KR960000141B1

KR960000141B1 - 업컨버젼을 이용한 라디오파 수신회로

Info

Publication number: KR960000141B1
Application number: KR1019900009403A
Authority: KR
Inventors: 김차배
Original assignee: 삼성전자주식회사; 강진구
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1996-01-03
Also published as: KR920001869A

Abstract

내용 없음.

Description

업컨버젼을 이용한 라디오파 수신회로

제1도는 종래의 회로도.

제2도는 본 발명의 따른 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

201 : 안테나 202 : 가변동조기

203 : 고주파 증폭기 204 : PLL

205 : 국부발진기 206 : 제1혼합기

207 : 밴드패스필터 208 : 제2혼합기

209 : 전압제어발진기 210 : 위상비교기

211 : 제1저역통과필터 212 : 증폭기

213 : 제2저역통과필터 214 : 베이스벤드 증폭기

215 : AGC 전압발생기 216 : 딜레이 AGC

AGC : 자동이득조절신호

본 발명은 라디오파 수신시스템에서 수신회로에 관한 것으로서, 특히 입력된 신호를 동조한 뒤 중간주파수를 입력캐리어 신호보다 높여 사용하는 업컨버전을 이용한 라디오 수신회로에 관한 것이다.

일반적으로 라디오파 수신회로는 제1도와 같이 구성되어 있는데, 그 동작을 간단히 서술한다. 상기 제1도의 회로는 입력동조단(102)과 단간동조단(104)을 사용하여 국부발진기(107)와 함께 트랙킹(Tracking)을 하여 사용하고 있다. 안테나(101)로부터 입력되는 신호는 상기 입력동조단(102) 및 고주파 증폭기(103)의 동작에 의해 동조증폭된다. 그리고 이때 PLL(Phase Lock Loop)(106)에서 발생된 신호를 이용해서 상기 단간동조단(104)에서 원하는 채널의 주파수를 동조한다. 이때 단간동조단(104)에서 동조된 신호는 상기 국부발진기(107)에서 발생된 신호와 함께 혼합기(105)에서 혼합된다. 이때 상기 혼합기(105)에서 혼합되어 출력되는 신호는 중간주파수이며 밴드패스필터(108)를 거쳐 중간주파증폭기(109)를 통해 증폭되어 출력된다.

이 증폭출력되는 중간주파수는 복조기(110)를 거치면서 복조되어 베이스 밴드신호로 출력된다. 그런데 이상과 같이 동작하는 상기 제1도의 회로는 가변용량 다이오드(Varactor)소자의 특성변화와 인덕터 소자의 인덕턴스 값을 이용하여 동조를 행하기 때문에 집적화할 수 소자들의 수가 많다. 그리고 집적화 할 수 없음으로 제품의 소형화 어려운 문제점이 있다. 또한 입력 라디오파 신호를 45MHZ대의 중간주파수 신호로 변환하여 출력함에 따라 이미지(Image) 주파수 성분과 중간주파수 성분이 있는 입력단의 영향을 받아 이미지리잭션(Rejection) 및 중간주파수 리젝션(Rejection)등이 발생하는 문제점이 있다. 또다를 문제점은 중간주파수를 매개로 하기 때문에 최종적으로 원하는 베이스 밴드를 얻기 위해서는 중간주파수 신호 출력을 다시 복조하여야 하며 별도의 복조단 구성이 필요한 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 이미지 및 중간주파수 신호 특성을 좋게 하는 업컨버젼을 이용하므로서 복조단계를 거치지 않고 직접 베이스 밴드신호로 변환할 수 있는 라디오파 수신회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 회로도로서, 안테나단(201)으로 부터 라디오파가 입력되면 PLL(204)의 동조제어 신호에 따라 소정대역만 검출하여 출력하므로서 동조기능을 하는 동조기(202)와, 상기 동조기(202)의 출력을 증폭하여 출력하며 제1자동이득조절신호(AGC1)에 제어되어 이들이 조절되는 고주파증폭기(203)와, 상기 동조기(202)에 동조점을 결정하도록 하는 상기 동조제어신호와 국부발진기(205)에 발진주파수를 결정하도록 하는 발진주파수 결정신호를 출력하는 PLL(204)과, 상기 PLL(204)로부터 상기 발진주파수 결정 신호가 입력될 때 국부발진 주파수를 결정하여 출력하는 상기 국부발진기(205)와, 상기 국부발진기(205)의 출력신호와 상기 고주파 증폭기(203)의 출력신호를 혼합한 뒤 업컨버젼하여 출력하는 제1혼합기(206)와, 상기 제1혼합기(206)의 출력을 밴드패스 필터링하여 출력하는 밴드패스필터 (207)와, 상기 밴드패스필터(207)의 출력이 입력될 때 위상을 전압제어발진기(209)의 출력위상과 비교하여 그 차에 대한 값을 출력하는 위상비교기(210)와, 상기 위상비교기의 출력에서 고주파성분을 제거하는 제1저역통과필터(211)와, 상기 제1저역통과필터(211)의 출력을 증폭하여 출력하는 증폭기(212)와, 상기 증폭기(212)의 츨력이 입력될 때 그전압값에 따라 발진주파수를 가변하여 제2 혼합기(208)와 위상비교기(210)에 출력하는 전압제어 발진기(209)와, 상기 전압제어발진기(209)의 출력과 상기 밴드패스필터(207)의 출력을 혼합하므로서 베이스 밴드신호를 출력하는 제2혼합기(208)와, 상기 제2혼합기(208)의 출력중 고주파 성분을 제거하여 출력하는 제2저역통과필터(213)와, 상기 제2저역 통과필터(213)의 출력인 베이스 밴드 신호를 증폭하여 출력하며 피크검출 및 자동이득조절전압발생기(215)로 부터 입력되는 자동이득조절 신호에 대응하여 증폭값이 결정되는 베이스밴드 증폭기(214)와, 상기 베이스밴드 증폭기(214)의 출력을 입력하여 피크상태를 검출함과 동시에 상기 베이스밴드 증폭기(214)의 개인(gain)을 제2자동이득 조절신호(AGC2)를 통해 조절하는 피크검출 및 AGC 전압발생기(215)와, AGC전압발생기(215)로 부터 AGC신호를 받아 상기 고주파 증폭기의 이득을 제1자동이득 조절신호(AGC1)로 조절하는 딜레이 AGC(216)로 구성된다.

따라서 제2도를 참조로 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다. 안테나 (201)로부터 입력된 신호는 가변동조기(202)를 거쳐 고주파 증폭기(203)에서 증폭된다. 이증폭된 신호는 국부발진기(205)에서 나온 국부발진 주파수와 혼합되어 중간주파수를 생성한다. 여기서 중간주파수는 구 GHZ대의 주파수이므로 입력된 RF신호와 중가주파수와의 차가 높기 때문에 이미지 리젝션(Image Rejection)이 훨씬 향상된다. 본 회로에서 업컨버젼(Upconversion)을 한 이유가 여기에 있다. 생성된 중간주파수는 밴드패스필터(207)를 통해 제2도의 동기변환 회로(A)로 입력된다. 이 신호는 전압제어발진기(209)에서 중간주파수와 같은 신호를 발생(2GHZ)하여 입력신호와 함께 위상비교기(210)에서 혼합되어 제1저역통과필터(211)를 거쳐 베이스 밴드(Base Band)로 출력된다. 이때 상기 동기변환회로(A)의 입력신호를

V(t)=[Vc+k Vm(t)] (COSWoT+ψ₁)이라고 하면

전압제어발진기(209)의 출력은

No(t)=COS(Wot+ψ₂)이므로

위상비교기(210)의 출력이 V₁(t)이라면

[수학식 1]

V₁(t)=V(t)·V₀(t)=1/2[Vc+k Vm(t)] {COS(2Wc+ψ₁+ψ₂)+COS(ψ₁·ψ₂)}

가 된다.

이때 V₁(t)가 제2저역통과필터(213)를 통과하면 2Wc성분이 제거되므로

[수학식 2]

V₁(t)=1/2[Vc+k Vm(t)]COS(ψ₁·ψ₂)

로 된다.

여기서 위상 오차를 검출하여 ψ₁-ψ₂=0이면 V₁(t)=1/2[Vc+k Vm(t)]의 베이스 밴드 성분이 검출된다.

한편 상기 위상 비교기(210)는 입력주파수와 전압제어발진기(209)의 발진주파수를 비교하고, 이두신호의 위상차, 주파수 차에 비례한 오차전압을 발생시킨다. 이 오차전압이 제1저역통과 필터(211) 및 증폭기(212)를 통해 상기 전압제어발진기(209) 제어전압을 발생시키고 상기 전압제어발진기(209)의 발진주파수를 입력신호 주파수와의 차를 감소시키는 방향으로 공급된다. 이와 같이 입력신호가 상기 전압제어발진기(209)로 부터의 출력신호와 동등해졌을 때 로킹(Locking) 출력신호의 위상차가 생기지 않는 한 ″입력신호=전압제어발진기(209)의 출력신호″의 상태가 된다. 한번 록킹되면 입력신호와 상기 전압제어발진기(209)의 상태가 계속되지만 만일 위상차가 발생했을 때는, 이 차를 위상비교기(210)가 검출하고, 상기 전압제어발진기(209)의 제어전압이 변화되어 ″입력신호=전압제어발진기(209) 출력신호″가 되도록 상기 전압제어 발진기(209)는 제어된다. 이와 같이 하여 위상차를 제거하면 상기에서 설명한 바와 같이 베이스 밴드를 얻을 수 있다.

또한 베이스밴드에서 레벨을 검출하여 피크검출 및 AGC 전압발생기(215)에서 제2자동이득 조절신호(AGC2)를 제어하여 베이스밴드 증폭기(214)의 이득을 제어하여 주고 딜레이 AGC(216)에서는 고주파 증폭기(203)의 이득을 조정하여 준다.

이상과 같이 본 발명은 복조기를 따로 추가할 필요가 없으며 업컨버젼을 이용하기 때문에 종래 방식보다 베이스 밴드 분리 문제가 훨씬 간편하고 이미지 및 중간주파수의 리젝션을 방지 할 수 있는 이점이 있으며 회로를 점적화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

업컨버젼을 이용한 라디오파 수신회로에 있어서, 안테나단(201)으로 부터 라디오파가 입력되면 PLL(204)의 동조제어 신호에 따라 소정대역만 검출하여 출력하므로서 동조기능을 하는 동조기(202)와, 상기 동조기(202)의 출력을 증폭하여 출력하며 제1자동이득조절신호(AGC1)에 제어되어 이득이 조절되는 고주파증폭기(203)와, 상기 동조기(202)에 동조점을 결정하도록 하는 상기 동조제어신호와 국부발진기(205)에 발진주파수를 결정하도록 하는 발진주파수 결정신호를 출력하는 PLL(204)과, 상기 PLL(204)로 부터 상기 발진주파수 결정신호가 입력될 때 국부발진 주파수를 결정하여 출력하는 상기 국부발진기(205)와, 상기 국부발진기(205)의 출력신호와 상기 고주파 증폭기(203)의 출력신호를 혼합한 뒤 업컨버젼하여 출력하는 제1혼합기(206)와, 상기 제1혼합기(206)의 출력을 밴드패스 필터링하여 출력하는 밴드패스필터(207)와, 상기밴드패스필터(207)의 출력이 입력될 때 위상을 전압제어발진기(209)의 출력위상과 비교하여 그 차에 대한값을 출력하는 위상비교기(210)와, 상기 위상비교기(210)의 출력에서 고주파성분을 제거하는 제1저역통과필터(211)와, 상기 제1저역통과필터(211)의 출력을 증폭하여 출력하는 증폭기(212)와, 상기 증폭기(212)의 출력이 입력될 때 그 전압값에 따라 발진주파수를 가변하여 제2혼합기(208)와 위상비교기(210)에 출력하는 전압제어 발진기(209)와, 상기 전압제어발진기(209)의 출력과 상기 밴드패스필터(207)의 출력을 혼합하므로서 베이스 밴드 신호를 출력하는 제2혼합기(208)와, 상기 제2혼합기(208)의 출력중 고주파 성분을 제거하여 출력하는 제2저역통과필터(213)와, 상기 제2저역 통과필터(213)의 출력인 베이스 밴드 신호를 증폭하여 출력하며 피크검출 및 자동이득조절 전압발생기(215)로 부터 입력되는 자동이득조절 신호에 대응하여 증폭값이 결정되는 베이스밴드 증폭기(214)와, 상기 베이스밴드 증폭기(214)의 출력을 입력하여 피크상태를 검출함과 동시에 상기 저주파증폭기(214)의 개인을 제2자동이득조절신호(AGC2)를 통해 조절하는 피크검출 및 AGC전압발생기(215)와, 상기 피크 검출 및 AGC전압 발생기(215)로 부터 AGC 신호를 받아 상기 증폭기의 이득을 제1자동이득 조절신호(AGC1)로 조절하는 딜레이 AGC(216)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.