KR100196250B1

KR100196250B1 - Rf변조기

Info

Publication number: KR100196250B1
Application number: KR1019900020086A
Authority: KR
Inventors: 노부유끼 이시까와; 히로시 히구찌; 히사아끼 나라하라; 신이찌 다나베; 후미오 이시까와
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0432052A2; EP0432052B1; DE69032520D1; EP0432052A3; KR910013683A; US5079525A; DE69032520T2

Abstract

RF 변조기는 오디오 신호가 공급되는 FM 변조기, FM 오디오 출력과 비디오 신호가 공급되는 AM 변조기, 음성 부반송파 신호를 발생하는 발진기 및 주 반송파 신호를 발생하는 발진기를 포함한다. 발진기 각각은 PLL 회로를 갖고 있는 VCO로 구성되고, 전체 부품은 콤팩트 소형 구조내에 형성되게 싱글 IC 칩으로 구성되어 있다. 수정된 RF 변조기는 가변 주파수 분할기로 VCO의 발진 주파수를 가변시키는 PLL 회로, 및 변조 출력과 VCO의 발진 출력이 공급되는 변조 회로를 구비한다. 가변 주파수 분할기의 분할비(정수)는 연속 가변되며, 기준 발진기의 기준 주파수는 소정 채널 인터벌 주파수보다 작게 설정되며, 그러므로써 변조 신호 출력에서 주파수 에라가 저감된다.

Description

RF 변조기

제1도는 종래의 AM 변조기에 대한 회로 구성도.

제2도는 비디오 신호 및 FM 오디오 신호로 PLL 회로를 포함한 발진기로부터 출력된 반송파를 진폭 변조하는 본 발명의 RF 변조기도.

제3도는 제2도의 RF 변조기가 비디오 테이프 레코더에서 사용된 본 발명의 실시예도.

제4도는 PLL 회로를 포함한 발진기로부터 오디오 신호로 주파수 변조되어질 반송파를 발생시키는 본 발명의 실시예도.

제5도는 제4도의 RF 변조기가 비디오 테이프 레코더에서 사용된 본 발명의 실시예도.

제6도는 본 발명의 PLL 회로를 사용한 실시예의 변조기도.

제7도는 제6도의 변조기로부터 얻어진 반송파의 주파수 스펙트럼도.

제8도는 제7도의 RF 변조기가 비데오 테이프 레코더에서 사용된 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

16 : 기준 발진기 18 : 가변 주파수 분할기

19 : 위상 비교기 21 : 증폭기

22 : AM 변조기 24 : AM 변조기

본 발명은 주파수 분할 멀티플렉싱에 의해 오디오 신호 및 비디오 신호를 전달하기 위한 RF(무선주파) 변조기에 관한 것으로, 특히 VHF-UHF 텔레비젼에서 사용하기에 적합한 콤팩트형 RF 변조기에 관련된 변조회로 및 PLL(위상 고정 루프)회로에 관한 것이다.

RF 변환기에 대한 종래의 실시예는 미국 특허 제4,654,607호에서 기재되어 있다. 먼저 상기 특허의 이러한 변환기의 동작에 대해 회로 구성을 도시하는 제1도를 참조하면서 후술하기로 한다.

상기 변조기는 바이폴라 트랜지스터를 구비한다. 비디오 신호 ev'가 자동 증폭기(6)의 트랜지스터 Q5 및 Q6의 베이스 각각에 공급되며, 증폭기의 출력은 이중 평형 변조기를 구성하는 한쌍의 자동 트랜지스터 Q1 및 Q2의 공통 에미터 접합에 신호 전류로서 공급된다.

한편 주파수 변조된 (FN) 오디오 신호 eA는 자동 증폭기(7)를 구성하고 있는 트랜지스터 Q7 및 Q8의 베이스 각각에 공급되며, 증폭기(7)의 출력은 트랜지스터 Q7의 콜렉터로부터 이중 평형 변조기를 구성하는 한쌍의 자동 트랜지스터 Q4 및 Q5의 공통 에미터 접합에 신호 전류로서 공급된다.

변조 주파수 신호 f_c, f_c'는 상기 이중 평형 변조기의 한쌍의 자동 증폭기 트랜지스터(4,5)의 베이스 각각에 공급되어 비디오 신호 ev' 및 FM 오디오 신호로 진폭 변조된다.

한쌍의 자동 트랜지스터(4 및 5)의 출력은 서로 결합되어, 버퍼 증폭기(3)에 의해 증폭되어진 후에는 결합된 출력은 출력 단자(2)로부터 AM 반송파 신호로서 취출된다.

오디오 신호의 주파수 변조를 위해, 전압 제어 발진기(VCO)를 사용하는 것이 일반적이다.

VHF 대역에서는, 비디오 신호 ev' 및 FM 오디오 신호 eA로 변조되어질 반송파 신호 f_c, f_c'를 발생하는데 SAW 공진자를 갖는 발진기가 사용된다. 한편 UHF 대역에서는 가변 캐패시터로 구성되는 동축 공진 회로를 갖는 LC발진기를 사용하는 것이 일반적이다.

VHF 비데오 테이프 레코더(VTR)에서 사용하기 위한 변조기는 SAW 공진자의 사용으로 인해 단지 두 채널으로만 절환 가능하도록 설계되어 있다.

한편 UHF RF 변조기는 동축 공진 회로의 사용으로 인해 가변 캐패시터의 제어로 선택된 채널로 절환되도록 설계되어 있다. 상기 이러한 두가지형의 변조기는 수동으로 작동된다.

비록 상기 RF 변환기가 주파수 분할 멀티플렉싱에 의해 오디오 신호 및 비디오 신호를 전달하는데 적합하더라도, IC(집적 회로)구성의 실현에 대한 계획은 제안되어 있지 않다.

상기 단점을 제거함에 있어서, 본 발명에서는 변조기의 피변조 신호 출력에서 주파수 에러를 최소화시킬 수 있는 새로운 PLL(위상 고정 루프)회로를 제공할 뿐만 아니라 상기 단점을 해결할 수 있는 개선된 RF 변조기를 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 제1목적은 오디오 신호 및 비디오 신호로 변조되어질 고주파수 반송파를 RF 변조기에서 PLL 회로를 갖춘 발진기로부터 발생시키는데 있다.

본 발명의 제2목적은 오디오 신호로 변조되어질 반송파를 PLL 회로를 갖춘 발진기로부터 발생시키며, 또한 비디오 신호 및 주파수 변조된 신호로 변조되어질 반송파를 PLL 회로를 갖춘 발진기로부터 발생시키는데 있다.

본 발명의 제3목적은 오디오 신호 및 비디오 신호로 변조되어질 반송파를 발생시키는 발진기에서 사용되는 PLL 회로를 제공하는데 있다.

본 발명의 양상에 의하면, 오디오 신호가 공급된 FM 변조기와, FM 출력 및 비디오 신호가 공급된 AM 변조기와, 음성 부반송파 신호를 발생하는 발진기와, 주 반송파 신호를 발생하는 발진기를 구비한 RF 변조기가 제공된다. 주 반송파 신호를 발생하는 발진기는 PLL 회로를 갖춘 VCO(전압 제어 발진기)로 구성되며, 상기 소자 전체는 소형 구조로 형성되도록 단일 IC 칩으로 구성된다.

본 발명의 다른 양상에 의하면, 오디오 신호가 공급된 FM 변조기와, FM 출력 및 비디오 신호가 공급된 AM 변조기와, 음성 부반송파 신호를 발생하는 발진기와, 주 반송파 신호를 발생하는 발진기를 구비한 RF 변조기가 제공되어 있다. 상기 두 발진기 각각은 PLL 회로를 갖춘 VCO로 구성되며, 소자 전체는 구조상 소형화하도록 단일 IC 칩으로 구성된다.

본 발명의 다른 양상에 의하면, 가변 주파수 분할기에 의해 VCO의 발진 주파수를 변화시키는 PLL 회로와, 피변조 신호 및 VCO의 출력이 공급된 변조 회로를 구비한 RF 변조기가 제공되어 있다. 가변 주파수 분할기의 분할비(정수)는 계속적으로 변화하며 기준 발진기의 기준 주파수는 소정의 채널 간격 주파수보다 작게 되도록 설정됨으로써, 피변조 신호 출력에서 주파수 에러를 저감시킨다.

본 발명의 상기 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하면서 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

이후에는 본 발명의 제1실시예를 첨부된 도면과 관련해서 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 RF 변조기의 기본 구성을 보여주는 블록도인데, 참조수자(14)는 집적 회로(IC)의 칩을 전체로서 나타낸다.

이 블록도는 PLL 회로를 갖는 발진기가 비디오 신호 및 주파수 변조 오디오 신호에 의해 진폭 변조되어질 반송파를 발생하는데 사용되는 예를 나타낸다. 기준 주파수 f_r의 기준 주파수 신호를 발생하기 위한 기준 발진기(16), VCO(전압 제어식 발진기)(17), 분할비 N의 가변 주파수 분할기(18), 위상 비교기(19)를 구비하는 PLL 회로는 (15)로 나타낸다. VCO(17)의 발진 출력은 가변 주파수 분할기(18)에 의해 분할되고 그 다음에 위상 비교기(19)에 의해 기준 발진기(16)의 기준 주파수(f_r)과 비교된다. 여기에서 얻어지는 비교 출력은 LPF(저역 필터)(20)을 통해 VCO(17)에 공급되고, 이로써 VCO(17)의 주파수 및 위상을 제어한다. 비데오 신호(V)가 공급되는 입력 단자(P1), 오디오 신호(A)가 공급되는 입력 단자(P2), 입력 단자(P1)에 연결되는 증폭기(21), 입력 단자(P2)로부터 오디오 신호(A)를 받고 또한 음성 부반송파 신호 발진기(23)로부터 주파수 f_s의 음성 부반송파 신호를 받는 FM 변조기(22), 증폭기(21)에 의해 증폭된 비데오 신호(V) 및 FM 변조기의 주파수 변조 출력을 진폭 변조하기 위한 AM 변조기(24)도 또한 보인다. 주파수 f_o의 주 반송파 신호는 PLL 회로(15)의 VCO(17)로부터 AM 변조기(24)의 다른 입력 단자에 공급되고, 진폭 변조된 출력(텔레비젼 신호) S_TV는 출력 단자(P3)에 공급된다. 단자(P4)와 (P5) 사이에 연결되는 기준 발진기(16)용의 외부 수정(16a), 단자(P6)에 연결되는 LPF(20)용의 외부 커패시터(20a), 단자(P7)에 연결되는 음향 부반송파 신호 발진기(23)용의 외부 병렬 공진 회로(23a)도 또한 보인다. 회로(23a)의 공진 주파수는 예로 4.5MHz에 선택적으로 설정된다. IC 칩(14)의 접지 단자(P8), 필요할때 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N을 변경시키기 위해 전위차계(18a)의 제어 전압이 AD(아날로그-디지탈) 변환기(18b)로 가해지는 단자(P9)도 또한 보인다. 전원 단자는 P10으로 나타낸다.

위의 구성에서, 비디오 신호(V) 및 오디오 신호(A)가 단자(P1) 및 (P2)에 각각 공급될때, 비디오 신호(V)는 (필요시 화이트 클럽(white clip)을 갖는) 증폭기(21)에 의해 증폭되고 그 다음에 AM 변조기(24)에 공급된다.

그 동안에 오디오 신호(A)는 예를들면 4.5MHz의 주파수 f_s를 갖는 음성 부반송파 신호는 이로써 주파수 변조되고, 그 다음에 변조된 출력은 AM 변조기(24)에 공급된다. AM 변조기(24)의 출려은 PLL 회로(15)의 VCO(17)로부터 공급되는 주파수 f_o의 주 반송파 신호를 진폭 변조하기 위해 공급되고, 이리하여 진폭 변조된 신호가 출력 단자(P3)로부터 얻어진다. 이 경우에, 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N은 예를들면 UHF 텔레비젼 밴드(470 내지 630MHz)에 있는 채널(13) 내지 (64)의 각 채널 주파수에 따라서 변조된 출력 S_TV의 주파수 fo를 변화시키기 위해 변경된다. 기준 발진기(16)의 기준 주파수 f_r이 1MHz인 예에서, 주파수 분할비 N은 PLL 회로(15)가 고정될대 f_o/f_r이 되고, 따라서 비 N이 470과 630 사이에서 변화되면, 주 반송파 주파수 f_o를 원하는 채널 주파수에 1MHz의 단계로 설정하는 것이 가능하다.

본 발명에 따르면, 위에서 기술된 FM 변조기(22), 음성 부반송파 신호 발진기(23), AM 변조기(24) 및 PLL 회로(15) 모두는 단일 IC 칩(14)으로 구성되어 다음에 미니어처 구조(miniature structure)로 형성되고, 주 반송파 신호의 주파수 f_o는 온도 변동의 발생에도 불구하고 안정될 수 있다.

이제 제3도의 블록도를 참조하면서, 본 발명이 VTR(비데오 테이프 레코더)에 응용되는 제2실시예에 대한 설명을 한다.

제3도에, 텔레비젼 안테나(25) 및 분배기(distributor)(26)가 포함되어 있다. 분배기(26)로부터의 텔레비젼 신호는 텔레비젼 튜너(27) 및 믹서(28)의 한 입력 단자에 공급된다. 믹서(28)의 다른 입력 단자는 IC 칩(14)의 출력 단자(P3)에 연결되고 이로써 AM 변조기(24)로부터의 AM 출력 S_TV가 공급된다. 그리고 믹서(28)의 출력은 RF 출력 단자(29)에 공급된다. 다른 회로 구성은 제1도에 보이는 것과 같으므로, 그것에 관한 자세한 기술은 여기에선 생략된다.

위의 구성에서, 비디오 신호(V) 및 오디오 신호(A)는 각각 단일 IC 칩(14)의 입력 단자(P1) 및 (P2)에 공급되고, PLL 회로(15)에 있는 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N은 예를들면 630에 설정된다. 그 다음에 630MHz의 주파수 f_o를 갖는 변조된 주 반송파 신호는 AM 출력 S_TV으로서 RF 출력 단자(29)로부터 얻어지고, 따라서 VTR의 재생 출력(playbach output)은 이런 AM 출력 S_TV를 보이지 않으나 텔레비젼 수상기에 공급함으로써 수신될 수 있다. 이 경우에 또한, 만족스러운 기능 및 효과가 제2도의 위에서 언급된 RF 변조기에서와 같이 기대될 수 있다. 음성 부반송파 신호 발진기(23)은 또다른 PLL 회로로 형성될 수 있다. 이런 경우에, 외부 병렬 공진 회로(23a) 및 단자(P7)는 없애도 된다.

위의 설명으로 분명한 것처럼, 주 반송파 신호가 비디오 신호 및 음성 부반송파 신호의 주파수 변조를 통해 오디오 신호에 의해 얻어지는 FM 출력에 의해 진폭 변조되는 본 발명에 따르면, 주파수 분할 다중 통신 방식(frequenay-division multiplexing)을 통해 처리되는 AM 출력은 PLL회로의 주파수 분할비를 변경함으로써 원하는 채널 주파수의 신호로서 용이하게 얻어질 수 있다.

또한, 전술한 FM 변조기, 음성 부반송파 신호 발진기, AM 변조기, PLL 회로 모두는 단일 IC 칩으로 구성될 수 있으므로, 구조가 소형화될 수 있으며, 주 반송파 신호는 온도 변동의 발생에도 불구하고 안정화될 수 있다는 것이 장점이다.

이하, 본 발명의 제3실시예를 제4도를 참고하여 설명하겠다. 본 실시예에서, AM 오디오 신호에 의해 주파수 변조될 반송파는 PLL 회로와 함께 발진기로부터 발생된다.

상기 FM 오디오 신호 및 비디오 신호에 의해 변조될 또다른 반송파는 PLL 회로와 함께 한 다른 발진기로부터 발생된다.

이제 제3실시예에 관하여 상세히 설명하겠다.

제4도는 본 발명에 따른 RF 변조기의 기본 구성을 도시한 블럭선도로서, 여기서 참고번호(14)는 대체로 집적 회로의 칩을 표시한다. 번호(15)로 표시된 것은 기준 주파수 f_r를 가진 기준 주파수 신호를 발생하기 위한 기준 발진기(16)와, VCO(전압 제어 발진기)(17)와, 분할비 N의 가변 주파수 분할기(18)와, 위상 비교기(19)를 구비하는 제1PLL 회로이다. VOC(17)의 발진 출력은 가변 주파수 분할기(18)에 의해 분할되어 위상 비교기(19)에 의해 기준 발진기(16)의 기준 주파수 f_r와 비교된다. 이렇게 얻어진 비교 출력은 LPF(저역 통과 필터)(20)를 거쳐 VOC(17)에 공급되어, VOC(17)의 주파수 및 위상을 제어한다. 여기에는 또한, 비디오 신호(V)가 공급되는 입력 단자 P1와, 오디오 신호(A)가 공급되는 입력 단자 P2와, 입력 단자 P1에 연결된 증폭기(21)와, 입력 단자 P2로부터 오디오 신호(A)를 수신하고 제2PLL회로(30)로부터 주파수 f_s의 음성 부반송파 신호를 수신하는 FM 변조기(22)와, 증폭기(21)에 의해 증폭된 비디오 신호(V) 및 FM 변조기(22)의 주파수 변조된 출력을 진폭 변조시키는 AM 변조기(24)가 도시되어 있다. 주파수 f_o의 주 반송파 신호는 제1 PLL 회로(15)의 VOC(17)로부터 AM 변조기(24)의 다른 입력 단자에 공급되며, 진폭 변조된 출력(텔레비젼 신호) S_TV는 출력 단자 P3에 공급된다. 기준 발진기(16)용 단자 P4 및 P5와 채널 주파수 세팅 단자 P6 사이에 연결된 외부 크리스탈(16a)도 도시되어 있다. 단자 P6에서의 제어 전압 V_c1은 A-D(아날로그-디지탈) 변환기(18b)에 의해 선정된 디지탈값으로 변환되며, 이렇게 얻어진 디지탈값에 따라 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N가 변화된다. 제2 PLL 회로(30)는 위상 비교기(31), VOC(32) 및 전술한 제1 PLL 회로(15)에 포함된 것과는 다른 가변 주파수 분할기(33)를 구비한다. 제1 PLL 회로(15)내의 기준 발진기(16)의 출력은 분할비 M의 고정 주파수 분할기(34)에 의해 주파수 분할되며, 그 출력은 위상 비교기(31)에 의해 위상 비교된다. 이렇게 얻어진 위상 출력은 LPF(저역 통과 필터)(35)를 거쳐 VOC(32)에 공급되어 음성 부반송파 신호의 주파수 f_s를 제어한다. 음성 부반송파 신호의 주파수 세팅용 단자는 P7로 표시되었다. 단자 P7에서의 제어 전압 V_c2는 3-상 스위치(36)에 의해 선정된 디지탈값으로 변환되며, 상기 디지탈값에 따라 가변 주파수 분할기(33)의 분할비 N2가 제어된다. IC 칩(14)을 접지시키기 위한 단자 P8와, 전력 공급 단자 P9도 도시되었다.

상기한 구성에 있어서, 비디오 신호(V) 및 오디오 신호(A)가 입력 단자 P1 및 P2에 각각 공급될때, 비디오 신호(V)는 (필요하다면 화이트 클립을 이용하여) 증폭기(21)에 의해 증폭된 다음, AM 변조기(24)에 공급된다.

한편, 오디오 신호(A)는 FM 변조기(22)에 공급되며 여기서는 예를들어 6MHz의 주파수 f_s를 가진 음성 부반송파 신호가 주파수 변조된 후, 변조된 출력은 AM 변조기(24)에 공급된다. 제1 PLL 회로(15)의 VOC(17)로부터 공급되는 주파수 f_o의 주 반송파 신호는 진폭 변조된 다음 출력 단자 P3에 공급된다. 이 경우에, 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N1는, 예를들어 유럽에서 채택된 UHF 텔레비젼 대역(544 내지 616MHz)에서 채널 30 내지 39의 각 채널 주파수에 따라 변조된 출력 S_TV의 주파수 f_o를 변동시키도록 변화된다. 기준 발진기(16)의 기준 주파수 f_r가 8MHz인 경우에, 주파수 분할비 N1는 제1 PLL 회로(15)가 고정될때 f_o/f_r로 되어, 만약 분할비 N1이 68과 77 사이에서 변동되면, 주 반송파 주파수 f_o를 8MHz 간격으로 원하는 채널 주파수로 세트시키는 것이 가능하다.

기준 발진기(16)의 기준 주파수 f_r(8MHz), 고정 주파수 분할기(34)의 분할비 M, 가변 주파수 분할기(33)의 분할비 N2에 대해서, 제2 PLL 회로(30)가 고정될때 f_s/N2=f_r/M의 관계식이 성립한다. 따라서, 분할비 N를 변화시킴으로서, 제2 PLL 회로(30)내의 VCO(32)의 음성 부반송파 신호 주파수 f_s를 변동시키는 것이 가능하다. 주파수 f_r를 8MHz로, 분할비 M를 16으로 세트시키고, 분할비 N2는 11,12,13중에서 변동되는 경우에, 주파수 f_s는 5.5MHz(서독의 PAL 시스템), 6.0MHz(영국의 PAL 시스템), 6.5MHz(프랑스의 SECAM 시스템)중에서 변동될 수 있다. 또한, 본 발명은 상술한 FM 변조기(22), 음성 부반송파 발진기(23), AM 변조기(24), 제1 PLL 호로(15), 제2 PLL 회로(30) 모두가 단일 IC 칩(14)으로 구성되도록 고안되었으므로, 소형 구조가 달성될 수 있으며, 주 반송파 신호 주파수 f_o및 음성 부반송파 신호 주파수 f_s는 모두, 어떤 온도 변동이 발생함에도 불구하고 안정하게 유지될 수 있다.

이제 제4실시예의 블록선도인 제5도와 관계하여, 본 발명이 비디오 테이프 레코더에 적용되는 예를 상세히 설명하기로 한다.

제5도에는 텔레비젼 안테나(25) 및 분배기(26)가 포함되어 있다. 분배기(26)로부터 나오는 텔레비젼 신호는 텔레비젼 튜너(27)와 그리고 믹서(28)의 한 입력 단자에 공급된다. 믹서(28)의 타 입력 단자는 IC 칩(14)의 출력 단자 P3에 연결되어, AM 변조기(24)로부터 나오는 AM 출력 S_TV가 이곳에 공급되게 된다. 그리고, 믹서(28)의 출력은 RF 출력 단자(29)에 공급된다. 다른 회로 구성들은 제4도에 보인 바와 같으므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 구성에서, 비디오 신호(V) 및 오디오 신호(A)가 각각 단일 IC 칩(14)의 입력 단자 p1 및 P2에 공급되며, PLL 회로(15)에서 가변 주파수 분할기(18)의 분할비 N이 예컨데 68로 세트된다. 따라서, f_o가 544Hz인 주파수를 갖는 변조된 주 반송파 신호가 RF 출력 단자(29)로부터의 AM 출력 S_TV로서 얻어지게 되어, 이 출력 S_TV를 텔레비젼 수상기(도시않됨)에 공급하므로써 VTR의 재생 출력이 모니터될 수 있다. 안테나(25)로부터 얻어지는 텔레비젼 신호는 분배기(26)를 통해 텔레비젼 튜너(27)에 공급됨과 아울러, 모니터 신호로서 믹서(28)를 통해 RF 출력 단자(29)에 공급된다. 이와같은 제5도의 제4실시예에서도 또한 상기한 제4도의 RF 변조기에서와 같이 만족할만한 기능 및 효과가 기대될 수 있다.

주 반송파 신호가 비디오 신호와, 그리고 오디오 신호에 의한 음성 부반송파 신호의 주파수 변조를 통해 얻어지는 FM 출력에 의해서 진폭 변조되는 제4실시예에 따른 상기 상세한 설명으로부터 분명해지는 바와같이, 주파수 분할 다중 통신 방식을 통해 처리되는 AM 출력은 제1 PLL 회로의 주파수 분할비를 변화시킴으로써 요망 채널 주파수의 신호로서 용이하게 얻을 수 있으며, 또한 음성 부반송파 신호의 주파수는 제2 PLL 회로에 있는 주파수 분할기의 분할비를 변화시킴으로써 변화될 수 있다.

더우기, 상기한 FM 변조기, 음성 부반송파 신호 발진기, AM 변조기, 제1 PLL 회로, 제2 PLL 회로가 단일 IC 칩으로 구성됨으로 해서, 회로 구성이 소형화될 수 있고 그리고 주 반송파 신호 및 부반송파 신호의 주파수가 어떤 온도 변화 발생에도 불구하고 안정화될 수 있는 장점을 지니게 된다.

또한 기준 발진기를 제1 및 제2 PLL 회로에 공통적으로 사용함으로 해서, 회로 구성이 간단해질 수 있다.

이제부터 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 제5실시예를 설명하기로 한다.

제6도는 PLL 회로를 구비하는 변조기의 기본적인 구성을 나타내는 블록선도로써, 여기서 도면부호 16은 일반적인 PLL 회로를 표시한다. 여기에는 기준 주파수 f_r의 기준 주파수를 발생시키는 기준 발진기(16)와 그리고 발진 주파수 f_o를 갖는 VCO(전압 제어 발진기)(17)가 포함되어 있다. 따라서, 비교 출력이 LPF(저역 통과 필터)(20)를 통해 VCO(17)에 공급되며, 그러므로써 VCO(17)의 주파수 및 위상이 제어된다. VCO의 발진 출력은 AM 변조기(24)의 일 입력 단자에 공급되고 그리고 입력 단자 IN에 피드된 변조 신호가 AM 변조기(24)의 타 입력 단자에 공급된다. 변조 출려이 얻어지는 출력 단자는 OUT로 표시되어 있다.

상기 구성에서, PLL 회로(15)가 위상 고정될때, VCO(17)의 발진 주파수 f_o는 N.fr(여기서 N은 정수인바, 이에 대해서는 하기에 설명한다)이 된다. 그러므로, AM 변조기(24)의 채널 주파수는 분할비 N을 연속으로 변화시킴으로써 예컨데 유럽에서 채택하고 있는 UHF 텔레비젼 채널용 할당 대역의 소정 채널 구간 주파수 f_ch계단에서 변화된다. 상기 유럽 UHF 텔레비젼 채널에서, 채널 주파수는 채널 구간 주파수 f_ch(8MHz)보다 작은 7.99MHz의 계단에서, 채널 번호 30(543.25MHz) 내지 채널 번호 39(615.25MHz)의 범위내에서 변화되며, VCO(17)의 요망 발진 출력은 통상적인 방식으로 변조 신호에 의해 진폭 변조되어, AM 변조기(24)의 출력 단자 OUT로부터 텔레비젼 수상기용 변조 신호가 얻어질 수 있게 된다.

기준 발진기(16)의 기준 주파수 f_r이 채널 구간 주파수 f_ch(8MHz)보다 작은 7.99MHz 또는 7.985MHz로 설정되는 예의 경우에서, 변조 신호의 주파수 오차(KHz)는 기준 주파수 f_E이 8MHz로 설정되는 경우와 비교해볼때 감소될 수 있는 바, 이에 대해 하기표1에 나타냈다.

표1에 주어진 각각의 기준 주파수에 대한 주파수 오차 f_E1내지 f_E3로부터 알 수 있는 바와같이, 변조 신호에서의 주파수 오차는 기준 주파수 f_r을 채널 구간 주파수 f_ch(8MHz)보다 작은 값으로 설정하므로써 감소될 수 있다. 제7도는 본 발명의 전형적인 주파수 에러 스펙트럼을 도시하며, 기준 주파수 f_r이 7.99MHz로 설정될때 각 채널에 대해 야기되는 주파수 에러 f_E2를 표시한다. 저 채널용 UHF 방송 주파수 대역은 UL로 표시된다. AM 변조기(24)의 출력 단자 OUT에 접속된 도시되어 있지 않는 텔레비젼 수신기의 AFT(자동 미세 동조) 기능에 의해 주파수 에러 f_E2또는 f_E3를 더욱 감소시키는 것이 가능하다.

제8도에서 보여준 설명은 비디오 테이프 레코더에 응용된 본 발명의 제6실시예의 블럭 다이어그램이다.

제8도에서, 텔레비젼 안테나(22), VTR(비디오 테이프 레코더)(37), 안테나 입력 단자(25a), RF 출력 단자(29) 및 텔레비젼 수신기(41)가 포함된다. 안테나 입력 단자(25a)에 공급된 텔레비젼 신호는 텔레비젼 튜너(27)에 공급되도록 분배기(26)에 의해 분배되며, 한편 믹서(28)를 경유하여 RF 출력 단자(29)에 공급된다. 변조 회로(22)는 비디오 입력 단자(38)가 비디오 신호(V)를 수신하도록 하고 오디오 입력 단자(39)가 오디오 신호(A)를 수신하도록 한다. 그리고 변조 회로(22)의 변조된 출력은 믹서(28)에 공급된다. 제1 PLL 회로(15)에서, 주파수 f_o의 주 반송파 신호는 VCO(17)로부터 변조 회로(22)에 공급된다. 주파수 f_s의 음성 부반송파 신호 발생용 제2 PLL 회로(30)가 표시되어 있다. 제2 PLL 회로(30)는 기준 발진기(29), 위상 비교기(31), VCO(32), 분할비 L에 관한 가변 주파수 분할기(33), LPF(35) 및 가변 주파수 분할기(33)의 분할비(L)을 변화시키기 위한 3상태 스위치(36)를 구비한다. 가변 주파수 분할기(18)의 분할비(정수)을 연속적으로 변화시키기 위해 제공된 마이크로 프로세서 등으로 이루어진 제어기(40)가 추가하여 도시된다.

이후부터 상기 언급된 구성에서 비디오 신호(V) 및 오디오 신호(A)가 제7도 채널 NO.37에서 변조되는 전형적인 경우에 관해 설명될 것이다.

제1 PLL 회로(15)에서 가변 주파수 분할기(18)의 제1분할비(N)은 제어기(40)에 의해 변화되고 75로 설정되고 VCO(17)의 발진 주파수 f_s는 599.25MHz로 설정된다. 제2 PLL 회로(30)에서 가변 주파수 분할기(31)의 다음 분할비 L은 3상태 스위치에 의해 11로 설정된다. 그리고나서 VCO(32)의 발진 주파수(음성 반송파 신호 주파수) f_s는 5.5MHz(550KHz X11)가 된다. 그러므로, 변조 회로(22)의 출력 단자에서, 주 캐리오 신호 599.25MHz를 기저 대역 비디오 신호(V)에 의해 진폭 변조시키므로서 형성된 텔레비젼 신호 S_TV및 음성 부반송파 신호 5.5MHz 를 오디오 신호(A)에 의해 주파수 변조하므로서 형성된 FM 음성 채널 신호가 얻어진다. 따라서 얻어진 텔레비젼 신호 S_TV는 RF 출력 단자(29)로부터 믹서(28)를 경유하여 텔레비젼 수신기(41)에 공급된다. 이 경우에서 또한, 표1로부터 명백한 것처럼, 텔레비젼 신호 S_TV에서 주 반송파 신호의 주파수 에러는 제6도의 상기 언급된 변조기와 유사하게 37KHz 또는 거의 제로로 감소된다. 게다가, 가변 주파수 분할기(18)의 분할율 N이 이 숫자 정수이기 때문에, 가변 주파수 분할기 동작은 소수점을 포함한 공지된 경우와 비교되는 것처럼 가속되고 그러므로써 주파수 분할기의 회로 구성은 더욱 간단하게 된다. 제8도에서, 만일 가변 주파수 분할기(33)의 분할율이 3상태 스위치(36)에 의해 12 또는 13으로 설정되면, 음성 부반송파 신호의 주파수 f_s는 6MHz 또는 6.5MHz로 변화가 가능하다.

상기 서술로부터 명백한 것처럼, 본 발명의 제6실시예에 따라서 가변 주파수 분할기의 분할율은 정수로 설정되고 연속적으로 변화가 가능하며, 가변 주파수 분할기의 회로 구성을 간단히하는 또다른 장점을 가진 가변 주파수 분할기 동작을 신속히 처리할 수 있다.

게다가, 변조된 출력 신호에서 주파수 에러는 기준 발진기의 기준 주파수가 변조 회로의 소정 채널 인터벌 주파수보다 작게 설정되도록 한 본 발명에 따라 저감될 수 있다.

Claims

RF 변조기에 있어서, 오디오 신호가 공급되는 FM 변조기와; 비디오 신호 및 상기 FM 변조기의 변조 출력이 공급되는 AM 변조기와; 음성 부반송파 신호를 상기 FM 변조기에 공급하는 음성 부반송파 신호 발진기와; 주 반송파 신호를 상기 AM 변조기에 공급하기 위한 주 반송파 신호 발진기; 및 기준 발진기, 위상 비교기, 전압 제어 발진기 및 가변 주파수 분할기를 갖는 PLL(위상 고정 루프) 회로로서, 상기 전압 제어 발진기의 출력은 상기 가변 주파수 분할기에 의해 주파수 분할되고 나서 상기 위상 비교기에 의해 상기 기준 발진기의 출력과 위상 비교되고, 이렇게 얻어진 비교 출력은 상기 전압 제어 발진기에 공급되어 제어되는, 상기 PLL 회로를 구비하며; 상기 PLL 회로의 상기 전압 제어 발진기는 상기 주 반송파 신호 발진기로 사용되고, 상기 FM 변조기, 음성 부반송파 신호 발진기, AM 변조기 및 PLL 회로 모두는 단일 IC 칩으로 이루어지는, RF 변조기.
RF 변조기에 있어서, 오디오 신호가 공급되는 FM 변조기와; 비디오 신호와 상기 FM 변조기의 변조 출력이 공급되는 AM 변조기와; 음성 부반송파 신호를 상기 FM 변조기에 공급하는 음성 부반송파 신호 발진기와; 주 반송파 신호를 상기 AM 변조기에 공급하기 위한 주 반송파 신호 발진기와; 기준 발진기, 제1 위상 비교기, 제1 전압 제어 발진기 및 제1 가변 주파수 분할기를 갖고 있는 제1 PLL 회로로서, 상기 제1 전압 제어 발진기의 출력은 상기 제1 가변 주파수 분할기에 의해 주파수 분할되어 상기 제1 위상 비교기에 의해 상기 기준 발진기의 출력과 위상 비교되고, 이렇게 얻어진 비교 출력이 상기 제1 전압 제어 발진기에 공급되어 제어되는, 상기 제1 PLL 회로; 및 제2 위상 비교기, 제2 전압 제어 발진기 및 제2 가변 주파수 분할기를 갖고 있는 제2 PLL 회로로서, 상기 제1 PLL회로내의 상기 기준 발진기의 주파수 분할된 출력과 상기 제2 가변 주파수 분할기에 의해 주파수 분할된 상기 제2 전압 제어 발진기의 출력은 상기 제2 위상 비교기에 의해 서로 위상 비교되며, 이렇게 얻어진 위상 비교 출력이 상기 제2 전압 제어 발진기에 공급되어 제어되는, 상기 제2 PLL 회로를 구비하며, 상기 제1 PLL 회로의 상기 제1 전압 제어 발진기는 상기 주 반송파 신호 발진기로서 이용되고 상기 제2 PLL 회로내의 상기 제2 전압 제어 발잔기는 상기 음성 부반송파 신호 발진기로서 이용되며, 상기 FM 변조기, AM 변조기, 제1 PLL 회로 및 제2 PLL 회로는 단일 IC칩으로 구성되는, RF 변조기.
RF 변조기에 있어서, 기준 발진기, 전압 제어 발진기, 가변 주파수 분할기 및 위상 변조기를 갖고 있는 PLL 회로로서, 상기 전압 제어 발진기의 출력은 상기 가변 주파수 분할기에 의해 주파수 분할되어 상기 위상 비교기에 의해 상기 기준 발진기의 출력과 비교되고, 이렇게 얻어진 비교 출력은 저역 통과 필터를 통해 상기 전압 제어 발진기에 공급되며 그에 따라 그 발진 주파수가 변하게 되는, 상기 PLL 회로; 및 변조 신호와 상기 전압 제어 발진기의 출력이 공급되고, 소정 채널 인터벌 주파수의 변조 출력을 발생하는 변조 회로를 구비하며; 상기 가변 주파수 분할기의 분할비(정수)는 연속해서 가변되고, 상기 기준 발진기의 기준 주파수는 상기 변조 회로의 소정 채널 인터벌 주파수보다 작게 설정되어지는, RF 변조기.
RF 변조기에 있어서, 오디오 신호가 공급되는 FM 변조기와; 비디오 신호와 상기 FM 변조기의 변조 출력이 공급되는 AM 변조기와; 음성 부반송파 신호를 상기 FM 변조기에 공급하는 음성 부반송파 신호 발진기와; 주 반송파 신호를 상기 AM 변조기에 공급하는 주 반송파 신호 발진기와; 기준 발진기, 제1 위상 비교기, 제1 전압 제어 발진기 및 제1 가변 주파수 분할기를 갖고 있는 제1 PLL 회로로서, 상기 제1 전압 제어 발진기의 출력은 상기 제1 가변 주파수 분할기에 의해 주파수 분할되어 상기 제1 위상 비교기에 의해 상기 기준 발진기의 출력과 위상 비교되며, 이렇게 얻어진 비교 출력은 상기 제1 전압 제어 발진기에 공급되어 그에 따라 제어되는, 상기 제1 PLL 회로; 및 상기 기준 발진기로부터의 발진 신호를 주파수 분할하기 위한 고정 주파수 분할기, 제2 전압 제어 발진기, 3-상태 스위치, 그 주파수 분할비가 상기 3-상태 스위치에 의해 제어되도록 상기 제2 전압 제어 발진기의 출력 신호가 공급되는 제2 가변 주파수 분할기, 상기 제2 가변 주파수 분할기의 출력 신호와 상기 고정 주파수 분할기의 출력 신호를 위상 비교하는 제2 위상 비교기, 및 상기 제2 위상 비교기의 출력 신호를 변환시켜 변환된 신호로 상기 제2 전압 제어 발진기를 제어하는 저역 통과 필터를 구비하며; 상기 FM 변조기, AM 변조기, 음성 부반송파 신호 발진기, 주 반송파 신호 발진기, 제1 PLL 회로 및 제2 PLL 회로 모두는 단일 IC칩으로 구성되는, RF 변조기.
제4항에 있어서, 상기 기준 발진기의 기준 주파수는 8MHz 이하로 설정되고, 상기 제1 PLL 회로내의 상기 제1 가변 주파수 분할기의 분할비는 75로 설정되며, 상기 제1 PLL 회로내의 상기 제1 전압 제어 발진기의 발진 주파수는 599.25MHz에 설정되고, 상기 제2 PLL 회로내의 상기 제2 가변 주파수 분할기의 분할비는 11로 설정되는, RF 변조기.