KR101415319B1 - 무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치 - Google Patents

무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치 Download PDF

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KR101415319B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기는, 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압을 생성하는 온-오프 제어부; 상기 데이터 전압에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element)에 의해 온-오프(on-off)되고, 발진 주파수를 생성하는 발진부; 및 상기 발진 주파수를 출력하는 출력부를 구비한다.

Description

무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치 {Wireless transmitter and communication device including wireless transmitter}
본 발명은 무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치에 관한 것으로, 특히 저전력 또는 고속으로 통신을 수행할 수 있는 무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치에 관한 것이다.
무선 LAN(Local Area Network), WSN(Wireless Sensor Network) 및 RFID(Radio Frequency IDentification) 어플리케이션 등의 무선 통신 네트워크를 통해 통신을 수행할 수 있는 무선 통신 장치가 다양한 분야에서 사용되고 있다.
이러한 무선 통신 시스템은 배터리에 의해 전력 공급이 수행될 수 있다. 이 경우, 특히 전력 소모가 많은 무선 송신기에서의 동작 전압이 이슈가 될 수 있다. 따라서, 저전력 또는 고속으로 통신을 수행하는 무선 통신 장치 등이 요구되고 있다.
무선 통신 장치에서, 데이터를 전송 가능한 신호로 생성하는데 사용되는 오실레이터의 동작에 많은 전력이 소모될 수 있다. 따라서, 무선 통신에 있어서 발진 동작에 소요되는 전력을 줄일 필요가 있다. 나아가 고속의 신호 전송을 위해, 발진 동작의 속도를 향상시킬 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저전력 또는 고속으로 통신을 수행할 수 있는 무선 송신기 및 무선 송신기를 포함하는 통신 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기는, 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압을 생성하는 온-오프 제어부; 상기 데이터 전압에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element)에 의해 온-오프(on-off)되고, 발진 주파수를 생성하는 발진부; 및 상기 발진 주파수를 출력하는 출력부를 구비한다.
상기 데이터 전압은 상기 입력 데이터의 제1 값에 대해 상기 부성 미분 저항 소자의 부성 미분 저항 구간에 포함되는 전압 레벨로 설정될 수 있다.
상기 부성 미분 저항 소자는 부성 미분 저항 구간에서 마이너스(minus)의 컨덕턴스(conductance)를 갖는 공명 터널 다이오드(resonant tunneling diode)를 포함할 수 있다.
상기 발진부는 상기 공명 터널 다이오드의 일 단에 연결되는 LC 공진기(LC resonant)를 더 포함할 수 있다.
상기 공명 터널 다이오드의 진폭 감소 인자(damping factor)는 상기 발진 주파수에서의 상기 LC 공진기의 인덕턴스에 대응되어 설정될 수 있다.
상기 LC 공진기의 커패시터는 일단으로 인가되는 제어 전압에 응답하여 커패시턴스가 변화되는 바렉터 다이오드(varactor diode)로 구현될 수 있다.
상기 데이터 전압이 인가되는 상기 공명 터널 다이오드의 타단에 연결되는 바이패스 트랜지스터를 더 구비할 수 있다.
상기 발진부 및 상기 출력부는 인듐 인화물 기판 상에 함께 집적될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기는 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압이 부성 미분 저항 구간에 포함되는 전압 레벨을 갖는지 여부에 따라 부성 미분 저항으로의 동작 여부를 달리하는 공명 터널 다이오드 및 상기 공명 터널 다이오드의 일단에 연결되고 상기 공명 터널 다이오드의 저항 값에 따라 온-오프되어 발진 주파수를 생성하는 LC 공진기를 포함하는 발진부; 및 상기 발진 주파수를 출력하는 출력 버퍼를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치는 수신기 및 송신기를 포함하고, 상기 송신기는, 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압을 생성하는 온-오프 제어부; 상기 데이터 전압에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element) 에 의해 온-오프(on-off)되고, 발진 주파수를 생성하는 발진부; 및 상기 발진 주파수를 출력하는 출력부를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 부성 미분 저항 소자를 이용하여 간단한 구조를 구현될 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 낮은 동작 전압으로 동작할 수 있음으로써, 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 공명 터널 다이오드를 포함하여 빠른 스위칭 동작을 수행함으로써, 발진기의 온-오프 시간을 줄여 고속의 신호 처리를 수행할 수 있다. 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 인체 내부처럼 에너지 공급이 제한된 환경에서 작은 에너지로도 동작할 수 있어, 바이오 센서에 사용되기에 적합하다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 발진부의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 공명 터널 다이오드의 전류-전압에 대한 컨덕턴스 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 발진부 및 출력부의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 무선 송신기의 출력 신호의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 무선 송신기의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 수신기를 포함하는 바이오 센서를 나타내는 도면이다.
도 9는 인체에 삽입 가능한 도 8의 바이오 센서를 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 온-오프 제어부(OFCU), 발진부(OSCU) 및 출력부(OUTU)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 다양한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 특히, ISM(Industrial Scientific Medical) 대역에서 동작할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 입력 데이터(Din)를 ISM 대역의 주파수를 갖는 출력 신호(Osig)로 변조한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 ISM 대역에서 동작하는 다양한 RF(radio frequency) 무선 통신 시스템에 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 무선 LAN(Local Area Network), WSN(Wireless Sensor Network) 및 RFID(Radio Frequency IDentification) 어플리케이션 등에 포함될 수 있다.
이러한 무선 통신 시스템은 배터리에 의해 전력 공급이 수행될 수 있다. 이 경우, 특히 전력 소모가 많은 무선 송신기에서의 동작 전압이 이슈가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 저 전력으로 동작하여, 포함되는 무선 통신 시스템의 전체적인 전력 소모를 줄일 수 있다. 이에 대하여 설명한다.
계속해서 도 1을 참조하면, 온-오프 제어부(OFCU)는 입력되는 입력 데이터(Din)에 대응되는 데이터 전압(Vdta)을 생성한다. 데이터 전압(Vdta)은 입력 데이터(Din)의 제1 값 및 제2 값에 대해 서로 다른 전압 레벨을 갖도록 설정된다. 예를 들어, 제1 값은 "1"이고 제2 값은 "0"일 수 있다. 데이터 전압(Vdta)에 대해 설정되는 전압 레벨에 대한 좀더 자세한 설명은 후술된다.
발진부(OSCU)는 데이터 전압(Vdta)에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element)의 저항 값에 따라 온-오프(on-off)를 달리하고, 발진 주파수(fosc)를 생성한다. 부성 미분 저항 소자(NDR)는 전압을 높이면 저항 값이 증가하여 전류가 특성을 갖는 소자이다. 본 발명의 실시예에 따른 부성 미분 저항 소자(NDR)는 도 2에 도시되는 바와 같이, 공명 터널 다이오드(RTD)로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 발진부의 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발진부(OSCU)는 부성 미분 저항 소자(NDR) 및 공진기(RST)를 포함할 수 있다. 도 2는 특히, 부성 미분 저항 소자(NDR)로 공명 터널 다이오드(resonant tunneling diode, RTD)가 구비되고, 공진기(RST)로 LC 공진기(LCR)가 구비되는 예를 도시한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
공명 터널 다이오드(RTD)의 일단은 LC 공진기(LCR)의 출력단과 연결될 수 있다. 그리고, 공명 터널 다이오드(RTD)의 타단으로는 데이터 전압(Vdta)이 인가될 수 있다. 공명 터널 다이오드(RTD)는 도 3과 같은 전류-전압에 대한 컨덕턴스 특성을 가질 수 있다.
도 3은 도 2의 공명 터널 다이오드의 전류-전압에 대한 컨덕턴스 특성을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공명 터널 다이오드(RTD)는 전압이 일정 레벨(예를 들어, 도 3의 0.3V) 이상으로 증가하게 되면, PN 접합 부근의 가전자대(valence band)와 전도대(conduction band) 사이의 양자역학상의 터널 효과에 따른 전자의 이동이 발생된다. 일정 에너지 준위를 가진 전자만이 터널을 통해 빠져나가므로, 전압이 높아지면 저항이 내려가는 부성 저항 영역(예를 들어, 도 3의 0.3V~0.6V 영역)이 형성된다. 부성 저항 영역에서 공명 터널 다이오드(RTD)는 음의 컨턱던스(gd)를 갖는다. 이러한 부성 저항 영역에서는 낮은 전압의 변화에 대하여도 커다란 전류의 변화를 야기할 수 있으므로, 고속 스위칭 또는 발진 동작이 가능할 수 있다.
데이터 전압(Vdta)은, 예를 들어 "1"인 입력 데이터(Din)에 대해, 공명 터널 다이오드(RTD)의 미분 저항이 음의 값을 갖도록, 부성 저항 영역에 포함되는 전압 레벨로 설정될 수 있다. 예를 들어, 데이터 전압(Vdta)은 "1"인 입력 데이터(Din)에 대해 0.4V로 설정될 수 있다. 반면, 데이터 전압(Vdta)은, 예를 들어, "0"인 입력 데이터(Din)에 대해, 공명 터널 다이오드(RTD)의 미분 저항이 양의 값을 갖도록, 부성 저항 영역 이외의 전압 레벨로 설정될 수 있다. 예를 들어, 데이터 전압(Vdta)은 "0"인 입력 데이터(Din)에 대해 0V로 설정될 수 있다.
도 3의 부성 미분 저항 영역은 일 예에 불과하고, 무선 송신기(TRAN)에 요구되는 동작 전압 내지 발진 주파수 등에 따라, 달리 설정될 수도 잇다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하며, LC 공진기(LCR)의 인덕터(L)는 일단으로 접지 전압이 인가되고, 타단이 LC 공진기(LCR)의 출력단과 연결된다. LC 공진기(LCR)의 커패시터(Cvar)는 일단으로 제어 전압(Vcon)이 인가되고, 타단이 LC 공진기(LCR)의 출력단과 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 LC 공진기(LCR)의 커패시터(Cvar)는 가변 커패시터일 수 있다. 예를 들어, 일단으로 인가되는 제어 전압(Vcon)에 응답하여 커패시턴스가 변화되는 바렉터 다이오드(varactor diode)로 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 발진부(OSCU)는 제어 전압(Vcon)을 달리 설정하여 커패시터(Cvar)의 커패시턴스를 조절하면, 발진 주파수(fosc)를 변경할 수 있다. 즉, 제어 전압(Vcon)의 조절에 의해, LC 공진기(LCR)는 중심 주파수(center frequency)가 변경될 수 있다.
LC 공진기(LCR)는 공명 터널 다이오드(RTD)의 데이터 전압(Vdta)에 대응되는 저항 상태에 따라, 발진 동작을 달리한다. LC 공진기(LCR)는 공명 터널 다이오드(RTD)가 부성 미분 저항인 경우 발진하고, 공명 터널 다이오드(RTD)가 양의 저항인 경우 발진하지 아니한다.
도 4는 도 1의 발진부 및 출력부의 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 출력부(OUTU)는 발진부(OSCU)에서 생성된 발진 주파수(fosc)를 외부로 출력한다. 이때, 외부는 송신기(TRAN)의 외부이거나, 출력부(OUTU)의 외부에 구비되는 통신 인터페이스일 수 있다.
도 4는 특히, 출력부(OUTU)가 바이폴라 트랜지스터(Tr)를 포함하는 에미터 팔로우 버퍼(emitter follower buffer)로 구비되는 예를 도시한다. 출력부(OUTU)는 접지 전압과 에미터 전압(VEE) 사이에, 바이폴라 트랜지스터(Tr)와 에미터 저항(RE)을 포함할 수 있다. 도 4의 예에서, 공명 터널 다이오드(RTD)의 컨덕턴스(gd), 발진부(OSCU)의 컨던턱스(gint) 및 출력부(OUTU)의 컨턴턴스(gL)의 합이 "0"보다 작은 경우(gc + gint + gL < 0)에, 발진부(OSCU)는 적절한 발진 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 발진부(OSCU) 및 출력부(OUTU)는 인듐 인화물 기판 상에 함께 집적될 수 있다. 예를 들어, 발진부(OSCU)의 공명 터널 다이오드(RTD) 및 출력부(OUTU)의 바이폴라 트랜지스터(Tr)는 인듐 인화물 기반의 RTD/HBT MMIC(InP-based RTD/HBT(Heterojuntion Bipolar Transistor) Monolithic Microwave Integrated Circuit)기술로 제조될 수 있다. HBT 레이어(layer)에 스택(stack)되는 RTD의 양자 우물은 AlAs, InGaAs, InAs, InGaAs 및 AlAs 레이어로 구성될 수 있다.
도 5는 도 1의 무선 송신기의 출력 신호의 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 무선 송신기(TRAN)의 발진 동작에 대한 온-오프에 따른 출력 신호(Osig)의 파형이 달라진다. 전술된 예에서, "1"인 입력 데이터(Din)에 대해 공명 터널 다이오드(RTD)의 미분 저항(gd)이 음의 값(부성 미분 저항)을 가져 발진된 파형으로 출력되고, "0"인 입력 데이터(Din)에 대해 공명 터널 다이오드(RTD)의 미분 저항(gd)이 양의 값을 가져 발진되지 아니한 파형으로 출력된다.
이때, 빠른 스타트-업을 위해, 발진부(OSCU)의 진폭 감소 인자(damping factor)는 발진 주파수(fosc)에서의 LC 공진기(LCR)의 인덕턴스에 대응되어 설정될 수 있다. 예를 들어, 발진부(OSCU)의 진폭 감소 인자는 발진 주파수(fosc)에서 최적화되는 LC 공진기(LCR)의 인덕턴스에 의해 최대값으로 설정될 수 있다.
도 6은 도 1의 무선 송신기의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)는 데이터 전압(Vdta)이 인가되는 공명 터널 다이오드(RTD)의 타단에 연결되는 바이패스 커패시터(Bcap)를 더 구비할 수 있다. 바이패스 커패시터(Bcap)는 MIM(Metal-Insulator-Metal) 커패시터 구조로 구현될 수 있다.
바이패스 커패시터(Bcap)에 의해, 발진부(OSCU)의 온-오프 모드의 변환에 따른 기생 저항의 영향을 줄이거나 없앨 수 있다. 바이패스 커패시터(Bcap)는 입력 데이터(Din)에 대한 RC 지연에 대응되는 값으로 설정될 수 있다. 도 6은 바이패스 커패시터(Bcap)가 공명 터널 다이오드(RTD)의 타단에 연결되는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기생 저항의 영향을 방지하기 위해 구비되는 바이패스 커패시터(Bcap)는, 제어 전압(Vcon)이 인가되는 LC 공진기(LCR)의 커패시터(Cvar)의 타단에 추가적으로 구비될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치(CDEV)는 신호의 송수신을 위해, 송신기, 수신기 및 안테나를 포함할 수 있다. 도 7은 설명의 편의를 위해 안테나가 무선 통신 장치(CDEV)의 외부에 위치하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치(CDEV)는 내장형 안테나(미도시)를 구비할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 송신기는 도 1 등에서 설명된 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기(TRAN)일 수 있다.
이상에서 살펴본, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 부성 미분 저항 소자를 이용하여 간단한 구조를 구현될 수 있고, 낮은 동작 전압으로 발진 동작을 수행할 수 있음으로써, 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 공명 터널 다이오드를 포함하여 빠른 스위칭 동작을 수행함으로써, 발진기의 온-오프 시간을 줄여 고속의 신호 처리를 수행할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 무선 송신기 및 무선 통신 장치는 인체 내부처럼 에너지 공급이 제한된 환경에서 작은 에너지로도 동작할 수 있어, 바이오 센서에 사용되기에 적합하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 수신기를 포함하는 바이오 센서를 나타내는 도면이다. 도 9는 인체에 삽입 가능한 도 8의 바이오 센서를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(BSEN)는 생채감지기에 의해 분석 대상물(analyte)를 바이오 신호(Bsig)로 감지하고 이를 변환기를 통해 전기적 신호(Esig)로 변환한다. 전기적 신호(Esig)는 데이터 프로세서에 의해 데이터(Din)로 변환되고, 송신기에 의해 외부로 출력(Osig)될 수 있다. 도 8의 송신기는 본 발명의 실시예에 따른 도 1 등의 송신기(TRAN)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(BSEN)는 도 9에 도시되는 바와 같이, 인체에 삽입될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(BSEN)는 별도의 전력을 따로 공급받을 수 없는 환경에서 저전력으로 동작함으로써 에너지 효율을 높일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서(BSEN)는 고속의 신호 전송이 가능하여, 보다 정확한 센싱 동작을 수행할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압을 생성하는 온-오프 제어부;
    상기 데이터 전압에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element)에 의해 온-오프(on-off)되고, 상기 부성 미분 저항 소자의 일단에 연결되는 LC 공진기를 통해 발진 주파수를 생성하는 발진부; 및
    상기 발진 주파수를 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 부성 미분 저항 소자의 상기 일단은 상기 LC 공진기의 출력단에 연결되고 타단으로 상기 데이터 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 전압은 상기 입력 데이터의 제1 값에 대해 상기 부성 미분 저항 소자의 부성 미분 저항 구간에 포함되는 전압 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 부성 미분 저항 소자는 부성 미분 저항 구간에서 마이너스(minus)의 컨덕턴스(conductance)를 갖는 공명 터널 다이오드(resonant tunneling diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 발진부의 진폭 감소 인자(damping factor)는 상기 발진 주파수에서의 상기 LC 공진기의 인덕턴스에 대응되어 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 LC 공진기의 커패시터는 일단으로 인가되는 제어 전압에 응답하여 커패시턴스가 변화되는 바렉터 다이오드(varactor diode)로 구현되는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 LC 공진부는
    일단이 접지 전압에 연결되고 타단이 상기 LC 공진기의 출력단에 연결되는 인덕터 및 일단이 제어 전압에 연결되고 타단이 상기 LC 공진기의 출력단에 연결되는 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 출력부는 게이트가 상기 LC 공진기의 출력단에 연결되고 일단이 접지 전압에 연결되는 바이폴라 트랜지스터 및 일단이 상기 바이폴라 트랜지스터의 타단에 연결되고 타단이 에미터 전압에 연결되는 에미터(emitter) 저항을 포함하는 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 데이터 전압이 인가되는 상기 공명 터널 다이오드의 타단에 연결되는 바이패스 트랜지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 발진부 및 상기 출력부는 인듐 인화물 기판 상에 동시에 집적되는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  11. 일단을 통해 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압이 부성 미분 저항 구간에 포함되는 전압 레벨을 갖는지 여부에 따라 부성 미분 저항으로의 동작 여부를 달리하는 공명 터널 다이오드 및 상기 공명 터널 다이오드의 타단에 연결되고 상기 공명 터널 다이오드의 저항 값에 따라 온-오프되어 발진 주파수를 생성하는 LC 공진기를 포함하는 발진부; 및
    상기 발진 주파수를 출력하는 출력 버퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
  12. 수신기 및 송신기를 포함하는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 송신기는,
    입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 전압을 생성하는 온-오프 제어부;
    상기 데이터 전압에 따른 부성 미분 저항 소자(negative differential conductance element)에 의해 온-오프(on-off)되고, 상기 부성 미분 저항 소자의 일단에 연결되는 LC 공진기를 통해 발진 주파수를 생성하는 발진부; 및
    상기 발진 주파수를 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 부성 미분 저항 소자의 상기 일단은 상기 LC 공진기의 출력단에 연결되고 타단으로 상기 데이터 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5339053A (en) * 1993-09-17 1994-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Instant-on microwave oscillators using resonant tunneling diode
KR20120024801A (ko) * 2009-05-18 2012-03-14 콸콤 인코포레이티드 발진기의 전력 소비를 감소시키기 위한 시스템 및 방법

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