KR100338561B1 - Variable SAW filter using radio frequency band - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존의 저주파용 쏘 필터를 이용하여 고주파 대역용 쏘 필터를 구현함으로써, DR(Dielectric Resonator) 필터로서 구현할 수 없는 출력 밴드 리젝션(Rejection) 특성을 갖도록 한 고주파 대역용 가변 쏘 필터에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 전압제어 발진기, 제1믹서, 제1증폭기, 통상의 쏘 필터, 제2증폭기, 제2믹서, DR 필터로 고주파 대역용 가변 쏘 필터를 구현한다.The present invention relates to a variable saw filter for a high frequency band, which has an output band rejection characteristic that cannot be realized as a DR (Dielectric Resonator) filter by implementing a high frequency band saw filter using an existing low frequency saw filter. As such, the present invention implements a variable saw filter for a high frequency band using a voltage controlled oscillator, a first mixer, a first amplifier, a conventional saw filter, a second amplifier, a second mixer, and a DR filter.
또한, 입력 신호를 주파수로 변환하여 기존의 저주파 대역용 쏘 필터를 이용할 수 있는 주파수로 변환하고, 이를 쏘 필터로 필터링한 후 다시 기존의 주파수로 변환함으로써, 고주파 대역에서 기존의 DR 필터로는 구현하기 어려운 출력 밴드 리젝션 특성을 갖는 고주파 대역용 쏘 필터를 구현한다.In addition, by converting the input signal into a frequency that can be used for the existing low-frequency band saw filter, and then filter it with a saw filter and converts it back to the existing frequency, implemented as a conventional DR filter in the high frequency band A high-frequency band saw filter with output band rejection is difficult.
Description
본 발명은 고주파 대역용 가변 쏘(SAW) 필터에 관한 것으로, 특히 기존의 저주파용 쏘 필터를 이용하여 고주파 대역용 쏘 필터를 구현함으로써, DR(DielectricResonator) 필터로서 구현할 수 없는 출력 밴드 리젝션(Rejection) 특성을 갖도록 한 고주파 대역용 가변 쏘 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a SAW filter for high frequency bands. In particular, by implementing a high frequency band saw filter using a conventional low frequency saw filter, an output band rejection that cannot be implemented as a DR (DielectricResonator) filter. It relates to a variable saw filter for a high frequency band to have a) characteristic.
일반적으로, SAW(Surface Acoustic Wave) 필터는, 압전 특성이 있는 기판 또는 박막을 표면 탄성파의 전송 매체로 하고, 그 위에 설치된 발 모양의 전극 변환기의 구조 및 위치를 고안함으로써 필요한 주파수 특성을 얻는 필터를 말한다.In general, SAW (Surface Acoustic Wave) filters use a substrate or thin film having piezoelectric characteristics as a transmission medium for surface acoustic waves, and devise a filter that obtains the necessary frequency characteristics by devising the structure and position of a foot-shaped electrode transducer provided thereon. Say.
이러한 쏘 필터는 저주파 대역용 필터와 고주파 대역용 필터로 구분된다.These saw filters are classified into low frequency band filters and high frequency band filters.
그리고 쏘 필터 제작은 저주파 대역용 쏘 필터와 고주파 대역용 쏘 필터로 구분하여, 별도로 제작하게 되는데, 이때 고주파 대역용 쏘 필터는 저주파 대역용 쏘 필터에 비해 제작 단가가 매우 고가이다.In addition, the production of the saw filter is divided into a low-frequency band saw filter and a high-frequency band saw filter, which is manufactured separately, wherein the high-frequency band saw filter is very expensive compared to the low-frequency band saw filter.
특히, 근래에 일반인들에게 매우 각광 받고 있는 이동통신 단말기(PSC 단말기, DCS 단말기)는, 고주파 대역용 쏘 필터가 장착되므로, 이동통신 단말기의 제작 원가를 상승시키고, 단말기를 구입하는 사용자에게 경제적인 부담을 준다.In particular, mobile communication terminals (PSC terminals, DCS terminals), which are very popular with the public in recent years, are equipped with a high-frequency band saw filter, thereby increasing the manufacturing cost of the mobile terminal and is economical for the user who purchases the terminal. Give a burden.
따라서 본 발명은 상기와 같은 고주파 대역용 쏘 필터의 단점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Therefore, the present invention is proposed to solve the disadvantages of the high-frequency band saw filter as described above,
본 발명의 목적은, 기존의 저주파용 쏘 필터를 이용하여 고주파 대역용 쏘 필터를 구현함으로써, DR(Dielectric Resonator) 필터로서 구현할 수 없는 출력 밴드 리젝션(Rejection) 특성을 갖도록 한 고주파 대역용 가변 쏘 필터를 제공하는 데 있다.An object of the present invention, by implementing a high-frequency band saw filter using a conventional low-frequency saw filter, a variable saw for high frequency band so as to have an output band rejection characteristic that can not be implemented as a DR (Dielectric Resonator) filter To provide a filter.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고주파 대역용 가변 쏘 필터는,High frequency band variable saw filter according to the present invention for achieving the above object,
입력 신호를 주파수로 변환하여 기존의 저주파 대역용 쏘 필터를 이용할 수 있는 주파수로 변환하고, 이를 쏘 필터로 필터링한 후 다시 기존의 주파수로 변환함으로써, 고주파 대역에서 기존의 DR 필터로는 구현하기 어려운 출력 밴드 리젝션 특성을 갖는 고주파 대역용 쏘 필터를 구현한다.By converting the input signal into a frequency that can be used for a conventional low frequency saw filter, and then filtering it with a saw filter and converting it back to the existing frequency, it is difficult to implement a conventional DR filter in a high frequency band. The high frequency band saw filter with output band rejection is implemented.
이를 위한 본 발명에 의한 고주파 대역용 가변 쏘 필터는,The variable saw filter for a high frequency band according to the present invention for this purpose,
제어 전압에 따라 로컬 주파수를 발생하는 전압제어 발진기와;A voltage controlled oscillator for generating a local frequency in accordance with the control voltage;
상기 전압제어 발진기에서 출력되는 로컬 주파수와 입력되는 CDMA 신호를 혼합하여 쏘 필터의 중심주파수로 변환하는 제1믹서와;A first mixer which converts the local frequency output from the voltage controlled oscillator and the input CDMA signal into a center frequency of the saw filter;
상기 제1믹서의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하는 제1증폭기와;A first amplifier for amplifying the output signal of the first mixer to a predetermined level;
상기 제1증폭기의 출력 신호를 특정 대역으로 필터링하는 쏘 필터와;A saw filter for filtering the output signal of the first amplifier to a specific band;
상기 쏘 필터의 출력신호를 소정 레벨로 증폭하는 제2증폭기와;A second amplifier for amplifying the output signal of the saw filter to a predetermined level;
상기 제2증폭기의 출력신호와 상기 전압제어 발진기에서 출력되는 로컬 주파수를 혼합하여 주파수를 변환하는 제2믹서와;A second mixer for converting a frequency by mixing an output signal of the second amplifier and a local frequency output from the voltage controlled oscillator;
상기 제2믹서에서 출력되는 신호를 필터링하여 스퓨리어스를 제거하고 원하는 신호만을 통과시키는 DR(Dielectric Resonator) 필터로 구현됨을 특징으로 한다.It is characterized in that it is implemented as a DR (Dielectric Resonator) filter to filter the signal output from the second mixer to remove the spurious and pass only the desired signal.
도 1은 본 발명에 의한 고주파 대역용 가변 쏘 필터 회로도이고,1 is a variable saw filter circuit diagram for a high frequency band according to the present invention,
도 2a 내지 도 2g는 도 1의 각부 주파수 스펙트럼도이다.2A to 2G are diagrams showing the frequency spectrum of each part of FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 ..... 전압제어 발진기10 ..... Voltage controlled oscillators
20, 60 ..... 제1 및 제2 믹서20, 60 ..... 1st and 2nd mixer
30, 50 ..... 제1 및 제2 증폭기30, 50 ..... First and second amplifiers
40 ..... 쏘 필터40 ..... Saw Filter
70 ..... DR 필터70 ..... DR Filter
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 의한 고주파 대역용 가변 쏘 필터의 구성을 보인 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a configuration of a variable saw filter for a high frequency band according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 제어 전압에 따라 로컬 주파수를 발생하는 전압제어 발진기(10)와; 상기 전압제어 발진기(10)에서 출력되는 로컬 주파수와 입력되는 CDMA 신호를 혼합하여 쏘 필터의 중심주파수로 변환하는 제1믹서(20)와; 상기 제1믹서(20)의 출력 신호를 소정 레벨로 증폭하는 제1증폭기(30)와; 상기 제1증폭기(30)의 출력 신호를 특정 대역으로 필터링하는 쏘 필터(40)와; 상기 쏘 필터(40)의 출력신호를 소정 레벨로 증폭하는 제2증폭기(50)와; 상기 제2증폭기(50)의 출력신호와 상기 전압제어 발진기(10)에서 출력되는 로컬 주파수를 혼합하여 주파수를 변환하는 제2믹서(60)와; 상기 제2믹서(60)에서 출력되는 신호를 필터링하여 스퓨리어스를 제거하고 원하는 신호만을 통과시키는 DR(Dielectric Resonator) 필터(70)로 구성된다.As shown therein, a voltage controlled oscillator 10 generating a local frequency according to the control voltage; A first mixer (20) for mixing the local frequency output from the voltage controlled oscillator (10) and the input CDMA signal to convert to a center frequency of the saw filter; A first amplifier 30 amplifying the output signal of the first mixer 20 to a predetermined level; A saw filter (40) for filtering the output signal of the first amplifier (30) to a specific band; A second amplifier (50) for amplifying the output signal of the saw filter (40) to a predetermined level; A second mixer 60 for converting a frequency by mixing an output signal of the second amplifier 50 and a local frequency output from the voltage controlled oscillator 10; It is composed of a DR (Dielectric Resonator) filter 70 to filter the signal output from the second mixer 60 to remove the spurious and pass only the desired signal.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 고주파 대역용 가변 쏘 필터의 작용을 첨부한 도면 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the variable saw filter for the high frequency band according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG. 2.
먼저, 전압제어 발진기(10)는 제어전압에 따라 발진을 하여 도2e와 같이 주파수가 Fo ~ Fc인 국부 발진 주파수(E', E)를 생성하여, 제1믹서(20) 및 제2믹서(60)에 각각 입력시킨다.First, the voltage controlled oscillator 10 oscillates according to the control voltage to generate local oscillation frequencies E ′ and E having frequencies Fo to Fc as shown in FIG. 2E, and thus, the first mixer 20 and the second mixer ( 60).
그러면 제1믹서(20)는 상기 전압제어 발진기(10)에서 생성된 국부 발진 주파수(E')와 도 2a와 같은 중심주파수가 Fo이고 밴드가 1.23㎒인 CDMA 신호와 잡음(Noise)이 혼합된 신호를 혼합하여 도 2b와 같이 주파수가 기존 쏘 필터의 중심주파수 Fc인 주파수로 변환을 한다.Then, the first mixer 20 is a mixture of a local oscillation frequency E ′ generated by the voltage controlled oscillator 10 and a CDMA signal having a center frequency of Fo as shown in FIG. 2A and a band of 1.23 MHz and a noise. The signal is mixed and converted to a frequency whose frequency is the center frequency Fc of the existing saw filter as shown in FIG. 2B.
이렇게 변환된 신호는 제1증폭기(30)를 통해 소정 레벨로 증폭되어 도 2c와 같은 형태를 보인다.The converted signal is amplified to a predetermined level through the first amplifier 30 to have a shape as shown in FIG. 2C.
이와 같이 증폭된 신호는 쏘 필터(40)에서 필터링된다. 여기서 쏘 필터(40)는 중심주파수가 Fc이고, 밴드가 1.23㎒인 쏘 필터이며, 그 출력은 도 2d와 같다.The signal amplified in this way is filtered by the saw filter 40. Here, the saw filter 40 is a saw filter having a center frequency of Fc and a band of 1.23 MHz, and its output is shown in FIG. 2D.
이렇게 필터링된 신호는 제2증폭기(50)에서 다시 한번 소정 레벨로 증폭되고, 제2믹서(60)에서 상기 전압제어 발진기(10)에서 출력되는 국부 발진 주파수와 혼합되어, 도 2f와 같은 중심주파수가 Fo인 주파수로 변환된다.The filtered signal is once again amplified to a predetermined level in the second amplifier 50, mixed with the local oscillation frequency output from the voltage controlled oscillator 10 in the second mixer 60, and the center frequency as shown in FIG. 2F. Is converted to a frequency where is Fo.
이렇게 중심주파수가 Fo인 주파수는 후단의 DR 필터(70)를 통해 필터링되어, 스퓨리어스가 제거되고, 도 2g와 같이 원하는 신호만을 얻을 수 있다.In this way, the frequency having the center frequency Fo is filtered through the DR filter 70 at the rear end, so that spurious is removed and only a desired signal can be obtained as shown in FIG. 2G.
여기서 입력된 신호의 주파수에 따라 전압제어 발진기의 주파수를 가변할 수 있으므로, 기존의 수동 필터와는 달리 통과 대역을 가변할 수 있게 된다.Since the frequency of the voltage controlled oscillator may be varied according to the frequency of the input signal, it is possible to vary the pass band unlike the conventional passive filter.
즉, 저주파 대역용 쏘 필터를 이용하여 고주파 대역용 가변 쏘 필터를 구현하게 되는 것이다.That is, a low frequency band saw filter is used to implement a high frequency band variable saw filter.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명 "고주파 대역용 가변 쏘 필터"에 따르면, 믹서를 이용하여 고주파 대역에서 구현하기 어려운 SKIRT 특성이 좋은 고주파대역용 쏘 필터의 구현이 가능한 이점이 있다.As described above, according to the present invention "variable saw filter for high frequency band", it is possible to implement a high frequency band saw filter having good SKIRT characteristics that is difficult to implement in a high frequency band using a mixer.
또한, 일반적인 필터가 통과 주파수가 정해져 있는 것에 비해 본 발명에 의한 쏘 필터는 가변적으로 입력 신호를 필터링할 수 있기 때문에, 다양한 주파수의 필터를 쉽게 제작할 수 있도록 도모해주는 이점이 있다.In addition, the saw filter according to the present invention has the advantage that it is possible to easily produce a filter of various frequencies because the saw filter according to the present invention can variably filter the input signal, compared to the general filter has a predetermined pass frequency.
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