KR101373921B1 - 멀티-채널 튜너를 구현하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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이삭 알리
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Abstract

멀티-채널 튜너를 구현하기 위한 시스템 및 방법의 실시예들이 일반적으로 본원에 설명된다. 다른 실시예들이 설명되고 청구될 수 있다.

Description

멀티-채널 튜너를 구현하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR IMPLEMENTING MULTI-CHANNEL TUNERS}
본 명세서는 일반적으로 무선 통신 분야에 관한 것이며, 더 상세하게는 멀티-튜너 디바이스들에서의 멀티-채널 상호 작용을 완화하기 위한 방법들 및 관련된 시스템들에 관한 것이다.
소비자 및 비즈니스를 위한 전자 디바이스들은 점점 더 다양한 기능들을 포함한다. 컴퓨터 시스템들 및 셋톱 박스들과 같은 다양한 전자 시스템들에서 제공되는 기능들 중 하나는, 하나 이상의 채널들을 통한 TV 신호 또는 유사한 멀티미디어 스트림의 수신이다. 랩톱 컴퓨터, 모바일 인터넷 디바이스, 스테이션 및 클라이언트와 같은 모바일 컴퓨팅 플랫폼은 동일한 플랫폼에서 하나 이상의 멀티미디어 신호들을 수신할 수 있는 비디오 수신기를 포함할 수 있다. 플랫폼에서의 이러한 종류의 구현은 지리적 영역 또는 다른 요인들에 의존할 수 있는 특정 송신 사양에 따라 크게 다를 수 있다.
발명으로서 간주되는 주제는 본 명세서의 결론 부분에서 특히 지적되며 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은, 수반하는 도면들과 함께 읽을 때 하기 상세한 설명을 참조함으로써, 그 목적, 특징 및 이점들과 함께, 조직 및 동작의 방법 양쪽 모두에 대해 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1(종래 기술)은 멀티-채널 풀링(pulling)의 효과들을 도시하는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전자 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전자 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전자 시스템의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 로컬 오실레이터 프리스케일링(local oscillator prescaling)의 응용을 도시하는 그래프이다.
도 6은 멀티-튜너 상호 작용을 완화하기 위한 방법의 실시예를 설명하는 순서도이다.
설명의 간단함 및 명료함을 위해 도면에 도시된 요소들은 반드시 비율에 맞게 그려진 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 명료함을 위해 요소들 중 일부의 크기는 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다. 더욱이, 도면들에서 대응하는 또는 유사한 요소들을 나타내기 위해, 적합하다고 생각되는 곳에 참조 번호들은 반복된다.
하기 상세한 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 멀티-튜너 플랫폼들에서 멀티-채널 상호 작용을 완화하기 위한 다수의 특정한 세부 사항들이 제시된다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 세부 사항들 없이 수행될 수 있다는 것이 본 기술분야의 당업자들에 의해 이해될 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 공지된 방법, 절차, 컴포넌트 및 회로는 자세히 설명되지 않는다.
공통적으로 수신된 스펙트럼으로부터의 임의의 및 모든 채널들로 독립적으로 튜닝될 수 있으며, 튜닝 컴포넌트들의 전부 또는 일부는 성능에 부정적인 영향을 끼칠 수 있는 시스템 내부 상호 작용을 예방하면서 동일한 전자 시스템 내의 공통 기판 위에 배치되는 복수의 튜너들을 구현하기 위한 장치 및 방법들을 제공하는 것은 본 기술 분야의 진보일 것이다. 채널들이 동일한 고조파적으로(harmonically) 연관된 주파수들에 근접하거나 또는 동일하게 튜닝되면 공통 스펙트럼 내의 둘 이상의 채널들을 수신할 수 있는 튜너들을 갖는 전자 디바이스들의 성능이 저하될 수 있으며, 이는 서비스의 장애를 야기한다. 전형적으로, 그러한 상황들에서, 각각의 채널 또는 튜너와 연관된 로컬 오실레이터들이 서로를 인젝션 로킹(injection lock) 또는 "풀링(pull)"할 수 있으며, 이는 도 1(종래 기술)에 도시된 것과 같이 원하는 채널들에서 복수의 측파대들(sidebands)(110) 및 간섭(120)을 생성하여 채널 품질을 저하시킨다.
각각의 튜너가 전자기 결합 분리(electromagnetic coupling isolation)의 응용을 통해 독립적으로 분리되도록, 동일한 시스템 내에서 하나보다 많은 튜너를 요구하는 응용들이 전형적으로 구현된다. 전자기 결합 분리의 응용은 추가적인 공간 및 비용을 요구하며, 이는 저비용 응용들을 위해 작은 폼 팩터(form factor)들을 갖도록 설계된 모바일 디바이스들에서 특히 부담이다. 채널들 사이의 상호 작용, 또는 인젝션 로킹 또는 "풀링"의 효과들을 감소시키는 것에 반하는 상호 작용이 발생할 수 있는 경우들을 피하기 위한 시스템 및 방법들을 사용하는 것이 유용할 것이다. 멀티-튜너 상호 작용의 완화는 튜너들의 컴포넌트들 중 전부 또는 일부가 모놀리식(monolithic) 집적 회로 상에 위치되거나 공통 기판 위에 배치되는 경우 특히 중요할 것이다.
본 발명의 일부 실시예들은, 예컨대 퍼스널 컴퓨터(PC), 셋톱 박스, 데스크톱 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, PDA(Personal Digital Assistant) 디바이스, 핸드헬드 PDA 디바이스, 온-보드(on-board) 디바이스, 오프-보드(off-board) 디바이스, 하이브리드 디바이스, 차량 디바이스, 비-차량 디바이스, 모바일 또는 휴대용 디바이스, 비모바일 또는 비휴대용 디바이스, 무선 통신 스테이션, 무선 통신 디바이스, 무선 액세스 지점(AP), 유선 또는 무선 라우터, 유선 또는 무선 모뎀, 유선 또는 무선 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 무선 LAN(WLAN), 수도권 영역 네트워크(MAN), 무선 MAN(WMAN), 광대역 네트워크(WAN), 무선 WAN(WWAN), 개인 영역 네트워크(PAN), 무선 PAN(WPAN), 기존 IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.16, 802.16d, 802.16e 표준들 및/또는 미래의 버전들 및/또는 그 파생물들 및/또는 상기 표준들의 LTE(Long Term Evolution)에 따라 동작하는 디바이스들 및/또는 네트워크들, 상기 네트워크들의 일부분인 유닛들 및/또는 디바이스들, 단방향 및/또는 쌍방향 라디오 통신 시스템들, 셀룰러 라디오 전화 통신 시스템들, 셀룰러 전화, 무선 전화, 개인 통신 시스템(PCS) 디바이스, 무선 통신 디바이스를 통합하는 PDA 디바이스, 모바일 또는 휴대용 GPS(Global Positioning System) 디바이스, GPS 수신기 또는 트랜스시버 또는 칩을 통합하는 디바이스, RFID 요소 또는 칩을 통합하는 디바이스, 다중 입력 다중 출력(MIMO) 트랜스시버 또는 디바이스, 단일 입력 다중 출력(SIMO) 트랜스시버 또는 디바이스, 다중 입력 단일 출력(MISO) 트랜스시버 또는 디바이스, 하나 이상의 내부 안테나들 및/또는 외부 안테나들을 갖는 디바이스, 디지털 비디오 방송(DVB) 디바이스들 또는 시스템들, 멀티-표준 라디오 디바이스들 또는 시스템들, 유선 또는 무선 핸드헬드 디바이스(예컨대, 블랙베리, 팜 Treo), 무선 어플리케이션 프로토콜(WAP) 디바이스 등과 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들은 하나 이상의 종류의 무선 통신 신호들 및/또는 시스템들, 예컨대, 라디오 주파수(RF), 적외선(IR), 주파수 분할 다중(FDM), 직교 FDM(OFDM), 시간 분할 다중(TDM), 시간 분할 다중 액세스(TDMA), 연장된 TDMA(E-TDMA), 일반 패킷 라디오 서비스(GPRS), 연장된 GPRS, 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 광대역 CDMA(WCDMA), CDMA 2000, 다중 캐리어 변조(MDM), 이산 멀티 톤(DMT), 블루투스(RTM), GPS(Global Positioning System), Wi-Fi, Wi-Max, 지그비(ZigBee)(TM), UWB(Ultra-Wideband), GSM(Global System for Mobile communication), 2G, 2.5G, 3G, 3.5G 등과 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 다양한 다른 디바이스들, 시스템들 및/또는 네트워크들에서 사용될 수 있다.
본원에 사용된 용어들 "간섭(interference)" 또는 "잡음(noise)"은, 예컨대 무작위의 또는 비무작위의 방해(disturbance)들, 패턴 또는 비패턴 방해들, 원치 않는 신호 특성들, 신호간 간섭(ISI; Inter Symbol Interference), 전기적 잡음, 전기적 간섭, 화이트 잡음, 비화이트 잡음, 신호 왜곡, 샷(shot) 잡음, 온도 잡음, 플릭커(flicker) 잡음, "핑크(pink)" 잡음, 버스트(burst) 잡음, 사태(avalanche) 잡음, 신호를 수신하려고 시도하는 디바이스 내부의 컴포넌트들에 의해 생성된 잡음 또는 간섭, 신호를 수신하려고 시도하는 디바이스의 공존하는 컴포넌트들에 의해 생성된 잡음 또는 간섭, 수신을 수신하려고 시도하는 디바이스 외부의 컴포넌트들 또는 유닛들에 의해 생성된 잡음 또는 간섭, 무작위 잡음, 의사 무작위 잡음, 비무작위 잡음, 패턴 또는 비패턴 간섭 등을 포함한다.
본원에 사용된 용어 (예컨대, 간섭 또는 잡음의) "완화"는, 예컨대 감소(reduction), 하락(decrease), 줄임(lessening), 제거(elimination), 제거(removal) 및/또는 회피(avoidance)를 포함한다.
본원에 사용된 용어들 "텔레비전 신호(들)" 또는 "디지털 텔레비전 신호들"은, 예컨대 텔레비전 정보를 운반하는 신호들, 오디오/비디오 정보를 운반하는 신호들, 디지털 텔레비전(DTV) 신호들, 디지털 방송 신호들, DTTV(Digital Terrestrial Television) 신호들, 하나 이상의 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 표준들에 따른 신호들, VSB(Vestigial SideBand) 디지털 텔레비전 신호들(예컨대, 8-VSB 신호들), 코딩된 ODFM(COFDM) 텔레비전 신호들, DVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial) 신호들, DVB-T2 신호들, ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting) 신호들, MPEG-2 오디오/비디오를 운반하는 디지털 텔레비전 신호들, MPEG-4 오디오/비디오 또는 H.264 오디오/비디오 또는 MPEG-4 파트 10 오디오/비디오 또는 MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding) 오디오/비디오를 운반하는 디지털 텔레비전 신호들, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 신호들, DMB - 핸드헬드(DMB-H) 신호들, HDTV(High Definition Television) 신호들, 진보적 스캔 디지털 텔레비전(progressive scan digital television) 신호들(예컨대, 720p), 인터레이스 디지털 텔레비전(interlaced digital television) 신호들(예컨대, 10180i), 위성 또는 접시를 통해 전달 또는 수신된 텔레비전 신호들, 대기 또는 케이블을 통해 전달 또는 수신된 텔레비전 신호들, 디지털 텔레비전 데이터 외에 또는 그 대신에 비텔레비전 데이터(예컨대, 라디오 및/또는 데이터 서비스)를 (전체 또는 부분적으로) 포함하는 신호들 등을 포함한다.
비디오를 위해 이용될 수 있는 텔레비전 신호들 중 하나는 최근의 중국의 디지털 텔레비전 표준이다. 상기 표준은 SAC(Standardization Administration of China)의 지정 번호 GB20600-2006이며, 2006년 8월 18일 발행된 "Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Television Terrestrial Broadcasting System"이라는 제목을 갖는다. 상기 표준은 또한 DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting - Terrestrial) 또는 DMB-T/H(Digital Multimedia Broadcasting - Terrestrial/Handheld)로 명명될 수 있다. 이 표준은 본원에서 일반적으로 "DMB-T"로 명명될 것이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 다른 OTA(over-the-air) 통신 디바이스들과의 통신을 허용하기 위한 복수의 라디오들을 포함하는 전자 시스템(210)을 도시한다. 본 발명의 다른 실시예에서(도시되지 않음), 전자 시스템(210)은 둘 이상의 유선 및/또는 무선 통신 디바이스들과의 통신을 허용하도록 구성된 유선 통신 시스템이다. 전자 시스템(210)은 예컨대, ETSI 표준 EN 302 304에서 채택된 것과 같이, 방송 서비스들을 핸드헬드 수신기들로 가져오는 DVB-H(Digital Video Broadcasting - Handheld); DMB(Digital Multimedia Broadcasting); DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial); 일본의 ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial); 또는 IEEE 802.11n 사양에 기초하여 WLAN의 기초 기술을 제공하는 WiFi(Wireless Fidelity)와 같은 다수의 시스템들에서 동작할 수 있으나, 본 발명은 단지 이러한 네트워크들에서만 동작하도록 제한되지 않는다. 그러므로, 전자 시스템(210) 내에 함께 위치한 라디오 서브시스템들은 RF/위치 공간에서 네트워크의 다른 디바이스들과 통신하는 능력을 제공한다.
단순화한 실시예는 변조/복조를 수용하도록 트랜스시버(212)에 연결된, WWAN, WiFi 등과 같은 호스트 송신들을 수신할 수 있는 하나 이상의 안테나(들)(206)을 갖는 RF 트랜스시버(208)를 예시한다. 안테나들(206)은 또한 공통적으로 수신된 스펙트럼으로부터 디지털 텔레비전(DTV) 방송 기술의 TV 화면 및 음성을 제작하기 위해 사용되는 "데이터 비트들"을 수신하기 위해 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)에 대한 송신을 수신한다. 공통적으로 수신된 스펙트럼은 동일한 스펙트럼, 예컨대 지상 텔레비전 송신 또는 독립적 스펙트럼 공유 공통 주파수들, 예컨대 지상 텔레비전 송신들 및 케이블 텔레비전 송신들일 수 있다.
각각의 안테나(206)는 예컨대 쌍극 안테나, 단극 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 마이크로스트립 안테나, 또는 라디오 주파수(RF) 신호들의 송신에 적합한 다른 종류의 안테나를 포함하는 하나 이상의 방향성(directional) 또는 전방향성(omnidirectional) 안테나들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 둘 이상의 안테나들 대신에 복수의 애퍼처(aperture)들을 갖는 하나의 안테나가 사용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 각각의 애퍼처는 개별적인 안테나로 간주될 수 있다. 일부 다중-입력, 다중-출력(MIMO) 실시예들에서, RF 트랜스시버(208)는 안테나들(206) 각각과 수송 스트림을 송신하는 하나 이상의 호스트 송신 소스(들) 사이에서 일어날 수 있는 상이한 채널 특성 및 공간적 다이버시티의 이점을 취하기 위해 효과적으로 분리될 수 있는 둘 이상의 안테나를 사용할 수 있다.
복조된 신호들을 프로세서(224)에 제공하기 위해, 수신된 MPEG-2 수송 스트림들 및 수신된 데이터의 상이한 기술적 제약들에 적합한 복조 체계가 선택될 수 있다. 예로서, 수신기는 파일럿 신호들을 갖는 OFDM 블록들을 포함할 수 있으며 디지털 복조 체계들은 다른 체계들 중에서 QPSK, DQPSK, 16QAM 및 64QAM을 사용할 수 있다. 아날로그 트랜스시버(212), 제1 튜너(214), 및 제2 튜너(216)는 베이스밴드 및 어플리케이션 처리 기능들이 프로세서 코어들(218 및 220)에 의해 처리될 수 있는 혼합 모드 집적 회로로서 프로세서(224)가 내장될 수 있다.
프로세서(224)는 데이터를 메모리 인터페이스(226)를 통해 저장을 위한 하나 이상의 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함하는 시스템 메모리(228) 내의 메모리 스토리지에 전달할 수 있다. 예컨대, 비휘발성 메모리는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램 가능한 ROM(PROM), 소거 가능한 PROM(EPROM), 전기적 EPROM(EEPROM), 디스크 드라이브 또는 고체 상태 드라이브(예컨대, 228), 플로피 디스크, 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM), DVD(digital versatile disk), 플래시 메모리, 자기-광학 디스크, 또는 명령들을 포함하는 전자 데이터를 저장할 수 있는 다른 종류의 비휘발성 기계 판독 가능한 매체. 이 실시예에 예시된 프로세서(224)는 두개의 코어 프로세서들 또는 중앙 처리 장치(들)를 제공한다. 프로세서(224)는 범용 프로세서, (컴퓨터 네트워크를 통해 통신된 데이터를 처리할 수 있는) 네트워크 프로세서 등과 같은 임의의 종류의 프로세서(RISC(reduced instruction set computer) 프로세서, 어플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 또는 CISC(complex instruction set computer)를 포함)일 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 프로세서(224)는 단일 또는 쿼드(quad) 코어 설계를 가질 수 있다. 복수의 코어 설계를 갖는 프로세서(224)는 동일한 집적 회로(IC) 다이 위에 상이한 종류들의 프로세서 코어를 통합할 수 있다. 또한, 복수의 코어 설계를 갖는 프로세서(224)는 대칭 또는 비대칭 멀티프로세서들로서 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전자 시스템(210)의 블록도이다. 여기서, 도 2의 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)에 연결된 안테나(206)는 튜너들 사이의 상호 작용을 완화하기 위해 컨트롤러(302)에 연결된다. 두개의 튜너들(214, 216)이 도 3에 예시되었으나, 더 많은 튜너들이 추가될 수 있다. 컨트롤러(302)는 도 2의 프로세서(224), 또는 범용 프로세서 형태의 별도의 컨트롤러, (컴퓨터 네트워크를 통해 통신된 데이터를 처리할 수 있는) 네트워크 프로세서 등(RISC(reduced instruction set computer) 프로세서, 어플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 또는 CISC(complex instruction set computer)를 포함함)일 수 있다.
제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)는 안테나(206)에 의해 포착된 신호들을 증폭하기 위해 사용되는 저잡음 증폭기(LNA)(304)를 각각 포함한다. 공진(resonant) 네트워크(308)는 로컬 오실레이터(310)에 연결되며, 서스테이닝(sustaining) 증폭기(도시되지 않음)를 갖는 로컬 오실레이터(310)는 높은 품질 계수(Q)의 증폭기, 또는 상위 및 하위 주파수 지점들 사이의 거리가 매우 좁고, 공진 주파수에 집중된 증폭기를 제공한다. 설계 고려 사항들을 만족시키기 위해 추가적인 로컬 오실레이터들(310) 및 프리스케일 P1(312)과 같은 프리스케일러들이 튜너(도시되지 않음)마다 추가될 수 있다.
먼저 설명한 것과 같이, 제1 튜너(214)의 공진 네트워크(308)가 제1 튜너(214)와 동일한 또는 근접한 주파수로 튜닝된 제2 튜너(216) 근처에 배치되면, 공진 주파수에 근접한 또는 공진 네트워크(308)의 공진기 내로 커플링되는 공진 주파수에 근접한 임의의 에너지는 공진 네트워크(308)의 루프 내에서 증폭될 것이다. 제1 튜너(214)와 제2 튜너(216) 사이의 상호 작용으로 커플링된 에너지는 도 1(종래 기술)에 예시된 것과 같은 스펙트럼을 야기할 수 있다.
튜너들(214, 216) 사이의 상호 작용을 극복하기 위해, 사용 가능한 프리스케일링 값들을 갖는 제1 프리스케일 컴포넌트(312)가 제1 튜너(214)에 제공되는 로컬 오실레이터(310)에 연결되고, 사용 가능한 프리스케일 값들을 갖는 제2 프리스케일 컴포넌트(314)가 제2 튜너(216)에 제공되는 로컬 오실레이터(310)에 연결된다. 로컬 오실레이터(310)의 동작 특성들과 일치하는 절대 튜닝 범위를 갖는 로컬 오실레이터(310)는 요구되는 정류 주파수(commutating frequency)의 배수에서 비율 P에 의해 작동되는데, 비율 P는 2N의 비율로 연관되지 않는 둘 이상의 비율들로 프로그램 가능하다. 각각의 비율은 또한 2N만큼 곱해질 수 있다. 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)는 비율 P 및 요구되는 튜닝 주파수를 프로그래밍하도록 구성되는 컨트롤러(302)에 연결된다. LNA(304)로부터의 RF 신호를 수신하여 LO(310)로부터의 주파수 신호와 결합함으로써 다운스트림 컴포넌트들을 위한 동위상(in-phase)(Iin)(320) 신호 및 직교(Quadrature) 신호(Qin)(322)를 제공하기 위해 믹서 스테이지 I/Q(306)가 제공된다. 튜너들(214 및 216)은 공통 주파수 범위 내의 임의의 주파수에 독립적으로 튜닝하고 원하는 채널을 출력 중간 주파수로 변환할 수 있는데, 상기 주파수는 각각의 튜너에 대해 동일하고 일정할 수 있다. 각각의 믹서(306)의 출력 주파수는 바람직하게는 0 Hz 주위에 집중된 직교(동상 및 직교) 컴포넌트들(즉, 직접 변환 또는 ZIF 수신기)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이 실시예에서, 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)는 각각 프리스케일(312, 314) 컴포넌트를 각각 포함하지만, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 대안으로서, 제1 튜너(214)는 프리스케일링 컴포넌트(도시되지 않음)가 없는 제2 튜너(216)를 수용하기 위한 프리스케일(312)을 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 튜너(214)는 F1 메가헤르츠(MHz)에 있는 채널에 튜닝되며, 프리스케일 P1(312) 비율은 P1으로 설정된다. F1×P1에서 로컬 오실레이터(310) 주파수가 설정된다. 제2 튜너(216)는 F2 MHz에 있는 채널을 P2로 설정된 프리스케일 P2(314) 비율로 수신하도록 튜닝될 수 있다. F1 및 F2가 근접하고 프리스케일 P1(312)이 프리스케일 P2(314)와 같거나 거의 같다면, 도 1(종래 기술)에 도시된 것과 같이 로컬 오실레이터들(310)이 상호작용을 시작하여 '풀링'을 야기할 수 있다. 그러나, 오실레이터들이 고조파적으로 연관된 경우에 풀링이 또한 발생할 수 있으므로, 로컬 오실레이터(310) 주파수들이 더이상 근접하거나 서로의 고조파에 있지 않도록 제2 튜너(216)가 F2로 튜닝되었을 때 컨트롤러(302)는 이 상호 작용을 예측하고 프리스케일 P2(314) 비율을 조정할 수 있다. 제2 튜너(216)가 제1 튜너(214)와 동일하거나 거의 동일한 채널을 수신하도록 튜닝된 경우 또는 각각의 튜너(214, 216)의 정류 주파수들이 동일한 경우 풀링을 예방하도록 프리스케일 P2(314) 비율의 조정이 또한 적용되어 제2 튜너(216)를 조정할 수 있다.
예로서, 제1 튜너(214)는 F1 = 600 MHz이고 프리스케일 P1(312) 비율이 4로 설정된 채널로 튜닝되며, 그 결과로 제1 튜너(214)의 로컬 오실레이터(310)가 2400 MHz에 있게 된다. 그 후 제2 튜너(216)는 F2 = 603 MHz인 채널을 수신하도록 튜닝될 수 있다. 프리스케일 P2(314) 비율이 4와 같다면, 다르게 풀링이 발생할 수 있다. 그러나, 컨트롤러(302)는 로컬 오실레이터들(310) 사이의 상호 작용을 예측하고 프리스케일 P2(314) 비율이 5와 같도록 조정할 수 있으며, 그 결과로서 '풀링'의 가능성을 예방하기 위해 제2 튜너(216)의 로컬 오실레이터(310)가 3015 MHz로 설정된다. 예를 계속하기 위해, 제1 튜너(214)가 750 MHz로 설정되고 프리스케일 P1(312) 비율이 4로 설정되면, 제1 튜너(214)의 로컬 오실레이터(310)는 3000 MHz일 것이며, '풀링'은 다시 발생할 수 있다. 컨트롤러(302)는 '풀링'의 가능성을 예방하기 위해 이 상호 작용을 예측하고 프리스케일 P1(312) 비율이 5로 설정되도록 조정하여 제1 튜너(214)의 로컬 오실레이터(310)를 3750 MHz로 설정할 수 있다. 그러나, 제1 튜너(214)가 750 MHz에서 채널을 수신하도록 튜닝되고 프리스케일 P1(312) 비율이 4로 설정되면, 제1 튜너(214)의 로컬 오실레이터(310)는 3000 MHz일 것이며, 제2 튜너(216)는 프리스케일 P2(314) 비율이 4일 때 603 MHz에서 채널을 수신하도록 튜닝되며, 제2 튜너(216)의 로컬 오실레이터(310)는 2412 MHz에 있을 것이므로, '풀링'을 예방하기 위해 P2의 조정이 요구되지 않을 것이다. 이러한 예들에 의해 보여진 것과 같이, 프리스케일링은 튜닝 시퀀스에 의존하며, 풀링의 모든 가능성들을 예방하기 위해, 각각의 원하는 수신된 채널에 대해 비고조파적으로(non-harmonically) 연관된 프리스케일링 비율들이 제공되어야 한다. 더욱이, '풀링'의 예측, 및 프리스케일 P1(312) 및 프리스케일 P2(314)와 같은 프리스케일링 비율들의 결정은, 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)와 같은 다른 튜너들의 로컬 오실레이터 주파수의 사전 지식에 기초하여 튜닝을 수행할 때 계산에 의해 동적으로 결정될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 전자 시스템(210)의 블록도이다. 인입 신호(410)는 공통적으로 수신된 스펙트럼으로부터 디지털 텔레비전(DTV) 방송 기술의 TV 화면 및 음성을 제공하기 위해 RF 신호의 형태로 하나 이상의 안테나들(206)에 의해 수신된다. 전자 시스템(210)은 도 2의 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216)와 같은 복수의 튜너들과 함께 구성되며, 사용자, 디지털 비디오 레코더(DVR)와 같은 프로그래밍된 소스, 네트워크 소스, 또는 다른 소스와 같은 하나 이상의 소스들로부터 하나 이상의 채널 요구사항들(420)을 수신한다. 복수의 튜너들(예컨대, 제1 튜너(214) 및 제2 튜너(216))을 위한 복수의 주파수 생성기들(430)은 각각 증폭기(304), 믹서(306), 공진 네트워크(308), 및 로컬 오실레이터(310)를 포함한다. 복수의 주파수 생성기들(430) 각각의 출력들은 논리 블록 또는 소프트웨어 서브루틴일 수 있는 프리스케일링 비율 조정 컴포넌트(440)(예를 들어, 프리스케일(312, 314)), 및 하드웨어 및/또는 소프트웨어 형태로 구현될 수 있는 튜너 상호 작용 예측 컴포넌트(450)에 의해 수정된다. 예컨대, 튜너 상호 작용 예측 컴포넌트(450)는 도 3의 컨트롤러(302)에서 처리되는 소프트웨어 서브루틴일 수 있다. 주파수 생성기들(430)로부터의 출력들은 채널 요구사항들(420)을 수용하기 위해 중간 주파수 출력들(460)의 형태로 제공된다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른, 로컬 오실레이터 프리스케일링의 응용을 예시하는 믹서(306)로의 정류 주파수 입력의 그래프이다. 도 1(종래 기술)에 미리 예시된 레거시 시스템들의 사이드밴드(110) 및 간섭(120)이 없는 제1 정류 주파수의 제1 공진 주파수 피크(510) 및 제2 정류 주파수의 제2 공진 주파수 피크(520)를 나타내는 두개의 피크들이 예시된다.
도 6은 멀티-튜너 상호 작용을 완화하기 위한 방법의 실시예를 설명하는 순서도이다. 요소(600)에서, 제1 튜너를 위한 채널 요청이 수신된다. 요소(610)에서, 채널 요청에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 정류 주파수가 계산된다. 요소(620)에서, 사용 가능한 로컬 오실레이터 주파수들은 절대 LO 튜닝 범위 및 사용 가능한 P 값들에 적어도 부분적으로 기초하여 계산되며, 여기서 제1 LO의 주파수 = P * 정류 주파수이다. 요소(630)에서, 제2 로컬 오실레이터로부터의 제2 로컬 오실레이터 주파수가 결정된다. 요소(640)에서, 제1 로컬 오실레이터의 계산된 주파수가 제2 로컬 오실레이터의 주파수에 대해 비교된다. 요소(650)에서, 제2 로컬 오실레이터에 대한 주파수, 주파수의 고조파, 또는 서브-고조파로부터 오프셋된 제1 로컬 오실레이터에 대한 계산된 주파수가 대응하는 프리스케일 값과 함께 선택된다. 대안적으로, 요소(660)에서, 사용 가능한 LO 주파수들로부터 제1 LO 주파수를 결정하고, 사용 가능한 프리스케일 값들로부터 프리스케일 값을 결정하기 위해 룩업 표(look-up table)가 사용된다. 요소(670)에서, 요청된 채널을 위한 제1 정류 주파수가 프리스케일 값 및 선택된 계산된 주파수에 따라 송신된다.
본원에서 실시예들은 명령들, 기능들, 절차들, 데이터 구조들, 어플리케이션 프로그램들, 구성 설정들 등과 같은 데이터를 참조하여 설명될 수 있다. 본 개시의 목적을 위해, 용어 "프로그램"은 어플리케이션들, 드라이버들, 프로세스들, 루틴들, 방법들, 모듈들, 및 서브프로그램들을 포함하는 광범위한 소프트웨어 컴포넌트들 및 구성체들을 포함한다. 용어 "프로그램"은 완전한 편집 유닛(즉, 독립적으로 컴파일될 수 있는 명령들의 세트), 편집 유닛들의 콜렉션, 또는 편집 유닛의 일부를 참조하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 용어 "프로그램"은, 전자 시스템(210)에 의해 실행되었을 때 튜너 대 튜너 상호 작용 없이 멀티-채널 튜너 능력을 수행하는 명령들의 임의의 콜렉션을 참조하기 위해 사용될 수 있다. 전자 시스템(210)의 프로그램들은 소프트웨어 환경의 컴포넌트들로 간주될 수 있다.
본원에 논의된 동작들은 적용 가능할 때, 전자 시스템(210)의 호스트 프로세서(224) 상의 코드 명령들로 구현된 적합한 펌웨어 또는 소프트웨어의 실행을 통해 일반적으로 용이해질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예들은 일부 형태의 프로세싱 코어에서 실행되거나 아니면 기계 판독 가능한 매체에서 또는 내에서 구현되거나 실현되는 명령들의 세트들을 포함할 수 있다. 기계 판독 가능한 매체는 기계(예컨대, 컴퓨터)에 의해 판독 가능한 형태로 정보를 저장하거나 송신하기 위한 임의의 메커니즘을 포함한다. 예컨대, 기계 판독 가능한 매체는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, 및 플래시 메모리 디바이스 등과 같은 제조 물품을 포함할 수 있다. 게다가, 기계 판독 가능한 매체는 전기, 광, 음향, 또는 다른 형태의 전파된 신호들(예컨대, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등)과 같은 전파된 신호들을 포함할 수 있다.
본원에서 본 발명의 특정한 특징들이 도시되고 설명되었으나, 많은 변형들, 대체물들, 변경들, 및 동등물들이 본 기술분야의 당업자들에게 이제 발생할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진의 내에 있는 모든 그러한 변형들 및 변경들을 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 멀티-튜너 상호 작용을 완화시키기 위한 방법으로서,
    제1 튜너를 위한 채널 요청을 수신하는 단계;
    상기 채널 요청과 연관된 제1 정류 주파수(commutating frequency)를 계산하는 단계;
    절대 튜닝 범위 및 사용 가능한 프리스케일 값들에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 로컬 오실레이터(LO)를 위한 사용 가능한 LO 주파수들을 계산하는 단계;
    제2 LO의 제2 LO 주파수를 결정하는 단계;
    상기 제2 LO 주파수를 상기 제1 LO를 위한 상기 사용 가능한 LO 주파수들과 비교하는 단계;
    상기 제2 LO 주파수에 적어도 부분적으로 기초하여 제1 LO 주파수 및 제1 프리스케일 값을 계산하는 단계 - 상기 제1 프리스케일 값은 상기 제1 LO 주파수와 상기 제2 LO 주파수 사이의 주파수에서의 차이를 최대화하는 승수(multiplier) 값을 포함함 -; 및
    상기 제1 프리스케일 값으로 곱해진 상기 계산된 제1 LO 주파수를 사용함으로써 상기 제1 정류 주파수를 송신하는 단계 - 다음 튜닝 시퀀스에 따라, 상기 제1 프리스케일 값 또는 제2 프리스케일 값이 상기 제1 LO 주파수와 상기 제2 LO 주파수 사이의 주파수에서의 상기 최대화된 차이를 유지하도록 조정됨-
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수는 상기 제1 정류 주파수의 배수로 설정되는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 LO 주파수는 N이며 상기 제1 프리스케일 값은 2N의 비율로 연관되지 않은 둘 이상의 비율들로 프로그램 가능한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수는 상기 제2 LO 주파수의 고조파 주파수(harmonic frequency) 또는 서브-고조파 주파수(sub-harmonic frequency)가 아닌 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수, 또는 그것의 고조파 또는 서브고조파와 상기 제2 LO 주파수, 또는 그것의 고조파 또는 서브고조파 사이의 상기 차이가 최대화되는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수가 상기 제2 LO 주파수에 고조파적으로 연관되는지를 예측하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    제2 정류 주파수를 제공하기 위해 상기 제1 LO 주파수에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 제2 LO 주파수 및 상기 제2 프리스케일 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 멀티-튜너 환경에서 채널 요청에 따라 정류 주파수를 송신하는 방법으로서,
    제1 정류 주파수에 대한 요청을 수신하는 단계,
    제1 LO의 로컬 오실레이터 주파수들의 범위 및 상기 제1 LO와 연관된 사용 가능한 프리스케일 값들의 범위를 결정하는 단계,
    제2 LO의 제2 LO 주파수를 결정하는 단계, 및
    제1 LO 주파수 및 제1 프리스케일 값을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 정류 주파수는 상기 제1 LO 주파수와 상기 제1 프리스케일 값의 곱에 적어도 부분적으로 기초하고, 상기 제1 프리스케일 값은 상기 제1 LO 주파수와 상기 제2 LO 주파수 사이의 주파수에서의 차이를 최대화하는 승수 값을 포함하며, 상기 정류 주파수는 상기 곱을 사용하여 송신되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수는 상기 제2 LO 주파수의 고조파 주파수 또는 서브-고조파 주파수가 아닌 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수, 또는 그것의 고조파 또는 서브고조파와 상기 제2 LO 주파수, 또는 그것의 고조파 또는 서브고조파 사이의 차이가 최대화되는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수는 상기 제1 정류 주파수의 배수로 설정되는 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제2 LO 주파수는 N이며 상기 제1 프리스케일 값은 2N의 비율로 연관되지 않은 둘 이상의 비율들로 프로그램 가능한 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 LO 주파수가 상기 제2 LO 주파수에 고조파적으로 연관되는지를 예측하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    제2 정류 주파수를 제공하기 위해 상기 제1 LO 주파수에 적어도 부분적으로 기초하여 제2 LO 주파수 및 제2 프리스케일 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 복수의 정류 주파수들을 제공하기 위한 멀티-튜너 시스템으로서,
    제1 정류 주파수를 생성하는 제1 튜너 - 상기 제1 튜너는 제1 로컬 오실레이터(LO) 주파수를 제공하기 위한 제1 LO를 포함함 -;
    제2 정류 주파수를 생성하는 제2 튜너 - 상기 제2 튜너는 제2 LO 주파수를 제공하기 위한 제2 LO, 및 상기 제2 LO 주파수를 스케일링하기 위한 프리스케일러를 포함하며, 상기 제2 LO 주파수는 상기 제1 LO 주파수의 고조파 또는 서브-고조파로부터 오프셋됨 -, 및
    상기 제2 LO 주파수를 결정하고 상기 제2 LO 주파수를 스케일링하여 상기 제2 정류 주파수를 제공하는 컨트롤러 - 상기 제2 정류 주파수는 프리스케일 값으로 곱해진 상기 제2 LO 주파수를 포함하는 상기 스케일링된 제2 LO 주파수를 사용하여 송신되고, 상기 프리스케일 값은 상기 제1 LO 주파수와 상기 스케일링된 제2 LO 주파수 사이의 주파수에서의 차이를 최대화하는 승수 값을 포함함 -
    를 포함하는 멀티-튜너 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프리스케일러는 상기 제2 정류 주파수를 제공하기 위해 상기 제2 LO 주파수를 프리스케일 비율로 나누는 로직 블록인 멀티-튜너 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 멀티-튜너 시스템은 모노리식(monolithic) 집적 회로인 멀티-튜너 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 정류 주파수들의 각각의 정류 주파수는 적어도 두개의 프리스케일 값들 및 두개의 로컬 오실레이터 주파수들을 사용하여 형성되는 멀티-튜너 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 LO 오실레이터의 제1 공진 네트워크 및 제1 증폭기는 제1 하이 Q 증폭기를 형성하며, 상기 제2 LO 오실레이터의 제2 공진 네트워크 및 제2 증폭기는 제2 하이 Q 증폭기를 형성하는 멀티-튜너 시스템.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제1 LO 주파수가 상기 제2 LO 주파수와 고조파적으로 연관되는지 예측하도록 구성되는 멀티-튜너 시스템.
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