KR20020049783A - 이동통신 단말기에서 브이시티시엑스오의 출력 레벨 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템의 단말기에서 핀 다이오드와 저항을 이용하여 VCTCXO에서 출력되는 송신 주파수 대역 내에 발생하는 불요파를 제거하도록 한 이동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 상기 VCTCXO에 연결되어 발진주파수 출력 레벨을 차등적으로 조절한 후, 그 출력을 상기 VCTCXO의 발진 주파수를 입력받는 단말기의 각 모듈에 전달하는 핀 다이오드와; 상기 핀 다이오드의 입력과 출력에 연결되어, 핀 다이오드에 통과하는 전류의 값을 조절하는 다수의 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 단말기에서 브이시티시엑스오의 출력 레벨 조절 장치{Apparatus for controlling level of VCTCXO in mobile station}

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀 다이오드와 저항을 이용하여 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)에서 출력되는 주파수의 전력 레벨의 감쇄를 조절하여 송신 주파수 대역 내에 발생하는 불요파를 제거하도록 한 이동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 시스템은, 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기 전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선 호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.

이러한 이동통신에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service)시스템, 디지털(Digital)방식을 사용하는 CDMA시스템 및, TDMA시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Accesss; 주파수 분할 다중 접속)시스템 등이 있다.

도 1은 일반적인 CDMA방식 이동통신 시스템의 구성 블록도이다.

도시된 바와 같이 AMPS 시스템의 서비스와 CDMA시스템의 서비스를 선택적으로, 또는 동시에 지원하여, 가입자가 이동통신망을 통해 통신할 수 있도록 하는 단말장치인 단말기(Mobile Station)(1)와; 상기 단말기(1)와 함께 무선구간에서 IS-95에 정의된 프로토콜을 이용하여 통신을 수행하는 기지국(Base Transceiver Subsystem)(2)과; 무선 링크 및 유선 링크를 제어하고, 가입자가 이동 중에도 통화의 지속성을 유지시키기 위한 핸드오프(Hand Off)기능을 수행하는 제어국(Base Station Controller)(3)과; 가입자의 통화로를 구성하고 타 통신망과의 접속을 수행하는 교환국(Mobile Switching Center)(4)과; 가입자 정보가 들어가며, 상기 교환국(4)과 신호를 주고받는 홈위치 등록기(Home Location Register)(5)등으로 이루어진 것으로, 상기 기지국(2)과 제어국(3)및 교환국(4)을 통해 단말기(1)의 통화를 실현하는 장치이다.

이러한 일반적인 이동통신 시스템의 단말기에는 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator; 온도 보상 전압제어 발진기)가 구비되어 있는데, 이는 디지털 이동전화 단말기의 주파수 자동 조정 회로에 해당하는 것으로, 통상 19.68MHz의 국부 발진 주파수가 발생하도록 상기 국부 발진 주파수 조정 전압이 단말기의 출고 전에 미리 설정되어 있다.

상기한 VCTCXO에서 요구되는 성능은 다음의 몇 가지로 요약 할 수 있다.

첫째, 발진 주파수는 온도, 전원전압, 부하 임피던스의 변화에도 충분히 안정된 특성을 나타내야 한다.

둘째, 송수신단의 혼합기를 구동하는데 필요한 안정된 출력 레벨을 유지해야 한다. 이 때, Pulling Figure 현상(즉, 입출력 임피던스의 변화에도 발진기의 중심 주파수와 일정한 출력레벨에도 변화)이 없어야 한다.

셋째, 스퓨리어스(Spurious: 의사의) 발진이 없고, 진폭과 위상 잡음 특성이 양호해야 한다.

기존의 이동전화 단말기는 상기 VCTCXO에서 출력된 19.68MHz의 주파수가 동시에 네 개의 소자들, 즉 MSM, PLL, IFR, RFT에 동시에 입력되고, 각각의 소자들에 입력되는 전력 레벨(Vcc)이 동일하다.

그러나, 상기한 소자들이 요구하는 입력 레벨은 실제로 VCTCXO로부터 입력받는 전압 레벨보다 낮기 때문에 주파수가 불필요한 곳에 발생하게 되는 문제점이 있다. 또한 CDMA 이동통신 규격을 벗어나는 문제점도 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 핀 다이오드와 저항을 이용하여 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator)에서 출력되는 주파수의 전력 레벨의 감쇄를 조절하여 송신 주파수 대역 내에 발생하는 불요파를 제거하도록 한 이동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

온도보상 전압제어 발진기(VCTCXO), PLL, IFR, RFT, MSM을 구비한 이동통신 시스템의 단말기에 있어서,

상기 VCTCXO에 연결되어 발진주파수 출력 레벨을 차등적으로 조절한 후, 그 출력을 상기 PLL과 IFR과 RFT 및 MSM에 전달하는 핀 다이오드와;

상기 핀 다이오드의 입력단과 출력단에 각각 연결되어, 핀 다이오드에 통과하는 전류의 값을 조절하는 다수의 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치를 보인 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

105: VCTCXO

102: 핀 다이오드(PIN diode)부

106: PLL

109: MSM

이하, 상기와 같은 기술적 사상에 다른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치를 보인 회로도이다.

도시된 바와 같이, 디지털 이동전화 단말기의 주파수 자동 조정 회로에 해당하는 것으로, 통상 19.68MHz의 국부 발진 주파수를 생성하는 VCTCXO(Voltage Controlled Temperature Compensated Crystal Oscillator; 온도보상 전압제어 발진기)(105)와, 상기 VCTCXO(15)로부터 출력되는 발진주파수를 입력으로 하여 발진주파수의 직류성분을 감소시키는 제 1 내지 제 4 캐패시터(C11 ~ C14)와, 상기 캐패시터(Capacitor) 출력을 바이어스(bias)로 하여 상기 VCTCXO의 출력주파수를 감쇄시키는 제 1핀 다이오드(PIN diode)부(102) 및 제 2 핀 다이오드부(103)와, 상기 제 1 핀다이오드부 및 제 2 핀 다이오드부를 통화하여 조정된 주파수레벨의 직류 성분을 제거해주는 캐패시터(C1 ~ C4)와, 상기 핀다이오드부에 연결되어 그 값에 따라 VCTCXO의 출력주파수 조정의 정도를 결정하는 저항(R1 ~ R4)과, 상기 캐패시터들(C1 ~ C4)로부터 직류성분이 제거된 주파수 출력을 입력받아 핸드폰의 송수신 무선 주파수를 처리하는 모듈칩인 PLL(Phase Locked Loop)(106), IFR(Intermediate Frequency Receiver)(107), RFT(Radio Frequency Tranceiver)(108) 및 MSM(Mobile Station Modem)(109)으로 구성되어 있다.

여기서 제 1핀 다이오드(PIN diode)부(102) 및 제 2 핀다이오드부(103)는 각각 두 개씩의 핀 다이오드를 구비한다. 따라서 상기 구성은 총 네 개의 핀 다이오드가 구비되어 있는 것이데, 이는 핀 다이오드의 출력과 연결된 단말기의 모듈이 모두 네 개이기 때문이다. 따라서, VCTCXO의 주파수 출력이 필요한 모듈에 따라 상기 핀 다이오드의 개수는 증가할 수도 있고 감소할 수도 있다.

그리고 상기 핀 다이오드의 입력과 출력에 연결되어 있는 저항과 캐패시터(Capacitor)는 서로 병렬로 연결되어 있다.

상기와 같이 두 개의 핀 다이오드가 병렬로 연결된 두 개의 핀 다이오드부를 사용함으로써, VCTCXO(105)에서 나오는 주파수 출력은 상기 네 개의 핀 다이오드를 통해서 나온다. 여기서 각각의 핀 다이오드의 입력 전원은 상기 VCTCXO(105)와 같은 전원을 사용하고 각각의 핀 다이오드의 출력에는 저항(R1 ~ R4)을 병렬로 연결하여 각 모듈칩에 입력되는 출력 레벨이 조절된다.

상기 도 2의 동작을 설명하면, 먼저 VCTCXO(105)에서 나온 19.68MHz의 주파수 출력이 네 개의 커플링 캐패시터(C11 ~ C14)를 통과하여 제1 및 제 2 핀다이오드부(102, 103)에 구비되어 있는 네 개의 핀 다이오드(PIN diode)를 통해 입력된다. 그런데 상기 핀 다이오드 입력에 연결되어 있는 네 개의 저항(R11 ~ R14)의 저항값과 상기 핀 다이오드의 출력에 연결되어 있는 네 개의 저항(R1 ~ R4)의 저항값에 따라 상기 핀 다이오드를 통과하는 전류량은 달라지게 된다.

즉, 상기 핀 다이오드의 입력과 출력에 연결되어 있는 저항값을 서로 다르게 함으로서 핀 다이오드에 흐르는 전류를 제어할 수 있게 되는 것이다. 이것은 결국 핀 다이오드의 내부 손실을 다르게 함으로써 원하는 감쇄량을 얻을 수 있다.

여기서 상기 핀 다이오드의 입력에 연결되어 있는 저항값은 통상 수십 킬로 옴(Ω)정도이고, 상기 핀 다이오드의 출력에 연결되어 있는 저항값은 수 옴(Ω)에서 수십 킬로 옴(Ω)정도이다. 상기 저항값들을 각각의 모듈칩들이 요구하는 최적의 레벨에 맞는 값으로 설정하면 된다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명 이동통신 단말기에서 VCTCXO 출력 레벨 조절 장치는 핀 다이오드와 저항을 이용하여 VCTCXO에서 출력되는 주파수의 출력 레벨을 조절하여 송신 주파수 대역 내에 발생하는 불요파를 제거하고 CDMA규격에 적합하도록 한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 온도보상 전압제어 발진기(VCTCXO), PLL, IFR, RFT, MSM을 구비한 이동통신 시스템의 단말기에 있어서,

   상기 VCTCXO에 연결되어 발진주파수 출력 레벨을 차등적으로 조절한 후, 그 출력을 상기 PLL과 IFR과 RFT 및 MSM에 전달하는 핀 다이오드와;

   상기 핀 다이오드의 입력단과 출력단에 각각 연결되어, 핀 다이오드에 통과하는 전류의 값을 조절하는 다수의 저항을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이

   동통신 단말기에서 VCTCXO의 출력 레벨 조절 장치.