KR0168954B1 - 위성방송튜너의 동조필터회로 - Google Patents

위성방송튜너의 동조필터회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위성방송튜너의 동조필터회로에 관한 것으로, 특히 종래의 저역통과형식 대신에 복동조형식을 동조필터회로에 적용하여 양측 동조점을 적절히 조절 함으로써, 동조대역폭을 가변할 수 있을 뿐만아니라, 동조점을 소망하는 점으로 정확하게 잡을 수 있도록한 위성방송튜너의 동조필터회로에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 1차 고주파증폭부(10)와 2차 고주파증폭부(30)를 포함하는 위성방송튜너의 동조필터회로에 있어서, 직렬접속된 인덕터(L11)와 바랙터다이오드(VD11)에, 직렬접속된 커패시터(C11)와 인덕터(L12)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C11)와 인덕터(L12)의 접속점을 상기 1차 고주파증폭부(10)의 출력단자에 접속하여 구성한 입력측 동조회로(42) : 상기 입력측 동조회로(42)에 저항(R11)으로 접속하고, 직력접속된 인덕터(L14)와 바랙터다이오드(VD12)에, 직력접속된 커패시터(C12)와 인덕터(L13)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C12)와 인덕터(L13)의 접속접을 상기 2차 고주파증폭부(30)의 입력단자에 접속하며, 또한 상기 인덕터(L14)와 커패시터(C12)의 접속점에 동조전압단자(Vt)를 접속하여 구성한 출력측 동조회(44)로 이루어진 것이다.

Description

위성방송튜너의 동조필터회로
제1도는 일반적인 위성방송튜너의 개략적인 블록도.
제2도는 종래의 위성방송튜너의 동조필터회로도.
제3도는 본 발명에 따른 위성방송튜너의 동조필터회로도.
제4도(a)는 본 발명의 동조필터회로의 주파수특성도.
(b)는 종래의 동조필터회로의 주파수특성도.
제5도는 본 발명의 동조필터회로의 동조특성을 설명하기 위한 주파수특성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 1차 고주파증폭부 20 : 동조필터회로
30 : 2차 고주파증폭부 VD11,VD12 : 바랙터 다이오드
L11∼L14 : 동조인덕터 C11,C12 : 동조커패시터
R11 : 저항
본 발명은 위성방송튜너의 동조필터회로에 관한 것으로, 특히 종래의 저역통과형식 대신에 복동조형식을 동조필터회로에 적용하여 양측 동조점을 적절히 조절함으로써, 동조대역폭을 가변할 수 있을 뿐만아니라, 동조점을 소망하는 점으로 정확하게 잡을 수 있도록한 위성방송튜너의 동조필터회호에 관한 것이다.
일반적으로, 위성방송튜너는 방송용 인공위성(100a,100b)으로부터의 수 GHz대역 (예를들면, C밴드는 3.7～ 4.2GHz대역이고, Ku밴드는 11.7～ 12.2GHz대역이다)의 초고주파신호를 파라플라 안테나로 받아서 저잡음변환기에서 1GHz로 변환시킨다. 상기 저잡음변환기에서 변환된 대략 1GHz정도의 고주파신호는 케이블을 통해 위성방송튜너로 입력된다.
제1도는 일반적인 위성방송튜너의 개략적인 블록도로서, 위성방송튜너는 파라플라안테나로부터 입력되는 고주파신호는 1차 고주파증폭부(10)에서 1차로 증폭되고, 동조필터회로(20)를 경유하여 2차 고주파증폭부(30)에서 2차로 증폭되며, 상기 2차증폭된 고주파신호는 주파수변환부에서 480MHz의 중간주파수(1F)로 변환되는 것이다.
제2도는 종래의 위성방송튜너의 동조필터회로도이다. 제2도에 있어서, 종래의 동조필터회로는 고주파신호에 동조함으로 인하여 고주파신호만을 선택하여 주파수변환부의 믹서로 전달하게 되는데, 이는 동조전압(Vt)이 증가 또는 감소하면 바랙터다이오드(VD1,VD2)의 커패시턴스가 감소 또는 증가하여, 커패시턴스와 인덕턴스로 결정되는 저역통과필터의 차단주파수가 변하게 되므로서 제4도(b)와같은 주파수특성이 나타난다.
이와같은 종래 위성방송튜너에서의 저역통과필터로 구성한 동조필터회로는 다음과 같은 2가지의 문제점이 있다.
첫째, 고주파신호의 1/2에 해당한는 신호가 그대로 통과하므로 주파수변환부의 믹서에서 체배되어 상기 고주파신호에 대한 비이트(beat)성분을 만든다. 예를들면, 고주파가 2000MHz일때, 1000MHz성분이 그대로 저역통과필터를 통과하여 주파수변환부의 믹서에서 2000MHz 로 체배되므로 이 체배된 신호(1000MHz＊2=2000MHz)는 상기고주파신호(2000MHz)성분과 혼합되어 화면에 비이트가 나타난다. 둘째, 저역통과 필터가 이상적으로 동작하지 않으므로 동조전압(Vt)이 높아짐에 따라 동조주파수의 선택성을 나타내는 Q값이 떨어져서 주파수응답이 나빠진다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 저역통과형식 대신에 대역통과필터를 복동조형식으로 동조필터회로에 적용하여 양측 동조점을 적절히 조절함으로써, 동조대역폭을 가변할 수 있을 뿐만아니라, 동조점을 소망하는 점으로 정확하게 잡을 수 있도록한 위성방송튜너의 동조필터회로를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써의 본 발명은 1차 고주파증폭부와 2차 고주파증폭부를 포함하는 위성방송튜너의 동조필터회로에 있어서, 직렬접속된 인덕터와 바랙터다이오드에, 직렬접속된 커패시터와 인덕터를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터와 인덕터의 접속점을 상기 1차 고주파증폭부의 출력단자에 접속하여 구성한 입력측 동조회로; 상기 입력측 동조회로에 저항으로 접속하고, 직력접속된 인덕터와 바랙터다이오드에, 직력접속된 커패시터와 인덕터를 병력로 접속하고, 상기 커패시터와 인덕터의 접속접을 상기 2차 고주파증폭부의 입력단자에 접속하며, 도한 상기 인덕터와 커패시터의 접속점에 동조전압단자를 접속하여 구성한 출력측 동조회로로 이루어짐을 특징으로한다.
이하 본 발명을 첨부도면에 의거하여 설명한다.
제3도에 있어서, 본 발명에 의한 동조필터회로(40)는 1차 고주파증폭부(10)와 2차 고주파증폭부(30)사이에 구성한다.
상기 동조필터회로(40)는 직력접속된 인덕터(L11)화 바랙터다이오드(VD11)에, 직렬접속된 커패시터(C11)와 인덕터(L12)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C11)와 인덕터(L12)의 접속점을 상기 1차 고주파증폭부(10)의 출력단자에 접속하여 입력측동조회로(42)를 구성한다.
또한, 상기 입력측 동조회로(42)에 저항(R11)으로 접속하고, 직렬접속된 인덕터(L14)와 바랙터다이오드(VD12)에, 직렬접속된 커패시터(C12)와 인덕터(L13)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C12)와 인덕터(L13)외 접속점을 상기 2차 고주파증폭부(30)외 입력단자에 접속하며, 또한 상기 인덕터(L14)와 커패시터(C12)의 접속점에 동조전압단자(Vt)를 접속하여 출력측 동조회로(44)를 구성한다.
상기 입력측 동조회로(42)와 출력측 동조회로(44)는 공진주파수를 상호 비슷하게 구성하여 동조형 대역통과필터를 구성한다.
제4도(a)는 본 발명의 동조필터회로의 주파수특성도이고, (b)는 종래의 동조필터회로의 주파수특성도이다. 제5도는 본 발명의 동조필터회로의 동조특성을 설명하기 위한 주파수특성도이다.
이하 본 발명에 따른 작용 및 효과를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.
제3도를 참조하면, 본 발명에 의한 위성방송튜너의 동조필터회로(40)는 2개의 단간동조회로(42,44)로서 복동조형식을 취하고 있으며, 위성방송튜너는 파라플라안테나로부터 입력되는 고주파신호는 1차 고주파증폭부에서 1차로 증폭된 다음 동조필터회로(40)에 입력된다. 상기 입력된 고주파신호는 동조필터회로(40)에서 동조되어 2차 고주파증폭부로 출력된다.
상기 동조필터회로(40)는 인덕터(L11～L14)와 커패시터(C11,C12) 및 바랙터다이오드(VD11,VD12)로 병렬공진회로로 단간동조회로를 구성하며, 동조전압단자(Vt)로 인가되는 동조전압의 크기에 따라서 입력측 동조회로(42)에서 바랙터다이오드(VD11)의 커패시턴스와 출력측 동조회로(44)에서 바랙터다이오드(VD12)의 커패시터스가 가변하게 된다.
상기 동조회로에서의 동조주파수로 표현되는데, 여기서 Lt는 전체인덕턴스이고, Ct는 전체 커패시턴스값이다. 상기 입력측 동조회로(42)에서의 동조주파수를 fin이라 하고, 상기 출력측 동조회로(44)에서의 동조주파수를 fout라 하면, 상기 입/출력측 동조주파수는 로 표현되고, 상기 L+1은 병렬접속된 인덕터(L11,L12)의 전체인덕턴스로 식으로는(L11.L12)/(L11+L11)와 같다. 상기 Ct1은 커패시(C11)와 바랙터다이오드(VD11)에 의한 전체 커패시턴스로, 이값은 동조전압의 크기에 따라서 변화한다. 상기 출력측 동조회로(44)의 동조주파수도(fout)도 입력측 동조회로(42)의 동조주파수(fin)와 동일한 원리로 해석된다.
한편, 직렬동조회로의 동조주파수에서는 임피던스의 저항성분이 최소이고, 병렬동조회로의 동조주파수에서는 임피던스의 저항성분이 최대로 된다. 본 발명에서는 병렬동조회로이면서, 입력측과 출력측에 각각 단동조회를 구성하였으므로 복동조특성 나타난다.
상기 fin과 fout를 동조전압으로 바랙터다이오드 (VD11,VD12)의 커패시턴스를 가변시킴으로써, 제4도(a)에 도시한 바와같이 동조주파수(fin,fout)가 각각 이동되며, 이는 제4도(b)에 도시된 종래 저역통과필터로 이루어진 동조회로에서는 차단 주파수가 높아짐에 따라 이득이 감소하는 반면에 본 발명에 의한 동조회로에서는 동조주파수가 높고 낮음에 따라 거의 일정한 이득을 유지한다.
또한, 상기 두 동조주파수(fin,fout)간의 간격을 대역통과특성을 유지하는 범위내에서 크게 또는 적게 함으로써 동조회로의 Q값과 통과대역폭을 적절히 조절할 수 있는 것이다. 예를들어 제5도를 참조하면, 상기 두 동조주파수(fin,fout)간의 간격을 제5도(a)와 같이 좁게하면, 통과대역폭은 좁아지지만 동조특성이 우수해지고, 반면에 두 동조주파수(fin,fout)간의 간격을 제5도(b)와 같이 비교적 넓게 하면, 동조특성은 조금 떨어지지만 통과대역 넓어진다.
따라서, 상기한 바에 의해서 통과대역폭을 조절하면, 동조회로의 Q값을 조절할 수 있는 것이다. 본 발명은 대역통과필터와 같은 특성으로 종래에 저역통과필터로 이루어진 동조회로의 문제점인 1/2고조파의 방해는 근본적으로 해결된다. 또한 본 발명에 의한 각각 동조회로에서 인덕터가 병렬로 접속되어 있으므로 동조회로의 Q값을 정확하게 조절할 수 있다.
상술한 바와같이 본 발명은 종래의 저역통과형식 대신에 복동조형식을 동조필터회로에 적용하여 양측 동조점을 적절히 조절함으로써, 동조대역폭을 가변할 수 있을 뿐만아니라, 동조점을 소망하는 점으로 정확하게 잡을 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1차 고주파증폭부(10)와 2차 고주파증폭부(30)를 포함하는 위성방송튜너의 동조필터회로에 있어서, 직렬접속된 인덕터(L11)와 바랙터다이오드(VD11)에, 직렬접속된 커패시터(C11)와 인덕터(L12)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C11)와 인덕터(L12)의 접속점에 상기 1차 고주파증폭부(10)의 출력단잘르 접속하며, 상기 인덕터(L11)의 커패시터(C11)의 접속점에 저항(R11)을 통해 동조전압단자(Vt)를 접속한 입력측 동조회로(42); 상기 입력측 동조회로(42)에 상기 저항(R11)을 통해 접속하고, 직렬접속된 인덕터(L14)와 바랙터다이오드(VD12)에, 직렬접속된 커패시터(C12)와 인덕터(L13)를 병렬로 접속하고, 상기 커패시터(C12)와 인덕터(L13)의 접속점에 상기 2차 고주파증폭부(30)의 입력단자를 접속하며, 또한 상기 인덕터(L14)와 커패시터(C12)의 접속점에 동조전압단자(Vt)를 접속하여 구성한 출력측 동조회로(44);를 구비시켜, 상기 입력측/출력측 동조회로(42,44)의 각각 동조주파수(fin,fout)를 서로 다른 주파수로 설정하데, 대역통과특성이 유지되는 범위내로 설정함을 특징으로하는 위성방송튜너의 동조필터회로.
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