KR100369655B1 - Method for testing frequency synthesizer of rf receiver - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A method for testing a frequency synthesizer of an RF receiver is provided to compare correctly input and output signals with each other by using an internal FM signal of a signal generator. CONSTITUTION: A waveform generator(99) obtains a triangular waveform according to a setting state of a modulating frequency, a modulation factor, and an offset voltage. An RF carrier including the triangular waveform is transferred. A signal included in the RF carrier is applied to the frequency synthesizer and an audio signal of low frequency is outputted therefrom. An oscilloscope(103) compares the waveform of the audio signal of the low frequency with the triangular waveform. The waveform of the audio signal of the low frequency and the same as the triangular waveform have the same waveform and different levels, respectively.

Description

고주파 수신기의 주파수 합성 시험 방법Frequency synthesis test method of high frequency receiver

본 발명은 삼각파의 선형 특성을 이용하여 고주파 수신기내의 주파구 합성기의 선형 특성및 레벨의 특성을 보다 간단히 시험할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for more easily testing characteristics of a linear characteristic and a level of a frequency synthesizer in a high frequency receiver using the linear characteristic of a triangular wave.

무선통신시스템은 일반적으로 안테나를 통해 신호를 송수신한다. 안테나를 통해 수신된 신호는 음성신호, 화상신호등이 여러변조 방식에 의해 변조되어 고주파 캐리어에 실려있게 되는 것이 일반적이다. 또한 이 신호는 공기를 통해 무선으로 전송된 후 안테나를 거쳐 입력되므로 그 세기가 무적 약하다. 따라서, 수신부에서는 신호 성분의 증폭을 최대로 하면서 잡음성분의 증폭을 최소화하는 저장을 증폭기로써 상기 신호를 증폭하고, 그 증폭된 신호를 믹서에 인가하여 저주파 변환이 되게 한다. 이에 따라 상기 신호는 설정된 주파수로 낮춰진 후, 주파수 합성기에제공된다. 상기 주파수 합성기는 신호의 캐리어 성분을 제거 시키고 아나로그 신호를 생성시킨다. 이 생성된신호는 A/D 변환기등에 의해 디지탈 신호로 복원되어 베이스 밴드에서 음성이나, 화상데이터등으로 출력된다. 이러한 수신부내에서 주파수합성기를 포함하는 DUT의 수신부는 메이커에서 제조 후에 동작 및 성능의 보장을 위해 테스트되어진다.Wireless communication systems generally transmit and receive signals via an antenna. A signal received through an antenna is generally modulated by a plurality of modulation methods such as a voice signal and an image signal, and is carried on a high frequency carrier. In addition, since this signal is wirelessly transmitted through the air and then input through the antenna, its intensity is invariably weak. Therefore, the receiver amplifies the signal by maximizing the amplification of the signal component while minimizing the amplification of the noise component, and applies the amplified signal to the mixer to perform low-frequency conversion. The signal is then reduced to the set frequency and then provided to the frequency synthesizer. The frequency synthesizer removes the carrier component of the signal and generates an analog signal. The generated signal is restored to a digital signal by an A / D converter or the like, and is outputted as voice, image data, or the like in the base band. The receiver of the DUT including the frequency synthesizer in such a receiver is tested by the manufacturer to ensure operation and performance after manufacture.

이를 시험하는 방법으로서 신호발생기의 외부에 랜덤 데이타를 입력하여 송수신부 각 모듈의 특성을 시험한 후 BER(Bit Error Rate)을 측정하는 방법이 있다. 그런데, 랜덤 데이타를 입력으로하여 테스트에 사용하게 되면 상기 주파수 합성기에서 발생되는 신호가 정착한지 확인이 어렵고 또한 랜덤 데이타를 만들어 인가하여야 하므로 시험환경 구축이 복잡하다. 따라서, 일반적으로 전체 무선통신 시스템이 아닌 DUT(RF 파트)만을 시험하고자 하면 신호 발생기 내부에 들어 있는 내부 FM 신호를 주로 이용한다. 이 경우 신호 발생기의 출력은 제3도와 같은 파형 108이 지정된 고주파에 실려 지정된 크기로서 생성된다. 따라서, DUT의 수신부 102를 통과한 주파수 합성기의 출력단에 발생되는 신호를 측정하면 역시 제3도의 109신호와 같은 사인파 특성을 갖는 아나로그 신호를 관찰할 수 있게된다. 그러나, 상기 출력파형 109의 경우는, 비록 시험 환경은 간단하지만 구형특성을 갖는 사인파가 입력되고 또한 출력되므로 주파수 합성기의 선형특성을 판단 하기가 무척 어렵다. 이러한 것을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.As a method of testing this, there is a method of measuring the bit error rate (BER) after inputting random data to the outside of the signal generator and testing the characteristics of each module of the transmitter and receiver. However, it is difficult to confirm whether the signal generated in the frequency synthesizer is settled if the random data is input to the test, and the construction of the test environment is complicated because the random data must be generated and applied. Therefore, in general, if only the DUT (RF part), not the entire wireless communication system, is tested, the internal FM signal contained in the signal generator is mainly used. In this case, the output of the signal generator is generated as a specified size loaded on the designated high frequency of the waveform 108 of FIG. Therefore, when the signal generated at the output terminal of the frequency synthesizer passing through the receiver 102 of the DUT is measured, it is possible to observe an analog signal having the same sine wave characteristic as the 109 signal of FIG. However, in the case of the output waveform 109, it is very difficult to determine the linear characteristic of the frequency synthesizer because a sinusoidal wave having a spherical characteristic is input and outputted even though the test environment is simple. This will be described in more detail as follows.

즉, 종래에는 제1도와 같이 구성된 장치에서, 신호발생기 101의 내부에 있는 내부FM 변조기로부터 변조된 신호는 고주파 발생기를 통해 신호 DUT로서 생성되고,이 신호 DUT가 사용하고자 하는 고주파 캐리어(Carrier) 에 실려 DUT의 수신부 102로 제공되면, 그 내부에서 상기 신호는 주파수 합성기가 제어할 수 있는 저주파로 다운 컨버젼된 후 주파수 합성기에 인가되고, 상기 주파수 합성기는 상기 캐리어 성분을 제거한 순수 아나로그(Analog) 오디오 신호만을 추출하고 A/D 변환하여 최종적인 디지탈 오디오 신호를 출력하게 된다. 따라서, 상기 신호 발생기 101로부터 제공된 신호를 상기 주파수합성기를 가지는 수신부 102가 제대로 처리하는 가를 파악하기 위해 오실로스코프 103이 사용된다.That is, in the conventional apparatus configured as in the first aspect, a signal modulated from an internal FM modulator inside the signal generator 101 is generated as a signal DUT through a high frequency generator, and the signal DUT is applied to a high frequency carrier The signal is down-converted to a low frequency that can be controlled by the frequency synthesizer, and then the signal is applied to the frequency synthesizer. The frequency synthesizer is provided with a pure analog audio Only the signal is extracted and A / D converted to output the final digital audio signal. Therefore, the oscilloscope 103 is used to determine whether the signal provided from the signal generator 101 is properly processed by the receiver 102 having the frequency synthesizer.

사인(sine)파로서 발생되는 이 오디오 신호를 상기 오실로스코프 103으로 관찰하면, 오디오 출력의 특성을 알 수있고 그에 따라 상기 수신부의 성능을 파악할 수 있는 것이다. 즉, 종래의 주파수 합성기 시험방법중 가장 흔한 방법은 신호 발생기 101의 내부에 저장되어 있는 신호를 FM 혹은 AM 변조하여 원하는 캐리어에 실어 수신기에 공급해 주는 것이었다. 이에 따라, 생성된 변조된 고주파 신호는 DUT의 수신부 102내의 증폭회로, 필터, 복조회로, 및 A/D 변환기로 구성된 주파수 합성기에 제공되며, 그로부터 도출된 디지탈 신호를 측정하는 것이다. 여기서, 상기한 과정들을 거침에 따라 고주파 성분이 제거되어 복조된 신호는 사인파형의 신호인데, 이 사인파는 구형 특성을 갖고 있으므로 수신기 또는 주파수 합성기의 중요한 특성중의 하나인 선형특성을 판단하기에는 어려움이 있다. 즉, 종래의 경우에는 단지 출력되는 오디오 신호의 레벨 값만 관측하는 것이 용이하였다.Observing the audio signal generated as a sine wave with the oscilloscope 103, the characteristics of the audio output can be known and the performance of the receiver can be grasped accordingly. That is, the most common method among the conventional frequency synthesizer test methods is to FM or AM-modulate the signal stored in the signal generator 101, and to transmit it to a desired carrier and supply it to the receiver. Accordingly, the generated modulated high frequency signal is provided to a frequency synthesizer composed of an amplifier circuit, a filter, a demodulator, and an A / D converter in the receiver 102 of the DUT, and measures a digital signal derived therefrom. The demodulated signal is a sinusoidal signal. Since the sine wave has a spherical characteristic, it is difficult to determine the linear characteristic, which is one of the important characteristics of the receiver or the frequency synthesizer have. That is, in the conventional case, it was easy to observe only the level value of the output audio signal.

이와같이, 종래의 파악방법에 있어서, 출력신호는 구형파인 사인파이어서 주파수 합성기의 선형 특성을 관측하기 어려운 문제점이 있었다.Thus, in the conventional grasping method, there is a problem that it is difficult to observe the linear characteristic of the frequency synthesizer because the output signal is a sine wave which is a square wave.

따라서 본 발생의 목적은 주파수 합성기의 선형특성및 레벨특성을 보다 간단히 시험할 수 있는 방법을 제공함에 있다.Therefore, the purpose of this generation is to provide a method that can more simply test the linear characteristics and the level characteristics of the frequency synthesizer.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 변조방식을 사용하는 시스템 수신부의 수신감도 및 주파수 합성 특성을 시험하기 인한 개선된 방법은, 임의의 파형을 발생하는 발생기를 통해 변조주파수, 변조도, 및 오프셋전압을 세팅한 후 삼각파형을 발생시키고, 이를 신호 발생부 및 그 후단에 입력하여 수신감도 및 주파수합성의 선형 특성을 시험하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an improved method for testing the reception sensitivity and the frequency synthesizing characteristic of a system receiving unit using a modulation method is a method for measuring a modulation frequency, a modulation degree, and an offset voltage through a generator generating an arbitrary waveform A triangular waveform is generated after setting, and the triangular waveform is input to the signal generating unit and the subsequent stage to test the linear characteristics of the reception sensitivity and the frequency synthesis.

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

제2도에는 발명에 따른 주파수 합성 시험 방법의 장치구성이 도시된다. 임의의 파형을 발생하는 파형 발생기 99에 변조주파수, 변조도, 오프셋 전압등을 세팅하여 삼각파형을 얻는다. 이를 신호발생기100의 외부 FM입력 포트를 통해 입력시키고, 그 신호가 다시 사용하고자 하는 고주파 캐리어에 실려 DUT 102의 수신부로 인가되면, DUT의 LNA에서 증폭된 수신 신호가 다운 컨버젼되고 주파수 합성기로부터는 저주파가 얻어진다. 저주파의 오디오 신호는 DUT의 입력 신호가 삼각파 성분을 갖고 있으므로 역시 삼각파 형태로 발생하게 된다. 이 신호를 오실로스코프 103로 관측하면 입력된 삼각파와 주파수 합성기의 출력된 삼각파를 비교할 수 있다. 즉, 제4도의 파형 110을 파형 111과 비교하여 전체 수신부의 특성 및 주파수 합성기의 선형특성 및 크기등을 쉽게 관측할 수 있는 것이다.FIG. 2 shows the apparatus configuration of the frequency synthesis test method according to the invention. A triangular waveform is obtained by setting a modulation frequency, a modulation degree, an offset voltage, and the like in a waveform generator 99 generating an arbitrary waveform. When the signal is applied to the receiver of the DUT 102 on the high-frequency carrier to be used again, the received signal amplified by the LNA of the DUT is down-converted and the low-frequency carrier from the frequency synthesizer Is obtained. The low frequency audio signal is also generated in the form of a triangle wave because the input signal of the DUT has a triangular wave component. When this signal is observed by the oscilloscope 103, the inputted triangular wave and the output triangular wave of the frequency synthesizer can be compared. That is, the waveform 110 of FIG. 4 is compared with the waveform 111, and the characteristics of the entire receiving portion and the linear characteristics and size of the frequency synthesizer can be easily observed.

구체적으로, 삼각파형 발생기를 이용하여 외부에서 삼각파를 변조 시켜 고주파 캐리어에 실어서 DUT의 수신부로 신호를 입력하여 복조된 신호를 관측하면 선형특성이 좋은 주파수 합성기를 통과한 삼각 입력파는 거의 그 모양을 그대로 유지 할 것이고 그렇치 못할경우 주파수 합성기의 성능에 의해 선형도가 비선형화 되기 때문에 쉽게 주파수 합성기의 성능을 측정할 수 있다. 이결과 오실로스코프등으로 입력신호와 출력신호를 동시에 비교한다면 주파수 합성기의 선형특성을 간단하면서도 쉽게 알 수 있으므로 시험절차를 줄일 수 있다.Specifically, when a triangular wave is modulated from the outside by using a triangular wave generator, a signal is input to a receiving portion of the DUT by being loaded on a high frequency carrier, and a demodulated signal is observed, a triangular input wave passing through a frequency synthesizer having a good linear characteristic has almost the shape And if not, the performance of the frequency synthesizer can be easily measured because the linearity is non-linear due to the performance of the frequency synthesizer. If the input signal and the output signal are simultaneously compared by using an oscilloscope or the like, the linear characteristics of the frequency synthesizer can be easily and easily found, thereby reducing the test procedure.

또한, 출력의 레벨 또한 조정을 해야 하므로 삼각파를 이용하면 선형성을 최대한 유지 하면서 레벨을 조정하는 것이 용이하다. 그러므로 삼각파를 이용하면 간단하면서도 정학하게 주파수 합성기의 선형성을 측정할 수 있다.Also, since the level of the output must be adjusted, it is easy to adjust the level while maintaining the linearity as much as possible by using the triangular wave. Therefore, it is possible to measure the linearity of the frequency synthesizer by using a triangular wave for a simple and stable operation.

따라서, 본 발명은 DUT 수신부에 입력되는 신호와 주파수 합성기의 출력신호의 비교에서, 단순히 신호발생기의 내부 FM 신호를 이용하여 비교하는 것보다 정확하게 입,출력의 신호를 비교할 수 있으며, 시험 환경의 구축 역시 비교적 간단하여, 무선통신시스템의 수신부 측정은 물론이고, 계측장비를 이용한 주파수 합성기에 대한 시험 자동화를 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.Therefore, it is possible to compare the input and output signals with each other more accurately than by using the internal FM signal of the signal generator in the comparison of the signal input to the DUT receiver and the output signal of the frequency synthesizer, It is also possible to easily implement the test automation of the frequency synthesizer using the measurement equipment as well as the measurement of the receiver of the wireless communication system.

제1도는 종래 기술에 따른 주파수 합성 시험 방법의 장치도.FIG. 1 is a device diagram of a frequency synthesis test method according to the prior art; FIG.

제2도는 본 발명에 따른 주파수 합성 시험 방임의 장치도.FIG. 2 is a device for frequency synthesis test according to the present invention. FIG.

제3도는 제1도에 따른 주파수 합성 파형도.3 is a frequency synthesized waveform diagram according to FIG.

제4도는 제2도에 따른 주파수 합성 파형도.FIG. 4 is a frequency synthesized waveform diagram according to FIG. 2; FIG.

Claims (5)

변조방식을 사용하는 시스템 수신부의 수신감도및 주파수 합성 특성을 시험하기 위한 방법에 있어서;A method for testing receiver sensitivity and frequency combining characteristics of a system receiver using a modulation scheme, the method comprising: 임의의 파형을 발생하는 발생기를 통해 변조주파수, 변조도, 및 오프셋 전압을 세팅한 후 삼각파형을 발생시키고, 이를 신호발생부 및 그 후단에 입력하여 출력되는 파형과 상기 삼각파형을 비교하여 수신감도 및 주파수합성의 선형 특성을 시험하는 것을 특징으로 하는 방법.A modulation degree, and an offset voltage are set through a generator that generates a certain waveform, and then a triangular waveform is generated. The triangular waveform is input to the signal generation unit and its subsequent stage, and the waveform output is compared with the triangular waveform. And a linear characteristic of the frequency synthesis. 제1항에 있어서, 상기 시험을 위한 파형의 비교는 오실로스코프상의 모니터에 의해 행하여짐을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein a comparison of the waveforms for the test is performed by a monitor on an oscilloscope. 변조방식을 사용하는 시스템 수신부의 주파수 합성기의 특성을 시험하기 위한 방법에 있어서: 파형 발생기에 변조주파수, 변조도, 및 오프셋 전압등을 세팅하여 삼각파형을 얻는 단계와: 상기 삼각파형을 고주파 캐리어에 실어 제공하는 단계와: 상기 고주파 캐리어에 실려진 신호를 상기 주파수 합성기에 인가하고 그로부터 저주파의 오디오 신호를 출력하는 단계와; 상기 저주파의 오디오 신호의 파형과 상기 삼각파형을 오실로스코프를 통해 비교관측하는 단계를 가짐은 특징으로 하는 방법.A method for testing characteristics of a frequency synthesizer of a system receiver using a modulation scheme, the method comprising: obtaining a triangle waveform by setting a modulation frequency, a modulation degree, and an offset voltage in a waveform generator; Applying a signal loaded on the high frequency carrier to the frequency synthesizer and outputting a low frequency audio signal therefrom; And comparing the waveform of the low frequency audio signal and the triangle waveform through an oscilloscope. 제3항에 있어서, 상기 저주파의 오디오 신호의 파형은 상기 삼각파형과 동일한 파형이고 그 레벨은 서로 상이함을 특징으로 하는 방법.The method of claim 3, wherein the waveform of the low frequency audio signal is the same waveform as the triangle waveform and the levels thereof are different from each other. 제4항에 있어서, 상기 삼각파형은 신호발생기의 외부신호 입력 포트를 통해 인가된 후 출력되어 고주파 캐리어에 실려짐을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4, wherein the triangular waveform is applied through an external signal input port of the signal generator, and then outputted and carried on a high frequency carrier.