KR19980048008A - 파일럿신호 검출 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TV의 음성 신호에서 스테레오와 음성 다중에 따른 파일럿 신호를 검출하는데 적당하도록 한 음성 방송 신호용 파일럿신호 검출 회로에 관한 것으로 특히, 입력되는 제어신호에 따라 밴드 패스 필터에서 출력되는 신호를 가변적으로 증폭시켜 출력하는 가변 게인 증폭기와, 상기 가변 게인 증폭기의 출력신호를 입력받아 고역 주파수를 제거하여 파일럿신호를 복조하는 저역 통과 필터, 및 상기 저역 통과 필터에서 검출된 파일럿신호를 입력으로 임의의 기준전압을 통해 상기 가변 게인 증폭기의 증폭 게인을 조절하는 제어신호를 발생시키는 게인조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일럿신호 검출 회로를 제공하면, 밴드 패스 필터가 아닌 뒷단의 증폭기의 게인을 제어함으로써 파일럿 출력의 크기에 대한 모니터링과 프로세스에 기인한 출력의 감소를 없앨 수 있는 장점이 있다.

Description

파일럿신호 검출 회로

제1도는 종래 파일럿신호 검출 회로의 구성 예시도

제2도는 종래 밴드 패스 필터의 구성 예시도

제3도는 본 발명에 따른 파일럿신호 검출 회로의 구성 예시도

제4도는 제3도에 도시되어 있는 게인 조절부의 구성 예시도

제5도는 제3도에 도시되어 있는 밴드 패스 필터의 구성 예시도

본 발명은 파일럿 신호 검출 회로에 관한 것으로 특히, TV의 음성 신호에서 스테레오와 음성 다중에 따른 파일럿 신호를 검출하는데 적당하도록 한 음성 방송 신호용 파일럿신호 검출 회로에 관한 것이다.

일반적으로, 파일럿 신호란 무선 또는 유선을 통한 변조된 신호의 전송시 전송되는 신호가 매우 가변적인 경우 전송중 삽입될지 모를 노이즈에 대한 방비를 위해 즉, 주파수 변동이나 레벨의 변동에 대한 보정시 그 기준을 제공하기 위한 신호이다.

이러한, 파일럿 신호를 수신측에서 검출하기 위한 회로는, 첨부한 제1도에 도시되어 있는 바와 같이, 입력되는 신호에서 파일럿 신호가 변조된 신호와 게리어 주파수(carrier 주파수)를 통과시키는 밴드 패스 필터(10)와, 상기 밴드 패스 필터(10)의 필터링 주파수를 조정하기 위한 제어부(20)와, 상기 밴드 패스 필터(10)의 출력을 증폭시키는 AM증폭기(30) 및 상기 AM증폭기(30)에서 증폭되어 출력되는 신호에서 노이즈를 제거하는 저역통과필터(40)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래 파일럿신호 검출 회로의 동작을 간략히 살펴보면, 먼저 입력으로는 케리어 주파수(약 55.069kHz)와 여기에 파일럿 신호(150Hz, 270Hz)가 50% AM변조 되어 있다.

이러한 입력을 55.069KHz 신호만을 통과시키는 밴드 패스 필터(10)를 IC 내부에 구현하여 파일럿 신호가 실린 주파수 성분만을 걸러내게 된다.

이때, 밴드 패스 필터(10)의 제어 주파수가 프로세스 변동에 의해서 흔들리게 되므로 이를 개선하기 위한 제어부(20)를 통해 전류나 전압으로 중심 주파수를 컨트롤하게 된다.

이후, 상기 밴드 패스 필터(10)를 통과한 신호는 레벨이 적으므로 AM 증폭기(30)를 통해 증폭시키게 되며, 이때 상기 AM 증폭기(30)는 증폭게인을 고정하게 된다. 이때, 증폭된 신호를 저역 통과 필터(40)를 통과하면서 AM복조가 되어 파일럿 신호가 검출되게 된다.

상기 밴드 패스 필터(10)와 제어부(20)의 내부 구성을 첨부한 제2도를 참조하여 간략히 살펴보면, 입력되는 신호를 콘덴서(C)를 통해 비반전 데이터 입력단에 입력받고 제2저항(R1)을 통해 자신의 출력신호를 반전 데이터 입력단에 궤환 입력받는 제1증폭기(OP1)와, 상기 제1증폭기(OP1)의 출력을 반전 데이터 입력단에 입력받고 비반전 데이터 입력단이 접지에 연결되어 있으며 그 출력이 상기 제1증폭기(OP1)의 비반전 데이터 입력단에 연결되어 있는 제2증폭기(OP2)와, 상기 제1증폭기(OP1)의 비반전 데이터 입력단과 접지사이에 연결되어 있는 제1저항(R1) 및 상기 증폭기(OP1, OP2)의 증폭게인을 전압이나 전류로 제어하여 출력 주파수의 범위를 제어하는 제어부(20)가 있다.

이때, 상기 증폭기는 각각 그 증폭게인과 저항 및 콘덴서의 함수에 따라 동작하므로, 중심 주파수(fc)=F[R, C, I]로서 저항, 캐패시터, 전류의 함수로 동작하게 된다.

따라서, 상기 밴드 패스 필터(10)를 IC화 할 경우 중심 주파수의 함수가 R, C, I의 3가지가 되므로 프로세스 변동에 민감할 수밖에 없으며, 이를 제어하기 위한 방법으로 전류를 제어하는데 외부에서 제어되는 전류 또한 내부적으로 프로세스 변동에 영향을 입고 또한 제어 범위가 전류 한 가지로는 너무 좁게 된다.

또한, 시스템 구성면에서도 파일럿신호 검출까지 밴드 패스 필터의 중심 주파수 조정이 제어의 전부이므로 특성이 좋은 파일럿 신호 검출장치를 구현하기에는 어려움이 따른다는 문제점이 발생되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 검출된 파일럿신호를 피드백시켜 TV의 음성 신호에서 스테레오와 음성 다중에 따른 파일럿 신호를 검출하는데 적당하도록 한 음성 방송 신호용 파일럿신호 검출 회로를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 입력되는 신호중에 케리어 주파수를 걸러내는 밴드 패스 필터를 구비하고 있는 파일럿신호 검출 회로에 있어서, 입력되는 제어신호에 따라 상기 밴드 패스 필터에서 출력되는 신호를 가변적으로 증폭시켜 출력하는 가변 게인 증폭기와, 상기 가변 게인 증폭기의 출력신호를 입력받아 고역 주파수를 제거하여 파일럿신호를 복조하는 저역 통과 필터, 및 상기 저역 통과 필터에서 검출된 파일럿신호를 입력으로 임의의 기준전압을 통해 상기 가변 게인 증폭기의 증폭 게인을 조절하는 제어신호를 발생시키는 게인조절부를 포함하는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 파일럿신호 검출 회로에 구성도로서, 입력되는 신호중에 캐리어 주파수를 걸러내는 밴드 패스 필터(10A)와, 입력되는 제어신호에 따라 상기 밴드 패스 필터(10A)에서 출력되는 신호를 증폭시켜 출력하는 가변 게인 증폭기(200)와, 상기 가변 게인 증폭기(200)의 출력신호를 입력받아 고역 주파수를 제거하여 파일럿신호를 복조하는 저역 통과 필터(40) 및 저역 통과 필터(40)에서 검출된 파일럿신호를 입력으로 임의의 기준전압을 통해 상기 가변 게인 증폭기(200)의 증폭 게인을 조절하는 제어신호를 발생시키는 게인조절부(100)로 구성된다.

상기 게인조절부(100)의 구성은 첨부한 제4도에 도시되어 있는 바와같이, 입력되는 파일럿신호를 정류하여 직류전압으로 바꾸는 정류부(120)와, 상기 정류부(120)에서 정류되어진 신호의 크기와 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교부(110)와, 상기 정류부(120)에서 정류되어진 신호를 전류의 형태로 상기 가변 게인 증폭기에 전달하는 제1전류미러(130) 및 상기 비교부(110)에서 비교된 비교의 결과를 전류의 형태로 상기 가변 게인 증폭기(200)에 전달하는 제2전류미러(140)로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 파일럿신호 검출 회로의 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

파일럿신호가 실려 있는 신호는 밴드 패스 필터(10A)를 통과하게 되면서 레벨이 감소하게 된다.

이 신호는 다시 가변 게인 증폭기(100)로 들어가서 기준 게인을 가진 출력이 나오게 되고 저역 통과 필터(40)를 통과하면서 파일럿신호가 검출되게 된다.

이때, 검출된 파일럿신호는 게인조절부(100)내의 정류부(120)를 통과하여 정류 전류와 정류 전압을 각각 출력하는데, 이때 출력되는 정류 전류는 제1전류미터(130)를 통해 상기 가변 게인 증폭기(100)에 공급되어 진다.

이에 따라, 상기 가변 게인 증폭기(100)의 증폭율은 가변 게인 증폭기(100) 자신의 기준 게인을 만드는 전류와 상기 제1전류미터(130)를 통해 공급된 정류 전류의 합이 출력 게인이 된다.

이때, 출력 게인에 의해 발생된 파일럿신호는 초기의 레벨보다 클 것인데, 상기 정류부(120)에서 출력되는 정류전압이 비교부(110)에 의해서 기준전압과 비교되어 진다.

상기 비교회로(110)는 정류 전압과 기준전압을 비교하여 비교 전류를 제2전류미러(140)를 통해 상기 가변 게인 증폭기(100)로 피드백하게 된다.

이때의 비교 동작은 정류 전압이 기준전압보다 클 경우 오프상태를 유지하여 상기 가변 게인 증폭기(100)의 출력이 정류 전류와 내부 전류의 합에 의해서 유지되도록 하게 하며, 정류 전압이 기준 전압보다 작아질 경우 게인을 가진 전류를 흘러 가변 게인 증폭기의 출력이 정류 전류와 내부 전류 및 비교 회로의 출력 전류에 의해 유지되도록 한다.

또한, 밴드 패스 필터(10A)는 첨부한 제5도에 도시되어 있는 바와 같이 종래 구성의 제어부를 따로 두지 않고 최적화 시킨 액티브 필터(12)와 전원과 온도에 변하지 않도록 밴드 갭 기준부(11)를 사용하여 바이어스를 제공한다.

따라서, 전체 동작은 밴드 패스 필터는 프로세스 변동에만 특성이 변화하며 이때 달라진 밴드 패스 필터(10A)의 출력이 변화는 뒷단의 가변 게인 증폭기(100)에 의해서 증폭 정도를 조절하게 되며 일정 이상의 출력이 있으면 비교부(110)는 동작하지 않도록 하고 있다.

이에 따라, 밴드 패스 필터(10A)의 중심주파수의 이동이 프로세스 변동에 의해서만 발생한다면 상기 밴드 패스 필터(10A)의 출력의 변화는 프로세스 변동의 변화에만 기인하며 이때 작아진 레벨의 크기는 충분한 증폭회로를 통해 보상받게 된다.

상술한 바와같이 동작하는 본 발명에 따른 파일럿신호 검출 회로를 제공하면, 종래의 기술 구성에서 프로세스의 변화에 대한 조정이 밴드 패스 필터의 제어 주파수를 조정하는 것에 반해서 본 발명은 밴드 패스 필터가 아닌 뒷단의 증폭기의 게인을 제어함으로써 파일럿 출력의 크기에 대한 모니터링과 프로세스에 기인한 출력의 감소를 없앨 수 있는 장점이 있다.

또한, 노이즈 레벨에 근접하는 파일럿신호는 자칫 신호의 오판을 초래하므로 밴드 패스 필터의 게인을 고정시킴으로써 노이즈 레벨의 미약한 신호를 차단하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 입력되는 신호중에 케리어 주파수를 걸러내는 밴드 패스 필터를 구비하고 있는 파일럿신호 검출 회로에 있어서,

   입력되는 제어신호에 따라 상기 밴드 패스 필터에서 출력되는 신호를 가변적으로 증폭시켜 출력하는 가변 게인 증폭기와;

   상기 가변 게인 증폭기의 출력신호를 입력받아 고역 주파수를 제거하여 파일럿신호를 복조하는 저역 통과 필터; 및

   상기 저역 통과 필터에서 검출된 파일럿신호를 입력으로 임의의 기준전압을 통해 상기 가변 게인 증폭기의 증폭 게인을 조절하는 제어신호를 발생시키는 게인조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일럿신호 검출회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 게인조절부는 입력되는 파일럿신호를 정류하여 직류전압으로 바꾸는 정류부와;

   상기 정류부에서 정류되어진 신호의 크기와 기 설정된 기준전압을 비교하는 비교부와;

   상기 정류부에서 정류되어진 신호를 전류의 형태로 상기 가변 게인 증폭기에 전달하는 제1전류미러; 및

   상기 비교부에서 비교된 비교의 결과를 전류의 형태로 상기 가변 게인 증폭기에 전달하는 제2전류미러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 파일럿신호 검출 회로.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밴드 패스 필터는 최적화 시킨 액티브 필터(12)와 전원과 온도에 변하지 않도록 밴드 갭 기준부(11)를 사용하여 필터링 동작에 따른 바이어스를 제공하는 것을 특징으로 하는 파일럿신호 검출 회로.