KR100777188B1

KR100777188B1 - 발룬을 내장한 알에프 리시버, 알에프 트랜시버 및다중입출력 알에프 트랜시버

Info

Publication number: KR100777188B1
Application number: KR1020060120253A
Authority: KR
Inventors: 김영웅
Original assignee: (주)카이로넷
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2007-11-19
Also published as: WO2008066344A1

Abstract

패키지 핀의 수를 줄일 수 있는 구조의 RF 리시버, RF 트랜시버 및 다중입출력 RF 트랜시버를 제공한다. RF 리시버, RF 트랜시버 및 다중입출력 RF 트랜시버는 단일 출력 신호(single-ended signal)와 차동 신호(differential signal)간을 변환하는 발룬을 칩 내부에 포함한다. 그 결과 패키지 핀의 수를 줄일 수 있고, 발룬 전후에 50 오옴 임피던스를 갖도록 하는 매칭 회로가 불필요하기 때문에 원가가 절감될 수 있다.

발룬, 트랜시버, 핀, 다중입출력

Description

발룬을 내장한 알에프 리시버, 알에프 트랜시버 및 다중입출력 알에프 트랜시버{RF receiver, RF transceiver and MIMO RF transceiver embedding balun}

도 1은 종전의 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

도 2는 종전의 다중입출력 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

도 4는 도 3의 발룬의 구조를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중입출력 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중입출력 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

본 발명은 RF 통신 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적은 패키지 핀수를 갖는 RF 리시버, RF 트랜시버 및 다중입출력 RF 트랜시버에 관한 것이다.

무선통신의 발달이 가속화 됨에 따라, 음성 데이터뿐만 아니라 여러 가지 멀티미디어 데이터를 무선통신을 이용하여 전송하는 것이 가능하게 되었다. 멀티미 디어 데이터는 음성 데이터보다 데이터 양이 많기 때문에 실시간으로 전송하기 위해서는 트랜시버의 유효 데이터 전송률이 충분히 커야한다. 최근에는 유효 데이터 전송률을 높이기 위하여 직접 변환 트랜시버들을 복수개 채용하는 다중입출력(MIMO:Multi-Input Multi-Output) 방식의 RF 트랜시버 시스템이 개발되고 있다. 다중입출력 RF 트랜시버는 신호 경로의 개수만큼 RF 트랜시버를 필요로 하기 때문에 개별 RF 트랜시버는 간단한 구조를 갖는 것이 바람직하다. 따라서 다중입출력 RF 트랜시버를 구성하는 개별 트랜시버로 헤테로다인 방식의 RF 트랜시버보다는 직접 변환 방식의 RF 트랜시버가 주로 이용된다.

현재 널리 사용되는 무선통신 대부분 시스템은 1GHz 주파수 대역 이상의 고주파 신호를 사용한다. 한편 고주파 신호 측정을 위해서는 계측기와 호환이 가능하고 측정이 용이한 50옴 임피던스를 가지는 단일 입출력 형태가 요구된다. 동시에 직접 변환 방식 구조의 특징으로 인해, 기저대역 신호는 I 신호와 Q 신호 각각의 차동(Differential) 신호인 I+, I-, Q+, Q- 형태의 출력이 요구되며 이를 만족시키기 위해 트랜시버 내부에는 신호의 형태가 차동신호로 처리된다. 즉 트랜시버의 수신단 입력부분인 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)는 50옴 임피던스를 갖는 단일 입력 포트와 출력 포트(port)는 차동신호(differential)형태가 필요하다. 또한 송신단의 출력부분인 구동 증폭기(DA: Drive Amplifier) 는 반대로, 입력 포트(port)는 차동입력이 필요하며 출력 포트(port)는 50옴을 갖는 단일 입력이 필요하다.

도 1은 종전의 RF 트랜시버를 보여주는 도면이다.

RF 트랜시버(100)는 안테나와 필터 및 듀플렉서를 포함하는 프론트 엔드와 송수신 칩(120) 및 디지털 코어(130)를 포함한다.

RF 트랜시버(100)에서 수신기는 단일 입력 및 단일 출력 방식의 저잡음증폭기(122)와, 차동 입력 및 차동 출력 방식의 하향 변환기(124) 및 수신 기저대역 처리부(126)를 포함한다. 하향 변환기(124)가 차동 입력을 필요로 하기 때문에 저잡음 증폭기(122)에 의해 증폭된 RF 수신 신호는 송수신 칩(120)의 외부로 보내지고, 발룬(114)을 거쳐서 차동 RF 수신 신호가 된다. 차동 RF 수신 신호는 송수신 칩(120) 내부의 하향 변환기(124)로 제공된다. 이 때 송수신 칩(120)과 발룬(114)과의 임피던스 매칭을 위해 매칭블록들(115, 116)이 필요하다.

RF 트랜시버(100)에서 송신기는 차동 입력 및 차동 출력 방식의 드라이버 증폭기(121)와, 차동 입력 및 차동 출력 방식의 상향 변환기(123) 및 송신 기저대역 처리부(125)를 포함한다. 드라이버 증폭기(121)에 의해 증폭된 RF 송신 신호는 송수신 칩(120)의 외부로 보내지고, 발룬(112)을 거쳐서 RF 송신 신호가 된다. 이 때 송수신 칩(120)과 발룬(112)과의 임피던스 매칭을 위해 매칭블록(113)이 필요하고 발룬(112)과 듀플렉서와의 임피던스 매칭을 위해 매칭블록(113)이 필요하다.

국부 발진기(127)는 상향 변환기(123) 및 하향 변환기(124)에 국부 발진 신호를 제공하고, 위상 고정루프(128)는 온도보상수정발진기(140)의 기준 발진 신호에 기초하여 국부 발진 신호의 주파수를 결정한다.

SPI부(129)는 송수신 칩(120)의 동작을 제어하는데 사용한다.

디지털 코어(130)는 수신 기저대역 처리부(126)로부터 수신 데이터를 제공받 거나 송신 기저대역 처리부(125)에 송신 데이터를 제공한다.

도 1에 도시된 바와 같이 RF 트랜시버(100)의 수신 경로를 위해서 송수신 칩(120)은 4개의 핀을 필요로 하고, 송신 경로를 위해 송수신 칩(120)은 2개의 핀을 필요로 한다. 이와 같은 핀들(117)의 개수 증가는 RF 트랜시버(100)의 코스트를 증가시키는 요인이 되고 있다. 뿐만 아니라 도 1의 RF 트랜시버(100)는 임피던스 매칭을 위해 발룬들(112, 114)의 주변에 매칭블록들(111, 113, 115, 116)을 필요로 한다.

한편, 많은 데이터를 처리하기 위한 다중입출력 RF 트랜시버에 도 1과 같은 방식이 적용될 경우에 송수신 경로를 위한 핀들의 개수는 더욱 증가한다.

도 2는 2개의 RF 경로를 갖는 다중입출력 RF 트랜시버를 보여준다. 도시된 바와 같이 다중입출력 RF 트랜시버(200)에서 송수신 경로를 위한 핀들(210)의 개수는 총 12개로 도 1의 RF 트랜시버(100)에 비해 2배가 많다. RF 경로의 수가 많아지면 많아질수록 송수신 경로를 위한 핀들의 수는 RF 경로의 수에 비례하여 증가할 것이다. 뿐만 아니라 다중입출력 RF 트랜시버(200)에서 매칭블록들 및 발룬들의 개수는 도 1의 다중입출력 RF 트랜시버(100)에 비해 2배이다.

이와 같이 종전의 RF 트랜시버 혹은 다중입출력 RF 트랜시버는 송수신 경로를 위한 많은 핀들을 필요로 하고, 이는 코스트 상승 요인이 되고 있다.

이런 이유로 송수신 경로를 위한 핀들을 적게 필요로 하는 RF 트랜시버 혹은 다중입출력 RF 트랜시버가 필요하다. 특히 송신 경로를 위한 핀의 수보다 수신 경로를 위한 핀의 수가 2배가 많기 때문에 수신 경로를 위한 핀의 개수를 줄이는 것 은 더욱 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수신 경로를 위한 핀의 개수가 적은 RF 리시버를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 적은 RF 트랜시버를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 적은 다중입출력 RF 트랜시버를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 리시버는 수신된 RF 신호를 입력받아 증폭하는 저잡음증폭기, 상기 증폭된 RF 신호를 차동 RF 신호로 변환하는 발룬, 상기 차동 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 하향 변환부, 및 상기 기저대역 신호를 처리하는 기저대역 처리부를 포함한다.

상기 발룬은 상기 증폭된 RF 신호를 입력받고 180도 위상차를 갖는 반전 RF 신호를 출력하는 공통 이미터 회로, 및 상기 증폭된 RF 신호를 지연시켜 상기 반전 RF 신호와 차동쌍을 이루는 비반전 RF 신호를 제공하는 지연 회로를 포함할 수 있따.

상기 기저대역 처리부는 상기 기저대역 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터, 및 상기 필요한 채널의 신호를 증폭하는 가변 이득 증폭기를 포함할 수 있다.

상기 기저대역 신호는 직교 신호이고, 상기 하향 변환부는 상기 차동 RF 신호를 상기 기저대역 신호로 직접 변환하는 하향 믹서를 포함할 수 있따.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 트랜시버는 RF 수신 신호를 증폭하는 저잡음증폭기, 상기 증폭된 RF 수신 신호를 차동 RF 수신 신호로 변환하는 제1 발룬, 상기 차동 RF 수신 신호를 기저대역 수신 신호로 변환하는 하향 변환부, 기저대역 송신 신호를 차동 RF 송신 RF 신호로 변환하는 상향 변환부, 상기 차동 RF 송신 신호를 RF 송신 신호로 변환하는 제2 발룬, 상기 RF 송신 신호를 증폭하는 전력증폭기, 및 상기 기저대역 수신 신호를 입력받아 처리하고, 상기 기저대역 송신 신호를 제공하는 기저대역 처리부를 포함한다.

상기 제1 발룬은 상기 증폭된 RF 수신 신호를 입력받고 180도 위상차를 갖는 반전 RF 수신 신호를 출력하는 공통 이미터 회로, 및 상기 증폭된 RF 수신 신호를 지연시켜 상기 반전 RF 수신 신호와 차동쌍을 이루는 비반전 RF 수신 신호를 제공하는 지연 회로를 포함할 수 있다.

상기 기저대역 처리부는 디지털 데이터에서 디지털 잡음을 제거하고 원하는 대역의 주파수로 필터링하여 상기 기저대역 송신 신호를 생성하는 저역통과필터, 상기 기저대역 수신 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터, 및 상기 필요한 채널의 신호를 증폭하는 제1 가변 이득 증폭기를 포함할 수 있다.

상기 상향 변환부는 상기 차동 RF 송신 신호의 동적 범위를 제어하는 제2 가변 이득 증폭기를 포함할 수 있다.

상기 기저대역 수신 신호와 상기 기저대역 송신 신호는 직교 신호이고, 상기 하향 변환부는 상기 차동 RF 수신 신호를 상기 기저대역 수신 신호로 직접 변환하는 하향 믹서를 포함하고, 상기 상향 변환부는 상기 기저대역 송신 신호를 상기 차동 RF 송신 신호로 직접 변환하는 상향 믹서를 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중입출력 RF 리시버는 복수의 직접 변환 RF 트랜시버들, 상기 직접 변환 RF 트랜시버들을 제어하는 제어부, 및 상기 RF 트랜시버들에 발진 신호를 제공하는 위한 공용 발진기를 포함한다.

상기 직접 변환 RF 트랜시버들 각각은 RF 수신 신호를 증폭하는 저잡음증폭기, 상기 증폭된 RF 수신 신호를 차동 RF 수신 신호로 변환하는 제1 발룬, 상기 차동 RF 수신 신호를 기저대역 수신 신호로 변환하는 하향 변환부, 기저대역 송신 신호를 차동 RF 송신 RF 신호로 변환하는 상향 변환부, 상기 차동 RF 송신 신호를 RF 송신 신호로 변환하는 제2 발룬, 상기 RF 송신 신호를 증폭하는 전력증폭기, 및 상기 기저대역 수신 신호를 입력받아 처리하고, 상기 기저대역 송신 신호를 제공하는 기저대역 처리부를 포함할 수 있다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

RF 트랜시버(300)는 안테나와 필터 및 듀플렉서를 포함하는 프론트 엔드(370)와 송수신 칩(302) 및 디지털 코어(360)를 포함한다.

송수신 칩(302)에서 수신기는 프론트 엔드(370)를 통해 수신된 RF 신호를 증폭하는 단일 입력 및 단일 출력 방식의 저잡음증폭기(320)와, 증폭된 RF 수신 신호를 차동 RF 수신 신호로 변환하는 단일 입력 및 차동 출력 방식의 제1 발룬(321)과, 차동 RF 신호를 차동 기저대역 수신 신호로 변환하는 차동 입력 및 차동 출력 방식의 하향 변환기(322) 및 차동 기저대역 수신 신호를 처리하는 수신 기저대역 처리부(323)를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 하향 변환기(322)는 차동 RF 신호를 입력받고, I 채널 차동 기저대역 수신 신호와 Q 채널 차동 기저대역 수신 신호를 생성한다.

송수신 칩(302)에서 송신기는 차동 기저대역 송신 신호를 제공하는 송신 기저대역 처리부(314)와, 차동 기저대역 송신 신호를 차동 RF 송신 신호로 변환하는 상향 변환기(313)와, 차동 RF 송신 신호를 증폭하여 증폭된 RF 송신 신호의 동적 범위를 제어하는 가변 증폭기(312)와, 증폭된 차동 RF 송신 신호를 RF 송신 신호로 변환하는 차동 입력 및 단일 출력 방식의 제2 발룬(311) 및 RF 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭기(310)를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상향 변환기(313)는 I 채널 차동 기저대역 송신 신호와 Q 채널 차동 기저대역 송신 신호를 입력받고 차동 RF 송신 신호를 생성한다.

도 1의 RF 트랜시버(100)와 비교할 때, RF 트랜시버(300)는 제1 발룬(321)과 제2 발룬(311)이 송수신 칩(302)이 내부에 있다. 이 때문에 RF 트랜시버(300)는 송수신 경로를 위한 핀(301)의 개수가 2개 필요하다. 또한 RF 트랜시버(300)는 제1 발룬(321) 및 제2 발룬(311)의 임피던스 매칭을 위한 매칭블록들을 필요로 하지 않는다.

국부 발진기(330)는 상향 변환기(313) 및 하향 변환기(322)에 국부 발진 신호를 제공하고, 위상 고정루프(331)는 온도보상수정발진기(350)의 기준 발진 신호에 기초하여 국부 발진 신호의 주파수를 결정한다.

SPI부(340)는 송수신 칩(302)의 동작을 제어하는데 사용한다.

디지털 코어(360)는 수신 기저대역 처리부(323)로부터 수신 데이터를 제공받거나 송신 기저대역 처리부(314)에 송신 데이터를 제공한다.

도 3의 RF 트랜시버(300)와 같이 송신기와 수신기가 하나의 송수신 칩(302)의 내부에 구현될 수 있지만 송신기와 수신기가 분리되어 별도로 구현될 수도 있다. 또한 도 3의 RF 트랜시버(300)는 송신 기저대역 처리부(314)와 수신 기저대역 처리부(323)가 별도로 구분되어 있지만 송신과 수신을 함께 처리하도록 기저대역 처리부를 구현할 수도 있다. 따라서 본 명세서에서 기저대역 처리부의 의미는 분 리된 송신 기저대역 처리부와 수신 기저대역 처리부를 포함하는 의미로 쓰이기도 하지만, 송신 기저대역 처리부와 수신 기저대역 처리부가 통합된 기저대역 처리부를 의미로 쓰일 수도 있음을 유의해야 한다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 종전의 RF 트랜시버에 비해 본 발명의 실시예에 따른 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 수신기에서 더욱 많이 줄어든다는 점에 착안해서 송신기는 기존 방식을 사용하고 수신기는 도 3의 RF 트랜시버(300)와 같은 형태로 RF 트랜시버를 손쉽게 구현할 수도 있다. 그렇지만 이와 같은 변형된 형태의 RF 트랜시버(혹은 분리된 RF 리시버)도 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있음을 유의해야 한다.

제1 발룬(321)과 제2 발룬(311)을 송수신 칩(302)의 내부에 구현함으로써 본 발명의 실시예는 기존의 RF 트랜시버에 대해 다양한 장점을 갖는 것을 이미 설명하였다. 제1 발룬(321)과 제2 발룬(311)은 송수신 칩 내부에 구현되기 때문에 기존의 수동 발룬에 비해 작은 크기로 구현될 필요가 있다. 따라서 송수신 칩(302) 내부에 구현된 제1 발룬(321)과 제2 발룬(311)은 모두 액티브 발룬으로 구현되는 것이 바람직하다.

RF 수신기를 구현하는데 필요한 제1 발룬(321)의 경우에 RF 송신기를 구현하는데 필요한 제2 발룬(311)에 비해 더욱 중요하다고 할 수 있다. 왜냐하면 단일 입력 신호를 차동 신호로 변환할 때 차동쌍을 이루는 두 신호의 위상이 180도 차이 나도록하는 것이 쉽지 않고, 차동쌍을 이루는 두 신호의 위상이 180도 차이 나도록 하는 것이 RF 수신기의 성능에 많은 영향을 끼치기 때문이다.

제1 발룬(321)에 대한 보다 상세한 설명은 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 발룬(400)은 공통 이미터 회로(410)와 지연부(420)를 포함한다. 공통 이미터 회로(410)는 베이스로 RF 신호(IN)를 입력받고 컬렉터로 반전 RF 신호(OUT-)를 출력하는 트랜지스터(411)와 임피던스들(412, 413)을 포함한다. 임피던스들(412, 413)은 헤드룸 효과를 고려하여 인덕터를 포함한 수동 소자로 구현될 수 있다.

반전 RF 신호(OUT-)는 RF 신호(IN)와 반대의 위상을 갖지만 실제로 트랜지스터(411)를 통과하는 지연시간 때문에 정확히 180의 위상차가 나지는 않는다.

따라서 RF 신호(IN)와 반전 RF 신호(OUT-)를 차동 신호쌍으로 사용하지 않는다. 대신 RF 신호(IN)를 지연부(420)를 통해 지연시킨 비반전 RF 신호(OUT+)와 반전 RF 신호(OUT-)를 차동 신호쌍으로 사용한다.

도 3의 RF 트랜시버(300)는 발룬을 송수신 칩 내부에 포함하고 있기 때문에 기존의 RF 트랜시버(100)에 비해 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 적다는 것에 대해서는 앞서 설명하였다. 이와같이 송수신 칩 내부에 발룬을 포함할 때 송수신 경로를 위한 핀의 개수의 절약 효과는 다중입출력 RF 트랜시버에서 더욱 두드러질 수 있다.

다중입출력 RF 트랜시버(500)는 프론트 엔드(510)와 제1 RF 트랜시버(520)와 제2 RF 트랜시버(530)와 국부 발진 회로(540)와 디지털 코어(550)를 포함한다.

제1 RF 트랜시버(520)는 제1 프론트 엔드부(511)에서 수신된 제1 RF 경로 신호를 수신하여 처리하거나 제1 RF 경로 신호를 제1 프론트 엔드부(511)를 통해 출력한다.

제2 RF 트랜시버(530)는 제2 프론트 엔드부(512)에서 수신된 제2 RF 경로 신호를 수신하여 처리하거나 제2 RF 경로 신호를 제2 프론트 엔드부(512)를 통해 출력한다.

제1 및 제2 RF 트랜시버(520, 530)의 각 구성요소는 앞서 설명한 도 3의 RF 트랜시버(300)의 대응되는 구성요소와 동일한 기능과 동작을 수행한다. 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 제1 RF 트랜시버(520)와 제2 RF 트랜시버(530)는 개별적으로 국부 발진 회로를 포함할 수도 있지만 도시된 바와 같이 국부 발진 회로(540)를 공유할 수도 있다.

디지털 코어(550)는 다중입출력 데이터를 처리한다.

다중 입출력 트랜시버(600)는 도 5의 다중입출력 RF 트랜시버(500)와 비교할 때 보다 구체적인 송신 기저대역 처리부와 수신 기저대역 처리부를 보여주고 있다. 다른 구성요소에 대한 기능과 동작은 도 5의 다중입출력 RF 트랜시버(500)의 해당 구성요소와 동일하다.

제1 RF 경로의 송신 기저대역 처리부(610)와 제2 RF 경로의 송신 기저대역 처리부(630)는 각각 저역통과 필터를 포함하며, 디지털 코어(650)로부터 송신 데이터(디지털 데이터)를 입력받고 송신 데이터에서 디지털 잡음을 제거한다. 다시 말하면 제1 RF 경로의 송신 기저대역 처리부와 제2 RF 경로의 송신 기저대역 처리부는 송신 데이터를 원하는 대역의 주파수로 필터링하여 기저대역 송신 신호를 생성한다.

제1 RF 경로의 수신 기저대역 처리부(620)는 기저대역 수신 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터(621)와 필요한 채널의 신호를 증폭하는 가변 이득 증폭기(622)를 포함한다.

마찬가지로 제2 RF 경로의 수신 기저대역 처리부(640)는 기저대역 수신 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터(641)와 필요한 채널의 신호를 증폭하는 가변 이득 증폭기(642)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 RF 리시버, RF 트랜시버 또는 다중입출력 RF 트랜시버는 발룬을 송수신 칩 내에 포함하고 있기 때문에 기존의 RF 리시버, RF 트랜시버 혹은 다중입출력 RF 트랜시버에 비해 수신 또는 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 적다.

수신 또는 송수신 경로를 위한 핀의 개수가 작기 때문에 본 발명의 실시예에 따른 RF 리시버, RF 트랜시버 또는 다중입출력 RF 트랜시버는 기존의 RF 리시버, RF 트랜시버 또는 다중입출력 RF 트랜시버에 비해 적은 코스트로 구현할 수 있다.

이상에서의 실시예들은 모두 예시적인 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야 에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

수신된 RF 신호를 입력받아 증폭하는 저잡음증폭기;

상기 증폭된 RF 신호를 차동 RF 신호로 변환하는 발룬;

상기 차동 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하는 하향 변환부; 및

상기 기저대역 신호를 처리하는 기저대역 처리부를 포함하고,

상기 기저대역 처리부는

상기 기저대역 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터; 및

상기 필요한 채널의 신호를 증폭하는 가변 이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 리시버.
제1항에 있어서, 상기 발룬은 상기 증폭된 RF 신호를 입력받고 180도 위상차를 갖는 반전 RF 신호를 출력하는 공통 이미터 회로; 및

상기 증폭된 RF 신호를 지연시켜 상기 반전 RF 신호와 차동쌍을 이루는 비반전 RF 신호를 제공하는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 리시버.
삭제
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기저대역 신호는 직교 신호이고,

상기 하향 변환부는 상기 차동 RF 신호를 상기 기저대역 신호로 직접 변환하는 하향 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 리시버.
RF 수신 신호를 증폭하는 저잡음증폭기;

상기 증폭된 RF 수신 신호를 차동 RF 수신 신호로 변환하는 제1 발룬;

상기 차동 RF 수신 신호를 기저대역 수신 신호로 변환하는 하향 변환부;

기저대역 송신 신호를 차동 RF 송신 신호로 변환하는 상향 변환부;

상기 차동 RF 송신 신호를 RF 송신 신호로 변환하는 제2 발룬;

상기 RF 송신 신호를 증폭하는 전력증폭기; 및

상기 기저대역 수신 신호를 입력받아 처리하고, 상기 기저대역 송신 신호를 제공하는 기저대역 처리부를 포함하는 RF 트랜시버.
제5항에 있어서, 상기 제1 발룬은 상기 증폭된 RF 수신 신호를 입력받고 180도 위상차를 갖는 반전 RF 수신 신호를 출력하는 공통 이미터 회로; 및

상기 증폭된 RF 수신 신호를 지연시켜 상기 반전 RF 수신 신호와 차동쌍을 이루는 비반전 RF 수신 신호를 제공하는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 트랜시버.
제5항에 있어서, 상기 기저대역 처리부는

디지털 데이터에서 디지털 잡음을 제거하고 원하는 대역의 주파수로 필터링하여 상기 기저대역 송신 신호를 생성하는 저역통과필터;

상기 기저대역 수신 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터; 및

상기 필요한 채널의 신호를 증폭하는 제1 가변 이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 트랜시버.
제5항에 있어서, 상기 상향 변환부는 상기 차동 RF 송신 신호의 동적 범위를 제어하는 제2 가변 이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 트랜시버.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기저대역 수신 신호와 상기 기저대역 송신 신호는 직교 신호이고,

상기 하향 변환부는 상기 차동 RF 수신 신호를 상기 기저대역 수신 신호로 직접 변환하는 하향 믹서를 포함하고,

상기 상향 변환부는 상기 기저대역 송신 신호를 상기 차동 RF 송신 신호로 직접 변환하는 상향 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 트랜시버.
복수의 직접 변환 RF 트랜시버들;

상기 직접 변환 RF 트랜시버들을 제어하는 제어부; 및

상기 RF 트랜시버들에 발진 신호를 제공하는 공용 발진기를 포함하고,

상기 직접 변환 RF 트랜시버들 각각은

RF 수신 신호를 증폭하는 저잡음증폭기;

상기 증폭된 RF 수신 신호를 차동 RF 수신 신호로 변환하는 제1 발룬;

상기 차동 RF 수신 신호를 기저대역 수신 신호로 변환하는 하향 변환부;

기저대역 송신 신호를 차동 RF 송신 신호로 변환하는 상향 변환부;

상기 차동 RF 송신 신호를 RF 송신 신호로 변환하는 제2 발룬;

상기 RF 송신 신호를 증폭하는 전력증폭기; 및

상기 기저대역 수신 신호를 입력받아 처리하고, 상기 기저대역 송신 신호를 제공하는 기저대역 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입출력 RF 트랜시버.
삭제
제10항에 있어서, 상기 제1 발룬은 상기 증폭된 RF 수신 신호를 입력받고 180도 위상차를 갖는 반전 RF 수신 신호를 출력하는 공통 이미터 회로; 및

상기 증폭된 RF 수신 신호를 지연시켜 상기 반전 RF 수신 신호와 차동쌍을 이루는 비반전 RF 수신 신호를 제공하는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입출력 RF 트랜시버.
제10항에 있어서, 상기 기저대역 처리부는

디지털 데이터에서 디지털 잡음을 제거하고 원하는 대역의 주파수로 필터링하여 상기 기저대역 송신 신호를 생성하는 저역통과필터;

상기 기저대역 수신 신호에서 필요한 채널의 신호를 선택하는 채널 선택 필터; 및

상기 필요한 채널의 신호를 증폭하는 제1 가변 이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입출력 RF 트랜시버.
제10항에 있어서, 상기 상향 변환부는 상기 차동 RF 송신 신호의 동적 범위를 제어하는 제2 가변 이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입출력 RF 트랜시버.
제10항, 제12항, 또는 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기저대역 수신 신호와 상기 기저대역 송신 신호는 직교 신호이고,

상기 하향 변환부는 상기 차동 RF 수신 신호를 상기 기저대역 수신 신호로 직접 변환하는 하향 믹서를 포함하고,

상기 상향 변환부는 상기 기저대역 송신 신호를 상기 차동 RF 송신 신호로 직접 변환하는 상향 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중입출력 RF 트랜시버.