KR100469443B1 - Baseband selection circuit for mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 통신단말기의 베이스밴드 선택 회로에 관한 것으로 특히, 다양한 종류의 RF와 베이스밴드(baseband) 사이의 신호 전달 방식을 적절히 선택할 수 있도록 함으로써 멀티모드(multimode)를 수용하면서도 RF 부품의 선택폭을 넓힐 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 이동 통신단말기에 있어서, 다양한 RF 모드를 지원하기 위한 수신 RF 모듈(200)과, 현재 확인된 각 RF 모드의 송수신 신호 경로로 절환되는 절환스위치(311~318)와, 이 절환 스위치(311~318)와 다양한 종류의 신호선으로 연결되며, 콤온(common) 모드 또는 차동(differential) 모드로 확인된 경우 그 해당 RF 모드의 송수신 신호를 D/A과 A/D 처리하고, 디지털 인터페이스(digital interface)로 확인된 경우 그 해당 모드의 송수신 신호를 병렬/직렬과 직렬/병렬 처리하는 아날로그 베이스밴드 프로세서(300)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a baseband selection circuit of a mobile communication terminal, and in particular, by selecting a signal transmission method between various kinds of RF and baseband, a range of RF components can be selected while accommodating multimode. The purpose is to broaden it. The present invention for this purpose, in the mobile communication terminal, the receiving RF module 200 for supporting various RF modes, the switching switch (311 ~ 318) switched to the transmission and reception signal path of each currently confirmed RF mode, and It is connected to the selector switch (311 ~ 318) with various types of signal lines, and when it is confirmed in the common mode or the differential mode, D / A and A / D processing of the transmit / receive signal of the corresponding RF mode is performed. When it is confirmed that the interface (digital interface) characterized in that it comprises an analog baseband processor 300 for parallel / serial and serial / parallel processing of the transmission and reception signal of the corresponding mode.
Description
본 발명은 이동 통신단말기에 관한 것으로 특히, 베이스밴드 선택 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal, and more particularly to a baseband selection circuit.
전세계적으로 이동 단말기의 경향이 2개 이상의 멀티모드(multimode)를 수용하면서도 단말기의 크기는 소형화하는 추세이다.While the trend of mobile terminals in the world accommodates two or more multimodes, the size of the terminals has become smaller.
현재 멀티모드 단말기 중 트리플 모드(Triple Mode)를 적용한 이동 통신단말기의 일반적인 구성을 제시하면 도1과 같다.Referring to FIG. 1, a general configuration of a mobile communication terminal applying a triple mode among current multi-mode terminals is shown in FIG. 1.
도1에서 '110'은 RF 프론트엔드(Front-End) 모듈, '121~123'은 제1~제3 모드 수신 RF 모듈, '130'은 아날로그 베이스밴드(baseband) 프로세서, '140'는 디지털 베이스밴드 프로세서, '150'는 멀티미디어 프로세서(multimedia processor)이다.In FIG. 1, '110' is an RF front-end module, '121' to '123' is a first to third mode receiving RF module, '130' is an analog baseband processor, and '140' is a digital. The baseband processor '150' is a multimedia processor.
도1과 같이 트리플 모드가 적용된 이동 통신단말기를 예로 들면, GSM(Global System for Mobile Communications)/GPRS(General Packet Radio Service), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), CDMA-2000, TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Divion Multiple Access)를 적용한 중국향 3G 단말기가 있다.For example, as shown in FIG. 1, a mobile communication terminal to which a triple mode is applied may be used. For example, Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), CDMA-2000, and TD-SCDMA (Time) There is a 3G terminal for China with Division-Synchronous Code Division Multiple Access.
그러나, 현재 대부분의 이동 통신단말기에서는 베이스밴드(baseband) 신호의 형태가 고정되어 이에 맞는 신호를 수용할 수 있는 RF 부품만을 선택하여야 하는 제한성이 있다.However, at present, most mobile communication terminals have a limitation in that the baseband signal is fixed in shape so that only RF components capable of accommodating the corresponding signal can be selected.
예를 들어, 베이스밴드에서 I/Q 신호를 차동 모드(differential mode)로 사용한다면 RF 부분에도 차동 모드를 수용하는 부품만을 사용할 수 있으나, 그 외의 경우에는 RF 부분과 베이스밴드 사이에 변환 회로를 반드시 추가할 필요가 있다.For example, if the baseband uses the I / Q signal in differential mode, only components that accommodate the differential mode can be used for the RF portion, but otherwise the conversion circuit must be placed between the RF portion and the baseband. You need to add
즉, 현재 기술로는 다양한 표준을 지원하기 위한 단일 모뎀 칩이 상용화되지 않은 상태에서 멀티 모드(multimode)를 지원하기 위해서는 여러 개의 모뎀 칩들을 모두 사용하여야 하는데 각각의 표준에서 모든 신호를 따로 따로 베이스밴드로 받는다면 PCB(Printed Circuit Board)에도 라인이 많아지므로 회로 및 PCB가 복잡해진다.In other words, in the current technology, multiple modem chips must be used to support multimode without a single modem chip to support various standards, and each signal is separately used in each standard. If you receive it, the PCB (Printed Circuit Board) also has a lot of lines, which complicates the circuit and PCB.
마찬가지로 RF 부분과의 신호 인터페이스에서도 다양한 RF 부품 메이커와 베이스밴드 신호의 표준화가 이루어지지 않았으므로 멀티모드 단말기를 수용하기 위해 각각의 RF 부분으로의 신호를 모두 채용하기 위해서는 조립 공간 및 회로가 복잡하게 된다. 그리고, 신호 선택이 제한되어 RF 부품 메이커 선택에서도 제한되게 된다.Similarly, various RF component makers and baseband signals have not been standardized at the signal interface with the RF part, which makes the assembly space and circuitry complicated to employ all signals to each RF part to accommodate a multimode terminal. . In addition, signal selection is limited, and RF component manufacturer selection is also limited.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 다양한 종류의 RF와 베이스밴드(baseband) 사이의 신호 전달 방식을 적절히 선택할 수 있도록 함으로써 멀티모드(multimode)를 수용하면서도 RF 부품의 선택폭을 넓힐 수 있도록 창안한 이동 통신단말기의 베이스밴드 선택 회로를 제안함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention enables to appropriately select a signal transmission method between various kinds of RF and baseband in order to improve the conventional problem, so as to expand the selection of RF components while accommodating multimode. An object of the present invention is to propose a baseband selection circuit of a mobile communication terminal.
즉, 본 발명은 현재 일부 2가지 모드를 지원하는 모뎀 칩이나 RF 칩 정도가 출시되고 있으므로 3가지 모드 이상을 지원하기 위해서는 서로 다른 RF 모듈과 서로 다른 모뎀 칩을 혼용하여 사용하여야 하는 구조에 있어서, 공유 가능한 신호선을 공유할 수 있도록 선택 가능한 완충 구조를 구성하는 것을 목적으로 한다.That is, in the present invention, since a modem chip or an RF chip that supports some two modes is currently on the market, in order to support three or more modes, in a structure in which different RF modules and different modem chips must be used in combination, An object of the present invention is to construct a selectable buffer structure to share a shareable signal line.
도1은 일반적인 트리플 모드를 적용한 이동 통신단말기의 블록 구성도.1 is a block diagram of a mobile communication terminal applying a typical triple mode.
도2는 본 발명의 실시예에서 제안한 트리플 모드를 적용한 이동 통신단말기의 블록도.2 is a block diagram of a mobile communication terminal applying the triple mode proposed in the embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 수신 RF 모듈 300 : 아날로그 베이스밴드 프로세서200: receive RF module 300: analog baseband processor
311~318 : 절환 스위치 321 : 디지털/아날로그 변환부311 to 318: changeover switch 321: digital / analog converter
322 : 병렬/직렬 변환부 323 : 아날로그/디지털 변환부322: parallel / serial converter 323: analog / digital converter
324 : 직렬/병렬 변환부 400 : 디지털 베이스밴드 프로세서324: serial / parallel converter 400: digital baseband processor
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 이동 통신단말기에 있어서, 다양한 RF 모드를 지원하기 위한 수신 RF 모듈과, 현재 확인된 각 RF 모드의 송수신 신호 경로로 전환되는 스위치 모듈과, 콤온(common) 모드 또는 차동(differential) 모드로 확인된 경우 그 해당 RF 모드의 송수신 신호를 D/A과 A/D 처리하며 디지털인터페이스(digital interface)로 확인된 경우 그 해당 모드의 송수신 신호를 병렬/직렬과 직렬/병렬 처리하는 신호변환 모듈을 구비하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a mobile communication terminal comprising: a receiving RF module for supporting various RF modes, a switch module switched to a transmission / reception signal path of each currently verified RF mode, and a common mode Or D / A and A / D processing of the corresponding RF mode transmission / reception signal when it is identified as differential mode, and when it is confirmed as digital interface, the transmission / reception signal of the corresponding mode is parallel / serial and serial / It is characterized by comprising a signal conversion module for parallel processing.
상기 스위치 모듈은 콤온 모드인 경우 수신 RF 모듈과 신호변환 모듈 사이가 I+,Q+ 신호선만으로 연결되도록 절환되고, 차동 모드인 경우 수신 RF 모듈과 신호변환 모듈 사이가 I+,I-,Q+,Q- 신호선으로 연결되도록 절환되며, 디지털 인터페이스 모드인 경우 수신 RF 모듈과 신호변환 모듈 사이가 I-(D/I), Q-(D/Q) 신호선만으로 연결되도록 절환되도록 구성함을 특징으로 한다.The switch module is switched so that the receiving RF module and the signal conversion module are connected to only the I +, Q + signal lines in the comb-on mode, and the I +, I-, Q +, Q- signal line is connected between the receiving RF module and the signal conversion module in the differential mode. In the case of the digital interface mode, it is configured to be switched between the receiving RF module and the signal conversion module using only I- (D / I) and Q- (D / Q) signal lines.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 실시예에서 종래 기술과의 대비 설명을 위해 트리플 모드(Triple Mode)를 적용한 이동 통신 단말기의 베이스밴드 선택 회로는 도2의 블록도와 같이 구성한다.In the embodiment of the present invention, the baseband selection circuit of the mobile communication terminal adopting the triple mode is described as the block diagram of FIG.
도2에서 '200'은 수신 RF 모듈이고, '400'은 디지털 베이스밴드 프로세서로서 모뎀(Modem)을 예로 들 수 있다.In FIG. 2, '200' is a receiving RF module and '400' is a digital baseband processor.
도2에서 '300'은 아날로그 베이스밴드 프로세서로서 '311~318'은 절환 스위치, '321'은 디지털/아날로그 변환부, '322'는 직렬/병렬 변환부, '323'은 아날로그/디지털 변환부, '324'는 병렬/직렬 변환부이다.In FIG. 2, '300' is an analog baseband processor, '311 ~ 318' is a switching switch, '321' is a digital / analog converter, '322' is a serial / parallel converter, and '323' is an analog / digital converter. '324' is a parallel / serial conversion unit.
상기 절환 스위치(311~318)는 SPDT(Single-Pole Double-Throw) 스위치이다.The changeover switches 311 ˜ 318 are single-pole double-throw (SPDT) switches.
도2에서 수신 RF 모듈(200)과 안테나 사이에 연결되는 RF 프론트엔드 모듈은 생략되었다.In FIG. 2, the RF front end module connected between the receiving RF module 200 and the antenna is omitted.
상기 디지털/아날로그 변환부(321)와 아날로그/디지털 변환부(323)는 콤온(common) I/Q를 위한 모듈과 차동(differential) I/Q를 위한 모듈을 구비하여 구성한다.The digital / analog converter 321 and the analog / digital converter 323 include a module for a common I / Q and a module for a differential I / Q.
상기 절환 스위치(311)(312)는 일측 단자와 타측단자가 디지털/아날로그 변환부(321)에 구비되는 콤온 I/Q 모듈과 차동 I/Q 모듈에 각기 연결된다.The changeover switches 311 and 312 are connected to a comb I / Q module and a differential I / Q module, respectively, of which one terminal and the other terminal are provided in the digital / analog converter 321.
상기 절환 스위치(313)(314)는 일측 단자가 디지털/아날로그 변환부(321)에 구비되는 차동 I/Q 모듈에 연결되고, 타측 단자가 병렬/직렬 변환부(322)에 연결된다.The changeover switches 313 and 314 are connected to a differential I / Q module having one terminal of which is provided in the digital / analog converter 321, and the other terminal of which is connected to the parallel / serial converter 322.
상기 절환 스위치(315)(316)는 일측 단자와 타측 단자가 아날로그/디지털 변환부(323)에 구비되는 콤온 I/Q 모듈과 차동 I/Q 모듈에 각기 연결된다.The changeover switches 315 and 316 are connected to a comb I / Q module and a differential I / Q module, respectively, of which one terminal and the other terminal are provided in the analog / digital converter 323.
상기 절환 스위치(317)(318)는 일측 단자가 아날로그/디지털 변환부(323)에 구비되는 차동 I/Q 모듈에 연결되고, 타측 단자가 직렬/병렬 변환부(324)에 연결된다.The changeover switches 317 and 318 are connected to a differential I / Q module having one terminal connected to the analog / digital converter 323 and the other terminal connected to the serial / parallel converter 324.
즉, 본 발명의 실시예에서 수신 RF 모듈(200)가 콤온 모드, 차동 모드, 디지털 인터페이스(digital interface)를 각기 지원하는 경우를 가정하여 설명하면 다음과 같다.That is, in the embodiment of the present invention, it is assumed that the reception RF module 200 supports the comb-on mode, the differential mode, and the digital interface, respectively.
우선, 수신 RF 모듈(200)이 콤온(common) 모드를 지원한다고 가정하면 아날로그 베이스밴드 프로세서(300)는 절환 스위치(311)(312)가 디지털/아날로그 변환부(321)에 구비되어 있는 콤온 I/Q 모듈의 I,Q 신호 라인으로 절환된다.First, assuming that the receiving RF module 200 supports a comb mode, the analog baseband processor 300 includes a comb I having a switching switch 311 and 312 provided in the digital / analog converter 321. / Q Switches to the I and Q signal lines of the module.
따라서, 수신 RF 모듈(200)과 아날로그 베이스밴드 프로세서(300) 사이는I+, Q+의 2개 라인만을 사용하여 송신(Tx) 경로를 연결하게 된다.Therefore, between the receiving RF module 200 and the analog baseband processor 300, only two lines of I + and Q + are used to connect a transmission (Tx) path.
이에 따라, 디지털 베이스밴드 프로세서(400)에서 입력되는 디지털 신호는 디지털/아날로그 변환부(321)에서 아날로그 신호로 변환되어 절환 스위치(311,312)를 통해 수신 RF 모듈(200)로 전달된다.Accordingly, the digital signal input from the digital baseband processor 400 is converted into an analog signal by the digital / analog converter 321 and transferred to the receiving RF module 200 through the switch 311 and 312.
이때, 수신(Rx) 경로는 절환 스위치(315)(316)의 절환에 의해 수신 RF 모듈(200)에서의 I+,Q+ 신호만이 아날로그/디지털 변환부(323)로 전달되어 디지털 신호 변환된 후 디지털 베이스밴드 프로세서(400)로 전달된다.At this time, in the reception (Rx) path, only I + and Q + signals from the reception RF module 200 are transferred to the analog / digital conversion unit 323 by switching of the switching switch 315 or 316 and then digitally converted. It is delivered to the digital baseband processor 400.
또한, 수신 RF 모듈(200)이 차동(differential) 모드를 지원한다고 가정하면 아날로그 베이스밴드 프로세서(300)는 절환 스위치(311~314)가 디지털/아날로그 변환부(321)에 구비되어 있는 차동 I/Q 모듈의 I+,I-,Q+,Q- 신호 라인으로 절환된다.In addition, assuming that the receiving RF module 200 supports a differential mode, the analog baseband processor 300 includes a differential I / I having switching switches 311 to 314 provided in the digital / analog converter 321. The I +, I-, Q +, Q- signal lines of the Q module are switched.
따라서, 수신 RF 모듈(200)과 아날로그 베이스밴드 프로세서(300) 사이는 I+, I-, Q+, Q-의 4개 신호선을 모두 이용하여 송신(Tx) 경로를 연결하게 된다.Therefore, between the receiving RF module 200 and the analog baseband processor 300, all four signal lines of I +, I-, Q +, and Q- are used to connect the transmission (Tx) paths.
이에 따라, 디지털 베이스밴드 프로세서(400)에서 입력되는 디지털 신호는 디지털/아날로그 변환부(321)에서 아날로그 신호로 변환되어 절환 스위치(311~314)를 통해 수신 RF 모듈(200)로 전달된다.Accordingly, the digital signal input from the digital baseband processor 400 is converted into an analog signal by the digital / analog converter 321 and transferred to the receiving RF module 200 through the switch 311 to 314.
이때, 수신(Rx) 경로는 절환 스위치(315~318)의 절환에 의해 수신 RF 모듈(200)에서의 I+,I-,Q+,Q- 신호가 아날로그/디지털 변환부(323)로 전달되어 디지털 신호 변환된 후 디지털 베이스밴드 프로세서(400)로 전달된다.At this time, the reception (Rx) path is switched by the switching switch (315 ~ 318) I +, I-, Q +, Q- signal from the receiving RF module 200 is transmitted to the analog / digital conversion unit 323 is digital The signal is converted and then transferred to the digital baseband processor 400.
그리고, 수신 RF 모듈(200)이 디지털 인터페이스(digital interface)를 지원한다고 가정하면 아날로그 베이스밴드 프로세서(300)는 절환 스위치(313)(314)가병렬/직렬 변환부(322)의 디지털 I(D/I), 디지털 Q(D/Q) 라인으로 절환된다.In addition, assuming that the reception RF module 200 supports a digital interface, the analog baseband processor 300 includes a digital I (D) of the parallel / serial conversion unit 322 by the switching switches 313 and 314. / I), switch to the digital Q (D / Q) line.
따라서, 수신 RF 모듈(200)과 아날로그 베이스밴드 프로세서(300) 사이는 디지털 I(D/I)와 디지털 Q(D/Q) 신호의 2개 신호선만을 사용하여 송신(Tx) 경로를 연결하게 된다.Therefore, the reception RF module 200 and the analog baseband processor 300 connect the transmission (Tx) path using only two signal lines of digital I (D / I) and digital Q (D / Q) signals. .
이에 따라, 디지털 베이스밴드 프로세서(400)에서 입력되는 병렬 신호는 병렬/직렬 변환부(322)에서 직렬 신호로 변환되어 절환 스위치(313,314)를 통해 수신 RF 모듈(200)로 전달된다.Accordingly, the parallel signal input from the digital baseband processor 400 is converted into a serial signal by the parallel / serial converter 322 and transmitted to the receiving RF module 200 through the switching switches 313 and 314.
이때, 수신(Rx) 경로는 절환 스위치(317,318)의 절환에 의해 수신 RF 모듈(200)에서의 I-(D/I),Q-(D/Q) 신호만이 직렬/병렬 변환부(324)로 전달되어 직렬 신호 변환된 후 디지털 베이스밴드 프로세서(400)로 전달된다.At this time, the reception (Rx) path is a serial / parallel conversion unit 324 only the I- (D / I), Q- (D / Q) signal in the receiving RF module 200 by switching of the switching switch (317, 318) ) Is converted into serial signal and then transferred to the digital baseband processor 400.
다시 말해서, 본 발명의 실시예에서는 아날로그 베이스밴드 프로세서(300)에 구비되는 DAC/ADC 단과 수신 RF 모듈(200) 사이에 절환 스위치(311~318)를 배치하여 송신(Tx) 또는 수신(Rx) 경로에서 최대 4개의 신호선으로 신호 인터페이스가 가능하도록 함으로써 종래 기술에서 필요로 하였던 최대 8개의 신호선을 1/2로 줄여 3가지 종류의 신호를 선택할 수 있도록 하는 것이다.In other words, in the exemplary embodiment of the present invention, the switching switches 311 to 318 are disposed between the DAC / ADC stage and the receiving RF module 200 included in the analog baseband processor 300 to transmit (Tx) or receive (Rx). By allowing signal interfaces with up to four signal lines in the path, up to eight signal lines required by the prior art can be reduced by one half to allow three types of signals to be selected.
결국, 본 발명의 실시예에서 설명한 방식으로 다양한 신호를 선택할 수 있도록 한다면 다양한 메이커의 RF 부품도 적용할 수 있을 뿐만 아니라 신호선의 수도 최소로 줄일 수 있다는 것이다.As a result, if it is possible to select a variety of signals in the manner described in the embodiment of the present invention is not only applicable to the RF components of various manufacturers, it is also possible to reduce the number of signal lines to a minimum.
따라서, GSM/GPRS, WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA, EDGE 등의 다양한 표준 중 어느 표준에 어떤 메이커의 RF 부품을 적용하더라도 이동 통신단말기에서 적용하는데 문제가 없도록 완충 작용을 할 수 있다.Therefore, even if any manufacturer's RF component is applied to any one of various standards such as GSM / GPRS, WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA, and EDGE, it can be buffered so that there is no problem in applying it in a mobile communication terminal.
한편, 본 발명의 실시예는 SDR(Software-Defined Radio)의 적용 차원에서 추진되는 디지털 IF 구조에도 그대로 적용할 수 있다. 여기서, SDR은 무선주파수를 자동으로 인식해 무선기기 간 통신이 가능하도록 해주는 기술이다.Meanwhile, the embodiment of the present invention can be applied to a digital IF structure that is promoted in order to apply SDR (Software-Defined Radio). Here, SDR is a technology that enables radio devices to automatically recognize radio frequencies.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 SPDT 등의 스위치를 이용하여 최소의 입출력 신호선으로 다양한 종류의 신호를 선택할 수 있게 하고, 이로 인해 다양한 신호를 RF 부품에서 원하는 특성의 신호로 바꾸어주는 완충 작용을 수행하여 신호 선택의 폭을 넓힐 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention makes it possible to select various types of signals with a minimum input / output signal line by using a switch such as a SPDT, thereby performing a buffering function of converting various signals into signals having desired characteristics in the RF component. Therefore, there is an effect that can widen the signal selection.
또한, 본 발명은 디지털 IF 방식에 적용하는 경우 디지털 형태의 신호를 직접 입력받을 수 있어 RF 부품을 매우 단순화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can directly receive a digital signal when applied to the digital IF method has an effect that can greatly simplify the RF component.
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