KR200309908Y1

KR200309908Y1 - 디지털 티브이의 반복기

Info

Publication number: KR200309908Y1
Application number: KR2019980015660U
Authority: KR
Inventors: 이철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20000005006U

Abstract

본 고안은 디지털 티브이의 중계기에 관한 것으로, 외부로 고주파 신호를 송수신할 수 있는 안테나와, 안테나에서 수신된 고주파 신호를 입력받고 안테나로 고주파 신호를 출력하는 양방향통신기와, 양방향통신기에 입력된 고주파 신호를 전송받아 저주파 신호로 복조하는 수신부와, 저주파의 데이터 신호를 고주파 신호로 변조하고 그 레벨을 증폭하여 출력하고 외부의 제어신호에 따라 최대출력레벨이 조절되는 송신부와, 양방향통신기로부터 출력된 신호를 커플링하는 방향성커플러와, 방향성커플러에서 커플링된 신호를 증폭하는 증폭부와, 증폭부에서 증폭된 신호의 출력레벨을 검출하는 검출부 그리고, 검출부에서 검출된 신호의 출력레벨을 소정의 비교값과 비교하여 그 결과에 따라 송신부에 제어신호를 인가하는 비교기를 포함하여 구성되어 증폭기의 다이나믹 레인지(dynamic range) 내의 증폭 특성을 유지하면서, 제한된 최대출력신호를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 티브이의 반복기

본 고안의 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 디지털 티브이의 송신 최대신호 레벨 제어에 관한 것이다.

일반적인 디지털 티브이의 중계기는 도 1에 도시된 것과 같이 송신기로부터 송신된 신호를 안테나(10)를 통해 수신받고, 그 수신된 신호를 양방향통신기(20)에 통과시킨다. 그리고, 양방향통신기는 송신신호와 수신신호를 분리하여 처리하고, 저잡음 증폭기(31)는 신호의 레벨을 증폭시키며, 국부발진기(32)는 저주파 데이터신호를 자유공간으로 송출될 수 있을 만한 수준의 고주파 신호로 만든다. 국부발진기에 의해 고주파신호로 변조된 데이터신호는 필터(33)와 송신부(40)를 거쳐 자유공간으로 송신된다.

송신부(40)는 신호를 증폭하고 필터링을 한 후에 메인리니어 증폭기(41)로 증폭한 후에 양방향통신기(30)를 거쳐 안테나를 통해 다시 송신한다. 이 때, 출력되는 신호의 레벨은 도 2에 나타낸 것과 같이 송신부(40)의 메인리니어 증폭기(41)와 양방향통신기(20) 사이에 설치된 방향성 커플러(50)(directioal coupler)에 의해 검출된다. 그리고, 현재 송신되는 신호는 비교기에 입력되어 기준값과 비교하여 그 신호의 레벨이 조절된다.

종래의 디지털 티브이에 설치된 반복기는 송신부(30)에 설치된 메인 리니어 증폭기(41)의 출력단에 설치된 방향성 커플러(50)(directioal coupler)와 검출기(70)를 이용하여 출력되는 레벨을 검출하고, 그 검출된 신호를 비교기(80)로 보내어 소정의 기준값과 비교하여, 기준값보다 낮으면 출력을 높이고, 기준값보다 높으면 출력을 낮추어 송신부(40)의 증폭기 출력레벨을 조절한다. 또, 종래의 디지털 티브이의 반복기는 수신신호를 복조하여 수신신호전계강도를 측정하여 제어부로 보내고, 제어부에서 송신레벨이 조정된다.

그런데, 종래의 디지털 티브이의 반복기는 비교기를 사용하기 때문에 반복기의 출력의 신뢰도가 떨어지고, 비교기에 의해 레벨이 변환되기 때문에 출력신호의 강도가 떨어지는 현상이 발생한다. 특히 디지털 티브이의 반복기는 출력신호의 신뢰도가 중요하므로, 출력신호의 신뢰성이 떨어지면, 디지털 티브이 전체 시스템에 문제가 발생할 수 있다. 게다가 종래의 디지털 티브이 반복기는 비교기의 출력이 기준값보다 높거나 작을 때, 비교기 출력에 의한 전원차단(power off) 현상이 발생한다.

따라서, 본 고안은 최대송신신호의 레벨을 일정하게 유지시킴으로써 상호 간섭이나 수신기의 IMD를 개선할 수 있는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 디지털 티브이의 중계기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도

도 2는 일반적인 디지털 티브이의 양방향 중계기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도

도 3은 본 고안의 디지털 티브이의 양방향 중계기의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.

도 4는 상기 도 3에 설치된 c-class 증폭기의 출력특성을 도시한 그래프.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 안테나 200 : 양방향 통신기(듀플렉서)

300 : 수신부 310 : 저잡음증폭기

320 : 혼합기(믹서) 330 : 수신부의 필터

340 : 수신부의 증폭기 400 : 송신부

410 : 송신부의 주증폭기 420 : 송신부의 필터

430 : 송신부의 부증폭기 500 : 방향성 커플러

600 : c-class 증폭기 700 : 검출부

800 : 비교기

본 고안은 송신부의 출력특성과 제어값을 구하는 증폭기의 이득포화점 특성을 이용하는 것이 특징이다.

본 고안은 도 3에 도시된 것과 같이 고주파신호를 송수신하는 안테나(100)와, 고주파신호를 입출력하는 양방향통신기(200)와, 고주파신호를 저주파신호로 복조하는 수신부(300)와, 저주파신호를 고주파신호로 변조하는 송신부(400), 양방향통신기의 신호를 커플링하는 방향성커플러(500)와, 커플링된 신호를 증폭하는 증폭부(600)와, 증폭된 신호의 출력레벨을 검출하는 검출부(700) 그리고, 검출된 신호의 출력레벨과 소정의 비교값을 비교하여 송신부에 제어신호를 인가하는 비교기(800)를 포함하여 구성되어 있다.

안테나(100)는 자유공간으로 고주파신호를 송신할 수도 있고, 자유공간으로부터 고주파신호를 수신받을 수도 있다. 그리고, 양방향통신기(200)는 안테나(100)에 수신된 고주파 신호를 입력받아 수신부(300)로 인가하며, 송신부(400)에서 고주파신호를 입력받아 안테나(100)로 인가한다. 즉, 안테나(100)와 양방향통신기(200)는 서로 연동하여 동작한다.

수신부(300)는 양방향통신기(200)에 입력된 고주파 신호를 전송받아 저주파 신호로 복조한다. 수신부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 저잡음증폭기(310)와 혼합기(320) 및 필터(330), 그리고 증폭기(340)를 포함하여 구성된다. 저잡음증폭기(310)는 안테나(100)에 수신된 고주파신호를 증폭시키고, 저잡음 증폭기(310)에 의해 증폭된 신호는 혼합기(320)와 필터(330)를 통해 저주파신호로 복조되어 증폭기(340)에 의해 증폭된다. 이 증폭기(340)에 의해 증폭된 신호가 디지털 티브이 시스템에서 영상과 음성으로 구현된다.

송신부(400)는 디지털 티브이 시스템에서 발생된 저주파의 데이터신호를 고주파 신호로 변조하고, 그 신호의 레벨을 증폭하여 출력한다. 그리고, 송신부(400)의 최대출력레벨은 외부의 제어신호에 의해 조절된다.

이 제어신호는 방향성커플러(500)와 증폭부(600) 및 검출부(700), 그리고 비교기(800)를 통해 생성된다. 먼저, 방향성커플러(500)는 양방향통신기(200)로부터 출력된 신호를 커플링하고, 증폭부(600)는 방향성커플러(500)에서 커플링된 신호를 증폭한다. 또, 검출부(700)는 증폭부(600)에서 증폭된 신호의 출력레벨을 검출하고, 비교기(800)는 검출부(700)에서 검출된 신호의 출력레벨을 소정의 비교값과 비교하여 그 결과에 따라 상기 송신부(400)에 상기 제어신호를 인가한다.

이 때, 방향성커플러(500)에서 커플링된 신호를 증폭하는 증폭부(600)는 c-class 증폭기로 구성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 동작원리에 대하여 설명하도록 한다.

본 고안은 방향성 커플러(500)에서 신호의 레벨을 커플링(coupling)하여 c-class 증폭기(600)에 입력한다. c-class 증폭기의 특성은 도 4에 나타낸 것과 같이 리니어 증폭기의 증폭 특성과 달리 출력레벨포화점이 생긴다. 이 때, c-class 증폭기의 특성그래프에서 포화되기 전의 점(point)이 중계기의 최대출력레벨이라고 가정하면, c-class의 그래프 특성은 변하지 않으므로, 중계기의 출력을 정확하게 제어할 수 있는 제어값을 얻을 수 있다.

방향성 커플러(500)를 통해 일정하게 감쇄된 신호가 입력되고, 그 신호는 c-class 증폭기(600)에 입력된다. 메인 리니어 증폭기(410)가 계속 동작하여 신호의 레벨을 계속 높이면, c-class 증폭기(600)는 더 이상의 신호의 레벨이 높아지지 않고, 일정한 레벨의 신호를 출력한다. 이 때의 레벨을 소정의 검출회로를 거쳐 비교기(800)에 입력하여 송신부 주증폭기(410)의 최대출력제어레벨로 사용한다. 그리고, 기준점이 되었던 출력점(output point)을 c-class 증폭기(600)의 포화점에 맞추면, 리니어 증폭기(410)가 기준값을 넘더라도 검출된 값이 c-class 증폭기 포화점에 해당하는 값이 비교기(800)로 입력되어 비교기에 의한 전력 강하(power down)이 발생되지 않는다.

본 고안은 리니어 증폭 특성을 가진 디지털 티브이 중계기의 증폭기에서 증폭기의 다이나믹 레인지(dynamic range) 내의 증폭 특성을 유지하면서, 제한된 최대출력신호를 정확하게 제어할 수 있다. 또, 본 고안은 도 5에 도시된 그래프의 특성과 같이 리니어와 c-class 증폭기의 특성을 이용하여 제어값을 구하므로, 방향성 커플러와 검출회로의 제어값을 구하는 것보다 더 정확하게 증폭기의 출력신호의 레벨을 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims

외부로 고주파 신호를 송수신할 수 있는 안테나;

상기 안테나에서 수신된 고주파 신호를 입력받고 안테나로 고주파 신호를 출력하는 양방향통신기;

상기 양방향통신기에 입력된 고주파 신호를 전송받아 저주파 신호로 복조하는 수신부;

저주파의 데이터 신호를 고주파 신호로 변조하고 그 레벨을 증폭하여 출력하고 외부의 제어신호에 따라 최대출력레벨이 조절되는 송신부;

상기 양방향통신기로부터 출력된 신호를 커플링하는 방향성커플러;

상기 방향성커플러에서 커플링된 신호를 증폭하는 증폭부;

상기 증폭부에서 증폭된 신호의 출력레벨을 검출하는 검출부; 그리고,

상기 검출부에서 검출된 신호의 출력레벨을 소정의 비교값과 비교하여 그 결과에 따라 상기 송신부에 상기 제어신호를 인가하는 비교기를 포함하여 구성된 디지털 티브이의 중계기.
제 1 항에 있어서, 상기 증폭부는 c-class 증폭기인 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 중계기.