KR20020096006A

KR20020096006A - 엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 장치및 방법

Info

Publication number: KR20020096006A
Application number: KR1020010034680A
Authority: KR
Inventors: 박준한
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2002-12-28

Abstract

본 발명은 입력신호의 해상도를 높이는 장치에 관한 것으로서, 외부 인터페이스 장치에서 입력되는 아날로그 신호를 엠에스엠(Mobile Station Modem) 내부에서 DSP(Digital Signal Process) 처리하여 엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 입출력 포트에서 인트럽트가 발생되면 감산부에서 입력된 신호와 피드백신호의 차를 도출하는 감산단계와, 상기 감산부의 출력신호를 적분기를 통하여 입력 받은 엠에스엠의 AD컨버터가 아날로그 신호를 양자화하는 양자화단계와, 상기 양자화단계에서 양자화 신호를 입력 받은 연산부가 기준신호와 양자화 신호를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 양자화 신호가 크면 연산부가 하이 신호를 상기 감산부로 피드백 시키고, 양자화 신호가 작으면 연산부가 로우 신호를 상기 감산부로 피드백 시키는 피드백단계와, AD컨버터의 출력신호를 입력 받은 연산부가 양자화 신호의 해상도 향상을 위해 DSP처리 하는 연산단계로 구성 된다.

Description

엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD TO IMPROVE RESOLUTION OF INPUT SIGNAL FOR MOBILE STATION MODEM}

본 발명은 입출력 신호의 정확도를 향상시키는 방법에 관한 것으로서, 특히 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 방법에 있어서 엠에스엠(Mobile Station Modem) 내부에서 연산과 피드백을 통하여 양자화 비트수를 많게 하여 입력신호의 정확도를 향상시키는 엠에스엠의 입출력 신호에 있어서 정확도 향상 방법에 관한것이다.

도 1은 종래의 엠에스엠으로 신호가 입력되는 회로의 구성을 보인 블럭도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 인터페이스장치에서 입력되는 신호를 적분하는 적분기(10)와, 상기 적분기(10)의 출력신호를 입력 받는 엠에스엠(20)의 AD컨버터(Analog to Digital Converter)(21)로 구성 된다.

이와 같이 구성된 종래의 엠에스엠으로 신호가 입력되는 회로에 있어서, 외부 인터페이스장치에서 입력되는 신호가 적분기(10)를 통하여 엠에스엠(20)의 AD컨버터(21)로 입력 되는 신호입력단계와, 상기 적분기의 출력 신호를 입력 받아 상기 엠에스엠(20)의 AD컨버터(21)에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호변환단계로 이루어 진다.

적분기(10)를 통하여 엠에스엠(20)으로 입력된 신호는 AD컨버터(21)에서 양자화되어 디지털신호로 변환 된다. 종래 엠에스엠의 AD컨버터에서는 8비트의 레벨로 양자화되고 있다.

따라서, 종래에는 휴대폰의 엠에스엠에 있어서 외부장치에서 신호를 입력 받을 시 적분기를 통하여 입력 받은 아날로그신호를 디지털 신호로 변환하는 방법을 사용하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 있어서, 엠에스엠의 AD컨버터에 있어서 DSP처리장치의 양자화 레벨은 8비트이지만, RC적분기의 톨러런스(Tolerence)가 5~10% 정도이기 때문에 실제 디지털 신호에 대한 정확도는 양자화 레벨인 8비트 이하가 된다. 따라서, 입력신호를 양자화 할때에 정확도가 떨어지기 때문에 배터리 값이나 사용자로 부터 입력되는 키값에 대하여 엠에스엠이 정확히 인식할수 없는 가능성이 높아지는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 아날로그 신호를 DSP(Digital Signal Process) 처리를 하기 위해 엠에스엠 내부에서 연산과 피드백을 통하여 입력되는 신호의 해상도를 향상시키는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 엠에스엠으로 신호가 입력되는 회로의 구성을 보인 블럭도.

도 2는 본 발명 엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 회로를 보인 블럭도.

도 3은 본 발명 입력신호를 양자화시키는 방법을 보인 순서도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10, 120 : 적분기 20, 130 : 엠에스엠

21, 131 : AD컨버터 110 : 감산부

132 : 연산부 140 : 피드백단자

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입출력 포트에서 인트럽트가 발생되면 감산부에서 입력된 신호와 피드백신호의 차를 도출하는 감산단계와, 상기 감산부의 출력신호를 적분기를 통하여 입력 받은 엠에스엠의 AD컨버터가 아날로그 신호를 양자화하는 양자화단계와, 상기 양자화단계에서 양자화 신호를 입력 받은 연산부가 기준신호와 양자화 신호를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 양자화 신호가 크면 연산부가 하이 신호를 상기 감산부로 피드백 시키고, 양자화 신호가 작으면 연산부가 로우 신호를 상기 감산부로 피드백 시키는 피드백단계와, AD컨버터의 출력신호를 입력 받은 연산부가 양자화 신호의 해상도 향상을 위해 DSP처리 하는 연산단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 엠에스엠의 입출력 신호에 있어서 정확도 향상 방법의 작용 및 효과를 첨부한 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명 입력신호를 양자화시키는 회로를 보인 블럭도로서, 이에 도시된 바와 같이 외부 인터페이스장치에서 신호를 입력 받고 입력신호와 피드백신호를 감산하는 감산부(110)와, 상기 감산부(110)의 출력 신호를 적분기(120)를 통하여 입력 받는 엠에스엠(130)(Mobile Station Modem)의 AD컨버터(131)(Analog to Digital Converter)와, 상기 AD컨버터(131)의 출력신호를 입력 받아 DSP 처리를 하는 연산부(132)와, 상기 연산부(132)의 제어신호를 상기 감산부(110)로 피드백 시키는 피드백 단자(140)로 구성 된다.

상기 적분기(120)는 상기 감산부(110)의 신호를 입력 받아 상기 엠에스엠(130)으로 출력 시키는 저항(R)과, 상기 엠에스엠(130)과 저항(R) 사이에 접지된 커패시터(C)로 구성 된다.

도 3은 본 발명 입력신호를 양자화시키는 방법을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 입출력 포트에서 인트럽트가 발생되면 감산부(110)에서 입력된 신호와 피드백신호의 차를 도출하는 감산단계(ST1)와, 상기 감산부(ST1)의 출력신호를 적분기(120)를 통하여 입력 받은 엠에스엠(130)의 AD컨버터(131)가 아날로그 신호를 양자화하는 양자화단계(ST2)와, 상기 양자화단계(ST2)에서 양자화 신호를 입력 받은 연산부(132)가 기준신호와 양자화 신호를 비교하는 비교단계(ST3)와, 상기 비교단계(ST3)에서 양자화 신호가 크면 연산부(132)가 하이 신호를 상기 감산부(110)로 피드백 시키고, 양자화 신호가 작으면 연산부(132)가 로우 신호를 상기 감산부(110)로 피드백 시키는 피드백단계(ST4)와, AD컨버터(131)의 출력신호를 입력 받은 연산부(132)가 양자화 신호의 해상도 향상을 위해 DSP처리 하는 연산단계(ST5)로 이루어 진다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 설명 한다.

입력신호와 피드백신호의 차를 감산부(110)에서 도출하고, 상기 감산부(110)의 출력신호를 적분기(120)를 통하여 입력 받은 엠에스엠(130)의 AD컨버터(131)는 입력신호를 양자화하여 디지털 신호로 변환한다. 양자화된 신호를 입력 받은 연산부(132)는 기준신호와 양자화된 신호를 비교하여 양자화된 신호가 크면 하이 신호를 상기 감산부(110)로 피드백 시키고, 양자화된 신호가 작으면 로우 신호를 상기 감산부(110)로 피드백 시킨다. 연산부(132)의 출력신호를 입력 받은 감산부(110)가 현재 감산부(110)로 입력되는 신호와 피드백된 신호의 차를 구하여 적분기(120)를 통하여 AD컨버터(131)로 입력 시키게 된다. 상기 AD컨버터(131)의 출력신호를 입력 받은 연산부(132)는 DSP 처리를 하게 된다.

본 발명에 있어서 입력된 신호를 DSP 처리하는 연산부(132)에서의 연산은 아래의 수학식들에 의하여 이루어 진다.

상기 수학식(1)에 있어서, H(z)는 신호의 전달함수, N(z)는 양자화 오차 전달함수이고, Q(z)는 양자화 오차 이다.

상기 수학식에서 신호의 전달함수를 구하기 위해 양자화 오차 Q(z)를 0으로 놓으면 아래의 수학식(2)가 된다.

또한, 입력신호 H(z)와 동일한 출력신호를 얻는다는 가정을 하면 H(z)=1이 된다.

따라서, 잡음 전달함수를 구하기 위해 상기 수학식(1)에서 입력신호 X(z)를 0으로 놓고 전체 전달함수를 구하면 아래의 수학식(3)을 유도 할 수 있다.

또한, 상기 수학식(1)과 상기 수학식(3)을 연립하면 아래의 수학식(4)에 보인 바와 같이 양자화 오차 전달함수 N(z)를 구할 수 있다.

상기 수학식(4)의 물리적 의미는 양자화 오차 전달함수N(z)가 고역 통과 필터 임을 의미 한다. 따라서, 배터리의 값이나 사용자로 부터 입력되는 키값과 같은저주파의 고해상도 신호를 양자화 할때 고주파 신호는 제거하고, 저주파의 신호대역에서의 잡음은 신호대역 밖으로 쉐이핑(Shaping) 시킨다.

본 발명은 외부 인터페이스장치에서 엠에스엠으로 입력되는 신호를 양자화함에 있어서 엠에스엠 내부의 AD컨버터에 종속되지 않고 연산부의 DSP처리에 의해 양자화 하기 때문에 양자화 비트수를 조절하여 입력신호의 해상도를 높일수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 외부 인터페이스 장치에서 엠에스엠으로 입력 되는 신호를 양자화 시킬때 엠에스엠 내부의 AD컨버터에 종속되지 않고 연산부에서 DSP 처리하기 때문에 입력신호를 원하는 해상도로 받아 들일수 있고, 또한, 일반적인 회로가 아닌 DSP 연산에 의해 입력되는 신호의 오차를 감소 시키기 때문에 저항 또는 커패시턴스와 같은 수동소자의 톨러런스(Tolerance)의 영향을 덜 받아 입력신호에 대한 디지털값을 정확히 획득할 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부 인터페이스장치에서 신호를 입력 받고 입력신호와 피드백신호를 감산하는 감산부와, 상기 감산부의 출력 신호를 적분기를 통하여 입력 받는 엠에스엠의 AD컨버터와, 상기 AD컨버터의 출력신호를 입력 받아 연산을 수행 하는 연산부와, 상기 연산부의 제어신호를 상기 감산부로 피드백 시키는 피드백 단자로 구성된 것을 특징으로 하는 엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 장치.
입출력 포트에서 인트럽트가 발생되면 감산부에서 입력된 신호와 피드백신호의 차를 도출하는 감산단계와, 상기 감산부의 출력신호를 적분기를 통하여 입력 받은 엠에스엠의 AD컨버터가 아날로그 신호를 양자화하는 양자화단계와, 상기 양자화단계에서 양자화 신호를 입력 받은 연산부가 기준신호와 양자화 신호를 비교하는 비교단계와, 상기 비교단계에서 양자화 신호가 크면 연산부가 하이 신호를 상기 감산부로 피드백 시키고, 양자화 신호가 작으면 연산부가 로우 신호를 상기 감산부로 피드백 시키는 피드백단계와, AD컨버터의 출력신호를 입력 받은 연산부가 양자화 신호의 해상도 향상을 위해 연산을 수행 하는 연산단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠에스엠에 있어서 입력 신호의 해상도를 향상시키는 방법.