KR100790754B1 - 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 루프쓰루의 출력레벨을 규격을 만족하는 레벨로 유지할 수 있고, 강전계에서 수신신호의 왜곡을 방지할 수 있는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로에 관한 것으로,

본 발명의 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로는, 수신신호중 RF 방송신호(RF)를 선택하는 필터(110); 상기 필터(110)로부터의 RF 방송신호(RF)를 제1 방송신호(RF1)와 제2 방송신호(RF2)로 분배하는 분배부(120); 상기 분배부(120)로부터의 제1 방송신호(RF1)를 기설정 레벨로 감쇄하는 레벨 감쇄부(130); 상기 레벨 감쇄부(130)로부터의 제1 방송신호(RF1)를 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기(140); 및 상기 분배부(120)로부터의 제2 방송신호(RF2)의 고주파 성분을 보상하여 루프쓰루 출력단(Out-LT)을 통해 출력하는 피킹 커패시터 회로(150)를 구비한다.

멀티방송, 수신기, 프론트-엔드, 루프쓰루

Description

멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로{FRONT-END CIRCUIT OF MULTI-BROADCASTING RECEIVER}

도 1은 종래기술에 따른 멀티 방송 수신기의 구성도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티방송 수신기의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 고주파 보상 특성 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 수신부 110 : 필터

120 : 분배부 130 : 레벨 감쇄부

131 : 제1 임피던스 소자 132 : 제2 임피던스 소자

133 : 제3 임피던스 소자 140 : 저잡음증폭기

150 : 피킹 커패시터 회로 Out-LT : 루프쓰루출력단

RF : RF 방송신호 RF1 : 제1 방송신호

RF2 : 제2 방송신호 OT1 : 제1 방송신호 출력단

OT2 : 제2 방송신호 출력단 C151 : 제1 커패시터

C152 : 제2 커패시터

본 발명은 방송수신용 셋탑박스나 TV 세트에 적용되는 프론트 엔드 회로에 관한 것으로, 특히 루프쓰루의 출력레벨을 규격을 만족하는 레벨로 유지할 수 있고, 강전계에서 수신신호의 왜곡을 방지할 수 있는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로에 관한 것이다.

최근, 멀티 방송 수신기는, 하나의 방송수신용 셋탑박스(Set-Top-Box) 또는 TV 세트에 적용되어, 지상파 방송과 케이블 방송, 아날로그 방송과 디지탈 방송을 동시에 수신할 수 있도록 구현되어야 한다. 이를 위해서, 멀티 방송 수신기는 하나의 신호를 다수의 신호로 분배하는 분배기(Splitter) 기능을 수행하는 다수의 루프쓰루 출력단(Loop-Through Output)을 RF 프론트 엔드(Front-End)에 내장하여야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 멀티 방송 수신기의 구성도이다.

도 1에 도시된 종래기술에 따른 멀티 방송 수신기는, 대략 50MHz ~ 900MHz 주파수대역의 방송신호를 수신하는 수신부(10)와, 방송선택등의 사용자에 의한 정보를 포함하는 대략 5MHz~50MHz 주파수 대역의 신호를 송신하는 송신부(20)를 포함한다.

상기 수신부(10)는, 안테나(ANT) 또는 케이블(Cable)을 통한 수신신호중 RF 방송신호를 선택하는 필터(11)와, 상기 필터(11)로부터의 RF 방송신호를 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기(12)와, 상기 저잡음증폭기(12)로부터의 RF 방송신호를 튜너부(14) 및 루프쓰루출력단(OUT-LT)으로 각각 분배하는 발룬트랜스(13)를 포함한다.

이때, 상기 루프쓰루출력단(OUT-LT)을 통해 출력되는 RF 방송신호는, 루프쓰루 출력레벨의 규격으로서 -5dB 레벨을 가져야 하고, 또한 상기 튜너부(14)로 분배되는 신호가 상기 루프쓰루출력단(OUT-LT)을 통해 분배되는 신호로 인해 손실이 발생되므로, 이에 따라 RF 신호를 충분한 레벨로 증폭하기 위해서 상기 저잡음 증폭기가 필요하다.

그러나, 종래 멀티 방송 수신기가 강전계에서 신호를 수신하는 경우에는, 상기 저잡음증폭기가 수용 가능한 신호레벨보다 높은 신호레벨이 입력되므로, 신호의 왜곡(Distortion)이 초래되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은, 루프쓰루의 출력레벨을 규격을 만족하는 레벨로 유지할 수 있고, 방송수신용 셋탑박스나 TV 세트에 적용되고, 강전계에서 수신신호의 왜곡을 방지할 수 있는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로는, 수신신호중 RF 방송신호를 선택하는 필터; 상기 필터로부터의 RF 방송신호를 제1 방송신호와 제2 방송신호로 분배하는 분배부; 상기 분배부로부터의 제1 방송신호를 기설정 레벨로 감쇄하는 레벨 감쇄부; 상기 레벨 감쇄부로부터의 제1 방송신호를 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기; 및 상기 분배부로부터의 제2 방송신호의 고주파 성분을 보상하여 루프쓰루출력단을 통해 출력하는 피킹 커패시터 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 레벨 감쇄부는, 상기 분배부의 제1 방송신호 출력단과 상기 저잡음증폭기의 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1 방송신호의 레벨을 감쇄시키는 제1 임피던스 소자; 상기 분배부의 제2 방송신호 출력단과 상기 접지 사이에 연결된 제2 임피던스 소자; 및 상기 제1 방송신호 출력단과 상기 제2 방송신호 출력단을 연결된 제3 임피던스 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 레벨 감쇄부는, 상기 제1 임피던스 소자에 해당되는 제1 코일과, 상기 제2 임피던스 소자에 해당되는 제2 코일을 포함하는 발룬 트랜스로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 피킹 커패시터 회로는, 상기 분배부의 제2 방송신호 출력단과 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 커패시터와 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 커 패시터간의 접속노드를 상기 루프쓰루 출력단에 연결한 것을 특징으로 한다.

상기 제2 커패시터는, 상기 분배부의 제2 방송신호 출력단을 통한 제2 방송신호에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하는 피킹 커패시터인 것을 특징으로 한다.

상기 피킹 커패시터 회로는, 상기 분배부의 제2 방송신호 출력단을 통한 제2 방송신호에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하여 상기 루프쓰루 출력단을 통해 출력하는 피킹 커패시터인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명의 실시예에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티방송 수신기의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로는, 수신신호중 RF 방송신호(RF)를 선택하는 필터(110)와, 상기 필터(110)로부터의 RF 방송신호(RF)를 제1 방송신호(RF1)와 제2 방송신호(RF2)로 분배하는 분배부(120)와, 상기 분배부(120)로부터의 제1 방송신호(RF1)를 기설정 레벨로 감쇄하는 레벨 감쇄부(130)와, 상기 레벨 감쇄부(130)로부터의 제1 방송신 호(RF1)를 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기(140)와, 상기 분배부(120)로부터의 제2 방송신호(RF1)의 고주파 성분을 보상하여 루프쓰루출력단(Out-LT)을 통해 출력하는 피킹 커패시터 회로(150)를 포함한다.

상기 레벨 감쇄부(130)는, 상기 분배부(120)의 제1 방송신호 출력단(OT1)과 상기 저잡음증폭기(140)의 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1 방송신호(RF1)의 레벨을 감쇄시키는 제1 임피던스 소자(131)와, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)과 상기 접지 사이에 연결된 제2 임피던스 소자(132)와, 상기 제1 방송신호 출력단(OT1)과 상기 제2 방송신호 출력단(OT2)을 연결된 제3 임피던스 소자(133)를 포함한다.

예를 들어, 상기 분배부(120)는, 상기 제1 방송신호(RF1)를 분배하는 제1 권선코일(L121)과, 상기 제2 방송신호(RF2)를 분배하는 제2 권선코일(L122)과, 상기 제1 권선코일(L121)에 연결된 제1 방송신호 출력단(OT1)과 상기 제2 권선코일(L122)에 연결된 제2 방송신호 출력단(OT2)을 연결하는 저항(R120)을 포함하는 발룬 트랜스로 이루어질 수 있다.

상기 레벨 감쇄부(130)는, 상기 제1 임피던스 소자(131)에 해당되는 제1 코일과, 상기 제2 임피던스 소자(132)에 해당되는 제2 코일을 포함하는 발룬 트랜스(Balun Trans)로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 레벨 감쇄부(130)와 상기 저잡음증폭기(140) 사이에, 상기 레벨 감쇄부(130)의 신호를 상기 저잡음증폭기(140)로 전달하고, 직류(DC)를 차단하기 위해서, 커플링 커패시터(C10)가 연결될 수 있다.

상기 피킹 커패시터 회로(150)는, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)과 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 커패시터(C151)와 제2 커패시터(C152)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 커패시터(C151,C152)간의 접속노드(N1)를 상기 루프쓰루 출력단(Out-LT)에 연결한다.

여기서, 상기 제2 커패시터(C152)는, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)을 통한 제2 방송신호(RF2)에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하는 피킹 커패시터(peaking capacitor)로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 피킹 커패시터 회로(150)는, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)을 통한 제2 방송신호(RF2)에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하여 상기 루프쓰루 출력단(Out-LT)을 통해 출력하는 피킹 커패시터(peaking capacitor)로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 고주파 보상 특성 그래프로서, 도 3에 도시된 그래프에서, 세로축은 신호 레벨[dB]이고, 가로축은 주파수[MHz]이다.

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

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로네, 안테나(ANT)를 통해서 또는 케이블을 통해서 RF 방송신호가 수신되면, 먼저, 상기 프론트 엔드 회로의 필터(110)는 상기 수신신호중 대략 50MHz~900MHz 주파수 대역의 RF 방송신호(RF)를 선택하여 분배부(120)로 출력한다.

상기 분배부(120)는, 상기 필터(110)로부터의 RF 방송신호(RF)를 제1 방송신호(RF1)와 제2 방송신호(RF2)로 분배한다.

예를 들어, 상기 분배부(120)는, 상기 제1 방송신호(RF1)를 분배하는 제1 권선코일과 상기 제2 방송신호(RF2)를 분배하는 제2 권선코일을 포함하는 발룬 트랜스로 이루어질 수 있으며, 이때, 상기 제1 권선코일과 제2 권선코일은 각각 2회 권선되는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 제1 방송신호(RF1)와 상기 제2 방송신호(RF2)는 동일한 크기로 분배될 수 있다.

따라서, 상기 제1 방송신호(RF1)는 제1 방송신호 출력단(OT1)을 통해 레벨 감쇄부(130)에 분배되고, 상기 제2 방송신호(RF2)는 제2 방송신호 출력단(OT2)을 통해 피킹 커패시터 회로(150)에 분배된다.

그리고, 상기 레벨 감쇄부(130)는, 상기 분배부(120)로부터의 제1 방송신호(RF1)를 기설정 레벨로 감쇄하여 저잡음증폭기(140)를 출력한다. 이에 따라 강전 계에서의 수신신호 입력시, 상기 레벨 감쇄부(130)에 의해 신호레벨이 감쇄되므로, 상기 저잡음증폭기(140)에서의 신호왜곡을 방지할 수 있다.

이하, 상기 레벨 감쇄부(130)의 일 실시예에 대해 설명한다.

먼저, 상기 레벨 감쇄부(130)가 상기 분배부(120)의 제1 방송신호 출력단(OT1)과 상기 저잡음증폭기(140)의 입력단 사이에 연결된 제1 임피던스 소자(131)와, 상기 분배부(120)의 제1 방송신호 출력단(OT1)과 상기 접지 사이에 연결된 제2 임피던스 소자(132)를 포함하는 경우, 상기 제1 임피던스 소자(131)는 상기 제1 방송신호(RF1)를 기설정된 레벨만큼 감쇄시킨다.

예를 들어, 상기 레벨 감쇄부(130)가 발룬 트랜스(Balun Trans)로 이루어지는 경우, 상기 레벨 감쇄부(130)의 제1 임피던스 소자(131)는 제1 코일에 해당되고, 상기 제2 임피던스 소자(132)는 제2 코일에 해당될 수 있다.

이때, 상기 레벨 감쇄부(130)의 제1 코일과 제2 코일의 권선비율은 적용되는 수신 장치의 사용환경에 따라, 예로 3:1 등으로 설정될 수 있다.

이후, 상기 저잡음증폭기(140)는, 상기 레벨 감쇄부(130)로부터의 제1 방송 신호(RF1)를 저잡음으로 증폭하여 한다. 여기서, 상기 저잡음증폭기(140)에서 출력되는 신호는 튜너부(TU)로 입력될 수 있다.

또한, 상기 피킹 커패시터 회로(150)는, 상기 분배부(120)로부터의 제2 방송신호(RF1)의 고주파 성분을 보상하여 루프쓰루출력단(Out-LT)을 통해 출력한다. 여기서, 상기 루프쓰루 출력단(Out-LT)에는 텔레비전이 연결될 수 있다.

상기 피킹커패시터 회로(150)에 대한 일 실시예로서, 상기 피킹 커패시터 회로(150)가, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)과 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 커패시터(C151)와 제2 커패시터(C152)를 포함하는 경우, 상기 제2 커패시터(C152)는, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)을 통한 제2 방송신호(RF2)에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하는 피킹 커패시터(peaking capacitor)로 이루어질 수 있다.

이러한 경우, 상기 피킹 커패시터 회로(150)는, 상기 분배부(120)의 제2 방송신호 출력단(OT2)을 통한 제2 방송신호(RF2)에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상한다.

이에 따라 도 3에 도시한 바와같이, 상기 루프쓰루 출력단(Out-LT)을 통해 출력되는 제2 방송신호(RF2)는 고주파측 성분, 예를 들어 대략 800MHz 정도의 고주파측 성분이 보상되어, 텔레비전 방송 주파수 대역(50MHz 내지 900MHz)에서 보다 균일한 레벨을 갖는 방송신호가 출력된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 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, 방송수신용 셋탑박스나 TV 세트에 적용되는 프론트 엔드 회로에서, 루프쓰루의 출력레벨을 규격을 만족하는 레벨로 유지할 수 있고, 강전계에서 수신신호의 왜곡을 방지할 수 있다. 이에 따라 제품의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 수신신호중 RF 방송신호를 선택하는 필터;

   상기 필터로부터의 RF 방송신호를 제1 방송신호와 제2 방송신호로 분배하는 분배부;

   상기 분배부로부터의 제1 방송신호를 기설정 레벨로 감쇄하는 레벨 감쇄부;

   상기 레벨 감쇄부로부터의 제1 방송신호를 저잡음으로 증폭하는 저잡음증폭기; 및

   상기 분배부로부터의 제2 방송신호의 고주파 성분을 보상하여 루프쓰루출력단을 통해 출력하는 피킹 커패시터 회로

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.
2. 제1 항에 있어서, 상기 레벨 감쇄부는,

   상기 분배부의 제1 방송신호 출력단과 상기 저잡음증폭기의 입력단 사이에 연결되어, 상기 제1 방송신호의 레벨을 감쇄시키는 제1 임피던스 소자; 및

   상기 분배부의 제2 방송신호 출력단과 상기 접지 사이에 연결된 제2 임피던스 소자

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.
3. 제2 항에 있어서, 상기 레벨 감쇄부는,

   상기 제1 임피던스 소자에 해당되는 제1 코일과, 상기 제2 임피던스 소자에 해당되는 제2 코일을 포함하는 발룬 트랜스로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.
4. 제1 항에 있어서, 상기 피킹 커패시터 회로는,

   상기 분배부의 제2 방송신호 출력단과 접지 사이에 직렬로 연결된 제1 커패시터와 제2 커패시터를 포함하고,

   상기 제1 및 제2 커패시터간의 접속노드를 상기 루프쓰루 출력단에 연결한 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.
5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 커패시터는,

   상기 분배부의 제2 방송신호 출력단을 통한 제2 방송신호에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하는 피킹 커패시터인 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.
6. 제1 항에 있어서, 상기 피킹 커패시터 회로는,

   상기 분배부의 제2 방송신호 출력단을 통한 제2 방송신호에 포함된 고주파 성분의 레벨을 보상하여 상기 루프쓰루 출력단을 통해 출력하는 피킹 커패시터인 것을 특징으로 하는 멀티 방송 수신기의 프론트 엔드 회로.

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