KR101585266B1 - Ｒｆ 신호처리 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 튜너의 동작이 슬레이브 튜너에 미치는 악영향을 최대한 줄일 수 있는 루프스루 기능을 제공하는 RF 신호처리장치를 제공한다. 본 발명은 마스트 튜너; 슬레이브 튜너; 입력되는 RF 신호를 상기 마스트 튜너와 상기 슬레이브 튜너로 제공하는 입력부; 및 상기 입력부에서 제공되는 신호를 상기 슬레이브 튜너로 제공하며, 상기 슬레이브 튜너에서 생성되어 나오는 노이즈가 상기 마스트 튜너로 전달되는 것을 방지하기 신호전달부를 포함하며, 상기 신호전달부는 상기 입력부에서 제공되는 신호의 증폭을 위한 증폭회로; 및 상기 증폭회로에 의해 증폭된 신호를 상기 슬레이브 튜너로 전달하며, 상기 슬레이브 튜너에서 나오는 노이즈를 감쇠하기 위함 감쇠회로를 포함하는 RF 신호처리장치를 제공한다.

RF 신호, 밸룬회로, 오토게인, 루프스루.

Description

ＲＦ 신호처리 회로{RF SIGNAL PROCESSAG CIRCUIT}

본 발명은 RF 신호처리장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 루프 스루 기능을 가지고 있는 RF 신호처리장치에 관한 것이다.

무선통신 기술이 발달하면서, 음성신호와 영상신호를 멀리 떨어진 곳으로 전송하고, 이를 수신할 수 있게 되었다. 음성신호와 영상신호를 전송하는 경우에는 RF 신호라고 하는 통신 주파수가 수백Mhz에서 수Ghz의 신호를 이용한다. 송신장비에서 음성신호와 영상신호를 RF 신호와 결합시키고, 수신장비에서는 RF 신호와 음성신호 및 영상신호를 분리시킨다. 이때 결합시키는 것을 모듈레이션이라고 하고 분리시키는 것을 디모듈레이션이라고 한다.

일반적으로 RF 신호처리장치는 입력된 RF 신호를 증폭하고, 원하는 주파수대역의 신호로 필터링을 한 다음, 복조를 한다. 이 과정에서 노이즈가 입력되는 것을 최대한 줄여야 RF 신호처리장치의 특성이 향상된다. RF 신호처리장치가 정보가 있는 주파수 대역을 선택하는 기능을 수행하는 경우에 튜너라고 불린다.

최근에는 하나의 전자기기에 적어도 2개 튜너가 구비되는데, 입력된 신호를 처리하기 위한 마스터 튜너와 함께 마스터 튜너와는 다른 주파수 대역을 튜너링하기 위해 슬레이브 튜너가 구비되는 것이다. 슬레이브 튜너는 마스터 튜너와 연결되어 있으며, 마스터 튜너가 동작하는지 여부와 관계없이 마스터 튜너로 입력된 RF 신호는 슬레이브튜너로 전달되도록 되어 있다. 따라서 마스터 튜너는 동작하지 않아도 외부에서 입력된 RF 신호를 바로 슬레이브 튜너로 전달하는 기능을 가지고 있어야 하는데, 이를 루프 스루라고 한다.

마스트 튜너와 슬레이브 튜너를 같이 구비하고 있는 경우에 서로 이웃한 튜너의 동작에 영항을 미치는 경우가 있고, 이로 인해 RF 신호를 처리하는 동작상 에러가 생기기도 한다.

본 발명은 메인 튜너의 동작이 슬레이브 튜너에 미치는 악영향을 최대한 줄일 수 있는 루프스루 기능을 제공하는 RF 신호처리장치를 제공한다.

본 발명은 마스트 튜너; 슬레이브 튜너; 입력되는 RF 신호를 상기 마스트 튜너와 상기 슬레이브 튜너로 제공하는 입력부; 및 상기 입력부에서 제공되는 신호를 상기 슬레이브 튜너로 제공하며, 상기 슬레이브 튜너에서 생성되어 나오는 노이즈가 상기 마스트 튜너로 전달되는 것을 방지하기 신호전달부를 포함하며, 상기 신호전달부는 상기 입력부에서 제공되는 신호의 증폭을 위한 증폭회로; 및 상기 증폭회로에 의해 증폭된 신호를 상기 슬레이브 튜너로 전달하며, 상기 슬레이브 튜너에서 나오는 노이즈를 감쇠하기 위함 감쇠회로를 포함하는 RF 신호처리장치를 제공한다.

상기 증폭회로는 상기 입력부에서 제공되는 신호를 베이스로 입력받는 바이폴라 트랜지스터; 상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 접지전압 사이에 병렬연결된 제1 저항과 제1 캐패시터; 상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉트에 구동전압을 전달하기 위한 제1 인덕터; 및 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스와 콜렉트 사이에 직렬연결된 제2 저항과 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감쇠회로는 상기 증폭회로의 출력에 일측이 연결되고, 타측이 상기 슬레이브 튜너와 연결되는 제1 저항; 및 상기 제1 저항의 타측과 접지전압 공급단 사 이에 배치된 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 입력되는 RF 신호를 내부에 전달하거나 외부로 출력하기 위한 루프스루 회로를 구비한 마스트 튜너; 슬레이브 튜너; 상기 루프스루 회로에서 제공되는 신호를 상기 슬레이브 튜너로 제공하며, 상기 슬레이브 튜너에서 생성되어 나오는 노이즈가 상기 마스트 튜너로 전달되는 것을 방지하기 신호전달부를 포함하며, 상기 신호전달부는 상기 입력부에서 제공되는 신호의 증폭을 위한 증폭회로; 및 상기 증폭회로에 의해 증폭된 신호를 상기 슬레이브 튜너로 전달하며, 상기 슬레이브 튜너에서 나오는 노이즈를 감쇠하기 위함 감쇠회로를 포함하는 RF 신호처리장치를 제공한다.

또한, 상기 증폭회로는 상기 입력부에서 제공되는 신호를 베이스로 입력받는 바이폴라 트랜지스터; 상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 접지전압 사이에 병렬연결된 제1 저항과 제1 캐패시터; 상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉트에 구동전압을 전달하기 위한 제1 인덕터; 및 상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스와 콜렉트 사이에 직렬연결된 제2 저항과 제2 인덕터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감쇠회로는 상기 증폭회로의 출력에 일측이 연결되고, 타측이 상기 슬레이브 튜너와 연결되는 제1 저항; 및 상기 제1 저항의 타측과 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해서 메인 튜너부와 슬레이브 튜너부를 함께 구비하여 동시에 구비하여 실질적으로 동시에 구동시키더라도, 메인 튜너부의 동작 변화가 슬레이브 튜너부의 동작에 영향을 미치지 않기 때문에, 보다 신뢰성있는 동작이 가능하다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도1은 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도이다.

도1에 도시된 바와 같이, RF 신호처리장치는 입력필터부(10), RF 증폭회로(20), 밸룬회로(30), 메인 튜너부(40)를 포함한다. 메인 튜너부(40)는 필터부(41), RF 증폭회로(42), 필터부(43), 신호선택부(44)를 포함한다.

입력필터부(10)는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 원하는 대역의 신호를 전달한다. RF 증폭회로(20)는 입력필터부(10)에서 전달되는 신호를 증폭한다.

밸룬회로(balun,30)는 balance to unbalance transformer를 말하는 것이다. 밸룬회로(balun,30)는 RF 신호를 전송하는 회로에서 접지에 대하여 평형한 회로와 동축 케이블과 같은 불평형 회로를 접속할 때 사용하는 정합용 트랜스를 말한다. 밸룬은 평형(balance)과 비평형(unbalance)의 합성어로 밸룬에 따라 임피던스 변환 기능을 지니기도 하며, 변환율로는 1:4, 1:9, 1:10, 1:16 등이 있다.

RF 증폭회로(42)는 신호선택부(44)에서 제공되는 자동이득제어신호(AGC)에 응답하여 입력신호의 증폭도를 조절한다.

신호선택부(44)는 입력되는 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달한다. 신호선택부(44)는 위상고정루프 회로(44A), 믹싱회로(44B), 증폭회로(44C)등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다. 또한, 신호선택부(44)는 내부에 구비된 블럭들의 동작을 위해 오실레이터 회로에서 제공하는 4MHz의 클럭신호를 입력받는다.

RF 신호는 입력단(RF input)을 통해 입력되어 밸룬회로(30)을 통해 메인 튜너부(40)로 전달이 되거나, 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달이 된다.

도2는 도1에 도시된 RF 신호처리장치를 포함하는 마스트 튜너와 슬레이브를 보여주는 블럭도이다.

도2에 도시된 바와 같이, RF 신호처리장치는 입력되는 신호가 마스트 튜너(60)에서 처리되던지, 아니면 마스트 튜너(60)에서 입력된 신호를 슬레이브로 전달하고, 그 전달된 신호를 슬레이브(70)가 처리한다.

기존의 RF 신호처리장치의 마스트 튜너(60)는 튜너 내부에 루프 스루 회로를 구성하여 입력단자로 들어오는 신호에 대해 분배를 하여 하나의 출력신호는 내부에서 처리하고, 나머지는 외부단자를 통해 마스트 튜너(60)로 전달된다.

이렇게 동작하는 RF 신호처리장치는 마스트 튜너(60)와 슬레이브 튜너(70)의 단자 사이에 케이블로 연결된다. 마스트 튜너(60)와 슬레이브 튜너(70) 사이의 신호전달은 패턴에 의해 처리되는 경우가 많다.

마스트 튜너(60)와 슬레이브 튜너(70) 사이의 신호가 전달됨으로서, 이들 사이에 상호 간섭현상이 생길 수 있는데, 이로 인해 마스트 튜너(60)와 슬레이브 튜너(70)의 동작에 에러가 생길 수 있다.

이를 해결하기 위해 본 발명은 마스트 튜너(60)와 슬레이브 튜너(70) 사이 상호간에 간섭을 최대한 줄일 수 있는 RF 신호처리장치를 제공한다.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도이다.

도3에 도시된 제1 실시예에 따른 RF 신호처리장치는 하나의 모듈(100)에 마스트 튜너(140)와 슬레이브 튜너(120)가 배치된 구조이다. 입력부(110)는 입력된 RF 신호를 마스트 튜너(140)와 슬레이브 튜너(120)로 전달한다. 신호전달부(130)는 입력부(110)에서 출력되는 신호를 슬레이브 튜너(120)로 전달한다.

입력부(110)는 입력된 신호를 분리시키는 스플리터(splitter) IC를 이용하여 구현할 수 있다. 신호전달부(130)에서 입력부(110)에서 입력된 RF 신호를 슬레이브 튜너(120)로 전달하고, 슬레이브 튜너(120)에서 생성되어 나오는 노이즈가 마스트 튜너로 전달되는 것을 차단하기 때문에, 마스트 튜너(114)와 슬레이브 튜너(120)간에 발생하는 간섭을 이전보다 줄일 수 있다.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도이다.

도4에 도시된 RF 신호처리회로는 마스트 튜너(200)에 루프 스루 회로(210)를 구비시키고, 루프 스루 회로(210)에 의해 분리된 신호가 슬레이브 튜너(220)에 전달되는 형태이다. 이때 마스트 튜너(200)에서 제공된 신호는 신호전달부(230)에 의해 슬레이브 튜너(220)으로 전달된다.

도5는 도3과 도4에 도시된 신호전달부를 나타내는 회로도이다.

도5에 도시된 바와 같이, 신호전달부(130 또는 230)는 증폭회로(131)와, 감쇠회로(132)를 포함한다. 증폭회로(131)는 저항(R1~R4)과, 캐패시터(C1~C4)와, 인덕터(L1,L2)와, 바이폴라 트랜지스터(TR1)를 포함한다. 감쇠회로(132)는 저항(R5,R6)을 포함한다.

증폭회로(131)의 바이폴라 트랜지스터(TR1)는 베이스가 입력단(A)에 연결되어 있고, 에미트와 접지전압 공급단 사이에는 저항(R3)과 캐패시터(C2)가 병렬로 연결되어 있으며, 콜렉트와 구동전압(5V) 공급단 사이에는 인덕터(L2)가 연결되어 있다. 저항(R1)은 입력단(A)과 접지전압 공급단 사이에 배치된다. 저항(R1)과 캐패시터(C1)는 일측이 입력단에 공통으로 접속되며, 타측으로는 인덕터(L1)의 일측과 연결되어 있다.

인덕터(L1)의 타측은 저항(R4)의 일측과 연결되어 있으며, 타측은 바이폴라 트랜지스터(TR1)의 에미트에 연결되어 있다. 캐패시터(C3)는 일측이 바이폴라 트랜지스터(TR1)의 에미트에 연결되어 있으며, 타측은 감쇠회로(132)에 연결된다. 감쇠회로(132)의 저항(R5)은 일측이 캐패시터(C3)의 타측에 연결되며, 타측으로 출력단(B)이 연결된다. 저항(R6)은 일측이 출력단(B)에 연결되며, 타측은 접지전압 공급단에 접속된다.

RF 신호처리장치에 슬레이브 튜너와 마스트 튜너가 있기 때문에, 슬레이브 튜너의 내부 동작에 발생하는 신호에 의해 생기는 저주파 노이즈가 마스트 튜너에 영향을 주는 경우가 생긴다. 그로 인해 마스트 튜너에서 처리된 영상신호가 화면에서 디스플레이될 때에 노이즈가 보이는 문제가 생길 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 실시예에 따른 RF 신호처리장치는 감쇠회로(132)를 추가하여, 저주파 노이즈를 접지전압 공급단으로 빠져나가게 한다. 즉 슬레이브 튜너에서 생성된 저주파 노이즈는 감쇠회로로 인해 마스트 튜너로 전달되지 않는 것이다.

감쇠회로(132)의 신호 감쇠량으로 인해 슬레이브 튜너로 전달되는 신호가 줄어들 수 있다. 이렇게 되면 슬레이브 튜너의 성능이 악화된다.

본 실시예에 따른 RF 신호처리장치는 이를 해결하기 위해 감쇠회로에서 감쇠되는 감쇠량만큼 보상해주기 위해 증폭회로(131)를 구비하고 있다. 증폭회로(131)는 감쇠회로(132)에서 감쇠되는 양만큼 신호를 증폭한다. 예를 들어 감쇠회로에서 8-10dB 정도 감쇠하게되면, 증폭회로(131)는 8-10dB 정도 증폭하도록 설계되면 된다.

감쇠회로 설계시 유의할 사항은 접지전압 공급단으로 저항(R6)의 저항값을 작게하는 것이 바람직한데, 최소한 20 옴 이하로 구성하는 것이 바람직하다. 이보다 크게 구성될 경우 저주파 노이즈의 접지전압 공급단이 아닌 신호 라인으로 유입되어 간섭 현상이 여전히 생길 수 있다. 특히, 일부 VHF-Low의 낮은 채널에서 발생될 수 있다.

지금까지 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리장치는 마스트 튜 너와 슬레이브 튜너가 함께 구비되어도, 신호전달부에 의해서 마스트 튜너와 슬레이브 튜너 상호간에 간섭현상을 줄일 수 있다. 특히, 슬레이브 튜너에서 생성되어 마스트 튜너로 전달되는 저주파 노이즈를 크게 줄일 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도1은 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도.

도2는 도1에 도시된 RF 신호처리장치를 포함하는 마스트 튜너와 슬레이브를 보여주는 블럭도.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도.

도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 신호처리장치를 나타내는 블럭도.

도5는 도3과 도4에 도시된 신호전달부를 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 튜너 200: 마스트 튜너

220: 슬레이브 튜너

Claims (6)

1. 마스트 튜너;

   슬레이브 튜너;

   입력되는 RF 신호를 상기 마스트 튜너와 상기 슬레이브 튜너로 제공하는 입력부; 및

   상기 입력부에서 제공되는 신호를 상기 슬레이브 튜너로 제공하며, 상기 슬레이브 튜너에서 생성되어 나오는 노이즈가 상기 마스트 튜너로 전달되는 것을 방지하기 위한 신호전달부를 포함하며,

   상기 신호전달부는

   상기 입력부에서 제공되는 신호의 증폭을 위한 증폭회로; 및

   상기 증폭회로에 의해 증폭된 신호를 상기 슬레이브 튜너로 전달하며, 상기 슬레이브 튜너에서 나오는 노이즈를 감쇠하기 위한 감쇠회로를 포함하는 RF 신호처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 증폭회로는

   상기 입력부에서 제공되는 신호를 베이스로 입력받는 바이폴라 트랜지스터;

   상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 접지전압 사이에 병렬연결된 제1 저항 과 제1 캐패시터;

   상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉트에 구동전압을 전달하기 위한 제1 인덕터; 및

   상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스와 콜렉트 사이에 직렬연결된 제2 저항과 제2 인덕터를 포함하는 RF 신호처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 감쇠회로는

   상기 증폭회로의 출력에 일측이 연결되고, 타측이 상기 슬레이브 튜너와 연결되는 제1 저항; 및

   상기 제1 저항의 타측과 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 저항을 포함하는 RF 신호처리장치.
4. 입력되는 RF 신호를 내부에 전달하거나 외부로 출력하기 위한 루프스루 회로를 구비한 마스트 튜너;

   슬레이브 튜너; 및

   상기 루프스루 회로에서 제공되는 신호를 상기 슬레이브 튜너로 제공하며, 상기 슬레이브 튜너에서 생성되어 나오는 노이즈가 상기 마스트 튜너로 전달되는 것을 방지하기 신호전달부를 포함하며,

   상기 신호전달부는

   상기 루프스루 회로에서 제공되는 신호의 증폭을 위한 증폭회로; 및

   상기 증폭회로에 의해 증폭된 신호를 상기 슬레이브 튜너로 전달하며, 상기 슬레이브 튜너에서 나오는 노이즈를 감쇠하기 위한 감쇠회로를 포함하는 RF 신호처리장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 증폭회로는

   상기 루프스루 회로에서 제공되는 신호를 베이스로 입력받는 바이폴라 트랜지스터;

   상기 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 접지전압 사이에 병렬연결된 제1 저항과 제1 캐패시터;

   상기 바이폴라 트랜지스터의 콜렉트에 구동전압을 전달하기 위한 제1 인덕터; 및

   상기 바이폴라 트랜지스터의 베이스와 콜렉트 사이에 직렬연결된 제2 저항과 제2 인덕터를 포함하는 RF 신호처리장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 감쇠회로는

   상기 증폭회로의 출력에 일측이 연결되고, 타측이 상기 슬레이브 튜너와 연결되는 제1 저항; 및

   상기 제1 저항의 타측과 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 저항을 포함하는 RF 신호처리장치.

Images