KR100648339B1 - 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 텔레비전에 있어서, 특히 수신되는 디지털 신호 또는 아날로그 신호의 방송망에 따라 튜너의 알에프(RF)를 자동으로 조정할 수 있도록 하는 이득 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 자체 이득 조정 기능을 갖는 아날로그/디지털 겸용 튜너 및 디지털 신호의 알에프 이득 조정 신호를 출력하는 디지털 수신부를 구비하고, 선국된 채널이 아날로그 방송신호인 경우 자체 이득 조정 기능을 통해 알에프 이득 조정을 수행하고, 디지털 방송신호인 경우 상기 디지털 수신부의 알에프 이득 조정신호에 의한 알에프 이득 조정을 수행하게 함으로써, 디지털 텔레비전에서의 수신 성능 향상 및 화질의 향상을 가져올 수 있다.
TV, 튜너, RF, AGC

Description

디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법{Gain control apparatus and method in the digital television}
도 1은 종래 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 종래 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명 실시 예에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 방법을 나타낸 플로우 챠트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300...아날로그/디지털 겸용 튜너 310...자체 알에프 이득제어부
320...아날로그 수신칩 330...디지털 수신칩
340...중앙 처리부 350...이득 조정 스위치
본 발명은 디지털 텔레비전에 있어서, 특히 수신되는 디지털 신호 또는 아날 로그 신호의 방송망에 따라 튜너의 알에프(RF)를 자동으로 조정할 수 있도록 하는 이득 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 TV는 미국, 유럽, 일본 등이 각각 나름대로 방송 방식 및 규격을 마련하여 표준화를 추진하고 있다. 미국의 경우 전송 포맷은 미국의 제니스(Zenith)에서 제안한 잔류측파대(VSB) 방식을 채택하고 있고, 압축 포맷은 비디오 압축에는 엠펙(MPEG)을, 오디오 압축에는 돌비 AC-3을 채택하고 있으며, 디스플레이 포맷은 기존의 디스플레이방법과 호환성을 갖도록 규정하고 있다.
한편, 송신부에서 송신되는 방송 신호의 이득(gain)의 크기는 항상 일정하지만 디지털 TV 수신기까지의 거리로 인해 그리고, 수신기에 도달할 때까지 여러 종류의 채널을 거치면서 신호의 이득의 크기가 변하게 된다. 이렇게 이득의 크기가 변한 신호가 수신기에 입력되는데, 수신기 중 대부분의 디지털 부분은 항상 일정한 이득의 크기를 가지고 신호가 입력된다고 가정하고 설계를 하게 된다. 따라서, 디지털 TV 수신기로 입력되는 아날로그 신호의 이득을 조절하여 항상 일정한 크기의 이득을 가지도록 한 다음 디지털 신호로 변환시켜야 할 필요가 있다. 이 역할을 수행하는 것이 자동 이득 제어(Auto gain control ; AGC) 장치이다. 상기 AGC 장치는 입력되는 신호의 평균 또는 전력(Power)을 보고 현재 입력 신호의 이득(gain)을 판단한다. 그리고, 이때 판단된 이득에 따라 RF와 IF(중간 주파수)단의 아날로그 회로에 있는 증폭기 등을 제어하여 신호가 원하는 크기를 가지도록 한다.
일반적으로, TV 시스템에 있어서의 튜너(Tuner)는 소정의 주파수대역의 TV방송신호에 포함된 복수의 채널중 사용자가 원하는 채널을 시청할 수 있도록 수신신 호를 요구되는 시스템 레벨로 제어하고 희망 채널을 선택하는 기능을 수행한다. 현재 사용되고 있는 TV 시스템의 튜너는 사용 지역과 용도에 따라 지상파 및 케이블, 아날로그 및 디지털 방식으로 구분 될 수 있는데, 구체적으로 예를 들면, 디지털 지상파 TV방송, 아날로그 지상파 TV방송, 디지털 케이블 TV 방송 및 아날로그 케이블 TV방송으로 구분될 수 있다. 최근의 텔레비전에서는 아날로그 방송과 디지털 방송 신호가 함께 수신되는 환경을 제공하여야 한다. 즉, 아날로그 방송이 송출되기 전까지는 아날로그 방송과 디지털 방송이 혼재된 방송 환경의 모든 신호를 정확하게 수신하여야 한다. 이를 위해서는 두 개의 방송을 모두 수신할 수 있는 아날로그 방송 및 디지털 방송 수신 겸용 튜너를 디지털 텔레비전 또는 셋탑 박스에 구비하게 된다. 이러한 아날로그 방송 및 디지털 방송 수신 겸용 튜너를 사용하는 경우 수신칩의 정상적인 신호 디코딩을 위해 신호의 크기에 따라 신호의 증폭도를 조절해야 한다.
도 1은 종래 아날로그/디지털 겸용 튜너에서의 이득 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 고주파 신호(RF signal)가 수신되면 사용자가 선택한 방송 채널 신호를 선국한 후, 상기 선국된 신호의 이득을 자동으로 조절한 후 중간 주파수로 변환하여 출력하는 아날로그/디지털 겸용 튜너(100)와, 상기 튜너(100)로부터 출력된 디지털 중간주파수 신호를 수신하여 디지털 전송 패킷(TP: Transport Packet) 변환하여 출력하는 디지털 수신칩(130)을 포함하는 구성이다.
상기 아나로그/디지털 겸용 튜너(100)는 수신 고주파 신호의 이득을 자동 조 정하는 자체 알에프 이득 제어부(SELF RF AGC)(110)와; 아날로그 고주파 신호를 중간주파수로 변환하여 출력하는 아날로그 수신칩(120)을 포함하는 구성이다.
상기와 같이 구성되는 종래 아날로그/디지털 겸용 튜너에서의 이득 제어 장치의 동작은 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 아날로그/디지털 겸용 튜너(100)는 자체 알에프 이득 제어부(110)와 아날로그 수신칩(120)을 구비하고 있으며, 자체 알에프 이득 제어부(110)는 사용자가 선택한 채널 신호를 선국한 후 자동으로 이득을 제어하고 중간주파수(IF: intermediate frequency) 신호로 출력하게 된다. 이때 선국된 채널 주변의 모든 신호를 감지하게 되므로 신호의 레벨 차이가 많이 나는 인접 채널이 존재할 경우 인접 채널에 따라 자동이득제어(AGC)가 수행된다.
그리고, 상기 선국된 채널 신호가 아날로그 신호이면 아날로그 수신칩(120)에서 다시 IF 신호로 변환하여 아날로그 CVBS(Composite Video Blanking Synchronization)로 출력하게 된다. 그러나, 선국된 채널 신호가 디지털 신호이면 디지털 수신칩(130)이 IF 신호를 수신하여 복조하여 디지털 전송 패킷(TP)으로 출력하게 된다.
그러나, 상기와 같은 자동 이득 제어 장치는 튜너 입력단에서 확인하여 조정하는 경우이므로, 실제 조정이 필요한 채널만을 가지고 자동이득제어(AGC)를 수행할 수 없고, 해당 채널 주변에 감지된 모든 채널 신호 중에서 신호의 레벨 차이가 많이 나는 인접 채널이 존재하는 경우 인접 채널에 따라 자동이득제어가 수행되어 실제 보는 화면에 문제가 생길 수 있다.
도 2는 종래의 아날로그/디지털 겸용 튜너의 자동 이득 제어 장치의 다른 예를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 아날로그/디지털 겸용 튜너(200)에 별도의 이득 제어부(AGC IC)(220)를 추가하고, 디지털 수신칩(240)에서 인가된 신호의 크기를 확인하여 알에프 이득 제어부(RF AGC)(210)의 신호 레벨을 조정하는 구성이다.
이러한 구성에서는 디지털 신호인 경우 디지털 수신칩(240)에서 알에프 이득 제어부(210)에 대한 고주파 이득(AGC) 제어를 사용할 경우 필요한 채널만의 신호 조정을 수행하게 되며, 아날로그 신호인 경우 이득 제어부(220)에서 알에프 이득 제어부(210)의 이득을 조정하게 된다. 즉, 상기 이득 제어부(220)는 고주파 이득 제어부(220)와 아날로그 수신 칩(230) 사이에 구성되어, 선국된 아날로그 신호의 레벨에 따라 이득을 제어하게 된다.
그러나, 아날로그의 신호 이득을 조정하기 위해서 별도의 이득 제어부(220)를 구비하여야 하는 문제가 발생된다.
이와 같이 종래에는 도 1과 같이 자체 고주파 이득 제어부(110)를 사용할 경우에는 디지털 신호의 이득 조정의 어려움이 발생되며, 도 2와 같이 디지털 수신칩(240)에서 디지털 신호 이득을 조정할 경우 아날로그 신호에 대한 별도의 자동이득제어(AGC) 기능을 가진 IC(230)를 추가해야만 하는 문제가 발생된다.
본 발명은 디지털 또는 아날로그 방송 신호에 따라 이득 제어를 자동으로 전 환하여 줄 수 있도록 한 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제 1목적은 자동 이득 제어를 위해 아날로그 신호의 경우 튜너 자체에서의 알에프 이득 조정을 수행하고 디지털 신호의 경우 디지털 수신칩에서 알에프 이득을 조정할 수 있도록 한 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 디지털 수신칩에서의 알에프 이득 제어 신호를 사용자에 의해 선국된 방송 채널에 따라 온/오프시켜 줄 수 있도록 한 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치는,
아날로그 및 디지털 방송을 수신하는 방송 수신 장치에 있어서,
방송 신호를 선국하고 상기 선국된 신호에 대해 자동으로 알에프 이득 조정을 수행하는 자체 알에프 이득 제어부를 구비한 아날로그/디지털 겸용 튜너와;
상기 선국된 디지털 신호의 알에프 이득 조정 신호를 출력하는 디지털 수신부와;
상기 선국된 채널이 아날로그 방송신호인 경우 자체 알에프 이득 제어부를 통해 알에프 이득 조정을 수행하게 하고, 디지털 방송신호인 경우 상기 디지털 수신부의 알에프 이득 조정신호에 의한 알에프 이득 조정을 수행하게 전환하는 전환 수단과;
사용자에 의해 선국된 채널이 아날로그 방송 또는 디지털 방송인지에 따라 상기 전환수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전환 수단은 디지털 수신부와 자체 알에프 이득 제어부 사이에서 개폐되는 스위치인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 방법은, 아날로그 및 디지털 방송을 수신하는 방송 수신 방법에 있어서, 채널 선국을 감지하는 단계; 상기 선국된 채널이 아날로그 방송신호이면 튜너의 자체 알에프 이득 조정 기능을 사용하여 이득을 조정하는 단계; 상기 선국된 채널이 디지털 방송이면 디지털 수신부에서 출력되는 알에프 이득제어신호에 의해 이득을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선국된 아날로그 방송신호 또는 디지털 방송 신호 여부에 따라 각각의 이득 조정 단계를 전환해 주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명 실시 예에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 채널 선국과 함께 자체 알에프 이득 조정을 수행하는 자체 알에프 이득 제어부(310) 및 선국된 아날로그 신호를 중간주파수로 변환하기 위한 아날로그 수신칩(320)을 구비한 아날로그/디지털 겸용 튜너(300)와; 선국된 디지털 신호를 복조하여 출력하며 알에프 자동 이득 제어를 수행하는 디지털 수신칩(330)과; 디지털 수신칩(330)의 알에프 자동 이득 제어 신호가 튜너(300)에 인가되는 것을 온/오프시켜 주는 스위치(350)와; 사용자의 채널 선국을 인식하고 상기 스위치(350)를 온/오프 제어하는 중앙 처리부(340)를 포함하는 구성이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 디지털 텔레비전에서의 수신 성능과 화질에서 신호 복조의 과정은 많은 영향을 미치게 된다. 이러한 신호 복조 과정에서 필요한 것이 자동 이득 제어(AGC)에 의한 신호 증폭도의 조정이다. 상기 신호 증폭도 조정이 부족하거나 과하게 되면 오히려 화면에 좋지 않는 영향을 미치게 된다. 현재 방송되어지고 있는 신호 중에 디지털 신호의 경우에는 디지털 수신칩에서 자동 이득 조정을 수행할 수 있도록 하여 주고 있으며, 아날로그 수신칩에서는 그러한 기능을 제공하고 있지 않고 튜너에서 신호 소스에 상관없이 자동 이득을 조정할 수 있으나, 방송 수신 환경에 따라 정확한 이득 제어 동작을 할 수 없는 경우가 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 튜너의 자체 이득 조정 기능과 디지털 수신칩의 이득 조정 기능을 선택적으로 이용할 수 있도록 채널 선국에 따라 자동으로 이득 조정 기능이 전환되어 아날로그 신호 또는 디지털 신호에 대해 이득을 각각 조정할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 예를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
아날로그/디지털 겸용 튜너(300)는 자체 알에프 이득 제어부(310)와 아날로 그 수신칩(320)을 구비하고 있으며, 자체 알에프 이득 제어부(310)는 사용자가 선택한 채널 신호를 선국한 후 자동으로 이득을 제어하고 IF(intermediate frequency) 신호로 출력하게 된다. 이때 상기 선국된 채널 주변의 모든 신호를 감지하게 되므로 신호의 레벨 차이가 많이 나는 인접 채널이 존재할 경우 인접 채널에 따라 자동이득제어(AGC)가 수행된다. 상기 튜너(300)는 아날로그 및 디지털 신호를 모두 수신할 수 있는 범용 튜너로서 기능하게 된다.
그리고, 상기 선국된 채널 신호가 아날로그 신호이면 아날로그 수신칩(320)에서 다시 IF 신호로 변환하여 아날로그 CVBS(Composite Video Blanking Synchronization)로 출력하게 된다.
그리고, 선국된 채널 신호가 디지털 신호이면 디지털 수신칩(330)이 IF 신호를 수신하여 복조하여 디지털 전송 패킷(TP)으로 출력하게 된다. 상기 디지털 수신칩(330)은 디지털 방송 신호의 선국인 경우 알에프 이득 제어 신호(RF AGC Control)를 상기 자체 알에프 이득 제어부(310)로 출력하게 된다.
여기서, 사용자가 선택한 방송 채널에 대해 중앙 처리부(340)에서 인식한 후, 상기 튜너(300)의 선국을 제어하는 한편, 아날로그 방송 신호의 선국 또는 디지털 방송 신호의 선국에 따라 자동이득제어(AGC) 기능을 전환해 주게 된다.
이를 위해 중앙 처리부(340)는 이득 전환 수단인 이득 조정 스위치(350)의 개폐(on/off 또는 open/close)를 제어하게 되는데, 상기 이득 조정 스위치(350)는 디지털 수신칩(330)과 튜너(300) 내부의 자체 알에프 이득 제어부(310) 사이의 신호 라인을 개폐시켜 주게 된다. 상기 이득 조정 스위치(350)는 IC 또는 트랜지스터 (TR, FET) 등으로 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 이득 제어 동작을 보면, 중앙 처리부(340)에서 사용자가 선국한 채널을 인식한 후 튜너(300)의 선국을 제어하는 한편, 이득 조정 스위치(350)의 개페를 함께 제어하게 된다.
이때, 아날로그 방송신호의 선국인 경우 상기 이득 조정 스위치(350)를 오픈(OPEN)하여 자체 알에프 이득 제어부(310)에서 자동으로 아날로그 신호의 이득을 조정하며, 이득 조정된 신호는 아날로그 수신칩(320)을 통해 출력된다.
그리고, 디지털 방송신호의 선국인 경우 상기 이득 조정 스위치(350)를 클로즈(CLOSE)하여 디지털 수신칩(330)에서 제공되는 알에프 이득 제어신호에 의해 자체 알에프 이득 제어부(310)에서 디지털 방송신호의 이득을 조정하게 된다.
이와 같이, 디지털 수신칩(330)에서 제공되는 알에프 이득 조정 신호를 온/오프시켜 줌으로써, 자체 알에프 이득 조정 기능을 갖는 튜너(300)에서의 디지털 방송 신호의 이득 조정 문제를 해결할 수 있다. 또한 방송망에 따라 튜너에서의 이득 제어를 적응적으로 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4를 참조하면, 사용자에 의해 선택된 채널 선국을 감지하게 된다(S310). 이때, 상기 채널 선국된 채널이 아날로그 신호인지(S303), 디지털 신호인지를 확인하게 된다(S304). 상기 선국된 채널이 아날로그 신호이면 스위치를 오픈시키고(S305) 튜너의 자체 알에프 이득 제어를 사용하여 신호 이득을 제어하게 되며 (S307), 아날로그 CVBS 신호를 출력하게 된다(S309).
그리고, 선국된 채널이 디지털 신호인 경우 스위치를 클로즈하고(S306), 디지털 수신칩에서 제공되는 알에프 이득 제어신호로 튜너의 자체 알에프 이득 제어 기능을 제어하여(S308), 디지털 신호의 이득을 조정하게 된다. 이렇게 이득 조정된 디지털 신호를 복조하여 디지털 패킷으로 출력하게 된다(S310).
이와 같이 튜너의 자체 알에프 이득 제어 기능 또는 디지털 수신칩의 이득 제어 기능을 선국된 채널에 따라 아날로그 신호 또는 디지털 신호에 대해 신호 이득을 자동으로 조정해 줄 수 있도록 함으로써, 수신 성능 향상은 물론, 별도의 이득 제어 IC를 사용하지 않아도 된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 겸용 튜너에서의 이득 조정 장치 및 방법에 의하면, 아날로그 신호의 경우 튜너에서 제공하는 자동 이득 제어를 수행하고 디지털 신호의 경우는 디지털 수신칩에서 제공되는 자동이득제어를 사용함으로써, 디지털 텔레비전에서의 수신 성능 향상 및 화질의 향상을 가져올 수 있다.

Claims (4)

  1. 아날로그 및 디지털 방송을 수신하는 방송 수신 장치에 있어서,
    방송 신호를 선국하고 상기 선국된 신호에 대해 자동으로 알에프 이득 조정을 수행하는 자체 알에프 이득 제어부를 구비한 아날로그/디지털 겸용 튜너와;
    상기 선국된 디지털 신호의 알에프 이득 조정 신호를 출력하는 디지털 수신부와;
    상기 선국된 채널이 아날로그 방송신호인 경우 자체 알에프 이득 제어부를 통해 알에프 이득 조정을 수행하게 하고, 디지털 방송신호인 경우 상기 디지털 수신부의 알에프 이득 조정신호에 의한 알에프 이득 조정을 수행하게 전환하는 전환수단과;
    사용자에 의해 선국된 채널이 아날로그 방송 또는 디지털 방송인지에 따라 상기 전환수단을 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서 튜너의 이득 조정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전환 수단은 디지털 수신부와 자체 알에프 이득 제어부 사이에서 개폐되는 스위치인 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서 튜너의 이득 조정 장치.
  3. 아날로그 및 디지털 방송을 수신하는 방송 수신 방법에 있어서,
    채널 선국을 감지하는 단계;
    상기 선국된 채널이 아날로그 방송신호이면 튜너의 자체 알에프 이득 조정 기능을 사용하여 이득을 조정하는 단계;
    상기 선국된 채널이 디지털 방송이면 디지털 수신부에서 출력되는 알에프 이득제어신호에 의해 이득을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 선국된 아날로그 방송신호 또는 디지털 방송 신호 여부에 따라 각각의 이득 조정 단계를 전환해 주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치.
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KR1020050047186A KR100648339B1 (ko) 2005-06-02 2005-06-02 디지털 텔레비전에서의 이득 조정 장치 및 방법

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08181556A (ja) * 1994-12-21 1996-07-12 Toshiba Corp デジタルアナログ共用チューナ
KR19990019051A (ko) * 1997-08-29 1999-03-15 정몽규 윈드 노이즈 저감구조
KR200217277Y1 (ko) 2000-10-06 2001-03-15 삼성전기주식회사 아날로그방송 및 디지탈방송 겸용 채널 수신 장치
US6353463B1 (en) 1997-08-22 2002-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. TV receiver having an analog/digital dual tuner
KR20030024412A (ko) * 2001-09-18 2003-03-26 엘지전자 주식회사 텔레비젼수상기의 아날로그/디지털방송 수신장치

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