KR19980020721A - 위성방송용 1차 컨버젼 튜너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중간주파 변환단계를 거치지 않고 수신된 고주파(RF)신호를 바로 기저대역의 I/Q신호로 복조하여 회로구성이 간단해진 위성방송용 튜너를 제공하는데 그 목적이 있는 것으로써, 이를 달성하기 위한 수단으로 안테나로 수신된 고주파(RF)신호를 I/Q신호로 분리복조하는 위성방송용 튜너에 있어서, 안테나로 수신된 고주파신호를 저잡음으로 증폭하는 전치증폭기와, 상기 전치증폭기에 의하여 증폭된 신호가 일정한 이득을 갖도록 조정하는 이득조절부와, 상기 이득조절부로부터 출력되는 고주파신호에서 소정 주파수대역만을 통과시키는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터를 통과한 고주파신호를 증폭하는 고주파증폭기와, 상기 고주파증폭기로부터 출력되는 고주파신호를 각각 타입력단으로 입력되는 발진주파수와 혼합하여 I/Q신호를 출력하는 두 혼합기와, 상기 두 혼합기에 각각 동일한 주파수이면서 서로 90도의 위상차를 갖는 발진주파수를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 전압제어발진기의 발진주파수가 선택채널에 따라 가변되도록 제어하는 위상동기루프와, 상기 두 혼합기로부터 각각 출력되는 기저대역의 I/Q신호를 증폭하는 두 베이스밴드증폭기와, 선택채널에 따라 통과대역폭이 가변되어 상기 두 베이스밴드증폭기로부터의 출력신호중 기저대역의 I,Q 신호를 각각 통과시키는 가변저역통과필터를 구비한다.

Description

위성방송용 1차 컨버젼 튜너

본 발명은 위성방송 수신기용 튜너에 관한 것으로, 특히 중간주파변환단계를 거치지 않고 바로 수신된 고주파신호를 원 영상신호인 기저대역의 I신호와 Q신호로 복조하는 위성방송용 1차 컨버젼 튜너에 관한 것이다.

일반적으로, 위성방송신호는 수 GHz 대역으로, 위성방송신호를 수신하기 위해서는 GHz 대역의 고주파신호를 원래의 영상신호로 변환하는 별도의 위성방송수신기가 필요한데, 이러한 위성방송수신기는 선택채널을 수신하고, 수신된 채널의 고주파신호를 중간주파신호로 변환한 후, I/Q신호로 분리복조하여 출력하는 튜너와, 상기 튜너로부터 출력되는 기저대역신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기로부터 출력되는 디지탈신호를 디스크램블하는 디스크램블러와, 이 디스크램블된 디지탈신호에 포함된 에러를 정정하는 디코더와, 에러수정된 디지탈신호를 TV방송의 임의채널 주파수로 변환하여 출력하는 고주파변환기등으로 이루어진다.

제1도는 상기와 같은 위성방송수신기의 구성수단중 튜너의 구성을 개략적으로 보여주는 것으로써, 안테나를 통해 입력되는 고주파신호를 저잡음으로 초단증폭하는 전치증폭기(1)와, 상기 전치증폭기(1)에 의하여 증폭된 고주파신호의 크기가 이득레벨로 유지되도록 자동이득제어신호(AGC)에 따라서 조절하는 이득조절부(2)와, 상기 이득조절부(2)에서 출력되는 증폭된 고주파신호중 방송신호만을 통과시키는 대역통과필터(3)와, 상기 대역통과필터(3)를 통과한 고주파신호를 소정 이득으로 증폭시키는 증폭기(4)와, 일입력신호인 상기 증폭기(4)로부터 입력되는 고주파신호를 다른 입력신호인 발진주파수와 혼합하여 중간주파신호로 변환시키는 1차혼합기(5)와, 상기 1차혼합기(5)의 일입력신호인 발진주파수를 입력되는 제어전압에 따라 가변 발생시키는 전압제어발진기(6)와, 선택채널에 의한 제어신호에 따라서 상기 전압제어발진기(6)의 발진주파수를 제어하는 위상동기루프(7)와, 상기 혼합기(5)로부터 출력되는 중간주파신호이 소정크기가 되도록 저잡음으로 증폭하는 중간주파증폭기(8)와, 상기 중간주파증폭기(8)에 의하여 증폭된 신호중 중간주파대역의 신호만을 통과시키는 대역통과필터(9)와, 상기 대역통과필터(9)를 통과한 중간주파신호를 소정크기로 증폭하는 증폭기(10)와, 상기 증폭기(10)로부터 출력되는 증폭된 중간주파신호를 90도위상차를 갖는 각각의 발진신호와 혼합하는 2차혼합기(11,13)와, 상기 두 2차혼합기(11,13)에 각각 입력되는 동일한 주파수이면서 90도 위상차를 갖는 발진신호를 발생시키는 국부발진기(12)와, 상기 두 2차혼합기(11,13)로부터 출력되는 복조된 I/Q신호를 소정 크기로 증폭하는 베이스밴드증폭기(14,15)로 이루어진다.

그런데, 이와같은 종래의 튜너는 수신된 고주파방송신호를 I/Q신호로 복조하기 위하여 2차 주파수변환을 행하기 때문에, 튜너가 약 900∼2150MHz의 고주파(RF)단, 약 479.5MHz의 중간주파(IF)단, 기저대역(1∼20MHz)의 복조단으로 나누어져, 구성이 복잡해지는 문제점이 있으며, 또한 중간주파단에서는 영상잡음의 제거도 고려해야만 하여, 설계 및 회로구성이 어렵고, 복잡해짐으로써 생산단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로써, 그 목적은 한 번의 주파수변환으로 수신된 고주파(RF)신호를 기저대역의 I/Q신호로 복조하여 구성이 간단해지고 생산단가도 절감시킬 수 있는 위성방송용 1차 컨버젼 튜너를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 안테나로 수신된 고주파(RF)신호를 I/Q신호로 분리복조하는 위성방송용 튜너에 있어서, 안테나로 수신된 고주파신호를 저잡음으로 증폭하는 전치증폭기와, 상기 전치증폭기에 의하여 증폭된 신호가 일정한 이득을 갖도록 조정하는 이득조절부와, 상기 이득조절부로부터 출력되는 고주파신호에서 소정 주파수대역만을 통과시키는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터를 통과한 고주파신호를 증폭하는 고주파증폭기와, 상기 고주파증폭기로부터 출력되는 고주파신호를 각각 타입력단으로 입력되는 발진주파수와 혼합하여 된 I/Q신호를 출력하는 두 혼합기와, 상기 두 혼합기에 각각 동일한 주파수이면서 서로 90도의 위상차를 갖는 발진주파수를 출력하는 전압제어발진기와, 상기 전압제어발진기의 발진주파수가 선택채널에 따라 가변되도록 제어하는 위상동기루프와, 상기 두 혼합기로부터 각각 출력되는 기저대역의 I/Q신호를 증폭하는 두 베이스밴드증폭기와, 선택채널에 따라 통과대역폭이 가변되어 상기 두 베이스밴드증폭기로부터의 출력신호중 기저대역의 I,Q 신호를 각각 통과시키는 가변저역통과필터를 구비함을 특징으로 한다.

제1도는 종래의 위성방송용 튜너의 구성을 보여주는 블록도이다.

제2도는 본 발명에 의한 위성방송용 튜너의 구성을 보여주는 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 : 증폭기22 : 이득조절부

23 : 대역통과필터24 : 증폭기

25,30 : 혼합기26, 31 : 베이스밴드증폭기

27, 32 : 가변저역통과필터28 : 전압제어발진기

29 : 위상동기루프(PLL:Phase Lock Loop)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명에 의한 위성방송용 튜너의 구성을 보여주는 블록도로써, 안테나로부터 입력되는 고주파신호를 저잡음으로 증폭하는 전치증폭기(21)와, 상기 전치증폭기(21)로부터 출력되는 고주파신호가 일정한 크기를 갖도록 조절하는 이득조절부(22)와, 상기 이득조절부(22)로부터 출력되는 소정 주파수대역만 통과시켜 인접채널 및 불요잡음을 제거하는 대역통과필터(23)와, 상기 대역통과필터(23)를 통과한 고주파신호를 소정이득만큼 증폭시키는 고주파증폭기(24)와, 그 일입력단으로 동시에 입력되는 상기 고주파증폭기(24)로부터의 고주파신호를 각각 그 타입력단으로 입력되는 동일한 주파수이지만 서로 90도의 위상차를 갖는 발진주파수와 혼합하여 I/Q신호로 복조하는 두 혼합기(25,30)와, 상기 두 혼합기(25,30)의 일입력단으로 각각 동일한 주파수이면서 서로 90도의 위상차를 갖는 발진신호를 발생시켜 출력하는 전압제어발진기(28)와, 선택채널에 따라서 상기 전압제어발진기(28)의 발진주파수를 제어하는 위상동기루프(29)와, 상기 두 혼합기(25,30)로부터 출력되는 기저대역신호를 증폭하는 베이스밴드증폭기(26,31)와, 선택채널에 따라 통과대역폭이 가변되어 상기 베이스밴드증폭기(26,31)로부터 출력되는 신호중 I, Q신호를 각각 통과시키는 가변 저역통과필터(27,32)를 구비한다.

다음으로, 상기 구성에 의한 본 발명의 동작 설명을 아래에 기술한다.

방송위성으로부터 송출된 수 GHz 대역의 방송신호는 각 튜너의 전단에 구비되는 안테나로 수신되어 튜너의 전치증폭기(21)로 입력된다. 이에 전치증폭기(21)는 안테나를 통해 입력되는 미약한 고주파신호중 잡음신호는 감쇠시키고, 방송신호는 저잡음으로 증폭한다. 그리고, 이득조절부(22)는 외부의 자동이득조절회로(도시생략)로부터 인가되는 이득제어신호에 따라서 전계강도가 다른 상기 전치증폭기(21)로부터 출력되는 수신고주파신호가 일정한 이득을 갖도록 조절한다. 이렇게 이득조절된 고주파신호는 대역통과필터(23)를 통과하면서 대부분의 인접채널 및 잡음신호는 제거되고, 고주파증폭기(24)에 의하여 다시 증폭된다. 그리고, 이 고주파증폭기(24)에 의하여 증폭된 고주파신호는 두 혼합기(25),(30)의 일입력단으로 동시에 입력된다. 상기 두 혼합기(25,30)의 타입력단으로는 전압제어발진기(28)로부터 발진된 동일한 주파수이지만 서로 90도의 위상차가 있는 발진신호가 각각 입력된다.

여기에서, 상기 전압제어발진기(28)의 발진범위는 고주파대역으로써 방송신호가 실린 반송파신호와 동일한 것이다. 그리고 위상동기루프(29)로부터 인가되는 제어전압에 의하여 그 발진대역이 가변되고, 이 위상동기루프(29)는 선택채널에 따라서 상기 전압제어발진기(28)의 발진주파수가 가변되도록 제어한다.

따라서, 두 혼합기(25,30)는 고주파증폭기(24)의 출력신호를 각각 서로 90도 위상차를 갖는 발진신호와 혼합하여 각각 기저대역의 I/Q신호를 복조출력한다.

이렇게 복조된 I/Q신호는 각각 베이스밴드증폭기(26),(31)로 입력되어 소정 크기로 증폭된 후, 저역통과필터(27),(32)를 통과하면서, 증폭회로에서 삽입된 잡음들이 제거되고 또한 혼입된 인접신호가 저지된 후, 실제 선택채널의 비디오신호만이 출력된다.

이와같이, 본 발명에 의한 튜너는 단 한 번의 주파수변환으로 고주파대역의 수신신호를 기저대역의 I/Q신호로 복조하도록 고안되어, 중간주파단이 없어짐으로써 영상잡음 등에 대한 고려가 필요없어 그 회로구성이 간단하고 단순해지는 효과가 있으며, 그로인하여 생산단가가 절감되는 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 안테나로 수신된 고주파(RF)신호를 I/Q신호로 분리복조하는 위성방송용 튜너에 있어서,

   안테나로 수신된 고주파신호를 저잡음으로 증폭하는 전치증폭기와,

   상기 전치증폭기에 의하여 증폭된 신호가 일정한 이득을 갖도록 조정하는 이득조절부와,

   상기 이득조절부로부터 출력되는 고주파신호에서 소정 주파수대역만을 통과시키는 대역통과필터와,

   상기 대역통과필터를 통과한 고주파신호를 증폭하는 고주파증폭기와,

   상기 고주파증폭기로부터 출력되는 고주파신호를 각각 타입력단으로 입력되는 발진주파수와 혼합하여 된 I/Q신호를 출력하는 두 혼합기와,

   상기 두 혼합기에 각각 동일한 주파수이면서 서로 90도의 위상차를 갖는 발진주파수를 출력하는 전압제어발진기와,

   상기 전압제어발진기의 발진주파수가 선택채널에 따라 가변되도록 제어하는 위상동기루프와,

   상기 두 혼합기로부터 각각 출력되는 기저대역의 I/Q신호를 증폭하는 두 베이스밴드증폭기와,

   선택채널에 따라 통과대역폭이 가변되어 상기 두 베이스밴드증폭기로부터의 출력신호중 기저대역의 I,Q 신호를 각각 통과시키는 가변저역통과필터를 구비함을 특징으로 하는 위성방송용 1차 컨버젼 튜너.