KR100524178B1 - 넓은 가변 범위를 가지는 에이지씨를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너 - Google Patents

넓은 가변 범위를 가지는 에이지씨를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너 Download PDF

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Abstract

본 발명은 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 관한 것으로, 상세하게는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서, 1차 믹서의 출력단과 1차 IF 증폭기의 입력단 사이에 연결되어 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 제어되어 상기 1차 믹서로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호의 크기가 변화하더라도 이득을 일정하게 조절하는 2차 AGC와, 2차 믹서의 출력단과 2차 IF 필터의 입력단 사이에 연결되어 상기 2차 믹서로부터 출력되는 2차 중간 주파수 신호의 레벨을 감지하여 크기에 따라 상기 2차 AGC의 이득을 조절하는 제어 신호를 출력하는 AGC 디텍터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 AGC와 AGC 디텍터를 회로부에 삽입하여 강전계 입력시 튜너 입력단에서 파워 레벨을 낮춤으로써 강전계로 강전계 입력시 발생할 수 있는 인터모듈레이션이나 비트 등에 의한 수신기의 성능을 크게 개선할 수 있으며, 인접 채널에 의한 성능도 크게 개선할 수 있도록 하는데 있다.

Description

넓은 가변 범위를 가지는 에이지씨를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너{DOUBLE CONVERSION TYPE TUNER HAVING WIDE VARIABLE RANGE AGC}
본 발명은 더블 컨버젼 방식의 튜너에 관한 것으로, 상세하게는 50~60dB에 수준의 가변 범위를 가지는 AGC를 설계하도록 AGC와 AGC 디텍터를 회로부에 삽입하여 강전계 입력시 튜너 입력단에서 파워 레벨을 낮춤으로써 강전계로 인해 발생하는 성능 열화를 막을 수 있는 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 관한 것이다.
일반적으로 튜너는 안테나를 통해 RF 신호(무선 주파수 신호)를 입력받아 IF 신호(중간 주파수 신호)로 변환후 이를 검파하여 비디오 신호와 오디오 신호로 분리하여 출력하는 장치를 말한다. 이러한 튜너는 중간 주파수를 출력하는 싱글 컨버젼 방식(single conversion type)과, 1차 중간 주파수 신호를 증폭 및 혼합한 후 2차 중간 주파수로 변화시켜 검파 처리하는 더블 컨버젼 방식이 있다.
이중 도 1에 도시된 바와 같이 더블 컨버젼 방식의 튜너(10)는, AGC(11)와, 트랙킹 필터(12)와, RF 필터(13)와, RF 증폭기(14)와, 1차 PLL IC(15)와, 1차 국부 발진기(16)와, 1차 믹서(17)와, 1차 IF 증폭기(18)와, 1차 IF 필터(19)와, 2차 PLL IC(20)와, 2차 국부 발진기(21)와, 2차 믹서(22)와, 2차 IF 필터(23)와, 2차 IF 증폭기(24)로 구성된다.
AGC(11)는 안테나(도시 생략)에 유기되어 들어오는 고주파 신호의 크기가 변화하더라도 영상신호의 출력이 항상 일정하게 자동 이득 조절한다.
트랙킹 필터(12)는 안테나에 수신된 고주파 대역의 신호 속에 포함된 노이즈를 제거하고, 희망하는 고주파(RF) 신호만을 통과시킨다.
RF 필터(13)는 트랙킹 필터(12)를 통해 입력되는 고주파 신호중에서 희망하는 대역의 신호만을 통과시킨다.
RF 증폭기(14)는 RF 필터(13)를 통과한 고주파 신호를 증폭한다.
1차 PLL(Phase Locked Loop : 위상 동기 루프) IC(15)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 1차 국부 발진기(16)에 제어 전압을 출력한다.
1차 국부 발진기(16)는 3밴드로 나뉘어 채널 선국시 주파수에 따라 밴드를 절환해가며 1차 PLL IC(15)의 제어 전압에 따라 발진 주파수를 생성하여 1차 믹서(17)로 출력한다.
1차 믹서(17)는 RF 증폭기(14)에서 증폭된 고주파 신호 및 1차 국부 발진기(16)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 1차 중간 주파수를 출력한다.
1차 IF 증폭기(18)는 1차 믹서(17)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호를 증폭한다.
1차 IF 필터(19)는 1차 IF 증폭기(18)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호중 희망하는 중간 주파수 신호만을 통과시킨다.
2차 PLL IC(20)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 2차 국부 발진기(21)에 제어 전압을 출력한다.
2차 국부 발진기(21)는 3밴드로 나뉘어 채널 선국시 주파수에 따라 밴드를 절환해가며 2차 PLL IC(20)의 조정에 따라 발진 주파수를 생성하여 2차 믹서(22)로 출력한다.
2차 믹서(22)는 1차 IF 증폭기(18)에서 증폭된 중간 주파수 신호 및 2차 국부 발진기(21)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 2차 중간 주파수를 출력한다.
2차 IF 필터(23)는 2차 믹서(22)에서 출력되는 2차 중간 주파수 신호중 원하는 대역의 신호만을 통과시킨다.
2차 IF 증폭기(24)는 2차 IF 필터(23)를 통해 출력되는 2차 중간 주파수 신호를 원하는 레벨로 증폭시켜 출력한다.
이러한 더블 컨버젼 방식의 튜너(10)는 안테나를 통해 입력된 TV 신호중 원하는 채널을 선국시 AGC(11)와, 트랙킹 필터(12)와, RF 필터(13)와, RF 증폭기(14)로 구성된 RF 입력부에서 어느 정도의 동조 파형을 만들면, 이는 1차 PLL IC(15)와, 1차 국부 발진기(16)와, 1차 믹서(17)로 이루어진 1차 믹서부를 통과한 뒤 1차 IF 증폭기(18)와, 1차 IF 필터(19)로 이루어진 1차 IF부에서 1차 IF 주파수로 업 컨버팅시키고, 이는 다시 2차 PLL IC(20)와, 2차 국부 발진기(21)와, 2차 믹서(22)로 이루어진 2차 믹서부를 통과한 뒤 2차 IF 필터(23)와, 2차 IF 증폭기(24)로 이루어진 2차 IF부에서 최종 중간 주파수로 다운 컨버팅시킨다.
그러나 이러한 종래의 더블 컨버젼 방식의 튜너에서는 1개의 AGC가 가질 수 있는 가변 범위(Variable Range)에 한계가 있어 강전계 입력시 다음 블록에 있는 능동 소자들의 비선형 특성에 의해서 인터모듈레이션(Inter-Modulation)이나 비트(Beat) 등으로 인해 화질 및 기타 성능 열화를 가지고 오며, 또한 이로 인해 인접 채널 특성이 크게 악화되는 문제점이 있다. 만약 AGC의 가변 범위를 개선하기 위해서 직렬로 핀 다이오드를 쓸 경우 가변 범위는 확장이 되나 감도 특성이 나빠진다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, AGC와 AGC 디텍터를 회로부에 삽입하여 강전계 입력시 튜너 입력단에서 파워 레벨을 낮춤으로써 강전계로 강전계 입력시 발생할 수 있는 인터모듈레이션이나 비트 등에 의한 수신기의 성능을 크게 개선할 수 있으며, 인접 채널에 의한 성능도 크게 개선할 수 있도록 하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
1차 AGC와, 트랙킹 필터와, RF 필터와, RF 증폭기와, 1차 PLL IC와, 1차 국부 발진기와, 1차 믹서와, 1차 IF 증폭기와, 1차 IF 필터와, 2차 PLL IC와, 2차 국부 발진기와, 2차 믹서와, 2차 IF 필터와, 2차 IF 증폭기를 포함하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서,
상기 2차 믹서의 출력단과 상기 2차 IF 필터의 입력단 사이에 연결되어 상기 2차 믹서로부터 출력되는 2차 중간 주파수 신호의 레벨을 감지하여 크기에 따라 상기 2차 AGC의 이득을 조절하는 제어 신호를 출력하는 AGC 디텍터;
상기 1차 믹서의 출력단과 상기 1차 IF 증폭기의 입력단 사이에 연결되어 상기 AGC 디텍터로부터 입력되는 제어 신호에 따라 제어되어 상기 1차 믹서로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호의 크기가 변화하더라도 이득을 일정하게 조절하는 2차 AGC를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2에 있어서 도 1에 나타낸 더블 컨버젼 방식의 튜너와 동일 부분에 대해서는 도 1과 동일한 부호를 부여한다.
도 2는 본 본 발명에 따른 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너(100)는, 1차 AGC(11)와, 트랙킹 필터(12)와, RF 필터(13)와, RF 증폭기(14)와, 1차 PLL IC(15)와, 1차 국부 발진기(16)와, 1차 믹서(17)와, 2차 AGC(110)와, 1차 IF 증폭기(18)와, 1차 IF 필터(19)와, 2차 PLL IC(20)와, 2차 국부 발진기(21)와, 2차 믹서(22)와, AGC 디텍터(120)와, 2차 IF 필터(23)와, 2차 IF 증폭기(24)로 구성된다.
1차 AGC(11)는 안테나(ANT)에 유기되어 들어오는 고주파 신호의 크기가 변화하더라도 영상신호의 출력이 항상 일정하게 자동 이득 조절한다.
트랙킹 필터(12)는 안테나(ANT)에 수신된 고주파 대역의 신호 속에 포함된 노이즈를 제거하고, 희망하는 고주파(RF) 신호만을 통과시킨다.
RF 필터(13)는 트랙킹 필터(12)를 통해 입력되는 고주파 신호중에서 희망하는 대역의 신호만을 통과시킨다.
RF 증폭기(14)는 RF 필터(13)를 통과한 고주파 신호를 증폭한다.
1차 PLL IC(15)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 1차 국부 발진기(16)에 제어 전압을 출력한다.
1차 국부 발진기(16)는 넓은 범위를 갖는 1밴드 탱크회로로 구성되어 있으며, 1차 PLL IC(15)의 제어 전압에 따라 채널에 해당하는 발진 주파수를 생성하여 1차 믹서(17)로 출력한다.
1차 믹서(17)는 RF 증폭기(14)에서 증폭된 고주파 신호 및 1차 국부 발진기(16)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 1차 중간 주파수를 출력한다.
2차 AGC(110)는 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 제어되어 1차 믹서(17)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호의 크기가 변화하더라도 이득을 일정하게 조절한다.
1차 IF 증폭기(18)는 2차 AGC(110)를 통해 1차 믹서(17)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호를 증폭한다.
1차 IF 필터(19)는 1차 IF 증폭기(18)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호중 희망하는 중간 주파수 신호만을 통과시킨다.
2차 PLL IC(20)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 2차 국부 발진기(21)에 제어 전압을 출력한다.
2차 국부 발진기(21)는 1밴드 탱크회로로 구성되어 있으며, 2차 PLL IC(20)의 제어 전압에 의해 고정 발진 주파수를 생성하여 1차 믹서(17)로 출력한다.
3밴드로 나뉘어 채널 선국시 주파수에 따라 밴드를 절환해가며 2차 PLL IC(20)의 조정에 따라 발진 주파수를 생성하여 2차 믹서(22)로 출력한다.
2차 믹서(22)는 1차 IF 증폭기(18)에서 증폭된 중간 주파수 신호 및 2차 국부 발진기(21)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 2차 중간 주파수를 출력한다.
AGC 디텍터(120)는 2차 믹서(22)로부터 출력되는 2차 중간 주파수 신호의 레벨을 감지하여 크기에 따라 2차 AGC(110)의 이득을 조절하는 제어 신호를 출력한다.
2차 IF 필터(23)는 AGC 디텍터(120)를 통해 2차 믹서(22)로부터 출력되는 2차 중간 주파수 신호중 원하는 대역의 신호만을 통과시킨다.
2차 IF 증폭기(24)는 2차 IF 필터(23)를 통해 출력되는 2차 중간 주파수 신호를 원하는 레벨로 증폭시켜 출력한다.
이하 본 발명에 따른 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 동작을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
각 구성부의 동작은 종래와 같이 동일하게 동작하며, 다만 AGC 디텍터(120)가 2차 중간 주파수 신호의 레벨을 감지하여 크기에 따라 2차 AGC(110)의 이득을 조절하게 된다.
한편, 방송 수신용 RF 수신기의 튜너에는 필드의 신호 파워 레벨에 따른 파워 레벨을 제어하기 위하여 AGC를 사용하는데, 디지털 지상파 방송용(북미향) 더블 컨버젼 방식의 튜너의 경우 핀 다이오드를 이용한 AGC 1단을 사용하고 있으나, 셋트에서는 IF AGC(50dB)를 포함하여 90dB 수준을 요구하고 있다. 즉, 튜너에서 40dB 이상의 AGC 가변 범위를 요구하나 핀 다이오드의 특성 때문에 AGC 1단을 가지고는 25~30dB 수준밖에 나오지 않는다.
따라서 튜너의 1차 믹서(17)의 뒷단에 2차 AGC(110)와, 2차 AGC(110)를 제어하기 위한 AGC 디텍터(120)를 2차 믹서(22)의 뒷단에 추가로 설치하여 AGC가 50~60dB 수준의 넓은 가변 범위를 갖도록 설계함으로써 강전계 입력시 발생할 수 있는 인터모듈레이션이나 비트 등에 의한 수신기의 성능을 크게 개선할 수 있으며, 인접 채널에 의한 성능도 크게 개선할 수 있으며, 튜너 내부에 자체적으로 AGC를 제어할 수 있다. 또한 튜너 앞단에 핀 다이오드를 추가로 설치할 경우 발생할 수 있는 감도 특성의 열화도 개선할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 의하면, AGC와 AGC 디텍터를 회로부에 삽입하여 강전계 입력시 튜너 입력단에서 파워 레벨을 낮춤으로써 강전계로 강전계 입력시 발생할 수 있는 인터모듈레이션이나 비트 등에 의한 수신기의 성능을 크게 개선할 수 있으며, 인접 채널에 의한 성능도 크게 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 더블 컨버젼 방식의 튜너의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도
도 2는 본 본 발명에 따른 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>
11 : 1차 AGC 12 : 트랙킹 필터
13 : RF 필터 14 : RF 증폭기
15 : 1차 PLL IC 16 : 1차 국부 발진기
17 : 1차 믹서 18 : 1차 IF 증폭기
19 : 1차 IF 필터 20 : 2차 PLL IC
21 : 2차 국부 발진기 22 : 2차 믹서
23 : 2차 IF 필터 24 : 2차 IF 증폭기
110 : 2차 AGC 120 : AGC 디텍터

Claims (1)

1차 AGC와, 트랙킹 필터와, RF 필터와, RF 증폭기와, 1차 PLL IC와, 1차 국부 발진기와, 1차 믹서와, 1차 IF 증폭기와, 1차 IF 필터와, 2차 PLL IC와, 2차 국부 발진기와, 2차 믹서와, 2차 IF 필터와, 2차 IF 증폭기를 포함하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서,
상기 2차 믹서의 출력단과 상기 2차 IF 필터의 입력단 사이에 연결되어 상기 2차 믹서로부터 출력되는 2차 중간 주파수 신호의 레벨을 감지하여 크기에 따라 이득을 조절하는 제어 신호를 출력하는 AGC 디텍터;
상기 1차 믹서의 출력단과 상기 1차 IF 증폭기의 입력단 사이에 연결되어 상기 AGC 디텍터의 제어신호에 따라서 제어되어 상기 1차 믹서로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호의 크기가 변화하더라도 이득을 일정하게 조절하는 2차 AGC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 넓은 가변 범위를 가지는 AGC를 구비하는 더블 컨버젼 방식의 튜너.
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