KR100446405B1

KR100446405B1 - 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로

Info

Publication number: KR100446405B1
Application number: KR10-2002-7003831A
Authority: KR
Inventors: 요시따까 가와나베
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2004-09-01
Also published as: EP1223681A1; EP1223681A4; JP2001094454A; BR0014617A; EP1223681B1; DE60039447D1; AU7319700A; KR20020035148A; CN1391729A; CN1192493C; US7187723B1; WO2001022605A1; JP3226906B2

Abstract

소규모 회로로 복수의 수신기 각각을 통해 입력되는 수신 신호의 안테나에서의 전파(傳播) 지연차를 정확하게 재현하는 것을 목적으로 하고, 주파수 데이터 생성부(6)가 공통으로 동기하는 주파수 성분을 포함하는 주파수 데이터를 복수의 수신기(2-1∼-n)로 공급한다. 수신기(2-n)에서는 D/A 변환기로 대표되는 국부 발진 신호 생성부(3-n)가 공통으로 동기하는 주파수 데이터에 의해 국부 발진 신호를 생성한다. 따라서, 안테나(1-n)로부터 수신기(1-n)를 통해 출력되는 수신 신호의 통과 위상이 고정된다. 이 결과, DSP(8)가 복수의 수신기(2-1∼-n)를 통해 수신하는 수신 신호의 위상차는 수신 신호의 전파 지연차로 된다. 또, 주파수 데이터로서 복수의 주파수 성분을 포함하는 주파수 데이터가 각 수신기(2-n)에 공급되며, 수신기(2-n)가 내부에서 주파수 데이터를 선택하고, 직교 변조함으로써 서로 다른 중간 주파수의 국부 발진 신호를 생성할 수 있다.

Description

국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로{LOCAL OSCILLATION SIGNAL SUPPLY METHOD AND CIRCUIT THEREFOR}

수신기에서 주파수 변환을 행하기 위해 국부 발진 신호가 사용된다. 종래의 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로에서는, 국부 발진 신호를 생성하는 발진기가, 그 각각이 안테나를 구비하고 있는 복수의 수신기에 각각 설치되고, 각 수신기에는 독립된 국부 발진 신호가 공급된다.

그러나, 이와 같이 수신기 각각에 독립된 국부 발진 신호가 공급되는 구성에서는, 이들 국부 발진 신호의 위상이 고정되어 있지 않기 때문에, 어댑티브 어레이 안테나 시스템 등으로 안테나에서의 수신 신호의 위상 성분을 정확하게 검출할 필요가 있는 경우에 적용할 수 없다.

도 1에 도시한 종래예는, 특개평10-224138호에 기재된 구성이다. 수신기(102-1∼102-n)는, 각각에 설치된 안테나(101-1∼101-n)로부터 수신한 수신신호와, 각 수신기(102-1∼102-n)에 공통으로 설치된 국부 발진기(104)로부터의 국부 발진 신호를, 주파수 변환을 행하는 믹서(103-1∼103-n)에 입력한다. 각 믹서(103-1∼103-n)의 출력은, A/D(아날로그/디지털) 변환기(105-1∼105-n)를 각각 통해 DSP(Digital Signal Processor: 106)로 송출된다.

도 1에 도시한 예와 같이, 국부 발진 신호를 국부 발진기로부터 수신하는 경우에는, 배선 길이의 차이로 인한 시간적 지연에 의해 생기는 위상 오차의 발생을 피할 수 없다.

위상 성분을 정확하게 검출할 필요가 있는 경우에 적용할 수 없는, 위상 오차가 발생되는 등의 대책으로서, 채널별로 발진기를 설치하여 각 수신기로 분배하는 공통 신시사이저 방식이 있지만, 이는 장치 규모가 커지게 된다.

상술한 종래의 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로 중, 국부 발진 신호가 수신기 각각의 믹서에 대하여 독립적으로 생성되는 경우, 또는, 도 1에 도시한 바와 같이 복수의 수신기에 공통의 국부 발진기를 설치하는 경우 중 어느 하나에서도, 믹서로의 입력 신호에 대한 위상 제어가 없기 때문에, 주파수 변환에 이용하는 국부 발진 신호의 위상 오차를 피할 수 없으며, 복수의 수신기 각각으로부터 받는 수신 신호의 전파 지연차를 정확하게 재현할 수 없다. 이 때문에, 어댑티브 어레이 안테나 시스템 등에서 필요한, 위상에 기초한 정확한 제어를 할 수 없다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 공통 신시사이저 방식에서는, 채널별로 발진기를 구비하여 각 수신기로 분배하는 복잡한 구성을 피할 수 없어, 장치 규모가 커지는 문제점이 있다.

〈발명의 개시〉

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여, 소규모 회로에서 복수의 수신기 각각을 통해 입력받는 수신 신호의 안테나에서의 전파 지연차를 정확하게 재현할 수 있는 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 국부 발진 신호 공급 방법은, 복수의 안테나 각각에 접속하는 수신기에서 입력받는 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서(DSP)에 의해 복조 출력할 때에 이용되는 것으로서, 국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 시퀀스를 통해 복수의 상기 수신기로 공통 신호원으로서 송출함과 함께, 상기 수신기 각각에서, 공급 받은 상기 주파수 데이터에 기초하여 모든 상기 수신기에서 위상 및 진폭이 일치되는 국부 발진 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 국부 발진 신호 공급 회로는, 국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 시퀀스를 통해 복수의 상기 수신기로 공통 신호원으로서 송출하는 하나의 주파수 데이터 생성부와, 상기 수신기 각각에, 상기 주파수 데이터 생성부로부터 공급 받은 상기 주파수 데이터에 기초하여 모든 상기 수신기에서 위상 및 진폭이 일치되는 국부 발진 신호를 생성하는 국부 발진 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의해, 수신기 각각에서, 다른 수신기와 위상 및 진폭이 일치되는 국부 발진 신호를 생성하므로, 복수의 수신기 각각을 통해 입력되는 수신 신호의 안테나에서의 전파 지연차를 정확하게 재현할 수 있다.

또한, 상술한 국부 발진 신호의 생성에 대한 구체적인 방법의 하나는, 공급되는 상기 신호원은 디지털 신호로서, 모든 상기 수신기에 공통인 클럭 신호에 기초하여 이 디지털 신호를 아날로그 변환함으로써 국부 발진 신호를 생성하며, 따라서, 디지털 처리에 의해 공통으로 동기하는 데이터 및 신호를 생성할 수 있다.

또한, 그 구체적인 회로의 하나는, 주파수 데이터 생성부가 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 출력하고, 수신기의 국부 발진 신호 생성부가 모든 상기 수신기에 공통인 클럭 신호에 기초하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털 아날로그 변환기이다.

이러한 구성에 의해, 회로 규모의 확대를 피할 수 있다.

또한, 국부 발진 신호 공급 방법에서는, 각각이 다른 주파수 데이터를 갖는 복수의 상기 신호 시퀀스를 구비하고, 복수의 상기 신호 시퀀스 각각으로부터 입력되는 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행하여 소정의 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 것을 특징으로 하며, 더욱 구체적으로는, 복수의 상기 신호 시퀀스 각각이 상기 주파수 데이터에 대하여 진상(進相) 데이터에 상당하는 시프트 데이터를 모든 상기 수신기에 공급하고, 상기 수신기에서는, 복수의 상기 신호 시퀀스 각각으로부터 원하는 주파수가 얻어지는 시프트 데이터를 선택하여 신호 변환하며, 선택 변환된 시프트 데이터와 상기 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행하여원하는 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 국부 발진 신호 공급 회로에서는, 수신기의 국부 발진 신호 생성부는 복수의 상기 신호 시퀀스 각각으로부터 입력되는 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행하여 원하는 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 직교 변조기를 포함하며, 더욱 구체적으로는, 주파수 데이터 생성부는 상기 주파수 데이터에 대하여 진상 데이터에 상당하는 시프트 데이터를 모든 상기 수신기로 출력하는 복수의 상기 신호 시퀀스 각각을 구비하고, 수신기에서는, 복수의 상기 신호 시퀀스로부터 원하는 주파수가 얻어지는 시프트 데이터를 신호 시퀀스로부터 선택하여 신호 변환하는 선택 변환기와, 선택 변환된 시프트 데이터와 상기 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행하여 원하는 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 직교 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 안테나가 각각 접속되어 있는 복수의 수신기의 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서에 의해 복조 출력할 때 이용되는 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로에 관한 것으로, 특히, 안테나에서의 수신 신호의 전파(傳播) 지연차를 정확하게 재현하는 국부 발진 신호 공급 방법 및 그 회로에 관한 것이다.

도 1은 종래의 일례를 나타내는 기능 블록도.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 기능 블록도.

도 3은 도 2의 일부분의 구체예를 나타내는 기능 블록도.

도 4는 도 2에 기능을 추가한 구체예를 나타내는 기능 블록도.

도 5는 도 4의 일부분의 구체예를 나타내는 기능 블록도.

도 6은 도 5의 상세한 구체예를 나타내는 기능 블록도.

〈발명을 실시하기 위한 최량의 형태〉

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 국부 발진 신호 공급 회로의 일 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 2에 도시한 국부 발진 신호 공급 회로는, n개의 안테나(1-1∼1-n)를 각각 구비하는 수신기(2-1∼2-n)와, 수신기(2-1∼2-n)의 각각에 설치된 A/D(Analog/Digital) 변환기(7-1∼7-n)와, 각 수신기(2-1∼2-n)에 공통으로 설치된 주파수 데이터 생성부(6) 및 DSP(8)로 구성된다.

각 수신기(2-1∼2-n)에는, 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n), 믹서(4-1∼4-n), 및 필터(5-1∼5-n)가 각각 설치된다. 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)에는, 주파수 데이터 생성부(6)가 생성하는 주파수 성분을 포함한 주파수 데이터가 입력된다.

본 실시예와 도 1에 도시한 종래예의 다른 점은, 각 수신기(2-1∼2-n) 내부의 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)가 주파수 데이터 생성부(6)로부터 주파수 성분을 포함한 주파수 데이터를 수신하고, 이것에 동기한 국부 발진 신호를 생성하는 것이다.

다음에, 본 실시예의 기본 구성을 설명하지만, 수신기(2-1∼2-n)로부터 출력된 신호를 처리하는 DSP(8)에 대해서는, 본 발명에 직접 관계되는 것이 아니며, 기능에 따라서 종래와 마찬가지의 구성을 갖기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

안테나(1-1∼1-n)는, 수신 주파수가 파장 λ를 갖는 경우, λ/4 이상의 간격을 두고 설치되는 무지향성 안테나이다. 안테나(1-n)에 접속되는 수신기(2-n)의 국부 발진 신호 생성부(3-n)는, 주파수 데이터 생성부(6)로부터 받는 주파수 데이터에 동기한 국부 발진 신호를 생성하고, 이에 따라, 모든 수신기(2-1∼2-n)에서위상 및 진폭이 일치되는 국부 발진 신호가 생성된다.

믹서(4-1∼4-n)는, DBM(Double Balanced Mixer) 등으로 대표되는 것으로서, 안테나(1-1∼1-n)를 통해 입력되는 수신 신호를, 국부 발진 신호 생성부(3-n)에서 생성하는 국부 발진 신호에 의해 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환한다. 필터(5-1∼5-n)는, SAW(Surface Acoustic Wave) 필터 등으로 대표되는 것으로서, 믹서(4-1∼4-n)에 의해 발생되는 불필요한 복사를 억제하는 것이다. 각 믹서(4-1∼4-n)의 출력은, 필터(5-1∼5-n), A/D 변환기(7-1∼7-n)를 통해 DSP(8)로 송출된다.

주파수 데이터 생성부(6)는, 주파수 성분을 포함한 데이터를 생성하여 각 수신기(2-1∼2-n)의 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)의 각각에 공급한다. A/D 변환기(7-1∼7-n)의 각각은, 각 수신기(2-1∼2-n)의 각각에 설치된 필터(5-1∼5-n)의 각 출력을 받아 디지털 변환하고, DSP(8)로 송출한다. DSP(8)는, 예를 들면 어댑티브 어레이 안테나 시스템인 경우, 수신기(2-1∼2-n) 각각을 통해 주파수 변환된 수신 신호로부터 복조된 복조 신호 간에서의 수신 지연 위상을 검출한다.

다음에, 도 2를 참조하여 도 2에 도시한 회로에서의 동작과 기능을 설명한다. 안테나(1-1∼1-n)를 통해 수신된 각 신호에 대해서는, 수신기(2-1∼2-n)의 각각에서 주파수 변환이 행해진다. 이 주파수 변환을 행할 때에 이용되는 국부 발진 신호는, 주파수 데이터 생성부(6)로부터 공급되는 주파수 데이터에 기초하여 수신기(2-1∼2-n) 내부에 각각 설치된 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)에서 생성된다. 주파수 데이터 생성부(6)는, 주파수 변환에 이용되는 국부 발진 신호의 정현파 파형을 직접 발생시키고, 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)로 공급되는 주파수 데이터를 출력한다.

주파수 데이터 생성부(6)가 생성하는 주파수 데이터는, 각 수신기(2-1∼2-n)에서 공통으로 동기하는 주파수 오차 및 위상 오차를 재현할 수 있는 국부 발진 신호를 국부 발진 신호 생성부(3-1∼3-n)에서 생성 가능하게 하는 것이다. 따라서, 이 주파수 데이터에 기초하여 생성된 국부 발진 신호는, 수신기(2-1∼2-n) 간에서의 신호의 통과 위상을 고정시킬 수 있다. 한편, 수신기(2-1∼2-n)의 각각에서 주파수 변환된 수신 신호의 상호간의 위상차가, DSP(8)에 의해 검출된다.

따라서, 어댑티브 어레이 안테나 시스템과 같이 안테나(1-1∼1-n)를 통해 수신된 수신 신호의 위상 성분을 정확하게 검출할 필요가 있는 경우, 수신기(2-1∼1-n) 간에서의 신호의 통과 위상을 고정할 수 있기 때문에, 복조 신호 상호간의 위상 변위는 안테나(1-1∼1-n) 각각에 대한 수신 지연 위상을 나타내게 된다. 즉, 이러한 점은, 어댑티드 어레이 안테나 시스템의 동작을 안정시키게 된다.

도 3은, 도 2에 도시한 실시예에서의 수신기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도로서, 이하에, 도 2와 함께 도 3을 참조하여 국부 발진 신호를 생성하는 하나의 예에 대하여 설명한다. 도 3에서의 안테나(1), 믹서(4), 필터(5), A/D 변환기(7), 수신기(20), D/A 변환기(21) 및 주파수 데이터 생성부(22)의 각각은, 도 2에서의 안테나(1-1∼1-n), 믹서(4-1∼4-n), 필터(5-1∼5-n), A/D 변환기(7-1∼7-n), 수신기(2-1∼2-n), 국부 신호 발생기(3-1∼3-n), 주파수 데이터 생성부(6)에 대응한다. 즉, 도 3에 도시한 예에서는, 도 2에서의 국부 발진 신호생성부(3-1∼3-n)에, D/A 변환기(21)가 채용되어 있다.

주파수 데이터 생성부(22)는, 도 3에서는 하나밖에 도시되어 있지 않지만, 실제로는 복수 설치되는 수신기(20)에, 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 공급한다. 또한, 디지털계에 공급되는 클럭 신호의 신호원은, 복수의 수신기(20)를 포함해서, 모든 구성 요소에 공통으로 되어 있다. 따라서, 하나의 국부 발진 신호 공급 회로 내에서의 위상 오차는 발생하지 않는다.

각 수신기(20)의 D/A 변환기(21)는, 주파수 데이터 생성부(22)로부터 공급되는 주파수 데이터에 의해, 다른 수신기와 공통으로 동기하는 데이터를 수신하며, 파형을 생성한다. 따라서, D/A 변환기(21)가 출력하는 국부 발진 신호의 위상 오차를 고정시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에서는, 수신기 간에서 국부 발진 신호의 주파수 오차 및 위상 오차가 서로 다르게 되는 것이 방지된다. 이 때문에, 수신기 간의 복조 신호의 통과 위상이 고정되므로, DSP(8)는, 복수의 수신기(20)로부터 수신한 수신 신호의 위상차를 검출함으로써, 복조 신호 상호간의 위상 편차를, 안테나(1)에서의 수신 지연 위상으로 안정적으로 판단할 수 있다. 이러한 점은, 어댑티브 어레이 안테나 시스템의 동작을 안정시키게 된다.

도 4는, 도 2 및 도 3에 도시한 기능을 확장한 실시예의 구성을 나타내는 블록도로서, 이하에, 도 4에 도시한 실시예에 대하여 설명한다.

본 실시예는, 수신기별로 다른 중간 주파수로 주파수 변환을 행할 수 있는 것이다. 본 실시예가 도 3에 도시한 실시예와 서로 다른 점은, n대의 수신기(30-1∼30-n) 각각에 직교 변조기(31-1∼31-n)가 설치되고, 주파수 데이터 생성부(6) 외에 시프트 데이터 생성부(9)가 추가되어, 수신 대역 모든 채널에 대응할 수 있는 수의 시프트 데이터를 생성하여 모든 수신기(30-1∼30-n)로 송출하는 것이다.

수신기(30-1∼30-n)를 구성하는 믹서(4-1∼4-n) 및 필터(5-1∼5-n)의 각각은, 도 2에 도시한 것과 동일한 기능을 갖기 때문에 그 설명은 생략한다.

수신기(30-1∼30-n)에 각각 설치되는 직교 변조기(31-1∼31-n)는, 주파수 데이터 생성부(6)로부터 공급되는 주파수 데이터에 기초한 기본 주파수의 신호와, 시프트 데이터 생성부(9)로부터 공급되는 시프트 데이터로서, 상기 기본 주파수에 대한 비동조 주파수 신호를 각각 입력받아, 이들의 직교 변조를 행함으로써 주파수가 다른 국부 발진 신호를 출력한다.

도 5는, 도 4에 도시한 실시예에서의 수신기의 구체적인 구성을 나타내는 블록도로서, 이하에, 도 4와 함께 도 5를 참조하여 국부 발진 신호가 4채널인 경우를 예로서 국부 발진 신호 생성에 대하여 설명한다.

도 5에서의 안테나(1), 믹서(4), 필터(5), 수신기(40), 주파수 데이터 생성부(22), 시프트 데이터 생성부(44)의 각각은, 도 4에서의 안테나(1-1∼1-n), 믹서(4-1∼4-n), 필터(5-1∼5-n), 수신기(30-1∼30-n), 주파수 데이터 생성부(6), 시프트 데이터 생성부(9)에 대응하고, 도 5에서의 D/A 변환기(21, 42), 선택 변환기(41) 및 직교 변조기(43)는 도 4에서의 직교 변조기(31-1∼31-n)에 대응한다.

주파수 데이터 생성부(22)는, 기본 주파수 f0을 나타내는 디지털 신호를 생성하여, D/A 변환기(21)를 통해 직교 변조기(43)로 출력한다. 각 수신기(40)에 설치되는 D/A 변환기(21, 42)에는 공통의 클럭이 사용된다.

시프트 데이터 생성부(44)는, 4종류의 비동조 주파수에 대응하는 시프트 데이터 f1∼f4를 선택 변환기(41)로 출력한다. 선택 변환기(41)는, DSP에 의해 구성되어 있는 것으로 가정하며, DSP(8)로부터 전송되는 주파수 지정 신호 S를 수신하여 시프트 데이터 생성부(44)로부터 입력되는 비동조 주파수에 대응하는 시프트 데이터 f1∼f4 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 시프트 데이터에 대응하는 비동조 주파수를 나타내는 디지털 신호를 생성하여 D/A 변환기(42)를 통해 직교 변조기(43)로 출력한다. 여기서, 국부 발진 신호로서 설정하고자 하는 주파수는, 40㎒, 45㎒, 50㎒, 및 55㎒인 것으로 한다. 이 경우, 주파수 데이터 생성부(22)가 송출하는 데이터는, 기본 주파수 f0=40㎒를 나타내는 디지털 신호로 하며, 또한, 비동조 주파수를 5㎒로 하고, 시프트 데이터 생성부(44)는 시프트 데이터로서, f1=0㎐, f2=5㎒, f3=10㎒, 및 f4=15㎒인 발진 주파수에 의한 펄스 신호를 송출하는 것으로 한다. 이 시프트 데이터가 되는 펄스 신호는 수정 발진기를 이용하여 생성, 출력하는 것으로 하여도 된다. 이 펄스 신호로는, 예를 들면 5㎒ 주파수 펄스를 이용하고, 다른 10㎒, 15㎒ 주파수 펄스의 생성은, 5㎒ 주파수 펄스에 체배 회로를 부가함으로써 가능해진다. 따라서 도 5에서는 4종류의 비동조 주파수를 고려하고 있지만, 수십 종류의 비동조 주파수가 필요해졌을 때, 시프트 데이터의 생성은 용이해진다.

주파수 데이터 생성부(22)가 출력하는 기본 주파수 f0을 나타내는 디지털 신호는 D/A 변환기(21)에 의해 기본 주파수가 f0인 아날로그 신호로 변환되어 직교 변조기(43)로 입력된다.

한편, 선택 변환기(41)에 의해 생성된 비동조 주파수 f1∼f4 중 어느 하나를 나타내는 디지털 신호는 D/A 변환기(42)에 의해 비동조 주파수 f1∼f4 중 어느 하나를 나타내는 아날로그 신호로 변환되어 직교 변조기(43)로 입력된다.

이에 따라, 직교 변조기(43)에서는, 기본 주파수에 대한 직교 변조 데이터가 생성된다.

즉, 주파수 데이터 생성부(22)에서 생성되고, D/A 변환기(21)를 통해 얻어진 신호가 반송파로 되고, D/A 변환기(42)를 통해 얻어진 신호가 무변조 주파수를 시프트하는 주파수 성분으로 되며, 직교 변조기(43)에서 직교 변조함으로써, 도면에서는 하나밖에 도시되어 있지 않지만 실제로는 복수 설치되는 각 수신기(40)의 각각에서, 주파수가 다른 국부 발진 신호를 얻을 수 있다.

변조 방식을 특별히 한정하는 것은 아니지만, π/4 시프트 QPSK 변조인 경우, 선택 변환기(41)는, 예를 들면 시프트 데이터 f2를 선택할 때에는, 생성하는 데이터로서 시프트량이 5㎒이고, 진폭 변조에 대해서는 0을 나타내는 모든「0」데이터를 제공하게 된다.

도 6은, 도 5에 도시한 실시예에서의 수신기의 구성을 보다 상세히 나타내는 블록도로서, 이하에, 도 6을 참조하여 국부 발진 신호 생성에 대하여 설명한다.

도 6에서의 선택 변환기(41)는 선택부(51) 및 I/Q 신호 변환부(52)를 구비하고, D/A 변환기(42)는 D/A 변환부(53-i, 53-q) 및 필터(54-i, 54-q)를 구비하며, 직교 변조기(43)는 90°위상 시프터(55), 믹서(56-i, 56-q), 합성기(57), 및 필터(58)를 구비한다.

선택 변환기(41)의 선택부(51)에는, 시프트 데이터 생성부(44)로부터 공급되는 4채널의 시프트 데이터가 입력된다. 선택부(51)에서는, 도 4에 도시한 DSP(8)로부터 전송되는 주파수 지정 신호 S에 의해 지정된 시프트 데이터를 I/Q 신호 변환부(52)로 송출한다.

I/Q 신호 변환부(52)는, 선택부(51)로부터 받은 시프트 데이터를 D/A 변환기(42) 및 직교 변조기(43)에서 처리 가능한 데이터 포맷으로 변환하여 I(in-phase) 신호 및 Q(quadrature) 신호로 분리하여, D/A 변환부(53-i, 53-q) 각각으로 출력한다.

D/A 변환부(53-i, 53-q) 각각은 입력된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여, 필터(54-i, 54-q)로 출력한다. 필터(54-i, 54-q)는, D/A 변환부(53-i, 53-q)의 출력인 아날로그 신호에 포함되는 D/A 변환부(53-i, 53-q)에서 이용된 클럭 성분을 제거하여, 믹서(56-i, 56-q)로 출력한다. 상술한 각 수신기(40)에서 사용되는 공통의 클럭은 위상 오차를 동일하게 하기 위해서, D/A 변환부(53-i, 53-q)에서도 사용된다.

직교 변조기(43)에는, 주파수 데이터 생성부(22)에서 생성된 주파수 데이터에 기초하여, D/A 변환기(21)를 거침으로써 아날로그 신호로서 출력되는 기본 주파수 fO의 신호가 반송파로서 입력된다. 기본 주파수 fO인 반송파는, 믹서(56-i, 56-q)에 각각 입력되며, 믹서(56-i)에는 90°위상 시프터(55)를 통해 90°위상 시프트한 신호로서 입력되며, 믹서(56-q)에는 위상 시프트가 없는 신호로서 입력된다.

따라서, 이들 반송파를 이용하여, 믹서(56-i)에서는 필터(54-i)로부터 출력되는 I 신호, 믹서(56-q)에서는 필터(54-q)로부터 출력되는 Q 신호의 각각에 대하여 직교 변조가 행해진다. 각 믹서(56-i, 56-q)의 출력은 합성기(57)로 출력되고, 합성기(57)에 의해 I 신호와 Q 신호가 합성된다.

합성기(57)에서의 합성 결과는, 합성 결과의 신호 및 사용되는 모든 채널의 신호가 통과 가능한 필터(58)에 입력되고, 그 필터(58)를 통함으로써, 불필요한 복사가 억제된 국부 발진 신호로서 믹서(4)로 출력된다. 필터(58)는, 이 때, 캐리어 누설로서 잔류되어 있던 주파수 데이터 생성부(22)로부터 입력된 반송파의 성분도, 동시에 제거한다.

마지막으로, DSP를 이용하여 데이터 변환을 행하는 I/Q 신호 변환부(52)에 대하여 설명한다.

예를 들면, 주파수 지정 신호 S에 의해, 시프트 데이터 f2가 지정된 경우, I/Q 신호 변환부(52)에서는, 시프트량이 5㎒이며, 진폭 변조에 대해서는 0을 나타내는 모든「0」데이터로서, I 평면 및 Q 평면 상에 등 진폭의 원의 궤적을 5㎒로 회전하는 I/Q 데이터를 생성하는 데이터를 D/A 변환기(42)로 출력한다. 즉, I 평면 상의 데이터를 I 신호, 또한 Q 평면 상의 데이터를 Q 신호로서 D/A 변환기(42)로 출력한다.

직교 변조기(43)는, D/A 변환기(21)가 출력하는 기본의 주파수 f0=40㎒를 갖는 반송파와 D/A 변환기(42)가 출력하는 I/Q 신호를 직교 변조하여 합성함으로써 45㎒의 국부 발진 신호를 생성한다.

본 실시예의 수신기에서 이용되는 반송파, 비동조 주파수의 I/Q 신호 등을 생성하는 각종 데이터는, 각 수신기 공통의 데이터 생성부 및 클럭에서 작성되는 것이다. 따라서, 각 수신기 내에서 생성되는 국부 발진 신호의 위상차는, 원리 상으로는 존재하지 않는다. 특히, 동일 주파수 채널을 선택한 수신기끼리의 위상차는 확실하게 고정되어 있다. 따라서, 국부 발진 신호를 생성하는 신호원은 전부 공통이며, 각 안테나에서 입력되는 수신 신호가 갖는 위상차를 고정할 수 있기 때문에, 예를 들면 어댑티브 어레이 안테나 시스템을 안정시킬 수 있다.

이상의 설명에서는, 기능 블록을 도시하여 설명하였지만, 기능의 분리 병합에 의한 블록 구성의 변경은, 상기 기능을 충족시키는 한 자유롭고, 상기 설명이 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

제1 효과로는, 회로 내에서, 공통으로 동기하는 데이터 및 클럭에 기초하여 복수의 수신기 각각이 내부에서 동일한 위상 오차를 갖는 국부 발진 신호를 생성하기 때문에, 모든 수신기에서 생성되는 국부 발진 신호 상호간의 위상 오차가 고정되므로, 수신기의 통과 위상이 고정된다.

제2 효과로는, 디지털 처리에 의해 공통으로 동기하는 데이터 및 신호의 생성을 행하기 때문에, 공통 신시사이저 방식과 비교하여 추가되는 구성이 소규모로도 가능하다.

Claims

복수의 안테나에 각각 접속하는 복수의 수신기를 통하여 입력되는 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서에 의해 복조 출력할 때에 이용하는 국부 발진 신호 공급 방법에 있어서,

상기 복수의 안테나에 대하여 국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 계열을 통하여 복수의 상기 수신기에 공통의 신호원으로서 송출하며,

상기 수신기의 각각에서는, 공급받은 디지털 신호에 의한 상기 주파수 데이터를 공통의 클럭 신호에 기초하여 아날로그 변환하고, 각각에 구비된 개개에 다른 주파수 데이터를 갖는 신호 계열에 의해 입력된 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행함으로써 모든 상기 수신기로 위상 및 진폭이 갖추어진 소정의 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 신호 공급 방법.
복수의 안테나에 각각 접속하는 복수의 수신기를 통하여 입력하는 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서에 의해 복조 출력할 때에 이용하는 국부 발진 신호 공급 방법에 있어서,

상기 복수의 안테나에 대하여 국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 계열을 통하여 복수의 상기 수신기에 공통의 신호원으로서 송출하며,

상기 수신기의 각각에 구비된 신호 계열에 상기 주파수 데이터에 대한 진상 데이터(phase advance data)에 상당하는 시프트 데이터를 공급하고, 각 수신기에서는, 공급받은 디지털 신호에 의한 상기 주파수 데이터를 공통의 클럭 신호에 기초하여 아날로그 변환하며, 복수의 상기 신호 계열중에서 원하는 주파수가 얻어지는 시프트 데이터를 선택하여 상기 주파수 데이터와의 직교 진폭 변조를 행함으로써 모든 상기 수신기로 위상 및 진폭이 갖추어진 소정의 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 신호 공급 방법.
복수의 안테나에 각각 접속하는 복수의 수신기를 통하여 입력되는 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서에 의해 복조 출력할 때에 이용하는 국부 발진 신호 공급 회로에 있어서,

국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 계열을 통하여 복수의 상기 수신기에 공통의 신호원으로서 송출하는 하나의 주파수 데이터 생성부와,

상기 수신기의 각각에 설치된, 상기 주파수 데이터 생성부로부터 공급받은 상기 주파수 데이터에 기초하여 모든 상기 수신기에서 위상 및 진폭이 갖추어진 원하는 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 국부 발진 신호 생성부를 포함하며,

각 국부 발진 신호 생성부는,

모든 상기 수신기에 공통의 클럭 신호에 기초하여 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 아날로그 신호에 의한 주파수 데이터로 변환하여 출력하는 디지털 아날로그 변환기와,

상기 신호 계열로부터 입력되는 주파수 데이터의 직교 진폭 변조를 행하는 직교 변조기를 갖는 것을 특징으로 하는 국부 발진 신호 공급 회로.
복수의 안테나에 각각 접속하는 복수의 수신기를 통하여 입력되는 수신 신호를 디지털 시그널 프로세서에 의해 복조 출력할 때에 이용하는 국부 발진 신호 공급 회로에 있어서,

국부 발진 신호가 되는 주파수 성분을 포함하는 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 생성하여 무선 채널에 상당하는 하나의 신호 계열을 통하여 복수의 상기 수신기에 공통의 신호원으로서 송출하는 하나의 주파수 데이터 생성부와,

상기 주파수 데이터 생성부에 의한 주파수 데이터에 대한 진상 데이터에 상당하는 복수의 시프트 데이터를 모든 상기 수신기에 출력하는 시프트 데이터 생성부와,

상기 수신기의 각각에 설치된, 상기 주파수 데이터 생성부로부터 공급받은 상기 주파수 데이터에 기초하여 모든 상기 수신기에서 위상 및 진폭이 갖추어진 원하는 주파수를 갖는 국부 발진 신호를 생성하는 국부 발진 신호 생성부를 포함하고,

각 국부 발진 신호 생성부는,

모든 상기 수신기에 공통의 클럭 신호에 기초하여 디지털 신호에 의한 주파수 데이터를 아날로그 신호에 의한 주파수 데이터로 변환하여 출력하는 디지털 아날로그 변환기와,

상기 시프트 데이터 생성부에서의 시프트 데이터 중, 원하는 주파수가 얻어지는 시프트 데이터를 선택하는 선택 변환기와,

상기 신호 계열로부터 입력되는 주파수 데이터와 상기 선택 변환기에 의해 선택된 시프트 데이터와의 직교 진폭 변조를 행하는 직교 변조기를 갖는 것을 특징으로 하는 국부 발진 신호 공급 회로.