KR890001537Y1 - 위성 텔레비죤 방송수신기의 음성 중간주파수 대역폭 자동 절환회로 - Google Patents

위성 텔레비죤 방송수신기의 음성 중간주파수 대역폭 자동 절환회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

위성 텔레비죤 방송수신기의 음성 중간주파수 대역폭 자동 절환회로
제1도는 종래의 위성 텔레비죤 방송 수신기의 블럭도.
제2도는 본 고안에 따른 위성 테렐비죤 방송 수신기의 블럭도.
제3도는 FM변별기에서의 광대역과 현대역 출력 특성도.
제4도는 본 고안에 따른 제2도의 블럭도의 구체회로도.
* 도면의 주요부분데 대한 부호의 설명
1a : 협대역 밴드패스필터 1b : 광대역 밴드패스필터
9 : 윈도우비교기 10 : 중간주파수 밴드패스 필터 선택제어회로
8 : 로직 인터페이스 12 : 아나로그 인터페이스
본 고안은 인공통신위성을 통해 텔레비죤 방송되는 신호에 대한 텔레비죤 방송 수신기의 음성 중간주파수 대역폭(Audio IF Bandwidth)을 자동으로 절환하는 회로에 관한 것으로 특히 4GHZ 위성 텔레비죤 방송 수신기의 음성신호 검출시 음성중간주파수 대역폭을 텔레비존 방송 송신 상태에 따라 자동으로 절환하는 회로에 관한 것이다.
종래의 미국의 국내 통신위성은 텔레비죤 방송을 위한 채널로 24채널을 갖고 FM-FM방식에 의해 송수신되고 있었다. 따라서 수신 안테나는 상기 위성으로부터 4GHZ의 주파수로 수신하여 우주 또는 대기로부터 혼입되들어오는 잡음을 제거하기 위한 저잡음 증폭기(LNA)를 거쳐 블럭다운 변환기를 통해 70MHZ의 중간주파수로 변환한후 영상신호와 음성신호로 분리하고 음성신호는 국부 발진기에 의해 10.7MHZ의 중간 주파수로 변화하여 FM변발기를 통해 FM 검파를 행하였다. 한편 10.7MHZ에 중심주파수를 둔 중간주파수의 대역폭은 상기 중심주파수에서 협대역(Narrow Band)의 경우는 ±75KHZ, 광대역의 경우는 ±200KHZ로 여파하여 중간주파수 증폭 및 FM 검파를 하여왔다. 또한 협대역시 인접 채널 최소간격은 ±180KHZ로 되어 왔다.
만약 협대역으로 하여 중간주파수 증폭 및 FM검파하여 방송음을 듣는 경우에는 인접채널의 간섭음 없이 들을 수 있으나 음악 방송과 같은 하이파이음을 듣고자 하는 경우 대역폭의 협소함으로 인한 고음질의 음을 들을 수가 없다. 그러나 인접채널이 없을 경우에는 광대역으로 하여 음을 듣는다면 고음질의 음을 들을수 있지만 인접채널이 있는 경우에는 혼음 및 잡음을 방청하게 된다.
따라서 FM방송되는 텔레비죤 음성신호에 있어서 처음에는 광대역으로 설정해놓고 음을 들은후 잡음이 생기면 인접채널이 있다는 것을 인식하고 협대역으로 하여 방청을 해왔다. 따라서 종래의 상기 수신장치에 있어서는 중간주파수 밴드(IF BAND)스위치를 보오드 상에 설치하여 놓고 사용자가 음을 듣거나 방송프로그램을 확인하여 광대역 방송인지 협대역 방송인지를 확인한후 대역폭을 수동으로 선택하여 왔다.
제1도는 종래의 위성 방송 수신기의 블럭도로서 도시되지 않은 국부발진기에 의해 10.7MHZ의 중간주파수로 변환된 FM신호가 입력단자(6)로 입력되면 절환스위치 (SW)에 의해 절환된 상태에 따라 협대역 밴드패스필터(1a) 또는 광대역 밴드 패스필터(1b)를 통해 중간 주파수 증폭기(2)에서 증폭이 된 후 진폭을 일정히하여 잡음을 제거하는 리미터(3)을 거쳐 FM검파를 하는 FM변별기(4)에 의해 FM검파된 신호를 출력단자(7)로 출력하며 상기 FM검파신호의 직류 성분을 검출하여 상기 중간주파수 10.7MHZ로 정확히 출력하도록 국부발진기를 조정하는 자동주파수제어회로(5)로 구성되어 있었다. 이와같은 종래의 위성 방송수신기의 음성 중간주파수 대역폭의 선택은 사용자가 상기 절환스위치 SW이 수동절환에 의해 선택할 수 밖에 없었다.
따라서 본 고안의 목적은 음성 중간주파수 밴드폭을 자동으로 선택절환할 수 있는 회로를 제공하는데 있다,
이하 본 고안을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 고안에 따른 위성 텔레비죤 방송 수신기의 음성중간주파수 대역폭 자동 절환회로의 블록도로서 제2도는 협대역 밴드 패스필터(1a)의 광대역 밴드 패스필터(1b)로 구성된 중간 주파수 밴드 패스필터와 중간주파수 증폭기(2)와 리미터(3)와 FM변발기(4)와 자동주파수제어회로(5)와 아나로그신호를 디지탈 신호로 바꾸는 논리 인터페이스(8)와 윈도우비교기(9)와 중간주파수 밴드 패스필터 선택제어회로(10)로 구성된다.
따라서 본 고안은 자동주파수 제어회로(5)에서 출력하는 직류전압이 국부발진(도시하지 않았음)에서 출력하는 10.7MHZ중간주파수에 중심주파수가 일치할때는 논리“1”불일치할때는 논리“0”를 출력하는 논리인터페이스(8)와 상기 FM변별기에서 출력하는 신호를 직류로 하여 방송국이 협대역으로 방송하고 있는지 광대역으로 방송하고 있는지를 판단하는 윈도우비교기(9)와 상기 논리인터페이스(8)의 출력과 협대역 또는 광대역 방송검출 논리출력을 입력하여 협대역 밴드패스필터(1a)또는 광대역밴드패스 필터(1b)를 스위칭하는 중간 주파수 밴드패스필터 선택제어회로 (10)로 구성됨을 특징으로 한다.
제3도는 FM변별기(4)에서 출력하는 광대역 또는 협대역 출력 특성도로서 협대역인 경우 ±75KHZ 임을 알수있고 윈도우 비교기(9)의 상한(upper limit) 기준전압과 하한(Lower limit) 기준전압을 채널간격 ±180KHZ이내인 F0-105KHZ 와 F0-75KHZ 사이 F0+75KHZ 와 F0+KHZ사이의 출력전압으로 설정함을 보이고 있다. 여기서 F0는 중심주파수인 중간주파수 10.7MHZ이다.
제2도에서 국부 발진기가 동조되어 중간주파수 10.7MHZ로 출력하고 있다면 자동주파수제어회로(5)의 출력은 0이며 그렇지 못하면 고정의 직규전압을 출력하고 있다.
따라서 윈도우 비교기 또는 기타의 아나로그 디지털 변환기가 될 수 있는 논리 인터페이스(8)는 상기 자동주파수제어회로(5)의 상기 직류전압 상태에 따라 자동 주파수제어가 되있을 때에는 논리“1” 그렇지 못할때는 논리“0”를 출력한다. 한편 윈도비교기(9)는 FM변발기(4)로 부터 출력하는 검파신호를 직류로 하여 상기 윈도우비교기(9)의 상한 및 하한 기준전압과 비교되어 상기의 범위내에 있다고 판정될때 논리“1”을 출력하며 그렇지 못할 때는 논리 “0”을 출력하게 된다. 즉, 최초에는 광대역 밴드 패스필터를 통해 수신을 하게 되는데 FM변별기(4)의 검파출겨기 있으면 상기 윈도우 비교기(9)의 출력은 논리“1”상태가 되며 검파출력이 없으면 상기 출력은 논리“0”의 상태가 된다.
따라서 상기 윈도우비교기(9)의 출력 논리상태와 상기 논리 인터페이스(8)의 출력 논리상태를 입력하는 중간 주파수 밴드 패스 필터 선택제어 회로(10)는 상기 양 논리 입력상태가 “1”일때는 광대역수신이 가능함을 판단하고 입력단자(6)로 입력되는 중간주파수의 신호가 광대역 밴드 패스필터(1b)를 통하도록 스위칭을 시키며 상기 윈도우비교기(9)의 출력이 논리“0”일때는 광대역 수신이 되고 있지 않음을 판단하여 상기 중간주파수 밴드 패스 선택 제어회로(10)가 협대역 밴드 패스필터(1a)가 작동하게 스위칭을 한다.
따라서 사용자가 소정의 채널을 선택하여 위성 텔레비죤 수상기가 FM 음성신호를 입력하게 되면 상기 채널 전환에 의해 중간 주파수 밴드패스 선택제어회로 (10)는 광대역 밴드 패스필터(1b)가 작동하게 스위칭을 하여 광대역FM 신호가 중간주파수 증폭회로(2) 및 리미터(3)를 통해 FM변별기(4)에 의해 FM검파가 된다.
따라서 자동주파수 제어회로(5)가 중간주파수에 동조되면 논리 인터페이스 (8)는 논리“1”을 출력하며 윈도우비교기(9)는 상기FM변별기(4)의 FM검파출력 상태에 따라 방송국이 광대역 송신을 하는지 협대역 송신을 하고 있는지를 판단하게 된다. 만약 광대역 송신을 한다면 상기 비교기(9)는 논리“1”을 출력하며 상기 논리인터페이스(8)의 출력 신호와 함께 중간 주파수 밴드패스 선택제어회로(10)에 입력하여 광대역 밴드 패스 필터(1b)의 작동을 계속 유지하며 그렇지 못하면 협대역 밴드패스핀터(1a)의 작동으로 자동으로 절환하게 된다.
제4도는 제2도의 본 고안에 따른 블럭도의 구체회로도로서 도면중 D1-D8은 다이오우드, C1-C10은 캐패시터, L1-L4는 고주파신호 차단용 쵸오크코일, R1R4는 저항이며oP1-oP4는 연산증폭기이며 ULI과 LLI은 F0-105KHZ와 F0-75LHZ 사이의 FM 변별기에서 출력하는 FM검파 직류전압의 상한값과 하한값이며 UL2와 LL2는 F0+75KHZ와 F0+105KHZ 사이의 FM변별기에서 출력하는 FM검파 직류전압의 상한값과 하한값이다. 제3도에서 알 수 있는 바와같이 협대역 방송인경우(F0±75KHZ 밴드)상기 상한값과 하한값의 직류 전압 출력은 없게되며 광대역 방송인 경우 (F0±200KHZ밴드)에는 상기 상한값과 하한값의 FM변별기의 출력 직류전압이 존재하게 된다.
이하 제4도의 작동관계를 설명한다.
위성 텔레비죤 수상기의 방송채널이 선국되면 입력단자(17)로 채널전환신호는 논리“1”의 펄스가 입력하게 된다. 따라서 낸드게이트(15)의 출력은 논리“1”이 출력하게 되며 아나로그 인터페이스(12)는 ＋V볼트의 전압을 출력하게 된다. 이 전압은 저항R1및 쵸오크코일L1및 L2를 통해 스위칭다이오우드(D1) 및 (D2)를 도통시켜 국부 발진기에서 중간주파수로 변환된 신호가 입력단자(6)를 통해 캐패시터 C1및 다이오우드 D1와 캐패시터 C2를 통해 광대역 밴드패스필터(1b)에서 F0±200KHZ로 여파되고 캐패시터 C3및 다이오우드 D2를 통해 중간주파수 증폭기(2)로 입력되며 리미터(3)에서 진폭을 일정히한 후 FM변별기(4)에서 FM검파를 하게 된다. 여기서 쵸우크 코일 L1및 L2는 고주파 차단용 코일이다.
지금 국부발진기의 동조가 이루어 졌다고 하면 자동주파수 제어회로(5)의 출력은 0볼트가 되며 이때 논리 인터페이스(8)의 출력은 논리“1”이 된다. 또한 FM변별기(4)의 검파출력 직류 전압은 윈도우 비교기(9)로 입력하는데 협대역 방송을 하고 있다고 가정하면 연산증폭기(oP1)(oP2)로 구성된 제1윈도우 비교기와 연산증폭기(0P3)(0P4)로 구성된 제2윈도우 비교기의 입력은 상기 비교기의 윈도우전압의 하한값(LL1)(LL2)보사 낮은 전압이 입력되므로 이 윈도우 비교기들의 출력은 모두“0”상태가 출력하여 오아게이트(13)의 출력은“0”상태가 되며 낸드게이트(14)의 출력 또한“1”이 되어 낸드게이트(15)(16)로 구성된 RS플립플롭의 낸드게이트(15)로 입력되므로 그 출력은 “0”상태를 되고 아나로그 인터페이스(12)의 출력은 -V볼트로된다. 이 전압은 저항R2와 쵸오크 코일 L3및 L4를 통해 다이오우드 D3및 D4를 온 시키므로서 입력단자(6)를 통해 입력되는 중간주파수 FM신호는 협대역 밴드 패스필터(1a)를 통해 중간주파수 증폭기(2)로 입력하게 된다.
한편 상기에서 방송국이 광대역으로 방송을 하고 있다면 제3도에서 알수있는 바와같이 LL1-UL1의 직류전압과 LL2-UL2의 직류전압을 출력하게 되므로 상기 제1윈도우 비교기 또는 제2윈도우 비교기의 출력은 어느하나가 “1”상태가 되므로 오아게이트(13)의 출력은 “1”이 되며 따라서 낸드게이트(14)의 출력 또한 “0”이 되므로 낸드게이트(15)의 출력은 “1”가 되어 아나로그인터페이스(12)의 출력은 +V볼트로 되고 마이오우드D1및 D2가 도통상태가 되므로 협대역 밴드패스필터(1a)는 오프상태가 되고 광대역 밴드패스필터(1b)가 동작하여 계속해서 광대역 밴드를 사용한 음을 방청하게 된다.
상기에서 입력신호에 포함된 잡음에 의한 윈도우비교기의 오동작은 상한값 (UL1)(UL2)과 하산값(LL1)(LL2)의 대역폭을 줄이므로서 가능하게 된다.
제4도에서 로직 인터페이스(8)는 연산증폭기(op1)(op2)를 사용한 한개의 윈도우 비교기를 사용할 수도 있다. 따라서 국부 발진의 동조되었을때의 자동주파수제어회로(5)의 직류출력의 소정의 전압범위를 윈도우전압으로 사용할수 있다.
또한 아나로그 인터페이스(12)는 제5도와 같은 회로를 사용하므로서 입력단자(18)로 “1”상태가 입력하면 트랜지스터 Q1이 온 되므로 출력단자(19)에는 +V볼트가 출력되고 ˝0”상태가 입력하면 트랜지스터 Q2가 온 상태가 되므로 출력단자 (19)에는 -V볼트가 출력하게 된다.
상술한 바와같이 본 고안의 위성 텔레비죤 수상기의 음성 중간 주파수 대역폭 자동절환회로는 밴드폭을 자동으로 선택할 수 있으므로 동조시 밴드폭을 선택해야 하는 불편함을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 밴드폭 스위치를 보오드상에 설치할 필요가 없는 이점을 갖게 된다.

Claims (2)

  1. 중간주파수 밴드패스필터(1a)(1b)와 중간주파수 증폭을 하는 중간주파수 증폭기(2)와 진폭을 일정히 하여 잡음을 제거하는 리미터(3)와 FM 검파를 하는 FM변별기와 국부발진기를 동조하여 중간주파수를 제어하는 자동주파수제어회로(5)를 구비한 위성 테레비죤 수신기에 있어서 상기 자동주파수제어 회로(5)의 출력값에 따라 국부발진기를 동조하였는가 아닌가에 따라 상반된 논리상태를 출력하는 논리 인터페이스(8)와 상기FM변별기의 출력에 따라 광대역 방송인지 협대역방송인가를 구별하는 윈도우비교기(9)와 상기 논리 인터페이스(8)의 출력논리상태와 윈도우비교기 (9)의 출력 논리상재에 따라 광대역 밴드패스필터(1b)또는 협대역 밴드 패스필터 (1a)가 작동하도록 스위칭하는 중간주파수 밴드 패스 선택제어 회로로 구성됨을 특징으로 하는 위성텔레비죤 방송 수신기의 음성 중간 주파수 대역폭 자동 절환회로.
  2. 제1항에 있어서 중간 주파수 밴드 패스 선택 제어회로(10)가 국부발진기 동조시 광대역 또는 협대역 방송인가를 검출하는 낸드게이트(14)와 채널 전환신호를 입력하여 광대역 방송으로 전환하는 신호를 출력하며 광대역 또는 협대역 방송결정 신호를 출력하는 RS플립플롭과 광대역 또는 협대역 밴드 패스필터를 선택스위칭하는 아나로그 인터페이스 회로로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
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