KR101026063B1 - 방송수신용 프론트엔드 모듈 - Google Patents

방송수신용 프론트엔드 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방송수신용 프론트엔드 모듈에 관한 것으로, 안테나(ANT)에 연결되어, 제1 전원(V1)에 의해 접점 온되는 제1 스위치부(100); 제2 전원(V2)에 의해 동작온되어, 상기 제1 스위치부(100)로부터의 RF 방송 신호(RF)를 증폭하는 증폭부(200); 상기 증폭부(200)로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호(RF1)와 제2 RF 방송 신호(RF2)로 분배하는 분배부(300); 상기 분배부(300)로부터의 제1 RF 방송 신호(RF1)에 포함된 복수의 방송 채널중 하나의 방송 채널을 선택하는 튜너부(400); 제3 전원(V3)에 의해 스위치 온되어, 상기 분배부(300)로부터의 제2 RF 방송 신호(RF2)를 RF 출력단(RFout)으로 전달하는 제2 스위치부(D21); 및 상기 제1 전원(V1)이 하이레벨의 전압이면 스위치 오프되고, 상기 제1 전원(V1)이 로우레벨의 전압이면 스위치 온되어, 상기 RF 입력단(ANT)로부터의 RF 방송 신호를 상기 RF 출력단(RFout)으로 전달하는 오프-쓰루 스위치부(600)를 포함한다.
Figure R1020080125984
방송수신, 프론트엔드(FRONT-END), 루프쓰루(LOOPTHROUGH),

Description

방송수신용 프론트엔드 모듈{FRONT-END MODULE FOR BROADCASTING RECEIVER}
본 발명은 방송 수신 장치에 적용될 수 있는 방송수신용 프론트엔드 모듈에 관한 것으로, 특히 전원온시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있고, 전원오프시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있는 튜닝방송수신용 프론트엔드 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 방송 수신 장치에 적용되는 프론트엔드(front-end) 모듈은 입력되는 RF 방송 신호를 선택 및 증폭하는 기능을 수행하며, 또한 입력받은 RF 방송 신호를 별도의 처리없이 다른 TV등의 다른 장치로 공급하기 위해 루프-쓰루 기능을 포함한다.
도 1은 종래 방송수신용 프론트엔드 모듈의 구성도이다.
도 1에 도시된 종래 방송수신용 프론트엔드 모듈은, 안테나(ANT)로부터의 RF 신호중 RF 방송신호를 통과시키는 필터(11)와, 상기 필터(11)로부터의 RF 방송 신호를 저잡음으로 증폭하는 저잡음 증폭부(12)와, 상기 저잡음 증폭부(12)로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호와 제2 RF 방송 신호로 분배하는 분배부(13)와, 상기 분배부(13)로부터의 제1 RF 방송 신호에 포함된 복수의 방송 채널중 하나의 방송 채널을 선택하는 튜너부(14)와, 상기 분배부(13)로부터의 제2 RF 방송 신호를 RF출력단(RFout)으로 루프-쓰루시키는 루프-쓰루 경로(LTL)를 포함한다.
이때, 상기 분배부(13)에서 제1 RF 방송 신호와 제2 RF 방송 신호를 분배하기 위해서는, 상기 저잡음 증폭부(12)에 전원을 공급하여야 한다.
이와같이 종래 방송수신용 프론트엔드 모듈에서는, 루프-쓰루 경로를 사용하기 위해서 항상 저잡음 증폭부에 전원을 공급하여야 하므로, 전력 소모가 크다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은 전원온시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있고, 전원오프시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있는 튜닝방송수신용 프론트엔드 모듈을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 기술적인 측면은, RF 입력단에 연결된 입력노드에 연결되고, 제1 전원에 의해 스위치 온되어 상기 입력노드로부터의 RF 신호를 통과시키는 제1 스위치부; 제2 전원에 의해 동작온되어, 상기 제1 스위치부로부터의 RF 방송 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호와 제2 RF 방송 신호로 분배하는 분배부; 제3 전원에 의해 스위치 온되어, 상기 분배부로부터의 제2 RF 방송 신호를 RF 출력단으로 출력하는 제2 스위치부; 및 제4 전원이 하이레벨의 전압이면 스위치 오프되고, 상기 제4 전원이 로우레벨의 전압이면 스위치 온되어, 상기 입력노드로부터의 RF 방송 신호를 상기 RF 출력단에 연결된 출력노드로 통과시키는 오프-쓰루 스위치부를 포함하는 방송수신용 프론트엔드 모듈을 제안한다.
또한, 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈은, 상기 분배부로부터의 제1 RF 방송 신호에 포함된 복수의 방송 채널중 하나의 방송 채널을 선택하는 튜너부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 스위치부는, 상기 입력노드와 상기 증폭부 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 제1 전원에 의해 스위치 온되는 것을 특징으로 한다.
일 예로, 상기 제1 스위치부는, 상기 입력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원에 연결된 애노드를 갖는 제1 스위칭 다이오드; 및 상기 입력노드와 접지 사이에 연결된 제1 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 일예로, 상기 제1 스위치부는, 상기 입력노드에 연결된 캐소드를 갖는 제1 스위칭 다이오드; 및 상기 입력노드와 접지 사이에 연결된 제1 저항; 상기 제1 스위칭 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원에 연결된 애노드를 갖는 제2 스위칭 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위치부는, 상기 출력노드와 상기 분배부 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 전원에 의해 스위치 온되는 것을 특징으로 한다.
일예로, 상기 제2 스위치부는, 상기 출력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드; 및 상기 출력노드와 접지 사이에 연결된 제2 저항을 포함할 수 있다.
다른 일예로, 상기 제2 스위치부는, 상기 출력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드; 상기 출력노드와 접지 사이에 연결된 제2 저항: 및 상기 제3 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제4 스위칭 다이오드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 스위치부는, 상기 제4 스위칭 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 접지에 연결된 애노드를 갖고, 기설정된 항복전압을 갖는 정전압 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오프-쓰루 스위치부는, 상기 입력 노드에 연결된 4번 단자와, 상기 제4 전원에 연결된 1번 단자와, 상기 출력노드에 연결된 3번 단자와, 접지에 연결된 2번 단자와, 상기 3번 단자 및 4번 단자 각각에 연결된 소오스 및 드레인을 갖는 MOS 트랜지스터; 상기 MOS 트랜지스터의 게이트 및 1번 단자의 중간 접점에 연결된 애노드와, 상기 2번 단자에 연결된 캐소드를 갖는 내부 다이오드; 및 상기 4번 단자와 1번 단자를 연결하는 접속 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 전원은 상기 제2 전원,제3 전원 및 제4 전원과 동기되어, 상기 제2 전원이 상기 증폭부에 공급되는 동안에 공급되고, 상기 제2 전원이 상기 증폭부에 공급되지 않는 경우에는 공급되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 오프-쓰루 스위치부는, 필립스 반도체 스위치 소자중 'SOT143R'칩으로 이루어지고, 이때, 상기 제4 전원이 하이레벨의 전압일 경우에는 상기 내부 다이오드가 온되고, 상기 MOS 트랜지스터는 오프되어 신호를 차단하고, 상기 제4 전원이 로우레벨의 전압일 경우에는, 상기 내부 다이오드가 오프되고, 상기 MOS 트랜지스터는 온되어 RF 신호를 통과시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈은, 상기 RF 입력단과 상기 입 력 노드 사이에 연결된 입력 필터부; 및 상기 RF 출력단과 상기 출력 노드 사이에 연결된 출력 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와같은 본 발명에 의하면, 전원온시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있고, 전원오프시에도 RF 루프쓰루를 수행할 수 있으며, 이에 따라 전원 오프시에도 루프쓰루 기능을 수행할 수 있게 되어 불필요한 전원소모를 방지할 수 있다.
즉, 먼저, 전원 오프시의 RF 신호를 루프쓰루 할 수 있는 것으로, 본 발명에 의하여，TV SET, VTR, STB 등의 AV 기기가 전원 공급없이 다른 AV 기기에의 RF 신호가 저손실로 공급될 수 있고, 다른 AV 기기의 성능을 열화하지 않고서도 동작시킬 수 있게 된다.
다음, 저소비 전력화로서, 본 발명에 의하여 2분배 회로의 동작에 필요한 소비 전력은 대략 250mW가 경감될 수 있다.
그 다음, 오프쓰루에 의한 저손실화로서, 본 발명에서는, 대략 54~860MHz에서 0.8dB∼2.5dB로 될 수 있다．단, 이는 PCB의 설계에 따라 변할 수 있다.
그리고, ESD(정전기) 특성을 개선할 수 있는 것으로, 본 발명에서는, 오프쓰루 회로의 추가에 의하여 떨어지는 ESD 특성을 스위치 다이오드를 추가하여 RF 입력단에 10KV 이상，RF 출력단에 5KV 이상이 가능해졌다．　
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방송수신용 프론트엔드 모듈의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈은, RF 입력단(RFin)에 연결된 입력노드(NI)에 연결되고, 제1 전원(V1)에 의해 스위치 온되어 상기 입력노드(NI)로부터의 RF 신호를 통과시키는 제1 스위치부(100)와, 제2 전원(V2)에 의해 동작온되어, 상기 제1 스위치부(100)로부터의 RF 방송 신호를 증폭하는 증폭부(200)와, 상기 증폭부(200)로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호(RF1)와 제2 RF 방송 신호(RF2)로 분배하는 분배부(300)와, 제3 전원(V3)에 의해 스위치 온되어, 상기 분배부(300)로부터의 제2 RF 방송 신호(RF2)를 RF 출력단(RFout)으로 출력하는 제2 스위치부(500)와, 제4 전원(V4)이 하이레벨의 전압이면 스위치 오프되고, 상기 제4 전원(V4)이 로우레벨의 전압이면 스위치 온되어, 상기 입력노드(NI)로부터의 RF 방송 신호를 상기 RF 출력단(RFout)에 연결된 출력노드(NO)로 통과시키는 오프-쓰루 스위치부(600)를 포함한다.
또한, 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈은, 상기 RF 입력단(RFin)과 상 기 입력 노드(NI) 사이에 연결된 입력 필터부(50)와, 상기 RF 출력단(RFout)과 상기 출력 노드(NI) 사이에 연결된 출력 필터부(700)와, 상기 분배부(300)로부터의 제1 RF 방송 신호에 포함된 복수의 방송 채널중 하나의 방송 채널을 선택하는 튜너부(400)를 포함할 수 있다.
상기 제1 스위치부(100)는, 상기 입력노드(NI)와 상기 증폭부(200) 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 제1 전원(V1)에 의해 스위치 온도록 구현된다.
이와같이, 본 발명의 제1 스위치부(100)는, 하나의 스위칭 다이오드를 포함하여 구현될 수 있고, 이와 달리 복수의 스위칭 다이오드를 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 스위칭 다이오드의 사용 개수를 늘리면 신호 아이솔레이션(signal isolation)이 향상될 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 스위치부의 제1 구현 회로도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 스위치부(100)는, 상기 입력노드(NI)에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원(V1)에 연결된 애노드를 갖는 제1 스위칭 다이오드(D11)와, 상기 입력노드(NI)와 접지 사이에 연결된 제1 저항(R11)을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 스위치부의 제2 구현 회로도이다. 도 4를 참조하면, 상기 제1 스위치부(100)는, 상기 입력노드(NI)에 연결된 캐소드를 갖는 제1 스위칭 다이오드(D11)와, 상기 입력노드(NI)와 접지 사이에 연결된 제1 저항(R11)와, 상기 제1 스위칭 다이오드(D11)의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원(V1)에 연결된 애노드를 갖는 제2 스위칭 다이오드(D12)를 포함할 수 있다.
상기 제2 스위치부(500)는, 상기 출력노드(NO)와 상기 분배부(300) 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 전원(V3)에 의해 스위치 온되도록 구현된다.
이와같이, 본 발명의 제2 스위치부(500)는, 하나의 스위칭 다이오드를 포함하여 구현될 수 있고, 이와 달리 복수의 스위칭 다이오드를 포함하여 구현될 수 있다. 이때, 스위칭 다이오드의 사용 개수를 늘리면 상기 제1 스위치부(100)와 마찬가지로, 신호 아이솔레이션(signal isolation)이 향상될 수 있다. 예를 들어 도 5 및 도 6를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 스위치부의 제1 구현 회로도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 스위치부(500)는, 상기 출력노드(NO)에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원(V3)에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드(D21)와, 상기 출력노드(NO)과 접지 사이에 연결된 제2 저항(R21)을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 스위치부의 제2 구현 회로도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 스위치부(500)는, 상기 출력노드(NO)에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원(V3)에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드(D21)와, 상기 출력노드(NO)와 접지 사이에 연결된 제2 저항(R21)와, 상기 제3 다이오드(D21)의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원(V3)에 연결된 애노드를 갖는 제4 스위칭 다이오드(D22)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 스위치부(500)는, 상기 제4 스위칭 다이오드(D22)의 애노드에 연결된 캐소드와, 접지에 연결된 애노드를 갖고, 기설정된 항복전압을 갖는 정전압 다이오드(D23)를 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 오프-쓰루 스위치부의 회로도이다.
도 7을 참조하면, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)는, 상기 입력 노드(NI)에 연결된 4번 단자(T4)와, 상기 제4 전원(V4)에 연결된 1번 단자(T1)와, 상기 출력노드(NO)에 연결된 3번 단자(T3)와, 접지에 연결된 2번 단자(T2)와, 상기 3번 단자(T3) 및 4번 단자(T4) 각각에 연결된 소오스 및 드레인을 갖는 MOS 트랜지스터(M10)와, 상기 MOS 트랜지스터(M10)의 게이트 및 1번 단자(T1)의 중간 접점에 연결된 애노드와, 상기 2번 단자(T2)에 연결된 캐소드를 갖는 내부 다이오드(D10)와, 상기 4번 단자(T4)와 1번 단자(T1)를 연결하는 접속 저항(R10)을 포함한다.
이때, 상기 제1 전원(V1)은, 상기 제2 전원(V1),제3 전원(V3) 및 제4 전원(V4)과 동기되어, 상기 제2 전원(V2)이 상기 증폭부(200)에 공급되는 동안에 공급되고, 상기 제2 전원(V2)이 상기 증폭부(100)에 공급되지 않는 경우에는 공급되지 않는다.
삭제
도 8은 도 2의 오프-쓰루 스위치부의 MOS 스위치의 단자 설명도이다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)는, 상기 제1 스위칭 회로(100)의 제1 스위칭 다이오드의 캐소드에 연결된 4번 단자와, 상기 4번단자에 저항(R15)을 통해 연결된 1번 단자와, 상기 RF 출력단(RFout)에 연결된 3번 단자와, 접지에 연결된 2번 단자를 포함하는 필립스 반도체 스위치 소자중'SOT143R' 칩(chip)으로 구현될 수 있다.
즉, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)는, 필립스 반도체 스위치 소자중 'SOT143R'칩으로 이루어질 수 있고, 상기 'SOT143R'칩은 제4 전원(V4)이 하이레벨의 전압일 경우에는 오프 상태로 되고, 제4 전원(V4)이 로우레벨의 전압일 경우에는 온 상태로 되도록 제작된 칩이다.
이때, 상기 제4 전원(V4)이 하이레벨의 전압일 경우에는 상기 오프-쓰루 스위치부(600)의 MOS 트랜지스터(M10)는 오프 상태가 되어, 상기 MOS 트랜지스터(M10)는 오프되어 신호를 차단하고, 상기 제4 전원(V4)이 로우레벨의 전압일 경우에는, 상기 MOS 트랜지스터(M10)가 온 상태가 되어, 상기 MOS 트랜지스터(M10)는 RF 신호를 통과시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 입력 필터부의 회로도이다. 도 9를 참조하면, 상기 입력 필터부(50)는, 복수의 인덕터(L11,L12), 복수의 커패시터(C11,C12) 및 다이오드(D11)를 이용하여 고역 통과 필터로 이루어진다. 즉, 상기 입력 필터부(50)는 대략 46MHz 이하의 주파수를 차단하고, 54MHz 이상의 주파수를 통과시키기 위해 설정 된 통과대역을 갖는다.
도 10은 본 발명의 출력 필터부의 회로도이다.
도 10을 참조하면, 상기 출력 필터부(700)는, 복수의 인덕터(L21,L22), 복수의 커패시터(C21,C22) 및 다이오드(D21)를 이용하여, 고역 통과 필터로 이루어진다. 즉, 상기 출력 필터부(700)는 대략 46MHz 이하의 주파수 신호를 차단하고, 54MHz 이상의 주파수 신호를 통과시키기 위해 설정된 통과대역을 갖는다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 방송수신용 프론트엔드 모듈에 대해 전원이 하이레벨의 전압일 경우와 로우레벨의 전압일 경우를 각각 구분하여 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 제1, 제2, 제3 및 제4 전원(V1,V2,V3,V4)이 하이레벨의 전압일 경우에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈에서, 상기 제1 전원(V1)이 하이레벨의 전압이면 제1 스위치부(100)가 온상태로 되고, 상기 제2 전원(V2)이 하이레벨의 전압이면 증폭부(200)가 동작온 상태로 되고, 상기 제3 전원(V3)이 하이레벨의 전압이면 상기 제2 스위치부(D21)가 온상태로 되며, 그리고 제4 동작 전원(V4)이 하이레벨의 전압이면 상기 오프-쓰루 스위치부(600)는 오프 상태로 된다.
이에 따라, 상기 RF 입력단(ANT)을 통해 수신되는 RF 방송 신호(RF)는 제1 스위치부(50) 및 제1 스위치부(100)를 통과한 후 상기 증폭부(200)에서 증폭되어 분배부(300)로 출력된다.
상기 분배부(300)는, 상기 증폭부(200)로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호(RF1)와 제2 RF 방송 신호(RF2)로 나누어, 상기 제1 RF 방송 신호(RF1)를 튜너부(400)에 출력하고, 상기 제2 RF 방송 신호(RF2)를 제2 스위치부(500)에 출력한다.
이때, 전술한 바와 같이, 본 발명의 오프-쓰루 스위치부(600)는, 상기 제1 전원(V4)이 하이레벨의 전압이면 오프상태로 되므로, 상기 분배부(300)로부터의 제2 RF 방송 신호(RF2)는 상기 제2 스위치부(500) 및 출력 필터부(700)를 통과한 후 RF출력단(RFout)으로 전달한다.
다음, 도 2를 참조하여 제1,제2,제3 및 제4 전원(V1,V2,V3,V4)이 로우레벨의 전압일 경우에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈에서, 상기 제1 전원(V1)이 로우레벨의 전압이면 제1 스위치부(100)가 오프상태로 되고, 상기 제2 전원(V2)이 로우레벨의 전압이면 상기 증폭부(200)가 동작오프 상태로 되고, 상기 제3 전원(V3)이 로우레벨의 전압이면 상기 제2 스위치부(D21)도 오프상태로 되며, 그리고, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)는 온상태로 된다.
즉, 상기 제1 스위치부(100) 및 상기 제2 스위치부(D21)가 오프상태이므로, 상기 RF 입력단(ANT)으로부터의 RF 방송 신호(RF)는 제1 스위치부(100)를 통하지 못하게 되고, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)가 온상태이므로, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)를 통과한 후, 상기 출력 필터부(700)를 통해 상기 RF 출력단(RFout)으로 전달된다.
전술한 바와같은 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈에서, RF 신호의 신호 경로를 간단히 정리하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1 전원(V1), 제2 전원(V2), 제3 전원(V3) 및 제4 전원(V4)이 하이레벨의 전압일 경우에는, 상기 증폭부(200)가 동작온 상태이고, 상기 제1 및 제2 스위치부(100,500)가 각각 스위칭 온 상태이고, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)가 오프상태이므로, RF 입력단(RFin)을 통해 입력된 RF 신호는 제1 스위치부(100), 증폭부(200), 분배부(300) 및 제2 스위치부(500)를 통한후 RF 출력부(RFout)를 통해 출력된다.
이와 달리, 상기 제1 전원(V1), 제2 전원(V2), 제3 전원(V3) 및 제4 전원(V4)이 로루레벨의 전압일 경우에는, 상기 증폭부(200)가 동작오프 상태이고, 상기 제1 및 제2 스위치부(100,500)가 각각 스위칭 오프되며, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)가 온상태이므로, RF 입력단(RFin)을 통해 입력된 RF 신호는 상기 오프-쓰루 스위치부(600)를 통한후 RF 출력단(RFout)을 통해 출력된다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 상기 제1 및 제2 스위치부(100,500)에 대해 설 명한다.
먼저, 상기 제1 스위치부(100)는 상기 제1 전원(V1)이 하이레벨의 전압이면 온상태로 된다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와같이 상기 제1 스위치부(100)가 하나의 제1 스위칭 다이오드(D11)를 포함하는 경우, 상기 제1 스위칭 다이오드(D11)는 상기 제1 전원(V1)에 의한 온상태로 될 수 있다.
도 4에 도시한 바와같이 상기 제1 스위치부(100)가 2개의 제1 및 제2 스위칭 다이오드(D11,D12)를 포함하는 경우, 상기 제1 및 2 스위칭 다이오드(D11,D12)는 상기 제1 전원(V1)에 의한 온상태로 될 수 있다.
또한, 상기 제2 스위치부(500)는 상기 제3 전원(V3)이 하이레벨의 전압이면 온상태로 된다. 예를 들어, 도 5에 도시한 바와같이 상기 제2 스위치부(500)가 하나의 제1 스위칭 다이오드(D21)를 포함하는 경우, 상기 제2 스위칭 다이오드(D21)는 상기 제3 전원(V3)에 의한 온상태로 될 수 있다.
도 6에 도시한 바와같이 상기 제2 스위치부(500)가 2개의 제1 및 제2 스위칭 다이오드(D21,D22)를 포함하는 경우, 상기 제1 및 제2 스위칭 다이오드(D21,D22)는 상기 제3 전원(V3)에 의한 온상태로 될 수 있다.
이와같아, 상기 제1 스위치부(100) 및 제2 스위치부(500)에서, 사용되는 스위칭 다이오드의 수를 늘리면, 오프시에 아이솔레이션을 개선할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하여 상기 오프-쓰루 스위치부(600)가 필립스 반도체 스위치 소자중 'SOT143R'칩로 이루어진 경우에 대해 자세히 설명한다.
도 7 및 도 8에서, 상기 제1 전원(V1)이 하이레벨의 전압일 경우에는, 상기 오프-쓰루 스위치부(600)의 MOS 트랜지스터(Q10)의 동작은 오프 상태가 되어, 신호가 전달될 수 없다.
그래서 결국 전원이 하이레벨의 전압일 경우에는 상기 MOS 트랜지스터의 4번단자와 3번단자 사이에는 신호가 전달될 수 없으므로 결국 차단된다.
이와 달리, 상기 제4 전원(V4)이 로우레벨의 전압일 경우에는, 상기 MOS 트랜지스터가 온 상태가 되므로, 상기 MOS 트랜지스터를 통해 RF 신호가 전달될 수 있다. 이에 따라 방송수신용 프론트엔드 모듈의 전원이 오프(OFF)되어도, 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈에서는, 오프-쓰루 스위치부(600)를 통해서, 안테나(ANT)를 통해 입력되는 RF 방송신호는 RF출력단(RFout)으로 루프 쓰루된다.
전달한 바와같은 본 발명의 방송수신용 프론트엔드 모듈에서는, 전원온시에 는 제2 스위치부(D21)를 통해서 루프쓰루할 수 있고, 전원오프시에는 오프-쓰루 스위치부(600)를 통해서 루프쓰루할 수 있으므로, 결국 전원오프시에도 종래와 달리 루프쓰루할 수 있으므로, 불필요한 전원소모를 줄일 수 있게 된다.
도 1은 종래 방송수신용 프론트엔드 모듈의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 방송수신용 프론트엔드 모듈의 구성도.
도 3은 본 발명의 제1 스위치부의 제1 구현 회로도.
도 4는 본 발명의 제1 스위치부의 제2 구현 회로도.
도 5는 본 발명의 제2 스위치부의 제1 구현 회로도.
도 6은 본 발명의 제2 스위치부의 제2 구현 회로도.
도 7는 본 발명의 오프-쓰루 스위치부의 회로도.
도 8은 도 2의 오프-쓰루 스위치부의 MOS 스위치의 단자 설명도.
도 9는 본 발명의 입력 필터부의 회로도.
도 10은 본 발명의 출력 필터부의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
50 : 입력 필터부 100 : 제1 스위치부
200 : 증폭부 300 : 분배부 400 : 튜너부 500 : 제2 스위치부
600 : 오프-쓰루 스위치부 700 : 출력 필터부
D11 : 제1 스위칭 다이오드 D12 : 제2 스위칭 다이오드
D21 : 제2 스위치부 D22 : 제4 스위칭 다이오드
D23 : 정전압 다이오드 V1 : 제1 전원
V2 : 제2 전원 V3 : 제3 전원
V4 : 제4 전원 RFin : RF 입력단
RFout : RF 출력단 NI : 입력노드
NO : 출력노드

Claims (14)

  1. RF 입력단에 연결된 입력노드에 연결되고, 제1 전원에 의해 스위치 온되어 상기 입력노드로부터의 RF 신호를 통과시키는 제1 스위치부;
    제2 전원에 의해 동작온되어, 상기 제1 스위치부로부터의 RF 방송 신호를 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭부로부터의 RF 방송 신호를 제1 RF 방송 신호와 제2 RF 방송 신호로 분배하는 분배부;
    제3 전원에 의해 스위치 온되어, 상기 분배부로부터의 제2 RF 방송 신호를 RF 출력단으로 출력하는 제2 스위치부; 및
    제4 전원이 하이레벨의 전압이면 스위치 오프되고, 상기 제4 전원이 로우레벨의 전압이면 스위치 온되어, 상기 입력노드로부터의 RF 방송 신호를 상기 RF 출력단에 연결된 출력노드로 통과시키는 오프-쓰루 스위치부
    를 포함하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분배부로부터의 제1 RF 방송 신호에 포함된 복수의 방송 채널중 하나의 방송 채널을 선택하는 튜너부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위치부는,
    상기 입력노드와 상기 증폭부 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 제1 전원에 의해 스위치 온되는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위치부는,
    상기 입력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원에 연결된 애노드를 갖는 제1 스위칭 다이오드; 및
    상기 입력노드와 접지 사이에 연결된 제1 저항
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위치부는,
    상기 입력노드에 연결된 캐소드를 갖는 제1 스위칭 다이오드; 및
    상기 입력노드와 접지 사이에 연결된 제1 저항
    상기 제1 스위칭 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제1 전원에 연결된 애노드를 갖는 제2 스위칭 다이오드; 및
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제2 스위치부는,
    상기 출력노드와 상기 분배부 사이에 연결된 적어도 하나의 스위칭 다이오드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 스위칭 다이오드는 상기 전원에 의해 스위치 온되는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 스위치부는,
    상기 출력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드; 및
    상기 출력노드와 접지 사이에 연결된 제2 저항
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2 스위치부는,
    상기 출력노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제3 스위칭 다이오드;
    상기 출력노드와 접지 사이에 연결된 제2 저항: 및
    상기 제3 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 상기 제3 전원에 연결된 애노드를 갖는 제4 스위칭 다이오드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 스위치부는,
    상기 제4 스위칭 다이오드의 애노드에 연결된 캐소드와, 접지에 연결된 애노드를 갖고, 기설정된 항복전압을 갖는 정전압 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  10. 제6항에 있어서, 상기 오프-쓰루 스위치부는,
    상기 입력 노드에 연결된 4번 단자와, 상기 제4 전원에 연결된 1번 단자와, 상기 출력노드에 연결된 3번 단자와, 접지에 연결된 2번 단자와, 상기 3번 단자 및 4번 단자 각각에 연결된 소오스 및 드레인을 갖는 MOS 트랜지스터;
    상기 MOS 트랜지스터의 게이트 및 1번 단자의 중간 접점에 연결된 애노드와, 상기 2번 단자에 연결된 캐소드를 갖는 내부 다이오드; 및
    상기 4번 단자와 1번 단자를 연결하는 접속 저항
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 전원은
    상기 제2 전원,제3 전원 및 제4 전원과 동기되어, 상기 제2 전원이 상기 증폭부에 공급되는 동안에 공급되고, 상기 제2 전원이 상기 증폭부에 공급되지 않는 경우에는 공급되지 않는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 오프-쓰루 스위치부는,
    필립스 반도체 스위치 소자중 'SOT143R'칩으로 이루어지고,
    이때, 상기 제4 전원이 하이레벨의 전압일 경우에는 상기 내부 다이오드가 온되고, 상기 MOS 트랜지스터는 오프되어 신호를 차단하고,
    상기 제4 전원이 로우레벨의 전압일 경우에는, 상기 내부 다이오드가 오프되고, 상기 MOS 트랜지스터는 온되어 RF 신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 RF 입력단과 상기 입력 노드 사이에 연결된 입력 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 RF 출력단과 상기 출력 노드 사이에 연결된 출력 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신용 프론트엔드 모듈.
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