KR20010003328A - Tx phase noise reducing apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for decreasing transmitting phase noise is provided to minimize phase noise generated in the transmitting of a wireless terminal. CONSTITUTION: An apparatus for decreasing transmitting phase noise is composed of the first detection part(100), the second detection part(110), a phase detection part(120) and a phase error compensation part(130). The first detection part(100) detects the input terminal signal of an amplifier(A). The second detection part(110) detects the output terminal signal of the amplifier(A). The phase detection part(120) detects a phase difference from the signals detected by the first detection part(100) and the second detection part(110). The phase error compensation part(130) varies the phase of a signal output from the amplifier(A) according to the phase difference detected by the phase detection part(120).

Description

송신 위상 잡음 감소 장치{TX PHASE NOISE REDUCING APPARATUS}Transmission phase noise reduction device {TX PHASE NOISE REDUCING APPARATUS}

본 발명은 무선 단말기의 송신단에 관한 것으로, 특히 증폭기에 의해 발생되는 위상 잡음을 감소시키기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmitting end of a wireless terminal, and more particularly to an apparatus for reducing phase noise generated by an amplifier.

통상적으로, 액티브 소자를 사용하는 장치에서는 입력되는 신호의 위상이 일정정도 벗어나 출력됨으로써, 위상 잡음이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 무선 단말기에서도 마찬가지인데 송신단의 증폭기(도 1)에서 출력되는 신호는 입력되는 신호와 비교하여 위상이 변화가 일어나게 된다. 또한 상기와 같은 현상은 증폭기에 입력되는 신호의 크기 변동이 심할수록 위상 변화가 심하게 일어나는 문제점이 있다. 통상 셀방식을 사용하는 무선 단말기의 송신전력은 기지국과의 거리가 변동됨에 의해 수시로 증감함은 물론이다.In general, in an apparatus using an active element, a phase noise is generated by outputting a phase out of a certain degree. The same applies to the wireless terminal, but the signal output from the amplifier of the transmitting end (FIG. 1) is changed in phase compared with the input signal. In addition, the above phenomenon has a problem in that the phase change is more severe as the magnitude of the signal input to the amplifier is more severe. Of course, the transmission power of a wireless terminal using a normal cell type is often increased or decreased due to a change in distance from a base station.

따라서 본 발명의 목적은 무선 단말기에서 송신 시에 발생되는 위상 잡음을 최소화 할 수 있는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of minimizing phase noise generated during transmission in a wireless terminal.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 송신 위상 잡음 감소 장치에 있어서, 증폭기의 입력단 신호를 검출하기 위한 제1 검출부와, 상기 증폭기의 출력단 신호를 검출하기 위한 제2 검출부와, 상기 제1 및 제2 검출부에 의해 검출된 신호로부터 위상차를 검출하기 위한 위상검출부와, 상기 위상검출부에 의해 검출된 위상차에 따라 상기 증폭기에서 출력되는 신호의 위상을 변화시켜주기 위한 위상에러 보상부로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, the present invention provides a transmission phase noise reducing apparatus, comprising: a first detector for detecting an input signal of an amplifier, a second detector for detecting an output signal of the amplifier, And a phase error detector for detecting a phase difference from the signal detected by the second detector and a phase error compensator for changing the phase of the signal output from the amplifier according to the phase difference detected by the phase detector. .

도 1은 종래 무선 단말기에서 신호를 증폭하여 송신하기 위한 송신단의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a transmitter for amplifying and transmitting a signal in a conventional wireless terminal.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 위상 잡음을 감소시켜 송신하기 위한 송신단의 개략적인 블록 구성도이다.2 is a schematic block diagram of a transmitter for transmitting with reduced phase noise according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 위상 잡음을 감소시켜 송신하기 위한 송신단의 구체적인 블록 구성도이다.3 is a detailed block diagram of a transmitter for transmitting with reduced phase noise according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Specific details appear in the following description, which is provided to aid a more general understanding of the present invention, and it should be understood by those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details. It will be self explanatory. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 위상 잡음을 감소시켜 송신하기 위한 송신단의 개략적인 블록 구성도이다.2 is a schematic block diagram of a transmitter for transmitting with reduced phase noise according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 위상 잡음을 감소시켜 송신하기 위한 송신단의 구체적인 블록 구성도이다.3 is a detailed block diagram of a transmitter for transmitting with reduced phase noise according to an embodiment of the present invention.

도 2에 의해 본 발명의 실시예에 따른 구성을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2 briefly described the configuration according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 구성은 증폭기(A)의 입력단 신호를 검출하기 위한 제1 검출부(100)와, 증폭기(A)의 출력단 신호를 검출하기 위한 제2 검출부(110)와, 상기 제1 및 제2 검출부(100, 110)에 의해 검출된 신호로부터 위상차를 검출하기 위한 위상검출부(120)와, 위상검출부(120)에 의해 검출된 위상차에 따라 증폭기(A)에서 출력되는 신호의 위상을 변화시켜주기 위한 위상에러 보상부(130 PHASE SHIFTER)로 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, the first detection unit 100 for detecting the input terminal signal of the amplifier A, the second detection unit 110 for detecting the output terminal signal of the amplifier A, and the first And a phase detector 120 for detecting a phase difference from the signals detected by the second detectors 100 and 110, and a phase of the signal output from the amplifier A according to the phase difference detected by the phase detector 120. A phase error compensator 130 PHASE SHIFTER for changing.

도 2에 따른 실시예를 구체화한 예를 도 3을 참조하여 하기에 설명한다.An example of embodiment of the embodiment according to FIG. 2 will be described below with reference to FIG. 3.

제1 검출부(100)는 제1 커플러(101), 제1 디바이더(102), 제1 검출기(103), 제1 가변감쇄기(104)로 구성된다. 제1 커플러(101)는 입력단에 연결되어 입력신호를 검출하며, 제1 디바이더(102)는 제1 커플러(101)의 일단에 연결되어 상기 커플러(101)의 출력 신호를 분배한다. 제1 검출기(103)은 상기 디바이더(102)의 제1 출력신호를 검출한다. 제1 가변 감쇄기(104)는 상기 디바이더(102)의 제2 출력신호에 의해 상기 검출기(103)의 출력 신호를 가감하여 출력한다.The first detector 100 includes a first coupler 101, a first divider 102, a first detector 103, and a first variable attenuator 104. The first coupler 101 is connected to an input terminal to detect an input signal, and the first divider 102 is connected to one end of the first coupler 101 to distribute an output signal of the coupler 101. The first detector 103 detects the first output signal of the divider 102. The first variable attenuator 104 subtracts and outputs the output signal of the detector 103 according to the second output signal of the divider 102.

제2 검출부(110)는 제2 커플러(111), 제2 디바이더(112), 제2 검출기(113), 제2 가변감쇄기(114)로 구성된다. 제2 커플러(111)는 입력단에 연결되어 입력신호를 검출하며, 제2 디바이더(112)는 제2 커플러(111)의 일단에 연결되어 상기 커플러(111)의 출력 신호를 분배한다. 제2 검출기(113)은 상기 디바이더(112)의 제1 출력신호를 검출한다. 제2 가변 감쇄기(104)는 상기 디바이더(112)의 제2 출력신호에 의해 상기 검출기(113)의 출력 신호를 가감하여 출력한다.The second detector 110 includes a second coupler 111, a second divider 112, a second detector 113, and a second variable attenuator 114. The second coupler 111 is connected to an input terminal to detect an input signal, and the second divider 112 is connected to one end of the second coupler 111 to distribute an output signal of the coupler 111. The second detector 113 detects the first output signal of the divider 112. The second variable attenuator 104 subtracts and outputs the output signal of the detector 113 according to the second output signal of the divider 112.

위상검출부(120)는 I-Q 복조기(121)와 저역통과필터(LPF : LOW PASS FILTER 122)로 구성된다. I-Q 복조기(121)는 제1 가변 감쇄기(104) 및 제2 가변감쇄기(114)에서 출력되는 신호를 믹싱하여 출력한다. 저역통과필터(122)는 I-Q 복조기(121)에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력한다. 출력된 신호는 위상에러 보상부(130)에 입력된다. 위상에러보상부(130)는 증폭기(A)의 출력신호를 저역통과필터(122)에서 출력되는 신호만큼 위상을 보상하여 출력한다.The phase detector 120 includes an I-Q demodulator 121 and a low pass filter (LPF: LOW PASS FILTER 122). The I-Q demodulator 121 mixes and outputs signals output from the first variable attenuator 104 and the second variable attenuator 114. The low pass filter 122 filters and outputs the signal output from the I-Q demodulator 121. The output signal is input to the phase error compensator 130. The phase error compensator 130 compensates the phase of the output signal of the amplifier A by the signal output from the low pass filter 122 and outputs the phase.

예를 들어 제1 가변 감쇄기에서 출력되는 신호가 하기 수학식1과 같고 제2 가변감쇄기에서 출력되는 신호가 수학식2와 같다면 I-Q 복조기에서 출력되는 신호는 수학식 3과 같이 된다.For example, if the signal output from the first variable attenuator is equal to Equation 1 below and the signal output from the second variable attenuator is equal to Equation 2, then the signal output from the I-Q demodulator is equal to Equation 3.

이때 수학식 3과 같이 출력된 신호는 저역통과필터(122)로 입력되어 고역의 주파수 성분이 제거되고 저역의 주파수 성분만이 통과되어 위상에러 보상부(130)으로 입력된다. 상기 저역통과필터(122)에서 출력되는 신호는 하기 수학식 4와 같다.At this time, the signal output as shown in Equation 3 is input to the low pass filter 122 to remove the high frequency components, only the low frequency components are passed through the phase error compensation unit 130. The signal output from the low pass filter 122 is represented by Equation 4 below.

따라서 θ2만큼의 위상 변화량이 위상에러 보상부(130)로 입력되게 된다.Therefore, the amount of phase change by θ 2 is input to the phase error compensator 130.

본 발명의 실시예에서 위상검출부(120)에서 I-Q 복조기(121)을 사용하였지만 통상 사용되는 믹서를 사용할 수 있음은 물론이다.Although the I-Q demodulator 121 is used in the phase detector 120 in the embodiment of the present invention, it is a matter of course that a mixer used in general may be used.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명의 특허청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명은 증폭기로 입력되는 신호와 출력되는 신호를 통해 변화된 위상을 검출하고 검출된 위상변화량만큼을 보상하여 줌으로써, 증폭기에 의해 발생하는 위상잡음을 감소시킬수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of reducing phase noise generated by an amplifier by detecting a phase changed through a signal input to an amplifier and an output signal and compensating for the detected amount of phase change.

Claims (5)

송신 위상 잡음 감소 장치에 있어서,In the transmission phase noise reduction device, 증폭기의 입력단 신호를 검출하기 위한 제1 검출부와,A first detector for detecting an input signal of the amplifier, 상기 증폭기의 출력단 신호를 검출하기 위한 제2 검출부와,A second detector for detecting an output signal of the amplifier; 상기 제1 및 제2 검출부에 의해 검출된 신호로부터 위상차를 검출하기 위한 위상검출부와,A phase detector for detecting a phase difference from the signals detected by the first and second detectors; 상기 위상검출부에 의해 검출된 위상차에 따라 상기 증폭기에서 출력되는 신호의 위상을 변화시켜주기 위한 위상에러 보상부로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.And a phase error compensator for changing a phase of a signal output from the amplifier according to the phase difference detected by the phase detector. 제1항에 있어서, 상기 제1 검출부는,The method of claim 1, wherein the first detection unit, 상기 입력단에 연결된 제1 커플러와A first coupler connected to the input terminal 상기 커플러의 일단에 연결되어 상기 커플러의 출력 신호를 분배하기 위한 제1 디바이더와,A first divider connected to one end of the coupler for distributing an output signal of the coupler; 상기 디바이더의 제1 출력신호를 검출하기 위한 제1 검출기와,A first detector for detecting a first output signal of the divider; 상기 디바이더의 제2 출력신호에 의해 상기 검출기의 출력 신호를 가감하여 출력하기 위한 제1 가변 감쇄기로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.And a first variable attenuator for subtracting and outputting an output signal of the detector by a second output signal of the divider. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1 검출부는,The method according to claim 1 or 2, wherein the first detection unit, 상기 출력단에 연결된 제2 커플러와A second coupler connected to the output terminal 상기 커플러의 일단에 연결되어 상기 커플러의 출력 신호를 분배하기 위한 제2 디바이더와,A second divider connected to one end of the coupler for distributing an output signal of the coupler; 상기 디바이더의 제1 출력신호를 검출하기 위한 제2 검출기와,A second detector for detecting a first output signal of the divider; 상기 디바이더의 제2 출력신호에 의해 상기 검출기의 출력 신호를 가감하여 출력하기 위한 가변 제2 감쇄기로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.And a variable second attenuator for subtracting and outputting the output signal of the detector by the second output signal of the divider. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 위상검출부는,The method of claim 1 or 2, wherein the phase detection unit, 상기 제1 검출부 및 제2 검출부에서 출력되는 신호를 믹싱하기 위한 믹서와,A mixer for mixing signals output from the first detector and the second detector; 상기 믹서에서 출력되는 신호를 필터링하기 위한 저역통과필터로 이루어짐을 특징으로 하는 장치.And a low pass filter for filtering the signal output from the mixer. 제 4항에 있어서, 상기 믹서는,The method of claim 4, wherein the mixer, 아이-큐 복조기임을 특징으로 하는 장치.Apparatus characterized in that the eye-Q demodulator.
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