KR100462301B1 - 고주파 신호 분배기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파 신호 분배기에 관한 것으로, 고주파 송수신기내의 제1발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 고주파 송수신기내의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제1주파수 신호로 출력하는 제1파워 분할부; 기준 주파수 신호와 제1주파수 신호를 합성하는 제1주파수 합성부; 고주파 송수신기내의 제2발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 고주파 송수신기의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제2주파수 신호로 출력하는 제2파워 분할부; 제1주파수 합성부의 출력신호중 원하는 대역의 주파수 신호를 얻도록 대역통과시킨다음, 대역통과된 신호와 제2주파수 신호를 합성하는 제2주파수 합성부; 및 원하는 대역의 주파수를 얻도록 제2주파수 합성부의 출력신호를 대역통과하는 대역통과 필터를 포함한다.
본 발명에 의하면, 고주파 송수신기의 주파수 발생회로에서 생성된 기준 주파수를 일부 회로에 국한시키지 않고 타 모듈의 국부신호로 활용 및 재활용함으로써, 주파수 합성에 필요한 중간 주파수나 국부발진 주파수로 이용할 수 있다.

Description

고주파 신호 분배기
본 발명은 고주파 신호 분배기에 관한 것으로, 특히 고주파 송수신기내의 다른 모듈에서 사용하는 국부발진 주파수 신호의 파워를 분할하고 각 주파수를 합성하여 원하는 주파수 신호로 출력하는 고주파 송수신기의 고주파 신호 분배기에 관한 것이다.
일반적으로 고주파 송수신기에서 소요되는 모든 주파수는 몇 개의 발진기에서 생성된 신호를 합성하여 기준 주파수로 이용하였으며, 일부는 반송주파수를 생성하기위해 주파수 합성기의 국부신호로 이용된다. 각각의 국부발진신호를 생성하기위해 소요되는 주파수 발진기의 수는 설계방법에 따라 다르며, 일반적으로 필요한 주파수를 생성하기위해 반송 주파수의 2배 정도의 주파수 신호를 생성하는 발진기가 소요되었다.
도 1은 종래의 고주파 신호 분배기의 구성도이다. 도 1에 따른 고주파 신호 분배기는 제1국부발진 주파수 공급부(100), 제1국부발진 주파수와 기준 주파수를 합성하는 제1주파수 합성부(110), 제2국부발진 주파수 공급부(120), 제1주파수 합성부(110)에서 합성된 주파수를 대역통과시켜 제2국부발진 주파수와 합성하는 제2주파수 합성부(130) 및 제2주파수 합성부(130)에서 합성된 주파수중 원하는 주파수를 얻기위한 대역통과 필터(140)로 구성된다.
그 동작은 다음과 같다. 제1주파수 합성부(110)는 제1국부발진 주파수 공급부(100)에서 발생된 제1국부발진 주파수와 기준 주파수를 합성한다. 제2주파수 합성부(130)는 제1주파수 합성부(110)에서 합성된 주파수중 사용자가 원하는 주파수를 얻도록 대역통과된 주파수와 제2국부발진 주파수 공급부(120)에서 발생된 제2국부발진 주파수를 합성하고, 그 크기를 조절한다. 대역통과 필터(140)는 사용자가 원하는 대역의 주파수를 얻도록 제2주파수 합성부(130)에서 합성된 주파수를 대역통과시킨다.
그러나, 이러한 고주파 송수신기는 다양한 주파수를 생성시키기위해 다량의 발진기를 사용하므로 회로기판에서 많은 열이 발생하고, 각각의 발진기에서 생성된 신호가 신호패턴이외의 다른 경로로 다른 부품의 입력단으로 유입되어 고조파가 발생하며 이에 따른 필터가 부가적으로 필요하였다. 또한 불필요한 신호의 합성으로 인한 고조파 신호가 대역통과 필터의 특성, 즉 필터링 대역의 내부(In-Band)에 존재하면 고조파 제거에 어려움이 많다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 고주파 송수신기의 타 모듈로부터 공급되는 발진 주파수를 각 조건에 맞는 주파수 및 파워레벨로 조절하는 고주파 신호 분배기를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명에 따른 고주파 신호 분배기는 고주파 송수신기내의 제1발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 상기 고주파 송수신기내의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제1주파수 신호로 출력하는 제1파워 분할부; 기준 주파수 신호와 상기 제1주파수 신호를 합성하는 제1주파수 합성부; 상기 고주파 송수신기내의 제2발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 상기 고주파 송수신기의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제2주파수 신호로 출력하는 제2파워 분할부; 상기 제1주파수 합성부의 출력신호중 원하는 대역의 주파수 신호를 얻도록 대역통과시킨다음, 상기 대역통과된 신호와 상기 제2주파수 신호를 합성하는 제2주파수 합성부; 및 원하는 대역의 주파수를 얻도록 상기 제2주파수 합성부의 출력신호를 대역통과하는 대역통과 필터를 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 고주파 신호 분배기의 구성도이다. 도 2에 따른 고주파 신호 분배기는 제1파워분할부(200), 제1주파수 합성부(210), 제2파워분할부(220), 제2주파수 합성부(230), 신호 감지부(240) 및 대역통과필터(260)를 포함한다.
제1파워분할부(200)는 고주파 송수신기내의 타 모듈로부터 입력되는 제1국부발진 주파수의 파워를 분할하여 각각 출력한다. 제1주파수 합성부(210)는 제1파워분할부(200)에서 분할되어 입력된 주파수와 기준 주파수를 합성한다. 제1파워분할부(220)는 고주파 송수신기내의 타 모듈로부터 입력되는 제2국부발진 주파수의 파워를 분할하여 출력한다. 제2주파수 합성부(230)는 제1주파수 합성부(210)의 출력신호중 원하는 대역의 주파수와 제2파워분할부(220)에서 분할되어 입력된 주파수를 합성한다. 출력신호 감지부(240)는 제2주파수 합성부(230)의 출력신호가 소정 레벨이상인지를 감지한다. 대역통과 필터(260)는 제2주파수 합성부(230)의 출력신호중 필요한 대역의 주파수를 통과시킨다.
제1파워분할부(200)는 제2대역통과 필터(201), 제1감쇠기(202), 제1고주파 증폭기(203), 제1파워분할기(204), 제2대역통과 필터(206) 및 아이솔레이터(205)를 구비한다. 제2대역통과 필터(201)는 고주파 송수신기내의 타 모듈로부터 입력되는 제1국부발진 주파수 F1에 혼합된 고조파를 제거하고, 제1감쇠기(202) 및 제1고주파 증폭기(203)는 제1국부발진 주파수의 파워를 조절한다. 제1파워분할기(203)는 제1국부발진 주파수(204)의 파워를 분할하여 각각 출력한다. 파워분할비는 50:50이 적절하다. 아이솔레이터(205)는 제1파워분할기(203)의 제1출력단에 연결되어 임피던스 비정합 등에 의한 반사신호가 제1주파수 합성부(210)로 유입되는 것을 방지한다. 제3대역통과 필터(206)는 제1파워분할기(203)의 제2출력단에서 출력되는 신호를 대역통과시켜 F1′의 주파수를 고주파 송수신기의 타 모듈로 출력하여 중간 주파수로 활용되게 한다.
제1주파수 합성부(210)는 제2감쇠기(211), 제2고주파 증폭기(212) 및 믹서(213)를 구비한다. 주파수 합성에 필요한 기준 주파수 FREF는 제2감쇠기(211) 및 제2고주파 증폭기(212)에 의해 크기가 조절된다. 믹서(213)는 크기가 조절된 기준 주파수와 아이솔레이터(205)의 출력 주파수를 합성하여 FREF+F1, FREF-F1의 주파수를 출력한다.
제2파워분할부(220)는 제3감쇠기(221), 제3고주파 증폭기(222), 제2파워분할기(223), 제4감쇠기(224) 및 제5감쇠기(225)를 구비한다. 제3감쇠기(221) 및 제3고주파 증폭기(222)는 고주파 송수신기의 타 모듈로부터 입력된 제2국부발진 주파수 FLO의 크기를 조절한다. 제2파워분할기(223)는 크기가 조절된 제2국부발진 주파수의 파워를 분할하여 각각 출력하고, 제2파워분할기(223)의 제1출력단에 연결된 제4감쇠기(224)는 크기를 조절하여 제1주파수 합성부(230)에 출력한다. 제5감쇠기(225)는 제2파워분할기(223)의 제2출력단으로부터 입력되는 신호의 크기를 조절하여 FLO′의 주파수를 고주파 송수신기의 타 모듈로 출력하여 국부발진 주파수로 활용되게 한다.
제2주파수 합성부(230)는 제4대역통과 필터(231), 제2믹서(232), 제6감쇠기(233) 및 제4고주파 증폭기(234)를 구비한다. 제4대역통과 필터(231)는 제1주파수 합성부(210)의 출력 주파수중 원하는 대역의 주파수를 출력한다. 예를 들어, FREF+F1의 주파수를 통과시킨다. 제2믹서(232)는 제4감쇠기(224)의 출력 주파수와 제4대역통과 필터(224)의 출력 주파수를 합성하여 FREF+F1+FLO, FREF+F1-FLO의 주파수를 출력한다. 제6감쇠기(233) 및 제4고주파 증폭기(234)는 제2믹서(232)의 출력 주파수의 크기를 조절한다.
출력신호 감지부(240)는 제3파워분할기(241), 출력레벨 감지기(242), 비교기(243) 및 바이트(Built In Test Equipment) 회로(244)를 구비한다. 제3파워분할기(241)는 제2주파수 합성부(240)의 출력신호의 파워를 분할하여 일부는 대역통과 필터(260)로 출력하고, 나머지는 출력레벨 감지기(242)로 출력한다. 출력레벨 감지기(242)는 크리스탈 감지기(Crystal Detector)로서, 입력되는 신호의 크기를 감지한다. 비교기(243)는 출력레벨 감지기(242)의 출력레벨과 기준 전압을 비교하여 출력레벨이 기준 전압보다 큰 경우 소정의 전압을 출력한다. 바이트 회로(244)는 광 커플러(Opto-coupler)로서 입력 전압이 소정 값 이상일 때 동작한다.
대역통과 필터(260)은 예를 들어, FREF+F1+FLO의 주파수를 통과시킨다.
본 발명에 의하면, 고주파 송수신기의 주파수 발생회로에서 생성된 기준 주파수를 일부 회로에 국한시키지 않고 타 모듈의 국부신호로 활용 및 재활용함으로써, 주파수 합성에 필요한 중간 주파수나 국부발진 주파수로 이용할 수 있다. 이로써 신호생성에 필요한 발진기 및 주파수 체베회로의 수를 줄일 수 있고 안정된 신호특성을 갖는 시스템을 구축할 수 있다.
도 1은 종래의 고주파 신호 분배기의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고주파 신호 분배기의 구성도이다.

Claims (3)

  1. 고주파 송수신기내의 제1발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 상기 고주파 송수신기내의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제1주파수 신호로 출력하는 제1파워 분할부;
    기준 주파수 신호와 상기 제1주파수 신호를 합성하는 제1주파수 합성부;
    상기 고주파 송수신기내의 제2발진 주파수 신호의 파워를 분배하여 일부는 상기 고주파 송수신기의 타 모듈에 출력하고 나머지는 제2주파수 신호로 출력하는 제2파워 분할부;
    상기 제1주파수 합성부의 출력신호중 원하는 대역의 주파수 신호를 얻도록 대역통과시킨다음, 상기 대역통과된 신호와 상기 제2주파수 신호를 합성하는 제2주파수 합성부; 및
    원하는 대역의 주파수를 얻도록 상기 제2주파수 합성부의 출력신호를 대역통과하는 대역통과 필터를 포함함을 특징으로하는 고주파 신호 분배기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2주파수 합성부와 상기 대역통과 필터사이에 위치하고, 상기 제2주파수 합성부의 출력신호중 일부를 분기하여 상기 분기된 신호의 유무를 감지하는 감지부를 더 구비함을 특징으로하는 고주파 신호 분배기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 감지부는
    상기 제2주파수 합성부의 출력신호중 일부를 상기 대역통과 필터에, 나머지는 감지 신호로 출력하는 파워 분할기;
    상기 감지 신호의 크기를 감지하는 출력레벨 감지기;
    상기 출력레벨 감지기의 출력이 소정의 기준 전압보다 클 때 소정의 값을 출력하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력이 있는 경우 온 되는 바이트(BITE)회로를 구비함을 특징으로하는 고주파 신호 분배기.
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