• 제목/요약/키워드: Baseband Receiver Design

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A Fully Synthesizable Bluetooth Baseband Module for a System-on-a-Chip

  • Chun, Ik-Jae;Kim, Bo-Gwan;Park, In-Cheol
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.328-336
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    • 2003
  • Bluetooth is a specification for short-range wireless communication using the 2.4 GHz ISM band. It emphasizes low complexity, low power, and low cost. This paper describes an area-efficient digital baseband module for wireless technology. For area-efficiency, we carefully consider hardware and software partitioning. We implement complex control tasks of the Bluetooth baseband layer protocols in software running on an embedded microcontroller. Hardware-efficient functions, such as low-level bitstream link control; host controller interfaces (HCIs), such as universal asynchronous receiver transmitter (UART) and universal serial bus (USB)interfaces; and audio Codec are performed by dedicated hardware blocks. Furthermore, we eliminate FIFOs for data buffering between hardware functional units. The design is done using fully synthesizable Verilog HDL to enhance the portability between process technologies so that our module can be easily integrated as an intellectual property core no system-on-a-chip (SoC) ASICs. A field programmable gate array (FPGA) prototype of this module was tested for functional verification and realtime operation of file and bitstream transfers between PCs. The module was fabricated in a $0.25-{\mu}m$ CMOS technology, the core size of which was only 2.79 $mm{\times}2.80mm$.

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지상파 DMB 수신용 SoC 설계 및 구현 (Design and Implementation of the SoC for Terrestrial DMB Receiver)

  • 구본태;이주현;최민석;이석호;김진규;김성민;박기혁;김덕환;권영수;엄낙웅
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.669-670
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    • 2006
  • This paper describes the functions and design technology of the T-DMB (Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting) receiver. T-DMB is a novel broadcasting media that can provide high-quality video and audio services. In this paper, we will describe the VLSI implementation of RF, Baseband and Multimedia Chip for T-DMB Receiver. The designed DMB SoC has low power consumption and has been implemented using a standard-cell library in 0.18um CMOS technology.

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블루투스 베이스밴드의 효율적인 FEC 설계 (Design of Efficient FEC for Bluetooth Baseband)

  • 문상국
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.681-684
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    • 2008
  • 블루투스 베이스밴드에서는 송신한과 수신단의 데이터의 모뎀 인터페이스와 맞물려 FEC(forward Error Check)를 수행한다. 잘 설계한 FEC는 데이터 페이로드 재전송 효율성과 직결되기 때문에 FEC 설계방식이 매우 중요하다. 본 논문에서는 하드웨어의 효율성을 높이고 면적을 줄이기 위하여 1/3와 2/3 방식의 FEC를 설계하였다. 패킷 헤더는 항상 3번 반복 방식의 1/3 rate FEC로 설계하였고 2/3 FEC는 (15, 10) 방식의 축약 해밍코드를 기반으로 하여 각각의 데이터 패킷에 적용하였다. 설계한 하드웨어 FEC는 Verilog HDL로 기술하고 검증하여 자동 합성방식으로 합성하였다. 합성된 하드웨어 FEC는 기준으로 삼는 베이스밴드 마이크로콘트롤러의 동작주파수인 40MHz에서 정상적으로 동작하였다.

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무선 홈 네트워크용 CMOS 베이스밴드 아날로그 수신단의 설계 (Design of a CMOS Base-Band Analog Receiver for Wireless Home Network)

  • 최기원;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권2호
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    • pp.111-116
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    • 2003
  • 본 논문에서는 CMOS로 구현된 무선 홈 네트워크용 Base-Band Analog 수신단을 제안하였다. 제안된 수신단은 길버트 셀 형태의 믹서, Gm-C 형태의 Elliptic 6차 저역통과 필터, 그리고 6-bit A/D 변환기로 구성되어 있다. 제안한 수신단은 CMOS RF 단을 거친 작은 전력의 200㎒의 아날로그 신호와 PLL에서 나오는 큰 전력의 199㎒ 국부 발진 신호가 믹서에 인가되어 Base Band 신호를 생성해 낸다 이 신호는 낮은 주파수로부터 높은 주파수가지 분포되어 있는데 저역통과 필터를 거쳐 1㎒의 Base-Band 신호만을 추출해낸다. 이 1㎒의 신호는 다시 6-bit A/D 변환기를 거쳐 6-bit 디지털 code를 생성하여 DSP(Digital Signal Processing) 블록과 연결된다. 제작된 수신단은 0.25㎛ 1-poly 5-metal n-well CMOS 공정으로 제작되었으므로 유효 칩 면적은 200㎛ × 1400㎛ 이고, 2.5V의 전원전압에서 130㎽ 전력 소모를 나타내었다.

Structure of Direct RF Sampling Receivers for GNSS Signals

  • Won, Yu-Jun;Ahn, Woo-Hyun;Lee, MinJoon;Park, Chansik;Seo, Bo-Seok
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제3권3호
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    • pp.91-97
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    • 2014
  • A direct RF sampling method refers to a technique that directly converts a passband signal to an intermediate band or a baseband without using a mixer. This method is less complicated than an existing RF receiver because a mixer is not used. It uses digital processing after sampling, and thus can flexibly process signals in a number of bands using software. In this process, it is important to select an appropriate sampling frequency so that a number of signals can be converted to an intermediate band that is easy to process. In this study, going beyond previously studied direct RF sampling frequency selection methods, conditions that need to be additionally considered during receiver design were examined, and the structure of a direct RF sampling receiver that satisfies these conditions was suggested.

MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 시스템을 위한 기저대역 모뎀 수신부 설계 및 구현 (Design and Implementation of Baseband Modem Receiver for MIMO-OFDM Based WLANs)

  • 장수현;노재영;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.328-335
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 $2{\times}2$ MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 기저대역 수신 모뎀을 위한 효율적인 수신 알고리즘 및 면적 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 수신기 성능향상을 위해 효율적인 시간 동기 알고리즘과 MML 알고리즘 기반 MIMO 심볼 검출기 구조를 제안한다. 또한, 제안된 심볼 검출기는 IEEE 802.11n 무선 LAN 규격에 정의된 대로 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산블록의 공유와 연산기의단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, 0.13um CMOS standard 셀 라이브러리 통해 합성되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 56% 감소된 하드웨어 복잡도로 구현 가능함을 확인하였다.

Throughput Based Study of UWB Receiver Modem Parameters

  • Choi, Byoung-Jo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.158-163
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    • 2008
  • The MB-OFDM based UWB communication system is a personal area network specification aiming to provide 480Mbps peak data rate over 528 MHz spectrum. As the corresponding baseband modem operates at high clock rate, its complexity should be optimized for low power consumption. A set of modem design parameters is suggested including the AD bit width, the clipping level and the quantization level at the Viterbi decoder input as well as the trace-back depth of the Viterbi decoder. The data throughput is used to evaluate the performance of the receiver and a recommended set of design parameter values is presented to aid efficient modem implementation.

KSLV-I FTS 수신기용 Tone Filter 설계

  • 황수설;임유철;이재득
    • 항공우주기술
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    • 제3권2호
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    • pp.104-115
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    • 2004
  • 본 논문에서는 FTS 수신기(Receiver)의 기저대역(Baseband)부에 적용되어 신호에 포함되는 불필요한 잡음성분을 제거하기 위한 용도의 저역통과필터(Low-Pass Filter)와 톤(Tone)신호를 검출해 내기 위한 톤 필터로 적용 가능한 여러 종류의 필터에 대해 고찰하였고, 이를 바탕으로 Simulation을 통해 적용 가능성을 검토하였다. 서로 다른 형태의 필터는 각각의 목적과 용도에 따라 특성의 차이가 있으므로 어느 하나의 필터 특성이 좋다는 절대적인 기준은 없고 적용하려는 목적과 성능의 필요성에 따라 필터의 형태가 결정되는 상대적인 기준에 의해 결정되게 된다. 이에 따라 본 논문에서는 적용되는 부품 소자의 수를 줄여 무게의 경량화와 소형화를 얻으면서도 요구하는 성능을 만족시킬 수 있는 최적의 필터형태를 제시하였다.

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고차변조방식을 사용하는 광대역 시스템에서 평탄도(Ripple) 보상 필터 구현 (Implement a ripple Compensation filter in wideband system using high order modulation)

  • 윤병수;박창수;이덕환;김종현;이정용;진선후
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.470-473
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    • 2018
  • 고차변조방식을 사용하는 광대역 시스템은 무선채널환경의 변화뿐만 아니라 baseband 신호가 RF 장비를 통과하면서 발생할 수 있는 평탄도(Ripple) 특성 변화에 민감하다. 따라서 평탄도 특성 변화를 최소화 할 수 있는 설계와 RF 튜닝이 필요하지만 시스템 구현이 어렵고 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 baseband 신호가 RF 송수신 장비를 거치면서 왜곡되는 고정적인 평탄도 특성을 분석하여 보상 필터의 계수(Coefficient) 값을 추출하고 수신부에서 보상 필터로 보상을 하는 기능을 256TCM(Trellis Coded Modulation) 방식으로 구현하였다. 또한 시스템에 적용하여 시험한 결과 RF 송수신 장비의 평탄도 특성이 좋지 않은 주파수대역에서 디지털 보상필터를 적용하여 SNR 및 수신감도의 개선이 있음을 확인하였다.

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