KR20000071784A - 케이블 텔레비전 동조기 - Google Patents

케이블 텔레비전 동조기 Download PDF

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KR20000071784A
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마츄우라슈우지
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마찌다 가쯔히꼬
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Abstract

동조기는 CATV(cable television) 방송국으로부터 HPF(High Pass Filter)(1)에 입력되는 신호를 수신하는 수신부를 구비한다. 수신부에서 신호가 PIN 감쇠회로(33)에 의해 이 신호레벨에 기초한 이득으로 감쇠된 후 버퍼 증폭기(35)로 넓은 주파수 영역에 걸쳐 증폭되고, 고주파 성분이 고주파증폭기(32)로 증폭되고 발진회로(7,8,13)과 혼합회로(6,28)을 포함하는 주파수 변환회로에 의해 소정의 중간주파수로 변환된다. 그리고, 이 신호는 중간주파수(Intermediate Frequency : IF) 증폭기(19)에 의해 IF 증폭되고 단자(12)를 통해 출력된다. PIN 감쇠회로(33)에 이어 증폭기(32,35)에 입력되는 신호가 하이(high) 레벨(level)로 되는 것이 방지되기 때문에 증폭시의 신호왜곡이 개선될 수 있으며 증폭기의 인가전류도 저감될 수 있다.

Description

케이블 텔레비전 동조기{Cable television tuner}
본 발명은 CATV 동조기에 관한 것으로, 특히 CATV의 미사용 채널을 이용함으로써 가정에서 고속데이터 통신을 가능하게 하도록 사용되는 케이블 모뎀용에 내장된 케이블 모뎀용 동조기에 관한 것이고 다른 주파수 대역을 이용함으로써 가정에서 고속데이터 통신을 위한 디지털 STB(Set Top Box)에 이용되는 CATV 동조기에 관한 것이다.
CATV 시스템에 있어서 동축 케이블은 가정 인입선으로 하고 간선망은 광섬유로 구현하는 HFC(Hybrid Fiber/Coax)의 도입이 진행되고 있다. 이 시스템은 가정에 수 Mbits/sec의 광대역 데이터 통신 서비스를 제공하려고 시도하고 있다. 이 시스템을 이용한다면 더 이상 첨단기술로 불려지지 않는 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하여 6MHz 대역폭으로 전송속도 30MBits/sec를 갖는 고속데이터 라인(line) 실현하는 것이 가능하다. 케이블 모뎀이 이 시스템에 사용되고 CATV의 미사용 채널을 사용함으로써 4Mbit/sec∼27MBits/sec의 고속 데이터 통신을 실현한다.
도 11은 종래의 CATV 모뎀용 동조기의 블록도이다. 케이블 모뎀용 동조기로부터 도시되지 않은 CATV 방송국에 전송되는 업 신호(up signal)는 5MHz∼42Mhz의 주파수를 가지며 CATV 방송국으로부터 케이블 모뎀용 동조기에 전송되는 다운 신호(down signal)는 54MHz∼860Hz의 주파수를 가지며 동조기의 CATV 입력단자(11)를 통해 케이블 망에 전송된다. 케이블 모뎀용으로부터 전송된 업 신호는 CATV 방송국(시스템 운영자)의 데이터 수신기에 의해서 수신되고 중앙의 컴퓨터에 들어간다. 케이블 모뎀용에서 도시되지 않은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 전송기로부터 직교위상편이변조 되는 데이터 신호가 업 신호로 데이터 단자(10)에 입력된다. 데이터 신호는 업스트림회로(up stream)(9)와 입력단자(11)을 통해 CATV 방송국에 전송된다.
다운 신호는 5MHz∼42MHz의 감쇄영역과 54MHz 이상의 통과대역을 갖는 중간주파수(Intermediate Frequency : IF) 필터인 고주파통과 필터(High Pass Filter : HPF)를 통해 후단의 다양한 회로에 인가될 버퍼증폭기(35)에 전달된다.
후단의 회로는 470MHz∼860MHz의 주파수를 갖는 UHF 대역(B3 대역), 170MHz∼470MHz의 주파수를 갖는 VHF 하이(high) 대역(B2 대역) 및 54MHz∼8170MHz의 주파수를 갖는 VHF 로우(low) 대역(B1 대역)에 대한 수신회로를 제공한다.
또한, 상기의 수신회로에 덧붙여 케이블 모뎀용 동조기는 IF 증폭회로(19,21), SAW 필터(20), IF 출력단자(12) 및 PLL(Phase Locked Loop) 채널 선택회로(27)을 포함한다.
상기 B1 내지 B3 대역에 대한 수신회로 각각은 입력 스위치회로(200,140, 220), UHF 고주파증폭 입력 동조회로(300)와 VHF 하이 대역 고주파증폭 입력 동조회로(150)와 VHF 로우 대역 고주파증폭 입력 동조회로(230), UHF 고주파증폭기(4)와 VHF 하이 대역 고주파증폭기(16)와 VHF 로우 대역 고주파증폭기(24), UHF 고주파증폭 출력 동조회로(50)와 VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(170)와 VHF 로우 대역 고주파증폭 출력 동조회로(250), UHF 혼합회로(6)와 VHF 하이 대역 혼합회로(18)와 VHF 로우 대역 혼합회로(26), 및 UHF 발진회로(7)와 VHF 하이 대역 발진회로(13)와 VHF 로우 대역 발진회로(8)를 각각 가진다.
스위치 다이오드를 사용한 스위치 방법 또는 대역 분배를 위한 필터를 사용하는 방법 입력 스위치 회로(200,140,220)에 적용될 수 있다.
일반적으로 듀얼(dual) 게이트형 MOSFET 소자가 고주파증폭기(4,16,24)로 사용된다. AGC 단자(36)으로부터 AGC 전압은 소자의 게이트전극에 입력되기 때문에 이들 증폭기에서 이득은 AGC 전압에 의해서 제어된다.
입력 스위치 회로(200,140,220)는 B1 내지 B3 대역의 신호를 입력으로 수신하고 단지 소정의 주파수 대역의 수신 신호를 선택적으로 출력한다.
고주파증폭기(4,16,24)는 고주파증폭 압력 동조회로(300,150,230)으로보터 출력신호를 수신하고 기준으로 AGC 전압을 수신하는 AGC 단자(36)의 전압레벨을 사용하여 신호왜곡과 같은 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio)비의 전하를 방지하도록 이들 신호를 증폭한다. AGC 단자(36)에 인가되는 RF(고주파) AGC 전압은 고주파증폭기(4,16,24)의 각각에 있는 듀얼 게이트 MOSFET의 게이트 전극에 인가되기 때문에 듀얼 게이트 MOSFET는 입력신호의 레벨이 60dBμ 이상일 때 고주파증폭기의 전력이득이 완전 이득을 달성하도록 동작하고, 입력신호의 레벨이 60dBμ 이하일 때 동조기의 출력 레벨이 항상 일정한 레벨을 유지하도록 동작하므로 신호의 왜곡과 같은 신호대잡음비 저하는 방지될 수 있다.
고주파증폭 출력 동조회로(50,170,250)은 고주파증폭기(4,16,24)로부터 출력신호를 동조 코일(coil)등을 사용하여 각 대역의 소정의 주파수로 동조시키고 신호를 출력한다.
국부 발진회로(7,13,8)는 각 대역에 대응하는 소정의 중간주파수를 제공하도록 발진하고, 혼합회로(6,16,26)는 고주파증폭 출력 동조회로(50,170,250)으로부터 출력되는 신호를 해당하는 국부발진회로로부터 발진신호로 사용하여 소정의 중간주파수로 변환하기 때문에 혼합회로(6,18,26)와 함께 국부 발진회로(7,13,18)각 대역에 대한 주파수변환회로를 형성한다.
그리고 나서 수신회로의 출력신호는 IF 증폭회로(19)에 의해 소정의 레벨로 증폭되고 SAW 필터와 IF 증폭회로(21)에 의해 소정의 레벨로 주파수변환 되며 IF 출력단자(12)를 통해서 출력된다.
동작에 있어서 다운 신호는 HPF1을 통과하고 입력 스위치 회로(200,140,220)에 인가된다. 따라서, 세 수신회로 가운데 동작주파수가 다운 신호의 주파수에 대응하는 수신회로만 동작하고 다른 수신회로는 동작하지 않는다. 수신회로의 동작은 일반적이다.
다음에 각 대역의 수신회로를 설명한다.
CATV 신호는 입력 스위치 회로(200,140,220) 뿐만아니라 고주파 증폭 입력 동조회로(300,150,230)를 통과하고 고주파증폭기(4,16,24)에 의해 증폭되고 고주파증폭 출력 동조회로(50,170,250)를 통해 수신신호로 제공된다.
따라서, 수신신호는 혼합회로(8,18,26) 뿐만아니라 신호가 소정의 중간주파수 신호로 변환되는 국부 발진회로(7,13,8)를 통과하고 IF 증폭회로(19,21)과 SAW 필터(20)에 의해 로우 IF 변환을 하게되고 출력단자(12)에 제공된다.
상기 설명된 일련의 동작은 채널 선택데이터가 CPU(도시 안됨)로부터 PLL(Phase Locked Loop) 채널 선택회로(27)에 전송될 때 채널이 선택되도록 구현되고 동시에 대역 스위치를 위한 입력 스위치 회로는 각 대역에 대한 전원이 스위치 되도록 대역 특성에 따라 동작한다.
유사한 구조를 갖는 케이블 모뎀용 동조기가 일본 특허공개공보 평10-304261에 개시되어 있다.
상기에 설명된 종래의 케이블 모뎀용 동조기는 수신을 위해 대기상태로 유지된다. 따라서, 낮은 전력의 소비가 요구된다. 상기 설명된 이중 변환형 케이블 모뎀용 동조기에서 대기상태에서 전력소비는 동작중 전력소비와 비교해서 상대적으로 큰 0.7∼1.0W 이다.
특히, 종래의 케이블 모뎀용에 동조기에 있어서, 고주파 증폭회로(4,16,24)는 서로 독립적으로 동작하기 때문에 이들 회로에 대한 스위치 동작을 위해 전류가 필요하다. 또한, CATV의 다파 신호가 버퍼 증폭기(35)에 수신될 때, 버퍼 증폭기(35)에 많은 전류를 공급할 필요가 있다.
CATV 수신기인 케이블 모뎀용 동조기는 일반적으로 다파 신호를 수신한다. 따라서, 입력 반사(return) 손실이 전체 입력 대역에 대해 필요하다. 따라서, 버퍼 증폭기(35)가 입력 반사 손실을 줄일 수 있도록 종래의 캐이블 모뎀용의 입력회로에 삽입된다. 또한, 상기 설명된 종래의 케이블 모뎀용 동조기에서 AGC가 고주파 증폭기(4,16,24)의 단계에서 실현된다. 이러한 시스템은 상호변조(intermodulation) 왜곡 및 혼합 변조 왜곡에 민감하다.
특히, AGC가 도 11의 고주파 증폭기(4,16,24)에 실현되고 고주파 증폭기가 듀얼 게이트형의 MOSFET에 의해서 구현되기 때문에 AGC 동작에서 선형성이 만족스럽지 않다. 또한, 신호 레벨이 버퍼 증폭기(35)에 의해서 증폭되기 때문에 후단의 고주파 증폭기(4,16,24)에 인가되어야 할 신호 높은 신호 레벨을 가지게 되어 상호변조 왜곡 및 혼합 변조 왜곡 고주파 신호 성분이 증폭될 때 더 나타난다.
또한, 상기 설명된 종래의 케이블 모뎀용 동조기에서고주파 증폭기(4,16,24)로 사용되는 듀얼 게이트 MOSFET의 특성 때문에 입/출력에서 고주파 변수 성분이 AGC 동작에 의해서 변동하여 보다 높은 전송 왜곡 확율에 이르는 파형 왜곡(파형 변동)에 이른다.
또한 고주파 증폭기의 소자 특성이 상기 설명된 단점을 가지기 때문에 AGC에 기인한 신호 전송 왜곡(진폭 왜곡)이 높고 개선이 매우 힘들다.
또한, 종래의 케이블 모뎀용 동조기의 고주파 증폭기 회로(4,16,24)가 각 대역에 대해 마련되기 때문에 회로 부품의 수가 매우 많아 경제적 측면에서 바람직하지 않다.
도 11에서 케이블 모뎀용 동조기가 나타나있다. 최근 일반적으로 디지털 STB로 일컬어지는 CATV 동조기가 제안되어 왔다. 케이블 모뎀용은 CATV 방송국으로부터 전송된 다운 데이터 신호가 텔레비젼 모니터(monitor)에 표시되도록 한다. STB는 케이블 방송국으로부터 동조기에 전송된 QPSK 변조 다운 데이터 신호를 분기하고 개인 컴퓨터에 출력되도록 CPU는 신호를 처리한다.
따라서, 54MHz∼860MHz 사이의 대역에서 CATV 미사용 채널이 상기에서 설명된 것처럼 다운 데이터 신호를 전송하도록 사용되는 동안 70MHz∼130MHz의 다른 주파수 대역이 STB에 사용될 수 있다.
또 12는 HPF1과 분기회로(37) 사이의 다운 데이터 신호를 분기하기 위한 분기회로(37)를 포함하는 개략적인 블록도이고 분기된 다운 데이터 신호는 OOB(Out Of Band) 단자(38)에 출력된다. OOB단자는 분기된 데이터를 CPU에 출력한다. 이점만 제외하면 구조는 도 11과 동일하다.
도 11에 나타난 STB에서 CATV 신호의 업 신호는 5MHz∼42MHz의 주파수를 가지며 다운 신호는 54MHz∼860MHz의 주파수를 가지며 신호는 입력단자(11)를 통해 케이블 망에 접속된다. STB로부터 전송된 업 신호는 CATV 방송국의 데이터 수신기에 의해서 수신되고 중앙의 컴퓨터에 입력된다.
STB에서 QPSK 전송기(도시 안됨)로부터 QPSK데이터 신호는 업 신호로 데이터 단자(15)에 제공된다. 데이터 신호는 중앙의 컴퓨터에 의해 CATV 망을 통해 STB에 입력되고 CPU(도시 안됨)에 의해서 처리되고 QPSK 변조기에 인가된다. 이점만 제외하면 동작은 도 11에 나타난 케이블 모뎀용과 동일하다. 그래서 STB는 마찬가지로 상기에서 설명한 케이블 모뎀용과 같은 동일한 문제를 가진다.
따라서, 본 발명의 목적은 전력 소비가 줄어드는 CATV 동조기를 마련하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 신호 왜곡이 억압될 수 있는 CATV 동조기를 마련하는 것이다.
간단히 언급된 것처럼, 본 발명은 데이터 신호를 CATV 방송국에 전송하기 위한 업스트림(upstream)회로, 상기 데이터 신호를 제거하면서 상기 CATV 방송국으로부터 다파 다운 신호를 수신하기 위한 HPF 및 상기 HPF를 통해 제공되는 다운 신호를 수신하기 위한 수신부를 포함하는 CATV 동조기에 있어서, 상기 수신부가 다운 신호를 수신하고 소정의 이득으로 다운 신호를 감쇠하고 다운 신호를 증폭하고 결과 신호를 출력하는 이득제어회로, 상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 다른 주파수 대역에 따른 다른 영역의 주파수를 갖는 신호를 추출하는 고주파증폭회로, 상기 고주파 증폭기 회로로부터 출력된 신호를 각 영역의 소정의 중간주파수 신호로 변환하는 주파수변환회로, 및 상기 주파수변환회로로부터 출력신호를 증폭하고 증폭된 출력신호를 제공하는 중간주파수증폭회로를 포함하는 CATV 동조기를 마련하는 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면 다운 신호는 수신부의 입력부에서 소정의 이득으로 감쇠되고 증폭되며, 소정의 주파수 신호가 고주파증폭회로에 의해 각 영역에 대해 추출되고 증폭되며, 그리고 각 영역에 대해 주파수 변환 회로에 의해 소정의 중간주파수로 변환되고, 출력될 중간주파수 증폭기에 의해 증폭된다. 따라서, 다운 신호는 입력부에서 고주파증폭회로에서 증폭전에 소정의 이득으로 감쇠된다. 따라서, 다파 신호처럼 다운 신호가 하이 입력 레벨을 가지고 수신될 때 조차 신호 왜곡의 발생은 억압될 수 있다. 또한, 증폭을 위한 후단 회로 부분에 입력되는 신호의 레벨이 보다 작도록 되어 고주파증폭기 회로에서 전류 소비가 줄어들 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예로, CATV 방송국으로부터 다파 다운 신호와 다른 대역을 가지는 다운 데이터 신호는 케이블을 통해 수신부에 입력되고, 수신부는 다운 신호를 분기하고 출력하기 위한 분기회로를 포함한다.
따라서, 상기 바람직한 실시예에서, 분기된 다운 데이터 신호에 의해 동조기부와 관계없이 CATV 방송국과 데이터 통신이 설정된다.
또한 본 발명의 보다 바람직한 실시예로, 상기 고주파 증폭회로는 상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 주파수 대역에 따른 복수 영역의 출력을 선택적으로 제공하는 입력선택회로, 상기 입력선택회로에 의해 선택된 각 영역의 신호를 소정의 주파수로 동조하고 결과 신호를 출력하기 위해 상기 복수의 영역 각각에 대해 마련되는 고주파증폭 입력 동조회로, 상기 복수 영역에 공통으로 마련되고 상기 고주파증폭 입력 동조회로로부터 각 출력신호를 증폭하고 증폭된 출력신호를 제공하는 고주파증폭회로, 상기 고주파증폭회로로부터 출력신호를 수신하고 상기 복수 영역에 출력을 선택적으로 제공하는 출력선택회로, 및 상기 복수 영역 각각에 대해 마련되고 상기 출력선택회로로부터 선택적으로 출력된 각 영역의 신호를 수신하고 소정의 주파수로 신호를 동조하고 출력을 제공하는 고주파증폭 출력 동조회로를 포함한다.
이 실시예에서, 선행기술처럼 복수의 영역 각각에 대해 고주파 증폭회로를 마련할 필요가 없이 단 하나의 고주파 증폭회로로 충분하다. 따라서, 전류의 소비가 줄어들 수 있으며 동조기를 구성하는 회로 부품의 수를 줄이게 되어 비용을 줄인다.
더 바람직하게는 상기 고주파증폭회로는 상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 주파수 대역에 따른 복수 영역의 출력을 제공하는 입력선택회로(2,4), 상기 입력선택회로에 의해 선택된 적어도 두 영역의 신호를 수신하고 소정의 주파수 이외의 주파수를 차단(cut off)하는 적어도 두 고주파 필터회로, 두 영역에 공통으로 마련되고 상기 고주파 필터회로로부터 선택적으로 제공된 출력을 증폭하고 결과 신호를 출력하는 고주파 증폭기, 상기 고주파 증폭기로부터 출력신호를 수신하고 상기 적어도 두 영역의 어느 하나를 선택적으로 출력하는 출력선택회로, 및 상기 적어도 두 영역 각각에 마련되고 상기 출력선택회로로부터 상기 두 영역의 신호를 수신하고 각 영역의 소정의 주파수로 각 신호를 동조하고 결과 신호를 출력하는 고주파증폭 출력 선택회로를 포함한다.
따라서, 고주파증폭 입력 동조회로와 고주파증폭회로가 복수 영역의 각각에 대해 마련되지만, 필요한 것은 두 영역에 대한 적어도 두 개의 고주파 필터회로 및 고주차증폭회로를 단지 마련하는 것이다. 따라서, 따라서, 전류의 소비가 줄어들 수 있으며 동조기를 구성하는 회로 부품의 수를 줄이게 되어 전체적인 비용이 감소한다.
또한, 상기 이득제어회로는 상기 소정의 이득으로 다운 신호를 감쇠하고 결과를 제공하는 감쇠회로, 및 상기 감쇠회로로부터 출력신호를 수신하고 광대역에 걸쳐 증폭하고 결과 신호를 출력하는 버퍼증폭회로를 포함한다.
따라서 본 발명의 실시예에서, 다운 신호는 버퍼증폭회로에서 어떠한 왜곡을 일으키지 않으면서 광대역에 걸쳐 증폭될 수 있어서 동조기에서 신호수신시 신호 감쇠가 개선될 수 있다.
또한, 상기 소정의 이득이 상기 고주파증폭부에서 입력신호 레벨에 기초하여 가변적으로 설정될 수 있다.
따라서, 이득제어회로에 의한 신호감쇠량은 후단의 고주파증폭회로에 대한 입력신호 레벨에 기초하여 결정된다. 따라서, 고주파 증폭기에 인가되는 다운 신호의 레벨은 왜곡을 일으키지 않으면서 고주파 증폭회로의 안정된 동작을 허용하는 레벨로 설정될 수 있다. 결과로, 비록 다운 신호가 고주파 증폭회로에 하이 레벨로 입력되지만 신호 전송시의 왜곡은 피할 수 있다.
또한, 상기 입력선택회로와 상기 출력선택회로의 적어도 어느 하나는 입력신호의 레벨에 기초하여 동작하는 복수의 스위치 소자, 상기 복수의 스위치 소자의 동작에 의해 스위치가 제어되는 복수의 인덕터(inductor) 소자(L1∼L6)가진다. 입력신호는 상기 복수의 스위치 소자의 동작에 따라 상기 복수의 인덕터 소자의 스위치 제어에 의해 상기 복수의 영역에 선택적으로 출력된다.
따라서, 본 발명에서 영역사이의 스위치를 위해 필요한 회로구조는 스위치 다이오드의 동작에 따라 인덕터 소자의 스위치에 의해 간략화 될 수 있다.
또한, 상기 고주파 필터회로는 차단 주파수가 각각 가변인 HPF와 LPF(로우 pass filter)의 조합회로를 포함하고 상기 고주파증폭기는 바이폴라(bipolar) 트랜지스터 또는 듀얼(dual) 게이트(gate) 트랜지스터를 포함한다.
따라서, 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 하기의 도면을 참조로한 상세한 설명에서 보다 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블(cable) 모뎀용(modem) 동조기 블록도이다.
도 2는 도 1의 PIN 감쇠회로, 자동이득제어(Automatic Gain Control : AGC) 구동기 및 AGC 단자를 포함하는 구체적인 회로구성을 나타낸다.
도 3은 도 2에 나타난 고주파 증폭기와 관련한 대역 스위치를 위한 회로구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 STB(Set Tob Box)의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 STB의 블록도이다.
도 6은 도 5에 나타난 STB의 주요한 구성요소의 구체적인 회로도이다.
도 7은 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 나타내는 STB의 블록도이다.
도 8은 도 7에 나타난 STB의 주요한 구성요소의 구체적인 회로도이다.
도 9는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 나타내는 STB의 블록도이다.
도 10은 도 9에 나타난 STB의 주요한 구성요소의 구체적인 회로도이다.
도 11은 종래의 케이블 모뎀용 동조기의 블록도이다.
도 12는 종래의 STB의 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀용 동조기의 블록도이다. 도 1에서 케이블 모뎀용 동조기는 CATV 입력단자(11), 데이터 단자(10), HPF1, PIN 감쇠회로(33), 회로(33)에 관련된 AGC 구동기(34) 및 AGC 단자(36), 버퍼증폭기(35), 입력 스위치 회로(2,14,22), UHF, VHF 하이 대역 및 VHF 로우 대역 고주파증폭기(3,15,23), 고주파증폭기(32), 고주파증폭 출력 스위치회로(29,30,31), UHF, VHF 하이 대역 및 VHF 로우 대역 고주파증폭 출력 동조회로(5,17,25), UHF 혼합회로(6) 및 VHF 혼합회로(28), UHF, VHF 하이 대역 및 VHF 로우 대역 발진회로(7,13,8), PLL 채널 선택회로(27), IF 증폭회로(19,21), SAW 필터(20) 및 IF 출력단자(12)를 포함한다.
도 1의 구성은 도 11에 나타난 종래의 구성으로부터 HPF1과 버퍼증폭기(35) 사이에 PIN 감쇠회로(33)의 제공, 종래의 세개의 고주파증폭기(4,16,24)이 한개의 고주파증폭기(32)로 대치, 입력 스위치회로(2,14,22)와 고주파증폭 입력 동조회로(300,150,230)가 입력 스위치 회로(2,14,22)와 고주파증폭 입력 동조회로(3,15,23)로 대치, 고주파증폭 출력 동조회로(50,170,250)가 고주파증폭 출력 동조회로(5,17,25)로 대치 및 혼합회로(6,18,26)에서 혼합회로(6,28)로 줄어든 것이 다르다. 이러한 점만 제외하면 도 1의 구성은 도 11의 구성과 같으므로 상세한 설명은 생략한다.
도 1에서 PIN 감쇠회로(33)의 감쇠량은 AGC 구동기(34)의 제어에 의해 결정된다. AGC 구동기(34)는 AGC 단자(36)로부터 주어지는 AGC 전압에 따른 감쇠량으로 동작하도록 PIN 감쇠회로(33)를 제어한다.
도 2는 도 1의 PIN 감쇠회로(33), AGC 구동기(34) 및 AGC 단자(36)에 의한 회로구성의 구체적인 예를 나타낸다.
다양한 구성이 일반적으로 상기 PIN 감쇠회로(33)의 구성으로 제안되어 왔지만, 여기서는 도 2에 나타난 PIN 다이오드 D를 포함한 한개가 간단한 회로예로 사용된다. 특히, AGC 단자(36)에 인가된 AGC 전압 VAGC는 AGC 구동기(34)와 저항 R1를 통해 세워 상기 PIN 다이오드 D에 인가되기 때문에, 상기 PIN 다이오드 D가 턴온(turn on)하여 저항 R2를 통해 전류가 HPF1로부터 버퍼증폭기(35)로 흐른다. 상기 PIN 다이오드 D는 전류의 함수로 되는 저항치를 갖는 소자이기 때문에 AGC 전압 VAGC의 레벨이 저하될 때 다이오드 D는 저항을 나타낸다. 결과로 HPF1로부터 입력신호레벨(수신신호레벨)은 PIN 감쇠회로(33)에서 AGC 전압 VAGC레벨에 따른 감쇠량으로 감쇠되어 버퍼증폭기(35)에 인가된다. AGC 전압 VAGC는 후단의 고주파증폭기(32)에 대한 입력신호이고, 여기에 사용되는 듀얼 게이트형 MOSFET의 게이트에 인가되는 신호의 레벨에 따라서 가변적으로 설정된다.
동일 레벨의 CATV 신호로 다파 신호가 동시에 입력단자(11)에 입력될 때 후단의 고주파증폭기(32)에 사용되고 있는 듀얼 게이트형 MOSFET의 게이트에 인가되는 신호 레벨이 60dBμ 이상을 유지함으로써 상기 케이블 모뎀용 동조기에 신호 전송시 상호변조 왜곡 또는 혼합변조 왜곡이 발생한다. 그러나, 도 1의 구성에서 ACC 전압 VAGC의 레벨에 따른 PIN 감쇠회로(33)에 의해 얻어지는 감쇠는 고주파증폭기(32)에 하이 레벨로 입력되는 신호는 피하여질 수 있다. 따라서, 이러한 전송 왜곡은 효과적으로 개선될 수 있다.
또한, 버퍼증폭기(35)에서 전류 소비를 줄이기 위해 AGC 동작은 선행기술의고주파증폭기에서가 아니고 버퍼증폭기(35)의 전단에 있어서 PIN 다이오드 D를 사용한 AGC 회로로 PIN 감쇠회로(33) 또는 동등의 회로를 사용하여 얻어진다. 따라서, 고주파증폭기(32)를 0dBmv 이하의 다파 신호 입력 레벨로 고주파증폭기(32)를 동작시키는 것이 가능하다. 그래서 만족할 만한 왜곡특성이 고주파증폭기(32)의 소자를 통해 많은 전류를 흘릴 필요가 없이 얻어질 수 있다.
따라서, 도 1의 구성은 케이블 모뎀용 동조기의 전송왜곡을 1∼3 dB 개선의 효과를 가진다. 특히, VHF 로우 대역의 비교적 낮은 수신 주파수대역에서 전송왜곡의 개선이 현저하다.
도 3은 도 2에 나타난 고주파 증폭기와 관련한 대역 스위치를 위한 회로구성을 나타낸다.
도 1에서는 도 11의 세개의 고주파증폭기(4,16,24)가 한개의 고주파증폭기(32)로 삭감함에 따라, SW(스위칭) 다이오드에 의한 인덕터의 스위치를 이용하는 도 3의 회로에 의해 입력 신호의 스위치가 실현된다. 따라서, 도 11과 비교하여 도 1의 구성은 고주파증폭기가 하나로 줄어들 수 있고, 또한, 대역 스위치를 SW 다이오드에 사용하는 인덕터의 스위치에 의해 실현된다. 따라서, 상기 케이블 모뎀용 동조기를 구성하는 회로부품의 수가 줄어들 수 있다. 특히, 도 11의 구성에 비해 회로부품의 수는 약 5∼10% 줄어들 수 있다.
도 3에서 입력전환회로(2,l4,22)는 다이오드 d1∼d4의 ON/OFF 동작에 의해 인덕터 L1∼L6을 스위치하는 회로구성에 해당한다.
UHF 고주파증폭 입력 동조회로(3)는 가변용량 다이오드 DT1와 인덕터 L1 및 L2를 포함하고, VHF 하이 대역 고주파증폭 입력 동조회로(15)는 가변용량 다이오드 DT1과 인덕터 L1, L3 및 L5를 포함하고, VHF 로우 대역은 고주파증폭 입력 동조회로(23)는 가변용량 다이오드 DT1과 인덕터 L1, L3 및 L5 뿐만아니라 인덕터 L2, L4 및 L6를 포함한다.
상기와 비슷하게 고주파증폭 출력 스위치 회로(29,30,31)는 SW 다이오드 D 1∼D3의 ON/OFF 동작에 의해 인덕터 l1∼16를 스위치하기 위한 회로구성에 해당한다.
UHF 고주파증폭 출력 동조회로(5)는 가변용량 다이오드 DT과 인덕터 l1 및 l2를 포함한다. VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(17)는 가변용량 다이오드 DT와 인덕터 L1, L3 및 L4를 포함한다. VHF 로우 대역 고주파증폭 출력 동조회로(25)는 가변용량 다이오드 DT와 인덕터 11, l3 뿐만아니라 14 및 16을 포함한다.
고주파증폭 입력 및 출력 스위치 회로는 복수의 SW 다이오드와 복수의 인덕터로 형성하였지만, 스위치 회로의 어느 하나만 복수의 SW 다이오드와 복수의 인덕터로 형성될 수 있으며, 다른 스위치 회로는 종래와 마찬가지의 구성으로 형성될 수 있다. 이 경우라도 회로구성 부품의 수는 줄어들고 소비 전류도 억압된다.
동작에 있어서 업 신호로 QPSK 변조된 데이터 신호가 업스트림 회로를 통하여 입력단자(11)에 접속되는(도시 안됨) 케이블에 전송된다.
한편, 케이블로부터 다운 신호는 HPF1를 통과하고 PIN 감쇠회로(33)에서 소정의 레벨로 감쇠되고, 수신대역(54MHz∼860MHz)은 버퍼증폭기(35)에 의해 증폭된다. 그리고, 신호는 입력 스위치 회로(2,14,22)에 들어가고 B1∼B3 대역의 각 회로에 스위치 된다.
도 3에 나타난 것처럼 입력스위치 회로(2,14,22)는 SW 다이오드에 의해 얻어진다.
대역은 수신채널에 따라 대응하는 대역이 동작상태로 설정되고 다른 대역은 동작하지 않도록 적용되어진다.
예로서, UHF 대역의 채널의 신호가 수신될 때 회로(1∼3,5∼7,9,19,21,27,29, 32∼35)의 기능이 동작상태로 설정되고, 회로(8,13∼15,17,22,23,25,28,30∼3l)의 동작은 정지한다. 이와 같이 VHF 하이 대역의 신호가 수신될 때는 회로(l,9,l3∼15,17,19∼21,27,28,30,32∼35)의 기능이 동작상태로 되고, 회로(2,3,5∼8,22,23,25,29,31)는 동작이 정지한다. VHF 로우 대역의 신호가 수신될 때는 회로(1,8,9,19∼23,25,27,28,31,33∼35)의 기능이 동작상태로 되고, 회로(2,3,5∼7,13∼15,17,30)는 동작이 정지한다. 이들 일련의 동작은 CPU(도시 안됨)부터 PLL 채널 선택회로(27)에 인가되는 채널 선택 데이터로 선행기술과 같이 스위치 동작의 기능 제어에 의해 얻어진다.
다음에 각 대역의 동작상태가 설명된다. CATV 신호는 HPF1 및 PIN 감쇠회로(33) 및 버퍼증폭기(35)를 통과하고, 대역 스위치가 일어나는 입력 스위치 회로(2,14,22)에 들어가고, 채널 선택은 고주파증폭 입력 동조회로(3,15,23)의 각각에서 행해진다.
다음, 고주파증폭기(32)에 의한 증폭 후, 각 대역 스위치가 고주파증폭 출력 스위치 회로(29,30,31)에 의해 행하여지고, 수신 신호는 고주파증폭 출력 동조회로(5,17,25)의 각각에 제공된다.
고주파 증폭회로에 의해 제공된 신호는 혼합회로(6,28) 및 국부발진회로(7,8,13)에 의해 변환되고, 중간주파수증폭회로(19)에 인가되고, 증폭되어 SAW 필터(20)를 통과한 후, 다시 IF 증폭회로(21)에 의해 증폭되고 IF 출력단자(12)를 통해 외부에 출력된다. 이들 일련의 동작은 각 대역에 대해 공통이다.
위에서 상술한 것처럼, 도 1에 나타난 케이블 모뎀용 동조기에서 고주파증폭기를 구성하는 회로소자 수는 종래의 세개로부터 한개에 줄어들고, 스위치 회로에 관련된 구성은 SW 다이오드를 사용하는 인덕터의 스위치로 지극히 간략화 된다. 따라서, 고주파증폭기에 있어서의 소비 전력은 줄어들고, 또한 스위치 회로에서의 소비 전류가 줄어들 수 있다.
또한, PIN 다이오드 D를 포함하는 AGC 회로에 대한 PIN 감쇠회로(33)를 신호 입력측의 회로에 배치하고, 그 후단에 버퍼증폭기(35) 및 고주파증폭기(32)가 마련되는 구성을 하여 수신신호에서 상호변조 왜곡 및 혼합변조 왜곡을 종래 성능을 저하시키지 않으면서 개선할 수 있다.
특히, 버퍼증폭기(35)의 전단에서 PIN 감쇠회로(33)가 동작하기 때문에 입력신호(수신신호)에 대한 허용 입력 레벨이 종래에 비하여 개선된다. 구체적으로는, CATV 신호인 다파 신호(130 CW(Carrier Wave)신호)가 수신되고 +10∼+15dBmV의 레벨로 입력될 때, PIN 감쇠회로(33)를 갖는 구성에서 상호변조 왜곡 및 혼합변조 왜곡이 -55 dBc∼-60dBc 이상이 되지만, 증폭기(35)의 전단으로써 PIN 감쇠회로(33)가 마련되지 않으면 상호변조 왜곡 및 혼합변조 왜곡이 -40∼-50dBc 이상이 된다. 따라서, 수신신호에 대해 충분히 왜곡이 저감되고, 입력신호의 허용 레벨이 개선된다.
도 4는 STB에 적용된 본 발명의 실시예이다. 도 4에서, 도 1에 나타난 H PF1과 PIN 감쇠회로(33) 사이에는 분기회로(37)가 마련된다. 이 분기회로(37)에 의해 다운 데이터신호가 분기되어 OBB 단자(38)에 출력된다. 그 밖의 구성은 도 1과 같다.
따라서, 도 4에 나타난 STB에서, AGC 전압 VAGC의 레벨에 따른 PIN 감쇠회로(33)의 감쇠에 의해 고주파증폭기(32)에 대하여 하이 레벨로 신호입력이 되지 않도록 할 수가 있기 때문에 전송 왜곡은 효과적으로 개선할 수 있다. 또한, PIN 감쇠회로(33)를 동작시키는 것에 의해, 0dBmv 이하인 다파 신호의 입력 레벨로 고주파증폭기(32)를 동작시키는 것이 가능해져, 고주파증폭기(32)의 소자에 많은 양의 전류가 흐르더라도 만족할 만한 왜곡 특성이 보장된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 STB의 블록도이고, 도 6은 도 5의 요부가 구체적인 회로도이다.
도 1 및 도 4에 나타난 실시예에서, 동조는 UHF 대역, VHF 하이 대역, VHF 로우 대역과 각각에서 행해지고, 증폭은 한개의 고주파증폭기(32)에 의해서 행해지고, 동조회로는 출력측의 각 대역마다 마련하게 된다. 대조적으로, 도 5 및 도 6에 나타난 실시예에서, UHF 대역, VHF 하이 대역, VHF 로우 대역의 신호는 가변 대역필터에 의해서 추출되고, 고주파증폭이 행해진다.
특히, 도 5에 있어서, HPF1, 업스트림 회로(9), 분기회로(37), PIN 감쇠회로(33), AGC 구동기(34)와 버퍼증폭기(35)는 도 4에 나타난 것과 동일한 구성을 가지며, 또한 UHF 혼합회로(6)나 VHF 혼합회로(28) 후단의 구성의 도시는 생략하고 있다. 입력스위치 회로(2)는 UHF 가변형 영상(image) 트랩(trap) 회로(39)와 VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩(40)에 대한 입력을 스위치 한다. UHF 가변형 영상 트랩 회로(39)는 UHF 대역의 470MHz∼860MHz 이외의 주파수를 트랩한다. VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩(40)은 VHF 하이 대역의 170MHz∼470MHz와 VHF 로우 대역의 54MHz∼170MHz 이외의 주파수를 트랩한다. 따라서, VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩(40)은 54MHz∼470MHz의 대역 신호를 추출한다. 추출된 신호가운데, VHF 하이 대역 HPF(42)는 170MHz∼470MHz의 대역의 신호를 추출하고 고주파증폭기(32)에 추출된 신호를 인가한다. VHF 로우 대역 입력회로(41)에 의해서 VHF 로우 대역이 선택되었을 때, VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩(40)은 54MHz∼170MHz의 대역내 VHF 로우 대역의 수신신호를 추출한다.
도 6은 도 5의 입력스위치 회로(2,14) 이후가 구체적인 회로도를 나타내고 있고, 스위치 다이오드 d1∼d6은 도 5의 입력스위치 회로(2,14)를 구성하고 있다. UHF 대역을 선택하는 UHF 가변형 영상 트랩 회로(39)는 영상 트랩 가변용량 다이오드 D1과 코일 L1∼L3, L6 뿐만아니라 커패시터 C1∼C4로 구성되어 있다. 코일 L1은 정합용 코일이고, 코일 L3은 UHF 영상 트랩 용 코일이고, 코일 L2와 커패시터 C3은 UHF 대역의 LPF를 구성하고, 코일 L6과 함께 커패시터 C2와 C4는 UHF 대역의 HPF를 구성하고 있다. 커패시터 Cl, C2는 직류전류 저지용 커패시터이고, 저항 R3은 가변용량 다이오드 D1의 바이어스 저항이고, 저항 R1과 R2는 스위치 다이오드 d2와 d1의 바이어스 저항이다.
VHF 하이 대역 및 VHF 로우 대역을 선택하는 VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩 회로(40)는 영상 트랩 가변용량 다이오드 D2, 코일 L13, L17, L 18, 커패시터 C7, 스위치 다이오드 d3, d4를 포함한다. VHF 로우 대역은 영상 트랩용 가변용량 다이오드 D2와 코일 L12, L16∼L18, 커패시터 C7, C8, C24에 의해 선택된다.
여기서, 코일 L13은 VHF 하이 대역의 영상 트랩용 코일이고, 코일 L12는 VHF 로우 대역의 영상 트랩용 코일이고, 코일 L17은 정합용 코일이고, 코일 L18과 커패시터 C7는 VHF 하이 대역의 LPF를 마련하며, 코일 L16과 함께 커패시터 C24와 C8는 VHF 하이 대역 HPF(42)를 구성한다. 커패시터 C6, C10, C25, C26은 직류전류 저지용 커패시터를 나타내고, 커패시터 C27은 바이패스 커패시터이고, 저항 R21는 가변용량 다이오드 D2의 바이어스 저항이다.
도 5에 나타난 고주파증폭 출력 스위치 회로(29)는 도 6에 나타난 스위치 다이오드 d9를 포함하고, 고주파증폭 출력 스위치 회로(30)는 스위치 다이오드 dl0을 포함한다. UHF 고주파증폭 출력 동조회로(5)는 가변용량다이오드 D4, D5와 코일 L4, L5와 커패시터 C12와 C13을 포함하는 복동조(double) 회로에 마련된다.
또한, 도 5의 VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(17)는 도 6에 나타난 가변용량 다이오드 D9, Dl1, 코일 L9, Ll0, 커패시터 C17, C18을 포함하는 VHF 하이 대역의 복동조 회로에 의해서 구성되어 있고, VHF 로우 고주파증폭 출력 동조회로(25)는, 가변용량 다이오드 D9, D11, 코일 L9, Ll0, L14, L15, 커패시터 C22, C23를 포함하는 VHF 로우 대역의 복동조 회로에 의해서 마련된다.
또, 코일 L7, L8은 고주파 초크(chake) 코일이고, 커패시터 C15는 결합용 커패시터이고, 커패시터 C14, C17, C19는 직류전류 저지용 커패시터이고, 커패시터 C11, C21, C22, C23은 바이패스 커패시터이고, 저항 Rl0, R13은 덤프(dump) 저항이고, 저항 R11, R12, R14, R15, R16, R17은 가변용량 다이오드 D3, D4, D5, D6, D9, Dl1, D12의 바이어스 저항이다.
또, 전원단자 P1에는 동조전압이 인가되고, 전원단자 P2에는 UHF 대역의 선택전압이 인가되고, 전원단자 P3에는 VHF 로우 대역의 선택전압이 인가되고, 전원단자 P4에는 VHF 하이 대역의 선택전압이 인가된다. 이들 인가는 CPU(도시 안됨)로 부터 도 1에 나타난 PLL 채널 선택회로(27)에 채널 선택 데이터가 전송되고, 이것에 따라서 채널 선택이 행하여지면서, 동시에 대역특성에 따른 대역 스위치의 입력스위치 회로가 동작하여 각 대역의 선택전압의 스위치가 행하여지는 것으로 실현된다.
다음에 도 5 및 도 6의 각 대역의 동작상태에 관해서 설명한다. CATV 신호는 도 1 및 도 4와 같이 HPFl, 분기회로(37), PIN 감쇠회로(33)를 통해 버퍼회로(35)에 주어진다. PIN 감쇠회로(33)에서, AGC 단자(36)에 인가된 AGC 전압 VAGC에 기초하여 AGC 구동기(34)에 의해서 PIN 감쇠회로(33)의 감쇠량이 제어된다.
버퍼증폭기(35)의 출력은 입력스위치 회로(2)에 포함된 스위치용 다이오드 d1∼d6에 의해서 대역 스위치가 행하여진다. 전원단자 P2에 UHF 대역의 선택전압이 주어졌을 때, 스위치 다이오드 d1과 d9이 도통으로 되고, 코일 L2와 커패시터 C3로 이루어지는 LPF와 커패시터 C2, C4, 코일 L6로 이루어지는 HPF에 의하여 470MHz∼860MHz의 UHF 대역이 선택된다. 그리고, 이 대역의 신호가 고주파증폭기(32)로 고주파증폭 되고, 고주파증폭 출력 스위치 회로(29)에 인가된다. 고주파증폭 출력 스위치 회로(29)의 스위치 다이오드 d9는 UHF 대역의 선택전압에 의해 도통으로 되어, UHF 고주파증폭 출력 동조회로(5)의 가변용량 다이오드 D4, D5, 코일 L4, L5, 커패시터 C12, C13으로 이루어지는 복동조 회로에 의해서 동조되고, 수신 신호는 UHF 혼합회로(6)에 출력된다.
전원단자 P4에 VHF 하이 대역의 선택전압이 인가될 때, 스위치 다이오드 d5, d3, d2, d4가 도통되고, VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩(40)에 포함되는 코일 L18과 커패시터 C7로 이루어지는 LPF, 커패시터 C8, C24와 코일 L16로 이루어지는 HFP에 의하여 170MHz∼470MHz의 대역이 선택되고, 고주파증폭기(32)에 의해 증폭된다. 고주파증폭 출력 스위치 회로(30)의 스위치 다이오드 d8은 VHF 하이 대역의 선택전압에 의해서 도통되고, VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(17)에 포함된 가변용량 다이오드 D9, Dl1, 코일 L9, Ll0, 커패시터 C17, C18을 포함하는 복동조 회로에 동조되고, 수신신호는 VHF 혼합회로(28)에 출력된다. 이 때 스위치 다이오드 dl0, dl1이 도통되고, 코일 L14, L15는 단락되어 있다.
전원단자 P3에 VHF 로우 대역의 선택전압이 인가될 때, VHF 로우 대역 입력회로(41)에 포함된 스위치 다이오드 d4가 도통되고, 커패시터 C8, C24, 코일 L16을 포함하는 HPF가 단락되고, 코일 L18과 커패시터 C7을 포함하는 LPF에 의해서 VHF 로우 대역의 54MHz∼170MHz가 선택된다. 또한, VHF 로우 대역 선택전압에 의해 스위치 다이오드 d12, d6이 도통되고, VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(17)에 포함된 가변용량 다이오드 D9, D12, 코일 L9, Ll0과 VHF 로우 대역 고주파증폭 출력 동조회로(25)에 포함된 코일 L14, L15로 이루어지는 복동조 회로에 의해 동조되고, 수신신호는 VHF 혼합회로(28)에 출력된다.
UHF 혼합회로(6)와 VHF 혼합회로(28) 이후의 동작은 도 1과 같기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
상술과 같이 도 5 및 도 6의 실시예에서 가변 대역필터를 사용함으로써, UHF 대역, VHF 하이 대역, VHF 로우 대역의 신호를 추출하고, 고주파증폭기(2)에 의해 고주파증폭할 수 있기 때문에 회로구성을 간략화 할 수 있고, 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 나타내는 개략적인 블록도이고 도 8은 도 7의 요부가 구체적인 회로도이다.
도 7 및 도 8에나타낸 실시예는 도 5 및 도 6에 나타난 입력 스위치 회로(14)를 삭제하고, UHF 가변형 영상 트랩(39) 및 VHF 하이, 로우 가변형 영상 트랩 회로(40)을 대신하여, UHF 입력동조회로(41), VHF 하이 대역 입력동조회로(46)와 VHF 로우 대역 입력동조회로(43)를 마련한 것이고, 그 밖의 구성은 도 5 및 도 6과 같다.
입력스위치 회로(2)는 스위치 다이오드 d1∼d6을 포함하고, 전원단자 P2∼P4에 인가되는 UHF 대역의 선택전압, VHF 로우 대역의 선택전압 및 VHF 하이 대역의 선택전압에 따라 도통되고, UHF 대역, VHF 하이 대역, VHF 로우 대역이 스위치된다. UHF 입력동조회로(41)는 UHF 대역에 동조하기 위해 가변용량다이오드 D3, 코일 L2, L3과 커패시터 C6과 스위치 다이오드 d4를 포함하고 있다.
VHF 하이 대역 입력동조회로(46)는 VHF 하이 대역에 동조하기 위해서 가변용량다이오드 D3, 코일 L2, L3, L7, 커패시터 C7, C5와 스위치 다이오드 d5를 포함한다. VHF 로우 대역 입력동조회로(43)는 VHF 로우 대역에 동조하기 위해서 가변용량다이오드 D3와 코일 L2, L3, L7, L12를 포함한다.
또, 도 8에 있어서, D1은 영상 트랩 가변용량 다이오드이고, D2는 정합용 가변 다이오드이며, 도 7의 가변형 영상 트랩 회로(45)를 구성하고 있다. 코일 L1은 UHF, VHF 하이 대역의 정합용 코일이고, 코일 L6은 VHF 로우 대역의 정합용 코일이고, L3는 초크 코일이다. 커패시터 C1, C2, C10는 직류전류 저지용 커패시터이고, 커패시터 C3, C4, C5, C6, C9는 바이패스 커패시터이고, 커패시터 C8는 결합용 커패시터이다. 저항 R1, R5, R7은 스위치 다이오드의 바이어스 저항이고, 저항 R2, R3, R4는 가변용량 다이오드의 바이어스 저항이고, 저항 R8, R9는 고주파증폭기의 게이트 바이어스 저항이다.
전원단자 P2에 UHF 동조전압이 인가되면, 스위치 다이오드 d4가 도통되고, 가변용량 다이오드 D3과 코일 L2, L3, 커패시터 C6을 포함하는 동조회로에 UHF 대역이 동조하여 수신신호가 고주파증폭기(32)에 인가되고 고주파증폭 된다.
전원단자 P3에 VHF 하이 대역 선택전압이 인가되면, 스위치 다이오드 d3, d5가 도통되고, 가변용량다이오드 D3, 코일 L2, L3, L7, 커패시터 C5를 포함하는 동조회로에 VHF 하이 대역이 동조하고 수신신호가 고주파증폭기(32)에 주어져 고주파증폭 된다.
전원단자 P3에 VHF 로우 대역 선택전압이 인가되면, 스위치 다이오드 d6가 도통되고, 가변용량 다이오드 D3과 코일 L2, L3, L7, L12로 이루어지는 동조회로에 VHF 로우 대역이 동조하고, 수신신호가 고주파증폭기(32)에 인가되고 고주파증폭 된다. 그 이외의 동작은 도 5 및 도 6과 같다. 따라서, 이 실시예도, 회로구성을 간략화 할 수 있고, 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 9는 본 발명의 여전히 또 다른 실시예를 나타내는 블록도이고, 도 10은 도 9의 요부가 구체적인 회로도이다. 이 도 9 및 도10에 나타난 실시예는, 새롭게 VHF 전원공급회로(44)를 마련한 것이고, 그 이외의 구성은 도 7 및 도 8과 같다. VHF 전원공급회로(44)에서는, VHF 하이 대역 선택전압이 스위치 다이오드 d7, 코일 L8, 저항 R13을 통해 VHF 하이, 로우 대역 선택용 스위치 다이오드 d8에 주는 회로, VHF 로우 대역 선택전압이 코일 L13, L8, 저항 R13을 통해 스위치 다이오드 d8에 주는 회로로 구성되어 있다. 또한, VHF 하이 대역 고주파증폭 출력 동조회로(17)에 포함되는 동조회로는 가변용량 다이오드 D9, Dl1, 코일 L9, Ll0, 커패시터 C17, C18를 포함하고, 또한 정합용 가변용량 다이오드 D10, D12를 포함한다.
이 실시예는 전원단자 P4에 VHF 하이 대역 선택전압이 주어졌을 때 스위치 다이오드 d7, 코일 L8, 저항 R13을 통해 스위치 다이오드 d8이 도통하는 동작 이외는 전술의 도 7 및 도 8에 나타낸 실시예와 같다. 따라서, 이 실시예도 회로구성을 간략화 할 수 있으며, 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예로 설명된 것처럼 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니다고 생각되야 되는이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고 특허청구의 범위에 의해서 나타내어지고, 특허청구의 범위와 균등의 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명에 의하면 다운 신호수신부의 이득 제어 수단에 의해 소정의 이득으로 감쇠를 한 후 증폭하고, 고주파 증폭부에서 각 영역에 따라 소정의 주파수에 동조하면서 증폭한 후 각 영역에 대해 주파수 변환회로로 소정의 중간주파수 신호로 변환하도록 하였기에 다운 신호는 이득제어부 및 고주파 증폭부에 있어서 증폭에 한정되지 않는 소정의 이득으로 감쇠되기 때문에 다파 신호의 다운 신호가 하이 레벨로 수신되더라도 증폭을 위한 후단의 회로부에 감쇠 레벨로 다운 신호가 입력되어 신호왜곡이 발생하는 것을 억압한다.

Claims (9)

  1. CATV 방송국에 데이터 신호를 전송하기 위한 업스트림 회로, 상기 데이터 신호를 제거하면서 상기 CATV 방송국으로부터 다파 다운 신호를 수신하기 위한 HPF 및 상기 HPF를 통해 제공되는 다운 신호를 수신하기 위한 수신부를 포함하는 CATV 동조기에 있어서, 상기 수신부가
    다운 신호를 수신하고 소정의 이득으로 다운 신호를 감쇠하고 다운 신호를 증폭하고 결과 신호를 출력하는 이득제어회로(33);
    상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 다른 주파수 대역에 따른 다른 영역의 주파수를 갖는 신호를 추출하는 고주파증폭회로(32);
    상기 고주파 증폭기 회로로부터 출력된 신호를 각 영역의 소정의 중간주파수 신호로 변환하는 주파수변환회로(6,28); 및
    상기 주파수변환회로로부터 출력신호를 증폭하고 증폭된 출력신호를 제공하는 중간주파수증폭회로(19);
    를 포함하는 CATV 동조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다파 다운 신호와 다른 대역의 다운 데이터가 케이블을 통해 상기 CATV 방송국으로부터 상기 수신부에 입력되고; 및
    상기 수신부가 상기 다운 데이터를 분기해서 출력하는 분기회로(37);
    를 포함하는 CATV 동조기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는
    상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 주파수 대역에 따른 복수 영역의 출력을 선택적으로 제공하는 입력선택회로(2,14,22);
    상기 입력선택회로에 의해 선택된 각 영역의 신호를 소정의 주파수로 동조하고 결과 신호를 출력하기 위해 상기 복수의 영역 각각에 대해 마련되는 고주파증폭 입력 동조회로(3,15,23);
    상기 복수 영역에 공통으로 마련되고 상기 고주파증폭 입력 동조회로로부터 각 출력신호를 증폭하고 증폭된 출력신호를 제공하는 고주파증폭회로(32);
    상기 고주파증폭회로로부터 출력신호를 수신하고 상기 복수 영역에 출력을 선택적으로 제공하는 출력선택회로(29,30,31); 및
    상기 복수 영역 각각에 대해 마련되고 상기 출력선택회로로부터 선택적으로 출력된 각 영역의 신호를 수신하고 소정의 주파수로 신호를 동조하고 출력을 제공하는 고주파증폭 출력 동조회로(5,17,25);
    를 포함하는 CATV 동조기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 고주파증폭회로는
    상기 이득제어회로로부터 출력신호를 수신하고 주파수 대역에 따른 복수 영역의 출력을 제공하는 입력선택회로(2,4);
    상기 입력선택회로에 의해 선택된 적어도 두 영역의 신호를 수신하고 소정의 주파수 이외의 주파수를 차단하는 적어도 두 고주파 필터회로(39,30,41,42);
    두 영역에 공통으로 마련되고 상기 고주파 필터회로로부터 선택적으로 제공된 출력을 증폭하고 결과 신호를 출력하는 고주파 증폭기(32);
    상기 고주파 증폭기로부터 출력신호를 수신하고 상기 적어도 두 영역의 어느 하나를 선택적으로 출력하는 출력선택회로(29,30); 및
    상기 적어도 두 영역 각각에 마련되고 상기 출력선택회로로부터 상기 두 영역의 신호를 수신하고 각 영역의 소정의 주파수로 각 신호를 동조하고 결과 신호를 출력하는 고주파증폭 출력 선택회로(5,17);
    를 포함하는 CATV 동조기.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 입력선택회로는
    입력으로 상기 다운 신호를 수신하고 상기 소정의 이득으로 다운 신호를 감쇠하고 출력을 제공하는 감쇠회로(33); 및
    상기 감쇠회로로부터 출력신호를 수신하고 광대역에 걸쳐 증폭하고 결과 신호를 출력하는 버퍼증폭회로(35);
    를 포함하는 CATV 동조기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 소정의 이득이 상기 고주파증폭회로에서 입력신호 레벨에 기초하여 가변적으로 설정되는,
    CATV 증폭기.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 입력선택회로와 상기 출력선택회로의 적어도 어느 하나는,
    입력신호의 레벨에 기초하여 동작하는 복수의 스위치 소자(d1∼d4);
    상기 복수의 스위치 소자의 동작에 의해 스위치가 제어되는 복수의 인덕터(inductor) 소자(L1∼L6); 및
    상기 복수의 스위치 소자의 동작에 따라 상기 복수의 인덕터 소자의 스위치 제어에 의해 상기 복수의 영역에 선택적으로 출력되는 상기 입력신호;
    를 포함하는 CATV 동조기.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 고주파 필터회로는 차단 주파수가 각각 가변인 HPF와 LPF(low pass filter)의 조합회로;
    를 포함하는 CATV 동조기.
  9. 제 2항에 있어서, 상기 고주파증폭기는
    바이폴라(bipolar) 트랜지스터 또는 듀얼(dual) 게이트(gate) 트랜지스터;
    를 포함하는 CATV 동조기.
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