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KR100352482B1 - 주파수특성이개선되는피엘엘집적회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피엘엘 주파수 제어에 있어서, 고정되는 값으로 분주되는 기준분주기를 가변함으로써, 보다 안정된 수신기 화면이 이루어지도록 하기 위하여 일정한 발진신호가 생성되는 발진소자부와, 상기 발진소자부의 신호가 비교하기 위한 가변되는 신호로 분주되는 제어분주기와, 출력에서부터 궤환된 신호가 분주되는 프리스케일러와, 상기 프리스케일러의 출력이 설정된 값으로 분주되는 가변분주기와, 상기 제어분주기의 출력이 비교기의 기준이 되는 입력으로 사용되고, 가변분주기의 출력이 다른 입력으로 되는 비교기와, 상기 비교기 출력이 적분되는 적분기 및 상기 적분기의 출력이 입력되어 제어되는 발진회로부로 구성되는 것이다.

Description

주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로
본 발명은 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이블티브이 콘버터에서의 화상정보가 잡음이 저감되어 안정적으로 나타날 수 있도록 동작되는 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로에 관한 것이다.
일반적으로 케이블티브이(CATV) 콘버터(Converter)에서는 케이블티브이 화면의 안정도와 관련되는 발진주파수를 결정하기 위하여 피엘엘(Phase Locked Loop) 제어 집적회로에서 발진되는 신호의 기준이 되는 신호가 인가되는 기준 분주기(Reference Divider)를 이용하여 주파수 특성을 개선시켜서 수용가의 시청자 화면에서 잡음이 최소화되도록 안정적으로 동작시킨다.
제 1 도는 일반적인 피엘엘 집적회로의 블록도이다. 종래 기술에 따른 피엘엘 집적회로는 일정한 발진신호가 생성되는 발진소자부(10)와, 상기 발진소자부(10)의 신호가 비교하기 위한 기준신호로 분주되는 기준분주기(20)와, 출력에서부터 궤환된 신호가 분주되는 프리스케일러(Prescaler)(30)와, 상기 프리스케일러(30)의 출력이 설정된 값으로 분주되는 가변분주기(40)와, 상기 기준분주기(20)의 출력이 비교기의 기준이 되는 입력으로 사용되고, 가변분주기(40)의 출력이 다른 입력으로 되는 비교기(50)와, 상기 비교기(50) 출력이 적분되는 적분기(60) 및 상기 적분기(60)의 출력이 입력되어 제어되는 발진회로부(70)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 피엘엘 집적회로는 약 4메가 또는 8메가의 신호가 발진소자부(10)에서 발진되고, 상기 발진소자부(10)의 신호는 기준 신호로서 사용되기 위하여 소정 주파수로 이를테면 10킬로 헤르쯔 등과 같이 설정된 값으로 되도록 기준분주기(20)에서 분주된다.
즉, 기준분주기(20)의 출력신호 fv가 되도록 발진회로부(70)의 출력신호 fosc는 아래와 같이 표현된다.
Figure pat00007
(M : 프리스케일러의 분주값, N : 가변분주기의 분주값)
그리고, 상기 기준분주기(20) 및 가변분주기(40)의 주파수가 비교기(50)에서 비교되고, 상기 비교된 신호는 적분기(60)를통하여 일정전위를 갖는 직류값인 튜닝전압(Vt)으로 출력되고, 상기 직류값에 의하여 발진회로부(70)의 발진주파수 값인 fose이 결국, 주파수가 제어되는 기본값인 fstep 값으로 제어된다. 이를 수식으로 표현하면 아래와 같다.
Figure pat00001
(R : 기준분주기의 분주값, fx : 발진소자부의 발진값)
따라서, 상기 (2)식에서와 같이 가변분주기(40)의 값이 변경됨으로써, 발진주파수인 fose 값이 결정된다. 또한, 발진회로부(70)는 낮은 주파수에서 낮은 튜닝전압(Vt)으로 튜닝되고, 이때 작은 튜닝 전압(Vt)의 변동에 의하여 큰 변위의 주파수 변화가 발생된다. 상기와 같은 주파수 변화는 수신기와 연결되는 화면의 안정도와 관계가 있다.
그러나, 상기 발진회로부(70)를 구성하는 바렉터 다이오드는 낮은 전압에서 주파수 특성이 악화되는 경향이 있는데, 이것은 피엘엘 주파수 제어에 있어서, 주파수 변동이 정확하게 제어되지 않기 때문에 수신기 하면의 화질이 불량하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 발명의 주된 목적은 피엘엘 주파수 제어에 있어서, 고정되는 값으로 분주되는 기준 분주기를 가변함으로써, 보다 안정된 수신기 화면이 이루어지도록 주파수 특성이개선되는 피엘엘 집적회로를 제공하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 일정한 발진신호가 생성되는 발진소자부와, 상기 발진소자부의 신호가 비교하기 위한 가변되는 신호로 분주되는 제어분주기와, 출력에서부터 궤환된 신호가 분주되는 프리스케일러와, 상기 프리스케일러의 출력이 설정된 값으로 분주되는 가변분주기와, 상기 제어분주기의 출력이 비교기의 기준이 되는 입력으로 사용되고, 가변분주기의 출력이 다른 입력으로 되는 비교기와, 상기 비교기 출력이 적분되는 적분기 및 상기 적분기의 출력이 입력되어 제어되는 발진회로부로 구성되는 것에 있다.
이하 첨부도면에 의하여 본 발명에 따른 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로와 바람직한 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
제 2 도는 본 발명에 따른 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로도이다.
본 발명에 따른 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로는 일정한 발진신호가 생성되는 발진소자부(10)와, 상기 발진소자부(10)의 신호가 비교하기 위한 가변되는 신호로 분주되는 제어분주기(80)와, 출력에서부터 궤환된 신호가 분주되는 프리스케일러(30)와, 상기 프리스케일러(30)의 출력이 설정된 값으로 분주되는 가변분주기(40)와, 상기 제어분주기(80)의 출력이 비교기의 기준이 되는 입력으로 사용되고, 가변분주기(40)의 출력이 다른 입력으로 되는 비교기(50)와, 상기 비교기(50) 출력이 적분되는 적분기(60) 및 상기 적분기(60)의 출력이 입력되어 제어되는 발진회로부(70)로 구성된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태에 대해서 설명한다.
아래와 같이 상기 식(2)에서 제어분주기(80)의 값을 고정시키지 않고, 그 값을 약 2 배로 하면, fstep의 값은 반으로 줄게된다.
Figure pat00002
Figure pat00003
따라서, 주파수 평면상에서 fosc가 최대로 되도록 하기 위하여 가변분주기(40)의 값인 N이 증대되어야 하는데, fstep의 값으로 제어되어도 상기 fosc의 값은 증대된다.
또한, 제어분주기(80) 값인 R은 일반적으로 고정되어서 사용되고 있지만, 상기 가변되는 신호로 분주되는 제어분주기(80)값이 종래 기술에서처럼 고정되지 않고 가변되는 값은 바람직하게는 2 배 또는 4 배로 되면, 결국 fstep의 값은 1/2 또는 1/4배로 되어서 보다 좁은 폭의 주파수가 비교기(50)에서 비교되기 때문에 발진회로부(70)에서 출력되는 주파수가 상기 감소된 값으로 미세하게 주파수가 제어되어서 출력되고, 이에 따라서 수신기에서의 주파수특성이 개선되며 외부의 온도 등의 잡음신호에 대한 주파수특성의 변화가 저감되기 때문에 채널을 점유하는 방송신호의 변화가 저감되어서 안정된 영상신호를 사용할 수 있다.
그리고, 비교기(50)로 입력되는 기준주파수인 제어 분주기(80)의 값인 fR이 작아진다면, 가변 분주기(40)에서 출력되는 fV가 상기 fR 신호에 의하여 좀 더 미세하게 비교되는 신호가 출력된다.
또한, 상기 발진 회로부(70)를 구성하는 바렉터 다이오드는 인가되는 전압에반비례되는 콘덴서의 특성을 갖고 있는데, 이에 따라서 상기 인가되는 전압이 작은 저 전압일 때, 상기 전압의 변화에 크게 변화되는 콘덴서의 특성을 갖는다. 또한, 상기 콘덴서에 의한 커패시턴스의 큰 변화는 주파수의 큰 변화를 유발하게 된다.
상기와 같이 저전압에서의 전압의 변화에 의한 주파수의 큰 변화는 주파수의 변화를 유발하게 되고, 상기 주파수의 변화는 또한 채널의 대역에서 변화를 야기하게 되며, 이에 따라서 화면에서 형성되는 영상신호의 불안정을 유발하게 된다.
즉, 상기와 같은 영상신호의 불안정은 fstep의 좁은 폭으로 되도록 비교기(50)에 인가되는 제어분주기(80)의 출력인 기준주파수 fV가 작도록 제어됨으로써, 비교기(50) 출력이 작게 되고 이에 따라서 발진회로부(70)로 인가되는 직류전압의 레벨이 종래 기술보다도 작게 되어서 인가되기 때문에, 상기 발진회로부(70)의 출력신호인 발진주파수의 변화 폭이 작아져서 수신기에서 안정적인 영상신호의 제어가 되는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로는 고정되는 값으로 분주되는 기준 분주기를 가변함으로써, 보다 안정된 수신기 화면이 이루어지도록 주파수 특성이 개선되는 특징을 지닌 것이다.
본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.
제 1 도는 일반적인 피엘엘 집적회로의 블록도,
제 2 도는 본 발명에 따른 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 발진소자부 20 : 기준분주기
20 : 프리스케일러 40 : 가변분주기
50 : 비교기 60 : 적분기
70 : 발진회로부 80 : 제어분주기

Claims (2)

  1. 일정한 발진신호가 생성되는 발진소자부와, 상기 발진소자부의 신호가 비교하기 위한 기준신호로 분주되는 기준분주기와, 출력에서부터 궤환된 신호가 분주되는 프리스케일러(Prescaler)와, 상기 프리스케일러의 출력이 설정된 값으로 분주되는 가변분주기와, 상기 기준분주기의 출력이 비교기의 기준이 되는 입력으로 사용되고, 가변분주기의 출력이 다른 입력으로 되는 비교기와, 상기 비교기 출력이 적분되는 적분기 및 상기 적분기의 출력이 입력되어 제어되는 발진회로부로 구성되는 PLL 집적회로에 있어서:
    상기 기준분주기를 제어분부기로 대치하되,
    상기 발진소자부의 신호가 비교하기 위한 가변되는 신호로 분주하는 데, 상기 프리스케일러의 분주값을 M이라하고 가변분주기의 분주값을 N이라 하면, 상기 제어분주기의 출력신호가 상기 가변분주기의 출력신호와 같아지려면fu=fosc/(M×N)가 되고 튜닝전압(Vt)에 따른 발진회로부의 출력신호는
    Figure pat00004
    가 됨에 따라 FMing 현상을 억제하기 위해 상기 제어분주기의 변수 N을 가변시키는 것을 특징으로 하는 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어분주기는 2 배 또는 4 배로 제어되는 것을 특징으로 하는 주파수 특성이 개선되는 피엘엘 집적회로.
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