KR0123205B1

KR0123205B1 - 위성통신 송신기의 자동이득조절회로

Info

Publication number: KR0123205B1
Application number: KR1019940039855A
Authority: KR
Inventors: 김남구
Original assignee: 김주용; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1994-12-30
Publication date: 1997-11-19
Also published as: KR960027385A; US6014553A; CN1150358A; CN1080039C

Abstract

본 발명은 옥외의 위성통신 송신기에서 자동이득조절회로에 대한 온도보상장치에 관한 것으로, 특히 외부의 온도변화에 따른 출력 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)신호의 변화량을 최소화 시켜주는 장치에 관한 것이다. 출력 중간주파수신호 검파기와 기준신호 검파기에 온도특성이 같은 쇼트키 다이오드(Matched Schottky Diode)를 사용한후 이들의 출력을 차동적분기를 이용하여 온도변화에 의한 각 검파기들의 변화량을 서로 상쇄하게 한다. 또한 기준신호 검파기의 출력신호를 온에 상관없이 일정한 값으로 유지시키기 위하여 각 쇼트키 다이오드 상단에 일정한 온도를 유지하는 서미스터(Thermistor)를 부착하고, 서미스터의 열을 외부로부터 차단시키기 위한 기구물을 사용함으로써 자동이득조절회로의 성능을 향상시키고 비용을 절감할 수 있다.

Description

위성통신 송신기의 자동이득조절회로

제1도는 본 발명의 회로 구성도.

제2도는 본 발명의 출력 중간주파수신호 검파회로도.

제3도는 본 발명의 기준신호 검파회로도.

제4도는 본 발명의 기구장치 구성 사시도.

제5도는 본 발명 기구장치 상단부의 평면도.

제6도는 본 발명 기구장치 상단부의 저면도.

제7도는 본 발명 기구장치 하단부의 평면도.

제8도는 본 발명 기구장치 하단부의 저면도.

제9도는 본 발명 기구장치를 설치한 상태의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이득증폭부 2 : 고정감쇠기

3 : 가변이득증폭기 4 : 고정이득증폭기

5 : 분배기 6 : 출력 중간주파수신호

7 : 출력 중간주파수신호 검파기 8 : 기준신호 검파기

9 : 기준신호 10 : 차동적분기

11 : 제어신호 12 : 기구장치

13 : 쇼트키 다이오드(Matched Schottky Diode) 14 : 서미스터(Thermistor)

15 : 기준신호 검파기 출력 16 : 출력 중간주파수신호 검파기 출력

17 : 기구장치 상단부 18 : 기구장치 하단부

19 : 나사고정용 홈 20 : 서미스터용 홈

21 : 나사고정용 홈

본 발명은 옥외의 위성통신 송신기에서 자동이득조절회로에 대한 온도보상장치에 관한 것으로, 특히 외부의 온도변화에 따른 출력 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)신호의 변화량을 최소화 시켜주는 장치에 관한 것이다.

옥외장비에 이용되는 위성통신 송신기에서 자동이득조절회로에 대한 종래의 온도보상 방법은 첫째, 위성통신 송신기에서 자동이득조절회로의 출력 중간주파수신호를 검파하는 검파기와, 기준신호를 검파하는 검파기의 출력신호를 차동적분기를 이용하여 온도변화에 따른 검파기의 변화량을 서로 상쇄시켜 줌으로서 보상해 주는 방법과 ; 둘째, 옥외장비 전체를 히터를 이용하여 옥외장비의 내부온도를 상온으로 유지시켜주는 방법을 이용하였으나 ; 첫 번째 방식은 외부의 온도변화(-30℃~+50℃)에 따른 자동이득조절회로의 출력 중간주파수신호의 온도특성이 좋지 않으며(±2dB 이상), 두 번째 방식은 소모전력이 크고 또한 기구장치에 대한 비용이 많이 드는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 출력 중간주파수신호 검파기와 기준신호 검파기에 온도특성이 같은 쇼트키 다이오드(Matched Schottky Diode)를 사용한 후 이들의 출력을 차동적분기를 이용하여 온도변화에 의한 각 검파기들의 변화량을 서로 상쇄하게 한다. 또한 기준신호 검파기의 출력신호를 온도에 상관없이 일정한 값으로 유지시키 위하여 각 쇼트키 다이오드 상단에 일정한 온도를 유지하는 서미스터(Thermistor)를 부착하고, 서미스터의 열을 외부로부터 차단시키기 위한 기구장치를 사용함으로써 자동이득조절회로의 성능을 향상시키고 비용을 절감할 수 잇도록 한 것이다.

이를 도면을 이용하여 상세히 설명하면, 본 발명의 회로 구성도는 제1도와 같이 도시할 수 있는 바, 송신기의 변조기 출력단으로부터 입력된 입력 중간주파수가 증폭되는 이득증폭부(1)와 ; 이득증폭부(1)에서 증폭된 출력 중간주파수신호를 검파하는 중간주파수신호 검파기(7)와 주파수조정기(6)에 분배하는 분배기(5)와 ; 분배기(5)에서 입력된 출력 중간주파수신호를 검파하여 차동적분기(10)에 입력하는 출력 중간주파수신호 검파기(7)와 ; 옥내장치제어부로부터 출력 중간주파수신호 레벨을 제어하기 위한 기준신호를 입력받아 검파하여 차동적분기(10)에 입력하는 기준신호 검파기(8)와 ; 출력 중간주파수신호 검파기(7)와 기준신호 검파기(8)에서 입력된 신호의 변화량을 상쇄하기 위한 차동적분기(10)을 포함하여 구성된다. 위성통신 송신기의 변조기에서 입력된 중간주파수신호 증폭기(3)의 포화상태를 방지하기 위한 고정감쇠기(2)를 통해 이득조정을 위한 가변이득증폭기(3)를 거쳐 고정이득증폭기(4)와 분배기(5)를 통해 출력되고, 분배기(5)에서 출력된 출력 중간주파수신호(6)는 중간주파수신호 검파기(7)로 입력된다. 또한, 출력 중간주파수신호 레벨을 제어하기 위한 기준신호(9)는 외부로부터 기준신호 검파기(8)로 입력된다. 출력 중간주파수신호 검파기(7)의 출력신호(16)는 기준신호 검파기(8)의 출력신호(15)와 비교된후 차동적분기(10)에 의해 그 차에 해당하는 제어신호(11)를 발생시켜 가변이득증폭기(3)의 이득을 조정한다.

상기 중간주파수신호 검파기(7)와 기준신호검파기(8)의 검파회로도는 제2도와, 제3도와 같이 도시할 수 있는 바, 분배기(5)에서 출력된 출력 중간주파수신호(6)와 출력 중간주파수신호 레벨을 제어하기 위해 외부로부터 기준신호(9)를 각각 입력하는 ; 온도변화에 따른 기준신호 검파기의 출력신호와 출력 중간주파수신호 검파기의 출력신호의 변화량을 서로 상쇄하기 위해 온도특성이 일치하는 쇼트키 다이오드(13)와 ; 이 쇼트키 다이오드(13)의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 서미스터(14)와 ; 서미스터(14)와 쇼트키다이오드(13)가 일체로 구성된 것의 온도변화를 더욱 최소화 하도록 하는 기구장치(17,18)와 ; 서미스터(14)에 전원을 공급하는 (Vcc)를 포함하여 구성한다.

상기와 같이 구성된 중간주파수신호 검파기(7)와 기준신호 검파기(8)의 검파회로에서 출력된 신호가 차동적분기에 입력되는데, 이때의 외부의 온도 변화에 쇼트키 다이오드 특성상 출력 중간주파수신호 검파기의 출력신호(16)는 물론 기준신호 검파기의 출력신호(15) 레벨이 일정하지 않게 된다. 따라서 본 발명은 먼저 온도변화에 따른 기준신호 검파기의 출력신호와 출력 중간주파수신호 검파기의 출력신호의 변화량을 서로 상쇄하기 위해 온도특성상 일치하는 쇼트키 다이오드(13)를 사용하였으며, 이들의 변화량은 차동적분기(10)에 의해 서로 상쇄된다. 또한 외부의 온도변화에 의한 큰폭의 변화량은 쇼트키 다이오드와 차동적분기에 의해 상쇄되지만, 기준신호 검파기의 출력신호는 외부의 온도변화에 따라 작은 폭의 변화량을 갖게 된다.

이러한 변화량을 없애기 위해 제4도와 같은 기구장치를 사용하였는 바, 기구장치 상단부의 윗쪽(top)면은 제5도, 기구장치 상단부의 아래쪽(bottom)면은 제6도, 기구장치 하단부의 위쪽(top)면은 제7도, 기구장치 하단부의 아래쪽(bottom)면은 제8도와 같이 도시할 수 있다.

이는 본 발명의 서미스터(14)가 인쇄회로기판에 장착된 상태에서 서미스터(14)의 상하면을 밀폐시키도록 기구장치 상단부(17)와 기구장치 하단부(18)로 이루어진다. 상기 기두장치 상,하단부(17,18)의 서미스터(14)의 대응부위에서 서미스터 끼움홈(20)이 각각 형성되고, 기구장치 상,하단부(17,18)에는 상호 조립용 나사고정공(21)이 각각 형성된다.

실제로 본 발명에서 쇼트키 다이오드(13)상단에 열전도율이 높고 고온의 접착력을 유지하는 본드를 사용하여 서미스터(14)를 부착하였으며, 또한 서미스터(14)의 열을 외부로부터 차단 보존하기 위해 서미스터 끼움홈(20) 내부에 유리섬유를 삽입한 기구장치(17,18)를 인쇄회로기판의 상단과 하단에 장착하여 사용한다. 이는 서미스터(14)가 장착되는 인쇄회로기판의 상하부를 제7도와 같이 유리섬유를 서미스터 끼움홈(20)에 미리 수장시킨 후 나사로 결착시켜 사용하는 것으로, 서미스터(14)의 온도변화가 외부로부터 영향을 받지 않으므로 특히, 온도변화에 따른 변화량을 줄이므로 출력 중간주파수신호의 변화량을 최소화시킬 수 있다.

실제로 옥외에 구성되는 자동이득조절회로인 경우 외부의 온도변화(-30℃~+50℃)에 따른 자동이득조절회로의 출력 중간주파수신호의 변화량은 ±2dB 이상으로 큰 오차가 있지만, 본 발명의 경우는 출력 중간주파수신호의 변화량을 ±0.4dB 이내로 최소화시킬 수 있었다.

만일 기준신호(9)가 직류로 고정된 경우는 기준신호 검파기(8)와 그에 해당하는 기구장치를 제거하고 출력 중간주파수 검파기(7)와 그에 해당하는 기구장치만을 이용하여 구현가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 기구장치를 설치한 상태의 단면도는 제9도와 같이 인쇄회로기판의 상단과 하단에 ; 쇼트키 다이오드(13) 상단에 열전도율이 높고 고온의 접착력을 유지하는 본드를 사용하여 서미스터(14)를 부착하고, 또한 서미스터(14)의 열을 외부로부터 차단보존하기 위해 서미스터 끼움홈(20) 내부에 유리섬유를 삽입한 기구장치(17,18)를 장착하여 설치한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 옥외의 자동이득조절회로의 출력 중간주파수신호 레벨을 외부의 온도변화에 상관없이 일장한 레벨로 유지시키기 위해 온도특성이 같은 쇼트키 다이오드, 차동적분기, 서미스터 그리고 각 검파기의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 간단한 기구장치를 회로기판 상단과 하단에 장착함으로써 시스템의 성능을 크게 향상시겼으며 경제적으로 상당한 비용절감을 가능하게 했다.

Claims

송신기의 변조기 출력단에서 입력 중간주파수가 증폭되는 이득증폭부(1)와 ; 이득증폭부(1)에서 증폭된 출력 중간주파수신호를 검파하는 중간주파수신호 검파기(7)와 출력 중간주파수신호(6)에 분배하는 분배기(5)와 ; 분배기(5)에서 입력된 출력 중간주파수신호를 검파하여 차동적분기(10)에 입력하는 출력중간주파수신호 검파기(7)와 ; 옥내장치의 제어부로부터 출력 중간주파수신호 레벨을 제어하기 위한 기준신호를 입력받아 검파하여 차동적분기(10)에 입력하는 기준신호 검파기(8)와 ; 출력 중간주파수신호 검파기(7)와 기준신호 검파기(8)에서 입력된 신호의 변화량을 상쇄하여 이득증폭부(1)로 피드백시키는 차동적분기(10)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 위성통신 송신기의 자동이득조절회로.
제1항에 있어서, 출력 중간주파수신호 검파기(7) 그리고 기준신호 검파기(8)는 검파용 쇼트키 다이오드(13)에 온도유지용 서미스터(14)가 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 송신기의 자동이득조절회로.
제2항에 있어서, 서미스터(14)는 회로기판의 상하부에서 온도보상용 기구장치(17,18)를 부가하여 서미스터(14)를 밀폐시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 위성통신 송신기의 자동이득조절회로.
제3항에 있어서, 온도보상용 기구장치(17,18)는 각각 단열재료를 이용하여 서미스터(14)를 단열수장시키는 서미스터 끼움홈(20,20-1)을 포함하여 아루어진 것을 특징으로 하는 위성통신 송신기의 자동이득조절회로.
제3항에 있어서, 기준신호(9)가 직류로 고정된 경우는 출력 중간주파수 검파기(7)의 서미스터(14) 부위에만 기구장치 상하단부(17,18)을 부가하여 서미스터(14)를 밀폐시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 위성통신 송신기의 자동이득조절회로.