KR101375036B1 - 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비전 방송신호의 수신 성능이 우수하고 간섭신호의 제거가 용이함과 아울러 부품의 제작단가를 낮출 수 있는 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명의 튜너에서는 일정 주파수 범위 내에서 일정 주파수 간격으로 복수의 테스트주파수를 설정하고, 상기 복수의 테스트주파수를 순차적으로 믹서로 인가하여 필터를 통해 출력되는 IF신호를 분석함에 따라 필터의 중심주파수의 변동에 따른 최적의 테스트주파수를 결정한 후 결정된 해당 테스트주파수가 제1 IF신호의 중심주파수가 되도록 채널별 로컬신호의 주파수를 제어한다.

튜너, 더블 컨버전, 필터, 중심주파수, 가변제어

Description

텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법{TELEVISION TUNER AND CHANNEL-TUNING METHOD}

본 발명은 텔레비전 튜너에 관한 것으로, 특히 텔레비전 방송신호의 수신 성능이 우수하고 간섭신호의 제거가 용이함과 아울러 부품의 제작단가를 낮출 수 있는 더블 컨버전 타입의 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법에 관한 것이다.

여러 방송사나 케이블 사업자들은 고객들에게 다양한 정보를 전달하기 위해 서로 다른 주파수의 다양한 채널 신호를 동시에 전송한다.

각 채널의 주파수 대역폭은 북미/한국의 경우에는 6㎒이고, 유럽의 경우에는 7∼8㎒로서, 전체 채널의 주파수 대역은 대략 45㎒∼860㎒로 매우 광대역이다. 텔레비전 튜너는 이러한 광대역(45㎒∼860㎒)의 텔레비전 신호 중에서 원하는 1개의 채널신호만을 선택하여 증폭하고 필터링한 후 텔레비전 복조기에 전달하는 역할을 한다.

이렇게 원하는 채널의 신호만을 출력시키기 위해서 기존 튜너에서는 고성능 트래킹(Tracking)필터를 이용하는 구조(미국특허 제6,734,761호), RF SAW(Surface Acoustic Wave)필터를 이용하는 구조를 주로 사용하였다.

상기 미국특허 제6,734,761호의 경우에는 고성능 RF 트래킹필터를 사용하는 캔 튜너(Can Tuner)로서, 보통 RF 트래킹필터와 믹서 및 IF SAW필터를 핵심 회로로 사용하는 단일 컨버전(Single conversion) 수신기의 구조를 갖고 있다.

여기서, IF는 대략 44㎒ 부근이고, RF 트래킹필터는 RF 신호와 대략 88㎒ 떨어진 이미지신호(Image Signal)를 60dB 이상 감쇄시키는 특성을 가져야 한다. 이를 위해 트래킹필터는 수작업 튜닝이 필요한 다수의 에어 코일(air coil)과 대략 30V정도의 외부 고전압 바랙터(varactor)를 이용해야 하는데, 이로 인해 이 구조는 칩 튜너의 구현이 어려워 회로보드 상의 제작이 어렵고, 모듈 가격과 개발 기간에 있어 경쟁력이 떨어진다.

이러한 단점을 보완하기 위해 개발된 것이 RF 트래킹필터 대신 RF SAW필터를 사용하는 업-다운 더블 컨버전(Double Conversion) 수신기의 구조이다.

도 1은 일반적인 더블 컨버전 튜너를 나타낸 개략적인 회로도로서, 제1 믹서(11)와 제1 주파수생성기(12), 제1 필터(13), 제2 믹서(14), 제2 주파수생성기(15) 및 제2 필터(16)로 구성되는 데, 초기 튜너는 미국특허 제3,939,429호와 미국특허 제4,340,975호와 같이 주로 여러 개의 회로 칩이 조합되는 하이브리드 구조로 되어 있다.

이 구조에서는 이미지 신호를 쉽게 제거하기 위하여 튜너는 제1 믹서(11)를 이용하여 안테나를 통해 45㎒∼860㎒로 입력되는 RF 신호를 대략 1.2㎓의 제1 IF신 호(IF1)로 주파수를 업 컨버전한다.

그 다음, SAW필터인 제1 필터(13)로 1.2㎓ 부근의 제1 IF신호를 필터링하고, 제2 믹서(14)는 1.2㎓의 제1 IF신호를 44㎒의 제2 IF신호로 주파수를 다운 컨버전시킨다.

이후, SAW필터인 제2 필터(16)로 44㎒의 제2 IF신호(IF2)를 채널 필터링한다.

여기서, RF 신호를 1.2㎓의 IF신호로 업 컨버전시의 이미지신호의 제거는 안테나와 제1 믹서 사이에 LPF(low pass Filter)를 장착하여 쉽게 제거하고, 제1 IF신호를 44㎒인 제2 IF신호로 컨버전시의 이미지신호의 제거는 44㎒의 필터링 특성을 갖는 SAW필터를 사용하여 쉽게 제거할 수 있다.

최근에는 칩 개발 기술에 힘입어, 특정 업체에서 기존의 일반적인 더블 컨버전 튜너의 일부 회로를 변경한 칩 형태의 더블 컨버전 튜너를 특허로 출원하였는 데, 미국특허 제5,737,035호와 미국특허 제6,400,416호가 그에 해당한다.

상기 미국특허 제5,737,035호의 경우, 그 구조가 도 2와 같이 제1 믹서(21)와 제1 필터(23), 제2 믹서(24) 및 제2 필터(26)를 핵심으로 하여 이루어져 있는 데, 이는 도 1의 일반 더블 컨버전 튜너와 유사하나 제2 믹서(24)가 이미지제거믹서라는 것에 그 차이가 있다. 이로 인해 제1 필터(23)의 성능 부담이 경감된다.

그리고, 미국특허 제6,400,416호의 경우, 그 구조가 도 3과 같이 제1 믹서(31)와 제1 필터(33), 제2 믹서(34) 및 제2 필터(36)의 핵심으로 하여 이루어져 있는 데, 이는 도 1의 일반 더블 컨버전 튜너와 유사하나 제2 믹서(34)가 I(In- phase), Q(Quadrature) IF신호를 출력하는 직교(Quadrature) 믹서라는 것이다. 이를 위해 직교믹서(34) 중 제2 IF_Q 신호(IF2_Q)를 출력하는 믹서에 수신채널 신호와 직교 위상을 갖는 로컬신호를 공급한다.

이 구조는 제2 IF신호(IF2_I, IF2_Q)를 베이스밴드 신호로 바로 변환시켜 주는 장점이 있는데, 제2 IF신호가 중심주파수가 '0(Zero)'인 제로 IF신호이면 제2 믹서(34)에서는 이미지신호를 제거할 필요가 없는 장점이 있다.

그러나, 상기 도 1 내지 도 3과 같은 튜너는 제1 IF신호(IF1)가 1.2㎓ 대역 부근에서 고정(Fixed IF1)되어 있고, 제2 IF신호(IF2)가 44㎒ 부근이나 36㎒ 또는 베이스밴드에서 고정되어 있다. 즉, 제1 IF신호와 제2 IF신호는 채널선택과 관계없이 항상 일정한 주파수를 출력하도록 설정되어 있다.

상기 제1 및 제2 IF신호의 주파수가 고정됨에 따라 방송채널이 결정될 경우, 제1 믹서에 공급되는 제1 로컬신호의 주파수가 자동적으로 결정된다.

이때, 제1 IF신호와 제2 IF신호가 소정의 주파수에서 고정되어 있을 경우 필터링 특성이 우수한 SAW필터를 사용하게 되고, 제2 IF신호가 제로 IF의 베이스밴드(baseband) 경우에는 제2 IF필터를 아날로그 IC 필터를 사용할 수 있다.

이와 같이 종래에는 튜너를 구성하는 제1 필터와 제2 필터로 SAW필터를 사용하게 되는데, 이러한 SAW필터의 가격이 상당히 비싸서 튜너의 가격이 상승되는 단점이 있었고, 또한 제1 IF신호와 제2 IF신호가 소정의 주파수에서 고정되어 있음에 따라 믹서나 필터의 성능오차와 간섭신호 및 주변 환경에 따른 특성변화에 대하여 최적화되지 못하여 튜너의 수신감도가 열화되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 필터의 특성과 주변 환경에 따라 제1 IF신호와 제2 IF신호의 주파수를 최적 상태로 가변시킴에 따라 수신 감도를 극대화시킬 수 있는 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 인접채널의 간섭신호의 영향을 최소화하도록 제1 IF신호의 주파수를 가변시킴에 따라 인접채널의 간섭 신호에 대한 억제력을 높일 수 있는 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 제1 IF신호의 주파수를 필터 특성에 따라 가변시킴으로써, SAW필터가 아니라 저렴한 LC필터를 사용하여도 고품질의 수신감도를 확보할 수 있는 텔레비전 튜너 및 채널튜닝 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 제1 주파수생성기로부터 테스트용 제1 로컬신호들을 순차 입력받아 제1 IF신호를 출력하는 제1 믹서; 상기 제1 믹서를 통해 출력된 제1 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제1 필터; 상기 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 테스트용 제2 로컬신호들을 순차 입력받아 합성한 후 다운컨버전된 제2 IF신호를 출력하는 제2 믹서; 상기 제2 믹서를 통해 출력된 제2 IF신호 중 필터링대역 내의 IF 신호를 통과시키는 제2 필터; 및 미리 설정된 테스트주파수에 대응되는 로컬신호가 생성되도록 제1 및 제2 주파수생성기를 제어함과 아울러 상기 제2 필터로부터 입력된 복수의 IF신호를 분석하여 제1 필터의 중심주파수를 결정한 후 상기 제1 IF신호의 주파수가 제1 필터의 중심주파수와 일치되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 채널 튜닝시 제1 믹서를 통해 출력되는 제1 IF신호의 주파수가 상기에서 결정된 제1 필터의 중심주파수와 일치되도록 가변 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 수신채널의 전환시 복수의 테스트주파수들이 제1 믹서 및 제2 믹서로 순차 공급되도록 제어하고, 제2 필터로부터 순차 입력된 IF신호들의 진폭을 검출하여 제1 필터의 중심주파수를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1 믹서의 전단에 잡음을 감소하여 증폭하는 저잡음증폭기를 구비하되, 마이크로프로세서는 채널 전환시에 저잡음증폭기를 일시적으로 턴오프시켜 RF신호가 제1 믹서로 유입되는 것을 차단하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 테스트주파수는, 미리 설정된 주파수 범위에서 일정 주파수 간격으로 설정되어 제1 주파수생성기로 전달되는 복수의 테스트용 제1 로컬신호; 및 상기 복수의 테스트용 제1 로컬신호에 각각 대응되어 설정되어 제2 주파수생성기로 전달되는 복수의 테스트용 제2 로컬신호;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1 믹서는 입력된 신호를 업컨버전하는 업믹서이고, 상기 제1 필터는 LC필터 또는 SAW필터이고, 상기 제2 필터는 제2 IF신호가 44㎒ 근방일 때는 LC필터와 SAW필터 및 세라믹 필터를 사용할 수 있고, 제2 IF신호가 Low-IF 또는 ZIF(Zero IF)일 경우에는 아날로그 IC 필터로 사용할 수 있다.

상기 제2 믹서는 어떤 형태의 믹서도 가능하며, 이미지제거믹서, 직교믹서 및 고조파제거믹서를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 안테나를 통해 입력된 RF신호와 제1 주파수생성기로부터 제1 로컬신호를 각각 입력받아 합성한 후 업컨버전된 제1 IF신호를 출력하는 제1 믹서; 상기 제1 믹서를 통해 출력된 제1 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제1 필터; 상기 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 제1 로컬신호의 주파수에 대응되어 생성된 제2 로컬신호를 각각 입력받아 합성한 후 다운컨버전된 제2 IF신호를 출력하는 제2 믹서; 상기 제2 믹서를 통해 출력된 제2 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제2 필터; 및 상기 제2 필터로부터 입력된 IF신호를 분석하여 수신채널에 인접한 간섭신호의 강도를 계산한 후 상기 제1 필터의 필터링대역 내에서 상기 제1 IF신호의 중심주파수가 간섭신호의 제거율을 높이는 방향으로 시프트되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 제2 필터로부터 입력된 IF신호에서 수신채널에 인접한 채널의 간섭신호를 추출하여 진폭을 계산한 후 간섭신호가 미리 설정된 레벨 이상일 경우 제1 IF신호를 시프트시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 마이크로프로세서가 미리 설정된 복수의 테스트용 제1 로컬신호가 순차 생성되도록 제1 주파수생성기를 제어하는 단계; 마이크로프로세서가 복수의 테스트용 제1 로컬신호와 각기 매칭된 복수의 테스트용 제2 로컬신호가 순차 생성되도록 제2 주파수생성기를 제어하는 단계; 제1 믹서는 상기 제1 주파수생성기로부터 입력된 로컬신호를 이용하여 제1 IF신호를 생성한 후 제1 필터로 출력하는 단계; 제 2믹서는 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 입력된 로컬신호를 믹싱하여 제2 IF신호를 생성한 후 제2 필터로 출력하는 단계; 마이크로프로세서가 상기 제2 필터를 통해 출력된 제2 IF신호로부터 순차 입력받아 IF신호들의 진폭을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 결과, 마이크로프로세서는 최대의 진폭을 갖는 테스트용 제1 로컬신호가 제1 IF신호의 중심주파수가 되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 채널전환시에 RF신호가 제1 믹서로 인가되지 않도록 제어하고, 이 기간동안 복수의 테스트용 제1 및 제2 로컬신호가 제1 및 제2 믹서로 각각 순차 공급되도록 제1 및 제2 주파수생성기를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 최대의 진폭을 갖는 테스트용 제1 로컬신호가 제1 IF신호의 중심주파수가 되도록 제1 주파수생성기의 로컬신호를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 제2 필터로부터 입력된 수신채널에 대한 간섭신호 의 진폭을 계산하는 단계; 및 상기 인접채널의 간섭신호의 진폭이 설정된 레벨보다 클 경우 제1 믹서를 통해 출력되는 제1 IF신호가 제1 필터의 필터링대역 내에서 가장자리로 시프트되도록 제1 주파수생성기의 로컬신호를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로프로세서는 제2 필터에서 입력된 제2 IF신호로부터 수신채널과 인접한 채널의 간섭신호를 추출하고, 추출된 간섭신호에 대한 진폭을 계산하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 필터의 특성과 주변 환경에 따라 제1 IF신호의 주파수를 최적 상태로 가변시킴에 따라 수신감도를 최대한으로 확보할 수 있음과 아울러 수신채널에 인접한 간섭신호의 영향을 최소화하도록 제1 IF신호의 주파수를 가변시킴에 따라 수신채널의 신호 품질을 보다 더 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 IF신호의 주파수를 필터 특성에 따라 가변시킴으로써, SAW필터가 아니라 저렴한 LC필터를 사용하여도 고품질의 수신감도를 확보할 수 있어 튜너의 제작비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 텔레비전 튜너를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 저잡음증폭기(110), 제1 믹서(120), 제1 주파수생성기(130), 제1 필터(140), 제2 믹서(150), 제2 주파수생성기(160), 제2 필터(170) 및 마이크로프로세서(180)를 포함하여 이루어져 있다.

본 발명의 텔레비전 튜너(100)는 제1 및 제2 필터(140, 170)의 중심주파수의 변동을 테스트하는 기능과, 상기 제1 및 제2 필터(140, 170)의 중심주파수의 변동을 테스트한 결과를 이용하여 제1 필터(140)로 입력되는 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 가변 제어(Tunable IF)하는 기능을 갖고 있다.

이와 같은 기능을 구현하기 위하여 저잡음증폭기(110)는 안테나와 제1 믹서(120) 사이에 설치되어 마이크로프로세서(180)의 제어에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하도록 구성되어 있다.

제1 믹서(120)는 제1 주파수생성기(130)로부터 테스트용 제1 로컬신호들을 순차 입력받아 제1 IF신호(IF1)를 출력하도록 구성되어 있다.

제1 주파수생성기(130)는 마이크로프로세서(180)의 제어에 따라 테스트용 제1 로컬신호들을 순차 생성하여 제1 믹서(120)로 공급하도록 구성되어 있다.

제1 필터(140)는 상기 제1 믹서(120)를 통해 출력된 제1 IF신호(IF1) 중 자신의 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 LC필터 또는 SAW필터와 같은 대역통과필터로 구성되어 있다.

제2 믹서(150)는 상기 제1 필터(140)를 통해 출력된 제1 IF신호(IF1)와 제2 주파수생성기(160)로부터 테스트용 제2 로컬신호들을 순차 입력받아 합성한 후 다 운컨버전된 제2 IF신호(IF2)를 출력하도록 구성되어 있다.

제2 주파수생성기(160)는 마이크로프로세서(180)의 제어에 따라 제1 로컬신호와 매칭된 제2 로컬신호들을 순차 생성하여 제2 믹서(150)로 공급하도록 구성되어 있다.

제2 필터(170)는 상기 제2 믹서(150)를 통해 출력된 제2 IF신호(IF2) 중 자신의 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 LC필터, SAW필터, 세라믹 필터 또는 아날로그IC 필터와 같은 대역통과필터로 구성되어 있다. 아울러, 제2 필터(170)는 제2 IF신호(IF2)가 44㎒ 근방일 때는 LC필터와 SAW필터 및 세라믹 필터를 사용할 수 있고, 제2 IF신호(IF2)가 Low-IF 또는 ZIF(Zero IF)일 경우에는 아날로그IC 필터를 사용할 수 있다.

마이크로프로세서(180)는 미리 설정된 테스트주파수에 대응되는 로컬신호들이 생성되도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)를 제어함과 아울러 상기 제2 필터(170)로부터 입력된 복수의 IF신호를 분석하여 제1 필터(140)의 중심주파수를 결정한 후 상기 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 제1 필터(140)의 중심주파수와 일치되도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)에서 생성되는 로컬신호를 제어하도록 구성되어 있다.

상기에서 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(170)를 통해 출력된 IF신호 또는 베이스밴드 신호를 제공받아 제1 및 제2 필터(140, 170)의 필터링 특성에 따른 중심주파수를 파악하고, 제1 IF신호(IF1)가 제1 필터(140)의 중심주파수와 일치되도록 채널별 제1 및 제2 로컬신호(LO1, LO2)의 주파수를 보정하여 제어하도록 구성 되어 있다.

아울러, 마이크로프로세서(180)는 파워 온이나 채널 전환시에 제1 필터(140)의 중심주파수의 변동 여부를 검출하게 되는 데, 이때 마이크로프로세서(180)는 저잡음증폭기(110)를 일시적으로 턴오프시켜 RF신호가 제1 믹서(120)로 유입되는 것을 차단한 상태에서 복수의 테스트용 제1 및 제2 로컬신호가 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)를 통해 발생되게 한다.

상기 테스트용 제1 로컬신호들은 소정의 주파수 간격으로 미리 설정되어 있으며, 테스트용 제2 로컬신호들은 테스트용 제1 로컬신호에 각각 대응되어 설정되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 튜너는 제1 믹서(120)를 통해 출력되는 IF신호의 주파수가 특정 주파수로 고정되어 있지 않으며, 제1 필터(140)와 제2 필터(170)의 필터링 특성과 인접채널의 간섭신호에 따라 최적의 주파수로 가변 제어하게 된다.

마이크로프로세서(180)는 이와 같은 방식을 통해 제1 및 제2 필터(140, 170)의 중심주파수의 변동 여부를 검출하고, 이어 외부로부터 채널선택명령이 입력되면 채널별 오차주파수를 보정하여 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)로 로컬제어신호를 출력하게 된다.

즉, 제1 주파수생성기(130)는 마이크로프로세서(180)에서 출력된 오차주파수가 보정된 로컬제어신호에 따라 채널선택용 제1 로컬신호(LO1)를 생성하여 제1 믹서(120)로 공급하게 된다.

상기 제1 주파수생성기(130)는 위상고정루프(PLL; 미 도시함)와 국부발진기(미 도시함)를 포함하여 이루어져 있는 데, 상기 위상고정루프는 마이크로프로세서(180)에서 출력된 오차주파수가 보정된 로컬제어신호에 따라 해당 주파수로 튜닝함과 아울러 튜닝된 로컬신호의 주파수가 흔들리지 않게 고정시키도록 구성되어 있고, 국부발진기는 RF신호와의 합성을 위해 위상고정루프의 전압제어신호에 따라 제1 로컬신호(LO1)를 생성하여 제1 믹서(120)로 공급하되 상기 생성된 특정 주파수의 제1 로컬신호(LO1)의 주파수는 위상고정루프에 의해 고정되도록 구성되어 있다.

상기에서 제1 로컬신호(LO1)의 주파수는 수신채널의 선택에 따라 가변되며, 동일 채널이라고 하더라도 마이크로프로세서(180)의 오차주파수가 보정된 로컬제어신호에 따라 가변된다.

제1 믹서(120)는 상기 저잡음증폭기(110)로부터 출력되는 RF 신호와 제1 주파수생성기(130)로부터 출력되는 채널선택용 제1 로컬신호(LO1)를 합성하여 다운 컨버전한 후 다운컨버전된 제1 IF신호(IF1)를 출력하게 된다.

제1 필터(140)는 상기 제1 믹서(120)를 통해 출력된 제1 IF신호(IF1) 중 자신의 필터링대역의 주파수만을 통과시키게 된다.

제2 주파수생성기(160)는 마이크로프로세서(180)의 제어에 따라 제1 로컬신호(LO1)와 매칭된 제2 로컬신호(LO2)를 생성하여 제2 믹서(150)로 공급하게 된다. 상기 제2 로컬신호(LO2)의 주파수는 제1 로컬신호(LO1)의 주파수와 상호 매칭되어 있는 데, 제1 로컬신호(LO1)의 주파수가 가변되면 제2 로컬신호(LO2)의 주파수도 그에 대응되어 가변된다.

제2 믹서(150)는 상기 제1 필터(140)를 통해 출력된 제1 IF신호(IF1)와 제1 로컬신호(LO1)에 대응하여 생성된 제2 로컬신호(LO2)를 합성하여 다운컨버전한 후 다운컨버전된 제2 IF신호(IF2)를 출력하게 된다.

제2 필터(170)는 상기 제2 믹서(150)를 통해 출력된 제2 IF신호(IF2) 중 자신의 필터링대역의 주파수만을 통과시켜 후단의 복조회로부로 공급하게 된다.

일반적으로, 필터는 필터링대역과 그 중심주파수가 미리 설정되어 설계되지만, 이와 같은 각 필터의 중심주파수는 소자의 고유오차와 외부 회로와의 연결과, 주변 및 자체 온도 등에 의해 중심주파수가 변화하게 되는 데, 본 발명에서는 이와 같이 제1 필터(140)의 중심주파수의 변동을 감지하여 제1 IF신호(IF1)가 제1 필터(140)의 중심주파수로 튜닝되도록 가변 제어함으로서 튜너의 수신감도(SNR)를 최상으로 유지할 수 있다.

한편, 마이크로프로세서(180)는 상기 제2 필터(170)에서 출력된 IF신호를 분석하여 수신채널에 인접한 간섭신호의 진폭을 계산한 후 상기 제1 필터(140)의 필터링대역 내에서 상기 제1 IF신호(IF1)의 중심주파수가 간섭신호의 제거율을 높이는 방향으로 시프트되도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)에서 생성되는 로컬신호를 제어할 수도 있다.

즉, 상기 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(170)로부터 입력된 IF신호에서 수신채널에 인접한 채널의 간섭신호를 추출하여 진폭을 계산한 후 간섭신호가 미리 설정된 레벨 이상일 경우 제1 IF신호(IF1)를 시프트시키게 되며, 상기 간섭신호의 주파수가 수신채널보다 저주파수일 경우 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 하향 조절하 고, 간섭신호의 주파수가 수신채널보다 고주파수일 경우에는 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 상향 조절하도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)의 로컬신호의 주파수를 제어하게 된다.

이에 따라 제1 및 제2 필터(140, 170)를 필터링 성능이 우수한 SAW필터가 아니라 저렴한 LC필터를 사용하여 구현하더라도 우수한 수신감도를 확보할 수가 있다. 물론, SAW필터는 LC필터보다 스커트 특성이 더 우수하기 때문에 인접채널의 간섭신호를 제거할 때 LC필터보다 더 좋은 특성을 나타낸다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 의한 필터의 특성 검출 및 튜닝 방법을 나타낸 절차도로서, 도 4를 참조하여 구체적으로 살펴보고자 한다.

먼저, 제1 및 제2 필터(140, 170)는 필터링대역을 필요에 따라 다양하게 설계하는 것이 가능하지만, 본 발명의 실시예에서는 제1 필터(140)의 필터링대역의 중심주파수가 1.2㎓이고, 제2 필터(170)의 필터링대역의 중심주파수가 44㎒라고 가정한다.

그리고, 제1 믹서(120)의 경우 필요에 따라 업믹서 또는 다운믹서를 모두 사용할 수 있지만, 본 발명의 실시예에서는 제1 믹서(120)를 업믹서로 구현하고, 제2 믹서(150)를 다운믹서로 구현한 경우를 예로 들어 설명한다.

먼저, 마이크로프로세서(180)는 제1 및 제2 필터(140, 170)의 중심주파수를 기준으로 일정 대역 내에서 테스트주파수를 일정 간격으로 설정하여 메모리(185)에 저장한다(S1).

예컨대, 제1 필터(140)의 필터링대역의 중심주파수(fc)가 1.2㎓이고, 제2 필터(170)의 필터링대역의 중심주파수(fc)가 44㎒일 경우, 마이크로프로세서(180)는 아래 표 1과 같이 테스트용 제1 및 제2 로컬신호를 설정하여 메모리(185)에 저장한다. 표 1에서는 100㎒ 단위로 테스트주파수를 설정하였는데 이는 실시예에 불과하며, 필요에 따라 테스트주파수를 더 작은 주파수 단위(1㎒, 3㎒, 5㎒ 또는 10㎒ 등)로 세분화하여 설정하는 것이 가능하다.

제1 필터: 1.2㎓(fc), 제2 필터: 44㎒(fc)
순서	테스트용 LO1	테스트용 LO2
제1 테스트주파수	1.0㎓	1.044㎓
제2 테스트주파수	1.1㎓	1.144㎓
제3 테스트주파수	1.2㎓	1.244㎓
제4 테스트주파수	1.3㎓	1.344㎓
제5 테스트주파수	1.4㎓	1.444㎓

상기 표 1과 같이 복수의 테스트주파수를 메모리(185)에 저장한 상태에서, 마이크로프로세서(180)는 외부로부터 방송채널의 전환 명령이나 텔레비전 파워 온에 대한 명령이 입력되면 저잡음증폭기(110)로 작동제어신호를 출력하여 저잡음증폭기(110)의 작동을 일시적으로 오프시킴에 따라 안테나를 통해 입력된 RF신호가 제1 믹서(120)로 인가되는 것을 차단하게 된다(S2).

이어, 마이크로프로세서(180)는 메모리(185)에 저장된 제1 테스트용 제1 및 제2 로컬신호를 각각 메모리(185)로부터 독출하여 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)로 전달하여 테스트용 제1 및 제2 로컬신호가 생성되도록 제어한다(S3, S4).

이에 따라 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)는 테스트용 1.0㎓의 제1 로컬신호(LO1)와 1.044㎓의 제2 로컬신호(LO2)를 각각 생성하여 제1 및 제2 믹서(120, 150)로 각각 공급한다(S5, S6).

제1 믹서(120)는 저잡음증폭기(110)가 오프되어 입력되는 RF신호가 없으므로 제1 로컬신호(LO1)를 그대로 제1 IF신호(IF1)로 하여 제1 필터(140)로 출력하게 되고, 제1 필터(140)는 입력된 제1 IF신호(IF1)를 필터링 특성에 따라 통과시켜 소정의 진폭을 갖는 IF신호를 출력하게 된다.

여기에서, 제1 필터(140)의 필터링대역의 중심주파수가 1.2㎓일 경우에는 제1 IF신호(IF1)와 제1 필터(140)의 중심주파수가 일치하지 않아 제1 필터(140)를 통과한 IF신호가 낮은 진폭을 갖게 되지만, 만일 제1 필터(140)의 필터링대역의 중심주파수가 필터링 특성의 변화로 인해 1.2㎓가 아니라 1.0㎓일 경우에는 제1 IF신호(IF1)와 제1 필터(140)의 중심주파수가 일치하므로 제1 필터(140)를 통과한 IF신호가 최대의 진폭을 갖게 된다.

이어, 제2 믹서(150)는 제1 필터(140)로부터 출력된 IF신호와 제2 주파수생성기(160)로부터 출력된 제2 로컬신호(LO2)를 상호 합성하여 다운 컨버전한 후 다운 컨버전된 제2 IF신호(IF2)를 제2 필터(170)로 출력하게 되고, 제2 필터(170)는 입력된 제2 IF신호(IF2)를 필터링 특성에 따라 통과시켜 소정의 진폭을 갖는 IF신호를 출력하게 된다.

이에 따라 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(170)를 통해 출력된 IF신호를 입력받아 디지털데이터로 변환하고, 변환된 디지털데이터를 이용하여 IF신호의 진폭을 계산한 후 계산된 진폭을 해당 테스트주파수와 매칭시켜 메모리(185)에 저장하게 된다(S7, S8).

이어, 마이크로프로세서(180)는 메모리(185)에 저장된 모든 테스트주파수에 대한 테스트가 완료되었는지를 판단하고(S9), 테스트가 완료되지 않았으면 다음 테스트용 제1 및 제2 로컬신호를 메모리(185)로부터 각각 독출하여 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)로 전달한다. 이에 따라 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)는 1.1㎓의 제1 로컬신호(LO1)와 1.144㎓의 제2 로컬신호(LO2)를 각각 생성하여 제1 및 제2 믹서(120, 150)로 공급한다(S10).

이후, 마이크로프로세서(180)는 상기 제1 테스트용 제1 및 제2 로컬신호와 같이 제1 믹서(120)와 제1 필터(140), 제2 믹서(150) 및 제2 필터(170)를 경유해 출력된 IF신호를 제공받아 IF신호의 진폭을 계산한 후 저장하게 된다.

마이크로프로세서(180)는 제3, 제4 및 제5 테스트용 제1 및 제2 로컬신호에 대해서도 상기와 같은 방식을 통해 해당 테스트주파수와 관련된 IF신호의 진폭을 검출하여 계산하게 된다.

상기와 같이 모든 테스트주파수들에 대하여 진폭을 검출하였으면, 마이크로프로세서(180)는 최대 진폭을 갖는 테스트주파수가 어느 것인지를 판단하여 최대 진폭을 갖는 주파수로 제1 IF신호(IF1)가 출력되도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)의 로컬신호에 대한 주파수를 제어하게 된다(S11, S12).

상기에서 제1 및 제2 필터(140, 170)의 필터링 특성이 달라지지 않았으면 필터링 중심주파수가 각기 1.2㎓와 44㎒이겠지만, 제1 및 제2 필터(140, 170)가 소자의 고유오차와 외부 회로와의 연결 및 온도 등에 의해 필터링 특성이 변할 경우에는 필터링 중심주파수도 변하게 된다.

예컨대, 제2 테스트주파수인 1.1㎓에서 최대의 진폭을 가질 경우 이는 1.2㎓에 비해 100㎒ 정도의 중심주파수의 오차를 갖고 있으므로, 채널 선택시에 오차주파수만큼 보정하여 로컬신호가 생성되도록 제1 및 제2 주파수생성기(130, 160)를 제어하게 된다.

즉, 제1 필터(140)의 중심주파수가 1.1㎓일 경우 마이크로프로세서(180)는 외부로부터 RF 주파수가 210㎒인 방송채널을 선택하는 명령이 입력되면 마이크로프로세서(180)는 오차주파수(100㎒)를 보상하여 보정된 890㎒의 로컬제어신호를 제1 주파수생성기(130)로 출력한다. 물론, 마이크로프로세서(180)는 제2 주파수생성기(160)로 1.1㎓와 매칭된 1.144㎓의 로컬제어신호를 출력하게 된다.

이에 따라 제1 주파수생성기(130)는 890㎒의 제1 로컬신호(LO1)를 생성하여 제1 믹서(120)로 공급하고, 제1 믹서(120)는 저잡음증폭기(110)를 통해 입력된 대략 45㎒ 내지 800㎒ 대역의 RF신호와 890㎒의 제1 로컬신호(LO1)를 합성하여 업컨버전한 후 제1 IF신호(IF1)를 출력하게 된다.

한편, 상기에서 마이크로프로세서(180)는 로컬제어신호를 제1 주파수생성기(130)로 출력할 때 저잡음증폭기(110)도 제어하여 작동시키게 된다.

상기 제1 믹서(120)를 통해 출력된 제1 IF신호(IF1)는 제1 필터(140)를 통해 중심주파수가 1.1㎓인 IF신호만 통과하게 되어 원하는 방송채널의 주파수(210㎒)를 정확하게 튜닝할 수 있다. 즉, 제1 필터(140)의 중심주파수가 1.2㎓에서 1.1㎓로 변동되어도 이를 감지하여 채널별로 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 가변 조정함에 따라 원하는 방송채널을 정확하게 튜닝할 수 있게 된다.

이어, 제2 믹서(150)는 제1 필터(140)를 통해 출력되는 1.1㎓의 IF신호와 제2 주파수생성기(160)로부터 출력되는 1.144㎓의 제2 로컬신호(LO2)를 합성하여 다운 컨버전한 후 다운 컨버전된 제2 IF신호(IF2)를 제2 필터(170)로 출력하고, 제2 필터(170)는 중심주파수가 44㎒인 IF신호만 통과시키게 된다.

한편, 도 6a 및 도 6b는 제1 IF신호의 주파수를 제1 필터의 중심주파수와 정합시켜 수신감도를 개선시키는 설명도로서, 도 6a와 같이 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 고정된 기존의 튜너 구조에서는 제1 필터(140)의 소자값 오차, 외부 회로와의 연결 및 온도 등에 의해 제1 필터(140)의 중심주파수가 변하나, 튜너의 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 고정되어 있어 제1 IF신호(IF1)가 제1 필터(140)를 경유하면서 손실이 커져 튜너의 수신감도(SNR)가 저하된다.

하지만, 도 6b와 같이 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 튜닝되는 본 발명의 튜너 구조에서는 제1 필터(140)의 소자값 오차, 외부 회로와의 연결 및 온도 등에 의해 제1 필터(140)의 중심주파수가 변하면 마이크로프로세서(180)가 이를 감지하여 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 제1 필터(140)의 중심주파수로 튜닝되도록 함으로서 튜너의 수신감도(SNR)를 최상으로 유지할 수 있다.

즉, 도 6a와 같이 제1 믹서(120)를 통해 출력되는 제1 IF신호(IF1)가 일정 주파수에서 고정되어 있으므로, 만일 제1 필터(140)의 필터링 특성이 변화되어 필터링 주파수대역이 ①에서 ② 또는 ③과 같이 달라지면 수신신호인 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 고정되어 있으므로 수신신호의 손실이 불가피하다.

하지만, 도 6b와 같이 제1 필터(140)의 필터링대역이 ①이 아니라 ② 또는 ③의 주파수 대역으로 변화될 경우 마이크로프로세서(180)는 이를 검출하여 제1 믹서(120)에서 출력되는 제1 IF신호(IF1)의 중심주파수를 적절하게 제어하게 된다. 즉, 마이크로프로세서(180)는 제1 필터(140)의 필터링대역이 ①에서 ②로 하향 변화될 경우 제1 IF신호(IF1)가 ④에서 ⑤의 주파수로 하향 조절되도록 제어하게 되고, 제1 필터(140)의 필터링대역이 ①에서 ③으로 상향 변화될 경우에는 제1 IF신호(IF1)가 ④에서 ⑥의 주파수로 상향 조절되도록 제어하여 수신신호의 손실을 방지한다.

이와 같이 본 발명에서는 제1 필터(140)의 고유 성능이 다소 떨어지더라도 필터링 특성을 주기적으로 체크하여 체크한 필터링 특성에 따라 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 가변시킴에 따라 최상의 수신 감도를 확보할 수가 있는 것이다.

한편, 채널튜닝에 따라 소정의 방송채널의 주파수가 제1 믹서(120)와 제1 필터(140), 제2 믹서(150), 및 제2 필터(170)를 경유하여 튜닝과 필터링 및 증폭되어 소정의 복조회로부로 전달되게 되는 데, 이때 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(170)를 통해 출력되는 IF신호를 분석하여 수신채널에 대한 간섭신호의 진폭을 판단한 후 간섭신호의 제거율을 높이는 방향으로 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 가변 조절할 수 있다.

즉, 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(170)를 통해 출력되는 IF신호를 제공받아 디지털데이터로 변환한 후 수신채널과 인접한 채널의 간섭신호를 추출하고 그 진폭을 계산하게 된다(S13).

상기에서 계산된 간섭신호의 진폭이 미리 설정된 레벨보다 클 경우에는 마이크로프로세서(180)는 제1 믹서(120)를 통해 출력되는 제1 IF신호(IF1)의 중심주파수를 조절하여 간섭신호를 감쇠시키게 된다. 즉, 간섭신호의 진폭이 클 경우 마이크로프로세서(180)는 제1 IF신호(IF1)의 중심주파수가 제1 필터(140)의 대역폭 내에서 가장자리로 시프트되도록 제1 주파수생성기(130)의 로컬신호의 주파수를 제어하게 된다(S14).

예컨대, 상기 마이크로프로세서(180)는 간섭신호의 주파수가 제1 필터(140)의 중심주파수보다 높을 경우에는 제1 IF신호(IF1)를 제1 필터(140)의 대역폭 내에서 중심주파수보다 높게 제어하고, 간섭신호의 주파수가 제1 필터(140)의 중심주파수보다 낮을 경우에는 제1 IF신호(IF1)를 제1 필터(140)의 대역폭 내에서 중심주파수보다 낮게 제어한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 더블 컨버전 튜너에서 제1 IF신호의 주파수를 제1 필터의 필터링대역 내에서 조절함으로서 인접 채널의 간섭신호의 제거율을 개선하는 설명도이다.

도 7a와 같이 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 고정된 기존의 튜너 구조에서는 제1 필터(140)로 보통 SAW필터를 사용하고, 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 제1 필터(140)의 중심주파수로 고정됨에 따라 인접 채널의 간섭 신호에 대한 제거율은 고정되게 된다.

도 7b와 같이 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 튜닝되는 본 발명의 튜너 구조에서는 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 제1 필터(140)의 필터링대역(pass-band) 내에서 조절함으로 간섭 신호의 제거율을 높일 수 있다.

즉, 도 7a와 같이 종래에는 제1 믹서(120)를 통해 출력되는 제1 IF신호(IF1)의 주파수를 고정시킴에 따라 수신채널과 인접한 채널의 수신세기가 클 경우 간섭신호의 제거율이 효과적이지 못하였다.

반면, 도 7b와 같이 수신채널보다 높은 주파수에서 간섭신호의 수신세기가 높게 나타날 경우 제1 믹서(120)를 통해 출력되는 제1 IF신호(IF1)의 중심주파수를 제1 필터(140)의 필터링대역 내에서 상향 조정함으로써, 간섭신호의 제거율을 향상시키면서 우수한 수신 감도를 유지할 수 있다.

따라서, 마이크로프로세서(180)는 선택된 채널에 대한 인접채널의 간섭신호가 클 경우 제1 IF신호(IF1)의 주파수가 제1 필터(140)의 필터링대역 내에서 시프트되도록 제1 로컬신호(LO1)를 제어함에 따라 인접 채널의 간섭신호를 최대한으로 제거할 수 있다.

도 8은 본 발명에 의한 제1 IF신호의 주파수가 튜닝되는 튜너의 다른 구조를 나타낸 도면으로서, 제2 믹서(151)가 이미지제거믹서(Image Rejection Mixer)인 경우를 나타낸 것이다. 물론, 도 4에서 제2 믹서(150)는 적절한 제2 IF신호(IF2)를 출력할 수 있는 모든 종류의 믹서를 포함한다.

상기 이미지제거믹서(151)는 제1 필터(140)에서 출력된 제1 IF신호(IF1) 중에 제2 로컬신호(LO2)의 이미지(Image)에 해당되는 신호를 제거하게 된다. 이미지제거믹서에서 대략 30dB 이상의 이미지를 제거할 수 있으므로 그 만큼 제1 필터(140)의 성능 부담이 경감되는 장점이 있고, 이로 인해 제1 필터(140)를 저가의 LC필터로, 제2 필터(171)를 저가의 아날로그 IC필터로 구현하는 것에 유리하게 작용한다.

도 8에서 제1 IF신호(IF1)를 제1 필터(140)의 필터링 특성에 적합하게 튜닝하거나 인접 채널의 간섭신호를 제거하는 방식은 도 4의 튜너와 동일하므로 구체적인 설명은 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명에 의한 제1 IF신호의 주파수가 튜닝되는 튜너의 또다른 구조를 나타낸 도면으로서, 제2 믹서(153)가 I,Q IF신호를 각각 출력하는 직교믹서(Quadrature Mixer)인 경우를 나타낸 것이다.

이를 위해 직교믹서(153) 중 제2 IF_I신호를 출력하는 직교믹서(153-1)에 제2 로컬신호(LO2)를 공급하고, 제2 IF_Q신호를 출력하는 직교믹서(153-2)에는 제2 로컬신호(LO2)를 위상 시프트(90ㅀ)하여 공급하게 된다.

이러한 직교믹서(153)는 제2 IF신호(IF2_I, IF2_Q)를 베이스밴드로 바로 변환시켜 주는 장점이 있는데, 제2 IF신호(IF2)가 제로 IF신호이면 제2 믹서(150)에서는 이미지를 제거할 필요가 없다. 이로 인해 제1 필터(140)를 저가의 LC필터로, 제2 필터(173)를 저가의 아날로그 IC필터로 구현하는 것에 유리하게 작용한다.

도 9에서 제1 IF신호(IF1)를 제1 필터(140)의 필터링 특성에 적합하게 튜닝하거나 인접 채널의 간섭신호를 제거하는 방식은 도 4의 튜너와 동일하므로 구체적인 설명은 설명하도록 한다. 물론, 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(173)에서 출력되는 IF2_I신호와 IF2_Q신호 중 어느 것을 이용하여 테스트신호의 진폭이나 간섭신호의 진폭을 검출하여도 무방하다.

도 10은 본 발명에 의한 제1 IF신호의 주파수가 튜닝되는 튜너의 또다른 구조를 나타낸 도면으로서, 제2 믹서(155)가 고조파제거믹서(Harmonic Rejection Mixer)인 경우를 나타낸 것이다.

고조파제거믹서(155)는 제1 필터(140)에서 출력된 제1 IF신호(IF1) 중에 제2 로컬신호(LO2)의 고조파신호의 주파수에 해당되는 신호와 제2 로컬신호(LO2)의 고조파신호가 제2 믹서(155)에서 주파수 합성되어 제2 IF신호(IF2)의 주파수대역으로 변환되는 것을 막기 위한 것이다.

이를 위하여 고조파제거믹서(155)에 위상시프터(poly phase Shifter; 165-1)를 통해 다양한 위상을 갖는 제2 로컬신호(LO2_1∼LO2_4)가 공급된다. 이 경우에도 제1 필터(140)를 저가의 LC필터로, 제2 필터(175)를 저가의 아날로그 IC필터로 구현하는 것에 유리하게 작용한다. 상기 고조파제거믹서(155)의 동작 원리는 공지된 기술이고 본 발명의 요지가 아니므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

아울러, 도 10에서 제1 IF신호(IF1)를 제1 필터(140)의 필터링 특성에 적합하게 튜닝하거나 인접 채널의 간섭신호를 제거하는 방식은 도 4의 튜너와 동일하므로 구체적인 설명은 설명하도록 한다. 물론, 마이크로프로세서(180)는 제2 필터(175)에서 출력되는 IF_I신호와 IF_Q신호 중 어느 것을 이용하여 테스트신호의 진폭이나 간섭신호의 진폭을 검출하여도 무방하다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 마이크로프로세서가 제2 필터를 통해 입력된 제2 IF신호 또는 베이스밴드의 신호를 분석하여 제1 필터의 중심주파수의 변동과 수신 감도 및 인접 채널의 간섭신호의 제거율 등을 파악하여 저장한다.

이후 마이크로프로세서는 저장된 분석 정보를 통해 최적의 제1 IF신호의 주파수를 결정하여 제1 주파수생성기를 제어한다.

이러한 제1 IF신호의 검출은 텔레비전의 채널이 변경되거나 파워가 온될 때마다 진행한다. 또한, 텔레비전에 온도센서를 내장하여 온도 등의 환경이 바뀔 때마다 추가 진행하도록 구현할 수도 있다.

본 발명의 제1 IF신호의 주파수를 튜닝할 수 있는 튜너는 지상파, 케이블용 및 위성용 아날로그, 디지털 텔레비전에 적용할 수 있다.

한편, 상기의 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 청구범위 내에서 다양한 수정, 변경 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 의한 텔레비전 튜너를 각각 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 텔레비전 튜너를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 의한 필터의 특성 검출 및 튜닝 방법을 나타낸 절차도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 수신감도의 개선 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 간섭신호의 제거 방법을 설명하기 위핸 나타낸 도면이다.

도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 제1 IF신호의 주파수의 튜닝이 적용 가능한 각기 다른 튜너의 예를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110: 저잡음증폭기 120: 제1 믹서

130: 제1 주파수생성기 140: 제1 필터

150: 제2 믹서 160: 제2 주파수생성기

170: 제2 필터 180: 마이크로프로세서

LO1,LO2: 제1 및 제2 로컬신호 IF1,IF2: 제1 및 제2 IF신호

Claims (20)

1. 제1 주파수생성기로부터 테스트용 제1 로컬신호들을 순차 입력받아 제1 IF신호를 출력하는 제1 믹서;

   상기 제1 믹서를 통해 출력된 제1 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제1 필터;

   상기 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 테스트용 제2 로컬신호들을 순차 입력받아 합성한 후 다운컨버전된 제2 IF신호를 출력하는 제2 믹서;

   상기 제2 믹서를 통해 출력된 제2 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제2 필터; 및

   미리 설정된 테스트주파수에 대응되는 로컬신호가 생성되도록 제1 및 제2 주파수생성기를 제어함과 아울러 상기 제2 필터로부터 입력된 복수의 IF신호를 분석하여 제1 필터의 중심주파수를 결정한 후 상기 제1 IF신호의 주파수가 제1 필터의 중심주파수와 일치되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 텔레비전 튜너.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 채널 튜닝시 제1 믹서를 통해 출력되는 제1 IF신호 의 주파수가 상기에서 결정된 제1 필터의 중심주파수와 일치되도록 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 수신채널의 전환시 복수의 테스트주파수들이 제1 믹서 및 제2 믹서로 순차 공급되도록 제어하고, 제2 필터로부터 순차 입력된 IF신호들의 진폭을 검출하여 제1 필터의 중심주파수를 결정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 제1 믹서의 전단에 잡음을 감소하여 증폭하는 저잡음증폭기를 구비하되, 마이크로프로세서는 채널 전환시에 저잡음증폭기를 일시적으로 턴오프시켜 RF신호가 제1 믹서로 유입되는 것을 차단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 테스트주파수는, 미리 설정된 주파수 범위에서 일정 주파수 간격으로 설정되어 제1 주파수생성기로 전달되는 복수의 테스트용 제1 로컬신호; 및 상기 복수의 테스트용 제1 로컬신호에 각각 대응되어 설정되어 제2 주파수생성기로 전달되는 복수의 테스트용 제2 로컬신호;로 이루어진 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 믹서는 입력된 신호를 업컨버전하는 업믹서인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 필터는 LC필터인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
8. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 필터는 LC필터, SAW필터, 세라믹 필터 및 아날로그 IC필터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
9. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2 믹서는 이미지제거믹서, 직교믹서 또는 고조파제거믹서를 포함하는 것을 특징으로 텔레비전 튜너.
10. 안테나를 통해 입력된 RF신호와 제1 주파수생성기로부터 제1 로컬신호를 각각 입력받아 합성한 후 업컨버전된 제1 IF신호를 출력하는 제1 믹서;

    상기 제1 믹서를 통해 출력된 제1 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제1 필터;

    상기 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 제1 로컬신호의 주파수에 대응되어 생성된 제2 로컬신호를 각각 입력받아 합성한 후 다운컨버전된 제2 IF신호를 출력하는 제2 믹서;

    상기 제2 믹서를 통해 출력된 제2 IF신호 중 필터링대역 내의 IF신호를 통과시키는 제2 필터; 및

    상기 제2 필터로부터 입력된 IF신호를 분석하여 수신채널에 인접한 간섭신호의 진폭을 계산한 후 상기 제1 필터의 필터링대역 내에서 상기 제1 IF신호의 중심주파수가 간섭신호의 제거율을 높이는 방향으로 시프트되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 텔레비전 튜너.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 제2 필터로부터 입력된 IF신호에서 수신채널에 인접한 채널의 간섭신호를 추출하여 진폭을 계산한 후 간섭신호가 미리 설정된 레벨 이상일 경우 제1 IF신호를 시프트시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 간섭신호의 주파수가 수신채널보다 저주파수일 경우 제1 IF신호의 주파수를 하향 조절하고, 간섭신호의 주파수가 수신채널보다 고주파수일 경우에는 제1 IF신호의 주파수를 상향 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,

    상기 제1 필터는 LC필터 또는 SAW필터인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
14. 마이크로프로세서가 미리 설정된 복수의 테스트용 제1 로컬신호가 순차 생성되도록 제1 주파수생성기를 제어하는 단계;

    마이크로프로세서가 복수의 테스트용 제1 로컬신호와 각기 매칭된 복수의 테스트용 제2 로컬신호가 순차 생성되도록 제2 주파수생성기를 제어하는 단계;

    제1 믹서는 상기 제1 주파수생성기로부터 입력된 로컬신호를 이용하여 제1 IF신호를 생성한 후 제1 필터로 출력하는 단계;

    제 2믹서는 제1 필터를 통해 출력된 제1 IF신호와 제2 주파수생성기로부터 입력된 로컬신호를 믹싱하여 제2 IF신호를 생성한 후 제2 필터로 출력하는 단계;

    마이크로프로세서가 상기 제2 필터를 통해 출력된 제2 IF신호로부터 순차 입력받아 IF신호들의 진폭을 계산하는 단계; 및

    상기 계산된 결과, 마이크로프로세서는 최대의 진폭을 갖는 테스트용 제1 로컬신호가 제1 IF신호의 중심주파수가 되도록 제1 및 제2 주파수생성기에서 생성되는 로컬신호를 제어하는 단계;를 포함하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 채널전환시에 RF신호가 제1 믹서로 인가되지 않도록 제어하고, 이 기간동안 복수의 테스트용 제1 및 제2 로컬신호가 제1 및 제2 믹서로 각각 순차 공급되도록 제1 및 제2 주파수생성기를 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 최대의 진폭을 갖는 테스트용 제1 로컬신호가 제1 IF신호의 중심주파수가 되도록 제1 주파수생성기의 로컬신호를 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
17. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 제2 필터로부터 입력된 수신채널과 인접한 채널에 대한 간섭신호의 진폭을 계산하는 단계; 및 상기 간섭신호의 진폭이 설정된 레벨보다 클 경우 제1 믹서를 통해 출력되는 제1 IF신호가 제1 필터의 필터링대역 내에서 가장자리로 시프트되도록 제1 주파수생성기의 로컬신호를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 제2 필터에서 입력된 제2 IF신호로부터 수신채널과 인접한 채널의 간섭신호를 추출하고, 추출된 간섭신호에 대한 진폭을 계산하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
19. 청구항 17에 있어서,

    상기 제1 및 제2 필터는 입력되는 IF신호 중 필터링대역의 주파수만을 통과시키는 대역통과필터인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.
20. 청구항 17에 있어서,

    상기 마이크로프로세서는 간섭신호가 수신채널보다 고주파수일 경우에는 제1 IF신호가 제1 필터의 중심주파수보다 높게 되도록 제어하고, 간섭신호가 수신채널보다 저주파수일 경우에는 제1 IF신호가 제1 필터의 중심주파수보다 낮게 되도록 제1 주파수생성기의 로컬신호를 제어하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너의 채널튜닝 방법.

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