KR100187970B1 - Up counter for pcs base station - Google Patents

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KR100187970B1
KR100187970B1 KR1019950039593A KR19950039593A KR100187970B1 KR 100187970 B1 KR100187970 B1 KR 100187970B1 KR 1019950039593 A KR1019950039593 A KR 1019950039593A KR 19950039593 A KR19950039593 A KR 19950039593A KR 100187970 B1 KR100187970 B1 KR 100187970B1
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곽치영
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조삼열
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    • H03D7/12Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes
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Abstract

본 발명은 화합물 반도체(GaAs) 전계효과 트랜지스터 단일 마이크로 웨이브 집적회로(MESFET MMIC)와 주변 수동회로를 복합 단일화하여 개인 휴대통신 기지국 송신용 고주파 모듈의 특성을 향상시키고 크기를 대폭 축소하여 사용의 편의성을 향상시키고, 고장률을 절감할 수 있도록 하는 개인휴대통신 기지국용 상향변환기에 관한 것으로서,The present invention improves the characteristics and greatly reduces the size of the high frequency module for transmitting a personal mobile communication base station by combining a single compound semiconductor (GaAs) field effect transistor (MESFET MMIC) and a peripheral passive circuit. The present invention relates to an upconverter for a personal mobile communication base station that can improve and reduce a failure rate.

저잡음 증폭기, 제1 대역통과필터, 제1 트랜스포머, 발진부, 혼합기, 제2 트랜스포머, 상향증폭기, 제2 대역통과필터를 포함하되, 상기 각각의 구성요소는 하이 브리드 집적회로 단일모듈화되어 하나의 세라믹 기판상에 직접 다이본딩되고 와이어를 통해 연결됨으로써 각각의 구성요소 간에 별도의 커넥터가 필요없이 직접 주파수신호의 이동이 가능하도록 구성된 특징으로 한다.A low noise amplifier, a first bandpass filter, a first transformer, an oscillator, a mixer, a second transformer, an up-amp, and a second bandpass filter, each component of which is a hybrid integrated circuit, a single module, a ceramic substrate The die-bonded directly onto the wire and connected via a wire is characterized in that it is possible to move the frequency signal directly without the need for a separate connector between each component.

Description

개인휴대통신 기지국용 상향변환기Upconverter for personal mobile communication base station

제1도는 종래의 상향 변환기의 구성을 나타낸는 도면.1 is a view showing the configuration of a conventional up-converter.

제2도는 본 발명의 실시예에 의한 구성을 나타내는 블록도.2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 상세 회로도.3 is a detailed circuit diagram according to the present invention.

제4도는 본 발명의 실시예에 의한 특성표.4 is a characteristic table according to an embodiment of the present invention.

제5도는 본 발명이 적용된 제품을 나타내는 도면.5 is a view showing a product to which the present invention is applied.

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

10 : 저잡음 증폭기 11 : MESFET10: low noise amplifier 11: MESFET

12 : 입력 블록킹 콘덴서 13 : 입력 매칭회로12: input blocking capacitor 13: input matching circuit

14 : 자동바이오스 저항 및 콘덴서 15 : 궤환저항 및 코일14: automatic bio resistance and condenser 15: feedback resistance and coil

16 : 출력 매칭회로 17 : 드레인저항16: output matching circuit 17: drain resistance

18 : 출력 블록킹 콘덴서 19 : 쇼크코일18: output blocking capacitor 19: shock coil

20 : 제1 대역통과필터 30 : 제1 트랜스포머20: first band pass filter 30: the first transformer

40 : 발진부 41 : 전압제어 발진기40: oscillator 41: voltage controlled oscillator

42 : 차동증폭기 43 : 버퍼증폭기42: differential amplifier 43: buffer amplifier

44 : PLL 증폭기 50 : 혼합기44: PLL amplifier 50: mixer

60 : 제2 트랜스포머 70 : 상향증폭기60: second transformer 70: up-amp

80 : 제2 대역통과필터80: second band pass filter

본 고안은 개인휴대통신 기지국 송신부에 사용되는 상향변환기(UP CONVERTER)에 관한 것이다.The present invention relates to an up-converter (UP CONVERTER) used in the personal mobile communication base station transmitter.

일반적으로 사용되는 개인휴대통신 기지국의 상향변환기는 저잡음 증폭기(LOW NOISE AMPLIFIER), 저주파 대역통과 필터(LOW FREQUENCY BANDPASS FILTER), 2중 대칭 혼합기(DOUBLE BALANCED MIXER), 전압제어발진기(VOLTAGE CONTROL OSCILLATOR), 상향 주파증폭기(RF AMPLIFIER)등과 같은 6개의 개별 모듈들을 포함하여 구성된다.Commonly used upconverters in personal mobile communication base stations are low noise amplifiers, low frequency bandpass filters, double balance mixers, voltage control oscillators, and voltage control oscillators. It consists of six individual modules, such as an RF AMPLIFIER.

이때, 종래 기술에 의한 상향변환기는 제1도에 도시된 바와 같이 다수개의 개별적인 모듈로 제작되고, 각각의 모듈을 커넥터로 연결하여 사용하고 있는데, 각각 입출력 SMA 커넥터가 달린 케이스에 넣어져서 연결되기 때문에 접촉 저항의 커넥터 손실이 클 뿐 아니라 임피던스 매칭이 서로 다르게 되고 대부분 실리콘 능동소자를 사용하므로 특성에 매우 큰 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.At this time, the up-converter according to the prior art is made of a plurality of individual modules as shown in Figure 1, and each module is used to connect to the connector, because each is put in the case with the input and output SMA connector is connected In addition to the large connector losses of the contact resistance, the impedance matching is different, and most silicon active devices have a problem in that the characteristics are greatly affected.

또한, 상향변환기의 구성에 있어 6개의 모듈로 인하여 많은 면적을 차지하게 되고, 고장을 수리하는데 많은 비용과 많은 시간이 소요되는 문제점을 가지고 있다.In addition, due to the six modules in the configuration of the up-converter occupies a large area, there is a problem that takes a lot of cost and time to repair the failure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 화합물 반도체(GaAs) 전계효과 트랜지스터 단일 마이크로웨이브 집적회로(MESFET MMIC)와 주변 수동회로를 복합 단일화하여 개인 휴대 통신 기지국 송신용 고주파 모듈의 특성을 향상시키고 크기를 대폭 축소하여 사용의 편의성을 향상시키고, 고장률을 절감할 수 있는 개인휴대통신 기지국용 상향변환기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to combine a single compound semiconductor (GaAs) field effect transistor (MESFET MMIC) and a peripheral passive circuit into a single unit for high frequency transmission of a personal mobile communication base station. The purpose of the present invention is to provide an up-converter for a personal mobile communication base station that can improve the characteristics of the module and greatly reduce its size to improve the ease of use and reduce the failure rate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 입력신호를 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기에서 증폭된 신호 중 저주파 대역의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터와, 상기 제1 대역통과필터에서 출력된 주파수신호를 2개의 신호로 분배하는 제1 트랜스포머와, 발진주파수를 출력하는 발진부와, 상기 제1 트랜스포머 및 발진부에서 출력되는 신호를 혼합하여 위상이 180도 차이가 나는 2개의 주파수신호를 출력하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 출력되는 180도 위상차를 갖는 2개의 주파수 신호를 하나로 결합하는 제2 트랜스포머와, 상기 제2 트랜스포머에서 출력되는 주파수신호 중에서 상향된 주파수신호 만을 증폭시키는 상향증폭기와, 상기 상향증폭기에서 출력되는 주파수신호 중에서 원하는 대역의 주파수신호 만을 통과시키는 제2 대역통과필터로 구성되고; 상기 저잡음 증폭기, 제1 대역통과필터, 제1 트랜스포머, 발진부, 혼합기, 제2 트랜스포머, 상향증폭기, 제2 대역통과필터는 하이브리드 집적회로 단일 모듈화되어 하나의 세라믹 기판상에 직접 다이본딩되고 와이어와 마이크로스트립패턴을 통해 연결됨으로써 각각의 구성요소 간에 별도의 커넥터가 필요없이 직접 주파수신호의 이동이 가능하도록 구성된 개인휴대통신 기지국용 상향변환기를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a low noise amplifier for amplifying an input signal, a first band pass filter for passing only the frequency of the low frequency band of the signal amplified by the low noise amplifier, and the first band Two frequencies of 180 degrees out of phase by mixing the first transformer for distributing the frequency signal output from the pass filter into two signals, the oscillator for outputting the oscillation frequency, and the signals output from the first transformer and the oscillator. A mixer for outputting a signal, a second transformer for combining two frequency signals having a 180-degree phase difference output from the mixer into one, and an up-amplifier for amplifying only an upstream frequency signal among the frequency signals output from the second transformer; Of the frequency signals output from the up-amp, only the frequency signal of the desired band A second bandpass filter for passing; The low noise amplifier, the first bandpass filter, the first transformer, the oscillator, the mixer, the second transformer, the up-amp, and the second bandpass filter are hybrid integrated circuits, which are modularized and die-bonded directly on one ceramic substrate, By connecting through a strip pattern provides an up-converter for a personal mobile communication base station configured to directly move the frequency signal without the need for a separate connector between each component.

또한, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 저잡음 증폭기는 잡음지수 1.5dB, 이득 15dB, 3차 간섭점(IP3) 33dBm, 크기 0.5×600㎛를 갖는 GaAs MESFET로 이루어지고, 상기 혼합기는 잡음지수 6.0dB, 이득 6dB, 3차간섭점(IP3) 26dBm, 크기 0.5×600㎛를 갖는 4개의 GaAs MESFET로 이루어진다.In addition, according to an additional feature of the present invention, the low noise amplifier comprises a GaAs MESFET having a noise figure of 1.5 dB, a gain of 15 dB, a third order interference point (IP3) of 33 dBm, and a size of 0.5 × 600 μm, and the mixer has a noise figure It consists of four GaAs MESFETs with 6.0dB, gain 6dB, 3rd order interference point (IP3) 26dBm and size 0.5 × 600µm.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세의 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명의 실시예에 의한 구성을 나타내는 블록도이고, 제3도는 본 발명에 의한 상세 회로도이다.2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a detailed circuit diagram according to the present invention.

제2도 및 제3도를 참조하면, 참조번호 10은 저잡음 증폭기, 20은 제1 대역통과필터, 30은 제1 트랜스포머, 40은 발진부, 50은 혼합기, 60은 제2 트랜스포머, 70은 상향증폭기, 80은 제2 대역통과필터를 나타낸다.2 and 3, reference numeral 10 denotes a low noise amplifier, 20 denotes a first bandpass filter, 30 denotes a first transformer, 40 denotes an oscillator, 50 denotes a mixer, 60 denotes a second transformer, and 70 denotes an upward amplifier. , 80 represents a second band pass filter.

상기 저잡음 증폭기(10)는 신호의 증폭을 수행하기 위한 MESFET(11)와, MESFET(11)의 게이트단에 연결된 입력 블록킹 콘덴서(12)와, MESFET(11)의 게이트단에 연결된 저항과 코일로 이루어진 입력 매칭회로(13)와, MESFET(11)의 소오스단에 연결된 자동바이오스 저항 및 콘덴서(14)와, MESFET(11)의 게이트단과 드레인단 사이에 연결되어 이득의 평탄과 대역폭을 넓히는 작용을 하는 궤환저항 및 코일(15)과, MESFET(11)의 드레인단에 연결된 콘덴서와 코일로 이루어진 출력 매칭회로(16)와, MESFET(11)의 드레인단에 연결된 드레인저항(17)과, MESFET(11)의 드레인단에 연결된 출력 블록킹 콘덴서(18)와, 공급전원(VDD)과 드레인저항(17) 사이에 연결되어 드레인과 소오스의 전류를 조절하고 고주파 성분의 역류를 제거하는 쵸크코일(19)을 포함하여 구성된다.The low noise amplifier 10 includes an MESFET 11 for performing signal amplification, an input blocking capacitor 12 connected to the gate terminal of the MESFET 11, and a resistor and a coil connected to the gate terminal of the MESFET 11. It is connected between the input matching circuit 13, the automatic bio resistance and the capacitor 14 connected to the source terminal of the MESFET 11, and the gate terminal and the drain terminal of the MESFET 11 to widen the gain and widen the bandwidth. An output matching circuit 16 comprising a feedback resistor and a coil 15, a capacitor and a coil connected to the drain terminal of the MESFET 11, a drain resistor 17 connected to the drain terminal of the MESFET 11, and a MESFET ( An output blocking capacitor 18 connected to the drain terminal of 11) and a choke coil 19 connected between the supply power supply VDD and the drain resistor 17 to regulate the current of the drain and the source and to remove the high frequency component backflow. It is configured to include.

상기에서 MESFET(11)는 600㎛ GaAs MESFET이고, 각각의 단은 마이크로 스트립라인을 통해 다른 소자와 연결된다.In the above, the MESFET 11 is a 600 μm GaAs MESFET, and each stage is connected to another device through a micro stripline.

또한, 상기 제1 대역통과필터(20)는 다수의 코일과 콘덴서로 이루어지고, 상기 제1 트랜스포머(30)는 입력된 신호를 180도 위상차를 갖는 2개로 분배하기 위한 일단이 접지된 1차측 코일과 위상이 다른 신호를 출력하는 2차측 코일로 이루어진다.In addition, the first band pass filter 20 includes a plurality of coils and a capacitor, and the first transformer 30 has a first-side coil having one end grounded for distributing the input signal into two having a 180 degree phase difference. It consists of a secondary coil that outputs a signal out of phase with the other.

또한, 상기 발진부(40)는 전압제어 발진기(41), 차동증폭기(42), 버퍼증폭기(43), PLL 증폭기(44) 등을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 전압제어 발진기(41)는 광대역 발진을 하도록 150㎛ GaAs MESFET과, 트랜스미션 공진기, 탱크회로, 바렉터 다이오드 등을 포함하는데, 상기 탱크회로와 병렬로 연결된 바렉터 다이오드에 공급되는 전압에 따라 발진주파수가 변화된다. 상기 차동증폭기(42)는 40㎛ GaAs MESFET 2개를 구비하는데, 완충기 구실을 하는 동시에 위상이 180도 다른 두 개의 출력을 만든다. 상기 버퍼증폭기(43)는 150㎛ GaAs MESFET 2개를 구비하는데 15dBm의 출력을 만들어 상기 혼합기(50)로 공급한다.In addition, the oscillator 40 includes a voltage controlled oscillator 41, a differential amplifier 42, a buffer amplifier 43, a PLL amplifier 44, and the like. In this case, the voltage controlled oscillator 41 includes a 150 μm GaAs MESFET, a transmission resonator, a tank circuit, and a varactor diode for wideband oscillation, depending on a voltage supplied to the varactor diode connected in parallel with the tank circuit. The oscillation frequency is changed. The differential amplifier 42 has two 40 μm GaAs MESFETs, which act as a buffer and produce two outputs 180 degrees out of phase. The buffer amplifier 43 is provided with two 150 μm GaAs MESFETs and produces an output of 15 dBm to the mixer 50.

또한, 상기 혼합기(50)는 0.5×600㎛의 크기를 갖는 4개의 브리지모양 수동 2중대칭 GaAs MESFET로 이루어진다. 이때, 잡음지수는 8.0dB, 이득은 -8dB, 3차간섭점(IP3)은 24dB이다. 동작시 게이트의 전원을 아주 작게 인가하여 구동하며, -8dB 삽입손실과 입력에 24dBm의 3차 간섭점(IP3)을 갖게 하여 상호 및 간섭 변조(INTERMODULATION AND CROSSMODULATION)고조파가 적은 신호를 통과하게 된다.The mixer 50 also consists of four bridge-shaped passive bisymmetric GaAs MESFETs with a size of 0.5 × 600 μm. At this time, the noise figure is 8.0dB, the gain is -8dB, and the third interference point (IP3) is 24dB. In operation, the gate power is applied very small, and it has -8dB insertion loss and 24dBm 3rd order interference point (IP3), so it passes the signal with less harmonics of INTERMODULATION AND CROSSMODULATION.

또한, 상기 제2 트랜스포머(60)는 위상이 180도 차이가 나는 2개의 신호를 하나로 결합하는데, 2개의 신호를 입력받기 위한 1차측 코일과, 결합된 하나의 신호를 출력하도록 일단이 접지된 2차측 코일로 이루어진다.In addition, the second transformer 60 combines two signals having a phase difference of 180 degrees into one, a primary coil for receiving two signals, and one end of which is grounded to output a combined signal. It consists of the side coil.

또한, 상기 상향증폭기(70)는 상기 혼합기(50)를 통과한 신호 중 발진주파수와 입력신호의 합에 의한 주파수 만을 증폭하기 위해 600㎛ GaAs MESFET가 구비된다.In addition, the upward amplifier 70 is provided with a 600㎛ GaAs MESFET to amplify only the frequency by the sum of the oscillation frequency and the input signal of the signal passed through the mixer 50.

또한, 상기 제2 대역통과필터(80)는 마이크로스트립 3폴 인터디지탈 필터를 사용하든지 또는 세라믹 공진기 필터를 이용해 필요주파수 대역만을 통과시킨다.In addition, the second band pass filter 80 passes only the required frequency band using a microstrip three-pole interdigital filter or using a ceramic resonator filter.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above in detail as follows.

먼저, 음성 및 데이터 신호의 정보를 변조한 신호가 70㎒의 대역으로 상기 저잡음 증폭기(10)로 입력되면, 상기 저잡음 증폭기(10)에서는 송신할 변조신호를 크게 하기 위해 광대역 고주파신호 중 낮은 대역의 이득은 줄이고 높은쪽 대역은 보상하는 게이트 평형회로로 동작한다. 이때, MESFET(11)의 게이트단에 세라믹 기판의 마이크로스트립 50Ω라인에 직류전원을 차단시키기 위해 입력 블록킹 콘덴서(12) 및 입력 매칭회로(13)를 이용해 코일값을 만든다. 결국, 상기 저잡음 증폭기(200)에서는 15dB의 증폭과 1.5dB 잡음지수에 18dBm의 출력을 갖으면서 33dBm의 3차 간섭점을 갖도록 동작 하게 된다.First, when a signal modulating the information of a voice and a data signal is input to the low noise amplifier 10 in a band of 70 MHz, the low noise amplifier 10 uses a low band of the wideband high frequency signals to increase a modulated signal to be transmitted. The gate balance circuit operates to reduce gain and compensate for the higher band. At this time, the coil value is made by using the input blocking capacitor 12 and the input matching circuit 13 to cut off the DC power supply to the microstrip 50k line of the ceramic substrate at the gate end of the MESFET 11. As a result, the low noise amplifier 200 operates to have a 3rd order interference point of 33 dBm while having an output of 18 dBm at 15 dB amplification and 1.5 dB noise figure.

상기 저잡음 증폭기(10)에서 증폭된 신호에는 많은 고조파가 포함되므로 그 중에서 필요 주파수 대역 만이 제1 대역통과필터(20)를 통과하게 한다.Since the signal amplified by the low noise amplifier 10 includes many harmonics, only the required frequency band passes through the first band pass filter 20.

상기 혼합기(50)에 공급하기 위해서는 위상이 180˚ 차이가 나는 2개의 신호로 분리되어야 하므로 이를 상기 제1 트랜스포머(30)을 이용해 수행한다. 상기 제1 트랜스포머(30)의 4개 단자에서 2개의 입력 단자중 1개 단자는 50Ω 접지되고, 다른 1개 단자에 제1 대역통과필터(20)의 신호가 도달되면 제1 출력에는 180도의 위상을 갖는 출력이 나타나고 제2출력에는 0도의 위상을 갖는 출력이 나타난다. 결국, 출력신호 2개는 입력신호에 비하여 그 크기가 1/2로 되고, 서로 위상이 180도 차이를 갖는다.In order to supply to the mixer 50, since the phases must be separated into two signals having a 180 ° difference, the first transformer 30 is used. One of the two input terminals at the four terminals of the first transformer 30 is grounded 50 kHz, and when the signal of the first band pass filter 20 reaches the other terminal, the phase of the first output is 180 degrees. An output with < RTI ID = 0.0 > and a second output < / RTI > As a result, the two output signals are 1/2 in size compared to the input signals, and the phases are 180 degrees out of phase with each other.

한편, 상기 발진부(40)의 전압제어 발진기(41)에서 소정의 발진주파수가 차동증폭기(42)로 제공되면, 상기 발진주파수를 안정화하기 위해 차동증폭기(42)에서 위상이 180˚ 차이가 나는 2개의 신호로 만든후 상기 버퍼증폭기(43)에서 1단증폭을 하며 15dBm출력의 위상이 다른 2개 신호를 혼합기(50)에 공급한다. 이때, 공급되는 발진주파수의 안정을 위해서 위상동기루프회로(PHASE LOCK LOOP : PLL)증폭기(44)가 동작된다.On the other hand, when a predetermined oscillation frequency is provided to the differential amplifier 42 by the voltage controlled oscillator 41 of the oscillator 40, 2 in which the phase of the differential amplifier 42 is 180 degrees out of order to stabilize the oscillation frequency. After the two signals are made in one stage by the buffer amplifier 43, two signals having different phases of 15dBm output are supplied to the mixer 50. At this time, in order to stabilize the supplied oscillation frequency, a phase lock loop circuit (PLL) amplifier 44 is operated.

상기의 동작에 의해 제1 트랜스포머(30)의 출력신호와 발진부(40)의 발진주파수가 상기 혼합기(50)로 입력되면 짝수 고조파를 상쇄하고 혼합을 수행한다.When the output signal of the first transformer 30 and the oscillation frequency of the oscillator 40 are input to the mixer 50 by the above operation, the even harmonics are canceled and mixed.

상기 혼합기(50)의 동작에 의해 혼합된 신호중 위상이 다른 2개의 주파수신호는 상기 제2 트랜스포머(60)에서 1개의 신호로 결합된다.Two frequency signals having different phases among the mixed signals by the operation of the mixer 50 are combined into one signal in the second transformer 60.

한편, 상기 혼합기(50)를 통과한 신호는 발진주파수와 입력신호의 합과 차인데 이중 적절한 주파수를 선택한다. 우선 합의 주파수만을 증폭하기 위해 상기 상향증폭기(70)에서는 광대역 고주파 신호중 낮은 대역의 이득은 줄이고 높은 대역은 보상하고, 이득의 평탄과 대역폭을 넓힌다. 이때, 자동 바이어스회로를 이용하여 드레인과 소오스 전압을 저항에 의해 부전압이 게이트에 자동적으로 나타나도록 하여 단일전압으로도 화합물반도체 MESFET가 동작되도록 한다. 결국, 상향증폭기(70)에서는 제2 트랜스포머(60)에서 출력되는 주파수신호 중에서 상향된 주파수신호 만을 증폭시키는데, 10dB의 증폭, 20dBm의 출력, 33dBm의 3차 간섭점이 얻어지도록 한다.On the other hand, the signal passed through the mixer 50 is the difference between the sum of the oscillation frequency and the input signal, of which the appropriate frequency is selected. First, in order to amplify only the sum frequency, the uplink amplifier 70 reduces the gain of the low band of the wideband high frequency signals, compensates the high band, and widens the gain flatness and the bandwidth. At this time, by using the automatic bias circuit, the negative voltage is automatically displayed on the gate by the drain and the source voltage by the resistor so that the compound semiconductor MESFET is operated even with a single voltage. As a result, the upstream amplifier 70 amplifies only the upstream frequency signal among the frequency signals output from the second transformer 60, so that an amplification of 10 dB, an output of 20 dBm, and a third interference point of 33 dBm are obtained.

상기 상향증폭기(70)에서 증폭된 신호에는 많은 고조파가 발생하므로 제2 대역통과필터(80)를 이용하여 필요주파수 대역 만을 통과시킨다.Since many harmonics are generated in the signal amplified by the upstream amplifier 70, only the required frequency band is passed using the second bandpass filter 80.

제4도에는 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 개인휴대통신 기지국용 상향변환기의 특성표가 제시되어 있다.4 is a characteristic table of an up-converter for a personal mobile communication base station according to an embodiment of the present invention as described above.

본 발명에서는 제5도에 도시된 바와 같이 이상에서 설명한 바와 같은 하이브리드화 회로를 케이스에 넣고 이를 입출력 코넥터에 연결한후 단일전원을 공급하여 동작하도록 한다. 상기의 각 기능을 하는 모듈을 대량 생산하기위해 단일 마이크로 웨이브 집적회로(MMIC)화 한 화합물 반도체를 이용하였고, 매칭라인 및 와이어본딩 패드 등을 집적회로와 직접 알루미나(세라믹) 기판 위에 실장한후 바로 세락믹 마이크로스트립라인 및 주변회로를 연결한다.In the present invention, as shown in FIG. 5, the hybridization circuit as described above is placed in a case, connected to an input / output connector, and then operated by supplying a single power source. In order to mass-produce the functions of each of the above functions, a compound semiconductor made of a single microwave integrated circuit (MMIC) was used, and a matching line and a wire bonding pad were directly mounted on the integrated circuit and the alumina (ceramic) substrate. Connect the ceramic microstrip line and peripheral circuit.

또한, 저주파 증폭기, 전압제어 발진기, 버퍼증폭기, 혼합기, 저잡음 증폭기 등은 화합물 반도체를 이용하여 부피를 크게 줄였고, 부피가 큰 부분의 수동소자나 공진기능의 트랜스미션라인 및 주파수변화와 선택도가 높아야 하는 민감한 수동소자들은 세라믹 기판 위에 표면실장 하도록 하였다. 동시에 화합물 반도체 칩은 집적 세라믹 기판 위에 부착하여 와이어본딩 후 그 위에 에폭시 몰딩을 하여 열의 방출을 쉽게 구성하였다.In addition, low frequency amplifiers, voltage controlled oscillators, buffer amplifiers, mixers, low noise amplifiers, etc. have been greatly reduced in volume by using compound semiconductors. Sensitive passive devices are surface mounted on a ceramic substrate. At the same time, the compound semiconductor chip was attached on the integrated ceramic substrate, wire-bonded, and then epoxy-molded thereon to easily dissipate heat.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 개인휴대통신 기지국용 상향변환기는 다수의 기능을 수행하는 모듈을 하나의 모듈로 만들기 때문에 종래 기술에 비하여 소형화되는 효과가 있으며, 각 기능 블록 단위로 별도의 커넥터가 필요없게 되기 때문에 열적, 전기적으로 안정된 동작을 하게 되는 효과가 있다.As described above, the upconverter for a personal mobile communication base station according to the present invention makes the module performing a plurality of functions into one module, thereby miniaturizing it compared to the prior art, and a separate connector is provided for each functional block unit. Since it is not necessary, there is an effect of performing thermally and electrically stable operation.

Claims (3)

입력신호를 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기에서 증폭된 신호 중 저주파 대역의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터와, 상기 제1대역통과필터에서 출력된 주파수신호를 2개의 신호로 분배하는 제1 트랜스포머와, 2개의 발진주파수를 출력하는 발진부와, 상기 제1 트랜스포머 및 발진부에서 출력되는 신호를 혼합하여 2개의 주파수신호를 출력하는 혼합기와, 상기 혼합기에서 출력되는 2개의 주파수 신호를 하나로 결합하는 제2 트랜스포머와, 상기 제2 트랜스포머에서 출력되는 주파수신호 중에서 상향된 주파수신호 만을 증폭시키는 상향증폭기와, 상기 상향증폭기에서 출력되는 주파수신호 중에서 원하는 대역의 주파수신호 만을 통과시키는 제2 대역통과필터로 구성되고; 상기 저잡음 증폭기, 제1 대역통과필터, 제1 트랜스포머, 발진부, 혼합기, 제2 트랜스포머, 상향증폭기, 제2 대역통과필터는 하이브리드 집적회로 단일모듈화되어 하나의세라믹 기판상에 직접 다이본딩되고 와이어를 통해 연결됨으로써 각각의 구성요소 간에 별도의 커넥터가 필요없이 직접 주파수신호의 이동이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 개인휴대통신 기지국용 상향변환기.A low noise amplifier for amplifying an input signal, a first band pass filter for passing only a frequency of a low frequency band among the signals amplified by the low noise amplifier, and a second signal for dividing a frequency signal output from the first band pass filter into two signals; A transformer and an oscillator for outputting two oscillation frequencies, a mixer for outputting two frequency signals by mixing the signals output from the first transformer and the oscillator, and combining the two frequency signals output from the mixer into one A second transformer, an up-amplifier for amplifying only an upstream frequency signal among the frequency signals output from the second transformer, and a second bandpass filter for passing only a frequency signal of a desired band among the frequency signals output from the up-amplifier Become; The low noise amplifier, the first bandpass filter, the first transformer, the oscillator, the mixer, the second transformer, the up-amp, and the second bandpass filter are hybrid integrated circuits, which are monomodulated, die-bonded directly on one ceramic substrate, and Up-converter for a personal mobile communication base station, characterized in that configured to enable the direct movement of the frequency signal without the need for a separate connector between each component. 제 1항에 있어서, 상기 저잡음 증폭기, 제1 대역통과필터, 제1 트랜스포머, 발진부, 혼합기, 제2 트랜스포머, 상향증폭기, 제2 대역통과필터는 + 단일전원을 사용하는 것을 특징으로 하는 개인휴대통신 기지국용 상향변환기.The personal mobile communication of claim 1, wherein the low noise amplifier, the first band pass filter, the first transformer, the oscillator, the mixer, the second transformer, the up amplifier, and the second band pass filter use a single power supply. Upconverter for base station. 제 1항에 있어서, 상기 저잡음 증폭기는 잡음지수 1.5dB, 이득 15dB, 3차간섭점(IP3) 33dBm, 크기 0.5 × 600㎛를 갖는 GaAs MESFET로 이루어지고, 상기 혼합기는 잡음지수 8.9dB, 이득 8.0dB, 3차간섭점(IP3) 24dBm, 크기 0.5 × 600㎛를 갖는 4개의 GaAs MESFET로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개인휴대통신 기지국용 상향변환기.The low noise amplifier of claim 1, wherein the low noise amplifier comprises a GaAs MESFET having a noise figure of 1.5 dB, a gain of 15 dB, a third order interference point (IP3) of 33 dBm, and a size of 0.5 × 600 µm, and the mixer has a noise figure of 8.9 dB and a gain of 8.0. An upconverter for a personal mobile communication base station comprising four GaAs MESFETs having a dB, a third order interference point (IP3) of 24 dBm, and a size of 0.5 × 600 µm.
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