KR970702616A - 디지털 수신기내에서 이득을 자동적으로 제어하는 장치 및 방법(method and apparatus for automatic gain control in a digital receiver) - Google Patents

디지털 수신기내에서 이득을 자동적으로 제어하는 장치 및 방법(method and apparatus for automatic gain control in a digital receiver)

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KR970702616A
KR970702616A KR1019960705999A KR19960705999A KR970702616A KR 970702616 A KR970702616 A KR 970702616A KR 1019960705999 A KR1019960705999 A KR 1019960705999A KR 19960705999 A KR19960705999 A KR 19960705999A KR 970702616 A KR970702616 A KR 970702616A
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페터 제이. 블랙
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러셀 비. 밀러
콸콤 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 디지털 수신기에 대한 자동 이득제어(AGC)장치에 관한 것이다. AGC 장치는 입력신호를 수신하는 입력포트 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득제어 증폭기(18)를 포함한다. AGC 장치는 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 측정회로를 더 포함한다. 포화 적분기(22)는 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하여 그 비교결과에 응답하여 이득제어신호를 발생시킨다. 상기 포화 적분기(22)는 상기 수신된 전력신호값, 상기 기준신호값 및 상기 이득제어신호값에 기초하여 적분을 인에이블하는 결정회로(46)를 포함한다. 바람직한 실행에 있어서, 아날로그 대 디지털 컨버터와 함께 입력 라미터의 이용은 증가된 입력신호 다이나믹 범위를 수용할 수 있다.

Description

디지털 수신기내에서 이득을 자동적으로 제어하는 장치 및 방법(METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC GAIN CONTROL IN A DIGITAL RECEIVER)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 자동 이득제어장치(AGC)의 전형적인 응용에 대한 블록도,
제3도는 아날로그 방식으로 실행된 제어루프를 포함하는 본 발명의 자동 이득 제어장치의 전형적인 실시예를 나타낸 도면.

Claims (39)

  1. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 적분 인에이블 신호에 응답하여 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하여 상기 이득제어신호를 발생시키는 포화 적분기 수단과; 상기 이득제어신호값, 상기 수신된 전력신호값 및 상기 기준신호값에 응답하여 상기 적분 인에이블신호를 발생시키는 결정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적분 인에이블신호는 상기 이득 제어신호값이 소정의 제1임계값이하이며 소정의 제2임계값을 초과할 때 상기 포화 적분기수단을 디에이블하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  3. 상기 이득제어신호가 상기 소정의 제1임계값이하일 때, 상기 적분 인에이블신호는 상기 수신된 전력신호값이 상기 기준신호보다 작을 때 까지 상기 포화 적분 수단을 디스에이블하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 이득제어신호가 상기 소정의 제2임계값을 초과할 때, 상기 적분 인에이블 신호는 상기 수신된 전력신호값이 상기 기준신호 보다 클때 까지 상기 포화 적분기 수단을 디스에이블하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조절가능한 이득 증폭기의 상기 출력포트에 접속되고 상기 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키기 위해 소정의 다이나믹 범위이상에서 동작하는 아날로그 대 디지털 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 출력신호를 주파수 다운컨버팅하기 위해 상기 조절가능한 이득 증폭기의 상기 출력포트에 입력포트를 가진 다운컨버터와; 상기 입력신호의 전력변화를 입력 다이나믹 범위로 제한하는 리미터 수단과; 상기 다운컨버터의 출력에 접속되고 상기 다운컨버팅된 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키기 위해 소정 다이나믹 범위이상에서 동작하는 아날로그 대 디지털 컨버터를 포함하며, 상기 입력신호의 크기가 상기 입력 다이나믹 범위내에 있을 때, 상기 출력신호의 대응크기는 상기 소정 다이나믹 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  7. 제1항에 있어서, 베이스밴드 신호를 발생시키기 위해 베이스밴드 주파수로 상기 출력신호를 주파수 다운컨버팅하는 수단을 더 포함하는데, 상기 다운컨버팅하는 수단은 DC로부터 소정 마아진만큼 오프셋된 베이스밴드 주파수로 상기 출력신호의 소정 중심 주파수를 다운컨버팅하는 수단을 포함하며, 상기 출력신호내의 연속적인 파 신호로부터 구별될 상기 출력신호내의 DC 오프셋 에러를 인에이블하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다운컨버팅 수단은 상기 베이스밴드 신호로부터 베이스밴드 주파수이하의 주파수를 가진 신호를 감쇠시키는 DC 노치필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  9. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 단계와; 적분 인에이블 신호에 응답하여 상기 수신된 전력신호 및 기준신호사이의 차를 적분하여 상기 이득제어신호를 발생시키는 단계와; 상기 수신된 전력값, 상기 기준신호값 및 상기 이득제어값에 기초하여 상기 인에이블신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적분 인에이블 신호를 제공하는 상기 단계는, 상기 이득제어신호값이 소정의 상기 임계값보다 작은동안 상기 적분 인에이블 신호를 제공하는 상기 단계는, 상기 이득제어신호값이 소정의 상기 기준신호보다 작은경우 상기 적분 인에이블 신호를 인에이블하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 적분 인에이블신호를 제공하는 상기 단계는, 상기 이득제어신호값이 소정의 제2임계값을 초과하는 동안 상기 적분 인에이블신호를 디스에이블하는 단계와; 상기 수신된 전력신호값이 상기 기준신호보다 큰경우 상기 적분 인에이블 신호를 인에이블하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 출력 신호의 크기가 소정의 다이나믹 범위내에 있을 때 상기 디지털 샘플이 상기 출력신호의 상기 크기에 비례하는 크기를 가지도록, 상기 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  13. 제12항에 있어서, 입력 다이나믹 범위로 상기 입력신호의 전력변화를 제한하여, 상기 출력신호의 전력변화는 상기 소정의 다이나믹 범위내로 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 수신된 전력신호를 발생시키는 상기 단계는 상기 수신된 전력신호를 발생시키기 위해 상기 디지털 샘플을 누산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 적분단계는, 에러신호를 제공하기 위해 상기 기준신호로부터 상기 수신된 전력신호를 감산하는 단계와; 루프시간상수에 따라 상기 에러신호를 스케일링하는 단계와; 상기 적분 인에이블 신호에 응답하여 상기 스케일링된 에러신호를 누산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  16. CDMA 및 FM 셀룰라 통신시스템에서 신호를 처리하며, 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가지는 조절가능한 이득 증폭기를 구비한 자동 이득제어장치를 포함하는 이중모드 디지털 수시기에 있어서, CDMA 이득 제어모드를 선택하고 FM 이득 제어모드를 선택하는 선택수단과; CDMA 이득 제어모드의 선택시 상기 출력신호를 필터링하는 제1수단 및 FM 이득 제어모드의 선택시 상기 출력신호를 필터링하는 제2수단과; 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 기준신호에 비교하여 상기 수신된 전력신호를 적분하여 상기 이득 제어신호를 발생시키는 수단과; 상기 기준신호값, 상기 수신된 전력신호값 및 상기 이득 제어신호값에 기초하여 적분하는 상기 수단을 인에이블하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중모드 디지털 수신기.
  17. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하고 그 비교결과에 응답하여 에러신호를 발생시키며, 하나 이상의 적분구간이상 상기 에러신호를 배타적으로 누산하여 상기 이득제어신호를 제공하는 수단 및 상기 에러 및 이득제어신호값에 기초하여 상기 하나 이상의 적분구간을 제한하는 결정수단을 가지는 포화 적분기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 수신된 전력신호를 발생시키는 상기 수단은 상기 수신된 전력신호를 발생시키기 위해 상기 디지털 샘플을 누산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 포화 적분기 수단은, 에러신호를 제공하기 위해 상기 기준신호로부터 상기 수신된 전력신호를 감산하는 수단과; 루프 시간상수에 따라 상기 에러신호를 스케일링하는 수단과; 상기 적분 인에이블 신호에 응답하여 상기 스케일링된 에러신호를 누산하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  20. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하고 그 비교결과에 응답하여 에러신호를 발생시키며, 상기 에러 및 이득제어신호값에 기초하여 상기 에러신호를 선택적으로 적분하여 상기 이득 제어신호를 제공하는 수단을 가지는 포화 적분기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 포화 적분기 수단은 상기 이득 제어신호의 크기가 소정의 제1임계값보다 작은동안에만 적분될 상기 에러신호를 선택적으로 인에이블하는 제1수단과, 상기 이득제어신호의 크기가 소정의 상기 제2임계값을 초과하는 동안에만 적분될 상기 에러신호를 선택적으로 인에이블하는 제2수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 조절가능한 이득 증폭기의 상기 출력포트에 접속되고, 상기 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키기 위해 소정의 다이나믹 범위이상에서 동작하는 아날로그 대 디지털 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 출력신호의 주파수를 다운커버팅 하기 위해 상기 조절가능한 이득 증폭기의 상기 출력포트에 접속된 입력포트를 가진 다운컨버터와; 입력 다이나믹 범위로 상기 입력신호의 전력변화를 제한하는 리미터 수단과; 상기 다운컨버터의 출력에 접속되고, 상기 다운컨버팅된 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키기 위해 소정의 다이나믹 범위이상에서 동작하는 아날로그 대 디지털 컨버터를 포함하며, 상기 입력신호의 크기가 상기 입력 다이나믹 범위내에 있을 때, 상기 출력신호의 대응 크기는 상기 소정의 다이나믹 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 포화 적분기 수단은, 상기 디지털 샘플을 디지털 제어신호로 누산하는 수단과; 상기 디지털 제어신호를 상기 이득 제어신호로 변환하는 디지털 대 아날로그 컨버터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  25. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 단계와; 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하고 그 비교결과에 응답하여 에러신호를 발생시키는 단계와; 상기 에러 및 이득제어신호값에 기초하여 상기 에러신호를 선택적으로 적분하여 상기 이득 제어신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 이득제어신호를 제공하는 상기 단계는, 상기 이득제어신호의 크기가 소정의 제1임계값보다 작은 동안에만 제1간격이상 상기 에러신호를 적분하는 단계와; 상기 이득 제어신호의 크기가 소정의 제2임계값을 초과하는 동안에만 제2간격이상 상기 에러신호를 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 출력신호의 크기가 소정범위내에 있을 때 상기 디지털 샘플이 상기 출력신호의 상기 크기에 비례하는 크기를 가지도록 상기 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  28. 제27항에 있어서, 입력 다이나믹 범위로 상기 입력신호의 전력변화를 제한하여 상기 출력신호의 전력변화를 상기 소정의 다이나믹 범위내로 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  29. 제27항에 있어서, 상기 디지털 샘플을 디지털 제어신호로 누산하는 단계와; 상기 디지털 제어신호를 상기 이득 제어신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  30. 제29항에 있어서, 루프 시간상수에 따라 상기 디지털 샘플을 스케일링하는 단계를 더 포함하는데, 상기 루프 시간상수는 상기 입력신호의 크기의 변화에 대한 상기 자동이득 제어장치의 응답에 관련되는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
  31. 제24항에 있어서, 상기 포화 적분기 수단은 루프 시간상수에 따라 상기 디지털 샘플을 스케일링하는 수단을 더 포함하는데, 상기 루프 시간상수는 상기 입력 신호의 크기의 변화에 대한 상기 자동 이득제어장치의 응답에 관련되는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  32. 제20항에 있어서, 상기 결정수단은 상기 이득제어신호의 크기가 상부 경계치 및 하부 경계치사이에 있을 때 상기 에러신호를 선택적으로 적분하는 수단과, 상기 이득제어 신호의 크기가 상부 경계치 및 하부 경계치사이에 있지 않을 때 상기 에러신호의 적분을 막는 수단을 포함하며, 상기 조절가능한 이득 증폭기는 상기 상부 경계치 및 하부 경계치사이의 크기를 가진 이득 제어신호에 응답하여 소정의 이득범위를 제공하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  33. 제20항에 있어서, 베이스밴드 신호를 발생시키기 위해 베이스밴드 주파수로 상기 출력신호를 주파수를 다운컨버팅하는 수단을 더 포함하는데, 상기 다운컨버팅수단은 베이스 밴드 DC주파수로부터 소정 마아진만큼 오프셋된 베이스밴드 주파수로 상기 출력신호의 소정의 중심 주파수를 다운컨버팅하는 수단을 포함하며, 상기 출력신호내의 연속적인 파 신호로부터 구별될 상기 출력신호내의 DC 오프셋 에러를 인에이블하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 다운컨버팅 수단은 상기 베이스밴드 신호로부터 상기 베이스밴드 DC주파수를 가진 신호를 제거하는 DC 노치필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  35. CDMA 및 FM 셀룰라 통신시스템에서 신호를 처리하며, 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가지는 조절가능한 이득 증폭기를 구비한 자동 이득제어장치를 포함하는 이중모드 디지털 수시기에 있어서, CDMA 이득 제어모드를 선택하고 FM 이득 제어모드를 선택하는 선택수단과; CDMA 이득 제어모드의 선택시 상기 출력신호를 필터링하는 제1수단 및 상기 FM 이득 제어모드의 선택시 상기 출력신호를 필터링하는 제2수단과; 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 상기 수신된 전력신호를 기준신호에 비교하고 그 비교결과에 응답하여 에러 신호를 발생시키는 수단과; 상기 에러 및 이득제어신호값에 기초하여 상기 에러신호를 선택적으로 적분함으로서 상기 이득 제어신호를 제공하는 포화 적분기수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중모드 디지털 수신기.
  36. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가지는 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동이득 제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 수단과; 상기 기준신호를 수신하는 제1입력 및 상기 수신된 전력신호가 스위칭 가능하게 접속되는 제2입력을 가지며, 소정 제어범위내에서 이득 제어신호를 발생시키기 위해 상기 수신된 전력신호를 선택적으로 적분하도록 배치되는 포화 적분기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  37. 제36항에 있어서, 조절가능한 이득 증폭기의 상기 출력포트에 접속되며, 상기 출력신호의 디지털 샘플을 발생시키기 위해 소정 다이나믹 범위이상에서 동작하는 아날로그 대 디지털 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  38. 제37항에 있어서, 입력 다이나믹 범위로 상기 입력신호의 전력변화를 제한하는 리미터 수단을 더 포함하는데, 상기 입력신호의 크기가 상기 입력 다이나믹 범위내에 있을 때, 상기 출력신호의 대응 크기는 상기 소정 다이나믹 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어장치.
  39. 입력신호를 수신하는 입력포트, 이득제어신호를 수신하는 제어포트 및 출력신호를 제공하는 출력포트를 가진 조절가능한 이득 증폭기를 포함하는 자동 이득제어장치에 있어서, 상기 출력신호의 전력에 기초하여 수신된 전력신호를 발생시키는 단계와; 소정의 제어범위내에서 이득제어신호를 제공하기 위해 상기 수신된 전력신호를 선택적으로 적분하는 단계를 포함하는데, 상기 수신된 전력신호의 선택적인 적분은 상기 이득제어 신호의 크기 및 상기 수신된 전력신호의 크기에 기초하여 달성되는 것을 특징으로 하는 자동 이득제어방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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