KR20070040858A - 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너는 수신된 RF신호를 동기화하여 설정된 채널에 해당되는 신호를 선별하는 동기처리부, 상기 선별된 RF신호를 디지털 신호로 복조하고 신호 세기를 감지하여 이득제어신호를 송출하는 복조기를 포함하는 것으로서, 상기 동기처리부로부터 상기 선별된 RF신호를 전달받고, 상기 이득제어신호와 비교하여 신호 세기를 판단하며, 상기 RF신호가 소정 수치 이상의 강전계 신호라고 판단되면 강전계 신호로서 판단된 RF신호에 해당되는 채널 정보를 저장하는 채널세팅부; 및 상기 이득제어신호의 이득을 조정하여 상기 이득제어신호의 전압을 낮게 설정함으로써 상기 판단 기준으로서의 강전계 신호 수치를 감소시키는 AGC제어회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 불필요한 신호는 선국대상에서 제외시킴으로써 메모리, 연산 회로와 같은 튜너의 하드웨어적 자원의 낭비를 방지할 수 있고, 자동 선국 기능을 수행하는데 드는 시간이 절약되고 연산 회로의 부하가 감소되어 신속하게 자동선국을 처리할 수 있으므로, 사용자에게 방송 수신 감도가 좋은 방송만을 선국하여 한정된 개수의 디스플레이 공간에 충실하게 표시해 줄 수 있는 효과가 있다.

Description

선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너{Tuner auto-detecting channel selectively}

도 1은 종래 기술에 따른 튜너의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 튜너상에서 선택적으로 자동선국을 처리하는 방법을 도시한 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100: 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너

110: 고대역필터 120: 제1대역통과필터

130: RF증폭기 140: 제2대역통과필터

150: 진동자 160: 믹서

170: 쏘우필터 180: 복조기

190: 위상동기회로 200: 안테나

300: 채널세팅부 400: AGC제어회로

본 발명은 무선주파수신호의 송수신 시스템에 구비되는 튜너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신호의 세기를 감지하여 선별적으로 자동 선국을 처리하는 튜너에 관한 것이다.

최근, DMB(Digital Multimedia broadcasting), DBS(Direct Broadcast Satellite) 등의 서비스를 이용하기 위한 송수신 시스템이 개발되고 있는데, 이러한 송수신 시스템은 멀티미디어 데이터를 재생할 수 있을 뿐만 아니라 대용량 메모리, HDD(Hard Disc Drive), DVD(Digital Versatile Disc) 장치와 같은 저장수단을 구비하고 있다.

고선명 디지털 티브이(HDTV) 또는 디지털 셋탑박스와 같은 송수신 시스템은 모두 내부에 튜너를 내장하고 있다. 튜너는 안테나 혹은 케이블 수신 단자에 연결되며 사용자가 보고자 하는 특정 채널을 볼 수 있도록 해 준다.

디지털 방송 시대가 본격화됨에 따라 방송의 고선명, 고화질은 중요한 측면으로 인식되고 있으며, 따라서 수신성능의 측면에서도 많은 연구가 진행되고 있다. 즉, 수신칩을 비롯하여 관련 RF 부품을 개발하거나 개발된 제품의 성능을 검증하기 위해서는 수많은 필드 테스트가 시행되고 있으며, 디지털 방송 시스템은 다양한 조건의 필드에서 보다 안정적인 수신 성능을 유지하는 것이 중요하다.

특히, 상기 송수신 시스템이 차량과 같은 이동수단에 설치된 경우 튜너는 이동 영역에서 수신 가능한 신호를 선별하여 소정 개수의 채널로 표시하는 기능을 구비하는데, 이러한 자동 선국 기능을 수행하는 경우 튜너는 수신되는 모든 신호에 대하여 선별기능을 수행하고 자동 선국을 처리하게 되므로 처리량 및 시간이 많이 소요되게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 튜너(10)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

우선, 안테나(20)와 연결된 상기 고대역필터(11)는 해당 고주파 대역 신호를 필터링하고, 제1대역통과필터(12)는 필터링된 고주파 신호 중에서 다시 소정의 협대역의 주파수 신호만을 필터링한다.

상기 RF증폭기(13)는 수신된 신호를 RF단에서 처리될 수 있는 크기의 신호로 증폭시키고, 제2대역통과필터(14)는 RF증폭기에서 증폭된 신호 중에서 불필요하게 증폭된 신호를 억제하여 필요한 신호만을 추출한다.

또한, 상기 위상동기회로(19) 및 믹서(16)는 제2대역통과필터(14)를 거친 신호의 동기신호를 검출하여, 사용자가 설정한 채널에 해당되는 신호를 선별하고, 상기 쏘우(saw)필터(17)는 고주파 무선 신호를 복조기에서 처리가능한 중간주파수 대역의 신호로 필터링한다.

상기 복조기(180는 위성신호를 VSB복조시키는데, 이때 신호의 세기를 감지하여 이득제어신호(RF AGC; Auto Gain Control)를 생성하고, 이득제어신호를 상기 RF증폭기(13)로 전달함으로써 신호 세기를 조정하도록 한다.

그리고, 상기 채널세팅부(30)는 위상동기회로(19)로부터 튜닝된 신호를 전달받아 이에 해당되는 채널 정보를 메모리에 저장함으로써 자동선국을 처리한다.

일반적으로, 산악 지형이 많은 지역, 또는 고층빌딩이 많은 지역에서는 멀티 채널에 의한 신호 간섭이 심하게 발생되며, 수신성능의 민감한 기준으로서 제한 감도를 들 수 있는데, 제한감도는 RF신호의 전력(dB)을 측정하여 측정된 신호 세기의 1dB 정도의 차이에 따라 수신여부를 판단하는 정도로 민감한 기준을 제공한다. 그러므로 필드별 신호상태에 따른 신호세기에 의하여 디지털 방송신호의 수신 여부가 결정된다.

따라서, 수신 신호가 방송이 불가한 약전계 신호인 경우, 튜너는 이를 자동선국으로 처리할 필요가 없게 되는데, 이와 같은 이유에도 불구하고 종래에는 모든 신호를 선국하여 채널로 기억하게 되므로 하드웨어 자원이 불필요하게 사용되고, 처리 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 사용자는 자동선국된 채널을 선택하여 방송을 결정하더라도 방송 상태가 좋지 못한 경우가 발생될 수 있으므로 불편함을 느끼는 상황이 자주 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 방송신호로서 기능하기 어려운 약전계 신호의 경우 수신 신호를 선국하지 않고 지나가며, 강전계 신호로 판단되는 수신 신호만을 선국하여 채널로서 기억함으로써 불필요한 채널은 자동으로 선국 대상에서 제외시키도록 하는 튜너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너는 수신된 RF신호를 동기화하여 설정된 채널에 해당되는 신호를 선별하 는 동기처리부, 상기 선별된 RF신호를 디지털 신호로 복조하고 신호 세기를 감지하여 이득제어신호를 송출하는 복조기를 포함하는 것으로서, 상기 동기처리부로부터 상기 선별된 RF신호를 전달받고, 상기 이득제어신호와 비교하여 신호 세기를 판단하며, 상기 RF신호가 소정 수치 이상의 강전계 신호라고 판단되면 강전계 신호로서 판단된 RF신호에 해당되는 채널 정보를 저장하는 채널세팅부; 및 상기 이득제어신호의 이득을 조정하여 상기 이득제어신호의 전압을 낮게 설정함으로써 상기 판단 기준으로서의 강전계 신호 수치를 감소시키는 AGC제어회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에 구비되는 상기 AGC제어회로는 상기 채널세팅부로부터 상기 이득제어신호를 전달받아 원래의 이득 수치를 인지하고, 상기 복조기로부터 송출되는 이득제어신호의 이득을 조정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에서 이용되는 상기 판단 기준으로서의 강전계 신호 수치는 35dBuv 내지 45dBuv인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에 구비되는 상기 AGC제어회로는 상기 채널세팅부가 상기 자동선국기능을 처리하는 경우에 동작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에 구비되는 상기 AGC제어회로는 상기 채널세팅부와의 연결단에 스위칭 회로를 구비하여, 상기 채 널세팅부가 상기 자동선국기능을 처리하는 경우에 동작되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너(이하에서, "본 발명에 의한 튜너"라 한다)(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도인데, 이하의 설명에서, 본 발명에 의한 튜너(100)는 DBS수신 시스템에 적용된 것으로 한다.

참고로, DBS(Direct Broadcasting Satellite : 직접위성방송)는 방송위성을 이용하여 직접 지상의 수신시스템으로 전파를 보내는 방송서비스를 의미하며, 보통 위성방송 수신전용의 소형 패러볼러 안테나로 전파를 수신하게 된다.

DBS의 특징에 대하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.

첫째, TV방송에 사용되고 있는 VHF/UHF 보다 높은 주파수대인 SHF가 사용된다.

둘째, 방송위성은 적도 상공 약 3,6000km의 정지궤도에서 송신하기 때문에 1개의 위성으로 전국으로 전파를 송신할 수 있으며, 산악이나 고층 빌딩 등으로 발생되는 난시청지역을 해소할 수 있다.

셋째, 광대역인 SHF 주파수대를 이용하므로 문자다중방송, 다채널 정지화 방송, PCM방송, 고품위 TV방송 등 새로운 서비스가 가능하다.

넷째, 통신위성은 지구국을 거쳐 서비스를 제공하는 반면, 방송위성은 개개의 송수신 시스템으로 직접 전파를 송출한다.

따라서, 본 발명에 의한 튜너(200)는 3GHz 대역의 고주파 신호를 처리하게 된다.

도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너(100)는 고대역필터(HPF: High Pass Filter)(110), 제1대역통과필터(BPF: ByPass Filter)(120), RF증폭기(130), 제2대역통과필터(140), 진동자(150), 믹서(160), 쏘우필터(170), 복조기(180) 및 위상동기회로(190)를 포함하여 이루어지는데, 상기 고대역필터(110)는 안테나(200)와 연결되고, 복조기(180)와 위상동기회로(190)는 채널세팅부(300)와 연결된다.

상기 안테나(200)로는 반사판 안테나 또는 마이크로스트립 라인을 이용한 평판 안테나가 사용되는 것이 바람직한데, 상기 반사판 안테나 또는 평판 안테나는 고이득 특성 및 원편파 특성(방송신호가 원편파 특성을 가짐)을 지니며, 각 수신시스템에 구비되어야 하므로 크기가 작고, 저렴하며, 설치가 용이한 장점이 있다.

상기 고대역필터(110)는 본 발명에 의한 튜너(100)에 할당된 고주파 대역 이상의 신호를 우선적으로 필터링하고, 상기 제1대역통과필터(120)는 필터링된 고주파 신호 중에서 다시 소정의 협대역의 주파수 신호만을 필터링한다.

상기 RF증폭기(130)는 수신된 신호를 RF단에서 처리될 수 있는 크기의 신호로 증폭시키는데, 보통 강전계 신호가 가지는 문제점 때문에 수신된 신호를 10dB 이하의 신호로 증폭시킨다.

상기 RF증폭기(130)는 복조기에서 처리 가능한 신호크기로 위성신호를 증폭시킴에 있어서 증폭기 내부에서 발생된 잡음도 함께 증폭되어 신호 대 잡음비가 저 하되는 것을 억제하도록 설계된다.

상기 제2대역통과필터(140)는 RF증폭기에서 증폭된 신호 중에서 상기 믹서(160) 및 위상동기회로(190)에서 처리되는 신호만을 보다 정교하게 필터링처리한다.

그리고, 상기 위상동기회로(190) 및 믹서(160)는 제2대역통과필터(140)를 거친 신호의 동기신호를 검출하여, 사용자가 설정한 채널에 해당되는 신호를 선별하고 선별된 신호를 복조기로 전달한다.

즉, 상기 위상동기회로(190)는 진동자(150)를 구비하여 사용자가 입력한 채널을 해당 주파수 신호로 동기화하여 변환하고, 믹서(160)는 이를 기준으로 하여 고주파 무선 신호 중에서 동기신호를 검출한다.

상기 진동자(150)로는 보통, 수정 발진자가 사용된다.

상기 쏘우필터(170)는 고주파 무선 신호를 복조기(180)에서 처리가능한 중간주파수 대역의 신호로 필터링하고, 상기 복조기(180)는 동기화처리된 위성신호를 VSB(Vestigial Side Band)복조시켜 트랜스포트 스트림(TS; Transport Stream) 데이터를 생성한다.

또한, 상기 복조기(180)는 위성신호를 VSB복조시킴에 있어서, 신호 세기를 감지하여 이득제어신호(RF AGC; Auto Gain Control)를 생성하고, 이득제어신호를 상기 RF증폭기(130)로 전달함으로써 신호 세기를 조정하도록 한다.

한편, 상기 채널세팅부(300)는 위상동기회로(190)로부터 튜닝된 RF신호를 전달받고, 복조기(180)로부터 이득제어신호를 전달받아 수신된 무선 신호의 세기를 판단함으로써 무선 신호가 강전계인지 혹은 약전계인지의 여부를 판단한다.

이때, 상기 AGC제어회로(400)는 복조기(180)와 연결되어 이득제어신호의 이득을 조정함으로써 이득제어신호의 전압을 낮게 설정하게 되는데, 이는 상기 강전계 및 약전계의 판단 기준으로서의 신호 수치를 인위적으로 감소시키는 것이다.

상기 AGC제어회로(400)는 입력단이 채널세팅부(300)와 연결되고 출력단이 복조기(180)와 연결되는 구조를 가짐으로써, 채널세팅부(300)로부터는 원래 설정된 이득제어신호를 전달받아 이득 수치를 인지하고, 상기 복조기(180)로부터 송출되는 이득제어신호의 이득을 조정한다.

신호 수치를 인위적으로 감소시킴에 있어서, 상기 AGC제어회로(400)는 약전계 신호의 판단 기준으로서 약 40dBuv가 되도록 이득제어신호의 전압을 조정한다.

상기 채널세팅부(300)는 이와 같이, 이득제어신호의 전압(RF AGC의 전압)이 인위적으로 제어되어 이득(gain) 조정되면, 이에 따라 자동선국 기능을 수행하는데, 즉 무선 신호가 약 40dBuv 이상의 수치가 되는 경우는 강전계 신호라고 판단하고, 약 40dBuv 미만의 수치가 되는 경우는 약전계 신호인 것으로 판단한다.

참고로, 약 40dBuv 미만의 수치를 가지는 약전계 신호는 0V ∼ 4V의 전압 레벨을 가진다.

무선 신호가 약전계 신호인 것으로 판단되면 상기 채널세팅부(300)는 무선 신호를 무시(skip)하고, 무선 신호가 강전계 신호인 것으로 판단되면 무선 신호를 인식하여 이에 해당되는 채널 정보를 저장한다.

따라서, 채널세팅부(300)는, 안테나를 통하여 입력되는 모든 신호의 채널을 기억하는 종래의 선국 방식과는 달리, 수신 상태가 불안정한 약전계 신호의 채널은 선국하지 않은 채 스킵하고, 강전계 신호에 해당되는 채널만을 선국함으로써 필요한 신호만을 선국할 수 있게 된다.

이와 같이 RF AGC 전압을 제어하는 상기 AGC제어회로(400)는 채널세팅부(300)가 자동선국기능을 처리하는 경우에만 동작되는 것이 바람직한데, 가령, AGC제어회로(400)와 채널세팅부(300)와의 연결단에 스위칭 회로를 구비함으로써 상기 AGC제어회로(400)의 선택적인 동작을 구현할 수 있을 것이다.

상기 스위칭 회로는 평상시에는 오프 상태를 유지하다가 상기 채널세팅부(300)가 자동선국 기능을 수행하는 경우, 약 2V정도의 제어 전압을 채널세팅부(300)로부터 입력받아 스위칭 동작을 시작할 수 있다.

이하에서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 튜너상에서 선택적으로 자동선국을 처리하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 튜너상에서 선택적으로 자동선국을 처리하는 방법을 도시한 흐름도이다.

처음으로, 안테나(200)를 통하여 무선 신호가 인입되면, 전술한 바와 같이 고대역필터(110), 제1대역통과필터(120), 제2대역통과필터(140)가 필터링을 처리하고, RF증폭기(130)는 필터링 신호를 RF단에서 처리될 수 있는 크기의 신호로 증폭시킨다(S10).

상기 위상동기회로(190) 및 믹서(160)는 제2대역통과필터(140)를 거친 신호의 동기신호를 검출하여, 사용자가 설정한 채널에 해당되는 신호를 선별하고 선별 된 신호를 복조기(180)로 전달함과 동시에 채널세팅부(300)로 전달한다(S12).

이하, 위상동기회로(190), 믹서(160), 진동자(150), 쏘우필터(170) 및 복조기(180)의 기능에 대해서는 전술한 설명을 참조하고, 본 발명의 실시예에 따른 자동선국을 처리하는 방법과 직접적으로 관련된 기능에 대해서만 언급하기로 한다.

상기 복조기(180)는 신호 세기를 감지하여 이득제어신호(RF AGC; Auto Gain Control)를 생성하고, 이득제어신호를 채널세팅부(300)로 전달한다.

상기 채널세팅부(300)는 이득제어신호를 AGC제어회로(400)로 전달하고, AGC제어회로(400)는 이득제어신호의 이득을 조정하여 이득제어신호의 전압을 낮게 설정함으로써 강전계 및 약전계의 판단 기준으로서의 신호 수치를 인위적으로 감소시킨다(S14).

이어서, 상기 채널세팅부(300)는 위상동기회로(190)로부터 튜닝된 신호를 전달받고, AGC제어회로(400)로부터 낮게 설정된 이득제어신호(RF AGC 전압)을 전달받아 신호의 세기를 판단한다(S16).

판단 결과, 신호의 세기가 40dBuv 이상의 강전계 신호인 것으로 판단되면(S18), 채널세팅부(300)는 신호에 해당되는 채널 정보를 메모리(도시되지 않음)에 저장함으로써 자동 선국되도록 한다(S22).

반면, 신호의 세기가 40dBuv 미만의 약전계 신호인 것으로 판단되면(S18), 상기 채널세팅부(300)는 해당 신호의 채널 정보를 메모리에 저장하지 않고 다음 수신되는 신호를 판단하게 된다(S20).

이와 같은 과정을 통하여, 채널세팅부(300)는 수신 상태가 불안정한 약전계 신호의 채널은 선국하지 않은 채 스킵하고, 강전계 신호에 해당되는 채널만을 선국함으로써 필요한 신호만을 선국할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 의한 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너에 의하면, 불필요한 신호는 선국대상에서 제외시킴으로써 메모리, 연산 회로와 같은 튜너의 하드웨어적 자원의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 의하면, 자동 선국 기능을 수행하는데 드는 시간이 절약되고 연산 회로의 부하가 감소되어 신속하게 자동선국을 처리할 수 있으므로, 사용자에게 방송 수신 감도가 좋은 방송만을 선국하여 한정된 개수의 디스플레이 공간에 충실하게 표시해 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 수신된 RF신호를 동기화하여 설정된 채널에 해당되는 신호를 선별하는 동기처리부, 상기 선별된 RF신호를 디지털 신호로 복조하고 신호 세기를 감지하여 이득제어신호를 송출하는 복조기를 포함하는 튜너에 있어서,

   상기 동기처리부로부터 상기 선별된 RF신호를 전달받고, 상기 이득제어신호와 비교하여 신호 세기를 판단하며, 상기 RF신호가 소정 수치 이상의 강전계 신호라고 판단되면 강전계 신호로서 판단된 RF신호에 해당되는 채널 정보를 저장하는 채널세팅부; 및

   상기 이득제어신호의 이득을 조정하여 상기 이득제어신호의 전압을 낮게 설정함으로써 상기 판단 기준으로서의 강전계 신호 수치를 감소시키는 AGC제어회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 AGC제어회로는

   상기 채널세팅부로부터 상기 이득제어신호를 전달받아 원래의 이득 수치를 인지하고, 상기 복조기로부터 송출되는 이득제어신호의 이득을 조정하는 것을 특징으로 하는 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너.
3. 제 1항에 있어서, 상기 판단 기준으로서의 강전계 신호 수치는

   35dBuv 내지 45dBuv인 것을 특징으로 하는 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너.
4. 제 1항에 있어서, 상기 AGC제어회로는

   상기 채널세팅부가 상기 자동선국기능을 처리하는 경우에 동작되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너.
5. 제 4항에 있어서, 상기 AGC제어회로는

   상기 채널세팅부와의 연결단에 스위칭 회로를 구비하여, 상기 채널세팅부가 상기 자동선국기능을 처리하는 경우에 동작되는 것을 특징으로 하는 선택적으로 자동선국을 처리하는 튜너.

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