KR101809276B1 - Apparatus for receiving band pass sampling signal - Google Patents
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Abstract
서로 다른 주파수 영역에 위치하는 RF 신호를 수신하여 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시키고, 상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 인터폴란트(interpolant) 필터링하며, 상기 인터폴란트 된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력하는 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치를 제공한다.The RF signals are received in different frequency regions to generate a phase difference so as to have a time difference from each other. The RF signals having the phase difference are subjected to interpolant filtering, and the respective interpolated RF signals are combined And outputting a band-pass sampling signal.
Description
본 발명의 실시예들은 무선 신호 수신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 RF 신호를 수신하여 디지털 신호로 직접 변환하는 대역 통과 샘플링(BPS: Band-Pass Sampling) 신호 수신 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a wireless signal receiving apparatus, and more particularly, to a band-pass sampling (BPS) signal receiving apparatus for receiving an RF signal and directly converting the RF signal into a digital signal.
일반적으로 아날로그 신호인 RF 신호는 샘플링 하기 위해서 최소한 반송파 주파수(carrier frequency)의 두 배 이상의 샘플링 주파수가 필요하다.In general, an RF signal, which is an analog signal, requires at least twice the sampling frequency of the carrier frequency to sample.
RF 신호가 존재하는 대역폭은 반송파 주파수의 0.03~2%에 불과하므로 비효율적이며, 데이터량 측면에서 디지털 영역에 부담을 줄 수 있다.The bandwidth in which the RF signal is present is only 0.03 to 2% of the carrier frequency, which is inefficient and may place a burden on the digital domain in terms of data amount.
대역 통과 샘필링 기법은 반송파 주파수에 의존하지 않고 신호의 대역폭에 의해 샘플링 주파수가 결정되므로, 효율적인 시스템의 설계가 가능하다. Since the sampling frequency is determined by the bandwidth of the signal without depending on the carrier frequency, it is possible to design an efficient system.
상기와 같이 대역 통과 샘플링 기법은 입력 신호를 디지털 신호로 처리할 수 있으며, 디지털 직접 변환 방식 또는 RF 직접 변환 방식을 통하여 입력 신호를 디지털 신호로 변환 할 수 있다.As described above, the band-pass sampling technique can process an input signal as a digital signal, and can convert an input signal into a digital signal through a digital direct conversion method or an RF direct conversion method.
상기 디지털 직접 변환 방식은 나이퀘스트 율(Nyquist Rate)보다 낮은 샘플링 주파수를 적용하여 최초 나이퀘스트 영역(1st nyquist zone)에서 앨리어스(alias) 신호 성분을 수신하는 방식으로, 일반적으로 정보의 대역폭에 의존한 샘플링 비율을 가질 수 있다.The digital direct conversion method is a method of receiving an alias signal component in a first nyquist zone by applying a sampling frequency lower than an Nyquist Rate, Can have a sampling rate.
대역 통과 샘플링 기술이 적용된 무선 수신기는 아날로그 하향 변환 기능을 샘플링에 의하여 대치 할 수 있으며, 안테나 수신 신호를 저잡음 증폭(LNA, Low Noise Amplifier)하여 샘플링 할 수 있어, 가격이 저렴하고 소형으로 제작될 수 있다. The wireless receiver with band-pass sampling technique can replace the analog down-conversion function by sampling and can sample the antenna reception signal by low noise amplification (LNA) have.
일반적으로 대역 통과 샘플링 기술에 적용되는 신호의 대역폭(Bandwidth)과 신호의 중심 주파수(Carrier frequency)가 정수배가 되는 Integer-position 신호는 최소 샘플률(2B)의 First-order BPS에 의하여 하향 변환 될 수 있다.In general, an integer-position signal whose band width of a signal applied to a band-pass sampling technique and whose carrier frequency is a multiple of an integer is down-converted by a first-order BPS of a
Non-integer position 신호는 의 샘플률의 First-order BPS에 의하여 하향 변환 될 수 있으나, 는 신호 대역의 위치에 따라 달라질 수 있다.The non-integer position signal The first-order BPS of the sample rate, May vary depending on the position of the signal band.
일반적인 대역 통과 샘플링 기술은 전체 억세스(universal access) 측면에서 대역폭과 대역의 위치에 따라 샘플률이 변해야 하며, RF 필터의 대역폭도 가변 시켜야 한다.Typical bandpass sampling techniques should change the sample rate according to the location of bandwidth and bandwidth in terms of universal access, and vary the bandwidth of the RF filter.
Second-order BPS 수신기는 상대적인 시간 지연을 가지는 2개의 아날로그 디지털 변환부(ADC, Analog Digital Convertor)를 이용하여 수신 신호를 샘플링한다.The second-order BPS receiver samples the received signal using two analog-to-digital converters (ADCs) with relative time delays.
일반적으로 샘플률은 신호 스펙트럼의 오버 랩(overlap)을 고려하지 않고 선택이 가능하며, 최소 샘플링 주파수는 신호의 대역폭과 동일하게 선택할 수 있다. In general, the sample rate can be selected without considering the overlap of the signal spectrum, and the minimum sampling frequency can be selected equal to the bandwidth of the signal.
Second-order BPS 수신기의 입력 스트림 샘플률이 B이므로, 디지털 인터폴란트(interpolant)는 샘플률 B로 가정하여 sB(f)를 구현 할 수 있다.Since the input stream sample rate of the second-order BPS receiver is B, the digital interpolant can implement s B (f) assuming a sample rate B.
일반적으로, sB(f)는 대역폭이 B 이므로 B로 샘플링 할 경우 앨리어싱(aliasing) 현상이 발생 할 수 있다. Generally, since s B (f) has a bandwidth of B, aliasing may occur when sampling is performed with B.
본 발명의 일실시예는 RF 대역의 임의의 신호를 하향 변환 시, 하드웨어의 변경 없이 최소한의 신호 처리 알고리즘을 재구성하여 신호를 하향 변환 할 수 있는 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a bandpass sampling signal receiving apparatus capable of downconverting a signal by reconfiguring a minimum signal processing algorithm without changing hardware when downconverting any signal in the RF band.
본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 서로 다른 주파수 영역(frequency zone)에 위치하는 RF 신호를 수신하기 위하여 기지정되는 대역의 RF 신호를 수신하는 RF 필터, 상기 서로 다른 주파수 영역 중 연속된 주파수 영역에 위치하는 RF 신호가 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시키는 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부, 상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 둘 이상의 인터폴란트 필터 및 상기 인터폴란트 필터링된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력하는 가산기를 포함한다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an embodiment of the present invention includes an RF filter for receiving an RF signal of a predetermined band for receiving an RF signal located in a different frequency zone, Two or more interpolant filters for digital signal processing each of the RF signals having the phase difference, and a plurality of interpolation filters for processing the RF signals having the phase difference, And an adder for combining and outputting the respective RF signals.
본 발명의 일실시예에 따르면 RF 대역의 임의의 신호를 하향 변환 시, 하드웨어의 변경 없이 최소한의 신호 처리 알고리즘을 재구성하여 신호를 하향 변환 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when down-converting an arbitrary signal in the RF band, the minimum signal processing algorithm can be reconfigured without hardware change to down-convert the signal.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 주파수 영역에 위치한 신호들을 RF 필터에 의하여 선택한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 (a), (b)와 같이 RF 신호의 스펙트럼이 위치한 경우에, 로 샘플링한 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부의 출력 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일측에 따라 복구된 기저 대역 신호의 복합 포락선(complex envelope)을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일측에 따라 2 개의 주파수 영역에 걸쳐 존재하는 RF 신호가 기저 대역에서 나타나는 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a band-pass sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which signals located in a frequency domain according to an aspect of the present invention are selected by an RF filter.
FIG. 3 is a diagram illustrating a case where a spectrum of an RF signal is located as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) And the output spectrum of the two or more analog-to-digital conversion units sampled by the sampling unit.
4 is a diagram illustrating a complex envelope of a restored baseband signal according to an aspect of the present invention.
5 and 6 are diagrams showing a spectrum in which an RF signal existing over two frequency regions appears in a baseband according to an aspect of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of receiving a band-pass sampling signal according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terminology used herein is a term used for appropriately expressing an embodiment of the present invention, which may vary depending on the user, the intent of the operator, or the practice of the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 RF 신호들이 서로 구별되는 다른 주파수 영역(frequency zone)에 위치한다고 가정하고, Second-order BPS 수신기를 이용하여 간섭 제거 방식과 신호 처리 기술을 적용함으로써, 기저 대역(예를 들어, 최초 나이퀘스트 영역(1st Nyqusit zone)) 에서 원하는 RF 신호를 수신할 수 있다. It is assumed that the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention is located in a different frequency zone in which RF signals are distinguished from each other, and an interference cancellation method and a signal processing technique using a second- It is possible to receive a desired RF signal in a baseband (e.g., a first Nyquist zone).
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a band-pass sampling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 서로 다른 주파수 영역(frequency zone)에 위치하는 RF신호의 수신을 위하여 원하는 대역의 신호만을 수신하는 RF 필터(110), 상기 서로 다른 주파수 영역 중 연속된 주파수 영역에 위치하는 RF 신호가 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시키는 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부(120), 상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 둘 이상의 인터폴란트 필터(130) 및 상기 인터폴란트 필터링된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력하는 가산기(140)로 구성된다.1, an apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an embodiment of the present invention includes an
본 발명에 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 광대역의 RF 신호들 중 원하는 대역을 선택하여 자유롭게 하향 변환할 수 있으며, 하기와 같이 각각의 구성 성분을 정의할 수 있다.A bandpass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention can freely downconvert a desired band among wideband RF signals and can define each component as follows.
본 발명에 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 RF 주파수 영역을 단위의 주파수 영역(Frequency zone) 들로 구분 할 수 있다.An apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention includes: Frequency zones of the unit.
본 발명의 일측에 따르면, 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부(120)는 기본적으로 의 샘플률로 동작 할 수 있다. 이때, 상기 B는 RF 신호의 신호 대역폭을 의미한다.According to one aspect of the present invention, the two or more analog-to-
본 발명의 일측에 따르면, 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부(120)는 상대적으로 의 시간차를 가지도록 하여 둘 이상의 샘플 스트림(Stream), 예를 들어, 스트림 A 및 스트림 B 사이에 위상차를 발생 시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, the two or more analog-to-
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기와 같이 각 구성 성분을 정의할 수 있으나, 상기 정의 내용에 국한된 것은 아니다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention can define each component as described above, but is not limited to the above definition.
본 발명에 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 신호의 대역폭(Bandwidth)과 신호의 중심 주파수(Carrier frequency)가 정수배가 되어햐 하는 Integer-position 이라는 제약을 주지 않고 임의의 대역에 위치한 RF 신호를 하향 변환한 후, 이미지를 제거할 수 있다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention is capable of receiving an RF signal located in an arbitrary band without imposing a constraint that the bandwidth of the signal and the center frequency of the signal are integer- After down-converting, the image can be removed.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 하향 변환된 신호는 직류 오프셋(DC offset) 등의 영향을 피하기 위하여 0Hz에 가까운 IF 대역으로 배치시킨 후 인터폴란트 필터링 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the down-converted signal may be subjected to interpolant filtering after disposing it in an IF band close to 0 Hz in order to avoid the influence of a DC offset or the like.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 인터폴란트 필터링된 RF 신호는 디지털 하향 변환기(DDC, Digital Down Convertor)(150) 및 채널 필터(Channel Filter) (미도시)에 의하여 기저 대역 신호로 재생될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the interpolated filtered RF signal may be reproduced as a baseband signal by a digital down converter (DDC) 150 and a channel filter (not shown).
도 2는 본 발명의 일측에 따른 주파수 영역에 위치한 신호들을 RF 필터에 의하여 선택한 예를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which signals located in a frequency domain according to an aspect of the present invention are selected by an RF filter.
본 발명의 일측에 따르면, 앞서 정의한 바와 같이 주파수 영역은 로 정의될 수 있다.According to one aspect of the invention, the frequency domain, as defined above, . ≪ / RTI >
도 2를 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 주파수 대역의 신호들을 로 샘플링하는 경우, 양의 주파수 성분, 예를 들어, 의 번째 스펙트럼이 기저 대역 에 나타날 수 있다.2, the apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention includes: , A positive frequency component, for example, of Lt; RTI ID = 0.0 > Lt; / RTI >
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 주파수 대역의 신호들을 로 샘플링하는 경우, 음의 주파수 성분, 예를 들어, 의 번째 스펙트럼이 기저 대역 에 나타날 수 있다.A bandpass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention includes: A negative frequency component, for example, of Lt; RTI ID = 0.0 > Lt; / RTI >
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 샘플 스트림 B에서 위상 천이(phase shift)가 발생 할 수 있는데, 예를 들어, 위상 천이가 발생할 수 있다.A band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention may generate a phase shift in a sample stream B. For example, A phase shift may occur.
본 발명의 일측에 따르면, 위상 천이가 발생하는 경우 동일 값을 가지는 RF 신호들도 동일한 위상 천이가 발생할 수 있다.According to one aspect of the present invention, when a phase shift occurs, Lt; RTI ID = 0.0 > RF < / RTI >
본 발명의 일측에 따르면, 대역 내의 신호들은 동일한 인터폴란트를 사용하여 이미지를 제거할 수 있다. According to one aspect of the present invention, Signals in the band can be removed using the same interpolant.
예를 들어, 는 Second-order 방식으로 대역 통과 샘플링된 RF 신호의 주파수 스펙트럼, 는 샘플 스트림 A의 주파수 스펙트럼, 는 샘플 스트림 B의 주파수 스펙트럼으로 각각 대응될 수 있다.E.g, Frequency spectrum of an RF signal band-pass sampled in a second-order manner, Is the frequency spectrum of the sample stream A, May correspond to the frequency spectrum of the sample stream B, respectively.
예를 들어, 와 는 각각 기저 대역인 최초 나이퀘스트 영역(1st nyquist zone)으로 천이된 RF 신호의 양의 주파수 스펙트럼과 음의 주파수 스펙트럼일 수 있다.E.g, Wow It may be respectively, the first baseband age Quest region amount of frequency spectrum and the frequency spectrum of the sound of the RF signal transitions to the (1 st nyquist zone).
도 3은 도 2의 (a), (b)와 같이 RF 신호의 스펙트럼이 위치한 경우에, 로 샘플링한 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부의 출력 스펙트럼을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a case where a spectrum of an RF signal is located as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) And the output spectrum of the two or more analog-to-digital conversion units sampled by the sampling unit.
도 3을 참조하면, 샘플 스트림 B는 샘플 스트림 A에 대하여 상대적인 위상 지연을 가질 수 있으며, 상기 위상 지연 값은 RF 신호가 위치한 주파수 영역(Frequency zone) 값 n 에 따라 상이할 수 있다.Referring to FIG. 3, the sample stream B may have a phase delay relative to the sample stream A, and the phase delay value may differ according to a frequency zone value n in which the RF signal is located.
본 발명의 일측에 따르면, 주파수 대역 내의 신호가 대역폭이 로 제한되는 경우, 샘플 스트림 B의 기저대역 ()에서는 항상 의 위상 천이가 발생할 수 있다.According to one aspect of the present invention, If the signal in The sample stream B's baseband (< RTI ID = 0.0 > ) Always May occur.
본 발명의 일측에 따르면, 샘플 스트림 B, 예를 들어, 의 위상을 만큼 천이시킨 후 샘플 스트림 A와 결합 함으로써, 음의 주파수 대역으로부터의 이미지 성분인 앨리어싱 성분(aliasing component)을 제거시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, a sample stream B, e.g., The phase of To combine with the sample stream A to remove the aliasing component, which is the image component from the negative frequency band.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 도 2의 (e)와 같은 신호를 샘플링 할 경우, 도 4와 같은 스펙트럼이 나타날 수 있다. In the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention, when sampling a signal as shown in (e) of FIG. 2, a spectrum as shown in FIG. 4 may appear.
도 4는 본 발명의 일측에 따라 복구된 기저 대역 신호의 복합 포락선(complex envelope)을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a complex envelope of a restored baseband signal according to an aspect of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 기저 대역에서 음의 주파수의 이미지 성분, 예를 들어, 앨리어싱 성분(aliasing component)을 제거하기 위하여 각각의 인터폴란트 된 및 를 적용함으로써, 하기 수학식을 순차적으로 적용하여 다음과 같은 출력을 얻을 수 있다.Referring to FIG. 4, an apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention includes a receiver for receiving an interpolated signal, And , The following output can be obtained by sequentially applying the following equations.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 하기 수학식 1을 적용하여 결합된 RF 신호를 얻을 수 있다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention can obtain an RF signal combined by applying Equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
이때, 상기 C는 임의의 복소 상수이며, 상기 는 기저 대역으로 천이된 RF 신호의 양의 주파수 스펙트럼이다.At this time, C is an arbitrary complex constant, Is the positive frequency spectrum of the RF signal transited to the baseband.
[수학식 2]&Quot; (2) "
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 수학식 2를 적용할 수 있으며, 하기 수학식 3을 가정하여 이미지 제거를 위하여 에서 하기 수학식 4를 만족하는 RF 신호를 수학식 5와 같이 선택할 수 있다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention can apply Equation (2). The RF signal satisfying the following equation (4) can be selected as shown in equation (5).
[수학식 3]&Quot; (3) "
[수학식 4]&Quot; (4) "
[수학식 5]&Quot; (5) "
본 발명의 일측에 따르면, 는 신호 대역폭이 최대 이므로 임펄스 응답을로 샘플링하여 인터폴란트 필터링할 수 있다.According to one aspect of the present invention, The maximum signal bandwidth The impulse response To perform interpolant filtering.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 디지털 인터폴란트 과정은 복합 인터폴란트(complex interpolant)로 구현하는 것이 바람직하며, 이미지가 제거된 기저 대역 신호는 복소 신호를 적용하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, it is preferable that the digital interpolant process is implemented with a complex interpolant, and the baseband signal from which the image is removed is preferably a complex signal.
실제 무선 채널 환경은 RF 신호가 한 개의 주파수 영역(frequency zone)에 위치하는 것이 아니라, 둘 이상의 주파수 영역(frequency zone)에 걸쳐서 존재하는 경우가 많다.In an actual wireless channel environment, an RF signal is not located in one frequency zone but rather exists in more than two frequency zones.
본 발명의 일측에 따르면 둘 이상의 주파수 영역에 걸쳐서 존재하는 RF 신호를 수신할 수 있다.According to an aspect of the present invention, an RF signal existing over two or more frequency ranges can be received.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일측에 따라 2 개의 주파수 영역에 걸쳐 존재하는 RF 신호가 기저 대역에서 나타나는 스펙트럼을 도시한 도면이다.5 and 6 are diagrams showing a spectrum in which an RF signal existing over two frequency regions appears in a baseband according to an aspect of the present invention.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 2개의 연속적인 주파수 영역에 위치하는 RF 신호를 수신하는 경우, 양의 주파수 성분의 스펙트럼과 음의 주파수 성분의 스펙트럼이 기저 대역에서 각각 재배치(reposition)되어 하향 변환 될 수 있다.5 and 6, when a band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention receives an RF signal located in two consecutive frequency regions, a spectrum of a positive frequency component and a spectrum of a negative frequency component Can be repositioned and down-converted, respectively, in the baseband.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 RF 신호가 2개의 연속적인 주파수 영역에 위치하기 때문에, 기저 대역에서는 신호가 연속되지 않고 분산되어 수신되며, 2개 주파수 영역의 위상 천이 값을 각각 다르게 가질 수 있다.Since the RF signal is located in two consecutive frequency regions, the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention differs from the baseband in that the signals are dispersed and not received in succession, and the phase shift values in the two frequency regions are respectively You can have it differently.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 음의 주파수 성분으로 인한 이미지 제거를 통하여 2개의 연속적인 주파수 영역에 위치하는 RF 신호를 수신할 수 있다.A band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention can receive an RF signal located in two consecutive frequency regions through image rejection due to a negative frequency component.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 2개의 연속적인 주파수 영역에 위치하는 RF 신호를 수신하는 경우, RF 신호의 이미지 제거를 위하여 각각 하기 수학식 6 및 7과 같이 인터폴란트 및 를 제공할 수 있다.The bandpass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention includes an interpolant filter for receiving an RF signal located in two consecutive frequency regions, And Can be provided.
[수학식 6]&Quot; (6) "
[수학식 7]&Quot; (7) "
아래에서는 2개의 연속적인 주파수 영역에 위치하는 RF 신호를 가정하여 본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 방법의 예를 설명하도록 한다.Hereinafter, an example of a method of receiving a band-pass sampling signal according to one aspect of the present invention will be described assuming an RF signal located in two consecutive frequency ranges.
예를 들어, 2Msps QAM 신호의 반송주파수(carrier frequency)가 1104.5GHz 이고, 대역통과 샘플링 수신기의 샘플링 레이트(fs)는 96MHz를 사용하는 경우, 11번 주파수 영역은 1008MHz에서 1104MHz이고, 12번 주파수 영역은 1104MHz에서 1200MHz 일 수 있다.For example, when the carrier frequency of the 2Msps QAM signal is 1104.5 GHz and the sampling rate fs of the band-pass sampling receiver is 96 MHz, the frequency band 11 is 1104 MHz at 1008 MHz, Lt; RTI ID = 0.0 > 1104MHz < / RTI >
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 1104.5MHz의 반송주파수인 2MSsps QAM(Quadrature amplitude modulation) 신호가 11번과 12번 주파수 대역에 연속적으로 위치되므로 기저 대역에서 앨리어싱이 발생할 수 있으나, 인터폴란트 된 및 를 적용하는 경우 앨리어싱 성분을 제거 할 수 있다.In the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an aspect of the present invention, a 2MSsps quadrature amplitude modulation (QAM) signal having a carrier frequency of 1104.5 MHz is continuously placed in the frequency bands 11 and 12. Therefore, aliasing may occur in the baseband, Twisted And It is possible to remove the aliasing component.
본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 방법을 정리하면 다음과 같다.A method of receiving a band-pass sampling signal according to an embodiment of the present invention is summarized as follows.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 방법을 도시한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of receiving a band-pass sampling signal according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 RF 신호를 대역 통과 필터링하여 수신하는 경우, 둘 이상의 서로 다른 주파수 영역으로 구분한다(710).Referring to FIG. 7, in the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention, when band-pass filtering and receiving an RF signal, it is divided into two or more different frequency regions (710).
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 각각의 주파수 영역으로 구분된 RF 신호가 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시킨다(720).Next, a band-pass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention generates a phase difference such that the RF signals divided into the frequency regions have time differences from each other (operation 720).
다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 인터폴란트(interpolant) 필터링한다(730).Next, a band-pass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention performs an interpolant filtering on each RF signal having the phase difference (730).
최종적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 상기 인터폴란트 필터링된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력한다(740).Finally, the band-pass sampling signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention combines and outputs the respective RF signals filtered by the interpolant (740).
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 2개의 연속된 주파수 영역(frequency zone)에 위치하는 RF신호 수신 시, 기저 대역에서 간섭(interference) 없이 원하는 RF 신호만을 수신할 수 있다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention can receive only a desired RF signal without interference in a baseband when receiving an RF signal located in two consecutive frequency zones.
본 발명의 일측에 따른 대역 통과 샘플링 신호 수신 장치는 RF 대역의 임의 신호을 하향 변환 시, 음의 주파수 성분 또는 양의 주파수 성분에 의한 이미지 성분을 제거 할 수 있다.The apparatus for receiving a band-pass sampling signal according to an aspect of the present invention can remove an image component due to a negative frequency component or a positive frequency component when down-converting an arbitrary signal in the RF band.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
110: RF 필터
120: 아날로그 디지털 변환부
130: 인터폴란트 필터
140: 가산기
150: DDC 필터110: RF filter
120: analog-to-digital conversion section
130: Interpolnt filter
140: adder
150: DDC filter
Claims (8)
상기 서로 다른 주파수 영역 중 연속된 주파수 영역에 위치하는 RF 신호가 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시키는 둘 이상의 아날로그 디지털 변환부;
상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 둘 이상의 인터폴란트 필터; 및
상기 인터폴란트 필터에 의해 필터링된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력하는 가산기
를 포함하고,
상기 아날로그 디지털 변환부는,
상기 RF 신호를 양의 주파수 성분의 스펙트럼과 음의 주파수 성분의 스펙트럼이 기저 대역에서 각각 재배치(reposition)되도록 하향 변환 시키고,
상기 RF 신호는,
기저 대역에서 연속되지 않고 분산 재배치되어 수신되며, 상기 연속된 주파수 영역의 위상 천이 값을 각각 다르게 가지며,
상기 둘 이상의 인터폴란트 필터는,
상기 분산 재배치된 RF 신호 중 샘플 스트림 B의 위상을 각각 소정의 대역폭만큼 천이시킨 후 샘플 스트림 A와 결합하여, 음의 주파수 대역으로부터의 이미지 성분인 앨리어싱 성분(aliasing component)을 제거하는,
대역 통과 샘플링 신호 수신 장치.An RF filter for receiving an RF signal of a predetermined band to receive an RF signal located in a different frequency zone;
Two or more analog-to-digital converters for generating a phase difference such that RF signals located in consecutive frequency regions among the different frequency regions have time differences;
Two or more interpolant filters for digitally processing each of the RF signals having the phase difference; And
An adder for combining and outputting the RF signals filtered by the interpolant filter,
Lt; / RTI >
The analog-to-
Converting the RF signal into a spectrum of a positive frequency component and a spectrum of a negative frequency component so as to be repositioned in a baseband,
Wherein the RF signal comprises:
Wherein the phase shift values of the continuous frequency domain are different from each other,
Wherein the at least two interpolant filters comprise:
And shifting the phase of the sample stream B by a predetermined bandwidth and then combining the phase of the sample stream B with the sample stream A to remove an aliasing component, which is an image component from the negative frequency band,
Bandpass sampling signal receiving device.
상기 인터폴란트 필터에 의해 필터링된 RF 신호를 기저 대역 신호로 재생시키는 디지털 하향 변환기(DDC, Digital Down Convertor)
를 더 포함하는,
대역 통과 샘플링 신호 수신 장치.The method according to claim 1,
A digital down converter (DDC) that reproduces the RF signal filtered by the interpolant filter as a baseband signal;
≪ / RTI >
Bandpass sampling signal receiving device.
상기 아날로그 디지털 변환부는,
둘 이상의 샘플 스트림(Stream) 사이에 위상차를 발생시키는,
대역 통과 샘플링 신호 수신 장치.The method according to claim 1,
The analog-to-
Generating a phase difference between two or more sample streams,
Bandpass sampling signal receiving device.
둘 이상의 아날로그 디지털 변환부를 이용하여 상기 서로 다른 주파수 영역 중 연속된 주파수 영역에 위치하는 RF 신호가 서로 시간차를 가지도록 위상차를 발생시키는 단계;
둘 이상의 인터폴란트 필터를 이용하여 상기 위상차를 가지는 각각의 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 단계;
상기 RF 신호를 양의 주파수 성분의 스펙트럼과 음의 주파수 성분의 스펙트럼이 기저 대역에서 각각 분산 재배치(reposition)되도록 하향 변환 시키는 단계;
상기 분산 재배치된 RF 신호 중 샘플 스트림 B의 위상을 각각 소정의 대역폭만큼 천이시킨 후 샘플 스트림 A와 결합하여, 음의 주파수 대역으로부터의 이미지 성분인 앨리어싱 성분(aliasing component)을 제거하는 단계; 및
상기 인터폴란트 필터에 의해 필터링된 각각의 RF 신호를 결합하여 출력하는 단계
를 포함하고,
상기 RF 신호는,
기저 대역에서 연속되지 않고 분산 재배치되어 수신되며, 상기 연속된 주파수 영역의 위상 천이 값을 각각 다르게 가지는,
대역 통과 샘플링 신호 수신 방법.Receiving an RF signal of a predetermined band to receive an RF signal located in a different frequency zone;
Generating a phase difference by using two or more analog-to-digital converters such that RF signals located in consecutive frequency regions among the different frequency regions have a time difference from each other;
Performing digital signal processing on each RF signal having the phase difference using two or more interpolant filters;
Down-converting the RF signal so that a spectrum of a positive frequency component and a spectrum of a negative frequency component are re-distributed in a baseband, respectively;
Shifting the phase of the sample stream B among the scattered and rearranged RF signals by a predetermined bandwidth and then combining with the sample stream A to remove an aliasing component that is an image component from the negative frequency band; And
Combining and outputting the respective RF signals filtered by the interpolant filter
Lt; / RTI >
Wherein the RF signal comprises:
Wherein the first and second frequency bands are distributed and rearranged without being continuous in the baseband,
A method for receiving a bandpass sampling signal.
상기 인터폴란트 필터에 의해 필터링된 RF 신호를 기저 대역 신호로 재생시키는 단계
를 더 포함하는,
대역 통과 샘플링 신호 수신 방법.8. The method of claim 7,
Reproducing the RF signal filtered by the interpolant filter as a baseband signal
≪ / RTI >
A method for receiving a bandpass sampling signal.
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