KR100252936B1

KR100252936B1 - 위성방송수신기의엘엔비(lnb)의국부발진주파수설정방법

Info

Publication number: KR100252936B1
Application number: KR1019970054239A
Authority: KR
Inventors: 전성식
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1997-10-22
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990033008A

Abstract

위성 방송 수신 시스템 LNB(Low Noise Block)의 국부발진 주파수의 자동 설정방법에 관한 것으로 편파를 설정하여 최저, 최고 주파수에서의 자동 이득 제어 레벨 검출로 신호 임계값을 설정하는 단계와, 상기 최저 주파수부터 PLL 주파수를 일정 스텝으로 증가시키면서 각가 검출되는 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 크면 해당 PLL 주파수를 저장하는 단계와, PLL 주파수를 일정 스텝으로 계속 증가시키면서 각각 검출되는 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 작으면 해당 PLL 주파수를 저장하는 단계와, 상기 저장된 두 PLL 주파수를 이용하여 튜너 센터링을 수행한 후 현재 중계기 번호를 추출하여 LNB 국부발진 주파수를 설정하는 단계로 이루어져 LNB 국부 발진 주파수를 자동 설정하여 타업체간의 LNB와 위성 방송 수신기간의 호환성 문제를 해결하고, 비전문가도 위성 방송 수신기의 LNB 설정을 쉽게 하고, 아파트와 같이 안테나가 별도로 설치되어 있는 공청용 시스템의 경우에도 사용자가 주파수를 알 수 없으므로 보다 간편하게 국부 발진 주파수를 설정할 수 있다.

Description

위성방송 수신기의 엘엔비(ＬＮＢ)의 국부발진 주파수 설정방법{A Method for Local Oscillation Frequency Establishing of Low Noise Block in Satellite Receiver}

본 발명은 위성 방송 수신 시스템에 관한 것으로 특히, LNB(Low Noise Block)의 국부발진 주파수의 자동 설정방법에 관한 것이다.

일반적인 위성 방송 수신시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 위성 방송 수신시스템의 구성을 보여주는 블록도로써, 일반적인 위성 방송 수신시스템은 안테나(11)와, LNB(Low Noise Block)(12)와, 마이콤(13)과, 튜너(14)와, 아날로그/디지탈(A/D) 변환부(15)와, QPSK 복조부(16)와 전처리 에러 정정(FEC)부(17)로 이루어진 링크(Link)부(20)와, 트랜스포트 디먹스부(18)와, 비디오/오디오 디코더부(19)로 구성된다.

이와같이 구성된 일반적인 위성방송 수신시스템의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 안테나(11)로 수신된 11∼12㎓ 주파수 밴드의 위성 방송신호를 LNB(13)의 국부 발진 주파수로 주파수 변환을 하여 950∼2150㎒ 주파수 밴드 신호로 전환한 후 수신기로 입력한다.

여기서, 수신기의 마이콤(13)은 각 중계기마다 다른 값을 갖는 중계기 선국값을 튜너(14) 내부에 있는 PLL(Phase Locked Loop)(도시 하지 않음)에 전송하여 사용자가 선국하고자 하는 채널에 해당하는 중계기를 일정한 주파수인 중간주파수(479.5㎒)로 전환되도록 한다.

중간 주파수로 전환된 신호는 다시 튜너(14)에서 기저 대역 신호로 전환된 후 A/D 변환부(15)를 통해 디지탈 신호로 변환되고, 링크부(20)의 QPSK 복조부(16)는 타이밍 복구와 캐리어 복구를 수행한다.

그 후 링크부(20)의 FEC(17)에서 에러정정을 수행하고, 이 정정된 신호는 트랜스포트 디먹스부(18)에서 트랜스포트 디코딩 되어 오디오 신호 및 비디오 신호를 출력한다.

트랜스포트 디먹스부(18)에서 출력된 신호중 오디오 신호와 비디오 신호는 오디오/비디오 디코더부(19)에 입력되어 디코딩된 후 엔코딩되어 영상신호로 출력된다.

여기서, 도 2는 일반적인 무궁화호 위성방송 중계기의 중심 주파수와 저잡음 블록의 국부 발진 주파수에 따른 중계기 출력 중심 주파수를 보여주는 도면으로, 안테나(11)로 입력된 신호는 11∼12㎓ 주파수 밴드의 중계기 중심 주파수를 갖으며, 이 신호가 각각 10.678㎓와 10.75㎓의 국부 발진주파수의 LNB(12)를 통과한 후의 중계기 중심 주파수를 보여준다.

만약, 사용자가 선국한 채널이 중계기 2에 있는 경우, 국부 발진 주파수가 10.678㎓인 LNB(12)를 사용하면 중계기 2의 출력 중심 주파수는 1068.66㎒이므로 수신기의 마이콤(13)은 중간주파수(479.5㎒)로 전환되도록 1068.66㎒+중간주파수(479.5㎒)에 해당하는 값을 튜너(14) 내부의 PLL(도시 하지 않음)에 설정한다.

한편, 국부 발진 주파수가 10.75㎓인 LNB(12)를 사용하면 중계기 2의 출력 중심 주파수는 996.66㎒이므로 수신기의 마이콤(13)은 중간주파수(479.5㎒)로 전환되도록 996.66㎒+중간주파수(479.5㎒)에 해당하는 값을 튜너(14) 내부의 PLL(도시 하지 않음)에 설정한다.

그런데 무궁화호 위성방송 규격에는 LNB(12)의 국부 발진 주파수가 정해져 있지 않아서 국내 위성 방송수신기 제작업체에서는 각 사별로 기존의 몇가지의 LNB(12) 국부발진 주파수중에서 하나를 임의로 선정하고, 이에 따라 수신기의 중계기 선국 주파수를 설정하였다.

따라서, 무궁화호 위성 방송을 시청하는데 10.678㎓의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)의 10.75㎓의 국부 발진 주파수를 갖는 LNB(12)를 사용하도록 되어있는 수신기는 서로 연결하여 사용할 수 없다.

또한, 도 3은 종래기술에 따른 LNB 국부 발진 주파수 설정과 안테나 방향 설정에 대한 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로써, 일본의 디지탈 위성방송 규격에서는 3가지 LNB(12)의 국부 발진 주파수에 대해 수신할 수 있어야 한다는 규격이 있는데 이를 살펴본다.

도 3과 같이 먼저, LNB(12) 국부 발진 주파수 설정과 안테나(11) 방향 설정을 할 수 있도록 안테나(11) 설치모드로 들어오면(S31) 사용자가 직접 자신이 사용하는 LNB(12)의 국부 발진 주파수를 선택한다(S32).

사용자가 LNB(12)의 국부 발진 주파수를 선택한 후 신호가 있다고 생각되는 중계기를 선택하면(S33) 마이콤(13)은 이에 해당하는 편파(Polarization)와 PLL 제어 데이터를 설정하고(S34), 안테나 방향에 대한 AGC(Automatic Gain Control)레벨을 검출하여 화면에 표시한다(S35).

안테나(11)를 조정하면서 화면에 표시되는 AGC 레벨이 최대가 되는지를 판단하여(S36) 최대가 되면 안테나(11) 방향 설정을 종료하고, AGC 레벨이 최소값에서 변화가 없는 경우 중계기를 변경하여(S37) 신호레벨이 나타나도록 안테나(11) 조정을 반복한다.

즉, LNB(12)와 수신기간에 주파수 규격이 맞지 않는 경우 사용자가 몇가지 종류의 LNB(12) 국부 발진 주파수를 직접 설정하고, 신호가 있는 중계기를 여러번의 시도로 찾아야 한다.

종래기술에 따른 위성방송 수신기는 지정된 국부 발진 주파수로 동작하는 LNB를 사용하여야 하며, 다른 발진 주파수를 사용하는 LNB는 사용할 수가 없어 수신기 제조 회사에 따라 A사의 안테나 및 LNB 와 B사의 수신기를 연결하여 사용할 수 없는 문제점이 발생된다.

또한, 사용자가 직접 LNB의 국부 발진 주파수를 수신기에 설정하고, 신호가 있는 중계기를 찾을 경우 지식이 없는 사용자에게는 부담이 될 수 있고, 안테나가 별도로 설치되어 있는 공청용 시스템에서 사용자는 안테나의 발진 주파수를 알수 없는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 지정된 국부 발진 주파수로 동작하는 LNB에 호환성을 부가하고, 안테나가 별도로 설치되어 있는 공청용 시스템과 같은 경우 LNB 국부 발진 주파수를 간편하게 설정하도록 하는 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 위성 방송 수신시스템의 구성을 보여주는 블록도

도 2는 일반적인 무궁화호 위성방송 중계기의 중심 주파수와 저잡음 블록의 국부 발진 주파수에 따른 중계기 출력 중심 주파수를 보여주는 도면

도 3은 종래기술에 따른 LNB 국부 발진 주파수 설정과 안테나 방향 설정에 대한 방법을 설명하기 위한 플로우챠트

도 4는 본 발명에 따른 임의의 국부발진 주파수를 갖는 LNB의 출력신호에 대한 도면

도 5a∼도 5b는 본 발명에 따른 LNB의 국부발진 주파수 자동 설정방법을 설명하기 위한 플로우챠트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 안테나 12 : LNB

13 : 마이콤 14 : 튜너부

15 : A/D 변환부 16 : QPSK 복조부

17 : FEC 18 : 트랜스포트부

19 : 오디오/비디오 디코덩부 20 : 링크부

본 발명에 따른 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법의 특징은 최저 주파수부터 PLL 주파수를 일정 스텝으로 증가시키면서 각각 검출되는 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 클때의 PLL 주파수와 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 작을때 PLL 주파수를 이용하여 튜너 센터링을 수행함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법의 다른 특징은 튜너 센터링으로 현재 수신하는 신호의 중계기 번호를 추출하여 추출된 중계기 번호에 해당하는 다운 링크 주파수와 조정된 PLL값-479.5㎒의 차를 LNB 국부발진 주파수를 설정함에 있다.

이하, 본 발명에 따른 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 임의의 국부발진 주파수를 갖는 LNB의 출력신호에 대한 도면이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 LNB의 국부발진 주파수 자동 설정방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이 사용자가 LNB 설정 모드로 들어오면(S51) 신호를 찾을 편파를 선택하고(S52), 도 4에 도시된 최저 주파수와 최고 주파수에서 AGC 레벨을 링크부(20)에서 검출하여 신호 유무 판단 임계값을 설정한다(S53). 임계값은 검출된 AGC 값중에서 큰 값에 일정 레벨을 더하여 설정한다.

여기서, 최저 주파수와 최고 주파수에서 AGC 레벨을 검출하여 큰 값을 이용하는 이유는 LNB(12)의 출력특성이 각 제품의 주파수에 따라 잡음레벨이 다르기 때문이며 신호 케이블의 길이나 LNB(12) 증폭능력, 안테나(11) 크기에 따라 잡음레벨이 다르므로 고정된 값을 신호 유뮤 판단 임계값으로 할 수 없다.

따라서, 신호가 없는 곳에서의 AGC 레벨을 기준으로 하여 이보다 일정값이 큰 경우에 신호가 있는 것으로 판단하도록 한다.

튜너 신호 입력 대역의 최저 주파수를 PLL에 설정하고, AGC 레벨이 신호 임계값보다 클때까지 2㎒ 단위로 PLL값을 증가 시킨다(S54).

PLL값을 증가 시키다가 입력 대역 최대 주파수보다 큰지를 판단하여(S55) PLL값이 입력 대역 최대 주파수보다 크면 편파를 변환하여(S56) 다시 최저, 최고 주파수에서의 AGC 레벨을 검출하고, 신호 임계값을 설정한다.

한편, 상기 판단결과 PLL값이 입력 대역 최대 주파수보다 작으면 AGC 레벨이 신호 임계값보다 큰 값인지를 판단하여(S57) AGC 레벨이 신호 임계값보다 큰 값이 검출될 때의 PLL 주파수(L1)를 저장한다(S58).

그리고, 2㎒ 스텝으로 PLL을 증가시키면서(S59) 다시 AGC 레벨이 신호 임계값보다 큰 값인지를 판단하여(S60) AGC 레벨이 신호 임계값보다 작아지는 주파수를 찾으면 PLL 주파수(L2)를 저장한다(S61).

이어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 저장된 PLL 주파수(L1, L2)는 신호가 있는 중계기의 대략적인 대역 주파수로 L1과 L2의 중심 주파수를 다시 튜너의 PLL에 설정하고(S62), 튜너부(14)에 케리어 록(Carrier Lock)과 센터링(Centering)을 한다(S63).

상기 튜너부(14)에 케리어 록과 센터링을 더욱 상세하게 설명하면 입력신호의 중심 주파수가 튜너 중간 주파수(479.5㎒)로 부터 어느 방향에 위치하는지를 나타내는 레지스터(도시하지 않음)를 링크부(20)로부터 읽어 입력신호의 중심 주파수가 튜너 중간 주파수에 가장 근접하게 튜너부(14)의 PLL값을 최소 스텝단위(125㎑)로 조정하여 PLL에 설정된 값을 주파수(L0)를 저장한다.

튜너부(14) 내부의 중간 주파수 대역 신호를 필터링하는 SAW 필터 대역과 수신된 위성 신호대역이 정확하게 일치되어 신호 특성이 좋아진다.

그 후 트랜스포트 스트림을 역다중화 하여 위성 방송 규격의 SDT(Service Description Table) 정보로부터 현재 수신하는 신호의 중계기 번호를 추출한다(S64).

그리고, LNB 국부 발진 주파수는 중계기 번호에 해당하는 위성 다운 링크 주파수와 L0-479.5㎒의 차와 같다는 점을 이용하여 LNB 국부 발진 주파수를 찾는다(S65).

본 발명에 따른 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법은 LNB 국부 발진 주파수를 자동 설정하여 타업체간의 LNB와 위성 방송 수신기간의 호환성 문제를 해결하고, 비전문가도 위성 방송 수신기의 LNB 설정을 쉽게 하고, 아파트와 같이 안테나가 별도로 설치되어 있는 공청용 시스템의 경우에도 사용자가 주파수를 알 수 없으므로 보다 간편하게 국부 발진 주파수를 설정할 수 있다.

Claims

편파를 설정하여 최저, 최고 주파수에서의 자동 이득 제어 레벨 검출로 신호 임계값을 설정하는 단계와,

상기 최저 주파수부터 PLL 주파수를 일정 스텝으로 증가시키면서 각각 검출되는 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 크면 해당 PLL 주파수를 저장하는 단계와,

PLL 주파수를 일정 스텝으로 계속 증가시키면서 각각 검출되는 자동 이득 제어 레벨이 상기 신호 임계값보다 작으면 해당 PLL 주파수를 저장하는 단계와,

상기 저장된 두 PLL 주파수를 이용하여 튜너 센터링을 수행한 후 현재 중계기 번호를 추출하여 LNB 국부발진 주파수를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 신호 임계값을 설정하는 단계에서

신호 임계값은 신호 유무 판단을 위한 신호로 자동 이득 제어값중 큰 값에 일정레벨을 더하여 설정함을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 LNB 국부발진 주파수를 설정하는 단계는

상기 저장된 두 PLL 주파수의 중심 주파수를 PLL에 설정하는 단계와,

상기 설정된 중심 주파수가 튜너 중심 주파수에 근접시키도록 튜너 PLL값을 조정하여 저장하는 단계와,

현재 수신하는 신호의 중계기 번호를 추출하여 상기 조정된 PLL값과 중간 주파수의 차를 추출된 중계기 번호에 해당하는 다운 링크 주파수에서 감산하여 LNB 국부발진 주파수를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성방송 수신기의 LNB의 국부발진 주파수 설정방법.