KR20020044380A

KR20020044380A - Ｃｄｍａ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간주파수 다이렉트 샘플링 장치

Info

Publication number: KR20020044380A
Application number: KR1020000073750A
Authority: KR
Inventors: 변문재
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-15

Abstract

본 발명은 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치, 더욱 상세하게는 중간 주파수의 다이렉트 샘플링시 믹서를 이용한 기저 대역의 신호로의 변환없이도 70MHz의 IF 신호를 직접 샘플링하여 음성 신호 및 데이터 신호의 복조가 가능한 디지털 신호로 변환시키는 것이 가능하도록 해주는 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 의하면, 아날로그 회로에서 구현되는 기능을 디지털 회로에서 구현하여 시스템의 신뢰성 및 호환성을 최대한 확보해 줄 뿐만 아니라, 이로인해 사용자들에게 보다 더 질높은 서비스를 제공해줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치{DEVICE FOR SAMPLING DIRECT INTERMEDIATE FREQUENCY OF SUPERHETERODYNE RECEIVER IN CDMA 2000 SYSTEM}

본 발명은 ＣＤＭＡ (Code Division Multiple Access; 이하 CDMA라 칭함.) 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중간 주파수의 다이렉트 샘플링시 믹서(Mixer)를 이용한 기저 대역(Baseband)의 신호로의 변환없이도 70MHz의 IF(Intermediate Frequency; 이하 IF라 칭함.) 신호를 직접 샘플링하여 음성 신호 및 데이터 신호의 복조가 가능한 디지털 신호로 변환시키는 것이 가능하도록 해주는 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 관한 것이다.

종래의 디지털 이동통신 시스템에서의 RF 수신기는, 도 1에 도시되 바와 같이, 저잡음 증폭기(1); 다수개의 핀 감쇠기(2); 대역 통과 필터(3); 핀 감쇠기 구동부(4); 제 1 믹서(5); 제 1 SAW 필터(6); 다수개의 감쇠기(7); 제 2 SAW 필터(8); 루프 필터(9); 검파부(10); 제 2 믹서(11); 및 저역 통과 필터(12)로 구성되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 디지털 이동통신 시스템에서의 RF 수신기는, 안테나로부터 입력받은 RF 신호를 2개의 믹서를 사용하여 4.95MHz의 기저 대역의 IF 신호로 변환시킨 후 사용함에 따라 시스템의 신뢰성 및 호환성이 저하되고, 이로인해 사용자들에게 보다 질 높은 서비스를 제공해줄 수 없을 뿐만 아니라, 또한, 고가의 SAW 필터, 자동 이득 제어(Auto Gain Control)기능 구현의 구성, 고정 국부 주파수 발생 회로부, 및 믹서와 같은 구성이 추가됨에 따라 시스템 비용이 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 70MHz의 IF 신호를 직접 샘플링하여 디지털 신호로 변환시켜 사용자들에게 보다 더 질높은 서비스를 제공해주기 위한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치는, 안테나를 통해 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 전력을 일정 레벨로 감쇠시키는 튜닝 감쇠기, 상기 튜닝 감쇠기로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 원하는 대역만을 통과시키는 제 1 대역 통과 필터, 상기 제 1 대역 통과 필터로부터 RF 신호를 입력받은 후 가변 국부 주파수 발생부에서 출력한 기준 주파수와 서로 혼합하여 IF 신호로 변환하는 믹서, 상기 믹서로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터, 및 상기 저역 통과 필터로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 제 2 대역 통과 필터를 구비한 RF 수신기; 및

상기 제 2 대역 통과 필터로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호의 전압 레벨을 조정하는 가변 전압 앰프부, 상기 가변 전압 앰프부로부터 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호를 샘플링함과 동시에 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호를 복조한 후 출력하는 디지털 파워 검파부, 상기 디지털 파워 검파부로부터 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기, 및 상기 디지털 파워 검파부로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호의 원하는 대역만을 통과시키는 FIR을 구비한 디지털 수신기로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 디지털 이동통신 시스템에서의 RF 수신기의 구성을 나타낸 기능블록도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치의 구성을 나타낸 기능블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : RF 수신기 101 : 튜닝 감쇠기

102 : 제 1 대역 통과 필터 103 : 믹서

104 : 저역 통과 필터 105 : 제 2 대역 통과 필터

200 : 디지털 수신기 201 : 가변 전압 앰프부

202 : 아날로그/디지털 변환기 203 : 디지털 파워 검파부

204 : 디지털/아날로그 변환기 205 : FIR

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치는 튜닝 감쇠기(101), 제 1 대역 통과 필터(Band Pass Filter)(102),믹서(Mixer)(103), 저역 통과 필터(Low Pass Filter)(104), 및 제 2 대역 통과 필터(105)를 구비한 RF(Radio Frequency; 이하 RF라 칭함.) 수신기(100); 및 가변 전압 앰프부(201), 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Convertor)(202), 디지털 파워 검파부(203), 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Convertor)(204), 및 FIR(Finite Impulse Response; 이하 FIR이라 칭함.)(205)을 구비한 디지털 수신기(200)로 구성되어 있다.

상기 RF 수신기(100)내에 장착된 튜닝 감쇠기(101)는 안테나를 통해 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 전력을 일정 레벨로 감쇠시켜 상기 제 1 대역 통과 필터(102)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 제 1 대역 통과 필터(102)는 상기 튜닝 감쇠기(101)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 원하는 대역만을 통과시킨 후 상기 믹서(103)로 출력하는 역할을 한다.

상기 RF 수신기(100)내에 장착된 믹서(103)는 상기 제 1 대역 통과 필터(102)로부터 RF 신호를 입력받은 후 가변 국부 주파수 발생부에서 출력한 기준 주파수(754∼779MHz)와 서로 혼합하여 IF 신호로 변환한 후 상기 저역 통과 필터(104)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 저역 통과 필터(104)는 상기 믹서(103)로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 저역 부분만을 통과시킨 후 상기 제 2 대역 통과 필터(105)로 출력하는 역할을 한다.

상기 RF 수신기(100)내에 장착된 제 2 대역 통과 필터(105)는 상기 저역 통과 필터(104)로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시킨 후 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 가변 전압 앰프부(201)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 가변 전압 앰프부(201)는 상기 제 2 대역 통과 필터(105)로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호의 전압 레벨을 조정한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(202)로 출력하는 역할을 한다.

상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 아날로그/디지털 변환기(202)는 상기 가변 전압 앰프부(201)로부터 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호를 샘플링함과 동시에 디지털 신호로 변환한 후 상기 디지털 파워 검파부(203)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 디지털 파워 검파부(203)는 상기 아날로그/디지털 변환기(202)로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호를 복조한 후 상기 FIR(205) 및 디지털/아날로그 변환기(204)로 출력하는 역할을 한다.

상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 디지털/아날로그 변환기(204)는 상기 디지털 파워 검파부(203)로부터 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 상기 가변 전압 앰프부(201)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 FIR(205)은 상기 디지털 파워 검파부(203)로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호의 원하는 대역만을 통과시키는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 튜닝 감쇠기(101)는 안테나를 통해 824∼849MHz의 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 전력을 일정 레벨 이하로 감쇠시킨 후 상기 제 1 대역 통과 필터(102)로 출력한다.

그러면, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 제 1 대역 통과 필터(102)는 상기 튜닝 감쇠기(101)로부터 824∼849MHz의 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시켜 노이즈를 제거한 후 상기 믹서(103)로 출력한다.

이어서, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 믹서(103)는 상기 제 1 대역 통과 필터(102)로부터 824∼849MHz의 RF 신호를 입력받은 후 가변 국부 주파수 발생부(도시하지 않음)에서 출력한 기준 주파수(754∼779MHz)와 서로 혼합하여 70MHz의 IF 신호로 변환한 후 상기 저역 통과 필터(104)로 출력한다.

그러면, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 저역 통과 필터(104)는 상기 믹서(103)로부터 70MHz의 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 저역 부분만을 통과시켜 상향 및 하향의 노이즈를 제거한 후 상기 제 2 대역 통과 필터(105)로 출력한다.

이어서, 상기 RF 수신기(100)내에 장착된 제 2 대역 통과 필터(105)는 상기 저역 통과 필터(104)로부터 70MHz의 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 원하는 5MHz의 대역만을 통과시킨 후 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 가변 전압앰프부(201)로 출력한다.

그러면, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 가변 전압 앰프부(201)는 상기 제 2 대역 통과 필터(105)로부터 70MHz의 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호의 전압 레벨을 안정적으로 조정한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(202)로 출력한다.

그런후, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 아날로그/디지털 변환기(202)는 상기 가변 전압 앰프부(201)로부터 70MHz의 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호를 직접 샘플링하여 4.95MHz의 IF 디지털 신호로 변환한 후 상기 디지털 파워 검파부(203)로 출력한다.

이어서, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 디지털 파워 검파부(203)는 상기 아날로그/디지털 변환기(202)로부터 4.95MHz의 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호를 복조한 후 상기 FIR(205) 및 디지털/아날로그 변환기(204)로 출력한다.

그러면, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 디지털/아날로그 변환기(204)는 상기 디지털 파워 검파부(203)로부터 4.95MHz의 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환시켜 상기 가변 전압 앰프부(201)로 출력한다.

이어서, 상기 디지털 수신기(200)내에 장착된 FIR(205)은 상기 디지털 파워 검파부(203)로부터 4.95MHz의 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호중 원하는 대역만을 통과시킨 후 음성 신호나 데이터 신호로 복조를 위해 상위단으로 출력한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치는 이동통신 시스템, 레이더 등의 통신 시스템에 범용적으로 적용 가능하며, 안테나로 수신되는 높은 주파수(RF) 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 모든 시스템에 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치에 의하면, 중간 주파수의 다이렉트 샘플링시 믹서를 이용한 기저 대역의 신호로의 변환없이도 70MHz의 IF 신호를 직접 샘플링하여 음성 신호 및 데이터 신호의 복조가 가능한 디지털 신호로 변환시키는 것이 가능하도록 해줌으로써 아날로그 회로에서 구현되는 기능을 디지털 회로에서 구현하여 시스템의 신뢰성 및 호환성을 최대한 확보해 줄 뿐만 아니라, 이로인해 사용자들에게 보다 더 질높은 서비스를 제공해줄 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 기존의 SAW 필터 및 자동 이득 제어(Auto Gain Control)기능을 RF 수신기 보드에서 생략하고, 디지털 수신기 보드에서 디지털 자동 이득 제어 및 FIR 필터로 그 기능을 구현함으로써 가격을 줄일 수 있으며, 또한, 고정 국부 주파수 발생 회로부 및 믹서와 같은 회로를 제거하여 시스템을 보다 간단히 구현할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

안테나를 통해 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 전력을 일정 레벨로 감쇠시키는 튜닝 감쇠기, 상기 튜닝 감쇠기로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 원하는 대역만을 통과시키는 제 1 대역 통과 필터, 상기 제 1 대역 통과 필터로부터 RF 신호를 입력받은 후 가변 국부 주파수 발생부에서 출력한 기준 주파수와 서로 혼합하여 IF 신호로 변환하는 믹서, 상기 믹서로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 저역 부분을 통과시키는 저역 통과 필터, 및 상기 저역 통과 필터로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 제 2 대역 통과 필터를 구비한 RF 수신기; 및

상기 제 2 대역 통과 필터로부터 IF 신호를 입력받음과 동시에 그 IF 신호의 전압 레벨을 조정하는 가변 전압 앰프부, 상기 가변 전압 앰프부로부터 IF 신호를 입력받은 후 그 IF 신호를 샘플링함과 동시에 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호를 복조한 후 출력하는 디지털 파워 검파부, 상기 디지털 파워 검파부로부터 디지털 신호를 입력받은 후 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환기, 및 상기 디지털 파워 검파부로부터 디지털 신호를 입력받음과 동시에 그 디지털 신호의 원하는 대역만을 통과시키는 FIR을 구비한 디지털 수신기로 구성된 것을 특징으로 하는 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치.
제 1항에 있어서,

상기 디지털 수신기내에 장착된 아날로그/디지털 변환기는, 상기 RF 수신기로부터 70MHz의 IF 신호를 상기 가변 전압 앰프부를 통해 입력받음과 동시에 그 70MHz의 IF 신호를 기저대역 신호로 변환없이 직접 샘플링하여 4.95MHz의 디지털 신호로 변환시키는 것을 특징으로 하는 ＣＤＭＡ 2000 시스템내 슈퍼헤테르다인 수신기의 중간 주파수 다이렉트 샘플링 장치.