KR101625676B1 - Ｒｆ 신호처리회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플리커 문제를 해결한 중간주파수 신호를 증폭하는 증폭기를 구비한 RF 신호처리회로를 제공한다. 본 발명은 중간 주파수 신호를 증폭하여 전달하기 위한 IF 증폭기; 상기 IF 증폭기에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅하기 위한 디모듈레이터; 상기 디모듈레이터에서 제공되는 정보를 이용하여 상기 IF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 제어신호를 제1 노드를 통해 상기 IF 증폭기로 전달하는 RF AGC 제어부; 일측이 상기 제1 노드에 연결되고 타측이 제2 노드에 연결된 제1 캐패시터; 및 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 제2 노드와 접지전압 공급단을 선택적으로 연결하기 위한 스위치를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

RF 신호, 신호선택, IF, 자동이득제어신호, 디모듈레이터.

Description

ＲＦ 신호처리회로{RF SIGNAL PROCESSING CIRCUIT}

본 발명은 RF 신호처리회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 중간주파수 신호를 증폭하는 증폭기를 구비한 RF 신호처리회로에 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 입력되어 증폭되는 것을 최대한 줄이고, 필요한 만큼 RF 신호를 증폭시켜야 RF 신호처리장치의 특성이 향상된다. RF 신호처리회로의 내부 동작중 자동이득제어 기능이 있다. 입력 되는 RF 신호의 크기가 너무 작으면, 이를 감지하여 증폭하고, 너무 크게 입력되면, 이를 감지하여 증폭도를 줄이는 것이다.

본 발명은 중간주파수 신호를 증폭하는 증폭기의 증폭 제어동작을 조절할 수 있는 구비한 RF 신호처리회로를 제공한다.

본 발명은 중간 주파수 신호를 증폭하여 전달하기 위한 IF 증폭기; 상기 IF 증폭기에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅하기 위한 디모듈레이터; 상기 디모듈레이터에서 제공되는 정보를 이용하여 상기 IF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 제어신호를 제1 노드를 통해 상기 IF 증폭기로 전달하는 RF AGC 제어부; 일측이 상기 제1 노드에 연결되고 타측이 제2 노드에 연결된 제1 캐패시터; 및 스위칭 제어신호에 응답하여 상기 제2 노드와 접지전압 공급단을 선택적으로 연결하기 위한 스위치를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 스위치는 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제1 노드와 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 일측이 상기 제2 노드에 접속되고, 타측으로 5V 전압을 인가받는 저항을 더 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 RF 신호처리회로는 입력되는 RF 신호를 필터링하기 위 한 필터부; 상기 필터부에서 제공되는 신호를 증폭하기 위한 RF 증폭기; 상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 중간주파수 신호로 합성하여 출력하는 신호선택부; 및 상기 신호선택부에서 제공되는 정보를 이용하여 상기 RF 증폭기의 증폭도를 제어하는 AGC 제어회로를 더 포함한다.

본 발명에 의해서 IF AGC 제어부에서 IF 증폭기로 출력되는 제어신호가 전달되는 노드의 캐패시턴스를 선택적으로 조절할 수 있는 회로를 구비하여, RF 신호처리회로의 동작시 화면의 울렁거림을 개선하였다. 특히, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 SECAM 방식의 신호처리시에 화면의 울렁거림을 효과적으로 제거할 수 있다.

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.

도1을 참조하여 살펴보면, RF 신호처리회로는 필터부(10), RF 증폭기(11), AGC 제어부(12), 신호선택부(13), SAW 필터(14), IF 증폭기(15), IF AGC 제어부(16), 디모듈레이터(17)를 포함한다.

필터부(10)는 안테나(ANT)를 통해 입력된 신호를 필터링하기 위한 블럭이다. RF 증폭기(11)는 필터부(10)를 통과한 신호를 증폭하기 위한 신호이다. AGC 제어부(12)는 신호선택부(13)에서 출력되는 신호를 입력받아 RF 증폭기(11)가 증폭게인을 조절하도록 제어한다.

신호선택부(13)는 전달되는 RF 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달한다. 신호선택부(13)는 위상고정루프 회로, 믹싱회로, 오실레이터 등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다. SAW 필터(14)는 신호선택부(13)에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력한다.

SAW 필터는 압전기판 위에 빗살무늬형의 금속판을 양쪽에 두개씩 어긋나게 배치하고, 한쪽 방향에서 전기적 신호를 입력하면 압전기판위에 SAW(표면탄성파)가 발생하는 것을 이용하는필터이다. 그 표면탄성파라고 불리우는 기계적인 진동은 반대편에서 다시 전기적인 신호로 변환되게 되는데, 여기서 압전판 자체의 표면탄성파 주파수와 입력된 전기적 신호의 주파수가 다르면 신호가 전달되지 않고 죽어버린다. 즉 필터자체가 가진 기계-물질적 주파수와 같은 주파수만 통과시키는 BPF(대역통과필터)가 된다. SAW 필터는 인위적인 LC 공진의 원리를 이용한 필터에 비해 통과시키는 대역폭이 굉장히 좁아서, 필요없는 주파수의 신호를 거의 완벽하게 걸러낸다. 그래서 좁은 대역폭으로 원하는 신호의 주파수만 정확하게 골라내려는 경우라면 SAW 필터가 가장 특성이 좋다. 중간주파수를 쓰는 RF 신호처리 회로에서는 널리 사용된다.

IF 증폭기(15)는 SAW 필터(14)에서 출력하는 신호를 증폭하여 디모듈레이터(17)로 출력한다. IF AGC 제어부(16)는 디모듈레이터(17)에서 출력되는 신호를 입력받아 IF 증폭기(15)의 증폭도를 제어한다. 디모듈레이터(17)는 IF 증폭기(15)에서 제공하는 IF 신호를 입력받아 디모듈레이팅하여 영상신호(V)와 음성신호(C)로 출력한다.

일반적으로 전원 라인을 통해 제공되는 전원신호의 50Hz, 60Hz의 주파수 성분이 RF 신호가 처리되는데 영향을 주거나 비행기가 날아가는 등의 주변 상황이 RF 신호를 처리하는데 영향을 주게 된다.

구체적으로 RF 신호처리회로에 구비된 증폭기(11,15)의 게인이 전술한 상황에 영향을 받아 변하게 되는 현상이 생기고, 그로 인해 RF 신호처리회로의 출력신호를 표시하는 화면에서 울렁거림이 생길 수 있다.

이를 개선하기 위해서는 RF 신호처리회로에 구비되며 자동이득제어 기능을 조절하는 AGC 제어부(12) 또는 IF AGC 제어부(16)의 동작 스피드가 IF 증폭기(15) 나 RF 증폭기(11)의 게인 변화를 빠르게 따라갈 수 있도록 해야 한다.

한편, SECAM 방식의 RF 신호처리 때에는 RF 신호처리회로가 입력 신호의 세기를 판별하는 기준이 화면의 밝기이기 때문에 신호의 휘도 레벨이 변하게 되면 RF 신호의 게인이 변하고, 그로 인해 화면에 펄럭거림이 생긴다. 이를 개선하기 위해서는 자동이득 제어 기능의 동작 속도를 아주 느리게 하여야 화면에 펄럭거림이 생기지 않는다.

도1에 도시된 바와 같이, RF 신호처리회로는 내부적으로 RF 증폭기와 IF 증 폭기를 구비하고 있다. 화면의 울렁거림을 개선하기 위해서는 IF AGC 제어부(16)에서 IF 증폭기(15)로 출력되는 제어신호가 전달되는 노드의 캐패시턴스를 낮게 하여야 한다.

그러나, 전술한 바와 같이, SECAM 방식의 RF 신호처리 때에는 화면 펄럭거림을 개선하기 위해서는 IF AGC 제어부(16)에서 IF 증폭기(15)로 출력되는 제어신호가 전달되는 노드의 캐패시턴스를 크게 하여야 한다. 종래에는 두 가지 개선안이 상충되므로 한꺼번에 두 가지 문제를 해결하기가 어려웠다.

이를 해결하기 위해 본 발명은 IF AGC 제어부(16)에서 IF 증폭기(15)로 출력되는 제어신호가 전달되는 노드의 캐패시턴스를 선택적으로 조절할 수 있는 RF 신호처리회로를 제공한다.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 RF 신호처리회로는 필터부(20), RF 증폭기(21), AGC 제어부(22), 신호선택부(23), SAW 필터(24), IF 증폭기(25), IF AGC 제어부(26), 디모듈레이터(27)를 포함한다.

필터부(20)는 안테나(ANT)를 통해 입력된 신호를 필터링하기 위한 블럭이다. RF 증폭기(21)는 필터부(20)를 통과한 신호를 증폭하기 위한 신호이다. AGC 제어부(22)는 신호선택부(23)에서 출력되는 신호를 입력받아 RF 증폭기(21)의 증폭 게인을 제어한다.

신호선택부(23)는 전달되는 RF 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 중간주파수 신호(IF)로 만든 다음 전달한다. 신호선택부(23)는 위상고정루프 회로, 믹싱회로, 오실레이터 등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다.

IF 증폭기(25)는 SAW 필터(24)에서 출력하는 신호를 증폭하여 디모듈레이터(27)로 출력한다. IF AGC 제어부(26)는 디모듈레이터(27)에서 출력되는 신호를 입력받아 IF 증폭기(25)의 증폭도를 제어한다. 디모듈레이터(27)는 IF 증폭기(25)에서 제공하는 IF 신호를 입력받아 디모듈레이팅하여 영상신호(V)와 음성신호(C)로 출력한다.

또한, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 바이폴라 트랜지스터(T1), 저항(R1,R2), 및 캐패시터(C1,C2)를 포함하고 있다. 이들 소자는 IF AGC 제어기(26)에서 IF 증폭기(25)의 증폭도를 제어하기 위해 출력하는 신호가 전달되는 노드(X)의 캐패시턴스를 조절하기 위한 것이다.

바이폴라 트랜지스터(T1)는 베이스단으로 제공되는 제어신호(CON)에 따라 턴온되거나 턴오프된다. 바이폴라 트랜지스터(T1)가 턴온되면 노드(Y)가 접지전압 공급단과 연결이 된다. 여기서는 NPN 타입의 바이폴라 트랜지스터(T1)를 이용하고 있으나, 경우에 따라서는 모스 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 바이폴라 트랜지스터(T1)는 NPN 타입과 PNP 타입이 모두 가능하다. 또한, 여기서 바이폴라 트랜지스터(T1)는 별도로 표시하였으나, 디모듈레이터(27) 또는 신호선택부(23)에 포함시켜 구성할 수 있다.

제어신호(CON)가 하이레벨로 입력되어 바이폴라 트랜지스터(T1)가 턴온되면, 캐패시터(C2)가 노드(X)에 실질적으로 연결된 것과 같은 효과가 생긴다. 따라서 이 경우에는 노드(X)에 캐패시터(C1,C2)가 연결된 상태가 된다. 만약, 제어신호(CON)가 로우레벨로 입력되어 바이폴라 트랜지스터(T1)가 턴오프되면, 캐패시터(C1)만 노드(X)에 연결된 것과 같은 효과를 가진다.

따라서, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 제어신호(CON)에 따라서 노드(X)의 캐패시턴스를 조절할 수 있게 된다. 이로 인해 전술한 바와 같은 SECAM 방식으로 RF 신호를 처리하는 경우에 화면의 울렁거림을 방지할 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 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 필터부 21: RF 증폭기

22: AGC 제어부 23: 신호선택부

24: SAW 필터 25: IF 증폭기

26: IF AGC 제어부 27: 디모듈레이터

Claims (5)

1. 중간 주파수 신호를 증폭하여 전달하기 위한 IF 증폭기;

   상기 IF 증폭기에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅하기 위한 디모듈레이터;

   상기 디모듈레이터에서 제공되는 정보를 이용하여 상기 IF 증폭기의 증폭도를 조절하기 위한 제어신호를 제1 노드를 통해 상기 IF 증폭기로 전달하는 RF AGC 제어부;

   일측이 상기 제1 노드에 연결되고 타측이 제2 노드에 연결된 제1 캐패시터;

   스위칭 제어신호에 응답하여 상기 제2 노드와 접지전압 공급단을 선택적으로 연결하기 위한 스위치;

   상기 제1 노드와 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터; 및

   일측이 상기 제2 노드에 접속되고, 타측으로 5V 전압을 인가받는 저항을 포함하는 RF 신호처리회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스위치는 바이폴라 트랜지스터 인 RF 신호처리회로.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   입력되는 RF 신호를 필터링하기 위한 필터부;

   상기 필터부에서 제공되는 신호를 증폭하기 위한 RF 증폭기;

   상기 RF 증폭기에서 출력되는 신호를 이용하여 상기 중간주파수 신호로 합성하여 출력하는 신호선택부; 및

   상기 신호선택부에서 제공되는 정보를 이용하여 상기 RF 증폭기의 증폭도를 제어하는 AGC 제어부를 포함하는 RF 신호처리회로.

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