KR20010018233A

KR20010018233A - 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치

Info

Publication number: KR20010018233A
Application number: KR1019990034100A
Authority: KR
Inventors: 주성철
Original assignee: 박종섭; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2001-03-05

Abstract

본 발명은 송신부 변조와 증폭과정에서 발생되는 왜곡 성분을 제거하는 카티션 피드백 루프(Cartesian Feedback Loop)회로에서, 주파수 대역이 변경될 경우 별도의 조정절차없이 자동으로 위상을 맞추도록 하여 왜곡성분을 감소시킬 수 있도록 한 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치에 관한 것이다.

본 발명은 업 콘버터부(10)와, 다운 콘버터부(20) 그리고 위상 조정부(30)로 구성되며, 이중에서 업 콘버터부(10)는, 입력되는 I＆Q신호와 피드백되어 복조된 I＆Q 신호를 TX_로우신호에 변조를 걸어주는 변조부(11), 이 변조부(11)의 출력신호를 입력받아 출력레벨을 조정하여 원하는 출력레벨이 되게 하는 감쇄부(12), 이 감쇄부(12)의 신호를 증폭하여 단말기 송신 출력을 만드는 증폭부(13)로 이루어지고,다운 콘버터부(20)는, 상기 증폭부(13)에 의해 증폭된 출력신호에서 커플링된 신호를 입력받아 동일한 레벨이 복조부(22)에 입력되도록 제어하는 감쇄/ 증폭부(21), 이 감쇄/증폭부(21)로부터 입력되는 변조신호를 I＆Q신호로 복원해 주는 복조부(22)로 이루어지며, 위상 조정부(30)는, 변조부(11)에 입력되는 로우신호의 위상조정부와 복조부(22)에 입력되는 로우신호의 위상 조정부로 구성되어 변조와 증폭 과정에서 발생된 왜곡성분들이 최소가 되도록 변조부(11)와 복조부(22)에 입력되는 로우신호의 위상을 조정함으로써 목적을 달성할 수 있다.

Description

주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치 {Automatic phase controller according to freqency band change}

본 발명은 디지털 TRS에 관한 것으로, 특히 송신부 변조와 증폭과정에서 발생되는 왜곡 성분을 제거하는 카티션 피드백 루프(Cartesian Feedback Loop)회로에서, 주파수 대역이 변경될 경우 별도의 조정절차없이 자동으로 위상을 맞추도록 하여 왜곡성분을 감소시킬 수 있도록 한 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치에 관한 것이다.

종래에는 단말기 생산시 단말기가 사용되어질 주파수 대역에 따라 수동으로 위상을 조정하였다.

즉, 같은 단말기인데도 로우밴드(Low Band)대역으로 조정된 단말기는 로우 밴드 지역으로만 판매되고, 하이밴드(High Band)대역으로 조정된 단말기는 하이밴드 지역으로만 판매되었다.

따라서, 생산시 두가지 종류로 단말기를 생산 및 관리해야 하므로 작업성이 떨어지게 된다.

또한, 로우밴드지역에서 사용하던 단말기를 하이밴드 지역에서 사용하려고 하면 단말기를 분해하여 하이밴드에 맞게 위상을 재조정한 후 사용하여야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, 단말기 생산시 각각의 주파수대역에 맞는 위상 조정값을 제어부에 기억하도록 하여 동작 주파수 대역에 따라 제어부가 자동으로 위상을 조정하도록 함으로써 사용 주파수 대역에 따라 별도의 위상 조정없이 전 주파수 대역에서 용이하게 사용할 수 있도록 하는 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 블럭도

도 2는 본 발명의 위상조정부의 상세 회로도

도 3은 본 발명의 동작 흐름도이다

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:업콘버터부 11:변조부

12:감쇄부 13:증폭부

20:다운 콘버터부 21:감쇄/증폭부

22:복조부 30:위상 조정부

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 송신 출력을 증폭시키기 위한 업 콘버터 수단과, 수신 신호를 증폭시키기 위한 다운 콘버터 수단과, 위상을 조정하기 위한 위상 조정수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 블록도로, 크게 업 콘버터부(10)와,다운 콘버터부(20)그리고 위상 조정부(30)로 구성된다.

상기 업 콘버터부(10)는, 입력되는 I＆Q신호와 피드백되어 복조된 I＆Q 신호를 TX_로우신호에 변조를 걸어주는 변조부(11)와, 상기 변조부(11)의 출력신호를 입력받아 출력레벨을 조정하여 원하는 출력레벨이 되게 하는 감쇄부(12)와, 상기 감쇄부(12)의 신호를 증폭하여 단말기 송신 출력을 만드는 증폭부(13)로 구성된다.

상기 다운 콘버터부(20)는, 상기 증폭부(13)에 의해 증폭된 출력신호에서 커플링된 신호를 입력받아 동일한 레벨이 복조부(22)에 입력되도록 제어하는 감쇄/ 증폭부(21)와, 상기 감쇄/증폭부(21)로부터 입력되는 변조신호를 I＆Q신호로 복원해 주는 복조부(22)로 구성된다.

상기 위상 조정부(30)는, 변조부(11)에 입력되는 로우신호의 위상조정부와 복조부(22)에 입력되는 로우신호의 위상 조정부로 구성되며, 변조와 증폭 과정에서 발생된 왜곡성분들이 최소가 되도록 변조부(11)와 복조부(22)에 입력되는 로우신호의 위상을 조정한다.

도면중 미설명 부호 40은, 상기 위상 조정부(30)를 제어하기 위한 제어부(40), 50은 로컬 오실레이터, 60은 루프 필터, 70,80은 덧셈기이다.

도 2는 상기 위상 조정부(30)의 상세회로도로, 입력되는 위상제어신호가 저항(R3)과 콘덴서(C3)를 통하여 오피앰프(OP)의 비반전단자(+)에 입력되고 반전단자(-)에는 저항(R1)(Rf)이 입력되도록 구성되며, LO_IN신호가 콘덴서(C1)(C2),코일(L1)(L2),저항(R2), 다이오드(D1-D4)를 통하여 LO_OUT신호를 출력하도록 구성됨과 함께 상기 저항(R2)과 코일(L2)의 공통접점에 상기 오피앰프(OP)의 출력단이 접속되도록 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 업 콘버터(10)의 변조부(11)에서는 입력되는 I＆Q신호와 피드백되어 복조된 I＆Q신호를 TX_로우신호에 변조를 걸어주면, 감쇄부(12)에서는 변조 출력신호를 입력받아 출력 레벨을 조정하여 원하는 출력 레벨이 되도록 한다.

또한, 증폭부(13)에서는 감쇄부(12)로부터 입력되는 신호를 증폭하여 단말기 송신 출력을 만든다.

한편, 다운 콘버터(20)의 감쇄/증폭부(21)에서는 상기 증폭부(13) 출력신호에서 커플링된 신호를 입력받아 동일한 레벨이 복조부(22)에 입력되도록 제어한다.

즉, 송신 출력이 증가하면 감쇄기가 동작하고 송신 출력이 감소하면 증폭부가 동작하여 항상 일정한 레벨이 복조부(22)로 입력되도록 해준다.

따라서, 상기 감쇄/증폭부(21)로부터 일정한 레벨의 신호를 입력받은 복조부(22)에서는 입력되는 신호를 I＆Q신호로 복원해 준다.

한편, 위상 조정부(30)에서는 변조와 증폭 과정에서 발생된 왜곡성분들이 최소가 되도록 변조부(11)와 복조부(22)에 입력되는 로우신호의 위상을 조정한다.

이러한 위상 조정 상태에 따라 변조신호의 특성이 영향을 많이 받으므로 위상 조정이 카티젼 피드백 루프에서 상당히 중요한 작용을 하게 된다.

그런데 이 위상조정을 사용주파수 대역에 따라 조정을 해 주어야 하는데 본 발명에서는 이를 수동으로 하지 않고 제어부(40)의 제어에 따라 자동으로 하도록 하여 주파수 대역에 따른 위상 재조정없이 사용할 수 있는 것이다.

즉, 도 2는 상기 제어부(40)의 제어에 따라 동작하는 위상조정부(30)의 상세 회로도로, 제어부(40)로부터 PWM의 위상 제어 신호가 입력되면 저항(R3)과 콘덴서(C3)를 통하면서 0∼5V의 DC로 변환된다.

따라서, PWM신호의 펄스 폭을 변경함으로써 비반전 증폭기인 오피앰프(OP)의 (+)단자에 입력되는 전압을 가변할 수 있다.

여기서, 저항(R1)(Rf)값을 같게 하면 출력전압은 비반전단자(+)의 전압의 2배가 된다.

즉, 비반전단자(+)에 입력되는 전압이 0V에서 5V로 가변되므로 출력전압은 0V에서 10V사이로 가변하여 출력할 수 있다.

한편, 코일(L1)(L2), 다이오드(D1-D4)는 입력되는 LO_IN신호의 위상을 오피앰프(OP)의 출력전압에 따라 조정하여 LO_OUT로 출력한다.

여기서, LO_IN신호는 출력에 따른 위상 조정회로를 거친 VCO출력신호이고, LO_OUT신호는 변조부(11)에 입력되는 로우신호이다.

단말기 사용 주파수 대역에 따른 위상 제어값은 단말기 생산시에 설정하는데, 이러한 단말기 생산시 위상 제어값의 설정은 다음과 같이 한다.

먼저, 단말기를 로우밴드용 위상 조정 모드로 설정하고, 단말기 키 패드에 있는 업/다운 키를 이용하여 "위상 제어"값을 조정한다.

이때, 제어부(40)는 업/다운키에 따라 PWM신호의 펄스폭을 증감한다.

이렇게 PWM펄스폭을 증감하면, 오피앰프(OP)의 출력전압이 변경되므로 로우신호의 위상이 조정된다.

따라서, 적당한 값으로 위상조정이 되면 키 패드에 있는 확인 버튼을 눌러준다.

확인 버튼이 눌러지면 제어부(40)는 이때의 값을 로우밴드용 위상 제어값으로 기억한다.

다음에, 단말기를 하이밴드용 위상 조정 모드로 설정한 후 단말기 키패드에 있는 업/다운키를 이용하여 위상 제어값을 조정한다.

이때, 제어부(40)는 업/다운키에 따라 PWM신호의 폭을 증감하며 이렇게 PWM신호의 펄스폭이 증감되면 오피앰프(OP)의 출력전압이 변경되므로 로우신호의 위상이 조정된다.

이와같이 로우신호의 위상이 조정되면, 키패드에 있는 확인 버튼을 눌러주며, 확인 버튼이 줄러지면 제어부(40)는 이때의 값을 하이밴드용 위상제어값으로 기억한다.

따라서, 로우밴드용 위상제어값과 하이밴드용 위상제어값을 제어부(40)가 기억하게 된다.

또한, 제어부(40)는 단말기 동작시 사용 주파수를 확인하여 현재 동작 주파수가 로우 밴드인지 또는 하이밴드인지를 판단하여 로우밴드에서 동작할 때에는 로우밴드용 위상 제어값을 출력하고, 하이밴드에서 동작할 때에는 하이밴드용 위상 제어값을 출력한다.

도 3은 본 발명에 따른 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 로우밴드용 위상 제어값이 입력되고(S1단계), 하이밴드용 위상 제어값이 입력된 상태에서(S2단계) 로우밴드인가를 판단하여(S3단계) 로우밴드일 경우 로우밴드용 위상 제어값을 출력하고 (S4단계), 로우밴드가 아닐 경우에는 하이밴드용 위상 제어값을 출력하여(S5단계) 위상 조정을 하는 일련의 과정을 나타낸 것이다(S6단계).

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 카티젼 피드백 루프를 사용하는 송신기에서 생산시 사용 주파수 대역에 관계없이 동일한 과정으로 생산할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 사용중 다른 주파수 대역으로 변경시 재조정없이 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

제어부의 출력신호와 다운 콘버터의 출력신호를 더하는 복수의 덧셈기의 출력을 루프 필터를 통하여 루프 필터링하도록 한 것에 있어서,

상기 루프 필터에 접속되며, 입력되는 I＆Q신호와 피드백되어 복조된 I＆Q 신호를 TX_로우신호에 변조를 걸어주는 변조부, 상기 변조부의 출력신호를 입력받아 출력레벨을 조정하여 원하는 출력레벨이 되게하는 감쇄부, 상기 감쇄부의 신호를 증폭하여 단말기 송신 출력을 만드는 증폭부로 구성된 업 콘버터부와;

상기 증폭부에 의해 증폭된 출력신호에서 커플링된 신호를 입력받아 동일한 레벨이 복조부에 입력되도록 제어하는 감쇄/증폭부, 상기 감쇄/증폭부로부터 입력되는 변조신호를 I＆Q신호로 복원해 주는 복조부로 구성된 다운 콘버터부와;

변조와 증폭 과정에서 발생된 왜곡성분들이 최소가 되도록 상기 변조부와 복조부에 입력되는 로우신호의 위상을 조정하는 위상조정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치.
제 1항에 있어서, 상기 위상 조정부의 위상조정값을 제어부에 기억시키고, 동작 주파수 대역에 따라 제어부가 자동으로 위상을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파수대역 변화에 따른 자동위상조정장치.