KR20110047688A - Ｒｆ 신호처리회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나에 연결되는 보조회로를 구비한 RF 신호처리회로를 제공한다. 본 발명은 액티브 안테나에 연결된 보조회로; 및 상기 액티브 안테나를 통해 제공되는 RF 신호를 전달하기 위한 입력필터부를 포함하며, 상기 보조회로는 직렬연결된 인덕터와 캐패시터를 포함하는 LC 필터와, 상기 LC 필터의 인덕터를 통해 상기 액티브 안테나에 구동전압을 제공하기 위한 전압제공단을 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

RF 신호, 주파수, 정전기, 트랩.

Description

ＲＦ 신호처리회로{RF SIGNAL PROCESSING CIRCUIT}

본 발명은 RF 신호처리회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 안테나에 연결되는 보조회로를 구비한 RF 신호처리회로에 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 모듈레이션이라고 하고 분리시키는 것을 디모듈레이션이라고 한다.

RF 신호처리회로는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호만을 수신하여 디모듈레이션하는 회로이다. RF 신호처리회로의 안테나에서는 정전기로부터 회로를 보호하기 위한 정전기 방지회로와, 불필요한 주파수 대역의 RF 신호를 차단하는 트랩회로가 부착되어 있다. 예를 들어 시티즌 밴드(Citizen band)로 사용되는 26MHz~32MHz의 대역의 신호를 제거하기 위한 트랩회로가 부착되어 있는 것이다.

본 발명은 안테나에 연결되는 보조회로를 구비한 RF 신호처리회로를 제공한다.

본 발명은 액티브 안테나에 연결된 보조회로; 및 상기 액티브 안테나를 통해 제공되는 RF 신호를 전달하기 위한 입력필터부를 포함하며, 상기 보조회로는 직렬연결된 인덕터와 캐패시터를 포함하는 LC 필터와, 상기 LC 필터의 인덕터를 통해 상기 액티브 안테나에 구동전압을 제공하기 위한 전압제공단을 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 안테나와 접지전압 공급단 사이에 정전기 전류를 방전하기 위한 다이오드를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 안테나와 상기 필터부 사이에 캐패시터를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 RF 신호처리회로는 상기 캐패시터와 상기 필터부 사이에 배치된 트랩회로를 더 포함한다.

또한, 본 발명의 상기 트랩회로는 병렬연결된 인덕터와 캐패시터를 더 포함한다.

본 발명에 의해서 RF 신호처리회로의 안테나에 부착되는 보조회로를 간편하게 할 수 있다. 또한, 그로 인해 RF 신호처리회로의 제조비용을 줄일 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.

도1은 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

도1을 참조하여 살펴보면, RF 신호처리회로는 필터부(10), RF 증폭기(20), 동조회로(30), 신호선택부(40), 디지털 SAW 필터(51), 비디오 신호 SAW 필터(52), 오디오 신호 SAW 필터(53), IF 증폭기(60), 아날로그 디모듈레이터(80), 디지털 디모듈레이터(70)를 포함한다.

필터부(10)는 안테나(ANT)를 통해 입력된 신호를 필터링하기 위한 블럭이다. RF 증폭기(20)는 필터부(10)를 통과한 신호를 증폭하기 위한 신호이다. 동조회로(30)는 RF 증폭기에서 전달된 신호중 원하는 대역의 신호를 전달한다.

신호선택부(40)는 전달되는 RF 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달한다. 신호선택부(40)는 위상고정루프 회로, 믹싱회로, 오실레이터 등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다.

디지털 SAW 필터(51)은 디지털 처리를 위한 것이고, 비디오 신호 SAW 필터(52)와 오디오 신호 SAW 필터(53)은 아날로그 비디오 신호와 오디오 신호의 SAW 처리를 위한 것이다.

SAW 필터는 압전기판 위에 빗살무늬형의 금속판을 양쪽에 두개씩 어긋나게 배치하고, 한쪽 방향에서 전기적 신호를 입력하면 압전기판위에 SAW(표면탄성파)가 발생하는 것을 이용하는필터이다. 그 표면탄성파라고 불리우는 기계적인 진동은 반대편에서 다시 전기적인 신호로 변환되게 되는데, 여기서 압전판 자체의 표면탄성파 주파수와 입력된 전기적 신호의 주파수가 다르면 신호가 전달되지 않고 죽어버린다. 즉 필터자체가 가진 기계-물질적 주파수와 같은 주파수만 통과시키는 BPF(대역통과필터)가 된다. SAW 필터는 인위적인 LC 공진의 원리를 이용한 필터에 비해 통과시키는 대역폭이 굉장히 좁아서, 필요없는 주파수의 신호를 거의 완벽하게 걸러낸다. 그래서 좁은 대역폭으로 원하는 신호의 주파수만 정확하게 골라내려는 경우라면 SAW 필터가 가장 특성이 좋다. 중간주파수를 쓰는 RF 신호처리 회로에서는 널리 사용된다.

IF 증폭기(60)는 디지털 SAW 필터(51)에서 출력하는 신호를 증폭하여 디지털 디모듈레이터(70)로 출력한다. 디지털 디모듈레이터(70)는 IF 증폭기(60)에서 제공하는 신호를 입력받아 디모듈레이팅하여 출력한다. 아날로그 디모듈레이터(80)는 비디오 신호 SAW 필터(52)와 오디오 신호 SAW 필터(53)에서 출력하는 신호를 디모듈레이팅하여 출력한다.

RF 신호처리회로는 다양한 지역에서 사용되는 장치에 적용될 수 있다. 따라서, RF 신호처리회로에서는 다양한 주파수 대역에서 안정적으로 RF 신호를 처리해야 한다. 도1에 도시된 바와 같은 RF 신호처리회로는 유럽형 튜너에 적용되도록 디지털 SAW 필터(7/8MHz)와, 비디오 신호 SAW(38.9MHz) 필터와, 오디오 신호 SAW 필터를 구비하고, 디지털 방식과 아날로그 방식으로 모두 처리할 수 있도록 되어 있다. SECAM L/LP 방식을 수신할 수 있도록 스위칭 동작을 이용하여 오디오 신호 SAW 필터를 사용한다.

최근에는 하나의 디모듈레이터를 이용하여 디지털 디모듈레이팅 기능과 아날로그 디모듈레이팅 기능을 함께 구현하고 있다. 또한, 비디오 신호 SAW 필터(52)와 오디오 신호 SAW 필터(53)의 기능도 디모듈레이터에 구현하고 있다.

도2는 본 발명의 설명하기 위한 것으로 개선된 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

도2에 도시된 바와 같이, RF 신호처리회로는 필터부(110), RF 증폭기(120), 동조회로(130), 신호선택부(140), 디지털 SAW 필터(150), IF 증폭기(160), 디지털/아날로그 디모듈레이터(170) 및 오실레이터(141)를 포함한다. 오실레이터(141)는 클럭신호를 생성하여 신호선택부(140)로 제공하며, 신호선택부(140)에 있는 위상고정루프 회로는 그 클럭신호를 입력받아 동작한다. 도2에 도시된 블럭중 도1에 있는 블럭과 같은 명칭의 블럭은 실질적으로 같은 기능을 하기 때문에 이와 관련된 자세한 설명은 생략한다.

도3과 도4는 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로의 안테나에 연결되는 보조회로를 나타내기 위한 회로도이다.

도3은 트랩회로(5,6)를 중심으로 도시한 것이고, 도4는 안테나에 연결되는 전압전달부(7)를 추가한 것이다.

도3을 참조하여 살펴보면, 안테나(ANT)와 필터부(110)의 사이에 직렬연결된 캐패시터(C1,C2)와, 제1 트랩회로(5)와, 제2 트랩회로(6)가 연결되어 있다. 또한, 안테나(ANT)에는 정전기 방지용 다이오드(D1)가 연결되어 있다.

제1 트랩회로(5)는 시티즌 밴드의 RF 신호가 입력되는 것을 차단하기 위한 것으로, 캐패시터(Cb)와 인덕터(L2)를 포함한다. 시티즌 밴드(Citizen band)로 사용되는 26MHz~32MHz의 대역은 일반인을 위한 무선통신에 사용되는 대역으로 라디오 방송이나 텔레비전 방송을 위한 RF 신호처리회로에서는 입력받을 필요가 없는 주파수 대역인 것이다.

제2 트랩회로(6)는 안테나(ANT)를 통해 입력되는 IF 신호를 제거하기 위한 것으로, 인덕터(L3)와 캐패시터(C3)를 포함한다.

다이오드(D1)는 안테나를 통해 입력되는 정전기 전류를 방전하기 위한 것이다.

도4를 참조하여 살펴보면, 전압전달부(7)는 안테나(ANT)에 DC 전압을 제공하기 위한 것이다. 최근에는 동작을 위해 DC 전압을 입력받는 액티브 안테나(ANT)가 자주 이용되고 있다. RF 신호처리회로는 안테나로 +5V 전압(V1)을 전압전달부(7)를 통해 제공하게 된다.

도5는 도3의 RF 신호처리회로의 동작을 나타내는 주파수 파형도이다.

도5를 참조하여 살펴보면, 제1 트랩회로(5)에 의해서 시티즌 밴드에 대응하는 신호가 제거되고(CB trap 참고), 제2 트랩회로(6)에 의해서 IF 신호가 제거되는 것을 알 수 있다(IF trap 참고).

전술한 바와 같이, RF 신호처리회로에 있어서, 액티브 안테나를 사용하는 경우 DC 전압 전달부가 필요하며, RF 신호처리회로가 안정적으로 원하는 대역의 RF 신호를 입력받아서 처리하기 위해서는 시티즌 밴드의 RF 신호와 IF 신호를 제거하는 트랩회로가 필요하다. 본 발명에서는 전술한 트랩회로와 전압전달부를 하나의 회로로 구현한 RF 신호처리회로를 제공한다.

도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.

도6을 참조하여 살펴보면, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 안테나(ANT)와 필터부(110)의 사이에, 안테나(ANT)에 연결된 보조회로(600)와, 다이오드(D2)와, 캐패시터(C4,C5)와, 트랩회로(700)를 포함한다.

다이오드(D2)는 정전기 전류를 방전하기 위한 것이다. 캐패시터(C4,C5)는 DC 전류를 차단하기 위한 것이다. 캐패시터(C4,C5)는 DC 차단용으로 동작한다.

트랩회로(700)는 안테나(ANT)를 통해 입력되는 IF 신호를 제거하기 위한 것으로, 인덕터(L4)와 캐패시터(C6)를 포함한다.

보조회로(600)는 인덕터(L5)와, 캐패시터(C7)와 전압입력단(V2)을 포함한다. 전압입력단(V2)은 안테나(ANT)에 DC 전압을 전달하기 위한 것이다.

인덕터(L5)와, 캐패시터(C7)는 도3에서 설명한 제1 트랩회로(5)가 하는 역할인 시티즌 밴드의 RF 신호를 제거하는 역할을 한다.

이와 같이, 액티브 안테나에 전압을 제공하는 역할과, 시티즌 밴드의 RF 신호를 제거하는 역할을 하나의 회로블럭으로 구현함으로서, RF 신호처리회로의 제조비용을 줄일 수 있다.

시티즌 밴드의 RF 신호를 제거하는 역할을 하는 L-C 필터의 값을 조절하여 원하는 대역인 시티즌 밴드에 해당되는 주파수(26~32MHz)에서 RF 신호의 트랩이 생기도록 하는 것이다.

도7은 도6에 도시된 RF 신호처리회로의 동작을 나타내는 주파수 파형도이다.

도7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로의 동작 파형은 도5에 도시한 동작 파형과 같다.

따라서, 본 발명에 의해서 액티브 안테나에 전압을 제공하는 역할과, 시티즌 밴드의 RF 신호를 제거하는 역할을 하나의 회로로 구현함으로서, 이전의 RF 신호처리회로와 같은 동작을 수행하면서도, 제조비용을 줄일 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 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도2는 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도3과 도4는 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로의 안테나에 연결되는 보조회로를 나타내기 위한 회로도.

도5는 도3의 RF 신호처리회로의 동작을 나타내는 주파수 파형도.

도6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.

도7은 도6에 도시된 RF 신호처리회로의 동작을 나타내는 주파수 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

ANT: 안테나

700: 트랩필터

600: 보조회로

Claims (5)

1. 액티브 안테나에 연결된 보조회로; 및

   상기 액티브 안테나를 통해 제공되는 RF 신호를 전달하기 위한 입력필터부

   를 포함하며,

   상기 보조회로는 직렬연결된 인덕터와 캐패시터를 포함하는 LC 필터와, 상기 LC 필터의 인덕터를 통해 상기 액티브 안테나에 구동전압을 제공하기 위한 전압제공단을 포함하는 RF 신호처리회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안테나와 접지전압 공급단 사이에 정전기 전류를 방전하기 위한 다이오드를 포함하는 RF 신호처리회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 안테나와 상기 필터부 사이에 캐패시터를 포함하는 RF 신호처리회로.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 캐패시터와 상기 필터부 사이에 배치된 트랩회로를 포함하는 RF 신호처리회로.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 트랩회로는

   병렬연결된 인덕터와 캐패시터를 포함하는 RF 신호처리회로.

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