KR960003097B1 - Transmitting and receving frequency generator using a single frequency source - Google Patents

Abstract

The frequency generator is for providing frequency to a FDMA/FDD transceiver by using a single frequency source. The circuit includes a first phase locked loop(PLL1) for generating an output signal according to a channel selection signal and a reference signal, a second phase locked loop(PLL2) for generating carrier signal according to output signal of the first PLL and a modulated signal, and an injection oscillator(ILO3) for generating a local oscillation signal according to output signal of the second PLL.

Description

단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기Transmitter and receiver frequency generator using single frequency source

제1도는 본 발명에 따른 송수신기의 주파수 발생기 구성도.1 is a configuration diagram of a frequency generator of a transceiver according to the present invention.

제2도는 본 발명의 송수신 주파수 발생기가 적용된 송수신기 구성의 실시예시도.2 is an exemplary embodiment of a transceiver configuration to which a transceiver frequency generator of the present invention is applied.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1,2 : 위상고정루프 3 : 인젝션 오실레이터1,2: phase-locked loop 3: injection oscillator

4 : 기준 발진기 5,5',5" : 전력증폭기4: reference oscillator 5,5 ', 5 ": power amplifier

6,6',6" : 대역필터 7 : 안테나6,6 ', 6 ": Band filter 7: Antenna

8,8' : 믹서기 9 : 복조기8,8 ': Blender 9: Demodulator

본 발명은 FDMA/FDD 통신 방식하에 FM 변복조를 이용하여 통신을 행하는 송수신기에 적용되는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기에 대한 것이다.The present invention relates to a transmit / receive frequency generator using a single frequency source applied to a transceiver for performing communication using FM modulation and demodulation under the FDMA / FDD communication scheme.

일반적으로, FM 변조방식을 사용하는 송수신기에서는 그 구성블럭을 단순화 시키기 위해 여러가지 구성방식을 적용하고 있다. 그 결과 송신측을 주로 간단히 하기 위한 방법으로 위상고정루프(PLL : phase locked loop : 이하 PLL이라 칭함)의 전압제어발진기에 직접 변조신호를 인가하는 직접변조 방식을 사용하고 수신측에는 별도의 국부발진용 주파수 합성기와 로칼 오실레이터를 이용하는 방법과, 하나의 주파수 합성기에서 발생된 주파수를 송신측과 수신용 국부발신 주파수로 공용하는 방식이 주로 사용되고 있다. 그러나, 전자는 수신측에서 수신된 고주파 변조파를 중간주파대역으로 변환시키기 위한 고주파 PLL과 중간 주파 신호를 복조하는데 필요한 국부발진기가 또하나 필요하게 되어 고주파 발생부분이 비교적 복잡하게 되는 단점이 있고, 후자의 경우 송수신에 필요한 주파수를 발생시키는 부분은 간단히 구성되나 송신측에서 별도의 변조기가 필요하고 송신대역으로 주파수를 변화하기 위한 믹서등이 부가되는 단점이 있다.In general, a transceiver using an FM modulation scheme employs various schemes to simplify the configuration block. As a result, the direct modulation method is applied directly to the voltage-controlled oscillator of the phase locked loop (PLL: phase locked loop) as a method for simplifying the transmitter side. A method using a frequency synthesizer and a local oscillator and a method of sharing a frequency generated by one frequency synthesizer with a transmitting side and a receiving local emission frequency are mainly used. However, the former has a disadvantage in that a high frequency PLL for converting a high frequency modulated wave received at a receiving side into a middle frequency band and a local oscillator necessary for demodulating an intermediate frequency signal are required, which makes the high frequency generating portion relatively complicated. In the latter case, a part for generating a frequency required for transmission and reception is simply configured, but a separate modulator is required on the transmitting side, and a mixer for changing a frequency in a transmission band is added.

따라서, 본 발명은 송신측에는 직접변조를 수행하고 수신측에는 송신측에서 사용한 반송파를 그대로 국부주파수로 사용할 수 있도록 주파수 발생부를 구성하므로써 송수신기의 구성을 간단히 하고 그 성능을 향상시키는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기를 제공함을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention simplifies the configuration of the transceiver and improves the performance by configuring the frequency generator to perform direct modulation on the transmitting side and to use the carrier used by the transmitting side as a local frequency on the receiving side. Its purpose is to provide a generator.

상기 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 FM 변조방식을 사용하는 송수신기에 적용되는 송수신 주파수 발생기에 있어서, 채널선택신호 및 소정의 기준신호를 입력받아 출력신호를 발생하는 제1PLL과, 상기 제1PLL의 출력신호와 변조신호를 입력받아 변조된 반송파를 발생하는 제2PLL과, 상기 변조된 반송파를 입력받아 안정된 국부발진신호를 발생하는 인젝션 오실레이터(ILO)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a transmission / reception frequency generator applied to a transceiver using an FM modulation method, comprising: a first PLL for receiving an input channel selection signal and a predetermined reference signal and generating an output signal; And a second PLL configured to receive an output signal and a modulated signal to generate a modulated carrier, and an injection oscillator (ILO) to receive the modulated carrier and generate a stable local oscillation signal.

이하, 첨부된 도면 제1도 및 제2도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

제1도는 본 발명에 따른 송수신기의 주파수 발생기 구성도로서, 도면에 도시된 바와같이 크게 채널선택 신호(A) 및 소정의 기준신호(B)를 입력받아 출력신호(C)를 발생하는 제1PLL(1)와, 상기 출력신호(C) 및 변조신호(D)를 입력받아 변조된 반송파(E)를 발생하는 제2PLL(2)와, 상기 변조된 반송파(E)를 입력받아 안정된 국부발진신호(F)를 발생하는 인젝션 오실레이터(ILO,3)로 구성된다.FIG. 1 is a schematic diagram of a frequency generator of a transceiver according to the present invention. As shown in FIG. 1, a first PLC (L) which receives a channel selection signal (A) and a predetermined reference signal (B) and generates an output signal (C) is shown in FIG. 1), a second PLL 2 receiving the output signal C and the modulation signal D to generate a modulated carrier E, and a stable local oscillation signal receiving the modulated carrier E; It consists of an injection oscillator (ILO, 3) generating F).

먼저, 제1PLL(1)은 송수신기에서 요구하는 중간주파수를 생성하기 위한 것으로, 기준 발진기(4)와 연결된 위상비교기(U2)와, 저역필터(U3)와, 전압제어발진기(U4) 및 분주기(U1)가 루프를 형성하고 있다.First, the first PLL 1 is for generating an intermediate frequency required by a transceiver, and includes a phase comparator U2, a low pass filter U3, a voltage controlled oscillator U4, and a divider connected to the reference oscillator 4. U1 forms a loop.

제1PLL(1)은 송수신 채널 데이타와 송수신 채널 인에이블 신호 및 송수신 채널 및 클럭(set-CLK)로 공급되는 데이타의 상태에 따라 분주기(U1)의 분주비를 조정하여 통화채널 간격으로 출력 주파수(C)를 발생시켜 이 출력 주파수(C)가 수신시에는 수신 채널을 설정하는 국부발진신호(C') 역할과, 이후에 설명되는 제2PLL(2)에 인가되어 고주파의 반송파 주파수를 발생시키기 위한 기준신호(C″) 역할을 한다.The first PLL 1 adjusts the division ratio of the frequency divider U1 according to the state of the transmit / receive channel data, the transmit / receive channel enable signal, and the data supplied to the transmit / receive channel and the clock set-CLK, thereby outputting the frequency at intervals of the call channel. (C) to generate a local oscillation signal (C ') for setting a reception channel when this output frequency (C) is received, and to be applied to the second PLL (2) described later to generate a high frequency carrier frequency. Serves as a reference signal C ″.

다음, 제2PLL(2)은 상기 제2PLL(1)의 출력신호(C)인 기준신호(C″)를 입력받는 위상비교기(U5)와, 변조신호(D)를 입력받는 전압제어발진기(U6)와, 고정비 분주기(U7) 및 저역필터(U8)가 루프를 형성하고 있다.Next, the second PLL 2 is a phase comparator U5 for receiving the reference signal C ″, which is the output signal C of the second PLL 1, and a voltage controlled oscillator U6 for receiving the modulation signal D. And the fixed ratio divider U7 and the low pass filter U8 form a loop.

제2PLL(2)은 제1PLL(1)에서 공급되는 중간주파신호(C)를 기준신호(C″)로 하여 고주파를 발생시켜 송신용 반송파(E)를 발생시킨다. 이때 송신부에서는 제2PLL(2)의 전압제어발진기(U6)에 변조신호(D)를 공급하여 변조를 수행함으로써 반송파에 변조신호를 직접 인가하여 변조를 행하는 직접변조방식으로 동작한다. 이렇게 함으로써 중간주파수 대역의 신호에서 변조를 행하고 믹서를 이용하여 다시 반송파 주파수 대역으로 변환하는 기존의 방식보다 구성이 간단해지고, 송신부에 믹서를 사용하지 않음으로 하여 대역필터의 성능 규격에 대한 요구가 완화된다.The second PLL 2 generates a high frequency by using the intermediate frequency signal C supplied from the first PLL 1 as a reference signal C ″ to generate a transmission carrier E. In this case, the transmitter operates a direct modulation method in which the modulation signal is directly applied to the carrier by performing modulation by supplying the modulation signal D to the voltage controlled oscillator U6 of the second PLL 2. This makes the configuration simpler than the conventional method of modulating a signal in an intermediate frequency band and converting it back to a carrier frequency band using a mixer, and alleviating the need for a band filter performance specification by not using a mixer at the transmitter. do.

그리고, 수신부에서는 송신부의 제2PLL(2)에서 얻은 반송파 신호(E)를 이용하여 안정된 국부발진신호(F)를 얻기 위해 인젝션 오실레이터(3)를 이용한다. 인젝션 오실레이터(3)는 입력신호의 진폭레벨에 따라 PLL처럼 안정된 신호를 발진하게 되는데 이때의 발진주파수는 인젝션 오실레이터(3)에서 발진하도록 기본적으로 설정한 주파수에 해당한다. 따라서 입력신호로서 변조성분이 포함된 신호를 공급하더라도 진폭레벨을 조정함에 따라 기설정된 발진주파수가 안정되게 출력되므로 국부발진신호로 이용할 수 있다.The receiver uses the injection oscillator 3 to obtain a stable local oscillation signal F by using the carrier signal E obtained from the second PLL 2 of the transmitter. The injection oscillator 3 oscillates a stable signal like a PLL according to the amplitude level of the input signal. The oscillation frequency corresponds to a frequency basically set to oscillate in the injection oscillator 3. Therefore, even if a signal including a modulation component is supplied as an input signal, the preset oscillation frequency is stably output as the amplitude level is adjusted, so that it can be used as a local oscillation signal.

이상과 같이 본 발명에서는 하나의 기준 발진기(4)를 이용하여 송수신기의 각부에서 요구하는 주파수를 안정하게 공급함과 아울러 송신부에서는 반송파에 직접변조를 수행하여 송신기 구성을 간단히 할 수 있으며 수신기에서는 송신부에서 발생시킨 반송파 주파수를 국부발진신호로 이용함과 아울러 중간주파 대역에서 통화채널을 선택하는 구조를 갖는다.As described above, according to the present invention, a single reference oscillator 4 is used to stably supply the frequencies required by each part of the transceiver, and the transmitter can directly modulate the carrier to simplify the transmitter configuration. The carrier frequency is used as a local oscillation signal, and the communication channel is selected in the intermediate frequency band.

제2도는 본 발명의 송수신 주파수 발생기가 적용된 송수신기 구성의 일실시예로서, 도면에 도시된 바와 같이 송신측에서는 제1PLL(1)에서 채널설정을 위한 주파수 신호(C)를 발생시켜 제2PLL(2)에 공급하고 제2PLL(2)은 제1PLL(1)에서 공급된 신호를 기준신호(C″)로 하여 반송파(E)를 생성하고 변조신호(D)를 인가하여 변조를 행한 다음 전력증폭기(5)와 대역필터(6)를 거쳐 송신 대역을 제한한 후 안테나(7)를 통해 송신한다. 수신측에서는 제2PLL(2)의 출력신호(E)를 인젝션 오실레이터(3)에 공급하여 안테나(7)를 통해 입력되어 전력 증폭기(5') 및 대역필터(6')를 거친 고주파 수신신호(G)를 믹서기(8)를 사용 믹서시켜 중간 주파수(H)로 변환하기 위한 제1국부발진주파수(F)를 얻는다. 이때 인젝션 오실레이터(3)에 공급되는 제2PLL(2)의 출력레벨을 조정하여 안정된 국부주파수를 얻도록 한다. 중간 주파수로 변환된 수신신호(H)는 전력 증폭기(5') 및 대역필터(6')를 거친 후 제1PLL(1)이 출력주파수 신호(C)인 제2국부발진주파수(C')와 믹서기(8')를 통해 믹싱되어 다시한번 변환된 후 복조기(9)에 인가되어 오디오 데이타 신호(I)를 발생한다.2 is an embodiment of a transceiver configuration to which a transmission / reception frequency generator of the present invention is applied, and as shown in the figure, the transmitting side generates a frequency signal C for channel setting in the first PLL 1 to generate the second PLL 2. The second PLL 2 generates a carrier E using the signal supplied from the first PLL 1 as the reference signal C ″, modulates the modulated signal D by applying the modulated signal D, and then power amplifier 5. ) And the transmission band is limited through the band filter 6 and transmitted through the antenna 7. The receiving side supplies the output signal E of the second PLL 2 to the injection oscillator 3 and is input through the antenna 7 to pass through the power amplifier 5 'and the band pass filter 6'. ) Is blended using a mixer 8 to obtain a first local oscillation frequency (F) for conversion to an intermediate frequency (H). At this time, the output level of the second PLL 2 supplied to the injection oscillator 3 is adjusted to obtain a stable local frequency. The received signal H converted to the intermediate frequency passes through the power amplifier 5 'and the bandpass filter 6', and then the first local PLL 1 outputs the second local oscillation frequency C ', which is the output frequency signal C. It is mixed through the mixer 8 'and converted once again and then applied to the demodulator 9 to generate an audio data signal I.

상기 설명한 바와같이 본 발명은 종래의 송수신기에 있어서 송신측에서 반송파에 변조를 행하는 직접변조방식을 사용할 경우, 수신측에서는 안테나를 통해 수신한 신호를 중간주파수로 변환하기 위한 주파수 변환부에서 송신측에서의 반송파를 국부발진신호로 사용할 수 없다는 단점을 개선한 것으로, 송수신기의 구성을 단순화됨에 따라 단말기의 소형화와 가격의 저렴화를 피할 수 있으며, 송수신기의 동작에 필요한 주파수를 단일 주파수원을 통해 얻을 수 있으므로 성능면에서 주파수 안정도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in the conventional transceiver, when a direct modulation method for modulating a carrier wave is performed on a transmitter side, a frequency converter for converting a signal received through an antenna to an intermediate frequency on a receiver side receives a carrier wave on a transmitter side. The shortcoming of using a local oscillation signal is improved, and the configuration of the transceiver can be simplified, thereby minimizing the size and cost of the terminal, and the frequency required for the operation of the transceiver can be obtained through a single frequency source. There is an effect that can improve the frequency stability.

Claims (4)

FM 변조방식을 사용하는 송수신기에 적용되는 송수신 주파수 발생기에 있어서, 채널선택신호(A) 및 소정의 기준신호(B)를 입력받아 출력신호(C)를 발생하는 제1위상고정루프(PLL,1)와, 상기 제1위상고정루프(1)의 출력신호(C)와 변조신호(D)를 입력받아 변조된 반송파(E)를 발생하는 제2위상고정루프(2)와, 상기 변조된 반송파(E)를 입력받아 안정된 국부발진신호(F)를 발생하는 인젝션 오실레이터(ILO,3)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기.In a transmission / reception frequency generator applied to a transceiver using an FM modulation method, a first phase fixed loop (PLL, 1) for receiving a channel selection signal (A) and a predetermined reference signal (B) and generating an output signal (C). ), A second phase locked loop (2) receiving the output signal (C) and the modulation signal (D) of the first phase fixed loop (1) and generating a modulated carrier (E), and the modulated carrier Transmitting and receiving frequency generator using a single frequency source, characterized in that it comprises an injection oscillator (ILO, 3) for receiving a stable local oscillation signal (F) by receiving (E). 제1항에 있어서, 상기 기준신호(B)를 발생하는 기준 발진기(4)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기.The transmitter and receiver of claim 1, further comprising a reference oscillator (4) for generating the reference signal (B). 제1항에 있어서, 상기 제1위상고정루프(1)는 채널선택신호(A)를 입력받아 분주하는 분주기(U1)와, 기준신호(B)를 입력받는 위상비교기(U2)와, 저역필터(U3) 및, 전압제어발전기(U4) 루프를 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기.The frequency converter of claim 1, wherein the first phase locked loop (1) comprises: a divider (U1) for receiving and dividing a channel selection signal (A), a phase comparator (U2) for receiving a reference signal (B), and a low range; Transmitting and receiving frequency generator using a single frequency source, characterized in that formed by forming a filter (U3) and the voltage control generator (U4) loop. 제1항에 있어서, 상기 제2위상고정루프(2)는 제1위상고정루프(1)의 출력신호(C)를 입력받는 위상비교기(U5)와 변조신호(D)를 입력받는 전압제어 반진기(U6)와, 고정비 분주기(U7) 및 저역필터(U8)가 루프를 형성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 단일 주파수원을 이용한 송수신 주파수 발생기.The voltage control panel according to claim 1, wherein the second phase locked loop (2) receives a phase comparator (U5) for receiving the output signal (C) of the first phase locked loop (1) and a modulation signal (D). Transmitting and receiving frequency generator using a single frequency source, characterized in that the oscillator (U6), fixed ratio divider (U7) and low-pass filter (U8) is formed in a loop.