KR100274324B1 - 텔레비젼 수신기 동조 회로 - Google Patents

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Abstract

신호 선택 회로는 지정된 순서로 직렬 접속된 제 1, 제 2 및 제 3 인덕터(66,38,40)와, 상기 제 3 인덕터(40)의 출력 단자와 기준 전위 사이에 접속된 제 4 인덕터(36)와, 동조 신호에 응답하여 신호 선택 회로의 주파수 응답을 변화시키는 배랙터 다이오드(42,50)를 포함한다. 상기 신호 선택 회로는 선택된 신호의 주파수 대역에 응답하여 신호 선택 회로의 구성을 변화시키는 밴드스위칭 회로를 포함한다.

Description

텔레비젼 수신기 동조 회로
제1도는 본 발명의 양상을 포함하는 텔레비젼 수신기를 개략적으로 도시한 블록도.
제2도는 제1도에 도시된 VHF 증폭기에 사용되는 종래의 동조 회로를 개략적으로 도시한 도면.
제3도는 본 발명의 양상에 따라 제1도에 도시된 VHF 증폭기용 VHF 동조회로를 개략적으로 도시한 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
12 : VHF 입력 단자 14 : VHF 증폭기
16 : VHF 국부 발진기 18 : VHF 믹서
22 : 대역 선택기 24 : 채널 선택기
28 : 영상 처리 유닛 30 : 음성 처리 유닛
본 발명은 비교적 넓은 동조 주파수 범위를 갖는 텔레비젼 수신기의 다중 대역 텔레비젼 동조기에 관한 것이다. 이러한 다중대역 동조를 위해, 동조기는 전체 주파수 범위의 밴드스위칭(band switching)된 섹션으로 분할된다. 예를들면, 동조기는 UHF 방송 채널 및 때때로 "높은" 유선 채널을 수신하기 위한 UHF 섹션과 VFH 방송 및 유선 채널을 수신하기 위한 VHF 섹션을 포함하는데, VHF 섹션은 또 두개의 대역으로 분할된다. 밴드스위칭 장치는 선택된 채널의 주파수 대역에 따라 동조 회로에 포함된 상이한 회로 동조 엘리먼트를 선택한다. 그러나, 밴드스위칭 장치가 있음에도 불구하고 각 대역에서의 주파수의 넓은 범위를 일정하게 수용하기에는 여전히 문제점이 있다. 특히 대역 에지의 주파수에서 더욱 그러하다.
요약하면, 본 발명은 입력 단자와 증폭기 사이의 신호 경로에 접속된 신호 선택 회로에 관한 것인데, 상기 신호 선택 회로는 지정된 순서로 직렬 접속된 제 1, 제 2 및 제 3 인덕터와, 상기 제 3 인덕터의 출력 단자와 기준 전위 사이에 접속된 제 4 인덕터와, 동조 신호에 응답하여 신호 선택 신호의 주파수 응답을 변화시키는 배랙터 다이오드를 포함한다. 상기 신호 선택 회로는 동조된 신호의 주파수 대역에 응답하여 신호 선택 회로의 구성을 변화시키는 밴드스위칭 회로를 포함한다.
제 1 도에 있어서, 적당한 VHF 소스 예컨대, 방송국 또는 유선으로 부터의 VHF 신호는 수신기(10)의 VHF 입력 단자(12)에 인가되어 VHF 증폭기(14)에서 증폭된 다음 VHF 믹서(18)에서 VHF 국부 발진기(LO)(16)에 의해 발생된 국부발진 신호와 조합되어 IF 신호를 형성한다. VHF 믹서(18)로 부터의 IF 신호는 UHF 믹서(도시되지 않음)를 포함하는 UHF 동조부로 부터 유도된 IF 신호와 유사한 방식으로 IF 처리 유닛(20)에 의해 처리된다. 채널 선택기(동조 제어)(24)는 배랙터 다이오드에 인가되며, VHF 증폭기(14)에 인가되는 각 RF 반송파 신호에 대응하는 진폭을 갖는 동조 전압(VT)을 형성한다. 대역 선택기(22)에 의해 제공된 대역 선택 전압과 채널 선택 전압은 수신기의 VHF 증폭기(14)에 접속된다. 전형적인 실시예에서, VHF 주파수는 두개의 대역 즉, 저주파수 대역 B1과 고주파수 대역 B2으로 분리되는데, 밴드스위칭 전압(BS1)을 인가함으로써 대역 B1에서 대역 B2으로의 스위칭이 이루어진다.
동작과 관련하여서는, 시청자가 채널을 선택하면, 대역 선택기(22)는 선택된 채널이 속해 있는 대역에 따라서 대역 제어 신호를 제공한다. 동조 전압 및 밴드스위칭 신호는 또한 국부 발진 신호를 발생시키는 국부 발진기(18)에 접속되는데, 상기 국부 발진 신호는 선택된 채널에 대응하는 주파수를 갖는다. 믹서(18)에 접속되는 국부 발진 신호는 선택된 RF 신호와 조합되어 주파수합신호 및 차신호를 제공한다. 국부 발진 신호의 주파수는 공칭 화상 반송파 주파수가 예를들어 미국에서 45.75MHz가 되도록 제어된다.
믹서(18)로 부터의 IF 신호는 IF 처리 유닛(20)에 인가되어 증폭 및 필터링 된다. IF 처리 유닛(20)의 출력 신호는 영상 처리 유닛(28)과 음성 처리유닛(30)으로 인가된다. 영상 처리 유닛(28)은 키네스코프(32)상에 이미지를 형성하도록 IF 신호로 부터 유도된 색도, 휘도 및 동기 신호를 처리하고, 음성처리 유닛(30)은 스피커(34)에 의해 가정 신호로 변환되는 IF 신호로 부터 유도되는 음성 신호를 처리한다.
제 2 도에 있어서, 여기에는 VHF 증폭기(14)에 대한 종래의 동조 회로가 도시되어 있다. 동조 회로(34)는 3 개의 인덕터 즉, 입력 선팅 인덕터(36), 직렬 인덕터(38,40)와 배랙터 다이오드(42)를 포함하는데, 이들은 DC 차단 커패시터(44)를 거쳐 신호 입력 단자(41)로부터 RF 증폭기 듀얼 게이트 FET(전계효과 트랜지스터)(46)의 게이트 전극(45)까지의 사이에 지정된 순서로 접속되어 있다. 인덕터(36)양단에 접속된 커패시터(56)는 회로를 트리밍하기 위한 약 2 PF (피코패럿)의 작은값을 가진 커패시터이다. 배랙터 다이오드(50)는 관심 주파수에서 인지할 수 없는 임피던스를 갖는 커패시터(54)를 통해 접지되도록 배랙터 다이오드(42)와 인덕터(40)의 접점으로부터 접속된다. 채널 선택기(24)로부터의 동조 전압(VT)은 차단 저항(48)을 통해 배랙터 다이오드(42)의 캐소드에 접속되고, 차단 저항(52)를 통해 배랙터 다이오드(50)의 캐소드에 추가로 접속된다. 따라서, 각 배랙터 다이오드(42,50)의 커패시턴스는 동조 채널에 따라 변화된다. 인덕터(36)는 배랙터 다이오드(42,50)에 DC 복귀 경로를 제공한다.
인덕터(38,40)는 상호 인더턴스 결합도를 가지고 있어 이들 접점간에 등가의 상호 인덕터 Lm를 생성한다. 이 등가 회로는 제 2a 도에 도시되어 있다. 인덕턴스값 Lm은 인덕터(38,40)의 값과 인덕터(38,40)간의 상호 결합도에 의해 결정된다. 실질적인 문제로서, 상호 결합도의 최대값은 에어 코어(air core) 인덕터의 경우 약 0.8 이다. 따라서, 인덕턴스 Lm 의 값에 상한선을 둘 수 있다.
밴드스위칭은 다음과 같이 달성된다. 밴드스위칭 PIN 다이오드(58)의 캐소드는 인덕터(38,40)의 접점에 접속되고, 애노드는 저항(60)을 거쳐 대역 선택기(22)로부터의 밴드스위칭 신호 BSI 를 수신한다. 커패시터(62)는 비교적 큰값을 가지며 다이오드(58)가 도통할때는 VHF 신호에 대해 바이패스 커패시터가 되며 밴드스위칭 신호 BSI 에 대해서는 필터 커패시터가 된다. 대역 B2에 있는 채널이 선택될 경우, 밴드스위칭 신호 BSI 는 비교적 높은 양전압 레벨에 있게 되어 이로써, 다이오드(58)는 저항(60)과 인덕터(38,36)을 통해 전도 상태가 된다. 이러한 다이오드(58)의 전도 상태는 등가의 상호 인덕턴스 Lm 를 커패시터(62)를 통해 접지에 접속시킨다. 커패시터(62)를 통해 AC 접지에 접속시킴으로써 회로로 스위칭되는 인덕턴스 Lm의 효과는 고주파수 대역 B2를 동조하기 위한 인덕터(38,40)의 유효 인덕턴스를 감소시킨다.
선택된 채널이 대역 B1 안에 있을 경우, 밴드스위칭 PIN 다이오드,(58)는 비전도 상태(신호 BSI는 비교적 낮음)로 되고, 대역 B1에 대한 동조 회로는 회로로 부터 스위칭되는 상호 인덕턴스 Lm를 갖는 모든 인덕터(36,38,40)를 포함하여 최대 인덕턴스를 갖도록 형성된다.
트랜지스터(46)에 대한 바이어스 회로는 도시되어 있지 않다. 트랜지스터(46)의 게이트(47)에는 AGC 신호가 제공되는데, 이러한 AGC 신호를 제공하기 위한 회로는 도시되지 않았다.
제 3 도와 관련하여, 제 2 도에 대응하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호로 표시되어 있고, 동조 회로(34)는 신호 입력단(41)으로 부터 DC 차단 커패시터(44)를 거쳐 FET 트랜지스터(46)의 게이트 전극(45)에 접속된 4 개의 인덕터(36,38,40,66)와 배랙터 다이오드(42,50)를 포함한다. 배랙터 다이오드(50)는 배랙터 다이오드(42)와 인덕터(40)의 접점으로부터 입력단자(41)를 대신하여 기준 전위(접지)에 접속된다. 채널 선택기(24)로부터의 동조 전압(VT)은 제 2 도와 관련하여 상술한 것처럼 배랙터 다이오드(42,50)의 캐소드에 접속된다. 인덕터(36)는 배랙터 다이오드(42,50)에 복귀 경로를 제공한다.
인덕터(66)는 입력 단자(41)와 인덕터(38,40)사이에 직렬로 접속된다. 바이패스 커패시터(70)와 PIN 다이오드(72)는 인덕터(66)양단에 직렬로 접속된다. BSI 신호가 저항(74)을 통해 커패시터(70)의 접점에 인가될 경우, 다이오드(72)는 대역 B2가 선택될때인덕터(66)양단의 커패시터(70)를 스위칭하여 인덕턴스(66)를 바이패스 시킨다. 이는 고주파수 대역 B2이 선택될때 회로의 인덕턴스를 감소시키는 효과를 갖는다. 밴드스위칭과 채널 동조의 또다른 양상은 제 2 도와 관련하여 상술한 것처럼 달성된다.
인덕터(38,40)는 상호 인덕턴스 결합도를 가지며 상술한 것처럼 등가의 상호 인덕턴스 Lm를 발생시킨다. 그러나, 제 2 도의 회로에서는, 상호 인덕턴스 Lm의 값이 인덕터(38,40)사이에 최대 결합도를 갖기는 하지만 소망하는 값보다는 약간 작다. 이와같은 소망하는 값보다 약간 작은 값의 Lm은 VHF 고주파 대역 B2의 상측 주파수에서 약간의 롤-오프(roll-off)를 초래한다. 이러하 문제를 극복하기 위해서, 다이오드(58)가 도통할때 작은값의 인덕터(68)가 Lm과 직렬로 접지에 부가된다. 전형적인 실시예에서, 인덕터(68)는 회로가 와이어 결합될때 인쇄 회로 기판(도시되지 않음)의 구리 회로로 형성된 작은값의 인덕턴스이다.
인덕터(36)에 대한 회로 위치는 동조 회로가 동조 범위 전체에 걸쳐 실행 가능한 정도의 일정한 대역폭을 나타내는 것이 바람직하므로 제 2 도와는 다르게 그 위치가 변경된다. RF 회로에서, 직렬 인덕턴스는 일정한 대역폭을 나타내지만, 션트 인덕턴스는 일정한 저항값을 나타내는 경향이 있다. 따라서, 인덕터(36)의 위치는 보다 덜 해로운 방식으로 일정한 저항값 효과를 나타내도록 하기 위해 단자(41)를 가로질러 접지에 직접 접속되는 위치에서 이동하여 인덕턴스(38,40)뒤에 위치된다. 또한, 동조 회로(34)의 일정한 대역폭 주파수 특성을 개선하기 위해서, 직렬 인덕터(66)가 대역 B1에 대해 직렬로 부가되어 보다 평평한 저주파수 동조 응답을 제공하도록 저주파수에서 회로 인덕턴스를 증대시킨다.

Claims (8)

  1. 무선 주파수 반송파 신호의 신호 소스와, 상기 반송파 신호를 수신하는 입력 단자와 상기 반송파 신호를 증폭하는 증폭 수단 사이에 결합된 신호 경로와, 상기 각 무선 주파수 반송파 신호에 대응하는 상이한 크기를 갖는 동조 신호를 제공하기 위한 제1 제어 수단을 구비하며, 상기 신호 경로는 상기 입력 단자와 증폭 수단 사이에 결합되고 제1, 제2 및 제3 인덕턴스가 순서대로 직렬 접속된 제1 신호 선택 수단을 포함하며, 상기 제1 신호 선택 수단과 증폭 수단 사이의 지점에서 상기 신호 경로에 결합되고, 상기 지점과 기준 전위 사이에 결합된 제4 인덕턴스가 있는 제2 신호 선택 수단을 구비하며, 상기 제2 신호 선택 수단은 상기 동조 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 신호 선택 수단의 응답을 변화시키는 수단을 추가로 포함하고, 상기 제2 및 제3 인덕턴스는 상호 결합되며, 상기 제2 및 제3 인덕턴스의 접점에서 기준 전위점까지의 사이에 결합된 제5 인덕턴스를 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼의 신호 선택 장치.
  2. 제1 및 제2 주파수 대역에서의 무선 주파수 반송파 신호의 신호 소스와, 상기 반송파 신호를 수신하는 입력 단자와 상기 반송파 신호를 증폭하는 증폭 수단 사이에 결합된 신호 경로와, 상기 각 무선 주파수 반송파 신호에 대응하는 상이한 크기를 갖는 동조 신호를 제공하기 위한 제1 제어 수단을 구비하며, 상기 신호 경로는 상기 입력 단자와 증폭 수단 사이에 결합되고 제1, 제2 및 제3 인덕턴스가 순서대로 직렬 접속된 제1 신호 선택 수단을 포함하며, 상기 제1 신호 선택 수단과 증폭 수단 사이의 지점에서 상기 신호 경로에 결합되고 상기 지점과 기준 전위 사이에 결합된 제4 인덕턴스가 있는 제2 신호 선택 수단을 구비하며, 상기 제2 신호 선택 수단은 상기 동조 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 신호 선택 수단의 응답을 변화시키는 수단을 추가로 포함하고, 밴드스위칭 신호를 발생시키기 위한 제2 제어 수단을 구비하며, 상기 제2 및 제3 인덕턴스 사이에는 제1 접점이 있고, 상기 밴드 스위칭 신호에 응답하여 상기 제1 접점을 상기 기준 전위점에 선택적으로 접속시키기 위한 제1 스위칭 수단과, 상기 밴드스위칭 신호에 응답하여 상기 제1 인덕턴스를 선택적으로 션트하고 주파수가 제1 주파수 대역보다 더 높은 제2 주파수 대역에 대응하는 회로 구성으로 상기 제1 및 제2 신호 선택 수단을 밴드스위칭하기 위한 제2 스위칭 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼의 신호 선택 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭 수단은 상기 제1 접점에 직렬 접속된 제1 스위칭 다이오드와 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제2 스위칭 수단은 상기 제1 인덕턴스 양단의 제2 접점에서 직렬 접속된 제2 스위칭 다이오드와 제2 커패시터를 포함하며, 상기 밴드스위칭 신호는 상기 제2 접점에 결합되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼의 신호 선택 장치.
  4. 주파수 대역에서의 무선 주파수 반송파 신호의 신호 소스와, 상기 반송파 신호를 수신하는 입력 단자와 상기 반송파 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단을 갖는 출력 단자 사이의 신호 경로와, 상기 각 무선 주파수 반송파 신호에 대응하는 상이한 크기를 갖는 동조 신호를 제공하기 위한 제1 제어 수단과, 밴드스위칭 신호를 발생시키는 제2 제어 수단과, 상기 입력 단자와 증폭 수단 사이의 제1 지점에서 상기 신호 경로에 결합되고 제1, 제2 및 제3 인덕터가 순서대로 직렬 접속된 제1 신호 선택 수단, 및 상기 밴드스위칭 신호에 응답하여 상기 제1 인덕터를 선택적으로 션트하는 제1 스위칭 수단을 구비하고, 상기 제2 및 제3 인덕터 사이에는 제1 접점이 있으며, 상기 밴드스위칭 신호에 응답하여 기준 전위점에 상기 제1 접점을 선택적으로 결합시키는 제2 스위칭 수단을 구비하고, 상기 제1 신호 선택 수단과 증폭 수단 사이의 제2 지점에서 상기 신호 경로에 결합된 제2 신호 선택 수단을 구비하며, 상기 제2 신호 선택 수단은 상기 제2 지점과 기준 전위 사이에 결합된 제4 인덕터를 포함하고, 상기 동조 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 신호 선택 수단의 응답을 변경시키는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 스위칭 수단은 제2 접점에서 직렬로 결합된 제1 스위칭 다이오드와 제1 커패시터를 구비하며, 상기 밴드스위칭 신호는 상기 제2 접점에 결합되고, 상기 제2 스위칭 수단은 상기 제1 접점에 직렬로 결합된 제2 스위칭 다이오드와 제2 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 신호 선택 수단은 상기 동조 신호에 응답하여 커패시턴스를 표시하기 위한 가변 커패시턴스 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 및 제3 인덕턴스는 상호 결합되고, 상기 제1 접점에서 기준 전위점까지의 사이에 결합된 제5 인덕턴스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 동조 신호에 응답하는 수단은 상기 제4 인덕터 양단에 결합된 제1 커패시턴스 수단과, 상기 제2 신호 선택 수단과 증폭 수단 사이에 결합된 제2 커패시턴스 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
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