KR100198631B1 - 에프엠/에이엠 복조 선택형 피엘엘장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치에 관한 것으로서, 특히 FM 복조와 AM 복조를 구현시 PLL(Phase Locked Loop)장치의 기능블록을 상호 공유하게 하여 FM 신호와 AM 신호인가시 이를 판별하여 FM복조와 AM복조가 가능한 PLL장치에서 선택적으로 복조가 가능하게 이루어지도록 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치에 관한 것이다.
종래에는 FM 전용 복조 PLL 장치 및 AM 전용 복조 PLL 장치를 사용하므로서, 상기 FM 복조와 AM 복조를 동시에 수행하지 않을 경우에 위상비교기, 저역 필터증폭기, 전압 제어발진기 등 여러개의 기능 블록들을 중복적으로 사용해야만 한다.
그러므로 세트(set)를 중복적으로 사용함으로 인한 PCB 상의 면적의 증가와 이로 인한 코스트(cost)의 증가를 초래하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치는 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, FM 및 AM 신호인가시 상기 FM 신호와 AM 신호를 판별하여 각 신호에 해당하는 제어신호를 출력하는 FM/AM 판별기와; 상기 FM/AM 판별기의 AM 복조 제어출력신호에 따라 FM복조 출력하는 FM복조 부와; 상기 FM/AM판별기의 AM복조 제어출력신호에 의해 AM 복조 출력하는 AM 복조부로 구성하여 FM 신호와 AM 신호의 가장 큰 차이인 시간에 따른 진폭변화의 유무를 검사하여 각 내부기능 블록들간의 연결상태를 제어하는 FM/AM 판별기를 부가하여 FM 복조 PLL 장치와 AM 복조 PLL 장치를 하나의 PLL 세트로 구성하므로써 입력되는 신호에 따라 선택적으로 복조가 가능하도록 하여 PCB 상의 면적의 축소와 비용(cost)을 감소시키는데 효과가 있다.

Description

에프엠/에이엠 복조 선택형 피엘엘장치
제1도는 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL장치의 블록구성도를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : FM/AM 판별기 20 : 위상비교기
30,80 : 제 1, 2 저역필터 40,90 : 제 1, 2 증폭기
50 : 전압제어 발진기 60 : 90°위상추이기
70 : 혼합기 100 : FM 복조부
200 : AM복조 제어신호 IFM : FM복조 제어신호
IAM : AM복조 제어신호
본 발명은 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치에 관한 것으로서, 특히 FM 복조와 AM 복조를 구현시 PLL(Phase Locked Loop) 장치의 기능블록을 상호 공유하게하여 FM 신호와 AM 신호인가시 이를 판별하여 FM 복조와 AM 복조가 가능한 PLL 장치에서 선택적으로 복조가 가능하게 이루어지도록 한 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래 기술에 따른 PLL 장치는 FM 복조전용 PLL 장치와 AM 복조전용 PLL 장치가 개별적으로 구성되어 사용된다.
먼저 종래기술에 따른 상기FM 복조 PLL 장치는 위상비교기, 저역필터 증폭기, 전압제어 발진기, 그리고 DC성분을 제거하기 위한 캐패시터로 구성된다.
또한, 상기 AM 복조 PLL 장치는 위상비교기, 저역필터, 증폭기, 전압제어발진기, 위상추이기 그리고 혼합기로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 PLL 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, FM 전용 PLL 장치의 경우에는 상기 전압제어발진기의 출력 주파수인 f0+ K0V0은 위상비교기의 입력 FM 신호의 순간 주파수 fi(t)를 따라 간다.
즉, fi(t) = fc + △fsinWmt 이면
(fc : 반송주파수, △f : 최대 주파수편이, Wm : 변조주파수)
상기 전압제어발진기의 입력제어전압 V0(t)은
상기의 AC 성분은 Vout = (△f/K0)sinWmt가 되어 원래의 변조파를 재생한 것이 된다.
또한, AM 복조 PLL 장치의 경우에는 전압제어발진기의 출력은 입력 AM 신호의 반송주파수 fc에 록킹(Locking)되며, 상기 록킹된 동기신호는 90°위상추이기를 통해 90°의 위상 추이시켜 원래의 AM 신호와 혼합하면 반송주파수 fc 와 AM 신호의 세 주파수 성분들 즉, fc, fc + fm, fc - fm(fm : 변조주파수)의 합 및 차가 생긴다.
이때 상기 fc + fm 과 fc - fm 성분을 저역필터를 통해 제거하면 fm 주파수 성분만이 얻어지게 되는데, 여기서 상기의 주파수 성분 fm은 원래의 AM 변조파를 재생한 것이 된다.
이때, 상기에서와 같이 FM전용 복조 PLL 장치 및 AM 전용 복조 PLL 장치를 사용하므로서, 상기에서와 같이 FM 복조와 AM 복조를 동시에 수행하지 않을 경우에 위상비교기, 저역필터 증폭기, 전압제어 발진기 등 여러 개의 기능 블록들을 중복적으로 사용해야만 한다.
그러므로 세트(set)를 중복적으로 사용함에 따른 PCB상의 면적의 증가와 이로 인한 코스트(cost)의 증가를 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치는 상기한 종래 기술에 다른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 FM 복조와 AM 복조를 구현시 PLL장치의 기능 블록들을 상호 공유하도록 하여 상기 FM 신호와 AM 신호 인가시 이를 판별하여 FM 복조와 AM 복조가 하나의 PLL 장치에서 선택적으로 가능하도록 한 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치는 FM 및 AM 신호인가시 상기 FM신호와 AM신호를 판별하여 각 신호에 해당하는 제어 신호를 출력하는 FM/AM 판별기와, 상기 FM/AM 판별기의 FM 복조 제어출력신호에 따라 FM 복조 출력하는 FM 복조부와, 상기 FM/AM 판별기의 AM 복조 세어 출력신호에 의해 AM 복조 출력하는 AM 복조부로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치의 구성 및 동작 원리를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치의 블록구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 먼저 FM/AM 판별기(10)는 FM/AM 신호인가시 상기 FM 신호와 AM 신호를 판별하여 각 신호에 해당하는 제어신호를 출력한다.
또한 FM 복조부(100)는 상기 FM/AM 판별기(10)에서 출력되는 FM 복조 제어 신호(IFM)에 따라 FM 복조 출력하고, AM 복조부(200)에서는 상기 FM/AM 판별기(10)에서 출력되는 AM 복조 제어신호(IAM)를 인가 받아 AM 복조 출력한다.
여기서 상기 FM 복조부(100)는 상기 FM/AM 판별기(10)에서 입력신호가 FM 신호라고 판별되어 FM 복조 제어신호를 출력하면 상기 FM복조 제어신호를 인가 받아 스위치(SW3)가 온 되어 FM 복조를 위한 발진주파수를 발생시키는 전압제어 발진기(50)와, 상기 전압제어발진기(50)의 출력신호와, 상기 FM/AM 판별기(10)의 입력신호와의 위상을 비교 출력하는 위상비교기(20)와, 상기 위상비교기(20)에서 출력되는 주파수 신호중 저주파수대역만을 통과하여 출력하는 제 1 저역필터(30)와, 상기 제 1 저역필터(30)에서 출력되는 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(40)와, 상기 제 1 증폭기(40)에서 출력되는 증폭된 신호중 DC성분을 콘덴서에서 제거하여 FM 복조 출력을 얻도록 구성된다.
또한, 상기 AM 복조부(200)는 상기 FM/AM 판별기(10)에서 출력되는 AM 복조 제어신호(IAM)를 인가 받아 스위치(SW1, SW2)가 온 되고 상기 FM 복조부(100)의 전압제어발진기(50)에서 출력되는 발진주파수신호의 위상을 90°추이시키는 90°위상추이기(60)와, 상기 90°위상추이기(60)에서 출력되는 신호와, 입력신호를 적당한 크기의 신호로 혼합 조정하여 중간 주파수신호를 만드는 혼합기(70)와, 상기 혼합기(70)에서 출력되는 중간주파수신호중 저주파수 대역의 주파수만을 통과시키는 제 2 필터(80)와, 상기 제 2 저역필터(80)를 통과한 신호를 증폭하여 AM 복조 출력을 얻도록 한 제 2 증폭기(90)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
입력신호가 PLL 세트에 인입할 때, 입력신호의 종류, 즉 FM 신호인지 AM 신호인지를 판별하는 FM/AM 판별기(10)가 인입하는 신호가 FM신호인지 AM신호인지를 판별하여 이에 따라서 PLL 세트의 FM 복조 기능을 하는 블록과, AM 복조기능을 하는 블록의 내부 연결상태를 결정하는 IFM 복조 제서신호, IAM 복조 제어신호를 발생시킨다.
여기서, FM/AM 판별기(10)는 AM 신호가 시간에 대해서 진폭이 일정하지 않고 FM 신호가 시간에 대해서 진폭이 일정함을 근거하여 각 신호의 복조작용에 필요한 제어신호들을 발생시킨다.
이때, 상기 IFM 복조 제어신호가 FM 복조된 출력신호를 발생시키는 출력단의 캐패시터(C)에 연결된 스위치(SW3)를 온(on)시킴으로써, 입력 FM 신호가 Vi(t) = f(fi(t))일 경우 전압 제어 발진기(50)의 출력 주파수는 f0+ K0V0이 된다.
상기의 전압제어 발진기(50)의 출력주파수는 위상 비교기(20)의 입력 FM 신호의 순간주파수 fi(t) 를 따라 간다.
즉, fi(t) = fc + △fsinWmt 이면 (fc : 반송주파수, △f : 최대 주파수편이, Wm : 변조주파수)라 하면 상기 전압제어발진기(50)의 입력제어전압 V0은
그러므로 IFM 복조 제어신호에 의해 스위치가 온 되어 AC 성분 즉 Vout = (△f/K0)sinWmt 는 원래의 변조파를 재생한 것이 된다.
또한 전압제어발진기(50)의 출력은 입력 AM 신호의 반송주파수 fc에 록킹되며 이 동기신호를 상기 90°위상추이기(60)에서 90°위상 추이시켜 원 AM 신호와 혼합하면 fc와 AM 신호의 세 주파수 성분(fc, fc + fm, fc - fm(fm : 변조주파수)과의 합 및 차가 생기므로 제 2 저역필터(80)로 합의 주파수 성분들(2fc, 2fc ±fm)을 제거하여 제 2 증폭기를 통과하여 증복하면 fm 만이 얻어진다.
이를 위해서는 IAM 복조 제어신호에 의해 90°위상추이기(60), 혼합기(70)의 스위치가 온 되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치는 FM 신호와 AM 신호의 가장 큰 차이인 시간에 따른 진폭변화의 유무를 검사하여 각 내부 기능 블록들간의 연결상태를 제어하는 FM/AM 판별기를 부가하여 FM 복조 PLL 장치와 AM 복조 PLL 장치를 하나의 PLL 세트로 구성함으로써 입력되는 신호에 따라 선택적으로 복조가 가능하도록 하여 PCB 상의 면적이 축오비용(cost)을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. FM 및 AM 신호인가시 상기 FM 신호와 AM 신호를 판별하여 각 신호에 해당하는 제어 시호를 출력하는 FMAM 판별기와; 상기 FM/AM 판별기의 FM 복조 제어 출력신호에 따라 FM 복조 출력하는 FM 복조부와; 상기 FM/AM 판별기의 AM 복조 제어 출력신호에 의해 AM 복조 출력하는 FM 복조부로 이루어짐을 특징으로 하는 FM /AM 복조 선택형 PLL장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 FM 복조부는 상기 FM/AM 판별기에서 입력시호가 FM신호하고 판별되어 FM 복조 제어 신호를 출력하면 사이 신호를 인가 받아 스위치가 온 되어 FM 복조를 위한 발진주파수를 발생시키는 전압 제어 발진기와; 상기 전압 제어 발진기의 출력신호와, 상기 FM/AM 판별기의 입력시호와의 위상을 비교 출력하는 위상비교기와; 상기 위상 비교기에서 출력되는 주파수신호중 저주파수 대역만을 통과하여 출력하는 제1 저역필터와; 상기 제1저역필터에서 출력되는 신호를 증폭하는 제1증폭기와; 상기 제1증폭기에서 출력되는 증폭된 신호중 DC성분을 콘덴서에서 제거하여 FM 복조 출력을 얻도록 구성됨을 특징으로 하는 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 AM 복조부는 상기 FM/AM 판별기에서 출력되는 AM복조 제어신호를 인가 받아 스위치가 온 되고 상기 FM 복조부의 전압제어발진기에서 출력되는 발진주파수신호의 위상을 90°추이시키는 90°위상추이기와; 상기 90°위상추이기에서 출력되는 신호와, 입력신호를 적당한 크기의 신호로 혼합 조정하여 중간 주파수신호를 만드는 혼합기와; 상기 혼합기에서 출력되는 중간주파수신호중 저주파수 대역의 주파수만을 통과시키는 제2저역필터와; 상기 제2저역필터를 통과한 신호를 증폭하여 AM 복조출력을 얻도록 한 제 2 증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 FM/AM 복조 선택형 PLL 장치.
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