*P1dB (1dB Gain Compression point)
증폭기에서 최대 (선형)출력전력을 나타내는 지표.
예를 들어 gain이 20dB인 amp에 0dBm이 입력되면 출력은 20dBm이 나올것이다. 그런데, 입력전력이 올라갈수록 gain은 조금씩 떨어지게 된다. 그리고 어떤 수준 이상의 입력전력이 들어오면 출력전력이 포화되어 늘어나지 않는 포화현상이 발생한다.
P1dB, 즉 1dB Gain Compression Point는 이러한 포화전력에 도달하기 전에, 실제로 이용가능한 최대전력점을 나타내기 위한 용도로 사용된다. 결국 P1dB는 gain이 1dB 줄어든 지점의 출력전력을 의미한다. 잘 이해가 안간다면 아래 표를 보자.
(당연한 얘기지만 입력전력 + 이득 = 출력전력이다)
입력 *** 이득 *** 출력
**************************
0dBm *** 20dB **** 20dBm
1dBm *** 20dB *** 21dBm
2dBm ** 19.7dB ** 21.7dBm
3dBm ** 19.4dB ** 22.4dBm
4dBm *** 19dB **** 23dBm
5dBm ** 18.5dB ** 23.5dB
보다시피 일반적으로 입력전력이 점점 늘어날수록 이득이 조금씩 떨어지게 된다. 여기서 P1dB는 어느 값일까?
답 : P1dB = 23dBm 딩동댕~!
입력전력이 올라갈수록 gain이 점점 떨어지고, 처음에 20dB이던 gain이 19dB로 떨어지게 된 지점의 출력전력, (23dBm) 그것이 바로 P1dB라 불리우는 점이다.
P1dB는 실제 증폭기의 선형목적 여부에 따라 여러가지 의미를 가질 수 잇지만, 기본적으로 그 증폭기에서 안정적으로 사용가능한 최대 선형 출력 전력을 의미한다고 보면 된다. 보통은 P1dB점보다 다소 아래 범위까지만 사용해야 안정적인 특성을 볼 수 있다.
P1dB점을 넘어서서 증폭기가 동작하면, 증폭되어야 할 신호가 출력단에서 마치 압축(compression)된 것처럼 비정상적으로 출력되기 때문에 1dB compression이라는 용어를 쓴다. 결국 P1dB는 입*출력 전력 그래프에서 증폭기의 gain이 1dB 떨어지는 점의 출력전력을 읽으면 된다.
*PA (Power Amplifier, 파워앰프, 전력증폭기)
RF 증폭기의 꽃이라고 하는 전력증폭기는 만들기는 가장 힘들지만 가격은 가장 비싼 편에 속하는 부품이다.
amp의 용도를 결정하는 3가지 기준 중 하나인 잡음, 이득, 전력 중에서 전력에 집중하여 만드는 증폭기이다. 전력은 최종단에서 몇 최대 dBm의 출력 신호가 만들어질 수 있느냐에 대한 문제로서, 최대전력을 내기 위해 Tr을 병렬로 묶어서 전력을 높이는 구조를 많이 사용하게 된다.
최대전력은 보통 P1dB (1dB Gain Compression Point)점을 통해 알아내며, 높은 전력을 내려 할때는 이득(gain)까지 높게 하기 힘들다. 그래서 전력증폭기(PA) 전단에는 이득을 보상해줄 수 잇는 구동증폭기(DA)가 필요한 경우가 많다.
전력을 높이면 열이 매우 많이 발생하기 때문에, PA 설계시에는 열방출 부분을 잘 처리해야 한다. 또한 그런 이유로 인해 PA에서는 전력의 효율에 대한 개념이 매우 중요하며, 선형성과 효율의 선택에 따라 A,B,AB,F 급등의 급수로 분류되기도 한다.
PA의 경우는 최소반사점에 매칭을 시도하는게 아니라 최대 전력 출력 포인트에 매칭을 해야 하기 때문에, 기본적으로 부정합(miss*matching)된 형태의 구조를 가지기도 한다.
PA에 관한 자료는 기술자료실 여러곳에 많이 있고, AMP Q&A에 많은 내용들이 토의되었으므로 참조바란다.
*Packaging (패키징)
패키징은 주로 반도체에서 사용하는 용어로서, 반도체 공정을 통해 만들어진 bare chip 들을 포장하는 것을 말한다.
이러한 bare chip들을 회로와 연결하기 위해서는 적절한 간격을 가지는 선로(Lead Frame)와 연결되어야 하며, 안정적인 전기적인 특성과 외부에서의 각종 충격과 영향을 줄이기 위해 플라스틱 재질로 몰딩을 하게 된다.
이렇게 bare chip을 실제로 기판에 실장할 수 있도록 하는 일련의 포장과정을 패키징이라고 부른다.
패키징은 용어에서 알 수 있듯이 굳이 반도체에서만 쓰이는 용어가 아니라 어떤 제품을 외부로부터 보호하고, 연결이 용이하도록 포장한은 모든 과정에 사용되는 용어이다.
MMIC나 RFIC의 경우는 이런 플라스틱 몰딩을 이용한 패캐징에 다소 한계가 있다. 보통 주파수가 수GHz를 넘어가기 시작하면 플라스틱 몰딩에 대한 특성변화가 급격하여, 2~3GHz 대역 이상에서는 air packaging 을 하거나 아예 패키징 없이 금속 Jig에 Bare chip을 bonding한채 올려버린다. 이런 Jig 모듈화 과정도 일종의패키징으로 분류할 수도 있다.
*PAD (패드)
PAD란 한글로 깔개라는 뜻이다. RF에서는 크게 두가지 의미로 많이 사용된다.
1. attenuator
Amp류의 매칭개선을 위해서, 혹은 이득을 조절하기 위해서 아니면 전력레벨을 맞추기 위해 R3개를 T 또는 ㅠ 의 형상으로 연결한 저항묶음을 PAD라고 많이 부른다.결국 이것은 전력을 감쇄시키는 역할을 하므로 attenutor의 일종이 된다.
설계값에 따라 3dB, 6dB 등의 감쇄값을 조절할 수 있으며, 능동회로 설계시 PAD란 용어는 주로 이런 attenuator를 지칭한다.
SW자료실에 보면 PAD(attenuator)를 간단하게 설계할 수 있는 툴이 여러개 올라와 있으니 참고바란다.
2. Wire bonding을 위한 접촉판
MMIC와 RFIC 등의 집적회로에서, 내부에 반도체 공정으로 만들어진 Die 위에서 외부로 나가는 Wire bonding을 붙이는 연결판을 PAD라고 부른다. (패키지 내에서 외부 선로로 나가기 위한 접점도 포함)
이런 식으로 Wire bondig을 하기 위한 연결판들을 PAD라고 칭한다. 비슷하게 일반 회로에서도 특정 선로를 연결하기 위한 접촉판도 PAD라 부르기도 한다.
*PAM ( Pulse Amplitude Modulation)
PAM은 아날로그 신호를 그대로 디지털 신호로 변화해주는 것을 말한다.
즉 디지털의 정의에 의해 아날로그신호를
1. 시간축으로 일정시간단위로 sampling
2. 전압을 특정한 단위구간별로 나누어 mapping
한 것을 말한다.
PAM (Power Amp Module)
조회수:1667
전력증폭기(PA)는 다른 소자와 집적해서 쓰기엔 너무 열이 많아서 잡음원이 되기 때문에 보통 별도의 칩이나 모듈로 사용된다.
단말기에서 PA는 MMIC 내부 뿐 아니라 외부에서 SMD 형태의 LC소자로 매칭이나 바이어스 입력부를 구성하는 경우가 많다. 이럴때 사용자가 패키징된 PA MMIC를 이용하면 이런 외부 매칭을 다 해야 하고 튜닝도 해야하기 때문에 불편한문제가 있다. 물론 엔지니어로서 해당 보드에 맞게 좀더 튜닝을 해볼 수 있는 여지가 있다는 장점도 있긴 하다.
PAM은 모듈칩으로서, 칩 위에 MMIC Die와 입출력 매칭, 기본 바이어스 엘리먼트 들을 집적하여 만든 것이다. 즉 패키지 안에 MMIC barechip만 있는게 아니라 microstrip과 LC 소자등을 달아서 시스템에 장착될때 복잡한 매칭과정 없이 바로 전원과 약간의 소자만 달면 쓸 수 있도록 되어있다. 이렇게 함으로써 시스템(단말기) 제작자에게 상당한 편의성을 제공할 수 있고, PAM 자체가 신뢰성 테스트를 거친 것이기 때문에 부담을 덜 수 있게 된다.
이렇게 별도로 만들어져서 시스템에 즉시 달아서 사용할 수 있게 만든 PA 모듈을 그냥 PAM이라고 부른다.
*PAMR (Public Access Mobile Radio)
유럽형 아날로그 TRS 서비스의 일종으로서, 단순한 무전기인 PMR (Private/Professional Mobile Radio)에 PSTN(일반전화망) 접속 기능을 추가한 것이 PAMR(Public Access Mobile Radio)이다.
PMR과 같은 아날로그방식인 PAMR은 향후 디지털 TRS 시스템인 TETRA로 발전하였다.
*Passive Circuit (수동회로)
외부DC전원이 필요하지 않은 (즉 능동소자가 들어있지 않은) 모든 회로는 수동회로로 분류된다. 능동회로와 달리 외부신호변화에 대해 정해진 범위내의 동작을 한다.
수동회로에는 Filter, Coupler, Antenna 등이 있다.
*Passive Device (수동소자)
보통 R, L, C와 같은 단위소자 component를 일컫지만, 일반적인 filter, coupler 등의 회로들도 수동소자라고 부르기도 한다. 능동소자를 사용하지 않고 만들어진 소자/부품/회로를 통칭해서 수동소자라고 많이 부르게 된다.
*Passive Mixer (수동혼합기)
별도의 전원입력이 필요없는 Diode를 이용하여 만들어지는 전통적인 Mixer를 Passive Mixer라고 부른다.
입력전력에 비해 출력전력이 낮을 수 밖에 없는, 다시말해서 내부에서 증폭작용이 없기 때문에 주파수변환에 따른 conversion loss를 가지게 된다.
*PCB(Printed Circuit Board / 인쇄회로기판)
PCB는 Printed Circuit Board의 약어이며 인쇄회로기판을 말한다.
여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 또는 에폭시수지로 된 평판위에 밀집탑재하고 각 부품간을 연결하는 회로를 수지평판의 표면에 밀집단축하여 고정시킨 회로기판이다.
PCB는 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 한쪽면에 구리 등의 박판을 부착시킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 만든다.
배선회로면의 수에 따라 단면기판․양면기판․다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부품의 실장력이 우수, 고정밀제품에 채용된다. 단면PCB는 주로 페놀원판을 기판으로 사용하며 라디오․전화기․간단한 계측기등 회로구성이 비교적 복잡하지 않은 제품에 채용된다. 양면PCB는 주로 에폭시수지로 만든 원판을 사용하며 컬러TV․VTR․팩시밀리등 비교적 회로가 복잡한 제품에 사용된다. 이밖에 다층PCB는 32비트 이상의 컴퓨터․전자교환기․고성능 통신기기 등 고정밀기기에 채용된다.
또 자동화기기․캠코더 등 회로판이 움직여야 하는 경우와 부품의 삽입․구성시 회로기판의 굴곡을 요하는 경우에 유연성으로 대응할 수 있도록 만든 회로기판을 유연성기판(Flexible PCB)이라고 한다.
*PCM (Pulse Code Modulation)
아날로그 신호를 디지털로 변조하여 전송하는 가장 일반적인 방법.
아날로그 신호를 시간별로 sampling하고, 그 sampling 신호를 단계별 신호로 구분하여 각 단계 높이별로 단위 bit열로 변환하여 변조하는 방법이다.
전화기와 컴퓨터를 비롯한 각종 아날로그*디지털 변조시스템에서 아주 널리 사용되는 방법이다. 자세한 내용은 무선통신 메뉴의 설명 참조
64K PCM신호란?
사람의 음성은 최고 4KHz의 주파수를 가지는데,
디지털 통신에서는 아날로그 신호인 사람의 음성을 디지털로 바꿔주기 위해서,이때 원신호를 샘플링하고 양자화, 코딩하는 과정을 거칩니다.
샘플링이라는 것은 연속적인 신호의 대표값을 추출하는 것으로 Nyquist의 Sampling Theorem에 따르면 샘플링 주파수가 최고주파수의 2배
이상이면 원신호를 완전히 복구할 수 있다.
그렇기 때문에 샘플링 과정을 거치면 4KHz의 음성 신호는 8KHz가 되게
된다. 이 8KHz의 신호를 다시 8bit 코딩하면 결과적으로 64Kbps 신호가
나오게 되며,이를 64K PCM이라고 표현한 것은 Pulse Code Modulation된
결과를 말하는 것임 그리고 Codec은 Vocoder보다 좀더 포괄적인 의미로 파형부호화 방식과 음성부호화 방식이 있는데 이중 음성부호화 방식을 Vocoding방식이라함
*PCN(Personal Communications Network)
Personal Communication Network * known as DCS1800
사람 헷갈리게 참 용어가 다양하군요.
*PCS (Personal Communication System; 개인휴대통신)
PCS는 우리 귀에 매우 익은 용어로서, AMPS와 같은 1세대 아날로그 이동통신에 이은 2세대 디지털 이동통신 시스템을 부르는 명칭이다.
국내에서는 800MHz의 AMPS/CDMA 시스템의 용량한계를 뛰어넘어 1.8GHz대역에서 CDMA를 이용한 PCS 서비스가 구현되었다.
PCS 자체는 2세대 디지털 통신 서비스를 지칭하는 것으로, 어떤 특정한(CDMA같은) 통신방식을 지칭하는 용어는 아니다. 대표적으로 미국의 PCS는 PCS1900이라 하여 유럽의 GSM TDMA방식을 이용하고 있다.
이동통신 업체의 설명에 의하면 PCS는 뭔가 굉장히 새로운 시스템을 도입한 것처럼 소개되어 있지만, 엔지니어링 관점에서 보면 그냥 900MHz의 CDMA방식으로는 주파수자원의 한계가 있어서 1.8GHz에 같은 방식의 통신 서비스를 추가로 만든 것일 뿐이다. 이러한 1.8GHz 대역의 CDMA 서비스가 기존의 900MHz대역 CDMA와는 차별화된 명칭이 필요하기 때문에 PCS라는 서비스 명을 붙이게 되었다.
*PCS1900 (Personal Communication System 1900)
이것은 DCS1800같은 GSM 계열의 이동통신으로서, 북미에서의 GSM 이동통신방식을 지칭하는 시스템이다.
우리나라의 PCS는 CDMA방식을 사용하지만, 미국의 PCS1900은 1.9GHz대역에서의 TDMA에 기반한 GSM 시스템이라서, 같은 PCS라는 이름을 가지지만 의미가 많이 다르다.
PCS는 어떤 통신방식을 말하는 것이 아니라 통신 서비스 명이기 때문에 이렇게 나라마다 실제 방식은 다를 수 있다.
PCS1900 역시 DCS1800처럼 GSM900 방식의 주파수를 올린 버전이다.
*PDA(personal digital assistant)
PDA(개인휴대 정보단말기)
미국 애플 컴퓨터 회사가 제창한 무선 통신과 정보 처리 기능을 결합한 차세대 개인 휴대 기기의 개념. 개인 정보 처리기 또는 개인 휴대 통신 단말기라고도 한다. 개인 휴대 정보 단말기(PDA)는 다음과 같은 기능이 있다. ㉠개인의 일정 계획 등을 관리하는 비서와 같은 기능. ㉡전자 펜이나 필기 인식 기술을 이용하여 개인 정보를 관리하는 기능. ㉢사전이나 매뉴얼 등을 내장하여 언제나 검색할 수 있는 참고 자료 소스로서의 기능. ㉣전자 우편, 팩스, 무선 호출 및 휴대 전화 메시지를 주고받을 수 있는 통신 기능. 최초의 PDA 제품은 애플 컴퓨터 회사가 개발한 뉴턴(Newton)인데, 한 손으로 휴대할 수 있는 크기에 정보 처리 기능과 무선 통신 기능을 통합한 휴대 단말기이다. 뉴턴 이외에도 Personal Communicator 등 유사한 PDA 제품이 등장하여 이들 기기를 이용한 무선 통신 서비스를 제공하고 있다. 국내에서는 경쟁적으로 초소형(149×64×27mm) 초경량(250g)의 PDA 제품 개발을 완료하여 1996년 하반기부터 발매하고 있다.
*Permeability (투자율)
어떤 물질에서 자기장의 힘(H)과 자속밀도(B)의 비를 의미하는 계수.
문자로는 μ(뮤)를 사용한다.
B = μ * H
쉽게 설명하면, 자력의 흐름 = 자속(Magnetic Flux)이 얼마나 잘 통과하느냐를 의미하는 계수이다. 그러므로 투자율(μ)이 높을수록 들어오는 자속이 더욱 잘 통과되게 된다. 그래서 외부에서 자력이 들어오면 투자율이 높을수록 자화가 잘된다.
자속은 결국 전기력의 전류와 같은 의미로, 자성체로서의 동작정도를 의미한다고 보면 된다. RF에서는 자성체를 쓰는 경우가 그리 많지 않지만 페라이트를 응용하는 경우에는 투자율문제를 따져봐야 한다.
실제로 투자율은 비투자율(Specific Permeability)의 개념으로 주로 이용된다.
< 야후 백과사전설명>
자기유도용량 ․자기투과율이라고도 한다. 자기장의 영향을 받아 자화할 때에 생기는 자기력선속밀도(磁氣力線束密度)와 자기장의 진공 중에서의 세기의 비를 말한다. 보통의 물질, 즉 상자성체(常磁性體) ․반자성체에서는 거의 1에 가깝고, 그 값도 물질의 종류에 따라 정해지는데, 철 등의 강자성체나 페리자성체 등에서는 극히 큰 값을 나타내며, 그 값은 자성체의 자기적인 이력(履歷)이나 자기장의 세기에 따라 변한다. 특히 퍼멀로이 ․센다스트 ․페라이트 등의 합금은 극히 큰 투자율을 가지고 있으며 각각에 전기적 ․자기적으로 고유한 특징을 갖춘 고투자율 재료로 영구자석이나 고주파기기의 자심(磁心) 등에 사용된다.
*Permittivity (유전율)
유전체(Dielectirc Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 특성값. 문자로는 ε(엡실론)을 사용한다.
수식적으로는 전계 밀도 (D) = 유전율(ε) X 전계 강도 (E)
와 같이 표현되며, 즉 전계강도의 밀도와 관련된 항이다.
실제로 의미하는 바는 교류 신호에 대한 물질의 반응특성을 의미하며, 유전율이 높을수록 내부에서 전자기파의 파장이 짧아지게 된다.
그런데 실제로 유전율값을 그대로 쓰지는 않고, 어떤 값으로 지정할때는 비유전율(Relative Permittivity)값을 지칭하는 경우가 많다.
*Phase (위상)
주기적으로 진행하는 sine파에서, 한주기상에서의 파형의 위치를 의미한다.
sine파의 한 주기는 360도이며, radian 값으로 표현하면 2π가 된다.
즉 sine파 한 파장이 360도인데, 이러한 점이 올라가고 내려가는 파형상의 특정 위치의 각도값을 phase, 위상이라고 부르는 것이다.
RF에서 phase란 개념이 중요하게 나오는 이유는 무엇보다도 고주파의 파장이 짧기 때문이다. 파장이 짧기 때문에 신호들이 이러한 위상들이 잘 동기되지 않은 채 합쳐진다면 위상차로 인해 결과가 이상하게 나오기 마련이다. 심지어 위상차가 180도가 나버리면 sine파형에서 부호가 완전히 반대가 되어버리기 때문에 합치면 0이 되어버리기도 한다.
실제로는 이러한 피해야 할 문제보다는, 위상 자체가 어떤 정보를 담을 수 있기 때문에, 위상을 고의로 변화시키거나 교묘하게 합침으로써 활용가치가 높아진다.
예를 들어 Microstrip은 모든 선로의 길이가 일정한 위상값이 나오도록 정확히 조절하기 위해 사용하는 RF 회로의 일종이다. (보통 위상이 몇도라고 하기 보다는 몇분의 몇 파장이라는 식으로 많이 적용된다)
즉 고주파 RF에서는 phase 개념이 배경에 완전히 깔려 있어야 한다.
*Phase Noise (페이즈 노이즈 ;위상잡음)
주로 발진기(Oscillator)의 발진 성능을 나타내는 지표중의 하나로 사용되는 값이다.
발진기는 특정 주파수를 정확하게 만들어서 쏴야하는데, Tr의 불안정조건을 이용하여 발진을 시키다 보면 시간축 신호의 불안정성으로 인해 발진된 신호의 Sine파형 자체가 미세하게 찌그러지거나 떨리는(jitter) 경우가 발생한다.
즉 발진신호의 시간축 파형에 위상이 조금씩 밀리고 틀어져서 파형이 찌그러진 것처럼 보이게 되므로 위상잡음이라고 부른다. 실제 주 원인은 Tr의 열잡음과 1/f noise 때문이다.
시간축에서 위상의 오차에 대한 지표를 잡기에는 애매한 부분이 많다. 그래서 Phase Noise는 주파수축 spectrum상에서 발진된 신호형상을 통해 그 지표를 산정하게 된다.
이러한 이론적 배경을 뒤로 하고, phase noise를 눈에 보이는 지표대로 설명한다면 발진파형이 얼마나 샤프하게 잘 나오느냐로 보면 된다. 즉 원하는 주파수만 깔끔하게 나오느냐 아니냐로 봐도 무방하다. 그렇게 되려면 스펙트럼상에서 원하는 주파수만 깔~끔하게 위로 솟아있어야 좋은 발진기 출력이 될것이다.
그래서 Phase noise는 dBc/Hz 라는 단위를 사용한다.
즉 중심주파수에서 몇 Hz 떨어진 (즉 특정 Offset 주파수에서) 지점에서 중심주파수 신호 에너지보다 얼마나 전력이 떨어지느냐? 라는 것을 나타낸다. 중심주파수 이외에서 뜨는 신호전력은 잡음이라고 볼수 있기 때문에 결국 Phase Noise라는 일종의 잡음으로 분류하는 것이다. 예를 들어 *90dBc/Hz at 10kHz 라는 Phase noise 규격이라면, 중심주파수에서 10kHz 떨어진 지점에서의 1Hz 밴드폭의 전력이 중심주파수 전력보다 90dB이상 낮아야 한다는 의미이다. 고로 그 *값이 크면 클수록 중심주파수와 주변 주파수대역과의 레벨차가 크다는 뜻이므로, 결국 발진신호파형이 날카롭다는 뜻이 된다.
여기서 몇 Hz 떨어진 점에서의 전력과 비교해야 되느냐의 기준이되는 주파수 Offset은, 시스템 특성에 따라 LO(국부발진기)의 특성이 결정되면 그에 따라 다르게 된다. 한 Offset 주파수에서의 Phase Noise가 요구되기도 하지만, 경우에 따라 여러 주파수 Offset에서의 Phase Noise 규격이 요구되기도 한다. 아래에 일부 Phase Noise 규격사례를 들어보았다.
CDMA : *115dBc/Hz at 100Khz offset
GSM : *121dBc/Hz at 600Khz offset
발진기는 대부분 Mixer의 LO(국부발진기)용으로 사용되기 때문에 Phase Noise 특성이 나쁘면 송수신기의 감도나 여러가지 성능이 저하된다.
*Phase shifter (위상천이기)
phase shifter란 말 그대로 위상을 옮겨주기 위한 회로/구조물이다.
(shift란 용어는 무언가를 들어서 옮긴다는 뜻이고, 말 그대로 위상을 특정 위상으로 옮겨준다는 뜻이다.)
위상변조를 위해서는 당연해 위상을 90도, 120도 등 원하는 위상으로 바꾸어주어야 하기 때문에 phase shift 기능이 매우 중요하다. 뿐만 아니라 회로의 위상이 틀어졌을 때 보정해주기 위한 기능 및 회로 특성상 특별한 위상으로 동기시켜주어야 할 경우에도 phase shifter가 필요하다.
phase shifter를 구현하는 방법은 다양하다. 그냥 Microstrip line 하나의 길이만 조절해도 위상이 바뀌기 때문에 구현이 가능하다. 그러나 실제로는 위상을 원하는 만큼 가변적으로 바꾸어주고 싶기 때문에 zero gain amp 또는 all*pass filter 와 같은 형식으로도 많이 사용한다. 둘다 amp, filter로서는 제기능을 하는 회로가 아니지만, 위상을 가변적으로 천이시킬 수 있다. (전자회로 책에 잘 나와 있음)
PLL을 구현할 때도 위상을 동기시켜주기 위해 임의의 위상으로 변화시키기 위해 내부에 phase shifter가 들어가기도 한다.
*Phased Array Antenna
Phased Array Antenna는 다수의 고정된 안테나 소자와 공간상의 주어진 각도로 빔을 주사하기 위한 가변 위상 및 시간 지연 제어기 그리고 이와 결합된 급전선으로 이루어진다. 그리고, 또 여기에 빔 패턴을 변화시키기 위하여 가변 진폭 제어기가 추가되기도 한다.
배열은 그들의 부엽 수준이나 방사 패턴의 형태를 제어하기 위해 구현되지만, 배열을 사용하는 궁극적인 목적은 빔의 방향을 전기적으로 조정하기 위함이다.
Phased Array Antenna는 레이더 시스템이나 상용 통신 시스템에 이르기까지 많은 분야에 적용된다. Phased Array Antenna는 전기적이 주사 방법및 주사 범위를 확대하는 방법에 대해 연구가 진행되고 있다.
Phased Array Antenna는 기존의 배열 안테나와는 달리, 궤환 제어를 통해 각각의 배열 소자들의 특성을 최적화 함으로써 시스템의 전체적인 성능을 향상시킨다. 제어 신호는 안테나로부터 수신되는 방사 필드로부터 유도되며, 이 제어 신호를 사용하여 원하는 신호의 입사 방향에 대해 안테나 배열 소자들의 위상을 정합시킴으로써 안테나의 주 빔을 입사 신호의 방향으로 형성하게된다.
전기적으로 빔을 주사하는 방법은 위상, 시간 지연, 주파수, 전기적인 급전선 스위칭 등의 네 가지 기본 구조로 나눌 수 있다.
위상을 이용하는 방법은 가장 기본 적인 구조로 위상 천이기를 사용하여 배열 소자의 위상을 직접적으로 변화시키는 것이고, 시간지연 방법은 소자들에 신호를 서로 다른 시간에 인가함으로써 위상의 변화를 유도하는 것이며, 주파수 방법은 배열소자에 인가되는 신호의 주파수를 서로 다르게 함으로써 위상의 변화를 유도하는 것이다, 그리고, 급전선 스위칭 방식은 각각 배열 소자들이 서로 다른 방향으로 방사 패턴을 형성하며, 신호의 입사 방향의 소자들을 동작시킴으로써 주사가 이루어진다.
초기에는 위상 천이기를 사용하여 위상 배열 안테나를 구현하였지만, 구현이 용이하지 않아 다른 형태의 구조들에 대해 연구가 진행되고 있다.
*phonetic code, 이니셜 표기
예전에 HAM 활동을 하던 시절에 익힌 겁니다.
쉽지만 쓰이는 곳이 많은데요.
아직 안올리신거 같아서 간단하게 올립니다.
무선 통화중이거나..
영문 이니셜이 정확하게 어떤건지 알고자 할때
사용하는 방법이다.
제 2, 제 3 코드도 있으나 여기서는 간단하게 표기한다.
한글 코드도 있으나 국내용이므로 생략한다.
A : ALPHA ( 알파 )
B : BRAVO ( 브라보 )
C : CHALIE ( 챨리 )
D : DELTA ( 델타 )
E : ECHO ( 에코 )
F : FOXTROT ( 폭스트로트 )
G : GOLF ( 골프 )
H : HOTEL ( 호텔 )
I : INDIA ( 인디아 )
J : JULIET ( 줄리엣 )
K : KILO ( 킬로 )
L : LIMA ( 리마 )
M : MIKE ( 마이크 )
N : NOVEMBER ( 노벰버 )
O : OSCAR ( 오스카 )
P : PAPA ( 파파 )
Q : QUEBEC ( 퀘벡 )
R : ROMEO ( 로미오 )
S : SIERRA ( 시에라 )
T : TANGO ( 탱고 )
U : UNIFORM ( 유니폼 )
V : VICTOR ( 빅터 )
W : WHISKEY ( 위스키 )
X : X*RAY ( 엑스레이 )
Y : YANKEE ( 양키 )
Z : ZULU ( 줄루 )
ICAO(국제민간항공기구)에서 제정한 포네틱 코드 A에서 ALPHA가 아니라 ALFA입니다.
포네틱 코드를 쓰는 이유 :
무선통신의 특성상 통화로에는 잡음이 동반된다.
물론 스퀠치 회로를 사용하더라도 수신신호가 약하면 잘 알아들을 수 없다.
영어 A를 발음한다고 예를들면, 보통 에이라고 하지만 알파라고 발음함으로서 수신정확성이 높아진다. 그래서 포네틱 코드를 사용하는 것이다.
숫자에서는 0을 나다제로, 1을 우나원, 2를 비소투, 3을 테라쓰리, 4를 카테포, 5를 펜타파이브, 6을 속시식스, 7을 세테쎄븐, 8을 옥토에잇, 9를 노베나인 등등으로 발음한다.
주로 아마추어무선통신(HAM)에서 사용하며 선박통신, 항공통신 등에서도 자주 사용한다.
국문 통화표도 있지만 생각합니다.
*Physical Length (물리적 길이)
10mm, 27mil, 5cm 등 실제 소자/선로의 물리적인 길이를 지칭하는 용어이다.
언뜻보면 그냥 영어이고 전문용어가 아니긴 하지만, 회로를 설계할때 파장단위 설계 (Electrical Length)를 기준으로 설계하는 경우가 많기 때문에 그 반대용어로 많이 사용된다.
무슨 학문상의 물리적인 무슨 길이를 말하는게 아니라 실제로 쟀을때 측정되는 길이를 의미한다
*PIMD (Passive Intermodulation Distortion)
IMD는 주로 능동소자에서 발생하지만, 수동소자 역시 완벽한 선형동작을 하는 것은 아니기 때문에 미세한 비선형적 동작으로 인해 IMD가 발생한다.
이렇듯 수동소자/회로 에서 발생하는 IMD를 PIMD라 불리우며, 능동회로나 시스템에 비해 비선형성이 매우 적기 때문에 요구조건이 낮은 편이다. 보통 커넥터의 경우 160~180dBc, 커플러의 경우 140dBc, 필터류의 경우 160dBc 정도 요구된다.
*PLL (Phase Locked Loop)
(KAIST NEWSLETTER에서 발췌했음을 먼저 INFORM 드립니다)
대부분의 신호 전송 시스템에서는 비변조된 클럭 신호를 포함한 바이
너리 디지털 신호 형태로 데이터를 송수신 한다. 이 경우 흔히 신호 사이에 타이밍 스큐(timing skew) 문제가 발생하므로 디지털 데이터 송수신시스템은 디지털 데이터로부터 타이밍 스큐 문제를 해결 함과 동시에 데이터를 정확하게 복원해야만 한다. 이를 실현하기 위해 클럭 및 데이터 복구 회로(clock recovery circuit)가 사용되고 있으며, 정확한 클럭 복원을 위해서 PLL(Phase Locked Loop)이 널리 사용되고 있다. PLL(Phase*Locked Loop)이란 위상 잠금 장치를 의미하며, 송신해온 신호의 위상을 동기(synchronization) 시키는 위상동기루프(회로)를 말한다. 위상동기란 기준신호원에 관해 일정한 위상각에서 동작하도록 발진
기 또는 주기신호발생기를 제어하는 것을 말하며, 위상동기루프는 디지털 피변조파의 동기복조, 코히어런트 반송파의 추적, 임계의 연장, 비트(bit)의 동기, 심벌의 동기 등에 사용된다. 위상동기는 입력과 출력을 독립적으로 수행할 수 있는 엘러스틱 스토어(ES:elastic store)에 의해 전송로의 지연변동이나 흐트러짐에 따른 입력신호의 위상변동을 흡수해
특정한 시간위치에 입력신호의 프레임 위상을 맞추는 것을 말한다.
1. 기본적인 PLL의 해석
PLL 구성은 그림 1과 같이 Phase Detector(PD), Loop Filter(LP), Voltage Controlled Oscillator(VCO)로 이루어져있다. Phase detector 는 두 신호의 위상을 비교하여 위상차에 비례하는 전압을 출력하는 회로 이고, loop filter는 phase detector로 부터 입력되는 에러 신호를 걸러내는데 사용하는 한편 PLL의 feed*back loop를 보상하는 역할도 한다.
Voltage controlled oscillator는 입력 전압에 비례하는 주파수를 출력한다. 또한, 위상은 주파수를 시간에 따라 적분한 것이므로 제어 전압을 조정함으로써 출력 위상을 조정할 수 있다. 앞서 언급하였듯이 PLL은 많은 응용 분야에 사용되지만 모든 응용 예에서 주된 동작은 위상 동기이다. 이런 동작은 주로 위상에 대한 s*domain 모델로 해석할 수 있다. 만약 PLL 블록의 응답특성이 선형적이라면 그림 2와 같은 선형 소신호 AC PLL 모델을 적용할 수 있다
2. VCO(Voltage Controlled Oscillator)
VCO는 그림 3과 같이 입력 제어 전압 에 비례하는 주파수를 출력하는 회로이다. VCO의 종류를 살펴보면 크게 differential delay chain oscillator와 inverter chain oscillator로 구분할 수 있다. 이외에도 수동 소자를 이용한 VCO들이 있는데 RF 통신에 응용이 한정되므로 여기서는 집적 가능한 VCO에 대해서만 언급한다. Differential delay chain oscillator는 그림 3과 같이 차동 입력 차동 출력 op*amp. 의 +, * 단자 를 그림과 같은 형태로 연결한다. Differential delay chain oscillator의 장점은 전원 전압 잡음 제거 능력이 비교적 좋다는 것이다. 그러나 그림 3과 같이 delay chain 당 많은 트랜지스터가 필요하고 주파수 가변범위가 좁으며 차동 출력을 단일 출력으로 바꿔야 하는 단점을 갖고 있다. 다른 집적 가능한 VCO에는 inverter chain 형태의 VCO가 있다. 그림 4 에 대표적인 inverter chain 형태의 VCO를 나타냈다[2]. Inverter Chain VCO는 differential chain oscillator 와는 반대로 적은 개수의 트랜지스터로 구현 가능하고 주파수 가변범위가 넓고 단일 출력을 갖는 장점이 있다. 따라서 inverter chain 형태의 oscillator가 클럭 및 데이터복구 응용에 많이 사용되고 있다. Inverter chain VCO의 구성과 동작은 다음과 같다. 그림 4에서 트랜지스터 M2, M3는 인버터와 같이 동작하고 M1, M4는 전류원과 같이 동작한다. 트랜지스터 M1, M4는 M2, M3에 흐르는 가용 전류를 제어하므로 current starved inverter 또는 current controlled inverter (CCI) 라고 불리우고 있고 이러한 형태의 VCO를 Current Strarved VCO(CSV)라고
도 한다. 트랜지스터 M5, M6의 드레인 전류는 서로 같고 입력 전압에 따라 결정되며, M5, M6 트랜지스터는 각각의 inverter와 전류원단에 미러 형태로 연결되어 전류를 흘려준다. CSV의 출력 주파수는 다음과 같이 구할 수 있다. 먼저 M2, M3의 총 커패시턴스를 다음과 같이 구한다. 여기서는 PD의 이득[V/rad]이며, 는 입력 위상차이다. 그림 5에 이상적
인 PD의 동작을 그렸다. 실제 전달 특성은 그림 5와 같이 선형성을 갖지 않으며 큰 위상차에 대해서는 단일한 특성을 나타내지 않는다. 더구나 는 입력 신호의 duty cycle과 크기에 영향을 받기도 하며 입력과 출력 위상차가 매우 작을 경우 그 차이를 검출해 내지 못하는 dead zone이 있을 수 있다. PLL에서 phase error가 dead zone내에 위치할 경우 제
어 전압을 변화시키지 못하므로 phase jitter를 발생시킨다. PFD는 PD와 달리 위상차뿐만 아니라 주파수차이도 검출해낸다. 즉, PFD 출력 제어 전압이 lock이 되지 않은 상태에서는 출력이 주파수 에러에 대한 함수이고, lock이 된 상태에서는 위상 에러의 함수이므로 PFD
를 사용하는 PLL은 loop filter 형태에 상관없이 어떤 조건에서도 lock된다. 그러므로 PFD가 PLL의 acquisition range와 lock speed를 현저히 증가시킬 수 있다. 이러한 이유로 PLL에 PFD를 많이 사용한다. 전형적인 PFD의 동작은 그림 6과 같다. 만약 입력 주파수가 입력 보다 크면 PFD는 양의 값을 갖도록 하는 UP신호를 발생시키고 반면 음의 값을 갖도록 하는 DOWN 신호는 0을 유지한다. 반대로 가 보다 낮은 주파수이면 UP은 0을, DOWN은 1을 발생시킨다. 만약 와의 주파수가 동일하다면 PFD는 UP과 DOWN이 똑 같은 폭을 갖는 펄스 신호를 발생시킨다. 원칙적으로 UP과 DOWN이 동시에 1로 되지는 않는다. 그러므로 UP * DOWN의 평균값은 와 사이의 주파수 또는 위상의 차이를 나타낸다. 앞서 설명한 것과 같은 동작을 하기 위해서 PFD는 UP=0, DOWN=0; UP=0, DOWN=1; UP=1, DOWN=0 와 같이 세 가지의 논리 상태를 가져야 한다. 또한 PFD의 출력이 입력의 duty cycle에 의존하는데 이를 줄이기 위해 edge*triggered sequential machine으로 구현하여 와 의 상승 천이 또는 하강 천이에서만 상태가 변하도록 설계해야한다. 그림 7 에 PFD 동작을 요약한 state diagram을 나타냈다. 그림 7 에서 만약 PFD가 UP=0, DOWN=0인 ground state일 때 가 천이 한다면 UP=1, DOWN=0인 상태 I로 변할 것이다. 회로는 가 천이할 때까지 그 상태에 머무르고 가 천이하면 state 0으로 되돌아간다. state 0과 state II 사이의 스위칭 순서도 유사하다. 그림 7 의 state diagram에서 중요한 것은 만약 주파수가 주파수보다 크다면 가 두 번 천이하는 동안 도 역시 두 번 천이하며 이들간에 시간간격이 있다는 것이다. 이것은 PFD가 state II에서 시작하더라도 state 0을 거쳐 state I 으로 천이 한다는 것을 의미한다. 그림 7과 같이 동작하는 PFD는 그림 8과 같은 two edge*triggered resettable
D flip*flops으로 구성할 수 있다[3]. 여기서 D 단자가 1로 연결되고 reset 단자가 있는 flip*flop은 각각 설계를 달리 할 수 있다. 보편적으로 사용하는 NAND based PFD를 그림 9 에 나타냈다. NAND based PFD는 비교적 간단한 구조이다. 그러나 그림 9의 화살표와 같이 reset path가 6개나 되어 reset delay가 크다. 즉, 상승 시점에서 UP 신호가 1이 되
고 Vosc의 상승 시점에서 DOWN 신호가 1 이 된다. 따라서 와 의 위상차가 매우 작으면 각각의 상승 시점에서 UP과 DOWN이 논리 1로 천이되고 reset에 필요한 시간동안 1이 되어 지연시간을 가지게 된다. 이와 같은 지연시간은 dead zone을 발생시키므로 가능한 작아야 한다. 또한 NAND based PFD는 많은 개수의 트랜지스터를 사용해야 하는 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 dynamic logic을 사용하여 PMOS와 NMOS의 W(Width)/L(Length) 비를 적절히 조정하여 원하는 출력을 얻는 회로 기법이 보고되었다. Dynamic logic gate PFD는 전원과 접지사이의 전류 통로가 적어야만 저전력을 구현할 수 있다. 이는 적은 개수의 트랜지스터를 사용하여야 한다는 것을 의미하며 결과적으로 기생
커패시턴스가 작아지므로 보다 높은 주파수에서도 동작이 가능하다.
3. Charge Pump와 Loop Filter
PFD의 출력은 loop filter에 직접 연결하지 않고 그림 10 과 같이 구성한다. 그림 10 (a)는 tri*state 출력을 내는 회로로서 UP과 DOWN 신호가 low일 때 M1, M2가 꺼지므로 출력은 high impedance 상태가 된다. 만약, UP 신호가 high이면 M2가 켜지고 출력이 VDD로 올라가게 된다. 만약 DOWN이 high가 되면 출력은 low로 된다. 이 회로의 단점은 트랜지스터 M2가 켜졌을 때 전원 잡음이 트랜지스터 M2를 통해 출력 전압에 영향을 준다는 것이다. 이러한 현상은 VCO 제어 전압을 변조시키므로 이 구조는 전원 잡음에 민감하다. 두 번째 PFD의 loop filter 구동 방법은 그림 10 (b)에 보인 charge pump 라고 불리는 회로이다. 이 회로는 그림과 같이 M1, M2 트랜지스터가 전류원과 직렬 연결되어 있어서 PFD의 UP 신호가 high가 되면 M2가 켜지고 전원에서 loop filter로 전류를 흘린다. 또한, DOWN 신호 발생시 M1이 켜지고 loop filter로 부터 접지로 전류를 흘린다. 이러한 동작 특성 때문에 charge pump 방식은 전원 전압 잡음에 둔감하다. 또한, 넓은 주파수 범위와 phase capture 범위를 제공하고 정상상태 위상에러를 줄이기 위한 능동 소자가 필요치 않으며 간단하고 유연한 설계, 이산 시간 해석이 가능하다는 장점이 있다. 반면 아날로그 PLL에 비해 느린 lock*in time, dead zone, 잡음이 많다는 단점이 있다.
Loop filter는 PFD와 charge pump에서 출력하는 에러 신호의 잡음을 걸러내고 PLL feed*back loop를 보상하는 역할을 한다. 즉, loop filter를 사용함으로써 제어전압의 급격한 변화를 방지하고 잡음 제거를 하며 충분한 위상 마진을 확보함으로써 PLL 을 안정하게 한다. PLL의 안정성 확보는 PFD 이득, VCO 이득, 분주비 등이 정해졌을 때 가능하며 loop filter의 설계는 op*amp.의 보상회로 설계와 유사하다. Loop 잡음 제거는 시스템의 개회로 이득 주파수를 가급적 작게 설계함으로써 제거할 수 있다. 이는 DC 점에 극점을 위치시키고 충분한 위상 마진을 유지하기 위해 단일 이득 주파수 바로 앞에 영점을 위치시키면 된다. 또한 고주파 잡음 제거를 위해 두 번째 극점을 단일 이득 주파수 보다 높은 곳에 위치시키면 된다. 이러한 Loop filter의 전달 특성과 PLL 전체 전달 특성, 이러한 특성을 갖는 회로 예를 그림 11 에 보였다. 잡음 제거를 위한 두 번째 극점은 이며 입력된 잡음을 감쇠 시킴을 알 수 있다. 이와 같이 loop filter는 PLL의 안정성 및 잡음과 관계가 있으므로 주
의하여 설계하여야 한다.
4. 맺음말
PLL의 동작해석 및 각 building block 에 대해 살펴보았다. PCS, WLL 및 IMT2000 등 무선 통신 시스템에 필수적으로 사용되는 PLL 모듈은 최첨단 핵심기술이 요구되는 제품으로 기존에는 대부분 수입에 의존했으나 최근 국내 기술의 발전에 힘입어 점차 수입 대체 비중이 높아지고 있다. 최근 몇 년간 이동전화기에 사용되는 RF부품 제작 기술 또한 급진전
했으며 이동 통신용 RF부품은 과거에 비해 놀라울 정도로 소형 경량화 되어 단말기의 휴대성을 높이고 있다. 이러한 추세에 따라 PLL 모듈도 소형화가 급속히 진행되고 있다. 이러한 PLL 특성을 향상시키기 위해서는 LSI 개발이 중요한 과제로 등장하고 있어 국내 업체들의 R&D 투자확대와 기술개발 노력이 요구되고 있다. 더우기 이 기술은 앞으로 WLL과
IMT2000 등 차세대 통신 시스템에도 그대로 적용되는 기술이므로 이에 대한 기술의 확보는 무엇보다도 중요하다. PLL은 내부 로직에 의해 특정 주파수 원을 정확하게 뽑아낼 수 있기 때문에 이동통신에서는 LO(국부발진기)용으로 많이 사용된다. *PM (Phase Modulation, 위상변조) PM, 위상변조는 주파수변조(FM)와 비슷한 개념이다. 주파수변조는 주파수의 변화에 정보를 싣고, 위상변조는 위상의 변화에 정보를 싣지만 신호도메인에서 두 변조 신호의 특성을 관찰하면 유사한 이론적 특징을 발견할 수 있다.
실제 아날로그 통신에서 위상변조는 그리 많이 사용되지 않고, 디지털 변조에서 PSK 등의 위상의 천이(shift)하는 방식으로 많이 응용된다.
*PMR (Private/Professional Mobile Radio)
PMR은 제한된 사용자들끼리 단말기나 고정국을 통해 양방향으로 통신할 수 있는 무선통신, 즉 무전기를 말한다. 주파수 자원을 공용으로 나누어 쓰기 때문에 국내의 TRS 서비스와 유사한 것이다.
이것은 유럽에서 사용하는 방식으로서 TRS보다는 일반 무전기 시스템에 더 가까우며, 현재는 PAMR을 거쳐 디지털 TRS시스템인 TETRA로 발전하였다
*PN code (Pseudo Random code . 의사 랜덤 코드)
CDMA에서 기지국/단말기를 구분하기 위해 사용한다는 PN code란, 마치 주기성이 없는 랜덤한 잡음처럼 보이는 특정 신호를 의미한다.
Pseudo(스도)란 말의 의미는 우리말로 구라,삐짜,짜가 뭐 이런 뜻이다. 한마디로 진짜는 아니고 비슷한 사이비라는 의미이다.
Pseudo Random 이란 말은 마치 랜덤(무작위)한 듯해보이는 신호지만 사실은 주기가 매우 긴 의도된 신호이기 때문에, 마치 random한 신호처럼 보인다는 의미로서 Pseudo란 말이 붙었다. 이렇게 마침 랜덤 잡음처럼 만들어진 PN 신호는 명확한 규칙성을 가지고 있기 때문에 CDMA등의 시스템에서 단말기나 기지국을 구분하는 고유코드로서 활용이 가능하다. 즉 일종의 암호처럼 사용되는 것이다. CDMA에서는 크게 3가지의 PN code가 사용된다.
1. Walsh code : 단말기가 채널을 구분할때
2. Long code : 기지국이 단말기를 구분할때
3. short code : 단말기가 기지국을 구분할때
기지국의 숫자는 제한적이고 정해져 있으므로 short code로 구분이 가능하지만, 단말기는 그 수가 훨씬 많기 때문에 서로를 구분하기 위해서는 더 연장된 long code가 필요하다.
이러한 코드들은 PN code의 특성 * 즉 잡음처럼 보이지만 교묘히 의도된 * 신호를 사용함으로써 그 code를 모르는 사람에게는 잡음처럼, code를 아는 사람에겐 신호가 전달되게 하는 중요한 역할을 한다.
*Polarization
Polarization 즉, 흔히 약자로 pol.이라고 많이 부르는 이것은 전자파의 E필드 방향성을 의미하는 용어이다. 전자기파는 시간에 따라 주기적으로 크기가 변화하는 sine파형으로 +와 *를 오가는 E field와 H field가 수직을 이루며 진행한다. 여기서 특정 방향으로 진행하면서 E field의 방향이 어떻게 바뀌느냐를 정의한 것이 바로 pol이다. E,H filed vector는 진행방향에 수직으로 존재하는데(TEM wave), 전자기파가 진행하면서 E filed vector가 하나의 축 방향의 +,* 로만 주기적으로 변화하는 것이 가장 일반적이고, 이것을 linear polarization이라고 한다. 전자기파가 진행하면서 E field vector가 진행방향을 중심으로 원형으로 회전하는 경우는 circular polarization이라 부르고, 만약 완전한 원향이 아니라 특정 축 방향으로만 E field vector가 더 크게 움직이면 elliptical polarization이라 부른다.(진행방향 정면에서 보면 타원형으로 보이므로) Pol이 중요한 이유는, 안테나에서 신호를 주고 받을때 pol 형식이나 방향이 맞지 않으면 서로 수신이 불가능하기 때문이다. 또한 도파관의 연결부에서 전자파가 진행할 때도 서로 pol이 맞지 않으면 신호 에너지 전달이 제대로 되지 않는다.
Pol의 정의 자체는 그냥 한번에 이해하기는 다소 어렵지만, 그 개념을 사용하기는 그리 어렵지 않다. 진행방향에 E,H field가 각각 수직으로 존재하는 전자기파에서 E filed 방향의 변화를 의미한다고 보면 된다.
*Positive Feedback (정궤환, 정귀환)
Amp류의 설계에서 gain을 증가시키기 위해 출력의 일부를 입력으로 되돌려 보내는 feedback 방식. 또는 본의아니게 그런 feedback이 걸려서 gain이 증가되는 현상을 말한다.
Positive feedack을 걸면
* Gain 증가
* 그에따른 distortion 증가
* distortion 증가에 따른 선형성 악화
* 안정도가 떨어짐
그런데 실제로 gain을 증가시키기 위해 positive feedback을 거는 경우는 드물다. gain을 올리려면 굳이 이런 positive feedback말고도 방법이 많은데 잃는 것도 만만치 않기 때문이다. 실제로 amp를 설계할때는 positive가 아닌 정반대의 특성을 가진 negative feedback을 주로 사용하게 된다.
*PPP(Point*to*Point Protocol)
시리얼라인 프로토콜의 인터넷 표준.
SLIP의 기능을 기본적으로 제공하고, 9600bps이상의 전송률, 오류 감지 기능 등을 갖고 있다. 전화선과 모뎀을 이용하여 컴퓨터를 인터넷에 접속시킬 수 있게 하는 프로토콜.
PPP는 가정의 컴퓨터가 TCP/IP 패킷(인터넷에서의 정보 전송 단위 블럭)을 송수신할 수 있게 한다. 즉, 보통 전화 회선과 모뎀을 사용하여 컴퓨터가 TCP/IP 접속을 할 수 있도록 하는 가장 일반적인 인터넷의 프로토콜이다. SLIP(Serial Line Internet Protocol)과 유사하나 에러 검출, 데이터 압축 등 현대적인 통신 프로토콜 요소를 갖고 있어서 SLIP에 비해서 성능이 좋다. 원래 PPP(Point to point protocol)는 LAN(Local Area Network) 기기 제조업체가 서로 다른 원격지 라우터/브릿지들을 접속하기 위해 고안된 프로토콜이다. 그러나 지금은 PC와 인터넷 서비스 제공자(ISP, Internet service provider)를 연결하기 위한 프로토콜로 더 많이 사용된다. 즉 PC로 인터넷 제공업체에 접속하는 다이얼 업(Dial*up) 방식으로 모뎀을 통해 전화를 걸고, PPP 수속(Negotiation)을 한 후, IP 통신으로 실제 데이터 전송이 이루어져 인터넷 서비스를 사용 할 수 있게 되는 것이다.
PPP는 전이중(full*duplex) 방식의 프로토콜로 다양한 여러 물리적 매체(twisted pair선, 광섬유선, 위선 전송)에 사용될 수 있다. PPP는 패킷의 캡슐화(encapsulation)에 HDLC(High Speed Data Link Control)의 변형을 사용한다
*PREDISTORTION
*전치보상 회로(PREDISTORTION CIRCUIT)의 특징
1. 전치보상 회로(PREDISTOR)는 PM계 송신기를 이용하여 FM파를 얻는 간접 FM방식에 사용되는 회로이다.
2. FM의 변조지수 M=Δf/fp가 PM의 최대위상편이 Δθ(=Δωc/ωs)와 같게 하기 위해서는 신호파fp에 반비례하여 Δθ를 감소시켜야 되고 동일한 주파수 스펙트럼 분포를 얻기 위해 신호파 위상이 90도 차이가 있어야 한다. 즉, 입력과 출력의 위상차가 90도가 되어야 한다는 뜻입니다.
이러한 기능을 수행하는 적분회로를 전치보상회로(PREDISTORT)이라고 한다.
3. PRE*DISTORT의 입출력 전압비
Vo/Vi={1/(jωpc)}/{R+1/(ωpc)}
여기서, R>>1/ωpc의 주파수 범위에서는
Vo/Vi=1/jωpc=*j/ωpc
4. 윗 식에서 알 수 있듯이 신호파의 주파수에 반비례한 전압비를 가리킴과 동시에 위상π/2[㎭] 만큼 지연시키는 작용을 하고 있다.
5. 또 이회로는 차단 주파수 fc=1/2πf[hz]의 저역 필터이기도 하므로 신호파 주파수 fc이하가 된 경우는 감쇠하지 않는다.
*Processing gain (확산이득)
확산이득은 송신하는 쪽에서 보면 신호를 주파수 대역에서 얼마나 넓게 분산시키느냐 하는 정도, 즉 관점을 바꾸면, 신호의 크기가 얼마나 줄어드는지를 나타내고 (대역이 넓어 지면서 신호의 크기가 줄어드는 이유는 원래 신호가 가지고 있는 에너지 양은 일정하고, 이 에너지가 주파수 대역으로 넓게 퍼지게 되므로 넓게 퍼진 만큼 그 크기가 작아져서 에너지 보존의 법칙을 만족시킨다.), 수신하는 입장에서 보면 신호를 1 이라는 크기로 수신했을 때, 역확산 과정을 거치면 신호의 크기를 얼마나 크게 키울 수 있는지를 나타낸다.
이를 확산이득으로 나타낸 것은 수신한 쪽에서 다른 신호와 같이 수신되었을 때 역확산 과정에서 다른 간섭신호는 다시 확산이 되므로 그 크기가 확산이 되는 만큼 줄어들게 된다. 그러나 원래의 신호는 역확산 과정에서 확산이득 만큼 신호가 커지게 되므로, 확산 특성을 나타낼 수 있는 파라미터이다.
*protocol (프로토콜)
프로토콜이란 통신규약을 말하는 것으로서, 송신과 수신단에서 같은 프로토콜을 사용해야만 통신이 가능하다.
프로토콜은 일종의 기계간의언어와 같은 것으로서, 우리가 우즈베키스탄 사람과 말이 안통하는 것처럼 말하는이와 듣는이가 같은 단어, 같은 문법을 사용하는 동일 언어를 통해 대화를 해야만 의미가 전달되는 것과 같다.
프로토콜에는 변조방법, 에러복구법, 데이터 처리법과 순서 등 통신에 필요한 모든 규약을 포함하고 있는 set이다. CDMA, AMPS라고 부르는 통신방식 자체가 각각 거대한 프로토콜을 이루고 있는 것이다.
이러한 프로토콜이 필요한 가장 큰 이유중 하나는 통신과정에 발생하는 잡음과 장해에 의한 에러를 복구하기 위한 목적이다. 그러기 위해 고주파로 변조하기도 하고, 에러복구 코드를 넣기도 하는데 이러한 일련의 과정이 송신단과 수신단에 정확하게 일치해야만 정상적인 통신이 가능한 것이다.
<라이코스 백과사전 참조>
정보기기 사이 즉 컴퓨터끼리 또는 컴퓨터와 단말기 사이 등에서 정보교환이 필요한 경우, 이를 원활하게 하기 위하여 정한 여러 가지 통신규칙과 방법에 대한 약속 즉, 통신의 규약을 의미한다.
통신규약이라 함은 상호간의 접속이나 절단방식, 통신방식, 주고받을 자료의 형식, 오류검출방식, 코드변환방식, 전송속도 등에 대하여 정하는 것을 말한다. 일반적으로 기종(機種)이 다른 컴퓨터는 통신규약도 다르기 때문에, 기종이 다른 컴퓨터간에 정보통신을 하려면 표준 프로토콜을 설정하여 각각 이를 채택하여 통신망을 구축해야 한다. 대표적인 표준 프로토콜의 예를 든다면 인터넷에서 사용하고 있는 TCP/IP가 이에 해당된다.
정보통신의 상대방은 일반적으로 원격지에 있다. 따라서 정보를 전송하기 위해서는 정보를 전기적인 신호의 형태로 변환하고 그 변환된 신호가 통신망을 통해 흐르도록 하는데, 통신망에는 정상적인 신호의 흐름을 훼방하는 여러 가지 현상이 존재하게 된다. 이러한 현상은 정확한 정보의 전송을 방해하여 도중에 오류가 발생되는 원인이 된다.
프로토콜이라는 규약의 집합 속에는 이러한 오류에 대응하기 위한 약속이 대단히 중요하다. 또한 정보를 정확하고 효율적으로 전송하기 위해서는 송수신 개체 간에 서로 정보의 전송 시점과 수신 시점을 맞추는 일(동기화)도 수행해야 하고, 정보 흐름의 양을 조절하는 흐름 제어방법도 역시 사전에 약속하여 프로토콜 속에 포함해야 한다.
이러한 오류제어, 동기, 흐름제어, 코드변환, 전송속도 등에 대한 약속 이외에도 통신하는 상대방의 위치에 따라 통신 개체가 어느 OSI 계층에 있는 가와 효율적인 정보전송을 위한 기법, 정보의 안전성(보안)에 관한 약속들도 프로토콜의 범주에 포함되어야 한다.
*PSK (Phase Shift Key)
0,1의 디저털 신호를 전송할 때 사용하는 프로토콜로서, 0이냐 1이냐에 따라 위상이 변화하여 전송하는 방식이다. 실제 디지털 전송에서 많이 사용하는 프로토콜이다.
0과 1로만 구성되어 180도의 위상차가 발생하는 것을 BPSK라고 하고, 00, 01, 10, 11의 4가지 신호를 90도씩 신호의 위상차를 두고 보내는 것을 QPSK라고 한다. 경우에 따라 그 이상의 신호 묶음에 다양한 위상차를 두고 송수신하는 경우는 MPSK라고 부른다.(여기서 M은 위상차의 가짓수를 지칭하는 숫자를 넣는다)
*PSTN (Public Switched Telephone Network)
PSTN은 뭔가 특별한 말처럼 보이지만 현재 우리가 사용하고 있는 유선 전화망을 부르는 명칭이다. 이동전화나 TRS등은 자체적인 망을 구축한 상태에서, 중앙국등에서 PSTN망에 접속할 수 있게 함으로써 모든 전화망에 연결되도록 하고 있다.
*PTC Thermistor (positive temperature coefficient)
온도가 높아지면 저항값이 올라가는 써미스터.
<라이코스 백과사전 참조>
정특성(正特性) 서미스터(thermistor)라고도 한다.
니크롬선과 같은 것에 대신하는 안전한 발열체다. 또 극히 단시간 동안 전류가 흐르면 전기저항이 커져서 전류가 흐르지 않게 된다는, 이른바 스위치 작용을 이용한 것으로 텔레비전 섀도마스크(shadow mask)의 소자용(消磁用), 에어컨의 모터 기동용 등의 용도도 있다.
PTC를 벌집 구조로 성형(成型)하여 그 사이를 지나가는 공기 등을 직접적으로 가열할 수 있도록 한 것은 헤어드라이어나 의류건조기를 만드는 데 사용된다.