KR100382086B1 - 직교 변조기, 이동 단말기, 및 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 I신호와 Q신호 사이의 오프셋 성분을 제거할 수 있는 직교 변조기를 제공하는 것에 관한 것이다. 직교 변조기는, 음성 신호와 같은 복수의 베이스 밴드 신호를 생성하는 생성 수단, 이 베이스 밴드 신호와 복수의 반송파를 혼합하는 혼합 수단, 이 생성 수단 또는 혼합 수단에 의해 생성된 각 직류 오프셋 성분을 추출하는 추출 수단, 이렇게 추출된 직류 오프셋 성분들을 서로 비교하는 비교 수단, 복수의 비교 결과 신호와 다른 비교 결과 신호를 가산하는 가산 수단, 및 복수의 가산 신호에 포함된 직류 오프셋 성분을 제거하는 오프셋 제거 수단을 구비한다.

Description

직교 변조기, 이동 단말기, 및 통신 시스템{ORTHOGONAL MODULATOR, MOBILE TERMINAL AND COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 복수의 베이스 밴드신호 각각의 직류 오프셋 성분을 제거하는 직교 변조기, 그것을 구비하는 이동 단말기, 및 통신 시스템에 관한 것이다.
휴대 전화 등의 이동 단말기는 통신 방식으로서, 예컨대 위상이 90°다른 2개의 반송파로 디지탈 음성 신호(베이스 밴드 신호)가 전송시키는 직교 변조를 채용하고 있다.
좀더 구체적으로, 종래의 이동 단말기는 직교 변조기에 의해서 I채널의 베이스 밴드 신호(I 신호), Q채널의 베이스 밴드 신호(Q신호) 등을 직교 관계에 있는 반송파에 의해 증폭 변조한 후에, 이를 가산함으로써 변조된 출력 신호를 얻는다.
그러나, 직교 변조기 또는 그것에 입력되는 베이스 밴드 신호에 직류 오프셋이 있는 경우에는, 직교 변조기에 의해 얻어지는 변조파에 직류 오프셋에 기인하는 반송파 누설이 나타난다. 그러므로, 이러한 반송파 누설을 방지하기 위한 몇가지 기술이 개발되었다.
도 5 에 도시된 바와 같은 종래의 직교 변조기는, I신호, Q신호, 이들과 위상이 반전된 IB 신호, QB 신호를 생성하는 베이스 밴드 LSI (81), 반송파원 (84) 의 출력 전류의 위상을 90°변조하는 90°이상기 (83), 필터 (85) 를 통하여 베이스 밴드 LSI (81) 의 출력 신호와 90°이상기 (83) 의 출력 신호를 혼합하는 예컨대, 길버트 승산기와 같은 I/Q 혼합기 (82) 를 구비하고 있다.
이제, 도 5 에 도시된 직교 변조기의 동작을 설명한다. 베이스 밴드 LSI (81) 는 도시하지 않은 ROM 으로부터의 I/Q 직류 레벨 오프셋 설정 신호를 입력하여, I신호, Q신호, IB 신호, 및 QB 신호를 출력한다. IB 신호와 QB 신호는, I/Q 혼합기 (82) 가 균형 있게 동작하도록 생성되는 것이다.
또, I/Q 직류 레벨 오프셋 설정 신호는 I/Q 혼합기 (82) 의 MOD 단자로부터 출력되는 MOD 신호(변조파)의 반송파 누설을 최소화하기 위해 설정되는 것이다. 즉, 반송파 누설은 I/Q 직류 레벨 오프셋 설정 신호에 따라 억제된다.
I와 IB 베이스 밴드 신호쌍과, Q와 QB 베이스 밴드 신호쌍은 필터 (85) 를 통해 I/Q 혼합기 (82) 의 트랜지스터 (Q1 내지 Q4) 로 입력된다.
또, I/Q 혼합기 (82) 의 트랜지스터 (Q5 내지 Q12) 는, 90°이상기 (83) 를 통해 반송파원 (84) 으로부터 출력되는 0°반송파, 90°반송파, 180°반송파, 및 270°반송파를 소정의 형태로 입력한다.
이들 반송파와 각 베이스 밴드 신호는 혼합되어, MOD 단자로부터 대기로 전파된다. 그러므로, 이러한 MOD 신호의 반송파 누설은 최소화된다.
도 6 은 직교 변조기로서, 1994년의 일본국 특개평 6-303145호에 개시되어 있는 반송파 누설 억제 회로의 블록도이다. 직교 변조부 (100) 는 서로 90°의 위상차를 갖는 I와 Q신호를 입력하여 직교 변조 신호를 출력시킨다. 직교 변조 신호의 일부는 복조부 (101) 로 입력된다. 복조부 (101) 는 직교 변조부 (100) 로부터 출력되는 반송파 (Lo) 를 입력한다.
복조부 (101) 는 입력된 신호를 I신호와 Q신호로 복조한다. 이렇게 복조된 I신호의 직류 오프셋 성분과 Q신호의 직류 오프셋 성분을, I신호와 Q신호로부터직류 오프셋 성분을 제거하기 위해 직교 변조부 (100) 로 피드백한다. 그러므로, 변조파의 반송파 누설은 억제된다.
도 6 에 도시된 반송파 누설 억제 회로의 특정 구성이 도 7 에 도시되어 있다.
직교 변조부 (100′) 는 I신호를 변조하고, 직교 변조부 (100″) 는 Q신호를 변조한다. 또, 복조부 (101′) 는 I신호를 복조하고, 복조부 (101″) 는 Q신호를 복조한다.
I와 Q신호는 각각, D/A 변환기 (111, 121) 에 의해 디지탈 신호에서 아날로그 신호로 변환되고 연산 증폭기 (112, 122) 와 롤오프 필터 (113, 123) 에서 소정의 처리를 거친 후 국부 발진기 (120) 의 출력인 반송파 (0°,90°) 와 함께 혼합기 (114, 124) 로 출력된다.
그 다음, I신호, Q신호, 및 직교 반송파는 혼합되고 진폭 변조된다. 이렇게 직교 변조된 신호는 안테나로부터 출력된다. 직교 변조 신호의 일부는 복조부 (101′,101″) 로 입력된다. 오프셋 성분은 대역 통과 필터 (101A, 102A) 에 의해 추출되고 지연 소자 (101L, 102L) 에 의해 변조측 캐리어의 타이밍과 동조되어 복조 혼합기 (101X, 102X) 로 출력된다.
또한, 복조 혼합기 (101X, 102X) 는 직교 반송파 0°와 90°를 입력하고 지연 소자 (101L, 102L) 의 출력 신호와 직교 위상 반송파를 혼합하여 직류 오프셋 성분을 검출한다. 직류 오프셋 성분은 저역 통과 필터 (101F, 102F) 에 의해 적분되고 증폭기 (101a, 102a) 를 통해서 연산 증폭기 (112, 122) 로 피드백된다.
각 연산 증폭기 (112, 122) 는 D/A 변환기의 출력 신호와 그 출력 신호 (101a, 102a) 사이의 차를 계산하여, 직류 오프셋 성분을 제거한다. 직류 오프셋 성분이 제거된 베이스 밴드 신호는 롤오프 필터 (113, 123) 와 혼합기 (114, 124) 를 통해 합성 하이브리드 (130) 로 출력된다. 혼합기 (114) 로부터의 출력과 혼합기 (124) 로부터의 출력 신호는 혼합되고, 이 혼합된 신호는 대역 통과 필터 (140) 를 통해 직교 변조기의 외부로 출력된다.
도 5 에 도시된 종래의 직교 변조기에서는, ROM 으로부터 출력되는 I/Q 직류 레벨 오프셋 설정 신호에 따라 베이스 밴드 LSI 가 각 베이스 밴드 신호를 생성한다. 그러나, 베이스 밴드 신호로부터 얻어진 변조파의 반송파 누설은 항상 감소될 수는 없다. 베이스 밴드 LSI의 I와 Q신호 사이의 직류 오프셋과 혼합 회로는 제조 공정에서의 변동과 주위 온도 또는 빛과 같은 환경 조건 때문에, 항상 상호 관계를 가지는 것은 아니다.
또, I/Q 직류 레벨 오프셋의 설정값은 그것이 ROM에 저장되기 때문에 변화될 수 없다. 이러한 이유로, 베이스 밴드 LSI의 I와 Q신호 사이의 직류 오프셋, 혼합 회로 등에서의 변동에 따른 정정을 수행할 수 없다.
또한, 도 5 에 도시된 종래의 직교 변조기에서는 베이스 밴드 LSI로부터 출력된 I와 Q신호의 직류 레벨이 낮아지면, I/Q 혼합기의 트랜지스터의 컬렉터와 에미터 사이의 전압도 낮아져서 일정한 전류가 I/Q 혼합기로 흐르지 않는다. 그러므로, 변조 신호는 I/Q 신호에 대해서 그것의 선형성을 잃고 I/Q 3차 변조 왜곡이 증가한다.
도 6 에 도시된 종래의 직교 변조기에서는, 변조된 신호가 I와 Q신호로 복조되고 I신호의 직류 오프셋 성분과 Q신호의 직류 오프셋 성분이 직교 변조부로 피드백된다. 그러나, I신호와 Q신호 사이의 직류 오프셋 성분을 제거하는 피드백 루프는 없다. 이 때문에, I신호와 Q신호 사이의 직류 오프셋 성분에 의한 반송파 누설을 제거할 수 없다.
또한, 복조부의 전력 소비는 거의 직교 변조부의 전력 소비와 같다. 그러므로, 도 6 에 도시된 바와 같은 전체 회로에 있어서의 전력 소모는, 도 5 에 도시된 회로에 의한 직교 변조기에 비해 거의 2배로 증가한다.
또, 도 7 에 도시된 종래의 직교 변조기에서는, 집적 회로용으로 적합한 정밀한 대역 통과 필터를 디자인하는 것이 어렵다.
그러므로, 본 발명의 목적은 I신호와 Q신호 사이의 직류 오프셋 성분을 제거할 수 있는 직교 변조기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 I신호와 Q신호의 3차 변조 왜곡의 증가를 방지하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 직교 변조기를 도시하는 개념도.
도 2 는 도 1 의 구체적인 구성을 도시하는 도면.
도 3 은 도 2 에 도시된 가산기와 직류 레벨 변조 회로의 구성을 도시하는 도면.
도 4a 와 도 4b 는 본 발명의 통신 시스템과 이동 단말기의 구성을 도시하는 블록도.
도 5 는 종래의 직교 변조기의 구성을 도시하는 도면.
도 6 은 종래의 또다른 직교 변조기의 구성을 도시하는 도면.
도 7 은 도 6 의 구체적인 구성을 도시하는 도면.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 81 : 베이스 밴드 LSI 2, 85 : 필터
3, 82 : I/Q 혼합기 4, 84 : 반송파원
5, 83 : 90°이상기 6 : 오프셋 제거 회로
7~10 : 저역 통과 필터 11~13 : 비교기
14~17 : 가산기 18~21 : 직류 레벨 변환회로
31, 32 : 이동 단말기 33, 34 : 안테나
35 : 기지국 36 : 마이크로폰
37 : 직교 변조기 100 : 변조부
100′, 100″: 직교 변조부 101, 101′,101″ : 복조부
111, 121 : D/A 변환기 112, 122 : 연산 증폭기
113, 123 : 롤오프(roll-off) 필터
114, 124 : 혼합기 120 : 국부 발진기
101A, 102A : 대역 통과 필터 101L, 102L : 지연 소자
101X, 102X : 복조 혼합기 101F, 102F : 저역 통과 필터
101a, 102a : 증폭기 130 : 합성 하이브리드
140 : 대역 통과 필터
본 발명의 직교 변조기는, 음성 신호 등의 전송된 신호로부터 복수의 베이스 밴드 신호를 생성하는 생성 수단, 이러한 베이스 밴드 신호와 복수의 반송파를 혼합하는 혼합 수단, 이러한 베이스 밴드 신호에 따라서 이러한 생성 수단 또는 혼합 수단에 의해 생성된 각 직류 오프셋 성분을 추출하는 추출 수단, 이렇게 추출된 직류 오프셋 성분을 서로 비교하는 비교 수단, 이러한 비교의 결과로 얻어진 복수의 비교 결과 신호와 다른 비교 결과 신호를 가산하는 가산 수단, 및 베이스 밴드 신호로부터의 가산의 결과로 얻어진 복수의 가산 신호에 포함된 직류 오프셋 성분을 제거하는 오프셋 제거 수단을 구비한다.
또, 본 발명은 사용자에 의해 생성된 음성을 수집하는 음성 수집 수단, 음성 수집 수단으로부터 음성 신호 출력을 입력하고 직교 변조하는 직교 변조기, 및 직교 변조기로부터 출력되는 신호을 송신하고 직교 변조하는 송신 수단을 구비하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명은 이동 단말기와 이동 단말기 사이의 전파를 송수신하는 기지국를 구비한다.
(실시예)
이제, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 직교 변조기를 도시하는 개념도이다. 도 1 에 도시된 직교 변조기는, 도시하지 않은 송신 수단으로부터 송신되는 음성 신호, 영상 신호 등을 입력하여 복수의 베이스 밴드 신호를 생성하는 생성 수단 (1A), 복수의 베이스 밴드 신호와 복수의 반송파를 혼합하는 혼합 수단 (3A), 생성 수단 (1A) 또는 혼합 수단 (3A) 으로 발생하는 각 직류 오프셋 성분을 복수의 베이스 밴드 신호에 따라서 추출하는 추출 수단 (7A), 추출된 직류 오프셋 성분들을 서로 비교하는 비교 수단 (11A), 복수의 비교 결과를 다른 비교 결과에 가산하는 가산 수단, 및 베이스 밴드 신호로부터의 가산 결과로 얻어진 복수의 가산 신호를 포함하는 직류 오프셋 성분을 제거하는 오프셋 제거 수단 (6A) 을 구비한다.
도 2 는 도 1 의 구체적인 구성도를 도시하는 도면이다. 도 2 에 도시된 직교 변조기는, I신호, IB신호, Q신호, 및 QB신호를 생성하는 베이스 밴드 LSI, 필터 (2) 를 통한 각 베이스 밴드 신호의 직류 오프셋 성분들의 차를 계산함으로써 직류 레벨을 제거하는 오프셋 제거 회로 (6), 반송파원 (4) 의 출력 전류의 위상을 90°변조하는 90°이상기 (5), 및 제어 회로의 출력 신호와 90°이상기 (5) 로부터 출력되는 반송파를 혼합하는 예컨대, 길버트 승산기 형의 I/Q 혼합기 (3) 를 구비하고 있다.
또, 오프셋 제거 회로 (6) 는, I/Q 혼합기 (3) 에서의 베이스 밴드 신호(IE, IEB, QE, QEB)의 AC 성분을 제거하는 저역 통과 필터(LPF;7 내지 10), 저역 통과 필터(LPF;7 내지 10) 를 통과한 I신호의 직류 오프셋 성분(IE)과 Q신호의 직류 오프셋 성분(QE)을 비교하는 비교기 (11), I신호의 직류 오프셋 성분(IE)과 IB신호의 직류 오프셋 성분(IEB)을 비교하는 비교기 (12), Q신호의 직류 오프셋 성분(QE)과 QB신호의 직류 오프셋 성분(QEB)을 비교하는 비교기 (13), 비교기 (11 내지 13) 의 출력 신호 V1B와 V2B를 가산하는 가산기 (14), V1B와 V2를 가산하는 가산기 (15), V1과 V3B를 가산하는 가산기 (16), V1과 V3를 가산하는 가산기 (17), 가산기 (14 내지 17) 의 가산 결과에 의해 얻은 신호를 각 베이스 밴드 신호로부터 제거하는 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 를 구비하고 있다.
도 3 은 가산기 (14) 와 직류 레벨 변환 회로 (18) 의 구성을 도시하는 도면이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 가산기 (14) 는 비교기 (13, 12) 로부터 각각 출력된 출력 신호 (V1B, V2B) 와 고정 기준 전압 (Vref) 을 입력하여 소정의 전류(CI)를 생성하는 수단을 포함한다. 직류 레벨 변환 회로 (18) 는 전류 미러 회로를 구성하는 트랜지스터 (Q14, Q15), 차동 증폭기를 구성하는 트랜지스터 (Q16, Q17), 및 I신호를 I신호로 레벨 시프트하는 수단을 포함한다. 또한, 가산기 (15 내지 17) 와 직류 레벨 변환 회로 (19 내지 21) 는 도 3 에 도시된 것들과 동일한 구조를 갖는다.
다음은 본 발명에 의한 직교 변조기의 동작을 설명한다. 도 2 에 도시된 베이스 밴드 LSI (1) 는 도시하지 않는 외부 ROM 으로부터 출력된 I/Q 직류 레벨오프셋 설정 신호를 입력한다. 이 신호에 반응하여, I신호, Q신호, IB신호, 및 QB신호가 생성된다.
IB신호와 QB신호는, I/Q 혼합기 (3) 가 균형이 잡힌 상태에서 동작하도록 하기 위해 각각 I신호와 Q신호의 위상을 반전함으로써 얻어진다.
이렇게 생성된 각 베이스 밴드 신호는 필터 (2) 를 통해 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 로 입력된다. 각각의 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 는 직류 오프셋 성분을 제거한다. 그 다음, 오프셋이 없는 신호 (I, IB, Q, QB) 가 도 2 에 도시된 바와 같이 트랜지스터 (Q1 내지 Q4) 의 베이스(제 1 단자)로 입력된다. 구체적으로는 (I, IB) 가 (Q1, Q2) 로 입력되고 (Q, QB) 가 (Q3, Q4) 로 입력된다.
직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 로부터 출력된 오프셋이 없는 신호 (I, IB, Q, QB) 는 각각 k, V0, V1, V2, V3, 및 k로 표현되고, 여기서 k는 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 20) 의 회로 상수이며, (V0, V1, V2, V3) 는 평균 전압 또는 위상이 각각 0°,90°,180°,및 270°인 반송파의 중심 바이어스값이다.
I=V0+k(-V1-V2)
IB=V0+k(-V1+V2)
Q=V0+k(V1+V3)
QB=V0+k(V1-V3)
반송파원 (4) 으로부터 출력된 0°,90°,180°,및 270°반송파는 90°이상기 (5) 에 의해 변조되고 이들은 I/Q 혼합기 (3) 의 트랜지스터 (Q5 내지 Q12) 의 베이스로 입력된다. 트랜지스터 (Q5, Q6), (Q7, Q8), (Q9, Q10), (Q11, Q12) 의 에미터로부터의 출력은, 각각 (Q1 내지 Q4) 의 컬렉터 전류를 얻기 위해 가산된다.
구체적으로, 0°반송파와 180°반송파가 트랜지스터 (Q5, Q6) 의 베이스(제 1 단자)로 입력되고 각 에미터(제 3 단자)의 출력 전류는 트랜지스터 (Q1) 의 컬렉터(제 2 단자) 전류이다. 유사하게, (Q7, Q8) 의 에미터 출력 전류는 Q2 의 컬렉터 입력 전류이고, (Q9, Q10) 의 에미터 출력 전류는 Q3 의 컬렉터 입력 전류이며, (Q11, Q12) 의 에미터 출력 전류는 Q4 의 컬렉터 입력 전류이다.
상술한 바와 같이, 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 의 출력 신호는 트랜지스터 (Q1 내지 Q4) 의 게이트(제 3 단자)로 입력된다. 그러므로, 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 의 출력 신호와 90°이상기 (5) 의 출력 신호가 가산되어 트랜지스터 (Q1 내지 Q4) 의 에미터(제 3 단자)로부터 출력된다.
트랜지스터 (Q1 내지 Q4) 의 에미터(제 3 단자)의 출력 신호는 노드(node) 단자 (QE, IE, IBE, QBE) 로부터 저역 통과 필터 (7 내지 10) 로 입력된다. 저역 통과 필터 (LPF;7 내지 10) 는 입력 신호의 베이스 밴드 성분을 제거하여 각 베이스 밴드 신호의 직류 오프셋 성분(진폭의 중심 직류 바이어스값)을 출력한다. 각 노드 단자와 저역 통과 필터 (7 내지 10) 가 추출 수단을 구성하고 있다.
I신호의 직류 오프셋 성분(IE)과 Q신호의 직류 오프셋 성분(QE)은 비교기 (11) 로 출력된다. 그 다음, I신호의 직류 오프셋 성분(IE)과 IB신호의 직류오프셋 성분(IEB)이 비교기 (12) 로 출력되고, Q신호의 직류 오프셋 성분(QE)과 QB신호의 직류 오프셋 성분(QEB)이 비교기 (13) 로 출력된다.
비교기 (11 내지 13) 는 입력 베이스 밴드 신호의 오프셋 성분을 비교한다. 비교기 (11) 는 출력 (V1, V1B) 을 비교하고 비교기 (12) 는 출력 (V2, V2B) 을 비교하며 비교기 (13) 는 출력 (V3, V3B) 을 비교한다.
비교기 (13, 12) 로부터 각각 출력된 신호 (V1B, V2B) 는 가산기 (14) 로 입력된다. V1B와 V2는 가산기 (15) 로 입력된다. V1과 V3B는 가산기 (16) 로 입력된다. V1과 V3는 가산기 (17) 로 입력된다. 가산기 (14 내지 17) 는 2개의 입력 신호를 더하고 가산 신호 (CI, CIB, CQ, 및 CQB) 를 직류 변환 회로 (18 내지 21) 에 출력한다.
직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 는, 가산기 (14 내지 17) 로부터 출력된 신호를 필터 (2) 로부터 출력된 각 베이스 밴드 신호로부터 제거한다. 직류 레벨 변환 회로 (18 내지 21) 에서의 출력은, 도 2 에 도시된 바와 같이 I/Q 혼합 (3) 로 입력된 오프셋이 없는 신호이다.
좀더 구체적으로는, 베이스 밴드 신호로부터 직류 오프셋 성분을 제거하기 위해, V1B, V2B, 및 고정된 기준 전압 (Vref) 이 가산기 (14) 로 입력되어 도 3 에 도시된 가산 신호(CI)가 얻어진다. 또한 가산 신호(CI)는 전류 미러 회로에 의해서 트랜지스터 (Q15) 측에도 보내진다. 트랜지스터 (Q15) 의 컬렉터 단자로부터의 신호 출력은 도 3 에 도시된 바와 같은 레벨 시프트 수단의 트랜지스터 (Q13) 의 베이스 쪽으로 향하는 I′이다. 가산기 (15 내지 17) 와 직류 레벨변환 회로 (19 내지 21) 도 마찬가지로 직류 오프셋 성분을 제거한다.
또한, 직류 오프셋 성분을 제거함으로써 Vcc의 외부 전압이 약 3.0V이고 V0가 약 1.7V로 설정된 경우, 외부 I/Q 직류 입력 레벨은 1.5V에서 1.35V로 감소하고 V0=1.7V는 거의 일정하게 유지되며 직류 오프셋 성분만 V0에 대하여 보정된다.
본 발명에서, I/Q 혼합기 (3) 는 길버트 승산기에 한정되지 않는다.
또, 바이폴라 트랜지스터는 MOS 트랜지스터와 같은 다른 트랜지스터로 대체될 수 있다.
도 4a 는 본 발명의 통신 시스템의 블록도이고, 여기서 이동 단말기는 앞서 설명한 직교 변조기를 채택하고 있다. 도 4a 에 도시된 통신 시스템은 직교 변조기를 갖는 휴대 전화와 같은 이동 단말기 (31, 32) 를 포함하고, 이동 단말기 (31) 와 이동 단말기 (32) 사이에서 전파를 송수신하는 기지국 (35) 을 포함한다. 또한, 이동 단말기 (31, 32) 는 기지국 (35) 과의 전파를 송수신하는 안테나 (33, 34) 를 구비한다.
도 4b 는 도 4a 에 도시된 이동 단말기 (31) 의 내부 구성을 도시하는 도면이다.
도 4b 에 도시된 이동 단말기 (31) 는 안테나 (33) 외에, 사용자에 의해 생성된 음성에 대한 마이크로폰 (36) 과 같은 음성 수집 수단과 마이크로폰 (36) 을 통해서 수집된 사용자의 음성 신호를 직교 변조하는 직교 변조기 (37) 를 구비한다.
본 발명의 통신 시스템의 동작을 예를 들어 설명하는데, 여기서 전파는 이동 단말기 (31) 에서 이동 단말기 (31) 로 전송된다. 예컨대, 먼저 이동 단말기 (31) 의 사용자가 말을 하면, 음성이 이동 단말기 (31) 의 마이크로폰 (36) 을 통해서 수집된다.
음성 신호는 도 2 에 도시된 바와 같이, 직교 변조기 (37) 의 베이스 밴드 LSI 에 입력되고 베이스 밴드 신호로 변환된다. 그 다음, 직류 오프셋 성분이 오프셋 제거 회로에 의해 제거되는 베이스 밴드 신호가 I/Q 혼합기로 출력된다.
I/Q 혼합기는 직류 오프셋 성분이 제거된 각 베이스 밴드 신호와 반송파를 혼합하고 MOD 신호를 출력한다. MOD 신호는 도시하지 않은 전력 증폭기 등에 의해 증폭되고 안테나 (33) 를 통해 기지국 (35) 으로 전송된다.
기지국 (35) 은 이동 단말기 (31) 로부터 전송된 전파를 수신하고 동일한 전파를 이동 단말기 (32) 로 송신한다. 이동 단말기 (32) 는 안테나 (34) 로부터 전파를 수신하여 베이스 밴드 신호를 도시하지 않은 복조기를 통해 음성 신호로 변환하며, 도시하지 않은 스피커를 통해 음성 신호를 출력한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 베이스 밴드 신호와 직교하는 복수의 반송파를 혼합하는 경우에, 복수의 베이스 밴드 신호 각각의 직류 오프셋 성분을 혼합 수단으로부터 추출하고 그것을 피드백하여 복수의 베이스 밴드 신호로부터 제거한다. 그러므로, I신호와 Q신호 사이의 오프셋 성분을 제거할 수 있는 직교 변조기를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 동상 성분(I신호)과 직각 위상 성분(Q신호) 사이의 오프셋이 제거되는 직교 변조기에 있어서,
    상기 직교 변조기는
    상기 I신호와 상기 Q신호를 기초로 하여 베이스 밴드 신호를 생성하는 생성수단;
    상기 베이스 밴드 신호와 복수의 반송파를 혼합하는 혼합 수단;
    상기 혼합 수단으로부터 출력된 신호에서 상기 I신호(I), 상기 I신호의 반전된 신호(IB), 상기 Q신호 (Q), 및 상기 Q신호의 반전된 신호(QB)의 직류 레벨을 추출하는 추출 수단;
    상기 I, IB, Q, 및 QB 를 서로 비교하는 비교 수단;
    비교 결과를 다른 비교 결과에 가산하는 가산 수단; 및
    가산 결과를 상기 I, IB, Q, 및 QB로부터 제거하는 오프셋 제거 수단을 구비하고,
    상기 복수의 반송파의 위상은 0°,90°,180°, 및 270°이고;
    상기 오프셋 제거 수단으로부터 출력된 상기 I, IB, Q, 및 QB 는
    I=V0+k(-V1-V2)
    IB=V0+k(-V1+V2)
    Q=V0+k(V1+V3)
    QB=V0+k(V1-V3)
    을 만족하며, 여기서 k는 상기 오프셋 제거 수단의 회로 상수이며;
    (VO, V1, V2, V3) 는 위상이 각각 0°,90°,180°, 및 270°인 상기 반송파의 평균 전압인 것을 특징으로 하는 직교 변조기.
  3. 동상 성분(I신호)과 직각 위상 성분(Q신호) 사이의 오프셋이 제거되는 직교 변조기에 있어서,
    상기 직교 변조기는
    상기 I신호와 상기 Q신호를 기초로 하여 베이스 밴드 신호를 생성하는 생성수단;
    상기 베이스 밴드 신호와 복수의 반송파를 혼합하는 혼합 수단;
    상기 혼합 수단으로부터 출력된 신호에서 상기 I신호(I), 상기 I신호의 반전된 신호(IB), 상기 Q신호 (Q), 및 상기 Q신호의 반전된 신호(QB)의 직류 레벨을 추출하는 추출 수단;
    상기 I, IB, Q, 및 QB 를 서로 비교하는 비교 수단;
    비교 결과를 다른 비교 결과에 가산하는 가산 수단; 및
    가산 결과를 상기 I, IB, Q, 및 QB로부터 제거하는 오프셋 제거 수단을 구비하고,
    상기 혼합 수단은 복수의 I/Q 차동쌍을 구비하며,
    상기 I/Q 차동쌍 각각이
    상기 생성 수단으로부터 출력된 상기 베이스 밴드 신호 중 하나를 입력하는 제 1 단자;
    상기 반송파중 하나를 입력하는 제 2 단자; 및
    상기 베이스 밴드 신호와 상기 반송파의 혼합된 신호를 출력하는 제 3 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 직교 변조기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 추출 수단은
    상기 모든 제 3 단자들로부터의 출력을 결합하는 결합 수단; 및
    상기 결합된 출력에 포함된 교류 성분을 제거하는 제거 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 직교 변조기.
  5. 삭제
  6. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6804499B2 (en) * 2001-04-09 2004-10-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power-mixer architecture for a transmitter
DE10136741A1 (de) * 2001-07-27 2002-10-31 Infineon Technologies Ag Schaltungsanordnung zur Regelung eines Signal-Gleichanteils und Mobilfunksender
US6810242B2 (en) * 2002-09-30 2004-10-26 Skyworks Solutions, Inc. Subharmonic mixer
US7187917B2 (en) * 2004-03-29 2007-03-06 Texas Instruments Incorporated Current interpolation in multi-phase local oscillator for use with harmonic rejection mixer
JP5049469B2 (ja) * 2005-04-05 2012-10-17 パナソニック株式会社 リニアライザ
KR100653642B1 (ko) * 2005-11-18 2006-12-06 삼성전자주식회사 Ｄｃ 옵셋 제거된 기저 대역 신호를 이용하는 ｒｆ 수신장치 및 방법
JP3970909B1 (ja) * 2006-04-17 2007-09-05 株式会社アドバンテスト 変調器
JP4883657B2 (ja) * 2010-08-18 2012-02-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 通信用半導体集積回路
US8705657B2 (en) * 2010-11-22 2014-04-22 Mediatek Inc. Digital signal processing circuit for generating output signal according to non-overlapping clock signals and input bit streams and related wireless communication transmitters

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0389750A (ja) * 1989-09-01 1991-04-15 Fujitsu Ltd 直流分補正回路

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04275746A (ja) 1991-03-01 1992-10-01 Toshiba Corp 直交変調器
US5162763A (en) * 1991-11-18 1992-11-10 Morris Keith D Single sideband modulator for translating baseband signals to radio frequency in single stage
JPH06303145A (ja) 1993-04-13 1994-10-28 Fujitsu Ltd キャリアリーク抑圧回路
JPH07162466A (ja) 1993-10-14 1995-06-23 Kyocera Corp Ｔｄｍａ直交変調方法
JP3360912B2 (ja) 1993-12-29 2003-01-07 株式会社東芝 送信装置
US5396196A (en) * 1993-12-29 1995-03-07 At&T Corp. Quadrature modular with adaptive suppression of carrier leakage
JPH1127331A (ja) 1997-06-30 1999-01-29 Hitachi Denshi Ltd 送信機
JPH1127170A (ja) 1997-07-02 1999-01-29 Toshiba Corp 周波数混合回路及び無線機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0389750A (ja) * 1989-09-01 1991-04-15 Fujitsu Ltd 直流分補正回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671692B2 (en) 2007-12-04 2010-03-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for compensating carrier feedthrough in quadrature modulation system

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