KR20030009693A

KR20030009693A - 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정장치

Info

Publication number: KR20030009693A
Application number: KR1020010044255A
Authority: KR
Inventors: 황선민; 박원형
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-05
Also published as: KR100425705B1

Abstract

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신의 송신부에 관한 것으로, 특히 기저대역 디지털 데이터의 전력을 측정하여 안테나를 통해 전송되는 송신 전력을 일정하게 유지하게 한 송신 전력 자동이득제어부의 기저대역 전력 측정 장치에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 부호분할다중접속 기저대역신호처리부로부터 출력된 디지털 데이터를 입력받아 그에 대응한 로그값을 출력하는 로그스케일변환기와; 상기 로그값을 일정구간마다 평균하여 전력평균값을 출력하는 이동평균여파기와; 상기 전력평균값의 오프셋을 조정하여 측정데이터를 출력하는 오프셋제거부와; 상기 측정데이터를 다른 디지털처리부가 사용할 수 있도록 데이터를 저장하는 측정데이터저장부와; 상기 측정데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환기와; 상기 아날로그 신호를 증폭하여 자동이득제어회로에 출력하는 증폭기로 구성된다.

Description

송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING POWER OF BASE BAND DIGITAL SIGNAL IN TRANSMISSION POWER AUTO GAIN CONTROL CIRCUIT}

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신의 송신부에 관한 것으로, 특히 기저대역 디지털 데이터의 전력을 측정하여 안테나를 통해 전송되는 송신 전력을 일정하게 유지하게 한 송신 전력 자동이득제어부의 기저대역 전력 측정 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 부호분할다중접속 이동통신의 송신부의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 부호분할다중접속 모뎀부(10)에서 출력된 아이/큐 디지털 데이터를 입력받아 대역 제한하는 디지털저역통과여파기(21, 23)와, 이 대역 제한된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환기(22, 24)로 구성된 기저대역신호처리부(20)와; 상기 아날로그 신호를 큐피에스케이(QPSK : Quadrature Phase-Shift Keying) 변조하여 중간주파수 신호를 출력하는 중간주파수변조부(30)와; 상기 중간주파수 신호를 변조 및 증폭하여 무선주파수 신호를 출력하는 무선변조부(40)와; 상기 중간주파수 신호와 무선주파수 신호의 전력을 측정하여 상기 무선변조부(40)의 이득을 제어하는 송신전력자동이득제어부(50)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 부호분할다중접속 이동통신의 송신부에 있어서, 송신부의 신호 흐름과 안테나를 통해 송신되는 전력을 일정하게 유지하는 송신 전력 자동이득제어부에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부호분할다중접속 모뎀부(10)로부터 출력된 대역 확산 신호인 아이/큐 디지털 데이터는 기저대역신호처리부(20)에 입력된다.

상기 아이/큐 디지털 데이터는 기저대역신호처리부(20)의 디지털저역통과여파기(21, 23)에 의해 대역 제한되고, 디지털/아날로그변환기(22, 23)에 의해 아이/큐 아날로그 신호로 변환된다.

상기 아이/큐 아날로그 신호는 중간주파수변조부(30)에 입력되어 큐피에스케이로 변조되고, 중간주파수 신호로 변환된다.

상기 중간주파수 신호는 무선변조부(40)에 의해 무선주파수 신호로 변환되고 안테나(60)를 통해 송신된다.

이때, 송신 전력 자동이득제어 회로(50)는 중간주파수변조부(30)에서 출력된 중간주파수신호의 전력과 상기 무선주파수 신호의 전력을 측정하여 상기 무선주파수 신호의 전력을 일정하게 유지한다.

이를 상세히 설명하면, 중간주파수전력측정기(52)는 상기 중간주파수신호의 전력을 로그 앰프를 사용하여 측정하고 중간주파수측정전력값을 출력한다.

이때, 무선주파수전력측정기(53)는 안테나(60)를 통해 송신되는 무선주파수신호를 커플링하여 그에 대응한 무선주파수측정전력값을 출력한다.

자동이득제어 회로(51)는 상기 두 측정전력값을 비교하여 무선변조부(40)의 이득을 제어한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 중간주파수 대역에서의 아날로그신호의 송신 전력을 측정하여 송신 전력 자동이득제어를 실행하는 중 이 아날로그 신호에 노이즈 성분이 유입되어 측정 전력의 정밀도를 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 중간주파수 대역에서의 아날로그 신호의 전력 측정을 위해 아날로그 로그 앰프를 사용함으로써 측정 전력이 온도에 따라 큰 편차를 보이는 문제점이 있다.

또한, 아날로그 로그 앰프는 순시치 최대 전력의 포락선을 따라서 전력을 측정하므로 신호의 평균 전력보다 다소 큰 값을 측정하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 기저 대역 블록에서의 디지털 데이터의 송신 전력을 측정하여 노이즈에 의한 측정 전력의 오차와 온도 변화에 따른 측정 전력의 편차를 해결하고, 송신 전력 자동이득제어 회로의 안정성과 정밀성을 확보한 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 부호분할다중접속 송신부에서의 송신 전력 자동이득제어부 및 주변 장치의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명 부호분할다중접속 송신부에서의 송신 전력 자동이득제어부 및 주변 장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 2의 기저대역전력측정기의 세부 구성을 보인 상세 블록도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

521a : 로그스케일변환기 521b : 이동평균여파기

521c : 오프셋제거부 521d : 측정데이터저장부

522 : 디지털/아날로그변환기 523 : 증폭기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부호분할다중접속 기저대역신호처리부로부터 출력된 디지털 데이터를 입력받아 그에 대응한 로그값을 출력하는 로그스케일변환기와; 상기 로그값을 일정구간마다 평균하여 전력평균값을 출력하는 이동평균여파기와; 상기 전력평균값의 오프셋을 조정하여 측정데이터를 출력하는 오프셋제거부와; 상기 측정데이터를 다른 디지털처리부가 사용할 수 있도록 데이터를 저장하는 측정데이터저장부와; 상기 측정데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환기와; 상기 아날로그 신호를 증폭하여 자동이득제어회로에 출력하는 증폭기로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 무선변조부의 이득을 조절하는 송신 전력 자동이득제어부를 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명 부호분할다중접속 송신부에서의 송신 전력 자동이득제어부 및 주변 장치의 구성을 보인 블록도이고, 도 3은 도 2의 기저대역전력측정기의 세부 구성을 보인 상세 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 부호분할다중접속 기저대역신호처리부로부터 출력된 디지털 데이터를 입력받아 그에 대응한 로그값을 출력하는 로그스케일변환기(521a)와; 상기 로그값을 일정구간마다 평균하여 전력평균값을 출력하는 이동평균여파기(521b)와; 상기 전력평균값의 오프셋을 조정하여 측정데이터를 출력하는 오프셋제거부(521c)와; 상기 측정데이터를 다른 디지털처리부가 참조함을 위해 저장하는 측정데이터저장부(521d)와; 상기 측정데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환기(522)와; 상기 아날로그 신호를 증폭하여 자동이득제어회로(51)에 출력하는 증폭기(523)로 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 일실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

부호분할다중접속 이동통신의 송신부의 구성은 종래와 동일하며 중간주파수전력측정기가 기저대역 전력 측정 장치(520)로 대체된다.

상기 기저대역 전력 측정 장치(520)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 중간 주파수 대역의 송신 전력을 측정하는 로그 앰프의 전달 함수는일반적으로과 같이 표현된다.

로그스케일변환기(521a)는 상기 로그앰프의 특성을 디지털 회로에서 구현하기 위해 입력값에 대응한 로그값을 저장하는 롬 테이블을 사용한다.

기저대역신호처리부(20)의 디지털저역통과여파기(21)로부터 출력된 디지털 신호는 로그스케일변환기(521a)에 입력되어 그에 대응한 전력값을 출력한다.

여기서, 상기 로그스케일변환기(521a)는 입력받은 디지털 신호에 대응하는 로그값을 저장한 롬 테이블을 참조하여 전력값을 출력한다. 이에 따라 상기 로그스케일변환기(521a)는 로그 연산이 필요하지 않게 된다.

이후, 이동평균여파기(521b)는 상기 로그스케일변환기(521a)로부터 실시간으로 출력되는 로그값을 일정한 개수마다 평균하여 출력한다. 이 과정에 사용되는 수학식은 다음과 같다.

여기서, m은 평균값이고, M은 평균하고자 하는 입력값의 개수이고, y[n]은 로그스케일변환기에서 출력된 로그값이다.

상기 이동평균여파기(521b)를 사용하는 이유는 다음과 같다.

부호분할다중접속 신호와 같은 대역 확산된 신호는 하나의 섹터 및 주파수 채널에 다수의 부호채널이 합해져서 신호가 송신되므로 신호의 순시값과 평균값의 비가 매우 커서 신호의 순시 측정값은 계속 변화하게 된다.

따라서, 이동평균여파기(521b)는 연속해서 입력되는 순시값을 일정한 시간단위로 평균하여 측정한다.

오프셋제거부(521c)는 상기 이동평균여파기(521b)를 통과한 기저대역 전력값을 곱셈 및 덧셈기를 이용하여 기울기 및 오프셋 값을 갖게 한다.

이는 종래의 중간주파수 측정 장치인 로그 앰프 특성에 일치시키고자 하는 것으로 오프셋제거부(521c)는 출력값의 기울기를 조정하는 변수와 출력값의 편차를 조정하는 변수를 사용한다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.

여기서, o는 출력값이고, a는 출력값의 기울기를 조정하는 변수이고, m은 입력값이고, b는 출력값의 편차를 조정하는 변수이다.

상기 오프셋제거부(521c)에서 출력된 디지털 데이터는 측정데이터저장부(521d)에 저장되어 다른 디지털신호처리부에서 참조될 수 있고, 디지털/아날로그변환기(522)에 의해 아날로그 신호로 변환된 후 증폭기(523)에 의해 증폭된 후 자동이득제어회로(51)에 입력된다.

따라서, 기저대역전력측정기(520)는 기저대역신호처리부(20)의 기저대역 디지털 신호를 입력받아 자동이득제어 회로(51)에 전력 측정 신호를 제공한다.

또한, 기저대역 디지털 데이터를 입력받아 로그값으로 변환하는 로그스케일변환기(521a)에서 측정데이터저장부(521d)는 디지털적으로 데이터를 처리함에 따라 하나의 디지털처리부로 구현될 수 있으므로 다른 디지털 처리 장치에 포함되어 구현될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 기저대역 디지털 데이터를 통해 측정된 전력 측정 신호를 자동이득제어 회로에 제공하여 온도 변화에 따라 측정값의 변동이 큰 아날로그 소자를 대체함으로써, 무선변조부의 이득을 보다 정밀하게 제어하는 효과가 있다.

또한, 이동평균여파기를 사용하여 신호의 평균 전력을 측정함으로써 시간에 따라 변동이 심한 부호분할다중접속 신호의 전력값을 정확하게 측정하는 효과가 있다.

Claims

부호분할다중접속 기저대역신호처리부로부터 출력된 디지털 데이터를 입력받아 그에 대응한 로그값을 출력하는 로그스케일변환기와; 상기 로그값을 일정구간마다 평균하여 전력평균값을 출력하는 이동평균여파기와; 상기 전력평균값의 오프셋을 조정하여 측정데이터를 출력하는 오프셋제거부와; 상기 측정데이터를 다른 디지털처리부가 사용할 수 있도록 데이터를 저장하는 측정데이터저장부와; 상기 측정데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털/아날로그변환기와; 상기 아날로그 신호를 증폭하여 자동이득제어회로에 출력하는 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 로그스케일변환기는 기저대역 디지털 신호를 입력받아 그에 대응한 로그값을 출력하기 위해, 상기 기저대역 디지털 신호에 대응한 로그값이 저장된 롬 테이블을 참조하여 상기 로그값을 출력하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 이동평균여파기는 로그스케일변환기로부터 출력되는 로그값을 실시간으로 입력받아 평균하기 위해, 현재 입력된 입력값과 이전에 입력된 입력값을 합한 후 입력값의 갯수로 나눔으로써 평균값을 계산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치.
제1항에 있어서, 상기 오프셋제거부는 이동평균여파기로부터 출력된 데이터에 기울기를 곱하고, 출력 오프셋을 더해 측정데이터의 기준점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 송신 전력 자동이득제어 회로에서의 기저대역 전력 측정 장치.