KR20060011338A - Photoreceiver with Single Photodiode - Google Patents
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Abstract
본 발명의 단일 포토다이오드(photo diode)를 구비한 광수신기는 광수신기에 부속되는 부품수를 줄이고 회로를 간단하게 하여 소비자에게 저렴한 가격의 광수신기를 제공하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 방송 및 통신서비스를 제공하는 송신측에서 생성된 복수개의 방송신호들이 광신호로 변환되어 광섬유를 통해 수신측에 전송될 때 수신기의 단일 포토다이오드(10)가 광신호를 수광하여 복수의 방송신호에 해당하는 전기신호들로 변환시키고 상기 전기신호를 폐쇄회로상의 상기 포토다이오드(10) 양단에 연결된 각각의 신호처리모듈(100, 200)로 전달하여 해당 단말기에 적합한 방송신호를 출력시키는 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기에 관한 것이다. The optical receiver having a single photodiode of the present invention is intended to provide a low-cost optical receiver to consumers by reducing the number of parts attached to the optical receiver and simplifying the circuit, and more specifically, broadcasting and communication. When a plurality of broadcast signals generated at a transmitting side providing a service are converted into optical signals and transmitted to a receiving side through an optical fiber, a single photodiode 10 of the receiver receives the optical signals and corresponds to a plurality of broadcast signals. Optical signal having a single photodiode that converts the signals and transmits the electrical signal to each signal processing module (100, 200) connected to both ends of the photodiode (10) on a closed circuit to output a broadcast signal suitable for the terminal. To a receiver.
광통신, 광송수신모듈, 포토다이오드(Photo Diode), 광수신기Optical Communication, Optical Transceiver Module, Photo Diode, Optical Receiver
Description
도 1은 일반적인 광통신의 전송 시스템을 간략하게 도시한 도면, 1 is a view schematically showing a transmission system of a general optical communication;
도 2는 종례의 광수신기의 회로블록도,2 is a circuit block diagram of a conventional optical receiver;
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기의 회로 블록도,3 is a circuit block diagram of an optical receiver having a single photodiode according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예를 기초로 한 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기의 응용예를 보인 전체 회로도.4 is an overall circuit diagram showing an application of an optical receiver with a single photodiode based on an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
10 : 포토다이오드 20 : 제 1정합회로 10: photodiode 20: first matching circuit
21 : 제 2정합회로 30 : 제 1필터21: second matching circuit 30: first filter
31 : 제 2필터 32 : 제 3필터31: second filter 32: third filter
33 : 제 4필터 40 : 제 1증폭기33: fourth filter 40: first amplifier
41 : 제 2증폭기 42 : 제 3증폭기41: second amplifier 42: third amplifier
43 : 제 4증폭기 50 : 제 1출력부43: fourth amplifier 50: the first output unit
51 : 제 2출력부 52 : 제 3출력부51: second output unit 52: third output unit
53 : 제 4출력부 60 : 이퀄라이저53: fourth output unit 60: equalizer
61 : 제 1이득 제어기 62 : 제 1 신호 감쇠기61: first gain controller 62: first signal attenuator
63 : 제 2이득 제어기 64 : 제 2 신호 감쇠기63
100: 제 1신호처리모듈 200: 제 2신호처리모듈100: first signal processing module 200: second signal processing module
본 발명은 각 가정의 댁내에 설치된 광 송수신모듈에 내장되어 있는 광수신기에 관한 것으로서, 복수개의 방송신호를 싣고 광케이블을 통해 전달된 광신호를 광결합기의 사용없이 광수신기의 포토다이오드에서 수광하여 전기신호로 변환하고 복수의 방송신호를 각각 분리한 후 적합한 출력신호로 변환하여 단말기에 출력시키는 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기에 관한 것이다. The present invention relates to an optical receiver built in an optical transceiver module installed in a home of each home, and loads a plurality of broadcast signals and receives an optical signal transmitted through an optical cable from a photodiode of an optical receiver without using an optical coupler. The present invention relates to an optical receiver having a single photodiode for converting a signal, separating a plurality of broadcast signals, and then converting the broadcast signal to a suitable output signal.
FTTH(FIBER TO THE HOME)는 가입자 댁내까지 광 케이블을 연결하여 방송, 통신을 포함한 모든 서비스를 하나의 네트워크로 가능케 하는 것으로, 대역폭 관점에서 가장 이상적인 광 가입자 망이라고 할 수 있다.FTTH (FIBER TO THE HOME) enables all services including broadcasting and communication by connecting one optical cable to the subscriber's premises and is the most ideal optical subscriber network in terms of bandwidth.
그러나 FTTH망에서는 광케이블이 댁내까지 연결되어야 하고 광신호와 전기신호를 서로 변환해주는 광송수신모듈을 각 가정에 개별적으로 설치하여야 하기 때문에, 현재로서는 복수의 가정이 광 선로를 공동으로 이용하는 하이브리드 방식이 널 리 사용되고 있다. However, in the FTTH network, the optical cable must be connected to the home, and the optical transmission / reception module for converting the optical signal and the electrical signal must be installed in each house separately. Is being used.
이에 하나의 광케이블에 이종신호의 다중전송 및 쌍방향전송 즉, 파장이 다른 광신호를 통해 디지털 데이터신호와 방송신호등의 동시 송수신을 가능하게 하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing)전송방식과 PON(Passive Optical Network)시스템 등을 광통신에 적용하게 되면서 주파수 대역이 넓어짐과 아울러 동기화 절차가 필요 없어짐에 따라 광송수신모듈 장비 또한 간단해지게 되어 광가입자 액세스 기술의 최종목표인 FTTH망의 구현을 앞당기게 되었다. Therefore, the WDM (Wavelength Division Multiplexing) transmission method and PON (Passive Optical Network), which allow simultaneous transmission and reception of heterogeneous signals and bidirectional transmission of heterogeneous signals to one optical cable, that is, simultaneous transmission and reception of digital data signals and broadcast signals through optical signals having different wavelengths. As the system is applied to optical communication, the frequency band is widened and the synchronization procedure is not necessary, so the optical transmission / reception module equipment is also simplified, thereby speeding up the implementation of the FTTH network, which is the ultimate goal of the optical subscriber access technology.
이에 광송수신모듈 시장이 활성화 되어 10Gbps급 초고속 정보통신망에 대응하는 광송수신모듈, 이더넷과 비동기 전송방식(ATM)등에 대응하고 광송수신모듈을 일체화한 중소형 모듈등 광송수신모듈에 대한 개발이 다각도로 이루어지고 있다.As the optical transmission module market is activated, development of optical transmission modules such as optical modules, small and medium modules incorporating optical transmission modules, and Ethernet and asynchronous transmission methods (ATM), which correspond to 10Gbps high-speed information and communication networks ought.
일반적으로 광송수신모듈은 인터넷 데이터나 VoIP와 같은 디지털 데이터 통신에 이용되고 있다. 그러나 최근에는 데이터 통신이외에 VOD(Video On Demand), CATV, 위성방송등 영상 및 방송신호를 함께 송수신 할 수 있는 통신·방송 융합형 서비스에 대한 관심이 증대되고 있고 수요의 증가가 예상되고 있다.In general, the optical transmission module is used for digital data communication such as Internet data or VoIP. Recently, however, interest in communication and broadcasting convergence services that can transmit and receive video and broadcast signals together, such as VOD (Video On Demand), CATV, and satellite broadcasting, is increasing and demand is expected to increase.
기존의 광수신기에서는 CATV와 위성방송과 같이 송신측에서 보내는 다수개의 아날로그 방송신호들을 동시에 수신받기 위해서 송신기에서 변환되어 전달된 광신호들을 그에 상응하는 수신측의 복수개의 포토다이오드(photo diode)가 각각 수광한 후 전기신호로 변환하여 신호처리모듈을 거쳐 출력하는 것이 일반적이었으나 이는 수신기의 회로를 복잡하게 할 뿐만 아니라 수신기의 가격측면에서 가장 비중이 높은 포토다이오드를 다수개 사용해야 하므로 수신기의 양산성을 저하시키고 광 접 속부의 말단에 광 결합기라는 광소자를 별도로 장착해야 하기 때문에 광통신을 위한 시스템구축이 복잡해지고 고비용을 유발시키게 된다.In the conventional optical receiver, in order to receive a plurality of analog broadcast signals transmitted from a transmitter such as CATV and satellite broadcast simultaneously, a plurality of photo diodes of a receiver corresponding to the optical signals converted and transmitted from the transmitter are respectively provided. After receiving the light, converting it into an electric signal and outputting it through a signal processing module is not only complicated the circuit of the receiver but also requires the use of a plurality of photodiodes with the highest weight in terms of the price of the receiver. In addition, since an optical device called an optical coupler must be separately mounted at the end of the optical connector, system construction for optical communication becomes complicated and causes high cost.
도 1은 광통신의 전송 시스템을 간략하게 도시한 것으로 광통신은 크게 광송신기, 광섬유, 광수신기 세 부분으로 구성되어 있다.1 is a schematic diagram of a transmission system of optical communication, and optical communication is mainly composed of three parts: an optical transmitter, an optical fiber, and an optical receiver.
CATV나 위성방송과 같은 아날로그 방송 신호 혹은 데이터 통신신호를 생성시키는 송신단에서 상기 신호들을 광송신기로 전송시키게 되면 광송신기에서는 전기신호들을 광신호로 변환하여 광섬유를 통해 수신측의 광수신기로 이동시킨다. When the transmitting end generating the analog broadcasting signal or data communication signal such as CATV or satellite broadcasting transmits the signals to the optical transmitter, the optical transmitter converts the electrical signals into optical signals and moves them to the optical receiver on the receiving side through the optical fiber.
이에 복수개의 방송신호를 포함하고 있는 광신호를 조사받은 광수신기의 포토다이오드는 상기 광신호를 다시 전기신호로 변환시키고 변환시킨 전기신호는 증폭기와 필터가 내재된 신호처리모듈을 통해 신호처리 되고 해당 출력 단말기를 통해 출력된다.The photodiode of the optical receiver irradiated with the optical signal including a plurality of broadcast signals converts the optical signal into an electrical signal and converts the electrical signal through a signal processing module having an amplifier and a filter. It is output through the output terminal.
도 2는 종례의 수신기에서 사용되는 회로 블록도를 도시한 것이다.2 shows a circuit block diagram used in a typical receiver.
도 2의 종례의 수신기는 다수개의 포토다이오드를 사용하는 것이 특징이며 동시 송신된 방송신호를 수신, 복원하는 가장 쉽고 일반적인 방법이다.The receiver of the example of FIG. 2 is characterized by using a plurality of photodiodes and is the easiest and most common method for receiving and restoring broadcast signals transmitted simultaneously.
CATV와 위성방송에서 보내는 신호는 혼재된 상태로 광신호로 변환되어 수신기로 전송이 되는데 광결합기(coupler)에 의해서 한 채널의 신호가 2개로 분할되어 각각의 포토다이오드에 조사된다. Signals from CATV and satellite broadcasting are mixed and converted into optical signals and transmitted to the receiver. The signals of one channel are divided into two by an optical coupler and irradiated to each photodiode.
PD1에 조사된 전기신호는 정합회로를 거쳐 LPF(Low Pass Filter)에 의해 CATV신호만이 통과되어 CATV출력부로 출력이 된다.The electric signal irradiated to PD1 passes through the matching circuit, and only the CATV signal is passed by the LPF (Low Pass Filter) to be output to the CATV output unit.
또한 PD2에 조사된 전기신호는 정합회로를 거쳐 HPF(High Pass Filter)에 의 해 SKY LIFE와 같은 위성방송신호만이 통과되어 위성방송 출력부로 출력이 된다.In addition, the electric signal irradiated to the PD2 passes through a matching circuit, and only satellite broadcast signals such as SKY LIFE pass through the HPF (High Pass Filter) to be output to the satellite broadcast output unit.
이러한 구성은 양신호(CATV, 위성방송)사이의 전기적인 간섭이 없기 때문에 특별히 기술적인 문제없이 손쉽게 제품으로 구현될 수 있으나 상대적으로 고가인 포토다이오드를 2개 이상 사용함으로써 비용이 상승하는 문제가 있다.This configuration can be easily implemented as a product without any technical problems because there is no electrical interference between the two signals (CATV, satellite broadcasting), but the cost is increased by using two or more relatively expensive photodiodes.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 단일의 포토다이오드가 복수개의 방송신호를 포함하고 있는 광신호를 수광하여 전기신호로 변환시킴으로서 광수신기의 회로를 단순화시킴과 아울러 한 개의 포토다이오드만을 사용하고 별도의 광 결합기를 사용하지 않아도 되기 때문에 저렴한 가격으로 간단하게 소비자의 댁내에 설치할 수 있고 각 가정에 이와 같은 광수신기가 내장된 광송수신모듈을 확산시켜 통신·방송 서비스가 융합된 FTTH망의 구현을 더욱더 앞당길 수 있는 고성능·고효율의 광수신기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and a single photodiode receives a light signal containing a plurality of broadcast signals and converts the light signal into an electric signal, thereby simplifying the circuit of the optical receiver. In addition, since it uses only one photodiode and does not need a separate optical coupler, it can be easily installed in a consumer's house at a low price. Its purpose is to provide a high-performance and high-efficiency optical receiver that can accelerate the implementation of converged broadcasting services.
앞서 설명한 바와 같은 목적은 전원부로부터 작동전원(Vcc)을 공급받아 복수개의 방송신호를 포함하고 있는 광신호를 수광하고 이에 상응한 전기신호를 변환 출력시키도록 결합된 포토다이오드(Photo Diode)와 상기 포토다이오드에서 변환된 상기 전기신호를 저주파 대역 출력신호로 처리하여 단말기로 출력시키도록 상기 포 토다이오드와 연결되어 있는 제 1신호처리모듈과 상기 포토다이오드에서 변환된 상기 전기신호를 고주파 대역 출력신호로 처리하여 단말기로 출력시키도록 상기 포토다이오드와 연결되어 있는 제 2신호처리모듈을 포함하고 전원이 인가된 폐쇄회로상의 상기 포토다이오드에 조사된 광신호가 전기 신호로 변환되어 상기 포토다이오드 양단에 연결된 상기 제 1신호처리모듈과 상기 제 2신호처리모듈에 각각 전가되는 것을 특징으로 하는 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기에 의해 달성된다.An object as described above is a photo diode and a photo diode coupled to receive an operating power (Vcc) from a power supply unit to receive an optical signal including a plurality of broadcast signals and to convert and output corresponding electrical signals. The first signal processing module connected to the photodiode and the electrical signal converted in the photodiode are processed into a high frequency band output signal to process the electrical signal converted from the diode into a low frequency band output signal and output it to a terminal. And a second signal processing module connected to the photodiode to output to the terminal, wherein the optical signal irradiated to the photodiode on the closed circuit to which power is applied is converted into an electrical signal and connected to both ends of the photodiode. It is characterized in that the impingement respectively to the signal processing module and the second signal processing module. Is achieved by a photoreceiver with a single photodiode.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 1신호처리모듈은 상기 포토다이오드의 일측에서 상기 전기신호에 일정한 저항값을 주어 임피던스를 일치시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 1정합회로와 상기 제 1정합회로의 출력단에서 임피던스가 일치된 전기신호 중 해당 주파수 대역만을 통과시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 1필터와 상기 제 1필터의 출력단에서 상기 제 1필터를 통과한 전기신호의 신호 크기를 증폭하도록 연결된 입력단을 갖는 제 1증폭기와 상기 제 1증폭기의 출력단에서 증폭된 전기신호를 단말기로 출력시키도록 연결된 입력단과 해당 통신규격의 출력포트를 갖는 제 1출력부를 포함하는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, the first signal processing module is provided at the output terminal of the first matching circuit and the first matching circuit having an input terminal connected to give a constant resistance value to the electrical signal at one side of the photodiode to match the impedance. A first filter having an input connected to pass only a corresponding frequency band among impedance-matched electric signals, and a first having an input connected to amplify the signal magnitude of the electric signal passing through the first filter at an output of the first filter It is preferable to include a first output unit having an input terminal connected to output an amplifier and an electrical signal amplified at the output terminal of the first amplifier to the terminal and an output port of the corresponding communication standard.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 2신호처리모듈은 상기 포토다이오드의 타측에서 상기 전기신호에 일정한 저항값을 주어 임피던스를 일치시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 2정합회로와 상기 제 2정합회로의 출력단에서 상기 제 2정합회로를 통과한 전기신호의 크기를 증폭하도록 연결된 입력단을 갖는 제 2증폭기와 상기 제 2증폭기의 출력단에서 증폭된 상기 전기신호 중 해당 주파수 대역만을 통과시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 2필터와 상기 제 2필터의 출력단에서 상기 제 2필터를 통과한 전기신호를 단말기를 통해 출력시키도록 연결된 입력단과 해당 통신규격의 출력포트를 갖는 제 2출력부를 포함하는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, the second signal processing module is provided at the output terminal of the second matching circuit and the second matching circuit having an input terminal connected to give a constant resistance value to the electrical signal on the other side of the photodiode to match impedance. A second filter having a second amplifier having an input coupled to amplify the magnitude of the electrical signal passing through the second matching circuit and an input stage coupled to pass only a corresponding frequency band of the electrical signal amplified at the output of the second amplifier; And a second output unit having an input terminal connected to output an electrical signal passing through the second filter through the terminal at an output terminal of the second filter and an output port of a corresponding communication standard.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 1필터는 50MHz∼870MHz 주파수 대역의 신호만을 통과시키도록 회로적으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the first filter is preferably configured to be circuitry so as to pass only signals in the frequency band of 50MHz to 870MHz.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 2필터는 950MHz∼2.1GHz 주파수 대역의 신호만을 통과시키도록 회로적으로 구성되는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, the second filter is preferably configured to be circuitry so as to pass only signals in the 950MHz to 2.1GHz frequency band.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 2정합회로의 출력단으로부터 전기신호를 병렬로 입력받고 상기 제 2정합회로의 출력단에서 상기 제 2정합회로를 통과한 전기신호의 신호 크기를 증폭하도록 연결된 입력단을 갖는 제 3증폭기와 상기 제 3증폭기의 출력단에서 증폭된 상기 전기신호 중 해당 주파수 대역만을 통과 시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 3필터와 상기 제3 필터의 출력단에서 상기 제 3필터를 통과한 전기신호를 단말기를 통해 출력시키도록 연결된 입력단과 해당 통신규격의 출력코드를 갖는 제 3출력부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, a second input circuit having an input terminal connected to receive an electrical signal in parallel from the output terminal of the second matching circuit and amplify the signal magnitude of the electrical signal passing through the second matching circuit at the output terminal of the second matching circuit. A third filter having an input terminal connected to pass only a corresponding frequency band among the electrical signals amplified at the output terminal of the third amplifier and the third amplifier and an electrical signal passing through the third filter at the output terminal of the third filter; It is preferable to further include a third output unit having an input connected to the output via the output code of the communication standard.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 2정합회로의 출력단으로부터 전기신호를 병렬로 입력받고 상기 제 2정합회로의 출력단에서 상기 제 2정합회로를 통과한 전기신호의 신호 크기를 증폭하도록 연결된 입력단을 갖는 제 4증폭기와 상기 제 4증폭기의 출력단에서 증폭된 상기 전기신호 중 해당 주파수 대역만을 통과 시키도록 연결된 입력단을 갖는 제 4필터와 상기 제4 필터의 출력단에서 상기 제 4필터를 통과한 전기신호를 단말기를 통해 출력시키도록 연결된 입력단과 해당 통신규격의 출력코드를 갖는 제 4출력부를 더 포함하는 것이 바람직하다In addition, according to the present invention, a second input circuit having an input terminal connected to receive an electrical signal in parallel from the output terminal of the second matching circuit and amplify the signal magnitude of the electrical signal passing through the second matching circuit at the output terminal of the second matching circuit. A fourth filter having an input terminal connected to pass only a corresponding frequency band among the electrical signals amplified at the output terminal of the fourth amplifier and the fourth amplifier and an electrical signal passing through the fourth filter at the output terminal of the fourth filter; It is preferable to further include a fourth output unit having an input connected to the output through the output code of the corresponding communication standard.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 3필터는 2.3GHz 주파수 대역의 신호만을 통과시키도록 회로적으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the third filter is preferably configured to be circuitry so as to pass only signals in the 2.3 GHz frequency band.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 4필터는 2.6GHz 주파수 대역의 신호만을 통과시키도록 회로적으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the fourth filter is preferably configured to be circuitry so as to pass only signals in the 2.6 GHz frequency band.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 통해 설명하도록 하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described through the accompanying drawings.
도3은 본 발명의 한 실시예에 따른 단일 포토다이오드를 구비한 광수신기의 회로 블록도이다.3 is a circuit block diagram of an optical receiver having a single photodiode according to an embodiment of the present invention.
본 광수신기의 수광소자로는 PIN포토다이오드가 사용되었는데, 상기 PIN 포토다이오드는 불순물이 첨가되지 않은 반도체의 양면에 각각 P형과 N형으로 도핑된 반도체가 접합되어 만들어진 PIN구조의 포토다이오드로서 불순물이 첨가되지 않은 반도체 영역에 빛이 들어가면 흡수되어 전자-홀의 쌍이 만들어져 전장에 의해 갈라지므로 전류를 발생하여 레이저광의 검출 및 혼합 변조광의 복조 또는 고속의 광검출이나 각종의 광데이터 처리등에 이용되는 다이오드이다.A PIN photodiode was used as a light receiving element of the optical receiver. The PIN photodiode is a PIN photodiode formed by bonding semiconductors doped with P-type and N-type to both surfaces of a semiconductor to which no impurities are added. When light enters the semiconductor region that is not added, it is absorbed to form an electron-hole pair and split by the electric field. Thus, it is a diode that is used to generate laser current, demodulate mixed modulated light, or perform high speed optical detection or various optical data processing. .
상기의 포토다이오드(10)는 전원이 공급되는 폐쇄회로상에 있으며 상기 포토다이어드(10) 양단에는 제 1신호처리모듈(100)과 제 2신호처리모듈(200)이 연결되어 있다.The
신호처리모듈(100)은 정합회로(20), 필터(30), 증폭기(40) 그리고 출력부(50)가 차례로 직렬로 연결되어 있는 회로단이며 상기 포토다이오드(10)에서 변환된 상기 전기신호를 해당 단말기에 출력되도록 신호처리를 수행한다.The
신호처리모듈(200)은 정합회로(21), 증폭기(41), 필터(31) 그리고 출력부(51)가 차례로 직렬로 연결되어 있는 회로단이며 상기 신호처리모듈(100)과 같은 신호처리를 수행한다.The
제 1정합회로(20)는 두 회로를 전기적으로 결합할 때 한 회로의 출력단에서 입력측을 보았을 때의 임피던스와 포토다이오드의 출력단 임피던스의 공액값을 같게 하여 전력손실을 가장 적게 전송하기 위해 삽입하는 회로로, 상기 포토다이오드(10)와 제 1필터(30) 사이에서 회로적으로 연결된다. The
제 2정합회로(21)는 상기 제 1정합회로와 동일 내지 유사한 회로구성을 가지며, 상기 포토다이오드(10)와 제 2증폭기(41) 사이에서 회로적으로 연결되어 있으며 75Ω의 임피던스 값을 가지게 된다. The
제 1필터(30)는 원하는 형태의 신호파형만 통과시키고 원하지 않는 파형들을 걸러내는 전자회로의 한가지로 일반적으로 인덕턴스 L 및 캐패시턴스 C의 조합으로 이루어지는데 상기 제 1필터(30)는 제 1정합회로(20)와 제 1증폭기(40) 사이에 연결된다. The
필터를 기능상으로 분류했을 때 어느 주파수 이하의 신호를 통과시키는 LPF(Low Pass Filter),어느 주파수 이상의 신호만을 통과시키는 HPF(High Pass Filter),어느 주파수대역의 신호를 통과시키는 BPF(Band Pass Filter)등이 있으며 상기 제 1필터(30)는 CATV주파수 대역인 50MHz∼870MH대역만을 통과시키는 LPF(Low Pass Filter)에 해당한다.LPF (Low Pass Filter) for passing signals below a certain frequency when the filters are classified functionally, HPF (High Pass Filter) for passing only signals above a certain frequency, and BPF (Band Pass Filter) for passing signals in any frequency band The
제 2필터(31)는 상기 제 1필터(30)와 동일 내지 유사한 회로 구성을 가지고 제 2증폭기(41)와 제 2출력부(51) 사이에 연결되어 있으며 위성방송인 SKY LIFE의 주파수대역인 950MHz∼2.1GHz대역만을 통과시키는 BPF(Band Pass Filter)에 해당된다. The
제 3필터(32)는 상기 제 1필터(30)와 동일 내지 유사한 회로 구성을 가지고 제 3증폭기(42)와 제 3출력부(52) 사이에 연결되어 있으며, 휴대 인터넷서비스의 주파수대역인 2.3GHz대역만을 통과시키는 BPF(Band Pass Filter)에 해당된다.The
휴대 인터넷 서비스란 휴대형 무선 단말기를 이용해 정지 및 보행상태에서 고속 전송 속도로 인터넷에 접속, 다양한 정보와 콘텐츠를 이용하는 서비스를 말한다.The portable Internet service refers to a service that uses a variety of information and content by accessing the Internet at a high transmission speed in a stationary or walking state using a portable wireless terminal.
제 4필터(33)는 상기 제 1필터(30)와 동일 내지 유사한 회로구성을 가지고 제 4증폭기와(43) 제 4출력부(53) 사이에 연결되어 있으며, 위성DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스의 주파수대역인 2.6GHz대역만을 통과시키는 BPF(Band Pass Filter)에 해당된다.The
위성DMB 서비스란 대기권 밖에 인공위성을 띄워 지상파 DMB보다 훨씬 높은 주파수대역(2.6GHz)으로 방송신호를 뿌려주고, 지상의 중계기가 이 신호를 중계하는 방식으로 그동안 가정을 단위로 하던 방송서비스의 수요가 개인으로 확산되는 개인 멀티미디어 위성방송이다.Satellite DMB service launches satellites outside the atmosphere, spreading broadcast signals in a frequency band (2.6 GHz) much higher than terrestrial DMB, and terrestrial repeaters relay this signal. It is a personal multimedia satellite broadcast spread to the public.
제 1증폭기(40)는 제 1필터(30)와 제 1출력부(50) 사이에 회로적으로 연결되어 있다.The
증폭기는 입력신호의 에너지를 증가시켜 출력신호로 내보내는 장치로써 상기 제 1증폭기는 저잡음 증폭기를 사용하여 잡음 증폭은 거의 하지 않고 필요한 신호만 증폭하게 된다. The amplifier is a device that increases the energy of the input signal and outputs it as an output signal. The first amplifier uses a low noise amplifier to amplify only a necessary signal with little noise amplification.
제 2증폭기는 제 2정합회로와 제 2필터 사이에 회로적으로 연결되어 있으며 상기 제 1증폭기와 동일 내지 유사한 회로구성을 가진다. The second amplifier is circuit-connected between the second matching circuit and the second filter and has the same or similar circuit configuration as the first amplifier.
제 3증폭기는 제 2정합회로와 제 3필터 사이에 회로적으로 연결되어 있으며 상기 제 1증폭기와 동일 내지 유사한 회로구성을 가진다.The third amplifier is circuit-connected between the second matching circuit and the third filter and has the same or similar circuit configuration as the first amplifier.
제 4증폭기는 제 2정합회로와 제 4필터 사이에 회로적으로 연결되어 있으며 상기 제 1증폭기와 동일 내지 유사한 회로구성을 가진다. The fourth amplifier is circuit-connected between the second matching circuit and the fourth filter and has the same or similar circuit configuration as the first amplifier.
제 1출력부는 제 1증폭기와 연결되어 있으며 CATV 신호를 단말기로 출력시켜 재생되도록 한다. The first output unit is connected to the first amplifier and outputs the CATV signal to the terminal for reproduction.
제 2출력부는 제 2필터와 연결되어 있으며 SKY LIFE와 같은 위성방송 신호를 단말기로 출력시켜 재생되도록 한다.The second output unit is connected to the second filter and outputs a satellite broadcast signal such as SKY LIFE to the terminal for reproduction.
제 3출력부는 제 3필터와 연결되어 있으며 무선 휴대 인터넷 서비스 신호를 단말기로 출력시켜 재생되도록 한다.The third output unit is connected to the third filter and outputs the wireless portable Internet service signal to the terminal for playback.
제 4출력부는 제 4필터와 연결되어 있으며 위성DMB서비스 신호를 단말기로 출력시켜 재생되도록 한다. The fourth output unit is connected to the fourth filter and outputs the satellite DMB service signal to the terminal for reproduction.
도 3에서 도시된 바와 같이 전원이 인가된 폐쇄회로상의 포토다이오드(10)에 CATV와 위성방송의 광신호가 조사되면 상기 포토다이오드(10)는 수광한 상기 광신호를 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호는 포토다이오드(10) 양단에 연결된 신호처리모듈(100, 200)로 흐르게 된다. As shown in FIG. 3, when an optical signal of CATV and satellite broadcasting is irradiated to a
일측의 제 1신호처리모듈(100)로 들어간 전기신호중 제 1필터(30)에 의해 저주파대역인 CATV신호만이 통과하게 되고 증폭기에 의해 증폭된 후 제 1출력부(50)에 의해 CATV 단말기에 출력이 된다. Of the electrical signals entering the first
타측의 제 2신호처리모듈(200)로 들어간 전기신호중 제 2증폭기(41)에 의해 증폭된 후 제 2필터(31)를 통해 위성방송 주파수대역의 신호만이 통과하게 되고 제 2출력부(51)에 의해 위성방송 단말기에 출력이 된다.Of the electrical signals entered into the second
제 2신호처리모듈(200)로 들어간 전기신호는 제 2정합회로(21)에 직렬로 연결된 제 3증폭기(42)에 의해 증폭된 후 제 3필터(32)를 통해 휴대인터넷 서비스 신호만을 통과시키고 제 3출력부(52)에 의해 휴대 인터넷 서비스 단말기에 출력이 된다The electrical signal entering the second
제 2신호처리모듈(200)로 들어간 전기신호는 제 2정합회로(21)에 직렬로 연결된 제 4증폭기(43)에 의해 증폭된 후 제 4필터(33)를 통해 위성DMB 신호만이 통과되고 제 4출력부(53)에 의해 위성DMB 단말기에 출력이 된다.The electrical signal entering the second
또한 증폭기, 필터, 출력부가 순서적으로 결합된 또다른 회로단은 상기 제 2정합회로(21)와 직렬로 연결될 수 있으며 광대역의 또다른 신호를 수광하여 이에 상응하는 단말기에 출력시킬 수 있다.In addition, another circuit stage in which an amplifier, a filter, and an output unit are sequentially combined may be connected in series with the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단일 포토다이어드를 구비한 광수신기의 전체 회로도를 도시한 것이다. 4 shows an overall circuit diagram of an optical receiver having a single photodiode according to a preferred embodiment of the present invention.
포토다이오드(10)는 광케이블의 커넥터에서 광신호들을 수광하여 전기신호로 변환하게 되고 폐쇄회로상의 상기 포토다이오드(10)에서 변환된 전기신호는 회로 양단에 병렬로 연결되어 있고 정합회로, 필터, 이퀄라이저, 저잡음 신호증폭기, 이득제어기, 신호 감쇠기 그리고 출력부등으로 구성된 신호처리모듈에 동일하게 흘러들어가게 된다. The
상기 포토다이오드(10)에서 변환된 전기신호는 회로와 병렬로 연결된 일측의 제 1정합회로(20)로 전송되며 일정한 저항값에 의해 상기 전기신호의 임피던스가 일치되게 된다.The electrical signal converted by the
상기 제 1정합회로(20)에서 임피던스가 일치된 전기신호는 상기 제 1정합회로(20)의 출력단과 연결된 제 1필터(30)의 입력단으로 전송되며 이때 CATV 주파수 대역의 신호만이 통과하게 된다. In the
제 1필터(30)를 통과한 전기신호는 상기 제 1필터(30)의 출력단과 연결된 이퀄라이저(60)의 입력단으로 전송되며 이때 CATV대역의 여러 채널의 주파수 특성이 균일하게 조절된다.The electrical signal passing through the
이퀄라이저(60)를 통과한 전기신호는 상기 이퀄라이저(60)의 출력단과 연결된 제 1증폭기(40)의 입력단으로 전송되며 상기 제 1증폭기(40)는 수신기 전체의 잡음지수를 낮추게 한다.The electrical signal passing through the
제 1증폭기(40)를 통과한 전기신호는 상기 제 1증폭기(40)의 출력단과 연결된 제 1이득제어기(61)의 입력단으로 전송되며 상기 제 1증폭기(40)의 증폭 및 감쇠 변화를 조절하게 된다.The electrical signal passing through the
제 1이득제어기(61)를 통과한 전기신호는 상기 제 1이득제어기(61)의 출력단과 연결된 제 1증폭기(40)의 입력단으로 전송되며 상기 제 1증폭기(40)는 수신기 전체의 잡음지수를 낮추게 된다. The electrical signal passing through the
제 1증폭기(40)를 통과한 전기신호는 상기 제 1증폭기(40)의 출력단과 연결된 제 1신호 감쇠기(62)의 입력단으로 전송되며 상기 제 1신호 감쇠기(62)는 입력신호 전력을 감쇄시키게 된다. The electrical signal passing through the
상기 제 1신호 감쇠기(62)를 통과한 전기신호는 상기 제 1신호 감쇠기(62)의 출력단과 연결된 제 1출력부(50)로 전송이 되는데 전송된 전기신호는 해당 단말기에 무선으로 송신되어 재생된다. The electrical signal passing through the
상기 PIN포토다이오드(10)에서 변환된 전기신호는 회로와 병렬로 연결된 타측의 제 2정합회로(21)로 전송되며 일정한 저항값에 의해 상기 전기신호의 임피던스가 일치되게 된다.The electrical signal converted by the
상기 제 2정합회로(21)에서 임피던스가 일치된 전기신호는 상기 제 2정합회로(21)의 출력단과 연결된 제 2증폭기(41)의 입력단으로 전송되며 상기 제 2증폭기(41)는 수신기 전체의 잡음지수를 낮추게 한다. In the
제 2증폭기(41)를 통과한 전기신호는 상기 제 2증폭기(41)의 출력단과 연결된 제 2필터(31)의 입력단으로 전송되며, 상기 제 2필터(31)는 위성방송대역의 주파수만을 통과하도록 한다.The electrical signal passing through the
제 2필터(31)를 통과한 전기신호는 상기 제 2필터(31)의 출력단과 연결된 제 2이득제어기(63)의 입력단으로 전송되며, 상기 제 2이득제어기(61)는 제 2증폭기의 증폭 및 감쇠 변화를 조절하게 된다.The electrical signal passing through the
제 2이득제어기(63)를 통과한 전기신호는 상기 제 2이득제어기(63)의 출력단 과 연결된 제 2증폭기(41)의 입력단으로 전송되며, 상기 제 2증폭기(41)는 수신기 전체의 잡음지수를 낮추게 한다. The electrical signal passing through the
상기 제 2증폭기(41)를 통과한 전기신호는 상기 제 2증폭기(41)의 출력단과 연결된 제 2신호 감쇠기(64)의 입력단으로 전송되며, 상기 제 2신호 감쇠기(64)는 입력신호 전력을 감쇄시키게 된다. The electrical signal passing through the
상기 제 2신호 감쇠기를 통과한 전기신호는 상기 제 2신호감쇠기의 출력단과 연결된 제 2출력부(51)로 전송이 되는데 전송된 전기신호는 해당 단말기에 무선으로 송신되어 재생이 된다. The electrical signal passing through the second signal attenuator is transmitted to the
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 단일 포토다이오드를 장착한 광수신기는 단일의 포토다이오드가 복수개의 방송신호를 포함하고 있는 광신호를 수광하여 전기신호로 변환시키기 때문에 회로가 간단해지고 제품의 양산성을 높일 수 있다.As described in detail above, the optical receiver equipped with the single photodiode of the present invention simplifies the circuit and produces the product since the single photodiode receives the optical signal including the plurality of broadcast signals and converts the signal into an electrical signal. It can increase.
또한 본 발명의 단일 포토다이오드를 장착한 광수신기는 광수신기에서 가장 가격이 높은 포토다이오드 개수를 하나로 줄일 수 있으므로, 소비자는 저렴한 가격으로 광수신기를 구입할 수 있다 In addition, since the optical receiver equipped with a single photodiode of the present invention can reduce the number of photodiodes, which are the most expensive in the optical receiver, to one, the consumer can purchase the optical receiver at a low price.
그리고 본 발명의 단일 포토다이오드를 장착한 광수신기는 종국적으로 각 가정의 광송수신모듈 배급을 확산시켜 통신과 방송이 융합된 FTTH망의 구현을 더욱더 앞당길 수 있는 효과가 있다. In addition, the optical receiver equipped with a single photodiode of the present invention has the effect of spreading the distribution of optical transmitting and receiving modules in each household, thereby further facilitating the implementation of the FTTH network in which communication and broadcasting are converged.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040060136A KR20060011338A (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Photoreceiver with Single Photodiode |
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KR1020040060136A KR20060011338A (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Photoreceiver with Single Photodiode |
Related Child Applications (1)
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KR20-2004-0021815U Division KR200365752Y1 (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Optic Receiver Having A Single Photodiode |
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KR1020040060136A Ceased KR20060011338A (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Photoreceiver with Single Photodiode |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101236469B1 (en) * | 2007-10-30 | 2013-02-28 | 박호준 | A receiver of multimedia data |
US10244212B2 (en) | 2016-11-22 | 2019-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for controlling thereof for reducing power consumption in a standby mode |
-
2004
- 2004-07-30 KR KR1020040060136A patent/KR20060011338A/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101236469B1 (en) * | 2007-10-30 | 2013-02-28 | 박호준 | A receiver of multimedia data |
US10244212B2 (en) | 2016-11-22 | 2019-03-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for controlling thereof for reducing power consumption in a standby mode |
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