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KR20010098709A - 송/수신 유니트 - Google Patents

송/수신 유니트 Download PDF

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KR20010098709A
KR20010098709A KR1020010020852A KR20010020852A KR20010098709A KR 20010098709 A KR20010098709 A KR 20010098709A KR 1020010020852 A KR1020010020852 A KR 1020010020852A KR 20010020852 A KR20010020852 A KR 20010020852A KR 20010098709 A KR20010098709 A KR 20010098709A
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mhz
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intermediate frequency
local oscillator
mixer
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츠트라브코 보스
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추후제출
인피니언 테크놀로지스 아게
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Abstract

본 발명은, 수신기측 중간 주파수가 0 내지 0.5 MHz 범위에 있고 송신측 중간 주파수가 190 MHz인, UMTS-시스템에 사용하기 위한 송/수신 유니트에 관한 것이다. 기술된 장치는 FDD-, TDD- 및 듀플렉스 주파수가 가변적인 FDD-동작을 가능하게 한다. 네트워크 오퍼레이터가 다만 적은 대역폭만을 이용한다면, 제 1 및 제 2 믹서(M1, M2)를 위해서는 단 하나의 국부 발진기(LO1)만이 필요하게 되고, 그에 따라 기술된 장치는 특히 에너지 절감 방식으로 동작할 수 있다. 상기 경우에는 190 MHz의 송신측 중간 주파수가 +/- 5 또는 +/- 10 MHz만큼 조정될 수 있다. 기술된 장치는 간단한 방식으로 고도로 집적될 수 있다.

Description

송/수신 유니트 {TRANSMITTING- AND RECEIVING-UNIT}
오늘날 널리 보급된 이동 통신 세계화 시스템(GSM, Global System for Mobile Communication)은 기술적이고 경제적인 여러 가지 이유에서 제 3 세대 이동 통신 시스템과 구별된다. 상기 시스템은 유럽에서는 UMTS(Universal MobileTelecommunications System)라는 이름으로, 그리고 국제적으로는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication System 2000)으로서 공지되어 있다. UMTS 또는 IMT-2000은 GSM보다 훨씬 더 높은 데이터 전송 용량을 가능하게 해야 하며, 전체 지상을 커버하는 표준을 만들어야 한다.
동시에 전송 및 수신할 수 있는 시스템은 풀 듀플렉스(full system)-시스템으로 표기된다. 송신 및 수신이 동시에 이루어지지는 않지만, 2개 위상 사이의 스위칭 전환이 가입자가 의식할 수 없도록 이루어지는 경우에도 풀 듀플렉스 가능한 시스템이라고 일컫는다. 2가지 기본적인 듀플렉스 방식으로 구분된다: 송신 및 수신이 상응하게 분리된 상이한 주파수 대역에서 이루어지는 주파수 분할 듀플렉스 방식(Frequency Division Duplex, FDD), 및 2가지 전송 방향이 상이한 시간으로 분리되는 시간 듀플렉스 방식(Time Division Duplex, TDD).
일반적으로, 이동국으로부터 기지국 또는 고정국으로의 전송은 업-링크로 표기되고, 기지국 또는 고정국으로부터 이동국으로의 전송은 다운-링크로 표기된다.
TDD 방식에서는 송신 주파수 및 수신 주파수가 같다. UMTS에서는 듀플렉스 주파수가 고정된 FDD 방식을 위해서 190 MHz의 듀플렉스 주파수가 제공된다.
UMTS에서는 전술한 TDD- 및 FDD-전송 방식 이외에 추가적으로, 134.8 내지 245.2 MHz 범위에 놓일 수 있는 가변 듀플렉스 주파수를 갖는 FDD-전송 방식이 또한 제안된다. 이 경우 듀플렉스 주파수로서는 송신 주파수 및 수신 주파수의 주파수 간격이 표시된다.
UMTS-규격에서는 TDD-전송 방식을 위해서 1900 내지 1920 MHz 및 2010 내지2025 MHz와 같은 2가지 주파수 대역이 제공된다. 190 MHz의 고정 듀플렉스 간격을 갖는 FDD-전송 방식은 1920 내지 1980 MHz의 송신 대역 및 2110 내지 2170 MHz의 수신 대역에서 이루어진다.
듀플렉스 주파수가 고정된 TDD 방식 및 FDD 방식에 통상적인 2개 채널의 고정적인 할당, 즉 각각 하나의 업 링크-채널에 대해 하나의 다운 링크-채널을 할당하는 것에 비해, 주파수가 가변적인 FDD 방식에 의해서는, 예를 들어 2개의 다운 링크-채널이 하나의 업-링크 채널과 조합될 수 있는 비대칭 데이터 전송이 가능해진다.
공지된 IMT-2000-트랜스시버에서는 380 MHz의 송신-중간 주파수 및 190 MHz의 수신-중간 주파수가 통상적이다. 그러나 UMTS에서는 상기 380 MHz의 중간 주파수가 대략 2 GHz까지 하이믹싱됨으로써, 필요한 국부 발진기-주파수는 대략 2.4 GHz인 공지된 ISM-(Industrial Scientific and Medical-)대역으로 강하된다. 그러나 상기 대역은 소위 블루투쓰-스탠더드(Bluetooth-Standard)에서 와이어 없는 주변-인터페이스를 형성하기 위해 이용된다. 송/수신 유니트를 포함하는 이동 전화내에는 블루투쓰-인터페이스가 집적될 수 있어야 하기 때문에, 380 MHz의 중간 주파수를 사용하는 경우에는 장애가 예상된다.
GHz-무선-전위-프로젝트(Gigahertz-Radio-Frontend-Project, GIRAFE)에서는 0 MHz의 중간 주파수를 갖는 수신기가 UMTS-시스템용으로 제공된다. 상기 프로젝트는 인터넷 사이트 http://www.at.infowin.org/acts/analysys/concertation/mobility/girafe.htm을 참조하라.
본 발명의 목적은 듀플렉스 방식, 즉 FDD 동작, TDD 동작 및 주파수 간격이 가변적인 FDD 동작에 적합하면서도 적은 에너지를 필요로하는 동시에 고도로 집적 가능한 송/수신 유니트를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 송/수신 유니트의 개략적인 블록 회로도.
도 2는 본 발명에 따른 송/수신 유니트의 제 2 실시예.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
A : 안테나 DA : 디지털-아날로그 변환기
DE : 듀플렉스 유니트 DUP : 다이플렉서
LO : 국부 발진기 M : 믹서
PLL : 위상 제어 회로 R : 수신 분기
RI : 수신-중간 주파수 경로
T : 송신 분기 TI : 송신-중간 주파수 경로
SW : 전환 스위치 VCO : 전압 조절된 발진기
상기 목적은 본 발명에 따라,
- 안테나에 연결될 수 있고, 하나의 송신 분기를 하나의 수신 분기로부터 분리하는 듀플렉스-유니트,
- 제 1 국부 발진기에 연결된 수신 분기에는 입력측이 연결되고, 수신-중간 주파수 경로에는 출력측이 연결된 제 1 믹서, 및
- 입력측이 송신-중간 주파수 경로에 연결된 송신 분기에는 출력측이 연결되고, 국부 발진기와 연결된 제 2 믹서를 포함하며,
- 상기 수신-중간 주파수 경로의 중간 주파수는 0 내지 0.5 MHz의 범위에 있고,
- 상기 송신-중간 주파수 경로(TI)의 중간 주파수는 180 내지 200 MHz의 범위에 있도록 구성된 송/수신 유니트에 의해서 달성된다.
종래의 텔레비젼-주파수에 매우 가까운 190 MHz의 수신기-중간 주파수를 갖는 기존의 IMT-2000-트랜스시버-컨셉에 비해, 0 내지 0.5 MHz 범위의 수신-중간 주파수를 갖는 기술된 장치는 텔레비젼-전송 주파수의 결합 가능성이 감소되는 장점을 갖는다. 수신 감도가 매우 높은 UMTS-수신기에서는 상기의 장점이 매우 중요하다. 0 내지 0.5 MHz 범위의 중간 주파수가 수신기내에 제공되기 때문에, 에너지 소비는 적다. 0 내지 0.5 MHz 범위의 중간 주파수를 갖는 수신기는 미러 주파수 필터를 필요로 하지 않는다. 그럼으로써 송/수신 유니트의 구성이 단순해진다. 0 내지 0.5 MHz 범위의 수신-중간 주파수는 다른 이동 무선-시스템의 통합과 관련하여 최고의 유연성을 가능하게 한다. AC-커플링이 허용되는 CDMA(Code Division Multiple Accsee)-가입자 분리 방식이 사용되면, 0-MHz-중간 주파수-수신기와 결부된 DC-오프셋 문제가 충분히 해결된다. 또한 제 1 국부 발진기를 송/수신 유니트내에 집적하는 것은 국부 발진기의 자체 믹싱과 관련한 문제점을 줄여준다. 전체적으로 볼 때 기술된 장치는 집적 능력을 최고로 가능하게 한다.
190 MHz +/- 5 MHz 또는 +/- 10 MHz의 송신-중간 주파수는 IMT-2000을 위해 공지된 380 MHz에 비해 훨씬 더 적은 에너지를 소비한다. 이동 무선 장치에서는 송/수신 유니트가 통상적으로 특별히 크기가 작고 가벼워야 하는 이동 전화내에 삽입되어야 하기 때문에, 상기와 같은 장점은 특히 바람직하다. 주파수 간격이 가변적인 FDD 방식에서 190 MHz의 주파수 간격의 편차가 +/- 10 MHz보다 더 적거나 또는 같으면, 하나의 공통 제 1 국부 발진기에 의해서 수신기-중간 주파수로의 수신 주파수의 변환뿐만 아니라 송신 주파수로의 송신-중간 주파수의 변환도 또한 이루어질 수 있다. 그럼으로써 송/수신 유니트의 에너지 소비 및 공간 필요성 그리고 장애 신호는 더욱 감소된다.
이동 무선-실시예에서는 네트워크 또는 전송 채널의 기존의 대역폭을 분할할수밖에 없는 다수의 네트워크 오퍼레이터가 존재하기 때문에, UMTS-시스템에서는 개별 네트워크 오퍼레이터가 다만 15 MHz의 대역폭을 갖는다는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 듀플렉스 간격이 가변적인 FDD 방식에서는 듀플렉스 주파수가 190 MHz +/- 5 MHz 또는 +/- 10 MHz로 제한된다. 그렇기 때문에, 송신-중간 주파수가 180 또는 185 또는 190 또는 195 또는 200 MHz가 되도록 상기 송신-중간 주파수를 변동시키는 것이 바람직하다. 상기 경우에는 다만 하나의 제 1 국부 발진기 또는 전압 조절된 발진기만이, 제한된 대역폭만을 이용하는 네트워크 오퍼레이터를 위해서 듀플렉스 주파수가 가변적인 주파수 분할 듀플렉스 방법의 요구 사항들을 제공할 수 있다. 그럼으로써, 전력 소비가 적고 장애 신호의 수가 적은 경우에 듀플렉스 주파수가 변동될 수 있는 FDD-동작이 가능해진다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 제 1 국부 발진기와 추가 국부 발진기 사이에서 스위칭 전환시킬 수 있는 제 1 전환 스위치가 제공된다. 고정 듀플렉스 주파수로부터 단지 약간만 벗어나는 가변 듀플렉스 주파수를 갖는 FDD-동작은, 제 1 믹서 및 제 2 믹서와 연결된 단 하나의 제 1 국부 발진기에 의한 에너지 절감 동작으로 충족된다. 그러나 134.8 내지 245.2 MHz의 가변 주파수 간격을 갖는 FDD의 전체 스펙트럼이 완전히 소모되어야 하는 경우에는, 제 2 믹서가 추가 국부 발진기로 스위칭 전환될 수 있다. 가깝게 나란히 배치된 발진 주파수를 갖는 2개 국부 발진기의 동작에 의해 및 비선형 특성에 의해 송/수신 유니트내에서 야기되는 원치 않는 신호를 저지하기 위해서, 상기 추가 국부 발진기는 송/수신 유니트의 송신 주파수 이하의 발진 주파수를 가져야 한다. 그럼으로써 상기 추가의 국부 발진기는제 1 국부 발진기에 의해 방해되지 않고, 그에 따라 2개의 국부 발진기는 하나의 공통 IC상에 집적될 수 있다.
본 발명의 바람직한 추가의 실시예에서, 송신- 및 수신-중간 주파수-경로가 연결된 기저대역-유니트는 200 KHz의 간격으로 이조될 수 있는 디지털 믹서를 포함한다. 상기 디지털 믹서는 190 MHz의 고정 듀플렉스 주파수로부터의 편차로서 +/- 200 또는 +/- 400 KHz의 주파수 보정을 실행한다. 상기 중간 단계의 매칭 해결책에서는, 고주파-위상 제어 회로가 제 1 및 추가 국부 발진기내에서 1 MHz의 간격으로 동작할 수 있다는 장점이 있다. 그에 의해 위상 제어 회로내에서의 위상 소음의 증가가 감소되고, 그 결과 위상 검출기 또는 전하 펌프에 대한 요구 조건들이 완화될 수 있는 동시에 에너지 소비가 감소될 수 있다. 예를 들어 위상 검출기내에서 주파수 간격이 1 MHz인 경우에는 위상 소음의 증가가 팩터 20 * log(5)만큼 감소된다. 그럼으로써 또한 위상 제어 회로의 스위칭 전환이 더 신속하게 이루어질 수 있게 된다. 디지털 믹서내에서의 스위칭 시간이 위상 제어 회로에 비해 훨씬 더 작음으로 인해, UMTS-시스템내에서 주파수를 검색하는 시간은 팩터 4만큼 감소된다. 위상 제어 회로의 용량이 더 작기 때문에, 집적시에 부가의 장점들이 얻어진다. UMTS-규격의 변동에 의해서 나중에 100 KHz의 주파수 간격이 필요하게 되면, 상기 간격은 위상 제어 회로내에서보다 디지털 믹서내에서 더 용이하게 보충될 수 있다.
본 발명의 추가 세부 사항들은 종속항에서 기술된다.
본 발명은 도면을 참조한 하기의 2가지 실시예에서 자세히 설명된다.
도 1은 송/수신 안테나(A)에 연결된 듀플렉스-유니트(DE)를 갖춘 송/수신 유니트를 보여준다. 상기 고주파수-평면에서는 듀플렉스-유니트가 송신 분기(T)를 수신 분기(R)로부터 분리시킨다. 상기 수신 분기(R)는 잡음이 없는 예비 증폭기(LNA)를 포함하며, 상기 증폭기는 조절 가능하게 형성된다. 수신 분기(R)는 제 1 믹서(M1)에 연결되고, 상기 믹서는 제 3 스위치(SW3)를 통해 제 1 국부 발진기(LO1)에 연결된다. 제 1 믹서(M1)내에서는 수신 신호가 국부 발진기-신호와 혼합되어 중간 주파수-평면 위로 떨어진다. 제 1 믹서(M1)에는 수신-중간 주파수 경로(RI)가 연결되고, 상기 주파수 경로는 조절 가능하게 형성된 증폭기(V3)를 포함한다. 상기 수신-중간 주파수 경로(RI)에는 아날로그-디지털-변환기(AD) 및 제 1 디지털 믹서(DM1)가 연결된다. 상기 디지털 믹서는 200 KHz의 래스터내에 있는 수신-중간 주파수 경로(RI)내에서 주파수를 이조하기 위해서 이용된다. 예를 들어 음성 디코더와 같은, 통상적으로 트랜스시버내에 제공되는 추가의 구성 부품들은 도 1에 도시되어 있지 않다. 송신 분기(T)는 조절 가능한 송신 증폭기(PA)를 포함하고, 제 2 믹서(M2)에 연결된다. 제 2 믹서(M2)에 연결된 송신-중간 주파수 경로(TI)는, 국부 발진기-신호와 함께 원하는 송신 주파수로 믹싱되는 중간 주파수-신호를 포함할 수 있다. 송신-중간 주파수 경로(TI)는 대역 필터(BP)를 포함하고, 상기 필터는 중간 주파수에서 송신기가 190 MHz인 경우 190 MHz의 평균 주파수를 갖는다. 이 경우 대역 필터(BP)의 통과 범위는 180 내지 200 MHz에 이른다. 제 2 국부 발진기(LO2)는 제 3 믹서(M3)와 연결되고, 상기 제 3 믹서에는 중간 주파수 경로(TI)가 연결된다. 또한 제 3 믹서(M3)는 디지털/아날로그-변환을위한 변환기(DA)에 연결되며, 200 KHz의 간격에서 송신-기저대역 주파수를 이조하기 위한 제 2 디지털-믹서(M2)가 상기 변환기(DA)와 연결된다. 제 3 믹서(M3)는 제 2 발진 주파수를 이용하여 기저대역-신호를 중간 주파수-평면으로 하이믹싱하기 위해 이용된다.
제 1 및 제 2 디지털 믹서(DM1, DM2)는 기저대역에서 주파수를 자동으로 조절하기(automatic frequency control, AFC) 위해서도 이용된다. 이 목적을 위해 디지털 믹서들은 0.1 Hz의 각 주파수를 믹서의 절반 클록 주파수까지 조절할 수 있다. UMTS-규격에는 200 KHz의 간격을 갖는 주파수 래스터가 기술되어 있다. 200 KHz의 래스터내에 있는 각각의 UMTS-주파수는, 1 MHz의 간격을 갖는 국부 발진기(LO1, LO1', LO2)내에 배치된 합성기와 함께 디지털 믹서의 이조에 의해서 바람직하게 대략 +/- 200 KHz 또는 +/- 400 KHz 정도로 조절될 수 있다.
190 MHz의 고정 듀플렉스 주파수로부터 큰 편차를 갖는 가변 듀플렉스 주파수의 FDD-동작을 위해서는, 제 1 국부 발진기와 제 2 믹서(M2)의 연결을 추가의 국부 발진기(LO1')로 스위칭 전환하기 위한 제 1 전환 스위치가 제공될 수 있다. 제 3 스위치(SW3)에 의해서는 제 1 믹서(M1)가 제 1 국부 발진기(LO1)로부터 제 2 국부 발진기(LO2)로 스위칭 전환될 수 있다. 이것은 특히 TDD-수신을 위해 바람직한데, 그 이유는 상기 경우에는 제 1 및 추가 국부 발진기(LO1, LO1')의 주파수가 요구되는 TDD-수신-중간 주파수와 명백하게 상이한 한편, 제 2 국부 발진기가 7배의 송신-중간 주파수와 일치하고 2배의 TDD-수신 주파수가 상기 제 2 국부 발진기(LO2)의 증배에 의해서 증배율 3을 형성할 수 있는 경우에는, 상기TDD-수신-중간 주파수가 제 2 국부 발진기의 주파수 범위와 중첩되기 때문이다. FDD-송신 또는 TDD-송신 및 TDD-수신이 동시에 이루어지지 않기 때문에, 제 2 국부 발진기는 2가지 동작 모드를 지지할 수 있다. 제 1 국부 발진기(LO1), 제 2 국부 발진기(LO2) 및 추가의 국부 발진기(LO1')는 하나의 공통 기준 발진기(XO)와 연결된다. 기술된 장치에서는, 국부 발진기들이 다만 작은 매칭 범위만을 가진다는 장점이 있다. 그럼으로써 상기 발진기들은 위상 잡음, 감도, 기판-잡음 및 응답면에서 개선된다.
UMTS-시스템의 제공시에는 우선 표면 커버링 네트워크의 커버링이 보장되고, 동시에 기존의 GSM-네트워크가 거의 표면을 커버링하기 때문에, UMTS-수신이 불량일 때 UMTS-트랜스시버가 GSM-채널의 사용 가능성 및 품질을 모니터링할 수 있는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해 특별한 동작 모드, 소위 슬롯 모드(slotted mode)가 제공된다. 상기 모드는 전송시에 GSM-채널이 모니터링될 수 있는 시간 동안 인터럽트 된다. 전송율을 일정하게 유지하기 위해서는, 데이터가 인터럽트 전에 압축되어야 한다. 이를 위해 소위 압축 모드가 제공된다. 그러나 상기 모드는 네트워크 용량을 감소시킨다. GSM-1800-채널을 모니터링하기 위해서는 슬롯 모드가 제공되는 한편, GSM-1800-채널, 즉 GSM-수신의 모니터링은 UMTS-송신과 동시에 이루어질 수 있다. 상기 UMTS-송신을 위해서는 제 1 및 제 2 국부 발진기(LO1, LO2)가 사용되는 한편, 동시에 추가 국부 발진기(LO1')가 GSM-수신을 위해 사용된다. 이 목적을 위해서는 제 4 스위치(SW4)가 제공되는데, 상기 제 4 스위치는 상기 추가의 국부 발진기(LO1')를 GSM-트랜스시버에 접속할 수 있다.
개관을 명확하게 하기 위해서, 표에는 국부 발진기의 주파수 범위가 MHz로 (제 3 및 제 4 행에) 그리고 개별 송/수신 동작 모드가 (제 1 열에) 표기되어 있다. 하기 표에서 X는 활성 국부 발진기를 의미한다. Tx는 송신(Transmit)을 그리고 Rx는 수신(Receive)을 의미한다.
1260 내지 1400 MHz의 FDD-동작시 제 2 국부 발진기(LO2)의 주파수 범위는 180 내지 200 MHz의 범위에 있는 송신-중간 주파수의 7배와 일치한다. TDD-수신 동작 모드를 위한 제 2 국부 발진기(LO2)의 주파수 범위는 FDD-동작중에 있는 제 2 국부 발진기(LO2) 주파수 범위의 제 3 하모니 범위에 있다. GSM-900, 즉 900-MHz-대역의 GSM-시스템을 위해서는, 925 내지 960 MHz의 수신 대역 및 수배의 주파수에서 3700 내지 3840 MHz의 국부 발진기-주파수가 필요하다. GSM-1800, 즉 1800-MHz-대역의 GSM-시스템을 위해서는, 1805 내지 1880 MHz의 수신 대역 및 2배의 주파수에서 3610 내지 3760 MHz의 국부 발진기-주파수가 필요하다.
도 1에 따른 실시예는, 시간 듀플렉스, 고정 듀플렉스 주파수를 갖는 주파수분할 듀플렉스 및 가변 듀플렉스 주파수를 갖는 주파수 분할 듀플렉스에 의해서 동작이 가능하다는 장점을 갖는다. 간단한 구성 및 높은 집적 능력은, 0 내지 0.5 MHz 범위에 있는 수신-중간 주파수 및 190 MHz의 송신-중간 주파수에 의해서 얻어진다. 공지된 IMT-2000-트랜스시버에 비해 적은 송신- 및 수신-중간 주파수 그리고 단 하나의 제 1 국부 발진기(LO1)에 의해서만 가능한 동작은 적은 에너지를 요구한다.
도 2는 다이플렉서(DUP) 및 스위치(SW2)를 포함하는 듀플렉스-유니트(DE)의 제 2 실시예를 보여준다. 송/수신 필터를 적절하게 선택함으로써, 상기 다이플렉서(DUP)는 잡음 없는 제 1 예비 증폭기(LNA1)에 제공되는 FDD-다운링크-대역을 FDD-업링크-대역 및 TDD-대역으로부터 분리한다. 잡음 없는 제 2 예비 증폭기(LNA2)는 TDD-수신시의 증폭을 위해서 이용된다. 잡음 없는 예비 증폭기(LNA1, LNA2) 뒤에 접속된 대역 필터(BP1, BP2)는 상기 예비 증폭기 뒤에 접속된 증폭기(V1, V2)와 마찬가지로 개별 수신-주파수 대역에 매칭된다. 상기 수신 주파수를 0 MHz의 중간 주파수로 변환하기 위해서 2개의 제 1 믹서(M1, M1')가 제공되며, 상기 믹서 뒤에는 저역 필터(TP1, TP1')가 각각 하나씩 접속된다. 상기 제 1 믹서(M1, M1')에는 절반의 제 1 국부 발진기-주파수(LO1)가 제공되는데, 상기 주파수는 제 1 국부 발진기(LO1)내에서 발생되어 증폭기(V6)내에서 증폭된다. 보상기(DC)에 의해서 DC-오프셋-보상이 실행되는, 뒤에 접속된 저역 필터(TP2, TP2')를 갖춘 추가 증폭기(V3, V3')에 의해서는, 중간 주파수-신호가 AD-변환(AD, AD')에 제공된다. 상기 DC-오프셋-보상에 대해 대안으로서는 AC-커플링이 가능하다.송신측(T)으로 듀플렉스-유니트(DE)에는 방향 필터(FI)가 연결되고, 상기 필터 앞에는 조절 가능한 파워 증폭기(PA) 및 대역-필터(BP5)가 접속된다. 상기 대역-필터(BP5) 앞에는 조절 증폭기(AGC2)가 접속된다.
추가의 대역-필터(BP4)를 통해서는 제 2 믹서(M2)가 연결되고, 상기 믹서는 국부 발진기 주파를 사용하여 상기 송신-중간 주파수를 각각 원하는 송신 주파수로 하이믹싱한다. 제 1 스위치(SW1)는, 2개로 나누어진 분배기(V5)를 통해 제 2 믹서(M2)에 제공되는 발진 주파수를 제 1 국부 국부 발진기(LO1)와 추가의 국부 발진기(LO1') 사이에서 전환시킬 수 있다. 제 2 믹서(M2) 앞에는 제 3 믹서(M3, M3')가 접속되고, 상기 제 3 믹서는 디지털-아날로그-변환기(DA, DA') 및 저역 필터(TP3, TP3')내에서 처리되는 신호를 제 2 국부 발진기(LO2)를 이용해 송신-중간 주파수로 하이믹싱한다. 제 2 믹서와 제 3 믹서(M2와 M3) 사이의 송신-중간 주파수 경로(TI)내에는 증폭기(V4), 대역 필터(BP3) 및 조절 증폭기(AGC1)가 제공된다. 국부 발진기(LO1, LO1')는 각각 하나의 위상 제어 회로(PLL1, PLL1', PLL2) 및 전압 조절된 발진기(VCO1, VCO1', VCO2)를 포함한다.
도 2에 따른 송/수신 유니트의 회로 장치는 고정 듀플렉스 주파수의 주파수 분할 듀플렉스에 의한 동작, 가변 듀플렉스 주파수에 의한 주파수 분할 듀플렉스 및 시간 듀플렉스를 가능하게 한다. UMTS-시스템에서 예를 들어 15 MHz의 적은 대역폭이 네트워크 오퍼레이터에 사용되면, 본 발명의 송/수신 유니트에 의한 에너지 절약 방식으로, 단 하나의 제 1 국부 발진기(LO1)를 사용하여 가변적인 듀플렉스 주파수로 FDD-동작이 이루어질 수 있으며, 상기 제 1 국부 발진기는 제 1 및 제 2믹서(M1, M2)에 연결된다. 기술된 회로 장치는 고밀도의 집적을 가능하게 한다.
본 발명에 의해 듀플렉스 방식, 즉 FDD 동작, TDD 동작 및 주파수 간격이 가변적인 FDD 동작에 적합하면서도 적은 에너지를 필요로하는 동시에 고도로 집적 가능한 송/수신 유니트를 제공할 수 있게 되었다.

Claims (8)

  1. - 안테나(A)에 연결될 수 있고, 하나의 송신 분기(T)를 하나의 수신 분기(R)로부터 분리하는 듀플렉스-유니트(DE),
    - 제 1 국부 발진기(LO1)에 연결된 수신 분기(R)에는 입력측이 연결되고, 수신-중간 주파수 경로(RI)에는 출력측이 연결된 제 1 믹서(M1), 및
    - 입력측이 송신-중간 주파수 경로(TI)에 연결된 송신 분기(T)에는 출력측이 연결되고, 국부 발진기(LO1, LO1')와 연결된 제 2 믹서(M2)를 포함하며,
    - 상기 수신-중간 주파수 경로(RI)의 중간 주파수는 0 내지 0,5 MHz의 범위에 있고,
    - 상기 송신-중간 주파수 경로(TI)의 중간 주파수는 180 내지 200 MHz의 범위에 있도록 구성된 송/수신 유니트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신-중간 주파수 경로(TI)의 중간 주파수는 180 MHz 또는 185 MHz 또는 189.6 MHz 또는 189.8 MHz 또는 190 MHz 또는 190.2 MHz 또는 190.4 MHz 또는 195 MHz 또는 200 MHz인 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 믹서(M2)는 제 1 국부 발진기(LO1)와 연결되는 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 믹서(M2)에는 제 1 전환 스위치(SW1)가 연결되고, 상기 스위치는 제 1 국부 발진기(LO1) 및 추가의 국부 발진기(LO')와 연결되는 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 믹서(M2)에는 제 3 믹서(M1)가 연결되고, 상기 믹서는 D/A-변환기(DA) 및 제 2 국부 발진기(LO2)와 연결되는 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 국부 발진기(LO, LO1', LO2')는 전압 조절된 발진기(VCO1, VCO1', VCO2) 및 위상 제어 회로(PLL, PLL1', PLL2)를 각각 하나씩 포함하는 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 2개의 중간 주파수-경로(TI, RI)는 기저대역-유니트에 연결되고, 상기 유니트는 200 KHz의 간격으로 이조될 수 있는 디지털 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 송/수신 유니트.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 송/수신 유닛은, 듀플렉스-유니트(DE)가 다이플렉서(DUP) 및 제 2 스위치(SW2)를 포함하는 UMTS-트랜스시버인 것을 특징으로 하는 송/수신 유닛.
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