증폭기 342: 트랜스 임피던스 증폭기 커패시터
344: 저항 350: 채널 선택 필터부
352: 가변 이득 증폭부 354: 스위치
360: 가변 이득 증폭기 370: 스위치
372: 보조 가변 이득 증폭기 400: 모뎀
Claims (10)
- 트랜스 임피던스 증폭기(tran-impedance amplifier), 상기 트랜스 임피던스 증폭기의 출력단과 연결된 채널 선택 필터부, 및 상기 채널 선택 필터부와 병렬로 연결된 가변 이득 증폭부를 포함하는 RF 수신기의 동작 방법에 있어서:
상기 RF 수신기의 출력으로부터 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 측정하는 단계;
상기 측정된 신호 대 잡음비를 기준 신호 대 잡음비와 비교하는 단계;
상기 측정된 신호 대 잡음비가 상기 기준 신호 대 잡음비보다 큰 경우, 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 병렬로 연결된 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 차단시켜 상기 측정된 신호 대 잡음비의 변화량을 측정하는 단계; 그리고
상기 변화량이 소정의 범위 내인 경우, 상기 채널 선택 필터부를 바이패스 시켜 상기 가변 이득 증폭부를 선택하는 단계를 포함하는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 상기 가변 이득 증폭부의 출력 신호를 보조 가변 이득 증폭기를 이용하여 증폭시키는 단계를 더 포함하는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 측정된 신호 대 잡음비와 상기 기준 신호 대 잡음비를 비교하는 단계를 더 포함하는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우에 측정된 신호 대 잡음비가 상기 기준 신호 대 잡음비보다 크지 않은 경우, 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 연결시키는 단계, 그리고 상기 채널 선택 필터부를 바이패스 시키지 않는 단계를 더 포함하는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 변화량이 소정의 범위 내가 아닌 경우, 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 연결시키는 단계를 더 포함하는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터(n은 자연수)를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기를 포함하되,
제 i 채널 선택 필터(i는 1 이상 n 미만의 자연수) 및 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단들은 제 i+1 채널 선택 필터 및 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단들과 연결되는 RF 수신기의 동작 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부가 바이패스 된 경우, 상기 제 1 가변 이득 증폭기 내지 상기 제 n 가변 이득 증폭기를 역순으로 바이패스 시키는 RF 수신기의 동작 방법. - 전류 신호를 전압 신호로 바꿔주는 트랜스 임피던스 증폭기;
상기 트랜스 임피던스 증폭기와 병렬로 연결되는 커패시터;
상기 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력된 신호를 필터링하는 채널 선택 필터부;
상기 채널 선택 필터부와 병렬로 연결되는 가변 이득 증폭부; 및
상기 채널 선택 필터부의 출력단 또는 상기 가변 이득 증폭부의 출력단과 연결되어 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 측정하는 모뎀을 포함하되,
상기 모뎀은 상기 신호 대 잡음비가 기준 신호 대 잡음비보다 큰 경우 상기 커패시터를 상기 트랜스 임피던스 증폭기와 전기적으로 차단시키도록 제어하는 제 1 제어 신호, 및 상기 신호 대 잡음비의 변화량이 소정의 범위 내인 경우 상기 채널 선택 필터부를 바이패스(by-pass) 시키는 제 2 제어 신호를 발생시키는 무선 통신 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 커패시터와 연결되고 상기 제 1 제어 신호의 제어에 따라 온(on)-오프(off) 되는 스위치를 더 포함하는 무선 통신 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 채널 선택 필터부는 제 1 내지 제 n 채널 선택 필터를 포함하고, 상기 가변 이득 증폭부는 제 1 내지 제 n 가변 이득 증폭기를 포함하되,
제 i 채널 선택 필터 및 제 i 가변 이득 증폭기의 출력단들은 제 i+1 채널 선택 필터 및 제 i+1 가변 이득 증폭기의 입력단들과 연결되는 무선 통신 장치.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130138416A KR102100465B1 (ko) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 |
US14/523,982 US9819322B2 (en) | 2013-11-14 | 2014-10-27 | Wireless communication device and method of operating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130138416A KR102100465B1 (ko) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150055878A true KR20150055878A (ko) | 2015-05-22 |
KR102100465B1 KR102100465B1 (ko) | 2020-04-13 |
Family
ID=53391341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130138416A KR102100465B1 (ko) | 2013-11-14 | 2013-11-14 | 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9819322B2 (ko) |
KR (1) | KR102100465B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9270303B2 (en) * | 2013-12-30 | 2016-02-23 | Broadcom Corporation | Configurable receiver architecture for carrier aggregation with multiple-input multiple-output |
US10200002B1 (en) * | 2015-10-29 | 2019-02-05 | Marvell International Ltd. | RF peak detection method using a sequential baseband scheme |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020001729A (ko) * | 1999-02-02 | 2002-01-09 | 아이에스씨오 인터내셔널, 인코포레이티드 | 협대역 간섭시 광대역 시스템의 성능 품질 유지 장치 및방법 |
KR20070066674A (ko) * | 2005-12-22 | 2007-06-27 | 삼성전기주식회사 | 서브샘플링 구조를 갖는 저전력 무선 송수신기 |
KR20110036955A (ko) * | 2008-08-01 | 2011-04-12 | 퀄컴 인코포레이티드 | 이득 튜닝 네트워크를 통해서 수신기의 이득을 조절하는 시스템 및 방법 |
KR101115270B1 (ko) * | 2007-03-13 | 2012-03-05 | 퀄컴 인코포레이티드 | 송신 신호 누설의 영향을 감소시키기 위해서 노치 필터를 구비한 무선 수신기 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6633550B1 (en) | 1997-02-20 | 2003-10-14 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Radio transceiver on a chip |
US7151915B2 (en) | 2001-09-26 | 2006-12-19 | Nokia Corporation | Dual mode voltage controlled oscillator having controllable bias modes and power consumption |
US7020449B2 (en) | 2002-10-21 | 2006-03-28 | Broadcom Corporation | Fast settling variable gain amplifier with DC offset cancellation |
US7010330B1 (en) | 2003-03-01 | 2006-03-07 | Theta Microelectronics, Inc. | Power dissipation reduction in wireless transceivers |
EP3570374B1 (en) | 2004-06-23 | 2022-04-20 | pSemi Corporation | Integrated rf front end |
US7512392B2 (en) | 2004-08-12 | 2009-03-31 | Skyworks Solutions, Inc. | System for adaptively filtering a received signal in a wireless receiver |
US7787843B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-08-31 | Broadcom Corporation | Multiple band direct conversion radio frequency transceiver integrated circuit |
US7668514B2 (en) | 2005-07-01 | 2010-02-23 | Broadcom Corporation | Analog received signal strength indication in an RF transceiver |
US7532867B1 (en) | 2006-03-15 | 2009-05-12 | Chenyu Chang | Transceiver architecture for supporting multi-band RF |
US20080100374A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-01 | Theta Microelectronics, Inc. | Programmable filters and methods of operation thereof |
WO2008063132A1 (en) | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Agency For Science, Technology And Research | Reconfigurable uwb rf transceiver |
US8428526B2 (en) | 2007-12-28 | 2013-04-23 | Texas Instruments Incorporated | System and method for tuning baseband filters in wireless transceivers |
US8699984B2 (en) | 2008-02-25 | 2014-04-15 | Csr Technology Inc. | Adaptive noise figure control in a radio receiver |
US8260212B2 (en) | 2009-05-19 | 2012-09-04 | Broadcom Corporation | Method and system for a reconfigurable filter that is utilized by a RF transmitter and a RF receiver which are integrated on a single substrate |
FR2949631A1 (fr) | 2009-08-28 | 2011-03-04 | Thomson Licensing | Dispositif emission reception large bande permettant l'emission et la reception de signaux d'un canal selectionne dans une bande passante etendue dynamiquement |
US8457580B2 (en) | 2010-07-20 | 2013-06-04 | Broadcom Corporation | Compact low-power receiver architecture and related method |
-
2013
- 2013-11-14 KR KR1020130138416A patent/KR102100465B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-10-27 US US14/523,982 patent/US9819322B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020001729A (ko) * | 1999-02-02 | 2002-01-09 | 아이에스씨오 인터내셔널, 인코포레이티드 | 협대역 간섭시 광대역 시스템의 성능 품질 유지 장치 및방법 |
KR20070066674A (ko) * | 2005-12-22 | 2007-06-27 | 삼성전기주식회사 | 서브샘플링 구조를 갖는 저전력 무선 송수신기 |
KR101115270B1 (ko) * | 2007-03-13 | 2012-03-05 | 퀄컴 인코포레이티드 | 송신 신호 누설의 영향을 감소시키기 위해서 노치 필터를 구비한 무선 수신기 |
KR20110036955A (ko) * | 2008-08-01 | 2011-04-12 | 퀄컴 인코포레이티드 | 이득 튜닝 네트워크를 통해서 수신기의 이득을 조절하는 시스템 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9819322B2 (en) | 2017-11-14 |
KR102100465B1 (ko) | 2020-04-13 |
US20170105184A1 (en) | 2017-04-13 |
US20170289930A9 (en) | 2017-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8989690B2 (en) | Method and apparatus for interference measurement and response | |
CN102948083B (zh) | 通信设备中管理干扰的方法和装置 | |
US9413326B2 (en) | Second-order filter with notch for use in receivers to effectively suppress the transmitter blockers | |
CN109417215B (zh) | 具有自动频率检测的自调节电磁耦合器 | |
US8781820B2 (en) | Multi band audio compressor dynamic level adjust in a communications device | |
EP3864753B1 (en) | Tunable radio frequency circuit, control method and electronic device including the same | |
US8810285B2 (en) | Semiconductor integrated circuit apparatus and radio-frequency power amplifier module | |
US20160036482A1 (en) | Apparatus and method for antenna tuning | |
US9160281B2 (en) | Semiconductor integrated circuit and radio communication terminal including the same | |
CN110912570B (zh) | 一种低噪声放大器的调档装置、方法、终端及网元设备 | |
KR100661537B1 (ko) | 멀티-모드 rf 집적 회로의 적응 모드선택을 위한 내부 회로, 및 자율적인 rf 프로세서 및 이동 무선 장치 | |
US20110007910A1 (en) | Volume control device and method for using the same | |
KR102100465B1 (ko) | 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법 | |
US20080090538A1 (en) | Automatic gain control apparatus | |
US9942658B2 (en) | Method and apparatus for increasing audio output of a device | |
US20150349738A1 (en) | Apparatus and method for dynamically adapting a user volume input range on an electronic device | |
US20100273440A1 (en) | Portable electronic device having frequency modulation and multimedia broadcasting features | |
CN106953604B (zh) | 一种低噪声放大器和移动终端 | |
US10199727B2 (en) | Variable capacitor-based antenna adjustment method and related apparatus | |
US20140378065A1 (en) | Method and apparatus for selectively configuring a two-way radio device to operate in a control station mode or a non-control station mode | |
WO2016045449A1 (zh) | 一种多频可调谐低噪声放大器及其多频调谐实现方法 | |
CN111193522B (zh) | 信号接收方法、装置、存储介质及电子设备 | |
EP2750297A1 (en) | Method and system for input signal conditioning for radio transceiver circuits | |
WO2023016062A1 (zh) | 天线控制电路、方法、终端设备及存储介质 | |
JP5297487B2 (ja) | 受信装置及び利得制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |