2비트 시그마-델타 변조를 이용한 새로운 폴라 트랜스미터

Abstract

본 논문에서는 2비트 시그마-델타 변조기를 도입한 새로운 구조의 폴라 트랜스미터에 대해 논의한다. 제안된 구조에서는 2비트 시그마-델타 변조 방식을 도입하여 양자화 잡음을 낮추도록 하였다. 전력 증폭기는 2비트 디지털 처리된 진폭 신호를 받아들이기 위하여 2진법의 형태로 분할되도록 고안되었다. 새로운 구조의 폴라 트랜스미터를 EDGE 시스템에 적용하여 시뮬레이션 한 결과, 전체 전송 대역에서 스펙트럼 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 2비트 변조기에 세밀한 양자화 방식을 적용함으로써 오버 샘플링 비가 2배 이상 증가한 정도의 잡음 감소 특성을 얻을 수 있었고 오버 샘플링 비를 증가시키지 않고도, 트랜스미터 출력 신호의 주파수 잡음을 10dB 이상 낮출 수 있었다. 또한, 전력 증폭기를 2진법으로 분할한 결과 다이나믹 영역이 5dB 정도까지 증가하는 효과를 얻었다. This paper presents a novel polar transmitter architecture with a 2-bit sigma-delta modulator. In the proposed architecture, the 2-bit sigma-delta modulator is introduced to suppress quantization noise of conventional sigma-delta modulator. The power amplifier configuration is also modified in a binary form to accommodate the 2-bit digitized envelope signal. The Ptolemy simulation results of the proposed structure show that the spectral property is greatly improved in full transmit band of EDGE system. The fine quantization scheme of the 2-bit modulator lowers the noise level by 10dB without increasing the over-sampling ratio, which may be obtained if the over-sampling ratio increases twofold. Dynamic range is also enhanced up to 5dB owing to the new form of the power amplifier in the transmitter.