KR100574949B1 - 반송파 하모닉 억제 믹서 - Google Patents

반송파 하모닉 억제 믹서 Download PDF

Info

Publication number
KR100574949B1
KR100574949B1 KR1020030060765A KR20030060765A KR100574949B1 KR 100574949 B1 KR100574949 B1 KR 100574949B1 KR 1020030060765 A KR1020030060765 A KR 1020030060765A KR 20030060765 A KR20030060765 A KR 20030060765A KR 100574949 B1 KR100574949 B1 KR 100574949B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
local
signals
sub
local oscillation
positive
Prior art date
Application number
KR1020030060765A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050024683A (ko
Inventor
이한일
서해문
이재헌
류종인
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020030060765A priority Critical patent/KR100574949B1/ko
Publication of KR20050024683A publication Critical patent/KR20050024683A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100574949B1 publication Critical patent/KR100574949B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

반송파 하모닉 억제 믹서가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서는 제 1 패스부 및 제 2 패스부를 구비한다. 제 1 패스부는 제 1 입력 신호에 국부 발진 신호(local oscillation signal)를 결합하여 포지티브 출력과 네거티브 출력을 출력하는 복수개의 국부 믹서들을 구비한다. 제 2 패스부는 제 2 입력 신호에 상기 국부 발진 신호를 결합하여 상기 포지티브 출력과 상기 네거티브 출력을 출력하는 복수개의 국부 믹서들을 구비한다. 상기 제 1 패스부 및 상기 제 2 패스부가 구비하는 복수개의 상기 국부 믹서들은 인가되는 상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호에 위상 차를 가지는 복수개의 서브 국부 발진 신호들이 결합된다. 본 발명에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서는 외부에 저역 통과 필터를 장착하지 아니하고 반송파 하모닉 억제 믹서 자체의 구조에 의하여 반송파 억제 율(Carrier Suppression Ratio :CSR) 특성 및 하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR) 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.

Description

반송파 하모닉 억제 믹서{Carrier harmonic suppression mixer}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1(a)는 일반적인 하모닉 제거 믹서(Harmonic Rejection Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 1(b)는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서로 입력되는 국부 발진 신호의 파형을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서를 구조를 설명하는 회로도이다.
도 3은 일반적인 서브 하모닉 믹서(Sub-Harmonic Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 서브 하모닉 믹서(Sub-Harmonic Mixer)를 설명하는 회로도이다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서(carrier Harmonic Suppression Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 5(b)는 도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서로 입력되는 국부 발진 신호의 파형을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서를 설명하는 회로도이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 반송파(carrier) 성분과 하모닉(harmonic) 성분을 억제(supress)하는 믹서에 관한 것이다.
CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication), Bluetooth, WCDMA(Wide Code Division Multiple Access)등 여러 무선 통신 기술 분야에서 사용되는 무선 주파수 전송기(Radio Frequency Transmitter)는 In-phase와 Quadrature-phase로 변조된 기저대역 변조 신호(baseband modulated signal)들을 중간 주파수(Intermediate Frequency : IF) 또는 무선 주파수(Radio Frequency : RF)로 상승 변환(up-conversion) 해야 한다.
이를 위하여 일반적으로 IQ 변조기(In-phase Quadrature-phase modulator 또는 Single Side Band Mixer)가 사용된다. IQ 변조기의 중요한 특성으로서 반송파 억제 율(Carrier Suppression Ratio :CSR), 기저대역 억제 율(Sideband Suppression Ratio :SSR), 3차 상호 변조율(3rd order Inter-modulation Ratio :IM3), 하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR), 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio :SNR)등을 들 수 있다.
기저대역 억제 율(Sideband Suppression Ratio :SSR) 특성은 IQ 변조기의 국부 발진 신호(Local Oscillation signal)의 위상 불일치(Phase mismatch) 특성과 진폭 불일치(Amplitude mismatch) 특성에 의해서 발생된다.
반송파 억제 율(Carrier Suppression Ratio :CSR) 특성은 기저대역 신호(Baseband signal)의 DC 오프셋(offset) 성분과 국부 발진 신호의 누설(leakage)에 의한 성분의 합으로서 IQ 변조기의 출력에 나타난다.
3차 상호 변조율(3rd order Inter-modulation Ratio :IM3)특성은 IQ 변조기의 선형성(Linearity)에 주로 관계된다.
즉, 3차 상호 변조율(3rd order Inter-modulation Ratio :IM3)특성은 IQ 변조기로 입력되는 기본 신호(Fundamental signal)와 기본 신호의 정수배 신호인 하모닉 신호(harmonic signal)사이의 IMD(Inter-Modulation Distortion)에 의한 성분과 IQ 변조기의 선형성에 의한 성분의 합으로 결정된다.
따라서 3차 상호 변조율(3rd order Inter-modulation Ratio :IM3) 특성을 개선하기 위해서는 3배 또는 5배의 하모닉 신호(harmonic signal)를 억제(suppression)해야 한다. 다시 말하면 하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR) 특성을 개선해야한다는 의미이다.
하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR) 특성을 개선하기 위해서 일반적으로 IQ 변조기와 비선형 증폭기(Nonlinear amplifier)사이에 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter)를 사용하여 3배 또는 5배의 하모닉 신호(harmonic signal)를 억제한다.
또는 IQ 변조기를 HRM(Harmonic-Rejection Mixers)구조로 만들어 3배 또는 5배의 하모닉 신호(harmonic signal)를 억제할 수 있다.
원하는 만큼 하모닉 신호들을 억제하기 위해서는 저역 통과 필터의 특성이 매우 좋아야 하므로 주로 외에 장착되는 인덕터나 커패시터를 이용하여 저역 통과 필터를 만든다.
최근에는 저역 통과 필터를 on-chip화하여 외부에 장착되는 저역 통과 필터와 비슷한 효과를 얻고 있는데 on-chip 저역 통과 필터의 제조가 쉽지 않은 문제가 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 외부에 저역 통과 필터를 장착하지 아니하면서도 반송파 억제 율(Carrier Suppression Ratio :CSR) 특성 및 하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR) 특성을 개선하는 믹서(mixer)를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서는 제 1 패스부 및 제 2 패스부를 구비한다.
제 1 패스부는 제 1 입력 신호에 복수개의 서브 국부 발진 신호들을 포지티브 출력과 네거티브 출력을 출력한다. 제 2 패스부는 제 2 입력 신호에 상기 복수개의 서브 국부 발진 신호를 결합하여 상기 포지티브 출력과 상기 네거티브 출력을 출력한다.
상기 복수개의 서브 국부 발진 신호들은 국부 발진 신호(local oscillation signal)와의 위상차를 각각 달리하는 신호들이고, 상기 제 1 패스부 및 상기 제 2 패스부는 상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호에 상기 복수개의 서브 국부 발진 신호들을 결합하기 위한 복수개의 국부 믹서들을 구비한다.
삭제
삭제
삭제
상기 제 1 입력 신호는 180도의 위상 차를 가지는 제 1 포지티브 입력 신호와 제 1 네거티브 입력 신호를 구비한다. 상기 제 2 입력 신호는 180도의 위상 차를 가지는 제 2 포지티브 입력 신호와 제 2 네거티브 입력 신호를 구비한다. 상기 제 1 입력 신호는 상기 제 2 입력 신호와 90도의 위상 차를 가진다.
상기 국부 발진 신호는 서로 45도의 위상 차를 가지는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 상기 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 4 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 구비한다.
상기 제 1 패스부는 제 1 내지 제 3 국부 믹서들을 구비한다.
상기 제 1 내지 제 3 국부 믹서들은 각각 상기 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들 중 서로 90도의 위상 차를 가지는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들로서 수신한다.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 국부 믹서들은 각각 상기 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들 중 상기 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들로서 수신한다.
상기 제 1 내지 제 3 국부 믹서로 입력되는 각각의 상기 제 1 포지티브 발진 입력 신호들은 서로 45도의 위상 차를 가진다.
상기 제 2 패스부는 제 4 내지 제 6 국부 믹서들을 구비한다.
상기 제 4 내지 제 6 국부 믹서들은 각각 상기 4개의 포지티브 서브 국부 발 진 신호들 중 서로 90도의 위상 차를 가지는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들로서 수신한다.
또한 상기 제 4 내지 제 6 국부 믹서들은 상기 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들 중 상기 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들로서 수신한다.
상기 제 4 내지 제 6 국부 믹서에 입력되는 각각의 상기 제 1 포지티브 발진 입력 신호들은 서로 45도의 위상 차를 가진다.
상기 제 4 국부 믹서로 인가되는 두 개의 상기 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 두 개의 상기 네거티브 서브 국부 발진 신호들은 상기 제 3 국부 믹서로 인가되는 두 개의 상기 포지티브 서브 국부 발진 신호들 및 상기 두 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들과 동일한 위상을 가진다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1(a)는 일반적인 하모닉 제거 믹서(Harmonic Rejection Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 1(b)는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서로 입력되는 국부 발진 신호의 파형을 설명하는 도면이다.
도 1(a)를 참조하면 일반적인 하모닉 제거 믹서(100)는 입력 신호(IP, IN)를 수신하여 국부 발진 신호(LO)와 결합하는 제 1 내지 제 3 국부 믹서(120, 130, 140) 및 입력 신호(QP, QN)를 수신하여 국부 발진 신호(LO)와 결합하는 제 4 내지 제 6 국부 믹서(150, 160, 170)를 구비한다.
도 1(b)를 참조하면, 국부 발진 신호(LO)는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)와 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)를 구비한다. 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)는 서로 45도의 위상 차이를 가진다.
4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)와 각각 180도의 위상 차이를 가진다.
다시 설명하면, 국부 발진 신호(LO)는 45도의 위상 차이를 가지는 8개의 신호를 구비한다. 제 1 국부 믹서(120)는 제 4 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф4+)와 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하여 입력 신호(IP, IN)와 결합하여 출력 신호(OUTP, OUTN)를 출력한다.
여기서 "결합"은 입력 신호(IP, IN)의 주파수와 제 4 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф4+)와 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)의 주파수를 더하는 것을 의미한다.
제 2 내지 제 6 국부 믹서(130, 140, 150, 160, 170)도 제 1 국부 믹서(120)와 마찬가지로 입력 신호(IP, IN, QP, QN)와 국부 발진 신호(LO)를 결합하여 출력 신호(OUTP, OUTN)를 출력한다.
제 1 내지 제 6 국부 믹서(120, 130, 140, 150, 160, 170)에 의해서 국부 발진 신호(LO)와 입력 신호(IP, IN, QP, QN)가 결합되어 출력 신호(OUTP, OUTN)로서 출력된다.
국부 발진 신호(LO)를 위상차이를 가지는 8개의 신호로 구분하여 하모닉 제거 믹서(100)의 제 1 내지 제 6 국부 믹서(120, 130, 140, 150, 160, 170)로 입력하면 국부 발진 신호(LO)가 양자화 된 사인파(quantized sinusoidal)의 형태로 제 1 내지 제 6 국부 믹서(120, 130, 140, 150, 160, 170)로 입력되는 것과 동일한 효과를 발생한다.
그러면 하모닉 제거 믹서(100)에서 출력되는 출력 신호(OUTP, OUTN)로부터 국부 발진 신호(LO)의 주파수의 정수 배의 주파수를 가지는 하모닉 신호(harmonic signal)가 제거된다.
따라서, 하모닉 제거 믹서(100)의 외부에 하모닉 신호의 제거를 위한 저역 통과 필터를 장착하기 위한 엄격한 요구 조건들을 완화시킬 수 있다.
도 2는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서를 구조를 설명하는 회로도이다.
도 2에는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서(100)의 제 4 내지 제 6 국부 믹서(150, 160, 170)의 구조가 도시되어 있다.
제 4 내지 제 6 국부 믹서(150, 160, 170)는 국부 발진 신호(LO)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR12)을 구비한다. 국부 발진 신호(LO)가 위상 차이를 가지는 8개의 신호를 구비하고 8개의 신호들이 대응되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR12)로 인가됨으로써 트랜지스터들(TR1 ~ TR12)이 순차적으로 턴 온 또는 턴 오프 된다.
도 2에 도시된 부하들(210, 215)는 도 1의 부하(110)에 대응된다.
도 1(a)의 구조를 가지는 하모닉 제거 믹서(100)에서 하모닉 신호들은 제거되지만 국부 발진 신호(LO)의 누설(leakage)에 의해 출력 신호(OUTP, OUTN)에 불필요한 국부 발진 신호(LO)가 그대로 나타나게 되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 도 3의 서브 하모닉 믹서(Sub-Harmonic Mixer: SHM)가 이용된다.
도 3은 일반적인 서브 하모닉 믹서(Sub-Harmonic Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 일반적인 서브 하모닉 믹서(300)는 입력 신호(IP, IN)와 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)를 결합하는 하나의 국부 믹서(320)를 구비한다. 국부 발진 신호 I+와 Q+는 서로 90도의 위상 차이를 가지고 국부 발진 신호 I+와 I-는 180도의 위상 차이를 가진다.
국부 믹서(320)는 입력 신호(IP, IN)의 주파수와 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)의 주파수를 결합하여 출력 신호(OUTP, OUTN)를 출력한다.
도 1(a)의 하모닉 제거 믹서(100)의 국부 믹서(120 ~ 170)들은 서로 180도의 위상 차이를 가지는 두 개의 서브 국부 발진 신호들을 수신하지만 도 3의 서브 하 모닉 믹서(300)의 국부 믹서(320)는 서로 90도의 위상 차이와 180도의 위상 차이를 가지는 4개의 서브 국부 발진 신호들(I+, I-, Q+, Q-)을 수신한다.
서브 하모닉 믹서(300)의 국부 믹서(320)로 입력되는 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)의 주파수는 필요한 국부 발진 신호의 주파수의 1/2의 주파수를 가진다. 그러면, 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)의 누설(leakage) 현상이 발생되어 출력 신호(OUTP, OUTN)에 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)가 나타나더라도 출력 신호(OUTP, OUTN)에 영향을 미치지 아니한다. 출력 신호(OUTP, OUTN)에 나타나는 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)의 주파수는 출력 신호(OUTP, OUTN)의 주파수와 큰 차이가 나기 때문이다.
서브 하모닉 믹서(300)는 필요한 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)의 주파수의 1/2의 주파수를 가지는 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)를 이용함으로써 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)에 의한 누설을 원천적으로 제거한다.
도 4는 도 3의 서브 하모닉 믹서(Sub-Harmonic Mixer)를 설명하는 회로도이다.
도 4의 서브 하모닉 믹서(400)는 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR8)을 구비한다. 도 4에서 국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)는 각도로 표시되어 있다.
국부 발진 신호(I+, I-, Q+, Q-)가 위상 차이를 가지는 4개의 신호를 구비하고 4개의 신호들이 대응되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR8)로 인가됨으로써 트랜지스터들(TR1 ~ TR8)이 순차적으로 턴 온 또는 턴 오프 된다.
도 4에 도시된 부하들(410, 420)는 도 3의 부하(310)에 대응된다.
도 5(a)는 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서(carrier Harmonic Suppression Mixer)를 나타내는 도면이다.
도 5(b)는 도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서로 입력되는 국부 발진 신호의 파형을 설명하는 도면이다.
도 5(a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서(500)는 제 1 패스부(520) 및 제 2 패스부(550)를 구비한다.
제 1 패스부(520)는 제 1 입력 신호(IP, IN)에 국부 발진 신호(LO)를 결합하여 포지티브 출력(OUTP)과 네거티브 출력(OUTN)을 출력하는 복수개의 국부 믹서들(530, 535, 540)을 구비한다. 제 2 패스부(550)는 제 2 입력 신호(QP, QN)에 국부 발진 신호(LO)를 결합하여 포지티브 출력(OUTP)과 상기 네거티브 출력(OUTN)을 출력하는 복수개의 국부 믹서들(560, 565, 570)을 구비한다.
제 1 패스부(520) 및 제 2 패스부(550)가 구비하는 복수개의 국부 믹서들(530, 535, 540, 560, 565, 570)은 인가되는 제 1 입력 신호(IP, IN) 또는 제 2 입력 신호(QP, QN)에 위상 차를 가지는 복수개의 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+, Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)이 결합된다.
도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서(500)는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서(100)와 도 3의 서브 하모닉 믹서(300)의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
일반적으로 외부에 저역 통과 필터를 장착하지 아니하고 하모닉 제거 율(HRR) 특성을 향상시키기 위하여 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서(100)를 이용한다. 그리고 국부 발진 신호의 누설(leakage)에 의해 출력 신호에 국부 발진 신호가 나타나는 것을 억제하기 위한 반송파 억제율(CSR) 특성을 향상시키기 위하여 도 3의 서브 하모닉 믹서(300)를 이용한다.
본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서(500)는 상기 두 가지 믹서(100, 300)의 특징을 이용한 새로운 구조의 믹서로서 하모닉 제거 율(HRR) 특성 및 반송파 억제 율(CSR) 특성을 모두 향상시킬 수 있다.
도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서(500)로 입력되는 제 1 및 제 2 입력 신호(IP, IN, QP, QN)는 도 1(a)의 하모닉 제거 믹서(100)로 입력되는 입력 신호(IP, IN, QP, QN)와 동일하다.
제 1 입력 신호(IP, IN)는 180도의 위상 차를 가지는 제 1 포지티브 입력 신호(IP)와 제 1 네거티브 입력 신호(IN)를 구비한다. 제 2 입력 신호(QP, QN)는 180도의 위상 차를 가지는 제 2 포지티브 입력 신호(QP)와 제 2 네거티브 입력 신호(QN)를 구비한다. 제 1 입력 신호(IP, IN)는 제 2 입력 신호(QP, QN)와 90도의 위상 차를 가진다.
도 5(b)를 참조하면, 반송파 하모닉 억제 믹서(500)로 입력되는 국부 발진 신호(LO)는 서로 45도의 위상 차를 가지는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)과 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)과 각각 180도의 위상 차를 가지는 4 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)을 구비한다.
따라서, 만일 제 1 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+)의 위상을 0도라고 설정한다면 제 2 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф2+)의 위상은 45도, 제 3 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф3+)의 위상은 90도, 제 4 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф4+)의 위상은 135도가 된다.
또한, 제 1 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф1-)의 위상은 180도, 제 2 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф2-)의 위상은 225도, 제 3 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф3-)의 위상은 270도, 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)의 위상은 315도가 된다.
제 1 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+)의 위상을 특정하면 나머지 서브 국부 발진 신호들(Ф2+, Ф3+, Ф4+, Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)의 위상은 자동적으로 설정된다. 제 1 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+)의 위상을 0도로 설정하는 것은 하나의 실시예일 뿐 제 1 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+)의 위상이 반드시 0도에 한정되는 것은 아니다.
국부 발진 신호(LO)를 위상차이를 가지는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+)과 4 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-)로 구분하여 반송파 하모닉 억제 믹서(500)로 입력하면 국부 발진 신호(LO)가 양자화 된 사인파(quantized sinusoidal)의 형태로 반송파 하모닉 억제 믹서(500)로 입력되는 것과 동일한 효과가 발생된다.
그러면 국부 발진 신호(LO)의 주파수의 정수 배의 주파수를 가지는 하모닉 신호(harmonic signal)가 반송파 하모닉 억제 믹서(500)에서 출력되는 포지티브 출력(OUTP)과 네거티브 출력(OUTN)으로부터 제거된다.
제 1 패스부(520)는 제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)을 구비한다.
제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)은 각각 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+) 중 서로 90도의 위상 차를 가지는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2)로서 수신한다.
또한, 제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)은 각각 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-) 중 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2)과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들(LON1, LON2)로서 수신한다.
제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)은 각각 도 3의 서브 하모닉 믹서(300)의 국부 믹서(320)와 마찬가지로 4개의 서브 국부 발진 신호들을 수신한다.
도 5(a)를 참조하면, 제 1 국부 믹서(530)는 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하고 제 2 포지티브 발진 입력 신호(LOP2)로서 제 2 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф2+)를 수신한다.
그리고, 제 1 국부 믹서(530)는 제 1 네거티브 발진 입력 신호(LON1)로서 제 4 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф4+)를 수신하고 제 2 네거티브 발진 입력 신호(LON2)로서 제 2 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф2-)를 수신한다.
제 1 국부 믹서(530)가 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 4 네거 티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하면 나머지 제 2 포지티브 발진 입력 신호(LOP2), 제 1 네거티브 발진 입력 신호(LON1), 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호(LON2)로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 자동적으로 설정된다.
제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로 입력되는 서브 국부 발진 신호와 제 1 네거티브 발진 입력 신호(LON1)로 입력되는 서브 국부 발진 신호는 180도의 위상 차이를 가지며 제 2 포지티브 발진 입력 신호(LOP2)로 입력되는 서브 국부 발진 신호와 제 2 네거티브 발진 입력 신호(LON2)로 입력되는 서브 국부 발진 신호도 180도의 위상 차이를 가지기 때문이다.
제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로 입력되는 서브 국부 발진 신호와 제 2 포지티브 발진 입력 신호(LOP2)로 입력되는 서브 국부 발진 신호는 45도의 위상 차이를 가진다.
제 1 국부 믹서(530)가 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하는 것은 하나의 실시예일 뿐이며 본 발명의 실시예에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서(500)가 제 1 국부 믹서(530)의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 반드시 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하는 것에 한정되는 것은 아니다.
제 1 국부 믹서(530)의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 입력되는 서브 국부 발진 신호가 결정되면 제 2 국부 믹서(535) 및 제 3 국부 믹서(540)로 입력되는 모든 서브 국부 발진 신호가 자동적으로 결정된다.
제 1 내지 제 3 국부 믹서(530, 535, 540) 각각의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 서로 45도의 위상 차를 가지기 때문이다.
따라서, 제 1 국부 믹서(530)가 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 4 네거티브 서브 국부 발진 신호(Ф4-)를 수신하면, 제 2 국부 믹서(535)는 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 1 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф1+)를 수신하고 제 3 국부 믹서(540)는 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 제 2 포지티브 서브 국부 발진 신호(Ф2+)를 수신한다.
그리고, 제 2 국부 믹서(535)의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)가 결정되므로 제 2 국부 믹서(535)로 입력되는 나머지 서브 국부 발진 신호들도 자동적으로 설정된다.
또한, 제 3 국부 믹서(540)의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)가 결정되므로 제 3 국부 믹서(540)로 입력되는 나머지 서브 국부 발진 신호들도 자동적으로 설정된다.
제 2 패스부(550)는 제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)을 구비한다. 제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)도 각각 제 1 내지 제 3 국부 믹서(530, 535, 540)와 동일하게 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф1+, Ф2+, Ф3+, Ф4+) 중 서로 90도의 위상 차를 가지는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2)로서 수신한다.
또한 제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)은 4개의 네거티브 서브 국 부 발진 신호들(Ф1-, Ф2-, Ф3-, Ф4-) 중 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2)과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들(LON1, LON2)로서 수신한다.
제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)에 입력되는 각각의 제 1 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1)은 서로 45도의 위상 차를 가진다. 제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)의 구조 및 제 4 내지 제 6 국부 믹서들(560, 565, 570)로 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)의 구조 및 제 1 내지 제 3 국부 믹서들(530, 535, 540)로 입력되는 서브 국부 발진 신호들과 동일한 원리에 의해서 결정된다. 따라서 상세한 설명을 생략한다.
도 5(a)를 참조하면, 제 3 국부 믹서(540)의 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2) 및 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들(LON1. LON2)로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 제 4 국부 믹서(560)의 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들(LOP1, LOP2) 및 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들(LON1, LON2)로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들과 동일하다.
즉, 제 4 국부 믹서(560)로 인가되는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф2+, Ф4+)과 두 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들(Ф2-, Ф4-)은 상기 제 3 국부 믹서(540)로 인가되는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들(Ф2+, Ф4+) 및 두 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들(Ф2-, Ф4-)과 동일한 위상을 가진다.
따라서 제 1 국부 믹서(530)의 제 1 포지티브 발진 입력 신호(LOP1)로서 입 력되는 서브 국부 발진 신호의 위상이 결정되면 나머지 제 2 내지 제 6 국부 믹서(535, 540, 560, 565, 570)로 입력되는 서브 국부 발진 신호의 위상이 자동적으로 결정될 수 있다.
도 5(a)와 같은 구조를 가지는 믹서를 이용한다면 하모닉 제거 율(HRR) 특성 및 반송파 억제 율(CSR) 특성을 모두 향상시킬 수 있다.
도 6은 도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서를 설명하는 회로도이다.
도 6에는 도 5(a)의 반송파 하모닉 억제 믹서(500)의 제 1 내지 제 3 국부 믹서(530, 535, 540)의 구조가 도시되어 있다. 즉, 도 6의 630은 도 5(a)의 제 1 국부 믹서(530)에 대응되고 635는 도 5(a)의 제 2 국부 믹서(535)에 대응되며 640은 도 5(a)의 제 3 국부 믹서(530)에 대응된다.
도 6의 제 1 내지 제 3 국부 믹서(630, 635, 640)는 입력되는 국부 발진 신호에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프 되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR24)을 구비한다. 국부 발진 신호가 위상 차이를 가지는 8개의 신호를 구비하고 8개의 신호들이 대응되는 트랜지스터들(TR1 ~ TR24)로 인가됨으로써 트랜지스터들(TR1 ~ TR24)이 순차적으로 턴 온 또는 턴 오프 된다.
도 6에 도시된 부하들(610, 620)는 도 5의 부하(510)에 대응된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반송파 하모닉 억제 믹서는 외부에 저역 통과 필터를 장착하지 아니하고 반송파 하모닉 억제 믹서 자체의 구조에 의하여 반송파 억제 율(Carrier Suppression Ratio :CSR) 특성 및 하모닉 제거 율(Harmonics Rejection Ratio :HRR) 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 제 1 입력 신호에 복수개의 서브 국부 발진 신호들을 결합하여 포지티브 출력과 네거티브 출력을 출력하는 제 1 패스부 ; 및
    제 2 입력 신호에 상기 복수개의 서브 국부 발진 신호를 결합하여 상기 포지티브 출력과 상기 네거티브 출력을 출력하는 제 2 패스부를 구비하고,
    상기 복수개의 서브 국부 발진 신호들은 국부 발진 신호(local oscillation signal)와의 위상차를 각각 달리하는 신호들이고,
    상기 제 1 패스부 및 상기 제 2 패스부는 상기 제 1 입력 신호 또는 상기 제 2 입력 신호에 상기 복수개의 서브 국부 발진 신호들을 결합하기 위한 복수개의 국부 믹서들을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서(carrier harmonic suppression mixer).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 입력 신호는,
    180도의 위상 차를 가지는 제 1 포지티브 입력 신호와 제 1 네거티브 입력 신호를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 입력 신호는,
    180도의 위상 차를 가지는 제 2 포지티브 입력 신호와 제 2 네거티브 입력 신호를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 입력 신호는,
    상기 제 2 입력 신호와 90도의 위상 차를 가지는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 국부 발진 신호는,
    서로 45도의 위상 차를 가지는 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 상기 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 4 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 패스부는,
    제 1 내지 제 3 국부 믹서들을 구비하고, 상기 제 1 내지 제 3 국부 믹서들은 각각,
    상기 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들 중 서로 90도의 위상 차를 가지는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들로서 수신하고,
    상기 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들 중 상기 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들로서 수신하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 국부 믹서 각각의 상기 제 1 포지티브 발진 입력 신호들로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 서로 45도의 위상 차를 가지는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제 2 패스부는,
    제 4 내지 제 6 국부 믹서들을 구비하고, 상기 제 4 내지 제 6 국부 믹서들은 각각,
    상기 4개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들 중 서로 90도의 위상 차를 가지 는 두 개의 포지티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들로서 수신하고,
    상기 4개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들 중 상기 제 1 및 제 2 포지티브 발진 입력 신호들과 각각 180도의 위상 차를 가지는 네거티브 서브 국부 발진 신호들을 각각 제 1 및 제 2 네거티브 발진 입력 신호들로서 수신하는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 4 내지 제 6 국부 믹서 각각의 상기 제 1 포지티브 발진 입력 신호들로서 입력되는 서브 국부 발진 신호들은 서로 45도의 위상 차를 가지는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 4 국부 믹서로 인가되는 두 개의 상기 포지티브 서브 국부 발진 신호들과 두 개의 상기 네거티브 서브 국부 발진 신호들은,
    상기 제 3 국부 믹서로 인가되는 두 개의 상기 포지티브 서브 국부 발진 신호들 및 상기 두 개의 네거티브 서브 국부 발진 신호들과 동일한 위상을 가지는 것을 특징으로 하는 반송파 하모닉 억제 믹서.
KR1020030060765A 2003-09-01 2003-09-01 반송파 하모닉 억제 믹서 KR100574949B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030060765A KR100574949B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 반송파 하모닉 억제 믹서

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030060765A KR100574949B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 반송파 하모닉 억제 믹서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050024683A KR20050024683A (ko) 2005-03-11
KR100574949B1 true KR100574949B1 (ko) 2006-05-02

Family

ID=37231768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030060765A KR100574949B1 (ko) 2003-09-01 2003-09-01 반송파 하모닉 억제 믹서

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100574949B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7933576B2 (en) 2006-12-05 2011-04-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Sub-harmonic mixer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005163A (ko) * 1993-08-27 1995-03-20 이헌조 제빵기 오븐의 빵 취출장치
US5416449A (en) * 1994-05-23 1995-05-16 Synergy Microwave Corporation Modulator with harmonic mixers
KR19990060298A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 윤종용 단일 평형 주파수 혼합기 장치
KR19990084709A (ko) * 1998-05-09 1999-12-06 윤종용 전송장치 수신부의 직류오프셋 제어회로 및 그제어방법
KR20020028081A (ko) * 2000-10-06 2002-04-16 박종섭 알에프 트랜시버에서의 주파수 혼합장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005163A (ko) * 1993-08-27 1995-03-20 이헌조 제빵기 오븐의 빵 취출장치
US5416449A (en) * 1994-05-23 1995-05-16 Synergy Microwave Corporation Modulator with harmonic mixers
KR19990060298A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 윤종용 단일 평형 주파수 혼합기 장치
KR19990084709A (ko) * 1998-05-09 1999-12-06 윤종용 전송장치 수신부의 직류오프셋 제어회로 및 그제어방법
KR20020028081A (ko) * 2000-10-06 2002-04-16 박종섭 알에프 트랜시버에서의 주파수 혼합장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050024683A (ko) 2005-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Razavi A 900-MHz/1.8-GHz CMOS transmitter for dual-band applications
US7272370B2 (en) Mixers with a plurality of local oscillators and systems based thereon
US5847623A (en) Low noise Gilbert Multiplier Cells and quadrature modulators
US7116950B2 (en) Direct-conversion transmitting circuit and integrated transmitting/receiving circuit
US6850749B2 (en) Local oscillator architecture to reduce transmitter pulling effect and minimize unwanted sideband
JPH10335940A (ja) 低域変換ミクサ
JP2010521889A (ja) 送信信号リーケージの影響を低減するためのノッチ・フィルタを有する無線受信機
US8938204B2 (en) Signal generator circuit and radio transmission and reception device including the same
KR20030003088A (ko) 주파수 변환기 및 이를 이용한 무선통신장치
JP2006101478A (ja) 通信用半導体集積回路および無線通信システム
CN104467686A (zh) 一种低功耗、低噪声的混频器
US7567131B2 (en) Device for ultra wide band frequency generating
US7085548B1 (en) Harmonic mixer
KR100574949B1 (ko) 반송파 하모닉 억제 믹서
KR100677146B1 (ko) Ｉ／ｑ 직교 복조기
US7302011B1 (en) Quadrature frequency doubling system
US7324798B2 (en) 2N-order sub-harmonic frequency modulator having high carrier suppression ratio and direct conversion transmitter using the same
US8885768B2 (en) Low-loss, broad band, LC I/Q phase shifter
US6970687B1 (en) Mixer
US20130196611A1 (en) Frequency conversion device for wireless systems
JP3115821B2 (ja) 変調回路
JP5553927B2 (ja) 半導体装置及び無線通信機
JP6921358B2 (ja) ミクサ
US20050260966A1 (en) High frequency gain amplifier with phase compensation circuit
JP3584164B2 (ja) ダイレクトコンバージョン受信機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100413

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee