KR100245100B1 - 다수 안테나를 구비한 초단파수신기용 제어장치 - Google Patents

다수 안테나를 구비한 초단파수신기용 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 각 안테나에 의해 수신된 신호를 수신기에서 발생된 캐리어와 혼합하고 이에 의해 발생한 혼합신호를 제어가능한 위상상태와 부가하여 합산신호로 만들며, 상기 부가될 혼합신호의 위상상태는 각 혼합신호와 합산신호간의 위상차에 의존하여 각각 제어되는, 다수안테나를 구비한 특히 차량용초단파수신기의 제어장치에 관한 것이다. 본 제어장치의 제어거동을 최적화하기 위하여, 본 발명에 따라 선택수단(93, 94)에 의해 발생되는 신호지연을 보상하는 지연소자(200, 201)가 마련되어 있다.

Description

다수 안테나를 구비한 초단파수신기용 제어장치
제1도는 제어장치.
제2도는 능동지연회로.
제3도는 약 5㎲의 그룹진행시간을 갖는 올패스필터.
제4도는 그룹진행시간 최적화된 수동로우패스필터, 및
제5도는 그룹진행시간 최적화된 대역패스필터이다.
본 발명은 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항의 전제부에 따른 다수안테나를 구비한 초단파수신기용 제어장치에 관한 것이다.
DE 37 41 698 A1(제3도)로부터 공지되어 있는 상기 종류의 제어장치에 있어서는, AM복조기의 출력신호가 필터링 및 증폭을 거친 후 혼합기들의 입력단들에 공급된다. 상기 각 혼합기의 제2입력단들에는 위상판별기의 출력신호들이 제공되며, 이들 출력신호는 상기 신호들(u1및 u2)간의 위상차의 사인 혹은 코사인에 비례한다. 이러한 선택수단에서 원칙적으로 불가피한 약 5㎲의 신호지연에 의하여, 혼합기입력단에서 위상상태 및 진폭에 관한 정보가 상호 시간적으로 최적으로 일치되지 아니하게 된다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 종류의 제어장치에 있어서, 선택수단의 신호지연에 의해 방해를 받는 제어거동을 개선하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 특허청구의 범위 제1항 또는 제2항의 특징부에 제시된 조치에 의하여 해결된다.
본 발명에 의해 달성되는 이점은 특히, 본 제어장치에 의하여 최적의 제어거동이 얻어질 수 있다는 데 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 종속특허청구의 범위에 개시되어 있다.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있으며 이하에서 이들을 상세히 설명한다.
단순화한 형태로 도시된 제1도에 따른 제어장치에서는, 매 혼합신호(u1(i = 1 내지 n) 와 합산신호(us) 간의 위상차를 측정하기 위해 이들 두 신호를 각 입력단(91, 92) 및 대역패스필터(93, 94)를 통해 공급받는다. 대역패스필터(93, 94)에 의하여 위상차의 측정이 유효신호에 한정되게 된다. 대역패스필터(93, 94)는 또한 유효신호의 위상상태에 영향을 미치지만, 대칭적 구조이기 때문에 공급되는 두 신호에 대한 영향이 거의 동일하므로 측정결과의 오차는 무시할 수 있다.
위상판별기(95)는 두개의 출력단(96, 97)을 가지며, 이들 출력단(96, 97)에서 위상판별기의 입력신호들간의 위상각의 사인 혹은 코사인에 비례하는 신호들이 각각 나타난다. 연접되어 있는 로우패스필터(100, 101)의 출력단(98, 99)에서 제어전압을 취할수 있다. 상기 합산신호는 또한 진폭변조기(102)의 입력단에도 제공된다. 진폭변조기는 규정된 예비증폭기를 구비하고 있다. 이 예비증폭기와 이에 연접되어 있는 하이패스필터(103)는 합산신호의 변조도가 평균신호레벨에 거의 의존하지 아니하고 구해지도록 하는데 기여한다. 하이패스필터(103)의 출력신호는 증폭기(104)에서 계수 v 만큼 증폭되어 두개의 혼합기(105, 106) 로 공급되며, 이들 혼합기(105, 106)에는 또한 상기 위상판별기(95)의 출력신호들이 부가된다. 혼합기(105, 106)의 출력신호는 감산회로(107 및 108)에서 위상판별기(95)의 출력신호를 감산한 다음, 감산결과치는 로우패스필터링 되어 출력단(98, 99)으로부터 승산기로 도입되며, 승산기는 부가될 혼합신호의 위상상태를 제어한다.
대역패스필터(93 및 94)에서의 신호지연에 기인하여 혼합기(105 및 106)의 입력단에서의 정보는 시간적으로 상호 최적으로 일치되지 아니하기 때문에, 본 제어장치는 그 제어거동의 관점에서 개선의 여지가 있다.
이제 본 발명을 설명한다. 첫번째 설명에서는, 진폭변조기(102)의 출력단으로부터 혼합기(105, 106)의 입력단까지의 신호경로내에 지연소자(200)가 마련되며, 이 지연소자(200)는 대역패스필터(93, 94)에 의해 혼합기(105, 106)의 입력단에서 야기되는 신호지연을 보정하도록 한다. 두번째 설명에서는 진폭변조기(102)의 입력단 이전에 지연소자(201)를 접속하며, 이것은 마찬가지로 대역패스필터(93, 94)에 의해 혼합기(105, 106)의 입력단에서 야기되는 신호지연을 보정하도록 한다.
지연소자(200)로서는 제2도에 따른 능동지연회로를 이용할수 있으며, 이 능동지연회로는 연산증폭기(V1)를 구비하고, 연산증폭기(V1)의 비반전된 입력단이 접지에 연결되고 그 출력단이 저항(R1)을 거쳐 반전입력단에 연결되어 있다. 상기 반전입력단은 또한 저항(R2)을 거쳐 지연소자(200)의 입력단자(E)와 접속되어 있고, 입력단자(E)는 저항(R3)을 거쳐서 접지에 이어져 있는 조절가능한 분압기(P)의 정점(high point)과 연결되어 있으며, 분압기(P)의 접속단은 출력단자(A)와 연결되어 있다. 분압기(P)의 정점은 또한 콘덴서(C1)와 저항(R4)으로 이루어진 직렬회로를 거쳐 연산증폭기(V1)의 출력단과 연결되어 있다.
상기 지연소자(200)로서는 또한, 제3도에 따른 올패스필터를 이용할 수 있으며, 이 올패스필터는 연산증폭기(V2)를 구비하고, 이 연산증폭기(V2)의 출력단은 한편으로는 출력단자(A)와 다른 한편으로는 저항(R5)을 거쳐 반전입력단에 연결되고 이 반전입력단은 저항(R6)을 거쳐 입력단자(E)와 접속되어 있다. 비반전입력단은 콘덴서(C2)를 거쳐 접지와 그리고 저항(R7)을 거쳐 입력단자(E)에 연결되어 있다.
상기 지연소자(200)는 또한 제4도에 따른 그룹진행시간 최적화된 수동로우패스필터로 구성될 수 있다. 이 로우패스필터에서는, 입력단자(E)는 제1저항(R8), 제2저항(R9), 제1인덕턴스(L1), 제3저항(R10)및 제2인덕턴스(L2)를 거쳐 출력단자(A)와 연결된다. 제1 및 제2저항(R8/R9) 간의 연결부는 제1콘덴서(C3)를 거쳐 접지와 연결되어 있다. 제1인덕턴스(L1)와 제3저항(R10) 간의 연결부는 제2콘덴서(C4)를 통해 접지와 연결되어 있다. 출력단자(A)는 제3콘덴서(C5)를 통해 접지와 연결되어 있다.
ZF 신호경로내에 설치되어 있는 지연소자(201)에 대해서는 제5도에 따른 그룹진행시간 최적화된 대역패스필터를 사용할 수 있으며, 이 대역패스필터는 인덕턴스(L11, L12, L13, L14), 콘덴서(C11, C12, C13, C14) 및 감쇄저항(R11, R12, R13, R14)으로 형성되고 그 각 저점(foot point)이 접지에 연결되어 있는 네개의 평행진동회로를 구비한다. 입력단자(E')는 직렬접속되어 있는 네개의 콘덴서(C21, C22, C23, C24)로부터의 외측접속단을 구비하고, 상기 입력단자(E')의 반대편에 있는 상기 콘덴서들의 접속단은 각각 개별 인덕턴스(L11 내지 L14)의 분지선에 연결되어 있다. 출력단자(A')는 인덕턴스(L14)의 유도출력단과 연결되어 있다.
전술한 경우에 있어서 상기 지연소자(200, 301)구성이 도시한 실시예들에 한정되지 않음을 언급하여 둔다.

Claims (6)

  1. 각 안테나에 의해 수신된 신호를 수신기에서 발생된 캐리어와 혼합하고 이에 의해 발생한 혼합신호를 제어가능한 위상상태와 부가하여 합산신호로 만들며, 상기 부가될 혼합신호의 위상상태는 각 혼합신호와 합산신호간의 위상차에 의존하여 각각 제어되며, 각 혼합신호에 대해 한편으로는 혼합신호를 다른 한편으로는 합산신호를 각각 대역패스필터를 통해 공급받을 수 있는 위상판별기가 마련되어 있으며, 상기 위상판별기는 상기 위상차의 사인함수에 대한 출력단과 상기 위상차의 코사인함수에 대한 출력단을 구비하고 상기 각 출력단에는 각각 로우패스필터가 연접되어 있으며, 상기 위상판별기의 출력단들과 상기 로우패스필터들 사이에는 각각 혼합기와 감산회로로 이루어진 직렬회로가 배치되어 있으며, 상기 감산회로에는 한편으로는 상기 혼합기의 출력신호들이 다른 한편으로는 상기 위상판별기의 출력신호들이 공급가능하며, 상기 혼합기에는 또한 진폭변조된 합산신호가 공급되는, 다수 안테나를 구비한 특히 차량용 초단파수신기의 제어장치에 있어서, AM복조기(102)내에서 진폭변조된 합산신호는 지연소자(200)를 거쳐 상기 혼합기(105, 106)로 공급되며, 상기 지연소자(200)는 상기 대역패스필터(93, 94)에 의해 혼합기(105, 106)의 입력단에서 발생되는 신호지연을 보정하도록 되어 있는것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
  2. 각 안테나에 의해 수신된 신호를 수신기에서 발생된 캐리어와 혼합하고 이에 의해 발생한 혼합신호를 제어가능한 위상상태와 부가하여 합산신호로 만들며, 상기 부가될 혼합신호의 위상상태는 각 혼합신호와 합산신호간의 위상차에 의존하여 각각 제어되며, 각 혼합신호에 대해 한편으로는 혼합신호를 다른 한편으로는 합산신호를 각각 대역패스필터를 통해 공급받을 수 있는 위상판별기가 마련되어 있으며, 상기 위상판별기는 상기 위상차의 사인함수에 대한 출력단과 상기 위상차의 코사인함수에 대한 출력단을 구비하고 상기 각 출력단에는 각각 로우패스필터가 연접되어 있으며, 상기 위상판별기의 출력단들과 상기 로우패스필터들사이에는 각각 혼합기와 감산회로로 이루어진 직렬회로가 배치되어 있으며, 상기 감산회로에는 한편으로는 상기 혼합기의 출력신호들이 다른 한편으로는 상기 위상판별기의 출력신호들이 공급가능하며, 상기 혼합기에는 또한 진폭변조된 합산신호가 공급되는, 다수안테나를 구비한 특히 차량용초단파수신기의 제어장치에 있어서, 진폭변조된 합산신호를 발생하는 AM복조기(102) 앞에 지연소자(201)가 접속되어 있으며, 상기 지연소자(201)는 대역패스필터(93, 94)에 의해 혼합기(105, 106)의 입력단에서 발생되는 신호지연을 보정하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지연소자(200, 201)의 신호지연은 상기 대역패스필터(93, 94)의 신호지연에 일치하는 것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진폭변조기(102)에 연접되어 있는 지연소자(200)는 연산증폭기(V1)를 구비하고, 상기 연산증폭기(V1)의 비반전된 입력단이 접지에 연결되고 그 출력단이 저항(R1)을 거쳐 반전입력단에 연결되며, 상기 반전입력단은 저항(R2)을 거쳐 입력단자(E)와 접속되어 있고, 입력단자(E)는 저항(R3)을 거쳐서 접지에 이어져 있는 조절가능한 분압기(P)의 정점과 연결되고, 상기 분압기(P)의 접속단은 출력단자(A)와 연결되며, 상기 분압기(P)의 정점은 콘덴서(C1)와 저항(R4)으로 이루어진 직렬회로를 거쳐 연산증폭기(V1)의 출력단과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
  5. 제2항에 있어서, 진폭변조기(102) 앞에 접속되어 있는 지연소자(201)는 인덕턴스(L11, L12, L13, L14) 및 콘덴서(C11, C12, C13, C14) 로 형성된 다수의 평행진동회로를 구비하며, 입력단자(E')는 직렬로 접속되어 있는 다수콘덴서(C21, C22, C23, C24)로부터의 외측접속단율 구비하고, 상기 입력단자(E')의 반대편에 있는 상기 콘덴서 (C21 내지 C24)들의 접속단은 각각 개별 인덕턴스(L11 내지 L14)의 분지선에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 지연소자(200, 201)의 신호지연은 상기 대역패스필터(93, 94)의 신호지연에 일치하는 것을 특징으로 하는 초단파수신기의 제어장치.
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