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KR940001815B1 - 채널별 변조특성을 보상하는 fm 변조기 - Google Patents

채널별 변조특성을 보상하는 fm 변조기 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

채널별 변조특성을 보상하는 FM 변조기
제1도는 종래의 FM 변조기의 구성도.
제2도는 바랙터 다이오드(1)의 전압대 캐패시턴스 변환 특성도.
제3도는 입력 채널 신호의 시간에 따른 전압변화 예시도.
제4도는 본 발명에 따른 FM 변조기의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제어부 20 : 주파 특성 보상부
30 : 캐패시턴스 변환부 40 : 공진기
50 : 전압제어 발진기
본 발명은 셀룰라 무선 전화기의 FM 변조기에 관한 것으로, 특히 채널에 따라 변조 특성을 일정하게 선형적으로 보상하여 변조하는 FM 변조기에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰라 무선 전화기는 수백개에서 수천개의 채널을 사용하므로 변조기 음성주파수 특성이 전채널에서 선형적으로 나타나지 않는다.
제1도는 종래의 FM 변조기의 구성도로서, 입력채널 신호에 대한 주파수를 편위시키기 위한 바랙터 다이오드(1)와, 상기 바랙터 다이오드(1)에서 편위된 주파수를 공진시켜 공진 주파수를 결정하는 공진기(3)와, 상기 공진기(3)에서 결정된 공진 주파수에 따라 발진 주파수를 발생하는 전압 제어 발진기(4)로 구성된다.
제2도는 바랙터 다이오드(1)의 전압대 캐패시턴스 특성도이고, 제3도는 입력채널 신호의 시간에 따른 전압변화 예시도이다.
상기와 같이 구성된 제1도의 종래 FM 변조기를 제2-3도를 참조하여 상세히 설명하면, 바랙터 다이오드(1)는 제2도의 특성도와 같이 입력 전압에 따라 캐패시턴스 값을 변화시킨다.
그러므로 입력단자(P1)를 통해 제3도와 같은 채널음성 신호가 입력되면 시간에 따른 각각의 전압 +Va. +Vb, -Vc, -Vd가 바랙터 다이오드(1)에 공급되어 각 전압에 해당하는 캐패시턴스값 Ca, Cb, Cc, Cd로 변화시킨다. 상기 바랙터 다이오드(1)에서 변환된 캐패시턴스 값은 코일(L1) 및 캐패시터(C1)로 구성된 공진기(3)의 공진 주파수를 변화시킨다. 상기 공진기(3)의 공진주파수(fo)는 하기 식(1)에 의해 결정된다.
fo : 공진주파수
L : 인덕턴스
C : 캐패시턴스
상기 공진기(3)에서 결정된 공진 주파수(fo)는 전압제어 발진기(4)의 발진 주파수를 결정해준다.
상기 제1도와 같은 종래의 FM 변조기는 협대역의 적은 채널에서는 바랙터 다이오드의 선형 특성이 있어 음성주파수 변조 특성이 일정하게 유지되나 광대역의 다수 채널에서는 바랙터 다이오드의 선형 특성이 떨어져 음성주파수 변조 특성이 일정하지 못하여 에러가 발생되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 셀룰라 무선 전화기에서 다수개의 각 채널에 따라 음성주파수 변조 특성을 일정하게 선형적으로 보상하여 변조할 수 있는 FM 변조기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 각 채널에 따라 음성주파수의 이득을 조절하여 공진 주파수를 변화시켜 변조할 수 있는 FM 변조기를 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제4도는 본 발명에 따른 FM 변조기의 구성도로서, 송수신 채널을 감지하여 채널을 지정하기 위한 데이타를 출력하고 다수의 각 채널에 따라 스위치 제어 신호를 발생하는 제어부(10)와, 입력음성 주파수를 입력단자(P11)를 통해 입력하여 상기 제어부(10)의 스위치 제어 신호에 의해 이득을 조절하여 채널에 따른 음성주파수 특성을 보상하기 위한 주파수 특성 보상부(20)와, 상기 주파수 특성 보상부(20)에서 보상된 음성주파수의 시간에 따른 각 전압을 캐패시턴스로 변환하는 캐패시턴스 변환부(30)와, 상기 캐패시턴스 변환부(30)에서 변환된 캐패시턴스 값에 의해 공진하여 공진 주파수를 설정하기 위한 공진기(40)와, 상기 공진기(40)의 출력은 공진 주파수에 의해 주파수를 변조하여 발진 주파수를 발생하는 전압제어 발진기(50)로 구성된다.
상기 구성중 주파수 특성 보상부(20)는 입력단자(P11)에 캐패시터(C11)와 저항(R0)이 직렬 연결되어 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(-)에 접속되고, 상기 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 채널에 따른 기준전압(Vf)이 공급되며, 상기 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(-)와 출력단 사이에 저항(R1)이 접속되고, 다수의 저항(R2-Rn)이 다수의 스위치(SW2-SWn)와 각각 직렬 연결되어 상기 저항(R1)의 양단에 병렬로 접 구성된다.
또한 상기 캐패시턴스 변환부(30)는 캐패시터(C12-C13)가 직렬 연결되고, 상기 캐패시터(C12-C13)의 연결노드와 접지 사이에 바랙터 다이오드(BD)가 접속 구성된다.
상술한 구성에 의거 본 발명의 일 실시예를 제4도를 참조하여 상세히 설명한다.
입력단자(P11)를 통해 소정 음성주파수가 입력되어 캐패시터(C11)에 의해 DC성분이 제거되어 저항(R0)을 통해 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(-)에 인가된다. 이때 상기 연산증폭기(OP1)는 제어부(10)의 감지된 채널에 따른 스위치 제어 신호에 의해 스위치(SW2-SWn)가 선택 스위칭됨에 따라 증폭도를 결정하여 출력하게 된다. 이때 상기 다수의 스위치(SW2-SWn)가 모두 오프된 경우에 증폭도 즉, 이득 G1=20ℓog가 된다.
또한 상기 스위치(SW2)만 온 되었을 경우에는, 이득가 된다.
상기 스위치(SW2-SW3)가 온 된 경우에는, 이득가 된다.
또한 스위치(SW2-SWn)가 모두 온 된 경우에는, 이득가 된다.
이와 같이 상기 연산증폭기(OP1)에서 보상된 음성 주파수는 캐패시터(C12)를 통해 커플링되고 바랙터 다이오드(BD)에 의해 보상된 음성 주파수의 시간에 따른 각 전압을 캐패시턴스로 변환된다. 상기 바랙터 다이오드(BD)에서 변환된 캐패시턴스 값은 코일(L11) 및 캐패시터(C14)로 구성된 공진기(40)의 공진 주파수를 변화시킨다. 상기 공진기(40)의 공진 주파수(fo)는 하기 식(2)에 의해 결정된다.
fo : 공진주파수
L : 인덕턴스
C : 캐패시턴스
상기 공진기(40)에서 결정된 공진 주파수(fo)에 의해 전압제어 발진기(50)에서는 소정의 발진 주파수를 발생하는 주파수 변조를 할 수 있도록 함으로서 채널별 음성 주파수 변조 특성을 일정하게 보상한다.
상술한 바와 같이 셀룰라 무선 전화기에서 다수개의 각 채널에 따라 음성주파수 변조 특성을 일정하게 선형적으로 보상하여 변조함으로서 셀룰라 무선 전화기의 신뢰성을 향상시키고 주파수 왜곡 변조 특성으로 인한 에러를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 셀룰라 무선 전화기에서 다수의 각 채널별 변조 특성을 보상하는 FM 변조기에 있어서, 송수신 채널을 감지하여 채널을 지정하기 위한 데이터를 출력하고, 다수의 각 채널에 따라 스위치 제어 신호를 발생하는 제어부(10)와, 입력채널 주파수를 입력하여 상기 제어부(10)의 스위치 제어 신호에 의해 이득을 조절하여 채널에 따른 음성주파수 특성을 보상하기 위한 주파수 특성 보상부(20)와, 상기 주파수 특성 보상부(20)에서 보상된 음성주파수의 시간에 따른 각 전압을 캐패시턴스로 변환하는 캐패시턴스 변환부(30)와, 상기 캐패시턴스 변환부(30)에서 변환된 캐패시턴스 값에 의해 공진하여 공진주파수를 설정하기 위한 공진기(40)와, 상기 공진기(40)의 출력은 공진주파수에 의해 주파수를 변조하기 위한 발진 주파수를 발생하는 전압제어 발진기(50)로 구성함을 특징으로 하는 FM 변조기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주파수 특성 보상부(20)는 캐패시터(C11)와 저항(R0)이 직렬 연결되어 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(-)에 접속되고, 상기 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(+)에 채널에 따른 기준전압(Vf)이 공급되며, 상기 연산증폭기(OP1)의 비반전단자(-)와 출력단 사이에 저항(R1)이 접속되고, 다수의 저항(R2-Rn)이 다수의 스위치(SW2-SWn)와 각각 직렬 연결되어 상기 저항(R1)의 양단에 병렬로 접속 구성함을 특징으로 하는 FM 변조기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 저항(R1-Rn)은 각 채널에 따른 스위치 제어 신호에 따라 저항값을 가변함을 특징으로 하는 FM 변조기.
  4. 제2항에 있어서, 다수의 스위치(SW2-SWn)는 각 채널에 해당하는 음성주파수의 이득을 결정하기 위해 온/오프 스위칭 함을 특징으로 하는 FM 변조기.
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