KR100234129B1

KR100234129B1 - 시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선통신장치 및 방법

Info

Publication number: KR100234129B1
Application number: KR1019970026368A
Authority: KR
Inventors: 나보규
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-06-21
Filing date: 1997-06-21
Publication date: 1999-12-15
Also published as: CN1214579A; KR19990002690A; CN1118971C; US6226276B1

Abstract

시분할 교신 방식을 사용하는 디지털 무선통신장치가, 송신계 및 수신계에 공통으로 인가하는 제1국부발진신호를 발생하는 제1위상제어루프와, 루프절환기를 구비하며 상기 송신계에 인가되는 송신 중간주파수의 N배에 대응되는 제2국부발진신호를 발생한 후 송신데이타를 주파수 변조하는 제2위상제어루프와, 상기 제2국부발진신호를 N분주하여 송신 중간주파수를 발생하는 분주기와, 상기 송신 중간주파수와 상기 제1국부발진신호를 혼합하여 송신 공중파신호를 발생하는 주파수혼합기를 구비하여, 송신모드시 상기 루프절환기를 개방시켜 제2위상제어루프가 자유발진하여 상기 제2국부발진신호를 발생하며, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 상기 제2위상제어루프를 주파수 및 위상 잠김 상태로 복귀시키고 상기 분주기를 제어하여 상기 송신 중간주파수를 차단시킨다.

Description

시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선통신장치 및 방법

본 발명은 디지탈 무선 통신장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 송신 및 수신을 시분할 방식으로 수행하는 디지탈 통신장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 시분할 교신 방식(Time Division Duplex: TDD)의 디지탈 무선통신장치는 송신 반송파 주파수와 수신 반송파 주파수가 동일하며, 특정 시간 주기로 송신과 수신을 교번하여 통신 기능을 수행한다. 이와 같은 시분할 교신 방식의 디지탈 통신장치의 대표적인 예로는 CT-2가 있다.

그러나 상기 CT-2와 같이 시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치는 송신 중간 주파수와 수신 중간 주파수가 동일하며, 이로인해 수신시에 송신 중간 주파수 발진 신호원이 수신 중간 주파수 신호에 강한 간섭을 주게 된다. 따라서 위와 같은 간섭을 제거하기 위하여 송신 모드에서는 RF 수신계의 동작을 오프시켜야 하고, 수신모드에서는 RF 송신계의 동작을 오프시켜야 한다.

도 1은 시분할 교신 방식을 사용하는 종래의 디지탈 무선 통신장치 구성을 도시하고 있다. 상기 도 1에서 각 단계별로 주파수의 실시예가 병기되어 있다. 여기서 안테나101을 통해 공중으로 송수신되는 송신 공중 반송파 주파수f(Tx) 및 수신 공중 반송파 주파수f(Rx)인 910.05MHz-913.95MHz는 대한민국에서 사용하는 CT-2에 할당된 주파수의 예를 도시하고 있으며, 디지탈 무선 통신장치의 내부에서 사용하는 중간주파수 및 발진주파수들은 삼성전자에서 사용한 주파수의 예를 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 수신모드시 절환기103은 단자 NC를 단자 NRx에 연

결하여 안테나101에서 수신되는 f(Rx)의 통로를 형성하고, 송신모드시 상기 절환기103은 단자 NC를 단자 NTx에 연결하여 통신장치에서 출력되는 송신 신호f(Tx)의 통로를 형성한다. 이때 상기 절환기103의 스위칭은 도시하지 않은 제어부에 의해 제어되며, 이때 상기 절환기103의 스위칭 제어신호는 일정 시간 주기(본 발명의 실시예에서는 2ms로 가정한다.)로 반복 발생되며 듀티비가 50:50인 펄스신호(1ms Tx 모드, 1ms Rx 모드)이다. 또한 상기 제어부는 상기 절환기103의 스위칭과 연동시켜, 송신 모드에서 송신모드제어신호TXCTL을 온시키고 수신모드제어신호RXCTL을 오프시키며, 수신모드에서 수신모드제어신호RXCTL을 온시키고 송신모드제어신호TXCTL을 오프시킨다.

상기 도 1과 같은 구조를 갖는 시분할 교신 방식의 디지탈 무선 통신장치는 제1국부발진신호 759.9MHz-763.8MHz를 송수신 공통으로 사용하고, 수신계는 1ms 동안의 수신시에 동작하며, 송신계는 그 다음에 연속되는 1ms의 송신시에만 동작하도록 각각 절환되어 동작하므로서, 시분할 교신 동작을 수행한다.

그러나 상기 도 1과 같은 디지탈 무선 통신장치에서 송신계의 중간주파수 f(TxIF)를 발생하기 위하여 필요한 주파수를 직접 발진시키지 않고, 저조파 발진기127과 체배기128을 사용하여 송신 중간 주파수를 만들어 내고, 수신시 상기 체배기128을 오프시키는 방식을 사용한다. 즉, 상기 도 1에서는 상기 송신계의 중간주파수 f(TxIF)가 150.15MHz를 얻기 위해 발진기127이 상기 송신 중간 주파수 f(TxIF)의 1/3인 저조파의 f(TxLO2)(50. 05MHz)를 발생하고, 송신 모드시 3체배기128을 온시켜 필요한 송신 중간주파수f(TxIF)를 발생한다. 이때 수신시 상기 체배기128을 오프시키는 이유는 수신시 수신 제1중간주파수 f(RxIF1)에 간섭을 주는 동일한 주파수가 생성되지 않도록 하기 위함이다.

그러나 상기 체배기128을 오프시켜도 발진기127 자체의 출력에서 0(zero)가 아닌 유한한 크기의 고조파 성분이 존재하고, 특히 2체배, 3체배 정도의 고조파 성분은 상당히 큰 값으로 존재하며, 상기 체배기128을 오프시켜도 체배기128의 출력에서 고조파 왜곡이 완전히 제거되지 않는다. 또한 송신/수신 모드시 상기 발진기127을 온/오프시킬 수 없다. 이는 송신과 수신 사이에 가드 시간이 불과 수십μs인데 반하여, 상기 발진기127의 절환 안정화 시간은 최소 수백μs에서 수 ms 이상 걸리기 대문이다. 즉, 상기 절환 안정화 시간은 발진기127이 수정 발진기인 경우 수백μs 이상이 되며, 위상 제어 루프 주파수 발진기인 경우 수 ms 이상이 된다. 따라서 상기 발진기127의 절환 안정화 시간이 시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치의 가드 시간의 10배 이상 시간 손실을 갖게되므로, 상기 발진기127을 송수신 모드에 따라 온/오프시킬 수 없다.

상기 도 1과 같은 구성을 갖는 디지탈 무선 통신장치에서 구할 수 있는 수신 감도는 -100dBm에서 -108dBm 정도이며, 이정도의 수신 감도를 얻으려면 간섭신호의 크기는 이보다 약 13dB 정도 낮은 -113dBm에서 -121dBm 정도 이하를 유지해야 한다. 그러나 상기 발진기127의 출력에서 존재하는 3체배 성분을 -30dBm 이하로 억제하기가 쉽지 않으며, 그러므로 약 90dB 이상의 격리도를 유지하여야 하는데 이는 회로 및 공간적으로 달성하기 어려운 값이다. 따라서 간섭에 의한 수신 감도의 열화를 제거하려면, 상기 발진기127의 출력에서 가급적 고조파 성분이 적게 발생되도록 설계하고, 격리도가 큰 체배기128을 설계하여야 하며, 기판 매질 또는 기판 위의 빈 공간으로의 전자파가 결합이 적게 발생하도록 배치와 차폐에 세심한 주의를 하여야 하는 문제점이 있었다. 그러나 상기와 같은 방법도 회로 설계/PCB 설계/기구 설계의 선택 폭이 매우 좁아지며, 크기/전력 소모/자재비 등이 상대적으로 커지는 문제점이 있다.

두번째로 상기 도 1과 같은 구성을 갖는 종래의 디지탈 무선 통신장치는 저역여파기121에서 여파된 송신 변조신호TxD가 송신 제1국부발진신호원을 발생하는 전압가변발진기123에 인가되어 주파수 변조를 실행한다. 그러나 상기 송신 제1국부발진신호f(LO1)은 송수신에 공통으로 사용하기 때문에, 송신시와 수신시에 모두 온되어 있어야 한다. 이는 수신시의 주파수가 송신시의 주파수와 오차 없는 동일한 주파수의 신호를 공급할 수 있어야 하기 때문이다. 그러나 상기 제1국부발진신호 f(LO1)을 발생하는 위상 제어 루프가 항당 닫혀 있어서(closed loop) 전압가변발진기123이 주파수 합성기120의 제어를 받아야 한다. 그러나 상기 전압가변발진기123에 송신변조신호TxD를 인가하여 변조하면, 도 2a에 도시된 바와 같이 위상제어루프의 루프 대역폭은 광역화(고역화)와 협역화(저역화)에 모두 한계치를 갖게된다. 예를들면, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 전압가변발진기123이 759.9MHz-763.8MHz의 범위에서 100KHz 간격으로 제1국발진신호 f(LO1)를 생성 공급하여야 하는데, 주파수합성기120의 루프 대역폭이 대략 10KHz 전후보다 증가하면 루프내의 잡음 및 의사신호 성분에 의한 왜곡이 커지는 문제점이 발생되고, 수백Hz 이하로 감소하면 루프의 안정도가 크게 떨어져 주파수 및 위상 잠김 상태에 도달하지 못하거나 표류잡음(drift noise)이 커지는 문제점이 발생된다. 상기 위상제어루프의 전압가변발진기123에 일점(single point) 변조를 수행하면, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 변조신호에 대한 루프 반응은 저역에서 감쇄되는 고역통과 여파기가 된다. 따라서 변조신호에 대한 반응 대역폭을 넓히려면 루프 대역폭을 최소한으로 줄여야하는 모순이 생기므로, 송신변조신호의 저역이 감쇄 및 왜곡되는 문제점이 야기된다.

따라서 본 발명의 목적은 시간 분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치에서 송신 모드시 송신 중간주파수를 신속하게 안정화시켜 출력하고 수신모드시 상기 송신 중간주파수를 완전하게 차단할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 시간 분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치에서 제1국부발진신호에 필요한 송신중간주파수의 정수배 주파수를 발진하는 국부발진기 및 송신중간주파수를 분주하는 분주기를 구비하며, 송신모드시 상기 분주기를 온시켜 상기 송신중간주파수를 발생하고 수신모드시 상기 분주기를 오프시켜 송신중간주파수의 공급을 완전 차단하므로서 수신중간주파수에 간섭을 제거할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 시간 분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치에서 송신 제2국부발진기를 위상 제어루프로 구성하고, 송신시 상기 위상 제어루프를 개방하여 자유발진시키며 이 발진신호와 송신데이타를 합성하여 송신변조신호를 발생하고, 수신시 상기 위상 제어루프가 루프 제어를 받도록 하여 루프의 안정성을 유지시키므로서 변조 안정도를 일정하게 유지시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디지탈 무선 통신장치는 송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치와, 수신 중간주파수의 N배에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하는 제2국부발진기와, 제2국부발진신호를 N분주하여 상기 수신 중간주파수와 동일한 송신 중간주파수를 발생하는 분주기와, 상기 분주기의 출력과 상기 제1국부발진신호를 혼합하여 송신 반송파신호를 발생하는 주파수 혼합기를 구비하여, 송신모드시 상기 분주기가 온되어 상기 송신 중간주파수를 발생하고, 수신 모드시 상기 분주기가 오프되어 상기 송신 중간주파수의 생성을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치는 송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치와, 기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 위상검출기와 루프여파기 사이에 연결되는 루프절환기와, 상기 루프여파기의 출력 전압에 따른 주파수를 발진하며, 송신모드시 인가되는 데이터를 주파수 변조하여 송신변조신호로 출력하는 전압가변발진기와, 상기 제1국부발진신호와 송신변조신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기를 구비하여, 송신모드시 상기 루프절환기를 개방시켜 상기 전압 가변발진기가 자유발진하여 송신변조신호를 발생하고, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 상기 전압가변발진기가 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치의 구성을 도시하는 도면

도 2a는 도 1에서 제1국부발진기의 위상 제어루프에서 설계 가능한 루프 대역폭 특성을 도시하는 도면이고, 도 2b는 도 1에서 변조 방식에 따른 변조 가능 대역폭 특성을 도시하는 도면

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치의 구성을 도시하는 도면

도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 송신 제2국부발진기 위상제어루프에서 루프 절환기 오프시의 변조 가능 대역폭 특성을 도시하는 도면이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 송신 제2국부발진기에서 루프절환기의 송수신 절환에 따른 송수신시의 주파수 변환 특성을 도시하는 도면

본 발명의 실시예에서는 송신 제2국부발진기의 출력으로부터 파생되어 이미 존재하는 고조파 성분의 간섭으로부터 수신계의 수신 감도가 열화되지 않도록 간섭을 최소화시키기 위하여, 간섭원을 원천적으로 제거한다. 이를 위하여 본 발명의 실시예에서는 송신 중간주파수를 발생시키기 위하여 먼저 상기 송신 중간주파수의 체배 성분을 갖는 주파수를 발진시킨 다음, 이를 분주하여 송신 중간주파수를 발생시킨다. 그리고 송신시에는 상기 분주 동작을 온시키고 수신시에는 상기 분주 동작을 오프시키면 간섭신호는 원천적으로 존재하지 않는다. 왜냐하면 일반적으로 고주파 왜곡은 임의의 능동 소자에서 용이하게 발생하는데 반하여, 저조파 왜곡은 분주기와 같은 특수한 회로 이외에는 이론적으로 발생할 수 없기 때문이다.

또한 본 발명의 실시예에서는 송신 제2국부발진기를 위상제어루프 주파수 합성기로 구성하고, 송신시에 상기 송신 제2국부발진기의 위상 제어루프를 개방시키고 자유 발진하는 송신 제2국부발진기에 송신변조신호를 인가하여 변조하고, 수신시에는 상기 위상제어루프를 닫아 상기 송신 제2국부발진기가 루프의 제어를 받도록 한다. 그러면 송신 모드시 위상 제어루프가 오픈되며, 이로인해 상기 송신 제2국부발진기가 출력하는 송신 제2국부발진신호에 송신데이타 TxD를 혼합하여 송신변조신호를 발생한다. 그리고 수신모드시 상기 위상 제어루프가 닫혀져 상기 송신 제2국부발진기가 루프의 제어를 받도록 하여 장시간 루프를 개방시켰을 때 자유 발진으로 인한 주파수 표류가 발생되지 않도록 한다. 이때 송신 주기 동안은 위상 제어 루프를 개방시켜 놓으므로서 변소 신호의 대역 제한 특성은 제한받지 않게되어 중심주파수의 안정성이 유지되면서 변조 특성을 개선할 수 있게된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 시간 분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치의 구성을 도시하는 도면이다. 여기서 상기 도3의 각 단계 별로 병기된 주파수의 실시예는 대한민국의 CT-2에 할당된 주파수 예를 도시하고 있다.

먼저 상기 도 3을 참조하여 수신 모드시의 동작을 살펴본다. 상기 안테나201을 통해 수신되는 반송파 신호가 대역통과여파기202에 인가된다. 상기 여파기202는 상기 안테나201를 통해 수신되는 신호에서 송신 및 수신 공중 반송파 신호의 대역 만을 추출하여 고주파 절환기203에 출력한다. 여기서 수신 공중 반송파신호 f(Rx)는 910.05MHz-913.95MHz라고 가정한다. 상기 절환기203은 수신모드시 상기 공통단자 NC가 수신단자 NRx 단자에 연결되며, 수신되는 수신 반송파신호는 저잡음 증폭기204에 인가된다.

상기 저잡음 증폭기204는 상기 수신된 수신 반송파신호를 잡음 증가를 최대한 억제시키면서 증폭한 후, 이미지 제거여파기205에 출력한다. 상기 이미지 제거여파기205는 상기 저잡음 증폭신호에서 원치않는 이미지 신호를 필요한 만큼 제거하여 여파한 후, 수신 주파수혼합기206에 인가한다. 상기 혼합기206은 상기 여파기205에서 수신되는 신호와 격리 완충증폭기222에서 출력되는 출력되는 제1국부발진신호 f(LO1)을 혼합하여 수신 중간주파수 f(RxIF)를 생성한 후, 채널 대역여파기207에 출력한다. 여기서 상기 수신 중간주파수 f(RxIF)는 890MHz-893.9MHz라고 가정한다. 상기 여파기207은 상기 혼합기206의 출력신호에 포함된 다른 대역의 의사 신호 및 동일 대역의 타 채널신호를 소정의 감쇄량으로 제거하고, 자기 채널 신호만을 여파한 중간주파수신호를 발생하여 다단 주파수증폭기208에 출력한다. 여기서 상기 수신 중간주파수신호 f(RxIF)는 20.05MHz라고 가정한다. 상기 증폭기208은 상기 중간 주파수신호 f(RxIF)를 큰 폭으로 증폭한 후, 여파기209에 출력한다. 상기 여파기209는 상기 증폭기208에서 발생하는 대역외 잡음 또는 의사신호 성분을 제거 및 여파한 후, 진폭증폭기210에 출력한다. 상기 증폭기210은 상기 여파기209에서 출력되는 상기 중간주파수 f(RxIF)의 진폭을 일정한 크기로 제한하여 증폭한 후, 주파수변별기212 및 위상천이기211에 동시에 인가한다. 상기 위상천이기211은 상기 진폭 제한된 중간주파수신호의 위상을 90°지연시켜 상기 주파수변별기212에 인가한다. 상기 주파수변별기212는 상기 증폭기210에서 출력되는 0°위상의 중간주파수신호와 상기 위상천이기211에서 출력되는 90°위상 지연된 중간주파수신호를 곱하여 주파수 복조를 수행한다. 상기 주파수변별기212는 두 신호를 곱하여 발생되는 주파수 변조 성분을 전압의 차이로 변환하여 저역여파기213에 출력한다. 상기 저역여파기213은 상기 주파수 복조된 신호에서 중간주파수 신호성분 및 이에 대한 고조파 성분들을 제거하고 기저 대역의 신호만을 여파하여 비트정형기214에 인가한다. 상기 비트정형기214는 상기 기저대역의 신호를 구형파의 디지탈 신호로 정형하여 복조된 수신데이타 RxD를 논리회로부에 출력한다.

두번째로 수신계의 주파수 혼합기206과 송신계의 주파수 혼합기231에 동시에 인가되는 제1국부발진신호 f(LO1)을 발생하는 제1국부발진기의 구성을 살펴본다. 전압가변발진기220은 상기 제1국부발진신호 f(LO1)의 1/2 주파수 대역을 갖는 주파수를 발진 출력한다. 상기 전압가변발진기220에서 발생되는 주파수는 445MHz-446.95MHz라고 가정하며, 상기 제1국부발진신호 f(LO1)의 신호원으로서 1/2 f(LO1)이 된다. 이는 체배기221은 상기 전압가변발진기220에서 출력되는 발진신호를 2체배하여 제1국부발진신호 f(LO1)을 발생하여, 상기 격리 완충증폭기222 및 223에 인가하는 동시에 이중 위상제어루프 주파수합성기(dual PLL frequency synthesizer)216의 제1위상제어루프부217에 인가한다. 상기 제1국부발진신호 f(LO1)은 890MHz-893.9MHz가 된다. 상기 제1위상제어루프부217은 상기 제1국부발진신호 f(LO1)를 미리 설정된 비율로 분주한 후, 이를 기준발진기215의 출력과 위상 및 주파수를 비교하여 검출된 오차신호를 루프 여파기219에 인가한다. 상기 루프 여파기219는 위상 제어 루프가 안정되도록 인가받은 오차신호를 저역으로 제한 및 평활하여 오차 직류전압을 발생하며, 이를 상기 전압가변발진기220의 발진제어전압으로 출력한다. 따라서 상기 전압가변발진기220은 상기 발진제어전압에 의해 위상 및 주파수가 제어되는 발진신호를 발생하여 상기 제1국부발진신호 f(LO1)를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

세번째로 송신계의 제2국부발진기 구성을 살펴보면, 전압가변발진기227은 송신 중간주파수 f(TxIF)의 n체배 주파수를 발생한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 전압가변발진기227에서 발생하는 제2국부발진신호 f(LO2)는 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)의 2체배 주파수라고 가정하며, 이는 40.10MHz라고 가정한다. 상기 전압가변발진기227의 출력은 격리완충증폭기228 및 이중 위상제어루프의 제2주파수합성기218에 인가된다. 상기 제2주파수합성기218은 상기 전압가변발진기227에서 출력되는 송신 제2국부발진신호 f(LO2)를 설정된 비율로 분주한 후, 상기 기준발진기215에서 출력되는 신호와 위상 및 주파수를 비교하여 오차신호를 검출하며, 검출된 오차신호를 루프 절환기224를 통해 루프 여파기225에 인가한다. 상기 루프 절환기224는 수신모드시 단락(on)되어 상기 제2주파수합성부218에서 출력되는 오차신호를 상기 루프여파기225에 전달하며, 송신 모드시 개방(off)되어 상기 제2주파수합성부218 에서 출력되는 오차신호의 전달을 차단한다. 상기 루프여파기225는 상기 수신모드시 상기 루프절환기224를 통해 수신되는 오차신호를 저역으로 제한 및 평활하여 오차 직류전압으로 변환한 후 상기 전압가변발진기227의 발진제어전압으로 인가하며, 송신모드시 차단되어 발진제어전압의 전달을 차단한다.

상기 구성에서 상기 루프절환기224는 상기 루프여파기225와 전압가변발진기227 사이에 연결하여도 상기와 같은 동일한 효과를 갖는다.

한편 저역여파기226은 송신데이타 TxD를 저역 여파하여 상기 전압가변발진기227에 전달한다. 상기 송신데이타 TxD는 수신모드에서는 인가되지 않고 일정한 직류전압만이 공급된다. 그러면 상기 전압가변발진기227은 상기 송신데이타 TxD를 송신 제2국부발진신호 f(LO2)에 합성하여 주파수 변조된 송신변조신호를 발생한다. 상기 격리 완충증폭기228은 상기 전압가변발진기227에서 출력하는 송신변조신호를 완충 증폭하여 분주기229에 출력한다. 분주기229는 상기 완충 증폭된 송신변조신호를 수신하며, 상기 송신모드제어신호TxCTL에 의해 동작이 제어된다. 상기 분주기229는 송신모드시 활성화되어 상기 송신변조신호를 n 분주하여 출력하며, 수신모드시 비활성화되어 분주 동작을 중단한다. 여기서 상기 분주기229는 2분주기라고 가정한다. 따라서 상기 분주기229는 송신모드시 상기 전압가변발진기227에서 송신 중간주파수 f(TxIF)의 2체배 주파수인 제2국부발진신호 f(LO2)를 2분주하여 송신중간주파수 f(TxIF)를 발생한 후 여파기230에 인가하며, 수신모드시 동작 중단되어 상기 여파기230에 인가되는 송신 중간주파수 f(TxIF)를 차단한다. 여기서 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)는 20.05MHz라고 가정한다. 상기 여파기230은 송신모드시 수신되는 송신 중간주파수 f(TxIF)를 여파하여 송신 주파수혼합기231에 인가한다. 상기 송신 주파수혼합기231은 상기 여파기230에서 출력하는 송신 중간주파수 f(TxIF)를 수신하며, 상기 송신모드제어신호TxCTL의 제어하에 동작이 제어된다. 상기 송신 주파수혼합기231은 송신모드시 활성화되어 상기 제1국부발진신호 f(LO1)과 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)를 혼합하여 송신반송파신호 f(Tx)를 발생하여 송신 대역여파기232에 인가하며, 수신모드시 동작이 중단되어 상기 여파기232에 공급되는 송신반송파신호 f(Tx)를 차단한다. 상기 여파기232는 상기 송신 주파수혼합기231에서 출력되는 송신 반송파신호 f(Tx)에 포함된 고조파 성분, 의사신호 및 이미지신호 성분을 제거하고 송신반송파 대역의 신호만을 추출하여 출력한다. 여기서 상기 송신반송파신호 f(Tx)는 910.05MHz-913.95MHz가 된다. 전력증폭기233은 상기 송신 대역여파기232에서 출력되는 송신 반송파신호 f(Tx)를 전력 증폭하여 절환기203의 송신단자 NTx에 인가한다. 송신모드시 상기 절환기203은 상기 공통단자 NC와 송신단자 NTx를 연결하여 상기 전력증폭기233에서 출력되는 송신 반송파신호 f(Tx)를 여파기202에 전달한다. 상기 여파기202는 상기 절환기203에서 출력되는 송신 반송파신호 f(Tx)를 송신 대역으로 여파하여 안테나201을 통해 공중에 전파한다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 시간 분할 교신 방식을 사용하는 디지탈 무선 통신장치에서 상기 제1국부발진신호 f(LO1)는 송신계 및 수신계에서 공통으로 사용되고, 절환부203은 도시하지 않은 제어부의 송신 및 수신모드 제어신호에 의해 송신계 및 수신계는 각각 설정된 시간 주기에서 일정 시간 주기로 번갈아가며 활성화된다.

상기 도 3과 같이 시분할 교신 방식으로 무선 통신 기능을 수행하는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 동작을 살펴본다. 상기 도 3의 구성은 크게 안테나부, 수신부, 제1국부발진기, 송신부로 나누어 생각할 수 있다. 그리고 도시하지 않은 제어부는 일정 시간 주기로 송신모드와 수신모드를 번갈아 실행하기 위한 제어신호들을 발생하여 상기 안테나부, 수신부 및 송신부에 인가한다. 본 발명의 실시예에서는 2ms 주기로 1ms는 송신모드를 실행하고 1ms는 수신모드를 실행하는 CT-2 무선 통신장치인 경우를 가정하여 설명하기로 한다. 이런 경우, 상기 제어부는 송신모드시 상기 송신모드제어신호TxCTL을 온시키고 수신모드제어신호RxCTL을 오프시키며, 상기 절환부203의 NC 단자를 NTx 단자에 연결시키기 위한 스위치제어신호를 발생한다. 또한 상기 제어부는 수신모드시 상기 수신모드제어신호RxCTL을 온시키고 송신모드제어신호TxCTL을 오프시키며, 상기 절환부203의 NC 단자를 NRx에 연결시키기 위한 스위치제어신호를 발생한다.

먼저 제1국부발진부는 전압가변발진기220이 제1국부발진신호 f(LO1)의 1/2에 해당하는 주파수를 발생하며, 체배기221은 상기 전압가변발진기220의 출력을 2체배하여 제1국부발진신호 f(LO1)을 발생하며, 이를 격리증폭기222 및 223에 인가하는 동시에 제1주파수합성기217에 인가된다. 그러면 상기 제1주파수합성기217은 상기 제1국부발진신호 f(LO1)과 기준발진기215의 출력을 비교하여 위상 및 주파수 오차를 검출하여 오차신호를 발생하며, 루프여파기219는 상기 오차신호를 직류전압으로 변환하여 상기 전압가변발진기220의 발진제어전압으로 인가한다. 따라서 상기 전압가변발진기220은 상기 제1국부발진신호 f(LO1)이 항상 설정된 주파수로 발생하게 된다. 상기와 같이 발생되는 제1국부발진신호 f(LO1)은 주파수혼합기206 및 231에 동시에 인가되므로, 상기 송신부 및 수신부는 동일한 주파수의 국부발진신호를 사용하게 된다.

상기 안테나부는 안테나201, 대역통과여파기202, 고주파 절환기203으로 구성되어 있으며, 수신시 상기 절환기203은 스위치제어신호에 의해 NRx단자와 연결되어 1ms 주기 동안 상기 안테나201과 수신 공중 반송파신호 f(Rx)를 통과시키는 대역통과여파기202를 수신부에 연결시킨다. 또한 송신시 상기 절환기203은 스위치제어신호에 의해 NTx 단자에 연결되어 1ms 주기 동안 상기 안테나201과 송신 공중 반송파신호 f(Tx)를 통과시키는 대역통과여파기202와 송신부를 연결시킨다.

상기 수신부의 동작을 살펴보면, 대역여파기202는 상기 안테나201을 통해 수신되는 수신 공중 반송파신호 f(Rx)의 대역을 여파하여 출력하고, 저잡음 증폭기204는 상기 공중 반송파신호 f(Rx)를 증폭하며, 이미지 제거여파기205는 상기 증폭된 공중 반송파신호 f(Rx)에서 이미지 주파수 신호 성분을 제거하고, 수신 주파수혼합기206은 상기 수신된 공중 반송파신호 f(Rx)와 제1국부발진신호 f(LO1)를 혼합하여 주파수 하강 변환(frequency down conversion)한다. 그리고 여파기207은 상기 혼합기206의 출력에서 교신 점유 채널 주파수만 여파하여 수신 중간주파수 f(RxIF)를 발생하고, 다단증폭기208 및 여파기209는 상기 수신 중간주파수 f(RxIF)를 증폭 및 여파 출력한다. 이후 진폭제한 증폭기210은 상기 수신 중간주파수 f(RxIF)를 일정 진폭으로 증폭하며, 주파수변별기212는 상기 진폭제한 증폭기210에서 출력하는 중간주파수 f(RxIF)와 위상천이기211에서 출력하는 90도 위상 지연된 중간주파수를 이용하여 주파수 복조를 실행한다. 그러면 기저대역 여파기213은 상기 주파수 복조신호에서 기저대역의 신호들을 추출하여 출력하고, 비트 정형기214는 상기 기저대역 신호를 디지털 형태의 데이터로 정형하여 출력한다.

상기와 같은 구성을 수신부에서 저잡음 증폭기204는 수신 주파수혼합기206은 제어부에서 출력하는 수신모드제어신호RxCTL의 제어를 받는다. 즉, 상기 수신모드제어신호RxCTL이 온 상태이면, 상기 저잡음 증폭기204 및 주파수 혼합기206이 구동되어 수신되는 수신 공중파신호 f(Rx)의 경로를 형성한다. 그러나 상기 수신모드 제어신호RxCTL이 오프 상태이면, 상기 저잡음 증폭기204 및 주파수 혼합기206이 구동을 중단하여 수신 공중파신호 f(Rx)의 경로를 차단한다.

상기 송신부의 동작을 살펴보면, 송신데이타 TXD가 입력되면 여파기226은 입력된 송신데이타 TXD를 정형 여파하고, 전압가변발진기227은 상기 송신데이타와 제2국부발진신호 f(LO2)을 혼합하여 송신변조신호를 발생한다. 그리고 상기 송신변조신호는 완충증폭기228을 통해 증폭된 후 분주기229에서 분주되어 송신 중간주파수 f(TxIF)로 변환 출력된다. 그러면 여파기230은 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)에서 고조파를 제거하고, 송신 주파수혼합기231은 상기 송신 중간주파수 F(TxIF)와 상기 제1국부발진신호 f(LO1)을 합성하여 주파수를 상승 변환(frqeuency up conversion)한 송신 반송파신호 f(Tx)를 발생한다. 그리고 여파기232는 상기 송신 반송파신호 f(Tx)의 대역 만을 여파 출력하고, 전력증폭기233은 상기 대역 여파된 송신 반송파신호 f(Tx)를 송신 레벨로 전력 증폭한다. 이때 송신 모드시 상기 절환기203은 NTx 단자에 연결되어 있으므로, 여파기202는 상기 최종 출력되는 송신 반송파신호 f(Tx)에 포함된 고조파를 제거한 후 안테나201을 통해 공중으로 방사된다.

상기 송신부의 구성에서 분주기229, 송신 주파수혼합기231 및 송신 전력증폭기233은 송신모드제어신호TxCTL에 따라 동작이 제어된다. 즉, 상기 송신모드제어신호TxCTL이 온되면 상기 분주기229, 송신 주파수혼합기231 및 송신전력증폭기233이 구동되어 송신 RF신호의 경로를 형성하고, 상기 송신모드제어신호 TxCTL이 오프되면 상기 분주기229, 송신 주파수혼합기231 및 송신 전력증폭기233의 구동이 중단되어 송신 RF 신호의 경로가 차단된다. 따라서 상기 송신부는 송신모드시 송신 RF신호를 발생하며, 수신모드시 동작이 중단되어 송신 RF 신호의 발생을 중단하게 된다.

상기와 같은 동작을 수행하는 송신부에서 송신 변조신호를 발생하는 동작을 구체적으로 살펴본다. 상기 루프절환기224는 송신모드제어신호TxCTL에 따라 스위칭된다. 즉, 상기 루프절환기224는 상기 송신모드제어신호TxCTL이 오프 상태일 시 단락되어 상기 제2주파수합성부218에서 출력되는 오차신호를 상기 루프여파기225에 인가하며,

상기 루프여파기225는 상기 오차신호를 저역 여파 및 평활하여 오차 직류전압을 전압가변발진기227에 인가한다. 그러면 상기 전압가변발진기227은 상기 오차 직류전압을 발진제어전압으로 입력하여 제2국부발진신호 f(LO2)를 발생한다. 상기와 같이 제2국부발진신호를 발생하는 전압가변발진기227은 수신모드에서 제2주파수합성부218의 제어를 받아 주파수 및 위상 잠김 상태(frequency & phase lock status)를 유지한다.

그리고 상기 송신모드제어신호TxCTL이 온되면 상기 루프절환기224는 개방(open)되며, 이로인해 상기 제2주파수합성부218에서 출력되는 오차신호는 상기 루프여파기225에 인가되지 못하고 차단된다. 상기와 같이 루프절환기224가 오프되면 상기 루프여파기225의 입력단이 개방되어 전하의 충방전경로 자체를 차단하게 되므로, 상기 루프여파기225에 충전된 전하 및 전압이 송신 주기에서 변하지 않는 일정치를 유지하게 된다. 즉, 상기 루프절환기224가 개방되면, 도 4a에 도시된 바와 같이 루프여파기225에 충전된 전하 및 전압이 변하지 않는 일정한 상태를 유지하게 되며, 이로인해 수신대기 상태에서 이미 주파수 잠김 상태가 되어 있는 주파수로 자유 발진(free running)하는 상태가 되도록 한다. 따라서 상기 전압가변발진기227은 수신 모드 상태에서 설정된 주파수를 자유발진하여 입력되는 송신데이타TXD를 주파수 변조하므로, 송신 데이터의 변조 특성이 제한되지 않는다. 송신모드시 상기 송신데이타TXD는 저역여파기226에 인가되어 소정의 저역으로 여파된다. 상기 여파기226은 상기 저역 여파된 송신데이타TxD를 전압가변발진기227에 인가하여 송신변조신호로 주파수 변조시켜 출력한다. 이때 수신모드에서 상기 송신데이타 TxD는 인가되지 않고 일정 직류 전압만이 인가되도록 한다.

상기와 같이 1ms의 송신주기에 뒤이어 1ms의 수신주기가 실행되는데, 이때 상기 송신모드제어신호TxCTL이 오프되면 상기 루프절환기224는 단락되어 제2국부발진신호 f(LO2)를 발생하는 위상제어루프는 폐루프가 된다. 그러면 상기 제2주파수합성부218에서 출력되는 상기 제2국부발진신호 f(LO2)와 기준발진기215의 주파수 및 위상 오차신호는 루프절환기224를 통해 루프여파기225에 인가되며, 전압가변발진기227은 상기 루프여파기225에 출력되는 오차 직류전압에 의해 주파수 및 위상 잠김 상태로 복귀하게 된다. 따라서 상기 제2국부발진신호 f(LO2)를 발생하는 위상제어루프는 송신모드시 자유 발진하고 수신모드시 주파수 및 위상 잠김 상태로 복귀하게되므로서, 필요 이상의 장시간 동안 개방시켜 놓았을 때 발생될 수 있는 주파수 표류 현상(Long-Term Drift)를 방지한다.

또한 수신모드시 상기 전압가변발진기227의 신호는 아무런 역할도 하지 않으므로, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 루프절환기224의 단락에 의해 상기 위상제어루프가 폐루프로 되는 순간에 발생되는 오버슈트(overshoot) 현상은 수신 성능에 영향을 미치지 않게된다.

또한 송신 중간주파수 f(TxIF)를 생성하기 위해 저조파신호로 발진시킨 후, 이를 체배하는 방법을 사용하게 되면, 수신시 체배기를 오프시켜도 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)와 동일한 수신 중간주파수 f(RxIF)에 대한 간섭으로 작용하는 동일한 주파수 성분의 고조파 성분이 존재하게 된다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 송신 중간주파수 f(TxIF)를 생성할 시, 먼저 송신모드시 상기 송신 중간주파수 f(TxIF)의 N배의 고조파를 제2국부발진신호 f(LO2)로 발생하고 이를 분주하여 최종 송신주파수 f(TxIF)를 발생하고, 수신모드시 분주기229를 오프시키면 수신에 간섭을 주는 저조파 성분이 존재하지 않게된다.

즉, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 수신모드시 수신 중간주파수 f(RxIF)의 2배 주파수(40.10MHz)로 발진하는 전압가변발진기227만 구동되고, 상기 분주기229는 동작이 중지된다. 따라서 수신모드시 상기 분주기229의 동작이 중단되므로, 수신 중간주파수 f(RxIF)(20.05MHz)에 영향을 미치게되는 중간주파수신호 f(TxIF) (20.05MHz)는 전혀 존재하지 않게 된다. 물론 상기 전압가변발진기227)은 기본파 f(LO2)(40.10MHz)를 직접 발진하므로, 상기 발진기(227)의 출력에는 저조파 왜곡(subharmonic distortion) 성분이 전혀 존재하지 않는다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따라 시분할 교신 방식을 사용하는 디지털 무선 통신장치는 하기와 같은 이점이 있다.

먼저 송신부의 제2국부발진기를 이용하여 송신변조신호를 발생하므로서 송신변조 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 송신 제2국부발진기도 위상 제어루프로 구성되어 있으나, 송신시 절환기를 이용하여 루프를 개방하므로서 송신 제2국부발진기가 자유 발진하게 되며, 이로인해 송신 변조신호에 대하여 저역에서 감쇄/왜곡되는 상황이 발생되지 않는 이점이 있다.

두 번째로 송신 중간주파수를 생성할 시, 상기 송신 중간주파수의 N배에 해당하는 고조파신호를 발생한 후 이를 N분주하여 송신 중간주파수를 발생하고, 수신시 분주기를 오프시켜 상기 송신 중간주파수의 발생을 중단한다. 따라서 수신모드시 상기 송신 중간주파수가 수신 중간주파수에 간섭을 주는 저조파 성분이 전혀 존재하지 않는다. 이는 트랜지스터나 다이오드 등의 일반적인 능동 소자회로 및 능동 소자를 포함하는 반도체 집적회로 등에서 고조파 왜곡은 용이하게 발생하지만, 저조파 왜곡은 이론적으로 불가능하고, 실제로 분주기와 같은 특수회로의 동작 없이는 전혀 발생되지 않는다.

Claims

송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치를 구비하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치에 있어서,수신 중간주파수의 N배에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하는 제2국부발진기와, 제2국부발진신호를 N분주하여 상기 수신 중간주파수와 동일한 송신 중간주파수를 발생하는 분주기와, 상기 분주기의 출력과 상기 제1국부발진신호를 혼합하여 송신 반송파신호를 발생하는 주파수 혼합기를 구비하며,송신모드시 상기 분주기가 온되어 상기 송신 중간주파수를 발생하고, 수신 모드시 상기 분주기가 오프되어 상기 송신 중간주파수의 생성을 차단하는 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
제1항에 있어서, 상기 제2국부발진기가 위상제어루프로 구성된 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계에 국부발진신호를 생성하는 장치를 구비하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치에 있어서,기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 위상검출기와 루프여파기 사이에 연결되는 루프절환기와, 상기 루프여파기의 출력 전압에 따른 주파수를 발진하며, 송신모드시 인가되는 데이터를 주파수 변조하여 송신변조신호로 출력하는 전압가변발진기와, 상기 국부발진신호와 송신변조신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기를 구비하여,송신모드시 상기 루프절환기를 개방시켜 상기 전압 가변발진기가 자유발진하여 송신변조신호를 발생하고, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 상기 전압가변발진기가 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계에 인가되는 국부발진신호를 생성하는 장치를 구비하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치에 있어서,기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 루프여파기의 출력 전압에 따른 주파수를 발진하며, 송신모드시 인가되는 데이터를 주파수 변조하여 송신변조신호로 출력하는 전압가변발진기와, 상기 루프여파기와 전압가변발진기 사이에 연결되는 루프절환기와, 상기 국부발진신호와 송신변조신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기를 구비하여,송신모드시 상기 루프절환기를 개방시켜 상기 전압 가변발진기가 자유발진하여 송신변조신호를 발생하고, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 상기 전압가변발진기가 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하는 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계에에 인가되는 국부발진신호를 생성하는 장치를 구비하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치에 있어서,기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 위상검출기와 루프여파기 사이에 연결되며, 송신모드시 개방되고 수신모드시 단락되는 루프절환기와, 송신모드시 자유발진하여 N배의 송신 중간주파수에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하여 인가되는 데이터를 송신변조신호로 주파수 변조하며, 수신모드시 상기 루프여파기의 출력 전압에 따라 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하는 전압가변발진기와, 상기 송신모드시 상기 제2국부발진신호를 N분주하여 송신 중간주파수를 발생하며, 상기 수신모드시 동작이 중지되어 상기 송신 중간주파수를 차단하는 분주기와, 상기 제1국부발진신호와 제2국부발진신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기로 구성된 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치를 구비하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치에 있어서,기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 루프여파기에 연결되며, 송신모드시 개방되고 수신모드시 단락되는 루프절환기와, 상기 루프절환기에 연결되며, 송신모드시 자유발진하여 N배의 송신 중간주파수에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하여 인가되는 데이터를 송신변조신호로 주파수 변조하며, 수신모드시 상기 루프여파기의 출력 전압에 따라 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하는 전압가변발진기와, 상기 송신모드시 상기 제2국부발진신호를 N분주하여 송신 중간주파수를 발생하며, 상기 수신모드시 동작이 중지되어 상기 송신 중간주파수를 차단하는 분주기와, 상기 제1국부발진신호와 제2국부발진신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기로 구성된 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치와, 수신 중간주파수의 N배에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하는 제2국부발진기와, 제2국부발진신호를 N분주하여 상기 수신 중간주파수와 동일한 송신 중간주파수를 발생하는 분주기와, 상기 분주기의 출력과 상기 제1국부발진신호를 혼합하여 송신 반송파신호를 발생하는 주파수 혼합기를 구비하는 디지털 무선통신장치의 시분할 교신 방법에 있어서, 송신모드 제어신호 발생시 상기 분주기 및 주파수 혼합기를 온시키고 상기 수신계를 오프시켜 상기 송신 중간주파수를 발생한 후 상기 제1국부발진신호와 혼합하여 송신 공중 반송파신호로 상승 변환하며, 수신모드 제어신호 발생시 상기 분주기가 오프되어 상기 송신 중간주파수의 생성을 차단하고 상기 수신계를 온시켜 수신되는 수신 공중 반송파신호를 하강 변환 및 복조하는 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 장치와, 기준신호와 발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 위상검출기와, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 비교하는 루프여파기와, 상기 위상검출기와 루프여파기 사이에 연결되는 루프절환기와, 상기 루프여파기의 출력 전압에 따른 주파수를 발진하며, 송신모드시 인가되는 데이터를 주파수 변조하여 송신변조신호로 출력하는 전압가변발진기와, 상기 제1국부발진신호와 송신변조신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 주파수혼합기를 를 구비하는 디지털 무선 통신장치의 시분할 교신방법에 있어서,

송신모드 제어신호 발생시 상기 수신계의 동작을 차단하고, 상기 루프절환기를 개방시켜 상기 전압 가변발진기가 자유발진하여 송신변조신호를 발생한 후, 상기 제1국부발진신호와 혼합하여 송신 공중 반송파신호로 상승변환하며, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 상기 전압가변발진기가 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀시키고 상기 수신계를 동작시켜 수신되는 수신 공중 반송파신호를 하강 변환 및 복조하는 것을 특징으로 하는 시분할 교신 방식의 디지털 무선 통신장치.
송신계 및 수신계에 공통으로 인가되는 제1국부발진신호를 생성하는 제1위상제어루프와, 루프절환기를 구비하며 상기 송신계에 인가되는 제2국부발진신호를 발생하는 제2위상제어루프를 구비하는 디지털 무선 통신장치의 시분할 교신방법에 있어서,기준신호와 제2국부발진신호의 위상 및 주파수 오차를 검출하는 과정과, 상기 오차신호를 저역여파하여 직류전압으로 변환하는 과정과, 자유발진하여 N배의 송신 중간주파수에 대응되는 제2국부발진신호를 발생하여 인가되는 데이터를 송신변조신호로 주파수 변조하는 과정과, 상기 제2국부발진신호를 N분주하여 송신 중간주파수를 발생하는 과정과, 상기 제1국부발진신호와 제2국부발진신호를 혼합하여 송신 공중 반송파신호를 발생하는 과정과, 수신모드시 상기 루프절환기를 단락시켜 출력 전압에 따라 상기 제2위상제어루프가 주파수 및 위상 잠김상태로 복귀하도록 제어하고 상기 분주신호를 차단하여 상기 송신 중간주파수가 수신 중간주파수를 간섭하는 것을 방지하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 무선 통신장치의 시분할 교신방법.