KR20000012672U - 상향변환기의 출력보상회로 - Google Patents
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Abstract
제 1 및 제 2 가변 감쇄기, 프로세서를 구비한 상향변환기에서, 입력단으로부터 인가되는 입력전원의 레벨을 감지하는 입력레벨감지기와, 출력단으로 출력되는 출력전원의 레벨을 감지하는 출력레벨감지기와, 상기 입력레벨감지기의 출력전압, 출력레벨감지기의 출력전압 및 상기 프로세서에서 출력되는 제 2 가변 감쇄기 제어전압을 입력받아 상기 제 1 가변 감쇄기의 감쇄량을 제어하는 자동이득제어기를 포함하여 구성된 것으로 비교기만을 이용하여 자동이득제어 회로를 구현함으로써 시간지연을 최소화 할 수 있으며 출력 변동을 빠른 속도로 보상할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 고안은 상향변환기(Up Converter)에 관한 것으로, 특히 자동이득제어기를 추가하여 부품특성, 온도 및 환경변화에 따른 출력변화를 최소화 시키도록 한 상향변환기의 출력보상회로에 관한 것이다.
일반적으로 CDMA 디지털 이동통신용 상향변환기(Up Converter)는 온도변화에 따른 출력변화를 보상하기 위한 것으로, 입력레벨감지기와 출력레벨감지기를 이용하여 부품특성, 온도 및 환경변화에 따른 출력변화를 처리기의 제어에 의한 출력변화 보상회로이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 상향변환기(Up Converter)를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 상향변환기(Up Converter)를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 상향변환기(Up Converter)는 입력단으로부터 인가되는 신호를 분배하는 제 1 방향성 결합기(1)와, 상기 제 1 방향성 결합기(1)에서 출력된 신호를 입력받아 입력신호의 레벨을 감지하는 입력레벨감지기(2)와, 상기 제 1 방향성 결합기(1)에서 출력된 신호와 제 1 국부발진기(16)에서 출력되는 혼합하여 중간주파수의 신호로 출력하는 제 1 믹서(3)와, 상기 제 1 믹서(3)의 출력신호를 입력받아 일정범위 이내에 존재하는 교류성분만을 통과시키는 제 1 대역필터(4)와, 상기 제 1 대역필터(4)에서 필터링된 신호를 일정레벨 이상 증폭시키는 제 1 증폭기(5)와, 상기 제 1 증폭기(5)의 증폭신호를 인가받아 일정레벨 이하의 신호로 크기를 감쇄시키는 제 1 가변 감쇄기(6)와, 상기 제 1 가변 감쇄기(6)의 감쇄신호를 일정레벨 이상 증폭시키는 제 2 증폭기(7)와, 상기 제 2 증폭기(7)의 증폭신호와 제 2 국부발진기(15)의 발진신호를 혼합하여 중간주파수의 신호로 출력하는 제 2 믹서(8)와, 상기 제 2 믹서(8)를 통해 혼합된 신호를 입력받아 일정범위 이내에 존재하는 교류성분만을 통과시키는 제 2 대역필터(9)와, 상기 제 2 대역필터(9)에서 필터링된 신호의 크기를 감쇄시키는 제 2 가변 감쇄기(10)와, 상기 제 2 가변 감쇄기(10)의 감쇄신호를 증폭시키는 제 3 증폭기(11)와, 상기 제 3 증폭기(11)의 출력신호를 분배시키는 제 2 방향성 결합기(12)와, 상기 제 2 방향성 결합기(12)의 출력신호의 레벨을 감지하는 출력레벨감지기(13)와, 상기 입력레벨감지기(2)에서 출력되는 입력신호와 상기 출력레벨감지기(13)에서 출력되는 출력신호를 비교판단 하여 상기 제 1 가변 감쇄기(6)로 신호를 출력하는 프로세서(14)로 구성된다.
이와 같이 구성된 상향가변기는 상기 제 1 내지 제 2 믹서(3)(8), 제 1 내지 제 3 증폭기(5)(7)(11), 제 1 내지 제 2 가변 감쇄기(6)(10)의 온도변화에 따른 전체적인 출력변화를 보상하기 위해 상기 입력레벨감지기(2)에서 감지되는 입력신호와 상기 출력레벨감지기(13)에서 감지되는 출력신호를 상기 프로세서(14)에서 비교판단 하여 상기 제 1 가변 감쇄기(6)에 입력되는 전압을 제어함으로써 온도를 보상한다.
상기 프로세서(14)는 상기 입력레벨감지기(2)에서 감지되는 입력레벨과 상기 출력레벨감지기(13)에서 감지되는 출력레벨의 기준레벨을 기 저장하고 있으며, 상기 제 1 및 제 2 가변 감쇄기(6)(10)의 제어전압에 따른 감쇄량 특성 데이터도 기 저장된다.
그러나, 종래 기술에 따른 상향변환기는 입력레벨감지기 및 출력레벨감지기의 출력전압을 아날로그/디지털 컨버터를 통해 읽어 들이고, 이를 판단하여 다시 디지털/아날로그 컨버터를 통하여 제 1 가변 감쇄기의 컨트롤 전압을 제어함으로써 시간지연이 늘어나므로 입/출력 레벨 변동에 따른 보상을 하고자 할 경우 발생된 시간지연만큼 늦어지는 문제점이 있다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 상향변환기에 자동이득제어기를 추가 구성함으로써 부품특성, 온도 및 환경변화에 따른 출력변화를 최소화시키기 위한 상향변환기의 출력보상회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 상향변환기를 나타낸 도면
도 2는 본 고안에 따른 상향변환기의 출력보상장치를 나타낸 도면
도 3은 도 2에 도시된 자동이득제어기를 상세히 나타낸 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 제 1 방향성 결합기 22 : 입력레벨감지기
23 : 제 1 믹서 24 : 제 1 대역필터
25 : 제 1 앰프 26 : 제 1 가변 감쇄기
27 : 제 2 앰프 28 : 제 2 믹서
29 : 제 2 대역필터 30 : 제 2 가변 감쇄기
31 : 제 3 앰프 32 : 제 2 방향성 결합기
33 : 출력레벨감지기 34 : 자동이득제어기
35 : 프로세서 36 : 제 1 국부발진기
37 : 제 2 국부발진기
본 고안은 제 1 및 제 2 가변 감쇄기, 프로세서를 구비한 상향변환기에서, 입력단으로부터 인가되는 입력전원의 레벨을 감지하는 입력레벨감지기와, 출력단으로 출력되는 출력전원의 레벨을 감지하는 출력레벨감지기와, 상기 입력레벨감지기의 출력전압, 출력레벨감지기의 출력전압 및 상기 프로세서에서 출력되는 제 2 가변 감쇄기 제어전압을 입력받아 상기 제 1 가변 감쇄기의 감쇄량을 제어하는 자동이득제어기를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 상향변환기의 출력보상장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 상향변환기의 출력보상장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 자동이득제어기를 상세히 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 입력단으로부터 인가되는 신호를 분배하는 제 1 방향성 결합기(21)와, 상기 제 1 방향성 결합기(21)에서 출력된 신호를 입력받아 입력신호의 레벨을 감지하는 입력레벨감지기(22)와, 상기 제 1 방향성 결합기(21)에서 출력된 신호와 제 1 국부발진기(36)에서 출력되는 혼합하여 중간주파수의 신호로 출력하는 제 1 믹서(23)와, 상기 제 1 믹서(23)의 출력신호를 입력받아 일정범위 이내에 존재하는 교류성분만을 통과시키는 제 1 대역필터(24)와, 상기 제 1 대역필터(24)에서 필터링된 신호를 일정레벨 이상 증폭시키는 제 1 증폭기(25)와, 상기 제 1 증폭기(25)의 증폭신호를 인가받아 일정레벨 이하의 신호로 크기를 감쇄시키는 제 1 가변 감쇄기(26)와, 상기 제 1 가변 감쇄기(26)의 감쇄신호를 일정레벨 이상 증폭시키는 제 2 증폭기(27)와, 상기 제 2 증폭기(27)의 증폭신호와 제 2 국부발진기(37)의 발진신호를 혼합하여 중간주파수의 신호로 출력하는 제 2 믹서(28)와, 상기 제 2 믹서(28)를 통해 혼합된 신호를 입력받아 일정범위 이내에 존재하는 교류성분만을 통과시키는 제 2 대역필터(29)와, 상기 제 2 대역필터(29)에서 필터링된 신호의 크기를 감쇄시키는 제 2 가변 감쇄기(30)와, 상기 제 2 가변 감쇄기(30)의 감쇄신호를 증폭시키는 제 3 증폭기(31)와, 상기 제 3 증폭기(31)의 출력신호를 분배시키는 제 2 방향성 결합기(32)와, 상기 제 2 방향성 결합기(32)의 출력신호의 레벨을 감지하는 출력레벨감지기(33)와, 상기 입력레벨감지기(22)에서 출력되는 입력신호 및 상기 출력레벨감지기(33)에서 출력되는 출력신호를 입력받아 상기 제 1 가변 감쇄기(26)의 감쇄전압을 제어하는 자동이득제어기(34)와, 상기 제 1 국부발진기(36), 제 2 국부발진기(37) ,제 2 가변 감쇄기(30), 자동이득제어기(34)로 신호를 출력하는 프로세서(35)로 구성된다.
상기 자동이득제어기(34)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 입력레벨감지기(22)로부터 입력되는 입력전압(Vi)이 반전단자로 인가되고, 기 설정된 기준전압이 비반전단자로 입력되는 제 1 비교기(41)와, 상기 출력레벨감지기(33)로부터 입력되는 출력전압(Vo)이 반전단자로 인가되고, 상기 프로세서(35)에서 출력되는 제 2 가변 감쇄기의 컨트롤전압(Vc)이 비반전단자로 입력되는 제 2 비교기(42)와, 상기 제 1 비교기(41)의 출력신호가 반전단자로 입력되고, 제 2 비교기(42)의 출력신호가 비반전단자로 입력되는 제 3 비교기(43)와, 상기 제 3 비교기(43)의 출력신호를 입력받아 적분신호를 출력하는 적분기(44)로 구성된다.
상기 제 1 비교기(41)는 상기 입력레벨감지기(22)의 출력전압(Vi)과 시스템 특성에 맞는 기 설정된 기준입력레벨에 대한 입력레벨감지기의 출력기준전압(Vr)을 비교 판단한다.
또한, 상기 제 2 비교기(42)는 상기 프로세서(35)에 의해 제어되는 출력신호 세기를 조절하기 위한 제 2 가변 감쇄기의 제어전압(TX RF Gain)(Vc)과, 상기 출력레벨감지기(33)의 출력전압(Vo)을 비교 판단한다.
즉, 상기 제 2 비교기(42)에 의해 일정한 출력레벨이 결정되며, 온도변화, 부품특성변화 및 환경변화로 인해 발생되는 출력레벨변화는 제 2 가변 감쇄기의 컨트롤전압(Vc)과 비교되어 변화된 출력만큼 보상된다.
그리고, 상기 제 3 비교기(43)는 상기 제 1 비교기(41)의 출력신호와 상기 제 2 비교기(42)의 출력신호를 비교하여 출력변화가 입력변화에 의한 것인지, 부품특성에 따른 변화인지를 비교한다.
따라서, 입력레벨의 변화량과 출력레벨의 변화량이 동일하면 제 1 가변 감쇄기(26)의 컨트롤전압을 그대로 유지하며, 출력변화량이 입력변화량보다 많거나 작으면 그 차이만큼 상기 제 1 가변 감쇄기(26)의 컨트롤전압을 제어한다.
또한, 상기 적분기(44)는 상기 출력레벨을 일정하게 유지하기 위한 것으로 사용된다.
먼저, 상향변환기의 부품특성 변화가 없는 경우 상기 자동이득제어기의 동작을 다음식을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
상기 상향변환기의 부품특성 변화가 없으면 입력레벨변화량과 출력레벨변화량이 동일한 조건이므로 그 변화량을 'Δ1'이라고 설정하고, 상기 입력레벨감지기(22)의 출력전압(Vi)을 산출하면 다음과 같다.
여기서, Vi(초기)전압은 입력레벨의 변동이 없을 때의 초기전압이다.
한편, 상기 출력레벨감지기(33)의 출력전압(Vo)을 산출하면 다음과 같다.
따라서, 상기 제 1 비교기(41)의 출력전압(V1)은 상기 입력레벨감지기(22)의 출력전압(Vi)을 이용하여 다음과 같이 산출된다.
한편, 상기 제 2 비교기(42)의 출력전압(V2)은 상기 출력레벨감지기(33)의 출력전압(Vo)을 이용하여 다음과 같이 산출된다.
따라서, 상기 제 3 비교기(43)의 출력전압(V3)은 상기 제 1 비교기(41)의 출력전압(V1) 및 제 2 비교기(42)의 출력전압(V2)의 차로서 산출될 수 있다.
상기와 같이 산출된 제 3 비교기(43)의 출력전압은 상기 적분기(44)로 입력되어 제 1 가변 감쇄기(26)의 컨트롤전압으로 입력된다.
한편, 상향변환기내의 부품특성의 변화가 있는 경우의 보상방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력레벨변화량을 'Δi'로 설정하고, 출력레벨변화량을 'Δo'로 설정한다.
그리고, 입력레벨감지기(22)의 출력전압(Vi)은 다음식에 의해 산출된다.
또한, 출력레벨감지기(33)의 출력전압(Vo)은 다음식에 의해 산출된다.
따라서, 상기 제 1 비교기(41)의 출력전압(V1)은 상기 입력레벨감지기(22)의 출력전압(Vi)을 이용하여 다음과 같이 산출된다.
또한, 상기 제 2 비교기(42)의 출력전압(V2)은 상기 출력레벨감지기의 출력전압(Vo)을 이용하여 다음과 같이 산출된다.
따라서, 상기 제 3 비교기(43)의 출력전압(V3)은 상기 제 1 비교기(41)의 출력전압(V1) 및 제 2 비교기(42)의 출력전압(V2)의 차에 의해 산출된다.
따라서, 상기 제 1 가변 감쇄기(26)의 컨트롤전압은 상기 수학식에 산출된 전압으로 가변됨으로써 상향변환기내의 온도변화, 부품특성 변화 및 환경변화로 인한 출력레벨 변화를 보상하게 된다.
예를들어, 상향변환기내의 이득이 감소하게되면 출력레벨변화량(Δo)이 입력레벨변화량(Δi)보다 작아지게 되어 '(Δi - Δo)'가 0보다 큰 값이 되어 상기 제 1 가변감쇄기(26)의 컨트롤 전압은 자동이득제어 루프를 피드백하기 바로전 전압보다 '(Δi - Δo)'만큼 증가하게되어 상기 제 1 가변감쇄기(26)의 감쇄량을 적게 한다.
한편, 상향변환기내의 이득이 증가하면 출력레벨변화량(Δo)이 입력레벨변화량(Δi)보다 커지게 되어 '(Δi - Δo)'는 0보다 작은값이 되어 상기 제 1 가변감쇄기(26)의 컨트롤 전압은 자동이득제어 루프를 피드백하기 바로전 전압보다 '(Δi - Δo)' 만큼 감소하게 되어 상기 제 1 가변감쇄기(26)의 감쇄량을 많게 한다.
따라서, 상기 제 1 가변감쇄기(26) 및 제 2 가변감쇄기(30)는 입력되는 컨트롤 전압과 감쇄량은 반비례하는 특성을 갖는 것으로, 상기 제 1 가변감쇄기(26)로 입력되는 컨트롤 전압이 증가하면 감쇄량이 역으로 감소하게 되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 고안은 상향변환기에 입력레벨감지부, 출력레벨감지부, 자동이득제어기를 추가하여 입력신호 및 출력신호의 레벨변동을 감지함으로써 변동에 따른 레벨변화를 보상할 수 있다.
본 고안에 따른 상향변환기의 출력보상회로는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 아날로그 전압을 이용하여 하드웨어적으로 자동이득제어회로를 구현하여 프로세서에 많은 양의 데이터를 입력할 필요가 없다.
둘째, 비교기만을 이용하여 자동이득제어 회로를 구현함으로써 시간지연을 최소화 할 수 있으며 출력 변동을 빠른 속도로 보상할 수 있다.
셋째, 가변 감쇄기의 제어전압을 출력전압레벨과 비교함으로써 고정된 출력레벨이 아닌 시스템이 요구하는 조건에 따라 출력레벨을 조절할 수 있다.
Claims (3)
- 제 1 및 제 2 가변 감쇄기, 프로세서를 구비한 상향변환기에서,입력단으로부터 인가되는 입력전원의 레벨을 감지하는 입력레벨감지기와,출력단으로 출력되는 출력전원의 레벨을 감지하는 출력레벨감지기와,상기 입력레벨감지기의 출력전압, 출력레벨감지기의 출력전압 및 상기 프로세서에서 출력되는 제 2 가변 감쇄기 제어전압을 입력받아 상기 제 1 가변 감쇄기의 감쇄량을 제어하는 자동이득제어기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상향변환기의 출력보상회로.
- 제 1 항에 있어서,상기 자동이득제어기는 입력레벨감지기에서 출력되는 입력전압과 기 설정된 기준전압을 비교하여 소정레벨의 전압을 출력하는 제 1 비교기와,출력레벨감지기로부터 출력되는 출력전압과 상기 프로세서에서 출력되는 상기 제 2 가변 감쇄기의 제어전압을 비교하여 소정레벨의 전압을 출력하는 제 2 비교기와,상기 제 1 비교기의 출력신호 및 상기 제 2 비교기의 출력신호를 비교 판단하여 상기 제 1 가변 감쇄기의 감쇄전압을 제어하는 제 3 비교기와,상기 제 3 비교기에서 출력되는 전압의 출력레벨을 일정하게 유지하는 적분기로 구성됨을 특징으로 하는 상향변환기의 출력보상회로.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 내지 제 3 비교기는 연산증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 상향변환기의 출력보상회로.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019980025715U KR20000012672U (ko) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 상향변환기의 출력보상회로 |
| CN99119026A CN1131650C (zh) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | 无线通信系统基站发射机的增频变频器及其输出控制方法 |
| US09/390,668 US6484017B1 (en) | 1998-09-07 | 1999-09-07 | Up converter of base station transmitter in wireless communication system and method of controlling outputs thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019980025715U KR20000012672U (ko) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 상향변환기의 출력보상회로 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000012672U true KR20000012672U (ko) | 2000-07-05 |
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ID=69508068
Family Applications (1)
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| KR2019980025715U KR20000012672U (ko) | 1998-09-07 | 1998-12-14 | 상향변환기의 출력보상회로 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR20000012672U (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220151969A (ko) | 2021-05-07 | 2022-11-15 | 유승현 | 고무재질의 용기가 내장된 병 |
-
1998
- 1998-12-14 KR KR2019980025715U patent/KR20000012672U/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220151969A (ko) | 2021-05-07 | 2022-11-15 | 유승현 | 고무재질의 용기가 내장된 병 |
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