상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 복수 대역 고주파 송수신 장치는, 서로 다른 서비스 대역을 갖는 복수의 이동 통신 서비스를 이용하는 장치에 있어서, 복수의 서비스 대역 중 송·수신할 신호의 대역을 선택하고 그 선택된 해당 대역에 대응하는 증폭, 여파 및 주파수 변환의 제어신호를 발생하는 제어수단; 상기 선택된 대역의 고주파 수신 신호를 상기 제어수단의 제어에 따라 증폭, 여파 및 주파수 변환하여 음성 데이터 처리 가능한 중간주파 신호로 변환하는 수신신호 처리수단; 상기 선택된 대역의 중간주파 송신신호를 상기 제어수단의 제어에 따라 증폭, 여파 및 주파수 변환하여 무선 송신 가능한 고주파 신호로 변환하는 송신신호 처리수단; 및 상기 수신신호 처리수단 및 상기 송신신호 처리수단에 주파수 변환을 위한 발진신호를 제공하되, 상기 제어신호에 따라 선택된 대역에 상응하는 주파수의 송·수신 신호로의 변환을 위한 발진신호를 제공하는 발진수단을 포함하여 구성되며,
특히, 상기 수신신호 처리수단 및 상기 송신신호 처리수단은, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 선택된 대역의 신호에 정합하여 증폭하는 증폭수단 및 상기 복수의 서비스 대역에 대응하는 대역폭을 얻기 위한 복수개의 고주파 및 중간주파 여파수단을 각각 구비하고, 상기 발진수단은 상기 복수의 서비스 대역에 상응하여 상기 발진 신호를 생성할 수 있도록 복수개의 국부 발진기를 포함하여 구성되되, 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 각 국부 발진기로부터 출력되는 상기 발진 신호 중 하나만을 상기 수신신호 처리수단 및 상기 송신신호 처리수단에 제공함으로써, 복수 대역의 통신 서비스에 혼용될 수 있는 단말기를 제공하도록 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 복수 대역 고주파 송·수신 장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 복수 대역 고주파 송·수신 장치의 구성도로서, 안테나를 통해 송·수신되는 각 대역별( 이하, 800 MHz의 CDMA 통신 대역 또는 1.8GHz의 PCS 통신 대역을 '대역 A'라 하고, 2GHz의 IMT-2000 통신 대역을 '대역 B'라 하며, 대역 A와 B를 통칭해 '이중 대역'이라 한다. ) 송·수신 신호의 경로를 분리하는 복수개의 신호 분리기( Duplex Filter )(10); 이중 대역 중 하나의 송·수신 대역을 선택하고 그 선택된 해당 대역에 대응하는 증폭, 여파 및 주파수 변환을 위한 제어신호를 발생하는 제어부(20); 상기 신호 분리기(10)를 통해 수신측으로 분리되고 상기 제어부(20)에 의해 선택된 대역의 고주파 수신 신호를 상기 제어부(20)의 제어에 따라 증폭, 여파 및 주파수 변환하여 음성 데이터 처리 가능한 중간주파 신호로 변환하는 수신신호 처리부(30); 음성데이터로부터 무선 송신을 위한 주파수 신호로 변환된 송신 신호 중 상기 선택된 대역의 중간주파 송신신호를 상기 제어부(20)의 제어에 따라 증폭, 여파 및 주파수 변환하여 무선 송신 가능한 고주파 신호로 변환하는 송신신호 처리부(40); 및 상기 수신신호 처리부(30) 및 상기 송신신호 처리부(40)에 주파수 변환을 위한 발진신호를 제공하되, 상기 제어부(20)의 제어에 따라 선택된 대역에 상응하는 주파수 신호로의 변환을 위한 발진신호를 제공하는 발진부(50)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 수신신호 처리부(30)는, 상기 신호 분리기(10)로부터 입력되는 상기 이중 대역( 대역A 및 대역B ) 신호를 상기 제어부(20)의 제어에 따라 선택 정합하여 해당 대역의 고주파 입력 신호를 저잡음으로 증폭하는 단일 저잡음 증폭기(31); 상기 선택 증폭된 각 대역의 고주파 수신 신호를 해당 고주파 대역으로 통과 여파하도록 이중 대역에 대응하여 설치된 2개의 제 1 고주파 여파기(32a)(32b); 상기 여파된 각 대역의 고주파 수신 신호와 각 대역에 대응하는 중간 주파를 얻기 위한 국부 발진 주파수를 혼합하는 제 1 혼합기(33); 상기 제 1 혼합기(33)의 혼합결과 변환 출력된 각 대역의 중간주파 수신신호를 상기 제어부(20)의 제어에 따라 선택 정합하여 증폭하는 단일의 제 1 중간주파 증폭기(34); 및 상기 증폭된 각 대역의 중간주파 수신신호를 상기 선택된 대역의 해당 중간주파 대역으로 각각 통과 여파하도록 이중 대역에 대응하여 설치된 2개의 제 1중간주파 여파기(35a)(35b)로 구성된다.
상기 송신신호 처리부(40)는, 음성 데이터로부터 변환되는 각 대역의 중간주파 송신 신호를 해당 중간주파 대역으로 통과 여파하도록 이중 대역에 대응하여 설치된 2개의 제 2 중간주파 여파기(41a)(41b); 상기 여파된 각 대역의 중간주파 송신신호를 상기 제어부(20)의 제어에 따라 선택 정합하여 증폭하는 단일의 제 2 중간주파 증폭기(42); 상기 선택 증폭된 해당 대역의 중간주파 송신신호와 그 해당 대역에 대응하는 고주파를 얻기 위한 국부 발진 주파수를 혼합하는 제 2 혼합기(43); 상기 제 2 혼합기(43)의 혼합결과 변환 출력된 고주파 송신신호를 해 당 고주파 대역으로 통과 여파하도록 이중 대역에 대응하여 설치된 2개의 제 2 고주파 여파기(44a)(44b); 상기 여파된 해당 고주파 송신 신호를 증폭하여 상기 신호 분리기(10)에 제공하는 전력 증폭기(45)로 구성된다.
상기 발진부(50)는, 각 해당 대역에 상응하는 발진 신호를 생성하는 복수개의 국부 발진기로 구성되되, 도 1을 보면, 상기 대역 A에 상응하여 주파수를 변환하기 위한 발진신호를 생성하는 제 1국부발진기(51) 및 상기 대역 B에 상응하여 주파수를 변환하기 위한 발진신호를 생성하는 제 2국부발진기(52)로 구성되어, 상기 제어부(20)에 의한 제 1스위치(S1)의 제어에 따라 상기 생성된 발진신호 중 하나를 상기 제 1 혼합기(33) 및 제 2 혼합기(43)의 상기 국부 발진 주파수로 제공하도록 한다.
상기 제어부(20)는, 사용자의 키 입력 또는 자동으로 복수의 대역 중 하나의 대역을 선택하고, 그 선택에 의거하여 상기 저잡음 증폭기(31), 상기 제 1 중간주파 증폭기(34) 및 상기 제 2 중간 주파 증폭기(42)의 선택 정합 증폭 동작을 연동 제어하며, 상기 각 국부 발진기(51)(52)로부터 출력되어 상기 제 1 혼합기(33)와 제 2 혼합기(43)로 제공되는 상기 국부 발진 신호의 출력 경로를 단속하는 제 1 스위치(S1)를 추가 구비하여 그 스위치(S1)의 단속 동작을 상기 증폭기(31)(34)(42)들의 제어 동작과 연동하여 제어하도록 한다.
이어, 도 1과 같이 구성된 본 발명의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 사용자의 키 입력 또는 자동으로 복수의 대역 중 하나의 대역, 예를 들어 대역 A에 대한 송·수신을 선택하면, 그 선택에 따라 상기 제어부(20)는 상기 저잡음 증폭기(31), 상기 제 1 중간주파 증폭기(34), 및 상기 제 2 중간 주파 증폭기(42)를 연동 제어하여 상기 증폭기들(31,34,42)이 상기 대역 A의 신호를 처리할 수 있도록 함과 아울러 상기 제 1스위치(S1)를 연동 제어하여 상기 대역 A에 대응하는 제 1 국부발진기(51)의 발진신호가 상기 제 1 혼합기(33)에 제공되도록 한다.
이와 같은 대역 A 송·수신 선택 상태에서, 안테나(Ant.)와 상기 신호 분리기(10)를 통해 대역 A의 고주파 신호가 수신되면, 대역 A 신호를 증폭하도록 정합된 상기 저잡음 증폭기(31)는 해당 고주파 수신신호를 저잡음 증폭하고, 그 저잡음 증폭된 고주파 수신신호는 대역 A 통과 여파 특성을 갖는 제 1 고주파 여파기(32a)를 통해 대역 통과 여파되고, 그 여파된 고주파 수신 신호는 상기 제 1혼합기(33)에 입력되어 상기 제 1 국부발진기(51)의 발진주파신호와 혼합되고, 그 혼합결과 변환 출력된 중간주파 수신신호는 대역 A에 대응하는 중간주파 대역 신호를 증폭하도록 정합된 제 1 중간주파 증폭기(34)를 통해 증폭된 후, 해당 중간 주파 여파기(35a) 통해 대역 A의 해당 중간주파 대역으로 여파된 후 음성 데이터 처리를 위한 디지털 신호 처리기(미도시)로 제공된다.
또한, 상기 디지털 신호 처리기의 음성 데이터에서 변환된 중간주파 송신 신호는 대역 A의 해당 중간 주파 대역 여파 특성을 갖는 제 2 중간주파 여파기(41a)를 통해 여파되고, 그 여파된 중간주파 송신신호는 대역 A의 해당 중간 주파 대역 신호를 증폭하도록 정합된 상기 제 2 중간주파 증폭기(42)를 통해 증폭되고, 그 증폭된 중간주파 송신신호는 상기 제 2 혼합기(43)에 입력되어 상기 제 1 국부발진기(51)의 상기 발진신호와 혼합되고, 그 혼합 결과 변환 출력된 고주파 송신 신호는 대역 A 통과 여파 특성을 갖는 해당 제 2 고주파 여파기(44a)를 통하여 대역 통과 여파된 후, 상기 전력증폭기(45)를 통하여 전력 증폭한 후 상기 신호분리기(10)와 상기 안테나(Ant.)를 매개로 무선 송출한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 복수 대역 고주파 송·수신 장치의 구성도로서, 도 1의 구성과 동일한 부분은 제외하고 변형 및 추가된 구성 요소만을 설명하면 다음과 같다.
도 1에서 상기 저잡음 증폭기(31), 상기 제 1 중간주파 증폭기(34), 제 2 중간주파 증폭기(42) 및 전력 증폭기(45)의 구성이 단일 소자로 구성된 반면, 도 2에서는 이중 대역 즉 대역 A와 대역 B에 각각 대응하는 2개의 저잡음 증폭기(31a)(31b), 2개의 제 1 중간주파 증폭기(34a)(34b) 및 2개의 제 2 중간주파 증폭기(42a)(42b)로 구성되어 있다. 또한, 상기 제어부(20)의 대역 선택 제어신호에 따라 상기 각 증폭기에 제공되는 동작 전원(B+)의 경로를 단속하는 제 2스위치(S2)와 제 3스위치(S3) 및 제 4스위치(S4)를 추가로 구비되어 있으며, 상기 제 2스위치(S2)는 상기 제어부(20)의 대역 선택 신호에 따라 동작 전원(B+)을 상기 2개의 저잡음 증폭기(31a)(31b) 중 하나에 선택적으로 인가되도록 단속하는 스위치이고, 상기 제 3스위치(S3)는 동작 전원(B+)을 상기 2개의 제 1 중간주파 증폭기(34a)(34b) 중 하나에 선택적으로 인가되도록 단속하는 스위치이며, 상기 제 4스위치(S3)는 동작 전원(B+)을 상기 2개의 제 2 중간주파 증폭기(42a)(42b) 중 하나에 선택적으로 인가되도록 단속하는 스위치로서, 상기 제어부(20)의 대역선택 제어신호에 의거하여 동작전원을 대역 A에 해당하는 증폭기 또는 대역 B에 해당하는 증폭기에 선택적으로 제공하여 해당 증폭기가 구동되도록 한다.