KR20100050679A - Device and method for calibrating cutoff frequency of analog filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 베이스밴드 내 아날로그 필터의 컷오프 주파수(cutoff frequency)를 수신신호 및 인접신호의 상황에 따라 조정하는 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for compensating a cutoff frequency of an analog filter for adjusting a cutoff frequency of an analog filter in a baseband according to a situation of a received signal and an adjacent signal.
방송수신기 등의 수신단에 채용되는 아날로그 필터는 공정 변화에 따라 주요 특성인 컷오프(cut-off) 주파수가 랜덤하게 변하는 경향이 있다. Analog filters employed in receivers, such as broadcast receivers, tend to change randomly in the cut-off frequency, which is a major characteristic, as the process changes.
종래의 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 보정하는 방식으로는 아날로그 필터에 사용된 수동소자(R, C)와 유사한 저항(R)과 커패시터(C) 값을 갖는 회로(보정 회로)를 아날로그 필터에 인접하여 구성하고, 이 보정 회로에서 저항과 커패시터의 공정상의 변화값을 RC 지연(delay)을 통해 감지하고, 이를 보상하기 위한 값을 아날로그 필터에 적용하는 방식을 사용하고 있다. A method of compensating the cutoff frequency of a conventional analog filter includes a circuit (compensation circuit) having a resistance (R) and a capacitor (C) similar to the passive elements (R, C) used in the analog filter. In this compensation circuit, the process changes of resistors and capacitors are sensed through RC delay, and a value is applied to the analog filter to compensate for this.
즉, 보정(calibration) 회로 내에서 미리 정해진 기준 시간(Clock의 주기)에 가장 근접한 RC 지연 시간을 갖도록 커패시터를 가변적으로 조정함으로써 원하는 커패시턴스를 찾을 수 있으며, 이를 통해 실제 공정을 통해 구현된 저항 혹은 커패시턴스를 보상하기 위해서는 커패시턴스를 어느 정도로 바꿔 주어야 하는지의 정보를 알 수 있게 된다. 이와 같이 이렇게 찾아진 정보를 아날로그 필터의 커패시턴스에 동일하게 보상 적용함으로써, 이상적인 컷오프 주파수에 근접한 컷오프 주파수(cutoff frequency)를 갖게 된다. In other words, the desired capacitance can be found by variably adjusting the capacitor to have a RC delay time closest to a predetermined reference time (cycle of the clock) in the calibration circuit, thereby realizing the resistance or capacitance implemented through the actual process. To compensate for this, it is possible to know how much the capacitance needs to be changed. The information thus found is equally applied to the capacitance of the analog filter, thereby having a cutoff frequency close to the ideal cutoff frequency.
이와 같이 보정 회로를 이용하여 한번 정해진 컷오프 주파수는 수신신호의 환경 변화와 무관하게 항상 동일한 값을 유지하게 된다. 따라서, 원하는 수신신호가 작게 들어오거나 크게 들어오거나 혹은 수신에 방해가 되는 인접한 신호가 크게 들어오거나 작게 들어오거나 항상 일정한 컷오프 주파수를 유지하며 동작하게 된다.As such, the cutoff frequency, which is determined once using the correction circuit, always maintains the same value regardless of the environmental change of the received signal. Therefore, the desired received signal is coming in small or large, or adjacent signals that interfere with reception are coming in large or small, or always operate with a constant cutoff frequency.
본 발명의 목적은 베이스밴드 내의 아날로그 필터에 대한 컷오프 주파수에 대한 보정뿐만 아니라, 이 보정된 값을 고정하지 않고 수신신호 및 인접신호의 상황에 따라 컷오프 주파수를 가변적으로 미세 조정하도록 함으로써 실제 신호가 수신되는 다양한 환경에 따라 최적화된 형태로 컷오프 주파수를 결정할 수 있는 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. The object of the present invention is not only to correct for the cutoff frequency for the analog filter in the baseband, but also to adjust the fine cutoff frequency according to the situation of the received signal and the adjacent signal without fixing the corrected value so that the actual signal is received. The present invention provides an apparatus and method for compensating a cutoff frequency of an analog filter capable of determining a cutoff frequency in an optimized form according to various environments.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 이득이 조정된 디지털 신호를 입력받고 입력된 신호 중 원하는 주파수대역의 채널신호를 필터링하여 출력하는 디지털 필터; 상기 디지털 필터로 입력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨을 계산하는 제1 파워검출기; 상기 디지털 필터에서 출력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨을 계산하는 제2 파워검출기; 및 상기 제1 파워검출기에서 입력된 전력레벨과 제2 파워검출기에서 입력된 전력레벨을 감산한 후 그 감산된 차이값과 설정된 기준값을 비교하여 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 결정 및 제어하는 필터보정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object, a digital filter for receiving a digital signal whose gain is adjusted and filters the channel signal of the desired frequency band of the input signal; A first power detector for detecting a signal input to the digital filter and calculating a power level of the detected signal; A second power detector for detecting a signal output from the digital filter and calculating a power level of the detected signal; And a filter correction unit configured to determine and control the cutoff frequency of the analog filter by subtracting the power level input from the first power detector and the power level input from the second power detector and comparing the subtracted difference value with a set reference value. Characterized in that it comprises a.
또한, 상기 아날로그 필터는 필터보정부에 의해 제어된 컷오프 주파수에 따라 입력된 신호의 특정 주파수대역의 채널신호를 필터링하여 디지털 필터 측으로 출력하는 것을 특징으로 한다.The analog filter may filter the channel signal of a specific frequency band of the input signal according to the cutoff frequency controlled by the filter correction part and output the filtered channel signal to the digital filter side.
구체적으로, 상기 제1 및 제2 파워검출기에서 계산된 전력레벨은 검출된 신호의 최대 전력레벨과 검출된 신호의 총 전력레벨의 합 또는 검출된 신호의 평균값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 필터보정부의 기준값은, 상기 제1 파워검출기에서 검출된 전력레벨의 대략 10% 이내에서 매순간 가변되어 할당되거나 또 는 소정의 값으로 미리 고정 설정되는 것을 특징으로 한다.In detail, the power level calculated by the first and second power detectors is either the sum of the maximum power level of the detected signal and the total power level of the detected signal or the average value of the detected signal. The reference value of the filter correction unit is variable every moment within approximately 10% of the power level detected by the first power detector, or is fixed or preset to a predetermined value.
상기 필터보정부는 제1 파워검출기의 전력레벨과 제2 파워검출기의 전력레벨을 감산한 값이 기준값보다 클 경우 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 감소시키는 방향으로 제어하고, 제1 파워검출기의 전력레벨과 제2 파워검출기의 전력레벨을 감산한 값이 기준값과 동일하거나 작을 경우 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 현재 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.The filter correction unit controls the cutoff frequency of the analog filter when the value obtained by subtracting the power level of the first power detector and the power level of the second power detector is larger than the reference value, and controls the power level and the first power detector of the first power detector. 2 If the power level of the power detector is subtracted from the value equal to or less than the reference value, the cutoff frequency of the analog filter is maintained in the current state.
상기 아날로그 필터는, 입력신호의 위상을 반전하여 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기의 반전 입력단에 설치된 저항; 상기 증폭기의 반전 입력단과 출력단 사이에 상호 병렬로 설치된 복수의 커패시터; 및 상기 각 커패시터에 직렬 설치되어 필터보정부의 제어신호에 따라 개폐되는 스위치수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The analog filter may include an amplifier for inverting and amplifying a phase of an input signal; A resistor installed at an inverting input terminal of the amplifier; A plurality of capacitors installed in parallel between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier; And switch means installed in series with each capacitor to open and close according to a control signal of the filter correction unit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 설정된 컷오프 주파수에 따라 입력된 아날로그 신호 중 원하는 주파수대역을 포함한 채널 신호를 필터링하는 제1 단계; 상기에서 필터링된 신호의 이득을 조정한 후 이득 조정된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제2 단계; 상기에서 변환된 디지털 신호 중 원하는 주파수대역의 채널신호를 필터링하여 출력하는 제3 단계; 상기 제3 단계가 수행되기 전의 디지털 신호를 검출하고, 검출된 신호의 전력레벨을 계산하는 제4 단계; 상기 제3 단계가 수행된 후의 디지털 신호를 검출하고, 검출된 신호의 전력레벨을 계산하는 제5 단계; 및 상기 제4 단계에서 계산된 전력레벨과 제5 단계에서 계산된 전력레벨을 감산한 후 그 감산된 차이값과 설정된 기준값을 상호 비교하여 아날로그 신호의 컷오프 주파수를 결정 및 제어하는 제6 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.The technical method of the present invention for achieving the above object comprises: a first step of filtering a channel signal including a desired frequency band of the input analog signal according to the set cutoff frequency; A second step of converting a gain-adjusted analog signal into a digital signal after adjusting the gain of the filtered signal; A third step of filtering and outputting a channel signal of a desired frequency band among the converted digital signals; A fourth step of detecting a digital signal before the third step is performed and calculating a power level of the detected signal; A fifth step of detecting a digital signal after the third step is performed and calculating a power level of the detected signal; And a sixth step of determining and controlling the cutoff frequency of the analog signal by subtracting the power level calculated in the fourth step and the power level calculated in the fifth step and comparing the subtracted difference value with the set reference value. It is characterized by performing.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실제 신호가 수신되는 다양한 환경에 따라 최적화된 형태로 컷오프 주파수를 결정할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of determining the cutoff frequency in an optimized form according to various environments in which an actual signal is received.
또한, 수신신호 및 인접된 간섭신호의 상황에 따라 가변적으로 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 미세 조정하도록 함으로써, 아날로그 필터 공정 변화에 무관하게 항상 균일한 성능을 보장하는 컷오프 주파수를 얻을 수 있어 생산 수율 측면에서 유리하며, 아날로그 필터 내 저항과 커패시터의 오차로 인한 컷오프 주파수의 보정에 대한 정확도가 떨어지는 문제를 극복할 수 있다.In addition, by fine-tuning the cutoff frequency of the analog filter in accordance with the situation of the received signal and the adjacent interference signal, it is possible to obtain a cutoff frequency that ensures uniform performance at all times regardless of the analog filter process changes in terms of production yield. Advantageously, the accuracy of the cutoff frequency correction due to the resistance of the resistor and the capacitor in the analog filter can be overcome.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정장치를 나타낸 회로 블록도로서, RF수신부(110)와 아날로그 필터(120), 가변이득증폭기(130; VGA), AD변환기(140; ADC), 디지털 필터(150), 제1 파워검출기(160), 제2 파워검출기(170), 자동이득제어부(180; AGC) 및 필터보정부(190)를 포함하여 이루어져 있다. 1 is a circuit block diagram illustrating an apparatus for compensating a cutoff frequency of an analog filter according to an exemplary embodiment of the present invention, which includes an
상기 RF수신부(110)는 입력된 RF 신호를 선택된 채널에 대응되는 로컬신호를 합성한 후 다운컨버전된 Low IF 또는 Zero IF신호를 출력하는 믹서(mixer) 등을 포함하여 구성되어 있다. 상기 믹서는 어떤 형태의 믹서도 가능하며, 이미지제거믹서(image rejection mixer)와 직교믹서(quadrature mixer) 및 고조파제거믹서(harmonic rejection mixer)를 포함한다.The
아날로그 필터(120)는 RF수신부(110)에서 입력된 Low IF 또는 Zero IF신호 중 미리 설정된 컷오프 주파수(cutoff frequency)에 따라 특정 주파수대역만 필터링하여 출력하는 LPF(low pass filter) 또는 BPF(band pass filter)로 구성되어 있다. 상기 아날로그 필터(120)로 입력되는 신호의 주파수는 선택 채널과 관계없이 RF수신부(110)의 다운 컨버전(down conversion)에 따라 항상 일정한 주파수의 신호가 입력되게 된다.The
일반적으로 상기 아날로그 필터(120)는 필터링대역과 그 중심주파수가 소정의 보정 과정을 통해 일정값으로 고정되지만, 이와 같은 아날로그 필터(120)의 중심주파수와 필터링대역은 소자의 고유오차와 외부 회로와의 연결과, 주변 및 자체 온도 등에 의해 변하게 되어 컷오프 주파수의 보정을 필요로 하게 된다.In general, the
가변이득증폭기(130)는 아날로그 필터(120)에서 입력된 신호를 후단의 AD변환기(140)에서 필요로 하는 레벨만큼 증폭시키도록 구성되어 있다. 상기 가변이득증폭기(130)는 자동이득제어부(180)의 제어신호에 따라 이득이 가변된다.The
AD변환기(140; analog to digital converter)는 가변이득증폭기(130)에서 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성되어 있다. The analog to digital converter (AD converter 140) is configured to convert the analog signal input from the
디지털 필터(150)는 수신하고자 하는 주파수대역의 신호만을 통과시키도록 구성되어 있다. 디지털 필터(150)는 상기 아날로그 필터(120)보다 컷오프 주파수 특성이나 스커트 특성이 우수하여 원하는 주파수대역의 신호만 정확하게 필터링할 수 있다.The
제1 파워검출기(160)는 상기 디지털 필터(150)로 입력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨(power level)을 계산하도록 구성되어 있다. 상기 아날로그 필터(120)의 경우에는 컷오프 주파수와 스커트 특성 때문에 수신하고자 하는 주파수대역뿐만 아니라 인접된 간섭신호의 일부까지도 통과시키게 되는 데, 이에 따라 제1 파워검출기(160)에서 검출한 신호는 수신하고자 하는 신호뿐만 아니라 인접한 신호의 일부까지도 포함되게 되며, 이로 인해 제1 파워검출기(160)는 수신하고자 하는 신호와 인접된 간섭신호에 대한 전력레벨을 모두 고려하게 된다. The
제2 파워검출기(170)는 상기 디지털 필터(150)에서 출력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨을 계산하도록 구성되어 있다. 상기 디지털 필터(150)의 경우에는 컷오프 주파수와 스커트 특성이 우수하기 때문에 수신하고자 하는 주파수대역의 신호만을 통과시키게 되는 데, 이에 따라 제2 파워검출기(170)는 수신하고자 하는 신호의 전력레벨만을 고려하게 된다. The
상기에서 제1 파워검출기(160)와 제2 파워검출기(170)가 검출된 신호의 전력레벨을 계산할 때 검출된 신호의 최대 전력레벨을 계산하거나 또는 총 전력레벨의 합이나 평균값을 계산할 수 있는 데, 이 중 어느 방식을 이용하여도 무방하다. When the
자동이득제어부(180)는 제1 파워검출기(160)에서 입력된 전력레벨과 미리 설정된 전력레벨을 상호 비교하여 AD변환기(140)로 입력되는 신호의 진폭이 설정된 진폭이 되도록 가변이득증폭기(130)의 이득을 제어한다.The automatic gain control unit 180 compares the power level input from the
필터보정부(190)는 상기 제1 파워검출기(160)에서 입력된 전력레벨로부터 제2 파워검출기(170)에서 입력된 전력레벨을 감산한 후 그 감산된 차이값과 설정된 기준값을 상호 비교하여 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수가 최적화되도록 결정 및 제어하게 된다. 예컨대, 필터보정부(190)는 제1 파워검출기(160)의 전력레벨과 제2 파워검출기(170)의 전력레벨을 감산한 값이 기준값보다 클 경우 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 감소시키는 방향으로 아날로그 필터(120)의 커패시턴스를 제어하게 되고, 제1 파워검출기(160)의 전력레벨과 제2 파워검출기(170)의 전력레벨을 감산한 값이 기준값과 동일하거나 작을 경우 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 현재 상태로 유지하게 된다. The
상기에서 필터보정부(190)의 기준값에 대한 설정은 가변 할당 방식과 고정 설정 방식이 있을 수 있다. 상기 가변 할당 방식은 제1 파워검출기(160)에서 검출된 전력레벨의 대략 10% 이내에서 매순간 가변되어 할당되는 것을 의미하며, 고정 설정 방식은 소정의 값으로 미리 고정하여 세팅하는 것을 의미한다.The setting of the reference value of the
본 발명에 의한 아날로그 필터(120)의 경우 도 2와 같이 간단하게 구성될 수 있는데, 아날로그 필터(120)는 증폭기(Amp)와 저항(R), 복수의 커패시터(C1∼Cn) 및 복수의 스위치수단(S1∼Sn)으로 이루어져 있다.In the case of the
상기 증폭기(Amp)는 입력신호의 위상을 반전하여 증폭하며, 저항(R)은 상기 증폭기(Amp)의 반전 입력단(-)에 설치되어 있고, 복수의 커패시터(C1∼Cn)는 상기 증폭기(Amp)의 반전 입력단(-)과 출력단 사이에 상호 병렬로 설치되어 있고, 스위 치수단(S1∼Sn)은 상기 각 커패시터(C1∼Cn)에 직렬 설치되어 필터보정부(190)의 제어신호에 따라 개폐되는 트랜지스터로 구성되어 있다.The amplifier Amp inverts and amplifies the phase of the input signal, and a resistor R is provided at an inverting input terminal (-) of the amplifier Amp, and a plurality of capacitors C1 to Cn are connected to the amplifier Amp. Are arranged in parallel between the inverting input terminal (-) and the output terminal of (), and the switch dimension stages (S1 to Sn) are installed in series with the respective capacitors (C1 to Cn) in accordance with the control signal of the
상기에서 각 스위치수단(S1∼Sn)이 온될수록 아날로그 필터(120)의 커패시턴스는 증가하나 컷오프 주파수는 감소하게 된다. 따라서, 필터보정부(190)는 결정된 컷오프 주파수에 따라 아날로그 필터(120)의 커패시턴스를 적절하게 조절하게 된다. 예컨대, 필터보정부(190)는 컷오프 주파수를 감소시키고자 할 때 아날로그 필터(120)의 커패시턴스가 늘어나는 방향으로 각 스위치수단(S1∼Sn)의 턴온 개수가 늘어나도록 제어하게 된다. 만일, 초기에 아날로그 필터(120)에서 최소의 커패시턴스를 갖도록 각 스위치수단(S1∼Sn)의 온,오프가 설정(default)되어 있다면 한 방향으로만 제어하면 되므로, 필터보정부(190)의 제어 알고리즘에 대한 구현이 용이함과 아울러 타깃 커패시턴스에 보다 빨리 접근할 수 있어 유리하다. As the switch means S1 to Sn are turned on, the capacitance of the
아울러, 상기 각 커패시터(C1∼Cn)의 커패시턴스를 서로 다르게 설정하여 적은 개수의 커패시터로도 다양한 커패시턴스의 조절이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, n번째 커패시터(Cn)는 n-1번째 커패시터(Cn-1)보다 2배 정도의 커패시턴스를 갖도록 설계한다.In addition, it is preferable to set the capacitances of the capacitors C1 to Cn differently so that various capacitances can be adjusted with a small number of capacitors. For example, the n-th capacitor Cn is designed to have twice the capacitance of the n-th capacitor Cn-1.
한편, 상기 RF수신부(110)가 직교믹서로 이루어져 있을 경우 도 1과 같은 베이스밴드 회로부(120∼190)는 I채널과 Q채널로 이루어질 수 있으며, 이 경우의 I채널과 Q채널의 베이스밴드 회로부는 각각 도 1의 구성으로 이루지게 된다.On the other hand, when the
도 3은 본 발명에 의한 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정 과정을 나타낸 플로우챠트로서, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하고자 한다.3 is a flowchart illustrating a cutoff frequency correction process of an analog filter according to the present invention, which will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
먼저, 아날로그 필터(120)는 RF수신부(110)에서 입력된 Low IF 또는 Zero IF 신호를 설정된 컷오프 주파수에 따라 필터링하여 출력하게 된다. 물론, 입력된 신호 중 컷오프 주파수를 벗어나는 주파수는 제거(filter out)된다(S1).First, the
여기서, 일반적으로 아날로그 필터(120)는 수신하고자 하는 주파수대역뿐만 아니라 인접된 간섭신호의 일부까지도 통과시키게 된다.In this case, the
상기 아날로그 필터(120)를 통과한 신호는 가변이득증폭기(130)를 통해 이득이 조정되어 후단의 AD변환기(140)에서 필요로 하는 진폭으로 증폭되어 출력되며, AD변환기(140)는 가변이득증폭기(130)에서 입력된 아날로그 신호를 소정의 알고리즘에 따라 디지털 신호로 변환하여 출력하게 된다(S2).The signal passing through the
디지털 필터(150)는 AD변환기(140)에서 입력된 디지털 신호 중 원하는 주파수대역의 신호만을 필터링하여 통과시키게 된다. 여기서, 상기 디지털 필터(150)의 경우에는 아날로그 필터(120)보다 컷오프 주파수와 스커트 특성이 우수하기 때문에 원하는 주파수대역의 신호만을 정확하게 통과시킬 수가 있다(S3).The
제1 파워검출기(160)는 상기 디지털 필터(150)로 입력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨(PPD1)을 계산하게 된다(S4). 상기 아날로그 필터(120)의 경우에는 컷오프 주파수와 스커트 특성 때문에 수신하고자 하는 주파수대역뿐만 아니라 인접된 간섭신호의 일부까지도 통과시키게 되는 데, 이에 따라 제1 파워검출기(160)에서 검출한 신호는 수신하고자 하는 신호뿐만 아니라 인접한 간섭신호의 일부까지도 포함되게 되며, 이로 인해 제1 파워검출기(160)는 수신하고자 하는 신 호와 인접된 간섭신호에 대한 전력레벨을 모두 고려하게 된다. The
제2 파워검출기(170)는 상기 디지털 필터(150)에서 출력되는 신호를 검출하고 검출된 신호의 전력레벨(PPD2)을 계산하게 된다(S5). 상기 디지털 필터(150)의 경우에는 컷오프 주파수와 스커트 특성이 우수하기 때문에 수신하고자 하는 주파수대역의 신호만을 통과시키게 되는 데, 이에 따라 제2 파워검출기(170)는 수신하고자 하는 신호의 전력레벨만을 고려하게 된다. The
상기에서 제1 파워검출기(160)와 제2 파워검출기(170)가 검출된 신호의 전력레벨을 계산할 때 검출된 신호의 최대 전력레벨을 계산하거나 또는 총 전력레벨의 합이나 평균값을 계산할 수 있는 데, 이 중 어느 방식을 이용하여도 무방하다. When the
여기에서, 상기 아날로그 필터(120)로 입력되는 신호의 형태로는 다양한 경우가 존재할 수 있으나, 가장 대표적인 두 가지 경우를 산정하면 도 4a 및 도 4b와 같다.Here, there may be various cases in the form of a signal input to the
첫 번째 경우는 도 4a와 같이 수신하고자 하는 신호(N)의 전력레벨은 강하나 인접된 간섭신호(N+1)의 전력레벨은 미미한 경우이며, 두 번째 경우는 도 4b와 같이 수신하고자 하는 신호(N)의 전력레벨은 약하나 인접된 간섭신호(N+1)의 전력레벨은 강하게 존재할 경우이다.In the first case, the power level of the signal N to be received is strong as shown in FIG. 4A, but the power level of the adjacent interference signal N + 1 is insignificant. In the second case, the signal to be received as shown in FIG. 4B ( The power level of N) is weak, but the power level of the adjacent interference signal N + 1 is strong.
디지털 필터(150)의 경우에는 R 또는 C와 같은 수동소자를 포함하고 있지 않으므로, 거의 정확하게 수신하고자 하는 채널신호(N)만을 통과시키게 된다. 이 경우, 디지털 필터(150)의 전단에 위치한 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수가 디 지털 필터(150)의 컷오프 주파수와 같거나 큰 경우 제2 파워검출기(170)는 수신하고자 하는 채널신호(N)의 전력을 정확하게 모니터링할 수 있고, 만일 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수가 디지털 필터(150)의 컷오프 주파수보다 작아지면 제2 파워검출기(170)는 수신하고자 하는 채널신호(N)의 전력을 실제값보다 작은 값으로 모니터링하게 된다. Since the
반면에, 제1 파워검출기(160)에서는 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수에 따라 수신 채널신호(N)와 인접된 간섭 채널신호(N+1)의 일부의 전력레벨을 모니터링하게 되며, 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수에 따라 모니터링된 전력레벨 중에 인접된 간섭신호의 파워가 차지하는 비중이 달라지게 된다.On the other hand, the
이어, 필터보정부(190)는 상기 제1 및 제2 파워검출기(160, 170)로부터 디지털 신호에 대한 전력레벨 정보가 전달되면, 제1 파워검출기(160)에서 입력된 전력레벨(PPD1)로부터 제2 파워검출기(170)에서 입력된 전력레벨(PPD2)을 감산한 후 그 감산된 차이값과 설정된 기준값(PREF)을 상호 비교하게 된다(S6). Subsequently, when the power level information on the digital signal is transmitted from the first and
여기서, 필터보정부(190)는 제1 파워검출기(160)의 전력레벨(PPD1)과 제2 파워검출기(170)의 전력레벨(PPD2)을 감산한 값이 기준값(PREF)보다 클 경우 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 감소시키는 방향으로 아날로그 필터(120)의 커패시턴스를 제어하게 된다(S7). 만일, 제1 파워검출기(160)의 전력레벨(PPD1)과 제2 파워검출기(170)의 전력레벨(PPD2)을 감산한 값이 기준값(PREF)과 동일하거나 작을 경우 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 현재 상태로 유지하게 된다(S8). Here, the
상기 필터보정부(190)에서 수행되는 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수에 대한 조정을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 살펴보고자 한다. The adjustment of the cutoff frequency of the
먼저, 수신 채널신호의 전력레벨이 인접된 간섭신호의 전력레벨보다 월등히 큰 경우의 컷오프 주파수의 조정 동작을 설명하면 도 5a와 같다. 도 6a에서 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 낮은 쪽으로 이동하는 경우(A 방향)와 높은 쪽으로 이동하는 경우(B 방향)를 비교해 보면, 제1 파워검출기(160)에서 모니터링되는 전력레벨과 제2 파워검출기(170)에서 모니터링되는 전력레벨 간의 차이값에 큰 차이를 보이지 않게 되는데, 이는 간섭신호의 전력레벨이 상대적으로 작기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 좀 더 넓게 가져가도록 판단이 이루어지게 되며, 이로 인해 RF수신부(110)의 뒷단, 특히 아날로그 필터(120) 부분의 컷오프 주파수 근처에서 급격하게 나빠지는 SNR 값으로 인한 영향을 최소화할 수 있게 된다.First, the operation of adjusting the cutoff frequency when the power level of the reception channel signal is much larger than the power level of the adjacent interference signal will be described with reference to FIG. 5A. In FIG. 6A, when the cutoff frequency of the
한편, 인접된 간섭신호의 전력레벨이 수신하고자 하는 채널신호의 전력레벨보다 월등히 큰 경우를 예로 동작을 설명하면 도 6b와 같다. 도 6b에서 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 낮은 쪽으로 이동하는 경우(C 방향)에는 제1 파워검출기(160)에서 모니터링되는 전력레벨은 제2 파워검출기(170)에서 모니터링되는 전력레벨에 점점 근접하게 된다. 반면에, 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수를 높은 쪽으로 이동하는 경우(D 방향)에는 제1 파워검출기(160)에서 모니터링되는 전력레벨이 제2 파워검출기(170)에서 모니터링되는 전력레벨보다 점점 증가하게 된다. On the other hand, if the power level of the adjacent interference signal is significantly larger than the power level of the channel signal to be received, the operation will be described with reference to Figure 6b. In FIG. 6B, when the cutoff frequency of the
따라서, 필터보정부(190)는 제1 및 제2 파워검출기(160, 170)에서 검출한 각 전력레벨을 이용하여 아날로그 필터(120)의 컷오프 주파수의 보정을 위한 방향을 결정할 수 있으며, 또한 정해진 방향으로 점진적으로 컷오프 주파수를 이동시켜가면서 제1 및 제2 파워검출기(160, 170)에서 모니터링되는 전력레벨의 차이를 지속적으로 감시하면서 최종적으로 전력레벨이 근접하는 컷오프 주파수를 아날로그 필터(120)의 최종 컷오프 주파수로 결정하면 된다.Accordingly, the
이와 같은 방식으로 아날로그 필터의 컷오프 주파수를 최적화하게 되면, 칩에서 제작되는 공정 변화에 무관하게 항상 균일한 성능을 보장하는 컷오프 주파수를 얻을 수 있어 생산 수율 측면에서 유리하며, 또한 방송수신기의 튜너 IC에서 본 발명의 구성을 사용할 경우 다양한 수신환경에서도 안정적인 수신 성능을 보장할 수 있게 된다. By optimizing the cutoff frequency of the analog filter in this way, it is possible to obtain a cutoff frequency that guarantees uniform performance at all times regardless of the process changes made on the chip, which is advantageous in terms of production yield and also in the tuner IC of the broadcast receiver. When the configuration of the present invention is used, it is possible to ensure stable reception performance in various reception environments.
이러한 방식은 방송수신기의 튜너 뿐만 아니라 와이어리스 LAN 등을 포함한 다양한 무선 수신 환경에서 유용하게 적용될 수 있다.This method can be usefully applied in various wireless reception environments including a tuner of a broadcast receiver as well as a wireless LAN.
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정장치를 나타낸 회로 블록도이다.1 is a circuit block diagram illustrating an apparatus for compensating a cutoff frequency of an analog filter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 아날로그 필터의 세부 구성을 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of an analog filter according to the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 아날로그 필터의 컷오프 주파수 보정 과정을 나타낸 플로우챠트이다.3 is a flowchart illustrating a cutoff frequency correction process of an analog filter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 아날로그 필터로 입력되는 수신신호의 대표적인 상황을 각각 나타낸 도면이다.4A and 4B are diagrams each showing a representative situation of a received signal input to an analog filter.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 아날로그 필터의 컷오프 주파수 조정방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.5A and 5B are diagrams for explaining a cutoff frequency adjusting method of an analog filter according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110: RF수신부 120: 아날로그 필터110: RF receiver 120: analog filter
130: 가변이득증폭기(VGA) 140: AD변환기(ADC)130: variable gain amplifier (VGA) 140: AD converter (ADC)
150: 디지털 필터 160: 제1 파워검출기150: digital filter 160: first power detector
170: 제2 파워검출기 180: 자동이득제어부(AGC)170: second power detector 180: automatic gain control unit (AGC)
190: 필터보정부190: filter correction
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080109685A KR20100050679A (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Device and method for calibrating cutoff frequency of analog filter |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020080109685A KR20100050679A (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Device and method for calibrating cutoff frequency of analog filter |
Publications (1)
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KR1020080109685A KR20100050679A (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Device and method for calibrating cutoff frequency of analog filter |
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KR (1) | KR20100050679A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101365311B1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-19 | 삼성전기주식회사 | An adaptive filter and a method of adaptive filtering |
-
2008
- 2008-11-06 KR KR1020080109685A patent/KR20100050679A/en not_active Application Discontinuation
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