KR100451709B1

KR100451709B1 - 오에프디엠(ofdm)의자동이득조정장치

Info

Publication number: KR100451709B1
Application number: KR1019970012216A
Authority: KR
Inventors: 조진호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2004-11-16
Also published as: KR19980075853A

Abstract

OFDM의 자동이득 조정장치에 관한 것으로 널(null) 구간을 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에 수신된 널 구간에 대한 동기신호를 발생하는 프레임 동기 발생부와, 상기 프레임 동기 발생부에서 발생된 동기신호 입력유무에 따라 시정수가 가변되도록 제어신호를 출력하는 시정수 제어부와, 상기 시정수 제어부의 제어에 의한 시정수로 전압제어신호를 상기 수신부로 출력하는 시정수 출력부로 구성되어 OFDM 신호중 OFDM 신호구간에서 시정수를 작게 변화시켜 자동 이득 제어 응답속도를 빠르게 하고, OFDM 신호중 널 신호구간에서 시정수를 크게 변화시켜 전압제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 리플을 줄이는 효과가 있다.

Description

오에프디엠(ＯＦＤＭ)의 자동이득 조정장치{Auto gain control device of OFDM}

본 발명은 널 심볼구간(Null Symbol Section)과 OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing) 신호구간의 시정수를 변화시켜 자동이득 조정 응답속도를 최적으로 하기 위한 OFDM의 자동이득 조정장치에 관한 것이다.

종래기술에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치의 구성을 설명하기 위한 블록도로써, 수신되는 OFDM 신호를 증폭하는 전압제어 증폭부(Voltage Controlled Amplifier)(11)와, 전압제어 증폭부(11)에서 출력된 현재 수신되는 OFDM 신호와 제어된 OFDM 신호를 믹싱하는 믹서부(12)와, 믹서부(12)에서 출력된 신호를 일시 저장 후 출력하는 제 1 버퍼부(13)와, 제 1 버퍼부(13)에서 출력된 신호가 일정 레벨로 정해진 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교부(14)와, 저항(R1)과 커패시터(C1)가 직렬로 연결되어 충, 방전 시정수가 R1·C1인 시정수 제어부(16)와, 비교부(14)에서 비교결과에 따라 전하를 출력하여 시정수 제어부(16)의 커패시터(C1)를 충전하는 챠지 펌프(Charge Pump)부(15)와, 시정부 제어부(16)의 저항(R1)과 커패시터(C1) 사이의 신호를 입력받아 일시 저장 후 전압제어 증폭부(11)의 제어신호로 출력하는 제 2 버퍼부(17)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래기술에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치의 동작을 설명한다.

보통 OFDM 신호는 자동차와 같은 이동체에서 수신을 목적으로 만들어 진 것으로 이 OFDM 신호의 구성은 도 2(a)와 같이 OFDM 신호구간과 OFDM 신호가 없는 널 신호구간이 주기적으로 나뉘어 구성된다.

안테나를 통해 상기와 같이 구성된 OFDM 신호를 수신하면 전압제어 증폭부(11)에 입력되어 증폭된 후 믹서부(12)와 제 1 버퍼부(13)를 통해 비교부(14)에 입력된다.

상기 비교부(14)는 제 1 버퍼부(13)에서 입력되는 신호가 일정 레벨로 정해진 기준 전압보다 높으면 하이를 출력하고, 낮으면 로우를 챠지 펌프부(15)로 출력한다.

상기 챠지 펌프부(15)는 하이가 입력되면 커패시터(C1)를 충전하고, 로우가 입력되면 커패시터(C1)를 방전한다.

이때, 충, 방전 시정수는 항상 일정한 R1·C1 이다.

상기 제 2 버퍼부(17)는 커패시터(C1)의 상태에 따라 챠지 펌프부(15) 또는 시정부 제어부(16)에서 출력되는 챠지를 입력 저장한 후 전압제어 증폭부(11)의 제어신호로 출력한다.

즉, OFDM 신호중 OFDM 신호구간에서 상기 비교부(14)는 하이를 출력하므로 챠지 펌프부(15)는 커패시터(C1)를 충전한다.

그러므로 제 2 버퍼부(17)는 시정수(R1·C1)에 따른 커패시터(C1)를 충전시간 후부터 일정한 제어신호를 전압제어 증폭부(11)로 출력한다.

또한, OFDM 신호중 널 신호구간에서 상기 비교부(14)는 로우를 출력하므로 챠지 펌프부(15)는 커패시터(C1)를 방전한다.

이때 시정수(R1·C1)가 작으면 제 2 버퍼부(17)로의 커패시터(C1) 충, 방전속도는 빨라지므로 커패시터(C1) 방전이 끝난 후 리플신호가 발생되고 제 2 버퍼부(17)에 입력된다. 이 리플신호를 입력받은 제 2 버퍼부(17)는 도 2(b)와 같은 리플이 있는 제어신호를 전압제어 증폭부(11)에 출력한다.

또한, 시정수(R1·C1)가 크면 제 2 버퍼부(17)로의 커패시터(C1) 충, 방전속도는 느려지므로 커패시터(C1) 방전시 리플신호가 발생하지 않으나 충전시 리플신호가 발생한다.

종래기술에 따른 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치는 자동 이득 제어 시정수가 작을 경우 OFDM 신호중 널 신호구간에서 작은 시정수 때문에 전압제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 리플이 생김에 따른 전압제어 증폭부의 출력에 진폭상 왜곡이 생기는 문제점이 발생된다.

또한, 종래기술에 따른 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치에서 자동 이득 제어 시정수가 클 경우 충전속도가 너무 느린 문제점이 발생된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 OFDM 신호구간에는 시정수를 작게하고, 널 신호구간에는 시정수를 크게 조절하여 전압 제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 리플이 생기지 않도록 하는 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치의 구성을 설명하기 위한 블록도

도 2는 도 1에 따른 전압제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 대한 타이밍도

도 3은 본 발명에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치의 구성을 설명하기 위한 블록도

도 4는 도 3에 따른 전압제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 대한 타이밍도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 전압제어 증폭부 32 : 믹서부

33,38 : 버퍼부 34 : 비교부

35 : 챠지 펌프부 36 : 프레임 동기 발생부

37 : 시정수 제어부

본 발명에 따른 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치의 특징은 널 구간을 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에 수신된 널 구간에 대한 동기신호를 발생하는 프레임 동기 발생부와, 상기 프레임 동기 발생부에서 발생된동기신호 입력유무에 따라 시정수가 가변되도록 제어신호를 출력하는 시정수 제어부와, 상기 시정수 제어부의 제어에 의한 시정수로 전압제어신호를 상기 수신부로 출력하는 시정수 출력부로 구성됨에 있다.

이하, 본 발명에 따른 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

도 3은 본 발명에 따른 OFDM 신호의 자동이득 조정장치의 구성을 설명하기 위한 블록도로써, 수신되는 OFDM 신호를 증폭하는 전압제어 증폭부(Voltage Controlled Amplifier)(31)와, 전압제어 증폭부(31)에서 출력된 현재 수신되는 OFDM 신호와 제어된 널 구간에 대한 신호를 믹싱하는 믹서부(32)와, 믹서부(32)에서 출력된 신호를 일시 저장 후 출력하는 제 1 버퍼부(33)와, 제 1 버퍼부(33)에서 출력된 신호가 일정 레벨로 정해진 기준 전압과 비교하여 출력하는 비교부(34)와, 비교부(34)에서 비교결과에 따라 챠지를 출력하는 챠지 펌프(Charge Pump)부(35)와, 제 1 버퍼부(33)의 출력신호를 입력받아 널 신호구간이면 프레임 동기신호를 하이로 출력하고 OFDM 신호구간이면 프레임 동기신호를 로우로 출력하는 프레임 동기 발생부(36)와, 챠지 펌프부(35)에서 입력되는 챠지에 의해 충방전되며 프레임 동기 발생부(36)에서 출력된 프레임 동기신호에 따라 시정수가 가변되는 시정수 제어부(37)와, 시정부 제어부(37)의 신호를 입력받아 일시 저장 후 전압제어 증폭부(31)의 제어신호로 출력하는 제 2 버퍼부(38)로 구성된다.

여기서, 시정수 제어부(37)는 상기 챠지 펌프부(35)와 병렬로 접속된 제 1, 2 저항(R1, R2)과, 각 제 1, 2 저항(R1, R2)과 병렬 접속되고 접지되어 있는 커패시터(C1)와, 챠지 펌프부(35)와 제 2 저항(R2) 사이에 위치하여 프레임 동기 발생부(36)의 출력이 하이이면 오프되고 로우 이면 온되는 스위치(SW)로 구성된다.

이와 같은 구성된 본 발명에 따른 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치의 동작을 설명하면 먼저, 안테나를 통해 도 4(a)와 같이 구성된 OFDM 신호를 수신하면 전압제어 증폭부(31)에 입력되어 증폭된 후 믹서부(32)와 제 1 버퍼부(33)를 통해 비교부(34)에 입력된다.

상기 비교부(34)는 제 1 버퍼부(33)에서 입력되는 신호가 일정 레벨로 정해진 기준 전압보다 높으면 하이를 출력하고, 낮으면 로우를 챠지 펌프부(35)로 출력한다.

상기 챠지 펌프부(35)에 하이가 입력되면 시정수 제어부(37)의 커패시터(C1)를 충전하고, 로우가 입력되면 커패시터(C1)를 방전시킨다.

또한, 프레임 동기 발생부(36)는 도 4(b)와 같이 제 1 버퍼부(33)에서 출력된 신호가 OFDM 신호구간이면 로우인 프레임 동기신호를 출력하고, 널 신호구간이면 하이인 프레임 동기신호를 출력한다.

따라서, 프레임 동기 발생부(36)에서 로우인 프레임 동기신호를 출력될 때 시정수 제어부(37)의 스위치(SW)는 온되고, 이때 상기 시정수 제어부(37)의 충, 방전 시정수는 (R1 // R2)·C1(즉, (R1·R2/R1+R2)·C1))이 된다.

한편, 프레임 동기 발생부(36)에서 하이인 프레임 동기신호를 출력될 때 시정수 제어부(37)의 스위치(SW)는 오프되고, 이때 상기 시정수 제어부(37)의 충, 방전 시정수는 R1·C1이 되는데 항상 R1·C1이 (R1 // R2)·C1 보다 크다.

즉, OFDM 신호구간의 시정수는 작아지고, 널 신호구간의 시정수는 커진다.

따라서, 커패시터(C1)에 충전된 전압으로 제 2 버퍼부(38)에서 전압제어 증폭부(31)에 출력하는 제어신호는 도 4(c)와 같이 OFDM 신호구간에서는 일정하다가 널 신호구간에서는 시정수 제어부(37)의 스위치(SW)는 오프되어 방전 시정수가 커지므로 방전속도가 느려진다.

그 후 다시 OFDM 신호구간이 오면 시정수 제어부(37)의 스위치(SW)는 온되어 충전 시정수는 작아지므로 충전속도가 빨라진다

본 발명에 따른 OFDM의 자동이득 조정장치는 OFDM 신호중 OFDM 신호구간에서 시정수를 작게 변화시켜 자동 이득 제어 응답속도를 빠르게 하고, OFDM 신호중 널 신호구간에서 시정수를 크게 변화시켜 전압제어 증폭부에 인가되는 제어신호에 리플을 줄이는 효과가 있다.

Claims

널 구간을 포함하는 OFDM 신호를 수신하는 수신부와,

상기 수신부에 수신된 OFDM신호중, 상기 널 구간과 널 구간을 제외한 OFDM신호구간을 구별하고, 구별된 구간에 대응하는 동기신호를 발생하는 프레임 동기 발생부와,

상기 프레임 동기 발생부에서 발생된 동기신호에 따라 시정수가 가변되도록 제어신호를 출력하는 시정수 제어부와,

상기 시정수 제어부에서 출력된 널구간에 대한 전압제어신호를 상기 수신부로 출력하는 시정수 출력부로 구성됨을 특징으로 하는 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 시정수 제어부는

상기 수신부와 병렬 접속된 제 1, 2 저항과, 상기 제 1, 2 저항과 각각 병렬접속되고 접지되어 있는 커패시터와, 상기 수신부와 제 2 저항 사이에서 상기 프레임 동기 발생부의 출력 신호에 따라 온/오프되는 스위치로 구성됨을 특징으로 하는 오에프디엠(OFDM)의 자동이득 조정장치.