KR101271425B1 - 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치 - Google Patents

듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101271425B1
KR101271425B1 KR1020090124607A KR20090124607A KR101271425B1 KR 101271425 B1 KR101271425 B1 KR 101271425B1 KR 1020090124607 A KR1020090124607 A KR 1020090124607A KR 20090124607 A KR20090124607 A KR 20090124607A KR 101271425 B1 KR101271425 B1 KR 101271425B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
phase
negative
positive
phase signal
Prior art date
Application number
KR1020090124607A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110067842A (ko
Inventor
박봉혁
이광천
정현규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020090124607A priority Critical patent/KR101271425B1/ko
Priority to US12/860,530 priority patent/US8174328B2/en
Publication of KR20110067842A publication Critical patent/KR20110067842A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101271425B1 publication Critical patent/KR101271425B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/099Details of the phase-locked loop concerning mainly the controlled oscillator of the loop

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

본 발명은 광대역 국부신호 발생장치에 관한 것으로, 특히 듀얼 모드 시스템에 적용할 수 있는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 4세대 통신용 LTE 및 WiMAX 듀얼 모드 시스템에 적용할 수 있는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치로서, 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN) 및 음성 직교 위상 신호(QN)와 양성 직교 위상 신호(QP)를 생성하는 발진부와, 상기 생성된 IP, IN 신호의 주파수를 분주하여 RF 신호를 생성하는 분주부와, 상기 분주부에 입력되는 동일한 IP, IN 신호를 입력받아 IP, IN, QP, QN의 LO 신호를 생성하는 다위상 필터(PPF)와, 상기 생성된 LO 신호를 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와, 상기 분주된 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호를 합과 차의 신호로 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB) 믹서를 포함한다.
4위상 전압제어 발진기(QVCO), 분주기, 다위상 필터(PPF), 단측파대(SSB) 믹 서, 길버트셀 믹서(Gilbert cell Mixer)

Description

듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치{DUAL-BAND WIDEBAND LOCAL OSCILLATOR GENERATOR}
본 발명은 광대역 국부신호 발생장치에 관한 것으로, 특히 듀얼 모드 시스템에 적용할 수 있는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 관한 것이다.
4세대 이동통신은 정지상태에서 1 Gbps, 이동 중에 100Mbps의 전송속도를 내는 차세대 무선통신 기술이다. 4세대 이동통신의 속도는 고속이동 중에는 3세대 이동통신(WCDMA)의 50배, 정지 중에는 초고속 인터넷의 10배에 달한다. 1 Gbps의 전송속도는 MP3 음악파일(300MByte) 100곡을 2.4초에, CD 1장(800MByte)짜리 영화 1편을 5.6초에, 20M급 HDTV 방송은 12.5초 만에 전송받을 수 있다.
또한 4세대 이동통신은 유무선 전화망, 위성통신망, 무선랜망, 디지털 방송망 등 성격이 다른 여러 개의 망을 서로 유기적으로 연동시켜서 사용자가 있는 위치에 관계없이 휴대폰 하나를 통해 음성통화, 고화질 TV 시청, 인터넷 접속을 동시에 할 수 있다.
ITU의 국제표준화기구에서는 3세대 이동통신(IMT-2000)을 넘어선 이동통신이란 뜻으로 SBI2K(Systems Beyond IMT 2000)라고도 부른다. 현재 4세대 이동통신 시스템으로 모바일 와이맥스(WiMAX)와 LTE(Long Term Evolution) 기술이 유력한 호보들이다.
와이맥스(WiMAX)와 LTE(Long Term Evolution) 같은 4세대 이동통신 시스템에서는, 전송하고자 하는 데이터 양이 많아질수록 고속의 무선 통신을 위해 넓은 주파수 대역이 필수적이다.
따라서 본 발명은 4세대 통신용 LTE 및 WiMAX 듀얼 모드 시스템에 적용할 수 있는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치를 제공한다.
또한 본 발명에서는 전압제어 발진기의 동작 주파수 범위를 줄이면서 1.5GHz의 대역폭(Bandwidth)을 가지는 광대역 신호를 발생하는 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치로서, 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN) 및 음성 직교 위상 신호(QN)와 양성 직교 위상 신호(QP)를 생성하는 발진부와, 상기 생성된 IP, IN 신호의 주파수를 분주하여 RF 신호를 생성하는 분주부와, 상기 분주부에 입력되는 동일한 IP, IN 신호를 입력받아 IP, IN, QP, QN의 LO 신호를 생성하는 다위상 필터(PPF)와, 상기 생성된 LO 신호를 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와, 상기 분주된 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호를 합과 차의 신호로 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB) 믹서를 포함한다.
본 발명을 적용하면, 4세대 통신용 LTE 및 WiMAX 듀얼 모드 시스템에 적용할 수 있으며, 전압제어 발진기의 동작 주파수 범위를 줄이면서 1.5GHz 대역폭을 가지는 광대역 신호를 생성할 수 있다.
또한, 전압제어 발진기에서 발생하는 신호와 송수신단에 공급되는 국부신호를 다르게 함으로써 전압제어 발진기 주파수가 송신기 출력 신호의 주파수 쪽으로 끌려가는 VCO pulling 발생을 줄일 수 있다.
또한 하이밴드(High band) 주파수 신호 및 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치를 두어서 밴드 선택(band selection)을 가능하도록 할 수 있다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명 과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 또한 이하에서 설명되는 각 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 사용된 것일 뿐이며, 각 제조 회사 또는 연구 그룹에서는 동일한 용도임에도 불구하고 서로 다른 용어로 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치의 블록 구성도이다.
듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치(100)는 기준 클럭 발진기(101), PLL(Phase Locked Loop)(102), 4위상 전압제어 발진기(Quadrature Voltage Controlled Oscillator: 이하 "QVCO"라 칭함)(103)를 포함하는 발진부와, 제1 2분주기(104)와 제2 2분주기를 포함하는 분주부와, 다위상 필터(Poly Phase Filter: PPF)(107), 제1 스위치(108)와 제2 스위치(109)를 포함하는 스위치부와, 단측파대(SSB:Single Side Band) 믹서(106)를 포함한다.
기준 클럭 발진기(101)에서 공급되는 신호는 PLL(102)을 거쳐서 QVCO(103)에서 Lock이 된 I(In-phase), Q(Quadrature-phase)의 디퍼런샬(differential) 신호를 발생한다. 즉, QVCO(103)는 출력신호 주파수가 2640~3600MHz의 양성 동상 신호(positive in-phase signal)(IP)와 음성 동상 신호(nagative in-phase signal)(IN) 및 양성 직교 위상 신호(positive quadrature-phase signal)(QP)와 음성 직교 위상 신호(negative quadrature-phase)(QN)를 발생한다.
PLL(102)는 QVCO(103)에서 발생한 2640~3600MHz의 양성 동상 신호(IP), 음성 동상 신호(IN), 양성 직교 위상 신호(QP), 음성 직교 위상 신호(QN)의 위상을 고정한다.
제1 2분주기(104)는 QVCO(103)에서 발생한 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN)를 입력받아 주파수를 2분주한다. 제1 2분주기(104)는 QVCO(103)에서 2640~3600MHz의 주파수로 발생한 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN)를 2 분주하여 1320~1800MHz의 주파수 신호로 변환한다.
그리고 상기 제1 2분주기(104)에서 2 분주된 신호를 다시한번 제2 2분주기(105)를 통해 주파수를 2분주한다. 제2 2분주기(105)는 상기 제1 2분주기(104)에서 출력된 1320~1800MHz의 주파수를 가지는 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN) 신호를 입력받아 주파수를 2분주하여 660~900MHz의 양성 동상 신호(IP), 음성 동상 신호(IN), 양성 직교 위상 신호(QP), 음성 직교 위상 신호(QN) 4개의 신호를 생성한다. 상기 생성된 4개의 신호를 RF 신호라 칭한다. 2 분주기(105)는 상기 생성된 양성 동상 신호(IP), 음성 동상 신호(IN), 양성 직교 위상 신호(QP), 음성 직교 위상 신호(QN)를 SSB 믹서(106)로 전달한다.
또한, QVCO(103)의 출력신호 중 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN) 신호는 다위상 필터(PPF)(107)로 입력된다.
다위상 필터(PPF)(107)는 QVCO(103)에서 입력된 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN)를 이용하여 2640~3600MHz의 양성 동상 신호(IP), 음성 동상 신호(IN), 양성 직교 위상 신호(QP), 음성 직교 위상 신호(QN)를 생성하고, 상기 생 성된 신호들은 밴드(Band) 선택을 하는 스위치(108, 109)로 전달된다. 상기 생성된 4개의 신호를 LO 신호라 칭한다.
하이밴드(High band) 선택을 위한 스위치(108)와 로우밴드(Low band) 선택을 위한 스위치(109)는 각각 QVCO(103)의 제어신호 HB(110)와 LB(111)에 의해서 만들어진 2640~3040MHz, 3064~3600MHz의 국부발진(LO) 신호를 선택하여 SSB(106)로 전달한다.
이때, 스위치(109)에 의해 로우(Low band)를 선택하면, 다위상 필터(PPF)(107)에서 생성한 QP와 QN 신호는 회로도의 결선도에 따라 위상반전이 발생하여 각각 QN, QP 신호로 변환한다. 따라서 위상이 180도 반전이 일어나서 SSB(106)에서 로우밴드(low band) 신호는 LO의 3064~3600MHz 신호와 RF의 766~900MHz 신호의 차 신호를 만들어서 2298~2700MHz 신호를 발생한다.
하이밴드(High Band) 신호는 LO의 2640~3040MHz 신호와 RF의 660~760MHz 신호의 합 신호를 만들어서 3300~3800MHz 신호를 발생한다.
상기 서술한 바와 같이 SSB 믹서(106)에서 출력되는 로우밴드(Low Band)의 최저 주파수 2298MHz와 하이밴드(High Band)의 최고 주파수 3800MHz는 1.5GHz 대역폭(Bandwidth)의 차이를 가짐을 알 수 있다.
본 발명의 QVCO(103)와 다위상 필터(PPF)(107) 두 블록 모두는 I, Q 신호를 만들기 위해서 구성된 것으로 설계자의 설계 용이함에 따라 QVCO(103)를 사용할 경우는 다위상 필터(PPF)(107)를 구성하지 않아도 되고, 다위상 필터(PPF)(107)를 사용할 경우는 QVCO(103)를 단순한 디퍼런샬(Differential) 신호를 만들어 내는 전압 제어 발진기(VCO)로 설계하여도 무방하다. 즉, 설계의 용이함에 따라 하나를 선택해서 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, QVCO의 회로도 이다.
도 2에서 발진부는 능동소자인 전계 효과 트랜지스터(FET)가 구비된 차동발진기(differential oscillator)를 이용하여 구현하였다. 구체적인 회로 구성을 설명하면, 각 전압제어 발진기(201, 202)는 넓은 간격의 주파수 범위로 조정하기 위한 다수개의 캐패시터 뱅크(bank)(211, 212, 213, 214)들과 미세 주파수 조정(fine tunning)을 위한 버랙터(varactor)(221, 222, 223, 224)와 커플링을 제공하는 다수의 전계 효과 트랜지스터(231, 232, 234, 235)로 구성된다.
다수개의 캐패시터 뱅크(211, 212, 213, 214)들은 주파수를 조정(tunning) 할 때 사용하며, 일예로서 캐패시터 뱅크(212)를 참고로 하여 설명하기로 한다. 캐패시터 뱅크(212)는 캐패시터(215)와 스위치(216)가 직렬로 연결되어 있는 구조이며, 상기 직렬 구조로 이루어진 캐패시터와 스위치는 필요에 따라 다수가 존재 할 수 있다.
캐패시터 뱅크(212)내의 스위치(216)를 온(on) 하면 캐패시터(215)는 그라운드(GND)와 도통하게 되어 전압제어 발진기(201)에서 주파수를 발생할 수 있으며, 병렬로 연결되어 있는 스위치(218)를 온(on) 시켜 캐패시터의 용량을 늘리면 주파수를 낮출 수 있다.
각 전압제어 발생기(201, 202)는 서로 병렬로 대칭적인 구조로 형성하며, 각 전압제어 발생기(201, 202)의 출력과 입력이 피드백 로프 구조로 연결되어 직교 위상 전압 제어 발진기(QVCO)를 형성할 수 있다.
두 개의 전압제어 발생기 중 하나의 전압제어 발생기(201)는 양성 동상 신호(IP)와 음성 동상 신호(IN)를 출력하고, 또 다른 하나의 전압제어 발생기(202)는 양성 직교 위상 신호(QP)와 음성 직교 위상 신호(QN)를 출력하는 것이 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, SSB 믹서의 구조도 이다.
본 발명의 SSB 믹서(106)의 구조는 RF 신호와 LO 신호를 혼합하기 위한 4개의 길버트셀 믹서(Gilbert cell Mixer)(301, 302, 303, 304)와 신호의 감쇄를 줄이기 위한 2개의 Buffer(305, 306)로 구성할 수 있다.
도 3을 참조하여 SSB(106)의 동작을 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위해 I mixer(105)의 출력에 대해서만 설명하도록 하겠다.
RF 입력의 I side(307)에 입력되는 신호를 수식으로 표현하면 RF IP 신호는
Figure 112009077397905-pat00001
로, RF IN 신호는
Figure 112009077397905-pat00002
로 표현할 수 있다. RF Q side(308)에 입력되는 신호를 수식으로 표현하면 RF QP 신호는
Figure 112009077397905-pat00003
로, RF QN 신호는
Figure 112009077397905-pat00004
로 표현할 수 있다.
또한, LO I side(309)에 입력되는 신호를 수식으로 표현하면 LO IP 신호는
Figure 112009077397905-pat00005
로, LO IN 신호는
Figure 112009077397905-pat00006
로 표현할 수 있다. LO Q side(310)에 입력되는 신호를 수식으로 표현하면 LO QP 신호는
Figure 112009077397905-pat00007
로, LO QN 신호는
Figure 112009077397905-pat00008
로 표현할 수 있다.
상기와 같이 RF I side 신호(307), RF Q side 신호(308), LO I side 신호(309), LO Q side 신호(310)가 입력되면, 4개의 믹서(301, 302, 303, 304)들은 도 3에 도시된 연결구조에 따라 각각의 신호들을 믹서하고, 상기 믹서된 신호들은 버퍼(305, 306)를 통해 RF 신호와 LO 신호의 합과 차를 이용하여 국부발생 신호를 발생할 수 있다.
도 3에서 I 믹서(101, 102)들의 각 노드 ①, ②, ③, ④의 출력신호를 RF 신호와 LO 신호를 이용하여 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 4>와 같다.
Figure 112009077397905-pat00009
Figure 112009077397905-pat00010
Figure 112009077397905-pat00011
Figure 112009077397905-pat00012
상기 <수학식 1>, <수학식 2>, <수학식 3>, <수학식 4>는 각각 도 3의 노드 ①, ②, ③, ④의 출력신호를 의미한다.
I 믹서(301, 302)와 관련된 버퍼(305)는 상기 출력된 노드 ①, ④의 신호를 입력받아 결합하여 양성 동상 신호(IP)를 생성하며, 이를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 5>와 같다.
Figure 112009077397905-pat00013
또한, I 믹서(301, 302)와 관련된 버퍼(305)는 상기 출력된 노드 ②, ③의 신호를 입력받아 결합하여 음성 동상 신호(IN)를 생성하며, 이를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 6>와 같다.
상기 <수학식 5>와 <수학식 6>과 같이 최종 출력신호(IFI)는 RF 신호와 LO 신호의 합 신호로 디퍼런샬(differential)하게 나타난다.
여기서, Switch(109)를 이용하여 LO Q side(310)에 입력되는 신호의 위상을 반전시키면 상기 <수학식 3>과 <수학식 4>는 각각 <수학식 7>과 <수학식 8>과 같이 표현할 수 있다.
또한, 하기 <수학식 7>은 노드 ③에서 출력되는 신호를 표시한 것이며, 하기<수학식 8>은 노드 ④에서 출력되는 신호를 표시한 것이다.
Figure 112009077397905-pat00015
Figure 112009077397905-pat00016
I 믹서(301, 302)와 관련된 버퍼(305)는 상기 출력된 노드 ①과 위상반전 된 ④의 신호를 입력받아 결합하여 양성 동상 신호(IP)를 생성하며, 이를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 9>와 같다.
Figure 112009077397905-pat00017
I 믹서(301, 302)와 관련된 버퍼(305)는 상기 출력된 노드 ②와 위상반전 된 ③의 신호를 입력받아 결합하여 음성 동상 신호(IN)를 생성하며, 이를 수학식으로 표현하면 하기 <수학식 10>과 같다.
Figure 112009077397905-pat00018
상기 <수학식 9>와 <수학식 10>과 같이 위상반전이 발생하였을 경우 최종 출력신호(IFI)는 RF와 LO 신호의 차 신호로 디퍼런샬(differential)하게 나타난다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 믹서의 회로도 이다.
도 4는 도 3에서 도시된 믹서(301, 302, 303, 304)의 상세 회로도를 나타낸 것이다. 믹서(301, 302, 303, 304)는 6개의 NMOS(401, 402, 403, 404, 405, 406)와 부하 저항(408, 409)과 전류원(407)으로 구성할 수 있다.
입력 신호는 RFP(421), RFN(422), LOP(423), LON(424)이며, 출력 신호는 IFI+(425), IFI-(426)이다.
RFP(421)는 QVCO(103)에서 발생한 신호를 제1 2분주기(104)와 제2 분주기(105)를 통과하여 4 분주된 RF 신호 중 RF IP, RF QP를 의미한다. 또한, RFN(422)는 QVCO(103)에서 발생한 신호를 제1 2분주기(104)와 제2 분주기(105)를 통과하여 4 분주된 신호 중 RF IN, RF QN을 의미한다.
LOP(423)는 다위상 필터(PPF)(107)에서 발생된 신호가 스위치(108, 109)를 통과한 LO 신호 중 LO IP, QP를 의미한다. 또한 LON(424)는 다위상 필터(PPF)(107)에서 발생된 신호가 스위치(108, 109)를 통과한 LO 신호 중 LO IN, QN을 의미한다.
출력신호 IFI+(425)과 IFI-(426)는 도 4의 회로 결선도에 따라 상기 RFP(421), RFN(422), LOP(423), LON(424) 신호를 입력받아 합산 또는 차의 신호를 만들어 국부발진기(Local Oscillator)를 발생한다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명은 4세대 통신용 LTE/WiMAX 듀얼 모드 시스템에 적용될 수 있는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 관한 것으로, 전압제어발진기의 동작 주파수 범위를 줄이면서 1.5GHz 대역폭(Bandwidth)의 광대역 신호를 생성할 수 있다. 또한 하이밴드(High band) 및 로우밴드(Low band)를 선택하는 스위치부를 두어 밴드 선택(band selection)을 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, QVCO의 회로도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른, SSB 믹서의 구조도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른, 믹서의 회로도이다.

Claims (7)

  1. 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 있어서,
    양성 동상 신호(IP: Positive In-phase signal)와 음성 동상 신호(IN: Negative In-phase signal), 및 음성 직교 위상 신호(QN: Negative Quadrature-phase signal)와 양성 직교 위상 신호(QP: Positive Quadrature-phase signal)를 생성하는 발진부와,
    상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호의 주파수를 분주하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호를 생성하는 분주부와,
    상기 분주부에 입력되는 상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호를 입력받아 양성 동상 신호, 음성 동상 신호, 양성 직교 위상 신호, 음성 직교 위상 신호의 LO 신호들을 각각 생성하는 다위상 필터(PPF: Poly Phase Filter)와,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와,
    상기 무선 주파수 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호 간의 합 및 차를 통해 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB: Single Side Band) 믹서를 포함하며,
    상기 단측파대 믹서는, 상기 무선 주파수 신호와 상기 로우밴드 주파수 신호 간의 차를 통해 로우밴드 국부신호를 생성하고, 상기 무선 주파수 신호와 상기 하이밴드 주파수 신호 간의 합을 통해 하이밴드 국부신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발진부는,
    기준 클럭을 발생하는 기준 클럭 발진기와,
    상기 양성 동상 신호, 상기 음성 동상 신호, 상기 음성 직교 위상 신호, 상기 양성 직교 위상 신호를 생성하는 4위상 전압제어 발진기(QVCO: Quadrature Voltage Controlled Oscillator)와,
    상기 생성된 양성 동상 신호와 음성 동상 신호 및 양성 직교 위상 신호와 음성 직교 위상 신호들의 위상을 각각 고정하는 위상 고정 회로(PLL: Phase Locked Loop)를 포함함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  3. 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 있어서,
    양성 동상 신호(IP: Positive In-phase signal)와 음성 동상 신호(IN: Negative In-phase signal), 및 음성 직교 위상 신호(QN: Negative Quadrature-phase signal)와 양성 직교 위상 신호(QP: Positive Quadrature-phase signal)를 생성하는 발진부와,
    상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호의 주파수를 분주하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호를 생성하는 분주부와,
    상기 분주부에 입력되는 상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호를 입력받아 양성 동상 신호, 음성 동상 신호, 양성 직교 위상 신호, 음성 직교 위상 신호의 LO 신호들을 각각 생성하는 다위상 필터(PPF: Poly Phase Filter)와,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와,
    상기 무선 주파수 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호 간의 합 및 차를 통해 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB: Single Side Band) 믹서를 포함하며,
    상기 분주부는,
    상기 발진부에서 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호의 주파수를 2분주 하는 제1분주기와,
    상기 2분주된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호를 입력받아 다시 한번 2분주하여, 양성 동상 신호, 음성 동상 신호, 양성 직교 위상 신호, 음성 직교 위상 신호의 무선 주파수 신호들을 각각 생성하는 제2분주기를 포함함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  4. 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 있어서,
    양성 동상 신호(IP: Positive In-phase signal)와 음성 동상 신호(IN: Negative In-phase signal), 및 음성 직교 위상 신호(QN: Negative Quadrature-phase signal)와 양성 직교 위상 신호(QP: Positive Quadrature-phase signal)를 생성하는 발진부와,
    상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호의 주파수를 분주하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호를 생성하는 분주부와,
    상기 분주부에 입력되는 상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호를 입력받아 양성 동상 신호, 음성 동상 신호, 양성 직교 위상 신호, 음성 직교 위상 신호의 LO 신호들을 각각 생성하는 다위상 필터(PPF: Poly Phase Filter)와,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와,
    상기 무선 주파수 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호 간의 합 및 차를 통해 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB: Single Side Band) 믹서를 포함하며,
    상기 스위치부는,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 4위상 전압제어 발진기의 제어 신호에 의해 상기 하이밴드(High band) 주파수 신호를 선택하는 제1 스위치와,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 4위상 전압제어 발진기의 제어 신호에 의해 상기 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 제2 스위치를 포함함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 스위치는,
    상기 각각 생성된 LO 신호들 중, 양성 직교 위상 신호의 LO신호와 음성 직교 위상 신호의 LO신호를 각각 180도 위상 반전하여 단측파대 믹서로 전달함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 4위상 전압제어 발진기는,
    대칭 크로스 커플드(Cross-coupled) 전압제어 발진기 두 개를 병렬로 연결하고, 주파수 조정을 위한 캐패시터 뱅크(capacitor bank)와 주파수의 미세 조정(fine tunning)을 위한 버랙터를 포함함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
  7. 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치에 있어서,
    양성 동상 신호(IP: Positive In-phase signal)와 음성 동상 신호(IN: Negative In-phase signal), 및 음성 직교 위상 신호(QN: Negative Quadrature-phase signal)와 양성 직교 위상 신호(QP: Positive Quadrature-phase signal)를 생성하는 발진부와,
    상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호의 주파수를 분주하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호를 생성하는 분주부와,
    상기 분주부에 입력되는 상기 생성된 양성 동상 신호 및 음성 동상 신호를 입력받아 양성 동상 신호, 음성 동상 신호, 양성 직교 위상 신호, 음성 직교 위상 신호의 LO 신호들을 각각 생성하는 다위상 필터(PPF: Poly Phase Filter)와,
    상기 각각 생성된 LO 신호들을 입력받아 하이밴드(High band) 혹은 로우밴드(Low band) 주파수 신호를 선택하는 스위치부와,
    상기 무선 주파수 신호와 상기 스위치부에 의해 선택된 신호 간의 합 및 차를 통해 국부신호를 생성하는 단측파대(SSB: Single Side Band) 믹서를 포함하며,
    상기 단측파대 믹서는,
    상기 무선 주파수 신호와 상기 상기 스위치부에 의해 선택된 신호를 혼합하기 위한 4개의 길버트셀 믹서(Gilbert cell Mixer)와, 상기 혼합된 무선 주파수 신호와 스위치부에 의해 선택된 신호의 감쇄를 줄이기 위한 2개의 버퍼를 포함함을 특징으로 하는 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치.
KR1020090124607A 2009-12-15 2009-12-15 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치 KR101271425B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124607A KR101271425B1 (ko) 2009-12-15 2009-12-15 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치
US12/860,530 US8174328B2 (en) 2009-12-15 2010-08-20 Dual-band wideband local oscillation signal generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124607A KR101271425B1 (ko) 2009-12-15 2009-12-15 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110067842A KR20110067842A (ko) 2011-06-22
KR101271425B1 true KR101271425B1 (ko) 2013-06-05

Family

ID=44142223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090124607A KR101271425B1 (ko) 2009-12-15 2009-12-15 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8174328B2 (ko)
KR (1) KR101271425B1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5221441B2 (ja) * 2009-04-24 2013-06-26 株式会社東芝 半導体集積回路
TWI504171B (zh) * 2011-06-10 2015-10-11 Realtek Semiconductor Corp 不連續頻段訊號的接收機、發射機及其接收和發射方法
US9275690B2 (en) 2012-05-30 2016-03-01 Tahoe Rf Semiconductor, Inc. Power management in an electronic system through reducing energy usage of a battery and/or controlling an output power of an amplifier thereof
US9509351B2 (en) 2012-07-27 2016-11-29 Tahoe Rf Semiconductor, Inc. Simultaneous accommodation of a low power signal and an interfering signal in a radio frequency (RF) receiver
US9780449B2 (en) 2013-03-15 2017-10-03 Integrated Device Technology, Inc. Phase shift based improved reference input frequency signal injection into a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation to reduce a phase-steering requirement during beamforming
US9531070B2 (en) 2013-03-15 2016-12-27 Christopher T. Schiller Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through accommodating differential coupling between VCOs thereof
US9666942B2 (en) 2013-03-15 2017-05-30 Gigpeak, Inc. Adaptive transmit array for beam-steering
US9716315B2 (en) 2013-03-15 2017-07-25 Gigpeak, Inc. Automatic high-resolution adaptive beam-steering
US9722310B2 (en) 2013-03-15 2017-08-01 Gigpeak, Inc. Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through frequency multiplication
US9184498B2 (en) 2013-03-15 2015-11-10 Gigoptix, Inc. Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through fine control of a tunable frequency of a tank circuit of a VCO thereof
US9837714B2 (en) 2013-03-15 2017-12-05 Integrated Device Technology, Inc. Extending beamforming capability of a coupled voltage controlled oscillator (VCO) array during local oscillator (LO) signal generation through a circular configuration thereof
US9232562B2 (en) 2013-06-17 2016-01-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for concurrent communication with multiple wireless communication systems of different radio access technologies
KR101506589B1 (ko) * 2014-06-27 2015-04-07 (주)아이앤씨테크놀로지 와이파이 시스템의 lo 신호 발생장치
US9634717B2 (en) * 2015-03-20 2017-04-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Single local oscillator architecture for dual-band microwave/millimeter-wave transceiver
CN105281673A (zh) * 2015-10-30 2016-01-27 株洲宏达天成微波有限公司 一种多频段可重构方法及混频器
US10389572B2 (en) * 2017-06-23 2019-08-20 Integrated Device Technology, Inc. Circuits and systems for wideband quadrature signal generation
KR102470157B1 (ko) 2018-12-13 2022-11-24 한국전자통신연구원 레이저 다이오드 기반의 광대역 단측파대 신호 생성장치 및 방법
TWI713318B (zh) 2019-04-09 2020-12-11 瑞昱半導體股份有限公司 適用於藍牙裝置的功率放大系統和相關功率放大方法
US10715038B1 (en) * 2019-11-29 2020-07-14 Realtek Semiconductor Corp. Apparatus and method for frequency quintupling
TWI733415B (zh) * 2020-04-16 2021-07-11 瑞昱半導體股份有限公司 鎖相迴路裝置與時脈產生方法
KR102211797B1 (ko) * 2020-08-18 2021-02-03 국방과학연구소 위상-간섭 주파수 합성기 및 그 방법
US11817826B2 (en) 2021-11-08 2023-11-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Frequency mixer including non-linear circuit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060092002A (ko) * 2005-02-17 2006-08-22 삼성전자주식회사 주파수 합성 장치
KR20070077664A (ko) * 2006-01-24 2007-07-27 삼성전자주식회사 다중 대역 rf 수신기를 위한 다중 주파수 합성 장치 및방법
KR100756031B1 (ko) 2006-04-10 2007-09-05 삼성전기주식회사 커플링 캐패시터를 포함한 4위상 전압제어발진기
KR20100068809A (ko) * 2008-12-15 2010-06-24 주식회사 코아로직 광대역(uwb) 주파수 발생장치, 그 발생장치를 포함하는 송수신장치, 및 주파수 분배에 의한 광대역(uwb) 주파수생성방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471156B1 (ko) * 2002-12-03 2005-03-10 삼성전기주식회사 주파수 분배방식을 이용한 광대역 주파수 발생 장치
US7321268B2 (en) * 2005-11-04 2008-01-22 Via Technologies Ultra wideband and fast hopping frequency synthesizer for MB-OFDM wireless application
US20080079500A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Ahmadreza Rofougaran Method And System For A Local Oscillator (LO) Generator Architecture For Multi-Band Wireless Systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060092002A (ko) * 2005-02-17 2006-08-22 삼성전자주식회사 주파수 합성 장치
KR20070077664A (ko) * 2006-01-24 2007-07-27 삼성전자주식회사 다중 대역 rf 수신기를 위한 다중 주파수 합성 장치 및방법
KR100756031B1 (ko) 2006-04-10 2007-09-05 삼성전기주식회사 커플링 캐패시터를 포함한 4위상 전압제어발진기
KR20100068809A (ko) * 2008-12-15 2010-06-24 주식회사 코아로직 광대역(uwb) 주파수 발생장치, 그 발생장치를 포함하는 송수신장치, 및 주파수 분배에 의한 광대역(uwb) 주파수생성방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20110140746A1 (en) 2011-06-16
KR20110067842A (ko) 2011-06-22
US8174328B2 (en) 2012-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101271425B1 (ko) 듀얼밴드 광대역 국부신호 발생장치
US7602254B2 (en) System and method for generating signals with a preselected frequency relationship in two steps
CN101098142B (zh) 多边带正交频分复用超宽带***射频收发机的频率综合器
TWI528706B (zh) 基於相位調諧技術調諧lc振盪器頻率的方法和電路
US10608583B2 (en) Phase noise reduction techniques for voltage-controlled oscillators (VCOs)
US9484933B2 (en) Device for generating frequency-stable signals with switchable injection-locked oscillator
KR100799045B1 (ko) 발진 회로
CN102487280A (zh) 频率合成器和频率合成方法
CN101505169A (zh) 一种频率综合器及其频率合成方法
JP2008283659A (ja) 周波数ホッピングシステムに用いられる周波数合成器
JP2023059872A (ja) 多重帯域ミリメートル波5g通信のための広帯域位相ロックループ用の二重電圧制御発振器回路
JP2023074508A (ja) 多重帯域ミリメートル波5g通信のための広帯域位相ロックループ
CN113949380A (zh) 一种双模基频频率综合电路
US20170244361A1 (en) Wide-band voltage-controlled oscillator (vco) with switched inductor circuit
US7346124B2 (en) Wideband quadrature generation technique requiring only narrowband components and method thereof
JP4793595B2 (ja) 周波数シンセサイザ
CN104202043A (zh) 一种基于环形结构的正交推-推压控振荡器
US6931237B2 (en) Communication device
JP2009225438A (ja) 発振装置
US9059714B2 (en) Inductor-less 50% duty cycle wide-range divide-by-3 circuit
US6744325B2 (en) Quadrature ring oscillator
KR20040048439A (ko) 주파수 분배방식을 이용한 광대역 주파수 발생 장치
Karra et al. An Ultra-low Phase Noise, Low Power 28GHz Frequency Synthesizer for 5G Applications
Chuang High Performance Local Oscillator Design for Next Generation Wireless Communication
US9391562B2 (en) Local oscillation generator, associated communication system and method for local oscillation generation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee