KR0154732B1 - 디지탈 무선 송수신기기의 수신감도 보호회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

디지털 무선 통신시스템에 있어서 송수신신호처리 회로에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

디지털 무선 송수신 시 시분할방식을 채택하게 되면 2차 수신주파수 합성기가 항상 동작하고 있기 때문에 내부 불요파에 의해 수신 감도를 저하시키는 바, 이를 해소하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 수신 감도 보호회로는 송신모드일 때 제1레벨, 수신모드일 때 제2레벨로 발생되는 송수신 시분할 제어신호에 응답하여 송신 혹은 수신을 스위칭하는 송수신 시분할 스위치와, 송신할 데이터를 전달받아 채널에 맞게 1차 주파수 신호를 발생하는 1차 주파수 합성부와, 상기 1차 주파수 합성부에 출력되는 신호와 믹싱되어질 2차 주파수 신호를 발생하는 2차 송신주파수 합성부를 구비한 디지털 무선 송수신기에 있어서, 상기 송수신 시분할 제어신호를 입력하는 제어신호 입력부와, 상기 송수신 시분할 제어신호가 수신모드를 나타낼때, 상기 2차 송신주파수 합성부의 내부에 있는 발진회로와 체배회로 사이의 신호 전달 경로를 강제로 차단하는 차단부로 구성함을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

송신회로의 영향을 최소화시켜 수신기의 성능을 최적으로 보장하는 데 이용한다.

Description

디지털 무선 송수신기의 수신 감도 보호회로

제1도는 본 발명이 적용되는 디지털 무선 송수신기의 구성도.

제2도는 제1도중 2차 송신주파수 합성부의 실시예의 구체 회로도.

제3도는 제1도중 2차 송신주파수 합성부의 다른 실시예의 구체 회로도.

제4a 및 제4b도는 본 발명에 따른 동작 파형도.

제5도는 원하지 않는 신호를 포함하고 있는 수신신호의 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 안테나 2, 5, 7, 9 : 밴드패스필터(BPF)

3. : 시분할스위치 4 : 저잡음증폭부(LNA)

6, 16 : 믹서 8, 17 : 버퍼

10 : 복조부 11 : 1차 주파수합성부

12 : 2차 수신주파수합성부 13, 14 : 증폭부(AMP)

18 : 2차 송신주파수 합성부 22 : 발진회로

24 : 체배회로

본 발명은 디지털 무선 통신기기에 관한 것으로, 특히 수신 시 송신회로의 영향을 최소화시킴으로써 수신 감도의 저하를 막아 수신 성능을 최적으로 보장하는 수신기 감도 보호회로에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 무선 전화기에 대역확산 (spread spectrum) 방식을 채택할 경우 송신주파수와 수신주파수가 동일하므로 시분할교신 (time division duplex) 방식을 이용하게 된다.

이러한 이용례는 본원 출원인에 의해 1994년에 선출원된 바 있는 특허 출원 번호 제19179호 구체적으로 기재되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 그런데 이 시분할 방식에 따르면, 2차 수신주파수 합성기 (frequency synthesizer) 가 항상 동작하고 있기 때문에 내부 불요파 (spurious) 에 의해 수신 감도를 저하시키는 문제점을 갖는다.

즉 송신주파수 10.7MHz가 안테나 수신레벨(예:-100dBm)에 따라, 수신 시 제5도에 도시된 바와 같이 원하지 않는 신호를 포함한 형태로 발생되어 수신 감도를 저하시킨다.

실제로 4.5msec로 송신하고 4.5msec로 수신하는 경우, 송신주파수가 수신기로 누설되지 않도록 해야 수신기의 감도가 제대로 보장되므로 수신할 때는 송신용 발진회로 (110MHz)를 온 (on) 혹은 오프 (off) 해주어야 한다. 결국 수신기의 성능을 최적으로 보장하기 위해서는 수신 시 송신 회로의 영향을 최소화시키는 것이 관건이 될 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 수신 시 송신회로의 영향을 최소화시켜 수신기의 성능을 최적으로 보장하는 수신 감도 보호회로를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 수신 감도 보호회로는, 송신모드일 때 제1레벨, 수신모드일 때 제2레벨로 발생되는 송수신 시분할 제어신호에 응답하여 송신 혹은 수신을 스위칭 하는 송수신 시분할 스위치와, 송신할 데이터를 전달받아 채널에 맞게 1차 주파수 신호를 발생하는 1차 주파수 합성부와, 상기 1차 주파수 합성부에서 출력되는 신호와 믹싱되어질 2차 주파수 신호를 발생하는 2차 송신주파수 합성부를 구비한 디지털 무선 송수신기에 있어서, 상기 송수신 시분할 제어신호를 입력하는 제어신호 입력부와, 상기 송수신 시분할 제어신호가 수신모드를 나타낼 때, 상기 2차 송신주파수합성부의 내부에 있는 발진회로와 체배회로 사이의 신호 전달 경로를 강제로 차단하는 차단부로 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다할 것이다.

그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 디지털 무선 송수신신호 처리회로의 구성도이다.

안테나 1은 송신할 무선신호를 공중에 방사하고 상기 방사된 신호를 수신한다. 밴드패스필터 2는 상기 안테나 1을 통해 송신할 혹은 수신한 신호를 원하는 대역만 통과시키는 역할을 한다. 시분할 스위치 3은 송/수신을 시분할하기 위한 스위칭 IC로, 외부 신호 PLL SW에 의해 제어된다. 상기 외부신호 PLL SW는 송/수신을 시간적으로제어하기 위해 모뎀 칩으로부터 받는 신호인데, 이하 송수신 시분할 제어신호라 한다. 1차 주파수 합성부(frequency synthesizer) 11은 1차 주파수를 채널에 맞게 발생시킨다. 단자 MOD IN은 송신할 데이터를 로직의 모뎀 칩으로부터 받아 변조단 즉 상기 1차 주파수 합성부 11로 보낸다.

저잡음 증폭기(Low Noise Amp) 4는 원하는 신호만 수신하여 증폭하는 역할을 한다. 믹서 6은 원하는 주파수를 만들기 위한 것으로, 1차 주파수합성부 11로부터 제공되는 1차주파수신호와 상기 밴드패스필터 5에서 출력되는 신호를 믹싱한다. 밴드패스필터 7은 믹싱된 수신신호를 110.592MHz에 대해서만 필터링 한다.

버퍼 8은 입력과 출력간의 상호 간섭을 배제시키면서 신호를 증폭하기 위한 것이다. 2차 송신주파수합성부 18은 송신할 신호를 만들기 위한 것이다. 복조부 10은 수신된 신호에서 보내온 데이터를 축출한다. 밴드패스필터 9는 중간주파수 10.7MHz를 필터링 한다. 단자 DATA는 수신된 데이터를 조직의 모뎀 칩으로 보내는 역할을 한다.

2차 수신주파수합성부 12는 수신할 신호를 만들기 위한 것이다. 버퍼 17은 입력과 출력간의 상호 간섭을 배제시키면서 신호를 증폭하기 위한 것이다. 믹서 16은 원하는 주파수를 만들기 위한 것으로, 1차 주파수합성부 11로부터 제공되는 1차 주파수신호와 상기 버퍼 17에서 출력되는 신호를 믹싱한다. 밴드패스필터 15는 믹싱된 송신신호를 소정의 대역에 대해서 필터링한다. 전력증폭부 13, 14는 상기 필터링한 송신신호를 원하는 레벨(power)까지 증폭한다.

제2도는 제1도중 2차 송신주파수 합성부 18의 일 실시예의 구체 회로도로서, 핀(pin)다이오드를 이용하여 발진주파수의 레벨을 제어하는 경우이다. 발진회로 22의 출력단을 캐패시터 C1을 통해 상기 핀다이오드 D의 애노드에 접속하고, 송수신 시분할 제어신호 PLL SW를 입력하는 단자 TDD가 저항 R1을 통해 상기 애노드에 직렬로 접속된다. 또한 패캐시터 C7이 상기 저항 R1과 접지 사이에 접속된다. 상기 단자 TDD와 저항 R1과 캐피시터 C7은 상기 송수신 시분할 제어신호 PLL SW를 입력하는 제어신호 입력부를 구성한다. 상기 핀디이오드 D의 캐소드는 체배회로 24에 접속된다.

송신모드에서는 상기 단자 TDD에 하이 상태(3V)의 신호를 인가한다. 이때 상기 핀다이오드 D는 턴온 된다. 반대로, 수신모드에서는 상기 단자 TDD에 로우상태(OV)의 신호를 인가함으로써 상기 핀다이오드 D가 턴오프 되도록 하여 발진회로 22가 수신기로 영향을 미칠 수 없게 한다. 상기 단자 TDD 로 제공되는 신호는 제4a도에 도시한 바와 같은 파형을 갖는다.

제3도는 제1도중 2차 송신주파수 합성부 18의 다른 실시예의 구체 회로도로서, 트랜지스터의 베이스전류를 제어하는 방법을 이용하는 경우이다. 스위치 SW는 단자 a, b가 각각 저항 R3, R4를 통해 상기 트랜지스터 Q1의 베이스에 접속되고 공통단자 c에 단자 TDD가 접속된다. 또한 상기 스위치 SW의 단자 a는 저항 R2를 통해 전원공급단자 Vcc에 접속된다. 수정발진기 X-tal은 코일 L3를 통해 상기 트랜지스터 Q1의 베이스에 접속된다. 상기 트랜지스터 Q1의 에미터는 커플링 콘덴서 C3을 통해 툴력단자 10에 접속된다.

상기 단자 TDD에 하이 상태의 신호를 인가하면 상기 스위치 SW가 단자 b에 접속되고 로우 상태의 신호를 인가하면 단자 a에 접속된다고 가정한다. 그리고 상기 저항 R3은 100KΩ, R4는 1KΩ 정도로 상기 저항 R3이 R4보다 일정 정도 크게 한다.

송신모드에서, 상기 단자 TDD에 하이 상태의 신호를 인가하면 상기 스위치 SW가 단자 b에 접속되므로 상기 트랜지스터 Q1의 베이스에 흐르는 전류는 두 저항 R3, R4의 병렬값에 의해 결정된다. 이 경우 거의 R4값인 1KΩ이 되어 많은 량의 전류를 베이스로 흘리게 된다.

반대로, 수신모드에서 상기 단자 TDD에 로우 상태의 신호를 인가하면 상기 스위치 SW가 단자 a에 접속되므로 상기 트랜지스터 Q1의 베이스로는 100KΩ인 저항 R3을 통하여 전류가 흐르게 된다. 그러므로 수정발진기 X-tal의 출력으로 인한 영향을 최소화할 수 있다.

이렇게 트랜지스터의 베이스단자에 흐르는 전류를 최소화했다가 원하는 시간동안만 정상 동작시킴으로써 필요시 빠른 시간내에 안정화시킬 수 있다.

상기 단자 TDD로 제공되는 신호는 제4a도에 도시한 바와 같은 파형을 가지며, 상기 베이스 전류는 제4b도에 도시한 바와 같은 파형을 갖는다. B2는 베이스로 흐르는 전류가 증가하여 발진회로 22의 출력이 최대가 되는 것을 나타내고, B1은 베이스로 흐르는 전류가 감소하여 상기 발진회로 22의 출력이 최소가 되는 것을 나타낸다.

상술한 바와 같은 본 발명은 수신 시 송신회로의 영향을 최소화시킴으로써 수신 감도를 보호하여 수신기의 성능을 최적으로 보장하는 장점이 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위 뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 송신모드일 때 제1레벨, 수신모드일 때 제2레벨로 발생되는 송수신 시분할 제어신호에 응답하여 송신 혹은 수신을 스위칭하는 송수신 시분할 스위치와, 송시한 데이터를 전달받아 채널에 맞게 1차 주파수 신호를 발생하는 1차 주파수 합성부와, 상기 1차 주파수 합성부에서 출력되는 신호와 믹싱되어질 2차 주파수 신호를 발생하는 2차 송신주파수 합성부를 구비한 디지털 무선 송수신기에 있어서, 상기 송수신 시분할 제어신호를 입력하는 제어신호 입력부와, 상기 송수신 시분할 제어신호가 수신모드를 타나낼 때, 상기 2차 송신주파수 합성부의 내부에 있는 발진회로와 체배회로 사이의 신호 전달 경로를 강제로 차단하는 차단부로 구성함을 특징으로 하는 수신 감도 보호회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 차단부가 발진주파수의 레벨을 제어하는 핀다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 수신 감도 보호회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 차단부가, 상기 발진회로에 베이스가 접속된 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 베이스로 흐르는 전류의 양을 제어하기 위한 전류량제어 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 수신 감도 보호회로.
4. 제3항에 있어서, 상기 전류량 제어수단이 상기 송수신 시분할 제어신호에 의해 저항값이 바뀌어 상기 트랜지스터의 베이스로 흐르는 전류의 량을 제어하도록 구성함을 특징으로 하는 수신 감도 보호회로.
5. 제4항에 있어서, 상기 전류량 제어수단이, 한 단자가 상기 트랜지스터의 베이스로 접속된 제1저항과, 한 단자가 상기 트랜지스터의 베이스에 접속되며 상기 제1저항 보다 작은 값을 갖는 제2저항과, 상기 제1 및 제2 저항의 다른 단자에 접속되며, 상기 송수신 시분할 제어신호의 제1레벨에서 상기 제2저항 쪽으로, 제2레벨에서 상기 제1저항 쪽으로 접속상태가 스위칭되는 스위치로 구성됨을 특징으로 하는 수신 감도 보호회로.