KR19980065461A - Frequency synthesizer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서로 다른 대역의 주파수를 보다 효율적으로 합성하여 발생하는 주파수 합성기에 관한 것이다. 이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 소정 기준주파수를 미리 설정된 제1분주비(SD1) 및 제2분주비(SD2)에 따라 각각 분주하여 출력하는 제1분주기 및 제2분주기와, 소정 인가되는 주파수를 미리 설정된 제3분주비(SD3)에 따라 분주하여 출력하는 제3분주기와, 제1분주기의 출력에 대응하는 주파수를 발진하는 전압제어발진기와, 전압제어발진기의 출력과 제2분주기의 출력을 주파수혼합하는 주파수혼합기와, 전압제어발진기의 출력과 주파수혼합기의 출력중의 어느 한 출력을 선택하여 제3분주기로 출력하는 제1선택기와, 제1분주기의 출력과 제3분주기의 출력의 위상을 비교하고 그 위상차에 따른 결과값을 출력하는 위상비교기와, 위상비교기의 출력을 저역통과필터링하는 저역통과필터와, 전압제어발진기의 출력과 주파수혼합기의 출력중의 어느 한 출력을 선택하여 국부발진 주파수로 출력하는 제2선택기와, 제1분주비 내지 제3분주비를 결정하여 제1분주기 내지 제3분주기로 제공하며, 제1선택기 및 제2선택기의 선택동작을 제어하기 위한 제어신호(CSW1,CSW2)를 송수신시스템에서 요구되는 국부발진 주파수의 대역에 따라 선택적으로 제공하는 제어부로 이루어지는 주파수 합성기를 제공한다.The present invention relates to a frequency synthesizer generated by more efficiently synthesizing frequencies of different bands. According to the present invention, a first frequency divider and a second frequency divider are respectively output by dividing a predetermined reference frequency according to a preset first division ratio SD1 and a second division ratio SD2. A third divider for dividing and outputting a frequency according to a preset third division ratio SD3, a voltage controlled oscillator for oscillating a frequency corresponding to the output of the first divider, an output of the voltage controlled oscillator and a second A frequency mixer for frequency-mixing the output of the divider, a first selector for selecting any one of the output of the voltage-controlled oscillator and the output of the frequency mixer, and outputting it to the third divider, the output of the first divider and the third A phase comparator for comparing the phases of the output of the divider and outputting a result value according to the phase difference, a low pass filter for low pass filtering the output of the phase comparator, an output of the voltage controlled oscillator and an output of the frequency mixer. A second selector for selecting an output and outputting at a local oscillation frequency; and determining first to third divider ratios and providing the first to third dividers, and selecting operation of the first selector and the second selector. Provided is a frequency synthesizer comprising a control unit for selectively providing control signals (CSW1, CSW2) for controlling according to a band of a local oscillation frequency required by a transmission / reception system.
Description
본 발명은 서로 다른 대역의 주파수를 합성하여 발생하는 주파수 합성기에 관한 것으로, 특히 시분할교신방식 통신시스템에 사용될 송신용 및 수신용 국부발진 주파수를 생성하여 발생하는 주파수 합성기에 관한 것이다.The present invention relates to a frequency synthesizer generated by synthesizing frequencies of different bands, and more particularly, to a frequency synthesizer generated by generating local oscillation frequencies for transmission and reception for use in a time division communication system.
일반적으로 통신시스템에서 시분할교신(Time Division Duplex: 이하 TDD라 칭함)방식이란 미리 설정된 단위시간내에서 송신동작과 수신동작을 번갈아가면서 수행하는 것을 의미한다. 이러한 TDD방식 송수신 시스템에서는 송수신시 서로 다른 국부발진 주파수를 요구하게 되는데, 종래 기술에 따르면 주파수합성기는 송수신시 단일의 전압제어발진기와 주파수분주기 또는 주파수체배기를 사용하여 서로 다른 대역의 송신용 국부발진 주파수 또는 수신용 국부발진 주파수를 제공하고 있다.In general, a time division duplex (hereinafter referred to as TDD) method in a communication system means performing alternately transmitting and receiving operations within a preset unit time. In the TDD transmission and reception system, different local oscillation frequencies are required for transmission and reception. According to the related art, a frequency synthesizer uses a single voltage controlled oscillator and a frequency divider or a frequency multiplier to transmit and receive local oscillations for different bands. Frequency or local oscillation frequency for reception is provided.
도 1은 종래 기술에 따른 TDD방식 송수신 시스템의 주파수합성기(Frequency Synthesizer)에 대한 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a frequency synthesizer (Frequency Synthesizer) of the conventional TDD transmission and reception system.
도 1에서 기준주파수 발진기(OSC, Oscillator) 100은 주파수 합성을 위한 주파수와 위상을 비교하기 위한 기준신호를 제공하며, 기준주파수 분주기(Prescaler) 102는 상기 기준주파수 발진기 100의 주파수를 분주한다. 위상비교기(Phase Comparator) 104는 전압제어발진기(Voltage Controlled Oscillator) 108의 주파수를 가변분주기 114가 분주한 신호의 위상과 상기 기준주파수 분주기 102에 의해 분주된 신호의 위상을 비교하여 두 신호의 위상차에 비례하는 신호를 출력한다. 이때 출력되는 신호는 전압제어발진기 108의 발진주파수를 변화시키기 위해 제공되는 것으로, 위상비교기 104의 출력에는 직류성분 이외에도 원하지 않는 잡음성분이 많으므로 이것을 제거하기 위한 루프필터(Loop Filter) 106이 위상비교기 104의 뒷단에 연결된다. 루프필터 106을 거친 제어신호는 전압제어발진기 108의 제어단자에 가해져서 발진주파수를 변화시키게 된다. 상기 전압제어발진기 108의 출력은 주파수혼합기(Mixer) 110의 입력단자중의 한 입력단자에 가해지게 되며, 이 주파수혼합기 110의 다른 한 입력단자에는 기준주파수 발진기 100으로부터 발진되어 기준주파수 분주기 102에 의해 분주된 신호가 주파수체배기(Multiplier) 116에 의해 주파수체배된 후 가해지게 된다. 상기 주파수혼합기 110의 출력은 두 번째 주파수체배기 112에 가해지게 되어, 최종적으로 상기 전압제어발진기 108의 출력과 함께 서로 다른 대역의 주파수를 합성하여 출력하게 된다.In FIG. 1, an osc oscillator 100 provides a reference signal for comparing frequency and phase for frequency synthesis, and a reference frequency divider 102 divides the frequency of the reference frequency oscillator 100. The phase comparator 104 compares the phase of the signal divided by the variable frequency divider 114 with the frequency of the voltage controlled oscillator 108 and the phase of the signal divided by the reference frequency divider 102. Outputs a signal proportional to the phase difference. At this time, the output signal is provided to change the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 108. Since the output of the phase comparator 104 has many unwanted noise components in addition to the direct current component, the loop filter 106 for removing the phase comparator is a phase comparator. It is connected to the back end of 104. The control signal passing through the loop filter 106 is applied to the control terminal of the voltage controlled oscillator 108 to change the oscillation frequency. The output of the voltage controlled oscillator 108 is applied to one of the input terminals of the frequency mixer 110, and the other input terminal of the frequency mixer 110 is oscillated from the reference frequency oscillator 100 to the reference frequency divider 102. The divided signal is applied after multiplying by the multiplier 116. The output of the frequency mixer 110 is applied to the second frequency multiplier 112, and finally synthesizes and outputs frequencies of different bands together with the output of the voltage controlled oscillator 108.
상기 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 주파수 합성기에는 위상잡음(Phase Noise)이 존재하게 되는데, 이 위상잡음은 주파수를 체배하는 단계에 밀접한 관련이 있다. 예컨대 N배의 주파수 체배를 시키는 경우 20log N[dB]의 위상잡음 저하가 야기된다. 그러므로 일예로 N=26의 주파수 체배를 시키는 경우에 위상잡음은 26dB정도 저하된다.Phase noise is present in the frequency synthesizer according to the prior art as shown in FIG. 1, which is closely related to the step of multiplying the frequency. For example, if the frequency multiplication of N times, the phase noise degradation of 20log N [dB] is caused. Therefore, in the case of multiplying N = 26, the phase noise is reduced by about 26 dB.
다시 도 1을 참조하면, 기준주파수를 분주한 기준주파수 분주기 102의 출력은 주파수체배기 116에 직접 가해지고 이 주파수체배기 116의 출력은 어떠한 필터링 과정도 거치지 않고 주파수혼합기 110에 직접 가해지게 된다. 이때 주파수체배기 116의 출력에 나타나는 체배된 주파수의 고차 하모닉(Harmonic) 주파수들은 거의 감쇄되지 않고 주파수혼합기 110에 직접 가해지는 결과가 된다. 그러므로 주파수혼합기 110의 출력에는 실제적으로 원치않는 많은 항의 고주파성분들이 발생하게 된다. 이러한 주파수혼합기 110의 출력이 또다시 주파수체배기 112를 거치게 되면 더욱 많은 불요의 고주파성분들이 발생하게 된다. 따라서 주파수체배기 112의 출력을 송신용 또는 수신용 국부발진주파수로 사용한다는 것은 매우 곤란하며 이를 방지하기 위해서는 반드시 필터링 과정을 거쳐야만 하는 단점이 있다.Referring back to FIG. 1, the output of the reference frequency divider 102 that divides the reference frequency is directly applied to the frequency multiplier 116 and the output of the frequency multiplier 116 is directly applied to the frequency mixer 110 without any filtering process. At this time, the higher order harmonic frequencies of the multiplied frequency appearing at the output of the frequency multiplier 116 are hardly attenuated and are directly applied to the frequency mixer 110. Therefore, many unwanted high frequency components are generated at the output of the frequency mixer 110. When the output of the frequency mixer 110 passes through the frequency multiplier 112 again, more unnecessary high frequency components are generated. Therefore, it is very difficult to use the output of the frequency multiplier 112 as a local oscillation frequency for transmission or reception. In order to prevent this, it is necessary to undergo a filtering process.
다른 한편, 도 1에서 주파수체배기 112,116은 트랜지스터(TR)의 비선형성을 이용하여 구성하게 되는 것이 일반적인데, 이러한 방식은 어떠한 주파수 체배대역을 원하느냐에 따라서 구성이 달라지게 되고 재현성에 있어서도 적지않은 어려움을 안고있어 결코 구성하기가 용이하지는 않다는 단점이 있다.On the other hand, in Fig. 1, the frequency multipliers 112 and 116 are generally configured by using the nonlinearity of the transistor TR, and this scheme varies depending on which frequency multiplying band is desired and there are many difficulties in reproducibility. The disadvantage is that it is never easy to configure.
따라서 본 발명의 목적은 서로 다른 대역의 주파수가 요구되는 송수신시스템에 사용하기 위한 주파수 합성기의 위상잡음 특성이 저하됨을 방지하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent the phase noise characteristic of a frequency synthesizer for use in a transmission / reception system requiring frequencies in different bands.
본 발명의 다른 목적은 요구되는 주파수의 대역이 변화하는 경우에도 용이하게 구성될 수 있는 주파수 합성기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a frequency synthesizer which can be easily configured even when a band of a required frequency changes.
이러한 목적들을 달성하기위한 본 발명은 소정 기준주파수를 미리 설정된 제1분주비(SD1) 및 제2분주비(SD2)에 따라 각각 분주하여 출력하는 제1분주기 및 제2분주기와, 소정 인가되는 주파수를 미리 설정된 제3분주비(SD3)에 따라 분주하여 출력하는 제3분주기와, 제1분주기의 출력에 대응하는 주파수를 발진하는 전압제어발진기와, 전압제어발진기의 출력과 제2분주기의 출력을 주파수혼합하는 주파수혼합기와, 전압제어발진기의 출력과 주파수혼합기의 출력중의 어느 한 출력을 선택하여 제3분주기로 출력하는 제1선택기와, 제1분주기의 출력과 제3분주기의 출력의 위상을 비교하고 그 위상차에 따른 결과값을 출력하는 위상비교기와, 위상비교기의 출력을 저역통과필터링하는 저역통과필터와, 전압제어발진기의 출력과 주파수혼합기의 출력중의 어느 한 출력을 선택하여 국부발진 주파수로 출력하는 제2선택기와, 제1분주비 내지 제3분주비를 결정하여 제1분주기 내지 제3분주기로 제공하며, 제1선택기 및 제2선택기의 선택동작을 제어하기 위한 제어신호(CSW1,CSW2)를 송수신시스템에서 요구되는 국부발진 주파수의 대역에 따라 선택적으로 제공하는 제어부로 이루어지는 주파수 합성기를 제공한다.The present invention for achieving the above objects is the first and second dividers for dividing and outputting a predetermined reference frequency in accordance with the first division ratio (SD1) and the second division ratio (SD2), respectively, and predetermined application A third divider for dividing and outputting a frequency according to a preset third division ratio SD3, a voltage controlled oscillator for oscillating a frequency corresponding to the output of the first divider, an output of the voltage controlled oscillator and a second A frequency mixer for frequency-mixing the output of the divider, a first selector for selecting any one of the output of the voltage-controlled oscillator and the output of the frequency mixer, and outputting it to the third divider, the output of the first divider and the third A phase comparator for comparing the phases of the output of the divider and outputting a result value according to the phase difference, a low pass filter for low pass filtering the output of the phase comparator, an output of the voltage controlled oscillator and an output of the frequency mixer. A second selector for selecting an output and outputting at a local oscillation frequency; and determining first to third divider ratios and providing the first to third dividers, and selecting operation of the first selector and the second selector. Provided is a frequency synthesizer comprising a control unit for selectively providing control signals (CSW1, CSW2) for controlling according to a band of a local oscillation frequency required by a transmission / reception system.
상기 주파수 합성기는 주파수혼합기와 제1선택기의 사이 및 주파수혼합기와 제2선택기의 사이에 접속되어 상기 주파수혼합기의 출력신호에 포함된 불요 고주파성분을 제거시키는 대역통과필터와, 대역통과필터와 제2선택기의 사이에 접속되어 대역통과필터의 출력을 소정 레벨만큼 증폭시키는 증폭기를 더 구비한다. 그리고 제1분주기 내지 제3분주기는 제어부가 제공하는 제1분주비 내지 제3분주비에 따라 가변적으로 분주동작을 수행할 수 있다.The frequency synthesizer includes a band pass filter connected between the frequency mixer and the first selector and between the frequency mixer and the second selector to remove unnecessary high frequency components included in an output signal of the frequency mixer, a band pass filter, and a second pass filter. And an amplifier connected between the selectors to amplify the output of the bandpass filter by a predetermined level. The first divider to the third divider may variably perform the dividing operation according to the first divider to the third divider ratio provided by the controller.
도 1은 종래 기술에 따른 주파수 합성기의 구성을 보여주는 도면.1 is a view showing the configuration of a frequency synthesizer according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 주파수 합성기의 구성을 보여주는 도면.2 shows a configuration of a frequency synthesizer according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or chip designer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.
도 2는 본 발명에 따른 주파수 합성기의 구성을 보여주는 도면으로, 이러한 주파수 합성기는 도 1에 도시된 종래 기술의 주파수 합성기에 구비된 구성요소인 주파수체배기 112,116을 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 본 발명은 주파수체배기 112,116을 구비하고 있지 않기 때문에 주파수 체배단계에서 증가하던 위상잡음의 저하를 방지할 수 있으며, 또한 불요 고주파 성분들을 제거하는 효과가 있다. 그리고 또한 요구되는 주파수 대역이 달라지는 경우 주파수 체배기의 구성이 곤란한 점도 근본적으로 주파수 체배기를 사용하지 않음으로써 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 주파수 합성기는 도 1에 도시된 주파수 체배기 112,116을 사용하는 대신에 가변분주기 120,122와, 프로그램가능한(프로그래머블, programmable) 분주기 124와, 스위치 128,130를 사용하고 이들을 제어하는 제어부 126을 포함하여 이루어진다. 상기에서 제어부 126으로부터 제1기준주파수 분주기 120, 제2기준주파수 분주기 122 및 프로그래머블 분주기 124의 분주비를 결정하기 위해 제공되는 시리얼데이터들 SD1∼SD3들은 가변가능하기 때문에 원하는 주파수를 결정하기가 용이하다.Figure 2 is a view showing the configuration of the frequency synthesizer according to the present invention, such a frequency synthesizer is characterized in that it does not include a frequency multiplier 112,116 which is a component provided in the frequency synthesizer of the prior art shown in FIG. As described above, since the present invention does not include the frequency multipliers 112 and 116, it is possible to prevent a decrease in phase noise, which has been increased in the frequency multiplying step, and to remove unnecessary high frequency components. In addition, when the required frequency band is changed, it is also possible to prevent the configuration of the frequency multiplier by avoiding the use of the frequency multiplier. That is, the frequency synthesizer according to the present invention uses a variable divider 120,122, a programmable (programmable) divider 124, and a switch 128, 130 instead of using the frequency multiplier 112,116 shown in FIG. It is made, including. Since the serial data SD1 to SD3 provided to determine the division ratio of the first reference frequency divider 120, the second reference frequency divider 122, and the programmable divider 124 from the controller 126 are variable, Is easy.
도 2에서 기준주파수 발진기(OSC) 100은 미리 설정된 기준주파수(reference frequency)를 발진한다. 제1기준주파수 분주기 120은 상기 기준주파수 발진기 120에 의해 발진된 기준주파수를 제어부 126으로부터 분주비를 결정하기 위해 제공되는 시리얼데이터 SD1에 따라 분주하여 위상비교기 104로 출력한다. 제2기준주파수 분주기 122는 상기 기준주파수 발진기 100에 의해 발진된 기준주파수를 제어부 126으로부터 분주비를 결정하기 위해 제공되는 시리얼데이터 SD2에 따라 분주하여 주파수혼합기 110으로 출력한다. 이때 제1 및 제2기준주파수 분주기 120,122의 동작은 제어부 126으로부터 인가되는 제어신호 CD1,CD2에 의해 제어된다. 위상비교기 104는 상기 제1기준주파수 분주기 120에 의해 주파수분주된 출력과 프로그래머블 분주기 124에 의해 주파수분주된 출력을 입력하여 위상비교한 후 위상차에 비례하는 결과값을 출력한다. 저역통과필터(LPF, Low Pass Filter) 106은 상기 위상비교기 104의 출력성분에 포함된 잡음성분을 필터링하여 전압제어발진기(VCO) 108의 제어 입력단자로 인가한다. 이 저역통과필터 106은 잡음성분의 제거 및 루프의 응답특성을 결정하는 역할을 담당하는 루프필터이다.In FIG. 2, the reference frequency oscillator 100 oscillates a preset reference frequency. The first reference frequency divider 120 divides the reference frequency oscillated by the reference frequency oscillator 120 according to the serial data SD1 provided to determine the division ratio from the controller 126 and outputs the divided frequency to the phase comparator 104. The second reference frequency divider 122 divides the reference frequency oscillated by the reference frequency oscillator 100 according to the serial data SD2 provided to determine the division ratio from the controller 126 and outputs the divided frequency to the frequency mixer 110. In this case, the operations of the first and second reference frequency dividers 120 and 122 are controlled by the control signals CD1 and CD2 applied from the controller 126. The phase comparator 104 inputs an output frequency-divided by the first reference frequency divider 120 and an output frequency-divided by the programmable divider 124 to compare the phases, and outputs a result value proportional to the phase difference. The low pass filter (LPF) 106 filters the noise components included in the output components of the phase comparator 104 and applies them to the control input terminal of the voltage controlled oscillator (VCO) 108. The low pass filter 106 is a loop filter that plays a role of removing noise components and determining the response characteristics of the loop.
전압제어발진기(VCO) 108은 상기 저역통과필터 106의 출력에 대응하는 주파수신호 S1을 발진하여 출력한다. 이때 발진되는 주파수신호 S1은 주파수혼합기 110과, 제1스위치 128과, 제2스위치 130의 입력으로 인가된다. 주파수혼합기 110은 상기 전압제어발진기 108의 발진출력과 제2기준주파수 분주기 122의 출력을 주파수 혼합하여 출력한다. 이때 주파수혼합기 110의 출력동작은 제어부 126으로부터 제공되는 제어신호 CM에 의해 제어된다. 즉 주파수혼합기 110에 의해 혼합된 출력은 상기 제어신호 CM의 레벨에 따라 대역통과필터(BPF, Band Pass Filter) 132로 인가되거나 차단된다. 대역통과필터 132는 주파수혼합기 100으로부터의 출력성분에서 불요의 고주파성분들을 제거시켜 신호 S2로 출력한다. 상기 대역통과필터 132를 거쳐 출력되는 신호 S2는 제1스위치 128 및 증폭기(AMP, Amplifier) 134로 인가된다.The voltage controlled oscillator (VCO) 108 oscillates and outputs a frequency signal S1 corresponding to the output of the low pass filter 106. At this time, the oscillated frequency signal S1 is applied to the inputs of the frequency mixer 110, the first switch 128, and the second switch 130. The frequency mixer 110 mixes and outputs the oscillation output of the voltage controlled oscillator 108 and the output of the second reference frequency divider 122. At this time, the output operation of the frequency mixer 110 is controlled by the control signal CM provided from the controller 126. That is, the output mixed by the frequency mixer 110 is applied to or blocked by a band pass filter (BPF) 132 according to the level of the control signal CM. The bandpass filter 132 removes unnecessary high frequency components from the output components from the frequency mixer 100 and outputs them as a signal S2. The signal S2 output through the bandpass filter 132 is applied to the first switch 128 and the amplifier 134.
제1스위치 128은 제어부 126으로부터 제공되는 제어신호 CSW1에 따라 전압제어발진기 108의 출력 또는 대역통과필터 132의 출력을 스위칭하여 프로그래머블 분주기 124로 인가한다. 그러면 프로그래머블 분주기 124는 제1스위치 128을 통해 입력되는 S1신호 또는 S2신호의 주파수를 제어부 126으로부터 분주비를 결정하기 위해 제공되는 시리얼데이터 SD3에 따라 분주하여 위상비교기 104로 인가한다.The first switch 128 switches the output of the voltage controlled oscillator 108 or the output of the band pass filter 132 to the programmable divider 124 according to the control signal CSW1 provided from the controller 126. Then, the programmable divider 124 divides the frequency of the S1 signal or the S2 signal input through the first switch 128 according to the serial data SD3 provided to determine the division ratio from the controller 126 and applies it to the phase comparator 104.
증폭기 134는 주파수혼합기 110의 삽입으로 인해 감쇄된 신호레벨을 보상하기 위해 상기 대역통과필터 132로부터 출력되는 S2신호의 레벨을 증폭하여 S3신호를 출력한다. 이 S3신호는 전압제어발진기 108로부터 출력되는 S1신호를 한 입력으로 하는 제2스위치 130의 다른 한 입력으로 인가된다. 이때 증폭기 134로부터 출력되는 S3신호를 제2스위치 130으로 인가하는 동작은 제어부 126으로부터의 제어신호 CL에 의해 제어된다. 제2스위치 130은 제어부 126으로부터 제공되는 제어신호 CSW2에 따라 전압제어발진기 108의 출력인 S1신호 또는 증폭기 134의 출력인 S3신호를 스위칭하여 출력한다. 이때 제2스위치 130으로부터 출력되는 신호는 TDD방식 송수신시스템의 송신용 국부발진 주파수 또는 수신용 국부발진 주파수로 제공된다.The amplifier 134 amplifies the level of the S2 signal output from the bandpass filter 132 to output the S3 signal to compensate for the signal level attenuated by the insertion of the frequency mixer 110. The S3 signal is applied to the other input of the second switch 130 having one input of the S1 signal output from the voltage controlled oscillator 108. In this case, the operation of applying the S3 signal output from the amplifier 134 to the second switch 130 is controlled by the control signal CL from the controller 126. The second switch 130 switches and outputs the S1 signal output from the voltage controlled oscillator 108 or the S3 signal output from the amplifier 134 according to the control signal CSW2 provided from the controller 126. In this case, the signal output from the second switch 130 is provided as a local oscillation frequency for transmission or a local oscillation frequency for reception in the TDD transmission / reception system.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 주파수 합성기는 크게 2가지의 동작, 즉 송신용 국부발진 주파수를 합성하여 출력하는 동작 또는 수신용 국부발진 주파수를 합성하여 출력하는 동작을 수행한다. 이러한 주파수 합성기를 포함하는 송수신시스템이 전압제어발진기 108의 발진대역에 해당하는 주파수를 요구하거나 그 발진대역을 벗어나는 주파수를 요구하는 동작이 바로 그것이다.The frequency synthesizer according to the present invention as shown in FIG. 2 performs two operations, that is, a synthesis of the local oscillation frequency for transmission and an output or a synthesis of the local oscillation frequency for reception. The operation of the transmission / reception system including such a frequency synthesizer requires a frequency corresponding to the oscillation band of the voltage controlled oscillator 108 or a frequency out of the oscillation band.
먼저, 전압제어발진기 108의 발진대역에 해당하는 주파수가 요구되는 경우의 동작을 설명한다. 이 경우 제어부 126은 스위칭제어신호 CSW1을 이용하여 전압제어발진기 108에 의해 발진된 S1신호가 프로그래머블 분주기 124로 인가되도록 한다. 또한 이와 동시에 제어부 126은 제어신호 CM 및 CL을 이용하여 각각 주파수혼합기 110 및 증폭기 134의 동작을 차단시키고, 스위칭제어신호 CSW2를 이용하여 전압제어발진기 108에 의해 발진된 S1신호가 제2스위치 130을 거쳐 국부발진 주파수로서 출력되도록 한다.First, an operation when a frequency corresponding to the oscillation band of the voltage controlled oscillator 108 is required will be described. In this case, the controller 126 allows the S1 signal oscillated by the voltage controlled oscillator 108 to be applied to the programmable divider 124 using the switching control signal CSW1. At the same time, the control unit 126 cuts off the operation of the frequency mixer 110 and the amplifier 134 using the control signals CM and CL, respectively, and the S1 signal generated by the voltage controlled oscillator 108 uses the switching control signal CSW2 to operate the second switch 130. To be output as a local oscillation frequency.
다음에, 전압제어발진기 108의 발진대역을 벗어나는 주파수가 요구되는 경우의 동작을 설명한다. 이 경우 제어부 126은 제어신호 CM을 이용하여 주파수혼합기 110의 혼합신호가 대역통과필터 132를 거쳐 출력되도록 하고, 스위칭제어신호 CSW1을 이용하여 대역통과필터 132로부터 출력되는 S2신호가 프로그래머블 분주기 124로 인가되도록 한다. 또한 이와 동시에 제어부 126은 제어신호 CL을 이용하여 증폭기 134에 의해 증폭된 신호가 제2스위치 130으로 인가되도록 한다. 이때 제어부 126은 스위칭제어신호 CSW2를 이용하여 증폭기 134에 의해 증폭된 신호가 제2스위치 130을 거쳐 국부발진 주파수로서 출력되도록 한다.Next, operation in the case where a frequency outside the oscillation band of the voltage controlled oscillator 108 is required will be described. In this case, the controller 126 outputs the mixed signal of the frequency mixer 110 through the band pass filter 132 using the control signal CM, and the S2 signal output from the band pass filter 132 using the switching control signal CSW1 to the programmable divider 124. To be authorized. At the same time, the controller 126 allows the signal amplified by the amplifier 134 to be applied to the second switch 130 using the control signal CL. At this time, the control unit 126 outputs the signal amplified by the amplifier 134 through the second switch 130 using the switching control signal CSW2 as a local oscillation frequency.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 주파수 합성기는 TDD방식 송수신시스템에서 요구되는 국부발진 주파수를 합성하기 위해 주파수대역마다 VCO를 구성할 필요없이 단일의 VCO와 제어부 및 주파수혼합기, 스위치들에 의해 서로 다른 대역의 주파수를 손쉽게 합성할 수 있다. 그러므로 주파수 체배기를 사용하지 않으므로 주파수 체배에 의한 위상잡음 특성의 저하를 방지할 수 있으며, 주파수 체배기 구현의 난점을 제거하는 이점이 있다. 또한 가변 주파수 분주기를 사용함으로써 원하는 주파수 및 합성된 주파수의 정밀도를 프로그램에 의해 손쉽게 합성하는 이점이 있다.As described above, the frequency synthesizer according to the present invention is different from each other by a single VCO, a control unit, a frequency mixer, and switches without having to configure a VCO for each frequency band to synthesize local oscillation frequencies required in a TDD transmission / reception system. You can easily synthesize the frequencies of Therefore, since the frequency multiplier is not used, the degradation of the phase noise characteristic due to the frequency multiplication can be prevented, and there is an advantage of eliminating the difficulty of implementing the frequency multiplier. In addition, by using a variable frequency divider, there is an advantage of easily synthesizing the desired frequency and the precision of the synthesized frequency by a program.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 전압제어발진기 108의 출력과 대역통과필터 132의 출력중의 어느 하나를 선택하는 동작 및 전압제어발진기 108의 출력과 증폭기 134의 출력중의 어느 하나를 선택하는 동작이 각각 스위치 128,130에 의해 수행되는 것으로 설명하였으나, 일반적인 스위치 뿐만 아니라 선택동작을 수행하는 것이면 무방하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, in a specific embodiment of the present invention, an operation of selecting one of the output of the voltage controlled oscillator 108 and the output of the band pass filter 132 and the output of the voltage controlled oscillator 108 and the output of the amplifier 134 are selected. Although the operation to be performed is performed by the switches 128 and 130, respectively, the general switch may be performed as well as the selection operation. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970000478A KR100206311B1 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Frequency synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970000478A KR100206311B1 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Frequency synthesizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19980065461A true KR19980065461A (en) | 1998-10-15 |
| KR100206311B1 KR100206311B1 (en) | 1999-07-01 |
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ID=19494399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970000478A KR100206311B1 (en) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | Frequency synthesizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100206311B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345551B2 (en) | 2005-02-17 | 2008-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Frequency synthesizer for mixing reference frequencies |
-
1997
- 1997-01-10 KR KR1019970000478A patent/KR100206311B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7345551B2 (en) | 2005-02-17 | 2008-03-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Frequency synthesizer for mixing reference frequencies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100206311B1 (en) | 1999-07-01 |
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