KR20010046397A - Ｃｄｍａ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ｒｆ송/수신 장치 - Google Patents

Ｃｄｍａ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ｒｆ송/수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치, 특히 RF 신호 직접 변환방식인 호모다인 방식을 RF 송/수신기에 적용시켜 RF 송/수신기의 구조를 간단하게 설계할 수 있도록 해주는 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 의하면, 종래의 헤테로다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 비해 송/수신측 IF 주파수 생성용 믹서, 송/수신측 IF 주파수 생성용 기준주파수 발생기 및 송/수신측 IF 대역통과 필터가 제거됨과 동시에 영상 주파수가 존재하지 않음으로 인한 수신측 영상주파수 제거필터가 제거됨으로써 내부구조가 간단해지고, 이로인해 운용자로 하여금 RF 송/수신기의 설계 및 제작을 간편하게 수행할 수 있도록 해줄 뿐만 아니라, 단말기의 무게 및 크기가 작아짐으로 사용자에게 보다 품질 높은 단말기를 제공할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치{RADIO FREQUENCY TRANSMISSION AND RECEPTION DEVICE USING HOMODYNE FORMULA IN CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS CELLULAR PHONE}
본 발명은 ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access; 이하 CDMA라 칭함.) 단말기내에서의 호모다인(Homodyne) 방식을 이용한 무선주파수(Radio Frequency; 이하 RF라 칭함.) 송/수신 장치에 관한 것으로, 특히, RF 신호 직접 변환방식인 호모다인 방식을 RF 송/수신기에 적용시켜 RF 송/수신기의 구조를 간단하게 설계할 수 있도록 해주는 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 헤테로다인(Heterodyne) 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 케리어주파수(Carrier Frequency) 발생부(100), RF 송신기(200), RF 수신기(300) 및 듀플렉서(Duplexer)(400)로 구성되어 있었다.
이때, 상기 RF 송신기(200)는, 중간주파수(Intermediate Frequency; 이하 IF라 칭함.) 생성용 기준 주파수를 제 1 송신측 IF 생성용 믹서(Mixer)(204) 및 제 2 송신측 IF 생성용 믹서(207)로 발생시키는 송신측 IF 생성용 기준주파수 발생부(201)와; 동위상 베이스밴드(Baseband) 신호를 입력받아 아날로그(Analog) 신호로 변환한 후 제 1 송신측 저역통과 필터(Low Pass Filter)(203)로 출력하는 제 1 송신측 디지털/아날로그(Digital/Analog; 이하 D/A라 칭함.) 변환부(202)와; 상기 제 1 송신측 D/A 변환부(202)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 상기 제 1 송신측 IF 생성용 믹서(204)로 통과시키는 제 1 송신측 저역통과 필터(203)와; 상기 제 1 송신측 저역통과 필터(203)에 의해 저역통과된 아날로그 동위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 IF 생성용 기준주파수 발생부(201)에서 출력한 IF 생성용 기준주파수를 상호 혼합시켜 동위상 IF 신호를 생성한 후, 송신측 IF 대역통과 필터(208)로 출력하는 제 1 송신측 IF 생성용 믹서(204)와; 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환한 후 제 2 송신측 저역통과 필터(206)로 출력하는 제 2 송신측 D/A 변환부(205)와; 상기 제 2 송신측 D/A 변환부(205)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 상기 제 2 송신측 IF 생성용 믹서(207)로 통과시키는 제 2 송신측 저역통과 필터(206)와; 상기 제 2 송신측 저역통과 필터(206)에 의해 저역통과된 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 IF 생성용 기준주파수 발생부(201)에서 출력한 IF 생성용 기준주파수를 상호 혼합시켜 직교위상 IF 신호를 생성한 후, 상기 송신측 IF 대역통과 필터(208)로 출력하는 제 2 송신측 IF 생성용 믹서(207)와; 상기 제 1 송신측 IF 생성용 믹서(204)에서 출력한 동위상 IF 신호와 상기 제 2 송신측 IF 생성용 믹서(207)에서 출력한 직교위상 IF 신호가 QPSK 방식으로 혼합된 IF 신호를 입력받아, 원하는 IF 대역만을 상기 송신측 RF 생성용 믹서(209)로 출력하는 상기 송신측 IF 대역통과 필터(208)와; 상기 송신측 IF 대역통과 필터(208)에서 출력한 IF 신호와 상기 케리어주파수 발생부(100)에서 발생시킨 케리어 주파수를 상호 혼합시켜 RF 신호를 생성한 후, 전력 증폭기(210)로 출력하는 송신측 RF 생성용 믹서(209)와; 상기 송신측 RF 생성용 믹서(209)에서 출력한 RF 신호를 입력받은 후 송신전력만큼 증폭시켜 상기 듀플렉서(400)로 출력하는 전력 증폭기(210)로 구성되어 있었다.
또한, 상기 RF 수신기(300)는, 베이스밴드 생성용 기준 주파수를 제 1 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(306) 및 제 2 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(309)로 발생시키는 수신측 베이스밴드 생성용 기준주파수 발생부(301)와; 상기 듀플렉서(400)에서 RF 신호를 입력받아 잡음을 제거시킨 후 영상주파수 제거필터(Image Rejection Filter)(303)로 출력하는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)(302)와; 상기 저잡음 증폭기(302)를 통해 잡음 제거된 RF 신호를 입력받아 영상주파수를 제거시킨 후 수신측 IF 생성용 믹서(304)로 출력하는 영상주파수 제거필터(303)와; 상기 영상주파수 제거필터(303)에서 출력한 RF 신호와 상기 케리어주파수 발생부(100)에서 출력한 케리어 주파수를 상호 혼합시켜 IF 신호를 생성한 후, 수신측 IF 대역통과 필터(305)로 출력하는 수신측 IF 생성용 믹서(304)와; 상기 수신측 IF 생성용 믹서(304)에서 출력한 IF 신호를 입력받아 원하는 IF 대역만을 상기 제 1 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(306) 및 제 2 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(309)로 출력하는 수신측 IF 대역통과 필터(305)와; 상기 수신측 IF 대역통과 필터(305)를 통해 필터링된 IF 신호중 동위상 IF 신호와 상기 수신측 베이스밴드 생성용 기준주파수 발생부(301)에서 출력한 베이스밴드 생성용 기준 주파수를 상호 혼합시킴으로, 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 생성하여 상기 제 1 수신측 아날로그/디지털(Analog/Digital; 이하 A/D라 칭함.) 변환부(307)로 출력하는 제 1 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(306)와; 상기 제 1 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(306)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역주파수 대역만을 제 1 수신측 A/D 변환부(308)로 통과시키는 제 1 수신측 저역통과 필터(307)와; 상기 제 1 수신측 저역통과 필터(307)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 해당 다음블록으로 출력하는 제 1 수신측 A/D 변환부(308)와; 상기 수신측 IF 대역통과 필터(305)를 통해 필터링된 IF 신호중 직교위상 IF 신호와 상기 수신측 베이스밴드 생성용 기준주파수 발생부(301)에서 출력한 베이스밴드 생성용 기준 주파수를 상호 혼합시킴으로, 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 생성하여 제 2 수신측 저역통과 필터(310)로 출력하는 제 2 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(309)와; 상기 제 2 수신측 베이스밴드 생성용 믹서(309)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역주파수 대역만을 제 2 수신측 A/D 변환부(311)로 출력시키는 제 2 수신측 저역통과 필터(310)와; 상기 제 2 수신측 저역통과 필터(310)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 후, 해당 다음블록으로 출력하는 제 2 수신측 A/D 변환부(311)로 구성되어 있었다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 헤테로다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치는, RF 송신기에서 베이스밴드 신호를 RF 신호로 변환시키거나 RF 수신기에서 RF 신호를 베이스밴드 신호로 변환시킬 때 중간단계인 IF 처리단계를 반드시 거쳐야 됨으로써, 송/수신측 IF 주파수 생성용 믹서, 송/수신측 IF 주파수 생성용 기준주파수 발생기 및 송/수신측 IF 대역통과 필터 등과 같은 부품들이 반드시 필요하게 되어 내부구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 이로인해 운용자의 RF 송/수신기 설계/제작 공정이 어려워지는 문제점이 있었다.
또한, 종래 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 헤테로다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 의하면, 상술한 바와 같은 내부구조의 복잡화로 인해 단말기의 무게 및 부피가 상당히 커지게 됨으로 사용자에게 질높은 단말기를 제공할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 운용자로 하여금 RF 송/수신기의 설계 및 제작을 용이하게 수행할 수 있도록 해줌과 동시에 단말기의 크기와 무게를 줄여주기 위한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치는, 로컬 주파수(cosωct, sinωct)를 발생시키는 송신측 로컬주파수 발생부, 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 제 1 송신측 D/A 변환부, 상기 제 1 송신측 D/A 변환부에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 1 송신측 저역통과 필터, 상기 제 1 송신측 저역통과 필터에 의해 저역통과된 아날로그 동위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)를 상호 혼합시켜 동위상 RF 신호를 생성하는 제 1 송신측 믹서, 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 제 2 송신측 D/A 변환부, 상기 제 2 송신측 D/A 변환부에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 송신측 저역통과 필터, 상기 제 2 송신측 저역통과 필터에 의해 저역통과된 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)를 상호 혼합시켜 직교위상 RF 신호를 생성하는 제 2 송신측 믹서, 및 상기 제 1 송신측 믹서에서 출력한 동위상 RF 신호 및 상기 제 2 송신측 믹서에서 출력한 직교위상 RF 신호가 상호 QPSK 방식으로 혼합된 RF 신호를 입력받아 송신전력만큼 증폭시켜 출력하는 전력 증폭기로 이루어진 RF 송신기와;
로컬 주파수(cosωct, sinωct)를 발생시키는 수신측 로컬주파수 발생부, 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 입력받아 잡음을 제거시켜 출력하는 저잡음 증폭기, 상기 저잡음 증폭기에서 출력한 RF 신호중 동위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)와 상호 혼합시켜 아날로그 동위상 베이스밴드 신호로 다운시키는 제 1 수신측 믹서, 상기 제 1 수신측 믹서에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 1 수신측 저역통과 필터, 상기 제 1 수신측 저역통과 필터에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제 1 수신측 A/D 변환부, 상기 저잡음 증폭기에서 출력한 RF 신호중 직교위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)와 상호 혼합시켜 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호로 다운시키는 제 2 수신측 믹서, 상기 제 2 수신측 믹서에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 수신측 저역통과 필터, 및 상기 제 2 수신측 저역통과 필터에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제 2 수신측 A/D 변환부로 이루어진 RF 수신기와;
상기 RF 송신기내에 장착된 전력 증폭기에서 RF 신호를 입력받으면 안테나를 통해 송신시키는 한편, 안테나를 통해 RF 신호가 수신되면 상기 RF 수신기내에 장착된 저잡음 증폭기로 통과시키는 듀플렉서로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 헤테로다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 구성을 나타낸 기능블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 구성을 나타낸 기능블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1000 : RF 송신기 1001 : 송신측 로컬주파수 발생부
1002 : 제 1 송신측 D/A 변환부 1003 : 제 1 송신측 저역통과 필터
1004 : 제 1 송신측 믹서 1005 : 제 2 송신측 D/A 변환부
1006 : 제 2 송신측 저역통과 필터 1007 : 제 2 송신측 믹서
1008 : 전력 증폭기 2000 : RF 수신기
2001 : 수신측 로컬주파수 발생부 2002 : 저잡음 증폭기
2003 : 제 1 수신측 믹서 2004 : 제 1 수신측 저역통과 필터
2005 : 제 1 수신측 A/D 변환부 2006 : 제 2 수신측 믹서
2007 : 제 2 수신측 저역통과 필터 2008 : 제 2 수신측 A/D 변환부
3000 : 듀플렉서
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치는 송신측 로컬주파수(Local Frequency) 발생부(1001), 제 1 송신측 D/A 변환부(1002), 제 1 송신측 저역통과 필터(1003), 제 1 송신측 믹서(1004), 제 2 송신측 D/A 변환부(1005), 제 2 송신측 저역통과 필터(1006), 제 2 송신측 믹서(1007) 및 전력 증폭기(Power Amplifier)(1008)로 이루어진 RF 송신기(1000)와; 수신측 로컬주파수 발생부(2001), 저잡음 증폭기(2002), 제 1 수신측 믹서(2003), 제 1 수신측 저역통과 필터(2004), 제 1 수신측 A/D 변환부(2005), 제 2 수신측 믹서(2006), 제 2 수신측 저역통과 필터(2007) 및 제 2 수신측 A/D 변환부(2008)로 이루어진 RF 수신기(2000)와; 듀플렉서(3000)로 구성되어 있다.
상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 송신측 로컬주파수 발생부(1001)는 로컬 주파수(cosωct)를 상기 제 1 송신측 믹서(1004)로 발생시키는 한편, 상기 로컬 주파수(cosωct)와 90°위상차를 갖는 로컬 주파수(sinωct)를 상기 제 2 송신측 믹서(1007)로 발생시키는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 D/A 변환부(1002)는 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환한 후 상기 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)는 상기 제 1 송신측 D/A 변환부(1002)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 1 송신측 믹서(1004)로 통과시키는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 믹서(1004)는 상기 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)에 의해 저역통과된 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받음과 동시에 상기 송신측 로컬주파수 발생부(1001)에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)를 입력받아, 상호 혼합시킴으로 동위상 RF 신호를 생성하여 상기 전력 증폭기(108)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 D/A 변환부(1005)는 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 아날로그 신호로 변환한 후 상기 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)는 상기 제 2 송신측 D/A 변환부(1005)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 2 송신측 믹서(1007)로 통과시키는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 믹서(1007)는 상기 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)에 의해 저역통과된 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받음과 동시에 상기 송신측 로컬주파수 발생부(1001)에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)를 입력받아, 상호 혼합시킴으로 직교위상 RF 신호를 생성하여 상기 전력 증폭기(1008)로 출력하는 역할을 한다.
그리고, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 전력 증폭기(1008)는 상기 제 1 송신측 믹서(1004)에서 출력한 동위상 RF 신호 및 상기 제 2 송신측 믹서(1007)에서 출력한 직교위상 RF 신호가 상호 QPSK 방식으로 혼합된 RF 신호를 입력받아, 송신전력만큼 증폭시킨 후 상기 듀플렉서(3000)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 수신측 로컬주파수 발생부(2001)는 로컬 주파수(cosωct)를 상기 제 1 수신측 믹서(2003)로 발생시키는 한편, 상기 로컬 주파수(cosωct)와 90°위상차를 갖는 로컬 주파수(sinωct)를 상기 제 2 수신측 믹서(2006)로 발생시키는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 저잡음 증폭기(2002)는 상기 듀플렉서(3000)에서 출력한 RF 신호를 입력받아, 잡음을 제거시킨 후 상기 제 1 수신측 믹서(2003) 및 제 2 수신측 믹서(2006)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 믹서(2003)는 상기 저잡음 증폭기(2002)에서 출력한 RF 신호중 동위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부(2001)에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)와 상호 혼합시킴으로, 아날로그 동위상 베이스밴드 신호로 다운시켜 상기 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)는 상기 제 1 수신측 믹서(2003)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 1 수신측 A/D 변환부(2005)로 통과시키는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 A/D 변환부(2005)는 상기 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 디지털 신호로 변환한 후 해당 다음블록으로 출력하는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 믹서(2006)는 상기 저잡음 증폭기(2002)에서 출력한 RF 신호중 직교위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부(2001)에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)와 상호 혼합시킴으로, 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호로 다운시켜 상기 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)는 상기 제 2 수신측 믹서(2006)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 2 수신측 A/D 변환부(2007)로 통과시키는 역할을 한다.
또한, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 A/D 변환부(2008)는 상기 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 디지털 신호로 변환한 후 해당 다음블록으로 출력하는 역할을 한다.
한편, 상기 듀플렉서(3000)는 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 전력 증폭기(1008)에서 출력한 RF 신호를 입력받으면 안테나(Antenna)를 통해 송신시키는 한편, 안테나를 통해 RF 신호가 수신되면 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 저잡음 증폭기(2002)로 통과시키는 역할을 한다.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 동작과정에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 RF 송신동작을 설명하기로 한다.
최초로, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 송신측 로컬주파수 발생부(1001)는 로컬 주파수(cosωct)를 상기 제 1 송신측 믹서(1004)로 발생시키는 한편, 상기 로컬 주파수(cosωct)와 90°위상차를 갖는 로컬 주파수(sinωct)를 상기 제 2 송신측 믹서(1007)로 발생시킨다.
이때, 상기 송신측 로컬주파수 발생부(1001)에서 발생시키는 로컬 주파수(cosωct, sinωct)는 하기 [수학식 1]에 표현된 바와 같이 RF 주파수와 동일한 주파수를 사용해야 된다.
FLOCAL= FRF- FIF
상기 [수학식 1]에서, FLOCAL은 로컬 주파수를 나타내고, FRF는 RF 주파수를 나타내며, FIF는 IF 주파수를 나타낸다.
한편, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 D/A 변환부(1002)는 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환한 후 상기 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)로 출력한다.
그러면, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)는 상기 제 1 송신측 D/A 변환부(1002)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 1 송신측 믹서(1004)로 통과시킨다.
이어서, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 1 송신측 믹서(1004)는 상기 제 1 송신측 저역통과 필터(1003)에 의해 저역통과된 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받음과 동시에 상기 송신측 로컬주파수 발생부(1001)에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)를 입력받아, 상호 혼합시킴으로 동위상 RF 신호를 생성하여 상기 전력 증폭기(1008)로 출력한다.
한편, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 D/A 변환부(1005)는 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환한 후 상기 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)로 출력한다.
그러면, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)는 상기 제 2 송신측 D/A 변환부(1005)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 2 송신측 믹서(1007)로 통과시킨다.
이이서, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 제 2 송신측 믹서(1007)는 상기 제 2 송신측 저역통과 필터(1006)에 의해 저역통과된 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받음과 동시에 상기 송신측 로컬주파수 발생부(1001)에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)를 입력받아, 상호 혼합시킴으로 직교위상 RF 신호를 생성하여 상기 전력 증폭기(1008)로 출력한다.
그러면, 상기 RF 송신기(1000)내에 장착된 전력 증폭기(1008)는 상기 제 1 송신측 믹서(1004)에서 출력한 동위상 RF 신호와 상기 제 2 송신측 믹서(1007)에서 출력한 직교위상 RF 신호가 상호 QPSK 방식으로 혼합된 RF 신호를 입력받아, 송신전력만큼 증폭시킨 후 상기 듀플렉서(3000)로 출력한다.
또한, 상기 듀플렉서(3000)는 상기 전력 증폭기(1008)에서 출력한 RF 신호를 입력받은 후 안테나를 통해 그 RF 신호를 송신시킴으로, RF 송신동작을 마무리한다.
한편, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치의 RF 수신동작을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 수신측 로컬주파수 발생부(2001)는 로컬 주파수(cosωct)를 상기 제 1 수신측 믹서(2003)로 발생시키는 한편, 상기 로컬 주파수(cosωct)와 90°위상차를 갖는 로컬 주파수(sinωct)를 상기 제 2 수신측 믹서(2006)로 발생시킨다.
이때, 상기 수신측 로컬주파수 발생부(2001)에서 발생시키는 로컬 주파수(cosωct, sinωct)는 상기 [수학식 1]에 표현된 바와 같이 RF 주파수와 동일한 주파수를 사용해야 된다.
또한, 상기 듀플렉서(3000)는 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 입력받은 후, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 저잡음 증폭기(2002)로 통과시킨다.
그러면, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 저잡음 증폭기(2002)는 상기 듀플렉서(3000)에서 출력한 RF 신호를 입력받아, 잡음을 제거시킨 후 상기 제 1 수신측 믹서(2003) 및 제 2 수신측 믹서(2006)로 출력한다.
이때, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 믹서(2003)는 상기 저잡음 증폭기(2002)에서 출력한 RF 신호중 동위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부(2001)에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)와 상호 혼합시킴으로, 아날로그 동위상 베이스밴드 신호로 다운시켜 상기 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)로 출력한다.
그러면, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)는 상기 제 1 수신측 믹서(2003)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 1 수신측 A/D 변환부(2005)로 통과시킨다.
이어서, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 1 수신측 A/D 변환부(2005)는 상기 제 1 수신측 저역통과 필터(2004)에서 출력한 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 디지털 신호로 변환한 후 해당 다음블록으로 출력한다.
한편, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 믹서(2006)는 상기 저잡음 증폭기(2002)에서 출력한 RF 신호중 직교위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부(2001)에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)와 상호 혼합시킴으로, 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호로 다운시켜 상기 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)로 출력한다.
그러면, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)는 상기 제 2 수신측 믹서(2006)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 저역통과 필터링 동작을 수행한 후 저역 주파수 대역만을 상기 제 2 수신측 A/D 변환부(2007)로 통과시킨다.
이어서, 상기 RF 수신기(2000)내에 장착된 제 2 수신측 A/D 변환부(2008)는 상기 제 2 수신측 저역통과 필터(2007)에서 출력한 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아, 디지털 신호로 변환한 후 해당 다음블록으로 출력한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 의하면, 종래의 헤테로다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치에 비해 송/수신측 IF 주파수 생성용 믹서, 송/수신측 IF 주파수 생성용 기준주파수 발생기 및 송/수신측 IF 대역통과 필터가 제거됨과 동시에 영상 주파수가 존재하지 않음으로 인한 수신측 영상주파수 제거필터가 제거됨으로써 내부구조가 간단해지고, 이로인해 운용자로 하여금 RF 송/수신기의 설계 및 제작을 간편하게 수행할 수 있도록 해줄 뿐만 아니라, 단말기의 무게 및 크기가 작아짐으로 사용자에게 보다 품질 높은 단말기를 제공할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 로컬 주파수(cosωct, sinωct)를 발생시키는 송신측 로컬주파수 발생부, 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 제 1 송신측 D/A 변환부, 상기 제 1 송신측 D/A 변환부에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 1 송신측 저역통과 필터, 상기 제 1 송신측 저역통과 필터에 의해 저역통과된 아날로그 동위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)를 상호 혼합시켜 동위상 RF 신호를 생성하는 제 1 송신측 믹서, 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 제 2 송신측 D/A 변환부, 상기 제 2 송신측 D/A 변환부에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 송신측 저역통과 필터, 상기 제 2 송신측 저역통과 필터에 의해 저역통과된 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호와 상기 송신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)를 상호 혼합시켜 직교위상 RF 신호를 생성하는 제 2 송신측 믹서, 및 상기 제 1 송신측 믹서에서 출력한 동위상 RF 신호 및 상기 제 2 송신측 믹서에서 출력한 직교위상 RF 신호가 상호 QPSK 방식으로 혼합된 RF 신호를 입력받아 송신전력만큼 증폭시켜 출력하는 전력 증폭기로 이루어진 RF 송신기와;
    로컬 주파수(cosωct, sinωct)를 발생시키는 수신측 로컬주파수 발생부, 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 입력받아 잡음을 제거시켜 출력하는 저잡음 증폭기, 상기 저잡음 증폭기에서 출력한 RF 신호중 동위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(cosωct)와 상호 혼합시켜 아날로그 동위상 베이스밴드 신호로 다운시키는 제 1 수신측 믹서, 상기 제 1 수신측 믹서에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 1 수신측 저역통과 필터, 상기 제 1 수신측 저역통과 필터에서 아날로그 동위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제 1 수신측 A/D 변환부, 상기 저잡음 증폭기에서 출력한 RF 신호중 직교위상 RF 신호를 입력받은 후 상기 수신측 로컬주파수 발생부에서 출력한 로컬 주파수(sinωct)와 상호 혼합시켜 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호로 다운시키는 제 2 수신측 믹서, 상기 제 2 수신측 믹서에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 저역 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 수신측 저역통과 필터, 및 상기 제 2 수신측 저역통과 필터에서 아날로그 직교위상 베이스밴드 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제 2 수신측 A/D 변환부로 이루어진 RF 수신기와;
    상기 RF 송신기내에 장착된 전력 증폭기에서 RF 신호를 입력받으면 안테나를 통해 송신시키는 한편, 안테나를 통해 RF 신호가 수신되면 상기 RF 수신기내에 장착된 저잡음 증폭기로 통과시키는 듀플렉서로 구성된 것을 특징으로 하는 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RF 송신기내에 장착된 송신측 로컬주파수 발생부에서 발생시키는 로컬 주파수(cosωct, sinωct) 및 상기 RF 수신기내에 장착된 수신측 로컬주파수 발생부에서 발생시키는 로컬 주파수(cosωct, sinωct)는 하기 [수학식 1]에 표현된 바와 같이 RF 주파수와 동일한 주파수를 사용하는 것을 특징으로 하는 ＣＤＭＡ 단말기내에서의 호모다인 방식을 이용한 ＲＦ 송/수신 장치.
    [수학식 1]
    FLOCAL= FRF- FIF
    상기 [수학식 1]에서, FLOCAL은 로컬 주파수를 나타내고, FRF는 RF 주파수를 나타내며, FIF는 IF 주파수를 나타낸다.
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