KR20060116828A - 대역통과 샘플링 수신기 및 이 수신기에서 수행되는 방법,사용자 장비 - Google Patents

대역통과 샘플링 수신기 및 이 수신기에서 수행되는 방법,사용자 장비 Download PDF

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KR20060116828A
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수에쳉 퀴안
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

대역통과 샘플링 수신기가 제안되며, 이 수신기는 수신된 RF 신호를 제 1 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 1 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 1 시그마-델타 ADC와, 수신된 RF 신호를 제 2 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 2 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 2 시그마-델타 ADC와, 제 1 채널의 디지털 신호 및 제 2 채널의 디지털 신호의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 신호 분리 유닛을 포함한다. 낮은 분해능의 시그마-델타 ADC가 채택되어 아날로그 RF 신호를 샘플링 및 양자화하며, 따라서 대역통과 샘플링 수신기는 ADC의 비용을 절감할 수 있다.

Description

대역통과 샘플링 수신기 및 이 수신기에서 수행되는 방법, 사용자 장비{NEW RECEIVER ARCHITECTURE FOR WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 사용되는 무선 신호 수신기(radio signal receiver)에 관한 것으로, 특히 대역통과 샘플링 기법을 채용하는 무선 신호 수신기에 관한 것이다.
무선 통신 분야에서 수신기는 무선 공간으로부터 RF 신호를 안테나에서 수신하고 그것을 대역통과 디지털 신호로 변환하는 중요한 역할을 하는데, 이 대역통과 디지털 신호의 중심 주파수는 0 주파수에 위치함으로써 BER(Bit Error Rate) 요구를 만족하는 바람직한 사용자 신호가 또 다른 대역통과 처리를 통해 복원될 수 있다.
도 1은 널리 사용되는 종래의 슈퍼 헤테로다인 수신기를 도시한다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 안테나 유닛(10)은 수신된 아날로그 RF 신호를 RF 필터(20)로 전송한다. RF 필터(20)는 아날로그 RF 신호를 대역통과 필터링하여 사용자 신호의 주파수 대역에서 아날로그 RF 신호 부분이 통과될 수 있는 반면, 사용자 신호의 주파수 대역으로부터 벗어나는 대역밖 간섭은 억제된다. 그런 다음, 대역통과 필터링된 아날로그 RF 신호는 LNA(저잡음 증폭기)(30)에 전송된다. LNA(30)는 대역통과 필터링된 아날로그 RF 신호를 증폭하고 그것을 제 1 혼합기(40)에 출력한다. 제 1 혼합기(40)에서, LNA(30)으로부터의 아날로그 RF 신호는 LO(국부 발진기)(50)에 의해 생성된 f1의 주파수를 갖는 LO 신호와 곱하여져 아날로그 IF(중간 주파수) 신호로 변환되어 IF 필터(60)로 출력된다. 제 1 혼합기(40)로부터 아날로그 IF 신호를 수신한 후, IF 필터(60)는 대역밖 간섭을 더 감쇠시키고 그것을 AGC(자동 이득 제어)(70)에 출력한다. AGC(70)는 IF 필터(60)로부터의 아날로그 IF 신호를 적절한 동적 범위 내에서 동조시키고 동조된 IF 신호를 처리를 위해 두 개의 처리 경로부에 출력한다.
제 1 처리 경로부에서, 제 2 혼합기(80)는 AGC(70)로부터의 아날로그 IF 신호에 LO(90)에 의해 생성된 f2의 주파수를 갖는 제 2 LO 신호를 곱하여 그것을 아날로그 기저대역 신호로 변환하고 그런 다음 그 아날로그 기저대역 신호를 저역통과 필터(100)에 전송한다. 제 2 혼합기(80)로부터 아날로그 기저대역 신호를 수신한 후, 저역통과 필터(100)는 아날로그 기저대역 신호로부터 대역밖 간섭을 제거하고 그것을 AGC(120)에 출력한다. AGC(120)는 저역통과 필터(100)로부터의 아날로그 기저대역 신호에 대해 관련 처리를 수행하고, 그런 다음 그것을 ADC(140)에 전송한다. AGC(120)로부터 아날로그 기저대역 신호를 수신한 후, ADC(아날로그-디지털 변환기)(140)는 그 신호를 샘플링하고 양자화하여 디지털 기저대역 동위상 신호를 얻으며 그것을 DSP(디지털 신호 처리) 유닛(160)에 출력한다.
제 2 처리 경로부에서, 제 2 혼합기(105)는 AGC(70)로부터의 아날로그 IF 신호에, LO(90)에 의해 생성되며 90°위상 시프된 f2의 주파수를 갖는 제 2 LO 신호를 곱하여 그것을 아날로그 기저대역 신호로 변환하고 그런 다음 그 아날로그 기저대역 신호를 저역통과 필터(110)에 전송한다. 제 2 혼합기(105)로부터 아날로그 기저대역 신호를 수신한 후, 저역통과 필터(110)는 아날로그 기저대역 신호로부터 대역밖 간섭을 제거하고 그것을 AGC(130)에 출력한다. AGC(130)는 저역통과 필터(110)로부터의 아날로그 기저대역 신호에 대해 관련 처리를 수행하고, 그런 다음 그것을 ADC(150)에 전송한다. AGC(130)로부터 아날로그 기저대역 신호를 수신한 후, ADC(150)는 그 신호를 샘플링하고 양자화하여 디지털 기저대역 직교위상 신호를 얻으며 그것을 DSP 유닛(160)에 출력한다.
제 1 처리 경로부의 ADC(140)로부터 디지털 기저대역 동위상 신호를 수신하고 제 2 처리 경로부의 ADC(150)로부터 디지털 기저대역 직교위상 신호를 수신한 후, DSP 유닛(160)은 관련 디지털 신호 처리 기법을 사용하여 그들 신호를 처리하여 사용자 신호를 복원한다.
위의 단락에서는 종래의 기저대역 샘플링 수신기를 설명하고 있다. 이 종래의 수신기는 아날로그 영역에서 RF 신호에 대한 대부분의 처리 작업을 수행하고 따라서 디지털 영역에서의 최신 DSP 기법을 채택할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 수신기는 아날로그 RF 신호를 직접 샘플링하도록 제안되며, 이것은 소위 대역통과 샘플링 수신기이다. 대역통과 샘플링 수신기의 샘플링 주파수는 반송파 주파수 보다 훨씬 낮으며, 따라서 그것은 또한 서브-샘플링 수신기로도 불린다.
기술적 제약으로 인해, 종래의 RF 필터는 사용자 신호의 주파수 대역으로부터 대역밖 간섭을 제거하면서 사용자 신호의 주파수 대역에서 아날로그 RF 신호를 취득할 수 없고, 따라서 종래의 RF 필터에 의해 필터링된 신호는 사용자 신호의 주파수 대역의 아날로그 RF 신호뿐만 아니라 매우 넓은 주파수 대역의 대역밖 간섭도 포함한다. 예를 들어, IS-95 CDMA 시스템에서, 채널의 대역폭(즉, 사용자 신호의 주파수 대역폭)은 1.25 MHz이지만, RF 필터에 의해 필터링된 아날로그 RF 신호의 대역폭은 보통 100 MHz이상이다. 100 MHz 아날로그 RF 신호에 있어서, 1.25 MHz 사용자 신호를 제외한 다른 신호는 모두 대역밖 간섭 신호이다. 샘플링 동안 사용자 신호의 주파수 대역 내로의 대역밖 간섭 폴딩(out-of-band interference folding)을 피하기 위해, 종래의 대역통과 샘플링 수신기에 사용되는 ADC의 샘플링 주파수는 대역통과 신호의 샘플링 원리에 따라, RF 필터에 의해 출력되는 아날로그 RF 신호의 대역폭의 두 배 이상이어야 한다.
또한, RF 필터로부터 출력된 아날로그 RF 신호의 동적 범위는 매우 넓고 따라서, 종래의 대역통과 샘플링 수신기에 사용되는 ADC는 사용자 신호에 대한 양자화 잡음의 간섭을 감소시키기 위해 매우 높은 분해능을 가져야 한다.
위에서 설명한 바와 같이, ADC는 종래의 대역통과 샘플링을 구현하기 위해 매우 높은 샘플링 주파수 및 분해능을 가지지만, 이는 통상적으로 매우 높은 비용 및 전력 소비를 야기할 것이다.
본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에 사용되는 대역통과 샘플링 수신기를 제공하는 것이다. 이 대역통과 샘플링 수신기에서, 두 개의 처리 경로부가 제각각 ADC를 사용하여 RF 필터로부터 출력된 RF 아날로그 신호를 샘플링하고 양자화하며, 따라서 대응하는 ADC는 RF 아날로그 신호의 대역폭의 두 배보다는 작지만 그 대역폭보다는 큰 샘플링 주파수를 사용하여 아날로그 RF 신호를 샘플링할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 이동 통신 시스템에 사용되는 대역통과 샘플링 수신기를 제공하는 것이다. 이 대역통과 샘플링 수신기에서, 시그마-델타 ADC가 사용되어 RF 필터로부터 출력된 RF 아날로그 신호를 샘플링하고 양자화함으로써, 양자화 잡음은 보다 높은 주파수로 푸싱되고(pushed) 따라서 사용자 신호는 간섭을 피하게 된다.
대역통과 샘플링 수신기는 RF 신호를 수신하기 위해, 수신된 RF 신호를 제 1 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 1 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 1 시그마-델타 ADC와, 수신된 RF 신호를 제 2 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 2 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 2 시그마-델타 ADC와, 제 1 채널의 디지털 신호 및 제 2 채널의 디지털 신호의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 신호 분리 유닛을 포함하도록 제안된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 위해, 첨부한 도면을 참조할 것이다.
도 1은 널리 사용되는 종래의 슈퍼 헤테로다인 수신기의 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 무선 통신 시스템에 사용되는 대역통과 샘플링 수신기의 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예의 시그마-델타 ADC의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에 사용되는 대역통과 샘플링 수신기를 도시한다. 이하에서는 도 2를 참조하여 대역통과 샘플링 수신기를 자세히 설명할 것이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 안테나 유닛(300)은 무선 매체로부터 사용자 신호를 포함한 아날로그 RF 신호를 수신하고 그 수신된 아날로그 RF 신호를 RF 필터링 및 증폭 유닛(310)에 전송한다.
안테나 유닛(300)으로부터 아날로그 RF 신호를 수신한 후, RF 필터링 및 증폭 유닛(310)은 먼저 RF 필터(3101)를 사용하여 수신된 아날로그 RF 신호를 대역통과 필터링하고, 사용자 신호의 주파수 대역으로부터 대역밖 간섭을 감쇠시키고, 그런 다음 LNA(3102)를 사용하여 RF 필터(301)로부터의 아날로그 RF 신호를 저잡음 증폭하고 그것을 출력한다. 보다 나은 대역 민감도 및 보다 높은 처리 이득을 달성하기 위해, RF 필터링 및 증폭 유닛(310)은 LNA(3102) 뒤에 RF 필터(3013) 및 LNA(3014)를 직렬로 연결시킨다. RF 필터(3103)는 LNA(3102)로부터 출력된 아날로 그 RF 신호를 대역통과 필터링하여 사용자 신호의 주파수 대역으로부터 대역밖 간섭을 더 감쇠시키지만, LNA(3014)는 RF 필터(3103)로부터의 아날로그 RF 신호를 증폭하여 출력한다.
RF 필터링 및 증폭 유닛(310)으로부터 출력된 아날로그 RF 신호는 두 개의 채널로 나누어지며, 처리 모듈(201 및 202)에 의해 처리될 것이다. 이 두 개의 처리 모듈에서 수행되는 아날로그 RF 신호의 처리 절차에 대해 설명할 것이다.
1. AD(아날로그-디지털) 변환
처리 모듈(201 및 202)에서, RF 필터링 및 증폭 유닛(310)으로부터 출력된 아날로그 RF 신호를 제각각 수신한 후, 동일한 아키텍쳐의 시그마-델타 ADC(320 및 330)는 아날로그 RF 신호의 반송파 주파수보다는 작고 아날로그 RF 신호의 대역폭보다는 큰 동일한 샘플링 주파수를 사용하여 아날로그 RF 신호를 샘플링 및 양자화하고 그 아날로그 RF 신호를 디지털 출력 신호로 변환하여 제각각 출력한다.
상기 샘플링 주파수가 상기 아날로그 RF 신호의 대역폭보다 큰 경우, 상기 아날로그 RF 신호에 포함된 대역밖 간섭은 사용자 신호의 주파수 대역 내로 폴딩되지 않을 것이다. 상기 아날로그 RF 신호의 대역폭의 두 배 이상의 샘플링 주파수를 필요로 하는 종래의 대역폭 샘플링 수신기와 비교해, 본 발명의 샘플링 주파수는 상당히 감소된다. 본 발명에 사용되는 샘플링 주파수가 종래의 대역통과 샘플링 수신기에 요구되는 것보다 훨씬 낮지만, 사용자 신호의 대역폭보다는 여전히 훨씬 높다. 시그마-델타 ADC(320 및 330)의 고유의 오버-샘플링 특성(사용자 신호의 대역폭과 비교됨)으로 인해, 시그마-델타 ADC(320 및 330)는 그러한 샘플링 주파수 를 잘 지원할 수 있다.
상술한 조건 외에, 시그마-델타 ADC(320 및 330)에 의해 사용되는 샘플링 주파수(CLK1 및 CLK2)는 상기 아날로그 RF 신호의 반송파 주파수의 1/N(N은 정수)이어야 하며, 그에 따라 상기 아날로그 RF 신호에 포함된 사용자 신호가 주파수 영역에서 주기에 따라 샘플링 주파수로 연속되는 경우 사용자 신호의 주파수 성분은 0 주파수에 존재할 수 있다. 사용자 신호의 기저대역 I&Q 성분은 0 주파수에서의 사용자 신호의 주파수 성분에 따라 계산될 수 있으며, 이 방법은 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.가 "bandpass sampling receiver and the sampling method"라는 제목으로 본 출원과 함께 제출한 특허 출원에 개시되어 있으며, 이 특허출원의 대리인 도켓 번호는 CN030070이며, 본 명세서에서 참조로서 인용된다.
이 출원에 개시되어 있는 대역통과 샘플링 방법에 따르면, 알려져 있는 신호(예를 들어, 파일럿 신호 또는 미드앰블 신호)를 이용하여 사용자 신호의 기저대역 I&Q 성분을 계산하기 위해, 시그마-델타 ADC(320 및 330)의 샘플링 클록 사이에 고정된 상대 지연(τ)을 두어야 한다. 이 상대 지연(τ)은 기저대역 신호의 대역폭의 역수보다 훨씬 작아야 한다. 즉, τ<<1/B이고, ωcτ≠nπ어야 하며, ωcτ는 반송파 신호의 각 주파수이고, n은 자연수이다. 이러한 방식으로, 사용자 신호의 기저대역 동위상 성분 및 직교위상 성분이 얻어질 수 있다.
본 발명에서는, 시그마-델타 ADC(320 및 330)를 사용함으로써 종래의 대역통과 샘플링 수신기의 요구치보다 낮은 샘플링 주파수를 사용할 수 있고 또한 ADC의 분해능 요구치는 더 낮아질 수 있다(예를 들어 1-비트 분해능이 채택될 수 있다). 이것은 약간의 양자화 잡음을 발생시킬 수 있지만, 이 양자화 잡음은 사용자 신호의 왜곡을 야기하지는 않을 것이다. 시그마-델타 ADC를 사용하는 경우 양자화 잡음이 사용자 신호의 왜곡을 야기하지 않는 이유에 대하여 도 3을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
2. 디지털 필터링
시그마-델타 ADC(320 및 330)로부터 출력된 디지털 신호는 그들의 대응 처리 경로부의 저역통과 필터(340 및 350)에서 제각각 저역통과 필터링되고, 그에 따라 대역밖 간섭 및 상위 주파수로 푸싱된 양자화 잡음은 제거될 수 있고 또한 0 주파수에서의 사용자 신호에 포함된 기저대역 디지털 신호만이 얻어진다.
3. 디시메이션(decimation)
저역통과 디지털 필터(340 및 350)에 의해 출력된 사용자 신호의 기저대역 디지털 신호는 제각각 그들의 처리 경로부의 디시메이터(360 및 370)에서 디시메이션되어 사용자 신호의 기저대역 디지털 신호의 데이터 레이트를 더 감소시킨다.
처리 모듈(201 및 202)에서의 아날로그 RF 신호의 처리 절차는 상술한 바와 같이 이루어진다.
처리 모듈(201 및 202)은 처리한 그들의 기저대역 디지털 신호를 I/Q 분리 유닛(380)에 전송한다. 처리 모듈(201 및 202)로부터 기저대역 디지털 신호를 수신한 후, I/Q 분리 유닛(380)은 사용자 신호의 기저대역 동위상 및 직교위상 성분을, 위에서 언급한 출원에 개시되어 있는 대역통과 샘플링 방법을 사용하여 계산한 다. 보다 구체적으로, 먼저, I/Q 분리 유닛(380)의 초기 위상 계산 유닛은 두 채널의 샘플링 클록 신호(CLK1 및 CLK2)에 대한 RF 신호의 초기 위상을 계산하고, 그런 다음 I/Q 분리 유닛(380)의 I/Q 신호 분리 유닛은 상기 제 1 채널의 기저대역 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 기저대역 디지털 신호의 동위상 신호를 직교위상 신호로부터 분리하고, 동위상 신호 성분 및 직교위상 신호 성분을 DSP 유닛(390)에 출력한다.
I/Q 분리 유닛(380)으로부터 사용자 신호의 동위상 신호 성분 및 직교위상 신호 성분을 수신한 후, DSP 유닛(390)은 수신된 동위상 신호 성분 및 직교위상 신호 성분에 대해 종래의 DSP 방법을 사용하여 관련 처리(예를 들어, 디시메이션, 채널 디코딩, 소스 디코딩 등)를 수행하여 원하는 사용자 신호를 얻는다.
이하의 단락에서는 시그마-델타 ADC를 사용하는 경우 양자화 잡음이 사용자 신호의 왜곡을 야기하지 않는 이유에 대해 도 3에 도시되어 있는 시그마-델타 ADC(320)이 개략적인 구조를 참조하여 설명할 것이다.
도 3에 도시되어 있는 시그마-델타 ADC(320)를 참조하면, 먼저, 아날로그 RF 신호는 샘플러(3201)에서 이산 샘플링 신호로 변환되고 그런 다음 비교기(3202)의 동위상 입력단(+)에 출력된다. 그런 다음, 동위상 입력단(+)이 샘플러(3201)로부터 샘플링 신호를 수신할 때마다, 그것은 상이위상 입력단(out-phase input end)(-)에서 수신된 ADC의 출력단으로부터의 피드백 신호와 샘플링 신호를 비교하고 그 비교 결과를 저역통과 필터(3203)에 출력한다. 그 후, 저역통과 필터(3203) 는 비교기(3202)로부터 수신된 비교 결과를 필터링하고 그것을 양자화기(3204)에 출력하다. 끝으로, 양자화기(3204)는 저역통과 필터(3203)로부터 수신된 비교 결과를 양자화하여 디지털 신호로 양자화하여 그것을 출력하고, 한편 이 디지털 신호는 피드백 신호의 형태로 비교기(3202)의 상이위상 입력단(-)에 반환된다.
도 3은 양자화 과정 동안 양자화 잡음이 발생되고, 그에 따라 양자화기(3204)의 양자화로부터 얻어진 디지털 신호는 양자화 잡음을 포함하며, 그에 따라 비교기(3202)로부터 출력된 비교 결과도 양자화 잡음을 포함한다는 것을 나타낸다. 양자화기(3204)의 분해능이 낮아질수록(즉, ADC의 분해능이 낮아질수록), 상기 디지털 신호 및 비교 결과에 포함되는 양자화 잡음은 더 많아진다. 그러나, 저역통과 필터(3203) 및 시스템 피드백 링크 덕분에, ADC의 양자화기에 의해 발생되는 대부분의 양자화 잡음은 상위 주파수 대역으로 푸싱되고, 따라서 사용자 신호의 주파수 대역 내로 진입하지 않게 되어 사용자 신호의 왜곡을 야기하지 않을 것이다. 또한, 샘플러(3201)에 의해 사용되는 샘플링 주파수는 사용자 신호의 대역폭보다 훨씬 높기 때문에, 양자화 동안 발생되는 양자화 잡음의 주파수는 여전히 매우 높다. 양자화 잡음은 비교적 낮은 차수의 저역통과 필터(3203)를 사용하여 매우 높은 주파수로 푸싱될 수 있고, 대응하는 ADC의 비요는 매우 저렴해질 수 있다.
본 발명의 장점
상술한 바와 같이, 제안한 대역통과 샘플링 수신기는 두 개의 처리 경로부의 샘플링 기법을 사용하고, 따라서 대응하는 ADC는 종래의 대역통과 샘플링 수신기와 비교해 볼 때, RF 아날로그 신호의 대역폭의 두 배보다는 작지만 그 대역폭보다는 큰 샘플링 주파수를 사용하여 아날로그 RF 신호를 샘플링할 수 있다. 따라서, ADC의 전력 소비 및 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제안한 대역통과 샘플링 수신기는 낮은 분해능의 시그마-델타 ADC를 사용하여 아날로그 RF 신호를 샘플링 및 양자화함으로써, 시그마-델타 ADC의 비용을 더 절감할 수 있다.
당업자라면, 본 발명에 개시되어 있는 무선 통신 시스템에 사용되는 대역통과 샘플링 수신기는 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서 상당히 수정될 수 있음을 알 것이다.

Claims (22)

  1. RF 신호를 수신하는 대역통과 샘플링 수신기에 있어서,
    상기 수신된 RF 신호를 제 1 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 1 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 1 시그마-델타 ADC와,
    상기 수신된 RF 신호를 제 2 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 2 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 2 시그마-델타 ADC와,
    상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 신호 분리 유닛을
    포함하는 대역통과 샘플링 수신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호의 주파수는 상기 RF 신호의 주파수의 1/N이며, N은 자연수인 대역통과 샘플링 수신기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호와 상기 제 2 샘플링 클록 신호 사이에는 상대적 지연(τ)이 존재하며, 상기 상대적 지연(τ)은 ωcτ≠nπ이라는 조건을 만족하며, ωc는 RF 신호의 각 주파수이고 n은 자연수인 대역통과 샘플링 수신기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 채널의 디지털 신호를 수신하고 상기 제 1 채널의 디지털 필터링된 기저대역 디지털 신호를 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 1 저역통과 필터와,
    상기 제 2 채널의 디지털 신호를 수신하고 상기 제 2 채널의 디지털 필터링된 기저대역 디지털 신호를 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 2 저역통과 필터를
    더 포함하는 저역통과 샘플링 수신기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호 분리 유닛은,
    이전에 수집한 알려져 있는 신호에 따라, 상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호에 대한 상기 RF 신호의 초기 위상을 계산하는 초기 위상 계산 유닛과,
    상기 초기 위상에 따라, 상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호에서의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 I&Q 신호 분리 유닛을
    포함하는 대역통과 샘플링 수신기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 알려져 있는 신호는 파일럿 신호 또는 미드앰블 신호일 수 있는 대역통과 샘플링 수신기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 채널의 기저대역 디지털 신호를 수신하고 상기 제 1 채널의 기저대역 디지털 신호를 디시메이션(decimation) 후 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 1 디시메이터와,
    상기 제 2 채널의 기저대역 디지털 신호를 수신하고 상기 제 2 채널의 기저대역 디지털 신호를 디시메이션 후 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 2 디시메이터를
    더 포함하는 대역통과 샘플링 수신기.
  8. 제 4 항에 있어서,
    RF 수신 유닛을 더 포함하되, 상기 RF 수신 유닛은,
    수신한 RF 신호를 차례로 필터링하며 서로 직렬로 접속된 다수의 RF 필터와,
    상기 필터링된 신호를 증폭하고 상기 증폭된 필터링된 RF 신호를 상기 제 1 시그마-델타 ADC 및 상기 제 2 시그마-델타 ADC에 제공하는 LNA(저잡음 증폭기)를
    포함하는 대역통과 샘플링 수신기.
  9. 대역통과 샘플링 수신기에서 수행되는 방법에 있어서,
    (a) 수신된 RF 신호를 제 1 샘플링 클록 신호의 제어 하에서, 시그마-델타 AD 변환 모드에서 제 1 채널의 디지털 신호로 변환하는 단계와,
    (b) 수신된 RF 신호를 제 2 샘플링 클록 신호의 제어 하에서, 시그마-델타 AD 변환 모드에서 제 2 채널의 디지털 신호로 변환하는 단계와,
    (c) 상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 단계를
    포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호의 주파수는 상기 RF 신호의 주파수의 1/N이며, N은 자연수인 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호와 상기 제 2 샘플링 클록 신호 사이에는 상대적 지연(τ)이 존재하며, 상기 상대적 지연(τ)은 ωcτ≠nπ이라는 조건을 만족하며, ωc는 RF 신호의 각 주파수이고 n은 자연수인 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 채널의 디지털 신호를 필터링하고 상기 제 1 채널의 필터링된 기저대역 디지털 신호를 출력하는 단계와,
    상기 제 2 채널의 디지털 신호를 필터링하고 상기 제 2 채널의 필터링된 기저대역 디지털 신호를 출력하는 단계를
    더 포함하되, 상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호에서의 동위상 신호 및 직교위상 신호는 단계(c)에서 분리되는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    이전에 수집한 알려져 있는 신호에 따라, 상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호에 대한 상기 RF 신호의 초기 위상을 계산하는 단계와,
    상기 초기 위상에 따라, 상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호에서의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 단계를
    포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 알려져 있는 신호는 파일럿 신호 또는 미드앰블 신호일 수 있는 방법.
  15. 사용자 장치(user equipment; UE)에 있어서,
    RF 신호를 송신하는 송신기와,
    RF 신호를 수신하는 수신기를
    포함하되, 상기 수신기는,
    상기 수신된 RF 신호를 제 1 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 1 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 1 시그마-델타 ADC와,
    상기 수신된 RF 신호를 제 2 샘플링 클록 신호의 제어 하에서 제 2 채널의 디지털 신호로 변환하는 제 2 시그마-델타 ADC와,
    상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 신호 분리 유닛을
    포함하는 사용자 장비.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호의 주파수는 상기 RF 신호의 주파수의 1/N이며, N은 자연수인 사용자 장비.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 샘플링 클록 신호와 상기 제 2 샘플링 클록 신호 사이에는 상대적 지연(τ)이 존재하며, 상기 상대적 지연(τ)은 ωcτ≠nπ이라는 조건을 만족하며, ωc는 RF 신호의 각 주파수이고 n은 자연수인 사용자 장비.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 채널의 디지털 신호를 수신하고 상기 제 1 채널의 디지털 필터링된 기저대역 디지털 신호를 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 1 저역통과 필터와,
    상기 제 2 채널의 디지털 신호를 수신하고 상기 제 2 채널의 디지털 필터링된 기저대역 디지털 신호를 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 2 저역통과 필터를
    더 포함하는 사용자 장비.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 신호 분리 유닛은,
    이전에 수집한 알려져 있는 신호에 따라, 상기 제 1 샘플링 클록 신호 및 상기 제 2 샘플링 클록 신호에 대한 상기 RF 신호의 초기 위상을 계산하는 초기 위상 계산 유닛과,
    상기 초기 위상에 따라, 상기 제 1 채널의 디지털 신호 및 상기 제 2 채널의 디지털 신호에서의 동위상 신호 및 직교위상 신호를 분리하는 I&Q 신호 분리 유닛을
    더 포함하는 사용자 장비.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 알려져 있는 신호는 파일럿 신호 또는 미드앰블 신호일 수 있는 사용자 장비.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 채널의 기저대역 디지털 신호를 수신하고 상기 제 1 채널의 기저대역 디지털 신호를 디시메이션 후 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 1 디시메이터와,
    상기 제 2 채널의 기저대역 디지털 신호를 수신하고 상기 제 2 채널의 기저대역 디지털 신호를 디시메이션 후 상기 신호 분리 유닛에 출력하는 제 2 디시메이터를
    더 포함하는 사용자 장비.
  22. 제 18 항에 있어서,
    RF 수신 유닛을 더 포함하되, 상기 RF 수신 유닛은,
    수신한 RF 신호를 차례로 필터링하며 서로 직렬로 접속된 다수의 RF 필터와,
    상기 필터링된 신호를 증폭하고 상기 증폭된 필터링된 RF 신호를 상기 제 1 시그마-델타 ADC 및 상기 제 2 시그마-델타 ADC에 제공하는 LNA를
    포함하는 사용자 장비.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012039575A3 (ko) * 2010-09-20 2012-05-18 한국전자통신연구원 대역통과 샘플링 수신기 및 그것의 필터 설계 및 재구성 방법
KR101259576B1 (ko) * 2009-06-25 2013-04-30 창원대학교 산학협력단 Ｂｐｓ 수신장치
KR101297547B1 (ko) * 2009-12-17 2013-08-14 한국전자통신연구원 대역 내 이득 평탄도 보상을 위한 송, 수신 디지털 신호 처리 장치 및 방법
US8761304B2 (en) 2009-12-17 2014-06-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for processing digital transmission/reception signals to correct in-band gain flatness

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8730031B2 (en) 2005-04-28 2014-05-20 Proteus Digital Health, Inc. Communication system using an implantable device
KR100789907B1 (ko) 2006-05-29 2008-01-02 극동대학교 산학협력단 확장 카운팅 증분형 시그마 델타 아날로그-디지털 변환기
US9312964B2 (en) * 2006-09-22 2016-04-12 Alcatel Lucent Reconstruction and restoration of an optical signal field
US7564388B2 (en) * 2006-12-12 2009-07-21 Seagate Technology Llc Power efficient equalizer design
EP2248257B1 (en) 2008-01-25 2011-08-10 Nxp B.V. Improvements in or relating to radio receivers
US9659423B2 (en) 2008-12-15 2017-05-23 Proteus Digital Health, Inc. Personal authentication apparatus system and method
US9439566B2 (en) 2008-12-15 2016-09-13 Proteus Digital Health, Inc. Re-wearable wireless device
KR101159887B1 (ko) * 2008-12-22 2012-06-26 창원대학교 산학협력단 디지털 직접 변환 수신 장치 및 방법
CA2788336C (en) 2010-02-01 2018-05-01 Proteus Digital Health, Inc. Data gathering system
US8711980B2 (en) * 2010-09-10 2014-04-29 Intel IP Corporation Receiver with feedback continuous-time delta-sigma modulator with current-mode input
US8903330B2 (en) 2010-12-13 2014-12-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication signal transmission method, device and system
CN102104392B (zh) * 2010-12-15 2013-10-09 华为技术有限公司 多频段多路收发设备及方法、基站系统
US9439599B2 (en) 2011-03-11 2016-09-13 Proteus Digital Health, Inc. Wearable personal body associated device with various physical configurations
WO2015112603A1 (en) 2014-01-21 2015-07-30 Proteus Digital Health, Inc. Masticable ingestible product and communication system therefor
US9756874B2 (en) 2011-07-11 2017-09-12 Proteus Digital Health, Inc. Masticable ingestible product and communication system therefor
US9184771B2 (en) * 2011-10-12 2015-11-10 Optis Cellular Technology, Llc Digital down conversion and demodulation
US8717212B2 (en) * 2012-09-20 2014-05-06 Phuong Huynh Bandpass-sampling delta-sigma demodulator
JP6498177B2 (ja) 2013-03-15 2019-04-10 プロテウス デジタル ヘルス， インコーポレイテッド 本人認証装置システムおよび方法
AU2014321320B2 (en) 2013-09-20 2019-03-14 Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. Methods, devices and systems for receiving and decoding a signal in the presence of noise using slices and warping
JP2016537924A (ja) * 2013-09-24 2016-12-01 プロテウス デジタル ヘルス， インコーポレイテッド 事前に正確に把握されていない周波数において受信された電磁信号に関する使用のための方法および装置
US10084880B2 (en) 2013-11-04 2018-09-25 Proteus Digital Health, Inc. Social media networking based on physiologic information
TWI539759B (zh) * 2014-09-12 2016-06-21 奇景光電股份有限公司 不具降頻器的連續時間三角積分類比至數位接收器
CN106452464B (zh) * 2016-11-17 2018-10-23 中国人民解放军92728部队 信息处理装置及方法
DE102017210103A1 (de) * 2017-06-16 2018-12-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Analog-Digital-Wandlers zur Wandlung eines Signals
US10862504B2 (en) * 2018-08-29 2020-12-08 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Radio frequency bandpass delta-sigma analog-to-digital converters and related methods
US10833711B2 (en) * 2018-12-19 2020-11-10 Silicon Laboratories Inc. System, apparatus and method for concurrent reception of multiple channels spaced physically in radio frequency spectrum

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994005087A1 (en) * 1992-08-25 1994-03-03 Wireless Access, Inc. A direct conversion receiver for multiple protocols
EP0742647A4 (en) * 1994-11-30 1999-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd RECEPTION CIRCUIT
US5640698A (en) * 1995-06-06 1997-06-17 Stanford University Radio frequency signal reception using frequency shifting by discrete-time sub-sampling down-conversion
US6275540B1 (en) * 1997-10-01 2001-08-14 Motorola, Inc. Selective call receiver having an apparatus for modifying an analog signal to a digital signal and method therefor
US6005506A (en) * 1997-12-09 1999-12-21 Qualcomm, Incorporated Receiver with sigma-delta analog-to-digital converter for sampling a received signal
US6243430B1 (en) * 1998-01-09 2001-06-05 Qualcomm Incorporated Noise cancellation circuit in a quadrature downconverter
US7110732B2 (en) * 2001-04-09 2006-09-19 Texas Instruments Incorporated Subsampling RF receiver architecture
US7376400B2 (en) * 2003-09-25 2008-05-20 Texas Instruments Incorporated System and method for digital radio receiver
US7268715B2 (en) * 2004-10-29 2007-09-11 Freescale Semiconductor, Inc. Gain control in a signal path with sigma-delta analog-to-digital conversion
US7242334B2 (en) * 2005-12-09 2007-07-10 Sirific Wireless Corporation Wireless receiver circuit with merged ADC and filter

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101259576B1 (ko) * 2009-06-25 2013-04-30 창원대학교 산학협력단 Ｂｐｓ 수신장치
US8577324B2 (en) 2009-06-25 2013-11-05 Electronics And Telecommunications Research Institute BPS receiver
KR101297547B1 (ko) * 2009-12-17 2013-08-14 한국전자통신연구원 대역 내 이득 평탄도 보상을 위한 송, 수신 디지털 신호 처리 장치 및 방법
US8761304B2 (en) 2009-12-17 2014-06-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for processing digital transmission/reception signals to correct in-band gain flatness
WO2012039575A3 (ko) * 2010-09-20 2012-05-18 한국전자통신연구원 대역통과 샘플링 수신기 및 그것의 필터 설계 및 재구성 방법
KR101510454B1 (ko) * 2010-09-20 2015-04-15 한국전자통신연구원 대역통과 샘플링 수신기 및 그것의 필터 설계 및 재구성 방법
US9496899B2 (en) 2010-09-20 2016-11-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Bandpass sampling receiver, and method for designing and reconstructing a filter thereof

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