KR20000026298A - 씨모스 무선 통신 송수신기 구현을 위한 다위상 저주파수 다운변환 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 알에프 송수신 블록과 베이스 밴드 신호 처리 블록을 씨모스 기술을 이용하여 단일 칩으로 집적화된 알에프 송수신기 구현을 위한 주파수 변환 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 주파수 변환 장치는 수신되는 알에프 신호의 주파수를 N 분주한 낮은 주파수를 발진 주파수로하는 다위상 저주파 국부 발진 신호를 알에프 신호와 다위상 주파수 혼합함으로써, 오프칩 허상 억압 필터를 제거하고 단일 PLL을 사용하는 단순한 아키텍쳐를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 주파수 변환 장치는 저주파의 PLL을 사용함으로써 위상 잡음 특성을 개선할 수 있으며, LO 누설이나 믹싱에 의한 디씨 오프셋을 제거할 수 있다.

Description

씨모스 무선 통신 송수신기 구현을 위한 다위상 저주파수 다운 변환 장치 및 방법

본 발명은 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 알에프 (radio frequency; RF) 송수신 블록과 베이스 밴드 신호 처리 블록을 씨모스(CMOS) 기술을 이용하여 단일 칩으로 집적화된 알에프(RF) 송수신기 구현을 위한 주파수 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.

개인 휴대용 무선 통신의 급속한 발전에 따라 무선 통신을 위한 송수신 단말의 소형화 및 경량화가 요구되고 있다. 즉, 무선 통신용 송수신 단말은 프론트 엔드 알에프(front-end RF) 블록과 베이스 밴드(base-band)의 디에스피(DSP; digital signal processing) 블록으로 구성되는데, 송수신 단말의 제조 단가를 낮추고 소형 경량화를 이룩하기 위해서는 전체 시스템의 단일 칩 집적화(one chip integration)가 요구된다.

이와 같은 무선 통신용 송수신 단말의 소형화 및 저 전력화를 위하여, 베이스 밴드의 디에스피 신호 처리 블록 뿐 아니라 프론트 엔드 알에프 블록에 대한 씨모스(CMOS)화를 위한 연구 개발이 진행되고 있다.

그러나, 씨모스 회로는 바이폴라 혹은 갈륨 비소 테크놀로지에 비하여 동작 주파수의 범위가 낮고, 위상 잡음(phase noise) 특성이 양호하지 않으므로 씨모스 기술로서 프론트 엔드 알에프 블록과 베이스 밴드 신호 처리 블록을 단일 칩으로 집적화 하는데는 많은 기술적 어려움이 있다.

즉, 씨모스 기술로써는 1.8∼2.0 GHz의 주파수 특성이 요구되는 개인 휴대 통신 시스템의 소자 동작 속도를 만족시키기에 어려움이 있으며, 씨모스 기술을 이용하여 VCO(voltage controlled oscillator)를 집적화 시킬 경우, 씨모스 트랜지스터가 지니는 위상 잡음 특성이 양호하지 않으므로, 채널 상호간의 간섭을 일으키는 레퍼퍼런스 스퍼(reference spur)를 피할 수 없다.

또한, 무선 통신을 위한 송수신 단말기를 종래 기술에 의한 수퍼헤테로다인(superheterodyne) 방식을 사용할 경우, 허상 억압 필터(image rejection filter) 또는 IF 필터(intermediate frequency filter) 등의 추가의 오프 칩(off chip) 필터가 필요하고, 이들을 위한 정합 설계가 요구된다.

종래 기술에 따른 수퍼헤테로다인 방식의 송수신 주파수 변환 장치는 저잡음 증폭기(low-noise amplifier; LNA)의 출력에 대하여 허상 제거(image rejection)를 위한 IR 필터와 IF 채널 선택 필터가 필요하게 되는데, 고감도의 채널 선택도(selectivity)와 안정성 있는 동작을 확보하기 위해서는 높은 Q 값을 갖는 필터의 제작이 필요하다. 그러나, 씨모스 기술로서는 높은 Q 값을 갖는 저잡음 특성의 채널 선택 PLL(phase locked loop)을 제작하기가 어려우므로, 실제적으로 프론트 엔드 알에프 블록을 종래 기술에 따른 수퍼헤테로다인(superheterodyne) 방식으로 씨모스(CMOS)화 하기에는 적절하지 않다.

이와 같은 기술적 문제점을 해결하기 위해, 아마드레자 로포가란 (Ahmadreza Rofougaran) 등은, IEEE 고체 전자 회로 저널 논문집 (Journal of Solid-State Circuits) 1998년 4월 제515쪽 내지 제534쪽에 실린 학술 논문 “A single-chip 900 MHz spread-spectrum wireless transceiver in 1㎛ CMOS - Part Ⅰ : Architecture and Transmitter Design”에서, 제1도에 나타낸 직접 변환 장치(direct conversion architecture) 기술을 개시하였다.

제1도를 참조하면, 알에프 필터(11)의 출력 알에프 신호는 저잡음 증폭기(low noise amplifier; LNA, 12)를 통과하여, 피엘엘(phase locked loop; PLL, 13)의 출력 신호와 구적 곱셈(quadrature multiplication)을 통하여 베이스 밴드 신호로 복조된다. 이어서, 복조된 신호(14)는 저대역 필터(15)를 통과하여 A/D 변환기에 입력된다.

전술한 종래 기술인, 아마드레자 로포가란 등의 직접 변환 방법은 채널 선택이 채널 선택용 PLL(13)에 의하여 주파수를 변화시키는 방식을 채택하고 있고, 알에프 신호를 종래의 수퍼헤테로다인 방식과는 달리 IF (intermediate frequency) 대역으로 변환하지 않으므로 추가의 IR 필터가 필요하지 않게 되어 씨모스 집적화가 가능할 것으로 생각될 수 있다.

그러나, 아마드레자 로포가란 등이 상기 IEEE 고체 전자 회로 저널에서 개시하고 있는 직접 변환 방식은 PLL 발진기의 출력 주파수가 알에프 수신단의 입력 주파수와 동일하므로 시변환 디씨 오프셋(time varying dc offset)이 발생하게 된다. 더욱이, 아마드레자 포로가란 등이 개시한 직접 변환 기술은 PCS 개인 휴대 통신 시스템의 경우 1.9 GHz의 주파수를 내는 저잡음 고감도의 채널 선택도를 지닌 PLL을 씨모스 기술로 구현하여야 하므로, 통상 사용하는 QPSK(quadrature phase shift keying)방식으로는 원칩 집적화가 불가능하게 된다.

한편, 자쿠스 씨 루렐 (Jacques C. Rudell)등은, IEEE 고체 전자 회로 저널 잡지 1997년 12월 제2,071쪽 내지 제2,087쪽에 발표한 학술 논문 “A 1.9 GHz wide band IF double conversion CMOS receiver for cordless telephone application”에서 더블 변환 아키텍처 (double conversion architecture) 기술을 제공하고 있다.

제2도는 자쿠스 씨 루렐 등이 제공하는 더블 변환 아키텍처를 나타낸 도면이다. 제2도를 참조하면, 더블 변환 아키텍처는 단일 고정 주파수를 출력하는 PLL(20)과 구적 곱셈 믹서(quadrature mixer; 21)를 사용하여 알에프 신호를 IF 주파수로 이동시킨다. 또한, 저대역 필터(22)를 이용하여 업변환된 주파수 성분을 제거하고 모든 채널을 제2단으로 보낸다. 이어서, 제2단의 가변 주파수 PLL(23)은 채널 선택을 하게되고 베이스 밴드 신호로 변환된다.

상기 자쿠스 씨 루렐 등이 제공하는 더블 변환 아키텍처는 알에프 채널을 선택하기 위하여, 고주파 PLL이 필요하지 않고 수동 IR 필터 없이 허상 억압(image rejection)이 가능하므로, 그 구조상 씨모스 기술로 단일 칩 집적화가 가능할 것 같이 생각될 수 있다.

그러나, 자쿠스 씨 루렐 등이 제공하는 종래 기술은 단일 주파수로 고정된 PLL(20)과 채널 선택을 위한 저주파 PLL(23)이 2개가 필요하게 되는데, 단일 칩에 두 개의 PLL을 집적화 할 경우 상호 교란 (interference)으로 인하여 양호한 특성을 기대할 수 없다. 또한, PLL(20)의 출력을 구적 믹싱 (quadrature mixing)하기 위하여 정확히 90°위상차를 갖는 신호를 얻는 것이 기술적으로 용이하지 않다.

더욱이, 자쿠스 씨 루렐 등이 제공하는 더블 변환 아키텍처는 전술한 아마드레자 로포가란 등이 개시한 직접 변환 방법이 지녔던 디씨 오프셋 문제를 여전히 지니고 있다.

따라서, 본 발명의 제1 목적은 알에프 프론트 엔드 블록과 베이스 밴드 신호 처리 블록을 씨모스 기술로서 원 칩 집적화 시킬 수 있는 무선 통신용 송수신 주파수 변환 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 오프 칩 수동 허상 억압 필터(passive image rejection filter)를 추가로 사용하지 않는 무선 통신용 송수신 주파수 변환 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제3 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, 채널 선택을 위하여 고주파의 PLL을 사용하지 않는 무선 통신용 송수신 주파수 변환 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제4 목적은 상기 제1 목적에 부가하여, LO 누설 (local oscillator leakage) 및 자기 믹싱(self-mixing)에 의해 발생하는 디씨 오프셋(dc offset)이 없는 무선 통신용 송수신 주파수 변환 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 직접 변환 아키텍쳐를 나타낸 도면.

제2도는 종래 기술에 따른 더블 변환 아키텍쳐를 나타낸 도면.

제3도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다위상 저주파 혼합 장치를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 6위상 저주파 혼합 장치를 나타낸 도면.

제5도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다위상 저주파 혼합 장치를 나타낸 도면.

제6도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 6위상 저주파 혼합 장치를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 안테나

51, 71, 81 : 알에프 필터

52, 72, 82 : 저잡음 증폭기

54, 55 : 2-입력 주파수 혼합기 어레이

72, 73, 82, 83 : 다위상 주파수 혼합기

74, 84 : 다위상 전압 콘트롤 발진기

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 주파수(f₁)를 알에프(RF) 주파수로 하는 알에프 신호를 베이스 밴드로 복조하기 위한 주파수 변환 장치에 있어서, 상기 알에프 신호를 수신하는 수단; 상기 제1 주파수(f₁)보다 저주파인 제2 주파수(f₂)를 발진 주파수로 하고, 각각 선정된 위상차(Δ)를 갖는 다수 개(N)의 국부 발진 신호를 발생하는 다위상 저주파 신호 발생 수단; 상기 알에프 신호와 상기 다수개의 다위상 저주파 국부 발진 신호를 주파수 혼합 수단; 상기 주파수 혼합 수단의 출력을 저대역 여과하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조 방법의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면 제3도 내지 제6도를 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 변환 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 제3도를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 변환 장치는 알에프 신호를 수신하기 위한 알에프 필터(51) 및 저잡음 증폭기(52), 국부 발진 신호(LO; local oscillation)를 발생시키기 위한 PLL(53), 알에프 신호를 베이스 밴드로 다운 변환시키기 위하여 구비된 2-입력 주파수 혼합기 어레이(2-input mixer array) 블록(54, 55), 저대역 여과기(56, 57) 및 베이스 밴드 디지털 신호 처리를 위한 A/D 변환기(58, 59)로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 전술한 국부 발진 신호를 발생시키기 위한 장치(53)는 그 발진 주파수(f₂)를 알에프 주파수(f₁)보다 낮도록 유지함으로써, 씨모스 기술을 이용하여 단일 칩으로 집적화할 경우 씨모스 트랜지스터가 지니는 동작 속도의 한계 및 위상 잡음 문제 등을 해소할 수 있다.

국부 발진 신호 발생을 위한 장치의 바람직한 실시예로서 종래 기술에 따른 PLL을 사용할 수 있으며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 국부 발진 신호 발생 장치는 다위상 저주파 국부 발진 신호(multi-phase low frequency LO)를 발생한다.

수신되는 알에프 신호의 주파수를 f₁, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다위상 저주파 국부 발진 신호의 주파수를 f₂라 하고, 국부 발진 신호 발생 장치(53)로부터 발생되는 N개의 신호들이 서로 달리하는 위상차를 Δ라 하면, 이들 사이에 f₂= 2 × f₁× Δ/π의 관계를 갖는다. 즉, 전술한 다위상 저주파(multi-phase low- frequency) 국부 발진 신호 장치(53)는 N-위상 ±LO_cos(k,t) 및 N-위상 ±LO_sin(k,t) 등 모두 (2 x N) 개의 서로 다른 위상을 갖는 다위상 저주파 국부 발진 신호를 발생한다.

여기서 ω₁= 2πf₁이고 k = 0, 1, 2, ......, N/2 - 1 이다. 또한, 다위상 저주파 국부 발진 신호들의 상호 위상차는 Δ = 2π/N 이 된다.

이어서, 다위상 저주파 신호 발생 수단(53)으로부터 출력된 다수 개의 다위상 저주파 국부 발진 신호는 전술한 알에프 수신 신호와 주파수 혼합 수단(54, 56)을 통해 다운 주파수 변환된다. 본 발명에 따른 양호한 실시예로서, 주파수 혼합 수단은 2-입력 주파수 혼합기 N개를 케스케이드 어레이(cascade array) 형태로 구성함으로써, 다운 주파수 변환을 수행할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 혼합기 어레이는, 제3도에 도시한 바와 같이, 다위상 저주파 국부 발진 장치(53)의 코싸인(cosine) 출력을 주파수 혼합하는 제1 혼합기 어레이 블록(54)과, 싸인(sine) 출력을 주파수 혼합하는 제2 혼합기 어레이 블록(55)으로 구성되어 있다.

제1 혼합기 어레이 블록은 수신 알에프 신호에 발진 주파수가 2f₁/N이고 각각의 위상차가 (2π/N)인 다위상 저주파 국부 발진 신호 N개를 곱하는 기능을 수행하게 되는데, 이때에 N개의 다위상 저주파 국부 발진 신호 중 N/2개는 반전된 신호(inverted signal)이고, 나머지 N/2개는 비반전된 신호(noninverted signal)이다. 이와 같이, 알에프 신호에 f₂를 발진 주파수로 하는 저주파 국부 신호를 N회 혼합(mixing) 함으로써, 종래의 수퍼헤테로다인 방식에서 알에프 신호에 고주파 국부 발진 신호 f₁을 직접 혼합하는 결과와 같은 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 혼합 장치는 종래 직접 주파수 변환 장치와 달리, 저주파(f₂)에서 주파수 혼합을 다수 회 수행함으로써, 회로 구현을 위한 트랜지스터의 스위칭 특성과 잡음 특성이 주파수 대역 f₁에서 양호하지 않다 하더라도 저주파수 대역 f₂에서 소자 특성이 양호하다면 용이하게 IR 필터 또는 추가의 PLL이 없이 주파수 변환을 구현할 수 있다.

또한, 제3도에 도시한 제2 혼합기 어레이 블록은 수신 알에프 신호에 전술한 다위상 저주파 국부 발진 신호 N개를 곱함으로써, 종래 수퍼헤테로다인 수신 방식의 f₁주파수의 싸인(sine) 함수를 1회 곱하는 효과가 있다. 여기서, 반전된 신호와 비반전된 신호가 필요한 이유는 2-입력 주파수 혼합기(2-input mixer)는 차동 증폭기(differential amplifier) 형태로 구현되므로, 반전된 신호와 비반전된 신호가 모두 필요하기 때문이다.

제4도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 혼합 장치를 나타낸 도면으로써, 알에프 수신 주파수를 3분주를 한 저주파 주파수를 발생하여 6-위상 저주파 주파수 혼합을 수행하는 구성도를 나타내고 있다.

제4도를 참조하면, 6-위상 저주파 국부 발진 신호를 발생하는 PLL(63)은 발진 주파수 f₂= f₁/3인 저주파 신호를 발생하고 있으며, 각각 위상차이가 π/6인 6개의 비반전 신호와 추가로 6개의 반전 신호를 발생시켜, 모두 12개의 6-위상 저주파 국부 발진 신호를 다음 단계인 주파수 혼합기 어레이(64, 65)에 입력시키고 있다.

주파수 혼합기 어레이는 상위 제1 블록(64)과 하위 제2 블록(65)으로 구성되어 있는데, 제1 블록은 알에프 신호에 cos(ω₁t)를 곱하는 연산을 수행하게 되고 제2 블록은 sin(ω₁t)를 곱하는 연산을 수행한다.

주파수 혼합기 어레이는 케스케이드 방식으로 제1단에는 2개의 2-입력 주파수 혼합기(66, 67)가 구비되어 있고 제2단에는 1개의 2-입력 주파수 혼합기(68)가 구비되어 있다.

제1단의 주파수 혼합기에는 알에프 신호와 PLL 출력 신호를 입력하게 되고, 제1단의 주파수 혼합기 출력은 케스케이드 방식으로 제2단의 주파수 혼합기(68)에 입력된다.

제5도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주파수 변환기를 나타낸 도면으로서, 알에프 필터(70), 저잡음 증폭기(71), 다위상 주파수 혼합기(72, 73), 국부 발진 PLL(74, 75), 저주파 대역 필터(74, 75), 및 A/D 변환기(76, 77)로 구성되어 있다.

제5도를 참조하면, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 2-입력 주파수 혼합기 어레이를 갈음하여 다위상 주파수 혼합기(multi-phase mixer; 72, 73)가 구비되어 있으며, 다위상 전압 콘트롤 발진기(multi-phase voltage controlled oscillator; 74)와 함께 2 × f₁/N [MHz]의 클럭 주파수를 갖는 N-위상 클럭을 발생시킨다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다위상 주파수 혼합기(72, 73)와 다위상 전압 콘트롤 발진기(74)는 클럭 주파수를 알에프 주파수인 f₁으로부터 2 × f₁/N으로 낮춘 저주파 주파수를 사용하므로 씨모스 기술을 이용하여 PLL 설계가 용이하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다위상 주파수 혼합기(72, 73)는 N-위상, 2 × f₁/N 주파수의 저주파 LO 클럭을 알에프 신호(f₁)과 혼합하게 되고, 이와 같은 혼합 단계는 종래 기술에 의한 직접 변환(direct conversion) 방식의 경우는 f₁주파수의 고주파 LO 클럭을 알에프 신호(f₁)에 혼합한 것과 같은 동일 효과를 발생시킨다.

제6도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주파수 변환 방식의 한 예로서, 6-위상 저주파 혼합기(82, 83) 및 6-위상 전압 콘트롤 발진기(84)를 나타내는 도면이다.

제6도를 참조하면, 6위상 주파수 혼합기(82)는 알에프 신호에 f₁/3의 주파수를 갖는 6위상 LO를 혼합하는 수단이다.또한, 제6도의 아래에 나타낸 6위상 주파수 혼합기(83)는 종래의 수퍼헤테로다인 방식의 싸인(sine) 함수를 곱하는 기능을 하는 것으로서, f₁/3의 낮은 주파수를 갖는 6위상 LO를 혼합한다.

전술한 내용은 후술할 발명의 특허 청구 범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허 청구 범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 주파수 변환 장치는 종래의 주파수 변환 장치가 지니는 문제점을 해결한 아키텍쳐로서, 본 발명은 수신되는 알에프 신호의 주파수를 N 분주한 낮은 주파수를 발진 주파수로 하는 다위상 저주파 국부 발진 신호를 알에프 신호와 다위상 주파수 혼합함으로써, 알에프 프론트 엔드 블록과 베이스 밴드 신호 처리 블록을 씨모스 기술을 이용하여 단일 칩으로 집적화 하는데에 있어서 종래 기술의 걸림돌이었던 오프 칩 허상 억압 필터를 제거하고, 단일 PLL을 사용하는 단순한 주파수 변환 아키텍쳐를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 주파수 변환 장치는 알에프 채널 선택 PLL의 주파수가 알에프 수신 주파수를 N 분주한 수백 MHz이므로, 씨모스 기술로 회로 구현이 용이하고, 위상 잡음 효과를 저감시킬 수 있다. 또한, 수신되는 알에프 신호의 주파수와 주파수 혼합기의 입력에 인가되는 국부 발진 주파수가 서로 상이하므로 LO 누설이나 자기 믹싱(self-mixing)에 의한 디씨 오프셋이 발생하지 않는다.

Claims (19)

1. 제1 주파수(f₁)를 알에프 주파수로 하는 알에프 신호를 베이스 밴드로 복조하기 위한 주파수 변환 장치에 있어서,

   상기 알에프 신호를 수신하는 수단;

   상기 제1 주파수(f₁)보다 저주파인 제2 주파수(f₂)를 발진 주파수로 하고, 각각 선정된 위상차(Δ)를 갖는 다수 개(N)의 국부 발진 신호를 발생하는 다위상 저주파 신호 발생 수단;

   상기 알에프 신호와 상기 다수개의 다위상 저주파 국부 발진 신호를 주파수 혼합 수단;

   상기 주파수 혼합 수단의 출력을 저대역 여과하는 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 알에프 신호를 수신하는 수단은 알에프 대역 필터와 저잡음 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단은, 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단이 발생하는 제2 주파수(f₂)와, 상기 수신되는 알에프 신호의 제1 주파수(f₁)와, 상기 발생되는 다수 개의 국부 발진 신호들이 지니는 위상차(Δ) 사이에,f₂= (2 x f₁x Δ)/π 인 관계를 지니는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단은, 상기 다수 개의 저주파 발생 신호 가운데 반전된 신호와 반전되지 않은 신호를 각각 1/2 씩 발생시키고, 상기 신호 발생 수단이 발생할 신호의 수(N)와 상기 발생되는 다수 개의 국부 발진 신호들이 지니는 위상차(Δ) 사이에, N = π/Δ 인 관계를 지니는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단은 상기 제2 주파수(f₂)를 발진 주파수로 하여 다수 개의 코싸인 신호와 다수 개의 사인 신호를 각각 반전된 형태와 반전되지 않은 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 통신용 주파수 변환 장치는 베이스 밴드 신호 처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 통신용 주파수 변환 장치는 단일 칩으로 집적화하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 주파수 혼합 수단은 2-입력 주파수 혼합기 어레이를 구비하는 것을 포함하는 통신용 주파수 변환 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 2-입력 주파수 혼합기 어레이는 상기 알에프 신호와 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단이 출력한 코싸인 신호를 혼합하기 위한 제1 블록과, 상기 알에프 신호와 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단이 출력한 싸인 신호를 혼합하기 위한 제2 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
10. 제8항에 있어서, 상기 2-입력 주파수 혼합기 어레이는 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단이 발생하는 신호의 수(N)와 동일한 수의 2-입력 주파수 혼합기를, {(N/2)-1}단의 케스케이드 배열 형태로 입력 단으로부터 출력 단으로 각 단계마다 2-입력 주파수 혼합기의 수를 구비하고, 제1단의 입력에 상기 알에프 신호와 상기 다위상 저주파 발생 수단이 출력하는 신호를 각각 입력하고, 제1단의 2-입력 주파수 혼합기들의 출력을 제2단의 2-입력 주파수 혼합기들의 입력에 각각 연결하고, 그 이후 단계의 2-입력 주파수 혼합기에 대해서도 상기 접속 방식을 반복하여 적용하는 것을 특징으로 하는 통신용 주파수 변환 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 다위상 저주파 신호 발생 수단은, 상기 다수개의 저주파 발생 신호 가운데 반전된 신호와 반전되지 않은 신호를 각각 1/2식 발생시키고, 상기 신호 발생 수단이 발생할 신호의 수(N)와 상기 발생되는 다수 개의 국부 발진 신호들이 지니는 위상차(Δ) 사이에 N = π/Δ인 관계를 지니는 PLL을 포함하는 통신용 주파수 변환 장치.
12. 제1 주파수(f₁)를 알에프 주파수로 하는 알에프 신호를 베이스 밴드로 복조하는 주파수 변환 방법에 있어서,

    상기 알에프 신호를 수신하는 단계;

    상기 알에프 신호의 제1 주파수(f₁)보다 저주파인 제2 주파수(f₂)를 발진 주파수로하여, 각각 선정된 위상차(Δ)를 갖는 다수 개(N)의 다위상 저주파 국부 발진 신호를 발생하는 단계;

    상기 알에프 신호를 상기 다수 개의 다위상 저주파 국부 발진 신호와 주파수 혼합함으로써 베이스 밴드로 복조하는 단계;

    상기 베이스 밴드로 복조된 신호를 저대역 필터링 하는 단계

    를 포함하는 주파수 변환 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 다위상 저주파 국부 발진 신호의 제2 주파수(f₂)는 잡음 특성이 우수하고 스위칭 동작 특성이 양호한 저주파 대역을 포함하는 주파수 변환 방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 알에프 신호를 수신하는 단계는,

    상기 알에프 신호를 알에프 대역 여과기에 필터링 하는 단계;

    상기 알에프 대역 여과기의 출력을 저잡음 증폭기를 이용하여 증폭하는 단계를 포함하는 주파수 변환 방법.
15. 제12항에 있어서, 상기 다위상 저주파 국부 발진 신호를 발생하는 단계는 상기 발진 주파수(f₂)와 상기 알에프 주파수(f₁)와, 상기 위상차(Δ) 사이에, f₂= (2 × f₁× Δ)/π인 관계를 지니는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 방법.
16. 제12항에 있어서, 상기 다위상 저주파 국부 발진 신호를 발생하는 단계는 PLL을 이용하여 다위상 저주파 국부 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 주파수 변환 방법.
17. 제12항에 있어서, 상기 다위상 저주파 국부 발진 신호를 발생하는 단계는 다위상 전압 콘트롤 발진기(VCO)를 이용하여 다위상 저주파 국부 신호를 발생하는 단계를 포함하는 주파수 변환 방법.
18. 제12항에 있어서, 상기 알에프 신호를 베이스 밴드로 복조하는 단계는 상기 알에프 신호를 상기 다수 개의 다위상 저주파 국부 발진 신호를 연속적으로 케스케이드 방식으로 구적 곱셈함으로써 베이스 밴드로 복조하는 단계를 포함하는 주파수 변환 방법.
19. 제13항에 있어서, 상기 알에프 신호를 베이스 밴드로 복조하는 단계는 다위상 주파수 혼합기를 이용하여 베이스 밴드로 복조하는 단계를 포함하는 주파수 변환 방법.