KR100342715B1 - 통신기기의 고조파 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 통신기기의 고조파 제거장치는, 송신신호로부터 고조파를 제거하기 위한 고조파 제거부와, 상기 송신신호를 피드백하기 위한 피드백부와, 상기 피드백부로부터 피드백되는 송신신호에서 송신하고자 하는 신호와 고조파 신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부와, 상기 검출된 송신신호의 주파수를 상호 비교하기 위한 비교부와, 상기 비교부의 결과에 따라 상기 고조파 제거부를 제어하기 위한 주제어부를 포함한다.

여기서, 상기 고조파 제거부는 노치필터를 이용하여 고조파를 제거하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 통신기기의 송신신호로부터 고조파를 제거함으로써, 통신기기에서의 송신부의 전기적 특성을 개선시킬 수 있다.

Description

통신기기의 고조파 제거장치{Device for removing harmonics in communication equipment}

본 발명은 통신기기의 고조파 제거장치에 관한 것으로서, 특히 통신기기의 송신부에서 안테나를 통해 방사되어지는 송신신호로부터 고조파를 제거하기 위한 통신기기의 고조파 제거장치에 관한 것이다.

오늘날 전기, 전자, 정보통신 분야의 눈부신 발전으로, 정보 및 통신 환경의 급격한 변화를 맞고 있는데, 그와 같은 변화 중 통신분야의 발전은 그 사용자들의 증가, 필요성의 증대와 함께 정보 통신 관련 기술의 개발 및 응용이 활발하게 진척되고 있다.

그 중, 무선통신은 사용의 편리함으로 인해 개발의 필요성과 그 수요가 더욱 증대되는 바, 최근에는 이동통신 단말기를 이용하여 전화는 물론이고, 메시지(message) 송수신, 데이터(data) 저장 기능, 날씨, 증권 등 각종 문자 서비스(service) 수신 등을 비롯하여 인터넷(internet)을 이용할 수도 있게 되는 등, 현대 사회의 필수품으로 자리잡아가고 있다.

이러한 무선통신에 있어서 가장 중요시되는 것은, 통화 품질의 향상과 데이터 전송의 안정성 등이다. 그러나, 현재에 무선통신은 단말기를 가진 사용자가 전파가 잘 미치지 않는 위치이거나, 전파에 잡음이 많이 섞여 있는 경우에는 그 통화 품질 및 데이터 전송을 향상시키기 위한 적절한 대처 방안이 없다.

따라서, 수신측에서 수신한 전파에서 잡음을 제거하는 데에는 그 한계가 있으므로, 송신을 할 때 잡음이 적은 신호를 송신함으로써 보다 양질의 통신을 할 수 있지만, 종래에는 송신신호로부터 잡음을 제거하지 않거나, 단순한 대역필터를 이용하여 잡음을 제거함으로써, 그 효과가 미비하였다.

즉, 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 통신기기에서는 송신신호를 안테나(101)를 통해 직접 방사하거나, 안테나(101)의 전단에 필터(102)를 설치하여 송신신호로부터 잡음을 제거하고 안테나(101)를 통해 신호를 방사하여, 송신되는 신호에 잡음이 섞여 있어 통신 품질이 저하되고, 또한, 필터(102)를 거쳐 잡음을 제거하여 송신을 할 때에도, 필터(102)는 일정영역의 주파수의 전파를 통과시키므로 송신신호와 근접한 고조파를 제거하기에는 만족할만한 성과를 거둘 수 없으며, 그러한 근접 고조파를 제거하기 위해서는 필터(102)의 필터링 특성이 아주 우수하여야 하지만 그러한 필터를 제작하기에는 많은 어려움이 따른다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 안테나를 통해 방사되어지는 송신신호에서 고조파를 검출하고, 그 검출된 고조파를 송신신호로부터 제거할 수 있는 통신기기의 고조파 제거장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 통신기기의 송신부를 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 통신기기의 고조파 제거장치를 보여주는 블록도.

도 3은 도 2의 주파수 비교부의 회로도.

도 4는 도 2의 고조파 제거부의 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101, 201, 301...안테나 102...필터

202, 302...고조파 제거부 203...피드백부

204...주파수 검출부 205...주파수 비교부

206...주제어부 202a...제1노치필터

202b...제1노치필터 제어부 202c...제2노치필터

202d...제2노치필터 제어부 301...비교기

401...버랙터 다이오드

본 발명에 따른 통신기기의 고조파 제거장치는, 송신신호로부터 고조파를 제거하기 위한 고조파 제거부와, 상기 송신신호를 피드백하기 위한 피드백부와, 상기 피드백부로부터 피드백되는 송신신호에서 송신하고자 하는 신호와 고조파 신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부와, 상기 검출된 송신신호의 주파수를 상호 비교하기 위한 비교부와, 상기 비교부의 결과에 따라 상기 고조파 제거부를 제어하기 위한 주제어부를 포함한다.

여기서, 상기 고조파 제거부는 노치필터를 이용하여 고조파를 제거하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 통신기기의 송신신호로부터 고조파를 제거함으로써, 통신기기에서의 송신부의 전기적 특성을 개선시킬 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 통신기기의 고조파 제거장치를 보여주는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 통신기기의 고조파 제거장치는, 송신신호로부터 고조파를 제거하기 위한 고조파 제거부(202)와, 상기 송신신호를 피드백하기 위한 피드백부(203)와, 상기 피드백부(203)로부터 피드백되는 송신신호에서 송신하고자 하는 신호와 고조파 신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부(204)와, 상기 검출된 송신신호의 주파수를 상호 비교하기 위한 비교부(205)와, 상기 비교부(205)의 결과에 따라 상기 고조파 제거부를 제어하기 위한 주제어부(206)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 고조파 제거장치의 동작을 살펴보면, 먼저 통신기기에서 송신하고자 하는 신호가 고조파 제거부(202)로 입력되면, 그 입력된 송신신호가 피드백부(203)에 의해 피드백되어 주파수 검출부(204)로 입력된다.

그러면, 상기 주파수 검출부(204)에서는 상기 피드백된 송신신호로부터, 송신하고자 하는 신호와 그에 포함되어 있는 고조파 신호의 주파수를 검출한다.

여기서, 주파수를 검출하는 것은 주파수의 전력 레벨에 따라 그 우선순위가 정해지는데, 고조파는 원신호의 주파수에 정수배가 되는 것으로서, 고조파의 주파수와 전력 레벨이 비례하여 송신하고자 하는 신호는 그 전력 레벨이 가장 크고, 그에 포함되어 있는 고조파는 그 원신호보다 전력 레벨이 작다.

따라서, 전력 레벨의 크기에 따라 순차적으로 주파수를 검출하여, 먼저 전력 레벨이 가장 큰 것을 검출하고, 그 다음 두 번째로 전력 레벨이 큰 주파수를 검출한다.

이렇게 송신신호로부터 송신하고자 하는 신호와 고조파의 주파수를 검출하면, 주파수 비교부(205)에서 상기 검출된 주파수를 비교하고, 그 비교결과로서 송신하고자 하는 신호의 주파수와 상기 송신하고자 하는 주파수와 고조파 주파수와의 차이를 주제어부(206)로 전송한다.

여기서, 상기 주파수 비교부(205)는 도 3에 도시한 바와 같이, 송신하고자 하는 주파수(f_w)와 고조파 주파수(f_H)와의 레벨을 비교기(301)에서 비교하여, 그 레벨의 차이를 주제어부(206)로 전송하게 되는 것이다.

그러면, 주제어부(206)는 송신하고자 하는 신호와 그 신호에서의 허용 가능한 고조파에 대한 스펙(spec.)을 저장하고 있고, 상기 저장되어 있는 고조파 스펙과 상기 전송된 비교결과에 따라 고조파 제거부(202)를 제어하여 고조파를 제거한다.

여기서, 송신하고자 하는 신호의 주파수에 따라 그 허용 고조파도 다르기 때문에, 상기 주제어부(206)는 특정 주파수에 대한 허용 가능한 고조파의 정보인 고조파 스펙을 저장하고, 그 스펙과 상기 비교부(205)의 비교결과에 의해 고조파 제거부(202)를 제어하여 고조파를 제거하는데, 즉, 상기 비교결과에서 송신하고자 하는 주파수와 그 고조파 주파수와의 차이가 상기 고조파 스펙의 허용 가능한 고조파가 아니면 해당하는 고조파를 제거하고, 상기 고조파 스펙의 허용 가능한 고조파일 때는 해당하는 고조파를 제거하지 않는다.

그리고, 전술한 바와 같이 송신하고자 하는 신호가 가장 전력 레벨이 높고, 2차, 3차 고조파는 그 전력 레벨이 현격히 감소하는데 일정 수준 이상의 고조파는 그 전력 레벨이 낮기 때문에 송신하고자 하는 신호에 영향을 끼치지 않고, 대체로 송신하고자 하는 신호의 주파수와 가장 근접한 주파수의 신호가 전력 레벨이 비교적 높아 송신하고자 하는 신호에 잡음으로 영향을 끼치게 된다.

따라서, 일정 수준 이상의 고조파는 그 전력 레벨이 낮기 때문에 제거하지 않아도 되고, 원신호와 가장 근접한 주파수의 고조파, 즉 2차 고조파가 비교적 전력 레벨이 높아 제거 대상이 된다.

여기서, 상기 고조파 제거부(202)는 특정한 주파수를 흡수 감쇠시키는 노치필터를 이용하여 고조파를 제거하는 것이 바람직한데, 여러 종류의 주파수를 제거하기 위해 제1노치필터(202a)와 제2노치필터(202c)로 구성되고, 또한 각각의 노치필터에서도 여러 주파수를 제거할 수 있도록 하기 위해 입력되는 전압값에 따라 정전 용량이 달라지는 버랙터 다이오드(401)를 이용하여 구성한다.

도 4를 참조하여 상기 노치필터에 대하여 좀 더 상세히 설명하면, 상기 노치필터의 버랙터 다이오드(401)에 입력되는 전압값에 따라, 버랙터 다이오드(401)의 정전 용량이 변하여 해당 노치필터가 제거할 수 있는 주파수가 다르게 되어, 하나의 노치필터에서도 여러 주파수를 제거할 수 있게 된다.

즉, 주제어부(206)에서 노치필터의 버랙터 다이오드(401) 부분에 특정 전압값(Vcontrol)을 인가하여 노치필터(202a, 202c)의 제거할 수 있는 주파수를 지정해주고, 노치필터 제어부(202b, 202d)에 제어신호(Notch control)를 인가하여, 노치필터를 동작시켜 해당하는 고조파를 제거한다.

또한, 고조파 제거부(202)를 제1노치필터(202a)와 제2노치필터(202c)로 구성함으로써, 각각의 노치필터가 제거할 수 있는 주파수가 다르기 때문에 더욱 많은 주파수를 제거할 수 있다.

이렇게, 송신신호에 포함되어 있는 고조파를 검출하여 제거하여 통신기기의 송신부의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 통신기기의 송신신호로부터 고조파를 검출하여 그 검출된 고조파를 제거함으로써, 통신기기에서의 송신부의 전기적 특성을 개선시킬 수 있는 효과가 있고, 그에 따라 안정적인 통신을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 송신신호로부터 고조파를 제거하기 위한 고조파 제거부와,

   상기 송신신호를 피드백하기 위한 피드백부와,

   상기 피드백부로부터 피드백되는 송신신호에서 송신하고자 하는 신호와 고조파 신호의 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출부와,

   상기 검출된 송신신호의 주파수를 상호 비교하기 위한 비교부와,

   상기 비교부의 결과에 따라 상기 고조파 제거부를 제어하기 위한 주제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신기기의 고조파 제거장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고조파 제거부는 노치필터를 이용하여 고조파를 제거하는 것을 특징으로 하는 통신기기의 고조파 제거장치.