KR0168957B1 - 송수신겸용 전압제어발진기를 구비한 송수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰, 무선전화기 등에 구비되며, 스위칭 제어신호에 따라서 송신용 발진신호와 수신용 발진신호를 출력하는 송수신겸용 전압제어발진기를 구비하여 구성이 간소화된 송수신기에 관한 것으로, 상기 송수신겸용 전압제어발진기는 입력되는 튜닝전압에 의하여 공진하는 공진회로와, 상기 공진회로에서 동조된 주파수신호를 증폭하여 출력하는 증폭회로와, 상기 증폭회로와 공진회로 사이에 구비되어 스위칭 동작에 따라 인덕턴스 값을 변화시킴으로써 공진회로에서 동조되는 주파수를 변화시키는 발진주파수 선택부를 구비한다.

Description

송수신겸용 전압제어발진기를 구비한 송수신기

제1도는 종래의 송수신기의 구성을 보여주는 블록도이고,

제2도는 본 발명에 의한 송수신기의 구성을 보여주는 블록도이고,

제3도는 제2도의 전압제어발진기의 일 실시예를 도시한 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21,24,28 : 대역통과필터

22 : 저잡음증폭기(LAN; Low Noise Amplifier)

23,30 : 믹서 25 : 복조기

26 : 전압제어발진기(VCO) 27 : 위상동기루프(PLL)

29 : 고전력증폭기 31 : 변조기

본 발명은 휴대폰, 무선전화기 등에 구비되는 송수신기에 관한 것으로, 특히 스위칭제어신호에 따라서 공진회로의 인덕턴스를 변화시켜 송신용 발진신호 및 수신용 발진신호를 출력하는 송수신겸용 전압제어발진기를 구비한 송수신기에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰이나 무선전화기 등은 고주파신호를 이용하여 통신하는 장치로써, 쌍방향 통신을 위하여 고주파신호로 변환된 음성신호를 송신 또는 수신할 수 있도록 송수신안테나에 연결되는 송신장치 및 수신장치를 구비하고 있다. 이러한 송수신장치에서, 송신주파수와 수신주파수는 대부분 약 45MHz의 차이를 두고 설정된다. 예를 들어, 휴대폰의 송신고주파신호가 959.5MHz 대역을 사용하면, 수신고주파신호는 914.5MHz 대역을 사용한다.

제1도는 종래의 송수신기의 구성을 보여주는 블록도로서, 수신기는 수신신호대역에서 통과특성을 갖는 대역통과필터(11)와, 상기 대역통과필터(11)로부터 출력된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭기(12)와, 상기 저잡음증폭기(12)로부터 출력된 신호와 발진회로로부터 출력되는 신호를 혼합하는 믹서(13)와, 상기 믹서(13)에 발진신호를 출력하는 전압제어발진기(16)와, 상기 믹서(13)로부터 출력되는 신호의 대역외 신호를 저지하는 대역통과필터(14)와, 상기 대역통과필터(14)로부터 출력된 신호를 FM 복조하는 복조기(15)를 구비하고, 송신기는 원음성신호를 주파수 변조하는 변조기(22)와, 상기 변조기(22)로부터 출력된 신호를 발진신호와 혼합하여 고주파신호를 출력하는 믹서(21)와, 상기 믹서(21)에 발진신호를 출력하는 전압제어발진기(17)와, 상기 믹서(21)로부터 출력된 고주파신호를 고전력으로 증폭하는 고전력증폭기(20)와, 상기 고전력증폭기(20)로부터 출력되는 고주파신호에서 신호외 잡음을 저지하는 대역통과필터(19)를 구비하며, 상기 위상동기루프(18)는 드리프트에 의한 발진주파수의 뒤틀림을 보상하도록 동작한다.

이와 같이, 종래에는 송수신기에 송신신호의 주파수변환에 필요한 전압제어발진기와 수신신호의 주파수변환에 필요한 전압제어발진기를 각각 구비함으로써 구성이 커지고 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 스위칭신호에 따라서 송신용 발진신호와 수신용 발진신호를 출력하는 송수신겸용 전압제어발진기를 구비한 송수신기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은 믹서를 포함하여 안테나로 수신된 고주파신호를 원음성신호로 복원하는 수신부와 믹서를 포함하여 음성신호를 고주파신호로 변조하여 송출하는 송신부를 포함하는 송수신기에 있어서,

상기 송수신기가 다수의 콘덴서 및 코일과 함께 그 캐소드로 인가된 튜닝전압(VT)에 따라 동조주파수를 미세 조정하는 버렉터다이오드가 직병렬로 결합되어 소정 주파수에 동조하는 공진회로부와, 상기 공진회로부에 구비된 한 코일에 병렬로 연결된 스위칭 다이오드 및 콘덴서로 이루어져 상기 스위칭다이오드의 턴오프에 따라 상기 공진회로부의 동조주파수를 변화시키는 발진주파수 선택부와, 상기 공진회로부의 출력 측에 구비되어 상기 공진회로의 동조주파수대로 발진 증폭하여 송신부의 믹서 또는 수신부의 믹서로 출력하는 증폭회로로 이루어진 송수신겸용 전압제어발진기를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 송수신기의 구성을 보여주는 블록도로서, 수신부는 안테나로 수신된 고주파신호 중 수신대역만을 통과시키는 대역통과필터(21)와, 상기 대역통과필터(21)를 통과한 고주파신호를 증폭하는 저잡음증폭기(22)와, 상기 저잡음증폭기(22)로부터 출력되는 고주파신호를 전압제어발진기(26)로부터 입력되는 발진신호와 혼합하여 중간주파신호로 변환하는 믹서(23)와, 상기 믹서(23)로부터 출력되는 중간주파신호대역만 통과시키는 대역통과필터(24)와, 상기 대역통과필터(24)를 통과한 신호를 FM복조하여 원 음성신호로 복원하는 복조기(25)와, 송신부는 원음성신호를 FM변조하는 변조기(31)와, 상기 변조기(31)로부터 출력되는 변조된 음성신호를 전압제어발진기(26)로부터 출력되는 송신대역의 발진신호와 혼합하여 고주파신호로 변환하는 믹서(30)와, 상기 믹서(30)로부터 출력되는 고주파신호를 고전력으로 증폭하는 고전력증폭기(29)와, 상기 고전력증폭기(29)와 안테나 사이에 구비되어 신호대역만 통과시키는 대역통과필터(28)를 구비한다. 그리고 상기 송신부 및 수신부에 공통되는 부분으로써, 송신/수신여부에 따라 입력되는 스위칭신호에 따라서 발진주파수를 변환하는 전압제어발진기(26)와, 상기 전압제어발진기(26)가 소정 범위 내에서 발진하도록 제어해주는 위상동기루프(27)를 구비한다.

제3도는 본 발명에 의한 전압제어발진기의 또 다른 실시예로서, 버퍼용 트랜지스터와, 발진용 트랜지스터와, 다수의 저항 및 콘덴서로 이루어져 발진 및 증폭 동작하는 전기회로(31)와, 상기 증폭회로(31)의 입력 측에 연결되며 튜닝전압(VT)에 따라 캐패시턴스가 미세 조정되는 버렉터다이오드(D32) 및 다수의 콘덴서와 코일로 이루어져 소정 주파수(예를 들어, 수신대역주파수)에 동조하는 공진회로(22)와, 상기 공진회로(33)에 구비된 한 코일(L32)에 병렬로 연결되는 스위칭다이오드(D31)와 상기 스위칭다이오드(D31)와 접지 사이에 구비되는 콘덴서(C34)와 상기 스위칭다이오드(D31)와 콘덴서(C34)의 공통접점에 연결되어 스위칭신호가 입력되는 스위칭 신호입력단(34)으로 이루어진 주파수선택부(34)를 구비한다.

본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.

제2도에서, 안테나로 수신된 수신대역의 고주파신호는 대역통과필터(21)와, 저잡음증폭기(22)에 의하여 잡음은 감쇄되고, 신호는 증폭되어 믹서(23)로 입력된다. 또한 전압제어발진기(26)는 제어회로(도시생략)로부터 입력되는 스위칭신호에 의하여 발진주파수선택부(33)가 동작하여 송신용 발진주파수를 발생시키거나, 수신용 발진주파수를 발생시킨다. 그 발진주파수선택부(33)의 동작은 아래에서 설명한다. 그리하여, 수신시에는 수신대역의 발진주파수를 상기 믹서(23)로 출력한다. 믹서(23)는 입력되는 두 신호(수신된 고주파신호와 발진신호)를 혼합하고, 상기 믹서(23)로부터 출력되는 수신된 고주파신호와 발진신호의 차신호는 대역통과필터(14)를 거쳐 복조기(15)로 입력되어 변조전의 원신호(음성신호)로 복원된다.

그리고, 송신시에는 상기 전압제어발진기(26)는 송신대역으로 발진하여, 그 발진주파수를 믹서(30)로 출력한다. 그리하여 변조기(31)로부터 출력되는 변조된 음성신호는 믹서(30)에서 발진신호와 혼합되어 고주파신호로 변환된다. 믹서(30)로부터 출력된 신호는 고전력증폭기(29)에서 고전력으로 증폭되어 대역통과필터(28)를 거쳐 안테나를 통하여 송출된다.

제3도를 참조하여, 전압제어발진기(26)의 동작을 좀 더 상세하게 설명한다.

즉, 스위칭신호입력단(34)로 입력되는 신호가 하이레벨 전압이면 스위칭다이오드(D31)는 도통 동작하여 코일(L32)에 병렬로 콘덴서(C34)가 연결된다. 그러면 캐패시턴스성분이 증가하고 발진주파수는 다운되어 낮은 주파수인 수신대역주파수로 발진하며, 입력되는 스위칭신호가 로우레벨전압이면 스위칭 다이오드(D31)는 차단되어, 콘덴서(C34)는 공진회로부(32)로부터 회로로부터 단락되게 된다. 그래서 캐패시턴스 성분이 낮아짐으로써 반진주파수가 높아져 상기 발진기는 송신대역의 주파수로 발진하게 된다.

그리고, 상기에서, 튜닝전압(VT)에 따라 버렉터다이오드(D32)의 캐패시턴스성분이 가변되어, 상기 공진회로부(32)의 동조주파수가 미세 조정된다. 따라서, 이 튜닝전압(VT)을 조정함에 의해 전압제어발진기(26)의 발진주파수 틀어짐을 보상할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 휴대폰 또는 무선전화기 등에 구비된 송수신기가 송신기의 믹서로 입력되는 발진신호와 수신기의 믹서로 입력되는 발진신호를 발생하는 송수신겸용 전압제어발진기를 구비함으로서, 송수신 시스템의 구성을 간소화시킬 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 믹서를 포함하여 안테나로 수신된 고주파신호를 원음성신호로 복원하는 수신부와 믹서를 포함하여 음성신호를 고주파신호로 변조하여 송출하는 송신부를 포함하는 송수신기에 있어서, 상기 송수신기가 다수의 콘덴서 및 코일과 함께 그 캐소드로 인가된 튜닝전압(VT)에 따라 동조주파수를 미세 조정하는 버렉터다이오드가 직병렬로 결합되어 소정 주파수에 동조하는 공진회로부와, 상기 공진회로부에 구비된 한 코일에 병렬로 연결된 스위칭다이오드 및 콘덴서로 이루어져 상기 스위칭다이오드의 턴오프에 따라 상기 공진회로부의 동조주파수를 변화시키는 발진주파수선택부와, 상기 공진회로부의 출력 측에 구비되어 상기 공진회로의 동조주파수대로 발진 증폭하여 송신부의 믹서 또는 수신부의 믹서로 출력하는 증폭회로로 이루어진 송수신겸용 전압제어발진기를 포함함을 특징으로 하는 송수신겸용 전압제어발진기를 구비한 송수신기.