주파수 변환기 및 이를 이용한 무선통신장치 document_id 1020020036908

[청구항 1] 입력신호와 로컬신호가 공급되는 주파수 변환기에 있어서, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 제1변환이득으로 주파수 변환하여 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 상기 제1변환이득보다 낮은 제2변환이득으로 주파수 변환하여 제2출력신호를 생성하는 제2믹서 및, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변환 출력신호를 생성하는 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 제1믹서는, 상기 입력신호를 제1전류신호로 변환시키는 제1상호컨덕턴스 증폭기와, 그 제1전류신호를 입력하고, 상기 로컬신호에 따라 스위칭동작함으로써 그 제1전류신호를 주파수 변환하여 상기 제1출력신호를 생성하는 제1전류스위치를 갖추고,상기 제2믹서는, 상기 입력신호를 제2전류신호로 변환시키는 제2상호컨덕턴스 증폭기와, 상기 제2전류신호를 입력하고, 상기 로컬신호에 따라 스위칭동작함으로써 상기 제2전류신호를 주파수 변환하여 상기 제2출력신호를 생성하는제2전류스위치갖춘것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기제1 및 제2상호컨덕턴스 증폭기 각각의 상호컨덕턴스를 gm1, gm2로 하고, 상기 제1 및 제2상호컨덕턴스 증폭기 각각의 동작전류를 i1, i2로 했을 때, gm1 = m ×gm2(m은 3보다 큰 상수), i1 = l ×i2(l은 m보다 큰상수인것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 4] 제2항에 있어서,상기 제1상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제1전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제1트랜지스터와, 그 제1트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된 적어도 1개의 제1축퇴 임피던스 소자를 갖추고,상기 제2상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제1전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제2트랜지스터와, 그 제2트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된적어도1개의제2축퇴임피던스 소자갖춘것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 5] 입력신호와 제1로컬신호가 공급되고, 상기 입력신호를 상기 제1로컬신호에 따라 제1변환이득으로 주파수 변환하여 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호 및 상기 제1로컬신호와 위상이 다른 제2로컬신호가 공급되고, 상기 입력신호를 상기 제2로컬신호에 따라 상기 제1변환이득보다 낮은 제2변환이득으로 주파수 변환하여 제2출력신호를 생성하는 제2믹서, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변환 출력신호를 생성하는 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기 [청구항 6] 제5항에 있어서,로컬발진기로부터 원로컬신호가 공급되는 주파수 변환기는, 상기 원로컬신호가 공급되고, 상기 원로컬신호를 이상시켜 상기 제1로컬신호와 상기 제2로컬신호를 생성하는이상기더구비한것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기 이상기는, 제1저항과 제1캐패시터의 직렬회로로 이루어진 적분기와, 그 적분기에 병렬접속되고, 제2캐패시터와 제2저항의 직렬회로로 이루어진 미분기를 갖추며, 그 적분기 및 미분기의 양단에 상기 원로컬신호를 입력하고, 상기 제1로컬신호로서 그 원로컬신호를 취출하며, 상기 제2로컬신호를 그 적분기의 출력과 미분기의 출력의 차로서취출하구성되는것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 8] 제5항에 있어서,상기 제1믹서는, 상기 입력신호를 제1전류신호로 변환시키도록 구성된 제1상호컨덕턴스 증폭기와, 상기 제1전류신호를 입력하고, 상기 제1로컬신호에 따라 스위칭동작함으로써 상기 제1전류신호를 주파수 변환하여 상기 제1출력신호를 생성하는 제1전류스위치를 갖추고,상기 제2믹서는, 상기 입력신호를 제2전류신호로 변환시키도록 구성된 제2상호컨덕턴스 증폭기와, 상기 제2전류신호를 입력하고, 상기 제2로컬신호에 따라 스위칭동작함으로써 상기 제2전류신호를 주파수 변환하여 상기 제2출력신호를 생성하는제2전류스위치갖춘것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 제1상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제1전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제1트랜지스터와, 그 제1트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된 적어도 1개의 제1축퇴 임피던스 소자를 갖추고,상기 제2상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제2전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제2트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된적어도1개의제2축퇴임피던스 소자갖춘것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 10] 제8항에 있어서,상기제1 및 제2상호컨덕턴스 증폭기 각각의 상호컨덕턴스를 gm1, gm2로 하고, 상기 제1 및 제2상호컨덕턴스 증폭기 각각의 동작전류를 i1, i2로 했을 때, gm1 = m ×gm2(m은 3보다 큰 상수), i1 = l ×i2(l은 m보다 큰상수인것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 제1상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제1전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제1트랜지스터와, 그 제1트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된 적어도 1개의 제1축퇴 임피던스 소자를 갖추고,상기 제2상호컨덕턴스 증폭기는, 상기 입력신호를 받는 제어전극과 상기 제1전류신호를 출력하는 제1주전극 및 제2주전극을 갖춘 적어도 1개의 제2트랜지스터와, 그 제2트랜지스터의 상기 제2주전극과 정전위점 사이에 접속된적어도1개의제2축퇴임피던스 소자갖춘것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 제1축퇴 임피던스 소자와 상기 제2축퇴 임피던스 소자는, 저항과 인덕턴스 및 캐패시터중에서 선택된 동일한종류의소자형성되는것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 13] 제11항에 있어서,상기 제1축퇴 임피던스 소자는 저항과 인덕턴스 및 캐패시터중에서 선택된 1종류의 소자이고,상기 제2축퇴 임피던스 소자는 저항과 인덕턴스 및 캐패시터중에서 선택된 1종류의 소자이며, 상기 제1축퇴 임피던스 소자와 다른종류소자인것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 제1축퇴 임피던스 소자는 인덕턴스이고, 상기 제2축퇴 임피던스 소자는저항캐패시터인것을특징으로 하는주파수 변환기. [청구항 15] 송신신호를 주파수 변환하는 제1주파수 변환기를 포함하는 송신부와, 수신한 신호를 주파수 변환하는 제2주파수 변환기를 포함하는 수신부를 갖춘 무선통신장치에 있어서, 상기 제1 및 제2주파수 변환기중 적어도 하나는 청구항 1에 따른 주파수 변환기에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 무선통신장치 [청구항 16] 입력신호와 제1로컬신호가 공급되고, 상기 입력신호를 상기 제1로컬신호에 따라 제1변환이득으로 주파수 변환하여 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호 및 상기 제1로컬신호와 위상이 다른 제2로컬신호가 공급되고, 상기 입력신호를 상기 제2로컬신호에 따라 상기 제1변환이득보다 낮은 제2변환이득으로 주파수 변환하여 제2출력신호를 생성하는 제2믹서, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변환 출력신호를 생성하는 가산기 및, 원로컬신호가 공급되고, 이 원로컬신호를 위상이동시켜 상기 제1로컬신호와 상기 제2로컬신호를 생성하는 이상기를 구비하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환기 [청구항 17] 입력신호와 로컬신호가 공급되는 주파수 변환기에 있어서, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 제1변환이득으로 주파수 변환하여 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 상기 제1변환이득보다 낮은 제2변환이득으로 주파수 변환하여 제2출력신호를 생성하고, 상기 제1믹서의 동작전류보다 낮은 동작전류로 동작되는 제2믹서 및, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변환 출력신호를 생성하는 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기 [청구항 18] 입력신호와 로컬신호가 공급되는 주파수 변환기에 있어서, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 제1변환이득으로 주파수 변환하여 3차 왜곡을 포함하는 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 상기 제1변환이득보다 낮은 제2변환이득으로 주파수 변환하여 상기 제1믹서의 상기 제1출력신호와 같은 레벨을 갖는 3차 왜곡을 포함하는 제2출력신호를 생성하고, 상기 제1믹서의 동작전류보다 낮은 동작전류로 동작되는 제2믹서 및, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변환 출력신호를 생성하는 가산기를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수 변환기 [청구항 19] 입력신호와 로컬신호가 공급되는 주파수 변환기에 있어서, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 주파수 변환하여 제1출력신호를 생성하는 제1믹서와, 상기 입력신호를 상기 로컬신호에 따라 주파수 변환하여 제2출력신호를 생성하는 제2믹서 및, 상기 제1출력신호와 상기 제2출력신호를 서로 역상으로 가산하여 주파수 변 환 출력신호를 생성하는 가산기를 구비하고, 상기 제2믹서는, 상기 제1믹서의 변환이득보다 작은 변환이득을 갖고, 또 상기 제1믹서의 상기 제1출력신호와 같은 레벨을 갖는 3차 왜곡을 포함하는 제2출력신호를 생성하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 주파수 변환기