KR19990005059U - 튜너의 발진 안정화 회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 LC 병렬 공진 회로의 선택도를 향상시켜 발진 주파수의 안정화를 이루고 이상 발진 또는 드리프트 현상을 방지하기 위한 튜너의 발진 안정화 회로에 관한 것으로, 소정의 인덕턴스를 갖는 인덕터와 상기 인덕터에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드와 커패시터로 되는 발진 회로에 있어서 합성 임피던스를 저감하기 위하여 상기 인덕터에 소정의 저항값을 가지는 저항을 병렬 연결하여 이루어지기 때문에, 선택도를 향상시키고 발진 주파수를 안정화시킬 수 있게 되며 이상 발진 주파수의 랜덤 변동에 의해 오랜 기간 변동되는 드리프트 현상을 방지하는 효과가 있다.

Description

튜너의 발진 안정화 회로

본 고안은 LC 공진 회로를 이용한 발진 회로에 선택도를 안정화시킬 수 있는 회로를 구비하여 발진 주파수의 안정화를 이루기 위한 튜너의 발진 안정화 회로에 관한 것이다.

종래 튜너의 LC 병렬 공진 회로를 이용한 발진 회로의 구성을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 1a는 종래 기술에 의한 LC 공진 회로를 나타내는 회로도이며, 도 1b는 종래 기술에 의한 LC 공진 회로의 등가 회로도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 발진 회로의 실시예를 나타내는 회로도이다.

도 1a 또는 도 1b에 도시된 바와 같이, 합성 인덕턴스(L)와 합성 커패시턴스(C)의 병렬연결로 구성되는 LC 공진 회로(10)는 의 공진 주파수를 갖으며, 선택도 으로 표시된다.

여기서, fo = 공진 주파수, BW는 주파수 대역폭을 나타낸다. 이때, 상기 (1)식 또는 (2)식에 나타나는 바와 같이 공진 주파수(fo)는 합성 인덕턴스(L)의 자체 저항 성분으로 인하여 인덕턴스값이 커지게 되어 상대적으로 공진 주파수(fo)의 값이 작아지게 된다.

이와 같이, 공진 주파수(fo)의 값이 작아지게 되면 (2)식에 의해 선택도(Q)의 값이 작아지는데 이것은 선택도가 악화됨을 나타내는 것이다.

참고로, 상기 (2)식에서의 BW는 공진 주파수(fo)의 -3㏈ 지점에서의 주파수 대역폭이며, 선택도(Q)는 주파수 대역폭(BW)이 작을수록 또는 공진 주파수(fo)가 클수록 양호하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, LC 병렬 연결 회로를 기준으로 이루어지는 발진 회로(14)는 PLL IC(도시 생략)로부터 입력 신호를 제공받는 발진믹서 집적회로(20)에 연결되는 탱크 회로(30)로부터 주파수 신호에 따른 전원을 인가 받아 공진 주파수(fo)를 발생하게 된다.

상기 탱크 회로(30)는 상기 발진 믹서 집적 회로(20)로부터 각각 직·병렬 구성으로 되는 제 1 커패시터(C₁), 제 2 커패시터(C₂), 제 3 커패시터(C₃)와, 상기 제 1 커패시터(C₁)와 제 3 커패시터(C₃) 사이에 연결되는 제 4 커패시터(C₄)와, 상기 제 2 커패시터(C₂)와 제 3 커패시터(C₃) 사이에 연결되는 제 5 커패시터(C₅)와, 상기 제 4 커패시터(C₄)와 제 5 커패시터(C₅)사이를 연결하는 제 6 커패시터(C₆)로 이루어지며, 상기 제 1 내지 제 6 커패시터(C₆)는 각각 용량성 커패시터로 각각 소정의 전원을 저장하여 출력하게 된다.

상기와 같은 구성으로 되는 종래 기술에 의한 튜너의 발진 회로의 작용을 예시된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발진 믹서 집적 회로(20)는 PLL IC(도시 생략)로부터 제공되는 채널 선국 신호를 받아 발진하게 되며, 이때 발진부의 탱크 회로(30)가 동작하여 제 1 인덕터(L₁)와, 상기 제 1 인덕터(L₁)에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드(VD)와 제 7 커패시터(C₇)로 이루어지는 발진 회로(14)로부터 공진 주파수를 생성하여 원하는 채널 신호의 발진 주파수를 생성한다.

상기 발진 회로(14)의 제 1 인덕터(L₁)는 저항(R₁)을 통하여 접지로 연결되고, 상기 가변 용량 다이오드(VD)와 제 7 커패시터(C₇)에는 저항(R₂)을 통하여 입력 신호가 제공된다.

이때, 상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가변 용량 다이오드(VD)와 제 7 커패시터(C₇)는 상기 제 1 인덕터(L₁)가 가지는 자체 저항 성분 때문에 공진 주파수(fo)가 낮아지게 되고, 이에 따라서 선택도(Q) 또한 작아지게 되어 안정된 발진을 할 수 없게 되기 때문에 선택도(Q)를 보완하기 위하여 병렬 연결되고 있다.

그런데, 종래 기술에 의한 튜너의 발진 회로는 공진 주파수를 생성함에 있어서 인덕터 자체가 가지는 저항 성분(인덕턴스) 때문에 공진 주파수가 작아지며, 이에 따라서 선택도가 낮아지게 되므로 안정된 발진을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

또한, 인덕턴스가 변화함에 따라 공진 주파수의 이상 발진 및 드리프트 현상이 발생되는 커다란 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 공진 회로의 자체 저항값을 줄임으로써 선택도를 향상시켜 안정된 주파수 발진을 얻을 수 있고 튜너에서 발생되는 이상 발진 주파수 및 드리프트 현상을 제거할 수 있는 튜너의 발진 안정화 회로를 제공함에 있다.

도 1a는 종래 기술에 의한 LC 공진 회로를 나타내는 회로도

도 1b는 종래 기술에 의한 LC 공진 회로의 등가 회로도

도 2는 종래 기술에 의한 발진 회로의 실시예를 나타내는 회로도

도 3은 본 고안에 의한 LC 공진 회로를 나타내는 회로도

도 4는 본 고안에 의한 발진 회로의 실시예를 나타내는 회로도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10, 12 : LC 공진 회로 14, 16 : 발진 회로

20 : 발진믹서 집적회로 30 : 탱크 회로

L : 합성 인덕턴스 L₁: 인덕터

C : 합성 커패시턴스 C_₁∼C₇: 커패시터

R, R₁∼R₄: 저항 VD : 가변 용량 다이오드

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로는, 적어도 동조 주파수를 발생하기 위하여 소정의 인덕턴스를 가지는 인덕터와 상기 인덕터에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드와 커패시터로 되는 튜너의 발진 회로에 있어서, 상기 인덕터는, 합성 임피던스를 저감함으로써 발진 주파수를 안정화시키기 위하여 소정의 저항값을 갖는 저항을 병렬 연결하여 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로의 구성을 예시된 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 의한 LC 공진 회로를 나타내는 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 합성 커패시턴스(C)와 저항(R) 및 합성 인덕턴스(L)의 병렬 연결에 의한 LC 공진 회로(12)로 구성되어 이루어진다.

도 3에 도시된 바와 같이 공진 주파수(fo)를 결정하는 발진 회로의 인덕턴스 성분을 저감하기 위하여 인덕터에 저항을 병렬 연결하여 전체적인 합성 임피던스(R_T)를 낮추도록 구성된다.

따라서, 합성 임피던스(R_T)는, 이 되어 인덕터에 포함되는 저항 성분이 클수록 오히려 전체의 합성 임피던스는 낮아지게 된다.

상기 LC 공진 회로(12)의 공진 주파수는 다음과 같다.

이다.

즉, 저항 성분이 작을수록 에 근접하기 때문에 안정된 공진 주파수를 형성하며 수동 소자들이 병렬로 연결되어 있으므로 고주파를 취급하는 튜너에서는 회로망이 용량성으로 된다.

즉, 공진 상태에서는 회로망이 저항성이 되므로 자체 저항 성분을 최대한 억제시켜 주는 것이 필요하게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로의 작용을 예시된 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 고안에 의한 발진 회로의 실시예를 나타내는 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 인덕터(L₁)에 소정의 저항치를 가지는 저항(R₄)를 병렬 연결하고, 상기 제 1 인덕터(L₁)와 저항(R₄)에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드(VD)와 제 7 커패시터(C₇)에 의해 발진 회로(16)가 형성된다.

이때, 상기 발진 회로(16)는 제 1 인덕터(L₁)와 저항(R₄)을 병렬 연결하여합성 임피던스를 축소시키게 된다.

따라서, 상기 제 1 인덕터(L₁)와 이 제 1 인덕터(L₁)에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드(VD)와 제 7 커패시터(C₇)로 되는 종래 기술의 발진 회로(14)인 경우보다 공진 주파수가 커지게 된다.

따라서, 주파수 대역폭(BW)은 축소되고 선택도(Q)가 향상되게 되므로 원하는 채널의 주파수 발진을 안정화시킬 수 있게 된다.

즉, 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로는 제 1 인덕터에 병렬 연결되는 저항과, 상기 제 1 인덕터와 저항에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드와 제 7 커패시터로 이루어지는 발진 회로에 의해 공진 주파수가 커지게 되며, 그에 따라 주파수 대역폭은 작아지며 선택도가 커지게 됨으로써 원하는 채널의 주파수 발진을 안정화시킬 수 있게 된다.

또한, 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로는 이상 발진의 발생으로 인하여 동기기의 조정 장치에 대한 오차가 부품 열화나 온도 변화 및 그 밖의 랜덤 변동에 의해 오랜 기간 변동되는 드리프트 현상을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 고안에 의한 튜너의 발진 안정화 회로에 의하면, 발진 회로를 구성하는 인덕터에 소정의 저항치를 가지는 저항을 병렬 연결하여 합성 임피던스를 줄여 선택도를 향상시킴으로써 발진 주파수를 안정시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 발진 소자인 인덕터의 용량 변화가 저항 소자를 병렬 연결하여 되는 합성 임피던스에 의해 감소됨으로써 발진 주파수가 안정되어 튜너의 이상 발진으로 인한 동기기의 조정 장치에 대한 오차가 주파수의 랜덤 변동에 의해 오랜 기간 변동되는 드리프트 현상을 방지하는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 적어도 동조 주파수를 발생하기 위하여 소정의 인덕턴스를 가지는 인덕터와 상기 인덕터에 병렬 연결되는 가변 용량 다이오드와 커패시터로 되는 튜너의 발진 회로에 있어서,

   상기 인덕터는,

   합성 임피던스를 저감함으로써 발진 주파수를 안정화시키기 위하여 소정의 저항값을 갖는 저항을 병렬 연결하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 튜너의 발진 안정화 회로.