KR20140129674A - 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 궤환 루프 회로에 관한 것으로서, 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 무선 주파수 신호를 출력하는 제 1 다중입력-단일출력 스위치와 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하는 복수 개의 국부발진기와 상기 LO주파수 신호들을 전달받아 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 LO 주파수 신호를 출력하는 제 2 다중입력-단일출력 스위치와 상기 단일 무선 주파수 신호와 상기 단일 LO 주파수 신호를 전달받고, 하향 변환을 통해 단일 중간 주파수 신호를 생성하여 순차적으로 출력하는 믹서와 상기 단일 중간 주파수 신호를 순차적으로 전달받아 주파수 대역 별로 필터링하고, 단일 경로를 통해 출력하는 밴드선택필터와 상기 밴드선택필터를 통해 필터링된 상기 단일 중간 주파수를 순차적으로 전달받아, 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.

Description

다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로{FEEDBACK LOOP CIRCUIT FOR MULTI-BAND}
본 발명은 궤환 루프 회로에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 궤환 루프 회로에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신 서비스는 전세계 나라(지역)별로 각각 다른 통신 서비스 방식으로 제공되고 있으며, 각 통신 서비스 방식 별로 다중 주파수 대역을 이용하고 있다. 예를 들어 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식은 800MHz, 1800MHz의 주파수 대역을 이용하며 GSM(Global System for Mobile communication)방식은 850MHz, 9000MHz의 주파수대역과 1800MHz, 1900MHz의 주파수 대역을 이용하고 있다. WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access) 방식은 850MHz, 19000MHz, 2000MHz의 주파수 대역(band)을 이용하고 있다.
한편, 이동통신 서비스 가입자가 여행이나 출장 등으로 인해 통신 서비스가 다른 지역에 가게 되면 가입된 이동통신 서비스를 제공받기에 어려움이 있었다. 이는 이전에 설치된 무선 이동국은 각 이동통신 서비스들 중 서비스 받고자 하는 통신 서비스에 대응하는 단일 또는 두 개 정도의 주파수 대역의 신호를 이용하도록 구성되어있었기 때문이다. 따라서 이동통신 가입자들이 세계 각국 어디를 가든지 자신이 가입한 이동통신 서비스를 제공받을 수 있도록 이동국 관련 산업에서 다중 주파수 대역을 지원하는 기술을 개발 중이다.
상기 어려움을 해결하고자 종래에는 가변 듀플렉서, 각종 스위치, 스위치를 제어하는 제어부가 포함하여 구성되는 무선 주파수 송신기 및 수신기 개발하여 다중 주파수 대역을 지원하는 기술의 발전이 이루어져 왔다. 하지만 상기 구성은 안테나에서 무선 주파수 송신기 말단까지 각 서비스 주파수 대역 별로 다른 서비스 주파수 대역 신호 전달 경로와 독립된 신호 전달 경로가 구비되어야 하는 어려움이 있었다. 이로 인해 무선 주파수 송신 시 전력증폭기에 사용된 능동소자의 비선형성을 제거하기 위해 각 서비스 주파수 대역 별로 서로 다른 독립의 궤환 루프 회로들이 배치 구성되었다.
상기와 같은 구성 때문에 송신하는 주파수 대역의 개수가 증가 될수록 제품의 제조 단가가 증가하는 어려움이 있었다.
또한, 제품 설치 후 장비 운용 중에 고장 발생시 작업자가 유지 보수에 어려움이 있었다.
본 발명의 일 실시 예는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 제조 비용을 절감할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로는, 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 무선 주파수 신호를 출력하는 제 1 다중입력-단일출력 스위치; 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하는 복수 개의 국부발진기; 상기 LO주파수 신호들을 전달받아 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 LO 주파수 신호를 출력하는 제 2 다중입력-단일출력 스위치; 상기 단일 무선 주파수 신호와 상기 단일 LO 주파수 신호를 전달받고, 하향 변환을 통해 단일 중간 주파수 신호를 생성하여 순차적으로 출력하는 믹서; 상기 단일 중간 주파수 신호를 순차적으로 전달받아 주파수 대역 별로 필터링하고, 필터링된 상기 단일 중간 주파수 신호를 단일 경로를 통해 출력하는 밴드선택필터; 및 상기 단일 중간 주파수를 순차적으로 전달받아, 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들은, 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 것을 포함 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는, 상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수 및 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치로 입력되는 입력 경로의 개수와 동수를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 2 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는, 상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LO주파수 신호들로 상기 단일 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치의 입력 경로 및 상기 복수 개의 국부발진기의 각 출력 경로들을 제외하고는 모든 신호를 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로는, 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 설정된 시간에 따라 순차적으로 각각의 신호 전달 경로를 통해 복수 개의 무선 주파수 신호들을 출력하는 제 3 다중입력-단일출력 스위치; 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 합성 무선 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 제 1 주파수결합기; 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하는 복수 개의 국부발진기; 상기 LO주파수 신호들을 전달받아 합성 LO 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 제 2 주파수결합기; 상기 합성 무선 주파수 신호와 상기 합성 LO 주파수 신호를 전달받고, 하향 변환을 통해 합성 중간 주파수 신호를 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 믹서; 상기 합성 중간 주파수 신호를 순차적으로 전달받아 주파수 대역 별로 필터링하고, 필터링된 단일 중간 주파수를 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 출력하는 밴드선택필터; 및 상기 단일 중간 주파수를 순차적으로 전달받아, 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들은, 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 것을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는, 상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수 및 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치로 입력되는 입력 경로의 개수와 동수를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 LO주파수 신호들로 상기 단일 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치의 입력 및 출력 경로 및 상기 복수 개의 국부발진기의 각 출력 경로들을 제외하고는 모든 신호를 단일 경로를 통해 전달할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로는 단순한 신호 전달 경로를 통해 동시에 다중 주파수 대역 신호들을 전달할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로는 단순한 신호 전달 경로로 인해 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 단순한 신호 전달 경로로 인해 설치 후, 유지 보수 시 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 통상적인 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 일 예시 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 블록도.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 이해를 돕기 위하여 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로에 대하여 설명한다.
도 1은 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 일 예시 블록도이다. 도 1을 참조하면, 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)는 국부발진기(Local Oscillator)(40), 믹서(Mixer)(60), 밴드선택필터(BSF: Band Select Filter)(30), 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog to Digtal Convertor)(10)를 포함할 수 있다.
먼저, 믹서(50)는 단일 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러(Coupler)를 통해 출력되는 무선 주파수 신호(RF: Radio Frequency)(70)를 입력받을 수 있다. 여기서 상기 무선 주파수 신호(70)는 상기 무선 주파수 송신기의 필터, 증폭기 등의 능동소자들을 통해 이득증폭, 이득조절, 필터링 등의 무선 신호 처리된 상태이다. 따라서 상기 무선 주파수 신호(70)는 상기 능동소자들의 무선 신호 처리 과정 중에 발생할 수 있는 비선형성 성분을 포함할 수 있다.
국부발진기(40)는 믹서(60)로 주파수 하향 변환(dowm conversion) 시 합성에 사용되는 LO주파수 신호(50)를 생성하여 공급할 수 있다.
믹서(60)는 국부발진기(40)로부터 공급되는 LO주파수 신호(50)를 사용하여 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 입력받은 무선 주파수 신호(70)를 중간 주파수 신호로 주파수 하향 변환한다. 하향 변환된 중간 주파수 신호는 밴드선택필터(30)로 전달될 수 있다.
밴드선택필터(30)는 전달받은 하향 변환된 중간 주파수 신호에서 원하는 주파수 대역만을 대역통과(band pass) 필터링한 후 아날로그-디지털 변환기(10)로 전달할 수 있다.
아날로그-디지털 변환기(10)는 밴드선택필터(30)로부터 아날로그 신호들을 전달받아 디지털 신호들로 변환하고 디지털 전치왜곡 처리부(미도시)로 전달할 수 있다.
상기 디지털 전치왜곡 처리부(DPD: Digital Predistortion, 이하DPD)는 무선 주파수 송신기에 사용된 능동소자들로 인한 출력 신호의 비선형성을 제거하기 위한 선형화 기술을 수행할 수 있다. 여기서는 DPD를 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않고, 비선형성 제거를 수행하는 피드백(Feedback), 피드포워드(Feedforward)등의 선형화 기술들이 사용될 수 있다. 따라서 이하 설명되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 최종 출력 신호들은 DPD로 전달될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 다중 주파수 대역을 지원하는 디바이스들에서 출력되는 신호들을 보정하기 위한 회로 또는 소자로 최종 출력 신호들이 전달될 수 있다.
상기 설명된 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)는 다중 주파수 대역을 지원하기 위해서는 서비스 주파수 대역 당 대응되는 국부발진기(40), 믹서(60), 밴드선택필터(30) 들을 함께 추가해야 한다.
또한, 서비스 주파수 대역이 추가될 때마다 별도로 추가 구성되는 상기 구성부들로 인해 제품의 제조비용, 무선 통신 시스템의 전력 소모량, 유지 보수에 소모되는 비용과 시간이 증가하게 되는 어려움이 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)를 상기 도 1을 참조하여 자세히 설명된 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)와 비교하면 다음과 같은 세 가지 점이 상이하다.
첫째, 상기 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)의 믹서(60)는 최종 출력된 무선 주파수 신호를 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 바로 입력받는다. 따라서 다중 주파수 대역을 지원하기 위해서는 각 주파수 대역 별로 각각의 믹서가 추가되어야 한다.
반면 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에서는 제 1 다중입력-단일출력 스위치(205)가 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 최종 출력된 무선 주파수 신호들(204)을 입력받아 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다. 따라서 다중 주파수 대역을 지원하기 위해 주파수 대역 별로 믹서를 추가로 배치할 필요가 없다. 여기서 제 1 다중입력-단일출력 스위치(203)의 입력 포트의 개수는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수 및 제 1 다중입력-단일출력 스위치(205)로 입력되는 입력 경로의 개수와 동수의 개수를 포함할 수 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에서는 상기 도 1에 도시된 단일의 국부발진기(40) 대신에 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(201)을 생성하는 복수 개의 국부발진기(202)를 사용한다. 여기서 복수 개의 국부발진기(202)를 사용하여 최종 처리되는 중간 주파수들(206) 간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
상기 복수 개의 국부발진기(202)의 개수는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수의 개수를 포함할 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에서는 제 2 다중입력-단일출력 스위치(203)가 상기 복수 개의 국부발진기들(202)에서 각각 생성된 LO 주파수 신호들(201)을 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다. 여기서 제 2 다중입력-단일출력 스위치(202)의 입력 포트의 개수는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수의 개수를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)는 제1 다중입력-단일출력 스위치(205), 복수 개의 국부발진기(202), 제2 다중입력-단일출력 스위치(203), 믹서(60), 밴드선택필터(30), 아날로그-디지털 변환기(10)를 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 세 가지를 제외하고 상기 도 1의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 제1 다중입력-단일출력 스위치(205)는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 최종 출력된 무선 주파수 신호들(204)을 입력받아 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
복수 개의 국부발진기(202)는 각각 서로 다른 주파수를 갖는 복수 개의 LO주파수 신호들(201)을 생성하고, 생성된 복수 개의 LO주파수 신호들(201)을 제2 다중입력-단일출력 스위치(203)로 전달할 수 있다. 여기서 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)의 이해를 돕기 위하여 복수 개의 국부발진기(202)는 네 개의 국부발진기들을 포함하였지만, 이에 한정되지 않고 최소 두 개 이상에서 최대 서비스하는 다중 주파수 대역의 중간 주파수의 개수만큼의 추가로 국부발진기를 포함할 수 있다.
제2 다중입력-단일출력 스위치(203)는 전달받은 복수 개의 LO주파수 신호들(201)을 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
믹서(60)는 전달되는 최종 출력된 무선 주파수 신호들(204)과 복수 개의 LO주파수 신호들(201)을 설정된 시간 간격으로 각각의 서비스 주파수 대역 별로 하향 변환 후 중간 주파수들(206)로 변환되어 밴드선택필터(30)로 전달할 수 있다.
또한, 중간 주파수들(206)은 이득증폭과 이득조정 등의 무선 신호 처리를 거칠 수 있다.
밴드선택필터(30)는 전달받은 중간 주파수들(미도시)에서 원하는 주파수 대역만을 대역통과(band pass) 필터링한 후 아날로그-디지털 변환기(10)로 전달할 수 있다. 이때 중간 주파수들(206)의 불요파들도 함께 제거될 수 있다. 밴드선택필터(30)는 제1 및 제 2 다중입력-단일출력 스위치(202,203)가 미리 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하므로 상기 미리 설정된 시간 간격에 따라 단일의 중심주파수(206)를 순차적으로 아날로그-디지털 변환기(10)로 전달할 수 있다.
상기 설명된 본 발명의 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)는 상기 도 1을 참조하여 설명된 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)와는 달리 다중 서비스 주파수 대역을 제1 다중입력-단일출력 스위치(205), 복수 개의 국부발진기(202), 제2 다중입력-단일출력 스위치(203)를 통해 신호 처리할 수 있다. 따라서 서비스 주파수 대역을 추가할 때마다 별도로 추가되는 구성부들이 필요하지 않고, 추가되는 주파수 대역에 대응할 수 있는 제1 다중입력-단일출력 스위치(205), 복수 개의 국부발진기(202), 제2 다중입력-단일출력 스위치(203)를 포함하면 다중 서비스 주파수 대역을 지원할 수 있다.
또한, 상기 통상적인 단일 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(100)에서 다중 주파수 대역을 지원 시 주파수 대역 별로 구성부와 전달 경로들이 추가되는데 비해 본 발명의 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)는 다중 주파수 무선 신호들(204)을 입력받는 제1 다중입력-단일출력 스위치(205)의 입력 경로들, 복수 개의 국부발진기(202)에서 제2 다중입력-단일출력 스위치(203)로의 전달 경로들을 제외하고는 모든 신호를 단일 경로를 통해 전달하므로 수신 경로를 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 복수 개의 국부발진기(202)에서 생성되는 LO주파수들을 제어할 수 있어서 믹서(60)에서 무선 주파수들(140)을 중간 주파수 들로 하향 변환 시 주파수 간의 이격 거리를 조절할 수 있다. 즉, 최종 하향 변환된 중간 주파수들 간의 이격 거리를 줄일 수 있고, 상기 중간 주파수들을 전달받는 아날로그-디지털 변환기(10)의 샘플링 한계를 극복할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로의 블록도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(300)를 상기 도 2를 참조하여 자세히 설명된 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)와 비교하면 다음과 같은 세 가지 점이 상이하다.
첫째, 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에서는 8 입력 1 출력으로 구성된 제 1 다중입력-단일출력 스위치(205)가 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 최종 출력된 무선 주파수 신호들(204)을 입력받아 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(300)에서는 2 입력 1 출력 스위치 4개를 포함하는 제 3 다중입력-단일출력 스위치(305:305a,305b,305c,305d)가 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 최종 출력된 무선 주파수 신호들(304)을 입력받아 설정된 시간 간격에 따라 스위치 동작하여 각각의 신호 전달 경로를 통해 복수 개의 무선 주파수 신호들을 출력할 수 있다.
예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 미리 설정된 시간 T 1에서는 복수 개의 무선 주파수 신호들로 IF 1 PATH 1, IF 2 PATH 1, IF 3 PATH 1, IF 4 PATH 1을 출력할 수 있다. 이때 미리 설정된 시간 T 2에서는 복수 개의 무선 주파수 신호들로 IF 1 PATH 2, IF 2 PATH 2, IF 3 PATH 2, IF 4 PATH 2를 출력할 수 있다.
상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트의 개수는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수의 개수를 포함할 수 있다.
상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치(305:305a,305b,305c,305d)의 스위치 동작의 속도는 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치(205)에 스위치 동작 속도에 비하여 1/4 정도이다. 따라서 스위치 동작 속도가 줄어들면 최종 아날로그-디지털 변환기(10)를 통해 출력되어 처리되는 신호 처리 시간 또한 줄일 수 있다.
둘째, 제 1 주파수 결합기(306)는 상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치(305:305a,305b,305c,305d)로부터 출력되는 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달 받아 하나의 신호로 합성한 합성 무선 주파수를 생성하여 단일 전달 경로를 통해 믹서(60)로 전달할 수 있다.
상기 제 1 주파수 결합기(306)는 합성 무선 주파수를 생성하여 단일 경로를 통해 전달하므로 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에 비해 최종 아날로그-디지털 변환기(10)를 통해 출력되어 처리되는 신호 처리 시간 또한 줄일 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)에서는 상기 도 2에 도시된 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(201)을 생성하는 복수 개의 국부발진기(202)에서 각각 생성된 LO 주파수 신호들(201)을 제 2 다중입력-단일출력 스위치(203)가 상기 복수 개의 국부발진기들(202)에서 각각 생성된 LO 주파수 신호들(201)을 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
반면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(300)에서는 서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들(301)을 생성하는 복수 개의 국부발진기(302)에서 각각 생성된 LO 주파수 신호들(301)들을 제 2 주파수결합기(303)에서 하나의 신호로 합성된 합성 LO 주파수를 생성하여 믹서(60)로 전달할 수 있다. 따라서 별도의 스위치를 거치지 않고 제 2 주파수 결합기(303)에서 합성 LO 주파수를 출력하므로 출력 신호의 지연 시간없이 상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)와 같이 복수 개의 국부발진기(302)를 사용하여 최종 처리되는 중간 주파수들(307)간의 이격 거리를 조절할 수 있다.
상기 복수 개의 국부발진기(302)의 개수는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수의 개수를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(300)는 제 3 다중입력-단일출력 스위치(305), 복수 개의 국부발진기(302), 제1 주파수결합기(306), 제 2 주파수결합기(303), 믹서(60), 밴드선택필터(30), 아날로그-디지털 변환기(10)를 포함할 수 있다.
이하 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로(200)의 각 구성부의 상세한 설명은 상기 설명된 두 가지를 제외하고 상기 도 2의 구성부의 상세한 설명과 동일하므로 동일한 구성부에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 제3 다중입력-단일출력 스위치(305)는 다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기의 최종 출력단과 연결된 도선 또는 커플러를 통해 최종 출력된 무선 주파수 신호들(304)을 입력받아 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하여 제1 주파수결합 기(306)로 전달할 수 있다.
제1 주파수결합 기(306)는 전달받은 최종 출력된 무선 주파수 신호들(304)을 하나의 합성 무선 주파수로 생성하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
복수 개의 국부발진기(302)는 복수 개의 LO주파수 신호들(301)을 생성하여 제2 주파수결합 기(303)로 전달하고, 제2 주파수결합 기(303)는 전달받은 복수 개의 LO주파수 신호들(301)을 합성 LO주파수 신호로 생성하여 믹서(60)로 전달할 수 있다.
믹서(60)는 제1 주파수결합기(306)로부터 전달되는 합성 무선 주파수와 제2 주파수결합기(303)로부터 전달되는 합성 LO주파수 신호를 설정된 시간에 따라 각각의 서비스 주파수 대역 별로 하향 변환 후 중간 주파수들(307)로 변환하여 순차적으로 밴드선택필터(30)로 전달할 수 있다.
또한, 중간 주파수들(307)은 이득증폭과 이득조정 등의 무선 신호 처리를 거칠 수 있다.
밴드선택필터(30)는 전달받은 중간 주파수들에서 원하는 주파수 대역만을 대역통과(band pass) 필터링한 후 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 아날로그-디지털 변환기(10)로 전달할 수 있다. 이때 중간 주파수들(307)의 불요파들도 함께 제거될 수 있다. 밴드선택필터(30)는 제3 다중입력-단일출력 스위치(305)가 미리 설정된 시간 간격으로 스위치 동작하므로 상기 미리 설정된 시간 간격에 따라 단일의 중심주파수(307)를 순차적으로 아날로그-디지털 변환기(10)로 전달할 수 있다.
한편, 상기 장치의 각각의 구성요소들은 기능 및 논리적으로 분리될 수 있음을 나타나기 위해 별도로 도면에 표시한 것이며, 물리적으로 반드시 별도의 구성요소이거나 별도의 코드로 구현되는 것을 의미하는 것은 아니다.
그리고 본 명세서에서 각 기능부(또는 모듈)라 함은, 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부는 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 아날로그-디지털 변환기 20: 중간 주파수 신호
30: 밴드선택필터 40: 국부발진기
50: LO주파수 신호 60: 믹서
70: 무선 주파수 신호 201: 복수 개의 LO주파수 신호
202: 복수 개의 국부발진기 203: 제 1 다중입력-단일출력 스위치
204: 복수 개의 무선 주파수 신호 205: 제 2 다중입력-단일출력 스위치
206: 단일 중간 주파수 신호들 301: 복수 개의 LO주파수 신호
302: 복수 개의 국부발진기 303: 제 2 주파수결합기
304: 복수 개의 무선 주파수 신호 305: 제 2 다중입력-단일출력 스위치
306: 제 1 주파수결합기

Claims (11)

  1. 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 무선 주파수 신호를 출력하는 제 1 다중입력-단일출력 스위치;
    서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하는 복수 개의 국부발진기;
    상기 LO주파수 신호들을 전달받아 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 단일 LO 주파수 신호를 출력하는 제 2 다중입력-단일출력 스위치;
    상기 단일 무선 주파수 신호와 상기 단일 LO 주파수 신호를 전달받고, 하향 변환을 통해 단일 중간 주파수 신호를 생성하여 순차적으로 출력하는 믹서;
    상기 단일 중간 주파수 신호를 순차적으로 전달받아 주파수 대역 별로 필터링하고, 필터링된 상기 단일 중간 주파수 신호를 단일 경로를 통해 출력하는 밴드선택필터; 및
    상기 단일 중간 주파수를 순차적으로 전달받아, 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들은,
    다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 것을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는,
    상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수 및 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치로 입력되는 입력 경로의 개수와 동수를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제 2 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는,
    상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수와 동수를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LO주파수 신호들로 상기 단일 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치의 입력 경로 및 상기 복수 개의 국부발진기의 각 출력 경로들을 제외하고는 모든 신호를 단일 경로를 통해 전달하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  7. 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 설정된 시간에 따라 순차적으로 각각의 신호 전달 경로를 통해 복수 개의 무선 주파수 신호들을 출력하는 제 3 다중입력-단일출력 스위치;
    상기 복수 개의 무선 주파수 신호들을 전달받아 합성 무선 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 제 1 주파수결합기;
    서로 다른 주파수의 LO주파수 신호들을 생성하는 복수 개의 국부발진기;
    상기 LO주파수 신호들을 전달받아 합성 LO 주파수 신호로 생성하여 단일 경로를 통해 출력하는 제 2 주파수결합기;
    상기 합성 무선 주파수 신호와 상기 합성 LO 주파수 신호를 전달받고, 하향 변환을 통해 합성 중간 주파수 신호를 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 생성하여 출력하는 믹서;
    상기 합성 중간 주파수 신호를 순차적으로 전달받아 주파수 대역 별로 필터링하고, 필터링된 단일 중간 주파수를 상기 설정된 시간에 따라 순차적으로 단일 경로를 통해 출력하는 밴드선택필터; 및
    상기 단일 중간 주파수를 순차적으로 전달받아, 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수 개의 무선 주파수 신호들은,
    다중 주파수 대역을 지원하는 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 것을 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치의 입력 포트 수는,
    상기 무선 주파수 송신기에서 최종 출력되는 주파수 대역의 개수 및 상기 제 1 다중입력-단일출력 스위치로 입력되는 입력 경로의 개수와 동수를 포함하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 LO주파수 신호들로 상기 단일 중간 주파수 신호들 간의 이격 거리를 조절할 수 있는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제 3 다중입력-단일출력 스위치의 입력 및 출력 경로 및 상기 복수 개의 국부발진기의 각 출력 경로들을 제외하고는 모든 신호를 단일 경로를 통해 전달하는 다중 주파수 대역을 지원하는 궤환 루프 회로.
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