KR0140965B1 - 유선방송(catv) 시스템의 통신용 알에프(rf) 모뎀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 모뎀 즉, 컨버터의 알에프(RF) 모뎀(MODEM ; 변조 및 복조기)과 헤드 엔드의 RF모뎀에 관한 것으로서 특히, 데이타 송수신을 원활하게 수행하면서 순방향으로는 잡음특성 및 광대역 특성을 향상시키고, 역방향으로는 절연(Isolation) 특성을 향상시킨 모뎀에 관한 것이다.

종래의 RF 모뎀은 가입자측 컨버터와 방송국 사이의 쌍방향 통신을 수행함에 있어 통신에러의 유무만을 검출하는 기술로서, 쌍방향 데이타 통신에 필요한 요건, 즉, 순방향으로는 잡음 특성의 형상과 광역(Wideband)특성의 향상을 기대할 수 없었고, 또한 역방향으로는 절연 특성을 확보하기가 어렵기 때문에 송신 계통이 수신 계통과 튜너에 미치는 영향 및 수신 계통이 송신 계통과 튜너, 케이블에 미치는 영향을 배제하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 송신 발진기와, 송신 신호의 필터와, 송신 신호의 증폭기와, 송수신 경로의 분기를 위한 커플러와, 수신 신호의 증폭기와, 증폭된 수신 신호의 복조기를 구비하여 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하고, 송신 계통이 수신 계통과 튜너에 미치는 영향을 최소화할 수 있을뿐만 아니라, 수신 계통과 송신 계통 튜너 및 케이블에 미치는 영향을 최소화하여 데이타 송수신을 원활하게 수행하면서 순방향으로 잡음특성 및 광대역 특성을 향상시키고, 역방향으로 절연(Isolation) 특성을 향상시킨 RF 모뎀이다.

Description

유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀

제1도는 종래의 쌍방향 CATV의 RF모뎀 블록 구성도

제2도는 본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제1실시예 회로도

제3도는 본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제2실시예 회로도

제4도는 본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제3실시예 회로도

제5도는 본 발명의 유선방송(CATV) 헤드 엔드의 알에프(RF) 모뎀 제4실시예 회로도

제6도의 (a)는 본 발명에 사용한 송신 발진기 제1실시예 회로도

(b)는 본 발명에 사용한 송신 발진기 제2실시예 회로도

제7도는 본 발명에 사용한 송신 증폭기의 실시예 회로도

제8도는 본 발명에 사용한 커플러의 특성을 나타낸 회로도

제9도는 본 발명에 사용한 광대역 증폭기의 실시예 회로도

제10도는 본 발명에 사용한 수신 증폭기의 실시예 회로도

제11도는 가입자 컨버터의 기술적 조건(규격)을 나타낸 도표

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20, 30, 40, 50:송신 발진기21, 31, 41, 54:저역통과필터

22, 32, 42, 52:송신 증폭기23, 25, 33, 36, 43, 48, 53:커플러

24, 34, 44a, 44b:고역통과필터26, 35, 49:광대역 증폭기

27, 37, 45, 55:수신 증폭기28, 38, 46, 56:복조기

29, 39, 47, 57:수신 발진기51:대역통과필터

본 발명은 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 모뎀 즉, 컨버터의 알에프(RF) 모뎀(MODEM ; 변조 및 복조기)과 헤드 엔드의 RF모뎀에 관한 것으로서 특히, 데이타 송수신을 원활하게 수행하면서 순방향으로는 잡음 특성 및 광대역 특성을 향상시키고, 역방향으로 절연(Isolation) 특성을 향상시킨 모뎀에 관한 것이다.

종래의 CATV RF 모뎀(대한민국 특허공보 공고 제93-9184호, 1993.9.23)의 구성을 도면 제1도에 나타내었다.

도면 제1도에 도시한 바와같이 종래의 모뎀(10)은 케이블로부터 신호를 수신하는 필터(1)와, 송신을 위한 필터(2)와, 필터(1)를 통해 수신된 신호를 복조하여 컴퓨터(20)에 입력하는 복조기(3)와, 컴푸터(20)로부터 송신되는 신호를 변조하여 필터(2)에 입력하는 변조기(4)와, 상기 복조기(3)로 복조된 수신 신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출기(5)와, 이 레벨 검출기(5)의 검출 데이타를 보관하며 헤드 엔드의 컴퓨터가 통신 에러 유무를 판별하도록 데이타를 제공하는 마이콤(6)을 구비하여 구성됨을 알 수 있다.

이러한 종래의 모뎀(10)은 필터(1)를 거쳐 복조기(3)로 복조된 신호의 레벨을 레벨 검출기(5)에서 검출하여 마이콤(6)이 입력해주고, 마이컴(6)은 검출된 레벨을 저장하고 있다가 컴퓨터(20)에서 변조기(4)와 필터(2)를 통하는 데이타 전송 명령을 받으며 상기 저장된 레벨 정보를 제공하여 컴퓨터(20)가 통신 에러 유무를 판별할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 이와같은 종래의 RF 모뎀은 가입자측 컨버터와 방송국 사이의 쌍방향 통신을 수행함에 있어 통신 에러의 유무만을 검출하는 기술로서, 쌍방향 데이타 통신에 필요한 요건, 즉, 순방향으로는 잡음 특성의 향상과 광역(Wideband) 특성의 향상을 기대할 수 없었고, 또한 역방향으로는 절연 특성을 확보하기가 어렵기 때문에 송신 계통이 수신 계통과 튜너에 미치는 영향 및 수신 계통이 송신 계통과 튜너, 케이블에 미치는 영향을 배제하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같이 종래의 문제점을해결하고, 송신 계통이 수신 계통과 튜너에 미치는 영향을 최소화할 수 있을뿐만 아니라, 수신 계통이 송신 계통과 튜너 및 케이블에 미치는 영향을 최소화하여 데이타 송수신을 원활하게 수행하면서 순반향으로는 잡음특성 및 광대역 특성을 향상시키고, 역방향으로는 절연(Isolation) 특성을 향상시킨 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF)모뎀을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적에 부합되는 RF모뎀은 한국형 CATV시스템에 대한 규격(제11도 참조)을 참조할때, 케이블에서의 데이타 송수신부 규격은 그 출력 레빌이 40±4dBmV=-9±5dBm, 입력 레벨은 5±10dBmV=-44±10dBm임을 알 수 있고, 또한 텔레비전 수상기의 신호 수신부의 입력 특성 항목에서 반사손실 7dBm이상, 누설 전자파는 5MHz 내지 30MHz에서 20dBmμV이하 =-89dBm이하, 50MHz 내지 450MHz에서 25dBmνV이하 =-84dBm임을 알 수 있다.

따라서, RF모뎀은 데이타 송수신을 원활하게 수행하되 누설 전자파를 최대한 억제해야하는 구조가 되어야 하고, 이 조건을 만족하는 본 발명의 RF모뎀을 도면 제2도 내지 제4도의 실시예로써 구현하였으며, 또한 컨버티의 RF모뎀과 통신하는 헤드엔드의 RF모뎀에 대한 규격은 정해져 있지 않으나, 케이블에 불요 전자파 발생 혹은 누설을 최대한 억제해야 함은 자명한 사실이기 때문에 이 조건을 만족하는 헤드 엔드의 RF모뎀을 도면 제5도의 실시예로써 구현하였다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀의 구성과 그에 따른 작용, 효과를 각 실시예별로 나누어 순반향으로의 송수신 동작고, 송신 계통이 수신 계통과 튜너에 미치는 영향, 수신 계통이 송신 계통과 튜너, 케이블에 미치는 영향 등의 순서로 설명하면 다음과 같다.

[제1 실시예]

본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제1실시예는 도면 제2도에 나타낸 바와같이, 송신 데이타를 변조하기 위하여 반송파를 생성하고 이 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(20)와, 상기 송신 발진기(20)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(21)와, 상기 저역통과 필터(21)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 제1 커플러(23)와, 상기 제1 커플러(23)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 고역통과필터(24)와, 상기 고역통과필터(24)를 통과한 수신 RF신호를 영상 및 음성 처리를 위한 튜너측과 수신 데이타 복조를 위한 경로로 분기하는 제2 커플러(25)와, 상기 제2 커플러(25)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하여 튜너에 입력하는 광대역 증폭기(26)와, 상기 제2 커플러(25)에서 분기된 데이타 신호를 증폭하는 수신 증폭기(27)와, 상기 수신증폭기(27)에서 증폭된 신호에 데이타를 복조하는 복조기(28)와, 상기 복조기(28)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(29)로 구성된다.

그리고, 상기 송신계통에서 저역통과필터(21)는 1단으로 구성하여, 제1 저역통과필터(21a)를 상기 송신 발진기(20)와 커플러(23) 사이에 연결하거나, 또는 제2 저역통과필터(21b)를 상기 커플러(23)와 송신 발진기(20) 사이에 연결하거나, 또는 필터 전단이나 후단에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(22)를 연결하여 구성할 수도 있다.

도면 제2도에는 2단의 저역통과필터(21a)(21b)와 그 사이에 송신 증폭기(22)를 구성한 경우를 도시한 것이다.

이와같이 구성의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

데이타 송신의 경우, 송신 발진기(20)는 반송파 신호를 생성하고 여기에 송신 데이타를 실어서 출력하며, 출력된 송신 RF신호는 저역통과필티(21)를 거쳐 불요파가 제거된 다음 제1 커플러(23)를 경유하여 케이블로 송신되며, 불요파 제거를 위하여 저역통과필터(21)를 제1 저역통과필터(21a) 또는 제2 저역통과필터(21b)의 1단으로 하거나, 1단의 필터링만으로 부족한 경우 필요 충분한 대역을 확보하기 위해 2단의 필터(21a)(21b)를 모두 구성하거나, 또는 송신 발진기(20)의 출력이 송신신호의 전송에 필요 충분하지 않을 경우 이를 송신 증폭기(22)를 개입시켜 증폭한 후 커플러를 통해 전송한다.

이때, 송신 케이블에서 -98Bm의 출력 레벨을 보내기 위해서는 송신 발진기(20)→제1 저역통과필터(21a)→송신 증폭기(22)→제2 저역통과필터(21b)→제1 커플러(23)→케이블로 이어지는 계통의 총 감쇄가 10dBm(커플러;4dBm, 저역필터;3dBm*2)이고, 송신 증폭기(22)의 증폭도가 13db이기 때문에 송신 발진기(20)의 출력 레벨=-9dBm-10dBm+13dBm=-6dBm이 된다.

한편, 수신의 경우 케이블로부터 입력되는 신호가 제1 커플러(23)에서 분기되어 고역통과필터(24)를 통과하면서 불요파를 제거하고, 여기를 통과한 신호는 다시 제2 커플러 (25)에서 튜너측으로 보내야할 RF 방송수신신호와 복조기측으로 보내야할 데이타 신호로 분리되어 각각의 계통으로 전송되는데, 튜너측으로 보내는 신호는 광대역 증폭기(26)에서 증폭된 후 튜너로 공급되고, 복조기측으로 보내는 신호는 수신 증폭기(27)에서 필요한 레벨로 증폭한 다음 복조기(28)에서 수신 발진기(29)의 국부발진신호를 입력받아 복조하게 된다.

이때, 케이블에서 -44±10dBm의 세력으로 신호가 입력되면 제1 커플러(23)→고역통과필터(24)→커플러(25)→수신 증폭기(27)→복조기(28)→수신 데이타로 이어지는 계통의 총 감쇄가 11dBm(커플러(23)(25);45dBm, 고역통과필터(24);3dBm)이고, 수신 증폭기(27)의 증폭도가 11dBm이기 때문에 수신발진기(29)의 국부 발진신호 출력 레벨은 -3 내지 -20dBm으로 설정할 수 있다.

한편, 송신 계통의 신호 세력은 제1 커플러(23)에서 케이블로만 전달되지 않고, 튜너와 복조기의 수신 계통으로도 유입되는데, 저역통과필터(21b)의 출력 레벨이 -54dBm이기 때문에 고역통과필터(24)의 입력단에는 -25dBm의 세력으로 입력된다.

이 세력은 튜너에 -25dBm-40dBm-4dBm+9dBm=-60dBm의 세력으로 유입되어 튜너에 영향을 주지 않으며, 송신 계통에서 발생한 고조파 세력은 송신 레벨에 비해 40dBmc 이상 작기 때문에 튜너에는 -100dBm이하의 세력으로 전달된다.

또한, 송신 레벨은 수신 계통에서 복조기(28)에 입력되는 레벨은 -25dBm-40dBm-4dBm+11dBm=-58dBm으로서 순수한 수신 신호의 세력 -34dBm 내지 -54dBm이하의 레벨이 된다.

수신 계통이 케이블과 튜너에 미치는 영향은 수신발진기(29)의 국부발진출력 레벨은 -20dBm이고, 복조기(28)의 역방향 전달 특성은 -30dBm, 수신 증폭기(27)의 역방향 전달 특성은 -60dBm이기 때문에 수신 증폭기(27)의 입력단에 누설되는 세력은 -90dBm이 된다.

이 세력이 튜너에 미치는 영향은 -90dBm-20dBm+16dBm=-94dBm으로 튜너에 유입되는 표준 전계강도 -44dBm보다 50dBm 작은 세력이 된다.

그리고, 케이블에서는 -90dBm-4dBm-3dBm-4dBm=-101dBm으로서 컨버터의 누설 전자파 50 내지 450MHz에서 -84dBm 이하의 규격을 충분하게 만족시킨다.

한편, 튜너에서 발생되는 불요 전자파는 광대역 증폭기(26)의 역방향 증폭도가 -27dBm이기 때문에 총 감쇄는 38dBm이 되어 -46dBm이하의 세력은 허용된다.

[제2 실시예]

본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제2 실시예는 도면 제3도에 나타낸 바와같이, 송신 데이타를 변조하기 위하여 반송파를 생성하고 이 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(30)와, 상기 송신 발진기(30)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(31)와, 상기 저역통과필터(31)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 제1 커플러(33)와, 상기 제1 커플러(33)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 고역통과필터(34)와, 상기 고역통과필터(34)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하는 광대역 증폭기(35)와, 상기 광대역 증폭기(35)에서 증폭된 신호를 영상 및 음성 처리를 위한 튜너 측과 수신 데이타 복조를 위한 경로로 분기하는 제2 커플러(36)와, 상기 제2 커플러(36)에서 분기된 데이타 신호를 증폭하는 수신 증폭기(37)와, 상기 수신 증폭기(37)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(38)와, 상기 복조기(38)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(39)로 구성된다.

그리고, 상기 송신계통에서 저역통과필터(31)는 1단으로 구성하여, 제1 저역통과필터(31a)를 상기 송신 발진기(30)와 커플러(33) 사이에 연결하거나, 또는 제2 저역통과필터(31b)를 상기 커플러(33)와 송신 발진기(30) 사이에 연결하거나, 또는 필터 전단이나 후단에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(32)를 연결하여 구성할 수도 있다.

도면 제3도에는 2단의 저역통과필터(31a)(31b)와 그 사이에 송신 증폭기(32)를 구성한 경우를 도시한 것이다.

이와같은 구성의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

데이타 송신의 경우, 송신 발진기(30)는 반송파 신호를 생성하고 여기에 송신 데이타를 실어서 출력하며, 출력된 송신 RF신호는 저역통과필터(31)를 거쳐 불요파가 제거된 다음 제1 커플러(33)를 경유하여 케이블로 송신되며, 불요파 제거를 위하여 저역통과필터(31)를 제1 저역통과필터(31a) 또는 제2 저역통과필터(31b)의 1단으로 하거나, 1단의 필터링만으로 부족한 경우 필요 충분한 대역을 확보하기 위해 2단의 필터(31a)(31b)를 모두 구성하거나, 또는 송신 발진기(30)의 출력이 송신신호의 전송에 필요 충분하지 않을 경우 이를 송신 증폭기(32)를 개입시켜 증폭한 후 커플러를 통해 전송한다.

이때, 송신 케이블에서 -9dBm의 출력 레벨을 보내기 위해서는 송신 발진기(30)→제1 저역통과필터(31a)→송신 증폭기(32)→제2 저역통과필터(31b)→제1 커플러(33)→케이블로 이어지는 계통의 총 감쇄가 10dBm(커플러;4dBm, 저역필터;3dBm*2)이고, 송신 증폭기(32)의 증폭도가 13dBm이기 때문에 송신 발진기(30)의 출력 레벨=-9dBm-10dBm+13dBm=-6dBm이 된다.

한편, 수신의 경우 케이블로부터 입력되는 신호가 제1 커플러(33)에서 분기되어고역통과필터(34)를 통과하면서 불요파를 제거하고, 여기를 통과한 신호는 광대역 증폭기(35)에서 증폭된 후 다시 제2 커플러(36)에서 튜너측으로 보내야할 RF방송수신신호와 복조기측으로 보내야할 데이타 신호로 분리되어 각각의 계통으로 전송되는데, 복조기측으로 보내는 신호는 수신 증폭기(37)에서 필요한 레벨로 증폭한 다음 복조기(38)에서 수신 발진기(39)의 국부발진신호를 입력받아 복조하게 된다.

이때, 케이블 에서 -44±10dBm의 세력으로 신호가 입력되면 제1 커플러(33)→고역통과필터(34)→광대역 증폭기(35)→커플러(36)→수신 증폭기(37)→복조기(38)→수신 데이타로 이어지는 계통의 총 감쇄가 11dBm(커플러(33)(36);4dBm*2, 고역통과필터(34);3dBm)이고, 수신 증폭기(37)의 증폭도가 11dBm이기 때문에 수신발진기(39)의 국부발진신호 출력 레벨은 0 내지 -20dBm으로 설정할 수 있다.

한편, 송신 계통의 신호 세력은 제1 커플러(33)에서 케이블로만 전달되지 않고, 튜너와 복조기의 수신 계통으로도 유입되는데, 저역통과필터(31b)의 출력 레벨이 -5dBm이기 때문에 고역통과필터(34)의 입력단에는 -25dBm의 세력으로 입력된다.

이 세력은 튜너에 -25dBm-40dBm-4dBm+9dBm-60dBm의 세력으로 유입되어 튜너에 영향을 주지 않으며, 송신 계통에서 발생한 고조파 세력은 송신 레벨에 비해 40dBm이상 작기 때문에 튜너에는 -100dBm이하의 세력으로 전달된다.

또한, 수신 계통에서 복조기(28)에 입력되는 송신 세력은 -58dBm+16dBm=-42dBm으로서 표준 전계 강도 정도가 유입된다.

수신 계통이 케이블과 튜너에 미치는 영향은 수신발진기(39)의 국부잘진출력 레벨은 -20dBm이고, 복조기(38)의 역방향 전달 특성은 -30dBm, 수신 증폭기(37)의 역방향 전달 특성은 -60dBm이기 때문에 수신 증폭기(37)의 입력단에는 누설되는 세력은 -90dBm이 된다. 이 세력이 튜너에 미치는 영향은 -90dBm-20dBm=-110dBm이고, 케이블에서는 -90dBm-27dBm-11dBm=-128dBm으로서 컨버터의 누설 전자파 50 내지 450MHz에서 -84dBm 이하의 규격을 충분하게 만족시킨다.

한편, 튜너에서 발생되는 불요 전자파는 광대역 증폭기(35)의 역방향 증폭도가 -27dBm이기 때문에 -46dBm이하의 세력은 허용된다.

[제3 실시예]

본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 제3실시예는 도면 제4도에 나타낸 바와같이, 송신 데이타를 변조하기 위하여 반송파를 생성하고 이 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(40)와, 상기 송신 발진기(40)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(41)와, 상기 저역통과필터(41)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하는 경로로 분기하고, 수신되는 RF신호는 데이타 수신 계통으로 분기하는 제1 커플러(43)와, 상기 제1 커플러(43)에서 분기된 수신 RF신호에서 데이타 신호를 필터링하기 위한 제1 고역통과필터(44a)와, 상기 제1 고역통과필터(44a)를 통과한 수신 데이타를 신호를 증폭하는 수신 증폭기(45)와, 상기 수신 증폭기(45)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(46)와, 상기 복조기(46)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(47)와, 케이블과 상기 제1 커플러(43), 튜너측으로의 데이타 전송 경로를 분기하는 제2 커플러(48)와, 상기 제2 커플러(48)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하는 제2 고역통과필터(44b)와, 상기 제2 고역통과필터(44b)를 통과한 신호를 증폭하여 튜너 입력하는 광대역 증폭기(49)로 구성된다.

그리고, 상기 송신계통에서 저역통과필터(41)는 1단으로 구성하여, 제1 저역통과필터(41a)를 상기 송신 발진기(40)와 커플러(43) 사시에 연결하거나, 또는 제2 저역통과필터(41b)를 상기 커플러(43)와 송신 발진기(40) 사이에 연결하거나, 또는 필터 전단이나 후단에 송신RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(42)를 연결하여 구성할 수도 있다.

도면 제4도에는 2단의 저역통과필터(41a)(41b)와 그 사이에 송신 증폭기(42)를 구성한 경우를 도시한 것이다.

이와같은 구성의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.

데이타 송신의 경우, 송신 발진기(40)는 반송파 신호를 생성하고 여기에 송신 데이타를 실어서 출력하며, 출력된 송신 RF신호는 저역통과필터(41)를 거쳐 불요파가 제거된 다음 제1 커플러(43)와 제2 커플러(48)를 경유하여 케이블로 송신되며, 불요파 제거를 위하여 저역통과필터(41)를 제1 저역통과필터(41a) 또는 제2 저역통과필터(41b)의 1단으로 하거나, 1단의 필터링만으로 부족한 경우 필요 충분한 대역을 확보하기 위해 2단의 필터(41a)(41b)를 모두 구성하거나, 또는 송신 발진기(40)의 출력이 송신신호의 전송에 필요 충분하지 않을 경우 이를 송신 증폭기(42)를 개입시켜 증폭한 후 커플러를 통해 전송한다.

이때, 송신 케이블에서 -9dBm의 출력 레벨을 보내기 위해서는 송신 발진기(40)→제1 저역통과필터(41a)→송신 증폭기(42)→제 2 저역통과필터(41b)→제1 커플러(43)→제2 커플러(48)→케이블로 이어지는 계통의 총 감쇄가 14dBm(커플러;4dBm*2, 저역필터;3dBm*2)이고, 송신 증폭기(42)의 증폭도가 13dBm이기 때문에 송신 발진기(40)의 출력 레벨은 -2dBm이 된다.

한편, 수신의 경우 케이블로부터 입력되는 RF신호가 제2 커플러(48)에서 분기되어 제2 고역통과필터(44b)를 통과하면서 불요파를 제거하고, 광대역 증폭기(49)에서 증폭되어 튜너에 공급되는 한편, 제2 커플러(48)에서 분기된 수신 데이타 신호는 다시 제2 커플러(43)에서 분기되어 제1 고역통과필터(44a)에서 수신 데이타 신호가 필터링된 후, 여기를 통과한 수신 데이타 신호는 수신 증폭기(45)에서 필요한 레벨로 증폭한 다음 복조기(46)에서 수신 발진기(47)의 국부발진신호를 입력받아 복조하게 된다.

이때, 케이블에서 -44±10dBm의 세력으로 신호가 입력되면 제2 커플러(48)→제1 커플러(43)→제1 고역통과필터(44a)→수신 증폭기(45)→복조기(46)→수신 데이타로 이어지는 계통의 총 감쇄가 11dBm(커플러(48)(43);4dBm*2, 고역통과필터(44a);3dBm)이고, 수신 증폭기(45)의 증폭도가 11dBm이기 때문에 수신발진기(47)의 국부 발진신호 출력 레벨은 -20dBm으로 설정된다.

한편, 송신 계통의 신호 세력은 케이블로만 전달되지 않고, 튜너와 복조기의 수신 계통으로도 유입되는데, 튜너에 전달되는 송신 세력은 상기한 바와같이 각 단의 손실과 증폭도로부터 산출하면 -5dBm이고, 송신 고조파 세력은 -96dBm이하가 되어 상기한 규격을 만족하게 된다.

또한, 복조기(46)에 전달되는 송신 세력은 고역통과필터(44a)의 입력단에 -5dBm이 입력되어 -5dBm-40dBm-4dBm+11dBm=-34dBm으로서 상당히 콘 세력이 된다.

그리고, 수신 계통이 케이블과 튜너에 미치는 영향은 제1 고역통과필터(44a)의 입력단에 누설되는 세력이 -20dBm-30dBm-60dBm-4dBm=-9dBm이므로 튜너에는 -94dBm-20dBm-20dBm-4dBm+16dBm=-122dBm이 되고, 케이블에서는 -94dBm-20dBm-4dBm=-118dBm이 된다.

한편, 튜너에서는 발생되는 불요 전자파는 광대역 증폭기(49)의 역방향 증폭도가 -27dBm이기 때문에 -50dBm이하의 세력은 허용된다.

[제4 실시예]

본 발명의 알에프(RF) 모뎀 제4 실시예는 헤드 엔드 모뎀으로서, 도면 제5도에 나타낸 바와같이, 송신 데이타를 변조하기 위하여 반송파를 생성하고 이 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(50)와, 상기 송신 발진기(50)에서 출력된 송신된 RF신호를 필터링하기 위한 대역통과필터(51)와, 상기 대역통과 필터(51)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 커플러(53)와, 상기 커플러(53)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(54)와, 상기 고역통과필터(54)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하여 튜너에 입력하는 수신 증폭기(55)와, 상기 수신 증폭기(55)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(56)와, 상기 복조기(56)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(57)로 구성된다.

그리고, 상기 송신계통에서 대역통과필터(51)는 1단으로 구성하여, 제1대역통과필터(51a)를 상기 송신 발진기(50)와 커플러(53) 사이에 연결하거나, 또는 제2 대역통과필터(51b)를 상기 커플러(53)와 송신 발진기(50) 사이에 연결하거나, 또는 필터 전단이나 후단에 송신RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(52)를 연결하여 구성할 수도 있다.

도면 제5도에는 2단의 대역통과필터(51a)(51b)와 그 사이에 송신 증폭기(52)를 구성한 경우의 헤드엔드 RF모델을 도시한 것이다.

이와같은 구성의 헤드엔드 알에프(RF) 모뎀 작용와 효과를 설명하면 다음과 같다.

데이타 송신의 경우, 송신 발진기(50)는 반송파 신호를 생성하고 여기에 송신 데이타를 실어서 출력하며, 출력된 송신 RF신호는 대역통과필터(51)를 거쳐 불요파가 제거된 다음 커플러(53)를 경유하여 케이블로 송신되어, 불요파 제거를 위하여 대역통과필터(51)를 제1 대역통과필터(51a) 또는 제2 대역통과필터(51b)의 1단으로 하거나, 1단의 필터링만으로 부족한 경우 필요 충분한 대역을 확보하기 위해 2단의 필터(51a)(51b)를 모두 구성하거나, 또는 송신 발진기(50)의 출력이 송신신호의 전송에 필요충분하지 않을 경우 이를 송신 증폭기(52)를 개입시켜 증폭한 후 커플러를 통해 전송한다.

이때, 송신 케이블에서 -9dBm의 출력 레벨을 보내기 위해서는 송신 발진기(50)→제1 대역통과필터(51a)→송신 증폭기(52)→제2 대역통과필터(51b)→커플러(53)→케이블로 이어지는 계통의 총 감쇄가 10dBm(커플러;4dBm, 대역필터;3dBm*2)이고, 송신 증폭기(52)의 증폭도가 13dBm이기 때문에 송신 발진기(50)의 출력 레벨=-9dBm-10dBm+13dBm=-6dBm이 된다.

한편, 수신의 경우 케이블로부터 입력되는 신호가 커플러(53)에서 분기되어 저역통과필터(54)를 통과하면서 불요파를 제거하고, 수신 증폭기(55)에서 필요한 레벨로 증폭한 다음 복조기(56)에서 수신 발진기(57)의 국부발진신호를 입력받아 복조하게 된다.

이때, 케이블에서 -44±10dBm의 세력으로 신호가 입력되면 커플러(53)→저역통과필터(54)→수신 증폭기(55)→복조기(56)→수신 데이타로 이어지는 계통의 총 감쇄기가 7dBm(커플러(53);4dBm, 저역통과필터(36);3dBm)이고, 수신 증포기(55)의 증폭도가 11dBm이기 때문에 복조기(56)이 입력 레벨은 케이블 입력 레벨에 4dBm증폭된 레벨이 된다.

이때 수신 발진기(57)의 국부발진 출력 레벨을 -2dBm으로 설정하면, 케이블로 누설되는 수신 발진기(57)의 세려은 -20dBm-30dBm-60dBm-3dBm-4dBm=-117dBm이 되고, 송신 세력이 복조기(56)로 유입되는 레벨은 -25dBm-40dBm+11dBm=-54dBm이 되며, 따라서 수신 발진기(57)의 국부 발진 출력 레벨은 누설 전자파의 한계까지 끌어올릴 수 있는데, 5 내지 30MHz가 -89dBm이하이면 되기 때문에 28dBm의 여유를 갖고 수신 감도와 상호 보완하여 적절한 값을 취하면 되는 것이다.

[송신 발진기]

도면 제6도의 (a) 및 (b)는 상기 제1 내지 제4 실시예에서 적용한 송신 발진기의 회로 구성을 나타낸 도면으로서, (a)도는 한개의 PLL형에 의한 발진회로이고, (b)도는 고정형과 PLL형에 의한 발진회로이다.

제6도의 (a)에 도시한 송신 발진기는, 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하는 변조 발진기(60a)와, 기준 국부 발진신호를 생성하는 기준 발진기(60b)와, 상기 발진기(60a)(60b)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(61)와 상기 PLL부(61)의 제어를 받아 상기 변조 발진기(60a)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(62)로 구성된다.

이러한 구성의 송신 발진기는 PLL부(61)가 변조 발진기(60a)와 기준 발진기(60b)로 부터 입력되는 발진 신호의 위상을 서로 비교하고, 그 위상차에 대응하는 신호를 출력하면, 이 신호를 루프필터(62)에서 전압으로 변환하여 발진기(60a)의 반송파 주파수를 일정한 값으로 고정시켜 줌으로써 원하는 주파수에 고정시키는 동작을 수행한다.

이 회로에 경우에는 송신 채널이 다수의 채널일때 변조 발진기(60a)의 내부에 있는 가변 용량콘덴서의 직선성에 의존되어 FM변조가 수행되어 채널에 따른 고른 FM특성을 얻기가 어렵다.

도면 제6도의 (b)에 나타낸 송신 발진기는, 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하기 위한 국부 발진신호를 출력하는 PLL형 송신 국부 발진기(63)와, PLL 기준 국부 발진신호를 생성하는 기준 발진기(64)와, 상기 발진기(63)(64)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(65)와, 상기 PLL부(65)의 제어를 받아 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(66)와, 송신 데이타 신호를 변조하여 출력하기 위한 고정형 송신 국부 발진기(67)와, 상기 고정형 송신 국부 발진기(67)의 출력과 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 출력을 혼합하는 혼합기(68)와, 상기 혼합기(68)에서 혼합된 신호를 적절한 대역으로 필터링하여 출력하는 대역통과필터(69)로 구성된다.

이러한 구성의 송신 발진기는 PLL부(65)가 송신 국부 발진기(63)와 기준 국부 발진기(64)로부터 입력되는 발진 신호의 위상을 서로 비교하고, 그 위상차에 대응하는 신호를 출력하면, 이 신호를 루프필터(66)에서 전압으로 변환하여 발진기(63)의 국부 발진 주파수를 일정한 값으로 고정시켜 주며, 여기서 고정된 주파수와 고정형 송신 국부 발진기(67)에서 송신 데이타를 실은 송신 국부 발진신호를 혼합기(68)에서 혼합하여 대역통과필터(69)를 통해 필터링 한 후 출력해 줌으로써 원하는 주파수에 변조된 송신 데이타 신호를 출력해 주는 것이다.

이 회로의 경우에는 고정형 발진기(63)가 채용되어 있기 때문에 FM변조는 고정형 발진시(63)에서 수행하고, 채널 변경은 PLL형 발진기(63, 64, 65, 66)가 담당하기 때문에 채널에 단계없는 일정한 FM특성을 얻을 수 있다.

[송신 증포기]

도면 제7도에는 상기 제2도 내지 제5도에 적용한 송신 증폭기의 회로 구성을 도시하였으며, 이에 의하는 바와같이 그 구성을 살펴보면, 입력 커플링 콘덴서(C1)와, 상기 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신신호를 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해주는 저항(R1)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)에서 증폭된 신호를 출력하기 위한 커플링 콘덴서(C2)와, 상기 출력단에서 송신 증폭기 회로가 온, 오프될때 부하 변동을 작게해주는 저항(R3)으로 구성되며, VCC는 전원이고, C3는 전원 리플 제거용 콘덴서이다.

상기한 구성의 송신 증폭기는 저항(R1)(R2)에 의해서 바이어스를 설정하며, 1dB 이득 컴프레션 포인트(Gain Compression Point)가 -4dBm 이상이 되도록 하고, 증폭도는 13dB 정도를 갖도록 하여 입력 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신할 신호를 트랜지스터(Q1)에서 증폭한 후 출력단의 커플링 콘덴서(C2)를 통해 출력해준다.

이때, 송신 증폭기는 필요에 따라 온 또는 오프되기 때문에 온, 오프시의 임피던스 변동을 최소화해야 되고, 이러한 필요성에 의거하여 저항(R3)을 개입시킨 것으로서, 증폭기가 온되면 저항(R3)과 콘덴서(C2) 및 트랜지스터(Q1)에 의한 임피던스값이 부하로 작용하게 되고, 증폭기가 오프되면 트랜지스터(Q3)가 하이 임피던스가 되어 저항(R3)이 부하로 작용하게 함으로써 증폭기가 온, 오프되더라도 저항(R3)이 항상 개입하여 부하의 변동을 최소화 해주는 것이다.

[커플러]

도면 제8도에는 상기 제2도 내지 제5도에서 사용한 커플러의 실시예 회로 및 그 특성을 도시하였다.

이 커플러 회로는 3단자(P1, P2, P3)에서 볼때 P1과 P2사이에는 가/역방향으로 전달특성이 -4dB을 갖고, P1과 P3사이에는 가/역방향으로 -4dB의 전달특성을 갖고, P2와 P3 사이에는 가/역방향으로는 -20dB의 전달 특성을 갖도록 하여 상기한 제1 내지 제3 실시예에서의 규격을 만족하도록 하였다.

[광대역 증폭기]

도면 제9도에는 상기 제1내지 제3실시예에 적용한 광대역 증폭기의 실시예 회로구성을 도시하였다.

제9도에서 보는 바와같이, 입력단의 커플링 콘덴서(C1)와, 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 바이어스 저항(R1)(R2)(R4) 및 코일(L1)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 광대역 특성을 확보하기 위하여 연결되는 콘덴서(C2)와 코일(L2) 및 저항(R3)으로 제1 단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1 단 증폭회로에서 증폭된 신호의 커플링 콘덴서(C3)와, 상기 커플링 콘덴서(C3)를 통해 입력된 신호를 2단계 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해주는바이어스 저항(R5)(R6)(R8) 및 코일(L3)과, 상기 트랜지스터(Q2)의 광대역 특성을 조정해 주기 위해 연결되는 콘덴서(C4)와 코일(L4) 및 저항(R7)과, 트랜지스터(Q2)에서 증폭된 출력 신호의 커플링 콘덴서(C5)로 제2 단 증폭회로를 구성하였다.

이러한 구성의 광대역 증폭기는 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력되는 수신 신호를 저항(R1)(R2)(R4) 및 코일(L1)에 의해 설정된 바이어스에 따라 트랜지스터(Q1)에서 1단 증폭하고, 이때 콘덴서(C2)와 코일(L2) 및 저항(R3)에 의해 50 내지 450MHz 대역에서의 광대역 특성을 주면서 코일(L1)에 의해 전원선과 신호선 사이에 높은 임피던스를 갖게 한다.

이와같이하여 트랜지스터(Q1)에서 1단계 증폭된 신호는 커플링 콘덴서(C3)를 통해 후단의 제2단 증폭 트랜지스터(Q2)에 입력되고, 트랜지스터(Q2)는 저항(R5)(R6)(R8) 및 코일(L3)에 의해 설정된 바이어스에 따라 입력신호를 2단계로 증폭하여 커플링 콘덴서(C5)를 통해 출력하여, 이때 콘덴서(C4)와 코일(L4) 및 저항(R7)에 의해 광대역 특성을 조정해 줌으로써, 2단 증폭된 신호가 원하는 대역에서 75Ω을 중심으로 수렴하도록 하고, 14dB 내지 14.5dB 정도로 고른 증폭특성을 갖으며, 40 내지 450MHz에서 -27dB 정도의 고른 특성을 갖도록 한 것이다.

[수신 증폭기]

도면 제10도에는 상기 제 1 내지 제 4 실시예에 적용한 수신 증폭기이 회로 구성을 도시한 도면으로서, 수신 증폭기는, 입력 커플링 콘덴서(C1) 및 저항(R1)과, 상기 커플링 회로를 통해 입력된 수신 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바아이스를 설정해 주는 저항(R2)(R3)과, 상기 트랜지스터(Q4)의 광대역 입력 특성 확보를 위해 피이드백 루프를 이루는 콘덴서(C2)와 코일(L1) 및 저항( R4)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로와 후단 증폭회로를 결합하는 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 상기 결합 저항과 콘덴서를 통해 입력된 신호를 2단계로 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지서트(Q2)의 바이서스를 설정해 주는 저항(R6)(R7)으로 제2단 증폭회로를 구성하고, 상기 제2단 증폭회로의 출력단과 복조기 사이의 결합을 위해 콘덴서(C6)(C7) 및 코일(L2)로 구성된 임피던스 변환회로를 구비하였다.

도면에서 VCC는 전원이고, C2와 C3는 전원 리플 제거영 콘덴서이다.

이러한 구성의 수신 증폭기 동작을 살펴보면, 순방향으로는 11dB의 증폭을 수행하고, 역방향으로는 -60dB의 증폭을 수행하면서 광대역 입력 특성을 갖도록 제1단 증폭회로에서는 콘덴서(C1)와 저항(R1)을 통해 입력된 신호를 저항(R2)(R3)으로 설정된 바이어스에 의해 트랜지스터(Q1)가 초단 증폭함과 함께 콘덴서(C3)와 코일(L1) 및 저항(R4)의 피이드백 회로에 의해 광대역 입력특성을 확보해 주었다.

그리고, 트랜지스터(Q2)와 주변 소자로 이루어진 제2단 증폭회로는 순반향 증폭도는 낮게하면서 역방향 증폭도가 -40dB정도되게 하여 초단과 후단을 콘덴서(C4) 및 저항(R5)으로 결합하고, 이 저항(R5)과 콘덴서(C4)를 통해 입력된 신호를 저항(R6)(R7)에 의해 설정된 바이어스에 따라 트랜지스터(Q2)에서 증폭하여 출력하게 하였다.

트랜지스터(Q2)에서 출력되는 신호는 상기한 바와같이 복조기에 공급되는데, 복조기는 고 임피던스이고, 수신 증폭기의 출력단은 저 임피던스이므로콘덴서(C6)(C7)와 코일(L2)로 구성된 임피던스 변환회로를 이용해서 임피던스를 변환시켜 준 것이다.

따라서, 수신 증폭기에서 증폭된 신호는 임피던스 변환과정을 거쳐 복조기에 입력된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 유선방송(CATV) 컨버터의 알에프(RF) 모뎀에 의하면, 누설 전자파를 최소화할 수 있고, TV의 영상 및 음성 신호에 영향을 가장 적게 주는 구성으로 데이타 송수신을 행함으로써 통신 첨가로 인한 화상 및 음성신호의 왜곡을 최소화할 수 있게 된다.

또한 유선방송(CATV) 컨버터의 RF모뎀과 통신하는 헤드 엔드의 RF모뎀은 규격으로 규정되어 있지는 않으나, CATV망에 가장 영향을 적게 주면서 간소화된 구성의 헤드 엔드 RF모뎀을 제공할 수 있게 된다.

Claims (31)

1. 반송파를 생성하고 이 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(20)와, 상기 송신 발진기(20)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(21)와, 상기 저역통과필터(21)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 제1 커플러(23)와, 상기 제1 커플러(23)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 고역통과필터(24)와, 상기 고역통과필터(24)를 통과한 수신 RF신호를 영상 및 음성 처리를 위한 튜너측과 수신 데이타 복조를 위한 경로로 분기하는 제2 커플러(25)와, 상기 제2 커플러(25)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하여 튜너에 입력하는 광대역 증폭기(26)와, 상기 제2 커플러(25)에서 분기된 데이아 신호를 증폭하는 수신 증폭기(27)와, 상기 수신 증폭기(27)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(28)와, 상기 복조기(28)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(29)로 구성된 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
2. 제1항에 있어서, 상기 송신 발진기(20)의 출력단과 저역통과필터(21)의 입력단 사이에 송신 RF신호를 증폭하여 저역통과필터(21)로 공급하는 송신 증폭기(22)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
3. 제1항에 있어서, 상기 저역통과필터(21)의 출력단에 RF신호를 증폭하여 상기 커플러(23)로 공급하는 송신 증폭기(22)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
4. 제1항에 있어서, 상기 저역통과필터(21)를 2단 필터(21a)(21b)로 구성하고, 각 단의 필터 사이에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(22)를 구비함으로 특징으로 하는유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
5. 제1항에 있어서, 상기 송신 발진기(20)는 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하기 위한 국부 발진신호를 출력하는 PLL형 송신 국부 발진기(63)와, PLL 기준 국부 발진신호를 생성하는 기준 발진기(64)와, 상기 발진기(63)(64)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(65)와, 상기 PLL부(65)의 제어를 받아 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(66)와, 송신 데이타 신호를 변조하여 출력하기 위한 고정형 송신 국부 발진기(67)와, 상기 고정형 송신 국부 발진기(67)의 출력과 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 출력을 혼합하여 혼합기(68)와, 상기 혼합기(68)에서 혼합된 신호를 적절한 대역으로 필터링하여 출력하는 대역통과필터(69)로 구성된 것을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
6. 제1항에 있어서, 상기 광대역 증폭기(26)는, 입력단의 커플링 콘덴서(C1)와, 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 바이어스 저항(R1)(R2)(R4) 및 코일(L1)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 광대역 특성을 확보하기 위하여 연결되는 콘덴서(C2)와 코일(L2) 및 저항(R3)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로에서 증폭된 신호의 커플링 콘덴서(C3)와, 상기 커플링 콘덴서(C3)를 통해 입력된 신호를 2단계 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해주는 바이어스 저항(R5)(R6)(E8) 및 코일(L3)과, 상기 트랜지스터(Q2)의 광대역 특성을 조정해 주기 위해 연결되는 콘덴서(C4)와 코일(L4) 및 저항(R7)과, 트랜지스터(Q2)에서 증폭된 출력 신호의 커플링 콘덴서(C5)로 제2단 증폭회로를 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF)모뎀.
7. 제1항에 있어서, 상기 수신 증폭기(27)는, 입력 커플링 콘덴서(C1) 및 저항(R1)과, 상기 커플링 회로를 통해 입력된 수신 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R2)(R3)과, 상기 트랜지스터(Q4)의 광대역 입력 특성 확보를 위해 피이드백 루프를 이루는 콘덴서(C2)와 코일(L1) 및 저항(R4)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로와 후단 증폭회로를 결합하는 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 상기 결합 저항과 콘덴서를 통해 입력된 신호를 2단계로 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R6)(R7)으로 제2단 증폭회로를 구성하고, 상기 제2단 증폭회로의 출력단과 복조기 사이의 결합을 위해 콘덴서(C6)(C7) 및 코일(L2)로 구성된 임피던스 변환회로를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
8. 제2항 내지 제4항에 있어서, 상기 송신 증폭기(22)는, 입력 커플링 콘덴서(C1)와, 상기 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신신호를 증폭하는 트랜지스(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해주는 저항(R1)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)에서 증폭된 신호를 출력하기 위한 커플링 콘덴서(C2)와, 상기 출력단에서 송신 증폭기 회로가 온, 오프될때 부하 변동을 작게해주는 저항(R3)으로 구성됨을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
9. 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(30)와, 상기 송신 발진기(30)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(31)와, 상기 저역통과필터(31)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 제1커플러(33)와, 상기 제1커플러(33)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 고역통과필터(34)와, 상기 고역통과필터(34)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하는 광대역 증폭기(35)와, 상기 광대역 증폭기(35)에서 증폭된 신호를 영상 및 음성 처리를 위한 튜너측과 수신 데이타 복조를 위한 경로로 분기하는 제2 커플러(36)와, 상기 제2 커플러(36)에서 분기된 데이타 신호를 증폭하는 수신 증폭기(37)와, 상기수신 증폭기(37)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(38)와, 상기 복조기(38)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(39)로 구성된 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
10. 제9항에 있어서, 상기 송신 발진기(30)의 출력단과 저역통가필터(31)의 입력단 사이에 송신 RF신호를 증폭하여 저역통과필터(31)로 공급하는 송신 증폭기(32)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
11. 제9항에 있어서, 상기 저역통과필터(31)의 출력단에 RF신호를 증폭하여 상기 커플러(33)로 공급하는 송신 증폭기(32)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF)모뎀.
12. 제9항에 있어서, 상기 저역통과필터(31)를 2단 필터(31a)(31b)로 구성하고, 각 단의 필터 사이에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(32)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
13. 제9항에 있어서, 상기 송신 발진기(30)는, 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하기 위한 국부 발진신호를 출력하는 PLL형 송신 국부 발진기(63)와, PLL 기준 국부 발진신호를 생성하는 기준 발진기(64)와, 상기 발진기(63)(64)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(65)와, 상기 PLL부(65)의 제어를 받아 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(66)와, 송신 데이타 신호를 변조하여 출력하기 위한 고정형 송신 국부 발진기(67)와, 상기 고정형 송신 국부 발진기(67)의 출력과 상기 PLL형 송신 국부 발진기 (63)의 출력을 혼합하는 혼합기(68)와, 상기 혼합기(68)에서 혼합된신호를 적절한 대역으로 필터링하여 출력하는 대역통과필터(69)로 구성된 것을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
14. 제9항에 있어서, 상기 광대역 증폭기(35)는, 입력단의 커플링 콘덴서(C1)와, 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 바이어스 저항(R1)(R2)(R4) 및 코일(L1)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 광대역 특성을 확보하기 위하여 연결되는 콘덴서(C2)와 (L2) 및 저항(R3)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로에서 증폭된 신호의 커플링 콘덴서(C3)와, 상기 커플링 콘덴서(C3)를 통해 입력된 신호를 2단계 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해주는 바이어스 저항(R5)(R6)(R8) 및 코일(L3)과, 상기 트랜지스터(Q2)의 광대역 특성을 조정해 주기 위해 연결되는 콘덴서(C4)와 코일(L4) 및 저항(R7)과, 트랜지스터(Q2)에서 증폭된 출력 신호의 커플링 콘덴서(C5)로 제2단 증폭회로를 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
15. 제9항에 있어서, 상기 수신 증폭기(37)는, 입력 커플링 콘덴서(C1) 및 저항(R1)과, 상기 커플링 회로를 통해 입력된 수신 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R2)(R3)과, 상기 트랜지스터(Q4)의 광대역 입력 특성 확보를 위해 피이드백 루프를 이루는 콘덴서(C2)와 코일(L1) 및 저항(R4)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로와 후단 증폭회로를 결합하는 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 상기 결합 저항과 콘덴서를 통해 입력된 신호를 2단계로 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R6)(R7)으로 제2단 증폭회로를 구성하고, 상기 제2단 증폭회로의 출력단과 복조기 사이의 결합을 위해 콘덴서(C6)(C7) 및 코일(L2)로 구성된 임피던스 변화회로를 구비하여 구성함을 특징으로하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
16. 제10항 내지 제12항에 있어서, 상기 송신 증폭기(32)는, 입력 커플링 콘덴서(C1)와, 상기 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신신호를 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해주는 저항(R1)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)에서 증폭된 신호를 출력하기 위한 커플링 콘덴서(C2)와, 상기 출력단에서 송신 증폭기 회로가 온, 오프될때 부하 변동을 작게해주는 저항(R3)으로 구성됨을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
17. 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(40)와, 상기 송신 발진기(40)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(41)와, 상기 저역통과필터(41)를 통과하는 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하는 경로로 분기하고, 수신되는 RF신호는 데이타 수신 계통으로 분기하는 제1커플링(43)와, 상기 제1 커플링(43)에서 분기된 수신 RF신호에서 데이타 신호를 필터링하기 위한 제1 고역통과필터(44a)와, 상기 제1 고역통과필터(44a)를 통과한 수신 데이타 신호를 증폭하는 수신 증폭기(45)와, 상기 수신증폭기(45)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(46)와, 상기 복조기(46)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(47)와, 케이블과 상기 제1 커플러(43), 튜너측으로의 데이타 전송 경로를 분기하는 제2 커플러(48)와 상기 제 2 커플러(48)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하는 제2 고역통과필터(44b)와, 상기 제2 고역통과필터(44b)를 통과한 신호를 증폭하여 튜너 입력하는 광대역 증폭기(49)로 구성된 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
18. 제17항에 있어서, 상기 송신 발진기(40)의 출력단과, 저역통과필터(41)의 입력단 사이에 송신 RF신호를 증폭하여 저역통과필터(41)로 공급하는 송신 증폭기(42)를 구비함을 특징으로하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
19. 제17항에 있어서, 상기 저역통과필터(41)의 출력단에 RF신호를 증폭하여 상기 커플러(43)로 공급하는 송신 증폭기(42)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
20. 제17항에 있어서, 상기 저역통과필터(41)를 2단 필터(41a)(41b)로 구성하고, 각단의 필터 사이에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(42)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
21. 제17항에 있어서, 상기 송신 발진기(40)는, 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하기 위한 국부 발진신호를 출력하는 PLL형 송신 국부 발진기(63)와, PLL 기준 국부 발진신호를 생성하는 기준 발진기(64)와, 상기 발진기(63)(64)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(65)와, 상기 PLL부(65)의 제어를 받아 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(66)와, 송신 데이타 신호를 변조하여 출력하기 위한 고정형 송신 국부 발진기(67)와, 상기 고정형 송신 국부 발진기(67)의 출력과 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 출력을 혼합하는 혼합기(68)와, 상기 혼합기(68)에서 혼합된 신호를 적절한 대역으로 필터링하여 출력하는 대역통과필터(69)로 구성된 것을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
22. 제17항에 있어서, 상기 광대역 증폭기(49)는, 입력단의 커플링 콘덴서(C1)와, 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 바이어스 저항(R1)(R2)(R4) 및 코일 (L1)과, 상기 트랜지스터(Q1)의 광대역 특성을 확보하기 위하여 연결되는 콘덴서(C2)와 코일(L2) 및 저항(R3)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로에서 증폭된 신호의 커플링 콘덴서(C3)와, 상기 커플링 콘덴서(C3)를 통해 입력된 신호를 2단계 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해주는 바이어스 저항(R5)(R6)(R8) 및 코일(L3)과, 상기 트랜지스터(Q2)의 광대역 특성을 조정해 주기 위해 연결되는 콘덴서(C4)와 코일(L4) 및 저항(R7)과, 트랜지스터(Q2)에서 증폭된 출력 신호의 커플링 콘덴서(C5)로 제2단 증폭회로를 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
23. 제17항에 있어서, 상기 수신 증폭기(45)는, 입력 커플링 콘덴서( C1) 및 저항(R1)과, 사기 커플링 회로를 통해 입력된 수신 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R2)(R3)과, 상기 트랜지스터(Q4)의 광대역 입력 특성 확보를 위해 피이드백 루프를 이루는 콘덴서(C2)와 코일(L1) 및 저항( R4)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로와 후단 증폭회로를 결합하는 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 상기 결합 저항과 콘덴서를 통해 입력된 신호를 2단계로 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R6)(R7)으로 제2단 증폭회로를 구성하고, 상기 제2단 증폭회로의 출력단과 복조기 사이의 결합을 위해 콘덴서(C6)(C7) 및 코일(L2)로 구성된 임피던스 변환회로를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
24. 제18항 내지 제20항에 있어서, 상기 송신 증폭기(42)는, 입력 커플링 콘덴서(C1)와, 상기 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신신호를 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해주는 저항(R1)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)에서 증폭된 신호를 출력하기 위한 커플링 콘덴서(C2)와, 상기 출력단에서 송신 증폭기 회로가 온,오프될때 부하 변동을 작게해주는 저항(R3)으로 구성됨을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
25. 반송파에 송신 데이타를 실어서 출력하는 송신 발진기(50)와, 상기 송신 발진기(50)에서 출력된 송신 RF신호를 필터링하기 위한 대역통과필터(51)와, 상기 대역통과 필터(51)를 통과한 송신 RF신호를 케이블을 통해 송신하고, 수신되는 RF신호는 송신 계통과 분리하여 수신 경로로 통과시켜 주는 커플러(53)와, 상기 커플러(53)에서 분기된 수신 RF신호를 필터링하기 위한 저역통과필터(54)와, 상기 고역통과필터(54)를 통과한 수신 RF신호를 증폭하여 튜너에 입력하는 수신 증폭기(55)와, 상기 수신 증폭기(55)에서 증폭된 신호에서 데이타를 복조하는 복조기(56)와, 상기 복조기(56)에 데이타 복조를 위한 발진 신호를 생성하여 공급하는 수신 발진기(57)로 구성된 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
26. 제25항에 있어서, 상기 송신 발진기(50)의 출력단과 대역통과필터(51)의 입력단 사이에 송신 RF신호를 증폭하여 대역통과필터(51)로 공급하는 송신 증폭기(52)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
27. 제25항에 있어서, 상기 대역통과필터(51)의 출력단에 RF신호를 증폭하여 상기 커플러(53)로 공급하는 송신 증폭기(52)를 구비함으로 특징으로 하는 유성방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
28. 제25항에 있어서, 상기 대역통과필터(51)를 2단 필터(51a)(51b)로 구성하고, 각 단의 필터 사이에 송신 RF신호를 증폭하는 송신 증폭기(52)를 구비함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
29. 제25항에 있어서, 상기 송신 발진기(50)는, 송신 데이타를 발진 신호에 변조하여 출력하기 위한 국부 발진신호를 출력하는 PLL형 송신 국부 발진기(63)와, PLL 기준 국부발진신호를 생성하는 기준 발진기(64)와, 상기 발진기(63)(64)의 위상을 비교하여 루프필터를 제어하는 PLL부(65)와, 상기 PLL부(65)의 제어를 받아 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 발진 주파수를 고정하는 루프필터(66)와, 송신 데이타 신호를 변조하여 출력하기 위한 고정형 송신 국부 발진기(67)와, 상기 고정형 송신 국부 발진기(67)의 출력과 상기 PLL형 송신 국부 발진기(63)의 출력을 혼합하는 혼합기(68)와, 상기 혼합기(68)에서 혼합된 신호를 적절한 대역으로 필터링하여 출력하는 대역통과필터(69)로 구성된 것을 특징으로 하는유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(2) 모뎀.
30. 제25항에 있어서, 상기 수신 증폭기(55)는, 입력 커플링 콘덴서(C1) 및 저항 (R1)과, 상기 커플링 회로를 통해 입력된 수신 신호를 1단계 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R2)(R3)과, 상기 트랜지스터(Q4)의 광대역 입력 특성 확보를 위해 피이드백 루프를 이루는 콘덴서(C2)와 코일(L1) 및 저항(R4)으로 제1단 증폭회로를 구성하고, 상기 제1단 증폭회로와 후단 증폭회로를 결합하는 저항(R5) 및 콘덴서(C4)와, 상기 결합 저항과 콘덴서를 통해 입력된 신호를 2단계로 증폭하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 바이어스를 설정해 주는 저항(R6)(R7)으로 제2단 증폭회로를 구성하고, 상기 제2단 증폭회로의 출력단과 복조기 사이의 결합을 위해 콘덴서(C6)(C7) 및 코일(L2)로 구성된 임피던스 변환회로를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.
31. 제26항 내지 제28항에 있어서, 상기 송신 증폭기(52)는, 입력 커플링 콘덴서(C1)와, 상기 커플링 콘덴서(C1)를 통해 입력된 송신신호를 증폭하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스(Q1)의 바이어스를 설정해주는 저항(R1)(R2)과, 상기 트랜지스터(Q1)에서 증폭된 신호를 출력하기 위한 커플링 콘덴서(C2)와, 상기 출력단에서 송신 증폭기 회로가 온,오프될때 부하 변동을 작게해주는 저항(R3)으로 구성됨을 특징으로 하는 유선방송(CATV) 시스템의 통신용 알에프(RF) 모뎀.