KR960010431Y1 - 수신 시스템의 주파수 자동조정회로 - Google Patents

수신 시스템의 주파수 자동조정회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

수신 시스템의 주파수 자동조정회로
제1도는 종래 수신 시스템의 주파수 조정 회로의 블럭도.
제2도는 본 고안 수신 시스템의 주파수 자동 조정 회로의 블럭도.
제3도 및 제4도는 제2도에 있어서, 각 부의 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 튜너 2 : 신호 분리부
3 : 신호 증폭부 4 : 비디오 검파부
5 : 오디오 검파부 6 : 대역 통과 필터
7, 8 : 음성 복조부 9 : 주파수 조정부
11 : 전압 제어 발진기 12, 13 : 위상 시프터
14 : 위상 자동 제어부 15 : 주파수 보정 제어부
Q1 : 트랜지스터 L1-L4 : 코일
븐 고안은 수신 시스템의 주파수 자동 조정에 관한 것으로 특히, NICAM stereo수신기에서 FINE업/다운 및 신호의 FINE 이조등에 대해 FINE 튜닝이 틀어져도 검파할 때 주파수 위상 차에 의한 전압 조정 발진(PLL)을 수행하여 자동으로 주파수 보정함으로써 정확하고 안정된 검파를 하도록 하는 수신 시스템의 주파수 자동 조정회로에 관한 것이다.
제1도는 종패 수신 시스템의 주파수 조정 회로의 불럭도로서 이에 도시된 바와 같이, 안테나로 수신된 방송 신호에서 해당 채널을 선국하는 튜너(101)와, 이 튜너(101)의 출력을 영상 및 음성 중간 주파 신호로 분리하는 신호 분리부(102)와, 이 신호 분리부(102)의 영상 중간 주파 신호를 소정 레벨 증폭하여 감쇄된 영상 이득을 보상하는 영상 증폭기(103)와 이 영상 증폭기(103)의 출력을 검파하는 영상 검파부(104)와, 이 영상 검파부(104)의 출력을 완충 증폭하여 영상 처리용 프로세서에 출력하는 버퍼(105)와, 상기 신호 분리부(102)의 음성 중간 주파 신호를 소정 레벨 증폭하여 감쇄된 음성 이득을 보상하는 음성 증폭기(106)와, 이음성 증폭기(106)의 출력을 검파하는 음성 검파부(107)와, 이 음성 검파부(107)의 복조 반송파와 동조 반송파를 비교하여 튜닝 전압을 출력하는 주파수 자동 제어부(111)와, 이 주파수 자동 제어부(111)의 튜닝 전압에 주파수가 동조된 반송파를 상기 음성 검파부(107) 및 주파수 자동 제어부(111)에 출력하는 주파수 동조부(112)와, 상기 음성 검파부(107)의 출력인 직각 위상 이동 변조(QPSK) 신호를 복조하는 제1음성 복조부(110)와, 상기 음성 검파부(107)의 출력중 소정 대역 성분만을 통과시켜 필터링하는 대역 통과 필터(108)와, 대역 통과 필터(108)의 출력인 주파수 변조(FM) 신호를 복조하는 제2복조부(109)로 구성된 것으로, 상기 주파수 동조부(112)는 주파수 자동 제어부(111)의 튜닝 전압에 의해 용량이 가변되는 가변 용량 다이오드(VD1)(VD2)와, 이 가변 용량 다이오드(VD1)(VD2)의 충전 용량에 의해 동조 반송파를 생성하는 코일(L1)으로 구성된다.
상기 신호 분리부(102)은 표면 탄성파 필터(SAW Filter)이다.
도면의 미설명 부호 L2, L3는 코일이다.
이와 같은 종래 회로의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
안테나를 통해 수신된 방송 신호중 해당 채널을 선국하여 검파하는 튜너(101)의 출력은 표면 탄성파(SAW) 필터인 신호 분리부(102)에 입력되어 영상 및 음성 중간 주파 신호가 각기 분리되고 이 영상, 음성 중간 주파 신호는 각기 영상 증폭기(103)과 음성 증폭기(106)에서 소정 레벨 증폭됨에 의해 감쇄된 영상 또는 음성 이득이 보상된 후 영상 검파부(104)와 음성 검파부(107)에 각기 출력되어 진다.
이때, 영상 검파부(104)는 코일(L2)에 의한 38.9MHz 반송파를 기준으로 영상 증폭기(103)에서 소정 레벨 증폭된 영상 중간 주파 신호를 복조하여 영상 신호를 출력하고 이 복조된 영상 신호는 버퍼(105)를 통해 완충 증폭된 후 영상 처리용 프로세서에 출력함으로써 원래의 영상으로 복원하게 된다.
또한, 음성 증폭기(106)에서 소정 레벨 증폭된 음성 중간 주파 신호를 입력받은 음성 검파부(107)는 주파수 동조부(112)에서 발진된 38.9MHz의 반송파를 기준으로 복조를 수행하는데, 주파수 자동 제어부(111)는 상기 음성 검파부(107)의 영상 반송파(38.9MHz±α)와 상기 주파수 동조부(112)의 발진 반송파(38.9MHz)를 상호 비교함에 의해 그 차에 따른 튜닝 전압을 상기 주파수 동조부(112)에 출력하게 된다.
이때, 주파수 동조부(112)는 주파수 자동 제어부(111)의 튜닝 전압이 입력됨에 따라 가변 용량 다이오드(VD1)(VD2)의 충전 용량이 가변되고 이 가변 용량 다이오드(VD1)(VD2)의 용량에 의해 코일(L1)에서 발진되는 반송파의 주파수가 가변되어진다.
이에 따라, 주파수 자동 제어부(111)의 비교 동작에 따른 튜닝 전압에 의해 주파수 동조부(112)에서 발진되는 반송파의 주파수가 보정됨으로 음성 검파부(107)는 상기 주파수 동조부(112)의 출력을 기준으로 안정된 검파를 수행하여 검파된 음성 신호를 출력하게 된다.
따라서, 음송 검파부(107)의 출력을 입력받은 제1복조부(110)는 직각 위상 이동변조(QPSK)된 신호를 추출하여 복조함으로써 5.85MHz의 음성 신호를 출력하고 상기 음성 검파부(107)의 출력이 대역 통과 필터(108)를 통해 5.5MHz의 대역 신호가 필터링될 때 이 신호를 입력받은 제2복조부(109)는 주파수 변조(FM)된 신호를 복조함으로써 5.5MHz의 음성 신호를 출력하게 된다.
즉, FINE 튜닝을 위한 업/다운이나, 필드의 악조건에 의하여 FINE 튜닝이 틀어질 경우 주파수 자동 제어부(111)의 비교 동작에 의한 튜닝 전압에 의해 주파수 동조부(112)가 발진되는 반송파를 정확하게 보정하여 출력함으로써 음성 검파부(107)에서 정확하고 안정된 검파를 수행함으로 제1복조부(110) 및 제2복조부(109)에서 에러가 없는 음성 신호를 복조함에 따라 에러가 없는 양질의 디지탈 음성을 청취하게 된다.
그러나, 이러한 종래 회로는 영상 및 음성 검파용 코일이 각기 필요함으로 제조 단가의 상승 요인이 됨과 아울러 검파용 코일의 오조정에 의해 화질 및 음질의 저하를 유발하는 문제점이 있었다.
또한, 가변 용량 다이오드에 의한 주파수 동조 범위가 제한 됨으로 튜닝이조에 대한 양질의 음성 청취 범위가 제한되어 실용성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 발진 반송파와 영상 중간 주파된 영상 입력을 위상 비교함에 따른 전압에 의해 발진 반송파를 보정함으로써 일정한 반송파를 발진시키고 이 일정한 반송파에 의해 영상과 음성을 정확하고 안정되게 검파함으로써 양질의 영상과 음성을 제공하는 수신 시스템의 위상 자동 조정 회로를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여 안테나로 수신된 방송 신호에서 해당 채널을 선국하는 튜닝 수단과 이 튜닝 수단의 출력을 영상 및 음성 중간 주파 신호로 분리하는 신호 분리 수단과, 이 신호 분리 수단의 영상 중간 주파 신호를 소정 레벨 증폭하여 감쇄된 영상 이득을 보상하는 영상 증폭 수단과 이 영상 증폭 수단의 출력을 검파하는 영상 검파 수단과, 상기 신호 분리 수단의 음성 중간 주파 신호를 검파하는 음성 검파 수단과, 이 음성 검파 수단의 출력인 직각 위상 이동 변조(QPSK) 신호를 복조하는 제1복조 수단과, 상기 음성 검파 수단의 출력중 소정 대역 성분만을 통과시켜 필터링하는 대역 통과 필터와, 이 대역 통과 필터의 출력인 주파수 변조(FM) 신호를 복조하는 제2복조 수단과, 상기 영상 중폭 수단의 출력과 전압 제어에 의한 반송파의 위상을 비교하여 제어 전압을 발생시킴에 따라 발진 반송파의 주파수를 조정한 후 그 조정된 주파수를 음성 검파 수단에 출력함과 아울러 그 발진 주파수의 위상을 이동시켜 상기 영상 검파수단에 출력하는 주파수 조정 수단으로구성한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 고안 수신 시스템의 위상 자동 조정 회로의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 안테나로 수신된 방송 신호에서 해당 채널을 선국하는 튜너(1)와, 이 튜너(1)의 출력을 영상 및 음성 중간 주파 신호로 분리하는 신호 분리부(2)와, 이 신호 분리부(2)의 영상 중간 주파 신호를 소정레벨 증폭하여 감쇄된 영상 이득을 보상하는 영상 증폭부(3)와, 이 영상 증폭부(3)의 출력을 검파하는 영상 검파부(4)와, 상기 신호 분리부(2)의 음성 중간 주파 신호를 검파하는 음성 검파부(5)와, 이 음성 검파부(5)의 출력인 직각 위상 이동 변조(QPSK) 신호를 복조하는 제1복조부(8)와, 상기 음성 검파부(5)의 출력중 소정 대역 성분만을 통과시켜 필터링하는 대역 통과 필터(6)와, 이 대역 통과 필터(6)의 출력인 주파수 변조(FM) 신호를 복조하는 재2복조부(7)와, 상기 영상 증폭부(3)의 출력과 전압 제어에 의한 반송파의 위상을 비교하여 제어 전압을 발생시킴에 따라 발진 반송파의 주파수를 조정한 후 그 조정된 주파수를 상기 음성 검파부(5)에 출력함과 아울러 주파수의 위상을 이동시켜 상기 영상 검파부(4)에 출력하는 주파수 조정부(9)로 구성한다.
상기 신호 분리부(2)는 표면 탄성파 필터(SAW Filter)이다.
상기 주파수 조정부(9)는 영상 증폭부(3)의 출력과 발진 반송파의 위상을 비교하여 제어 전압을 출력하는 위상 자동 제어부(14)와, 이 위상 자동 제어부(14)의 출력에 따라 보정된 주파수를 발진시키는 전압 제어 발진기(11)와, 이 전압 제어 발진기(11)의 출력을 -45 위상 이동시켜 영상 검파부(4)에 출력하는 위상 시프터(12)와, 상기 전압 제어 발진기(11)의 출력을 +45° 위상 이동시켜 상기 위상 자동 제어부(14)에 출력하는 위상 시프터(13)와, 제어 신호에 따라 상기 위상 자동 제어부(14)의 출력을 제어하는 주파수 보정 제어부(15)로 구성한 것으로, 상기 주파수 보정 제어부(15)는 위상 자동 제어부(14)와 출력을 안정시키는 직렬 접속된 콘덴서(C1), 저항 (R1)(R2)을 통해 접지시키고 상기 저항(R1)(R2)의 접속점에 콜렉터가 접속된 트랜지스터(Q1)의 베어스에 제어 신호(LOCK)를 인가하며 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터를 접지하여 구성한다.
이와같이 구성한 본 고안의 동작 및 작용 효과를 제3도 및 제4도의 파형도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
안테나를 통해 수신된 고주파인 방송 신호중 튜너(1)가 특정 채널을 선국하면 상기 튜너(1)의 영상 및 음성 중간 주파 신호가 표면 탄성파(SAW) 필터인 신호 분리부(2)에 입력되어 영상 및 음성 중간 주파 신호가 각기 분리되고 이 분리된 영상 중간 주파 신호는 신호 증폭부(3)의 제1, 제2 증폭기(31)(32)를 순차 통해 소정 레벨 증폭함으로써 감쇄된 영상 이득을 보상 한 후 영상 검파부(4)에 출력하며, 상기 신호 분리부(2)에서 분리된 음성 중간 주파 신호는 으성 검파부(5)에 출력하게 된다.
이때, 영상 검파부(4)는 주파수 조정부(9)에서 전압 제어에 의해 발진된 제3도(나)와 같은 38.9MHz 반송파에 의해 상호 혼합되면서 영상 검파를 수행한 후 제3도(라)와 같은 복합 영상 신호를 영상 출력단을 통하여 출력하게 된다.
그리고, 신호 분리부(2)의 음성 중간 주파 신호는 음성 검파부(5)에 입력되어 주파수 조정부(9)의 전압 제어 발진기(11)에서 발진된 제3도(다)와 같은 검파용 38.9MHz 반송파와 상호 혼합되면서 음성 검파를 수행한 후 제3도(바)와 같은 검파된 음성 중간 주파 신호가 출력하게 된다.
이에 따라, 음성 검파부(5)가 5.5MHz와 5.85MHz의 신호가 혼합된 음성 중간 주파 신호를 검파하면 제1복조부(8)는 5.85MHz의 직각 위상 이동 변조(QPSK)된 반송파를 검파하여 음성 처리 수단을 통해 좌우의 디지탈 음성 신호를 출력하게 되고,
상기 음성 검파부(5)의 출력이 대역 통과 필터(6)를 통해 5.5MHz의 반송파만이 필터링되면 제2복조부(7)는 코일(L3)에 의한 발진 주파수를 기준으로 FM검파를 수행하여 5.5MHz의 주파수 변조된 음성 신호를 출력하게 된다.
상기와 같은 동작이 수행됨에 따라 주파수 조정부(9)는 신호 증폭부(3)의 출력을 전압애 제어된 반송파와 비교를 통해 반송파의 발진을 제어하고 이 전압에 제어된 발진 반송파를 위상 이동시켜 영상 검파부(4)와 음성 검파부(5)애 출력함으로써 정확한 검파가 수행되게 한다.
첫째, FINE 튜닝의 이조가 없어 정상 상태일 때 주파수 조정부(9)는 전압 제어 발진기(11)에서 생성된 반송파를 위상 시프터(13)에서 +45° 위상 시프팅을 시킨 후 이 위상 시프트된 38.9MHz의 반송파와 신호 증폭부(3)에서 출력되는 제3도(가)와 같은 복합 영상 신호를 위상 자동 제어부(14)에서 상호 위상 비교를 수행함에 의해 제어 전압을 상기 전압 제어 발진기(11)에 출력하게 된다.
이때, 위상 자동 제어부(14)의 제어 전압을 입력받은 전압 제어 발진기(11)는 주파수 차만큼의 제어 전압에 의해 발진 주파수를 조정하여 정확한 발진을 제어함으로써 일정한 발진 주파수가 생성되어진다.
이에 따라, 전압 제어 발진기(11)에서 일정한 발진 주파수가 생성됨에 따라 이 발진 주파수는 음성 검파부(5)에 출력됨과 아울러 위상 시프터(12)에서 -45° 위상 이동되어 영상 검파부(4)에 출력됨으로써 상기 전압 제어 발진기(11)의 일정 발진 주파수에 의해 항상 정확하고 안정된 검파가 이루어지도록 한다.
즉, FINE 튜닝의 이조가 없는 상태에서는 주파수 조정부(9)는 위상 자동제어부(14)에 입력되는 영상 중간주파 신호가 전압 제어 발진기(11)에서 출력되는 반송파와 일치함으로써 상기 전압 제어 발진기(11)에 궤환되는 전압이 없어 코일(L4)에 의해 병렬 공진된 38.9MHz의 반송파가 각각 영상 검파부(4) 및 음성 검파부(5)에 인가되어 영상 검파 및 에러가 없는 5.5MHz(FM)의 반송파와 5.85MHz(QPSK)의 반송파가 혼합된 음성 신호의 검파가 정확하고 안정되게 수행된다.
여기서, 주파수 보정 제어부(15)는 저전위 신호가 입력되어 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태를 유지하게 된다.
둘째, FINE 업/다운시 또는 필드 신호에 의한 FINE의 이조시 예를 들어, 상측으로 0.5MHz FINE이 이조되었다면 영상 중간 주파 신호는 제4도(가)와 같이 진폭 변조(AM)된 반송파가 39.4MHz(=38.8MHz +0.5MHz)로 틀어져서 영상 검파부(4)에 입력되고 음성 중간 주파 신호는 제4도(마)와 같이 주파수 변조(FM)된 반송파는 33.9MHz(=33.4 + 0.5), 직각 위상 이동 변조(QPSK)된 반송파는 33.55MHz(=33.05 +0.5)로 이조되어 신호 분리부(2)에서 음성 검파부(5)로 출력된다.
이때, 제4도(가)와 같은 반송파(39.8MHz)는 코일(L4)에 의한 전압 제어 발진기(11)의 출력을 위상 시프터(13)을 통해 +45° 위상 이동시킨 후 위상 자동 제어부(14)에서 신호 증폭부(3)의 출력과 상호 비교함으로써 주파수 차이만큼 제어 전압이 상기 전압 제어 발진기(11)에 궤환되어 진다.
이에 따라, 전압 제어 발진기(11)는 위상 자동 제어부(14)에서 제어 전압이 입력됨에 따라 코일(L4)에 의한 38.9MHz 반송파를 이조된 량만큼 변경하여 39.4MHz가 되도록 세딩하고 주파수 보정 제어부(15)에 고전위가 입력됨에 의해 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 로킹(Look)이 걸림으로 안정된 반송파가 위상 시프터(12)(13)를 각기 통해 영상 검파부(4) 및 음성 검파부(5)에 공급되어 검파가 수행되어 진다.
여기서, 음성 검파부(5)는 제4도(마)와 같은 이조된 음성 반송파가 입력되어도 전압 제어에 의해 제4도(가)와 같이 5.5MHz의 반송파와 5.85MHz의 반송파가 혼합된 음성 출력이 향상 안정되고 정확하게 검파가 가능하도록 함으로써 에러가 없는 양질의 디지탈 음성을 청취하게 된다.
본 고안은 티브이 또는 브이씨알의 비디오, 음성 검파단에서 PLL에 의한 전압 제어 발진에 적용하면 항상 정확하고 안정된 검파를 수행함으로써 디지탈 데이타의 열화에 영향을 미치는 검파 능력을 향상시킴에 의해 에러가 없는 양질의 디지탈 음성의 청취가 가능하게 한다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 필드에서 발생할 수 있는 신호에 의한 FINE의 이조, FINE 업/다운시 디지탈 음성의 찌그러짐등이 발생하면 전압 조정에 의해 주파수의 차이를 조정함에 의해 자동으로 주파수 동조를 수행함으로써 검파용 코일의 오조정에 의한 화질, 음질의 열화를 방지할 수 있고, 반송파 발진을 위해 1개의 코일을 사용함으로써 제조 단가를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. (정정) 안테나로 수신된 방송 신호중 해당 채널을 선국하는 튜닝 수단과, 이 튜닝 수단의 출력을 영상 및 음성 중간 주파 신호로 분리하는 신호 분리 수단과, 이 신호 분리 수단의 영상 중간 주파 신호를 소정 레벨 증폭하여 감쇄된 영상 이득을 보상하는 영상 증폭 수단과, 위상 이동된 발진 반송파를 기준으로 상기 영상 증폭 수단의 출력을 검파하는 영상 검파 수단과, 상기 신호 분리 수단의 음성 중간 주파 신호를 발진 반송파를 기준으로 검파하는 음성 검파 수단과, 이 음성 검파 수단의 출력인 직각 위상 이동 변조(QPSK) 신호를 복조하는 제1복조 수단과, 상기 음성 검파 수단의 출력중 소정 대역 성분만을 통과시켜 필터링하는 대역 통과 필터와, 이 대역 통과 필터의 출력인 주파수 변조(FM) 신호를 복조하는 재2복조 수단과, 상기 영상 증폭수단의 출력과 전압 제어에 의한 반송파의 위상을 비교하여 제어 전압을 발생비킴에 따라 발진 반송파의 주파수를 조정한 후 그 조정된 주파수를 상기 음성 검파 수단에 출력함과 아울러 위상을 이동시켜 상기 영상 검파 수단에 출력하는 주파수 조정 수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 수신 시스템의 주파수 자동 조정 회로.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 주파수 조정 수단은 영상 증폭 수단의 영상 출력과 발진 반송파으 위상을 비교하여 제어 전압을 출력하는 위상 자동 제어부(14)와, 이 위상 자동 제어부(14)의 출력에 따라 발진 주파수를 보정하는 전압 제어 발진기(11)와, 이 전압 제어 발진기(11)의 출력을 -45° 위상 이동시켜 영상 검파 수단에 출력하는 위상 시프터(12)와, 상기 전압 제어 발진기(11)의 출력을 +45° 위상 이동시켜 상기 위상 자동 제어부(14)에 출력하는 위상 시프터(13)와, 제어 신호에 따라 상기 위상 자동 제어부(14)의 출력을 제어하는 주파수 보정 제어부(15)로 구성한 것을 특징으로 하는 수신 시스템의 주파수 자동 조정 회로.
  3. 제2항에 있어서, 주파수 보정 제어부(15)는 위상 자동 제어부(14)의 출력과 전압 제어 발진기(11)의 입력을 직렬 접속된 콘덴서(C1) 저항(R1)(R2)을 통해 접지시키고 베이스에 발진 제어 신호가 인가된 트랜지스터(Q1)의 콜렉터를 상기 저항(R1)(R2)의 접속점에 공통 접속하며 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터를 접지하여 구성한 것을 특징으로 하는 수신 시스템의 주파수 자동 조정 회로.
KR2019940002790U 1994-02-16 1994-02-16 수신 시스템의 주파수 자동조정회로 KR960010431Y1 (ko)

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