KR20050069500A - 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기 - Google Patents

국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기 Download PDF

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양성환
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엘지전자 주식회사
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    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에 있어서, 특히 통신 시스템의 송신기에 적합한 국부 발진 누설 제거 장치 및 방법에 관한 것으로, 통신 시스템의 송신기에서 디지털 변조기와 디지털/아날로그 변환기(DAC)를 통해 발생되는 중간주파신호를 고주파신호로 변환할 때 발생되는 국부 발진 누설을 제거하는데 적당한 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기에 관한 발명이다. 또한 본 발명은 광대역 디지털 선왜곡기를 사용하여 대출력 증폭기(HPA)의 비선형 특성을 선형화하는 송신기에서 중간주파신호를 고주파신호로 변환할 때 발생되는 국부 발진 누설 신호를 제거하여 양질의 송신기를 구성하는데 적당하다.

Description

국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기{method for eliminating local oscillation leakage, and transmitter for the same}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템의 송신기에 적합한 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 에러 보상 기능을 갖는 송신기에 대한 구성을 나타낸 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 종래의 에러보상블록(10)은 전치 왜곡기(Predistorter)(11)와 에러보상부(12)를 포함한다.
또한 종래의 송신기는 상기 에러보상블록(10)을 포함하며, 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환기(digital to analog converter ; 이하, DAC 라 약칭함)(20,30)와 직교 변조부(40)와 대출력 증폭기(High Power Amplifier ; 이하, HPA 라 약칭함)(50)와 다운 컨버터(60)와 아날로그/디지털 변환기(analog to digital converter ; 이하, ADC 라 약칭함)(70)와 제어부(80)를 포함하여 구성된다.
상기한 구성에 따른 종래의 동작을 이하 설명한다.
종래의 에러보상블록(10)에서 전치 왜곡기(Predistorter)(11)는 모뎀으로부터 수신되는 디지털 입력 신호의 비선형 왜곡 특성에 대해 반대의 특성을 가지도록 미리 왜곡한다. 보다 상세하게, 전치 왜곡기(Predistorter)(11)는 디지털 입력 신호의 레벨을 조절하고, 그 레벨 조절된 디지털 입력 신호를 HPA(50)의 비선형 왜곡 특성과 반대의 특성을 가지도록 미리 왜곡한다.
에러보상부(12)는 전치 왜곡기(11)에서 출력되는 I/Q (In-phase/Quadrature-phase) 디지털신호를 입력받아 이를 에러보정신호만큼 미리 보상하여 출력한다.
여기서 에러보정에 사용되는 신호들로는 전치 왜곡기(11)에서 출력된 I/Q 디지털신호의 에러를 보상하기 위한 이득보정신호들(α,β)과, I/Q 디지털신호의 직류오프셋을 보정하기 위한 오프셋신호들(C1,C2)과, I/Q 디지털신호의 위상 에러를 보정하기 위한 위상보정신호들(φ)로 이루어진다.
또한 종래의 송신기에서, 제1 및 제2 DAC(20,30)는 상기 에러보상부(12)의 I/Q 디지털신호를 각기 I/Q 아날로그신호로 변환한다. 즉, 제1 DAC(20)는 I-디지털 신호(I_d)를 I-아날로그 신호로 변환하여 직교 변조부(40)에 인가하며, 제2 DAC(30)는 Q-디지털 신호(Q_d)를 Q-아날로그 신호로 변환하여 직교 변조부(40)에 인가한다.
직교 변조부(40)는 상기 제1,제2 DAC(20,30)에서 출력되는 I/Q 아날로그신호를 직교 변조한다. 즉 반송파의 주파수로 변조한다. 직교 변조부(40)에서 제1 곱셈기(41)는 제1 DAC(20)에서 출력된 기저대역(Baseband)의 I-아날로그신호를 국부발진기(44)에서 출력된 국부 발진주파수 신호와 곱셈하여 주파수 상향 변환한 후에 합성기(43)로 인가된다. 또한 직교 변조부(40)에서 제2 곱셈기(42)는 제2 DAC(30)에서 출력된 기저대역(Baseband)의 Q-아날로그신호를 국부발진기(44)에서 출력된 국부 발진주파수 신호에 대해 90도 위상차를 가지는 신호와 곱셈하여 주파수 상향 변환한 후에 합성기(43)로 인가된다.
직교 변조부(40)의 합성기(43)는 제1 곱셈기(41)와 제2 곱셈기(42)의 출력을 합성하여, 그에 따른 고주파신호를 HPA(50)로 인가한다.
HPA(50)는 상기 직교 변조부(40)의 출력신호인 고주파신호의 전력을 증폭하여 출력한다.
이 때 HPA(50)의 출력신호는 에러보상을 위해 피이드백(Feedback)된다.
상기한 피이드백 경로에서, 다운 컨버터(60)는 HPA(50)의 출력신호를 방향성 결합기를 통해 입력받아, 그 입력된 상기 HPA(50)의 출력신호를 주파수 하향 변환한다.
ADC(70)는 상기 다운컨버터(60)의 출력신호를 디지털신호로 변환한다.
제어부(80)는 상기 ADC(70)의 출력신호(Vfb)와 상기 전치 왜곡기(11)로부터 입력되는 I/Q 디지털신호 (Vref)를 이용하여 에러보정 값을 측정/추출하고, 이후에 그 추출된 에러보정 값으로부터 에러보정신호를 생성하여 상기 에러보상부(12)에 인가한다.
상기한 제어부(80)에서의 에러보상 동작을 보다 상세히 설명하면, 상기 HPA(50)로부터 피이드백되어 디지털신호로 변환 I/Q 디지털신호(Vfb)에서 각각의 직류 오프셋을 검출한다. 그리고 그 검출된 각각의 I/Q 디지털신호에 대한 직류오프셋을 제거한다. 보다 상세하게는, I/Q 디지털신호(Vfb)에 대한 각각의 평균 값을 추출한 후에, 현재 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vfb)에서 상기 추출된 각 평균 값을 감산한다. 그리고 그 감산에 따른 차이 값을 제1 및 2 직류 오프셋으로 검출한다. 이어서 그 제1 및 2 직류 오프셋을 에러보상부(12)에 적용하여 피이드백된 I/Q 디지털신호의 직류 오프셋을 제거한다.
이어서 상기 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vfb)와 상기 전치 왜곡기(11)로부터 입력된 I/Q 디지털신호(Vref)를 이용하여 이득보정 값을 검출한다. 이후에 직류 오프셋이 제거된 피이드백된 I/Q 디지털신호의 이득을 보상하고, 그 이득 보상된 I-디지털신호와 I-기준신호(I-Vref)를 보간하여 시간 지연 값을 검출하는 방식으로 이득 보상된 I/Q 디지털신호의 시간지연을 보상한다. 즉 기준신호인 I/Q 디지털신호(Vref)와 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vfb)를 보간하고, 그 I-기준신호(I-Vref)에서 I-디지털신호(Vfb)를 감산한 후에, 그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 지연상수를 추출한다. 그 다음 그 지연상수 만큼 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vref)를 쉬프트시킨다.
이득보상을 보다 상세히 설명하면, 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vfb)의 절대 값과 I/Q 디지털신호(Vref)의 절대 값에 대하여 각각의 평균 값을 추출하고, 그 추출된 평균 값의 비를 상기 피이드백된 I/Q 디지털 신호(Vfb)에 승산하여 그에 따른 제1 및 2 이득보정신호를 추출한다. 그 추출된 제1 및 2 이득보정신호를 에러보상부(12)에 적용하여 피이드백된 I/Q 디지털신호(Vfb)의 이득 불균형성을 보상한다.
한편, 시간 지연이 보상된 Q-디지털신호와 Q-기준신호(Q-Vref)를 이용하여 위상보정 값을 구하고, 이후에 그 위상보정 값만큼 Q-기준신호를 쉬프트시킨다. 즉, Q-기준신호(Q-Vref)에서 Q-디지털신호(Vfb)를 감산한 후에, 그 감산된 값들을 합하여 그 합이 최소가 되는 위상 보정 상수를 추출하고, 그 후 위상 보정 상수만큼 Q-디지털신호(Vfb)를 쉬프트시킨다.
이상에서 설명된 종래 기술에서는 직교 변조기의 소자 특성으로 인해 직류성분이 고주파부분에 반드시 국부발진주파수 신호와 곱해져 나타낸다. 이러한 현상은 고주파부분으로 갈수록 심해진다.
또한 종래 기술에서는 송신될 신호에 비해 소정 dB만큼 높게 국부 발진 누설 신호가 출력되어 시스템의 열화를 야기시킨다.
본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 통신 시스템의 송신기에서 디지털 변조기와 DAC를 통해 발생되는 중간주파신호를 고주파신호로 변환할 때 발생되는 국부 발진 누설을 제거하는데 적당한 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 광대역 디지털 선왜곡기를 사용하여 대출력 증폭기(HPA)의 비선형 특성을 선형화하는 송신기에서 중간주파신호를 고주파신호로 변환할 때 발생되는 국부 발진 누설 신호를 제거하는데 적당한 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기를 제공하는 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 국부 발진 누설 제거 방법의 특징은, 발생되는 국부 발진 누설 신호를 검출하는 단계와, 상기 검출된 국부 발진 누설 신호와 반대 위상의 신호를 발생시키는 단계와, 상기 반대 위상의 신호에 상기 국부 발진 누설 신호를 합산하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이다.
보다 바람직하게, 상기 반대 위상의 신호는 상기 국부 발진 누설 신호와 동일한 크기를 갖는다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기의 특징은, 적어도 하나의 디지털 신호부터 변환된 적어도 하나의 아날로그 신호에서 고조파를 제거하는 적어도 하나의 저역통과 여파기와, 상기 저역통과 여파기에서 출력된 적어도 하나의 신호를 변조하는 변조부와, 상기 변조부에서 출력된 신호와 크기는 같고 반대 위상을 갖는 신호를 생성하여 상기 변조부의 출력된 신호에서 국부 발신 누설 신호를 제거하는 국부 발진 누설 제거 장치와, 상기 국부 발진 누설 제거 장치에서 상기 국부 발진 누설 신호에 대한 정보를 제공받아 상기 변조부에서 출력된 신호와 크기는 같고 반대 위상을 갖는 신호를 생성하기 위한 제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성되는 것이다.
보다 바람직하게, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는, 상기 변조부에서 출력된 신호에서 국부 발진 누설 신호의 크기와 위상을 검출하는 국부 발진 누설 검출부와, 소정 국부발진주파수 신호를 발생하는 국부 발진기와, 상기 검출된 국부 발진 누설 신호의 위상을 상기 변조부에서 출력된 신호와 반대 위상을 갖도록 변위하는 위상 변위기와, 상기 위상 변위기의 출력 신호의 크기를 상기 변조부에서 출력된 신호와 동일한 크기를 갖도록 조절하는 가변 감쇄기와, 상기 변조부에서 출력된 신호에 상기 가변 감쇄기의 신호를 합하여 상기 국부 발진 누설 신호가 제거된 신호를 출력하는 제1 방향성 결합기를 포함한다.
여기서, 상기 국부 발진 누설 검출부는, 상기 변조부에서 출력된 신호를 통합하여 출력하는 톱니파 대역통과 여파기와, 상기 톱니파 대역통과 여파기에서 출력된 신호를 분리하는 전력 디바이더와, 상기 전력 디바이더에서 분리된 하나의 신호에서 상기 신호 크기를 검출하는 전력 검출기와, 상기 전력 디바이더에서 분리된 또하나의 신호에서 상기 신호 위상을 검출하는 위상 검출기와, 상기 전력 검출기 및 상기 위상 검출기에서 출력된 신호를 각각 증폭하는 적어도 하나의 증폭기와, 상기 증폭기의 각 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기를 포함한다.
보다 바람직하게, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는, 상기 국부 발진기에서 발생된 상기 국부발진주파수 신호를 상기 위상 변위기 및 상기 변조부로 분리하기 위한 전력 디바이더를 더 구비한다. 상기 전력 디바이더에 의해 상기 변조부로 입력된 상기 국부발진주파수 신호를 상기 저역통과 여파기의 적어도 하나의 출력 신호에 믹싱된다.
또한 상기 국부 발진 누설 제거 장치는, 상기 가변 감쇄기의 출력 신호를 상기 제1 방향성 결합기로 출력하고, 상기 가변 감쇄기의 출력 신호를 상기 국부 발진 누설 검출부로 커플링하는 제2 방향성 결합기를 더 구비한다.
또한 상기 국부 발진 누설 제거 장치는, 상기 변조부의 출력 신호를 상기 제1 방향성 결합기로 출력하고, 상기 변조부의 출력 신호를 상기 국부 발진 누설 검출부로 커플링하는 제3 방향성 결합기를 더 구비한다.
또한 상기 국부 발진 누설 제거 장치는, 상기 제2 방향성 결합기에서 커플링된 신호와 상기 제3 방향성 결합기에서 커플링된 신호 중 어느 하나를 상기 국부 발신 누설 검출부로 인가하기 위해, 상기 제어부의 제어신호에 따라 스위칭하는 고주파 스위치를 더 구비한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하 본 발명에 따른 국부 발진 누설 제거 방법 및 그를 위한 송신기에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 국부 발진 누설 제거 장치에 대한 구성 및 그 장치와 관련된 송신기의 구성을 나타낸 블록 다이어그램이다.
본 발명에 따른 송신기는, 전치왜곡기(100)와 듀얼 DAC(110)와 저역통과 여파기(LPF)(111,112,113,114)와 직교 변조부(AQM)(120)와 HPA(130)를 포함하며, 국부 발진 누설 신호를 제거하기 위한 국부 발진 누설 제거 장치(200)와 HPA(130)의 출력단에 구비된 방향성 결합기(direction coupler)(131)로부터 시작되는 피이드백 경로에 다운 컨버터(Down converter)(140)와 저역통과 여파기(150)와 DAC(160)가 구비된다. 그 피이드백경로의 다운 컨버터(140)는 하나의 믹서(mixer)(141)를 포함한다.
또한 본 발명의 국부 발진 누설 제거를 위한 어플리케이션(application)이 구비된 제어부(170)를 포함한다.
특히 국부 발진 누설 제거 장치(200)는 방향성 결합기들(directional Couplers)(201,202,203)과 대역통과 여파기(BPF)(204)와 가변 감쇄기(205)와 위상 변위기(206)와 DAC(207,208)와 전력 디바이더(power divider)(220)를 포함하며, 특히 국부 발진 누설 검출부(210)를 포함한다.
상기 국부 발진 누설 검출부(210)는 고주파 스위치(RF switch)(211)와 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)와 전력 디바이더(Power divider)(213)와 전력 검출기(Power Detector)(214)와 위상 검출기(Phase detector)(215)와 연산 증폭기(OP-AMP)(216,217)와 ADC(218,219)를 포함하여 구성된다.
상기한 구성에 따른 본 발명의 상세한 동작을 이하 설명한다.
전치 왜곡기(100)로부터 출력된 I/Q 디지털 신호는 듀얼 DAC(110)에 입력된다.
듀얼 DAC(110)은 입력되는 I/Q 디지털 신호를 4개의 아날로그 신호로 변환한다.
즉, 듀얼 DAC(110)는 입력되는 I-신호를 서로 다른 위상을 갖는 두 개의 I-신호들(I+, I-)로 변환하고, 입력되는 Q-신호를 서로 다른 위상을 갖는 두 개의 Q-신호들(Q+, Q-)로 변환한다. 그에 따라 차동 특성을 갖는 I/Q(I+,I- / Q+,Q-) 신호인 4개의 아날로그 신호로 변환하여 각각 저역통과 여파기(LPF)(111,112,113,114)를 통해 직교 변조부(AQM)(120)로 전달한다.
상기에서 저역통과 여파기(LPF)(111,112,113,114)는 듀얼 DAC(110)에서 발생하는 고조파(harmonics)를 제거한다.
직교 변조부(AQM)(120)의 출력 신호는 국부 발진 누설 제거 장치(200) 내의 제1 방향성 결합기(Direction coupler)(201)를 통해 일부의 신호로 커플링(Coupling)된다.
그 커플링된 신호는 제어부(170)의 제어신호에 의해 국부 발진 누설 검출부(210)로 인가된다. 즉 고주파 스위치(RF switch)(211)가 제어부(170)의 제어신호에 따라 상기 제1 방향성 결합기(201)로부터 커플링된 신호의 경로를 국부 발신 누설을 검출하기 위한 경로로 전환시킨다.
그에 따라 국부 발진 누설 검출부(210)로 입력된 신호는 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)를 통과하여 전력 디바이더(Power divider)(213)로 인가된다.
전력 디바이더(213)는 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)를 통과한 통합 신호를 나누어 전력 검출기(Power Detector)(214)와 위상 검출기(Phase detector)(215)로 인가한다.
상기 전력 검출기(Power Detector)(214)에서 검출된 신호의 크기는 국부 발진 누설 신호의 크기이며, 상기 위상 검출기(Phase detector)(215)에서 검출된 신호의 위상은 국부 발진 누설 신호의 위상이다.
상기 전력 검출기(Power Detector)(214)와 위상 검출기(Phase detector)(215)에서 검출된 두 신호는 각각 연산 증폭기(OP-AMP)(216,217)와 ADC(218,219)를 통해 각각 제어부(170)로 전달된다. 이 때 제어부(170)로 전달되는 신호들은 디지털 신호들이다.
상기에서 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)는 이득 균일성(Gain flatness)과 위상 균일성(Phase flatness)에 영향을 받지 않는다. 이는 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)가 디지털 선왜곡 신호에 관여하지 않기 때문이다. 따라서 많은 대역외 신호를 감쇄할 수 있다.
본 발명에서 국부 발진 누설 검출부(210)의 연산 증폭기(216,217)는 ADC(218,219)가 최적 능동적으로 동작할 수 있는 레벨로 각 신호의 전압을 증폭시키며, 그를 위한 연산 증폭기(216,217)의 이득 값은 제어부(120)로부터 각각 신호를 인가 받아 아날로그 신호를 출력하는 DAC(207,208)의 출력 직류 레벨을 이용하여 조절된다.
한편, 국부 발진 누설 제거 장치(200)의 국부 발진기(LO : Local Oscillator)에서 발생된 국부발진주파수 신호는 전력 디바이더(220)를 통해 분리되어, 그 분리된 일부 신호가 위상 변위기(206)로 인가된다. 위상 변위기(206)는 입력된 신호의 위상을 제1 방향성 결합기(201)에서 커플링된 신호와 반대 위상을 갖도록 변위한다. 이어서 가변 감쇄기(205)는 위상 변위기(206)의 출력 신호의 크기를 제1 방향성 결합기(201)에서 커플링된 신호와 동일한 크기를 갖도록 조절한다.
전력 디바이더(220)를 통해 분리된 일부 신호는 위상 변위기(206)와 가변 감쇄기(205)를 거쳐 하나의 제3 방향성 결합기(directional Coupler)(203)에서 커플링된다. 이 때 커플링된 신호는 제어부(170)의 제어신호에 의해 국부 발진 누설 검출부(210)를 거쳐 제어부(170)로 인가된다. 즉 고주파 스위치(RF switch)(211)가 제어부(170)의 제어신호에 따라 상기 제3 방향성 결합기(203)로부터 커플링된 신호의 경로를 국부 발진 누설 검출부(210)를 거치는 제어부(170)로의 경로로 전환시킨다.
상기 제3 방향성 결합기(203)로부터 커플링된 신호도 국부 발진 누설 검출부(210)로 입력되어 톱니파 대역통과 여파기(SAW BPF)(212)를 통과하고, 전력 디바이더(Power divider)(213)로 인가되어 전력 검출기(Power Detector)(214)와 위상 검출기(Phase detector)(215)로 나누어진다.
상기 전력 검출기(Power Detector)(214)와 위상 검출기(Phase detector)(215)에서 크기 또는 위상이 검출된 두 신호는 각각 연산 증폭기(OP-AMP)(216,217)와 ADC(218,219)를 통해 각각 제어부(170)로 전달된다.
한편 위상 변위기(206)와 가변 감쇄기(205)는, 제어부(170)의 제어에 따라, 직교 변조부(120)로부터 신호를 입력받는 제1 방향성 결합기(201)에서 커플링된 신호와 크기는 같고 위상은 180도 차이가 나는 신호를 생성한다.
한편 상기한 고주파 스위치(RF switch)(211)는 제어부(211)의 제어를 통해 일정 시간마다 번갈아가며 스위칭되어, 서로 다른 방향성 결합기들(201 또는 203)로부터 커플링된 신호를 국부 발진 누설 검출부(210)로 인가한다.
서로 다른 방향성 결합기들(201 또는 203)로부터 커플링된 신호들의 크기와 위상이 국부 발진 누설 검출부(210)에서 검출된다. 이 때 크기와 위상이 검출되는 신호는 국부 발진 누설 신호들이다.
그에 따라 상기에서 크기와 위상이 검출된 신호들은 온도 및 기타 외부 조건에 의해 그 국부 발진 누설 성분이 변화될 수 있기 때문에 새로 최신 정보로 변경하여 제거한다.
한편, 국부 발진 누설 제거 장치(200)의 국부 발진기(LO)에서 발생된 국부발진주파수 신호는 전력 디바이더(220)를 통해 분리되어, 그 분리된 일부 신호가 위상 변위기(206)로 인가되며, 분리된 다른 신호는 직교 변조부(120)로 인가되어 차동 특성을 갖는 I/Q(I+,I- / Q+,Q-) 신호에 믹싱(Mixing)된다.
만약 전력 디바이더(220)를 통해 분리되어 직교 변조부(120)로 인가되는 신호가 라면, 직교 변조부(120)에서 출력되어 제1 방향성 결합기(201)에서 다음의 제2 방향성 결합기(202) 쪽으로 인가되는 신호는 이다.
또한 위상 변위기(206)와 가변 감쇄기(205)에서 출력되어 제3 방향성 결합기(203)에서 다음의 제2 방향성 결합기(202) 쪽으로 인가되는 신호는 이다.
이 때 제2 방향성 결합기(204)로 입력되는 두 신호에서 이고 이면, 국부 발진 누설 신호가 제거된다.
도 3은 국부 발진 누설 신호가 제거되기 이전에 직교 변조부(120)로 입력되는 각 저역통과 여파기(LPF)(111,112,113,114)의 출력 신호들을 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 직교 변조부(120)에서 국부 발진 누설 제거 장치(200)로 입력되는 국부 발진 누설 신호의 제거 이전의 신호들의 예를 나타낸 것이다.
또한 도 7은 본 발명에 따라 국부 발진 누설 신호가 제거된 제2 방향성 결합기(202)의 출력 신호를 나타낸 것이다.
상기 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시 예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시 예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 실시가 가능한 것이다.
이상에서 설명된 본 발명에 따르면, 본 발명은 대역 내 우수한 리플 및 이득 균일성(ripple & gain flatness), 그룹 지연(group delay) 특성을 가져야 하는 제약 조건이 있는 디지털 선왜곡(Digital Pre-distortion) 기술을 사용하는 송신기에서, 대역통과 여파기(BPF)로 인한 대역 및 디지털 선왜곡기(digital pre-distorter) 대역 내의 리플 및 이득 균일성(ripple & gain flatness), 그룹 지연(group delay) 특성의 열화를 최소화한다.
또한 본 발명은 디지털 선왜곡(DPD)를 이용한 선형화 송신기에서 이득 균일성(Gain flatness)과 위상 균일성(Phase flatness)과 같은 특성 및 스푸리어스(spurious) 특성이 우수해야 하는 전제조건을 만족시키면서도 국부 발진 누설이 보다 낮게 발생하도록 해준다.
또한 직접 변환(Direct conversion) 방식에서 신호 내의 국부 발진 누설(LO LEAKAGE)(DC offset)을 발생시키지 않고, 단일 변환(single conversion) 방식에서 신호 대역 외의 국부 발진 누설(LO LEAKAGE)을 쉽게 제거할 수 있다.
또한 본 발명은 국부 발신 누설을 제거하는 것에 제한을 갖는 광대역 송신기에 적합하며, 국부 발진 누설을 제거하여 양질의 송신기를 구성할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상에 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.
도 1은 종래 기술에 에러 보상 기능을 갖는 송신기에 대한 구성을 나타낸 블록 다이어그램.
도 2는 본 발명에 따른 국부 발진 누설 제거 장치에 대한 구성 및 그 장치와 관련된 송신기의 구성을 나타낸 블록 다이어그램.
도 3은 본 발명의 구성에서 저역통과 여파기(LPF)로부터 출력되는 아날로그 신호를 나타낸 도면.
도 4 내지 6은 본 발명의 구성에서 변조부에서 출력된 고주파 신호의 예들을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명을 통해 국부 발진 누설 제거된 신호를 나타낸 도면.

Claims (10)

  1. 발생되는 국부 발진 누설 신호를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 국부 발진 누설 신호와 반대 위상의 신호를 발생시키는 단계와;
    상기 반대 위상의 신호에 상기 국부 발진 누설 신호를 합산하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반대 위상의 신호는 상기 국부 발진 누설 신호와 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거 방법.
  3. 적어도 하나의 디지털 신호부터 변환된 적어도 하나의 아날로그 신호에서 고조파를 제거하는 적어도 하나의 저역통과 여파기와;
    상기 저역통과 여파기에서 출력된 적어도 하나의 신호를 변조하는 변조부와;
    상기 변조부에서 출력된 신호와 크기는 같고 반대 위상을 갖는 신호를 생성하여 상기 변조부의 출력된 신호에서 국부 발신 누설 신호를 제거하는 국부 발진 누설 제거 장치와;
    상기 국부 발진 누설 제거 장치에서 상기 국부 발진 누설 신호에 대한 정보를 제공받아 상기 변조부에서 출력된 신호와 크기는 같고 반대 위상을 갖는 신호를 생성하기 위한 제어를 수행하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 국부 발신 누설 제거를 위한 송신기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는,
    상기 변조부에서 출력된 신호에서 국부 발진 누설 신호의 크기와 위상을 검출하는 국부 발진 누설 검출부와,
    소정 국부발진주파수 신호를 발생하는 국부 발진기와,
    상기 검출된 국부 발진 누설 신호의 위상을 상기 변조부에서 출력된 신호와 반대 위상을 갖도록 변위하는 위상 변위기와,
    상기 위상 변위기의 출력 신호의 크기를 상기 변조부에서 출력된 신호와 동일한 크기를 갖도록 조절하는 가변 감쇄기와,
    상기 변조부에서 출력된 신호에 상기 가변 감쇄기의 신호를 합하여 상기 국부 발진 누설 신호가 제거된 신호를 출력하는 제1 방향성 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 검출부는,
    상기 변조부에서 출력된 신호를 통합하여 출력하는 톱니파 대역통과 여파기와,
    상기 톱니파 대역통과 여파기에서 출력된 신호를 분리하는 전력 디바이더와,
    상기 전력 디바이더에서 분리된 하나의 신호에서 상기 신호 크기를 검출하는 전력 검출기와,
    상기 전력 디바이더에서 분리된 또하나의 신호에서 상기 신호 위상을 검출하는 위상 검출기와,
    상기 전력 검출기 및 상기 위상 검출기에서 출력된 신호를 각각 증폭하는 적어도 하나의 증폭기와,
    상기 증폭기의 각 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는,
    상기 국부 발진기에서 발생된 상기 국부발진주파수 신호를 상기 위상 변위기 및 상기 변조부로 분리하기 위한 전력 디바이더를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 디바이더에 의해 상기 변조부로 입력된 상기 국부발진주파수 신호를 상기 저역통과 여파기의 적어도 하나의 출력 신호에 믹싱되는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는,
    상기 가변 감쇄기의 출력 신호를 상기 제1 방향성 결합기로 출력하고, 상기 가변 감쇄기의 출력 신호를 상기 국부 발진 누설 검출부로 커플링하는 제2 방향성 결합기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는,
    상기 변조부의 출력 신호를 상기 제1 방향성 결합기로 출력하고, 상기 변조부의 출력 신호를 상기 국부 발진 누설 검출부로 커플링하는 제3 방향성 결합기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
  10. 제 8 내지 9 항에 있어서, 상기 국부 발진 누설 제거 장치는,
    상기 제2 방향성 결합기에서 커플링된 신호와 상기 제3 방향성 결합기에서 커플링된 신호 중 어느 하나를 상기 국부 발신 누설 검출부로 인가하기 위해, 상기 제어부의 제어신호에 따라 스위칭하는 고주파 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 국부 발진 누설 제거를 위한 송신기.
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