KR100616665B1 - Image rejection mixer with secondary image rejection function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방송 수신기의 로우 IF 구조에 적합한 이미지 리젝션 믹서를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an image reject mixer suitable for a low IF structure of a broadcast receiver.
본 발명의 이미지 리젝션 믹서는, RF신호를, 제1 로칼 정위상 신호 및 상기 제1 로칼 정위상 신호보다 90° 지연된 제1 로칼 직교위상 신호와 각각 믹싱하는 제1 및 제2 믹서; 상기 제1 믹서의 출력 신호를, 제2 로칼 정위상 신호 및 상기 제2 로칼 정위상 신호보다 90° 지연된 제2 로칼 직교위상 신호와 각각 믹싱하는 제3 및 제4 믹서; 상기 제2 믹서의 출력 신호를, 제2 로칼 직교위상 신호 및 상기 제2 로칼 정위상 신호와 각각 믹싱하는 제5 및 제6 믹서; 상기 제3 믹서 및 상기 제5 믹서의 출력신호를 가산하는 가산기; 상기 제4 믹서 및 상기 제6 믹서의 출력신호를 감산하는 제1 감산기; 상기 가산기 및 상기 제1 감산기의 각 출력신호를 -45° 및 +45° 위상 시프트시켜 출력하는 폴리-페이즈 필터; 및 상기 폴리-페이즈 필터에 의해 위상 시프트된 두 신호를 감산하는 제2 감산기를 포함한다.The image reject mixer of the present invention comprises: first and second mixers for mixing an RF signal with a first local quadrature signal and a first local quadrature signal delayed by 90 degrees from the first local phase signal; Third and fourth mixers for mixing an output signal of the first mixer with a second local quadrature signal and a second local quadrature signal delayed by 90 ° from the second local phase signal; Fifth and sixth mixers for mixing the output signal of the second mixer with a second local quadrature signal and the second local positive phase signal, respectively; An adder for adding output signals of the third mixer and the fifth mixer; A first subtractor which subtracts output signals of the fourth mixer and the sixth mixer; A poly-phase filter for outputting the output signals of the adder and the first subtractor by -45 degrees and +45 degrees; And a second subtractor for subtracting two signals phase shifted by the poly-phase filter.
지상파 DMB 수신기, 로우 IF 튜너, 2차 이미지 제거, 이미지 리젝션 믹서Terrestrial DMB Receiver, Low IF Tuner, Secondary Image Rejection, Image Rejection Mixer
Description
도 1은 종래 헤틀리(heartley) 구조의 이미지 리젝션 믹서의 블럭도이다.1 is a block diagram of a conventional heartley structure image reject mixer.
도 2는 종래 위버(weaver) 구조의 이미지 리젝션 믹서의 블럭도이다.2 is a block diagram of an image reject mixer of a conventional weaver structure.
도 3은 종래 변형된 위버구조의 이미지 리젝션 믹서의 블럭도이다.3 is a block diagram of an image reject mixer of a conventional modified weaver structure.
도 4는 본 발명에 따른 이미지 리젝션 믹서의 블럭도이다.4 is a block diagram of an image reject mixer according to the present invention.
도 5는 본 발명의 RF신호의 주파수 스펙트럼도이다.5 is a frequency spectrum diagram of the RF signal of the present invention.
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 믹서의 입력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.6 is a vector diagram for explaining phases of input signals of the first and second mixers of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1 로칼 정위상 신호 및 직교위상 신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.7 is a vector diagram for explaining phases of a first local positive phase signal and a quadrature signal according to the present invention.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 믹서의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.8 is a vector diagram illustrating phases of output signals of the first and second mixers of the present invention.
도 9는 본 발명의 제2 로칼 정위상 신호 및 직교위상 신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.9 is a vector diagram for explaining phases of a second local positive phase signal and a quadrature signal according to the present invention.
도 10은 본 발명의 제3 및 제4 믹서의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.10 is a vector diagram for explaining phases of output signals of the third and fourth mixers of the present invention.
도 11은 본 발명의 제5 및 제6 믹서의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.11 is a vector diagram for explaining phases of output signals of the fifth and sixth mixers of the present invention.
도 12는 본 발명의 가산기의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.12 is a vector diagram for explaining the phase of an output signal of the adder of the present invention.
도 13은 본 발명의 제1 감산기의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.13 is a vector diagram for explaining a phase of an output signal of the first subtractor according to the present invention.
도 14는 본 발명의 폴리-페이즈 필터의 출력신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.14 is a vector diagram for explaining the phase of the output signal of the poly-phase filter of the present invention.
도 15는 본 발명의 제2 감산기에서 출력되는 IF신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.15 is a vector diagram illustrating a phase of an IF signal output from the second subtractor of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101 : 저잡음 증폭기 102 : 대역통과필터101: low noise amplifier 102: bandpass filter
103 : RF AGC 증폭기 121 : 제1 필터103: RF AGC amplifier 121: first filter
122 : 제2 필터 140 : 가산기122: second filter 140: the adder
150 : 제1 감산기 160 : 폴리-페이즈 필터150: first subtractor 160: poly-phase filter
170 : 제2 감산기 180 : IF AGC 증폭기170: second subtractor 180: IF AGC amplifier
M11,M12 : 제1 및 제2 믹서 M23,M24 : 제3 및 제4 믹서M11, M12: first and second mixers M23, M24: third and fourth mixers
M25,M26 : 제5 및 제6 믹서 VCO1 : 제1 로칼 신호M25, M26: fifth and sixth mixer VCO1: first local signal
LO1 : 제1 로칼 정위상 신호 LO1' : 제1 로칼 직교위상 신호LO1: first local positive phase signal LO1 ': first local quadrature signal
VCO2 : 제2 로칼 신호 LO2 : 제2 로칼 정위상 신호VCO2: Second local signal LO2: Second local positive phase signal
LO2' : 제2 로칼 직교위상 신호LO2 ': second local quadrature signal
본 발명은 방송 수신기의 로우 IF 구조에 적합한 이미지 리젝션 믹서에 관한 것으로, 특히 위버(weaver) 구조의 이미지 리젝션 믹서에서, 1차 이미지는 물론, 2차 이미지까지도 보다 확실하게 제거할 수 있도록 구현함으로써, 1차 IF를 높게 설정할 수 있어, 이미지 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 설계가 용이해지는 2차 이미지 제거기능을 갖는 이미지 리젝션 믹서에 관한 것이다.The present invention relates to an image rejection mixer suitable for a low IF structure of a broadcast receiver. Particularly, in an image rejection mixer having a weaver structure, it is possible to more reliably remove not only the primary image but also the secondary image. As a result, the primary IF can be set high, and the image rejection performance can be further improved, and accordingly, the present invention relates to an image reject mixer having a secondary image rejection function that facilitates design.
일반적으로, 휴대폰, 디지털 텔레비전 등 방송통신 환경이 급속도로 발전함에 따라, 이러한 시스템 구현 기술, 및/또는 시스템 기반 기술에서도 큰 발전이 이루어지고 있다. 이러한 기술 발전속에서, 방송과 통신의 융합으로 인해 이동성 및 휴대성이 가장 절실히 요구되고 있다.In general, with the rapid development of broadcasting and communication environments such as mobile phones and digital televisions, great advances have been made in such system implementation technologies and / or system-based technologies. In this technological development, mobility and portability are urgently required due to convergence of broadcasting and communication.
한편, 텔레비전 시스템에서, 사이즈를 가능한 소형화시키기 위해서는, 외장 소자를 가능한 억제시켜야 하는데, 이에 적합한 방식으로는 다이렉트 컨버젼 구조와 로우 IF 방식이 가장 대표적이며, 특히 지상파 DMB 수신기에서는 로우 IF 구조가 가장 적합하다.On the other hand, in a television system, in order to reduce the size as small as possible, the external element should be suppressed as much as possible. The most suitable method is a direct conversion structure and a low IF method, and a low IF structure is most suitable in a terrestrial DMB receiver. .
이러한 로우 IF 구조의 수신기에 적용되는 종래의 이미지 리젝션 믹서중 몇 개를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.Some of the conventional image reject mixers applied to such a low IF structure receiver will be described with reference to FIGS.
도 1은 종래 헤틀리(heartley) 구조의 이미지 리젝션 믹서의 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional heartley structure image reject mixer.
도 1에 도시된 종래 헤틀리(heartley) 구조의 이미지 리젝션 믹서는 RF 믹서 스테이지(11)와, 폴리페이즈 필터(12) 및 감산기(13)로 이루어져 있다.The conventional heartley structure image rejection mixer shown in FIG. 1 comprises an
상기 RF 믹서 스테이지(11)는 RF신호를 로칼 정위상 신호(LO) 및 상기 로칼 정위상 신호(LO)보다 90° 지연된 로칼 직교 위상 신호(LO')와 각각 믹싱하는 제1 믹서(M1) 및 제2 믹서(M2)를 포함한다. 상기 폴리페이즈 필터(12)는 상기 RF 믹서 스테이지(11)로부터의 각 출력신호(S11,S12)를 +45° 및 -45° 위상 시프트시켜 출력신호(S21,S22)를 제공하고, 이 두 신호는 상기 감산기(13)에 의해 감산되어 IF 신호가 출력된다.The
도 2는 종래 위버(weaver) 구조의 이미지 리젝션 믹서의 블록도이다.2 is a block diagram of an image reject mixer of a conventional weaver structure.
도 2에 도시된 종래 위버(weaver) 구조의 이미지 리젝션 믹서는 RF 믹서 스테이지(21)와, IF 믹서 스테이지(22) 및 감산기(23)로 이루어져 있다.The image reject mixer of the conventional weaver structure shown in FIG. 2 includes an
상기 RF 믹서 스테이지(21)는, RF 신호를, 제1 로칼 정위상 신호(LO1) 및 상기 제1 로칼 정위상 신호(LO1)보다 90° 지연된 제1 로칼 직교 위상 신호(LO1')와 각각 믹싱하는 제1 믹서(M1) 및 제2 믹서(M2)를 포함한다. 상기 IF 믹서 스테이지 (22)는 상기 RF 믹서 스테이지(21)로부터의 각 출력신호(S11,S12)를, 제2 로칼 정위상 신호(LO2) 및 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)보다 90° 지연된 제2 로칼 직교 위상 신호(LO2')와 각각 믹싱하는 제3 믹서(M3) 및 제4 믹서(M3)를 포함한다. 상기 제3 믹서(M3)의 출력신호(S21)와 상기 제4 믹서(M4)의 출력신호(S22)는 상기 감산기(23)에 의해 감산되어 결국 IF가 출력된다.The
도 3은 종래 변형된 위버구조의 이미지 리젝션 믹서의 블록도이다.3 is a block diagram of an image reject mixer of a conventional modified weaver structure.
도 3에 도시된 종래 변형된 위버구조의 이미지 리젝션 믹서는 RF 믹서 스테이지(31)와, IF 믹서 스테이지(32)와, 감산기(7) 및 가산기(8)를 포함한다.The conventional modified weaver structure image rejection mixer shown in FIG. 3 includes an
상기 RF 믹서 스테이지(31)는, RF신호를, 제1 로칼 정위상 신호(LO1) 및 상기 제1 로칼 정위상 신호(LO1)보다 90° 지연된 제1 로칼 직교 위상 신호(LO1')와 각각 믹싱하는 제1 믹서(1) 및 제2 믹서(2)를 포함한다.The
상기 IF 믹서 스테이지(32)는 상기 RF 믹서 스테이지(31)로부터의 출력신호(I)를, 제2 로칼 정위상 신호(LO2) 및 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)보다 90° 지연된 제2 로칼 직교 위상 신호(LO2')와 각각 믹싱하는 제3 믹서(3) 및 제4 믹서(4)와, 상기 RF 믹서 스테이지(31)로부터의 출력신호(Q)를, 상기 제2 로칼 직교 위상 신호(LO2') 및 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)와 각각 믹싱하는 제5 믹서(5) 및 제6 믹서(6)를 포함한다.The
이때, 상기 감산기(7)는 상기 제3 믹서(3) 및 제5 믹서(5)의 출력신호(II,QQ)를 감산하여 BBI 신호를 출력하고, 상기 가산기(8)는 상기 제4 믹서(4) 및 제6 믹서(6)의 출력신호(IQ,QI)를 가산하여 BBQ신호를 출력한다.At this time, the
이러한 종래 이미지 리젝션 믹서는 다음과 같은 문제점이 있다.This conventional image reject mixer has the following problems.
먼저, 도 1에 도시된 종래 헤틀리(heartley) 구조의 이미지 리젝션 믹서에서는, 각 믹서와 폴리-페이즈 필터의 매칭특성에 의해서 이미지 제거 특성이 좌우되고, 특히 폴리-페이즈는 저항 및 커패시터로 구현되므로, 이에 따라 위상은 주파수에 관계없이 90도 차이가 나지만, 이득은 주파수에 따라 정합특성에 차이가 난다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 여러 단을 사용하게 되므로, 면적이 크고 신호의 감쇄가 커져서 잡음 및 전력소모 면에서 취약한 문제점이 있다.First, in the image reject mixer of the conventional heartley structure shown in FIG. 1, the image removal characteristic is determined by the matching characteristics of each mixer and the poly-phase filter, and in particular, the poly-phase is implemented by a resistor and a capacitor. Therefore, the phase is 90 degrees apart regardless of frequency, but the gain is different in matching characteristics with frequency. Therefore, in order to solve this problem, since several stages are used, the area is large and the signal attenuation becomes large, and thus there is a problem in terms of noise and power consumption.
도 2에 도시된 종래 위버(weaver) 구조의 이미지 리젝션 믹서에서는, IF 믹서 스테이지에서 2차 이미지 신호가 발생되는 문제점이 있으며, 이러한 2차 이미지를 제거하기 위해서는 대역통과필터가 더 구비되어야 하는 문제점이 있다. 또한, 로우 IF 구조의 수신기에서는 수 MHz 이내로 IF 주파수가 낮기 때문에 대역통과필터를 추가로 사용하더라도 이 대역통과필터의 선택도(Q)가 높아야 하기 때문에, 이와 같이 선택도가 높은 대역통과필터를 구현하기 어려운 문제점이 있다.In the image reject mixer of the conventional weaver structure illustrated in FIG. 2, there is a problem in that a secondary image signal is generated in an IF mixer stage, and a band pass filter must be further provided to remove the secondary image. There is this. In addition, since the IF frequency is low within a few MHz in the low IF receiver, the selectivity (Q) of the bandpass filter should be high even if an additional bandpass filter is used. There is a problem that is difficult to do.
도 3에 도시된 종래 변형된 위버구조의 이미지 리젝션 믹서에서는, IF 믹서 스테이지에서 2차 이미지 신호가 발생되는 문제점이 있으며, 이러한 2차 이미지를 제거하기 위해서는 대역통과필터가 더 구비되어야 하는 문제점이 있다. 또한, 로우 IF 구조의 수신기에서는 수 MHz 이내로 IF 주파수가 낮기 때문에 대역통과필터를 추가로 사용하더라도 이 대역통과필터의 선택도(Q)가 높아야 하므로, 이와 같이 선택도가 높은 대역통과필터를 구현하기 어려운 문제점이 여전히 존재한다.In the image rejection mixer of the conventional modified weaver structure shown in FIG. 3, there is a problem in that a secondary image signal is generated in the IF mixer stage, and in order to remove the secondary image, a bandpass filter must be further provided. have. In addition, since the IF frequency is low in the low IF structure within a few MHz, the selectivity (Q) of the bandpass filter must be high even if an additional bandpass filter is used. Difficult problems still exist.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 위버 구조의 이미지 리젝션 믹서에서 1차 이미지는 물론, 2차 이미지까지도 보다 확실하게 제거할 수 있도록 구현함으로서, 1차 IF를 높게 설정할 수 있어, 이미지 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 설계가 용이해지는 2차 이미지 제거기능을 갖는 이미지 리젝션 믹서를 제공하는데 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, the object of which is to implement a more reliable removal of the primary image, as well as the secondary image in the image rejection mixer of the weaver structure, high primary IF It is possible to further improve image rejection performance, thereby providing an image rejection mixer having a secondary image elimination function that facilitates design.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 이미지 리젝션 믹서는,In order to achieve the above object of the present invention, the image reject mixer of the present invention,
RF신호를, 제1 로칼 정위상 신호 및 상기 제1 로칼 정위상 신호보다 90° 지연된 제1 로칼 직교위상 신호와 각각 믹싱하는 제1 및 제2 믹서;First and second mixers for mixing an RF signal with a first local quadrature signal and a first local quadrature signal delayed by 90 degrees from the first local phase signal;
상기 제1 믹서의 출력 신호를, 제2 로칼 정위상 신호 및 상기 제2 로칼 정위상 신호보다 90° 지연된 제2 로칼 직교위상 신호와 각각 믹싱하는 제3 및 제4 믹서;Third and fourth mixers for mixing an output signal of the first mixer with a second local quadrature signal and a second local quadrature signal delayed by 90 ° from the second local phase signal;
상기 제2 믹서의 출력 신호를, 제2 로칼 직교위상 신호 및 상기 제2 로칼 정위상 신호와 각각 믹싱하는 제5 및 제6 믹서;Fifth and sixth mixers for mixing the output signal of the second mixer with a second local quadrature signal and the second local positive phase signal, respectively;
상기 제3 믹서 및 상기 제5 믹서의 출력신호를 가산하는 가산기;An adder for adding output signals of the third mixer and the fifth mixer;
상기 제4 믹서 및 상기 제6 믹서의 출력신호를 감산하는 제1 감산기;A first subtractor which subtracts output signals of the fourth mixer and the sixth mixer;
상기 가산기 및 상기 제1 감산기의 각 출력신호를 -45° 및 +45° 위상 시프트시켜 출력하는 폴리-페이즈 필터; 및A poly-phase filter for outputting the output signals of the adder and the first subtractor by -45 degrees and +45 degrees; And
상기 폴리-페이즈 필터에 의해 위상 시프트된 두 신호를 감산하는 제2 감산기A second subtractor which subtracts two signals phase shifted by the poly-phase filter
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
도 4는 본 발명에 따른 이미지 리젝션 믹서의 블럭도이다.4 is a block diagram of an image reject mixer according to the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이미지 리젝션 믹서는, RF신호를, 제1 로칼 정위상 신호(LO1) 및 상기 제1 로칼 정위상 신호(LO1)보다 90° 지연된 제1 로칼 직교위상 신호(LO1')와 각각 믹싱하는 제1 및 제2 믹서(M11,M12)와, 상기 제1 믹서(M11)의 출력 신호(S21)를, 제2 로칼 정위상 신호(LO2) 및 상기 제2 로칼 정위 상 신호(LO2)보다 90° 지연된 제2 로칼 직교위상 신호(LO2')와 각각 믹싱하는 제3 및 제4 믹서(M23,M24)와, 상기 제2 믹서(M12)의 출력 신호(S22)를, 제2 로칼 직교위상 신호(LO2') 및 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)와 각각 믹싱하는 제5 및 제6 믹서(M25,M26)와, 상기 제3 믹서(M23) 및 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S41,S43)를 가산하는 가산기(140)와, 상기 제4 믹서(M24) 및 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S42,S44)를 감산하는 제1 감산기(150)와, 상기 가산기(140) 및 상기 제1 감산기(150)의 각 출력신호(S51,S52)를 -45° 및 +45° 위상 시프트시켜 출력하는 폴리-페이즈 필터(160)와, 상기 폴리-페이즈 필터(160)에 의해 위상 시프트된 두 신호를 감산하는 제2 감산기(170)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the image reject mixer according to the present invention includes a first local quadrature signal delayed by 90 ° from a first local positive phase signal LO1 and the first local positive phase signal LO1. First and second mixers M11 and M12 mixed with LO1 ', and an output signal S21 of the first mixer M11 to a second local positive phase signal LO2 and the second local. Third and fourth mixers M23 and M24 respectively mixing with the second local quadrature signal LO2 'delayed by 90 ° from the positive phase signal LO2, and the output signal S22 of the second mixer M12. And fifth and sixth mixers M25 and M26 for mixing with a second local quadrature signal LO2 ′ and the second local positive phase signal LO2, and the third mixer M23 and the third agent. An
상기 이미지 리젝션 믹서는, 수신된 RF신호를 저잡음으로 사전에 설정된 이득으로 증폭하는 저잡음 증폭기(101)와, 상기 저잡음 증폭기(101)의 출력신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시키는 대역통과필터(102)와, 상기 대역통과필터(102)의 출력신호 세기에 따라, 상기 대역통과필터(102)의 출력신호를 증폭하여 상기 제1 및 제2 믹서(M11,M12)로 출력하는 RF AGC 증폭기(103)를 더 포함할 수 있다.The image reject mixer includes a
상기 이미지 리젝션 믹서는, 상기 제1 믹서(M11)의 출력신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시키는 제1 필터(121)와, 상기 제2 믹서(M12)의 출력신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시키는 제2 필터(122)를 더 포함할 수 있다.The image reject mixer passes the
상기 이미지 리젝션 믹서는, 상기 제2 감산기(170)의 출력신호 세기에 따라, 상기 제2 감산기(170)의 출력신호를 증폭하는 IF AGC 증폭기(180)를 더 포함할 수 있다.The image reject mixer may further include an IF
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4를 참조하면, 본 발명의 이미지 리젝션 믹서에서, 저잡음 증폭기(101)는 수신감도를 높이기 위해서, 수신된 RF신호를 저잡음으로 사전에 설정된 이득으로 증폭한다. 대역통과필터(102)는 상기 저잡음 증폭기(101)의 출력신호를 사전에 설정된 대역으로 통과시킨다. 이는 1차 이미지 신호의 제거율을 높이기 위하여 입력측에서 이미지를 제거하는 역할을 수행한다. 그리고, RF AGC 증폭기(103)는 입력된 신호가 큰 경우 수신기의 선형영역보다 큰 신호가 인가되어 왜곡현상이 일어나는 것을 방지하기 위하여, 상기 대역통과필터(102)의 출력신호 세기에 따라, 상기 대역통과필터(102)의 출력신호를 증폭하여 상기 제1 및 제2 믹서(M11,M12)로 출력한다.Referring to FIG. 4, in the image reject mixer of the present invention, the
한편, 본 발명의 설명에서, coswLO1t 및 coswLO2t는 제1 및 제2 로컬 신호이고, coswIF1t 및 coswIF2t는 제1 및 제2 IF 신호이며, 수신신호 입력단자에 입력되는 원하는 신호를 DES, 상기 원하는 신호(DES)의 1차 이미지 신호를 IM1, 상기 원하는 신호(DES)의 2차 이미지 신호를 DESI, 상기 1차 이미지 신호(IM1)에 대한 이 미지 신호인 2차 이미지 신호를 IM1I로 정의하고, 각 로컬 신호의 입력단자에 입력되는 로컬 신호의 진폭은 1이라고 가정한다.Meanwhile, in the description of the present invention, coswLO1t and coswLO2t are first and second local signals, coswIF1t and coswIF2t are first and second IF signals, and a desired signal input to a reception signal input terminal is DES, the desired signal ( The primary image signal of DES) is IM1, the secondary image signal of the desired signal DES is defined as DESI, and the secondary image signal, which is an image signal to the primary image signal IM1, is defined as IM1I. It is assumed that the amplitude of the local signal input to the input terminal of the signal is one.
도 5는 본 발명의 RF신호의 주파수 스펙트럼도이다.5 is a frequency spectrum diagram of the RF signal of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 RF신호는 제1 로칼 정위상 신호(LO1)를 중심으로 서로 "IF1"만큼 동일한 주파수 간격을 갖는 DES 및 IM1과, 제2 로칼 정위상 신호(LO2)를 중심으로 DES와 "IF2"만큼 동일한 주파수 간격을 갖는 DESI와, 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)를 중심으로 IM1과 "IF2"만큼 동일한 주파수 간격을 갖는 IM1I를 포함하는데, 이는 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the RF signal includes DES and IM1 having a frequency interval equal to "IF1" and a second local positive phase signal LO2 around the first local positive phase signal LO1. DESI having a frequency interval equal to DES and "IF2" at the center, and IM1I having a frequency interval equal to IM1 and "IF2" around the second local positive-phase signal LO2, which is represented by
도 6은 본 발명의 제1 및 제2 믹서의 입력신호(S11,S12)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 제1 및 제2 믹서(M11,M12)에 입력되는 입력신호(S11,S12)의 위상은 서로 동일하고, 각각은 DES, IM1, DESI 및 IM1I를 포함한다.6 is a vector diagram for explaining phases of input signals S11 and S12 of the first and second mixers of the present invention. 4 to 6, phases of the input signals S11 and S12 input to the first and second mixers M11 and M12 are the same, and each includes DES, IM1, DESI, and IM1I. .
도 7은 본 발명의 제1 로칼 정위상 신호(LO1) 및 직교위상 신호(LO1')의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.FIG. 7 is a vector diagram for explaining phases of the first local positive phase signal LO1 and the quadrature phase signal LO1 'of the present invention.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 제1 로컬신호를 VCO1이라고 하는 경우, 상기 제1 로칼 정위상 신호(LO1)와 상기 제1 로칼 직교위상 신호(LO1')는 서로 90°위상 차를 갖으며, 하기 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.4 to 7, when the first local signal is referred to as VCO1, the first local positive phase signal LO1 and the first local quadrature signal LO1 'have a 90 ° phase difference with each other. , May be expressed as
본 발명의 제1 믹서(M11)는, 상기와 같은 RF신호를, 제1 로칼 정위상 신호(LO1)와 믹싱하여 제1 IF 신호(S21)를 출력한다. 본 발명의 제2 믹서(M12)는, 상기 RF 신호를 상기 제1 로칼 정위상 신호(LO1)보다 90° 지연된 제1 로칼 직교위상 신호(LO1')와 믹싱하여 제1 IF 신호(S22)를 출력한다. 즉, 상기 제1 믹서(M11)의 출력신호(S21)는 하기 수학식 3과 같고, 상기 제2 믹서(M12)의 출력신호(S22)는 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.The first mixer M11 of the present invention mixes the above RF signal with the first local positive phase signal LO1 and outputs the first IF signal S21. The second mixer M12 of the present invention mixes the RF signal with the first local quadrature signal LO1 ′ delayed by 90 ° from the first local positive phase signal LO1 to mix the first IF signal S22. Output That is, the output signal S21 of the first mixer M11 may be expressed by
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 믹서의 출력신호(S21,S22)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4내지 도 8을 참조하면, 상기 제1 믹서(M11)의 출력신호(S21)와 상기 제2 믹서(M12)의 출력신호(S22)의 위상은 도 8에 도시한 바와 같다. 8 is a vector diagram for explaining phases of the output signals S21 and S22 of the first and second mixers of the present invention. 4 to 8, the phases of the output signal S21 of the first mixer M11 and the output signal S22 of the second mixer M12 are as shown in FIG. 8.
그 다음, 본 발명의 제1 필터(121)는, 상기 제1 믹서(M11)의 출력신호(S21)를 사전에 설정된 대역으로 통과시키고, 제2 필터(122)는, 상기 제2 믹서(M12)의 출력신호(S22)를 사전에 설정된 대역으로 통과시킨다.Next, the
도 9는 본 발명의 제2 로칼 정위상 신호(LO2) 및 직교위상 신호(LO2')의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 9를 참조하면, 제2 로컬신호를 VCO2 이라고 하는 경우, 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)와 상기 제1 로칼 직교위상 신호(LO2')는 서로 90°위상 차를 갖으며, 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.9 is a vector diagram for explaining phases of the second local positive phase signal LO2 and the quadrature phase signal LO2 'of the present invention. 4 to 9, when the second local signal is referred to as VCO2, the second local positive phase signal LO2 and the first local quadrature signal LO2 'have a 90 ° phase difference with each other. , May be expressed as
그 다음, 본 발명의 제3 믹서(M23)는, 상기 제1 필터(121)의 출력 신호(S31)를 제2 로칼 정위상 신호(LO2)와 믹싱한다. 또한, 제4 믹서(M24)는, 상기 제2 필터(122)의 출력 신호(S32)를 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)보다 90° 지연된 제2 로칼 직교위상 신호(LO2')와 믹싱한다.Next, the third mixer M23 of the present invention mixes the output signal S31 of the
즉, 상기 제3 믹서(M23)의 출력신호(S41)는 하기 수학식 6과 같고, 상기 제4 믹서(M24)의 출력신호(S42)는 하기 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.That is, the output signal S41 of the third mixer M23 may be expressed by
도 10은 본 발명의 제3 및 제4 믹서의 출력신호(S41,S42)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 10을 참조하면, 상기 제3 믹서(M23)의 출력신호(S41)와 상기 제4 믹서(M24)의 출력신호(S42)의 위상은 도 10에 도시한 바와 같다. 10 is a vector diagram for explaining phases of the output signals S41 and S42 of the third and fourth mixers of the present invention. 4 to 10, the phases of the output signal S41 of the third mixer M23 and the output signal S42 of the fourth mixer M24 are as shown in FIG. 10.
또한, 본 발명의 제5 믹서(M25)는, 상기 제2 믹서(M12)의 출력 신호(S22)를, 제2 로칼 직교위상 신호(LO2')와 믹싱한다. 본 발명의 제6 믹서(M26)는, 상기 제2 믹서(M12)의 출력 신호(S22)를 상기 제2 로칼 정위상 신호(LO2)와 믹싱한다.In addition, the fifth mixer M25 of the present invention mixes the output signal S22 of the second mixer M12 with the second local quadrature signal LO2 '. The sixth mixer M26 of the present invention mixes the output signal S22 of the second mixer M12 with the second local positive phase signal LO2.
즉, 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S43)는 하기 수학식 8과 같고, 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S44)는 하기 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.That is, the output signal S43 of the fifth mixer M25 may be expressed by
도 11은 본 발명의 제5 및 제6 믹서의 출력신호(S43,S44)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 11을 참조하면, 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S43)와 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S44)의 위상은 도 11에 도시한 바와 같다. 11 is a vector diagram for explaining phases of the output signals S43 and S44 of the fifth and sixth mixers of the present invention. 4 to 11, the phases of the output signal S43 of the fifth mixer M25 and the output signal S44 of the sixth mixer M26 are as shown in FIG. 11.
본 발명의 가산기(140)는, 상기 수학식 6 및 8에 보인 바와 같은 상기 제3 믹서(M23) 및 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S41,S43)를 가산한다.The
즉, 상기 제3 믹서(M23)의 출력신호(S41)와 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S43)를 가산하면, IM1 및 IM1I는 제거되어, 출력신호는 하기 수학식 10과 같이 DES 및 DESI 성분을 포함한다.That is, when the output signal S41 of the third mixer M23 and the output signal S43 of the fifth mixer M25 are added, IM1 and IM1I are removed, and the output signal is DES as shown in Equation 10 below. And DESI components.
도 12는 본 발명의 가산기의 출력신호(S51)의 위상을 설명하기 위한 벡터도 이다.12 is a vector diagram for explaining the phase of the output signal S51 of the adder of the present invention.
도 4 내지 도 12를 참조하면, 상기 가산기(140)는 상기 제3 믹서(M23)의 출력신호(S41)와 상기 제5 믹서(M25)의 출력신호(S43)의 가산하여 신호(S51)를 출력하는데, 이 출력신호(S51)의 위상은 도 12에 도시한 바와 같다.4 to 12, the
본 발명의 제1 감산기(150)는, 상기 수학식 7 및 9에 보인 바와 같은 상기 제4 믹서(M24) 및 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S42,S44)를 감산한다. The
즉, 상기 제4 믹서(M24)의 출력신호(S42)와 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S44)를 가산하면, IM1 및 IM1I는 제거되어, 출력신호는 하기 수학식 11과 같이 DES 및 DESI 성분을 포함한다.That is, when the output signal S42 of the fourth mixer M24 and the output signal S44 of the sixth mixer M26 are added, IM1 and IM1I are removed, and the output signal is DES as shown in
도 13은 본 발명의 제1 감산기의 출력신호(S52)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다.FIG. 13 is a vector diagram for explaining the phase of the output signal S52 of the first subtractor of the present invention.
도 4 내지 도 13을 참조하면, 상기 제1 감산기(150)는 상기 제4 믹서(M24)의 출력신호(S42)와 상기 제6 믹서(M26)의 출력신호(S44)를 가산하여 신호(S52)를 출력하는데, 이 출력신호(S52)의 위상은 도 13에 도시한 바와 같다.4 to 13, the
본 발명의 폴리-페이즈 필터(160)는, 상기 가산기(140)의 출력신호(S51)를 -45°위상 시프트시켜 하기 수학식 12와 같은 출력신호(S61)를 제공하고, 상기 제1 감산기(150)의 출력신호(S52)를 거의 +45°위상 시프트시켜 하기 수학식 13과 같은 출력신호(S62)를 제공한다.The poly-
도 14는 본 발명의 폴리-페이즈 필터의 출력신호(S61,S62)의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 14를 참조하면, 상기 폴리-페이즈 필터(160)는, 상기 가산기(140) 및 상기 제1 감산기(150)의 각 출력신호(S51,S52)를 -45° 및 +45° 위상 시프트시켜 도 14와 같은 위상을 갖는 신호(S61,S62)를 출력한다.14 is a vector diagram for explaining phases of the output signals S61 and S62 of the poly-phase filter of the present invention. 4 to 14, the poly-
본 발명의 제2 감산기(170)는, 상기 폴리-페이즈 필터(160)에 의해 위상 시프트된 두 신호(S61,S62)를 감산하여, 원하는 신호의 2차 이미지 신호인 DESI가 제거되어, 하기 수학식 14와 같이 원하는 신호인 DES 성분을 포함하는 신호(S71)를 출력한다.The
도 15는 본 발명의 제2 감산기(170)에서 출력되는 IF신호의 위상을 설명하기 위한 벡터도이다. 도 4 내지 도 15를 참조하면, 도 14에 도시된 두 시프트된 신호(S61,S62)를 감산하면, 도 15에 도시한 바와 같은 위상을 갖는 DES 성분을 포함하는 신호가 출력된다.15 is a vector diagram for explaining the phase of an IF signal output from the
그리고, 본 발명의 IF AGC 증폭기(180)는, 상기 제2 감산기(170)의 출력신호 세기에 따라, 상기 제2 감산기(170)의 출력신호를 증폭하여 DES 성분만을 포함하는 IF 신호를 출력한다.In addition, the
전술한 본 발명의 이미지 리젝션 믹서에서는, 1차 이미지는 물론, 2차 이미지까지도 보다 확실하게 제거됨을 알 수 있다.In the image rejection mixer of the present invention described above, it can be seen that not only the primary image but also the secondary image is more reliably removed.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is defined by the claims, and the apparatus of the present invention may be substituted, modified, and modified in various ways without departing from the spirit of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that modifications are possible.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 방송 수신기의 로우 IF 구조에 적합한 위버 구조의 이미지 리젝션 믹서에서, 1차 이미지는 물론, 2차 이미지까지도 보다 확실하게 제거할 수 있도록 구현함으로서, 1차 IF를 높게 설정할 수 있어, 이미지 제거 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 설계가 용이해지는 효과가 있다.
According to the present invention as described above, in the image reject mixer of the weaver structure suitable for the low IF structure of the broadcast receiver, the primary IF is implemented by more reliably removing not only the primary image but also the secondary image. It can be set higher, it is possible to further improve the image removal performance, thereby making it easy to design.
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