KR20030044043A - 제로 if 송수신기 - Google Patents

제로 if 송수신기 Download PDF

Info

Publication number
KR20030044043A
KR20030044043A KR10-2003-7005791A KR20037005791A KR20030044043A KR 20030044043 A KR20030044043 A KR 20030044043A KR 20037005791 A KR20037005791 A KR 20037005791A KR 20030044043 A KR20030044043 A KR 20030044043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
frequency
mixer
signal
coupled
Prior art date
Application number
KR10-2003-7005791A
Other languages
English (en)
Inventor
푸에이 호에 시
폴 이. 피터젤
브렛 씨. 워커
Original Assignee
콸콤 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 콸콤 인코포레이티드 filed Critical 콸콤 인코포레이티드
Publication of KR20030044043A publication Critical patent/KR20030044043A/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/30Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/403Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

제로 중간 주파수(IF) 전송기 및 수신기는 수신 대역의 간섭을 제거하도록 송수신기내에서 실행된다. 주파수 소스를 발생시키기 위해 튜닝가능한 높은 발진기의 출력은 원하는 전송 LO 주파수의 정수배이다. 주파수 소스는 진폭 제한기 및 주파수 분할기에 결합된다. 주파수 분할기의 출력은 IF 스테이지를 필요로 하지 않고 직접 기저대역 신호를 원하는 출력 주파수로 상향변환하도록 전송 LO로서 이용된다. IF 스테이지 없는 기저대역 전송 신호의 직접 상향변환은 수신 대역에서 생성되는 스퓨리어스 주파수 산물을 제거한다.

Description

제로 IF 송수신기{ZERO IF TRANSCEIVER}
통신 분야는 무선 장치의 개선된 성능에 대해 일부의 대단한 성장이 이루어졌다. 무선 장치는 유선-기반 시스템의 물리적 제약없이 원거리 통신을 제공하기 위해 전파를 이용한다. 정보는 미리 결정된 주파수 대역을 통해 전송된 전파를 이용하여 장치에 제공된다. 이용가능한 주파수 스펙트럼의 할당은 많은 사용자가 과도한 간섭없이 통신할 수 있도록 조절된다.
소스로부터 전송되는 정보는 무선 전송을 위해 준비된 포맷으로 획득되는 것이 드물다. 일반적으로, 전송기는 입력 신호를 택하고 미리 결정된 주파수 대역으로 전송하기 위해 포맷팅한다. 입력 신호는 원하는 주파수 대역에서 캐리어를 변조하는데 이용된다. 입력 신호는 또한 기저대역 신호로 지칭된다. 예로서, 오디오 입력 신호를 수신하는 무선 전송기는 입력 신호를 통해 캐리어 주파수를 변조한다.
전송기와 동일한 캐리어 주파수로 튜닝된 대응하는 원격 수신기는 전송 신호를 수신하고 복조하도록 요구된다. 원격 수신기는 변조된 캐리어로부터 기저대역신호를 복구한다. 기저대역 신호는 사용자에게 직접 제공되거나 또는 사용자에게 제공되기 전에 부가로 처리될 수 있다. 소비자를 위해 설계된 다수의 무선 장치는 오로지 수신기뿐이다. 수신기의 예는 라디오, 텔레비젼 및 페이저(pager)를 포함한다.
소정의 무선 장치는 단일 패키지로 전송기와 수신기를 집적한다. 이러한 집적 장치는 송수신기로 공지되어 있으며 거의 즉시의 양방향 통신을 허용하는데 이용된다. 소비자용으로 설계된 송수신기의 예는 양방향 라디오, 워키토키(walkie-talkie), 양방향 페이저 및 무선 전화이다.
송수신기와 관련된 문제점은 전송기와 수신기간의 근접도에 기인한 간섭이다. 전송기와 수신기간의 물리적 근접도는 다른 섹션에 연결되는 섹션 중 하나에서 발생되는 신호의 확률을 향상시킨다. 부가적으로, 전송기 및 수신기의 동작 주파수 대역의 근접도는 수신기가 수신 대역에서 전송기에 의해 발생되는 간섭에 민감하게 한다. 전송 대역에 대한 수신 대역의 근접도는 소정의 에너지를 수신 대역으로 커플링시키지 않도록 전송기 신호를 필터링하는 것을 더욱 어렵게 한다. 전송기 신호 필터링 불능은 다수의 채널 동작에 요구되는 튜닝가능한 발진기를 이용함으로써 더욱 악화된다.
간섭으로 인한 성능 저하를 잠재적으로 경험하는 송수신기를 통합하는 무선 장치의 예는 무선 전화이다. 무선 전화는 통신 산업 협회(TIA)/전자 산업 협회 (EIA) IS-95-B "이중모드 스펙트럼 확산 시스템용 이동국-기지국 호환성 표준"에 정의되고 미국 표준 협회(ANSI) J-STD-008 "1.8 - 2.0 GHz 코드 분할 다중액세스(CDMA) 개인용 통신 시스템용 이동국-기지국 호환성 요건"에 정의된 것과 같은 무선 통신 시스템의 일부를 형성할 수 있다. 상기 두개 시스템에 사용되는 무선 전화는 각각 표준 TIA/EIA IS-98-B, "이중모드 스펙트럼 확산 셀룰라 이동국용 추천 최소 성능 표준" 및 ANSI J-STD-018 "1.8 - 2.0 GHz 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 개인용 통신 시스템용 추천 최소 성능 요건"에 따른다.
상기 언급된 통신 시스템에서 동작할 수 있는 무선 전화는 9 입방 인치보다 작은 물리적 설계에서 실행된다. 이러한 무선 전화의 전송기는 수신기로부터 1인치보다 훨씬 작게 간격을 둔다. 따라서, 전송기와 수신기간의 물리적 근접도는 상호간의 신호를 간섭하는 커플링에 기여하는 경향이 있다. 또한, 전송 및 수신 대역은 이러한 통신 시스템에서 서로 밀접하게 인접하여 있다. TIA/EIA IS-95-B에 따라 동작하는 무선 전화는 주파수 대역 824 - 849 MHz상에서 전송하며 주파수 대역 869 - 894 MHz상에서 수신한다. 게다가, 상기 대역내의 소정 특정 채널상에 동작하는 무선 전화에 대한 전송 및 수신 주파수는 겨우 45 MHz만큼 분리되어 있다. 이러한 전송 주파수와 수신 주파수간의 간격은 듀플렉스 주파수로 공지되어 있다. 따라서, 전송 및 수신 주파수는 상기 채널에 대한 캐리어 주파수의 약 5 퍼 센트(per cent)만큼 격리된다. 유사하게, PCS 전화에 대해 전송 주파수 대역은 1850 - 1910 MHz이며 수신 주파수 대역은 1930 - 1990 MHz이다. 전송 주파수는 80 MHz만큼 수신 주파수로부터 격리된다. 따라서, 듀플렉스 주파수는 대략 캐리어 주파수의 약 4 퍼 센트이다.
휴대용 무선 통신 장치에서 전송기 및 수신기의 물리적 및 스펙트럼 근접도는 수신 대역에서 전송기 간섭을 최소화하는 것을 어렵게 한다. 무선 전화의 전송기는 일반적으로 +27 dBm 출력 전력을 제공할 수 있는 반면, 수신기는 동시에 -104 dBm의 전력 레벨에서 또는 그 이하에서 신호를 검출할 수 있다. 그러나, 간섭은 수신기 성능을 최적화하기 위해 최소화되어야 한다.
본 발명은 무선 통신에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 신규하고 개선된 제로 IF 송수신기에 관한 것이다.
도 1은 송수신기의 블록선도이다.
도 2는 제 1 송수신기 실시예의 블록선도이다.
도 3은 제로 IF 송수신기 실시예의 블록선도이다.
도 4는 제 2 제로 IF 송수신기 실시예의 블록선도이다.
도 5는 제로 IF 수신기 실시예의 블록선도이다.
도 6은 제로 IF 전송기 실시예의 블록선도이다.
도 7은 협대역 변조 신호의 스펙트럼도이다.
개시된 실시예는 신규하고 개선된 제로 IF 송수신기를 도시한다. 전송기는 먼저 기저대역 신호를 중간 주파수(IF)로 변환하지 않고서 기저대역 신호를 원하는 RF 출력 주파수로 상향변환한다. 제 1 실시예에서, 제로 IF 전송기는 적어도 원하는 수신 주파수의 2배인 주파수를 출력하는 제 1 국부 발진기(LO)를 통합한다. 제 1 LO의 출력은 주파수 분할을 제공하는 분할기에 결합된다. 분할기는 제한기 및 주파수 분할기 양쪽을 통합할수 있다. 전송기는 제 1 입력이 기저대역 신호에 결합되며 제 2 입력이 분할기 출력에 결합되는 믹서를 이용한다. 믹서는 중간 주파수 (IF) 스테이지를 필요로 하지 않고서 기저대역 신호를 원하는 RF 출력 신호로 상향변환한다. 전송기가 수신기를 이용하여 실행될 때, 전송기는 수신기 LO를 발생시키기 위해 제 1 LO를 이용할 수 있다. 수신기는 수신 채널을 직접 하향변환하기 위해 제 1 LO 출력을 이용한다.
송수신기의 또 다른 실시예에서, 전송기 LO는 오프셋 주파수 및 LO 믹서를 생성하는 제 2 LO와 관련된 제 1 LO를 이용하여 발생된다. 제 2 LO는 LO 믹서의 제 1 입력에 결합되며 제 1 LO는 LO 믹서의 제 2 입력에 결합된다. LO 믹서는 높은 측파대 SSB 믹서 또는 낮은 측파대 SSB 믹서로서 구성된 SSB 믹서일 수 있다.합성 믹서 출력은 분할기에 결합된다. 오프셋 분할기는 또한 제 2 LO와 LO 믹서간에 이용될 수 있다. 오프셋 분할기가 이용되면, 제 2 LO의 주파수는, 일 실시예에서 전송 주파수 대역의 두배보다 더 크다. 선택적으로, 또 다른 실시예에서 제 2 LO 주파수는 듀플렉스 주파수의 두배보다 크다.
다른 실시예에서, 제 2 LO의 출력 주파수는 전송 주파수 대역의 8배보다 크다. 또 다른 실시예에서, 제 2 LO의 출력 주파수는 듀플렉스 주파수의 8배보다 크다. 이 실시예에서, 오프셋 분할기는 8로 나누도록 구성되며 제 2 LO 출력 주파수는 1280 MHz 또는 1440 MHz로 구성될 수 있다. 부가적으로, 제 1 LO는 주파수 대역 3476 MHz - 3576 MHz 및 3860 MHz - 3980 MHz에서 동작하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 무선 통신 시스템에서 통신할 수 있는 무선 통신 장치는 전송기 및 수신기로 구성된다. 전송기는 이전에 기술된 제로 IF 전송기로서 구성될 수 있다. 선택적인 실시에에서, 전송기 및 수신기는 다수의 통신 시스템을 통해 동작할 수 있다. 전송기는 다수의 통신 시스템에서 동작하도록 구성될 때 다수의 전송 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 유사하게, 수신기는 다수의 통신 시스템에서 동작하도록 구성될 때 다수의 주파수 대역에서 동작할 수 있다.
전송기는 제로 IF 전송기로서 실행될 수 있으며 또한 제 1 통신 시스템의 전송 주파수 대역에서 동작하도록 구성된 제 1 증폭기 체인 및 제 2 통신 시스템의 전송 주파수 대역에서 동작하도록 구성된 제 2 증폭기 체인을 통합할 수 있다. 두개의 증폭기 체인이 이용될 때, 실시예는 상기 제 1 증폭기 체인의 출력에 결합된 제 1 입력 및 상기 제 2 증폭기 체인의 출력에 결합된 제 2 다이플렉서 입력을 갖는 다이플렉서를 통합할 수 있다.
개시된 실시예의 특징, 목적 및 장점은 유사 참조 문자가 식별하는 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
많은 무선 장치는 수신기 및 전송기에 대해 이중 변환 구조 설계를 이용한다. 도 1은 상기에 언급된 통신 시스템 중 하나에서 동작할 수 있는 무선 전화에 이용될 수 있는 것과 같은 무선 송수신기의 블록선도를 도시한다.
안테나(10)는 입력되는 전파로 무선 장치(100)를 인터페이싱하는데 이용된다. 안테나(10)는 또한 전송기로부터의 신호를 방송하는데 이용된다. 무선 장치(100)에 결합된 입력 전파는 듀플렉서(20)에 결합된다. 듀플렉서(20)는 입력 수신 대역 신호를 필터링하지만, 더욱 중요하게는 전송기 및 수신기가 동일한 안테나를 이용하도록 허용하면서 수신 경로로부터 전송 전력을 전기적으로 절연시키는데 이용된다. 듀플렉서(20)는 저잡음 증폭기(LNA)(22)에 수신 경로의 신호를 결합하면서 동시에 수신 대역 바깥의 신호를 거부한다. 이상적으로, 듀플렉서(20)는 수신 대역 신호와 간섭하지 않도록 전송 대역의 모든 신호를 거부한다. 그러나, 듀플렉서(20)의 실제 실행은 전송 대역 신호의 제한된 거부만을 제공한다.
듀플렉서(20)에 수반하는 LNA(22)는 수신 신호를 증폭하는데 이용된다. LNA(22)는 또한 수신기의 잡음 형상에 주요한 기여자이다. LNA(22)의 잡음 형상은 수신기의 잡음 형상에 직접 부가하는 반면, 후속 스테이지의 잡음 형상은 LNA(22) 이득에 비례하여 감소된다. 따라서, LNA(22)는 후속 스테이지로부터 잡음 형상 기여도를 최소화하기 위해 충분한 이득을 가지고 수신 신호를 증폭하면서 상기 수신 대역의 최소 잡음 형상을 제공하도록 선택된다. LNA(22) 이득의 선택을 어렵게 하는 DC 전력 요건 및 장치 제 3 순서 인터셉트 포인트와 같은 충돌하는 설계 요건들이 있다. LNA(22)에서 증폭된 신호는 RF 필터(24)에 결합된다. RF 필터(24)는 수신 대역 바깥의 신호에 대한 거부를 제공하는데 이용된다. 듀플렉서(20)는 수신 대역 바깥의 신호의 충분한 거부를 제공할 수 없으며 따라서 RF 필터(24)는 이전 필터링을 보완한다. RF 필터(24)는 수신기 잡음 형상에 대한 기여도를 감소시키기 위해 제 1 LNA(22) 스테이지후에 이용된다. RF 필터(24)의 출력은 제 2 LNA(26)에 결합된다. 제 2 LNA(26)는 수신된 RF 신호를 더 증폭하는데 이용된다. 제 2 LNA(26) 스테이지는 충분한 이득이 단일 LNA 스테이지에서 달성될 수 없으며 또한 제 3 순서 인터셉트 제약을 만족시킬 수 없는 경우에 이용된다. 제 2 LNA(26)로부터의 출력 신호는 RF 믹서(30)의 입력에 결합된다.
RF 믹서(30)는 신호를 중간 주파수(IF)로 하향변환하기 위해 국부적으로 발생된 주파수 신호와 증폭된 수신 신호를 혼합한다. RF 믹서(30)의 IF 출력은 신호 레벨을 증가시키는데 이용되는 IF 증폭기에 결합된다. IF 증폭기(32)는 제한 주파수 응답을 가지며 RF 믹서(30)로부터 출력되는 상향변환 신호를 증폭하지 않는다. IF 증폭기(32)의 출력은 IF 필터(34)에 결합된다.
IF 필터(34)는 단일 수신 채널로부터 IF만을 필터링하는데 이용된다. IF 필터(34)는 RF 필터(24)보다 훨씬 좁은 주파수 응답을 갖는다. IF 필터(32)는 RF 믹서(30)가 RF 채널의 주파수에 관계없이 동일한 IF로 원하는 RF 채널을 하향변환하기 때문에 훨씬 더 좁은 대역폭을 가질 수 있다. 반대로, RF 필터(24)는 수신 대역의 소정 채널이 통신 링크에 할당될 수 있기 때문에 전체 수신 대역을 통과해야 한다. IF 필터(34)의 출력은 수신 자동 이득 제어(AGC) 증폭기(36)에 결합된다. AGC 증폭기(36)는 후속 스테이지에 대해 수신 신호의 일정한 진폭을 유지하는데 이용된다. AGC 증폭기(36)의 이득은 증폭기의 출력 진폭을 검출하는 제어 루프(도시되지 않음)를 이용하여 변동된다. AGC 증폭기(36)로부터의 출력은 IF 믹서(40)에 결합된다.
IF 믹서(40)는 IF 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. IF 믹서(40)와 관련하여 이용되는 국부 발진기(LO)는 제 1 LO(150)로부터 분리되며 별개이다. IF 믹서(40)의 기저대역 출력은 기저대역 프로세서(102)에 결합된다. 기저대역 프로세서 (102) 블록은 기저대역 신호상에 수행되는 모든 후속 처리를 나타낸다. 후속 처리의 예는 역확산, 디인터리빙(deinterleaving), 에러 정정, 필터링 및 증폭을포함한다. 수신된 정보는 그후에 적절한 목적지로 라우팅된다. 정보는 무선 장치내에서 이용될 수 있거나 또는 디스플레이, 확성기 또는 데이터 포트와 같은 사용자 인터페이스로 라우팅될 수 있다.
동일한 기저대역 프로세서(102)는 또한 상보 전송기에서 이용될 수 있다. 전송되는 정보는 예를 들어, 인터리빙, 확산 및 엔코딩될 수 있는 기저대역 프로세서(102)에 입력된다. 처리된 신호는 전송 IF 믹서(110)에 결합되며 기저대역 신호는 전송 IF로 상향변환된다. 전송 IF 믹서(110)와 관련하여 이용되는 전송 LO(112)는 제 1 LO(150) 및 수신 IF LO(42)로부터 개별적으로 발생된다.
IF 믹서(110)로부터 상향변환된 전송 IF 신호 출력은 전송 AGC 증폭기(114)에 결합된다. 전송 AGC 증폭기(114)는 전송 IF 신호의 진폭을 제어하는데 이용된다. 신호가 모든 후속 증폭기 스테이지의 선형 영역내에 유지되도록 또는 IS-95 및 J-STD-008 통신 시스템에서 이용되는 무선 핸드셋에 요구되는 전송 전력 제어에 이용될 수 있도록 IF 신호의 진폭 제어가 요구된다. AGC 증폭기(114)의 출력은 불필요한 믹서 및 증폭기 산물을 거부하는데 이용되는 전송 IF 필터(116)에 결합된다. 필터링된 출력은 전송 RF 믹서(120)에 결합된다. 전송 RF 믹서(120)는 전송 IF를 적절한 전송 RF 주파수로 상향변환하는데 이용된다.
전송 RF 믹서(120)로부터 상향변환된 RF 출력은 제 1 전송 RF 필터(122)에 결합된다. 제 1 전송 RF 필터(122)는 바람직하지 않은 믹서 산물을 거부하는데 이용된다. 제 1 전송 RF 필터(122)의 출력은 구동 증폭기(124)에 결합된다. 구동 증폭기(124)는 신호를 후속 전력 증폭기(128)에 의해 요구되는 레벨로 증폭시킨다.신호가 전력 증폭기(128)에 인가되기 전에, 신호는 제 2 전송 RF 필터(126)에서 필터링된다. 제 2 전송 RF 필터(126)는 믹서 산물을 거부하는데 이용되며 또한 구동 증폭기(124)에 의해 발생되는 대역외 산물을 거부하는데 이용된다. 구동 증폭기 (126)에 의해 발생되는 대역외 산물은 증폭기를 비선형 동작 범위로 구동시킴으로써 발생된 고조파 산물일 수 있다. 제 2 전송 RF 필터(128)로부터의 출력은 고전력 증폭기(128)에 결합된다. 고전력 증폭기(128)는 통신 링크를 수신인에게 보장하는데 충분한 전력 레벨로 전송 신호를 증폭하는데 이용된다. 고전력 증폭기(128)의 출력은 절연기(130)에 결합된다.
절연기(130)는 고전력 증폭기(128)의 출력을 보호하는데 이용된다. 고전력 증폭기(128)로부터의 신호는 최소 손실로 절연기(130)를 통과할 수 있지만, 절연기(130)의 출력에 발생할 수 있는 신호는 절연기(130)에 대한 입력에서 크게 감쇠된다. 따라서, 절연기(130)는 고전력 증폭기(1280)의 출력에 우수한 임피던스 매칭을 제공하며 후속 스테이지에서 임피던스 미스매칭에 기인한 반사 신호로부터 증폭기를 보호한다. 절연기(130)의 출력은 수신 경로로부터 전송 신호를 거부하면서 동시에 전송 신호를 단일 안테나(10)에 결합하는데 이용되는 듀플렉서(20)에 결합된다.
도 2는 제로 IF 수신기로서 수신기를 실행하는 송수신기(200)의 블록선도이다. 수신기를 제로 IF 수신기로서 실행함으로써, 수신기 파트의 수를 감소시켜 수신기의 복잡도를 감소시킨다. 이것은 차례로 수신기의 비용을 감소시킨다. RF, 고주파수, 수신기 및 전송기 양쪽의 경로는 도 1에 도시된 송수신기의 경우와 동일하다. 따라서, 도 2의 RF 엘리먼트의 참조 숫자는 도 1의 참조 숫자와 매칭된다.
도 2의 수신기에서 주파수 변환 스테이지는 도 1의 경우와는 다른데, 왜냐하면 도 2의 수신기는 제로 IF 수신기이다. 수신기 RF 믹서(230)는 RF 신호를 기저대역 신호로 직접 변환시킨다. 이러한 기저대역으로의 직접 변환을 달성하기 위해, RF LO(250)는 정확하게 원하는 수신 주파수로 동작한다. 수신 RF 믹서(230)의 출력은 기저대역 프로세서(202)에 결합되기 전에 기저대역 필터(234)에 결합된다. 기저대역 필터(234)는 기저대역 프로세서(202)에 대해 외부에 있거나 또는 기저대역 프로세서(202)내에 통합될 수 있다.
동일한 RF LO(250)는 전송기 주파수 플랜에 대해 약간의 변경만으로 전송기에 이용될 수 있다. 전송기 IF는 듀플렉스 주파수와 동일해야 한다. 기저대역 프로세서(202)는 기저대역 전송 신호를 IF 믹서(210)에 결합한다. IF LO(212)는 듀플렉스 주파수에서 동작하도록 구성된다. IF 믹서(210)의 합성 출력은 듀플렉스 주파수로 상향변환된 기저대역 신호의 복제이다. 전송 IF 신호는 그후에 AGC 증폭기(214) 및 IF 필터(216)에 결합된다. IF 필터(216)의 출력은 전송 RF 믹서(220)의 입력에 결합된다. 전송 RF 믹서(220)는 수신기에 사용된 것과 동일한 RF LO(250)를 이용한다. 전송 IF는 원하는 RF 전송 주파수로 상향변환된다.
도 2의 송수신기 실시예의 단점은 상향변환된 전송 신호에서 RF LO 주파수의 존재이다. LO 주파수에서 주파수 성분은 LO 주파수를 거부하지 못하는 믹서로 인하여 전송 RF 믹서(220)의 출력에서 발생한다. LO 주파수 성부은 전송 RF 경로에서 증폭되지만 또한 듀플렉서(20) 뿐 아니라 전송 RF 필터(126)에서 거부된다. 그러나, LO 주파수 성분은 수신기 임계값보다 더 큰 상태로 남아있다. 이것은 LO 주파수가 원하는 수신 주파수로 조절되기 때문에 간섭 문제를 발생시킨다. 그 결과는 원하는 수신 주파수에서 수신기의 감도상실이다.
도 2에 도시된 송수신기 구조는 또한 수신기에 직접 결합하는 LO에 의해 발생되는 스퓨리어스 산물과 관련된 문제점을 가질 수 있다. 수신기에 대한 LO의 근사한 물리적 근접도는 LO 신호가 수신 RF 경로로 결합하도록 허용한다. 수신기의 스퓨리어스 산물의 영향은 수신기의 감도상실이다. 수신기는 스퓨리어스 산물의 존재로 인해 수신 임계값과 근접한 신호를 정확하게 수신할 수 없다.
선택적인 송수신기(300) 실시예의 블록선도는 도 3에 도시된다. 수신기는 제로 IF 수신기로서 실행되며 수신 신호 경로는 도 2에 도시된 것으로부터 변경되지 않는다. 수신기에 대한 변화는 LO를 발생시키는 방법이다.
전송기는 듀플렉스 주파수에서 IF 스테이지를 제거하면서, 제로 IF 전송기로서 실행된다. 전송 RF 섹션은 도 2에 나타난 것과 동일하게 남아있지만, 기저대역 및 상향변환 엘리먼트는 변화한다. 부가적으로, LO를 발생시키는 방법은 변경된다.
전송기는 제로 IF 전송기로서 실행된다. 기저대역 프로세서(302)로부터의 신호는 전송 믹서(320)에 결합되기 전에 기저대역 필터(304)에 결합된다. 기저대역 필터(304)는 일반적으로 신호 대역폭의 바깥의 고주파수 성분을 거부하는데 이용되는 저대역통과 필터이다. 기저대역 필터(304)는 기저대역 프로세서(302)의 외부에서 실행될 수 있거나 또는 기저대역 프로세서(304)내에서 실행되는 필터를 위해 제거될 수 있다.
기저대역 필터(304)의 출력은 전송 믹서(320)의 제 1 입력에 결합된다. 원하는 전송 RF 주파수에서의 국부 발진기 신호는 전송 믹서(320)의 제 2 입력에 결합된다. 전송 믹서(320)로부터의 상향변환된 출력은 대역외 믹서 산물을 거부하기 위해 RF 필터에 결합된다. RF 필터(122)의 출력은 RF 증폭기(324)에 결합된다. RF 증폭기(324)는 전송 경로 RF 이득이 변동될 수 있도록 AGC 증폭기로서 실행된다. RF 즈폭기(324)의 출력은 제 2 RF 필터(126)에 결합된다. 전송 경로의 나머지는 이전에 논의된 전송기와 동일하다.
기저대역 신호를 상향변환하는데 이용되는 국부 발진기(LO)는 2개의 독립 발진기 및 일련의 분할기를 이용하여 발생된다. 제 1 LO(350)는 적어도 원하는 수신 RF 주파수의 두배인 제 1 주파수를 발생시킨다. UHF 발진기는 IS-95 또는 J-STD-008에 기술된 주파수 대역에서 동작하도록 설계된 무선 전화에 이용되는 예시적인 송수신기에서의 제 1 발진기(350)로서 이용된다.
제 1 발진기(350)의 출력은 전송 LO 제한기(356) 뿐 아니라 수신 LO 제한기(352)에 결합된다. 제 1 발진기(350)의 단일 출력은 2개 2개의 제한기(352, 356)의 입력에 직접 결합될 수 있거나 또는 신호 분배기, 하이브리드 또는 RF 설계의 당업자에게 공지된 다른 수단을 이용하여 결합될 수 있다.
수신 LO 신호는 수신 LO 제한기(352)로부터 수신 LO 분할기(354)에 출력을 결합함으로써 발생된다. 수신 LO 분할기(354)는 적절한 인자에 의해 제 1 발진기(350)의 진폭 제한 주파수 출력을 스케일링한다. 도 3에 도시된 예시적인실시예에서, 제 1 발진기(350)는 원하는 수신 주파수의 2배에서 동작하도록 튜닝되며 수신 LO 분할기(354)는 2의 인수로 주파수를 스케일링하도록 실행된다. 수신 LO 분할기(354)의 스케일링된 출력은 원하는 수신 주파수이며 수신 LO 신호로서 이용된다.
전송 LO는 오프셋 주파수 발진기9360)가 듀플렉스 주파수를 보상하는데 요구되는 경우를 제외하고는 동일한 방식으로 발생된다. 제 1 발진기(350)의 출력은 신호가 진폭 제한되는 경우에 전송 LO 제한기(356)에 결합된다. 전송 LO 제한기(356)의 출력은 전송 LO 분할기(358)에 결합된다. 전송 LO 분할기(358)는 수신 LO 분할기(354)에서 이용되는 동일한 인자에 의해 주파수를 스케일링한다.
전송 LO 분할기(358)의 출력은 LO 오프셋 믹서(37)의 제 1 입력에 결합된다. 오프셋 주파수 발진기(360)의 출력은 LO 오프셋 믹서(370)의 제 2 입력에 결합된다. 이것은 오프셋 주파수 발진기(360)의 주파수가 듀플렉스 주파수와 동일한 블록선도로부터 알 수 있다. LO 오프셋 믹서(370)는 하나의 1차 믹서 산물만을 출력하는 단일 측대역(SSB) 믹서이다. SSB 믹서는 2개의 입력 주파수의 합이나 2개의 입력 주파수의 차이인 주파수 출력을 제공한다. SSB 믹서는 LO 오프셋 믹서(370)의 출력에서 불필요한 믹서 산물을 최소화하는데 이용된다. 일 실시예는 2개의 입력 주파수의 차이를 출력하는 SSB 믹서를 이용한다. LO 오프셋 믹서(370)의 출력은 원하는 전송 주파수에 있으며 전송 기저대역 신호를 RF 주파수로 직접 상향변환하기 위해 전송 믹서(320)에 대한 입력으로서 이용된다.
도 3에 도시된 실시예는 전송 경로로의 결합으로부터 다수의 수신 주파수 성분을 제거한다. 수신 믹서(230)에 대한 수신 LO 분할기(354)의 물리적 근접도는 전송 경로로의 신호 결합을 최소화한다. 전송 LO의 발생시에 LO 오프셋 믹서(370)의 이용은 전송 LO 신호의 수신 주파수 성분의 진폭을 최소화한다. 그러나, 수신 주파수는 완전히 제거되지는 않는다. 수신 주파수 성분의 일부는 LO 오프셋 믹서 (370)를 통해 누설할 것이다. LO 오프셋 믹서(370)에 의해 제공된 거부량은 RF 거부로서 특정되며 무한하지 않다. 전송 LO의 소정 수신 주파수 성분을 갖는 결과는 전송 출력에서의 바람직하지 않은 신호가 수신 주파수에서 나타난다는 것이다.
도 4는 제로 IF 전송기 및 관련된 제로 IF 수신기를 이용하는 송수신기(400)의 실시예의 블록선도이다. 전송기 및 수신기 엘리먼트는 참조 숫자에서 나타난 바와 같이 도 3에 기재된 것과 동일하다.
전송 및 수신 신호 경로의 엘리먼트는 도 3에 도시된 블록선도와 동일한 구조로 배열된다. 유일한 차이는 전송 LO가 발생되는 방법에 있다.
제 1 발진기(350)는 수신 주파수의 정수배인 신호를 발생시키는데 이용된다. 제 1 발진기(350)의 출력은 버퍼 증폭기(452)에 결합된다. 버퍼 증폭기(452)는 여러 목적으로 이용된다. 증폭기(452)는 제 1 LO(350) 출력에 대한 안정한 임피던스를 제공하며 LO 출력상의 간섭 및 로드 변동을 최소화하기 위해 LO의 출력을 버퍼링한다. 버퍼 증폭기(452)는 로드 변동 및 간섭을 출력하기 위해 제 1 LO(350)가 충분한 출력 전력을 갖는 애플리케이션에 포함될 필요가 없다. 또한, 제 1 LO(350) 출력 전력이 후속 스테이지에 대해 요구되는 것보다 더 큰 애플리케이션에 대해, 감쇠기는 버퍼 증폭기(452) 대신에 이용될 수 있다.
그러나, 버퍼 증폭기(452)를 이용하는 실시예에서 증폭기의 출력은 LO 믹서(470)의 제 1 입력에 결합된다. LO 믹서(470)의 제 2 입력은 제 2 LO(460)에 의해 발생되는 신호를 수신한다. 제 2 LO(460)는 전송기 대역폭 주파수의 적어도 2배인 주파수에서 발진하도록 구성된다. 부가적으로, 제 2 LO(460)의 동작 주파수는 출력 주파수의 정수배가 수신 대역에서 산물을 생성하지 않도록 선택된다. 제 2 LO(460)의 출력은 오프셋 LO 분할기(462)에 결합된다. 오프셋 LO 분할기(462)는 입력 주파수의 정수 분할인 출력 주파수를 발생시킨다. 일 실시예에서 오프셋 LO 분할기(462)는 8로 나눗셈을 수행한다. 오프셋 LO 분할기(462)는 단일 IC, 다수 IC, 이산 요소 또는 이산 요소 및 IC의 결합으로서 실행될 수 있다. 오프셋 LO 분할기(462)는 당업자에게 이용가능한 소정 수단에서 실행될 수 있으며 상기 실행은 제로 IF 전송기 실행에 제한되지 않는다. LO 분할기(462)의 출력은 듀플렉스 주파수의 배수에 있다. 오프셋 LO 분할기(462)의 출력은 LO 믹서(470)의 제 2 입력에 결합된다. LO 믹서(470)의 출력은 제한기(456)에 결합된다.
제한기(456) 진폭은 신호의 진폭이 비교적 안정한 상태로 남아있도록 신호를 제한한다. 제한기(456)는 IC, 증폭기 또는 이산 요소일 수 있거나, 또는 제한기 (456)는 신호 경로의 인접한 스테이지로 통합될 수 있다. 제한기(456)의 출력은 LO 분할기(458)에 결합된다. LO 분할기(458)는 정수 값으로 입력 신호를 나눔으로써 원하는 LO 신호를 발생시킨다. 일 실시예에서 나눗셈 값은 2이다. 또 다른 실시예에서 나눗셈 값은 4이다. LO 분할기(458) 및 제한기(456)는 단일 장치로 통합될 수 있다. 입력 신호의 제한을 고유하게 수행하는 LO 분할기(458)는 분리 제한기(456)의 제거를 허용할 것이다. 분할된 출력은 기저대역 신호를 원하는 전송 주파수로 상향변환하기 위해 원하는 LO 신호로서 이용된다.
도 4의 송수신기가 IS-95에 의해 정의된 시스템에서 통신하도록 구성되면, 전송 대역은 824-849 MHz이며 수신 대역은 869-894 MHz이다. 제 1 발진기(350)는 3476-3576 MHz에서 동작하도록 구성된다. 제 2 발진기(460)는 1440 MHz의 고정 주파수로 동작하도록 구성된다. 오프셋 LO 분할기(462)는 8의 인수로 제 2 LO(460)를 분할하도록 구성된다. 오프셋 LO 분할기(462)의 출력은 180 MHz의 신호이다. 오프셋 LO 신호는 그후에 SSB 믹서(470)의 제 1 발진기로 혼합된다. 이 실시예의 SSB 믹서(470)는 더 낮은 측대역만을 보유한다. 원한다면, 발진 주파수는 상위 측대역이 보유되도록 조절될 수 있다. 그 경우에, 상위 측대역 SSB 믹서가 요구된다. SSB 믹서(470)의 출력은 제한기(456) 및 분할기(458)에 결합된다. 분할기(458)는 4의 인수로 합성 전송 LO 신호를 분할하도록 구성된다. 분할기의 출력은 824-849 MHz의 주파수 대역내에 있으며 따라서 전송 기저대역 신호의 RF 주파수 대역으로의 직접 상향변환을 허용한다.
도 5는 송수신기에서 이용하기 위한 제로 IF 수신기(500)의 실시예의 블록선도를 도시한다. 안테나(510)는 LNA(522)에 결합된다. 블록선도는 직접 커플링을 도시하지만 송수신기에서 안테나(510)는 듀플렉서를 통해 LNA(522)에 결합하는 것을 이해할 것이다. LNA(522)의 출력은 그후에 필터(524) 및 증폭기(526)에 결합된다. 증폭기(526)의 출력은 2개의 수신 믹서(530, 532)에 결합된다. 믹서(530, 532) 각각은 기저대역 신호를 출력한다. 2개 믹서(530, 532)에 대한 LO 신호는 90도 만큼 위상이 다르다. 각 믹서(530, 532)는 기저대역 신호를 출력한다. 기저대역 신호는 LO 신호의 위상 관계로 인해 직교상태에 있다. 기저대역 신호는 그후에 필터링되고 기저대역 프로세서(502)에 결합된다. LO 신호는 직교 분배기(556)가 직교상태에 있는 2개의 LO 신호를 발생하는데 이용되는 경우를 제외하고 도 4의 송수신기에서와 같이 발생된다.
도 6은 IS-95 및 J-STD-008 양쪽에서 기술된 시스템에서 통신할 수 있는 무선 전화에 이용하는 제로 IF 전송기(600)의 일 실시예의 블록선도이다. 도 6의 전송기 (600)는 전송을 위해 포맷된 신호를 제공하기 위해 기저대역 유니트(602)를 이용한다. 그러나, 이전 실시예의 기저대역 프로세서와 달리, 도 6의 기저대역 프로세서는 각각이 균형의 또는 서로 다른 쌍으로서 실행되는 한 쌍의 출력 신호를 제공한다. 기저대역 프로세서(602)로부터의 2개 출력은 동일하며 다음의 스테이지에서 신호의 직교 변조를 허용하기 위해 개별 신호 경로로서 제공된다.
제 1 기저대역 출력은 직접 기저대역 신호를 원하는 RF 주파수로 상향변환하는 제 1 RF 믹서(612)에 결합된다. 제 2 기저대역 출력은 제 1 RF 믹서(612)의 출력에서와 같이 동일한 RF 주파수로 직접 제 2 기저대역 출력을 상향변환하는 제 2 RF 믹서(610)에 결합된다. 믹서 출력간의 차이는 기저대역 신호를 상향변환하는에 이용되는 LO 신호의 상대적인 위상 차이에 기인한다. 제 1 및 제 2 RF 믹서(612, 610)를 구동하는 LO 신호의 위상은 90만큼 차이가 난다. LO 신호의 90도 위상 차이는 90도의 위상 차이를 갖는 상향변환된 신호를 발생시킨다. 90도 위상 차이를 갖는 신호는 직교상태에 있다고 일컬어진다.
직교 RF 신호는 그후에 2개의 RF 신호를 함께 합산함으로써 2개의 직교 신호를 단일 신호로 결합하는 신호 합산기(620)에 결합된다. 신호 합산기(620)의 입력은 RF 믹서(610, 612) 각각으로부터 안정된 출력에 대응하도록 균형이 잡힌다. 신호 합산기(620)의 출력은 또한 공통 모드 잡음 소스로부터 신호 간섭을 최소화하도록 균형잡힌 신호이다.
신호 합산기(620)의 출력은 동시에 2개의 증폭기 체인에 결합된다. 제 1 증폭기 체인(660)은 J-STD-008에서 정의된 것과 같은 PCS 전송 대역에서 동작하도록 구성된다. 제 2 증폭기 체인(670)은 IS-95에서 정의된 것과 같은 셀룰라 전송 대역에서 동작하도록 구성된다. 하나의 증폭기 체인만이 언제든 동작가능하다. 전송기 (600)가 특정 주파수 대역에서 전송하도록 구성되면, 주파수 대역을 지원하는 증폭기 체인만이 동작가능하다. 유휴 증폭기 체인은 전력을 보존하기 위해 제어 회로(도시되지 않음)에 의해 전력 다운된다.
PCS 주파수 대역에서 전송되도록 구성되는 상향변환 직교 신호는 제 1 증폭기 체인(660)에 결합된다. 제 1 증폭기 체인(660)의 초기 엘리먼트는 제 1 전송 AGC 증폭기(662)이다. 전송 신호를 통해 이득 제어를 제공하는데 더하여, 제 1 전송 AGC 증폭기(662)는 또한 균형잡힌 입력 신호를 단일 결과 출력 신호로 변환한다. 제 1 전송 AGC 증폭기(662)의 출력은 제 1 전송 필터(664)에 결합된다. 제 1 전송 필터(664)는 원하는 RF 주파수 대역외의 신호를 거부한다. 제 1 전송 필터(664)의 출력은 제 1 절연기(668)에 증폭된 RF 신호를 결합한 제 1 전력 증폭기(666)에 결합된다. 제 1 절연기(668)의 출력은 제 1 증폭기 체인(660)의 출력이다. 제 1 증폭기 체인(660)의 출력은 다이플렉서(680)의 제 1 입력에 결합된다. 다이플렉서 (680)는 하나의 입력 신호 경로로부터 다른 경로로 신호 격리를 제공하면서 2개의 별개의 주파수 대역으로부터 신호를 결합하는데 이용된다. 다이플렉서(680)는 전송기 및 수신기에 단일 안테나를 결합하는 것으로 이전에 도시된 듀플렉서와는 다르다. 여기서, 다이플렉서(680)는 2개의 별개 전송 신호 경로를 단일 안테나(610)에 결합한다. 듀플렉서는 전송기(600)가 공통 안테나를 갖는 송수신기에서 수신기로 실행되는 안테나에 전송 및 수신 신호를 결합하는데 이용된다.
유사하게, 셀룰라 주파수 대역에서 전송되도록 구성된 상향변환된 직교 신호는 제 2 증폭기 체인(670)에 결합된다. 제 2 증폭기 체인(670)의 입력 스테이지는 제 2 전송 AGC 증폭기(672)이다. 제 2 전송 AGC 증폭기(672)는 균형잡힌 입력을 이용하며 단일 결과 출력을 제공한다. 제 2 전송 AGC 증폭기의출력은 제 2 전송 필터(674)에 결합된다. 제 2 전송 필터(674)는 셀룰라 주파수 대역의 바깥 신호를 거부한다. 제 2 전송 필터(674)의 출력은 제 2 전력 증폭기(676)에 결합된다. 제 2 전력 증폭기(676)의 출력은 제 2 증폭기 체인(670)에서 최종 스테이지인 제 2 절연기(678)에 결합된다. 제 2 증폭기 체인(670)의 출력은 다이플렉서(680)의 제 2 입력에 결합된다. 이전에 언급되 바와 같이, 다이플렉서(680)는 제 2 입력을 안테나(610)에 결합한다.
믹서를 구동하는데 이용되는 LO는 2개의 서로다른 발진기로부터 발생된다. 제 1 LO(550)는 최소 원하는 RF 수신 주파수의 2배보다 큰 주파수에서 동작한다.전송기(600)가 PCS 대역에서 동작하도록 구성되면, 제 1 LO는 3860-3980 MHz의 주파수 범위에서 동작한다. 전송기(600)가 셀룰라 대역에서 동작하도록 구성되면, 제 1 LO(550)는 3476-3576 MHz의 주파수 대역에서 동작한다. 제 1 LO(550)의 출력은 제 1 LO(550)의 진폭을 증가시키는 버퍼 증폭기(632)에 결합되며 제 1 LO(550) 출력에 대한 안정한 종단 임피던스를 제공한다. 버퍼 증폭기(632)는 공통 모드 잡음의 영향을 최소화하도록 단일 최종 입력 및 균형잡힌 출력 구성을 제공한다. 버퍼 증폭기(632)의 출력은 SSB 믹서(650)에 결합된다. SSB 믹서(650)는 하위 측대역을 출력하며 상위 측대역을 감쇠시킨다.
제 2 LO(640)는 전송기가 셀룰라 대역에서 동작하도록 구성되는 경우 1440 MHz의 주파수로 동작하며 전송기가 PCS 대역에서 동작하도록 구성되면 1280 MHz의 주파수로 동작한다. 제 2 LO(640)의 출력은 균형잡힌 신호이다. 균형잡힌 출력은 오프셋 주파수 분할기(642)에 결합된다. 오프셋 주파수 분할기(642)는 8의 인수로 제 2 LO(640) 신호를 분할하도록 구성된다. 분할된 출력은 전송기(600)가 셀룰라 대역에서 동작하도록 구성되면 180 MHz의 주파수 소스이며 전송기(600)가 PCS 대역에서 동작하도록 구성되면 160 MHz의 주파수 소스이다. 분할된 출력은 SSB 믹서 (650)상의 제 2 입력에 결합된다.
SSB 믹서(650)의 출력은 그후에 제한기(652) 및 LO 분할기(656)에 결합된다. LO 분할기(656)는 전송기(600)가 PCS 대역에서 동작하도록 구성되면 2의 인수로 입력 신호를 분할하고 전송기(600)가 셀룰라 대역에서 동작하도록 구성되면 4의 인수로 입력 신호를 분할하도록 구성된다. LO 분할기(656)의 출력은 90도 분배기(658)에 결합된다. 90도 분배기(658)는 다른 분배기 출력에 대해 90도 위상 시프트를 갖는 하나의 출력으로 LO 신호를 2개의 동일한 진폭 신호로 분배한다. 2개의 출력은 직교상태로 지칭되며 전송 경로에서 직교 상향변환 신호를 발생시키는데 이용된다.
도 6에 도시된 전송기(600)는 셀룰라 및 PCS 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 전송기(600)는 수신 동작과 간섭하는 전송기 스퓨리어스 산물없이 셀룰라 및 PCS 대역에서 동작할 수 있는 송수신기를 생성하기 위해 대응하는 수신기에 통합될 수 있다.
도 7은 RF 신호상의 제한기 및 분할기의 영향을 나타내는 주파수 스펙트럼도이다. 도 7A는 훨씬 작은 인접 주파수 성분을 갖는 기본 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한다. 도 7B는 변조 주파수가 도 7A의 인접한 신호의 주파수 오프셋에 대응하는 경우의 협대역 AM 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한다. 도 7C는 변조 주파수가 도 7A의 인접 신호의 주파수 오프셋에 대응하는 경우의 협대역 PM 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한다. 도 7C의 중심 주파수의 왼쪽에 대해 반전된 주파수 성분은 하위 측대역의 반전된 위상을 도시하는데 이용된다.
도 7A-7C를 살펴보면 단일 측대역을 갖는 기본 신호는 도 7C의 대응하는 PM 신호와 도 7B의 AM 신호를 합산함으로써 발생될 수 있음을 알 수 있다.
신호의 AM 및 PM 성분을 둘다 갖는 효과는 전송기의 LO 신호의 발생시에 이용된다. 도 7D는 f1에 위치한 기본 주파수의 주파수 스펙트럼 및 f1+f2에 위치한 훨씬 작은 주파수 성분을 도시한다. 도 7E는 제한기(702)를 통해 신호를 통과시킨후에 결과 주파수 스펙트럼을 도시한다. 제한기9702)의 효과는 신호의 모든 AM 성분을 거부하는 것이다. 나머지 주파수 성분은 PM 신호이다. 하위 측대역의 위상 반전은 도 7E에 도시되지 않는다. 도 7F는 분할기(704)를 통과한후에 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한다. f1의 원래 주파수 성분은 (f1)/2에서 주파수 성분을 발생시키도록 이 예에서 2의 인수로 분할된다. 그러나, 신호의 PM 변조로부터의 측대역은 중심 주파수에 상대적인 간격을 보유함을 주목하라. 상위 측대역은 (f1)/2 + f2에 있으며 하위 측대역은 (f1)/2 - f2에 있다. 이러한 주파수 간격 유지는 도 3 및 도 6의 블록선도에서 전송 LO 신호의 발생시에 유용하게 이용된다.
바람직한 실시예의 이전 기술은 당업자가 본 발명을 제조하고 이용하 ㄹ수 있도록 제공된다. 이러한 실시예에 대한 여러 변형은 당업자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반 원리는 특허 발명을 이용하지 않고서 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 개시된 실시예에 제한되지 않으며 여기에 개시된 원리와 신규한 특징에 일치하는 최광위의 범위에 따른다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템의 적어도 하나의 미리 결정된 전송 주파수 대역에서 무선 통신 장치로부터 RF 신호를 전송하도록 구성된 전송기; 및
    상기 무선 통신 시스템의 적어도 하나의 미리 결정된 수신 주파수 대역에서 무선 통신 장치에서의 RF 신호를 수신하도록 구성된 수신기를 포함하며,
    상기 전송기는 기저대역 신호를 중간 주파수(IF) 스테이지를 이용하지 않고서 미리 결정된 전송 주파수 대역내의 원하는 RF 출력 주파수로 직접 변환하는 무선 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전송기는,
    원하는 RF 수신 주파수의 적어도 2배 주파수를 출력하도록 구성된 제 1 국부 발진기(LO);
    입력 신호를 분할함으로써 생성된 입력 및 출력을 갖는 분할기;
    기저대역 신호에 결합된 제 1 믹서 출력 및 상기 분할기 출력에 결합된 제 2 믹서 출력을 갖는 믹서;
    오프셋 주파수를 출력하도록 구성된 제 2 LO; 및
    상기 제 2 LO에 결합된 제 1 입력, 상기 제 1 LO에 결합된 제 2 입력 및 상기 분할기에 결합된 출력을 갖는 LO 믹서를 포함하며,
    상기 LO 믹서는 상기 제 1 LO 출력 주파수로부터 오프셋된 출력 주파수를 생성하며, 상기 제 1 LO 출력을 상기 분할기에 결합하며, 상기 믹서의 출력은 원하는 RF 출력에서 상향변환된 기저대역 신호인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전송기는 상기 제 2 LO 출력을 상기 LO 믹서 제 1 출력에 결합하는 오프셋 분할기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 LO의 상기 오프셋 주파수 출력은 제로 IF 전송기의 동작 주파수 대역보다 적어도 2배 더 큰 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 LO의 오프셋 주파수 출력은 상기 제로 IF 전송기의 동작 주파수 대역보다 적어도 8배 더 큰 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 오프셋 분할기는 8로 분할하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 LO의 오프셋 주파수 출력은 1280 MHz인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 LO는 3476 MHz - 3576 MHz의 주파수 범위에서동작하며 상기 분할기는 4로 분할하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 LO의 오프셋 주파수 출력은 1440 MHz인것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 LO는 3860 MHz - 3980 MHz의 주파수 범위에서 동작하며 상기 분할기는 2로 분할하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 LO 믹서는 단일 측대역(SSB) 믹서인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 SSB 믹서는 하위 측대역 SSB 믹서인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 SSB 믹서는 상위 측대역 SSB 믹서인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  14. 제 2 항에 있어서, 상기 분할기는,
    제한기; 및
    제한기 출력에 결합된 주파수 분할기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 믹서 출력에 결합된 제 1 전송 주파수 대역에서 동작하도록 구성된 제 1 증폭기 체인; 및
    상기 믹서 출력에 결합된 제 2 주파수 대역에서 동작하도록 구성된 제 2 증폭기 체인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 증폭기 체인의 출력에 결합된 제 1 입력 및 상기 제 2 증폭기 체인의 출력에 결합된 제 2 입력을 갖는 다이플렉서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
KR10-2003-7005791A 2000-10-26 2001-10-24 제로 if 송수신기 KR20030044043A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69777900A 2000-10-26 2000-10-26
US09/697,779 2000-10-26
PCT/US2001/050894 WO2002049224A2 (en) 2000-10-26 2001-10-24 Zero if transceiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030044043A true KR20030044043A (ko) 2003-06-02

Family

ID=24802498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-7005791A KR20030044043A (ko) 2000-10-26 2001-10-24 제로 if 송수신기

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1329029A2 (ko)
JP (1) JP2004521532A (ko)
KR (1) KR20030044043A (ko)
CN (1) CN1547807A (ko)
AU (1) AU2002243396A1 (ko)
BR (1) BR0114908A (ko)
CA (1) CA2426934A1 (ko)
MX (1) MXPA03003663A (ko)
WO (1) WO2002049224A2 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008252249A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 衛星通信用地上局装置
JP4914283B2 (ja) * 2007-04-20 2012-04-11 日本無線株式会社 周波数シンセサイザ回路
JP2012527185A (ja) * 2009-05-15 2012-11-01 シーティーエス・コーポレーション 高性能RFRxモジュール
TWI616067B (zh) * 2016-10-14 2018-02-21 瑞昱半導體股份有限公司 雙模訊號收發裝置與其方法
CN107786240B (zh) * 2017-10-12 2019-10-15 安徽白鹭电子科技有限公司 多重载波频率跳变的数字通信电台装置
CN113890561B (zh) * 2021-11-17 2023-07-21 歌尔科技有限公司 一种电子设备及其射频电路

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI112133B (fi) * 1996-03-29 2003-10-31 Nokia Corp Menetelmä kahdella eri taajuuusalueella toimivan radioviestinjärjestelmän suoramuunnoslähetin/vastaanottimen taajuuksien muodostamiseksi ja kahdella taajuusalueella toimivan radioviestinjärjestelmänsuoramuunnoslähetin/vastaanotin sekä edellisten käyttö matkaviestimessä
JP3475037B2 (ja) * 1997-03-14 2003-12-08 株式会社東芝 無線機

Also Published As

Publication number Publication date
BR0114908A (pt) 2006-05-09
MXPA03003663A (es) 2004-05-04
WO2002049224A2 (en) 2002-06-20
AU2002243396A1 (en) 2002-06-24
EP1329029A2 (en) 2003-07-23
WO2002049224A3 (en) 2003-03-13
JP2004521532A (ja) 2004-07-15
CA2426934A1 (en) 2002-06-20
CN1547807A (zh) 2004-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6584090B1 (en) System and process for shared functional block CDMA and GSM communication transceivers
EP1350333B1 (en) Local oscillator leakage control in direct conversion processes
US6269253B1 (en) Multi-mode wireless communication system
US8644785B2 (en) Filtering using impedance translator
AU2002245251A1 (en) Local oscillator leakage control in direct conversion processes
KR20010059939A (ko) 이동통신 시스템의 단말기
US20070087702A1 (en) Radio transmission apparatus and radio transmission method
US20020163391A1 (en) Local oscillator leakage control in direct conversion processes
US6738604B2 (en) Programmable IF bandwidth using fixed bandwidth filters
EP1120921A2 (en) A transceiver and a method for receiving a RF signal in a transceiver
KR101053136B1 (ko) 공유 기능 블록 멀티 모드 멀티 밴드 통신 트랜시버
KR20030044043A (ko) 제로 if 송수신기
US7263334B2 (en) Directional coupler for use in VCO unequal power splitting
US6785324B1 (en) Transceiver including reactive termination for enhanced cross-modulation performance and related methods
JP4358890B2 (ja) 直接変換プロセスにおける局部発振器漏洩制御
KR100212054B1 (ko) 중간주파수 공유형 송수신 회로
KR20080017967A (ko) Rf 신호 송수신장치 및 rf 신호 송수신 방법
KR20070077376A (ko) Rf 신호 송수신장치 및 rf 신호 송수신 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid