KR100379509B1 - 무선통신 송신장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핸드폰등의 송신장치에서 발생하는 전압의 오프셋(offset)을 제거하기 위한 무선통신 송신장치에 관한 것으로, 모뎀부로부터의 디지털 I 채널 및 Q 채널 차동 신호를 각각 아날로그 차동 신호로 변환시키는 제 1, 2 컨버터부와, 상기 아날로그 변환 차동 신호들을 특정 주파수 영역에서만 통과시키는 제 1, 2 필터와, 상기 제 1, 2필터의 출력신호들을 합하고 이를 특정 캐리어 주파수에 실어 변환시키는 믹서부로 구성되는 무선통신 송신장치에 있어서, 상기 제 1, 2 필터의 차동 신호 출력을 받아서 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 산출하고, 상기 제 1, 2 컨버터부의 차동 신호 출력에서 상기 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 각각 차감하여 상기 제 1, 2 필터의 입력으로 피드백시키는 제 1, 2 오프셋 제어블록을 구비한다.

Description

무선통신 송신장치{Transmitter in Radio communication}
본 발명은 무선통신 송신장치에 관한 것으로, 특히 핸드폰등의 송신장치에서발생하는 전압의 오프셋(offset)을 제거하기 위한 무선통신 송신장치에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 기술에 따른 무선통신 송신장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 무선통신 송신장치의 구성을 나타낸 블록다이어그램이다.
도 1에 도시한 것과 같이, 무선통신 송신장치는 마이크(11)를 통한 음성 신호를 디지털 데이터 신호로 변환시키는 모뎀부(12)와, 상기 모뎀부(12)에서 나온 디지털 데이터 신호를 베이스밴드(baseband) 아날로그 신호로 변환시키는 BBA(BaseBand Analog)부(13)와, 상기 BBA부(13)에서 나온 상기 베이스밴드 아날로그 신호를 실제 전송할 때 사용되는 고주파(RF, Radio Frequency)신호로 변환시키는 고주파부(14)와, 상기 고주파부(14)에서 발생한 고주파신호를 공중으로 전파하는 안테나(15)로 구성되어 있다.
이어, 도 2는 도 1에서 도시한 무선통신 송신장치 중 BBA부(13)의 구성을 나타낸 상세 다이어그램이다.
도 2에 도시한 것과 같이, 상기 BBA부(13)는 모뎀부(12)를 통해 출력되는 I 채널 신호와 Q 채널 신호인 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 각각 변환시키는 DAC(Digital to Analog Converter)부(21)와, 상기 DAC부(21)의 출력신호의 특정 주파수 영역만을 통과시키는 필터부(22)와, 상기 필터부(22)의 출력신호들을 합하여 특정 캐리어(carrier) 주파수에 신호를 실어서 변환시키는 믹서(Mixer)(23)와, 상기 믹서(23)에서 나온 출력신호의 크기를 변화시키는 이득제어단(AGC, Auto Gain Controller)(24)으로 구성되어 있다.
여기서, 상기 DAC부(21)는 I 채널 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 차동신호를 발생하는 제 1 DAC(21a)와 Q 채널 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 차동신호를 발생하는 제 2 DAC(21b)로 구성되어 있고, 상기 필터부(22)는 상기 DAC부(21)의 출력신호인 각 차동신호를 입력받는 제 1 필터, 제 2 필터(22a,22b)로 구성되어 있다.
상기 제 1 필터(22a)는 제 1 DAC(21a)의 차동신호를 특정 주파수 영역에서만 통과시키고, 마찬가지로 제 2 필터(22b)도 제 2 DAC(21b)의 차동신호를 특정 주파수 영역에서만 통과시킨다.
이 때, 믹서(23)에 입력되는 제 1 필터(22a), 제 2 필터(22b)를 거친 각 차동신호의 직류(DC) 전압값은 같아야 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 따른 무선통신 송신장치에 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.
이상적으로 필터부를 통과하여 믹서의 입력이 되는 I 채널 차동신호와 Q 채널 차동 신호의 직류전압값은 같아야 하지만, 실제로는 다른 값을 갖게 된다.이로 인하여 필터를 통해 출력되는 I 채널 차동 신호와 Q 채널 차동 신호의 직류전압값의 차이가 오프셋 전압으로 나타나 상기 차동(differential)신호가 믹서에서 신호처리 될 때 원래 신호의 왜곡을 가져오게 된다. 이와 같은 신호 왜곡으로 인하여 실제 전달하고자 하는 신호를 충실히 전달할 수 없게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 믹서에 입력되는 I 채널의 차동 신호와 Q 채널의 차동 신호의 각 직류전압값을 비교하여 그 차이만큼을 DAC의 출력에 보상해 줌으로서 원래의 신호를 충실히 전송할 수 있는 무선통신 송신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 무선통신 송신장치의 구성을 나타낸 블록 다이어그램
도 2는 종래의 기술에 따른 무선통신 송신장치의 BBA부의 구성을 나타낸 상세 다이어그램
도 3은 본 발명에 의한 무선통신 송신장치의 구성을 나타낸 블록 다이어그램
도 4는 본 발명에 의한 무선통신 송신장치의 BBA부의 구성을 나타낸 상세 다이어그램
도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
41 : DAC부 41a,41b : 제 1, 제 2 DAC
42 : 오프셋제어부 42a,42b : 제 1, 제 2 오프셋제어단
43 : 필터부 43a,43b : 제 1, 제 2 필터
44 : 믹서(Mixer) 45 : 이득제어단(AGC)
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 무선통신 송신장치는 모뎀부로부터의 디지털 I 채널 및 Q 채널 차동 신호를 각각 아날로그 차동 신호로 변환시키는 제 1, 2 컨버터부와, 상기 아날로그 변환 차동 신호들을 특정 주파수 영역에서만 통과시키는 제 1, 2 필터와, 상기 제 1, 2필터의 출력신호들을 합하고 이를 특정 캐리어 주파수에 실어 변환시키는 믹서부로 구성되는 무선통신 송신장치에 있어서, 상기 제 1, 2 필터의 차동 신호 출력을 받아서 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 산출하고, 상기 제 1, 2 컨버터부의 차동 신호 출력에서 상기 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 각각 차감하여 상기 제 1, 2 필터의 입력으로 피드백시키는 제 1, 2 오프셋 제어블록을 구비함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 무선통신 송신장치에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 무선통신 송신장치의 구성을 나타낸 블록다이어그램이다.
도 3에 도시한 것과 같이, 무선통신의 송신장치는 마이크(31)를 통한 음성 신호를 디지털 데이터 신호로 변환시키는 모뎀부(32)와, 상기 모뎀부(32)를 통해 변환된 디지털 데이터 신호를 베이스밴드(baseband) 아날로그 신호로 변환시키는 BBA(BaseBand Analog)부(33)와, 상기 BBA부(33)에서 변환된 상기 베이스밴드 아날로그 신호를 실제 전송할 때 사용되는 고주파(RF, Radio Frequency)신호로 변환시키는 고주파부(34)와, 상기 고주파부(34)에서 발생한 고주파신호를 공중으로 전파하는 안테나(35)로 구성되어 있다.
도 4는 본 발명에 의한 무선통신 송신장치를 구성하는 BBA부(33)의 구성을 나타낸 상세 다이어그램이다.
도 4에 도시한 것과 같이, 본 발명에 의한 상기 BBA부(33)는 상기 모뎀부(32)를 통해 출력되는 I 채널 신호와 Q채널 신호의 디지털 데이터 신호를 아날로그 신호로 각각 변환시키는 제 1,제 2 DAC(41a,41b)로 구성된 DAC(Digital to Analog Converter)부(41)와, 상기 DAC부(41)의 출력신호와 피드백(feedback)신호를 입력받고 상기 피드백 신호의 오프셋전압값(Voffset)을 구하여 그 차이만큼을 DAC부(41)의 출력전압에 더하거나 빼어 상기 DAC부(41)의 출력신호의 직류전압값을 보정해주는 제 1,제 2 오프셋제어단(42a,42b)으로 구성된 오프셋 제어부(42)와, 상기 오프셋 제어부(42)를 통해 보정된 출력신호를 특정 주파수 영역에서만 통과시키고 상기 오프셋 제어부(42)로 피드백신호를 발생시키는 제 1,제 2 필터(43a,43b)로 구성된 필터부(43)와, 상기 필터부(43)의 출력신호들을 합하여 특정캐리어(carrier) 주파수에 신호를 실어서 변환시키는 믹서부(Mixer)(44)와, 상기 믹서부(44)에서 나온 출력신호들의 크기를 변화시키는 이득제어부(AGC, Auto Gain Controller)(45)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 DAC부(41)는 I 채널 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 차동신호(a,b)를 출력하는 제 1 DAC(41a)와 Q 채널 신호를 아날로그 신호로 변화시켜 차동신호(c,d)를 출력하는 제 2 DAC(41b)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 오프셋 제어부(42)는 제 1 DAC(41a)의 출력신호인 차동신호(a,b)와 상기 제 1 필터부(43a) 거친 차동신호(i,j)를 피드백 신호로 입력받아 차동신호(i,j)의 직류전압의 차(Voffset)를 구하여 상기 제 1 DAC(41a)의 출력전압을 보정해주는 제 1 오프셋 제어단(42a)과, 제 2 DAC(41b)의 출력신호인 차동신호(c,d)와 상기 제 2 필터(43b)를 거친 차동신호(k,l)를 피드백 신호로 입력받아 차동신호(k,l)의 직류전압의 차를 구하여 제 2 DAC(41b)의 출력전압을 보정해 주는 제 2 오프셋 제어단(42b)으로 구성되어 있다.
상기 제 1 오프셋 제어단(42a)의 출력전압의 차는 상기 제 1 DAC(41a)의 차동신호(a,b)의 직류전압차에 (α×Voffset)을 더한 값이고, 이 때 α는 통상 1이지만, 이 값은 오프셋 제어부(42)에서 조정할 수 있다.
Q채널 신호를 입력받는 제 2 오프셋 제어단(42b)도 제 1 오프셋 제어단(42)과 동일한 기능을 한다.
즉, 상기 오프셋 제어부(42)는 I 채널(또는 Q 채널)의 경로(Path)상에서 오프셋 전압값(Voffset)을 DAC부(41)의 출력에 인위적으로 보상하여 줌으로서 실제로 믹서부(44)에 인가되는 차동신호의 직류전압값의 차이가 발생하지 않도록 조정하는 역할을 한다.
상기 오프셋 제어부(42)의 구성은 다양한 방법으로 구현할 수 있다.
그리고, 상기 필터부(43)는 상기 제 1 오프셋 제어단(42a)을 거쳐 보정된 차동신호(e,f)를 입력받는 제 1 필터(43a)와, 상기 제 2 오프셋 제어단(42b)을 거쳐 보정된 차동신호(g,h)를 입력받는 제 2 필터(43a,43b)로 구성되어 있다.
여기서, 상기 제 1 필터(43a)는 제 1 오프셋 제어단(42a)의 출력신호(e,f)를 특정 주파수 영역에서만 통과시키고, 마찬가지로 제 2 필터(43b)는 제 2 오프셋 제어단(42b)의 출력신호(g,h)를 특정 주파수 영역에서만 통과시키는 역할을 한다.
또한, 상기 제 1 필터(43a)는 상기 제 1 오프셋 제어단(42a)의 피드백 신호(i,j)를 발생하고, 상기 제 2 필터(43b)는 상기 제 2 오프셋 제어단(42b)의 피드백 신호(k,l)를 발생한다.
상기 제 1 필터(43a)의 출력신호(1,j)와 상기 제 2 필터(43b)의 출력신호(k,l)를 입력받아 특정 캐리어(carrier) 주파수에 신호를 실어서 변환시키는 믹서부(44)와, 상기 믹서부(44)의 출력신호들의 크기를 변화시키는 이득제어부(45)로 구성되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 무선통신 송신장치에 있어서 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선통신 송신장치 경로상에서 차동신호의 직류전압의 오프셋 값의 차를 내부에서 자동적으로 보상할 수 있게 하여 핸드폰등의 송신기능을 향상시켜 통화품질을 좋게 할 수 있다.
둘째, 원래의 I 채널 및 Q 채널 신호를 충실히 보낼 수 있어 송신장치의 소비전력을 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 모뎀부로부터의 디지털 I 채널 및 Q 채널 차동 신호를 각각 아날로그 차동 신호로 변환시키는 제 1, 2 컨버터부와, 상기 아날로그 변환 차동 신호들을 특정 주파수 영역에서만 통과시키는 제 1, 2 필터와, 상기 제 1, 2필터의 출력신호들을 합하고 이를 특정 캐리어 주파수에 실어 변환시키는 믹서부로 구성되는 무선통신 송신장치에 있어서,
    상기 제 1, 2 필터의 차동 신호 출력을 받아서 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 산출하고, 상기 제 1, 2 컨버터부의 차동 신호 출력에서 상기 제 1, 2 오프셋 보정 전압을 각각 차감하여 상기 제 1, 2 필터의 입력으로 피드백시키는 제 1, 2 오프셋 제어블록을 구비함을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 컨버터는 DAC(Digital to Analog Converter)로 구성되어 I 채널 차동 신호를 아날로그 신호로 변화시킨 차동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 컨버터는 DAC(Digital to Analog Converter)로 구성되어 상기 Q 채널 차동 신호를 아날로그 신호로 변화시킨 차동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 오프셋 제어 블록은 상기 제 1 필터의 차동 신호 출력과 상기 제 1 컨버터부의 차동 신호 출력의 직류전압 차에 소정의 가중치를 곱하여 상기 제 1 오프셋 제어 전압을 산출함을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 오프셋 제어 블록은 상기 제 2 필터의 차동 신호 출력과 상기 제 2 컨버터부의 차동 신호 출력의 직류전압 차에 소정의 가중치를 곱하여 상기 제 2 오프셋 제어 전압을 산출함을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
  6. 제 4항 또는 5항에 있어서,
    상기 소정의 가중치는 상기 제 1 또는 제 2 오프셋 제어 블록에 의해 조정 가능한 수치임을 특징으로 하는 무선통신 송신장치.
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