KR950007491B1 - 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템

제1도는 종래 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 합성시스템 구성도.

제2도는 본 발명 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 송수신완충부 2 : 송신부

3 : 증폭부 4 : 수신국부발진부

5 : 제1혼합부 6 : 제1중간주파증폭부

7 : 제2혼합부 8 : 제2중간주파증폭부

9 : 송수신기준주파수발생부 10 : 복조부

본 발명은 셀룰라 무선통신 단말기의 채널주파수 안정화에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 채널 사용증가에 따라 채널할당 주파수의 대역폭이 좁아짐으로써 발생하는 인접채널간의 상호간섭을 지지국으로부터 송신하여 무선통신 단말기에 수신된 고안정도의 주파수신호를 기준신호로 하여 단말기 자체의 신호주파수를 안정화 시키도록 하는 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템에서는 이동형 단말기의 고유 전화번호 및 생산자코드(전자적 일련번호 : Electronic Serial Number)를 할당하여 이들 고유번호를 근거로 무수한 셀룰라 무선통신 단말기들과 통신을 하게 되어 있다.

그런데, 이러한 셀룰라 무선통신 단말기는 일정한 무선채널 주파수 대역을 보다 많은 사용자가 사용하기 위해서는 각 채널의 할당주파수 대역폭의 좁아져야 되고 이때 사용되는 채널주파수는 주변온도에 따라 안정도가 변화하게 된다. 그 변동에 의해 인접채널간의 간섭증가 또는 단말기 자체의 수신에러 확률등이 증가하게 되는데 이를 온도상승 계수가 높은 온도보상 수정발진기를 주파수 합성시스템에 사용하여 방지하여 왔다.

이와같은 종래 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 합성시스템은 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와같이, 입력제어전압(CV)에 따라 발진주파수를 변화시켜 출력단자 (OUT)로 출력하는 전압제어 발진부(104)와, 상기 전압제어발진부(104)에서 출력된 발진주파수를 일정비로 분주시키는 선행분주부(105)와, 상기 선행분주부(105)에서 분주된 클럭신호를 마이콤(107)의 제어 신호에 따라 분주비를 결정하여 비교신호(fc)로 출력하는 주분주부(106)와, 셀룰라 무선통신 단말기의 주변온도의 변화에 따라 발진주파수를 변화시켜 출력하는 온도보상 수정발진부(100)와, 상기 온도보상 수정발진부 (100)의 발진주파수를 일정비로 분주시켜 기준신호(fr)로 출력하는 기준분주부(101)와, 상기 기준분주부(101)로부터 입력된 기준신호(fr)와 주분주부(106)로부터 입력된 비교신호(fc)의 위상차를 비교하여 그 위상차에 따라 에러전압(ev)을 증,감 출력하는 위상비교부(102)와, 상기 위상비교부(102)로부터 입력된 에러전압(ev)을 필터링하여 전압제어발진부(104)에 제어전압(cv)을 입력하는 루프필터부(103)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수합성 시스템은 먼저 전압제어발진부(104)가 입력되는 제어전압(cv)에 따라 해당 주파수의 신호성분을 생성하여 선행분주부(105)에 입력하면 선행분주부(105)는 전압제어발진부(104)로부터 변화되어 입력되는 발진주파수를 일정비로 분주시켜 주분주부(106)에 입력하게 되고, 상기 주분주부(106)는 마이콤(107)으로부터 출력되는 제어신호에 의해 분주비를 결정하여 선행분주부(105)로부터 입력된 클럭신호를 분주하여 비교신호(fc)로 위상비교부 (102)에 입력하게 된다.

이때 온도보상 수정발진부(100)는 단말기의 주변온도 변화에 따라 발진주파수를 변화시켜 기준분주부(101)에 입력하게 되고, 상기 기준분주부(101)는 온도보상 수정발진부(100)로부터 입력된 발진주파수를 일정비로 분주한후 이를 기준신호(fr)로 하여 위상비교부(102)에 입력하게 된다.

따라서 상기한 위상비교부(102)는 입력된 비교신호(fc)와 기준신호(fr)의 위상차를 비교하여 그 위상차에 따른 에러전압(ev)을 증가 또는 감소시켜 출력하게 된다.

즉, 주분주부(106)로부터 입력된 비교신호(fc)가 기준분주부(101)로부터 입력된 기준신호(fr)보다 클때에는 에러전압(ev)을 감소시켜 루프필터부(103)에 입력하게 되고, 비교신호(fc)가 기준신호(fr)보다 작을 때에는 에러전압(ev)을 증가시켜 루프필터부(103)에 입력하게 된다.

이와같이 위상비교부(102)로부터 위상차에 따른 에러전압(ev)이 증가 또는 감소되어 입력되면 루프필터부(103)는 입력된 에러전압을 필터링하여 제어전압(ev)으로 출력하게 되는데, 이 제어전압(cv)은 수백 헤르쯔(Hz) 이상의 잡음성분을 감쇄시킨 전압으로써 전압제어발진부(104)에 입력된다.

이에따라 상기한 전압제어발진부(104)는 입력된 제어전압(cv)에 따라 발진주파수를 감소 또는 증가시킨 후 출력단자(out)를 통해 주파수합성부의 출력주파수로 단말기내의 송,수신부(도면에 미도시)에 입력하게 된다.

이때 주변온도에 따른 전압제어발진부(104)의 발진주파수 안정도는 비교신호 (fc)와 기준신호(fr)가 서로 비교되면서 제어되는 관계로 상기한 온도보상 수정발진부 (100)의 온도안정계수와 같은 안정계수를 갖게 된다.

그러나 이와같은 종래 셀룰라 무선통신단말기의 주파수합성 시스템은 일정한 무선주파수 대역을 보다 많은 사용자가 사용하기 위해서는 각 채널의 할당주파수 대역폭을 좁게 해야만 된다.

이때 사용되는 채널주파수는 주변온도에 따라 안정도가 변화하게 되고 그 변동에 의해서 인접채널간의 상호간섭이 증가 또는 단말기 자체의 수신에러 활률 등이 증가하게 되는데, 이를 방지하기 위해서는 온도안정계수가 높은 고가(高價)의 온도보상 수정발진기를 사용하여야 만이 가능한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 안테나를 통해 수신된 고안정도의 지지국 송신신호를 기준신호로 이용하여 단말기내의 전압제어수정발진부를 상기 기준신호와의 같은 온도안정계수가 되도록 록킹(Lockiong)시키고 이 록킹된 전압제어 수신발진부를 단말기의 기준발진부로 하여 단말기 내의 송,수신 주파수 합성부에서 생성된 모든 신호주파수의 안정계수를 높혀 채널사용 증가에 따라 채널할당 주파수의 대역폭이 좁아짐으로서 발생하는 인접채널간 상호간섭이 영향을 최소로하여 통화의 질을 향상시키도록 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템을 제공함에 있다.

이와같은 본 발명의 목적은 단말기의 안테나를 통해 수신된 기지국의 고주파신호를 제1국부발진 주파수와 혼합하여 제1중간 주파신호를 검출하는 제1혼합부와, 상기 제1혼합부의 제1중간주파신호를 소정레벨로 증폭출력하는 제1중간주파증폭부와, 상기 제1중간주파증폭부로부터 출력된 제1중간주파신호를 제2국부발진 주파수와 혼합하여 제2중간주파신호를 검출하는 제2혼합부와, 상기 제2혼합부로부터 검출한 제2중간주파신호를 소정레벨로 증폭출력하는 제2중간주파증폭부와, 상기 제2중간주파증폭부의 제2중간주파신호를 기준신호로 하고 그 기준신호에 응답하는 비교신호를 생성하여 이들 두신호의 위상창 따라 록킹된후 상기 기준신호의 안정계수와 같은 송, 수신기준주파수를 발생하는 송수신기준주파수 발생부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 셀룰라 무선통신 단말기의 주파수 안정화 시스템 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 안테나(ANT)를 통해 수신된 기지국의 송신고주파신호와 단말기의 송신부(2)로부터 전력증폭되어 송출되는 고주파신호를 각각 분리하는 송수신완충부(1)와, 상기 송수신완충부(1)에서 분리된 기지국의 송신 고주파신호를 소정레벨로 증폭출력하는 증폭부(3)와, 상기 증폭부(3)를 통해 증폭된 고주파신호를 수신국부발진부(4)에서 발생된 제1수신 국부발진주파수와 혼합하여 제1중간주파신호를 검출하는 제1혼합부(5)와, 상기 제1혼합부(5)의 제1중간주파신호를 소정레벨로 증폭출력하는 제1중간주파증폭부(6)와, 상기 제1중간주파증폭부(6)을 통해 증폭된 제1중간주파신호를 제2국부발진주파수와 혼합하여 제2중간주파신호를 검출하는 제2혼합부(7)와, 상기 제2혼합부(7)에서 검출한 제2중간주파신호를 소정레벨로 증폭출력하는 제2중간주파증폭부(8)와, 상기 제2중간주파증폭부(8)의 제2중간주파신호를 복조하여 자동주파수신호(AF)를 출력하는 복조부(10)와, 상기 제2중간주파증폭부(8)의 제2중간주파신호를 기준신호로 하고 그 기준신호에 응답하는 비교신호를 생성하여 이들 두신호의 위상차에 따라 록킹된 후 상기 기준신호의 안정계수와 같은 송,수신 기준주파수를 발생하여 송,수신주파수 합성부(11)(12)에 입력하는 송수신기준주파수 발생부(9)로 구성한다.

상기에서 송수신기준주파수 발생부(9)는 제2중간주파증폭부(8)의 제2중간주파신호와 입력 비교신호의 위상차를 비교하여 그 위상차에 따른 에러 전압을 증감하여 출력하는 위상비교부(9a)와, 상기 위상비교부(9a)로부터 출력된 에러전압을 필터링하여 제어전압을 출력하는 루프필터부(9b)와, 상기 루프필터부(9b)에서 필터링되어 출력된 제어전압에 따라 발진주파수를 변화시켜 제2혼합부(7)에 출력하는 전압제어수정발진부(9c)와, 상기 전압제어수정발진부(9c)에서 발생된 발진주파수를 일정비로 분주시켜 위상비교부(9a)에 비교신호를 입력함과 아울러 송,수신주파수합성부(11)(12)에 기준주파수를 입력하는 고주파고정분주부(9d)로 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

기지국으로부터 송출된 고(高)온도 안정도의 고주파신호가 안테나(ANT)를 통해 수신되면 송수신완충부(1)는 상기 안테나(ANT)를 통해 수신된 기지국의 송신 고주파신호를 분리하게 되고 그 분리된 미세한 고주파신호는 증폭부(3)를 통해 충분히 증폭되어 제1혼합부(5)에 입력된다.

상기 제1혼합부(5)는 입력된 고주파신호를 수신국부발진부(4)에서 발생된 제1국부발진주파수와 혼합하여 제1중간주파신호를 검출하게 되고, 그 검출된 제1중간주파신호는 제1중간주파증폭부(6)를 통해 증폭되어 제2혼합부(7)에 입력된다. 상기 제2혼합부(7)는 제1중간주파증폭부(6)로부터 입력된 제1중간주파신호를 송수신기준 주파수발생부(9)의 전압제어 수정발진부(9c)에서 발생된 제2국부발진주파수와 혼합하여 제2중간주파신호를 검출하게 되고, 그 검출된 제2중간주파신호는 제2중간주파증폭부 (8)를 통해 증폭된 후 복조부(10) 및 송수신기준 주파수발생부(9)의 위상비교부(9a)에 입력된다. 따라서상기한 복조부(10)는 제2중간주파수 증폭부(8)을 통해 증폭되어 입력된 제2중간주파신호를 자동주파수신호(AF)로 복조하게 되고, 송수신기준 주파수발생부(9)의 위상비교부(9a)는 제2중간주파증폭부(8)로부터 증폭되어 입력된 제2중간주파신호를 기준신호로 하여 고주파고정 분주부(9d)에서 분주되어 출력된 비교신호와의 위상차를 비교한후 그 위상차에 따른 에러전압을 증가 또는 감소시켜 출력하게 된다. 즉, 고주파 고정분주부(9d)로부터 입력된 비교신호가 제2중간주파증폭부(8)로부터 입력된 기준신호보다 클때에는 에러전압을 감소시켜 출력하게 되고, 비교신호가 기준신호보다 작을때에는 에러전압을 증가시켜 루프필터부(9b)에 입력하게 된다.

이와같이 위상비교부(9a)로부터 에어전압이 증가 또는 감소되어 입력되면 루프필터부(9b)는 입력된 에러전압을 필터링하여 전압제어 수정발진부(9c)를 제어하게 된다.

따라서 상기한 전압제어수정발진부(9c)는 루프필터부(9b)에서 입력된 제어전압에 따라 지지국의 송신고주파신호와 같은 고(高)안정도의 온도계수를 갖는 발진주파수를 발생하여 제2혼합부(7)에 입력함과 아울러 고주파고정분주부(9d)에 입력하게 되고, 상기 고주파고정분주부(9d)는 전압제어수정발진부(9c)로부터 입력된 발진주파수를 분할한 다음 송신주파수합성부(11)와 수신주파수합성부(12)에 송,수신기준 주파수를 입력하게 되므로써, 결과적으로 단말기자체의 모든 주파수성분의 온도안정계수로 기지국의 송신주파수 온도 특성과 같게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 안테나로부터 수신된 고안정도의 기지국신호를 기준신호로 이용하여 단말기내의 전압제어수성발진부를 같은 안정도를 갖는 발진기로 록킹시키고 이 록킹된 전압제어수정 발진부를 단말기의 기준발진부로 하여 단말기내의 모든 신호주파수의 안정계수를 높혀주므로써 채널사용증가에 따라 채널할당 주파수의 대역폭이 좁아짐으로 인하여 발생하는 인접채널간 상호간섭의 영향이 최소화되고 통화의 질이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 기지국으로부터 송신된 고주파신호를 제2국부발진주파수와 혼합하여 제2중간주파신호를 검출하는 제2혼합부(7)와, 상기 제2혼합부(7)로부터 검출한 제2중간주파신호를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 제2중간주파증폭부(8)와, 상기 제2중간주파증폭부(8)의 제2중간주파신호와 입력비교 신호의 위상차를 비교하여 그 위상차에 따른 에러 전압을 증,감하여 출력하는 위상비교부(9a)와, 상기 위상비교부(9a)의 에러전압을 필터링하여 제어전압을 출력하는 루프필터부(9b)와, 상기 루프필터부(9b)에서 필터링된 제어전압에 따라 발진주파수를 변화시켜 제2혼합부(7)에 입력하는 전압제어수정발진부(9c)와, 상기 전압제어수정발진부(9c)에서 발생된 발진주파수를 분할하여 위상비교부(9a)에 비교신호를 입력함과 아울러 송,수신주파수 합성부(11)(12)에 기준주파수를 입력하는 고주파 고정분주부(9d)를 포함하는 송수신 기준주파수 발생부(9)로 구성됨을 특징으로 하는 셀룰라 무선통신단말기의 주파수 안정화 시스템.