KR0153853B1 - 영상기기용 튜너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜너의 입력단에서 자동이득조절용 증폭소자를 내장한 부스타회로를 이용하여 중간주파수검파부로부터의 자동이득조절전압에 따라서 부스타회로에 입력되는 고주파신호레벨을 조절함으로써 강전계 및 약전계시 일정한 화질 및 음질을 구현할 수 있는 부스타회로의 자동이득조절장치에 과한 것으로, 본 발명에 따른 부스터회로의 자동조절장치는, 증폭소자로서 제1게이트와 제2게이트를 갖는 듀얼 게이트 전계효과 트랜지스터를 구비하여 안테나로부터 제1게이트에 입력되는 고주파신호를 증폭하는 부스터회로와, 상기 증폭된 고주파 신호중 희망채널을 선국하여 증폭시킨 후, 국부발진신호와 혼합하여 중간주파수신호를 출력하는 튜너부, 및 상기 중간주파수신호가 입력되어 그 레벨에 따라 상기 튜너부에 제1자동이득 조절신호를 공급함과 동시에 상기 제1게이트에 입력되는 고주파신호의 전계강약에 따라 상기 부스터회로의 듀얼 게이트 전계효과 트랜지스터의 제2게이트에 제2자동이득 조절전압을 공급하여 상기 부스터회로의 증폭이득을 조절하는 중간주파검파부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

영상기기용 튜너

본 발명은 부스타회로와 튜너부와 중간주파검파부를 내장한 영상기기용 튜너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튜너의 입력단에서 자동이득조절용 증폭소자를 내장한 부스타회로를 이용하여 중간주파 검파부로부터의 자동이득 조절전압에 따라서 부스타 회로에 입력되는 고주파신호레벨을 조절함으로써 강전계 및 약전계시 일정한 화질 및 음질을 구현할 수 있는 영상기기용 튜너에 관한 것이다.

일반 영상기기에 채용된 튜너는 제1도에 도시된 바와같이 안테나(1)에 유기되어 수신된 고주파신호를 증폭하는 부스타회로(20)와, 상기 부스타회로(2)에서 출력된 신호중에서 희망하는 채널을 선국하여 중간주파수신호로 변환한 후 중간주파 검파부(4)에 공급하는 튜너부(3)로 구성되어 있는데, 튜너부(3)는 입력된 신호중 희망 채널을 선국하여 증폭시킨 후 국부발진신호와 혼합하여 중간주파신호를 출력하고, 중간부파검파부(4)를 통해 영상 및 음성신호로 검파되어 영상 및 음성신호증폭회로(도시안됨)로 공급된다.

중간주파 검파부(4)는 입력된 중간주파신호의 레벨에 따라 튜너부(3)에 자동이득 조절신호(AGC)를 공급하여 중간주파검파부(4)의 입력레벨을 조절한다.

제2도는 종래의 부스타 회로(2)의 예를 상세히 도시한 것으로, 안테나에 수신된 고주파신호는 직류성분차단용 커패시터(C1)를 통해 트랜지스터(Q)의 베이스단자에 입력된다. 이 고주파신호는 전압안정화 저항(R4)에 의해 정해지는 소정의 증폭도를 가진 트랜지스터(Q)에 의해 증폭된 다음, 결합 커패시터(C4)를 통해 튜너부로 입력되게 된다. 제2도에서 커패시터(C3, C5)는 교류전류 바이패스용 커패시터이고, 인덕터(L1)은 교류성분차단용 인덕터이다. 저항들(R1, R2, R3)는 트랜지시터(Q)에 인가되는 바이어스전압을 조정하기 위한 분압저항들이다.

그런데, 이와같이 구성된 종래의 영상기기용 튜너회로에 있어서는, 안테나 (1)에 유기된 고주파신호가 레벨에 관계없이 일정한 레벨로 증폭되어 공급되기 때문에, 예를들어 안테나(1)에 강전계가 유기될때는 부스터 회로(1)의 증폭에 의한 신호레벨이 너무 커질 경우 각종 혼신 및 잡음에 따라 화면에 비트(Beat)가 발생하며, 약전계가 유기될때는 부스타회로(2)의 증폭도 한계에 의해 원하는 레벨만큼 입력신호를 증폭시킬 수 없어서 수신감도가 떨어져 선명한 화면을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 증폭회로에 입력되는 고주파 신호레벨을 조절함으로써 강전계가 약전계시 일정한 화질 및 음질을 구현한 영상기기용 튜너를 제공하는데 있다.

제1도는 종래의 부스타회로내장 튜너의 블록도.

제2도는 종래의 부스타회로의 상세회로도.

제3도는 본 발명에 따른 부스타회로의 자동이득 조절장치를 내장한 튜너의 블록도.

제4도는 본 발명에 따른 부스타회로의 상세회로도.

제5도는 제2자동이득조절회로(AGC2) 전압에 따른 이득곡선을 나타낸 그래프도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 10 : 안테나 2, 20 : 부스타회로

3, 30 : 튜너부 4, 40 : 중간주파검파부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 영상기기용 튜너에 있어서는, 증폭소자로서 제1게이트와 제2게이트를 갖는 듀얼 게이트 전계효과 트랜지스터를 구비하여 안테나로부터 제1게이트에 입력되는 고주파신호를 증폭하는 입력신호 증폭수단과, 상기 증폭된 고주파 신호중 희망채널을 선국하여 증폭시킨 후, 국부발진신호와 혼합하여 중간주파수신호를 출력하는 튜너부와, 상기 중간주파수신호가 입력되어 그 레벨을 따라 상기 튜너부에 제1자동이득 조절신호를 공급함과 동시에 상기 제1게이트에 입력되는 고주파신호의 전계강약에 따라 상기 입력신호 증폭수단의 듀얼 게이트 전게효과 트랜지스터의 제2게이트에 제2자동이득 조절전압을 공급하여 상기 입력신호 증폭수단의 증폭이득을 조절하는 중간주파 검파수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 중간주파검파수단이 소정의 표준전계와 상기 중간주파 검파수단에 입력되는 신호의 전계를 비교하여 그 차이를 상기 제2자동이득조절전압으로서 출력하는 비교검출수단을 포함하며, 또한 상기 표준전계가 90dBμV인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 부스타회로의 자동이득조절장치를 내장한 튜너의 블록도이다.

제3도는 제2도에 도시된 종래의 튜너의 블록도와 유사한 구성으로 이루어져 있으나, 본 발명에 따른 튜너는 종래의 튜너와는 부스타회로의 내부 구성이 상이할 뿐만 아니라, 중간 주파검파부로부터 제2자동이득조절전압(AGC2)이 부스타회로의 증폭소자에 DC바이어스전압으로서 인가되어 부스타 회로의 이득을 조절한다는 점이 상이하다.

상기와 같은 구성에 따라서, 안테나(10)에 고주파신호가 입력되면 이 신호는 부스타회로(20)에서 증폭되며, 이때 중간주파검파부(40)에서 수신전계의 강약에 따라 발생하는 제2자동이득조절전압(AGC2)이 부스타회로에 내장되어 있는 증폭소자에 공급되어 이 전압에 의해 필요한 신호레벨만큼 증폭 또는 감쇄시켜 튜너부(30)와 중간주파검파부(40)를 통해 음성 및 영상 신호를 출력하게 된다.

이하, 제3도의 부스타회로(20)를 상세히 도시한 제4도와 AGC2 전압에 따른 이득증가곡선을 나타낸 제5도를 참조로 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.

먼저, 제4도의 부스타회로의 구성에 대해서 설명한다.

커패시터 소자들(C1, C2, C3)과 인덕터소자들(L1, L2, L3)은 안테나로부터 입력되는 고주파신호의 잡음신호(직류나 저주파성분)을 제거하는 트랩회로를 구성한다.

커패시터(C4, C7)은 결합커패시터이다. 본 발명에서는 부스타회로의 증폭소자로서 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터(Dual gate FET)를 사용하고 있다, 이 FET에서 두 개의 게이트 중 제1게이트는 결합용 커패시터(C4)에 접속되고, 제2게이트는 중간 주파검파부(40)에 접속된다. 전원공급단자(B⁺)와 제1게이트 사이에 접속된 저항(R1)은 바이어스 조정용 저항이고, 커패시터(C6)는 전원공급단자(B⁺)로부터의 전압을 충전하여 제2게이트와 FET의 소오스단자사이에 바이어스 전압(V_GS)을 공급한다.

저항(R3, R4)는 FET의 드레인으로 흐르는 전류를 조절하는 저항이다. 인덕터(L4)는 고주파성분을 차단하기 위한 것이다. 저항(R2)은 드레인에 흐르는 전류를 안정화시키기 위한 것이고, 커패시터(C5)는 교류성분을 바이패스시키기 위해 설치된다.

다음 제4도에 도시된 튜너의 동작에 대해서 제5도를 함께 참조하여 설명한다.

안테나(10)에 수신된 고주파신호가 FET의 제1게이트에 인가되면, 증폭된 신호가 드레인으로 흐르게되고 이 신호는 결합용 커패시터(C7)을 통해 튜너부(30)로 입력된다. 이 입력신호는 튜너부(30)에서 국부발진신호와 혼합되어 중간주파신호로 변환된 다음, 중간주파 검파부(40)로 입력된다. 중간주파검파부(40)에는 비교검출기능을 가진 IC(예컨대, 연산증폭기(OP Amp))가 내장되어 있으며, 이 IC에서 튜너부(30)에서 입력되는 중간주파신호의 입력전계에 따라 그 차를 DC전압으로 출력한다. 이 DC전압신호는 부스타회로(20)의 제2게이트에 인가되어 DC 바이어스 전압을 설정하여 입력신호를 다시 증폭하게되는데, 이때 증폭정도(즉, 이득 증가량)는 제5도에 도시된 그래프도에 도시된 곡선을 따르게 된다.

따라서, 제5도에 도시된 바와 같이, 제2자동이득조절회로(AGC2)전압이 -7V에서부터 +7V로까기 가변되어 짐에 따라 그에 대한 FET의 이득이 가변되어 입력전계의 강약에 따라 입력신호의 이득이 증가 또는 감쇄하게 된다.

이러한 이득증가나 감쇄에 대한 수치예를 들어 설명하기로 한다.

중간주파검파부의 표준전계를 90dBμV로, 그 한계를 120dBμV로 설정한다. 만일, 안테나 신호에 60dBμV의 표준신호가 입력되면 부스타회로(20)의 FET에서 증폭되어 튜너부(30)를 거치면서 중간주파검파부(40)에는 90dBμV가 입력되어 표준전계 90dBμV와 일치하므로 제2자동이득조절회로(AGC2) 전압은 0이 되어 신호의 이득증가는 없고 그대로 영상 및 음성신호로서 중간주파검파부(40)로부터 다음 단으로 출력되게 된다.

그러나, 안테나에 60dBμV 이하의 신호가 입력되면 부스타회로(20)에서 충분히 증폭하지 못하여 중간주파검파부(40)에는 90dBμV이하의 신호가 입력되게 된다. 따라서 중간주파검파부(40)에서 입력전계와 표준전계(90dBμV)와의 차이를 검출하여 양(+)의 AGC2 전압을 발생시켜 FET의 제2게이트에 공급하여 입력전계를 제5도에 도시된 이득증가곡선에 따라 90dBμV가 되도록 증폭하게 된다. 이렇게 증폭된 입력전계는 표준전계와 같으므로 중간주파검파부(40)에서는 제2자동이득조절회로(AGC2)전압을 발생하지 않게되고 90dBμV로 증폭된 입력전계를 그대로 영상 및 음성신호로서 출력하게 된다.

반면에, 안테나(10) 60dBμV 이상의 신호가 입력되면, 부스타회로(20)에서 증폭된 전계레벨이 과대하게 되어 중간주파검파부(40)에는 90dBμV 이상의 신호가 입력되게 된다. 이때는 중간 주파검파부(40)에서 이 과증폭된 입력전계와 표준전계(90dBμV)와의 차이를 검출하여 음(-)의 제2자동이득조절회로(AGC2)전압을 발생시켜 FET의 제2게이트에 공급하여 입력전계를 제5도에 도시된 이득증가곡선에 따라 90dBμV가 되도록 감쇄하게 한다.

이렇게 감쇄된 입력전계는 표준전계와 같게되어 중간주파검파부(40)에서는 제2자동이득 조절회로(AGC2) 전압을 발생하지 않게되고 90dBμV로 감쇄된 입력전계를 그대로 영상 및 음성신호로서 출력하게 된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 영상기기용 튜너에 의하면,안테나를 통해 들어온 신호가 약전계일때는 부스타회로내의 자동이득조절기능에 의해 입력전계레벨을 더 증폭하고, 강전계일 경우에는 입력전계레벨을 감쇄시켜 튜너부 및 증간주파검파부로 출력하게되어 입력신호가 약전계이거나 강전계이거나 상관없이 언제나 거의 일정한 전계를 갖는 신호를 얻을 수 있어 항상 선명한 화질 및 음질을 구현할 수 있는 장점이 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

1. 영상기기용 튜너에 있어서, 증폭소자로서 제1게이트와 제2게이트를 갖는 듀얼 게이트 전계효과 트랜지스터를 구비하여 안테나로부터 제1게이트에 입력되는 고주파신호를 증폭하는 입력신호 증폭수단과, 상기 증폭된 고주파 신호중 희망채널을 선국하여 증폭시킨 후, 국부발진신호와 혼합하여 중간주파수신호를 출력하는 튜너부와, 상기 중간주파수신호가 입력되어 그 레벨을 따라 상기 튜너부에 제1자동이득 조절신호를 공급함과 동시에 상기 제1게이트에 입력되는 고주파신호의 전계장약에 따라 상기 입력신호 증폭수단의 듀얼 게이트 전계효과 트랜지스터의 제2게이트에 제2자동이득 조절전압을 공급하여 상기 입력신호 증폭수단의 증폭이득을 조절하는 중간주파 검파수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 영상기기용 튜너.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간주파검파수단이 소정의 표준전계와 상기 중간주파 검파수단에 입력되는 신호의 전계를 비교하여 그 차이를 상기 제2자동이득조절전압으로서 출력하는 비교검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기기용 튜너.
3. 제2항에 있어서, 상기 표준전계가 90dBμV인 것을 특징으로 하는 영상기기용 튜너.