KR100548132B1 - 멀티밴드-호핑 통신시스템에서 수신기의 ｄｃ 오프셋보정장치 및 방법 - Google Patents

멀티밴드-호핑 통신시스템에서 수신기의 ｄｃ 오프셋보정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

멀티밴드-호핑 통신시스템에서 수신기의 DC 오프셋 보정장치 및 방법이 제공된다. 복수의 밴드를 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정장치는, 복수의 밴드별로 각기 다른 복수의 DC 오프셋 보정신호를 생성하여 출력하는 제어부, 제어부에서 출력되는 복수의 DC 오프셋 보정신호를 각각 입력받아 디지털-아날로그 변환하여 출력하는 복수의 DAC, 복수의 DAC에서 각각 출력되는 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나가 출력되도록 스위칭동작하는 아날로그 MUX, 및 입력신호와 아날로그 MUX의 출력신호를 합산하여 출력하는 합산부를 포함한다. 이에 의해, 멀티밴드-호핑 통신시스템 수신기의 DC 오프셋 보정장치를 보다 작고 값싼 소자들인, 저속 DAC와 고속 아날로그 MUX로 구현할 수 있게 된다.
멀티밴드, 호핑, DC 오프셋, 아날로그 MUX

Description

멀티밴드-호핑 통신시스템에서 수신기의 ＤＣ 오프셋 보정장치 및 방법{Apparatus for correcting DC offset in receiver of multiband-hopping communication system and method thereof}
도 1a 내지 도 1e는 종래의, AC 커플링 커패시터를 이용하여 DC 오프셋을 보정하는 수신기의 설명에 제공되는 도면,
도 2는 종래의, 피드-포워드방식을 이용한 DC 오프셋 보정장치의 블럭도,
도 3은 종래의, 피드-백방식을 이용한 DC 오프셋 보정장치의 블럭도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드-호핑 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정장치의 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드-호핑 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 6은 도 5의 DC 오프셋 보정신호 조정단계의 상세 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 합산부 120 : 증폭부
130 : ADC 140 : 제어부
150-1∼150-N : 제1∼제N DAC
160 : 아날로그 MUX
본 발명은 DC 오프셋 보정장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초광대역 멀티밴드를 고속으로 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기에서 발생되는 DC 오프셋을 보정하기 위한 DC 오프셋 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1a는 일반적인 수신기의 블럭도이다. DC 오프셋신호는, 국부발진기(미도시)에서 생성된 국부발진신호가 안테나(미도시) 또는 LNA(Low Noise Amplifier : 저잡음 증폭기)(11)에서 반사되고, 이 반사된 국부발진신호가 국부발진기에서 생성된 국부발진신호와 믹서(13)에서 믹싱되는 과정에서 발생된다. 이외에, DC 오프셋신호는 수신된 RF 신호의 영향으로 발생하는 경우도 있으나, 이 경우에 발생하는 DC 오프셋신호의 레벨은 미약하다.
DC 오프셋신호는 LPF(Low Pass Filter)(15)에서 제거되지 않는다. 따라서, DC 오프셋신호는 DC주변의 정보신호들을 왜곡시키고, 중간주파 증폭기(17)나 ADC(Analog to Digital Converter)(19)를 포화시켜 이들이 정상적인 동작을 불가능하게 한다. 따라서, DC 오프셋신호, 특히 신호레벨이 비교적 큰 국부발진신호에 의한 DC 오프셋신호를 효과적으로 제거하는 것은, 수신기의 성능 향상을 위해 반드시 필요하다.
이하에서는, DC 오프셋신호를 제거하기 위한 종래의 기술들에 대해 기술하기로 한다.
도 1b는 DC 오프셋신호를 제거하기 위해, AC 커플링 커패시터를 이용한 수신기를 도시한 도면이다. 도 1b에 도시된 수신기는, 도 1a에 도시된 수신기에 AC 커플링 커패시터(14)을 추가시킨 것이다. 이 수신기에서는, 믹서(13)에서 출력되는 DC 오프셋신호가 HPF(High Pass Filter)로 기능하는 AC 커플링 커패시터(14)에서 제거되게 된다.
이와 같이, AC 커플링 커패시터(14)를 이용하면, 가장 간단하고 확실한 방법으로 DC 오프셋신호를 제거할 수 있다. 그러나, AC 커플링 커패시터(14)는 DC 오프셋신호 뿐만 아니라 DC주변의 정보신호들도 감쇄시키기게 된다. 도 1c에 이를 설명하기 위한 주파수 스펙트럼을 도시하였다. 도 1c를 참조하면, AC 커플링 커패시터(14)에 의해 DC 오프셋신호가 제거되는 과정에서, 정보가 포함된 DC주변 신호들이 감쇄되었음을 알 수 있다. 이에 따라, 수신된 정보가 왜곡될 수 있다.
또한, AC 커플링 커패시터(14)를 이용한 DC 오프셋 보정기술은 멀티밴드를 고속으로 호핑하는 통신시스템에는 부적합하다. 멀티밴드-호핑 통신시스템은 시간대별로 각기 다른 밴드를 이용하여 통신이 이루어지기 때문에, 수신기에서는 밴드별로 각기 다른 국부발진신호를 생성하여야 한다. 즉, 수신기에서는 시간대별로 각기 다른 국부발진신호를 생성하여야 하는데, 이 각기 다른 국부발진신호는 각기 다른 레벨의 DC 오프셋신호를 발생시키게 된다.
도 1d에는 3개의 밴드를 호핑하는 통신시스템의 수신기에서 발생되는 DC 오프셋신호들의 레벨을 도시하였다. 도 1d을 참조하면, 제1 밴드를 통해 통신이 이 루어지는 시간대(t1)에서는 V1 레벨의 DC 오프셋신호가 발생되고, 제2 밴드를 통해 통신이 이루어지는 시간대(t2)에서는 V2 레벨의 DC 오프셋신호가 발생되고, 제3 밴드를 통해 통신이 이루어지는 시간대(t3)에서는 V3 레벨의 DC 오프셋신호가 발생됨을 알 수 있다.
DC 오프셋신호가 AC 커플링 커패시터(14)에서 제거되는데에는 소정시간이 소요되는데, 이 소정시간은 AC 커플링 커패시터(14)의 과도응답시간에 해당한다. 그런데, 고속으로 밴드호핑하는 경우에는, AC 커플링 커패시터(14)의 과도응답이 끝나기 전, 즉 DC 오프셋이 완전히 제거되기 전에, AC 커플링 커패시터(14)에 다른 크기의 DC 오프셋신호가 입력되어, 그 결과 밴드전이 시점마다 스텝파형이 발생하는데, 이를 도 1e에 도시하였다. 이와 같은 스텝파형들은 화이트 노이즈와 같이 전 밴드영역에 영향을 미치므로, 결국 수신기의 SNR은 매우 열화되는 문제가 발생한다.
도 2 및 도 3에는 AC 커플링 커패시터를 이용하지 않은 DC 오프셋 보정회로를 도시하였다. 도 2는 피드-포워드방식을 이용한 DC 오프셋 보정장치이고, 도 3은 피드-백방식을 이용한 DC 오프셋 보정장치이다.
먼저, 도 2에 도시된 DC 오프셋 보정장치의 경우, 믹서(21)에서 출력되는 아날로그 신호는 ADC(23)에서 디지털 신호로 변환되어 DSP(25)로 출력된다. DSP(25)는 입력된 신호에서 DC 오프셋신호의 레벨을 검출하고, DC 오프셋보정을 위한 보정신호를 생성한다. 생성된 DC 오프셋 보정신호는 DAC(27)에서 아날로그 신호로 변환 되고, 변환된 DC 오프셋 보정신호는 합산부(29)에서 원 신호에 가해진다. 따라서, DC 오프셋신호를 제거할 수 있게 된다.
또한, 도 3에 도시된 DC 오프셋 보정장치는, 아날로그 신호가 증폭부(33)에서 증폭되고, ADC(35)에서 디지털 신호로 변환되어 콘트롤러(37)로 입력된다. 콘트롤러(37)는 입력된 신호로부터 DC 오프셋신호를 검출하고 DC 오프셋 보정신호를 생성하여 DAC(39)로 출력하면, DC 오프셋 보정신호는 DAC(39)에서 아날로그 신호로 변환되어 가산부(31)에서 원 신호에 가해진다. 따라서, DC 오프셋을 제거할 수 있게 되는 것이다.
전술한 바와 같이, 멀티밴드-호핑 통신시스템에서는 시간대별로 레벨이 다른 DC 오프셋신호가 발생되기 때문에, 시간대별로 각기 다른 DC 오프셋 보정신호가 가산부(29, 31)로 공급되어야 한다. 그런데, 멀티밴드-호핑 통신시스템의 일 예인, MB-OFDM(Multi Band-Othogonal Frequency Division Multiflexing)의 경우 밴드전이시간은 약 9㎱인데, 이를 지원하기 위해서는 고속 DAC가 요구된다. 그러나, 이와 같은 고속의 DAC는 구현하기 어려울 뿐만 아니라, 구현된다 하더라도 그 크기가 저속 DAc에 비해 매우 크며, 제조단가도 매우 높다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 제조단가가 낮고 크기가 작은 소자들로 구현되는, 멀티밴드-호핑 통신시스템 수신기의 DC 오프셋 보정장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 복수의 밴드를 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정장치는, 상기 복수의 밴드별로 각기 다른 복수의 DC 오프셋 보정신호를 생성하여 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력되는 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호를 각각 입력받아 디지털-아날로그 변환하여 출력하는 복수의 DAC(Digital to Analog Converter); 상기 복수의 DAC에서 각각 출력되는 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나가 출력되도록 스위칭동작하는 아날로그 MUX(Multiplexer); 및 입력신호와 상기 아날로그 MUX의 출력신호를 합산하여 출력하는 합산부;를 포함한다.
그리고, 상기 복수의 DAC는 저속 DAC들로 구현될 수 있다. 또한, 상기 아날로그 MUX의 스위칭동작은, 상기 복수의 밴드를 호핑하는데 소요되는 시간인 밴드전이시간 내에 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 아날로그 MUX는, 입력되는 밴드호핑시퀀스를 참조하여 스위칭동작하는 것이 바람직하다.
또한, 본 DC 오프셋 보정장치는, 상기 합산부의 출력신호를 소정 이득으로 증폭하여 출력하는 증폭부; 및 상기 증폭부의 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 상기 제어부로 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter);를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 ADC의 출력신호에 포함된 DC 오프셋신호를 검출하고, 검출된 상기 DC 오프셋신호에 기초하여, 상기 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 증폭부의 출력신호가 상기 ADC에서 처리가능하도 록 상기 증폭부의 상기 소정 이득을 조정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 ADC의 출력신호는 수신신호의 복조를 수행하는 복조부에도 출력가능하다.
한편, 본 발명에 따른, 복수의 밴드를 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정방법은, a) 상기 복수의 밴드별로 각기 다른 복수의 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 단계; b) 생성된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호를 각각 디지털-아날로그 변환하는 단계; c) 변환된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 단계; 및 d) 입력신호와 선택출력된 상기 DC 오프셋 보정신호를 합산하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 c) 단계는, 상기 복수의 밴드를 호핑하는데 소요되는 시간인 밴드전이시간 내에 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 c) 단계는, 밴드호핑시퀀스를 참조하여, 변환된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나를 선택하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 DC 오프셋 보정방법은, e) 상기 d) 단계에서 합산된 신호를 소정 이득으로 증폭하는 단계; 및 f) 상기 e) 단계에서 증폭된 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 a) 단계는, 상기 f) 단계에서 변환된 신호에 포함된 DC 오프셋신호를 검출하고, 검출된 상기 DC 오프셋신호에 기초하여, 상기 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 것이 바람직하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드-호핑 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정장치의 블럭도이다. 도 4를 참조하면, DC 오프셋 보정장치는 가산부(110), 증폭부(120), ADC(Analog to Digital Converter)(130), 제어부(140), 제1 내지 제N DAC(Digital to Analog Converter)(150-1∼150-N), 및 아날로그 MUX(Multiplexer)(160)를 구비한다.
증폭부(120)는 합산부(110)의 출력신호를 소정 이득 G로 증폭하여 출력한다. 이때, 이득 G는 제어부(140)에 의해 설정된다.
증폭부(120)의 입력신호에는 DC 오프셋신호가 포함되어 있다. 전술한 바와 같이, DC 오프셋신호는 국부발진신호에 의해 발생하는데, 국부발진신호는 현재 호핑된 밴드에 따라 각기 다르다. 따라서, 현재 호핑된 밴드에 따라 DC 오프셋신호의 레벨이 달라지게 된다. 즉, N개의 밴드를 호핑하는 통신시스템의 경우, 현재 호핑된 밴드가 제1 밴드인 경우에 발생되는 '제1 DC 오프셋신호'와, 현재 호핑된 밴드가 제2 밴드인 경우에 발생되는 '제2 DC 오프셋신호'와, ... , 현재 호핑된 밴드가 제N 밴드인 경우에 발생되는 '제N DC 오프셋신호'의 레벨들은 각기 다르다.
ADC(130)는 증폭부(120)에서 증폭되어 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. ADC(130)의 출력신호는 복조부와 제어부(140)로 출력된다.
교정구간(Calibration Interval)에서, 제어부(140)는 'DC 오프셋 보정알고리즘'을 이용하여 DC 오프셋 보정신호들을 조정한다. 'DC 오프셋 보정알고리즘'은 도 6에 도시된 알고리즘으로, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 그리고, 교정구간 이후, 제어부(140)는 조정된 DC 오프셋 보정신호들을 생성하여 출력한다.
한편, 밴드별로 DC 오프셋신호의 레벨이 다르기 때문에, 제어부(140)는 밴드별로 각기 다른 DC 오프셋 보정신호들을 생성한다. 본 실시예에서는, N개의 밴드를 호핑하는 통신시스템을 상정하였다. 따라서, 제어부(140)는 N개의 밴드 각각에 대한 N개의 DC 오프셋 보정신호들(제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호)을 생성한다.
그리고, 제어부(140)는 생성된 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호들을 각각 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)으로 출력한다. 구체적으로, 제어부(140)는 제1 DC 오프셋 보정신호는 제1 DAC(150-1)로, 제2 DC 오프셋 보정신호는 제2 DAC(150-2)로, ... , 제N DC 오프셋 보정신호는 제N DAC(150-N)로 출력한다.
제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)은 디지털 신호인 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호를 아날로그 신호로 각각 변환하여 아날로그 MUX(160)로 출력한다. 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)는 저속의 DAC로 구현되어도 무방하다.
아날로그 MUX(160)는 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)에서 출력되는 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호들 중 어느 하나가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작한다.
아날로그 MUX(160)는 고속으로 스위칭가능한 것으로 구현됨이 바람직하다. 이는, 멀티밴드-호핑 통신시스템에서 고속으로 밴드호핑이 이루어지는 것에 대비하기 위함이다. 예를들면, 멀티밴드-호핑 통신시스템의 일종인, MB-OFDM(Multi Band-Othogonal Frequency Division Multiflexing)의 경우, 밴드호핑하는데 소요되는 시간인 밴드전이시간은 약 9㎱이다. 따라서, MB-OFDM이 적용되는 경우, 9㎱이내에 스위칭동작이 이루어질 수 있는 아날로그 MUX(160)가 사용되어져야 한다.
아날로그 MUX(160)는 스위칭 동작함에 있어서, 입력되는 밴드호핑 시퀀스를 이용하게 된다. 이는, 현재 호핑된 밴드에 대응되는 DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)로 출력되도록 하기 위함이다. 즉, 현재 호핑된 밴드가 제1 밴드인 경우에는 제1 DAC(150-1)에서 출력되는 제1 DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작하고, 현재 호핑된 밴드가 제2 밴드인 경우에는 제2 DAC(150-2)에서 출력되는 제2 DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작하며, ... , 현재 호핑된 밴드가 제N 밴드인 경우에는, 제N DAC(150-N)에서 출력되는 제N DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작한다.
합산부(110)는 입력신호와 아날로그 MUX(160)에서 출력되는 DC 오프셋 보정신호를 합산하는데, 이 과정에서 입력신호에 포함된 DC 오프셋신호가 감쇄되게 된다.
이하에서는, 도 4에 도시된 DC 오프셋 보정장치가 DC 오프셋 보정신호를 조정하고, 조정된 DC 오프셋 보정신호를 이용하여 DC 오프셋보정하는 과정에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티밴드-호핑 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정방법의 설명에 제공되는 흐름도이고, 도 6은 도 5의 DC 오프셋 보정신호 조정단계의 상세 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 제어부(140)는 'DC 오프셋 보정알고리즘'을 이용하여 DC 오프셋 보정신호들을 조정한다(S310).
이하에서는, DC 오프셋 보정신호 조정단계인 S310단계에 대해, 도 6을 참조 하여 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 먼저 제어부(140)는 증폭부(120)의 이득 G를 최대이득 Gmax로 설정하고, DC 오프셋 보정신호를 기본레벨로 설정한다(S311). 그러면, 입력신호는 합산부(110)에서 기본레벨의 DC 오프셋 보정신호와 합산된다. 그리고, 합산된 신호는 증폭부(120)에서 최대이득 Gmax로 증폭된 후, ADC(130)에서 디지털신호로 변환되어 제어부(140)로 입력된다. 제어부(140)는 입력된 신호에서 DC 오프셋신호를 검출한다(S313).
제어부(140)는 검출된 DC 오프셋신호가 '처리범위' 내에 있는지, 그리고 '허용범위' 내에 있는지 판단한다(S315, S317). 여기서, '처리범위'란 ADC(130)와 제어부(140)에서 처리가능한 DC 오프셋신호의 레벨범위를 의미한다. 즉, DC 오프셋신호의 레벨이 과도하게 높으면 ADC(130)와 제어부(140)에서 정상적인 처리가 불가능하기 때문에, 이 경우는 '처리범위' 밖에 있는 것이다. 또한, '허용범위'란 스펙에 규정되었거나, 수신기의 수신성능에 영향을 미치지 않을 정도의 DC 오프셋신호의 레벨범위를 의미한다. 즉, DC 오프셋신호가 '허용범위'를 벗어나는 경우에는, 스펙에 위반되거나, 수신기의 수신성능이 열화되는 경우가 된다.
판단결과, 검출된 DC 오프셋신호가 '처리범위' 밖에 있는 것으로 판단된 경우(S315), 제어부(140)는 증폭부(120)의 이득 G를 최대이득 Gmax보다 낮게 재설정하는데, 이는 제어부(140)에서 검출되는 DC 오프셋신호가 '처리범위' 내로 판단될때까지 계속된다(S323). 검출된 DC 오프셋신호가 '처리범위' 내로 판단되면, 제어부(140)는 검출된 DC 오프셋신호의 레벨에 기초하여 DC 오프셋 보정신호를 조정한 다(S325).
제어부(140)에서 조정된 DC 오프셋 보정신호는 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N) 중 어느 하나와 아날로그 MUX(160)를 거쳐 합산부(110)로 입력된다. 이때, 제어부(140)의 출력동작과 아날로그 MUX(160)의 스위칭동작은 밴드호핑 시퀀스의 참조하에 이루어진다.
그리고, 제어부(140)는 증폭부(120)의 이득 G를 다시 최대이득 Gmax로 재설정한다(S327).
그러면, 입력신호는 S325단계에서 조정된 DC 오프셋 보정신호와 합산부(110)에서 합산된다. 그리고, 합산된 신호는 증폭부(120)에서 최대이득 Gmax로 증폭된 후, ADC(130)에서 디지털신호로 변환되어 제어부(140)로 입력된다. 이때, 제어부(140)는 S313단계를 재수행하게 된다.
한편, S313단계에서 검출된 DC 오프셋신호가 '처리범위' 내에 있지만(S315), '허용범위' 밖에 있는 것으로 판단된 경우(S317), 제어부(140)는 검출된 DC 오프셋신호의 레벨에 기초하여 DC 오프셋 보정신호를 조정한다(S321).
제어부(140)에서 조정된 DC 오프셋 보정신호는 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N) 중 어느 하나와 아날로그 MUX(160)를 거쳐 합산부(110)로 입력된다. 이때, 제어부(140)의 출력동작과 아날로그 MUX(160)의 스위칭동작은 밴드호핑 시퀀스의 참조하에 이루어진다.
그러면, 입력신호는 S321단계에서 조정된 DC 오프셋 보정신호와 합산부(110)에서 합산된다. 그리고, 합산된 신호는 증폭부(120)에서 최대이득 Gmax로 증 폭된 후, ADC(130)에서 디지털신호로 변환되어 제어부(140)로 입력된다. 이때, 제어부(140)는 S315단계를 재수행하게 된다.
한편, S313단계에서 검출된 DC 오프셋신호가 '처리범위' 내에 있고(S315), '허용범위' 내에 있는 것으로 판단된 경우(S317), 제어부(140)는 DC 오프셋 보정신호의 조정을 수행하지 않는다.
지금까지 설명한, DC 오프셋 보정신호 조정과정은 밴드별로 수행되기 때문에, 모든 밴드, 즉 N개의 밴드에 대해 완료될때까지 반복 수행된다(S319). 따라서, 제1 밴드에 대한 제1 DC 오프셋 보정신호, 제2 밴드에 대한 제2 DC 오프셋 보정신호, ... , 제N 밴드에 대한 제N DC 오프셋 보정신호가 모두 조정되게 된다.
다시 도 5를 참조하면, S310단계에서 DC 오프셋 보정신호들에 대한 조정이 완료되면, 제어부(140)는 조정된 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호를 생성한다(S330).
이후에, 제어부(140)에서 생성된 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호는 각각 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)로 출력되어, 아날로그 신호로 변환된다(S350).
그러면, 아날로그 MUX(160)는 현재 호핑된 밴드에 대응되는 DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)에서 입력신호와 합산되도록 스위칭 동작한다(S370). 구체적으로, 아날로그 MUX(160)는 입력되는 밴드호핑 시퀀스를 참조하여, 제1 내지 제N DAC(150-1∼150-N)에서 출력되는 제1 내지 제N DC 오프셋 보정신호들 중 어느 하나가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작한다.
즉, 현재 호핑된 밴드가 제1 밴드인 경우에는 제1 DAC(150-1)에서 출력되는 제1 DC 오프셋 보정신호가, 현재 호핑된 밴드가 제2 밴드인 경우에는 제2 DAC(150-2)에서 출력되는 제2 DC 오프셋 보정신호가, ... , 현재 호핑된 밴드가 제N 밴드인 경우에는, 제N DAC(150-N)에서 출력되는 제N DC 오프셋 보정신호가 합산부(110)로 출력되도록 스위칭동작한다.
본 실시예에서는, 1개의 고속 DAC 대신, 여러개의 저속 DAC와 1개의 고속 아날로그 MUX를 이용하여, 멀티밴드-호핑 통신시스템에서 DC 오프셋보정하는 방안을 제시하였다. 저속 DAC는 크기가 작고, 단가가 낮다. 80Msps인 고속 DAC는 1Msps인 저속 DAC보다 약 80배가 크다. 따라서, 본 실시예에서와 같이 여러개의 저속 DAC를 이용하더라도, 하나의 고속 DAC를 이용하는 경우보다 부피면에서 유리하다. 또한, 고속 아날로그 MUX 역시 크기가 작고 단가가 낮으므로, 이를 이용한다 하더라도 수신기의 부피와 단가에 많은 영향을 미치지는 않는다.
한편, 본 실시예에서는, 'DC 오프셋 보정알고리즘'으로서 도 6에 도시된 알고리즘을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이는 일 예에 불과한 것으로서, 밴드별로 DC 오프셋 보정신호를 조정할 수 있는 알고리즘이라면, 어느 것이라도 'DC 오프셋 보정알고리즘'으로 이용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 멀티밴드-호핑 통신시스템 수신기의 DC 오프셋 보정장치를 보다 작고 값싼 소자들인, 저속 DAC와 고속 아날로그 MUX로 구현할 수 있게 된다. 그 결과, 수신기의 부피를 줄일 수 있고, 그 생산단가를 낮출 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (13)

  1. 복수의 밴드를 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정장치에 있어서,
    상기 복수의 밴드별로 각기 다른 복수의 DC 오프셋 보정신호를 생성하여 출력하는 제어부;
    상기 제어부에서 출력되는 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호를 각각 입력받아 디지털-아날로그 변환하여 출력하는 복수의 DAC(Digital to Analog Converter);
    상기 복수의 DAC에서 각각 출력되는 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나가 출력되도록 스위칭동작하는 아날로그 MUX(Multiplexer); 및
    입력신호와 상기 아날로그 MUX의 출력신호를 합산하여 출력하는 합산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 DAC는 저속 DAC들로 구현되는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보 정장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아날로그 MUX의 스위칭동작은, 상기 복수의 밴드를 호핑하는데 소요되는 시간인 밴드전이시간 내에 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 아날로그 MUX는, 입력되는 밴드호핑시퀀스를 참조하여 스위칭동작하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 합산부의 출력신호를 소정 이득으로 증폭하여 출력하는 증폭부; 및
    상기 증폭부의 출력신호를 아날로그-디지털 변환하여 상기 제어부로 출력하는 ADC(Analog to Digital Converter);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 ADC의 출력신호에 포함된 DC 오프셋신호를 검출하고, 검출된 상기 DC 오프셋신호에 기초하여, 상기 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 증폭부의 출력신호가 상기 ADC에서 처리가능하도록 상기 증폭부의 상기 소정 이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 ADC의 출력신호는 수신신호의 복조를 수행하는 복조부에도 출력가능한 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정장치.
  9. 복수의 밴드를 호핑하는 통신시스템에 이용되는 수신기의 DC 오프셋 보정방법에 있어서,
    a) 상기 복수의 밴드별로 각기 다른 복수의 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 단계;
    b) 생성된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호를 각각 디지털-아날로그 변환하는 단계;
    c) 변환된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 단계; 및
    d) 입력신호와 선택출력된 상기 DC 오프셋 보정신호를 합산하는 단계;를 포 함하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 복수의 밴드를 호핑하는데 소요되는 시간인 밴드전이시간 내에 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    밴드호핑시퀀스를 참조하여, 변환된 상기 복수의 DC 오프셋 보정신호 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    e) 상기 d) 단계에서 합산된 신호를 소정 이득으로 증폭하는 단계; 및
    f) 상기 e) 단계에서 증폭된 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    상기 f) 단계에서 변환된 신호에 포함된 DC 오프셋신호를 검출하고, 검출된 상기 DC 오프셋신호에 기초하여, 상기 DC 오프셋 보정신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 DC 오프셋 보정방법.
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