KR20080048888A

KR20080048888A - 휴대단말기의 ｒｆ 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080048888A
Application number: KR1020060119383A
Authority: KR
Inventors: 정재웅
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2006-11-29
Publication date: 2008-06-03

Abstract

본 발명은 휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하며, 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하며, 상기 PDM 신호에 따라 정합회로의 임피던스를 변경함을 특징으로 한다. 상기한 과정을 통하여 본 발명은 RF 신호의 수신감도에 따라 RF 수신부의 수신감도를 최적화할 수 있으며, 또한 RF 수신부의 선형성을 최적화할 수 있다.

정합회로, PDM 신호, 수신감도, 선형성

Description

휴대단말기의 ＲＦ 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR AUTO-MATCHING MATCHING CIRCUIT INSIDE RF RECEIVER OF TERMINAL}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대단말기의 블록 구성도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선부의 회로도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선부의 동작 흐름도

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송수신부의 회로도

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송수신부의 동작 흐름도

본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로, 특히 외부로부터 RF신호를 수신하는 휴대단말기의 RF 수신부에 관한 것이다.

일반적으로 RF 무선부는 휴대단말기의 무선 통신 기능을 수행한다. RF 무선부는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신부와, 수신되는 신호 를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환 하는RF 수신부 등을 포함한다.

이중에서 RF 수신부는 수신감도(Sensitivity)와 선형성 등을 모두고려하여 설계해야 한다. 특히 앞에서 언급한 조건을 만족하기 위해서는 RF 수신부에 포함된 전자부품을 연결하는 정합회로의 임피던스를 적절한 값으로 설계해야 한다. 예를 들면, RF 수신부에 포함되는 듀플렉서와 저잡음 증폭기 사이를 연결하는 정합회로를 낮은 잡음 지수(NF: Noise Figure)가 측정되도록 설계해주면 RF 수신부의 수신감도가 향상될 수 있다.

현재 정합회로는 앞에서 언급한 RF 무선부의 수신감도 및 선형성 등을 적절하게 만족할 수 있도록 정합회로의 임피던스를 고정된 값으로 설계하였다. 이에 따라 이 정합회로를 포함하는 RF 무선부는 잡음 및 전력세기 등이 수시로 변하는 RF 신호를 수신할 때, 수신감도 및 선형성 등을 일정이상 만족할 수 있으나 수신감도 및 선형성을 최적화 할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 RF 신호의 수신감도에 따라 RF 수신부의 수신감도를 최적화할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은 RF 신호의 선형성에 따라 RF 수신부의 선형성을 최적화할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법에 있어서, RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하며, 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하고, 상기 PDM 신호에 따라 정합회로의 임피던스를 변경함을 특징으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 장치에 있어서, 정합회로를 포함하는 RF 수신부와, 상기 RF 수신부에 RF 신호가 수신되면, 상기 수신된 RF 신호로 수신감도를 계산하며, 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를생성하고, 상기 정합회로의 임피던스를 변경할 수 있도록 상기 생성한 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법에 있어서, RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하고,

상기 계산한 수신감도에 따라 저잡음 증폭기의 증폭 상태를 변경하고, 상기 증폭 상태가 고이득 상태이고, 상기 계산된 수신감도가 미리 지정되는 기준감도를 초과하면, 수신신호의 이득을 높일 수 있도록 상기 계산된 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하고, 상기 생성된 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하여 상기 정합회로의 임피던스를 변경하고, 상기 수신신호의 증폭된 이득만큼 상기 저잡음증폭기 이외의 증폭기의 증폭 이 득값을 하강하고, 상기 증폭 상태가 고이득 상태이고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도 이하이면, 수신신호의 잡음지수를 감소할 수 있도록 상기 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하고, 상기 생성된 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하여 상기 정합회로의 임피던스를 변경함을 특지으로 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 장치에 있어서, 정합회로를 포함하는 RF 수신부와, 상기 RF 수신부에 RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하며, 상기 계산된 수신감도에 따라 저잡음 증폭기의 증폭 상태를 변경하며, 상기 증폭 상태가 고이득 상태인 경우, 상기 계산한 수신감도가 미리 지정되는 기준감도를 초과하는지 확인하고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도를 초과하면 수신신호를 증폭할 수 있도록 상기 계산된 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하여상기 정합회로로 출력하며, 상기 수신신호의 증폭된 이득만큼 상기 저잡음 증폭기 이외의 증폭기의 증폭 이득값을 하강하고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도 이하이면, 수신신호의 잡음지수를 감소할 수있도록 상기 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하여 상기 정합회로로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대단말기의 블록 구성도 이다. 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 휴대단말기의 구성요소들을 설명하고자 한다.

휴대단말기는 제어부(101)와 무선부(105)와 디지털 방송수신부(107)와 음향처리부(109)와 키입력부(111)와 메모리부(113)와 표시부(115)를 포함하여 구성한다.

각 구성요소들을 살펴보면 무선부(105)는 휴대단말기의 무선 통신 기능을 수행한다. 무선부(105)는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신부와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환 하는 RF 수신부 등을 포함한다. 특히 본 발명에서 무선부(105)는 가변 캐패시터 및 가변 인덕터를 포함하는 정합회로를 포함한다. 그리고 무선부(105)는 제어부(101)내의 모뎀(103)에서 출력되는 PDM 신호들에 따라 정합회로들의 임피던스를 변경하여 무선부(105)의 수신감도 및 선형성을 최적화 한다.

디지털 방송수신부(107)는 방송통신망으로부터 브로드캐스팅 되는 방송 데이터들의 RF 신호를 무선으로 수신하는 RF 수신부를 포함한다. 이를 위해서 디지털 방송수신부(107)는 수신된 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환하는 RF 수신부 등을 포함한다. 특히 본 발명에서 디지털 방송수신부(107)는 가변 캐패시터 및 가변 인덕터를 포함하는 정합회로를 포함한다. 그리고 디지털 방송수신부(107)는 제어부(101)내의 모뎀(103)에서 출력되는 PDM 신호들에 따라 정합회로들의 임피던스를 변경하여 디지털 방송수신부(107)의 수신감도 및 선형성을 최적화 한다.

음향처리부(109)는 제어부(101)에서 출력되는 음향신호를 가청음으로 출력한 다. 키입력부(111)는 휴대단말기의기능을 수행하기 위한 숫자키들(*키와 #키를 포함한다)과 각종 기능을 위한 기능키로 구성되며, 사용자가 누르는 키에 대응하는 키신호를 발생하여 제어부(101)로 출력한다.

표시부(115)는 제어부(101)의 제어에 따라 휴대단말기의 현재상태 및 동작상태를 표시하며, 일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display)와 OLED(Organic Light Emitting Diodes)로 구성할 수 있다.

메모리부(113)는 휴대단말기의 제어 시 필요한 데이터들을 저장하고 있다. 특히 본 발명에서 메모리부(113)는 수신감도를 측정하는 프레임 오류율(FER: Frame Error Rate)에 따라 PDM 신호값들을 저장하고 있다. 이 PDM 신호값들은 제어부(101)내의 모뎀(103)의 PDM 신호발생기가 출력하는 PDM 신호의 크기를 말한다. 그리고 메모리부(113)는 수신신호 강도(RSSI: Received Signal Strength Indication)에 따라 PDM 신호값들을저장하고 있다.

제어부(101)는 휴대단말기의 다양한 기능을 제공하기 위해 휴대단말기의 각 구성요소들을 제어한다. 특히 본 발명에서 제어부(101)의 모뎀(103)은 무선부(105)에 수신되는 RF신호의 프레임 오류율을 측정하고, 그 측정한 오류율에 대응되는 PDM 신호값들을 메모리부(105)에서 검색한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(103)은 PDM 신호값들에 대응되는 PDM 신호들을 생성하여 무선부(105)로 출력함으로 무선부(105)에 포함된 정합회로의 임피던스를 변경하여 수신감도를 최적화 한다.

또한 본 발명에서 제어부(101)의 모뎀(103)은 디지털 방송수신부(107)에 수신되는 RF신호의 수신신호 강도를 측정하고, 그 측정한 수신신호 강도(RSSI)에 대 응되는 PDM 신호값들을 메모리부(105)에서 검색한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(103)은 PDM 신호값들에 대응되는 PDM 신호들을 생성하여 디지털 방송수신부(107)로 출력함으로 디지털 방송수신부(107)에 포함된 정합회로의 임피던스를 변경하여 수신감도 및 선형성을 최적화 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선부의 회로도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 무선부의 동작을 설명하고자 한다.

무선부(105)는 외부로부터 RF 신호를 수신하는 수신단과 외부로 RF 신호를 송신하는 송신단을 포함한다. 본 발명에서 무선부(105)의 수신단은 듀플렉서(201)와 제1정합회로(203)와 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)와 제2정합회로(207)와 필터(209)와 믹서(211)와 국부발진기(213)를 포함하여 구성한다.

그리고 제어부(101)의 모뎀(215)은 PDM신호들을 발생하여 제1정합회로(203)의 임피던스와 제2정합회로(207)의 임피던스를 변경한다.

각 구성요소들을 설명하면, 듀플렉서(201)는 안테나로부터 수신되는 RF 신호를 수신단으로 출력하거나 송신단으로부터 입력되는 RF 신호를 안테나로 송신한다.

제1정합회로(203)는 듀플렉서(201)와 저잡음 증폭기(205)를 연결하며, 가변 제1인덕터(225)와 가변 제1캐패시터(227)와 가변 제2캐패시터(229)를 포함한다. 제1정합회로(203)는 모뎀(215)의 PDM 신호들 중에서 PDM1(217)와 PDM2(219)의 신호에 따라 가변 제1인덕터(225)의 인덕턴스와 가변 제1캐패시터(227) 캐패시턴스와 가변 제2캐패시터(229)의 캐패시턴스를 변경한다.

저잡음 증폭기(205)는 듀플렉서(201)로부터 출력된 RF 신호를 수신하고, 수 신한RF 신호의 잡음을 최소화하며 미리 지정된 증폭값만큼 RF 신호를 증폭하는 증폭기이다.

제2정합회로(207)는 저잡음 증폭기(205)와 필터(209)를 연결하며, 가변 제2인덕터(231)와 가변 제3캐패시터(233)를 포함한다. 제2정합회로(207)는 모뎀(215)의 PDM 신호들 중에서 PDM3(221)와 PDM4(223)의 신호에 따라 가변 제2인덕터(231)의 인덕턴스와 가변 제3캐패시터(233) 캐패시턴스를 변경한다.

필터(209)는 저잡음 증폭기(205)로부터 출력된 RF 신호에서 특정 대역의 주파수를 포함하는 RF 신호만을 걸러낸다. 이 필터(209)는 분류기준에 따라 다양한 종류의 필터가 존재한다. 예를 들면, 필터(209)를 인덕터와 캐패시터를 이용한 LC필터로 구현하거나, 압전기판의 기계적 진동을 이용한 SAW 필터(Surface Acoustic Wave filter)로 구현할 수 있다.

믹서(211)는 필터(209)로부터 출력된 RF 신호의 주파수와 국부 발진기(213)로부터 출력된 주파수를 혼합하여 변조하고, 혼변조된 신호를 출력한다. 예를 들면, 필터(209)로부터 출력된 RF 신호의 주파수를 F1, 국부 발진기(231)로부터 출력된 반송파 신호의 주파수를 F2라고 할 때, 믹서(211)는 두 개의 주파수 F1과 F2를 섞어서 중간 주파수대역 신호 또는 베이스밴드 주파수대역 신호를 출력할 수 있다.

국부 발진기(213)는 미리 지정된주파수에 해당하는 반송파 신호를 발생하여 믹서(211)로 출력한다.

제어부(101)의 모뎀(215)은 믹서(211)로부터 중간 주파수대역 신호 또는 베이스밴드 주파수대역 신호인 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 복조한다. 특히 본 발명에서 모뎀(215)은 믹서(211)로부터 입력된 아날로그 신호의 선형성 또는 수신감도를 측정하고, 측정된 선형성 또는 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 메모리부(113)에 미리 저장된 PDM 신호값 테이블에서 검색한다. 그리고 모뎀(215)은 검색한 PDM 신호값들에 해당하는 PDM 신호를 생성하여제1정합회로(203) 및 제2정합회로(207)로 출력한다.

PDM 신호값 테이블은 선형성 또는 수신감도를 측정한 값에 대응되게 PDM 신호값들을 나열한 테이블이다. 예를 들면, PDM 신호값 테이블은 수신감도를 측정하는 수신신호 강도(RSSI)에 대응되게 PDM1(217), PDM2(219), PDM3(221), PDM4(223)의 신호값들을 나열할 수 있다. 이 나열되는 PDM 신호값들은 선형성 또는 수신감도가 미리 지정되는 범위내에 도달할 수 있도록 정합회로들의 임피던스를 가변하며, 이 PDM 신호값들은 실험에 의해서 작성될 수 있다.

아래와 같은 표1을 참조하여 다시 설명하면,

PDM 신호값 테이블

RSSI	PDM1	PDM2	PDM3	PDM4
-95dBm	a	b	c	d
-90dBm	e	f	g	h
…	…	…	…	…

수신신호 강도(RSSI)가 -95dB인 경우 모뎀(215)은 -95dB에 대응되는 PDM 신호값들을 표1과 같은 PDM 신호값 테이블에서 검색할 수 있다. 그리고 모뎀(215)은 PDM1의 신호값 a에 해당하는 PDM1 신호를 생성하고, PDM2의 신호값 b에 해당하는 PDM2 신호를 생성하고, PDM3의 신호값 c에 해당하는 PDM3신호를 생성하고, PDM4의 신호값 d에 해당하는 PDM4신호를 생성할 수 있다. 그리고 모뎀(215)은 생성한 PDM1, PDM2, PDM3, PDM4의 신호들을 제1정합회로(203)와 제2정합회로(207)로 출력할 수 있다. 이후에 제1정합회로(203)와 제2정합회로(207)는 PDM 신호들에 따라 제1정합회로(203)의 임피던스와 제2정합회로(207)의 임피던스를 가변하여 수신신호 강도를 미리 지정된 기준수신강도에 도달할 수 있도록 한다.

표 1에서는 수신신호 강도(RSSI)에 따라 PDM 신호값 테이블이 작성되어 있으나, 선형성 또는 수신감도를 측정한 수치들에 대응되는 PDM 신호값 테이블을작성할 수 있다. 예를 들면, 프레임 오류율(FER)에 따른 PDM 신호값 테이블을 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선부의 동작 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 프레임 오류율(FER)에 따라 정합회로들의 임피던스를 가변하는 과정을 설명하고자 한다.

본 발명을 간단히 설명하기 위해서 프레임 오류율(FER)에 따라 PDM 신호값 테이블이 생성되는 것으로 가정한다.

제어부(101)의 모뎀(215)은 301단계에서 RF 신호를 수신하면303단계로 진행하고, RF 신호를 수신하지 않으면 301단계를 반복한다.

303단계에서 모뎀(215)은 수신한 RF 신호의 프레임 오류율(FER)을 계산한다. 이 프레임 오류율을 계산하는 기능은 공지된 기능이므로 본 발명에서 설명하지 않는다.

305단계에서 제어부(101)의 모뎀(215)은 현재 프레임 오류율(FER)에 대응되는 PDM 신호값들을 메모리부(113)에 미리 저장된 PDM 신호값 테이블에서 검색한다. 이 PDM 신호값들은 정합회로들의 임피던스를 변경하기 위한 PDM 신호값이다. 이 PDM 신호값 테이블은 실험의 측정값으로 PDM 신호값을 작성할 수 있다.

307단계에서 제어부(101)의 모뎀(215)은 305단계에서 검색한 PDM 신호값들에 따라PDM 신호들을 생성하여 정합회로들에 출력하여 정합회로들의 임피던스를 가변할 수 있도록 한다.

309단계에서 제어부(101)의 모뎀(215)은 RF 신호가 수신되지 않으면 정합회로들의 임피던스를 더 이상 가변하지 않고, RF 신호가 계속 수신되면 303단계로 진행한다.

도 3의 상기한 과정을 통하여 수신감도와 연관되는 프레임 오류율(FER)에 따라 정합회로의 임피던스를 가변함으로 프레임 오류율(FER)을 미리 지정되는 기준범위에 포함되도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송수신부의 회로도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 방송수신부의 동작을 설명하고자 한다.

디지털 방송수신부(107)는 외부로부터 디지털 방송 주파수대역에 포함된 RF 신호를 수신하는 수신단을 포함한다. 본 발명에서 디지털 방송수신부(107)의 수신단은 듀플렉서(401)와 제3정합회로(403)와 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(405)와 제4정합회로(407)와 리시버 칩(409)을 포함하여 구성한다.

그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 PDM신호들을 발생하여 제3정합회로(403)의 임피던스와 제4정합회로(407)의 임피던스를 변경한다.

각 구성요소들을 설명하면, 듀플렉서(201)는 안테나로부터 수신되는 디지털 방송 주파수대역의 RF 신호를 수신단으로 출력한다.

제3정합회로(403)는 듀플렉서(401)와 저잡음 증폭기(405)를 연결하며, 가변 제3인덕터(421)와 가변 제4캐패시터(423)를 포함한다. 제3정합회로(403)는 모뎀(411)의 PDM 신호들 중에서 PDM5(413)와 PDM6(415)의 신호에 따라 가변 제3인덕터(421)의 인덕턴스와 가변 제4캐패시터(423)의 캐패시턴스를 가변한다.

저잡음 증폭기(405)는 듀플렉서(401)로부터 출력된 RF 신호를 수신하고, 수신한RF 신호의 잡음을 최소화하며 미리 지정된 증폭 이득값만큼 RF 신호를 증폭한다. 그리고 저잡음 증폭기(405)는 증폭 이득값을 제어부(101)의 제어에 따라 변경할 수 있다.

제4정합회로(407)는 저잡음 증폭기(405)와 리시버 칩(409)을 연결하며, 가변 제4인덕터(427)와 가변 제5캐패시터(425)를 포함한다. 제4정합회로(407)는 모뎀(411)의 PDM 신호들 중에서 PDM7(417)와 PDM8(419)의 신호에 따라 가변 제4인덕터(427)의 인덕턴스와 가변 제5캐패시터(425)의 캐패시턴스를 가변한다.

리시버 칩(409)은 RF PGA(미도시)와 믹서(미도시)와 필터(미도시)와 IF VGA(미도시)를 포함한다. RF PGA(미도시)는 RF 신호를 미리 지정되는 증폭 이득값으로 증폭하여 믹서로 출력한다. 믹서(미도시)는 RF PGA(미도시)로부터 출력된 RF 신호의 주파수와 국부 발진기(213)로부터 출력된 주파수를 혼합하여 변조하고, 혼변조된 신호를 필터(미도시)로 출력한다. 필터(미도시)는 믹서(미도시)로부터 출력된 중간 주파수대역 신호에서 특정 대역의 주파수를 포함하는 중간 주파수대역 신호만을 걸러낸다. 그리고 IF VGA(미도시)는 필터(미도시)로부터 입력된 중간 주파수대역 신호를 입력받아 미리 지정되는 증폭 이득값으로 증폭한다. 그리고 리시버칩(409)에 포함된 RF PGA(미도시)와 IF VGA(미도시)는 제어부(101)의 제어에 따라 증폭 이득값이 변경될 수있다.

제어부(101)의 모뎀(411)은 리시버 칩(409)로부터 중간 주파수대역 신호인 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 복조한다. 특히 본 발명에서 모뎀(411)은 리시버 칩(409)로부터 입력된 아날로그 신호의 선형성 또는 수신감도를 측정하고, 측정된 선형성 또는 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 메모리부(113)에 미리 저장된 PDM 신호값 테이블에서 검색한다. 그리고 모뎀(411)은 검색한 PDM 신호값들에 해당하는 PDM 신호들을 생성하여 제3정합회로(403) 및 제4정합회로(407)로 출력한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 방송수신부의 동작 흐름도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 방송수신부가 동작하는 과정을 설명하고자 한다.

본 발명을 간단히 설명하기 위해 수신감도와 연관된 수신신호 강도(RSSI)에 따라 PDM 신호값 테이블이 생성되는 것으로 가정한다.

PDM 신호값 테이블은 수신신호 강도(RSSI)에 따라 임피던스를 변경하는 PDM 신호값을 나열한 테이블이다. 그리고 저잡음 증폭기(405)의 증폭 상태가 고이득 상태이며, 수신신호 강도(RSSI)가 미리 지정되는 기준강도를 초과하면 정합회로들(403, 407)의 임피던스를 변경하여 저잡음 증폭기(405)의 이득을 상승할수 있도록 PDM 신호값 테이블을 생성한다. 이와 달리 수신신호 강도 (RSSI)가 미리 지정되는 기준강도 이하이면 정합회로들(403, 407)의 임피던스를 변경하여 저잡음 증폭기(405)의 잡음 지수(NF: Noise Figure)를 최소화 할 수 있도록 PDM 신호값 테이블을 생성한다.

본 발명에서 수신신호 강도(RSSI)에 대응되는 PDM 신호값테이블은 앞에서 언급한 기준강도도 고려하여 PDM 신호값들이 생성되는 것으로 가정한다.

제어부(101)의 모뎀(411)은 501단계에서 디지털 방송 주파수대역의 RF 신호가 수신되면 503단계로 진행하고, 디지털 방송 주파수대역의 RF 신호가 수신되지 않으면 501단계를 반복한다.

503단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신된 RF 신호의 수신신호 강도(RSSI)를 측정한다. 모뎀(411)은 수신신호 강도(RSSI)를 측정할 때, 리시버 칩(409)으로부터 출력된 중간 주파수대역 신호를 입력받고, 그 신호의 수신신호 강도(RSSI)를 측정할 수 있다.

505단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 503단계에서 측정한 수신신호 강도(RSSI)에 따라 저잡음 증폭기(405)의 증폭 이득값을 가변한다. 예를 들면, 수신신호 강도(RSSI)가 -70dBm 이상인 경우, 제어부(101)의 모뎀(411)은 증폭 이득값을 저이득 상태(Low Gain State)에 해당하도록 가변할 수 있다. 또 다른 예로, 수신신호 강도(RSSI)가 -70dBM 미만인 경우, 제어부(101)의 모뎀(411)은 증폭 이득밧을 고이득 상태(High Gain State)에 해당하도록 가변할 수 있다.

507단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 저잡음 증폭기(405)의 상태가 고이득 상태인지 파악한다. 제어부(101)의 모뎀(411)은 저잡음 증폭기(405)의 상태가 고이득 상태인 경우 509단계로 진행하고, 저잡음 증폭기(405)의 상태가 저이득 상태인 경우 517단계로 진행한다.

509단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호 강도(RSSI)가 미리 지정되는 기준강도를 초과하는지 파악한다. 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호 강도(RSSI)가 기준강도를 초과하면 511단계로 진행하고, 수신신호 강도(RSSI)가 기준강도 이하이면 515단계로 진행한다. 예를 들면, 기준강도가 -80dBm인 경우, 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호 강도(RSSI)가 -80dBm을 초과하면 511단계로 진행할 수 있고, 수신신호 강도(RSSI)가 -80dBm이하이면 515단계로 진행할 수 있다.

515단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호의 잡음지수를 낮출 수 있도록 정합회로의 임피던스를 변경한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 517단계로 진행한다. 즉, 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호의 잡음지수를 낮출 수 있도록 미리 지정된 PDM 신호값들을 메모리부(113)의 PDM 신호값 테이블에서 검색한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 검색한PDM 신호값들에 해당하는 PDM 신호들을 생성하여 정합회로로 출력한다.

511단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호의 이득을 높일 수 있도록 정합회로의 임피던스를 변경한다. 즉, 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호의 이득을 높일 수 있도록 미리 지정된 PDM 신호값들을 메모리부(113)의 PDM 신호값 테이블에서 검색한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 검색한 PDM 신호값들에 해당하는 PDM 신호들을 생성하여 정합회로들로 출력한다.

예를 들면, 제어부(101)의 모뎀(411)은 수신신호 강도(RSSI)가 -95dBm인 경우, -95dBm에 대응되는 PDM 신호값들을 PDM 신호값 테이블에서 검색할 수 있다. 검색한 PDM5의 신호값이 a이며, PDM6의 신호값이 b이며, PDM7의 신호값이 c이고, PDM8의 신호값이 d인 경우, 제어부(101)의 모뎀(411)은 해당 PDM 신호값들에 대응되는 PDM 신호를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 PDM5와 PDM6의 신호를 제3정합회로로 출력할 수 있고, PDM7과 PDM8의 신호를 제4정합회로로 출력할 수 있다. 이후에 제3정합회로는 PDM5와 PDM6의 신호에 따라제3인덕터의 인덕턴스와 제4캐패시터의 캐패시턴스를 가변할 수 있다. 그리고 제4정합회로는 PDM7과 PDM8의 신호에 따라 제4인덕터의 인덕턴스와 제5캐패시터의 캐패시턴스를 가변할 수 있다.

513단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 리시버 칩(409)에 포함된 증폭기의 증폭 이득값을 정합회로들의 임피던스 변경 후에증폭한 저전압 증폭기(105)의 증폭 이득값만큼 감소한다. 그리고 제어부(101)의 모뎀(411)은 517단계로 진행한다. 예를 들면, 정합회로들의 임피던스를 변경한 후 증폭된 저잡음 증폭기 이후 단자에서 측정되는 수신신호의 증폭 이득값이 5dB인 경우, 제어부(101)의 모뎀(411)은 리시버 칩(409)에 포함된 증폭기의 증폭 이득값을 5dB 감소할 수 있다.

517단계에서 제어부(101)의 모뎀(411)은 디지털 방송 주파수대역의 RF 신호가 수신되지 않으면 정합회로들의 임피던스를 변경하지 것을 종료하고, 디지털 방송 주파수대역의 RF 신호가 계속 수신되면 503단계로 진행한다.

상기한 과정을 통해 가변되는 인덕터들의 인덕턴스 범위는 일반적으로 0.1pF에서 50pF사이에 존재하며, 캐패시터들의 캐패시턴스범위는 0.1nH에서 25nH사이에 존재할 수 있다. 그리고 본 발명에서 프레임 오류율 또는 수신신호 강도만으로 수신감도를 계산하였으나 잡음 지수로도 수신감도를 계산할 수 있다.

상기한 과정을 통하여 선형성 및 수신감도를 최적화할 수 있게 무선부(105)에 포함된 정합회로들의 임피던스와 디지털 방송수신부(107)에 포함된 정합회로들의 임피던스를 변경할 수 있다. 그리고 또한 정합회로들의 임피던스뿐만 아니라 증폭기들의 증폭 이득값을 변경할 경우, 정합회로들의 임피던스를 변경하여 증가한 저전압 증폭기(405)의 증폭 이득값만큼 리시버 칩(409)에 포함된 증폭기들의 증폭 이득값을 감소할 수 있기 때문에 전력감소의 효과가 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에서 수신감도를 측정하는 수신신호 강도(RSSI) 또는 프레임 오류율(FER)에 따라 정합회로의 임피던스를 변경하였으나, 잡음지수에 따라 정합회로의 임피던스를 변경하도록 구성할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

상기와 같이, 본 발명은 RF 수신 신호의 세기에 따라 무선부의 수신 성능을 최적화할 수 있도록 하고, RF 신호의 선형성에 따라 무선부의 선형성을 최적화할 수 있도록 한다.

Claims

휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법에 있어서,

RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하는 단계와,

상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하는단계와,

상기 PDM 신호에 따라 정합회로의 임피던스를 변경하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신감도는 프레임 오류율(FER) 또는 수신신호 강도(RSSI) 또는 잡음 지수(NF) 중에서 어느 한 가지를 이용하여 계산함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제2항에 있어서,

상기 PDM 신호값은 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 포함하는 PDM 신호값 테이블에서 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제3항에 있어서,

상기 PDM 신호값 테이블은 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 RF 수신부의 수신감도를 증가할 수 있도록 생성됨을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 장치에 있어서,

정합회로를 포함하는 RF 수신부와,

상기 RF 수신부에 RF 신호가 수신되면, 상기 수신된 RF 신호로 수신감도를 계산하며, 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하고, 상기 정합회로의 임피던스를 변경할 수 있도록 상기 생성한 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제5항에 있어서,

상기 제어부는,상기 수신감도를 계산할 때, 프레임 오류율(FER) 또는 수신신호 강도(RSSI) 또는 잡음 지수(NF) 중에서 어느 한 가지를 이용하여 계산함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 PDM 신호값을 검색할 때 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 포함하는 PDM 신호값테이블에서 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제7항에 있어서,

상기 PDM 신호값 테이블은, 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 RF 수신부의 수신감도를 증가할 수 있도록 생성됨을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 방법에 있어서,

RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하는 단계와,

상기 계산한 수신감도에 따라 저잡음 증폭기의 증폭 상태를 변경하는 단계와,

상기 증폭 상태가 고이득 상태이고, 상기 계산된 수신감도가 미리 지정되는 기준감도를 초과하면, 수신신호의 이득을 높일 수 있도록 상기 계산된 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를생성하 는 단계와,

상기 생성된 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하여 상기 정합회로의 임피던스를 변경하는 단계와,

상기 수신신호의 증폭된 이득만큼 상기 저잡음 증폭기 이외의 증폭기의 증폭 이득값을 하강하는 단계와,

상기 증폭 상태가 고이득 상태이고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도 이하이면, 수신신호의 잡음지수를 감소할 수 있도록 상기 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하는 단계와,

상기 생성된 PDM 신호를 상기 정합회로로 출력하여 상기 정합회로의 임피던스를 변경하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제9항에 있어서,

상기 수신감도는 프레임 오류율(FER) 또는 수신신호 강도(RSSI) 또는 잡음 지수(NF) 중에서 어느 한 가지를 이용하여 계산함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제10항에 있어서,

상기 PDM 신호값은 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 포함하는 PDM 신호 값 테이블에서 상기 계산한 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
제11항에 있어서,

상기 PDM 신호값 테이블은 상기 수신감도가 상기 기준감도를 초과하는 경우 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 저잡음 증폭기의 이득을 증가할 수 있도록 PDM 신호값이 설정되고, 상기 수신감도가 상기 기준감도 이하인 경우 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 저잡음 증폭기의 잡음지수를 감소할 수 있도록 PDM 신호값이 설정됨을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 방법.
휴대단말기의 RF 수신부에 구비된 정합회로 자동매칭 장치에 있어서,

정합회로를 포함하는 RF 수신부와,

상기 RF 수신부에 RF 신호가 수신되면, 상기 RF 신호의 수신감도를 계산하며, 상기 계산된 수신감도에 따라 저잡음 증폭기의 증폭 상태를 변경하며, 상기 증폭 상태가 고이득 상태인 경우, 상기 계산한 수신감도가 미리 지정되는 기준감도를 초과하는지 확인하고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도를 초과하면 수신신호를 증폭할 수 있도록 상기 계산된 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색하며, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하여 상기 정합회로로 출력하며, 상기 수신신호의 증폭된 이득만큼 상기 저잡음 증폭기 이외의 증폭기의 증폭 이득값을 하강하고, 상기 계산된 수신감도가 상기 기준감도 이하이면, 수신신호의 잡음지수를 감소할 수 있도록 상기 PDM 신호값을 검색하고, 상기 PDM 신호값에 대응되는 PDM 신호를 생성하여 상기 정합회로로 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제13항에 있어서,

상기 제어부는 상기 수신감도를 계산할 때, 프레임 오류율(FER) 또는 수신신호 강도(RSSI) 또는 잡음 지수(NF) 중에서 어느 한 가지를 이용하여 계산함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제14항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 PDM 신호값을 검색할 때, 수신감도에 대응되는 PDM 신호값들을 포함하는 PDM 신호값 테이블에서 상기 계산된 수신감도에 대응되는 PDM 신호값을 검색함을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.
제15항에 있어서,

상기 PDM 신호값 테이블은, 상기 수신감도가 상기 기준감도를 초과하는 경우 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 저잡음 증폭기의 이득을 증가할 수 있도록 PDM 신호값이 설정되고, 상기 수신감도가 상기 기준감도 이하인 경우 상기 정합회로의 임피던스를 변경함으로 상기 저잡음 증폭기의 잡음지수를 감소할 수 있도록 PDM 신호값이설정됨을 특징으로 하는 정합회로 자동매칭 장치.