KR20090115729A - Automated noise measurement system - Google Patents

Automated noise measurement system Download PDF

Info

Publication number
KR20090115729A
KR20090115729A KR1020097017071A KR20097017071A KR20090115729A KR 20090115729 A KR20090115729 A KR 20090115729A KR 1020097017071 A KR1020097017071 A KR 1020097017071A KR 20097017071 A KR20097017071 A KR 20097017071A KR 20090115729 A KR20090115729 A KR 20090115729A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
noise
variable
mixer
phase
Prior art date
Application number
KR1020097017071A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
토드 왕스니스
유진 르지스키
Original Assignee
옴니페이즈 리서치 라보라토리스, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 옴니페이즈 리서치 라보라토리스, 인크. filed Critical 옴니페이즈 리서치 라보라토리스, 인크.
Publication of KR20090115729A publication Critical patent/KR20090115729A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/20Measurement of non-linear distortion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

A noise test measurement system configured to measure a noise component of a transmitted RF signal is described. The noise test measurement system may include an antenna, a low-noise amplifier, a local oscillator, a first coupler, a first variable phase-shifter, a first mixer, and a processor.

Description

자동화된 노이즈 측정 시스템{AUTOMATED NOISE MEASUREMENT SYSTEM}Automated Noise Measurement System {AUTOMATED NOISE MEASUREMENT SYSTEM}

본 발명은 노이즈 측정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 송신기에 사용되는 자동화된 노이즈 측정 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to noise measurement, and more particularly to automated noise measurement systems used in wireless transmitters.

일반적으로, 전기적, 전기 광학적, 전기 음향 통신 시스템의 목적은 수신기로부터 송신기를 분리시키는 통신 채널을 통해 정보-보유 신호(통상 "베이스밴드 신호"로 알려짐)를 송신하는 것이다. 베이스밴드 신호(베이스밴드 파, 베이스밴드 파형 또는 "베이스밴드"로도 알려짐)의 용어는 정보 소스로부터 전달되는 원시 정보-보유 신호를 나타내는 주파수의 밴드를 지정하기 위해 사용된다. In general, the purpose of an electrical, electro-optical, electroacoustic communication system is to transmit an information-bearing signal (commonly known as a "baseband signal") over a communication channel separating the transmitter from the receiver. The term baseband signal (also known as baseband wave, baseband waveform, or "baseband") is used to designate a band of frequencies that represents a raw information-bearing signal delivered from an information source.

통신 채널의 효율적인 활용은 통상적으로 베이스밴드 신호의 주파수 범위를 통신 채널을 통한 송신에 적합한 다른 주파수 범위로 편이시킨 후, 그에 대응하여 수신 후 원시 주파수 범위로 다시 편이시키는 것을 필요로 한다. 예를 들면, 전형적인 무선 시스템은 통상 30kHz 이상의 주파수를 갖는 신호로 작동되어야 하는 반면, 베이스밴드 신호는 통상 무선 주파수 범위(즉, 20~20kHz 주파수 범위)의 주파수를 포함하므로, 주파수-대역 편이의 일부 형태는 만족스런 작동을 위해 무선 시스템에 사용되어야 한다. 신호 내 주파수 범위의 편이는 변조 신호(변조 파 또는 변조 파형으로도 알려짐)에 따라 캐리어 신호(캐리어 파, 캐리어 파형 또는 "캐리 어"로도 알려짐)의 일부 특징을 변화시키는 공정으로서 정의되는 "변조(modulation)"의 공정을 사용하는 것으로 달성될 수 있다. 상기 캐리어 신호는 전형적으로 정보-보유 신호(즉, 변조 신호)인 제2 신호에 의해 그 특성이 변조되거나 인가될 수 있는 연속 파형(통상 전기적인 연속 파형)을 갖는 신호이다. 통상적으로, 상기 캐리어 신호 자체는 상기 변조 신호에 의해 변화된 진폭, 주파수 또는 위상을 갖는 것과 같이 소정의 형태로 변경될 때까지 어떠한 정보도 전달하지 않는다. 이러한 변조 신호에 의해 유도된 변화는 변조 공정으로부터의 결과 신호를 통해 정보를 전달한다. 이러한 상황에서, 베이스밴드 신호는 변조 신호로서, 그리고 변조 공정의 결과는 변조된 신호(또는 변조된 파형)로서 지칭된다. 통신 시스템의 수신단에서는 통상 상기 변조 신호(즉, 원시 정보-전달 신호이기도 한 원시 베이스밴드 신호)가 상기 변조 신호에 실려온 정보를 수신하도록 복원되는 것이 필요하다. 이것은 변조 공정의 반대인 복조로 알려진 공정을 사용하는 것에 의해 달성된다. Efficient utilization of a communication channel typically requires shifting the frequency range of the baseband signal to another frequency range suitable for transmission over the communication channel, and then correspondingly shifting back to the original frequency range after reception. For example, a typical wireless system should typically be operated with signals with frequencies above 30 kHz, while baseband signals typically include frequencies in the radio frequency range (i.e., 20-20 kHz frequency range), and thus are part of the frequency-band shift. Forms should be used in wireless systems for satisfactory operation. A shift in the frequency range within a signal is defined as a process that changes some characteristic of a carrier signal (also known as a carrier wave, carrier waveform, or "carrier") in response to a modulated signal (also known as a modulated wave or modulated waveform). modulation "" process. The carrier signal is a signal having a continuous waveform (usually an electrical continuous waveform) whose characteristics can be modulated or applied by a second signal, which is typically an information-bearing signal (ie, a modulation signal). Typically, the carrier signal itself does not convey any information until it is changed to a predetermined form, such as having an amplitude, frequency or phase changed by the modulation signal. The changes induced by these modulated signals convey information through the resulting signal from the modulation process. In this situation, the baseband signal is referred to as a modulated signal and the result of the modulation process is referred to as a modulated signal (or modulated waveform). At the receiving end of the communication system, it is usually necessary for the modulated signal (i.e., the raw baseband signal, which is also a raw information-transfer signal) to be recovered to receive the information carried in the modulated signal. This is accomplished by using a process known as demodulation, which is the inverse of the modulation process.

불행하게도, 전기적, 전기 광학적 및 전기 음향 시스템의 노이즈는 이들 종류의 시스템에 의해 활용 및/또는 처리되는 신호의 진폭 및/또는 위상을 교란시킬 수 있다. 이러한 상황에서, "노이즈"의 용어는 전기적, 전기 광학적 및 전기 음향 시스템 내에서 원하는 신호의 전송 및 처리를 교란시키는 경향이 있는 원치 않는 신호를 지정하는데 사용된다. 그러나, 이들 종류의 시스템 다수는 진폭 변동에 상대적으로 둔감하기 때문에, 통상 위상 변동("위상-노이즈"로 지시됨)이 보다 문제가 된다. 예를 들면, 오실레이터는 발진 주파수를 갖는 발진 출력 신호(예, 통상 "사인 신호"로서 알려진 사인 파형의 신호)를 생성할 수 있는 디바이스이다. 일반적으로, 오실레이터는 전형적으로 위상-노이즈가 최종 오실레이터 출력 신호에 대한 주요 노이즈 기여 인자가 되도록 어떠한 잠재적인 진폭 변동의 효과도 감쇄시키는 소정 종류의 진폭-제한 특성을 포함한다. Unfortunately, the noise of electrical, electro-optical and electroacoustic systems can disturb the amplitude and / or phase of the signal utilized and / or processed by these types of systems. In this situation, the term “noise” is used to designate unwanted signals that tend to disrupt the transmission and processing of the desired signals within electrical, electro-optical and electroacoustic systems. However, many of these types of systems are relatively insensitive to amplitude variations, so phase fluctuations (indicated as "phase-noise") are more problematic. For example, an oscillator is a device capable of generating an oscillation output signal having an oscillation frequency (eg, a sinusoidal signal commonly known as a "sine signal"). In general, oscillators typically include some kind of amplitude-limiting feature that attenuates the effects of any potential amplitude variations such that phase-noise is a major noise contributing factor to the final oscillator output signal.

위상-노이즈와 같은 노이즈는 전기적, 전기 광학적 및/또는 전기 음향 시스템의 구성 및/또는 성능에 있어 중요한 인자이기 때문에, 설계자는 통상 주어진 시스템에 대한 위상-노이즈의 계측을 바라는 것이 일반적이다. 과거에는 주어진 시스템의 위상-노이즈를 특징화하는데 다양한 접근 방법이 활용되었다. 예를 들면, 증폭기는 알고 있는 주파수의 입력 신호를 증폭기의 입력으로 1차 도입한 후 그로부터 얻어지는 증폭된 출력 신호를 스펙트럼 분석기로 측정하는 것에 의해 특징화된다. 이때, 상기 스펙트럼 분석기는 주어진 신호에 있어 각각의 진폭 크기와 주파수를 포함하는 소정의 전기적, 음향적 또는 광학적 신호의 스펙트럼 파형 구성을 표시할 수 있는 장치이다. 불행하게도, 이러한 접근법의 측정 감도는 스펙트럼 분석기의 상대적으로 빈약한 감도에 의해 제한된다. 더욱이, 캐리어 신호의 주파수인 신호의 캐리어 주파수에 가까운 주파수 값에서의 위상-노이즈의 측정은 어렵다. Since noise, such as phase-noise, is an important factor in the construction and / or performance of electrical, electro-optical and / or electroacoustic systems, designers typically want to measure phase-noise for a given system. In the past, various approaches have been used to characterize the phase-noise of a given system. For example, an amplifier is characterized by first introducing an input signal of known frequency into the input of an amplifier and then measuring the amplified output signal resulting therefrom with a spectrum analyzer. In this case, the spectrum analyzer is a device capable of displaying the spectral waveform configuration of a predetermined electrical, acoustical or optical signal, including each amplitude magnitude and frequency for a given signal. Unfortunately, the measurement sensitivity of this approach is limited by the relatively poor sensitivity of the spectrum analyzer. Moreover, the measurement of phase-noise at a frequency value close to the carrier frequency of the signal which is the frequency of the carrier signal is difficult.

스펙트럼 분석기와 달리, 위상 고정 판별기 시스템은 상대적으로 양호한 감도를 가지고 있어서 통상 캐리어 주파수에 가까운 측정을 가능케 한다. 그러나, 위상 고정 판별기 시스템의 구성은 번거롭고 시간 소모적이다. 이 문제를 해소하기 위한 시도로서, 이러한 시스템에 있어 번거로운 단점을 경감시키고자 한 미국 특허 제6,793,372호(그 내용이 본 명세서에 참조로 포함됨)에 설명된 바와 같이 자 동화된 위상 고정 판별기 노이즈-테스트 측정 시스템("APD 시스템")이 개발된 바 있다. 도 1에는 신호 경로(106, 108, 110)를 통해 테스트 대상 유닛("UUT")(102)과 스펙트럼 분석기(104)가 신호 통신되는 APD 시스템(100)의 실시예의 기능적 블록도가 도시되어 있다. Unlike a spectrum analyzer, a phase locked discriminator system has a relatively good sensitivity, which usually allows measurements close to the carrier frequency. However, the configuration of the phase locked discriminator system is cumbersome and time consuming. In an attempt to alleviate this problem, an automated phase lock discriminator noise as described in US Pat. No. 6,793,372, the contents of which are incorporated herein by reference, to alleviate the cumbersome shortcomings in such a system. Test measurement systems (“APD systems”) have been developed. 1 shows a functional block diagram of an embodiment of an APD system 100 in which signal under test unit (“UUT”) 102 and spectrum analyzer 104 are in signal communication via signal paths 106, 108, 110. .

상기 APD 시스템(100)은 가변 저-노이즈 소스(112), 가변 위상 편이기(114), 가변 증폭기(116), 혼합기(118), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120), 아날로그-디지털 변환기("ADC")(122) 및 제어기(124)를 포함한다. 상기 UUT(102)는 신호 경로(106, 108) 각각을 통해 가변 저-노이즈 소스(112)와 가변 저-노이즈 증폭기(116)와 신호 통신한다. 상기 혼합기(118)는 신호 경로(126, 128, 130) 각각을 통해 가변 위상 편이기(114), 가변 증폭기(116) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120)와 신호 통신한다. 상기 가변 위상 편이기(114)는 신호 경로(132)를 통해 상기 가변 저-노이즈 소스(112)와 신호 통신한다. 상기 ADC(122)는 신호 경로(134, 136) 각각을 통해 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120)와 상기 제어기(124)와 신호 통신한다. 상기 제어기(124)는 신호 경로(110, 138, 140, 142, 144) 각각을 통해 상기 스펙트럼 분석기(104), 상기 가변 저-노이즈 소스(112), 상기 가변 위상 편이기(114), 상기 가변 증폭기(116) 및 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120)와 신호 통신한다. The APD system 100 includes a variable low-noise source 112, a variable phase shifter 114, a variable amplifier 116, a mixer 118, a variable low-noise matching amplifier 120, an analog-to-digital converter ( "ADC") 122 and controller 124. The UUT 102 is in signal communication with a variable low-noise source 112 and a variable low-noise amplifier 116 via signal paths 106 and 108, respectively. The mixer 118 is in signal communication with the variable phase shifter 114, the variable amplifier 116 and the variable low-noise matching amplifier 120 through each of the signal paths 126, 128, 130. The variable phase shifter 114 is in signal communication with the variable low-noise source 112 via a signal path 132. The ADC 122 is in signal communication with the variable low-noise matching amplifier 120 and the controller 124 via signal paths 134 and 136, respectively. The controller 124 passes through the signal paths 110, 138, 140, 142, and 144, respectively, to the spectrum analyzer 104, the variable low-noise source 112, the variable phase shifter 114, and the variable. In signal communication with an amplifier 116 and the variable low-noise matching amplifier 120.

작동예로서, 상기 가변 저-노이즈 소스(112)는 상기 UUT(102)의 구동을 위해 UUT 입력 신호(146)(저-노이즈 캐리어 신호)를 생성한다. 상기 UUT(102)는 예컨대 증폭기, 위상 편이기, 디플렉서(diplexer) 또는 기타 적절한 장치 또는 장치들의 시스템과 같이 위상-노이즈 테스트 측정을 행하고자 하는 소정의 장치일 수 있다. 상기 UUT(102)는 신호 경로(106)를 통해 UUT 입력 신호(146)를 수신하며, 이를 처리하여 UUT 출력 신호(148)를 생성한다. 예를 들면, UUT(102)가 증폭기인 경우, UUT 출력 신호(148)는 UUT 입력 신호(146)의 증폭된 형태가 될 것이다. 상기 UUT 출력 신호(148)는 신호 경로(108)를 통해 수신되고 상기 가변 증폭기(116)에 의해 증폭되어 신호 경로(128)를 통해 혼합기(118)로 통과되는 가변 증폭기 신호(150)를 생성한다. 상기 가변 저-노이즈 소스(112)는 신호 경로(132)를 통해 상기 가변 위상 편이기(14)로 통과되는 가변 위상 편이기 입력 신호(152)를 생성한다. 상기 가변 위상 편이기 입력 신호(152)는 상기 UUT 입력 신호(146)와 동일하고 상기 UUT 입력 신호(146)와 동일한 주파수를 갖는다. 상기 가변 위상 편이기(114)는 상기 가변 위상 편이기 입력 신호(152)를 90도 위상 편이시켜 신호 경로(126)를 통해 혼합기(118)로 통과되는 가변 위상 편이된 신호(154)를 생성한다. 이러한 형태로, 가변 증폭기 신호(150)의 캐리어 신호는 상기 혼합기(118)에 의해 혼합기(118)에 의해 생성되는 혼합기 출력 신호(156)로부터 제거된다. 상기 혼합기 출력 신호(156)를 ADC(122)의 적절한 동적 범위 내에 유지시키기 위해, 혼합기 출력 신호(156)는 신호 경로(130)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120)로 통과되어 그것에 의해 처리됨으로써 신호 경로(134)를 통해 ADC(122)로 통과되는 가변 저-노이즈 매칭된 출력 신호(158)를 생성한다. In operation, the variable low-noise source 112 generates a UUT input signal 146 (low-noise carrier signal) for driving the UUT 102. The UUT 102 may be any device that wishes to make phase-noise test measurements, such as, for example, an amplifier, phase shifter, deplexer or other suitable device or system of devices. The UUT 102 receives the UUT input signal 146 via the signal path 106 and processes it to produce the UUT output signal 148. For example, if UUT 102 is an amplifier, UUT output signal 148 will be an amplified form of UUT input signal 146. The UUT output signal 148 is received via a signal path 108 and amplified by the variable amplifier 116 to generate a variable amplifier signal 150 that is passed through the signal path 128 to the mixer 118. . The variable low-noise source 112 generates a variable phase shifter input signal 152 that is passed through the signal path 132 to the variable phase shifter 14. The variable phase shifter input signal 152 is the same as the UUT input signal 146 and has the same frequency as the UUT input signal 146. The variable phase shifter 114 phase shifts the variable phase shifter input signal 152 by 90 degrees to produce a variable phase shifted signal 154 that is passed through the signal path 126 to the mixer 118. . In this form, the carrier signal of the variable amplifier signal 150 is removed from the mixer output signal 156 generated by the mixer 118 by the mixer 118. In order to keep the mixer output signal 156 within the appropriate dynamic range of the ADC 122, the mixer output signal 156 is passed through the signal path 130 to the variable low-noise matching amplifier 120 and processed by it. Thereby generating a variable low-noise matched output signal 158 that is passed through the signal path 134 to the ADC 122.

상기 가변 증폭기 신호(150)의 캐리어 신호를 제거하기 위해, 상기 가변 위상 편이된 신호(154)는 상기 캐리어 신호에 대해 직교 위상(즉, 90도 편이된 위상) 에 있어야 한다. 상기 가변 증폭기 신호(150)와 가변 위상 편이된 신호(154) 간의 직교 위상 관계(quadrature relationship)가 확립되지 않으면, ADC(122)로부터의 디지털 ADC 출력 신호(160)에 DC 오프셋이 존재할 것이다. In order to remove the carrier signal of the variable amplifier signal 150, the variable phase shifted signal 154 must be in an orthogonal phase (ie, 90 degree shifted) with respect to the carrier signal. If a quadrature relationship between the variable amplifier signal 150 and the variable phase shifted signal 154 is not established, there will be a DC offset in the digital ADC output signal 160 from the ADC 122.

제어기(124)는 상기 ADC 출력 신호(160)를 모니터링하고 가변 위상 편이기 제어 신호(162)를 사용하여 상기 가변 위상 편이기(114)를 제어함으로써 상기 가변 증폭기 신호(150)와 가변 위상 편이된 신호(154) 사이의 직교 위상 관계를 유지한다. 상기 가변 위상 편이기 제어 신호(162)는 신호 경로(140)를 통해 상기 가변 위상 편이기(114)로 전송된다. The controller 124 monitors the ADC output signal 160 and controls the variable phase shifter 114 using the variable phase shifter control signal 162 to control the variable phase shifter 114 with the variable amplifier signal 150. A quadrature phase relationship between the signals 154 is maintained. The variable phase shifter control signal 162 is transmitted to the variable phase shifter 114 via a signal path 140.

상기 가변 증폭기 신호(150)로부터 캐리어 신호를 제거하는 것은 상기 캐리어 신호(즉, UUT 입력 신호(146))와 상기 캐리어의 위상 편이된 형태(즉, 가변 위상 편이된 신호(154))가 혼합기(118)에 의해 수신시 동일한 파워를 가지는지 여부에 의존한다. 따라서, 가변 위상 편이기(114)의 제어와 유사하게, 상기 제어기(124)는 신호 경로(142)를 통해 가변 증폭기 제어 신호(164)를 사용하여 ADC 출력 신호(160)를 처리하는데 응답하여 상기 가변 증폭기(116)를 제어함으로써 상기 가변 위상 편이된 신호(154)와 가변 증폭기 신호(150)에 대해 동일한 파워를 유지한다. 이들 파워는 완전 동일하게 유지될 필요는 없으나, 그 대신 혼합기(118)의 선형 작동이 보장되도록 단지 서로의 충분한 범위 내에 있을 수 있다. 당업자들은 가변 증폭기(116)가 가변 증폭기 제어 신호(164)에 응답하여 증폭만을 행하지 않고 감쇄도 행핼 수 있음을 알 것이다. 예를 들면, UUT(102)가 증폭기이면, 상기 가변 증폭기(116)는 가변 위상 편이된 신호(154)와 가변 증폭기 신호(150) 모두를 상당 한 파워 품질로 유지하도록 UUT 출력 신호(148)를 감쇄하여야 한다. 또한, 제어기(124)는 가변 저-노이즈 매칭된 증폭기 제어 신호(166)를 활용하여 신호 경로(144)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(120)를 제어함으로써 가변 저-노이즈 매칭된 출력 신호(158)를 ADC(122)에 대한 적절한 동적 범위 내에 유지시킬 수도 있다. Removing the carrier signal from the variable amplifier signal 150 is such that the carrier signal (i.e., UUT input signal 146) and the phase shifted form of the carrier (i.e., the variable phase shifted signal 154) are combined with the mixer ( 118) depends on whether they have the same power upon reception. Thus, similar to the control of the variable phase shifter 114, the controller 124 responds to processing the ADC output signal 160 using the variable amplifier control signal 164 via the signal path 142. Controlling the variable amplifier 116 maintains the same power for the variable phase shifted signal 154 and the variable amplifier signal 150. These powers do not need to remain exactly the same, but may instead be within just enough range of each other to ensure linear operation of the mixer 118. Those skilled in the art will appreciate that the variable amplifier 116 may perform attenuation instead of only amplifying in response to the variable amplifier control signal 164. For example, if the UUT 102 is an amplifier, the variable amplifier 116 outputs the UUT output signal 148 to maintain both the variable phase shifted signal 154 and the variable amplifier signal 150 at a significant power quality. Should be attenuated. In addition, the controller 124 utilizes the variable low-noise matched amplifier control signal 166 to control the variable low-noise matched amplifier 120 through the signal path 144 to control the variable low-noise matched output signal ( 158 may be maintained within an appropriate dynamic range for the ADC 122.

직교 위상 작동을 위한 성분의 제어시, 제어기(124)는 ADC 출력 신호(160)가 단순히 위상-노이즈를 표현하도록 ADC 출력 신호(160)로부터 캐리어 신호를 제거한다. 상기 가변 저-노이즈 소스(112)에 의해 도입된 위상-노이즈는 UUT(102)가 제거되고 가변 저-노이즈 소스(112)가 단순히 지연선(도시 생략)을 통해 일어날 수 있는 가변 증폭기(116)로의 직접 입력이 일어나도록 하는 보정 동작에 기인될 수 있다. 보정 중 ADC 출력 신호(160)에 생기는 위상-노이즈는 제어기(124)와 관련된 메모리(도시 생략)에 저장될 수 있다. 따라서, UUT(102)의 테스트 도중에 제어기(124)(또는 제어기(124)와 관련된 스펙트럼 분석기(104))는 ADC 출력 신호(160)의 푸리에 분석을 수행하여 위상-노이즈 파워를 결정할 수 있다. 측정된 위상-노이즈는 가변 저-노이즈 소스(112)에 의해 도입된 위상-노이즈에 의해 이후 조정되어 UUT(102)에 의해 공급되는 추가의 위상-노이즈를 결정할 수 있다. In controlling the components for quadrature operation, the controller 124 removes the carrier signal from the ADC output signal 160 such that the ADC output signal 160 simply represents phase-noise. The phase-noise introduced by the variable low-noise source 112 is a variable amplifier 116 in which the UUT 102 is removed and the variable low-noise source 112 may simply occur via a delay line (not shown). This may be due to a correction operation that causes direct input to the furnace. Phase-noise generated in the ADC output signal 160 during calibration may be stored in a memory (not shown) associated with the controller 124. Thus, during testing of the UUT 102, the controller 124 (or spectrum analyzer 104 associated with the controller 124) may perform Fourier analysis of the ADC output signal 160 to determine phase-noise power. The measured phase-noise can then be adjusted by the phase-noise introduced by the variable low-noise source 112 to determine additional phase-noise supplied by the UUT 102.

ADC 출력 신호(160)에서 측정된 위상-노이즈는 UUT 입력 신호(146)의 주파수에 의존한다. 예를 들면, UUT(102)는 일 주파수에서 매우 잡음이 심하지만 다른 주파수에서는 잡음이 덜할 수 있다. 주파수 범위에 걸쳐 위상-노이즈를 측정하기 위해, 제어기(124)는 신호 경로(138)를 통해 가변 저-노이즈 소스 명령 신호(168) 를 활용하여 UUT 입력 신호(146)의 주파수를 변경하고 얻어지는 위상-노이즈를 측정하고 상기 주파수를 다시 변경하고 주파수 변경 후 얻어지는 위상-노이즈를 측정하는 등의 명령을 가변 저-노이즈 소스(112)에 행할 수 있다. 유리하게는 이러한 측정은 종래의 위상-노이즈 테스트 측정 시스템에서 필요할 수 있는 수동적인 개입이나 테일링(tailing) 없이 자동으로 정확하게 수행된다. The phase-noise measured at ADC output signal 160 depends on the frequency of UUT input signal 146. For example, UUT 102 may be very noisy at one frequency but less noisy at other frequencies. To measure phase-noise over a frequency range, the controller 124 utilizes the variable low-noise source command signal 168 via the signal path 138 to change the frequency of the UUT input signal 146 and obtain the phase obtained. Commands can be made to the variable low-noise source 112 to measure noise, change the frequency again, measure the phase-noise obtained after the frequency change, and the like. Advantageously such measurements are automatically and accurately performed without the manual intervention or tailing that may be required in conventional phase-noise test measurement systems.

비록 APD 시스템(100)이 당업계에서 상당한 진보를 이루었지만, 불행하게도 최적의 저-노이즈 성능을 위해 주어진 성분을 적절히 바이어싱하거나 구동함에 있어 많은 요소가 내포되어 있으므로 소정의 과제가 여전히 존재한다. 예를 들면, 만일 UUT(102)가 광섬유 링크이면, 상기 APD 시스템(100)은 광섬유 링크가 APD 시스템(100)에 의해 적절히 테스트될 수 있도록 통상 최적의 성능을 위해 수동 바이어싱이 필요할 것이므로 사용자로부터의 광범위한 수동적인 참여 없이는 광섬유 링크를 테스트할 수 없을 것이다. Although APD system 100 has made significant advances in the art, unfortunately there are still some challenges as many factors are involved in properly biasing or driving a given component for optimal low-noise performance. For example, if the UUT 102 is an optical fiber link, the APD system 100 will typically require manual biasing for optimal performance so that the optical fiber link can be properly tested by the APD system 100 from the user. You won't be able to test your fiber link without your extensive manual participation.

예를 들면, 도 2에는 종래의 광섬유 링크(200)의 기능적 블록도가 도시되어 있다. 상기 광섬유 링크(200)는 입력 증폭기(202), 레이저 다이오드(204), 광섬유 채널(206), 광 검출기(208) 및 출력 증폭기(210)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 상기 레이저 다이오드(204)는 신호 경로(212, 214) 각각을 통해 상기 입력 증폭기(202)와 상기 광섬유 채널(206)과 신호 통신한다. 상기 광 검출기(208)는 신호 경로(216, 218) 각각을 통해 광섬유 채널(206)과 출력 증폭기(210)와 신호 통신한다. For example, FIG. 2 shows a functional block diagram of a conventional fiber optic link 200. The optical fiber link 200 may include an input amplifier 202, a laser diode 204, an optical fiber channel 206, a photo detector 208 and an output amplifier 210. In this example, the laser diode 204 is in signal communication with the input amplifier 202 and the optical fiber channel 206 through signal paths 212 and 214, respectively. The photo detector 208 is in signal communication with the optical fiber channel 206 and the output amplifier 210 via signal paths 216 and 218, respectively.

작동예에서, 상기 입력 증폭기(202)는 전기적 입력 신호(Sin(t))(220)를 증 폭하고, 레이저 다이오드(204)를 구동하는 레이저 입력 신호(222)를 생성한다. 다시, 레이저 다이오드(204)는 광섬유 채널(206)(광섬유일 수 있음) 내로 입력 광학 신호(224)를 구동시킨다. 광섬유 채널(206) 통과 후, 출력 광학 신호(226)는 광 검출기(208)에서 전기적 신호(228)로 변환된다. 출력 증폭기(210)는 이후 상기 전기적 신호(228)를 증폭하여 출력 신호(Sout(t))(230)를 제공한다. 불행하게도, APD 시스템에는 최적의 성능을 위해 광섬유 링크(200)를 적절히 바이어싱하는데 많은 요소가 연관되어 있다. 예를 들면, 입력 및 출력 증폭기(202, 210) 내의 트랜지스터를 적절히 바이어싱하는 것을 포함하는 입력 및 출력 증폭기(202, 210)의 광섬유 링크(200)로의 매칭과 레이저 다이오드(204)와 광 검출기(208)를 적절히 바이어싱하는 것은 광섬유 링크(200)가 출력 신호(Sout(t))(230)로 도입되는 추가의 위상-노이즈에 영향을 미치는 모든 요소이다. 그러나, 광섬유 링크(200)의 설계자는 이들 요소를 설정하는 어떤 지능화된 방식도 갖고 있지 않다. 다수의 다른 시스템 및 장치에서 변수의 적절한 설정에 있어 유사한 상황이 존재한다. In operation, the input amplifier 202 amplifies the electrical input signal Sin (t) 220 and generates a laser input signal 222 that drives the laser diode 204. Again, the laser diode 204 drives the input optical signal 224 into the optical fiber channel 206 (which may be optical fiber). After passing through the optical fiber channel 206, the output optical signal 226 is converted into an electrical signal 228 at the photo detector 208. The output amplifier 210 then amplifies the electrical signal 228 to provide an output signal Sout (t) 230. Unfortunately, many factors are involved in properly biasing the optical fiber link 200 for optimal performance in an APD system. For example, the matching of the input and output amplifiers 202 and 210 to the optical fiber link 200 and the laser diode 204 and the photodetector (including the proper biasing of the transistors in the input and output amplifiers 202 and 210). Properly biasing 208 is any factor that affects additional phase-noise into which optical fiber link 200 is introduced into output signal Sout (t) 230. However, the designer of the fiber optic link 200 does not have any intelligent way of setting these elements. Similar situations exist for the proper setting of variables in many other systems and devices.

또한, 비록 APD 시스템(100)이 다수의 상이한 종류의 UUT(102)의 위상-노이즈 성능을 특징화하는데 유리하게 사용될 수 있다 하더라도, 상기 APD 시스템(100)은 불행하게도 예컨대, 소스 신호를 전달하는 동축 케이블 또는 동평면의 도파관을 포함할 수 있는 전송선과 같은, 가변 저-노이즈 소스(112)로의 비-무선 신호 경로를 필요로 한다. 이러한 신호 경로를 통해 소스 신호의 액세스가 매우 불편하거나 불가능한 휴대 전화에 사용되는 것과 같은 송신기가 존재한다. In addition, although APD system 100 can be advantageously used to characterize the phase-noise performance of many different kinds of UUTs 102, the APD system 100 is unfortunately capable of delivering source signals, for example. There is a need for a non-wireless signal path to a variable low-noise source 112, such as a transmission line, which may include coaxial cables or coplanar waveguides. There are transmitters such as those used in cell phones, where access to source signals through these signal paths is very inconvenient or impossible.

따라서, 송신된 무선 신호의 수신 및 분석을 통해 무선 송신기의 위상-노이 즈 성능을 측정할 수 있는 자동화된 시스템에 대한 요구가 있다. Thus, there is a need for an automated system that can measure the phase-noise performance of a wireless transmitter through the reception and analysis of transmitted wireless signals.

송신된 RF 신호의 노이즈 성분을 측정하도록 구성된 노이즈 테스트 측정 시스템이 개시된다. 상기 노이즈 테스트 측정 시스템은 안테나, 저-노이즈 증폭기, 주파수 소스(로컬 오실레이터일 수 있음), 제1 커플러, 제1 가변 위상 편이기, 제1 혼합기 및 제어기(프로세서일 수 있음)를 포함한다. 상기 안테나는 상기 송신된 RF 신호를 수신하여 수신 RF 신호를 제공하고, 상기 저-노이즈 증폭기는 상기 수신된 RF 신호를 증폭하여 증폭 RF 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 주파수 소스는 주파수 기준 신호(LO 신호일 수 있음)를 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 커플러는 상기 LO 신호의 제1 버전을 상기 증폭된 RF 신호와 결합하여 결합 RF 신호를 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 제1 가변 위상 편이기는 상기 LO 신호의 제2 버전을 제어 신호에 응답하여 직교 위상 LO 신호로 위상 편이시키도록 구성될 수 있다. 상기 제1 혼합기는 상기 결합된 RF 신호를 수신하도록 된 RF 포트와 상기 직교 위상 LO 신호를 수신하도록 된 LO 포트를 가질 수 있다. 상기 제1 혼합기는 그 RF 포트 및 LO 포트에서 신호를 혼합하여 제1 혼합 출력 신호를 제공하도록 추가로 구성될 수 있다. 상기 제어기는 상기 제1 혼합 출력 신호의 디지털화 버전을 분석하여 상기 제어 신호를 생성하고 노이즈 성분을 측정하도록 구성될 수 있다. A noise test measurement system configured to measure a noise component of a transmitted RF signal is disclosed. The noise test measurement system includes an antenna, a low-noise amplifier, a frequency source (which may be a local oscillator), a first coupler, a first variable phase shifter, a first mixer and a controller (which may be a processor). The antenna may be configured to receive the transmitted RF signal to provide a received RF signal and the low-noise amplifier to amplify the received RF signal to provide an amplified RF signal. The frequency source may be configured to provide a frequency reference signal (which may be a LO signal). The first coupler may be configured to combine a first version of the LO signal with the amplified RF signal to provide a combined RF signal, wherein the first variable phase shifter transmits a second version of the LO signal to a control signal. Responsive to phase shift with the quadrature LO signal. The first mixer may have an RF port configured to receive the combined RF signal and an LO port configured to receive the quadrature LO signal. The first mixer may be further configured to mix signals at its RF and LO ports to provide a first mixed output signal. The controller may be configured to analyze the digitized version of the first mixed output signal to generate the control signal and measure the noise component.

본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점들은 아래의 도면과 상세한 설명의 참조를 통해 당업자에게 분명해질 것이다. 이러한 모든 추가의 시스템, 방법, 특징 및 장점들은 상세한 설명 내에 포함되고, 본 발명의 범위 내에 있으며, 첨부된 특허청구범위에 의해 보호되도록 의도된 것이다. Other systems, methods, features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon reference to the following drawings and detailed description. All such additional systems, methods, features and advantages are intended to be included within the description, fall within the scope of the invention, and be protected by the appended claims.

본 발명은 아래의 도면을 참조로 하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면 내의 성분들은 반드시 비율을 맞출 필요는 없으며, 그 대신 본 발명의 원리의 예시를 위해 강조될 수 있다. 도면에서, 유사 참조 번호는 다른 도면에 걸쳐서 대응하는 부분을 지정한다. The invention can be better understood with reference to the drawings below. The components in the figures are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles of the invention. In the drawings, like reference numerals designate corresponding parts throughout the other views.

도 1은 시험 대상 유닛(UUT)과 스펙트럼 분석기와 신호 통신하는 공지된 자동화된 위상 고정 판별기 측정 노이즈-테스트 시스템("APD 시스템")의 실시예의 기능적 블록도이다.1 is a functional block diagram of an embodiment of a known automated phase locked discriminator measurement noise-test system (“APD system”) in signal communication with a unit under test (UUT) and a spectrum analyzer.

도 2는 종래의 광섬유 링크의 기능적 블록도이다.2 is a functional block diagram of a conventional optical fiber link.

도 3은 본 발명에 따른 자동화된 위상-노이즈 측정 시스템("ANM 시스템")의 실시예의 기능적 블록도이다.3 is a functional block diagram of an embodiment of an automated phase-noise measurement system (“ANM system”) in accordance with the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 UUT의 기능적 블록도이다.4 is a functional block diagram of the UUT shown in FIG.

도 5는 본 발명에 따른 ANM 시스템의 다른 실시예의 기능적 블록도이다.5 is a functional block diagram of another embodiment of an ANM system in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 ANM 시스템의 다른 실시예의 기능적 블록도이다.6 is a functional block diagram of another embodiment of an ANM system in accordance with the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 조정 가능한 지연선의 실시예의 기능적 블록도이다.7 is a functional block diagram of an embodiment of the adjustable delay line shown in FIG.

도 8은 직접 다운-변환(down-conversion) 수신기의 실시예의 기능적 블록도이다.8 is a functional block diagram of an embodiment of a direct down-conversion receiver.

도 9는 본 발명에 따른 ANM 시스템의 다른 실시예의 기능적 블록도이다.9 is a functional block diagram of another embodiment of an ANM system in accordance with the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 ANM 시스템의 다른 실시예의 기능적 블록도이다.10 is a functional block diagram of another embodiment of an ANM system in accordance with the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 ANM 시스템의 동작 방법의 예를 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating an example of an operating method of the ANM system according to the present invention.

바람직한 실시예에 대한 아래의 설명에서는 실시예의 부분을 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하기 위해 도시된 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예의 활용 및 구조적 변경이 가능함을 이해할 것이다. DETAILED DESCRIPTION In the following description of the preferred embodiments, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and which illustrate certain embodiments in which the invention may be practiced. It is to be understood that other embodiments may be utilized and structurally modified without departing from the scope of the present invention.

적어도 하나의 제어 가능한 변수를 갖는 시험 대상 유닛Unit under test with at least one controllable variable

도 3에는 본 발명에 따른 자동화된 위상-노이즈 측정 시스템("ANM 시스템")(300)의 실시예의 기능적 블록도가 도시되어 있다. 상기 ANM 시스템(300)은 위상-노이즈 측정에 응답하여 시험 대상 유닛(UUT)(302)의 하나 이상의 제어 가능한 변수를 동조하는 피드백을 활용함으로써 상기 UUT(302)에 의해 제공되는 추가의 위상-노이즈를 최소화한다. 상기 UUT(302)는 신호 경로(304, 306, 324) 각각을 통해 상기 ANM 시스템(300)과 신호 통신한다. 3 is a functional block diagram of an embodiment of an automated phase-noise measurement system (“ANM system”) 300 in accordance with the present invention. The ANM system 300 utilizes feedback to tune one or more controllable variables of the unit under test (UUT) 302 in response to phase-noise measurements to provide additional phase-noise provided by the UUT 302. Minimize. The UUT 302 is in signal communication with the ANM system 300 via signal paths 304, 306, 324, respectively.

상기 ANM 시스템(300)은 가변 저-노이즈 소스(310), 가변 위상 편이기(312), 가변 증폭기(314), 혼합기(316), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318), 아날로그-디지털 변환기("ADC")(320) 및 제어기(322)를 포함한다. 이 실시예에서, 상기 UUT(302)는 신호 경로(304, 306, 324) 각각을 통해 상기 가변 저-노이즈 소 스(310), 상기 가변 증폭기(314) 및 상기 제어기(322)와 신호 통신할 수 있다. 상기 혼합기(316)는 신호 경로(326, 328, 330) 각각을 통해 상기 가변 위상 편이기(312), 상기 가변 증폭기(314) 및 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318)와 신호 통신할 수 있다. 또한, 상기 가변 위상 편이기(312)는 신호 경로(332)를 통해 상기 가변 저-노이즈 소스(310)와 신호 통신할 수 있다. 상기 ADC(320)는 신호 경로(334, 336) 각각을 통해 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318)와 제어기(322) 모두와 신호 통신한다. 상기 제어기(322)는 신호 경로(324, 338, 340, 342, 344) 각각을 통해 상기 UUT(302), 상기 가변 저-노이즈 소스(310), 상기 가변 위상 편이기(312), 상기 가변 증폭기(314), 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318)과 신호 통신한다. 상기 제어기(322)는 제어기 장치, 마이크로컨트롤러, 프로세서, 마이크로프로세서, 주문형 집적회로("ASIC"), 디지털 신호 프로세서("DSP") 또는 기타 유사한 프로그램 가능한 장치일 수 있다. The ANM system 300 includes a variable low-noise source 310, a variable phase shifter 312, a variable amplifier 314, a mixer 316, a variable low-noise matching amplifier 318, an analog-to-digital converter ( "ADC" 320 and controller 322. In this embodiment, the UUT 302 is in signal communication with the variable low-noise source 310, the variable amplifier 314 and the controller 322 via signal paths 304, 306, 324, respectively. Can be. The mixer 316 may be in signal communication with the variable phase shifter 312, the variable amplifier 314 and the variable low-noise matching amplifier 318 through signal paths 326, 328, 330, respectively. . In addition, the variable phase shifter 312 may be in signal communication with the variable low-noise source 310 via a signal path 332. The ADC 320 is in signal communication with both the variable low-noise matching amplifier 318 and the controller 322 via signal paths 334 and 336, respectively. The controller 322 is configured to drive the UUT 302, the variable low-noise source 310, the variable phase shifter 312, and the variable amplifier through signal paths 324, 338, 340, 342, and 344, respectively. 314, in signal communication with the variable low-noise matching amplifier 318. The controller 322 may be a controller device, a microcontroller, a processor, a microprocessor, an application specific integrated circuit (“ASIC”), a digital signal processor (“DSP”), or other similar programmable device.

"신호 통신"의 용어는 신호(정보 전달 신호와 정보-비전달 신호 모두를 포함함) 및/또는 정보를 한 장치에서 다른 장치로 통과시키고 무선, 유선, 아날로그 및/또는 디지털 신호 경로를 포함하는 2개의 장치 사이에서 소정 신호 경로를 따른 소정의 통신 및/또는 전자기, 음향, 디지털 또는 정보 전달 접속 및/또는 커플링을 의미함을 당업자들은 알 것이다. 상기 "신호 경로"는 예컨대 도선, 전자기 송신선 및/또는 도파관과 같은 물리적인 경로일 수 있고, 부착되거나 및/또는 전자기적으로 또는 기계적으로 커플링된 터미널, 반도체 또는 유전체 물질 또는 소자, 또는 기타 유사한 물리적 연결부나 커플링일 수 있다. The term "signal communication" refers to a signal (including both an information transmission signal and an information-non-transmission signal) and / or information that passes from one device to another and includes a wireless, wired, analog and / or digital signal path. Those skilled in the art will appreciate that it means any communication and / or electromagnetic, acoustic, digital or information transfer connection and / or coupling along a predetermined signal path between two devices. The "signal path" may be, for example, a physical path such as a conductor, electromagnetic transmission line and / or waveguide, and is a terminal, semiconductor or dielectric material or element attached and / or electromagnetically or mechanically coupled, or the like. It may be a similar physical connection or coupling.

부가적으로, 상기 신호 경로는 (전자기 전파의 경우) 자유 공간 또는 직접 전자기 연결부를 필수적으로 통과하는 것이 없이 디지털 포맷의 변경시 한 장치에서 다른 장치로 통신 정보가 통과되는 디지털 성분을 통한 정보-전달 경로와 같은 비-물리적 경로일 수 있다. In addition, the signal paths (in the case of electromagnetic propagation) are information-transfer through digital components through which communication information is passed from one device to another upon changing the digital format without necessarily passing through free space or direct electromagnetic connections. It may be a non-physical route, such as a route.

상기 UUT(302)는 예컨대 증폭기, 위상 편이기, 디플렉서, 광섬유 링크 또는 기타 적절한 장치 또는 장치의 시스템과 같이 사용자가 위상-노이즈 테스트 측정을 원하는 소정의 장치일 수 있다. 도 1에 도시된 UUT와 달리, 본 실시예의 UUT(302)는 UUT(302)가 그 출력 신호 내로 도입하는 위상-노이즈에 영향을 미치는 적어도 하나의 제어 가능한 변수를 포함한다. The UUT 302 may be any device for which a user desires a phase-noise test measurement, such as, for example, an amplifier, phase shifter, deplexer, fiber optic link, or other suitable device or system of devices. Unlike the UUT shown in FIG. 1, the UUT 302 of this embodiment includes at least one controllable variable that affects the phase-noise that the UUT 302 introduces into its output signal.

작동예로서, 가변 저-노이즈 소스(310)는 UUT(302)를 구동시키기 위한 UUT 입력 신호(346)(저-노이즈 캐리어 신호일 수 있음)를 생성한다. 상기 UUT(302)는 예컨대, 증폭기, 위상 편이기, 디플렉서, 광섬유 링크 또는 기타 적절한 장치 또는 장치의 시스템과 같이 사용자가 위상-노이즈 테스트 측정을 원하는 소정의 장치일 수 있다. 상기 UUT(302)는 신호 경로(304)를 통해 UUT 입력 신호(346)를 수신하고 그것을 처리하여 UUT 출력 신호(348)를 생성한다. 예로써, 만일 UUT(302)가 증폭기이면, UUT 출력 신호(348)는 UUT 입력 신호(346)의 증폭된 버전이 될 것이다. 상기 UUT 출력 신호(348)는 신호 경로(306)를 통해 수신되고 가변 증폭기(314)에 의해 증폭되어 신호 경로(328)를 통해 혼합기(316)로 통과되는 가변 증폭기 신호(350)를 생성한다. 상기 가변 저-노이즈 소스(310)는 또한 신호 경로(332)를 통해 가변 위상 편이기(312)로 통과되는 가변 위상 편이기 입력 신호(352)를 생성한 다. 상기 가변 위상 편이기 입력 신호(352)는 UUT 입력 신호(346)와 동일하며 UUT 입력 신호(346)와 동일한 주파수를 갖는다. 상기 가변 위상 편이기(312)는 상기 가변 위상 편이기 입력 신호(352)를 90도 위상 편이시켜 신호 경로(326)를 통해 혼합기(316)로 통과되는 가변 위상 편이된 신호(354)를 생성한다. 이러한 형태로, 가변 증폭기 신호(350)의 캐리어 신호는 상기 혼합기(316)에 의해 생성된 혼합기 출력 신호(356)로부터 제거된다. 상기 혼합기 출력 신호(356)를 ADC(320)의 적절한 동적 범위에 유지시키기 위해, 상기 혼합기 출력 신호(356)는 신호 경로(330)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318)로 통과되고 그것에 의해 처리됨으로써 신호 경로(334)를 통해 ADC(320)로 통과되는 가변 저-노이즈 매칭된 출력 신호(358)를 생성한다. In operation, the variable low-noise source 310 generates a UUT input signal 346 (which may be a low-noise carrier signal) for driving the UUT 302. The UUT 302 may be any device for which the user desires a phase-noise test measurement, such as, for example, an amplifier, phase shifter, deplexer, fiber optic link, or other suitable device or system of devices. The UUT 302 receives the UUT input signal 346 via the signal path 304 and processes it to produce a UUT output signal 348. By way of example, if the UUT 302 is an amplifier, the UUT output signal 348 would be an amplified version of the UUT input signal 346. The UUT output signal 348 is received via the signal path 306 and amplified by the variable amplifier 314 to produce a variable amplifier signal 350 that is passed through the signal path 328 to the mixer 316. The variable low-noise source 310 also generates a variable phase shifter input signal 352 that is passed through the signal path 332 to the variable phase shifter 312. The variable phase shifter input signal 352 is the same as the UUT input signal 346 and has the same frequency as the UUT input signal 346. The variable phase shifter 312 generates a variable phase shifted signal 354 that is passed through the signal path 326 to the mixer 316 through a 90 degree phase shift of the variable phase shifter input signal 352. . In this form, the carrier signal of the variable amplifier signal 350 is removed from the mixer output signal 356 generated by the mixer 316. In order to maintain the mixer output signal 356 in the proper dynamic range of the ADC 320, the mixer output signal 356 is passed through a signal path 330 to a variable low-noise matching amplifier 318 whereby The processing produces a variable low-noise matched output signal 358 that is passed through the signal path 334 to the ADC 320.

가변 증폭기 신호(350)의 캐리어 신호를 제거하기 위해, 상기 가변 위상 편이된 신호(354)는 상기 캐리어 신호에 대해 직교 위상(즉, 90도 편이됨)에 있어야 한다. 가변 증폭기 신호(350)와 가변 위상 편이된 신호(354) 사이의 직교 위상 관계가 확립되지 않은 경우, ADC(320)로부터의 디지털 ADC 출력 신호(360)에 DC 오프셋이 존재할 것이다. To remove the carrier signal of the variable amplifier signal 350, the variable phase shifted signal 354 must be in quadrature phase (ie, 90 degree shifted) with respect to the carrier signal. If the quadrature phase relationship between the variable amplifier signal 350 and the variable phase shifted signal 354 is not established, there will be a DC offset in the digital ADC output signal 360 from the ADC 320.

도 1에 도시된 APD 시스템과 유사하게, 제어기(322)는 ADC 출력 신호(360)를 모니터링하고 가변 위상 편이기 제어 신호(362)를 사용하여 가변 위상 편이기(312)를 제어함으로써 상기 가변 증폭기 신호(350)와 상기 가변 위상 편이된 신호(354) 사이에 직교 위상 관계를 유지한다. 상기 가변 위상 편이기 제어 신호(362)는 신호 경로(340)를 통해 가변 위상 편이기(312)로 송신된다. Similar to the APD system shown in FIG. 1, the controller 322 monitors the ADC output signal 360 and controls the variable phase shifter 312 using the variable phase shifter control signal 362 to control the variable amplifier. An orthogonal phase relationship is maintained between the signal 350 and the variable phase shifted signal 354. The variable phase shifter control signal 362 is transmitted to the variable phase shifter 312 via a signal path 340.

가변 증폭기 신호(350)로부터 캐리어 신호를 제거하는 것은 상기 캐리어 신호(즉, UUT 입력 신호(346))와 상기 캐리어의 위상 편이된 버전(즉, 가변 위상 편이된 신호(354))이 혼합기(316)에 의해 수신시 동일 파워를 가지는지 여부에 의존한다. 따라서, 가변 위상 편이기(312)의 제어와 유사하게, 제어기(322)는 신호 경로(342)를 통해 가변 증폭기 제어 신호(364)를 사용하여 ADC 출력 신호(360)의 처리에 응답하여 가변 증폭기(314)를 제어함으로써 가변 위상 편이된 신호(354)와 가변 증폭기 신호(350)에 대해 동일한 파워를 유지한다. 이들 파워는 정확히 동일하게 유지될 필요는 없지만, 혼합기(316)의 선형 작동이 보장되도록 단지 서로의 충분한 범위 내에 존재할 수 있다. 다시, 당업자들은 가변 증폭기(314)가 가변 증폭기 제어 신호(364)에 응답하여 증폭만을 행하는것이 아니라 감쇄도 행할 수 있음을 알 것이다. 예를 들면, UUT(302)가 증폭기인 경우, 가변 증폭기(314)는 가변 위상 편이된 신호(354)와 가변 증폭기 신호(350) 모두를 상당한 파워 품질로 유지시키기 위해 UUT 출력 신호(348)를 감쇄하여야 하는 경우가 있을 수 있다. 제어기(322)는 신호 경로(344)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기 제어 신호(366)를 활용하여 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318)를 제어함으로써 상기 가변 저-노이즈 매칭된 출력 신호(358)를 ADC(320)에 대한 적절한 동적 범위 내에 유지할 수 있다. Removing the carrier signal from the variable amplifier signal 350 is such that the carrier signal (ie UUT input signal 346) and the phase shifted version of the carrier (ie variable phase shifted signal 354) are combined with the mixer 316. Depends on whether they have the same power upon reception. Thus, similar to the control of the variable phase shifter 312, the controller 322 uses the variable amplifier control signal 364 via the signal path 342 in response to processing of the ADC output signal 360. By controlling 314, the same power is maintained for the variable phase shifted signal 354 and the variable amplifier signal 350. These powers do not need to remain exactly the same, but may only be within sufficient range of each other to ensure linear operation of the mixer 316. Again, those skilled in the art will appreciate that the variable amplifier 314 may perform attenuation in addition to amplifying in response to the variable amplifier control signal 364. For example, if the UUT 302 is an amplifier, the variable amplifier 314 may output the UUT output signal 348 to maintain both the variable phase shifted signal 354 and the variable amplifier signal 350 at a significant power quality. There may be times when you need to attenuate. The controller 322 utilizes the variable low-noise matching amplifier control signal 366 via the signal path 344 to control the variable low-noise matching amplifier 318 so as to control the variable low-noise matching amplifier 318. May be maintained within an appropriate dynamic range for the ADC 320.

직교 작동을 위한 성분의 제어시, 제어기(322)는 ADC 출력 신호(360)가 단지 위상-노이즈를 표현하도록 ADC 출력 신호(360)로부터 캐리어 신호를 제거한다. 가변 저-노이즈 소스(310)에 의해 도입된 위상-노이즈는 UUT(302)가 제거되고 가변 저-노이즈 소스(310)가 단순히 지연선(도시 생략)을 통해 일어날 수 있는 가변 증 폭기(314)로의 직접 입력이 일어나도록 보정 동작에 기인될 수 있다. 보정 중 ADC 출력 신호(360)에 생기는 위상-노이즈는 제어기(322)와 관련된 메모리(도시 생략)에 저장될 수 있다. 따라서, UUT(302)의 테스트 도중에 제어기(322)는 ADC 출력 신호(360)의 푸리에 분석을 수행하여 위상-노이즈 파워를 결정할 수 있다. 측정된 위상-노이즈는 가변 저-노이즈 소스(310)에 의해 도입된 위상-노이즈에 의해 이후 조정되어 UUT(302)에 의해 공급되는 추가의 위상-노이즈를 결정할 수 있다. In controlling the components for orthogonal operation, the controller 322 removes the carrier signal from the ADC output signal 360 such that the ADC output signal 360 merely represents phase-noise. The phase-noise introduced by the variable low-noise source 310 is a variable amplifier 314 in which the UUT 302 is removed and the variable low-noise source 310 can simply occur through a delay line (not shown). This may be due to a correction operation so that direct input to the furnace occurs. Phase-noise generated in the ADC output signal 360 during calibration may be stored in a memory (not shown) associated with the controller 322. Thus, during testing of the UUT 302, the controller 322 may perform Fourier analysis of the ADC output signal 360 to determine phase-noise power. The measured phase-noise can then be adjusted by the phase-noise introduced by the variable low-noise source 310 to determine additional phase-noise supplied by the UUT 302.

ADC 출력 신호(360)에서 측정된 위상-노이즈는 UUT 입력 신호(346)의 주파수에 의존한다. 예를 들면, UUT(302)는 일 주파수에서 매우 잡음이 심하지만 다른 주파수에서는 잡음이 덜할 수 있다. 주파수 범위에 걸쳐 위상-노이즈를 측정하기 위해, 제어기(322)는 신호 경로(338)를 통해 가변 저-노이즈 소스 명령 신호(368)를 활용하여 UUT 입력 신호(346)의 주파수를 변경하고 얻어지는 위상-노이즈를 측정하고 상기 주파수를 다시 변경하고 주파수 변경 후 얻어지는 위상-노이즈를 측정하는 등의 명령을 가변 저-노이즈 소스(310)에 행할 수 있다.The phase-noise measured at ADC output signal 360 depends on the frequency of UUT input signal 346. For example, UUT 302 may be very noisy at one frequency but less noisy at other frequencies. To measure phase-noise over a frequency range, the controller 322 utilizes a variable low-noise source command signal 368 via the signal path 338 to change the frequency of the UUT input signal 346 and obtain a phase Commands can be made to the variable low-noise source 310 to measure noise, change the frequency again, measure the phase-noise obtained after the frequency change, and the like.

UUT(302)가 그 출력 신호로 도입하는 위상-노이즈에 영향을 미치는 적어도 하나의 제어 가능한 변수를 가지는 장치인 경우, 제어기(322)는 신호 경로(324)를 통해 UUT(302)로 전송되는 UUT 명령 신호(370)를 활용하여 적어도 하나의 제어 가능한 변수의 값을 제어한다. If the device has at least one controllable variable that affects the phase-noise that the UUT 302 introduces into its output signal, the controller 322 is sent to the UUT 302 via the signal path 324. The command signal 370 is used to control the value of at least one controllable variable.

예를 들면, UUT(302)는 도 4에 도시된 증폭기(400)를 포함할 수 있다. 상기 증폭기는 단순화를 위해 제1 가변 감쇄기(402)와 제2 가변 감쇄기(404)로서 도시된 가변 감쇄기 세트를 포함할 수 있다; 그러나, 상기 가변 감쇄기 세트는 2개 이상의 가변 감쇄기일 수 있다. 본 실시예에서, 제1 가변 감쇄기(402)와 제2 가변 감쇄기(404) 모두는 증폭기 출력 신호(즉, UUT 출력 신호(348))에 생성된 추가의 위상-노이즈의 양을 변화시키도록 가변되는 감쇄분을 가질 수 있다. 제1 가변 감쇄기(402)는 증폭기(400)를 증폭기 입력 신호(즉, UUT 입력 신호(346))를 전송하는 입력선에 매칭시키는 역할을 하는 반면, 제2 가변 감쇄기(404)는 증폭기(400)를 증폭기 출력 신호(즉, UUT 출력 신호(348))를 전송하는 출력선에 매칭시키는 역할을 한다. For example, the UUT 302 may include the amplifier 400 shown in FIG. 4. The amplifier may include a set of variable attenuators shown as first variable attenuator 402 and second variable attenuator 404 for simplicity; However, the variable attenuator set may be two or more variable attenuators. In this embodiment, both the first variable attenuator 402 and the second variable attenuator 404 are variable to vary the amount of additional phase-noise generated in the amplifier output signal (ie, the UUT output signal 348). It can have attenuation which becomes. The first variable attenuator 402 serves to match the amplifier 400 to an input line that transmits the amplifier input signal (ie, the UUT input signal 346), while the second variable attenuator 404 is the amplifier 400. ) Is matched to the output line that transmits the amplifier output signal (ie, UUT output signal 348).

다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에서 제어기(322)는 여기에 더 설명되는 바와 같이 가변 감쇄기(402, 404)를 제어할 수 있다. 결국, 위상-노이즈 측정은 UUT(302) 내의 적어도 하나의 제어 가능한 변수의 제어에 의존한다. 예를 들면, UUT(302)가 증폭기(400)를 포함하는 경우, 도 4에서 UUT(302) 내에서 측정된 위상-노이즈는 가변 감쇄기(402, 404)의 세팅에 의존할 것이다. 제어기(322)는 UUT 명령 신호(370)를 사용하여 이들 세팅(그리고 가변 감쇄기(402, 404)에 의해 제공되는 대응하는 감쇄)을 변화시키고 그에 따른 디지털 ADC 출력 신호(360) 내의 위상-노이즈를 관찰할 수 있다. Referring again to FIG. 3, in this embodiment the controller 322 can control the variable attenuators 402, 404 as further described herein. As a result, phase-noise measurements rely on the control of at least one controllable variable in the UUT 302. For example, if the UUT 302 includes an amplifier 400, the phase-noise measured within the UUT 302 in FIG. 4 will depend on the settings of the variable attenuators 402, 404. The controller 322 uses the UUT command signal 370 to change these settings (and the corresponding attenuation provided by the variable attenuators 402, 404) and accordingly phase-noise in the digital ADC output signal 360. Can be observed.

예를 들면, 위상-노이즈가 증가된 감쇄의 명령시 증가되었다면, 제어기(322)는 측정을 반복할 수 있지만 보다 적은 양의 감쇄를 명령할 수 있다. UUT(302) 내에서 제어되는 변수의 상호 작용과 자유도는 변수의 갯수 증가에 따라 복잡도(complexity)가 증가할 것임을 알 것이다. 그러나, 제어기(322)는 무선 산업에 일반적인 기술을 이용하여 이들 변수의 최적 세팅을 결정하도록 구성될 수 있다. 최대 효율과 노이즈 플로어(noise-floor)를 위한 토글링 제어의 방법은 제어기(322)가 최적화된 데이터 세트를 검출하고 저장할 수 있기 때문에 자동화될 수 있다. "최적의 데이터 피트(best data fit)" 결정을 행할 수 있는 "최적 피트" 방법 또는 소정의 신호 처리 방법을 활용하여 제어 가능한 변수를 위한 최적의 세팅을 결정할 수 있다. For example, if phase-noise was increased upon command of increased attenuation, controller 322 may repeat the measurement but command a smaller amount of attenuation. It will be appreciated that the interaction and degrees of freedom of variables controlled within the UUT 302 will increase in complexity as the number of variables increases. However, controller 322 may be configured to determine optimal settings of these variables using techniques common to the wireless industry. The method of toggling control for maximum efficiency and noise-floor can be automated because the controller 322 can detect and store the optimized data set. The "best fit" method or any signal processing method that can make a "best data fit" decision can be utilized to determine the optimal settings for the controllable parameters.

서두에 언급한 바와 같이, ADC 출력 신호(360)에서 측정된 위상-노이즈는 UUT 입력 신호(346)의 주파수에 의존한다. 예를 들면, UUT(302)는 일 주파수에서 매우 잡음이 심하지만 다른 주파수에서는 잡음이 덜할 수 있다. 주파수 범위에 걸쳐 위상-노이즈를 측정하기 위해, 제어기(322)는 가변 저-노이즈 소스 명령 신호(368)를 활용하여 UUT 입력 신호(346)의 주파수를 변경시키는 명령을 가변 저-노이즈 소스(310)에 행할 수 있다. UUT(302) 내의 제어 가능한 변수의 변화에 응답하여 위상-노이즈의 최적화 과정을 이후 반복하고, 얻어지는 위상-노이즈를 인식하고, 주파수를 다시 변경하는 등의 과정을 행한다. As mentioned at the outset, the phase-noise measured at ADC output signal 360 depends on the frequency of UUT input signal 346. For example, UUT 302 may be very noisy at one frequency but less noisy at other frequencies. To measure phase-noise over a frequency range, the controller 322 utilizes a variable low-noise source command signal 368 to command a variable low-noise source 310 to change the frequency of the UUT input signal 346. Can be performed. In response to the change of the controllable variable in the UUT 302, the process of optimizing the phase-noise is then repeated, the resulting phase-noise is recognized, the frequency is changed again, and the like.

일반적으로, UUT(302) 내의 제어기(322)에 의해 제어 가능한 변수의 양과 종류는 사실상 무한하다. 예를 들면, UUT(302)가 도 2에서 논의된 공지의 광섬유 링크(200)와 같은 광섬유 링크를 포함하면, 증폭기(202, 210)는 도 4와 관련하여 논의된 바와 같은 감쇄기로 구성되어 각각의 감쇄기에 의해 유도된 감쇄의 양을 포함하는 4개의 변수를 제공할 수 있다. 또한(또는 대안적으로), 증폭기(202, 210) 내의 트랜지스터(들)의 바이어싱은 제어 가능한 변수로서 만들어질 수 있다. 유사하게, 레이저 다이오드(204)와 광 검출기(208)의 바이어싱도 제어 가능한 변수로서 구성될 수 있다. 제어 가능한 변수의 최적의 세팅을 결정한 후, 이들 변수가 제어 가능하지는 않지만 ANM 시스템(300)을 사용하여 결정되는 바와 같이 구성되는 시스템 또는 장치가 제작자에 의해 제작될 수 있다. In general, the amount and type of variables that can be controlled by the controller 322 in the UUT 302 is virtually infinite. For example, if the UUT 302 includes an optical fiber link, such as the known optical fiber link 200 discussed in FIG. 2, the amplifiers 202, 210 may be configured with attenuators as discussed in connection with FIG. 4, respectively. Four variables can be provided, including the amount of attenuation induced by the attenuator of. In addition (or alternatively), the biasing of transistor (s) in amplifiers 202 and 210 may be made as a controllable variable. Similarly, the biasing of laser diode 204 and photo detector 208 may also be configured as controllable variables. After determining the optimal setting of the controllable variables, a system or device may be fabricated by the manufacturer that is not controllable but is configured as determined using the ANM system 300.

결합된 UUT 및 가변 저-노이즈 소스Combined UUT and Variable Low-Noise Source

당업자들은 도 3에 도시된 UUT(302)와 가변 저-노이즈 소스(310)가 분리된 것으로 예시된 것은 상기 UUT와 가변 저-노이즈 소스가 예컨대, 오실레이터와 같은 하나의 장치("소스-UUT"로서 알려짐)로 결합될 수 있기 때문에 단지 개념적인 분리임을 알 것이다. 오실레이터의 예에서, 가변 저-노이즈 소스는 UUT이다. 이와 같이, 개별의 저-노이즈 소스를 갖는 이러한 종류의 소스-UUT를 구동하는 것은 불필요할 수 있으며, 그러므로 UUT로 전송되는 외부 생성된 UUT 입력 신호에 대한 필요성이 존재하지 않는다. Those skilled in the art have illustrated that the UUT 302 and the variable low-noise source 310 shown in FIG. 3 are separated from each other. It is to be understood that this is only a conceptual separation since it can be combined. In the example of an oscillator, the variable low-noise source is a UUT. As such, it may be unnecessary to drive this kind of source-UUT with separate low-noise sources, so there is no need for an externally generated UUT input signal sent to the UUT.

이제 도 5를 참조하면, ANM 시스템(500)의 다른 실시예의 기능적 블록도가 도시되어 있다. 이 실시예에서 ANM 시스템(500)은 신호 경로(504, 506, 508, 510)를 통해 소스-UUT(502)와 신호 통신한다. Referring now to FIG. 5, a functional block diagram of another embodiment of ANM system 500 is shown. In this embodiment, the ANM system 500 is in signal communication with the source-UUT 502 via signal paths 504, 506, 508, 510.

ANM 시스템(500)은 가변 위상 편이기(512), 지연선(514), 가변 증폭기(516), 혼합기(518), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(520), ADC(522) 및제어기(524)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 상기 가변 증폭기(516)는 신호 경로(526, 528, 530) 각각을 통해 지연선(514), 혼합기(518) 및 제어기(524)와 신호 통신할 수 있다. 상기 혼합기(518)도 역시 신호 경로(532, 534) 각각을 통해 가변 위상 편이기(512) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(520)와 신호 통신할 수 있다. 상기 가변 위상 편이기(512)도 역시 신호 경로(510)를 통해 소스-UUT(502)와 신호 통신할 수 있다. 상기 ADC(522)는 신호 경로(536, 538) 각각을 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(520)와 제어기(524) 모두와 신호 통신할 수 있다. 상기 제어기(524)는 신호 경로(504, 508, 540, 530, 542) 각각을 통해 소스-UUT(502), 가변 위상 편이기(512), 가변 증폭기(516) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(520)와 신호 통신한다. 다시, 제어기(524)는 제어기 장치, 마이크로컨트롤러, 프로세서, 마이크로프로세서, 주문형 집적회로, DSP 또는 기타 유사한 프로그램 가능한 장치일 수 있다. ANM system 500 includes variable phase shifter 512, delay line 514, variable amplifier 516, mixer 518, variable low-noise matching amplifier 520, ADC 522, and controller 524. It may include. In this embodiment, the variable amplifier 516 may be in signal communication with the delay line 514, mixer 518, and controller 524 through signal paths 526, 528, and 530, respectively. The mixer 518 may also be in signal communication with the variable phase shifter 512 and variable low-noise matching amplifier 520 through signal paths 532 and 534, respectively. The variable phase shifter 512 may also be in signal communication with the source-UUT 502 via the signal path 510. The ADC 522 may be in signal communication with both the variable low-noise matching amplifier 520 and the controller 524 through signal paths 536 and 538, respectively. The controller 524 is configured to provide a source-UUT 502, a variable phase shifter 512, a variable amplifier 516 and a variable low-noise matching amplifier through signal paths 504, 508, 540, 530, 542, respectively. 520 and in signal communication. Again, the controller 524 may be a controller device, a microcontroller, a processor, a microprocessor, an application specific integrated circuit, a DSP or other similar programmable device.

소스-UUT(502)의 위상-노이즈를 분석하는 작동예에서, 지연선(514)은 소스-UUT 출력 신호(546)의 지연된 출력 신호(544)를 생성할 수 있다. 상기 소스-UUT 출력 신호(546)는 소스-UUT(502)에 의해 생성된다. 당업자들은 소스-UUT(502)가 cos(wt)와 같은 사인 출력 신호를 생성할 수 있는 완벽한 소스인 경우, 임의의 시간(t1, t2) 사이의 위상차는 이들 시간 사이의 지연 기간에만 의존함을 알 것이다. 그러나, 실제 세계의 소스에서는 이러한 위상차에 영향을 미치는 소정의 위상-노이즈도 존재할 것이다. 일반적으로, 지연 기간의 선택은 위상-노이즈 측정은 물론 캐리어 신호의 주파수에 대한 작은 주파수 오프셋에서 위상-노이즈를 측정하는 ANM 시스템(500)의 능력에 영향을 미치는 것으로 보여질 수 있다. 지연선(514)에 의해 제공되는 지연이 증가됨에 따라, 캐리어 주파수로부터의 작은 오프셋에서 위상-노이즈의 측정 능력이 감도와 더불어 향상된다. 그러나, 상기 지연은 임의적으로 증가될 수 없는데, 이는 지연선(514)을 통한 감쇄가 너무 심해질 수 있어서 상기 측 정에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. In an operation of analyzing the phase-noise of the source-UUT 502, the delay line 514 can generate a delayed output signal 544 of the source-UUT output signal 546. The source-UUT output signal 546 is generated by the source-UUT 502. Those skilled in the art will appreciate that if the source-UUT 502 is a perfect source capable of generating a sine output signal such as cos (wt), the phase difference between any of the times t1 and t2 only depends on the delay period between these times. Will know. However, there will be some phase-noise that affects this phase difference in real world sources. In general, the choice of delay period can be seen to affect the ability of the ANM system 500 to measure phase-noise at a small frequency offset relative to the frequency of the carrier signal as well as phase-noise measurements. As the delay provided by the delay line 514 is increased, the ability to measure phase-noise at small offsets from the carrier frequency improves with sensitivity. However, the delay cannot be arbitrarily increased because the attenuation through delay line 514 can be so severe that it can affect the measurement.

도 3, 5는 소스-UUT와 비-소스 UUT의 특성 사이의 기본적인 유사성을 나타낸다. UUT가 소스-UUT 또는 비-소스 UUT인지에 무관하게, 가변 증폭기(314 또는 516), 혼합기(316 또는 518), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(318 또는 520), ADC(320 또는 522) 및 가변 위상 편이기(312 또는 512)의 제어와 동작은 동일한다. 따라서, 도 3과 유사하게, 소스-UUT(502)는 도 3의 가변 저-노이즈 소스(310)와 관련하여 논의된 바와 유사하게 가변 위상 편이기(512)에 가변 위상 편이기 입력 신호(548)를 제공한다. 상기 가변 증폭기(516)는 지연된 출력 신호(544)를 수신하고 혼합기(518)로 통과되는 가변 증폭기 신호(550)를 생성하며, 상기 혼합기는 상기 가변 증폭기 신호(550)를 상기 가변 위상 편이기(512)에 의해 생성된 가변 위상 편이된 신호(552)(가변 위상 편이기 입력 신호(548)의 90도 위상 편이된 버전)에 혼합함으로써 혼합기 출력 신호(554)를 생성한다. 상기 제어기(524)는 가변 증폭기 제어 신호(556)로써 가변 증폭기(516)를 제어하여 혼합기(518)의 선형 작동을 유지한다. 상기 제어기(524)는 신호 경로(540, 542) 각각을 통해 가변 위상 편이기 제어 신호(558)로 가변 위상 편이기(512)를, 그리고 가변 저-노이즈 매칭 증폭기 제어 신호(559)로 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(520)를 추가로 제어한다. 상기 제어기(524)는 도 3의 비-소스 UUT(302)의 동조와 관련하여 설명된 바와 유사하게 신호 경로(508)를 통해 제1 UUT 명령 신호(560)를 사용하여 소스-UUT(502) 내의 적어도 하나의 제어 가능한 변수를 동조하도록 작동한다. 유사하게, 상기 제어기(524)는 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이 신호 경로(504)를 통해 제2 UUT 명령 신호(562) 를 사용하여 소스-UUT(502)에 의해 사용되는 캐리어 주파수를 제어한다. 다시 도 3의 예와 유사하게, 제어기(524)는 신호 경로(536)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기 출력 신호(566)를 수신하는데 응답하여 ADC(522)에 의해 생성되는 신호 경로(538)를 통해 수신된 ADC 출력 신호(564)를 모니터링하는데 응답하여 ANM 시스템(500)의 장치 및/또는 모듈을 제어한다. 3 and 5 show the basic similarity between the characteristics of the source-UUT and the non-source UUT. Regardless of whether the UUT is a source-UUT or non-source UUT, variable amplifier 314 or 516, mixer 316 or 518, variable low-noise matching amplifier 318 or 520, ADC 320 or 522 and variable The control and operation of the phase shifter 312 or 512 is the same. Thus, similar to FIG. 3, the source-UUT 502 is a variable phase shifter input signal 548 to the variable phase shifter 512 similar to that discussed with respect to the variable low-noise source 310 of FIG. 3. ). The variable amplifier 516 receives the delayed output signal 544 and generates a variable amplifier signal 550 that is passed to the mixer 518, which combines the variable amplifier signal 550 with the variable phase shifter. Mixer output signal 554 is generated by mixing to variable phase shifted signal 552 (90 degree phase shifted version of variable phase shifter input signal 548) generated by 512. The controller 524 controls the variable amplifier 516 with a variable amplifier control signal 556 to maintain linear operation of the mixer 518. The controller 524 uses a variable phase shifter control signal 558 with a variable phase shifter 512 through a signal path 540, 542, respectively, and a variable low-noise matching amplifier control signal 559 with a variable low. Further control the noise matching amplifier 520. The controller 524 uses the first UUT command signal 560 through the signal path 508 similarly as described with respect to tuning the non-source UUT 302 of FIG. 3 to the source-UUT 502. Operate to tune at least one controllable variable in the. Similarly, the controller 524 controls the carrier frequency used by the source-UUT 502 using the second UUT command signal 562 via the signal path 504 as described in connection with FIG. 3. do. Again similar to the example of FIG. 3, controller 524 generates signal path 538 generated by ADC 522 in response to receiving variable low-noise matching amplifier output signal 566 over signal path 536. Controlling the devices and / or modules of the ANM system 500 in response to monitoring the ADC output signal 564 received via the control.

도 6에는 신호 경로(604, 606, 608, 610)를 통해 소스-UUT(602)와 신호 통신하는 ANM 시스템(600)의 다른 실시예의 기능적 블록도가 도시된다. 지연선에 의해 제공되는 지연의 양은 소스-UUT(602)로부터의 위상-노이즈의 특성에 큰 영향을 미치기 때문에, ANM 시스템(600)(도 5에 도시된 ANM 시스템(500)과는 달리)은 조정 가능한 지연선(612)으로서 보여지는 선택 가능한 지연 특성을 포함한다. 그러나, 도 5의 ANM 시스템(500)과 유사하게, ANM 시스템(600)도 역시 가변 위상 편이기(614), 가변 증폭기(616), 혼합기(618), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(620), ADC(622) 및 제어기(624)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 상기 가변 증폭기(616)는 신호 경로(626, 628, 644) 각각을 통해 조정 가능한 지연선(612), 혼합기(618) 및 제어기(624)와 신호 통신할 수 있다. 상기 혼합기(618)도 역시 신호 경로(632, 6334) 각각을 통해 가변 위상 편이기(614) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(620)와 신호 통신할 수 있다. 상기 가변 위상 편이기(614)도 역시 신호 경로(610)을 통해 소스-UUT(602)와 신호 통신한다. 상기 ADC(622)는 신호 경로(636, 638) 각각을 통해 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(620) 및 상기 제어기(624)와 신호 통신한다. 상기 조정 가능한 지연선(612)도 역시 신호 경로(608, 640) 각각 을 통해 소스-UUT(602) 및 제어기(624)와 신호 통신한다. 상기 제어기(624)는 신호 경로(604, 642, 644, 646, 648) 각각을 통해 소스-UUT(602), 가변 위상 편이기(614), 가변 증폭기(616), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(620) 및 ADC(622)와 신호 통신한다. 다시, 상기 제어기(624)는 제어기 장치, 마이크로컨트롤러, 프로세서, 마이크로프로세서, 주문형 집적회로, DSP 또는 기타 유사한 프로그램 가능한 장치일 수 있다. 6 shows a functional block diagram of another embodiment of an ANM system 600 in signal communication with a source-UUT 602 via signal paths 604, 606, 608, 610. Since the amount of delay provided by the delay line greatly affects the characteristics of phase-noise from the source-UUT 602, the ANM system 600 (unlike the ANM system 500 shown in FIG. 5) It includes a selectable delay characteristic shown as an adjustable delay line 612. However, similar to ANM system 500 of FIG. 5, ANM system 600 also has variable phase shifter 614, variable amplifier 616, mixer 618, variable low-noise matching amplifier 620, ADC 622 and controller 624 may be included. In this embodiment, the variable amplifier 616 may be in signal communication with the adjustable delay line 612, mixer 618, and controller 624 through signal paths 626, 628, 644, respectively. The mixer 618 may also be in signal communication with the variable phase shifter 614 and the variable low-noise matching amplifier 620 via signal paths 632 and 6334, respectively. The variable phase shifter 614 is also in signal communication with the source-UUT 602 via the signal path 610. The ADC 622 is in signal communication with the variable low-noise matching amplifier 620 and the controller 624 via signal paths 636 and 638, respectively. The adjustable delay line 612 is also in signal communication with the source-UUT 602 and the controller 624 via signal paths 608, 640, respectively. The controller 624 includes a source-UUT 602, a variable phase shifter 614, a variable amplifier 616, a variable low-noise matching amplifier through signal paths 604, 642, 644, 646, 648, respectively. 620 and in signal communication with the ADC 622. Again, the controller 624 may be a controller device, a microcontroller, a processor, a microprocessor, an application specific integrated circuit, a DSP or other similar programmable device.

ANM 시스템(600)의 동작은 도 5에 도시된 비제어되는 지연선(514) 대 선택 가능한 지연 특성의 동작 및 제어에 관한 차이점을 제외하고 도 5에 도시된 ANM 시스템(500)의 동작과 유사하다. 도 6에서, 상기 선택 가능한 지연 특성은 신호 경로(608)를 통해 수신되고 소스-UUT(602)에 의해 생성되는 소스-UUT 출력 신호(650)를 지연시키는 조정 가능한 지연선(612)에 의해 제공된다. 위상-노이즈 측정에 있어 원하는 감도와 주파수 오프셋에 따라, 제어기(624)는 신호 경로(640)를 통해 송신된 조정 가능한 지연선 제어 신호(652)를 사용하여 조정 가능한 지연선(612) 내의 지연선(도시 생략)을 선택한다. The operation of the ANM system 600 is similar to the operation of the ANM system 500 shown in FIG. 5 except for differences in the operation and control of the uncontrolled delay line 514 versus the selectable delay characteristic shown in FIG. Do. In FIG. 6, the selectable delay characteristic is provided by an adjustable delay line 612 that delays the source-UUT output signal 650 received over the signal path 608 and generated by the source-UUT 602. do. Depending on the desired sensitivity and frequency offset in the phase-noise measurement, the controller 624 uses the adjustable delay line control signal 652 transmitted over the signal path 640 to delay lines in the adjustable delay line 612. Select (not shown).

예로써, 상기 조정 가능한 지연선(612)은 도 7에 도시된 바와 같이 지연(τ1)으로부터 지연(τN)까지의 대응하는 복수의 지연을 제공하는 복수의 지연선을 포함할 수 있다. 단순한 예시를 위해, 지연(τ1)을 갖는 제1 지연선(700), 지연(τ2)을 갖는 제2 지연선(702), 지연(τN)을 갖는 제N 지연선(704) 만이 조정 가능한 지연선(612) 내에 포함된 복수의 지연선으로부터 도 7에 도시되어 있다. 이들 지연 선(700, 702, 704)은 예컨대 전계 효과 트랜지스터("FETs")(도시 생략)와 같은 스위치의 작동을 통해 조정 가능한 지연선 제어 신호(653)에 의해 제어기(324)에 의해 선택될 수 있다. By way of example, the adjustable delay line 612 may include a plurality of delay lines that provide a corresponding plurality of delays from delay τ 1 to delay τ N as shown in FIG. 7. For the sake of simplicity, only the first delay line 700 with the delay τ 1 , the second delay line 702 with the delay τ 2 , and the Nth delay line 704 with the delay τ N are 7 is shown from a plurality of delay lines included in the adjustable delay line 612. These delay lines 700, 702, 704 may be selected by the controller 324 by an adjustable delay line control signal 653 through the operation of a switch such as, for example, field effect transistors (“FETs”) (not shown). Can be.

다시 도 6으로 돌아가 그 동작예에서, 조정 가능한 지연선(612) 내에서 어떤 지연선이 선택되는지에 무관하게, 가변 증폭기(616)는 조정 가능한 지연선(612)으로부터 (신호 경로(626)를 통해) 수신된 지연된 출력 신호(654)를 증폭하여, 도 5와 관련하여 설명된 과정과 유사하게 혼합기(618)로 통과되는 가변 증폭기 출력 신호(656)를 생성한다. 유사하게, 가변 위상 편이기 입력 신호(658)는 소스-UUT(602)에 의해 생성되어 신호 경로(610)를 통해 가변 위상 편이기(614)로 통과된다. 상기 가변 위상 편이기(614)는 상기 가변 위상 편이기 입력 신호(658)를 수신하여 90도 위상 편이시킴으로써 혼합기(618)에 의해서 역시 수신되는 가변 위상 편이된 신호(660)를 생성한다. 이에 대해, 상기 혼합기(618)는 상기 가변 증폭기 출력 신호(656)를 상기 가변 위상 편이된 신호(660)에 혼합함으로써 신호 경로(634)를 통해 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(620)로 통과되는 혼합기 출력 신호(662)를 생성한다. 6 again, in the operation example, regardless of which delay line is selected within the adjustable delay line 612, the variable amplifier 616 takes the signal path 626 from the adjustable delay line 612. Amplify the received delayed output signal 654 to produce a variable amplifier output signal 656 that is passed to the mixer 618 similar to the process described with respect to FIG. 5. Similarly, the variable phase shifter input signal 658 is generated by the source-UUT 602 and passed through the signal path 610 to the variable phase shifter 614. The variable phase shifter 614 receives the variable phase shifter input signal 658 and phase shifts 90 degrees to produce a variable phase shifted signal 660 that is also received by the mixer 618. In this regard, the mixer 618 is passed through the signal path 634 to the variable low-noise matching amplifier 620 by mixing the variable amplifier output signal 656 with the variable phase shifted signal 660. Generate an output signal 662.

이 실시예에서, 소스-UUT(602)는 예컨대 트랜지스터 바이어스 전압과 같은 적어도 하나의 제어 가능한 변수나 또는 신호 경로(604)를 통해 전송되는 제어기(624)의 소스-UUT 제어 신호(664)에 의해 제어 가능한 다른 변수를 포함한다. 따라서, ANM 시스템(600)은 도 5의 ANM 시스템(500)의 동작에 대한 설명과 유사하게 동작한다. ADC(622)에 의해 생성된 디지털 ADC 출력 신호(666)(신호 경로(648) 을 통한)를 사용하여 소스-UUT(602)의 위상-노이즈에 응답하여, 제어기(624)는 제2 소스-UUT 제어 신호(668)(신호 경로(606)를 통해)를 구동시켜, ANM 시스템(600)의 위상-노이즈 성능을 최적화하도록 소스-UUT(602) 내의 적어도 하나의 제어 가능한 변수를 동조시킨다. In this embodiment, the source-UUT 602 may be driven by at least one controllable variable, such as, for example, transistor bias voltage, or by the source-UUT control signal 664 of the controller 624 transmitted over the signal path 604. Include other controllable variables. Thus, the ANM system 600 operates similarly to the description of the operation of the ANM system 500 of FIG. 5. In response to the phase-noise of the source-UUT 602 using the digital ADC output signal 666 (via the signal path 648) generated by the ADC 622, the controller 624 causes the second source- Drive UUT control signal 668 (via signal path 606) to tune at least one controllable variable in source-UUT 602 to optimize the phase-noise performance of ANM system 600.

본 발명은 특정 실시예에 관하여 설명되었지만, 설명 부분은 본 발명의 응용례에 불과한 것으로 한정 사항으로서 취급되어서는 안됨을 알 것이다. 예를 들면, 도 5 및 도 6에서 가변 증폭기(514 또는 612)와 지연선(514) 또는 조정 가능한 지연선(612)의 순서는 지연선(또는 조정 가능한 지연선)이 가변 증폭기 출력 신호의 지연된 버전을 혼합기(518 또는 618)에 제공하도록 역순일 수 있다. While the invention has been described in terms of specific embodiments, it will be appreciated that the description is merely an application of the invention and should not be treated as a limitation. For example, in FIGS. 5 and 6, the order of the variable amplifier 514 or 612 and the delay line 514 or the adjustable delay line 612 is that the delay line (or adjustable delay line) is delayed in the variable amplifier output signal. It may be reversed to provide a version to the mixer 518 or 618.

무선 위상-노이즈 측정Wireless Phase-Noise Measurement

다른 실시예로서 ANM 시스템은 송신된 무선 신호의 수신 및 분석을 통해 무선 송신기의 노이즈 성능을 측정할 수 있다. 이 실시예의 수행을 위해, 미국 특허 제6,745,020호(본 명세서에 참고로 포함된 2002년 8월 29일자 출원된 "Direct Downconversion Receiver"라는 명칭의 특허)에 설명된 직접 다운-변환 기법을 적용하여 사용자가 무선 송신기의 노이즈-플로어를 원격 측정할 수 있게 할 수 있다. In another embodiment, the ANM system may measure the noise performance of the wireless transmitter through the reception and analysis of the transmitted wireless signal. For carrying out this embodiment, the user applies the direct down-conversion technique described in US Pat. No. 6,745,020 (patent entitled “Direct Downconversion Receiver”, filed Aug. 29, 2002, incorporated herein by reference). May enable telemetry of the noise-floor of the wireless transmitter.

도 8을 참조하면, 직접 다운-변환 수신기(800)(미국 특허 제6,745,020호에 설명됨)의 실시예의 기능적 블록도가 도시된다. 상기 직접 다운-변환 수신기(800)는 신호 소스(802), 가변 위상 편이기(804), 혼합기(806), 제1 커플러(808), 제2 커플러(810) 및 안테나(812)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제1 커플 러(808)는 신호 경로(814, 816) 각각을 통해 신호 소스(802) 및 제2 커플러(810) 모두와 신호 통신할 수 있다. 상기 제2 커플러(810)는 신호 경로(818, 820) 각각을 통해 혼합기(806) 및 안테나(812) 모두와 신호 통신할 수 있다. 상기 가변 위상 편이기(804)는 신호 경로(822, 824) 각각을 통해 제1 커플러(808) 및 혼합기(806)와 신호 통신할 수 있다. Referring to FIG. 8, a functional block diagram of an embodiment of a direct down-conversion receiver 800 (described in US Pat. No. 6,745,020) is shown. The direct down-conversion receiver 800 may include a signal source 802, a variable phase shifter 804, a mixer 806, a first coupler 808, a second coupler 810, and an antenna 812. Can be. In this embodiment, the first coupler 808 can be in signal communication with both the signal source 802 and the second coupler 810 via signal paths 814 and 816, respectively. The second coupler 810 may be in signal communication with both mixer 806 and antenna 812 via signal paths 818 and 820, respectively. The variable phase shifter 804 may be in signal communication with the first coupler 808 and mixer 806 through signal paths 822, 824, respectively.

상기 직접 다운-변환 수신기(800)는 혼합기(806)로부터의 베이스밴드 신호 출력(826)의 DC 오프셋 성분을 완화시킬 수 있다. 상기 혼합기(810)는 그 베이스밴드 신호 출력(826)이 혼합기(806)에 대한 혼합기 입력 신호(828)(신호 경로(818)를 통한)와 신호 경로(824)를 통한 혼합기(806)로의 주파수 기준 신호(830)(로컬 오실레이터("LO")와 같은)의 곱(product)을 나타내는 양측파대(double-sideband) 또는 단측파대(single-sideband) 혼합기일 수 있다. The direct down-conversion receiver 800 can mitigate the DC offset component of the baseband signal output 826 from the mixer 806. The mixer 810 has its baseband signal output 826 having a frequency at which mixer input signal 828 (via signal path 818) to mixer 806 and mixer 806 via signal path 824. It may be a double-sideband or single-sideband mixer that represents the product of the reference signal 830 (such as a local oscillator (“LO”)).

동작예에서, 직접 다운-변환 수신기(800)는 안테나(812)에서 주어진 캐리어 주파수를 갖는 입력 무선 주파수("RF") 신호(832)를 수신한다. 이에 대해, 안테나(812)는 신호 경로(820)를 통해 제2 커플러(810)으로 통과되는 수신된 RF 신호(834)를 생성한다. 상기 제2 커플러(810)는 그 수신된 RF 신호(834)를 혼합기 입력 신호(828)에 결합한 후 혼합기(806)로 통과시킨다. 당업자들은 입력 RF 신호(832)가 안테나(812)에서 수신된 후, 수신기 구성에서 통상적으로 실시되는 바와 같이 혼합기(806)로 커플링되기 전에 필터와 저-노이즈 증폭기(도시 생략)에 의해 처리될 수 있음을 알 것이다. In operation, the direct down-conversion receiver 800 receives an input radio frequency (“RF”) signal 832 with a given carrier frequency at antenna 812. In this regard, antenna 812 generates a received RF signal 834 that is passed through signal path 820 to second coupler 810. The second coupler 810 couples the received RF signal 834 to the mixer input signal 828 and then passes it to the mixer 806. Those skilled in the art will appreciate that the input RF signal 832 is received by the antenna 812 and then processed by a filter and a low-noise amplifier (not shown) before being coupled to the mixer 806 as is typically practiced in receiver configurations. Will know.

신호 소스(802)는 전압 제어되는 오실레이터("VCO") 또는 적절한 LO 신호 출 력의 다른 유사한 제너레이터일 수 있다. 예를 들면, 상기 신호 소스(802)는 사인 출력 신호(836)를 생성할 수 있다. 당업자들은 상기 종류의 LO 신호 출력은 입력 RF 신호(832)에 존재하는 특별한 변조에 의존할 것임을 알 것이다. 혼합기 입력 신호(828)가 혼합기(806)로 보내지기 이전에, 제1 커플러 주 출력 신호(838)와 상기 수신된 RF 신호(834)가 제2 커플러(810)를 통해 결합된다. 상기 제1 커플러 주 출력 신호(838)는 상기 제 커플러(808)를 통해 사인 출력 신호(836)를 통과시키는 것에 의해 생성된다. 상기 제1 커플러(808)도 역시 신호 경로(822)를 통해 가변 위상 편이기(804)로 통과되는 가변 위상 편이기 입력 신호(840)를 생성한다. 제1 커플러(808) 대신에 신호 스플리터(splitter)도 역시 사용될 수 있음을 알 것이다. 상기 가변 위상 편이기(804)는 사인 출력 신호(836)를 90도 위상 편이하여 혼합기(806)의 LO 입력 포트(842)(즉, 신호 경로(824)를 통해 주파수 기준 신호(830)를 수신하는 포트)로 직교 위상 로컬 오실레이터 신호(806)(즉, 주파수 기준 신호(830))를 제공하도록 구성된다. 상기 가변 위상 편이기(804)는 본 실시예에서 개별 성분의 기능적 블록으로 도시되어 있지만, 상기 가변 위상 편이기(804)도 역시 혼합기(806) 내에 포함될 수 있음을 알 것이다. 혼합기(806)의 일부가 되는 가변 위상 편이기(804)의 예에서, 주파수 기준 신호(830)와 관련하여 혼합기(806)의 RF 입력 포트(844)(즉, 신호 경로(818)를 통해 혼합기 입력 신호(828)를 수신하는 포트)에 커플링되어 자체 혼합하고 베이스밴드 신호 출력(826)에 바람직하지 않은 DC 오프셋 성분을 생성하는 가능성이 최소화된다. 대안적으로, 가변 위상 편이기(804)는 RF 입력 포트(844)로 주파수 기준 신호(830)가 방사적으로 또는 반응적 으로 커플링(radiative or reactive coupling)되는 것을 최소화하도록 혼합기(806)의 LO 입력 포트(842)에 가능한 한 근접 배치될 수 있다. Signal source 802 may be a voltage controlled oscillator (“VCO”) or other similar generator of appropriate LO signal output. For example, the signal source 802 can generate a sinusoidal output signal 836. Those skilled in the art will appreciate that this kind of LO signal output will depend on the particular modulation present in the input RF signal 832. Before the mixer input signal 828 is sent to the mixer 806, the first coupler main output signal 838 and the received RF signal 834 are coupled through the second coupler 810. The first coupler main output signal 838 is generated by passing a sine output signal 836 through the coupler 808. The first coupler 808 also generates a variable phase shifter input signal 840 that is passed through the signal path 822 to the variable phase shifter 804. It will be appreciated that a signal splitter may also be used instead of the first coupler 808. The variable phase shifter 804 receives a frequency reference signal 830 through the LO input port 842 (ie, signal path 824) of the mixer 806 by phase shifting the sine output signal 836 by 90 degrees. To a quadrature phase local oscillator signal 806 (i.e., frequency reference signal 830). While the variable phase shifter 804 is shown as a functional block of discrete components in this embodiment, it will be appreciated that the variable phase shifter 804 may also be included in the mixer 806. In the example of the variable phase shifter 804 being part of the mixer 806, the mixer 806 is connected via the RF input port 844 (ie, the signal path 818) of the mixer 806 with respect to the frequency reference signal 830. Coupled to the input receiving port 828) to minimize the possibility of self-mixing and producing an undesirable DC offset component at the baseband signal output 826. Alternatively, the variable phase shifter 804 may be coupled to the RF input port 844 so as to minimize the radial or reactive coupling of the frequency reference signal 830 to the mixer 806. It may be placed as close as possible to the LO input port 842.

제1 및 제2 커플러(808, 810)의 구성은 당업자에게 잘 알려진 RF 기술을 이용하여 수신된 RF 신호(834)와 사인 출력 신호(836)를 전파하도록 선택된 도파관의 종류(예컨대, 스트립라인(stripline), 동축 케이블 또는 마이크로스트립 형태의 도파관)에 의존함을 알 것이다. 다시 말해, 실시된 도파관의 종류는 캐리어 주파수, 신호 파워 레벨, 공간적인 면(space concerns) 및 기타 공지된 구성상의 선택에 의존한다. The configuration of the first and second couplers 808 and 810 may be a type of waveguide (e.g., stripline (e.g., stripline) stripline, coaxial cable or microstrip type waveguide). In other words, the type of waveguide implemented depends on the carrier frequency, signal power level, space concerns, and other known configuration choices.

이 실시예에서 베이스밴드 신호 출력(826)은 수신된 RF 신호(834)와 사인 출력 신호(836)에 대한 RF 주파수 사이의 주파수 차이의 사인파 곡선인 주파수 오프셋 항목을 포함한다. 또한, 다양한 이중 주파수 항목이 생성되는데, 이는 용이하게 필터링 제거될 수 있다. 이러한 방식으로, 다른 직접 다운-변환 수신기에 존재하는 DC 오프셋의 문제점이 없이 베이스밴드 신호 출력(826)을 얻을 수 있다. Baseband signal output 826 in this embodiment includes a frequency offset item that is a sinusoidal curve of the frequency difference between the received RF signal 834 and the RF frequency for sine output signal 836. In addition, various dual frequency items are generated, which can be easily filtered out. In this way, baseband signal output 826 can be obtained without the problem of DC offset present in other direct down-conversion receivers.

도 9를 참조하면, 도 8과 관련하여 설명된 직접 다운-변환 수신기 구성의 적용을 포함하는 ANM 시스템(900)이 제공된다. 상기 ANM 시스템(900)은 소스 LO(902), 가변 증폭기(904), 가변 위상 편이기(906), 혼합기(908), 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(910), ADC(912), 제어기(914), 안테나(들)(916), 저-노이즈 증폭기("LNA")(918), 커플러(920) 및 선택적인 아이솔레이터(isolator)(922)를 포함할 수 있다. 상기 가변 증폭기(904)는 신호 경로(924, 926, 928) 각각을 통해 상기 혼합기(908), 상기 제어기(914) 및 커플러(920)와 신호 통신할 수 있다. 상기 혼 합기(908)는 신호 경로(930, 932)를 통해 가변 위상 편이기(906) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(910)와 신호 통신할 수 있다. 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(910)는 신호 경로(934, 936) 각각을 통해 ADC(912) 및 제어기(914)와 신호 통신할 수 있다. 상기 제어기(914)는 신호 경로(938, 940) 각각을 통해 가변 위상 편이기(906) 및 ADC(912)와 신호 통신할 수 있다. 상기 소스 LO(902)는 신호 경로(942, 944) 각각을 통해 가변 위상 편이기(906) 및 선택적인 아이솔레이터(922)와 신호 통신할 수 있다. 상기 커플러(920)는 신호 경로(946, 948) 각각을 통해 LNA(918) 및 선택적인 아이솔레이터(922)와 신호 통신할 수 있다. 상기 LNA(918)는 신호 경로(930)를 통해 안테나(916)와 신호 통신할 수 있다. Referring to FIG. 9, an ANM system 900 is provided that includes the application of the direct down-conversion receiver configuration described in connection with FIG. 8. The ANM system 900 includes a source LO 902, variable amplifier 904, variable phase shifter 906, mixer 908, variable low-noise matching amplifier 910, ADC 912, controller 914. ), Antenna (s) 916, low-noise amplifier (“LNA”) 918, coupler 920, and optional isolator 922. The variable amplifier 904 may be in signal communication with the mixer 908, the controller 914, and the coupler 920 via signal paths 924, 926, 928, respectively. The mixer 908 can be in signal communication with the variable phase shifter 906 and the variable low-noise matching amplifier 910 via signal paths 930 and 932. The variable low-noise matching amplifier 910 may be in signal communication with the ADC 912 and the controller 914 through signal paths 934 and 936, respectively. The controller 914 may be in signal communication with the variable phase shifter 906 and the ADC 912 via signal paths 938 and 940, respectively. The source LO 902 may be in signal communication with the variable phase shifter 906 and optional isolator 922 via signal paths 942 and 944, respectively. The coupler 920 may be in signal communication with the LNA 918 and optional isolator 922 via signal paths 946 and 948, respectively. The LNA 918 may be in signal communication with the antenna 916 via a signal path 930.

동작예에서, 무선 신호(950)가 안테나(916)에 수신되고 LNA(918)을 통해 처리됨으로써 RF 수신된 신호(952)를 생성한다. 이 실시예에서, 소스 LO(902)는 도 5와 관련하여 설명된 것과 유사하게 구성된다. 상기 소스 LO(902)는 소스 LO 출력 신호(954)와 가변 위상 편이기 입력 신호(956)로 지칭되는 2개의 동일한 신호를 생성한다. 그러나, 이 실시예에서 상기 소스 LO 출력 신호(954) 또는 가변 위상 편이기 입력 신호(956)는 수신된 RF 신호(952)에 LO로서 작용한다. 이와 같이, 가변 위상 편이기 입력 신호(956)는 가변 위상 편이기(906)를 통해 위상 편이되어, 신호 경로(930)를 통해 혼합기(908)의 LO 포트(962)에 수신되는 직교 위상 LO 신호(즉, 가변 위상 편이된 출력 신호(960))를 생성한다. 상기 수신된 RF 신호(952)는 커플러(920)를 사용하여 소스 LO 출력 신호(954)와 결합되어 결합된 커플러 출력 신호(964)를 형성한다. 이 예에서, 상기 소스 LO 출력 신호(954)는 선택적인 아이솔 레이터(922)에 의해 처리되어 아이솔레이션 처리된 소스 LO 신호 출력 신호(966)를 형성한다. 선택적인 아이솔레이터(922)를 사용하지 않으면, 상기 아이솔레이션 처리된 소스 LO 출력 신호(966)는 소스 LO 출력 신호(954)와 동일하다. In an example of operation, a wireless signal 950 is received at the antenna 916 and processed through the LNA 918 to produce an RF received signal 952. In this embodiment, the source LO 902 is configured similar to that described with respect to FIG. 5. The source LO 902 generates two identical signals, referred to as the source LO output signal 954 and the variable phase shifter input signal 956. However, in this embodiment the source LO output signal 954 or variable phase shifter input signal 956 acts as a LO on the received RF signal 952. As such, the variable phase shifter input signal 956 is phase shifted via the variable phase shifter 906 and is received in the quadrature phase LO signal received at the LO port 962 of the mixer 908 via the signal path 930. (I.e., variable phase shifted output signal 960). The received RF signal 952 is coupled to the source LO output signal 954 using a coupler 920 to form a coupled coupler output signal 964. In this example, the source LO output signal 954 is processed by an optional isolator 922 to form an isolated source LO signal output signal 966. Without using the optional isolator 922, the isolated source LO output signal 966 is the same as the source LO output signal 954.

도 5와 관련하여 설명된 바와 같이, 가변 증폭기(904)는 혼합기(908)의 RF 포트(970)에 적용되는 얻어지는 가변 증폭된 출력 신호(968)가 혼합기(908)가 선형 동작되도록 상기 적용된 LO 포트(962)의 파워와 비교했을 때 충분한 파워를 갖도록 상기 증폭된 커플러 출력 신호(964)를 증폭할 수 있다. 이에 대해, 혼합기(908)의 구성 및 선형성에 따라 가변 증폭기(904)는 일부의 실시에 있어서 필요하지 않을 수 있다. 신호 경로(932) 상에서 혼합기(908)로부터의 혼합기 출력 신호(972)는 도 5와 관련하여 서두에 언급된 바와 같이 처리될 수 있다. 이러한 실시에서, 제어기(914)는 신호 경로(936), 신호 경로(926, 978), 신호 경로(938, 976) 각각을 통해 제어 신호(974)를 사용하여 이미 언급된 바와 같이 가변 위상 편이기(906), 가변 증폭기(904) 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기(910)를 제어한다. 상기 수신된 RF 신호(952)가 직교 위상 LO 신호(즉, 소스 LO 출력 신호(954))를 교란시키는 것을 방지하기 위해, 소스 LO(902)는 선택적인 아이솔레이터(922)를 사용하여 커플러(920)로부터 분리될 수 있다. 그러나, 커플러(920)가 충분히 지향성(directional)을 가지면, 선택적인 아이솔레이터(922)는 필요하지 않을 수 있다. 신호 경로(940) 상에서 ADC(912)에 의해 생성되는 디지털화된 노이즈 신호(980)에 대한 FET와 같은 스펙트럼 분석을 행하는 것에 의해 제어기(914)는 무선 신호(950)를 생성한 무선 송신기(도시 생략)의 노이즈-플로어를 특성화시킬 수 있다. 이 예 에서, 노이즈 측정은 ANM 시스템(900)을 무선 송신기에 연결하는 어떠한 송신선도 필요없이 전적으로 무선으로 행해진다. As described in connection with FIG. 5, the variable amplifier 904 has a variable amplified output signal 968 obtained that is applied to the RF port 970 of the mixer 908 so that the mixer 908 operates linearly. The amplified coupler output signal 964 can be amplified to have sufficient power compared to the power of the port 962. In this regard, depending on the configuration and linearity of the mixer 908, the variable amplifier 904 may not be necessary in some implementations. Mixer output signal 972 from mixer 908 on signal path 932 may be processed as mentioned at the outset with respect to FIG. 5. In this implementation, the controller 914 shifts the variable phase as previously mentioned using the control signal 974 through the signal path 936, the signal paths 926, 978, and the signal paths 938, 976, respectively. 906, control the variable amplifier 904 and variable low-noise matching amplifier 910. To prevent the received RF signal 952 from disturbing the quadrature LO signal (ie, the source LO output signal 954), the source LO 902 uses a selective isolator 922 to coupler 920. Can be separated from). However, if coupler 920 is sufficiently directional, optional isolator 922 may not be needed. By performing spectral analysis, such as FET, on the digitized noise signal 980 generated by the ADC 912 on the signal path 940, the controller 914 generates a wireless signal 950 (not shown). Noise floor can be characterized. In this example, the noise measurement is done entirely wireless without the need for any transmission line connecting the ANM system 900 to the wireless transmitter.

다른 실시예에서, 도 5와 관련하여 설명된 바와 같이 유사하게 지연선(도시 생략)을 사용할 수도 있다. 이 지연선은 커플러(920) 전후에 삽입될 수 있다. 그러나, 수신된 RF 신호(952)에 대한 직교 위상 판별기 기능은 얻어지는 판별 기능이 수신된 RF 신호(952) 대신에 소스 LO 출력 신호(954)와 가변 위상 편이기 입력 신호(956)에 적용될 것이라는 점에서 이러한 지연선의 포함을 통해 달성되지 않는다. 그러나, 소스 LO(902)에 대하여 판별 기능을 수행하는데 유리한 실시예가 존재할 수 있다. 어떤 경우에도, 소스 LO(902)는 추가의 노이즈 측정을 행할 수 있도록 무선 신호(916)의 전송에 사용되는 무선 송신기(도시 생략)보다 낮은 노이즈-플로어를 가져야 한다. 소스 LO(902)로서 구성될 수 있는 일례의 저-노이즈 소스가 본 명세서에 참조로 그 내용이 포함된 2006년 7월 21일자 출원된 미국 특허 출원 제11/494,884호에 설명되어 있다. 그러나, 소정의 적절한 저-노이즈 소스를 사용하여 소스 LO(902)를 형성할 수 있음을 알 것이다. 수신된 RF 신호(952)와의 결합으로부터 얻어지는 추가의 노이즈를 결정할 수 있도록 초기 보정을 행하여 소스 LO(902)의 노이즈-플로어를 결정할 수 있다. 수신된 RF 신호(952)와 관련하여 직교 위상 판별기 대신에 다운-변환 구성이 형성되기 때문에, 무선 신호(950)는 혼합기 출력 신호(972) 내의 주파수 차이(LO로부터의 오프셋)로서 표현될 것이다.이 신호와 DC 사이가 송신기 노이즈 스펙트럼이 될 것이다. 도 8과 관련하여 설명된 바와 같이 적절한 신호 필터(도시 생략)를 사용하여 이중 주파수 성분을 제거할 수 있다. 도 5에 설명된 판별기와 달리, 디지털화된 노이즈 신호(980)의 이 스펙트럼은 진폭-노이즈 및 위상-노이즈를 나타낼 것이다. In other embodiments, delay lines (not shown) may be used similarly as described with respect to FIG. 5. This delay line may be inserted before and after the coupler 920. However, the quadrature phase discriminator function for the received RF signal 952 will be applied to the source LO output signal 954 and the variable phase shifter input signal 956 instead of the received RF signal 952. In this respect it is not achieved through the inclusion of such a delay line. However, there may be embodiments that are advantageous for performing the discrimination function on the source LO 902. In any case, the source LO 902 should have a lower noise-floor than the radio transmitter (not shown) used to transmit the radio signal 916 to make further noise measurements. An example low-noise source that can be configured as source LO 902 is described in US patent application Ser. No. 11 / 494,884, filed Jul. 21, 2006, the contents of which are incorporated herein by reference. However, it will be appreciated that any suitable low-noise source may be used to form the source LO 902. An initial correction may be made to determine the noise-floor of the source LO 902 so that additional noise resulting from coupling with the received RF signal 952 may be determined. Since the down-conversion configuration is formed instead of the quadrature phase discriminator with respect to the received RF signal 952, the wireless signal 950 will be represented as a frequency difference (offset from LO) within the mixer output signal 972. The transmitter noise spectrum will be between this signal and DC. As described in connection with FIG. 8, an appropriate signal filter (not shown) may be used to remove the dual frequency component. Unlike the discriminator described in FIG. 5, this spectrum of the digitized noise signal 980 will represent amplitude-noise and phase-noise.

결국, 도 10에는 무선 송신기(1002)의 진폭-노이즈와 위상-노이즈를 각각 측정할 수 있는 ANM 시스템(1000)의 실시예의 기능적 블록도가 도시된다. 상기 ANM 시스템(1000)은 소스 LO(1004), 가변 증폭기(1006), 제1 가변 위상 편이기(1008), 제2 가변 위상 편이기(1010), 제1 혼합기(1012), 제어기(1014), 제1 커플러(1016), 제2 커플러(1018), 안테나(1020), 제1 LNA(1022), 진폭 및 위상 ("AM & PM") 변조기(1024), 선택적인 아이솔레이터(1026), 제2 혼합기(1028), 스플리터(1030), 제2 LNA(1032), 제3 LNA(1034), 제1 ADC(1036) 및 제2 ADC(1038)를 포함할 수 있다. 상기 소스 LO(1004)는 신호 경로(1040, 1042, 1044) 각각을 통해 제1 가변 위상 편이기(1008), 제2 가변 위상 편이기(1010), 제어기(1014) 및 선택적인 어이솔레이터(1026)과 신호 통신할 수 있다. 상기 스플리터(1030)는 소스 LO(1004)에 의해 생성되는(그리고 신호 경로(1040)를 통해 전송되는) 소정의 신호를 신호 경로(1045, 1046) 각각을 통해 제1 가변 위상 편이기(1008) 및 제2 가변 위상 편이기(1010)로 보내지는 2개의 분할 신호로 분할할 수 있는 신호 스플리터이다. 가변 증폭기(1006)는 신호 경로(1048, 1050, 1052) 각각을 통해 제1 커플러(1016), 제2 커플러(1018) 및 제어기(1014)와 신토 통신할 수 있다. 제2 커플러(1018)는 신호 경로(1053, 1054) 각각을 통해 제1 혼합기(1012) 및 제2 혼합기(1028)와 신호 통신할 수 있다. 제1 가변 위상 편이기(1008)는 신호 경로(1056, 1058) 각각을 통해 제1 혼합기(1012) 및 제어기(1014)와 신호 통신할 수 있다. 유사하게, 제2 가변 위상 편이기(1010)는 신호 경로(1060, 1062) 각각을 통해 제2 혼합기(1028) 및 제어기(1014)와 신호 통신할 수 있다. 제1 커플러(1016)는 신호 경로(1064, 1066) 각각을 통해 선택적인 아이솔레이터(1026) 및 AM & PM 변조기(1024)와 신호 통신할 수 있다. 제1 LNA(1022)는 신호 경로(1067, 1068) 각각을 통해 안테나(1020) 및 AM & PM 변조기(1024)와 신호 통신할 수 있다. 무선 송신기(1002)는 본 실시예에서는 무선 신호 경로인 신호 경로(1069)를 통해 안테나(1020)와 신호 통신할 수 있다. 또한, 제어기(1014)는 역시 무선 신호 경로인 신호 경로(1070)를 통해 송신기(1002)와 신호 통신할 수 있다. As a result, FIG. 10 shows a functional block diagram of an embodiment of ANM system 1000 capable of measuring amplitude-noise and phase-noise of wireless transmitter 1002, respectively. The ANM system 1000 includes a source LO 1004, a variable amplifier 1006, a first variable phase shifter 1008, a second variable phase shifter 1010, a first mixer 1012, a controller 1014. , First coupler 1016, second coupler 1018, antenna 1020, first LNA 1022, amplitude and phase (“AM & PM”) modulator 1024, optional isolator 1026, first It may include a second mixer 1028, a splitter 1030, a second LNA 1032, a third LNA 1034, a first ADC 1036, and a second ADC 1038. The source LO 1004 has a first variable phase shifter 1008, a second variable phase shifter 1010, a controller 1014 and an optional isolator through each of the signal paths 1040, 1042, 1044. 1026). The splitter 1030 transmits a predetermined signal generated by the source LO 1004 (and transmitted via the signal path 1040) through each of the signal paths 1045 and 1046 to the first variable phase shifter 1008. And a signal splitter capable of dividing into two divided signals sent to the second variable phase shifter 1010. The variable amplifier 1006 may Shinto communicate with the first coupler 1016, the second coupler 1018, and the controller 1014 through signal paths 1048, 1050, and 1052, respectively. The second coupler 1018 can be in signal communication with the first mixer 1012 and the second mixer 1028 through signal paths 1053, 1054, respectively. The first variable phase shifter 1008 may be in signal communication with the first mixer 1012 and the controller 1014 via signal paths 1056 and 1058, respectively. Similarly, second variable phase shifter 1010 may be in signal communication with second mixer 1028 and controller 1014 via signal paths 1060 and 1062, respectively. First coupler 1016 may be in signal communication with optional isolator 1026 and AM & PM modulator 1024 via signal paths 1064 and 1066, respectively. The first LNA 1022 may be in signal communication with the antenna 1020 and the AM & PM modulator 1024 via signal paths 1067 and 1068, respectively. The wireless transmitter 1002 may be in signal communication with the antenna 1020 via a signal path 1069, which is a wireless signal path in this embodiment. The controller 1014 may also be in signal communication with the transmitter 1002 via a signal path 1070, which is also a wireless signal path.

작동예에서, 상기 무선 송신기(1002)는 무선 신호(1071)를 수신하여 신호 경로(1067)를 통해 LNA(1022)로 통과되는 수신된 신호(1072)를 생성하는 안테나(들)(1020)로 무선 신호(1071)를 전송한다. 상기 LNA(1022)는 상기 수신된 신호(1072)를 처리하여 신호 경로(1068)를 통해 AM & PM 변조기(1024)로 전송되는 수신된 RF 신호(1073)를 생성한다. 상기 AM & PM 변조기(1024)는 상기 수신된 RF 신호(1073)를 수신하고 그 수신된 RF 신호(1073)에 AM 변조 및/또는 위상 PM 기법을 적용함으로써 변조된 수신 신호(1074)를 생성하고, 이 변조된 수신 신호는 신호 경로(1066)를 통해 제1 커플러(1016)로 통과된다. In an example of operation, the wireless transmitter 1002 receives an antenna signal 1071 to antenna (s) 1020 that generates a received signal 1072 that is passed through the signal path 1067 to the LNA 1022. Send a wireless signal 1071. The LNA 1022 processes the received signal 1072 to generate a received RF signal 1073 that is transmitted to the AM & PM modulator 1024 over the signal path 1068. The AM & PM modulator 1024 generates the modulated received signal 1074 by receiving the received RF signal 1073 and applying AM modulation and / or phase PM techniques to the received RF signal 1073. This modulated received signal is passed through a signal path 1066 to the first coupler 1016.

상기 소스 LO(1004)는 신호 경로(1044, 1064)를 통해 선택적인 아이솔레이터(1026)를 통해 제1 커플러(1016)로 통과되는 소스 LO 출력 신호(1075)를 생성한다. 선택적인 아이솔레이터(1026)가 존재하는 경우, 상기 선택적인 아이솔레이터(1026)는 분리된 소스 LO 출력 신호(1076)를 생성한다. 상기 선택적인 아이솔레 이터(1026)가 존재하지 않으면, 상기 분리된 소스 LO 출력 신호(1076)는 소스 LO 출력 신호(1075)와 동일할 것이다. 다시 도 9에 설명된 바와 같이, 선택적인 아이솔레이터(1026)의 목적은 변조된 수신 신호(1074)가 소스 LO 출력 신호(1075)를 교란하지 않도록 하는 것이므로, 상기 선택적인 아이솔레이터(1026)는 소스 LO(1004)를 제1 커플러(1016)로부터 분리시킨다. 그러나, 상기 제1 커플러(1016)가 충분히 지향적이면, 상기 선택적인 아이솔레이터(1026)는 필요하지 않을 수 있다. The source LO 1004 generates a source LO output signal 1075 that is passed through the signal paths 1044 and 1064 through the optional isolator 1026 to the first coupler 1016. If an optional isolator 1026 is present, the optional isolator 1026 generates a separate source LO output signal 1076. If the optional isolator 1026 is not present, the isolated source LO output signal 1076 will be the same as the source LO output signal 1075. As illustrated again in FIG. 9, the purpose of the optional isolator 1026 is to ensure that the modulated receive signal 1074 does not disturb the source LO output signal 1075, so that the optional isolator 1026 is configured to provide a source LO. 1004 is separated from the first coupler 1016. However, if the first coupler 1016 is sufficiently oriented, the optional isolator 1026 may not be necessary.

상기 제1 커플러(1016)는 분리된 소스 LO 출력 신호(또는 선택적인 아이솔레이터(1026)가 부재시에는 소스 LO 출력 신호(1075))와 상기 변조된 수신 신호(1074)를 결합하여, 신호 경로(1048)를 통해 가변 증폭기(1006)로 통과되는 결합된 수신 신호(1077)를 생성한다. 상기 가변 증폭기(1006)는 상기 결합된 수신 신호(1077)를 수신하여 그것을 증폭함으로써 신호 경로(1050)를 통해 제2 커플러(1018)로 통과되는 증폭된 수신 신호(1078)를 생성한다. 제2 커플러(1018)는 상기 증폭된 수신 신호(1078)를, 제1 혼합기(1012)로 (신호 경로(1053)를 통해) 통과되는 제1 증폭된 수신 신호(1079)와 제2 혼합기(1028)로 (신호 경로(1054)를 통해) 통과되는 제2 증폭된 수신 신호(1080)로 분할한다. The first coupler 1016 combines a separate source LO output signal (or source LO output signal 1075 in the absence of an optional isolator 1026) and the modulated received signal 1074 to form a signal path 1048. To generate a combined received signal 1077 that is passed through the variable amplifier 1006. The variable amplifier 1006 receives the combined received signal 1077 and amplifies it to produce an amplified received signal 1078 that is passed through the signal path 1050 to the second coupler 1018. The second coupler 1018 receives the amplified received signal 1078 and the first amplified received signal 1079 and the second mixer 1028 that pass through the first mixer 1012 (via the signal path 1053). ) Into a second amplified received signal 1080 that is passed (via signal path 1054).

상기 소스 LO(1004)는 신호 경로(1040)를 통해 스플리터(1030)(또는 신호를 2개 신호로 분할할 수 있는 다른 적절한 장치)로 전송되는 가변 위상 편이기 입력 신호(1081)를 생성한다. 상기 스필리터(1030)는 가변 위상 편이기 입력 신호(1081)를 수신하여 그것을 분할함으로써 신호 경로(1045, 1046) 각각을 따라 제1 가변 위상 편이기 입력 신호(1082)와 제2 가변 위상 편이기 입력 신호(1083)를 생 성한다. 상기 제1 가변 위상 편이기 입력 신호(1082)는 제1 가변 위상 편이기(1008)에서 처리되어 도 9와 관련하여 설명된 바와 유사한 방식으로 제1 혼합기(1012)에 직교 위상 LO 신호(1084)를 제공한다. 또한, 제2 가변 위상 편이기 입력 신호(1083)는 제2 가변 위상 편이기(1010)에서 처리되어 제2 혼합기(1028)로 동위상(in-phase) LO 신호(1085)를 제공한다. 전술한 바와 같이, 양자의 혼합기(1012, 1028)는 증폭된 수신 신호(1078)의 분할된 버전을 수신한다. The source LO 1004 generates a variable phase shifter input signal 1081 that is transmitted via signal path 1040 to splitter 1030 (or another suitable device capable of dividing the signal into two signals). The splitter 1030 receives the variable phase shifter input signal 1081 and divides it so that the first variable phase shifter input signal 1082 and the second variable phase shifter along the signal paths 1045 and 1046 respectively. Generate an input signal 1083. The first variable phase shifter input signal 1082 is processed in a first variable phase shifter 1008 to provide a quadrature phase LO signal 1084 to the first mixer 1012 in a manner similar to that described with respect to FIG. To provide. The second variable phase shifter input signal 1083 is also processed in the second variable phase shifter 1010 to provide an in-phase LO signal 1085 to the second mixer 1028. As discussed above, both mixers 1012 and 1028 receive a segmented version of the amplified received signal 1078.

제2 혼합기(1028)는 제2의 증폭된 수신 신호(1080)에 동위상 LO 신호(1085)를 혼합하기 때문에, 얻어지는 제2의 혼합기 출력 신호(1086)는 도 9와 관련하여 설명된 바와 유사하게 제2 LNA(1032)와 제1 ADC(1036)을 통해 상기 제2 혼합기 출력 신호(1086)을 처리한 후의 동위상("I") 성분을 나타낸다. 이렇게 얻어지는 I 성분 신호(1087)는 신호 경로(1088)를 통해 제어기(1014)로 통과될 수 있다. 유사하게, 제1 혼합기(1012)는 제1 증폭된 수신 신호(1079)와 직교 위상 LO 신호(1084)를 혼합하여 제1 혼합기 출력 신호(1089)를 생성한다. 제3 LNA(1034)와 제2 ADC(1038)에 의해 일단 처리된 상기 제1 혼합기 출력 신호(1089)는 신호 경로(1091)를 통해 제어기(1014)로 통과되는 디지털 직교 위상("Q") 성분 신호(1090)를 나타낸다. Since the second mixer 1028 mixes the in-phase LO signal 1085 with the second amplified received signal 1080, the resulting second mixer output signal 1086 is similar to that described with respect to FIG. Figure 2 shows an in-phase ("I") component after processing the second mixer output signal 1086 through a second LNA 1032 and a first ADC 1036. The I component signal 1087 thus obtained may be passed to the controller 1014 via the signal path 1088. Similarly, first mixer 1012 mixes first amplified received signal 1079 and quadrature phase LO signal 1084 to produce first mixer output signal 1089. The first mixer output signal 1089, once processed by the third LNA 1034 and the second ADC 1038, is passed through the signal path 1091 to the controller 1014 by a digital quadrature phase (“Q”). Component signal 1090 is shown.

이 실시예에서, 진폭-노이즈 또는 위상-노이즈가 이들 I 및 Q 성분 신호(1087, 1090)로 측정되는지 여부의 결정은 AM & PM 변조기(1024)에서 수신 RF 신호(1073) 상에 활용되는 변조의 종류에 의해 제어된다. 예로써, AM & PM 변조기(1024)가 수신 RF 신호(1073)에 미리 정해진 AM 변조와 그 이후에 미리 정해진 PM 변조를 적용하는 경우, ANM 시스템(1000)은 I 및 Q 성분 신호(1090, 1087)에 대한 이들 변조의 효과를 분석하여 무선 송신기(1002)에서 추가의 진폭-노이즈 및 추가의 위상-노이즈의 양을 결정할 수 있다.In this embodiment, the determination of whether amplitude-noise or phase-noise is measured with these I and Q component signals 1087, 1090 is the modulation utilized on the received RF signal 1073 at the AM & PM modulator 1024. It is controlled by the type of. By way of example, when the AM & PM modulator 1024 applies a predetermined AM modulation followed by a predetermined PM modulation to the received RF signal 1073, the ANM system 1000 uses the I and Q component signals 1090, 1087. The effect of these modulations on C) can be analyzed to determine additional amplitude-noise and amount of additional phase-noise at wireless transmitter 1002.

무선 송신기(1002)에서 노이즈-플로어를 결정하는 것 이외에, ANM 시스템(1000)은 미국 특허 출원 11/134,546에 설명된 기술을 이용하여 무선 송신기(1002)를 동조할 수도 있다. 예를 들면, 무선 송신기(1002)는 신호 경로(1070)를 통해 무선 송신기 제어 신호(1091)를 이용하여 제어기(1014)에 의해 제어될 수 있는 트랜지스터(도시 생략) 또는 다른 적절한 동조 가능한 장치의 바이어스 세팅을 가질 수 있다. I 및 Q 성분 신호(1090, 1087)의 분석을 통해 노이즈-스펙트럼에 대한 효과(또는 도 9와 관련하여 설명된 바와 같은 그 조합된 효과)를 관찰하는 것에 의해, 제어기(1014)는 무선 송신기(1002)가 동조되어 그 무선 송신기(1002)의 노이즈-플로어를 낮추도록 무선 송신기 제어 신호(1091)(제어 변수("CV")로서 지정될 수 있음)를 조정할 수 있다. 상기 제어기(1014)는 디지털화된 노이즈 신호(들)를 분석하고 그에 따라 대응하는 제어 변수들("CVs")을 조정하는 것에 의해 (신호 경로(1058)를 통한 또다른 CV인 제1 가변 위상 편이기 제어 신호(1092)를 통한) 제1 가변 위상 편이기(1008)를 제어하여 그 출력을 직교 위상으로 유지하고, (신호 경로(1062)를 통한 또다른 CV인 제2 가변 위상 편이기 제어 신호(1093)을 통한) 제2 가변 위상 편이기(1010)를 제어함으로써 그 출력을 소스 LO 출력 신호(1075)와 동위상으로 유지한다.In addition to determining the noise-floor at the wireless transmitter 1002, the ANM system 1000 may tune the wireless transmitter 1002 using the techniques described in US patent application 11 / 134,546. For example, the wireless transmitter 1002 can be biased by a transistor (not shown) or other suitable tunable device that can be controlled by the controller 1014 using the wireless transmitter control signal 1091 via the signal path 1070. Can have settings. By observing the effect on the noise-spectrum (or its combined effect as described in connection with FIG. 9) through the analysis of the I and Q component signals 1090 and 1087, the controller 1014 is configured to transmit a radio transmitter ( 1002 may be tuned to adjust the radio transmitter control signal 1091 (which may be designated as a control variable (“CV”)) to lower the noise-floor of the radio transmitter 1002. The controller 1014 analyzes the digitized noise signal (s) and adjusts corresponding control variables (“CVs”) accordingly (the first variable phase shift, which is another CV through the signal path 1058). Control the first variable phase shifter 1008 through the self control signal 1092 to maintain its output in quadrature, and the second variable phase shifter control signal (another CV via the signal path 1062). Controlling the second variable phase shifter 1010 (via 1093) maintains its output in phase with the source LO output signal 1075.

예를 들면, 제1 가변 위상 편이기(1008)는 가변 저-노이즈 증폭기(1006)로부 터 증폭된 신호(1078)(기본적으로는 소스 LO 출력 신호(1075)의 관련 버전)와 직교 위상이 되도록 제1 가변 위상 편이기 제어 신호(1092)에 의해 제어된다. 그러나, 캐리어 신호가 제1 가변 위상 편이기 제어 신호(1092)에서의 에러에 기인하여 제거되지 않은 경우, 상기 캐리어 신호는 결과적인 노이즈-스펙트럼에서 DC 오프셋으로서 존재할 것이다. 이러한 DC 오프셋은 제1 가변 위상 편이기(1008)가 그것이 직교 위상의 일측면이 일 극성을 가지고 직교 위상의 타측면이 반대 극성을 갖도록 거의 직교 위상의 각도(예, 80~100도)로 주사됨에 따라 부호를 변경시킬 것이다. DC 오프셋과 같은 측정 가능한 변수("MV")에 대한 CV의 효과는 다양한 제어 알고리즘에 사용될 수 있다. 예를 들면, DC 오프셋의 부호의 변화는 제로-크로싱(zero-crossing) 검색에 사용될 수 있다. 일반적으로, 제로-크로싱 MV를 생성하는 CV는 복수의 간격으로 분할된 범위를 가질 수 있다. 제어기(1014)는 이들 간격을 통해 CV를 스테핑하고 제로-크로싱 MV에 대한 효과를 관찰한다. 예를 들면, 제로-크로싱 MV는 CV0와 CV1의 CV에 대한 값에 대응하는 2개의 값(MVo, MV1)과 관련하여 부호를 변경할 수 있다. 제로-크로싱 포인트의 이러한 스트래들딩(straddling)이 주어지면, CV에 대한 최적의 세팅("CVoptimal")은 다음과 같이 나타낸다:For example, the first variable phase shifter 1008 is in orthogonal phase with the signal 1078 (basically an associated version of the source LO output signal 1075) amplified from the variable low-noise amplifier 1006. The first variable phase shifter control signal 1092 is controlled. However, if the carrier signal is not canceled due to an error in the first variable phase shifter control signal 1092, the carrier signal will be present as a DC offset in the resulting noise-spectrum. This DC offset is scanned by the first variable phase shifter 1008 at an angle of nearly orthogonal phase (eg, 80-100 degrees) such that one side of the quadrature has one polarity and the other side of the orthogonal phase has opposite polarity. Will change the sign as The effect of CV on measurable variables ("MV"), such as DC offset, can be used in various control algorithms. For example, a change in the sign of the DC offset can be used for zero-crossing search. In general, the CV that produces the zero-crossing MV may have a range divided into a plurality of intervals. The controller 1014 steps the CV through these intervals and observes the effect on the zero-crossing MV. For example, the zero-crossing MV may change the sign in relation to two values MV o , MV 1 corresponding to the values for CV 0 and CV 1 . Given this straddling of zero-crossing points, the optimal setting for CV ("CV optimal ") is expressed as follows:

수학식 (1)Equation (1)

Figure 112009049878098-PCT00001
Figure 112009049878098-PCT00001

일반적으로, 제1 가변 위상 편이기 제어 신호(1092)와 같은 CVoptimal은 온도 변화 및 기타 효과에 기인하여 시간에 따라 변화할 것이다. 시간에 대한 이러한 변화는 수렴 알고리즘을 이용하여 추적될 수 있다. 예를 들면, 상기 스트래들링 간격(CV0와 CV1에 대응함)은 2와 같은 수렴 인자에 의해 감소될 수 있다. 그런 다음, 예컨대 수학식 (1)을 이용하여 CVoptimal에 대한 새로운 값을 계산한다. 연속 측정 간의 차이는 이전에 얻은 차이로 평균화되어 시간-변화-수정 인자(time-varying-corrective factor)를 제공할 수 있다. 이후, 계산된 CVoptimal는 상기 시간-변화-수정 인자에 따라 조정될 수 있다. CV의 갱신에 앞서, 공차 인자에 대한 MV의 측정이 수행될 수 있다. In general, the CV optimal , such as the first variable phase shifter control signal 1092, will change over time due to temperature changes and other effects. This change in time can be tracked using a convergence algorithm. For example, the straddling interval (corresponding to CV 0 and CV 1 ) may be reduced by a convergence factor such as two. Then, for example, using Equation (1) to calculate a new value for CV optimal . The difference between successive measurements can be averaged to the difference obtained previously to provide a time-varying-corrective factor. The calculated CV optimal can then be adjusted according to the time-varying-correction factor. Prior to updating the CV, a measurement of the MV for the tolerance factor may be performed.

제2 가변 위상 편이기(1010)는 제2 혼합기(1028)의 출력 신호가 최대 캐리어 파워를 가져야 한다는 점에서 상보적 형태로 제어된다. 제2 가변 위상 편이기(1010)를 제어하는 제2 가변 위상 편이기 제어 신호(1093)(다른 CV이기도 함)는 대응하는 MV에서 최대값을 찾기 위해 제어기(1014)에 의헤 제어된다. 예를 들면, 제2 혼합기(1028)의 출력 신호는 CV0~CV4의 값의 CV 범위의 5개의 연속 증분에 있어서 MV의 대응하는 값이 MV2>MV1>MV0 또한 MV2>MV3>MV4가 되게 형성되도록 그 범위에 걸쳐 증분될 수 있다. 최대 MV를 생성하는 CV의 값은 CV2가 될 것이다. CV의 유효 범위에 걸쳐 최대값이 발견되지 않으면, 연속 CVs 사이의 간격은 1/2만큼 줄어든 간격으로 새로운 검색이 행해지도록 너무 넓을 수 있다. 최대치가 발견되면, CV0와 CV4 사이의 간격은 연속 CV 포인트 사이의 간격이 종래의 검색에서 사용된 것의 1/2이 되도록 이전 비율의 2배로 샘플링된다. 최대 패턴이 더 이상 식별 불가하면, 알고리즘은 MV 변수의 최대치에서 노이즈 내로 주밍(zoomed)되는 것으로 가정할 수 있다. 패턴이 식별 불가한 CV의 촤종 반복을 위한 MV의 최대치는 대응하는 CVoptimal 값을 제공한다. 이 CVoptimal 값은 제로-크로싱 MV 제어와 관련하여 논의된 바와 같이 트래킹될 수 있다. The second variable phase shifter 1010 is controlled in a complementary fashion in that the output signal of the second mixer 1028 should have a maximum carrier power. The second variable phase shifter control signal 1093 (also another CV) that controls the second variable phase shifter 1010 is controlled by the controller 1014 to find the maximum value in the corresponding MV. For example, the output signal of the second mixer 1028 has a corresponding value of MV in five consecutive increments in the CV range of values CV 0 to CV 4 , where MV 2 > MV 1 > MV 0 and MV 2 > MV. It can be incremented over that range to form 3 > MV 4 . The value of CV that produces the maximum MV will be CV 2 . If no maximum value is found over the effective range of the CV, the spacing between successive CVs may be too wide for a new search to be made at intervals reduced by one half. If the maximum is found, the spacing between CV 0 and CV 4 is sampled at twice the previous rate such that the spacing between successive CV points is half that used in conventional searches. If the maximum pattern is no longer discernible, the algorithm can assume that it is zoomed into noise at the maximum of the MV variable. The maximum value of MV for the end-of-life repetition of a CV whose pattern is not discernible gives the corresponding CV optimal value. This CV optimal value can be tracked as discussed in connection with zero-crossing MV control.

추가의 제어는 신호 경로(1042)를 따른 제어 신호(1094)를 통해 소스 LO(1004)(주파수 변화가 바람직한 경우), 가변 증폭기(1006)(신호 경로(1052)를 따른 제어 신호(1095)를 통해) 및 LNAs(1032, 1034)(가변 LNAs일 수 있음)와 같은 다른 성분으로 제공될 수 있다. ANM 시스템(1000)에서의 경험적 관찰은 단일 CV가 다른 CVs에 대해 우세한 효과를 가질 수 있음을 보여줄 수 있다. 예를 들면, 제1 가변 위상 편이기 제어 신호(1092)는 제1 혼합기 출력 신호(1089)에서 제로-크로싱 포인트에 대해 우세한 CV일 수 있다. 따라서, 이 예에서 우세한 CV는 1차로 동조된 후 덜 우세한 CVs가 후속될 수 있다. 그러나, 이러한 동조 방법론은 다중 CVs의 평행 제어로 쉽게 연장될 수 있음을 알 것이다. Further control is performed via the control signal 1094 along the signal path 1042 (if the frequency variation is desired), the variable amplifier 1006 (control signal 1095 along the signal path 1052). And LNAs 1032, 1034 (which may be variable LNAs). Empirical observations in the ANM system 1000 may show that a single CV may have a predominant effect on other CVs. For example, the first variable phase shifter control signal 1092 may be a CV prevailing over the zero-crossing point in the first mixer output signal 1089. Thus, the predominant CV in this example may be tuned first, followed by the less predominant CVs. However, it will be appreciated that this tuning methodology can be easily extended with parallel control of multiple CVs.

도 11을 참조하면, UUT 내의 하나 이상의 제어 가능한 변수를 동조하는 피드백을 활용하는 ANM 시스템의 작동 방법의 예를 나타내는 흐름도가 예시된다. 1102 단계에서 예시적인 과정(1100)이 시작되고, 1104 단계에서 가변 저-노이즈 소스가 RF 신호를 생성한 후 UUT와 가변 위상 편이기로 전송한다. 1106 단계에서, UUT는 RF 신호를 수신하여 그것을 처리함으로써 출력 신호를 생성하고, 이 출력 신호는 이후 가변 증폭기로 통과되며, 1108 단계에서 가변 증폭기는 출력 신호를 증폭하여 가변 증폭된 신호를 생성한다. 1110 단계에서 상기 가변 위상 편이기는 RF 신호를 수신하여 RF 신호를 90도 위상 편이시켜 가변 위상 편이된 신호를 생성한다.Referring to FIG. 11, a flow diagram illustrating an example of a method of operation of an ANM system utilizing feedback that tunes one or more controllable variables in a UUT is illustrated. An exemplary process 1100 begins at step 1102, and the variable low-noise source generates an RF signal and transmits the RF signal to a UUT and a variable phase shifter at step 1104. In step 1106, the UUT receives an RF signal and processes it to produce an output signal, which is then passed to a variable amplifier, and in step 1108 the variable amplifier amplifies the output signal to produce a variable amplified signal. In step 1110, the variable phase shifter receives the RF signal and phase shifts the RF signal by 90 degrees to generate a variable phase shifted signal.

1112 단계에서 상기 가변 증폭된 신호와 가변 위상 편이된 신호가 이후 혼합기(1112)로 통과된다. 1114 단계에서, 상기 혼합기는 가변 저-노이즈 매칭 증폭기로 전송되는 혼합기 출력 신호를 생성하고, 1116 단계에서 상기 가변 저-노이즈 매칭 증폭기는 아날로그-디지털 변환기(ADC)로 통과되는 가변 저-노이즈 매칭된 출력 신호를 생성한다. 상기 ADC는 이후 1118 단계에서 제어기로 통과되는 디지털 ADC 출력 신호를 생성한다. 1120 단계에서, 상기 제어기는 상기 디지털 ADC 출력 신호를 모니터링하고, 가변 위상 편이기 제어 신호, 가변 증폭기 제어 신호 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기 제어 신호 각각을 활용하여 가변 위상 편이기, 가변 증폭기 및 가변 저-노이즈 매칭 증폭기를 제어하고, 가변 저-노이즈 소스 명령 신호를 활용하여 UUT 입력 신호의 주파수를 변경하도록 가변 저-노이즈 소스에 명령한다. In step 1112, the variable amplified signal and the variable phase shifted signal are then passed to the mixer 1112. In step 1114, the mixer generates a mixer output signal that is sent to a variable low-noise matching amplifier, and in step 1116 the variable low-noise matching amplifier is passed to an analog-to-digital converter (ADC). Generate the output signal. The ADC then generates a digital ADC output signal that is passed to the controller in step 1118. In step 1120, the controller monitors the digital ADC output signal and utilizes a variable phase shifter control signal, a variable amplifier control signal and a variable low-noise matching amplifier control signal, respectively, to vary the phase shifter, variable amplifier and variable low. Control the noise matching amplifier and command the variable low-noise source to change the frequency of the UUT input signal utilizing the variable low-noise source command signal.

또한, 제어기는 UUT 명령 신호를 활용하여 UUT의 적어도 하나의 제어 가능한 변수의 값을 제어하도록 구성된다. 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 이러한 제어 가능한 변수의 예는 UUT 내에 포함된 가변 감쇄기일 수 있다. 1122 결정 단계에서, 제어기는 상기 적어도 하나의 제어 가능한 변수에 대한 최적의 세팅이 이루어졌는지, 예컨대 최소 위상-노이즈가 존재하는지를 결정한다. 상기 최적의 세팅이 얻어졌으면, 1100 과정은 1124 단계에서 종료된다. 그렇지 않으면, 상기 과정 은 1104 단계로 돌아가서 과정을 반복한다. The controller is also configured to utilize the UUT command signal to control the value of at least one controllable variable of the UUT. As described in connection with FIG. 4, an example of such controllable variable may be a variable attenuator included in the UUT. At a decision step 1122, the controller determines whether an optimal setting has been made for the at least one controllable variable, such as if there is a minimum phase-noise. Once the optimal setting has been obtained, the process 1100 ends at step 1124. Otherwise, the process returns to step 1104 and repeats the process.

당업자들은 전술한 하나 이상의 기능, 모듈, 유닛, 블록, 프로세스, 서브-프로세스 또는 프로세스 단계가 하드웨어 및/또는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있음을 알 것이다. 상기 프로세스가 소프트웨어에 의해 행해지는 경우, 소프트웨어는 전술한 소정의 장치의 소프트웨어 메모리(도시 생략)에 정주할 수 있다. 소프트웨어 메모리 내의 소프트웨어는 논리적 함수(즉, 디지털 회로나 소스 코드와 같은 디지털 형태나 또는 아날로그의 전기적 음향 또는 영상 신호와 같은 아날로그 회로나 아날로그 소스와 같은 아날로그 형태로 실시될 수 있는 "로직")의 실행을 위한 실행 가능한 명령의 순서화된 리스트를 포함할 수 있으며, 명령 실행 시스템, 장치 또는 기구로부터 명령을 선택적으로 꺼내서 그 명령을 실행할 수 있는 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 탑재 시스템 또는 기타 시스템과 같은 명령 실행 시스템, 장치 또는 기구에 의해 사용되거나 그것과 연계되어 사용되는 소정의 컴퓨터 판독 가능(또는 신호 보유하는) 매체 내에 선택적으로 매립될 수 있다. 이 문서에서 "컴퓨터 판독 가능 매체" 및/또는 "신호 보유하는 매체"는 명령 실행 시스템, 장치 또는 기구에 의해 사용되거나 그것과 연계되어 사용되는 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파 또는 운반할 수 있는 소정의 수단이다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 한정되는 것은 아니지만, 선택적으로 예컨대, 전자적, 자기적, 광학적, 전자기적, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치, 기구 또는 전파 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 대한 총괄적 리스트는 아니지만 보다 특정의 예는 다음을 포함할 수 있다: 하나 이상의 전선을 포함하는 전기적 연결부(전자적), 휴대용 컴퓨터 디스켓(자기 적), RAM(전자적), 읽기 전용 메모리 "ROM"(전자적), 소거 가능 프로그램 가능한 읽기 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리)(전자적), 광 섬유(광학적) 및 휴대용 컴퓨터 디스크 읽기 전용 메모리 "CDROM"(광학적). 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 심지어 종이이거나 다른 적절한 매체로서, 프로그램을 전자적으로 캡처할 때 종이나 다른 매체를 예컨대 광학적으로 스캐닝하는 것을 통해 프로그램이 인쇄되고, 컴파일되고, 해석되거나 그렇지 않으면 필요에 따라 적절한 방식으로 처리된 후, 컴퓨터 메모리에 저장되는 매체일 수 있다. Those skilled in the art will appreciate that one or more of the functions, modules, units, blocks, processes, sub-processes or process steps described above may be performed by hardware and / or software. When the process is performed by software, the software can reside in the software memory (not shown) of the above-described predetermined device. Software in software memory is the execution of logical functions (ie, "logic", which may be performed in digital form, such as digital circuits or source code, or in analog form, such as analog sources or analog sources, such as analogue electrical sound or video signals). An instruction execution system, such as a computer-based system, a processor-mounted system, or other system, which may include an ordered list of executable instructions for a computer, and may selectively retrieve instructions from an instruction execution system, apparatus, or apparatus and execute the instructions; It may optionally be embedded in any computer readable (or signal bearing) medium used by or in connection with the device or instrument. In this document, "computer-readable media" and / or "signal-bearing media" may include, store, communicate, propagate, or transport a program used by or in connection with an instruction execution system, apparatus, or apparatus. It is a predetermined means. The computer readable medium may be, but is not limited to, electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor systems, devices, instruments, or propagation media, optionally. Although not an exhaustive list of computer readable media, more specific examples may include: electrical connections (electronic) including one or more wires, portable computer diskettes (magnetic), RAM (electronic), read-only memory "ROM" (electronic), erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory) (electronic), optical fiber (optical), and portable computer disk read-only memory "CDROM" (optical). The computer readable medium may even be paper or other suitable medium in which the program is printed, compiled, interpreted or otherwise appropriately suited as needed, such as by optically scanning a paper or other medium when electronically capturing the program. After being processed as, it may be a medium stored in the computer memory.

본 발명의 여러 실시예가 설명되었지만, 당업자들은 본 발명의 범위 내에서 보다 많은 실시예 및 실시가 가능함을 알 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물의 측면을 제외하고 제한되지 않는다. While various embodiments of the invention have been described, those skilled in the art will recognize that many more embodiments and implementations are possible within the scope of the invention. Accordingly, the invention is not to be restricted except in light of the attached claims and their equivalents.

Claims (12)

송신된 RF 신호의 노이즈 성분을 측정하도록 된 노이즈 테스트 측정 시스템으로서:A noise test measurement system adapted to measure the noise component of a transmitted RF signal: 상기 송신된 RF 신호를 수신하여 수신된 RF 신호를 제공하는 안테나와;An antenna for receiving the transmitted RF signal and providing a received RF signal; 상기 수신된 RF 신호를 증폭하여 증폭된 RF 신호를 제공하도록 된 저-노이즈 증폭기와;A low-noise amplifier configured to amplify the received RF signal to provide an amplified RF signal; LO 신호를 제공하도록 된 로컬 오실레이터와;A local oscillator adapted to provide an LO signal; 상기 LO 신호의 제1 버전을 상기 증폭된 RF 신호에 결합하여 결합된 RF 신호를 제공하도록 된 제1 커플러와;A first coupler configured to couple a first version of the LO signal to the amplified RF signal to provide a combined RF signal; 제어 신호에 응답하여 상기 LO 신호의 제2 버전을 직교 위상 LO 신호로 위상 편이하도록 된 제1 가변 위상 편이기와;A first variable phase shifter configured to phase shift the second version of the LO signal into a quadrature phase LO signal in response to a control signal; 상기 결합된 RF 신호를 수신하도록 된 RF 포트와 상기 직교 위상 LO 신호를 수신하도록 된 LO 포트를 가지며, 추가로 상기 RF 및 LO 포트에 수신되는 신호를 혼합하여 제1 혼합된 출력 신호를 제공하도록 된 제1 혼합기와;An RF port adapted to receive the combined RF signal and an LO port adapted to receive the quadrature LO signal, and further configured to mix signals received at the RF and LO ports to provide a first mixed output signal A first mixer; 상기 제어 신호를 생성하고 상기 노이즈 성분을 측정하도록 상기 제1 혼합된 출력 신호의 디지털화 버전을 분석하도록 된 프로세서A processor configured to analyze the digitized version of the first mixed output signal to generate the control signal and measure the noise component 를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.Noise test measurement system comprising a. 제1항에 있어서, 상기 디지털화 버전을 제공하는 아날로그-디지털 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.The noise test measurement system of claim 1, further comprising an analog-to-digital converter providing the digitized version. 제2항에 있어서, 상기 혼합기 출력을 가변 증폭하여 신호를 상기 아날로그-디지털 변환기로 제공하도록 된 제2 가변 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.3. The noise test measurement system of claim 2 further comprising a second variable amplifier configured to variably amplify the mixer output to provide a signal to the analog-to-digital converter. 제3항에 있어서, 프로세서는 추가로 상기 제2 가변 증폭기를 제어하여 그 출력을 상기 아날로그-디지털 변환기의 원하는 동적 범위 내에 유지하도록 된 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.4. The noise test measurement system of claim 3, wherein the processor is further configured to control the second variable amplifier to maintain its output within a desired dynamic range of the analog-to-digital converter. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제2 제어 신호에 응답하여 상기 LO 신호의 제3 버전을 위상 편이하여 동위상 LO 신호를 제공하도록 된 제2 가변 위상 편이기와;A second variable phase shifter configured to phase shift a third version of the LO signal in response to a second control signal to provide an in-phase LO signal; 상기 결합된 RF 신호를 수신하도록 된 RF 포트와 상기 직교 위상 LO 신호를 수신하도록 된 LO 포트를 가지며, 추가로 상기 RF 및 LO 포트에 수신되는 신호를 혼합하여 제2 혼합된 출력 신호를 제공하도록 된 제2 혼합기를 포함하고;An RF port adapted to receive the combined RF signal and an LO port adapted to receive the quadrature LO signal, and further configured to mix signals received at the RF and LO ports to provide a second mixed output signal A second mixer; 상기 프로세서는 추가로 상기 제어 신호를 생성하고 상기 노이즈 성분을 측정하도록 상기 제2 혼합된 출력 신호의 디지털화 버전을 분석하도록 된 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.The processor is further configured to analyze the digitized version of the second mixed output signal to generate the control signal and to measure the noise component. 제5항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 노이즈 성분으로부터 진폭 노이즈 측정과 위상 노이즈 측정을 결정하도록 된 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.6. The noise test measurement system of claim 5 wherein the processor is adapted to determine amplitude noise measurements and phase noise measurements from the noise components. 제1항에 있어서, 상기 송신된 RF 신호를 제공하는 무선 송신기가 동조 가능한 변수를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 측정된 노이즈 성분을 감소시키도록 상기 동조 가능한 변수를 동조하도록 된 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.2. The noise test of claim 1, wherein the wireless transmitter providing the transmitted RF signal includes tunable parameters, and wherein the processor is configured to tune the tunable parameters to reduce the measured noise component. Measuring system. 제7항에 있어서, 상기 동조 가능한 변수는 트랜지스터의 바이어스 세팅인 것을 특징으로 하는 노이즈 테스트 측정 시스템.8. The noise test measurement system of claim 7, wherein the tunable parameter is a bias setting of a transistor. 무선 송신기의 노이즈 플로어를 측정하는 방법으로서:As a method of measuring the noise floor of a wireless transmitter: 상기 무선 송신기로부터 RF 신호를 송신하여 송신된 RF 신호를 제공하는 단계와;Transmitting an RF signal from the wireless transmitter to provide a transmitted RF signal; 상기 송신된 RF 신호를 수신하여 수신된 RF 신호를 제공하는 단계와;Receiving the transmitted RF signal and providing a received RF signal; 상기 수신된 RF 신호를 소정 버전의 LO 신호와 결합하여 결합된 RF 신호를 제공하는 단계와;Combining the received RF signal with a predetermined version of the LO signal to provide a combined RF signal; 상기 결합된 RF 신호를 상기 LO 신호의 직교 위상 버전과 혼합하여 혼합기 출력 신호를 제공하는 단계와;Mixing the combined RF signal with a quadrature version of the LO signal to provide a mixer output signal; 상기 혼합기 출력 신호의 스펙트럼을 분석하여 상기 노이즈 플로어를 결정하는 단계Analyzing the spectrum of the mixer output signal to determine the noise floor 를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 플로어 측정 방법.Noise floor measurement method comprising a. 제9항에 있어서, 상기 혼합이 선형적으로 행해지는 것을 보장하도록 상기 결합된 RF 신호의 파워를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 플로어 측정 방법.10. The method of claim 9, further comprising adjusting the power of the combined RF signal to ensure that the mixing is performed linearly. 제9항에 있어서, 상기 스펙트럼 분석 단계는:10. The method of claim 9, wherein the spectrum analysis step is: 상기 혼합기 출력 신호를 디지털화하여 디지털화 신호를 형성하는 단계와;Digitizing the mixer output signal to form a digitized signal; 상기 디지털화 신호를 고속 푸리에 변환(fast Fourier transforming)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 플로어 측정 방법.Fast Fourier transforming the digitized signal. 제11항에 있어서, 상기 스펙트럼 분석을 기초로 상기 위상 편이를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 플로어 측정 방법.12. The method of claim 11, further comprising controlling the phase shift based on the spectral analysis.
KR1020097017071A 2007-01-17 2008-01-17 Automated noise measurement system KR20090115729A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88521807P 2007-01-17 2007-01-17
US60/885,218 2007-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090115729A true KR20090115729A (en) 2009-11-05

Family

ID=39523359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097017071A KR20090115729A (en) 2007-01-17 2008-01-17 Automated noise measurement system

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2109775A2 (en)
JP (1) JP2010517016A (en)
KR (1) KR20090115729A (en)
AU (1) AU2008206142A1 (en)
CA (1) CA2673529A1 (en)
MX (1) MX2009007650A (en)
WO (1) WO2008089371A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160102330A (en) * 2015-02-19 2016-08-30 한국과학기술원 Apparatus and method for measuring precipitation in the atmosphere using frequency-modulated continuous wave weather radar system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2480902B1 (en) * 2009-09-23 2020-03-25 Oewaves, Inc. Measuring phase noise in radio frequency, microwave or millimeter signals based on photonic delay
WO2011047699A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Verigy (Singapore) Pte. Ltd. Test device and test method for measuring a phase noise of a test signal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5608331A (en) * 1995-06-06 1997-03-04 Hughes Electronics Noise measurement test system
US6128470A (en) * 1996-07-18 2000-10-03 Ericsson Inc. System and method for reducing cumulative noise in a distributed antenna network
US6496064B2 (en) * 2000-08-15 2002-12-17 Eugene Rzyski Intermodulation product cancellation circuit
US6745020B2 (en) * 2002-08-29 2004-06-01 Eugene Rzyski Direct downconversion receiver
JP4567480B2 (en) * 2005-02-04 2010-10-20 富士通株式会社 Signal transmission system and signal transmission method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160102330A (en) * 2015-02-19 2016-08-30 한국과학기술원 Apparatus and method for measuring precipitation in the atmosphere using frequency-modulated continuous wave weather radar system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008089371A2 (en) 2008-07-24
WO2008089371A3 (en) 2008-09-04
MX2009007650A (en) 2009-10-12
JP2010517016A (en) 2010-05-20
CA2673529A1 (en) 2008-07-24
EP2109775A2 (en) 2009-10-21
AU2008206142A1 (en) 2008-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0158791B1 (en) Noise measurement test system
US8155913B2 (en) Photonic-based cross-correlation homodyne detection with low phase noise
KR100973099B1 (en) Intermodulation product cancellation circuit
US8750441B2 (en) Signal cancellation to reduce phase noise, period jitter, and other contamination in local oscillator, frequency timing, or other timing generators or signal sources
KR100552251B1 (en) Frequency hop pilot technique for a control system that reduces distortion produced by electrical circuits
US7885632B2 (en) Automated noise measurement system
KR20090115729A (en) Automated noise measurement system
KR101184331B1 (en) Apparatus and method for detecting passive intermodulation distortion signal
US8965727B2 (en) Intelligent low noise design
US8363849B2 (en) Automated interferometric noise measurement
JP5776495B2 (en) Gain measuring circuit, gain measuring method and communication apparatus
KR100642531B1 (en) Frequency hop pilot technique for a control system that reduces distortion produced by electrical circuits
US4048568A (en) Wide operating frequency range superheterodyne fm noise analyzer
KR101077498B1 (en) Frequency-selective phase/delay control for an amplifier
US20020093342A1 (en) Interferometric signal processing apparatus
KR100221601B1 (en) Apparatus for checking rf spurious automatically
CN115714620A (en) Broadband microwave photon phase noise measuring device and method
JPS62141825A (en) Radio repeating installation
JP2001091640A (en) Level meter

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid