KR0145866B1

KR0145866B1 - Common rf circuit and multi-channel radio communication apparatus

Info

Publication number: KR0145866B1
Application number: KR1019950026428A
Authority: KR
Inventors: 고광련; 안드레 파니우코브
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-08-24
Filing date: 1995-08-24
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR970013828A

Abstract

[청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야][Technical field to which the invention described in the claims belong]

다채널 무선통신기기Multi-channel wireless communication device

[발명이 해결하려고 하는 기술적 과제][Technical Challenges to Invent]

송수신 RF단을 공용화함으로써 각 채널 주파수에 상관없이 하나의 RF단으로 다채널을 수용할 수 있는 장치를 제공한다.The present invention provides a device capable of accommodating multiple channels in one RF stage by making the transmitting and receiving RF stages common.

[발명의 해결방법의 요지][Summary of the solution of the invention]

다채널 무선통신기기의 RF부 공용화하기 위한 본 발명은 수신단의 1차 국부발진주파수와 송신단의 2차 국부발진주파수를 채널에 따라 가변하지 않고 고정시키도록 하여 하나로 공용화하고, 각 채널에 따른 구분은 송수신단의 IF처리부 96, 98 이후에서 이루어지게 한다.The present invention for the common use of the RF unit of the multi-channel wireless communication device to share the primary local oscillation frequency of the receiving end and the secondary local oscillation frequency of the transmitting end without varying according to the channel and commonized as one, the division according to each channel IF processing section 96, 98 and later of the transceiver.

[발명의 중요한 용도][Important Uses of the Invention]

다채널 무선통신기기의 송수신단.Transmitting and receiving end of multi-channel wireless communication device.

Description

Wireless stage common device in multi-channel wireless communication device

제1도는 더블 슈퍼헤테로다인 방식의 송수신단 블록 구성도1 is a block diagram of a transmitting and receiving end of a double superheterodyne scheme

제2도는 다채널 무선통신기기의 송수신단 블록 구성도2 is a block diagram of a transmitting and receiving end of a multi-channel wireless communication device

제3도는 제2도의 수신단 1차 혼합기 주변 구성을 보여주는 도면3 is a diagram showing the configuration around the receiver primary mixer of FIG.

제4도는 제2도의 송신단 2차 혼합기 주변 구성을 보여주는 도면4 is a diagram showing the configuration around the transmitter secondary mixer of FIG.

제5도는 본 발명의 다채널 무선통신기기의 무선단 공용화된 송수신단의 블록 구성도5 is a block diagram of a wireless end-transmitting and receiving end of the multi-channel wireless communication device of the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

80:RF공용화부 84:수신단 공용화부80: RF commonizing unit 84: receiving unit commonizing unit

86:송신단 공용화부86: transmitter unit common use department

본 발명은 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 다채널 무선통신기기의 RF단을 공용화하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus for sharing an RF stage of a multi-channel wireless communication device.

제1도는 더블 슈퍼헤테로다인(Double Super-heterodyne) 방식의 송수신단의 구성을 보이고 있다. 송신단은, 변조부 28, 송신용 제1차 국부발진주파수를 발생하는 제1 국부발진기 30, 제1 혼합기 32, IF처리부 34, 송신용 제2차 국부발진주파수를 발생하는 제2 국부발진기 36, 제2혼합기 38 및 RF처리부 40으로 구성한다. 그리고 수신단은, RF처리부 14, 수신용 제1차 국부발진주파수를 발생하는 제1 국부발진기 16, IF처리부 20, 수신용 제2차 국부발진주파수를 발생하는 제2 국부발진기 22, 제2혼합기 24 및 복조부 26으로 구성한다. 그리고 안테나 정합부 12는 상기의 송신단과 수신단이 하나의 안테나 10을 공용화하도록 사용된다.1 shows a configuration of a transceiver of a double super-heterodyne method. The transmitting end includes a modulator 28, a first local oscillator 30 for generating a primary local oscillation frequency for transmission, a first mixer 32, an IF processor 34, a second local oscillator 36 for generating a secondary local oscillation frequency for transmission, A second mixer 38 and an RF processor 40 are provided. The receiving end includes an RF processor 14, a first local oscillator 16 for generating a primary local oscillation frequency for reception, an IF processor 20, a second local oscillator 22 for generating a secondary local oscillation frequency for reception, and a second mixer 24. And a demodulator 26. The antenna matching unit 12 is used so that the transmitting end and the receiving end share one antenna 10.

이러한 제1도의 구성은, 현재 무선 통신에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 방법으로 단일 채널의 개념이다. 이 방식이 다 채널인 경우에 적용되었을 때에는 제2도와 같은 구성을 갖는다.This configuration of FIG. 1 is the concept of a single channel in the manner most commonly used in current wireless communications. When this method is applied in the case of multi-channels, it has the configuration as shown in FIG.

다수의 수신단 56-1...56-N과 안테나 정합부 52 사이에는 분배기 54가 위치하고, 다수의 송신단 60-1..60-N과 안테나 정합부 52 사이에는 결합기 58이 위치하고 있다.The distributor 54 is located between the plurality of receivers 56-1... 56-N and the antenna matching unit 52, and the coupler 58 is located between the plurality of transmitters 60-1 .. 60-N and the antenna matching unit 52.

제2도와 같은 다채널 무선통신기기의 기존 방식은, 수신단의 경우 1차 국부발진주파수(후술될 제3도의 제1 국부발진기 66의 출력임)가 입력되는 각 수신 채널의 주파수대역에 따라 가변되게 설정하여 항상 일정한 1차 IF주파수를 만들어내고 다시 2차 국부발진주파수에 의해 혼합된 후에 복조가 된다. 따라서 다채널인 경우 채널 CH1에서 CHN까지 모든 1차 IF주파수는 일정한 주파수가 되도록 구성된다.In the conventional method of the multi-channel wireless communication device as shown in FIG. 2, in the case of the receiving end, the primary local oscillation frequency (which is the output of the first local oscillator 66 of FIG. 3 to be described later) is varied according to the frequency band of each receiving channel. By setting it always produces a constant primary IF frequency, which is then demodulated after being mixed by the secondary local oscillation frequency. Therefore, in the case of multiple channels, all primary IF frequencies from channels CH1 to CHN are configured to be constant frequencies.

제3도는 소정 수신단 1차 혼합기 66(제1도의 18에 대응됨)의 주변 구성을 일예로 보여주고 있다. 하기 표 1은 이때의 수신단의 주파수 구성을 일예로 보여주고 있다.FIG. 3 shows an example of a peripheral configuration of a predetermined receiving end primary mixer 66 (corresponding to 18 in FIG. 1). Table 1 shows an example of the frequency configuration of the receiver at this time.

마찬가지로 기존의 송신단의 경우에도 1차 IF주파수는 항상 일정하여 2차 국부발진 주파수가 채널 주파수에 따라 가변되어 원하는 출력주파수를 만들어 내게 된다.Likewise, in the case of the existing transmitter, the primary IF frequency is always constant so that the secondary local oscillation frequency is changed according to the channel frequency to produce the desired output frequency.

제4도 소정 송신단 2차 혼합기 76(제1도의 38에 대응됨)의 주변 구성을 보여준다. 하기 표 2는 송신단의 주파수 구성을 일예로 보여주고 있다.4 shows a peripheral configuration of a predetermined transmitter stage secondary mixer 76 (corresponding to 38 in FIG. 1). Table 2 shows an example of the frequency configuration of the transmitter.

제1도∼제4도와 함께 설명된 종래의 다채널 송수신단의 구성의 장점은 단일채널 기준으로 회로를 구성하여 이를 병렬로 연결하면 되므로 설계가 용이하다는 것이다.An advantage of the conventional multichannel transceiver described with reference to FIGS. 1 to 4 is that designing is easy because a circuit is configured on a single channel basis and connected in parallel.

그러나 이러한 구성은 채널 수만큼 같은 부품들이 반복되어 사용되어지는 단점이 있다. 또한 여러 채널을 동시에 사용할 때 채널수에 관계없이 모두 같은 중간 주파수(송신단, 수신단 모두 포함)를 사용하므로 상호간의 간섭으로 인하여 제품의 성능을 저하시키게 되는 문제점이 있다. 그리고 원가의 측면에서 단일 채널의 원가에 채널 수를 곱한만큼 가격에 나오므로 원가측면에서도 다채널로서의 장점을 가지지 못하게 된다.However, this configuration has the disadvantage that the same components are used repeatedly as many times as the number of channels. In addition, when using multiple channels at the same time, regardless of the number of channels using the same intermediate frequency (including both the transmitter and receiver), there is a problem that the performance of the product is reduced due to mutual interference. And in terms of cost, since the price of a single channel multiplied by the number of channels, the price does not have advantages as a multi-channel in terms of cost.

따라서 본 발명의 목적은 송수신 RF단을 공용화함으로써 각 채널주파수에 상관없이 하나의 RF단으로 다채널을 수용할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of accommodating multiple channels in one RF stage regardless of each channel frequency by making the transmitting and receiving RF stages common.

본 발명의 따른 목적은 다채널의 무선 통신기기에 있어서의 제품의 성능 저하와 원가측면에서 강점을 가지는 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus having strengths in terms of performance degradation and cost in a product of a multi-channel wireless communication device.

상기한 목적에 따른 본 발명은 수신단의 1차 국부발진주파수와 송신단의 2차 국부발진주파수를 채널에 따라 가변하지 않고 고정시키는 것에 향한다.The present invention according to the above object is directed to fixing the primary local oscillation frequency of the receiving end and the secondary local oscillation frequency of the transmitting end without varying according to channels.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소 및 동일한 부품은 가능한한 어느곳에든지 동일한 참조번호 및 부호를 사용하고 있음을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components and the same parts in the drawings use the same reference numerals and signs wherever possible.

제5도는 본 발명의 다채널 무선통신기기의 송수신단의 블록 구성도를 보여주고 있다.5 is a block diagram of a transceiver of a multi-channel wireless communication device of the present invention.

제5도의 구성상 특징을 살펴보면, 수신단 공용화부 84의 RF처리부 90/ 제1 혼합기 94/IF처리부 96을 채널 수에 상관없이 공용화하고 있고, 마찬가지로 송신단 공용화부 86의 IF처리부 98, 제2 혼합기 102 및 RF처리부 104도 공용화하고 있다. 참조번호 80의 블록은 본 발명에 따른 RF공용화부를 표시하고 있다. 상기 RF공용화부 80은 수신단 공용화부 84의 1차 국부발진주파수 F(R)과 송신단 공용화부 86의 2차 국부발진주파수 F(T)를 채널에 따라 가변하지 않고 고정시키고 있다. 그러므로 채널에 따른 구분은 송수신단의 IF처리부 96, 98 이후에서 이루어지게 된다.Referring to the configuration of FIG. 5, the RF processor 90 / first mixer 94 / IF processor 96 of the receiver commonizer 84 is shared regardless of the number of channels, and the IF processor 98 and the second mixer 102 of the transmitter shared processor 86 are similarly used. And the RF processing unit 104 are also shared. Block 80 denotes an RF common part according to the present invention. The RF commoning unit 80 fixes the primary local oscillation frequency F (R) of the receiving end sharing unit 84 and the secondary local oscillating frequency F (T) of the transmitting end sharing unit 86 without changing the channel. Therefore, the channel classification is performed after the IF processing units 96 and 98 of the transceiver.

본 발명에 따른 이러한 구성은 수신단 공용화부 84의 경우 1차 IF주파수 IF(R)은 입력 주파수의 범위 △F(=F2-F1)와 같은 주파수 범위를 갖게 되는데 이는 국부발진기 92의 출력인 1차 국부발진주파수 F(R)가 가변되지 않고 고정되어 있기 때문이다. 역시 송신단 공용화부 86의 경우에도 각 변조부 112-1∼112-N이 채널 주파수에 따라 △F(=F4-F3)의 주파수 범위로 입력되어 고정된 2차 국부발진기 102의 2차 국부발진주파수 F(T)와 제2혼합기 102에서 혼합된다. 이때 제2 혼합기 102의 출력 주파수는 △F의 범위를 갖게 된다. 그러므로 본 발명의 제5도에서와 같이 RF단을 공용화할 수 있게 된다.In this configuration according to the present invention, in the case of the receiver commonization unit 84, the primary IF frequency IF (R) has the same frequency range as that of the input frequency range ΔF (= F2-F1), which is the primary of the output of the local oscillator 92. This is because the local oscillation frequency F (R) is fixed and not variable. Also in the case of the transmitter commonization unit 86, each of the modulation units 112-1 to 112-N is input in the frequency range of ΔF (= F4-F3) according to the channel frequency so as to fix the secondary local oscillation frequency of the secondary local oscillator 102. F (T) and second mixer 102 are mixed. At this time, the output frequency of the second mixer 102 has a range of ΔF. Therefore, as shown in FIG. 5 of the present invention, the RF stage can be shared.

제5도를 참조하여 먼저 수신단 공용화부 84의 동작을 더욱 상세히 설명한다.First, the operation of the receiver commonizing unit 84 will be described in more detail with reference to FIG. 5.

먼저 수신단 공용화부 84에서 주파수 범위가 △F인 F1에서 F2까지의 주파수로 입력되면 고정 주파수인 1차 국부발진주파수 F(R)와 제1 혼합기 94에서 혼합되어 1차 IF주파수를 만들어 내는데, 이때의 주파수 범위도 △F를 가지게 된다. 그러므로 수신단 공용화부 84의 IF처리부 96을 거칠때까지 각 채널들의 주파수는 채널별 구분이 없이 처리된다. 그후 분배기(Splitter) 106에서 채널 분배되면 N개의 복조부들 즉 108-1,...108-N에 포함되어 있는 2차 국부발진주파수가 각 채널주파수에 해당되는 주파수로 가변하면서 맞추어 정확한 복조를 수행한다.First, when the frequency range is input from F1 to F2 with the frequency range of ΔF, the first local oscillation frequency F (R), which is a fixed frequency, is mixed with the first mixer 94 to generate a first IF frequency. The frequency range of also has ΔF. Therefore, the frequencies of the respective channels are processed without channel distinction until they pass through the IF processor 96 of the receiver commonization unit 84. Then, when the channel is distributed in the splitter 106, the second local oscillation frequency included in the N demodulators 108-1, 108-N is varied to the frequency corresponding to each channel frequency to perform accurate demodulation. do.

따라서 본 발명의 수신단 공용화부 84에서는 1차 국부발진주파수F(R)을 고정시키거나 각 복조부들 108-1,...108-N에 있는 2차 국부발진주파수가 가변시켜 각 채널에 대해 복조를 하므로 기존 방식과 같이 복조를 수행하게 된다.Accordingly, in the receiver commonization unit 84 of the present invention, the primary local oscillation frequency F (R) is fixed or the secondary local oscillation frequencies in the respective demodulators 108-1, ... 108-N are varied and demodulated for each channel. Since demodulation is performed as in the conventional method.

표 3은 수신단 공용화부 84의 주파수 구성을 일예로 보여주고 있다.Table 3 shows an example of the frequency configuration of the receiver commonization unit 84.

마찬가지로 본 발명에 따른 송신단 86의 경우에도 변조부를 112-1,...112-N의 내부에 있는 1차 국부발진주파수가 각 채널주파수에 해당되는 주파수를 가변하면서 만들어주므로 △F의 주파수 범위를 가진 1차 IF주파수는 결합기(Combiner) 110에서 각각 결합된 후 고정된 2차 국부발진주파수 F(T)와 제2혼합기 102에서 혼합되어도 제2혼합기 102의 출력주파수는 결국 △F(=F3-F4)의 범위를 갖게 되므로 기존방식과 차이가 없게 된다.Similarly, in the case of the transmitting terminal 86 according to the present invention, since the first local oscillation frequency inside the modulator 112-1, ... 112-N is made while varying the frequency corresponding to each channel frequency, the frequency range of ΔF is changed. Although the first IF frequencies are combined at the combiner 110 and then mixed at the fixed second local oscillation frequency F (T) and the second mixer 102, the output frequency of the second mixer 102 is eventually ΔF (= F3-. Since it has a range of F4), there is no difference from the existing method.

하기 표 4는 송신단 공용화부 86의 주파수 구성을 일예로 보여주고 있다.Table 4 shows an example of the frequency configuration of the transmitter commonization unit 86.

본 발명에 따른 작용효과를 종래의 기술과 비교하여 보면 다음과 같다.Compared with the prior art, the effect of the present invention is as follows.

첫째로, 기존의 방식은 각 송수신단 설계를 1회만 하여 병렬로 접속할 수 있는 잇점이 있으나 RF 고주파에서 결합(Combining) 및 분배(Splitting)를 해야 하므로 부품 선정의 어려움 및 기술의 난이도, 가격 상승의 단점이 있다. 그러나 본 발명의 구성은 종래의 단점을 해결할 뿐만 아니라 상대적으로 낮은 중간 주파수에서 결합 및 분배를 수행하므로 회로 구현이 용이하고 저렴해진다.First, the conventional method can be connected in parallel by designing each transceiver only once, but it is difficult to select parts, difficulty of technology, and price increase because combining and splitting should be performed at RF high frequency. There are disadvantages. However, the configuration of the present invention not only solves the shortcomings of the prior art but also performs combining and distributing at a relatively low intermediate frequency, thereby facilitating and inexpensive circuit implementation.

둘째로, 기존의 방식은 다채널의 경우 제조가격 = 단일채널가격 x 채널수가 되므로 다채널로 인한 가격 절감의 효과가 없었다. 그러나 본 발명의 구성은 채널수에 상관없이 RF단이 공용화됨으로써 다채널의 경우에 가격 절감효과가 유리하다. (제조가격 = RF 공용화부 + (변·복조부 x 채널수))Second, the conventional method has no effect of reducing the price due to the multi-channel because the manufacturing price = single channel price x number of channels in the case of multi-channel. However, the configuration of the present invention is advantageous in the cost reduction effect in the case of multi-channel by the RF stage is shared regardless of the number of channels. (Manufacture price = RF common part + (modulation / demodulation part x number of channels))

셋째로, 기존의 방식은 수신 1차 국부발진주파수와 송신 2차 국부발진주파수가 해당 채널 주파수에 따라 달라지게되므로 그만큼 많은 고주파소오스(Source)가 존재하므로 상호간의 영향으로 인한 성능 저하가 생기게 되었다. 그러나 본 발명의 구성은 채널수에 상관없이 항상 두 개의 고주파 소오스(Source)만이 존재하므로 상호간의 영향이 적어지므로 성능이 우수하게 유지될 수가 있다.Third, in the conventional method, since the reception primary local oscillation frequency and the transmission secondary local oscillation frequency vary depending on the channel frequency, since there are many high frequency sources, there is a performance degradation due to mutual effects. However, in the configuration of the present invention, since there are always only two high frequency sources (Source) regardless of the number of channels, since the mutual influence is reduced, the performance can be maintained excellently.

Claims

In a transmitting and receiving end of a multi-channel wireless communication device, an antenna, an antenna matching unit, and a high frequency signal having a frequency range for each channel input through the antenna matching unit are mixed as a fixed local oscillation signal and converted into a constant intermediate frequency signal. A receiving end frequency converting means, a distributing means for distributing the receiving output of the receiving end frequency converting means for each channel, and a receiving signal distributed for each channel by the distributing means, respectively, in a frequency range corresponding to each channel. Demodulation means for mixing and demodulating as a local oscillation signal, and a local oscillation signal for modulating a plurality of intermediate frequency signals by mixing them as variable local oscillation signals so as to respectively raise a transmission signal distributed for each channel to a frequency range corresponding to each channel. Modulating means, combining means for coupling a plurality of intermediate frequency signals of the modulating means; And a transmitting end frequency converting means for mixing the plurality of intermediate frequency signals input through the combining means as fixed local oscillation signals, converting the plurality of intermediate frequency signals into a plurality of high frequency signals, and outputting the plurality of high frequency signals to the antenna matching unit.

The apparatus of claim 1, wherein the transmitting end frequency converting means and the receiving end frequency converting means are shared by one regardless of the frequency for each channel.