KR20030030322A - 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기 - Google Patents

휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰과 무전기의 기능을 갖는 단말에 있어서 셀룰러부와 무전기부간에 RF 회로를 공유시켜 저가 및 소형화 구현을 가능케 한 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기를 제공하기 위한 것으로, 이러한 단말기는, 휴대폰 신호와 무전기 신호의 송신시 다수의 증폭기들과 업컨버터를 공용하기 위한 송신단과; 휴대폰 신호와 무전기 신호의 수신시 증폭기와 다운컨버터를 공용하기 위한 수신단과; 상기 휴대폰 신호와 무전기 신호의 주파수 영역에 해당하는 국부발진 주파수를 생성하여 상기 송신단 및 수신단의 업/다운 컨버터로 각각 인가하기 위한 국부발진부를 포함하여 이루어지며, 단일의 무선통신용 단말기를 이용하여 서로 다른 방식의 주파수와 통신서비스(휴대폰 및 무전기)를 지원하는 경우에 있어서 단일의 RF 송수신 회로를 하나의 장치안에 구현할 수 있게 되어 제품 단가를 낮추고 제품의 부피를 줄일 수 있게 된다.

Description

휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기 {Communication terminal having dual function of cellular and radio frequency}
본 발명은 휴대폰과 무전기의 혼용에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대폰과 무전기의 기능을 갖는 단말에 있어서 저가 및 소형화 구현을 가능케 하기 위한 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰은 전이중(Full Duplex) 방식이고 무전기는 반이중(Half Duplex) 방식이며, 휴대폰과 무전기의 주파수 대역은 서로 상이하다.
도1은 종래기술에 따른 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말의 블록도이다.
도1에 따르면, 종래 휴대폰 방식에 무전기를 도입한 단말 구조는 셀룰러부(110)와 무전기부(150)가 각각의 증폭기, 필터, 주파수 변환기, 국부 발진기 등을 포함하고 있다.
셀룰러부(110)의 송신방식을 보면, 헤테로다인 방식으로 저주파 변조신호(Tx Cellular BASE FREQ)를 주파수 변환기인 업컨버터(112)를 통해서 RF 주파수로 변환하고 필터(113)를 통해 이미지 주파수를 제거한 후 구동 증폭기(114)를 통해 신호의 크기를 증가시키고 전력증폭기(115)를 통해 전력을 증가시킨다. 이러한 RF 신호는 듀플렉서(120)를 거쳐 안테나를 통해 방사된다.
셀룰러부(110)의 수신방식을 보면, 안테나로부터의 RF 신호는 듀플렉서(120)를 거쳐 수신된다. 수신된 RF 신호는 저주파 증폭기(121)를 통해 증폭된 후 필터(122)를 통해 주변 잡음 신호가 제거되고 주파수 변환기인 다운컨버터(123)를 통해 저주파 변조신호(Rx Cellular BASE FREQ)로 전환된다.
여기서 업컨버터(112)와 다운컨버터(123)의 주파수 변환을 위해 국부발진기(130)와 위상동기루프(Phase-Locked Loop, 또는 PLL)(131)가 구비되며, 그 동작은 잘 알려져 있다.
그리고 무전기부(150)의 송신방식과 수신방식은 셀룰러부(110)와 유사하다. 다만 서로 사용하는 주파수가 다르며, 셀룰러부(110)가 전이중 방식을 사용함에 비해 무전기부(150)는 반이중 방식을 사용하므로 듀플렉서(120)가 아닌 송수신 스위치(160)를 사용하여 안테나의 송수신 신호를 선택하게 된다.
그런데 종래기술에서는 셀룰러부(110)와 무전기부(150)를 기능적으로 분리하여 구현함으로써, 크기가 중요시되는 셀룰러 방식의 휴대폰에 있어서 각 RF 회로가 독립적으로 존재하게 되어 단품의 크기가 커지며 그 구현에 필요한 단가가 증가되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 휴대폰과 무전기의 기능을 갖는 단말에 있어서 셀룰러부와 무전기부간에 RF 회로를 공유시켜 저가 및 소형화 구현을 가능케 한 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기는, 휴대폰 신호와 무전기 신호의 송신시 다수의 증폭기들과 업컨버터를 공용하기 위한 송신단과; 휴대폰 신호와 무전기 신호의 수신시 증폭기와 다운컨버터를 공용하기 위한 수신단과; 상기 휴대폰 신호와 무전기 신호의 주파수 영역에 해당하는 국부발진 주파수를 생성하여 상기 송신단 및 수신단의 업/다운 컨버터로 각각 인가하기 위한 국부발진부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
도1은 종래기술에 따른 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말의 블록도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기의 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 송신단
211 : 저주파 셀룰러 확산신호 변조 송신부
212 : 저주파 무전기 신호 변조 송신부
213 : Tx 베이스 신호 스위치214 : 업컨버터
215, 218 : Tx 필터 스위치216, 217 : 필터
219, 220 : 증폭기221 : Tx 스위치
222 : 듀플렉서230 : 안테나 스위치
231 : 송수신 스위치250 : 수신단
251 : Rx 스위치252 : 저잡음 증폭기
253, 256 : Rx 필터 스위치254, 255 : 필터
257 : 다운컨버터258 : Rx 베이스 신호 스위치
259 : 저주파 셀룰러 확산신호 변조 수신부
260 : 저주파 무전기 신호 변조 수신부
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기의 블록도이다.
도2에 따르면, 본 실시예는 휴대폰 신호와 무전기 신호를 처리할 수 있는 송신단(210)과 수신단(250)을 포함하고 있으며, 송신단(210)과 수신단(250)에서 구동증폭기(219), 전력증폭기(220), 및 저잡음 증폭기(252) 등의 증폭기들과 업컨버터(214) 및 다운컨버터(257) 등의 주파수 변환기들은 휴대폰측과 무전기측이 공용하게 된다.
휴대폰은 Rx, Tx 주파수가 서로 다른 전이중 방식을 사용하고 무전기는 Rx, Tx가 동일한 반이중 방식을 사용한다. 따라서 휴대폰측과 무전기측에서 RF 송수신 회로를 공용하도록 하기 위해 안테나에 연결된 안테나 스위치(230)를 이용하여 전이중 방식과 반이중 방식간의 선택이 이루어지도록 한다. 첨부도상에서 스위치(213, 215, 218, 221, 230, 251, 253, 256, 258)의 단자는 'H'로 무전기 신호를 지시하고 'C'로 휴대폰 신호를 지시한다.
휴대폰과 무전기는 서로 다른 주파수 영역을 사용하므로 프로그램이 가능한 위상동기루프(271)를 이용하여 국부 발진기(270)를 제어함으로써 각각에 맞는 국부발진 주파수를 생성한다. 국부발진 주파수는 송신단(210)의 업컨버터(214)와 수신단(250)의 다운컨버터(257)로 인가된다.
그리고 휴대폰과 무전기는 서로 다른 이미지 필터가 필요하므로 필터 스위치(215, 218, 253, 256)를 이용하여 필터(216, 217, 254, 255)를 선택한다.
이처럼 공용되어 있는 RF 송수신 회로에서 휴대폰 기능과 무전기 기능에 따른 신호 송수신 과정을 설명한다. 휴대폰 기능을 수행하는 경우에는 선택 스위치들에서 'C' 단자가 연결되며, 무전기 기능을 수행하는 경우에는 해당 선택 스위치들에서 'H' 단자가 연결된다.
이에 따르면, 휴대폰 송신신호의 전달경로는 저주파 셀룰러 확산신호 변조 송신부(Tx Cellular BASE FREQ)(211)-Tx 베이스 신호 스위치(213)의 C단자-업컨버터(214)-Tx 필터 스위치1(215)의 C단자-Tx 셀룰러 필터(217)-Tx 필터 스위치2(218)의 C단자-구동 증폭기(219)-전력 증폭기(220)-Tx 스위치(221)의 C단자-듀플렉서(222)-안테나 스위치(230)의 C단자와 같다. 안테나 스위치(230)의 C단자에 도달된 송신신호는 안테나를 통해 방사된다.
휴대폰 수신신호의 전달경로는 안테나 스위치(230)의 C단자-듀플렉서(222)-Rx 스위치(251)의 C단자-저잡음 증폭기(252)-Rx 필터 스위치1(253)의 C단자-Rx 셀룰러 필터(254)-Rx 필터 스위치2(256)의 C단자-다운컨버터(257)-Rx 베이스 신호 스위치(258)의 C단자를 거치게 되며, Rx 베이스 신호 스위치(258)의 C단자의 출력이 저주파 셀룰러 확신신호 변조 수신부(Rx Cellular BASE FREQ(260)가 된다.
단말기가 휴대폰 기능을 수행하고 있는 동안에는 위상동기루프(271)에서 휴대폰에 해당하는 국부발진 주파수를 생성하도록 국부발진부(270)를 제어하게 되며, 생성된 국부발진 주파수는 업컨버터(214)와 다운컨버터(257)로 각각 인가된다.
한편, 단말기가 무전기 기능을 수행하려면 각 선택 스위치들을 H단자로 연결시킨다.
무전기 송신 베이스 신호의 전달경로는 저주파 무전기 신호 변조 송신부(Tx 무전기 BASE FREQ)(212)-Tx 베이스 신호 스위치(213)의 H단자-업컨버터(214)-Tx 필터 스위치1(215)의 H단자-Tx 무전기 필터(216)-Tx 필터 스위치2(218)의 H단자-구동 증폭기(219)-전력 증폭기(220)-Tx 스위치(221)의 H단자를 거치게 된다.
그리고 반이중 방식에 따라 송신신호와 수신신호를 분리하기 위하여 송수신 스위치(231)를 거치게 되는데, 신호 송신시 송수신 스위치(231)는 Tx단자에 연결된다. 그러므로 Tx 스위치(221)의 H단자를 거친 송신신호는 송수신 스위치(231)의 Tx단자-안테나 스위치(230)의 H단자를 거쳐 안테나를 통해 방사된다.
무전기 수신신호의 전달경로는 안테나 스위치(230)의 H단자-송수신 스위치(231)의 Rx단자-Rx 스위치(251)의 H단자-저잡음 증폭기(252)-Rx 필터 스위치1(253)의 H단자-Rx 무전기 필터(255)-Rx 필터 스위치2(256)의 H단자-다운컨버터(257)-Rx 베이스 신호 스위치(258)의 H단자를 거치게 된다. Rx 베이스 신호 스위치(258)의 H단자의 출력이 저주파 무전기 신호 변조 수신부(Rx 무전기 BASEFREQ)(259)를 거침으로써 무전기 수신 베이스 신호가 된다.
이로써 단일한 RF 송수신 회로를 공용하여 휴대폰 기능과 무전기 기능을 구비하는 통신용 단말기를 구현할 수 있다. 이 통신용 단말기를 운용하는 경우에 사용자가 휴대폰 기능과 무전기 기능을 선택함에 따라 일련의 선택 스위치들이 모두 H단자 또는 C단자로 연결되도록 하면, 다수의 증폭기들과 주파수 변환기들을 공용할 수 있게 된다.
이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.
본 발명의 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기에 따르면, 단일의 무선통신용 단말기를 이용하여 서로 다른 방식의 주파수와 통신서비스(휴대폰 및 무전기)를 지원하는 경우에 있어서 단일의 RF 송수신 회로를 하나의 장치안에 구현할 수 있게 되어 제품 단가를 낮추고 제품의 부피를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 휴대폰 신호와 무전기 신호의 송신시 다수의 증폭기들과 업컨버터를 공용하기 위한 송신단과;
    휴대폰 신호와 무전기 신호의 수신시 증폭기와 다운컨버터를 공용하기 위한 수신단과;
    상기 휴대폰 신호와 무전기 신호의 주파수 영역에 해당하는 국부발진 주파수를 생성하여 상기 송신단 및 수신단의 업/다운 컨버터로 각각 인가하기 위한 국부발진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 송신단은,
    저주파 셀룰러 확산신호를 생성하기 위한 변조 송신부1과; 저주파 무전기 신호를 생성하기 위한 변조 송신부2와; 상기 각 변조 송신부에서 생성된 Tx 베이스 신호에 대해 선택적 스위칭을 수행하기 위한 Tx 베이스 신호 스위치와; 상기 Tx 베이스 신호 스위치의 출력을 상향 주파수 변환시키기 위한 업컨버터와; 상기 업컨버터의 출력을 복수개의 필터로 선택 연결시키기 위한 Tx 필터 스위치1 및 Tx 필터 스위치2와; 상기 변조 송신부1에서 생성된 Tx 베이스 신호를 휴대폰 주파수 대역에 따라 대역 필터링하기 위한 Tx 셀룰러 필터와; 상기 변조 송신부2에서 생성된 Tx 베이스 신호를 무전기 주파수 대역에 따라 대역 필터링하기 위한 Tx 무전기 필터와; 상기 Tx 필터 스위치2의 출력을 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 신호의 출력 경로를 선택적으로 스위칭하기 위한 Tx 스위치와; 상기 Tx 스위치의 어느 단자에 연결되어 전이중 방식으로 상기 휴대폰 주파수 신호를 안테나로 연결시키기 위한 듀플렉서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 수신단은,
    안테나를 통해 수신되는 휴대폰 수신신호와 무전기 수신신호를 선택하기 위한 Rx 스위치와; 상기 Rx 스위치에 의해 선택 연결된 수신신호를 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 수신신호가 휴대폰 수신신호인지 무전기 수신신호인지에 따라 선택적 스위칭을 수행하기 위한 Rx 필터 스위치1 및 Rx 필터 스위치2와 상기 Rx 필터 스위치1에 의해 연결된 휴대폰 수신신호를 해당 주파수 대역에 따라 필터링하기 위한 Rx 셀룰러 필터와; 상기 Rx 필터 스위치1에 의해 연결된 무전기 수신신호를 해당 주파수 대역에 따라 필터링하기 위한 Rx 무전기 필터와; 상기 Rx 필터 스위치2의 출력을 하향 주파수 변환시키기 위한 다운컨버터와; 상기 다운컨버터의 출력이 휴대폰 수신신호인지 무전기 수신신호인지에 따라 선택적으로 스위칭하기 위한 Rx 베이스 신호 스위치와; 상기 Rx 베이스 신호 스위치에 의해 연결된 휴대폰 수신신호를 저주파 셀룰러 확산신호로 변조하여 수신하기 위한 변조 수신부1과; 상기 Rx 베이스 신호 스위치에 의해 연결된 무전기 수신신호를 저주파 무전기 신호로 변조하여 수신하기 위한 변조 수신부2를 포함하는 것을 특징으로 하는휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 송신단의 Tx 스위치에서 출력되는 신호의 경우,
    상기 Tx 스위치가 무전기 신호에 연결되어질 때 해당 무전기 신호를 반이중 방식으로 송신신호를 상기 Tx 스위치에 연결하고 수신신호를 상기 Rx 스위치에 연결하기 위한 송수신 스위치와;
    상기 송수신 스위치와 상기 듀플렉서를 안테나에 선택적으로 연결시키기 위한 안테나 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰과 무전기 기능이 혼용된 통신단말기.
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