KR830001198B1 - 무선수신기 조정 지시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

무선수신기 조정 지시장치

제 1 도는 본 발명의 바람직한 실시예의 기본적 구성과 동작을 설명하는 블록도.

제 2 도는 제 1 도에 도시한 바람직한 실시예의 동작을 나타내는 일련의 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 조정지시기 (11) : 안테나

(12) : RF입력단 (14) : 혼합기

(16) : 국부발진기 (20) : 중간주파단(IF단)

(24) : 검파기 (40) : 절환수단

(42) : 제1스위치 (44) : 제2스위치

(46) : 절환제어 발진기 (50) : 콘덴서

(60) : 미터 (70) : 접지

(80) : 신호원

본 발명은 무선수신기 기술에 관한 것이고, 특히 무선수신기를 조정하는 수단에 관한 것이다.

무선수신기 기술은, 무선수신기의 조정을 위한 몇 개의 기술을 개발하였다. 조정이란 여하히 하여 수신기의 다양한 단이 소망하는 주파수에 적당히 동조되어 있는가 어떤가의 프로세스이다. 예컨대 소정의 주파수의 신호가 수신기의 무선주파 수단에 인가되어 있는 경우, 국부발진기단, 동조한 중간주파수단 및 검파기단은, 검파기 출력의 신호를 최대로 재생하도록 조정되지 않으면 안된다.

선행기술에 있어서 주지의 대표적인 배열절차는 하기와 같다. 소정의 주파수 신호는, 배열되어 있는 수신기의 무선주파수 입력 혹은 안테나 접속에 인가된다. 국부발진기는 혼합기에서의 출력이 수신기의 중간주파수, 그것은 통상의 FM라디오에 있어서 10.7㎒인데, 그것으로 변환된 입력신호가 되도록 조정된다. 중간 주파수단은 이어서, 조정신호가 직접 통과 역의 중심이 되도록 조정된다. 그러나, 고정동조 IF(중간 주파수) 상태를 사용하는 수신기에 있어서, 수신기는 분할 주파수 아닌 여파기의 중심대역에 의하여 틀리게 조정될 수 있다. 최후에, 직류동조미터가 검파기단에서의 출력에 접속되고, 검파기는 출력판독이 직류영전압(볼트)이 되도록 조정한다. 또 노화 및 열효과에 의하여 발생되는 구성부품치의 드리프트에 기인한 직류영전압(直流零電壓)의 판독은 사실상 틀리게 조정된 수신기에 상당하는 것이다.

상기의 선행기술의 조정절차는 많은 결점을 지니고 있다. 우선, 그것은 일반적으로 유효한 제조동작에 적합하지 않게 복잡하고, 또 쓸데없이 길고 지리하다. 또 고정중간 주파수 동조단을 사용하는 수신기에 관련, 상기의 절차는 최적의 조정을 주지 않는다. 다시 이러한 분야의 조정을 위해서는 영점(零點)을 중심에 놓는(zero centered)직류동조미터를 사용하는 것은 바람직한 일이다. 직각위상 검파기(guadrature detector)를 사용하는 라디오설계에 있어서, 검파기가 적당히 조정되고 있을 때, 영이 아닌(non-zero)직류출력 신호가 검파기에 출현한다. 이 사실은, 선행기술의 조정절차에 있어서 사용되는 경우, 영점을 중심에 놓은 동조지시기의 사용을 방해한다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선수신기의 조정에 대하여 간단하고, 유효하고도 정확한 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 수신기조정의 상관도(relative degree)를 지시하는 개량된 수단을 제공하는것이다.

간단히 말하면, 검파기단을 종속한 동조중간 주파수단(IF)을 구비하는 무선주파수 수신기는 IF 단에 대하여 노이즈신호와 소정의 주파수 신호와를 교대로 인가하므로서 조정된다. 수신기는 다음에, 인가 노이즈 신호에 응답하는 검파기단의 출력이 인가된 소정주파수 신호에 응답하는 검파기간 출력에 대하여 소정관계를 간직하도록 조정된다. 수신기의 국부발전기의 주파수는 노이즈신호 혹은 소정의 주파수신호의 어느 것이 인가되어도 검파기 출력이 동일하게 될 때까지 조정된다. 수신기 조정을 지시하는 수단은 소정주파수의 조정신호를 발생하는 신호발생기, 임의의 노이즈 신호를 발생하는 노이즈원, 소정주파수 조정신호와 노이즈신호를 수신기의 중간 주파수단에 교대로 결합시키는 절환수단을 구비한다. 비교기는 IF 단에 결합되는 소정주파수 조정신호에 응답하는 검파기단의 출력을 IF 단에 인가되는 노이즈신호에 응답하는 검파가 출력과 비교한다. 소정의 주파수 조정신호에 관하여 수신기단의 동조를 나타내는 오차신호가 발생된다. 비교기는 1단자가 검파기의 출력에 결합되고, 다른 단자가 미터를 개재하여 기준 혹은 접지전위에 결합되는 콘덴서를 구비하는 것이 바람직하다. 절환수단은 다시 수정주파수 조정신호 및 노이즈 신호의 하나가 IF 단에 인가되어 있는 시간중, 미터를 단락하는 수단을 구비한다. 이와 같이 하여, 미터의 변동은 IF 단에 결합되는 소정주파수 조정신호와 노이즈신호에 대응하는 검파기단 출력의 크기 차이의 차를 나타내고, 이리하여 무선수신기의 상대적 조정을 표시하게 된다.

제1도는 조정지시기(인디케이터)의 바람직한 실시예와 결합해서 일반적으로 부호 10으로 표시되는 통상의 무선수신기의 블록도 형식으로 도시하였다. 수신기는 안테(11)를 통해 들어오는 신호를 수신하는데 적합한 통상의 RF 입력단(12)으로 구성된다. RF 단(12)에서 출력은, 통상의 혼합회로(14)의 제 1 입력(14a)에 보내진다. 국부발진기단(16)에서의 출력은 혼합기단(14)의 제 2 입력(14b)에 가해진다. 국부발진기단(16)은 통상의 설계이고, 혼합기 제 1 입력(14a)에 있어서 수신되는 신호를 수신기의 중간주파수로 병환하는데 적합한 한정된 범위에 걸쳐서 동조가능하다.

혼합기출력(14c)에 출현하는 변환출력은 동조된 통상의 중간 주파수단(IF)(20)의 입력(20a)에 결합된다.

중간 주파수단(20)은 중심주파수(fc)에 관하여 동조특성을 구비하는 회로를 사용하는 표준설계의 것이다.

대표적인 FM무선수신기에 있어서(fc)는 10.7㎒로 선택되어 있다. IF 단(20)에 의하여 증폭되고 여파된 신호는, IF단의 출력(20b)에 출현하고, 통상의 검파기단(24)의 입력(24a)으로 인도된다. 주지의 방법으로 작용하여 거기에 인가되는 신호의 주파수변화를 나타내는 출력신호를 재생하는 검파기(24)는 정보 즉 입력하는 RF신호에 포함되는 오디오신호를 회복하고, 출력단자(24b)에서 이 정보를 재생한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 조절지시회로는 일반적으로 부호 40으로 표시되는 절환수단을 갖고, 그것은 혼합기(14c)와 IF 입력(20a)과의 사이에 결합되는 제 1 스위치(42), 제 2 스위치(44) 및 절환제어 발진기(46)를 구비한다. 각 스위치(42), (44)는 단극/단투형이고, 절환제어발진기(46)에 의하여 발생되는 제어신호에 응답하여 그 접점을 적당히 단락하든가 혹은 개방하든가 한다. 이리하여, 스위치(42), (44)는 계전기로 구성되든가 혹은 바이포올라 트랜지스터와 같은 적당한 반도 체장치로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 이 실시예에 있어서의 2개의 스위치(42), (44)는 한쪽의 스위치가 개방하고, 다른 쪽이 닫혀 있는 경우와 같이 위상을 180°엇 갈리게 접속된다.

직렬접속의 적분콘덴서(50) 및 동조미터(60)는 검파기출력(24b)과 기준 혹은 접지전위(70)와의 사이에 접속된다. 후술하는 바에 의하여 충분히 이해되는 것처럼, 콘덴서(50)는 절환수단(40)의 결과로서 거기에 교대로 인가되는 신호를 적분하도록 선택된 값을 갖는다.

동조미터(50)는 거기에 인가되는 직류영 볼트를 중심스케일로 판독하는 통상의 설계의 것이다. 이리하여 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 동조미터는 25마이크로 암페어의 인가전류에 의하여 어떤 방향으로 풀스케일로 평향되도록 선택된다.

본 발명에 의하여 무선수신기의 조정을 지시하는 수단의 동작은 하기와 같이 이해되어질 것이다. 신호원(80)은 RF 단(12)의 입력에 결합된다. 신호원(80)은 소정주파수의 조정용 반송파를 발생하도록 조정된다. 조정반송파 신호는 혼합기(14) 및 국부발진기(16)의 동작에 의하여 중간주파수로 변환되고, 따라서 변환된 신호는 혼합기 출력단자(14c)에 나타난다. 그 제 1 동작 에모오드에 있어서, 즉 그 접촉편이 함께 단락되면 스위치(42)는 IF 단(20) 및 검파기단(24)을 개재하여 변환된 조정신호와 결합하고, 그것에 의하여 인가조정신호에 응답하는 검파기에서의 출력은 검파기출력(24b)에 나타난다. 스위치(42)가 제 2 동작모오드 즉, 그 접촉편이 회로적이고 개방되어 있는 경우, 임의의 화이트노이즈 신호가 IF단(20)의 입력(20a)에 나타난다. IF 단(20)의 입력(20a)에 나타난다. IF 단 (20)의 입력 (20a)가 개방회로의 경우에 화이트, 노이즈를 포함하는 것은 통상의 당업기술자에 있어서 상식적인 일이다. IF 단에 화이트, 노이즈를 인가하는 것을 달리하면, 국부발진기단(16)의 동작을 억제하든가 혹은 RH 단(12)의 입력을 개방회로로 할 수 있다. 또한 화이트 노이즈를 IF 단(20)에 달리 인가시키기 위해, 상업적으로 이용되고 있는 바와 같은 화이트 노이즈원에 직접 IF 단의 입력(20a)를 절환되도록 할 수 있다.

스위치(42)는 제 2 모오드에 있고 화이트 노이즈가 IF 단(20) 및 검파기단(24)을 개재하여 인가되고 있는 기간 중 스위치(44)는 닫히고, 그것으로 동조미터(60)을 단락한다. 이리하여, 이 모오드에 있어서 콘덴서(50)는 IF 단(20) 및 검파기단(24)을 개재하여 처리된 노이즈 신호를 적분한다. 대칭적인 검파기단(24)을 생각하면, 스위치(42)의 제2모오드 동작 중 검파기출력(24b)에 나타나는 정미(正味)의 적분된 전압은 콘덴서(50)을 전압 Vn에 충전한다. 이 전압은 IF 단(20)의 중심주파수를 직접 나타내는것이다.

제1모오드에 있는 스위치(42)에 의하여 변환된 조정신호는 IF단(20) 및 검파기단(24)을 개재하고 인가되고, 그것에 의하여 출력신호 Vs를 발생한다. 이 전압은 이 모오드에 있어서, 스위치(44)는 개방되어 있으므로 콘덴서(50) 및 동조미터(60)의 양자간에 직접 나타난다. 이리하여, 동조미터(60) 사이에 나타나는 전압은 Vs-Vn과 같고, 그것은 화이트 노이즈 신호의 인가로 초래되는 검파기(24)의 출력과 소정주파수의 조정신호와의 사이의 차를 나타내는 미분 오차전압이 된다.

적분된 노이즈신호 Vn은 IF(20) 및 검파기(24)의 중심주파수를 나타내는 것이므로, IF(20) 및 검파기(24)의 중심 주파수에서의 조정신호의 편위는 노이즈신호 Vn과 크기가 다른 출력신호 Vs 를 발생할 것이다. 이리하여 미터(60)는 수신기가 조정신호의 위 혹은 아래로 동조되고 있는지 여부를 나타내는 것은 물론 수신기가 잘못 조정된 것의 크기를 지시하도록 편위할 것이다. 이리하여 수신기는 예컨데 미터(60)상의 눈금이 직류 영볼트가 되도록 국부발진기(16)를 조정형으로써 조정될 것이다.

제 2 도는 조정작동 중에 검파기(24)의 출력(24b)에 나타나는 대표적인 파형을 나타낸 것이다. 여기서 시간 t₁은 제 1 스위치(42)가 그 제 2 동작 모오드에 있는(본 발명의 바람직한 실시예어서는 6밀리초) 시간을 표시하고, 시간 t₂는 스위치(42)가 제 1 동작 모오드에 있는(본 발명의 바람직한 실시예에서는 2밀리초)시간을 표시하는 것이다. 따라서 제 2 도 A를 참조하면, 그것은 콘덴서(50)가 전압 Vs에 충전되는 시간(t₁)동안 조정주파수 신호가 IF(20)의 통과대역의 중심에서 아래쪽의 주파수에 있는 것을 표시하고 있다. 다음에 시간 간격 t₂동안 화이트 노이즈는 IF(20)를 개재하에 급송되고, 미터회로(60)는 단락된다. 이것은 약 Vn에 중심을 둔 노이즈 전압을 발생한다. 두 개의 신호간의 차 Vs-Vn은 순부(負)전압으로 제1도의 미터를 부방향으로 구동한다.

제 2 도 B에 있어서, 조정신호는 IF(20) 및 검파기(24)의 중심통과 대역에서 상방의 주파수에 있다. 여기서 순오차신호 Vs-Vn은 정(正)이고 이에 따라 미터(60)를 정면방향으로 움직이게 구동한다. 시간(t₁)과(t₂)의 기간의 듀티 싸이클을 조정하므로써 미터(60)의 판독은 단위 전압오차당의 헤르쯔에 있어서의 잘못된 조정주파수에 의하여 교정된다.

또한 캐퍼시터(50)의 적당한 선택 샘플링속도, 듀티 싸이클 및 미터(60)의 기계적 제동에 의하여 미터는 수신기조정을 나타내는 테이블 판독상태를 취한다.

요약하면, 본 발명에 의한 무선수신기를 조정은 효과적으로 실시됨은 물론 높은 정밀도를 유지한다.

본 발명에 의하여 수신기의 잘못된 조정도를 지시하는 수단은 정확하고 염가로 실행 할 수 있다. 또한 직각위상검파기와 같은 출력(24b)에 직류 오프세트를 고유적으로 구비하는 검파기를 사용하는 수신기에 대하여, 본 발명의 지시기수단은 콘덴서(50)의 직류저지 작용에 의하여 영 중심의 직류미터를 사용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 상세하게 설명되었는데 거기에 대한 많은 변형, 변경이 가능하고, 그 모든 것은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 것임은 명확하다.

예컨데, 본 발명의 실시예에 있어서 조정하는 IF단에 인가되기 전에 혼합기를 개재하여 변환된 경우, 조정신호는 입력에 따라 조정된 수신기에 직접 인가될 수 있음은 명확한 것이다.

Claims (1)

1. 입력에 인가되는 신호의 주파수 변동을 나타내는 출력을 생성하는 검파기단이 후속하는 동조된 중간주파수단과 규정주파수 조정발생용 신호 발진기와 임의의 신호발생용 신호원을 지닌 FM 무선수신기의 상대적인 조정을 지시하기 위한 무선수신기의 조정지시 장치에 있어서, 규정주파수 조정신호 및 잡음신호를 중간주파수단에 규정비율로 교번적으로 결합시키기 위한 절환수단과; 중간주파수단에 인가되는 잡음신호에 반응할 뿐, 아니라 중간주파수단에 결합된 규정주파수 조정신호에 반응하는 검파 穗騈?출력을 비교하여, 규정주파수 조정신호에 관하여 중간주파수단의 동조를 나타내는 오차신호를 발생시키기 위한 비교기수단으로 특징지워지는 무선수신기의 조정지시장치.

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