KR100810386B1

KR100810386B1 - 휴대단말기의 송신주파수 합성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100810386B1
Application number: KR1020070014343A
Authority: KR
Inventors: 전인태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2008-03-04
Also published as: US20080194213A1; EP1956722A3; US7773954B2; EP1956722A2

Abstract

본 발명은 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 일정 채널에 대한 송신주파수의 합성을 위해 PLL을 안정적으로 동작시키기 위한 휴대단말기의 송신주파수 합성장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 달성하기 위하여 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 장치가, 송신주파수가 요구되면 송신주파수의 합성을 위해 PLL 을 동작시키며, PLL 안정성이 확보되면 송신주파수를 전송하는 RF송수신부와; 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 RF송수신부에 제1 신호를 제공하는 제1 신호발생부와; 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에는 상기 RF송수신부에 제2 신호를 제공하는 제2 신호발생부와; 상기 PLL 안정성을 확보하는 시점까지 상기 제1 신호발생부를 제어하여 상기 제1 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하고, 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 상기 제2 신호발생부를 제어하여 상기 제2 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

RF송수신부, PLL, 베이스 밴드, 캐리어 웨이브(CW: Carrier Wave)발생부, 캐리어 웨이브(CW: Carrier Wave)신호, IQ Dummy 신호

Description

휴대단말기의 송신주파수 합성 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MIXING FREQUENCY OF TRANSMISSION IN WIRELESS TERMINAL}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 구성도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하기 위한 과정을 도시한 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하기 위한 과정을 설명하기 위한 도면.

GSM 휴대단말기 회로의 RF송수신부에서는 원하는 일정 채널의 송신주파수(Tx Frequency) 합성을 위해 PLL 시스템이 구동된다. 상기 PLL 시스템이 안정화 되어 첫 송신 버스트(Tx Burst)가 생성되기 까진(Tx Ramp-Up 구간) 항상 일정한 시간이 필요하고, 상기 일정한 시간을 벌어주기 위해 보통 베이스 밴드(Base Band)에서 상기 RF 송수신부로 의미없는 신호인 IQ dummy 신호를 제공하여 준다.

통상적으로 베이스 밴드의 IQ dummy 신호 제공 시간은 제조사별로 일정하게 정해져 있으며, 상기 RF 송수신부에서 송신주파수(Tx freq.) 합성에 걸리는 시간도 제조사별로 차이는 있지만 일정한 시간이 정해져 있다.

그러나, 상기 휴대단말기에 송신주파수가 요구될 때 상기 베이스밴드에서 충분한 시간 동안 IQ dummy 신호를 상기 RF 송수신부에 제공하지 못할 경우, 상기 RF 송수신부에서는 주파수 합성을 제대로 하지 못하여 원하는 일정 채널에 안정적으로 송신 버스트(Tx burst)를 실어 보낼 수가 없다. 이런 경우, 개발자가 구상했던 베이스 밴드와 RF송수신부의 인터페이스 설계에 차질이 생기며, 사용하려고 했던 베이스밴드 칩 셋이나 RF 칩 셋을 사용하지 못하게 될 수도 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 휴대단말기에서 일정 채널에 대한 송신주파수의 합성을 위해 PLL을 안정적으로 동작시키기 위한 휴대단말기의 송신주파수 합성장치 및 방법에 관한 것이다

또한, 본 발명의 다른 목적은 송신주파수의 합성을 위한 PLL을 안정적으로 동작시켜서 원하는 일정 채널에 송신 버스트(Tx Burst)를 올바르게 생성하기 위한 휴대단말기의 송신주파수 합성장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 장치가, 송신주파수가 요구되면 송신주파수의 합성을 위해 PLL 을 동작시키며, PLL 안정성이 확보되면 송신주파수를 전송하는 RF송수신부와; 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 RF송수신부에 제1 신호를 제공하는 제1 신호발생부와; 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에는 상기 RF송수신부에 제2 신호를 제공하는 제2 신호발생부와; 상기 PLL 안정성을 확보하는 시점까지 상기 제1 신호발생부를 제어하여 상기 제1 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하고, 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 상기 제2 신호발생부를 제어하여 상기 제2 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 방법이, 송신주파수가 요구되면, 송신주파수의 합성을 위해 PLL을 동작시키는 과정과; PLL 안정성이 확보되는 시점까지 제1 신호를 제공하는 과정과; 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 제2 신호를 제공하는 과정과; 상기 PLL 안정성이 확보되면, 송신주파수의 전송을 시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기의 구성도이다.

상기 도 1을 참조하면, FEM(Front End Module)(110)는 상기 휴대단말기의 안테나를 이용하여 송신단과 수신단을 분기하며, 상기 안테나로부터 수신되는 수신주파수를 상기 수신단을 통해 RF수신부(120)로 전송한다. 또한 상기 FEM(Front End Module)(110)는 RF송신부(130)로부터 수신되는 송신주파수를 상기 송신단을 통해 상기 안테나로 전송한다.

RF송수신부는 상기 RF수신부(120)와 상기 RF송신부(130)로 구성된다.

상기 RF 수신부(120)는 저 잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(121), 주파수다운-컨버젼스(122) 및 증폭기(123)를 포함한다.

상기 저 잡음 증폭부(121)는 상기 FEM(Front End Module)(110)를 통해 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하며, 상기 주파수다운-컨버젼스(122)는 상기 저 잡음 증폭기(121)에서 증폭된 신호의 주파수를 하강 변환한다. 상기 증폭기(123)는 상기 주파수다운-컨버젼스(122)에서 하강 변환된 주파수의 신호를 미리 설정된 Rx 게인(gain)셋팅 값에 따라 전압을 증폭하여 상기 베이스밴드(140)에 입력한다.

상기 RF 송신부(130)는 주파수 업-컨버젼스(132), PLL(Phase Locked Loop)부(133) 및 파워 증폭기(PA : Power Amplifier)(131)를 포함한다.

상기 주파수업-컨버젼스(132)는 송신신호의 주파수를 상승 변환하며, 상기 PLL부(133)는 상기 주파수업-컨버젼스(132)에 입력된 신호를 특정위상으로 유지시켜준다. 또한, 상기 PLL부(133)는 본 발명의 실 시예에 따라 상기 휴대단말기에 송신주파수가 요구되면, 원하는 일정 채널에 대한 송신주파수의 합성을 위해 PLL 시 스템을 동작시킨다. 상기 파워 증폭기(131)는 상기 주파수업-컨버젼스(132)를 통해 상승 변환된 주파수의 신호를 증폭하여 상기 FEM(Front End Module)(110) 및 안테나를 통해 송신한다.

상기 베이스밴드(140)는 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하고, 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화 한다. 또한, 상기 베이스밴드(140)는 제1 신호발생부로써, 상기 PLL 부(133)에서 상기 PLL 시스템을 동작시켜 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 의미 없는 제1 신호인 IQ Dummy 신호를 상기 RF 송신부(130)에 제공한다.

캐리어 웨이브(CW: Carrier Wave)발생부(150)는 제2 신호 발생부로써, 상기 PLL 시스템의 동작에 따라 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 의미 없는 제2 신호인 캐리어 웨이브신호를 상기 RF 송신부(130)에 제공한다. 상기 캐리어 웨이브(CW: Carrier Wave)발생부(150)는 별도로 구성되거나 또는 상기 RF 송수신부에 포함될 수 있다.

제어부(160)는 휴대단말기의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 휴대단말기에 송신주파수가 요구되면, 상기 RF송신부(130)의 PLL부(133)를 제어하여 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 PLL 시스템을 동작하도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(160)는 본 발명의 실 시 예에 따라 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 베이스 밴드(140)에서 제1 신호인 IQ Dummy 신호를 상기 RF 송신부(130)에 제공하도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 PLL 안정성이 확 보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에, 상기 캐리어 웨이브 발생부(150)에서 상기 제2 신호인 캐리어 웨이브(CW) 신호를 활성화하여 이를 상기 RF 송신부(130)에 제공하도록 제어한다.

또한, 상기 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 PLL 안정성이 확보되면, 상기 RF 송신부(130)를 제어하여 송신주파수의 전송을 시작하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 송신주파수의 전송이 시작되면, 상기 캐리어 웨이브 발생부(150)를 제어하여 상기 제2 신호를 비활성화 시킨다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 과정을 도시한 흐름도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 도 1의 참조와 함께 상세히 설명한다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 휴대단말기에 송신주파수(Tx)가 요구되면, 상기 제어부(160)는 201단계에서 이를 감지하고 상기 RF송신부(130)의 PLL부(133)를 통해, 원하는 일정 채널에 대한 송신주파수의 합성을 위해 PLL 시스템을 동작하도록 제어하는 202단계를 진행한다.

상기 제어부(160)는 상기 PLL 시스템의 동작에 따라 PLL 안정성이 확보되는 시점까지, 상기 베이스 밴드(140)에서 제1 신호인 IQ Dummy 신호를 상기 RF송신부(130)에 제공하도록 제어하는 203단계를 진행한다.

또한, 상기 203단계에서 상기 제어부(160)는 상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에, 상기 캐리어 웨이브 발생부(150)에 서 제2 신호인 캐리어 웨이브 신호(CW)를 활성화하여 상기 RF송신부(130)에 제공하도록 제어한다.

상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 RF송신부(130)에게 상기 제1 신호를 제공하고 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에는 상기 제2 신호를 제공하는 동안 상기 PLL 안정성이 확보되면, 상기 제어부(160)는 204단계에서 이를 감지하고 상기 RF송신부(130)에서 송신주파수의 전송을 시작하도록 제어하는 205단계를 진행한다. 또한, 상기 제어부(160)는 상기 RF송신부(130)에서 송신주파수의 전송을 시작하면, 상기 캐리어 웨이브 발생부(150)를 제어하여 상기 제2 신호를 비활성화 시킨다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 과정을 설명하기 위한 도면으로, 상기 도 2의 과정을 통해 설명한다.

상기 도 3에서 (A)는 RF 송신부의 동작모드이며, (B)는 캐리어 웨이브 발생부에서 제2 신호(캐리어 웨이브(CW) 신호)를 제공하는 동작모드이며, (C)는 RF 송수신부의 전원모드이며, (D)는 베이스 밴드에서 제1 신호(IQ Dummy 신호)를 제공하는 동작모드이다.

상기 RF 송신부에서 PLL 안정성이 확보되는 시간(a₁)이 120 Qbit 이고(Qbit는 Quarter bit, 즉 1/4 bit를 의미하며, 약 0.92 us 정도의 시간을 나타냄), 상기 베이스 밴드(140)에서 제1 신호를 제공하는 구간(c)이 80Qbit로 정해져 있을 때, 송신주파수가 요구되면(S₁) 상기 제어부(160)는 PLL 안정성이 확보되는 시점(S₂)까 지 상기 베이스 밴드(140)에서 제1 신호를 제공하는 구간(c)인 80Qbit 동안 제1 신호를 제공하도록 제어한다.

그리고, 상기 제어부(160)는 상기 베이스 밴드(140)에서 제공하는 제1 신호구간(c)이외에 필요한 나머지 40Qbit 시간을 보충하기 위해 상기 캐리어 웨이브 발생부(150)를 제어하여 40Qbit 시간인 제2 신호구간(b)을 생성시켜서 부족한 PLL 안정성을 확보하기 위한 시간을 보충한다.

상기 PLL 안정성이 확보되면(S₂), 상기 제어부(160)는 상기 RF 송신부(130)를 제어하여 상기 송신주파수의 전송을 시작한다(a₂).

상술한 본 발명의 설명에서는 휴대 단말기와 같은 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

즉, 상술한 바와 같이 본 발명은 휴대단말기에서 송신주파수의 합성을 위해 PLL을 안정적으로 동작시키는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치 및 방법을 제공함에 따라, RF송수신부에서 일어날 수 있는 PLL 오동작을 방지하고 원하는 채널에 안정적으로 해당 송신 주파수를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 장치에 있어서,

송신주파수가 요구되면 송신주파수의 합성을 위해 PLL 을 동작시키며, PLL 안정성이 확보되면 송신주파수를 전송하는 RF송수신부와,

상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 RF송수신부에 제1 신호를 제공하는 제1 신호발생부와,

상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에는 상기 RF송수신부에 제2 신호를 제공하는 제2 신호발생부와,

상기 PLL 안정성을 확보하는 시점까지 상기 제1 신호발생부를 제어하여 상기 제1 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하고, 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 상기 제2 신호발생부를 제어하여 상기 제2 신호를 상기 RF송수신부에 제공하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 RF송수신부는 상기 송신주파수의 합성을 위해 상기 PLL을 동작시키는 PLL 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 신호발생부는 베이스밴드이며, 상기 제1 신호는 의미 없는 IQ Dummny 신호인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 신호발생부는 캐리어 웨이브(Carrier Wave) 발생부이며, 상기 제2 신호는 의미 없는 캐리어 웨이브(Carrier Wave)신호인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 PLL 안정성이 확보되면 상기 RF송수신부에서 송신주파수의 전송을 시작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 RF 송수신부에서 송신주파수의 전송을 시작하면, 상기 제2 신호발생부를 제어하여 상기 제2 신호를 비활성화 시키는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 신호발생부는 상기 RF송수신부에 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성장치.
휴대단말기에서 송신주파수를 합성하는 방법에 있어서,

송신주파수가 요구되면, 송신주파수의 합성을 위해 PLL을 동작시키는 과정과,

PLL 안정성이 확보되는 시점까지 제1 신호를 제공하는 과정과,

상기 PLL 안정성이 확보되는 시점까지 상기 제1 신호가 제공되지 않는 구간에 제2 신호를 제공하는 과정과,

상기 PLL 안정성이 확보되면, 송신주파수의 전송을 시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성방법.
제8 항에 있어서,

상기 송신주파수의 전송이 시작되면, 상기 제2 신호를 비활성화 시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성방법.
제8 항에 있어서,

상기 제1 신호는 의미 없는 IQ Dummny 신호이며, 상기 제2 신호는 의미 없는 캐리어 웨이브(Carrier Wave)신호인 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 송신주파수 합성방법.