KR100499746B1 - 무선 통신 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 기기 또는 무선원격 제어기기 등에서 사용하고자 하는 주파수 및 출력전압을 해당 기기에 맞도록 주파수를 설정하여 송수신할 수 있도록 한 무선 통신 모듈에 관한 것으로,
본 발명은 외부의 콘트롤러로 부터 임의로 설정되는 고유주파수를 기준하여 입출력되는 주파수를 혼합하여 중간주파수 및 데이타를 송수신하는 집적회로와; 상기 집적회로의 기준 클럭을 공급하는 크리스탈 발진부와; 상기 집적회로에서 출력되는 고유주파수와 외부로부터 수신되는 고유주파수를 필터링하는 송수신 필터부와; 상기 집적회로의 내부 동작시 고조파를 제거하는 루프 필터부와; 상기 집적회로에 고유주파수를 생성하는 발진주파수 전압을 발생하는 전압제어발진부와; 상기 집적회로에 수신되는 주파수의 선택도 향상 및 혼신 제거하고, 수신감도 확인하는 수신감도 확인부로 구성하게 된다.

Description

무선 통신 모듈{Radio Frequency communication module}
본 발명은 무선 통신 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 기기 또는 무선원격 제어기기 등에서 사용하고자 하는 주파수 및 출력전압을 해당 기기에 맞도록 주파수를 설정하여 송수신할 수 있도록 한 무선 통신 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 무선 통신 기기 또는 무선 원격 제어기기 등에서 사용하게 되는 주파수는 그 주파수 대역 및 폭이 설정되어 있는 즉 고정되어 있는 상태에서 정해진 주파수로 데이터를 서로 송수신 하도록 되어 있다.
그 이유는 무선 통신 기기 또는 무선 원격 제어기기 등에서 같은 주파수를 사용하게 되면, 기기 간에 혼신 및 방해로 인하여 원활한 데이터를 송수신할 수 없을 뿐만 아니라, 기기가 오동작을 일으키게 되므로, 각각의 기기 마다에는 고유의 주파수를 가지고 데이터를 송수신하게 된다.
이와 같이 하나의 고유주파수로 송수신하게 되는 무선 통신 기기 또는 무선 원격 제어 기기에는 데이터를 송수신하는 통신모듈이 구비되게 되는데, 상기 통신모듈은 기기에서 정해진 고유주파수에 대하여만 데이터를 송수신할 수 있도록 고유주파수가 고정되어 있게 된다.
그러므로 상기 고유주파수가 다른 기기에서는 전혀 데이터 송수신을 할 수 없고, 다른 고유주파수를 갖는 기기에 사용하고자 할 경우 상기 통신모듈의 고유주파수를 변경하여야 하는데, 상기 통신모듈의 고유주파수를 변경하는데 상당한 어려움이 있을 뿐만 아니라, 설령 변경한다 하더라도 원활한 주파수 선택 및 노이즈등의 문제점을 가지게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 무선 통신, 원격 제어 기기 등에서 기기에 따라 그에 해당하는 임의의 고유주파수를 자유로이 설정하여 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈을 제공하고자 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 통신, 원격 제어 기기 등에서 임의의 설정된 고유주파수에 대하여 주파수 선택도 향상 및 혼신 제거하면서 송수신할 수 있는 통신모듈을 제공하고자 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신, 원격 제어 기기 등에서 송수신 되는 주파수의 수신감도 및 수신 상태를 확인하면서 송수신할 수 있는 통신모듈을 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 외부의 콘트롤러로 부터 임의로 설정되는 고유주파수를 기준하여 입출력되는 주파수를 혼합하여 중간주파수 및 데이타를 송수신하는 집적회로와; 상기 집적회로의 기준 클럭을 공급하는 크리스탈 발진부와; 상기 집적회로에서 출력되는 고유주파수와 외부로부터 수신되는 고유주파수를 필터링하는 송수신 필터부와; 상기 집적회로의 내부 동작시 고조파를 제거하는 루프 필터부와; 상기 집적회로에 고유주파수를 생성하는 발진주파수 전압을 발생하는 전압제어발진부와; 상기 집적회로에 수신되는 주파수의 선택도 향상 및 혼신 제거하고, 수신감도 확인하는 수신감도 확인부로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 무선 통신, 원격 제어 기기 등에서 기기 마다 서로 다른 임의로 설정된 고유주파수로 설정하면서 데이터를 송수신할 수 있도록 함으로써, 상기 통신모듈의 범용성을 추구할 수 있으며, 또한 상기 송수신되는 고유주파수의 수신감도 및 수신상태를 확인할 수 있도록 함으로써, 보다 정확하고 신뢰성있는 통신모듈을 제공해 줄 수 있게 되는 것이다.
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명 무선 통신 모듈의 전체 블록도 이고, 도 2 는 본 발명 무선 통신 모듈의 상세 회로도 로서, 본 발명은 기기의 콘트롤러로부터 설정된 임의의 고유주파수로 데이터를 송수신하는 집적회로(10)와; 상기 집적회로(10)에 기준 클럭을 발생하는 크리스탈 발진부(11)와; 상기 집적회로(10)에 송수신되는 고유주파수를 필터링하는 송수신 필터부(12)와; 상기 집적회로(10)의 고조파를 제거하는 루프 필터부(13)와; 상기 집적회로(10)의 고유주파수 생성을 위한 발진주파수 전압을 공급하는 전압제어발진부(14)와; 수신되는 고유주파수의 수신감도를 확인하는 수신감도확인부(15)로 구성된다.
상기 집적회로(10)는 외부의 콘트롤러(도시되지않음)로 부터 기기에 따라 임의로 고유주파수를 설정하고, 이 설정된 고유주파수로 데이터를 송수신하는 회로로서, 내부에는 저잡음증폭기, 저잡음 증폭된 신호를 혼합하는 믹서, 중간주파수를 선택하는 중간주파수 스테이즈, 상기 중간주파수를 복조하는 복조기, 주파수를 분할하는 주파수 분할기, 전력증폭기로 구성되게 된다.
상기 크리스탈 발진부(11)는 상기 고유주파수 설정된 집적회로(10)의 정확한 주파수 동작을 위해 그에 해당하는 기준 발진클럭을 제공하는 수정발진기(X-TAL), 콘덴서(C1)(C2), 발진 클럭을 가변하는 반고정콘덴서(VC1)로 구성하게 된다.
상기 송수신 필터부(12)는 상기 집적회로(10)에서 출력되는 고유주파수와 안테나(ANT)를 통해서 수신되는 고유주파수에 대하여 혼신 및 노이즈를 필터링하는 저항(R1), 코일(L1)(L2), 콘덴서(C3-C6) 및 코일(L3) 콘덴서(C7)(C8)로 구성되는 LC 필터(LC-FILTER)로 구성되게 된다.
상기 루프 필터부(13)는 상기 집적회로(10)의 내부에 안정된 동작을 위하여 고조파를 제거하는 저항(R2-R4), 콘덴서(C9-C11)로 구성되게 된다.
상기 전압 제어 발진부(14)는 상기 집적회로(10)에 고유주파수를 생성하는 기준 발진주파수를 발생하는 콘덴서(C12-C14), 코일(L4), 바랙터(VAR)로 구성되게 된다.
상기 수신 감도 확인부(15)는 상기 집적회로(10)에서 수신된 주파수를 구분하여 특정주파수 성분만을 선택하여 증폭하는 같은 특성을 갖는 두 개의 세라믹 필터(ceramic filter) 또는 서로 특성이 다른 두 개의 세라믹 필터(ceramic filter)를 결합한 한쌍의 세라믹필터(ceramic-filter)와; 상기 한쌍의 세라믹 필터(ceramic filter)로부터 혼신이 제거된 수신주파수를 증폭하여 수신감도 및 수신상태를 확인하는 트랜지스터(Q1), 콘덴서(C15)(C16), 저항(R5-R7), 다이오드(D1)로 구성되는 증폭부(AMP)로 구성되게 된다.
도면중 미설명 부호 C17,C18,C19는 디커플링 콘덴서이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 무선 통신 기기 또는 무선원격 제어 기기등에서 상기 기기의 작동에 필요한 임의의 고유주파수를 컨트롤러(도시되지않음)를 통해서 설정한 후 상기 집적회로(10)의 입력단자인 스트로브(strobe), 데이터(data ln/out), 클럭단자(clock)를 통해서 사용 고유주파수를 입력하게 되면, 상기 집적회로(10)에서는 입력된 임의의 고유주파수를 상기 크리스탈 발진부(11)를 통해서 입력되는 클럭 발진주파수와 주파수분할기를 통해서 분할된 주파수를 믹서로 혼합하여 중간주파수 스테이즈를 거쳐 중간주파수를 설정하여 놓게 된다.
이때 상기 집적회로(10)에는 전압 제어 발진부(14)로부터 기본 발진주파수를 받아 상기 입력된 임의의 고유주파수를 송신하기 위한 주파수를 생성하게 된다.
이와 같이 상기 집적회로(10)에 고유주파수 설정한 상태에서, 상기 직접회로(10)로부터 송신되는 주파수는 무선출력포트(RF-OUT)를 통해서 상기 송수신 필터부(12)의 상기 집적회로(10)에서 출력되는 고유주파수와 안테나(ANT)를 통해서 수신되는 고유주파수에 대하여 혼신 및 노이즈를 필터링하는 저항(R1), 코일(L2), 콘덴서(C4-C6) 및 코일(L3) 콘덴서(C7)(C8)로 구성되는 LC 필터(LC-FILTER)를 통해서 안테나(ANT)로 데이터를 출력되게 된다.
그리고 집적회로(10)에서는 상기 출력된 주파수에 대하여 중간주파수 출력단자(IF-out)를 통해서 상기 수신감도 확인부(15)의 한쌍의 세라믹필터(ceramic-filter)로 출력하게 되고, 상기 한쌍의 세라믹필터(ceramic-filter)에서는 출력된 주파수를 구분하여 특정주파수 성분만을 선택하고, 이어서 증폭부(AMP)인 트랜지스터(Q1), 콘덴서(C15)(C16), 저항(R5-R7)를 통해서 다시 집적회로(I0)로 피드백함과 아울러 다이오드(D1)를 통해서 출력되는 주파수에 송신감도 확인 및 송신상태를 확인하게 된다.
한편, 상기 안테나(ANT)를 통해서 수신되는 주파수는 상기 송수신 필터부(12)의 LC 필터(LC-FILTER)인 코일(L3) 콘덴서(C7)(C8)와, 저항(R1), 코일(L2), 콘덴서(C4-C6) 그리고 코일(L1) 콘덴서(C3)를 통해서 선택도 및 혼신을 방지하면서 집적회로(I0)의 무선입력단자(RF-IN)에 입력되게 된다.
상기 집적회로(10)에서는 입력된 주파수에 대하여 내부의 저잡음증폭기, 믹서를 통해서 전압 제어 발진부(14)인 콘덴서(C12-C14), 코일(L4), 바랙터(VAR)로부터 입력되는 기본 발진주파수를 받아 혼합하면서 해당 중간주파수를 제거한 고유주파수를 선택하여 복조기로 복조 한 후 데이터출력단자(data in/out)를 통해서 출력하게 된다.
이때 상기 집적회로(10)에서는 고유주파수 생성시 발생되는 노이즈를 상기 루프 필터부(13)의 저항(R2-R4), 콘덴서(C9-C11)를 통해서 제거하여 안정된 동작이 이루어지게 한다.
한편 상기 집적회로(10)의 데이터출력단자(data in/out)를 통해서 출력되는 신호는 상기 집적회로(10)의 중간주파수 출력단자(IF-out)를 통해서 상기 수신감도 확인부(15)의 한쌍의 세라믹필터(ceramic-filter)로 출력하게 되고, 상기 한쌍의 세라믹필터(ceramic-filter)에서는 출력된 주파수를 구분하여 특정주파수 성분만을 선택하고, 이어서 증폭부(AMP)인 트랜지스터(Q1), 콘덴서(C15)(C16), 저항(R5-R7)를 통해서 다시 집적회로(I0)로 피드백함과 아울러 다이오드(D1)를 통해서 출력되도록 함으로써, 수신주파수에 수신감도 확인 및 수신상태를 확인하면서 상기 데이터를 송수신하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 무선 통신, 원격 제어 기기 등에서 기기에 따라 그에 해당하는 임의의 고유주파수를 자유로이 설정하여 데이터를 송수신함과 아울러 임의의 설정된 고유주파수에 대하여 주파수 선택도 향상 및 혼신 제거하면서 송수신하고, 이 송수신 되는 주파수의 수신감도 및 수신 상태를 확인하면서 송수신할 수 있도록 함으로써, 상기 통신모듈의 범용성은 물론, 신뢰성을 향상해 줄 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
도 1 은 본 발명 무선 통신 모듈의 상세 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10; 집적회로 11; 크리스탈 발진부
12; 송수신 필터부 13; 루프 필터부
14; 전압 제어 발진부 15; 수신 감도 확인부
R1-R7; 저항 C1-C19; 콘덴서
L1-L4; 코일 VAR; 바렉터

Claims (3)

  1. 외부의 콘트롤러로 부터 해당 시스템의 고유주파수를 설정하고, 그 고유주파수를 기준으로 입출력되는 주파수를 혼합하여 중간주파수 및 데이타를 송수신하는 집적회로;
    상기 집적회로의 기준 클럭을 공급하는 크리스탈 발진부;
    상기 집적회로에서 출력되는 고유주파수와 외부로부터 수신되는 고유주파수를 필터링하는 송수신 필터부;
    상기 집적회로의 내부 동작시 고조파를 제거하는 루프 필터부;
    상기 집적회로에 고유주파수를 생성하는 발진주파수 전압을 발생하는 전압제어발진부; 및
    상기 집적회로에 수신되는 주파수의 선택도 향상 및 혼신 제거하고, 수신감도 확인하는 수신감도 확인부;를 포함하는 것을 특징으로 무선 통신 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신 감도 확인부는 같은 특성을 갖는 두 개의 세라믹 필터(ceramic filter)와; 상기 한쌍의 세라믹 필터(ceramic filter)로부터 혼신이 제거된 수신주파수를 증폭하여 수신감도 및 수신상태를 확인하는 트랜지스터(Q1), 콘덴서(C15)(C16), 저항(R5-R7), 다이오드(D1)로 구성되는 증폭부(AMP)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 무선 통신 모듈
  3. 제 2 항에 있어서 상기 한쌍의 세라믹 필터(ceramic filter)는 서로 특성이 다른 두 개의 세라믹 필터(ceramic filter)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 무선 통신 모듈.
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