KR940002110B1 - Initial sync and sync tracking circuit - Google Patents

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김제우
박순응
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삼성전자 주식회사
정용문
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00—Continuous tuning

Abstract

The initial synchronization and synchronization tracking circuit includes a BPF for outputting an intermediate frequency band, a carrier regenerator for recovering a carrier from the intermediate frequency signal, a modulator for modulating an output the spreading code of a spreading code generator, a convolver for convolving the output of the BPF and the output of the modulator, a peak detector for comparing the output of the convolver with a predetermined threshold value for the purpose of detecting synchronization, a demodulator for modulating the output of the BPF, and A/D converter for converting the demodulated signal of the demodulator into digital, a sync tracking circuit for tracking the synchronization of the output of A/D converter, and a reverse spreading unit for reversely spreading the output of the A/D converter, thereby enabling high-speed data processing.

Description

대역 확산 통신에 있어서 초기 동기 및 동기 추적회로Initial Sync and Sync Tracking Circuit in Spread Spectrum Communications

제1도는 종래의 회로도.1 is a conventional circuit diagram.

제2도는 본 발명에 따른 회로도.2 is a circuit diagram according to the present invention.

본 발명은 대역 확산 통신 시스템에 있어서 초기동기 및 동기 추적방법에 관한 것으로, 초기동기는 중간주파수 대역에서 수행하고, 동기 추적은 기저 대역에서 행하여 고속으로 데이타를 처리할 수 있는 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an initial synchronization and synchronization tracking method in a spread spectrum communication system. An initial synchronization is performed in an intermediate frequency band, and a synchronization tracking is performed in a baseband to process data at high speed.

종래는 안테나를 통해 수신된 입력신호(01)를 대역통과필터(02)를 거쳐 중간주파수 대역으로 주파수를 낮추며, 이 신호는 공히 초기동기회로(03)와 동기 추적회로(04)로 입력된다. 상기 동기 추적회로(04)는 초기동기회로(03)에서 동기가 이루어져 트리거(trigger)를 주면 작동하여 1칩 이내의 동기 상태를 정확하게 맞출 수 있도록 한다. 이 과정에서 확산부호 발생기(05)를 제어하여 동기가 맞는 확산부호를 발생시켜 역확산을 수행한다.Conventionally, the frequency of the input signal 01 received through the antenna is lowered to the intermediate frequency band through the band pass filter 02, and this signal is input to both the initial synchronization circuit 03 and the synchronization tracking circuit 04. The synchronization tracking circuit 04 is synchronized with the initial synchronization circuit 03 to operate when a trigger is applied to accurately match a synchronization state within one chip. In this process, the spreading code generator 05 is controlled to generate a spreading code with synchronization, thereby performing despreading.

그러나 상기 대역통과필터(02)를 거친 중간주파수 대역에서의 초기동기회로(03)는 고속 데이타 처리는 가능하나 동기 추적회로(04)에서 Early/Lage 방식을 사용하면 IF(중간주파수) 소자(power divider등)의 불균형(unbalance) 문제가 발생하였다. 그리고 Taw-Dither 방식을 사용하면 서멀 노이즈(Thermal Noise)에 약해지는 문제점이 있었다. 또한 대역통과필터(02)의 후단에 저역통과필터 및 A/D(Analog-to-Digital)변환기를 사용하여 기저대역에서 수행하면, 동기 추적 문제는 극복되나 논리소자의 동작 속도한계로 인해 고속데이타의 경우 동기 흐트러지는 문제점이 발생하였다.However, the initial synchronization circuit (03) in the intermediate frequency band passing through the bandpass filter (02) is capable of high-speed data processing, but when the early / large method is used in the synchronization tracking circuit (04), the IF (intermediate frequency) device (power) unbalance problems, such as dividers). In addition, when the Taw-Dither method is used, there is a problem of weakening of thermal noise. In addition, if a low pass filter and an analog-to-digital (A / D) converter are used in the baseband after the band pass filter (02), the synchronization tracking problem is overcome, but the high speed data is limited due to the operation speed limit of the logic element. In this case, there is a problem of synchronous disturbance.

따라서 본 발명의 목적은 초기동기는 중간주파수 또는 RF대역에서 실행하고, 동기 추적은 PN코드의 정보만 존재하는 기저대역(Base Band)에서 처리함으로서 고속의 디지털 통신을 가능케하는 회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a circuit that enables high-speed digital communication by performing initial synchronization in an intermediate frequency or RF band, and processing synchronization in a base band in which only information of a PN code exists.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 회로도로서, 입력신호단(11)의 입력을 대역통과필터링하여 중간주파대를 출력하는 BPF(12)와, 상기 BPF(12)의 출력단과 연결되어 상기 중간주파수 신호로부터 캐리어를 복구하는 캐리어 복구기(13)와, 상기 캐리어 복구기(13)의 추출 캐리어를 이용하여 상기 확산부호 발생기(20)의 출력 확산부호를 변조시키는 변조부(14)와, 상기 BPF(12)의 출력신호와 상기 변조부(14)의 출력과의 콘볼루션(Covolution) 취하는 컨블버(15)와, 상기 컨볼버(15)의 출력을 일정 드레쉬홀드 값과 비교하여 동기부여를 감지하는 피이크 디텍터(16)와, 상기 피이크 디텍터(16)에서 트리거를 발생시키면 상기 캐리어 복구기(13)의 추출 캐리어를 이용하여 상기 BPF(12)의 출력을 기저대역으로 복조하는 복조부(17)와, 상기 복조부(17)의 복조 신호를 디지탈 데이타로 변환하는 A/D변환부(18)와, 상기 A/D변환부(18)의 출력을 상기 확산부호발생기(20)의 출력에 따라 동기를 추적하는 동기 추적회로(19)와, 상기 A/D변환부(18)의 출력신호를 상기 확산부호 발생기(20)의 확산부호를 이용하여 역확산 되는 역확산부(21)로 구성된다.2 is a circuit diagram according to the present invention, which is connected to an output terminal of the BPF 12 and a BPF 12 for outputting an intermediate frequency band by band-pass filtering the input of the input signal terminal 11 from the intermediate frequency signal. A carrier recoverer 13 for recovering a carrier, a modulator 14 for modulating an output spreading code of the spreading code generator 20 using an extracting carrier of the carrier recoverer 13, and the BPF 12 A convolution (15) that takes a convolution between the output signal of the control unit and the output of the modulator (14), and compares the output of the convolver (15) with a predetermined threshold value to detect synchronization. A demodulator 17 for demodulating the output of the BPF 12 to baseband by using a peak detector 16 and a trigger in the peak detector 16 using an extracted carrier of the carrier recoverer 13; To convert the demodulated signal of the demodulator 17 to digital data. A synchronization tracking circuit 19 for tracking synchronization according to the output of the D / D converter 18 and the A / D converter 18 according to the output of the diffusion code generator 20, and the A / D converter ( 18 is composed of a despreader 21 which despreads the output signal of the spreading code generator 20 using the spreading code.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제2도를 참조하여 상세히 설명하면, 안테나로부터 수신된 입력신호단(11)의 신호는 대역통과필터(BPF)(12)를 거치면 중간주파수 대역의 신호가 된다. 이 신호에서 캐리어를 캐리어 복구기(13)에서 추출해 내어 이 캐리어를 이용 확산부호 발생기(20)에서의 확산부호를 변조부(14)에서 변조시킨다.Therefore, when a specific embodiment of the present invention is described in detail with reference to FIG. 2, the signal of the input signal terminal 11 received from the antenna becomes a signal of the intermediate frequency band through the band pass filter (BPF) 12. . The carrier is extracted from the carrier recoverer 13 from this signal, and the modulator 14 modulates the spreading code in the spreading code generator 20 using the carrier.

상기 대역통과필터(13)를 거친 신호와 상기 변조부(14)에서 변조된 확산부호와의 컨볼버(15)에서 컨볼류선을 취하여 피이크 디텍터(16)로 넘기면 일정 임계치와 비교하여 동기 여부를 감지해 내게 된다.When the convolver 15 of the signal passing through the bandpass filter 13 and the spreading code modulated by the modulator 14 is taken and passed to the peak detector 16, it is compared with a predetermined threshold to determine whether or not to synchronize. Will be detected.

일단 초기 동기가 이루어지면, 즉 피이크 디텍터(16)에서 트리거를 발생시켜 원신호는 상기 캐리어 복구기(13)에서 추출한 캐리어를 이용하여 기저대역(Base Band) 신호로 복조부(17)에서 복조되고, A/D변환부(18)에서 A/D변환후 동기 추적회로(19)을 거쳐 동기 추적을 행하게 된다. 이때 동기 추적을 하면서 A/D변환부(18)의 출력은 역확산부(21)에서의 확산부호 발생기(20)의 확산부호를 이용하여 역확산되고, 비로소 데이타(22)가 나오게 된다.Once the initial synchronization is achieved, i.e., the trigger is generated in the peak detector 16 so that the original signal is demodulated in the demodulator 17 by a base band signal using a carrier extracted from the carrier recoverer 13; After the A / D conversion, the A / D conversion unit 18 performs the synchronization tracking via the synchronization tracking circuit 19. At this time, while performing synchronization tracking, the output of the A / D converter 18 is despread by using the spreading code of the spreading code generator 20 in the despreading section 21, and the data 22 comes out.

동기 추적 과정중 사이클 슬립(Cycle Slip)등의 에러로 인해 동기를 잃게 되면 초기 동기회로(100)를 구동시켜 다시 동기를 맞출 수 있도록 한다.If synchronization is lost due to an error such as cycle slip during the synchronization tracking process, the initial synchronization circuit 100 is driven to synchronize again.

상술한 바와 같이 중간주파수 대역에서의 동기 추적은 IF소자(power divider등)의 언벨런스 문제 또는 서멀 노이즈에 취약한 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서는 기저대역에서 동기 추적을 행하면 되지만, 이 경우 고속데이타의 초기동기가 어려워졌으나 초기동기를 중간주파수 대역에서 동기 추적은 기저대역에서 행함으로서 고속의 데이타를 처리 가능함과 동시에 동기 추적상의 이상의 문제점을 해결할 수 있다.As described above, the synchronization tracking in the intermediate frequency band causes a problem of unbalance of the IF element (such as a power divider) or a problem vulnerable to thermal noise. In order to overcome this problem, it is necessary to perform synchronization tracking in the baseband, but in this case, the initial synchronization of high-speed data becomes difficult, but the synchronization synchronization in the intermediate frequency band is performed in the baseband so that high-speed data can be processed and synchronization tracking is performed. The above problems can be solved.

Claims (1)

BPF(12), 확산부호 발생기(20), 동기 추적회로(19)를 구비한 대역확산 통신에서의 초기동기 및 동기 추적회로에 있어서, 입력신호단(11)의 입력을 대역통과필터링하여 중간주파대를 출력하는 BPF(12)와, 상기 BPF(12)의 출력단과 연결되어 상기 중간주파수 신호로부터 캐리어를 복구하는 캐리어 복구기(13)와, 상기 캐리어 복구기(13)의 추출 캐리어를 이용하여 상기 확산부호 발생기(20)의 출력 확산부호를 변조시키는 변조부(14)와, 상기 BPF(12)의 출력신호와 상기 변조부(14)의 출력과의 콘볼루션(Covolution) 취하는 컨볼버(15)와, 상기 컨볼버(15)의 출력을 일정 드레쉬홀드 값과 비교하여 동기여부를 감지하는 피이크 디텍터(16)와, 상기 피이크 디텍터(16)에서 트리거를 발생시키면 상기 캐리어 복구기(13)의 추출 캐리어를 이용하여 상기 BPF(12)의 출력을 기저대역으로 복조하는 복조부(17)와, 상기 복조부(17)의 복조 신호를 디지탈 데이타로 변환하는 A/D변환부(18)와, 상기 A/D변환부(18)의 출력을 상기 확산부호 발생기(20)의 출력에 따라 동기를 추적하는 동기 추적회로(19)와, 상기 A/D변환부(18)의 출력신호를 상기 확산부호 발생기(20)의 확산부호를 이용하여 역확산되는 역확산부(21)로 구성됨을 특징으로 하는 대역 확산 통신에 있어서 초기동기 및 동기 추적회로.In an initial synchronization and synchronization tracking circuit in spread spectrum communication having a BPF 12, a spreading code generator 20, and a synchronization tracking circuit 19, an intermediate frequency is obtained by band-pass filtering the input of the input signal terminal 11. By using a BPF 12 for outputting a band, a carrier recoverer 13 connected to an output terminal of the BPF 12 to recover a carrier from the intermediate frequency signal, and an extracting carrier of the carrier recoverer 13 A modulator 14 for modulating the output spreading code of the spreading code generator 20 and a convolver 15 which takes a convolution between the output signal of the BPF 12 and the output of the modulating 14. ), A peak detector 16 for detecting synchronization by comparing the output of the convolver 15 with a predetermined threshold value, and the carrier recoverer 13 when a trigger is generated in the peak detector 16. Return the output of the BPF 12 to baseband using an extraction carrier of A demodulation section 17, an A / D conversion section 18 for converting the demodulation signal of the demodulation section 17 into digital data, and an output of the A / D conversion section 18. 20. A despreader which despreads the sync signal of the A / D converter 18 and the output signal of the A / D converter 18 using the spread code of the spread code generator 20. Initial synchronization and synchronization tracking circuit in the spread spectrum communication, characterized in that consisting of (21).
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