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KR20070010684A - Radio receiver and method for matching impedance of antenna using junction capacitance according to voltage change - Google Patents

Radio receiver and method for matching impedance of antenna using junction capacitance according to voltage change Download PDF

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KR20070010684A
KR20070010684A KR1020050065465A KR20050065465A KR20070010684A KR 20070010684 A KR20070010684 A KR 20070010684A KR 1020050065465 A KR1020050065465 A KR 1020050065465A KR 20050065465 A KR20050065465 A KR 20050065465A KR 20070010684 A KR20070010684 A KR 20070010684A
Authority
KR
South Korea
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voltage
antenna
impedance
matching
radio
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020050065465A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
한승엽
Original Assignee
주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 팬택앤큐리텔 filed Critical 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority to KR1020050065465A priority Critical patent/KR20070010684A/en
Publication of KR20070010684A publication Critical patent/KR20070010684A/en
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/06Receivers
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38Impedance-matching networks
    • H03H7/40Automatic matching of load impedance to source impedance

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to a radio receiver and a method for matching an impedance of an antenna using a junction capacitance according to a voltage change.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은, 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기에서 이어폰 라인 안테나를 사용하여 FM 라디오 신호를 수신하는 경우 안테나 매칭부의 방향성 및 안테나의 임피던스가 항상 변하므로, 최적의 안테나 임피던스 매칭을 위해 RSSI(Received Signal Strength Indication) 수치에 따라 전압을 변환하고 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)에 의해 단계별 전압 변화에 따라 접합 용량(커패시터 용량)의 값을 조절하여 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 하여 FM 라디오 수신 감도를 개선하여 최적의 성능을 제공하기 위한, 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.In the present invention, when receiving an FM radio signal using an earphone line antenna in a wireless communication terminal incorporating a radio receiver, since the direction of the antenna matching unit and the impedance of the antenna are always changed, RSSI (Received Signal) for optimal antenna impedance matching Strength Indication) Converts the voltage according to the numerical value and adjusts the value of the junction capacitance (capacitor capacitance) according to the voltage change by stage by the variable capacitor diode (Varactor) to maintain the impedance matching of the antenna to improve the FM radio reception sensitivity. The present invention aims to provide a radio receiver and a method for matching an impedance of an antenna by using a junction capacitance according to a voltage change to improve and provide an optimal performance.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 라디오 수신 장치에 있어서, FM 라디오 신호를 수신하기 위한 안테나; 상기 안테나와 직렬로 연결된 안테나 매칭부; RF 인(IN) 단자를 통하여 라디오 신호를 수신하기 위한 라디오 칩; 상기 RF 인(IN) 단자의 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 소정 범위로 변화되는 전압을 출력하기 위한 RSSI(Received Signal Strength Indication)부; 상기 RSSI부로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하기 위한 A/D변환기(ADC); 상기 A/D변환기(ADC)로부터의 디지털 전압을 단계별로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하기 위한 D/A변환기(DAC); 상기 D/A 변환기에서 변환한 아날로그 전압값을 입력받아 단계별로 변화되는 전압에 따라 이득을 선택하여 출력하기 위한 다중화 수단; 및 상기 단계별로 변화되는 전압에 따라 상기 안테나 매칭부에서 접합 용량을 조절하여 임피던스를 매칭시키기 위한 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)를 포함함.The present invention provides a radio receiver comprising: an antenna for receiving an FM radio signal; An antenna matching unit connected in series with the antenna; A radio chip for receiving a radio signal through an RF IN terminal; A RSSI (Received Signal Strength Indication) unit for outputting a voltage whose FM reception sensitivity is changed to a predetermined range according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the reception power of the RF IN terminal; An A / D converter (ADC) for converting an analog voltage output from the RSSI unit into a digital voltage; A D / A converter (DAC) for separating the digital voltage from the A / D converter (ADC) step by step and converting the digital voltage into an analog voltage; Multiplexing means for receiving an analog voltage value converted by the D / A converter and selecting and outputting a gain according to a voltage changed in stages; And a variable capacitance diode (Varactor, Baricap) for matching impedance by adjusting the junction capacitance in the antenna matching unit according to the voltage changed in each step.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless communication terminal.

Description

전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법{Radio receiver for impedance matching of the antenna by using condenser capacitance according to voltage variation and Method thereof}Radio receiver for impedance matching of the antenna by using condenser capacitance according to voltage variation and Method approximate

도 1은 종래의 FM 라디오 수신칩의 RSSI부로부터 출력된 전압 변화에 따라 저항과 커패시터에 의해 안테나 임피던스를 매칭시켜 ADC에 인가하는 일실시예 도면, 1 is a view showing an embodiment of applying an antenna impedance by matching a resistor and a capacitor to an ADC according to a voltage change output from an RSSI unit of a conventional FM radio receiver chip;

도 2는 본 발명에 따른 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치에 대한 일실시예 구성도,2 is a block diagram of an embodiment of a radio receiver for matching impedance of an antenna using a junction capacitance according to a voltage change according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a radio reception method in which an impedance of an antenna is matched using a junction capacitance according to a voltage change according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: RF IN 11: 라디오 칩10: RF IN 11: Radio Chip

12: RSSI부 13: ADC12: RSSI Part 13: ADC

14: DAC 15: 먹스14: DAC 15: Mux

16: 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡) 16: Variable Capacitance Diode (Varactor)

본 발명은 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기에서 이어폰 라인 안테나를 사용하여 FM 라디오 신호를 수신하는 경우 안테나 매칭부의 방향성 및 안테나의 임피던스가 항상 변하므로, 최적의 안테나 임피던스 매칭을 위해 RSSI(Received Signal Strength Indication) 수치에 따라 전압을 변환하고 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)에 의해 단계별 전압 변화에 따라 접합 용량(커패시터 용량)의 값을 조절하여 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 하여 FM 라디오 수신 감도를 개선하여 최적의 성능을 제공하기 위한, 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radio receiver and a method for matching an impedance of an antenna using a junction capacitance according to a voltage change, and more particularly, to an FM radio signal using an earphone line antenna in a wireless communication terminal having a radio receiver. Since the direction of the antenna matching unit and the impedance of the antenna are always changed when receiving the signal, the voltage is converted according to the received signal strength indication (RSSI) value for optimal antenna impedance matching, and the stepped by the variable capacitor diode (Varactor). The impedance of the antenna using the junction capacitance according to the voltage change to adjust the value of the junction capacitance (capacitor capacitance) according to the voltage change to make the impedance matching of the antenna constant to improve the FM radio reception sensitivity to provide optimal performance. Of a radio receiver and a method for matching the same The.

그리고, 본 발명에서 무선통신 단말기란 이동통신 단말기, 개인휴대통신 단말기(PCS), 개인 휴대 단말기(PDA), 스마트폰, 차세대 이동통신 단말기(IMT-2000), 무선 랜 단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.In the present invention, a wireless communication terminal is a mobile communication terminal, a personal mobile communication terminal (PCS), a personal digital assistant (PDA), a smart phone, a next generation mobile communication terminal (IMT-2000), such as a wireless LAN terminal while carrying the individual A terminal capable of wireless communication.

도 1은 종래의 FM 라디오 수신칩의 RSSI부로부터 출력된 전압 변화에 따라 저항과 커패시터에 의해 안테나 임피던스를 매칭시켜 ADC에 인가하는 일실시예 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of applying an antenna impedance by matching a resistor and a capacitor to an ADC according to a voltage change output from an RSSI unit of a conventional FM radio receiver chip.

일반적으로, 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기에서 FM 라디오 전파 수신시 즉, FM 라디오 수신용 이어폰 라인 안테나를 사용하여 라디오 방송 신호를 수신할 때, 안테나 매칭부의 방향성 및 안테나의 임피던스가 항상 변하므로 일정한 성능을 기대하기 곤란하여 라디오 신호 수신에 따라 안테나 매칭부에서 라디오 수신칩의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스를 이용하여 임피던스 매칭을 한다.In general, when receiving an FM radio wave in a wireless communication terminal having a radio receiver, that is, when receiving a radio broadcast signal using an earphone line antenna for FM radio reception, the directionality of the antenna matching unit and the impedance of the antenna are constantly changed. As performance is difficult to expect, the antenna matching unit performs impedance matching using resistance, inductance, and capacitance using RSSI (Received Signal Strength Indication) of the radio receiving chip.

그러나, FM 라디오 수신칩의 RSSI부(12)로부터 출력되는 전압의 변화(0~VDD)에 따라 단순히 저항(R1, R2)과 커패시터(C1)에 의해 접합 용량(커패시턴스 값)을 조절하는 것으로는 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 유지하기 곤란하다. However, by simply adjusting the junction capacitance (capacitance value) by the resistors R1 and R2 and the capacitor C1 according to the change in voltage (0 to V DD ) output from the RSSI unit 12 of the FM radio receiver chip. It is difficult to keep the impedance matching of the antenna constant.

이처럼, 종래의 FM 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기는 FM 수신 감도를 향상하기 위해 이어폰의 길이를 이용하여 안테나 역할을 통해 수신단에 수직적 안테나의 변형으로 보상 회로를 이용하였지만, 안테나의 성능적인 면에서 이어폰의 라인을 안테나로 사용함에 따라 방향성 및 안테나의 임피던스가 항상 변화하는 등 일정한 수신 성능을 기대하기 곤란하여 FM 수신 감도가 저하되는 문제점이 있었다.As described above, the conventional wireless communication terminal incorporating the FM radio receiver uses a compensation circuit by modifying the antenna perpendicular to the receiver through the role of the earphone to improve the FM reception sensitivity, but in terms of performance of the antenna. As the line of the earphone is used as an antenna, it is difficult to expect a constant reception performance such that the directionality and the impedance of the antenna are always changed, and thus there is a problem that the FM reception sensitivity is lowered.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 최적의 안테나 임피던스 매칭을 위해 RSSI(Received Signal Strength Indication) 수치에 따라 전압을 변환하고 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)에 의해 단계별 전압 변화에 따라 접합 용량(커패시터 용량)의 값을 조절하여 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 하여 FM 라디오 수신 감도를 개선하여 최적의 성능을 제공하기 위한, 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and for optimal antenna impedance matching, the voltage is converted according to RSSI (Received Signal Strength Indication) value and the voltage is changed according to the step-by-step voltage change by a variable capacitor (Varactor). Radio impedance matching the impedance of the antenna using the junction capacity according to the voltage change to adjust the value of the junction capacity (capacitor capacity) to make the impedance matching of the antenna constant to improve the FM radio reception sensitivity to provide optimal performance. It is an object of the present invention to provide a receiving apparatus and a method thereof.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 라디오 수신 장치에 있어서, FM 라디오 신호를 수신하기 위한 안테나; 상기 안테나와 직렬로 연결된 안테나 매칭부; RF 인(IN) 단자를 통하여 라디오 신호를 수신하기 위한 라디오 칩; 상기 RF 인(IN) 단자의 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 소정 범위로 변화되는 전압을 출력하기 위한 RSSI(Received Signal Strength Indication)부; 상기 RSSI부로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하기 위한 A/D변환기(ADC); 상기 A/D변환기(ADC)로부터의 디지털 전압을 단계별로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하기 위한 D/A변환기(DAC); 상기 D/A 변환기에서 변환한 아날로그 전압값을 입력받아 단계별로 변화되는 전압에 따라 이득을 선택하여 출력하기 위한 다중화 수단; 및 상기 단계별로 변화되는 전압에 따 라 상기 안테나 매칭부에서 접합 용량을 조절하여 임피던스를 매칭시키기 위한 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)를 포함한다.An apparatus of the present invention for achieving the above object, the radio receiving apparatus, comprising: an antenna for receiving an FM radio signal; An antenna matching unit connected in series with the antenna; A radio chip for receiving a radio signal through an RF IN terminal; A RSSI (Received Signal Strength Indication) unit for outputting a voltage whose FM reception sensitivity is changed to a predetermined range according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the reception power of the RF IN terminal; An A / D converter (ADC) for converting an analog voltage output from the RSSI unit into a digital voltage; A D / A converter (DAC) for separating the digital voltage from the A / D converter (ADC) step by step and converting the digital voltage into an analog voltage; Multiplexing means for receiving an analog voltage value converted by the D / A converter and selecting and outputting a gain according to a voltage changed in stages; And a variable capacitance diode (Varactor, Baricap) for matching the impedance by adjusting the junction capacitance in the antenna matching unit according to the voltage changed in each step.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 라디오 수신 방법에 있어서, 안테나를 통해 라디오 신호를 수신하는 단계; 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 소정 범위로 변화되는 전압을 RSSI부를 통하여 출력하는 단계; 상기 RSSI부로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하는 단계; 상기 디지털 전압을 단계별로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하는 단계; 상기 변환한 아날로그 전압값을 단계별로 변화되는 전압에 따라 이득을 선택하여 출력하는 단계; 및 상기 단계별로 변화되는 전압에 따른 전계에 따라 가변 용량 다이오드에 의해 가변 접합 용량을 조절하여 안테나 매칭부의 임피던스 매칭을 항상 일정하게 유지하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of receiving a radio signal, the method comprising: receiving a radio signal through an antenna; Outputting, through the RSSI unit, a voltage whose FM reception sensitivity is changed to a predetermined range according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the received power; Converting an analog voltage output from the RSSI unit into a digital voltage; Dividing the digital voltage step by step and converting the digital voltage into an analog voltage; Selecting and outputting a gain according to the voltage which is changed step by step by converting the converted analog voltage value; And adjusting the variable junction capacitance by the variable capacitance diode according to the electric field according to the voltage which is changed in stages to always maintain the constant impedance matching of the antenna matching unit.

상술한 목적, 특징, 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단하는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. The above objects, features, and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. Could be. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임 피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치에 대한 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a radio receiver for matching an impedance of an antenna using a junction capacitance according to a voltage change according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치는, FM 라디오 신호를 수신하기 위한 이어폰 라인 안테나(ANT), 상기 안테나와 직렬로 연결된 인덕터(L)와 저항(R), RF IN 단자(10)를 통하여 라디오 신호를 수신하기 위한 라디오 칩(11), 상기 라디오 칩(11)에 구비되고, FM 라디오 수신단(RX-FRONT-END)에 연결된 상기 RF IN 단자(10)의 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 0V~VDD까지 변화되는 전압을 출력하기 위한 RSSI(Received Signal Strength Indication)부(12), 상기 라디오 칩(11)의 신호 수신에 따라 상기 RSSI부(12)으로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하기 위한 A/D변환기(ADC)(13), 상기 A/D변환기(13)로부터의 디지털 전압을 3단계로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하기 위한 D/A변환기(DAC)(14), 상기 D/A 변환기(14)에서 변환한 아날로그 전압값을 입력받아 단계별로 분리된 전압((1단계, 0V~1.2V, LOW 전압), (2단계,1.3V~2V, MID 전압), (3단계, 2.1V~VDD, HIGH 전압))으로 구분하여 강전계(G0, HIGH 전압), 중전계(G1, MID 전압), 약전계(G2, LOW 전압)에 따라 이득을 선택하여 출력하기 위한 먹스(15), 및 단계별 전압 변화에 따라 안테나 매칭부에서 항상 일정하게 최적의 임피던스를 매칭하기 위해 역방향의 전압이 높으면 접합 용량(콘덴서 용량, 커패시턴스 값)이 작아지고 전압이 낮으면 접합용량이 높아지는 특성을 통해 가변 접합 용량을 조절하기 위한 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)(16)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a radio receiving apparatus in which an impedance of an antenna is matched using a junction capacitance according to a voltage change according to the present invention includes an earphone line antenna (ANT) for receiving an FM radio signal and a serial with the antenna. A radio chip 11 for receiving a radio signal through an inductor L, a resistor R, and an RF IN terminal 10 connected to the radio chip 11 and the radio chip 11, and an FM radio receiver RX-FRONT- RSSI (Received Signal Strength Indication) unit 12 for outputting a voltage whose FM reception sensitivity is changed from 0V to VDD according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the received power of the RF IN terminal 10 connected to the END). ), An A / D converter (ADC) 13 and the A / D converter 13 for converting an analog voltage output from the RSSI unit 12 into a digital voltage according to the signal received by the radio chip 11. Dividing digital voltage from 3 steps D / A converter (DAC) 14 for converting to analog voltage and the analog voltage value converted by the D / A converter 14 is inputted voltage (step 1, 0V ~ 1.2V, LOW voltage), (2 phases, 1.3V ~ 2V, MID voltage), (3 phases, 2.1V ~ VDD, HIGH voltage)), and a strong electric field (G0, HIGH voltage), a medium electric field (G1, MID voltage) , The mux 15 for selecting and outputting a gain according to the weak electric field (G2, LOW voltage), and if the voltage in the reverse direction is high so that the antenna matching unit always matches the optimum impedance according to the voltage change step by step, the junction capacitance (Capacitor capacitance, capacitance value) includes a variable capacitance diode (Varactor, Barricap) (16) for adjusting the variable junction capacitance through the characteristic that the junction capacity is increased when the voltage is low and the voltage is low.

본 발명은 상기 라디오 칩(11)의 RSSI(Received Signal Strength Indication)부(12)를 이용하여, 수신되는 라디오 신호의 단계별 전압 변화에 따라 안테나 매칭부의 가변 접합 용량 매칭을 조절하여 항상 일정하게 임피던스를 매칭시켜 FM 수신 감도를 향상시키기 위한 상기 가변 용량 다이오드(16)를 이용한다. The present invention adjusts the variable junction capacitance matching of the antenna matching unit in accordance with the step-by-step voltage change of the received radio signal using the RSSI (Received Signal Strength Indication) unit 12 of the radio chip 11, thereby always providing a constant impedance. The variable capacitance diode 16 is used to match and improve the FM reception sensitivity.

라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기에서 이어폰 라인 안테나를 사용하여 FM 라디오 신호 수신시, 수신 전력에 따라 수신단(RX-FRONT-END)에서 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 상기 RSSI부(12)로 변화되는 출력 전압(0V ~ VDD)을 출력한다.When receiving an FM radio signal using an earphone line antenna in a wireless communication terminal having a built-in radio receiver, the RSSI unit has an FM reception sensitivity depending on the directionality and the impedance of the line antenna according to the received power. The output voltage (0V to VDD) changed to (12) is output.

라디오 신호 수신에 따른 상기 RSSI부(12)의 출력 전압은 상기 ADC(13)를 통해 상기 DAC(14)에서 3단계로 분리되어 상기 먹스(15)에 입력되어 1단계(0V~1.2V, LOW 전압), 2단계(1.3V~2V, MID 전압), 3단계(2.1V~VDD, HIGH 전압) 전압으로 구분되어 강전계, 중전계, 약전계에 따라 안테나 매칭부의 상기 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)(16)에 의해 전압 변화에 따른 접합 용량(캐패시턴스 값)을 조절하는데 이용된다.The output voltage of the RSSI unit 12 according to the reception of the radio signal is separated into the DAC 14 in three stages through the ADC 13 and input to the mux 15 so that the first stage (0 V to 1.2 V, LOW) is output. Voltage), two phases (1.3V ~ 2V, MID voltage), three phases (2.1V ~ VDD, HIGH voltage) and are divided into the variable capacitance diodes (Varactor, antenna matching part) according to the strong electric field, the medium electric field, and the weak electric field. Baricap) 16 is used to adjust the junction capacitance (capacitance value) according to the voltage change.

이렇게 함으로써 임피던스의 변화는 FM 수신 감도의 변화이므로 1단계부터 3단계의 전압을 공급하여 3단 접합 용량을 갖는 안테나 매칭 구조를 갖는다. 상기 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)(16)에서 먹스(15)의 출력이 강전계이면(수신 전계가 좋으면) HIGH 전압을 갖은 3단계(2.1V ~ VDD)를 적용하고, 중전계이면 MID 전압을 갖는 2단계(1.3V~2V)를 적용하며, 약전계이면 LOW 전압을 갖는 1단계(0V~1.2V)를 적용하여 접합 용량(커패시턴스 값)을 조절한다.In this way, the impedance change is a change in the FM reception sensitivity, so that the antenna matching structure has a three-stage junction capacitance by supplying voltages from stage 1 to stage 3. If the output of the mux 15 in the variable capacitance diode (Varactor, Barri Cap) 16 is a strong electric field (if the reception field is good), three stages (2.1V ~ VDD) having a high voltage is applied, and if the medium field is MID The second stage (1.3V ~ 2V) with voltage is applied, and the first stage (0V ~ 1.2V) with LOW voltage is applied to the weak electric field to adjust the junction capacitance (capacitance value).

상기 가변 용량 다이오드(16)는 FM 방송 청취시 헤드폰 선의 휴대 상태나 방향에 따라 방송 청취가 불가능한 경우, 상기 RSSI부(12)로부터 인가된 단계별 전압을 판단하여 감지된 전압의 변화에 따라 안테나 매칭부의 접합 용량을 조절하여 임피던스 매칭을 일정하게 유지한다.The variable capacitance diode 16 determines the step-by-step voltage applied from the RSSI unit 12 when it is impossible to listen to the broadcast according to the portable state or the direction of the headphone line while listening to the FM broadcast. Adjust the junction capacitance to keep the impedance matching constant.

상기 가변 용량 다이오드(16)는 역방향의 전압이 높으면(HIGH 전압) 접합 용량이 작아지고, 전압이 낮으면(LOW 전압) 접합 용량이 높아지는 특성을 통해 가변 접합 용량을 조절하여 단계별 전압 변화에 따라 안테나 매칭부에서 최적의 임피던스 매칭을 일정하게 유지하여 FM 라디오의 수신 감도 효율을 높인다.The variable capacitance diode 16 adjusts the variable junction capacitance through a characteristic in which the junction capacitance decreases when the reverse voltage is high (HIGH voltage) and when the voltage is low (LOW voltage). Optimum impedance matching is kept constant in the matching unit to increase the reception sensitivity of the FM radio.

상기 가변 용량 다이오드(16)는, 강전계이면 HIGH 전압(3단계)에 따라 접합용량을 낮추고, 중전계이면 MID 전압(2단계)에 소정의 접합 용량을 유지하며, 약전계이면 LOW 전압(1단계)에 따라 접합 용량을 높여 상기 안테나의 임피던스 매칭을 항상 일정하게 유지하여 FM 라디오의 수신 감도를 향상시킨다. The variable capacitance diode 16 lowers the junction capacitance according to the HIGH voltage (step 3) in the case of a strong field, maintains a predetermined junction capacity in the MID voltage (step 2) in the case of a medium field, and low voltage (1) in the case of a weak field. By increasing the junction capacity according to the step), the impedance matching of the antenna is always kept constant to improve the reception sensitivity of the FM radio.

도 2를 참조하여 설명하면, 라디오 수신 전력에 따른 안테나의 이득(ANT GAIN)을 결정하는 히스테리 곡선으로 FM 라디오에서 전압 제어를 받는다. 이 때, 상기 먹스(15)에서 강전계, 중전계, 약전계에 따른 G0, G1, G2로 제어받아 상기 가변 용량 다이오드(16)에서 단계별 전압 변화에 따른 접합 용량을 조절하여 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 유지하여 FM 라디오의 수신 감도 효율을 높인다. Referring to FIG. 2, the hysteresis curve for determining the gain of the antenna according to the radio reception power is controlled by the FM radio. At this time, the mux 15 is controlled by G0, G1, and G2 according to the strong electric field, the medium electric field, and the weak electric field to adjust the impedance of the antenna by adjusting the junction capacitance according to the stepwise voltage change in the variable capacitance diode 16. Keep constant to improve the efficiency of FM radio reception.

상기 FM 라디오 수신단은, 최적의 임피던스 매칭에 따라 FM 수신 감도 보상 기능으로 인해 헤드폰 선의 길이를 길게 할 필요가 없으므로 실용성과 편리성이 강조되었다.Since the FM radio receiver does not need to lengthen the length of the headphone wire due to the FM reception sensitivity compensation function according to the optimum impedance matching, practicality and convenience are emphasized.

도 3은 본 발명에 따른 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a radio reception method in which an impedance of an antenna is matched using a junction capacitance according to a voltage change according to the present invention.

먼저, FM 라디오 수신단(RX-FRONT-END)에서 안테나(ANT)를 통해 FM 라디오 신호를 수신하여(100), 라디오 칩(11)에서 상기 FM 라디오 수신단(RX-FRONT-END)에 연결된 라디오 칩(11)의 RF IN 단자(10)로 입력된 수신 전력에 따라서 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 의해 0V ~ VDD까지 변화되는 전압을 RSSI부(12)를 통하여 출력한다(101). First, an FM radio signal is received through an antenna ANT at an FM radio receiver RX-FRONT-END (100), and a radio chip connected to the FM radio receiver RX-FRONT-END at a radio chip 11. According to the received power input to the RF IN terminal 10 of (11), an output of a voltage whose FM reception sensitivity is changed from 0V to VDD due to the directionality and the impedance change of the line antenna is output through the RSSI unit 12 (101). .

상기 RSSI부(12)로부터 출력된 아날로그 전압은 ADC(13)에 의해 디지털 전압으로 변환되고(102), 다시 DAC(14)에 의해 상기 디지털 전압을 아날로그 전압으로 변환한다(103).The analog voltage output from the RSSI unit 12 is converted into a digital voltage by the ADC 13 (102), and the digital voltage is converted into an analog voltage by the DAC 14 (103).

상기 D/A 변환된 아날로그 전압값을 입력받아 먹스(15)에서 3단계로 분리된 전압((1단계, 0V~1.2V, LOW 전압), (2단계,1.3V~2V, MID 전압), (3단계, 2.1V~VDD, HIGH 전압))을 강전계(G0, HIGH 전압), 중전계(G1, MID 전압), 약전계(G2, LOW 전압)에 따라 이득을 선택하여 출력한다(104).Receiving the D / A converted analog voltage value, the voltage divided into three stages from the mux 15 ((step 1, 0V ~ 1.2V, LOW voltage), (step 2, 1.3V ~ 2V, MID voltage), (Step 3, 2.1V to VDD, HIGH voltage) selects and outputs the gain according to the strong electric field (G0, HIGH voltage), the medium electric field (G1, MID voltage), and the weak electric field (G2, LOW voltage) (104). ).

가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)(16)에서 상기 먹스(15)로부터 출력된 역방향 전압이 높으면 접합 용량(캐패시턴스 값)이 작아지고, 역방향 전압이 낮으면 접합 용량이 높아지는 특성을 통해 가변 접합 용량을 조절하여 단계별 전압 변화에 따라 안테나 매칭부의 임피던스 매칭을 항상 일정하게 유지하여 FM 라디오의 수신 감도 효율을 향상시킨다(105).In the variable capacitor diode (Varactor) (16), the higher the reverse voltage output from the mux 15, the smaller the junction capacitance (capacitance value), the lower the reverse voltage, the variable junction capacitance through the characteristics of higher junction capacity By adjusting the voltage, the impedance matching of the antenna matching unit is constantly maintained according to the step-by-step voltage change, thereby improving the reception sensitivity efficiency of the FM radio (105).

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기에서 FM 수신 감도를 개선하기 위해 사용된 가변 용량 다이오드에 의해 단계별 전압 변화에 따라 안테나(ANT) 임피던스 매칭을 방향성 및 안테나의 임피던스의 최적의 값을 사용함으로써, 안테나를 헤드폰 선의 접지 라인을 이용하여 실제 휴대 상태의 헤드폰 선에 영향을 덜 받으며 방향에 따라 라디오 방송 청취가 불가능한 경우가 생기지 않으므로 FM 수신 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention as described above, the antenna (ANT) impedance matching according to the step-by-step voltage change by the variable capacitance diode used to improve the FM reception sensitivity in a wireless communication terminal with a built-in radio receiver to optimize the impedance of the antenna By using the value, the antenna is less affected by the actual headphone line by using the ground line of the headphone line, and there is an effect of improving the FM reception sensitivity because the radio broadcast listening is not impossible depending on the direction.

또한, 본 발명은 라디오 수신기를 내장한 무선통신 단말기의 FM 수신 감도가 저하되면 모노(MONO)로 전환되어 고품질의 청취가 곤란하므로, 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 유지하여 수신 감도를 향상하여 일정하게 수신하게 함으로써, 최적의 고품질 FM 스테레오 방송을 청취할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, when the FM reception sensitivity of a wireless communication terminal having a radio receiver is lowered, it is converted to MONO, and thus it is difficult to listen to high quality. Therefore, the impedance matching of the antenna is kept constant to improve reception sensitivity. This allows the reception of an optimum high quality FM stereo broadcast.

Claims (4)

라디오 수신 장치에 있어서,In the radio receiver, FM 라디오 신호를 수신하기 위한 안테나; An antenna for receiving an FM radio signal; 상기 안테나와 직렬로 연결된 안테나 매칭부; An antenna matching unit connected in series with the antenna; RF 인(IN) 단자를 통하여 라디오 신호를 수신하기 위한 라디오 칩;A radio chip for receiving a radio signal through an RF IN terminal; 상기 RF 인(IN) 단자의 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 소정 범위로 변화되는 전압을 출력하기 위한 RSSI(Received Signal Strength Indication)부; A RSSI (Received Signal Strength Indication) unit for outputting a voltage whose FM reception sensitivity is changed to a predetermined range according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the reception power of the RF IN terminal; 상기 RSSI부로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하기 위한 A/D변환기(ADC); An A / D converter (ADC) for converting an analog voltage output from the RSSI unit into a digital voltage; 상기 A/D변환기(ADC)로부터의 디지털 전압을 단계별로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하기 위한 D/A변환기(DAC);A D / A converter (DAC) for separating the digital voltage from the A / D converter (ADC) step by step and converting the digital voltage into an analog voltage; 상기 D/A 변환기에서 변환한 아날로그 전압값을 입력받아 단계별로 변화되는 전압에 따라 이득을 선택하여 출력하기 위한 다중화 수단; 및Multiplexing means for receiving an analog voltage value converted by the D / A converter and selecting and outputting a gain according to a voltage changed in stages; And 상기 단계별로 변화되는 전압에 따라 상기 안테나 매칭부에서 접합 용량을 조절하여 임피던스를 매칭시키기 위한 가변 용량 다이오드(Varactor, 배리캡)Variable capacitance diode (Varactor, Barricap) for matching the impedance by adjusting the junction capacitance in the antenna matching unit according to the voltage changed in each step 를 포함하는 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치.Radio receiving device matching the impedance of the antenna by using a junction capacitance according to the voltage change including a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가변 용량 다이오드는, The variable capacitance diode, 상기 다중화 수단으로부터 인가되는 상기 단계별(예: 1단계, 2단계, 3단계)로 변화되는 역방향 전압의 전계에 따라 단계별 접합 용량을 조절하여 안테나의 임피던스 매칭을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치.Voltage change, characterized in that the impedance matching of the antenna is kept constant by adjusting the junction capacitance in accordance with the electric field of the reverse voltage which is changed in the step (for example, step 1, step 2, step 3) applied from the multiplexing means. Radio receiving apparatus matching the impedance of the antenna by using the junction capacity according to. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 가변 용량 다이오드는, The variable capacitance diode, 상기 다중화수단의 출력이 강전계(G0, 2.1V~VDD , HIGH 전압, 3단계)이면 상기 안테나 매칭부의 접합 용량을 낮추고, 중전계(G1, 1.3V~2V, MID 전압, 2단계)이면 소정의 접합 용량을 유지하며, 약전계(G2, 0V~1.2V, LOW 전압, 1단계)이면 접합 용량을 높여 상기 안테나의 임피던스 매칭을 항상 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 장치.The output of the multiplexing means is a strong electric field G0, 2.1 V to V DD , HIGH voltage, 3 stages), lowers the junction capacitance of the antenna matching unit, and maintains a predetermined junction capacitance if the medium field (G1, 1.3V ~ 2V, MID voltage, 2 stages), and weak field (G2, 0V ~ 1.2). V, LOW voltage, step 1) is a radio receiving device that matches the impedance of the antenna using the junction capacity according to the voltage change, characterized in that the impedance matching of the antenna is always maintained by increasing the junction capacitance. 라디오 수신 방법에 있어서, In the radio receiving method, 안테나를 통해 라디오 신호를 수신하는 단계;Receiving a radio signal via an antenna; 수신 전력에 따라 FM 수신 감도가 방향성 및 라인 안테나의 임피던스 변화에 따라 소정 범위로 변화되는 전압을 RSSI부를 통하여 출력하는 단계; Outputting, through the RSSI unit, a voltage whose FM reception sensitivity is changed to a predetermined range according to the directionality and the impedance change of the line antenna according to the received power; 상기 RSSI부로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 전압으로 변환하는 단계;Converting an analog voltage output from the RSSI unit into a digital voltage; 상기 디지털 전압을 단계별로 분리하여 아날로그 전압으로 변환하는 단계;Dividing the digital voltage step by step and converting the digital voltage into an analog voltage; 상기 변환한 아날로그 전압값을 단계별로 변화되는 전압에 따라 이득을 선택하여 출력하는 단계; 및Selecting and outputting a gain according to the voltage which is changed step by step by converting the converted analog voltage value; And 상기 단계별로 변화되는 전압에 따른 전계에 따라 가변 용량 다이오드에 의해 가변 접합 용량을 조절하여 안테나 매칭부의 임피던스 매칭을 항상 일정하게 유지하는 단계Adjusting the variable junction capacitance by the variable capacitance diode according to the electric field according to the voltage changed in step by step to always maintain constant impedance matching of the antenna matching unit 를 포함하는 전압 변화에 따른 접합 용량을 이용하여 안테나의 임피던스를 매칭시킨 라디오 수신 방법.Radio receiving method matching the impedance of the antenna by using a junction capacitance according to the voltage change including a.
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