KR20110064253A - Rf signal processing circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 RF 신호처리회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 아날로그 모드와 디지털 모드로 동작하는 RF 신호처리회로에 관한 것이다. The present invention relates to an RF signal processing circuit, and more particularly, to an RF signal processing circuit operating in an analog mode and a digital mode.
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.With the development of wireless communication technology, it is possible to transmit and receive audio and video signals far away. When transmitting audio signals and video signals, a communication frequency called an RF signal uses a signal of several hundred MHz to several Ghz. In the transmission equipment, the audio signal and the video signal are combined with the RF signal, and in the reception equipment, the RF signal and the audio signal and the video signal are separated. In this case, combining is called modulation and separating is called demodulation.
일반적으로 RF 신호처리장치는 입력된 RF 신호를 증폭하고, 원하는 주파수대역의 신호로 필터링을 한 다음, 복조를 한다. RF 신호처리회로는 입력된 RF 신호에서 데이터가 있는 신호를 분리하는 것이 아니라, RF 신호처리회로의 내부에서는 입력된 RF 신호를 중간주파수 신호로 전환한 다음, 전환된 중간주파수 신호를 디모듈 레이팅한다.In general, an RF signal processing device amplifies an input RF signal, filters a signal of a desired frequency band, and then demodulates it. The RF signal processing circuit does not separate a signal having data from the input RF signal, but converts the input RF signal into an intermediate frequency signal inside the RF signal processing circuit, and then demodulates the converted intermediate frequency signal. .
최근에는 아날로그 방식으로 RF 신호를 처리하는 아날로그 디모듈레이터와 디지털 방식으로 RF 신호를 처리하는 디지털 디모듈레이터가 하나의 RF 신호처리회로에 함께 구비되어 있는 경우가 있다. 이 경우 RF 신호처리회로가 아날로그 모드와 디지털 모드로 동작하게 되는데, 아날로그 디모듈레이터와 디지털 디모듈레이터가 서로 간섭을 주게 되어 안정적인 동작이 이루어지기 힘든 문제점이 생기고 있다. Recently, an analog demodulator for processing an RF signal in an analog manner and a digital demodulator for processing an RF signal in a digital manner are provided together in one RF signal processing circuit. In this case, the RF signal processing circuit operates in the analog mode and the digital mode. However, since the analog demodulator and the digital demodulator interfere with each other, it is difficult to achieve stable operation.
본 발명은 아날로그 모드와 디지털 모드로 동작이 가능한 RF 신호처리회로를 제공한다.The present invention provides an RF signal processing circuit capable of operating in an analog mode and a digital mode.
본 발명은 RF 신호를 입력받아 중간주파수 신호를 생성하는 RF 신호처리부; 상기 중간주파수를 증폭하는 IF 증폭기; 아날로그 모드에서 상기 IF 증폭기에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅하기 위한 아날로그 디모듈레이터; 상기 아날로그 디모듈레이터에서 출력되는 상기 IF 증폭기를 제어하기 위한 제1 제어신호가 생성되면, 이를 상기 IF 증폭기로 전달하기 위한 전달회로; 및 디지털 모드에서 상기 IF 증폭기에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅하며, 상기 IF 증폭기를 제어하기 위한 제2 제어신호를 생성하는 디지털 디모듈레이터를 포함하는 RF 신호처리회로를 제공한다.The present invention receives an RF signal RF signal processing unit for generating an intermediate frequency signal; An IF amplifier for amplifying the intermediate frequency; An analog demodulator for demodulating a signal output from the IF amplifier in an analog mode; A transfer circuit for transferring a first control signal for controlling the IF amplifier output from the analog demodulator to the IF amplifier; And a digital demodulator for demodulating a signal output from the IF amplifier in a digital mode and generating a second control signal for controlling the IF amplifier.
또한, 상기 전달회로는 상기 아날로그 디모듈레이터에서 출력되는 제1 제어신호의 전압을 분배하기 위한 전압분배부; 및 상기 전압분배부에 의해 분배된 전압을 가지는 제1 전압신호를 상기 IF 증폭기로 전달하기 위한 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The transfer circuit may further include a voltage divider for distributing a voltage of the first control signal output from the analog demodulator; And a diode for transmitting the first voltage signal having the voltage divided by the voltage divider to the IF amplifier.
또한, 상기 전압분배부는 직렬연결된 제1 및 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.The voltage divider may include first and second resistors connected in series.
또한, 본 발명은 RF 신호처리부는 에서 출력되는 신호를 필터링하여 상기 IF 증폭기로 전달하기 위한 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the RF signal processing unit comprises a filter unit for filtering the signal output from the to pass to the IF amplifier.
또한, 상기 필터부는 SAW 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the filter unit is characterized in that it comprises a SAW filter.
또한, 상기 RF 신호처리부는 입력되는 RF 신호를 필터링하기 위한 필터부;상기 필터부에 의해 필터링된 신호를 증폭하기 위한 RF 증폭기; 및 상기 RF 증폭기에서 증폭된 신호를 상기 중간주파수 신호로 생성하기 위한 신호선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The RF signal processing unit may include a filter unit for filtering an input RF signal; an RF amplifier for amplifying the signal filtered by the filter unit; And a signal selector for generating the signal amplified by the RF amplifier into the intermediate frequency signal.
본 발명에 의해서 아날로그 디모듈레이터와 디지털 디모듈레이터가 신뢰성있게 서로 동작상 영항을 주지 않아서 하이브리드 RF 신호처리회로의 동작상 신뢰성이 향상된다. According to the present invention, the analog demodulator and the digital demodulator do not reliably affect each other in operation, thereby improving the operational reliability of the hybrid RF signal processing circuit.
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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. do.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다.1 is a block diagram showing an RF signal processing circuit for explaining the present invention.
도1을 참조하여 살펴보면, RF 신호처리회로는 입력부(5), 입력필터부(11,12,13), RF 증폭기(14,15,16), 필터부(17,18,19), 신호선택부(20), 모듈레이 팅부(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the RF signal processing circuit includes an
입력부(5)는 안테나(ANT)를 통해 입력된 신호를 입력필터부(11,12,13)로 증폭한다. 입력필터부(11,12,13)는 안테나를 통해 입력되는 RF 신호중 원하는 대역의 신호를 전달한다. RF 증폭기(14,15,16)는 입력필터부(11,12,13)에서 각각 전달되는 신호를 증폭한다. 필터부(17,18,19)는 각각 RF 증폭기(14,15,16)에서 증폭된 신호를 필터링한다. 이렇게 입력필터부와 RF 증폭기와 필터부가 3개씩 있는 이유는 각각 VHF, UHFH, UHFL 대역의 RF 신호를 처리하기 위한 것이다.The
일반적으로 텔레비전 방송국에서는 초단파(VHF)·극초단파(UHF)의 전파를 시청자에게 송출함으로써 수신이 가능해진다. 실제로 한국의 경우, UHF텔레비전의 채널은 채널 13(주파수 470∼476MHz)부터 채널 62(주파수 764∼770MHz)까지를 말한다. 초단파(very high freqeuency:VHF)대, 즉 30∼300MHz대의 전파(실제로는 채널 1, 즉 90∼96MHz부터 채널 12, 즉 216∼222MHz의 전파)를 써서 시작된 텔레비전방송은 텔레비전국 수의 증대, 항공국과 선박국 등의 무선통신국의 증가로 인하여 VHF대의 전파만으로는 처리할 수 없게 되었다.In general, a television broadcast station can receive a radio wave by transmitting a radio wave of a very high frequency wave (VHF) and a very high frequency wave (UHF) to a viewer. In Korea, UHF television channels range from channel 13 (frequency 470-476 MHz) to channel 62 (frequency 764-770 MHz). Television broadcasts started using very high freqeuency (VHF) bands, or radio waves of 30 to 300 MHz (actually channel 1, ie from 90 to 96 MHz to
텔레비전방송에서는 6MHz의 주파수 대역, 즉 점유대역폭이 필요하나 음성신호만을 취급하는 무선통신에서는 20kHz의 주파수 대역폭만 있으면 된다. 따라서 VHF대의 전파는 텔레비전 이외의 무선통신에 이용하고, 텔레비전은 UHF대의 전파를 이용하는 것이 채널수를 많이 취할 수 있는 등 전파할당에 있어 효율이 좋다. 그러므로 텔레비전방송은 VHF 방송에서 UHF 방송으로 옮겨져 갈 전망이며, 과도상태로서 VHF 방송과 UHF 방송의 혼용이 이루어지고 있다. VHF용 수신기로 UHF 전파를 수 신하려면 UHF 컨버터를 써서 주파수변환을 하여야 하나, 올채널 텔레비전이라는 제품은 UHF·VHF 방송을 다 같이 수신할 수 있다. In television broadcasting, a frequency band of 6 MHz, that is, an occupied bandwidth, is required, but in a radio communication that handles only an audio signal, only a frequency bandwidth of 20 kHz is required. Therefore, the radio wave of the VHF band is used for radio communication other than the television, and the television has a high efficiency in radio wave assignment such that the radio wave of the UHF band can take a large number of channels. Therefore, television broadcasting is expected to move from VHF broadcasting to UHF broadcasting. As a transient state, the mixing of VHF broadcasting and UHF broadcasting is being performed. In order to receive UHF radio waves with a VHF receiver, UHF converters must be used for frequency conversion. However, an all-channel television can receive both UHF and VHF broadcasts.
신호선택부(20)는 입력되는 신호중 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 중간주파수 신호(IF)로 생성하여 전달한다. 신호선택부(20)는 위상고정루프 회로(29), 믹싱회로(22,23), OSC부(25,26), 증폭기(24), 신호전달부(28), RF 증폭제어부(27)등을 포함하여, 예정된 주파수 대역의 RF 신호를 선택하여 전달하는데, 최근에는 이들 회로를 하나의 칩에 포함시켜서 구현하는 경우가 일반적이다. The
디모듈레이팅부(30)는 디지털 SAW 필터(31), 아날로그 SAW 필터(32,33), 증폭기(34)와, 영상신호 디모듈레이터(35)와, 음성신호 디모듈레이터(36)를 포함한다. 아날로그 SAW 필터(32,33)는 신호선택부(20)에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력하고, 디모듈레이터(35,36)는 아날로그 SAW 필터(32,33)에서 출력되는 신호를 각각 디모듈레이팅하여 영상신호(V)와 음성신호(A,SIF)를 출력한다. 디지털 SAW 필터(31)는 신호선택부(20)에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력한다. 증폭기(34)는 디지털 SAW 필터(31)에서 전달되는 신호를 증폭하여 출력하고, 디지털 디모듈레이터(미도시)는 이를 디모듈레이팅 한다.The
도2는 개량된 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도이다. 도2의 RF 신호처리회로는 도1의 RF 신호처리회로와 실질적으로 같은 기능을 하는 블럭은 같은 도면부호를 사용하였다. 도2는 도1에 도시된 RF 신호처리회로에서 아날로그 SAW 필터(32,33)와 디지털 SAW 필터(31)를 하나의 SAW 필터(41)로 구현한 것이다.2 is a block diagram showing an improved RF signal processing circuit. In the RF signal processing circuit of FIG. 2, blocks having substantially the same functions as the RF signal processing circuit of FIG. 1 have the same reference numerals. 2 illustrates an
도2에 도시된 바와 같이, 개량된 RF 신호처리회로는 입력부(5), 입력필터 부(11,12,13), RF 증폭기(14,15,16), 필터부(17,18,19), 신호선택부(20), 모듈레이팅부(40)를 포함한다. 도2의 RF 신호처리회로는 도1의 RF 신호처리회로와 실질적으로 같은 기능을 하는 블럭은 같은 도면부호를 사용하였다. As shown in FIG. 2, the improved RF signal processing circuit includes an
모듈레이팅부(40)는 SAW 필터(41), IF 증폭기(42)와, 영상신호 디모듈레이터(43)와, 음성신호 디모듈레이터(44)를 포함한다. SAW 필터(41)는 신호선택부(20)에서 출력되는 신호를 필터링하여 출력하고, IF 증폭기(42)는 SAW 필터(41)에서 출력되는 신호를 증폭한다. The
RF 신호처리회로가 아날로그 모드로 동작하게 되면, 디모듈레이터(43,44)는 IF 증폭기(42)에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅한다. 만약 RF신호처리회로가 디지털 모드로 동작하게 되면, 외부의 디지털 디모듈레이터(미도시)에서 IF 증폭기(42)에서 출력되는 신호를 디모듈레이팅한다.When the RF signal processing circuit operates in the analog mode, the
도1에 도시된 RF 신호처리회로는 여러 개의 SAW 필터를 사용하여 아날로그 신호와 디지털 신호를 따로 구성함으로써 회로가 복잡해지고, 각 SAW 필터의 특성에 따라 중간 주파수 신호의 임피던스 특성이 변할 수 있는 문제가 있다.In the RF signal processing circuit illustrated in FIG. 1, a circuit is complicated by configuring analog signals and digital signals separately using a plurality of SAW filters, and an impedance characteristic of an intermediate frequency signal may vary according to the characteristics of each SAW filter. have.
이를 해결하기 위해 도2의 RF 신호처리회로는 하나의 SAW 필터를 사용하고, 그 SAW 필터에서 출력되는 신호를 아날로그 디모듈레이터와 디지털 디모듈레이터가 입력받고 있다. 이때 SAW 필터의 출력은 IF 증폭기(42)에서 증폭을 한 이후에 아날로그 디모듈레이터 또는 디지털 디모듈레이터로 출력된다.In order to solve this problem, the RF signal processing circuit of FIG. 2 uses a single SAW filter, and an analog demodulator and a digital demodulator receive the signal output from the SAW filter. At this time, the output of the SAW filter is output to an analog demodulator or a digital demodulator after amplifying the
이렇게 하나의 IF 증폭기(42)에서 출력되는 신호를 디지털 모드와 아날로그 모드에서 공통으로 이용하기 때문에, 각 모드에 따라 IF 증폭기(42)의 증폭도를 조 절해야 한다.Since the signal output from one
그러나, 도2의 RF 신호처리회로는 RF 증폭기(14,15,16)의 증폭도를 조절하는 기능이 있지만, IF 증폭기(42)의 증폭도를 조절하는 기능은 없다.However, although the RF signal processing circuit of Fig. 2 has a function of adjusting the amplification degree of the
본 발명은 아날로그 동작 모드와 디지털 동작 모드에 따라서 IF 증폭기(42)의 증폭도를 조절할 수 있는 RF 신호처리회로를 제안한다.The present invention proposes an RF signal processing circuit that can adjust the amplification degree of the
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 회로도이다. 특히, 아날로그 동작 모드와 디지털 동작 모드에 따라서 IF 증폭기(42)의 증폭도를 조절할 수 있는 회로를 중심으로 도시한 것이다.3 is a circuit diagram showing an RF signal processing circuit according to a preferred embodiment of the present invention. In particular, it shows a circuit that can adjust the amplification degree of the
도3을 참조하여 살펴보면, SAW 필터(41)와, IF 증폭기(42)와, 아날로그 디모듈레이터(43,43)와, 디지털 디모듈레이터(50)와, 저항(R1,R2,R3)과, 다이오드(D1)을 포함한다. 여기서 편의상 도2와 같은 역할을 하는 블럭은 같은 도면부호를 사용하였다. Referring to FIG. 3, the
본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 디지털 모드에서는 디지털 디모듈레이터(50)에서 IF 증폭기(42)를 제어하고, 아날로그 모드에서는 아날로그 디모듈레이터(43,44)에서 IF 증폭기(42)를 제어한다.The RF signal processing circuit according to the present embodiment controls the
아날로그 모드에서는 아날로그 디모듈레이터(43,44)에서 5V의 신호가 출력되고, 그 신호는 저항(R1,R2)에 의해 분배되어 전압(V1)을 가지게 된다. 그 신호는 스위칭 다이오드(D1)에 의해 0.7V가 떨어진 상태로 IF 증폭기(42)로 전달된다. 다라서 저항(R1,R2)의 값을 조절하게 되면, 원하는 전압을 가지는 신호를 IF 증폭기(42)로 전달시킬 수 있다. 저항(R1,R2)은 고정된 값을 가지는 저항을 사용할 수 도 있고, 가변이 가능한 가변저항을 가질 수도 있다. 디지털 모드에서는 디지털 디모듈레이터(50)에서 IF 증폭기(42)를 제어한다.In the analog mode, a 5V signal is output from the
이와 같이, 본 실시예에 따른 RF 신호처리회로는 아날로그 모드와 디지털 모드에서 각각 그에 맞게 IF 증폭기(42)의 증폭도를 적절하게 제어할 수 있기 때문에, 각 모드에 맞게 최적의 상태로 RF 신호를 수신받아 처리할 수 있다.As described above, since the RF signal processing circuit according to the present embodiment can appropriately control the amplification degree of the
따라서, 본 발명에 의해 RF 신호처리회로는 SAW 필터를 하나만 사용하여 아날로그 모드와 디지털 모드에서 신뢰성있게 RF 신호를 처리할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the RF signal processing circuit can reliably process the RF signal in the analog mode and the digital mode using only one SAW filter.
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.Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.
도1은 본 발명을 설명하기 위한 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.1 is a block diagram showing an RF signal processing circuit for explaining the present invention.
도2는 개량된 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.2 is a block diagram showing an improved RF signal processing circuit.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호처리회로를 나타내는 블럭도.3 is a block diagram showing an RF signal processing circuit according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
41: SAW 필터 42: IF AGC 증폭기41: SAW filter 42: IF AGC amplifier
43,44: 아날로그 디모듈레이터 50: 디지털 디모듈레이터43,44: Analog demodulator 50: Digital demodulator
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2009
- 2009-12-07 KR KR1020090120758A patent/KR101694536B1/en active IP Right Grant
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