KR20020038270A - 이동통신용 송/수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신용 송/수신기에 관한 것으로, 디에스피를 이용하여 신호를 정확하게 송수신할 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 입력된 I신호와 Q신호를 각기 변조하여 중간주파신호로 합성하여 출력하거나, 아나로그/디지탈변환기로부터 입력된 디지탈신호를 복조하여 I신호와 Q신호로 분리하여 출력하는 디지탈신호처리부와; 상기 디지탈신호처리부의 중간주파신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그변환기와; 상기 디지탈/아나로그변환기의 아나로그신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제1 밴드패스필터와; 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 상기 밴드패스필터의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하는 제1 믹서와; 수신된 고주파신호를 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 합성하여 중간주파신호로 복조하는 제2 믹서와; 상기 제2 믹서의 중간주파신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제2 밴드패스필터와; 상기 제2 밴드패스필터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 이를 상기 디지탈신호처리부에 인가하는 아나로그/디지탈변환기로 구성한다.

Description

이동통신용 송/수신기{MOBILE COMMUNICATION TRANSMITTER/RECEIVER}

본 발명은 이동통신용 송/수신기에 관한 것으로, 특히 디에스피를 이용하여 신호를 정확하게 송수신할 수 있도록 한 이동통신용 송/수신기에 관한 것이다.

도1은 종래 이동통신용 송신기의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 I신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그컨버터(1)와; 상기 디지탈/아나로그컨버터(1)의 아나로그신호를 로우패스 필터링하여 고주파성분을 제거하는 로우패스필터(2)와; Q신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그컨버터 (2)와; 상기 디지탈/아나로그컨버터(2)의 아나로그신호를 로우패스 필터링하여 고주파성분을 제거하는 로우패스필터(5)와; 정현파신호를 발진하는 오실레이터(7)와; 상기 오실레이터(7)의 정현파신호를 입력받아 이를 90도 위상시프팅하는 페이즈시프터(8)와; 상기 오실레이터(7)의 정현파신호를 상기 로우패스필터(5)의 출력신호와 합성하여 고주파신호로 변조하는 믹서(6)와; 상기 페이즈시프터(8)의 출력신호와 상기 로우패스필터(2)의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하는 믹서(3)와; 상기 믹서(3),(6)의 고주파신호를 가산하는 가산기(9)와; 상기 가산기(9)의 출력신호를 밴드패스 필터링하는 밴드패스필터(10)와; 정현파신호를 발진하는 오실레이터 (12)와; 상기 밴드패스필터(10)의 출력신호를 입력받아 이를 상기 오실레이터(12)의 정현파신호와 합성하여 고주파신호로 변조하는 믹서(11)와; 상기 믹서(11)의 고주파신호를 원하는 출력신호의 진폭으로 증폭하는 증폭기(13)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래장치의 동작을 설명한다.

먼저, 디지탈/아나로그컨버터(1)는 I신호를 입력받아 이를 아나로그신호로 변환하여 출력하고, 로우패스필터(2)는 상기 디지탈/아나로그컨버터(1)의 아나로그신호를 로우패스 필터링하여 고주파성분을 제거한다.

한편, 디지탈/아나로그컨버터(2)는 Q신호를 입력받아 이를 아나로그신호로 변환하여 출력하고, 로우패스필터(5)는 상기 디지탈/아나로그컨버터(2)의 아나로그신호를 로우패스 필터링하여 고주파성분을 제거한다.

여기서, 오실레이터(7)는 소정 주파수를 가진 정현파신호를 발생하고, 페이즈시프터(8)는 상기 오실레이터(7)의 정현파신호를 입력받아 이를 90도 위상시프팅한다.

이후, 믹서(6)는 상기 오실레이터(7)의 정현파신호를 상기 로우패스필터(5)의 출력신호와 합성하여 고주파신호로 변조하여 출력하고, 믹서(3)는 상기 페이즈시프터(8)의 출력신호와 상기 로우패스필터(2)의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하며, 가산기(9)는 상기 믹서(3),(6)의 고주파신호를 서로 가산하여 베이스밴드신호를 생성하여 밴드패스필터(10)에 인가한다.

이에따라, 상기 밴드패스필터(10)는 상기 가산기(9)의 출력신호를 입력받아 이를 밴드패스 필터링하여 노이즈를 제거하고, 믹서(11)는 상기 상기 밴드패스필터(10)의 출력신호를 입력받아 이를 상기 오실레이터(12)의 정현파신호와 합성하여 고주파신호로 변조하여 이를 증폭기(13)를 통해 출력한다.

그리고, 도2는 종래 이동통신용 수신기의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 수신신호를 소정 레벨로 증폭하는 증폭기(14)와; 정현파신호를 발진하는 오실레이터(16)와; 상기 증폭기(14)의 출력신호와 오실레이터(16)의 정현파신호를 합성하여 저주파신호로 복조하는 믹서(15)와; 상기 믹서(15)의 출력신호를 밴드패스 필터링하는 밴드패스필터(17)와; 상기 밴드패스필터(17)의 출력신호를 입력받아 이를 I신호와 Q신호로 분리하는 가산기(18)와; 정현파신호를 발진하는 오실레이터 (24)와; 상기 오실레이터의 정현파신호를 90도 위상 시프팅하는 페이즈시프터 (20)와; 상기 가산기(18)의 I신호와 상기 페이즈시프터(20)의 출력신호를 합성하여 저주파신호로 복조하는 믹서(21)와; 상기 가산기(18)의 Q신호와 상기 오실레이터 (24)의 정현파신호를 합성하여 저주파신호로 복조하는 믹서(19)와; 상기 믹서(19)의 저주파신호를 로우패스 필터링하는 로우패스필터(22)와; 상기 믹서(21)의 저주파신호를 로우패스필터링하는 로우패스필터(25)와; 상기 로우패스필터(22)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 그에 따른 Q신호를 출력하는 아나로그/디지탈컨버터 (23)와; 상기 로우패스필터(25)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 그에 따른 I신호를 출력하는 아나로그/디지탈컨버터(26)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 수신장치의 동작을 설명한다.

먼저, 증폭기(14)는 수신신호를 소정 레벨로 증폭하고, 믹서(15)는 상기 증폭기(14)의 출력신호와 오실레이터(16)로부터 소정 주파수로 발진하는 정현파신호를 합성하여 저주파신호로 복조한후, 이를 밴드패스필터(17)를 통해 필터링하여 노이즈를 제거한다.

이후, 가산기(18)는 상기 밴드패스필터(17)의 출력신호를 입력받아 이를 I신호와 Q신호로 분리하여 출력한다.

여기서, 오실레이터(24)는 소정 주파수를 가진 정현파신호를 발진하고, 페이즈시프터(20)는 상기 오실레이터(24)의 정현파신호를 90도 위상 시프팅한다.

이때, 믹서(21)는 상기 가산기(18)의 I신호와 상기 페이즈시프터(20)의 출력신호를 합성하여 저주파신호로 복조한후 이를 로우패스필터(25)에 인가하고, 믹서 (19)는 상기 가산기(18)의 Q신호와 상기 오실레이터(24)의 정현파신호를 합성하여 저주파신호로 복조한후 이를 로우패스필터(22)에 인가한다.

이에 따라, 상기 로우패스필터(22)는 상기 믹서(19)의 저주파신호를 입력밥받아 로우패스 필터링하고, 아나로그/디지탈컨버터(23)는 상기 로우패스필터(22)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 그에 따른 Q신호를 출력한다.

그리고, 상기 로우패스필터(25)는 상기 믹서(21)의 저주파신호를 입력받아 로우패스 필터링하고, 아나로그/디지탈컨버터(26)는 상기 로우패스필터(25)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 그에 따른 I신호를 출력한다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 I/Q신호의 합성과정에서 정확하게 위상을 맞추기가 힘들어서 튜닝을 위한 시간이 많이 걸리게 되고, 또한 부품수가 많아 집적화가 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 디지탈 신호 처리칩을 이용하여 신호를 처리함으로써 부품수를 줄여 칩의 크기를 감소시킴과 아울러 송수신시 발생하는 노이즈를 감소시킬 수 있도록 한 이동통신용 송/수신기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 이동통신용 송신기의 구성을 보인 블록도.

도2는 종래 이동통신용 수신기의 구성을 보인 블록도.

도3은 본 발명 이동통신용 송/수신기의 구성을 보인 블록도.

도4는 도3에 있어서, 디지탈신호처리부의 구성을 보인 블록도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

100:디지탈신호처리부101:디지탈/아나로그컨버터

102,108:밴드패스필터103,109:믹서

104,110:증폭기105,106:오실레이터

107:아나로그/디지탈컨버터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력된 I신호와 Q신호를 각기 변조하여 중간주파신호로 합성하여 출력하거나, 아나로그/디지탈변환기로부터 입력된 디지탈신호를 복조하여 I신호와 Q신호로 분리하여 출력하는 디지탈신호처리부와; 상기 디지탈신호처리부의 중간주파신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그변환기와; 상기 디지탈/아나로그변환기의 아나로그신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제1 밴드패스필터와; 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 상기 밴드패스필터의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하는 제1 믹서와; 수신된 고주파신호를 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 합성하여 중간주파신호로 복조하는 제2 믹서와; 상기 제2 믹서의 중간주파신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제2 밴드패스필터와; 상기 제2 밴드패스필터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 이를 상기 디지탈신호처리부에 인가하는 아나로그/디지탈변환기로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 이동통신용 송/수신기에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명 이동통신용 송/수신기에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 입력된 I신호와 Q신호를 각기 변조하여 중간주파신호로 합성하여 출력하거나, 아나로그/디지탈변환기(107)로부터 입력된 디지탈신호를 복조하여 I신호와 Q신호로 분리하여 출력하는 디지탈신호처리부(100)와; 상기 디지탈신호처리부(100)의 중간주파신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그변환기(101)와; 상기 디지탈/아나로그변환기(101)의 아나로그신호를 밴드패스 필터링하여 노이즈를 제거하는 제1 밴드패스필터(102)와; 소정의 정현파신호를 발진하는 제1,제2 오실레이터(105),(106); 상기 오실레이터(105)의 정현파신호와 상기 제1 밴드패스필터 (102)의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하는 제1 믹서(103)와; 수신된 고주파신호를 상기 제2 오실레이터(106)의 정현파신호와 합성하여 중간주파신호로 복조하는 제2 믹서(109)와; 상기 제2 믹서(109)의 중간주파신호를 밴드패스 필터링하여 노이즈를 제거하는 제2 밴드패스필터(108)와; 상기 제2 밴드패스필터(108)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 이를 상기 디지탈신호처리부(100)에 인가하는 아나로그/디지탈변환기(107)로 구성한다.

도4는 상기 디지탈신호처리부(100)의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 I신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하는 제1 IIR로우패스필터(201)와, Q신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하는 제2 IIR로우패스필터(200)와, 변/복조에 필요한 사인값을 저장하는 사인테이블(205)과, 변/복조에 필요한 코사인값을 저장하는 코사인테이블(204)과, 상기 제1,제2 IIR로우패스필터(201),(200)의 필터링값에 해당되는 변조값을 상기 사인테이블(205) 및 코사인테이블(204)에서 읽어들여 합성한후, 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하여 출력하는 제1 IIR밴드패스필터(206)와, 수신된 신호의 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하는 제2 IIR밴드패스필터(207)와, 상기 제2 IIR밴드패스필터(207)의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 사인테이블(205)에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 I신호로 출력하는 제3 IIR로우패스필터(203)와, 상기 제2 IIR밴드패스필터(207)의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 코사인테이블(204)에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 Q신호로 출력하는 제4 IIR로우패스필터(202)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 송신기로 동작할 경우, 디지탈신호처리부(100)는 입력된 I신호와 Q신호를 각기 변조한후 이를 합성하여 중간주파신호로 출력하고, 디지탈/아나로그변환기(101)는 상기 디지탈신호처리부 (100)의 중간주파신호를 입력받아 이를 아나로그신호로 변환하여 출력한다.

여기서, 상기 디지탈신호처리부(100)의 송신시의 동작을 상세히 설명하면, 우선 제1 IIR로우패스필터(201)는 I신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하여 출력하고, 제2 IIR로우패스필터(200)는 Q신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하여 출력한다.

이때, 사인테이블(205)은 변/복조에 필요한 사인값이 저장되고, 코사인테이블(205)은 변/복조에 필요한 코사인값이 저장된다.

이후, 제1 IIR밴드패스필터(206)는 상기 제1,제2 IIR로우패스필터 (201) ,(200)의 필터링값에 해당되는 변조값을 상기 사인테이블(205) 및 코사인테이블 (204)에서 읽어들여 합성한후, 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하여 출력한다.

한편, 오실레이터(105)는 소정의 주파수를 가진 정현파신호를 발진한다.

이에 따라, 제1 밴드패스필터(102)는 상기 디지탈/아나로그변환기(101)의 아나로그신호를 입력받아 이를 밴드패스 필터링하여 노이즈를 제거하고, 제1 믹서 (103)는 상기 오실레이터(105)의 정현파신호와 상기 제1 밴드패스필터 (102)의 출력신호를 입력받아 이를 합성하여 고주파신호로 변조한후, 이 고주파신호를 증폭기 (104)에서 소정 레벨로 증폭하여 출력한다.

반대로, 수신기로 동작할 경우, 증폭기(110)에서 수신된 고주파신호를 소정 레벨로 증폭하여 이를 제2 믹서(109)에 인가한다.

이에따라, 상기 제2 믹서(109)는 상기 증폭기(110)의 고주파신호와 오실레이터 (106)의 정현파신호를 합성하여 중간주파신호로 복조하여 출력하고, 제2 밴드패스필터(108)는 상기 제2 믹서(109)의 중간주파신호를 밴드패스 필터링하여 노이즈를 제거한다.

이후, 아나로그/디지탈변환기(107)는 상기 제2 밴드패스필터(108)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 이를 상기 디지탈신호처리부(100)에 인가하고, 이에 따라 상기 디지탈신호처리부(100)는 아나로그/디지탈변환기(107)로부터 입력된 디지탈신호를 복조하여 I신호와 Q신호로 분리하여 출력한다.

여기서, 상기 디지탈신호처리부(100)의 동작을 상세히 설명하면, 제2 IIR밴드패스필터(207)는 디지탈 신호의 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하여 출력하고, 제3 IIR로우패스필터(203)는 상기 제2 IIR밴드패스필터(207)의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 사인테이블(205)에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 I신호로 출력하며, 제4 IIR로우패스필터(202)는 상기 제2 IIR밴드패스필터(207)의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 코사인테이블(204)에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 Q신호로 출력한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 디에스피를 이용하여 I/Q신호를 처리함으로써 부품의수가 감소하게 되어 집적화에 유리하고, 또한 I/Q신호의 튜닝이 적어져서 생산 리드 타임이 감소됨과 아울러 I/Q신호의 위상이 정확하게 송수신되어 노이즈가 적은 시스템을 구현하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 입력된 I신호와 Q신호를 각기 변조하여 중간주파신호로 합성하여 출력하거나, 아나로그/디지탈변환기로부터 입력된 디지탈신호를 복조하여 I신호와 Q신호로 분리하여 출력하는 디지탈신호처리부와; 상기 디지탈신호처리부의 중간주파신호를 아나로그신호로 변환하는 디지탈/아나로그변환기와; 상기 디지탈/아나로그변환기의 아나로그신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제1 밴드패스필터와; 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 상기 밴드패스필터의 출력신호를 합성하여 고주파신호로 변조하는 제1 믹서와; 수신된 고주파신호를 소정의 주파수를 가진 정현파신호와 합성하여 중간주파신호로 복조하는 제2 믹서와; 상기 제2 믹서의 중간주파신호를 밴드패스필터링하여 노이즈를 제거하는 제2 밴드패스필터와; 상기 제2 밴드패스필터의 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 이를 상기 디지탈신호처리부에 인가하는 아나로그/디지탈변환기로 구성한 것을 특징으로 하는 이동통신용 송/수신기.
2. 제1 항에있어서, 디지탈신호처리부는 I신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하는 제1 IIR로우패스필터와, Q신호를 입력받아 이를 로우패스 필터링하는 제2 IIR로우패스필터와, 변복조에 필요한 사인값을 저장하는 사인테이블과, 변복조에 필요한 코사인값을 저장하는 코사인테이블과, 상기 제1,제2 IIR로우패스필터의 필터링값에 해당되는 변조값을 상기 사인테이블 및 코사인테이블에서 읽어들여 합성한후, 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하여 출력하는 제1 IIR밴드패스필터와, 수신된 신호의 노이즈를 제거하기 위해 밴드패스 필터링하는 제2 IIR밴드패스필터와, 상기 제2 IIR밴드패스필터의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 사인테이블에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 I신호로 출력하는 제3 IIR로우패스필터와, 상기 제2 IIR밴드패스필터의 신호를 분리하여 그에 해당되는 복조값을 상기 코사인테이블에서 읽어들인후, 이를 로우패스필터링하여 고주파성분을 제거한 Q신호로 출력하는 제4 IIR로우패스필터로 구성한 것을 특징으로 하는 이동통신용 송/수신기.