KR20020042255A - 이미지 주파수 제거 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 주파수 제거 회로에 관한 것으로 특히, 수신신호를 양분한 후 하나의 경로에서 이미지 주파수 성분을 추출하고 다른 경로의 수신 신호와 결합하여 이미지 주파수를 제거함으로써 신호의 간섭을 최소화하여 통화 품질을 향상시키도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 대역선택필터(310)에서 선택된 주파수 성분을 소정 레벨 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(320)와, 이 저잡음 증폭기(320)의 출력신호를 2개의 경로로 양분하는 신호 분배기(330)와, 이 신호 분배기(330)의 일측 경로의 신호를 소정 시간 지연하는 지연 라인(340)과, 상기 신호 분배기(330)의 타측 경로의 신호에 대해 이미지 주파수 대역 성분만을 통과시키는 이미지 주파수 선택필터(350)와, 상기 이미지 주파수 대역 성분의 위상을천이시키는 위상 천이기(360)와, 이 위상 천이기(360)의 출력 신호와 상기 지연 라인(340)에서의 출력 신호를 합성하여 이미지 주파수 성분을 제거하는 신호 합성기(370)와, 로컬 발진주파수(

Description

이미지 주파수 제거 회로{IMAGE FREQUENCY REJECTION CIRCUIT}
본 발명은 수신 회로에 관한 것으로 특히, 이동통신 기지국의 수신단 회로에 있어서 이미지 주파수 제거 회로에 관한 것이다.
도1은 종래 기술의 회로도로서 이에 도시된 바와 같이, 안테나로 수신된 신호에 대해 소정 대역 성분만을 통과시켜 원하는 주파수 대역만을 수신하는 대역선택필터(110)와, 이 대역선택필터(110)를 통과한 주파수를 소정 레벨로 전력 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(120)와, 이 저잡음 증폭기(120)의 출력신호에 대해 소정 대역 성분을 제거하는 이미지제거필터(130)와, 로컬 발진주파수()를 상기 이미지제거필터(130)의 출력신호에 곱하는 믹서(140)와, 이 믹서(140)의 출력신호중 소정 대역 성분만을 선택하여 원하는 주파수 대역을 추출하는 채널선택필터(150)와, 로컬 발진주파수()를 상기 채널선택필터(150)의 출력신호에 곱하는 믹서(160)와, 이 믹서(160)의 출력신호중 소정 대역 성분만을 선택하여 중간주파수신호로 출력하는 채널선택필터(170)와, 이 채널선택필터(170)에서의 중간주파수 신호를 소정 레벨 증폭하여 복조 회로(도면 미도시)로 출력하는 중간주파수 증폭기(180)로 구성한다.
이와같은 종래 기술에 대한 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
이동통신 가입자(이동국)로부터 송신된 신호가 기지국에 구비된 안테나로 수신되면
대역선택필터(110)가 수신신호중 원하는 주파수 대역 성분만을 통과시키고 저잡음 증폭기(120)가 상기에서 선택된 주파수 대역 성분을 수신회로에서 구동할 수 있는 정도의 레벨로 전력 증폭하며 이미지제거필터(130)가 상기에서 증폭된 신호중 소정 대역 성분을 차단하여 이미지 주파수를 제거하게 된다.
이때, 믹서(140)가 로컬 발진주파수()를 대역제거필터(130)에서의 출력신호에 곱하고 채널선택필터(150)가 상기 믹서(140)의 출력신호중 원하는 주파수 대역을 추출하며 믹서(160)가 로컬 발진주파수()를 상기 채널선택필터(150)에서의 출력신호에 곱하고 채널선택필터(170)가 상기 믹서(160)의 출력신호중 원하는 주파수 대역을 추출하는 동작을 반복하여 최종 중간주파수 신호를 출력하게 된다.
즉, 믹서(140)(160)는 각각의 로컬 발진주파수()()를 수신신호에 곱하여 두신호의 합과 차의 주파수 신호를 각기 출력하고 채널선택필터(150)(170)는 상기 차 주파수신호를 추출하여 중간주파수신호로 출력하는데, 이와같이 믹서와 채널선택필터를 여러번 반복 사용하는 이유는 인접한 이미지 주파수를 차단하기 위한 것이다.
여기서, 로컬 발진주파수()()는 낮은 중간주파수 신호를 생성하기 위하여 수신신호보다 약간 높은 주파수를 사용하게 된다.
이에 따라, 중간주파수 증폭기(180)는 채널선택필터(170)에서 출력되는 최종 중간주파수 신호를 증폭하여 복조 회로(도면 미도시)로 출력하게 된다.
그러나, 도2(a)와 같이 잡음(spurious) 신호중에서 수신신호보다 2(로컬 신호의 2배)만큼 큰 이미지 주파수를 갖는 신호가 믹서에 입력되면 도2(b)와 같이 중간주파수 대역에서 수신 신호와 이미지 주파수 신호가 겹치게 되어 신호의 왜곡을 초래할 수 있다.
따라서, 종래에는 믹서의 전단에 이미지 제거를 위한 대역필터를 사용하고 채널선택을 위한 대역필터와 믹서를 여러 번 반복 사용하지만 이미지 주파수를 완전하게 차단하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 수신신호를 양분한 후 하나의 경로에서 이미지 주파수 성분을 추출하고 다른 경로의 수신 신호와 결합하여 이미지 주파수를 제거함으로써 잡음(spurious) 신호에 의한 수신신호의 간섭을 최소화하여 통화 품질을 향상시키도록 창안한 이미지 주파수 제거 회로를 제공함에 목적이 있다.
도1은 종래의 이미지 주파수 제거 회로도.
도2는 도1에서 이미지 주파수에 의한 대역 간섭 현상을 보인 예시 파형도.
도3은 본 발명의 실시예를 위한 회로도.
도4는 도3에서 이미지 주파수 제거를 보인 예시 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
310 : 대역선택필터320 : 저잡음 증폭기(LNA)
330 : 신호 분배기340 : 지연 라인
350 : 이미지주파수 제거필터360 : 위상 천이기
370 : 신호 합성기380 : 믹서
390 : 중간주파수 증폭기
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 저잡음 증폭기에서의 출력 신호를 2개의 경로로 양분하는 신호 분배기와, 이 신호 분배기의 일측 경로의 신호를 소정 시간 지연하는 지연 라인과, 이미지 주파수 대역 성분만을 통과시키기 위한 이미지 주파수 선택필터와, 상기 이미지 주파수 대역 성분의 위상을천이시키는 위상 천이기와, 이 위상 천이기의 출력 신호와 상기 지연 라인에서의 출력 신호를 합성하여 이미지 주파수 성분을 제거하는 신호 합성기와, 로컬 발진주파수와 상기 신호합성기의 출력 신호를 곱하여 중간주파수 신호를 출력하는 믹서를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3는 본 발명의 실시예에 의한 장치의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 안테나로 수신된 신호에 대해 소정 대역 성분만을 통과시켜 원하는 주파수 대역만을 수신하는 대역선택필터(310)와, 이 대역선택필터(310)를 통과한 주파수를 소정 레벨로 전력 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(320)와, 이 저잡음 증폭기(320)의 출력신호를 2개의 경로로 양분하는 신호 분배기(330)와, 이 신호 분배기(330)의 일측 경로의 신호를 소정 시간 지연하는 지연 라인(340)과, 상기 신호 분배기(330)의 타측 경로의 신호에 대해 이미지 주파수 대역 성분만을 통과시키는 이미지 주파수 선택필터(350)와, 상기 이미지 주파수 대역 성분의 위상을천이시키는 위상 천이기(360)와, 이 위상 천이기(360)의 출력 신호와 상기 지연 라인(340)에서의 출력 신호를 합성하여 이미지 주파수 성분을 제거하는 신호 합성기(370)와, 로컬 발진주파수()와 상기 신호 합성기(370)의 출력 신호를 곱하여 중간주파수 신호를 출력하는 믹서(380)와, 이 믹서(380)에서의 중간주파수 신호를 소정 레벨 증폭하여 복조 회로(도면 미도시)로 출력하는 중간주파수 증폭기(390)로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
기지국에서 이동통신 가입자(이동국)로부터 송신된 신호를 수신하면대역선택필터(310)가 수신신호중 원하는 주파수 대역 성분만을 통과시키고 저잡음 증폭기(320)가 상기에서 선택된 주파수 대역 성분을 수신회로에서 구동할 수 있는 정도의 레벨로 전력 증폭하며 신호 분배기(330)는 상기 저잡음 증폭기(320)에서의 출력 신호를 메인 수신 경로와 이미지 주파수 제거 경로에 대해 동일한 크기로 양분하여 각기 분배하게 된다.
이에 따라, 이미지 주파수 제거필터(350)는 신호 분배기(330)으로부터의 수신 신호중 이미지 주파수 성분만을 통과시키고 위상 천이기(360)는 상기의 이미지 주파수 성분에 대해만큼 위상을 천이시키게 된다.
이때, 지연 라인(340)은 신호 분배기(330)에서 양분된 신호중 메인 경로의 신호에 대해 소정 시간 지연함으로써 이미지 주파수 선택필터(350) 및 위상 천이기(360)으로 이루어지는 이미지 주파수 제거 경로의 신호와 위상을 맞추게 된다.
따라서, 신호 합성기(370)가 지연 라인(340)에서의 신호와 위상 천이기(360)의 출력 신호를 결합하여 이미지 주파수 성분을 제거하게 된다.
즉, 메인 경로와 이미지 주파수 제거경로의 각각의 신호는 도4(a)와 같이 신호 합성기(370)로 입력되므로 두 신호를 결합하면 180위상차로 인하여 이미지 주파수 성분만이 제거되어 도4(b)와 같이 수신신호만이 남게 된다.
이때, 믹서(380)는 로컬 발진 주파수()를 신호 합성기(370)의 출력 신호에 곱하여 중간주파수 신호를 중간주파수 증폭기(390)로 출력하게 된다.
이에 따라, 중간주파수 증폭기(390)는 중간주파수 신호를 증폭하여 복조 회로(도면미도시)로 출력하게 된다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 이미지 주파수를 믹서단 이전에서 차단함으로써 중간주파수 대역내에서 이미지 주파수에 의한 수신신호의 왜곡 현상을 방지할 수 있어 통화 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 종래 기술과 같이 믹서와 채널선택필터를 여러번 반복 사용하지 않아도 되므로 믹서의 비선형 특성 및 구성부품 증가로 인한 신호의 왜곡, 잡음지수의 상승 및 손실 증가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 기지국에 수신된 신호중 원하는 주파수 대역의 신호를 선택하여 이미지 주파수 성분을 제거하는 이미지 주파수 제거 회로에 있어서, 수신신호를 메인 경로와 이미지 주파수 경로로 양분하는 신호 분배기와, 이 신호 분배기에서의 이미지 주파수 경로의 신호중 이미지 주파수 성분만을 추출하는 이미지 주파수 선택필터와, 상기 이미지 주파수 대역 성분의 위상을천이시키는 위상 천이기와, 상기 신호 분배기에서의 메인 경로의 수신신호와 상기 위상 천이기의 출력 신호를 결합하여 이미지 주파수 성분을 제거하는 신호 합성기와, 로컬 발진주파수와 상기 신호 합성기의 출력 신호를 곱하여 중간주파수 신호를 출력하는 믹서를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 이미지 주파수 제거 회로.
  2. 제1항에 있어서, 신호 분배기에서 분배된 메인 경로의 신호를 소정 시간 지연하여 신호 합성기로 출력하기 위한 지연 라인을 더 구비하여 메인 경로와 이미지 주파수 경로의 신호의 전체 위상을 맞추도록 구성함을 특징으로 하는 이미지 주파수 제거 회로.
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