KR930007786Y1 - 주파수 변환장치(lnb)용 가변 전원공급회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주파수 변환장치(LNB)용 가변 전원공급회로

제 1 도는 종래의 주파수 변환장치용 가변 전원 공급회로.

제 2 도는 본 고안의 주파수 변환장치용 가변 전원 공급회로.

제 3 도는 본 고안의 해석을 위한 요부 등가 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이컴 15 : 슬라이드 스위치

20 : 전압레귤레이터 Q₂-Q₄: 스위칭 트랜지스터

Q₅: 출력트랜지스터 VR₁, VR₂, VR₃: 가변저항

R₁: 출력전압 조절저항

본 고안은 위성방송 수신 시스템에 적용되는 주파수 변환장치(LNB: Low Noise Block Down Convertr)용 전원공급회로에 관한 것으로, 특히 상기 LNB의 회로전압 및 LNB의 수신편파모드 스위칭을 위한 안정된 스위칭 전압 공급회로를 저가로 제작할 수 있는 LNB용 가변 전원 공급회로의 관한 것이다.

적도상공의 정지 위성을 부터 전파되어 오는 10.95GHz~12.75GHz의 위성 방송신호를 수신하기 위해서는 상기 위성전파를 집속하기 위한 파라볼라 안테나와, 이 파라볼라 안테나에 의해 집속된 전파를 일정한 주파수(1GHz)의 낮은 중간주파수로 변환되는 LNB와, 상기 LNB의 중간주파수 출력으로부터 위성방송 채널을 튜닝하는 위성방송 튜너가 필요하게 된다.

통상 파라볼라 안테나와 LNB는 옥외에 설치되므로 옥외장치(ODU: Out Door Unit)라 일컬어지고, 위성방송튜너는 옥내에 설치되므로 옥내장치(IDU: In Door Unit)라 일컬어진다.

이때 옥외장치인 LNB는 옥내의 위성방송튜너에 1GHz대의 위성방송 중간주파신호를 케이블을 통하여 전송하게 되고, 또한 위성방송튜너는 LNB측으로 상기 케이블을 통하여 LNB파워(LNB 동작전압)를 공급하게 된다.

위성방송은 수직편파 모드와 수평편파 모드가 존재하며 이들 각 편파모드마다 고유의 방송채널을 가진다. 따라서 이러한 위성방송의 각 편파 모드마다 LNB의 구조, 예를 들면 수신프로브의 구조를 달리하고 있기 때문에, 수직 및 수평편파 모드의 위성방송 신호를 모두 수신하기 위해서는 각각의 LNB가 요구되지만, 최근 위성방송수신 기술의 발달로 인하여 하나의 LNB로써 양편파모드의 위성방송신호를 커버할 수 있게 되어 있다.

이러한 수직 및 수평편파 스위치블 LNB는 통상 마프르니 방식을 이용하게 되는데, 이에 따르면 수직편파 수신모드는 14V로 선택되고 수평 편파 수신모드는 18V로 선택된다.

여기에서(LNB) 요구는 전압(18V/14V)은 LNB 파워(통상 15V)와 함께 위성방송 튜너에서 공급하게 된다.

제 1 도는 지금까지 사용되고 오고 있는 LNB 스위처블 전원 공급회로의 구성을 보이고 있다.

여기에서 참고되는 바와같이, 파워선택용 슬라이드 스위치(40)에는 B+전압(25V)을 스위치드 전압(18V/14V)으로 출력하는 전압 레귤레이터(20)와 상기 B+전압을 고정전압(15V)으로 출력하는 또다른 전압 레귤레이터(30)의 출력이 나타나게 되므로, 상기 슬라이드 스위치(40)의 위치(a, b, c)에 따라 결정되는 각각의 전압(18V/14V, 15V, 0V)이 최종적으로 LNB측에 공급되게 된다.

이때 전압 레귤레이터(20)는 그의 전압 조절단자(ADJ)에 연결된 저항(R₁)의 값에 따라 18V의 출력전압이 결정되고, 또한 스위칭 트랜지스터(Q₁)의 스위치 온에 따라 상기 저항(R₁)에 가변저항(VR₂)이 병렬로 연결되며, 그들의 합성저항값에 의해 14V로 출력전압이 결정된다.

상기 스위칭 트랜지스터(Q₁)는 마이컴(10)에서의 수직 또는 수평수신모드 결정에 따른 포트(PA₁)의 로직 출력으로 스위칭된다.

제 1 도에서 저항(R₂)는 마이컴(10)의 포트(PA₁)의 출력인출용 저항이고, 가변저항(VR₁)은 전압레귤레이터(20)의 출력전압 미세조정용이다.

따라서 슬라이드 스위치(40)를 스위치 위치(b)에 위치하게 되면 전압레귤레이터(30)에 얻어진 15V의 LNB 파워가 LNB측으로 공급되고, 상기 슬라이드 스위치(40)를 스위치 위치(c)에 위치하게 되면 마이컴(10)에 의해 조절된 전압레귤레이터(20)의 18V 또는 14V가 LNB측으로 공급된다.

그러나 상기와 같은 종래의 LNB용 스위처블 전원공급회로는 비교적 고가인 두개의 전압 레귤레이터를 사용하게 됨에 따라 원가상승을 가져오게 되며, 최종 출력전압을 슬라이드 스위치로 스위칭할때 기계적 접점 노이즈 및 충격전류가 발생될 가능성이 높기 때문에 LNB가 전기적 충격을 받게 되거나 주파수 변환특성이 저하되기 쉽다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 스위처블 전원 공급회로에서 나타나는 문제점 예를 들면 충격전류의 발생 또는 전원스파크 노이즈 유입현상을 방지하게 되면서 단일의 전압레귤레이터의 공용화에 따른 원가절감을 달성할게 있게 되는 LNB용 가변 전원공급회로를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

이하 첨부한 도면에 기초하여 본 고안을 설명한다.

제 2 도는 본 고안의 회로구성도이고 제 3 도는 본 고안의 요부등가회로로서, 여기에서 참조되는 바와같이 LNB 파워 공급제어용 마이컴(10)의 출력포트(PB₁)에서 18V 선택시를 제외하고 항상 출력되는 전압 신호는 다이오드(D₁)를 거쳐 3단자 슬라이드 스위치(15)의 공통단으로 인가되게 구성하고, 스위치(15)의 각 스위치 위치(a,b,c)마다 상기 다이오드(D₁)를 통한 출력포트(PB₁)의 전압이 각각의 저항(R₇, R₈, R₉)의 양단에서 선택적으로 인출되어 상기 마이컴(10)의 제1-제3입력포트(PD₁, PD₂, PD₃)로 인가되게 구성한다.

한편 B+ 전압(23V)은 전압레귤레이터(20)의 입력단자(in)로 인가되게 구성하고 상기 전압레귤레이터(20)의 출력단자(out)에 나타난 전압은 PNP형 출력트랜지스터(Q₅)와 역류방지용 다이오드(D₂) 및 부하저항(R₆)을 거쳐 LNB측으로 제공되게 구성하고, 상기 출력트랜지스터(Q₅)는 제3스위칭 트랜지스터(Q₄)에 의해 제어되게 구성된다.

상기 전압레귤레이터(20)의 전압조절단자(ADJ)에는 18V의 출력전압을 결정하는 출력전압 조절저항(R₁)과, 제1스위칭 트랜지스터(Q₂)를 통하여 상기 저항(R₁)에 병렬로 연결됨으로써 14V의 출력전압을 결정하는 제1가변저항(VR₂)과, 제2스위칭 트랜지스터(Q₃)를 통하여 상기 저항(R₁)에 병렬로 연결됨으로써 15V의 출력전압을 결정하는 제2가변저항(VR₃)과 전압레귤레이터(20)의 미세출력전압 조절용 제3가변저항(VR₁)을 연결하여 구성한다.

또한 상기 제1-제3 입력포트(PD₁, PD₂, PD₃)의 입력조건에 따른 제1-제3출력포트(PA₁, PA₂, PA₃)의 로직출력은 각각 저항(R₂, R₃, R₄)을 통하여 상기 제1-제3스위칭 트랜지스터(Q₂, Q₃, Q₄)의 베이스로 인가되게 연결하여 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제 2 도에서, 마이컴(10)의 입, 출력 포트의 진리치 표는 아래와 같다.

먼저, 수평편파된 위성방송 수신모드에서는 위성방송 튜너에서 LNB측으로 18V를 공급해야 한다. 이때에는 제 2 도의 마이컴(10)의 출력포트(PB₁)에서 OV, 즉 로우레벨이 발생되므로 제1-제3입력포트(PD₁-PD₃)에는 로우레벨이 인가되어, 상기 진리치표에서 참조되는 바와같이 마이컴(10) 제3출력포트(PA₃)에서만 하이레벨이 출력된다.

이에 따라 제3스위칭 트랜지스터(Q₄)가 온되므로 출력트랜지스터(Q₅)가 스위치 온되어 전압레귤레이터(20)의 출력전압이 다이오드(D₂)를 거쳐 LNB측으로 제공된다.

이때 상기 전압레귤레이터(20)는 저항(R₁)에 의해서 18V 전압을 출력하게 된다.

다음, 수직편파된 위성방송 수신모드인 경우에는 LNB측에서 14V를 요구하게 되며, 이때 마이컴(10)의 출력 포트(PB₁)에서는 하이레벨에 다이오드(D₁)를 거쳐 슬라이드 스위치(15)의 공통단자에 인가된다.

이러한 조건에서 상기 슬라이드 스위치(15)를 0V위치(a)로 세팅하면 제1,제2,제3입력포트(PD₁,PD₂,PD₃)의 입력로직은 각가 H,L,L이 되므로 마이컴(10)의 제3출력포트(PA₃)에서 로우레벨이 출력된다.

이에 따라 제2스위칭 트랜지스터(Q₄) 및 출력트랜지스터(Q₅)가 오프되어 LNB측에는 0V로 공급된다.

다음 슬라이드 스위치(15)를 조작하여 15V 위치(b)에 세팅하면 마이컴(10)의 제1,제2,제3출력포트(PA₁,PA₂,PA₃)에는 각가 L,H,H로직이 나타나게 된다.

이에 따라 제2스위칭 트랜지스터(Q₃)가 온되므로 전압레귤레이터(20)는 출력전압 조절 저항(R₁)과 제2가변저항(VR₃)의 병렬회로에 의해 결정되는 출력 전압, 즉 15V를 발생하게 되며, 이때 제3출력포트(PA₃)의 하이레벨로직 출력에 의하여 제3스위칭 트랜지스터(Q₄)와 출력트랜지스터(Q₅)가 온 상태를 유지하게 되어 LNB 측에는 15V의 LNB 파워가 공급된다(제 3 도 참조).

마지막으로, 슬라이드 스위치(15)를 조작하여 18V/14V 위치(c)에 세팅하면 마이컴(10)의 제1,제3출력포트(PA₁,PA₃)에서 하이레벨이 출력되고 제2출력포트(PA₂)에서는 로우레벨이 출력되므로, 전압레귤레이터(20)는 출력전압 조절 저항(R₁)과 제1가변저항(VR₂)의 병렬회로에 의해 결정되는 출력전압, 즉 14V를 발생하게 되며, 이때 제3스위칭 트랜지스터(Q₄)와 출력 트랜지스터(Q₅)는 온상태로 유지되어 있기 때문에 LNB측에 14V의 수직편파모드 선택 전압을 공급하게 된다.

따라서 본 고안은 별도의 LNB 파워공급전용 전압 레귤레이터(15V)를 요구하지 않는다.

또한 본 고안은 LNB측으로 공급되는 전압의 스위칭이 스위칭 트랜지스터에 의한 무접점 상태로 이루어지게 됨에 따라 LNB 파워 스위칭시의 기계적 접점에 의한 스파크 전류 및 스파크 노이즈가 LNB측으로 유입되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 수평편파된 위성방송 수신시 로우레벨이 출력되고 수직편파된 위성방송수신시 하이레벨이 출력되는 포트(PB₁)와 상기 포트(PB₁)의 로직레벨이 3단 슬라이드 스위치(15)를 통하여 선택적으로 입력되는 제1-제3입력포트(PD₁-PD₃)와 제3입력포트(PD₃)가 하이레벨일때만 하이레벨이 출력되는 제1출력포트(PA₁)와 제2입력포트(PD₂)가 하이레벨일때만 하이레벨이 출력되는 제2출력포트(PA₂)와 제1입력포트(PD₁)가 하이레벨일때만 로우레벨이 출력되는 제3출력포트(PA₃)를 포함하는 마이컴(10)과, 상기 마이컴(10)의 제1출력포트(PA₁)의 하이레벨로 동작하여 전압레귤레이터(20)의 출력 전압 조절저항(R₁)에 제1가변저항(VR₂)을 병렬로 접속시키는 제1스위칭 트랜지스터(Q₂)와, 상기 마이컴(10)의 제2출력포트(PA₂)의 하이레벨로 동작하여 상기 전압레귤레이터(20)의 출력전압 조절저항(R₁)에 제2가변저항(VR₃)을 병렬로 접속시키는 제2스위칭 트랜지스터(Q₃)와, 상기 마이컴(10)의 제3출력포트(PA₃)의 하이레벨로 동작하여 출력트랜지스터(Q₅)를 스위칭 구동시키는 제3스위칭 트랜지스터(Q₄)로 구성된 것을 특징으로 하는 주파수 변환장치용 가변전원 공급회로.