KR940004784B1

KR940004784B1 - Lnb의 h/v 편파 스위칭 증폭 회로

Info

Publication number: KR940004784B1
Application number: KR1019910019204A
Authority: KR
Inventors: 안진호; 이범구
Original assignee: 삼성전기 주식회사; 황선두
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1994-05-28
Also published as: KR930009230A

Abstract

내용 없음.

Description

LNB의 H/V 편파 스위칭 증폭 회로

제1도는 종래의 LNB의 수평 및 수직(H/N) 편파 스위칭 증폭 회로 구성도.

제2도는 다른 종래기술의 LNB의 수평 및 수직(H/N) 편파 스위칭 증폭의 회로 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 LNB의 수평 및 수직(H/N) 편파 스위칭 증폭 회로 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A₁₁내지 A₁₄: 증폭기 D₁내지 D₄: 핀 다이오드

F₁: 필터 M₁: 믹서

O₁: 발진기

본 발명은 위성 방송 수신 장치에 사용되는 LNB에 관한 건으로, 특히 하나의 LNB로 수평 및 수직(이하 H/V라 약함)직선 편파를 공용 수신할 수 있는 LNB의 H/V 편파 스위칭 증폭 회로에 관한 것이다.

위성 방송 신호는 방송 방식에 따라 원 편파와 직선 편파 신호로 나뉘어지며, 상기 원편파는 다시 좌선 편파와 우선 편파로, 상기 직선 편파는 수평 편파와 수직 편파로 나뉘어진다.

본 발명은 직선 편파의 수신 기술에 관련하고 있다.

일반적으로, LNB는 안테나로부터 수신된 미약한 위성 방송 신호를 처리하여 위성 방송 튜너로 전달하게 되는데, 그 내부는 LNA(저잡음 증폭기), 믹서와, 발진단을 포함하고 있다. 이러한 LNB는 수직 편파 또는 수평 편파를 각각 독립적으로 수신할 수 있게 설계되는 것이 일반적이므로, 두개의 수직 및 수평 편파 방송 신호를 수신하기 위해서는 각각 별도의 수직 편파 전용 LNB와 수평 편파 전용 LNB를 구비하여야 한다.

최근 위성 방송 수신 기술의 발달로 편파 변환 장치가 실용화되어 LNB전단에 설치됨에 따라, 상기 편파 변환 장치의 스위칭을 통하여 단일의 LNB로 두 편파의 위성 방송 신호를 수신할 수 있게 되었다.

이러한 기술의 예를 제1도에 도시되어 있는데, 여기에서 알 수 있는 바와 같이, 3개의 증폭기(A₁내지 A₃)로 구성된 LNA단의 입력단에 수직 편파 RF신호(RF Vin)와 수평 편파 RF 신호(RF Hin)가 각각의 핀 다이오드(D₁,D₂)를 통해 입력되는데, 상기 핀 다이오드(D₁,D₂)를 선택적으로 스위칭시켜 수평 및 수직 편파를 공용 수신 할 수 있도록 설계되어 있다. 따라서, 핀 다이오드(D₁)가 온되면 수직 편파된 RF 입력신호(RF Vin)가 LNA단의 증폭기(A₁내지 A₃)를 거쳐 저잡음 증폭된 후, 필터(F₁)를 거쳐 믹서(M₁)에서 발진기(O₁)의 발진 주파수와 믹싱되어 수직 편파 위성 방송 IF신호(IF Vout)가 출력된다.

또한, 핀 다이오드(D₂)가 온다면, 수평 편파된 RF입력 신호(RF Hin)가 LNA단의 증폭기(A₁내지 A₃)를 거쳐 저잡음 증폭된후, 필터(F₁)를 거쳐 믹서(M₁)에서 빌진기(O₁)의 발진 주파수와 믹싱되어 수평 편파 위성 방송 IF신호(IF Hout)가 출력된다.

그러나, 이러한 수직 및 수평 편파 스위칭 회로는 핀 다이오드에서의 손실이 크게 일어나 LNB의 잡음지수가 높아지게 된다.

또 다른 종래의 기술을 제2도에서 도시하고 있다. 여기에서는 LNA단의 첫번째 증폭기를 수평 및 수직편파 신호 전용으로 각각 설치하여, 상기 첫번째 증폭기(A'₁, A'₁)에 의해 선택된 출력이 두번째 증폭기(A₂)와 세번째 증폭기(A₃)에서 공통으로 증폭되도록 설계되어 있다.

이 경우 수직 및 수평 편파 신호의 분리도를 높이기 위해서는 첫번째 증폭기(A'₁,A''₁)와 두번째 증폭기(A₂)사이의 전송 길이(a)를 길게하여야 하기 때문에 역시 잡음 지수에 나쁜 영향을 준다. 이는 첫번째 증폭기(A'₁,A''₁)들 중 한쪽 증폭기가 오프일 때, 출력 임피던스가 매우 낮으므로 접속 포인트(b)에서 높은 임피던스를 얻기 위해서는 전송 길이(a)를 늘려야 하기 때문이다. 상기와 같은 전송 길이(a)의 증가는 잡음 지수의 열화를 피할 수 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 편파 스위칭 회로의 문제점들을 피할 수 있는 새로운 LNB의 H/V 편파 스위칭 회로를 제안한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 제 3도에서 참조되는 바와 같이 증폭기(A₁₂,A₁₃)와 스위칭 핀 다이오드(D₃,D₄)를 서로 대칭으로 폐회로를 구성하는데, 상기 증폭기(A₁₂)의 입력단과 핀 다이오드(D₁)의 캐소드의 접속점(1)에는 증폭기(A₁₁)를 통한 수직 편파 RF입력신호(RF Vin)가 입력되도록 연결하고, 상기 증폭기(A₁₃)의 입력단과 핀 다이오드(D₄)의 캐소드의 접속점(3)에는 증폭기(A₁₄)를 통한 수평 편파 RF 입력 신호(RF Hin)가 입력되도록 연결한다.

또한, 상기 증폭기(A₁₃)의 출력단과 핀 다이오드(D₁)의 애노드의 접속점(4)에는 수평 편파 선택 전압(B₁)이 공급되고, 상기 증폭기(A₁₂)의 출력단과 핀 다이오드(D₄)의 애노드의 접속점(2)에는 수직 편파 선택 전압(B₂)이 공급되도록 구성한다.

또한, 접속점(2)에 나타난 신호는 핀 다이오드(D₃)의 캐소드-애노드를 통하여, 접속점(4)에 나타난 신호는 핀 다이오드(D₂)의 캐소드-애노드를 통하여 각각 필터(F₁)로 입력되게 연결하고, 상기 필터(F₁)의 출력은 믹서(M₁)에서 발진기(O₁)의 발진 주파수에 믹싱되어 수평 및 수직 IF신호(IF Vout ,IF Vout)로 출력되게 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다. 제3도에서, 수평 편파 선택 전압(B₁)이 공급되면, 핀 다이오드(D₁,D₃)는 온되고, 핀 다이오드(D₂,D₄)는 오프된다.

따라서, 수평 편파 RF 입력신호(RF Hin)는 증폭기(A₁₄), 증폭기(A₁₃), 핀 다이오드(D₁), 증폭기(A₁₂), 핀 다이오드(D₃)의 순차 신호 통로로 이루어지는 LNA에 의해 저잡음 증폭된 후 필터(F₁)를 거쳐 믹서(M₁)로 입력되게 된다. 이때 증폭기(A₁₁)를 통하여 나오는 수직 편파 RF 입력신호(RF Vin)는 핀 다이오드(D₁)를 거친 수평 편파 선택 전압(B₁)에 의해 블로킹 되므로, 이 수평 편파 신호는 수직 편파 신호에 영향을 받지 않게 된다.

반대로, 제3도의 수직 편파 선택전압(B₂)이 공급되면, 이번에는 핀 다이오드(D₂,D₄)가 온되고 핀 다이오드(D₁,D₃)는 오프된다.

따라서, 수직 편파 RF 입력 신호(RF Vin)는 증폭기(A₁₁), 증폭기(A₁₂), 핀 다이오드(D₄), 증폭기(A₁₃), 핀 다이오드(D₂)의 순차 신호 통로로 이루어지는 LNA에 의해 저잡음 증폭된 후 필터(F₁)를 거쳐 믹서(M₁)로 입력되게 된다.

이때, 증폭기(A₁₄)를 통하여 나오는 수평 편파 RF입력 신호(RF Hin)를 핀 다이오드(D₄)를 거친 수직 편파 선택 전압(B₂)에 의해 블로킹 되므로, 이 수직 편파 신호는 수평 편파 신호에 영향을 받지 않게 된다.

이와 같이 LNA에서 저잡음 증폭되어 믹서(M₁)로 입력된 RF 신호는 발진기(O₁)의 발진 주파수에 믹싱되어 수직 또는 수평 편파 IF 신호(IF Vout ,IF Hout)를 출력하게 된다.

이상과 같은 본 발명은 종래의 경우 LNA단의 초단 증폭기 앞에 위치한 핀 다이오드에서의 신호 손실을 막을 수 있어 잡음 지수의 열화를 방지할 수 있다. 이는 LNA단의 앞단쪽으로 갈수록 잡음 지수가 신호 손실에 의해 크게 영향을 받기 때문이다.

특히, 본 발명은, 핀 다이오드의 배치 위치가 초단과 두번째단 사이에 위치하게 됨에따라, 여기에서의 신호 손실에 기인하는 잡은 지수는 거의 무시할 정도이어서, LNB의 잡음 지수 특성을 현저히 개선할 수 있게 되고, 분리 특성도 현저하게 향상된다.

Claims

위성 방송 수신 시스템용 LNB의 H/V 편파 신호 저잡음 증폭스위칭 회로에 있어서, 수직 및 수평 편파 RF 입력 신호(RF Vin,RF Hin)중 한 신호만을 선택하여 증폭하기 위한 각각의 증폭기(A₁₁,A₁₄), 상기 증폭기(A₁₁)의 출력단에 증폭기(A₁₂)의 입력단과 핀 다이오드(D₁)의 캐소드가 접속되고, 상기 증폭기(A₁₄)의 출력단과 증폭기(A₁₃)의 입력단과 핀 다이오드(D₄)의 캐소드가 접속되어, 서로 대칭으로 폐회로를 형성하는 증폭기와 다이오드(A₁₂,D₄,A₁₃,D₁), 상기 핀 다이오드(D₁,D₄)의 각각의 애노드와 증폭기(A₁₃,A₁₂)의 각각의 출력단 사이에 캐소드가 접속되고, 애노드가 필터(F₁)에 각각 접속된 핀 다이오드(D₂,D₃)와, 상기 수평 및 수직 편파 신호를 상기 필터(F₁)에 출력시키기 위해, 상기 증폭기(A₁₃,A₁₂)의 각각의 출력단, 다이오드(D₁및 D₂, D₄및 D₃)의 각각의 애노드 및 캐소드에 각각 인가되는 각각의 수평 및 수직 편파 선택전압(B₁,B₂)를 포함하고, 상기 수평 및 수직 편파 선택 전압(B₁,B₂)중 한 선택전압이 인가될 때, 상기 증폭기(A₁₂및 A₁₃)를 공통으로 사용하여 각각의 핀 다이오드(D₃,D₂)를 통해 필터(F₁)로 상기 수평 및 수직 편파 신호를 각각 출력시키는 것을 특징으로 하는 LNB의 H/V 편파 스위칭 증폭 회로.