KR910003171Y1 - 고주파 자동이득 제어회로 변환기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고주파 자동이득 제어회로 변환기

제1도는 고주파 자동이득 제어회로 변환기의 블럭도.

제2도는 종래의 회로도.

제3도는 본 고안에 따른 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 밴드패스필터 200 : 증폭부

300 : 검파부 400 : 비교검출부

본 고안는 고주파 자동이득 조절회로의 변환기(Automatic Gain Control Converter)에 관한 것으로, 특히 소정 증폭량에 따른 증폭 전압을 검출하여 그신호에 따라 자동이득을 조절하는 회로에 관한 것이다.

제1도는 고주파 자동이득 제어회로 변환기의 블럭도로써, 입력되는 고주파(Radio Frequency: RF) 비디오신호를 소정 증폭 출력하는 증폭기와, 상기 증폭기의 입력단과 출력단 사이에 접속되어 출력단의 신호를 일정하게 하기 위한 AGC회로로 구성된다.

상기와 같이 구성된 회로에 있어서 입력단(IN)에 소정 RF신호 예를 들면 RF비디오 신호가 입력되면 이는증폭기에 의해 소정 이득으로 증폭되어 AGC회로에 입력되는 동시에 출력단(OUT)로 출력된다.

이때 AGC회로는 출력단이 신호가 항상 일정한 이득을 가지는 증폭신호가 출력될수 있도록 출력신호에 따른AGC검출을 행하여 소정신호를 입력으로 궤환(Feed Back)한다.

상기 제1도와 같이 AGC를 행하기 위한 종래의 회로는 제2도에 도시한 바와같이, 소정이 이득을 가지는 증폭신호를 입력하여 직류신호로 검파하는 다이오드(1)와, 상기 다이오드(1)의 캐소드(Cathode)에 접속되어 소정출력전류를 제한하는 저항(2)과 소정의 전원전압과 접지사이에 직렬 접속되어 소정의 분압 바이어스를 출력하기 위한 저항(3) 및 가변저항(4), 저항(5)과 상기 저항(3)과 가변저항(4) 및 저항(5)에 의한 바이어스를 에미터를 입력하고 일단이 접지와 접속된 저항(6)이 콜렉터에 접속되어 상기 저항(2)을 통하는 신호가 베이스에입력시 이에 응답하는 소정 신호를 콜렉터로 출력하는 제1트랜지스터(7)와, 상기 제1트랜지스터(7)의 콜렉터에 애노드(Anode)가 접속되어 이를 일방향으로 출력하는 다이오드(8) 및 상기 다이오드(8)의 캐소드와 접지사이에 접속되어 평활 출력하는 캐패시터(9)와, 상기 캐패시터(9)와 병력 접속되어 소정 레벨의 바이어스를 공급하는 저항(10)과, 콜렉터에 소정 전원전압(VOC)를 입력하고 에미터단이 출력저항(11)에 접속되어 상기저항(10)에 의한 베이스 입력에 응답하는 소정 신호를 에미터로 출력하는 제2트랜지스터(12)로 구성된다.

그러나 상기 같이 구성된 AGC회로는 트랜지스터로만 구성되어 정확한 AGC전압 검출이 어려움으로써 안정도가 저하되는 문제와 AGC조절범위가 좁고 출력레벨이 변동이 심한 문제가 있었다.

또한 전체적인 주파수 특성이 열화되는 문제가 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 AGC증폭되어지는 신호와 소정레벨을 가지는 기준신호를 부궤한 특성의 비교검출기로서 비교검출하고 그 결과의 AGC신호로 증폭이득을 조절하는 회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 회로도로써, 참조번호 100은 소정 이득을 가지는 증폭 RF비디오 신호를 입력하여주파수별 간섭이 심한 고조파를 감쇄시키어 출력하는 밴드패스필터이다. 참조번호 200은 상기 밴드패스필터(100)의 출력을 입력하는 결합캐패시터(101)와, 소정 레벨의 바이어스를 분압하는 저항(102)(103)과, 상기 저항(102)와 병렬 접속된 코일(104)와 상기 저항(102)와 접지사이에 직렬 접속되어 소정 바이어스를 제2노드(N2)에 공급하는 동시에 상기 저항(102)에 입력하는 저항(105)와 코일(106) 및 캐패시터(107)와, 콜렉터가상기 저항(105)와 코일(106)의 접속 노드(N2)에 접속되고 에미터에는 일측이 접지된 저항(108)과 일측이 접지되어 직렬 접속된 저항(109) 및 캐패시터(110)의 저항(108)(109)접속노드에 접속되어 상기 결합 캐패시터(101)의 신호가 상기 저항(102)(103)의 분압신호에 중첩되어 베이스에 입력시 이를 증폭 출력하는 제1트랜지스터(111)와, 소정 레벨의 바이어스를 분압하는 바이어스저항(112)(113)과, 상기 저항(112)에 병렬 접속된 코일(114)과 상기 저항(112)의 일측과 소정 레벨 바이어스 신호원과 직렬 접속되어 소정 바이어스를 상기 저항(112)에 공급하는 동시에 직렬 접속노드인 제4노드(N4)에 소정의 전원을 공급하는 저항(115)(117)과 상기 저항(115)에 병렬 접속된 코일(116)과, 콜렉터가 상기 제4노드(N4)에 접속되고 에미터가 바이어스 저항(118)과캐패시터(119)가 직렬 접속되어 응기 제1트랜지스터(111)의 증폭출력이 결합 캐패시터(CC)를 통해 베이스에입력시 이에 응답하는 증폭신호를 콜렉터에 접속된 결합 캐패시터(130)으로 출력하는 제2트랜지스터(120)으로구성되어 상기 저항(115)의 입력바이어스에 따라 입력신호를 중폭하는 증폭부이다.

참조번호 300은 상기 증폭부(200)의 출력 결합 캐패시터(130)의 출력단에 직렬로 접속되어 교류신호만 검파정류하는 캐패시터(131)빛 다이오드(132)와 상기 다이오드(132)의 출력인 캐소드와 접시사이에 각각 접속되어 평활하는 동시에 임펄스성 노이즈를 제거하는 캐패시터(133)(134)와 상기 다이오드(132)의 애노드에 캐소드가접속되어 상기 캐패시터(131)의 음의 출력을 검파정류하는 다이오드(135)로 구성되어 상기 증폭부(200)의 출력을 검파하여 정류하는 검파부이다.

참조번호 400은 소정전압(VCC)과 상기 다이오드(135)의 애노드에 접속되어 소정신호를 입력시키는 저항(136)과, 소정전압(VCC)과 접지사이에 접속되어 소정 바이어스를 접속노드(N5)로 부터 분압 출력하는 저항(137)과 가변저항(138) 및 저항(139)와, 상기 저항(139)에 병렬 접속되어 전원노이즈를 제거하는 캐패시터(140)와, 상기 저항(137)(138)(139) 전압출력단에 접속되어 소정량의 전류를 제한하는 저항(141)과, 상기 다이오드(132)의 출력단과 접지사이에 직렬 접속되어 그 출력을 접속노드(N6)로 부터 소정분압하는 저항(142)(143)과, 상기 접속노드(N5)의 분압출력과 접속노드(N6)의 분압출력을 반전단자 및 비반전단자로 입력하여비교출력하는 비교기(144)와, 상기 비교기(144)의 출력단과 반전입력단에 각각 접속되어 출력신호를 궤환하는저항(145) 및 캐패시터(146)로 구성되어 소정 바이어스의 신호를 상기 증폭부(200)에 공급하며 입력레벨의 비교에 따른 부궤환 신호량에 따라 상기 바이어스 출력을 조절출력하는 비교검출부이다.

이하 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 있어 입력단자와 출력단자(A)(B)가 제1도의 입출력단에 접속되어 있다고 가정하에 설명한다.

지금 상기와 같이 구성된 회로에 소정 전원전압(VCC)가 인가되면 이는 저항(137)(138)(139)에 의해 분압되어 그 접속노드(N5)에서는 하기식(1)과 같은 전압 V1이 출력되며, 상기 전원전압(Vcc)는 저항(136)을 통해다이오드(135)에 일방향으로 입력된다.

(단 R은 저항을 나타내며, 137-139는 제3도의 저항임)

상기 저항(137-139)의 접속노드(N5)에서의 출력전압(V1)은 가변저항(138)의 가변에 따라 가변되어지며 이는 AGC 기준전압으로서 비교기(144)의 반전단자에 입력되는 동시에 궤환저항(145)을 통해 저항(115)의 일단에입력된다. 이때 저항(115)과 코일(116)에 입력되는 소정 바이어스는 저항(117)을 통해 저항(112)의 일단에 입력되는 동시에 콜렉터의 접속노드점(N4)으로도 입력된다.

상기 저항(117)으로 부터 소정 전압을 입력하는 저항(112)와(113)은 이를 분압하여 제2트랜지스터(120)의베이스에 소정의 바이어스를 공급한다.

따라서 상기 제2트랜지스터(120)는 "턴온"되어 노드점(N4)의 입력 바이어스는 콜렉터-에미터간을 통해 에미터 저항(118)으로 나타난다.

이때 상기 제2트랜지스터(120)의 에미터로 나타나는 직류 바이어스는 저항(118)과 코일(106)과 저항(105)을통해 저항(102)에 입력되는 동시에 상기 코일(106)과 저항(105)의 접속 노드(N2)에 나타나는 신호는 제1트랜지스터(111)의 콜렉터에 인가된다.

상기 저항(105)을 통한 소정 바이어스 전압은 저항(102)와 (103)에 의해 분압되어 제1트랜지스터(111)의 베이스에 입력된다.

그러므로 상기 제1-2트랜지스터(111)(120)은 저항(137)(138)(139)의 분압전압 V1에 의해 포화(Saturation)되어지며, 상기 분압전압 V1에 의해 콜렉터와 에미터간의 전압VCC가 일정하게 된다.

상기와 같이 제1-2트랜지스터(111)(120)가 포화된 상태에서 제1도에 도시된 증폭기의 증폭출력신호인 RF비디오 신호가 단자(A)로 입력되면 이는 밴드패스필터(100)의 동작에 의해 필터링되어 고주파는 제거되고, 소정밴드를 가지는 비디오 신호만이 결합 캐패시터(101)에 입력된다.

상기 결합 캐패시터(101)는 입력신호의 직류성분만을 제거한후 교류성분의 RF비디오 신호만을 저항(102)(103)을 통해 제1트랜지스터(111)의 베이스에 입력시킨다.

이때 상기 제1트랜지스터(111)는 입력 RF비디오 신호를 소정 증폭하여 콜렉터의 접속노드(N2)를 통해 결합캐패시터(CC)에 입력시키며, 상기 결합 캐패시터(CC)는 증폭되는 RF비디오 신호만을 저항(112)과(113)을 통해제2트랜지스터(120)의 베이스에 입력시킨나.

따라서 상기 제2트랜지스터(120)는 베이스의 RF비디오 신호 입력을 소정 증폭하여 캐패시터(130)를 통해 제1도의 입력단(B)에 입력시키는 동시에 캐패시터(131)를 다이오드(132)의 애노드에 입력시킨다.

상기 캐패시터(131)를 통한 증폭 RF비디오 신호를 입력한 다이오드(132)는 이를 검파정류하여 직류전압으로출력하며, 상기 다이오드(132)의 출력은 병렬 접속된 캐패시터(133)와(134)에 의해 평활되어진후 저항(142)(143)에 의해 분압되어 노드점(N6)으로 출력된다.

상기 노드점(N6)의 전압은 노드점(N5)의 전압을 반전단자로 입력하는 비교기(144)의 비반전단자에 입력되어 비교되어진다.

따라서 상기 밴드패스필터(100)로 입력되는 RF비디오 신호가 클 경우 즉, 제1도 증폭기의 증폭 출력신호가 클 경우에는 다이오드(132)의 정류전압도 증가되며 이로인해 저항(142)(143)에 의한 노드점(N6)의 분압전압도 증가되어진다.

이때 상기 노드점(N6)의 분압전압의 상승신호와 저항(138)(139)에 의한 노드점(N5)의 분압전압(V1)을 입력하여 비교 출력하는 비교기(144)의 출력도 증가되어지며, 이는 제2식과 같다.

비교기의 출력전압 V0=노드점(N6)전압-비교기(144)의 반전단자 입력전압‥‥(2)

그러므로 상기 비교기(144)의 출력을 반전단자로 궤환하는 저항(145)의 궤환전압도 정방향으로 상승하여 상기비교기(144)의 반전단자 입력전압도 상승됨으로써 부궤환에 의해 실질적인 비교기(144) 입력전압 VIN=노드점(W6)전압-반전단자 입력전압 (V1)은 상기 노드점(N6)의 전압보다도 작게되어 진다.

즉, 상기 비교기(144)의 비반전단자(+)로 입력되는 전압(N6의 전압)이 증가하여 비교기(144)의 출력전압(V0)이 증가되면, 궤환저항(145)을 통해 궤환되는 전압도 증가된다.

따라서 비교기(144)의 반전단자(-)의 입력 전압은 비교기(144)의 출력 전압의 증가에 따라 중가되어 입력되며, 이로 인해 비교기(144)와 비반전단자(+)와 반전단자(-)간의 입력전압(VIN=N6의 전압-반전단자압 V2)은 감소 되어진다. 그러므로 저항(142)와(143)에 의한 노드(V6)의 전압이 증가되면 부궤환에 의해 비교기(144)의 두 입력단자의 차전압은 적게되어 결국 출력전압 Vo은 적어지게 된다.

따라서 상기 비교기(144)의 실질적인 출력은 적어지게 되어 저항(115)와 코일(116)의 병렬 접속에 입력되어지는 바이어스는 줄어든다.

상기 비교기(144)에 의해 레벨이 떨어지는 소정의 바이어스를 전술한 바와같이 입력하는 제1-2트랜지스터(111)(120)는 베이스로 입력되는 RF비디오 신호를 이전이 증폭이득 보다 적은 이득의 증폭동작을 행하여 소정증폭 출력 한다.

만약 단자(A)로 입력되는 RF비디오 신호가 미약한 경우에는 초기에 비교검출부(400)에서 설정된 기준바이어스(저항137-139의 분압전압 V1)에 따라 증폭부(200)가 소정 증폭이득을 가지고 동작한다.

상술한 바와같이 본 고안은 소정 기준전압을 입력하고 증폭량을 검파하여서된 검파레벨을 비교하는 연산증폭기의 비교검출부에 부궤환 피이드백을 걸어 궤환 증폭이득에 따른 자동제어 조절전압을 항상 일정하게 검출하여 증폭기의 증폭이득을 안정하게 조절할수 있어 시스템의 효율을 높일수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 고주파 비디오 신호를 소정 레벨로 증폭하는 중폭기를 구비한 고주파 자동이득 제어회로 변환기에 있어서, 상기 고주파 비디오신호를 입력하여 불필요한 고주파를 제거도록 필터링 하는 밴드패스필터(100)와, 소정 바이어스 입력에 따른 증폭이득을 가지며 상기 밴드패스필터(100)로 부터 출력되는 고주파 비디오 신호가 입력시 이를 상기 증폭 이득으로 증폭 출력하는 증폭수단(200)과, 상기 증폭수단(200)에서 증폭되는 증폭고주파 신호를검파하여 일정레벨의 직류신호를 출력하는 검파정류수단(300)과, 소정의 기준레벨 신호 입력단과 소정 비교신호입력단을 가지고 상기 증폭수단(200)에 기준 바이어스를 공급하며, 상기 비교신호 입력단의 입력신호가 증가시에 비교출력의 부궤환의 동작으로 상기 증폭수단(300)으로 출력되는 바이어스를 조절하는 비교검출수단(400)으로 구성됨을 특징으로 하는 고주파 자동이득 제어회로 변환기 회로.