KR100883382B1 - Frequency synthesizing device of ultra wide band system - Google Patents

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KR100883382B1
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윤태열
박진홍
서정배
김기원
김종하
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

A frequency synthesizing device of an ultra wide band system is provided to utilize a band of the ultra wide band communication system by generating intermediate frequencies of many bands. A first frequency signal generator(500) generates the first frequency signal of 15.84GHz. A secondary frequency signal generator(502) generates the frequency signal of 4.752GHz. The secondary frequency signal generator outputs the I(In-phase) component signal and the Q(Quadrature) component signal. A first divider(504) divides a frequency signal of 15.48GHz outputted from the first frequency signal generator into at least division signals. A second divider(510) divides the first frequency signal in a predetermined ratio. A first selecting unit(512) selects and outputs one of at least three division signals outputted from the first divider. A second selecting unit(514) selects and outputs one of the division signal outputted from the second divider and the second frequency signal. A signal converter converts the signal of the first selecting unit in the predetermined type. The signal converter includes I component and Q component signal generation units for the frequency signal. A mixer(520) mixes the output signal of the signal converter and the second selecting unit.

Description

초광대역 시스템의 주파수 합성 장치{Frequency Synthesizing Device of Ultra Wide Band System} Frequency Synthesizing Device of Ultra Wide Band System

본 발명은 주파수 합성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초광대역 시스템에 적용되는 주파수 합성 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a frequency synthesizing apparatus, and more particularly, to a frequency synthesizing apparatus applied to an ultra-wideband system.

본 발명은 주파수 합성 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초광대역 통신 시스템에서의 다중 주파수 합성 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a frequency synthesizer, and more particularly, to a multi-frequency synthesizer in an ultra-wideband communication system.

이동 통신과 같은 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 통신 시스템은 데이터의 송수신을 위해 특정 대역의 주파수를 사용한다. 통신 시스템의 데이터는 서킷 데이터와 패킷 데이터로 구분되는데, 서킷 데이터는 음성 신호와 같이 실시간 송수신을 필요로 하는 데이터이고, 패킷 데이터는 실시간 송수신을 요하지 않는 데이터이다. Radio frequency (RF) communication systems such as mobile communication use a frequency of a specific band for transmitting and receiving data. The data of the communication system is divided into circuit data and packet data. Circuit data is data requiring real time transmission and reception, such as voice signals, and packet data is data that does not require real time transmission and reception.

이동 통신 시스템에서, 서킷 데이터와 패킷 데이터를 함께 전송하기 위해 비교적 넓은 주파수 대역을 필요로 하며, 전송하고자 하는 데이터 양이 많아질수록 주파수 대역 역시 증가하며, 고속의 무선 통신을 위한 넓은 주파수 대역을 초광대역(Ultira Wide Band: UWB)라 한다. In a mobile communication system, a relatively wide frequency band is required to transmit circuit data and packet data together, and as the amount of data to be transmitted increases, the frequency band also increases, and a wide frequency band for high speed wireless communication is obtained. It is called a wide band (UWB).

초광대역 통신은 미국 연방통신위원회에서 인가된 3.1GHz ~ 10.6GHz의 주파수 대역을 활용한 통신을 말하며, 중심주파수 대비 대역폭이 20%이상이거나 500MHz 이상의 주파수 대역폭을 차지하는 통신 방식을 의미한다. 초광대역 방식의 신호는 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있으므로 주파수 영역에서의 전력 밀도 값을 아주 작은 값으로 할 수 있어 다른 통신 신호가 존재하는 주파수에 중첩되어 사용하더라도 간섭을 거의 주지 않을 수 있다는 점에 착안하고 있다. Ultra-wideband communication refers to communication using a frequency band of 3.1 GHz to 10.6 GHz licensed by the US Federal Communications Commission, and means a communication method having a bandwidth of 20% or more and a frequency bandwidth of 500 MHz or more with respect to the center frequency. Ultra-wideband signal can use a wide frequency band, so the power density value in the frequency domain can be made very small value, even if superimposed on the frequency at which other communication signals exist, it will give little interference Doing.

이러한 초광대역 통신 시스템은 복수의 서브 밴드 주파수 대역으로 구분된다. 초광대역 통신 시스템은 복수의 서브밴드 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전송함으로써 단위 시간당 많은 데이터를 송수신하도록 한다. 이러한 초광대역 통신 시스템은 복수개의 서브밴드 주파수 대역들 중 하나를 선택하는 주파수 하핑(Frequency Hopping)에 의해 선택된 서브밴드 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전송함으로써 데이터에 대한 보안성을 높일 수 있다. Such ultra-wideband communication systems are divided into a plurality of subband frequency bands. The ultra-wideband communication system transmits and receives a lot of data per unit time by transmitting data using a plurality of subband frequency bands. Such an ultra-wideband communication system may improve data security by transmitting data using a subband frequency band selected by frequency hopping for selecting one of a plurality of subband frequency bands.

도 1은 초광대역 통신 시스템에서 일반적으로 사용하는 주파수 대역을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a frequency band generally used in an ultra wideband communication system.

도 1을 참조하면, 초광대역 통신 시스템은 528MHz의 대역폭을 갖는 복수 개의 서브 주파수 대역을 갖는다. 초광대역 통신 시스템은 3~10GHz의 대역을 가지며 크게 5개의 그룹으로 나누어진다. 도 1에서, 그룹1 ~ 그룹4까지 각각의 그룹은 3개의 서브 주파수 대역들로 구성되며, 그룹 5만 2개의 서브 주파수 대역들로 구성된다. Referring to FIG. 1, an ultra wideband communication system has a plurality of sub frequency bands having a bandwidth of 528 MHz. The ultra wideband communication system has a band of 3 to 10GHz and is divided into five groups. In FIG. 1, each group from Group 1 to Group 4 consists of three sub frequency bands, and only Group 5 consists of two sub frequency bands.

도 2는 종래의 다수의 서브 밴드 형성을 위한 초광대역 주파수 합성기의 구 성을 도시한 블록도이다. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of a conventional ultra wideband frequency synthesizer for forming a plurality of subbands.

도 2를 참조하면, 종래의 초광대역 주파수 합성기는 PLL(200), 국부 발진기(202), 제1 분주기(204), 제2 분주기(206), 제1 SSB(Single Side Band) 믹서(208), 위상 천이부(210), 선택부(212) 및 제2 SSB 믹서(214)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a conventional ultra wideband frequency synthesizer includes a PLL 200, a local oscillator 202, a first divider 204, a second divider 206, and a first SSB mixer. 208, a phase shifter 210, a selector 212, and a second SSB mixer 214.

초광대역 시스템에서, 국부 발진기(202)는 4224MHz의 주파수 신호를 생성한다. PLL(200)은 국부 발진기(202)에서 생성하는 신호의 주파수를 고정하고 안정화시키는 기능을 한다. In an ultra-wideband system, local oscillator 202 generates a frequency signal of 4224 MHz. The PLL 200 functions to fix and stabilize the frequency of the signal generated by the local oscillator 202.

국부 발진기(202)에서는 I(In-phase) 성분 신호와 Q(Quardrature) 성분 신호를 생성하며, 국부 발진기(202)에서 생성된 신호는 제1 분주기(204) 및 제2 SSB 믹서(214)에 입력된다. The local oscillator 202 generates an in-phase (I) component signal and a Q (Quardrature) component signal, and the signals generated by the local oscillator 202 are the first divider 204 and the second SSB mixer 214. Is entered.

제1 분주기(204)는 국부 발진기로부터 입력되는 신호의 주파수를 분주하는 기능을 하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력된 신호 주파수의 1/8에 상응하는 주파수 신호(528MHz)를 출력한다. 제1 분주기(204)는 528MHz에 대한 I 성분 신호 및 Q 성분 신호를 각각 출력하며, 출력된 신호는 제1 SSB 믹서(208) 및 제2 분주기(206)에 각각 입력된다. The first divider 204 divides the frequency of the signal input from the local oscillator. As shown in FIG. 2, the first divider 204 outputs a frequency signal (528 MHz) corresponding to 1/8 of the input signal frequency. . The first divider 204 outputs an I component signal and a Q component signal for 528 MHz, respectively, and the output signals are input to the first SSB mixer 208 and the second divider 206, respectively.

제2 분주기(206)는 제1 분주기(204) 출력 신호의 주파수를 다시 분주하며, 이때 입력 신호 주파수의 1/2에 상응하는 주파수(264MHz) 신호를 출력한다. 제2 분주기 역시 264MHZ에 대한 I 성분 신호 및 Q 성분 신호를 각각 출력하며, 출력된 신호는 선택부(212)에 입력된다. The second divider 206 divides the frequency of the first divider 204 output signal again, and outputs a frequency (264 MHz) signal corresponding to 1/2 of the input signal frequency. The second divider also outputs an I component signal and a Q component signal for 264MHZ, respectively, and the output signal is input to the selector 212.

제1 SSB 믹서(208)는 제1 분주기(204)의 출력 신호 및 제2 분주기(206)의 출 력 신호에 대한 주파수 합성을 수행한다. 제1 SSB 믹서는 제1 분주기 출력 신호의 주파수인 526MHz와 제2 분주기 출력 신호의 주파수인 264MHz를 가산한 792MHz의 주파수 신호를 출력한다. The first SSB mixer 208 performs frequency synthesis on the output signal of the first divider 204 and the output signal of the second divider 206. The first SSB mixer outputs a frequency signal of 792 MHz by adding 526 MHz, which is a frequency of the first divider output signal, and 264 MHz, which is a frequency of the second divider output signal.

제1 SSB 믹서(208)는 792MHZ의 I 성분 신호만을 출력하며, 최종적인 주파수 합성을 위해서는 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 모두 필요로 하므로 위상 천이부(210)가 위상 천이 동작을 통해 제1 SSB 믹서(208)의 출력 신호에 대한 Q 성분 신호를 생성하며, 792MHz의 I 성분 신호 및 Q 성분 신호는 선택부(212)에 입력된다. The first SSB mixer 208 outputs only an I component signal of 792 MHz, and requires both an I component signal and a Q component signal for final frequency synthesis, so that the phase shifter 210 performs a first SSB through a phase shift operation. A Q component signal is generated for the output signal of the mixer 208, and an I component signal and a Q component signal of 792 MHz are input to the selector 212.

선택부(212)로는 792MHz에 대한 I 성분 신호 및 Q 성분 신호와 264MHz에 대한 I 성분 신호 및 Q 성분 신호가 입력되며, 선택부(312)는 792MHz 및 264MHz의 주파수 신호 중 어느 하나의 주파수 신호를 선택하여 출력한다. The selector 212 receives an I component signal and a Q component signal for 792 MHz, an I component signal and a Q component signal for 264 MHz, and the selector 312 receives a frequency signal of any one of 792 MHz and 264 MHz frequency signals. Select and print.

제2 SSB 믹서(214)는 국부 발진기(202)의 출력 신호 및 선택부(212)의 출력 신호에 대한 주파수 믹싱을 수행한다. 제2 SSB 믹서(214)는 국부 발진기 신호의 주파수에 선택부 출력 신호의 주파수를 가산하거나 감산한 주파수 신호를 출력하는 기능을 수행한다. The second SSB mixer 214 performs frequency mixing on the output signal of the local oscillator 202 and the output signal of the selector 212. The second SSB mixer 214 performs a function of outputting a frequency signal obtained by adding or subtracting the frequency of the selector output signal to the frequency of the local oscillator signal.

제2 SSB 믹서(214)는 다음의 수학식 1에 의해 국부 발진기 신호의 주파수(WLO)로부터 선택부(212) 출력 신호의 주파수(WIF)를 감산하며, 다음의 수학식 2에 의해 국부 발진기 신호의 주파수(WLO)에 선택부(212) 출력 신호의 주파수(WIF)를 가산한다. The second SSB mixer 214 subtracts the frequency W IF of the output signal of the selector 212 from the frequency W LO of the local oscillator signal by Equation 1 below, and localizes it by Equation 2 below. The frequency W IF of the output signal of the selector 212 is added to the frequency W LO of the oscillator signal.

Figure 112007068501360-pat00001
Figure 112007068501360-pat00001

Figure 112007068501360-pat00002
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도 2와 같은 종래의 초광대역 주파수 합성 장치는 두 개의 SSB 믹서를 필요로 하는데, SSB 믹서는 큰 면적을 차지하는 장치로서, 종래의 초광대역 주파수 합성 장치는 소형으로 제작되기 어려운 문제점이 있었다. The conventional ultra-wideband frequency synthesizing apparatus as shown in FIG. 2 requires two SSB mixers, and the SSB mixer occupies a large area, and the conventional ultra-wideband frequency synthesizing apparatus is difficult to be manufactured in a small size.

또한, 종래의 초광대역 주파수 합성 장치는 4개 밴드에 대한 중심 주파수 신호만을 생성할 수 있는 바, 3 ~ 10GHz까지 사용이 가능한 초광대역 시스템을 완전히 이용할 수 없는 문제점이 있었다. In addition, the conventional ultra-wideband frequency synthesizer can generate only a center frequency signal for four bands, there is a problem that can not fully utilize the ultra-wideband system that can be used up to 3 ~ 10GHz.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 초광대역 통신 시스템의 대역을 충분히 활용할 수 있는 주파수 합성 장치를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention proposes a frequency synthesizing apparatus that can fully utilize the band of the ultra-wideband communication system.

본 발명의 다른 목적은 주파수 합성에 사용되는 SSB 믹서의 수를 최소화할 수 있는 주파수 합성 장치를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a frequency synthesis apparatus capable of minimizing the number of SSB mixers used for frequency synthesis.

본 발명의 또 다른 목적은 보다 작은 사이즈를 가지는 주파수 합성 장치를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a frequency synthesizing apparatus having a smaller size.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 미리 설정된 제1 주파수 신호를 생성하는 제1 주파수 신호 생성부; 미리 설정된 제2 주파수 신호를 생성하는 제2 주파수 신호 생성부; 상기 제1 주파수 신호를 미리 설정된 비율로 분주하되 적어도 세 개의 분주 신호를 생성하는 제1 분주부; 상기 제1 주파수 신호를 미리 설정된 비율로 분주하는 제2 분주부; 상기 제1 분주부에서 출력되는 적어도 세 개의 분주 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 선택부; 상기 제2 분주부에서 출력되는 분주 신호 및 상기 제2 주파수 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 선택부; 상기 제1 선택부의 신호를 미리 설정된 방식으로 변환하는 신호 변환부; 및 상기 신호 변환부 및 상기 제2 선택부의 출력 신호를 믹싱하는 믹서를 포함하는 초광대역 시스템 주파수 합성 장치가 제공된다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the first frequency signal generation unit for generating a first frequency signal preset; A second frequency signal generator generating a preset second frequency signal; A first divider which divides the first frequency signal at a preset ratio and generates at least three divided signals; A second divider for dividing the first frequency signal at a preset ratio; A first selector configured to select and output one of at least three divided signals output from the first divider; A second selector which selects and outputs one of a divided signal output from the second divider and the second frequency signal; A signal converter converting the signal of the first selector in a preset manner; And a mixer for mixing output signals of the signal converter and the second selector.

상기 제1 주파수 신호 생성부는 하나의 주파수 신호 성분을 생성하고, 상기 제2 주파수 신호 생성부는 I(In-phase) 성분 신호 및 Q(Quadrature) 성분 신호를 출력하되, 상기 신호 변환부는 주파수 신호에 대한 I 성분 및 Q 성분 신호 생성 수단을 포함할 수 있다. The first frequency signal generator generates one frequency signal component, and the second frequency signal generator outputs an in-phase component signal and a quadrature component signal, and the signal converter is configured to I component and Q component signal generation means may be included.

상기 신호 변환부는 듀티 사이클을 조정하는 듀티 싸이클 조정 수단을 더 포함할 수 있다. The signal converter may further include a duty cycle adjusting means for adjusting a duty cycle.

상기 I 성분 및 Q 성분 신호 생성 수단은 /2 분주기를 포함하며, 상기 듀틸 싸이클 조정 수단은 /2 분주기를 포함할 수 있다. The I component and Q component signal generating means may include a / 2 divider, and the duty cycle adjusting means may include a / 2 divider.

상기 제1 분주부는, 상기 제1 주파수 신호를 1/3 비율로 분주하는 제1 /3 분주기; 상기 제1 주파수 신호를 1/5 비율로 분주하는 /5 분주기; 및 상기 제1 주파수 신호를 1/3 비율로 분주하는 제2 /3 분주기를 포함할 수 있다. The first divider may include: a first / third divider which divides the first frequency signal at a ratio of 1/3; A / 5 divider for dividing the first frequency signal at a ratio of 1/5; And a second / 3 divider which divides the first frequency signal at a ratio of 1/3.

상기 제1 주파수 신호는 15.84GHz이다. The first frequency signal is 15.84 GHz.

상기 제2 분주부는 제1 주파수 신호를 1/2 비율로 분주하는 /2 분주기를 포함할 수 있다. The second divider may include a / 2 divider for dividing the first frequency signal at a 1/2 ratio.

상기 제2 주파수는 4.752GHz이며, 상기 제2 선택부는 상기 /2 분주기에 의해 분주된 7.92GHz 신호 및 상기 제2 주파수인 4.752GHz 신호 중 하나를 선택한다. The second frequency is 4.752 GHz, and the second selector selects one of the 7.92 GHz signal divided by the / 2 divider and the 4.752 GHz signal which is the second frequency.

상기 믹서로는 상기 신호 변환부에 출력되는 1.32GHz, 792MHz 및 264MHz 신호 중 선택된 하나의 주파수 신호와 상기 제2 선택부에서 출력되는 7.92GHz 신호 및 4.752GHz 신호 중 선택된 하나의 주파수 신호가 입력되어 주파수 믹싱이 수행된다. One frequency signal selected from the 1.32 GHz, 792 MHz, and 264 MHz signals output to the signal converter, and one frequency signal selected from the 7.92 GHz signal and the 4.752 GHz signal output from the second selector are input to the mixer. Mixing is performed.

본 발명은 보다 많은 밴드의 중심 주파수를 생성함으로써 초광대역 통신 시스템의 대역을 충분히 활용할 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage that it is possible to fully utilize the band of the ultra-wideband communication system by generating the center frequency of more bands.

또한, 본 발명은 주파수 합성에 사용되는 SSB 믹서의 수를 최소화할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of minimizing the number of SSB mixers used for frequency synthesis.

아울러, 본 발명에 의하면 보다 작은 사이즈를 가지는 주파수 합성 장치의 제공이 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a frequency synthesizer having a smaller size.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 초광대역 시스템 주파수 합성 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the ultra-wideband system frequency synthesizing apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 시스템 주파수 합성 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of an apparatus for synthesizing an ultra-wideband system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 합성 장치는 제1 주파수 신호 생성부(300), 제2 주파수 신호 생성부(302), 제1 분주부(304), 제2 분주부(306), 제1 선택부(308), 제2 선택부(310), 신호 변환부(312) 및 SSB 믹서(314)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention may include a first frequency signal generator 300, a second frequency signal generator 302, a first divider 304, and a second divider. 306, a first selector 308, a second selector 310, a signal converter 312, and an SSB mixer 314.

제1 주파수 신호 생성부(300)는 미리 설정된 제1 주파수를 가지는 신호를 생성하며, 제2 주파수 신호 생성부(302)는 미리 설정된 제2 주파수를 가지는 신호를 생성한다. 제1 주파수 신호 생성부(300) 및 제2 주파수 신호 생성부(302)는 국부 발진기를 포함하며, 국부 발진기에 의해 미리 설정된 제1 주파수 및 제2 주파수 신 호가 생성된다. 제1 주파수 신호 생성부(300) 및 제2 주파수 신호 생성부(302)에는 생성되는 주파수 신호의 주파수를 고정하고 안정화하는 PLL이 포함될 수 있다. The first frequency signal generator 300 generates a signal having a preset first frequency, and the second frequency signal generator 302 generates a signal having a preset second frequency. The first frequency signal generator 300 and the second frequency signal generator 302 include a local oscillator, and a first frequency and a second frequency signal preset by the local oscillator are generated. The first frequency signal generator 300 and the second frequency signal generator 302 may include a PLL that fixes and stabilizes the frequency of the generated frequency signal.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 주파수 생성부(300)는 단일한 성분의 제1 주파수 신호를 출력하며, 제2 주파수 신호 생성부(302)는 I(In-phase) 성분 신호와 Q(Quadrature) 성분 신호를 출력한다. According to an embodiment of the present invention, the first frequency generator 300 outputs a first frequency signal of a single component, and the second frequency signal generator 302 is an in-phase component signal and Q. (Quadrature) Outputs the component signal.

제2 주파수 신호 생성부(302)에서, I 성분 및 Q 성분 신호의 생성을 위해 두 가지 성분을 함께 생성하는 국부 발진기가 구비될 수도 있으며, 두 개의 국부 발진기가 사용될 수도 있다. 또한, 하나의 국부 발진기에서 I 성분 신호를 생성하고 위상 천이기 등을 이용하여 Q 성분 신호를 추가적으로 생성할 수도 있을 것이다. In the second frequency signal generator 302, a local oscillator may be provided for generating two components together for the generation of the I component and the Q component signal, or two local oscillators may be used. In addition, one local oscillator may generate an I component signal and additionally generate a Q component signal using a phase shifter.

초광대역 통신 시스템에서 사용 가능한 서브 밴드의 중심 주파수는 미리 설정되어 있으며, 이러한 주파수에 상응하도록 제1 주파수 및 제2 주파수가 설정될 수 있다. The center frequencies of the subbands usable in the ultra-wideband communication system are preset, and the first frequency and the second frequency may be set to correspond to these frequencies.

제1 분주부(304)는 제1 주파수 생성부에서 출력되는 주파수를 분주하여 제1 선택부(308)에 제공하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 분주부(304)는 각각 다르게 분주된 3개의 주파수 신호를 출력한다. 서로 다른 3개의 분주 신호를 출력하기 위해 제1 분주부는 세 개의 분주기를 포함할 수 있다. 제1 분주부에 포함되는 각 분주부의 분주 비율 및 이로 인해 출력되는 주파수는 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 물론 세 개의 서로 다른 분주 신호를 생성하기 위한 분주기의 수가 세 개에 한정되는 것은 아니며, 다양한 분주기 조합에 의해 서로 다른 세 개의 분주 신호를 생성할 수 있을 것이다. The first divider 304 divides the frequency output from the first frequency generator and provides the divided frequency to the first selector 308. According to an embodiment of the present invention, the first division unit 304 outputs three frequency signals which are separately divided. The first divider may include three dividers to output three different divided signals. The division ratio of each division unit included in the first division unit and the frequency output thereby will be described in detail with reference to the separate drawings. Of course, the number of dividers for generating three different divided signals is not limited to three, and three different divided signals may be generated by various divider combinations.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 분주기로 전류 모드 분주기가 사용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. According to an embodiment of the present invention, a current mode divider may be used as the divider, but is not limited thereto.

제2 분주부(306)는 제1 주파수 생성기(300)로부터 출력되는 주파수 신호를 분주하여 제2 선택부(310)로 출력한다. 제2 분주부(306)는 하나의 분주된 신호만을 출력하므로 하나의 분주기로 구현될 수 있을 것이다. 한편, 제2 분주부(306)로는 단일 성분의 신호가 입력되나, 제2 분주부(306)에서 출력되는 분주 신호는 I 성분 신호 및 Q 성분 신호가 출력되도록 제2 분주부(306)는 Q 성분 신호 생성 기능을 구비하는 것이 바람직하다. The second divider 306 divides the frequency signal output from the first frequency generator 300 and outputs the divided frequency signal to the second selector 310. Since the second divider 306 outputs only one divided signal, the second divider 306 may be implemented as one divider. On the other hand, a signal of a single component is input to the second divider 306, but the divided signal output from the second divider 306 is an I component signal and a Q component signal so that the second divider 306 is Q. It is preferable to have a component signal generation function.

제1 선택부(308)는 제1 분주부(304)로부터 출력되는 3개의 분주 신호 중 하나를 선택하여 출력한다. 선택부의 주파수 선택 제어를 위해 주파수 선택 제어 로직(미도시)이 별도로 구비되며, 제1 선택부(308)는 상기 주파수 선택 제어 로직에서 출력되는 제어 신호에 따라 3개의 분주 신호 중 하나를 선택한다. The first selector 308 selects and outputs one of three divided signals output from the first divider 304. A frequency selection control logic (not shown) is separately provided for frequency selection control of the selection unit, and the first selection unit 308 selects one of three divided signals according to the control signal output from the frequency selection control logic.

제2 선택부(310)는 제2 분주부(306)로부터 출력되는 분주 신호 및 제2 주파수 신호 생성부(302)에서 출력되는 신호를 선택하여 출력한다. 제2 선택부 역시 상기 주파수 선택 제어 로직에서 출력되는 제어 신호에 따라 신호를 선택한다. The second selector 310 selects and outputs a divided signal output from the second divider 306 and a signal output from the second frequency signal generator 302. The second selector also selects a signal according to a control signal output from the frequency selection control logic.

신호 변환부(312)는 제1 선택부에서 출력되는 신호에 대한 듀티 싸이클을 맞추고 출력 신호의 Q 성분 신호를 생성하는 기능을 한다. 전술한 바와 같이, 제1 주파수 신호 생성부(300)는 별도의 Q 성분 신호를 출력하지 않고 단일 성분 신호를 출력한다. SSB 믹서(314)에서 주파수 믹싱이 이루어지려면 I 성분 신호와 Q 성분 신호가 모두 필요한 바, 신호 변환부(312)에서 별도의 Q 성분 신호가 생성된다. 또 한, SSB 믹서(314)로 입력되는 두 개의 신호는 서로 듀티 사이클이 맞아야 하는 바 듀티 싸이클을 조정하는 역할 역시 신호 변환부(312)에서 수행된다. 신호 변환부(312)는 다양한 구성 요소에 의해 구현될 수 있으며, 구체적인 실시예는 별도의 도면을 참조하여 설명하기로 한다. The signal converter 312 functions to match the duty cycle of the signal output from the first selector and generate a Q component signal of the output signal. As described above, the first frequency signal generator 300 outputs a single component signal without outputting a separate Q component signal. In order to perform frequency mixing in the SSB mixer 314, both an I component signal and a Q component signal are required, and a separate Q component signal is generated in the signal converter 312. In addition, the two signals input to the SSB mixer 314, the duty cycle of adjusting the duty cycle of each other is also performed in the signal converter 312. The signal converter 312 may be implemented by various components, and specific embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

SSB 믹서(314)는 신호 변환부(312)의 출력 신호 및 제2 선택부(310)의 신호를 입력받아 주파수 믹싱을 수행한다. The SSB mixer 314 receives the output signal of the signal converter 312 and the signal of the second selector 310 to perform frequency mixing.

도 4는 주파수 믹싱의 일반적인 원리를 도시한 도면이다. 4 illustrates the general principle of frequency mixing.

도 4에 도시된 바와 같이, 주파수 믹서는 LO 신호와 IF 신호를 입력받아 LO+IF의 주파수를 갖는 신호를 출력하는 업컨버터와 LO-IF의 주파수를 갖는 신호를 출력하는 다운 컨버터로 구분된다. 업컨버팅과 다운 커버팅은 신호의 위상차에 의해 결정될 수 있다. As shown in FIG. 4, the frequency mixer is divided into an up-converter that receives a LO signal and an IF signal and outputs a signal having a frequency of LO + IF, and a down converter outputting a signal having a frequency of LO-IF. Upconverting and downcovering can be determined by the phase difference of the signal.

주파수 믹싱이 수행될 경우, 주파수 스펙트럼상에서 신호를 볼 때 중심 주파수를 기준으로 두 개의 동일한 신호 성분이 좌우에 존재하는데, SSB 믹서는 영상 주파수 (Image Freauency) 영역의 신호를 버리고 하나의 신호 성분만을 이용한다. When frequency mixing is performed, two identical signal components exist on the left and right with respect to the center frequency when viewing a signal on the frequency spectrum. The SSB mixer discards the signal in the image frequency area and uses only one signal component. .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 주파수 합성 장치의 상세한 구성을 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of an ultra-wideband frequency synthesizing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 합성 장치는 제1 주파수 신호 생성부(500), 제2 주파수 신호 생성부(502), 제1 /3분주기(504), /5분주기(506), 제2 /3 분주기(508), 제1 /2 분주기(510), 제1 선택부(512), 제2 선택부(514), 제2 /2 분주기(516), 제3 /2분주기(518) 및 SSB 믹서(520)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5, the frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention may include a first frequency signal generator 500, a second frequency signal generator 502, a first / third divider 504, and / 5. Divider 506, second / third divider 508, first / second divider 510, first selector 512, second selector 514, second / second divider 516 ), The third 1/2 divider 518 and the SSB mixer 520.

제1 주파수 신호 생성부(500)는 15.84GHz의 제1 주파수 신호를 생성시킨다. 15.84GHz는 SSB 믹서(520)에서의 최종 출력이 초광대역 통신 시스템 서브 밴드 중심 주파수에 상응하여 출력되도록 설정된 주파수이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 주파수 신호 생성부(500)는 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 모두 출력하지는 않으며 하나의 신호만을 출력한다. The first frequency signal generator 500 generates a first frequency signal of 15.84 GHz. 15.84 GHz is the frequency at which the final output at the SSB mixer 520 is set to output corresponding to the ultra-wideband communication system subband center frequency. According to an embodiment of the present invention, the first frequency signal generator 500 does not output both the I component signal and the Q component signal, and outputs only one signal.

제2 주파수 신호 생성부(502)는 4.752GHz의 주파수 신호를 생성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제2 주파수 신호 생성부(502)는 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 함께 생성한다. 제2 주파수 신호 생성부(502)에서 출력되는 신호는 제2 선택부(514)에 입력된다. The second frequency signal generator 502 generates a frequency signal of 4.752 GHz. According to a preferred embodiment of the present invention, the second frequency signal generator 502 generates an I component signal and a Q component signal together. The signal output from the second frequency signal generator 502 is input to the second selector 514.

제1 /3 분주기(504)는 제1 주파수 신호 생성부(500)에서 출력되는 15.84GHz의 주파수 신호를 1/3의 비율로 분주한다. 따라서, 제1 /3 분주기(504)에서 출력되는 신호의 주파수는 5.28GHz이며, 5.28GHz의 주파수 신호는 제1 선택부(512)로 입력된다. The first / third divider 504 divides a frequency signal of 15.84 GHz output from the first frequency signal generator 500 at a ratio of 1/3. Accordingly, the frequency of the signal output from the first / third divider 504 is 5.28 GHz, and the frequency signal of 5.28 GHz is input to the first selector 512.

/5 분주기(506)는 제1 주파수 신호 생성부(500)에서 출력되는 15.84GHz의 주파수 신호를 1/5의 비율로 분주한다. 따라서, /5 분주기(506)에서 출력되는 신호의 주파수는 3.168GHz이며, 이 신호는 제1 선택부(512) 및 제2 /3분주기(508)로 입력된다. The / 5 divider 506 divides the 15.84 GHz frequency signal output from the first frequency signal generator 500 at a ratio of 1/5. Therefore, the frequency of the signal output from the / 5 divider 506 is 3.168 GHz, and this signal is input to the first selector 512 and the second / 3 divider 508.

제2 /3 분주기(508)는 /5 분주기(506)에서 출력되는 3.168GHz의 주파수 신호를 1/3의 비율로 분주한다. 따라서, 제2 /3 분주기(508)에서 출력되는 신호의 주파 수는 1.056GHz이며, 이 신호는 제1 선택부(512)로 입력된다.The second / third divider 508 divides the 3.168 GHz frequency signal output from the / 5 divider 506 at a ratio of 1/3. Therefore, the frequency of the signal output from the second / third divider 508 is 1.056 GHz, and this signal is input to the first selector 512.

한편, 제1 /2 분주기(510)는 제1 주파수 신호 생성부(500)에서 출력되는 15.84GHz의 신호를 1/2 비율로 분주한다. 따라서, 제1 /2 분주기(510)에서 출력되는 신호의 주파수는 7.92GHz이며, 이 신호는 제2 선택부(514)로 입력된다.On the other hand, the first / second divider 510 divides the signal of 15.84GHz output from the first frequency signal generator 500 at a 1/2 ratio. Therefore, the frequency of the signal output from the first / second divider 510 is 7.92 GHz, and the signal is input to the second selector 514.

또한, 제1 /2 분주기(510)는 분주 신호의 I 성분과 Q 성분 신호를 모두 출력한다. In addition, the first / second divider 510 outputs both the I and Q component signals of the divided signal.

도 6은 본 발명에 사용되는 /2 분주기의 일례를 도시한 도면이다. 6 is a view showing an example of the / 2 divider used in the present invention.

도 6에 도시된 분주기는 전류 모드 분주기로서, 분주기는 두 개의 D 플리플롭(600, 602)으로 구성된다. 여기서, D 플리플롭(600)은 클럭 펄스 CP가 클럭 입력 신호단에 인가되고 출력 Q가 D 플립플롭(602)에 인가됨으로써 입력된 클럭 펄스 CP보다 낮은 주파수로 분주된 클럭 신호를 생성한다. The divider shown in FIG. 6 is a current mode divider, which is composed of two D flip-flops 600 and 602. Here, the D flip-flop 600 generates a clock signal divided at a frequency lower than the input clock pulse CP by applying the clock pulse CP to the clock input signal terminal and applying the output Q to the D flip-flop 602.

도 6에서, 플립플롭은 디퍼런셜 형태로 신호를 출력하며, 도 6에는 도시되어 있지 않으나, 좌측의 D 플립플롭(600)에서도 출력 신호가 생성될 수 있고, 양 플립플롭의 신호는 서로 90도 위상차를 가지고 있어 /2분주기는 I 성분 신호 및 Q 성분 신호의 출력이 가능하다. In FIG. 6, the flip-flop outputs a signal in a differential form, and although not shown in FIG. 6, an output signal may also be generated in the D flip-flop 600 on the left side, and the signals of both flip-flops are 90 degrees out of phase with each other. The / 2 divider can output I component signal and Q component signal.

상술한 제1 /3분주기(504), /5 분주기(506), 제2 /3분주기(508) 및 제1 /2 분주기(510)의 분주 비율은 SSB 믹서(520)에서 초광대역 통신 시스템의 서브 밴드 주파수를 출력하도록 설정된 것이며, 제1 주파수 신호 생성부(500) 및 제2 주파수 신호 생성부(502)에서 생성하는 주파수가 변경될 경우 분주 비율 역시 변경될 수 있을 것이다. The above-described division ratios of the first / third divider 504, the / 5 divider 506, the second / third divider 508, and the first / second divider 510 are set in seconds in the SSB mixer 520. The frequency band is set to output the subband frequency of the broadband communication system, and the frequency division ratio may also be changed when the frequencies generated by the first frequency signal generator 500 and the second frequency signal generator 502 are changed.

제1 선택부(512)는 제1 /3분주기(504), /5 분주기(506) 및 제2 /3분주기(508)에서 출력되는 5.28GHz, 3.168GHz 및 1.056GHz의 주파수 신호 중 하나를 선택하여 출력하며, 선택부는 일반적인 멀티플렉싱 장치로 구현될 수 있을 것이다.  The first selector 512 is a frequency signal of 5.28 GHz, 3.168 GHz and 1.056 GHz output from the first / third divider 504, the / 5 divider 506 and the second / third divider 508 One is selected and outputted, and the selector may be implemented as a general multiplexing device.

도 5에서, 제1 선택부(512)로 입력되는 신호는 하나의 성분만을 포함하고 있으며, 제2 선택부(514)로는 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 모두 가진 신호가 입력된다. In FIG. 5, a signal input to the first selector 512 includes only one component, and a signal having both an I component signal and a Q component signal is input to the second selector 514.

전술한 바와 같이, 제1 선택부(512) 및 제2 선택부(514)는 주파수 선택 제어 로직(522)에 의해 입력되는 주파수 신호 중 하나를 선택하여 출력한다. As described above, the first selector 512 and the second selector 514 select one of the frequency signals input by the frequency select control logic 522 and output the selected one.

제2 /2 분주기(516) 및 제3 /2 분주기(518)는 도 3에서 신호 변환부로서의 역할을 수행한다. The second / 2 divider 516 and the third 1/2 divider 518 serve as signal converters in FIG. 3.

제1 선택부(512)에서 출력되는 신호는 제2 /2 분주기(516)로 출력되며, 제2 /2 분주기는 제1 선택부(512)의 출력 신호를 1/2 비율로 분주하되, 출력 신호의 듀티 싸이클(Duty Cycle)을 맞추는 기능을 수행한다. The signal output from the first selector 512 is output to the second / 2 divider 516, and the second / 2 divider divides the output signal of the first selector 512 at a 1/2 ratio. It performs a function of matching the duty cycle of the output signal.

제3 /2 분주기(518)는 제2 /2 분주기(516)의 출력 신호를 1/2 비율로 분주하되, 분주 신호의 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 생성하는 기능을 한다. 제3 /2 분주기(518)로 입력되는 신호는 제1 주파수 신호 생성부(500)에서 출력되는 신호를 분주한 신호인 바 하나의 신호 성분만을 포함하고 있으며 제3 /2분주기(518)에 의해 I 성분 신호와 Q 성분 신호가 모두 출력되어 SSB 믹서(520)로 입력된다. 제2 선택부(514)에서 출력되는 신호는 I 성분 신호 및 Q 성분 신호를 모두 포함하고 있으므로 제3 /2 분주기(518)와 같은 장치를 필요로 하지 않는다. The third / 2 divider 518 divides the output signal of the second / 2 divider 516 at a 1/2 ratio, and generates the I component signal and the Q component signal of the divided signal. The signal input to the third / second divider 518 includes only one signal component, which is a signal obtained by dividing the signal output from the first frequency signal generator 500, and the third / second divider 518. As a result, both the I component signal and the Q component signal are output and input to the SSB mixer 520. The signal output from the second selector 514 includes both an I component signal and a Q component signal, and thus does not require a device such as the third / 2 divider 518.

SSB 믹서(520)는 제2 선택부의 출력 신호 및 제3 /2 분주기(518)의 출력 신호에 대한 믹싱을 수행한다. SSB 믹서(520)로 제3 /2분주기(518)의 출력 신호인 1.32GHz, 792MHz, 264MHz 신호 중 선택된 하나의 신호 및 제2 선택부의 출력 신호인 7.92GHz 및 4.752GHz 신호 중 선택된 하나의 신호가 입력된다. The SSB mixer 520 mixes the output signal of the second selector and the output signal of the third / 2 divider 518. The SSB mixer 520 selects one of 1.32 GHz, 792 MHz, and 264 MHz signals, which are output signals of the third and second dividers 518, and one of 7.92 GHz, and 4.752 GHz signals, which are output signals of the second selector. Is input.

상술한 7.92GHz 및 4.752GHz 신호에서 선택된 하나와 1.32GHz, 792MHz, 264MHz 신호 중 선택된 하나의 신호의 주파수 가감 연산에 의해 SSB 믹서(520)의 출력 주파수가 결정된다. The output frequency of the SSB mixer 520 is determined by frequency decrement of one selected from the above-described 7.92 GHz and 4.752 GHz signals and one of the 1.32 GHz, 792 MHz, and 264 MHz signals.

이때, SSB 믹서(520)는 제1 선택부 및 제2 선택부의 선택에 따라 다음과 표 1과 같은 주파수 신호를 출력할 수 있다. In this case, the SSB mixer 520 may output the frequency signals as shown in Table 1 according to the selection of the first selector and the second selector.

제2 선택부(514)의 출력Output of the second selector 514 제3 /2분주기2(518)의 출력Output of the third / second divider 2 518 가감산Additive production SSB 믹서(520)의 출력 주파수Output Frequency of SSB Mixer 520 4752MHz4752 MHz 1320MHz1320 MHz - (감산)-(Subtraction) 3432MHz3432 MHz 4752MHz4752 MHz 792MHz792 MHz - (감산)-(Subtraction) 3960MHz3960 MHz 4752MHz4752 MHz 264MHz264 MHz - (감산)-(Subtraction) 4488MHz4488 MHz 7920MHz7920 MHz 1320MHz1320 MHz - (감산)-(Subtraction) 6600MHz6600 MHz 7920MHz7920 MHz 792MHz792 MHz - (감산)-(Subtraction) 7128MHz7128 MHz 7920MHz7920 MHz 264MHz264 MHz - (감산)-(Subtraction) 7656MHz7656 MHz 7920MHz7920 MHz 264MHz264 MHz +(가산)+ (Addition) 8184MHz8184 MHz 7920MHz7920 MHz 792MHz792 MHz +(가산)+ (Addition) 8712MHz8712 MHz 7920MHz7920 MHz 1320MHz1320 MHz +(가산)+ (Addition) 9240MHz9240 MHz

한편, 종래의 도 2에 도시된 초광대역 주파수 합성 장치는 다음의 표 2와 같은 주파수의 출력이 가능하다. On the other hand, the conventional ultra-wideband frequency synthesizer shown in Figure 2 is capable of outputting the frequency shown in Table 2 below.

국부발진기 출력Local Oscillator Output 선택부(212)의 출력Output of selector 212 SSB 믹서(214)의 출력신호Output signal of SSB mixer 214 +4224MHz +4224 MHz -792MHz(감산)-792 MHz (subtracted) 3432MHz3432 MHz -264MHz(감산)-264 MHz (subtraction) 3960MHz3960 MHz +264MHz(가산)+264 MHz (addition) 4488MHz4488 MHz +792MHz(가산)+792 MHz (additional) 5016MHz5016 MHz

표 1 및 표 2에서 확인되듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 합성 장치는 9개 밴드에 대한 주파수를 합성할 수 있는 것에 비해 종래의 주파수 합성 장치는 4개 밴드에 대한 주파수만을 합성할 수 있다. As shown in Table 1 and Table 2, the frequency synthesizer according to an embodiment of the present invention can synthesize frequencies for nine bands, whereas the conventional frequency synthesizer can synthesize only frequencies for four bands. have.

아울러, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 SSB 믹서만으로 주파수 합성 장치를 구현함으로써 보다 소형으로 제작될 수 있는 장점이 있다. In addition, as shown in Figure 5 there is an advantage that can be made more compact by implementing a frequency synthesizer with only one SSB mixer.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 신호 생성부의 상세 구성을 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a first frequency signal generation unit according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 신호 생성부는 위상 주파수 감지기(700), 차지 펌프(702), 로우 패스 필터(704), 국부 발진기(706) 및 /32 분주기(708)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the first frequency signal generator according to an embodiment of the present invention includes a phase frequency detector 700, a charge pump 702, a low pass filter 704, a local oscillator 706, and a / 32 divider. 708 may include.

위상 주파수 감지기(700)는 레퍼런스 신호와 국부 발진기(706)기에서 출력되어 도 5의 제2 /3분주기(508) 및 분주기(708)에 의해 분주된 신호의 위상 차이를 검출한다. 여기서 레퍼런스 신호의 주파수 및 제2 /3분주기(508)와 /32 분주기(708)에 의해 분주된 신호의 주파수는 33MHz이다. The phase frequency detector 700 is output from the reference signal and the local oscillator 706 to detect the phase difference of the signal divided by the second / third divider 508 and divider 708 of FIG. Here, the frequency of the reference signal and the frequency of the signal divided by the second / third divider 508 and the / 32 divider 708 are 33 MHz.

위상 주파수 감지기(700)는 양 신호의 주파수 차이에 상응하는 신호를 출력하며, 차지 펌프(702) 및 로우 패스 필터(704)는 위상 주파수 감지기(700)에서 출력되는 신호를 적분하여 국부 발진기(706)에 제공한다. 국부 발진기(706)는 로우 패스 필터(706)에서 출력되는 신호에 상응하여 주파수를 발진하는 VCO(Voltage Controlled Oscillator)이다. The phase frequency detector 700 outputs a signal corresponding to the frequency difference between both signals, and the charge pump 702 and the low pass filter 704 integrate the signals output from the phase frequency detector 700 to local oscillator 706. To provide. The local oscillator 706 is a voltage controlled oscillator (VCO) that oscillates a frequency corresponding to the signal output from the low pass filter 706.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 주파수 신호 생성부의 상세 구성을 도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating a detailed configuration of a second frequency signal generator according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 주파수 신호 생성부는 위상 주파수 감지기(800), 차지 펌프(802), 로우 패스 필터(804), 국부 발진기(806), /9 분주기(808) 및 /16 분주기(810)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, the second frequency signal generator according to an embodiment of the present invention may include a phase frequency detector 800, a charge pump 802, a low pass filter 804, a local oscillator 806, and a / 9 divider. 808 and / 16 divider 810.

제2 주파수 신호에서 각 구성 요소의 기능은 제1 주파수 신호 생성부의 구성 요소의 기능과 다르다. 다만, /9 및 /16 분주기(808, 810)의 분주 비율이 제2 주파수인 4.752GHz에 상응하여 달라진다. /9 및 /16 분주기(808, 810)는 각각 1/16 및 1/9의 비율로 신호를 분주하여 기준 신호인 33MHz 신호와 위상 주파수 감지기(800)에서 위상차가 비교된다. The function of each component in the second frequency signal is different from that of the component in the first frequency signal generator. However, the division ratios of the / 9 and / 16 dividers 808 and 810 are changed corresponding to 4.752 GHz, which is the second frequency. The / 9 and / 16 dividers 808 and 810 divide the signals at the ratios of 1/16 and 1/9, respectively, and compare the phase difference in the reference signal 33 MHz signal and the phase frequency detector 800.

도 1은 초광대역 통신 시스템에서 일반적으로 사용하는 주파수 대역을 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a frequency band generally used in an ultra wideband communication system.

도 2는 종래의 다수의 서브 밴드 형성을 위한 초광대역 주파수 합성기의 구성을 도시한 블록도.2 is a block diagram showing the configuration of a conventional ultra wideband frequency synthesizer for forming a plurality of subbands.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 시스템 주파수 합성 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.3 is a schematic diagram of an ultra-wideband system frequency synthesizing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4는 주파수 믹싱의 일반적인 원리를 도시한 도면.4 shows a general principle of frequency mixing.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 주파수 합성 장치의 상세한 구성을 도시한 도면.5 is a diagram showing a detailed configuration of an ultra-wideband frequency synthesizing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명에 사용되는 /2 분주기의 일례를 도시한 도면.Fig. 6 is a diagram showing an example of a / 2 divider used in the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주파수 신호 생성부의 상세 구성을 도시한 도면.7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a first frequency signal generator according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 주파수 신호 생성부의 상세 구성을 도시한 도면.8 is a diagram illustrating a detailed configuration of a second frequency signal generator according to an embodiment of the present invention.

Claims (9)

미리 설정된 제1 주파수 신호를 생성하는 제1 주파수 신호 생성부;A first frequency signal generator generating a preset first frequency signal; 미리 설정된 제2 주파수 신호를 생성하는 제2 주파수 신호 생성부;A second frequency signal generator generating a preset second frequency signal; 상기 제1 주파수 신호를 미리 설정된 비율로 분주하되 적어도 세 개의 분주 신호를 생성하는 제1 분주부;A first divider which divides the first frequency signal at a preset ratio and generates at least three divided signals; 상기 제1 주파수 신호를 미리 설정된 비율로 분주하는 제2 분주부;A second divider for dividing the first frequency signal at a preset ratio; 상기 제1 분주부에서 출력되는 적어도 세 개의 분주 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제1 선택부;A first selector configured to select and output one of at least three divided signals output from the first divider; 상기 제2 분주부에서 출력되는 분주 신호 및 상기 제2 주파수 신호 중 하나를 선택하여 출력하는 제2 선택부;A second selector which selects and outputs one of a divided signal output from the second divider and the second frequency signal; 상기 제1 선택부의 신호를 미리 설정된 방식으로 변환하는 신호 변환부; 및A signal converter converting the signal of the first selector in a preset manner; And 상기 신호 변환부 및 상기 제2 선택부의 출력 신호를 믹싱하는 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 시스템 주파수 합성 장치. And a mixer for mixing the output signals of the signal converter and the second selector. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 주파수 신호 생성부는 하나의 주파수 신호 성분을 생성하고, 상기 제2 주파수 신호 생성부는 I(In-phase) 성분 신호 및 Q(Quadrature) 성분 신호를 출력하되, 상기 신호 변환부는 주파수 신호에 대한 I 성분 및 Q 성분 신호 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. The first frequency signal generator generates one frequency signal component, and the second frequency signal generator outputs an in-phase component signal and a quadrature component signal, and the signal converter is configured to And an I component and a Q component signal generating means. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 신호 변환부는 듀티 사이클을 조정하는 듀티 싸이클 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. The signal converter further comprises a duty cycle adjustment means for adjusting the duty cycle. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 듀티 싸이클 조정 수단은 상기 제1 선택부로부터 출력되는 신호를 1/2 비율로 분주하면서 듀티 싸이클을 조정하는 제2 /2분주기를 포함하고, 상기 I 성분 및 Q 성분 신호 생성 수단은 상기 듀티 싸이클 조정 수단의 출력 신호를 1/2 비율로 분주하되 분주된 신호의 I 성분 신호와 Q 성분 신호를 생성하는 제3 /2 분주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치.The duty cycle adjusting means includes a second / 2 divider which adjusts the duty cycle while dividing the signal output from the first selector at a ratio of 1/2, wherein the I component and Q component signal generating means comprise the duty And a third / 2 divider for dividing the output signal of the cycle adjusting means at a ratio of 1/2 but generating an I component signal and a Q component signal of the divided signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 분주부는, The first dispensing unit, 상기 제1 주파수 신호를 1/3 비율로 분주하는 제1 /3 분주기;A first / third divider which divides the first frequency signal at a ratio of 1/3; 상기 제1 주파수 신호를 1/5 비율로 분주하는 /5 분주기; 및A / 5 divider for dividing the first frequency signal at a ratio of 1/5; And 상기 /5 분주기의 출력 신호를 1/3 비율로 분주하는 제2 /3 분주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. And a second / 3 divider for dividing the output signal of the / 5 divider at a rate of 1/3. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 주파수 신호는 15.84GHz인 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. And said first frequency signal is 15.84 GHz. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2 분주부는 제1 주파수 신호를 1/2 비율로 분주하는 제1 /2 분주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. And the second divider comprises a first / 2 divider for dividing the first frequency signal at a rate of 1/2. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 주파수는 4.752GHz이며, 상기 제2 선택부는 상기 /2 분주기에 의해 분주된 7.92GHz 신호 및 상기 제2 주파수인 4.752GHz 신호 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. The second frequency is 4.752 GHz, and the second selector selects one of the 7.92 GHz signal divided by the / 2 divider and the 4.752 GHz signal of the second frequency. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 믹서로는 상기 신호 변환부에서 출력되는 1.32GHz, 792MHz 및 264MHz 신호 중 선택된 하나의 주파수 신호와 상기 제2 선택부에서 출력되는 7.92GHz 신호 및 4.752GHz 신호 중 선택된 하나의 주파수 신호가 입력되어 주파수 믹싱이 수행되는 것을 특징으로 하는 초광대역 주파수 합성 장치. The frequency converter receives one frequency signal selected from 1.32 GHz, 792 MHz, and 264 MHz signals output from the signal converter, and one frequency signal selected from 7.92 GHz and 4.752 GHz signals output from the second selector. Ultra-wide frequency synthesizer characterized in that the mixing is performed.
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