KR20110047681A - Ｒｆ 신호 처리회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 복동조회로를 이용하여 RF 신호처리 특성이 향상된 RF 신호 처리회로를 제공한다. 본 발명은 입력되는 RF 신호를 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제1 복동조회로; 상기 제1 동조회로에서 출력되는 신호를 입력받아 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제2 복동조회로; 및 상기 제2 동조회로에서 출력되는 RF 신호를 처리하여 중간신호를 출력하는 RF 신호처리부를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

안테나, RF 신호, 동조회로, 복동조.

Description

ＲＦ 신호 처리회로{CIRCUIT FOR PROCESSING RF SIGNAL}

본 발명은 RF(Radio Frequency)신호를 처리하기 위한 회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 RF 신호를 필터링하는 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 신호처리회로는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호만을 수신하여 처리하기 위하여 필터회로와 동조회로를 구비하고 있다. 다수의 동조회로를 이용하여 순차적으로 구동시켜, 원하는 대역의 RF 신호를 최종적으로 남긴 다음, 사용자가 선택한 주파수의 RF 신호를 처리하여 영상신호와 음성신 호를 최종적으로 출력하는 것이다. 따라서 RF 신호처리회로에 구비된 동조회로의 특성이 좋아야, RF 신호처리회로의 동작 특성이 향상된다.

본 발명은 다수의 복동조회로를 이용하여 RF 신호처리 특성이 향상된 RF 신호 처리회로를 제공한다.

본 발명은 입력되는 RF 신호를 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제1 복동조회로; 상기 제1 동조회로에서 출력되는 신호를 입력받아 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제2 복동조회로; 및 상기 제2 동조회로에서 출력되는 RF 신호를 처리하여 중간신호를 출력하는 RF 신호처리부를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 제1 복동조회로는 입력단과 접지전압 공급단에 각각 일측과 타측이 연결된 제1 인덕터; 상기 제1 인버터의 타측과 출력단에 각각 일측과 타측이 접속된 제2 인버터; 상기 입력단과 상기 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제1 바렉트 다이오드와 제1 캐패시터; 상기 출력단과 상기 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제2 바렉트 다이오드와 제2 캐패시터; 상기 제1 바렉트 다이오드와 제1 캐패시터의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압이 연결된 제1 저항; 및상기 제2 바렉트 다이오드와 제2 캐패시터의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압이 연결된 제2 저항을 포함한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 제1 복동조회로와 상기 제2 복동조 회로는 실질적으로 같은 회로구성을 가진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 안테나를 통해 전달되는 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 동조회로로 전달하기 위한 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 2개의 복동조회로를 이용하여 원하는 대역의 RF 신호를 선택함으로서, RF 신호처리회로의 인접채널의 간섭 특성이 향상된다.

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.

도1과 도2는 RF 신호 처리장치의 블럭도이다. 도1에는 안테나를 통해 입력된 신호를 처리하여 중간신호(IF)를 출력하기까지의 블럭도이며, 도2는 중간신호(IF)를 입력받아 음성신호(Audio)와 영상신호(Video)를 출력하기 까지의 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 다 시 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 중간신호(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 중간신호(IF)로 변화되는데, 중간신호(IF)의 레벨이 항상 일정하게 되도록 RF 증폭회로의 증폭도를 제어하는 것을 말한다. 즉, RF 신호의 레벨이 어느 정도 변화하더라도 중간신호(IF)의 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.

계속해서 도2를 참고하여 살펴보면, IF 신호는 SAW 필터(33)에 의해, 예정된 주파수 대역으로 필터링되어, VIF 증폭기(41)과 영상신호 디텍터(43), SIF 트랩회로(44), SIF 필터(45), 이퀄라이저 증폭기(46), 소리 디모듈레이터(47) 블럭을 거쳐서 최종적으로 음성신호와 영상신호로 추출된다. 자동이득 제어회로(42)는 VIF 증폭기(41)에서 출력되는 신호의 레벨을 감지하고, 그에 대응하여 자동이득제어신호(RF ACG)를 생성하여 RF 증폭회로(13)로 출력한다.

도3은 도1에 도시된 동조회로와 RF 증폭회로를 나타내는 회로도이다. 구체적 으로 안테나(ANT)를 통해 입력된 RF 신호가 필터회로(21)를 거친 이후에 전달되는 동조회로(22,24)와 RF 증폭회로(23)에 대한 회로도가 도시되어 있다.

도3을 참조하여 살펴보면, 동조회로(22)는 필터부(21)에서 입력되는 신호를 예정된 주파수 대역의 신호를 전달하기 위해, 인덕터(L15,L16), 바렉터 다이오드(D4,D5), 저항(R20,R33), 캐패시터(C5,C35)를 포함한다.

RF 증폭회로(23)는 증폭동작을 위한 트랜지스터(U4), 인덕터(L12,L14), 캐패시터(C30,C31,C32,C33,C20), 저항(R1,R2,R15)를 포함한다. 여기서 RF 증폭회로(23)는 자동이득 제어신호(AGC)와, 바이어스 신호(BIAS)와 구동전압(5V)을 입력받는다.

동조회로(24)는 캐패시터(C4,C10,C28,C105), 인덕터(L3,L34), 바렉터 다이오드(VD2,VD3), 저항(R27,R86)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 동조회로(22)는 단동조회로로 되어 있으며, 동조회로(24)는 복동조회로로 되어 있다. 동조회로(22,24)는 구동전압(Tu)를 인가받는다.

이렇게 필터회로(21)의 출력을 전달받는 회로가 단동조회로 되어 있기 때문에, 인접채널의 간섭현상이 생기는 문제가 있다. 본 발명은 필터회로(21)의 출력을 전달받는 회로를 복동조회로로 구성하여 전술한 문제점을 제거한 RF 신호처리회로를 제공한다.

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 회로도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 필터회 로(210), 제1 복동조회로(220), RF 증폭회로(230), 제2 복동조회로(240)를 포함한다. 제2 복동조회로(240)에서 출력하는 신호는 국부발진회로/혼합회로(30)를 거치면서 중간신호(IF)가 되어 출력된다. 여기서 제1 복동조회로(220)와 제2 복동조회로(240)는 실질적으로 같은 회로구성을 하고 있다. 그러나 경우에 따라서는 서로 다른 회로구성을 가질 수 있다. 또한, 여기서 도3에 도시된 회로도의 소자와 같은 역할을 하는 소자는 같은 도면부호로 표기하였다.

제1 복동조회로(220)는 필터부(210)에서 입력되는 신호를 예정된 주파수 대역의 신호를 전달하기 위해, 인덕터(L115,L116), 바렉터 다이오드(D14,D15), 저항(R120,R18), 캐패시터(C15,C116)를 포함한다.

이를 구체적으로 살펴보면, 제1 복동조회로(220)는 입력단과 접지전압 공급단에 각각 일측과 타측이 연결된 제1 인덕터(L112)와, 제1 인버터(L112)의 타측과 출력단에 각각 일측과 타측이 접속된 제2 인덕터(L18)와, 입력단과 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제1 바렉트 다이오드(VD15)와 제1 캐패시터(C15)와, 출력단과 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제2 바렉트 다이오드(VD14)와 제2 캐패시터(C116)와, 제1 바렉트 다이오드(VD15)와 제1 캐패시터(C15)의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압이 연결된 제1 저항(R18)과, 제2 바렉트 다이오드(VD14)와 제2 캐패시터(C116)의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압(Tu)이 인가되는 제2 저항(R120)을 포함한다.

필터회로(210)는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호를 필터링하기 위한 것이다.

RF 증폭회로(230)는 증폭동작을 위한 트랜지스터(U4), 인덕터(L12,L14), 캐패시터(C30,C31,C32,C33), 저항(R1,R2,R15)를 포함한다. 여기서 RF 증폭회로(230)는 자동이득 제어신호(AGC)와, 바이어스 신호(BIAS)와 구동전압(5V)을 입력받는다.

제2 복동조회로(240)는 캐패시터(C4,C10,C28,C105), 인덕터(L3,L34), 바렉터 다이오드(VD2,VD3), 저항(R27,R86)을 포함한다. 또한, 제2 복동조회로(240)는 제1 복동조회로(240)과 같은 구동전압(Tu)을 인가받는다.

본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 필터회로의 다음단에 있는 블럭이 제1 복동조회로(220)인 것이 특징이다. 이와 같이 2개의 복동조회로를 사용하고 있기 때문에, 인접채널에 의한 간섭현상 특성을 향상시킬 수 있다.

도5는 기존의 RF 신호처리회로의 동작특성을 나타내는 회로도이고, 도6은 본 발명의 RF 신호처리회로의 동작특성을 나타내는 회로도이다.

도5의 파형도는 도3에 있는 RF 신호처리회로의 동작 파형도로서, 입력동조를 나타내는 파형이 동조회로(22)의 동작 특성을 나타내는 파형이고, 복동조를 나타내는 파형이 동조회로(24)의 동작 특성을 나타내는 파형이다. 최종출력을 나타내는 파형이 동조회로(22)와 동조회로(24)를 모두 거친 이후의 파형을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 이전의 RF 신호처리회로와는 달리, 도6의 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 2개의 복동조회로를 사용하여 출력되는 파형의 폭을 크게 줄였다. 이렇게 함으로서, 인접 채널에 대한 잡음 특성이 향상된다. 예를 들어 도5의 기존 최종출력 파형은 20MHz 의 폭을 유지한다면, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로의 최종출력 파형은 15MHz 이하로 줄일 수 있는 것이다.

UHF 대역에서 RF 신호를 처리하는 경우 처리되는 주파수 대역의 파형이 넓으므로 인해 인접채널에 의한 간섭현상에 취약할 수 밖에 없다.

본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 이를 개선하기 위해 UHF 대역을 처리하는 경우에 RF 증폭회로의 앞단과 다음단에 복동조회로를 배치시켜, 원하는 대역의 주파수를 가지는 RF 신호를 처리할 수 있도록 하였다.

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.

도1과 도2는 RF 신호 처리장치의 블럭도.

도3은 도1에 도시된 동조회로와 RF 증폭회로를 나타내는 회로도.

도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 회로도.

도5는 기존의 RF 신호처리회로의 동작특성을 나타내는 회로도.

도6은 본 발명의 RF 신호처리회로의 동작특성을 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

220: 복동조회로 230: RF 증폭회로

240: 복동조회로

Claims (4)

1. 입력되는 RF 신호를 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제1 복동조회로;

   상기 제1 동조회로에서 출력되는 신호를 입력받아 예정된 대역의 신호를 전달하기 위해 제2 복동조회로; 및

   상기 제2 동조회로에서 출력되는 RF 신호를 처리하여 중간신호를 출력하는 RF 신호처리부

   를 포함하는 RF 신호처리회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 복동조회로는

   입력단과 접지전압 공급단에 각각 일측과 타측이 연결된 제1 인덕터;

   상기 제1 인버터의 타측과 출력단에 각각 일측과 타측이 접속된 제2 인버터;

   상기 입력단과 상기 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제1 바렉트 다이오드와 제1 캐패시터;

   상기 출력단과 상기 접지전압 공급단 사이에 직렬연결된 제2 바렉트 다이오드와 제2 캐패시터;

   상기 제1 바렉트 다이오드와 제1 캐패시터의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압이 연결된 제1 저항; 및

   상기 제2 바렉트 다이오드와 제2 캐패시터의 공통노드에 일측이 연결되고 타측으로 구동전압이 연결된 제2 저항을 포함하는 RF 신호처리회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 복동조회로와 상기 제2 복동조회로는 실질적으로 같은 회로구성을 가진 RF 신호처리회로.
4. 제 1 항에 있어서,

   안테나를 통해 전달되는 RF 신호를 필터링하여 상기 제1 동조회로로 전달하기 위한 필터부를 포함하는 RF 신호처리회로.

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