KR20110019471A - 동조회로 및 그를 포함하는 ｒｆ 신호 처리회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특성이 향상된 동조회로를 제공하고, 그 동조회로를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다. 본 발명은 입력단에 애노드단이 연결되고, 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제1 가변용량 다이오드; 상기 입력단에 일측이 연결된 제1 인덕터; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 저항; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 캐패시터; 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측에 일측이 접속된 제2 인덕터; 상기 제2 인덕터의 타측에 애노드단이 연결되고 상기 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제2 가변용량 다이오드; 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측과 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터를 포함하며, 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드를 통해 구동전압을 제공받는 동조회로를 제공한다.

동조회로, 다이오도, 캐패시터, RF 신호.

Description

동조회로 및 그를 포함하는 ＲＦ 신호 처리회로{RESONANCE CIRCUIT AND RF SIGNAL PROCESSING CIRCUIT USING THE SAME}

본 발명은 RF 신호처리회로에 관한 것으로, 특히 RF 신호처리회로의 동조회로에 관한 것이다.

무선통신 기술이 발달하면서, 음성신호와 영상신호를 멀리 떨어진 곳으로 전송하고, 이를 수신할 수 있게 되었다. 음성신호와 영상신호를 전송하는 경우에는 RF 신호라고 하는 통신 주파수가 수백Mhz에서 수Ghz의 신호를 이용한다. 송신장비에서 음성신호와 영상신호를 RF 신호와 결합시키고, 수신장비에서는 RF 신호와 음성신호 및 영상신호를 분리시킨다. 이때 결합시키는 것을 변조라고 하고 분리시키는 것을 복조라고 한다.

RF 신호처리회로에 필요한 회로중 하나가 동조회로이다. 동조회로는 캐패시터와 인덕터를 포함하며, 이 소자들을 직렬로 연결하면 동조회로의 인덕턴스와 정전용량 값으로 결정되는 공진(共振) 주파수를 가지는 교류전류에 대해서는 낮은 임 피던스 값을 가지지만 다른 주파수에서는 높은 값을 가진다. 반대로 병렬 연결된 동조회로에서는 공진 주파수에서 임피던스가 높게 나타나고 다른 주파수에 대해서는 낮은 임피던스 값을 나타낸다.

본 발명은 특성이 향상된 동조회로를 제공하고, 그 동조회로를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

본 발명은 입력단에 애노드단이 연결되고, 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제1 가변용량 다이오드; 상기 입력단에 일측이 연결된 제1 인덕터; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 저항; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 캐패시터; 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측에 일측이 접속된 제2 인덕터; 상기 제2 인덕터의 타측에 애노드단이 연결되고 상기 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제2 가변용량 다이오드; 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측과 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터를 포함하며, 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드를 통해 구동전압을 제공받는 동조회로를 제공한다.

또한, 본 발명에 의한 동조회로는 상기 제2 캐패시터의 타측과 상기 접지전압 사이에 배치된 제3 인덕터를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 동조회로는 상기 제2 인덕터 및 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드와 상기 구동전압을 제공하는 공급단 사이에 구비된 제2 저항을 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 동조회로는 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드에 일측이 연결되고 타측은 출력신호를 공급하는 출력단에 연결된 제3 캐패시터를 더 포함한다.

상기 제1 저항은 7.5 옴인 것을 특징으로 한다. 상기 제2 캐패시터는 10nF인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제3 인덕터는 33nH인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 안테나; 상기 안테나를 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 증폭하기 위한 RF 증폭기; 및 상기 RF 증폭기에서 증폭된 신호에 대해 예정된 주파수에서 예정된 임피던스를 가지는 동조회로를 포함하며, 상기 동조회로는 입력단에 애노드단이 연결되고, 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제1 가변용량 다이오드; 상기 입력단에 일측이 연결된 제1 인덕터; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 저항; 상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 캐패시터; 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측에 일측이 접속된 제2 인덕터; 상기 제2 인덕터의 타측에 애노드단이 연결되고 상기 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제2 가변용량 다이오드; 및 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측과 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터를 포함하며, 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드를 통해 구동전압을 제공받는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 본 발명에 의한 RF 신호처리회로는 상기 제2 캐패시터의 타측과 상기 접지전압 사이에 배치된 제3 인덕터를 더 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 RF 신호처리회로는 상기 제2 인덕터 및 상기 제2 가변 용량 다이오드의 공통노드와 상기 구동전압을 제공하는 공급단 사이에 제2 저항을 더 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 RF 신호처리회로는 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드에 일측이 연결되고 타측은 출력신호를 공급하는 출력단에 연결된 제3 캐패시터를 포함한다.

상기 제1 저항은 7.5 옴인 것을 특징으로 한다. 상기 제2 캐패시터는 10nF인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제3 인덕터는 33nH인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 동조회로를 구현하게 되면, 보다 적은 수의 소자만으로 특성이 향상된 동조회로를 구현할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도1는 RF 신호 처리장치의 블럭도로서, 안테나를 통해 입력된 신호를 처리하여 중간신호(IF)를 출력하기까지의 블럭도이다.

도1에 도시된 바와 같이, RF 신호 처리장치는 안테나(10)에서 입력된 신호(VHF 대역의 VHF신호 또는 UHF 대역의 UHF 신호)를 입력받아 필터회로(11,21)와 동조회로(12,22)에 의해 일차적으로 원하는 대역의 신호로 분리시킨다. 이어서 변환된 신호는 RF 증폭회로(13,23)에 의해 증폭되고, RF 동조회로(14,24)에 의해 다시 원하는 주파수 대역의 신호만 남겨진다. RF 증폭회로(13,23)는 자동이득제어 신호(RF AGC)에 의해 증폭동작을 제어 받는다. 국부발진회로/혼합회로(30)는 RF 동조회로(14,24)로 부터 전달된 신호와 국부발진회로/혼합회로(30)의 내부에 있는 발진회로에 의해 발진된 신호를 혼합회로(15,25)에 의해 혼합시켜 출력한다. 이어서 중간신호 동조회로(31)와 증폭회로(32)에 의해 처리되어 중간신호인 IF 신호(IF)로서 출력된다.

안테나에 유기되는 전파에 강약이 있으면, 최종 추줄된 영상신호도 똑같이 변하여 화면에 보여지는 영상이 변하게 된다. 자동이득제어란 이것을 보상하기 위한 것으로, 안테나를 통해 입력되는 RF 신호가 튜너부를 거치면서 IF 신호로 변화되는데, IF 신호의 레벨이 항상 일정하게 되도록 RF 증폭회로의 증폭도를 제어하는 것을 말한다. 즉, RF 신호의 레벨이 어느 정도 변화하더라도 IF 신호의 레벨을 일정하게 가져감으로서, 최종 추출되는 영상신호와 음성신호가 일정한 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이다. 자동이득제어 신호(RF AGC)는 DC 형태의 전압으로 IF 신호의 레벨에 따라 조절된다. 여기서는 RF 신호처리회로의 일예를 보였으나, 경우에 따라 다양한 변화가 가능하다.

도2는 도1에 도시된 동조회로의 회로도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 동조회로는 입력단(IN)과 노드(A) 사이에 연결된 캐패시터(C28)와, 노드(A)와 노드(C) 사이에 연결된 가변용량 다이오드(VD7)와, 노 드(A)에 일측이 연결되고 타측은 접지전압 공급단에 연결된 인덕터(L20)와, 노드(C)에 연결된 캐패시터(C31)와, 일측이 노드(C)에 연결되고 타측이 구동전압(VTU)을 제공하는 노드(E)에 연결된 저항(R24)과, 노드(A)와 노드(B)에 연결된 캐패시터(C40)와, 노드(B)와 접지전압 공급단 사이에 연결된 인덕터(L21)와, 노드(B)와 노드(D)에 연결된 가변용량 다이오드(VD8)와, 노드(D)와 접지전압 공급단에 연결된 캐패시터(C32)와, 노드(D)와 노드(E) 사이에 연결된 저항(R27)을 구비한다. 출력신호는 노드(B)를 통해 출력된다.

도2에 도시된 회로는 튜너에 초단파 저대역(VHF LOW)를 위해 사용되는 복동조 회로이다. 가변용량 다이오드(VD7,VD8)는 양단에 인가되는 전압의 레벨에 따라 캐패시턴스가 가변되는 소자이다. 따라서 도2의 동조회로는 가변용량 다이오드(VD7,VD8)의 양단에 인가되는 전압을 조절하여 원하는 특성의 LC 회로를 형성시켜, 원하는 주파수 대역을 수신하도록 동작한다. 또한, LC 회로는 2개를 구비하여 복동조회로로 구성되어 있다.

그러나, 도2에 도시된 동조회로는 70MHz 아래의 동작주파수에서는 RF 신호의 증폭 게인이 작아서 개선이 요구되고 있다.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동조회로를 나타내는 회로도이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 동조회로는 입력단(IN)에 연결된 가변저항 다이오드(VD11)와, 입력단(IN)과 노드(F) 사이에 배치된 인덕터(L24), 노드(F)와 노드(G) 사이에 배치된 저항(R38)과 노드(G)와 노드(H) 사이에 배치된 인덕터(L25)와, 노드(H)와 구동전압(VTU) 공급단 사이에 배치된 저항(R28)과, 노 드(H)와 접지전압 사이에 배치된 가변저항 다이오드(VD12)와, 노드(F)와 노드(G) 사이에 배치된 캐패시터(C50)와, 노드(G)와 접지전압 사이에 직렬로 연결된 캐패시터(C33)와, 인덕터(L26)를 포함한다.

저항(R38)은 7.5 옴을 사용할 수 있으며, 저항(R28)은 33k 옴을 사용할 수 있다. 또한, 캐패시터(C44)는 1n F를 사용할 수 있으며, 캐패시터(C33)는 10n F를 사용할 수 있다. 또한 캐패시터(C33)는 10nF 를 사용할 수 있으며, 인덕터(L26)는 33nH를 사용할 수 있다.

도3에 도시된 동조회로는 가변저항 다이오드(VD11,VD12)의 방향을 반대로 배치하고, 도2에 도시된 동조회로에 비해 캐패시터와 저항을 하나씩 줄인 것이다. 이렇게 함으로서, 특히 인덕터(L26)를 추가함으로서, 70MHz 아래 대역에서 RF 신호의 게인 특성의 개선을 기대할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도1은 RF 신호처리회로의 블럭도.

도2는 도1에 도시된 동조회로의 회로도.

도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동조회로를 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

L20, L21, L24, L25: 인덕터

VD7, VD8, VD11, VD12: 가변용량 다이오드

Claims (8)

1. 입력단에 애노드단이 연결되고, 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제1 가변용량 다이오드;

   상기 입력단에 일측이 연결된 제1 인덕터;

   상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 저항;

   상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 캐패시터;

   상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측에 일측이 접속된 제2 인덕터;

   상기 제2 인덕터의 타측에 애노드단이 연결되고 상기 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제2 가변용량 다이오드;

   상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측과 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터

   를 포함하며, 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드를 통해 구동전압을 제공받는 동조회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 캐패시터의 타측과 상기 접지전압 사이에 배치된 제3 인덕터를 포함하는 동조회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드와 상기 구동전압을 제공하는 공급단 사이에 구비된 제2 저항을 포함하는 동조회로.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 인덕터 및 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드에 일측이 연결되고 타측은 출력신호를 공급하는 출력단에 연결된 제3 캐패시터를 포함하는 동조회로.
5. 안테나;

   상기 안테나를 통해 입력된 RF 신호를 입력받아 증폭하기 위한 RF 증폭기; 및

   상기 RF 증폭기에서 증폭된 신호에 대해 예정된 주파수에서 예정된 임피던스를 가지는 동조회로를 포함하며,

   상기 동조회로는

   입력단에 애노드단이 연결되고, 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제1 가변용량 다이오드;

   상기 입력단에 일측이 연결된 제1 인덕터;

   상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 저항;

   상기 제1 인덕터의 타측에 일측이 접속된 제1 캐패시터;

   상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측에 일측이 접속된 제2 인덕터;

   상기 제2 인덕터의 타측에 애노드단이 연결되고 상기 접지전압 공급단에 캐소드단이 연결된 제2 가변용량 다이오드; 및

   상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 공통 타측과 상기 접지전압 공급단 사이에 배치된 제2 캐패시터를 포함하며, 상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드를 통해 구동전압을 제공받는 RF 신호처리회로.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제2 캐패시터의 타측과 상기 접지전압 사이에 배치된 제3 인덕터를 포함하는 RF 신호처리회로.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 제2 인덕터 및 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드와 상기 구동전압을 제공하는 공급단 사이에 제2 저항을 포함하는 RF 신호처리회로.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 제2 인덕터와 상기 제2 가변용량 다이오드의 공통노드에 일측이 연결되고 타측은 출력신호를 공급하는 출력단에 연결된 제3 캐패시터를 포함하는 RF 신호처리회로.

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