KR100414075B1

KR100414075B1 - Ａｑｍ의 에러보상장치 및 방법

Info

Publication number: KR100414075B1
Application number: KR10-2001-0084320A
Authority: KR
Inventors: 김왕래
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2004-01-07
Also published as: KR20030054193A

Abstract

본 발명은 AQM 에러 보상장치 및 방법에 관한 것으로, AQM 에러 측정시, 다이오드 디텍터에 의한 아날로그 방식 대신에 디지탈 방식으로 추출하여 비선형성 특성 및 다이나믹 레인지에 의한 에러를 제거하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 디지털 입력 신호의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 전치 왜곡기(Predistorter)와; 상기 전치왜곡기에서 출력되는 I/Q디지탈신호를 에러보정신호에 의해 보상하는 에러보상부와; 상기 에러보상부의 I/Q디지탈신호를 각기 I/Q아날로그신호로 변환하는 제1,제2 디지탈/아날로그변환기와; 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 반송파의 주파수로 변조하는 변조부와; 상기 변조부의 출력신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력신호를 주파수 하향 변환하는 다운컨버터와; 상기 다운컨버터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환기와; 상기 아날로그/디지탈변환기의 출력신호와 상기 전치왜곡기에서 입력되는 기준신호를 이용하여 에러보정값을 추출한후, 그에 따른 에러보정신호를 상기 에러보상부에 인가하는 제어부를 포함하여 구성한다.

Description

ＡＱＭ의 에러보상장치 및 방법{ERROR COMPENSATION APPARATUS AND METHOD FOR AQM}

본 발명은 AQM의 에러보상장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 AQM 에러 측정시 이용되는 피이드백 디지탈 데이터를 다이오드 디텍터에 의한 아날로그 방식 대신에 디지탈 방식으로 추출하여, 그 다이오드 디텍터의 비선형성 특성에 따른 AQM에러의 연산 오차를 제거하도록 한 AQM 에러 보상장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 대전력증폭기는 고주파신호를 증폭하여 기지국으로부터 공중으로 전달하는 중요한 부분으로, 전체 시스템의 비선형성에 가장 크게 영향을 미치는 부분이다.

이러한 전력증폭기의 비선형 특성을 개선시키는 방법에는 피드 포워드(Feed Forward)방식, 엔벌로프 피드백(Envelope Feedback)방식, 전치왜곡(Predistortion)방식등이 있는데, 이 중에서 성능에 비해 가격이 가장 저렴하고 보다 넓은 대역폭에서도 동작하는 선형화방식인 전치 왜곡 방식이 많이 사용된다.

상기 전치왜곡방식은, 전력증폭기의 비선형 왜곡특성과 반대로 입력신호를 미리 왜곡시켜 대전력증폭기의 입력으로 제공함으로써 선형성을 개선시키는 방법으로 베이스밴드에서 구현할 수있어 전체 시스템의 크기와 효율을 향상시킬 수 있는 선형화 구조이다.

그러나, 이러한 선형화기를 구현할 때, AQM의 에러를 보상하지않으면 전체 선형화기 시스템의 성능이 열화되므로 AQM에러를 효과적으로 보상하는 하드웨어와알고리즘이 동시에 구현되어야 하는데, 이와같은 종래 기술을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 종래 AQM 에러 측정/보정 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 상기 디지털 입력 신호의 레벨을 조절하고, 그 레벨 조절된 디지털 입력 신호를 대전력 증폭기(HPA)의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 전치 왜곡기(1)와; 상기 전치왜곡기(1)에서 출력되는 I/Q디지탈신호(Id,Qd)를 입력받아 이를 에러보정신호 만큼 미리 보상하여 출력하는 에러보상부(100)와;

상기 에러보상부(100)에서 출력되는 I-디지탈신호(Id)를 입력받아 I-아날로그신호로 변환하는 제1 디지탈/아날로그변환기(2)와; 상기 전치왜곡기(1)에서 출력되는 Q-디지탈신호(Qd)를 입력받아 Q-아날로그신호로 변환하는 제2 디지탈/아날로그변환기(3)와; 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기(2),(3)에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 반송파의 주파수로 변조하는 변조부(10)와; 상기 변조부(10)의 출력신호를 증폭하는 대전력증폭기(HPA)와; 변조부(10)의 출력신호를 소정 레벨로 증폭하는 오피앰프(201)와; 상기 오피앰프(201)의 출력신호를 DC평균값으로 출력하는 다이오드 디텍터(202)와; 상기 다이오드 디텍터(202)에서 출력되는 DC평균값을 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환기(203)와; 상기 아날로그/디지탈변환기 (203)의 출력신호를 입력받아 에러값을 측정한후,그 에러값을 보정하기 위한 에러보정신호를 출력하는 제어부(204)로 구성된다.

상기 변조부(10)는 제1 디지털/아날로그 변환기(2)에서 출력되는 기저 대역의 I-신호를 국부발진기(LO)에서 출력되는 국부발진주파수신호와 곱셈하는 제1 곱셈기(11)와; 상기 국부발진기(LO)에서 출력되는 90도 위상변환된 국부발진주파수신호와 상기 제2 디지털/아날로그변환기(3)에서 출력되는 기저대역의 Q-신호를 곱셈하는 제2 곱셈기(12)와; 상기 제1,제2 곱셈기(1,2)의 출력신호를 합성하여 그에 따른 고주파신호를 출력하는 합성기(13)로 구성한다.

상기 에러보상부(100)는, 전치왜곡된 I-디지탈신호 (Id)를, 제1 이득보정신호(α)에 의해 이득 제어하는 제1 오피앰프 (101)와; 전치왜곡된 Q-디지탈신호(Qd)를, 제2 이득보정신호(β)에 의해 이득제어하는 제2 오피앰프(102)와; 상기 제2 오피앰프(102)의 출력신호를, 제1 위상보정신호(sinφ)에 의해 이득제어하는 제3 오피앰프(103)와; 상기 제2 오피앰프(102)의 출력신호를 제2 위상보정신호(cosφ)에 의해 이득제어하는 제4 오피앰프(105)와; 상기 제1 오피앰프(101)와 제3 오피앰프 (103)의 출력신호를 덧셈하는 제1 덧셈기(104)와; 상기 제1 덧셈기(101)의 출력신호와 제1 오프셋신호(C1)를 덧셈하는 제2 덧셈기(106)와; 상기 제4 오피앰프(105)의 출력신호와 제2 오프셋신호(C2)를 덧셈하는 제3 덧셈기(107)로 구성하며, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 전치왜곡기(1)는, 디지털 입력 신호의 레벨을 조절하고, 그 레벨 조절된 디지털 입력 신호를 대전력 증폭기(HPA)의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 I/Q디지탈신호(Id)(Qd)를 에러보상부(100)에서 에러를 보정하여 제1,제2 디지털/아날로그변환기(2),(3)에 인가하는데, 상기 에러보상부(100)의 동작은 후술한다.

그러면, 제1 디지탈/아날로그변환기(2)는, 상기 I-디지탈신호(Id)를 입력받아 I-아날로그신호로 변환하여 변조부(10)에 인가하고, 제2 디지탈/아날로그변환기 (3)도 상기 Q-디지탈신호(Qd)를 입력받아 Q-아날로그신호로 변환하여 상기 변조부 (10)에 인가한다.

이에 따라, 상기 변조부(10)는 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기(2),(3)에서 출력되는 I/Q 아날로그신호를 입력받아 이를 AQM 변조하여 반송파의 고주파신호로 출력한다.

즉, 상기 변조부(10)의 제1 곱셈기(11)는 상기 제1 디지털/아날로그 변환기에서 출력되는 기저 대역(baseband)의 I-신호를 국부발진기(LO)에서 출력되는 국부발진주파수신호와 곱셈하여 주파수 상향 변환한후, 이를 합성기(13)에 인가하고, 상기 변조부(10)의 제2 곱셈기(12)도 제2 디지탈/아날로그변환기(3)에서 출력되는 기저대역의 Q-신호와 상기 국부발진주파수에 대하여 90도 위상차를 가진 신호를 곱셈하여 주파수 상향변환한후, 이를 변조부(10)의 합성기(13)에 인가하며, 이에 의해 상기 변조부(10)의 합성기(13)는 상기 제1 곱셈기(11)와 제2 곱셈기(12)의 출력신호를 합성하여 그에 따른 고주파신호를 대전력증폭기(HPA)에 인가한다.

이때, 오피앰프(201)는 상기 대전력증폭기(HPA)의 출력신호를 소정 레벨로 증폭하고, 다이오드 디텍터(202)는 상기 오피앰프(201)의 출력신호를 DC평균값으로 아날로그/디지탈변환기(203)에 인가한다.

이에 따라, 상기 아날로그/디지탈변환기(203)는, 상기 다이오드 디텍터(202)에서 출력되는 DC평균값을 디지탈신호로 변환하여 디지탈신호처리부(204)에 인가하고, 이에 따라 디지탈신호처리부(204)는 상기 아날로그/디지탈변환기(203)의 출력신호를 입력받아 에러값을 측정한후,그 에러값을 보정하기 위한 에러보정신호를 에러보상부(100)에 인가한다.

이때, 상기 에러보정신호는 I/Q채널신호의 에러를 보정하기 위한 제1,제2 이득보정신호(α),(β)와, I/Q채널신호의 직류오프셋을 보정하기 위한 제1,제2 오프셋신호(C1,C2)와, I/Q채널신호의 위상 에러를 보정하기 위한 위상보정신호(φ)로 이루어진다.

상기 제1 오프셋신호(C1)는, 도2의 흐름도와 같이. Q채널의 오프셋신호(Cq)를 고정시킨후, I채널의 오프셋신호(Ci)를 가변시키면서 다이오드 디텍터(202)의 출력신호를 검출하여 그 출력신호가 최소가 되는 시점의 I채널 오프셋신호(Ci)로 결정한다.

상기 제2 오프셋신호(C2)는, 도2의 흐름도와 같이, I채널의 오프셋신호(Ci)를 고정시킨후, Q채널의 오프셋신호(Cq)를 가변시키면서 다이오드 디텍터(202)의 출력신호를 검출하여 그 출력신호가 최소가 되는 시점의 Q채널 오프셋신호(Cq)로 결정한다.

상기 제1,제2 이득보정신호(α),(β)는, 도3의 흐름도와 같이, I채널신호를 소정값 'A', Q채널신호를'0'으로 고정시킨 상태에서 검출되는 다이오드 디텍터 (202)의 제1 출력신호와 Q채널신호를 소정값 'A', I채널신호를 '0'으로 고정시킨 상태에서 검출되는 다이오드 디텍터(202)의 제2 출력신호를 검출한후,그 제1 출력신호를 제2 출력신호로 나눈값이 대략 '1'이 되도록 가변하여 결정되는데, 제1 출력신호를 제2 출력신호로 나눈값이 '1'보다 큰 경우, 제2 이득정보신호(β)를 '1'로 고정시킨 상태에서 제1 이득정보신호(α)를 '1'보다 작은 값으로 가변하여 결정하고, 제1 출력신호가 제2 출력신호로 나눈값이 '1'보다 작은 경우, 제1 이득정보신호(α)를 '1'로 고정시킨 상태에서 제2 이득정보신호(β)를 '1'보다 작은 값으로 가변하여 결정한다.

상기 위상보정신호(φ)는, 도4의 흐름도와 같이, I채널신호를 소정값 벡터 'A', Q채널신호를 소정값 벡터 'A'로 고정시킨 상태에서 검출되는 다이오드 디텍터(202)의 제1 출력신호와, I채널신호를 소정값 벡터'-A', Q채널신호를 소정값 벡터'A'로 고정시킨 상태에서 검출되는 다이오드 디텍터(202)의 제2 출력신호를 검출한후, 그 제1,제2 출력신호에 대한 크기비()를 하기의 수학식에 대입하여 연산함으로써 결정한다.

[수학식]

이때, 상기 크기비()는, 소정값 벡터'A'의 각도가 90도 보다 작으면 제1 출력신호를 제2 출력신호로 나눈 값으로 검출하고, 소정값 벡터'A'의 각도가 90도 보다 크면 제2 출력신호를 제1 출력신호로 나누어서 검출한다.

여기서, 상기 에러보상부(100)는, 상기 에러보정신호를 입력받아 그에 따라 에러를 보상하여 출력하는데, 이를 도4를 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 제1 오피앰프(101)는, 전치왜곡된 I-디지탈신호를 보상하기 위하여,제1 이득보정신호(α)에 의해 이득 제어하여 출력하고, 제2 오피앰프(102)는 전치왜곡된 Q-디지탈신호(Qd)를 보상하기 위하여, 제2 이득보정신호(β)에 의해 이득제어하여 출력한다.

그리고, I/Q채널의 위상을 보정하기 위하여, 제3 오피앰프(103)는, 상기 제2 오피앰프(102)의 출력신호를, 제1 위상보정신호(sinφ)에 의해 이득제어하여 출력하고, 제4 오피앰프(105)는 상기 제2 오피앰프(102)의 출력신호를 제2 위상보정신호 (cosφ)에 의해 이득제어하여 출력한다.

이후, 제1 덧셈기(104)는 상기 제1 오피앰프(101)와 제3 오피앰프(103)의 출력신호를 덧셈하여 출력하고, 제2 덧셈기(106)는 상기 제1 덧셈기(104)의 출력신호와 제1 오프셋신호(C1)를 덧셈하여 I채널에 대한 에러를 보상하여 출력하며, 제3 덧셈기(107)는 상기 제4 오피앰프(105)의 출력신호와 제2 오프셋신호(C2)를 덧셈하여 Q채널에 대한 에러를 보상하여 출력한다.

상기 에러보상부(100)를 수학식으로 유도하여 표현하면 아래와 같다.

[수학식]

상술한 바와같이 동작하는 장치는, AQM 에러 측정시 다이오드 디텍터를 사용하므로, 그 다이오드 디텍터의 비선형 특성에 따라 계산오차가 발생하는데, 즉 AQM 에러중에서 송신기 성능에 영향을 미치는 DC오프셋의 측정시 다이오드 디텍터의 다이나믹 레인지(Dynamic Range),테말 노이즈(Thermal)에 의해 측정 한계를 가지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, AQM 에러 측정시 이용되는 피이드백 디지탈 데이터를 다이오드 디텍터에 의한 아날로그 방식 대신에 디지탈 방식으로 추출하여, 그 다이오드 디텍터의 비선형성 특성에 따른 AQM에러의 연산 오차를 제거함으로써, AQM에러 보상시 발생하는 비선형성 특성 및 다이나믹 레인지에 의한 에러를 감소시키도록 한 AQM 에러 보상장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 AQM의 에러보상장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도2는 도1에 있어서, 제1,제2 오프셋신호를 검출하는 동작을 보인 흐름도.

도3은 도1에 있어서, 제1,제2 이득보정신호를 검출하는 동작을 보인 흐름도.

도4는 도1에 있어서, 위상보정신호를 검출하는 동작을 보인 흐름도.

도5는 본 발명 AQM 에러 보상장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도6은 본 발명 AQM의 에러 보상방법에 대한 동작 흐름을 보인 개략도.

도7은 도6에 있어서, 시간지연을 보상하는 과정을 보인 파형도.

도8은 도6에 있어서, 시간 지연 및 AQM 보상을 수행한후의 파형도.

도9는 본 발명 AQM 에러보상전의 피이드백된 I/Q디지탈신호와 I/Q디지탈신호 (Vref)를 보인 파형도.

도10은 본 발명 AQM 에러보상후의 피이드백된 I/Q디지탈신호와 I/Q디지탈신호(Vref)를 보인 파형도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1:전치왜곡기 2,3:디지탈/아날로그변환기

10:변조부 11,12:곱셈기

13:합성부 100:에러보상부

203:아날로그/디지탈변환기 204:제어부

300:다운컨버터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 입력 신호의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 전치 왜곡기(Predistorter)와; 상기 전치왜곡기에서 출력되는 I/Q디지탈신호를 에러보정신호에 의해 보상하는 에러보상부와; 상기 에러보상부의 I/Q디지탈신호를 각기 I/Q아날로그신호로 변환하는 제1,제2 디지탈/아날로그변환기와; 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 반송파의 주파수로 변조하는 변조부와; 상기 변조부의 출력신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력신호를 주파수 하향 변환하는 다운컨버터와; 상기 다운컨버터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환기와; 상기 아날로그/디지탈변환기의 출력신호와 상기 전치왜곡기에서 입력되는 I/Q디지탈신호를 이용하여 에러보정값을 추출한후, 그에 따른 에러보정신호를 상기 에러보상부에 인가하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피이드백된 I/Q디지탈신호에 대하여, 각각의 직류 오프셋을 검출한후, 그 피이드백된 I/Q디지탈신호에 대한 직류오프셋을 제거하는 제1 과정과; 상기 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호와 AQM에러를 측정하기 위한 I/Q디지탈신호를 이용하여 이득보정값을 검출한후, 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호의 이득을 보상하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 이득 보상된 I디지탈신호와 I기준신호를 보간하여 시간지연값을 검출한후, 그 이득 보상된 피이드백된 I/Q디지탈신호의 시간지연을 보상하는 제3 과정과; 상기 제3 과정의 시간 지연이 보상된 Q디지탈신호와 Q기준신호를 이용하여 위상 보정값을 구한후, 그 위상보정값 만큼 Q기준신호를 시프트시키는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 AQM 에러 보상장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도5는 본 발명 AQM 에러 보상장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 디지털 입력 신호의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 전치 왜곡기(Predistorter)(1)와; 상기 전치왜곡기(1)에서 출력되는 I/Q디지탈신호를 입력받아 이를 에러보정신호만큼 미리 보상하여 출력하는 에러보상부(100)와; 상기 에러보상부(100)의 I/Q디지탈신호를 각기 I/Q아날로그신호로 변환하는 제1,제2 디지탈/아날로그변환기(2),(3)와; 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기 (2),(3)에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 반송파의 주파수로 변조하는 변조부(10)와; 상기 변조부(10)의 출력신호를 증폭하는 대전력증폭기(HPA)와; 상기 대전력증폭기(HPA)의 출력신호를 주파수 하향 변환하는 다운컨버터(300)와; 상기 다운컨버터(300)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환기(203)와; 상기 아날로그/디지탈변환기(203)의 출력신호(Vfb)와 상기 전치왜곡기(1)에서 입력되는 I/Q디지탈신호 (Vref)를 이용하여 에러보정값을 추출한후, 그에 따른 에러보정신호를 상기 에러보상부(100)에 인가하는 제어부(204)로 구성한다.

도6은 본 발명 AQM 에러 보상방법에 대한 동작 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)에 대하여, 각각의 직류 오프셋을 검출한후, 그 피이드백된 I/Q디지탈신호 (Vfb)에 대한 직류오프셋을 제거하는 제1 과정과; 상기 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)와 AQM에러를 측정하기 위한 I/Q디지탈신호(Vref)를 이용하여 이득보정값을 검출한후, 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 이득을 보상하는 제2 과정과; 상기 제2 과정의 이득 보상된 I디지탈신호(Vfb)와 I기준신호(Vref)를 보간하여 시간지연값을 검출한후, 그 이득 보상된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 시간지연을 보상하는 제3 과정과; 상기 제3 과정의 시간 지연이 보상된 Q디지탈신호(Vfb)와 Q기준신호 (Vref)를 이용하여 위상 보정값을 구한후, 그 위상 보정값 만큼 Q기준신호(Vref)를 시프트시키는 제4 과정으로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 전치왜곡기(1)는, 디지털 입력 신호의 레벨을 조절하고, 그 레벨 조절된 디지털 입력 신호를 대전력 증폭기(HPA)의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 I/Q디지탈신호(Id)(Qd)를 에러보상부(100)에서 에러를 보정하여 제1,제2 디지털/아날로그변환기(2),(3)에 인가한다.

이에 따라, 상기 변조부(10)는 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기(2),(3)에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 입력받아 이를 AQM변조하여 반송파의 고주파신호로 출력한다.

이때, 다운 컨버터(300)는 상기 대전력 증폭기(HPA)의 출력신호를 방향성 결합기를 통해 입력받아 이를 주파수 하향변환하여 아날로그/디지탈변환기(203)에 인가하고, 이에 따라 상기 아날로그/디지탈변환기(203)는 상기 다운컨버터(300)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 그에 따른 피이드백된 I/Q디지탈신호를 제어부 (204)에 인가한다.

이에 따라, 상기 제어부(2040는 상기 전치왜곡기(1)의 I/Q디지탈신호(Vref)와 상기 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)를 입력받아 이를 소정 연산하여 그에 따른 에러값을 측정한후,그 에러값을 보정하기 위한 에러보정신호를 에러보상부(100)에 인가하고, 이에 따라 상기 에러보상부(100)는 상기 에러보정신호에 의해, I/Q디지탈신호의 에러를 보상하여 출력한다.

여기서, 본 발명 AQM 에러보상방법을 설명하면, 우선, 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)에 대하여, 각각의 직류 오프셋을 검출한후, 그 I/Q디지탈신호(Vfb)에 대한 직류 오프셋을 제거한다.

즉, I/Q디지탈신호(Vfb)에 대하여, 각각의 평균값을 추출한후, 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)에서 각각의 평균값을 감산하여, 그에 따른 차이값을 제1,제2 직류오프셋으로 검출한후, 그 제1,제2 직류오프셋을 에러보상부(100)에 적용하여 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 직류오프셋을 제거한다.

그 다음, 상기 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)와 AQM을 측정을 위한 I/Q디지탈신호(Vref)를 이용하여 이득보정값을 검출한후, 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 이득을 보상한다.

즉, 기준 I/Q디지탈신호(Vref)와 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 절대값을 추출한후,그 기준 I/Q디지탈신호(Vref)의 절대값과 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 절대값에 대하여 각각의 평균값을 추출하고, 그 추출된 평균값의 비를 상기 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)에 승산하여 그에 따른 제1,제2 이득보정신호를 검출한후, 그 제1,제2 이득보정신호를 에러보상부(100)에 적용하여 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 이득 불균형성을 보상한다.

그 다음, 상기 이득 보상된 I디지탈신호(Vfb)와 I디지탈신호(Vref)를 보간하여 시간 지연값을 검출한후, 그 이득 보상된 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)의 시간지연을 보상한다.

즉, 기준인 I/Q디지탈신호(Vref)와 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)를 보간하고, 그 I디지탈신호(Vref)에서 I디지탈신호(Vfb)를 감산한후,그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 지연상수를 추출한 다음, 그 지연상수 만큼 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vref)를 시프트 시키는데, 도7은 이러한 시간지연을 보상하는 과정을 보인 파형도이고, 도8은 시간 지연 및 AQM 보상을 수행한후의 파형도이다.

그 다음, 시간 지연이 보상된 Q디지탈신호(Vfb)와 Q기준신호(Vref)를 이용하여 위상 보정값을 구한후, 그 위상보정값 만큼 Q기준신호(Vref)를 시프트시킨다.

즉, Q기준신호(Vref)에서 Q디지탈신호(Vfb)를 감산한후,그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 위상 보정 상수를 추출한후,그 위상 보정 상수만큼 Q디지탈신호(Vfb)를 시프트시킨다.

여기서, 도9는 AQM보상전의 피이드백된 I/Q디지탈신호(Vfb)와 I/Q디지탈신호 (Vref)를 보인 파형도이고, 도10은 본 발명 AQM보상후의 피이드백된 I/Q디지탈신호 (Vfb)와 I/Q디지탈신호(Vref)를 보인 파형도이다.

상기 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, AQM 에러 측정시 이용되는 피이드백 디지탈 데이터를 다이오드 디텍터에 의한 아날로그 방식 대신에 디지탈 방식으로 추출하여, 그 다이오드 디텍터의 비선형성 특성에 따른 AQM에러의 연산 오차를 제거함으로써, AQM에러 보상시 발생하는 비선형성 특성 및 다이나믹 레인지에 의한 에러를 감소시키는 효과가 있다.

Claims

디지털 입력 신호의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 왜곡하는 전치 왜곡기(Predistorter)와; 상기 전치왜곡기에서 출력되는 I/Q디지탈신호를 에러보정신호에 의해 보상하는 에러보상부와; 상기 에러보상부의 I/Q디지탈신호를 각기 I/Q아날로그신호로 변환하는 제1,제2 디지탈/아날로그변환기와; 상기 제1,제2 디지탈/아날로그변환기에서 출력되는 I/Q아날로그신호를 반송파의 주파수로 변조하는 변조부와; 상기 변조부의 출력신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력신호를 주파수 하향 변환하는 다운컨버터와; 상기 다운컨버터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈변환기와; 상기 아날로그/디지탈변환기의 피이드백 I/Q디지탈신호와 상기 전치왜곡기에서 입력되는 기준 I/Q디지탈신호를 이용하여 에러보정값을 추출한후, 그에 따른 에러보정신호를 상기 에러보상부에 인가하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 AQM에러 보상장치.
피이드백된 I/Q디지탈신호에 대하여, 각각의 직류 오프셋을 검출한후, 그 피이드백된 I/Q디지탈신호에 대한 직류오프셋을 제거하는 제1 과정과;

상기 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호와 AQM 에러를 측정하기 위한 I/Q디지탈신호를 이용하여 이득보정값을 검출한후, 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q디지탈신호의 이득을 보상하는 제2 과정과;

상기 제2 과정의 이득 보상된 I디지탈신호와 I기준신호를 보간하여 시간지연값을 검출한후, 그 이득 보상된 피이드백된 I/Q디지탈신호의 시간지연을 보상하는 제3 과정과;

상기 제3 과정의 시간 지연이 보상된 Q디지탈신호와 Q기준신호를 이용하여 위상 보정값을 구한후, 그 위상보정값 만큼 Q기준신호를 시프트시키는 제4 과정으로 수행함을 특징으로 하는 AQM에러 보상방법.
제2 항에 있어서, 제1 과정은,

피이드백된 I/Q디지탈신호에 대하여, 각각의 평균값을 추출하는 제1 단계와;

피이드백된 I/Q디지탈신호에서 각각의 평균값을 감산하여, 그에 따른 차이값을 제1,제2 직류오프셋으로 검출하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AQM에러 보상방법.
제2 항에 있어서, 제2 과정은,

I/Q디지탈신호(Vref)와 피이드백된 I/Q디지탈신호의 절대값을 추출하는 제1 단계와;

상기 제1단계에서 추출된 I/Q디지탈신호와 피이드백된 I/Q디지탈신호의 절대값에 대한 평균값을 추출하는 제2 단계와;

상기 제2 단계에서 추출된 평균값의 비를 상기 피이드백된 I/Q디지탈신호에 승산하여 그에 따른 제1,제2 이득보정신호를 검출하는 제3 단계를 포함하는 것을특징으로 하는 AQM에러 보상방법.
제2 항에 있어서, 제3 과정은,

I/Q디지탈신호와 피이드백된 I/Q디지탈신호를 보간하는 제1 단계와;

I기준신호에서 I디지탈신호를 감산한후,그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 지연상수를 추출하는 제2 단계와;

상기 지연상수 만큼 피이드백된 I/Q디지탈신호를 시프트시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AQM에러 보상방법.
제2 항에 있어서, 제4 과정은,

Q기준신호에서 Q디지탈신호를 감산한후,그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 위상보정상수를 추출하는 제1 단계와;

상기 위상보정상수만큼 Q디지탈신호를 시프트시키는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AQM에러 보상방법.