KR100518031B1 - 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치 - Google Patents

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KR100518031B1 KR10-2003-0094319A KR20030094319A KR100518031B1 KR 100518031 B1 KR100518031 B1 KR 100518031B1 KR 20030094319 A KR20030094319 A KR 20030094319A KR 100518031 B1 KR100518031 B1 KR 100518031B1
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김혁제
송명선
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한국전자통신연구원
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 수신기 내부에서 사용하는 국부발진기들의 출력 신호들을 그대로 사용하면서 교정신호를 연속적으로 스윕해 캘리브레이션용 데이터를 얻을 수 있도록 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 중간주파수(IF)에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 있어서, 수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단을 적어도 두개 구비하되, 기준신호에 따라 교정용 신호(고정 주파수 신호)를 발생하기 위한 교정용 신호 발생수단; 로컬단자에 제1 주파수 변환단의 국부발진기로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수(RF) 로컬신호를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 교정용 신호를 믹싱하기 위한 주파수 혼합수단; 상기 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 필터링수단; 및 상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 상기 필터링수단의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 상기 제1 주파수 변환단으로 인가시키는 스위칭수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치 등에 이용됨.

Description

수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치{Apparatus for the generation of calibration signal in receiver}
본 발명은 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 관한 것으로, 특히 기존 수신기 내부에서 사용하는 국부발진기들의 출력 신호들을 그대로 사용하면서도, 교정신호를 연속적으로 스윕해 캘리브레이션용 데이터를 얻을 수 있도록 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 관한 것이다.
광대역에서 수신되는 신호를 처리하는 수신기에서는, 수신기 자체의 광대역 대비 이득 특성이 일정해야 한다. 만일, 주파수 대비 수신기의 이득 특성이 일정하지 않다면, 같은 크기이지만 주파수가 틀린 신호들이 수신될 때, 크기가 다른 신호들이 수신되는 것처럼 표시되는 에러가 발생하기 때문이다. 그러나, 실제적으론 광대역의 주파수 대역 대비 일정한 이득 특성을 갖도록 제작하는 것은 불가능하다. 그 이유는 전치단에서 사용하는 저잡음 증폭기의 특성이 광대역에서 일정한 이득을 갖지 못하고, 신호 경로 절체를 위해 많이 사용하는 스위치의 주파수 대비 응답 특성도 일정하지 못하기 때문이다. 또한, 전치단에서는 넓은 수신 대역을 세부 대역으로 나뉘어 필터링을 하는데, 각 세부대역용 필터들의 삽입 손실, 평탄도 등의 특성들이 모두 다르기 때문이다. 일반적인 수신기는 동작 전에 미리 캘리브레이션을 수행하여 에러를 없애도록 한다. 캘리브레이션 동작은, 미리 레벨을 알고 있는 교정용 신호들을 수신기에 입력시키고, 수신기를 통과한 신호 레벨을 측정하므로서 수신기의 각 주파수별 이득 특성 데이터를 얻는 것이다. 이 데이터는 수신기 내부의 메모리에 저장시킨다. 그래서 실제 수신 신호를 측정할 때는 측정한 수신 신호 레벨 값과 메모리에서 읽어 온 그 신호 주파수에 해당하는 교정 값을 서로 더해 줌으로서 수신 신호 레벨의 측정치 정확도를 한층 높힐 수 있다.
상기의 캘리브레이션 동작에서 사용되는 교정용 신호는 주로 하모닉 발생기를 사용해 발생시켜 왔다. 하모닉 발생기는 임의의 주파수가 입력될 때 그 주파수의 2배, 3배, 4배,… 등의 고조파를 발생시키는 디바이스이다. 이 때 발생되는 하모닉 신호들은 수신기의 수신 대역 전체를 충분히 커버할 수 있는 신호들이다. 캘리브레이션용 데이터는, 이 하모닉 신호를 수신기에 통과시키고, 출력된 각 하모닉 신호의 최종 크기를 측정한 후, 각 신호별 이득 차이를 메모리에 저장 함으로서 얻을 수 있다.
그러나, 이런 방법은 몇 가지 단점이 있는데, 그 첫째는 n차 하모닉 신호와 n+1차 하모닉 신호간 주파수 차이를 충분히 좁게 할 수 없다는 점이다. 연속되는 하모닉 신호간 주파수 간격을 줄이기 위해선 하모닉 발생기의 입력신호 주파수를 작은 값으로 해야 하는데, 그럴 경우 수신기 수신대역 중 상위 대역을 담당할 교정용 신호들의 차수가 너무 커져서 신호 레벨이 너무 작아지기 때문이다. 연속되는 차수의 하모닉 신호 주파수 사이의 중간 주파수가 수신되면 다른 수학적 방법으로 교정값을 계산해야 하는데, n차 하모닉 신호와 n+1차 하모닉 신호간 주파수 차이가 클수록 에러는 커지게 된다.
둘째는 하모닉 신호의 차수별로 모두 크기가 다르다는 점이다. 하모닉 발생기의 출력 스펙트럼을 도 2에 나타내었다. 도 2에서 주파수 F는 기준 신호의 주파수일 수도 있고, 혹은 기준 신호를 이용해 하모닉 발생기 내부에서 만들어진 임의의 주파수일 수도 있다. 도 2에서 보면, 각 하모닉 신호들의 크기는 아래 수식처럼 고차 하모닉일수록 작아지는 것을 알 수가 있다. 이는 발생기 내부에서 하모닉 성분을 만들어 내는데 사용하는 다이오드의 특성이다.
M1 > M2 > M3 > M4 > M5
만일, 하모닉 발생기 내부에서 SRD 다이오드(Step Recovery Diode)를 사용했다면 n차 하모닉에서의 손실은 약 10×log(n)이다. 그러나, 다이오드가 액티브 디바이스임을 감안하면 수식과 일치하지 않을 것을 예상할 수 있다.
이와 같이, 하모닉 신호별로 크기가 다르므로 수신 주파수 대역 전체에서 같은 크기의 조건으로 캘리브레이션을 할 수 없게 되는 단점이 있다. 즉, 광대역에서 수신되는 신호를 처리하는 수신기에서, 캘리브레이션용 교정 신호는 주로 하모닉 발생기를 사용해 발생시킨다. 그러나 이 방식은 연속되는 하모닉 주파수 차이를 충분히 좁게 할 수 없고, 하모닉 신호의 차수별로 모두 크기가 틀려서 수신 주파수 대역 전체에서 같은 크기의 조건으로 캘리브레이션을 할 수 없게 되는 단점이 있다.
도 1 은 종래의 수신기에서 캘리브레이션 신호 발생 구조를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 수신기는 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 출력하게 된다. 일반적인 수신기는 스퓨리어스 신호 제거 및 S/N비를 일정 값 이상 유지하기 위해 2~4번의 주파수 변환을 하는 슈퍼헤테로다인 방식을 많이 사용한다.
도 1에서는 주파수 변환을 3번하는 수신기를 나타내고 있다. 수신하고자하는 신호의 주파수가 변경되었을 때 수신기는 바뀐 주파수로 동조를 해야 한다. 이는 수신기 내부에 있는 국부발진기1,2,3(110,111,112)들을 사용하여 할 수 있는데, 도 1의 수신기 구조는 국부발진기1(110)만 스윕하여 변동하고, 국부발진기2,3(111,112)은 고정 주파수를 출력하는 구조이다.
수신기 첫 단에 있는 스위치는 수신기 캘리브레이션 동작을 할 때의 경로와((다)-(나))와 일반 신호를 수신하는 정상 동작 할 때의 경로((가)-(나))를 구분하기 위한 것이다. 수신기 입력 단에 아날로그 신호가 스위치의 (가)단자에 입력되고, 스위치의 (가)-(나)가 연결되어 있다면 입력 신호는 필터1(101)에 인가된다. 필터1(101)에서는 대역외 신호를 필터링하고 필터링된 신호는 믹서1(102)의 입력 단에 인가된다. 믹서1(102)에는 3개의 단자가 있는데 첫째는 주 신호 입력 단자이고, 둘째는 로컬신호(RF_LO) 입력단자, 셋째는 각각 입력된 주 신호와 로컬 신호가 서로 믹싱되어 서로의 주파수가 더해지거나 빼진 신호와 그들의 고차 모드들이 출력되게 된다. 믹서1(102)에선 로컬신호 입력 단자에 RF_LO신호가 입력되고, 필터1(101)로부터의 신호와 믹싱되어 출력단자를 통해 필터2(103)로 전달된다. 필터2(103)는 첫째 IF 주파수(수신신호와 RF LO신호간 서로 빼거나 더해진 주파수)의 신호만 통과시키고, 믹서1(102)에서 발생한 고차 모드의 신호들을 필터링하는 대역통과 필터이다.
필터2(103)의 출력은 믹서2(104)에 인가된다. 믹서2(104)의 역할은 로컬 입력 신호가 IF1_LO인 것과 출력 신호가 둘째 IF 주파수인 것을 제외하곤 기본적으로 믹서1(102)과 같다. 믹서2(104)의 출력은 필터3(105)에 인가되어 고차 하모닉 신호를 필터링하고, 믹서3(106)에 인가된다. 믹서3(106)의 역할도 로컬 입력 신호가 IF2_LO인 것과 출력 신호가 셋째 IF 주파수인 것을 제외하곤 기본적으로 믹서1(102)과 같다. 믹서3(106)의 뒤에 연결되어 있는 A/D 변환기(108)의 입력 주파수는 셋째 IF 주파수와 같다. 만일, A/D 변환 주파수가 기저대역이라면 셋째 IF주파수도 기저대역이어야 하고, 임의의 IF 주파수라면 셋째 IF주파수도 이와 동일해야 한다. 필터4(107)는 믹서3(106)에서의 고차 하모닉 성분을 필터링한 후 A/D 변환기(108)에 인가한다. A/D 변환기(108)는 입력된 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 출력시킨다.
국부발진기1,2,3(110,111,112)은 각각 RF_LO, IF1_LO, IF2_LO을 출력하며, 발진기 내부에서 이들을 만들 때 기준신호 발생기(113)로부터 인가받은 기준신호를 사용한다.
하모닉발생기(109)는 기준신호 발생기(113)로부터 기준신호를 입력받아 하모닉 신호들을 발생시킨다.
수신기가 캘리브레이션을 수행할 때는 스위치의 연결위치가 (다)-(나)로 되어 수신기 입력 신호를 끊고 하모닉 발생기(109)의 출력 신호가 수신기로 입력된다.
상기와 같이 기존 방식은 캘리브레이션을 수행하는데 입력신호로, 하모닉 발생기의 출력인 하모닉 신호를 사용하므로, 원하는 주파수의 정확한 위치에서 캘리브레이션을 할 수가 없고, 하모닉 차수가 변함에 따라 크기가 변하므로 정밀한 캘리브레이션을 위해선 사전에 크기 값들을 모두 메모리에 저장하고 있어야 하는 단점이 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수신기 내부에서 사용하는 국부발진기들의 출력 신호들을 그대로 사용하면서 교정신호를 연속적으로 스윕해 캘리브레이션용 데이터를 얻을 수 있도록 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중간주파수(IF)에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 있어서, 수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단을 적어도 두개 구비하되, 기준신호에 따라 교정용 신호(고정 주파수 신호)를 발생하기 위한 교정용 신호 발생수단; 로컬단자에 제1 주파수 변환단의 국부발진기로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수(RF) 로컬신호를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 교정용 신호를 믹싱하기 위한 주파수 혼합수단; 상기 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 필터링수단; 및 상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 상기 필터링수단의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 상기 제1 주파수 변환단으로 인가시키는 스위칭수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 기저대역에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 있어서, 수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단을 적어도 세개 구비하되, 로컬단자에 제1 주파수 변환단의 국부발진기의 고정 중간주파수 로컬신호를 인가받아, 입력단자에 인가된 제2 주파수 변환단의 국부발진기의 고정 중간주파수 로컬신호를 믹싱하기 위한 제1 주파수 혼합수단; 상기 제1 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 제1 필터링수단; 로컬단자에 제3 주파수 변환단의 국부발진기로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수(RF) 로컬신호를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 제1 필터링수단의 출력신호를 믹싱하기 위한 제2 주파수 혼합수단; 상기 제2 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 제2 필터링수단; 및 상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 상기 제2 필터링수단의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 상기 제3 주파수 변환단으로 인가시키는 스위칭수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 일실시예 구성도로서, 중간주파수(IF)에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치는, 수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단(31,32, 33)을 구비하되, 기준신호에 따라 교정용 신호(고정 주파수 신호)를 발생하기 위한 국부 발진기4(312)와, 로컬단자에 제1 주파수 변환단(31)의 국부발진기1(309)로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수 로컬신호(RF_LO)를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 교정용 신호를 믹싱하기 위한 믹서4(313)와, 믹서4(313)에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 필터5(314) 및 상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 필터5(314)의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 제1 주파수 변환단(31)으로 인가시키는 스위치를 구비한다.
여기서, 제1 주파수 변환단(31)의 국부발진기1(309)는 임의의 주파수에서 수신기 이득 특성을 측정하기 위해서, 해당 주파수용의 무선주파수(RF) 로컬신호를 출력하며, 출력 변경시 상기 교정용 신호의 간격도 변경되어, 상기 교정용 신호가 어느 주파수에 있던지 일정 크기를 유지할 수 있어, 캘리브레이션의 정확도를 높일 수 있다.
이외에도, 주파수 변환단(믹서, 필터, 국부발진기)이 추가로 구성되는 만큼, 본 발명에 따라 IF에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치를 구성하여 교정 신호를 연속적으로 스윕해 캘리브레이션용 데이터를 얻을 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다. 또한, 상기 주파수 변환단은 다단으로 구성될 수 있고, 주파수 변환단이 추가로 구성되는 만큼, 동일 개수의 각 주파수 변환단(필터, 믹서, 국부발진기)을 추가적으로 구성할 수 있다.
이제, 본 발명에 따라 IF에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 전체 구조를 살펴보기로 한다. 다만, 주파수 변환단의 구성은 적어도 2단으로 한정하여 설명하지만, 이의 구성은 다단으로 구성될 수 있음을 시사한 바 있다.
상기한 바와 같이, IF에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 동작 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3에서 스위치의 경로가 (가)-(나)이면, 아날로그 신호가 입력된다. 입력된 신호는 필터1(301)에서 대역외 신호를 필터링한 후 믹서1(302)에 인가된다. 믹서1(302)에서는 RF_LO을 로컬 신호로 인가받고, 필터1(301)로부터의 신호와 믹싱한다. 믹싱된 결과는 두 신호의 주파수가 더해지거나 빼진 신호와 고차 모드들로 나타나며, 이는 필터2(303)에 인가된다. 필터2(303)는 첫째 IF 주파수(수신신호와 RF_LO신호간 서로 빼거나 더해진 주파수)의 신호만 통과시키고, 믹서1(302)에서 발생한 고차 모드의 신호들을 필터링하는 대역통과 필터이다. 믹서2(304)는 로컬 신호로 IF1_LO을 인가받는 것을 제외하곤 믹서1(301)과 기능이 같다. 필터3(305)은 믹서2(304)의 출력 중 둘째 IF주파수만 통과시키는 기능을 한다. 믹서3(306)도 로컬 신호로 IF2_LO을 인가받는 것을 제외하곤 믹서1(302)과 기능이 같다.
필터4(307)는 믹서3(306)의 출력 중 셋째 IF주파수만 통과시키는 기능을 하며, 출력을 A/D 변환기(308)에 인가한다. 각 로컬 신호인 RF_LO, IF1_LO, IF2_LO 신호는 국부발진기1,2,3(309,310,311)에서 발생시키며, 이들 신호를 발생시키는데 필요한 기준신호는 기준신호 발생기(315)로부터 인가받는다. 원하는 신호를 수신하기 위해선 RF_LO신호만 변동시키고, IF1_LO, IF2_LO 신호는 고정된 주파수이다.
국부발진기4(312)는 교정용 신호를 만들기 위한 발진기이며, 출력으로 고정 주파수 신호인 c (=첫째 IF 주파수)를 신호로 출력해 믹서4(313)에 인가한다. 믹서4(313)의 로컬 신호로는 국부발진기1(309)의 출력인 RF_LO을 그대로 사용한다. 필터5(314)는 믹서4(313)의 출력 신호 중 고차 하모닉을 제거하는 기능을 하며, 필터1(301)과 같은 디바이스를 사용해도 된다.
캘리브레이션을 할 때는 스위치의 경로가 (다)-(나)가 되며, 필터5(314)의 출력이 스위치 (다) 단자에 인가됨으로서 캘리브레이션이 시작된다. 그러므로, 임의의 주파수에서 수신기 이득 특성을 측정하기 위해선, 스위치를 (다)-(나)경로로 스위칭하고 단지 국부발진기1(309)의 출력을 원하는 임의의 주파수용으로만 출력시키면 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 다른 실시예 구성도로서, 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치는, 수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단(41,42,43)을 구비하되, 로컬단자에 제1 주파수 변환단(42)의 국부발진기2(410)의 고정 중간주파수 로컬신호를 인가받아, 입력단자에 인가된 제2 주파수 변환단(43)의 국부발진기3(411)의 고정 중간주파수 로컬신호를 믹싱하기 위한 믹서4(412)와, 믹서4(412)에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 필터5(413)와, 로컬단자에 제3 주파수 변환단(41)의 국부발진기1(409)로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수 로컬신호(RF_LO)를 인가받아, 입력단자로 인가된 필터5(413)의 출력신호를 믹싱하기 위한 믹서5(414)와, 믹서5(414)에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 믹서5(415) 및 상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 필터6(415)의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 제3 주파수 변환단(41)으로 인가시키는 스위치를 구비한다.
이외에도, 주파수 변환단(믹서, 필터, 국부발진기)이 추가로 구성되는 만큼, 본 발명에 따라 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치를 구성하여 교정 신호를 연속적으로 스윕해 캘리브레이션용 데이터를 얻을 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다. 또한, 상기 주파수 변환단은 다단으로 구성될 수 있고, 주파수 변환단이 추가로 구성되는 만큼, 동일 개수의 각 주파수 변환단(필터, 믹서, 국부발진기)을 추가적으로 구성할 수 있다.
이제, 본 발명에 따라 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 전체 구조를 살펴보기로 한다. 다만, 주파수 변환단의 구성은 적어도 3단으로 한정하여 설명하지만, 이의 구성은 다단으로 구성될 수 있음을 시사한 바 있다.
상기한 바와 같이, 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 동작 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 4에서는 기저대역에서 A/D 변환하는 수신기의 경우에 적용할 수 있는 개선된 캘리브레이션 신호 발생 구조를 나타내고 있으며, 스위치, 필터1,2,3(401,403,405), 믹서1,2,3(402,404,406), 국부발진기1,2,3(409,410,411), 기준신호 발생기(416)의 기능은 기본적으로 상기에서 설명한 도 3과 같다.
단, 필터4(407)는 사용대역이 기저대역이므로 저역통과 필터를 사용한다. 캘리브레이션시에는 국부발진기3(411)과 국부발진기2(410)의 출력 신호들이 믹서4(412)의 입력 신호, 로컬 신호에 각각 입력되고, 믹서4(412)의 출력은 필터5(413)에 인가된다. 필터5(413)에서는 원하는 신호만 필터링 한 후 믹서5(414)의 입력 신호로 인가된다. 믹서5(414)에서는 국부발진기1(409)의 신호가 로컬 신호로 입력되고, 믹싱된 결과를 필터6(415)에 인가된다.
캘리브레이션시 스위치는 (다)-(나)로 스위칭하므로 필터6(415) 출력인 교정용 신호는 수신기에 입력된다. 이 구조에서도, 캘리브레이션시 임의의 주파수에서 수신기 이득 특성을 측정하기 위해선, 스위치를 (다)-(나)경로로 스위칭하고, 단지 국부발진기1(409)의 출력을 원하는 임의의 주파수용으로만 출력시키면 된다.
상기와 같이 본 발명은 기존 수신기 내부에서 사용하는 국부발진기들의 출력 신호들을 그대로 사용하며, 정상 동작의 경우와 같이 국부발진기1(409)의 출력을 스윕하면 교정 신호가 스윕되는 구조를 나타낸 것이다. 이와 같은 구조를 사용할 경우 국부발진기1(409)의 출력을 변경시키면, 교정용 신호 간격도 마음먹은 대로 변경할 수 있고, 또한 교정 신호가 어느 주파수에 있던지 일정 크기를 유지할 수 있어 캘리브레이션의 정확도를 크게 높힐 수 있는 장점이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 광대역 수신기를 캘리브레이션할 때 교정용 신호 간격을 마음대로 할 수 있으며, 교정 신호가 어느 주파수에 있던지 일정 크기를 유지할 수 있어 캘리브레이션의 정확도를 크게 높힐 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 수신기 내부에서 사용하는 기존의 국부발진기들의 출력 신호들을 그대로 사용하므로 경제적인 효과도 가져올 수 있다. 이러한 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 방법은 스펙트럼 아날라이져와 같이 수신대역이 광대역인 수신기가 필요한 계측장비, 기타 광대역용 무선 수신 시스템에 적용 가능하다.
도 1 은 종래의 수신기에서 캘리브레이션 신호 발생 구조를 나타낸 구성도.
도 2 는 종래 하모닉 발생기의 출력 스펙트럼을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명에 따른 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 일실시예 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치의 다른 실시예 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
301 : 필터1 302 : 믹서1
303 : 필터2 304 : 믹서2
305 : 필터3 306 : 믹서3
307 : 필터4 308 : A/D 변환기
309 : 국부발진기1 310 : 국부발진기2
311 : 국부발진기3 312 : 국부발진기4
313 : 믹서4 314 : 필터5
315 : 기준신호 발생기

Claims (5)

  1. 중간주파수(IF)에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 있어서,
    수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단을 적어도 두개 구비하되,
    기준신호에 따라 교정용 신호(고정 주파수 신호)를 발생하기 위한 교정용 신호 발생수단;
    로컬단자에 제1 주파수 변환단의 국부발진기로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수(RF) 로컬신호를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 교정용 신호를 믹싱하기 위한 주파수 혼합수단;
    상기 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 필터링수단; 및
    상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 상기 필터링수단의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 상기 제1 주파수 변환단으로 인가시키는 스위칭수단
    을 포함하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 변환단의 국부발진기는,
    임의의 주파수에서 수신기 이득 특성을 측정하기 위해서, 해당 주파수용의 무선주파수(RF) 로컬신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 변환단의 국부발진기의 출력 변경시,
    상기 교정용 신호의 간격도 변경되어, 상기 교정용 신호가 어느 주파수에 있던지 일정 크기를 유지할 수 있어, 캘리브레이션의 정확도를 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치.
  4. 기저대역에서 아날로그/디지털(A/D) 변환하는 수신기의 캘리브레이션용 신호 발생 장치에 있어서,
    수신신호의 주파수 변경시 바뀐 주파수로 동조하는 주파수 변환단을 적어도 세개 구비하되,
    로컬단자에 제1 주파수 변환단의 국부발진기의 고정 중간주파수 로컬신호를 인가받아, 입력단자에 인가된 제2 주파수 변환단의 국부발진기의 고정 중간주파수 로컬신호를 믹싱하기 위한 제1 주파수 혼합수단;
    상기 제1 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 제1 필터링수단;
    로컬단자에 제3 주파수 변환단의 국부발진기로부터 원하는 주파수대역의 변동 무선주파수(RF) 로컬신호를 인가받아, 입력단자로 인가된 상기 제1 필터링수단의 출력신호를 믹싱하기 위한 제2 주파수 혼합수단;
    상기 제2 주파수 혼합수단에서 발생한 고차 모드의 신호를 필터링(고차 하모닉 제거)하기 위한 제2 필터링수단; 및
    상기 원하는 주파수대역에서 수신기 이득 특성을 측정할 수 있도록, 상기 제2 필터링수단의 출력(교정용 신호)을 스위칭하여 상기 제3 주파수 변환단으로 인가시키는 스위칭수단
    을 포함하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 주파수 변환단의 국부발진기는,
    임의의 주파수에서 수신기 이득 특성을 측정하기 위해서, 해당 주파수용의 무선주파수(RF) 로컬신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 수신기 캘리브레이션용 신호 발생 장치.
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