KR19990039816U

KR19990039816U - 1차 컨버젼 튜너

Info

Publication number: KR19990039816U
Application number: KR2019980006224U
Authority: KR
Inventors: 류태규
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 1999-11-15

Abstract

본 고안은 선국채널의 2배 주파수신호에 대한 트랩기능을 구비하여 비트발생을 억제하고 비용상승없이 출력신호인 I신호 및 Q신호의 신호특성을 향상시킨 1차 컨버젼 튜너를 제공하는데 목적이 있는 것으로, 본 고안에 의한 1차 컨버젼 튜너는 고주파신호를 입력받아 증폭하는 고주파증폭부와, 상기 고주파증폭부로부터 출력되는 고주파신호를 일정한 이득으로 조정하는 자동이득조절부와, 선국채널에 대응하는 주파수의 발진신호를 출력하는 발진부와, 상기 자동이득조절부로부터 입력된 고주파신호에서 상기 발진부의 발진주파수의 2배에 해당하는 주파수신호를 감쇄시키는 가변트랩부와, 상기 가변트랩부로부터 출력된 고주파신호를 상기 발진부로부터 출력된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 I신호로 변환하는 제1혼합부와, 상기 발진부로부터 출력된 발진신호의 위상을 90。 변환하는 위상변환부와, 상기 가변트랩부로부터 출력된 고주파신호를 상기 위상변환부를 통해 입력된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 Q신호로 변환하는 제2혼합부와, 상기 제1,2혼합부로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 각각 증폭하는 제1,2베이스밴드증폭부와, 상기 제1,2베이스밴드증폭부로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 각각 저역통과시켜 고주파잡음을 제거하는 제1,2로우패스필터로 이루어진다.

Description

1차 컨버젼 튜너

본 고안은 위성방송수신기 등과 같이 디지탈방송신호를 수신하는 디지탈튜너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적은 비용으로 높은 신호특성을 얻을 수 있는 1차 컨버젼 튜너에 관한 것이다.

일반적으로, 위성방송신호는 디지탈방송신호로서 수 GHz 대역의 위성신호에 실려 송출된다. 이러한 위성방송신호를 수신하기 위해서는 GHz 대역의 고주파신호를 원래의 영상신호로 변환하는 별도의 위성방송수신기가 필요한데, 이러한 위성방송수신기는 위성신호를 수신하여 고주파신호로 변환하여 저잡음주파수변환기(LNB)과함께, 선택채널을 수신하고 수신된 채널의 고주파신호를 I,Q신호로 분리복조하여 출력하는 튜너와, 상기 튜너로부터 출력되는 베이스밴드의 I,Q신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기와, 상기 A/D변환기로부터 출력되는 디지탈신호를 디스크램블하는 디스크램블러와, 이 디스크램블된 디지탈신호에 포함된 에러를 정정하는 디코더 등을 구비한다.

특히, 디지탈방송신호를 수신하는 튜너는 노이즈에 강한 디지탈신호의 특성에 의하여 도1에 도시한 바와 같이 고주파신호에서 베이스밴드의 I신호와 Q신호로 바로 변환할 수 있는 1차컨버젼튜너가 제안되어 있으며, 이러한 1차컨버젼 튜너를 간략히 설명하면 다음과 같다.

도1에서, 1차컨버젼튜너는 입력되는 고주파방송신호를 저잡음으로 증폭하는 고주파증폭기(11)와, 상기 고주파증폭기(11)에 의하여 증폭된 고주파신호의 크기가 일정해지도록 이득조절하는 자동이득조절부(12)와, 상기 자동이득조절부(12)를 통해 입력되는 고주파신호를 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 I신호로 변환하는 제1혼합부(13)와, 상기 자동이득조절부(12)를 통해 입력되는 고주파신호를 입력된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 Q신호로 변환하는 제2혼합부(14)와, 선국채널에 대응하는 주파수의 발진신호를 상기 제1,2혼합부(13)로 출력하는 발진부(15)와, 상기 발진부(15)와 제2혼합부(14)와의 사이에 구비되어 발진신호의 위상을 90。 이동시키는 위상변환기(16)와, 상기 제1혼합부(13)로부터 출력되는 베이스밴드의 I신호를 증폭하는 제1베이스밴드증폭부(17)와, 상기 제2혼합부(14)로부터 출력되는 베이스밴드의 Q신호를 증폭하는 제2베이스배드증폭부(18)와, 상기 제1베이스밴드증폭부(17)에 의하여 일정한 레벨로 증폭된 I신호를 제1로우패스필터(19)와, 제2로우패스필터(20)를 구비한다.

그런데, 이와 같은 1차컨버젼튜너에 있어서, 발진부(15)에서 설정된 주파수대역의 발진신호외에 그 배수의 주파수를 갖는 고주파신호가 발생할 수 있으며, 그중 특히 제2고조파(선택된 주파수대역의 2배 주파수)가 제2고조파의 주파수대역에 대응하는 대역의 채널신호와 혼합되면서 원래의 선국채널의 신호에 노이즈로 작용하는 비트(BEAT)가 발생하는 문제점이 있다.

그리고, 비트발생을 억제하여 신호특성을 향상시키기 위해서는 특성이 좋은 발진기를 사용해야 하는데, 이러한 우수한 특성의 발진기는 비싸기 때문에 튜너의 전체적인 비용을 상승시키는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 선국채널의 2배 주파수신호에 대한 트랩기능을 구비하여 비트발생을 억제하고 비용의 상승없이 출력신호인 I신호 및 Q신호의 신호특성을 향상시킨 1차 컨버젼 튜너를 제공하는데 있는 것이다.

도1은 종래의 1차 컨버젼 튜너의 구성을 보이는 블록도이다.

도2는 본 고안에 의하여 개선된 1차 컨버젼 튜너의 구성을 보이는 블록도이다.

도3A는 본 고안에 의한 1차 컨버젼 튜너에 구비된 가변트랩부의 일실시예를 도시한 회로도이다.

도3B는 가변트랩부로부터 출력되는 출력신호의 신호특성을 보이는 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

21 : 고주파증폭기 22 : 자동이득조절기(AGC)

23 : 가변트랩부 24 : 발진부

25 : 위상변환부 26, 27 : 혼합부

28, 29 : 베이스밴드 증폭기 30, 31 : 로우패스필터

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성 수단으로서, 본 고안은 1차 컨버젼 튜너에 있어서,

고주파신호를 입력받아 증폭하는 고주파증폭부와,

상기 고주파증폭부로부터 출력되는 고주파신호를 일정한 이득으로 조정하는 자동이득조절부와,

선국채널에 대응하는 주파수의 발진신호를 출력하는 발진부와,

상기 자동이득조절부로부터 입력된 고주파신호에서 상기 발진부의 발진주파수의 2배에 해당하는 주파수신호를 감쇄시키는 가변트랩부와,

상기 가변트랩부로부터 출력된 고주파신호를 상기 발진부로부터 출력된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 I신호로 변환하는 제1혼합부와,

상기 발진부로부터 출력된 발진신호의 위상을 90。 변환하는 위상변환부와,

상기 가변트랩부로부터 출력된 고주파신호를 상기 위상변환부를 통해 입력된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 Q신호로 변환하는 제2혼합부와,

상기 제1,2혼합부로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 각각 증폭하는 제1,2베이스밴드증폭부와,

상기 제1,2베이스밴드증폭부로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 각각 저역통과시켜 고주파잡음을 제거하는 제1,2로우패스필터를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 고안에 의한 1차 컨버젼 튜너를 도시한 블록구성도로서, 입력되는 고주파신호를 증폭하는 고주파증폭부(21)와, 상기 고주파증폭부(21)로부터 출력되는 고주파신호의 이득이 균일해지도록 이득조절하는 자동이득조절부(22)와, 상기 자동이득조절부(22)에 의하여 이득조절된 고주파신호중 발진주파수의 2배 주파수대역의 고주파신호를 감쇄시키는 가변트랩부(23)와, 선국채널에 대응하는 주파수대역의 발진신호를 출력하는 발진부(24)와, 상기 발진부(24)로부터 출력되는 발진신호의 위상을 90。 변환시키는 위상변환부(25)와, 상기 가변트랩부(23)로부터 출력되는 고주파신호를 발진부(24)로부터 출력되는 발진신호와 혼합하여 베이스밴드대역의 I신호를 출력하는 제1혼합부(26)와, 상기 가변트랩부(23)로부터 출력되는 고주파신호를 상기 위상변환부(25)를 통해 입력되는 90。위상변환된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 Q신호를 출력하는 제2혼합부(27)와, 상기 제1혼합부(26)로부터 출력되는 I신호를 증폭하는 제1베이스밴드증폭부(28)와, 상기 제2혼합부(27)로부터 출력되는 Q신호를 증폭하는 제2베이스밴드증폭부(29)와, 상기 제1베이스밴드증폭부(28)로부터 출력되는 I신호를 저역통과시켜 대역내 신호만 추출하는 제1로우패스필터부(30)와, 상기 제2베이스밴드증폭부(29)로부터 출력되는 Q신호를 저역통과시켜 대역내 신호만 추출하는 제2로우패스필터부(31)를 구비한다.

도3은 도2의 1차 컨버젼 튜너에 구비되는 가변트랩부(23)의 일실시예를 보이는 회로도로서, 가변트랩부(23)는 전단의 자동이득조절부(22)의 출력과 연결되는 입력단과 후단의 제1,2혼합부(26,27)의 입력과 연결되는 출력단에 각각 구비되는 커플링캐패시터(C1, C2)와, 상기 두 커플링캐패시터(C1, C2)의 접점과 접지사이에 직렬로 구비되는 버랙터다이오드(VD) 및 코일(L)을 구비하고, 상기 버랙터다이오드(VD)의 캐쏘드에 저항(R)을 통해 발진부(24)의 발진주파수를 조정하는 튜닝전압(Vt)이 인가되도록 연결구성한다.

이와 같이 구성되는 1차 컨버젼 튜너의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

고주파증폭부(21)는 입력되는 고주파신호를 증폭하여 미약한 고주파신호의 이득을 크게 한다. 그리고, 자동이득조절부(22)에서는 상기 고주파증폭부(21)로부터 출력되는 전송경로에 따라 다른 이득을 갖는 고주파신호가 균일한 이득을 갖도록 이득조절하여 가변트랩부(23)로 출력한다.

그리고, 가변트랩부(23)는 발진부(24)와 함께 선국채널에 따라 그 트랩주파수가 가변된다. 즉, 발진부(24)의 제2고조파(발진부(24)의 발진주파수를 f₁이라 할 때, 2f₁임)로 트랩주파수가 가변된다. 따라서, 자동이득조절부(22)로부터 출력된 고주파신호는 가변트랩부(23)에서 선국채널 주파수의 2배에 해당하는 주파수신호가 감쇄된 후 제1,2혼합부(26,27)로 입력된다. 여기에서, 발진부(24)는 선국채널에 따라 달라지는 튜닝전압(Vt)에 따라 선국채널의 주파수를 발진신호로 출력한다.

도3A에 도시한 회로도를 참조하여 가변트랩부(23)의 작용을 예를 들어 설명하면, 발진부(24)의 발진주파수를 조정하는 튜닝전압(Vt)에 따라 가변트랩부(23)의 버랙터다이오드(VD)의 캐패시턴스가 가변되고, 상기 튜닝전압(Vt)에 따라 가변되는 버랙터다이오드(VD)의 캐패시턴스와 코일(L)의 인덕턴스로 결정되는 주파수대역이 감쇄된다. 따라서, 출력단(Out)에 나타나는 고주파신호는 도3(B)에 도시한 바와 같은 신호특성을 갖게 된다. 여기에서, 전채널을 포함하는 방송신호의 주파수대역이 950MHz에서 2150MHz이고, 그중 가변트랩부(23)에서 감쇄된 주파수 fx는 발진부(224)의 발진주파수의 2배 주파수가 된다.

상기 도3(B)에 도시한 바와 같은 신호특성을 나타내는 고주파신호는 제1,2혼합부(26, 27)로 입력되고, 제1,2혼합부(26, 27)는 상기 입력된 고주파신호를 각각 발진부(24)로부터 입력되거나, 위상변환부(25)를 통해 90。 위상변환된 발진신호와 혼합하여 베이스밴드의 I,Q신호로 출력한다.

예를 들어, 발진부(24)의 발진신호가 950MHz라면, 가변트랩부(23)로부터 출력된 고주파신호중 950MHz대역의 채널신호가 상기 발진신호(950MHz)와 혼합되어 베이스밴드의 I, Q신호로 변환된다. 여기에서, 발진부(24)의 특성이 나빠, 고조파가 발생되어, 950x2 [MHz]의 제2고조파가 제1,2혼합부(26,27)로 입력되더라도, 가변트랩부(23)에서 해당 대역(950x2MHz)의 채널신호가 이미 감쇄됨으로써, 제2고조파와 다른 채널(950x2MHz)의 신호가 혼합되어 나타나는 비트(BEAT)신호가 발생되지 않게 된다.

상기 제1,2혼합부(26,27)에서 각각 출력되는 베이스밴드의 I신호와 Q신호는 각각 제1,2베이스밴드증폭부(28,29)에서 증폭되고, 제1,2로우패스필터(30,31)에서 고주파신호가 제거되어, 양호한 특성을 갖게 된다.

이와 같이, 본 고안에 의한 1차 컨버젼 튜너는 입력되는 고주파방송신호중 선국채널의 주파수대역의 2배에 해당하는 주파수신호를 감쇄시킨 후 베이스밴드의 I,Q신호로 변환함으로서, 고가의 좋은 발진기를 사용하지 않더라도 비트발생을 억제할 수 있는 효과가 있으며, 더하여, 저가로 신호특성이 우수한 튜너를 제공할 수 있게 되는 우수한 효과가 있다.

Claims

1차 컨버젼 튜너에 있어서,

고주파신호를 입력받아 증폭하는 고주파증폭부와,

상기 제1,2베이스밴드증폭부로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 각각 저역통과시켜 고주파잡음을 제거하는 제1,2로우패스필터로 이루어짐을 특징으로 하는 1차 컨버젼 튜너.