KR20020051098A

KR20020051098A - 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 ｃｄｍａ 송신기

Info

Publication number: KR20020051098A
Application number: KR1020000080578A
Authority: KR
Inventors: 노영철; 김우식; 유재우
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-06-28

Abstract

본 발명은 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기에 관한 것이다.

종래의 CDMA 송신기는 입력 I,Q 신호를 아날로그 신호로 변환한 다음에 변조와 중간주파수 변환 및 증폭, 그리고 RF변환을 수행하고 아날로그 감쇄회로를 이용해서 이득을 조절한 후에 RF증폭기로 증폭하여 안테나를 통해 송신하였다.

본 발명의 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기는, 입력 I,Q 신호를 디지털 송신이득 조절기를 이용해서 기저 대역에서 이득 조절하고, 이득 조절된 디지털 I,Q신호를 아날로그 신호로 변환하여 기저 대역 왜곡기를 거쳐 비선형 왜곡증폭을 수행한 다음, 직접 변환 QPSK 변조기를 통해 변조 및 RF변환을 직접 수행하고, 변조 및 변환된 상기 RF신호를 RF증폭기에서 증폭하여 안테나로 전송한다.

따라서 본 발명에 따르면 이득 조절 특성의 안정화 및 정확한 송신이득 조절이 가능하고, 송신기 회로 구성을 간소화할 수 있다.

Description

디지털 송신 이득 조절기를 갖는 ＣＤＭＡ 송신기{CDMA TRANSMITTER COMPRISING DIGITAL TRANSMISSION GAIN CONTROLLER}

본 발명은 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA(코드분할 다중접속) 송신기에 관한 것으로서, 기저 대역(base band)에서 디지털 이득 조절을 수행하는 디지털 송신 이득 조절기를 이용해서 I,Q 신호를 기저 대역에서 이득 조절하고, 기저 대역에서 이득 조절된 I,Q 신호를 아날로그 신호로 변환한 다음에 기저 대역 왜곡기 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조기를 거쳐서 직접 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하고, 이 것을 RF증폭기에서 증폭하여 송신함으로써, 이득 조절 특성의 안정화 및 정확한 송신이득 조절이 가능하도록 한 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기에 관한 것이다.

종래의 CDMA 송신기에서는 입력 I,Q 신호를 초단에서 아날로그 신호로 변환한다. 그리고 이 아날로그 신호에 대해서 QPSK 변조, 중간주파수(IF) 변환, 중간주파수 증폭을 수행하고, 중간주파수 증폭된 신호를 RF신호로 변환한 후에 아날로그 감쇄기를 이용해서 송신이득을 조절한다. 이렇게 아날로그 감쇄회로를 이용해서 송신이득을 조절한 후에 RF증폭기에서 RF증폭을 수행하여 안테나로 전파하고 있다.

도1은 종래의 CDMA 송신기의 구성을 나타낸 블럭도로서, 입력 신호(I,Q신호)를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(101)와, 상기 디지털/아날로그 변환기(101)에서 변환된 디지털 신호를 변조 처리하는 QPSK 변조기(102)와, 상기 변조기(102)의 출력신호를 중간주파수 신호로 변환하는 중간주파수 변환기(103)와, 상기 변환된 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기(104)와, 상기 증폭된 중간주파수 신호를 RF대역의 신호로 변환하는 RF변환기(105)와, 상기 변환된 RF신호의 송신이득을 조절하는 이득 조절기(106)와, 상기 이득 조절된 RF신호를 증폭하여 안테나로 전파시키는 RF증폭기(107)로 구성된다.

상기한 바와같이 구성된 종래의 CDMA 송신기 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 기저 재역의 디지털 I,Q신호가 디지털/아날로그 변환기(101)에 입력된다. 아날로그/디지털 변환기(101)는 상기 입력된 디지털 I,Q신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 아날로그/디지털 변환기(101)에서 출력된 아날로그 I,Q신호는 QPSK 변조기(102)에 입력되어 변조되고, 또한 두 신호가 합쳐진다.

중간주파수 변환기(103)는 상기 QPSK 변조된 신호를 중간주파수 신호로 변환하고, 변환된 중간주파수 신호는 중간주파수 증폭기(104)에서 증폭되어 RF변환기(105)로 입력된다. RF변환기(105)는 입력된 중간주파수 신호를 래디오 대역의 주파수 신호(RF신호)로 변환하여 이득 조절기(106)에 공급한다.

여기서, 이득 조절기(106)는 아날로그 감쇄기로 구성된 송신이득 조절기이다. 따라서, 이득 조절기(106)는 외부에서 주어지는 감쇄 명령에 따라 RF신호의 이득을 조절(감쇄)하여 RF증폭기(107)에 공급해 준다. RF증폭기(107)는 이득 조절된 RF신호를 증폭하여 안테나를 통해서 전파시킨다.

상기한 바와같이 종래의 CDMA 송신기는 송신 이득 조절기가 아날로그 신호에 대해서 감쇄회로로 작용하여 송신이득을 조절하고 있으며, RF변환기와 RF증폭기 사이에 위치하고 있다.

그러므로 아날로그 회로 구현시 온도보상이 따라야 하는 불편함이 있고, 시스템의 부피 또한 커지게 된다. 더구나, 기저 대역의 왜곡 증폭기를 CDMA 송신기에 적용할 경우에 종래와 같은 아날로그 송신 이득 조절기는 왜곡기의 특성(비선형 특성)으로 인해 RF증폭기의 전단에 올 수 없다는 제약이 따른다.

즉, 선형적으로 이득조절이 이루어지는 송신이득 조절기가 비선형 특성의 왜곡 증폭기의 후단에 오게 되면 왜곡 증폭기의 비선형 증폭의 의미가 없어지고, 또 이 비선형 증폭된 신호에 대해서 선형적으로 이득을 조절하는 것 또한 이득 조절의 정밀도 문제나, 효과 문제에서 떨어지게 되는 것이다.

본 발명은 디지털 송신 이득 조절기를 이용해서 송신이득을 조절하는 것을 특징으로 하는 CDMA 송신기로서, 온도변화에 따른 이득 조절기의 특성 변화 문제를 배제할 수 있고, 정확한 송신이득의 조절이 가능하도록 한 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기를 제안한다.

특히 본 발명은 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기로서, CDMA 송신기를 구현할 때, 기저 대역의 디지털 입력 I,Q신호에 대해서 기저 대역에서 송신이득을 감쇄 상수(Kf)를 이용해서 디지털적으로 조절한 후에 아날로그 신호로 변환하고, 송신이득 조절 및 변환된 아날로그 신호를 기저 대역 왜곡 증폭기를 거쳐서 비선형 특성의 증폭을 수행한 다음에, QPSK변조 및 RF증폭출력을 수행함으로써, 종래에 아날로그 감쇄기를 이용한 RF출력단에서의 이득조절의 경우보다 정밀하고 정확하게 이득을 조절할 수 있고, 온도 보상 등의 문제로부터 자유로울 뿐만 아니라, 기저 대역 왜곡 증폭기를 CDMA 송신기에 효과적으로 적용할 수 있도록 한 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기를 제안한다.

도1는 종래의 CDMA 송신기의 구성을 나타낸 블럭도

도2는 본 발명의 CDMA 송신기의 구성을 나타낸 블럭도

본 발명의 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기는, 디지털 입력 I,Q신호를 기저 대역에서 디지털 이득 조절하는 이득조절수단과, 상기 이득조절된 디지털 I,Q신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환수단과, 상기 변환된 아날로그 신호를 기저 대역에서 왜곡 증폭하는 왜곡 증폭수단과, 상기 증폭된 아날로그 신호를 RF 변조신호로 변환출력하는 직접변환 QPSK변조수단과, 상기 변조된 RF신호를 증폭하여 안테나로 전파시키는 RF증폭수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기이다.

도2는 본 발명의 실시예로서, 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도2를 참조하면 본 발명의 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기는,기저 대역의 디지털 I,Q신호를 입력받아 기저 대역에서 송신 이득 조절을 수행하는 디지털 송신이득 조절기(201)와, 상기 디지털 송신이득 조절기(201)의 출력신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(202)와, 상기 변환된 아날로그 신호를 입력받아 기저 대역에서 비선형 특성으로 왜곡 증폭을 수행하는 왜곡 증폭기(203)와, 상기 증폭된 신호를 RF신호로 변조처리하는 직접 변환 QPSK 변조기(204)와, 상기 변조된 RF신호를 증폭하여 안테나로 전파시키는 RF증폭기(205)를 포함하여 이루어지고 있다.

한편, 본 발명에서 디지털 송신이득 조절기(201)는 프로그래밍 로직회로, 예를 들면 PLD 등으로 구성하며, 외부로부터 입력된 감쇄명령에 따라 감쇄상수(Kf)를 적절하게 결정해서 곱셈기(201a)에 입력해 줌으로써, 이 곱셈기(201a)에 입력되는 디지털 I,Q신호에 상기 감쇄상수(Kf)를 곱하여 이득 조절을 행한다.

상기 도2를 참조하여 본 발명에 다른 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 디지털 I,Q신호는 디지털 송신이득 조절기(201)에 입력되고, 디지털 송신이득 조절기(201)는 외부의 감쇄명령에 의해 디지털 입력신호 I,Q를 감쇄시킨다. 감쇄하는 방법은 입력 디지털 I,Q신호에 감쇄상수(Kf)를 곱하여 그 결과를 출력함으로써, 입력 디지털 I,Q신호의 이득을 조절해 준다.

디지털 송신이득 조절기(201)에서 이득이 조절된 기저 대역의 디지털 I,Q신호는 디지털/아날로그 변환기(202)에 입력된다. 디지털/아날로그 변환기(202)는 입력된 I,Q신호를 아날로그 신호로 변환하여 왜곡 증폭기(203)에 입력해 준다.

왜곡 증폭기(203)는 기저 대역에서 입력 아날로그 I,Q신호를 비선형 특성에 따라 증폭하고, 증폭된 신호는 직접 변환 QPSK 변조기(204)에 입력한다.

직접 변환 QPSK 변조기(204)는 왜곡 증폭기(203)로부터 입력된 신호를 직접 RF 변조신호로 변조 및 변환하여 출력한다. 직접 변환 QPSK 변조기(204)에서 출력된 신호는 RF증폭기(205)에서 증폭되어 안테나를 통해 전파된다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 기저 대역 왜곡 증폭기를 구현하고 있다. 왜곡기는 기저 대역에 위치하며, 왜곡기의 특성이 비선형 증폭특성을 갖고 있기 때문에 선형적으로 신호 이득을 조절하는 송신이득 조절기(201)가 왜곡 증폭기(203)의 앞단에 위치하였다.

즉, 선형적으로 신호 이득을 조절하는 송신이득 조절기(201)가 왜곡 증폭기(203)의 후단, RF증폭기(205)의 전단에 위치한다면 왜곡 증폭기(203)에 의해서 이미 비선형적 특성으로 증폭된 신호에 대해서 선형적으로 이득 조절을 수행하는 결과가 초래되기 때문에, 왜곡기가 올바른 역할을 할 수 없게 되고, 이 것을 본 발명에서는 디지털 송신이득 조절기(201)를 CDMA 송신기의 초단(즉, 왜곡 증폭기의 앞단)에 위치시킴으로써 극복하였다.

그리고, 디지털 송신이득 조절기(201)를 PLD 등의 프로그래밍 로직회로로 구현함으로써 송신이득의 조절이 정밀하게 이루어질 수 있게 하였다.

본 발명에 따르면, 프로그래밍 로직회로로 구성되는 디지털 송신이득 조절기에 의해서 CDMA 송신기의 송신이득을 조절하게 되므로 온도 변화에 따른 이득 조절기의 특성변화를 무시할 수 있고, 따라서 시스템 성능이 안정된다.

또한 본 발명에 따르면, 프로그래밍 로직회로로 구성되는 디지털 송신이득 조절기에 의해서 CDMA 송신기의 송신이득을 조절하게 되므로, 송신이득 조절을 보다 정밀하게 수행할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, CDMA 송신기에 왜곡기를 구현하였고 그 앞단에서 선형적으로 이득을 정밀 조절하는 디지털 송신이득 조절기를 가짐으로써, 회로 구성의 간소화를 기 할 수 있다.

Claims

디지털 입력 I,Q신호를 기저 대역에서 디지털 이득 조절하는 이득조절수단과, 상기 이득조절된 디지털 I,Q신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환수단과, 상기 변환된 아날로그 신호를 기저 대역에서 왜곡 증폭하는 왜곡 증폭수단과, 상기 증폭된 아날로그 신호를 RF 변조신호로 변환출력하는 직접변환 QPSK변조수단과, 상기 변조된 RF신호를 증폭하여 안테나로 전파시키는 RF증폭수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 송신 이득 조절기를 갖는 CDMA 송신기.