KR100499682B1 - 방송신호 수신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나로 부터 유입되는 낙뢰 및 이상 서지(surge) 전압으로 인해 발생되는 고장, 파손 및 화재 발생 등을 방지하기 위한 방송신호 수신장치에 관한 것으로, 안테나를 통해 방송신호 및 낙뢰를 서로 다른 통로로 패스하는 필터부와, 상기 필터부에서 출력된 방송신호는 접지시키지 않고 낙뢰는 접지시켜 방송신호 수신기에 낙뢰가 유입되지 않도록 차단하는 바리스터를 구비하여 구성된 것이다.

Description

방송신호 수신장치{Apparatus for receiving broadcasting signal}

본 발명은 방송신호 수신장치에 관한 것으로, 특히 안테나로 부터 유입되는 낙뢰 및 이상 서지(surge) 전압으로 인해 발생되는 고장, 파손 및 화재 발생 등을 방지하기 위한 방송신호 수신장치에 관한 것이다.

최근, 환경오염에 따른 급격한 기후 변화로 인해 다양한 자연 재해가 발생되고 있다. 이러한 자연 재해의 하나로 우기에 주로 발생되는 낙뢰는 양 전위(+)를 갖는 구름으로부터 음 전위(-)를 갖는 구름 또는 지표면 상으로 급속하게 방전되는 현상으로 그 방전되는 전압이 수십만 볼트에 달하는 것이어서 지표면 상의 방전되는 대상의 접지 상태가 불안정 할 경우에는 그 대상을 파괴시키게 된다.

따라서, 텔레비전과 같이 안테나가 설치된 가전제품은 이러한 낙뢰에 의한 파괴를 방지하기 위해 유입되는 낙뢰를 접지로 바이패스시키는 장치가 요구된다.

도 1은 일반적인 텔레비전의 블럭 구성도이다.

일반적인 방송신호 수신장치인 텔레비전은, 도 1에 도시한 바와 같이, 안테나를 통하여 수신되는 소정 채널의 주파수 중 선국된 채널의 주파수를 수신하는 튜너(1)와, 상기 튜너(1)로 수신된 채널의 중간 주파수 신호를 증폭시켜 출력하는 중간 주파수 신호증폭부(2)와, 상기 중간주파수 신호 증폭부(2)로부터 출력된 신호에서 음성신호를 검파하는 음성복조회로부(3)와, 상기 음성복조회로부(3)에 의해 검파된 음성신호를 증폭시켜 스피커(5)로 출력시키는 음성신호 증폭부(4)와, 상기 중간 주파수 신호증폭부(2)로부터 출력된 신호에서 영상 신호를 검파하는 영상복조회로부(6)와, 상기 영상복조회로부(6)에 의해 검파된 영상 신호를 증폭시켜 CRT(8)로 출력시키는 영상신호 증폭부(7)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 텔레비전의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 튜너(1)가 사용자에 의해 선택된 채널의 주파수 신호를 안테나를 통하여 수신하면, 중간 주파수 신호 증폭부(2)는 상기 튜너(1)에 의해 수신된 중간 주파수 신호를 증폭시켜 출력한다.

그 후, 음성복조회로부(3) 및 영상복조회로부(6)는 상기 중간 주파수 신호 증폭부의 출력 신호에서 음성신호와 영상신호를 각각 검파한다.

상기 음성복조회로부(3) 및 영상복조회로부(6)에 의해 검파된 음성신호 및 영상신호는 각각 음성신호 증폭부(4) 및 영상신호 증폭부(7)를 통하여 증폭되어 스피커(5) 및 CRT(8)로 출력된다.

그러나, 이와 같이 구성된 일반적인 텔레비젼에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 상기 안테나에 낙뢰 및 서지 전압으로 부터 상기 텔레비젼을 보호할 수 있는 낙뢰 접지 장치 등 보호장치가 없으므로, 상기 안테나로 낙뢰가 유입되면 텔레비젼 수상기가 고장나거나 파손되고 심지어 화재가 발생하여 막대한 재산을 손상시키게 된다.

또한, 상기 튜너는 별도의 증폭 수단이 없으므로 방송신호 수신이 열악한 난 시청 지역에서는 양질의 화면을 얻을 수 없게 된다.

이와 같은 문제점은 VCR에서도 모두 갖고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 안테나로 부터 유입되는 낙뢰 및 이상 서지(surge) 전압으로 인해 발생되는 텔레비젼 또는 VTR 등의 가전 제품이 고장나거나 파손되고 심지어 화재가 발생하는 것을 방지하고 난 시청 문제를 해결할 수 있는 방송신호 수신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방송신호 수신장치는, 안테나를 통해 방송신호 및 낙뢰를 서로 다른 통로로 패스하는 필터부와, 상기 필터부에서 출력된 방송신호는 접지시키지 않고 낙뢰는 접지시켜 방송신호 수신기에 낙뢰가 유입되지 않도록 차단하는 바리스터를 구비함에 그 특징이 있다.

여기서, 상기 필터부는 방송신호를 커플링하는 커패시터와, 상기 커패시터와 병렬 연결되어 낙뢰를 통과시키는 스파크 겝을 구비함에 특징이 있다.

상기 방송신호 수신장치는 상기 안테나와 TV 수상기 사이를 절연시키면서 상기 안테나 및 필터부를 통해 수신된 방송신호를 상기 TV 수상기의 튜너로 출력하는 커패시터를 더 구비함에 특징이 있다.

상기 방송신호 수신장치는 유선방송신호가 유입되는 방송신호 수신기의 단자에 땅에 직접 접지시킬 수 있는 별도의 외부 연결단자를 더 구성함에 특징이 있다.

상기 방송신호 수신장치는 낙뢰가 유입되면 오픈되는 퓨즈와, 상기 필터부를 통해 수신된 방송신호를 증폭하기 위한 증폭수단과, 상기 증폭수단의 증폭이득을 조절하기 위한 조절수단과, 상기 퓨즈의 상태에 따라 발광 및 비 발광하는 발광다이오드와, 상기 증폭수단 및 발광다이오드에 전원을 공급하기 위한 아답터를 더 구비함에 특징이 있다.

상기 방송신호 수신장치는 상기 아답터의 극성이 잘 못 연결됨을 방지하기 위한 다이오드를 더 구비함에 특징이 있다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 방송신호 수신장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 제 1 실시예에 따른 방송신호 수신장치의 회로적 구성도이다.

먼저, 본 발명 제 1 실시예에 따른 방송신호 수신장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 커패시터(C1)와 스파크 겝(SG, spark gap)이 병렬 연결되어 TV 신호 등 방송신호가 안테나를 통해 유입되면 커플링(Coupling)하여 출력하고 낙뢰가 안테나에 유입되면 상기 스파크 겝(SG)을 통해 출력하는 필터부(21)와, 상기 필터부(21)에서 출력된 방송신호는 접지시키지 않고 상기 필터부(21)에서 낙뢰가 출력될 경우는 이를 접지시켜 TV 등의 방송수신 장치에 낙뢰가 유입되지 않도록 차단하는 바리스터(Varistor)(22)와, 상기 안테나와 TV 수상기 사이를 절연시키면서 상기 안테나를 통해 수신된 방송신호를 상기 TV 수상기(구체적으로는 TV 수상기의 튜너)로 출력하는 커패시터(C2)(23)를 구비하여 구성된다. 여기서, 상기 바리스터(22)는 전기적으로 절연체이나 가해지는 전압이 어떤 특정값 이상이 되면, 즉 항복 전압에 이르게 되면 갑자기 도체로 변화되는 특성을 갖는다. 따라서, 방송신호 등 미약한 전압에서는 절연체로 작용하고 낙뢰 또는 스파크와 같은 외부적 요인, 또는 회로 자체 요인에 기인하는 순각적인 과전압으로부터 회로를 보호하는 용도에 사용된다.

또한, TY 수신기 또는 VCR 등에는 안테나선을 연결하기 위한 안테나 단자 이외에 유선 방송 케이블이 연결되는 유선방송 연결단자(24)가 설치되어 있다. 그런데 상기 유선방송 케이블의 신호라인에는 유선방송신호가 입력되지만 케이블 외부의 표면에는 약 400V 정도의 전압이 유입될 수 있으며, 이로 인하여 상기 유선방송 케이블 연결단자(24)와 상기 안테나 연결단자에 인체가 접촉될 시에는 두 단자의 전압차로 인하여 감전 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 유선방송 케이블이 연결되는 유선방송 연결단자(24)를 커패시터(C3)를 통해 접지시킴은 물론 이와 동시에 상기 유선방송 연결단자(24)에 별도의 외부 연결단자(25)를 설치하여 상기 외부 연결단자(25)를 통해 땅(地)에 접지시킬 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 제 1 실시예의 방송신호 수신장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 안테나를 통해 방송신호가 입력되면 필터부(21)의 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)를 통해 안테나와 TV 수상기가 절연되면서 상기 방송신호가 TV 수상기에 입력된다.

그리고, 상기 필터부(21)의 스파크 겝(SG)을 통과할 수 있는 낙뢰(1KV 이상의 전압)가 상기 안테나에 입력되면 상기 바리스터(22)를 통해 접지(GROUND)되므로 상기 TV 수상기쪽으로는 낙뢰의 서지 전압(전류)가 넘어가지 않는다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 방송신호가 입력될 때는 상기 바리스터(22)가 절연체로 동작하였지만, 1KV 이상의 낙뢰가 유입되면 상기 바리스터(22)는 도체가 되므로 낙뢰를 선택적으로 접지시킨다. 따라서, 낙뢰로부터 TV 수상기를 보호할 수 있다.

그리고, 유선방송 케이블이 연결되는 단자(24)도 커패시터(C3)를 통해 접지될 뿐만 아니라 별도의 외부 단자(25)를 통해 상기 유선방송 케이블의 외부 표면을 땅에 접지시킬 수 있으므로 감전사고를 예방할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2 실시예로 낙뢰로부터 TV 수상기를 보호할 뿐만아니라, 방송신호가 열악한 지역 또는 세대를 위하여 신호증폭회로를 추가하여 원하는 만큼 방송신호를 증폭할 수 있도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명 제 2 실시예에 따른 방송신호 수신장치의 회로적 구성도이다.

즉, 본 발명 제 2 실시예에 따른 방송신호 수신장치는, 도 3에 도시한 바와 같이, 커패시터(C1)와 스파크 겝(SG, spark gap)이 병렬 연결되어 TV 신호 등 방송신호가 안테나에 유입되면 커플링(Coupling)하여 출력하고 낙뢰가 안테나에 유입되면 상기 스파크 겝(SG)을 통해 출력하는 필터부(11)와, 상기 필터부(11)에서 출력된 방송신호는 접지시키지 않고 상기 필터부(21)에서 낙뢰가 출력될 경우는 이를 접지시켜 TV 등의 방송수신 장치에 낙뢰가 유입되지 않도록 차단하는 바리스터(Varistor)(12)와, 상기 안테나 및 필터부(11)를 통해 낙뢰가 유입되면 절단되는 퓨즈(13)와, 상기 필터부(11)로부터 출력된 방송신호를 증폭하여 출력하는 증폭수단(booster)(14)과, 상용전원(AC 110∼220V)을 강압하고 정류 및 평활하여 일정한 DC 전압을 출력하는 아답터(15)와, 상기 아답터(15)의 오극성을 방지하기 위한 다이오드(D1) 및 본 발명 제 2 실시예의 방송신호 수신장치가 정상적으로 동작하고 있음을 표시하는 발광다이오드(LED1)를 구비한 표시수단(16)과, 상기 증폭수단(14)의 증폭 이득을 조절하기 위한 조절수단(17)을 구비하여 구성된다. 여기서, 미 설명부호는 상기 안테나와 TV 수상기 사이를 절연시키면서 상기 안테나를 통해 수신된 방송신호를 상기 TV 수상기(구체적으로는 TV 수상기의 튜너)로 출력하는 커패시터(C2)이다.

이와 같이 구성된 본 발명 제 2 실시예의 방송신호 수신장치의 동작은 다음과 같다.

본 발명 제 2 실시예에 따른 방송신호 수신장치는 수신되는 방송신호를 증폭하기 위하여 아답터(15)가 필요하다. 따라서, 아답터(15)가 상용전원을 강압 및 정류 평활하여 직류 전압을 공급한다. 이 때, 상기 다이오드(D1)가 아답터(15)의 극성이 잘 못 연결됨을 방지하고, 본 발명 제 2 실시예에 따른 방송신호 수신장치가 정상적으로 동작하고 있을 때는 발광다이오드(LED1)가 발광하여 이를 표시해 준다.

먼저, 안테나를 통해 방송신호가 입력되면 필터부(11)의 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)를 통해 안테나와 TV 수상기가 절연되면서 상기 방송신호가 TV 수상기에 입력된다. 이 때, 사용자가 상기 조절수단(17)을 조절하면 원하는 이득으로 상기 증폭수단(14)이 방송신호를 증폭하여 TV 수상기에 입력시킨다.

그리고, 상기 필터부(11)의 스파크 겝(SG)을 통과할 수 있는 낙뢰(1KV 이상의 전압)가 상기 안테나에 입력되면 상기 바리스터(12)를 통해 접지(GROUND)되므로 상기 TV 수상기쪽으로는 낙뢰의 서지 전압(전류)이 입력되지 않는다. 즉, 상술한 바와 같이 상기 방송신호가 입력될 때는 상기 바리스터(22)가 절연체로 동작하였지만, 1KV 이상의 낙뢰가 유입되면 상기 바리스터(22)는 도체가 되므로 낙뢰가 유입시 선택적으로 접지시킨다. 따라서, 낙뢰로부터 TV 수상기를 보호할 수 있다. 그리고 그 순간 상기 퓨즈(13)가 끈어지게(open)된다. 그러면 상기 발광다이오드(LED1)의 발광이 중단되어 사용자에게 낙뢰가 이미 적어도 한번 유입되었음을 알리게 되고, 사용자 또는 서비스 제공자는 조치를 취하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 방송신호 수신장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 안테나를 통해 낙뢰가 유입되더라도 바리스터를 통해 접지되므로 TV 수상기 및 VCR 등의 방송신호를 수신하는 가전제품을 낙뢰로 인한 고장, 파손 및 화재 발생으로부터 보호할 수 있다.

둘째, 안테나를 통해 수신된 방송신호를 증폭할 수 있도록 하므로 방송신호가 열악한 지역 또는 세대에서도 고 화질의 방송신호를 시청할 수 있다.

도 1은 일반적인 텔레비전의 블록 구성도

도 2는 본 발명 제 1 실시예에 따른 방송신호 수신장치의 회로적 구성도

도 3은 본 발명 제 2 실시예에 따른 방송신호 수신장치의 회로적 구성도

도면의 주요부분에 대한 부호설명

11, 21 : 필터부 12, 22 : 바리스터

13 : 퓨즈 14 : 증폭수단

15 : 아답터 16 : 표시부

17 : 조절수단

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 방송신호를 커플링하는 커패시터 및 상기 커패시터와 병렬 연결된 스파크 겝으로 구성되어 안테나를 통해 들어온 방송신호는 상기 커패시터를 통해 출력하고 상기 안테나를 통해 통해 들어온 낙뢰는 상기 스파크 겝을 통해 출력하는 필터부;

   상기 필터부의 출력부와 그라운드 사이에 연결되어 상기 스파크 겝을 통해 출력된 낙뢰를 접지시키는 바리스터;

   상기 바리스터와 병렬 연결된 퓨즈;

   상기 퓨즈의 상태에 따라 발광 또는 비발광하는 발광 다이오드;

   상기 필터부의 출력부에 연결되어 상기 커패시터를 통해 출력된 방송신호를 증폭하는 증폭수단;

   상기 증폭수단의 증폭 이득을 조절하기 위한 조절수단; 및

   상기 증폭수단 및 상기 발광 다이오드에 전원을 공급하는 아답터를 구비함을 특징으로 하는 방송신호 수신장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 아답터와 상기 증폭수단 사이에 연결된 다이오드를 더 구비함을 특징으로 하는 방송신호 수신장치.