KR100330240B1 - 중간주파수 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반전 데이터의 전압을 조정하기 위한 제1가변 저항과, 제1가변 저항에 의해 전압을 조정한 반전 데이터가 반전 입력단으로 인가되고 비반전 데이터가 비반전 입력단으로 인가되어 각각의 입력단으로 인가되는 데이터의 차를 증폭하여 출력하는 제1차동증폭기와, 바이어스 전압을 조정하기 위한 제2가변 저항과, 제2가변 저항에 의해 조정한 바이어스 전압이 반전 입력단으로 인가되고 반송파 신호가 비반전 입력단으로 인가되어 각각의 입력단으로 인가되는 바이어스 전압과 반송파 신호의 차를 증폭하여 출력하는 제2차동증폭기와, 제1차동증폭기와 제2차동증폭기로부터 각각 출력되는 두 신호를 믹싱하여 두 신호의 합과 차로 결정되는 두 중간주파수 신호를 출력하는 믹서로 구성한 중간주파수 발생장치를 구현하였다.

Description

중간주파수 발생장치

본 발명은 전송시스템에 구비되는 변조장치에 관한 것으로, 특히 데이터를 변조하여 효율적으로 반송파와 고조파를 제거하여 중간주파수로 변환하는 중간주파수 발생장치에 관한 것이다.

통상적으로 전송시스템이라 함은 화상 데이터, 음성 데이터 등의 정보를 상호 전송하기 위한 시스템으로, 예를 들면 디지털 유무선 전송장치, 케이블 텔레비젼시스템, 위성통신시스템 등을 들수 있다. 한편 상기한 전송시스템은 전송과정에서 잡음 등의 영향으로 전송 데이터에 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 전송하고자 하는 데이터를 소정 변조방식에 의해 변조하여 전송한다. 상기 소정 변조방식에 따라 데이터를 변조하는 장치를 통상적으로 변조장치라 칭한다. 상기 변조방식에는 주파수 변조, 위상 변조 등 다양한 변조 방식이 있다.

이때 상기와 같은 변조를 수행하기 위해서는 전송하고자 하는 데이터와 반송파(CARRIER_IN)를 혼합하여 전송하고, 상기 변조된 신호를 수신하기 위해서는 수신측에서 상기 송신측에서 사용한 반송파(CARRIER_IN)와 동일한 반송파를 수신되는 신호와 혼합하므로서 원 데이터를 재생하는 구조를 가진다.

상기한 반송파(CARRIER_IN)와 데이터를 혼합하여 중간주파수를 발생하는 중간주파수 발생장치의 종래 구성은 도 1에 도시한 바와 같이 데이터(DATA+,DATA-)와 반송파(CARRIER_IN) 및 바이어스 신호(BIAS)가 입력되어 중간주파수 신호(IF+,IF-)가 출력되는 구조를 가진다. 상기 데이터 DATA+와 DATA-의 관계는 180도의 위상차를 가지는 신호이며, 상기 중간주파수 신호 IF+와 IF-의 관계 또한 180도의 위상차를 가지는 신호이다. 즉 DATA+가 DATA- 보다 위상이 180도 빠르거나 DATA-가 DATA+ 보다 위상이 180도 빠름을 의미하며, IF+가 IF- 보다 위상이 180도 빠르거나 IF-가 IF+ 보다 위상이 180도 빠름을 의미한다. 상기 도 1을 참조하면, 트랜지스터 Q1과 Q5의 베이스 입력으로 바이어스 신호가 인가되며, 트랜지스터 Q2와 Q4의 베이스 입력으로는 반송파가 인가된다. 또한 트랜지스터 Q3의 베이스 입력으로 비반전 데이터 DATA+가 트랜지스터 Q6의 베이스 입력으로는 반전 데이터 DATA-가 인가된다. 한편 상기 Q3과 Q6의 에미터는 접지되며, 상기 Q3의 콜렉터는 상기 Q1과 Q2의 에미터로 연결되고 상기 Q6의 콜렉터는 상기 Q4와 Q5의 에미터로 연결된다. 상기 Q1과 Q4의 콜렉터, 상기 Q2와 Q5의 콜렉터가 각각 연결되어 상기 연결된 Q1과 Q4의 콜렉터로 중간주파수 IF+가 출력되며, 상기 연결된 Q2와 Q5의 콜렉터로 중간주파수 IF-가 출력된다.

상기한 구성을 가지는 종래 중간주파수 발생장치는 데이터(DATA+,DATA-)와 반송파(CARRIER_IN)의 직류(DC) 레벨을 조정하여 반송파 제거와 고조파를 제거하게 된다. 이렇게 변조된 데이터는 중간주파수 IF+와 IF- 신호를 발생하게 된다.

하지만 종래 상기와 같이 중간주파수 발생장치를 구성하는 경우 회로의 복잡성과 양산성 문제를 야기하게 되며, 조정하기가 매우 복잡하게 된다. 특히 트랜지스터를 주로 사용하여 구현함에 따라 트랜지스터의 온도 특성으로 인하여 혼합기의 열화를 가져오게 된다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반송파의 고조파를 차동증폭기를 사용하여 제거하는 중간주파수 발생장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 데이터의 반송파를 차동증폭기를 사용하여 제거하는 중간주파수 발생장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반전 데이터의 전압을 조정하기 위한 제1가변 저항과, 상기 제1가변 저항에 의해 전압을 조정한 반전 데이터가 반전 입력단으로 인가되고 비반전 데이터가 비반전 입력단으로 인가되어 상기 각각의 입력단으로 인가되는 데이터의 차를 증폭하여 출력하는 제1차동증폭기와, 바이어스 전압을 조정하기 위한 제2가변 저항과, 상기 제2가변 저항에 의해 조정한 바이어스 전압이 반전 입력단으로 인가되고 반송파 신호가 비반전 입력단으로 인가되어 상기 각각의 입력단으로 인가되는 바이어스 전압과 반송파 신호의 차를 증폭하여 출력하는 제2차동증폭기와, 상기 제1차동증폭기와 상기 제2차동증폭기로부터 각각 출력되는 두 신호를 믹싱하여 상기 두 신호의 합 과 차로 결정되는 두 중간주파수 신호를 출력하는 믹서로 구성한 중간주파수 발생장치를 구현하였다.

도 1은 종래 중간주파수 발생장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간주파수 발생장치의 구성을 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 중간주파수 발생장치의 구성은 도 2에 도시한 바와 같이 두 개의 차동증폭기 210, 220과 믹서 230으로 구성한다. 상기 도 2를 참조하면, 차동증폭기 210은 비반전 데이터 DATA+와 반전 데이터 DATA-를 입력으로 하며, 상기 입력 DATA+와 DATA-의 차를 증폭하여 출력한다. 상기 DATA+는 상기 차동증폭기 210의 비반전단(+)으로 인가되며, 상기 DATA-는 가변 저항 VR1을 통해 상기 차동증폭기 210의 반전단(-)으로 인가된다. 차동증폭기 220은 반송파 CARRIER_IN과 소정 레벨의 전압안 바이어스 전압 -5V를 입력으로 하며, 상기 입력 CARRIER_IN과 -5V의 차를 증폭하여 출력한다. 상기 CARRIER_IN는 상기 차동증폭기 220의 비반전단(+)으로 인가되며, 상기 -5V는 가변 저항 VR2를 통해 상기 차동증폭기 210의 반전단(-)으로 인가된다. 믹서 230은 상기 차동증폭기 210과 220으로부터 출력되는 신호를 믹싱하여 중간주파수 IF+와 IF-를 출력한다. 상기 IF+는 상기 차동증폭기 210과 220으로부터 출력되는 신호의 합 신호로 나타낼 수 있으며, 상기 IF-는 차동증폭기 210과 220으로부터 출력되는 신호의 차 신호로 나타낼 수 있다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중간주파수 발생장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

변조된 신호가 정상적으로 동작하기 위해서는 변조된 신호 내에 반송파가 존재하여서는 않된다. 만약 반송파가 존재하게 되면 신호의 열화로 나타나기 때문이다. 따라서 데이터를 변조하기 위해서 데이터의 전압을 조정함으로서 반송파를 제거할 수 있다. 이를 위해서 데이터의 차동증폭기 210이 존재하여야 하며, 상기 차동증폭기 210으로 인가되는 데이터의 전압을 조정하기 위해서 가변 저항 VR1이 요구된다. 즉, 상기 VR1을 조정하여 데이터에 포함된 반송파를 제거할 수 있도록 저항값을 결정한다. 상기 VR1을 조정하는 것은 사용자가 단말기의 시스템의 상태에 따라 직접 조작하도록 한다.

또한 정상적인 변조가 일어날 수 있도록 고조파의 2차항을 제거하여야 한다. 이를 위해서 반송파 CARRIER_IN의 차동증폭기 220이 요구되는데, 상기 차동증폭기 220은 반송파 CARRIER_IN에 포함되어 있는 바이어스 전압을 조정하여 고조파를 제거할 수 있다. 즉, 가변 저항 VR2의 저항값을 조정하여 상기 반송파 CARRIER_IN에 포함된 바이어스 전압 레벨이 상기 차동증폭기 220의 반전 입력단으로 인가되도록 하며, 상기 차동증폭기 220은 상기 반송파 CARRIER_IN에서 상기 반전 입력단으로 인가되는 바이어스 전압 레벨을 차감한 나머지, 즉 순수한 반송파 CARRIER_IN 신호만을 증폭하여 출력하게 된다. 통상적으로 인가되는 반송파 CARRIER_IN는 소정 레벨의 바이어스 전압에 실려서 수신된다. 상기 차동증폭기 220의 반전단으로 인가되는 전압 레벨의 결정은 VR2의 저항값에 의해 결정되는데, 상기 VR2의 조정 또한 상기 VR1과 마찬가지로 사용자에 의해 조정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 구성을 보다 간소화할 수 있으며, 좀더 효율적이고 성능이 향상된 혼합기를 구현함으로써 디지털 무선 통신시스템을 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전송시스템에 구비된 변조장치의 중간주파수 발생장치에 있어서,

   반전 데이터의 전압을 조정하기 위한 제1가변 저항과,

   상기 제1가변 저항에 의해 전압을 조정한 반전 데이터가 반전 입력단으로 인가되고 비반전 데이터가 비반전 입력단으로 인가되어 상기 각각의 입력단으로 인가되는 데이터의 차를 증폭하여 출력하는 제1차동증폭기와,

   바이어스 전압을 조정하기 위한 제2가변 저항과,

   상기 제2가변 저항에 의해 조정한 바이어스 전압이 반전 입력단으로 인가되고 반송파 신호가 비반전 입력단으로 인가되어 상기 각각의 입력단으로 인가되는 바이어스 전압과 반송파 신호의 차를 증폭하여 출력하는 제2차동증폭기와,

   상기 제1차동증폭기와 상기 제2차동증폭기로부터 각각 출력되는 두 신호를 믹싱하여 상기 두 신호의 합 과 차로 결정되는 두 중간주파수 신호를 출력하는 믹서로 구성함을 특징으로 하는 중간주파수 발생장치.