KR20010018925A

KR20010018925A - Ｃｄｍａ/ｐｃｓ용 능동믹서

Info

Publication number: KR20010018925A
Application number: KR1019990035079A
Authority: KR
Inventors: 김순철
Original assignee: 박종섭; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2001-03-15

Abstract

본 발명은 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 관한 것으로, 특히, 두개의 FET를 사용하여 능동믹서를 구현해 줌으로 믹서의 부피를 줄여줌과 동시에 이에 따른 단말기 수신단의 전체부피를 최소화시킬 수 있도록 해주는 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 의하면, 다량의 다이오드 대신에 두개의 FET를 사용하여 능동믹서를 구현해 줌으로써 믹서의 전체부피를 줄여줌과 동시에 이에 따른 단말기의 전체부피를 최소화시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 완전한 제곱의 특성을 갖는 FET를 사용하여 능동믹서를 설계해 줌으로 IMD 특성 및 잡음지수를 향상시켜 수신신호의 손실을 최소로 줄여줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서{ACTIVITY MIXER FOR CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS/PERSONAL COMMUNICATION SERVICE}

본 발명은 ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access; 이하 CDMA라 칭함.)/ＰＣＳ(Personal Communication Service; 이하 PCS라 칭함.)용 능동믹서(Mixer)에 관한 것으로, 특히, 두개의 FET(Field Effect Transistor; 이하 FET라 칭함.)를 사용하여 능동믹서를 구현해 줌으로 믹서의 부피를 줄여줌과 동시에 이에 따른 단말기 수신단의 전체부피를 최소화시킬 수 있도록 해주는 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 CDMA/PCS용 단말기의 수신단에 사용하던 믹서로는 크게 수동믹서와 능동믹서를 사용하였는데, 그 중에서 수동믹서를 많이 사용하였다.

그러나, 종래의 CDMA/PCS용 단말기의 수신단에 사용하는 수동믹서는 설계시 다량의 다이오드(Diode)를 사용하여 설계하였음으로써 믹서로서의 사용이 제한될 뿐만 아니라, 믹서의 전체부피가 커지기 때문에 이에 따른 단말기의 전체부피가 커지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 CDMA/PCS용 단말기의 수신단에 사용하는 수동믹서는 불완전한 제곱의 특성(Square Law)을 갖는 다이오드를 사용하기 때문에 IMD(Intermodulation Distortion) 특성이 좋지 않아 안테나(Antenna)를 통해 수신된 수신신호가 깨지게 되는 현상이 발생할 뿐만 아니라, 이에따른 수신신호의 손실이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 단말기 수신단에 적용되는 믹서의 부피를 축소시켜 단말기 수신단의 전체 부피를 줄여줌과 동시에 IMD 특성 및 잡음지수를 향상시켜 주기 위한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서는, 듀플렉서, 저잡음 증폭기, RF SAW 필터, PLL, 전압제어 발진기 등을 구비한 CDMA/PCS용 단말기의 수신단에 장착되어 RF 수신신호를 입력받아 중간 주파수 신호로 변환시키는 믹서에 있어서,

전원을 인가시켜 주는 전원 인가부와; 상기 전원 인가부의 신호 출력단에 코일과 콘덴서가 병렬로 접속되어, 상기 전원 인가부에서 출력한 전원중에서 DC 전류만을 회로내로 통과시키는 DC전류 통과부와; 상기 전압제어 발진기의 신호 출력단에 콘덴서와 코일이 병렬로 접속되어, 상기 PLL에서 출력된 후 상기 전압제어 발진기를 거친 로컬 전력주파수중에서 고역 주파수 성분만을 통과시키는 제 1 고역통과 필터와; 상기 RF SAW 필터의 신호 출력단에 콘덴서와 코일이 병렬로 접속되어, 상기 저잡음 증폭기에서 출력된 후 상기 RF SAW 필터를 거친 RF 신호중에서 고역 주파수 성분만을 통과시키는 제 2 고역통과 필터와; 상기 제 1 고역통과 필터의 신호 출력단에 게이트 단자가 접속됨과 동시에 상기 전원 인가부의 신호 출력단에 드레인 단자가 접속되는 제 1 FET와 상기 제 1 FET의 소오스 단자에 드레인 단자가 접속됨과 동시에 상기 제 2 고역통과 필터의 신호 출력단에 게이트 단자가 접속되는 제 2 FET로 이루어져, 상기 제 1 고역통과 필터를 통과한 로컬 전력주파수와 상기 제 2 고역통과 필터를 통과한 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 추출하는 주파수 추출부와; 상기 주파수 추출부내에 장착된 제 2 FET의 소오스 단자에 저항과 콘덴서가 병렬로 접속되어, 전체적인 회로를 안정화시켜 주는 바이어스부와; 상기 제 1 FET의 드레인 단자에 코일과 콘덴서가 직렬로 접속되어, 상기 주파수 추출부에서 출력한 상기 로컬 전력주파수와 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 입력받아 중간주파수 성분만을 통과시키는 중간주파수 통과필터로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서의 구성을 나타낸 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 전원 인가부 200 : DC전류 통과부

300 : 제 1 고역통과 필터 400 : 제 2 고역통과 필터

500 : 주파수 추출부 501 : 제 1 FET

502 : 제 2 FET 600 : 바이어스부

700 : 중간주파수 통과필터 R1 : 저항

C1, C2, C3, C4, C5 : 콘덴서 L1, L2, L3, L4 : 코일

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서의 회로도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서는 전원 인가부(100), DC(Direct Current)전류 통과부(200), 제 1 고역통과 필터(High Pass Filter)(300), 제 2 고역통과 필터(400), 주파수 추출부(500). 바이어스(Bias)부(600), 및 중간주파수 통과필터(700)로 구성되어 있다.

상기 전원 인가부(100)는 상기 주파수 추출부(500)내에 장착된 제 1 FET(501) 및 제 2 FET(501)로 3V의 구동전원을 인가시키는 역할을 한다.

한편, 상기 DC전류 통과부(200)는 상기 전원 인가부(100)의 신호 출력단에 코일(Coil)(L1)과 콘덴서(Condenser)(C1)가 병렬로 접속되어, 상기 전원 인가부(100)에서 출력한 3V 구동전원중에서 DC 전류만을 회로내로 통과시키는 역할을 한다.

또한, 상기 제 1 고역통과 필터(300)는 상기 전압제어 발진기(5)의 신호 출력단에 콘덴서(C2)와 코일(L2)이 병렬로 접속되어, 상기 PLL(Phase Lock Loop)(4)에서 출력된 후 상기 전압제어 발진기(5)를 거친 로컬(Local) 전력주파수중에서 고역 주파수 성분만을 상기 제 1 FET(501)로 통과시키는 역할을 한다.

한편, 상기 제 2 고역통과 필터(400)는 상기 RF SAW 필터(3)의 신호 출력단에 콘덴서(C3)와 코일(L3)이 병렬로 접속되어, 상기 저잡음 증폭기(2)에서 출력된 후 상기 RF SAW 필터(3)를 거친 RF 신호중에서 고역 주파수 성분만을 상기 제 2 FET(502)로 통과시키는 역할을 한다.

또한, 상기 주파수 추출부(500)는 상기 제 1 고역통과 필터(300)의 신호 출력단에 게이트 단자(G)가 접속됨과 동시에 상기 전원 인가부(100)의 신호 출력단에 드레인 단자(D)가 접속되는 제 1 FET(501)와 상기 제 1 FET(501)의 소오스 단자(S)에 드레인 단자(D)가 접속됨과 동시에 상기 제 2 고역통과 필터(400)의 신호 출력단에 게이트 단자(G)가 접속되는 제 2 FET(502)로 이루어져, 상기 제 1 고역통과 필터(300)를 통과한 로컬 전력주파수와 상기 제 2 고역통과 필터(400)를 통과한 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 추출한 후 상기 중간주파수 통과필터(700)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 바이어스부(600)는 상기 주파수 추출부(500)내에 장착된 제 2 FET(501)의 소오스 단자(S)에 저항(R1)과 콘덴서(C4)가 병렬로 접속되어, 전체적인 회로를 안정화시켜 주는 역할을 한다.

또한, 상기 중간주파수 통과필터(700)는 상기 제 1 FET(501)의 드레인 단자(D)에 코일(L4)과 콘덴서(C5)가 직렬로 접속되어, 상기 주파수 추출부(500)에서 출력한 상기 로컬 전력주파수와 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 입력받아 중간주파수 성분만을 통과시키는 역할을 한다.

한편, 상기 제 1 FET(501)의 드레인 단자(D)에 병렬로 접속되어 있는 콘덴서(C6)와 코일(L5)은 상기 제 1 FET(501)에서 출력한 상기 로컬 전력주파수와 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수가 외부로 방출되는 것을 막아주는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서의 동작과정에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 상기 전원 인가부(100)는 상기 주파수 추출부(500)내에 장착된 제 1 FET(501) 및 제 2 FET(501)로 3V의 구동전원을 인가시킨다. 이때, 상기 DC전류 통과부(200)는 상기 전원 인가부(100)에서 출력한 3V 구동전원중에서 DC 전류만이 회로내로 인가되도록 해준다. 그러면, 상기 주파수 추출부(500)내에 장착된 제 1 FET(501) 및 제 2 FET(501)는 상기 전원 인가부(100)에서 공급한 3V의 구동전원에 의해 구동된다.

한편, 상기 제 1 고역통과 필터(300)는 상기 PLL(4)에서 출력된 후 상기 전압제어 발진기(5)를 거친 로컬 전력주파수를 입력받아, 그 로컬 전력주파수중에서 고역 주파수 성분만을 상기 제 1 FET(501)로 통과시킨다.

또한, 상기 제 2 고역통과 필터(400)는 상기 저잡음 증폭기(2)에서 출력된 후 상기 RF SAW 필터(3)를 거친 RF 신호를 입력받아, 그 RF 신호중에서 고역 주파수 성분만을 상기 제 2 FET(502)로 통과시킨다.

그러면, 상기 제 1 FET(501) 및 제 2 FET(502)를 구비한 상기 주파수 추출부(500)는 상기 제 1 고역통과 필터(300)를 통과한 로컬 전력주파수와 상기 제 2 고역통과 필터(400)를 통과한 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 추출한 후 상기 중간주파수 통과필터(700)로 출력한다.

또한, 상기 중간주파수 통과필터(700)는 상기 주파수 추출부(500)에서 출력한 상기 로컬 전력주파수와 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 입력받아 중간주파수 성분만을 다음단의 해당블록으로 통과시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서에 의하면, 다량의 다이오드 대신에 두개의 FET를 사용하여 능동믹서를 구현해 줌으로써 믹서의 전체부피를 줄여줌과 동시에 이에 따른 단말기의 전체부피를 최소화시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 완전한 제곱의 특성을 갖는 FET를 사용하여 능동믹서를 설계해 줌으로 IMD 특성 및 잡음지수를 향상시켜 수신신호의 손실을 최소로 줄여줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

듀플렉서, 저잡음 증폭기, RF SAW 필터, PLL, 전압제어 발진기 등을 구비한 CDMA/PCS용 단말기의 수신단에 장착되어 RF 수신신호를 입력받아 중간 주파수 신호로 변환시키는 믹서에 있어서,

전원을 인가시켜 주는 전원 인가부와; 상기 전원 인가부의 신호 출력단에 코일과 콘덴서가 병렬로 접속되어, 상기 전원 인가부에서 출력한 전원중에서 DC 전류만을 회로내로 통과시키는 DC전류 통과부와; 상기 전압제어 발진기의 신호 출력단에 콘덴서와 코일이 병렬로 접속되어, 상기 PLL에서 출력된 후 상기 전압제어 발진기를 거친 로컬 전력주파수중에서 고역 주파수 성분만을 통과시키는 제 1 고역통과 필터와; 상기 RF SAW 필터의 신호 출력단에 콘덴서와 코일이 병렬로 접속되어, 상기 저잡음 증폭기에서 출력된 후 상기 RF SAW 필터를 거친 RF 신호중에서 고역 주파수 성분만을 통과시키는 제 2 고역통과 필터와; 상기 제 1 고역통과 필터의 신호 출력단에 게이트 단자가 접속됨과 동시에 상기 전원 인가부의 신호 출력단에 드레인 단자가 접속되는 제 1 FET와 상기 제 1 FET의 소오스 단자에 드레인 단자가 접속됨과 동시에 상기 제 2 고역통과 필터의 신호 출력단에 게이트 단자가 접속되는 제 2 FET로 이루어져, 상기 제 1 고역통과 필터를 통과한 로컬 전력주파수와 상기 제 2 고역통과 필터를 통과한 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 추출하는 주파수 추출부와; 상기 주파수 추출부내에 장착된 제 2 FET의 소오스 단자에 저항과 콘덴서가 병렬로 접속되어, 전체적인 회로를 안정화시켜 주는 바이어스부와; 상기 제 1 FET의 드레인 단자에 코일과 콘덴서가 직렬로 접속되어, 상기 주파수 추출부에서 출력한 상기 로컬 전력주파수와 RF 신호의 차(-)에 해당하는 주파수를 입력받아 중간주파수 성분만을 통과시키는 중간주파수 통과필터로 구성된 것을 특징으로 하는 ＣＤＭＡ/ＰＣＳ용 능동믹서.