KR19990060329A - 수신 방송신호의 노이즈 저감 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

방송신호 수신장치

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

방송신호 수신장치에서 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행하며, 특히 저잡음증폭기의 구비 없이 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

방송신호 수신 장치에 있어서, 수신한 방송신호의 이득을 제어하기 위해 입력전계에 반비례한 레벨의 자동이득제어신호를 출력하는 자동이득제어부와, 소정 제어신호에 의거하여 수신한 방송신호의 피킹정도를 조절하여 직류 성분 노이즈를 제거하는 노이즈제거부와, 자동이득제어신호를 인가 받아 자동이득제어신호의 레벨에 반비례하게 노이즈제어부의 피킹정도가 조절되도록 제어신호를 인가하는 제어부를 가진다.

라. 발명의 중요한 용도:

수신 방송신호의 노이즈 저감을 위해 적용된다.

Description

수신 방송신호의 노이즈 저감 장치

본 발명은 방송신호의 수신장치에 관한 것으로, 특히 수신한 방송신호의 노이즈를 저감시키기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비전 등에 구성되는 방송신호 수신장치에는 수신한 방송신호의 노이즈를 저감하기 위한 여러 가지 장치가 구성될 수 있다. 그러한 장치 중에서는 저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifer)가 있다.

일반적으로 저잡음증폭기는 인공위성에 사용되어 약전계에서도 양호한 신호를 받아보게 해준다. 저잡음증폭기는 잡음이 적은 증폭기로서 잡음필터(noise filter)특성이 매우 좋다. 요즈음에는 상기 저잡음증폭기를 일반 텔레비전 장치에도 적용시키고 있다. 저잡음증폭기를 튜너 앞단에 설치하여 텔레비전 장치의 잡음필터특성을 2∼3dB로 개선하여 준다. 결국 이것은 텔레비전신호가 약전계일 때의 수신감도를 개선한다.

그러한 저잡음증폭기를 텔레비전 장치에 사용할 때에는 아래와 같은 문제가 있다. 저잡음증폭기의 특성은 약전계신호일때는 약한 신호를 증폭하여 양호한 신호를 수신하게 해주지만, 강전계신호일때에는 텔레비전의 화면이 튀거나 뒤틀리는 현상을 발생시킨다. 그러므로 사용자가 저잡음증폭기를 동작시켜 놓고 채널을 전환하여 신호가 강전계로 변경된다든지 선택해 놓은 채널인데도 갑자기 신호가 양호하여져서 강전계로 변경되는 경우에는 텔레비전의 화면이 튀거나 뒤틀리는 현상이 발생한다. 한편 최근에는 입력전계에 따라 상기 저잡음증폭기의 동작을 자동으로 온오프시키는 장치가 부가되었다. 예를 들어 입력전계가 60dB을 기준으로 하여 강전계, 약전계를 구분하여 저잡음증폭기의 동작을 수행여부를 설정한다.

그런데, 상기한 바와 같이 저잡음증폭기의 동작을 단순히 온오프하는 두단계로 잡음제거 동작을 수행하므로 방송신호의 입력전계에 따는 보다 정확한 노이즈제거 동작이 어려웠으며, 또한 저잡음증폭기를 수신장치에 별도로 구비하여야 했으므로 부가 비용이 더 드는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 방송신호 수신 장치에 있어서, 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 방송신호 수신 장치에 있어서, 저잡음증폭기의 구비 없이 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행하는 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 방송신호 수신 장치에 있어서, 수신한 방송신호의 이득을 제어하기 위해 입력전계에 반비례한 레벨의 자동이득제어신호를 출력하는 자동이득제어부와, 소정 제어신호에 의거하여 수신한 방송신호의 피킹정도를 조절하여 직류 성분 노이즈를 제거하는 노이즈제거부와, 자동이득제어신호를 인가 받아 자동이득제어신호의 레벨에 반비례하게 노이즈제어부의 피킹정도가 조절되도록 제어신호를 인가하는 제어부를 가짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 방송신호 수신부의 개략적인 블록 구성도

도 2는 수신 방송신호의 입력전계와 노이즈와의 상관 관계를 나타낸 그래프

도 3은 수신 방송신호의 입력전계와 자동이득제어신호의 전압 레벨과의 상관 관계를 나타낸 그래프

도 4는 도 1중 노이즈제어부의 노이즈 제거 동작을 설명하기 위한 방송신호와 노이즈의 신호 파형을 나타낸 도면

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 방송신호 수신부의 개략적인 블록 구성도로서, 안테나 10, 튜너 12, 중간주파증폭부(intermediate frequency amplifier :IF부) 14와, 노이즈제거부 16 및 마이컴 18로 구성된다.

안테나 10은 텔레비전 방송신호를 수신한다. 튜너 12는 안테나 10에서 수신되는 방송신호를 마이컴 18의 채널선택에 따른 채널로 동조한다. 또한 튜너 12는 중간주파증폭부 14에서 인가되는 AGC(Automatic Gain Control)신호에 응답하여 자동이득제어를 수행한다. 중간주파증폭부 14는 상기 텔레비전 방송신호를 중간주파대역으로 복조하며 AGC 신호를 발생한다. 상기 중간주파증폭부 14는 AGC 신호를 발생하는 회로를 구비하고 있으며, 상기 AGC 신호는 튜너 12 및 마이컴 18에 인가된다. 노이즈제거부 16은 마이컴 18의 제어신호에 의거하여 중간주파증폭부 14에서 인가되는 방송신호의 피킹(peaking) 증폭을 조절하여 직류성분의 노이즈를 제거한다. 마이컴 18은 사용자의 채널선택에 따른 키데이터에 의하여 튜너 12에 채널동조 제어신호를 출력한다. 또한 본 발명의 특징에 따라 중간주파증폭부 14에서 인가되는 AGC 신호의 전압레벨에 따라 노이즈제거부 16에 노이즈제거를 위한 제어신호를 인가한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 텔레비전 방송신호 수신 장치의 본 발명의 특징에 따른 동작을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 수신 방송신호의 입력전계와 노이즈와의 상관 관계를 나타낸 그래프이며, 도 3은 수신 방송신호의 입력전계와 자동이득제어신호 전압 레벨과의 상관 관계를 나타낸 그래프이다. 먼저 도 2를 참조하면 방송신호의 입력전계와 노이즈는 반비례로 도시되어 있다. 수신한 방송신호의 노이즈양은 통상 수신 방송신호의 입력전계와 반비례한다. 즉 입력전계가 강전계일 경우에는 노이즈양이 거의 없지만 약전계일수록 노이즈양은 많아짐을 볼 수 있다.

도 3을 참조하면, 방송신호의 입력전계와 AGC 신호의 레벨이 반비례로 도시되어 있다. 이는 방송신호의 입력전계가 약전계일수록 AGC 신호의 레벨을 크게 하여 방송신호의 증폭을 크게 하므로 전체적으로 균일한 레벨의 방송신호가 출력되게 하기 위함이다. 이때 수신되는 방송신호의 입력전계 레벨의 범위는 대략 40∼100dB 정도이고, AGC 신호의 전압 레벨 범위는 대략 0.05∼7.5V 정도이다. 상기 레벨들은 각 기기마다 조금씩 다르다.

상기 도 2와 3에 도시된 그래프를 참조하여 보면 AGC 신호의 전압 레벨이 높인 상태가 방송신호의 입력전계가 약전계인 상태이며, 결국 노이즈가 많은 상태임을 알 수 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에서는 상기 AGC 신호의 레벨에 따라 입력전계를 마이컴 18이 판단하여 노이즈제거부 16을 동작시키게 된다. 이하 상기 동작을 도 1 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 도 1중 노이즈제어부의 노이즈 제거 동작을 설명하기 위한 방송신호와 노이즈의 신호 파형을 나타낸 도면이다.

먼저 마이컴 18은 아날로그/디지털변환 포트로 입력되는 AGC신호 전압 레벨을 확인한다. 이후 AGC 신호의 전압 레벨에 따른 제어신호를 노이즈제거부 16에 인가하는데, 이때 노이즈제거부는 필립스(사)에서 개발한 범용IC TDA9177일 수 있다.

범용IC TDA9177은 6비트의 제어신호를 인가 받아 인가 받은 제어신호에 의거하여 입력신호의 피킹을 2의 6승의 레벨로 세분화하여 증폭한다. 이후 증폭한 신호에서 직류 성분의 노이즈를 제거하게 된다.

도 4를 참조하면, 수신한 방송신호에는 교류성분의 원신호와 직류성분의 노이즈가 있음을 볼 수 있다. 통상적으로 노이즈가 없다면 피킹 증폭을 높일수록 원신호의 출력이 양호하다고 할 수 있으나, 노이즈는 미세한 교류성분을 가지고 있으므로 피킹 증폭을 높이면 이러한 노이즈는 교류성을 띄게 된다. 그러므로 이후 노이즈 제거를 위해 직류성분을 제거하여도 교류성을 띄게된 노이즈는 제거되지 않을 수 있다.

따라서 본 발명은 이러한 노이즈 제거를 위해 상기 범용IC TDA9177의 입력신호 피킹 증폭도를 조절하게 되는 것이다. 즉, 방송신호의 입력전계가 강전계일수록 피킹의 증폭도를 높이도록 제어하고, 방송신호의 입력전계가 낮을수록 피킹의 증폭도를 낮추게 된다. 한편 상기한 바와 같이 범용IC TDA9177의 피킹 증폭 레벨은 0%∼100%까지 64레벨이지만, 본 발명의 일 실시예에서는 마이컴 18이 입력되는 AGC 신호 레벨에 따라 4단계 정도로 나누어서 제어신호를 인가하여 범용IC TDA9177의 피킹 증폭을 4단계 정도로 설정할 수 있다. 예를 들면 하기 표 1과 같이 인가할 수 있다.

마이컴제어신호(6비트)	피킹 레벨	피킹 증폭도(%)
0	0	0
11101	21	33
111011	42	66
111111	63	100

상기한 바와 같은 구성과 동작으로 본 발명의 특징에 따른 노이즈 저감 동작이 수행된다.

한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 본 발명의 설명에서는 본 발명의 노이즈제거부가 TDA9177인 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이 외에도 입력신호의 피킹을 조절하며 직류성분의 노이즈를 제거하는 모든 수신장치에 적용 가능하다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구의 범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 방송신호 수신 장치에 있어서, 수신한 방송신호의 이득을 제어하기 위해 입력전계에 반비례한 레벨의 자동이득제어신호를 출력하는 자동이득제어부와, 소정 제어신호에 의거하여 수신한 방송신호의 피킹정도를 조절하여 직류 성분 노이즈를 제거하는 노이즈제거부와, 자동이득제어신호를 인가 받아 자동이득제어신호의 레벨에 반비례하게 노이즈제어부의 피킹정도가 조절되도록 제어신호를 인가하는 제어부를 가짐으로 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행할 수 있으며, 특히 저잡음증폭기의 구비 없이 수신되는 방송신호의 노이즈 저감 동작을 수행할 수 있다.

Claims (2)

1. 방송신호 수신 장치에 있어서,

   수신한 상기 방송신호의 이득을 제어하기 위해 입력전계에 반비례한 레벨의 자동이득제어신호를 출력하는 자동이득제어부와,

   소정 제어신호에 의거하여 수신한 방송신호의 피킹 증폭도를 조절하며 직류 성분 노이즈를 제거하는 노이즈제거부와

   상기 자동득제어신호를 인가 받아 자동이득제어신호의 레벨에 반비례하게 상기 노이즈제어부의 피킹 증폭도가 조절되도록 상기 제어신호를 인가하는 제어부를 가짐을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피킹 증폭도는 미리 설정된 다수의 단계로 분류되어 조절됨을 특징으로 하는 장치.