KR100383244B1 - 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신ｉｆ 신호 변환 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신ｉｆ 신호 변환 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치, 더욱 상세하게는 기지국에서 송신하는 기저 대역 신호를 IF 신호로 변환함에 있어 상용화된 디지털 신호 처리기를 이용해서 디지털 신호 변환하는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 디지털 신호 처리기를 이용해서 디지털 신호 변환함으로써, 회로 설계가 간단해지고 또한 잡음에 대한 영향을 최소화할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 ＩＦ 신호 변환 장치{DEVICE FOR CHARGING TRANSMISSION IF SIGNAL USING DIGITAL SIGNAL PROCESSING IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국에서 송신하는 기저 대역 신호를 IF 신호로 변환함에 있어 상용화된 디지털 신호 처리기를 이용해서 디지털 신호 변환하는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치에 관한 것이다.
종래 이동통신 시스템에서 송신 IF 신호 변환 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 두개의 D/A 컨버터(1), 두개의 제 1 저역 통과 필터(2), 두개의 위상 보정기(3), 두개의 제 2 저역 통과 필터(4), 두개의 믹서(5), 및 합성부(6)로 구성되어 있었다.
그러면, 하기에서는 상술한 종래 이동통신 시스템에서의 송신 IF 신호 변환 장치의 동작과정에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 기지국 모뎀 출력 디지털 조합기는 기지국내 다수개의 채널 신호카드로부터 I-채널 신호, 및 Q-채널 신호 출력을 입력받은 후 I-채널 신호끼리 합하고 Q-채널 신호끼리 합하여 출력한다.
그러면, 상기 D/A 컨버터(1)는 디지털 기저 대역 신호를 입력받은 후 아날로그 기저 대역 신호로 변환하여 상기 제 1 저역 통과 필터(2)로 출력한다.
이어서, 상기 제 1 저역 통과 필터(2)는 상기 D/A 컨버터(1)로부터 아날로그 기저 대역 신호를 입력받아 대역외 신호를 제거한 후 상기 위상 보정기(3)로 출력한다.
그러면, 상기 위상 보정기(3)는 상기 제 1 저역 통과 필터(2)로부터 아날로그 기저 대역 신호를 입력받아 위상을 보정한 후 상기 제 2 저역 통과 필터(4)로 출력한다.
이어서, 상기 제 2 저역 통과 필터(4)는 상기 위상 보정기(3)로부터 위상 보정된 기저 대역 신호를 수신받은 후 아날로그 기저 대역 신호외 대역 신호를 제거한 후 상기 믹서(5)로 출력한다.
그러면, 상기 믹서(5)는 상기 제 2 저역 통과 필터(4)로부터 입력받은 아날로그 기저 대역 신호 중에서 Q-채널 신호를 로컬 신호 4.95MHz와 믹싱한 후 위상을 90°천이시켜 상기 합성부(6)로 출력하는 한편, I-채널 신호를 로컬 신호와 믹싱한 후 상기 합성부(6)로 출력한다.
이어서, 상기 합성부(6)는 상기 믹서(5)에서 출력된 I-채널 신호, 및 Q-채널 신호를 입력받은 후 1.26MHz의 대역을 갖는 대역 통과 필터를 통해 출력한다.
그러나, 상술한 종래 이동통신 시스템에서의 송신 IF 신호 변환 장치는 아날로그 소자로 구성되어 있어 설계시 복잡하고 많은 부품과 면적이 소요되며, 또 다른 문제점은 정확한 아날로그 특성을 만족하기 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 신호 처리기를 이용해서 디지털 신호 변환을 함으로써, 회로 설계가 간단해지고 또한 잡음에 대한 영향을 최소화할 수 있는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치는 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하여 출력하는 I-채널 디지털 신호 안정화부; 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하여 출력하는 Q-채널 디지털 신호 안정화부; 상기 I-채널 디지털 신호 안정화부로부터 디지털 신호를 입력받는 동시에 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 출력하는 제 1 믹서; 상기 Q-채널 디지털 신호 안정화부로부터 디지털 IF 신호를 입력받는 동시에 90°천이된 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 출력하는 제 2 믹서; 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 상기 제 1 믹서, 및 상기 제 2 믹서로 출력하는 위상 변환부; I-채널 디지털 IF 신호 및 Q-채널 디지털 IF 신호를 합하여 출력하는 신호 합성부를 구비하여, 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호, 및 Q-채널 디지털 신호를 입력받으면 I-채널 및 Q-채널 신호에 대해 각각 위상, 잡음 및 이득을 조절함과 동시에 두 채널을 합한 디지털 IF 신호를 출력하는 디지털 신호 처리부;
상기 디지털 신호 처리부로부터 위상, 잡음 및 이득이 조절된 후 두 채널의 신호가 합쳐진 디지털 IF 신호 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 변환부;
상기 D/A 변환부로부터 아날로그 IF 신호를 입력받은 후 다음 단의 신호 레벨에 맞도록 증폭하여 출력하는 증폭부;
상기 디지털 신호 처리부내 소자를 제어함과 동시에 임의의 디지털 IF 신호를 얻기 위한 조정 값을 상기 디지털 신호 처리부로 출력하는 제어부; 및
상기 디지털 신호 처리부와 제어부 사이에 위치하여 인터페이스하는 인터페이스부로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 이동통신 시스템에서의 송신 IF 신호 변환 장치의 구성을 나타낸 기능블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치의 내부 구성을 나타낸 기능블록도,
도 3은 도 2에 따른 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치중 디지털 신호 처리기의 세부 구성을 나타낸 기능블록도,
도 4는 도 3에 따른 디지털 신호 처리기의 내부 구성중 I-채널 디지털 신호 안정화부의 세부 구성을 나타낸 기능블록도,
도 5는 도 3에 따른 디지털 신호 처리기의 내부 구성중 Q-채널 디지털 신호 안정화부의 세부 구성을 나타낸 기능블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 디지털 신호 처리부 110 : I-채널 디지털 안정화부
111 : 제 1 필터 112 : 제 1 위상 보정부
113 : 제 1 이득 제어부 114 : 제 3 필터
120 : Q-채널 디지털 안정화부 121 : 제 2 필터
122 : 제 2 위상 보정부 113 : 제 4 이득 제어부
124 : 제 4 필터 130 : 위상 변환부
140 : 제 1 믹서 150 : 제 2 믹서
160 : 신호 합성부 200 : D/A 변환부
300 : 증폭부
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치는 디지털 신호 처리기(100), D/A 변환부(200), 증폭부(300), 인터페이스부(400), 및 제어부(500)로 구성되어 있다.
먼저, 상기 디지털 신호 처리부(100)는 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호, 및 Q-채널 디지털 신호를 입력받으면, I-채널 및 Q-채널 신호에 대해 각각 위상, 잡음 및 이득을 조절함과 동시에 두 채널을 합한 디지털 IF 신호를 상기 D/A 변환부(200)로 출력하는 역할을 하며, 도 3에 도시한 바와 같이 I-채널 디지털 신호 안정화부(110), Q-채널 디지털 신호 안정화부(120), 위상 변환부(130), 제 1 믹서(140), 제 2 믹서(150), 및 신호 합성부(160)로 구성되어 있다.
먼저, 상기 I-채널 디지털 신호 안정화부(110)는 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하는 역할을 하며, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 필터(111), 제 1 위상 보정부(112), 제 1 이득 제어부(113), 및 제 3 필터(114)로 구성되어 있다.
먼저, 상기 제 1 필터(111)는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 상기 제 1 위상 보정부(112)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 1 위상 보정부(112)는 상기 제 1 필터로(111)부터 충격파 잡음이 제거된 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 변경된 위상을 보정하여 상기 제 1 이득 제어부(113)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 1 이득 제어부(113)는 상기 제 1 위상 보정부(112)로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 소정의 이득을 디지털 신호에 곱하여 상기 제 3 필터(114)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 3 필터(114)는 상기 이득 제어부(113)로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하여 상기 제 1 믹서(140)로출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 Q-채널 디지털 신호 안정화부(120)는 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하는 역할을 하며, 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 필터(211), 제 2 위상 보정부(212), 제 2 이득 제어부(213), 및 제 4 필터(214)로 구성되어 있다.
먼저, 상기 제 2 필터(211)는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 상기 제 2 위상 보정부(212)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 2 위상 보정부(212)는 상기 제 2 필터로(211)부터 충격파 잡음이 제거된 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 변경된 위상을 보정하여 상기 제 2 이득 제어부(213)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 2 이득 제어부(213)는 상기 제 2 위상 보정부(212)로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 소정의 이득을 디지털 신호에 곱하여 상기 제 4 필터(214)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 4 필터(214)는 상기 제 2 이득 제어부(213)로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하여 상기 제 2 믹서(150)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 위상 변환부(130)는 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 상기제 1 믹서(140), 및 상기 제 2 믹서(150)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 제 1 믹서(140)는 상기 I-채널 디지털 신호 안정화부(110)로부터 디지털 신호를 입력받는 동시에 상기 위상 변환부(130)로부터 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 상기 신호 합성부(160)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제 2 믹서(150)는 상기 Q-채널 디지털 신호 안정화부(120)로부터 디지털 신호를 입력받는 동시에 상기 위상 변환부(130)로부터 90°천이된 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시시켜 상기 신호 합성부(160)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 신호 합성부(160)는 I-채널 디지털 신호 및 Q-채널 디지털 신호를 합하여 상기 D/A 변환부(200)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 D/A 변환부(200)는 상기 디지털 신호 처리부(100)로부터 소정의 디지털 IF 신호로 변환된 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 상기 증폭부(300)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 증폭부(300)는 상기 D/A 변환부로부터 아날로그 신호를 입력받은 후 다음 단의 신호 레벨을 맞게 증폭하여 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 인터페이스부(400)는 상기 디지털 신호 처리부(100)와 상기 제어부 사이(500)에 위치하여 인터페이스하는 역할을 한다.
이 때, 상기 제어부(500)는 상기 디지털 신호 처리부(100)내 소자를 제어하는 한편, 임의의 디지털 IF 신호를 얻기 위한 조정 값을 상기 디지털 신호 처리부(100)로 출력하는 역할을 한다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치의 동작과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 디지털 신호 처리부(100)는 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호, 및 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 디지털 신호를 소정의 디지털 IF 신호로 변환하여 상기 D/A 변환부(200)로 출력한다.
이때, 상기 디지털 신호 처리부(100)의 동작을 도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
그러면, 상기 제 1 필터(111)는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 상기 제 1 위상 보정부(112)로 출력한다.
이어서, 상기 제 1 위상 보정부(112)는 상기 제 1 필터로(111)부터 충격파 잡음이 제거된 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 변경된 위상을 보정하여 상기 제 1 이득 제어부(113)로 출력한다.
그러면, 상기 제 1 이득 제어부(113)는 상기 제 1 위상 보정부(112)로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 소정의 이득을 I-채널 디지털 신호에 곱하여 상기 제 3 필터(114)로 출력한다.
이어서, 상기 제 3 필터(114)는 상기 이득 제어부(113)로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하여 상기 제 1 믹서(140)로 출력한다.
한편, 상기 제 2 필터(211)는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 상기 제 2 위상 보정부(212)로 출력한다.
그러면, 상기 제 2 위상 보정부(212)는 상기 제 2 필터로(211)부터 충격파 잡음이 제거된 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 변경된 위상을 보정하여 상기 제 2 이득 제어부(213)로 출력한다.
이어서, 상기 제 2 이득 제어부(213)는 상기 제 2 위상 보정부(212)로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 소정의 이득을 Q-채널 디지털 신호에 곱하여 상기 제 4 필터(214)로 출력한다.
그러면, 상기 제 4 필터(214)는 상기 제 2 이득 제어부(213)로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하여 제 2 믹서(150)로 출력한다.
한편, 상기 위상 변환부(130)는 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 상기 제 1 믹서(140), 및 제 2 믹서(150)로 출력한다.
이 때, 상기 제 1 믹서(140)는 상기 제 3 필터(114)로부터 디지털 신호를 입력받는 동시에 상기 위상 변환부(130)로부터 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 상기 신호 합성부(160)로 출력한다
동시에, 상기 제 2 믹서(150)는 상기 제 4 필터(214)로부터 디지털 신호를입력받는 동시에 상기 위상 변환부(130)로부터 90°천이된 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 상기 신호 합성부(160)로 출력한다
그러면, 상기 신호 합성부(160)는 I-채널 디지털 신호 및 Q-채널 디지털 신호를 합하여 상기 D/A 변환부(200)로 출력한다.
이어서, 상기 D/A 변환부(200)는 상기 디지털 신호 처리부(100)로부터 소정의 디지털 IF 신호로 변환된 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 상기 증폭부(300)로 출력한다.
그러면, 상기 증폭부(300)는 상기 D/A 변환부로부터 아날로그 신호를 입력받은 후 다음 단의 신호 레벨을 맞게 증폭하여 출력한다.
이 때, 상기 인터페이스부(400)는 상기 디지털 신호 처리부(100)와 상기 제어부 사이(500)에 위치하여 인터페이스하는 역할을 한다.
이 때, 상기 제어부(500)는 상기 디지털 신호 처리부(100)내 소자를 제어하는 한편, 임의의 디지털 IF 신호를 얻기 위한 조정 값을 입력한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치에 의하면, 디지털 신호 처리기를 이용해서 디지털 신호 변환을 함으로써, 회로 설계가 간단해지고, 또한 잡음에 대한 영향을 최소화할 수 있음으로써 사용자로 하여금 통화 품질을 좀 더 높일 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하여 출력하는 I-채널 디지털 신호 안정화부; 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 위상, 잡음, 및 이득을 조절하여 출력하는 Q-채널 디지털 신호 안정화부; 상기 I-채널 디지털 신호 안정화부로부터 디지털 신호를 입력받는 동시에 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 출력하는 제 1 믹서; 상기 Q-채널 디지털 신호 안정화부로부터 디지털 IF 신호를 입력받는 동시에 90°천이된 로컬 신호를 입력받은 후 믹싱시켜 출력하는 제 2 믹서; 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 상기 제 1 믹서, 및 상기 제 2 믹서로 출력하는 위상 변환부; I-채널 디지털 IF 신호 및 Q-채널 디지털 IF 신호를 합하여 출력하는 신호 합성부를 구비하여, 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호, 및 Q-채널 디지털 신호를 입력받으면 I-채널 및 Q-채널 신호에 대해 각각 위상, 잡음 및 이득을 조절함과 동시에 두 채널을 합한 디지털 IF 신호를 출력하는 디지털 신호 처리부;
    상기 디지털 신호 처리부로부터 위상, 잡음 및 이득이 조절된 후 두 채널의 신호가 합쳐진 디지털 IF 신호 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 변환부;
    상기 D/A 변환부로부터 아날로그 IF 신호를 입력받은 후 다음 단의 신호 레벨에 맞도록 증폭하여 출력하는 증폭부;
    상기 디지털 신호 처리부내 소자를 제어함과 동시에 임의의 디지털 IF 신호를 얻기 위한 조정 값을 상기 디지털 신호 처리부로 출력하는 제어부; 및
    상기 디지털 신호 처리부와 제어부 사이에 위치하여 인터페이스하는 인터페이스부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 I-채널 디지털 신호 안정화부는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 출력하는 제 1 필터;
    상기 제 1 필터로부터 충격파 잡음이 제거된 I-채널 디지털 신호를 입력받은 후 변경된 위상을 보정하여 출력하는 제 1 위상 보정부;
    상기 제 1 위상 보정부로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 이득을 조절하여 출력하는 제 1 이득 제어부; 및
    상기 이득 제어부로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하는 제 3 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 Q-채널 디지털 신호 안정화부는 상기 기지국 모뎀 출력 디지털 결합기로부터 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 그 신호의 충격파 잡음을 제거하여 출력하는 제 2 필터;
    상기 제 2 필터로부터 충격파 잡음이 제거된 Q-채널 디지털 신호를 입력받은 후 변경된 위상을 보정하여 출력하는 제 2 위상 보정부;
    상기 제 2 위상 보정부로부터 위상 보정된 디지털 신호를 입력받은 후 이득을 조절하여 출력하는 제 2 이득 제어부; 및
    상기 이득 제어부로부터 디지털 신호 이득이 변환된 신호를 입력받은 후 대역외 신호를 제거하는 제 4 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신 IF 신호 변환 장치.
KR10-2000-0069993A 2000-11-23 2000-11-23 이동통신 시스템에서의 디지털 신호 처리기를 이용한 송신ｉｆ 신호 변환 장치 KR100383244B1 (ko)

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