KR101344399B1 - Phase modulation apparatus and method - Google Patents

Phase modulation apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
KR101344399B1
KR101344399B1 KR1020100036024A KR20100036024A KR101344399B1 KR 101344399 B1 KR101344399 B1 KR 101344399B1 KR 1020100036024 A KR1020100036024 A KR 1020100036024A KR 20100036024 A KR20100036024 A KR 20100036024A KR 101344399 B1 KR101344399 B1 KR 101344399B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase modulation
phase
bandwidth
modulation
determined
Prior art date
Application number
KR1020100036024A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110069675A (en
Inventor
김명순
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US12/833,281 priority Critical patent/US8358178B2/en
Publication of KR20110069675A publication Critical patent/KR20110069675A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101344399B1 publication Critical patent/KR101344399B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063Elements of loops
    • H04L2027/0069Loop filters

Abstract

본 발명은 위상 변조 기술에 관한 것으로 다양한 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값들을 저장하는 저장부, 통신 모드가 변경되면, 저장부에 저장된 위상변조 설정값들 중 변경된 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값을 선택하는 위상변조 설정값 선택부 및 위상변조 설정값 선택부에서 결정된 위상변조 설정값을 이용하여 전송 신호를 위상 변조하는 위상 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상변조장치에 의해 통신 장치의 전송 모드에 따라 위상동기회로 내의 루프필터 주파수 특성이 변하고, 다양한 전송 모드 각각에 따라 적절한 대역폭을 사용하여 위상변조를 수행함으로써 위상동기회로 대역폭이 변화하는 경우에도 잡음 특성이 나빠지는 것을 막을 수 있다.The present invention relates to a phase modulation technique. The storage unit stores phase modulation setting values corresponding to various communication modes, and when the communication mode is changed, the phase modulation setting corresponding to the changed communication mode among the phase modulation setting values stored in the storage unit. And a phase modulation unit for phase modulating the transmission signal using the phase modulation set value determined by the phase modulation set value selecting unit. Depending on the mode, the loop filter frequency characteristics in the phase synchronization circuit change, and phase modulation is performed using an appropriate bandwidth according to each of the various transmission modes, thereby preventing noise from deteriorating even when the phase synchronization circuit bandwidth changes.

Description

가변 대역 위상 동기 회로를 포함하는 위상 변조 장치 및 방법{Phase modulation apparatus and method}Phase modulation apparatus and method comprising a variable band phase synchronization circuit

본 발명은 위상 변조 기술에 관한 것으로, 특히 통신 모드를 반영하여 가변 스펙을 적용하는 위상 변조 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a phase modulation technique, and more particularly, to a phase modulation apparatus and method for applying a variable specification to reflect a communication mode.

본 발명은 지식경제부 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[국가관리번호:2008-F-001-02, 과제명 : 이동통신 무선접속방식의 환경 적응형 자율 제어기술 연구]The present invention is derived from a study conducted as part of the Ministry of Knowledge Economy. [National Management No .: 2008-F-001-02, Title: Research on Environment-Adaptive Autonomous Control Technology for Mobile Communication Wireless Access Method]

가변대역 위상동기회로(PLL: Phase Locked Loop)는 일반적으로 통신 장치에서 사용되는 위상 변조 장치에 활용된다. 가변대역 위상동기 회로를 이용하는 위상 변조에서 요구되는 사항은 저가(low cost), 저전력, 좋은 잡음 특성, 높은 변조 정확성(high modulation precision)등이다.A variable band phase locked loop (PLL) is generally used in a phase modulation device used in a communication device. The requirements for phase modulation using a variable band phase-locked circuit are low cost, low power, good noise characteristics and high modulation precision.

변조 정확성(modulation precision)을 위해서는 변조 신호의 주파수 대역폭보다 위상동기회로의 주파수 대역폭이 더 넓어야 한다. 왜냐하면 참조 주파수가 높으면, 분배율(Divide Ratio:N)값이 작아지기 때문에 루프 필터의 대역폭이 넓어지고, 위상 동기회로의 로킹 시간(PLL lock time)이 짧아지기 때문이다. 그러나 위상동기회로의 대역폭이 넓어지면 잡음 특성이 나빠진다는 문제가 있다.For modulation precision, the frequency bandwidth of the phase synchronization circuit should be wider than the frequency bandwidth of the modulated signal. This is because, if the reference frequency is high, the bandwidth ratio of the loop filter is widened and the PLL lock time of the phase lock circuit is shortened because the Divide Ratio (N) value is small. However, there is a problem that the noise characteristics become worse when the bandwidth of the phase synchronization circuit is widened.

이 같은 문제점을 보완하기 위해서 위상동기회로의 대역폭을 변조 대역폭보다 좁게 정하고, 위상동기회로 대역폭 내 변조와 가변대역 위상동기회로 대역폭 바깥의 변조를 2개의 서로 다른 포인트에서 수행하는 2-포인트 변조기법이 제안되었다. In order to solve this problem, a two-point modulation technique is used in which the bandwidth of the phase synchronization circuit is narrower than the modulation bandwidth, and modulation in the phase synchronization circuit bandwidth and modulation outside the bandwidth of the variable band phase synchronization circuit are performed at two different points. Proposed.

이는 통신 모드에 따라 협대역 통신의 경우, 루프필터에 제어신호를 송신하지 않아, 1-포인트 변조를 수행하고, 광대역 통신의 경우에는 각 통신장치에 제어신호를 송신하여 위상동기회로 대역의 바깥쪽 신호에 대한 변조를 수행하는 방식이다. According to the communication mode, in case of narrowband communication, it does not transmit control signal to loop filter and performs 1-point modulation. In case of broadband communication, it transmits control signal to each communication device so that it is out of phase synchronization circuit band. This is a method of performing modulation on a signal.

인지 접속 기술 및 소프트웨어 기반(SDR:Software defined radios) 단말의 발전으로 인해, 다중 모드 지원이 가능한 통신 장치에 대한 요구가 증가하고 있는데, 기존의 위상 변조 기술로는 이 같은 요구를 수용하는 데에 한계가 있다.Due to the development of cognitive access technology and software defined radios (SDR) terminals, there is an increasing demand for communication devices capable of multi-mode support. However, existing phase modulation technologies are limited to accommodate such demands. There is.

본 발명은 이 같은 배경에서 도출된 것으로 다양한 통신모드에 따라 가변적으로 위상 변조를 수행하는 위상 변조 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a phase modulation apparatus and method for variably performing phase modulation in accordance with various communication modes.

상기 기술적 과제는 다양한 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값들을 저장하는 저장부, 통신 모드가 변경되면, 저장부에 저장된 위상변조 설정값들 중 변경된 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값을 선택하는 위상변조 설정값 선택부 및 위상변조 설정값 선택부에서 결정된 위상변조 설정값을 이용하여 전송 신호를 위상 변조하는 위상 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상변조장치에 의해 달성된다. The technical problem is a storage unit for storing phase modulation setting values corresponding to various communication modes, and when the communication mode is changed, a phase for selecting a phase modulation setting value corresponding to the changed communication mode among the phase modulation setting values stored in the storage unit. And a phase modulator for phase modulating the transmission signal using the phase modulation set value determined by the modulation set value selector and the phase modulation set value selector.

이때 위상 변조 설정값은 참조 주파수, 분배율, 변조 대역폭값 중 적어도 하나를 포함한다.In this case, the phase modulation setting value includes at least one of a reference frequency, a distribution ratio, and a modulation bandwidth value.

한편, 상기 기술적 과제는 통신모드가 변경되면, 기 저장된 정보를 이용하여 위상 변조 설정값을 결정하는 단계 및 결정된 위상 변조 설정값에 따라 위상변조를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 변조 방법에 의해서도 달성된다. On the other hand, the technical problem is a phase modulation method comprising the step of determining the phase modulation set value using the pre-stored information and performing the phase modulation according to the determined phase modulation set value when the communication mode is changed It is also achieved by

이때 위상 변조 설정값은 참조 주파수, 분배율, 변조 대역폭값 중 적어도 하나를 포함한다.In this case, the phase modulation setting value includes at least one of a reference frequency, a distribution ratio, and a modulation bandwidth value.

본 발명에 따르면, 통신 장치의 전송 모드에 따라 위상동기회로 내의 루프필터 주파수 특성이 변하고, 다양한 전송 모드 각각에 따라 적절한 대역폭을 사용하여 위상변조를 수행함으로써 위상동기회로 대역폭이 변화하는 경우에도 잡음 특성이 나빠지는 것을 막을 수 있다. According to the present invention, the loop filter frequency characteristics in the phase synchronization circuit change according to the transmission mode of the communication device, and the noise characteristics even when the phase synchronization circuit bandwidth changes by performing phase modulation using an appropriate bandwidth according to each of various transmission modes. You can prevent this from going bad.

또한 위상동기회로의 참조주파수가 변하거나, 분배율(divide ratio)의 자동 변화가 가능하여, 다양한 규격의 통신 방식을 수용 가능한 위상변조 장치 및 데이터 송신 장치를 구현할 수 있는 효과가 있다. In addition, the reference frequency of the phase synchronization circuit is changed, or the distribution ratio (divide ratio) can be changed automatically, it is possible to implement a phase modulation device and a data transmission device that can accommodate a communication scheme of various standards.

본 발명에 따르면, 전송 모드에 따라 위상동기회로 내의 루프필터의 주파수 응답 특성, 참조 주파수, 분배율(divide ratio)을 자동으로 적절하게 선정할 수 있어 다른 회로에 부담을 덜 수 있다. 또한 통신 모드에 따른 위상 변조 대역폭의 적절한 PLL 대역 선정이 가능하여, PLL 대역의 바깥쪽 잡음이 감소하고, 잡음 특성이 향상되어 통신 장치의 전송 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the frequency response characteristic, the reference frequency, and the divide ratio of the loop filter in the phase synchronization circuit can be automatically and appropriately selected according to the transmission mode, thereby reducing the burden on other circuits. In addition, it is possible to select the appropriate PLL band of the phase modulation bandwidth according to the communication mode, thereby reducing the noise outside the PLL band, and improve the noise characteristics to improve the transmission performance of the communication device.

도 1 은 일 실시예에 따른 위상 변조 장치의 블록도,
도 2 는 일 실시예에 따른 위상 변조 장치에서 루프 필터 제어용 전압 신호 결정에 이용되는 참조 테이블의 예시도,
도 3 은 일 실시예에 따른 변조 대역폭과 PLL 대역폭 간 관계 특성 그래프,
도 4는 일 실시예에 따른 루프 필터의 상세 구성을 도시한 회로도,
도 5 는 일 실시예에 따른 위상 변조 방법의 흐름도이다.
1 is a block diagram of a phase modulation device according to an embodiment;
2 is an exemplary diagram of a reference table used to determine a voltage signal for loop filter control in a phase modulation device according to an embodiment;
3 is a graph illustrating a relationship between modulation bandwidth and PLL bandwidth according to an embodiment;
4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a loop filter according to an embodiment;
5 is a flowchart of a phase modulation method according to an embodiment.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예들을 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through these embodiments.

도 1 은 일 실시예에 따른 위상 변조 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of a phase modulation device according to an embodiment.

도 1 에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 위상 변조 장치는 참조 주파수 발진기(122), 위상 비교기(126), 루프 필터(128), 전압 제어 발진기(VCO, 129), 주파수 분주기(124)를 포함하는 위상 변조부(120)와 저장부(100), 위상변조 설정값 선택부(110), 스위칭부(130), 필터(132), 디지털/아날로그 컨버터(134), 및 변조 신호 생성부(136)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a phase modulation apparatus according to an embodiment includes a reference frequency oscillator 122, a phase comparator 126, a loop filter 128, a voltage controlled oscillator (VCO) 129, and a frequency divider 124. A phase modulator 120 and a storage unit 100, a phase modulation set value selector 110, a switching unit 130, a filter 132, a digital / analog converter 134, and a modulated signal generator including 136.

일 실시예에 따른 위상 변조 장치는 통신 모드가 변경되는 경우에 해당 통신 모드에 따라 적절한 참조 주파수와 분배율(Division Ratio, N), 및 루프 대역폭을 결정해야 한다.According to an embodiment, when the communication mode is changed, the phase modulation apparatus should determine an appropriate reference frequency, division ratio (N), and loop bandwidth according to the communication mode.

기존에는 단일 혹은 다중 모드의 경우 참조 주파수와 분배율은 고정시키거나, 분배율 만을 변경했다. 그러나 향 후 개발이 필요한 다양한 통신 모드 지원이 가능한 통신 장치는 참조 주파수와 분배율이 모두 가변 가능해야 한다. 이때 최적의 참조 주파수와 분배율은 사전에 결정이 가능하다. Previously, in single or multiple modes, the reference frequency and the split ratio were fixed or only the split ratio was changed. However, communication devices capable of supporting various communication modes that need to be developed in the future should be able to vary both reference frequency and distribution ratio. At this time, the optimal reference frequency and the split ratio can be determined in advance.

저장부(100)는 메모리와 같은 저장 장치로 구현되며, 다양한 통신 모드들에 대해 최적화된 참조 주파수, 분배율, 루프 대역폭을 테이블로 저장한다.The storage unit 100 is implemented as a storage device such as a memory, and stores a reference frequency, a distribution ratio, and a loop bandwidth optimized for various communication modes as a table.

일 양상에 따라 위상변조 설정값 선택부(110)는 저장부(100)에 저장된 정보에 기초하여 통신 모드에 따라 변조 대역폭을 결정하고, PLL 대역폭을 가변시키는 루프 필터(128)의 제어용 전압 신호를 출력한다. 일 실시예에 있어서, 위상변조 설정값 선택부(110)는 저장부(100)에 저장된 통신 모드에 따른 참조 주파수, 분배율(N), 변조 대역폭 정보를 포함하는 테이블을 참조하여, 참조 주파수, 분배율, 변조 대역폭을 결정한다. 그리고 위상변조 설정값 선택부(110)는 결정된 참조 주파수, 분배율, 변조 대역폭 값들을 참조 주파수 발진기(122), 주파수 분주기(124), 스위칭부(130), 루프 필터(128)로 전송한다. 즉, 통신 모드에 따라 스위칭부(130)를 온/오프하여 1-포인트 변조 혹은 2-포인트 변조가 수행되도록 스위칭할 수 있고, 참조 주파수와, 분배율, PLL 회로의 대역폭이 변경된다. 또한 루프 필터(128)의 주파수 응답이 변경된다.According to an aspect, the phase modulation setting value selector 110 determines a modulation bandwidth according to a communication mode based on the information stored in the storage 100, and controls a control voltage signal of the loop filter 128 that varies the PLL bandwidth. Output In one embodiment, the phase modulation setting value selector 110 refers to a table including reference frequency, distribution ratio (N), and modulation bandwidth information according to a communication mode stored in the storage unit 100, and thus, reference frequency and distribution ratio. The modulation bandwidth is then determined. The phase modulation setting value selector 110 transmits the determined reference frequency, distribution ratio, and modulation bandwidth values to the reference frequency oscillator 122, the frequency divider 124, the switching unit 130, and the loop filter 128. That is, depending on the communication mode, the switching unit 130 may be switched on or off to perform 1-point modulation or 2-point modulation, and the reference frequency, the distribution ratio, and the bandwidth of the PLL circuit are changed. In addition, the frequency response of the loop filter 128 is changed.

위상변조 설정값 선택부(110)는 각 통신 모드에 의해 정해지는 변조 대역폭을 포함하는 테이블을 참조하여 변조 대역폭이 협대역 모드로 정해지면, 스위칭부(130)를 턴-오프(turn-OFF)시키는 제어신호를 출력한다. 스위칭부(130)가 오프(OFF) 상태가 되면, 1-포인트 변조를 수행하여 PLL 대역 바깥쪽 변조가 수행되지 않도록 한다. The phase modulation setting value selector 110 refers to a table including a modulation bandwidth determined by each communication mode, and when the modulation bandwidth is determined as the narrow band mode, the switching unit 130 is turned off. Outputs a control signal. When the switching unit 130 is in an OFF state, 1-point modulation is performed to prevent modulation outside the PLL band.

그리고 위상변조 설정값 선택부(110)는 결정된 변조 대역폭에 의해 정해지는 루프 필터(128)의 입력 전압 신호 Vt1, Vt2 를 출력한다. 일 실시예에 따른 위상 변조 장치는 통신 모드가 협대역인 경우, 루프 필터(128)의 주파수가 낮아지기 때문에 저항 포인트가 낮아져서 대역폭이 좁아지는 구조를 갖는다. The phase modulation set value selector 110 outputs input voltage signals Vt1 and Vt2 of the loop filter 128 determined by the determined modulation bandwidth. The phase modulation device according to the embodiment has a structure in which the bandwidth is narrowed because the resistance point is lowered because the frequency of the loop filter 128 is lowered when the communication mode is narrowband.

한편, 광대역 변조에 대해 위상변조 설정값 선택부(110)는 통신 장치 모드에 따라 정해지는 변조 대역폭을 포함하는 테이블을 참조하여 스위칭부(130)에 제어신호를 송신하여 스위칭부(130)를 턴온(turn-on)시킨다. 스위칭부(130)가 온 상태이면, PLL 대역의 바깥쪽에 대한 변조가 수행되는 2-포인트 변조를 수행한다. Meanwhile, for broadband modulation, the phase modulation setting value selector 110 transmits a control signal to the switching unit 130 with reference to a table including a modulation bandwidth determined according to a communication device mode, thereby turning on the switching unit 130. (turn-on) When the switching unit 130 is in the on state, two-point modulation is performed in which modulation is performed outside of the PLL band.

그리고 위상변조 설정값 선택부(110)는 결정된 변조 대역폭에 의해 정해지는 루프 필터(128)의 입력 전압 신호 Vt1, Vt2 를 출력한다. 일 실시예에 따른 위상 변조 장치는 통신 모드가 광대역인 경우, 루프필터는 주파수가 증가하고 저항의 공명점(resonance point)이 높아지게 된다. 따라서 대역폭이 증가한다.
The phase modulation set value selector 110 outputs input voltage signals Vt1 and Vt2 of the loop filter 128 determined by the determined modulation bandwidth. In the phase modulation apparatus according to the exemplary embodiment, when the communication mode is broadband, the loop filter increases in frequency and increases the resonance point of the resistance. Therefore, the bandwidth is increased.

도 2 는 일 실시예에 따른 위상 변조 장치에서 루프 필터 제어용 전압 신호 결정에 이용되는 참조 테이블의 예시도이다. 2 is an exemplary diagram of a reference table used to determine a voltage signal for loop filter control in a phase modulation device according to an embodiment.

위상변조 설정값 선택부(110)는 도 2 에 도시된 바와 같이 기 설정된 테이블 정보를 참조하여 통신 모드에 따라 적절하게 루프 필터 제어용 전압 신호를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서 참조 테이블의 구성은 통상적인 PLL 설계 절차에 따라 결정되는 값으로, 설계 시에 애플리케이션에 의해 다양하게 가변 설정이 가능하다.As illustrated in FIG. 2, the phase modulation setting value selector 110 may determine a loop filter control voltage signal appropriately according to a communication mode with reference to preset table information. In one embodiment, the configuration of the reference table is a value determined according to a typical PLL design procedure, and may be variously set by an application at design time.

도 3은 일 실시예에 따른 변조 대역폭과 PLL 대역폭 간 관계 특성 그래프이다. 3 is a graph illustrating a relationship between modulation bandwidth and PLL bandwidth according to an embodiment.

도 3 의 실선으로 표시된 PLL 대역(1)이 좁아짐에 따라 대역폭 H(s)도 좁아진다. 그러나 PLL 대역(1)의 대역폭이 협대역 모드인 통신모드(1)의 전송 대역폭보다는 높다. 변조 신호에 대해 출력 신호가 변조 대역 바깥쪽 대역에 위치 하지 않도록함으로써, 변조 정확도(precision)의 저하(degradation)를 줄일 수 있고, 전력 소모를 억제시킬 수 있다.As the PLL band 1 indicated by the solid line in FIG. 3 narrows, the bandwidth H (s) also narrows. However, the bandwidth of the PLL band 1 is higher than the transmission bandwidth of the communication mode 1 which is the narrow band mode. By not allowing the output signal to be located outside the modulation band for the modulated signal, the degradation of modulation precision can be reduced and power consumption can be suppressed.

반면, 통신모드가 광대역인경우, 위상변조 설정값 선택부에서 결정되는 루프 필터의 입력 전압 신호(Vt1, Vt2)에 의해 루프 필터의 주파수가 증가하고, 저항의 공명(resonance) 포인트가 올라가기 때문에 대역폭이 증가된다.On the other hand, when the communication mode is broadband, the frequency of the loop filter is increased by the input voltage signals V t1 and V t2 of the loop filter determined by the phase modulation set value selector, and the resonance point of the resistance is increased. As bandwidth goes up.

즉, PLL회로의 대역폭 측면에서 살펴보면 도 3 에서 PLL대역(1)에서 PLL 대역(2) 방향으로 넓어진다. That is, in terms of the bandwidth of the PLL circuit, it is widened from the PLL band 1 to the PLL band 2 in FIG. 3.

광대역 변조 모드에서 스위칭부가 턴 온(turn-on)되는 제어 수행에 대해서 2 포인트 변조가 수행되고, 루프 필터의 공명점(resonance point)이 변하고, PLL 대역폭 H(s)가 협대역 모드의 경우보다 넓어진다. 또한, 동일하게 2-포인트 변조를 수행하는 경우지만, 통신 모드 대역폭이 더 넓어지는 경우에는 변조 대역폭에 의해 결정되는 루프 필터 입력 전압 신호 Vt1, Vt2에 의해 루프 필터의 주파수와 저항의 공명점(resonance point)이 더 증가될 수 있다.In the wideband modulation mode, two-point modulation is performed for performing the control in which the switching section is turned on, the resonance point of the loop filter is changed, and the PLL bandwidth H (s) is less than that in the narrowband mode. Widens In addition, when two-point modulation is performed in the same manner, but when the communication mode bandwidth is wider, the loop filter frequency and resistance resonance are determined by the loop filter input voltage signals Vt1 and Vt2 determined by the modulation bandwidth. point) can be further increased.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이, PLL 회로의 대역폭 측면에서 대역폭은 PLL 대역폭(2) 에서 PLL 대역(N) 방향으로 더 넓어진다. Thus, as shown in Fig. 3, in terms of the bandwidth of the PLL circuit, the bandwidth is wider in the direction of the PLL band N from the PLL bandwidth 2.

즉, 광대역 변조 모드에서 루프 필터의 저항값을 가변함으로써 PLL 대역의 바깥쪽 영역이 작아지도록 할 수 있다. 이에 따라 전압 제어 발진기(VCO)의 감도(sensitivity)와 선형성(linearity)으로 인한 특성 저하를 줄일 수 있다. 또한 전압 제어 발진기(VCO)에 노이즈 마진을 부여하는 것이 가능하여 전압 제어 발진기(VCO)의 설계 규격을 완화시킬 수 있는 효과가 도출된다. That is, by varying the resistance value of the loop filter in the wideband modulation mode, it is possible to reduce the area outside the PLL band. Accordingly, deterioration of characteristics due to the sensitivity and linearity of the voltage controlled oscillator VCO can be reduced. In addition, it is possible to give a noise margin to the voltage controlled oscillator (VCO) to derive the effect of easing the design specifications of the voltage controlled oscillator (VCO).

도 4는 일 실시예에 따른 루프 필터의 상세 구성을 도시한 회로도이다. 4 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of a loop filter according to an exemplary embodiment.

도 4 에 도시된 바와 같이, 가변 저항을 구현하기 위해 핀 다이오드(pin-diode, pd1, ...,pdM)를 다수 개 배치하여 저항값의 가변 범위를 넓힐 수 있다. 또한, 버랙터 다이오드(varactor-diode, vd1)를 이용하여 가변 캐패시터를 구성할 수 있다. As shown in FIG. 4, in order to implement a variable resistor, a plurality of pin diodes (pd1, pd1, ..., pdM) may be arranged to widen a variable range of resistance values. In addition, a variable capacitor may be configured using a varactor-diode (vd1).

그러나 이에 한정되지 않고 다양한 통신 모드 지원을 위해 가변 저항과 가변 캐패But not limited to this, variable resistors and variable capacitors to support various communication modes

시터를 이용하여 루프 필터를 구성하고, PLL 대역폭을 변화시킬 수 있다. You can use the sheeter to configure the loop filter and vary the PLL bandwidth.

도 5 는 일 실시예에 따른 위상 변조 방법의 흐름도이다. 5 is a flowchart of a phase modulation method according to an embodiment.

위상 변조 장치는 통신 모드에 변화가 있으면(500), 통신 모드에 따라 위상 변조 설정값을 결정한다(510). 이때 통신 모드가 변경되는 경우에 변경된 통신 모드에 따라 적절한 참조 주파수와 분배율(Division Ratio, N), 및 루프 대역폭을 결정해야 한다. 위상 변조 설정값을 결정하는 것은 기 저장된 테이블에 기초하여 수행될 수 있다. 그리고 결정된 위상 변조 설정값을 위상 변조부에 인가한다(520).If there is a change in the communication mode (500), the phase modulation apparatus determines the phase modulation set value according to the communication mode (510). In this case, when the communication mode is changed, an appropriate reference frequency, division ratio (N), and loop bandwidth should be determined according to the changed communication mode. Determining the phase modulation setting value may be performed based on a previously stored table. In operation 520, the determined phase modulation setting value is applied to the phase modulator.

구체적으로 위상변조 설정값을 인가하는 것은 참조 주파수 발진기로 참조 주파수 정보를 제공하고, 주파수 분주기로 분배율 값을 제공하고, 루프 필터로 필터 대역폭 정보를 제공하고, 스위칭부의 온/오프 제어신호를 제공하는 것이다.Specifically, applying the phase modulation setting value provides the reference frequency information to the reference frequency oscillator, the distribution ratio value to the frequency divider, the filter bandwidth information to the loop filter, and the on / off control signal of the switching unit. will be.

일 실시예에 있어서, 각 통신 모드에 의해 정해지는 변조 대역폭을 포함하는 테이블을 참조하여 변조 대역폭이 협대역 모드로 정해지면, 스위칭부를 턴-오프(turn-OFF)시키는 제어신호를 출력한다. 스위칭부(130)가 오프(OFF) 상태가 되면, 1-포인트 변조를 수행하여 PLL 대역 바깥쪽 변조가 수행되지 않도록 한다. In one embodiment, when the modulation bandwidth is determined as the narrowband mode by referring to a table including the modulation bandwidth determined by each communication mode, a control signal for turning off the switching unit is output. When the switching unit 130 is in an OFF state, 1-point modulation is performed to prevent modulation outside the PLL band.

결정된 변조 대역 따라 위상 동기를 위한 루프 필터의 입력 전압 신호 Vt1, Vt2 를 출력한다. 일 실시예에 따른 위상 변조 장치는 통신 모드가 협대역인 경우, 루프 필터(128)의 주파수가 낮아지고, 저항 포인트가 낮아져서 대역폭이 좁아지는 구조를 갖는다. The input voltage signals Vt1 and Vt2 of the loop filter for phase synchronization are output according to the determined modulation band. The phase modulation device according to an embodiment has a structure in which the frequency of the loop filter 128 is lowered and the resistance point is lowered when the communication mode is narrowband, thereby narrowing the bandwidth.

위상 변조부는 제공된 위상 변조 설정값에 의해 세팅된 상태로 위상 변조를 수행 할수 있다 (530). The phase modulator may perform phase modulation in a state set by the provided phase modulation setting value (530).

한편, 전술한 위상 변조 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행됨으로써 구현될 수 있다. 상기 저장매체는 자기 기록매체, 광 기록 매체 등을 포함한다. On the other hand, the above-described phase modulation method can be created by a computer program. The program may also be embodied by being stored in a computer readable media and being read and executed by a computer. The storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium and the like.

이제까지 본 발명에 대해 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the preferred embodiments of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

100: 저장부
110: 위상변조 설정값 선택부
120: 위상 변조부
130: 스위칭부
100:
110: phase modulation setting value selector
120: phase modulator
130: switching unit

Claims (15)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다양한 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값들을 저장하는 저장부;
통신 모드가 변경되면, 상기 저장부에 저장된 위상변조 설정값들 중 변경된 통신 모드에 대응되는 위상 변조 설정값을 선택하는 위상변조 설정값 선택부; 및
상기 위상변조 설정값 선택부에서 결정된 위상변조 설정값을 이용하여 전송 신호를 위상 변조하는 위상 변조부;를 포함하되,
상기 위상 변조부는,
상기 결정된 위상변조 설정값 중 참조 주파수 정보를 이용하여 해당 참조 주파수 신호를 발진하는 참조 주파수 발진기;
상기 결정된 위상변조 설정값 중 분배율 정보를 이용하여 주파수 분주를 수행하는 주파수 분주기;
상기 결정된 위상변조 설정값 중 대역폭 정보를 이용하여 대역폭 정보에 대한 입력 전압을 공급받아 대역폭에 따라 상이한 주파수 응답을 출력하는 루프 필터; 및
온/오프 상태에 따라 변조 방식을 1포인트 변조방식 혹은 2포인트 변조 방식으로 스위칭하는 스위칭부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상변조장치.
A storage unit to store phase modulation setting values corresponding to various communication modes;
A phase modulation setting value selection unit selecting a phase modulation setting value corresponding to the changed communication mode among the phase modulation setting values stored in the storage unit when the communication mode is changed; And
And a phase modulator configured to phase modulate the transmission signal by using the phase modulation set value determined by the phase modulation set value selector.
The phase modulator,
A reference frequency oscillator for oscillating a corresponding reference frequency signal using reference frequency information among the determined phase modulation set values;
A frequency divider performing frequency division by using distribution ratio information among the determined phase modulation set values;
A loop filter which receives an input voltage for bandwidth information by using bandwidth information among the determined phase modulation setting values and outputs a different frequency response according to the bandwidth; And
A switching unit for switching a modulation scheme to a one-point or two-point modulation scheme according to an on / off state;
Phase modulator comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 루프필터는 가변 저항과 가변 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 변조 장치.
The method of claim 5, wherein
The loop filter includes a variable resistor and a variable capacitor.
제 6 항에 있어서,
상기 가변 저항은 다수의 핀 다이오드(pin-diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 변조 장치.
The method according to claim 6,
And said variable resistor comprises a plurality of pin-diodes.
제 6 항에 있어서,
상기 가변 캐패시터는 버랙터 다이오드(varactor-diode)인 것을 특징으로 하는 위상 변조 장치.
The method according to claim 6,
The variable capacitor is a phase modulation device, characterized in that the varactor diode (varactor-diode).
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 통신모드가 변경되면, 기 저장된 정보를 이용하여 위상 변조 설정값을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 위상 변조 설정값에 따라 위상변조를 수행하는 단계;를 포함하되,
상기 위상변조를 수행하는 단계는,
상기 결정된 위상 변조 설정값 중 참조 주파수 정보를 이용하여 해당 참조 주파수 신호를 발진하는 단계;
상기 결정된 위상 변조 설정값 중 분배율 정보를 이용하여 주파수 분주를 수행하는 단계;
상기 결정된 위상 변조 설정값 중 대역폭 정보를 이용하여 대역폭 정보에 대한 입력 전압을 공급받아 대역폭에 따라 상이한 주파수 응답을 출력하는 단계; 및
변조 방식을 1포인트 변조방식 혹은 2포인트 변조 방식으로 스위칭하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 변조 방법.
If the communication mode is changed, determining a phase modulation setting value using previously stored information; And
Performing phase modulation according to the determined phase modulation setting value;
The step of performing the phase modulation,
Oscillating a corresponding reference frequency signal using reference frequency information among the determined phase modulation setting values;
Performing frequency division by using distribution ratio information among the determined phase modulation setting values;
Receiving an input voltage for bandwidth information by using bandwidth information among the determined phase modulation setting values and outputting a different frequency response according to the bandwidth; And
Switching the modulation scheme to a one-point or two-point modulation scheme;
Phase modulation method comprising a.
KR1020100036024A 2009-12-17 2010-04-19 Phase modulation apparatus and method KR101344399B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/833,281 US8358178B2 (en) 2009-12-17 2010-07-09 Phase modulation apparatus and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090126242 2009-12-17
KR1020090126242 2009-12-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110069675A KR20110069675A (en) 2011-06-23
KR101344399B1 true KR101344399B1 (en) 2013-12-23

Family

ID=44401458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100036024A KR101344399B1 (en) 2009-12-17 2010-04-19 Phase modulation apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101344399B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110069675A (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7409192B2 (en) Method and apparatus for frequency synthesis in direct-conversion transmitters
CN107852163B (en) Two-point injection type broadband direct modulation of digital phase-locked loop
US7576614B2 (en) Frequency independent control
CN100466460C (en) Modulator and correction method thereof
US5963100A (en) Frequency synthesizer having a speed-up circuit
JP2000165459A (en) Phase locked loop and its method
CN101558566A (en) Programmable varactor for vco gain compensation and phase noise reduction
US7259633B2 (en) Frequency synthesizer with loop filter calibration for bandwidth control
US8526901B2 (en) Band adjustment device of polyphase filter and band adjustment method of polyphase filter
KR20080036657A (en) A phase locked loop system having locking and tracking modes of operation
JP3916002B2 (en) Transmission sequence
JP2005072876A (en) Wideband modulation pll and its modulation degree adjusting method
JP2005072875A (en) Wide-band modulation pll and its modulation degree adjustment method
KR101344399B1 (en) Phase modulation apparatus and method
US6717476B2 (en) Modulator
US8358178B2 (en) Phase modulation apparatus and method
EP0895363B1 (en) Control of spurious emissions during transient states
US7444122B2 (en) Communications system with variable load and related method
US7400211B2 (en) High speed passband phase modulation apparatus and method of the same
JP2002158725A (en) Dual mode modulator
JP2006042071A (en) Pll circuit
JP2004056720A (en) Voltage controlled oscillator, high frequency receiver using the same, and high frequency transmitter
US11290118B2 (en) Frequency synthesizer
KR20060096104A (en) A phase locked loop that sets gain automatically
JPS60154716A (en) Digital control type temperature-compensating oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161121

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 6