KR100402349B1 - 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기에 관한 것으로 특히, 가격이 비싼 가변주파수 발생기는 송수신기 공통으로 하나를 사용하고, 나머지 하나는 가격도 싸고 위상잡음특성도 아주 우수한 고정주파수발생기를 사용하고, 또 일반적으로 하나의 신호원에서 발생한 신호를 한번의 주파수 혼합에만 사용하지만, 본 발명에서는 우수한 위상잡음특성을 갖는 신호를 여러 차례 주파수 혼합기의 혼합신호로 사용하였으며, 이와 같은 주파수 합성기의 구현에 있어 가장 큰 문제는 여러 번의 주파수 혼합에 의해 발생하는 혼변조신호를 억압하여 송수신기의 국부발진신호로 입력되지 않게 해야하며, 본 발명에서는 이러한 혼변조신호를 제거하기 위해 경제적이고 제품 구현이 용이한 단면 구조의 마이크로스트립 선로 여파기를 사용하여 무선데이타 송수신의 데이터 오율에 결정적인 영향을 주는 국부발진신호의 위상 잡음을 낮은 비용으로 개선 할 수 있도록 한 것이다.

Description

다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기{Frequency Synthesizer By Mult-Frequency Mixing}
본 발명은 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기에 관한 것으로 더욱 상세히는, 디지털 또는 아날로그 신호를 8GHz 이상의 높은 주파수의 신호로 변환하여 전송하는 무선송수신기의 데이터 오율에 결정적인 영향을 주는 국부발진신호의 위상 잡음을 낮은 비용으로 획기적으로 개선할 수 있도록 발명한 것이다.
다시 말해서, 일반적으로 주파수합성기의 위상잡음을 낮추는 방법은 모두 높은 비용을 필요로 하지만, 본 발명은 높은 가격의 하드웨어를 사용하는 대신에 동일한 성능을 가진 하드웨어를 사용하면서 다중 주파수 혼합방식을 사용하여 주파수합성기의 위상잡음을 획기적으로 개선할 수 있도록 발명한 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기에 관한 것이다.
일반적으로 주파수 합성기의 위상잡음을 개선하기 위해서는 기준신호 발생기의 위상잡음을 낮추거나, 가변주파수 발생기의 위상잡음을 낮추어야 한다.
그런데, 종래에는 국부발진기에 있어서 국부발진신호를 고정하여 사용하므로 송/수신할 수 있는 전자기파가 고정되는 방식과 국부발진신호를 가변하여 송/수신할 수 있는 전자기파를 가변할 수 있는 방식이 있다.
도 1은 하나의 기준신호 발생기(21)에 송,수신 가변주파수 발생기(22)(23)가 각각 연결된 구성을 갖는 종래 높은 주파수의 국부발진신호를 직접 발생하는 방식을 보인 블럭도를 나타낸 것으로, 이는 2GHz까지의 비교적 낮은 주파수의 주파수 합성기를 구현하는데 많이 사용되고 있으며, 여기에 소요되는 송수신 가변주파수 발생기는 반도체 제조업체들이 많이 생산하여 공급하고 있다.
이러한 방식을 8GHz 이상의 높은 주파수에 적용하려 할 경우에는 집적화된 반도체 부품이 없으므로, 높은 가격의 단위 부품을 구입하여 구현 할 수 밖에 없어 주파수 합성기의 가격이 상승 할 수 밖에 없다.
도 2는 하나의 기준신호 발생기(21)에 송,수신 가변주파수 발생기(22)(23)와 주파수 체배기(24)(25) 및 대역통과 여파기(26)(27)가 각각 순차적으로 연결된 구성을 갖는 종래 낮은 주파수의 신호를 체배하여 높은 주파수의 국부발진신호를 직접 발생하는 방식을 보인 블럭도를 나타낸 것이다.
이와 같은 방식은 5GHz까지의 주파수 합성기를 구현하는데 많이 사용되고 있으며, 동작하는 주파수를 한번 2체배 할 때 마다 주파수 합성기의 위상잡음이 6dB(4배)씩 증가하므로, 그의 적용이 제한적일 수 밖에 없다.
따라서, 8GHz 이상의 높은 주파수 합성기를 구현하게 되면 12dB 이상으로 위상잡음이 증가하게 되므로 무선송수신기에서 요구하는 낮은 데이터 오율을 유지하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 가격이 비싼 가변주파수 발생기는 송수신기 공통으로 하나를 사용하고, 나머지 하나는 가격도 싸고 위상잡음특성도 아주 우수한 고정주파수 발생기를 사용함과 동시에 우수한 위상잡음특성을 갖는 신호를 여러 차례 주파수 혼합기의 혼합신호로 사용하여 주파수는 계속 상승시키면서 위상잡음의 크기는 억압할 수 있고, 또 여러 번의 주파수 혼합에 의해 발생하는 혼변조신호를 억압하여 송수신기의 국부발진신호로 입력되지 않도록 할 수 있는 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 종래에는 송수신기용으로 별도의 가변주파수 발생기를 사용하였으나, 본 발명에서는 가격이 비싼 가변주파수 발생기는 송수신기 공통으로 하나를 사용하고, 나머지 하나는 가격도 싸고 위상잡음특성도 아주 우수한 고정주파수 발생기를 사용하고, 또 일반적으로 하나의 신호원에서 발생한 신호를 한번의 주파수 혼합에만 사용하지만, 본 발명에서는 우수한 위상잡음특성을 갖는 신호를 여러 차례 주파수 혼합기의 혼합신호로 사용하였으며, 이와 같은 주파수 합성기의 구현에 있어 가장 큰 문제는 여러 번의 주파수 혼합에 의해 발생하는 혼변조신호를 억압하여 송수신기의 국부발진신호로 입력되지 않게 해야하며, 본 발명에서는 이러한 혼변조신호를 제거하기 위해 경제적이고 제품 구현이 용이한 단면 구조의 마이크로스트립 선로 여파기를 사용하므로써 달성할 수 있다.
따라서, 무선데이타 송수신의 데이터 오율에 결정적인 영향을 주는 국부발진신호의 위상 잡음을 낮은 비용으로 개선 할 수 있는 것이다.
도 1은 종래 높은 주파수의 국부발진신호를 직접 발생하는 방식을 보인 블럭도.
도 2은 종래 낮은 주파수의 신호를 체배하여 높은 주파수의 국부발진신호를 직접 발생하는 방식을 보인 블럭도.
도 3은 본 발명 주파수 합성기의 일 실시예에 따른 블럭 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 블럭 구성도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블럭 구성도.
* 도면중 주부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 기준신호 발생기 2 : 고정주파수 발생기
3 : 가변주파수 발생기 4,5 : 제 1 및 제 2 주파수 체배기
6,7,11,13,14 : 제 1 내지 제 5 대역통과 여파기
8,12,15 : 제 1 내지 제 3 주파수 혼합기
9 : 대역통과 여파기 및 분배기 10 : 주파수 분주기
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 주파수 합성기의 일 실시예에 따른 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명의 일 실시예는, 가변주파수 발생기(3)의 주파수 안정도와 위상잡음을 결정하기 위한 기준신호를 발생하여 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 PLL의 기준신호로 사용토록 하는 기준신호 발생기(1)와;
상기 송신국부 발진신호와 수신국부 발진신호에서 요구하는 주파수 변화를 수용할 수 있는 가변범위를 갖고, 외부의 클럭, 데이터, 인에이블의 제어신호에 의해 상기 기준신호 발생기(1)에서 출력되는 기준신호의 가변 범위내 임의의 주파수를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 주파수 발생기로써의 가변주파수 발생기(3)와;
상기 가변주파수 발생기(3)에서 발생한 임의의 주파수를 송수신국부 발진신호의 이격을 유지시켜 줌과 동시에 목적하는 높은 주파수까지의 상향변환신호로 사용할 수 있도록 하되, 특히 주파수 합성기보다 우수한 위성잡음특성을 갖는 고정된 주파수를 발생하는 고정주파수 발생기(2)와;
상기 고정주파수 발생기(2)와 가변주파수 발생기(3)에서 출력되는 신호를 각각 2체배하여 출력에서 얻고자하는 주파수의 약 1/4에 해당하는 값으로 만들어내는 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)와;
상기 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)에서 발생되는 기본주파수, 2체배된 주파수, 3체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 가운데 2체배된 주파수만을 걸러내는 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)와;
상기 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 출력되어 2체배된 신호를 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)로부터 입력 받아 주파수 혼합하여 각각의 2체배된 주파수의 합이된 주파수신호(Fm1 = 2 x 주파수 합성기의 주파수(Fs) + 2 x 고정주파수 발생기의 주파수(Ff))를 얻어내는 제 1 주파수 혼합기(8)와;
상기 고정주파수 발생기(2)에서 발생된 주파수를 반으로 나누는 역할을 하는 주파수 분주기(10)와;
상기 주파수 분주기(10)에서 발생한 2분주 주파수, 기본 주파수, 2체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 성분 가운데 2분주 주파수만을 걸러내고 나머지 신호는 억압하는 제 3 대역통과 여파기(11)와;
상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 2분주된 신호를 주파수 혼합(Fm2 = 2 x Fs + 2 x Ff +1/2 x Ff)하여 송신 또는 수신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호를 발생하는 제 2 주파수 혼합기(12)와;
상기 제 2 주파수 혼합기(12) 및 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데서 각각 Fm2와 Fm1의 주파수를 걸러내어 최종출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 제 4 및 제 5 대역통과 여파기(13)(14)로 구성한 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명의 다른 실시예는 상기한 일 실시예를 모두 포함하면서, 이에 상기 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 입력되는 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)에서 출력되는 기본 신호를 주파수 혼합하여 수신 또는 송신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호(Fm3 = 2 x Fs + 2 x Ff + Ff)를 발생하여 제 5 대역통과 여파기(14)로 출력시켜 주는 제 3 주파수 혼합기(15)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명의 또 다른 실시예는, 가변주파수 발생기(3)의 주파수 안정도와 위상잡음을 결정하기 위한 기준신호를 발생하여 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 PLL의 기준신호로 사용토록 하는 기준신호 발생기(1)와;
상기 송신국부 발진신호와 수신국부 발진신호에서 요구하는 주파수 변화를 수용할 수 있는 가변범위를 갖고, 외부의 클럭, 데이터, 인에이블의 제어신호에 의해 상기 기준신호 발생기(1)에서 출력되는 기준신호의 가변 범위내 임의의 주파수를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 주파수 발생기로써의 가변주파수 발생기(3)와;
상기 가변주파수 발생기(3)에서 발생한 임의의 주파수를 송수신국부 발진신호의 이격을 유지시켜 줌과 동시에 목적하는 높은 주파수까지의 상향변환신호로 사용할 수 있도록 하되, 특히 주파수 합성기보다 우수한 위성잡음특성을 갖는 고정된주파수를 발생하는 고정주파수 발생기(2)와;
상기 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)로부터 출력되는 사용자 선택 주파수와 고정 주파수를 상호 혼합(Fm1 = Fs + Ff)하여 합신호와 차신호를 얻어내는 제 1 주파수 혼합기(8)와;
상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생되는 혼합신호에서 차신호 주파수, 고정주파 발생기 신호 및 가변주파 발생기 신호 등과 같이 불필요한 주파수 성분은 억압하고 합신호 성분만을 걸러내는 제 1 대역통과 여파기(6)와;
상기 제 1 대역통과 여파기(6)를 통과한 합신호(Fm1 = Fs + Ff)를 2체배하여 출력에서 얻고자하는 주파수(Fm1 = 2 x Fs + 2 x Ff)를 만들어내는 제 1 주파수 체배기(4)와;
상기 제 1 주파수 체배기(4)에서 2체배되어 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
상기 고정주파수 발생기(2)에서 발생된 주파수를 반으로 나누는 역할을 하는 주파수 분주기(10)와;
상기 주파수 분주기(10)에서 발생한 2분주 주파수, 기본 주파수, 2체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 성분 가운데 2분주 주파수만을 걸러내고 나머지 신호는 억압하는 제 3 대역통과 여파기(11)와;
상기 제 1 주파수 체배기(4)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
상기 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 줄력되는 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 2분주된 신호를 주파수 혼합(Fm2 = 2 x Fs + 2 x Ff +1/2 x Ff)하여 송신 또는 수신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호를 발생하는 제 2 주파수 혼합기(12)와;
상기 제 2 주파수 혼합기(12) 및 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데서 각각 Fm2와 Fm1의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 제 4 및 제 5 대역통과 여파기(13)(14)로 구성한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 주파수 합성기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에서는 종래 도 2의 구성과 동일한 성능을 갖는 기준신호 발생기와 초단의 가변주파수 발생를 사용하여 도 2의 경우보다 최소 두배(3dB) 이상으로 위상잡음이 낮은 주파수 합성기를 발명한 것으로 본 발명에서 얻어진 위상잡음이 억압된 주파수 합성기의 구성을 세가지로 제시하였다.
이들 중 공통으로 사용되는 기준신호 발생기(1)는 본 발명의 주파수 합성기의 주파수 안정도와 위상잡음을 결정하게 되며, 여기에서 발생된 기준신호는 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)의 PLL의 기준신호로 사용된다.
또, 상기 가변주파수 발생기(3)는 송신국부발진신호와 수신국부발진신호에서 요구하는 주파수 변화를 수용할 수 있는 가변 범위를 갖는 주파수 발생기로써, 외부의 클럭, 데이터, 인에이블 제어신호에 의해 가변 범위내의 임의의 주파수를 사용자가 선택할 수 있도록 되어 있다.
그리고, 상기 고정주파수 발생기(2)는 가변주파수 발생기(3)에서 발생한 임의의 주파수를 송수신국부발진신호의 이격을 유지시키며, 목적하는 높은 주파수까지의 상향변환 신호로 사용되는데, 특히 이 발생기는 고정된 주파수를 발생함으로써 가변주파수 발생기(3)보다 훨씬 우수한 위상잡음특성을 갖게 된다.
또한, 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)는 각각 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)로부터 입력된 신호를 2체배하여 출력에서 얻고자하는 주파수의 약 1/4에 해당하는 값으로 만들게 된다.
한편, 상기 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)의 후단부에 설치되어 있는 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)는 각각의 주파수 체배기에서 발생되는 기본주파수, 2체배된 주파수, 3체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 가운데 본 발명에서 필요한 2체배된 주파수만을 걸러 내는 역할을 한다.
또, 제 1 주파수 혼합기(8)은 상기 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)의 출력이 2체배된 신호를 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)를 통해 입력받아 주파수 혼합을 함으로써 각각의 신호가 2체배된 주파수의 합이된 주파수신호를 얻을 수 있다.
이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.
Fs ; 가변주파수 발생기(3)의 주파수
Ff ; 고정주파수 발생기(2)의 주파수
Fm1 ; 제 1 주파수 혼합기(8)의 출력 주파수
Fm1 = 2 x Fs + 2 x Ff
그리고, 대역통과 여파기 및 분배기(9)는 상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 발명에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압하는 역할을 함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배하는 역할도 한다.
한편, 주파수 분주기(10)는 상기 고정주파수 발생기(2)에서 발생된 주파수를 반(1/2)으로 나누는 역할을 한다.
또, 제 3 대역통과 여파기(11)는 상기 주파수 분주기(10)에서 발생한 2분주 주파수, 기본 주파수, 2체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 성분 가운데 본 발명에서 필요한 2분주 주파수를 걸러내고 나머지 신호는 억압하는 역할을 한다.
또한, 제 2 주파수 혼합기(12)는 상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 2분주된 신호를 주파수 혼합하여 송신 또는 수신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호를 발생한다.
이와 같이 발생되어 제 4 대역통과 여파기(13)를 통해 출력되는 주파수(Fm2)의 수식 관계는 다음과 같다.
Fm2 = 2 x Fs + 2 x Ff +1/2 x Ff
이때, 상기 제 4 대역통과 여파기(13)는 제 2 주파수 혼합기(12)에서 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 발명에서 필요한 Fm2의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 역할을 한다.
물론, 제 5 대역통과 여파기(14)는 상기 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데서 본 발명에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서 부가 설치된 제 3 주파수 혼합기(15)는 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 기본 신호를 주파수 혼합하여 수신 또는 송신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호(Fm3)를 발생한다.
이와 같이 발생되어 제 5 대역통과 여파기(14)를 통해 출력되는 주파수(Fm3)의 수식 관계는 다음과 같다.
Fm3 = 2 x Fs + 2 x Ff + Ff
이때, 상기 제 5 대역통과 여파기(14)은 일 실시예와 달리 상기 제 3 주파수 혼합기(15)에서 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 발명에서 필요한 Fm3의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 역할을 한다.
이상 설명된 각각의 구성에 있어서 송신기와 수신기의 주파수가 역으로 사용되는 경우에는 주파수 분주기(10)와 제 2 및 제 3 주파수 혼합기(15)의 역으로 연결 구성하면 된다.
또한 송수신 주파수의 이격에 따라서는 제 2 주파수 혼합기(12)나 제 3 주파수 혼합기(15)을 사용하지 않는 구성도 가능하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예(즉, 도 5)에서의 주파수혼합기(8)은 고정주파수 발생기(2)와 가변주파수 발생기(3)에서 발생된 두 주파수를 혼합함으로써 두 주파수의 합신호와 차신호를 발생시킨다.
이들 신호 가운데 합신호를 수식으로 살펴보면 Fm1 = Fs + Ff 가 된다.
이와 같은 합신호는 제 1 대역통과 여파기(6)을 통과하면서 차신호주파수, 고정주파수 발생기 신호(Ff), 가변주파수 발생기 신호(Fs) 등과 같이 불필요한 주파수 성분은 억압되고 합신호 성분만이 걸러져 제 1 주파수 체배기(4)로 보내진다.
따라서, 상기 제 1 주파수 체배기(4)는 입력된 합신호를 2체배함으로써 결국 제 1 실시예에서 제 1 주파수 혼합기(8)와 동일한 출력신호 즉, Fm1 = 2 x Fs + 2 x Ff를 발생시키게 된다.
한편, 기타 부분은 제 1 실시예와 동일한 기능을 수행 하므로 상세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 높은 가격의 하드웨어 대신 동일한 특성을 갖는 기준주파수 발생기와 초단 가변주파수 발생기를 사용한 주파수 합성기에 다중 주파수 혼합을 적용함으로써, 두배 이상 위상잡음을 억압할 수 있는 것이다.
다시말해서, 디지털 또는 아날로그 신호를 8GHz 이상의 높은 주파수의 신호로 변환하여 전송하는 무선송수신기의 데이터 오율에 결정적인 영향을 주는 국부발진신호의 위상 잡음을 낮은 비용으로 획기적으로 개선할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 가변주파수 발생기(3)의 주파수 안정도와 위상잡음을 결정하기 위한 기준신호를 발생하여 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 PLL의 기준신호로 사용토록 하는 기준신호 발생기(1)와;
    상기 송신국부 발진신호와 수신국부 발진신호에서 요구하는 주파수 변화를 수용할 수 있는 가변범위를 갖고, 외부의 클럭, 데이터, 인에이블의 제어신호에 의해 상기 기준신호 발생기(1)에서 출력되는 기준신호의 가변 범위내 임의의 주파수를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 주파수 발생기로써의 가변주파수 발생기(3)와;
    상기 가변주파수 발생기(3)에서 발생한 임의의 주파수를 송수신국부 발진신호의 이격을 유지시켜 줌과 동시에 목적하는 높은 주파수까지의 상향변환신호로 사용할 수 있도록 하되, 특히 주파수 합성기보다 우수한 위성잡음특성을 갖는 고정된 주파수를 발생하는 고정주파수 발생기(2)와;
    상기 고정주파수 발생기(2)와 가변주파수 발생기(3)에서 출력되는 신호를 각각 2체배하여 출력에서 얻고자하는 주파수의 약 1/4에 해당하는 값으로 만들어내는 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)와;
    상기 제 1 및 제 2 주파수 체배기(4)(5)에서 발생되는 기본주파수, 2체배된 주파수, 3체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 가운데 2체배된 주파수만을 걸러내는 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)와;
    상기 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 출력되어 2체배된신호를 제 1 및 제 2 대역통과 여파기(6)(7)로부터 입력 받아 주파수 혼합하여 각각의 2체배된 주파수의 합이된 주파수신호(Fm1 = 2 x 주파수 합성기의 주파수(Fs) + 2 x 고정주파수 발생기의 주파수(Ff))를 얻어내는 제 1 주파수 혼합기(8)와;
    상기 고정주파수 발생기(2)에서 발생된 주파수를 반으로 나누는 역할을 하는 주파수 분주기(10)와;
    상기 주파수 분주기(10)에서 발생한 2분주 주파수, 기본 주파수, 2체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 성분 가운데 2분주 주파수만을 걸러내고 나머지 신호는 억압하는 제 3 대역통과 여파기(11)와;
    상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
    상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 2분주된 신호를 주파수 혼합(Fm2 = 2 x Fs + 2 x Ff +1/2 x Ff)하여 송신 또는 수신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호를 발생하는 제 2 주파수 혼합기(12)와;
    상기 제 2 주파수 혼합기(12) 및 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데서 각각 Fm2와 Fm1의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 제 4 및 제 5 대역통과 여파기(13)(14)로 구성한 것을 특징으로 하는 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 입력되는 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생된 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)에서 출력되는 기본 신호를 주파수 혼합하여 수신 또는 송신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호(Fm3 = 2 x Fs + 2 x Ff + Ff)를 발생하여 제 5 대역통과 여파기(14)로 출력시켜 주는 제 3 주파수 혼합기(15)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기.
  3. 가변주파수 발생기(3)의 주파수 안정도와 위상잡음을 결정하기 위한 기준신호를 발생하여 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)에서 PLL의 기준신호로 사용토록 하는 기준신호 발생기(1)와;
    상기 송신국부 발진신호와 수신국부 발진신호에서 요구하는 주파수 변화를 수용할 수 있는 가변범위를 갖고, 외부의 클럭, 데이터, 인에이블의 제어신호에 의해 상기 기준신호 발생기(1)에서 출력되는 기준신호의 가변 범위내 임의의 주파수를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 주파수 발생기로써의 가변주파수 발생기(3)와;
    상기 가변주파수 발생기(3)에서 발생한 임의의 주파수를 송수신국부 발진신호의 이격을 유지시켜 줌과 동시에 목적하는 높은 주파수까지의 상향변환신호로 사용할 수 있도록 하되, 특히 주파수 합성기보다 우수한 위성잡음특성을 갖는 고정된 주파수를 발생하는 고정주파수 발생기(2)와;
    상기 가변주파수 발생기(3)와 고정주파수 발생기(2)로부터 출력되는 사용자 선택 주파수와 고정 주파수를 상호 혼합(Fm1 = Fs + Ff)하여 합신호와 차신호를 얻어내는 제 1 주파수 혼합기(8)와;
    상기 제 1 주파수 혼합기(8)에서 발생되는 혼합신호에서 차신호 주파수, 고정주파 발생기 신호 및 가변주파 발생기 신호 등과 같이 불필요한 주파수 성분은 억압하고 합신호 성분만을 걸러내는 제 1 대역통과 여파기(6)와;
    상기 제 1 대역통과 여파기(6)를 통과한 합신호(Fm1 = Fs + Ff)를 2체배하여 출력에서 얻고자하는 주파수(Fm1 = 2 x Fs + 2 x Ff)를 만들어내는 제 1 주파수 체배기(4)와;
    상기 제 1 주파수 체배기(4)에서 2체배되어 발생한 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
    상기 고정주파수 발생기(2)에서 발생된 주파수를 반으로 나누는 역할을 하는 주파수 분주기(10)와;
    상기 주파수 분주기(10)에서 발생한 2분주 주파수, 기본 주파수, 2체배된 주파수 등의 여러가지 주파수 성분 가운데 2분주 주파수만을 걸러내고 나머지 신호는억압하는 제 3 대역통과 여파기(11)와;
    상기 제 1 주파수 체배기(4)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데 본 시스템에서 필요한 Fm1의 주파수를 걸러내고 나머지 주파수 성분을 억압함과 동시에 이와 같이 여파된 신호를 송신기와 수신기에서 필요한 주파수 성분으로 사용할 수 있도록 분배해 주는 대역통과 여파기 및 분배기(9)와;
    상기 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 줄력되는 신호(Fm1)와 고정주파수 발생기(2)의 2분주된 신호를 주파수 혼합(Fm2 = 2 x Fs + 2 x Ff +1/2 x Ff)하여 송신 또는 수신 국부발진 주파수로 사용하고자 하는 신호를 발생하는 제 2 주파수 혼합기(12)와;
    상기 제 2 주파수 혼합기(12) 및 대역통과 여파기 및 분배기(9)를 통해 출력되는 여러 가지 주파수 성분 가운데서 각각 Fm2와 Fm1의 주파수를 걸러내어 최종 출력으로 보내고, 나머지 주파수 성분을 억압하는 제 4 및 제 5 대역통과 여파기(13)(14)로 구성한 것을 특징으로 하는 다중 주파수 혼합에 의한 주파수 합성기.
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