비정수 변조 상수를 가진 직교 확산 주파수 변복조기의 준동기식 상호 연관기의 설계 및 성능 분석

Abstract

FSK(Frequency Shift Keying) modem은 많은 소규모 통신 환경에 적용되고 있다. 자동차나 가정의 전자문 개폐장치, 무선 장난감등이 그 일례이다. 본 논문에서는 그러한 분야에 많이 사용되는 저전력, 저가의 FSK modem에 대한 소개와 단일 chip integration이 유리한 디지털 modulator/demodulator를 가진 FSKmodem의 설계 및 구현에 있어서 일반적으로 요구되는 사항을 정리하였다. 또한 이로부터 non-integer modulation index를 가진 DSSS FSK의 성질을 분석하고 이에 적합한 modulation/demodulation 방법을 분석하였다. Non-integer modulation index를 가진 DSSS FSK modem에 있어서carrier frequency에 대한 coherency가 없음에도 불구하고 30ppm 정도까지의 frequency error에 대해 어느정도 BER 성능이 좋은 semi-coherent correlation detector를 설계하고 분석하였다. 또한 preamble을 획득하는 3가지 회로를 제안하고 분석하였으며 DSSS FSK modem과 control MCU를 integration 하여 단일 chip으로 제작하고 측정하였다. 결론적으로 semi-coherent correlation detector는digital chip design을 통해 간단하게 설계할 수 있고 전력소모가 적어 소규모/저전력FSK modem에 적합하다. 또한semi-coherent correlation detector는frequency error에 강인하여 저가의 crystal를 사용할 수 있게 해 주고 chip size가 작아 저가의FSK system을 구성할 수 있다.