KR101022419B1 - 절대값 비교를 이용한 이진 위상편이변조 복조 장치 및 그 방법, 수신 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

복잡도와 전력 소비의 감소를 위하여 수신 신호 처리부, 절대값 비교부 및 복조부를 포함하는 BPSK 복조 장치가 개시된다. 수신 신호 처리부는 입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공한다. 절대값 비교부는 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공한다. 복조부는 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다.

Description

절대값 비교를 이용한 이진 위상편이변조 복조 장치 및 그 방법, 수신 장치 및 그 방법{BPSK demodulation apparatus and method thereof using absolute comparison}
본 발명은 이진 위상편이변조(binary phase shift keying: BPSK) 복조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절대값 비교를 이용한 BPSK 복조 장치에 관한 것이다.
위상편이변조(phase shift keying: PSK)는 높은 주파수의 반송파(carrier)에 데이터를 실어 보내는 방식 중 하나로서 그 중 이진 위상편이변조(binary phase shift keying: BPSK)는 전송하고자 하는 데이터인 0과 1을 위상이 π rad 만큼 차이가 나도록 전송하는 방식이다.
BPSK 방식을 통해 전송 받은 신호를 복조하기 위해서는 전송파와 같은 주파수를 가지는 정현파를 복조 장치에서 생성하여 전송된 신호에 곱하는 방법을 이용할 수 있다. 하지만 일반적으로 전송 받은 전송파와 내부적으로 생성한 정현파는 위상이 동조화 되어있지 않기 때문에 복조 과정에서 신호의 손상이 일어날 수 있다.
이를 보완하기 위해 코스타스 루프(COSTAS loop)라고 불리는 아날로그 복조기가 보편적으로 이용되고 있다. 이는 동조화 과정에서 전송된 신호와 복조 장치의 내부에서 생성된 정현파의 위상 차이로 인한 복조 신호의 손상을 부 귀환(negative feedback)을 이용하여 해결하는 방법이다.
도 1은 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치(100)는 제1 믹서(110), 제1 저역통과필터(120), 제2 믹서(130), 제2 저역통과필터(140), 제3 믹서(150), 루프 필터(loop filter)(160), 전압 제어 발진기(voltage controlled oscillator: VCO)(170), 위상 천이기(phase shifter)(180), 하드리미터(190)를 포함하여 구성된다.
제1 믹서(110)는 BPSK 복조 장치(100)로 전송된 신호(m(t)cos(ωt+θ))와 전압 제어 발진기(170)에서 생성된 정현파 신호(cos(ωt))를 곱하여 제1 저역통과필터(120)로 인가한다. 제2 믹서(130)는 BPSK 복조 장치(100)로 전송된 신호(m(t)cos(ωt+θ))와 전압 제어 발진기(170)에서 생성되고 위상 천이기(180)를 통해 위상이 천이된 정현파 신호(sin(ωt))를 곱하여 제2 저역통과필터(140)로 인가한다.
제1 및 제2 저역통과필터(120, 140)는 입력된 신호의 고주파 대역의 잡음 신호를 필터링하고 저주파 대역의 신호를 통과시키는 장치로서 제1 저역통과필터(120)에서 출력되는 신호는 m(t)cos(θ)이며, 제2 저역통과필터(140)에서 출력되 는 신호는 m(t)sin(θ)이다. θ는 0으로 수렴하므로 위상차가 0이 될 때 m(t)를 복원할 수 있다.
제3 믹서(150)는 제1 및 제2 저역통과필터(120, 140)에서 출력된 신호를 곱하여 루프 필터(160)로 인가한다. 상기 제1 및 제2 저역통과필터(120, 140)의 출력이 곱해진 신호는 루프 필터(160)를 거쳐 전압 제어 발진기(170)로 인가되고, 전압 제어 발진기(170)는 루프 필터(160)에서 출력된 신호에 기초하여 전압 제어에 따라 정현파를 생성하여 제1 믹서(110)와 위상 천이기(180)로 인가한다.
한편, 제1 저역통과필터(120)에서 출력된 신호는 하드리미터(190)를 거쳐 수신단에서 전송한 원래의 신호(m(t))로 복조된다.
상기의 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치는 높은 정확도를 가지나, 많은 복잡한 아날로그 블록들을 사용하기 때문에 많은 면적을 필요로 하고 전력의 소비가 크다. 즉, 복조 장치를 소형화하기 어렵고, 그에 따라 디자인이 어렵다. 복조 장치를 소형화하기 위한 많은 시도가 있었지만, 복조된 신호의 정확성이 현저하게 떨어지는 단점이 존재하였다.
이에 따라, 본 발명의 목적은 입력 신호의 절대값 비교를 통해 원래의 신호를 복조하는 복잡도가 감소한 BPSK 복조 장치 및 BPSK를 복조하는 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 일 목적은 복잡도가 감소한 BPSK 복조 장치를 이용한 BPSK 수신 장치 및 BPSK를 수신하는 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치는 수신 신호 처리부, 절대값 비교부 및 복조부를 포함한다. 상기 수신 신호 처리부는 입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공한다. 상기 절대값 비교부는 상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공한다. 상기 복조부는 상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다.
실시예에 있어서, 상기 수신 신호 처리부는 상기 수신된 입력 신호와 동일한 주파수를 가지는 제1 정현파를 생성하는 국부 발진기, 상기 제1 정현파와 90도의 위상 차이를 가지는 제2 정현파를 생성하는 위상 천이기, 상기 수신된 입력 신호와 상기 제1 정현파를 곱하여 제1 곱셈 신호를 제공하는 제1 믹서, 상기 수신된 입력신호와 상기 제2 정현파를 곱하여 제2 곱셈 신호를 제공하는 제2 믹서, 상기 제1 곱셈 신호를 입력 받아 저역 필터링하여 상기 제1 곱셈 신호의 저주파 대역의 신호인 상기 제1 저역 신호를 제공하는 제1 저역통과필터 및 상기 제2 곱셈 신호를 입력 받아 저역 필터링하여 상기 제2 곱셈 신호의 저주파 대역의 신호인 상기 제2 저역 신호를 제공하는 제2 저역통과필터를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 절대값 비교부는 상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제1 아날로그 블럭, 상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제2 아날로그 블럭 및 상기 제1 아날로그 블럭과 상기 제2 아날로그 블럭의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 비교기를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 복조부는 상기 제1 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제1 변환 신호로 제공하는 제1 하드리미터, 상기 제2 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제2 변환 신호로 제공하는 제2 하드리미터 및 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 상기 제1 변환 신호와 상기 제2 변환 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 복조 신호로 출력하는 멀티플렉서를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 BPSK 복조 장치는 상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 반전 탐지부 및 상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 반전부를 더 포함할 수 있다. 상기 반전 탐지부는 상기 제1 및 제2 변환 신호를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 연산 신호를 제공하는 XOR 연산기 및 상기 연산 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 AND 연산을 수행하여 상기 반전 탐지 신호를 제공하는 AND 연산기를 포함할 수 있다. 상기 반전부는 상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 상기 제2 복조 신호를 출력하는 XOR 연산기를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 수신 장치는 안테나, 저잡음 증폭기, BPSK 복조부 및 디지털 신호 처리부를 포함한다. 상기 BPSK 복조부는 수신 신호 처리부, 절대값 비교부 및 복조부를 포함한다. 상기 안테나는 BPSK 신호를 수신한다. 상기 저잡음 증폭기는 상기 안테나를 통해 수신된 BPSK 신호를 증폭한다. 상기 BPSK 복조부는 상기 증폭된 수신 신호를 복조한다. 상기 디지털 신호 처리부는 상기 복조된 신호를 미리 결정된 디지털 신호에 따라 처리하여 출력한다. 상기 수신 신호 처리부는 상기 증폭된 수신 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공한다. 상기 절대값 비교부는 상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공한다. 상기 복조부는 상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다.
실시예에 있어서, 상기 절대값 비교부는 상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제1 아날로그 블럭, 상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제2 아날로그 블럭 및 상기 제1 아날로그 블럭과 상기 제2 아날로그 블럭의 출력을 비 교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 비교기를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 복조부는 상기 제1 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제1 변환 신호로 제공하는 제1 하드리미터, 상기 제2 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제2 변환 신호로 제공하는 제2 하드리미터 및 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 상기 제1 변환 신호와 상기 제2 변환 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 복조 신호로 출력하는 멀티플렉서를 포함할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 BPSK 복조부는 상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 반전 탐지부 및 상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 반전부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK를 복조하는 방법에서는 입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공한다. 또한 상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호가 제공된다. 상기 제1 및 제2 저역 신호는 디지털 변환되고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다.
실시예에 있어서, 상기 비교 신호를 제공하는 단계는 상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하고, 상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하며, 상기 음의 성분이 인버팅된 제1 및 제2 저역 신호의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 BPSK를 복조하는 방법에서는 상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 단계 및 상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK를 수신하는 방법에서는 BPSK 신호를 수신한다. 상기 수신된 신호는 저잡음 증폭된다. 상기 저잡음 증폭된 신호는 복조된다. 상기 복조된 신호는 디지털 처리 되어 출력된다. 상기 복조하는 단계에서는 상기 저잡음 증폭된 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공한다. 또한 상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호가 제공된다. 상기 제1 및 제2 저역 신호는 디지털 변환되고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다.
실시예에 있어서, 상기 비교 신호를 제공하는 단계는 상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하고, 상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하며, 상기 음의 성분이 인버팅된 제1 및 제2 저역 신호의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공할 수 있다.
실시예에 있어서, 상기 복조하는 단계에서는 상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 단계 및 상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 비교적 간단한 아날로그 블록과 디지털 블록으로 입력 신호의 저주파 대역 신호에 대한 절대값을 비교하여 원래의 신호를 복조하는 BPSK 복조 장치를 구현함으로써 복조 장치의 복잡도와 전력 소비가 줄어드는 효과가 있어 이러한 BPSK 복조 장치를 포함하는 수신기 및 이를 포함하는 시스템의 성능 향상을 가져온다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 BPSK 복조 장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
상기한 바대로 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치는 높은 정밀도를 가지나 회로가 복잡하고 전력 소비가 크다. 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치는 디지털 블록을 사용하여 입력 신호의 저주파 대역 신호에 대한 절대값 을 비교하여 원래의 신호를 복조하도록 구현하여 BPSK 복조 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2b는 상기 BPSK 복조 장치에서 제공되는 신호들의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치(200)는 수신 신호 처리부(210), 절대값 비교부(230), 복조부(250), 반전 탐지부(270) 및 반전부(290)를 포함하여 구성된다.
수신 신호 처리부(210)는 입력 신호(RS)를 수신하여 제1 저역 신호(LS1) 및 제2 저역 신호(LS2)로 제공한다. 이 경우 입력 신호(RS)는 원래의 신호(m(t))에 반송파(cos(ωt+θ))가 곱해진 변조된 신호일 수 있다. 이는 도 2b의 (10)에 도시되어 있다. 또한 이 경우 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)는 입력 신호(RS)에 반송파와 동일한 주파수를 가지는 서로 다른 정현파를 곱한 후 고주파 대역의 잡음을 제거한 저주파 대역의 신호(m(t)cos(θ), m(t)sin(θ))일 수 있다. 이는 도 2b의 (20)에 도시되어 있다.
상기와 같은 저주파 대역의 신호를 제공하기 위하여, 수신 신호 처리부(210)는 입력 신호(RS)와 내부적으로 생성된 정현파를 믹싱한 후 저역 필터링을 하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 다른 위상 차이를 가지는 제1 및 제2 정현파를 생성하는 국부 발진기와 위상 천이기, 입력 신호(RS)와 상기 제1 및 제2 정현파를 믹싱하는 제1 및 제2 믹서 및 상기 믹싱된 신호를 저역 필터링하는 제1 및 제2 저역통과필터를 포함하여 구현될 수 있다.
절대값 비교부(230)는 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호(CS)를 제공한다. 이 경우 비교 신호(CS)는 제1 저역 신호(LS1)의 절대값이 큰 경우 논리 로우 레벨을 가지고, 제2 저역 신호(LS2)의 절대값이 큰 경우 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 또한 다른 실시예에서는 비교 신호(CS)는 제1 저역 신호(LS1)의 절대값이 큰 경우 논리 하이 레벨을 가지고, 제2 저역 신호(LS2)의 절대값이 큰 경우 논리 로우 레벨을 가질 수 있다.
상기와 같은 비교 신호(CS)를 제공하기 위하여 절대값 비교부(230)는 간단한 아날로그 블록과 디지털 블록으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)의 음의 성분을 인버팅하는 제1 및 제2 아날로그 블럭 및 상기 제1 및 제2 아날로그 블럭의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 비교 신호(CS)를 제공하는 비교기를 포함하여 구현될 수 있다.
복조부(250)는 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)를 각각 디지털 변환하고 비교 신호(CS)의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2) 중 어느 하나를 제1 복조 신호(DS1)로 출력한다. 이 경우 비교 신호(CS)가 논리 로우 레벨을 가지는 경우 제1 변환 신호(HS1)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력되고, 비교 신호(CS)가 논리 하이 레벨을 가지는 경우 제2 변환 신호(HS2)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력될 수 있다. 또한 다른 실시예에서는 비교 신호(CS)가 논리 하이 레벨을 가지는 경우 제1 변환 신호(HS1)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력되고, 비교 신 호(CS)가 논리 로우 레벨을 가지는 경우 제2 변환 신호(HS2)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력될 수 있다. 이는 도 2b의 (30)에 도시되어 있다.
상기와 같은 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2) 및 제1 복조 신호(DS1)를 제공하기 위하여 복조부(250)는 디지털 블록으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)를 디지털 변환하여 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2)를 제공하는 제1 및 제2 하드리미터 및 비교 신호(CS)의 논리 레벨에 따라 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2) 중 어느 하나를 제1 복조 신호(DS1)로 출력하는 멀티플렉서를 포함하여 구현될 수 있다.
반전 탐지부(270)는 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2)와 비교 신호(CS)를 입력 받아 제1 복조 신호(DS1)의 반전 여부를 판단하고 제1 복조 신호(DS1)의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호(IDS)를 제공한다. 입력 신호(RS)와 상기 입력 신호(RS)에 곱해진 정현파의 위상 차이가 특정 영역에 존재하는 경우에 제1 복조 신호(DS1)가 반전될 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해 반전된 영역을 체크하는 반전 탐지부(270)가 필요하다.
상기와 같은 반전 탐지 신호(IDS)를 제공하기 위하여 반전 탐지부(270)는 디지털 블록으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2)를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 연산 신호를 제공하는 XOR 연산기 및 상기 연산 신호와 비교 신호(CS)를 입력 받아 AND 연산을 수행하여 반전 탐지 신호(IDS)를 제공하는 AND 연산기를 포함하여 구현될 수 있다.
반전부(290)는 제1 복조 신호(DS1)와 반전 탐지 신호(IDS)를 입력 받아 제1 복조 신호(DS1)가 반전된 경우에 제1 복조 신호(DS1)를 반전하여 제2 복조 신호(DS2)를 출력한다. 이는 도 2b의 (40)에 도시되어 있다.
상기와 같은 제2 복조 신호(DS2)를 제공하기 위하여 반전부(290)는 디지털 블록으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 복조 신호(DS1)와 반전 탐지 신호(IDS)를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 상기 제2 복조 신호(DS2)를 출력하는 XOR 연산기를 포함하여 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 수신 신호 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 수신 신호 처리부(210)는 국부 발진기(212), 위상 천이기(214), 제1 믹서(216), 제1 저역통과필터(218), 제2 믹서(220) 및 제2 저역통과필터(222)를 포함하여 구성된다.
국부 발진기(212)는 입력 신호(RS)와 동일한 주파수를 가지는 제1 정현파를 생성한다. 이 경우 입력 신호(RS)는 원래의 신호(m(t))에 반송파(cos(ωt+θ))가 곱해진 변조된 신호일 수 있고, 상기 제1 정현파는 cos(ωt)일 수 있다.
위상 천이기(214)는 상기 제1 정현파와 90도의 위상 차이를 가지는 제2 정현파를 생성하도록 상기 제1 정현파의 위상을 천이한다. 이 경우 상기 제2 정현파는 sin(ωt)일 수 있다.
제1 믹서(216)는 입력 신호(RS)와 상기 제1 정현파를 곱하여 제1 곱셈 신호(MS1)를 제공하고, 제2 믹서(220)는 입력 신호(RS)와 상기 제2 정현파를 곱하여 제2 곱셈 신호(MS2)를 제공한다. 이 경우 상기 제1 곱셈 신호(MS1)는 m(t)cos(ωt+ θ)cos(ωt)일 수 있고, 상기 제2 곱셈 신호(MS2)는 m(t)cos(ωt+θ)sin(ωt)일 수 있다.
제1 및 제2 저역통과필터(218, 222)는 상기 제1 및 제2 곱셈 신호(MS1, MS2)를 입력 받아 저역 필터링하여 상기 제1 및 제2 곱셈 신호(MS1, MS2)의 저주파 대역의 신호인 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)를 제공한다. 이 경우 제1 저역 신호(LS1)는 m(t)cos(θ)일 수 있고 제2 저역 신호(LS2)는 m(t)sin(θ)일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 절대값 비교부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 절대값 비교부(230)는 제1 아날로그 블럭(232), 제2 아날로그 블럭(234) 및 비교기(236)를 포함하여 구성된다.
제1 아날로그 블럭(232)은 제1 저역 신호(LS1)의 음의 성분을 인버팅하여 제공하고, 제2 아날로그 블럭(234)은 제2 저역 신호(LS2)의 음의 성분을 인버팅하여 제공한다. 절대값 비교를 위해서는 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)의 절대값을 구하는 신호가 필요하며, 제1 및 제2 아날로그 블럭(232, 234)은 기준값(0) 이하의 값이 인가될 경우에만 신호를 반전시킴으로써 절대값을 구하는 역할을 한다.
비교기(236)는 제1 및 제2 아날로그 블럭(232, 234)의 출력을 입력 받고 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 비교 신호(CS)를 제공한다. 이 경우 비교 신호(CS)는 제1 아날로그 블럭의 출력이 큰 경우 논리 로우 레벨을 가지고, 제2 아날로그 블럭의 출력이 큰 경우 논리 하이 레벨을 가질 수 있다. 실시예에 따라서, 비교 신호(CS)는 제1 아날로그 블럭의 출력이 큰 경우 논리 하이 레벨 을 가지고, 제2 아날로그 블럭의 출력이 큰 경우 논리 로우 레벨을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 복조부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 복조부(250)는 제1 하드리미터(252), 제2 하드리미터(254) 및 멀티플렉서(256)를 포함하여 구성된다.
제1 하드리미터(252)는 제1 저역 신호(LS1)를 디지털 변환하여 제1 변환 신호(HS1)로 제공하고, 제2 하드리미터(254)는 제2 저역 신호(LS2)를 디지털 변환하여 제2 변환 신호(HS2)로 제공한다. 제1 및 제2 하드리미터(252, 254)는 기준값 이상의 신호를 논리 하이 레벨로 판별하고 기준값 이하의 신호를 논리 로우 레벨로 판별하는 일종의 비교기이다. 이 경우 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2)는 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)의 크기에 따라 논리 하이 레벨 또는 논리 로우 레벨의 값을 가질 수 있다.
멀티플렉서(256)는 비교 신호(CS)의 논리 레벨에 따라 제1 변환 신호(HS1)와 제2 변환 신호(HS2) 중 어느 하나를 선택하여 제1 복조 신호(DS1)로 출력한다. 이 경우 비교 신호(CS)가 논리 로우 레벨을 가지는 경우 제1 변환 신호(HS1)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력되고, 비교 신호(CS)가 논리 하이 레벨을 가지는 경우 제2 변환 신호(HS2)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력될 수 있다. 실시예에 따라서, 비교 신호(CS)가 논리 하이 레벨을 가지는 경우 제1 변환 신호(HS1)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력되고, 비교 신호(CS)가 논리 로우 레벨을 가지는 경우 제2 변환 신호(HS2)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 반전 탐지부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 반전 탐지부(270)는 XOR 연산기(272) 및 AND 연산기(274)를 포함하여 구성된다.
입력 신호(RS)와 상기 입력 신호(RS)에 곱해진 정현파의 위상 차이가 특정 영역에 존재하는 경우에 제1 복조 신호(DS1)가 반전될 수 있다. 예를 들어, 위상차(θ)가 3π/4 < θ < π에 해당하는 영역에서는 cos(θ)의 절대값이 sin(θ)의 절대값보다 크므로 절대값의 비교에 의해 cos(θ)가 곱해진 제1 저역 신호(LS1)가 디지털 변환된 제1 변환 신호(HS1)가 제1 복조 신호(DS1)로 출력된다. 그러나 실제로 출력된 제1 복조 신호(DS1)는 원래의 신호(m(t))값과 비교하였을 때 반전된 값이 된다. 상기와 같은 경우를 방지하고 반전된 영역을 체크하여 오류를 정정하기 위해 반전 탐지부(270)가 필요하다.
XOR 연산기(272)는 제1 변환 신호(HS1)와 제2 변환 신호(HS2)를 XOR 연산하여 연산 신호를 출력한다. 이 경우 상기 연산 신호는 제1 및 제2 변환 신호가 서로 같은 값을 가질 때 논리 로우 레벨을 가질 수 있고 서로 다른 값을 가질 때 논리 하이 레벨을 가질 수 있다.
AND 연산기(274)는 비교 신호(CS)와 상기 연산 신호를 AND 연산하여 제1 복조 신호(DS1)의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호(IDS)를 제공한다. 이 경우 반전 탐지 신호(IDS)는 비교 신호(CS)와 상기 연산 신호가 모두 논리 하이 레벨을 가지는 경우에만 논리 하이 레벨을 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 반전부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 반전부(290)는 XOR 연산기(292)를 포함하여 구성된다.
XOR 연산기(292)는 제1 복조 신호(DS1)와 반전 탐지 신호(IDS)를 XOR 연산하여 제2 복조 신호(DS2)를 출력한다. 제1 복조 신호(DS1)가 반전된 경우에 다시 반전을 시킴으로써 최종적인 복조 과정을 마치게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, BPSK 수신 장치(300)는 안테나(310), 저잡음 증폭기(320), BPSK 복조부(330) 및 디지털 신호 처리부(340)를 포함하여 구성된다. 상기 BPSK 복조부(330)는 수신 신호 처리부, 절대값 비교부, 복조부, 반전 탐지부 및 반전부를 포함하여 구성된다.
안테나(310)를 통해 수신된 BPSK 신호는 저잡음 증폭기(320)에서 저잡음 증폭되어 BPSK 복조부(330)에 제공된다. 도시하지는 않았지만 실시예에 따라서 상기 저잡음 증폭된 데이터는 중간 대역 필터(band pass filter: BPF)를 통해 필터링된 후 BPSK 복조부(330)에 제공될 수도 있다.
BPSK 복조부(330)는 상기 저잡음 증폭된 데이터를 수신하여 제1 및 제2 저역신호로 제공하고, 상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값에 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공하며, 상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력한다. 또한 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 탐지하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하며, 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력한다. 상기 BPSK 복조부(330)의 동작에 대한 상세한 설명은 상기 도 2 내지 도 7을 통해 설명한 BPSK 복조 장치의 동작에 대한 설명과 중복되므로 생략하도록 한다.
디지털 신호 처리부(340)는 BPSK 복조부(330)에서 출력된 상기 제2 복조 신호를 미리 결정된 디지털 신호에 따라 처리하여 출력한다. 예를 들어, BPSK 수신 장치(300)가 위성항법장치(global positioning system: GPS)에 사용되는 경우 상기 디지털 신호 처리부(340)에서 출력된 정보는 위치 정보일 수 있고, RFID(radio frequency identification) 기술을 사용한 출입통제 시스템이나 전자요금 지불 시스템에 사용되는 경우 상기 디지털 신호 처리부(340)에서 출력된 정보는 사용자의 개인정보나 지불할 금액에 대한 정보일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치와 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치의 성능을 비교한 그래프이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치는 다양한 위상 차이에 대해서 종래의 코스타스 루프를 이용한 BPSK 복조 장치와 Eb/N0 대비 비트 오류율(bit error rate: BER)의 차이가 거의 없고 동일한 성능을 보임을 알 수 있다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치는 복잡도가 감소되면서 종래 의 코스타스 루프를 이용한 BPSK 복조 장치와 동일한 성능을 나타낸다.
이하 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 BPSK를 복조하는 방법을 설명한다.
먼저 수신 신호 처리부(210)에서 입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호(LS1) 및 제2 저역 신호(LS2)로 제공한다. 다음에 절대값 비교부(230)에서 상기 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호(CS)를 제공한다. 절대값 비교부(230)에서는 먼저 상기 제1 저역 신호(LS1)의 음의 성분을 인버팅하고(제1 아날로그 블럭(232)에서), 상기 제2 저역 신호(LS2)의 음의 성분을 인버팅하며(제2 아날로그 블럭(234)에서), 상기 음의 성분을 인버팅한 제1 및 제2 저역 신호의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호(CS)를 제공한다(비교기(236)에서). 다음에 복조부(250)에서 상기 제1 및 제2 저역 신호(LS1, LS2)를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호(CS)의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호(HS1) 및 제2 변환 신호(HS2) 중 어느 하나를 제1 복조 신호(DS1)로 출력한다. 다음에 반전 탐지부(270)에서 상기 제1 및 제2 변환 신호(HS1, HS2)와 상기 비교 신호(CS)를 입력 받아 상기 제1 복조 신호(DS1)의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호(DS1)의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호(IDS)를 제공한다. 다음에 반전부(290)에서 상기 제1 복조 신호(DS1)와 상기 반전 탐지 신호(IDS)를 입력 받아 상기 제1 복조 신호(DS1)가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호(DS1)를 반전하여 제2 복조 신호(DS2)를 출력한다.
이하 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 BPSK를 수신하는 방법 을 설명한다.
먼저 안테나(310)에서 BPSK 신호를 수신한다. 다음에 저잡음 증폭기(320)에서 상기 수신된 BPSK 신호를 저잡음 증폭한다. 다음에 BPSK 복조부(330)에서 상기 저잡음 증폭된 신호를 복조한다. 상기 저잡음 증폭된 신호를 복조하는 방법에 대한 상세한 설명은 상기 도 2를 통해 설명한 BPSK를 복조하는 방법에 대한 설명과 중복되므로 생략하도록 한다. 다음에 디지털 신호 처리부(340)에서 상기 복조된 신호를 디지털 처리하여 출력한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 비교적 간단한 아날로그 블록과 디지털 블록으로 입력 신호의 저주파 대역 신호에 대한 절대값을 비교하여 원래의 신호를 복조하는 BPSK 복조 장치를 구현함으로써 복조 장치의 복잡도와 전력 소비가 줄어드는 효과가 있어 이러한 BPSK 복조 장치를 포함하는 수신기 및 이를 포함하는 시스템의 성능 향상을 가져오며, 의료장치, RFID 및 GPS와 같은 다양한 시스템에 응용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2b는 상기 BPSK 복조 장치에서 제공되는 신호들의 파형을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 수신 신호 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 절대값 비교부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 복조부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 반전 탐지부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치에 포함된 반전부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 BPSK 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 BPSK 복조 장치와 코스타스 루프를 이용한 종래의 BPSK 복조 장치의 성능을 비교한 그래프이다.

Claims (17)

  1. 입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공하는 수신 신호 처리부;
    상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공하는 절대값 비교부;
    상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력하는 복조부;
    상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 반전 탐지부; 및
    상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 반전부를 포함하는 이진 위상편이변조(binary phase shift keying; BPSK) 복조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수신 신호 처리부는,
    상기 수신된 입력 신호와 동일한 주파수를 가지는 제1 정현파를 생성하는 국부 발진기(local oscillator);
    상기 제1 정현파와 90도의 위상 차이를 가지는 제2 정현파를 생성하는 위상 천이기(phase shifter);
    상기 수신된 입력 신호와 상기 제1 정현파를 곱하여 제1 곱셈 신호를 제공하는 제1 믹서(mixer);
    상기 수신된 입력 신호와 상기 제2 정현파를 곱하여 제2 곱셈 신호를 제공하는 제2 믹서(mixer);
    상기 제1 곱셈 신호를 입력 받아 저역 필터링하여 상기 제1 곱셈 신호의 저주파 대역의 신호인 상기 제1 저역 신호를 제공하는 제1 저역통과필터; 및
    상기 제2 곱셈 신호를 입력 받아 저역 필터링하여 상기 제2 곱셈 신호의 저주파 대역의 신호인 상기 제2 저역 신호를 제공하는 제2 저역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 복조 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 절대값 비교부는,
    상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제1 아날로그 블럭;
    상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제2 아날로그 블럭; 및
    상기 제1 아날로그 블럭과 상기 제2 아날로그 블럭의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 복조 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복조부는,
    상기 제1 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제1 변환 신호로 제공하는 제1 하드리미터;
    상기 제2 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제2 변환 신호로 제공하는 제2 하드리미터; 및
    상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 상기 제1 변환 신호와 상기 제2 변환 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 복조 신호로 출력하는 멀티플렉서(multiplexer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 복조 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 반전 탐지부는,
    상기 제1 및 제 2 변환 신호를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 연산 신호를 제공하는 XOR 연산기; 및
    상기 연산 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 AND 연산을 수행하여 상기 반전 탐지 신호를 제공하는 AND 연산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 복조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반전부는,
    상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 XOR 연산을 수행하여 상기 제2 복조 신호를 출력하는 XOR 연산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 복조 장치.
  8. BPSK 신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나를 통해 수신된 BPSK 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(low noise amplifier);
    상기 증폭된 수신 신호를 복조하는 BPSK 복조부; 및
    상기 복조된 신호를 미리 결정된 디지털 신호에 따라 처리하여 출력하는 디지털 신호 처리부(digital signal processor; DSP)를 포함하고,
    상기 BPSK 복조부는,
    상기 증폭된 수신 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공하는 수신 신호 처리부;
    상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공하는 절대값 비교부;
    상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력하는 복조부;
    상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 반전 탐지부; 및
    상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 반전부를 포함하는 BPSK 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 절대값 비교부는,
    상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제1 아날로그 블럭;
    상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 제2 아날로그 블럭; 및
    상기 제1 아날로그 블럭과 상기 제2 아날로그 블럭의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복조부는,
    상기 제1 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제1 변환 신호로 제공하는 제1 하드리미터;
    상기 제2 저역 신호를 디지털 변환하여 상기 제2 변환 신호로 제공하는 제2 하드리미터; 및
    상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 상기 제1 변환 신호와 상기 제2 변환 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 복조 신호로 출력하는 멀티플렉서(multiplexer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK 수신 장치.
  11. 삭제
  12. BPSK를 복조하는 방법으로서,
    입력 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공하는 단계;
    상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공하는 단계;
    상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력하는 단계;
    상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 단계를 포함하는 BPSK를 복조하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 비교 신호를 제공하는 단계는,
    상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 단계;
    상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 단계; 및
    상기 음의 성분이 인버팅된 제1 및 제2 저역 신호의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK를 수신하는 방법.
  14. 삭제
  15. BPSK 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 BPSK 신호를 저잡음 증폭하는 단계;
    상기 저잡음 증폭된 신호를 복조하는 단계; 및
    상기 복조된 신호를 디지털 신호 처리하여 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 복조하는 단계는,
    상기 저잡음 증폭된 신호를 수신하여 제1 저역 신호 및 제2 저역 신호로 제공하는 단계;
    상기 제1 및 제2 저역 신호의 절대값의 크기에 기초한 논리 레벨을 가지는 비교 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 저역 신호를 각각 디지털 변환하고 상기 비교 신호의 논리 레벨에 따라 디지털 변환된 제1 변환 신호 및 제2 변환 신호 중 어느 하나를 제1 복조 신호로 출력하는 단계;
    상기 제1 및 제2 변환 신호와 상기 비교 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 판단하고 상기 제1 복조 신호의 반전 여부를 나타내는 반전 탐지 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 복조 신호와 상기 반전 탐지 신호를 입력 받아 상기 제1 복조 신호가 반전된 경우에 상기 제1 복조 신호를 반전하여 제2 복조 신호를 출력하는 단계를 포함하는 BPSK를 수신하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 비교 신호를 제공하는 단계는,
    상기 제1 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 단계;
    상기 제2 저역 신호의 음의 성분을 인버팅하는 단계; 및
    상기 음의 성분이 인버팅된 제1 및 제2 저역 신호의 출력을 비교하여 비교된 출력에 따른 논리 레벨을 가지는 상기 비교 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 BPSK를 수신하는 방법.
  17. 삭제
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