KR0137033Y1 - Digital Satellite Tuner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 디지탈 위성방송 튜너에 관한 것으로, 특히 종전의 이중 변환(double conversion)방식 대신에 직접 변환(direct conversion) 방식에 의하여 베이스 밴드로 출력되어, 튜너가 단순화되어 소형화하기 쉽고, 멀티미디어 시스템에 적용하기 용이하고, 특정용도를 위한 집적회로(ASIC) 구성이 용이한 디지탈 위성방송 튜너에 관한 것이다. 본 고안에 의한 디지탈 위성방송 튜너는 안테나로부터의 고주파를 증폭하는 1차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 신호를 1차 이득 조절하는 1차 이득 조절부와, 상기 이득 조절된 신호를 증폭하는 2차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 조주파 신호를 2차 이득 조절하는 2차 이득 조절부와, 상기 이득 조절된 고주파 신호를 증폭하는 3차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 고주파 신호의 사이드 밴드(side band)를 제거하는 가변 복동조 필터와, 90°의 위상차를 갖는 베이스 밴드인 I,Q를 출력시키는 I/Q복조기와, 상기 가변 복동조 필터에 대역가변전압을 제공하고 튜닝전압에 따라 발진된 발진주파수를 상기 I/Q복조기에 제공하는 위상동기루프와, AGC 검출 전압을 상기 두 이득조절부로 제공하는 자동이득제어(AGC)를 구비하여, 단순화되어 소형화하기 쉬운 디지탈 위성방송 튜너를 제공하는 것이다.The present invention relates to a digital satellite tuner, and in particular, it is output to the baseband by a direct conversion method instead of the conventional double conversion method, the tuner is simplified and easy to miniaturize, it is applied to a multimedia system The present invention relates to a digital satellite broadcast tuner that is easy to configure and easy to configure an integrated circuit (ASIC) for a specific use. The digital satellite tuner according to the present invention includes a first high frequency amplifying unit for amplifying a high frequency from an antenna, a first gain adjusting unit for first gain adjusting the amplified signal, and a second second amplifying the gain adjusted signal. A high frequency amplifying unit, a second gain adjusting unit for controlling a second gain of the amplified harmonic signal, a third order high frequency amplifying unit for amplifying the gain-adjusted high frequency signal, and a side band of the amplified high frequency signal a variable demodulation filter for removing the band), an I / Q demodulator for outputting basebands I and Q having a phase difference of 90 °, and a band variable voltage to the variable demodulation filter and oscillated according to a tuning voltage. Digital satellite room, which is simple and compact, has a phase-locked loop that provides the oscillation frequency to the I / Q demodulator and an automatic gain control (AGC) that provides AGC detection voltages to the two gain control units. To provide a tuner.
Description
본 고안은 디지탈 위성방송 튜너에 관한 것으로, 특히 종전의 이중 변환(double conversion)방식 대신에 직접 변환(direct conversion) 방식에 의하여 베이스 밴드로 출력되어, 튜너가 단순화되어 소형화하기 쉽고, 멀티미디어 시스템에 적용하기 용이하고, 특정용도를 위한 집적회로(ASIC) 구성이 용이한 디지탈 위성방송 튜너에 관한 것이다.The present invention relates to a digital satellite tuner, and in particular, it is output to the baseband by a direct conversion method instead of the conventional double conversion method, the tuner is simplified and easy to miniaturize, it is applied to a multimedia system The present invention relates to a digital satellite broadcast tuner that is easy to configure and easy to configure an integrated circuit (ASIC) for a specific use.
일반적으로, 위성방송수신은 적도상공의 정지위성으로부터 전송되는 SHF대(SHF:super high frequency, 대략 10 GHz대)의 초고주파 신호를 각 가정에 구비된 파라볼라 안테나로 집속하고 상기 파라볼라 안테나에 구비된 저잡음 주파수변환기(LNB:low noise block downconverter)에서 UHF대(UHF:ultra high frequency, 대략 1 GHz대)의 고주파신호로 변환하여 위성방송튜너로 입력됨으로써 이루어진다.In general, the satellite broadcast reception focuses the ultra high frequency signals of the SHF band (SHF: super 10 frequency band) transmitted from the stationary satellite over the equator to the parabola antennas provided in each home, and the low noise provided in the parabola antenna. A low noise block downconverter (LNB) converts a high frequency signal of a UHF band (UHF: ultra high frequency, approximately 1 GHz band) into a satellite broadcasting tuner.
일반적인 기술에 관련되는 종래의 기술에 대한 구성은 제1도에 도시되어 있으며, 제1도는 종래 위성방송튜너의 내부구성을 보이는 블록도이다.The configuration of the conventional technique related to the general technique is shown in FIG. 1, which is a block diagram showing the internal structure of the conventional satellite broadcasting tuner.
제1도를 참조하면, 종래 위성방송튜너는 안테나로부터의 고주파를 증폭하는 1차 고주파 증폭부(101)와, 상기 증폭된 고주파 신호를 이득조절하는 고주파 이득조절부(102)와, 상기 이득 조절된 고주파 신호를 증폭하는 2차 고주파 증폭부(103)와, 상기 증폭된 고주파신호를 대역통과시키는 고주파 대역통과필터(104)와, 발진부(106)의 발진주파수와 기준 주파수를 비교하여 위상차에 해당하는 튜닝전압을 발진부(106)로 제공하고, 상기 대역통과필터(104)에 대역가변전압을 제공하는 위상동기루프(105)와, 상기 위상동기루프(105)에 의한 튜닝전압에 따라 발진주파수를 생성시키는 발진부(106)와, 상기 발진부(106)의 발진주파수를 증폭하여 혼합부(108)로 제공하는 발진 버퍼 증폭부(107)와, 상기 발진 주파수와 대역통과된 고주파 신호를 혼합하여 중간 주파수를 출력하는 혼합부(108)와, 상기 혼합부(108)로부터 출력된 중간 주파수를 이득조절하는 중간주파 이득조절부(109)와, 상기 이득조절된 중간주파수를 증폭하는 1차 중간주파 증폭부(110)와, 상기 증폭된 중간 주파수를 대역통과시키는 중간 주파수 대역통과필터(111)와, 상기 대역통과된 중간 주파 신호를 증폭하는 2차 중간주파 증폭부(112)와, 90°의 위상차를 갖는 베이스밴드인 I,Q 신호를 출력하는 I/Q복조기(113)와, AGC검출 전압을 상기 두 이득조절부(102)(109)로 제공하는 자동이득제어(AGC)(114)를 구비한다.Referring to FIG. 1, the conventional satellite broadcast tuner includes a primary high frequency amplifying unit 101 for amplifying high frequency from an antenna, a high frequency gain adjusting unit 102 for gain adjusting the amplified high frequency signal, and the gain adjusting. The second high frequency amplification unit 103 for amplifying the high frequency signal, the high frequency band pass filter 104 for band-passing the amplified high frequency signal, and the oscillation frequency of the oscillation unit 106 are compared with the reference frequency to correspond to the phase difference. A phase synchronizing loop 105 for providing a tuning voltage to the oscillation unit 106 and providing a band variable voltage to the band pass filter 104 and an oscillation frequency according to a tuning voltage of the phase synchronizing loop 105. The oscillation unit 106 to generate, the oscillation buffer amplification unit 107 to amplify the oscillation frequency of the oscillation unit 106 to provide to the mixing unit 108, and the intermediate frequency by mixing the oscillation frequency and the band pass high frequency signal To output A mixing unit 108, an intermediate frequency gain adjusting unit 109 for gain adjusting the intermediate frequency output from the mixing unit 108, and a primary intermediate frequency amplifying unit 110 for amplifying the gain adjusted intermediate frequency. And an intermediate frequency bandpass filter 111 for band-passing the amplified intermediate frequency, a secondary intermediate frequency amplifier 112 for amplifying the bandpass intermediate frequency signal, and a baseband having a phase difference of 90 °. An I / Q demodulator 113 for outputting the I and Q signals, and an automatic gain control (AGC) 114 for providing AGC detection voltages to the two gain control units 102 and 109.
이와같은 종래기술에서 상기 혼합부(108)와 I/Q복조기(113)에서 두 번의 변환을 해야 하므로 튜너 시스템의 소형화에 한계가 있는 문제점이 있다.In this prior art, since the mixing unit 108 and the I / Q demodulator 113 need to convert twice, there is a problem in that the size of the tuner system is limited.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하고 개선점을 달성하기 위해 안출한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems and to achieve an improvement.
따라서, 본 고안의 목적은 종전의 이중 변환(double conversion)방식 대신에 직접변환(direct conversion) 방식에 의하여 베이스 밴드로 출력되어, 튜너가 단순화되어 소형화하기 쉽고, 멀티미디어 시스템에 적용하기 용이하고, 특정용도를 위한 집적회로(ASIC) 구성이 용이할 수 있는 디지탈 위성방송 튜너를 제공하는데 있다.Therefore, the object of the present invention is to output to the baseband by a direct conversion method instead of the conventional double conversion method, the tuner is simplified, easy to miniaturize, easy to apply to a multimedia system, specific It is to provide a digital satellite tuner that can be easily configured for integrated circuit (ASIC) for the purpose.
제1도는 종래 디지탈 위성방송튜너의 내부구성을 보이는 블록도.1 is a block diagram showing the internal structure of a conventional digital satellite broadcast tuner.
제2도는 본 발명에 의한 디지탈 위성방송튜너의 내부구성을 보이는 블록도이다.2 is a block diagram showing the internal configuration of a digital satellite broadcast tuner according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
201 : 1차 고주파증폭부 202 : 1차 이득조절부201: primary high frequency amplifier 202: primary gain control unit
203 : 2차 고주파증폭부 204 : 2차 이득조절부203: second high frequency amplifier 204: second gain control unit
205 : 3차 고주파증폭부 206 : 가변복동조필터205: 3rd order high frequency amplifier 206: variable demodulation filter
207 : I/Q복조기 208 : 위상동기루프207: I / Q demodulator 208: phase locked loop
209 : 자동이득제어(AGC)209: Automatic Gain Control (AGC)
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안에 의한 디지탈 위성방송 튜너는 안테나로부터의 고주파를 증폭하는 1차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 신호를 1차 이득 조절하는 1차 이득 조절부와, 상기 이득 조절된 신호를 증폭하는 2차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 고주파 신호를 2차 이득 조절하는 2차 이득 조절부와, 상기 이득 조절된 고주파 신호를 증폭하는 3차 고주파 증폭부와, 상기 증폭된 고주파 신호의 사이드 밴드(side band)를 제거하는 가변 복동조 필터와, 90°의 위상차를 갖는 베이스 밴드인 I,Q를 출력시키는 I/Q를 출력시키는 I/Q복조기와, 상기 가변 복동조 필터에 대역가변전압을 제공하고 튜닝전압에 따라 발진된 발진주파수를 상기 I/Q복조기에 제공하는 위상동기루프와, AGC 검출 전압을 상기 두 이득조절부로 제공하는 자동이득제어(AGC)를 구비하여, 단순하고 소형화하기 쉬운 디지탈 위성방송 튜너를 제공하는 것이다.As a technical means for achieving the above object of the present invention, the digital satellite tuner according to the present invention is a first high frequency amplification unit for amplifying a high frequency from an antenna, and a first order for primary gain control of the amplified signal A gain control unit, a secondary high frequency amplification unit for amplifying the gain-controlled signal, a secondary gain control unit for secondary gain control of the amplified high frequency signal, and a tertiary high frequency signal for amplifying the gain-controlled high frequency signal An I / Q demodulator for outputting an amplifier, a variable demodulation filter for removing side bands of the amplified high frequency signal, and an I / Q for outputting basebands I and Q having a phase difference of 90 ° And a phase-locked loop which provides a band variable voltage to the variable demodulation filter and provides an oscillation frequency oscillated according to a tuning voltage to the I / Q demodulator, and an AGC detection voltage to the two gain control units. It is to provide an automatic gain control (AGC), a digital satellite broadcast tuner simple and easy to miniaturize.
이하, 본 고안에 의한 디지탈 위성방송 튜너를 수행하기 위한 장치의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration of an apparatus for performing a digital satellite broadcast tuner according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 의한 위성방송튜너의 내부구성을 보이는 블록도이다.2 is a block diagram showing the internal configuration of a satellite broadcast tuner according to the present invention.
본 고안에 의한 디지탈 위성방송 튜너는 안테나로부터의 고주파를 증폭하는 1차 고주파 증폭부(201)와, 상기 증폭된 신호를 1차 이득 조절하는 1차 이득 조절부(202)와, 상기 이득 조절된 신호를 증폭하는 2차 고주파 증폭부(203)와, 상기 증폭된 고주파 신호를 2차 이득 조절하는 2차 이득 조절부(204)와, 상기 이득 조절된 고주파 신호를 증폭하는 3차 고주파 증폭부(205)와, 상기 증폭된 고주파 신호의 사이드 밴드(side band)를 제거하는 가변 복동조 필터(206)와, 90°의 위상차를 갖는 베이스 밴드인 I,Q를 출력시키는 I/Q복조기(207)와, 상기 가변 복동조 필터(206)에 대역가변전압을 제공하고 튜닝전압에 따라 발진된 발진주파수를 상기 I/Q복조기(207)에 제공하는 위상동기루프(208)와, AGC 검출 전압을 상기 두 이득 조절부(202)(204)로 제공하는 자동이득제어(AGC)(209)로 구성된다.The digital satellite tuner according to the present invention includes a primary high frequency amplifier 201 for amplifying a high frequency from an antenna, a primary gain controller 202 for primary gain control of the amplified signal, and the gain control. A secondary high frequency amplifier 203 for amplifying a signal, a secondary gain controller 204 for secondary gain control of the amplified high frequency signal, and a tertiary high frequency amplifier for amplifying the gain controlled high frequency signal ( 205, a variable demodulation filter 206 for removing side bands of the amplified high frequency signal, and an I / Q demodulator 207 for outputting I, Q which is a base band having a phase difference of 90 degrees. And a phase locked loop 208 for providing a band variable voltage to the variable demodulation filter 206 and providing an oscillation frequency oscillated according to a tuning voltage to the I / Q demodulator 207, and AGC detection voltage. It consists of automatic gain control (AGC) 209 which is provided to two gain adjusting units 202 and 204. The.
이와같이 구성된 본 고안의 회로에 따른 동작을 첨부도면 제2도에 의거하여 하기에 상세히 설명한다. 제2도는 본 발명에 의한 디지탈 위성방송튜너의 내부구성을 보이는 블록도이다. 파라볼라 안테나에 설치된 저잡음 주파수변환기 (LNB: low noise block downconverter)를 통한 고주파 신호는 1차 증폭부(201), 2차 증폭부(203), 3차 증폭부(205)에 의해서 증폭되고, 상기 고주파 신호는 I/Q복조기(207)의 고주파 입력 파워 이득 기준에 따라 1차 이득 조절부(202)와 2차 이득 조절부(204)에서 AGC과정을 거쳐 일정한 이득이 상기 I/Q복조기(207)에 유입될 수 있다. 상기 2차 고주파 증폭부(205)에서 출력된 신호는 가변 복동조 필터(206)에서 이미지 및 인접간섭을 배제할 수 있도록 충분히 사이드밴드가 제거(40dB 이상)되어야 하고 패스 밴드내에서는 리플, 평탄특성, 및 그룹 딜레이 특성이 고려되어 설계되어야 한다. 또한 상기 위상동기루프(208)에 의하여 가변 복동조 필터(206)와 I/Q복조기(207)가 동시에 트랙킹될 수 있도록하여 (예를 들면, 900MHz 선택시 I/Q복조기의 내부 전압 제어 발진기는 위상동기 루프에 의해 900MHz의 국부 발진주파수를 발생한다.)상기 I/Q복조기(207)의 출력단자에서 90°의 위상차를 갖는 베이스 밴드인 I와 Q를 출력시킨다.Operation according to the circuit of the present invention configured as described above will be described in detail below with reference to FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of a digital satellite broadcast tuner according to the present invention. A high frequency signal through a low noise block downconverter (LNB) installed in a parabolic antenna is amplified by the primary amplifier 201, the secondary amplifier 203, and the tertiary amplifier 205. The I / Q demodulator 207 has a constant gain through the AGC process in the primary gain control unit 202 and the secondary gain control unit 204 according to the high frequency input power gain reference of the I / Q demodulator 207. Can flow in. The signal output from the secondary high frequency amplifying unit 205 should be sufficiently removed sideband (40dB or more) so that the variable demodulation filter 206 can exclude the image and the adjacent interference. The design should take into account the delay, and group delay characteristics. Also, the variable demodulation filter 206 and the I / Q demodulator 207 can be simultaneously tracked by the phase-locked loop 208 (e.g., when selecting 900 MHz, the internal voltage controlled oscillator of the I / Q demodulator A phase oscillation loop generates a local oscillation frequency of 900 MHz.) The output terminal of the I / Q demodulator 207 outputs base bands I and Q having a phase difference of 90 °.
본 고안에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용하였다.In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function used the same reference numerals.
상술한 바와같은 본 고안에 따르면, 튜너가 단순화되어 소형화하기 쉽고, 멀티미디어 시스템에 적용하기 용이하고, 특정용도를 위한 집적회로(ASIC) 구성이 용이한 효과가 있다. 따라서 상기 튜너 시스템의 단순화에 따라 원가 절감의 효과도 있다. 이상의 설명은 단지 본 고안의 일 실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 고안은 그 구성과 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.According to the present invention as described above, there is an effect that the tuner can be simplified and downsized, easy to apply to a multimedia system, and easy to configure an integrated circuit (ASIC) for a specific use. Therefore, there is a cost reduction effect by simplifying the tuner system. The above description is merely a description of an embodiment of the present invention, and the present invention is capable of various changes and modifications within the scope of its construction and technical idea.
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