KR100831365B1 - 무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법 - Google Patents

무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법 Download PDF

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Abstract

무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법이 개시된다. 본 통신장치는 복수의 LO(Local Oscillator)주파수를 생성하는 주파수 생성부, 및 주파수 생성부에서 생성된 복수의 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 입력신호의 주파수를 변환하는 혼합기를 구비한다. 이에 의해, 하나의 전압제어 발진기(Voltage Control Oscillator : VCO)를 이용하여 여러 대역의 무선통신 표준을 지원할 수 있도록 LO 주파수를 생성함에 따라 회로 면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 원-칩으로 다중모드/다중대역을 지원할 수 있다.
송수신기, 다중대역 송수신장치, 다중대역 무선통신기기

Description

무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법{Communication apparatus for radio communication and frequency generation method}
도 1은 종래의 다이렉트-컨버전을 이용한 송수신장치의 구조를 도시한 도면,
도 2는 종래의 듀얼-컨버전을 이용한 송수신장치의 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에 대한 블럭도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에서 이용되는 주파수 생성부에 대한 블럭도, 그리고
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 생성방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
310 : BPF 320 : LNA
330 : 혼합기 340 : 주파수 생성부
350 : 채널필터 360 : PGA
370 : A/D변환부 380 : 기저대역 처리부
본 발명은 무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원 칩(One chip)으로 다중모드/다중대역을 지원할 수 있는 무선통신을 위한 통신장치 및 그 주파수 생성방법에 관한 것이다.
현재 SoC(System on a chip) 구현에 가장 좋은 기술은 CMOS 기술이며, 이는 CMOS 기술에서 칩 크기가 점점 더 작아지고 있어서 집적도에 유리하기 때문이다. 그리고 이렇게 칩 크기가 작아짐에 따라 더 좋은 RF 성능을 발휘할 수 있다.
한편, 최근 들어 서로 다른 무선통신 방식의 표준이 등장하고 있으며, 이에 따라, 다양한 무선통신 표준을 기초로 하는 무선통신기기가 개발되고 있다.
그러나, 무선통신기기들은 각각 타겟으로 하는 무선통신 표준의 주파수 대역만을 지원하므로, 다양한 무선통신 서비스를 지원하기 위해서는 복수의 무선통신 표준을 기초로 하는 다중대역을 지원하는 무선통신 송수신장치가 필요하다.
일반적으로, 다양한 무선통신 표준을 지원하도록 설계된 통합형 송수신장치의 구조는 다이렉트-컨버전(Direct-conversion) 및 듀얼-컨버전(Dual-conversion)으로 구분된다.
도 1은 종래의 다이렉트-컨버전을 이용한 송수신장치의 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 2개의 전압제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator : VCO)를 사용함에 따라 회로의 집적도 저하, 회로의 복잡도 증가, 및 신호의 정밀도(accuracy)가 저하되는 문제점이 있다.
즉, 다이렉트-컨버전을 이용한 수신장치는 단측파대전송(Single Side Band : SSB)을 위해 쿼드러쳐(Quadrature) 구조를 사용해야하므로 추가되는 여러 회로가 필요함에 따라, 회로의 복잡도가 증가한다. 또한, 전압제어 발진기에 포함되는 인덕터는 크기가 매우 크므로, 다이렉트-컨버전을 이용한 수신장치에서와 같이 전압제어 발진기를 하나 이상 사용하는 경우, 회로 면적이 증가하게 된다. 다이렉트-컨버전을 이용한 송신장치 역시 수신장치와 마찬가지로 회로의 집적도 저하, 회로의 복잡도 증가, 및 신호의 정밀도(accuracy)가 저하되는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 듀얼-컨버전을 이용한 송수신장치의 구조를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래의 듀얼-컨버전(Dual-conversion)을 이용한 송수신장치는 제1 LO주파수(LO1)를 이용하여 수신된 두 주파수 대역 2.4GHz/5GHz의 주파수를 동일한 대역 1.3~1.5GHz로 다운-컨버전하고, 다운-컨버전된 주파수를 제2 LO주파수(LO2)를 이용하여 기저대역으로 다운-컨버전하는 방식이다.
그런데, 듀얼-컨버전(Dual-conversion)을 이용한 송수신장치의 경우, 입력 신호를 복수 개의 LO(Local Oscillator)를 이용하여 다운 컨버전(down conversion)하는 과정에서 이미지(Image)가 발생하는 문제점이 있다.
즉, 무선통신기기들이 일반적으로 사용하는 2.4GHz~5GHz 대역의 주파수를 출려하고자 하는 경우, 듀얼-컨버전 과정 중에 생성된 이미지의 주파수는 900MHz~1.8GHz가 된다. 이에 따라, 이미지가 현재 무선통신에서 많이 사용하는 주파수 근처이므로 큰 이미지 억제(image rejection)가 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 하나의 전압제어 발진기(Voltage Control Oscillator : VCO)를 이용하여 여러 대역의 무선통신 표준을 지원할 수 있도록 LO 주파수를 생성할 수 있는 다중모드/다중대역 통신장치 및 그 주파수 생성방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신장치는, 복수의 LO(Local Oscillator)주파수를 생성하는 주파수 생성부; 및 상기 주파수 생성부에서 생성된 복수의 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 혼합기;를 포함한다.
바람직하게는, 주파수 생성부는, 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 전압제어 발진기, 및 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 주파수 분주기를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 혼합기는, 제1 내지 제5 LO주파수들의 (2/3, 1/3), (4/5, 1/5), (8/9, 1/9)의 조합을 이용하여 0.6GHz~7.2GHz 대역의 입력신호를 기저대역 신호로 다운-컨버전할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 발진전압은 3.2~4.8GHz일 수 있다.
또한, 바람직하게는, 주파수 생성부는, 발진전압을 제1 LO주파수로 설정하여 혼합기로 전달할 수 있다.
이때, 주파수 생성부는, 발진전압을 /2 분주하여 1.6~2.4GHz 대역의 제2 LO주파수를 생성하는 제1 분주기, 제2 LO주파수를 /2 분주하여 0.8~1.2GHz 대역의 제3 LO주파수를 생성하는 제2 분주기, 제3 LO주파수를 /2 분주하여 0.4~0.6GHz 대역 의 제4 LO주파수를 생성하는 제3 분주기, 및 제4 LO주파수를 /2 분주하여 0.2~0.3GHz 대역의 제5 LO주파수를 생성하는 제4 분주기를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 혼합기는, 입력신호와 주파수 생성부로부터 수신된 LO주파수를 혼합하여 입력신호의 주파수를 중간대역으로 다운-컨버전하는 제1 혼합기, 및 제1 혼합기에서 다운-컨버전된 중간대역의 신호와 주파수 생성부로부터 수신된 LO 주파수를 혼합하여 중간대역의 신호를 기저대역으로 다운-컨버전하는 제2 혼합기를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 제1 혼합기는, 주파수 생성부에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나와 입력신호를 혼합하여 출력할 수 있다. 제2 혼합기는, 주파수 생성부에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나와 중간대역의 신호를 혼합하여 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 주파수 생성방법은, 복수의 LO(Local Oscillator)주파수를 생성하는 단계; 및 상기 생성단계에서 생성된 복수의 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 생성단계는, 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 단계, 및 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 변환단계는, 제1 내지 제5 LO주파수들의 (2/3, 1/3), (4/5, 1/5), (8/9, 1/9)의 조합을 이용하여 0.6GHz~7.2GHz 대역의 입력신호를 기저대역 신호로 다운-컨버전할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 발진전압은 3.2~4.8GHz일 수 있다.
또한, 바람직하게는, 생성단계는, 발진전압을 제1 LO주파수로 설정하여 변환단계로 전달할 수 있다. 이때, 생성단계는, 발진전압을 /2 분주하여 1.6~2.4GHz 대역의 제2 LO주파수를 생성하는 단계, 제2 LO주파수를 /2 분주하여 0.8~1.2GHz 대역의 제3 LO주파수를 생성하는 단계, 제3 LO주파수를 /2 분주하여 0.4~0.6GHz 대역의 제4 LO주파수를 생성하는 단계, 및 제4 LO주파수를 /2 분주하여 0.2~0.3GHz 대역의 제5 LO주파수를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 변환단계는, a) 입력신호와 생성단계로부터 수신된 LO주파수를 혼합하여 입력신호의 주파수를 중간대역으로 다운-컨버전하는 단계, 및 b) 다운-컨버전된 중간대역의 신호와 생성단계로부터 수신된 LO 주파수를 혼합하여 중간대역의 신호를 기저대역으로 다운-컨버전하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는, a)단계는, 생성단계에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나와 입력신호를 혼합하여 출력할 수 있다. b)단계는, 생성단계에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 수신된 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나와 중간대역의 신호를 혼합하여 출력할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에 대한 블럭도이다. 본 수신장치를 설명하기에 앞서, 본 수신장치는 설명의 편의를 위해 2개의 안테나로 한정하여 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 복수 개의 안테나가 이용될 수 있다. 이때, 안테나(301)는 대역통과필터 특성을 갖는 안테나임이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
도 3을 참조하면, 본 수신장치는, BPF(Band Pass Filter : 310), LNA(Low Noise Amplifier : 320), 혼합기(Mixer : 330), 주파수 생성기(340), 채널필터부(Channel Select Filter : 350), PGA(Power Gain Amplifier : 360), A/D변환부(370), 및 기저대역 처리부(380)를 포함한다.
BPF(310)는 안테나(301)를 통해 수신된 입력신호를 특정 범위의 주파수에 존재하는 신호는 통과시키고, 이 범위를 벗어난 신호는 제거한다. 이때, 본 수신장치에서는 설명의 편의를 위해 하나의 안테나(301)를 사용하는 경우의 수신장치에 대해서 설명하지만, 이에 한정되는 것이 아니라 복수의 안테나를 사용할 수 있다. 이에 따라, BPF(310) 역시 복수 개를 사용할 수 있다.
LNA(320)는 BPF(310)로부터 수신된 신호를 증폭시켜 출력한다.
혼합기(330)는 LNA(320)로부터 수신된 신호와 주파수 생성부(340)로부터 수시된 LO 주파수를 혼합하여 생성된 기저대역의 주파수를 가진 신호를 출력한다. 혼합기(330)는 제1 및 제2 혼합기(331, 333)를 포함한다.
제1 혼합기(331)는 LNA(320)로부터 수신된 신호와 주파수 생성부(340)로부터 입력된 제1 내지 제4 LO주파수 중 어느 하나를 혼합하여 LNA(320)로부터 수신된 신호의 주파수를 중간대역 신호로 떨어뜨린다.
제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)로부터 입력된 신호를 제2 내지 제5 LO주파수 중 어느 하나와 혼합하여, 입력신호의 주파수를 기저대역으로 떨어뜨려(down conversion) 출력한다.
구체적으로, 4.8~7.2GHz대역의 신호가 수신되면, 제1 혼합기(331)는 입력신호와 제1 LO주파수를 혼합하여 입력신호를 중간대역 신호로 다운-컨버전하고, 제2 혼합기(333)는 다운-컨버전된 중간대역 신호와 제2 LO주파수를 혼합하여 중간대역 신호를 기저대역 신호로 다운-컨버전한다.
다양한 무선 주파수 대역에 대해 제1 및 제2 혼합기(331, 333)는 아래의 [표 1]을 기초로 상기와 동일한 방법으로 입력신호의 주파수 대역에 대응하는 제1 내지 제5 LO주파수를 혼합하여 입력신호를 기저대역 신호로 다운-컨버전하여 출력한다. 이에 따라, 혼합기(330)는 제1 내지 제5 LO주파수들의 (2/3, 1/3), (4/5, 1/5), (8/9, 1/9)의 조합을 이용하여 0.6GHz~7.2GHz 대역의 주파수들을 기저대역 신호로 다운-컨버전할 수 있다.
제1 LO주파수 + 제2 LO주파수 4.8~7.2GHz
제1 LO주파수 + 제3 LO주파수 4.0~6.0GHz
제1 LO주파수 + 제4 LO주파수 3.6~5.4GHz
제2 LO주파수 + 제3 LO주파수 2.4~3.6GHz
제2 LO주파수 + 제4 LO주파수 2.0~3.0GHz
제2 LO주파수 + 제5 LO주파수 1.8~2.7GHz
제3 LO주파수 + 제4 LO주파수 1.2~1.8GHz
제3 LO주파수 + 제5 LO주파수 1.0~1.5GHz
제4 LO주파수 + 제5 LO주파수 0.6~0.9GHz
주파수 생성부(340)는 제1 내지 제5 LO(Local Oscillator) 주파수를 생성하고, 생성된 제1 내지 제5 LO주파수를 혼합기(330)로 출력한다. 주파수 생성부(340)에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
채널필터부(350)는 특정 범위의 채널에 존재하는 신호는 통과시키고, 이 범위를 벗어난 신호는 제거하고, 제1 및 제2 채널필터(351, 353)를 포함한다. 즉, 채널필터부(350)는 원하는 대역의 채널에 포함된 신호를 통과시킨다. 이때, 제1 채널필터(351) 및 제2 채널필터(353) 각각은 2.4GHz 및 5~6GHz 각각의 대역에 대응되는 채널에 포함된 신호는 통과시키고, 나머지 채널은 제거하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
PGA(360)는 채널필터부(250)로부터 입력되는 신호의 이득을 기설정된 기준이득이 되도록 조정하여 출력한다. 이때, 제1 PGA(361)는 제1 채널필터(351)로부터 입력되는 신호의 이득을 기준이득으로 조정하고, 제2 PGA(363)는 제2 채널필터(353)로부터 입력되는 신호의 이득을 기준이득으로 조정하여 출력한다. 여기서, 기준이득은 하나의 특정 값으로 기설정될 수 있을 뿐만 아니라, 기설정된 특정범위로 기설정 가능하다.
A/D변환부(370)는 제1 및 제2 A/D변환부(371, 373)을 포함하고, 제1 및 제2 A/D변환부(371, 373)는 각각 제1 PGA(361) 및 제2 PGA(363)로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하여 출력한다.
기저대역 처리부(380)는 A/D변환부(370)로부터 수신된 디지털 신호를 변/복조 등의 소정의 신호처리를 하여 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신장치에서 이용되는 주파수 생성부에 대한 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 본 주파수 생성부(340)는 전압제어 발진기(VCO : 341), 및 제1 내지 제4 주파수 분주기(343, 345, 347, 349)를 포함하고, 주파수 생성부(340)는 전압제어 발진기(341) 및 제1 내지 제4 주파수 분주기(343, 345, 347, 349)를 이용하여 제1 내지 제5 LO(Local Oscillator) 주파수를 생성하고, 생성된 제1 내지 제5 LO주파수를 혼합기(330)로 출력한다. 여기서, 본 주파수 생성부(340)는 PLL(미도시)을 포함하나 설명의 편의를 위해 생략하기로 한다.
전압제어 발진기(341)는 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력한다. 이때, 주파수 생성부(340)는 전압제어 발진기(341)에서 출력된 발진전압을 제1 LO주파수로 설정하고, 제1 LO주파수를 제1 혼합기(331)로 전달한다.
여기서, 전압제어 발진기(341)에서 출력하는 발진전압은 3.2~4.8GHz임이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. 그러나, 본 주파수 생성부(340)에서는 설명의 편의를 위해 전압제어 발진기(341)에서 생성되는 발진전압이 3.2~4.8GHz인 경우를 기초로 생성되는 LO주파수에 대해 설명하기로 한다. 이에 따라, 제1 LO주파수는 3.2~4.8GHz가 된다.
제1 분주기(343)는 전압제어 발진기(341)로부터 입력된 발진전압의 주파수(3.2~4.8GHz)를 '/2' 분주하여 제2 LO주파수를 생성한다. 즉, 제2 LO주파수는 1.6~2.4GHz가 되고, 주파수 생성부(340)는 생성된 제2 LO주파수를 제1 혼합기(331)와 제2혼합기(333)로 전달한다.
제2 분주기(345)는 제1 분주기(343)로부터 수신된 제2 LO주파수(1.6~2.4GHz)를 '/2' 분주하여 제3 LO주파수를 생성한다. 즉, 제3 LO주파수는 0.8~1.2GHz가 되고, 주파수 생성부(340)는 생성된 제3 LO주파수는 제1 혼합기(331)와 제2 혼합기(333)로 전달한다.
제3 분주기(347)는 제2 분주기(345)로부터 수신된 제3 LO주파수(0.8~1.2GHz)를 '/2' 분주하여 제4 LO주파수를 생성한다. 즉, 제4 LO주파수는 0.4~0.6GHz가 되고, 주파수 생성부(340)는 생성된 제4 LO주파수는 제1 혼합기(331)와 제2 혼합기(333)로 전달한다.
제4 분주기(349)는 제3 분주기(347)로부터 수신된 제4 LO주파수(0.4~0.6GHz)를 '/2' 분주하여 제5 LO주파수를 생성한다. 즉, 제5 LO주파수는 0.2~0.3GHz가 되고, 주파수 생성부(340)는 생성된 제5 LO주파수는 제2 혼합기(333)로 전달한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 생성방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 먼저, 4.8~7.2GHz대역의 신호가 수신되면(S511:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 4.8~7.2GHz대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제1 LO주파수(3.2~4.8GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S515).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제2 LO주파수(1.6~2.4GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S519).
그리고, 4.0~6.0GHz 대역의 신호가 수신되면(S521:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 4.0~6.0GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제1 LO주파수(3.2~4.8GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S525).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제3 LO주파수(0.8~1.2GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S529).
그리고, 3.6~5.4GHz 대역의 신호가 수신되면(S531:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 3.6~5.4GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제1 LO주파수(3.2~4.8GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S535).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제4 LO주파수(0.4~0.6GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S539).
그리고, 2.4~3.6GHz 대역의 신호가 수신되면(S541:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 2.4~3.6GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제2 LO주파수(1.6~2.4GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S545).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제3 LO주파수(0.8~1.2GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S549).
그리고, 2.0~3.0GHz 대역의 신호가 수신되면(S551:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 2.0~3.0GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제2 LO주파수(1.6~2.4GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S555).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제4 LO주파수(0.4~0.6GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S559).
그리고, 1.8~2.7GHz 대역의 신호가 수신되면(S561:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 1.8~2.7GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제2 LO주파수(1.6~2.4GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S565).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제5 LO주파수(0.2~0.3GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S569).
그리고, 1.2~1.8GHz 대역의 신호가 수신되면(S571:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 1.2~1.8GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제3 LO주파수(0.8~1.2GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S575).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제4 LO주파수(0.4~0.6GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S579).
그리고, 1.0~1.5GHz 대역의 신호가 수신되면(S581:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 1.0~1.5GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제3 LO주파수(0.8~1.2GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S585).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제5 LO주파수(0.2~0.3GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S589).
그리고, 0.6~0.9GHz 대역의 신호가 수신되면(S591:Y), 제1 혼합기(331)는 수신된 0.6~0.9GHz 대역의 입력신호와 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제4 LO주파수(0.4~0.6GHz)를 혼합하여 입력신호를 중간대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S595).
이어, 제2 혼합기(333)는 제1 혼합기(331)에서 다운-컨버전된 신호를 주파수 생성부(340)로부터 수신된 제5 LO주파수(0.2~0.3GHz)와 혼합하여 기저대역의 신호로 다운-컨버전 한다(S599).
한편, 본 발명에 따른 통신장치 및 그 주파수 생성방법에 있어서, 설명의 편의를 위해 주파수 생성부 및 혼합기를 적용한 수신장치에 대해서만 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 본 주파수 생성부 및 혼합기는 송신장치에도 적용가능하다.
다른 한편, 본 발명에 따른 통신장치 및 그 주파수 생성방법에 있어서, 주파수 생성부는 설명의 편의를 위해 하나의 전압제어 발진기와 4개의 주파수 분주기를 이용하여 5개의 LO주파수를 생성하는 것으로 한정하여 설명하였지만, 주파수 분주기 및 LO 주파수의 개수가 각각 4개 및 5개로 한정되지는 않는다. 즉, 주파수 분주기의 개수를 증가시킴으로써 0.6GHz 이하의 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있는 복수의 LO 주파수를 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 전압제어 발진기(341)에서 출력하는 발진전압을 높임으로써 UWB 등과 같이 7.2GHz 이상의 고주파 대역의 신호를 처리할 수 있는 복수의 LO 주파수를 생성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 하나의 전압제어 발진기(Voltage Control Oscillator : VCO)를 이용하여 여러 대역의 무선통신 표준을 지원할 수 있도록 LO 주파수를 생성함에 따라 회로 면적을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 원-칩으로 다중모드/다중대역을 지원할 수 있다.
또한, 다중대역을 지원할수 있도록 생성된 LO주파수들을 조합하여 제공함에 따라, 무선통신에서 자주 사용하지 않는 주파수 대역에 이미지가 생성되므로 통신장치에서 이미지를 크게 억제할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 전압제어 발진기;
    상기 전압제어 발진기에서 출력되는 발진전압을 기초로 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 주파수 분주기; 및
    상기 주파수 분주기에서 생성된 제1 내지 제5 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 혼합기;를 포함하고,
    상기 주파수 분주기는,
    상기 발진전압을 제1 LO주파수로 설정하여 상기 혼합기로 전달하고,
    상기 발진전압을 /2 분주하여 1.6~2.4GHz 대역의 제2 LO주파수를 생성하는 제1 분주기;
    상기 제2 LO주파수를 /2 분주하여 0.8~1.2GHz 대역의 제3 LO주파수를 생성하는 제2 분주기;
    상기 제3 LO주파수를 /2 분주하여 0.4~0.6GHz 대역의 제4 LO주파수를 생성하는 제3 분주기; 및
    상기 제4 LO주파수를 /2 분주하여 0.2~0.3GHz 대역의 제5 LO주파수를 생성하는 제4 분주기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  6. 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 전압제어 발진기;
    상기 전압제어 발진기에서 출력되는 발진전압을 기초로 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 주파수 분주기; 및
    상기 주파수 분주기에서 생성된 제1 내지 제5 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 혼합기;를 포함하고,
    상기 혼합기는,
    상기 입력신호와 상기 주파수 분주기로부터 수신된 LO주파수를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 중간대역으로 다운-컨버전하는 제1 혼합기; 및
    상기 제1 혼합기에서 다운-컨버전된 중간대역의 신호와 상기 주파수 분주기로부터 수신된 LO 주파수를 혼합하여 상기 중간대역의 신호를 기저대역으로 다운-컨버전하는 제2 혼합기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 혼합기는,
    상기 주파수 분주기에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나와 상기 입력신호를 혼합하여 출력하고,
    상기 제2 혼합기는,
    상기 주파수 분주기에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나와 상기 중간대역의 신호를 혼합하여 출력하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 단계;
    상기 출력된 발진전압을 기초로 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성단계에서 생성된 제1 내지 제5 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 단계;를 포함하고,
    상기 생성단계는,
    상기 발진전압을 제1 LO주파수로 설정하여 상기 변환단계로 전달하고,
    상기 발진전압을 /2 분주하여 1.6~2.4GHz 대역의 제2 LO주파수를 생성하는 단계;
    상기 제2 LO주파수를 /2 분주하여 0.8~1.2GHz 대역의 제3 LO주파수를 생성하는 단계;
    상기 제3 LO주파수를 /2 분주하여 0.4~0.6GHz 대역의 제4 LO주파수를 생성하는 단계; 및
    상기 제4 LO주파수를 /2 분주하여 0.2~0.3GHz 대역의 제5 LO주파수를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 생성방법.
  13. 외부에서 인가된 전압을 이용하여 기설정된 발진전압으로 출력하는 단계;
    상기 출력된 발진전압을 기초로 제1 내지 제5 LO주파수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성단계에서 생성된 제1 내지 제5 LO주파수 중 적어도 두 개의 LO 주파수와 입력신호를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 변환하는 단계;를 포함하고,
    상기 변환단계는,
    a) 상기 입력신호와 상기 생성단계로부터 수신된 LO주파수를 혼합하여 상기 입력신호의 주파수를 중간대역으로 다운-컨버전하는 단계; 및
    b) 다운-컨버전된 상기 중간대역의 신호와 상기 생성단계로부터 수신된 LO 주파수를 혼합하여 상기 중간대역의 신호를 기저대역으로 다운-컨버전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 생성방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 a)단계는,
    상기 생성단계에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 제1 내지 제4 LO주파수 중 적어도 하나와 상기 입력신호를 혼합하여 출력하고,
    상기 b)단계는,
    상기 생성단계에서 생성된 복수의 LO주파수들 중에서 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 제2 내지 제5 LO주파수 중 적어도 하나와 상기 중간대역의 신호를 혼합하여 출력하는 것을 특징으로 하는 주파수 생성방법.
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