KR100305569B1 - 디지털 위성방송 수신장치 및 방법 - Google Patents

디지털 위성방송 수신장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 위성방송 수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 위성방송튜너와 A/D변환기 사이에 대역폭에 따라 컷오프(cut off) 주파수가 변하는 로우패스필터를 삽입하여 로우 밴드레이트(band rate) 수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율이 낮아질 수 있는 디지털 위성방송 수신장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치는 I신호와, Q신호를 출력하는 위성방송튜너와, 상기 위성방송튜너에서 출력된 I,Q신호의 대역폭에 따라 대역폭이 작을 때에는 컷오프 주파수를 낮추고, 대역폭이 클 때에는 컷오프 주파수를 높혀서, 컷오프 주파수 이하의 대역만 통과하게 하는 로우패스필터를 구비하고, 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신방법은 위성방송튜너에서 출력되는 I신호와, Q신호의 밴드 레이트가 낮을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 크게해서 상기 로우패스필터의 컷오프주파수를 낮추고, 상기 I신호와, Q신호의 밴드 레이트가 높을 때에는 로우 패스필터의 가변커패시터의 용량을 작게해서 상기 로우패스필터의 컷오프 주파수를 높혀서, 컷오프 주파수 이하의 대역만 통과하게 하여 사이드 밴드 노이즈를 제거하는 단계를 포함하여, 로우 밴드레이트(band rate) 수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)이 낮아질 수 있게 하는 것이다.

Description

디지털 위성방송 수신장치 및 방법
본 발명은 디지털 위성방송 수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 위성방송튜너와 A/D변환기 사이에 대역폭(bandwidth)에 따라 컷오프(cut off)주파수가 변하는 로우 패스필터를 삽입하여 로우 밴드레이트(band rate) 수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)이 낮아질 수 있는 디지털 위성방송 수신장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 기술에 관련되는 종래 기술에 의한 디지털 위성방송 수신장치는 제1도에 도시되어 있으며, 제1도는 종래의 디지털 위성방송 수신장치의 블록도이다. 제1도를 참조하면, 종래 기술에 의한 디지털 위성방송 수신장치는 파라볼라 안테나에서 받은 위성에서 보내온 고주파 신호를 90° 위상차를 갖는 베이스밴드인 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호로 출력하는 위성방송튜너(BS Tuner)(11)와, 상기 위성방송튜너(BS Tuner)(11)에서 출력된 I,Q신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기(12)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(12)로부터 출력된 디지털 신호에서 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호를 복조하는 QPSK(quadrature phase shift keying)복조기(13)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 디지털 위성방송 수신장치는 제1도에서 위성방송 튜너(11)에서 나오는 I,Q신호는 A/D변환기(12)에 직접입력되거나, 와이드 밴드 로우패스필터(도시되지 않음)를 통과해서 A/D변환기(12)에 입력된다. 와이드(wide)밴드를 수신할 수 있는 위성방송 튜너를 이용하여 로우 대역폭신호를 수신할 경우 사이드 밴드의 노이즈를 제거하지 않은 상태에서 I,Q신호가 출력된다. 실제 방송신호의 밴드레이트가 4M밴드에서 45M밴드까지 분포되어 있기 때문에 위성방송튜너의 중간주파 대역폭은 50MHz 정도인데 이 경우 4M밴드 수신시 사이드(side)밴드를 효과적으로 억제할 수 없다. 따라서 위성방송수신기의 비트 에러율(Bit Error Rate:BER)이 높아진다.
이와같은 종래기술에서는 로우밴드 레이트(low band rate)수신시 비트 에러율(Bit Error Rate:BER)이 높아지므로 위성방송수신기의 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고 개선점을 달성하기 위해 안출한 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 로우밴드레이트(band rate) 수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)이 낮아질 수 있는 디지털 위성방송 수신장치 및 방법을 제공하는데 있다.
제1도는 종래의 디지털 위성방송 수신장치의 블록도이다.
제2도는 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치의 블록도이다.
제3도는 제2도의 로우패스필터의 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 위성방송튜너 22 : 로우패스필터
23 : A/D변환기 24 : QPSK복조기
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치는 파라볼라 안테나에서 받은 위성에서 보내온 고주파 신호를 90° 위상차를 갖는 베이스밴드인 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호로 출력하는 위성방송튜너와, 상기 위성방송튜너에서 출력된 I,Q신호의 대역폭(bandwidth)에 따라 대역폭이 작을 때에는 컷오프(cut off) 주파수를 낮추고, 대역폭이 클 때에는 컷오프 주파수를 높혀서, 컷오프 주파수 이하의 대역만 통과하게 하는 로우패스필터와, 상기 로우패스필터를 통과한 신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 출력된 디지털 신호에서 I신호와, Q신호를 복조하는 QPSK(quadrature phase shift keying) 복조기를 구비하여, 로우 밴드레이트(band rate)수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)이 낮아질 수 있게 하는 것이다.
또한, 이와같은 기술적인 과제를 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로써, 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신방법은 위성방송튜너에서 출력되는 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 낮을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 크게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off)주파수를 낮추고, 상기 I신호와, Q신호의 밴드 레이트가 높을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 작게해서 상기 로우패스필터의 컷오프 주파수를 높혀서, 컷오프 주파수 이하의 대역만 통과하게 하여 사이드(side)밴드 노이즈를 제거하는 단계를 포함하여, 로우 밴드레이트(band rate) 수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)이 낮아질 수 있게 하는 것이다.
이하, 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치를 수행하기 위한 장치의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
제2도는 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치의 블록도이고, 제3도는 제2도의 로우패스필터의 회로도이다.
본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치는 파라볼라 안테나에서 받은 위성에서 보내온 고주파 신호를 90° 위상차를 갖는 베이스밴드인 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호로 출력하는 위성방송튜너(BS Tuner)(21)와, 상기 위성방송튜너(BS Tuner)(21)에서 출력된 I,Q신호의 대역폭(bandwidth)에 따라 대역폭이 작을 때에는 컷오프(cut off) 주파수를 낮추고, 대역폭이 클 때에는 컷오프(cut off)주파수를 높혀서, 컷오프(cut off) 주파수 이하의 대역만 통과하게 하는 로우패스필터(22)와, 상기 로우패스필터(22)를 통과한 신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기(23)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(23)로부터 출력된 디지털 신호에서 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호를 복조하는 QPSK(quadrature phase shift keying)복조기(24)로 구성된다.
상기 로우패스필터(22)는 I신호와, Q신호 각각에 연결되고, 입력단(i)과 출력단(o) 양단 사이에 제1,제2직류전압 블록 커패시터(Cb)를 설치하고, 상기 양 직류전압 블록 커패시터(Cb)사이에 인덕터(L)와 커패시터(C)의 병렬구조를 직렬연결하고, 상기 인덕터(L)와 커패시터(C)의 출측 접점과 제2직류블록커패시터(Cb)사이의 일측 접점과 접지 사이에 가변 커패시터(Cv)를 설치하여 구성된다.
이하, 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치 및 방법을 수행하기 위한 방법의 구성을 설명한다.
본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신방법은 위성방송튜너(BS Tuner)에서 출력되는 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 낮을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 크게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off)주파수를 낮추고, 상기 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 높을 때에는 로우패스펄터의 가변커패시터의 용량을 작게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off)주파수를 높혀서, 컷오프(cut off)주파수 이하의 대역만 통과하게 하여 사이드(side) 밴드 노이즈를 제거하는 단계를 포함하여 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명에 의한 디지털 위성방송 수신장치 및 방법에 따른 동작을 첨부도면 제2도 및 제3도에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 의한 디지틸 위성방송 수신장치의 블록도이고, 제3도는 제2도의 로우패스필터의 회로도이다.
위성방송튜너(BS Tuner)(21)에서 파라볼라 안테나에서 받은 위성에서 보내온 고주파(SHF)신호를 90° 위상차를 갖는 베이스밴드인 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호로 출력한다. 상기 위성방송튜너(BS Tuner)(21)에서 출력된 I,Q신호의 대역폭(bandwidth)에 따라, 위성방송튜너(BS Tuner)(21)에서 출력되는 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 낮을 때에는 로우패스필터(22)의 가변커패시터(Cv)의 용량을 크게해서 상기 로우패스필터(22)의 컷오프(cut off)주파수를 낮추고, 사이드 밴드의 노이즈를 제거한다. 한편, 상기 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 높을 때에는 로우패스필터(22)의 가변커패시터(Cv)의 용량을 작게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off) 주파수를 높혀서, 컷오프(cut off) 주파수 이하의 대역만 통과하게 한다. 로우패스필터(22)에서 커패시터의 용량을 변화시키는 일반적인 방법은 버랙터 다이오드를 사용하고 역전압을 가변하여 버랙터 다이오드의 용량값을 가변시킬 수 있다. 아날로그/디지털 변환기(23)에서 상기 로우패스필터(22)를 통과한 신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환시키고, QPSK(quadrature phase shift keying)복조기(24)에서 상기 아날로그/디지털 변환기(23)로부터 출력된 디지털 신호에서 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호를 복조한다.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 위성방송튜너와 A/D변환기 사이에 대역폭(bandwidth)에 따라 차단주파수가 변하는 로우패스필터를 삽입함으로써, 로우밴드 레이트(band rate)수신시 사이드(side)밴드를 제거하여 비트에러율(BER:Bit Error Rate)을 낮출수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 다른 효과는 로우밴드 레이트(low band rate)수신시 비트 에러율(Bit Error Rate:BER)이 낮아지므로 위성방송수신기의 성능이 향상된다.
이상의 설명은 단지 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성과 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.
또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 상기 디지털 위성방송 수신장치의 로우패스필터가 상기 기술한 일실시예인 회로에 한정되지 않고 등가의 회로로 대체가능함을 용이하게 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 디지털 위성방송 수신장치에 있어서, 파라볼라 안테나에서 받은 위성에서 보내온 고주파 신호를 90° 위상차를 갖는 베이스밴드인 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호로 출력하는 위성방송튜너(BS Tuner)(21)와, 상기 위성방송튜너(BS Tuner)(21)에서 출력된 I,Q신호의 대역폭(bandwidth)에 따라 대역폭이 작을 때에는 컷오프(cut off) 주파수를 낮추고, 대역폭이 클 때에는 컷오프(cut off) 주파수를 높혀서, 컷오프(cut off) 주파수 이하의 대역만 통과하게 하는 로우패스필터(22)와, 상기 로우패스필터(22)를 통과한 신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기(23)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(23)로부터 출력된 디지털 신호에서 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호를 복조하는 QPSK(quadrature phase shift keying)복조기(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로우패스필터(22)는 I신호와, Q신호 각각에 연결되고, 입력단(i)과 출력단(o) 양단 사이에 제1,제2직류전압 블록 커패시터(Cb)를 설치하고, 상기 양 직류전압 블록 커패시터(Cb)사이에 인덕터(L)와 커패시터(C)의 병렬구조를 직렬연결하고, 상기 인덕터(L)와 커패시터(C)의 출측 접점과 제2직류블록커패시터(Cb)사이의 일측 접점과 접지 사이에 가변 커패시터(Cv)를 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신장치.
  3. 디지털 위성방송 수신방법에 있어서, 위성방송튜너(BS Tuner)에서 출력되는 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 낮을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 크게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off) 주파수를 낮추고, 상기 I(In-Phase)신호와, Q(Quad-Phase)신호의 밴드 레이트(band rate)가 높을 때에는 로우패스필터의 가변커패시터의 용량을 작게해서 상기 로우패스필터의 컷오프(cut off) 주파수를 높혀서, 컷오프(cut off) 주파수 이하의 대역만 통과하게 하여 사이드(side) 밴드 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 위성방송 수신방법.
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