KR100784009B1 - Radio frequency communication system - Google Patents

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KR100784009B1
KR100784009B1 KR20060085129A KR20060085129A KR100784009B1 KR 100784009 B1 KR100784009 B1 KR 100784009B1 KR 20060085129 A KR20060085129 A KR 20060085129A KR 20060085129 A KR20060085129 A KR 20060085129A KR 100784009 B1 KR100784009 B1 KR 100784009B1
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KR
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signal
communication system
reception
transmission
amplifier
Prior art date
Application number
KR20060085129A
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Korean (ko)
Inventor
박경수
세르게이예프 세르게이
츠버예프 세르게이
벨로노츠킨 알렉산더
이승욱
이정오
정우길
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/48Transmit/receive switching in circuits for connecting transmitter and receiver to a common transmission path, e.g. by energy of transmitter

Abstract

An RF communication system is provided to simplify signal paths by forming an RF front end part only with passive elements, such as a mixer and filter, without using active elements to minimize the size of RF communication system. An RF communication system comprises a front end part(220), a switch part(230), an Rx amplification part(240), and a Tx amplification part(260). The front end part(220) comprises an IRM(Image Reject Mixer)(221) which executes up/down conversion for RF Tx/Rx signals. The switch part(230), connected with the front end part(220), splits and transfers Tx/Rx signals. The Rx amplification part(240) amplifies an Rx signal transferred from the switch part(230). The Tx amplification part amplifies a Tx signal and transfers it to the switch part(230).

Description

RF통신 시스템{Radio Frequency communication system} RF Radio Frequency communication system communication system {}

도 1은 일반적인 RF통신 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도. 1 is a block diagram schematically showing the components of a typical RF communication system.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RF통신 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도. Figure 2 is a block diagram schematically illustrating the components of a RF communication system according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉 <Description of the Related Art>

200: 본 발명에 의한 RF통신 시스템 205: 안테나 200: RF communications system according to the invention 205: Antenna

210: 대역통과필터 220: 프론트엔드부 210: bandpass filter 220: front end portion

221: 패시브 IRM 221a: 합성기 221: passive IRM 221a: synthesizer

221b: 제1믹서 221c: 제2믹서 221b: first mixer 221c: second mixer

222: 제1저대역통과필터 223: 제2저대역통과필터 222: a first low-pass filter 223: The second low-pass filter

224: 제1감쇄기 225: 제2감쇄기 224: a first attenuator 225: second attenuator

230: 스위치 240: 수신증폭부 230: switch 240: reception amplifier unit

242: 제1AGC앰프 244: 제2AGC앰프 242: Article 244 1AGC amplifier: the amplifier 2AGC

250: 수신필터부 252: 제3저대역통과필터 250: reception filter unit 252: the third low-pass filter

254: 제4저대역통과필터 260: 송신증폭부 254: a fourth low-pass filter 260: transmission amplifier section

262: 제1구동증폭기 264: 제2구동증폭기 262: a first driving amplifier 264: second drive amplifier

본 발명은 RF통신 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a RF communication system.

현재, 핸드폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰 등과 같은 이동통신단말기 제품은 필수적인 개인 기기로 인식되고 있으며, 이러한 이동통신단말기는 RF통신 시스템을 구비하여 통신 서비스를 제공한다. At present, mobile phones, smart phones, PDA mobile terminal products such as (Personal Digital Assistant), DMB (Digital Multimedia Broadcasting) phones has been recognized as an essential personal device, the mobile communication terminal is a communication service by having the RF communication system to provide.

도 1은 일반적인 RF통신 시스템(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다. Figure 1 is a block diagram showing the components of a typical RF communication system 100, As shown in Fig.

도 1에 의하면, 일반적인 RF통신 시스템(100)은 대역통과필터(BPF; Band Pass Filter)(110), 스위치(115), 저잡음증폭기(LNA; Low Noise Amplifier)(120), 전력증폭기(PA; Power Amplifier)(155), 제1감쇄기(Attenuator)(125), 제2감쇄기(160), 합성기(165), 제1믹서부(130), 제1저대역통과필터(LPF; Low Pass Filter)(135), 제2저대역통과필터(140), 제1중간증폭기(145), 제2중간증폭기(150), 제2믹서부(170), 제3저대역통과필터(175), 제4저대역통과필터(180) 및 VCO(Voltage Controlled Oscillator)(185)를 포함하여 이루어진다. Referring to Figure 1, a typical RF communication system 100 includes a band pass filter (BPF; Band Pass Filter) (110), switch 115, a low noise amplifier (LNA; Low Noise Amplifier) ​​(120), a power amplifier (PA; Power Amplifier) ​​(155), a first attenuator (attenuator) (125), the second attenuator 160, a synthesizer 165, a first mixer 130, a first low-pass filter (LPF; low pass filter) 135, a second low-pass filter 140, a first intermediate amplifier 145, a second intermediate amplifier 150, second mixer 170, a third low-pass filter 175, a fourth low-pass filter 180 and a VCO (Voltage Controlled Oscillator) comprises a (185).

상기 대역통과필터(110)는 안테나(105)를 통하여 수신되는 신호 또는 송신 신호 중 해당 주파수 대역의 신호만을 필터링하여 양방향으로 전달한다. The band pass filter 110 is transmitted to only the two-way signal by filtering the signal or a transmission signal of the frequency band received through an antenna 105.

상기 스위치(115)는 송수신신호를 분리하고 송신경로와 수신경로를 교대로 설정하여 분리된 신호를 전달하며, 상기 저잡음증폭기(120)는 수신신호의 잡음성분 을 억제하여 증폭시킨다. The switch 115 separates the transmitted and received signal and passes the signal to a separate set to shift the transmission path and a receive path, the low noise amplifier 120 amplifies to suppress the noise component of the received signal.

상기 제1감쇄기(125)는 증폭된 수신신호의 세기를 조절하고, 제1믹서부(130)는 VCO(185)로부터 제공되는 발진주파수신호와 수신신호를 혼합하여 베이스밴드신호인 I(In-phase)수신신호(제1믹서)와 Q(Quadrature-phase)수신신호(제2믹서)를 생성한다. The first attenuator 125 adjusts the intensity of the amplified received signal, a first mixer 130 mixes the oscillation frequency signal and the reception signal provided from the VCO (185) the baseband signal of I (In- phase) to generate the received signal (first mixer) and Q (Quadrature-phase) received signal (second mixer).

상기 제1저대역통과필터(135) 및 제2저대역통과필터(140)는 각각 I수신신호 및 Q수신신호를 필터링하여 믹싱 시 유입된 잡음성분의 신호를 차단하고, 제1중간증폭기(145) 및 제2중간증폭기(150)는 각각 I수신신호와 Q수신신호를 디지털신호로 처리될 수 있도록 소정 크기로 증폭시킨다. The first low-pass filter 135 and second low-pass filter 140 is a first intermediate amplifier (145 respectively filter the I received signal and Q received signal block the signal of the introduced noise components during mixing, and ) and a second intermediate amplifier 150 amplifies the received signal I and Q received signals each in a predetermined size so that they can be processed into a digital signal.

한편, 제3저대역통과필터(175) 및 제4저대역통과필터(180)는 디지털신호처리단으로부터 전달된 I/Q송신신호의 일부 대역을 제한하여 전달하고, 제2믹서부(170)는 VCO(185)로부터 제공되는 발진주파수신호와 I/Q송신신호를 혼합하여 RF송신신호로 상향 변환한다. On the other hand, a third low-pass filter 175 and a fourth low-pass filter 180 is delivered to limit some band of the I / Q transmit signal transmitted from the digital signal processing stage and the second mixing unit 170 by mixing the oscillation frequency signal and an I / Q transmit signal provided from the VCO (185) is up-converted to an RF transmission signal.

상기 합성기(165)는 상향 변환된 I/Q송신신호를 하나의 송신신호로 합성하고, 제2감쇄기(160)는 상향변환된 송신신호의 세기를 조절한다. The combiner 165 is up-converted to synthesis the I / Q signal to transmit a transmission signal, and the second attenuator 160 adjusts the intensity of the transmission signal is up-converted.

또한, 전력증폭기(155)는 송신신호가 안테나(105)를 통하여 송신될 수 있도록 그 크기를 증폭시켜 스위치(115)로 전달한다. In addition, the power amplifier 155 to the switch 115, by amplifying the size to be transmitted on the transmission signal antenna 105.

이와 같은 구성 및 동작을 가지는 일반적인 RF통신 시스템(100)은 다음과 같은 문제점을 가진다. In typical RF communication system 100 has the same construction and operation has the following problems.

첫째, 안테나(105)단에 스위치(115)가 연결되어 RF단에서 송수신경로가 양분 화되므로, 이하의 RF단과 베이스밴드단에서 송수신경로별로 다수의 소자들이 중복사용된다. First, the switch 115 is connected to the antenna 105 only because the screen is divided transmission and reception path in the RF stage, a number of elements are duplicated for each transmit and receive path in the following RF stage and the baseband stage. 이로 인하여 송수신 회로가 복잡해지고 프론트엔드시스템의 크기를 최소화하는데 제약이 생긴다. Due to this complexity is the transmitter-receiver circuit occurs is limited to minimize the size of the front-end system.

둘째, 고주파수 대역에서 동작되는 소자들, 가령 스위치(115), 저잡음증폭기(120), 전력증폭기(155) 등의 소자로 인하여, 신호 특성 상 회로 설계 및 동작 구현이 난해해지는 단점이 있다. Second, there is a disadvantage becomes the elements operating in a high frequency band, for example switch 115, due to a device such as a low noise amplifier 120, power amplifier 155, the signal characteristics the circuit design and operation implementation is difficult.

셋째, RF단에 다수개의 증폭 소자가 사용되므로 전력 소모량이 증가한다. Thirdly, since the plurality of amplifier used in the RF stage to increase the power consumption.

넷째, RF집적회로(RF IC)로 구현하는 경우 RF단에 사용되는 증폭 소자는 선형성을 향상시키고 저전력 모드 동작시의 신호 세기를 증가시키기 위하여 로드(Load) 인덕터와 같은 부품을 필요로 이러한 인덕터는 트랜지스터와 같은 능동소자에 비하여 그 크기가 현저히 크므로 프로트 엔드단의 RF집적회로의 사이즈를 최소화하는데 어려움이 생긴다. Fourth, if implemented as an RF integrated circuit (RF IC) amplifier used in the RF stage is such an inductor requires components such as the load (Load) inductor in order to improve the linearity and increases the signal strength at the time of low-power mode operation, this difficulty arises compared with the active elements such as transistors to minimize the size of the RF integrated circuit in the size of the front-end stage with significantly greater.

다섯째, 안테나(105)단에 이어서 능동소자인 RF증폭기(가령, 저잡음증폭기(120), 전력증폭기(155))가 위치되므로 신호 처리상의 동적 범위(Dynamic Range)가 좁아지고 선형성에 제한이 생기는 문제점이 있다. Fifth, the antenna 105 is followed by the active elements in stage RF amplifier (e.g., a low noise amplifier 120, power amplifier 155) is positioned so that the dynamic range on the signal processing (Dynamic Range) narrowing the resulting problem limits the linearity there is.

본 발명은 RF송수신경로가 개선되어 최소 개수의 소자로 RF/IF 송수신신호를 처리할 수 있고, 고주파수 대역에서 동작되는 소자의 사용을 제한하여 회로 설계 및 동작 구현이 용이한 RF통신 시스템을 제공한다. The invention RF transmission path is improved, and can process the RF / IF reception signal to the device a minimum number, and provides a RF communication system to restrict the use of the device facilitates the circuit design and operation implementation is operating in a high frequency band .

또한, 본 발명은 RF단에서, 증폭소자 및 이에 따른 부가 소자의 사용을 배제 함으로써 전력소모량을 감소시키고, 회로의 크기를 최소화할 수 있으며, 넓은 동적 범위 및 선형적 특징을 가지고 동작되는 RF통신 시스템을 제공한다. In addition, RF communication system of the present invention is reduced power consumption by at RF, however, exclude the use of the amplifier and hence the addition elements according to and, it is possible to minimize the size of the circuit, operating with a wide dynamic range and the linear characteristic It provides.

본 발명에 의한 RF통신 시스템은 RF송수신신호를 업/다운 컨버젼시키는 IRM(Image Reject Mixer)을 포함하는 프론트엔드부; RF front end unit to the communication system according to the present invention includes an up / down-conversion IRM (Image Reject Mixer) for an RF signal transmission and reception; 상기 프론트엔드부와 연결되고 송수신신호를 분리하여 전달하는 스위치부; A switch unit for transmitting and connected to the front end unit and separate the transmitted and received signals; 상기 스위치부로부터 전달된 수신신호를 증폭시키는 수신증폭부; Reception amplification section that amplifies a received signal received from the switch unit; 및 송신신호를 증폭시켜 상기 스위치부로 전달하는 송신증폭부를 포함한다. And amplifying the transmission signal includes the transmission amplification section for passing part of the switch.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RF통신 시스템에 대하여 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the RF communication system according to the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RF통신 시스템(200)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다. 2 is a block diagram schematically showing components of the RF communication system 200 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RF통신 시스템(200)은 크게 안테나(205), 대역통과필터(BPF)(210), 프론트엔드부(220), VCO(270), 스위치(230), 수신증폭부(240), 수신필터부(250) 및 송신증폭부(260)를 포함하여 이루어지는데, 프론트엔드부(220)는 패시브 IRM(Image Reject Mixer)(221), 제1저대역통과필터(LPF)(222), 제2저대역통과필터(223), 제1감쇄기(224) 및 제2감쇄기(225)를 포함한다. Referring to Figure 2, RF communication system 200 in accordance with an embodiment of the present invention is significantly antenna 205, a band pass filter (BPF) (210), a front end portion (220), VCO (270), switches (230 ), the reception amplifier section 240, a reception filter unit 250 and makin to place a transmission amplifying section 260, a front end unit 220 is a passive IRM (Image Reject Mixer) (221), a first low-pass It comprises a pass filter (LPF) (222), a second low-pass filter 223, the first attenuator 224 and the second attenuator (225).

또한, 상기 수신증폭부(240)는 제1AGC앰프(242) 및 제2AGC앰프(244)를 포함하고, 상기 수신필터부(250)는 제3저대역통과필터(252) 및 제4저대역통과필터(254) 를 포함하며, 상기 송신증폭부(260)는 제1구동증폭기(DA; Driver Amplifier)(262) 및 제2구동증폭기(264)를 포함한다. In addition, the reception amplification unit 240 is the 1AGC amplifier 242 and the second comprises a 2AGC amplifier 244, and the receiving filter portion 250 is a third low-pass filter 252 and a fourth low-pass includes a filter 254, the transmission amplification section 260 includes a first driving amplifier; and a (DA driver amplifier) ​​(262) and the second driver amplifier 264.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 RF통신 시스템(200)은 종래의 저잡음증폭기(120), 전력증폭기(155), 스위치(115) 등의 능동소자가 RF처리단에서 배제되고, 패시브 IRM(221), 저대역통과필터(222, 223) 및 감쇄기(224, 225) 등의 수동소자로 이루어지는 프론트엔드부(220)가 안테나(205)측에 연결됨으로써 신호 경로가 단순화되고 동적 범위 및 선형성이 개선되는 등의 특징을 가진다. The RF communication system 200 according to the present invention having the above configuration, the active element, such as a conventional low-noise amplifier 120, power amplifier 155, a switch 115 is excluded from the RF processing stage, passive IRM (221 ), low-pass filter (222, 223) and the front end portion 220 made of a passive element such as a damper (224, 225) connected to the antenna 205 side by being the signal path simplified and improved dynamic range and linearity It has a characteristic such that.

본 발명에 의한 RF통신 시스템(200)은 UWB(Ultra-Wide Band)와 같은 근거리 통신 시스템, 약 2.4GHz 대역의 주파수를 사용하는 블루투스(Bluetooth) 시스템, 약 60GHz 대역의 밀리미터 주파수를 사용하는 근거리 무선통신 시스템, 홈네크워크 구성을 위하는 Zigbee 기술 등에 이용될 수 있으나 본 발명의 실시예에서는 UWB 통신 시스템인 것으로 한다. RF communication system 200 according to the present invention, UWB (Ultra-Wide Band) and a short-range communication system, a Bluetooth (Bluetooth) system using a frequency of about 2.4GHz band, a local area using the millimeter frequency of about 60GHz band radio of can be used for a communication system, Zigbee technology cares for home network configurations, but in the embodiment of the present invention assumed that the UWB communication system.

상기 대역통과필터(210)는 안테나(205)를 통하여 수신되는 신호 또는 프론트엔드부(220)로부터 전달되는 송신 신호 중 해당 주파수 대역의 신호만을 필터링하여 양방향으로 전달한다. The band-pass filter 210 is delivered to the two-way filter only the signal of the frequency band of the transmission signal transmitted from the signal or the front end part 220 is received through the antenna 205.

상기 패시브 IRM(221)은 송수신 신호를 상향(송신 신호의 경우) 변환(Up-conversion)하거나 하향(수신 신호의 경우) 변환(Down-conversion)하는데, 이때 중간주파수 대역에서 회로 특성을 열화시키는 이미지 주파수(Image frequency, 혹은 "이미지 채널"이라고도 함) 신호의 전력을 제거하는 기능을 수행함으로써 변환 손실과 잡음 지수 성능을 최소화한다. The passive IRM (221) (in the case of transmitted signals) upstream of the transmit and receive signals image deteriorating the conversion (Up-conversion), or down (in the case of a reception signal) conversion (Down-conversion), wherein a circuit characteristic in an intermediate frequency band to by carrying out the frequency (image frequency, or also called a "channel image") function to remove the power of the signal and minimizes the conversion loss and noise figure performance.

따라서, 신호 변환시 손실이 최소화되며 2.0dB 이하로 손실 전력을 줄일 수 있다(종래에는 약 3.0dB의 손실이 발생되며, 본 발명에 의하면 최대 0.92dB까지 변환 손실을 감소시킬 수 있음). Therefore, the signal conversion loss minimized and it is possible to reduce the power loss to less than 2.0dB (prior art and a loss of about 3.0dB occurs, can reduce the conversion loss of up to 0.92dB, according to the present invention).

상기 패시브 IRM(221)은 양방향의 신호, 즉 송신신호 및 수신신호를 하나의 소자로 처리할 수 있으며, 프론트엔드부(220)를 구성하는 다른 구성부, 제1저대역통과필터(222), 제2저대역통과필터(223), 제1감쇄기(224) 및 제2감쇄기(225) 역시 양방향의 신호를 처리함으로써 송수신 경로에 따라 다수개의 소자가 중복사용될 필요가 없다. The passive IRM (221) is able to handle two-way signal, that is, a transmission signal and reception signal in a single device, and other component parts, the first low-pass filter 222 constituting a front end unit 220, a second low-pass filter 223, the first attenuator 224 and the second attenuator 225 is not also required to be used a number of redundant elements in accordance with the transmission path by processing the two-way signal.

이렇게 양방향으로 RF신호를 처리하는 프론트엔드부(220)가 안테나(205)단에 직접 연결됨으로써 송수신경로가 하나로 통합될 수 있으며, 따라서 전체 송수신 회로의 구조가 단순화되고 소형화될 수 있다. This bi-directional front end unit 220 to process the RF signal is connected directly to the antenna 205 only by being transmitted and received may be combined into one path, and therefore, the structure of the entire transmitter-receiver circuit can be simplified and downsized.

상기 합성기(221a)는 수신 신호의 경우 I수신신호 및 Q수신신호로 변환(하향 변환)하고, 송신 신호의 경우 I송신신호 및 Q송신신호를 합성하여 출력가능한 단일 송신신호로 변환(상향 변환)한다. The synthesizer (221a), if the received signal I received signal and Q received signal to convert (down-conversion), converts (up-conversion) into a single transmission signal by combining the I transmission signal and the Q transmission signals can be output when the transmission signal do.

상기 제1믹서(221b)는 I신호 상태인 송신신호 또는 수신신호를 양방향처리하고, 제2믹서(221c)는 Q신호 상태인 송신신호 또는 수신신호를 양방향처리한다(즉, 발진주파수 신호를 베이스밴드 송신신호 또는 RF수신신호와 믹싱하여 각각 RF송신신호 및 베이스밴드 수신신호로 변환함). Said first mixer (221b) is a two-way process, and the second mixer (221c) is a two-way process the transmission signal or the reception signal is the Q signal conditions the I-signal state of a transmission signal or reception signal (that is, the oscillation frequency signal base RF band transmission signal or a reception signal and mixing the transformation of each RF transmit signal and the base band received signal).

상기 VCO(270)는 제1믹서(221b) 및 제2믹서(221c)로 발진주파수 신호를 제공하는데, 위상동기회로(도시되지 않음)를 구비한다. And wherein the VCO (270) is provided with a (not shown), the phase synchronization circuit to provide an oscillating frequency signal to a first mixer (221b) and the second mixer (221c). 위상동기회로는 TCXO(Temperature Compensated Crystal Oscillator; 온도보상 수정 발진기)로부터 기준주파수신호를 제공받고, 이를 비교기(Phase detector), 펄스/전압변환기, 피드백회로(분주기) 등의 회로에 의하여 안정적인 신호로 제어한다. A phase synchronization circuit in the TCXO; a stable signal by the circuit such as being provided to a reference frequency signal from the (Temperature Compensated Crystal Oscillator Temperature-compensated crystal oscillator), this comparator (Phase detector), the pulse / voltage converter, the feedback circuit (frequency divider) controls. 따라서, 상기 VCO(270)는 안정적이고 필요에 따라 가변가능한 발진 주파수원을 제공할 수 있다. Thus, the VCO (270) is stable and can provide a variable potential source oscillation frequency, as needed.

상기 제1저대역통과필터(222) 및 제2저대역통과필터(223) 역시 양방향으로 동작되며, 제1저대역통과필터(222)는 제1믹서(221b)에서 처리된 베이스밴드신호의 고출력의 잡음성분을 필터링하고, 제2저대역통과필터(223)는 제2믹서(221c)에서 처리된 베이스밴드신호의 고출력 잡음성분을 필터링하는데, 고출력 잡음성분이 제거됨으로써 신호가 왜곡(Jamming)되는 현상을 방지할 수 있다. The first low-pass filter 222 and second low-pass filter 223 also is operated in both directions, the first high-output of the base band signal processed by the low-pass filter 222 includes a first mixer (221b) filtering a noise component, and the second low-pass filter 223 for filtering the high output noise component of the base band signal processed by the second mixer (221c), whereby the removed high output noise component, the signal is distorted (Jamming) it is possible to prevent the phenomenon.

또한, 상기 제1저대역통과필터(222) 및 제2저대역통과필터(223)는 I송신신호 및 Q송신신호를 처리하는 경우 베이스밴드처리단의 DAC(도시되지 않음)로부터 입력되는 식별 잡음(Discrimination noise) 성분의 영향을 감소시키는 기능을 수행한다. In addition, the first low-pass filter 222 and second low-pass filter 223 when processing the I transmission signal and Q transmit signals (not shown) DAC of the baseband processing stage identification received from the noise (Discrimination noise) serves to reduce the effect of components.

상기 제1감쇄기(224) 및 제2감쇄기(225) 역시 양방향으로 동작되며, 각각 I송수신신호 및 Q송수신신호의 세기를 조정하는데, 대역통과필터, 감쇄기, 다이오드 및 LCR회로 등의 형태로 구현가능하다. The first attenuator 224 and the second attenuator (225) also is operated in both directions, to adjust the intensity of I reception signal and Q transmit and receive signals, respectively, can be implemented in the form of a band-pass filter, an attenuator, a diode and the LCR circuit Do.

보통, RF신호는 약 -10 dB 내지 -100 dB의 전력 세기를 가지고 수신되며, 상기 제1감쇄기(224) 및 제2감쇄기(225)는 강전계 신호의 경우 증폭기 상에서 포화 상태가 되지 않도록 감쇄시키거나 약전계 신호의 경우 기준 수치 이하가 되지 않도록 감쇄시켜야 한다. Usually, RF signals are attenuated so as to be received with a power intensity of from about -10 dB to -100 dB, the first attenuator 224 and the second attenuator 225 may be saturate the amplifier on the case of strong-field signal or the case of a weak electric field signal should be attenuated to prevent the reference value or less.

강전계 신호는 -10 dBm 내지 -30 dBm의 전력 레벨을 가지는 경우이고, 약전계 신호는 약 -100 dBm의 전력 레벨을 가지는 경우에 해당된다. Strong-field signal is a case having a power level of -10 dBm to -30 dBm, a weak electric field signal is available for the case with a power level of about -100 dBm.

상기 감쇄기(224, 225)는 반도체형 감쇄기 또는 스위치형 감쇄기가 사용될 수 있는데, 반도체형 감쇄기는 트랜지스터와 같은 반도체 소자의 바이어스를 조정하여 아날로그적으로 연속하여 감쇠량을 제어하는 방식에 의한 것이고, 스위치형 감쇄기는 고정 감쇄회로 및 통과회로(through circuit)를 스위치로 전환하는 방식에 의한 것이다. Wherein there attenuator (224, 225) is a semiconductor-type attenuator or switched attenuator can be used, a semiconductor-type attenuator will according to the method by adjusting the bias of a semiconductor element such as a transistor for controlling the amount of attenuation continuously in analog, switched the attenuator is by way of switching a fixed attenuation circuit and the pass circuit (through circuit) switch.

이와 같이, 저잡음증폭기(120), 전력증폭기(155) 등과 같은 종래 RF단의 구성부가 배제되고, 패시브 IRM(221)만이 잔존되며, 프론트엔드부(220)가 양방향성을 가짐으로써 본 발명에 의한 RF통신 시스템(200)은 다음과 같은 특징을 갖는다. Thus, the addition of a conventional RF stage exclusion, such as the low noise amplifier 120, power amplifier 155, and only the passive IRM (221) remains, with the front end portion 220 according to the present invention by having the bi-directional RF communication system 200 has the following characteristics:

첫째, 송수신 경로를 단일화하여 전체 RF통신 시스템(200)의 사이즈를 최소화할 수 있다. First, it is possible to minimize the overall size of the RF communication system 200 to a single transmission path.

둘째, 전력증폭소자가 배재되고 패시브 IRM(221)은 능동 소자가 아닌 수동 소자이므로 전력 소모량을 줄일 수 있다. Second, the power amplifier is excluded passive IRM (221) is a passive device because it is a non-active elements may reduce the power consumption.

셋째, 수동소자만이 사용되고 패시브 IRM(221)의 이미지 주파수 제거 동작에 의하여 우수한 선형성(IIP3, OIP3, P1dB, IMD 등의 지표 수치가 모두 향상됨)이 확보되고 신호 처리의 동적 범위가 확장된다. Third, it is a passive element only is used (both improved surface value of IIP3, OIP3, such P1dB, the IMD), good linearity by the image frequency removal operation of the passive IRM (221) is secured is expanding the dynamic range of the signal processing.

넷째, RF단의 종래 구성부가 대부분 배제됨으로써 스위치(230) 및 감쇄기(224, 225)는 IF 채널 영역에서 동작되며, 이는 회로의 설계 및 구현을 용이하게 한다(상대적으로 고주파 신호를 처리하는 RF단에서의 회로 설계가 더 어려움). Fourth, in the conventional configuration portion most exclude the RF stage whereby the switch 230 and the attenuators 224 and 225 are operating in the IF channel region, which facilitates the design and implementation of the circuit (RF stage relative processing a high frequency signal to the circuit design more difficult on).

다섯째, 종래 RF단의 저잡음증폭기(120) 및 전력증폭기(155)에 필요한 로드 인덕터와 같은 소자가 불필요하므로 RF통신 시스템을 ASIC화하여 집적화하는 경우 사이즈를 획기적으로 감소시킬 수 있다. Fifth, the prior art devices, such as required for the low noise amplifier 120 and a power amplifier 155 of the RF-stage load inductor required, so it is possible to reduce the size dramatically if the integrated ASIC to screen the RF communication system.

이어서, 프론트엔드부(220)와 연결되는 나머지 구성부에 대하여 살펴본다. Then looks at with respect to the rest of the configuration portion which is connected with a front end unit 220. The

상기 스위치(230)는 소프트웨어적인 제어를 통하여 송신경로를 활성화하여 송신증폭부(260)로부터 전달된 송신 신호를 프론트엔드부(220)로 전달하고, 수신경로를 활성화하여 프론트엔드부(220)에서 수신된 신호를 필터링하여 수신증폭부(240)로 전달한다. The switch 230 is in the transmission the transmission signal transmitted from the transmitting amplifier 260 to enable the transmit path through the software of the control to the front end portion 220 and front end unit 220 to enable the receive path to filter the received signal passes to a reception amplifying section 240.

또한, 상기 스위치(230)는 SPDT(Single Pole Double Throw; 단극 쌍투 접점) 소자로 구비될 수 있는데, SPDT 소자는 일종의 IC(Integrated Circuit) 스위칭 소자로서, 두 가지의 정극성 제어 전압으로 DC에서 약 3GHz까지 작동하며 제어 전압은 매우 낮아서 2.4V로 개폐 조작이 가능한 특징을 갖는다. Further, the switch 230 is SPDT; may be provided as (Single Pole Double Throw single-pole double throw contact) elements, SPDT element as a switching element a sort of IC (Integrated Circuit), in both of the positive polarity to the control voltage DC about operation to 3GHz and the control voltage has a feature capable of opening and closing operations so low as 2.4V.

상기 스위치(230)는 전술한 바와 같이, 송수신 경로가 통합됨에 따라 RF신호가 아닌 중간대역신호인 송수신신호를 처리하게 되는데, I송신신호 및 Q송신신호와 I수신신호 및 Q수신신호를 분리하여 상기 I송신신호 및 상기 Q송신신호는 프론트엔드부(220)로 전달하고, I수신신호 및 상기 Q수신신호는 수신증폭부(240)로 전달한다. As the switch 230 described above, as the transmission path is integrated there is to process the middle band signal is transmitted and received signal than the RF signal, by removing the I transmission signal and Q transmit signals and I received signal and Q received signal the I signal and the Q transmit the transmission signal is transmitted to the front end portion 220 and, received I signal and the Q signal received is transmitted to the reception amplifying section 240.

상기 수신증폭부(240)의 제1AGC앰프(242) 및 제2AGC앰프(244)는 중간주파 대역에서 하향 변환된 2채널 I/Q수신신호를 저잡음증폭시키는데, 이때 베이스밴드처 리단으로부터 제어신호를 인가받아 자동이득제어된다. The 1AGC amplifier 242 and the 2AGC amplifier 244 of the reception amplification section 240 was shown to low-noise amplify the down-converted two-channel I / Q received signals from the intermediate frequency band, wherein the control signal from the baseband processing ridan is received is an automatic gain control.

상기 제1AGC앰프(242) 및 제2AGC앰프(244)는 종래 RF단의 저잡음증폭기(120)와 비교하여 상대적으로 저주파 대역에서 동작되므로, 필요로 되는 이득과 잡음특성이 완화될 수 있다. Wherein 1AGC amplifier 242 and the 2AGC amplifier 244, so relatively operation in the low frequency band as compared to the low noise amplifier 120 of a conventional RF stage, it can be the gain and noise characteristics which require relief.

상기 수신필터부(250)는 제3저대역통과필터(252) 및 제4저대역통과필터(254)를 포함하며, 중간 주파수 대역의 아날로그 상태인 수신신호를, 디지털 신호로 변환되기 전에 최종적으로 필터링하는 기능을 수행한다. The reception filter unit 250 is the final third that includes a band pass filter 252 and a fourth low-pass filter 254, the analog condition of the received signal in the intermediate frequency band, before it is converted to a digital signal It performs the function of filtering.

상기 송신증폭부(260)는 I송신신호를 증폭시키는 제1구동 증폭기(262), Q송신신호를 증폭시키는 제2구동 증폭기(264)를 포함하며, 중간 주파수 대역의 송신신호를 증폭시키는 것이므로 종래와 같이, 전력증폭기와 연동하여 2단계의 증폭 구조를 가질 필요가 없다. Because of, and the transmission amplifier section 260 is a second driving amplifier 264 for amplifying the first driving amplifier (262), Q transmission signals for amplifying the I transmission signal, amplifies the transmission signal of the intermediate frequency band prior such as, in cooperation with the power amplifier need not have the structure of the amplifier stage 2.

이와 같이, 본 발명에 의한 RF통신 시스템(200)에 의하면, RF단의 능동소자가 최대한 배제되어 전력 소모를 감소시킬 수 있고 신호 처리의 효율성을 극대화시킬 수 있게 된다. Thus, according to the RF communication system 200 according to the present invention, the active element of the RF stage is excluded as much as possible it is possible to reduce power consumption and to maximize the efficiency of signal processing.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. Although described with reference to the embodiment with respect to the present invention in the above is by no means the only limit the present invention as one example, those skilled in the art to which the invention pertains above without departing from the spirit of the present invention the will be appreciated that various modifications and applications are possible that are not mentioned. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. For example, each of the components specifically shown in the embodiment of the present invention is capable of performing the transformation. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. And differences relating to these modifications and applications will have to be construed as being within the scope of the invention as defined in the appended claims.

본 발명에 의한 RF통신 시스템에 의하면, RF단에서 송수신경로가 분화되지 않으므로 소자의 개수를 최소화할 수 있으며, 능동소자가 배제되고 믹서 및 필터 등의 수동 소자만으로 RF프론트 엔드부를 구성함으로써 신호 경로를 단순화할 수 있다. According to the RF communications system according to the present invention, not the transmission and reception path differentiation in the RF stage, and to minimize the number of elements, the active element and excluding the signal path, by constituting the RF front end only by passive elements, such as mixers and filters It can be simplified. 따라서, RF통신 시스템의 사이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, it is possible to minimize the size of the RF communication system.

또한, 본 발명에 의하면, 고주파수 대역에서 동작되는 소자를 RF단에서 배제함으로써 회로 설계 및 동작 구현이 용이해지고, 안테나 뒷단의 패시브 IRM을 통하여 변환 손실 및 이미지 주파수의 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that it is possible to minimize the influence of the conversion loss, and the image frequency the elements operating in a high frequency band by excluding from the RF stage is facilitated the circuit design and operation implementation, through the passive IRM antenna backend .

또한, 본 발명에 의하면, 안테나 뒷단에 패시브 IRM이 배치된 점, RF단에서 능동소자가 배제된 점 등으로 인하여 전력 소모량이 감소되고, 통신 시스템의 동적 범위 및 선형성이 향상되는 효과가 있다. According to the present invention, it is due to the IRM the passive antenna disposed on the rear end point of the active devices excluded from the RF disadvantages such as reduced power consumption, there is an effect that improves the dynamic range and linearity of a communication system.

Claims (9)

  1. RF송수신신호를 업/다운 컨버젼시키는 IRM(Image Reject Mixer)을 포함하는 프론트엔드부; The front end unit comprises an up / down-conversion IRM (Image Reject Mixer) for an RF signal transmission and reception;
    상기 프론트엔드부와 연결되고 송수신신호를 분리하여 전달하는 스위치부; A switch unit for transmitting and connected to the front end unit and separate the transmitted and received signals;
    상기 스위치부로부터 전달된 수신신호를 증폭시키는 수신증폭부; Reception amplification section that amplifies a received signal received from the switch unit; And
    송신신호를 증폭시켜 상기 스위치부로 전달하는 송신증폭부를 포함하는 RF통신 시스템. It amplifies the transmission signal RF communication system including the transmission amplification section for passing part of the switch.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 프론트엔드부 앞단에 대역통과필터가 포함되는 RF통신 시스템. RF communication systems that include a band pass filter in the front end portion the front end.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 프론트엔드부는 The method of claim 1, wherein the front end section
    I(In-phase)송수신신호를 필터링하는 제1필터; I (In-phase) the first filter to filter the transmission signal;
    Q(Quadrature-phase)송수신신호를 필터링하는 제2필터; Q (Quadrature-phase) second filter for filtering the reception signal;
    I송수신신호의 세기를 조정하는 제1감쇄기; A first attenuator for adjusting the intensity of the reception I signal; And
    Q송수신신호의 세기를 조정하는 제2감쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템. RF communication system characterized in that it comprises a second attenuator for adjusting the intensity of the reception Q signal.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 스위치부는 The method of claim 1, wherein the switch unit
    I송신신호 및 Q송신신호와 I수신신호 및 Q수신신호를 분리하여 상기 I송신신호 및 상기 Q송신신호는 상기 프론트엔드부로 전달하고, 상기 I수신신호 및 상기 Q수신신호는 수신증폭부로 전달하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템. Remove the I transmission signal and Q transmit signals and I received signal and Q received signal the I transmission signal and the Q transmit signals passing parts of the front end, and said I reception signal and the Q received signal is delivered to the reception amplifier RF communication system, characterized in that.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 수신증폭부는 The method of claim 1, wherein the reception amplifier section
    I수신신호를 증폭시키는 제1저잡음 자동이득 증폭기; First low-noise automatic-gain amplifier for amplifying the I signal received; And
    Q수신신호를 증폭시키는 제2저잡음 자동이득 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템. The RF communication system characterized in that it comprises a second low-noise automatic-gain amplifier for amplifying the Q signal received.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 송신증폭부는 The method of claim 1, wherein the transmission amplifier section
    I송신신호를 증폭시키는 제1구동 증폭기; I first driving amplifier for amplifying a transmission signal; And
    Q송신신호를 증폭시키는 제2구동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템. The RF communication system comprises a second driving amplifier for amplifying the Q signal transmission.
  7. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 수신증폭부에서 증폭된 I수신신호를 필터링하는 제1필터; A first filter for filtering the received I signal amplified by the reception amplifier section; And
    상기 수신증폭부에서 증폭된 Q수신신호를 필터링하는 제2필터를 포함하는 수신필터부를 포함하는 RF통신 시스템. RF communication system includes a receiving filter and a second filter for filtering a Q received signal amplified by the reception amplification section.
  8. 삭제 delete
  9. 제 1항에 있어서, 상기 RF송수신 신호는 The method of claim 1, wherein the RF transmission signal
    근거리 통신대역 신호인 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템. RF communication system characterized in that the short-range communication signal band.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040014209A (en) * 2002-08-05 2004-02-14 삼성전자주식회사 Radio equipment for compensating transmission signals

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040014209A (en) * 2002-08-05 2004-02-14 삼성전자주식회사 Radio equipment for compensating transmission signals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101736244B1 (en) 2015-10-16 2017-05-16 주식회사 엑시노스 Communication System for Emergency Calamity

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