KR930008713B1 - 동조 전압 트래킹 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동조 전압 트래킹 장치

도면은 본 발명에 따라 구성된 동조 전압 트래킹 장치에 대한 개략적인 부분 블럭 및 회로선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : RF 신호원 104 : 대역 선택 신호원

128 : AGC 전압원 132 : 단계간 동조 회로

134 : 혼합기 136 : 국부 발진기

138 : 동조 전압원 139 : 수신기 신호 처리 회로

본 발명은 동조 전압 트래킹 장치의 분야에 관한 것으로, 특히 전형적인 텔레비젼 수신기와 같은 수퍼헤테로다인 수신기(superheterodyne receiver)에서 무선주파수(RF) 동조단과 국부 발진기(LO) 동조단 사이에서 트래킹(tracking)을 하기 위한 장치에 관한 것이다.

수퍼헤테로다인 수신기에서, LO 주파수와 RF 단이 동조되는 주파수 사이의 주파수 차는 동조가 변함에 따라 일정하게 그리고 중간 주파수(IF)와 동일하게 유지되어야 한다. 이러한 차를 일정하게 유지하기 위하여 라디오 수신에서 특수한 기술이 이용되어, RF 및 LO 동조 회로 모두에 대하여 공통 동조 제어기를 이용할 수 있게 된다. 예를들어, RF 또는 LO 동조단에서 동조 인덕턴스와 직렬로 패더(padder) 커패시터를 결합하고 트리머(trimmer)를 이용함으로써 전형적인 수신기에서 만족할만한 트래킹이 이루어진다. 하나 이상의 주파수 대역을 갖는 수신기에서, 하나 이상의 대역에 대해 동일한 패더를 사용하면, 서로 다른 대역에서 적절한 트래킹을 위해 요구되는 값에서 벗어난 절층값을 필요로 할 수도 있다할지라도 하나 이상의 대역에 대해 동일한 패더를 사용하는 것이 경제적으로 바람직하다. 그러나, 서로 다른 대역 사이의 주파수 범위에 있어서의 차가 너무 클때에는 하나 이상의 대역에 걸쳐서 수용할 수 있는 트래킹을 제공하도록 절층 패더값을 사용하는 것이 더 이상 가능하지 않다. 예들들어, 159 내지 267KHz를 커버하는 주파수 대역과 273 내지 465KHz를 커버하는 주파수 대역용 텔레비젼 동조기단의 경우, 양 대역에 대해 동일한 패더를 이용할 수 있게 해주는 절층값은 단일 동조 전압 제어식 바랙터 동조 다이오드가 각각의 RF 및 LO 회로에 이용될때에는 만족할만한 트래킹을 제공하지 않는다.

본 발명의 특징에 따라서, 다수의 선택 가능한 동조 대역을 갖는 수퍼헤테로다인 수신기는 동조 전압원과 대역 선택 신호원을 포함하며, 선택적으로 인에이블된 전압 조절 장치가 상기 동조 전압원에 결합되고, 동조 전압이 동조 전압 범위중에서 전체 범위보다 작은 소정범위내에 있을때 RF 및 LO 동조 회로중 하나에 조절된 동조 전압을 제공하기 위하여 대역 선택 신호에 응답한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전압 조절 장치는 동조 전압원에 결합된 제 1 단부와 RF 및 LO 동조회로중 상기의 어느 한 회로에 결합된 제 2 단부를 구비하는 저항을 포함하며, 전압 조절 장치는 대역 선택 신호원과 저항의 제 2 단부 사이에 결합된 다이오드 배열을 추가로 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 저항의 제 2 단부는 RF 동조 회로에 결합된다.

단일 도면은 본 발명에 따라 구성된 개략적인 동조 전압 트래킹 장치에 대해 부분적으로 블럭 형태로, 그리고 부분적으로 회로 선도 형태로 도시한 것이다.

도면에 도시된 동조 장치에서, RF 신호원(100)은 안테나, 케이블 텔레비젼 출력 또는 비데오 테이프 레코더와 같은 RF 신호원이며, 텔레비젼 수상기 입력점(102)에 결합된다. 도해된 본 발명의 실시예를 좀 더 명확히 설명하기 위하여, 설명과 연관되지 않은 회로 세부사항은 생략되거나 또는 블럭 형태로 표시된다.

추가적으로, 동조 장치는 다른 대역에 적용될 수도 있지만, VHF 주파수 범위의 제 3 및 제 4 상측 주파수 대역(159MHz와 267MHz 사이의 대역 3과 273MHz와 465MHz 사이의 대역 4)을 참고로 하여, 실시예를 통하여 설명될 것이다.

대역 3이 선택될때, 보호 다이오드(115) 및 저항(114)을 통하여 대역 선택 신호원(104)에 의해 공급된 신호 B3은 예들들면 12.5 V와 같이 비교적 높은 양의 전압에 있을 것이고, 신호 B4는 실제로 OV에 있을 것이다. 이러한 상태는 스위치 PIN 다이오드(106)가 역바이어스 되게 하고, 실제로 비도전 상태로 되게한다. 직렬 연결된 인덕터(110), (112)는 커패시터(118), (122)를 통하여 바랙터 동조 커패시턴스 다이오드(120)과 병렬 공진 회로를 형성한다. 커패시터(122)는 패더 캐패시터로서 DC를 차단한다. 커패시터(118)는 DC 차단 커패시터이고, 공진 회로에 감지할 수 있을 만큼 영향을 미치지는 못한다. 이 공진 회로에서 나타나는 신호는 커패시터(124)는 통하여 전계효과 트랜지스터(FET) (126)의 제 1 게이트 전극에 결합되는데, 이 전계효과 트랜지스터(126)의 제 2 게이트는 AGC 전압원(128)에 의해 제어된다. 커패시터(124)와 FET(126)의 제 1 게이트 전극의 접점은 저항(125)을 통하여 접지에 결합된다. FET(126)의 소스 전극은 바이어스를 제공하기 위하여 바이어싱 저항(130)와 바이패스 커패시터(132)를 통하여 공통 접지(128)에 결합되며, FET(126)의 드레인 전극은 단계간 동조 회로(interstage tuned circuit ; 132)에 결합되고, 이 단계간 동조 회로(132)의 출력은 국부 발진기(136)에 의해 공급되는 신호와 헤테로 다이닝(heterodyning)하기 위하여 혼합기(134)에 인가된다. 혼합기(134)로부터 출력은 또다른 처리를 위하여 수신기 신호 처리 회로(139)에 공급된다.

동조 전압원(138)은 국부 발진기(136), 단계간 동조 회로(132) 및 바랙터 다이오드(120)에 동조 전압을 제공한다. 동조 전압은 직렬 연결된 저항(140), (142)을 통하여 바랙터 다이오드(120)에 공급되고, 이들 저항의 접점은 커패시터(144)에 의해 바이패스된다. 이 접점은 또한 다이오드(146)의 캐소드에 결합되고, 이 다이오드(146)의 애노드는 저항(148)을 통하여 저항(116)과 다이오드(106)에 애노드의 접점에 결합된다. 설명된 바와같이, 신호 B4는 대역 3이 선택될때 신호 B4는 실제로 VO에 있고, 따라서 다이오드(146)는 그 캐소드가 접지에 대해서 항상 양의 값을 갖는 동조 전압에 결합되므로 대역 3에 대해서는 역바이어스된다. 대역 4가 선택될때 신호 B3는 예를들면 14V의 양전위에 있다. 신호 B4는 대역 3에 대해 비전도 상태였던 다이오드(106)가 전도 상태로 되게 하고, 그 캐소드 전류가 저항(147)을 통하여 접지로 흐르게 한다. 이에 의해 인덕터(108)는 다이오드(106)와, 이 다이오드를 직렬 결합된 인덕터(110), (112)와 병렬로 효과적으로 결합하는 바이패스 커패시터(150)를 통하여 접지에 효과적으로 결합된다. 이와같이 병렬 결합된 인덕터는 직렬 결합된 인덕터(110), (112)보다 더 작은 유효 인덕턴스를 나타내며, 따라서 대역 4에 대해 요구되는 바와같이 높은 공진 주파수를 가지는 바랙터 다이오드(12)와 함께 공진 회로를 형성한다. 또한, 신호 B4가 대역 4에 대해 양의 전원값을 가지므로, 동조 전압이 신호 B4에 응답하여 다이오드(146)의 애노드에 인가되는 전압보다 더 작은 양의 값을 가질때 다이오드(146)는 순방향 바이어스된다.

기술된 바와같이, 대역 3 및 4에 대해 동일한 패더값을 사용할 수 있도록 허용하는 절층을 이용하면 각각의 RF 및 LO 회로에서 단일 바랙터 다이오드로 허용할 수 있는 트래킹을 이루지는 못한다. 이러한 절층을 시도하는 대신, 본 발명의 발명자는 제 1 단계로서, 대역 4에 대해 요구되는 값을 고려하지 않고서 대역 3에 대해 양호하게 트랙킹을 이루도록 패더 캐패시터(122)의 값을 선택하는 것이 유익함을 알았다. 그러나, 이러한 것이 본 발명에 따르지 않고서 실행된다면, RF 동조는 동조 범위중 저주파수 단부에서 너무 멀리 연장되고, 결국 트래킹이 실행될 수 없게 된다. 동조 범위의 저주파수 단부는 동조 전압이 최저의 양의 값을 가질때 발생하고, 이러한 현상으로 인해 바랙터 다이오드(120)가 그 최대 커패시턴스를 나타내게 된다. 본 발명에 따르면, 동조 전압이 RF 동조 주파수가 적절한 트래킹을 위해서 가져야 하는 값에서 편향되는 경향이 있는 동조점과 대응하는 레벨로 떨어질때 다이오드(146)가 도전되기 시작한다. 애노드에서의 양의 B4신호로 인해 다이오드(146)가 도전되면, 바랙터 다이오드(120)에 인가된 동조 전압이 조절되어, 이 동조 전압이 상기 도전 상태가 아닐때 보다도 더 큰 양의 값을 갖게 되고, 따라서 바랙터 다이오드 동조 커패시턴스가 이러한 도전 상태가 아닐때 보다도 더 작은 값을 갖게 된다. 이 결과 동조 전압원(138)에 의해 공급된 동조 전압으로 인한 동조 변화가 대역 3에 대한 정확한 트래킹을 위해 선택된 동일한 패더값으로 대역 4에 대한 정확한 트래킹을 제공하는 방향으로 조절된다. 동조 전압이 조절되는 크기는 동조 전압 레벨에 따라 다르고, 허용할 수 있는 트래킹을 위해 필요한 조절에 대응한다. 다른 대역의 패더 요구 조건때문에 대역 3 및 4중 어느 대역에서 절층을 행할 필요없이 대역 3 및 대역 4 모두에 대해 이와같은 방법으로 적절한 트래킹이 이루어진다.

기술한 실시예에 따라서 본 발명의 실시가 예시된다. 본 발명의 작동이 텔레비젼 대역 3 및 4를 참고로 하여 설명되었지만, 본 발명은 다음 주파수와 다른 형태의 수신기에도 적용될 수 있다. 공급 및 신호 전압과, 다이오드 포울링(poling)을 위해 선택된 극성은 특정한 설계에 대해서 명확한 것이며, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 여러가지 요구 조건에 적합하도록 변경될 수 있다.

Claims (9)

1. 다수의 선택가능한 동조 대역을 가지면서, 상기 동조 대역에서 채널을 선택하도록 상기 각각의 동조 대역에 대해 각각의 소정의 전압 범위에 걸쳐 변하는 동조 전압을 제공하는 동조 전압원(138), RF 동조 전압에 응답하여 상기 채널중 각각의 하나에 대응하는 수신된 복수의 RF 신호에서 하나의 RF 신호를 선택하는 전압 제어식 RF 수단(108, 110, 112, 118, 120, 122), LO 동조 전압에 응답하여 상기 채널중 각각의 하나에 대응하는 복수의 주파수를 가지는 LO 신호를 발생하는 국부 발진기(LO, 136), IF 신호를 생성하도록 상기 선택된 RF 신호와 상기 LO 신호를 혼합하는 혼합기 수단(134), 상기 RF 동조 전압에 응답하여 상기 동조 대역에서 상기 RF 수단을 동조하는 상기 RF 수단과 관련된 동조 회로 수단, 및 상기 동조 대역중 한 동조 대역에서 상기 RF 수단이 선택적으로 동조되게 하도록 상기 동조 회로 수단에 선택 신호 전압(B4)을 제공하는 선택 신호원(140)을 구비한 수퍼헤테로다인 무선 주파수(RF) 수신기의 동조 전압 트래킹 장치에 있어서, 상기 동조 전압을 상기 RF 동조 전압으로서 RF 동조 전압 입력에, LO 동조 전압으로서 LO 동조 전압 입력에 결합시키는 결합 수단, 및 상기 동조 전압원에 결합되며, 상기 LO 동조 전압과 관련하여 상기 RF 동조 전압을 선택적으로 조절하며, 상기 RF 수단에 의해 선택된 상기 RF 신호와 상기 국부 발진기 수단에 의해 생성된 국부 발진기 주파수가 상기 동조 대역을 통해서 선택된 채널중 각각의 하나에 대해 동일한 채널에 대응하도록 서로를 트래킹하기 위해 각각의 소정 전압 범위 전체 이하의 소정 부분내에 상기 소정 전압원에 의해 제공된 동조 전압이 있을 때만, 상기 한 대역내에서 조절된 RF 동조 전압이 있을 때만, 상기 한 대역내에서 조절된 RF 동조 전압을 제공하는 선택적으로 인에이블된 전압 조절 수단(140, 146)을 구비하는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 조절 수단은 상기 동조 전압원(138)에 결합된 제 1 단부와, 상기 RF 수단(108, 110, 112, 118, 122)과, LO(136)중 한 회로에 결합된 제 2 단부를 가지는 저항 수단(140) 및 상기 저항 수단의 상기 제 2 단부 사이에 결합된 다이오드 수단(146)을 가지는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 저항 수단(140)의 상기 제 2 단부는 RF 수단(108, 110, 112, 118, 122, 120)에 결합되는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 전압 조절 수단은 상기 동조 대역에서 선택된 한 대역이 소정의 대역일 때에만 조절된 동조 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 전압 조절 수단은 상기 동조 대역에서 선택된 한 대역이 소정의 대역일 때에만 조절된 동조 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 동조 회로 수단은 각기 바랙터 동조 다이오드 수단(120)을 가지는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 동조 회로 수단중 최소한 하나는 패더 캐패시터(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 선택 신호 전압과 상기 동조 전압사이의 전위차에 의해, 상기 동조 전압이 상기 소정 범위의 소정 부분내에 있고 상기 선택 신호(B4)가 소정 대역을 선택할 때 상기 다이오드 수단(146)이 도전되는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 소정 범위의 상기 소정 부분은 상기 소정 대역에서 최저 동조 주파수에 대응하는 상기 소정 범위의 한 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동조 전압 트래킹 장치.

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