KR20030017932A

KR20030017932A - 발진기의 고조파 제거장치

Info

Publication number: KR20030017932A
Application number: KR1020010051570A
Authority: KR
Inventors: 유승연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-08-25
Filing date: 2001-08-25
Publication date: 2003-03-04

Abstract

본 발명은 발진기의 고조파 제거장치에 관한 것으로, 사용자가 원하는 대역의 주파수 신호를 발진하는 경우에 생성되는 고조파를 억제하도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 전원전압단과 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터 사이에 위치하여, 교류신호가 흐르는 것을 차단하는 제1 인덕터와, 상기 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터와 접지단 사이에 위치하는 결합용 제1 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 일측이 접지된 공진기용 제2 인덕터 사이에 위치하여, 노이즈를 제거하는 제2 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 게이트와 접지단 사이에 직렬로 연결되어, 부성저항을 만들기 위한 궤환루프에 사용되는 제3,제4 커패시터와; 상기 제3,제4 커패시터의 접속점과 엔피엔형 트랜지스터의 에미터의 공통접속점과 접지단 사이에 위치하여, 바이어스 조절 및 교류신호가 접지로 흐르는 것을 차단하는 제1 저항과; 상기 제1 저항과 상기 제3,4 커패시터의 접속점에 연결되어, 궤환되는 출력주파수의 고조파 성분을 제거하는 제거수단과; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 에미터단에 접속되어, 직류신호가 흐르는 것을 방지하는 제5 커패시터와; 고조파 성분이 제거된 희망 주파수 성분만이 인가되는 부하로 구성한다.

Description

발진기의 고조파 제거장치{HARMONIC WAVE REMOVE APPARATUS OF OSCILLATOR}

본 발명은 발진기에 관한 것으로, 특히 사용자가 원하는 대역의 주파수 신호를 발진하는 경우에 생성되는 고조파를 억제하도록 한 발진기의 고조파 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 발진기는 트랜지스터를 사용하여 설계하는데, 그 트랜지스터의 특성상 원하는 주파수신호(F0)를 출력시킬 뿐만 아니라, 도1과 같이 그 주파수신호의 고조파신호(2F0,3F0...)도 같이 발생됨으로 인하여 발진기의 출력파형을 왜곡시켜 통화품질을 저하시키는데,이러한 발진기의 고조파(2F0,3F0...)를 제거하기 위한 종래 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도2는 종래 발진기의 고조파 제거장치에 대한 일실시예의 구성을 보인 회로도로서, 인덕터(L1)는 전원전압단과 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 콜렉터 사이에 위치하여, 교류신호가 흐르는 것을 차단하고, 결합용 커패시터(C3)는 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 콜렉터와 접지단 사이에 위치한다.

그리고, 커패시터(C4)는 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 일측이 접지된 공진기용 인덕터 (L2) 사이에 위치하여, 노이즈를 제거하고, 커패시터 (C1,C2)는 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 접지단 사이에 직렬로 연결되어, 부성저항을 만들기 위한 궤환루프에 사용된다.

그리고, 저항(R1)은 상기 커패시터(C1,C2)의 접속점과 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 에미터의 공통접속점과 접지단 사이에 위치하여, 바이어스 조절 및 교류신호가 접지로 흐르는 것을 차단하고, 커패시터(C5)는 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 에미터단에 접속되어, 직류신호가 흐르는 것을 방지한다.

이때, 고조파 주파수용 부하(1)는, 상기 커패시터(C5)의 출력측과 접지단에 위치하여, 고조파(2F0,3F0...) 성분을 제거하고, 이에 따라, 부하(2)에는 희망주파수(F0) 신호만이 인가된다.

즉, 고조파신호(2F0,3F0...)는 고조파 주파수용 부하(1)로 전달되어, 발진기의 출력단자에 연결되어 있는 부하에 고조파 신호(2F0,3F0...)가 전달되지 않도록 한다.

도3은 종래 발진기의 고조파 제거장치에 대한 다른 실시예의 구성을 보인 회로도로서, 일반적인 구성은 상기 도2와 동일하다.

다만, 고조파 주파수용 부하(1) 대신에 희망주파수(F0) 대역만 통과시키는 대역통과 여파기(3)를 사용하는 것이 다르다.

즉, 발진기의 출력신호는 희망 주파수(F0)를 중심주파수로 하는 대역통과여파기(3)를 통해 부하(2)에 인가되므로, 고조파신호(2F0,3F0...)가 부하(2)에 전달되지 않도록 한다.

여기서, 고조파 주파수용 부하를 사용하는 방법은, 최적의 고조파 주파수용 부하를 설계하기 어려운데, 특히 발진기의 출력전력이 큰 경우에는 더욱 설계가 어려운 문제점이 있다.

그리고, 대역 통과 여파기를 사용하는 방법은, 설계상에는 큰 어려움이 없으나 여파기를 추가로 사용함으로 인해 비용이 증가되고, 아울러 크기가 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 출력전력이 상대적으로 낮은 궤환루프 부분에 스터브를 연결하여 설계가 용이하도록 한 발진기의 고조파 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 발진기의 출력주파수 성분 및 출력전력을 보인 예시도.

도2는 종래 발진기의 고조파 제거장치에 대한 실시예의 구성을 보인 회로도.

도3은 종래 발진기의 고조파 제거장치에 대한 다른 실시예의 구성을 보인 회로도.

도4는 본 발명 발진기의 고조파 제거장치에 대한 구성을 보인 회로도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1:고조파 주파수용 부하2:부하

3:대역통과여파기100:개방 스터브

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원전압단과 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터 사이에 위치하여, 교류신호가 흐르는 것을 차단하는 제1 인덕터와, 상기 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터와 접지단 사이에 위치하는 결합용 제1 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 일측이 접지된 공진기용 제2 인덕터 사이에 위치하여, 노이즈를 제거하는 제2 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 게이트와 접지단 사이에 직렬로 연결되어, 부성저항을 만들기 위한 궤환루프에 사용되는 제3,제4 커패시터와; 상기 제3,제4 커패시터의 접속점과 엔피엔형 트랜지스터의 에미터의 공통접속점과 접지단 사이에 위치하여, 바이어스 조절 및 교류신호가 접지로 흐르는 것을 차단하는 제1 저항과; 상기 제1 저항과 상기 제3,4 커패시터의 접속점에 연결되어, 궤환되는 출력주파수의 고조파 성분을 제거하는 제거수단과; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 에미터단에 접속되어, 직류신호가 흐르는 것을 방지하는 제5 커패시터와; 고조파 성분이 제거된 희망 주파수 성분만이 인가되는 부하로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 발진기의 고조파 제거장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4는 본 발명 발진기의 고조파 제거장치에 대한 실시예의 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 일반적인 구성은 종래 도2 및 도3과 동일하고, 다만 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 접지단 사이에 직렬로 연결되어, 부성저항을 만들기 위한 궤환루프에 사용되는 커패시터(C1),(C2)의 접속점에, 개방 스터브(100)를 연결한 것이 다른데, 그 개방 스터브(100) 대신에 단락 스터브를 사용할 수 도 있다.

여기서, 상기 개방스터브(100)의 길이를 구하는 방법을 설명하면, 우선 발진기의 고조파(2F0,3F0...) 주파수 성분중에서 가장 크게 나오는 주파수 성분은 찾아내어 억제시킬 고조파(2F0,3F0...) 주파수 성분을 찾아낸다.

예를 들어, 억제시킬 고조파(2F0,3F0...) 주파수 성분이 '2F0' 이고, 파장이 'λ' 라고 가정하면, 단락 스터브를 사용하는 경우에, 그 단락 스터브를 'λ/2'로 설계하면 '2F0' 주파수에서는 단락 스터브의 입력 임피던스가 '0오옴'이 되어 '2F0'의 고조파(2F0,3F0...) 주파수 성분이 접지로 빠지게 된다.

만약, 개방 스터브를 사용하는 경우에, 그 개방 스터브를 'λ/4' 길이로 설계하면 '2F0' 주파수에서 개방 스터브의 입력 임피던스가 '0오옴'이 되어 그 '2F0'신호가 접지로 빠지게 된다.

발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 출력전력이 상대적으로 낮은 궤환루프 부분에 스터브를 연결함으로써 설계가 용이하고, 또한 고조파 주파수 성분보다 작게 설계하므로, 발진기의 크기를 소형화하는 효과가 있다.

Claims

전원전압단과 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터 사이에 위치하여, 교류신호가 흐르는 것을 차단하는 제1 인덕터와, 상기 엔피엔형 트랜지스터의 콜렉터와 접지단 사이에 위치하는 결합용 제1 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터(N1)의 게이트와 일측이 접지된 공진기용 제2 인덕터 사이에 위치하여, 노이즈를 제거하는 제2 커패시터와; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 게이트와 접지단 사이에 직렬로 연결되어, 부성저항을 만들기 위한 궤환루프에 사용되는 제3,제4 커패시터와; 상기 제3,제4 커패시터의 접속점과 엔피엔형 트랜지스터의 에미터의 공통접속점과 접지단 사이에 위치하여, 바이어스 조절 및 교류신호가 접지로 흐르는 것을 차단하는 제1 저항과; 상기 제1 저항과 상기 제3,4 커패시터의 접속점에 연결되어, 궤환되는 출력주파수의 고조파 성분을 제거하는 제거수단과; 상기 엔피엔형 트랜지스터의 에미터단에 접속되어, 직류신호가 흐르는 것을 방지하는 제5 커패시터와; 고조파 성분이 제거된 희망 주파수 성분만이 인가되는 부하로 구성한 것을 특징으로 하는 발진기의 고조파 제거장치.
제1 항에 있어서, 제거수단은, 개방 스터브인 것을 특징으로 하는 발진기의 고조파 제거장치.
제1 항에 있어서, 제거수단은, 단락 스터브인 것을 특징으로 하는 발진기의고조파 제거장치.
제2 항에 있어서, 개방 스터브는,

고조파 주파수 파장의 1/2배 길이로 설정되는 것을 특징으로 하는 발진기의 고조파 제거장치.
제3 항에 있어서,단락 스터브는,

고조파 주파수 파장의 1/4배 길이로 설정되는 것을 특징으로 하는 발진기의 고조파 제거장치.