KR19980045525A - 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 오디오 시스템에서 라디오 방송을 청취하고자 전원을 공급할시 선국된 임의의 채널 주파수에 대한 전계강도에 따라 루프 안테나의 위치가 자동으로 변경되어 최적의 방송 주파수 대역을 수신할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 선국된 채널 주파수에 대한 수신전계의 강도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 전계강도 검출수단과, 기준전압이 설정되며 상기 검출된 수신전계의 강도를 비교하는 비교수단과, 상기 비교수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제1연산수단과, 상기 제1연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭수단과, 루프 안테나의 위치 변화에 따라 접점이 스위칭되는 리미트 스위치와, 인가되는 상기 리미트 스위치의 신호를 안정되게 유지하여 주는 안정화수단과, 상기 안정화수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제2연산수단과, 상기 제2연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제2스위칭수단 및, 상기 제1, 제2스위칭수단의 접점을 통해 인가되는 신호에 따라 구동되는 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하여 선국된 채널 주파수에 대하여 최적의 수신을 유도하므로 라디오의 수신에 안정성을 제공한다.

Description

루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치

본 발명은 자동차의 오디오 시스템에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 라디오 방송을 청취하고자 전원을 공급할시 선국된 임의의 채널 주파수에 대한 전계강도에 따라 루프 안테나의 위치가 자동으로 변경되어 최적의 방송 주파수 대역을 수신할 수 있도록 한 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 구비되는 라디오 방송 주파수 수신용 안테나는 자동차의 프론트 휀더 패널이나 리어 휀더 패널의 임의의 위치에 설치되어 있으며, 라디오 방송을 청취하고자 하는 오디오 전원의 온/오프에 따라 안테나의 길이가 절체되도록 구성되어 라디오 방송의 수신시 안테나의 길이를 신장시켜 선국된 채널 주파수의 양호한 수신을 도모한다.

전술한 바와 같이 자동차에 구비되는 오디오 시스템의 라디오용 안테나는 라디오 방송의 청취시 선국된 임의의 채널 주파수의 수신을 양호하게 유지하기 위하여 안테나의 길이 절체를 수행할 뿐 임의의 위치에 고정되어 있어 주파수의 수신전계 강도에 따라 위치를 추적할 수 있는 기능이 구비되어 있지 않았다.

또한, 자동차의 루프에 설치되는 안테나의 경우 절체의 기능이 수반되지 않으며, 안테나의 방향 역시 임의의 위치로 고정되어 있다.

따라서, 오디오 시스템의 라디오를 청취하고 운행하는 도중에 지형적인 영향이나 운행되는 도로의 주변 건물 등에 의한 영향으로 위치에 따른 수신전계 강도의 변화가 발생되더라도 안테나의 방향은 항상 고정되어 있어 위치에 따라 변화되는 전계강도에 대응하지 못하여 잡음의 대역이 수신되므로 라디오의 청취에 불쾌감을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 자동차의 루프에 설치되는 안테나의 경우 절체의 기능이 수반되지 않으며, 안테나의 방향 역시 임의의 위치로 고정되어 있어 높이가 낮은 지하 주차장이나 터널 및 교량밑 등을 통과할시 안테나의 파손이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 자동차의 루프에 설치되는 안테나가 오디오 시스템의 라디오 방송 청취시 수신되는 전계강도에 따라 그 위치가 변화되도록 하여 선국된 채널 주파수의 안정된 수신으로 양호한 라디오 방송 청취를 제공하며, 라디오 전원의 오프시 안테나가 루프와 평행되게 절체되도록 하여 높이가 낮은 지역의 통과시 안테나의 파손을 배제하도록 한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선국된 채널 주파수에 대한 수신전계의 강도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 전계강도 검출수단과, 기준전압이 설정되며 상기 검출된 수신전계의 강도를 비교하는 비교수단과, 상기 비교수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제1연산수단과, 상기 제1연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭수단과, 루프 안테나의 위치 변화에 따라 접점이 스위칭되는 리미트 스위치와, 인가되는 상기 리미트 스위치의 신호를 안정되게 유지하여 주는 안정화수단과, 상기 안정화수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제2연산수단과, 상기 제2연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제2스위칭수단 및, 상기 제1, 제2스위칭수단의 접점을 통해 인가되는 신호에 따라 구동되는 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 안테나의 수신전계 강도 추적 장치를 보이는 구성 블록도이고,

도 2는 루프 안테나의 수신전계 강도 추적 동작을 보이는 자동차의 외관 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:전계강도 검출부20:비교기

30,40,50,60:릴레이70:모터

80:리미트 스위치90:멀티 바이브레이터

AND1-AND2:앤드 게이트Q1-Q3:트랜지스터

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치는 전계강도 검출부(10)와, 비교기(20), 릴레이(30,40,50,60), 모터(70), 리미트 스위치(80), 멀티 바이브레이터(90), 앤드 게이트(AND1-AND2), 트랜지스터(Q1-Q3)로 이루어진다.

전계강도 검출부(10)는 오디오 시스템의 라디오를 청취하고자 하는 전원이 공급된 후 임의의 방송 채널에 대한 주파수가 선국될시 선국된 채널 주파수에 대한 수신전계 강도를 검출하여 그에 대한 소정의 신호를 출력한다.

비교기(20)는 일측 단자(-)에 기준 전압(Vref)이 설정되며, 상기 검출되어 인가되는 수신전계의 강도와 설정된 기준 전압(Vref)을 비교하여 하이 또는 로우 상태의 신호를 출력한다.

제1앤드 게이트(AND1)는 일측 단자에 인가되는 라디오 온/오프 신호와 상기 비교기(20)에서 인가되는 하이 또는 로우의 신호를 논리곱 연산한 후 소정의 신호를 출력한다.

제1트랜지스터(Q1)는 베이스단에 인가되는 오디오 시스템의 라디오를 온/오프 신호에 따라 스위칭되어 제1릴레이(30)의 내부 코일에 기전력을 발생시켜 제1릴레이(30)의 스위칭을 유도한다.

제2트랜지스터(Q2)는 상기 제1앤드 게이트(AND1)에서 베이스단에 인가되는 신호에 스위칭되어 제2릴레이(40)의 내부 코일에 기전력을 발생시켜 제2릴레이(30)의 스위칭을 유도한다.

모터(70)는 제3릴레이(50) 및 제4릴레이(60)의 접점을 통해 공급되는 전원에 따라 정회전 또는 역회전하여 루프 안테나(100)의 스탠딩(Standign)위치를 결정한다.

리미트 스위치(80)는 루프 안테나(100)의 위치 변경시 최고점 및 최저점에서 접점이 스위칭되어 루프 안테나(100)의 위치에 대한 신호를 출력한다.

멀티 바이브레이터(90)는 리미트 스위치(80)에서 인가되는 신호를 다중화 한 다음 소정의 신호, 예를 들어 루프 안테나(100)의 위치가 루프와 평형을 이루는 리미트 스위치(80)의 로우(LOW) 접점 상태에서는 하이 상태의 신호를 출력하고, 루프 안테나(100)가 최고점을 이루는 리미트 스위치(80)의 업(UP) 접점 상태에서는 로우의 신호를 출력한다.

제2앤드 게이트(AND2)는 오디오 시스템의 라디오 온/오프의 신호와 상기 멀티 바이브레이터(90)에서 인가되는 신호를 논리곱 연산한 다음 소정의 신호를 출력한다.

제3트랜지스터(Q3)는 제2앤드 게이트(AND2)에서 베이스단에 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 제3릴레이(50) 또는 제4릴레이(60)의 내부 코일에 기전력을 유도시켜 접점의 스위칭을 유도한다.

제3릴레이(50) 및 제4릴레이(60)는 제3트랜지스터(Q3)에 의한 접점이 스위칭에 따라 모터(70)의 정회전 또는 역회전을 유도한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 루프 안테나의 수신전계 추적에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

최초 오디오 시스템의 라디오 전원이 오프을 유지하는 상태에서 루프 안테나(100)는 리미트 스위치(80)의 로우(LOW) 접점을 유지하고 있으므로 멀티 바이브레이터(90)는 로우의 신호를 출력하여 제2앤드 게이트(AND2)의 일측 단자에 인가한다.

따라서, 제3트랜지스터(Q3)가 오프를 유지하므로 제3릴레이(50) 및 제4릴레이(60)의 접점이 a 접점을 유지한다.

이때, 운전자 또는 탑승자가 미도시된 이그니션 키의 접점이 Vcc 접점 또는 온으로 선택되어 자동차에 구비되는 각 부하장치에 전원이 공급되는 상태에서 오디오 시스템의 라디오를 청취하기 위하여 전원을 온으로 하면 라디오는 최종 선국된 임의의 채널 주파수 수신 및 동조를 시작하며, 라디오의 온 신호에 의하여 PNP형인 제1트랜지스터(Q1)가 오프되어 제1릴레이(30)의 접점을 오프상태로 유지시킨다.

이때, 전계강도 검출부(10)는 선국된 임의의 채널 주파수의 수신전계 강도를 검출하여 그에 해당하는 소정의 신호를 비교기(20)의 일측 단자(+)에 인가하면 비교기(20)는 다른 일측(-)에 설정된 기준 전압(Vref)과 검출되는 수신전계의 강도를 비교하여 하이 또는 로우의 신호를 제1앤드 게이트(AND1)의 일측 단자에 인가하는데, 라디오의 온에 따라 최초 검출되는 수신전계의 강도는 낮게 수신되어 방송의 수신이 불량한 상태가 되므로 비교기(20)에서 출력되는 신호는 하이을 출력하므로 제1앤드 게이트(AND1)는 라디오의 온 신호와 비교기(20)의 하이 신호를 논리곱 연산한 다음 하이 상태의 신호를 출력하여 제2트랜지스터(Q2)의 베이스단에 바이어스 전원으로 공급한다.

제2트랜지스터(Q2)는 베이스단에 인가되는 하이 상태의 전원에 의하여 스위칭 온되어 제2릴레이(40)의 내부 코일에 기전력을 발생시켜 접점을 온 상태로 유도한다.

따라서, 제2릴레이(40)의 접점을 통한 공급 전원(B+)이 최초 a 접점을 스위칭하고 있는 제3릴레이(50)를 통하여 모터(70)측에 인가되므로 모터(70)가 정회전을 시작하여 루프와 평행 상태를 유지하고 있는 루프 안테나(100)의 각도를 상승시켜 선국된 채널의 주파수 수신을 안정되게 유도한다.

전술한 바와 같이 모터(70)의 정회전에 의하여 루프 안테나(100)가 최고점에 도달하여 리미트 스위치(80)의 업(UP) 접점이 스위칭되면 멀티 바이브레이터(90)는 하이의 신호를 출력하여 제2앤드 게이트(AND2)의 일측 단자에 인가한다.

제2앤드 게이트(AND2)는 인가되는 하이 상태의 신호와 라디오 온의 신호를 논리곱 연산한 다음 하이 상태의 신호를 제3트랜지스터(Q3)의 베이스단에 공급하므로 제3트랜지스터(Q3)가 온된다.

따라서, 제3릴레이(50) 및 제4릴레이(60)의 내부 코일에 기전력이 발생되어 내부의 접점이 a 접점에서 b 접점으로 스위칭되므로 모터(70)에 역방향의 전원이 공급되어 모터(70)의 회전방향이 변환되어 루프 안테나(100)를 반대의 방향으로 이동시킨다.

이와 같은 동작을 라디오의 선국된 임의의 채널에 대한 수신전계의 강도가 양호하여 양질의 라디오의 수신이 제공될 때까지 반복적으로 실행된다.

또한, 자동차의 운행으로 인하여 검출되는 수신전계의 강도가 변화되더라도 수신전계 강도의 검출에 따른 루프 안테나(100)의 위치 이동은 반복적으로 실행되어 최적의 주파수 수신을 유도하여 준다.

이후, 라디오의 전원을 오프하는 경우 PNP형인 제1트랜지스터(Q1)의 베이스단에 공급되는 신호는 로우로 형성되므로 제1릴레이(30)의 접점이 스위칭되어 모터(70)의 회전에 의하여 루프 안테나(100)가 자동차의 루프와 평행한 상태로 위치된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 자동차의 루프 안테나가 수신되는 전계강도에 따라 위치가 자동으로 변환되어 선국된 채널 주파수에 대하여 최적의 수신을 유도하므로 라디오의 수신에 안정성을 제공한다.

또한, 라디오 전원의 오프시 루프 안테나가 차량의 루프와 평형을 유지하므로 터널이나 교량밑 등 높이가 낮은 지역의 통과시 루프 안테나의 파손이 방지되어 운행에 안정성이 제공된다.

Claims (4)

1. 루프 안테나를 구비하는 자동차의 오디오 시스템에 있어서, 선국된 채널 주파수에 대한 수신전계의 강도를 검출하여 소정의 신호를 출력하는 전계강도 검출수단과, 기준전압이 설정되며 상기 검출된 수신전계의 강도를 비교하는 비교수단과, 상기 비교수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제1연산수단과, 상기 제1연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제1스위칭수단과, 루프 안테나의 위치 변화에 따라 접점이 스위칭되는 리미트 스위치와, 인가되는 상기 리미트 스위치의 신호를 안정되게 유지하여 주는 안정화수단과, 상기 안정화수단의 신호와 라디오 온/오프 신호를 논리연산하는 제2연산수단과, 상기 제2연산수단의 신호에 따라 스위칭되는 제2스위칭수단 및, 상기 제1, 제2스위칭수단의 접점을 통해 인가되는 신호에 따라 구동되는 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치.
2. 청구항 1에 있어서, 라디오의 오프시 스위칭 온되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 온에 따라 접점이 스위칭되어 상기 루프 안테나를 차량의 루프와 평행을 유지시키는 릴레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1스위칭수단은 상기 제1연산수단에서 베이스단에 인가되는 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 스위칭에 따라 기전력의 발생으로 접점이 스위칭되는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제2스위칭수단은 상기 제2연산수단에서 베이스단에 인가되는 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 스위칭에 따른 기전력의 발생으로 접점이 스위칭되는 2접점 릴레이인 제3, 제4릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 루프 안테나의 수신전계 강도 추적장치.