KR960015174B1 - 저전력 디지탈 수신기 및 이를 이용한 정보 신호 재생 방법 - Google Patents

저전력 디지탈 수신기 및 이를 이용한 정보 신호 재생 방법 Download PDF

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죠셉 터니 윌리암
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모토로라 인코포레이티드
빈센트 죠셉 로너
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Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]
저전력 디지탈 수신기 및 이를 이용한 정보 신호 재생 방법
[도면의 간단한 설명]
신규인 본 발명의 특징들은 특히 첨부된 청구 범위에 잘 설명되어 있다. 본 발명은, 그 목적 및 잇점과 더불어, 본 발명의 양호한 실시예의 블럭도를 포함하는 도면을 참고로 이해될 수 있을 것이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술 분야]
본 발명은 일반적으로 디지탈 수신기에 관한 것이며, 특히 이동 또는 휴대 가능한 디지탈 수신기와 같은 저전력 소모 디지탈 수신기에 관한 것이다.
[배경 기술]
디지탈 수신기는 이미 공지되어 있다. 디지탈 수신기의 제안자들은 통상적으로 그들의 수신기에 대한 제1의 장점으로 아날로그 수신기에 비해 온도, 습기, 구성 부품의 노쇠 등에 따른 동작변화가 없다는 점을 들고 있다. 디지탈 수신기의 발전을 촉진시킨 제1의 기술적 진보는 디지탈 신호 처리기(DSP)이다. DSPs는 많은 조합된 기능과 특징을 실행하도록 용이하게 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 디지탈 중간 주파수(intermediate frequency : IF) 필터는 채널 주파수, 샘플링 레이트(sampling rate), 및 원하는 필터 응답을 고려하여 프로그래밍될 수 있다. 또한, 저장된 프로그램을 교번적으로 실행시키는 DSP는 완전히 다른 유형의 수신기를 실행시키기 위해 많은 상이한 유형의 필터링 및 복조를 실행할 수 있다. 더구나, DSPs는, 하나의(또는 여러) 대규모 집적(LSI) 패키지내에서, 많은 유사한 아날로그 기능이 실행될 수 있기 때문에 소형화를 손쉽게 해준다.
디지탈 기술을 사용하여 최대 이익을 얻기 위하여, 대부분의 디지탈 수신기 설계자들은, 제1혼합기 및 IF전에서, 가능한한 빨리 수신된 신호를 디지탈화시키려고 노력하고 있다. 그러나, 전형적인 수신기의 초기 단계에서 대역폭은 나이키스트 이론에 따르면 수신된 신호를 적절히 디지탈화시키기 위해서는 매우 높은 샘플링 레이트를 요한다. 예를 들어, 30MHz "프론트 엔드"를 갖는 수신기는, 60MHz를 초과하는 샘플링 레이트를 요할 것이다. 극히 높은 레이트(rate)로 수신된 신호를 디지탈화하는데 사용되는 회로 및 구성 요소는 휴대용 수신기의 실현 또는 어느 범위 정도에서 이동 가능한 수신기의 실현을 가능하게 하기 위해서는 막대한 양의 전력을 필요로하며, 이는 배터리에서 높은 전류를 끌어낼 수 없기 때문에 실행 불가능하다. 본원에서 언급한 이동 수신기는 자동차에 설치되게 설계된 수신기이며, 휴대용 수신기는 사람이 휴대할 수 있게 설계된 수신기이다.
따라서, 어떤 디지탈 수신기 설계자는 수신 신호를, 일반적으로 IF 선택 뒤에 있는 것으로 이해되고 있는, 수신기의 "백 엔드"에서 디지탈화하는 경향이 있다. 이들 후자의 단계에서 요구되는 대역폭과 동적 범위는 감소되기 때문에, 샘플링 레이트는 전력 소모를 적게 하기위해 낮아질 수 있다. 일반적으로, 이것은 이동 수신기 제공에 따른 부담을 덜지만, IF 대역폭 및 필터 형상을 변화시키는 것과 같은 유리한 DSP 및 수신기 설계 기술이 이용되지 못한다. 따라서, 이동 및 휴대할 수 있는 환경에서 작동하는 디지탈 수신기를 제공할 필요가 존재한다.
[양호한 실시예에 대한 상세한 설명]
도면을 참고하면, 본 발명의 디지탈 수신기(10)가 도시되어 있다. 수신기(10)는 안테나(12)를 통하여 무선 주파수(RF) 신호를 수신하며, 상기 안테나는 프리셀렉터(preselector) 필터(14)에 연결되어 있다. 프리셀렉터 필터(14)는 주파수 스펙트럼을 소정의 주파수 대역에 적절히 대역 제한하는, 헤리컬 필터(helical filter)와 같은, 임의의 적당한 필터일 수 있다. 일반적으로, 현대 수신기에서, 전형적인 프리섹렉터 필터 대역폭은 20 내지 30MHz 범위내에 있다. 필터링 후에, 대역 제한된 수신신호는 혼합기(18)로 입력되기 전에 RF증폭기(16)에서 선택적으로 증폭될 수 있다. 혼합기(18)는 종래 설계의 것일 수 있으며 대역 제한된 수신 신호를 소정의 IF단으로 하향-변환시키는 작용을 한다. 혼합기(18)는 제2입력으로, 국부 발진기(local oscillator : LO)신호를 받고, 이 신호는 양호하게는 주파수 합성기(20)에 의해 생성되고, 이 합성기는 마이크로 컴퓨터(24) 또는 다른 적당한 제어 장치에 의해 프로그래밍된(22) 가변 합성기일 수 있다.
혼합기(18)로부터의 하향-변환된 IF 신호는, 양호하게는 수정필터인, 제1IF 필터(26)에 수신된다. 당업자라면 저전력 디지탈 수신기를 제공하기 위해서는 샘플링 레이트가 감소되어야만 한다는 것을 이해할 것이다. 일반적으로, 샘플링 레이트가 낮아지는 것을 방지하는 두 제한 요소가 있다. 첫째 요소는 원하는 신호의 점유 주파수 대역폭이다. 점유 주파수 대역폭이 넓어지면 넓어질수록 신호를 적절히 샘플링하는데 요구되는 샘플링 레이트가 높아진다. 따라서, 협대역폭 수정필터는 원하는 샘플링 레이트를 줄여 전력 소모도 줄이게 될 것이다. 또한, 일반적으로, 수신기 설계자들은 인접 채널 감도 약화(desensitization : desense) 및 상호 변조(intermodulation : IM) 성능을 개선시키기 위해 가능한한 IF를 좁게하려 한다. 더구나, IF 대역폭을 넓게 하면 IF에서 부가적인 잡음이 생겨 수신기의 성능을 떨어뜨린다는 것은 이미 알려져 있다. 그러나, 본 발명은 이들 확인된 원리들과는 다른 것으로 원하는 신호들을 적절히 재생하기 위하여 요구되는 것보다 훨씬더 넓은 대역폭을 갖고 있는 제1IF 필터(26)을 이용한다. 따라서 현행 육상 이동 RF 표존은 12KHz 대역폭을 갖고 있는 채널을 포함하기 때문에, 상기 제1IF 필터(26)는 양호하게는 30 내지 50KHz의 범위내의 대역폭을 갖는다. 다른 채널 표준에 대하여, 비례적인 대역폭 스케일링(scaling)이 수용 가능하다. 수정필터(26)의 첨예한(sharp) "스커트(skirts)"에 의해 영상 응답을 제어함으로써 경합 설계 요소(competing design factors)의 균형을 제공해 주는 한편, 넓은 대역폭은 온도, 습도 및 생산 공차(tolerance)의 변화를 고려할 수 있다.
이러한 방법으로, IM, 감도 약화, 및 스퓨리어스(spurious) 주파수 응답과 같은, 본 발명 수신기의 광대역 특성이 제어되고, DSP(42)가 수신기의 클로즈인(close-in) 성능을 제어할 수 있다.
필터링된 제1IF 신호는 레벨 제어 회로(28)에 수신되고, 이하 본원에 자세히 기술될 디지탈화를 용이하게 하는 방법으로 제1IF 신호의 레벨을 가변적으로 조정한다. 렙레 제어 회로(28)는 종래의 설계일 수 있고, 양호하게는 프로그래밍 가능한 감쇄기와 저잡음 증폭기를 포함한다. 증폭 또는 감쇄된 후에 제1IF 신호는 샘플링 신호(34)에 의해 정해진 레이트로 아날로그 샘플들을 아날로그-디지탈(A/D) 변환기(32)에 제공하는, 샘플 홀드(sample-and-hold) 소자(30)에 연결된다. 상기 샘플 홀드 소자(30)는 양호하게는 고조파형으로, 그 아날로그 출력 샘플들이 제2IF 신호를 포함하도록 샘플링 신호(34)의 선택된 고조파를 상기 제1IF 신호에 승산시키고, 이는 상기 샘플링 신호(34)주파수의 약1/4의 주파수를 갖는 것이 양호하다. 즉, 본 발명의 샘플링 레이트(fs)는 항상 다음을 만족시킨다.
Figure kpo00001
여기서 M은 샘플 홀드 소자(30)에 사용된 선택된 고조파를 나타내는 정수 값이다.
감도 약화 성능은 임의의 수신기 설계에서 중요한 명세를 갖는다. 아날로그 구성에 있어, 수신기의감도 약화 성능은 주로 LO의 측파대 잡음에 의해 결정된다. 전형적으로 감도 약화는 수신기의 IF로부터 떨어져 있는 한 채널을 LO의 측파대 잡음으로 혼합하는 큰(즉, 높은 진폭의) 인접 채널 방해 신호에 의해 발생된다. 이것은 정확히 수신기의 IF에 존재하는 제2차 혼합물을 발생시키으로써 동작하고, 수신된 잡음이 증가하고 원하는 신호에 대한 감도가 감소된다. 이 제2차 혼합 처리에 의해 발생된 결과적인 채널상의 잡음 전력은 방해 신호(단위 db)의 신호 세기 또는 LO의 측파대 잡음의 레벨과 정비례하여 증가한다. 그러므로, LO 측파대 잡음은 임의의 아날로그 수신기에서 수용할 수 있는 정도의 감도 약화 성능을 얻기 위해 제어되어야만 한다. 따라서, 본 발명의 수신기의 프론트 엔드는 아날로그 구성을 포함하기 때문에, 감도 약화 성능은 대부분 LO의 측파대 잡음에 의해 결정될 것이다.
디지탈 수신기에는 감도 약화에 대한 부가적인 원인이 있다.
당업자에게 공지되어 있는 바와 같이, 신호 샘플이 과대 진폭을 갖고 있다면, 상기 A/D 변환기(32)는 "클리핑(clipping)"될 것이다. A/D 변환기가 클리핑하면, 입력의 변화에 관계없이 고정된 출력 디지탈 "워드"를 발생시킨다. 그래서, A/D 클리핑은 재생된 신호에 허용할 수 없는 잡음 및 왜곡을 발생시킨다. 그러므로, 일반적으로, 상기 A/D는 클리핑으로부터 방지되어야만 한다. A/D 변환기가 클리핑되지 않게 하기 위해, 큰 수신 신호가 감쇄되어야 한다. 그러나, 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 신호를 감쇄시키는 것은 일반적으로 수신기의 잡음 지수(noise-figure)를 떨어뜨린다. 일반적으로, 바람직하지 않은 큰 신호에 의한 나빠진 잡음 지수는 감도 약화와 유사한 방법으로 소정의 신호에 대한 수신기의 감도를 감쇄시킨다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 수신기는 A/D 변환기(32)가 클리핑하는 것을 방지하기 위해 제1IF 신호의 레벨을 적당히 제어함으로써(46) 수신기의 감도 약화 성능을 변화시킨다.
샘플링 레이트 감쇄에 따른 제2의 주요 제한은 A/D 변환기 잡음이다. 공지된 바와 같이, 상기 A/D (32)는 샘플링 신호(34)에 의해 결정된 비율로 샘플링된 제1IF 신호를 양자화 시킨다. 일반적으로, A/D 변환기의 잡음 지수는 아주 불량하다. 더구나, A/D 변환기의 잡음 지수는 샘플링 레이트의 변화에 따라 변한다. 그러므로, 종래의 수신기의 샘플링 레이트는 수신기의 잡음 지수가 변화하지 않게 하기위해 고정되었었다. 또한 전체 수신기의 잡음 지수를 개량시키기 위하여 초기 저잡음 증폭기를 포함하는 것이 일반적인 설계였다. 그러나, A/D 변환기 전에 이득을 증가시키는 것은 수신기의 상호 변조(IM) 성능을 저하시키는 경향이 있다. 감도 약화와 같이, IM은 통상적으로 바람직하지 않은 큰 신호가 존재할 때 원하는 신호에 대한 수신기의 감도를 저하시킨다. IM은 제3차 현상으로, 상기 원하는 신호로부터 한 채널에 밖에 존재하는 방해 신호의 주파수가 두배로 되고, 원하는 상기 신호로부터 두 채널에 밖에 존재하는 제2방해 신호와 혼합되어, 채널상 방해 신호를 발생시킨다. 상기채널상 방해 잡음 전력은, 원하는 신호로부터 한 채널 밖의 방해 신호의 증가에 따라 2 : 1(단위 db)로 증가하고, 두 채널 밖의 방해 신호에 정비례하여(단위 db) 증가한다. 이득은 이들 두 방해 신호의 진폭을 증가시키기 때문에, 상기 수신기의 IM 성능은 떨어진다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 수신기는 과거의 고정된 저잡음 증폭기와는 반대로 가변 레벨 제어(26)를 고려한다. 또한, 본 수신기는 전력 소모를 줄이기 위해 샘플링 레이트(34)를 동적으로 변화시킨다. 따라서, 수신기의 잡음 지수, 감도 약화와 IM 성능, 및 원하는 신호에 대한 감도가 변할 것이라고 예측할 수 있다. 일반적으로 이것은 바람직하지 않은 것으로 고려된다. 그러나, 본 발명은 샘플링 레이트 변화에 따라 상기 레벨 제어 회로(28)를 동시에 변화(46)시키는 작용을 하도록 설계되어 있다. 샘플링 변화에 따라 동시에 수신된 신호 레벨을 변화시킴으로써, 수신기 감도에 대한 최저 한도(floor)가 설정된다. 상기 최저 한도를 수용 가능 레벨에 설정함으로써, 상기 샘플링 레이트를 상기 수신기 성능에 악영향을 주지 않고 전력 소모를 줄이도록 변화시킬 수 있다.
이러한 동시적인 레벨과 샘플링 레이트 변화가 유익한 최저 한도를 설정하는 작용을 하는 이유는 A/D 변환기(32)에 의해 발생된 대역내 잡음이 샘플링 레이트가 배가 되는 것에 대해 3dB만큼 감소된다는 것이다. 그러므로, 일반적으로, 두 샘플링 사이에서, 원하는 신호의 진폭은 높은 샘플링 레이트로, 10log
Figure kpo00002
만큼 감소할 수 있다. 따라서, 예를 들어 샘플링레이트가 0.96MHz에서 62.4MHz로 증가되었다면, 대역내 잡음은 18dB만큼 감소될 것이다. 따라서, 레벨 제어 회로(28)는 수신기 감도를 일정하기 유지시키기 위해, 62.4MHz에서 18dB만큼, 원하는 신호 레벨을 떨어뜨리는 작용을 한다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 이득의 감소는 수신기의 IM과 감도 약화 성능을 개선시키는 부가적인 잇점을 갖고 있다. 따라서, 본 발명은 레벨 제어 회로(28)가 소정의 신호를 감쇄시켜(종래의 기술에서 수신기의 잡음 지수가 나빠질 수 있다는 사실에 관계없이), 샘플링 레이트의 변화와 동시에, 일정한(최저 한도의) 수신기 감도를 제공할 수 있다.
양호하게는, 본 발명은 다수의 샘플링 레이트로부터 최저의 허용 가능한 샘플링 레이트를 선택하기 위해 변화 상태에 동적으로 적응하도록 작동함으로써, 전력 소모가 최소로 된다. 본 발명에 따르면, 샘플링 신호(34)는 클럭 소스(38)를 분할(36)함으로써 발생된다. 상기 다수의 샘플링 신호들은 디바이더(36)를 프로그래밍(40)함으로써 발생될 수 있다. 상기 단일 클럭 소스(38)를 분할함으로써, 본 발명은 재생된 신호의 일시적 손실 없이, 샘플링 신호 사이의 동기 스위칭(synchronous switching)을 허용한다. 양호한 실시예에서, 3개의 샘플링 신호는 허용 가능하나 샘플링 신호 전부(universe)를 포함한다. 최고 샘플링 신호는 62.4MHz의 주파수를 갖고, 제2샘플링 신호는 4.8MHz의 주파수를 가지며, 최저 샘플링 신호는 0.96MHz의 주파수를 갖는다.
선택된(프로그래밍된) 샘플링 신호(34)는 샘플 홀드 소자(30), A/D 변환기(32) 및 DSP(42)에 연결되어, 이 소자들은 동기적으로 동작한다. 특히, 수신기(10)는 최저 샘플링 신호를 사용하여 동작하고, 그 주파수는 수정 필터(26)의 대역폭을 고려함으로써 영상이 보호되게 선택된다. 물론, 나이키스트 조건이 만족되어야만 한다. 상기 높은 샘플링 레이트는, 그들의 동시적인 낮은 이득 레벨과 함께, 방해가 수신기의 감도 약화 또는 IM 성능에 영향을 주려할 때 선택된다.
양호한 실시예에서, 레벨 제어 회로(28), 샘플 홀드 소자(30), 및 A/D 변환기(32)는 원하는 재생 신호(44)와 비교했을 때 매우 넓은 동작 대역폭을 갖고 있다. 양호하게는, 이 소자들은 대역폭은 500MHz 정도가 될 것이다. 공지된 바와 같이, 소자의 대역폭이 넓을수록 더 빠르게 동작한다(즉, 빠르게 턴온 및 턴오프될 수 있고 더 높은 주파수에서 동작할 수 있다). 그러나, 그러한 장치들은, 그들의 상대적인 협대역보다 더 많은 양의 전류를 소모하며 더 많은 잡음을 유도한다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 파워 싸이클링 제어 라인(50)을 통하여 빠르게 인에이블 및 디스인에이블되는 광대역 고전류 소자를 사용한다. 양호하게는, 상기 레벨 제어 회로(28), 샘플 홀드 소자(30), 및 A/D 변환기(32)는 대략 62.4MHz에서 동작한다(즉, 그들은 약 16ns의 싸이클 시간을 갖고 있다). 그러므로, 이 소자들은 최대 전류로 작동하기 위해 인에이블되고(44), 예를 들어 약 16ns의 0.96MHz 샘플링 신호를 사용하여 제1IF 신호를 샘플링하고, 그 다음에 약 1㎲의 통상의 샘플링 기간의 나머지 동안은 파워 다운되게 인에이블된다(44). 이러한 구성에 의해, 본 발명은 이 소자들의 짧은 기간동안 최대 전류로 작동하기 때문에 IM 성능을 개선할 수 있다. 반대로, 전체 샘플링 기간에 걸쳐 낮은 전류로 저속 소자를 작동시키면 상기 샘플링 주기동안 낮은 전류로 작동하기 때문에 IM 성능을 떨어뜨린다.
당업자라면, 높은 전류에서 작동하는 소자가 낮은 전류에서 작동하는 것에 비해 훨씬 더 큰 동적 범위를 갖는다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 수신된 신호를 샘플링하는데 요구되는 시간 동안, 최대 동적 범위(고전력일지라도)에서 잠깐동안만 동작하며, 그후 샘플링이 완료되었기 때문에, 소자의 저전류(또는 무전류)동적 범위 또는 IM이 무의미해진다. 따라서, 레벨 제어 회로(28), 샘플 홀드 소자(30), 및 A/D 변환기(32)는 빠르게 인에이블되어 제1IF 신호(선택된 샘플링 신호와 함께)를 샘플링하는데 필요한 시간동안만 최대 전류로 작동하게 되고, 그후 이 소자들은 차기 샘플링 기간까지 빠르게 디스인에이블된다(즉, 턴오프 또는 저전력 상태로 된다). 그래서, 짧은 시간 주기동안 소자를 최대 전류로 빠르게 작동시킴으로써, 본 발명은 감소된 전류 드레인에 대해 설계된 좀더 느린 협대역 소자를 이용하는 디지탈 수신기, 또는 IF단을 연속 작동시키는 아날로그 수신기보다 더 우수한 IM 성능을 제공한다.
앞서 언급했듯이, 샘플 홀드 소자(30)는 제2IF 신호를 포함하는 아날로그 출력 샘플을 제공한다. 양호하게는, 제2IF 주파수는 샘플링 신호(34) 주파수의 대략 1/4이다(식(1) 참조). 그래서, 예를 들어, 제1IF 주파수가 109.2MHz였고 샘플링 주파수가 62.4MHz였다면, 샘플 홀드 소자(300는 62.4MHz인 제2(2nd) 고조파(124.8MHz)와 109.2MHz를 혼합하여, 62.4MHz의 1/4인(즉, 62.4/4), 15.6MHz의 제2IF 주파수(즉, 124.8-109.2)를 발생시킨다. 그러나, 샘플링 주파수가 4.8MHz였다면, 샘플 홀드 소자(30)는 4.8MHz의 제23(23rd)차 고조파(110.4MHz)를 109.2MHz와 혼합시켜 1.2MHz인(즉, 110.4-109.2), 제2IF 주파수를 발생시킬 수 있고, 여기서 1.2MHz는 4.8MHz의 1/4이다(즉, 4.8/4). 마지막으로, 0.96MHz인 최저 샘플링 주파수가 선택된다면, 상기 샘플 홀드 소자(30)는 0.96MHz의 제114차 고조파(즉, 109.44MHz)를 109.2MHz와 혼합시켜 0.24MHz인 제2IF 주파수(즉, 109.44-109.2)를 발생시키며, 이 0.24MHz는 0.96MHz의 1/4이다(즉, 0.96/4).
DSP(42)는 디지탈 제2IF 필터링을 제공하고 상기 DSP(42)가 그 출력에 재생 신호(44)를 제공하도록 모든 복조 기능을 수행하게 프로그래밍 된다. 양호하게는, 상기 DSP(42)는 모토로라 인코포레이티드에서 제조한 DSP 56000이고, 또는 그것과 기능이 동등한 것이다. 물론 재생된 신호(44)는 디지탈 형태이고, 수신기 작동자가 듣기 전에 디지탈-아날로그(D/A) 변환기 및 다른 아날로그 오디오 회로(도시되지 않음)에 의해 처리될 것이다.
또한, 상기 DSP(42)는 샘플링 레이트를 적응시켜야 할 시기를 결정한다. 상기 DSP(42)는 A/D 변환기(32)의 양자화된 상기 출력 코드를 수신한다. A/D 변환기가 클리핑 포인트에 접근함에 따라, 출력 코드는 소정의 최대값에 접근한다. 따라서, 상기 DSP(42)는 공지된 최대값에 대하여 디지탈 샘플을 비교한 후 샘플링 신호의 변화가 요구되면 신호(48)를 마이크로 프로세서(24)에 보낸다. 마이크로 프로세서(24)는 보다 높은 주파수 샘플링 신호를 제공하기 위해 디바이더(36)를 재프로그래밍(40)하는 동시에 수신된 신호 레벨을 줄이기 위해 레벨 제어 회로(28)를 조정한다(46). 반대로, 상기 수신기(10)는, 상기 DSP(42)가 방해가 없어졌음을 결정하자 마자, 보다 낮은 주파수의 샘플링 신호(및 보다 높은 수신 신호 레벨)로 복귀하도록 동작한다.
요약하면, 저 전력 디지탈 수신기는 원하는 신호를 적당히 디지탈화하여 재생하기 위해 가능한한 최저의 샘플링 신호를(다수의 이용가능한 샘플링 신호로부터) 선택한다. 디지탈화는 제1IF 신호를 빠르게 디지탈화 시키기 위해 일시적으로 인에이블되는 광대역 단을 이용하여 제1IF 후에 실행된다. 상기 샘플링 레이트와 수신된 신호 레벨은 본 발명의 저 전력 디지탈 수신기가 높은 방해 영역으로 들어갈 때 동적으로 그리고 동시에 바뀐다. 본 발명에 따르면, 수신기의 감도는 샘플리이 레이트에 관계없이 일정한한편, 적당한(최저 한도) 감도 약화 및 IM 성능이 제공된다. 최저의 허용 가능한 샘플링 레이트는 수신기의 전력 소비를 최소화하기 위해 선택된다. 샘플링 신호가 공통 소스로부터 발생되기 때문에, 샘플링 레이트는 통신을 중단하지 않고 대화 도중에 변화될 수 있다.
본 발명의 실시예가 설명되었고 도시되었음으로 당업자라면 본 발명의 범위내에서 수정 및 변형을 할 수 있음은 명백하다 할 것이다. 그러므로, 본 출원은 본원에 설명되고 청구된 기본 개념의 정신 및 관점 내의 모든 변형 및 수정을 포함한다 할 것이다.
[발명의 요약]
따라서, 본 발명의 목적은, 저전력 디지탈 수신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2목적은, 이동 또는 휴대할 수 있는 저전력 디지탈 수신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3목적은, 수신된 신호를 디지탈화하기 위해 다수의 샘플링 신호를 갖는 디지탈 수신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제4목적은, 전력 소모를 줄이기 위해 샘플링 신호중 하나를 선택함으로써 샘플링 레이트를 동적으로 적용하는 디지탈 수신기를 제공하는 것이다.
간략히 말하면, 본 발명에 따른 디지탈 수신기는 제1IF단 후에 디지탈화하여 제공된다. 다수의 샘플링 신호들은 수신된 신호를 디지탈화하기 위해 생성된다. 상기 수신된 신호의 특성에 따라, 최저의 수용가능한 샘플링 레이트를 제공하는 샘플링 신호가 전력 소모를 최소화시키기 위해 선택된다. 동시에, 상기 수신된 신호 레벨은 일정 감도를 유지하도록 조정된다. 상기 디지탈화 회로들은 재생 신호를 제공하기 위해 수신된 신호를 디지탈화하고 처리하도록 선택적으로 인에이블되고, 전력 소모를 더 줄이기 위해 저전력(또는 무전력) 상태로 돌아간다.

Claims (6)

  1. 수신 신호를 대역 제한하여 대역 제한 신호를 제공하는 대역 제한 수단(14)과; 상기 대역 제한 신호를 변환하여 중간 주파수 신호를 제공하는 변환 수단(26)과; 상기 중간 주파수 신호를 필터링하여 필터링된 신호를 제공하는 필터 수단(26)을 갖는 정보 신호 재생용 저전력 디지탈 수신기(10)에 있어서, 각각 상이한 레이트를 갖는 다수의 신호를 생성하는 생성 수단(36)과; 상기 다수의 신호중 하나를 선택하고, 샘플링 레이트를 갖는 샘플링 신호(34)를 형성하는 선택 수단(24)과; 상기 필터링된 신호를 상기 샘플링 레이트로 샘플링하여 샘플링된 신호를 형성하는 샘플링 수단(30)과; 상기 샘플링된 신호를 상기 샘플링 레이트로 디지탈화하고, 따라서 디지탈화된 신호를 제공하는 디지탈화 수단(32), 및; 상기 디지탈화된 신호를 처리하여 재생된 정보 신호(44)를 제공하는 처리기 수단(42)으로서, 상기 디지탈화된 신호의 소정의 최대값을 기초로 상기 샘플링 레이트를 제어하여 상기 최저 허용 가능 샘플링 레이트를 유지하면서 상기 샘플링 레이트가 상기 정보 신호를 적당히 재생하기 위해 동적으로 변화하고 따라서 상기 수신기의 소비 전력을 최소화하는 수단을 포함하는, 처리기 수단(42)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터링된 신호의 레벨을 다양하게 조정하여 레벨이 조정된 필터링된 신호를 제공하는 레벨 제어 수단(28)을 더 포함하고, 상기 선택 수단은 동시에 상기 레벨 제어 수단을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 신호는 통상의 클럭 소스(38)로부터 생성되고, 상기 샘플링된 신호는 제2중간 주파수는 갖는 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2중간 주파수의 주파수가 약 상기 샘플링 레이트의 1/4인 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 처리기 수단은 상기 제2중간 주파수를 디지탈로 필터링하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기.
  6. 수신된 신호를 대역 제한(14)하여 대역 제한 신호를 제공하는 단계와; 상기 대역 제한 신호를 변환(18)하여 중간 주파수 신호를 제공하는 단계와; 상기 중간 주파수 신호를 필터링(26)하여 필터링된 신호를 제공하는 단계와; 샘플링 레이트를 갖는 샘플링 신호(34)를 생성(24,36)하는 단계와; 상기 필터링된 신호를 상기 샘플링 레이트로 샘플링(30)하여, 샘플링된 신호를 형성하는 단계와; 상기 샘플링된 신호를 상기 샘플링 레이트로 디지탈화(32)하여, 디지탈화된 신호를 생성하는 단계, 및; 상기 디지탈화된 신호를 처리(42)하여 재생된 정보 신호(44)를 제공하는 단계를 포함하는, 저전력 디지탈 수신기(10)로 정보 신호를 재생하는 방법으로서, 상기 디지탈화된 신호의 소정의 최대값을 기소로 상기 샘플링 신호의 샘플링 레이트를 제어(42)하여 상기 최저 허용 가능한 샘플링을 유지하면서 상기 샘플링 레이트가 상기 정보 신호를 적당히 재생하기 위해 동적으로 변화하고 따라서 상기 수신기의 소비 전력을 최소화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저전력 디지탈 수신기를 이용한 정보 신호 재생 방법.
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