KR100353857B1

KR100353857B1 - 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어발진장치

Info

Publication number: KR100353857B1
Application number: KR1019990054562A
Authority: KR
Inventors: 박의권
Original assignee: 주식회사 팬택앤큐리텔
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2002-09-26
Also published as: KR20010053982A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 듀얼 밴드를 사용하는 이동통신 단말기 또는 다른 전자제품에 하나의 VCO회로를 구비하고, 스위칭 다이오드를 이용하여 서로 다른 주파수(국부발진주파수)를 얻을 수 있도록 한 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치를 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 이동통신 단말기의 전압 제어 발진장치에 있어서, 위상동기루프(PLL)에서 출력되는 위상비교 출력신호를 저역필터링하기 위한 필터링수단; 상기 필터링수단에서 필터링된 신호에 따라 전압을 증가시키기 위한 공진수단; 상기 공진수단에서 출력되는 신호를 발진시켜 DCS(Digital Cellular System) 혹은 PCS(Personal Communication Service)에 필요한 중간주파수(RX IF)를 출력하기 위한 발진수단; PCS 모드와 DCS 모드를 선택하기 위한 모드선택수단; 상기 모드선택수단에서 선택되어진 모드에 따라, 그에 상응하는 발진주파수를 발생하도록 제어신호를 출력하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단에서 출력되는 해당 모드에 상응하는 제어신호에 따라, 상기 발진수단의 발진주파수(DCS RX IF 혹은 PCS RX IF)가 발생되도록 스위칭하기 위한 스위칭수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 이동통신 단말기 등에 이용됨.

Description

이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치{Voltage control oscillator of dual band intermediate frequency in a mobile station}

본 발명은 이동통신 단말기의 듀얼 밴드(Dual Band) 중간주파수(Inter mediate Frequency) 전압 제어 발진장치에 관한 것으로서, 특히 스위칭 다이오드(Switching Diode)를 이용한 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 단말기는 송신부, 수신부, 로직부, 안테나부 및 전원부로 구성되어 있으며, 단말기 상호간에 의사방사에 의한 간섭이 없어야 하며, 또한 외부로부터 전파방해를 받지 말아야 한다.

먼저, 이동통신 단말기의 송신부에 대하여 살펴보면, 입력되는 음성신호는 오디오 증폭기에서 음성신호를 증폭하고, 증폭된 신호는 변조부를 통해 음성신호와 데이타신호를 변조한다. 여기서, 음성신호 변조부는 컴프레셔(Compressor)와 편이 제한기로 구성되는데, 컴프레셔는 6dB의 응답을 가질 수 있도록 압축하여야 하며, 데이타신호의 변조는 단말기에서 기지국의 송출하기 위한 광대역데이타로 변조한다.

이렇게 변조된 신호, 즉 RF신호는 전력증폭회로를 통해 전압증폭되어 완충시킨 후, 고주파신호를 전력증폭하여 안테나를 통해 방사시키는데, 출력검출회로에서는 첨두전압과 기준전압을 비교검출하는 것이다.

이어서, 이동통신 단말기의 수신부에서는 안테나에 유입된 미약한 RF신호는 RF증폭기에서 RF증폭을 위해서 먼저 동조시킨 후, RF신호를 증폭하여 주파수합성기로 출력되어 수신주파수와 국부발진주파수 주파수 변환을 하는데, 중간주파수와 국부발진주파수와의 차를 이루어서 수신을 가능하게 한다. 그리고, 중간주파수 증폭기에서는 상기 주파수 합성기에서 출력되는 IF신호를 증폭하여 고주파에 혼합된 음성과 데이타신호를 검파하여 신호는 제어신호로 사용하고, 음성신호는 저주파로 증폭하여 스피커를 작동시키는 것이다. 여기서, 이동통신 단말기의 구성중 로직부와 전원부에 대하여는 그 설명을 생략하기로 한다.

이상에서는 DCS(Digital Cellular System)단말기에 대하여만 설명을 하였는데, PCS(Personal Communication Service)단말기의 구성 역시 상기 DCS의 구성과 극히 유사하다.

상기한 바와 같이 이동통신 단말기(DCS, PCS)의 수신부에서 원하는 IF신호를 얻기 위해서는 그에 상응하는 국부 발진주파수를 발생하여야 한다. 따라서, DCS 및 PCS에는 각각의 원하는 IF를 얻기 위한 국부 발진주파수를 발생하기 위한 전압제어 발진기(VCO : Voltage Control Oscilator)가 각각 구비되어 있다.

그러나, 최근에는 DCS와 PCS를 공용으로 사용할 수 있도록 한 이동통신 단말기가 한창 개발중에 있다.

이와 같은 DCS와 PCS를 공용으로 사용할 수 있는 단말기에는 상기한 바와 같이 송신부와 수신부를 동일하게 공유하게 되는데, 수신부에서 DCS와 PCS에서 원하는 IF신호를 얻기 위해서는 서로 다른 국부발진주파수를 발생하는 각각의 VCO회로가 구비되어 있다. 즉, DCS와 PCS에서 사용되는 IF는 서로 다르기 때문에 서로 다른 IF를 얻기 위해서는 각각의 VCO회로 또는 저역통과필터(LPF : Low Pass Filter)를 구비하여야 한다.

따라서, 종래 기술에 따른 듀얼밴드를 사용하는 이동통신 단말기에서는 서로 다른 IF신호를 얻기 위한 VCO회로 또는 LPF를 각각 구비하여야 하기 때문에 그 회로 구성이 복잡해지는 문제점과 그 구성이 복잡함에 따라 단말기의 제조시 비용(Cost)이 증가되는 다른 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 듀얼 밴드를 사용하는 이동통신 단말기 또는 다른 전자제품에 하나의 VCO회로를 구비하고, 스위칭 다이오드를 이용하여 서로 다른 주파수(국부발진주파수)를 얻을 수 있도록 한 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치의 일실시예 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 모드선택부 20 : 제어부

30 : PLL 40 : LPF

50 : 공진회로부 60 : 발진회로부

70 : 스위칭부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기의 전압 제어 발진장치에 있어서, 위상동기루프(PLL)에서 출력되는 위상비교 출력신호를 저역필터링하기 위한 필터링수단; 상기 필터링수단에서 필터링된 신호에 따라 전압을 증가시키기 위한 공진수단; 상기 공진수단에서 출력되는 신호를 발진시켜 DCS(Digital Cellular System) 혹은 PCS(Personal Communication Service)에 필요한 중간주파수(RX IF)를 출력하기 위한 발진수단; PCS 모드와 DCS 모드를 선택하기 위한 모드선택수단; 상기 모드선택수단에서 선택되어진 모드에 따라, 그에 상응하는 발진주파수를 발생하도록 제어신호를 출력하기 위한 제어수단; 및 상기 제어수단에서 출력되는 해당 모드에 상응하는 제어신호에 따라, 상기 발진수단의 발진주파수(DCS RX IF 혹은 PCS RX IF)가 발생되도록 스위칭하기 위한 스위칭수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치의 일실시예 구성도이다.도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치는, 위상동기루프(PLL : Phase Locked Loop)(30)에서 출력되는 위상비교 출력신호를 저역필터링하기 위한 저역통과필터(LPF)(40)와, 저역통과필터(LPF)(40)에서 필터링된 신호에 따라 전압을 증가시키기 위한 공진회로부(50)와, 공진회로부(50)에서 출력되는 신호를 발진시켜 DCS(Digital Cellular System) 혹은 PCS(Personal Communication Service)에 필요한 중간주파수(RX IF)를 출력하기 위한 발진회로부(60)와, PCS 모드와 DCS 모드를 선택하기 위한 모드선택부(10)와, 모드선택부(10)에서 선택되어진 모드에 따라, 그에 상응하는 발진주파수를 발생하도록 제어신호를 출력하기 위한 제어부(20)와, 제어부(20)에서 출력되는 해당 모드에 상응하는 제어신호에 따라, 발진회로부(60)의 발진주파수(DCS RX IF 혹은 PCS RX IF)가 발생되도록 스위칭하기 위한 스위칭부(70)를 포함한다.

여기서, 공진회로부(50)는 LPF(40)와 직렬로 연결된 저항(R1)과, 병렬로 연결된 바렉터 다이오드(VA)로 구성된다.

또한, 발진회로부(60)는 일반적인 콜피츠 발진회로로서 트랜지스터(Q1, Q2)와 다수의 리액턴스(L1 ~ L3) 및 콘덴서(C1 ~ C9)로 구성되고, 스위칭부(70)는 캐패시터(Ca)와 스위칭 다이오드(Ds)가 직렬로 구성된 것으로, 제어부(20)에서 제공되는 제어신호에 따라 스위칭 다이오드(Ds)가 온/오프(On/Off) 스위칭되어 캐패시터(Ca)를 오픈(Open) 또는 쇼트(Short)시킨다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치의 동작에 대하여 설명해 보기로 하자.

먼저, 사용자가 모드선택부(10)를 이용하여 PCS 모드 또는 DCS 모드를 선택한다.

만약, 사용자가 모드선택부(10)를 이용하여 DCS 모드를 선택하게 되면, DCS모드 선택신호는 제어부(20)로 인가된다.

제어부(20)는 모드선택부(10)에서 선택된 DCS 모드 선택신호에 따라 제어신호, 즉 하이(High)신호를 스위칭부(70)의 스위칭 다이오드(Ds)로 인가하여 스위칭 다이오드(Ds)를 오프시킨다. 따라서, 스위칭 다이오드(Ds)의 오프에 따라 캐패시터(Ca)가 오픈됨으로써, 발진회로부(60), 즉 콜피츠 발진회로에서는 DCS에 필요한 RX IF를 발생한다. 여기서, DCS에 필요한 RX IF는 85.38MHz이다.

한편, 사용자가 PCS 모드를 선택할 때에 대한 동작을 살펴보기로 하자.

먼저, 사용자가 모드선택부(10)를 이용하여 PCS 모드를 선택하게 되면, 모드선택부(10)에서는 선택된 PCS 모드 선택신호를 제어부(20)로 제공하게 된다.

제어부(20)는 모드선택부(10)에서 선택된 PCS 모드 선택신호에 따라 제어신호, 즉 로우(Low)신호를 스위칭부(70)의 스위칭 다이오드(Ds)로 인가하여 스위칭 다이오드(Ds)를 온시킨다. 따라서, 스위칭 다이오드(Ds)의 온에 따라 캐패시터(Ca)가 쇼트(Short)됨으로써, 발진회로부(60), 즉 콜피츠 발진회로에서는 PCS에 필요한 RX IF를 발생한다. 여기서, PCS에 필요한 RX IF는 210.38MHz이다.

결국, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 IF 전압 제어 발진장치는, 사용자가 PCS 또는 DCS 모드를 선택하게 되면, 제어부(20)에서 선택된 모드에 상응하는 제어신호를 스위칭부(70)의 스위칭 다이오드(Ds)로 인가하게 된다. 그러면, 스위칭 다이오드(Ds)는 제어부(20)에서 인가되는 제어신호(하이 또는 로우)에 따라 온/오프 스위칭하여 캐패시터(Ca)를 오픈 또는 쇼트시킨다.

따라서, 캐패시터(Ca)의 오픈 또는 쇼트에 따라 발진회로부(60)에서는 DCS에 필요한 RX IF(85.38MHz) 또는 PCS에 필요한 RX IF(210.38MHz)를 발생하게 된다. 즉, 사용자가 PCS 모드를 선택하게 되는 경우에는 스위칭부(70)의 스위칭에 따라 발진회로부(60)에서는 IF 210.38MHz를 발생하고, DCS 모드를 선택할 경우에는 발진회로부(60)에서 IF 85.38 MHz를 발생하게 된다.

상기에서는 이동통신 단말기에 대하여만 예를 들어 설명하였는데, 본 발명에 따른 VCO 회로는 듀얼 밴드를 지원하는 모든 전자 제품에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 듀얼 밴드를 지원하는 이동통신 단말기에 있어서, 스위칭 다이오드를 이용하여 하나의 VCO 회로로 PCS와 DCS 각각에 필요한 RX IF 주파수를 모두 발생할 수 있도록 함으로써, DCS와 PCS에 필요한 IF 발진회로의 구성을 간단히 할 수 있으며, 그 구성을 간단이 함에 따라 단말기의 제조 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 듀얼 밴드를 지원하는 모든 전자제품에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

이동통신 단말기의 전압 제어 발진장치에 있어서,

위상동기루프(PLL)에서 출력되는 위상비교 출력신호를 저역필터링하기 위한 필터링수단;

상기 필터링수단에서 필터링된 신호에 따라 전압을 증가시키기 위한 공진수단;

상기 공진수단에서 출력되는 신호를 발진시켜 DCS(Digital Cellular System) 혹은 PCS(Personal Communication Service)에 필요한 중간주파수(RX IF)를 출력하기 위한 발진수단;

PCS 모드와 DCS 모드를 선택하기 위한 모드선택수단;

상기 모드선택수단에서 선택되어진 모드에 따라, 그에 상응하는 발진주파수를 발생하도록 제어신호를 출력하기 위한 제어수단; 및

상기 제어수단에서 출력되는 해당 모드에 상응하는 제어신호에 따라, 상기 발진수단의 발진주파수(DCS RX IF 혹은 PCS RX IF)가 발생되도록 스위칭하기 위한 스위칭수단

을 포함하는 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치.
제 1 항에 있어서,

상기 스위칭수단은,

상기 제어수단에서 제공되는 선택된 모드에 상응하는 제어신호에 따라, 온/오프 스위칭하는 스위칭 다이오드; 및

상기 발진수단 및 상기 스위칭 다이오드와 각각 직렬로 연결되어, 상기 스위칭 다이오드의 온/오프 스위칭에 따라 오픈 혹은 쇼트되는 캐패시터

를 포함하는 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제어수단은,

상기 모드선택수단에서 DCS모드가 선택되면, 상기 스위칭 다이오드에 하이신호를 제공하여, 상기 스위칭 다이오드를 오프시켜 상기 발진수단으로부터 DCS RX IF(85.38MHz)를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제어수단은,

상기 모드선택수단에서 PCS모드가 선택되면, 상기 스위칭 다이오드에 로우신호를 제공하여, 상기 스위칭 다이오드를 온시켜 상기 발진수단으로부터 PCS RX IF(210.38MHz)를 발생하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치.
제 1 항에 있어서,

상기 발진수단은,

바람직하게는, 트랜지스터와 리액턴스 및 콘덴서로 이루어진 콜피츠 발진회로인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 듀얼 밴드 중간주파수 전압 제어 발진장치.