KR100246708B1 - 자동이득제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비젼의 자동이득제어회로에 관한 것으로, 부스터를 내장함으로써 감쇄기에 의한 신호 대 잡음비의 저하를 보상해 주며, 수신되는 전계의 세기를 비교 판별한 후 전계의 세기에 따라 선택적으로 절환되는 무선주파(RF)스위칭회로를 채택하여 강전계가 인입되었을 때는 감쇄기를 거치도록 하여 주파수를 적당히 감쇄시킴으로써 강전계에서 불안정한 자동이득 제어회로의 동작범위를 확장시킬 수 있어 종래 자동이득제어장치가 갖는 동작의 불안정과 혼변조 및 화면의 흐트러짐을 방지할 수 있다.

Description

자동이득제어회로

제1도는 두개의 튜너를 갖는 종래 AGC 회로의 블럭도.

제2도는 본 발명의 일실시예로 분배수신하는 경우 AGC 회로의 블럭도.

제3도는 본 발명의 또 다른 실시예로 단독 수신하는 경우 AGC 회로의 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 부스터 210 : 분배기

220,300 : 제1, 2RF스위칭 회로 230,310 : 제1, 2튜너

240,320 : 제1, 2IF증폭·검파기 250,330 : 제1, 2 이득제어회로

260,340 : 마이콤 270,350 : 제1, 2 S/H회로

280,360 : 제1, 2비교기 290 : 감쇄기

본 발명은 텔레비젼의 자동이득제어(Automatic Gain Control, 이하 AGC)회로에 관한 것으로, 특히 신호 대 잡음비를 개선하고 수신되는 채널의 전계 세기를 판별하여 AGC 회로의 동작범위를 확장해주는 AGC 회로에 관한 것이다.

안테나로 수신되는 텔레비젼 신호의 전계는 채널, 안테나의 위치, 전계경로의 기상상태 등에 따라 끊임없이 변동하게 되는데 이 전계의 강약에 따라서 화상의콘트래스트(contrast)가 변화하므로 그때마다 콘트래스트를 조정해 주어야 한다.

이것을 방지하기 위해서는 전계변화에 대응하여 증폭된 영상 검파 출력의 변화를 직류분으로 바꾸어 튜너나 중간주파증폭회로에 가하여 전계가 강한 경우에는 증폭기의 증폭도를 내리고, 전계가 약하게 되면 증폭도를 올려 주도록 한다. 즉, 자동적으로 증폭기의 이득을 제어하여 입력레벨의 변동이 있어도 출력레벨이 변동되지 않고 일정하도록 해 주어야하는데 이 작용을 하는 회로가 AGC 회로이며, AGC 회로의 실용 회로로서는 AGC 전압의 추출방법에 따라 평균치형 AGC, 첨두치형 AGC, 키드 AGC가 있다.

제1도는 두개의 튜너를 내장한 PIP(Picture in Picture) 텔레비젼으로 수신하는 경우 이득제어를 하기 위한 종래 AGC 회로의 블럭구성도를 도시한 것으로, 안테나(도시하지 않음)로부터 수신된 신호를 두개의 튜너로 분배하는 분배기(100)와, 상기 분배기(100)에서 분파된 일단의 신호를 받아 들여 수신하고자 하는 채널의 선국 및 동조를 하기 위한 제1튜너(110), 상기 제1튜너(110)에서 출력되는 중간주파(이하 IF라 함)신호를 증폭하고 영상을 검파하기 위한 제1IF증폭·검파기(120), 제1출력라인(1)을 통해 출력되는 영상신호를 받아 들여 직류분으로 바꾸어 상기 제1튜너(110)와 제1IF증폭·검파기(120)의 이득을 제어하기 위한 제1이득제어회로(130)로 구성되며, 상기 분배기(100)에서 분파된 또 다른 일단의 고주파신호를 제어하기 위해 상기에서 설명한 회로와 동일하게 구성된 제2튜너(140), 제2IF증폭·검파기(150) 및 제2이득제어회로(160)를 추가로 갖는다.

또한, 하나의 안테나에서 수신된 신호를 분배하여 2대 이상의 텔레비젼으로 수신하는 경우도 상기에서 설명한 구성과 동일하게 되어 있으며, 하나의 튜너만을 가진 텔레비젼으로 수신하는 경우는 제1도에서 안테나로부터 상기 분배기(100)를 거치지 않고 직접 제1튜너(110)로 접속되며 제1IF증폭·검파기(120)와 이에 접속되는 제1이득제어회로(130)로 구성되는 것으로 상기 제1도에서 분배기(100)를 제외한 튜너, IF증폭·검파기, 이득제어회로로 된 구성을 갖는다. 일반적인 텔레비젼 수신기에 적용되는 종래 AGC 회로의 동작상태를 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

안테나로부터 수신된 고주파신호는 상기 제1튜너(110)에서 수신하고자 하는 채널의 텔레비젼 전파를 선택증폭하여 그 신호를 영상은 45.75MHz, 음성은 41.25MHz의 IF신호로 주파수 변환된다. 상기 제1IF증폭·검파기(120)는 IF증폭회로와 영상검파회로로 나눌 수 있는데, 이중에서 IF증폭회로는 상기 제1튜너(110)에서의 IF신호를 증폭하는 회로로 영상신호와 음성 IF신호를 함께 증폭하며 이 회로의 특성에 따라서 수상기의 선택도 특성이거의 결정되고 수상기의 감도에 관계되는 이득도 약 70dB을 얻을 수 있는 중요한 회로이다.

또, 영상검파회로는 IF증폭회로에서 원래의 영상신호를 검파하여 검파된 영상신호를 제1출력라인(1)을 통해 출력한다. 상기 제1출력라인(1)을 통해 출력된 영상신호의 일단은 제1이득제어회로(130)로 입력되어 출력된 영상신호의 크기에 반비례하는 직류전압으로 바뀌어 그 직류전압에 의해 IF AGC전압과 RF AGC전압이 형성되어 상기 제1IF증폭·검파기(120)와 제1튜너(110)의 고주파증폭단을 각각 제어한다.

또한 두개의 튜너가 내장된 PIP텔레비젼과 하나의 안테나로 분배하여 두 대의 텔레비젼으로 수신하는 경우에는, 안테나로부터 수신된 고주파신호를 상기 분배기(100)에서 각각 분배한 후, 상기 분배기(100)에서 분파된 신호의 일단은 상기에서 설명한 AGC 회로의 루틴을 거치며, 분파된 또 다른 일단의 신호는 상기 AGC 회로의 루틴과 동일한 구성 및 동작을 하는 또 다른 AGC 회로 루틴으로 입력되게 되는데, 즉 제2튜너(140)로 입력되어 IF신호로 주파수변환되며, 제2IF증폭·검파기(120)에서 IF신호를 증폭한 후 원래의 영상신호를 검파하여 검파된 영상신호를 제2출력라인(2)을 통해 출력한다. 제2출력라인(2)을 통해 출력된 영상신호의 일단은 제2이득제어회로(160)에서 직류전압으로 변환된 후 IF AGC전압과 RF AGC전압으로 되어 상기 제2IF증폭·검파기(150)와 제2튜너(140)의 고주파증폭단을 각각 제어한다.

그러나, 2대 이상의 텔레비젼으로 분배 수신하는 경우와 두개의 튜너가 내장된 PIP 기능을 가지는 텔레비젼에 상기 종래의 AGC 회로를 적용하는 경우 분배기를 거친 신호는 분배기의 감쇄도(dapming factor)만큼 AGC 회로의 동작범위는 확장되게 되지만 감쇄분만큼 신호 대 잡음비(SN비)가 저하되어 잡음이 심해지게 된다.

따라서, SN비의 저하를 보상하기 위해 부스터에 의한 증폭을 하는 경우도 있으나, 이 경우 강전계에서는 AGC 회로의 특성이 악화되어 영상의 일그러짐이나 수신하고 있는 채널의 영상에 다른 채널의 영상이 혼입되는 혼변조방해가 심해진다.

본 발명은 상기 종래 AGC 회로가 갖는 SN비의 저하를 개선함과 동시에 강전계지역에서 불안정한 AGC 회로의 동작범위를 확장시킬 수 있는 AGC 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 안테나로부터 수신되는 고주파를 증폭하는 부스터와, 상기 부스터 출력 신호를 감쇄하여 출력하는 감쇄기와, 상기 부스터 출력신호를 일측으로 입력받고 상기 감쇄기 출력신호를 타측으로 입력받아 스위칭출력하는 감쇄선택 스위칭부와, 상기 스위칭부로부터 출력되는 고주파신호를 동조, 증폭하기 위한 튜너와, 상기 튜너에서 출력된 중간주파신호를 증폭 검파하기 위한 중간주파 증폭검파수단과, 상기 중간주파증폭검파수단에서 출력된 영상신호의 일단이 입력되어 IF AGC전압과 RF AGC전압을 생성하는 AGC 회로와, 상기 AGC전압과 기준 전압의 차이를 비교하여 전계의 강약을 판별하여 상기 스위칭부를 절환 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것이다.

상기 구성에 있어서, 상기 부스터의 출력신호를 적어도 두 개 이상의 튜너로 분배하기 위한 분배기를 부가하고, 상기 분배기로부터 출력되는 각각의 출력신호에 대응하는 감쇄선택 스위칭부들을 구비한 것과, 상기 스위칭부들의 일측 입력은 각각의 분배기 출력이며, 타측입력은 상기 분배기의 일측출력과 연결된 감쇄기출력신호인 것과, 상기 제어수단이 샘플 앤 홀드부, 비교기, 마이콤으로 이루어진 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 자동이득제어회로는 부스터를 내장하여 단독 수신의 경우나 분배수신의 경우 모두 신호 대 잡음비를 보상해 주고, 전계의 강약을 판별하여 강전계시에는 감쇄기로 절환되도록 함으로써 강전계시에 발생하는 혼변조와 화면이 흐트러지는 현상을 방지할 수 있어 보다 안정된 자동이득제어동작이 가능하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작상태를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 일실시예로서 하나의 안테나로 분배하여 두대 이상의 텔레비젼으로 수신하거나 두개의 튜너를 내장한 PIP 텔레비젼과 같이 분배 수신하는 경우에 있어서 AGC 회로의 블럭도를 도시한 것으로, 수신되어진 신호를 능동적으로 분배하고 전계의 강약에 따라 절환되는 능동분배절환부(400)는 안테나(도시되지 않음)로부터 수신되는 고주파신호를 증폭하는 부스터(200)와, 상기 부스터(200)에 의해 증폭된 고주파신호를 분배하는 분배기(210), 상기 분배기(210)를 통해 분파된 신호와 기준전압을 비교판별하여 전계의 강약에 따라 선택적으로 절환되는 제1, 제2RF스위칭회로(220,300) 및 상기 안테나를 통해 인입된 수신호가 강전계일 경우 소정주파수로 감쇄시키기 위하여 결합콘덴서(C)를 통해 상기 제1, 2FR스위칭회로(220,300)의 접속단자(b,b′)에 각각 접속되는 감쇄기(290)로 구성된다. 상기 능동분배절환부(400)의 후단에는 상기 제1RF스위칭회로(220)로부터 절환된 고주파신호를 변환하는 제1튜너(230)와, 상기 제1튜너(230)의 출력신호를 증폭 및 검파하기 위한 제1IF증폭·검파기(240), 상기 제1IF증폭·검파기(240)에서 검파된 영상신호의 일단이 입력되어 IF AGC전압과 RF AGC전압을 각각 생성하는 제1이득제어회로(250), 상기 제1이득제어회로(250)에서 생성된 RF AGC전압이 입력되는 제1샘플 앤드 홀드회로(S/H : 270), 상기 제1 S/H회로(270)의 스위치를 제어하는 튜닝펄스를 발생하는 마이콤(260) 및 상기 제1 S/H회로(270)의 출력전압과 기준전압을 비교하여 상기 제1RF 스위칭회로(220)의 스위칭단자를 제어하는 제1비교기(280)로 이루어진 이득제어부(C1)가 접속된 구성을 갖는다.

또한, 상기 분배기(210)에서 분파된 다른 일단의 고주파신호를 제어하기 위한 AGC 회로부는 상기에서 설명한 바와 동일하게 상기 분배기(210)의 고주파신호와 감쇄기(290)를 거친 출력신호를 선택적으로 받아들이기 위한 제2RF스위칭회로(300), 절환된 고주파신호를 중간주파수로 변환하는 제2튜너(310), 상기 제2튜너(310)의 출력이 접속되는 제2IF증폭·검파기(320), 검파된 영상신호가 입력되는 제2이득제어회로(330), 상기 제2이득제어회로(330)에서 생선된 RF AGC전압의 일단이 입력되는 제2 S/H회로(350)와, 상기 제2 S/H회로(350)의 스위칭단자를 제어하기 위한 마이콤(340) 및 기준전압과 상기 제2 S/H회로(350)의 출력전압을 비교하는 제2비교기(360)로 구성된다.

상기에서 설명한 구성을 갖는 본 발명에 의한 AGC 회로의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.

안테나에서 수신된 고주파신호는 분배기의 감쇄도에 의한 신호 대 잡음비를 보상해 주기 위하여 분배기로 바로 입력되지 않고 부스터(200)에 입력되어 소정의 주파수를 갖는 고주파로 증폭된 후 분배기(210)에서 분배되며 분배된 고주파신호의 일단은 제1RF스위칭회로(220)의 접속단자(a)로 직접 입력되거나 결합콘덴서(C)를 통하여 감쇄기(290)에서 일정 감쇄율로 감쇄된 후 접속단자(b)로 입력된다. 상기 감쇄기(290)는 감쇄 분만큼 튜너의 이득 제어동작범위를 확장시켜 주며 강전계시에도 안정된 자동이득제어동작을 하게 한다. 상기 제1RF스위칭회로(220)는 후술하는 비교기에 의한 기준전압과 수신되는 전계의 강약 판별에 따라 약전게시에는 접속단자(a), 강전계시에는 접속단자(b)를 선택적으로 절환한다. 전계의 세기에 따라 절환된 상기 제1RF스위칭회로(220)의 고주파신호는 제1튜너(230)에서 영상은 45.75MHz, 음성은 41.25MHz의 IF신호로 주파수 변환되고, 제1IF증폭·검파기(240)에서는 상기 제1튜너(230)에서의 중간주파신호를 증폭한 후 영상신호를 검파하며 검파된 영상신호는 제1출력라인(1)을 통해 출력되며 그 일단은 제1이득제어회로(250)로 입력되어 출력된 영상신호가 크면 낮은 직류전압으로, 출력된 영상신호가 작으면 높은 직류전압으로 변환되어 IF AGC전압과 RF AGC전압을 생성한다. 상기 제1이득제어(250)에서 생성된 IF AGC전압은 상기 제1IF증폭·검파기(240)의 증폭단에 인가되어 증폭제어를 하며 RF AGC전압은 상기 제1튜너(230)의 증폭단에 인가되어 증폭제어를 함과 동시에 제1 S/H회로(270)로 입력된다. 또, 마이콤(260)은 튜너가 채널을 선국할 때 튜너를 구동하기 위해 투너 인에이블단자를 하이(H)로 액티브하게 되는데 이 튜너 인에이블신호에 의해 상기 제1 S/H회로(270)의 스위치를 제어하게 된다. 따라서, 채널선국이 이루어졌을 때만 펄스가 나오고 이때의 RF AGC전압이 제1 S/H회로(270)의 출력값으로 계속 유지된다. 상기 제1 S/H회로(270)의 출력전압인 RF AGC전압이 제1비교기(280)에서의 설정기준값보다 크면 약전계로 판별하여 상기 제1RF스위칭회로(220)는 접속단자(a)로 절환되고, RF AGC전압이 설정기준값보다 작으면 강전계로 판별하여 상기 제1RF스위칭회로(220)는 접속단자(b)로 절환되어 감쇄기(290)를 거친 고주파신호를 받아 들어 안정된 AGC동작을 하게 한다. 상기 제1RF스위칭회로(220)는 한번 절환되면 다음 채널선국이 있을 때까지 절환상태를 계속 유지한다.

또한, 상기 분배기(210)를 거쳐 제2RF스위칭회로(300)로 입력되는 또 다른 일단의 고주파신호도 감쇄기(290)를 공유하며 상기에서 설명한 바와 동일한 구조와 기능을 갖는 각 회로 루틴을 경유하게 된다.

제3도는 하나의 안테나로 단독 수신하는 경우의 AGC 회로의 블럭도를 도시한 것으로, 안테나로 수신된 고주파신호는 상기 제2도에서 분배기(210)를 거치지 않고 직접 RF스위칭회로와 감쇄기에 접속되며 상기에서 설명한 분배 수신하는 경우와 동일한 경로를 거치게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 구성, 작용을 하는 본 발명의 자동이득제어회로는 부스터를 내장하여 단독 수신의 경우나 분배수신의 경우 모두 신호대 잡음비를 보상해 주고, 전계의 강약을 판별하여 강전계시에는 감쇄기로 절환되도록 함으로써 강전계시에 발생하는 혼변조와 화면이 흐트러지는 현상을 방지할 수 있어 보다 안정된 자동이득제어동작이 가능하다.

Claims (4)

1. 안테나로부터 수신되는 고주파를 증폭하는 부스터와, 상기 부스터 출력 신호를 감쇄하여 출력하는 감쇄기와, 상기 부스터 출력신호를 일측으로 입력받고 상기 감쇄기 출력신호를 타측으로 입력받아 스위칭출력하는 감쇄선택 스위칭부와, 상기 스위칭부로부터 출력되는 고주파신호를 동조, 증폭하기 위한 튜너와, 상기 튜너에서 출력된 중간주파신호를 증폭 검파하기 위한 중간주파 증폭검파수단과, 상기 중간주파증폭검파수단에서 출력된 영상신호의 일단이 입력되어 IF AGC전압과 RF AGC전압을 생성하는 AGC 회로와, 상기 AGC전압과 기준 전압의 차이를 비교하여 전계의 강약을 판별하여 상기 스위칭부를 절환 제어하는 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 부스터의 출력신호를 적어도 두 개 이상의 튜너로 분배 하기 위한 분배기를 부가하고, 상기 분배기로부터 출력되는 각각의 출력신호에 대응되는 감쇄선택 스위칭부들을 구비한 것을 특징으로 하는 자동이득제어회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 스위칭부들의 일측 입력은 각각의 분배기 출력이며, 타측입력은 상기 분배기의 일측출력과 연결된 감쇄기출력신호인 것을 특징으로 하는 자동이득제어회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단이 샘플 앤 홀드부, 비교기, 마이콤으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동이득제어회로.