KR20010058279A

KR20010058279A - 위상동기루프 모듈

Info

Publication number: KR20010058279A
Application number: KR1019990062512A
Authority: KR
Inventors: 윤영권
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-05
Also published as: KR100354965B1

Abstract

본 발명은 900㎒의 위상동기루프를 사용하여 900㎒ 대역의 전압제어 발진기를 직접 발진시킴으로써 채배단을 줄일 수 있도록 하는 위상동기루프 모듈에 관한 것으로 특히, 입력되는 전압에 대응하는 크기의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진부와, 상기 전압제어 발진부에서 발생되는 주파수를 입력받아 원하는 주파수가 발생되도록 상기 전압제어 발진부에 인가하는 전압의 크기를 변화시키는 위상동기루프 회로부(PLL)와, 상기 위상동기루프 회로부의 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 제거하고 그 출력을 상기 전압제어 발진부로 제공하는 루프필터부를 포함하여 900㎒ 대역의 로컬 주파수가 출력되도록 하되; 상기 전압제어 발진부는 900㎒ 대역의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진기를 사용하고, 상기 위상동기루프 회로부는 900㎒ 대역의 위상동기루프(PLL IC)를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

위상동기루프 모듈{A PLL module}

본 발명은 위상동기루프 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 900㎒의 위상동기루프(PLL)를 채택하여 900㎒ 대역의 전압제어 발진기를 직접 발진시킴으로써 채배단을 줄일 수 있도록 구조를 개선한 주파수 트리밍 기능을 갖는 위상동기루프 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 무선통신 기기들은 무선 데이터의 송수신을 위하여 송신 데이터를 변조하여 반송주파수 신호에 실어 전송하고, 수신시에는 수신되는 주사수 신호에서 반송주파수를 제한 후 이를 복조하는 동작을 수행하게 된다.

이때, 송수신시 반송주파수 혹은 채널주파수를 생성 또는 제거하기 위하여 사용되는 주파수 생성수단이 위상동기루프 모듈(PLL module)인데, 이는 흔히 기준주파수라고 칭하는 주파수 신호를 생성하는 디바이스이다.

기존의 900㎒ 무선 전화기(CLP)용 고주파 유니트(RF-UNIT)에서는 400㎒의 PLL IC를 이용하였기 때문에 400㎒ 대역의 전압제어 발진기를 발진시켜 피드백은 400㎒ 대역을, 로컬 주파수는 900㎒ 대역을 사용하였다.

도 1은 종래 기술에 의한 위상동기루프 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 11은 입력되는 전압에 따라 소정의 발진주파수를 출력하는 400㎒ 대역의 전압제어 발진기를 나타내고, 12는 상기 전압제어 발진기(11)의 출력신호를 입력받아 위상의 동기를 맞추어주기 위하여 상기 전압제어 발진기(11)의 입력전압을 변경하는 400㎒ 대역의 위상동기루프(PLL IC)를 나타내고, 13은 상기 위상동기루프(12)의 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 제거하고 그 출력을 상기 전압제어 발진기(11)로 제공하는 루프필터를 나타내고, 14는 900㎒ 대역의 로컬 주파수를 출력하기 위하여 상기 전압제어 발진기(11)에서 출력되는 400㎒ 대역의 발진주파수를 2배로 채배하는 채배기를 나타낸다.

상기와 같은 종래 기술의 위상동기루프 모듈은 900㎒ 대역의 로컬 주파수를 출력하기 위하여 채배기를 사용하기 때문에 제품의 가격이 상승하게 되고, 많은 부품의 사용으로 생산성을 저하시키는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 900㎒의 위상동기루프를 사용하여 900㎒ 대역의 전압제어 발진기를 직접 발진시킴으로써 채배단을 줄일 수 있도록 하는 위상동기루프 모듈을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 위상동기루프 모듈의 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 본 발명에 의한 위상동기루프 모듈의 구성을 나타내는 블록도,

도 3은 도 2에서 전압제어 발진기의 구성을 나타내는 회로도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21 : 전압제어 발진부 22 : 위상동기루프 회로부

23 : 루프필터부

A : 기준 주파수 발진 부분 B : 증폭 부분

C : 네가티브 피드백 저항 부분

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 입력되는 전압에 대응하는 크기의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진부와, 상기 전압제어 발진부에서 발생되는 주파수를 입력받아 원하는 주파수가 발생되도록 상기 전압제어 발진부에 인가하는 전압의 크기를 변화시키는 위상동기루프 회로부(PLL)와, 상기 위상동기루프 회로부의 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 제거하고 그 출력을 상기 전압제어 발진부로 제공하는 루프필터부를 포함하여 900㎒ 대역의 로컬 주파수가 출력되도록 하되; 상기 전압제어 발진부는 900㎒ 대역의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진기를 사용하고, 상기 위상동기루프 회로부는 900㎒ 대역의 위상동기루프(PLL IC)를 사용하는 위상동기루프 모듈을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 전압제어 발진부는 기준 주파수 발진 부분, 증폭 부분 및 네가티브 피드백 저항 부분으로 이루어지되; 상기 기준 주파수 발진 부분은 입력단에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드와, 서로 직렬 연결되는 동시에 전체적으로 상기 바렉터 다이오드와 병렬연결되어 있는 제1,2 커패시터와, 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제1 코일과,상기 제1 커패시터와 제2 커패시터의 연결점에 일단이 연결되어 제3 커패시터로 구성되고; 상기 증폭 부분은 임의의 양전압을 제1 저항 및 제2 코일을 통해 콜렉터 단자에 입력받는 트랜지스터와, 상기 제1 저항과 제2 코일의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 양전압에 의하여 충전되는 제4 커패시터와, 상기 트랜지스터의 콜렉터 단자에 일단이 연결되고 베이스 단자에 타단이 연결되어 있는 제2 저항으로 구성되고; 상기 네가티브 피드백 저항 부분은 상기 트랜지스터의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되며 상기 제 2저항을 통해 공급되는 전압에 의해 충전되는 제5 커패시터와, 상기 트랜지스터의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 트랜지스터의 에미터 단자에 걸리는 전압에 의해 충전되는 제6 커패시터와, 상기 트랜지스터의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제3 저항과, 상기 트랜지스터의 베이스 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제4 저항으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 위상동기루프 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 참조번호 21은 입력되는 전압에 대응하여 900㎒ 대역의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진부를 나타내고, 22는 상기 전압제어 발진부(21)에서 발생되는 주파수를 피드백신호로서 입력받아 원하는 주파수가 발생되도록 상기전압제어 발진부(21)에 인가하는 전압의 크기를 변화시키는 900㎒ 대역의 위상동기루프 회로부(PLL IC)를 나타내고, 23은 상기 위상동기루프 회로부(22)의 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 제거하고 그 출력을 상기 전압제어 발진부(21)로 제공하는 루프필터부를 나타낸다.

상기에서 전압제어 발진부(21)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 주파수 발진 부분(A)과, 증폭 부분(B) 및 네가티브 피드백 저항 부분(C)으로 이루어진다. 이때, 상기 기준 주파수 발진 부분(A)은 입력단(In)에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드(D1)와, 서로 직렬 연결되는 동시에 전체적으로 상기 바렉터 다이오드(D1)와 병렬연결되어 있는 제1,2 커패시터(C1,C2)와, 상기 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제1 코일(L1)과, 상기 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 연결점에 일단이 연결되어 제3 커패시터(C3)로 구성된다.

또한, 상기 증폭 부분(B)은 임의의 양전압(Vcc)을 제1 저항(R1) 및 제2 코일(L2)을 통해 콜렉터 단자에 입력받는 트랜지스터(Q1)와, 상기 제1 저항(R1)과 제2 코일(L2)의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 양전압(Vcc)에 의하여 충전되는 제4 커패시터(C4)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 일단이 연결되고 베이스 단자에 타단이 연결되어 있는 제2 저항(R2)으로 구성된다.

또한, 상기 네가티브 피드백 저항 부분(C)은 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되며 상기 제 2저항(R2)을 통해 공급되는 전압에 의해충전되는 제5 커패시터(C5)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 걸리는 전압에 의해 충전되는 제6 커패시터(C6)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제3 저항(R3)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제4 저항(R4)으로 구성된다.

상기의 구성중 전압제어 발진기(21)의 동작을 간략히 살펴보면, 입력단(IN)을 통해 유입되는 제어전압이 바렉터 다이오드(D1)의 임계전압 이상인 경우에 한하여 제2 커패시터(C2)와 제1 코일(L1)에 의한 LC공진이 이루어져 상기 제2 커패시터(C2)와 제1 코일(L1)의 고유값과 인가전압의 크기에 대응하는 특정의 주파수가 발생되어 진다.

따라서, 기준 주파수 발진 부분(A)의 공진주파수가 증폭 부분(B)을 이루고 있는 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 걸리게 되고, 상기 트랜지스터(Q1)는 베이스 단자에 걸리는 공진주파수의 전압 상태에 따라 온/오프 동작하게 된다.

상기 트랜지스터(Q1)의 온 동작시에 한하여 전류의 도통경로가 형성되며, 그로 인해 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 걸리는 전압의 변화 즉, 로컬 주파수 신호가 출력된다.

결국, 본 발명은 900㎒ 대역의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진기와, 900㎒ 대역의 위상동기루프(PLL IC)를 사용하여 종래 기술에서 사용되는 채배기가 필요없도록 하고 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 위상동기루프 모듈은 900㎒의 위상동기루프를 사용하여 900㎒ 대역의 전압제어 발진기를 직접 발진시킴으로써 채배단을 줄이기 때문에 제품의 가격을 낮출 수 있으며, 부품수를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가있다.

Claims

입력되는 전압에 대응하는 크기의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진부와, 상기 전압제어 발진부에서 발생되는 주파수를 입력받아 원하는 주파수가 발생되도록 상기 전압제어 발진부에 인가하는 전압의 크기를 변화시키는 위상동기루프 회로부(PLL)와, 상기 위상동기루프 회로부의 출력신호에 포함된 노이즈 성분을 제거하고 그 출력을 상기 전압제어 발진부로 제공하는 루프필터부를 포함하여 900㎒ 대역의 로컬 주파수가 출력되도록 하는 위상동기루프 모듈에 있어서,

상기 전압제어 발진부는 900㎒ 대역의 주파수를 발생시키는 전압제어 발진기를 사용하고, 상기 위상동기루프 회로부는 900㎒ 대역의 위상동기루프(PLL IC)를 사용하는 것을 특징으로 하는 위상동기루프 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 전압제어 발진부는 기준 주파수 발진 부분(A), 증폭 부분(B) 및 네가티브 피드백 저항 부분(C)으로 이루어지되;

상기 기준 주파수 발진 부분(A)은 입력단(IN)에 캐소드 단자가 연결되고 애노드 단자는 접지단과 연결되어 있는 바렉터 다이오드(D1)와, 서로 직렬 연결되는 동시에 전체적으로 상기 바렉터 다이오드(D1)와 병렬연결되어 있는 제1,2 커패시터(C1,C2)와, 상기 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제1 코일(L1)과, 상기 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2)의 연결점에 일단이 연결되어 제3 커패시터(C3)로 구성되고;

상기 증폭 부분(B)은 임의의 양전압(Vcc)을 제1 저항(R1) 및 제2 코일(L2)을 통해 콜렉터 단자에 입력받는 트랜지스터(Q1)와, 상기 제1 저항(R1)과 제2 코일(L2)의 연결점에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 양전압(Vcc)에 의하여 충전되는 제4 커패시터(C4)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 일단이 연결되고 베이스 단자에 타단이 연결되어 있는 제2 저항(R2)으로 구성되고;

상기 네가티브 피드백 저항 부분(C)은 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자와 에미터 단자에 연결되며 상기 제 2저항(R2)을 통해 공급되는 전압에 의해 충전되는 제5 커패시터(C5)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 걸리는 전압에 의해 충전되는 제6 커패시터(C6)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제3 저항(R3)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자에 일단이 연결되고 접지단에 타단이 연결되어 있는 제4 저항(R4)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 위상동기루프 모듈.