KR100558503B1

KR100558503B1 - 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터

Info

Publication number: KR100558503B1
Application number: KR1020030055340A
Authority: KR
Inventors: 김현철
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2006-03-07
Also published as: KR20050017023A

Abstract

본 발명은 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터에 관한 것으로, 상세하게는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서, 업-컨버젼 회로부의 1차 믹서의 출력단에 입력단이 연결되고, 다운-컨버젼 회로부의 1차 IF 증폭기의 입력단에 출력단이 연결되어 상기 1차 믹서로부터 전달되는 1차 중간 주파수 신호중 일정 대역대의 신호를 여파하여 상기 1차 IF 증폭기로 전달하는 유전체 필터와, 상기 유전체 필터의 삽입이 가능하도록 내부가 빈 원통 형태이며, 상기 유전체 필터의 표면을 따라 진행되는 신호를 차단하도록 페라이트 재질로 이루어진 코어로 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 유전체 필터의 표면에 페라이트 재질의 코어로 감싼 형태의 필터를 2개의 모듈 사이에 설치함으로써 각각의 모듈의 발진 주파수에 의해 발생되는 고차 고조파로 인해 양 모듈에서 상호 간섭이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

더블 컨버젼 방식, 튜너, 업/다운-컨버젼, 관통 콘덴서, 유전체 필터, 페라이트, 코어

Description

더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터{FILTER FOR REMOVING HIGH HARMONIC OF DOUBLE CONVERSION TYPE TUNER}

도 1은 종래의 더블 컨버젼 방식의 튜너의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터의 구성을 나타낸 분해 사시도

도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 정단면도

도 4는 본 발명에 따른 고차 고조파 제거 필터가 더블 컨버젼 방식의 튜너에 적용된 모습을 나타낸 블록 회로도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 업-컨버젼 회로 21 : AGC

22 : 트랙킹 필터 13 : RF 증폭기

24 : 1차 PLL IC 25 : 1차 국부 발진기

26 : 1차 믹서 30 : 관통 콘덴서

40 : 다운-컨버젼 회로 41 : 1차 IF 증폭기

42 : 1차 IF 필터 43 : 2차 PLL IC

44 : 2차 국부 발진기 45 : 2차 믹서

46 : 2차 IF 필터 47 : 2차 IF 증폭기

본 발명은 더블 컨버젼 방식의 튜너에 관한 것으로, 상세하게는 유전체 필터의 표면에 페라이트 재질의 코어로 감싼 형태의 필터를 2개의 모듈 사이에 설치함으로써 각각의 모듈의 발진 주파수에 의해 발생되는 고차 고조파로 인해 양 모듈에서 상호 간섭이 발생되는 것을 미연에 방지하도록 하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터에 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, 업-컨버젼 회로부(20)와, 관통 콘덴서(30)와, 다운-컨버젼 회로부(40)로 구성된다.

먼저 업-컨버젼 회로부(20)는 AGC(21)와, 트랙킹 필터(22)와, RF 증폭기(23)와, 1차 PLL IC(24)와, 1차 전압 제어 발진기(25)와, 1차 믹서(26)로 구성된다.

AGC(21)는 안테나(도시 생략)로 유기되어 들어오는 고주파 신호의 크기가 변화하더라도 RF 증폭기(23)에서 왜곡발생을 최소화하기 위하여 고주파 신호의 출력을 조절한다.

트랙킹 필터(22)는 안테나에 수신된 고주파 대역의 신호 속에 포함된 불요파를 제거하고, 희망하는 고주파(RF) 신호만을 여파시킨다.

RF 증폭기(23)는 트랙킹 필터(22)에서 여파된 고주파 신호를 증폭한다.

1차 PLL(Phase Locked Loop : 위상 동기 루프) IC(24)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 1차 전압 제어 발진기(25)에 제어 전압을 출력한다.

1차 전압 제어 발진기(25)는 1차 PLL IC(24)의 제어 전압에 따라 발진 주파수를 생성하여 1차 믹서(26)로 출력한다.

1차 믹서(26)는 RF 증폭기(23)에서 증폭된 고주파 신호 및 1차 전압 제어 발진기(25)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 1차 중간 주파수를 출력한다.

그리고 관통 콘덴서(30)는 업-컨버젼 회로부(20)와 다운-컨버젼 회로부(40) 사이에 상호 간섭을 최소화하도록 이들 사이에 설치되어 신호전송 라인으로 사용된다.

또한 다운-컨버젼 회로부(40)는 1차 IF 증폭기(41)와, 1차 IF 필터(42)와, 2차 PLL IC(43)와, 2차 전압 제어 발진기(44)와, 2차 믹서(45)와, 2차 IF 필터(46)와, 2차 IF 증폭기(47)로 구성된다.

1차 IF 증폭기(41)는 1차 믹서(27)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호를 증폭한다.

1차 IF 필터(42)는 1차 IF 증폭기(41)로부터 출력되는 1차 중간 주파수 신호중 희망하는 중간 주파수 신호만을 여파시킨다.

2차 PLL IC(43)는 내부에 채널 데이터가 저장되어 있으며, 외부의 제어에 따라 2차 전압 제어 발진기(44)에 제어 전압을 출력한다.

2차 전압 제어 발진기(44)는 2차 PLL IC(43)의 조정에 따라 발진 주파수를 생성하여 2차 믹서(45)로 출력한다.

2차 믹서(45)는 1차 IF 증폭기(41)에서 증폭된 중간 주파수 신호 및 2차 전압 제어 발진기(44)에서 생성된 발진 주파수를 혼합하여 2차 중간 주파수를 출력한다.

2차 IF 필터(46)는 2차 믹서(45)에서 출력되는 2차 중간 주파수 신호중 원하는 대역의 신호만을 여파시킨다.

2차 IF 증폭기(47)는 2차 IF 필터(46)를 통해 출력되는 2차 중간 주파수 신호를 원하는 레벨로 증폭시켜 출력한다.

이러한 더블 컨버젼 방식의 튜너(10)는 안테나를 통해 입력된 RF 신호(55~802MHz)가 업-컨버젼 회로부(20)로 입력되어 AGC(21)를 거치면서 이득이 조절되어 트랙킹 필터(22)로 유입된다.

50~100MHz의 통과 대역을 갖는 트랙킹 필터(22)에 유입된 신호는 50~100MHz의 선택도를 갖는 신호로 여파가 되고, 이 여파된 신호는 RF 증폭기(23)를 통해 증폭된 후 1차 믹서(26)로 유입된다.

1차 믹서(26)는 이 신호를 1차 전압 제어 발진기(25)의 975~1720MHz와 혼합하여 920MHz의 1차 중간 주파수 신호를 출력한다.

그러면 1차 중간 주파수 신호는 관통 콘덴서(30)를 통해 다운-컨버젼 회로부(40)로 입력된다.

한편 1차 IF 증폭기(41)는 입력된 1차 중간 주파수 신호를 증폭시키면 1차 IF 필터(42)에서 920±5MHz(3dB 밴드폭)이외의 신호를 여파시키고, 이 여파된 신호는 2차 믹서(44)로 유입된다.

2차 믹서(44)는 이 신호를 2차 전압 제어 발진기(44)의 876MHz와 혼합하여 44MHz(통과 대역폭 6MHz)의 2차 중간 주파수를 출력한다.

그러면 2차 중간 주파수 신호는 2차 IF 필터(46)에서 여파되고, 2차 IF 증폭기(47)에서 증폭되어 최종 출력된다.

한편 업-컨버젼 회로부(20)의 발진 주파수는 975~1720MHz이고, 다운-컨버젼 회로부(40)의 발진 주파수는 876MHz인데, 이 두 발진 주파수의 2차, 3차, … , n차 고조파가 각 회로에 유입되고, 다시 1차 믹서(26) 및 2차 믹서(44)에서 혼합되어 최종 출력 신호에서 방해 신호로 나타나고, 이 방해 신호가 단말 장치의 출력을 방해하거나 노이즈를 발생하는 원인이 되기 때문에 이 원인을 최소화하기 위해 관통 콘덴서(30)를 사용한다.

그러나 이러한 종래의 더블 컨버젼 방식의 튜너는 발진 주파수와 고차 고조파 신호의 영향을 줄이기 위하여 업-컨버젼 회로와 다운-컨버젼 회로를 각각 2개의 모듈로 분리하고, 이들을 관통 콘덴서로 연결하였지만 이러함에도 불구하고 두 발진 주파수의 고차 고조파에 의한 영향이 2차 중간 주파수 출력에 나타나는 문제점이 있다.

또한 2개의 모듈 사이의 트랜스미션 라인으로 관통 콘덴서를 사용하여 두 모 듈 사이의 상호 고차 고조파 성분의 영향을 배제함과 동시에 1차 중간 주파수 신호를 다운-컨버젼 회로에 전달하고 있으나 관통 콘덴서가 가진 특성으로 인해 두 발진 주파수의 고차 고조파가 관통 콘덴서를 통해 업-컨버젼 회로에서 다운-컨버젼 회로 또는 다운-컨버젼 회로에서 업-컨버젼 회로에 영향을 주고받아 튜너의 최종 출력에 이 영향이 나타나는 다른 문제점이 있다.

또 2개의 모듈 사이가 완벽하게 분리되어야 하나 관통 콘덴서가 가지고 있는 특성상 다운-컨버젼 회로의 발진 주파수가 업-컨버젼 회로쪽으로 역유입됨으로 인해 다운-컨버젼 회로의 고차 고조파가 업-컨버젼 회로의 1차 믹서에서 재혼합 증폭되어 다운-컨버젼 회로에 재유입되어 방해파를 생성하는 또 다른 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 유전체 필터의 표면에 페라이트 재질의 코어로 감싼 형태의 필터를 2개의 모듈 사이에 설치함으로써 각각의 모듈의 발진 주파수에 의해 발생되는 고차 고조파로 인해 양 모듈에서 상호 간섭이 발생되는 것을 미연에 방지하도록 하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 특징은 2개의 모듈 사이를 유전체 필터를 통해 연결함으로써 유전체 필터가 갖는 통과 대역폭으로 인해 주파수 선택도를 향상시키도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

AGC와, 트랙킹 필터와, RF 증폭기와, 1차 PLL IC와, 1차 전압 제어 발진기 와, 1차 믹서로 구성되는 업-컨버젼 회로부와; 1차 IF 증폭기와, 1차 IF 필터와, 2차 PLL IC와, 2차 전압 제어 발진기와, 2차 믹서와, 2차 IF 필터와, 2차 IF 증폭기로 구성되는 다운-컨버젼 회로부를 포함하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서,

상기 업-컨버젼 회로부의 1차 믹서의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 다운-컨버젼 회로부의 1차 IF 증폭기의 입력단에 출력단이 연결되어 상기 1차 믹서로부터 전달되는 1차 중간 주파수 신호중 일정 대역대의 신호를 여파하여 상기 1차 IF 증폭기로 전달하는 유전체 필터와,

상기 유전체 필터의 삽입이 가능하도록 내부가 빈 원통 형태이며, 상기 유전체 필터의 표면을 따라 진행하는 상기 업-컨버젼 회로부로 부터 발생되어 상기 다운 -컨버젼 회로부에 유입되는 고조파 신호들과 상기 다운-컨버젼 회로부로 부터 발생되어 상기 업- 컨버젼 회로부에 유입되는 고조파 신호들을 차단하도록 페라이트 재질로 이루어진 코어로 구성되는 것을 특징으로 하는 한다.

여기에서 상기 유전체 필터는,

양단에 각각 입력단 및 출력단이 연결되고, 길이 방향으로 사각 또는 원형으로 이루어진다.

이하, 본 발명에 의한 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터의 구성을 도 2a 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2에 있어서 도 1에 나타낸 더블 컨버젼 방식의 튜너와 동일 부분에 대해서는 도 1과 동일한 부호를 부여하여 그에 대한 설명을 생략한다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2a 및 도 2b의 정단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 고차 고조파 제거 필터가 더블 컨버 젼 방식의 튜너에 적용된 모습을 나타낸 블록 회로도이다.

도 2a 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터(100)는, 유전체 필터(110)와, 코어(120)로 구성된다.

유전체 필터(110)는 업-컨버젼 회로부(20)의 1차 믹서(26)의 출력단에 입력단이 연결되고, 다운-컨버젼 회로부(40)의 1차 IF 증폭기(41)의 입력단에 출력단이 연결되어 1차 믹서(26)로부터 전달되는 1차 중간 주파수 신호중 일정 대역대의 신호를 여파하여 1차 IF 증폭기(41)로 전달한다. 여기에서 유전체 필터(110)는 도 2a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 양단에 각각 입력단 및 출력단이 연결되고, 길이 방향으로 사각 또는 원형으로 이루어진다.

코어(120)는 유전체 필터(110)의 삽입이 가능하도록 내부가 빈 원통 형태이며, 유전체 필터(110)의 표면을 따라 진행되는 신호를 차단하도록 페라이트(Ferrite) 재질로 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터의 동작을 도 2a 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 페라이트 재질의 코어(120)는 업-컨버젼 회로부(20)와 다운-컨버젼 회로부(40)의 발진 주파수의 고조파 성분을 충분히 억제할 수 있는 975MHz 이상의 주파수에서 150Ω 이상의 높은 임피던스를 갖고 있다.

그리고 업-컨버젼 회로부(20)에서 발생한 발진 주파수의 고차 고조파가 표피 효과로 인해 고차 고조파 제거 필터(100)의 유전체 필터(110)의 표면을 통해 전송되는 것을 코어가 억제하여 다운-컨버젼 회로부(40)로 유입되는 것을 최소화시켜 2 차 믹서(44)로 유입되는 것을 막는다. 또 반대로 다운-컨버젼 회로부(40)에서 발생한 발진 주파수의 고차 고조파가 표피 효과로 인해 고차 고조파 제거 필터(100)의 유전체 필터(110)의 표면을 통해 전송되는 것을 코어가 억제하여 업-컨버젼 회로부(20)로 유입되는 것을 최소화시켜 1차 믹서(26)로 유입되는 것을 막아 발진 주파수의 고차 고조파와 고조파 뱅해 신호가 혼합되어 방해파가 발생하는 미연에 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터에 의하면, 유전체 필터의 표면에 페라이트 재질의 코어로 감싼 형태의 필터를 2개의 모듈 사이에 설치함으로써 각각의 모듈의 발진 주파수에 의해 발생되는 고차 고조파로 인해 양 모듈에서 상호 간섭이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있고, 또한 2개의 모듈 사이를 유전체 필터를 통해 연결함으로써 유전체 필터가 갖는 통과 대역폭으로 인해 주파수 선택도를 향상시킬 수 있다.

Claims

AGC와, 트랙킹 필터와, RF 증폭기와, 1차 PLL IC와, 1차 전압 제어 발진기와, 1차 믹서로 구성되는 업-컨버젼 회로부와; 1차 IF 증폭기와, 1차 IF 필터와, 2차 PLL IC와, 2차 전압 제어 발진기와, 2차 믹서와, 2차 IF 필터와, 2차 IF 증폭기로 구성되는 다운-컨버젼 회로부를 포함하는 더블 컨버젼 방식의 튜너에 있어서,

상기 업-컨버젼 회로부의 1차 믹서의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 다운-컨버젼 회로부의 1차 IF 증폭기의 입력단에 출력단이 연결되어 상기 1차 믹서로부터 전달되는 1차 중간 주파수 신호중 일정 대역대의 신호를 여파하여 상기 1차 IF 증폭기로 전달하는 유전체 필터와,

상기 유전체 필터의 삽입이 가능하도록 내부가 빈 원통 형태이며, 상기 유전체 필터의 표면을 따라 진행하는 상기 업-컨버젼 회로부로 부터 발생되어 상기 다운 -컨버젼 회로부에 유입되는 고조파 신호들과 상기 다운-컨버젼 회로부로 부터 발생되어 상기 업- 컨버젼 회로부에 유입되는 고조파 신호들을 차단하도록 페라이트 재질로 이루어진 코어로 구성되는 것을 특징으로 하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터.
제 1 항에 있어서,

상기 유전체 필터는,

양단에 각각 입력단 및 출력단이 연결되고, 길이 방향으로 사각 또는 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 더블 컨버젼 방식의 튜너의 고차 고조파 제거 필터.