KR100287898B1 - 업컨버터 - Google Patents

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Abstract

필터의 주파수대역을 최적구간으로 변화시킬 수 있도록 하여 출력손실 및 주파수 선택도 저하를 방지할 수 있는 업 컨버터에 관한 것이다. 이와 같은 업 컨버터는 적어도 두 개 이상의 신호를 혼합하여 출력하는 제 1 믹서, 상기 제 1 믹서의 출력신호를 일정 레벨로 감쇄시켜 출력하는 감쇄기, 상기 감쇄기의 출력신호를 일정 레벨(level)로 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기, 상기 제 1 증폭기의 출력신호에서 온도에 따른 오차를 보상하여 출력하는 온도 보상부, 상기 온도 보상부의 출력신호를 일정 레벨(level) 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기, 극초단파의 주파수 신호를 발생시키는 극초단파 위상동기루프부(UHF PLL부), 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호와 상기 제 2 증폭기의 출력신호를 혼합한 극초단파신호를 출력하는 제 2 믹서, 상기 제 2 믹서의 출력신호중 버렉터 다이오드의 커패시턴스에 따라 설정된 주파수 대역의 주파수 신호만을 통과시키는 버렉터 필터, 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호에 상응하도록 상기 버렉터 필터의 주파수 대역을 제어하는 신호를 상기 버렉터 필터로 출력하는 필터 제어부, 상기 버렉터 필터의 출력신호를 입력받아 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기를 포함하여 구성되므로 수신에러가 극소화되어 업 컨버터의 신뢰성을 극대화할 수 있다.

Description

업 컨버터{up converter}
본 발명은 업 컨버터에 관한 것으로, 특히 필터의 주파수대역을 최적구간으로 변화시킬 수 있도록 하여 출력손실 및 주파수 선택도 저하를 방지하기에 적당하도록 한 업 컨버터에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 따른 업 컨버터를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 업 컨버터의 구성을 나타낸 블록도이다.
종래의 기술에 따른 업 컨버터는 도 1에 도시된 바와 같이,4.95MHz신호를 입력받아 110.04MHz신호와 혼합하여 114.99MHz신호를 출력하는 제 1 믹서(1), 상기 제 1 믹서(1)의 출력신호레벨을 일정비율로 감쇄시키는 감쇄기(2), 상기 감쇄기(2)의 출력을 일정레벨로 증폭하는 제 1 오피앰프(A1), 상기 제 1 오피앰프(A1)의 출력값에서 온도에 따른 오차를 보상하는 온도보상부(3), 상기 온도보상부(3)의 출력을 일정레벨로 증폭하는 제 2 오피앰프(A2), UHF PLL부(4), 상기 제 2 오피앰프(A2)의 출력과 UHF PLL부(4)의 출력신호를 혼합하여 UHF신호를 생성하는 제 2 믹서(5), 상기 제 2 믹서(5)의 출력에서 30MHz 대역 이외의 신호를 제거하는 유전체 필터(6), 상기 유전체 필터(6)의 출력을 일정레벨로 증폭하는 제 3 오피앰프(A3)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 업 컨버터는 4.95MHz의 신호입력을 제 1 믹서(1)를 통해 110.04MHz의 신호와 혼합하여 114.99MHz를 생성하고 이를 증폭 및 온도보상한다.
이어서 온도보상 및 증폭된 신호를 제 2 믹서(5)를 통해 UHF PLL부(4)의 출력과 혼합하여 UHF신호를 생성하고 유전체 필터(6)를 통해 30MHz대역 이외의 신호를 제거하여 최종적으로 UHF신호를 출력한다.
이때 업 컨버터에서 최종적으로 요구되는 신호의 주파수는 1.23MHz인데 반하여, 상기 유전체 필터(6)는 그 대역폭이 30MHz인 관계로 30MHz대역 이외의 신호만을 제거하므로 업 컨버터에서 요구되는 신호이외에 Noise 및 필요 주파수대역을 벗어난 신호인 스퓨리어스(Spurios)가 포함될 수 있다.
종래의 기술에 따른 업 컨버터는 30MHz의 동작대역폭을 갖는 유전체 필터를 사용하므로 필요 주파수대역 이외의 노이즈 및 스퓨리어스가 출력신호에 포함되어 출력손실 및 주파수 선택도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 필터의 주파수대역을 최적구간으로 변화시킬 수 있도록 하여 출력손실 및 주파수선택도 저하를 방지할 수 있는 업 컨버터를 제공함에 그 목적이 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 적어도 두 개 이상의 신호를 입력받아 상기 두 개 이상의 신호를 혼합하여 출력하는 제 1 믹서, 상기 제 1 믹서의 출력신호를 입력받아 일정 레벨로 감쇄시켜 출력하는 감쇄기, 상기 감쇄기의 출력신호를 입력받아 일정 레벨(level)로 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기, 상기 제 1 증폭기의 출력신호를 입력받아 상기 제 1 증폭기의 출력신호에서 온도에 따른 오차를 보상하여 출력하는 온도 보상부, 상기 온도 보상부의 출력신호를 입력받아 일정 레벨(level) 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기, 극초단파의 주파수 신호를 발생시키는 극초단파 위상동기루프부(UHF PLL부), 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호와 상기 제 2 증폭기의 출력신호를 혼합한 극초단파신호를 출력하는 제 2 믹서, 상기 제 2 믹서의 출력신호를 입력받아 상기 제 2 믹서의 출력신호중 버렉터 다이오드의 커패시턴스에 따라 설정된 주파수 대역의 주파수 신호만을 통과시키는 버렉터 필터, 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호에 상응하도록 상기 버렉터 필터의 주파수 대역을 제어하는 신호를 상기 버렉터 필터로 출력하는 필터 제어부, 상기 버렉터 필터의 출력신호를 입력받아 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기로 구성된다.
바람직하게, 상기 필터 제어부는, 상기 버렉터 필터가 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력주파수에 상응하는 통과주파수 대역을 갖도록 하기 위한 바이어스전류 데이터가 기저장된 이이피롬, 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 D/A변환하여 출력하는 D/A변환기, 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 상기 극초단파 위상동기루프의 출력주파수에 상응하는 데이터를 선택하기 위한 선택신호를 상기 이이피롬으로 출력하는 선택신호 생성부, 상기 D/A변환기의 출력신호와 상기 이이피롬에서 출력된 전류데이터를 비교하여 상기 이이피롬에서 출력된 전류 데이터가 상기 극초단파 위상동기루프의 출력에 상응하는 바이어스전류 데이터일 경우 상기 이이피롬의 바이어스전류 데이터를 출력하는 비교기, 상기 비교기에서 출력된 바이어스전류 데이터의 출력을 적정레벨로 증폭하여 상기 버렉터 필터로 출력하는 제 4 오피앰프로 구성된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 업 컨버터의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 업 컨버터의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 도 2의 필터 제어부의 세부구성을 나타낸 블록도
도 4는 도 2의 버렉터 필터의 세부구성을 나타낸 블럭도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 제 1 믹서 2: 감쇄기
3: 온도보상부 4, 21: UHF PLL부
5, 23: 제 2 믹서 6: 유전체 필터
22: 필터 제어부 24: 버렉터 필터
31: D/A변환기 32: 선택신호 생성부
33: EEPROM 34: 비교기
41: 인덕터 42: 버렉터 다이오드
본 발명은 제 1 믹서, 제 2 믹서, UHF PLL부를 구비한 업 컨버터에 있어서, 제 2 믹서의 출력중 버렉터 다이오드의 커패시턴스에 따라 설정된 주파수대역의 신호만을 통과시키는 버렉터 필터, UHF PLL부의 출력주파수에 상응하도록 버렉터 필터의 주파수대역을 제어하는 필터 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 업 컨버터를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 업 컨버터의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 필터 제어부의 세부구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 2의 버렉터 필터의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
이때 본 발명의 설명에 앞서, 본 발명에 따른 업 컨버터는 일부구성을 제외하고는 종래 기술과 동일하므로 동일부분에 대해서는 구성설명을 생략하고 동일 도면부호를 부여하기로 한다.
본 발명에 따른 업 컨버터는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 믹서(1), 감쇄기(2), 제 1 오피앰프(A1), 온도보상부(3), 제 2 오피앰프(A2), 극초단파 위상동기루프부(이하 UHF PLL부라 약칭 함)(21), 제 2 믹서(23), 버렉터 필터(24), 상기 UHF PLL부(21)의 출력에 따라 버렉터 필터(24)의 동작주파수대역을 가변시키는 필터 제어부(22), 제 3 오피앰프(A3)로 구성된다.
이때 필터 제어부(22)는 도 3에 도시된 바와 같이, UHF PLL부(21)의 PLL데이터 즉, PLL주파수 데이터를 D/A변환하는 D/A변환기(31), 상기 PLL주파수 데이터에 따라 EEPROM(33)에 기저장된 전류데이터중 하나를 선택하기 위한 선택신호 생성부(32), 상기 D/A변환기(31)의 출력과 EEPROM(33)에서 출력된 전류데이터를 비교하여 일정신호를 출력하는 비교기(34), 상기 비교기(34)의 출력을 적정레벨로 증폭하는 제 4 오피앰프(A4)로 구성된다.
또한 버렉터 필터(24)는 도 4에 도시된 바와 같이, 인덕터(41) 및 버렉터 다이오드(12) 및 저항(도시 생략)들로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 업 컨버터의 동작은 다음과 같다.
4.95MHz의 신호입력은 제 1 믹서(1)를 통해 110.04MHz의 신호와 혼합되어 114.99MHz 주파수대역의 신호가 생성되고 적절히 증폭 및 온도보상된다.
이어서 온도보상 및 증폭된 신호는 제 2 믹서(23)를 통해 UHF PLL부(21)의 PLL주파수와 혼합되어 UHF신호가 생성된다.
그리고 상기 UHF신호는 버렉터 필터(24)에 입력된다.
이때 버렉터 필터(24)의 세부동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 버렉터 필터(24)는 다수개의 버렉터 다이오드(42), 인덕터(41) 및 저항으로 구성되는데, 버렉터 다이오드(42)는 인가되는 바이어스에 의해 정전 용량 즉, 커패시턴스가 변하고 그에 따라 주파수대역폭이 변한다.
또한 인덕터(41)의 인덕턴스를 PLL 데이터에 따른 중심주파수 변화에 적응하여 동작할 수 있는 값으로 설정한다.
따라서 커패시턴스를 변화시킴으로써 주파수대역을 업 컨버터에서 요구되는 대역으로 조절할 수 있다.
이를 위해 상기 EEPROM(33)에는 버렉터 필터(24)의 주파수대역을 UHF PLL부(21)의 출력주파수 변화에 상응하여 변화시킬 수 있도록 하기 위한 버렉터 다이오드(42) 인가용 바이어스전류 데이터가 기저장되어 있다.
한편, 필터 제어부(22)는 상기 UHF PLL부(21)의 출력을 D/A변환기(31)를 통해 D/A변환하여 비교기(34)에 입력시킨다.
그리고 상기 UHF PLL부(21)의 출력은 D/A변환기(31)에 입력됨과 동시에 선택신호 생성부(32)에 입력된다.
이어서 선택신호 생성부(32)는 EEPROM(33)에 저장된 바이어스전류 데이터중 UHF PLL부(21)의 출력주파수에 상응하는 바이어스전류 데이터를 선택하기 위한 선택신호를 EEPROM(33)에 출력한다.
그리고 EEPROM(33)은 상기 선택신호에 상응하는 바이어스전류 데이터를 비교기(34)에 입력시키고 비교기(34)는 D/A변환된 UHF PLL부(21)의 출력과 상기 바이어스전류 데이터를 비교하여 UHF PLL부(21)의 출력에 상응하는 바이어스전류 데이터일 경우 그 바이어스전류 데이터를 출력한다.
이어서 상기 바이어스전류 데이터는 제 4 오피앰프(A4)에 의해 적정레벨로 증폭되어 버렉터 필터(24)로 입력된다.
따라서 버렉터 필터(24)는 제 2 믹서(23)의 출력신호중 상기 필터 제어부(22)에서 입력된 바이어스전류값에 따라 변화된 주파수대역 즉, 1.23MHz대역내에 있는 신호만을 통과시킨다.
그리고 상기 1.23MHz 대역내의 신호는 제 3 오피앰프(A3)에 의해 적절히 증폭되어 최종 UHF신호가 출력된다.
본 발명에 따른 업 컨버터는 UHF PLL부의 출력주파수에 상응하도록 버렉터 필터의 동작주파수 대역을 변화시켜 최적 주파수대역 신호만을 출력하므로 노이즈특성이 향상되고 스퓨리어스가 제거되어 송신신호가 수신신호에 영향을 끼치지 않으므로 수신에러가 극소화되어 업 컨버터의 신뢰성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 적어도 두 개 이상의 신호를 입력받아 상기 두 개 이상의 신호를 혼합하여 출력하는 제 1 믹서,
    상기 제 1 믹서의 출력신호를 입력받아 일정 레벨로 감쇄시켜 출력하는 감쇄기,
    상기 감쇄기의 출력신호를 입력받아 일정 레벨(level)로 증폭하여 출력하는 제 1 증폭기,
    상기 제 1 증폭기의 출력신호를 입력받아 상기 제 1 증폭기의 출력신호에서 온도에 따른 오차를 보상하여 출력하는 온도 보상부,
    상기 온도 보상부의 출력신호를 입력받아 일정 레벨(level) 증폭하여 출력하는 제 2 증폭기,
    극초단파의 주파수 신호를 발생시키는 극초단파 위상동기루프부(UHF PLL부),
    상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호와 상기 제 2 증폭기의 출력신호를 혼합한 극초단파신호를 출력하는 제 2 믹서,
    상기 제 2 믹서의 출력신호를 입력받아 상기 제 2 믹서의 출력신호중 버렉터 다이오드의 커패시턴스에 따라 설정된 주파수 대역의 주파수 신호만을 통과시키는 버렉터 필터,
    상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호에 상응하도록 상기 버렉터 필터의 주파수 대역을 제어하는 신호를 상기 버렉터 필터로 출력하는 필터 제어부,
    상기 버렉터 필터의 출력신호를 입력받아 일정 레벨로 증폭하여 출력하는 제 3 증폭기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 업 컨버터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 제어부는,
    상기 버렉터 필터가 상기 극초단파 위상동기루프부의 출력주파수에 상응하는 통과주파수 대역을 갖도록 하기 위한 바이어스전류 데이터가 기저장된 이이피롬,
    상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 D/A변환하여 출력하는 D/A변환기,
    상기 극초단파 위상동기루프부의 출력신호를 입력받아 상기 극초단파 위상동기루프의 출력주파수에 상응하는 데이터를 선택하기 위한 선택신호를 상기 이이피롬으로 출력하는 선택신호 생성부,
    상기 D/A변환기의 출력신호와 상기 이이피롬에서 출력된 전류데이터를 비교하여 상기 이이피롬에서 출력된 전류 데이터가 상기 극초단파 위상동기루프의 출력에 상응하는 바이어스전류 데이터일 경우 상기 이이피롬의 바이어스전류 데이터를 출력하는 비교기,
    상기 비교기에서 출력된 바이어스전류 데이터의 출력을 적정레벨로 증폭하여 상기 버렉터 필터로 출력하는 제 4 오피앰프로 구성됨을 특징으로 하는 업 컨버터.
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