KR20170004852A

KR20170004852A - 트랜시버의 빌트인 튜닝, 검사 및 보정을 위한 ｒｆ 오실레이터 기술

Info

Publication number: KR20170004852A
Application number: KR1020160072264A
Authority: KR
Inventors: 안토니 크레시미르 스탬팔리아; 마리오 라푸엔테
Original assignee: 에이알엠 리미티드
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-01-11
Also published as: US20170005738A1; CN106330351A; TWI695593B; KR102449329B1; SG10201603907WA; US9794007B2; CN106330351B; US20180006738A1; US10056989B2; TW201703447A

Abstract

하나의 오실레이터로부터 트랜시버의 송신기 및 수신기 양측에 RF 드라이브를 공급하는 단계; 진폭 변조 신호를 생성하기 위해 상기 트랜시버의 트랜시버 블록에 변조 파형을 적용하는 단계; 수신기 디지털 블록에 의해 처리되기에 적절한 주파수를 갖는 베이스밴드 신호로 상기 진폭 변조 신호의 측파대를 전환하는 단계로서, 상기 베이스밴드 신호를 처리함으로써 디지털 출력이 생성되는 단계; 및 상기 디지털 출력에 적어도 일부 기초하여, 상기 트랜시버 블록의 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계를 포함하는, 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법 및 다양한 구조가 제공되어 있다.

Description

트랜시버의 빌트인 튜닝, 검사 및 보정을 위한 ＲＦ 오실레이터 기술{RF OSCILLATOR TECHNIQUE FOR BUILT-IN TUNE, TEST, AND CALIBRATION OF A TRANSCEIVER}

심플렉스 또는 시분할 듀플렉스 시스템에서 주파수 변조를 사용하는 저가의 트랜시버는 정상적인 송신기 또는 수신기 작동을 위해, 고정밀 레퍼런스에 고정된 단일 정밀 오실레이터를 사용할 수 있다. 트랜시버의 송신기 및 수신기 기능이 이러한 시스템에서 동시에 활성화되지 않기 때문에, 단일 오실레이터는 정상 동작을 위한 충분하다.

시스템 온 칩(SoC) 트랜시버는 온칩 튜닝, 검사 보정(TTC) 회로를 구현하여, 이러한 기능을 실행하는데 필요한 외부 공장 기기의 단가를 최소화하고, 일단 트랜시버가 현장에서 사용되면 이러한 기능이 실행될 수 있도록 한다. 이러한 트랜시버의 다양한 스테이지에서 TTC를 실행하는데 사용되는 방법은 소위 "루프백(loopback)" 토폴로지로 수신 경로 입력에 송신 경로 출력을 주입한 다음 수신 디지털 회로를 재사용하여 TTC를 위한 신호 분석을 행하는 것이다. 그러나, 이러한 TTC 기능 동안 수신 경로에서 생성되고 수신 디지털 회로에 의해 검사되는 주기 신호에 대한 필요는 동일한 오실레이터가 송신 및 수신 경로 양측을 직접 그리고 동시에 구동하는데 사용되는 경우에 충족될 수 없다. 따라서, 추가의 상이한 RF 신호가 오직 TTC 기능을 위해, 송신 경로를 구동하기 위해 발생된다. 이러한 추가의 RF 신호는 트랜시버의 추가 오실레이터에 의해 공급될 수 있다.

추가의 고품질 RF 신호를 생성할 필요성은 설계에 부담이 되고; 이러한 RF 신호를 발생시키는데 필요한 추가의 오실레이터는 실리콘 면적을 늘리고(따라서, 비용이 늘어난다), TTC 기능 동안, 추가의 오실레이터 및, 위상 고정 루프 회로와 같은, 오실레이터와 연관된 임의의 추가의 회로에 의해 끌어당겨지는 전력으로 인해, 트랜시버에 공급하는데 필요한 피크 전력을 증가시킨다. 이러한 추가의 비용 및 피크 전력은 오직 TTC에서 사용되는 회로와 연관되어 있고, 트랜시버가 정상 동작하는 동안은 연관되어 있지 않아, 2개의 오실레이터 방식에 대한 대안을 찾는 것이 상당히 바람직하다.

첨부된 도면은 다양한 실시예를 보다 잘 설명하기 위해 사용되고 개시된 실시예 및 그 장점을 당업자가 보다 잘 이해하기 위해 당업자에 의해 사용될 수 있도록 시각적으로 표현되었다. 이러한 도면에서 부재 번호는 상응하는 부재를 식별한다.
도 1은 다양한 실시예에 따른, 트랜시버의 송신 모드를 설명하는 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른, 트랜시버의 수신 모드를 설명하는 블록도이다.
도 3은 종래 기술에 따른, TTC 동안 신호 분석을 실행하기 위해 사용되는 루프백 토폴로지를 설명하는 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른, TTC 동안 신호 분석을 실행하기 위해 사용되는 루프백 토폴로지를 설명하는 블록도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 송신 필터의 튜닝을 설명하는 순서도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른, 트랜시버의 TTC 실행을 설명하는 순서도이다.

여기에 기술된 다양한 방법, 장치 및 디바이스에 의해 트랜시버의 하나의 오실레이터를 사용하여 TTC 목적을 위한 전용 오실레이터가 필요하지 않은 트랜시버의 TTC가 가능하다.

본 발명의 특정 실시예에 따라, 하나의 오실레이터로부터 트랜시버의 송신기 및 수신기 모두에 RF 드라이브를 공급하는 단계; 진폭 변조 신호를 산출하기 위해 트랜시버의 트랜시버 블록에 변조 파형을 적용하는 단계; 상기 진폭 변조 신호의 측파대를 수신기 디지털 블록에 의해 처리되는데 적절한 주파수를 갖는 베이스밴드 신호로 전환하는 단계로서, 상기 베이스밴드 신호를 처리함으로써 디지털 출력을 산출하는 단계; 및 상기 디지털 출력에 적어도 일부 기초하여, 상기 트랜시버 블록의 튜닝, 검사, 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계를 포함하는, 트랜시버의 TTC 방법이 제시되어 있다.

이러한 발명이 많은 상이한 형태로 실시예가 가능하고, 이러한 실시예가 도면에 도시되고 여기에 상세한 실시예에서 설명되지만, 이러한 실시예는 본 발명의 원리의 예이고 본 발명을 도시되고 설명된 특성 실시예로 제한하는 것은 아니다. 아래의 설명에서, 동일한 부재 번호는 다수의 도면에서 동일하거나, 유사하거나 상응하는 부분을 나타내도록 사용되어 있다.

본 발명에서, 제1, 제2, 상부 및 하부 등과 같은 상대적인 용어는 다른 엔티티 또는 동작으로부터 하나의 엔티티 또는 동작을 구별하기 위한 것이고, 반드시 이러한 엔티티 또는 동작 사이의 임의의 실제 관계 또는 순서를 나타내는 것은 아니다. 용어 "포함한다", "포함하는" 또는 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 의미하여, 요소의 리스트를 포함하는 프로세스, 방법, 아티클 또는 장치는 오직 이러한 요소만을 포함하는 것이 아니고 이러한 프로세스, 방법, 아티클 또는 장치에 명확히 나열되거나 포함되지 않는 다른 요소 역시 포함할 수 있다. "포함한다" 앞의 요소는 보다 많은 제약 없이, 이러한 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 아티클 또는 장치에 추가 동일한 요소가 존재하는 것을 배재하지 않는다.

본원의 "하나의 실시예", "특정 실시예" 또는 유사한 용어는 이러한 실시예와 관련되어 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본원의 다양한 위치에서 나타내는 이러한 표현은 반드시 동일한 실시예를 가리키는 것은 아니다. 또한, 특정 특징, 구조, 또는 특성은 하나 이상의 실시예에서 제한 없이 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.

여기에 사용되는 용어 "또는"은 포함의 의미로 또는 임의의 하나 또는 임의의 조합으로서 해석되어야 한다. 따라서, "A, B 또는 C"는 A; B; C; A와 B; A와 C; B와 C; A, B 및 C중 하나를 의미한다. 이러한 규정의 예외는 요소, 기능, 단계 또는 동작의 조합이 임의의 방식으로 상호 배타적일 때만 해당할 것이다.

설명을 단순히 하고 용이하도록 하기 위해, 부재 번호는 상응하거나 유사한 요소를 나타내도록 도면에서 반복될 수 있다. 다수의 세부사항이 여기에 기술된 실시예의 이해를 위해 제시되어 있다. 이러한 실시예는 이러한 세부사항 없이 실시될 수 있다. 다른 예에서, 주지된 방법, 프로시저 및 구성요소는 기술된 실시예를 흐리지 않도록 상세하게 설명하지 않았다. 본 설명은 여기에 기술된 실시예의 범위로 제한하기 위한 것이 아니다.

이제 도 1에서, 그림 100에 도시된 바와 같이, 송신(TX) 모드에 있을때 위상 고정 루프(PLL)의 전압 제어 오실레이터(VCO)(114)가 송신 버퍼(120)의 입력부에 결합되어 RF 구동 신호(116)를 공급한다. PLL/주파수 변조 블록(110)은 도시된 바와 같이 VCO(114)에 TX 변조 신호(112)를 직접 적용한다. 송신 버퍼(120)의 출력부는 송신 필터(130)의 입력부에 결합되어 있다. 송신 필터(130)의 출력부는 전력 증폭기(PA, 140)의 입력부에 결합되어 있고, PA의 출력부는 도시된 바와 같이 안테나 스위치(150)의 TX 포트에 결합되어 있다. TX 모드에서, 안테나 스위치(150)는 그 TX 포트에서 신호를 그 안테나 포트에 결합한다. 트랜시버의 수신 기능부는 도면의 음영 블록으로 표시되어 있다.

도 2의 그림 200에 도시된 바와 같이, 수신(RX) 모드에 있을 때, VCO(114)는 수신 믹서(220)의 로컬 오실레이터(LO) 입력 포트에 결합되어 LO 신호(210)를 공급한다. LO의 기능에 있어서, TX 경로의 주파수 변조 블록(110)에 의해 제공된 주파수 변조 기능은 디스에이블되고 VCO(114)는 정밀도 레퍼런스의 배수로 고정 유지된다. 믹서(220)의 RF 입력 포트는 도시된 바와 같이 저잡음 증폭기(LNA)(230)의 출력부(215)에 결합되어 있다. LNA(230)의 입력부는 안테나 스위치(240)의 RX 포트에 결합되어 있다. RX 모드에서, 안테나 스위치(240)는 그 안테나 포트에서 신호를 그 RX 포트에 결합한다. 믹서(220)의 중간 주파수(IF) 출력부는 IF 이득 블록(250)의 입력부에 결합된 믹서 IF 출력 신호(225)를 생성한다. IF 이득 블록(250)의 출력부는 베이스밴드 필터(260)의 입력부에 결합되어 있다. 이러한 베이스밴드 필터의 출력부는 RX 디지털 블록(270)에 결합된 베이스밴드 신호를 생성한다. 트랜시버의 송신 기능부는 도면의 음영 블록으로 표시되어 있다. 심플렉스 또는 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템의 트랜시버(XCVR)는 정상 송신기(TX) 또는 수신기(RX) 동작을 위해 단일 정밀 오실레이터, 예를 들어, 높은 정밀 기준값에 고정된 VCO를 사용한다. 트랜시버의 TX 및 RX 기능이 이러한 시스템에서 동시에 활성화되지 않기 때문에, 단일 오실레이터(VCO 114)가 정상 동작을 위해 충분하다.

시스템-온-칩(SoC) XCVR이 최소 비용으로 그리고 업계에서 이미 존재하는 트랜시버 블록에서 실행되도록 TTC를 제공하기 위해 온칩 튜닝, 검사 및 보정(TTC) 회로를 구현한다. XCVR의 다양한 스테이지에서 TTC를 실행하는데 사용되는 방법은 도 3의 트랜시버 그림(300)에서 도시된 바와 같이, 소위 "루프백" 토폴로지로 TX 경로 출력을 RX 경로 입력에 주입한 다음 RX 디지털 회로를 재사용하여 TTC를 위한 신호 분석을 실행하는 것이다.

RX 디지털 회로에 의해 분석되는 실제 베이스밴드 신호는 톤(tone)과 같은 주기적 신호이다. TTC 기능 동안 RX 경로에서 생성되는 주기적 신호에 이러한 요구는 동일한 오실레이터가 TX 경로(RF 신호) 및 RX 경로(LO 신호) 모두를 직접 그리고 동시에 구동하는데 사용되는 경우에 충족될 수 없다. RX 디지털 블록으로의 입력부에서 TTC 목적에 적절한 주기적 베이스밴드 신호를 생성하기 위해, 추가 그리고 상이한 RF 신호(310)가 오직 TTC 기능을 위해 TX 경로를 구동하도록 발생되어야 한다. 이러한 기능을 실행하는데 보통 필요한 소망의 주파수의 안정한 베이스밴스 신호를 생성하기 위해, 이러한 추가 RF 신호(310)는 높은 주파수 정확도, 정밀도 및 안정도를 위해 설계되어야 한다. 일반적으로, 이것은 시스템에 유용한 정밀도 기준값에 결합된 위상 고정 루프로 제어되는 추가 오실레이터(320)에 의해 달성된다. 이러한 추가 고품질 RF 신호를 생성하는 필요는 설계에 부담이 되고; 고품질 RF 신호(310)를 발생시키는데 필요한 추가 오실레이터(320)가 TTC 기능 동안, 위상 고정 루프 회로와 같은, 오실레이터와 연관된 임의의 추가 회로 및 추가 오실레이터가 끌어당기는 전력으로 인해, XCVR(300)에 공급하는데 필요한 피크 전력을 증가시키는 것은 물론, 실리콘 면적을 추가한다(따라서, 비용이 추가된다). 이러한 추가 비용 및 피크 전력이 XCVR이 정상 동작에 있는 동안이 아닌, TTC에서만 사용되는 회로로부터 유발된다는 사실에 의해 XCVR의 루프백 TTC가 추가 오실레이터의 필요 없이 인에이블되는 대안을 찾을 필요성이 더 커진다.

여기에 개시된 바와 같이, 진폭 변조가 하나 이상의 기존의 XCVR 블록에 적용되어, TTC 목적을 위한 전용 오실레이터가 필요없도록 송신 경로 오실레이터가 재사용될 수 있다. 도4에 도시된 실시예에서, 이것은 RX 및 TX 경로 모두를 구동하기 위해, 정밀도 레퍼런스(430)에 고정된, 동일한 오실레이터(114)를 사용함으로써, 그리고 변조 파형(450)을 송신 버퍼(120)의 인에이블 입력부에 적용함으로써 달성된다. 따라서, TX 경로가 RX 경로를 구동하는데 사용된 것과 동일한 오실레이터(114)로부터 유도된 진폭 변조된 출력(460)을 생성하는 동안, LO 신호(210)의 RX LO 생성이 영향을 받지 않는다. 송신 버퍼(120)의 인에이블 입력부에 변조파를 적용할 때, OOK 제어부(410)에 의해 제공된 적용 변조 파형(450)은 실질상, TTC 제어기(420)에 의해 행해진 제어에 응답하여 OOK 제어 블록(410)에 의해 발생된 변조 파형에 따라 TX 신호(440)를 인에이블 및 디스에이블할 것이다. 이러한 점에서, TTC 제어기(420)는 TTC 모드 동안 TX 경로의 동작의 흐름을 제어하는데 사용되는 로직을 제공한다. OOK 제어부(410)는 TX 버퍼(120)의 인에이블 모드를 제어하고 적용할 특정 파형을 선택한다. 이러한 방식은 예를 들어, 실질상 사인파가 진폭 변조를 달성하기 위해 변조기에 적용될 수도 있는, 벡터 변조기를 사용하는 보다 일반적인 TX 시스템과 대조될 수 있다. 여기의 다양한 실시예에 따라, 진폭 변조파는 일련의 펄스, 실질상 구형파, 또는 실질상 사인파, 또는 다른 주기적 베이스밴드 신호일 수 있는 변조 파형에 의해 생성될 수 있는데, 이는 예이고 이에 제한되지 않는다.

TX 출력(440)의 변조 측파대의 스펙트럼 위치는 송신 버퍼 스테이지(120)의 인에이블 입력부에 제공된 인에이블 제어 신호(450)를 통해, TX 출력 신호(440)를 실질상 인에이블 및 디스에이블하거나, 온-오프 키(ON-OFF Key)(OOK)하도록 사용된 주파수에 의해 규정된다. 이러한 OOK 제어 블록(410)에 의해 제공된 제어 신호(450)는 정밀하고, 정확하고, 예측가능하고, 제어가능한 위치에서 측파대를 갖는 TX 신호를 생성하도록, (VCO(114)를 특정 RF 주파수에 위상 고정시키도록 정밀도 기준값(430)으로부터 유도된 것과 같은) 고정밀 디지털 클록으로부터 정밀하게 설정될 수 있는 프로그램가능한 속도를 갖는 펄스일 수 있다. 특히, 측파대는 TX 신호(440)가 LNA(230)에서 RX 경로로 "루핑 백"될 때, 디지털 출력(470)을 생성하는 RX 디지털 블록(270)에 의해 처리되기에 적절한 베이스밴드 주파수로 측파대의 주파수가 전환되도록 배치될 수 있다. 디지털 출력(470)은 베이스밴드 신호의 처리의 결과를 포함하고, 복조 및 진폭 결정 처리 결과를 포함할 수 있는데, 이는 예이고 이에 제한되지 않는다.

도 4에서, 오실레이터(VCO(114))는 PLL/주파수 변조기(110)의 필수 부분이다. 주파수 변조기(110)는 정상 TX 동작 동안 순시 주파수 편차를 VCO(114)에 직접 적용하는 송신 데이터 스트림(112)에 의해 공급된다. VCO(114)는 정밀 주파수 레퍼런스(430)에 결합되어 있고 오실레이터 중심 주파수를 정밀 주파수 레퍼런스의 배수에 고정 유지시키는 위상 고정 루프에 의해 제어된다. 오실레이터(114)는 도시된 바와 같이 송신 버퍼(120) 입력부 및 수신기 믹서(220) LO 포트 모두에 결합되어 있다. 송신 버퍼(120)는 OOK 제어 블록(410)으로부터 수신된 변조 파형(450)에 의해 구동되는 인에이블 입력부를 갖고 있다. 그다음, OOK 제어 블록(410)은 TTC 제어기(420)에 결합되어 있다. 또한, OOK 제어 블록(410)은 PLL/주파수 변조기(110)의 위상 고정 루프를 구동하는 동일한 정밀 주파수 레퍼런스(430)에 결합되어 있다. 송신 버퍼(120)의 진폭-변조된 출력(460)은 송신 필터(130)의 입력부에 결합되어 있다. 송신 필터(130)는 OOK 제어부(410)를 통해 TTC 제어기(420)에 의해 제어되는 조정가능한 튜닝 제어 입력부를 갖고 있는데, 예를 들어, 송신 필터(130)의 중심 주파수는 TTC 제어기(420) 및 OOK 제어부(410)에 의해 행해지는 제어에 따라 조정가능하다. 송신 필터(130)의 출력부는 PA(140)에 결합되어 있고, PA 출력부는 안테나 스위치(150)의 TX 포트에 결합되어 있다. 루프백 모드에서, 안테나 스위치(150)는 LNA(230)의 입력부에 결합된 RX 포트에 그 TX 포트에서 신호를 결합시킨다. LNA 출력부는 수신 믹서(220)의 RF 입력부에 결합되어 있다. 믹서(220)의 IF 출력 포트는 IF 이득 블록(250)의 입력부에 결합된 믹서 IF 출력 신호(225)를 생성한다. IF 이득 블록(250)의 출력부는 베이스밴드 필터(260)의 입력부에 결합되어 있다. 베이스밴드 필터(260)의 출력부는 RX 디지털 블록(270)에 결합된 베이스밴드 신호(265)를 생성한다. RX 디지털 블록(270)의 출력부는 TTC 제어기(420)에 결합되어 있다. TTC 제어기(420) 역시 PLL/주파수 변조기(110)에 결합되어 있고 오실레이터(VCO(114))가 서브블록인 PLL 세팅을 직접 제어하고; TTC 제어기(420) 역시 도시된 바와 같이 안테나 스위치(150)의 제어 입력부이다. 따라서, TTC 제어기(420)는 PLL이 특정 주파수에 고정되도록 명령하고, PLL의 루프 동작은 VCO 주파수를 제어한다.

이러한 기술에 의해 베이스밴드 신호(265)가 단일 오실레이터에 의해서만 생성된다. 이러한 베이스밴드 신호의 진폭은 RX 디지털 블록(270)에 의해 분석될 수 있고, 그 결과는 XCVR(400)에 TTC를 실행하기 위해 사용된다. 도 4의 루프백 블록도에서, 변조 스테이지를 오실레이터에 가깝게 위치시켜 변조 신호가 TTC를 필요로 할 수 있는 루프를 따라 최대 수의 회로 블록에 유용한 것이 가장 유리하지만; 그렇게 편리하게 위치되지 않은 다른 블록의 변조 역시 고려된다.

개시된 TTC 방법에 의해 튜닝되거나, 검사되거나 보정될 수 있는 트랜시버 블록 또는 트랜시버 컴포넌트의 파라미터는 필터 중심 주파수 및 대역폭, 블록 이득, 최대 이득, 상대 전력 변화량(스텝)을 포함한다. 이러한 파라미터는 관심의 회로 블록과 연관된 전압, 전류, 저항, 커패시턴스, 및 인덕턴스중 하나를 조정함으로써 튜닝되거나, 검사되거나, 보정될 수 있다. 따라서, 다양한 실시예에 따라, 튜닝, 검사 및 보정이 필터의 중심 주파수의 조정; 필터의 대역폭 조정; PA로부터 희망의 출력 전력을 생성하기 위해 PA 구동기 블록에서, 또는 감도, 블록킹, 및 상호 변조 성능을 최상으로 절충하기 위해 수신기 이득 블록에서 필요로 할 수 있는 것과 같은 타겟 출력 레벨에 대한 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계를 포함하는, 블록의 이득 조정; 수신기 감도를 극대화하기 위해 LNA에서, 또는 출력 전력을 극대화하기 위해 PA에서 요구될 수 있는 출력 레벨을 극대화하기 위한 블록의 이득 조정; 전력 효율을 극대화하기 위해 실행될 수 있는, 트랜시버 블록의 전압, 전류, 저항, 커패시턴스, 및 인덕턴스중 적어도 하나의 조정; 트랜시버 블록의 최대 출력 레벨을 위한 인터스테이지 임피던스-정합 회로(예를 들어, TX 구동기 스테이지 사이의 정합 스테이지)의 커패시터 값의 조정; 정밀 PA 출력 전력을 요구하는 적용을 위해 PA 구동기 블록에서 실행될 수 있는 바와 같이, 전환가능-이득 블록의 이득 값이 사전결정된 양 만큼 상이하다고 판정하는 것; 트랜시버가 사전결정된 사양을 충족한다고 판정하는 것(예를 들어, PA 출력 전력이 규격 내에 있거나 IF 이득 블록의 이득이 자동 이득 제어 목적을 위해 필요에 따라 변한다고 판정하는 것); 및 트랜시버의 설계 및 제조중 적어도 하나에서 오류를 식별하는 것(예를 들어, 실질상 시프트되거나 존재하지 않는 공명을 유발하는 제조 결함을 갖는 송신 필터의 튜닝가능한 커패시터 뱅크, 또는 언바이어스 LNA를 유발하는 설계 오류를 식별하는 것, 양측 예는 루프백 검사 동안 RX 디지털 블록에 도달하는 베이스밴드 신호를 크게 감쇠시킨다)중 적어도 하나 이상으로 달성될 수 있다.

여기에 개시된 다양한 실시예에 따른 송신 필터를 튜닝하기 위한 특정예가 도 5의 순서도(500)에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 순서는 트랜시버의 TTC를 실행하기 위해 채용될 수 있는 하나의 방법에 불과하다. 이제 도 5에서, 순서는 블록(510)에서 시작한다. 블록 520에서, TTC 제어기는 XCVR를 TTC 루프백 모드로 한다. 이것은 안테나 스위치를 (신호를 그 TX 포트에서 그 RX 포트에 결합하는) 루프백 모드에 놓음으로써 그리고 오실레이터(VCO)를 제어하여 수신기 믹서 및 송신 버퍼 모두를 구동하여, XCVR의 TX 및 RX 모두에 RF 드라이브를 공급함으로써 달성된다. 블록 530에서, TTC 제어기는 필터의 희망의 중심 주파수에서 변조 측파대를 생성할 송신 버퍼에 변조 파형을 공급하도록 OOK 제어 블록을 제어한다. 블록 540에서, TTC 제어기는 RF 디지털 블록에 의해 보고되는 바와 같이, 베이스밴드 신호의 레벨을 평가한다. 블록 550에서, TTC 제어기는 예를 들어, 필터의 커패시터의 값을 조정함으로써 필터 중심 주파수를 조정한 다음, 블록 560에서, 베이스밴드 신호의 레벨을 재평가한다. 상술된 바와 같이, TTC 제어기는 모두 RX 디지털 출력에 적어도 일부 기초하는 다양한 다른 방법을 사용하여 트랜시버의 TTC를 실행할 수 있다.

여기에 개시된 실시예의 전체 흐름은 도 6에 도시되어 있다. 순서는 블록 610에서 시작한다. 블록 620에서, RF 드라이브가 하나의 오실레이터로부터 TX 및 RX 경로 모두에 공급된다. 다음으로, 블록 630에서, 변조 파형은 트랜시버 블록에 적용되어 진폭 변조 신호를 생성한다. 상술된 바와 같이, 적용된 변조 파형은 예를 들어, 일련의 펄스, 실질상 구형파, 및 실질상 사인파일 수 있다. 블록 640에서, 진폭 변조 신호의 측파대는 디지털 출력을 생성하는, 수신기의 수신기 디지털 블록에 의해 처리되기에 적절한 베이스밴드 주파수로 전환된다. 블록 650에서, TTC가 실행되는데, 이것은 트랜시버 블록(컴포넌트)의 튜닝, 검사 및 교정중 적어도 하나가 적어도 일부 RX 디지털 출력에 기초하여 실행되는 것을 의미한다.

당업자는 본 발명이 프로그램된 프로세서의 사용에 기초한 실시예에 대해 기술되었다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는데, 그 이유는 본 발명이 설명되고 청구된 대로 본 발명의 등가인 전용 하드웨어 및/또는 전용 프로세서와 같은 하드웨어 컴포넌트 등가물을 사용하여 구현될 수도 있기 때문이다. 마찬가지로, 범용 컴퓨터, 마이크로프로세서 기반 컴퓨터, 마이크로컨트롤러, 광컴퓨터, 아날로그 컴퓨터, 전용 프로세서 및/또는 하드와이어드 로직이 본 발명의 대안의 등가 실시예를 구성하도록 사용될 수 있다.

또한, 당업자는 상술된 실시예를 구현하는데 사용된 프로그램 순서도 및 연관된 데이터가 본 발명으로부터 벗어남 없이 롬(ROM), 램(RAM), 이이프롬(EEPROM); 비휘발성 메모리(NVM); 하드디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브와 같은 대용량 기억 장치; 광 기억 소자, 자기 기억 소자, 자기 광학 기억 소자, 플래시 메모리, 코어 메모리 및/또는 다른 등가의 기억 기술과 같은 다양한 형태의 기억장치를 사용하여 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 대안의 기억 장치는 동등한 것으로 생각해야 한다.

여기에 기술된 다양한 실시예는 임의의 적절한 전자 통신 매체를 통해 송신되거나 임의의 적절한 전자 기억 매체에 저장될 수 있는 순서도 형태로 널리 기술되는 프로그래밍 명령어를 실행하는 프로그램된 프로세서를 사용하여 구현된다. 그러나, 당업자는 상술된 프로세스가 본 발명으로부터 벗어남 없이 임의의 수의 변형 및 많은 적절한 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명으로부터 벗어남 없이, 수행되는 특정 동작의 순서는 자주 변할 수 있고, 추가 동작이 추가되거나 동작이 삭제될 수 있다. 본 발명으로부터 벗어남 없이 에러 트랩핑이 추가되고 및/또는 강화되고 사용자 인터페이스 및 정보 제시에 변형을 줄 수 있다. 이러한 변형은 동등한 것으로 취급된다.

여기에 상세하게 설명된 다양한 실시예는 예시로 제시되어 있고 제한을 위한 것은 아니다. 당업자는 설명된 실시예의 형태 및 세부사항의 변경이 첨부된 청구범위에 있는 등가의 실시예가 될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

따라서, 개시된 실시예의 일부 특징은 다음과 같이 정리된다:

1. 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정(TTC) 방법에 있어서,

하나의 오실레이터로부터 상기 트랜시버의 송신기 및 수신기 양측에 RF 드라이브를 공급하는 단계;

진폭 변조 신호를 생성하기 위해 상기 트랜시버의 트랜시버 블록에 변조 파형을 적용하는 단계;

수신기 디지털 블록에 의해 처리되기에 적절한 주파수를 갖는 베이스밴드 신호로 상기 진폭 변조 신호의 측파대를 전환하는 단계로서, 상기 베이스밴드 신호를 처리함으로써 디지털 출력이 생성되는 단계; 및

상기 디지털 출력에 적어도 일부 기초하여, 상기 트랜시버 블록의 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

2. 제1항에 있어서,

RF 드라이브를 공급하기 전에, TTC 제어기가 상기 트랜시버를 TTC 모드로 설정하는 단계; 및

상기 변조 파형을 적용하기 전에, 상기 TTC 제어기가 상기 변조 파형을 공급하도록 제어기를 제어하는 단계를 더 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

3. 제2항에 있어서, 상기 트랜시버를 TTC 모드로 설정하는 단계는,

상기 트랜시버의 안테나 스위치의 송신기(TX) 포트의 신호를 상기 안테나 스위치의 수신기(RX) 포트에 결합함으로써 상기 트랜시버의 안테나 스위치를 루프백 모드에 놓는 단계; 및

상기 트랜시버의 수신기 믹서 및 송신 버퍼 양측을 구동하기 위해 상기 하나의 오실레이터를 제어하는 단계를 포함하고,

상기 TTC 제어기가 변조 파형을 공급하도록 제어기를 제어하는 단계는,

송신 버퍼의 소정의 중심 주파수에서 변조 측파대를 생성하기 위해 상기 변조 파형을 상기 송신 버퍼에 공급하도록 OOK 제어 블록을 제어하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

4. 제2항에 있어서,

상기 TTC 제어기가 송신 필터의 중심 주파수를 조정하는 단계; 및

조정된 베이스밴드 신호를 재평가하는 단계를 더 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

5. 제1항에 있어서, 상기 변조 파형을 트랜시버 블록에 적용하는 단계는 상기 변조 파형을 상기 트랜시버 블록의 인에이블 입력부에 적용하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

6. 제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 일련의 펄스인 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

7. 제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 실질상 구형파인 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

8. 제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 실질상 사인파인 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

9. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계는 필터의 중심 주파수를 조정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

10. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계는 필터의 대역폭을 조정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

11. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

12. 제11항에 있어서, 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계는 상기 트랜시버 블록의 전압, 전류, 저항, 커패시턴스, 및 인덕턴스중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

13. 제11항에 있어서, 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계는 타겟 출력 레벨에 대해 실행되는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

14. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버 블록의 최대 출력 레벨에 대한 커패시터 값을 조정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

15. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 전환가능 이득 블록의 이득 값이 사전결정된 양 만큼 상이하다고 판정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

16. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버가 사전결정된 사양을 충족한다고 판정하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

17. 제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버의 설계 및 제조중 적어도 하나에서 결함을 식별하는 단계를 포함하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

18. 제1항에 있어서, 상기 하나의 오실레이터는 전압 제어 오실레이터인 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

19. 제1항에 있어서, 상기 트랜시버의 송신기는 주파수 변조되는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.

Claims

트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정(TTC) 방법에 있어서,
하나의 오실레이터로부터 상기 트랜시버의 송신기 및 수신기 양측에 RF 드라이브를 공급하는 단계;
진폭 변조 신호를 생성하기 위해 상기 트랜시버의 트랜시버 블록에 변조 파형을 적용하는 단계;
수신기 디지털 블록에 의해 처리되기에 적절한 주파수를 갖는 베이스밴드 신호로 상기 진폭 변조 신호의 측파대를 전환하는 단계로서, 상기 베이스밴드 신호를 처리함으로써 디지털 출력이 생성되는 단계; 및
상기 디지털 출력에 적어도 일부 기초하여, 상기 트랜시버 블록의 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서,
RF 드라이브를 공급하기 전에, TTC 제어기가 상기 트랜시버를 TTC 모드로 설정하는 단계; 및
상기 변조 파형을 적용하기 전에, 상기 TTC 제어기가 상기 변조 파형을 공급하도록 제어기를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제2항에 있어서, 상기 트랜시버를 TTC 모드로 설정하는 단계는,
상기 트랜시버의 안테나 스위치의 송신기(TX) 포트의 신호를 상기 안테나 스위치의 수신기(RX) 포트에 결합함으로써 상기 트랜시버의 안테나 스위치를 루프백 모드에 놓는 단계; 및
상기 트랜시버의 수신기 믹서 및 송신 버퍼 양측을 구동하기 위해 상기 하나의 오실레이터를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 TTC 제어기가 변조 파형을 공급하도록 제어기를 제어하는 단계는,
송신 버퍼의 소정의 중심 주파수에서 변조 측파대를 생성하기 위해 상기 변조 파형을 상기 송신 버퍼에 공급하도록 OOK 제어 블록을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제2항에 있어서,
상기 TTC 제어기가 송신 필터의 중심 주파수를 조정하는 단계; 및
조정된 베이스밴드 신호를 재평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 변조 파형을 트랜시버 블록에 적용하는 단계는 상기 변조 파형을 상기 트랜시버 블록의 인에이블 입력부에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 일련의 펄스인 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 실질상 구형파인 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 변조 파형은 실질상 사인파인 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계는 필터의 중심 주파수를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나를 실행하는 단계는 필터의 대역폭을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제11항에 있어서, 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계는 상기 트랜시버 블록의 전압, 전류, 저항, 커패시턴스, 및 인덕턴스중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제11항에 있어서, 상기 트랜시버 블록의 이득을 조정하는 단계는 타겟 출력 레벨에 대해 실행되는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버 블록의 최대 출력 레벨에 대한 커패시터 값을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 전환가능 이득 블록의 이득 값이 사전결정된 양 만큼 상이하다고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버가 사전결정된 사양을 충족한다고 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 튜닝, 검사 및 보정중 적어도 하나는 상기 트랜시버의 설계 및 제조중 적어도 하나에서 결함을 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 하나의 오실레이터는 전압 제어 오실레이터인 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 트랜시버의 송신기는 주파수 변조되는 것을 특징으로 하는 트랜시버의 루프백 튜닝, 검사 및 보정 방법.