KR100434351B1 - 아이,큐 채널신호 보상회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 I,Q 채널 변조기에 보상회로를 적용하여 I,Q 채널 신호간의 불균형으로 인한 신호의 일그러짐을 방지하도록 한 I,Q 채널신호 보상회로에 관한 것으로, I 채널 신호가 IF 캐리어(carrier)와 비위상(inphase)으로 믹싱(mixing)되고, Q 채널 신호가 90°위상 시프트된 IF 캐리어와 믹싱되어 두 신호가 결합기(combiner)를 통해 합해져 출력되는 변조기와, 클럭에 따라 교대로 I-path와 Q-path를 스위칭하는 스위치와, 상기 스위치로부터 I,Q 채널 신호를 입력받아 신호의 세기를 직류(DC)로 출력하는 로그 증폭기와, 레퍼런스 신호와 상기 로그 증폭기의 출력을 비교하여 가변이득증폭기(VGA)의 컨트롤 신호를 발생시키는 자동레벨제어기와, 자동레벨제어기로부터 컨트롤 신호를 입력받아 I,Q 채널 신호의 크기를 조정하는 가변이득증폭기와, 주기적인 구형파인 클럭신호를 발생하는 클럭발생기로 구성됨으로써, 회로에 사용된 요소들간의 편차나 장치의 시간에 가변된 특성에 적용되고, 스위치를 사용하여 I,Q 채널 각각의 두경로에 하나의 검출기와 자동레벨제어만으로도 기능을 구현할 수 있다.

Description

아이,큐 채널신호 보상회로{I,Q channel signal compensation circuit}

본 발명은 I,Q 채널 변조기에 관한 것으로, 특히 I,Q 채널 변조기에 보상회로를 적용하여 I,Q 채널 신호간의 불균형으로 인한 신호의 일그러짐을 방지하도록 한 I,Q 채널신호 보상회로에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 I(In-Phase),Q(Quadrature-Phase) 채널 신호 변조기의 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 I Q 변조기의 입력신호는 I,Q 채널 두 신호로 분리되어 입력되고, 이는 IF(Intermediate Frequency)로 올라가면서 I 채널 신호는 IF 캐리어(carrier)와 비위상(inphase)로 믹싱(mixing)(10a)이 이루어지고, Q 채널 신호는 90°위상 시프트된 IF 캐리어와 믹싱(10b)되어 두 신호가 합산기(combiner)(20)를 통해 합해져 출력된다.

이는, sin(x)과 cos(x)의 직각(orthogonal)을 이용한 것으로, 이와같이 변조된 신호는 다시 복조기의 역과정을 통해 I, Q 채널 상호간의 간섭없이 원래의 신호로 추출할 수 있다.

또한, 변조기는 디지털 변조 체계(scheme) 사용시 D/A 변환기의 출력이나 아날로그 I,Q 채널 신호가 버퍼나 필터를 통해 그대로 입력으로 가해지고, 이 경우 버퍼나 필터 등의 회로의 부정합으로 인해 I,Q 채널 신호의 크기에 불균형이 발생하게 되는데, 이러한 신호가 그대로 변조기에 입력될때 변조된 신호의 왜곡을 유발한다.

특히, 디지털 통신 체계를 사용할 경우 변조된 신호의 심볼을 왜곡시켜 전송된 데이터의 에러를 유발하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, I,Q 채널 변조기에 보상회로를 적용하여 I,Q 채널 신호간의 불균형으로 인한 신호의 일그러짐을 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래의 I,Q 채널 신호 변조기의 회로도.

도 2 는 본 발명 I,Q 채널 신호 보상 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10a, 10b : 곱셈기 20 : 합산기

100 : 변조기 200a, 200b : 스위치

300 : 로그 증폭기(LOG AMP)

400 : 자동레벨제어기(ALC)

500a, 500b : 가변이득증폭기(VGA)

600 : 클럭발생기

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 I,Q 채널신호 보상회로의 실시예는,

I 채널 신호가 IF 캐리어(carrier)와 비위상(inphase)으로 믹싱(mixing)되고, Q 채널 신호가 90°위상 시프트된 IF 캐리어와 믹싱되어 두 신호가 결합기(combiner)를 통해 합해져 출력되는 변조기와,

클럭에 따라 교대로 I-path와 Q-path를 스위칭하는 스위치와,

상기 스위치로부터 I,Q 채널 신호를 입력받아 신호의 세기를 직류(DC)로 출력하는 로그 증폭기와,

레퍼런스 신호와 상기 로그 증폭기의 출력을 비교하여 가변이득증폭기(VGA)의 컨트롤 신호를 발생시키는 자동레벨제어기와,

자동레벨제어기로부터 컨트롤 신호를 입력받아 I,Q 채널 신호의 크기를 조정하는 가변이득증폭기와,

주기적인 구형파인 클럭신호를 발생하는 클럭발생기로 구성됨이 바람직하다.

상기 스위치는 두개로 구성됨이 바람직하다.

일측 스위치는 상기 로그 증폭기의 입력단과 저항에 연결되고, 타측 스위치는 자동레벨제어기의 출력단과 가변이득증폭기의 입력단에 연결됨이 바람직하다.

상기 가변이득증폭기는 두개로 구성됨이 바람직하다.

일측 가변이득증폭기는 상기 타측 스위치의 일측과 연결되고, 타측 가변이득증폭기는 상기 타측 스위치의 타측과 연결됨이 바람직하다.

도 2 는 본 발명 I,Q 채널신호 보상 회로도로서, 이에 도시된 바와같이

스위치(200a)(200b)가 클럭발생기(600)의 클럭신호에 따라 교대로 I-path와 Q-path를 스위칭하면 로그(log) 증폭기(또는 검출기)(300)는 상기 스위치(200a)(200b)로부터 I,Q 채널 신호를 입력받아 신호의 세기를 직류(DC)로 출력한다.

레퍼런스(V_ref)신호와 상기 로그 증폭기(300)의 출력을 비교하여 가변이득증폭기(Variable Gain Amplifier:VGA)(500a)(500b)의 컨트롤 신호를 발생시키면 자동레벨제어기(Automatic Level Control:ALC)(400)로부터 컨트롤 신호를 입력받아 I,Q 채널 신호의 크기를 조정한다.

그리고, 상기 I,Q 채널 두신호를 적당한 값의 저항을 이용하여 커플링하여 로그 증폭기(300)의 입력으로 가한다.

입력을 받은 상기 로그 증폭기(300)는 입력레벨에 따라서 직류 출력을 내어주며, 이 직류레벨은 자동레벨제어기(400)로 입력되어 레퍼런스 직류레벨과 비교되어 업/다운 신호로 변형된다.

상기 자동레벨제어기(400)에서 발생된 업/다운 신호는 상기 가변이득증폭기(500a)(500b)의 이득제어 단자로 인가되어 I,Q 채널 신호의 레벨을 컨트롤한다.

따라서, 변조기(100)에 I,Q 채널 신호간의 불균형을 보상하는 회로를 적용함으로써 신호의 일그러짐이 방지된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 회로에 사용된 요소들간의 편차나 장치의 시간이 가변된 특성에 적용되고, 스위치를 사용하여 I,Q 채널 각각의 두경로에 하나의 검출기와 자동레벨제어만으로도 기능을 구현할 수 있다.

Claims (5)

1. I 채널 신호가 IF 캐리어(carrier)와 비위상(inphase)으로 믹싱(mixing)되고, Q 채널 신호가 90°위상 시프트된 IF 캐리어와 믹싱되어 두 신호가 결합기(combiner)를 통해 합해져 출력되는 변조기와,

   클럭에 따라 교대로 I-path와 Q-path를 스위칭하는 스위치와,

   상기 스위치로부터 I,Q 채널 신호를 입력받아 신호의 세기를 직류(DC)로 출력하는 로그 증폭기와,

   레퍼런스 신호와 상기 로그 증폭기의 출력을 비교하여 가변이득증폭기(VGA)의 컨트롤 신호를 발생시키는 자동레벨제어기와,

   자동레벨제어기로부터 컨트롤 신호를 입력받아 I,Q 채널 신호의 크기를 조정하는 가변이득증폭기와,

   주기적인 구형파인 클럭신호를 발생하는 클럭발생기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 I,Q 채널신호 보상회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치는 두개로 구성됨을 특징으로 하는 I,Q 채널신호 보상회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 일측 스위치는 상기 로그 증폭기의 입력단과 저항에 연결되고, 타측 스위치는 자동레벨제어기의 출력단과 가변이득증폭기의입력단에 연결됨을 특징으로 하는 I,Q 채널신호 보상회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 가변이득증폭기는 두개로 구성됨을 특징으로 하는 I,Q 채널신호 보상회로.
5. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 일측 가변이득증폭기는 상기 타측 스위치의 일측과 연결되고, 타측 가변이득증폭기는 상기 타측 스위치의 타측과 연결됨을 특징으로 하는 I,Q 채널신호 보상회로.