KR101595129B1 - Ｒｆ 신호처리 회로 및 그를 이용한 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 튜너의 동작이 슬레이브 튜너에 미치는 악영향을 최대한 줄일 수 있는 루프스루 기능을 제공하는 RF 신호처리회로 및 전자기기를 제공한다. 본 발명은 RF 신호가 입력되는 입력단; 상기 RF 신호를 입력받아 외부로 전달하기 위한 루프스루 단자; 입력되는 RF 신호를 튜너링하기 위한 메인 튜너부; 상기 입력단을 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 상기 메인 튜너부로 전달하거나 상기 루프스루 단자로 전달하기 위한 제1 밸룬회로; 및 를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

RF 신호, 밸룬회로, 오토게인, 루프스루.

Description

ＲＦ 신호처리 회로 및 그를 이용한 전자기기{RF SIGNAL PROCESSING CIRCUIT ABD ELECTIRCAL APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 RF 신호처리회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 루프 스루 기능을 가지고 있는 RF 신호처리회로 및 그를 이용한 전자기기에 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 있 는 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 신호처리회로 및 전자기기를 제공한다.

본 발명은 RF 신호가 입력되는 입력단; 상기 RF 신호를 입력받아 외부로 전달하기 위한 루프스루 단자; 입력되는 RF 신호를 튜너링하기 위한 메인 튜너부; 상기 입력단을 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 상기 메인 튜너부로 전달하거나 상기 루프스루 단자로 전달하기 위한 제1 밸룬회로; 및 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 상기 루프스루 단자로 전달하기 위해 상기 제1 밸룬회로와 상기 루프스루 단자 사이에 배치된 제2 밸룬회로를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 증폭하여 상기 제2 밸룬회로로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하기 위한 필터링부; 및 상기 필터링부에서 필터링된 신호를 증폭하여 상기 메인 튜너부로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함한다.

상기 메인튜너부는 상기 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하는 제1 필터링부; 상기 제1 필터링부에서 출력되는 신호를 증폭하여 전달하기 위한 RF 증폭기; 및 상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호중 예정된 대역의 신호를 선택하여 전달하고, 상기 RF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 자동이득제어신호를 출력하는 신호선택부를 포함한다.

상기 RF 증폭기는 모스 트랜지스터를 포함한다.

또한, 본 발명은 RF 신호가 입력되는 입력단; 상기 RF 신호를 입력받아 외부로 전달하기 위한 루프스루 단자; 입력되는 RF 신호를 튜너링하기 위한 메인 튜너부; 입력되는 RF 신호를 튜러닝하기 위한 슬레이브 튜너부; 상기 입력단을 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 상기 메인 튜너부로 전달하거나 상기 루프스루 단자를 통해 상기 슬레이브 튜너부로 전달하기 위한 제1 밸룬회로; 및 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 상기 루프스루 단자로 전달하기 위해 상기 제1 밸룬회로와 상기 루프스루 단자 사이에 배치된 제2 밸룬회로를 포함하는 전자기기를 제공한다.

본 발명의 전자기기는 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 증폭하여 상기 제2 밸룬회로로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함한다.

또한, 본 발명의 전자기기는 상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하기 위한 필터링부; 및 상기 필터링부에서 필터링된 신호를 증폭하여 상기 메인 튜너부로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함한다.

또한, 상기 메인튜너부는 상기 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하는 제1 필터링부; 상기 제1 필터링부에서 출력되는 신호를 증폭하여 전달하기 위한 RF 증폭기; 및 상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호중 예정된 대역의 신호를 선택하여 전달하고, 상기 RF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 자동이득제어신호를 출력하는 신호선택부를 포함한다.

또한, 상기 RF 증폭기는 모스 트랜지스터를 포함한다.

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 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

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

입력필터부(10)는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 원하는 대역의 신호를 전달한다. RF 증폭기(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 증폭기(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), 증폭기(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 신호처리회로의 문제점을 보여주는 파형도이다.

전술한 바와 같이, 40MHz ~ 1GHz 대역의 RF 신호가 메인 튜너부(40)로 전달이 될 수도 있고, 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달이 될 수도 있다.

메인 튜너부와 슬레이브 튜너부를 하나의 장치에 구비하게 되면, 메인 튜너부에서는 현재 출력되는 RF 신호의 처리를 담당하고, 슬레이브 튜너부는 현재 출력 되지 않는 RF 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어 텔레비전 세트의 경우 메인 튜너부는 현재 화면을 통해 구현되는 영상처리를 담당하고, 슬레이브 튜너부는 화면을 통해 구현되지는 않으나 사용자가 원하는 채널의 화면을 저장하는데 사용할 수 있다.

그러나, 하나의 제품안에 메인 튜너부와 슬레이브 튜너부를 함께 구비하다보니, 각 튜너의 동작이 서로에게 악영항을 미치는 문제가 생긴다. 메인 튜너부(40)에서 채널을 선택할 때에 임피던스가 변하게 되는데(예를 들어 50옴 ~ 150옴), 이 때의 임피던스 변화가 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달되는 RF 신호의 레벨을 변화하게 된다(도2의 X 참조).

이렇게 메인 튜너의 채널변경시 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달되는 RF 신호의 레벨이 변화하게 되고, 그로 인해 슬레이브 튜너부에서 처리하는 RF 신호가 왜곡되는 현상이 생긴다. 따라서 이 경우 슬레이브 튜너부에서 저장하는 영상이 깨지는 현상이 발생한다.

본 발명은 메인 튜너의 채널변경시 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달되는 RF 신호의 레벨이 변화하지 않을 수 있는 RF 신호처리회로를 제공한다.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 제1 밸룬회로(310), 입력필터부(100), RF 증폭기(200), RF 증폭기(210), 제2 밸룬회로(320), 메인 튜너부(400)를 포함한다. 메인 튜너부(400)는 필터부(410), RF 증폭기(420), 필터부(430), 신호선택부(440)를 포함한다.

제1 밸룬회로(310)는 입력단(RF Input)를 통해 입력되는 RF 신호를 입력필터부(100)로 전달하거나 RF 증폭기(210)로 전달한다. 입력필터부(100)는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 원하는 대역의 신호를 전달한다.

RF 증폭기(200)는 입력필터부(100)에서 전달되는 신호를 증폭하여 전달한다. 필터부(410,430)는 예정된 대역의 신호를 필터링하여 전달한다. RF 증폭기(420)는 신호선택부(44)에서 제공되는 자동이득제어신호(AGC)에 응답하여 입력신호의 증폭도를 조절한다.

신호선택부(440)는 입력되는 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달한다. 신호선택부(440)는 위상고정루프 회로(441), 믹싱회로(442), 증폭기(443)등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다. 또한, 신호선택부(440)는 내부에 구비된 블럭들의 동작을 위해 오실레이터 회로에서 제공하는 4MHz의 클럭신호를 입력받는다.

제1 밸룬회로(310)에서 제공되는 신호는 RF 증폭기(210)에서 증폭되어 제2 밸룬회로(320)를 거쳐서 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부(500)로 전달이 된다.

본 실시예와 같이, 2개의 밸룬회로와 하나의 RF 증폭기(210)를 추가로 구비하게 되면 메인 튜너부(400)에서 채널 선택등으로 임피던스가 변한다고 하더라도, 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부(500)로 전달되는 RF 신호가 영향을 받는 경우가 없다. 따라서 메인 튜너부(400)에서 채널 선택등으로 임피던스가 변해도, 슬레이브 튜너부(500)에서 처리되는 RF 신호의 품질이 저하되는 경우가 사라지게 된다. 슬레이브 튜너부(500)에 의해 저장되는 영상이 깨지거나 하는 현상을 제거할 수 있다.

도4는 도1의 RF 신호처리회로의 일례를 나타내는 회로도이다.

도4를 참조하여 살펴보면, RF 입력단(RF Input)을 통해 입력되는 신호는 입력회로와 증폭기(20)를 거치고 난 이후에 밸룬회로(30)를 통해 메인 튜너부(40)로 전달이 되거나, 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달이 된다. 여기서는 메인 튜너부(40)의 일부분만 도시한 것이다.

이 경우에 전술한 바와 같이, 메인 튜너부(40)의 임피던스가 변하게 되면, 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달되는 RF 신호가 왜곡이 일어나게 된다.

도5는 도3에 도시된 RF 신호처리회로의 일례를 나타내는 회로도이다.

도5에는 도3의 제1 및 제2 밸룬회로(310,320) 및 RF 증폭기(210), 메인 튜너부(400)의 회로가 도시되어 있다. 여기서는 메인 튜너부(400)의 일부분만 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 제1 및 제2 밸룬회로(310,320)로 인해, 메인 튜너부(400)의 임피던스가 변하게 되더라도 루프스루 단자(RF L/T)를 통해 이웃한 슬레이브 튜너부로 전달되는 RF 신호가 왜곡되지 않는다.

그러므로, 본 실시예에 따라 메인 튜너부(400)와 슬레이브 튜너부를 함께 구비하여 실질적으로 동시에 구동시키더라도, 메인 튜너부(400)의 동작 변화가 슬레이브 튜너부의 동작에 영향을 미치지 않기 때문에, 보다 신뢰성있는 동작이 가능한 전자기기의 제조가 가능해졌다.

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 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도2는 도1에 도시된 RF 신호처리회로의 문제점을 보여주는 파형도.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도4는 도1의 RF 신호처리회로의 일례를 나타내는 회로도.

도5는 도3에 도시된 RF 신호처리회로의 일례를 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

310,320: 밸룬회로 100,410: 입력 필터부

200,210,420: RF 증폭기 430: 필터부

440: 신호선택부

Claims (10)

1. RF 신호가 입력되는 입력단;

   상기 RF 신호를 입력받아 외부로 전달하기 위한 루프스루 단자;

   입력되는 RF 신호를 튜너링하기 위한 메인 튜너부;

   상기 입력단을 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 상기 메인 튜너부로 전달하거나 상기 루프스루 단자로 전달하기 위한 제1 밸룬회로;

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 상기 루프스루 단자로 전달하기 위해 상기 제1 밸룬회로와 상기 루프스루 단자 사이에 배치된 제2 밸룬회로; 및

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 증폭하여 상기 제2 밸룬회로로 전달하기 위한 RF증폭기

   를 포함하는 RF 신호처리회로.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하기 위한 필터링부; 및

   상기 필터링부에서 필터링된 신호를 증폭하여 상기 메인 튜너부로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함하는 RF 신호처리회로.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인튜너부는

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하는 제1 필터링부;

   상기 제1 필터링부에서 출력되는 신호를 증폭하여 전달하기 위한 RF 증폭기; 및

   상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호중 예정된 대역의 신호를 선택하여 전달하고, 상기 RF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 자동이득제어신호를 출력하는 신호선택부를 포함하는 RF 신호처리회로.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 RF 증폭기는 모스 트랜지스터를 포함하는 RF 신호처리회로.
6. RF 신호가 입력되는 입력단;

   상기 RF 신호를 입력받아 외부로 전달하기 위한 루프스루 단자;

   입력되는 RF 신호를 튜너링하기 위한 메인 튜너부;

   입력되는 RF 신호를 튜러닝하기 위한 슬레이브 튜너부;

   상기 입력단을 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 상기 메인 튜너부로 전달하거나 상기 루프스루 단자를 통해 상기 슬레이브 튜너부로 전달하기 위한 제1 밸룬회로; 및

   상기 제1 밸룬회로와 상기 루프스루 단자 사이에 배치되어, 상기 제1밸룬회로에서 제공되는 신호를 상기 루프스루 단자를 통해 상기 슬레이브 튜너부로 제공하는 제2 밸룬회로

   를 포함하는 전자기기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 증폭하여 상기 제2 밸룬회로로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함하는 전자기기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하기 위한 필터링부; 및

   상기 필터링부에서 필터링된 신호를 증폭하여 상기 메인 튜너부로 전달하기 위한 RF 증폭기를 포함하는 전자기기.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 메인튜너부는

   상기 제1 밸룬회로에서 제공되는 신호를 필터링하여 전달하는 제1 필터링부;

   상기 제1 필터링부에서 출력되는 신호를 증폭하여 전달하기 위한 RF 증폭기; 및

   상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호중 예정된 대역의 신호를 선택하여 전달하고, 상기 RF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 자동이득제어신호를 출력하는 신호선택부를 포함하는 전자기기.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 RF 증폭기는 모스 트랜지스터를 포함하는 전자기기.

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