KR970006772B1

KR970006772B1 - 광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기

Info

Publication number: KR970006772B1
Application number: KR1019920006987A
Authority: KR
Inventors: 유덕배
Original assignee: 엘지정보통신주식회사; 정장호
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1997-04-30

Abstract

내용없음.

Description

광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기

제1도는 광대역 수신 저잡음 하향 주파수 변환기의 블럭도.

제2도는 본 발명의 광대역 수신 저잡음 하향 주파수 변환기의 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 국부 발진기의 유전체 공전 발진기의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제1증폭부 11 : 믹서회로

12 : 제1로우패스틸터 13 : 제2증폭부

14 :튜너 15 : 제2로우패스필터

30 : 전압 검출회로 31 : 전압 제어부

32 : 국부 발진기 33 : 바랙터

34 : 코일 35 : 밴드패스필터

36~39 : 마이크로 스트립 전송선 40 : 유전체 공진소자

본 발명은 저잡음 하향 주파수 변환기에 관한 것으로서, 특히 바렉터(튜닝 다이오드)와 전압 바이어스를 이용한 유전체 공진 발진기(Dielectric Resonator Oscillator : DRO)를 사용하여 쿠 밴드(Ku-Band)에 있어서 전대역(10.95~12.75㎓)을수신할 수 있도록 하는 광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기(Low Noise Blockdown Converter : LNB)에 관한 것이다.

일반적으로 저잡음 하향 주파수 변환기는 써서 입력신호와 다른 주파수의 출력신호를 얻는 회로 중에서 출력 주파수가 입력 주파수보다 낮도록 하고 노이즈도 감소되게 하여 방송 수신용 또는 VSAT망에 이용된다.

그리고 유럽 방송 수신대역은 FSS대역(10.95~11.7㎓), DBS대역(11.7~12.5㎓), BBS대역(12.5~12.75㎓)으로 크게 구분된다. 이 때 사용자가 Motion Dish Antenna를 준비하고 튜너 입력랜지(Range)가 950㎒~2.050㎒(BW=1100㎒)라 하더라도 이들 FSS대역에서 BBS 대역에 이르는 전 대역을 수신하려면 저잡음 하향 주파수 변환기의 대역폭은 1.800㎒나 되어 수신이 불가능한 부분이 발생하므로 유전체 공진발진기에 의한 2차적인 국부 발진 주파수가 필요하게 된다.

따라서 종래의 저잡음 하향 주파수 변환기는 제1도에 도시된 바와 같이 입력 고주파의 신호를 3단 저잡음 증폭하는 제1증폭부(10)와, 상기 제1증폭부(10)의 출력 주파수를 중간 주파수로 변환하여 제1로우패스필터(12)에 공급하는 믹서회로(11)와, 상기 제1로우패스필터(12)의 출력단에 연결되어 중간 주파수를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭부(13)와, 상기 제2증폭부(13)의 출력단과 튜너(14)에 연결되어 소정 주파수 대역만을 통과시키는 제2로우패스필터(15)와, 상기 제2로우패스필터(15)의 출력을 안정화시키고, 제1, 제2셀렉터 스위치(17)(18)를 제어하는 안정화회로(16)와, 상기 제1, 제2셀렉터 스위치(17)(18)에 연결되어 각각 다른 주파수를 발생하여, 제1, 제2밴드패스필터(21)(22) 및 파워 콤바이너(22)를 통해 믹서회로(11)에 공급하는 유전체 공진발진회로인 제1, 제2국부 발진기(19)(20)를 포함하여 구성되어 있다.

즉, 입력되는 고주파는 제1증폭부(10)에서 3단 저잡음 증폭되어 믹서회로(11)에 인가되면 파워 콤바이너(23)의 출력과 혼합하여 중간 주파수로 변환된 후 로우패스필터(12)를 통과하여 제2증폭부(13)에서 일정레벨로 이득이 조절되어 튜너(14)로 공급된다.

이때 튜너(14)에는 사용자에 의해 결정되는 14V 또는 18V의 DC 전압이 인가되고, 로우패스필터(15)를 통해 안정화회로(16)에 공급되면 14V 또는 18V를 검출하여 검출된 전압에 따라 제1, 제2셀렉터 스위치(17)(18)중 하나를 온 상태로 접속시키게 된다.

따라서 온 상태로 접속된 제1, 제2셀렉터 스위치(19)(20)에 연결된 국부 발진기(21)(22)에는 구동 전원이 인가되어 고유 주파수를 발생하게 되며 이러한 고주파는 제1, 제2밴드패스필터(21)(22)와 파워 콤바이너(23)를 통해 믹서회로(11)에 인가되어 필요한 수신 주파수 대역을 선택하고, 또한 각부에 바이어스 전압 및 전류를 공급하게 된다.

이러한 종래의 저잡음 하향 주파수 변환기는 2개의 유전체 공진 발진기인 제1, 제2국부 발진기를 내장하여야 하며, 그에 따른 셀렉터스위치 및 파워 콤바이너가 필요하게 되어 전체적인 구조가 복잡하고 부피가 상당히 커지게 됨으로서 신뢰성이 저하되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 유전체 공진회로인 국부 발진기를 하나만 사용하고 이에 따른 셀렉터 스위치 및 파워 콤바이너를 제거하여 광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기의 구성을 간략히 하고 부피를 현저히 줄일 수 있도록 한 것으로서, 본 발명의 목적은 입력 고주파의 신호를 3단 저잡음 증폭하는 제1증폭부, 상기 제1증폭부의 출력주파수를 중간주파수로 변환하여 제1로우패스필터에 공급하는 믹서회로와, 상기 제1로우패스필터의 출력단에 연결되어 중간주파수를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭부와, 상기 제2증폭부의 출력단과 튜너에 연결되어 전원과 중간 주파수를 상호 간섭하지 않도록 하고, 소정 주파수 대역만을 통과시키는 제2로우패스필터로 이루어지는 저잡음 하향 주파수 변환기에 있어서, 상기 제2로우패스필터의 출력단에 연결되어 튜너의 전압을 감지하고 전원전류하는 전압 검출회로와, 상기 전압 검출회로의 출력신호에 따라 국부 발진기로 바이어스 전압을 공급하는 전압제어부와, 상기 국부 발진기 및 전압 제어부에 병렬 접속되어 국부 발진기를 튜닝작용을 하는 바랙터 및 코일과, 상기 국부 발진기와 믹서회로사이에 연결되어 국부 발진기의 불요파를 제거하는 밴드 패스필터 포함되는 광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기를 제공하는데 있다. 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 국부 발진기(35)인 유전체 공진 발진회로도로서, 능동소자인 전계 효과 트랜지스터(FET)의 게이트단에서 공진을 시키기 위해 마이크로 스트립 전송선(37)이 연결되고, 상기 FET 소스단은 반사계수가 1보다 크도록 마이크로 스트립 전송선(39)이 연결된다.

또한, FET 드레인측은 임피던스 정합을 위해 마이크로 스트립 전송선(38)이 접속되고, 상기 FET의 게이트와 드레인에 연결된 마이크로 스트립 전송선(37)(38)일측에는 저항(R1)(R2)이 연결되어 임피던스를 소정의 값으로 맞추어져 있다.

그리고 FET 게이트단에 연결된 마이크로 스트립 전송선(37)과 일정간격(d)를두고 유전체 공진소자(40)가 설치되며, 상기 유전체 공진소자(40)와 소정 간격을 두고 마이크로 스트립 전송선(36)이 설치되며 상기 마이크로 스트립 전송선(36)의 일측에는 코일(34)과 바렉터(33)가 병렬 접속되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 먼저 입력되는 고주파신호가 10.95~12.05㎓일 경우 제1증폭부(10)에서 3단 저잡음으로 증폭된 후 믹서회로(11)에 인가된다.

이때 동축케이블로 연결된 튜너(14)에 사용자에 의해 14V의 DC 전압이 공급되면 전압 검출회로(30)에서 14V 전압 검출신호를 전압 제어부(31)에 전송하게 된다. 따라서 상기 전압 검출회로(30)는 제3도에서와 같이 국부 발진기(32)의 FET 드레인에 바이어스 전압을 하이 (약 3V)로 공급함과 동시에, 코일(34)과 바렉터(33)에 튜닝전압을 로우 (O V)로 하여 국부 발진기(32)의 발진 부파수가 10㎓가 되도록 유전체 공진소자(40)를 세팅시키며 필요한 경우 튜닝 프로브(Probe)로 조정한다.

즉, 마이크로 스트립 전송선(36)와 유전체 공진소자(40)의 간격(d)이 좁을수록 밀결합되어 변화될 수 있는 주파수의 범위가 커지며, 바렉터(33)는 낮은 전압이 인가된 때 낮은 주파수를 발진시키며 바렉터(33) 양단의 캐패시턴스가 작아지는 높은 전압 인가시 높은 주파수의 발진을 한다.

따라서 이러한 국부 발진 주파수는 밴드 패스필터(35)를 통해 믹서회로(11)에 인가되어 제1증폭부(10)의 출력 주파수와 차이값이 출력되어 중간 주파수가 생성되면 제1로우패스필터(12)를 거쳐 불필요한 신호를 제거한 뒤 제2증폭부(13)에서 적절한 이득을 획득하여 튜너(14)로 주파수를 보내게 된다.

한편, 입력되는 고주파가 12.05~12.75㎒인 경우에는 사용자의 튜너(14)에서 18V를 선택하게 되면 선택된 18V DC 전압은 제2로우패스필터(15)를 거쳐 전압 검출회로(30)에 인가되면 18V의 전압 검출신호를 전압제어부(31)로 전송하게 된다. 따라서 전압제어부(31)에서는 국부 발진기(32)이 FET드레인에 바이어스 전압을 로우(약 2V)로 함과 동시에 코일(34)과 바렉터(33)에 튜닝전압을 하이 (약 15V)상태로 하여 발진 주파수가 10.7㎓가 되도록 조정하게 된다.

이러한 10.7㎓의 국부 발진기(32)출력 주파수는 믹서회로(11)에 인가되어 제1증폭부(10)의 고주파 출력과 국부 발진기(32)의 차이 주파수를 발생하여 1,350㎒~2,050㎒의 중간 주파수를 획득하게 되고 그 이후의 동작은 전술한 바와 같이 동일하게 이루어진다.

그러므로 사용자가 튜너(14)의 저잡음 하향 주파수 변환기 전원 전압 조정에 따라 유럽의 위성 방송대역을 모두 수신할 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 국부 발진기인 유전체 공진 발진회로의 FET게이트단에 튜닝작용을 하는 바렉터와 코일을 연결함으로서 FET 바이어스전압을 가변시켜 둘 이상의 주파수에서 발진하도록 하여 넓은 대역의 주파수를 수신할 수 있도록 함은 물론 간단한 구성으로 인한 제조원가 절감과 부피를 현저히 감소시켜 소형화가 가능하도록 하는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims

입력 고주파의 신호를 3단 저잡음 증폭하는 제1증폭부와 상기 제1증폭부의 출력주파수를 중간주파수로 변환하여 제1로우패스필터에 공급하는 믹서회로와, 상기 제1로우패스필터의 출력단에 연결되어 중간주파수를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭부와, 상기 제2증폭부의 출력단과 튜너에 연결되어 전원과 중간 주파수를 상호 간섭하지 않도록 하고, 소정 주파수 대역만을 통과시키는 제2로우패스필터로 이루어지는 저잡음 하향 주파수 변환기에 있어서, 상기 제2로우패스필터의 출력단에 연결되어 튜너의 전압을 감지하고 전원전류하는 전압 검출회로와, 상기 전압 검출회로의 출력신호에 따라 국부 발진기로 바이어스 전압을 공급하는 전압제어부와, 상기 국부 발진기 및 전압 제어부에 병렬 접속되어 국부 발진기를 튜닝작용을 하는 바랙터 및 코일과, 상기 국부 발진기와 믹서회로사이에 연결되어 국부 발진기의 불요파를 제거하는 밴드 패스필터 포함되는 광대역 수신용 저잡음 하향 주파수 변환기.