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KR100737789B1 - 무선 전화기 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 아날로그 무선 전화기는 핸드셋 및 베이스를 가진다. 이 아날로그 무선 전화기의 핸드셋 및/또는 베이스는 이하의 구성 요소를 구비할 수 있다. 위상 동기 루프(PLL) 및 전압 제어 발진기(VCO)는 수신 경로 및 송신 경로 사이에서 공유되도록 적응된다. 제1 아날로그 게이트는 클록 신호에 응답하여, 수신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하도록 적응된다. 제2 아날로그 게이트는 상기 클록 신호의 반전된 형태에 응답하여, 송신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하도록 적응된다. 송신 오디오 신호는 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 인에이블되고, VCO는 인에이블된 송신 오디오 신호에 의해 변조되어 변조된 RF 신호를 출력하도록 적응된다.

Description

무선 전화기 구조{ARCHITECTURE FOR CORDLESS TELEPHONES}
본 발명은 일반적으로 무선 전화기에 관한 것으로서, 특히 핸드셋 유닛의 송신기 경로 및 수신기 경로 양쪽 모두를 위한 하나의 단일 위상 동기 루프(PLL: Phase Locked Loop) 및 관련된 전압 제어 발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)와, 베이스 유닛을 위한 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO를 갖는 무선 전화기에 관한 것이다.
핸드셋을 위한 하나의 단일 PLL 및 VCO와, 베이스를 위한 또 다른 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO를 갖는 종래의 900 MHz 또는 2.4 GHz 아날로그 무선 전화기는 위상 시프터 및 소거 회로를 필요로 한다. 그러나, 소거 회로는 실현하기가 매우 어렵고, 이에 따라 상당히 고가의 해결 방법이다.
따라서, 핸드셋을 위한 하나의 단일 PLL 및 VCO와, 베이스를 위한 또 다른 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO를 갖지만, 소거 회로를 갖지 않는 아날로그 무선 전화기에 대한 요구가 있다.
상기한 문제 뿐만 아니라, 종래 기술과 관련된 다른 문제는 본 발명, 즉 아날로그 무선 전화기에 의해 해결된다. 이 아날로그 무선 전화기는 핸드셋 유닛의 송신기 경로 및 수신기 경로 양쪽 모두를 위한 하나의 단일 위상 동기 루프(PLL) 및 관련된 전압 제어 발진기(VCO)와, 베이스 유닛을 위한 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO를 가진다. 그러나, 이 아날로그 무선 전화기는 핸드셋 유닛을 위한 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO와, 베이스 유닛을 위한 하나의 단일 PLL 및 관련된 VCO를 갖는 종래 기술의 무선 전화기에서 필요로 하는 어떠한 소거 회로도 포함하지 않는다.
본 발명의 하나의 측면에 따르면, 핸드셋 및 베이스를 갖는 아날로그 무선 전화기가 제공되고 있다. 이 아날로그 무선 전화기의 핸드셋 및/또는 베이스는 이하의 구성 요소를 포함할 수 있다. 위상 동기 루프(PLL) 및 전압 제어 발진기(VCO)는 수신 경로 및 송신 경로 사이에서 공유되도록 적응된다. 제1 아날로그 게이트는 클록 신호에 응답하여, 수신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하도록 적응된다. 제2 아날로그 게이트는 클록 신호의 반전된 형태에 응답하여, 송신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하도록 적응된다. 이 송신 오디오 신호는, 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 인에이블되고, VCO는 이 인에이블된 송신 오디오 신호에 의해 변조되어 변조된 RF 신호를 출력하도록 더 적응된다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 측면들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽으면 보다 명확히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일실시예에 따른 무선 전화기(100)를 도시하는 블록도.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명은 핸드셋 유닛의 RX 경로 및 TX 경로 양쪽 모두를 위한 단지 하나의 위상 동기 루프 및 관련된 전압 제어 발진기와, 베이스 유닛을 위한 단지 하나의 PLL 및 관련된 VCO를 갖는 아날로그 무선 전화기에 관한 것이다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 용어 "RX" 및 용어 "TX"는 본 발명에 따른 아날로그 무선 전화기의 핸드셋 유닛 또는 베이스 유닛 중 어느 하나의 수신기 및 송신기에 각각 대응한다.
본 발명은 시간의 일부 중에 RX 신호가 처리되고, 그리고 시간의 다른 일부 중에 TX 신호가 송신기를 변조하도록 이용되는 방식으로 RX 신호 및 TX 신호를 유리하게 샘플링하고 있음을 이해할 것이다. 전술한 작업은 대응하는 기간들이 중첩되지 않도록 발생된다. 이러한 해결 방법에 의해, 조정을 필요로 하지 않고, 구성 요소의 허용 오차, 온도 유동(drift) 및 구성 요소 에이징(aging)에 거의 영향을 받지 않는, 비용면에서 효율적인 아날로그 무선 전화기가 생긴다라는 결과를 가져온다.
비동기 시스템을 달성하기 위해서, 핸드셋 유닛 및 베이스 유닛에 대해 상이한 샘플링 주파수가 선택된다. 즉, 베이스 및 핸드셋의 샘플링 클록은 서로 위상 동기되지 않는다. 본 발명의 예시적인 일실시예에 있어서, 베이스 유닛의 샘플링 주파수는 대략 35 kHz이고, 핸드셋 유닛의 샘플링 주파수는 대략 15 kHz이다. 물론, 본 발명의 사상 및 범위를 유지하면서 다른 주파수를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일실시예에 따른 무선 전화기(100)를 도시하는 블록도이다. 이 무선 전화기(100)는 안테나(101), 듀플렉스 필터(103), RX 전치(front-end) 증폭기(105), 제1 믹서(107), 제1 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 필터(109), IF 증폭기(111), 집적 IF 서브시스템[예컨대, 모토롤라(MOTOROLA)사의 MC 3361과 같은 집적 회로](113), 제1 아날로그 게이트(123), 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 네트워크 및 슈미트 트리거(121), 샘플링 클록 발생기(115), 위상 동기 루프(PLL) 기준 발진기(127), PLL(129), 인버터(117), 제2 아날로그 게이트(제2 아날로그 스위치라고도 칭함)(119), 전압 제어 발진기(VCO)(125) 및 TX 전력 증폭기(131)를 포함한다.
유리하게는, 수신기 및 송신기 양쪽 모두는 동일한 PLL(129) 및 VCO(125)를 공유한다. VCO 신호는 RX 체인 내의 제1 믹서(107)에 도입되고 TX 신호를 제공하도록 이용된다.
신호는 안테나(101)에 의해 수신되고, 듀플렉스 필터(103)에 의해 필터링되며, RX 전치 증폭기(105)에 의해 증폭되고, 제1 믹서(107)에 의해 혼합되어, 제1 중간 주파수를 갖는 신호(제1 IF 신호)가 출력된다. 이 제1 IF 신호는 제1 IF 필터(109)에 의해 필터링된다. 제1 IF는 각각의 채널에 대해 TX 주파수와 소망하는 RX 주파수 간의 차분과 동일하도록 선택된다는 것을 이해할 것이다.
제1 IF 신호는 IF 증폭기(111)에 의해 증폭된 후, 제2 중간 주파수(제2 IF)로의 변환을 위한 회로, 제한 증폭기(limiter amplifier) 체인 및 추후의 FM 검출을 포함하는 IF 블록[집적 IF 서브시스템(113)]으로 전송된다. 제2 LO 입력(2ND LO IN)은 PLL(129)의 PLL 기준 발진기(127)로부터 제공된다. 집적 IF 서브시스템(113)의 출력은 RX 오디오 출력 신호이다.
RX 오디오 출력 신호는 제1 아날로그 게이트(123)에 의해 게이트 온 및 게이트 오프되며, 이 제1 아날로그 게이트(123)는 샘플링 클록 발생기(115)로부터 출력되고 다음에 RF 네트워크 및 슈미트 트리거(121)를 이용하여 변화되는 그의 듀티 사이클을 갖는 클록 신호에 의해 제어된다. 이것은 IF를 통하여 시간 지연을 보상하고, TX 오디오 신호 및 RX 오디오 신호를 시간상 분리되게 유지한다. RX 오디오 출력 신호를 샘플링한 후, RX 오디오 출력 신호는 몇몇 증폭 및 필터링을 통하여 시스템의 나머지 구성 요소(예컨대, 스피커 또는 전화기 회선, 도시하지 않음)으로 전송된다. RF 네트워크 및 슈미트 트리거(121)는 수신 오디오 신호 및 송신 오디오 신호의 IF 체인 및 신호 인에이블 분리에 대한 시간 지연 보상을 실현할 수 있는 방법의 일례임을 이해할 것이다. 당업자라면, 본 발명의 사상 및 범위를 유지하면서 이들 방법 및 각종 다른 방법으로 동일한 결과를 달성할 수 있음을 이해할 것이다.
송신 오디오 신호는 제2 아날로그 스위치(119)에 의해 게이트 온 및 게이트 오프되며, 이 제2 아날로그 스위치(119)는 샘플링 클록 발생기(115)로부터 제공되고 다음에 인버터(117)에 의해 반전되는 클록 신호에 의해 제어된다. 이것은, 수신 오디오 신호가 상기한 수신 경로에서 게이트 오프되는 기간 동안에만 송신 오디오 신호를 인에이블하도록 수행된다.
그 결과로 전환된 오디오 신호는 변조된 RF 신호를 VCO(125)로부터 출력하도록 VCO(125)를 주파수 변조시키는데 이용된다. 이 후, 이 변조된 RF 신호는 TX 전 력 증폭기(131)에 의해 TX 증폭기 체인 내에서 증폭되어, 듀플렉스 필터(103)를 통하여 안테나(101)로 전송된다.
비록 예시적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 기술하고 있더라도, 당업자라면 본 발명은 전술한 이들 특정 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 또는 사상에서 이탈됨이 없이 여러 가지 다른 변경예 및 변형예가 실시가능함을 이해할 것이다. 이러한 모든 변경예 및 변형예는 이하에 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (10)

  1. 핸드셋과 베이스를 구비하는 아날로그 무선 전화기로서,
    상기 핸드셋과 상기 베이스 중 적어도 하나 내에,
    수신 경로와 송신 경로 사이에서 공유되기에 적합한 위상 동기 루프(PLL) 및 전압 제어 발진기(VCO)와,
    클록 신호에 응답하여, 수신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하기에 적합한 제1 아날로그 게이트와,
    상기 클록 신호의 반전된 형태에 응답하여, 송신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하기에 적합한 제2 아날로그 게이트
    를 포함하고,
    상기 송신 오디오 신호는 상기 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 인에이블되고, 상기 VCO는 또한 변조된 RF 신호를 출력하도록 상기 인에이블된 송신 오디오 신호에 의해 변조되기에 적합한 것이고,
    상기 핸드셋을 위한 상기 클록 신호의 주파수는 상기 베이스를 위한 상기 클록 신호의 주파수와 상이한 것인, 아날로그 무선 전화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클록 신호를 출력하기에 적합한 샘플링 클록 발생기를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클록 신호를 입력받고 상기 클록 신호의 반전된 형태를 출력하기에 적합한 인버터를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수신 오디오 신호를 입력받고 상기 수신 오디오 신호에 대응하는 중간 주파수(IF) 신호를 출력하기에 적합한 믹서와,
    상기 IF 신호를 필터링하기에 적합한 적어도 하나의 중간 주파수(IF) 필터와,
    상기 IF 신호에 대해 상기 적어도 하나의 IF 필터를 통한 시간 지연을 보상하기 위해 상기 제1 아날로그 게이트로 제공되는 상기 클록 신호의 듀티 사이클을 변화시키기에 적합한 시간 보상 회로
    를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수신 오디오 신호가 게이트 온될 때 상기 송신 오디오 신호는 게이트 오프되는 것을 보장하고, 상기 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 상기 송신 오디오 신호는 게이트 온되는 것을 보장하기 위해서, 상기 제1 아날로그 게이트로 제공되는 상기 클록 신호의 듀티 사이클을 변화시키기에 적합한 신호 인에이블 분리 회로를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  6. 삭제
  7. 핸드셋과 베이스를 구비하는 아날로그 무선 전화기로서,
    상기 핸드셋과 상기 베이스 중 적어도 하나 내에,
    수신 경로와 송신 경로 사이에서 공유되기에 적합한 위상 동기 루프(PLL) 및 전압 제어 발진기(VCO)와,
    수신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하기에 적합한 제1 아날로그 게이트와,
    송신 오디오 신호를 게이트 온 및 게이트 오프하기에 적합한 제2 아날로그 게이트와,
    클록 신호를 출력하기에 적합한 샘플링 클록 발생기와,
    반전된 클록 신호를 출력하도록 상기 클록 신호를 반전시키기에 적합한 인버터
    를 포함하고,
    상기 제1 아날로그 게이트는 상기 클록 신호에 의해 제어되고, 상기 제2 아날로그 게이트는 상기 반전된 클록 신호에 의해 제어되며, 상기 송신 오디오 신호는 상기 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 인에이블되고, 상기 VCO는 또한 변조된 RF 신호를 출력하도록 상기 인에이블된 송신 오디오 신호에 의해 변조되기에 적합한 것이고,
    상기 핸드셋을 위한 상기 클록 신호의 주파수는 상기 베이스를 위한 상기 클록 신호의 주파수와 상이한 것인, 아날로그 무선 전화기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 수신 오디오 신호를 입력받고 상기 수신 오디오 신호에 대응하는 중간 주파수(IF) 신호를 출력하기에 적합한 믹서와,
    상기 IF 신호를 필터링하기에 적합한 적어도 하나의 중간 주파수(IF) 필터와,
    상기 IF 신호에 대해 상기 적어도 하나의 IF 필터를 통한 시간 지연을 보상하기 위해 상기 제1 아날로그 게이트로 제공되는 상기 클록 신호의 듀티 사이클을 변화시키기에 집합적으로 적합한 RF 네트워크 및 슈미트 트리거
    를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 수신 오디오 신호가 게이트 온될 때 상기 송신 오디오 신호는 게이트 오프되는 것을 보장하고, 상기 수신 오디오 신호가 게이트 오프될 때 상기 송신 오디오 신호는 게이트 온되는 것을 보장하기 위해서, 상기 제1 아날로그 게이트로 제공되는 상기 클록 신호의 듀티 사이클을 변화시키기에 집합적으로 적합한 RF 네트워크 및 슈미트 트리거를 더 포함하는 아날로그 무선 전화기.
  10. 삭제
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