KR19980030968U

KR19980030968U - 대역폭가변이 가능한 대역통과필터

Info

Publication number: KR19980030968U
Application number: KR2019960044115U
Authority: KR
Inventors: 임중현
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1996-11-30
Filing date: 1996-11-30
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR200143249Y1

Abstract

본 고안은 대역가변제어신호에 따라서 그 트랩주파수가 가변되는 트랩회로를 구비하여 총 통과대역이 상하측주파수를 트랩시켜 통과대역폭을 가변시키는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터에 관한 것으로, 신호입력단에 제1커플링소자를 통해 단일 대역 쏘필터를 구비하고, 상기 쏘필터의 출력단에 제2커플링소자를 연결하며, 상기 제1커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제1버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제1트랩부를 구비하고, 상기 제2커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제2버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제2트랩부를 구비하고, 상기 제1트랩부의 제1버렉터다이오드의 음극에 대역가변신호입력단에 구비되고, 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 양극에 대역가변신호입력단을 구비하고, 상기 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 음극은 저항을 통해 전원단에 연결함에 의한다.

Description

대역폭가변이 가능한 대역통과필터

본 고안은 위성수신기의 중간주파단에 구비되는 대역통과필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통과대역의 상하측주파수를 트랩하는 트랩회로를 이용하여 둘이상의 통과대역폭으로 가변시킬 수 있는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터에 관한 것이다.

대역통과필터로 주로 사용되고 있는 것은 쏘필터로써, 상기 쏘필터는 단일밴드 쏘필터와 듀얼밴드쏘필터 두 종류가 있다.

그중, 제1도는 종래의 위성방송수신기의 중간주파단에 구비되는 듀얼밴드 쏘필터를 이용한 대역통과필터의 구성을 보이는 회로도로써, 중간주파신호입력단(RFin)에 구비되는 커플링캐패시터(C11)와, 상기 커플링캐패시터(C11)의 일단에 각각 음극과 양극이 연결되는 두 스위칭다이오드(D11,D12)을 구비하고, 상기 커플링캐패시터(C11)에 그 일단이 연결되는 두 스위칭다이오드(D11,D12)의 타단은 각각 저항(R12)과 저항(R13)을 일단이 전원단(B+)에 연결되는 저항(R11)의 타단에 연결하고, 상기 저항(R11)의 타단은 또한 저항(R14)를 통해 접지되도록 구성하며, 상기 커플링캐패시터(C11)에 연결되는 두 스위칭다이오드(D11,D12)의 각각의 일단을 저항(R15)를 통해 대역가변신호입력단(BS)으로 하고, 상기 캐패시터(C12,C14)는 듀얼쏘필터(10)의 두 입력단에 각각 연결되며 출력단은 캐패시터(C14)를 통해 연결된다.

상기 듀얼쏘필터(10)의 두 개의 통과대역폭을 갖는 필터로써, A입력단으로 신호가 인가되면 A 통과대역폭을 갖는 필터가 되고, B입력단으로 신호가 인가되면 B 통과 대역폭을 갖는 필터가 된다.

상기에서, 대역가변신호입력단(BS)으로 예를 들어, 약 5V의 전압이 가해지면, 상기 전압은 저항(R15)에 의하여 스위칭다이오드(D11)의 양극에 전압(B+)으로 인가되고, 다른 스위칭다이오드(D12)의 음극에 전압(B+)이 인가되어 이 스위칭다이오드(D12)는 역바이어스 되어, 한 스위칭다이오드(D11)는 도통상태가 되고 다른 스위칭다이오드(D12)는 차단상태가 된다.

따라서, 전류는 저항(R15)와, 도통된 스위칭다이오드(D11)와, 저항(R12)과, 저항(R14)을 걸쳐 흐르게 되고, 이에 의하여 듀얼쏘필터(10)의 A밴드대역이 선택된다. 그러므로, 중간주파입력신호(IFin)는 캐패시터(C11)와, 도통된 스위칭다이오드(D11)와, 캐패시터(C12)를 통해 듀얼쏘필터(10)의 A입력단으로 인가되고, 상기 A통과대역폭 내의 신호가 커플링캐패시터(C14)를 통해 출력된다.

반대로, 상기 대역가변신호입력단(BS)이 그라운드에 연결되면, 상기 전원전압단(B+)로부터의 전압이 저항(R11),(R12)를 통해 한 스위칭다이오드(D11)의 음극으로 인가되어 상기 스위칭다이오드를 역바이어스시키고, 또한 저항(R11),(R13)을 통해 다른 스위칭다이오드(D12)의 양극으로 인가되어 상기 스위칭다이오드(D12)를 순바이어스시킨다. 이로써 한 스위칭다이오드(D11)는 차단상태가 되고, 다른 스위칭다이오드(D12)는 도통상태가 된다. 그러므로, 전류는 전원전압(B+)에 의하여 저항(R1)과, 저항(R13)과, 도통된 스위칭다이오드(D12)와, 저항(R15)를 통해 그라운드된 대역가변신호입력단(BS)으로 흐른다. 이에 의하여 중간주파입력신호(IFin)는 커플링캐패시터(C11)와, 도통된 스위칭다이오드(D12)와, 캐패시터(C13)을 통해 듀얼쏘필터(10)의 B입력단으로 인가되어, 상기 B 통과대역폭내의 중간주파신호만 커플링캐패시터(C14)를 통해 출력되게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 대역통과필터는 그 대역폭이 고정되어 있거나, 상기에 보인 대역통과필터와 같이 두 통과대역폭 사이에서만 변화가 가능하기 때문에 수신된 중간주파신호의 변조도가 달라지는 경우 대역통과필터내의 쏘필터를 적정특성의 쏘필터로 바꿔야 하는 문제점이 있었다.

또한, 단일대역의 쏘필터를 사용하는 경우, 필요한 통과대역폭을 갖는 각각의 쏘필터를 모두 구비시켜야 하기 때문에 크기가 커지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로써, 그 목적은 대역가변제어신호에 따라서 그 트랩주파수가 가변되는 트랩회로를 구비하여 총 통과대역의 상하측주파수를 트랩시켜 통과대역폭을 가변시키는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

제1도는 종래 대역통과필터의 구성을 보여주는 회로도이다.

제2도는 본 고안에 의한 가변가능한 대역통과필터를 보이는 회로도이다.

제3도 (a)는 제1버렉터다이오드와 제2버렉터다이오드의 동작특성을 보이는 그래프이다.

제3도 (b)는 본 고안에 의한 대역통과필터의 가변대역을 보이는 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20:쏘필터21:제1트랩부

22:제2트랩부C21~C24:캐패시터

R22~R23:저항L21,L22:코일

VD21:제1버렉터다이오드VD22:제2버렉터다이오드

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 대역폭가변이 가능한 대역통과필터에 있어서, 신호입력단에 제1커플링소자를 통해 단일대역 쏘필터를 구비하고, 상기 쏘필터의 출력단에 제2커플링소자를 연결하며, 상기 제1커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제1버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제1트랩부를 구비하고, 상기 제2커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제2버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제2트랙부를 구비하고, 상기 제1트랩부의 제1버렉터다이오드의 음극에 대역가변신호입력단에 구비되고, 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 양극에 대역가변신호입력단을 구비하고, 상기 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 음극은 저항을 통해 전원단에 연결됨을 특징으로 한다.

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

제2도는 본 고안에 의한 대역통과필터의 구성을 보이는 블록도로써, 중간주파입력단(IFin)에 커플링캐패시터(C21)를 구비하고, 상기 커플링캐패시터(C21)의 타단은 직렬구성되는 코일(L21)과 제1버렉터다이오드(VD21)에 의하여 접지되고, 상기 제1버렉터다이오드(VD21)은 상기 코일(L21)과 저항(R22)을 통해 대역가변신호입력단(BS)에 연결되고, 또 다른 캐패시터(C22)를 통해 쏘필터(20)의 입력측에 연결되고, 상기 쏘필터(20)의 출력측은 캐패시터(C23)의 일단에 연결되며, 상기 캐패시터(C23)의 타단은 제2버렉터다이오드(VD22)의 양극에 연결되고 상기 제2버렉터다이오드(VD22)의 음극은 코일(L22) 및 저항(R23)을 통해 전원전압단(B+)에 연결되며, 또한 상기 제2버렉터다이오드(VD22)의 양극은 저항(R21)을 통해 상기 대역가변신호입력단(BS)에 연결되고, 상기 캐패시터(C23)는 커플링캐패시터(C24)를 통해 출력단에 연결된다.

상술한 회로구성에 의한 동작은 다음과 같이 이루어진다.

대역가변신호입력단(BS)으로는 0V부터 전원전압(B+)까지 범위내의 전압이 인가된다. 그리하여, 상기 대역가변신호입력단(BS)으로부터 인가되는 전압은 각각 저항(R22)와 코일(L21)을 통해 제1버렉터다이오드(VD21)의 음극으로 인가되며, 또한 저항(R21)을 통해 제2버렉터다이오드(VD22)의 양극으로 인가되고, 그 음극에는 코일(L22) 및 저항(R23)에 다른 전압이 인가된다.

상기에서, 제1,2버렉터다이오드(VD21,VD22)는 양단에 걸리는 역바이어스전압에 반비례하는 것으로써, 제1버렉터다이오드(VD21)에는 상기 대역가변신호입력단(BS)로 인가되어 저항(R22)에 의하여 분압된 전압이 역바이어스전압으로 걸리고, 상기 제2버렉터다이오드(VD22)는 전원전압(B+)에서 상기 대역가변신호입력단(BS)에 인가된 전압을 뺀 전압값이 그 양단에 역바이어스전압으로 인가된다. 따라서, 상기 대역가변신호입력단(BS)로 인가되는 전압(V)에 따른 제1,2버렉터다이오드(VD21,VD22)의 정전용량(C)변화를 제3도 (a)에 보였다.

상기 제3도 (a)에서 제1버렉터다이오드(VD21)의 정전용량(C)은 상기 대역가변신호입력단(BS)으로 인가된 전압(V)에 지수함수적으로 반비례하고(31), 상기 제2버렉터다이오드(VD22)의 정전용량(C)은 대역가변신호입력단(BS)으로 인가되는 전압(V)에 지수함수적으로 비례한다(32).

따라서, 대역가변신호입력단(VD22)으로 인가된 전압에 따른 정전용량을 갖는 제1,2버렉터다이오드(VD21,VD22) 및 두 코일(L21,L22)에 의하여 통과대역 중심주파수의 상하측대역의 소정 주파수가 트랩된다. 그리고, 상기 쏘필터(20)는 단일대역을 통과대역으로 갖는 쏘필터로써, 예를 들어, 중심주파수를 479.5MHz라 하고, 그 통과대역폭이 32MHz 일 때, 상기 상측트랩주파수와 하측트랩주파수가 대역가변신호입력단(BS)으로 0V가 인가될 때는 각각 495.5MHz와 463.5MHz가 되고, 상기 대역가변신호입력단(BS)으로 인가되는 전압이 높아질 수록 상기 상측트랩주파수는 낮아지고, 하측트랩주파수는 높아져서 제3도 (b)에 보인 그래프와 같이 통과대역폭이 가변된다.

이와 같이, 본 고안에 의한 대역통과필터는 트랩회로를 구비시켜 통과대역폭을 다양하게 가변시킬 수 있는 효과가 있으며, 하나의 단일대역 쏘필터만을 구비함으로서 크기 및 생산비가 줄어드는 우수한 효과가 있다.

Claims

대역폭가변이 가능한 대역통과필터에 있어서,

신호입력단에 제1커플링소자를 통해 단일대역 쏘필터를 구비하고, 상기 쏘필터의 출력단에 제2커플링소자를 연결하며, 상기 제1커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제1버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제1트랩부를 구비하고, 상기 제2커플링소자의 일단과 접지사이에 코일과 제2버렉터다이오드의 결합으로 이루어진 제2트랩부를 구비하고, 상기 제1트랩부의 제1버렉터다이오드의 음극에 대역가변신호입력단에 구비되고, 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 양극에 대역가변신호입력단을 구비하고, 상기 제2트랩부의 제2버렉터다이오드의 음극은 저항을 통해 전원단에 연결됨을 특징으로 하는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터.
제1항에 있어서,

상기 제1트랩부에 구비된 제1버렉터다이오드의 정전용량은 상기 대역가변신호입력단으로 인가되는 전압에 지수함수적으로 반비례하고, 상기 제2트랩부에 구비되는 제2버렉터다이오드의 정전용량은 상기 대역가변신호입력단으로 인가되는 전압에 지수함으로적으로 비례함으로 특징으로 하는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터.
제1항에 있어서,

상기 대역가변신호입력단으로 인가되는 전압은 전원전압보다 작은값임을 특징으로 하는 대역폭가변이 가능한 대역통과필터.