KR20160110018A - Bi-phased on-off keying(ook) transmitter and communication method - Google Patents

Bi-phased on-off keying(ook) transmitter and communication method Download PDF

Info

Publication number
KR20160110018A
KR20160110018A KR1020150110586A KR20150110586A KR20160110018A KR 20160110018 A KR20160110018 A KR 20160110018A KR 1020150110586 A KR1020150110586 A KR 1020150110586A KR 20150110586 A KR20150110586 A KR 20150110586A KR 20160110018 A KR20160110018 A KR 20160110018A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
carrier
transmission sequence
pulse
control signal
Prior art date
Application number
KR1020150110586A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102459849B1 (en
Inventor
김성중
김용규
박창순
홍영준
윤석주
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US15/016,566 priority Critical patent/US9621197B2/en
Publication of KR20160110018A publication Critical patent/KR20160110018A/en
Priority to US15/412,803 priority patent/US9871681B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102459849B1 publication Critical patent/KR102459849B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04Modulator circuits; Transmitter circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03828Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties
    • H04L25/03834Arrangements for spectral shaping; Arrangements for providing signals with specified spectral properties using pulse shaping
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

The present invention can provide an on-off keying (OOK) transmitter which includes a data encoder which encodes inputted data with a transmission sequence shape, a pulse shaper which generates a pulse based on the time unit of each element of the encoded transmission sequence, a two-phase controller which generates a control signal for randomly converting two phases with the time unit of each element of the encoded transmission sequence, a two-phase switch which randomly converts the phase of a carrier generated in a voltage control oscillator according to a control signal, and a power amplifier which generates a transmission signal by using a carrier and a pulse with a converted phase. So, phase noise degradation generated in the voltage control oscillator can be minimized.

Description

바이 페이즈드 온-오프 키잉(OOK) 송신기 및 통신 방법{BI-PHASED ON-OFF KEYING(OOK) TRANSMITTER AND COMMUNICATION METHOD}[0001] The present invention relates to a bi-phase on-off keying (OOK) transmitter,

아래의 실시예들은 바이 페이즈드 온-오프 키잉 송신기 및 통신 방법에 관한 것이다.The following embodiments relate to a bi-phased on-off keying transmitter and method of communication.

WBAN(Wireless Body Area Network)을 근간으로 하는 웨어러블 디바이스(Wearable device)는 인체에 부착되어 주변의 모바일 장치 또는 인체에 부착된 센서와 무선으로 통신을 수행할 수 있다. 배터리 충전(battery recharge)에 대한 부담 없이 오랜 시간 동안 동작하기 위해 웨어러블 디바이스 내에 장착되는 송수신기(transceiver)는 저복잡도 및 저전력으로 구현될 수 있다. 이를 위해 초저전력 RF 구조의 사용과 함께 모뎀(modem)의 변조 복잡도(modulation complexity)가 낮은 송수신기의 사용이 가능하다. 수신 캐리어(carrier)의 위상(phase) 정보 없이 포락선 검출(envelope detection)만으로 데이터의 복구(recovery)가 가능한 OOK 송, 수신기가 WBAN의 저전력 통신에 적용될 수 있다.A wearable device based on a WBAN (Wireless Body Area Network) is attached to a human body and can perform wireless communication with surrounding mobile devices or sensors attached to the human body. A transceiver mounted in a wearable device for long time operation without burdening the battery recharge can be implemented with low complexity and low power. To this end, it is possible to use a transceiver with a low modulation complexity of the modem with the use of an ultra low power RF structure. An OOK transmitter and receiver capable of recovering data only by envelope detection without phase information of the receiving carrier can be applied to the low power communication of the WBAN.

일 실시예에 따르면, OOK(On Off Keying) 송신기는 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 데이터 인코더; 상기 부호화된 송신 시퀀스의 비트에 기초하여 펄스를 생성하는 펄스 쉐이퍼; 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소(element)의 시간 단위로 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 2-위상 컨트롤러(Bi-phase controller); 상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)에서 생성된 캐리어(carrier)의 위상을 랜덤하게 전환하는 2-위상 스위치(bi-phased switch); 및 상기 위상이 전환된 캐리어 및 상기 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성하는 전력 증폭기(Power Amplifier; PA)를 포함한다. According to an exemplary embodiment, an On Off Keying (OOK) transmitter includes: a data encoder for encoding input data in a transmission sequence; A pulse shaper for generating a pulse based on the bits of the encoded transmission sequence; A 2-phase controller for generating a control signal for randomly switching two phases in units of time of each element of the encoded transmission sequence; A bi-phased switch for randomly switching a phase of a carrier generated in a voltage controlled oscillator (VCO) according to the control signal; And a power amplifier (PA) for generating a transmission signal using the phase-switched carrier and the pulse.

상기 2-위상 스위치는 상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 랜덤하게 전환할 수 있다. The 2-phase switch can randomly switch the phase of the carrier according to the control signal to a time unit of each element of the encoded transmission sequence.

상기 2-위상 스위치는 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환할 수 있다. The 2-phase switch can randomly switch the phase of the carrier to 0 degrees or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence.

상기 데이터 인코더는 상기 입력된 데이터를 미리 설정된 시퀀스 패턴(pre-determined sequence pattern)으로 부호화할 수 있다. The data encoder may encode the input data in a pre-determined sequence pattern.

상기 OOK 송신기는 상기 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 상기 2-위상 스위치에게 전달하는 제1 버퍼를 더 포함할 수 있다. The OOK transmitter may further include a first buffer for buffering the carrier generated by the voltage controlled oscillator and transmitting the buffer to the 2-phase switch.

상기 OOK 송신기는 상기 2-위상 스위치에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링하여 상기 전력 증폭기에게 전달하는 제2 버퍼를 더 포함할 수 있다. The OOK transmitter may further include a second buffer for buffering the phase-shifted carrier in the 2-phase switch and transmitting the buffered carrier to the power amplifier.

상기 OOK 송신기는 상기 2-위상 스위치에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링하여 상기 전력 증폭기에게 전달하는 제2 버퍼를 더 포함할 수 있다. The OOK transmitter may further include a second buffer for buffering the phase-shifted carrier in the 2-phase switch and transmitting the buffered carrier to the power amplifier.

일 실시에에 따르면, OOK 송신기는 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 데이터 인코더; 상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 펄스 쉐이퍼; 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 2-위상 컨트롤러 및 상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(VCO)에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하고, 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성하는 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)를 포함한다. According to one embodiment, the OOK transmitter comprises a data encoder for encoding the input data in the form of a transmission sequence; A pulse shaper for generating a pulse based on the encoded transmission sequence; A two-phase controller for generating a control signal for randomly switching two phases based on a time unit of each element of the encoded transmission sequence; and a two-phase controller for generating a phase of a carrier generated in a voltage controlled oscillator (VCO) And a bi-phasing PA (Bi-phasing PA) for generating a transmission signal corresponding to the pulse.

상기 바이 페이징 전력 증폭기는 상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성할 수 있다. The biphasic power amplifier may generate the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal in a cycle unit of the encoded transmission sequence.

상기 바이 페이징 전력 증폭기는 상기 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성할 수 있다. The biphasic power amplifier can generate the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier to 0 degree or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence.

상기 데이터 인코더는 상기 입력된 데이터를 미리 설정된 시퀀스 패턴(pre-determined sequence pattern)으로 부호화할 수 있다. The data encoder may encode the input data in a pre-determined sequence pattern.

상기 OOK 송신기는 상기 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 상기 바이 페이징 전력 증폭기에게 전달하는 제1 버퍼를 더 포함할 수 있다. The OOK transmitter may further include a first buffer for buffering the carrier generated by the voltage controlled oscillator and delivering the carrier to the biphasic power amplifier.

상기 OOK 송신기는 상기 제1 버퍼의 출력을 버퍼링하는 제2 버퍼를 더 포함할 수 있다. The OOK transmitter may further comprise a second buffer for buffering the output of the first buffer.

일 실시예에 따르면, OOK 송신기는 전압 제어 발진기에서 생성한 캐리어를 버퍼링하는 버퍼; 및 상기 버퍼링된 캐리어의 위상을 제어 신호에 따라 랜덤하게 전환하고, 펄스- 상기 펄스는 입력된 데이터를 부호화한 송신 시퀀스에 기초하여 생성된 것임 -에 해당하는 송신 신호를 생성하는 바이 페이징 전력 증폭기를 포함한다. According to one embodiment, the OOK transmitter comprises a buffer for buffering carriers generated in a voltage controlled oscillator; And a bi-phasing power amplifier for generating a transmission signal corresponding to a phase of the buffered carrier at random according to a control signal and generating a transmission signal corresponding to a pulse - the pulse is generated based on a transmission sequence in which input data is encoded .

상기 바이 페이징 전력 증폭기는 상기 버퍼링된 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성할 수 있다. The biphasic power amplifier may generate a transmission signal corresponding to the pulse by randomly switching the phase of the buffered carrier to 0 degree or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence.

일 실시예에 따르면, 통신 방법은 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 단계; 상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 단계; 상기 부호화된 송신 시퀀스 의 각 요소(element)의 시간 단위로 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하는 단계; 및 상기 위상이 전환된 캐리어 및 상기 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성하는 단계를 포함한다. According to one embodiment, a communication method includes: encoding input data in a transmission sequence form; Generating a pulse based on the encoded transmission sequence; Generating a control signal for randomly switching two phases in time units of each element of the encoded transmission sequence; Randomly switching a phase of a carrier generated in a voltage controlled oscillator according to the control signal; And generating a transmission signal using the phase-switched carrier and the pulse.

상기 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하는 단계는 상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하는 단계를 포함할 수 있다. The step of randomly switching the phase of the carrier may include randomly switching the phase of the carrier according to the control signal at 0 degree or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence.

상기 전압 제어 발진기에서 생성된 생성된 캐리어를 버퍼링하는 단계를 더 포함할 수 있다. And buffering the generated carrier generated in the voltage controlled oscillator.

일 실시예에 따르면, 통신 방법은 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 단계; 상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 단계; 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하고, 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성하는 단계를 포함한다. According to one embodiment, a communication method includes: encoding input data in a transmission sequence form; Generating a pulse based on the encoded transmission sequence; Generating a control signal for randomly switching two phases based on a time unit of each element of the encoded transmission sequence; And randomly switching a phase of a carrier generated in the voltage controlled oscillator according to the control signal, and generating a transmission signal corresponding to the pulse.

상기 송신 신호를 생성하는 단계는 상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the transmission signal may include generating the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal at 0 or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence.

도 1은 일 실시예에 따른 2-위상 스위치(bi-phased switch)를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도들이다.
도 2는 일 실시예에 따른 2-위상 스위치의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 OOK 송신기의 타이밍 다이어그램이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 OOK 송신기의 구조 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기의 회로를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 바이 페이징 전력 증폭기의 활성 신호 경로(Active signal Path)를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기를 다른 형태로 구현한 회로이다.
도 9는 도 8에 도시된 바이 페이징 전력 증폭기의 활성 신호 경로를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기의 위상 변화에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 주파수 오류 보상 회로를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 주파수 오류 보상을 위한 코스 튜닝(coarse tuing) 회로의 개략도이다.
도 14는 도 13에 도시된 코스 튜닝 회로의 동작 타이밍 다이어그램이다.
도 15는 일 실시예에 따른 OOK 송신기에서 캐리어의 위상을 전환하기 전과 후의 스펙트럼 비교 결과를 나타낸 그래프이다.
도 16은 일 실시예에 따른 OOK 수신기의 구조 블록도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 다른 실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a bi-phased switch according to one embodiment.
2 is a circuit diagram of a 2-phase switch according to an embodiment.
3 is a timing diagram of an OOK transmitter in accordance with one embodiment.
4 is a structural block diagram of an OOK transmitter according to another embodiment.
5 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a Bi-phasing PA according to one embodiment.
6 is a circuit diagram of a biphasic power amplifier according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating an active signal path of the biphasic power amplifier shown in FIG.
8 is a circuit in which the biphasing power amplifier according to the embodiment is implemented in another form.
9 is a diagram illustrating an active signal path of the biphasic power amplifier shown in FIG.
10 is a diagram illustrating a simulation result of a phase change of a biphasing power amplifier according to an embodiment.
11 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a biphasic power amplifier according to another embodiment.
12 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a frequency error compensation circuit according to an embodiment.
13 is a schematic diagram of a coarse tuning circuit for frequency error compensation in accordance with one embodiment.
14 is an operation timing diagram of the course tuning circuit shown in Fig.
FIG. 15 is a graph showing a spectrum comparison result before and after the phase of a carrier is switched in an OOK transmitter according to an embodiment.
16 is a structural block diagram of an OOK receiver according to an embodiment.
17 is a flowchart illustrating a communication method according to an embodiment.
18 is a flowchart illustrating a communication method according to another embodiment.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.

도 1은 일 실시예에 따른 2-위상 스위치(bi-phased switch)를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도들이다. 1 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a bi-phased switch according to one embodiment.

도 1(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(100)는 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)(110), 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130), 전력 증폭기(Power Amplifier; PA)(150), 데이터 인코더(Data Encoder)(160), 2-위상 컨트롤러(Bi-phase controller)(170), 및 펄스 쉐이퍼(Pulse Shaper)(180)를 포함한다. 전압 제어 발진기(110)는 캐리어를 생성할 수 있다. 다시 말해, 전압 제어 발진기(110)는 캐리어 주파수에 해당하는 RF 발진 신호를 출력할 수 있다. Referring to FIG. 1A, an OOK transmitter 100 according to an exemplary embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 110, a bi-phased switch 130, A power amplifier 150, a data encoder 160, a bi-phase controller 170, and a pulse shaper 180. [ The voltage controlled oscillator 110 may generate a carrier. In other words, the voltage-controlled oscillator 110 can output the RF oscillation signal corresponding to the carrier frequency.

전압 제어 발진기(110)에서 생성된 캐리어는 데이터 인코더(160)로부터 펄스 쉐이퍼(180)를 거쳐 전달된 데이터 인코딩된 신호에 의해 이후 전력 증폭기(150)에서 OOK 변조될 수 있다.The carrier generated in the voltage controlled oscillator 110 may be OOK-modulated in the subsequent power amplifier 150 by the data encoded signal transmitted from the data encoder 160 via the pulse shaper 180.

2-위상 스위치(130)는 2-위상 컨트롤러(170)에서 생성된 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(110)에서 생성된 캐리어(carrier)의 위상을 랜덤하게 전환한다. 2-위상 스위치(130)는 제어 신호에 따라 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소(element)의 시간 단위로 랜덤하게 전환할 수 있다. 여기서, '부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위'는 예를 들어, 도 3에서 데이터(310) '0'에 해당하는 부호화된 송신 시퀀스(320) {0, 1, 1, 0}의 각 요소인 0 또는 1을 전송하는 데에 소요되는 시간으로 이해될 수 있다. 2-위상 스위치(130)의 회로 구조는 도 2를 참조하여 설명한다.The two-phase switch 130 randomly switches the phase of the carrier generated in the voltage-controlled oscillator 110 according to the control signal generated by the two-phase controller 170. The two-phase switch 130 can randomly switch the phase of the carrier to a time unit of each element of the encoded transmission sequence according to the control signal. Here, the 'time unit of each element of the encoded transmission sequence' may be, for example, a time unit of the encoded transmission sequence 320 {0, 1, 1, 0} corresponding to the data 310 ' Quot; 0 " or " 1 " The circuit structure of the two-phase switch 130 will be described with reference to FIG.

2-위상 스위치(130)는 라인 스펙트럼의 억제를 위해, 예를 들어, 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도만큼 랜덤하게 전환할 수 있다. 전압 제어 발진기(110)로부터 출력된 캐리어의 위상이 2-위상 스위치(130)를 거쳐 0도 또는 180 도만큼 랜덤하게 전환된 결과는 도 3의 타이밍 다이어그램을 통해 살펴 볼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 2-위상 스위치(130)는 전압 제어 발진기(110)와 전력 증폭기(150) 사이에 위치할 수 있다. OOK 송신기(100)는 2-위상 스위치(130)에 의해 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하여 캐리어가 0도와 180도의 2개의 위상을 가지도록 하는 바이-페이징(Bi-Phasing)을 수행할 수 있다. 이때, 2-위상 스위치(130)는 2-위상 컨트롤러(170)에서 생성된 제어 신호에 따라 캐리어의 위상으로 0도와 180도 2개의 값 중에서 어느 한 값을 랜덤하게 취할 수 있다. The two-phase switch 130 may, for example, switch the phase of the carrier randomly by 0 degree or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence in order to suppress the line spectrum. The result of the phase of the carrier output from the voltage controlled oscillator 110 is randomly changed by 0 degree or 180 degrees through the 2-phase switch 130 can be examined through the timing diagram of FIG. According to one embodiment, the two-phase switch 130 may be located between the voltage controlled oscillator 110 and the power amplifier 150. The OOK transmitter 100 may perform bi-phasing by randomly switching the phase of the carrier by the two-phase switch 130 so that the carrier has two phases of 0 degrees and 180 degrees. At this time, the 2-phase switch 130 may randomly take one of 0 and 180 degrees as the phase of the carrier according to the control signal generated by the 2-phase controller 170.

전력 증폭기(PA)(150)는 2-위상 스위치(130)를 거쳐 위상이 전환된 캐리어(예를 들어, 도 3의 360 참조) 및 펄스 쉐이퍼(180)에서 생성된 펄스(예를 들어, 도 3의 330 참조)를 이용하여 송신 신호(예를 들어, 도 3의 370 참조)를 생성한다. 전력 증폭기(150)는 펄스 쉐이퍼(180)에서 오는 신호에 따라 각 15개의 unit cell의 전원을 개별적으로 온(On) 또는 오프(OFF)로 제어함으로써 캐리어의 OOK 변조를 수행할 수 있다. A power amplifier (PA) 150 is coupled to a phase shifted carrier (e.g., see 360 in FIG. 3) via a two-phase switch 130 and a pulse (e.g., 3) (see, for example, 370 in Fig. 3). The power amplifier 150 can perform the OOK modulation of the carrier by individually controlling the power of each of the 15 unit cells to be ON or OFF according to a signal from the pulse shaper 180. [

데이터 인코더(160)는, 시스템에서 미리 주어진 변환 방식을 이용해, 입력된 데이터 시퀀스를 송신 시퀀스로 부호화한다. 데이터 인코더(160)는 예를 들어, 디지털 베이스밴드(Digital baseband)에서 제공되는 데이터 시퀀스(Data sequence)를 디지털(digital) 값으로 구성된 미리 설정된 시퀀스 패턴(pre-determined sequence pattern)으로 부호화할 수 있다. 예를 들어, 데이터 인코더(160)는 입력 데이터 시퀀스 1에 해당하는 송신 시퀀스를 그대로 1로 부호화하고, 입력 데이터 시퀀스 0에 해당하는 송신 시퀀스를 그대로 0로 부호화할 수 있다. 또한, 데이터 인코더(160)는 입력 데이터 시퀀스 1 에 해당하는 송신 시퀀스를 [1,0,0,1]로 부호화하고, 입력 데이터 시퀀스 0에 해당하는 송신 시퀀스를 [0,1,1,0]로 부호화할 수 있다. 이 밖에도, 데이터 인코더(160)는 입력 데이터 시퀀스의 원소들을 특정한 M개의 복수 개로 구성한 뒤, 서로 다른 입력 데이터 시퀀스에 대해, 특정한 L개의 복수 개의 원소로 구성된 서로 다른 송신 시퀀스를 매핑시켜 구성할 수도 있다. The data encoder 160 encodes the input data sequence into a transmission sequence using a conversion method given in advance in the system. The data encoder 160 may encode a data sequence provided in a digital baseband into a pre-determined sequence pattern composed of digital values, for example, . For example, the data encoder 160 may encode the transmission sequence corresponding to the input data sequence 1 as 1 and encode the transmission sequence corresponding to the input data sequence 0 as 0 as it is. The data encoder 160 encodes the transmission sequence corresponding to the input data sequence 1 into [1, 0, 0, 1], and transmits the transmission sequence corresponding to the input data sequence 0 to [0, As shown in FIG. In addition, the data encoder 160 may be configured by arranging a plurality of specific M elements of the input data sequence and then mapping different transmission sequences composed of a plurality of specific L elements to different input data sequences .

위 실시예들에서, 데이터 인코더(160)는 송신 시퀀스의 각 원소를 집합 {-1, 0, 1}에서 선택된 원소로 사용할 수 있으며, 이는 송신 시퀀스의 각 원소의 종류가 3개인 ternary sequence spreading 에 해당한다. In the above embodiments, the data encoder 160 may use each element of the transmission sequence as the selected element in the set {-1, 0, 1}, which is a ternary sequence spreading with three elements of each transmission sequence .

2-위상 컨트롤러(170)는 데이터 인코더(160)에서 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성한다. 2-위상 컨트롤러(170)의 제어 신호에 의한 2- 위상 쉬프트(Bi-phase shift)는 데이터 인코더(160)의 출력에 동기를 맞춰 구현될 수 있다. The two-phase controller 170 generates a control signal for randomly switching the two phases based on the transmission sequence encoded by the data encoder 160. The Bi-phase shift by the control signal of the 2-phase controller 170 may be implemented in synchronization with the output of the data encoder 160.

펄스 쉐이퍼(180)는 스펙트럼 효율(Spectrum Efficiency)을 향상시키기 위하여 데이터 인코더(160)에서 부호화된 송신 시퀀스(예를 들어, 도 3의 320 참조)에 기초하여 입력된 데이터(예를 들어, 도 3의 310 참조)에 대응하는 펄스(예를 들어, 도 3의 330 참조)를 생성한다. 이때, 펄스 쉐이퍼(180)가 생성하는 펄스의 모양은 디지털 펄스 쉐이핑 필터(digital pulse shaping filter)에 의해 구현된, 양자화된 펄스(quantized pulse)의 모양일 수 있다. The pulse shaper 180 may be configured to receive input data (e.g., as shown in FIG. 3B) based on a transmission sequence (e.g., see 320 in FIG. 3) encoded in the data encoder 160 to improve spectral efficiency (E. G., 330 of Fig. At this time, the shape of the pulse generated by the pulse shaper 180 may be a shape of a quantized pulse implemented by a digital pulse shaping filter.

도 1(b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(100)는 전압 제어 발진기(VCO)(110), 제1 버퍼(120), 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130), 전력 증폭기(150), 데이터 인코더(160), 2-위상 컨트롤러(170), 및 펄스 쉐이퍼(180)를 포함할 수 있다. 제1 버퍼(120)는 전압 제어 발진기(VCO)(110)와 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130) 사이에 위치할 수 있다. 제1 버퍼(120)는 전압 제어 발진기(110)에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 2-위상 스위치(130)에게 전달할 수 있다. 여기서, "캐리어를 버퍼링한다"는 것은 전압 제어 발진기(110)의 주파수가 2-위상 컨트롤러(170)의 제어에 대해 주파수 흔들림을 방지하는 것을 의미한다. Referring to FIG. 1B, an OOK transmitter 100 according to one embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 110, a first buffer 120, a bi-phased switch 130, A power amplifier 150, a data encoder 160, a two-phase controller 170, and a pulse shaper 180. The first buffer 120 may be located between a voltage controlled oscillator (VCO) 110 and a bi-phased switch 130. The first buffer 120 may buffer the carrier generated by the voltage controlled oscillator 110 and transmit the buffered carrier to the 2-phase switch 130. Here, "buffering the carrier" means that the frequency of the voltage-controlled oscillator 110 prevents frequency fluctuation for the control of the two-phase controller 170.

도 1(b)의 실시예에서는 전압 제어 발진기(110)와 2-위상 스위치(130) 사이에 제1 버퍼(120)를 추가함으로써 2-위상 스위치(130)의 바이-페이징 동작에 의해 전압 제어 발진기(110)에서 발생하는 위상 잡음 저하(phase noise degradation)를 최소화할 수 있다. In the embodiment of FIG. 1B, the first buffer 120 is added between the voltage-controlled oscillator 110 and the two-phase switch 130, so that the voltage control by the bi- The phase noise degradation occurring in the oscillator 110 can be minimized.

제1 버퍼(120)는 2-위상 스위치(130) 및 전력 증폭기(150)에 의해 전압 제어 발진기(110)의 출력에 나타나는 임피던스 변화를 최소화 함으로써 바이-페이징 동작으로 인해 전압 제어 발진기(110)에서 발생하는 위상 잡음 저하를 최소화할 수 있다. The first buffer 120 is controlled by the voltage controlled oscillator 110 due to the bi-paging operation by minimizing the impedance change appearing at the output of the voltage controlled oscillator 110 by the two-phase switch 130 and the power amplifier 150 So that the degradation of the generated phase noise can be minimized.

도 1(c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(100)는 전압 제어 발진기(VCO)(110), 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130), 제2 버퍼(140), 전력 증폭기(150), 데이터 인코더(160), 2-위상 컨트롤러(170), 및 펄스 쉐이퍼(180)를 포함할 수 있다. 1C, an OOK transmitter 100 according to one embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 110, a bi-phased switch 130, a second buffer 140, A power amplifier 150, a data encoder 160, a two-phase controller 170, and a pulse shaper 180.

제2 버퍼(140)는 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130)와 전력 증폭기(150)의 사이에 위치할 수 있다. 제2 버퍼(140)는 2-위상 스위치(130)에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링하여 전력 증폭기(150)에게 전달할 수 있다. 일 실시예에서는 전력 증폭기(150)의 앞에 제2 버퍼(140)를 추가함으로써 펄스 쉐이퍼(180)의 펄스 쉐이핑(pulse-shaping) 동작으로 인해 전압 제어 발진기(110)의 캐리어에서 발생하는 위상 잡음(phase noise)의 영향을 최소화할 수 있다.The second buffer 140 may be located between the bi-phased switch 130 and the power amplifier 150. The second buffer 140 can buffer the phase-shifted carriers in the two-phase switch 130 and deliver it to the power amplifier 150. In one embodiment, by adding a second buffer 140 in front of the power amplifier 150, a pulse-shaping operation of the pulse shaper 180 causes phase noise (e.g., phase noise can be minimized.

제2 버퍼(140)는 전력 증폭기(150)의 펄스 쉐이핑(pulse-shaping) 동작으로 인해 전압 제어 발진기(110)의 부하 임피던스를 흔들어 줌으로써 전암 제어 발진기(110)의 캐리어에 발생하는 위상 잡음의 영향을 최소화할 수 있다. The second buffer 140 shakes the load impedance of the voltage controlled oscillator 110 due to the pulse shaping operation of the power amplifier 150 so that the influence of the phase noise generated in the carrier of the precontrol switch oscillator 110 Can be minimized.

도 1(d)를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(100)는 전압 제어 발진기(VCO)(110), 제1 버퍼(120), 2-위상 스위치(bi-phased switch)(130), 제2 버퍼(140), 전력 증폭기(150), 데이터 인코더(160), 2-위상 컨트롤러(170), 및 펄스 쉐이퍼(180)를 포함할 수 있다. 1D, an OOK transmitter 100 according to one embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 110, a first buffer 120, a bi-phased switch 130, A second buffer 140, a power amplifier 150, a data encoder 160, a two-phase controller 170, and a pulse shaper 180.

도 1을 통해 설명한 제1 버퍼(120)와 제2 버퍼(10)는 절전(Power saving) 또는 그 밖의 이유들로 인해 1(a)와 같이 그 사용이 배제될 수도 있고, 1(b) 또는 1(c)와 같이 개별적으로 사용될 수 있으며, 또는 1(d)와 같이 함께 사용될 수 있다. The first buffer 120 and the second buffer 10 described with reference to FIG. 1 may be excluded from use as in 1 (a) due to power saving or other reasons, 1 (c), or they can be used together as 1 (d).

일 실시예에서는 캐리어의 위상을 칩 레이트(chip rate)의 동기에 맞춰 랜덤하게 바꿔 줌으로써 OOK 송신기(100)의 출력 파형에서 칩 레이트(chip rate) 또는 1/2 칩 레이트로 나타나는 조화 스퍼(Harmonic spur)를 제거할 수 있다. 칩 레이트(chip rate)는 데이터 인코더(160)의 출력에 해당하는 디지털 시퀀스(digital sequence)의 전송율로 이해될 수 있다.In one embodiment, the phase of the carrier is randomly changed to match the chip rate so that the Harmonic spur, which appears at the chip rate or half chip rate in the output waveform of the OOK transmitter 100, Can be removed. The chip rate can be understood as a data rate of a digital sequence corresponding to the output of the data encoder 160. [

도 2는 일 실시예에 따른 2-위상 스위치의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 2(a)는 2-위상 스위치의 심볼을 나타내고 도 2(b)는 심볼(a)에 대한 상세 회로를 나타낸다.2 is a circuit diagram of a 2-phase switch according to an embodiment. Fig. 2 (a) shows a symbol of a two-phase switch and Fig. 2 (b) shows a detailed circuit of a symbol a.

일 실시예에 따른 2-위상 스위치의 회로는 총 4개의 전송 게이트(Transmission Gate)들(210, 220, 230, 240)을 포함할 수 있다. 4개의 전송 게이트들(210, 220, 230, 240) 중 2개의 전송 게이트들(210,240)은 0도의 위상 전환(Inphase)을 위한 신호 경로로 이용되고, 나머지 2개의 전송 게이트들(220,230)은 180도의 위상 전환을 위한 신호 경로로 이용될 수 있다. 이때, 180도의 위상 전환을 위한 신호 경로로 이용되는 2개의 전송 게이트들(220,230)은 위상 전환을 위해 신호 경로의 + 단자와 -단자가 서로 크로스(cross)로 연결될 수 있다. The circuit of the two-phase switch according to one embodiment may include a total of four transmission gates 210, 220, 230, 240. Two transfer gates 210 and 240 among the four transfer gates 210, 220, 230 and 240 are used as a signal path for 0 degree phase shift and the remaining two transfer gates 220 and 230 are used as a signal path for 180 And can be used as a signal path for phase shifting of the figure. At this time, the two transmission gates 220 and 230, which are used as signal paths for the 180-degree phase switching, may be cross-connected to the + terminal and the - terminal of the signal path for phase switching.

도 3은 일 실시예에 따른 OOK 송신기의 타이밍 다이어그램이다. 3 is a timing diagram of an OOK transmitter in accordance with one embodiment.

도 3을 참조하면, 입력된 데이터(Data)(310), 데이터 인코더에 의해 부호화된 송신 시퀀스(Encoded data)(320), 펄스 쉐이퍼에 의해 생성된 펄스(Pulse shaping code)(330), 2-위상 컨트롤러에 의해 생성된 제어 신호(Bi-phased control signal)(340), 2-위상 스위치의 입력(350), 2-위상 스위치의 출력(360) 및 OOK 송신기의 송신 신호(OOK TX output)(370)가 도시된다. 여기서, 2-위상 스위치의 입력(350)은 전압 제어 발진기(VCO)에서 생성된 캐리어에 해당하고, OOK 송신기의 송신 신호(OOK TX output)(370)는 전력 증폭기의 출력에 해당한다. 3, input data 310, encoded data 320 encoded by a data encoder, pulse shaping code 330 generated by a pulse shaper, a 2- A Bi-phased control signal 340 generated by a phase controller, an input 350 of a two-phase switch, an output 360 of a two-phase switch and an OOK TX output of an OOK transmitter 370 are shown. Here, the input 350 of the 2-phase switch corresponds to the carrier generated by the voltage controlled oscillator (VCO), and the transmission signal (OOK TX output) 370 of the OOK transmitter corresponds to the output of the power amplifier.

입력된 데이터(310)의 한 비트(bit)는 데이터 인코어에 의해 예를 들어 '0' 또는 '1'의 값을 가지는 4개의 송신 시퀀스들(320)로 부호화될 수 있다. 입력된 데이터(310)에서 '0'은 송신 시퀀스들(320) '0110'으로 부호화되고, 데이터(310) '1'은 송신 시퀀스들(320) '1001'로 부호화될 수 있다. 이는 데이터 인코더에서 스프레딩 펙터(Spreading factor)가 4인 OOK4로 부호화가 진행된 경우의 예를 나타내지만, 이외에 다른 인코딩 방식으로 부호화 될 수도 있다.One bit of the input data 310 may be encoded into four transmission sequences 320 having a value of, for example, '0' or '1' by the core, which is data. In input data 310, '0' may be encoded into transmission sequences 320 '0110' and data 310 '1' may be encoded into transmission sequences 320 '1001'. This is an example of a case where coding is performed in OOK4 having a spreading factor of 4 in a data encoder, but it may be encoded by another encoding method.

펄스 쉐이퍼에 의해 생성된 펄스(330)는 스펙트럼 효율(Spectrum Efficiency)을 향상시키기 위하여 펄스 쉐이퍼가 데이터 인코더에서 부호화된 송신 시퀀스(320)를 기초로 입력된 데이터(310)에 대응되도록 생성한 펄스이다. 이때, 펄스(330)의 모양은 양자화된 펄스의 모양일 수 있다. The pulse 330 generated by the pulse shaper is a pulse generated so that the pulse shaper corresponds to the input data 310 based on the transmission sequence 320 encoded in the data encoder in order to improve the spectral efficiency . At this time, the shape of the pulse 330 may be the shape of a quantized pulse.

제어 신호(340)는 부호화된 송신 시퀀스(320)와 동일한 주기로 '1'과 '-1' 두 개의 위상 상태를 랜덤한 순서로 전환할 수 있다. 여기서 '+1'은 0도 위상 전환(Phase conversion)(Inphase)을, 그리고, '-1'은 180도 위상 전환(Out of phase)을 의미할 수 있다. The control signal 340 may switch the two phase states '1' and '-1' in a random order with the same period as the encoded transmission sequence 320. Here, '+1' means 0 degree phase conversion (Inphase) and '-1' means 180 degree phase out (Out of phase).

2-위상 스위치의 입력(350), 다시 말해 도 1의 경우 전압 제어 발진기(VCO)에서 생성된 캐리어는 2-위상 스위치를 거쳐 0도와 180도의 2개의 위상을 가지도록 하는 바이-페이징(Bi-Phasing)될 수 있다. 이때, 2-위상 스위치의 출력(360)은 2-위상 컨트롤러에서 생성된 제어 신호에 따라 캐리어의 위상으로 0도와 180도 2개의 값 중에서 어느 한 값이 랜덤하게 취해질 수 있다. The carrier generated at the input 350 of the two-phase switch, i. E. The voltage controlled oscillator (VCO) in FIG. 1, is bi- Phasing). At this time, the output 360 of the 2-phase switch can be randomly taken as 0 or 180 degrees two values in phase with the carrier according to the control signal generated by the 2-phase controller.

2-위상 스위치의 출력(360)은 전력 증폭기에서 펄스 쉐이퍼에 의해 생성된 펄스(330)와 결합되어 OOK 송신기의 송신 신호(OOK TX output)(370)와 같이 출력된다. 2-위상 스위치의 입력(350)에 해당하는 캐리어는 제어 신호(340)에 따라 송신 신호(370)와 같이 가우시안 펄스 형태의 코드(Gaussian Pulse-shaped Code)로 변조될 수 있다. 일 실시에에서는 가우시안 펄스 형태를 가정했지만, 인코딩 방식과 마찬가지로 펄스 코드도 가우시안 외에 다른 펄스 형태가 사용될 수도 있다. 도 3에서 점선으로 표시된 부분들은 위상이 전환된 부분들을 나타내고, 이들 중 0도에서 180도로 위상이 전환된 한 예가 301, 303으로 표시되었다.The output 360 of the two-phase switch is combined with the pulse 330 generated by the pulse shaper in the power amplifier and output as the OOK TX output 370 of the OOK transmitter. The carrier corresponding to the input 350 of the 2-phase switch may be modulated into a Gaussian pulse-shaped code like the transmission signal 370 according to the control signal 340. In one embodiment, Gaussian pulse type is assumed, but pulse type other than Gaussian pulse type may be used as in the encoding method. In FIG. 3, the dotted lines indicate the portions where the phase has been switched, and an example in which the phases are switched from 0 to 180 degrees is denoted by 301 and 303.

도 4는 다른 실시예에 따른 OOK 송신기의 구조 블록도이다. 4 is a structural block diagram of an OOK transmitter according to another embodiment.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(400)는 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)(410), 버퍼(Buffer)(420), 전력 증폭기(Power Amplifier; PA)(430), 데이터 인코더(Data Encoder)(440), 2-위상 컨트롤러(Bi-phase controller)(450), 펄스 쉐이퍼(Pulse Shaper)(460), 및 매칭(matching) 블록(470)을 포함할 수 있다. 4, an OOK transmitter 400 according to an exemplary embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 410, a buffer 420, a power amplifier (PA) 430, A Data Encoder 440, a Bi-phase controller 450, a Pulse Shaper 460, and a matching block 470.

전압 제어 발진기(410)는 캐리어(carrier)를 생성한다. 다시 말해, 전압 제어 발진기(410)는 캐리어 주파수에 해당하는 RF(Radio Frequency) 발진 신호를 출력할 수 있다. The voltage controlled oscillator 410 generates a carrier. In other words, the voltage-controlled oscillator 410 can output an RF (Radio Frequency) oscillation signal corresponding to the carrier frequency.

버퍼(420)는 전압 제어 발진기(110)에서 생성된 캐리어를 버퍼링할 수 있다. The buffer 420 may buffer the carriers generated in the voltage controlled oscillator 110.

전력 증폭기(430)는 2-위상 컨트롤러(450)에서 생성된 제어 신호 및 펄스 쉐이퍼(460)에서 생성된 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성할 수 있다. The power amplifier 430 can generate a transmission signal using the control signal generated by the 2-phase controller 450 and the pulse generated from the pulse shaper 460.

일 실시예에서 전압 제어 발진기(410)에서 발생한 캐리어는 버퍼(420)를 통과한 후, 전력 증폭기(430)로 연결되어 안테나를 통해 OOK 수신기에게 전송될 수 있다. 이때, 전력 증폭기(430)는 전원을 온(On) 또는 오프(OFF)로 제어함으로써 캐리어의 OOK 변조(On-Off keying Modulation)를 수행할 수 있다. 전력 증폭기(430)는 펄스 형성(Pulse shaping)을 위해 예를 들어, 써모메터 코드(thermometer code)(혹은 바이너리 코드(Binary Code))로 이루어진 다수(N) 개의 디지털 전력 증폭기들로 구성될 수 있다. 다수 개의 디지털 전력 증폭기들을 사용함으로써 캐리어가 온(On) 되는 경우, 전력 증폭기(430)의 진폭(Amplitude)은 N개의 상태(State)를 가질 수 있다. 예를 들어, 바이너리 코드의 경우, 전력 증폭기(430)의 진폭은 2^N 개의 상태를 가질 수 있다. In one embodiment, the carrier generated in the voltage controlled oscillator 410 may be coupled to the power amplifier 430 after passing through the buffer 420 and transmitted to the OOK receiver through the antenna. At this time, the power amplifier 430 can perform OOK modulation (on-off keying modulation) of the carrier by controlling the power on or off. The power amplifier 430 may be composed of a number (N) of digital power amplifiers, for example, a thermometer code (or a binary code) for pulse shaping . When the carrier is turned on by using a plurality of digital power amplifiers, the amplitude of the power amplifier 430 may have N states. For example, in the case of a binary code, the amplitude of the power amplifier 430 may have 2 ^ N states.

데이터 인코더(440)는, 미리 주어진 변환 방식을 이용해, 입력된 데이터 시퀀스를 송신 시퀀스로 부호화한다. 데이터 인코더(440)는 예를 들어, 디지털 베이스밴드에서 제공되는 데이터 시퀀스를 디지털 값으로 구성된 미리 설정된 시퀀스 패턴으로 부호화할 수 있다. 일 실시예에서는 데이터 인코더(440)에서 부호화된 송신 시퀀스에 대비하여 M 배로 오버 샘플링(oversampling)된 펄스 쉐이핑 코드(Pulse shaping Code) 값을 N개의 써모메터 코드로 변환하여 N개의 디지털 전력 증폭기들의 전원을 온 또는 오프로 개별적으로 제어할 수 있다. N개의 디지털 전력 증폭기들은 N개의 바이너리 코드로 이루어진 전력 증폭기들일 수 있다. The data encoder 440 codes the inputted data sequence into a transmission sequence using a predetermined conversion method. The data encoder 440 may encode the data sequence provided in the digital baseband into a predetermined sequence pattern composed of digital values, for example. In one embodiment, a pulse shaping code value that is M times oversampled with respect to the transmission sequence encoded by the data encoder 440 is converted into N thermometer codes, and the power of the N digital power amplifiers Can be individually controlled on or off. The N digital power amplifiers may be power amplifiers consisting of N binary codes.

2-위상 컨트롤러(450)는 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 캐리어의 위상을 0도 및 180도 2개의 위상으로 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호는 데이터 인코더(440)에서 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 랜덤하게 캐리어의 위상을 전환함으로써 OOK 송신기에서 나타나는 하모닉 라인 스퍼(Harmonic Line Spur)를 억제(Suppression)할 수 있다. The two-phase controller 450 generates a control signal for randomly switching the phase of the carrier to two phases of 0 degree and 180 degrees based on the encoded transmission sequence. The generated control signal can suppress the harmonic line spur appearing in the OOK transmitter by switching the phase of the carrier randomly in units of time of each element of the transmission sequence encoded by the data encoder 440 .

펄스 쉐이퍼(460)는 데이터 인코더(440)에서 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 입력된 데이터에 대응하는 펄스를 생성한다. 데이터 인코더(440)에서 부호화된 송신 시퀀스는 예를 들어, 펄스 쉐이퍼(460)에 포함된 디지털 필터(Digital Filter)에 의해 오버 샘플링되어 펄스 쉐이핑 코드로 변환(conversion)될 수 있다. The pulse shaper 460 generates a pulse corresponding to the input data based on the transmission sequence encoded in the data encoder 440. The transmission sequence encoded in the data encoder 440 may be oversampled by, for example, a digital filter included in the pulse shaper 460 and converted into a pulse shaping code.

매칭 블록(470)은 전력 증폭기(430)의 출력 전력이 최소의 손실로 안테나에게 전달되도록 임피던스를 정합한다. The matching block 470 matches the impedances so that the output power of the power amplifier 430 is delivered to the antenna with minimal loss.

일 실시예에서는 RF 영역에서 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스(예를 들어, 심볼(symbol))의 주기 단위로 0도와 180도로 랜덤하게 전환함으로써 기저대역 심볼(baseband symbol)이 가지는 파워 스펙트럼의 주기성, 예를 들어, 라인 스펙트럼(line spectrum) 현상을 제거할 수 있다. In one embodiment, the phase of the carrier in the RF domain is randomly switched between 0 and 180 degrees in a periodic unit of the encoded transmission sequence (e.g., a symbol), so that the periodicity of the power spectrum of the baseband symbol , For example, the line spectrum phenomenon can be eliminated.

도 5는 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.5 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a Bi-phasing PA according to one embodiment.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기(500)는 전압 제어 발진기(VCO)(410), 버퍼(420), 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)(530), 데이터 인코더(440), 2-위상 컨트롤러(450), 및 펄스 쉐이퍼(460)를 포함한다. 5, an OOK transmitter 500 according to one embodiment includes a voltage controlled oscillator (VCO) 410, a buffer 420, a Bi-phasing PA 530, a data encoder 440 ), A two-phase controller 450, and a pulse shaper 460.

바이 페이징 전력 증폭기(530)는 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(410)에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하여 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성한다. 바이 페이징 전력 증폭기(530)는 제어 신호에 따라 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 랜덤하게 전환하여 송신 신호를 생성할 수 있다. The biphasing power amplifier 530 randomly switches the phase of the carrier generated by the voltage controlled oscillator 410 according to the control signal to generate a transmission signal corresponding to the pulse. The biphasing power amplifier 530 can generate the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal to the time unit of each element of the encoded transmission sequence.

바이 페이징 전력 증폭기(530)는 라인 스펙트럼의 억제를 위해, 캐리어의 위상을 예를 들어, 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 송신 신호를 생성할 수 있다. The bi-phasing power amplifier 530 can generate a transmission signal by randomly switching the phase of the carrier to 0 degree or 180 degrees, for example, in units of time of each element of the encoded transmission sequence, in order to suppress the line spectrum .

바이 페이징 전력 증폭기(530)는 전원을 온(On) 또는 오프(OFF)로 제어함으로써 캐리어의 OOK 변조를 수행하여 송신 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기(530)의 회로 구성은 도 6 또는 도 9와 같다.The biphasing power amplifier 530 can perform OOK modulation of the carrier by controlling the power supply to be turned on or off to generate a transmission signal. The circuit configuration of the bi-phasing power amplifier 530 according to one embodiment is the same as that shown in FIG. 6 or FIG.

바이 페이징 전력 증폭기(530)를 제외한 구성들은 도 4의 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다. The configuration except for the biphasic power amplifier 530 is the same as that of the embodiment of FIG. 4, and thus description thereof is omitted.

도 6은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기의 회로를 도시한 도면이다. 6 is a circuit diagram of a biphasic power amplifier according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 X-coupled 바이 페이징 전력 증폭기의 심볼(a) 및 상세 회로(b)가 도시된다. Referring to FIG. 6, a symbol (a) and a detailed circuit (b) of an X-coupled biphasic power amplifier according to an embodiment are shown.

일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기는 외부에서 인가되는 제어 신호(예를 들어, 2-위상 컨트롤러의 제어 신호)에 따라, 출력 캐리어의 위상을 0도와 180도로 변환하는 기능을 갖춘 전력 증폭기이다. The biphasing power amplifier according to an embodiment is a power amplifier having a function of converting the phase of an output carrier to 0 degrees and 180 degrees according to an externally applied control signal (for example, a control signal of a two-phase controller).

도 6(b)에서 제어 신호는 2-위상 컨트롤러에서 생성되어 1 MHz의 인코딩 데이터 레이트(encoding data rate)로 바이 페이징 전력 증폭기(Unit_PA[15:1])로 인가될 수 있다. 이때, 제어 신호는 바이 페이징 전력 증폭기를 구성하는 커먼 소스 타입(Common Source type)에 연결되는 스위칭 트랜지스터(Switching TR)인 M1, M2, M3, M4의 게이트 터미널(Gate terminal)로 인가될 수 있다. 제어 신호는 예를 들어, 1과 0의 스위치 컨트롤 신호인 위상 쉬프팅(Phase shifting)(PS) 신호(Our-of-phase, In-phase)일 수 있다. 6 (b), the control signal may be generated in a two-phase controller and applied to a biphasic power amplifier Unit_PA [15: 1] at an encoding data rate of 1 MHz. At this time, the control signal may be applied to the gate terminals of M1, M2, M3, and M4, which are switching TRs connected to a common source type constituting the biphasic power amplifier. The control signal may be, for example, a phase shifting (PS) signal (Our-of-phase, in-phase) which is a switch control signal of 1 and 0.

예를 들어, 제어 신호가 '1'인 경우, 신호의 이득 경로(gain path)로 트랜지스터 M1[15:1]과 M4[15:1]가 턴-온(turns on)될 수 있다. 제어 신호가 '0'인 경우, 신호의 이득 경로로 트랜지스터 M5와 M8이 턴-온 될 수 있다. 제어 신호에 따른 바이 페이징 전력 증폭기의 활성 신호 경로(Active signal Path)는 도 7에 도시된다. For example, when the control signal is '1', the transistors M1 [15: 1] and M4 [15: 1] may be turned on with the gain path of the signal. When the control signal is '0', the transistors M5 and M8 can be turned on with the gain path of the signal. The active signal path of the biphasic power amplifier according to the control signal is shown in Fig.

가우시안 펄스 쉐이핑(Gaussian Pulse shaping)을 위한 서모메터 코드(thermometer code) TMPA[15:1]은 해당 Unit_PA[15:1]의 케스코드 증폭기(Cascode Amp)의 트랜지스터 M10과 M11의 게이트 각각에 인가될 수 있다. A thermometer code TMPA [15: 1] for Gaussian pulse shaping is applied to each of the gates of transistors M10 and M11 of the cascode amplifier of the corresponding Unit_PA [15: 1] .

TMPA 신호는 부호화된 송신 시퀀스, 예를 들어 인코딩 심볼(encoding symbol)의 6배에 해당하는 6 MHz의 샘플링 레이트(Sampling rate)로 바이 페이징 전력 증폭기에 인가될 수 있다. 이때, 한 개의 가우시안 펄스(Gaussian Pulse)를 위해 예를 들어 1, 4, 9, 11, 9, 4, 1 의 총 7개의 샘플링 데이터가 인가될 수 있다. The TMPA signal may be applied to the biphasic power amplifier at a sampling rate of 6 MHz, corresponding to six times the encoded transmission sequence, e.g., an encoding symbol. At this time, a total of 7 sampling data of 1, 4, 9, 11, 9, 4, 1 can be applied for one Gaussian pulse, for example.

도 7은 도 6에 도시된 바이 페이징 전력 증폭기의 활성 신호 경로(Active signal Path)를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating an active signal path of the biphasic power amplifier shown in FIG.

도 7을 참조하면, Inphase 신호가 '1'인 경우의 활성 신호 경로(a)와 Inphase 신호가 '0'인 경우의 활성 신호 경로(b)가 도시된다. Inphase 신호가 '1' 인 경우에는 입력 신호의 위상과 출력 신호의 위상이 동일하게 되고, Inphase 신호가 '0' 인 경우에는 입력 신호의 위상과 출력 신호의 위상이 180 도 반전될 수 있다. Referring to FIG. 7, the active signal path (a) when the Inphase signal is '1' and the active signal path (b) when the Inphase signal is '0' are shown. When the Inphase signal is '1', the phase of the input signal is equal to the phase of the output signal. When the Inphase signal is '0', the phase of the input signal and the phase of the output signal may be inverted 180 degrees.

도 8은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기를 다른 형태로 구현한 회로이다. 상기 예에서 (a)는 다른 형태로 구현된 바이 페이징 전력 증폭기 회로를 나타내고, (b)는 Unit_PA[N:1]에 대한 상세 회로를 나타낸다.8 is a circuit in which the biphasing power amplifier according to the embodiment is implemented in another form. In the above example, (a) shows a biphasing power amplifier circuit implemented in another form, and (b) shows a detailed circuit for Unit_PA [N: 1].

도 9는 도 8에 도시된 바이 페이징 전력 증폭기의 활성 신호 경로를 나타낸 도면이다. 도 9에서 Inphase 신호가 '1' 인 경우에는 입력 신호의 위상과 출력 신호의 위상이 동일하게 되고, Inphase 신호가 '0' 인 경우에는 입력 신호의 위상과 출력 신호의 위상이 180 도 반전될 수 있다.9 is a diagram illustrating an active signal path of the biphasic power amplifier shown in FIG. 9, when the Inphase signal is '1', the phase of the input signal is equal to the phase of the output signal. When the Inphase signal is '0', the phase of the input signal and the phase of the output signal are inverted by 180 degrees have.

도 10은 일 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기의 위상 변화에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다. 10 is a diagram illustrating a simulation result of a phase change of a biphasing power amplifier according to an embodiment.

도 10을 참조하면, 제어 신호에 따라 바이 페이징 전력 증폭기의 위상이 180도 전환되는 시뮬레이션 결과가 도시된다. Inphase 신호가 '1'에서 '0'으로 바뀔 때 및 '0'에서 '1'로 바뀔 때, 바이 페이징 전력 증폭기에 입력된 캐리어의 위상이 각각 180도씩 반전되어 출력되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, a simulation result is shown in which the phase of the biphasic power amplifier is switched 180 degrees according to a control signal. When the Inphase signal is changed from '1' to '0' and when it is changed from '0' to '1', the phase of the carrier input to the biphasing power amplifier is inverted by 180 degrees.

도 11은 다른 실시예에 따른 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.11 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a Bi-phasing PA according to another embodiment.

도 11을 참조하면, 일 실싱예에 따른 OOK 송신기(1100)는 전압 제어 발진기(410), 제3 버퍼(1120), 제4 버퍼(1130), 바이 페이징 전력 증폭기(530), 데이터 인코더(440), 2-위상 컨트롤러(450), 및 펄스 쉐이퍼(460)를 포함한다. 11, an OOK transmitter 1100 according to a single-row oscillator includes a voltage controlled oscillator 410, a third buffer 1120, a fourth buffer 1130, a biphasing power amplifier 530, a data encoder 440 ), A two-phase controller 450, and a pulse shaper 460.

제3 버퍼(1120)는 전압 제어 발진기(410)에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 제4 버퍼(1120)에게 전달할 수 있다. The third buffer 1120 may buffer the carrier generated by the voltage controlled oscillator 410 and transmit the buffered carrier to the fourth buffer 1120.

제4 버퍼(1130)는 제3 버퍼(1120)의 출력을 버퍼링하여 바이 페이징 전력 증폭기(530)에게 전달할 수 있다. 일 실시예에서는 제2 버퍼(1130)에 의해 바이 페이징 전력 증폭기(1140)로 인한 전압 제어 발진기(VCO)(410)의 로드 풀링(Load pulling)을 최소화할 수 있다. The fourth buffer 1130 may buffer the output of the third buffer 1120 and transmit the buffered output to the biphasic power amplifier 530. The load buffering of the voltage controlled oscillator (VCO) 410 due to the biphasic power amplifier 1140 may be minimized by the second buffer 1130 in one embodiment.

제3 버퍼(1120) 및 제4 버퍼(1130)를 제외한 구성들은 도 4 및 도 5의 실시예들과 동일하므로 설명을 생략한다. Since the configurations other than the third buffer 1120 and the fourth buffer 1130 are the same as those of the embodiments of FIGS. 4 and 5, the description is omitted.

실시예에 따라서, 도 11에 도시된 구성 요소들 중 전압 제어 발진기(VCO)(410), 제3 버퍼(1120) 및 바이 페이징 전력 증폭기(530)만을 포함하는 형태의 OOK 송신기를 고려할 수도 있다. 이 경우, 제3 버퍼(1120)는 전압 제어 발진기(410)에서 생성한 캐리어를 버퍼링하고, 바이 페이징 전력 증폭기(530)는 제3 버퍼(1120)에서 버퍼링된 캐리어의 위상을 제어 신호에 따라 랜덤하게 전환하여, 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성한다. 이때, 펄스는 입력된 데이터를 부호화한 송신 시퀀스에 기초하여 생성된 것일 수 있다. 바이 페이징 전력 증폭기(530)는 버퍼링된 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성할 수 있다. Depending on the embodiment, an OOK transmitter of the type comprising only a voltage controlled oscillator (VCO) 410, a third buffer 1120 and a biphasing power amplifier 530 among the components shown in FIG. 11 may be considered. In this case, the third buffer 1120 buffers the carrier generated by the voltage controlled oscillator 410, and the biphasizing power amplifier 530 buffers the phase of the carrier buffered in the third buffer 1120, And generates a transmission signal corresponding to the pulse. At this time, the pulse may be generated based on the transmission sequence in which the input data is encoded. The bi-phasing power amplifier 530 can generate the transmission signal corresponding to the pulse by randomly switching the phase of the buffered carrier to 0 degree or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence.

도 12는 일 실시예에 따른 주파수 오류(error) 보상 회로를 포함하는 OOK 송신기의 구조 블록도이다.12 is a structural block diagram of an OOK transmitter including a frequency error compensation circuit according to one embodiment.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 송신기는 크리스탈 오실레이터(XO)(1205), 코스 튜닝부(CT)(1210), 전압 제어 발진기(VCO)(1215), 버퍼(1220), 전력 증폭기(1230), 매칭 블록(1240), 데이터 인코더(1250), 2-위상 컨트롤러(1260), 및 펄스 쉐이퍼(1270)를 포함한다. 12, an OOK transmitter according to an embodiment includes a crystal oscillator (XO) 1205, a course tuning unit (CT) 1210, a voltage controlled oscillator (VCO) 1215, a buffer 1220, A matching block 1240, a data encoder 1250, a two-phase controller 1260, and a pulse shaper 1270.

여기서, 전압 제어 발진기(1215), 버퍼(1220), 전력 증폭기(1230), 매칭 블록(1240), 데이터 인코더(1250), 2-위상 컨트롤러(1260), 및 펄스 쉐이퍼(1270)의 동작은 도 1에서 설명한 전압 제어 발진기(110), 버퍼(120), 전력 증폭기(130), 데이터 인코더(140), 2-위상 컨트롤러(150), 펄스 쉐이퍼(160), 및 매칭 블록(170)의 동작과 동일하므로 해당 부분의 설명을 참조하기로 한다. The operation of the voltage controlled oscillator 1215, buffer 1220, power amplifier 1230, matching block 1240, data encoder 1250, 2-phase controller 1260, The operations of the voltage controlled oscillator 110, the buffer 120, the power amplifier 130, the data encoder 140, the two-phase controller 150, the pulse shaper 160, and the matching block 170, And therefore the description of the corresponding part will be referred to.

크리스탈 오실레이터(XO)(1205)는 기준 주파수(Reference Frequency)를 생성한다. A crystal oscillator (XO) 1205 generates a reference frequency.

코스 튜닝부(CT)(1210)는 전압 제어 발진기(1315)의 발진 주파수를 코스 튜닝(coarse tuning)할 수 있다. 코스 튜닝부(CT)(1210)의 코스 튜닝 방법에 대하여는 도 13를 참조하여 설명한다. 도 12에서 점선으로 표시된 부분은 도 13에서 설명하는 코스 튜닝(coarse tuing) 회로를 구성할 수 있다. The course tuning unit (CT) 1210 may coarse-tune the oscillation frequency of the voltage-controlled oscillator 1315. The course tuning method of the course tuning unit (CT) 1210 will be described with reference to FIG. In FIG. 12, a portion indicated by a dotted line may constitute a coarse tuning circuit described in FIG.

일 실시예에 따른 OOK 수신기는 OOK 변조를 사용하므로 데이터의 복조 시에 포락선 검출을 수행한다. 때문에, 캐리어의 정확한 위상 정보를 필요로 하지 않고, 송신기의 주파수 정확도(frequency accuracy)에 대한 민감도(sensitivity)에 비해 수신기의 민감도 또한 낮다. The OOK receiver according to an embodiment uses OOK modulation, and thus performs envelope detection upon demodulation of data. Therefore, the accuracy of the receiver is also low compared to the sensitivity to the frequency accuracy of the transmitter without the need for accurate phase information of the carrier.

일 실시예에 따른 OOK 송, 수신기는 상술한 특성들을 이용하여 상대적인 전력 소비량이 큰 위상 고정 루프(Phase Locked Loop; PLL)를 계속 구동하는 대신에, 온/오프 사이클에 따른 코스 튜닝 방식으로 구동할 수 있다. 이때, 위상 고정 루프는 온/오프 사이클에 따라 송신 및 수신 캐리어의 주파수를 제어할 수 있다. The OOK transceiver according to an embodiment uses the above-described characteristics to drive a phase-locked loop (PLL) having a relatively large power consumption, in a course tuning manner according to an on / off cycle . At this time, the phase locked loop can control the frequencies of the transmitting and receiving carriers in accordance with the on / off cycle.

일 실시예에서는 다중 채널의 주파수 튜닝을 위해 코스 튜닝을 사용할 수 있다. In one embodiment, course tuning may be used for frequency tuning of multiple channels.

코스 튜닝부(CT)(1210)는 고분해능(fine resolution)을 갖는 15-비트 커패시터 뱅크(미도시)를 사용해 주파수를 추적(tracking)할 수 있다. 15-비트 커패시터 뱅크는 전압 제어 발진기(1215)의 구성 요소이다. 일 실시예에서는 커패시터 뱅크를 사용함으로써 타겟 채널 주파수를 고정(lock)한 후에 코스 튜닝부(CT)(1210)를 불활성화(deactivation)하더라도 주파수 드리프트(frequency drift)가 많이 발생하지 않도록 할 수 있다. The course tuning section (CT) 1210 may track the frequency using a 15-bit capacitor bank (not shown) with a fine resolution. The 15-bit capacitor bank is a component of the voltage controlled oscillator 1215. In an embodiment, the use of a capacitor bank can prevent frequent frequency drift even if the course tuning unit (CT) 1210 is deactivated after the target channel frequency is locked.

또한, 일 실시예에서는 송신 신호의 전송이 시작되기 전에 코스 튜닝부(CT)(1210)를 이용하여 주파수 튜닝을 진행하고, 송신 신호를 전송하는 동안에는 코스 튜닝부(CT)(1210)의 전원을 오프하는 주기적인 듀티 사이클(Periodic duty-cycle)에 따라 주파수를 합성할 수 있다. 이와 같이 주기적인 듀티 사이클에 따라 주파수를 합성함으로써 위상 고정 루프에서의 주파수 합성으로 인한 전력 소모를 최소화할 수 있다. Further, in one embodiment, the frequency tuning is performed using the course tuning unit (CT) 1210 before the transmission of the transmission signal starts, and the power of the course tuning unit Frequency can be synthesized according to a periodic duty-cycle. By combining the frequencies according to the cyclic duty cycle, the power consumption due to the frequency synthesis in the phase locked loop can be minimized.

도 13은 일 실시예에 따른 주파수 오류 보상을 위한 코스 튜닝(coarse tuing) 회로의 개략도이다. 13 is a schematic diagram of a coarse tuning circuit for frequency error compensation in accordance with one embodiment.

도 13을 참조하면, 주기적인 듀티 사이클에 따라 동작하는 코스 튜닝부(1330)의 기능 블록이 도시된다. Referring to FIG. 13, there is shown a functional block of a course tuning unit 1330 that operates in accordance with a cyclic duty cycle.

코스 튜닝부(1330)가 채널 정보(channel information) CH_SEL<4:0>을 수신하면, 맵핑 테이블(Mapping table)(1335)은 그 채널 정보를 해당 참조 채널 코드(reference channel code) CH_REF<17:0>으로 전환(conversion)한다. When the course tuning unit 1330 receives the channel information CH_SEL <4: 0>, the mapping table 1335 converts the channel information into a corresponding reference channel code CH_REF <17: 0 >.

전압 제어 발진기(1350)에서 생성된 발진 주파수는 디바이더(divider)(1331)에 의해 2로 나누어져 18-비트 카운터(1332)로 입력될 수 있다. 카운터(1332)의 출력 VCO_CNT<17:0>은 코스 튜닝 제어부(CT Controller)(1333)에서 참조 채널 코드 CH_REF<17:0>과 비교될 수 있다.The oscillation frequency generated by the voltage-controlled oscillator 1350 may be divided by 2 by a divider 1331 and input to the 18-bit counter 1332. The output VCO_CNT <17: 0> of the counter 1332 can be compared with the reference channel code CH_REF <17: 0> in the course controller (CT controller) 1333.

이후, 코스 튜닝 제어부(1333)는 카운터(1332)의 출력과 참조 채널 코드 간의 비교 및 연속적인 SAR(Successive Approximation Register) 로직을 바탕으로 튜닝 제어부(Tuning Controller)(1334)에게 업(Up) 또는 다운(Down) 신호를 전송할 수 있다. Then, the course tuning control unit 1333 instructs the tuning controller 1334 to up or down based on the comparison between the output of the counter 1332 and the reference channel code and the successive SAR (Successive Approximation Register) (Down) signal.

이러한 주파수 추적 루프(tracking loop)를 통해 전압 제어 발진기(1350)의 Coarse Cap[9:0], Fine Cap[4:0]은 타겟 주파수에 맞게 조정되고 고정될 수 있다. 이때, 18-비트 카운터(1332)의 활성화 시간(Activation time)에 따라 추적 루프의 정확도 및 고정 시간이 트레이드-오프(trade-off)될 수 있다. 18-비트 카운터(1332)는 EN_CNT = '1'에 의해 설정될 수 있다. Through this frequency tracking loop, Coarse Cap [9: 0], Fine Cap [4: 0] of voltage controlled oscillator 1350 can be adjusted and fixed to the target frequency. At this time, the accuracy and fixed time of the tracking loop may be trade-off according to the activation time of the 18-bit counter 1332. [ The 18-bit counter 1332 can be set by EN_CNT = '1'.

일 실시예에서 수행되는 코스 튜닝은 120xREF_CLK의 활동 시간을 가지는 코스 트랙킹(Coarse Tracking)과 1000xREF_CLK 의 활동 시간을 가지는 파인 트랙킹(Fine Tracking)의 2개의 단계로 이루어질 수 있다. The course tuning performed in one embodiment may be composed of two steps of Coarse Tracking having an activity time of 120xREF_CLK and Fine Tracking having an activity time of 1000xREF_CLK.

먹스 (MUX)(1337)는 C/F_MODE 신호에 따라 코스 트랙킹 제어신호 C_R<12:0>과 파인 트랙킹 제어신호 F_R<12:0>를 선택하여 레퍼런스 디바이더(Reference Divider)(1336)으로 전송 할 수 있다.The MUX 1337 selects the track tracking control signal C_R <12: 0> and the fine tracking control signal F_R <12: 0> according to the C / F_MODE signal and transmits it to the reference divider 1336 .

주파수 계산이 완료된 이후에, 코스 튜닝부(1330)에서는 튜닝 제어부(Tuning Controller)(1334)를 제외한 거의 모든 블록들의 전력이 오프될 수 있다. 도 13에서 점선으로 표시된 각 블록들(1331, 1332, 1333, 1335, 1336, 1337)은 주파수 연산이 완료된 이후에 전력이 오프 됨을 나타낸다. After the frequency calculation is completed, almost all of the blocks except for the tuning controller 1334 in the course tuning unit 1330 can be turned off. Each block 1331, 1332, 1333, 1335, 1336, 1337 indicated by a dotted line in FIG. 13 indicates that the power is turned off after the frequency calculation is completed.

도 14는 도 13에 도시된 코스 튜닝 회로의 동작 타이밍 다이어그램이다. 도 14에서 18-비트 카운터는 해당 카운터에 인가되는 신호 EN_CNT가 하이(High) 또는 '1' 일 때, 카운팅을 시작한다. 신호 EN_CNT가 로우(Low) 또는 '0'이 되면, 코스 튜닝 제어부로 인가되는 신호(EN_COMP), 튜닝 제어부로 인가되는 신호(EN_CTUNE), 및 18 비트 카운터로 인가되는 리셋 신호(RST_CNT)가 순차적으로 활성화되면서 코스 튜닝 제어부에서의 비교, 커패시터 뱅크 값의 갱신 및 카운터의 리셋 동작 등이 진행될 수 있다. 각 신호들(RST_CNT, EN_CNT, EN_COMP, EN_CTUNE)은 크리스탈 오실레이터에서 생성된 기준 클럭을 기준 디바이더(Reference Divider)에 의해 디바이딩하여 얻을 수 있다. 14 is an operation timing diagram of the course tuning circuit shown in Fig. In FIG. 14, the 18-bit counter starts counting when the signal EN_CNT applied to the counter is high or '1'. The signal EN_COMP applied to the course tuning control section, the signal EN_CTUNE applied to the tuning control section, and the reset signal RST_CNT applied to the 18-bit counter are sequentially The comparison in the course tuning control section, the update of the capacitor bank value, and the reset operation of the counter can be proceeded. Each of the signals RST_CNT, EN_CNT, EN_COMP and EN_CTUNE can be obtained by dividing the reference clock generated by the crystal oscillator by a reference divider.

도 15는 일 실시예에 따른 OOK 송신기에서 캐리어의 위상을 전환하기 전(a)과 후(b)의 스펙트럼 비교 결과를 나타낸 그래프이다. FIG. 15 is a graph showing a spectrum comparison result between (a) and (b) before switching the phase of a carrier in an OOK transmitter according to an embodiment.

도 15를 참조하면, 1 M chip/sec의 레이트로 랜덤하게 캐리어의 위상을 바꿔준 결과, 1 MHz 간격으로 나타났던 라인 스퍼가 사라짐을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 15, the phase of the carrier is randomly changed at a rate of 1 M chip / sec. As a result, the line spur appeared at intervals of 1 MHz.

일 실시예에서는 2-위상 스위치 또는 바이 페이징 전력 증폭기에 의해 캐리어를 바이 페이징 함으로써 전송 스펙트럼 상에 존재하는 하모닉 스퍼를 제거할 수 있으며, OOK 송신기의 스펙트럼 마스크 정합 및 송신 신호 품질의 저하 또한 해소할 수 있다. In one embodiment, the harmonic spur present in the transmission spectrum can be eliminated by bi-phasing the carrier by a two-phase switch or a biphasic power amplifier, and spectral mask matching of the OOK transmitter and deterioration of the transmitted signal quality can be eliminated have.

도 16은 일 실시예에 따른 OOK 수신기의 구조 블록도이다. 16 is a structural block diagram of an OOK receiver according to an embodiment.

도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 OOK 수신기(1600)는 RF/아날로그 블록(1610), 포락선 검출기(Envelope Detector)(1620), ADC(Analog-Digital Converter)(1630), 데이터 디코더(Data Decoder)(1640)를 포함한다. 16, an OOK receiver 1600 according to an embodiment includes an RF / analog block 1610, an envelope detector 1620, an ADC (Analog-Digital Converter) 1630, a data decoder Data Decoder (1640).

안테나를 통해 수신된 신호는 RF/아날로그 블록(1610)을 통해 증폭되고, 증폭된 변조 캐리어(modulated carrier)는 포락선 검출기(1620)를 통해 기저대역 신호로 복조될 수 있다.The signal received via the antenna may be amplified through the RF / analog block 1610 and the amplified modulated carrier may be demodulated into the baseband signal via the envelope detector 1620.

이때, 포락선 검출기(1620)는 제곱(Square) 연산에 의해 신호를 복조하므로 일 실시예에서 라인 스퍼를 제거하기 위해 삽입한 바이 페이징은 복조에 영향을 미치지 않게 된다. ADC(1630)(혹은 비교기(Comparator))를 통해 디지털화 된 신호는 데이터 디코더(1640)를 통해 데이터 시퀀스로 복원될 수 있다.At this time, the envelope detector 1620 demodulates the signal by a square operation, so that in one embodiment, the inserted bi-phasing to remove the line spur does not affect the demodulation. The digitized signal through the ADC 1630 (or a comparator) may be recovered to a data sequence via the data decoder 1640.

상술한 바와 같이 OOK 수신기(1600)는 포락선 검출을 통해 신호를 복조하므로, 부호화된 송신 시퀀스의 주기로 나타나는 캐리어의 랜덤화된 부호 전환은 복조 과정에 영향을 미치지 않는다.As described above, the OOK receiver 1600 demodulates a signal through envelope detection, so that randomized code conversion of the carrier, which appears at the period of the encoded transmission sequence, does not affect the demodulation process.

도 17은 일 실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 흐름도이다. 17 is a flowchart illustrating a communication method according to an embodiment.

도 17을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신기는 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화한다(1710).Referring to FIG. 17, a transmitter according to an embodiment encodes input data in a transmission sequence form (1710).

송신기는 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 입력된 데이터에 대응하는 펄스를 생성한다(1720).The transmitter generates a pulse corresponding to the input data based on the encoded transmission sequence (1720).

송신기는 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성한다(1730).The transmitter generates a control signal for randomly switching the two phases based on the encoded transmission sequence (1730).

송신기는 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환한다(1740). 송신기는 제어 신호에 따라 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환할 수 있다. The transmitter randomly switches the phase of the carrier generated in the voltage controlled oscillator according to the control signal (1740). The transmitter can randomly switch the phase of the carrier according to the control signal to 0 degree or 180 degree in time unit of each element of the encoded transmission sequence.

송신기는 단계(1740)에서 위상이 전환된 캐리어 및 단계(1720)에서 생성된 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성한다(1750).The transmitter generates the transmitted signal using the phase shifted carrier and the pulses generated in step 1720 in step 1740 (1750).

송신기는 전압 제어 발진기에서 생성된 생성된 캐리어를 버퍼링한 후, 단계(1740)를 수행할 수 있다. 또한, 송신기는 단계(1740)에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링한 후, 단계(1750)을 수행할 수 있다. The transmitter may perform step 1740 after buffering the generated carrier generated in the voltage controlled oscillator. In addition, the transmitter may perform step 1750 after buffering the phase-shifted carrier in step 1740.

도 18은 다른 실시예에 따른 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.18 is a flowchart illustrating a communication method according to another embodiment.

도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 송신기는 입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화한다(1810).Referring to FIG. 18, a transmitter according to an embodiment encodes input data in a transmission sequence form (1810).

송신기는 단계(1810)에서 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 입력된 데이터에 대응하는 펄스를 생성한다(1820).The transmitter generates a pulse corresponding to the input data based on the transmission sequence encoded in step 1810 (1820).

송신기는 단계(1810)에서 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 제어 신호를 생성한다(1830). 제어 신호는 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 것이다. The transmitter generates a control signal based on the transmission sequence encoded in step 1810 (1830). The control signal is for switching the two phases randomly.

송신기는 단계(1830)에서 생성된 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하여 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성한다(1840). 단계(1840)에서, 송신기는 제어 신호에 따라 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 송신 신호를 생성할 수 있다. The transmitter randomly converts the phase of the carrier generated in the voltage controlled oscillator according to the control signal generated in step 1830 to generate a transmission signal corresponding to the pulse in step 1840. In step 1840, the transmitter may generate a transmit signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal to 0 degree or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence.

도 1 내지 도 15를 통하여 전술한 사항들은 도 17 및 도 18의 통신 방법에 동일하게 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.1 to 15 can be equally applied to the communication methods of Figs. 17 and 18, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor, microcomputer, field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing apparatus may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI &gt; or equivalents, even if it is replaced or replaced. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: OOK 송신기
110: 전압 제어 발진기(VCO)
120: 버퍼(Buffer)
130: 전력 증폭기(Power Amplifier)
140: 데이터 인코더(Data Encoder)
150: 2-위상 컨트롤러(Bi-phase controller)
160: 펄스 쉐이퍼(Pulse Shaper)
170: 매칭(matching) 블록
100: OOK transmitter
110: Voltage Controlled Oscillator (VCO)
120: Buffer
130: Power Amplifier
140: Data Encoder
150: 2-phase controller
160: Pulse Shaper
170: matching block

Claims (20)

입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 데이터 인코더;
상기 부호화된 송신 시퀀스의 비트에 기초하여 펄스를 생성하는 펄스 쉐이퍼;
상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소(element)의 시간 단위로 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 2-위상 컨트롤러(Bi-phase controller);
상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO)에서 생성된 캐리어(carrier)의 위상을 랜덤하게 전환하는 2-위상 스위치(bi-phased switch); 및
상기 위상이 전환된 캐리어 및 상기 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성하는 전력 증폭기(Power Amplifier; PA)
를 포함하는 OOK(On Off Keying) 송신기.
A data encoder for encoding the input data in the form of a transmission sequence;
A pulse shaper for generating a pulse based on the bits of the encoded transmission sequence;
A 2-phase controller for generating a control signal for randomly switching two phases in units of time of each element of the encoded transmission sequence;
A bi-phased switch for randomly switching a phase of a carrier generated in a voltage controlled oscillator (VCO) according to the control signal; And
A power amplifier (PA) for generating a transmission signal using the phase-switched carrier and the pulse,
And an OOK (On Off Keying) transmitter.
제1항에 있어서,
상기 2-위상 스위치는
상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 랜덤하게 전환하는, OOK 송신기.
The method according to claim 1,
The two-phase switch
And randomly switches the phase of the carrier according to the control signal to a time unit of each element of the encoded transmission sequence.
제2항에 있어서,
상기 2-위상 스위치는
상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하는, OOK 송신기.
3. The method of claim 2,
The two-phase switch
And randomly switches the phase of the carrier to 0 degrees or 180 degrees in time units of each element of the encoded transmission sequence.
제1항에 있어서,
상기 데이터 인코더는
상기 입력된 데이터를 미리 설정된 시퀀스 패턴(pre-determined sequence pattern)으로 부호화하는, OOK 송신기.
The method according to claim 1,
The data encoder
And encodes the input data into a pre-determined sequence pattern.
제1항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 상기 2-위상 스위치에게 전달하는 제1 버퍼
를 더 포함하는, OOK 송신기.
The method according to claim 1,
A first buffer for buffering a carrier generated by the voltage-controlled oscillator and transmitting the buffer to the 2-
Further comprising an OOK transmitter.
제5항에 있어서,
상기 2-위상 스위치에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링하여 상기 전력 증폭기에게 전달하는 제2 버퍼
를 더 포함하는, OOK 송신기.
6. The method of claim 5,
A second buffer for buffering the carriers whose phases have been switched in the two-phase switch and delivering the carriers to the power amplifier;
Further comprising an OOK transmitter.
제1항에 있어서,
상기 2-위상 스위치에서 위상이 전환된 캐리어를 버퍼링하여 상기 전력 증폭기에게 전달하는 제2 버퍼
를 더 포함하는, OOK 송신기.
The method according to claim 1,
A second buffer for buffering the carriers whose phases have been switched in the two-phase switch and delivering the carriers to the power amplifier;
Further comprising an OOK transmitter.
입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 데이터 인코더;
상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 펄스 쉐이퍼;
상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 2-위상 컨트롤러 및
상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기(VCO)에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하고, 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성하는 바이 페이징 전력 증폭기(Bi-phasing PA)
를 포함하는, OOK 송신기.
A data encoder for encoding the input data in the form of a transmission sequence;
A pulse shaper for generating a pulse based on the encoded transmission sequence;
A two-phase controller for generating a control signal for randomly switching two phases based on a time unit of each element of the encoded transmission sequence;
A bi-phasing PA for randomly switching a phase of a carrier generated by a voltage controlled oscillator (VCO) according to the control signal and generating a transmission signal corresponding to the pulse,
Gt; OOK &lt; / RTI &gt; transmitter.
제8항에 있어서,
상기 바이 페이징 전력 증폭기는
상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성하는, OOK 송신기.
9. The method of claim 8,
The biphasic power amplifier
And generates the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal in a cycle unit of the encoded transmission sequence.
제9항에 있어서,
상기 바이 페이징 전력 증폭기는
상기 캐리어의 위상을 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성하는, OOK 송신기.
10. The method of claim 9,
The biphasic power amplifier
And generates the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier to 0 degree or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence.
제8항에 있어서,
상기 데이터 인코더는
상기 입력된 데이터를 미리 설정된 시퀀스 패턴(pre-determined sequence pattern)으로 부호화하는, OOK 송신기.
9. The method of claim 8,
The data encoder
And encodes the input data into a pre-determined sequence pattern.
제8항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어를 버퍼링하여 상기 바이 페이징 전력 증폭기에게 전달하는 제1 버퍼
를 더 포함하는, OOK 송신기.
9. The method of claim 8,
A first buffer for buffering a carrier generated by the voltage controlled oscillator and transmitting the buffered carrier to the biphasic power amplifier;
Further comprising an OOK transmitter.
제12항에 있어서,
상기 제1 버퍼의 출력을 버퍼링하는 제2 버퍼
를 더 포함하는, OOK 송신기.
13. The method of claim 12,
A second buffer for buffering the output of the first buffer,
Further comprising an OOK transmitter.
전압 제어 발진기에서 생성한 캐리어를 버퍼링하는 버퍼; 및
상기 버퍼링된 캐리어의 위상을 제어 신호에 따라 랜덤하게 전환하고, 펄스- 상기 펄스는 입력된 데이터를 부호화한 송신 시퀀스에 기초하여 생성된 것임 -에 해당하는 송신 신호를 생성하는 바이 페이징 전력 증폭기
를 포함하는, OOK 송신기.
A buffer for buffering carriers generated by the voltage controlled oscillator; And
A biphasic power amplifier for generating a transmission signal corresponding to a phase of the buffered carrier randomly switched according to a control signal, and generating a transmission signal corresponding to a pulse - the pulse is generated based on a transmission sequence in which the input data is encoded;
Gt; OOK &lt; / RTI &gt; transmitter.
제14항에 있어서,
상기 바이 페이징 전력 증폭기는
상기 버퍼링된 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성하는, OOK 송신기.
15. The method of claim 14,
The biphasic power amplifier
And generates a transmission signal corresponding to the pulse by randomly switching the phase of the buffered carrier by 0 degree or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence.
입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 단계;
상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 단계;
상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소(element)의 시간 단위로 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하는 단계;
상기 위상이 전환된 캐리어 및 상기 펄스를 이용하여 송신 신호를 생성하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
Encoding the input data in the form of a transmission sequence;
Generating a pulse based on the encoded transmission sequence;
Generating a control signal for randomly switching two phases in time units of each element of the encoded transmission sequence;
Randomly switching a phase of a carrier generated in a voltage controlled oscillator according to the control signal;
Generating a transmission signal using the phase-switched carrier and the pulse;
.
제16항에 있어서,
상기 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하는 단계는
상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
17. The method of claim 16,
The step of randomly switching the phase of the carrier
Randomly switching the phase of the carrier according to the control signal to 0 degree or 180 degree in time unit of each element of the encoded transmission sequence
.
제16항에 있어서,
상기 전압 제어 발진기에서 생성된 생성된 캐리어를 버퍼링하는 단계
를 더 포함하는, 통신 방법.
17. The method of claim 16,
Buffering the generated carrier generated in the voltage controlled oscillator
Further comprising:
입력된 데이터를 송신 시퀀스 형태로 부호화하는 단계;
상기 부호화된 송신 시퀀스에 기초하여 펄스를 생성하는 단계;
상기 부호화된 송신 시퀀스의 각 요소의 시간 단위에 기초하여 두 개의 위상을 랜덤하게 전환하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 제어 신호에 따라 전압 제어 발진기에서 생성된 캐리어의 위상을 랜덤하게 전환하고, 상기 펄스에 해당하는 송신 신호를 생성하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
Encoding the input data in the form of a transmission sequence;
Generating a pulse based on the encoded transmission sequence;
Generating a control signal for randomly switching two phases based on a time unit of each element of the encoded transmission sequence; And
A step of randomly switching the phase of the carrier generated by the voltage controlled oscillator according to the control signal and generating a transmission signal corresponding to the pulse
.
제19항에 있어서,
상기 송신 신호를 생성하는 단계는
상기 제어 신호에 따라 상기 캐리어의 위상을 상기 부호화된 송신 시퀀스의 주기 단위로 0도 또는 180 도로 랜덤하게 전환하여 상기 송신 신호를 생성하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
20. The method of claim 19,
The step of generating the transmit signal
And generating the transmission signal by randomly switching the phase of the carrier according to the control signal at 0 or 180 degrees in a cycle unit of the encoded transmission sequence
.
KR1020150110586A 2015-03-10 2015-08-05 Bi-phased on-off keying(ook) transmitter and communication method KR102459849B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/016,566 US9621197B2 (en) 2015-03-10 2016-02-05 Bi-phased on-off keying (OOK) transmitter and communication method
US15/412,803 US9871681B2 (en) 2015-03-10 2017-01-23 Bi-phased on-off keying (OOK) transmitter and communication method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150032951 2015-03-10
KR1020150032951 2015-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160110018A true KR20160110018A (en) 2016-09-21
KR102459849B1 KR102459849B1 (en) 2022-10-28

Family

ID=57080873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150110586A KR102459849B1 (en) 2015-03-10 2015-08-05 Bi-phased on-off keying(ook) transmitter and communication method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102459849B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080100467A (en) * 2006-03-13 2008-11-18 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 One bit digital quadrature modulator
KR20140146436A (en) * 2013-06-17 2014-12-26 삼성전자주식회사 Transmitter and receiver, wireless communication method
KR20150086838A (en) * 2014-01-20 2015-07-29 삼성전자주식회사 Digital phase lock loop, method to control digital phase lock loop and ultra low power transceiver using digital phase lock loop
KR20170082776A (en) * 2016-01-07 2017-07-17 삼성전자주식회사 Device and method for tuning frequency
KR20200073630A (en) * 2018-12-14 2020-06-24 삼성전자주식회사 Method and device to supply clock frequency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080100467A (en) * 2006-03-13 2008-11-18 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 One bit digital quadrature modulator
KR20140146436A (en) * 2013-06-17 2014-12-26 삼성전자주식회사 Transmitter and receiver, wireless communication method
KR20150086838A (en) * 2014-01-20 2015-07-29 삼성전자주식회사 Digital phase lock loop, method to control digital phase lock loop and ultra low power transceiver using digital phase lock loop
KR20170082776A (en) * 2016-01-07 2017-07-17 삼성전자주식회사 Device and method for tuning frequency
KR20200073630A (en) * 2018-12-14 2020-06-24 삼성전자주식회사 Method and device to supply clock frequency

Also Published As

Publication number Publication date
KR102459849B1 (en) 2022-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9871681B2 (en) Bi-phased on-off keying (OOK) transmitter and communication method
US7656963B2 (en) Data transfer using frequency notching of radio-frequency signals
EP3340468B1 (en) Tdc, digital synthesizer, communication unit and method therefor
US20120309325A1 (en) Rf module control interface
JP5551847B1 (en) Receiving machine
CN105874715B (en) Phase interpolation and rotation apparatus and method
US9203605B2 (en) CMOS interpolator for a serializer/deserializer communication application
JP5354293B2 (en) Phase synchronization apparatus and phase synchronization method
US8674773B2 (en) Phase interpolator with voltage-controlled oscillator injection-lock
KR102554150B1 (en) Receiver
JP2009088947A (en) Impulse transmission method, impulse transmission system, transmitter, and receiver
Pulkkinen et al. Low-power wireless transceiver with 67-nW differential pulse-position modulation transmitter
TWI637599B (en) Interpolator systems and methods
KR102459849B1 (en) Bi-phased on-off keying(ook) transmitter and communication method
JP6755093B2 (en) Wireless transmitter and wireless transmission method
JP4408092B2 (en) Wireless communication method, wireless transmission method, wireless communication system, and wireless transmitter
JP6950043B2 (en) Wireless transmitter and wireless transmission method
US11979846B2 (en) Synchronization of receiver and transmitter local oscillators for ranging applications
CN115529054A (en) Phase tracking receiver system
JP4971951B2 (en) Wireless receiver
JP4481023B2 (en) Communication device and communication method in UWB
JP2006115218A (en) Wireless transmitter, transmission signal power adjustment apparatus, and transmission signal power adjustment method
JP4888354B2 (en) Wireless receiver
JP2006115217A (en) Wireless transmission method and wireless transmitter
JP2005269080A (en) Transmission signal power control method and controller

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant