KR20080027975A - 투-포인트 모듈레이션 장치 및 방법 - Google Patents

투-포인트 모듈레이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

투-포인트 모듈레이션 장치 및 투-포인트 모듈레이션 방법이 제공된다. 투-포인트 모듈레이션 장치는 제1 시그마 델타 변조기, 제2 시그마 델타 변조기 및 아날로그 위상고정루프를 포함한다. 제2 시그마 델타 변조기는 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 제어신호를 아날로그 위상고정루프에 포함되는 전압제어발진기에 제공한다. 전압제어발진기에 제공되는 피드포워드 패쓰 제어신호는 디지털로 조절된다.

Description

투-포인트 모듈레이션 장치 및 방법{Two-point modulation device and method thereof}
도 1은 본 발명과 비교하기 위한 종래의 투-포인트 모듈레이션 배치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투 포인트 모듈레이션 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 투-포인트 모듈레이션 장치에 사용되는 제2 시그마 델타 변조기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 4의 전압제어발진 주파수 신호를 생성하는 단계의 세부 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버의 구성을 나타내는 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
110: 제1 시그마 델타 변조기 120: 제2 시그마 델타 변조기
130: 아날로그 위상고정루프 740: 전압제어발진기 이득제어부
본 발명은 무선 이동 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 이동 통신에 이용되는 투-포인트 모듈레이션 장치 및 방법과 투-포인트 모듈레이션 회로에 관한 것이다.
투-포인트 모듈레이션은 두가지 방식으로 구현된다. 첫 번째로는, 두 패쓰(path)를 모두 디지털로 구현하는 것으로 VCO(Voltage Controlled Oscillator) 대신에 DCO(Digitally Controlled Oscillator)를 사용하는 방식이다. 이 경우에 있어서, DCO의 주파수 해상도는 캐리어 주파수의 해상도를 만족시켜야 하기 때문에, GSM의 경우 수십 Hz의 값을 튜닝할 수 있어야 한다. 보통 구현 가능한 DCO의 주파수 해상도는 공정에 크게 의존한다.
두 번째로는, 아날로그 PLL(Phase Locked Loop)과 VCO를 사용하여 피드 포워드 패쓰에 DAC와 LPF를 사용하는 것이다. 이 경우에 고해상도를 구현하기 위한 DAC(보통 12 비트)와 LPF 때문에 칩 면적이 급격히 늘어나게 된다. 또한 피드백 패쓰와 피드-포워드 패쓰를 합치면서 생기는 시스템의 특성 저하나 추가적인 칩 면적 의 증가도 큰 부담이 된다.
따라서, 두 패쓰를 합치는데 있어서 발생할 수 있는 문제점을 해결하고 칩 면적을 줄여야 하는 필요성이 대두되었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 시스템의 면적을 줄이고 시스템의 특성 저하를 방지할 수 있는 투-포인트 모듈레이션 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 시스템의 면적을 줄이고 시스템의 특성 저하를 방지할 수 있는 투-포인트 모듈레이션 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스템의 면적을 줄이고 시스템의 특성저하를 방지하면서 컨트롤 용이성을 확보할 수 있는 투-포인트 모듈레이션 회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스템의 면적을 줄이고 시스템의 특성저하를 방지할 수 있는 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 장치는 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조기, 상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 제2 시그마 델타 변조기 및 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전 압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프를 포함한다.
상기 아날로그 위상 고정 루프는, 상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 분주기, 상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출기, 상기 위상/주파수 검출기의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 차지 펌프, 상기 차지 펌프의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 루프 필터 및 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 루프 필터의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수를 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함할 수 있다.
상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호일 수 있다.
상기 전압 제어 발진기는 아나롤그 피드백 패쓰 튜닝과 디지털 피드포워드 패쓰 튜닝을 동시에 수행할 수 있다.
상기 전압 제어 발진 주파수 신호의 주파수 해상도는 상기 아날로그 위상 고정 루프에 의하여 조절될 수 있다.
상기 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상기 제2 시그마 델타 변조기에 의하여 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 방법은 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 단계, 상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 단계 및 상기 분 주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공 받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계는 상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 단계, 상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출 단계, 상기 위상/주파수 검출 단계의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 단계, 상기 차징 또는 펌핑하는 단계의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 단계 및 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 필터링 단계의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호일 수 있다.
상기 전압 제어 발진 주파수를 생성하는 단계는, 동시에 이루어지는 아날로그 피드백패쓰 튜닝과 디지털 피드포워드 패쓰 튜닝에 의하여 이루어질 수 있다.
상기 전압 제어 발진 주파수 신호의 주파수 해상도는 상기 전압 제어 발진 주파수를 생성하는 단계에 의하여 조절될 수 있다.
상기 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상기피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 단계에 의해서 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈에이션 회로는 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주 제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조 기, 상기 모듈레이션 데이터 및 전압 제어 발진기 이득 제어 신호에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 제2 시그마 델타 변조기, 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프 및 상기 기준 주파수 신호와 상기 전압 제어 발진 주파수 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진기 이득 제어 신호를 제공하는 전압 제어 발진기 이득 조절부를 포함한다.
상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호와 상기 전압 제어 발진기 이득 제어 신호는 디지털 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버는 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조기, 상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 제2 시그마 델타 변조기, 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 생성기에서 제공되는 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프, 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 다운 컨버팅하여 중간 주파수 신호를 제공하는 주파수 합성기, 상기 중간 주파수 신호를 복조하여 복조 신호를 제공하는 디모듈레이터 및 상기 기준 주파수 신호를 체배하여 상기 주파수 합성기에 제공하는 주파수 체배기를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 시스템의 면적을 감소시킬 수 있고, 시스템의 특성저하를 방지할 수 있으면 컨트롤 용이성도 확보할 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일 치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명과 비교하기 위한 종래의 투-포인트 모듈레이션 배치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 투-포인트 모듈레이션 배치는 위상 주파수 검출기(10), 루프 필터(20), VCO(30) 및 분주기(40)로 구성되는 위상 고정 루프(PLL)와 시그마 델타 모듈레이터(50), DAC(60), LPF(70) 및 합산기(80)를 포함한다.
시그마 델타 모듈레이터(50)에는 채널 데이터(CH)와 모듈레이션 데이터(MOD)가 입력된다. 시그마 델타 모듈레이터(50)의 출력 신호는 분주기(40)로 제공되어 VCO(30)의 출력 주파수(Fout)를 분주하는데 사용된다. DAC(60)는 모듈레이션 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 LPF(70)에 제공한다. LPF(70)는 DAC(60)의 출력 신호을 필터링 하여 합산기(80)에 제공한다. 루프 필터(20)는 기준 주파수(Fref)와 분주된 출력 주파수 사이의 위상 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출기(10) 의 출력 신호를 제공받아 출력 신호 합산기(80)에 제공한다. 합산기(80)는 LF(20)의 출력 신호와 LPF(70)의 출력 신호를 합하여 VCO(30)에 제공한다. VCO(30)는 합산기(80)의 출력 신호에 따라 출력 주파수(Fout)를 출력 한다.
도 1의 투-포인트 모듈레이션 배치가 가지고 있는 문제점은 상기한 바대로 DAC(60)의 면적 문제와 피드백-패쓰와 피드-포워드 패쓰를 합치는데 있어서 발생하는 시스템의 특성 저하 문제이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투 포인트 모듈레이션 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 장치는 제1 시그마 델타 변조기(110), 제2 시그마 델타 변조기(120) 및 아날로그 위상고정루프(130)를 포함한다.
제1 시그마 델타 변조기(110)는 채널 데이터(CHANNEL DATA)와 모듈레이션 데이터(MODULATION DATA)가 합쳐진 데이터를 제공받아 분주 제어 신호를 제공한다. 제2 시그마 델타 변조기(120)는 모듈레이션 데이터를 제공받아 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호를 제공한다. 여기서, 분주 제어 신호와 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호이다.
아날로그 위상고정루프(130)는 분주기(140), 위상/주파수 검출기(150), 차지펌프(160), 루프 필터(170) 및 전압제어발진기(180)를 포함한다.
분주기(140)는 제1 시그마 델타 변조기(140)에서 제공되는 분주제어신호에 따라서 전압제어발진기(180)에서 제공되는 전압제어발진 주파수신호(Fout)를 분주 하여 위상/주파수 검출기(150)에 제공한다. 위상/주파수 검출기(150)는 기준 주파수 신호(Fref)와 전압 제어 발진 주파수 신호(Fout)를 제공받아 두 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출한다. 차지 펌프(160)는 위상/주파수 검출기(150)의 출력 신호에 따라서 전하량을 차징 또는 펌핑한다. 루프필터(170)는 차지 펌프(160)의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링한다. 즉, 루프 필터(170)는 로우 패스 필터이다. 전압 제어 발진기(180)는 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 루프 필터(180)의 출력 신호에 응답하여 발진하는 전압제어발진 주파수 신호(Fout)를 생성한다. 본 실시예의 전압 제어 발진기(180)는 아날로그 튜닝과 디지털 튜닝을 동시에 수행할 수 있다. 즉 아날로그 튜닝은 루프 필터(170)의 출력 신호에 따라서 수행하고, 디지털 튜닝은 제2 시그마 델타 변조기(120)에서 제공되는 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호에 따라서 수행된다. 여기서 캐리어(carrier)의 주파수 해상도는 아날로그 위상고정루프(130)가 구현하고, 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상대적으로 여유가 있는 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호로 구현한다. 따라서 도 1의 투-포인트 모듈레이션 배치에 비하여 공정 부담을 줄일 수 있다. 또한 DAC와 LPF 대신에 SDM2를 사용하므로 면적에 대한 부담을 줄일 수 있고, 두 path를 합치는데 있어서 발생하는 시스템의 특성저하에 대한 부담도 줄일 수 있다. 또한 모듈레이션 데이터와 제2 시그마 델타 변조기에 의하여 이루어지는 피드 포워드 패쓰를 비활성화 시키면, 투-포인트 모듈레이션 장치는 수신기에서 주파수 합성기로도 사용할 수 있다.
도 3은 도 2의 투-포인트 모듈레이션 장치에 사용되는 제2 시그마 델타 변조 기(120)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3의 제2 시그마 델타 변조기는 4차 3비트 모듈레이터를 사용하여 구현하였다.
도 3을 참조하면, 도 2의 제2 시그마 델타 변조기(120)는 제1 내지 제4 변조부들(210, 220, 230, 240), 양자화기(QTZ, 250) 및 제어신호 생성기(CSG, 260)을 포함한다. 각 변조부는 가산기(214, 224, 234, 244), 누산기(216, 226, 236, 246), 피드백 계수를 위한 장치(218, 228, 238, 248) 및 가중치 계수를 위한 장치(222, 232, 242)로 구성된다. 시그마 델타 변조부들(210, 220, 230, 240)들은 멀티-비트(여기서는 3비트)의 모듈레이션 데이터 및 피드백 계수들(b1, b2, b3, b4)에 기초하여 시그마-델타 변조한다. 양자화기(250)는 변조부(240)의 출력 신호를 양자화하여 제어신호 생성부(260)에 제공한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 방법을 설명하는 순서도이다. 제어신호 생성부(260)는 양자화된 변조부(240)의 출력 신호에 응답하여 피드백 계수들(b1, b2, b3, b4)을 변조부들(210, 220, 230, 240)로 궤환시키는 제어 신호을 생성하여 피드백 계수를 위한 장치(218, 228, 238, 248)에 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실싱예에 다른 투-포인트 모듈레이션 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 방법은 먼저 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공한다(S510). 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호를 제공한다(S520). 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 S520 단계에서 조절된다. 분주 제어 신호와 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호이다. 분주 제어 신호와 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압제어발진 주파수 신호를 생성한다(S530). 전압제어발진 주파수 신호의 해상도는 상기 S530 단계에서 조절된다. 전압제어발진 주파수신호는 분주제어 신호와 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호에 의하여 생성된다.
도 5는 도 4의 전압제어발진 주파수 신호를 생성하는 단계(S530)의 세부 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 분주제어신호에 기초하여 전압제어발진 주파수 신호를 분주한다(S610). 기준 주파수 신호와 분주된 전압제어발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출한다(S620). 위상 주파수 검출 단계의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑한다(S630). 차징 또는 펌핑하는 단계의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링한다(S640). 피드포워드패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 필터링 단계의 출력 신호에 응답하여 발진하는 전압제어발진 주파수 신호를 생성한다(S650).
도 4 및 도 5에서 설명된 단계들의 자세한 동작들은 도 2 내지 도 3의 실시예의 동작들과 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 회로는 제1 시그마 델타 변조기(710), 제2 시그마 델타 변조기(720), 아날로그 위상고정루 프(730) 및 전압제어발진기 이득 조절부(740)를 포함한다.
아날로그 위상고정루프(730)는 분주기(750), 위상/주파수 검출기(760), 차지 펌프(770), 루프 필터(780) 및 전압제어발진기(790)를 포함한다.
제1 시그마 델타 변조기(710)는 채널 데이터(Channel Data)와 모듈레이션 데이터(Modulation Data)가 합해진 데이터를 제공받아 분주 제어 신호를 분주기(750)에 제공한다. 여기서 분주제어 신호는 디지털 신호이다.
제2 시그마 델타 변조기(720)는 모듈레이션 데이터와 전압제어발진기 이득 조절부(740)의 출력 신호인 전압제어 발진기 이득제어신호가 합해진 신호를 제공받아 전압제어발진기(790)에 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공한다. 여기서 전압제어발진기 이득제어신호도 디지털 신호이다. 따라서 전압제어발진기(790)이 이득을 디지털 코드로 보다 쉽게 조절할 수 있다. 전압제어발진기 이득조절부(740)는 기준 주파수 신호와 전압제어발진 주파수 신호를 제공받아 전압제어발진기 이득제어신호를 제2 시그마 델타 변조기(720)에 제공한다.
도 6의 투-포인트 모듈레이션 회로의 분주기(750), 위상/주파수 검출기(760), 차지 펌프(770), 루프 필터(780) 및 전압제어발진기(790)의 동작은 도 2의 투-포인트 모듈레이션 장치의 동작과 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버는 트랜스미터(802)부와 리시버(804)로 구성된다. 트랜스미터부(802)는 제1 시그마 델타 변조기(810), 제2 시그마 델타 변조기(820)와 아날로그 위상 고정루프(830)를 포함한다. 아날로그 위상 고정 루프(830)는 분주기(832), 위상/주파수 검출기(833), 차지펌프(834), 루프 필터(835), 전압 제어 발진기(836)를 포함한다. 기준 주파수 신호를 제공하는 기준 주파수 생성기(837)도 트랜스미터부(802)에 포함될 수 있다. 트랜스미터부(802)는 도 2의 투-포인트 모듈레이션 장치와 그 구성 및 동작이 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
리시버부(804)는 주파수 합성기(850), 디모듈레이터(860), 주파수 체배기(870) 및 후처리부(880)를 포함한다.
주파수 합성기(880)는 전압제어 발진주파수 신호를 다운 컨버팅하여 중간 주파수 신호를 제공한다. 디모듈레이터(860)는 중간 주파수 신호를 복조하여 복조 신호를 후처리부(880)에 복조신호를 제공한다. 후처리부(880)는 복조신호를 기저대역 신호로 프로세싱한다. 주파수 체배기(870)는 기준 주파수 신호를 일정 비율로 체배하여 주파수 합성기에 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 투-포인트 모듈레이션 장치와 투-포인트 모듈레이션 방법 및 투-포인트 모듈레이션 회로와 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버는 기존의 아날로그 위상고정루프를 그대로 사용하면서도 면적을 감소시킬 수 있고, 시스템의 특성 저하를 방지할 수 있으며, DCO의 특성인 컨트롤용이성도 동시에 확보할 수 있는 효과가 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (22)

  1. 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조기;
    상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 제2 시그마 델타 변조기; 및
    상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프를 포함하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 아날로그 위상 고정 루프는,
    상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 분주기;
    상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출기;
    상기 위상/주파수 검출기의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 차지 펌프;
    상기 차지 펌프의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 루프 필터; 및
    상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 루프 필터의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수를 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 분주 제어 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기는 아날로그 피드백 패쓰 튜닝과 디지털 피드 포워드 패쓰 튜닝을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진 주파수 신호의 주파수 해상도는 상기 아날로그 위상 고정 루프에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상기 제2 시그마 델타 변조기에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 장치.
  8. 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 단계;
    상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공 받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계를 포함하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계는,
    상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 단계;
    상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출 단계;
    상기 위상/주파수 검출 단계의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 단계;
    상기 차징 또는 펌핑하는 단계의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 단계; 및
    상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 필터링 단계의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진 주파수를 생성하는 단계는, 동시에 수행되는 아날로그 피드백 패쓰 튜닝과 디지털 피드 포우드 패쓰 튜닝에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진 주파수 신호의 주파수 해상도는 상기 전압 제어 발진 주파수를 생성하는 단계에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상기 V피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 단계에 의해서 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 방법.
  14. 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주 제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조기;
    상기 모듈레이션 데이터 및 전압 제어 발진기 이득 제어 신호에 기초하여 피 드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공하는 제2 시그마 델타 변조기;
    상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프; 및
    상기 기준 주파수 신호와 상기 전압 제어 발진 주파수 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진기 이득 제어 신호를 제공하는 전압 제어 발진기 이득 조절부를 포함하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 아날로그 위상 고정 루프는,
    상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 분주기;
    상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출기;
    상기 위상/주파수 검출기의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 차지 펌프;
    상기 차지 펌프의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 루프 필터; 및
    상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 루프 필터의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수를 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호와 상기 전압 제어 발진기 이득 제어 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진기는 아날로그 패드백 패쓰 튜닝과 디지털 피드포워드 패쓰 튜닝을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 전압 제어 발진 주파수 신호의 주파수 해상도는 상기 아날로그 위상 고정 루프에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 모듈레이션 데이터의 주파수 해상도는 상기 제2 시그마 델타 변조기에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 회로.
  20. 채널 데이터 및 모듈레이션 데이터에 기초하여 분주제어 신호를 제공하는 제1 시그마 델타 변조기;
    상기 모듈레이션 데이터에 기초하여 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제 공하는 제2 시그마 델타 변조기;
    상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 기준 주파수 생성기에서 제공되는 기준 주파수 신호를 추종하는 전압 제어 발진 주파수 신호를 생성하는 아날로그 위상 고정 루프;
    상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 다운 컨버팅하여 중간 주파수 신호를 제공하는 주파수 합성기;
    상기 중간 주파수 신호를 복조하여 복조 신호를 제공하는 디모듈레이터; 및
    상기 기준 주파수 신호를 체배하여 상기 주파수 합성기에 제공하는 주파수 체배기를 포함하는 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 아날로그 위상 고정 루프는,
    상기 분주 제어 신호에 기초하여 상기 전압 제어 발진 주파수 신호를 분주하는 분주기;
    상기 기준 주파수 신호와 상기 분주된 전압 제어 발진 주파수 신호간의 위상 및 주파수 차이를 검출하는 위상/주파수 검출기;
    상기 위상/주파수 검출기의 출력 신호에 따른 전하량을 차징 또는 펌핑하는 차지 펌프;
    상기 차지 펌프의 출력 신호의 저역 주파수 성분을 필터링하는 루프 필터; 및
    상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호를 제공받고, 상기 루프 필터의 출력 신호에 응답하여 발진하는 상기 전압 제어 발진 주파수를 신호를 생성하는 전압 제어 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 분주 제어 신호와 상기 피드포워드 패쓰 모듈레이션 신호는 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 투-포인트 모듈레이션 기반의 트랜시버.
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