KR20110139027A

KR20110139027A - Rf integrated circuit for development

Info

Publication number: KR20110139027A
Application number: KR1020100059266A
Authority: KR
Inventors: 유키오 오부치; 요시아키 마유즈미
Original assignee: 코스모리서치 가부시키가이샤
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2011-12-28

Abstract

PURPOSE: An RF integrated circuit for a development is provided to have physical layer circuit of 0MHz width and an interface frequency by integrating the physical layer circuit and an MAC circuit independently. CONSTITUTION: In an RF integrated circuit for a development a demodulation circuit(11) drops a wireless spectrum signal to an arbitrary frequency. The modulation circuit(12) increases the signal of the arbitrary frequency to the wireless frequency and outputs it to an antenna. A switching circuit(13) converts the antenna into one of the demodulation circuit and the modulation circuit. An RF integrated circuit(1) is integrated with being independently.

Description

RF integrated circuit for development {RF INTEGRATED CIRCUIT FOR DEVELOPMENT}

본 발명은 개발용 RF집적회로에 관한 것으로서, 구체적으로는 물리층 회로나 MAC회로와 독립하여 집적화된 개발에 적합한 RF집적회로에 관한 것이다.
The present invention relates to an RF integrated circuit for development, and more particularly, to an RF integrated circuit suitable for integrated development independent of a physical layer circuit or a MAC circuit.

일본에서는 2011년 7월에 아날로그 TV방송이 종료되고 디지털 TV방송으로 이행한다. 해외에서도 최근 아날로그 TV방송을 종료하고 디지털 TV방송으로 이행하는 나라가 증가하고 있다. 일본에서는 아날로그 TV방송이 현재 사용하고 있는 700MHz대역(715M∼725MHz의 10MHz정도)은 ITS(Intelligent　Transport Systems) 등을 대상으로 한 주파수대로 사용된다. ITS는 자동차의 충돌을 미연에 방지하기 위한 자동차와 자동차 사이의 통신 등에 응용된다. In Japan, analog TV broadcasting will end in July 2011 and move to digital TV broadcasting. Overseas, more and more countries are ending analog TV broadcasting and moving to digital TV broadcasting. In Japan, the 700 MHz band (10 MHz of 715M to 725 MHz) currently used by analog TV broadcasting is used as a frequency targeted for ITS (Intelligent Transport Systems). ITS is applied to communication between automobiles to prevent collision of automobiles in advance.

또, 외출 처나 이동 중에도 고속 인터넷을 사용할 수 있는 고속 무선 인터넷을 사용 가능하게 하는 WiMAX(IEEE 802.16：Worldwide Interoperability　for Microwave Access)도 보급돠고 있다. 또, 개인 시설 내 혹은 공공 시설에서 무선 LAN를 사용할 수 있는 환경도 계속 갖추어지고 있다.In addition, WiMAX (IEEE 802.16: Worldwide Interoperability for Microwave Access), which enables high-speed wireless Internet to be used even when going out and traveling, is also being used. Moreover, the environment which can use a wireless LAN in a private facility or a public facility continues to be prepared.

도 7에 나타낸 바와 같이 ITS, iMAX, 무선 LAN 등에 사용되는 통신기기(8)에서는, 제품 편입시, 무선 변복조회로(RF회로)(81)는 물리층 회로(PHY층 회로)(82) 및 MAC회로(미디어 액세스 제어회로)(83)와 일체로 집적화되어(즉, 1칩으로서) 제조되는 것이 상정된다(특허문헌 1 참조).As shown in Fig. 7, in the communication device 8 used for ITS, iMAX, wireless LAN, etc., when the product is incorporated, the radio modulation / demodulation circuit (RF circuit) 81 is a physical layer circuit (PHY layer circuit) 82 and a MAC circuit. It is assumed that the media access control circuit 83 is integrated with the media access control circuit 83 (ie, as one chip) and manufactured (see Patent Document 1).

물리층 회로(82)가 취급하는 주파수(아날로그 주파수)는, ITS에서는 10MHz, WiMAX에서는 10MHz, 무선 LAN에서는 5MHz와 같이 개발 마다 다른 경우가 많다. 이 때문에, 도 7의 구성의 통신기기(8)의 개발에 있어서, 그때마다 RF회로(81)를 다시 설계해야 된다. 따라서, RF회로(91)를 단독으로 집적화하는 것은 비용면에서 현실적이지 않다.The frequency (analog frequency) handled by the physical layer circuit 82 is often different from development to development, such as 10 MHz in ITS, 10 MHz in WiMAX, and 5 MHz in wireless LAN. For this reason, in developing the communication device 8 of the structure of FIG. 7, the RF circuit 81 must be redesigned every time. Therefore, integrating the RF circuit 91 alone is not practical in cost.

이 점에서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 통신기기(9)의 개발에서, 개발 과정의 RF회로(91)는 개발 과정의 물리층 회로(92)나 MAC회로(93)와 별체의 기판에 형성된다. 또 물리층 회로(92) 및 MAC회로(93)는 RF회로(91)로부터 받는 신호의 주파수에 대응하도록 구성되어 있어, 변경이 필요하지 않다. 따라서, 물리층 회로(92) 및 MAC회로(93)는 도 8에 나타낸 바와 같이 기판 구성이어도 되고, 집적회로화되어 있는 범용품을 이용해도 된다.
In this regard, as shown in FIG. 8, in the development of the communication device 9, the RF circuit 91 in the development process is formed on a substrate separate from the physical layer circuit 92 or the MAC circuit 93 in the development process. . In addition, since the physical layer circuit 92 and the MAC circuit 93 correspond to the frequency of the signal received from the RF circuit 91, no change is necessary. Therefore, the physical layer circuit 92 and the MAC circuit 93 may have a substrate configuration as shown in FIG. 8, or may use a general-purpose product that is integrated into a circuit.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2007－215174Patent Document 1: Japanese Patent Publication 2007-215174

그러나, 도 8에 나타낸 RF회로(91)는 집적화되어 있지 않아서 신호선의 관리에 기인하는 노이즈가 발생하는 등, 개발에 문제가 생긴다. 예를 들면, 기판에서의 개발 회로를 집적회로에 적용할 때, 스케일의 어긋남이 많이 생기기 때문에, 집적회로로에 응용이 용이하지 않다. 종래에, 이러한 문제점을 해결하는 것이 과제로 되고 있다.However, since the RF circuit 91 shown in Fig. 8 is not integrated, there is a problem in development such as noise generated due to signal line management. For example, when the development circuit in a board | substrate is applied to an integrated circuit, since a lot of scale shift occurs, application to an integrated circuit is not easy. Conventionally, solving this problem has become a subject.

본 발명의 목적은 물리층 회로나 MAC회로와는 독립하여 집적화되고, 물리층 회로와의 인터페이스 주파수가 최소 10MHz 정도의 폭을 갖는 개발용 RF집적회로를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an integrated RF integrated circuit for development that is integrated independently from a physical layer circuit or a MAC circuit, and has an interface frequency of at least 10 MHz.

(1) 안테나에 의하여 수신한 무선 주파수대 신호를 임의 주파수로 저하시켜서 다른 회로에 출력하는 복조회로와,(1) a demodulation circuit for lowering a radio frequency signal received by an antenna to an arbitrary frequency and outputting it to another circuit;

상기 다른 회로로부터 입력한 임의 주파수의 신호를 무선 주파수로 상승시켜서 상기 안테나에 출력하는 변조회로와,A modulation circuit for raising a signal of an arbitrary frequency input from the other circuit to a radio frequency and outputting the signal to the antenna;

상기 안테나를 상기 복조회로와 상기 변조회로 중 어느 한 쪽으로 전환하는 스위치회로를 내장한 개발용 RF집적회로로서,An RF integrated circuit for development incorporating a switch circuit for switching the antenna to either the demodulation circuit or the modulation circuit,

RF집적회로는 상기 다른 회로와는 독립하여 집적됨과 아울러,The RF integrated circuit is integrated independently of the other circuits,

상기 복조회로는 수신한 무선 주파수 신호를 주파수 5∼20MHz의 주파수 신호로 변환함과 동시에,The demodulation circuit converts the received radio frequency signal into a frequency signal with a frequency of 5 to 20 MHz,

상기 변조회로가 주파수 5∼20MHz의 주파수 신호를 무선 주파수 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 개발용 RF집적회로.And a modulating circuit converts a frequency signal having a frequency of 5 to 20 MHz into a radio frequency signal.

(2) 상기 다른 회로가,(2) the other circuit,

상기 복조회로간에 AD변환을 실시하고 상기 변조회로간에 DA변환을 실시하는 물리층 회로와, A physical layer circuit for performing AD conversion between the demodulation circuits and DA conversion between the modulation circuits;

상기 물리층 회로에 접속된 미디어 액세스 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 개발용 RF집적회로.An RF integrated circuit for development according to (1), comprising a media access control circuit connected to the physical layer circuit.

(3) 상기 복조회로 및 상기 변조회로로서 기능하는 변복조회로를 내장한 상기 (1)에 기재된 개발용 RF집적회로로서,(3) The RF integrated circuit for development described in (1) above, wherein the demodulation circuit and the modulation / demodulation circuit functioning as the modulation circuit are incorporated.

상기 변복조회로가 최소한 로 노이즈 증폭기와, 후단측의 이미지·리젝션·믹서와, 또 후단측의 전력 증폭기를 공통의 구성요소로서 포함하고,The modulation and demodulation circuit comprises at least a low noise amplifier, an image rejection mixer on the rear end side, and a power amplifier on the rear end side as common components,

상기 안테나로부터의 신호를 상기 변복조회로를 통하여 상기 물리층 회로에 송출하는 신호 경로와, 상기 물리층 회로로부터의 신호를 상기 변복조회로를 통하여 상기 안테나로 송출하는 신호 통로를 바꾸는 스위치회로를 갖춘 것을 특징으로 하는 개발용 RF집적회로.And a switch circuit for switching a signal path for transmitting a signal from the antenna to the physical layer circuit through the modulation and demodulation circuit, and a signal path for sending a signal from the physical layer circuit to the antenna through the modulation and demodulation circuit. RF integrated circuit for development.

상기 이미지·리젝션·믹서는 국부 발진기의 발진신호로부터 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 생성하는 위상기와, 입력신호를 90°의 위상차를 가지는 두 신호로 분파하는 분파기와, 상기 분파기에 의하여 분파된 두 신호 중 한 쪽과 상기 제 1 위상기에 의하여 생성한 두 신호 중 한 쪽을 곱셈하는 제1 믹서와, 상기 분파기에 의해 분파된 두 신호 중 다른 한 쪽과 상기 제 1 위상기에 의하여 생성한 두 신호 중 다른 한 쪽을 곱셈하는 제2 믹서와, 상기 제 1 믹서 및 제2 믹서로부터의 각 신호를 입력하여 동상(同相) 그대로 가산하는 합성기로 구성할 수 있다.The image rejection mixer comprises a phaser for generating two signals having a phase difference of 90 ° from an oscillation signal of a local oscillator, a splitter for splitting an input signal into two signals having a phase difference of 90 °, and a splitter for the splitter. A first mixer for multiplying one of the two signals branched by one of the two signals generated by the first phaser, the other of the two signals branched by the splitter and the first phaser And a second mixer for multiplying the other of the two signals generated, and a synthesizer for inputting each signal from the first mixer and the second mixer and adding them in phase.

또, 상기 이미지·리젝션·믹서는 국부 발진기의 발진신호로부터 90°의 위상차를 가지는 두 신호를 생성하는 위상기와, 입력신호를 동위상(同位相)으로 두 신호로 분파하는 분파기와, 상기 분파기에 의하여 분파된 두 신호 중 한 쪽과 상기 제 1 위상기에 의하여 생성한 두 신호 중 한 쪽을 곱셈하는 제1 믹서와, 상기 분파기에 의하여 분파된 두 신호 중 다른 한 쪽과 상기 제 1 위상기에 의하여 생성한 두 신호 중 다른 한 쪽을 곱셈하는 제2 믹서와, 상기 제 1 믹서 및 제2 믹서로부터의 각 신호를 입력하여 한 쪽의 입력신호를 90° 이상(移相)하여 가산하는 합성기로 구성할 수 있다.
The image rejection mixer may be a phaser for generating two signals having a phase difference of 90 degrees from an oscillation signal of a local oscillator, a splitter for splitting an input signal into two signals in in-phase, and A first mixer for multiplying one of the two signals branched by the splitter and one of the two signals generated by the first phaser, the other of the two signals branched by the splitter and the first A second mixer which multiplies the other of the two signals generated by the phaser, and inputs each signal from the first mixer and the second mixer, and adds one input signal by 90 ° or more; It can be configured with a synthesizer.

본 발명의 개발용 RF집적회로에서는 다른 회로와의 인터페이스 주파수에 폭이 있기 때문에, 개발마다 주파수 차이가 나더라도 그때마다 RF회로를 다시 설계할 필요가 없다.In the RF integrated circuit for development of the present invention, since the interface frequency with other circuits is wide, there is no need to redesign the RF circuit at that time even if the frequency is different from development to development.

본 발명에서는 RF집적회로에 물리층 회로로부터의 주파수 신호(예를 들면, 5MHz에서 20MHz)를 무선 신호(예를 들면, 700MHz대)로 변환하는 주파수 변환회로 및 무선 신호(예를 들면, 700MHz대)를 물리층 회로용의 신호(예를 들어, 5MHz에서 20MHz)로 변환하는 주파수 변환회로를 IC로서 만들어 넣었다. 이것에 의하여, 물리층 회로가 소정 범위(예를 들어, 5MHz에서 20MHz의 범위)에서 동작하는 변복조회로이면, 본 발명의 RF집적회로(동일 사양의 RF집적회로)를 이용하여 개발할 수 있다.
In the present invention, a frequency conversion circuit for converting a frequency signal (for example, 5 MHz to 20 MHz) from a physical layer circuit into a radio signal (for example, 700 MHz band) and a radio signal (for example, 700 MHz band) in an RF integrated circuit. A frequency conversion circuit for converting the signal into a signal for a physical layer circuit (for example, 5 MHz to 20 MHz) was made as an IC. Thereby, if the physical layer circuit is a modulation / demodulation circuit operating in a predetermined range (for example, in the range of 5 MHz to 20 MHz), it can be developed using the RF integrated circuit (RF integrated circuit of the same specification) of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 회로도이며, RF집적회로가 물리층 회로와 MAC회로에 연결된 상태를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1의 RF집적회로의 복조회로 및 변조회로를 세분하여 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 1의 RF집적회로를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 있어서, (A)는 도 3의 복조회로의 이미지·리젝션·믹서를 나타내는 도면이고, (B)는 도 3의 변조회로의 이미지·리젝션·믹서를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 RF집적회로에서의 복조회로와 변조회로를 하나의 회로로 공용하는 변복조회로를 나타내는 원리도이다.
도 6은 도 5의 RF집적회로(1)를 보다 상세하게 나타내는 설명도이다.
도 7은 종래의 통신회로를 나타내는 블럭도이다.
도 8은 종래의 통신회로의 개발용 회로를 나타내는 블럭도이다.1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a state in which an RF integrated circuit is connected to a physical layer circuit and a MAC circuit.
2 is a block diagram illustrating a demodulation circuit and a modulation circuit of the RF integrated circuit of FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is a diagram illustrating the RF integrated circuit of FIG. 1 in detail.
In FIG. 4, (A) is a figure which shows the image rejection mixer of the demodulation circuit of FIG. 3, (B) is a figure which shows the image rejection mixer of the modulation circuit of FIG.
5 is a principle diagram showing a demodulation circuit for sharing a demodulation circuit and a modulation circuit in one circuit in the RF integrated circuit of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the RF integrated circuit 1 of FIG. 5 in more detail.
7 is a block diagram showing a conventional communication circuit.
8 is a block diagram showing a circuit for development of a conventional communication circuit.

도 1 및 도 2는 본 발명의 RF집적회로의 실시형태를 나타내는 설명도이다. 도 1에서, RF집적회로(1)는 복조회로(11)와 변조회로(12)와 스위치회로(13)를 구비하고 있다. RF집적회로(1)는 물리층 회로(21)와 MAC회로(22)로 구성되는 회로(2)에 연결되고, 회로(2)는 컴퓨터(3)에 연결되어 있다.1 and 2 are explanatory views showing an embodiment of the RF integrated circuit of the present invention. In FIG. 1, the RF integrated circuit 1 includes a demodulation circuit 11, a modulation circuit 12, and a switch circuit 13. The RF integrated circuit 1 is connected to a circuit 2 composed of a physical layer circuit 21 and a MAC circuit 22, and the circuit 2 is connected to a computer 3.

복조회로(11)는 안테나(7)에 의하여 수신한 무선 주파수대 신호(여기서는 715M∼725MHz의 신호)를 임의 주파수(5MHz에서 20MHz)로 저하시켜서 물리층 회로(21)에 출력한다. 변조회로(12)는 물리층 회로(21)로부터 입력된 임의 주파수(5MHz에서 20MHz)의 신호를 무선 주파수(715M∼725MHz의 신호)로 상승시켜서 안테나(7)에 출력한다.The demodulation circuit 11 lowers the radio frequency band signal (the signal of 715M to 725MHz in this case) received by the antenna 7 to arbitrary frequency (5MHz to 20MHz), and outputs it to the physical layer circuit 21. FIG. The modulation circuit 12 raises a signal of an arbitrary frequency (5 MHz to 20 MHz) input from the physical layer circuit 21 to a radio frequency (signal of 715M to 725 MHz) and outputs it to the antenna 7.

물리층 회로(21)는 전형적으로 인터페이스 회로이다. 본 실시형태에서는 A/D컨버터(411), D/A컨버터(412)가 물리층 회로(21)와 RF집적회로(1)의 사이에 설치되어 있지만, 물리층 회로(21)에 설치할 수 있고, RF집적회로(1)에 설치할 수 있다. 물리층 회로(21)는 MAC회로(22)에 연결되어 있고, 복조회로(11)에서의 신호는 MAC회로(22)로 보내지고, MAC회로(22)에서의 신호는 변조회로(12)로 보내진다. 안테나(7)는 스위치회로(13)를 통하여 복조회로(11)와 변조회로(12)에게 연결된다. 스위치회로(13)는 외부로부터의 전환신호(SC)에 의하여 안테나(7)를 복조회로(11)와 변조회로(12) 중 어느 한 쪽으로 전환할 수 있다.The physical layer circuit 21 is typically an interface circuit. In this embodiment, although the A / D converter 411 and the D / A converter 412 are provided between the physical layer circuit 21 and the RF integrated circuit 1, they can be provided in the physical layer circuit 21 and the RF It can be installed in the integrated circuit 1. The physical layer circuit 21 is connected to the MAC circuit 22, the signal from the demodulation circuit 11 is sent to the MAC circuit 22, the signal from the MAC circuit 22 to the modulation circuit 12 Is sent. The antenna 7 is connected to the demodulation circuit 11 and the modulation circuit 12 via the switch circuit 13. The switch circuit 13 can switch the antenna 7 to either the demodulation circuit 11 or the modulation circuit 12 by the switching signal SC from the outside.

또한 복조회로(11)는 도 2에 나타낸 바와 같이 중간 주파수 변환회로(1101)와 저주파수 변환회로(1102)로 구성할 수 있다. 중간 주파수 변환회로(1101)는 스위치회로(13)를 통하여 입력한 무선 주파수 신호를 중간 주파수로 변환하고, 또 한번 저주파수 변환회로(1102)에 의하여 5∼25MHz 정도의 주파수로 변환한다. 그리고, 이러한 주파수 신호 중 특정한 주파수 신호를 도 1의 물리층 회로(21)에 출력한다. 또, 도 2에 나타낸 바와 같이, 변조회로(12)는 중간 주파수 변환회로(1201)와, 또 한번 주파수 변환 하는 고주파수 변환회로(1202)로 구성할 수 있다. 물리층 회로(21)에서의 주파수 신호 중 특정한 주파수 신호를 중간 주파수 변환회로(1201)에 의하여 중간 주파수로 변환한다. 또, 이 중간 주파수의 신호를 고주파수 변환회로(1202)에 의하여 무선 주파수(700MHz대)의 신호로 변조하고, 스위치회로(13)를 통하여 안테나(7)에 출력하고 있다.In addition, the demodulation circuit 11 can be composed of an intermediate frequency conversion circuit 1101 and a low frequency conversion circuit 1102 as shown in FIG. The intermediate frequency converting circuit 1101 converts the radio frequency signal inputted through the switch circuit 13 into an intermediate frequency, and once again by the low frequency converting circuit 1102 to a frequency of about 5 to 25 MHz. A specific frequency signal among these frequency signals is output to the physical layer circuit 21 of FIG. As shown in Fig. 2, the modulation circuit 12 can be composed of an intermediate frequency conversion circuit 1201 and a high frequency conversion circuit 1202 which performs frequency conversion again. The specific frequency signal among the frequency signals in the physical layer circuit 21 is converted into the intermediate frequency by the intermediate frequency conversion circuit 1201. The intermediate frequency signal is modulated by a high frequency conversion circuit 1202 into a signal of a radio frequency (700 MHz band) and output to the antenna 7 through the switch circuit 13.

도 3에 본 발명의 RF집적회로(1)의 구체적인 예를 나타낸다. 복조시(수신시)에 스위치회로(13)는 제어신호(SC)에 의하여 실선으로 나타내는 측으로 설정된다. 복조회로(11)는 로 노이즈 앰프(111)와 수신신호 레벨 조정용 앰프(112)와 분파기(113)와 수신신호 강도 검출기(114)와 가변 이득기(115)와 이미지·리젝션·믹서(116)와 전력 증폭기(117)를 구비하고 있다.3 shows a specific example of the RF integrated circuit 1 of the present invention. At the time of demodulation (at the time of reception), the switch circuit 13 is set to the side indicated by the solid line by the control signal SC. The demodulation circuit 11 includes a low noise amplifier 111, an amplifier 112 for adjusting the received signal level, a splitter 113, a received signal strength detector 114, a variable gain 115, an image rejection mixer ( 116 and a power amplifier 117 are provided.

안테나 단자(ANT)로부터의 주파수 700MHz대의 신호는 BPF(밴드 패스 필터)(16) 및 로 노이즈 앰프(111), 수신신호 레벨 조정용 앰프(112) 및 가변 이득기(115)를 통하여 이미지·리젝션·믹서(116)에 입력된다. 수신신호 레벨 조정용 앰프(112)의 출력은 분파기(113)에 의하여 분파되어 수신신호 강도 검출기(114)를 통하여 RSSI 단자로부터 외부의 제어장치(도시하지 않는다)로 출력된다. 이 제어장치는 입력신호에 의거하여 가변 이득기(115)의 게인(GAIN) 조정신호를 생성한다. RF집적회로(1)는 이 게인 조정신호를 수신 레벨 조정신호단자(RLA)부터 입력받고, 가변 이득기(115)를 동작시킨다.Signals having a frequency of 700 MHz from the antenna terminal ANT are rejected through the BPF (band pass filter) 16 and the low noise amplifier 111, the reception signal level adjusting amplifier 112, and the variable gain 115. It is input to the mixer 116. The output of the reception signal level adjustment amplifier 112 is divided by the splitter 113 and output from the RSSI terminal to an external control device (not shown) through the reception signal strength detector 114. The controller generates a gain adjustment signal of the variable gain 115 based on the input signal. The RF integrated circuit 1 receives this gain adjustment signal from the reception level adjustment signal terminal RLA and operates the variable gain 115.

이미지·리젝션·믹서(116)는 가변 이득기(115)의 출력신호를 입력하여 복조를 실시한다. 이 복조신호는 전력 증폭기(117)에 의하여 증폭되고, 수신신호단자(RX)로부터 A/D컨버터(411)(도 1 참조)를 통하여 물리층 회로(21)(도 1 참조)에 송출된다.The image rejection mixer 116 inputs the output signal of the variable gain gain 115 to perform demodulation. This demodulated signal is amplified by the power amplifier 117 and sent from the reception signal terminal RX to the physical layer circuit 21 (see FIG. 1) via the A / D converter 411 (see FIG. 1).

이미지·리젝션·믹서(116)는 도 4(A)에 나타낸 바와 같이 분파기(1161)와 이상기(移相器)(1162)와 믹서(1163,1164)와 합성기(1165)로 구성된다. 분파기(1161)는 입력한 신호를 동상의 두 신호로 분파하여 믹서(1163,1164)에 송출한다. 국부 발진기(14)에서의 신호는 이상기(1162)에 입력되고, 이상기(1162)는 이상이 90°다른 두 신호를 믹서(1163,1164)에 출력한다. The image rejection mixer 116 is composed of a splitter 1161, an ideal phaser 1162, mixers 1163 and 1164, and a synthesizer 1165 as shown in Fig. 4A. The splitter 1161 splits the input signal into two in-phase signals and sends them to the mixers 1163 and 1164. The signal from the local oscillator 14 is input to the phase shifter 1162, and the phase shifter 1162 outputs to the mixers 1163 and 1164 two signals having abnormalities of 90 [deg.].

여기서, 믹서(1163)는 분파기(1161)에서의 신호와 이상기(1162)에서의 90°이상(移相)의 신호를 믹싱하여 합성기(1165)에 보낸다. 믹서(1164)는 분파기(1161)에서의 신호와 이상기(1162)에서의 0°이상의 신호를 믹싱하여 합성기(1165)에 보낸다. 합성기(1165)에서는 믹서(1164)에서의 신호를 90°이상시킨 신호와 믹서(1164)에서의 신호를 합성하고, 전력 증폭기(117)에 출력한다.Here, the mixer 1163 mixes the signal from the splitter 1161 and the signal of 90 degrees or more from the ideal phase 1162 and sends it to the synthesizer 1165. The mixer 1164 mixes the signal at the splitter 1161 and the signal of 0 ° or more at the ideal phase 1162 and sends it to the synthesizer 1165. In the synthesizer 1165, a signal obtained by mixing the signal of the mixer 1164 by 90 ° or more and a signal of the mixer 1164 are synthesized and output to the power amplifier 117.

변조시(송신시)에 스위치회로(13)는 제어신호(SC)에 의하여 점선으로 나타내는 측에 세트된다. 변조회로(12)는 버퍼 앰프(121)와 이미지·리젝션·믹서(122)와 가변 이득기(123)와 전력 증폭기(124)와 분파기(125)와 송신신호 강도 검출기(126)를 구비하고 있다.At the time of modulation (transmission), the switch circuit 13 is set on the side indicated by the dotted line by the control signal SC. The modulation circuit 12 includes a buffer amplifier 121, an image rejection mixer 122, a variable gain 123, a power amplifier 124, a splitter 125, and a transmission signal strength detector 126. have.

물리층 회로(21)(도 1 참조)에서의 주파수 20MHz의 신호는 송신신호 입력단자(TX)로부터 게인 0dB의 버퍼 앰프(121)를 통하여 이미지·리젝션·믹서(122)에 입력되고, 이미지·리젝션·믹서(122)에서 주파수 변조된 후, 가변 이득기(123) 및 전력 증폭기(124)에 의하여 증폭된다. 그리고, 스위치회로(13) 및 BPF(밴드 패스 필터)(16)를 통하여 안테나 단자(ANT)로부터 안테나(7)(도 1 참조)에 출력된다. 전력 증폭기(124)의 출력은 분파기(125)에 의하여 분파되고, 송신신호 강도 검출기(126)를 통하여 TSSI 단자로부터 외부의 제어장치(도시생략)에 출력된다. 이 제어장치는 입력신호에 의거하여 가변 이득기(123)의 게인 조정신호를 생성한다. RF집적회로(1)는 이 게인 조정신호를 송신 레벨 조정신호단자(TLA)로부터 입력받고, 가변 이득기(123)를 동작시킨다.A signal having a frequency of 20 MHz in the physical layer circuit 21 (refer to FIG. 1) is input from the transmission signal input terminal TX to the image rejection mixer 122 through a buffer amplifier 121 with a gain of 0 dB. After frequency modulation in the reject mixer 122, the variable gain 123 and the power amplifier 124 are amplified. Then, it is output from the antenna terminal ANT to the antenna 7 (see Fig. 1) via the switch circuit 13 and the BPF (band pass filter) 16. The output of the power amplifier 124 is split by the splitter 125, and is output from the TSSI terminal to an external control device (not shown) via the transmission signal strength detector 126. This control device generates a gain adjustment signal of the variable gainer 123 based on the input signal. The RF integrated circuit 1 receives this gain adjustment signal from the transmission level adjustment signal terminal TLA and operates the variable gain 123.

이미지·리젝션·믹서(122)는 도 4(B)에 나타낸 바와 같이 분파기(1221)와 이상기(1222)와 믹서(1223,1224)와 합성기(1225)로 구성된다. 분파기(1221)는 입력한 신호를 동상의 두 신호로 분파하여 믹서(1223,1224)에 송출한다. 국부 발진기(14)에서의 신호는 이상기(1222)에 입력되고, 이상기(1222)는 이상이 90°다른 두 신호를 믹서(1223,1224)에 출력한다. 여기서, 믹서(1223)는 분파기(1221)에서의 신호와 이상기(1222)에서의 90°이상의 신호를 믹싱하여 합성기(1225)에 보낸다. 믹서(1224)는 분파기(1221)에서의 신호와 이상기(1222)에서의 0°이상의 신호를 믹싱하여 합성기(1225)에 보낸다. 합성기(1225)에서는 믹서(1224)에서의 신호를 90°이상시킨 신호와 믹서(1224)에서의 신호를 합성하고, 전력 증폭기(124)에 출력한다.The image rejection mixer 122 is composed of a splitter 1221, an ideal phaser 1222, mixers 1223, 1224, and a synthesizer 1225, as shown in Fig. 4B. The splitter 1221 splits the input signal into two in-phase signals and sends them to the mixers 1223 and 1224. The signal from the local oscillator 14 is input to the phase shifter 1222, and the phase shifter 1222 outputs to the mixers 1223 and 1224 two signals whose phases are different by 90 degrees. Here, the mixer 1223 mixes the signal from the splitter 1221 and the signal of 90 degrees or more from the ideal phaser 1222 and sends it to the synthesizer 1225. The mixer 1224 mixes the signal from the splitter 1221 and the signal of 0 degrees or more from the ideal phaser 1222 and sends it to the synthesizer 1225. The synthesizer 1225 synthesizes the signal obtained by mixing the signal from the mixer 1224 by 90 ° or more and the signal from the mixer 1224, and outputs the signal to the power amplifier 124.

도 5는 본 발명의 RF집적회로에서의 복조회로와 변조회로를 하나의 회로로 공용하는 변복조회로를 나타내는 원리도이다. RF집적회로(1)는 연동하는 스위치회로(131,132,133,134)와 변복조회로(15)를 구비하고 있다. 변복조회로(15)는 로 노이즈 증폭기(A1)와 이미지·리젝션·믹서(IRM)와 국부 발진기(14)와 전력 증폭기(A2)로 구성된다.5 is a principle diagram showing a demodulation circuit for sharing a demodulation circuit and a modulation circuit in one circuit in the RF integrated circuit of the present invention. The RF integrated circuit 1 includes switch circuits 131, 132, 133, 134 and a modulated demodulation circuit 15 interlocked with each other. The modulation and demodulation circuit 15 is composed of a low noise amplifier A1, an image rejection mixer IRM, a local oscillator 14, and a power amplifier A2.

복조시에 스위치회로(131,132,133,134)는 제어신호(SC)에 의하여 각각 실선으로 나타내는 측으로 설정되고, 안테나(7)(도 1 참조)에 의하여 수신된 주파수 700MHz대의 신호는 안테나 단자(ANT)로부터 RF집적회로(1)에 입력된다. 즉, 수신신호는 BPF(16), 스위치회로(131), 스위치회로(132), 로 노이즈 증폭기(A1)를 통하여 이미지·리젝션·믹서 IRM에 입력된다. 이미지·리젝션·믹서(IRM)에서는 입력신호를 국부 발진기(14)에서의 국부 발진신호(LO)를 이용하여 저주파수 신호(5∼25MHz)로 변환한다. 그리고, 이 저주파수 신호는 전력 증폭기(A2), 스위치회로(133), 스위치회로(134)를 경유하고, 송신/수신신호 입출력단자(RX/TX)로부터 A/D컨버터(411)(도 1 참조)를 통하여 물리층 회로(21)(도 1 참조)에 송출된다.At the time of demodulation, the switch circuits 131, 132, 133, and 134 are set to the sides indicated by solid lines, respectively, by the control signal SC, and the signals of the 700 MHz frequency received by the antenna 7 (see Fig. 1) are RF integrated from the antenna terminal ANT. It is input to the circuit 1. That is, the received signal is input to the image rejection mixer IRM through the BPF 16, the switch circuit 131, the switch circuit 132, and the low noise amplifier A1. In the image rejection mixer (IRM), the input signal is converted into a low frequency signal (5 to 25 MHz) using the local oscillation signal LO in the local oscillator 14. The low-frequency signal is passed through the power amplifier A2, the switch circuit 133, and the switch circuit 134, and is transmitted from the transmit / receive signal input / output terminals RX / TX to the A / D converter 411 (see FIG. 1). Is sent to the physical layer circuit 21 (refer to FIG. 1) through the C1.

변조시에 스위치회로(131,132,133,134)는 제어신호(SC)에 의하여 각각 점선으로 나타내는 측에 세트되고, 물리층 회로(21)(도 1 참조)로부터 D/A컨버터(412)(도 1 참조)를 경유한 송신신호(5∼25MHz)는 송신/수신신호 입출력단자(RX/TX)로부터 RF집적회로(1)에 입력된다. 즉, 송신신호는 스위치회로(134), 스위치회로(132), 로 노이즈 증폭기(A1)를 통하여 이미지·리젝션·믹서(IRM)에 입력된다. 이미지·리젝션·믹서(IRM)에서는 입력신호를 국부 발진기(14)에서의 국부 발진신호(LO)를 이용하여 고주파수 신호(주파수 700MHz대의 신호)로 변환한다. 그리고, 이 고주파수 신호는 전력 증폭기(A2), 스위치회로(133), 스위치회로(131), BPF(16)를 경유하고, 안테나 단자(ANT)로부터 안테나(7)(도 1 참조)에 송출된다.At the time of modulation, the switch circuits 131, 132, 133, 134 are set on the side indicated by the dotted lines by the control signal SC, respectively, and are via the D / A converter 412 (see Fig. 1) from the physical layer circuit 21 (see Fig. 1). One transmission signal (5 to 25 MHz) is input to the RF integrated circuit 1 from the transmission / reception signal input / output terminal RX / TX. That is, the transmission signal is input to the image rejection mixer IRM through the switch circuit 134, the switch circuit 132, and the low noise amplifier A1. In the image rejection mixer (IRM), the input signal is converted into a high frequency signal (signal of frequency 700 MHz) using the local oscillation signal LO in the local oscillator 14. The high frequency signal is transmitted from the antenna terminal ANT to the antenna 7 (see FIG. 1) via the power amplifier A2, the switch circuit 133, the switch circuit 131, and the BPF 16. .

도 6은 도 5의 RF집적회로(1)를 보다 상세하게 나타내는 설명도이다. 도 6에서의 변복조회로(15)는 로 노이즈 증폭기(151)와 분파기(152)와 스위치회로(153)와 신호 강도 검출기(154)와 가변 이득기(155)와 이미지·리젝션·믹서(156)와 가변 이득기(157)와 전력 증폭기(158)와 분파기(159)와 국부 발진기(14)로 구성된다.FIG. 6 is an explanatory diagram showing the RF integrated circuit 1 of FIG. 5 in more detail. The modulation and demodulation circuit 15 in FIG. 6 includes a low noise amplifier 151, a splitter 152, a switch circuit 153, a signal strength detector 154, a variable gainer 155, and an image rejection mixer 156. ), A variable gain 157, a power amplifier 158, a splitter 159, and a local oscillator 14.

도 6의 변복조회로(15)에서는 복조시에 스위치회로(131,132,133,134) 및 위치 회로(153)가 제어신호(SC)에 의하여 각각 실선으로 나타내는 측으로 설정되고, 안테나(7)(도 1 참조)에 의하여 수신된 주파수 700MHz대의 신호는 안테나 단자(ANT)로부터 (RF)집적회로(1)로 입력된다. 즉, 수신신호는 BPF(16), 스위치회로(131), 스위치회로(132), 로 노이즈 증폭기(151), 분파기(152), 가변 이득기(155)에 입력된다. 분파기(152)에 의하여 분파된 신호는 스위치회로(153)를 통하여 신호 강도 검출기(154)에 입력되고, 신호 강도 검출기(154)에서의 신호는 수신/송신신호 강도 신호 출력단자(RSSI/TSSI)로부터 도시하지 않은 제어장치에 송출된다. 이 제어장치에서는 수신 레벨 조정신호를 생성한다. 이 수신 레벨 조정신호는 수신 레벨 조정신호단자(RLA)로부터 가변 이득기(155)의 제어단자로 입력되고 가변 이득기(155)의 이득이 조정된다.In the modulation and demodulation circuit 15 of FIG. 6, the switch circuits 131, 132, 133, 134 and the position circuit 153 are set to the sides indicated by solid lines by the control signal SC at the time of demodulation, and by the antenna 7 (see FIG. 1). The received signal of the frequency band 700MHz is input from the antenna terminal ANT to the (RF) integrated circuit (1). That is, the received signal is input to the BPF 16, the switch circuit 131, the switch circuit 132, the low noise amplifier 151, the splitter 152, and the variable gain 155. The signal split by the splitter 152 is input to the signal strength detector 154 through the switch circuit 153, and the signal at the signal strength detector 154 is a received / transmitted signal strength signal output terminal (RSSI / TSSI). Is sent to a control device (not shown). This control device generates a reception level adjustment signal. The reception level adjustment signal is input from the reception level adjustment signal terminal RLA to the control terminal of the variable gain 155 and the gain of the variable gain 155 is adjusted.

이미지·리젝션·믹서(156)에서는 가변 이득기(155)에서의 신호를 국부 발진기(14)에서의 국부 발진신호(LO)를 이용하여 저주파수 신호(5∼25MHz)로 변환한다. 그리고, 이 저주파수 신호는 가변 이득기(157), 전력 증폭기(158), 분파기(159), 스위치회로(133), 스위치회로(134)를 경유하고, 송신/수신신호 입출력단자(RX/TX)로부터 A/D컨버터(411)(도 1 참조)를 통하여 물리층 회로(21)(도 1 참조)에 송출된다. 또 본 실시형태에서의 복조시에는 가변 이득기(157)의 제어단자에 게인 제로(0db)의 지시신호가 입력된다.The image rejection mixer 156 converts the signal at the variable gain 155 into a low frequency signal (5 to 25 MHz) using the local oscillation signal LO at the local oscillator 14. The low-frequency signal is transmitted via the variable gain 157, power amplifier 158, splitter 159, switch circuit 133, and switch circuit 134 to transmit / receive signal input / output terminals (RX / TX). Is sent to the physical layer circuit 21 (see FIG. 1) via the A / D converter 411 (see FIG. 1). In demodulation in this embodiment, an instruction signal of gain zero (0db) is input to the control terminal of the variable gainer 157.

도 6의 변복조회로(15)에서는 변조시에 스위치회로(131,132,133,134) 및 스위치회로(153)가 제어신호(SC)에 의하여 각각 점선으로 나타내는 측에 세트되고, 물리층 회로(21)(도 1 참조)로부터 D/A컨버터(412)(도 1 참조)를 경유한 송신신호(5∼25MHz)는 송신/수신신호 입출력단자(RX/TX)로부터 RF집적회로(1)에 입력된다. 즉, 수신신호는 스위치회로(134), 스위치회로(132), 로 노이즈 증폭기(151), 분파기(152), 가변 이득기(155)를 통하여 이미지·리젝션·믹서(156)에 입력된다. 또, 본 실시형태에서의 변조시에 가변 이득기(155)의 제어단자에 게인 제로(0db)의 지시신호가 입력된다. 이미지·리젝션·믹서(156)에서는 입력신호를 국부 발진기(14)에서의 국부 발진신호(LO)를 이용하여 고주파수 신호(주파수 700MHz대의 신호)로 변환한다. 그리고, 이 고주파수 신호는 가변 이득기(157), 전력 증폭기(158), 분파기(159), 스위치회로(133)에 송출된다. 상기의 분파기(159)에 의하여 분파된 신호는 스위치회로(153)를 통하여 신호 강도 검출기(154)에 입력되고, 신호 강도 검출기(154)에서의 신호는 수신/송신신호 강도 신호 출력단자(RSSI/TSSI)로부터 도시하지 않은 제어장치에 송출된다. 이 제어장치에서는 송신 레벨 조정신호를 생성한다. 이 송신 레벨 조정신호는 송신 레벨 조정신호단자(TLA)로부터 가변 이득기(157)의 제어단자로 입력되고, 가변 이득기(157)의 이득이 조정된다. 그리고, 스위치회로(133)에서의 송신신호는 스위치회로(131), BPF(16)를 통하여 안테나 단자(ANT)로부터 안테나(17)(도 1 참조)에 송출된다.In the modulation / demodulation circuit 15 of FIG. 6, the switch circuits 131, 132, 133, 134 and the switch circuit 153 are set on the side shown by the dotted lines by the control signal SC at the time of modulation, and the physical layer circuit 21 (see FIG. 1). The transmission signal (5 to 25 MHz) via the D / A converter 412 (see Fig. 1) is input to the RF integrated circuit 1 from the transmission / reception signal input / output terminal RX / TX. That is, the received signal is input to the image rejection mixer 156 through the switch circuit 134, the switch circuit 132, the low noise amplifier 151, the splitter 152, and the variable gain 155. In addition, an instruction signal of gain zero (0db) is input to the control terminal of the variable gainer 155 at the time of modulation in this embodiment. The image rejection mixer 156 converts the input signal into a high frequency signal (signal of frequency 700 MHz) using the local oscillation signal LO in the local oscillator 14. The high frequency signal is sent to the variable gain 157, the power amplifier 158, the splitter 159, and the switch circuit 133. The signal split by the splitter 159 is input to the signal strength detector 154 through the switch circuit 153, and the signal from the signal strength detector 154 is a received / transmitted signal strength signal output terminal (RSSI). / TSSI) to a control device (not shown). This control device generates a transmission level adjustment signal. This transmission level adjustment signal is input from the transmission level adjustment signal terminal TLA to the control terminal of the variable gain unit 157, and the gain of the variable gain unit 157 is adjusted. The transmission signal from the switch circuit 133 is transmitted from the antenna terminal ANT to the antenna 17 (see FIG. 1) via the switch circuit 131 and the BPF 16.

1 - RF집적회로 2 - 회로
3 - 컴퓨터 5 - 주파수
7,17 - 안테나 8,9 - 통신기기
11 - 복조회로 12 - 변조회로
13,131,132,133,134 - 스위치회로 14 - 국부 발진기
15 - 변복조회로 16 - BPF
21,82,92 - 물리층 회로 22,83,93 - MAC회로
81,91 - RF회로 111 - 로 노이즈 앰프
112 - 수신신호 레벨 조정용 앰프 113,125,152,159,1161,1221 - 분파기
114 - 수신신호 강도 검출기 115,123,155,157 - 가변 이득기
116,122,156,IRM - 이미지·리젝션·믹서
117,124,158,A2 - 전력 증폭기 121 - 버퍼 앰프
126 - 송신신호 강도 검출기 151,A1 - 로 노이즈 증폭기
154 - 신호 강도 검출기 411 - A/D컨버터
412 - D/A컨버터 1101,1201 - 중간 주파수 변환회로
1102 - 저주파수 변환회로 1162,1222 - 이상기
1163,1164,1223,1224 - 믹서 1165,1225 - 합성기
1202 - 고주파수 변환회로 ANT - 안테나 단자
LO - 국부 발진신호 RLA - 수신 레벨 조정신호단자
RX - 수신신호단자 SC - 전환신호
TLA - 송신 레벨 조정신호단자 TX - 송신신호 입력단자1-RF integrated circuit 2-circuit
3-Computer 5-Frequency
7,17-antenna 8,9-communication equipment
11-demodulation circuit 12-modulation circuit
13,131,132,133,134-Switch Circuit 14-Local Oscillator
15-Modulation and Demodulation Circuit 16-BPF
21,82,92-Physical Layer Circuit 22,83,93-MAC Circuit
81,91-RF Circuit 111-Low Noise Amplifier
112-Amplifier for adjusting received signal level 113,125,152,159,1161,1221-Splitter
114-Received Signal Strength Detectors 115,123,155,157-Variable Gain
116,122,156, IRM-Image Rejection Mixers
117,124,158, A2-Power Amplifiers 121-Buffer Amplifiers
126-Transmitter Strength Detector 151, A1-Low Noise Amplifier
154-Signal Strength Detectors 411-A / D Converters
412-D / A Converter 1101,1201-Intermediate Frequency Conversion Circuit
1102-Low Frequency Converter Circuit 1162,1222
1163,1164,1223,1224-Mixer 1165,1225-Synthesizer
1202-High Frequency Conversion Circuit ANT-Antenna Terminal
LO-Local oscillation signal RLA-Receive level adjustment signal terminal
RX-Receive Signal Terminal SC-Switching Signal
TLA-Transmit Level Adjustment Signal Terminal TX-Transmit Signal Input Terminal

Claims

A demodulation circuit for lowering a radio frequency signal received by an antenna to an arbitrary frequency and outputting the signal to another circuit;
A modulation circuit for raising a signal of an arbitrary frequency input from the other circuit to a radio frequency and outputting the signal to the antenna;
An RF integrated circuit for development incorporating a switch circuit for switching the antenna to either the demodulation circuit or the modulation circuit,
The RF integrated circuit is integrated independently of the other circuits,
The demodulation circuit converts the received radio frequency signal into a frequency signal with a frequency of 5 to 20 MHz,
And a modulating circuit converts a frequency signal having a frequency of 5 to 20 MHz into a radio frequency signal.

The method according to claim 1,
The other circuit,
A physical layer circuit for performing AD conversion between the demodulation circuits and DA conversion between the modulation circuits;
And a media access control circuit connected to said physical layer circuit.

An RF integrated circuit for development according to claim 1, in which a demodulation circuit and a modulation / demodulation circuit functioning as the modulation circuit are incorporated.
The modulation and demodulation circuit comprises at least a low noise amplifier, an image rejection mixer on the rear end side, and a power amplifier on the rear end side as common components,
And a switch circuit for switching a signal path for transmitting a signal from the antenna to the physical layer circuit through the modulation and demodulation circuit, and a signal path for sending a signal from the physical layer circuit to the antenna through the modulation and demodulation circuit. RF integrated circuit for development.