KR20050083742A - 광대역 신호 처리용 장치, 방법 및 제품 - Google Patents

광대역 신호 처리용 장치, 방법 및 제품 Download PDF

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KR20050083742A
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데이비드 벵트슨
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엠/에이-컴, 인크.
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Abstract

본발명은 입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 변조기와, 상기 하나이상의 엘리먼트에 의해 제어되고 전자기파를 수신하여 수정된 신호를 발생하는 제산기와, 기준 신호와 상기 수정된 신호를 비교하고 이 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 비교기와, 상기 처리된 신호의 채널을 선택하고 상기 입력 신호는 상기 채널 선택을 포함하는 채널 숫자 계산기를 포함하는 광대역 처리 장치에 관한 것이다.

Description

광대역 신호 처리용 장치, 방법 및 제품{APPARATUS, METHODS AND ARTICLES OF MANUFACTURE FOR WIDEBAND SIGNAL PROCESSING}
본발명은 일반적으로 전자기적 처리에 관한 것이고 더 구체적으로는 광대역 신호 처리에 관한 것이다.
전자기파 및 신호는(이하 "파동(wave)"이라 칭함) 다양한 용도로 이용된다. 전자기파는 예를들어 데이터를 전송하는 전류 또는 라디오 주파수파의 진폭, 주파수 또는 위상을 변조할 때 나타나는 전자기파 특성을 감쇄 및/또는 증폭하는 것과 같은 방법으로 인텔리전스(intelligence)를 전달하도록 처리될 수 있다. 다른 예로, 회로에서 전압 또는 전류를 변조할 때 나타나는 것과 같은 전자기파 특성을 감쇄 및/또는 증폭하는 것과 같은 제어된 방식으로 전력(power)가 파동을 따라 전달 될 수 있다. 더욱이, 전력 특성을 처리함으로써 파동을 통해 인텔리전스가 전달되어질 때처럼 상기 용도를 결합할 수 있다.
전자기파 특성 처리는 디지털 또는 아날로그 기술을 통해 수행될 수 있다. 디지털과 아날로그 감쇄 및/또는 증폭은 또한 결합될 수 있다. 즉, 원하는 작업(task)을 수행하기 위해서 시스템 내에서 동일한 파동이 다양한 형태의 디지털 및/또는 아날로그 감쇄 및/또는 증폭의 대상이 될 수 있다.
그러나, 전자기파 특성을 처리하는 것은 어려울 수 있다. 예를들어, 파동 특성을 변조하기 위해서 적절한 테크닉(technique) 또는 컴포넌트(component)를 선택하는 것은 여러 가지 이유로 어려울 수 있다. 이러한 이유 중 하나에는 변조될 파의 형태가 포함된다. 예를들어, 60Hz 전력파와 같은 저주파는 24GHz 레이다 파동과 같은 고주파는 상이한 처리 테크닉이 필요할 수 있다. 따라서, 상이한 파동에 대하여 상이한 특성을 갖는 상이한 컴포넌트를 이용하는 것이 통상적인 관행이다. 예를들어, 60Hz 전력파에 대해 컴퓨터에서 사용된 스위칭 반도체는 24GHz 레이더 시스템에서 사용된 전력 반도체와는 상이한 전력 핸들링(handling) 특성을 갖는다.
최근에 사용되는 기술 및 컴포넌트 표준화에서의 한가지 시도는 파동을 변조하기 위한 정보로서 파동의 특성을 이용하는 것이다. 예를들어, 파동을 진폭과 위상 특성의 극좌표로 변환함으로써(translating) 두가지 특성중 하나 또는 두가지 모두는 다양한 파동 주파수에 대해 표준화된 기술을 제공하기 위한 방식으로 사용되고/되거나 처리될 수 있다. 그러나, 지금까지 그러한 시도는 애플리케이션의 어려움에 의해 제한되어 왔다. 예를들어, 다중 증폭기를 이용하는 시도는 증폭기 결합에 수반되는 문제점으로 인해 어려움을 겪었다. 특히, 트랜스포머(transformer) 또는 1/4 파동선(quarter wave lines)과 같은 컴포넌트가 로드(load)를 구동하기 위해 증폭기의 출력을 합하는데 사용된다. 이러한 컴포넌트는 증폭기 어레이의 가격과 크기를 증가시킨다.
따라서, 전자기적 처리 분야에 있어서 전자기파를 처리하기 위한 효율적이면서 동시에 정확한 기술을 제공하는 것은 도움이 될 것이다.
도 1은 예시적인 송신기(transmitter)를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 송신기에서 사용하기 위한 광대역 변조기의 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 광대역 변조기에서 사용된 시그마-델타(sigma-delta) 변조기의 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 4는 도 2의 광대역 변조기에서 사용된 시그마-델타(sigma-delta) 변조기의 실시예를 나타내는 구조도이다.
본발명의 실시예에는 전자기파와 신호를 처리하기 위한 장치, 방법 및 제품이 포함된다. 한 실시예에서, 입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 변조기; 하나이상의 엘리먼트에 의해 제어되고 전자기파를 수신하여 변조된 신호를 발생하는 제산기(divider); 기준 신호(reference signal)와 변조된 신호를 비교하고 이 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 비교기; 및 처리된 신호에 대한 채널을 선택하기 위한 채널 수 계산기를 포함하고 상기 입력 신호는 채널 선택을 포함하는 전자기적 처리를 위한 장치가 제공된다.
다른 실시예에서, 입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 단계와, 하나이상의 엘리먼트에 근거하여 전자기파를 분할하여 변조된 신호를 발생하는 단계와, 상기 변조된 신호를 기준 신호와 비교하는 단계와, 상기 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 단계를 포함하는 위상 컴포넌트 신호를 광대역 처리하는 방법이 제공된다.
본발명의 실시예는 전자기파와 신호를 처리하기 위한 장치, 방법 및 제품을 포함한다. 예를들어, 예시적인 실시예는 전자기파와 신호를 처리하기 위해 사용되는 광대역 변조기를 포함한다. 본명세서에 기재된 바와 같은 광대역 변조기는 예를들어, 송신기, 수신기, 변환기 등과 같은 광범위한 애플리케이션을 구현될 수 있다. 일예로, 본발명의 실시예에 따라 광대역 변조기가 포함된 예시적인 전송기가 도 1에 기재되어 있다.
도 1에 나타난 예시적인 전송기는 예를들어, 입력 신호를 수신하기 위한 기저대역(baseband) 프로세서(100), 진폭/위상 신호 프로세서(101), 광대역 변조기(102), 적응성 위상 재정렬(adaptive phase realignment) 컴포넌트(103), 전력 증폭기(104) 및 안테나에 연결된 하나이상의 로드 라인(load lines, 105)을 포함할 수 있다. 전송기(10)의 세부사항 및 이의 다양한 컴포넌트가 하기에 상세하게 기재되어 있다.
본명에서에서 사용된 "신호(signal)"란 용어는 온과 오프로 스위치되는 직류 또는 교류 또는 하나이상의 데이터 스트림을 포함하는 전자기적 캐리어를 제한없이 포함하는, 예를들어, 전류 또는 전자기장과 같은 한 장소에서 다른 장소로 데이터를 전달하는 임의의 방식을 포함하도록 광범위하게 해석될 수 있다. 예를들어, 데이터는 변조를 통해 캐리어 전류나 파동에 중첩될 수 있으며 아날로그 또는 디지털 형태로 수행될 수 있다. 본명세서에서 사용된 "데이터(data)"란 용어는 제한없이, 예를들어 목소리와 같은 오디오, 텍스트 및/또는 비디오 등과 같은 임의 형태의 인텔리전스 또는 다른 정보를 포함하도록 광범위하게 해석될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이 실시예에서 기저대역 프로세서(100)는, 예를들어 기저대역 신호일 수 있는 입력 신호에 응답하여 전력 제어 신호와 데이터 제어 신호를 발생할 수 있는 디지털 신호 프로세서일 수 있다. 더 상세하게 후술되어지는 바와 같이, 전기적 전력은 입력 신호의 증폭된 형태인 전송용 출력 신호를 발생하기 위하여 데이터 제어 신호에 의해 정규화될 수 있다.
이 실시예에서 기저 대역 프로세서(100)에 의해 발생된 데이터 제어 신호는 입력 신호로부터 유도된 데이터를 포함하는 전자기파를 포함할 수 있다. 데이터 제어 신호는 기저대역 프로세서(100)로부터 진폭/위상 신호 프로세서(101)로 통과된다.
한 실시예에서, I, Q 데이터는 기저대역 프로세서에 의해 극성(polar) 신호로 변환되고 입력 신호 am의 진폭 파동 특성을 포함하는 아날로그 또는 디지털 제어 신호 및 입력 신호 ap의 위상 파동 특성을 포함하는 전자기적 신호를 생성한다. 예를들어, 극성 변환기에 대한 직각(a rectangular to polar converter)은 R. P(sin), P(cos) 형태로 출력 극좌표로 사용될 수 있다. 상기 R 좌표는 파동의 진폭 특성을 나타낸다. 상기 P(sin)과 P(cos) 좌표는 파동의 위상 특성을 나타낸다.
다음으로, 압력 신호의 진폭과 위상 특성이 별개의 경로를 통해 전력 증폭기(104)로 전송될 수 있다. 원래의 입력 신호의 진폭 특성은 최상위 비트(MSB)에서 최하위 비트(LSB)로 비트 B0 내지 Bn-1로 양자화된 디지털 워드를 포함하는 일련의 디지털 펄스로 변조될 수 있다. 상기 디지털 워드는 다양한 실시예에서 길이(lengths)를 다양화 할 수 있다.
상기 위상 특성은 별개로 처리될 수 있으며, 다음으로 전력 증폭기(104)에 적용된다. 위상특성을 처리하는 하나의 예시적인 방법이 도 2에 도시되어 있다. 도 2는 상세하게는 도 1의 신호 프로세서(101). 광대역 변조기(102) 및 적응성 위상 재정렬기(103)의 예시적인 실시예를 나타낸다.
이 실시예에서, 입력 신호로부터 위상 데이터는 바람직하게는 데이터 스케일링 프로세서(120)를 통해 먼저 통과되어 데이터 신호의 진폭을 적절하게 스케일링한다. 데이터 스케일링 프로세서(120)에 의해 생성된 신호 진폭에서의 변화가 계산되어 광대역 변조기(102)로부터의 출력 신호에서 임의의 이득(gain)을 보상한다. 상기 신호의 스케일링은 예를들어 위상 데이터 신호가 디지털이고 스케일링이 디지털 프로세싱에 의해 수행될 수 있는 바람직한 실시예에서와 같이, 상기 데이터 포맷과 호환성 있는 임의의 종래 수단을 통해 달성될 수 있다. 이 실시예에서, 광대역 변조기(102)는 본질적으로 주파수 변조기이어서 주파수 데이터의 변환(translation)과 데이터의 위상 표현(representation)은 도 2에 나타난 dθ/dt(123)를 거쳐 생성된다.
상기 위상 컴포넌트 신호는 이어서 변조 보상(등화(equalization)) 필터(121)를 통해 통과되고, 계산되어 광대역 변조기(102) 폐루프 응답의 역(inverse)인 크기와 위상 응답을 갖는다. 이하에서 논의되는 바와 같이, 몇몇 경우에 변조기(102)는 신호의 노이즈를 최소화하는 본질적인 설계 대역폭을 갖는다. 그러나, 이러한 방식으로 대역폭을 제한하는 것은 롤-오프(roll-off), 즉 신호의 고주파 성분의 감소를 야기할 수 있다. 등화 필터(121)와 전체 변조 응답 필터(122)는 이러한 고주파 컴포넌트의 이득을 증가함으로써 롤-오프(roll-off)를 보상하고, 이에 따라 그 시스템을 위한 더욱 평탄한(평평한) 주파수 응답을 생성하고 광대역 변조기(102)의 변조 대역폭을 효과적으로 확장한다. 상기 등화 필터(121)는 디지털 신호 프로세서를 이용하여 디지털로 효과적으로 구현되나 이에 제한되지는 않으며, 예를들어 FIR(finite impulse response:유한 임펄스 응답) 또는 IIR(infinite frequency response:무한 주파수 응답)중의 하나일 수 있다. 상기 위상 컴포넌트는 전체 변조 응답 필터(122)를 통해 또한 통과될 수 있으며 광대역 변조기(102, 예를들어 4MHz)의 전체 통과대역 응답을 설정하도록 계산된다. 등화기 필터(121)과 유사한 전체 변조 응답 필터(122)는 아날로그 또는 디지털 FIR 또는 IIR 필터일 수 있다. 기능적으로 필터(121과 122)는 필요한 경우에 신호필터로 결합될 수 있다.
바람직한 실시예에서 기저대역 입력 신호는 광대역 변조기(102)에서 선택된 중심(center) 주파수의 반송파상에서 변조될 수 있다. 주어진 신호가 변조되어지는 중심 주파수는 반송파 주파수(예를들어, 1880MHz)가 기준 소스의 주파수에 의해 나누어져 그 신호용 채널을 확립하는 채널 계산에 의해 결정된다.
이 실시예에서, 상기 채널 계산은 정수부와 분수부를 갖는 숫자를 산출한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 채널 계산기(124)는 기저대역 프로세서(100)로부터 채널 수를 수신하고 광대역 변조기(102)의 반송파가 분리됨으로써 전체가 아닌(non-whole) 선택가능한 숫자를 결정하며 이에 따라 위상 데이터 신호가 변조되어지는 채널을 선택하게 된다. 채널 계산 방법에 나타난 바와 같이, 예로써 1880MHz의 반송파 주파를 가정하면 기준 주파수로부터 결정되는 바와 같이, 이 숫자는 23.5 내지 24.5가 될 것이다. 이 숫자의 분수부는 데이터 신호와 결합되며, 광대역 변조기(102)에서 시그마 델타 변조기(SDM 125)로 통과된다. SDM(125)는 위상 잠금 루프(PLL)(126)와 함께 사용되어 반송파상에 입력신호의 광대역 변조를 달성한다. SDM(125)는 입력된 위상 데이터를 랜덤화하고 입력과 동일한 출력의 다수 샘플의 평균으로 오버샘플링(oversample)하도록 동작한다. 이 실시예에서 SDM(125)는 디지털화 프로세스로부터 고유한 등화 노이즈가 주파수 형태(frequency shaped)가 되도록 하는 방식으로 동작하여 바람직한 주파수에서 노이즈가 적어진다.
예를들어, SDM(125)는 분수 위상/채널 수 데이터(아날로그 또는 디지털 신호일 수 있슴)를 입력하고 분수 입력과 동일한 일련의 디지털화된 정수를 출력하기 위한 일련의 가산기/축적기 및 피드백 컴포넌트를 포함할 수 있다. SDM(125)는 채널 숫자의 분수부뿐만 아니라 위상 변조 데이터를 위한 입력범위가 충분하도록 구성되는 것이 바람직하다. 비록 다른 실시예에서는 SDM(125)다른 바람직한 숫자의 비트나 엘리먼트를 포함할 수 있다는 것이 이해된다 하더라도, 하나의 예시적인 실시예에서, SDM(125)는 3 비트 시스템이어서 여덟 개의 다른 출력 숫자(예를들어, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3) 를 산출한다. 이 실시예에서, SDM(125)는 입력의 각각의 샘플에 대한 네 개의 출력 정수를 생성할 수 있어 입력의 네배의 오버샘플링 비율을 발생하게 된다. 이러한 방식으로 SDM(125)에서 입력 변조 데이터의 샘플링은 입력 변조 신호상에 노이즈를 도입할 수 있다. 임의의 그와 같은 노이즈는 PLL(126)의 저역 통과(low-pass) 필터(131)에 의해 필터링될 수 있다. 도 3 및 도 4는 SDM(125)에 대한 두개의 예시적인 회로 토폴로지를 나타낸다. 도 3은 MASH III 토폴로지를 나타내고 도 4는 3rd Order Loop토폴로지를 나타낸다. 그러나, 이해되는 바와 같이, 다른 적절한 회로 토폴로지가 필요한경우에 SDM(125)에 대해 또한 이용될 수 있다.
이 실시예에서, SDM(125)의 출력은 이후 채널 계산기(124)로부터 수신된 채널 숫자의 정수부와 결합된다. 본명세서에서 논의된 실시예에서, 상기 결합은 20내지 28의 숫자를 만들어낸다. 상기 채널 숫자의 분수부와 정수부의 결합을 본실시예의 제산기(128)에 입력할 수 있으며 PLL(126)을 원하는 반송파에 로크(lock)하는데 사용된다.
이 실시예에서 상기 PLL(126)은, 입력 신호의 위상부를 사용하여 반송파 소스(129)와 같은 RF 반송파 신호 소스에 의해 합성된 파동 신호를 변조하도록 사용되는 것이 바람직하다. 반송파 소스(129)는 라디오 주파수 전압-제어된 오실레이터(voltage-controlled oscillator:VCO)와 같은 반송파를 생성할 수 있는 전자기파의 임의의 소스일 수 있다.
도 2에 나타난 바와 같이, 이 실시예에서 기준 소스(127)의 주파수(또는 그 주파수의 일부수에 의한 제산)는 SDM(125)와 채널 계산기(124)로부터 제산기(128)에 의해 수신된 일련의 숫자에 의해 제산된 반송파 소스(129)의 출력 주파수와 비교할 수 있다. 기준 소스(127)는 일정하거나 또는 사실상 일정한 주파수의 VCO를 포함하거나 다른 주파수에서 소스로부터 유도될 수도 있다.
도 2에 나타난 바와 같이, 위상-주파수 검출기(PFD, 130)은 상기 두 신호의 상대적인 위상을 비교하는데 사용되며 다음으로 이들 사이의 차(위상 전이)에 비례하는 신호를 출력한다. 이 출력 신호는 반송파 소스(129)의 주파수를 조절하기 위해 사용되어, PFD(130)에서 측정된 위상 차가 사실상 0에 근접하고 바람직하게는 0과 동일한다. 따라서, 신호의 위상은 반송파 소스(129)의 위상과 주파수에서의 변동(즉, 왜곡)으로 인한 신호 위상의 원치 않는 드리프트(drift)를 예방하도록 피드백 루프에 의해 로크된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 반송파 소스(129)로부터의 피드백 신호는 제산기(128)를 통해 전달될 수 있으며, 제산기의 제산율은 채널 계산기(124)로부터 수신되는 채널 정보 및 SDM(125)로부터 수신되는 위상 컴포넌트 정보를 나타내는 일련의 숫자에 의해 제어된다. 결과적인 신호는 PFD(130)으로 전달되며 여기서 상술한 바와 같이 기준 소스(127)로부터의 신호와 비교된다. 이결합된 신호는 저역 통과 루프 필터(131)을 통해 통과되며 반송파 소스(129)의 반송파 신호와 결합된다.
이 실시예에서, SDM(125)을 활용하여 SDM(125)에 입력되는 위상 데이터 의 광대역 변조를 수행한다. SDM(125)로 입력되는 위상 데이터는 일정하지 않기 때문에, 제산기(128)의 출력에 SDM(125)를 동기화하는 것은 변조신호에 의존하는 주파수 오프셋을 도입할 수 있다. 따라서, SDM(125)와 제산기(128)가 기준 소스(127)에 의해 동기화되는 것은 어떤 실시예에서 바람직할 수도 있다. 예를들어, SDM(125)의 출력과 제산기(128)의 입력 사이에서 버퍼링이 사용될 수 있으므로, 신규한 일련의 샘플 숫자로 업데이트 하기 전에 제산기(128)에서 제산 카운트(count)를 완료(complete)할 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 적응성 위상 재정렬 컴포넌트(103)는 PLL응답을 동적으로 조절하기 위해서, 등화 필터(121)와 PLL(126)의 폐쇄 루프 응답 을 확실히 밀접하게 매칭시키기 위해서 또한 사용될 수 있다. 적응성 위상 재정렬 컴포넌트(103)는 바람직하게는 광대역 변조기(102)의 출력 위상을 측정하고 이를 채널 계산기(124)로부터 수신된 중심 주파수 정보와 기저대역 입력 데이터로부터 유도된 이론적으로 완전한 형태(version)와 비교한다. 이 비교의 결과는 광대역 변조기(102)에서 PLL(126)의 루프 이득을 조절하기 위해 사용된다. 이 피드백 시스템은 전송된 신호에서 에러를 최소화하기 위해 동작한다. 바람직하게는 적응성 위상 재정렬 컴포넌트(103)는 트랜스미터가 사용중인 동안 작동하여 시스템의 수동 조정(calibration)의 필요를 감소시킨다.
적응성 위상 재정렬 컴포넌트(103)의 대표적인 실시예는 도 2에 자세하게 나타나 있다. 이해되는 바와 같이, 적응성 위상 재정렬(103)에 대한 다른 적절한 실시예가 필요한 경우에 또한 이용될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 상기 적응성 위상 재정렬 컴포넌트(103)는 예를들어, 디지털 위상 잠금 루프(DPLL. 140), 기준 에러 필터(142), 캐리어 위상 탐지기/트랙&홀드
(hold)(144), 이득-에러 탐지기(146) 및 RF 위상 양자화기(148)를 포함할 수 있다.
DPLL(140)은 SDM과 RF 양자화된 복조화 프로세스를 통한 지연으로 인한 일정한 위상 오프셋 φ 과 랜덤(random) 드리프트 Tdrift를 제거함으로써 실제의 RF 위상에 이상적인 위상을 정렬하도록 동작한다.
기준 에러 필터(142)는 추정된 루프 필터 트랜스퍼(transfer) 기능으로부터 기준 위상 에러 파형을 만들도록 동작한다. 이 기준 에러 신호는 측정된 트루(true) 위상 에러에 대한 베이시스 펑션(basis function)으로 작용한다. 기준 에러 신호와 트루 위상 에러 신호를 곱함으로써, PLL 이득 에러의 극성(polarity)은 자동 교정 피드백 출력의 극성과 매칭하는 것이 바람직하다. 더욱이, 자동 교정 피드백 출력의 평균은 바람직하게는 (위상 정보 신호의 극성과는 무관하게) PLL이득 에러의 진폭에 비례하는 것이 바람직하다.
캐리어 위상 검출기/트랙&홀드(144)는 디지털로 합산된 캐리어 및 위상(이상적인)을 샘플링된 VCO RF 트루 위상 출력과 직접 비교하기 위해 제공하도록 동작한다. 상기 캐리어 위상 검출기/트랙&홀드(144)는 예를들어 2p-라디안 위상 모호성(2p-radian phase ambiguity)와 같은 위상 모호성을 제거하고 위상/주파수 검출을 제공한다.
이득-에러 검출기(146)는 상기 PLL 이득 에러의 추정된 델타를 산출하도록 동작하고 PLL 주파수 위상 검출기로 수정 신호를 제공하여 루프 이득을 조절한다.
RF 위상 양자화기(148)는 변조신호를 검색하는 기저대역 위상 정보를 추출하기 위해 RF 캐리어를 샘플링하도록 사용된다. 이 기능은 예로써 A/D 컨버터를 이용하여 실현된다.
도 1로 돌아가서, 광대역 변조기(102)로부터 처리된 파동 출력은 일정한 인벨롭(envelope)(즉, 진폭변화가 없는)을 갖는 것이 바람직하나, 원 입력하의 특성을 갖는다. 이 출력파는 전력 증폭기(104)와 같은 필요한 곳으로 보내질 수 있으며 임의의 여러 가지 적절한 형태의 증폭기 컴포넌트를 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 전력 증폭기(104)는 진폭 컴포넌트로부터 디지털 워드(word) 출력에 의해 적절하게 정규화된(regulated) 경우에 전류원으로 작용한다. 입력신호의 진폭부분은 진폭/위상 신호 프로세서(101)로부터 전력 증폭기(104)로 별개로 통과되며 전력 증폭기(104)내 개별 세그먼트(segments)를 움직이고 원 입력 신호와 관련된 위상 변조된 캐리어 신호르 증폭하거나 감쇄하도록 사용될 수 있다. 이는 입력 신호로부터 인텔리전스를 포함하는 증폭되거나 감쇄된 반송파를 나타내는 전력 증폭기(104)로부터 출력 전류를 생산한다.
예를들어, 어떤 전송기, 수신기 및 변환기의 구현예가 나타나 있는 어떤 실시예에서, 상기 디바이스는 예를들어 CDMA, CDMA2000, W-CDMA, GSM, TDMA와 같은 다양한 형태의 셀 폰과 Bluetooth, 802.11a,-b, -g, 레이다, 1xRTT, 라디오, GPRS, 컴퓨터와 컴퓨터가 아닌 통신 디바이스, 핸드헬드(handheld) 디바이스 등과 같은 유선 및 무선을 모두 포함하는 다양한 다른 형태의 디바이스와 같은 특정 입력 신호, 반송파 및 출력 신호에 대해 특정될 수 있다. 다양한 실시예에 의해 지원되는 상기 변조 설계(schemes)에는 GSM에서 사용되는 GMSK, DECT&Bluetooth에서 사용되는 GFSK, EDGE에서 사용되는 8-PSK, IS-2000에서 사용되는 OQPSK&HPSK, TDMA에서 사용되는 p/4DQPSK 및 802.11에서 사용되는 OFDM이 포함된다.
이 실시예가 디지털과 아날로그 모두를 필요로 하는 파동과 신호를 다루는 한에 있어서는 이 실시예에서는 필요한 경우에 아날로그와 디지털 컴포넌트가 이용될 수 있다. 예를들어, 셀폰 실시예는 아날로그와 디지털 컴포넌트 모두를 이용할 수 있다. 다양한 형태의 시스템 아커텍쳐가 또한 실시예를 해석하는데 이용될 수 있다. 예를들어, 실시예 또는 다양한 컴포넌트가 필요한 경우에 집적회로 또는 예로써 실리콘(Si), 실리콘 게르마늄(SiGe) 또는 갈륨 아르제나이드(GaAs) 기판을 포함하는 애플리케이션-특정 집적회로 조성물과 같은 반도체 디바이스에 제공될 수 있다.
기술된 본 발명의 몇몇 실시예, 다양한 대안, 변형 및 개선은 당업자에게 쉽게 인식될 것이다. 본명세서에 의해 명백하게 만들어지는 그와 같은 대안, 변형 및 개선은 본명세서에 의해 명시되지는 않았다 하더라도 본발명의 일부분으로 의도된 것이며 본발명의 정신과 범주내인 것으로 의도된다. 따라서, 도면의 각 블록과 도면 블록의 컴비네이션은 다양한 방법으로 구체화될 수 있을뿐만 아니라 당업자에게는 명백하다. 따라서, 전술한 기재는 단지 예시에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 본발명은 첨부된 특허청구범위와 이의 균등범위에만 한정된다.

Claims (31)

  1. 위상 컴포넌트 신호를 광대역 처리하는 방법에 있어서,
    입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 단계와,
    상기 하나이상의 엘리먼트에 근거하여 전자기파를 제산하여(dividing) 수정된 신호를 발생하는 단계와,
    기준 신호와 상기 수정된 신호를 비교하는 단계와,
    상기 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 단계
    를 포함하는 위상 컴포넌트 신호를 광대역 처리하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 처리된 신호의 채널을 선택하는 단계를 더 포함하며 상기 입력 신호는 상기 채널 선택을 포함하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 채널 선택은 상기 입력 신호에 포함된 제 1 컴포넌트와 제 2 입력 신호를 포함하는 제 2 컴포넌트의 두개의 컴포넌트에 의해 나타나며 상기 결합(cimbining) 단계는 상기 제 2 입력과 상기 하나이상의 엘리멘트를 상기 전자기파와 결합하여 상기 수정된 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 채널 선택에 근거하여 상기 제 1 컴포넌트와 상기 제 2 컴포넌트를 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 채널 선택은 숫자로 표시되고 상기 제 1 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 분수부를 포함하고 상기 제 2 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 정수부를 포함하는 방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 컴포넌트는 제 2 전자기파와 결합하여 상기 입력 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 컴포넌트와 결합하기 전에 상기 제 2 전자기파를 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 처리 단계는 등화 필터링을 포함하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 처리단계는 스케일링을 포함하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 처리단계는 변조 응답 필터링을 포함하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 수정된 신호와 기준 신호의 상기 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 단계는, 상기 처리된 신호에서 검출된 에러를 보상하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 보상 단계는 상기 제 2 전자기파로부터 기준 전자기파를 유도하고 상기 기준 전자기파에 근거하여 상기 수정된 신호를 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 위상 컴포넌트 신호를 광대역 처리하는 장치에 있어서,
    입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 수단과,
    상기 하나이상의 엘리먼트에 근거하여 전자기파를 제산하여(dividing) 수정된 신호를 발생하는 수단과,
    기준 신호와 상기 수정된 신호를 비교하는 수단과,
    상기 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 수단
    를 포함하는 위상 컴포넌트 신호를 광대역 처리하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 처리된 신호의 채널을 선택하는 단계를 더 포함하며 상기 입력 신호는 상기 채널 선택을 포함하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 채널 선택은 상기 입력 신호에 포함된 제 1 컴포넌트와 제 2 입력 신호를 포함하는 제 2 컴포넌트의 두개의 컴포넌트에 의해 나타나며 상기 제 2 입력 신호와 상기 하나이상의 엘리멘트가 상기 전자기파와 결합하여 상기 수정된 신호를 발생하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 채널 선택에 근거하여 상기 제 1 컴포넌트와 상기 제 2 컴포넌트를 계산하는 수단을 더 포함하고, 상기 채널 선택은 숫자로 표시되고 상기 제 1 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 분수부를 포함하고 상기 제 2 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 정수부를 포함하며, 상기 제 1 컴포넌트는 제 2 전자기파와 결합하여 상기 입력 신호를 제공하는 수단을 더 포함하는 장치.
  17. 제 17항에 있어서,
    상기 처리 수단은 제 1 컴포넌트와 결합하기 전에 상기 제 2 전자기파를 처리하는 수단을 더 포함하는 장치.
  18. 제 18항에 있어서,
    상기 처리 수단은 보상 필터, 스케일링 프로세서 및 변조 응답 필터로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나이상을 포함하는 장치.
  19. 제 19항에 있어서,
    상기 보상 수단은 상기 제 2 전자기파로부터 기준 전자기파를 유도하고 상기 기준 전자기파에 근거하여 상기 수정된 신호를 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 광대역 처리 장치에 있어서,
    입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 변조기와,
    상기 하나이상의 엘리먼트에 의해 제어되고 전자기파를 수신하여 수정된 신호를 발생하는 제산기와,
    기준 신호와 상기 수정된 신호를 비교하고 이 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 비교기와,
    상기 처리된 신호의 채널을 선택하고 상기 입력 신호는 상기 채널 선택을 포함하는 채널 숫자 계산기
    를 포함하는 광대역 처리 장치.
  21. 제 21항에 있어서,
    상기 입력 신호에 포함된 제 1 컴포넌트와 제 2 입력 신호를 포함하는 제 2 컴포넌트의 두개의 컴포넌트에 의해 표현되는 채널 선택을 나타내고 상기 제 2 입력 신호와 상기 하나이상의 엘리먼트가 상기 전자기파와 결합하여 상기 수정된 신호를 발생하는 채널 계산기를 더 포함하는 장치.
  22. 제 22항에 있어서,
    상기 채널 선택은 숫자로 표시되고 상기 제 1 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 분수부를 포함하고 상기 제 2 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 정수부를 포함하며, 상기 제 1 컴포넌트는 제 2 전자기파와 결합하여 상기 입력 신호를 제공하는 수단을 더 포함하는 장치.
  23. 제 23항에 있어서,
    보상 필터, 스케일링 프로세서 및 변조 응답 필터를 더 포함하는 장치.
  24. 제 24항에 있어서,
    적응성 위상 재정렬 컴포넌트를 더 포함하여 상기 처리된 신호에서 검출된 에러를 보상하는 장치.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 적응성 위상 재정렬 컴포넌트는 상기 비교기와 통신하고 상기 제 2 전자기파로부터 기준 전자기파를 유도하며 상기 수정된 신호는 상기 기준 전자기파에 근거하여 상기 처리된 신호에서의 에러 검출시에 조절되는 장치.
  26. 광대역 처리 장치에 있어서,
    입력 신호를 나타내는 하나이상의 엘리먼트를 발생하는 변조기와,
    상기 하나이상의 엘리먼트에 의해 제어되고 전자기파를 수신하여 수정된 신호를 발생하는 제산기와,
    기준 신호와 상기 수정된 신호를 비교하고 이 비교에 근거하여 처리된 신호를 발생하는 비교기와,
    상기 처리된 신호에서 탐지된 에러를 보상하는 적응성 위상 재정렬 컴포넌트
    를 포함하는 광대역 처리 장치.
  27. 제 27항에 있어서,
    상기 적응성 위상 재정렬 컴포넌트는 상기 비교기와 통신하고 상기 제 2 전자기파로부터 기준 전자기파를 유도하며 상기 수정된 신호는 상기 기준 전자기파에 근거하여 상기 처리된 신호에서의 에러 검출시에 조절되는 장치.
  28. 제 28항에 있어서,
    상기 처리된 신호의 채널을 선택하는 채널 숫자 계산기를 더 포함하며 상기 입력 신호는 상기 채널 선택을 포함하는 방법.
  29. 제 30항에 있어서,
    상기 채널 선택은 상기 입력 신호에 포함된 제 1 컴포넌트와 제 2 입력 신호를 포함하는 제 2 컴포넌트의 두개의 컴포넌트에 의해 나타나며 상기 제 2 입력 신호와 상기 하나이상의 엘리멘트가 상기 전자기파와 결합하여 상기 수정된 신호를 발생하는 장치.
  30. 제 30항에 있어서,
    상기 채널 선택에 근거하여 상기 제 1 컴포넌트와 상기 제 2 컴포넌트를 계산하는 수단을 더 포함하고, 상기 채널 선택은 숫자로 표시되고 상기 제 1 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 분수부를 포함하고 상기 제 2 컴포넌트는 상기 숫자의 임의의 정수부를 포함하며, 상기 제 1 컴포넌트는 제 2 전자기파와 결합하여 상기 입력 신호를 제공하는 수단을 더 포함하는 장치.
  31. 제 23항에 있어서,
    보상 필터, 스케일링 프로세서 및 변조 응답 필터로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나이상을 더 포함하는 장치.
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