KR920010383B1 - 방송신호 직접 수신회로 - Google Patents

방송신호 직접 수신회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

방송신호 직접 수신회로
제1도는 종래의 헤테로다인 방식의 방송신호 수신회로도.
제2도는 이 발명에 따른 방송신호 직접 수신회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 수선회로 200 : 베이스 밴드 신호 출력회로
10 : 제1동조부 20: 제2동조부
30 : 베이스 밴드 신호 출력부 40 : 게인 조절부
50 : 주파수 발진 및 제어부 60 : 중간 주파수 복조부
TU1, TU2, TU5 : 입력 동조기 TU3, TU4, TU6 : 단간 동조기
OSC : 국부 발진기 MIX1, MIX2 : 믹서
AMP1∼AMP5 : 증폭기 LPF1∼LPF2 : 로우패스 필터
BPF1 : 밴드패스 필터 PHCS : 위상 비교기
AGC : 자동이득 제어기 VCO : 전압 주파수 발진기
DEL : 지연기
이 발명은 방송신호의 수신장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신되는 고주파와 동일한 주파수를 발진시켜 고주파와 혼합함으로써, 직접 베이스 밴드 신호를 출력시킬 수 있는 방송신호 직접 수신회로에 관한 것이다.
텔레비젼이나 비데오 테이프 레코더등에서는 수신되는 고주파를 중간 주파수 신호로 만든후, 이러한 중간 주파수 신호를 복조부를 이용하여 베이스 밴드 신호로 변환시켜 사용하게 된다.
제1도는 이와 같이 수신된 고주파를 베이스 밴드 신호로 변환시키기 위하여 중간 주파수(Intermediate Frequency)를 사용하는 헤테로다인(Heterodyne)방식의 수신회로도로서, PLL(Phase Locked Loop)에서 발진되는 주파수에 따라 밴드패스 필터로 이루어지는 입력 동조기(TU5)가 송신되는 고주파중 광대역에 동조되어 광대역의 고주파를 수신하게 된다. 그리고 상기의 광대역 고주파는 증폭기(AMP5)에서 도시하지 않은 자동이득 제어기(AGC)의 제어에 따라, 일정한 정도로 증폭되어진다. 그리고, 상기 증폭기(AMP5)에서 증폭된 고주파는 상기 PLL에서 인가하는 주파수에 따라 동조되어 주파수 영역이 상이해지는 단간 동조기(TU6)에서 사용자가 원하는 채널에 해당하는 고주파를 수신하게 된다. 그리고 상기 단간 동조기(TU6)에서 출력되는 고주파는 상기 PLL의 제어에 따라 국부 발진기(OSC)에서 발진된 특정 주파수 신호와 믹서(MIX2)에서 혼합되므로 중간 주파수(Inermediate Frequency)신호(이하 IF 신호라 한다)화 되는 것이다. 그리고, 이러한 IF신호는 밴드패스 필터(BPF1)에서 필터링 되어 증폭부(AMP5)에서 증푹된 후, 별도의 중간주파수 복조부(60)에서 복조되어 베이스 밴드 신호로 출력되는 것이었다. 그러나, 이와 같은 종래의 헤테로다인 수신회로는 상기 믹서(MIX2)에서 IF신호를 출력하는 과정에서, 상기 믹서(MIX2)에 입력되는 고주파의 노이즈 성분에 의해 발생하는 이미지(Image)주파수 성분 및 상기 IF신호 상호의 간섭등에 의하여 모니터상에 디스플레이 되는 경우, 화면에는 많은 화상이 겹치는 등의 노이즈가 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 수신장치는 상기 믹서에서 출력되는 IF신호를 베이스 밴드 신호화 하기 위해서는 별도의 복조부를 구성하여야 하므로 그 구성이 복잡하므로 소형 경량화하는 많은 문제점이 있었다.
이발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 수신된 고주파와 동기를 맞춘 수파수를 발진시켜 이를 믹서에서 고주파와 혼합하여 출력시킴으로써 직접 베이스 밴드신호를 출력하게 하므로 노이즈에 의한 영향을 극소화 하는 한편, 집적회로화 할 수 있는 방송신호 직접 수신회로를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 특징은, 특정 주파수를 갖는 신호를 가변시켜 출력할 수 있는 PLL과, 상기 PLL에 연결되어 상기 PLL의 주파수 신호에 따라 특정 채널의 방송 고주파를 수신하는 제1동조부 및 제2동조부와, 로 이루어지는 수신회로와 ; 상기 수신회로에 연결되어, 상기 PLL에 대하여 구동되고 선택된 특정 방송채널의 주파수를 발진하여 상기 수신회로에서 출력하는 특정채널의 방송고주파신호와 혼합함으로 베이스 밴드 신호로 출력하는 베이스 밴드 신호 출력부와, 상기 베이스 밴드 신호 출력부에 연결되어, 상기 베이스 밴드 신호를 게인 조절신호로 출력하여 상기 수신회로의 출력게인을 제어하는 게인 조절부와, 상기 수신회로 및 베이스 밴드신호 출력부에 연결되어 상기 수신회로에 수신된 고주파와 동일한 주파수를 상기 베이스 밴드 신호 출력부에 이루어지는 베이스 밴드 신호 출력회로와, 로 구성되는 반송신호 직접 수신회로에 있다.
이하, 이 발명의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
제2도는 이 발명에 따른 방송신호 직접 수신회로도로서 수신회로(100)와, 베이스 밴드 신호 출력회로(200)로 이루어지며, 상기 수신회로(100)는 PLL과, 제1동조부(10) 및 제2동조부(20)로 이루어지고, 상기 베이스 밴드 출력회로(200)는 베이스 밴드 신호 출력부(30), 개인 조절부(40) 및 주파수 발진 및 제어부(50)로 이루어진다.
이를 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 제1동조부(10) 및 제2동조부(20)는 특정 주파수를 가변시켜 출력할 수 있는 PLL에 연결한다. 이때, 상기 제1동조부(10)는 입력되는 주파수 신호에 따라 동조하는 고주파 대역을 변화시키는 제1입력 동조기(TU1)를 상기 PLL에 연결하는 한편, 상기 제1입력 동조기(TU1)를 자동이득제어전압(CV)에 따라 입력신호를 증폭하는 증폭기(AMP1)에 연결한다. 그리고 제1동조부(10)는 상기 증폭기(AMP1)에 상기 PLL의 출력 주파수에 따라 동조되는 주파수 대역을 변화시키는 제1단간 동조기(TU3)에 연결하여 상기 제1동조부(10)는 상기 PLL의 제어에 따라 수신하는 고주파의 대역을 변화시키도록 한다. 그리고 상기 제2동조부(20)는 상기 제1동조부(10)와 동일하게 구성하여 상기 제1동조부(10)와, 제2동조부(20)는 수신하는 수파수 밴드가 상이하도록 한다. 예를들면, 상기 제1동조부(10)는 VHF 대역을 수신하고, 상기 제2동조부(20)는 UHF대역을 수신하도록 하거나, 이와 반대로 하여 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 수신회로(100)에 연결되어 PLL에 의하여 구동되고 선택된 특정 반송채널의 주파수로 발진된 발진수파수 신호를 상기 수신회로(100)에서 출력하는 특정방송채널의 고주파 방송 신호에 혼합하여 베이스 밴드 신호로 출력하는 베이스 밴드 신호 출력부(30)는 입력되는 신호들을 혼합하여 출력하는 믹서(MIX1)를 로우패스 필터(LPF1)에 연결한다. 그리고, 베이스 밴드 신호 출력부(30)는 상기 로우패스 필터(LPF1)에 입력신호를 자동이득 제어전압(CV)에 따라 증폭하는 증폭기(AMP3)에 연결하여 이루어진다. 그리고 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)에 연결되어, 상기 베이스 밴드 신호를 자동 게인조절 전압(VC)으로 출력하는 게인 조절부(40)는 입력신호의 피크치를 검출하여 자동이득 제어전압(CV)으로 출력하는 자동이득 제어기(AGC)를 입력신호를 일정시간 지연시켜 출력하는 지연기(DEL)에 연결하여 이루어진다.
그리고, 상기 수신회로(100) 및 베이스 밴드 신호출력부(30)에 연결되어, 상기 수신회로(100)에 수신된 고주파와 동일한 주파수를 상기 베이스 밴드 신호출력부(30)에 인가하는 주파수 발진부 및 제어부(50)는 인가되는 특정 주파수 신호에 따른 일정 주파수를 발진하고, 이러한 발진 주파수를 인가전압에 따라 가변시켜 출력하는 전압 수파수 발진기(VCO)를 상기 수신회로(100)에 연결되어, 입력 주파수 신호들의 위상을 비교하여 일정전압으로 출력하는 위상비교기(PHCS)에 연결한다. 그리고, 주파수 발진 및 제어부(50)는 상기 위상 비교기(PHCS)를 입력되는 신호의 고주파수 대역을 제거하는 로우패스 필터(LPF2)에 연결하고, 상기 로우패스 필터(LPF)의 출력이 증폭기(AMP4)에서 증폭되어 상기 전압주파수 발진기(VCO)에 인가되도록 한다.
이와 같이 이루어진 이 발명에 따른 방송신호 직접 수신회로는 사용자의 제어에 따라 상기 PLL에서 출력되는 주파수를 가변시킴으로써, 사용자는 원하는 채널의 방송 고주파를 수신하게 된다. 즉, 상기 제1동조부(10)와, 제2동조부(20)는 서로 주파수 대역폭이 상이하게 구성됨으로써, 상기 PLL에서 출력되는 주파수 신호에 따라 상기 제1입력 동조기(TU1) 또는 제2입력동조기(TU2)는 VHF대역 또는 UHF대역의 고주파를 수신하게 된다. 따라서, 상기 PLL의 출력 주파수를 선택함에 제1동조부(10) 또는 제2동조부(20)의 구동을 선택하게 되며, 상기 제1동조부(10) 또는 제2동조부(20)를 통해 수신된 일정 대역폭의 고주파는 증폭기(AMP1), (AMP2)를 통하여 상기 게인 조절부(40)의 자동이득전압(CV)에 따라 일정폭으로 증폭되어 이득이 조절된다. 그리고 상기 증폭기(AMP1), (AMP2)를 통하여 출력되는 일정 대역폭의 고주파는 상기 PLL의 출력 주파수에 따라, 특정채널의 고주파에 동조되는 제1, 또는 제2단간 동조기(TU3), (TU4)에 의하여, 사용자가 원하는 채널 주파수만이 트래킹(Tracking)되는 것이다. 그리고, 상기 제1단간 동조기(TU3) 또는 제2단간 동조기(TU4)를 통하여 수신된 특정 채널방송주파수 신호는 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)의 믹서(MIX)에서 상기 전압 주파수 발진기(VCO)에서 인가되는 특정 채널 주파수 신호와 혼합되어 베이스 밴드 신호로 출력된다.
이때, 상기 전압 주파수 발진기(VCO)는 상기 PLL의 구동에 따른 일정 주파수를 발진하여 상기 믹서(MIX1)에 인가하게 되나, 상기 전압 수파수 발진기(VCO)의 발진 주파수와, 상기 제1단간 동조기(TU3) 또는 제2단간 동조기(TU4)에서 출력되는 특정 채널의 주파수가 위상 비교기(PHCS)에서 위상 비교되어, 그 위상차가 일정전압으로 출력된다. 그리고, 상기 위상 비교기(PHCS)의 출력전압은 로우패스 필터(LPF2)에서, 고역의 주파수가 차단된 후, 증폭기(AMP4)에서 증푹되어, 상기 전압 주파수 발진기(VCO)가 수신회로에서 출력된 특정 채널반송 주파수와 동기되게 제어되어 상기 제1단간 동조기(TU3) 또는 제2단간 동조기(TU4)에서 출력되는 특정 채널의 주파수와, 동일한 주파수 신호를 출력하게 된다. 이를 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 제1단간 동조기(TU3)또는 제2단간 동조기(TU4)의 출력이
이고, 상기 전압 주파수 발진기(Vco)의 출력이
이라고 하면, 상기 믹서기(MIX1)의 출력은
가 된다.
그리고, 이러한 믹서기(MIX1)의 출력은 후단 로우패스필터(LPF2)에서 2wc의 성분이 차단되므로
가 된다.
이때, 상기 식에서와 같은 두 주파수 신호의 위상차(ø1-ø2)는 상기 주파수 발진 및 제어부(50)에 의하여 제거되므로 상기 로우패스필터(LPF2)에서 출력되는 주파수 신호는 Vi(t)=1/2[Vc+KVm(t)]의 베이스 밴드신호로써 출력되는 것이다. 그리고 이러한 베이스 밴드 신호는 증폭기(AMP3)에서 증폭되는 한편, 증폭된 베이스 밴드 신호는 자동이득 제어기(AGC)에서 그 피크치가 검출되어 그에 따른 자동이득 제어전압(CV)으로 출력되어, 상기 증폭기(AMP3)의 증폭율을 제어하는 한편, 지연기(DEL)에서 일정시간 지연되어, 상기 수신회로(100)의 증폭기(AMP1)의 증폭율을 제어하게 되는 것이다. 즉, 이 발명은 수신회로(100)에서 출력되는 고주파를 전압 주파수 발진기(VCO)에서 출력되는 주파수 신호와 위상 비교기(PHCS)에서 비교하여, 상기 수신회로(100)의 고주파와 위상이 동일하게 상기 전압 주파수 발진기(VCO)를 제어하여 믹서기(MIX1)에서 이들 양신호를 혼합하여 베이스 밴드 신호를 출력하여 하는 것이다.
이와 같이 이 발명은 수신된 고주파와 동일한 위상을 갖는 주파수 신호를 전압 주파수 발진기에서 발진하게 한후 이들 양신호를 혼합하여 베이스 밴드 신호를 출력하게 함으로써, 고주파를 IF신호로 변환시켜 베이스 밴드 신호화 하는 과정에서 발생하는 이미지 주파수 문제가 제거되는 한편 별도의 복조부가 필요없게 되어 소형 경량화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 특정 주파수를 갖는 신호를 가변시켜 출력할 수 있는 PLL과, 상기 PLL에 연결되어 상기 PLL의 주파수 신호에 따라 특정 채널의 방송 고주파를 수신하는 제1동조부(10) 및 제2동조부(20)와, 로 이루어지는 수신회로(100)와 ; 상기 수신회로(100)에 연결되어 상기 PLL에 의하여 구동되고 선택된 특정 방송채널의 주파수로 발진하여 상기 수신회로(100)에서 출력하는 특정채널 방송 고주파에 혼합하여 베이스 밴드 신호로 출력하는 베이스 밴드 신호 출력부(30)와, 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)에 연결되어, 상기 베이스 밴드 신호를 게인 조절신호로 출력하여 상기 수신회로(100)의 출력게인을 제어하는 게인 조절부(40)와, 상기 수신회로(100) 및 베이스 밴드신호 출력부(30)에 연결되어 상기 수신회로(100)에 수신된 고주파와 동일한 주파수를 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)에 인가하는 주파수 발진 및 제어부(50)와, 로 이루어지는 베이스 밴드 신호 출력회로(200)와, 로 구성되는 것을 특징으로하는 방송신호 직접 수신회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1동조부(10) 및 제2동조부(20)는, 상기 PLL의 제어에 따라 특정 고주파대역을 수신하는 제1입력 동조기(TU1) 및 제2입력 동조기(TU2)와, 상기 제1입력 동조기(TU1), 제2입력 동조기(TU2)에 연결되어, 상기 제1입력 동조기(TU1) 및 제2입력 동조기(TU2)의 출력 고주파를 상기 게인 조절부(40)의 제어에 따라 증폭하는 증폭기(AMP1), (AMP2)와, 상기 증폭기(AMP1), (AMP2)에 연결되어, 상기 증폭기(AMP1), (AMP2)의 출력 고주파중 상기 PLL의 제어에 따라 원하는 채널 주파수만을 수신하는 제1단간 동조기(TU3) 및 제2단간 동조기(TU4)와, 로 구성된 방송신호 직접 수신회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 게인 조절부(40)는, 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)에 연결되며, 상기 베이스 밴드 신호출력부(30)의 베이스 밴드 신호의 피크레벨을 검출하여 이에 따른 자동이득 제어전압을 출력하는 자동이득 제어기(AGC)와, 상기 자동이득 제어기(AGC)에 연결되어, 상기 자동이득 제어기(AGC)의 자동이득 제어전압을 일정시간 지연시키는 지연기(DEL)와, 로 구성되는 방송신호 직접 수신회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스 밴드 신호 출력부(30)는, 상기 수신회로(100)의 고주파를 인가되는 특정 주파수와 믹서하는 믹서(MIX1), 상기 믹서(MIX1)에 연결되어, 상기 믹서(MIX1)의 출력주파수를 필터링하는 로우패스 필터(LPF1)와, 상기 로우패스 필터(LPF1)에 연결되며, 상기 로우패스 필터(LPF1)의 출력을 자동이득 제어기(AGC)의 제어에 따라 증폭하는 증폭기(AMP3)와, 로 구성된 방송신호 직접 수신회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주파수 발진 및 제어부(50)는, 상기 PLL의 제어에 따라 특정 주파수를 발진하고 입력된 전압에 따라 발진 주파수를 가변시키는 전압 주파수 발진기(VCO)와, 상기 수신회로(100) 및 전압 주파수 발진기(VCO)에 연결되며, 상기 수신회로(100)의 고주파와 상기 전압주파수 발진기(VCC)의 출력 주파의 위상을 비교하는 위상비교기(PHCS)와, 상기 위상 비교기(PHCS)에 연결되며, 상기 위상 비교기(PHCS)의 출력전압을 필터링하는 로우패스 필터(LPF2)와, 상기 로우패스 필터(LPF2)에 연결되며, 상기 로우패스 필터(LPF2)의 출력을 증폭하여 상기 전압주파수 발진기(VCO)에 인가하는 증폭기(AMP2)와, 로 구성되는 방송신호 직접 수신회로.
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