KR100726835B1 - 직교 변조 장치, 방법, 기록 매체, 및 변조 장치 - Google Patents

직교 변조 장치, 방법, 기록 매체, 및 변조 장치 Download PDF

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Abstract

직교 변조 장치의 변조 동작을 중단함이 없이 I(Q) 신호를 교정하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, I(Q) 신호를 의사 노이즈(PN)에 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산기(14,24)와; 의사 노이즈 중첩 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력하는 신호 변환부(16,26)와; 위상 이동기(50)에 의해 위상이 이동된 로컬 신호를 변환된 신호와 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)와; 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력과 의사 노이즈를 승산하는 의사 노이즈 승산기(56)와; 의사 노이즈 승산기(56)의 출력을 적분하는 적분기(58)와; 적분기(58)의 출력에 따라 I(Q) 신호의 오차를 계측하는 오차 계측부(70)를 구비한다. IF 신호 출력 가산기(52)의 출력을 IF 신호로 사용할 수 있기 때문에, 변조 동작을 중단함이 없이 교정을 수행하는 것이 가능하다.
직교 변조 장치

Description

직교 변조 장치, 방법, 기록 매체, 및 변조 장치{ORTHOGONAL MODULATION DEVICE, METHOD, RECORDING MEDIUM, AND MODULATION DEVICE}
본 발명은 직교 변조기의 교정에 관한 것이다.
종래부터, 직교 변조에 의해 IF(Intermediate Frequency) 신호를 생성하는 것이 행해지고 있다. 도 6은 종래 기술에 따른 직교 변조 회로를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 베이스밴드 신호에는 I 신호 및 Q 신호가 있다. I 신호는 증폭기(102)에 의해 증폭된다. 그리고, 증폭된 신호는, 승산기(104)에 의해, 로컬 신호원(300)이 생성한 로컬 신호와 혼합된다. Q 신호는 증폭기(202)에 의해 증폭된다. 또한, 로컬 신호원(300)이 생성한 로컬 신호는 위상 이동기(304)에 의해 위상이 90도 이동한다. 그리고, 승산기(204)에 의해, 증폭기(202)에 의해 증폭된 Q 신호와, 위상이 90도 이동한 로컬 신호가 혼합된다. 승산기(104)의 출력은 승산기(204)의 출력과 가산기(400)에 의해 가산되어, IF 신호로서 출력된다.
여기서, 승산기(104) 및 승산기(204)에 각각 인가되는 로컬 신호 사이의 위상차를 정확하게 90도로 유지하는 것은 곤란하다. 따라서, 위상 오차가 발생한다. 또한, 베이스밴드 신호에는 I 신호 및 Q 신호의 2계통이 있기 때문에, I 신호 및 Q 신호 사이의 진폭이 상이하게 되어 버리는 경우가 있다. 따라서, 진폭 오차가 발생 한다. 그래서, 이러한 오차를 없애는, 즉 교정을 수행할 필요가 있다.
교정을 위하여, 교정용으로 사용되는 신호는 I 신호 및 Q 신호로서 제공된다. 이 교정용 신호를 제공한 결과로서, 가산기(400)로부터 출력되는 신호에 의거해서 교정이 수행된다.
복조기의 교정에 대해서는, 일본 특허공개공보 제2001-333120호에 기재되어 있다.
그러나, 이러한 교정을 행하는 동안에, 직교 변조에 의한 IF 신호를 생성할 수는 없다.
그래서, 본 발명의 목적은 직교 변조 장치에 의해 수행되는 변조 동작을 중단하지 않고서, 교정을 행할 수 있는 직교 변조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산 수단과; 의사 노이즈 중첩된 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력하는 신호 변환 수단과; 로컬 신호의 위상을 이동시켜 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 수단과; 변환된 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단과; 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 직교 변조 장치에 의하면, 가산 수단은 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력한다. 신호 변환 수단은 의사 노이즈 중첩된 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력한다. 위상 이동 수단은 로컬 신호의 위상을 이동시켜 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력한다. 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단은 변환된 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산한다. 상관 수단은 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는다.
또한, 본 발명에 따른 상관 수단은, 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 의사 노이즈를 승산하는 의사 노이즈 승산 수단과; 의사 노이즈 승산 수단의 출력을 적분해서 적분된 신호를 출력하는 적분 수단을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 적분 수단의 적분 구간은 로컬 신호의 주기보다 충분히 길도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 적분 수단의 적분 구간은 의사 노이즈의 주기보다 충분히 길고, 의사 노이즈의 주기는 로컬 신호의 주기보다 충분히 길도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 적분 수단의 출력으로부터, DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 계측하는 오차 계측 수단을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 오차 계측 수단은, DC 오프셋 오차, 위상 오차 및 진폭 오차 중 적어도 하나를 무시하고, 무시하지 않았던 오차를 계측하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 의사 노이즈는 유저 신호보다 작은 것이도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 의사 노이즈는 플로어 노이즈와 거의 동일한 것이도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는 유저 신호가 I 신호 및 Q 신호를 가지고, 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력으로부터 유저 신호를 감산하는 제1 감산 수단을 구비하고, 의사 노이즈 승산 수단은 제1 감산 수단의 출력과 의사 노이즈를 승산하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 유저 신호가 I 신호 및 Q 신호를 가지고, 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단과; 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단이 의사 노이즈를 가산하기 위해 선택한 유저 신호를, 제1 감산 수단에 부여되는 유저 신호로서 선택하는 감산 대상 신호 선택 수단을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 변환 신호로부터 유저 신호와 로컬 신호를 혼합해서 얻은 신호를 감산하는 제2 감산 수단을 구비하고, 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단은 제2 감산 수단이 출력하는 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 장치는, 유저 신호가 I 신호 및 Q 신호를 가지고, 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단과; 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단이 의사 노이즈를 가산하기 위해 선택한 유저 신호를 제2 감산 수단에 부여되는 유저 신호로서 선택하는 감산 대상 신호 선택 수단을 구비하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 직교 변조 방법은, 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산 단계와; 의사 노이즈 중첩된 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력하는 신호 변환 단계와; 로컬 신호의 위상을 이동시켜 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 단계와; 변환 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 단계와; 위상 이동된 로컬 신호 승산 단계의 출력과 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 단계와; 상관 수단의 출력에 의거해서 유저 신호의 오차를 계측하는 오차 계측 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산 수단과; 의사 노이즈 중첩된 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환 신호를 출력하는 신호 변환 수단과; 로컬 신호의 위상을 이동시켜 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 수단과; 변환 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단과; 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 직교 변조 장치에 있어서의 오차 계측 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 명령 프로그램으로서, 상기 오차 계측 처리는, 상관 수단의 출력에 의거해서 유저 신호의 오차를 계측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산 수단과; 의사 노이즈 중첩된 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환 신호를 출력하는 신호 변환 수단과; 로컬 신호의 위상을 이동시켜 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 수단과; 변환 신호와 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단과; 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 직교 변조 장치에 있어서의 오차 계측 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 명령 프로그램을 기록한 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 오차 계측 처리는, 상관 수단의 출력에 의거해서 유저 신호의 오차를 계측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 변조 장치는, 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력하는 가산 수단과; 가산 수단의 출력을 변조해서 얻은 변조 신호와 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 장치에 의하면, 가산 수단은 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호를 출력한다. 상관 수단은 가산 수단의 출력을 변조해서 얻은 변조 신호와 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 횡축에 I, 종축에 Q를 할당하여 적분기(58)의 출력(Det)을 도시한 도 면.
도 3은 위상 이동기(50)에 의해 이동되는 위상의 양(φ)을 0°에서 45°씩 이동시켜 360°까지 이동시키면서 적분기(58)의 출력(Det)의 좌표를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 6은 종래 기술에 따른 직교 변조 회로의 구성을 도시한 블록도.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 제1 실시예에 따른 직교 변조 장치는, 증폭기(12, 22), 가산기(14, 24), 신호 변환부(16, 26), 의사 노이즈 발생기(32), 감쇠기(34), 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36), 로컬 신호원(40), 90도 위상 이동기(42), 위상 미세 조정부(44I, 44Q), 위상 이동기(50), IF 신호 출력 가산기(52), 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54), 의사 노이즈 승산기(56), 적분기(58), 및 오차 계측부(70)를 구비한다.
증폭기(12)는 I 신호를 증폭한다. 증폭기(22)는 Q 신호를 증폭한다. I 신호 및 Q 신호는 유저 신호이다.
의사 노이즈 발생기(32)는 의사 노이즈(PN)를 발생한다. 의사 노이즈(PN)란, 예를 들면 M계열의 의사 랜덤 패턴이며, 2진의 발생 확률이 거의 50%로 한 장주기인 랜덤 패턴을 발생한다. 즉, n=2m-l의 주기로 했을 때, 하이 레벨 신호가 2m-1개, 로우 레벨 신호가 2m-1-l개 발생된다. 그러나, 여기서 말하는 의사 노이즈(PN)는 P(t)2를 충분히 긴 구간에 걸쳐 적분하면 0이 아닌 정수가 되고, P(t)를 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 되는 노이즈P(t)이다. 이때, 의사 노이즈(PN)를 M계열의 의사 랜덤 패턴으로 한정할 필요는 없다. 또한, 의사 노이즈 발생기(32) 대신에, 자연적인 열 잡음을 사용하는 것도 생각할 수 있다.
감쇠기(34)는 의사 노이즈 발생기(32)에 의해 발생된 의사 노이즈(PN)의 레벨을 I 신호 혹은 Q 신호의 레벨보다 작은 레벨로 저감시킨다. 의사 노이즈(PN)의 레벨을 플로어 노이즈(floor noise) 이하(예를 들면, -70dBc 정도)로 저감하는 것이 바람직하다.
의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)는 의사 노이즈(PN)를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택한다. 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)는 스위치로 작용한다. 단자(36a)와 단자(36I)를 서로 접속시키면, 의사 노이즈(PN)는 I 신호에 가산된다. 단자(36a)와 단자(36Q)를 서로 접속시키면, 의사 노이즈(PN)는 Q 신호에 가산된다.
가산기(14)는 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에, DC 오프셋(DC-I) 및 의사 노이즈(PN)를 가산한다. 다만, 의사 노이즈(PN)를 가산하는 것은, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)가 I 신호에 의사 노이즈(PN)를 가산하기 위해 선택한 경우이다. 또한, DC 오프셋(DC-I)은 I 신호의 오프셋 오차를 조정하기 위해 사용되는 신호이다.
가산기(24)는 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에, DC 오프셋(DC-Q) 및 의사 노이즈(PN)를 가산한다. 단, 의사 노이즈(PN)를 가산하는 것은, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)가 Q 신호에 의사 노이즈(PN)를 가산하기 위해 선택한 경우이다. 또한, DC 오프셋(DC-Q)은 Q 신호의 오프셋 오차를 조정하기 위해 사용되는 신호이다.
I 신호(Q 신호)에 의사 노이즈(PN)를 가산해서 얻은 신호는, 의사 노이즈 중첩된 신호라고 하기로 한다.
로컬 신호원(40)은 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 발생한다. 90도 위상 이동기(42)는 로컬 신호의 위상을 90도 이동시킨다. 위상 미세조정부(44I)는 로컬 신호의 위상을 미세 조정한다. 위상 미세조정부(44Q)는 90도 위상 이동기(42)로부터의 출력의 위상을 미세 조정한다. 위상 미세조정부(44I, 44Q)는 각각이 출력하는 신호의 위상차가 정확하게 90°로 되도록 위상을 미세 조정한다. 즉, I 신호 및 Q 신호의 위상 오차를 조정한다.
신호 변환부(16)는 승산기(16a)와 가변 게인 증폭기(16b)를 가진다. 승산기(16a)는 위상 미세조정부(44I)가 출력한 로컬 신호와 가산기(14)의 출력을 서로 승산해서 혼합한다. 가산기(14)에 의해 I 신호에 의사 노이즈 신호가 가산되고 있는 경우, 의사 노이즈 중첩된 신호를 로컬 신호와 혼합하게 된다. 가변 게인 증폭기(16b)는 승산기(16a)의 출력을 증폭해서 증폭된 신호를 출력한다. 가변 게인 증폭기(16b)는 게인을 변경함으로써 I 신호의 진폭 오차를 조정한다. 또한, 가변 게인 증폭기(16b)는 승산기(16a) 앞에 구성되어도 좋다. 신호 변환부(16)는 이와 같이 해서 의사 노이즈 중첩된 신호를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 변환된 신호, 혹은 I 신호를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 신호를 출력한다.
신호 변환부(26)는 승산기(26a)와 가변 게인 증폭기(26b)를 가진다. 승산기(26a)는 위상 미세조정부(44Q)가 출력한 로컬 신호와 가산기(24)의 출력을 승산해서 혼합한다. 가산기(24)에 의해 Q 신호에 의사 노이즈 신호가 가산되고 있는 경우는, 의사 노이즈 중첩된 신호를 로컬 신호와 혼합하게 된다. 가변 게인 증폭기(26b)는 승산기(26a)의 출력을 증폭해서 증폭된 신호를 출력한다. 가변 게인 증폭기(26b)는 게인을 변경함으로써 Q 신호의 진폭 오차를 조정한다. 또한, 가변 게인 증폭기(26b)는 승산기(26a) 앞에 구성되어도 좋다. 신호 변환부(26)는 이와 같이 해서 의사 노이즈 중첩된 신호를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 변환된 신호, 혹은 Q 신호를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 신호를 출력한다.
위상 이동기(50)는 로컬 신호의 위상을 0°에서 360°까지 이동시켜서 위상 이동된 신호를 출력한다. 예를 들면, 위상을 0°에서 45°씩 이동시켜서 360°까지 이동시킨다.
IF 신호 출력 가산기(52)는 신호 변환부(16)의 출력 및 신호 변환부(26)의 출력을 가산해서 가산된 신호를 출력한다. IF 신호 출력 가산기(52)의 출력은, 변 환된 신호{I 신호(Q 신호)에 의사 노이즈 신호를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호와 로컬 신호를 혼합해서 얻은 신호}를, Q 신호(I 신호)와 로컬 신호를 혼합해서 얻은 신호에 가산해서 얻는다. 의사 노이즈(PN)의 레벨은 낮기 때문에, IF 신호 출력 가산기(52)의 출력은 IF 신호로서 사용할 수 있다. 또한, 이 IF 신호를 이용해서, DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 얻을 수 있다. 따라서, IF 신호를 얻는 동안, 즉 변조를 수행하는 동안, DC 오프셋 오차 등을 얻을 수 있고, 또한, I 신호 및 Q 신호의 교정도 행할 수가 있다.
위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)는 위상 이동기(50)의 출력과 IF 신호를 승산한다. IF 신호에는 변환된 신호가 포함되어 있으므로, 위상 이동기(50)의 출력은 변환 신호로 승산되게 된다.
의사 노이즈 승산기(56)는 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력과 의사 노이즈(PN)를 승산한다.
적분기(58)는 의사 노이즈 승산기(56)의 출력을 적분해서 적분된 신호를 출력한다. 단, 적분 구간은 로컬 신호의 주기 및 의사 노이즈(PN)의 주기보다 충분히 길다. 또한, 의사 노이즈의 주기는 로컬 신호의 주기보다 충분히 길다. 적분기(58)의 출력은 Det라고 지칭한다. 또한, 의사 노이즈 승산기(56) 및 적분기(58)에 의해, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력과 의사 노이즈(PN) 사이의 상관이 얻어지게 된다.
오차 계측부(70)는 Det에 의거해서, DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 계측한다. 단, DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차 중 적어도 하나 이 상(예를 들면, DC 오프셋 오차)을 무시하고, 무시하지 않았던 오차를 계측하도록 해도 좋다. 또한, 계측 결과에 의거해서, 가산기(14, 24)에게 부여되는 DC 오프셋(DC-I, DC-Q), 위상 미세조정부(44I, 44Q)에 의한 위상의 조정량, 및 가변 게인 증폭기(16b, 26b)의 게인이 결정된다. 이것에 의해, DC 오프셋 오차, 위상 오차 및 진폭 오차가 조정된다.
다음에, 제1 실시예의 동작을 설명한다.
의사 노이즈 발생기(32)는 의사 노이즈(PN)를 발생한다. 의사 노이즈(PN)의 레벨은 감쇠기(34)에 의해 플로어 노이즈 이하의 레벨로까지 낮아진다. 그리고, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)에 의해, 가산기(14) 또는 가산기(24)에 의사 노이즈(PN)가 입력된다.
I 신호(Q 신호)는 증폭기(12)(22)에 의해 증폭되어, 가산기(14)(24)에 부여된다. 의사 노이즈(PN)는 가산기(14)(또는 가산기(24))에 부여된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우, 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(14)에 의해 또한, DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(24)에 부여된 경우, 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(24)에 의해 또한, DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증 폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
로컬 신호원(40)은 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 발생한다. 로컬 신호는 신호 변환부(16)에 위상 미세조정부(44I)를 거쳐서 부여된다. 또한, 로컬 신호는 신호 변환부(26)에 90도 위상 이동기(42) 및 위상 미세조정부(44Q)를 거쳐서 부여된다 .
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우, 가산기(14)로부터 출력된 의사 노이즈 중첩된 신호에 로컬 신호가 승산기(16a)에 의해 혼합된다. I 신호를 I(t)라 하고, 의사 노이즈(PN)를 P(t)라 하며, 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(16a)의 출력은,
(I(t)+P(t)) cosωt …(1)
로 표시된다. 승산기(16a)의 출력은 가변 게인 증폭기(16b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, I 신호의 진폭 오차가 조정된다.
또한, 가산기(24)로부터 출력된 신호에 로컬 신호(단, 위상이 90°이동되어 있음)가 승산기(26a)에 의해 혼합된다. Q 신호를 Q(t)라 하고 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(26a)의 출력은,
Q(t) sinωt…(2)
로 표시된다. 승산기(26a)의 출력은 가변 게인 증폭기(26b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, Q 신호의 진폭 오차를 조정한다.
신호 변환부(16) 및 신호 변환부(26)의 출력은 IF 신호 출력 가산기(52)에 의해 가산되어 IF 신호가 발생된다. 따라서, IF 신호의 취득, 즉 변조를 행할 수가 있다. 또한, 의사 노이즈(PN)의 레벨은 낮기 때문에, IF 신호를 변조 신호로서 사용하더라도 문제가 되지는 않는다.
또한, 로컬 신호원(40)이 발생한 로컬 신호는 위상 이동기(50)를 거쳐서 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 부여된다.
IF 신호와 위상 이동기(50)의 출력은 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 의해서 승산된다. 위상 이동기(50)의 출력을 cos(ωt+φ)라고 하면{다만, φ=위상 이동기(50)에 의해 이동되는 위상의 양}, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은,
((I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt) cos(ωt+φ)…(3)
로 표시된다.
위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은 의사 노이즈 승산기(56)에 의해 의사 노이즈(PN)와 승산된다. 여기서, φ=0으로 하면, 의사 노이즈 승산기(56)의 출력은,
P(t)((I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt) cosωt…(5)
로 표시된다.
적분기(58)는 의사 노이즈 승산기(56)의 출력을 적분해서 적분된 신호를 출력한다. 단, 적분 구간은 로컬 신호의 주기 및 의사 노이즈의 주기보다 충분히 길다. 또한, 의사 노이즈의 주기는 로컬 신호의 주기보다 충분히 길다. φ=0인 경우, 적분기(58)의 출력은,
∫P(t)((I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt) cosωt
=∫P(t)I(t) cos2ωt+ ∫P(t)2cos2ωt+(1/2)∫P(t)Q(t)sin2ωt
=∫P(t)2cos2ωt
=c …(6)
으로 표시된다. 여기서, c는 임의의 정수이다. 또한, P(t)를 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 되므로, P(t)의 항은 없어진다. sin2ωt도 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 되므로, sin2ωt의 항은 없어진다. P(t)2을 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 아닌 정수가 되기 때문에, c는 임의의 정수가 된다.
적분기(58)의 출력은 Det로 지칭되며 오차 계측부(70)에 부여된다.
지금까지 의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우를 설명했다. 그러나, 의사 노이즈(PN)가 가산기(24)에 부여되는 경우도 있다. 이 경우, 승산기(16a)의 출력은,
I(t)cosωt…(11)
로 표시된다.
승산기(26a)의 출력은,
(Q(t)+P(t))sinωt…(12)
로 표시된다.
위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은,
(I(t)cosωt+(Q(t)+P(t))sinωt)cos(ωt+φ)…(13)
로 표시된다.
여기서, φ=0으로 하면, 의사 노이즈 승산기(56)의 출력은,
P(t)(I(t)cosωt+(Q(t)+P(t))sinωt) cosωt …(15)
로 표시된다.
적분기(58)의 출력(Det)은,
∫P(t)(I(t)cosωt+(Q(t)+P(t))sinωt) cosωt
=∫P(t)I(t)cos2ωt+(1/2)∫P(t)Q(t)sin2ωt+(1/2)∫P(t)2sin2ωt
=0…(16)
로 표시된다. 또한, P(t))를 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 되므로, P(t)의 항은 없어진다. sin2ωt도 충분히 긴 구간에서 적분하면 0이 되므로, sin2ωt의 항은 없어진다.
따라서, φ=0인 경우,
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)(I 신호)에 부여된 경우, Det=c,
의사 노이즈(PN)가 가산기(24)(Q 신호)에 부여된 경우, Det=0
이 된다.
이러한 Det는, 횡축에 I, 종축에 Q가 할당된 것으로 도 2(a)에 도시되어 있다. φ=0인 경우는 (I, Q)=(c, 0)가 된다. 또한, φ=90°인 경우는 (I, Q)=(0, -c), φ=-90°인 경우는 (I, Q)=(0, c), φ=45°인 경우는 (I, Q)=(c/√2, -c/√2), φ=-45°인 경우는 (I, Q)=(c/√2, c/√2)가 된다. 따라서, Det는 도 2 (a)에 도시된 바와 같이 반경 c인 원을 형성한다.
그러나, 이 결과는, DC 오프셋 오차, 위상 오차 및 진폭 오차가 없다고 가정한 경우에 얻어진 것이다. 실제로는 이러한 오차가 존재한다.
예를 들면, 진폭 오차가 있고, 그 결과 I 신호가 m1배, Q 신호가 m2배로 증가된다고 가정하자. 이 경우, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, I 축 상의 반경이 m1배, Q 축 상의 반경이 m2배로 증가된다.
또한, DC 오프셋 오차가 I 신호에 대해서 I0, Q 신호에 대해서 Q0 있고, 위상 오차가 Ψ라고 가정하자. 그러면, 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 타원의 중심 좌표가 (I0, Q0)로 이동되고, 그 축이 각도 Ψ만큼 회전한다.
오차 계측부(70)는 Det를 수신하고, 이것을 도 2에 도시된 바와 같은 IQ좌표계 상에 표시해서 DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 계측한다.
또한, φ를 0°에서 45°씩 이동시켜서 360°까지 이동시킨 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 8점의 좌표가 얻어진다. 이 경우, 8점의 좌표로부터 타원의 장축, 단축, 중심, 축의 기울기를 구하면 오차를 계측할 수가 있다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, a, b, r1, r2로 지정한 경우, 위상 오차 φ는
φ= cos-1(2r1r2/(r12+r22))…(20)
로 표시된다.
또한, I 신호의 진폭 오차는, 기준 반경을 R이라 하면,
(a-Rcosφ)/Rcosφ…(21)
로 표시된다.
또한, Q 신호의 진폭 오차는, 기준 반경을 R이라 하면,
(b-Rcosφ)/Rcosφ…(22)
로 표시된다.
제1 실시예에 의하면, IF 신호 출력 가산기(52)에 의해, 변환된 신호{I 신호(Q 신호)에 의사 노이즈 신호를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩된 신호와, 로컬 신호를 혼합해서 얻은 신호}를, Q 신호(I 신호)를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 신호에 가산해서 얻은 신호를 제공한다. 이 신호는 의사 노이즈(PN)의 레벨이 낮기 때문에, 이 신호는 IF 신호로서 취급할 수가 있다.
또한, IF 신호 출력 가산기(52)에 의한 가산 결과를 이용해서, 오차 계측부(70)는 DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 계측할 수가 있다. 이것에 의해, 이들 오차의 교정이 가능하다.
따라서, IF 신호의 취득, 즉 변조를 행하면서, DC 오프셋 오차 등의 취득과, 또한 I 신호 및 Q 신호의 교정도 행할 수가 있다.
[제2 실시예]
제2 실시예는, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력으로부터 I 신호 혹은 Q 신호를 제1 감산기(60)에 의해 감산하는 것과, 이 감산 결과를 의사 노이즈 승산기(56)에 입력하는 것에서 제1 실시예와 상이하다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 제2 실시예에 따른 직교 변조 장치는, 증폭기(12, 22), 가산기(14, 24), 신호 변환부(16, 26), 의사 노이즈 발생기(32), 감쇠기(34), 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36), 로컬 신호원(40), 90도 위상 이동기(42), 위상 미세조정부(44I, 44Q), 위상 이동기(50), IF 신호 출력 가산기(52), 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54), 의사 노이즈 승산기(56), 적분기(58), 제1 감산기(60), 감산 대상 신호 선택부(61), 증폭기(62), 가산기(64), 가변 게인 증폭기(68), 및 오차 계측부(70)를 구비한다. 이하, 제1 실시예와 동일한 부분은 동일한 번호를 붙여 설명을 생략한다.
증폭기(12, 22), 가산기(14, 24), 신호 변환부(16, 26), 의사 노이즈 발생기(32), 감쇠기(34), 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36), 로컬 신호원(40), 90도 위상 이동기(42), 위상 미세조정부(441, 44Q), 위상 이동기(50), IF 신호 출력 가산기(52), 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54), 의사 노이즈 승산기(56), 적분기(58), 및 오차 계측부(70)는 제1 실시예와 동일하다. 단, 의사 노이즈 승산기(56)는 제1 감산기(60)의 출력과 의사 노이즈(PN)를 승산한다.
제1 감산기(60)는 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력으로부터 I 신호 또는 Q 신호를 감산한다. 단, I 신호 또는 Q 신호는 감산 대상 신호 선택부(61), 증폭기(62), 가산기(64), 및 가변 게인 증폭기(68)를 거쳐서 제1 감산기(60)에 부여된다.
감산 대상 신호 선택부(61)는 제1 감산기(60)에 부여하는 유저 신호로서 I 신호 또는 Q 신호를 선택한다. 여기서, 제1 감산기(60)에 부여하는 유저 신호는, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)에 의해 의사 노이즈(PN)를 가산하기 위해 선택한 유저 신호이다. 예를 들면, 의사 노이즈(PN)를 I 신호(Q 신호)에 가산한 경우, 감산 대상 신호 선택부(61)는 제1 감산기(60)에 부여하는 유저 신호로서 I 신호(Q 신호)를 선택한다. 감산 대상 신호 선택부(61)는 스위치로 작용한다. 단자(61a)와 단자(61I)를 서로 접속시키면, 제1 감산기(60)에는 I 신호가 부여된다. 단자(61a)와 단자(61Q)를 서로 접속시키면, 제1 감산기(60)에는 Q 신호가 부여된다.
증폭기(62)는 감산 대상 신호 선택부(61)로부터 I 신호 또는 Q 신호를 수신하여 수신된 신호를 증폭한다.
가산기(64)는 증폭기(62)의 출력에 DC 오프셋(DC-R)을 가산한다. 또한, DC 오프셋(DC-R)은 I 신호 또는 Q 신호의 오프셋 오차를 조정하기 위해 사용되는 신호이다. 또한, DC-R의 "R"은 "Reference의" 머리 글자이다. 제1 감산기(60)에 부여되는 유저 신호는 "기준(reference)" 신호로 간주할 수가 있다.
가변 게인 증폭기(68)는 가산기(64)의 출력을 증폭해서 증폭된 신호를 출력한다. 가변 게인 증폭기(68)는 게인을 변경함으로써 I 신호 또는 Q 신호의 진폭 오차를 조정한다.
다음에, 제2 실시예의 동작을 설명한다.
의사 노이즈 발생기(32)는 의사 노이즈(PN)를 발생한다. 의사 노이즈(PN)의 레벨은 감쇠기(34)에 의해 플로어 노이즈 이하의 레벨로까지 낮아진다. 그리고, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)에 의해, 의사 노이즈(PN)가 가산기(14) 또는 가산기(24)에 입력된다.
I 신호(Q 신호)는 증폭기(12)(22)에 의해 증폭되어, 가산기(14)(24)에 부여 된다. 의사 노이즈(PN)는 가산기(14)(혹은 가산기(24))에 부여된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우는, 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(14)에 의해 또한, DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(24)에 부여된 경우, 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(24)에 의해 또한, DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
로컬 신호원(40)은 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 발생한다. 로컬 신호는 신호 변환부(16)에 위상 미세조정부(44I)를 거쳐서 부여된다. 또한, 로컬 신호는 신호 변환부(26)에 90도 위상 이동기(42) 및 위상 미세조정부(44Q)를 거쳐서 부여된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우, 가산기(14)로부터 출력된 의사 노이즈 중첩된 신호에 로컬 신호가 승산기(16a)에 의해서 혼합된다. I 신호를 I(t)라 하고, 의사 노이즈(PN)를 P(t)라 하며, 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(16a)의 출력은,
(I(t)+P(t))cosωt…(31)
로 표시된다. 승산기(16a)의 출력은 가변 게인 증폭기(16b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, I 신호의 진폭 오차가 조정된다.
또한, 가산기(24)로부터 출력된 신호에 로컬 신호(단, 위상이 90°이동되어 있음)가 승산기(26a)에 의해서 혼합된다. Q 신호를 Q(t)라 하고, 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(26a)의 출력은,
Q(t)sinωt…(32)
로 표시된다. 승산기(26a)의 출력은 가변 게인 증폭기(26b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, Q 신호의 진폭 오차가 조정된다.
신호 변환부(16) 및 신호 변환부(26)의 출력은 IF 신호 출력 가산기(52)에 의해 가산되어, IF 신호가 발생된다. 따라서, IF 신호의 취득, 즉 변조를 행할 수가 있다. 또한, 의사 노이즈(PN)의 레벨은 낮기 때문에, IF 신호를 변조 신호로서 사용하더라도 문제가 되지는 않는다.
또한, 로컬 신호원(40)이 발생한 로컬 신호는 위상 이동기(50)를 거쳐서 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 부여된다.
IF 신호와 위상 이동기(50)의 출력은 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 의해서 승산된다. 위상 이동기(50)의 출력을 cos(ωt+φ)라고 하면{단, φ=위상 이동기(50)에 의해 이동되는 위상의 양}, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은,
((I(t)+P(t))cosωt+Q(t)sinωt) cos (ωt+φ)…(33)
로 표시된다.
감산 대상 신호 선택부(61)에 의해 I 신호 혹은 Q 신호가 선택되고, 이 선택된 신호는 증폭기(62)에 부여된다. 의사 노이즈가 I 신호에 가산되는 경우에는, 이 I 신호가 증폭기(62)에 부여된다. I 신호는 증폭기(62)에 의해 증폭되어, 가산기(64)에 부여된다. 증폭기(62)에 의해 증폭된 I 신호에 DC 오프셋(DC-R)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 가산기(64)의 출력은 가변 게인 증폭기(68)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, I 신호의 진폭 오차가 조정된다.
위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력 및 가변 게인 증폭기(68)의 출력은 제1 감산기(60)에 부여된다. 제1 감산기(60)는 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력으로부터 가변 게인 증폭기(68)의 출력을 감산한다. 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은 식(34)와 같이 표시된다. 단, φ=0로 한다.
((I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt) cosωt …(34)
또한, 가변 게인 증폭기(68)의 출력은 I(t)로 표시된다.
제1 감산기(60)의 출력은,
((I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt) cosωt-I(t)
=(-1+cos2ωt) I(t)+P(t)cos2ωt+(1/2)Q(t)sin2ωt…(35)
로 표시된다. cos2ωt=1이 되도록 하면, I(t)의 항은 거의 무시할 수 있다. 따라서, 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지가 제1 실시예에 비해 낮아진다. I(t)의 항을 무시할 수 없는 경우(제1 실시예), 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지는 높아진다.
의사 노이즈 승산기(56)는 제1 감산기(60)의 출력과 의사 노이즈(PN)를 승산한다. 그 이후의 동작은 제1 실시예와 마찬가지이다.
제2 실시예에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다. 또한, 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지가 낮아진다.
[제３ 실시예]
제３ 실시예는, IF 신호 출력 가산기(52)의 출력으로부터, I 신호 혹은 Q 신호를 로컬 신호와 혼합해서 얻은 신호를 감산해서 얻은 신호를, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 의해 위상 이동기(50)의 출력과 승산하는 것에서 제1 실시예와 상이하다.
도 5는 본 발명의 제３ 실시예에 따른 직교 변조 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 제３ 실시예에 따른 직교 변조 장치는, 증폭기(12, 22), 가산기(14, 24), 신호 변환부(16, 26), 의사 노이즈 발생기(32), 감쇠기(34), 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36), 로컬 신호원(40), 90도 위상 이동기(42), 스위치(43), 위상 미세조정부(44I, 44Q, 44R), 위상 이동기(50), IF 신호 출력 가산기(52), 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54), 의사 노이즈 승산기(56), 적분기(58), 감산 대상 신호 선택부(61), 증폭기(62), 가산기(64), 승산기(66), 가변 게인 증폭기(68), 오차 계측부(70), 및 제2 감산기(80)를 구비한다. 이하, 제1 및 제2 실시예와 동일한 부분은 동일한 번호를 붙여서 설명을 생략한다.
증폭기(12, 22), 가산기(14, 24), 신호 변환부(16, 26), 의사 노이즈 발생기(32), 감쇠기(34), 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36), 로컬 신호원(40), 90 도 위상 이동기(42), 위상 미세조정부(44I, 44Q), 위상 이동기(50), IF 신호 출력 가산기(52), 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54), 의사 노이즈 승산기(56), 적분기(58), 오차 계측부(70)는 제1 실시예와 동일하다. 단, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)는 위상 이동기(50)의 출력과 제2 감산기(80)의 출력을 승산한다.
감산 대상 신호 선택부(61), 증폭기(62), 및 가산기(64)는 제2 실시예와 동일하다.
스위치(43)는 로컬 신호원(40)이 발생한 로컬 신호{감산 대상 신호 선택부(61)가 I 신호를 선택한 경우}, 혹은 90도 위상 이동기(42)의 출력{감산 대상 신호 선택부(61)가 Q 신호를 선택한 경우}을 위상 미세조정부(44R)에 공급한다.
위상 미세조정부(44R)는 그 출력의 위상이 I 신호 혹은 Q 신호와 일치하도록 조정한다. 즉, 위상 미세조정부(44R)는 위상 오차를 조정한다.
승산기(66)는 위상 미세조정부(44R)의 출력 및 가산기(64)의 출력을 승산해서 승산된 결과를 출력한다. 이것에 의해, I 신호 혹은 Q 신호가 로컬 신호와 혼합된다.
가변 게인 증폭기(68)는 승산기(66)의 출력을 증폭해서 증폭된 신호를 출력한다. 가변 게인 증폭기(68)는 게인을 변경함으로써 I 신호 또는 Q 신호의 진폭 오차를 조정한다. 또한, 가변 게인 증폭기(68)는 승산기(66)의 앞에 구성해도 좋다.
제2 감산기(80)는 IF 신호 출력 가산기(52)의 출력으로부터 가변 게인 증폭기(68)의 출력을 감산한다.
다음에, 제３ 실시예의 동작을 설명한다.
의사 노이즈 발생기(32)는 의사 노이즈(PN)를 발생한다. 의사 노이즈(PN)의 레벨은 감쇠기(34)에 의해 플로어 노이즈 이하의 레벨로까지 낮아진다. 그리고, 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택부(36)에 의해, 의사 노이즈(PN)는 가산기(14) 또는 가산기(24)에 입력된다.
I 신호(Q 신호)는 증폭기(12)(22)에 의해 증폭되어, 가산기(14)(24)에 부여된다. 의사 노이즈(PN)는 가산기(14)(혹은 가산기(24))에 부여된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우, 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(14)에 또한, DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(24)에 부여된 경우, 증폭기(22)에 의해 증폭된 Q 신호에 의사 노이즈(PN)가 가산되어, 의사 노이즈 중첩된 신호로 된다. 가산기(24)에 의해 또한, DC 오프셋(DC-Q)이 가산되어, Q 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 증폭기(12)에 의해 증폭된 I 신호에 DC 오프셋(DC-I)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다.
로컬 신호원(40)은 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 발생한다. 로컬 신호는 신호 변환부(16)에 위상 미세조정부(44I)를 거쳐서 부여된다. 또한, 로컬 신호는 신호 변환부(26)에 90도 위상 이동기(42) 및 위상 미세조정부(44Q)를 거쳐서 부여된다.
의사 노이즈(PN)가 가산기(14)에 부여된 경우, 가산기(14)로부터 출력된 의사 노이즈 중첩된 신호에 로컬 신호가 승산기(16a)에 의해서 혼합된다. I 신호를 I(t)라 하고, 의사 노이즈(PN)를 P(t)라 하며, 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(16a)의 출력은,
(I(t)+P(t)) cosωt…(41)
로 표시된다. 승산기(16a)의 출력은 가변 게인 증폭기(16b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, I 신호의 진폭 오차가 조정된다.
또한, 가산기(24)로부터 출력된 신호에 로컬 신호(단, 위상이 90° 이동되어 있음)가 승산기(26a)에 의해서 혼합된다. Q 신호를 Q(t)라 하고, 로컬 신호를 cosωt라 하면, 승산기(26a)의 출력은,
Q(t)sinωt…(42)
로 표시된다. 승산기(26a)의 출력은 가변 게인 증폭기(26b)에 의해 증폭된다. 이것에 의해, Q 신호의 진폭 오차가 조정된다.
신호 변환부(16) 및 신호 변환부(26)의 출력은 IF 신호 출력 가산기(52)에 의해 가산되어, IF 신호가 발생된다. 따라서, IF 신호의 취득, 즉 변조를 행할 수가 있다. 또한, 의사 노이즈(PN)의 레벨은 낮기 때문에, IF 신호를 변조 신호로서 사용하더라도 문제가 되지는 않는다.
감산 대상 신호 선택부(61)에 의해, I 신호 혹은 Q 신호가 선택되고, 이 선택된 신호가 증폭기(62)에 부여된다. 여기서는 의사 노이즈가 I 신호에 가산되는 경우, I 신호가 증폭기(62)에 부여된다. I 신호는 증폭기(62)에 의해 증폭되어, 가 산기(64)에 부여된다. 증폭기(62)에 의해 증폭된 I 신호에 DC 오프셋(DC-R)이 가산되어, I 신호의 오프셋 오차가 조정된다. 가산기(64)의 출력은 승산기(66)에 부여된다. 승산기(66)에 의해, I 신호는 로컬 신호와 혼합된다. 그리고, 이 혼합된 신호는 가변 게인 증폭기(68)에 의해 증폭된다. 결과적으로, I 신호의 진폭 오차가 조정된다. 가변 게인 증폭기(68)의 출력은 I(t)cosωt로 표시된다. 제2 실시예와는 달리, 로컬 신호가 혼합되기 때문에, 그 출력이 I(t)로 표시되지 않는다.
제2 감산기(80)는 IF 신호 출력 가산기(52)의 출력으로부터 가변 게인 증폭기(68)의 출력을 감산한다. 제2 감산기(80)의 출력은,
(I(t)+P(t)) cosωt+Q(t)sinωt-I(t)cosωt=P(t)cosωt+Q(t)sinωt…(43)
로 표시된다. 여기서, I(t)의 항이 더 이상 존재하지 않는 것에 주목해야 한다.
제2 감산기(80)의 출력과 위상 이동기(50)의 출력은 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)에 의해서 승산된다. 위상 이동기(50)의 출력을 cos(ωt+φ)라고 하면 {단, φ=위상 이동기(50)에 의해 이동되는 위상의 양}, 위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은,
(P(t)cosωt+Q(t)sinωt) cos (ωt+φ)…(44)
로 표시된다.
위상 이동된 로컬 신호 승산기(54)의 출력은 의사 노이즈 승산기(56)에 의해 의사 노이즈(PN)와 승산되고, 이 승산된 신호는 적분기(58)에 의해 적분된다. 적분 구간은 의사 노이즈(PN)의 주기 및 로컬 신호의 주기보다 충분히 길다. 다만, 의사 노이즈(PN)의 주기는 로컬 신호의 주기보다 충분히 길다. 여기서, φ=0으로 하면, 적분기(58)의 출력은,
∫P(t)(P(t)cosωt+Q(t)sinωt)cosωt
=∫P(t)2cos2ωt+(1/2)∫P(t)Q(t)sin2ωt
=c…(45)
로 표시된다. 또한, ∫sinωt·cosωt=(1/2)·∫sin2ωt=0으로 되기 때문에, Q(t)이 더 이상 존재하지 않는다. I(t)의 항도 존재하지 않는다. 따라서, 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지가 제1 실시예에 비해 낮아진다. I(t)의 항을 무시할 수 없는 경우(제1 실시예)는, 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지가 높아진다.
그 이후의 동작은 제1 실시예와 동일하다.
제３ 실시예에 의하면, 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 의사 노이즈 승산기(56)의 다이나믹 레인지가 낮아진다.
또한, 상기 실시예에 있어서, CPU, 하드 디스크, 미디어(플로피 디스크, CD-ROM 등) 판독 장치를 구비한 컴퓨터의 미디어 판독 장치로 하여금, 상기의 각 구성요소(예를 들면, 오차 계측부(70))를 실현하는 프로그램을 기록한 미디어를 판독하게 함으로써, 이 프로그램을 하드 디스크에 인스톨하게 할 수 있다. 이러한 방법으로도 직교 변조 장치를 실현할 수가 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 직교 변조기의 교정에 이용가능하다.

Claims (17)

  1. 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩 신호를 출력하는 가산 수단과;
    상기 의사 노이즈 중첩 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력하는 신호 변환 수단과;
    상기 로컬 신호의 위상을 이동시켜서 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 수단과;
    상기 변환된 신호와 상기 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단과;
    상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 상기 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상관 수단은,
    상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 상기 의사 노이즈를 승산하는 의사 노이즈 승산 수단과;
    상기 의사 노이즈 승산 수단의 출력을 적분해서 적분된 신호를 출력하는 적분 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 적분 수단의 적분 구간은 상기 로컬 신호의 주기보다 충분히 긴 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 적분 수단의 적분 구간은 상기 의사 노이즈의 주기보다 충분히 길고, 상기 의사 노이즈의 주기는 상기 로컬 신호의 주기보다 충분히 긴 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 적분 수단의 출력으로부터 DC 오프셋 오차, 위상 오차, 및 진폭 오차를 계측하는 오차 계측 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 오차 계측 수단은, 상기 DC 오프셋 오차, 상기 위상 오차, 및 상기 진폭 오차 중 적어도 하나를 무시하고, 무시하지 않았던 오차를 계측하는 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 의사 노이즈는 상기 유저 신호보다 작은 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 의사 노이즈가 플로어 노이즈(floor noise)와 거의 동일한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 유저 신호는 I 신호 및 Q 신호를 구비하되,
    상기 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력으로부터 상기 유저 신호를 감산하는 제1 감산 수단을 구비하되,
    상기 의사 노이즈 승산 수단이 상기 제1 감산 수단의 출력과 상기 의사 노이즈를 승산하는 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 유저 신호는 I 신호 및 Q 신호를 구비하되,
    상기 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단과;
    상기 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단이 상기 의사 노이즈에 가산하기 위해 선택한 유저 신호를 상기 제1 감산 수단에 부여되는 상기 유저 신호로 선택하는 감산 대상 신호 선택 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 변환 신호로부터 상기 유저 신호와 상기 로컬 신호를 혼합해서 얻은 신호를 감산하는 제2 감산 수단을 구비하고,
    상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단은 상기 제2 감산 수단으로부터 출력된 신호와 상기 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 유저 신호는 I 신호 및 Q 신호를 구비하되,
    상기 의사 노이즈를 I 신호에 가산할지 또는 Q 신호에 가산할지를 선택하는 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단과;
    상기 의사 노이즈 가산 대상 신호 선택 수단이 상기 의사 노이즈에 가산하기 위해 선택한 유저 신호를 상기 제2 감산 수단에 부여되는 상기 유저 신호로 선택하는 감산 대상 신호 선택 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 직교 변조 장치.
  14. 유저 신호를 의사 노이즈에 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩 신호를 출력하는 가산 단계와;
    상기 의사 노이즈 중첩 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환 신호를 출력하는 신호 변환 단계와;
    상기 로컬 신호의 위상을 이동시켜서 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 단계와;
    상기 변환된 신호와 상기 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 단계와;
    상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 단계의 출력과 상기 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 단계와;
    상기 상관 수단의 출력에 의거해서 상기 유저 신호의 오차를 계측하는 오차 계측 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교 변조 방법.
  15. 삭제
  16. 유저 신호에 의사 노이즈를 가산해서 얻은 의사 노이즈 중첩 신호를 출력하는 가산 수단과; 상기 의사 노이즈 중첩 신호와 소정의 로컬 주파수의 로컬 신호를 혼합해서 변환된 신호를 출력하는 신호 변환 수단과; 상기 로컬 신호의 위상을 이동시켜서 얻은 위상 이동된 로컬 신호를 출력하는 위상 이동 수단과; 상기 변환된 신호와 상기 위상 이동된 로컬 신호를 승산하는 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단과; 상기 위상 이동된 로컬 신호 승산 수단의 출력과 상기 의사 노이즈 사이의 상관을 얻는 상관 수단을 구비한 직교 변조 장치에 있어서의 오차 계측 처리를 컴퓨터에 실행시키기 위한 명령 프로그램을 기록한 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 오차 계측 처리는,
    상기 상관 수단의 출력에 의거해서 상기 유저 신호의 오차를 계측하는 오차 계측 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체.
  17. 삭제
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