KR0144828B1 - Qpsk복조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 이동통신 시스팀 및 기타 무선통신 시스템에서 사용하는 디지털 QPSK 복조기에 관한 것으로서, 반송파 재생부와, 위상검출기와, QPSK디코더, 및 데이타 클럭 재생부로 구성되어 위상 검출기를 이용하여 반송파와 변조파의 위상차를 검출하고 위상차에 따른 전압 레벨에 따라 변조 데이타 패턴을 디코더를 통하여 직접 복원한다. 즉, 입력변조파를 동상성분과 직교성분으로 구분하여 각각 별도의 채널로 구분하여 복조한 후에 동상성분과 직교 성분 테이타를 스위칭에 따라 조합하여 정보 데이타를 복원하는 종래의 QPSK 복조기와는 달리 위상검출기를 통하여 입력변조파와 반송파와의 위상차를 검출하고 QPSK 디코더를 이용하여 정보 데이타를 복원함으로써 복조기에서 전력소모와 하드웨어 구성상의 복잡성 및 비용을 경감할 수 있게 된다.

Description

QPSK 복조기(QPSK Demodulator)

제1도는 종래의 QPSK 복조기의 구성 블럭도이다.

제2도는 본 발명에 따른 QPSK 복조기의 구성 블럭도이다.

제3도는 제2도의 QPSK 디코더의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.

본 발명은 QPSK 디코더에 의하여 QPSK 신호를 복조하도록 하기 위한 QPSK 복조기에 관한 것이다.

제1도는 종래의 QPSK 복조기의 구성을 도시한 블럭도로서 참고하여 설명하면, 종래의 QPSK 복조기에서는 입력 QPSK 변조신호를 분배기를 통하여 동상채널용 신호와 직교채널용 신호로 구분하여 각각 I채널과 Q채널 신호로 분리한다.

그리고 반송파 복원회로를 통하여 동상 반송파(I채널)를 얻은 후에 다시 π/2위상천이기를 통하여 직교반송파(Q-채널)를 재생한다.

그후 I채널의 QPSK 변조파와 반송파, Q채널의 QPSK 변조파와 반송파 신호를 믹서를 통하여 복조하고 변조 데이타 속도에 따라 I채널과 Q채널의 신호를 스위칭하여 조합하는 방법으로 복조를 행한다.

이에 따라 종래의 QPSK 복조기에는 동상채널과 직교채널의 신호처리를 위한 두 개의 복조부와 재생된 반송파의 위상을 천이시켜 직교 반송파를 얻기 위한 위상천이기 등이 필요하게 되어 하드웨어가 비교적 복잡하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 위상검출기를 통하여 입력 변조파와 반송파와의 위상차를 검출하고 QPSK 디코더를 이용하여 정보 데이타를 복원함으로써 복조기에서의 전력소모와 하드웨어 구성상의 복잡성 및 비용을 경감할 수 있는 QPSK 복조기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 QPSK 변조파로부터 반송파를 재생하여 출력하는 반송파 재생부와, 상기 반송파 재생부로부터 입력을 인가받아 QPSK 변조파와 반송파의 위상차에 따라 전압을 발생시키는 위상검출기와, 상기 위상검출기의 출력전압의 레벨에 따라 소정의 2비트의 데아타 패턴이 재생된 데이타 클럭에 따라 출력되도록 함으로써 QPSK 신호를 복조하는 QPSK 디코더, 및 상기 위상검출기의 출력을 이용하여 변조 데이타의 클럭을 재생하는 클럭 재생부로 구성된을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부한 제2도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 QPSK 복조기의 구성을 도시한 블럭도로서, 반송파 복원회로를 통하여 재생된 반송파 신호와 입력 QPSK 변조신호를 믹서를 통하여 서로 곱함으로써 얻어지는 출력신호, 즉 반송파와 QPSK 변조신호와의 위상차에 해당하는 출력진폭을 디코드하여 직접 변조 데이타를 복원해 내는 방법이다.

QPSK 변조는 반송파의 순시위상이 변조 데이타의 2비트 패턴에 따라 소정의 위상편이량을 갖도록 하는 변조방식이다.

따라서 QPSK 신호의 복조과정에서는 반송파의 위상과 입력 QPSK 변조파의 위상차를 위상 검출기를 통해 얻고 이를 디코드하면 원래의 변조 데이타를 복원할 수 있다.

본 발명과 관련하여 제2도에서 적당한 중간주파수로 변환된 QPSK 변조파는 복조기에 입력되어 위상검츨기(10)와 반송파 재생부(20)에 인가된다.

반송파 재생부(20)에서는 QPSK 변조에 사용된 반송파를 복원하여 위상검출기(10)에 인가한다.

위상검출기(10)에서는 QPSK 신호와 상기 반송파 재생부(20)에서 재생된 반송파의 위상을 비교하여 위상 변화량을 검출하고 그 위상 변화량에 따른 출력신호를 발생한다.

QPSK는 변조 데이타의 2비트의 패턴에 따라 반송파의 순시위상을 결정하는 변조 방식이므로, 위상검출기(10) 출력신호는 4가지 진폭치를 갖는다. 즉, QPSK 변조파는 위상점이 4개이므로 위상 검출기(10)의 출력은 변조 심볼의 상태에 따라 4가지 진폭값을 갖는다. 따라서 상기 4가지의 진폭치를 디코드하면 원래의 변조 데이타를 복원할 수 있다.

QPSK 디코더(40)는 상기 위상검출기(10)의 출력신호에서 2비트 데이타 열을 디코딩 하는데, 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 위상검출(10)의 출력을 4개의 비교기를 이용하여 4가지 기준값과 각기 비교하는 윈도우 디텍터(41)와, 그 윈도우 디텍터(41)의 4개의 비교기의 출력에 대응되는 룩-업테이블(42)을 구비하고, 상기 윈도우 디텍터(41)내에서 4가지의 기준값과 상기 위상검출기(10)의 출력을 비교하고, 그 비교데이타에 의거하여 미리 정해둔 룩-업 테이블(42)에서 해당되는 2비트의 출력데이타를 찾고, 그 찾아진 데이타를 상기 데이타 클럭 재생부(30)에서 재생된 데이타 클럭에 동기시켜 2비트 데이타열로 출력함으로써, 디코딩이 완료된다.

이와 같이 위상검출기의 출력은 QPSK 디코더에 인가되고 디코더는 위상검출기의 출력전압에 따라 전송 데이타 패턴을 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 QPSK 복조기에 의하여 종래의 복조기에서 I채널과 Q채널로 신호를 구분하여 처리하는 부분 대신에 위상검출기를 통하여 QPSK 변조파와 반송파의 위상차에 따른 신호를 얻고 이를 디코드 회로를 거쳐 변조 데이타로 복원하게 되어 디지털 QPSK 복조기를 이용함으로써 하드웨어 상의 구성을 간단히 할 수 있으므로 비용이 저렴하고 전력소모가 적은 특징을 갖게되어 디지털 이동통신 단말기나 기타 무선통신기의 단말기에 효과적이다.

또한 종래의 QPSK 복조기에서 요구되는 믹서와 π/2 위상천이 회로와, 저역필터 회로, 및 가산기 회로를 제거할 수 있어 회로가 간단하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 디지털 이동통신 시스템 및 기타 무선통신 시스템에서 사용되는 QPSK 복조기에 있어서, 적당한 중간주파수로 변환된 QPSK 변조파를 입력받아 QPSK 변조파와 반송파의 위상차를 검출하여 반송파의 순시위상 편이량에 대응되는 전압을 발생하는 위상검출기와; 상기 중간주파수로 변환된 QPSK 변조파를 입력받아 QPSK 변조파로부터 반송파를 복원하여 상기 위상검출기에 공급하는 반송파 재생부와; 상기 위상검출기의 출력을 이용하여 변조 데이타의 클럭을 재생하는 데이타 클럭 재생부; 및 상기 위상검출기의 출력을 입력받아 그 출력전압의 레벨에 대응되는 2비트의 데이타 패턴을 상기 데이타 클럭 재생부에서 재생된 데이타 클럭에 동기시켜 출력하도록 함으로써 QPSK 신호를 복조해내는 QPSK 디코더로 구성됨을 특징으로 하는 QPSK 복조기.