KR0140598B1 - 위성방송 수신기 - Google Patents
위성방송 수신기Info
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Abstract
본 발명은 위성방송 수신기에 관한 것으로, DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송 신호중 추출된 채널으로 부터 검출 증폭된 중간주파수를 필터링하는 표면탄성파필터(55)와; 상기 표면탄성파필터(55)에서 출력된 중간주파수를 증폭하는 중간주파수증폭기(60); 발진주파수를 출력하는 국부발진기(65); 상기 발진주파수를 분주하여 출력하는 분주기(66); 기준주파수를 출력하는 기준발진기(67); 상기 기준주파수와 상기 분주된 발지주파수를 위상 비교하여 출력하는 위상검출기(68); 상기 위상검출기(68)에서 출력된 신호로부터 위상차를 검출하고, 상기 위상차에 따라 DC 전압을 상기 국부발진기(65)로 제공하여 국부발진기(65)의 발진주파수 및 위상을 제어하는 제 1 저역통과필터(69); 상기 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하는 제 2 혼합기(70); 상기 Q 신호의 베이스밴드를 선택 출력하는 제 2 저역통과필터(71); 상기 국부발진기(65)에서 출력된 발진수파수의 위상을 이동시키는 위상시프터(75); 상기 위상시프터(75)에서 출력된 발진수파수와 상기 주간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 I 신호를 출력하는 제 3 혼합기(80) 및; 상기 I 신호의 베이스밴드를 선택 출력하는 제 3 저역통과필터(81)를 포함하여 구성되어, 구성이 간단할 뿐만 아니라 위상잡음을 최소화 하기 위하여 복조과정에서 위상고정루프(PLL)를 사용하여 원하는 채널의 신호를 정확히 추출할 수 있는 것이다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 블럭선도.
제2도는 종래의 위성방송 수신기의 블럭선도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
5:제1대역통과필터10:고주파증폭기
15:제1국부발진기20:제1혼합기
25:제2대역통과필터30:제1중간주파수증폭기
50:표면탄성파필터60:제2중간주파수증폭기
65:제2국부발진기66:분주기
67:기준주파수발진기68:위상검출기
69:제1저역통과필터70:제2혼합기
71:제2저역통과필터75:위상시프터
80:제3혼합기81:제3저역통과필터
85:제1베이스밴드증폭기90:제2베이스밴드증폭기
95:정합필터100:FEC 디코더
본 발명은 위성방송(broadcasting satellite) 수신기에 관한 것으로, 특히 DBS 컨버터에서 출력된 위성방송 신호를 제 1 중간주파수로 변환하는 과정을 수행한 다음 제 2 중간주파수로 변환하는 과정과 QPSK 복조과정을 한번에 수행하여 구성이 간단하게 되는 한편, 위상잡음을 최소화 하기 위하여 복조과정에서 위상고정루프(PLL)를 사용하여 원하는 채널의 신호를 정확히 추출할수 있도록 된 위성방송 수신기에 관한 것이다.
일반적으로, 위성방송은 영상신호는 4.5㎒까지 잡고, 음성신호는 PCM 음성신호로 음성반송파 5.7㎒를 위상변조하여 상기 영상신호 및 음성신호를 QPSK 변조하는 것으로, QPSK 반송파는 업링크로 14㎓, 다운링크로 12㎓를 사용한다.
상기와 같이 QPSK 변조하여 송수신함으로써, 잡음이나 왜곡에 강해지고, 고화질을 얻을 수 있는 것이다.
상기와 같은 위성방송의 수신은 파라볼라 안테나로 부터 시작되는데 파라볼라 안테나로 수신한 전파는 1차 복사기에 모여지도록 파라볼라 초점을 배치한다. 이 단계까지는 원편파지만 이것을 직선편파로 변환시킨 DBS(Direct Broadcasting Satellite) 컨버터에서 12㎓에서 1㎓의 제 1 중간주파수로 변환된다.
상기 DBS 컨버터는 수신된 12㎓를 1㎓로 떨어뜨려 위성방송 수신기까지의 동축케이블에 의한 손실을 될 수 있는 한 적게 한다. 즉, 주파수가 높을수록 케이블의 손실은 커지는 것이다. 그리고, 전치증폭기(Pre-amplifier)의 이득이 높으면, 그 뒤의 믹서(mixer), 주파수 변환 이후의 잡음지수는 무시할 수 있는 것이다.
상기와 같이 DBS 컨버터를 통해 출력된 위성방송 신호를 수신하기 위한 종래의 위성방송 수신기의 블럭선도는 제 2 도에 도시된 바와 같이, DBS 컨버터로 부터 출력된 위성방송중 원하는 채널을 추출하여 출력하는 제 1 대역통과필터(5)와; 상기 제 1 대역통과필터(5)에서 출력된 채널신호를 증폭하여 출력하고 고주파증폭기(10); 발진주파수를 출력하는 제 1 국부발진기(15); 상기고주파증폭기(10)에서 출력된 채널신호와 상기 제 1 국부발진기(15)에서 출력된 발진수파수를 혼합하여 상측파대 신호와 하측파대 신호를 출력하는 제 1 혼합기(20); 상기 제 1 혼합기(20)에서 출력된 신호중 상측파대 신호를 제거하고 하측파대 신호의 제 1 중간주파수를 출력하는 제 2 대역통과필터(25); 상기 제 2 대역통과필터(25)에서 출력된 제 1 중간주파수를 증폭하여 출력하는 제 1 중간주파수증폭기(30); 발진주파수를 출력하는 제 2 국부발진기(35); 상기 제 1 중간주파수증폭기(30)에서 출력된 제 1 중간주파수와 제 2 국부발진기(35)에서 출력된 발진주파수를 혼합하여 상측파대 신호와 하측파대 신호를 출력하는 제 2 혼합기(40); 상기 제 2 혼합기(40)에서 출력된 신호중 상측파대 신호를 제거하고 하측파대 신호의 제 2 중간주파수를 출력하는 제 3 대역통과필터(45); 상기 제 2 중간주파수를 증폭하여 출력하는 제 2 중간주파수증폭기(50); 상기 제 2 주간주파수증폭기(50)에서 출력된 제 2 중간주파수를 필터링하는 표면탄성파필터(55); 상기 표면탄성파필터(55)에서 출력된 신호를 증폭하는 제 3 중간주파수증폭기(60); 발진주파스를 출력하는 제 3 국부발진기(65); 상기 제 3 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 3 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하는 제 3 혼합기(70); 상기 제 3 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수의 위상을 이동시키는 위상시프터(75); 상기 위상시프터(75)에서 출력된 발진수파수와 상기 제 3 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 I 신호를 출력하는 제 4 혼합기(80); 상기 Q 신호의 베이스밴드(기저대역)를 증폭시켜 출력하는 제 1 베이스밴드증폭기(85); 상기 I 신호의 베이스밴드(기저대역)를 증폭시켜 출력하는 제 2 베이스밴드증폭기(90); 상기 제 1 베이스밴등증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)의 출력신호를 최적화하여 출력하는 정합필터(95) 및; 상기 정합필터(95)의 출력신호를 에러 정정하여 출력하는 FEC(Forward Error Correction) 디코더(100)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 위성방송 수신기는, DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송 신호중 원하는 채널이 제 1 대역통과필터(5)에서 추출되어 출력되면, 추출된 채널신호는 고주파증폭기(10)에서 증폭되고, 이 신호는 제 1 국부발진기(15)에서 출력된 발진주파수와 제 1 혼합기(20)에서 혼합되어 상측파대 신호와 하측파대 신호가 출력된다.
상기 제 1 혼합기(20)에서 출력된 신호는 제 2 대역통과필터(25)에서 상측파대 신호가 제거되고 하측파대 신호의 제 1 중간주파수만이 출력되며, 상기 제 1 중가주파수는 제 1 중간주파수증폭기(30)에서 증폭되어 출력된다.
그리고, 상기 제 1 주간주파수증폭기(30)에서 증폭되어 출력된 제 1 중간주파수는 제 2 국부발진기(35)에서 출력된 발진주파수와 제 2 혼합기(40)에서 혼합되어 상측파대 신호와 하측파대 신호가 출력되고, 제 3 대역통과필터(45)에서 상기 상측파대 신호가 제거되어 하측파대 신호의 제 2 중간주파수가 출력된다.
상기 제 2 중간주파수는 제 2 중간주파수증폭기(50)에서 증폭된 다음 표면탄성파필터(55)에서 필터링 된 후 제 3 중간주파수증폭기(60)에서 증폭되어 출력된다.
한편, 제 3 혼합기(70)는 제 3 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 3 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 제 3 중간주파수 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하고, 제 4 혼합기(80)는 상기 제 3 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수의 위상을 이동시켜 출력하는 위상시프터(75)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 3 중간주파수 신호를 혼합하여 I 신호를 출력한다.
그리고, 제 1 베이스밴등증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)는 상기 Q, I 신호의 베이스밴드(기저대역)를 각각 증폭시켜 출력하고, 상기 제 1 베이스밴드증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)의 출력신호는 정합필터(95)를 통하여 최적화되어 출력되며, 상기 정합필터(95)의 출력신호는 FEC 디코더(100)에서 에러가 정정되어 출력되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 위성방송 수신기는, 제 1 국부발진기(15)와 제 2 국부발진기(35) 및 제 3 국부발진기(75)가 각각 별도로 운용됨에 따라, 각 국부발진기의 발진주파수 차이 및 위상차가 발생하여 위상잡음이 많이 발생될 뿐만 아니라, 그 구성이 복잡한 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, DBS 컨버터에서 출력된 위성방송 신호의 제 1 중간주파수 변환 과정을 수행한 다음 제 2 중간주파수 변환 과정과 복조과정을 한번에 수행하여 구성이 간단할 뿐만 아니라, 위상잡음을 최소화 하기 위하여 복조과정에서 위상고정루프를 사용하여 원하는 채널의 신호를 정확히 추출할 수 있도록 된 위성방송 수신기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위성방송 수신기는, DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송 신호중 추출된 채널으로 부터 검출 증폭돈 중간주파수를 필터링하는 표면탄성파필터와;
상기 표면탄성파필터에서 출력된 중간주파수 신호를 증폭하는 중간주파수 증폭기;
발진주파수를 출력하는 국부발진기;
상기 발진주파수를 분주하여 출력하는 분주기;
기준주파수를 출력하는 기준발진기;
상기 기준주파수와 상기 분주기에서 분주되어 출력된 발진주파수를 위상 비교하여 출력하는 위상검출기;
상기 위상검출기에서 출력된 신호로부터 위상차를 검출하고, 상기 위상차에 따라 DC 전압을 상기 국부발진기로 제공하여 국부발진기의 발진주파수 및 위상을 제어하는 제 1 저역통과필터;
상기 국부발지기에서 출력된 발진주파수와 상기 중간주파수증폭기에서 출력된 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하는 제 2 혼합기;
상기 Q 신호의 베이스밴드(기저대역)를 선택 출력하는 제 2 저역통과필터;
상기 국부발진기에서 출력된 발진주파수의 위상을 이동시키는 위상시프터;
상기 위상시프터에서 출력된 발진주파수와 상기 중간주파수증폭기에서 출력된 신호를 혼합하여 I 신호를 출력하는 제 3 혼합기;
상기 I 신호의 베이스밴드를 선택 출력하는 제 3 저역통과필터를 포함하여 구성되어, DBS 컨버터에서 출력된 위서방송 신호의 제 1 중간 주파수 변환 과정을 수행한 다음 제 2 중간 주파수 변환 과정과 복조과정을 한번에 수행하여 하드웨어의 구성이 간단할 뿐만 아니라, 복조과정에서 위상고정루프를 사용함에 따라 위상잡음을 최소화하여 원하는 채널의 신호를 정확히 추출할 수 있는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
제 1 도는 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 블럭선도로서, DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송중 원하는 채널을 추출하여 출력하는 제 1 대역통과필터(5)와; 상기 제 1 대역통과필터(5)에서 출력된 채널신호를 증폭하여 출력하는 고주파증폭기(10); 발진주파수를 출력하는 제 1 국부발진기(15); 상기 고주파증폭기(10)에서 출력된 채널신호와 상기 제 1 국부발진기(15)에서 출력된 발진주파수를 혼합하여 상측파대 신호와 하측파대 신호를 제거하고 하측파대 신호의 중간주파수를 출력하는 제 2 대역통과필터(25); 상기 제 2 대역통과필터(25)에서 출력된 중간주파수를 증폭하여 출력하는 제 1 중간주파수증폭기(30); 상기 증폭된 중간주파수를 필터링하는 표면탄성파필터(55); 상기 표면탄성파필터(55)에서 출력된 중간주파수를 증폭하는 제 2 중간주파수증폭기(60); 발진주파수를 출력하는 제 2 국부발진기(65); 상기 발진주파수를 분주하여 출력하는 분주기(66); 기준주파수를 출력하는 기준발진기(67); 상기 기준주파수와 상기 분주기(66)에서 분주되어 출력된 발진주파수를 위상 비교하여 출력하는 위상검출기(68); 상기 위상검출기(68)에서 출력된 신호로부터 위상차를 검출하고, 상기 위상차에 따라 DC 전압을 상기 제 2 국부발진기(65)로 제공하여 제 2 국부발진기(65)의 발진주파수 및 위상을 제어하는 제 1 저역통과필터(69); 상기 제 2 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 2 중간주파수증폭기(60)에 출력된 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하는 제 2 혼합기(70); 상기 제 2 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수의 위상을 이동시키는 위상시프터(75); 상기 위상시프터(75)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 2 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 I 신호를 출력하는 제 3 혼합기(80); 상기 Q 신호의 베이스밴드(기저대역)를 선택 출력하는 제 2 저역통과필터(71); 상기 I 신호의 베이스밴드(기저대역)를 선택 출력하는 제 3 저역통과필터(81); 상기 Q 신호의 베이스 밴드를 증폭시켜 출력하는 제 1 베이스밴드증폭기(85); 상기 I 신호의 베이스 밴드를 증폭시켜 출력하는 제 2 베이스밴드증폭기(90); 상기 제 1 베이스밴드증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)의 출력신호를 최적화하여 출력하는 정합필터(95) 및 ; 상기 정합필터(95)의 출력신호를 에러 정정하여 출력하는 FEC 디코더(100)를 포합하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송 신호중 원하는 채널이 제 1 대역통과필터(5)에서 추출되어 출력되면, 추출된 채널신호는 고주파증폭기(10)에서 증폭되고, 이 신호는 제 1 국부발진기(15)에서 출력된 발진주파수와 제 1 혼합기(20)에서 혼합되어 상측파대 신호와 하측파대 신호가 출력된다.
상기 제 1 혼합기(20)에서 출력된 신호는 제 2 대역통과필터(25)에서 상측파대신호가 제거되고 하측파대신호의 중간주파수만이 출력되며, 상기 중간주파수는 제 1 중간주파수증폭기(30)에서 증폭되어 출력된다.
그리고, 상기 증폭된 중간주파수는 표면탄성파필터(55)에서 필터링 된 후 제 2 중간주파수증폭기(60)에서 증폭되어 출력된다.
한편, 제 2 혼합기(70)는 제 2 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 2 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 중간주파수 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하고, 제 3 혼합기(80)는 상기 제 2 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수의 위상을 이동시켜 출력하는 위상시프터(75)에서 출력된 발진주파수와 상기 제 2 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 중간주파수 신호를 혼합하여 I 신호를 출력한다.
이때, 상기 제 2 국부발진기(70)는 위상고정루프(PLL)에 의해 상기 제 2 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 중간주파수 신호를 베이스밴드(기저대역)까지 낮추어 주기 위하여 중간주파수와 동일한 고안정의 발진기로 위상이 고정된다.
즉, 상기 제 2 국부발진기(65)의 발진주파수가 분주기(66)에서 분주되어 출력되어, 상기 분주된 발진주파수와 기준발진기(67)에서 출력된 기준주파수는 위상검출기(68)에서 위상 비교되어 출력되는 한편, 제 1 통과필터(69)는 상기 위상검출기(68)에서 출력된 신호로부터 위상차를 검출하고, 상기 위상차에 따라 DC 전압을 상기 제 2 국부발진기(65)로 제공하여 제 2 국부발진기(65)의 발진주파수 및 위상을 제어하는 것이다.
그리고, 상기 제 2 혼합기(70)와 제 3 혼합기(80)에서 각각 출력된 Q, I 신호는 제 2 저역통과필터(71)과 제 3 저역통과필터(81)에서 베이스밴드가 선택되어 출력되고, 제 1 베이스밴드증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)는 상기 Q, I 신호의 베이스밴드를 각각 증폭시켜 출력하며, 상기 제 1 베이스배드증폭기(85)와 제 2 베이스밴드증폭기(90)의 출력신호는 정합필터(95)를 통하여 최적화되어 출력되고, 상기 정합필터(95)는 출력신호는 FEC 디코더(100)에서 에러가 정정되어 출력되는 것이다.
따라서, 주파수변환 과정과 복조과정을 하나의 발진기만으로 수행하여 하드웨어의 복잡성이 감소될뿐만 아니라, 위상고정루프(PLL)을 사용하여 제 2 국부발진기(65)의 위상을 고정시킴으로써 수신기 전체 출력 주파수의 안전도를 1000배 이상 안정화시킬 수 있고, 동일한 기준발진주파수발생기를 사용함으로써 안정도 및 위상잡음 특성을 개선할 수 있는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, DBS 컨버터에서 출력된 위성방송 신호를 제 1 중간 주파수로 변환하는 과정을 수행한 다음 제 2 중간 주파수 변환 과정과 QPSK 복조과정을 한번에 수행하여 구성이 간단하게 되는 한편, 위상잡음을 최소화 하기 위하여 복조과정에서 위상고정루프(PLL)를 사용하여 원하는 채널의 신호를 정확히 추출할 수 있는 것이다.
Claims (1)
- DBS 컨버터로부터 출력된 위성방송 신호중 원하는 채널을 추출한 다음 상기 채널으로 부터 중간주파수를 검출 증폭한 후 QPSK 복조하여 I, Q 신호를 출력하는 위성방송 수신기에 있어서,상기 증폭된 중간주파수를 필터링하는 표면탄성파필터(55)와;상기 표면탄성파필터(55)에서 출력된 중간주파수를 증폭하는 중간주파수증폭기(60);발진주파수를 출력하는 국부발진기(65);상기 발진주파수를 분주하여 출력하는 분주기(66);기준주파수를 출력하는 기준발진기(67);상기 기준주파수와 상기 분주된 발진주파수를 위상 비교하여 출력하는 위상검출기(68);위상검출기기(68);상기 위상검출기(68)에서 출력된 신호로부터 위상차를 검출가혹, 상기 위상차에 따라 DC 전압을 상기 국부발진기(65)로 제공하여 국부발진기(65)의 발진주파수 및 위상을 제어하는 제 1 저역통과필터(69);상기 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 상기 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 Q 신호를 출력하는 제 2 혼합기(70);상기 Q 신호의 베이스밴드를 선택 출력하는 제 2 저역통과필터(71);상기 국부발진기(65)에서 출력된 발진주파수와 위상을 이동시키는 위상시프터(75);상기 위상시프터(75)에서 출력된 발진주파수와 상기 중간주파수증폭기(60)에서 출력된 신호를 혼합하여 I 신호를 출력하는 제 3 혼합기(80) 및 ;상기 I 신호의 베이스밴드를 선택 출력하는 제 3 저역통과필터(81)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 위성방송 수신기.
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| KR1019950007341A KR0140598B1 (ko) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 위성방송 수신기 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104459360A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-25 | 南京航空航天大学 | 基于微波光子混频技术的微波源相位噪声测试方法及装置 |
-
1995
- 1995-03-31 KR KR1019950007341A patent/KR0140598B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104459360A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-25 | 南京航空航天大学 | 基于微波光子混频技术的微波源相位噪声测试方法及装置 |
| CN104459360B (zh) * | 2014-12-18 | 2017-05-24 | 南京航空航天大学 | 基于微波光子混频技术的微波源相位噪声测试方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960036346A (ko) | 1996-10-28 |
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