KR20010057135A - 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로에 관한 것으로, 본 발명의 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 적용되는 발진기회로는 1.9GHz로 위상동기된 발진주파수를 제공하는 PLL모듈(21); 상기 PLL모듈(21)의 발진주파수를 증폭하는 제1 증폭기(22); 상기 제1 증폭기(22)의 출력주파수를 3체배하는 주파수체배기(23); 상기 주파수체배기(23)의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터(24); 상기 제1 대역통과필터(24)의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 증폭기(25);를 구비하여, 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 사용되는 발진기를 전원 및 온도에 대한 주파수안정도를 개선하도록 위상동기발진(PLO)회로를 구현함으로써, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

무선 송수신기의 위상동기 발진기회로{PHASE LOCK OSCILLATING CIRCUIT OF RF TRANSCEIVER}

본 발명은 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로에 관한 것으로, 특히 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 사용되는 발진기를 전원 및 온도에 대한 주파수안정도를 개선하도록 위상동기발진(PLO:Phase Lock Oscillating)회로를 구현함으로써, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 일반적인 자동 요금징수 시스템(NTCS:Non-top Toll Collection System)의 무선 송수신기는 자동 요금징수 시스템의 기지국과 요금징수에 관련된 무선신호를 송수신하는 단말기로서, 이는 안테나(ANT1)를 통한 무선신호를 필터링하는 필터(11)와, 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기(12)와, 발진주파수와 수신신호를 믹싱하는 믹서(13)와, 믹서(13)의 중간주파(IF)신호를 복조하는 IF복조부(14)와, 발진주파수를 제공하는 발진부(15)와, 발진주파수를 증폭하는 증폭기(16)와, 증폭된 발진주파수를 분배하는 분배기(17)와, 분배된 발진주파수에 송신데이타로 변조하기 위한 스위치(18)와, 스위치(18)의 출력신호의 파워를 증폭하는 파워증폭기(19)와, 파워증폭기(19)의 출력신호를 필터링하여 안테나(ANT2)로 제공하는 필터(20)로 이루어져 있다.

이와같이 이루어진 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기는 5.8GHz의 발진기를 구현하기 위해서 위상동기루프(PLL)를 사용하지 않고, 단순한 유전체 공진기를 사용하고 있다.

그러나, 이와같은 종래 유전체공진기를 사용하는 발진기의 구조는 유전체공진기의 Q(Quality factor)에 따라 발진기의 주파수 안정도가 결정되는데, 50PPM정도의 이하의 주파수 안정도를 요구하는 시스템에서는 유전체 공진기의 Q값이 매우 높지만, 위상동기루프의 적용없이 발진기의 구현은 주파수안정에 한계가 있어, 주파수가 전원 및 온도에 따라 불안정하게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 사용되는 발진기를 전원 및 온도에 대한 주파수안정도를 개선하도록 위상동기발진(PLO)회로를 구현함으로써, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 발진회로 21 : PLL모듈

22 : 제1 증폭기 23 : 주파수체배기

24 : 제1 대역통과필터 25 : 제2 증폭기

26 : 제2 대역통과필터 27 : 제3 증폭기

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 회로는 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 적용되는 발진기회로에 있어서, 1.9GHz로 위상동기된 발진주파수를 제공하는 PLL모듈; 상기 PLL모듈의 발진주파수를 증폭하는 제1 증폭기; 상기 제1 증폭기의 출력주파수를 3체배하는 주파수체배기; 상기 주파수체배기의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터; 상기 제1 대역통과필터의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 증폭기;를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로는 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 적용되는 발진기회로로서, 이는 1.9GHz로 위상동기된 발진주파수를 제공하는 PLL모듈(21)과, 상기 PLL모듈(21)의 발진주파수를 증폭하는 제1 증폭기(22)와, 상기 제1 증폭기(22)의 출력주파수를 3체배하는 주파수체배기(23)와, 상기 주파수체배기(23)의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터(24)와, 상기 제1 대역통과필터(24)의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 증폭기(25)로 구성한다.

상기 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로는 상기 제2 증폭기(25)의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 대역통과필터(26)와, 상기 제1 대역통과필터(24)의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제3 증폭기(27)를 더 포함한다.

상기 PLL모듈(21)은 기준주파수를 생성하는 온도보상수정발진기(TCXO)와, 1.9GHz의 주파수를 발진시키는 전압제어발진기(VCO)와, 채널을 선택하는 마이컴과,상기 전압제어발진기(VCO)의 출력주파수와 온도보상수정발진기(TCXO)의 소정의 체배주파수와의 위상을 비교하여 위상차에 해당하는 전압을 제공하는 PLL IC와, PLL IC의 위상차 전압을 필터링하여 상기 전압제어발진기(VCO)로 제공하는 루프필터를 포함하고 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 회로에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로(20)는 고속도로등에서 통행료를 자동적으로 처리하는 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 적용되는 것으로, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2에서, 본 발명에 따른 무선 송수신기의 위상동기 발진회로(20)의 PLL모듈(21)에서는 1.9GHz(정확히는 1.934GHz)의 주파수를 위상동기시켜 출력하는데, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기한 PLL모듈(21)의 온도보상수정발진기(TCXO)는 대략 19.68MHz정도의 기준주파수를 생성하고, 전압제어발진기(VCO)는 마이컴에 의해서 선택된 채널에 해당하는 발진주파수(1채널=1.932GHz,2채널=1.933GHz,3채널=1.934GHz)를 상기 온도보상수정발진기(TCXO)의 기준주파수에 기초해서 발진시키며, 이때, PLL IC는 상기 전압제어발진기(VCO)의 출력주파수와 온도보상수정발진기(TCXO)의 소정의 체배주파수와의 위상을 비교하여 위상차에 해당하는 전압을 제공하고, 이에따라 PLL IC의 위상차 전압은 루프필터에서 필터링된후 상기 전압제어발진기(VCO)로 제공되어, 상기 전압제어발진기(VCO)에서는 위상동기된 발진주파수가 출력된다.

이와같이 이루어진 PLL 모듈(21)에서 제공되는 1.9GHz의 발진주파수는 2차 고주파수와 3차 고주파를 포함하고 있는데, 이러한 고조파성분을 포함하는 주파수는 제1 증폭기(22)에서 증폭된후 주파수체배기(23)에서 1.9GHz의 발진주파수를 3체배하여 5.8GHz인 3차 고주파성분을 증폭한다. 이후, 제1 대역통과필터(24)에서 5.8GHz의 주파수성분만을 통과시키고, 그외 고조파성분(2차 고조파, 4차, 5차,...)과 기본파(1.9GHz)를 제거한다.

위에서 설명한 바와같이, 본 발명애서는 1.9GHz에서 PLL을 구현하여 3차 고조파성분을 취함으로써, 5.8GHz의 안정된 신호를 얼 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 제1 대역통과필터(24) 후단에 설치된, 상기 제2 증폭기(25)와, 제2 대역통과필터(26) 및 제3 증폭기(27)를 순차적으로 통하면서, 5.8GHz의 주파수성분을 통과시키면서 그외 주파수성분을 제거하고, 이와동시에, 5.8GHz의 주파수성분을 충분히 증폭하는 과정을 반복하여 원하는 5.8GHz의 발진주파수를 더욱더 안정되게 제공할 수 있게 되는 것이다.

위에서 설명한 바와같이, 본 발명의 위상동기 발진회로는 1.9GHz의 발진기를 구성하고, PLL을 구현한 다음, 이의 3차 고조파성분(5.8GHz)을 증폭하여 5.8GHz의 위상동기 발진회로를 구현하였으며, 이와같이 구현한 본 발명의 위상동기 발진회로에 의한 주파수 안정도는 PLL 모듈에서 기준주파수로 사용되는 TCXO의 주파수 안정도에 의해 결정되어 대략 2PPM정도의 안정도를 갖게 되는 것이다.

상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 사용되는 발진기를 전원 및 온도에 대한 주파수안정도를 개선하도록 위상동기발진(PLO)회로를 구현함으로써, 제품의 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 특별한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (2)

1. 자동 요금징수 시스템의 무선 송수신기에 적용되는 발진기회로에 있어서,

   1.9GHz로 위상동기된 발진주파수를 제공하는 PLL모듈(21);

   상기 PLL모듈(21)의 발진주파수를 증폭하는 제1 증폭기(22);

   상기 제1 증폭기(22)의 출력주파수를 3체배하는 주파수체배기(23);

   상기 주파수체배기(23)의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수만을 통과시키는 제1 대역통과필터(24);

   상기 제1 대역통과필터(24)의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 증폭기(25);를 구비함을 특징으로 하는 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로는

   상기 제2 증폭기(25)의 출력주파수중 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제2 대역통과필터(26);

   상기 제1 대역통과필터(24)의 5.8GHz의 주파수를 증폭시키는 제3 증폭기(27):를 더 구비함을 특징으로 하는 무선 송수신기의 위상동기 발진기회로.