KR100458715B1 - 통신 시스템 장치 - Google Patents

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KR100458715B1
KR100458715B1 KR10-1999-7004785A KR19997004785A KR100458715B1 KR 100458715 B1 KR100458715 B1 KR 100458715B1 KR 19997004785 A KR19997004785 A KR 19997004785A KR 100458715 B1 KR100458715 B1 KR 100458715B1
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Abstract

본 발명은 2개의 넓게 분리된 주파수 대역에서 RF 신호를 송신하는 장치에 관한 것이다. 2개의 주파수 대역에서 RF 신호는 동일한 변조 대역폭을 갖는다. 상기 장치는 단 하나의 주파수 대역용으로 설계된 무선 통신 장치에서와 같은 무선 통신 장치 구조를 필수적으로 이용한다. 하나의 주파수 대역용 RF 신호는 제 1 주파수 체배기(118)가 절속될 때 얻어지고, 그것에 의해 VCO(107)로부터의 VCO 신호를 계수 k로 승산하여 RF 신호를 발생한다. 다른 주파수 대역용 RF 신호는 제 1 주파수 체배기(118)가 접속되지 않을 때 상기 VCO(107)로부터 얻어진다. 제 1 주파수 체배기(118)가 접속될 때, VCO 신호의 변조된 대역폭은 또한 계수 k로 승산된다. 이것은 제 1 체배기(118)가 접속될 때와 동시에 동일한 승산 계수 k를 갖는 제 2 주파수 체배기(115)를 접속하여 위상 동기 루프(104)에서 보상된다. 상기 제 2 체배기(115)는 변조된 VCO 신호의 대역폭에 영향을 주어 그것이 k배 작아지게 한다. 변조된 VCO 신호의 대역폭은 그 후 상기 제 1 체배기(118)에 의해 재생성된다.

Description

통신 시스템 장치{ARRANGEMENT IN A COMMUNICATION SYSTEM}
네트워크가 단독 가입되어 있을 때 이동국과 셀 방식 네트워크 사이의 통화를 셋업하는 것은 많은 경우에 셀 방식 네트워크가 네트워크의 유용성을 제한하는 임의의 상한 용량을 갖는 사실에 기인하여 실패할 수 있다. 실패한 셋업은 통화 피크가 하루에 몇 번이나 나타나는 인구가 조밀한 지역에서 특히 발생한다.
이동 전화 네트워크의 통신 가능 범위는 지리적으로 변화한다. 어떤 지역에서는, 통신 가능 범위가 하나의 시스템에 대해 양호한 반면에, 통신 가능 범위가 다른 시스템에 대해서는 불량하게 될 수도 있다.
그러나, 셀 방식 네트워크 운영자를 위하여 가능한 한 많은 통화 셋업이 성공하는 것을 확인하는 것이다. 그러한 이유로, 셀 방식 네트워크의 많은 운영자들은 복수의 셀 방식 네트워크에서 통화하기 위해 하나 및 동일한 이동국을 사용할 수 있게 되기를 희망한다. 이 네트워크들은 예컨대, 2개의 시스템이 이동국과 이동 전화 네트워크 사이의 무선 통신에 사용되는 주파수인 상이한 반송 주파수를 갖는것을 의미할 수 있는 상이한 형태의 이동 전화 시스템으로 형성될 수 있다. 이러한 상이한 형태의 셀 방식 네트워크들은 하나 및 동일한 운영자에 의해 또는 상이한 운영자들에 의해 제공될 수 있다. 예컨대, 이동국으로부터 최상의 네트워크를 선택할 수 있는 가능성이 존재하는 경우, 사용자는 네트워크를 향하여 자신의 유용성을 증가시킬 수 있으며, 이것은 또한 더 많은 통화가 셋업될 수 있음을 의미한다.
상이한 이동 전화 시스템에 의해 형성된 여러 개의 셀 방식 네트워크에서 사용 가능한 이동국은 주로 각각의 이동 전화 시스템에 대해 송신기 및 수신기를 필요로 한다. 이동국이 너무 커지지 않도록 하기 위해, 동일한 형태의 구성 부품이 상이한 시스템에 대해 가능한 한 넓은 범위에 사용되는 것이 요구된다. 이것은 이동국에 더 적은 구성 부품이 포함되도록 유도하고, 이동국이 더 저렴하고, 소형이며 경량이 되는 것을 의미한다.
유럽 특허 출원 EP-678 974 A2호는 무선 주파수 시스템용의 송신기 및 수신기를 개시한다. 송신기 및 수신기는 2개의 상이한 주파수 범위내에서 송수신하는데 사용되도록 의도된다. 송신기 및 수신기에 공통인 것은 26MHz와 동일한 주파수를 갖는 믹서 신호(LO3)를 발생하는 전압 제어 수정 발진기이다. 더욱이, 2개의 신시사이저가 전압 제어 수정 발진기에 접속된다. 신시사이저들은 각각 수정 발진기로부터 수신된 믹서 신호(LO3)에 의해 믹서 신호(LO1 및 LO2)를 각각 발생한다. 제 1 신시사이저는 송신 및 수신되는 주파수 범위에 의존하여 상이한 주파수에서 믹서 신호(LO1)를 발생한다. GSM에 대하여, LO1의 주파수는 1500MHz 범위내에 있고, PCN에 대하여 LO1의 주파수는 1200MHz 범위내에 있다. LO1을 발생하는 신시사이저는 믹서 신호(LO1)가 충분한 정확도를 갖는 구간 1200-1500MHz를 가로질러 송달되게 하기 위해 2개의 전압 제어 발진기(VCO)를 포함한다. LO2를 발생하는 신시사이저는 하나의 VCO를 포함한다. 그러므로, 이 장치는 3개의 VCO를 포함한다.
송신기에 있어서, 기저 대역 유닛으로부터의 I 신호 및 Q 신호는 소정의 주파수로 I/Q 변조된다. 이 주파수는 계수 N으로 제산되는 믹서 신호(LO2)이다. GSM에 대하여 N은 1과 같고, PCN에 대하여 N은 2와 같다. 얻어진 I/Q 변조된 신호는 그 후 LO1과 혼합되어 RF 신호가 얻어진다. RF 신호의 주파수 내용은 LO1의 크기에 의존한다. GSM에 대하여 900MHz 범위내의 RF 신호가 얻어지고, PCN에 대하여 1900MHz 범위내의 RF 신호가 얻어진다. GSM 시스템은 RF 필터, RF 전력 증폭기 및 이중 필터를 포함하는 RF부를 갖는다. PCN의 RF부는 동일한 형태의 성분을 갖지만 1900MHz 범위에 적합하다.
이러한 설명에 있어서의 결점은 상기 장치가 충분히 정확한 믹서 주파수 신호를 생성할 수 있게 하기 위해 3개의 VCO를 포함하는 것이다.
다른 결점은 상기 장치가 송신하기 전에 RF 신호를 필터링하기 위해 각각의 주파수 범위에 대해 범위가 결정된 2개의 상이한 RF 필터를 사용하는 것이다.
EP 631 400 A1호는 위성 기지 네트워크 및 육상 기지 네트워크용으로 의도된 이중 대역 무선 통신 장치에 대한 설명을 개시한다. 위성 기지 시스템은 1610-1625.5MHz의 주파수 범위내의 신호를 송신하고 2485.5-2500MHz 범위내의 신호를 수신한다. 육상 기지 시스템에 대응하는 주파수 범위는 송신시에 1710-1785MHz이고 수신시에 1805-1880MHz이다. 상기 장치의 송신기부에서, I/Q 변조기는 이러한 장치의 기저 대역부로부터 I 채널 및 Q 채널을 변조시키는데 사용된다. VCO는 안테나를 통해 증폭, 필터링되어 대기로 송신되는 RF 신호를 발생하도록 I/Q 변조기에 접속된다. 상기 2개의 시스템에 의해 송신되는 RF 신호의 주파수 범위는 주파수면내에서 서로에 가깝다는 사실에 기인하여, 하나 및 동일한 VCO가 송신기부에 사용될 수 있다.
이러한 송신기부의 결점은 송신된 신호의 주파수 범위가 서로에 가까워져야 된다는 것이다.
더 높고 낮은 주파수 대역에서 송신할 때의 공통 해결안은 송신기의 RF부에 적절한 승산 계수를 갖는 승산기를 제공하는 것이다. 더 높은 주파수 대역에서 RF 신호가 송신될 때, 승산기가 접속된다. 그 후, 승산기 계수가 승산된 더 낮은 주파수 대역의 RF 신호에 대응하여 더 높은 주파수 대역에서 RF 신호가 얻어진다.
이 해결안의 결점은 더 높은 주파수 대역의 RF 신호의 변조 대역폭이 더 낮은 주파수 대역의 RF 신호의 변조 대역폭에 비해 증가한다는 것이다. 이것은 RF 신호가 동일한 채널 분리를 갖는 무선 시스템에서 송신되는 경우 허용될 수 없다.
본 발명은 상이한 주파수 대역에서 신호를 송신하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 주로 2개의 다른 형태의 셀 방식 네트워크에서 이동국내의 송신기로서 사용되도록 의도된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 블록도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 3은 처리 유닛이 제공된 위상 동기 루프의 블록도.
본 발명은 단지 2개의 전압 제어 발진기(VCO)를 포함하는 무선 통신 장치에 의해 임의의 중간 주파수를 갖는 제 1 주파수 대역 및 다른 중간 주파수를 갖는 제 2 주파수 대역내에서 RF 신호를 어떻게 생성하는가하는 문제점을 해결하며, 여기에서 제 2 중간 주파수는 제 2 중간 주파수와 관련된 변조 대역폭을 2배로 함없이 근본적으로 제 1 중간 주파수의 2배의 높이이다.
그러한 문제점은 하나의 중간 주파수를 2배로 할 때, 또한 관련 변조 대역폭도 또한 불필요하게 2배로 된다.
따라서, 사용자가 2개의 광범위하게 분리된 주파수 대역에서 RF 신호를 송신하기 위해, 단지 하나의 주파수 대역용으로 의도된 무선 통신 장치에 사용되는 것과 근본적으로 동일한 무선 통신 장치 구조를 사용하기를 원하는 경우, 제 2 승산 주파수 대역을 처리하는 어려움이 발생한다.
본 발명이 해결하는 또 다른 문제점은 어떻게 송신되는 RF 신호의 변조 대역폭을 RF 신호의 주파수의 1/2로 유지하는가, 즉, 어떻게 1/2 중간 주파수와 관련된 변조 대역폭을 유지하는가 하는 것이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 송신기내에 몇개의 새로운 유닛을 제공함으로써 단지 하나의 대역용으로 의도된 송신기와 동일한 송신기 설계에 의해 2개의 분리 주파수 대역용의 무선 송신기를 제공하는 것이다.
광범위하게는, 이러한 문제점은 아래의 방법에 의해 해결된다. 주파수 신호가 신시사이저에 의해 발생되는 2개의 주파수 대역에서 수신된 RF 신호의 다운 믹싱용으로 의도된 주파수 신호는 송신기내에 제공되는 위상 동기 루프의 VCO 주파수의 다운 믹싱시에 또한 사용된다. 처리 유닛은 상기 루프에서 조절할 때 VCO 주파수의 변조 대역폭에 영향을 주기 위해 위상 동기 루프의 피드백 루프에 제공된다.
더 상세하게는, 그러한 문제점은 아래의 방식으로 해결된다. 위상 동기 루프의 피드백 루프에 제공되는 처리 유닛은 일정하지만 설정 가능한 계수 k로 다운 믹싱시에 얻어지는 다운 믹싱된 변조 VCO 주파수에 영향을 주는데 적합하다. 하나의 주파수 대역에 대해, 계수 k는 1과 같이 설정되는 반면에, 다른 주파수 대역에 대해, 계수 k는 다른 값으로 설정된다. 다운 믹싱된 변조 VCO 주파수가 1과 동일한 계수 k에 의해 영향을 받을 때, 위상 동기 루프에 공급되는 변조 기준 신호와 동일한 변조 대역폭을 갖는 VCO 주파수가 얻어진다. 이 VCO 주파수들은 제 1 주파수 대역내에서 송신되는 RF 신호에 대응한다. 그러나, 다운 믹싱된 변조 VCO 주파수가 다른 계수 k11에 의해 영향을 받을 때, k로 제산된 기준 신호의 대역폭과 동일한 변조 대역폭을 갖는 VCO 주파수가 얻어진다. 기준 신호의 대역폭은 다른 주파수 대역의 RF 신호로의 VCO 주파수의 변환과 동시에 재생되어 실행된다.
본 발명에 따른 다중 대역 송신기의 이점은 단지 미소한 변형을 갖는 하나의 주파수 대역에서 송신하기 위한 송신기가 다중 대역 송신기로서 사용될 수 있다는 것이다.
다른 이점은 동일한 기저 대역부가 복수의 주파수 대역에서 송신할 때 사용될 수 있다는 것이다. 기저 대역부로부터 소위 직각 성분의 재설계가 실행되지 않아야 한다.
본 발명은 첨부하는 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따르는 다중 대역 송신기의 실시예를 포함하는 이동국내의 무선 통신 장치, 예컨대, 송신기/수신기 장치를 도시한다. 무선 통신 장치는 송신 및 수신용의 안테나(120)를 사용한다. 안테나(120)는 위치(1)에서 스위치(121)에 의해 송신기에 접속되고, 위치(2)에서 상기 스위치에 의해 수신기(113)에 수신된다. 송신기는 적어도 2개의 주파수 범위내의 높은 주파수 신호, 예컨대, 무선 주파수 신호를 송신하는데 적합하다. 상기 송신기가 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역에서 송신하는데 적합한 경우, 각각의 상기 대역은 상이한 셀 방식 시스템의 주파수 대역에 대응할 수 있다. 설명을 간단하게 하기 위해, 송신기가 2개의 주파수 대역에서 송신하는데 적합할 때의 경우만을 고려할 것이다.
본 발명에 따르는 송신기는 제 1 주파수 대역의 중간 주파수가 제 2 주파수 대역의 중간 주파수보다 2배 높은 경우의 시스템에 유리하게 사용될 수 있으며, 여기에서 동일한 채널 분리 및 변조 방법이 사용된다. 이상을 수행하는 셀 방식 시스템의 예는 GSM900, PCS1900 및 DCS1800이다. GSM900은 890-960MHz 주파수 대역내에서 통화를 셋업하며, 여기에서 890-915MHz는 업링크 송신용으로 의도되고 935-960MHz는 다운링크 송신용으로 의도되는 반면에, PCS는 1850-1990MHz의 주파수 대역을 사용하며, 여기에서 1850-1910MHz는 업링크 송신용으로 의도되고 1930-1990MHz는 다운링크 송신용으로 의도된다.
본 발명의 일 실시예에 따라 송신하는 장치는 도 1에 따라서, 제 1 처리 유닛(114), 예컨대, 주파수 스위칭 유닛이 위상 동기 루프(104)의 출력과 전력 증폭기(119)의 입력 사이에 접속되는 경우, 2개의 RF 범위에서 RF 신호를 송신할 수 있는 소정의 RF 범위의 변조 VCO 주파수를 발생하는 위상 동기 루프(104)를 포함한다. 상기 처리 유닛(114)은 계수 k로 승산되는 VCO 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 RF 신호를 발생한다. 하나의 대역의 중간 주파수가 다른 대역의 중간 주파수의 2배의 높이인 2개의 RF 범위내의 RF 신호가 송출되는 경우에, 상기 처리 유닛(114)은 승산 계수 2를 갖는 주파수 체배기(118)와 2개의 스위치(116, 117)에 의해 수행될 수 있다. 주파수 체배기(118)는 더 높은 중간 주파수를 갖는 주파수 대역이 송신될 때 위치(2)에서 2개의 스위치(116, 117)에 의해 접속되어, VCO 주파수의 2배가 얻어진다. 그러나, 더 낮은 주파수 대역이 송신되는 경우, 상기 스위치들은 위치(1)에 있으며, 그것에 의해 VCO 주파수가 송신된다. 그러므로, 이 예에서, 계수 k는 승산기가 접속될 때 2와 같고, 승산기(118)가 접속되지 않을 때 1과 같다. 그러나, 승산기(118)의 접속은 다른 대역의 대역폭이 계수 2 만큼 증가하게 한다. 하나의 주파수 대역으로서, GSM용의 업링크 범위에 대응하는 주파수 범위 890-915MHz의 RF 신호를 송신하기를 원하는 것으로 가정하면, 다른 주파수 대역은 1780-1860MHz일 것이다. 이거은 대역폭의 2배를 의미한다.
이와 함께 유추하여, 위상 동기 루프(104)로부터 얻어진 변조 VCO 주파수의 대역폭의 2배가 얻어진다. 환언하면, RF 신호의 주파수 대역폭의 2배 이외에, 다른 주파수 대역의 RF 신호의 위상 편이의 2배도 또한 제 1 주파수 대역의 RF 신호에 대한 위상 편이와 비교하여 얻어진다. 이것은 예컨대, 무선 시스템 GSM900-PCS1900 또는 GSM900-DCS1800이 하나 및 동일한 송신기로 수행되는 경우 바람직하지 못하다. 이 시스템들이 동일한 채널 분리를 갖지 않기 때문에, 변조된 송신 RF 신호의 대역폭도 또한 양시스템에 대해 동일해져야 한다. 본 발명의 의도는 하나 및 동일한 소위 이중 대역 송신기에 사용되는 것과 같이 2개의 시스템에 대해 송신된 변조 RF 신호의 대역폭을 유지하는 문제를 해결하는 것이다.
기저 대역부가 통상적으로 I 신호 및 Q 신호로 표시되는 2개의 수직 기저 대역 신호를 발생하는 임의의 기저 대역부일 수 있기 때문에, 상기 장치내의 기저 대역부는 설명하지 않을 것이다. 다중 대역 송신기로 신호를 입력함으로써 기저 대역 신호, I/Q 신호가 기저 대역부에서 신호 처리되는 것을 의미한다. 당업자에게는 I/Q 신호가 어떻게 발생되는지는 잘 공지되어 있다.
기저 대역 범위내의 I/Q 신호는 중간 주파수 범위의 소정의 주파수의 신호(TX_IF)와 혼합되어 중간 범위의 변조 신호(TX_IF_M)이 얻어진다. 상기 신호(TX_IF)는 기준 발진기(103)로부터 얻어지는 신호(REF_FREQ)에 위상 동기된다. 기준 발진기(103)는 소위 수정 발진기이다. 상기 신호(TX_IF)의 소정의 주파수는 소정의 계수 X로의 상기 신호(REF_FREQ)의 주파수의 승산에 대응하는 주파수를 발생함으로써 발생된다. 이것은 예컨대, 가변 주파수 체배기에서 수행될 수 있다. 계수 X는 각각 제 1 및 제 2 주파수 대역에서 송신시에 상이할 수 있다. 제 1 주파수 대역에 대해 계수 X=9이고, 제 2 주파수 대역에 대해 계수 X=12이다. 상기 계수값을 이용하여, 상기 신호(TX_IF)는 처리 유닛(102)으로부터 각각 주파수 117MHz(9*13MHz) 및 156MHz(12*13MHz)를 갖고 발생된다. 송신되는 RF 신호의 대역에 의존하여, 상기 신호(TX_IF)는 주파수 117MHz 또는 주파수 156MHz를 갖고 직각 변조기(101)에 공급되며, 그것에 의해 변조된 중간 주파수 신호(TX_IF_M)가 얻어진다. 직각 변조기(101)내의 혼합은 I/Q 변조 원리에 따라서 공지되어 있는 방식으로 수행된다. 이것은 I 신호와 신호(TX_IF)를 혼합함으로써 실행되며, 그것에 의해 신호(TXIF_I)가 얻어지고, TX_IF를 갖는 Q 신호가 90° 위상 변화되어 신호(TXIF_Q)가 얻어진다. 이 신호들은 변조 후에 가산되며, 여기에서 그 이상 및 이하가 TX_IF_M으로 표시되는 합 TXIF_I + TXIF_Q가 얻어진다.
직각 변조기(101)로부터 얻어지는 변조된 중간 주파수 신호(TX_IF_M)은 그 후 위상 동기 루프(104)내의 위상 검출기(105)에 공급된다. 상기 신호(TX_IF_M)는 위상 검출기(105)에 대한 기준 신호이다. 위상 동기 루프는 또한 루프 필터(106), 전압 제어 발진기(VCO)(107), 믹서(108) 및 제 2 처리 유닛(111), 예컨대, 주파수 스위칭 유닛을 포함한다. 상기 처리 유닛은 예컨대, 2개의 스위치(109, 110)를 갖는 주파수 체배기(115)에 의해 수행될 수 있다. 위상 동기 루프(104)는 중간 주파수 범위에서 RF 범위내의 소정의 주파수의 VCO 신호까지 상기 신호(TX_IF_M)를 믹싱 업하도록 의도된다. 예로서, GSM900 및 PCS1900용의 VCO 신호에 대한 원하는 RF 범위가 논의될 수 있다. 이 범위들은 각각 890-915MHz 및 925-955MHz이다. 따라서, 주파수 117MHz에서 변조된 상기 신호(TX_IF_M)가 위상 동기 루프(104)에 공급될 때, 중간 주파수 신호(TX_IF_M)는 상기 루프(104)에 의해 RF 범위 890-915MHz내의 소정의 주파수의 VCO 신호까지 믹싱 업되고, TX_IF_M이 주파수 156MHz에서 변조될 때, 그 대응 신호는 RF 범위 925-955MHz로 실행된다.
위상 검출기(105), 루프 필터(106), VCO(107)는 직렬로 접속된다. RF 범위내의 VCO 신호를 중간 주파수 범위내의 신호까지 믹싱 다운하는 믹서(108)를 통해, VCO 신호는 VCO(107)의 조절된 전압 제어를 얻기 위해 위상 검출기(105)에 공급된다. 믹서(108)에서의 믹싱은 전술한 RF 범위내의 임의의 주파수의 VCO 신호와 주파수 범위 1003-1033MHz내의 신호(TX_LO) 사이에서 실행된다. 상기 신호(TX_LO)는 신시사이저(112)로부터 얻어진다. 이 신시사이저(112)는 또한 수신기(113)에 의해 2개의 주파수 대역의 RF 신호를 수신하도록 의도된 주파수 신호의 발생시에 사용된다. 신호(TX_LO)의 주파수의 적절한 선택에 의해, 원하는 주파수를 갖는 VCO 신호가 얻어진다. 이러한 모든 것은 종래에 공지되어 있는 방법에 따라 실행된다.
예컨대, 주파수 체배기(115) 및 스위치(109, 110)를 이용하여 수행될 수 있는 다른 처리 유닛(111)은 본 발명에 따라서 믹서(108)와 위상 검출기(105) 사이에 접속된다. 송신기가 제 1 주파수 대역에서 송신하기 위한 것일 때, 스위치(109, 110)는 위치(1)에 있고, 송신기가 제 2 주파수 대역에서 송신하기 위한 것일 때, 스위치(109, 110)는 위치(2)에 있다. 상기 스위치가 위치(2)에 있을 때, 승산 계수 2를 갖는 주파수 체배기(115)는 믹서(108)와 위상 검출기(105) 사이에 접속된다. 이러한 접속에 의해, 믹서(108)로부터 얻어지는 다운 믹싱된 VCO 신호의 주파수 및 변조 대역폭은 2배로 된다. 따라서, 그러한 신호는 기준 신호의 대역폭의 2배인 대역폭을 갖는다. 위상 동기 루프(104)는 기준 신호와 피드백 신호 사이에 차이가 존재하지 않을 때까지 제어되는 피드백 제어된 제어 루프이다. 상기 승산기(115)가 접속될 때, 피드백 신호, 즉 승산된 변조 다운 믹싱 VCO 주파수는 완전한 제어시에 위상 검출기(105)에 대한 기준 신호와 동일한 대역폭을 갖는다. 결국, 다운 믹싱된 VCO 주파수는 기준 신호의 대역폭의 1/2로 된다. 더욱이, 상기 대역폭은 믹서(108)에 의해 영향을 받지 않으며, 따라서 VCO 주파수의 대역폭이 기준 신호의 대역폭의 1/2이 되도록 유도한다. 승산 계수 2를 갖는 승산기(118)이 또한 접속되기 때문에, VCO 주파수의 대역폭 및 주파수가 2배로 된다. 그러므로, 승산기(115, 118)가 접속될 때, 2개의 주파수 대역에서 동일한 변조 대역폭을 갖는 송신 RF 신호가 얻어진다.
본 발명에 따라서 위상 동기 루프(104)의 피드백 루프에 제 2 처리 유닛(111)을 제공하는 것은 신시사이저(112)가 2개의 주파수 대역에서 송신시에 사용될 수 있으며, 결국 단지 하나의 VCO만이 송신기에 필요함을 의미한다. GSM900용 VCO 주파수는 GSM900에서 송신된 Rf 신호, 즉 890-915MHz와 동일하다. 이 주파수들을 117MHz로 다운 믹싱하기 위해, 1007-1032MHz의 주파수 동작 범위가 신시사이저(112)에 필요하다. 그러나, PCS1900용 VCO 주파수는 925-955MHz이고, 이 주파수들이 발생될 때 승산기(115)가 접속된 사실에 기인하여, 156/2=78MHz의 단 하나의 중간 주파수가 믹서(108)에서 다운 믹싱시에 얻어져야 하고, 다음에 승산기(115)에 156MHz의 중간 주파수를 제공한다. 78MHz의 원하는 중간 주파수와 925-955MHz의 VCO 주파수로 인해, 신시사이저(112)에 주파수 동작 범위 1003-1033MHz가 필요하다. 따라서, 하나 및 동일한 신시사이저(112)가 2개의 주파수 대역에서 송신시에 사용될 수 있다.
다른 실시예는 처리 유닛(114, 111)이 승산기(115, 118) 대시에 주파수 분할기로 수행되게 한 것이다. 그래서, 송신기는 도 1과 관련하여 설명한 바 있는 것과 유사한 방식으로 동작한다. 그러나, 차이점은 더 낮은 주파수 대역이 송신될 때, 주파수 분할기는 더 높은 주파수 대역에서 송신시에 바이패스되기 때문에, 주파수 분할기가 접속된다는 것이다.
또 다른 실시예는 도 2에 도시되어 있다. 위상 동기 루프(202)에는 자체의 피드백 루프에 어떠한 처리 유닛도 제공되지 않는다. 대신에, 제 2 처리 유닛(201), 예컨대, 주파수 스위칭 유닛이 직각 변조기(101) 및 위상 검출기(105) 사이에 제공된다. 처리 유닛(201)은 예컨대, 주파수 분할기(203) 및 2개의 스위치(204, 205)에 의해 수행될 수 있다. 스위치(204, 205)는 제 1 주파수 대역이 송신될 때 위치(1)에 있고, 제 2 주파수 대역이 송신될 때 위치(2)에 있다. 스위치(204, 205)가 위치(2)에 있을 때, 계수 k, 예컨대, k=2로 제산된 직각 변조기(101)로부터 변조된 중간 주파수(TX_IF_M)는 위상 검출기(105)에 공급된다. 따라서, 위상 검출기로의 입력 신호는 변조된 중간 주파수(TX_IF_M)의 1/2 및 그 변조 대역폭의 1/2로 된다. 2로 제산된 변조 중간 주파수(TX_IF_M)가 위상 검출기(105)로의 입력 신호일 때, VCO 신호는 변조된 중간 주파수(TX_IF_M)의 1/2에 대응하는 변조 대역폭을 갖는다. 승산기(118)의 접속시에, VCO 신호의 주파수 및 그 변조 대역폭은 2배로 된다. 그래서, RF 신호는 중간 주파수 신호(TX_IF_M)와 동일한 변조 대역폭을 다시 갖는다.
또 다른 실시예는 승산기(118)를 주파수 분할기로 치환하고, 주파수 분할기(203)를 도 2와 관련하여 설명한 송신기내의 승산기로 치환한 것이다. 더 낮은 주파수 대역이 송신될 때, 주파수 분할기는 더 높은 주파수 대역에서 송신시에 바이패스되기 때문에, 주파수 분할기 및 주파수 체배기가 접속된다. 그 위에, 이 실시예는 도 2의 실시예와 유사하게 작용한다.
도 3은 승산 계수 2를 갖는 주파수 체배기(115)를 포함하는 위상 동기 루프(104)의 블록도이다. 스위치(109, 110)가 위치(2)에 있는 동시에, 처리 유닛(114)내의 스위치(116, 117)도 위치(2)에 있으며, 이것은 송신기가 제 2 주파수 대역에서 RF 신호를 송신하는 것을 의미한다. 신호(TX_LO)의 주파수는 위상 동기 루프(104)가 fVCO Hz의 VCO 주파수를 발생하기 위해 fTX_LO Hz로 결정된다. 기준 신호(TX_IF_M)는 위상 검출기(105)에 공급되는 독립 신호이며, 여기에서 상기 신호는 중간 주파수(fMF) 및 변조 대역폭 ±Df를 갖고, 이러한 변조 대역폭은 송신용으로 의도된 정보를 포함한다. 피드백 신호(SL)는, 여기에서 SL = fL ± DfL, 또한 위상 검출기(105)에 공급된다. 종래의 공지된 방법에 따라서, 위상 검출기(105)는 기준 신호(TX_LO_M)과 피드백 신호(SL) 사이의 차이에 의존하는 출력 신호 SFD = V0 ± Dv를 발생한다. 상기 신호 SFD는 예컨대, 저역 통과 필터인 필터(106)에서 필터링되고, 필터링된 신호는 VCO(107)를 제어한다. 위상 검출기(105)의 제어 조건은 TX_IF_M = SL, 즉 fMF = 2*(fTM_LO - fVCO) 및 Df = DfL이며, 이는 SL = 2*(fTM_LO - fVCO) ± Df를 의미한다. 이러한 관계가 존재하기 때문에, 다운 믹싱된 VCO 신호(SNB)는 (fTM_LO - fVCO) ± Df/2와 같음을 의미하고, 차례로 VCO 신호는 fVCO ± Df/2와 같음을 의미한다. 이로써, 위상 동기 루프(104)의 피드백 루프내의 승산기(115)의 접속에 의해, 기준 신호(TX_IF_M)의 1/2 크기인 변조 대역폭을 갖는 VCO 신호가 얻어진다. 그 후, 상기 대역폭은 도 1과 관련하여 전술한 바 있는 송신기의 RF부내에 추가의 승산기(118)를 접속함으로써 재생성된다. 다른 실시예는 유사한 방식으로 동작한다.
물론, 본 발명은 전술한 실시예 및 도면의 설명에 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구의 범위의 범위내에서 변경될 수 있다.

Claims (14)

  1. 계수 (k≠1)에 관련되는 고정된 중심 주파수를 각각 갖는 적어도 하나의 제 1 주파수 대역 또는 제 2 주파수 대역에서 동일한 대역폭을 갖는 RF 신호를 송신하는 장치로서,
    기저 대역 신호로부터 변조된 중간 주파수(TX_IF_M)를 발생하는 변조기(101)와,
    상기 변조된 중간 주파수로부터 무선 주파수 범위내에서 변조된 VCO 주파수를 발생하는 위상 동기 루프(104)를 포함하고,
    상기 위상 동기 루프(104)는 믹싱 다운 변조된 VCO 주파수를 발생하는데 적합한 VCO(107) 및 믹서(108), 상기 변조된 중간 주파수와 상기 믹싱 다운 변조된 VCO 주파수에 의존하는 신호를 비교하는데 적합한 위상 검출기(105)를 포함하며, 상기 변조된 VCO 주파수를 발생하는데 적합한 상기 VCO(107)를 제어하기 위해 제어 신호가 발생되는 RF 신호 송신 장치에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 VCO 주파수에 대응하거나, 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 계수(k)로 승산된 상기 VCO 주파수에 대응하는 RF 신호를 발생하는데 적합한 제 1 처리 유닛(114)과,
    a) 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 변조된 믹싱 다운 VCO 주파수에 대응하거나
    b) 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 계수(k)로 승산된 상기 변조된 믹싱 다운 VCO 주파수에 대응하는 상기 신호를 발생하기 위해 상기 위상 동기 루프(104)에 제 2 처리 유닛(111)이 제공되는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수보다 낮으며, 상기 계수(k)는 1 보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 처리 유닛(111, 114)은 주파수 체배기로 구성되는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 필수적으로 2 배 낮은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 높고, 상기 계수(k)는 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리 유닛(111, 114)은 주파수 분할기로 구성되는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 필수적으로 2 배 높은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  8. 계수 (k≠1)에 관련되는 고정된 중심 주파수를 각각 갖는 적어도 하나의 제 1 주파수 대역 또는 제 2 주파수 대역에서 RF 신호를 송신하는 장치로서,
    기저 대역 신호로부터 변조된 중간 주파수(TX_IF_M)를 발생하는 변조기(101)와,
    기준 신호로부터 무선 주파수 범위내에서 변조된 VCO 주파수를 발생하는 위상 동기 루프(202)를 포함하는 RF 신호 송신 장치에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 VCO 주파수에 대응하거나, 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 계수(k)로 승산된 상기 VCO 주파수에 대응하는 RF 신호를 발생하는데 적합한 제 1 처리 유닛(114)과,
    a) 상기 제 1 주파수 대역에 대응하는 상기 변조된 중간 주파수 신호에 대응하거나
    b) 상기 제 2 주파수 대역에 대응하는 상기 계수(k)로 제산된 상기 변조된 중간 주파수 신호에 대응하는 상기 기준 신호를 발생하기 위해 상기 변조기(111)와 위상 동기 루프(202) 사이에 제 2 처리 유닛(201)이 제공되는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 낮으며, 상기 계수(k)는 1 보다 큰 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 유닛(114)은 주파수 체배기로 이루어지며, 상기 제 2 처리 유닛(201)은 주파수 분할기로 구성되는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 필수적으로 2 배 낮은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 높으며, 상기 계수(k)는 1 보다 작은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 유닛(114)은 주파수 분할기를 포함하며, 상기 제 2 처리 유닛(201)은 주파수 체배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 주파수 대역의 중심 주파수는 제 2 주파수 대역의 중심 주파수에 비해서 필수적으로 2 배 높은 것을 특징으로 하는 RF 신호 송신 장치.
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