KR20010063789A - Dual band frequency generator using mixer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A frequency generator is provided to be capable of obtaining a high frequency even in the case a capacity of a generator is not similar. CONSTITUTION: A phase locked loop(21) receives a reference signal from a reference frequency generator and an output signal of a multiplier(24) and detects a phase difference between the output signal and the reference signal to output a detection result signal to the first and second controlled oscillators(22,23). The first and second voltage controlled oscillators(22,23) are oscillated according to a signal from the phase locked loop(21) to output oscillation signals of different frequencies to the multiplier(24). The multiplier(24) receives the oscillation signals from the first and second voltage controlled oscillators(22,23) and outputs a frequency corresponding to a sum or difference of the oscillation signals according to a signal from a band selector(25).

Description

주파수 변환기를 사용하여 두 개 영역의 주파수를 발생시키는 주파수 발생기{Dual band frequency generator using mixer}Dual band frequency generator using mixer

본 발명은 통신기기 제조 분야에 관한 것으로, 특히 2 개 영역의 주파수를선택적으로 발생시키는 주파수 발생기에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of communication device manufacturing, and more particularly, to a frequency generator for selectively generating frequencies in two regions.

현재 개인 휴대 통신용 주변기기의 시장이 매우 커지고 있으며 그에 따라 다양한 시스템들이 계속해서 개발되고 있다. 새로운 시스템은 기존의 시스템에서 사용하지 않은 다른 주파수 대역을 이용한다. 따라서 기존의 시스템에서 사용하는 특정 주파수 대역에 부합하도록 설계된 종래 기기로는 새로운 시스템을 이용할 수 없기 때문에, 소비자는 새로운 시스템에 부합되는 별도의 기기를 구입하여야 한다.Currently, the market for personal communication peripherals is growing very much and various systems are continuously developed. The new system uses a different frequency band not used by the existing system. Therefore, since a new system cannot be used with a conventional device designed to meet a specific frequency band used in an existing system, a consumer must purchase a separate device for a new system.

그러므로 소비자의 경제적 부담을 덜기 위해서는 한 대의 기기에서 여러 시스템을 이용할 수 있도록 다양한 영역의 주파수를 발생할 수 있는 장치가 반드시 필요하다. 종래에는 2개의 주파수 발생기를 이용하여 원하는 2개 영역의 주파수를 발생시킨다.Therefore, to reduce the economic burden on the consumer, a device that can generate frequencies in various areas is necessary so that multiple systems can be used in one device. Conventionally, two frequency generators are used to generate frequencies in two desired areas.

도1은 종래 기술에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도로서, 위상고정루프(phase locked loop, 이하 PLL라 함)(11, 13)와 전압제어발진기(voltage controlled oscillator, 이하 VCO라 함)(12, 14)로 구성되는 주파수 발생기 2개를 구비하는 구성을 보이고 있다.1 is a configuration diagram of a two-zone frequency generator according to the prior art, which includes a phase locked loop (hereinafter referred to as a PLL) 11 and 13 and a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as a VCO) ( A configuration including two frequency generators (12, 14) is shown.

즉, 각 주파수 발생기의 제1 및 제2 위상고정루프(11, 13) 각각은 기준 주파수 발생기(도시하지 않음) 등으로부터 기준신호1 및 기준신호2를 입력받고 그 각각에 연결된 제1 및 제2 전압제어발진기(12, 14)로부터 발진신호를 입력받아, 발진신호와 기준신호의 위상차를 검출하여 각각의 기준신호와 발진신호의 위상차에 따른 신호를 제1 및 제2 전압제어발진기(12, 14)로 출력한다.That is, each of the first and second phase locked loops 11 and 13 of each frequency generator receives the reference signal 1 and the reference signal 2 from a reference frequency generator (not shown) or the like and is connected to each of the first and second phase locked loops 11 and 13. The oscillation signal is input from the voltage controlled oscillators 12 and 14, and the phase difference between the oscillation signal and the reference signal is detected, and the signals according to the phase difference between the respective reference signals and the oscillation signal are first and second voltage controlled oscillators 12 and 14. )

제1 및 제2 전압제어발진기(12, 14)는 제1 및 제2 위상고정루프(11, 13)로부터 인가된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 출력(Vout1, Vout1)하며 발진신호의 일부는 제1 및 제2 위상고정루프(11, 13)에 부궤환(negative feed back)된다.The first and second voltage controlled oscillators 12 and 14 are oscillated according to the signals applied from the first and second phase locked loops 11 and 13 to output oscillation signals of different frequencies (Vout1 and Vout1). Part of the signal is negative feed back to the first and second phase locked loops 11 and 13.

전술한 바와 같이 이루어지는 종래 2개 영역의 주파수 발생 장치는 비슷한 성능을 갖는 발진기가 필요하고, 이를 집적화하는 경우에는 각기 높은 주파수를 내면서 비슷한 위상잡음 지수를 갖는 발진기를 설계해야만 한다. 이에 따라 전력소모가 증가할 뿐만 아니라 2개의 주파수 발생기를 한개의 칩에 집적하여야 하기 때문에 부피가 매우 커지는 단점이 있다.In the conventional two-area frequency generating device as described above, an oscillator having a similar performance is required, and when integrating the same, an oscillator having a similar phase noise figure while outputting high frequencies must be designed. This not only increases power consumption but also has a disadvantage in that the volume is very large because two frequency generators must be integrated on one chip.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 발진기의 성능이 유사하지 않을 경우에도 높은 주파수를 얻을 수 있어 비슷한 위상잡음 지수를 갖는 발진기를 설계할 필요가 없고 전력소모 및 면적을 감소시킬 수 있는, 주파수 변환기를 사용하는 2 개 영역의 주파수 발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems, even if the performance of the oscillator is not similar can obtain a high frequency, it is not necessary to design an oscillator having a similar phase noise figure, which can reduce power consumption and area, Its purpose is to provide a frequency generator in two areas using a frequency converter.

도1은 종래 기술에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도,1 is a block diagram of a two region frequency generator according to the prior art;

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도,2 is a configuration diagram of a two region frequency generator according to a first embodiment of the present invention;

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도,3 is a configuration diagram of a two region frequency generator according to a second embodiment of the present invention;

도4는 본 발명에 따른 2개 영역 주파수 발생기를 구성하는 주파수 변환기의 구성도.4 is a block diagram of a frequency converter constituting a two region frequency generator according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명* Explanation of reference numerals for the main parts of the drawings

21, 31, 33: 위상고정루프 22, 23, 32, 34: 전압제어발진기21, 31, 33: phase locked loops 22, 23, 32, 34: voltage controlled oscillator

24, 35: 곱셈기 25, 36, 44: 대역선택기24, 35: multipliers 25, 36, 44: band selector

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기준신호 및 주파수 변환수단의 출력신호를 입력받아 상기 주파수 변환수단의 출력신호와 상기 기준신호의 위상차에 해당하는 신호를 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로 출력하는 위상고정루프; 상기 위상고정루프로부터 입력된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 상기 주파수 변환수단으로 출력하는 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단; 및 상기 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택 수단으로부터 인가된 신호에 따라 상기 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력하는 주파수 변환수단을 포함하는 2개 영역 주파수 발생장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a signal corresponding to a phase difference between an output signal of the frequency converting means and a phase difference between the reference signal and the frequency converting means is input to a first voltage controlled oscillation means and a second voltage. A phase locked loop output to the control oscillation means; First voltage controlled oscillation means and second voltage controlled oscillation means for oscillating according to the signal input from the phase locked loop and outputting oscillation signals of different frequencies to the frequency conversion means; And frequency conversion means for receiving respective oscillation signals from the first voltage controlled oscillation means and the second voltage controlled oscillation means and outputting frequencies corresponding to the sum or difference of the oscillation signals according to a signal applied from a band selection means. It provides a two-zone frequency generator including.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 기준신호 및 제1 전압제어발진수단으로부터의 제1 발진신호를 입력받아 상기 제1 기준신호와 상기 제1 발진신호의 위상차에 해당하는 신호를 상기 제1 전압제어발진수단으로 출력하는 제1 위상고정루프; 제2 기준신호 및 제2 전압제어발진수단으로부터의 제2 발진신호를 입력받아 상기 제2 기준신호와 상기 제2 발진신호의 위상차에 해당하는 신호를 상기 제2 전압제어발진수단으로 출력하는 제2 위상고정루프; 상기 제1 위상고정루프 및 제2 위상고정루프로부터 입력된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 주파수 변환수단으로 출력하는 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단; 및 상기 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택 수단으로부터 인가된 신호에 따라 상기 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력하는 주파수 변환수단을 포함하는 2개 영역 주파수 발생장치를 제공한다.The present invention also provides a signal corresponding to a phase difference between the first reference signal and the first oscillation signal by receiving a first oscillation signal from the first reference signal and the first voltage controlled oscillation means. A first phase locked loop outputted to the first voltage controlled oscillation means; A second oscillation signal received from a second reference signal and a second voltage controlled oscillation means and outputting a signal corresponding to a phase difference between the second reference signal and the second oscillation signal to the second voltage controlled oscillation means; Phase locked loop; First voltage controlled oscillation means and second voltage controlled oscillation means for oscillating according to the signals input from the first phase locked loop and the second phase locked loop to output oscillation signals of different frequencies to the frequency converting means; And frequency conversion means for receiving respective oscillation signals from the first voltage controlled oscillation means and the second voltage controlled oscillation means and outputting frequencies corresponding to the sum or difference of the oscillation signals according to a signal applied from a band selection means. It provides a two-zone frequency generator including.

본 발명은 주파수 변환기를 이용하여 2개 영역의 주파수를 전력소모 증가 및 장치의 부피 증가없이 발생시키는데 특징이 있다. 본 발명의 실시예에 따라 2 개주파수 발진기의 출력을 주파수 변환기로서 역할하는 곱셈기를 통해 곱하게 되면, 높은 쪽의 주파수를 가진 신호와 낮은 쪽의 주파수를 가진 2개 영역의 주파수를 발생시킬 수 있다.The invention is characterized by using a frequency converter to generate frequencies in two regions without increasing power consumption and volume of the device. According to an embodiment of the present invention, when the output of the two frequency oscillators is multiplied by a multiplier serving as a frequency converter, a signal having a higher frequency and a frequency of two regions having a lower frequency can be generated. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도로서, 하나의 위상고정루프(21), 2개의 전압제어발진기(22, 23), 주파수 변환을 위한 곱셈기(24) 및 대역선택기(band selector, BS라 약함)(25)로 구성되는 2개 영역 주파수 발생기의 구성을 보이고 있다.2 is a configuration diagram of a two-domain frequency generator according to a first embodiment of the present invention, one phase locked loop 21, two voltage controlled oscillators 22 and 23, and a multiplier 24 for frequency conversion. And a band selector (abbreviated as BS) 25 is shown.

하나의 위상고정루프(21)는 기준 주파수 발생기(도시하지 않음) 등으로부터 기준신호를 입력받고 곱셈기(24)의 출력신호를 입력받아, 상기 곱셈기(24)의 출력신호와 기준신호의 위상차를 검출하고 그 위상차에 해당하는 신호를 제1 및 제2 전압제어발진기(22, 23)로 출력한다.One phase locked loop 21 receives a reference signal from a reference frequency generator (not shown) or the like and receives an output signal of the multiplier 24 to detect a phase difference between the output signal of the multiplier 24 and the reference signal. The signal corresponding to the phase difference is outputted to the first and second voltage controlled oscillators 22 and 23.

제1 및 제2 전압제어발진기(22, 23)는 위상고정루프(21)로부터 인가된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 곱셈기(24)로 출력한다.The first and second voltage controlled oscillators 22 and 23 are oscillated according to the signal applied from the phase locked loop 21 to output oscillation signals of different frequencies to the multiplier 24.

곱셈기(24)는 제1 및 제2 전압제어발진기(22, 23)로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택기(25)의 신호에 따라 두 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력(Vout)한다. 곱셈기(24)로부터 출력되는 신호의 일부는 위상고정루프(21)로 부궤환 된다.The multiplier 24 receives respective oscillation signals from the first and second voltage controlled oscillators 22 and 23 and outputs frequencies corresponding to the sum or difference of the two oscillation signals according to the signal of the band selector 25 (Vout). )do. A part of the signal output from the multiplier 24 is negative feedback to the phase locked loop 21.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 2개 영역 주파수 발생기의 구성도로서, 2개의 위상고정루프(31, 32), 2개의 전압제어발진기(32, 34), 곱셈기(35) 및 대역 선택기(36)로 구성되는 2개 영역 주파수 발생기의 구성을 보이고 있다.3 is a configuration diagram of a two-domain frequency generator according to a second embodiment of the present invention, which includes two phase locked loops 31 and 32, two voltage controlled oscillators 32 and 34, a multiplier 35 and a band. The configuration of a two domain frequency generator composed of the selector 36 is shown.

제1 및 제2 위상고정루프(31, 32) 각각은 기준 주파수 발생기(도시하지 않음) 등으로부터 기준신호1 및 기준신호2를 입력받고 그 각각에 연결된 제1 및 제2 전압제어발진기(32, 34)로부터 발진신호를 입력받아, 발진신호와 기준신호의 위상차를 검출하여 각각의 기준신호와 발진신호의 위상차에 따른 신호를 제1 및 제2 전압제어발진기(32, 34)로 출력한다.Each of the first and second phase locked loops 31 and 32 receives a reference signal 1 and a reference signal 2 from a reference frequency generator (not shown), etc., and is connected to the first and second voltage controlled oscillators 32, respectively. 34, the oscillation signal is input, and the phase difference between the oscillation signal and the reference signal is detected, and a signal corresponding to the phase difference between each reference signal and the oscillation signal is output to the first and second voltage controlled oscillators 32 and 34.

제1 및 제2 전압제어발진기(32, 34)는 제1 및 제2 위상고정루프(31, 33)로부터 인가된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 곱셈기(35)로 출력하며 발진신호의 일부는 제1 및 제2 위상고정루프(31, 33)에 부궤환(feed back)된다.The first and second voltage controlled oscillators 32 and 34 are oscillated according to the signals applied from the first and second phase locked loops 31 and 33 to output oscillation signals of different frequencies to the multiplier 35. Part of the signal is fed back to the first and second phase locked loops 31 and 33.

곱셈기(35)는 제1 및 제2 전압제어발진기(32, 34)로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택기(36)의 신호에 따라 두 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력(Vout)한다.The multiplier 35 receives respective oscillation signals from the first and second voltage controlled oscillators 32 and 34 and outputs frequencies corresponding to the sum or difference of the two oscillation signals according to the signal of the band selector 36 (Vout). )do.

전술한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에서 상기 주파수 변환기인 곱셈기(X)를 이미지 제거 주파수 변환기로 이용할 수 있다. 이미지 제거 믹서는 입력으 원래 위상(AI, BI)과 90도 위상차이 나는 신호(AQ, BQ)를 입력받는다. 즉, AI와 AQ는 서로 위상만 90도 차이나는 신호이고, BI와 BQ도 단지 위상만 90도 차이나는 신호이다. 원래 위상(AI, BI)과 입력 신호(AQ, BQ)를 곱하고 더하거나 빼주면 이미지가 제거되어 위와 같은 구조를 이미지 제거 믹서라고 한다.In the above-described first and second embodiments of the present invention, the frequency converter multiplier X may be used as an image removing frequency converter. The image-rejection mixer receives input signals (AQ, BQ) that are 90 degrees out of phase with the original phases (AI, BI). That is, AI and AQ are 90 degrees out of phase with each other, and BI and BQ are only 90 degrees out of phase with each other. Multiplying the original phases (AI, BI) by the input signal (AQ, BQ) and adding or subtracting the image removes the image.

또한, 상기 주파수 변환기는 도4에 도시한 바와 같이 일반적인 곱셈기(41)에 제1 및 제2 중간대역필터(band pass filter)(42, 43)를 연결하여 윈하는 영역의 주파수를 출력하고, 제1 및 제2 중간대역필터(42, 43)로부터 출력되는 신호 중 어느 하나를 대역선택기(44)로 선택하여 출력(Vout)할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the frequency converter outputs the frequency of a region to which the first and second band pass filters 42 and 43 are connected to the general multiplier 41, and the second frequency band is output. One of the signals output from the first and second intermediate band filters 42 and 43 may be selected by the band selector 44 to be output (Vout).

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기와 같은 본 발명에 따른 2개 영역 주파수 발생기는, 발진기의 성능이 유사하지 않을 경우에도 높은 주파수를 얻을 수 있어 비슷한 위상잡음 지수를 갖는 발진기를 설계할 필요가 없다. 또한, 전력소모 감소를 얻을 수 있고, 면적이 적어 집적화에 용이하다.The two-domain frequency generator according to the present invention as described above can obtain a high frequency even when the performance of the oscillator is not similar, so it is not necessary to design an oscillator having a similar phase noise figure. In addition, power consumption can be reduced, and the area is small, which facilitates integration.

Claims (4)

2개 영역 주파수 발생장치에 있어서,In the two-zone frequency generator, 기준신호 및 주파수 변환수단의 출력신호를 입력받아 상기 주파수 변환수단의 출력신호와 상기 기준신호의 위상차에 해당하는 신호를 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로 출력하는 위상고정루프;A phase locked loop which receives an output signal of a reference signal and a frequency converting means and outputs a signal corresponding to a phase difference between the output signal of the frequency converting means and the reference signal to the first voltage controlled oscillation means and the second voltage controlled oscillation means; 상기 위상고정루프로부터 입력된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 상기 주파수 변환수단으로 출력하는 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단; 및First voltage controlled oscillation means and second voltage controlled oscillation means for oscillating according to the signal input from the phase locked loop and outputting oscillation signals of different frequencies to the frequency conversion means; And 상기 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택 수단으로부터 인가된 신호에 따라 상기 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력하는 주파수 변환수단Frequency conversion means for receiving each oscillation signal from the first voltage controlled oscillation means and the second voltage controlled oscillation means and outputting a frequency corresponding to the sum or difference of the oscillation signals according to a signal applied from a band selection means. 을 포함하는 2개 영역 주파수 발생장치.Two region frequency generator comprising a. 2개 영역 주파수 발생장치에 있어서,In the two-zone frequency generator, 제1 기준신호 및 제1 전압제어발진수단으로부터의 제1 발진신호를 입력받아 상기 제1 기준신호와 상기 제1 발진신호의 위상차에 해당하는 신호를 상기 제1 전압제어발진수단으로 출력하는 제1 위상고정루프;A first oscillator receiving a first oscillation signal from a first reference signal and a first voltage controlled oscillation means and outputting a signal corresponding to a phase difference between the first reference signal and the first oscillation signal to the first voltage controlled oscillation means; Phase locked loop; 제2 기준신호 및 제2 전압제어발진수단으로부터의 제2 발진신호를 입력받아상기 제2 기준신호와 상기 제2 발진신호의 위상차에 해당하는 신호를 상기 제2 전압제어발진수단으로 출력하는 제2 위상고정루프;A second oscillation signal received from a second reference signal and a second voltage controlled oscillation means and outputting a signal corresponding to a phase difference between the second reference signal and the second oscillation signal to the second voltage controlled oscillation means; Phase locked loop; 상기 제1 위상고정루프 및 제2 위상고정루프로부터 입력된 신호에 따라 발진되어 각기 다른 주파수의 발진신호를 주파수 변환수단으로 출력하는 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단; 및First voltage controlled oscillation means and second voltage controlled oscillation means for oscillating according to the signals input from the first phase locked loop and the second phase locked loop to output oscillation signals of different frequencies to the frequency converting means; And 상기 제1 전압제어발진수단 및 제2 전압제어발진수단으로부터 각각의 발진신호를 입력받고 대역선택 수단으로부터 인가된 신호에 따라 상기 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 출력하는 주파수 변환수단Frequency conversion means for receiving each oscillation signal from the first voltage controlled oscillation means and the second voltage controlled oscillation means and outputting a frequency corresponding to the sum or difference of the oscillation signals according to a signal applied from a band selection means. 을 포함하는 2개 영역 주파수 발생장치.Two region frequency generator comprising a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 주파수 변환수단은 곱셈기인 것을 특징으로 하는 2개 영역 주파수 발생장치.And said frequency converting means is a multiplier. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 주파수 변환수단으로부터 상기 발진신호의 합 또는 차에 해당하는 주파수를 입력받아 각각 윈하는 영역의 주파수를 출력하는 제1 BPF 및 제2 BPF; 및A first BPF and a second BPF which receive frequencies corresponding to the sum or difference of the oscillation signals from the frequency converting means and output the frequencies of the regions respectively; And 상기 제1 BPF 및 제2 BPF로부터 출력되는 주파수 중 어느 하나를 선택하여출력하는 대역 선택수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2개 영역 주파수 발생장치.And band selecting means for selecting and outputting any one of frequencies output from the first BPF and the second BPF.
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