Abstract
A novel method to reject the spurious signals which are occurred at Weaver-type low-IF transmitter was proposed in this paper. The spurious signals are generated by the gain and phase imbalances of I/Q channel or imperfect characteristics of 90$^{\circ}$ phase shifter in local oscillator for I/Q channel source. By deriving the gain and phase-based functions from RF spurious signal with the channel imbalance information, the lie channel imbalances were deduced as functions with magnitude and sign dependent on I/Q channel imbalance degree. The proposed method compensates the estimated I/Q channel imbalances by correlation values between the down-converted signal obtained by squaring the output signal itself using a simple mixer and the modified baseband signal. By comparing two signals after A/D conversion, the magnitude and sign of each type of imbalances can be determined separately and simultaneously. Based on the I/Q channel imbalance compensation, the spurious signals can be reduced by adjusting the gain and phase values of I or Q channel signal. The way to estimate the channel imbalances of the up-conversion mixer was presented and verified by using theoretical derivations and computer simulations.
본 논문은 위버구조 low-IF 송신부를 구성하는 위버구조 혼합기의 출력단에 나타나는 스퓨리어스 신호를 제거하기 위한 방법을 제안한다. 스퓨리어스 신호는 고주파 혼합기를 사용한I/Q경로 신호의 이득 및 위상 부정합 그리고 I/Q신호를 위한 국부 발진기의 90$^{\circ}$ 위상 부정합에 의해 위버구조 혼합기의 출력단에 나타난다. 고주파 I/Q 경로 신호의 부정합은 스퓨리어스 신호로부터 진폭 부정합과 위상 부정합으로 유도되어 진폭 및 위상 부정합 정도에 의한 부호와 크기 함수로 검출하였다. 제안된 방법은 low-IF상향 혼합기의 출력단에 나타나는 송신 신호를 부정합 검출 회로의 고주파 혼합기에 공급하여 얻어지는 하향 변환된 기저대역 신호와 디지털 신호 처리부에서 수정된 기저 대역 신호와의 상관도를 구하여 진폭 및 위상 부정합을 보상하고 스퓨리어스 신호를 제거한다. 진폭 및 위상 부정합의 크기와 부호는 A/D 변환 후에 디지털 영역에서 독립적으로 결정되며, 부정합의 크기와 부호를 이용하여 디지털 신호 처리부에서 I/Q 경로 신호의 크기와 위상을 연속적으로 조절하여 스퓨리어스 신호를 제거한다. 본 논문에서는 수식적 해석과 성능 시뮬레이션 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.
