KR940007469B1 - 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로

제 1 도는 종래의 회로도.

제 2 도는 본 발명에 따른 회로도.

본 발명은 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스(Source)회로에 관한 것으로, 특히 주파수 소스를 단일화하면서 온도에서 제 2 중간주파수(2nd IF)의 주파수를 안정화시키고, ±2.5ppm의 온도 보상형 수정발진기의 주파수원을 오디오 프로세서 및 커스텀 IC에 공급하여 온도 변화에 따라 발진 허용 오차가 ±50ppm에서 ±2.5ppm으로 안정시킬 수 있는 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로에 관한 것이다.

일반적으로 이동 무선전화기의 송수신기 내부에 주파수 합성기의 기준주파수, 오디오 프로세서와 커스텀 IC 및 CPU 등의 클럭 발생용으로 3-4개 정도의 X-TAL에 의한 각각 주파수 발생기의 소스회로가 요구된다.

이때의 발진 안정도는 ±50ppm이 요구된다. 그리고 2nd IF를 만들기 위해서는 ±10ppm 이내의 X-TAL를 사용하여 왔었다. 이를 제 1 도를 참조하여 종래의 기술을 구체적으로 살펴보면, 안테나(1)로부터 수신신호가 듀플렉셔(2)를 통해 저잡은 증폭기(3)에서 증폭된다. 수신 밴드 패스 필터(4)에서 소정 대역을 통과시켜 제 1 혼합기(5)에 입력된다. 상기 제 1 혼합기(5)는 주파수 합성기(20)의 출력과 합성된다. 상기 주파수 합성기(20)는 15.36MHz를 발생하는 온도 보상형 수정 발진기(11)의 출력이 PLLIC(8, 28)에 공급된다. 상기 PLLIC(8, 28)는 내부의 분주기(÷512)에 의해 상기 입력(15.36MHz)을 분주하여 30KHz를 발생한다. 상기 30KHz는 저역통과필터(9)에 입력되어 DC화 되어 VCO(10)의 발진주파수를 조정한다.

상기 VCO(10)의 발진주파수는 프리스켈러(7)를 통해 상기 PLLIC(8)로 입력되는 반면 대역통과필터(6)를 통해 상기 제 1 혼합기(5)에 입력되어 제 1 혼합기(5)에서 제 1 차 중간 주파수(이하 "IST IF"라 칭함) 신호를 만들어 낸다.

상기 IST IF 신호는 수정 여파기(13)을 통과한 후 제 2 혼합기(14)에 입력되어 고가의 X-TAL로 구성된 국부발진기와 믹싱되어 제 2 중간주파수(이하 "2nd IF"라 칭함)을 만들어 낸다. 상기 제 2 혼합기(14)를 통과한 신호는 복조기(25)를 통해 논리부(27)에 입력된다.

한편 상기 논리부(27)에서는 커스텀 IC(18)와 오디오 프로세서(19)에서 클럭 발생용으로 X-TAL(X2, X3)를 사용하는데, 이는 약 ±50ppm 이내의 것이 적용된다. 이는 특히 온도 변화에 따라 X-TAL(X2, X3) 자체의 발진편차(Load Capacitance = CL의 변화)와 주변 저항(R : R1, R2)과 캐패시터(C : C1, C4)의 값의 변화로 발진이 불안정한 상태로 되어 시스템 전체의 성능을 저하기키는 원인이 되어 왔었다. 그리고, 국부발진용 X-TAL(X1)도 온도변화에 따라 편차를 줄이기 위해 서미스터나 트리머 캐패시터로 온도 보상회로를 사용하지 않으면 양호한 특성을 얻기 어려웠다. 즉 종래의 회로를 사용하면 온도에서 저항(R1, R2)값이 적으면 발진하기 어렵고, 캐패시터(C1, C2, C3, C4)값이 적으지면 발진이 불안해짐으로 이에 따라 오디오 프로세서(19), 커스텀 IC(18) 등의 오동작 발생원인이 되고, 그리고 크리스탈 발진기(X1)의 발진 허용 편차가 심하게 발생될수록 수신 감도, 잡음, 수신 전계 강도 신호등이 열화되기 쉬우며, 주파주 소스용으로 3-4개의 X-TAL 사용으로 제품의 충격, 낙하 시험에서 발진 중단등의 불량율 발생의 원인이 되어 왔었다.

따라서 본 발명의 목적은 주파수 소스를 줄임으로서 원가 절감할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 ±2.5ppm의 온도 보상형 수정발진기의 주파수를 오디오 프로세서, 커스텀 IC 및 CPU등에 공급하므로 온도 변화에 따른 발진 허용 범위가 ±50ppm에서 ±2.5ppm으로 안정됨은 물론 주변의 캐패시터와 저항의 편차로 발진 불안등을 완전히 제거할 수 있는 회로를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 2nd IF의 주파수가 안정됨에 따라 온도에서 수신감도, 잡음 등 열화를 방지하고, 낙하, 충격등에 따른 불량 제거로 품질을 향상시킬 수 있는 회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 온도 보상형 수정발진기의 발생 주파수를 이용하여 체배에 의해 제 2 믹서의 제 2 국부발진 주파수를 사용하는 한편, 상기 체배된 신호를 분주하여 커스텀 IC의 동작 기준 주파수로 사용하고, 상기 온도 보상형 수정 발진기의 발생 주파수를 소정 분주하여 오디오 프로세서의 동작 기준 주파수로 사용하도록 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 2 도는 본 발명에 따른 회로도로서, 제 1 도의 주파수합성기(20)의 온도보상형수정발진기(11)의 발진신호(15.36MHz)를 20배로 제 1 분주하여 상기 오디오프로세서(19)에서 요구하는 기준 클럭신호(768KHz)를 발생하는 제 1 분주기(17)와, 상기 온도 보상형수정발진기(11)의 발진신호(15.36MHz)를 6체배하여 상기 제 2 믹서(14)의 제 2 국부 발진 신호로 제공되는 체배기(15)와, 상기 체배기(15)의 출력을 9배로 제 2 분수하여 상기 커스텀 IC(18)에서 요구하는 기준 클럭신호(10.24MHz)를 발생하는 제 2 분주기(16)으로 구성되며, 제 2 도의 일점쇄선친 그외 부분은 제 1 도와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하였음을 밝혀둔다.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제 2 도를 참조하여 상세히 설명하면, 발명의 동작 설명에서 AMPS 경우를 예를 들고자 한다.

온도 보상형 수정발진기(11)의 발진 주파수는 15.36MHz이고, PLL IC(8)의 기준주파수는 30KHz이며, 주파수 합성기(20)의 출력 주파수는 961.665MHz ~ 986.595MHZ로 한다.

1st IF는 92.615MHz로 하고, 2nd IF는 455KHz로 한다.

또한 커스텀 IC(18)의 입력주파수를 10.24MHz로 하며, 오디오 프로세서(19)의 입력 주파수는 768KHz로 한다.

안테나(1)로부터의 원하는 고주파 신호는 수신신호에 대해 평탄한 특성을 갖고 송신신호나 기타 스퓨리어스(SPURIOUS) 신호에 대해서는 높은 선택도를 갖는 유전체 대역 여파기로 구성된 듀플렉스(DUPLEXER)(2)를 통과한 다음, 저잡음 증폭기(3)를 지나 수신밴드패스 필터(4)를 거쳐 고주파용 제 1 혼합기(5)에 입력하면 주파수 합성기(20)로부터의 신호와 혼합되어 제 1 차중간주파수(이하 "IST IF"라 함)가 나온다.

IST IF는 수정여파기(13)을 통과한후 제 2 혼합기(14)에서 주파수 합성기(20)의 내부에 있는 온도보상형 수정발진기(11)의 주파수를 6배 체배한 체배기(15)에서 출력되는 신호와 혼합되어 제 2 중간 주파수(이하, "2nd IF"라 함)가 나온다. 상기 주파수 합성기(20)는 프리스케일러(PRESCALER)(7), PLLIC(PHASELOCKED LOOP)(8), 로우패스필터(9), 전압 제어 발진기(VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR)(10), 온도 보상형 수정 발진기(TEMPERATURE COMPENSATED X-TAL OSCILLATOR)(11) 등으로 구성되어 있으며, 로직(LOGIC)으로부터 데이타(DATA)를 받아 해당 채널의 주파수를 만들기 위해서 온도 보상형 수정 발진기(11)의 신호를 PLL IC(8) 내부의 디바이드(≒512)에 의해 30KHz의 기준주파수를 발생시켜 상기 PLL IC(8)의 내부 위상비교기의 한 입력에 공급되고, 전압 제어 발진기(10)에서 발생된 신호는 프리스케일러(7)를 거쳐 상기 위상비교기의 또 다른 입력단에 공급되어 두 입력간의 위상에 비례하는 오차가 발생하게 된다. 이 오차의 신호를 저역통과필터(9)를 거쳐 전압 제어 발진기(VCO)(10)의 주파수 제어 입력단에 공급되어질시 PLL 루우프(LOOP)는 부궤한 되므로 위상 차이가 최소가 되는 방향으로 PLL 루우프(LOOP)가 동작한다. 상기 위상 비교기는 PLL IC(8)에 실장되어 있다. PLL 루우프(LOOP)가 록킹(LOCKING)되었을때 주파수 합성기(20)의 출력 신호는 밴드 패스 필터(6)을 통과하여 고주파용 제 1 혼합기(5)로 입력된다. 상기 주파수 합성기(12)의 구성도 동일하하며, 발진주파수는 트랜시버와 가장 가까운 곳에 위치한 지구국의 명령에 의하여 결정되는데, 주파수 안정도는 ±2.5ppm의 허용오차를 넘지 않아야 한다.

오디오(AUDIO)부에 있는 오디오 프로세서(19)에는 내부에 구성되어 있는 SCF(SWITCHING CAPACITED FILTER)의 기준 클럭 주파수가 필요한데, 이 기준 클럭주파수는 온도보상형수정발진기(11)의 주파수를 20배 분주하는 제 1 분주기(17) 거쳐 768KHz를 공급할 수 있으며, 상기 오디오 프로세서(19)는 일본 FUJITSU 제조회사의 "MB87085"(=AUDIO PROCESSOR)로 AMPS(U.S), TACS(U.K), NMT(SCANDINAVIA)용으로 설계된 부품이다. 로직(LOGIC)부에 있는 커스텀(CUSTOM)-IC(18)에는 내부에 구성되어 있는 게이트 어레이(GATE ARRAY) 등에 클럭 발생용 X-TAL을 필요로 하는데, 이때의 주파수는 제 2 차 중간주파수를 발생하는 제 2 혼합기(14)로 입력되는 신호를 9배 분주하는 제 2 분주기(16)를 거치면 10.24MHz의 주파수가 나오므로 이 주파수를 커스텀-IC(18) 또는 CPU등에 공급하여 사용하면 된다. 상기 커스텀-IC(18)은 미국 "NATIONAL SEMICONDUCTOR" 제조회사의 "SCX62XXXX" (=CUSTOM-IC) 부품이다.

상술한 바와같이 주파수 소스를 줄임으로서 원자 절감하고, 온도에서 2nd IF의 주파수가 안정됨에 따라 수신 감도 잡음, 수신 전계 강도용 특성을 향상시키며, ±2.5ppm의 온도 보상형 수정 발진기의 주파수 원을 오디오 프로세서(17), 커스텀-IC(18) 등에 공급하므로 온도 변화에 따른 발진 허용 편차가 ±50ppm에서 ±2.5ppm으로 안정됨과 동시에 발진 중단, 발진 불안등을 완전히 해소하고 낙하, 충격시 X-TAL의 진동에 의해 파손 등으로 불량율 감소 및 품질을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 듀플렉셔(2), 저잡음증폭기(3), 수신밴드 패스필터(4), 대역통과필터(6), 온도보상형 수정발진기(11)를 포함하는 주파수 합성기(20), (12) 및 오디오 프로세서(19), 커스텀-IC(18), 제1, 2혼합기(5, 14), 수정 여파기(13)를 구비한 이동무선전화기의 주파수 소스 회로에 있어서, 상기 주파수 합성기(20)의 상기 온도 보상형 수정발진기(11)의 반진주파수(15.36MHz)를 제 1 분주하여 상기 오디오 프로세서(19)의 기준 클럭주파수(68KHz)를 발생하는 제 1 분주기(17)와, 상기 주파수 합성기(20)의 상기 온도보상형 수정발진기(11)의 발진주파수(15.36MHz)를 체배하여 상기 제 2 혼합기(14)에서 제 2 중간 주파수를 출력토록 국부발진 주파수로 사용하는 체배기(15)와, 상기 체배기(15)의 출력을 제 2 분주하여 상기 커스텀-IC(18)의 클럭 주파수를 발생하는 제 2 분주기(16)으로 구성됨을 특징으로 하는 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 분주기(17)의 제 1 분주구가 20배인 분주기임을 특징으로 하는 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소수회로.
3. 제 1 항에 있어서, 체배기(15)의 체배비가 6체배인 체배기임을 특징으로 하는 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로.
4. 제 1 항에 있어서, 제 2 분주기(16)가 제 2 분주비가 9배인 분주기임은 특징으로 하는 이동 무선전화기에 있어서 주파수 소스회로.