KR100764373B1 - Ｒｆ 저잡음 ａｇｃ 기능을 갖는 ｔｖ 수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, AGC 전압을 이용하여 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기에 관한 것으로,

본 발명의 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기는, RF 신호를 기설정된 대역으로 통과시키는 필터(100); AGC 전압(Vagc)에 따라 저항조절전압(VR)을 조절하는 전압 조절부(200); 상기 저항조절전압(VR)에 따라 가변되는 피드백 저항값을 제공하는 피드백 저항 회로(300); 상기 피드백 저항 회로(300)로부터의 피드백 저항값에 따라 증폭 이득(GA)이 결정되고, 상기 필터(100)로부터의 RF 신호를 상기 증폭 이득(GA)으로 저잡음 증폭하는 RF 저잡음 증폭회로(400); 상기 AGC 전압(Vagc)에 따라 결정되는 감쇠율로 상기 RF 저잡음 증폭회로(200)로부터의 RF 신호를 감쇄시키는 AGC 증폭부(500); 및 상기 AGC 증폭부로부터의 신호에 포함된 복수의 채널중 선택채널을 튜닝하는 튜너부(600)를 구비함을 특징으로 한다.

RF, 저잡음 증폭, AGC, TV 수신기

Description

ＲＦ 저잡음 ＡＧＣ 기능을 갖는 ＴＶ 수신기{TELEVISION RECEIVER WITH RF LOW NOISE AGC}

도 1은 종래 TV 수신기의 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 TV 수신기의 회로도.

도 3은 도 2의 핀다이오드의 R-V 특성 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 RF 이득 제어 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 필터 200 : 전압 조절부

300 : 피드백 저항 회로 400 : RF 저잡음 증폭회로

500 : AGC 증폭부 600 : 튜너부

Vagc : AGC 전압 VR : 저항조절전압

Vcc : 동작전압 GA : 증폭 이득

Q10 : 트랜지스터 R12,R13 : 바이어스 저항

R14 : 에미터 저항 PD1 : 제1 핀 다이오드

PD2 : 제2 핀 다이오드

본 발명은 TV 세트나 셋탑박스에 적용되는 TV 수신기에 관한 것으로, 특히 AGC 전압을 이용하여 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하도록 구현함으로써, 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하기 위한 별도의 AGC 회로가 필요없고, 강전계시에도 초단 RF 저잡음 증폭회로의 왜곡을 줄일 수 있는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기에 관한 것이다.

일반적으로, TV 세트나 셋탑박스에 적용되는 TV 수신기는 초단 RF 저잡음 증폭회로와 AGC 증폭회로를 포함하며, 상기 초단 RF 저잡음 증폭회로는 이득이 고정된 증폭회로 타입이고, 상기 AGC 증폭회로는 AGC 전압에 따라 감쇄율이 결정되는 감쇄회로 타입으로써, 이와 같이 상기 초단 RF 저잡음 증폭회로와 AGC 증폭회로는 서로 다른 형태의 회로로 구현되어 사용되고 있다.

한편, 이러한 TV 수신기에서는, 케이블(cable)의 멀티 채널(MULTI CHANNEL) 신호가 강전계에서 초단 RF 저잡음 증폭회로에 유입되는 경우에 초래되는 신호 왜곡 문제를 고려하여야 한다.

도 1은 종래 TV 수신기의 회로도이다.

도 1에 도시된 종래 TV 수신기는, 안테나(ANT)를 통한 신호를 기설정된 고역 으로 통과시키는 고역통과필터(10)와, 상기 고역통과필터(10)로부터의 신호를 고정 설정된 이득으로 증폭하는 RF 저잡음 증폭회로(20)와, 상기 RF 저잡음 증폭회로(20)로부터의 신호크기를 AGC 전압에 따라 결정되는 감쇄율로 감쇄시키는 AGC 증폭기(30)와, 상기 AGC 증폭기(30)로부터의 신호에 포함된 복수의 TV 채널중 희망 채널을 튜닝하는 튜너부(40)를 포함한다.

또한, 도 1에서, C1,C2는 커플링 커패시터이고, R1-R5는 바이어스 저항이며, C3,C5는 바이어스 커패시터이다.

이와 같은 종래 TV 수신기에서, 상기 RF 저잡음 증폭회로(20)가 고정이득으로 신호를 증폭하므로, 강전계에서 신호가 입력되는 경우, 상기 RF 저잡음 증폭회로(20)에서 신호가 왜곡(Distortion)되는 문제점이 있다. 이에 따라 수신 감도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, AGC 전압을 이용하여 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하도록 구현함으로써, 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하기 위한 별도의 AGC 회로가 필요없고, 강전계시에도 초단 RF 저잡음 증폭회로의 왜곡을 줄일 수 있는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기는, RF 신호를 기설정된 대역으로 통과시키는 필터; AGC 전압에 따라 저항조절전압을 조절하는 전압 조절부; 상기 저항조절전압에 따라 가변되는 피드백 저항값을 제공하는 피드백 저항 회로; 상기 피드백 저항 회로로부터의 피드백 저항값에 따라 증폭 이득이 결정되고, 상기 필터로부터의 RF 신호를 상기 증폭 이득으로 저잡음 증폭하는 RF 저잡음 증폭회로; 상기 AGC 전압에 따라 결정되는 감쇠율로 상기 RF 저잡음 증폭회로로부터의 RF 신호를 감쇄시키는 AGC 증폭부; 및 상기 AGC 증폭부로부터의 신호에 포함된 복수의 채널중 선택채널을 튜닝하는 튜너부를 구비함을 특징으로 한다.

상기 전압 조절부는, 상기 AGC 전압을 버퍼 증폭하여 저항조절전압을 상기 피드백 저항 회로에 출력하는 버퍼 증폭회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 전압 조절부는, 상기 AGC 전압단에 접속된 베이스와, 동작전압에 연결된 컬렉터와, 상기 저항조절전압단이 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터; 상기 트랜지스터에 분배 바이어스를 형성하는 바이어스 저항; 및 상기 트랜지스터의 에미터에서 접지로 연결된 에미터 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피드백 저항 회로는, 상기 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항조절전압단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로의 입력단에 연결된 애노드단을 갖는 제1 핀 다이오드; 및 상기 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항조절전압단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로의 출력단에 연결된 애노드단을 갖고, 상기 제1 핀 다이오 드의 캐소드단에 연결되고, 또한 접지에 저항을 통해 연결된 캐소드단을 갖는 제2 핀 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 TV 수신기의 회로도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기는, RF 신호를 기설정된 대역으로 통과시키는 필터(100)와, AGC 전압(Vagc)에 따라 저항조절전압(VR)을 조절하는 전압 조절부(200)와, 상기 저항조절전압(VR)에 따라 가변되는 피드백 저항값을 제공하는 피드백 저항 회로(300)와, 상기 피드백 저항 회로(300)로부터의 피드백 저항값에 따라 증폭 이득(GA)이 결정되고, 상기 필터(100)로부터의 RF 신호를 상기 증폭 이득(GA)으로 저잡음 증폭하는 RF 저잡음 증폭회로(400)와, 상기 AGC 전압(Vagc)에 따라 결정되는 감쇠율로 상기 RF 저잡음 증폭회로(200)로부터의 RF 신호를 감쇄시키는 AGC 증폭부(500)와, 상기 AGC 증폭부로부터의 신호에 포함된 복수의 채널중 선택채널을 튜닝하는 튜너부(600)를 포함한다.

상기 전압 조절부(200)는, 상기 AGC 전압(Vagc)을 버퍼 증폭하여 저항조절전압(VR)을 상기 피드백 저항 회로(300)에 출력하는 버퍼 증폭회로로 이루어질 수 있 으며, 상기 버퍼 증폭회로는 에미터 팔로워(emitter follower)로 구현될 수 있다.

보다 구체적인 구현 예를 보면, 상기 전압 조절부(200)는, 상기 AGC 전압(Vagc)단에 저항(R1)을 통해 접속된 베이스와, 동작전압(Vcc)에 연결된 컬렉터와, 상기 저항조절전압(VR)단이 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터(Q10)와, 상기 트랜지스터(Q10)에 분배 바이어스를 형성하는 바이어스 저항(R12,R13)과, 상기 트랜지스터(Q10)의 에미터에서 접지로 연결된 에미터 저항(R14)을 포함한다.

이때, 상기 피드백 저항 회로(300)는, 상기 트랜지스터(Q10)의 에미터에 연결된 저항조절전압(VR)단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 입력단에 연결된 애노드단을 갖는 제1 핀 다이오드(PD1)와, 상기 트랜지스터(Q10)의 에미터에 연결된 저항조절전압(VR)단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 출력단에 연결된 애노드단을 갖고, 상기 제1 핀 다이오드(PD1)의 캐소드단에 연결되고, 또한 접지에 저항(R20)을 통해 연결된 캐소드단을 갖는 제2 핀 다이오드(PD2)를 포함한다.

여기서, 상기 제1 핀 다이오드(PD1)와 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 입력단이 연결되는 제1 접속노드(CN1)는 제1,제2 커플링 커패시터(C11,C12)에 의해 상기 필터(100)와 RF 저잡음 증폭회로(400) 각각과 직류적으로 분리된다. 그리고, 상기 제2 핀 다이오드(PD2)와 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 출력단이 연결되는 제2 접속노드(CN2)는 제3,제4 커플링 커패시터(C21,C22)에 의해 상기 RF 저잡음 증폭 회로(400)와 AGC 증폭부(500) 각각과 직류적으로 분리된다.

도 3은 도 2의 핀다이오드의 R-V 특성 그래프이다.

도 3에서의 R-V 특성 그래프는, 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)가 입력되는 전압(V)에 반비례하는 특성을 갖는 것을 보이고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 RF 이득 제어 그래프이다.

도 4에서, 약전계 및 강전계에서의 상기 AGC 전압(Vagc), 상기 제1,제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 등가 저항(RPD) 및 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 증폭이득(GA) 각각의 변화를 보이고 있다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기에 대한 동작을 설명하면, 먼저, 도 2에 도시된 본 발명의 수신기는 안테나(ANT)를 통해 대략 50MHz 내지 900MHz에 분포하는 RF 신호를 수신한다.

이때, 상기 수신기의 필터(100)는 상기 RF 신호를 기설정된 대역으로 통과시켜 RF 저잡음 증폭회로(400)로 출력한다. 예를 들어, 상기 필터(100)는 대략 50MHz~900MHz의 주파수 대역에 해당되는 기설정된 통과대역을 갖는 고역통과필터로 구현될 수 있으며, 이 경우, 상기 RF 신호는 상기 기설정된 통과대역으로 통과된 다.

한편, 본 발명의 수신기는 수신신호가 일정레벨 이상일 경우에 신호를 감쇄시키기 위해서 AGC 전압(Vagc)을 공급하는데, 이러한 AGC 전압(Vagc)은 통상 복조기(Demodulator)에서 검출된 수신신호의 레벨에 따라 결정되는 전압이다.

또한, 본 발명의 수신기에서는, 상기 AGC 전압(Vagc)을 이용하여 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 이득을 가변할 수 있으며, 이에 대해서 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 전압 조절부(200)는, AGC 전압(Vagc)에 따라 저항조절전압(VR)을 조절하여 피드백 저항 회로(300)에 출력한다.

이러한 전압 조절부(200)에 대해 설명하면, 상기 전압 조절부(200)는, 상기 AGC 전압(Vagc)을 버퍼 증폭하여 저항조절전압(VR)을 상기 피드백 저항 회로(300)에 출력하는 버퍼 증폭회로로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 상기 전압 조절부(200)는, 상기 AGC 전압(Vagc)을 거의 증폭없이 상기 저항조절전압(VR)으로 공급한다.

이에 대해 구체적으로 예를 들어 설명하면, 상기 전압 조절부(200)는, 상기 AGC 전압(Vagc)단에 접속된 베이스와, 동작전압(Vcc)에 연결된 컬렉터와, 상기 저항조절전압(VR)단이 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터(Q10)와, 상기 트랜지스터(Q10)에 분배 바이어스를 형성하는 바이어스 저항(R12,R13)과, 상기 트랜지스 터(Q10)의 에미터에서 접지로 연결된 에미터 저항(R14)을 포함하여 에미터 팔로워로 구현될 수 있다.

이와 같이 상기 전압 조절부(200)가 에미터 팔로워로 구현되는 경우, 상기 저항조절전압(VR)은 상기 AGC 전압(Vagc)에서 베이스-에미터 전압(Vbe)을 뺀 전압으로 결정된다. 예를 들어, 상기 AGC 전압(Vagc)이 5V이고, 상기 베이스-에미터 전압(Vbe)이 0.7V이면, 상기 저항조절전압(VR)은 대략 4.3V(= 5V-0.7V) 정도 된다.

이러한 동작과정을 통해서, 상기 피드백 저항 회로(300)는, 상기 저항조절전압(VR)에 따라 가변되는 피드백 저항값을 제공한다.

이에 대해 도 2, 도3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하면, 상기 피드백 저항 회로(300)의 제1 핀 다이오드(PD1) 및 제2 핀 다이오드(PD2)는, 상기 저항조절전압(VR)에 따라 도 3에 도시한 바와 같이, 저항값이 가변된다. 예를 들어, 상기 저항조절전압(VR)이 점차 높아지면 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 저항값(RPD)은 점차 작아진다. 이와 반대로, 상기 저항조절전압(VR)이 점차 낮아지면, 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 저항값(RPD)은 점차 높아진다.

이때, 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)는, 상기 피드백 저항 회로(300)로부터의 피드백 저항값에 따라 증폭 이득(GA)이 결정된다.

이에 대해 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 AGC 전압(Vagc)에 변화에 따라 저항조절전압(VR)이 가변되고, 상기 저항조절전압(VR)의 가변에 반비례하여 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 저항값(RPD)이 가변된다.

이때, 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 저항값(RPD)이 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)에 피드백 저항값으로 제공되므로, 상기 제1 및 제2 핀 다이오드(PD1,PD2)의 저항값(RPD)의 변화에 반비례하여 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)의 증폭이득(GA)이 결정된다.

이에 따라, 상기 RF 저잡음 증폭회로(400)는, 상기 필터(100)로부터의 RF 신호를 상기 증폭 이득(GA)으로 저잡음 증폭하여 AGC 증폭부(500)로 출력한다.

그 다음, 상기 AGC 증폭부(500)는, 상기 AGC 전압(Vagc)에 따라 결정되는 감쇠율로 상기 RF 저잡음 증폭회로(200)로부터의 RF 신호를 감쇄시켜 튜너부(600)로 출력한다. 예를 들어, 강전계에서 AGC 전압(Vagc)이 낮아지면 상기 AGC 증폭부의 감쇄율이 높아지고, 이에 따라 RF 신호는 충분히 감쇄된다.

그 다음, 본 발명의 튜너부(600)는, 상기 AGC 증폭부로부터의 신호에 포함된 복수의 채널중 선택채널을 튜닝하여 IF 신호를 출력한다.

전술한 바와 같은 본 발명은, TV 수신기에서 제공되는 AGC 전압을 이용하여 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 가변하도록 구현함으로써, 간단한 회로로 초단 RF 저잡음 증폭회로를 가변 증폭기로 구현할 수 있어, 저렴하게 생산할 수 있으며, 신호의 왜곡을 줄여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 장치는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, TV 세트나 셋탑박스에 적용되는 TV 수신기에서, AGC 전압을 이용하여 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하도록 구현함으로써, 초단 RF 저잡음 증폭회로의 이득을 제어하기 위한 별도의 AGC 회로가 필요없고, 강전계시에도 초단 RF 저잡음 증폭회로의 왜곡을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. RF 신호를 기설정된 대역으로 통과시키는 필터;

   AGC 전압에 따라 저항조절전압을 조절하는 전압 조절부;

   상기 저항조절전압에 따라 가변되는 피드백 저항값을 제공하는 피드백 저항 회로;

   상기 피드백 저항 회로로부터의 피드백 저항값에 따라 증폭 이득이 결정되고, 상기 필터로부터의 RF 신호를 상기 증폭 이득으로 저잡음 증폭하는 RF 저잡음 증폭회로;

   상기 AGC 전압에 따라 결정되는 감쇠율로 상기 RF 저잡음 증폭회로로부터의 RF 신호를 감쇄시키는 AGC 증폭부; 및

   상기 AGC 증폭부로부터의 신호에 포함된 복수의 채널중 선택채널을 튜닝하는 튜너부를 구비하여,

   상기 전압 조절부는, 상기 AGC 전압을 버퍼 증폭하여 저항조절전압을 상기 피드백 저항 회로에 출력하는 버퍼 증폭회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 전압 조절부는,

   상기 AGC 전압단에 접속된 베이스와, 동작전압에 연결된 컬렉터와, 상기 저항조절전압단이 연결된 에미터를 갖는 트랜지스터;

   상기 트랜지스터에 분배 바이어스를 형성하는 바이어스 저항; 및

   상기 트랜지스터의 에미터에서 접지로 연결된 에미터 저항

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기.
4. 제3항에 있어서, 상기 피드백 저항 회로는,

   상기 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항조절전압단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로의 입력단에 연결된 애노드단을 갖는 제1 핀 다이오드; 및

   상기 트랜지스터의 에미터에 연결된 저항조절전압단에 연결되고, 상기 RF 저잡음 증폭회로의 출력단에 연결된 애노드단을 갖고, 상기 제1 핀 다이오드의 캐소드단에 연결되고, 또한 접지에 저항을 통해 연결된 캐소드단을 갖는 제2 핀 다이오드

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 저잡음 AGC 기능을 갖는 TV 수신기.

Images