KR100674332B1 - Receiver of mobile station without intermediate frequency - Google Patents

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Abstract

본 발명은 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기에 관한 것으로, 특히, 딜레이 라인(Delay Line)을 이용하여 안정성(stability)이 우수한 직접-변환(direct-conversion)방식의 수신기가 장착된 중간 주파수가 필요없는 휴대폰에 관한 것으로, 딜레이 라인을 이용하여 주파수 영역에서 RF 증폭기를 분리하는 것이 아니라 시간영역에서 RF 증폭기를 분리하여 비안정성(instability) 현상이 발생하더라도 비안정성(instability)이 문제가 되는 주파수는 딜레이 라인을 짧게 선택하지 않는 한 RF 주파수 대역에서 매우 멀리 떨어져 있는 낮은 주파수이므로 안정성(stability)을 유지하면서도 전력 증폭을 충분히 얻을 수 있는 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency, and in particular, does not require an intermediate frequency equipped with a direct-conversion receiver having excellent stability using a delay line. In the case of a mobile phone, even if an instability occurs by separating the RF amplifier in the time domain rather than separating the RF amplifier in the frequency domain using a delay line, the frequency where the instability is a problem is a delay line. Unless a short selection is made, it is a low frequency that is very far from the RF frequency band, which provides an excellent effect of achieving sufficient power amplification while maintaining stability.

RF 증폭기, 검파기, 대역통과 필터RF Amplifiers, Detectors, Bandpass Filters

Description

중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기{RECEIVER OF MOBILE STATION WITHOUT INTERMEDIATE FREQUENCY} Mobile phone receiver without intermediate frequency {RECEIVER OF MOBILE STATION WITHOUT INTERMEDIATE FREQUENCY}             

도 1 은 중간 주파수 혼합기를 포함하는 종래의 휴대폰의 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도이고,1 is a functional block diagram showing the configuration of a receiver of a conventional cellular phone including an intermediate frequency mixer,

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직접 연결 방식의 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도이고,2 is a functional block diagram showing the configuration of a cellular phone receiver that does not require an intermediate frequency of the direct connection method according to the first embodiment of the present invention,

도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터를 이용한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도이고,3 is a functional block diagram showing the configuration of a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency using a filter according to a second embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 딜레이 라인(Delay Line)을 이용한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도이다.4 is a functional block diagram illustrating a configuration of a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency using a delay line according to a third embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 대역통과 필터 2 : 혼합기1: bandpass filter 2: mixer

3: 중간 주파수 필터 4: 검파기3: intermediate frequency filter 4: detector

10 : 대역통과 필터 20 : RF 증폭기10 bandpass filter 20 RF amplifier

30 : 검파기 40 : 대역통과 필터30: detector 40: bandpass filter

50 : 제 1 RF 증폭기 60 : 필터50: first RF amplifier 60: filter

70 : 제 2 RF 증폭기 80 : 검파기70: second RF amplifier 80: detector

90 : 대역통과 필터 100 : 제 1 RF 증폭기90 bandpass filter 100 first RF amplifier

110 : 딜레이 라인 120 : 제 2 RF 증폭기110: delay line 120: the second RF amplifier

130 : 검파기130: detector

본 발명은 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기에 관한 것으로, 특히, 딜레이 라인(Delay Line)을 이용하여 안정성(stability)이 우수한 직접-변환(direct-conversion)방식의 수신기가 장착된 중간 주파수가 필요없는 휴대폰에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency, and in particular, does not require an intermediate frequency equipped with a direct-conversion receiver having excellent stability using a delay line. It's about mobile phones.

종래의 휴대폰의 수신단은 도 1에 도시된 바와 같이 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 중간 주파수 필터링에 앞서 이에 맞게 정밀한 필터링을 하여 출력하는 대역통과 필터(1)와; 상기 대역통과 필터(1)에서 출력된 신호를 지역 신호(Local Signal)와 같은 두번째 신호와 혼합하여 주파수를 변환한 후 출력하는 혼합기(2)와; 상기 혼합기(2)에서 출력한 신호에서 왜곡 성분을 제거하여 출력하는 중간 주파수 필터(3); 및 상기 중간 주파수 필터(3)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 검파기(4)로 구성되어 있었다.As shown in FIG. 1, the receiver of the conventional mobile phone includes: a bandpass filter 1 for precisely filtering and outputting the signal prior to the intermediate frequency filtering so as to select only a signal of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna; A mixer (2) for mixing the signal output from the bandpass filter (1) with a second signal such as a local signal to convert the frequency and output the converted signal; An intermediate frequency filter (3) which removes and outputs distortion components from the signal output from the mixer (2); And a detector 4 which converts the analog signal output from the intermediate frequency filter 3 into a digital signal and processes the digital signal to obtain a desired baseband signal.

그러나, 상술한 종래의 중간 주파수 혼합기를 포함하는 휴대폰 수신기로는, 혼합기를 통하여 수신 중간 주파수를 얻어내므로 필요한 소자가 많아 고가이면서도 크기가 커지는 문제점이 있었다.However, the mobile phone receiver including the conventional intermediate frequency mixer described above has a problem in that a large number of elements are required and large in size since the intermediate frequency of the receiver is obtained through the mixer.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 안정성(stability)을 유지하면서도 전력 증폭을 충분히 얻을 수 있는 기술로써 주파수 영역에서 RF 증폭기를 분리하는 것이 아니라 시간영역에서 RF 증폭기를 분리하는 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기를 제공하는 데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide sufficient power amplification while maintaining stability, and not to separate the RF amplifier in the frequency domain. To provide a cell phone receiver that does not require an intermediate frequency to separate the RF amplifier in the area.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기는 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 출력하는 대역통과 필터와; 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 출력하는 RF 증폭기; 및 상기 RF 증폭기에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 검파기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the mobile phone receiver which does not need the intermediate frequency of the present invention comprises: a bandpass filter for performing precise filtering to select only a signal of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna; An RF amplifier for receiving and amplifying the RF signal output from the bandpass filter to compensate for power loss; And a detector for converting the analog signal output from the RF amplifier into a digital signal and processing the digital signal to obtain a desired baseband signal.

또한, 본 발명 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 제 2 실시예는 안테 나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 출력하는 대역통과 필터와; 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 출력하는 제 1 RF 증폭기와; 상기 제 1 RF 증폭기에서 출력된 신호중 원하는 주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 필터링을 하여 출력하는 필터와; 상기 필터에서 출력된 신호를 다시 증폭한 후 출력하는 제 2 RF 증폭기; 및 상기 제 2 RF 증폭기에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 검파기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a second embodiment of the mobile phone receiver which does not need the intermediate frequency of the present invention includes a band pass filter for performing precise filtering to select only a signal of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna; A first RF amplifier which receives and amplifies and outputs an RF signal output from the bandpass filter to compensate for power loss; A filter for filtering and selecting only a signal having a desired frequency band among the signals output from the first RF amplifier; A second RF amplifier for amplifying and outputting the signal output from the filter again; And a detector for converting the analog signal output from the second RF amplifier into a digital signal and processing the digital signal to obtain a desired baseband signal.

한편, 본 발명 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 제 3 실시예는 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 출력하는 대역통과 필터와; 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 출력하는 제 1 RF 증폭기와; 상기 제 1 RF 증폭기에서 출력된 신호를 입력받고 신호를 지연시킴으로써 시간영역에서 RF 증폭기를 분리시켜 주는 딜레이 라인과; 상기 딜레이 라인에서 출력된 신호를 다시 증폭한 후 출력하는 제 2 RF 증폭기; 및 상기 제 2 RF 증폭기에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 검파기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the third embodiment of the mobile phone receiver which does not need the intermediate frequency of the present invention includes a band pass filter for performing precise filtering to select only the signal of the desired RF frequency band from the signal input to the antenna; A first RF amplifier which receives and amplifies and outputs an RF signal output from the bandpass filter to compensate for power loss; A delay line separating the RF amplifier in a time domain by receiving a signal output from the first RF amplifier and delaying the signal; A second RF amplifier for amplifying and outputting the signal output from the delay line again; And a detector for converting the analog signal output from the second RF amplifier into a digital signal and processing the digital signal to obtain a desired baseband signal.

이하, 본 발명에 의한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기에 대하여 첨부 된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a mobile phone receiver which does not require an intermediate frequency according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직접 연결 방식의 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 직접 연결 방식의 수신기는 대역통과 필터(bandpass filter)(10), RF 증폭기(20), 및 검파기(30)로 구성되어 있다.2 is a functional block diagram showing the configuration of a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency of the direct connection method according to the first embodiment of the present invention, the receiver of the direct connection method according to an embodiment of the present invention is a bandpass filter ( bandpass filter 10, RF amplifier 20, and detector 30.

상기 대역통과 필터(10)는 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 상기 RF 증폭기(20)로 출력하는 역할을 한다. 여기서 대역통과 필터(10)는 손실이 적고 저지대역의 특성이 우수할수록 좋은 성능의 시스템을 구성할 수 있다.The bandpass filter 10 performs a precise filtering to select only a signal of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna and outputs the signal to the RF amplifier 20. In this case, the bandpass filter 10 has a low loss and excellent stopband characteristics, so that a better performance system can be constructed.

또한, 상기 RF 증폭기(20)는 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터(10)로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 검파기(30)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the RF amplifier 20 receives and amplifies the RF signal output from the bandpass filter 10 to compensate for power loss, and then outputs the RF signal to the detector 30.

한편, 상기 검파기(30)는 상기 RF 증폭기(20)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 역할을 한다.Meanwhile, the detector 30 converts an analog signal output from the RF amplifier 20 into a digital signal and processes the digital signal to obtain a desired baseband signal.

또한, 도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터를 이용한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터를 이용한 수신기는 대역통과 필터(40), 제 1 RF 증폭기(50), 필터(60), 제 2 RF 증폭기(70), 및 검파기(80)로 구성되어 있다.3 is a functional block diagram showing the configuration of a cellular phone receiver that does not require an intermediate frequency using a filter according to a second embodiment of the present invention. The receiver using the filter according to an embodiment of the present invention is a bandpass filter ( 40, the first RF amplifier 50, the filter 60, the second RF amplifier 70, and the detector 80.

상기 대역통과 필터(40)는 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 상기 제 1 RF 증폭기(50)로 출력하는 역할을 한다.The bandpass filter 40 performs a precise filtering to select only signals of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna and outputs them to the first RF amplifier 50.

또한, 상기 제 1 RF 증폭기(50)는 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터(40)로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 필터(60)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the first RF amplifier 50 receives and amplifies the RF signal output from the bandpass filter 40 to compensate for power loss, and then outputs the amplified RF signal to the filter 60.

한편, 상기 필터(60)는 상기 제 1 RF 증폭기(50)에서 출력된 신호중 원하는 주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 필터링을 하여 상기 제 2 RF 증폭기(70)로 출력하는 역할을 한다.On the other hand, the filter 60 performs the filtering to select only the signal of the desired frequency band from the signal output from the first RF amplifier 50 and serves to output to the second RF amplifier 70.

또한, 상기 제 2 RF 증폭기(70)는 상기 필터(60)에서 출력된 신호를 다시 증폭한 후 상기 검파기(80)로 출력하는 역할을 한다. 이와 같이 증폭기를 2개 사용함으로써 증폭기를 1개 사용할 때에 비하여 큰 전력이득을 갖게 되므로 상기 검파기(80)에서 발생하는 커다란 전력 손실을 보상할 수 있다.In addition, the second RF amplifier 70 amplifies the signal output from the filter 60 and outputs the signal to the detector 80. By using two amplifiers as described above, a large power gain is obtained compared to when one amplifier is used, thereby compensating for a large power loss generated by the detector 80.

한편, 상기 검파기(80)는 상기 제 2 RF 증폭기(70)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 역할을 한다.Meanwhile, the detector 80 converts the analog signal output from the second RF amplifier 70 into a digital signal and processes the digital signal to obtain a desired baseband signal.

한편, 도 4 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 딜레이 라인(Delay Line)을 이용한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 딜레이 라인(Delay Line)을 이용한 수신기는 대역통과 필 터(90), 제 1 RF 증폭기(100), 딜레이 라인(Delay Line)(110), 제 2 RF 증폭기(120), 및 검파기(130)로 구성되어 있다.FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a mobile phone receiver that does not require an intermediate frequency using a delay line according to a third embodiment of the present invention. The receiver using a line includes a band pass filter 90, a first RF amplifier 100, a delay line 110, a second RF amplifier 120, and a detector 130.

상기 대역통과 필터(90)는 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 상기 제 1 RF 증폭기(100)로 출력하는 역할을 한다.The bandpass filter 90 performs a precise filtering to select only a signal of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna and outputs the filtered signal to the first RF amplifier 100.

또한, 상기 제 1 RF 증폭기(100)는 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터(90)로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 상기 딜레이 라인(110)으로 출력하는 역할을 한다.In addition, the first RF amplifier 100 receives and amplifies an RF signal output from the bandpass filter 90 to compensate for power loss, and then outputs the amplified RF signal to the delay line 110.

한편, 상기 딜레이 라인(110)은 상기 제 1 RF 증폭기(100)에서 출력된 신호를 입력받고 신호를 지연시켜 상기 제 2 RF 증폭기(120)로 출력시킴으로써 시간영역에서 RF 증폭기를 분리시켜 주는 역할을 한다. 여기서, 상기 제 2 실시예의 증폭기-필터-증폭기를 캐스캐이드로 연결하는 방법에 의하면, 수신하고자 하는 신호는 협대역인데 협대역인 신호를 너무 크게 전력 증폭을 시키면 비안정성(instability) 문제가 발생하므로 이와 같은 구조는 디자인하기가 어려우나, 본 실시예와 같이 딜레이 라인(110)을 이용함으로써 시간영역에서 RF 증폭기를 분리하여 비안정성(instability) 현상이 발생하더라도 비안정성(instability)이 문제가 되는 주파수는 딜레이 라인(110)을 짧게 선택하지 않는 한 RF 주파수 대역에서 매우 멀리 떨어져 있는 낮은 주파수이므로 자연스럽게 비안정성 문제를 해결한다.Meanwhile, the delay line 110 receives the signal output from the first RF amplifier 100 and delays the signal and outputs the signal to the second RF amplifier 120 so as to separate the RF amplifier in the time domain. do. Here, according to the method of connecting the amplifier-filter-amplifier of the second embodiment to the cascade, if the signal to be received is narrowband but power amplifying the narrowband signal too large, an instability problem occurs. Such a structure is difficult to design, but even if an instability occurs by separating the RF amplifier in the time domain by using the delay line 110 as shown in this embodiment, the frequency where the instability is an issue is Unless the delay line 110 is chosen short, it is a low frequency that is very far from the RF frequency band, thus naturally solving the instability problem.

또한, 상기 제 2 RF 증폭기(120)는 상기 딜레이 라인(110)에서 출력된 신호를 다시 증폭한 후 상기 검파기(130)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the second RF amplifier 120 amplifies the signal output from the delay line 110 and outputs the signal to the detector 130.

한편, 상기 검파기(130)는 상기 제 2 RF 증폭기(120)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 역할을 한다.Meanwhile, the detector 130 converts the analog signal output from the second RF amplifier 120 into a digital signal and processes the digital signal to obtain a desired baseband signal.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기에 의하면, 딜레이 라인을 이용하여 주파수 영역에서 RF 증폭기를 분리하는 것이 아니라 시간영역에서 RF 증폭기를 분리하여 비안정성(instability) 현상이 발생하더라도 비안정성(instability)이 문제가 되는 주파수는 딜레이 라인을 짧게 선택하지 않는 한 RF 주파수 대역에서 매우 멀리 떨어져 있는 낮은 주파수이므로 안정성(stability)을 유지하면서도 전력 증폭을 충분히 얻을 수 있는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the mobile phone receiver which does not need the intermediate frequency, even if the instability occurs by separating the RF amplifier in the time domain rather than separating the RF amplifier in the frequency domain using a delay line. Frequencies where instability is an issue are low frequencies that are very far from the RF frequency band unless a short delay line is selected, which provides an excellent effect of achieving sufficient power amplification while maintaining stability.

Claims (3)

삭제delete 삭제delete 안테나로 입력된 신호중 원하는 RF주파수 대역의 신호만을 선택하기 위해 정밀한 필터링을 하여 출력하는 대역통과 필터와; 전력 손실을 보충하기 위하여 상기 대역통과 필터로부터 출력된 RF 신호를 입력받아 증폭한 후 출력하는 제 1 RF 증폭기와; 상기 제 1 RF 증폭기에서 출력된 신호를 입력받고 신호를 지연시킴으로써 시간영역에서 RF 증폭기를 분리시켜 주는 딜레이 라인과; 상기 딜레이 라인에서 출력된 신호를 다시 증폭한 후 출력하는 제 2 RF 증폭기; 및 상기 제 2 RF 증폭기에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸고, 이 디지털 신호를 처리하여 원하는 기저대역 신호를 얻는 검파기를 포함하는 것을 특징으로 하는 중간 주파수가 필요없는 휴대폰 수신기.A bandpass filter for precise filtering to select only signals of a desired RF frequency band among the signals input to the antenna; A first RF amplifier which receives and amplifies and outputs an RF signal output from the bandpass filter to compensate for power loss; A delay line separating the RF amplifier in a time domain by receiving a signal output from the first RF amplifier and delaying the signal; A second RF amplifier for amplifying and outputting the signal output from the delay line again; And a detector for converting the analog signal output from the second RF amplifier into a digital signal and processing the digital signal to obtain a desired baseband signal.
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