KR200222047Y1 - 송수신 주파수 상/하향 변환장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 이동통신 시스템의 송수신 주파수상/하향 변환장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 하나의 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)만을 갖는 송수신 주파수 상/하향 변환장치에 관한 것이다.
종래의 송수신 주파수 상/하향 변환장치는 송신 주파수용과 수신 주파수용의두 개의 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)가 필요하여 회로가 복잡하고 이에 따른 제품의 신뢰성이 저하된다는 문제점을 갖고 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안에따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치는 송신 주파수와 수신 주파수로 각각 입력되는 알에프(RF) 신호를 소정의 증폭이득을 갖고 저잡음 증폭하는 제 1 증폭기와 제 5 증폭기;와 상기 제 1 증폭기와 제 5 증폭기로부터 출력된 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 하향 변환기와 제 2 하향 변환기;와 상기 하향 변환시 발생하는 변환손실을 보상하기 위한 제 2 증폭기와 제 6 증폭기;와 상기 증폭된 신호중 인접주파수 및 고조파(harmonics) 성분을 제거하는 제 1 표면 탄성 여파기와 제 2 표면 탄성 여파기;와 상기 여파기로부터 출력된 신호의 전력레벨을 적절히 조정하는 제 1 가변 감쇠기와 제 2 가변 감쇠기;와 상기 여파기에서 발생된 여파 손실을 보상해 주는 제 3 증폭기와 제 7 증폭기;와 상기 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 제 1 상향 변환기와 제 2 상향 변환기;와 상기 상향 변환시 발생되는 고조파 신호를 제거하기 위한 제 1 대역 통과 여파기와 제 2 대역 통과 여파기;와 상기 대역 여과된 신호를 증폭하여 최종 출력하는 제 4 증폭기와 제 8 증폭기;와 상기 상/하향 변환시 혼합되는 국부 신호를 제공하는 피엘엘 합성기; 및 상기 피엘엘 합성기로부터 출력되는 국부 신호를 각각의 상향 변환기와 하향 변환기에 균일하게 분배하여주는 분배기(splitter)로 구성된다.
상기한 바와 같이 본 고안에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치는 단순화 된 회로로 인해 장치의 신뢰성이 향상되고, 그 주변회로를 이루던 부품의 수가 적어져 제품단가가 절감된다는 효과를 갖는다.
Description
본 고안은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 이동통신 시스템의 송수신 주파수상/하향 변환장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 하나의 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)만을 사용한 송수신 주파수 상/하향 변환장치에 관한 것이다.
송수신 주파수 상/하향 변환장치는 송신 주파수용 상/하향 변환장치와 수신주파수용 상/하향 변환장치로 구성되어 있다. 도 1a와 도 1b는 각각 종래 기술에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치의 송신 주파수용 상/하향 변환장치와 수신 주파수용 상/하향 변환장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도시된 바와 같이 송신 주파수용 상/하향 변환장치(이하 송신 변환장치)와 수신 주파수용 상/하향 변환장치(이하 수신 변환장치)는 구성 측면에서는 같고, 단지 입력되는 신호의 주파수와 피엘엘 합성기(110)에서 출력되는 국부 신호의 주파수만이 다르므로 여기에서는 송신 변환장치를 자세히 설명하고 수신 변환장치에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
입력된 알에프(RF) 신호는 제 1 증폭기(101)를 통해 소정의 증폭 이득을 갖고 저잡음 증폭된다. 증폭된 신호는 주파수 하향 변환기(102)에서 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)(110)로부터 출력된 국부(local) 신호와 혼합(mixing)되어 중간 주파수(immediate frequency)로 변환된다. 상기 하향 변환시 수반되는 변환손실은 제 2 증폭기(103)에 의해 보상되며, 상기 제 2 증폭기(103)로부터 출력된 신호는 상기 증폭기(101, 103)와 상기 하향 변환기(102)에서 발생된 인접 주파수 및 고조파(harmonics) 성분들을 제거하기 위해 표면 탄성 여파기(104)로 입력된다. 상기 여파기(104)를 거친 신호는 적절한 신호전력 레벨을 유지하기 위해 가변 감쇠기(105)로 입력된다. 상기 가변 감쇠기(105)를 통과한 신호는 제 3 증폭기(106)로 입력되는데, 이는 상기 표면 탄성 여파기(104) 통과시 발생된 여파 손실을 보상하기 위함이다. 상기 증폭 보상된 신호는 상기 주파수 하향 변환기(102)에 의해 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 주파수 상향 변환기(107)로 입력된다. 이때, 상기 주파수 상향 변환기(107)로 입력되는 신호는 상기 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)(110)로부터 출력되는 국부 주파수 신호와 혼합된다. 이와 같은 상향 변환된 신호는 상기 주파수 상향 변환기(107)에서 발생되는 고조파 성분을 제거하기 위해 대역 통과 여파기(108)를 통과한다. 제 4 증폭기(109)는 여파된 신호를 소정의 신호전력 레벨로 증폭하여 출력시킨다.
그런데, 상기와 같은 종래의 송수신 주파수 상/하향 변환장치는 송신 변환장치와 수신 변환장치 각각에 피엘엘 합성기(110)를 개별적으로 구성함으로써 이로 인한 생산단가가 상승함을 물론, 피엘엘 합성기를 구성하기 위한 주변 회로가 하나 더 있는 경우라 볼 수 있으므로 회로가 복잡하여 제품의 신뢰성이 떨어진다는 문제
점을 갖고 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 피엘엘 합성기(PLL synthesizer)만을 사용하여 상기 송신 변환장치와 상기 수신 변환장치에 같은 국부 신호를 제공토록 함으로써, 생산단가를 줄이고 제품의 신뢰성을 향상시킨 송수신 주파수 상/하향 변환장치를 제공한다는 것을 그 기술적 과제로 한다.
도 1a는 종래 기술에 따른 송신 주파수용 상/하향 변환장치의 구성을 보여주는 블록도.
도 1b는 종래 기술에 따른 수신 주파수용 상/하향 변환장치의 구성을 보여주는 블록도.
도 2는 본 고안에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치의 구성을 보여주는 블록도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101, 201. 제 1 증폭기 102. 주파수 하향 변환기
103, 203. 제 2 증폭기 104. 표면 탄성 여파기
105. 가변 감쇠기 106, 206. 제 3 증폭기
107. 주파수 상향 변환기 108. 대역 통과 여파기
109, 209. 제 4 증폭기 110, 219. 피엘엘 합성기(PLL Synthesizer)
202. 제 1 하향 변환기 204. 제 1 표면 탄성 여파기
205. 제 1 가변 감쇠기 207. 제 1 상향 변환기
208. 제 1 대역 통과 여파기 210. 제 5 증폭기
211. 제 2 하향 변환기 212. 제 6 증폭기
213. 제 2 표면 탄성 여파기 214. 제 2 가변 감쇠기
215. 제 7 증폭기 216. 제 2 상향 변환기
217. 제 2 대역 통과 여파기 218. 제 8 증폭기
220. 분배기 221. 송수신 주파수 상/하향 변환장치
본 고안에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치는, 송신 주파수로 입력되는알에프(RF) 신호를 소정의 증폭 이득을 갖고 저잡음 증폭하는 제 1 증폭기;와 상기제 1 증폭기로부터 출력된 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 하향 변환기;와 상기 하향 변환시 발생하는 변환손실을 보상하기 위한 제 2 증폭기;와 상기 제 2 증폭기로부터 출력된 신호중 인접주파수 및 고조파(harmonics) 성분을 제거하는 제 1 표면 탄성 여파기;와 상기 제 1 표면 탄성 여파기로부터 출력된 신호의 전력레벨을 적절히 조정하는 제 1 가변 감쇠기;와 상기 제 1 표면 탄성 여파기에서 발생된 여파 손실을 보상해주기 위해 상기 제 1 가변 감쇠기의 출력단에 연결되는 제 3 증폭기;와 상기 제 1 하향 변환기에 의해 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 제 1 상향 변환기;와 상기 상향 변환시 발생되는 고조파 신호를 제거하기 위한 제 1 대역 통과 여파기;와 상기 대역 여과된 신호를 증폭하여 최종 출력하는 제 4 증폭기;와 수신 주파수로 입력되는 알에프(RF) 신호를 소정의 증폭 이득을 갖고 저잡음 증폭하는 제 5 증폭기;와 상기 제 5 증폭기로부터 출력된 신호를 중간 주파수로 변환하는 제 2 하향 변환기;와 상기 제 2 하향 변환기에 의한 하향 변환시 발생하는 변환손실을 보상하기 위한 제 6 증폭기;와 상기 제 6 증폭기로부터 출력된 신호중 인접주파수 및 고조파(harmonics) 성분을 제거하는 제 2 표면 탄성 여파기;와 상기 제 2 표면 탄성 여파기로부터 출력된 신호의 전력레벨을 적절히 조정하는 제 2 가변 감쇠기;와 상기 제 2 표면 탄성 여파기에서 발생된 여파 손실을 보상해 주기 위해 상기 제 2 가변 감쇠기의 출력단에 연결되는 제 7 증폭기;와 상기 제 2 하향 변환기에 의해 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 제 2 상향 변환기;와 상기 제 2 상향 변환기에 의한 상향 변환시 발생되는 고조파 신호를 제거하기 위한 제 2 대역 통과 여파기;와 상기 대역 여과된 신호를 증폭하여 최종 출력하는 제 8 증폭기;와 상기한 상/하향 변환시 혼합되는 국부 신호를 제공하는 피엘엘 합성기; 및 상기 피엘엘 합성기로부터 출력되는 국부 신호를 각각의 상향 변환기와 하향 변환기에 균일하게 분배하여 주는 분배기(splitter)로 구성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치의 일실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제 1 증폭기(201)는 기지국으로부터 해당 단말기로의 송신채널에서와 같은 송신 주파수를 갖는 입력 알에프(RF) 신호를 입력받아 소정의 증폭 이득으로 저잡음 증폭하여 출력한다. 제 5 증폭기(210)는 이와 반대로 해당 단말기로부터 기지국쪽으로의 수신채널에서와 같은 수신 주파수를 갖는 신호를 입력받아 소정의 증폭 이득으로 저잡음 증폭하여 출력하여 준다.
제 1 하향 변환기(202)는 상기 제 1 증폭기(201)로부터 증폭된 신호를 입력받아 피엘엘 합성기(219)로부터의 국부 신호와 혼합하여 중간 주파수(immediate frequency) 신호로 하향 변환하여 출력한다. 이때, 중간 주파수의 주파수는 혼합시입력되는 증폭된 신호의 주파수와 국부 신호의 주파수에 의해 결정된다. 예를 들어설명하면, 송신 주파수가 1855MHz이고 국부 신호 주파수가 1925MHz라면, 중간 주파수는 70MHz(1925-1855[MHz])가 되는 것이다. 제 2 하향 변환기(211)도 같은 기능을 수행하며 입력되는 신호의 주파수만이 다를 뿐이다. 만일 수신 주파수가 1765MHz라하고 국부 신호 주파수가 1925MHz라면 중간 주파수는 160MHz(1925-1765[MHz])가 된다.
상기 제 1 하향 변환기(202)에 의해 발생하는 변환 손실은 이 후단에 연결된 제 2 증폭기(203)에 의해 보상된다. 제 6 증폭기(212)도 이와 같은 보상 역할을 수행한다.
상기 보상 증폭된 신호는 제 1 표면 탄성 여파기(204)에 의해 인접 주파수 및 고조파 신호 성분들이 제거된다. 이때, 원하는 주파수 대역의 신호들만을 통과시켜 주기 위해 해당 중심 주파수를 갖는 표면 탄성 여파기를 선택하여야 한다. 상기의 예에서는 입력되는 중간 주파수 신호가 70MHz였으므로 중심 주파수가 70MHz인 표면 탄성 여파기를 선택하여 실장하면 된다. 제 2 표면 탄성 여파기(213)도 같은 기능을 하고 이를 선택하는 요령도 같다. 상기 예에서 제 2 하향 변환기(211)에 의해 출력된 신호의 주파수가 160MHz이므로 이에 해당하는 표면탄성 여파기를 선택하면 된다.
상기 제 1 표면 탄성 여파기(204)로부터 출력된 신호는 제 1 가변 감쇠기(205)에 의해 그 출력 전력레벨이 조정된다. 또한, 제 2 가변 감쇠기(214)는 제 2 표면 탄성 여파기(213)로부터 출력된 신호의 전력레벨을 조정한다.
제 3 증폭기(206)는 상기 제 1 표면 탄성 여파기(204)에 의해 발생된 여파 손실을 보상하기 위해 상기 제 1 가변 감쇠기(205)의 후단에 연결된다. 제 7 증폭기(215)도 같은 역할을 수행한다.
상기 제 3 증폭기(206)로부터 출력된 증폭신호는 제 1 상향 변환기(207)에서상기 피엘엘 합성기(219)로부터 출력된 국부 신호와 혼합되어 상향 변환된다. 이때의 국부 신호는 상기 제 1 하향 변환기(202)에 입력되었던 신호와 같은 주파수의 신호로 함으로써, 변환 후의 신호는 상기 제 1 하향 변환기에 입력되었던 신호와 같은 주파수를 갖게 되는 것이다. 예를 들면, 상기 제 3 증폭기(206)로부터 출력된 신호가 70MHz의 중간 주파수의 신호라 하고 피엘엘 합성기(219)로부터 출력된 신호 주파수는 1925MHz라 하면, 상기 상향 변환기(208)에 의해 출력된 신호는 상기 제 1하향 변환기(202)에 입력되었던 송신 주파수 신호인 1855MHz(1925-70[Mhz])의 주파수를 갖게 되는 것이다.
제 2 상향 변환기(216)도 상기 제 1 상향 변환기(207)와 같은 기능을 한다.상기 예에서와 같이 상기 제 7 증폭기(215)로부터 출력된 신호의 주파수를 160MHz라 하고 국부 신호의 주파수를 1925MHz라 하면, 상기 제 2 상향 변환기(216)로부터 출력된 신호는 1765MHz(1925-160[MHz])의 주파수를 갖게 된다.
제 1 대역 통과 여파기(208)는 상기 제 1 상향 변환기(207)에 의해 발생한 고조파 성분들을 제거하기 위해 상기 제 1 상향 변환기 후단에 연결된다. 제 2 대역 통과 여파기(217) 역시 상기 제 2 상향 변환기(216)에서 발생한 고조파 성분들을 제거하기 위해 연결된다.
제 4 증폭기(209)와 제 8 증폭기(218)는 상기 제 1 대역 통과 여파기(208)와상기 제 2 대역 통과 여파기(217)로부터 출력된 신호를 적절한 신호레벨로 증폭하여 최종 출력하여 준다.
상기 제 1 및 제 2 상/하향 변환기(202, 207, 211, 216)에 상기 피엘엘 합성기(219)로부터 발생된 국부 신호를 분배하여 주기 위해 구비되는 분배기(220)는 본 실시예에서는 4경로 분배기(4-way splitter)를 사용하였다.
상기와 같은 본 고안에 따른 송수신 주파수 상/하향 변환장치는 종래의 변환장치와 달리 하나의 피엘엘 합성기만을 장착하므로, 단순화된 회로로 인해 장치의신뢰성이 향상되고 주변회로를 이루는 부품의 수가 적어져 제품단가가 절감되며, 구성회로가 줄어들어 크기를 줄일 수 있고 합성기를 동작시키기 위한 전력소모가 감소된다고 하는 효과를 갖는다.
Claims (1)
- 각종 이동통신 시스템에 사용되는 송수신 주파수 상/하향 변환장치에 있어서,송신 주파수로 입력되는 알에프(RF) 신호를 소정의 증폭이득을 갖고 저잡음 증폭하는 제 1 증폭기;상기 제 1 증폭기로부터 출력된 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 하향 변환기;상기 하향 변환시 발생하는 변환손실을 보상하기 위한 제 2 증폭기;상기 제 2 증폭기로부터 출력된 신호중 인접주파수 및 고조파(harmonics) 성분을 제거하는 제 1 표면 탄성 여파기;상기 제 1 표면 탄성 여파기로부터 출력된 신호의 전력레벨을 적절히 조정하는 제 1 가변 감쇠기;상기 제 1 표면 탄성 여파기에서 발생된 여파 손실을 보상해 주기 위해 상기 제 1 가변 감쇠기의 출력단에 연결되는 제 3 증폭기;상기 제 1 하향 변환기에 의해 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 제 1 상향 변환기;상기 상향 변환시 발생되는 고조파 신호를 제거하기 위한 제 1 대역 통과 여파기;상기 대역 여과된 신호를 증폭하여 최종 출력하는 제 4 증폭기;수신 주파수로 입력되는 알에프(RF) 신호를 소정의 증폭이득을 갖고 저잡음 증폭하는 제 5 증폭기;상기 제 5 증폭기로부터 출력된 신호를 중간주파수로 변환하는 제 2 하향 변환기;상기 제 2 하향 변환기에 의한 하향 변환시 발생하는 변환손실을 보상하기 위한 제 6 증폭기;상기 제 6 증폭기로부터 출력된 신호중 인접주파수 및 고조파(harmonics) 성분을 제거하는 제 2 표면 탄성 여파기;상기 제 2 표면 탄성 여파기로부터 출력된 신호의 전력레벨을 적절히 조정하는 제 2 가변 감쇠기;상기 제 2 표면 탄성 여파기에서 발생된 여파 손실을 보상해 주기 위해 상기 제 2 가변 감쇠기의 출력단에 연결되는 제 7 증폭기;상기 제 2 하향 변환기에 의해 하향 변환된 신호를 원래 주파수의 신호로 복원하는 제 2 상향 변환기;상기 제 2 상향 변환기에 의한 상향 변환시 발생되는 고조파 신호를 제거하기 위한 제 2 대역 통과 여파기;상기 대역 여과된 신호를 증폭하여 최종 출력하는 제 8 증폭기;상기한 상/하향 변환시 혼합되는 국부 신호를 제공하는 피엘엘 합성기(PLL synthesizer); 및상기 피엘엘 합성기로부터 출력되는 국부 신호를 각각의 상향 변환기와 하향 변환기에 균일하게 분배하여 주는 분배기(splitter)를 포함하는 송수신 주파수 상/하향 변환장치.
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|---|---|---|---|
| KR2020000031873U KR200222047Y1 (ko) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 송수신 주파수 상/하향 변환장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR (1) | KR200222047Y1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100994296B1 (ko) | 2003-07-15 | 2010-11-12 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 음성 잡음 억제 장치 |
-
2000
- 2000-11-14 KR KR2020000031873U patent/KR200222047Y1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100994296B1 (ko) | 2003-07-15 | 2010-11-12 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 음성 잡음 억제 장치 |
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