본 논문에서는 현재 이동통신 시스템의 한 형태로 단말기의 하드웨어 구현이 간단하고 IC제작이 경제적 이어서 무선호출시스템 등에 많이 사용되고 있는 FSK 신호 복조를 위한 Quadrature Detector의 디지털 시뮬레이션 모델을 구현하였다. Quadrature Detector는 아날로그 소자로서 입력신호의 주파수에 따라 다른 위상 변화값이 비선형적으로 출력되어 지금까지 시뮬레이션을 통한 정확한 시스템 특성 분석이 어려웠었다. 이에 본 논문에서는 Quadrature Detector를 이용한 FSK 신호의 복조과정을 전개하고 디지털 시뮬레이션 을 수행하여 최적 성능을 도출하였다. 먼저 Quadrature Detector의 시뮬레이션을 위해 RLC 탱크회로 (Tank Circuit)로 구성된 PSN(Phase Shift Network)의 아날로그 전달함수를 First Order Hold 이론을 이용하여 디지털 전달함수로의 등가변환을 유도하였다. 또한 4FSK신호에 대한 Quadrature Detector의 복조신호 출력 형태가 4-level 신호인데, 이를 2개의 비교기(Comparator)만을 사용할 경우 최적 성능을 얻기 위한 임계레벨 결정과 동작 파라메터 Q값 설정방법을 제안하였으며 BER 분석을 통해 검증하였다
This paper presents a simulation model of the Quadrature detector to demodulate FSK signal, which is widely used in wireless paging system for its simple hardware implementation and economics of It fabrication. Quadrature detecter has nonlinear phase characteristic for changes linear changes of input signal frequency. So until now Quadrature detector system analysis remained a difficult problem and performance analysis has not been carried out adequately On these backgrounds, this paper presents the FSK signal demodulation process using Quadrature detector and optimal performance derived from digital simulation technique. First, PSN(Phase Shift Network) which is composed of analog RLC tank circuit is transformed into its equivalent digital transfer function using First-order-hold theorem. Though the demodulated outputs of the Quadrature detector for 4FSK are 4-level signals, only 2 comparators are used and it is shown that optimal performance can be obtained by choosing operation parameter Q value and threshold level decision which are proposed herein.
