KR100228827B1 - 수신장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위성송신등을 수신할때 적합한 수신장치에 관한 것으로, 채널 마다 생겨지는 수신레벨의 산출오차를 해소하도록 한 것이다.
종래의 위성방송튜너는 BS콘버터, BS케이블, 튜너유니트의 밴드패스필터, AGC전압 등의 주파수특성에 의하여 어떤 수신상태에 있는 각 채널에 대한 AGC전압의 측정값은 고주파 영역으로 갈수록 높아지고, 종래의 수신레벨은 수신대역의 밖에있는 즉 16.5채널에서 측정된 노이즈레벨에 의하여 산출하고 있으므로, 채널에 의하여 산출되는 수신레벨에 큰오차가 생기는 문제점이 있다.
이에따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 수신되어 입력된 신호에 있어서의 AGC전압으로 부터 수신레벨을 검출할 수 있도록한 수신장치에 있어서, 수신 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하기 위한 제어수단으로써 방송신호의 주파수대역보다 고역인 소정주파수에 있어서의 수신노이즈레벨을 측정하는 고역 노이즈레벨 측정수단과, 마찬가지로 저역의 소정주파수에 있어서의 수신노이즈레벨을 측정하는 저역노이즈레벨 측정수단과, 어떤 임의의 채널주파수의 수신신호레벨을 측정하는 수신신호레벨 측정수단과, 고역 및 저역에 있어서 측정된 상기 수신노이즈레벨로 부터 상기 수신신호레벨을 측정한 채널주파수에 있어서의 노이즈레벨을 산출하고, 상기의 산출된 노이즈레벨과, 측정된 수신레벨로 부터 당해 수신채널에 있어서의 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하는 연산수단을 구비하여 채널마다 수신레벨의 오차가 생기는 일이 없도록 하는 수신장치에 관한 것이다.

Description

수신장치
제1도는 본 발명의 일실시예인 BS튜너의 블록도.
제2도는 본 실시예의 시스템 콘트롤러의 동작을 나타낸 플로우차트.
제3도는 수신채널마다 생기는 C/N상당의 수신레벨의 오차의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : BS튜너 2 : 고주파 증폭회로
3 : 프리셀렉터 회로 4 : 혼합회로
5 : 국부발진기 6 : 밴드패스필터
7 : 선국회로 8 : AGC증폭회로
9 : FM복조회로 10 : AGC전압 검출회로
11 : 음성신호처리 회로계 12 : 영상신호처리 회로계
13 : 시스템 콘트롤러 14 : 캐릭터 제너레이터
본 발명은 예를 들면 위성방송등을 수신할때 적합한 수신장치에 관한 것이다.
본 발명의 수신장치는 수신된 입력신호에 대한 AGC전압으로부터 수신레벨을 검출할 수 있도록 구성되어 있고, 수신레벨(안테나 출력레벨)을 측정할때에는 방송주파수 대역보다 고주파 및 저주파로 되는 소정주파수에 있어서 수신되는 노이즈레벨을 측정하고, 나아가서 임의의 채널로 방송을 수신하여 당해 수신신호의 레벨을 측정하고, 특정된 3개의 값에서 당해 수신채널에 있어서의 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하므로써 AGC전압에 의하여 수신레벨을 산출하는 경우에, 채널마다 생겨지는 수신레벨의 산출오차를 해소하도록한 것이다.
종래의 기술은 예를 들면 위성방송튜너(이하, BS튜너라함)에 있어서는 튜너유니트의 AGC전압을 이용하여 수신레벨을 산출하고, 그 산출된 수신레벨값을 접속된(혹은 일체로 형성된) TV수상기에 있어서 관면(管面)표시하도록 한 것이 있다.
특히, BS튜너의 경우는 BS안테나를 설치할때에 방향설정이 중요하기 때문에, 수신레벨이 관면표시되는 것은 최적한 설치방향을 찾을때의 가이드로서도 매우 유용하다.
그런데 이와같은 BS튜너로 산출되는 수신레벨로서는 단순히 어떤 수신채널에서의 BS-IF레벨은 아니며 동시에 소정의 주파수로서 수신노이즈 레벨을 측정하여 수신 C/N에 상당하는 수치를 산출하도록 하는 것이 있다.
그 경우에 임의의 어떤채널(예를 들면 BS11채널)에 있어 AGC전압에서 IF레벨(캐리어레벨)을 산출함과 동시에, 위성방송채널(1∼15채널)의 수신주파수 대역밖인, 예를 들면 16.5채널에 상당하는 주파수에 있어서의 수신레벨, 즉 노이즈레벨을 마찬가지로 AGC전압으로 측정하고, 예를 들면, 수신의 연산을 행한다.
또한, K는 보정계수, Cf(x)는 채널X의 주파수로 수신했을때에 측정되는 수신레벨(캐리어레벨), Nf(16.5)는 16.5채널에 상당하는 주파수로 수신했을때에 측정되는 수신레벨(노이즈레벨)이다.
그런데 어떤 수신상태에 있는 각 채널에 있어서의 AGC전압의 측정값은 예를 들면 제3도에 실선으로 표시한 바와같이 고주파영역으로 갈수록 높아지고 있다.
이것은 BS콘버터, BS케이블, 튜너유니트의 밴드패스필터, AGC전압등의 주파수 특성에 의하여 생기는 것이다.
그러나 종래의 수신레벨은 수신대역의 밖으로 되어 있는 예를 들면 16.5채널로 측정된 노이즈레벨(일점쇄선)에 의하여 산출하고 있으므로, 각 채널의 수신레벨은 파선의 화살표로 나타내는 ℓ(ℓ1∼ℓ15)에 상당하는 수치로써 산출되게 된다.
즉, 안테나의 수신각도 및 수신상태가 동일한 경우일지라도 채널에 의하여 산출되는 수신레벨(LCN)에 큰 오차가 생김으로써 사용자에게 혼란을 초래하게 된다고 하는 문제가 있다.
이에따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 방송신호를 수신하고, 수신한 방송신호의 신호강도에 따른 AGC전압을 발생시키고, 이 AGC전압에 의해 수신장치의 이득을 제어하여 수신한 방송신호의 레벨의 변동을 억압하도록 한 수신장치이며, 방송신호를 수신하고 있는 때에 발생하는 상기 AGC전압과 방송신호를 수신하고 있지 않은 때에 발생하는 상기 AGC전압과의 비를 C/N에 상당하는 수치로서 산출하도록 한 수신장치에 있어서, 수신주파수를 수신해야할 방송신호의 주파수대역보다 고역의 소정주파수로 제어하고, 이 고역의 소정주파수에 있어서의 AGC전압을 고역수신노이즈레벨로서 측정하는 고역노이즈레벨측정수단과, 수신주파수를 수신해야할 수신신호의 주파수대역 중 임의의 채널주파수로 제어하고, 이 임의의 채널주파수에 있어서의 방송신호를 수신한 때의 AGC전압을 수신신호레벨로서 측정하는 수신신호레벨측정수단과, 상기 고역노이즈레벨측정수단에 의해 얻어진 상기 고역수신노이즈레벨과 상기 저역노이즈레벨측정수단에 의해 얻어진 상기 저역수신노이즈레벨에 의거해서 직선근사에 의해 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 수신노이즈레벨을 산출하고, 이 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 수신노이즈레벨과 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 방송신호를 수신한 때의 수신신호레벨에서 당해 수신채널에 있어서의 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하는 연산수단을 갖추도록한 것이다. 상기한 본 발명의 작용을 설명하면, 수신하는 방송채널 주파수 대역밖인, 고주파영역 및 저주파영역에 있어서 노이즈레벨을 측정함으로써 각 채널에 있어서의 노이즈레벨을 직선근사로 계산할 수 있다. 노이즈레벨이 채널마다 구해지기 때문에 그 노이즈레벨을 사용하여 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하도록 하면, 동일한 수신상태에 있어서 채널마다 큰 오차가 생기는 일은 없게 된다.
[실시예]
제1도는 본 발명의 수신장치에 대한 일실시예를 표시한 BS튜너(1)의 블록도이고, (20)은 BS안테나, (30)은 BS안테나(20)로 수신한 12GHz 대역의 전파를 제1중간주파(1.03∼1.33GHz)로 변환하는 BS콘버터이며, BS콘버터(30)에서 제1중간주파로 변환된 수신신호는 동축케이블(40)을 통하여 BS튜너(1)에 입력된다.
또한, (2)는 고주파 증폭회로, (3)은 프리셀렉터(preselector)회로, (4)는 혼합회로, (5)는 국부발진기, (6)은 밴드패스필터(BPF), (7)은 선국회로이며, 상기 선국회로(7)로 부터 출력되고 국부발진기(5)의 발진주파수를 제어하는 동조전압에 의하여 제1중간주파로써 공급된 수신신호로부터 희망하는 채널이 선국되고, 다시 134.26MHz, 혹은 402.78MHz의 제2중간주파로 변환된다.
그리고 (8)은 AGC증폭회로, (9)는 FM복조회로, (10)는 AGC전압검출회로이고, 제2중간주파로 변환된 수신신호는 AGC증폭회로(8)에서 증폭되고, FM복조회로(9)에서 FM복조된다. 또한 AGC제어전압은 AGC전압검출회로(10)에도 공급됨으로써 수신되고 있는 신호의 제2중간주파의 캐리어레벨인 수신레벨이 측정될 수 있도록 이루어져 있다.
FM복조된 신호는 4상 DPSK(differential phase shift keying)복조회로, PCM(pulse code modulation)복조회로로 이루어진 음성신호처리 회로계(11)로 공급되어 L, R음성신호가 얻어지는 동시에, 디-엠파시스(De-emphasis)회로, 에너지 확산신호 제거회로, 영상증폭회로등으로 이루어진 영상신호처리 회로계(12)에 공급되어 영상신호가 출력된다.
또한, L, R음성신호 및 영상신호는 상기 BS튜너(1)와 일체 혹은 별도로 구성된 TV수상기에 공급되어 음성 및 영상으로써 출력된다.
(13)은 CPU, ROM, RAM, 인터페이스부로 이루어진 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되는 시스템 콘트롤러(13)이고, 상기 시스템 콘트롤러(13)는 선국제어, AGC전압검출제어 및 각종 신호처리제어를 행한다. 또한 (14)는 캐릭터 제너레이터(character generator)이며, 시스템 콘트롤러(13)의 제어에 의하여 소정의 캐릭터를 TV수상기의 관면에 표시하기 위하여 캐릭터 신호를 영상신호처리 회로계(12)에 공급한다.
BS튜너(1)의 회로블록은 이와같이 구성되는 동시에, 시스템 콘트롤러(13)에 있어서는 소프트웨어에 의한 기능수단으로써 수신주파수를 BS채널인 16.5채널에 상당하는 주파수로 제어하여 그때의 AGC전압(Nf(16.5))을 측정시키도록 제어하는 고역노이즈레벨 측정수단과, 수신주파수를 -0.5채널에 상당하는 주파수로 제어하여 그때의 AGC전압(Nf(-0.5))을 측정시키도록 제어하는 저역노이즈레벨 측정수단과, 사용자등이 지정하는 임의의 채널을 수신하고 있을때 AGC전압(Cf(x))을 측정시켜 당해 수신신호레벨을 측정시키도록 제어하는 수신신호레벨 측정수단이 설치되고, 또한 고역 및 저역에 있어서 측정된 수신노이즈레벨로부터 수신신호레벨을 측정한 채널주파수에 있어서의 노이즈레벨을 산출하고, 상기의 산출된 노이즈레벨과, 측정된 수신레벨로부터 당해 수신채널에 대해서의 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하는 연산수단과, 당해 연산수단에 의하여 구해진 수치로 캐릭터 제너레이터(14)를 제어하여 TV수상기에 관면표시하는 표시제어수단도 형성되어 있다.
시스템 콘트롤러(13)가 이것들의 소프트웨어에 의한 제어수단을 갖게되고, 시스템 콘트롤러(13)가 제2도의 플로우차트에 나타낸 동작을 행함으로써 C/N에 상당하는 수신레벨을 측정할 수가 있다.
즉, 사용자에 의해 TV수상기의 관면에 수신레벨을 표시하는 조작이 이루어졌을 때는 (F100), 우선 선국회로(7)를 제어하여 16.5채널을 수신시키고, 그 상태로 AGC전압검출회로(10)로 부터 AGC전압치를 얻는다(F101). 16.5채널에서는 BS방송은 되고있지 않으므로, 얻어진 AGC전압치는 제3도에 나타내는 바와같이 노이즈레벨(Nf(16.5))로써 측정할 수 있다. 마찬가지로 -0.5채널에서의 AGC전압치를 얻어 방송주파수 대역보다 낮은 대역의 노이즈레벨(Nf(-0.5))을 측정한다(F102).
다음으로 예를 들면 BS11채널등 소정의 채널을 수신하여 동일하게 AGC전압검출회로(10)로부터 수신신호의 캐리어 레벨로서 AGC전압(Cf(11))을 얻는다(F103). 그리고 스텝F101∼F103의 동작순서는 어느쪽이든지 좋다.
이상과 같이 Nf(16.5), Nf(-0.5), Cf(11)의 값이 얻어지면, 다음으로 연산수단으로써의 프로그램에 의하여 C/N에 상당하는 수신레벨(LCN)을 산출한다(F104).
여기서, 수신레벨(LCN)은,
(K는 보정계수, Cf(x)는 X채널에 상당하는 수신주파수로써의 캐리어레벨, Nf(x)는 X채널에 해당하는 수신주파수로써의 노이즈레벨)로서 산출되는 것이지만, BS11채널에 대하여 산출하는 경우는 X=11이며, 즉, Cf(11)의 값은 스텝(F103)에서 이미 측정되어 있다.
그런데, Nf(x)에 대하여는 제3도에 있어서 점선으로 표시한 바와같이 직선근사로 할 수 있는 것으로 한다면,
(f(x)는 X채널에 상당하는 주파수, f(16.5), f(-0.5)는 각각 16.5채널, -0.5채널에 상당하는 주파수)로 할 수가 있다.
여기서 Nf(16.5)및 Nf(-0.5)의 값은 스텝(F101,F102)에서 이미 측정되어 있고, 따라서 BS11채널에 상당하는 노이즈레벨Nf(11)이 구해지면, 이것을 제1식에 대입하면 C/N에 상당하는 수신레벨(LCN)이 산출되게 된다.
여기서 산출되는 수신레벨(LCN)은 각 채널에 있어 제3도에서 표시한 실선의 화살표 L(L1∼L15)에 상당하는 수치가 되고, 결국, 채널에 의해 주파수 특성에 기인한 심한 오차가 생기지 않는 적정한 수신레벨이 산출되게 된다.
스텝(F104)에 있어서 C/N에 상당하는 수신레벨(LCN)이 산출되면 표시제어수단으로써의 프로그램에 의거하여 캐릭터 제너레이터(14)가 제어되고 TV관면상에 수치 또는 바(bar)표시등의 소정의 포맷(format)으로 수신레벨(LCN)의 표시가 된다(F105).
이상의 동작이 수신레벨(LCN)의 표시종료 조작이 있기까지 계속 반복되기 때문에(F106), 예를 들면 BS안테나를 설치할때등은 관면상에 표시되는 수신레벨(LCN)이 최대가 되도록 조정하면서 조작을 행할 수가 있다.
이와같이, 본 실시예의 수신장치에서는 각 채널에 상당하는 노이즈레벨이 측정되는 Nf(16.5)및 Nf(-0.5)의 값으로부터 직선근사에 의해 구해지고, 채널의 오차가 없는 수신레벨 표시가 되기때문에, 사용자에게 혼란을 초래하는 일이 없게 된다. 더욱이 AGC전압검출에 기인하는 방식에 추가하여 소프트웨어로 산출을 위한 제어수단이 구성될뿐이기 때문에 수신레벨 측정장치부로써는 매우 싼값으로 실현할 수 있다.
그리고 본 발명에 적용할 수 있는 수신장치로써는 BS튜너에 한정되지 않는다는 것은 말할것도 없다.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 수신장치는 상기 구성에 의해 임의의 채널의 주파수에 있어서 수신노이즈레벨을 실제로 측정하지 않고 계산에 의해 구해지기 때문에 임의의 채널의 수신신호레벨을 AGC전압으로부터 구하는 동시에 그 채널의 노이즈레벨을 고역 및 저역에 있어서 측정된 노이즈레벨로부터 직선근사에 의해 산출하여 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하도록 하고 있기 때문에 채널마다 수신레벨의 오차가 생기는 일이 없게하고, 이용자에 있어서 이해하기 쉬운 수신레벨표시를 행할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 방송신호를 수신하고, 수신한 방송신호의 신호강도에 따른 AGC전압을 발생시키고, 이 AGC전압에 의해 수신장치의 이득을 제어하여 수신한 방송신호의 레벨의 변동을 억압하도록 한 수신장치이며, 방송신호를 수신하고 있는 때에 발생하는 상기 AGC전압과 방송신호를 수신하고 있지 않은 때에 발생하는 상기 AGC전압과의 비를 C/N에 상당하는 수치로서 산출하도록 한 수신장치에 있어서, 수신주파수를 수신해야할 방송신호의 주파수대역보다 고역의 소정주파수로 제어하고, 이 고역의 소정주파수에 있어서의 AGC전압을 고역수신노이즈레벨로서 측정하는 고역노이즈레벨측정수단과, 수신주파수를 수신해야할 수신신호의 주파수대역 중 임의의 채널주파수로 제어하고, 이 임의의 채널주파수에 있어서의 방송신호를 수신한 때의 AGC전압을 수신신호레벨로서 측정하는 수신신호레벨측정수단과, 상기 고역노이즈레벨측정수단에 의해 얻어진 상기 고역수신노이즈레벨과 상기 저역노이즈레벨측정수단에 의해 얻어진 상기 저역수신노이즈레벨에 의거해서 직선근사에 의해 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 수신노이즈레벨을 산출하고, 이 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 수신노이즈레벨과 상기 임의의 채널의 주파수에 있어서의 방송신호를 수신한 때의 수신신호레벨에서 당해 수신채널에 있어서의 C/N에 상당하는 수신레벨을 산출하는 연산수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 수신장치.
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