KR101075744B1

KR101075744B1 - Antenna switch circuit

Info

Publication number: KR101075744B1
Application number: KR1020050000814A
Authority: KR
Inventors: 한상국
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2011-10-21
Also published as: KR20060080428A

Abstract

본 발명은 안테나단(ANT)을 송신단(TX) 또는 수신단(RX)에 선택 연결하는 단말기의 스위칭 제어 회로에 있어서, 송/수신 모드를 절체하는 스위치를 적절히 제어할 수 있도록 하는 기능이 구현된다. 특히 본 발명은 휴대인터넷이 가능한 단말기에 중간주파수 SAW(SURFACE ACOUSTIC WAVE) 필터링 수단이 구비된 경우 그 필터의 입/출력단에 각각 두 개씩 연결되는 스위치를 제어하여 스위치 간에 동기가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해 본 발명은 단말기에서 송/수신 모드 간의 모드 전환에 따른 제어 신호를 출력함으로써 필터와 연결된 각각의 스위치가 동조하여 송신 모드에서는 안테나단(ANT)과 송신단(TX)만이 연결되고 수신모드에서는 안테나단(ANT)과 수신단(RX)만이 연결될 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 본 발명에 따른 단말기는 소정의 제어 신호를 통해 각각의 스위치를 동기시켜 기지국과의 통신이 원활히 이루어질 수 있도록 하여 휴대인터넷이 가능하도록 한다.
The present invention implements a function for properly controlling a switch for switching a transmission / reception mode in a switching control circuit of a terminal for selectively connecting an antenna terminal ANT to a transmitting terminal TX or a receiving terminal RX. In particular, the present invention, if the mobile Internet-enabled terminal is provided with a medium frequency SAW (SURFACE ACOUSTIC WAVE) filtering means to control the switch is connected to each of the input / output terminals of the filter so that the synchronization can be made between the switches. To this end, the present invention outputs a control signal according to the mode switching between the transmission and reception modes in the terminal, and each switch connected to the filter is tuned so that only the antenna terminal ANT and the transmission terminal TX in the transmission mode and the antenna in the reception mode. Only the ANT and the receiving end RX can be connected. By doing so, the terminal according to the present invention synchronizes each switch through a predetermined control signal so that communication with the base station can be performed smoothly, thereby enabling a portable Internet.

스위칭 제어, 중간주파수SAW 필터, 휴대인터넷Switching Control, Medium Frequency SAW Filter, Mobile Internet

Description

Antenna switch circuit {ANTENNA SWITCH CIRCUIT}

도 1은 기본적인 휴대인터넷이 가능한 이동 통신 단말기의 개략적인 내부블록 구성도,1 is a schematic internal block diagram of a mobile communication terminal capable of basic portable Internet;

도 2는 종래의 안테나 스위칭 제어 회로의 구조를 보인 도면,2 is a view showing the structure of a conventional antenna switching control circuit;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 중간주파수SAW 필터와 각각의 스위치와의 연결을 도시한 도면,3 is a view showing the connection of the intermediate frequency SAW filter and each switch according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭 제어 회로의 개념을 설명하기 위한 도면, 4 is a view for explaining the concept of a switching control circuit according to an embodiment of the present invention;

도 5는 각 모드에 따른 제어신호의 하이레벨, 로우레벨 상태를 도식화한 도면.
5 is a diagram illustrating high and low level states of a control signal according to each mode.

본 발명은 휴대 인터넷 단말기에 관한 것으로, 특히 휴대인터넷(Wireless Broadband Internet) 시스템에서 스위치를 동기화하여 안테나단을 적절하게 송신단 또는 수신단에 선택 연결할 수 있도록 하는 안테나 스위치 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable Internet terminal, and more particularly, to an antenna switch circuit for synchronizing a switch in a wireless broadband system to selectively connect an antenna terminal to a transmitter or a receiver.

무선주파수(RF: Radio Frequency) 회로에서 이동 통신 단말기는 물론 대부분의 무선주파수 회로에 무선주파수를 중간주파수(IF: Intermediate Frequency)로 천이하거나 중간주파수를 무선주파수로 천이하는데 필요한 부품이 컨버터이다.In radio frequency (RF) circuits, converters are necessary for shifting radio frequency to intermediate frequency (IF) or intermediate frequency to radio frequency in mobile communication terminals as well as most radio frequency circuits.

기본적으로, 다운컨버터에서의 출력은 국부주파수(Local)와 무선주파수와의 차이값의 주파수 성분들이다. 이렇게 출력된 주파수를 중간주파수라고 한다. 이 때 원하는 중간주파수 성분 이외에 바람직하지 않은 주파수(Harmonic 성분)도 함께 출력되는데 이 주파수를 스퓨리어스 반응(Spurious Response)이라고 하며, 이러한 스퓨리어스 성분을 제거하기 위해 일반적으로 중간주파수SAW(SURFACE ACOUSTIC WAVE) 필터를 사용한다. Basically, the output from the downconverter is the frequency components of the difference between the local and radio frequencies. This output frequency is called intermediate frequency. In addition to the desired intermediate frequency components, unwanted frequencies (harmonic components) are also output. This frequency is called spurious response. In order to remove these spurious components, a medium frequency SAW (SURFACE ACOUSTIC WAVE) filter is generally used. use.

한편, 이러한 중간주파수SAW 필터는 이동 통신 시스템 중에서도 헤테로다인 방식을 사용하는 이동 통신 단말기 상에 구현되며, 다이렉트 컨버젼 방식을 사용하는 이동 통신 단말기에서는 필요치 않다. 따라서, 현재의 다이렉트 방식을 사용하는 이동 통신 단말기에서는 중간주파수SAW 필터가 구현되어 있지 않지만, 다양한 방식의 통신 시스템의 구현을 위해서는 기존에 안정적으로 오랫동안 사용되어 왔던 헤테로다인 방식이 사용되어야 하기 때문에 중간주파수SAW 필터의 구현이 필수적이다.Meanwhile, the intermediate frequency SAW filter is implemented on a mobile communication terminal using a heterodyne method among mobile communication systems, and is not necessary in a mobile communication terminal using a direct conversion method. Therefore, although the intermediate frequency SAW filter is not implemented in the mobile communication terminal using the current direct method, since the heterodyne method, which has been used for a long time, must be used to implement various communication systems, the intermediate frequency Implementation of the SAW filter is essential.

특히, 최근에는 핸드폰, PDA 등과 같은 이동 통신 단말기에서 인터넷 사용 장소의 제약을 해결할 수 있도록 휴대인터넷(Wibro: Wireless Broadband Internet) 기능의 구현에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 이동 통신 단말기는 무 선 채널을 통해 데이터 및 음성 신호의 송수신이 가능할 뿐만 아니라 언제 어디서든지 인터넷 사용이 가능하며, 이러한 단말기는 미관이나 사이즈 문제를 고려하여 대부분 하나의 안테나만이 구비되고, 회로 내의 송수신단이 교대로 안테나에 접속되도록 하는 구조를 이용한다.In particular, recently, studies on the implementation of a wireless Internet (Wibro: Wireless Broadband Internet) function have been actively conducted in order to solve the limitation of the Internet use place in mobile communication terminals such as mobile phones and PDAs. Such a mobile communication terminal is capable of transmitting and receiving data and voice signals through a wireless channel as well as using the Internet anytime, anywhere. Such a terminal has only one antenna in consideration of aesthetics and size problems, and is provided within a circuit. It uses a structure such that the transmitting and receiving ends are alternately connected to the antenna.

최근 들어, 이동 통신 단말기의 소형화가 진행되면서, 이에 따라 이동 통신 단말기용 무선주파수 부품들이 소형화, 모듈화, 다기능화로 맞춰지고 있으며, 따라서 안테나단으로 연결되는 무선주파수 회로들이 각각 모듈화되고 있다. 그중에서도, 안테나에 연결되어 두 신호의 접속을 교대로 스위칭하는 회로를 모듈화한 안테나 스위칭 모듈(ASM: Antenna Switching Module)이 제공되고 있으며, 이외에 이러한 안테나 스위칭 모듈의 수신단측에 수신신호를 필터링하는 필터를 더 포함시킨 프런트앤드모듈(FEM: Front End Module)이 등장하였다.Recently, as miniaturization of mobile communication terminals has progressed, radio frequency components for mobile communication terminals have been tailored to miniaturization, modularization, and multifunctionality. Accordingly, radio frequency circuits connected to antenna terminals have been modularized. Among them, an antenna switching module (ASM) is provided. The antenna switching module (ASM) is provided by modularizing a circuit connected to an antenna and alternately switches a connection of two signals. In addition, a filter for filtering a received signal is provided at a receiving end of the antenna switching module. Front End Modules (FEMs) were introduced.

이러한 프런트앤드모듈은 도 1에 도시된 바와 같이 휴대인터넷 시스템에 있어서 특히 헤테로다인 방식을 채택한 이동 통신 단말기의 안테나(100)와 무선주파수 송/수신부(120, 130) 사이에 연결된다. 도 1은 기본적인 휴대인터넷이 가능한 이동 통신 단말기의 개략적인 내부블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 안테나(100)를 통해 입력된 무선주파수 신호는 프런트앤드모듈(110)을 통해 무선주파수 수신부(120)에 전달되고, 그러면 무선주파수 수신부(120)로부터의 무선주파수는 중간주파수SAW 필터(140)을 통해 소정의 주파수 대역에서 걸러져 중간주파수 송수신부(150)를 거쳐 베이스밴드 제어부(Baseband Processor)에 전달되게 된다. 한편, 안테나(100)를 통해 외부로 송출할 신호는 전술한 바와 반대의 과정을 거치게 되는데, 중 간주파수가 천이과정을 거쳐 무선주파수로 변환되면 중간주파수SAW 필터(140)에서는 이를 무선주파수 송수신(130)에 전달하고 이는 프런트앤드모듈(110)을 거쳐 안테나(100)를 통해 외부로 방출된다. 도 1에서와 같이 휴대인터넷 기능의 이동 통신 단말기에 구현되는 중간주파수SAW 필터는 송/수신모드에 상관없이 공통으로 사용될 수 있다. As shown in FIG. 1, the front-end module is connected between the antenna 100 and the radio frequency transmitter / receiver 120 and 130 of the mobile communication terminal employing the heterodyne method in the portable Internet system. 1 is a schematic internal block diagram of a mobile communication terminal capable of basic portable Internet. Referring to FIG. 1, the radio frequency signal input through the antenna 100 is transmitted to the radio frequency receiver 120 through the front end module 110, and then the radio frequency from the radio frequency receiver 120 is an intermediate frequency. The filter is filtered through a SAW filter 140 in a predetermined frequency band, and then transmitted to the baseband processor through the intermediate frequency transceiver 150. On the other hand, the signal to be transmitted to the outside through the antenna 100 goes through the reverse process as described above, when the intermediate frequency is converted to a radio frequency through a transition process, the intermediate frequency SAW filter 140 transmits and receives the radio frequency ( 130, which is emitted to the outside through the antenna 100 through the front-end module 110. As shown in FIG. 1, an intermediate frequency SAW filter implemented in a mobile communication terminal having a portable Internet function may be commonly used regardless of a transmission / reception mode.

도 2는 종래의 안테나 스위칭 제어 회로의 구조를 보인 도면으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 안테나 스위칭 제어 회로는 기본적으로 송신단(TX)(200)에서 안테나단(ANT)으로의 송신신호 전달을 연결 또는 차단시키는 제 1스위칭다이오드(210)와, 수신단(RX)(230)에서 상기 안테나단(ANT)(260)으로의 수신신호 전달을 연결 또는 차단시키는 제 2스위칭다이오드(220)로 구성된다. 한편, 제 1스위칭다이오드(210)의 온/오프를 제어하는 제어신호(V_ctl1)(240)는 도 2에서와 같은 구성에서 송신단(TX)(200)과 제 1스위칭다이오드(210) 사이에 연결되어 인가되는 구조를 가진다. 또한, 제 2스위칭다이오드(220)의 온/오프를 제어하는 제어신호(V_ctl2)(250)는 도 2에서와 같은 구성에서 제 2스위칭다이오드(220)의 앞단에 연결되어 인가되는 구조를 가진다. FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a conventional antenna switching control circuit. As shown in FIG. 2, an antenna switching control circuit basically connects transmission of a transmission signal from a transmitting end TX 200 to an antenna end ANT. Or a first switching diode 210 for blocking, and a second switching diode 220 for connecting or blocking transmission of a received signal from the receiving end (RX) 230 to the antenna end (ANT) 260. On the other hand, the control signal (V _ctl1 ) 240 for controlling the on / off of the first switching diode 210 between the transmitting terminal (TX) 200 and the first switching diode 210 in the configuration as shown in FIG. It has a structure that is connected and applied. In addition, the control signal (V _ctl2 ) 250 for controlling the on / off of the second switching diode 220 has a structure that is connected to the front end of the second switching diode 220 in the configuration as shown in FIG. .

따라서, 상기한 바와 같은 안테나 스위칭 모듈을 구비한 단말기에서는 상기 안테나 스위칭 제어 회로에 'high'와 'low'의 신호를 제어신호(V_ctl1)(240) 및 제어신호(V_ctl2)(250)로 인가하여 송신모드와 수신모드에 따라 번갈아가며 스위칭 제어가 이루어질 수 있도록 하였다. 하지만, 중간주파수SAW 필터는 구조 상 도 1에 도시된 바와 같이 입출력이 각각 두 개씩인 디퍼렌셜한(differential) 구조를 가지므로, 수신모드와 송신모드에서 필터를 공통으로 사용하기 위해서는 필터의 입/출력단에 각각 두 개씩의 스위치가 필요하게 된다.
Accordingly, in the terminal having the antenna switching module as described above, the signals 'high' and 'low' are transmitted to the control signal V _ctl1 240 and the control signal V _ctl2 250 in the antenna switching control circuit. The switching control can be performed alternately according to the transmission mode and the reception mode. However, as shown in FIG. 1, the intermediate frequency SAW filter has a differential structure in which two inputs and outputs are provided. Therefore, in order to use a filter in a reception mode and a transmission mode in common, an input / output terminal of the filter You will need two switches each.

상기한 바와 같이 휴대 인터넷 시스템에서 중간주파수SAW 필터가 수신모드와 송신모드에 상관없이 공통으로 사용되기 때문에 스위칭 타임이 150nsec로 빠른 스위치가 그 필터의 입/출력단에 각각 두 개씩 연결되는 경우 스위칭 동기가 맞지 않게 되면 휴대 인터넷 시스템 전체 통신에 영향을 미치는 문제점이 발생할 수도 있다. As described above, since the intermediate frequency SAW filter is commonly used regardless of the reception mode and the transmission mode in the portable Internet system, when two fast switches having a switching time of 150 nsec are connected to the input / output terminals of the filter, If not, problems may affect the overall communication of the portable Internet system.

특히, 헤테로다인 방식의 단말기의 경우는 그 구조에 있어서 송, 수신 모드를 선택하는 각각 두 개씩의 스위치가 송신 모드에서는 송신단(TX)과 안테나(ANT)만을 연결시키고 동시에 수신단(RX)을 단절시켜야만 신호가 제대로 기지국 방향으로 전달되게 된다. 이와 같이 이동 통신 단말기에서 휴대인터넷 기능이 제대로 동작하기 위해서는 기지국에서 단말기 방향으로 전파를 송신하는 수신모드 시간대에는 필터의 입/출력단에 각각 두 개의 스위치 즉, 총 4개의 스위치가 동시에 안테나(ANT)에 수신단(RX)만을 연결하고, 단말기에서 기지국 방향으로 전파를 송신하는 송신모드 시간대에는 그 4 개의 스위치가 동시에 안테나(ANT)에 송신단(TX)만을 연결하는 것이 가장 중요하다.In particular, in the case of a heterodyne terminal, two switches for selecting a transmission and reception mode in the structure must connect only the transmitting end TX and the antenna ANT in the transmitting mode and simultaneously disconnect the receiving end RX. The signal will be properly delivered towards the base station. As such, in order for the mobile Internet function to function properly in the mobile communication terminal, two switches, i.e., four switches at the same time, are inputted to the antenna (ANT) at the input / output terminal of the filter during the reception mode in which the base station transmits radio waves toward the terminal. It is most important that the four switches connect only the transmitting end TX to the antenna ANT at the same time in the transmission mode in which only the receiving end RX is connected and the radio wave is transmitted from the terminal to the base station.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 서, 중간주파수SAW 필터가 구현된 휴대인터넷 시스템에서 헤테로다인 방식의 무선 통신을 위해 송/수신 모드를 절체하는 스위치를 적절히 제어할 수 있도록 하는 안테나 스위치 회로를 제공한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and in the portable Internet system in which the intermediate frequency SAW filter is implemented, it is possible to appropriately control a switch for switching a transmission / reception mode for heterodyne wireless communication. An antenna switch circuit is provided.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 안테나 스위치 회로에 있어서, 무선 주파수 송/수신부와 중간주파수 송/수신부 사이에 연결되며 소정의 주파수 대역만 통과시키는 중간주파수SAW 필터와, 상기 중간주파수SAW 필터의 입/출력단에 각각 연결되어 송/수신 모드에 따른 해당 경로를 연결하며, 모드 전환 시점에는 안테나단에 연결된 모든 경로를 차단하는 스위치단과, 상기 송/수신 모드 간의 모드 전환에 따른 제어 신호를 상기 스위치단에 인가하여 상기 스위치단의 동작을 제어하는 베이스밴드 제어부를 포함함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, an antenna switch circuit includes an intermediate frequency SAW filter connected between a radio frequency transmitter / receiver and an intermediate frequency transmitter / receiver, and configured to pass only a predetermined frequency band, and the intermediate frequency SAW filter. It is connected to the input and output terminals, respectively, and connects the corresponding paths according to the transmission / reception mode, and at the time of mode switching, the switch stage cuts off all the paths connected to the antenna, and the control signal according to the mode switching between the transmission / reception modes. It is characterized in that it comprises a baseband control unit for applying to the stage to control the operation of the switch stage.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 안테나단(ANT)을 송신단(TX) 또는 수신단(RX)에 선택 연결하는 단말기의 스위칭 제어 회로에 있어서, 송/수신 모드를 절체하는 스위치를 적절히 제어할 수 있도록 하는 기능이 구현된다. 특히 본 발명은 휴대인터넷이 가능한 단말 기에 중간주파수 SAW(SURFACE ACOUSTIC WAVE) 필터링 수단이 구비된 경우 그 필터의 입/출력단에 각각 두 개씩 연결되는 스위치를 제어하여 스위치 간에 동기가 이루어질 수 있도록 한다. 이를 위해 본 발명은 단말기에서 송/수신 모드 간의 모드 전환에 따른 제어 신호를 출력함으로써 필터와 연결된 각각의 스위치가 동조하여 송신 모드에서는 안테나단(ANT)과 송신단(TX)만이 연결되고 수신모드에서는 안테나단(ANT)과 수신단(RX)만이 연결될 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 본 발명에 따른 단말기는 소정의 제어 신호를 통해 각각의 스위치를 동기시켜 기지국과의 통신이 원활히 이루어질 수 있도록 하여 휴대인터넷이 가능하도록 한다. The present invention implements a function for properly controlling a switch for switching a transmission / reception mode in a switching control circuit of a terminal for selectively connecting an antenna terminal ANT to a transmitting terminal TX or a receiving terminal RX. In particular, the present invention, if the terminal is equipped with a mobile Internet-capable intermediate frequency SAW (SURFACE ACOUSTIC WAVE) filtering means to control the switch is connected to each of the input / output terminals of the filter so that the synchronization can be made between the switches. To this end, the present invention outputs a control signal according to the mode switching between the transmission and reception modes in the terminal, and each switch connected to the filter is tuned so that only the antenna terminal ANT and the transmission terminal TX in the transmission mode and the antenna in the reception mode. Only the ANT and the receiving end RX can be connected. By doing so, the terminal according to the present invention synchronizes each switch through a predetermined control signal so that communication with the base station can be performed smoothly, thereby enabling a portable Internet.

여기서, 중간주파수SAW 필터에 대해 간략하게 설명한다. 중간주파수 SAW(SURFACE ACOUSTIC WAVE) 필터는 무선 주파수 신호를 소정의 주파수 대역만 통과시키기 위한 필터링 수단을 말한다. 상세하게는 중간주파수SAW 필터는 원하는 대역의 중간주파수 성분만을 통과하게 하는 대역통과(Bandpass) 필터로서, 대역 엣지(Edge)에서 샤프(sharp)한 주파수 특성을 가지며, 원하지 않는 신호에 대해서는 감쇠(Attenuation)가 높은 특성으로 인해 매우 널리 사용되는 필터이다.Here, the intermediate frequency SAW filter will be briefly described. The intermediate frequency SAW (SURFACE ACOUSTIC WAVE) filter refers to filtering means for passing a radio frequency signal through only a predetermined frequency band. Specifically, the intermediate frequency SAW filter is a bandpass filter that allows only intermediate frequency components of a desired band to pass, and has a sharp frequency characteristic at a band edge, and attenuates unwanted signals. ) Is a very widely used filter due to its high properties.

이러한 중간주파수SAW 필터는 도 1에 도시된 바와 같이 무선주파수 송/수신부(120, 130)와 중간주파수 송/수신부(150) 사이에 연결되며, 그 중간주파수SAW 필터의 입/출력단에는 각각 두 개씩의 스위치가 연결된다. 도면부호 170에 의해 지시되는 부분을 설명의 편의를 위하여 중간주파수SAW 필터(140)와 그 필터(140)의 입/출력단에 연결되는 각각 두 개씩의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)로서 도시하면 도 3에 도시된 바와 같다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 중간주파수SAW 필터와 각 각의 스위치와의 연결을 도시한 도면이다. As shown in FIG. 1, the intermediate frequency SAW filter is connected between the radio frequency transmitter / receiver 120 and 130 and the intermediate frequency transmitter / receiver 150, and each of the intermediate frequency SAW filter has two input / output terminals. Switch is connected. The portion indicated by the reference numeral 170 is shown as an intermediate frequency SAW filter 140 and two switches (SW1, SW2, SW3, SW4) connected to the input / output terminals of the filter 140 for convenience of description. 3 is as shown in FIG. 3 is a diagram illustrating a connection between an intermediate frequency SAW filter and each switch according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 단말기는 그 구조에 있어서 송, 수신 모드를 선택하는 각각 두 개씩의 스위치가 수신 모드(Rx mode)에서는 수신단(RX)과 안테나(ANT)만을 연결시키고 동시에 송신단(TX)을 단절시켜야만 신호가 제대로 기지국으로부터 단말기 방향으로의 신호를 수신할 수 있게 된다. 다시 말하면, 수신 모드에서는 필터(140)의 입/출력단에 각각 연결된 두 개씩의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)가 모두 도 3에서처럼 수신단(RX)과는 연결되고 송신단(TX)과는 단절되어야 한다. 만약 단말기가 송신 모드의 상태일 경우에는 전술한 바와 반대로 필터(140)에 연결된 모든 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)가 동일하게 송신단(TX)과만 연결되고 수신단(RX)과는 단절되어야 한다. As shown in FIG. 3, the terminal according to the present invention has two switches each of which selects a transmission and reception mode in the structure. In the Rx mode, only the receiver RX and the antenna ANT are connected to each other. Only when the transmitter TX is disconnected can the signal be properly received from the base station to the terminal. In other words, in the receiving mode, the two switches SW1, SW2, SW3, and SW4 connected to the input / output terminals of the filter 140 are all connected to the receiving terminal RX and disconnected from the transmitting terminal TX as shown in FIG. Should be. If the terminal is in the transmission mode, as described above, all the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 connected to the filter 140 are equally connected to the transmitting end TX and disconnected from the receiving end RX. .

이와 같이 본 발명에 따른 휴대인터넷 시스템의 단말기에서는 스위칭 제어 신호를 이용하여 수신단(RX) 및 송신단(TX)과의 연결을 선택적으로 하는데, 이를 위해 단말기는 현재의 모드가 수신 모드인지 송신 모드인지 또는 모드 전환 중인지의 여부를 판별해야 한다. 특히 본 발명에 따라 중간주파수SAW 필터가 구현된 단말기에서는 그 필터의 입/출력단에 하나씩의 스위치가 아닌 각각 두 개씩의 스위치가 연결되므로 디퍼렌셜한(differential) 형태로 신호가 입력되어야 한다. 그러나, 이 경우 스위치들 간에 스위칭 동기가 맞지 않는 문제가 발생한다. 이에 따라 필터에 연결된 스위치들 중 어느 하나의 스위치는 수신 경로(Rx path)를 연결하고 동시에 다른 스위치가 송신 경로(Tx path)를 연결할 경우 수신 경로와 송신 경로가 연결되어 휴대인터넷 시스템에 심각한 피해(damage)를 줄 수도 있다. 그러므로, 각각의 필터 입/출력단에서의 스위치를 제어하기 위한 알고리즘이 필요하다.As described above, the terminal of the portable Internet system according to the present invention selectively selects a connection between the receiving end RX and the transmitting end TX using a switching control signal. You must determine whether you are in mode change. In particular, in the terminal in which the intermediate frequency SAW filter is implemented according to the present invention, since two switches are connected to the input / output terminals of the filter instead of one switch, signals must be input in a differential form. However, in this case, a problem arises in which switching synchronization is not matched between the switches. Accordingly, when one of the switches connected to the filter connects the Rx path and at the same time the other switch connects the Tx path, the receiving path and the sending path are connected to cause serious damage to the mobile Internet system. damage). Therefore, an algorithm is needed to control the switch at each filter input / output stage.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스위칭 제어 회로의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 실시 예에서는 중간주파수SAW 필터의 입/출력단에 각각 두 개씩 연결되어 송/수신 모드에 따라 송신 경로 또는 수신 경로를 연결하며, 모드 전환 시점에는 안테나단에 연결된 모든 경로를 차단하는 스위치단이 구현된다. 이러한 스위치단을 상세히 설명하기 위해 도 4를 참조한다. 4 is a view for explaining the concept of a switching control circuit according to an embodiment of the present invention. In an exemplary embodiment of the present invention, two input / output terminals of the intermediate frequency SAW filter are connected to each other to connect a transmission path or a reception path according to a transmission / reception mode. This is implemented. Refer to FIG. 4 to describe this switch stage in detail.

도 4에 도시된 바와 같은 스위치단은 제 1제어신호를 제 1스위칭다이오드로 인가함에 따라 상기 제 1스위칭다이오드가 턴 온/오프되도록 구현되어 송신 신호를 출력하는 송신단(TX)과, 제 2제어신호를 제 2스위칭다이오드로 인가함에 따라 상기 제 1스위칭다이오드가 턴 온/오프되도록 구현되어 수신 신호를 입력받는 수신단(RX)과, 제 3제어신호를 제 3스위칭다이오드로 인가함에 따라 상기 제 3스위칭다이오드가 턴 온/오프되도록 구현되어 모드 전환 시점에는 상기 모든 경로를 그라운드에 연결시키는 접지수단과, 상기 제어신호들의 상태에 따라 상기 송신단, 수신단, 접지 수단 중 어느 하나와 연결되는 안테나단(ANT)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 4, the switch stage includes a transmitter stage TX configured to turn on / off the first switching diode as a first control signal is applied to the first switching diode, and outputs a transmission signal, and a second control. The first switching diode is turned on / off as the signal is applied to the second switching diode, and the third switching signal is applied to the receiving end RX and the third control signal to the third switching diode. The switching diode is implemented to be turned on / off so that at the time of mode switching, the grounding means connects all the paths to ground, and the antenna end connected to any one of the transmitting end, receiving end, and grounding means according to the state of the control signals. It is configured to include).

상세하게는 스위치단은 송신단(TX)(400)에서 제 1다이오드(410)를 거쳐 안테나단(ANT)(460)으로 송신하고자 하는 신호가 출력되도록 구성된다. 먼저, 제 1스위칭다이오드(410)의 온/오프를 제어하는 제어신호(V_ctl1)(440)를 전압 3V 정도의 전원으로 인가하고 제 2스위칭다이오드(420)의 온/오프를 제어하는 제어신호(V_ctl2)(450)를 그라운드(Gnd)로 연결한다. 그러면, 제 1스위칭다이오드(410)는 순방향 바이어 스가 되어 턴온되면서 송신신호에 대해서는 송신단(TX)(400)을 경유하여 안테나단(ANT)(460)으로 이어지는 송신 경로(Tx path)가 형성된다. 이 때, 수신단(RX)(450)에서의 제 2스위칭다이오드(420)은 턴온되어 안테나단(ANT)(460)과 수신단(RX)(450)단의 경로는 차단된다.In detail, the switch stage is configured such that a signal to be transmitted from the transmitting end (TX) 400 to the antenna end (ANT) 460 via the first diode 410 is output. First, a control signal (V _ctl1 ) 440 for controlling the on / off of the first switching diode 410 is applied to a power supply having a voltage of about 3V, and a control signal for controlling the on / off of the second switching diode 420. _Connect (V _ctl2 ) 450 to ground (Gnd). Then, the first switching diode 410 is turned on as a forward bias to form a transmission path (Tx path) to the antenna terminal (ANT) 460 via the transmission terminal (TX) 400 for the transmission signal. At this time, the second switching diode 420 at the receiving end (RX) 450 is turned on so that the path between the antenna end (ANT) 460 and the receiving end (RX) 450 is blocked.

한편, 본 발명의 실시 예에 따라 중간주파수SAW 필터(140)를 공통으로 사용하기 위해서는 다이오드와 그 다이오드의 온/오프를 제어하는 제어신호의 인가 구조가 중요한 역할을 한다. 이러한 스위칭 제어신호는 송/수신 모드 간의 모드 전환 시 도 1에서의 베이스밴드 제어부(Baseband Processor)(160)의 제어하에 출력된다. 이러한 베이스밴드 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따라 송/수신 모드 간의 모드 전환에 따른 제어 신호를 중간주파수SAW 필터(140)에 연결되는 스위치단에 인가하여 그 스위치단의 동작을 제어하는 역할을 한다. On the other hand, in order to use the intermediate frequency SAW filter 140 according to an embodiment of the present invention in common, the structure of applying a diode and a control signal for controlling the on / off of the diode plays an important role. The switching control signal is output under the control of the baseband processor 160 in FIG. 1 when the mode is switched between transmission and reception modes. The baseband control unit 160 controls the operation of the switch stage by applying a control signal according to the mode switching between the transmission / reception mode to the switch terminal connected to the intermediate frequency SAW filter 140 according to an embodiment of the present invention. Play a role.

이하의 설명에 있어서는, 베이스밴드 제어부(160)에서의 제어 신호는 크게 수신 모드 신호(Rx_on), 송신 모드 신호(Tx_on), 송/수신 모드 전환 시의 신호로 구분되며, 이 때 스위칭 제어 신호는 송신 경로 상에서는 제어신호(V_ctl1)(440)로, 수신 경로 상에서는 제어신호(V_ctl2)(450) 및 송/수신 경로를 그라운드시키기 위한 제어신호(V_ctl3)(470)로 구분된다. In the following description, the control signal of the baseband control unit 160 is largely divided into a reception mode signal Rx_on, a transmission mode signal Tx_on, and a signal at the time of switching the transmission / reception mode. On the transmit path to the control signal (V _ctl1) (440), it is divided On the receive path to the control signal (V _ctl3) (470) for the control signal (V _ctl2) (450) and ground to a transmit / receive path.

만약 송신 경로가 형성될 때에는 제어신호(V_ctl1)(440)는 하이레벨이며 제어신호(V_ctl2)(450)는 로우레벨이다. 이와 반대로 수신 경로가 형성될 때에는 제어신호 (V_ctl1)(440)가 로우레벨이며 제어신호(V_ctl2)(450)가 하이레벨이다. If a transmission path is formed, the control signals V _ctl1 440 are high level and the control signals V _ctl2 450 are low level. In contrast, when the reception path is formed, the control signal V _ctl1 440 is at a low level and the control signal V _ctl2 450 is at a high level.

상세하게는 하이레벨의 제어신호(V_ctl1)(440)를 제 1스위칭다이오드(410)의 캐소드(Cathode)로 인가하고 로우레벨의 제어신호(V_ctl2)(450)를 제 2스위칭다이오드(420)의 애노드(Anode)로 인가하면, 제 1스위칭다이오드(410)가 턴온되고, 또한 애노드(Anode)단이 접지된 제 2스위칭다이오드(420)도 턴온된다. 이에 따라 송신 신호에 대해서는 송신단(TX)(400)을 경유하여 안테나단(ANT)(460)으로 이어지는 경로가 형성되고, 수신신호에 대해서는 안테나단(ANT)(460)에서 그라운드로 연결되는 경로가 형성된다. 따라서, 송신 신호가 안테나를 통해 송출되고, 수신신호는 그라운드로 바이패싱되어 수신단(RX)(430)에 전달되지 않는다.In detail, the high level control signal V _ctl1 440 is applied to the cathode of the first switching diode 410 and the low level control signal V _ctl2 450 is applied to the second switching diode 420. The first switching diode 410 is turned on, and the second switching diode 420 having the anode terminal grounded is also turned on. Accordingly, a path leading to the antenna terminal (ANT) 460 is formed through the transmitting terminal (TX) 400 with respect to the transmission signal, and a path connected to the ground from the antenna terminal (ANT) 460 with respect to the received signal is formed. Is formed. Therefore, the transmission signal is transmitted through the antenna, and the reception signal is bypassed to the ground and is not transmitted to the receiving end (RX) 430.

이와 반대로 로우레벨의 제어신호(V_ctl1)(440)가 인가되면 제 1스위칭다이오드(410)의 캐소드(Cathode)로 인가하고 하이레벨의 제어신호(V_ctl2)(450)를 제 2스위칭다이오드(420)의 애노드(Anode)로 인가하면, 제 1스위칭다이오드(410)와 제 2스위칭다이오드(420)가 턴오프된다. 이에 따라 안테나단(ANT)(460)과 송신단(TX)(400)간의 경로는 차단되고, 안테나단(ANT)(460)에서 수신단(RX)(430)으로 이루어지는 경로가 형성된다. 따라서, 안테나로 수신된 수신신호가 수신단(RX)(430)으로 출력된다. On the contrary, when the low level control signal V _ctl1 440 is applied, the low level control signal V _ctl1 440 is applied to the cathode of the first switching diode 410 and the high level control signal V _ctl2 450 is applied to the second switching diode ( When applied to the anode of 420, the first switching diode 410 and the second switching diode 420 are turned off. Accordingly, a path between the antenna terminal ANT 460 and the transmitting terminal TX 400 is blocked and a path formed from the antenna terminal ANT 460 to the receiving terminal RX 430 is formed. Therefore, the received signal received by the antenna is output to the receiving end (RX) (430).

전술한 바와 같이 송신 모드에서는 제어신호(V_ctl1)(440)는 하이레벨이며 제어신호(V_ctl2)(450)는 로우레벨이며, 수신 모드에서는 제어신호(V_ctl1)(440)가 로우레 벨이며 제어신호(V_ctl2)(450)가 하이레벨이다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 송신 모드에서 수신 모드로, 수신 모드에서 송신 모드로 모드 전환이 이루어지는 순간에는 스위치에서 수신 모드 또는 송신 모드에 대한 동작이 이루어지지 않도록 하기 위해 제어신호(V_ctl3)(470)를 인가할 수 있도록 하는 스위칭 제어 회로가 구현된다. 따라서, 수신 모드에서 제어신호(V_ctl1)(440)가 로우레벨이며 제어신호(V_ctl2)(450)가 하이레벨일 경우 제어신호(V_ctl3)(470)는 로우레벨이며, 송신모드에서도 제어신호(V_ctl3)(470)는 로우레벨이다. 즉, 수신 모드 또는 송신 모드에서 제어신호(V_ctl3)(470)는 항상 로우레벨이다.As described above, in the transmission mode, the control signals V _ctl1 and 440 are high level, and the control signals V _ctl2 and 450 are low level, and in the reception mode, the control signals V _ctl1 and 440 are low level. And the control signal V _ctl2 450 is at a high level. In particular, in the embodiment of the present invention, the control signal (V _ctl3 ) 470 so that the operation of the reception mode or the transmission mode is not performed at the switch when the mode is switched from the transmission mode to the reception mode and the reception mode to the transmission mode. Is implemented. Thus, in the reception mode control signal (V _ctl1) (440) is a low level control signal (V _ctl2) (450) that when the high level control signal (V _ctl3) (470) is a low level, the control in the transmit mode Signal V _ctl3 470 is low level. That is, the control signal V _ctl3 470 is always at the low level in the reception mode or the transmission mode.

그러나, 수신 모드에서 송신 모드로 전환되는 순간 또는 송신 모드에서 수신 모드로 전환되는 순간에 이루어지는 스위칭은 접지수단의 제어신호(V_ctl3)(470)가 하이레벨이 됨으로써 이루어진다. 만약, 모드 전환 시에 제어신호(V_ctl3)(470)가 하이레벨이 되면 수신 경로 및 송신 경로는 모두 그라운드로 연결되어 각 경로가 차단되어 어느 하나의 모드로도 동작하지 않게 된다. 상세하게는 제어신호(V_ctl3)(470)가 하이레벨이 되면, 제 3스위칭다이오드(480)의 캐소드단에 상기 제어신호(V_ctl3)(470)가 인가되어 즉, 순방향 바이어스가 인가되어 제 3스위칭다이오드(480)는 턴온된다. 이 때, 수신 경로 상의 제어신호(V_ctl2)(450) 및 송신 경로 상의 제어신호 (V_ctl1)(440)은 둘다 로우레벨 상태이다. 따라서, 제어신호(V_ctl3)(470)이 하이레벨이 되면 수신 경로 및 송신 경로 둘다 차단상태가 된다.However, switching at the moment of switching from the reception mode to the transmission mode or at the moment of switching from the transmission mode to the reception mode is achieved by the high level of the control signal V _ctl3 470 of the grounding means. If the control signal (V _ctl3 ) 470 becomes a high level at the time of mode switching, both the reception path and the transmission path are connected to ground, and each path is blocked to operate in any one mode. In detail, when the control signal (V _ctl3 ) 470 becomes high level, the control signal (V _ctl3 ) 470 is applied to the cathode of the third switching diode 480, that is, forward bias is applied to generate the first signal. The three switching diodes 480 are turned on. At this time, the control signal (V _ctl2) (450) and a control signal (V _ctl1) (440) on the transmission path on the receive path are both low level state. Therefore, when the control signal V _ctl3 470 becomes high level, both the reception path and the transmission path are blocked.

전술한 각 모드에 따른 제어신호의 하이레벨, 로우레벨 상태를 도식화하면 도 5에 도시된 바와 같다. 도 5의 도면부호 500에 의해 지시되는 바와 같이 제어신호(V_ctl1)(440)가 로우레벨, 제어신호(V_ctl2)(450)가 하이레벨, 제어신호(V_ctl3)(470)가 로우레벨이 되면, 안테나(ANT)(460)에 수신된 수신신호가 수신단(RX)(430)으로 출력되는 경로가 형성되어 수신 모드로 동작하게 된다. 이와 반대로 도면부호 510에 지시되는 바와 같이 제어신호(V_ctl1)(440)가 하이레벨, 제어신호(V_ctl2)(450)가 로우레벨, 제어신호(V_ctl3)(470)가 로우레벨이 되면, 송신 모드로 동작하게 된다. 특히 본 발명의 실시 예에 따라 도면부호 520 및 530에 의해 지시되는 바와 같이 제어신호(V_ctl1)(440) 및 제어신호(V_ctl2)(450)가 로우레벨인 상태에서 제어신호(V_ctl3)(470)이 하이레벨이 되면, 송신 모드에서 수신 모드 또는 수신 모드에서 송신 모드로 모드 전환 즉, 어느 하나의 모드로도 동작이 이루어지지 않게 된다. 다시 말하면, 제어신호(V_ctl1)(440) 및 제어신호(V_ctl2)(450)가 로우레벨인 상태에서 제어신호(V_ctl3)(470)가 하이레벨이면, 모든 경로가 그라운드로 연결되는 경로가 형성되게 되어 수신 모드 및 송신 모드가 모드 전환 시점에는 동작하지 않게 된다.The high level and low level states of the control signals according to the above-described modes are illustrated in FIG. 5. As indicated by reference numeral 500 in FIG. 5, the control signals V _ctl1 440 are low level, the control signals V _ctl2 450 are high level, and the control signals V _ctl3 470 are low level. In this case, a path through which the received signal received by the antenna (ANT) 460 is output to the receiving end (RX) 430 is formed to operate in the receiving mode. On the contrary, as indicated by the reference numeral 510, when the control signals V _ctl1 440 are high level, the control signals V _ctl2 450 are low level, and the control signals V _ctl3 470 are low level. , It will operate in the transmission mode. In particular, the control signal (V _ctl1 ) 440 and the control signal (V _ctl2 ) 450 as shown by the reference numerals 520 and 530 in the low level control signal (V _ctl3 ) When 470 is at the high level, the mode is switched from the transmission mode to the reception mode or the reception mode to the transmission mode, that is, no operation is performed in either mode. In other words, when the control signal (V _ctl1 ) 440 and the control signal (V _ctl2 ) 450 are at a low level and the control signal (V _ctl3 ) 470 is at a high level, all paths are connected to ground. Is formed so that the reception mode and the transmission mode do not operate at the time of mode switching.

만약, 현재 모드가 송신 모드인 상태에서 다시 현재의 모드를 변경해야 하는 시점이 되면, 제어신호(V_ctl3)(470)를 로우레벨에서 하이레벨 상태로 변경시켜 송/수 신 경로를 그라운드로 연결한다. 그리고나서 제어신호(V_ctl1)(440)는 로우레벨, 제어신호(V_ctl2)(450)는 하이레벨로 한 후에 제어신호(V_ctl3)(470)를 하이레벨에서 로우레벨로 변경하게 되면, 스위칭 동기가 이루어져 수신 모드에서 송신 모드로의 전환이 안전하게 이루어지게 된다.
If it is time to change the current mode again when the current mode is the transmission mode, the control signal (V _ctl3 ) 470 is changed from the low level to the high level to connect the transmit / receive path to ground. do. Then, when the control signal (V _ctl1 ) 440 is at a low level and the control signal (V _ctl2 ) 450 is at a high level, when the control signal (V _ctl3 ) 470 is changed from a high level to a low level, Switching synchronization is performed so that the transition from the reception mode to the transmission mode is made safely.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 수신 모드에서는 수신 경로만을 연결하고 송신 모드에서는 송신 경로만을 연결하고 모드 전환시에는 송/수신 경로 연결을 차단함으로써 중간주파수SAW 필터를 공유하기 위한 시스템에서 각 모드 전환 시의 시점 즉, 스위칭 동작의 동기가 맞지 않아서 발생할 수 있는 시스템 데미지를 제거할 수 있는 이점이 있다. 상세하게는 필터에는 각각 두 개씩의 스위치가 연결되기 때문에 스위칭 동작의 동기가 맞지 않을 경우 예를 들어, 무선주파수 수신 경로와 중간주파수 송신 경로가 연결되는 등의 상황이 발생할 수 있는 문제점을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, each mode is switched in a system for sharing an intermediate frequency SAW filter by connecting only a reception path in a reception mode, connecting only a transmission path in a transmission mode, and cutting off a transmission / reception path connection when a mode is switched. There is an advantage in that it is possible to eliminate the system damage that may occur due to the timing of the time, that is, the switching operation is not synchronized. In detail, since two switches are connected to the filter, it is possible to prevent a problem that may occur when the switching operation is not synchronized, for example, when a radio frequency reception path and an intermediate frequency transmission path are connected. have.

Claims

In the antenna switch circuit,

An intermediate frequency SAW filter connected between the radio frequency transmitter / receiver and the intermediate frequency transmitter / receiver and passing only a predetermined frequency band;

A switch stage connected to an input / output terminal of the intermediate frequency SAW filter, respectively, to connect a corresponding path according to a transmission / reception mode, and to switch off all paths connected to the antenna stage at the time of mode switching;

A baseband controller configured to control an operation of the switch stage by applying a control signal according to a mode change between the transmission / reception modes to the switch stage,

The switch stage,

A transmitting end TX configured to turn on / off the first switching diode as a first control signal is applied to the first switching diode, and output a transmission signal;

A receiving end RX configured to turn on / off the first switching diode in response to applying a second control signal to the second switching diode;

A grounding means configured to turn on / off the third switching diode by applying a third control signal to the third switching diode to connect all the paths to ground at the time of mode switching;

And an antenna terminal (ANT) connected to any one of the transmitting end, the receiving end, and the grounding means according to the state of the control signals.

delete

The method of claim 1,

And if the first control signal is low level, the second control signal is high level, and the third control signal is low level, a reception path from the antenna end to the receiving end is formed.

The method of claim 1,

And if the first control signal is high level, the second control signal is low level, and the third control signal is low level, a transmission path is formed between the transmitting end and the antenna end.

The method of claim 1,

And if the first control signal and the second control signal are at a low level and the third control signal is at a high level, a path is formed in which all paths are connected to ground.

The method of claim 1, wherein the grounding means,

At the time of the transmission / reception mode switching, a high level third control signal is applied to the cathode of the third switching diode whose anode is grounded, and a low level first control signal is applied to the cathode of the first switching diode. And when a low level second control signal is applied to the anode of the second switching diode, the transmit / receive signal is bypassed to ground.

The method of claim 1, wherein the antenna switch circuit,

An antenna switch circuit, characterized in that it is implemented in a Wireless Broadband Internet system.