KR100407492B1

KR100407492B1 - 텔레비젼튜너

Info

Publication number: KR100407492B1
Application number: KR10-2001-0074625A
Authority: KR
Inventors: 야마모토마사키; 야마모토아키라
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-11-28
Also published as: KR20020042470A; US6933984B2; US20020063803A1; JP2002171185A

Abstract

본 발명의 목적은 동조회로의 대역폭을 UHF대의 저대역에서 고대역까지 대략 일정하게 함으로써 특히 고대역의 텔레비젼신호를 수신할 때의 인접 채널에 의한 방해를 배제하고, 또한 저대역의 텔레비젼신호를 수신할 때의 NF를 개선함과 동시에 채널 사이에 의한 NF의 차를 없애는 것이다.

이를 위하여 UHF 튜너부(10)에는 버랙터다이오드(11a) 및 서로 직렬로 접속됨과 동시에 버랙터다이오드(11a)에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자(11b, 11c)를 가지고 버랙터다이오드(11a)에 의해 UHF대의 소정 주파수범위에서 동조주파수가 변화되는 UHF 동조회로(11)와, 입력단(1)과 2개의 인덕턴스소자(11b, 11c)의 상호 접속점과의 사이에 직렬로 삽입된 임피던스수단(12)을 설치하여 임피던스수단 (12)의 임피던스를 UHF대의 소정 주파수범위에서는 주파수가 높아짐에 따라 커지도록 하였다.

Description

텔레비젼튜너{TELEVISION TUNER}

본 발명은 UHF튜너부와 VHF튜너부를 구비한 텔레비젼튜너에 관한 것으로, 특히 UHF튜너부에 있어서의 입력동조회로의 선택도 특성을 수신하는 채널에 의하지 않고, 대략 균일하게 할 수 있는 텔레비젼튜너에 관한 것이다.

UHF튜너부와 VHF튜너부를 구비한 종래의 텔레비젼튜너를 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서 입력단(31)에는 도시 생략한 안테나로부터 UHF대의 텔레비젼신호와 VHF대의 텔레비젼신호가 입력된다. 입력단(31)에는 고대역통과필터(32)를 거쳐 UHF튜너부(40)와 VHF튜너부(50)가 접속된다.

UHF튜너부(40)의 입력동조회로(41)는 버랙터다이오드(41a)와, 서로 직렬로 접속되어 버랙터다이오드(41a)에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자(41b, 41c)를 가지고 있다. 버랙터다이오드(41a)의 캐소드가 직류차단 콘덴서(41d)를 거쳐 접지되고, 제 1 인덕턴스소자(41b)의 한쪽 끝도 접지된다. 그리고 2개의 인덕턴스소자(41b, 41c)의 상호 접속점이 결합콘덴서(42)를 거쳐 고대역통과필터(32)에 접속된다.

입력동조회로(41)의 동조주파수는 버랙터다이오드(41a)의 캐소드에 인가되는 동조전압(Vt)에 의해 UHF대의 소정의 주파수범위내에서 변화된다. 입력동조회로 (41)의 다음단에는 UHF 고주파증폭기(43)가 접속된다. 또 도시는 생략하였으나,UHF 고주파증폭기(43)의 후단에는 혼합기 등이 설치된다.

한편, VHF튜너부(50)도 입력동조회로, VHF 고주파증폭기, 혼합기 등(모두 도시 생략)을 가지고 있다.

상기 구성에 있어서 입력동조회로(41)의 제 1 인덕턴스소자(41b)와 제 2 인덕턴스소자(41c)의 접속점이 결합콘덴서(42)를 거쳐 입력단(31)에 접속되어 있으므로 이 접속점으로부터 입력단(31)측을 본 임피던스는 2개의 인덕턴스(41b, 41c)의 비에 의하여 높게 변환되어 입력동조회로(41)에 병렬로 접속된 상태가 되어 동조의 Q가 결정된다.

그리고 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 UHF튜너부(40)가 동작상태로 됨과 동시에 VHF튜너부(50)가 비동작상태가 되어 입력동조회로(41)에 의해 선택된 UHF대의 텔레비젼신호가 UHF 고주파증폭기(43)에 입력된다. 그리고 증폭된 UHF대의 텔레비젼신호가 혼합기에 의해 중간주파신호로 변환된다.

마찬가지로 VHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 VHF튜너부(50)가 동작상태로 됨과 동시에 UHF튜너부(40)가 비동작상태가 되어 VHF대의 텔레비젼신호는 VHF튜너부(50)에서 선택됨과 동시에 중간주파신호로 변환된다.

일반적으로 버랙터다이오드에 의해 동조주파수를 변화시키는 동조회로의 Q 및 대역폭(B)은 주지와 같이 Q = R/ωL로 표시하고, B = L ×ω²/2πR로 표시한다. 따라서 동조 임피던스(R)(저항분)가 일정하여도 주파수가 높아질수록 대역폭(B)은넓어진다. 도한 상기 종래의 구성에 있어서는 결합콘덴서(42)의 임피던스는 주파수에 의존하여 변화되기 때문에, 변환된 임피던스를 포함한 동조회로의 손실저항(R)은 동조 주파수가 높아질수록 작아지므로 대역폭(B)의 변화는 현저해져 도 5에 나타내는 바와 같이 UHF대의 저대역의 주파수에서는 선택도를 나타내는 동조특성이 급준하게(대역폭이 좁게) 됨과 동시에, 삽입손실(S)이 커지고, 반대로 UHF대의 고대역의 주파수에서는 삽입손실이 작아지는 대신에 동조특성이 완만해(대역폭이 넓어)진다.

그 결과, UHF대의 저대역의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 NF(잡음지수)가 악화되고, 고대역의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 인접 채널의 텔레비젼신호에 의한 방해가 발생한다.

따라서 본 발명의 텔레비젼튜너는 동조회로의 대역폭을 UHF대의 저대역으로부터 고대역까지 대략 일정하게 함으로써 특히 고대역의 텔레비젼신호를 수신할 때의 인접 채널에 의한 방해를 배제하고, 다시 저대역의 텔레비젼신호를 수신할 때의 NF를 개선함과 동시에 채널 사이에 의한 NF의 차를 없애는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 텔레비젼튜너의 구성을 나타내는 회로도,

도 2는 본 발명의 텔레비젼튜너에 있어서의 UHF대의 동조특성도,

도 3은 본 발명의 텔레비젼튜너에 있어서의 VHF대의 수신시의 동조특성도,

도 4는 종래의 텔레비젼튜너의 구성을 나타내는 회로도,

도 5는 종래의 텔레비젼튜너에 있어서의 UHF대의 동조특성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력단 2 : 고대역통과필터

2a : 직렬 공진회로 3 : 대역 전환회로

10 : UHF 튜너부 11 : UHF입력 동조회로

11a : 버랙터다이오드 11b : 제 1 인덕턴스소자

11c : 제 2 인덕턴스소자 11d : 직류차단 콘덴서

11e : 인덕턴스소자 12 : 임피던스수단(직렬 공진회로)

12a : 제 3 인덕턴스소자 12b : 용량소자

13 : 다이오드 14 : UHF 고주파 증폭기

14a : FET 14b : 피킹코일

20 : VHF튜너부 21 : 트랩회로

22 : VHF입력동조회로 23 : VHF고주파 증폭기

상기 과제를 해결하기 위하여 UHF대 내지 VHF대의 텔레비젼신호가 입력되는 입력단과, 상기 UHF대의 텔레비젼신호를 수신하는 UHF튜너부와, 상기 UHF튜너부에 병설되고, 적어도 상기 VHF대의 텔레비젼신호를 수신하는 VHF튜너부를 구비하고, 상기 UHF튜너부에는 버랙터다이오드 및 서로 직렬로 접속됨과 동시에 상기 버랙터다이오드에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자를 가지고 상기 버랙터다이오드에 의해 상기 UHF대의 소정 주파수 범위에서 동조 주파수가 변화하는 UHF동조회로와, 상기 입력단과 상기 2개의 인덕턴스소자의 상호 접속점과의 사이에 직렬로 삽입된 임피던스수단을 설치하고, 상기 임피던스수단의 임피던스를 상기 소정 주파수범위에서는 주파수가 높아짐에 따라 커지도록 하였다.

또 상기 임피던스수단을 제 3 인덕턴스소자와 용량소자로 이루어지는 직렬 공진회로로 구성하고, 상기 직렬 공진회로의 공진 주파수를 상기 소정 주파수범위의 최저 주파수 이하로 설정하였다.

또 상기 임피던스수단에 직렬로 다이오드를 삽입하고, 상기 다이오드를 상기 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에 온으로 하고, 상기 VHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에 오프로 하였다.

또 상기 제 1 인덕턴스소자의 한쪽 끝을 접지하고, 오프상태의 상기 다이오드와 상기 직렬 공진회로와 상기 제 1 인덕턴스소자로 구성되는 직렬회로의 공진 주파수를 상기 UHF대에 설정하였다.

또 상기 UHF튜너부 및 상기 VHF튜너부를 각각 동작상태 또는 비동작상태로 전환하기 위한 UHF전환전압 및 VHF전환전압을 발생하는 대역 전환회로를 설치하고, 상기 다이오드의 애노드에 상기 UHF전환전압을 인가하고, 캐소드에 상기 VHF전환전압을 인가하였다.

도 1은 본 발명의 텔레비젼튜너의 구성을 나타내고, 입력단(1)에는 도시 생략한 안테나로부터 UHF대의 텔레비젼신호와 VHF대의 텔레비젼신호가 입력된다. 입력단(1)에는 고대역통과필터(2)를 거쳐 UHF튜너부(10)와 VHF튜너부(20)가 접속된다. UHF튜너부(10)가 수신하는 주파수범위는 대략 470MHz 내지 800MHz이고, VHF튜너부 (20)가 수신하는 주파수범위는 VHF대 및 UHF대의 저대역의 일부이다. 고대역통과필터(2)는 VHF대 이상을 통과하여 중간주파대 이하를 감쇠하나, 특히 시민 대역통신기에 사용되는 27 MHz대는 직렬 공진회로(2a)에 의해 감쇠된다.

UHF튜너부(10)의 UHF 입력동조회로(11)는 버랙터다이오드(11a)와, 서로 직렬로 접속됨과 동시에 실질적으로 버랙터다이오드(11a)에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자(11b, 11c)를 가지고 있다. 버랙터다이오드(11a)의 캐소드는 직류 차단 콘덴서(51d)를 거쳐 고주파적으로 접지되고, 제 1 인덕턴스소자(11b)의 한쪽 끝도 접지된다. 또 버랙터다이오드(11a)에는 또 하나의 인덕턴스소자(11e)가 병렬로 접속되나, 이것은 제 1 및 제 2 인덕턴스소자(11b, 11c)의 인덕턴스치가 지나치게 작아지는 것을 보정하기 위한 것이다.

그리고 2개의 인덕턴스소자(11b, 11c)의 상호의 접속점(T)과 고대역통과필터 (2)사이에는 제 3 인덕턴스소자(12a)와 결합콘덴서가 되는 용량소자(12b)의 직렬 공진회로로 이루어지는 임피던스수단(12)과, 다이오드(13)가 서로 직렬로 삽입된다. 임피던스수단(12)의 공진주파수는 UHF대의 저대역 주파수(470MHz) 이하에 설정된다. 그 결과, 접속점(T)으로부터 입력단(1)측을 본 임피던스는 2개의 인덕턴스소자 (11b, 11c)의 비에 의해 높게 변환되고(이 이론설명은 생략함), 변환된 임피던스의 저항분이 UHF 입력 동조회로(11)에 병렬로 접속된 것과 같은 값이 된다.

다이오드(13)의 방향은 특별히 제한은 없으나, 여기서는 애노드가 고대역통과필터(2)측, 캐소드가 임피던스수단(12)측으로 되어 있다. 그리고 다이오드(13)의 캐소드에는 대역 전환회로(3)로부터의 VHF 전환전압(Vb)이 인가되도록 되어 있다. 또한 다이오드(13)가 오프가 되었을 경우에는 0.5pF 내지 1.0pF의 용량을 가지므로 오프상태로 되었을 때의 다이오드(13)와 임피던스수단(12)과 제 1 인덕턴스소자 (11b)에 의해 직렬 공진회로가 구성된다. 그리고 이 공진 주파수가 UHF대가 되도록 설정되어 있다.

UHF입력동조회로(11)의 동조 주파수는 버랙터다이오드(11a)의 캐소드에 인가되는 동조전압(Vt)에 의해 UHF대의 소정의 주파수범위내, 예를 들면 대략 470MHz 내지 800MHz까지 변화된다. UHF 입력동조회로(11)의 다음단에는 UHF고주파 증폭기 (14)가 접속된다. UHF 고주파 증폭회로(14)에는 FET(14a)가 사용되고, 그 입력단자인 제 1 게이트와 그라운드 사이에는 피킹코일(14b)이 접속된다. 피킹코일(14b)은 UHF대의 저대역(470MHz 부근)에서의 FET(14a)의 이득저하를 보충한다. 그리고 FET(14a)의 제 1 게이트에는 대역 전환회로(3)로부터의 UHF 전환전압(Ub)이 피킹코일(14b)을 거쳐 인가되도록 되어 있다. 또 도시는 생략하였으나 UHF고주파 증폭기(14)의 후단에는 UHF 혼합기 등이 설치된다.

한편, VHF튜너부(20)는 고대역통과필터에 접속된 트랩회로(21)와, 트랩회로 (21)의 다음단에 설치된 VHF 입력동조회로(22)와, VHF 입력동조회로(22)의 다음단에 설치된 VHF 고주파 증폭기(23)를 가진다. 또한 도시는 생략하였으나 VHF 고주파 증폭기(23)의 후단에는 VHF 혼합기 등이 설치된다.

트랩회로(21)는 중간주파대를 감쇠하기 위한 것으로, 인덕턴스소자(21a)와 콘덴서(21b)의 병렬 공진회로로 구성되고, 인덕턴스소자(21a)와 다이오드(13)의 애노드가 직류적으로 접속된다. 그리고 다이오드(13)의 애노드에는 인덕턴스소자(21a)를 거쳐 UHF 전환전압(Ub)이 인가되도록 되어 있다.

대역 전환회로(3)는 UHF튜너부(10)와 VHF튜너부를 각각 동작상태 또는 비동작상태로 전환하기 위한 전환전압을 발생하는 것으로, UHF튜너부(10)를 동작상태로 할 때에는 UHF전환전압(Ub)을 고대역 레벨, VHF전환전압(Vb)을 저대역 레벨로 하고, VHF튜너부를 동작상태로 할 때에는 UHF전환전압(Ub)을 저대역 레벨로, VHF전환전압 (Vb)을 고대역 레벨로 한다.

그리고 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 UHF튜너부(10)가 동작상태로 됨과 동시에 VHF튜너부(20)가 비동작상태로 되나, 다이오드(13)가 온이 되어 UHF대의 텔레비젼신호가 UHF입력 동조회로(11)에 입력되고, 여기서 선택된 UHF대의 텔레비젼신호가 UHF고주파 증폭기(14)에 입력된다. 그리고 증폭된 UHF대의 텔레비젼신호가 혼합기에 의해 중간주파신호로 변환된다.

마찬가지로 VHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 VHF튜너부(20)가 동작상태로 됨과 동시에 UHF튜너부(10)가 비동작상태로 되어 다이오드(13)는 오프가 된다. 따라서 VHF대의 텔레비젼신호 및 UHF대의 일부의 텔레비젼신호가 VHF입력 동조회로 (22)에서 선택됨과 동시에 VHF고주파 증폭기(23)에 의해 증폭되고, 그 후 중간주파신호로 변환된다.

여기서 UHF입력 동조회로(11)의 대역폭(B)에 대하여 고찰하면 L을 제 1 인덕턴스소자(11b)와 제 2 인덕턴스소자(11c)의 각 인덕턴스치의 합과 대략 같은 것으로 하고, R을 동조회로(11)의 손실저항으로 하면[이 경우의 R은 동조회로(11) 자신의 손실저항과 2개의 인덕턴스소자(11b, 11c)에 의한 변환 후의 임피던스의 저항분을 포함함], UHF입력 동조회로(11)의 동조특성을 나타내는 대역폭(B)은 B = L ×ω²/2πR로 표시된다. 이 경우, 임피던스수단(12)의 임피던스는 주파수가 높아지면 커져 손실저항(R)도 커진다. 따라서 동조특성은 도 2에 나타내는 바와 같이 되어 저대역에서의 삽입손실이 적어져 고대역에서의 대역폭의 증대가 억제되어 모든 대역에 걸쳐 삽입손실과 대역폭이 균일하게 된다.

또 VHF튜너부(20)가 동작할 때에는 다이오드(13)와 임피던스수단(12)과 제 1인덕턴스소자(11b)에 의해 도 3에 나타내는 바와 같이 UHF대가 감쇠하므로 VHF튜너부(20)가 고대역의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 UHF대의 텔레비젼신호에 의한 방해를 받기 어렵게 한다.

이상과 같이 UHF튜너부에는 버랙터다이오드 및 서로 직렬로 접속됨과 동시에 버랙터다이오드에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자를 가지고 버랙터다이오드에 의해 UHF대의 소정 주파수범위에서 동조 주파수가 변화하는 UHF동조회로와, 입력단과 2개의 인덕턴스소자의 상호의 접속점과의 사이에 직렬에 삽입된 임피던스수단을 설치하고, 임피던스수단의 임피던스를 UHF대의 소정 주파수범위에서는 주파수가 높아짐에 따라 커지도록 하였기 때문에 UHF대의 저대역에서의 삽입손실이 적어지고, 고대역에서의 대역폭의 증대가 억제된다. 따라서 모든 대역에 걸쳐 삽입손실과 대역폭이 균일하게 되어 저대역에서의 NF의 개선이 도모되고, 고대역에서의인접 채널에 의한 방해가 저감한다.

또 임피던스수단을 제 3 인덕턴스소자와 용량소자로 이루어지는 직렬 공진회로로 구성하고, 직렬 공진회로의 공진주파수를 소정 주파수범위의 최저 주파수 이하로 설정하였기 때문에 임피던스수단의 임피던스를 동조 주파수의 가변범위내에서 주파수가 높아짐에 따라 크게 할 수 있다.

또 임피던스수단에 직렬로 다이오드를 삽입하여 다이오드를 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에 온으로 하고, VHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에 오프로 하였기 때문에 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 UHF대의 텔레비젼신호를 UHF튜너부에 입력할 수 있다. 또 VHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에는 VHF튜너부와 UHF튜너부를 서로 결합하지 않도록 할 수 있다.

또 제 1 인덕턴스소자의 한쪽 끝을 접지하고, 오프상태의 다이오드와 직렬 공진회로와 제 1 인덕턴스소자로 구성되는 직렬회로의 공진주파수를 UHF대에 설정하였기 때문에 VHF튜너부에서 수신할 때에 UHF대가 감쇠하여 UHF대의 텔레비젼신호에 의한 방해가 저감한다.

또 UHF튜너부 및 VHF튜너부를 각각 동작상태 또는 비동작상태로 전환하기 위한 UHF전환전압과 VHF전환전압을 발생하는 대역 전환회로를 설치하여 다이오드의 애노드에 UHF전환전압을 인가하고, 캐소드에 VHF전환전압을 인가하였기 때문에 UHF튜너부를 동작상태로 할 때에 다이오드를 온으로 하고, VHF튜너부를 동작상태로 할 때에 다이오드를 오프로 할 수 있다.

Claims

UHF대 내지 VHF대의 텔레비젼신호가 입력되는 입력단과, 상기 UHF대의 텔레비젼신호를 수신하는 UHF튜너부와, 상기 UHF튜너부에 병설되어 적어도 상기 VHF대의 텔레비젼신호를 수신하는 VHF튜너부를 구비하고, 상기 UHF튜너부에는 버랙터다이오드 및 서로 직렬로 접속됨과 동시에 상기 버랙터다이오드에 병렬로 접속된 제 1 및 제 2 인덕턴스소자를 가지고, 상기 버랙터다이오드에 의해 상기 UHF대의 소정 주파수범위에서 동조 주파수가 변화되는 UHF동조회로와, 상기 입력단과 상기 2개의 인덕턴스소자의 상호의 접속점과의 사이에 직렬로 삽입된 임피던스수단을 설치하고, 상기 임피던스수단의 임피던스를 상기 소정 주파수범위에서는 주파수가 높아짐에 따라커지도록 한 것을 특징으로 하는 텔레비젼튜너.
제 1항에 있어서,

상기 임피던스수단을 제 3 인덕턴스소자와 용량소자로 이루어지는 직렬 공진 회로로 구성하고, 상기 직렬 공진회로의 공진 주파수를 상기 소정 주파수범위의 최저 주파수 이하로 설정한 것을 특징으로 하는 텔레비젼튜너.
제 2항에 있어서,

상기 임피던스수단에 직렬로 다이오드를 삽입하고, 상기 다이오드를 상기 UHF대의 텔레비젼신호를 수신할 때에 온으로 하고, 상기 VHF대의 텔레비젼신호를수신할 때에 오프로 한 것을 특징으로 하는 텔레비젼튜너.
제 3항에 있어서,

상기 제 1 인덕턴스소자의 한쪽 끝을 접지하고, 오프상태의 상기 다이오드와 상기 직렬 공진회로와 상기 제 1 인덕턴스소자로 구성되는 직렬회로의 공진 주파수를 상기 UHF대에 설정한 것을 특징으로 하는 텔레비젼튜너.
제 3항에 있어서,

상기 UHF튜너부 및 상기 VHF튜너부를 각각 동작상태 또는 비동작상태로 전환하기 위한 UHF전환전압 및 VHF전환전압을 발생하는 대역 전환회로를 설치하고, 상기 다이오드의 애노드에 상기 UHF 전환전압을 인가하고, 캐소드에 상기 VHF전환전압을 인가한 것을 특징으로 하는 텔레비젼튜너.