KR0138215B1 - 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법 - Google Patents

반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법

Info

Publication number
KR0138215B1
KR0138215B1 KR1019940039869A KR19940039869A KR0138215B1 KR 0138215 B1 KR0138215 B1 KR 0138215B1 KR 1019940039869 A KR1019940039869 A KR 1019940039869A KR 19940039869 A KR19940039869 A KR 19940039869A KR 0138215 B1 KR0138215 B1 KR 0138215B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
transmission
converter
signal
controlled oscillator
Prior art date
Application number
KR1019940039869A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960027467A (ko
Inventor
이진석
Original Assignee
김주용
현대전자산업주식회사
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 김주용, 현대전자산업주식회사 filed Critical 김주용
Priority to KR1019940039869A priority Critical patent/KR0138215B1/ko
Priority to US08/525,092 priority patent/US5828709A/en
Priority to CN95121184A priority patent/CN1066871C/zh
Publication of KR960027467A publication Critical patent/KR960027467A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0138215B1 publication Critical patent/KR0138215B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2271Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
    • H04L27/2273Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/087Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using at least two phase detectors or a frequency and phase detector in the loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0053Closed loops
    • H04L2027/0057Closed loops quadrature phase
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063Elements of loops
    • H04L2027/0065Frequency error detectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)

Abstract

본 발명은 수신단의 코스타스 루프부에 A/D, D/A 컨버터와 스위치 회로 및 중앙처리장치를 부가 설치하여 송신 시 송신 주파수의 안정도를 향상시키는 반2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법에 관한 것으로 기존의 방식은 송신 시 송신 주파수의 기준으로 삼을 주파수를 생성시키는데 있어서 필요한 장치, 예를 들어 부가신호 검출기, 송신용 기준주파 발진기 등과 같은 부가 장치를 사용하므로써, 시스템 구축시 비용이 많이 들어가고, 이에 따른 인력 및 부가부품 들이 많이 소요되는 문제점이 있었는바, 본 발명은 종래의 이런 문제점을 해결하기 위해 현재 사용 중인 수신단의 코스타스 루프부에 A/D, D/A 변환기의 스위치 회로 및 중앙처리장치를 부가 설치하므로써, 별도의 부가장치 없이 송신 주파수의 안정도 특성을 맞출수 있다.

Description

반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법
제1 도는 일반적인 수신단의 코스타스 루프부의 블럭도
제2 도는 (A),(B)는 송/수신 주파수의 허용오차범위를 설명하는 설명도,
제3 도는 본 발명을 위한 블럭도,
제4 도 (A), (B)는 A/D, D/A 변환기에서 발생할 수 있는 오차를 설명하는 설명도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1 위상 검파기2 : 제1저역 필터기
3 : 곱셈기4 : 제2저역 필터기
5 : 적분기6 : 온도보상전압제어발진기
7 : 90도 이상기8 : 제2위상 검파기
9 : 제3저역 필터기10 : 스위치
15 : 전압 중계기20 : 중앙처리장치
25 : D/A 변환기30 : A/D 변환기
40 : 기억장치50 : 송신용 주파수 합성기
본 발명은 반2중 전송방식의 통신시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법에 관한 것으로, 수신단에 A/D, D/A 컨버터와 스위치 회로 및 중앙 처리장치를 부가 설치하여, 데이터 송신 시 별도의 기준 주파수 추출 장비를 사용하지 않고 코스타스 루프부를 통해 기준 주파수를 추출하여 송신 주파수의 안정도를 향상시키는, 반2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반 2중 전송방식을 사용하는 위성통신 시스템은 데이터 송신시 송신주파수의 안정도를 정하는 방법으로 다음과 같은 방법을 사용한다.
먼저 수신된 신호를 분석하여 보면 그 신호에는 별도의 부가 신호(pilot frequency)라는 신호가 존재하는데 이 신호는 타 위성에서 데이터를 송실할 시 함께 보내는 신호로서, 이 신호는 데이터를 수신한 후 다시 송신할 때 송신 주파수를 발생시키기 위한 기준 주파수 신호로 삼을 신호가 된다.
따라서 데이터를 수신한 후 이를 다시 송신할 경우, 상기 부가 신호를 추출하여 이를 기준으로 송신하는 방법이 있고, 또 다른 방법으로는 데이터를 생성하는 클럭으로부터 기준 주파수를 추출하는 방법이 있다.
그외 데이터를 실어 나르는 반송파를 이용하여 송신시 기준 주파수로 이용하기도 하는데, 이 경우는 반송 주파수의 상태 즉, 반송 주파수의 주파수 편이도를 계속해서 추적하여 이를 송신시 반영한다.
그러나 상기와 같은 방식에서 첫번째인 부가신호를 추출하는 방식은, 부가 신호(pilot frequency)를 검출하기 위해 수신부에 부가회로가 첨가되어야 하며, 이는 완전히 별개의 구성을 필요로 한다.
또한 두번째인 데이트를 생성하는 클럭으로 부터 기준 주파수를 추출하는 방법은 수신한 클럭을 송신시 사용할 오실레이터의 기준 주파수로 사용하기 때문에, 송신 전용 오실레이터가 부가되어야 하며, 이 오실레이터를 클럭에 동기시키기 위해서는 많은 부가 부품이 필요하고, 반송파를 이용하는 세번째 방식 또한 주파수 편이도를 계속 측정해야만 하는 불편함이 있다.
따라서 본 발명은 상기에 기술한 종래 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 현재 사용중인 수신단의 코스타스 루프부에 저가의 장비를 부가 설치하여, 별도의 고가인 기준 주파수 추출장비의 사용없이 상기 코스타스 루프부를 통해 데이터를 실어 나르는 반송파에서 송신시의 기준 주파수를 추출함으로써, 간단하게 송신 주파수의 안정도를 이루는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 위성을 이용한 반2중 적분기와 온도보상 전압제어발진기 사이에 상기 적분기와 D/A변환기로부터 입력된 두 개의 신호 중 한 신호를 선택하여 제어전압(Vc)으로써 출력하는 스위치와 ; 상기 스위치에서 출력과는 신호를 입력받아 온도보상전압제어발진기 및 A/D변환기 사이에 발생할 수있는 상호 영향을 없애면서 각단으로 입력되는 전압을 동일하도록 조정하는 전압 중계기(Voltage Follower)와 ; 상기 전압 중계기에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D변환기와 ; 수신한 데이터 송신 시 중앙처리장치 및 기억장치에 저장되어 있는 값을 읽어들여 다시 아날로그 값으로 변환하여 출력하는 D/A변환기와 ' 상기 D/A와 A/D변환기 및 스위치의 동작을 제어하는 중앙처리장치와 ' 상기 중앙처리 장치에 접속되어 필요한 데이타를 저장하고 있는 기억장치 및 ; 온도보상전압제어발진기의 출력신호를 입력받아 송신을 위한 주파수 신호를 발생하여 출력하는 송신용 주파수 합성기를 포함하여 구성한 장치를 사용하는 것이다.
아울러 본 발명을 설명하기 이전에 본 발명에서 이용하려고 하는 기존의 코스타스 루프부에 대해 설명하면 다음과 같다.
기존에 사용하고 있는 수신단의 복조부, 그 중에서도 변조된 신호를 복조하기 위한 코스타스 루프(COSTAS Loop)부는 제1 도와 같이 도시할 수 있는바, 입력된 신호를 복조하는 제1 위상 검파기(Phase Detector : PD)(1)와 ; 제2위상 검파기(8)와 ; 상기 제1 및 제 2 위상 검파기(1,8)의 각 출력단에 차단 주파수보다 낮은 주파수를 각각 통과시키는 제1 및 제 3 저역 필터기(LPF)(2, 9)와 ; 상기 제1 및 제3 저역필터기(2, 9)를 통과한 두 개의 입력 신호의 곱에 비례하는 값을 출력하는 곱셈기(3)와 ; 상기 곱셈기(3)에서 출력된 신호를 필터링 하는 제2저역 필터기(4)와 ; 상기 제2저역 필터기(2)에서 필터링된 신호에 비례한 적분값을 출력하는 적분기(5)와 ; 제어 전압으로 발진주파수를 발진시켜 각 위상검파기(1, 8)에 각각 제공하는 온도보상전압제어발진기(VCTCXO)(6) 및 ; 상기 온도 보상전압제어발진기(6) 출력을 90도 이상시켜 제 2 위상 검파기(8)에 제공하는 90도 이상기(7)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 코스타스 루프부의 동작을 보면 다음과 같이 이루어진다.
수신단의 중간 주파수단을 통과하여 생성된 중간 주파수(fIF)가 상기 코스타스 루프부의 제1 및 제2 위상 검파기(1, 8)로 각각 입력되어지면, 이 중간 주파수는 상기 각 위상 검파기(1, 8)에서 위상 비교된 후,상기 위상 검파기(1, 8)에서 출력된 신호를 저역 필터링 하는 각각의 저역 필터기(2, 9)를 통과하여 곱셈기(3)로 입력된다.
상기 곱셈기(3)에서 승산된 신호는 다시 제2저역 필터기(4)를 거쳐 필터링 된 후, 적분기(5)로 입력되어 적분된 다음, 제어전압Vt로써 온도보상전압제어발진기(6)로 입력되며, 상기 온도보상전압제어발진기(6)는 입력되는 제어전압Vt에 따라 발진 주파수를 출력하여 각 위상 검파기(1, 8) 및 주파수 합성기로 출력하는데, 이때 제1위상 검파기(1)로는 상기온도보상전압제어발진기(6)에서 출력된 발진 주파수가 그대로 입력되고, 제2위상 검파기(8)로 입력될 때는 90도 이상기(7)를 거쳐 위상이 바뀐 다음 입력된다.
이러한 구성 및 동작으로 상기 제1저역 필터기(2)에서 최종 출력되는 신호를 샘플링부 및 클럭 발생기(도면에는 도시하지 않음)에 입력하여 완전한 디지탈 신호로 복조한다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 반 2중 전송방식은 송/수신이 동시에 일어날 수 없고 시간적으로 완전히 분리되어 있다고 볼수 있다. 이와 반면 전 2중 전송방식은 송/수신을 동시에 할 수 있는 통신 방식으로 반2중 전송방식에 비해 상대적으로 그 구성이 복잡한데, 그 일예를 들면 송/수신시 필요한 국부 발진 주파수를 만들기 위해 주파수 합성기(Synthesizer)가 두개 필요하고, 또한 고주파 장치부 및 데이타의 처리를 위한 하드웨어직, 소프트웨어적인 면에서도 상당히 복잡하다.
따라서 음성정보가 아닌 단순한 데이타의 송/수신 경우에는 반2중 전송방식을 사용하여도 충분히 원하는 기능을 만족시킬 수 있으므로, 송/수신기의 간단화 및 경량화를 위해 전 2중 전송방식보다는 반 2중 전송방식을 사용하는 것이 좋다.
이러한 요구를 만족시키기 위한 방법으로 본 발명에서는 일반적인 디지탈 변조된 데이터를 복조하기 위해 사용하는 코스타스 루프를 이용하여 부가 회로를 첨부하여 송신 주파수 특성을 만족시키는 것이 목적이다.
이를 해결하기 위해 우선 송신 주파수의 특성을 보면, 송신 주파수는 수신 주파수를 기준으로 삼이 이 기준으로 부터 얼마간의 오차를 허용하게 되는데, 이러한 송신 주파수의 오차는 수신 주파수의 편이보다 훨씬 작은 값으로 주어지는 것이 일반적이다. 이는 제2(A)와 (B)도에 도시한 바와 같으며, (A)도는 수신신호의 주파수허용 오차범위를 나타내는 것으로, 수신 신호의 주파수(fRX)(②)를 기준으로 수신 신호의 주파수 허용 오차범위(±△fRX)를 나타낸 것이다.
(B)도는 송신 신호의 주파수 허용 오차범위를 나타내는 것으로 송신 신호의 주파수(①′,②′,③′)를 기준으로 송신 신호의 주파수 허용 오차범위( ±△fTX)를 나타낸 것이다.
즉 fRX + f′= fRX + (fTX-fRX)이므로 fTX(②′)이고
(fRX + △fRX) + f = (fRX + △fRX) + (fTX-fRX) 이므로 fTX + △fRX ( ③' )이고, (fRX - △fRX) + f = (fRX - △fRX) + (fTX-fRX) 이므로 fTX - △fRX ( ①' )이다.
단 여기서 f'는 수신 주파수와 송신 주파수와의 차이
즉, fTX-fRX를 나태낸다
각각의 수신 주파수(①,②,③)에 해당되는송신 주파수 (①'②'③'는 각각 ±△fTX의 오차를 가질 수 있는 것이다.
상기와 같은 범위 내에서 이루어지는 본 발명의 일실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하며 종래와 같은 구성은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.
제3도는 본 발명을 위한 블록도로 입력된 신호를 복조하는 제1위상 컴파기(Phase Detector :PD)(1)와 ; 제2위상 검파기(8)와 ; 상기 제1 및 제2위상검파기(1, 8)의 각 출력단에 차단 주파수 보다 낮은 주파수를 각각 통과시키는 제1 및 제3저역 필터기(LPF)(2, 9)와 ; 상기 제1 및 제2 저역 필터기(2, 9)를 통과한 두 개의 입력 신호의 곱에 비례하는 값을 출력하는 곱셈기(3)와 ; 상기 곱셈기(3)에서 출력된 신호를 필터링 하는 제2저역 필터기(4)와 ; 상기 제2저역필터기(2)에서 필터링된 신호에 비례한 적분값을 출력하는 적분기(5)와 ; 상기 적분기(5)와 D/A변환기(25)로부터 입력된 두 개의 신호 중 한 신호를 선택하여 제어전압 Vc3로써 출력하는 스위치(10)와 ; 상기 스위치(10)에서 출력되는 신호를 입력받아 온도보상전압제어발진기(6) 및 A/D 변환기(30)사이에 발생할 수 있는 상호 영향을 없애면서 각단으로 입력되는 전압을 동일하도록 조정하는 전압 중계기 (Voltage Follower)(15)와 ; 상기 전압 중계기(15)에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 변환기(30)와 ; 수신한 데이터 송신시 중앙처리장치(20) 및 기억장치(40)에 저장되어 있는 값을 읽어들여 다시 아날로그 값으로 변환하여 출력하는 D/A변환기(25)와 ; 상기 D/A, A/D변환기(25, 30) 및 스위치(10)의 동작을 제어하는 중앙처리장치(20)와 ; 상기 중앙처리 장치에 접속되어 필요한 데이터를 저장하고 있는 기억장치(40)와 ' 온도보상전압제어발진기(6)의 출력 신호를 입력받아 송신을 위한 주파수 신호를 발생하여 출력하는 송신용 주파수 합성기(50)와 ; 제어 전압으로 발진주파수를 발진시켜 각 위상 검파기(1, 8) 및 송신용 주파수 합성기(50)에 각각 제공하는 온도보상전압제어발진기(VCTCXO)(6) 및 ; 상기 온도보상전압제어발진기(6) 출력을 90도 이상시켜 제2위상 검파기(8)에 제공하는 90도 이상기(7)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 상세히 설명하면 아래와 같다.
수신단의 중간 주파수단을 통과하여 생성된 중간 주파수 (여기서 중간주파수란 Intermediate Frequency를 의미하는데 실제로는 ±CosWIFt의 형태를 가지나, 설명을 간단히 하기 위해 fIF로 표시한다.) 가 상기 코스타스 루프부의 제1 및 제2위상 검파기(1, 8)로 각각 입력되어지면, 이 중간 주파수는 상기 각 위상 검파기()에서 위상 비교된 후, 상기 위상 검파기(2, 8)에서 출력된 신호를 저역 필터링하는 각각의 필터기(2, 9)를 통과하여 곱셈기(3)로 입력된다.
상기 곱셈기(3)에서 승산된 신호는 다시 제2저역 필터기(4)를 거쳐 필터링된 후, 적분기(5)로 입력되어 적분된 다음 제어전압 Vc1으로써 스위치(10)에 입력되고, 이어 송/수신 상황에 맞게 스위칭 되어 전압 중계기(15)로 입력된다. 이때 상기 스위치(10)는 적분기(5)에서 입력되는 신호와 D/A변환기(25)에서 입려되는 두 개의 신호중 하나를 선택하도록 하는 제어신호(중앙처리장치(20)에서 입력됨)에 의해 하나의 신호를 스위칭하여 출력하는데, 수신 상황일 때 스위치(10)로 입력되는 신호는 적분기(5)에서 출력되는 신호이고, 송신 상황일 때 스위치(10)로 입력되는 신호는 D/A변환기(25)에서 입력되는 신호이다.
먼저 기본적인 수신시의 동작을 보면, 이는 적분기(5)를 통해 출력된 신호(Vc3)가 스위칭되어 전압 중계기(15)로 입력되고, 이어 상기 전압 중계기(15)는 이 신호를 온도보상전압제어발진기(6)와 A/D 변환기(30)로 출력한다.
이때 출력되는 두 신호의 값 즉 Vc와, Vc4는 동일한 값인데, 이는 LM358을 이용한 전압 중계기(15)로 온도보상전압제어발진기(6)와 A/D 변환기(30) 사이에서 발생할 수 있는 상호 영향을 없애면서 입력 Vc3가 출력 Vc 및, Vc4와 동일한 값을 갖도록 조정해 주기 때문이다. 즉 수신모드에서 동작할 때 Vc3=Vc=Vc4이다.
이와 같은 신호를 입력받은A/D 변환기(30)는 이 신호를 디지털 데이터로 변환하여 중앙처리장치(20)로 출력하며, 이 데이터는 연속적으로 변하는 값으로서 수신 캐리어의 상태 즉, 수신 캐리어가 가지고 있는 주파수 편차에 대한 정보를 가지고 있다고 볼수 있다.
따라서 이 데이터는 송신 시 송신 주파수를 발생시키기 위한 기준 주파수 즉, 주파수 합성기의 기준 주파수를 생성할 때 사용된다.
이어 온도보상전압제어발진기(6)에서는 입력되는 제어전압Vc에 따라 발진 주파수를 출력하여 각 위상 검파기(1,8) 및 송신용 주파수 합성기(50)로 출력한다. 이때 제1위상 검파기(1)와 송신용 주파수 합성기(50)로는 상기 온도보상전압제어발진기(6)에서 출력된 발진 주파수가 그대로 입력되고, 제2위상 검파기(8)로 입력될 때는 90도 이상기(7)를 거쳐 위상이 바뀐 다음 입력된다.
이러한 구성 및 동작으로 상기 제1저역 필터기(12)에서 최종 출력되는 신호를 샘플링부 및 클럭 발생기(도면에는 도시하지 않음)에 입력하여 완전한 디지털 신호로 복조한다.
한편, 상기와 같이 기본적으로 행해지는 수신 동작에서 벗어나 수신한 데이터를 다시 송신하고자 할 때 동작하는 과정은 다음과 같다.
중앙처리장치(20)에서 스위치(10)측으로 송신상황에 대한 스위칭 제어신호를 입력함과 동시에 상기 A/D 변환기(30)를 통해 입력된 신호를 다시 D/A변환기(25)로 라이트한다.
상기 신호를 입력받은 D/A변환기(25)에서는 이를 아날로그 신호로 변환한후, 스위치(10)로 입력하고, 이 신호는 스위치(10)를 통해 온도보상전압제어발진기(6)측으로 출력되며, 이 값은 결과적으로 송신용 주파수 합성기(50)에서 송신주파수를 설정하는데 사용되어 진다.
상기와 같이 이루어지는 동작을 종합적으로 보면, 우선 수신 시 적분기(5)로부터 입력받은 제어전압Vc3를 디지털 신호로 변환하여 중앙처리장치(20)에 저장하는데, 이 값은 계속해서 일정한 값을 가지는 것이 아니라 여러 가지 주변 요인으로부터 바뀌어질 수가 있다. 이 원인이란 위성으로부터 오는 주파수 자체가 오차를 가질 경우가 있고, 또는 수신기 자체가 주변온도의 변화 및 도플러효과(Doppler effect)등과 같은 요인들에 의해 오차가 발생할 수 있다.
위와 같은 요인들로 인한Vc3값의 변화가 생기는데 이때 마다 A/D 변환기(30)를 통하여 변화된 값을 기억하게 되는 것이다. 따라서 이 저장된 값은 수신 주파수의 변동값을 항상 추적하고 있다고 볼수 있다.
상기와 같은 상태에서 수신한 데이터를 송신할 때 수신 주파수의 변동폭을 송신 주파수에 반영하여 송신하면 별도의 장치없이 송신 주파수의 안정도를 향상 시킬 수 있다.
이때는 상기에서 언급한 바와 같이 중앙처리장치(20) 및 기억장치(40)를 통해 저장해둔 값을 D/A변환기(25)에서 읽어들여 온도보상전압제어발진기(6)로 출력하면 이를 이용하여 송신용 주파수 합성기(50)에서 송신 주파수를 설정하는 것이다. 단, 여기서 한가지 유의해야 할 점은 이상적인 경우는 수신 신호로부터 검출한 Vc3값이 송신시 동일한 값으로 유지되지만, A/D 및 D/A변환기(30, 25)의 특성상 오차가 생길 수 있다. 이 오차는 송신 주파수와 밀접한 관계가 있기 때문에 A/D 및 D/A변환기(30, 25)의 선정시 주의해야 한다.
이 관계를 제4도(A),(B)를 보면서 설명하면 다음과 같다.
A/D 변환시 8비트의 2진(Binary) 데이터(D0∼D7)를 16진(HEX) 코드를 이용하여 나타내면 아날로그 입력 VAIN은 0∼255단계로 나눌 수 있으며, 여기서 생길 수 있는 최대 오차는 VLSB = VREF/255로 나타낼 수 있다. 여기서 VREF는 아날로그 입력VAIN의 최대 값이다.
만약 VAIN이 VLSB의 정수배일 경우는 A/D 및 D/A변환를 거치는 과정에서 오차가 0이라고 볼 수 있다. 그렇지 않을 경우, 즉, VAIN이 VLSB의 정수배가 아닐 경우 A/D와 D/A변환과정에서 오차를 발생시킬 수 있는데, 이러한 오차값에 의한 출력 송신 주파수의 가능 오차 범위를 알아보면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
△f = (△fT / VREF) × VLSB
여기서
△f : 온도보상전압제어발진기에서 발생시킬 수 있는 최대 주파수 오차
△fT: Vc의 최대 변화폭에서의 온도보상전압제어발진기의 튜닝범위
VREF : 최대 Vc값 (온도보상전압제어발진기의 최대 튜닝 전압)
VLSB : 최대 오차 전압을 나타낸다.
△fT / VREF : 단위전압당의 온도보상전압제어발진기의 튜닝
실제 송신 주파수는 온도보상전압제어발진기(6)의 출력 주파수를 기준으로 하여 송신용 주파수 합성기(50)에서 훨씬 높은 주파수로 만들어지는데, 만약 온도보상전압제어발진기(6)의 출력 주파수와 실제 송신 주파수의 관계가 다음과 같다고 하면,
fTX = N×F0
여기서
fTX : 송신 주파수
N : 정수
F0 : 온도보상전압제어발진기의 출력 주파수를 나타낸다.
(N×△f)가 실제 송신 주파수의 오차가 된다.
이 값이 송신 주파수의 안정도 특성을 만족해야 하는데, 송신 주파수에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소들을 감안한다면 특성보다 작은 값을 가져야 한다. 이는 1/3이내의 값이면 만족한 결과를 얻는다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 수신단의 코스타스 루프부에 A/D, D/A변환기와 스위치 회로 및 중앙처리장치를 추가 설치하므로써, 별도의 부가장치 없이 송신 주파수의 안정도 특성을 맞출 수 있다.

Claims (2)

  1. 위성을 이용한 반 2중 전송방식 통신 시스템의 코스타스 루프부에 있어서, 적분기(5)와 온도보상전압제어발진기(6) 사이에 상기 적분기(5)와 D/A변환기(25)로부터 입력된 두 개의 신호 중 한 개를 선택하여 제어전압(Vc)으로써 출력하는 스위치(10)와; 상기 스위치(10)에서 출력되는 신호를 입력받아 온도보상전압제어발진기(6) 및 A/D변환기(30) 사이에 발생할 수 있는 상호 영향을 없애면서 각단으로 입력되는 전압을 동일하도록 조정하는 전압 중계기(Voltage Follower)(15); 상기 전압 중계기(15)에서 출력된 아날로그 신호를 입력받아 디지탈 신호로 변환하여 출력하는 A/D변환기(30)와; 수신한 데이타 송신 시 중앙처리장치(20) 및 기억장치(40)에 저장되어 있는 값을 읽어들여 다시 아날로그 값으로 변환하여 출력하는 D/A변환기(25)와; 상기 D/A와, A/D변환기(25,30) 및 스위치(10)의 동작을 제어하는 중앙처리장치(20); 상기 중앙처리장치에 접속되어 필요한 데이타를 저장하고 있는 기억장치(40) 및; 온도보상전압제어발진기(6)의 출력 신호를 입력받아 송신을 위한 주파수 신호를 발생하여 출력하는 송신용 주파수 합성기(50)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 주파수의 안정도를 높이는 장치.
  2. 위성을 이용한 반 2중 전송방식 통신 시스템에서 송신 주파수의 안정도를 높이는 방법에 있어서, 수신단의 코스타스 루프부에 입력되고 연속적으로 변화하는 코스타스 루프용 내부발진기(온도보상전압제어발진기(6)의 제어 전압 (Vc)를 A/D변환기(30)를 통해 디지탈화한 후 중앙처리장치(20)를 통해 기억장치(40)에 저장하여 수신 주파수의 변동값을 지속적으로 추적하고, 이후 송신 모드로 전환시 상기 기억장치(40)에 저장된 디지탈화된 제어 전압을 D/A변환기(25)로 읽어들여 다시 아날로그 신호로 바꾼 후, 상기 아날로그화된 제어 전압을 이용하여 온도보상전압제어발진기(6)에서 출력된 캐리어를 송신 주파수의 기준 주파수로 사용해 송신 주파수를 설정시 수신 주파수의 변동값을 반영함으로써, 송신 주파수의 안정도 특성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 방법.
KR1019940039869A 1994-12-30 1994-12-30 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법 KR0138215B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940039869A KR0138215B1 (ko) 1994-12-30 1994-12-30 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법
US08/525,092 US5828709A (en) 1994-12-30 1995-09-08 Apparatus and method for improving stability of transmitting frequency by using costas loop section in communication system of half duplex transmitting method
CN95121184A CN1066871C (zh) 1994-12-30 1995-12-29 采用考斯塔斯环部分改进发射频率的稳定度的装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940039869A KR0138215B1 (ko) 1994-12-30 1994-12-30 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960027467A KR960027467A (ko) 1996-07-22
KR0138215B1 true KR0138215B1 (ko) 1998-07-01

Family

ID=19405850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940039869A KR0138215B1 (ko) 1994-12-30 1994-12-30 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5828709A (ko)
KR (1) KR0138215B1 (ko)
CN (1) CN1066871C (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6553209B1 (en) 2000-05-16 2003-04-22 California Amplifier, Inc. Upstream/downstream local oscillator methods and structures for wireless communication system transceivers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816769A (en) * 1985-06-21 1989-03-28 Ma John Y BPSK demodulator and FM receiver for digital data pagers
EP0356548B1 (de) * 1988-08-30 1993-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Schaltungsanordnung für eine digitale Regelung der Frequenz und/oder der Phase von Abtasttaktimpulsen
US4980652A (en) * 1988-09-02 1990-12-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Frequency synthesizer having compensation for nonlinearities
JPH0456443A (ja) * 1990-06-26 1992-02-24 Sony Corp 局部発振装置
US5233626A (en) * 1992-05-11 1993-08-03 Space Systems/Loral Inc. Repeater diversity spread spectrum communication system
US5282227A (en) * 1992-05-21 1994-01-25 The Titan Corporation Communication signal detection and acquisition
CA2108614C (en) * 1992-10-19 1998-01-20 Yoichiro Minami Receiver capable of reducing power consumption in a pll circuit
JPH06237277A (ja) * 1993-02-09 1994-08-23 Nec Corp Psk搬送波信号再生装置
JPH084235B2 (ja) * 1993-03-31 1996-01-17 日本電気株式会社 周波数制御装置
KR960007657B1 (ko) * 1993-12-29 1996-06-08 현대전자산업 주식회사 엘-밴드 위상 편이키잉 변조방식을 이용한 위성통신에서의 수신기
US5454009A (en) * 1994-01-13 1995-09-26 Scientific-Atlanta, Inc. Method and apparatus for providing energy dispersal using frequency diversity in a satellite communications system

Also Published As

Publication number Publication date
CN1154011A (zh) 1997-07-09
KR960027467A (ko) 1996-07-22
US5828709A (en) 1998-10-27
CN1066871C (zh) 2001-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1080031C (zh) 消除本振器相位噪声的调制技术
USRE41583E1 (en) Frequency-stabilized transceiver configuration
US5440268A (en) AFC circuit for QPSK demodulator
US6195400B1 (en) Two-mode demodulating apparatus
US3940695A (en) Doppler correction of transmission frequencies
JP2765600B2 (ja) 復調回路
US7502435B2 (en) Two-point modulator arrangement and use thereof in a transmission arrangement and in a reception arrangement
JPH0678014A (ja) テレビジョン信号処理装置
US5857003A (en) Digital radio having improved modulation and detection processes
JPH0529879A (ja) 無線通信装置の自動周波数制御回路
KR0138215B1 (ko) 반 2중 전송방식의 통신 시스템에서 코스타스 루프부를 이용한 송신 주파수의 안정도를 높이는 장치 및 방법
JP3898839B2 (ja) 送信機
US7333554B2 (en) Communication system with frequency modulation and a single local oscillator
US7409008B2 (en) Transmitting arrangement for mobile radio
US5900751A (en) Automatic frequency control circuit with simplified circuit constitution
US5666386A (en) Digital demodulating apparatus capable of selecting proper sampling clock for data transmission speed
WO1999000967A1 (en) Method of synchronization
SU1601764A1 (ru) Устройство дл восстановлени скорости цифрового потока
EP0534180B1 (en) MSK signal demodulating circuit
JPH0464217B2 (ko)
JP2003018231A (ja) デジタル変調送信機
KR950012041B1 (ko) 디지탈 복조기 및 그에 적합한 디지탈 fir필터
Ramet et al. A Four Channel Half Duplex FSK Modem for Communication on Power Lines
KR20010041140A (ko) 무선 주파수 신호의 전송 회로, 무선전화 장치 및 주파수변환기
KR100285756B1 (ko) 무선전송장비에서캐리어트래킹장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080328

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee