KR20000074939A

KR20000074939A - 노이즈 저감장치

Info

Publication number: KR20000074939A
Application number: KR1019990019223A
Authority: KR
Inventors: 계신웅
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-15
Also published as: JP3449964B2; JP2001007870A; KR100561385B1; CN1275842A; CN1144389C; US6674809B1

Abstract

본 발명은 통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이블 모뎀을 적용하는 시스템에서 발생되는 스퓨리어스 노이즈를 최소화하는 노이즈 저감장치에 관한 것이다. 노이즈 저감장치는 모뎀에 있어서, 상기 모뎀 전체를 제어하는 제어부, 상기 제어부의 인에이블 단자를 통해 업스트림의 전송 파워를 온/오프 하는 이득 제어부, 상기 모뎀이 신호를 전송하지 않을 경우 상기 프로그래머블 이득 제어기에서 발생되는 소정의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부, 상기 노이즈 제거부의 출력을 튜닝하여 동축망에 연결하는 튜너를 포함한다. 본 발명에 따르면, 게이트와 갈륨비소 집적회로 SPDT 스위치로 구성된 회로를 이용하여 버스트 오프 시에 스퓨리어스 노이즈를 최소화하여 케이블 모뎀과 헤드엔드 간에 양질의 통신을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

노이즈 저감 장치{Noise Reducing Apparatus}

본 발명은 통신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이블 모뎀을 적용하는 시스템에서 발생되는 스퓨리어스 노이즈를 최소화하는 노이즈 저감장치에 관한 것이다.

현재 사용되는 케이블 모뎀(Cable Modem)에서 가중 문제시 되는 것 중의 하나가 스퓨리어스 노이즈에 의한 케이블 모뎀 상호간의 간섭이다. 이러한 스퓨리어스 노이즈는 케이블 텔레비젼 망을 이용하여 네트워크를 구성할 때 업스트림(Upstream) 상에서의 유합 잡음(Ingress Noise)이 많이 생기게 하며 이로 인해 케이블 모뎀등의 단말기와 헤드엔드(HeadEnd)간의 통신에 영향을 미치게 된다.

케이블 모뎀에서 헤드 엔드로 신호를 전송할 때는 버스트(Burst) 신호가 발생하는데 이 때 스퓨리어스 노이즈를 최소화 하여 다른 케이블 모뎀이 헤드엔드와 통신 시에 방해를 주어서는 안된다.

도 1은 종래의 노이즈 저감 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.

종래의 케이블 모뎀은 단순히 중앙 처리장치(CPU : Central Processing Unit, 이하 CPU라 지칭함)(11)에서 프로그래머블 이득 제어부(Programable Gain Controller)(12)를 통해 업스트림의 전송 파워의 세기를 조정하였다. 이때 프로그래머블 이득 제어부(12)의 온/오프 단속은 단지 CPU(11)에서 제공하는 인에이블(Enable) 단자에 의해 온/오프를 제어하였다. 제어된 전송 파워는 트랜스포머(Transformer)(13)에 의해 변압되고 저역통과 필터(LPF : Low Pass Filter)(14)에 의해 저역통과 된 후 튜너(15)에 의해 튜닝되어 동축망과 연결되었다.

이와 같이 종래의 케이블 모뎀은 신호를 전송하지 않을 경우에 인에이블 단자를 완전히 오프 시키지 못하거나 오프 시키더라도 고주파(Radio Frequency)를 완전히 차단시키지 못해 이로인해 스퓨리어스 노이즈가 생켜 원할한 통신에 장애를 일으키는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 게이트와 갈륨비소(GaAs) 집적회로(Intergrade Circuit) 단일극 이중 연결(SPDT : Sigle Pole Double Throw) 스위치로 구성된 회로를 이용하여 버스트 오프 시에 스퓨리어스 노이즈를 최소화 하는 노이즈 저감 장치를 제공하는데 있다.

도 2는 본 발명에 따른 노이즈 저감 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 노이즈 저감장치는 모뎀에 있어서, 상기 모뎀 전체를 제어하는 제어부; 상기 제어부의 인에이블 단자를 통해 업스트림의 전송 파워를 온/오프 하는 이득 제어부; 상기 모뎀이 신호를 전송하지 않을 경우 상기 프로그래머블 이득 제어기에서 발생되는 소정의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및 상기 노이즈 제거부의 출력을 튜닝하여 동축망에 연결하는 튜너를 포함하는 하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 장치는 시스템 전체를 제어하는 CPU(21), CPU(21)의 인에이블 단자를 통해 업스트림의 전송 파워를 온/오프 하는 프로그래머블 이득 제어기(22), 프로그래머블 이득 제어기(22)에서 출력되는 전송 파워를 변환시키는 트랜스포머(23), 트랜스포머(23)에서 출력되는 전원의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(24), 노이즈 제거부(24)의 출력을 튜닝하여 동축망에 연결하는 튜너(25)로 구성된다. 본 발명에서 노이즈 제거부(24)는 CPU(21)의 인에이블 신호를 인버팅하는 제1 인버터(Inverter)(241), 제1 인버터(241)의 출력을 인버팅하는 제2 인버터(242), 제1 인버터(241)의 출력과 제2 인버터(242)의 출력을 입력하여 트랜스포머(23)의 출력을 스위칭하는 제1 SPDT 스위치(243), 제1 SPDT 스위치(243)의 제1 출력을 20dB의 이득으로 설정해 주는 패드(244), 제1 인버터(241)의 출력과 제2 인버터(242)의 출력을 입력으로 하여 패드(244)의 출력을 스위칭하거나 제1 SPDT 스위치(243)의 제2 출력을 스위칭하는 제2 SPDT 스위치(245), 다수의 캐패시터(C1∼C5)로 구성된다.

이어서, 도 2를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

CPU(21)에서 프로그래머블 이득 제어부(22)를 통해 업스트림의 전송 파워의 세기를 조정한다. 이때 프로그래머블 이득 제어부(22)의 온/오프 단속은 CPU(21)에서 제공하는 인에이블 단자에 의해 온/오프를 제어한다. 제어된 전송 파워는 트랜스포머(23)에 의해 변압되어 노이즈 제거부(24)에 입력되어 스퓨리어스 노이즈가 최소화되며 최종적으로 튜너(25)에 의해 튜닝되어 동축망과 연결된다.

GaAs IC SPDT 스위치의 동작은 아래 표 1과 같이 움직인다.

V1	V2	J1-J2	J1-J3
로우(Low)	하이(High)	아이솔레이션(Isolation)	삽입 손실(Insertion Loss)
하이(High)	로우(Low)	삽입 손실(Insertion Loss)	아이솔레이션(Isolation)

즉, V1이 로우(Low)이고, V2가 하이(High)이면 J1-J2는 아이솔레이션 (Isolation)되고 J1-J3는 삽입 손실(Insertion Loss) 상태가 되고, 반대로 V1이 하이이고, V2가 로우이면 J1-J2는 삽입 손실되고 J1-J3는 아이솔레이션 상태가 된다.

제1 인버터(241)를 드라이브 해주는 인에이블 단자는 CPU(21)에서 나오고 이 신호는 프로그래머블 이득 제어기(22)의 인에이블 신호와 같이 연결되어 있다. 즉, 이 인에이블 단자가 로우이면 프로그래머블 이득 제어기(22)의 내부 스위치(미도시)가 턴 오프(Turn Off)되는 동시에 이 신호가 제1 인버터(241)를 드라이브 시켜 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243)의 V2를 하이로 드라이브시킨다. 그와 동시에 제2 인버터(242)의 입력 신호를 드라이브하여 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243)의 V1은 로우가 되도록 한다.

제2 인버터(242)의 출력신호는 GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245)도 동시에 드라이브시키게 되는데 GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245)의 V2는 하이가 되고 V1은 로우가 되어 스위치 패스는 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243), GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245) 각각 J1-J2로 연결되어 20db 패드(244)로 고주파 신호 패스(Path)가 연결된다.

반면에 제1 인버터(241)를 드라이브 해주는 인에이블 단자가 하이가 되면, 프로그래머블 이득 제어기(22)의 인에이블 신호 역시 하이가 입력되어 프로그래머블 이득 제어기(22) 내부 스위치를 턴 온(Turn On)시키고 이와 동시에 제1 인버터(241)를 하이로 드라이브 시켜 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243)의 V2는 로우가 되도록 한다. 그와 동시에 제2 인버터(242)의 입력 신호를 드라이브하여 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243)의 V1은 하이가 되도록 한다.

제2 인버터(242)의 출력신호는 GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245)도 동시에 드라이브시키게 되는데 GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245)의 V2는 로우가 되고 V1은 하이가 되어 스위치 패스는 GaAs IC 제1 SPDT 스위치(243), GaAs IC 제2 SPDT 스위치(245) 각각 J1-J3로 연결된 구조가 된다. 이때는 케이블 모뎀에서 전송하는 고주파 신호의 손실(Loss)이 거의 없다.

이와 같은 구조를 갖는 장치를 이용하여 케이블 모뎀이 버스트 신호를 전송하는 온/오프 시에 그 중 특히 오프시에도 고주파 신호가 GaAs IC SPDT 스위치에 의해 스위칭 되어 바로 튜너를 거쳐 동축으로 연결되므로 케이블 모뎀 신호 전송 시에도 스퓨리어스 노이즈를 최소화할 수 있게된다.

한편, 캐패시터(C1∼C5)는 고주파 신호가 잘 통과할 수 있도록 해주는 커플링 캐패시터 용도로 사용되었다.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 게이트와 갈륨비소 집적회로 SPDT 스위치로 구성된 회로를 이용하여 버스트 오프 시에 스퓨리어스 노이즈를 최소화하여 케이블 모뎀과 헤드엔드 간에 양질의 통신을 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

모뎀에 있어서,

상기 모뎀 전체를 제어하는 제어부;

상기 제어부의 인에이블 단자를 통해 업스트림의 전송 파워를 온/오프 하는 이득 제어부;

상기 모뎀이 신호를 전송하지 않을 경우 상기 프로그래머블 이득 제어기에서 발생되는 소정의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부; 및

상기 노이즈 제거부의 출력을 튜닝하여 동축망에 연결하는 튜너를 포함하는 노이즈 저감장치.
제 1항에 있어서, 상기 노이즈 제거부는

상기 제어부의 인에이블 신호를 인버팅하는 제1 인버터;

상기 제1 인버터의 출력을 인버팅하는 제2 인버터;

상기 제1 인버터의 출력과 제2 인버터의 출력을 입력하여 상기 이득 제어부의 출력을 스위칭하는 제1 스위치;

상기 제1 스위치의 제1 출력을 소정의 이득으로 설정해 주는 패드; 및

상기 제1 인버터의 출력과 상기 제2 인버터의 출력을 입력으로 하여 상기 패드의 출력을 스위칭하거나 상기 제1 스위치의 제2 출력을 스위칭하는 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감장치.