KR20000059784A - Voltage controlled oscillator having a multi-frequency band matching capability for use in a wireless mobil communication system - Google Patents

Voltage controlled oscillator having a multi-frequency band matching capability for use in a wireless mobil communication system Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A voltage controlled oscillator with multi-band frequency matching circuits is provided to generate one form of radio frequency from bands of more than two frequencies. CONSTITUTION: A voltage controlled oscillator with multi-band frequency matching circuits includes the following components. A resonance circuit(30), a variable frequency band unit(40), a buffer amplifier(70), and a multi-band frequency matching unit(100). A resonance circuit(30) is equipped with a Line Concentrator(LC) parallel circuit of capacity(C1) and inductor(L1) and a serial circuit of capacity(C2) and varactor diode(VA). A varactor diode(VA) functions as a variable capacity as it forms LC parallel resonance circuit by the authenticated voltage of the voltage source(Vt). The LC parallel resonance circuit(30) generates signals according to the size of the voltage from the voltage source(Vt).

Description

멀티 밴드 주파수 매칭 회로를 갖는 전압제어 발진 장치 {VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR HAVING A MULTI-FREQUENCY BAND MATCHING CAPABILITY FOR USE IN A WIRELESS MOBIL COMMUNICATION SYSTEM}VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR HAVING A MULTI-FREQUENCY BAND MATCHING CAPABILITY FOR USE IN A WIRELESS MOBIL COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선이동통신 시스템에서 두가지 이상 주파수 대역의 무선주파수 신호를 송수신하는 무선주파수(RF) 생성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선주파수 생성 장치에서 멀티 밴드 주파수(multi-band frequency) 매칭 회로를 갖는 전압제어 발진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radio frequency (RF) generating apparatus for transmitting and receiving radio frequency signals of two or more frequency bands in a wireless mobile communication system, and more particularly to a multi-band frequency matching circuit in a radio frequency generating apparatus. It relates to a voltage controlled oscillation device having a.

근래, 상용 서비스중인 디지탈 휴대용 전화기(Digital Celluar Service) 및 PCS(Personal Communication Service)와 더불어 차세대의 WLL(Wireless Local Loop) 및 IMT-2000(또는, FPLMTS)와 같은 무선통신서비스가 향후 서비스될 예정이다. 이러한 무선통신서비스는 각기 서로 상이한 주파수 대역, 예를 들면, 디지탈 휴대용 전화기는 800MHz 대역을, PCS는 1.9GHz 대역을, IMT-2000은 1.8∼2.1GHz 대역을, 그리고, 차세대 무선통신서비스는 2.2GHz 대역을 사용한다.In recent years, in addition to commercially available digital cellular telephone service and personal communication service, wireless communication services such as next-generation wireless local loop (WLL) and IMT-2000 (or FPLMTS) will be serviced in the future. . These wireless communication services have different frequency bands, for example, 800 MHz band for digital portable phones, 1.9 GHz band for PCS, 1.8 to 2.1 GHz band for IMT-2000, and 2.2 GHz for next generation wireless communication services. Use band.

현재, 무선통신 시스템의 RF 송수신부는 상술한 무선통신서비스에서 사용되는 무선 주파수를 제공하는 전압제어 발진기를 가지고 있다. 도 1에는 이러한 전압제어 발진기의 회로 구성으로서, 두가지 종류의 주파수 대역을 생성하도록 구성되어 있다.Currently, the RF transceiver of the wireless communication system has a voltage controlled oscillator for providing a radio frequency used in the above-described wireless communication service. 1 is a circuit configuration of such a voltage controlled oscillator, and is configured to generate two kinds of frequency bands.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 전압제어 발진기는 두가지 대역의 주파수 신호를 발생시키기위하여 한쌍의 전압제어 발진기 구성을 채택하고 있다. 즉, 발진기(10)와 버퍼증폭기(12)는 제 1 주파수 신호, 예를 들면, 디지탈 휴대용 전화기용 800MHz를 생성하기 위하여 사용되고, 발진기(20)와 버퍼증폭기(22)는 제 2 주파수 신호, 예를 들면, PCS용 1.9GHz를 생성하기 위하여 사용된다.As shown in Fig. 1, the prior art voltage controlled oscillator adopts a pair of voltage controlled oscillator configurations to generate two bands of frequency signals. That is, the oscillator 10 and the buffer amplifier 12 are used to generate a first frequency signal, for example 800 MHz for a digital portable telephone, and the oscillator 20 and the buffer amplifier 22 are second frequency signals, for example. For example, it is used to generate 1.9 GHz for PCS.

그 동작에 있어서, 각각의 바이어스 전압원(Vb1, Vb2)은 외부의 제어수단(도시안됨)에 의해 선택적으로 온 또는 오프됨으로써, 각각의 발진기(10, 20)가 액티브 또는 인액티브 상태가 되게한다. 예를 들어, 바이어스 전압원(Vb1)이 온되고, 바이어스 전압원(Vb2)이 오프 상태라고 가정하면, 액티브 상태의 제 1 발진기(10)에 인가되는 전압(Vin)에 의해 그 내부의 공진회로에서 발진이 발생되고, 발생된 제 1 발진 주파수가 대응하는 버퍼증폭기(12)로 제공된다. 버퍼증폭기(12)에서는 증폭기 구동전압원(Vcc)에 의해 각각의 발진 주파수에 대응하는 전압값을 출력한다. 이와 반대로, 바이어스 전압원(Vb1)이 오프 되고, 바이어스 전압원(Vb2)이 온 상태이면, 제 2 발진기(20)가 동작하여 제 1 발진기(10)에서 생성되는 제 1 발진주파수와 다른 제 2 발진주파수가 생성될 수 있다.In operation, each of the bias voltage sources Vb1 and Vb2 is selectively turned on or off by external control means (not shown), thereby bringing each of the oscillators 10 and 20 into an active or inactive state. For example, assuming that the bias voltage source Vb1 is on and the bias voltage source Vb2 is off, the oscillation is performed in the resonant circuit therein by the voltage Vin applied to the first oscillator 10 in the active state. Is generated and the generated first oscillation frequency is provided to the corresponding buffer amplifier 12. The buffer amplifier 12 outputs a voltage value corresponding to each oscillation frequency by the amplifier driving voltage source Vcc. On the contrary, when the bias voltage source Vb1 is turned off and the bias voltage source Vb2 is turned on, the second oscillator 20 is operated so that a second oscillation frequency different from the first oscillation frequency generated by the first oscillator 10 is obtained. Can be generated.

그러나, 상술한 바와 같이, 종래 기술의 RF 송수신부의 전압제어 발진기는 서로 상이한 두가지 대역의 주파수를 발생시키기 위하여 그에 대응하는 개수의 발진회로가 별개로 구성되어 있으며, 발진회로에 대응되는 매칭회로 또한 별개로 구성되어 있기 때문에 회로의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.However, as described above, the voltage controlled oscillator of the prior art RF transceiver is configured with a separate number of oscillator circuits corresponding to each other to generate frequencies of two different bands, and matching circuits corresponding to the oscillator circuits are also separate. There is a problem that the configuration of the circuit is complicated because it is composed of.

그러므로, 본 발명은 두가지 이상 대역의 주파수를 하나의 일체 구성으로서 생성할 수 있는 RF 송수신부의 전압제어 발진장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is therefore an object of the present invention to provide a voltage controlled oscillation device of an RF transceiver for generating frequencies of two or more bands as one integrated configuration.

본 발명의 다른 목적은 일체 구성을 갖는 RF 송수신부의 전압제어 발진부에서 두가지 이상 대역의 주파수를 매칭할 수 있는 매칭회로를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a matching circuit capable of matching frequencies of two or more bands in a voltage controlled oscillator of an RF transceiver having an integrated configuration.

상술한 목적을 달성하기위한 본 발명에 따른 전압제어 발진장치는: 입력전압의 크기에 대응되게 크기가 가변되는 발진 신호를 생성하며, 외부에서 인가되는 가변 스위칭 전압에 따라 상기 발진 신호의 주파수를 가변시켜 상기 가변 스위칭 전압에 대응하는 다수개의 신호를 선택적으로 생성하는 주파수 생성부; 상기 주파수 생성부에 의해 선택적으로 생성되는 신호의 레벨을 증폭하는 증폭수단; 상기 증폭 수단으로부터 출력되는 증폭된 신호의 발진 주파수에 대응되도록 자체 임피던스 값을 가변시켜 임피던스 매칭을 이루는 멀티 밴드 주파수 매칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The voltage controlled oscillation apparatus according to the present invention for achieving the above object: generates an oscillation signal whose size is changed to correspond to the magnitude of the input voltage, the frequency of the oscillation signal in accordance with a variable switching voltage applied from the outside A frequency generator for selectively generating a plurality of signals corresponding to the variable switching voltages; Amplifying means for amplifying a level of a signal selectively generated by the frequency generator; It characterized in that it comprises a multi-band frequency matching unit for the impedance matching by varying its own impedance value to correspond to the oscillation frequency of the amplified signal output from the amplifying means.

도 1은 종래 기술의 전압제어 발진 장치의 회로 구성도,1 is a circuit diagram of a voltage controlled oscillation device of the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 멀티 밴드 주파수 매칭 회로를 갖는 전압제어 발진 장치의 회로 구성도,2 is a circuit diagram of a voltage controlled oscillation device having a multi-band frequency matching circuit according to the present invention;

도 3a 내지 도 3h는 도 2에 예시된 멀티 밴드 주파수 매칭 회로의 사용예를 도시하는 회로도,3A to 3H are circuit diagrams showing an example of use of the multi-band frequency matching circuit illustrated in FIG. 2;

도 4a 내지 도 4d는 도 3의 멀티 밴드 주파수 매칭 회로에 사용되는 임피던스 매칭 회로의 상세 회로 구성도.4A to 4D are detailed circuit diagrams of an impedance matching circuit used in the multi-band frequency matching circuit of FIG.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

30 : 공진 회로30: resonant circuit

40 : 주파수 대역 가변부40: frequency band variable part

50 : 증폭부50: amplifier

100 : 멀티 밴드 주파수 매칭부100: multi-band frequency matching unit

이하 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 무선 이동 통신 시스템에서 사용하는 전압제어 발진 장치의 회로 구성도를 도시한다.2 is a circuit diagram of a voltage controlled oscillation apparatus used in a wireless mobile communication system according to the present invention.

본 발명에 따른 전압 제어 발진 장치는 공진 회로(30), 주파수 대역 가변부(40), 발진부(60), 버퍼증폭부(70) 및 멀티 밴드 주파수 매칭부(100)를 포함한다.The voltage controlled oscillation apparatus according to the present invention includes a resonant circuit 30, a frequency band variable part 40, an oscillator 60, a buffer amplifier 70, and a multi-band frequency matcher 100.

공진 회로(30)는 캐패시터(C1) 및 인덕터(L1)의 LC 병렬회로와 병렬로 연결된 캐패시터(C2) 및 배릭터 다이오드(VA)의 직렬회로를 구비한다. 공진 회로(30)에서, 배릭터 다이오드(VA)는 전압원(Vt)으로부터 인가되는 전압에 의해 가변 캐패시터로서 작용함으로써 LC 병렬회로와 함께 LC 병렬공진회로를 구성한다. 이러한 LC 병렬 공진회로(30)는 전압원(Vt)의 전압 크기에 대응되게 크기가 가변되는 신호를 발생한다.The resonant circuit 30 includes a series circuit of the capacitor C2 and the varistor diode VA connected in parallel with the LC parallel circuit of the capacitor C1 and the inductor L1. In the resonant circuit 30, the varactor diode VA acts as a variable capacitor by the voltage applied from the voltage source Vt, thereby forming an LC parallel resonant circuit together with the LC parallel circuit. The LC parallel resonant circuit 30 generates a signal whose size is changed to correspond to the voltage level of the voltage source Vt.

주파수 대역 가변부(40)는 직렬로 연결된 캐패시터(C3)와 다이오드(D1)로 구성되며, LC 병렬 공진회로(30)와 병렬로 연결됨으로써 LC 병렬 공진회로(30)와 함께 멀티 밴드 주파수 생성회로(50)를 구성한다. 이때, 주파수 대역 가변부(40)에서, 다이오드(D1)는 외부의 제어수단(도시안됨)에 의해 온 또는 오프되는 스위칭 전원(Vs)에 의해 턴온 또는 턴오프 상태로 제어됨으로써, 멀티 밴드 주파수 생성회로의 전체 임피던스 값을 변화시킨다. 즉, 스위칭 전원(Vs)이 다이오드(D1)에 인가되는 경우에는 다이오드(D1)이 오픈 상태가 되므로, 멀티 밴드 주파수 생성회로(50)는 순수한 LC 공진회로(30)에 의한의 공진 주파수를 발생한다. 여기서 (C3)는 다이오드(D1)의 온시에 주파수 대역 가변부(40)의 캐패시터이다. 이와 반대로, 스위칭 전원(Vs)이 턴 온될 때, 멀티 밴드 주파수 생성회로(50)는 캐피시터(C3)가 공진 회로(30) 및 발진부(60)의 캐패시터의 총 캐패시턴스(C)에 병렬로 연결된 상태에서의 공진 주파수를 발생한다. 여기서, (CD1)은 다이오드(D1)의 오프시에 주파수 대역 가변부(40)의 캐패시터이며 C3≫CD1의 관계를 갖는다.The frequency band variable part 40 includes a capacitor C3 and a diode D1 connected in series, and is connected in parallel with the LC parallel resonant circuit 30 to form a multi-band frequency generation circuit together with the LC parallel resonant circuit 30. Configure 50. In this case, in the frequency band variable part 40, the diode D1 is controlled to be turned on or off by a switching power supply Vs turned on or off by an external control means (not shown), thereby generating multi-band frequencies. Change the overall impedance value of the circuit. That is, when the switching power supply Vs is applied to the diode D1, the diode D1 is in an open state, and thus the multi-band frequency generation circuit 50 is formed by the pure LC resonant circuit 30. Generates a resonance frequency of. Here, (C 3 ) is a capacitor of the frequency band variable part 40 at the time of the diode D1. On the contrary, when the switching power supply Vs is turned on, the multi-band frequency generation circuit 50 has a capacitor C3 connected in parallel to the total capacitance C of the capacitor of the resonant circuit 30 and the oscillator 60. in Generates a resonance frequency of. Here, (CD1) is a capacitor of the frequency band variable part 40 at the time of diode D1 off, and has a relationship of C3 >> CD1.

그러므로, 본 발명에 따른 전압제어 발진장치는 스위칭 전원(Vs)의 전압 공급 유무에 따라의 관계를 갖는 두 개의 주파수 f1과 f2를 생성할 수 있다. 이러한 두가지 대역의 제 1 및 제 2 주파수 f1과 f2는 각기 상술한 디지탈 휴대용 전화기, PCS 또는 IMT에서 사용하는 주파수 대역으로 이용될 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 스위칭 전원(Vs)의 값을 점진적으로 증감시킴으로써 그 변화하는 전압값에 따라 두가지 이상의 복수개(multi) 대역의 주파수를 발생시킬 수도 있음을 알아야 한다.Therefore, the voltage controlled oscillation apparatus according to the present invention depends on the presence or absence of voltage supply of the switching power supply (Vs). Two frequencies f 1 and f 2 can be generated. The first and second frequencies f 1 and f 2 of these two bands may be used as frequency bands used in the above-mentioned digital portable telephone, PCS or IMT, respectively. In this regard, it should be noted that by gradually increasing or decreasing the value of the switching power supply Vs, two or more multi-band frequencies may be generated according to the changing voltage value.

전원(Vs)에 의한 스위칭 다이오드(D1)의 온 또는 오프에 따라 멀티 대역 주파수 생성회로(50)에 의해 선택적으로 생성된 신호의 주파수 f1과 f2는 발진부(60)에 의해 신호의 레벨이 증폭된 다음 버퍼부(70)로 제공된다.The frequencies f 1 and f 2 of the signals selectively generated by the multi-band frequency generation circuit 50 according to the switching diode D1 on or off by the power supply Vs are changed by the oscillator 60. Amplified and then provided to the buffer unit 70.

버퍼부(70)는 멀티 밴드 주파수 생성 회로(50)으로부터 선택적으로 생성된 신호의 주파수(f1또는 f2)의 레벨을 증폭하여 다중 주파수 대역 매칭부(100)로 제공한다.The buffer unit 70 amplifies the level of the frequency f 1 or f 2 of the signal selectively generated from the multi-band frequency generation circuit 50 and provides it to the multi-frequency band matching unit 100.

본 발명에 따른 다중 주파수 대역 매칭부(100)는 멀티 밴드 주파수 생성부로(50)부터 선택적으로 생성되는 신호의 발진 주파수에 대응되도록 임피던스를 가변시켜 임피던스 매칭을 이루게 함으로써 최대의 출력을 발생시켜주는 기능을 수행한다.The multi-frequency band matching unit 100 according to the present invention generates a maximum output by varying the impedance to correspond to the oscillation frequency of the signal selectively generated from the multi-band frequency generator 50 to achieve impedance matching. Do this.

본 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 예를 들면, 매칭 회로는 선택도(Quality)에 따라 Q-고정형과 Q-가변형으로 분류되고, Q-고정형은 다시 도 3a와 같은 단순부하 매칭회로와 도 3b 및 도 3c와 같은 복합부하 매칭회로로 구분되며, Q-가변형은 또 다시 도 3d와 도 3e와 같은 협대역 가상저항 매칭회로와 도 3f, 도 3g, 도 3h와 같은 광대역 가상저항 매칭회로로 구분될 수 있다.As is well known in the art, for example, the matching circuit is classified into Q-fixed and Q-variable according to the selectivity, and the Q-fixed again is a simple load matching circuit as shown in FIG. 3A and FIG. 3B. And a complex load matching circuit as shown in FIG. 3C, and the Q-variable is further divided into a narrow band virtual resistance matching circuit as shown in FIGS. 3D and 3E and a wideband virtual resistance matching circuit as shown in FIGS. 3F, 3G, and 3H. Can be.

본 발명에 따르면, 도 3에 예시된 매칭회로에서, Xs와 Xp 회로는 서로 대체될 수 있는 캐패시터 회로, 인덕터 회로, 또는 전송 라인을 포함하는 임피던스 회로로 구현될 수 있다.According to the present invention, in the matching circuit illustrated in FIG. 3, the Xs and Xp circuits may be implemented as an impedance circuit including a capacitor circuit, an inductor circuit, or a transmission line which may be replaced with each other.

도 4a 내지 도 4d는 예로 도 3a에 도시된 임피던스 회로(Xs 및 Xp)에 대한 상세 구현 회로의 구성을 도시하는데, 도 4a의 회로는 전원(Vcc)의 온/오프에 의한 캐패시터(Cm2) 혹은 다이오드(Dm)의 자체 캐패시턴스의 조정에 의해 멀티 밴드 주파수 매칭을 위한 회로 구성이고, 도 4b의 회로는 스위칭 다이오드(Dm) 자체 캐패시턴스에 의한 멀티 밴드 주파수 매칭을 위한 회로 구성이며, 도 4c는 델타형(Δ) 구조에 의한 멀티 밴드 주파수 매칭을 위한 회로 구성이며, 도 4d는 전원(Vcc)의 온/오프에 의한 인덕터(Lm2)의 조정에 의해 멀티 밴드 주파수 매칭을 위한 회로 구성을 각기 나타낸다. 이와 관련하여, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 캐패시터와 인덕터는 서로 대체될 수 있으며, 또한, 이들은 각기 전송 라인으로도 대체될 수도 있다.4A to 4D show a configuration of a detailed implementation circuit for the impedance circuits Xs and Xp shown in FIG. 3A as an example. The circuit of FIG. 4A shows the capacitor Cm 2 by turning on / off the power supply Vcc. Alternatively, the circuit configuration for multi-band frequency matching by adjusting the capacitance of the diode Dm, the circuit of Figure 4b is a circuit configuration for multi-band frequency matching by the capacitance of the switching diode Dm itself, Figure 4c is a delta A circuit configuration for multi-band frequency matching by the form Δ structure, and FIG. 4D shows a circuit configuration for multi-band frequency matching by adjusting the inductor Lm 2 by turning on / off the power supply Vcc. . In this regard, the capacitors and inductors shown in FIGS. 4A-4D may be replaced with each other, and they may also be replaced with transmission lines, respectively.

도 4a의 매칭 회로는 인덕터(Lm)과 캐패시터(Cm1)로 구성되어 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로와, 캐패시터(Cm2)와, 캐패시터(Cm2)에 직렬로 연결되어 있으며, 캐패시터(Cm2)를 임피던스 회로의 캐패시터(Cm1)에 선택적으로 병렬 접속시킴으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스를 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드(Dm)를 구비한다.The matching circuit of FIG. 4A includes an impedance circuit composed of an inductor Lm and a capacitor Cm 1 to form its own impedance, a capacitor Cm 2 , and a capacitor Cm 2 connected in series, and a capacitor Cm 2 ) is provided with a switching diode Dm for selectively connecting the capacitor Cm 1 of the impedance circuit to change the overall impedance of the impedance circuit to correspond to the oscillation frequency.

즉, 스위칭 다이오드(Dm)는 전원(Vcc)의 공급 여부에 따라 온 또는 오프됨으로써 임피던스 매칭 회로의 캐패시턴스값을 변화시킴으로써 도 3a의 매칭 회로의 전체 임피던스를 발진 주파수에 대응되도록 가변시키는 데 사용된다. 따라서, 스위칭 다이오드(Dm)가 턴 온 또는 턴 오프됨으로써, 스위칭 다이오드(Dm)와 직렬 연결된 캐패시터(Cm2)가 단락되거나 또는 임피던스 회로의 캐패시터(Cm1)와 병렬연결됨으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스가 변화된다. 그 결과, 멀티 밴드 주파수 발생부로부터 선택적으로 생성되는 주파수에 대응되도록 임피던스 매칭이 이루어 진다.That is, the switching diode Dm is used to change the overall impedance of the matching circuit of FIG. 3A to correspond to the oscillation frequency by changing the capacitance value of the impedance matching circuit by being turned on or off depending on whether the power supply Vcc is supplied. Accordingly, the switching diode Dm is turned on or off, so that the capacitor Cm 2 connected in series with the switching diode Dm is shorted or connected in parallel with the capacitor Cm 1 of the impedance circuit, thereby reducing the overall impedance of the impedance circuit. Is changed. As a result, impedance matching is performed so as to correspond to a frequency selectively generated from the multi-band frequency generator.

도 4b는 인덕터(Lm1)와 캐패시터(Cm1)로 구성되어 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로와, 임피던스 회로의 캐패시터(Cm1)를 선택적으로 단락시킴으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스를 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드(Dm)를 구비한다.FIG. 4B shows an impedance circuit composed of an inductor Lm 1 and a capacitor Cm 1 to form its own impedance, and a capacitor Cm 1 of the impedance circuit is selectively shorted so that the overall impedance of the impedance circuit corresponds to the oscillation frequency. The switching diode Dm is provided.

따라서, 스위칭 다이오드(Dm)가 턴 온 또는 턴 오프됨으로써, 임피던스 회로의 캐피시터(Cm1)가 선택적으로 단락됨으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스가 변화되어 발진 주파수에 대응되는 임피던스 매칭이 이루어 진다.Therefore, the switching diode Dm is turned on or off, thereby selectively shorting the capacitor Cm 1 of the impedance circuit, thereby changing the overall impedance of the impedance circuit to achieve impedance matching corresponding to the oscillation frequency.

마찬가지로, 도 4c는 인덕터(Lm1)와 캐패시터(Cm1)로 구성되어 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로와, 캐패시터(Cm2)와, 임피던스 회로의 캐패시터(Cm1)를 선택적으로 단락시킴으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스를 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드(Dm)를 구비한다.Similarly, FIG. 4C shows an impedance circuit by selectively shorting a capacitor Cm 1 of an impedance circuit composed of an inductor Lm 1 and a capacitor Cm 1 to form its own impedance, the capacitor Cm 2 , and the capacitor Cm 1 of the impedance circuit. The switching diode (Dm) is provided to change the overall impedance of the oscillation frequency corresponding to.

따라서, 스위칭 다이오드(Dm)가 턴 온 또는 턴 오프됨으로써, 임피던스 회로의 캐피시터(Cm1)가 선택적으로 단락됨으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스가 변화되어 발진 주파수에 대응되는 임피던스 매칭이 이루어 진다.Therefore, the switching diode Dm is turned on or off, thereby selectively shorting the capacitor Cm 1 of the impedance circuit, thereby changing the overall impedance of the impedance circuit to achieve impedance matching corresponding to the oscillation frequency.

한편, 도 4d는 인덕터(Lm1)와 캐패시터(Cm1)로 구성되어 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로와, 인덕터(Lm2)와, 인덕터(Lm2)에 직렬로 연결되어 있으며, 인덕터(Lm2)를 임피던스 회로의 인덕터(Lm1)에 선택적으로 병렬 접속시킴으로써 임피던스 회로의 전체 임피던스를 상기 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드(Dm)를 구비한다. 즉, 도 4d는 도 4a 내지 도 4c의 캐패시터(Cm2)대신 인덕터(Lm2)를 사용하고, 전원(Vcc)의 공급여부에 따라 인덕턴스 값이 변화하는 것을 제외하고는 상술한 도 4a 내지 도 4c에 도시된 회로와 동일한 동작을 수행한다.Meanwhile, FIG. 4D shows an impedance circuit composed of an inductor Lm 1 and a capacitor Cm 1 to form its own impedance, connected in series with an inductor Lm 2 , and an inductor Lm 2 , and an inductor Lm 2 ) is provided with a switching diode Dm for selectively paralleling the inductor Lm 1 of the impedance circuit to change the overall impedance of the impedance circuit to correspond to the oscillation frequency. That is, FIG. 4D uses the inductor Lm 2 instead of the capacitor Cm 2 of FIGS. 4A to 4C, except that the inductance value is changed depending on whether the power supply Vcc is supplied. Perform the same operation as the circuit shown in 4c.

마찬가지로, 도 3b 내지 도 3h의 매칭 회로는 각기 도 4a 내지 도 4d에 제시된 상세 회로로서 구현될 수 있으며, 그 결과 발진 주파수에 따라 전체 임피던스를 대응적으로 가변시켜, 두가지 이상 주파수 대역에 대한 임피던스 매칭을 이룰 수 있으며 최대 출력을 발생시킬 수 있다.Similarly, the matching circuits of FIGS. 3B-3H can be implemented as the detailed circuits shown in FIGS. 4A-4D, respectively, resulting in correspondingly varying the overall impedance according to the oscillation frequency, resulting in impedance matching for two or more frequency bands. It can achieve the maximum output.

그러므로, 본 발명에 따라서 하나의 전압제어 발진장치에서 서로 상이한 두가지 이상의 복수 대역의 주파수를 생성시킬 수 있으며, 멀티 밴드 주파수 생성과 더불어 멀티 밴드 주파수에 대하여 임피던스 매칭을 수행함으로써, 최대 출력을 발생할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to generate frequencies of two or more different bands different from each other in one voltage controlled oscillator, and to generate a maximum output by performing impedance matching for multiband frequencies in addition to multiband frequency generation. Effects can be provided.

Claims (6)

복수 대역의 주파수를 발생하는 전압 제어 발진 장치에 있어서,In the voltage controlled oscillation device generating a frequency of multiple bands, 입력전압의 크기에 대응되게 크기가 가변되는 발진 신호를 생성하며, 외부에서 인가되는 가변 스위칭 전압에 따라 상기 발진 신호의 주파수를 가변시켜 상기 가변 스위칭 전압에 대응하는 다수개의 신호를 선택적으로 생성하는 멀티 밴드 주파수 생성부;A multi-generating oscillation signal having a variable size corresponding to an input voltage, and selectively generating a plurality of signals corresponding to the variable switching voltage by varying the frequency of the oscillation signal according to a variable switching voltage applied from the outside. A band frequency generator; 상기 주파수 생성부에 의해 선택적으로 생성되는 신호의 레벨을 증폭하는 증폭수단;Amplifying means for amplifying a level of a signal selectively generated by the frequency generator; 상기 증폭 수단으로부터 출력되는 증폭된 신호의 발진 주파수에 대응되도록 자체 임피던스 값을 가변시켜 임피던스 매칭을 이루는 멀티 밴드 주파수 매칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.And a multi-band frequency matching unit configured to vary impedance by changing its own impedance value so as to correspond to the oscillation frequency of the amplified signal output from the amplifying means. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 밴드 주파수 생성부는:The method of claim 1, wherein the multi-band frequency generation unit: LC 공진회로;LC resonant circuit; 상기 LC 공진회로와 병렬로 연결되는 직렬의 캐패시터와 상기 직렬의 캐패시터가 상기 LC 공진회로에 선택적으로 병렬연결되도록 상기 가변 스위칭 전압에 의해 스위칭되는 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.And a diode switched in series with the LC resonant circuit and the diode switched by the variable switching voltage such that the series capacitor is selectively connected in parallel with the LC resonant circuit. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 밴드 주파수 매칭부는:The method of claim 1, wherein the multi-band frequency matching unit: 제 1 캐패시터와 인덕터로 구성되어 상기 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로;An impedance circuit composed of a first capacitor and an inductor to form the self impedance; 제 2 캐패시터;A second capacitor; 상기 제 2 캐패시터와 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제 2 캐패시터를 상기 임피던스 회로의 제 1 캐패시터에 선택적으로 병렬 접속시킴으로써 상기 임피던스 회로의 전체 임피던스를 상기 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.A switching diode connected in series with the second capacitor and selectively connecting the second capacitor to the first capacitor of the impedance circuit to change the overall impedance of the impedance circuit to correspond to the oscillation frequency; Voltage controlled oscillation device, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 밴드 주파수 매칭부는:The method of claim 1, wherein the multi-band frequency matching unit: 캐패시터와 인덕터로 구성되어 상기 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로;An impedance circuit composed of a capacitor and an inductor to form the self impedance; 상기 임피던스 회로의 캐패시터를 선택적으로 단락시킴으로써 상기 임피던스 회로의 전체 임피던스를 상기 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.And a switching diode for selectively shorting a capacitor of the impedance circuit so as to change the overall impedance of the impedance circuit to correspond to the oscillation frequency. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 밴드 주파수 매칭부는:The method of claim 1, wherein the multi-band frequency matching unit: 제 1 캐패시터와 인덕터로 구성되어 상기 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로;An impedance circuit composed of a first capacitor and an inductor to form the self impedance; 제 2 캐패시터;A second capacitor; 상기 제 2 캐패시터와 직렬로 연결되어 있으며, 상기 임피던스 회로의 제 1 캐패시터를 선택적으로 단락시키고 상기 제 2 캐패시터를 상기 임피던스 회로에 선택적으로 연결시킴으로써 상기 임피던스 회로의 전체 임피던스를 상기 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.The total impedance of the impedance circuit is changed to correspond to the oscillation frequency by being connected in series with the second capacitor and selectively shorting the first capacitor of the impedance circuit and selectively connecting the second capacitor to the impedance circuit. Voltage controlled oscillation device comprising a switching diode. 제 1 항에 있어서, 상기 멀티 밴드 주파수 매칭부는:The method of claim 1, wherein the multi-band frequency matching unit: 제 1 인덕터와 캐패시터로 구성되어 상기 자체 임피던스를 형성하는 임피던스 회로;An impedance circuit comprising a first inductor and a capacitor to form the self impedance; 제 2 인덕터;A second inductor; 상기 제 2 인덕터와 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제 2 인덕터를 상기 임피던스 회로의 제 1 인덕터에 선택적으로 병렬 접속시킴으로써 상기 임피던스 회로의 전체 임피던스를 상기 발진 주파수에 대응되도록 변화시켜주는 스위칭 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 제어 발진 장치.A switching diode connected in series with the second inductor, the switching diode configured to change the overall impedance of the impedance circuit to correspond to the oscillation frequency by selectively connecting the second inductor to the first inductor of the impedance circuit. Voltage controlled oscillation device, characterized in that.
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