KR19990070012A

KR19990070012A - 알에프 변조기

Info

Publication number: KR19990070012A
Application number: KR1019980004616A
Authority: KR
Inventors: 김성철
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-09-06

Abstract

채널 조정을 외부에서 할 수 있는 위상동기루프(PLL)형 알에프 변조기를 제공한다.

알에프 변조기에 있어서, 제어부는 방송 방식 및 채널에 대한 제어 정보를 아날로그 신호 형태로 받아들이고, 이 신호를 디지털 데이터로 변환한 후 디코딩 하여 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호를 출력한다. 발진기는 소정 주파수의 신호를 발진한다. 분주기는 상기 발진기에서 발진된 신호를 분주하고 분주된 신호를 출력한다. 비디오 변조부는 제1 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 비디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조한다. 오디오 변조부는 제2 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 오디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조한다. 혼합부는 상기 변조된 비디오 신호 및 변조된 오디오 신호를 혼합한다.

이에 따라, 비디오 카세트 플레이어와 같은 영상 재생 시스템을 제조하는 시스템 제조업자는 하나의 변조기 칩을 가지고 손쉽게 재생 방송 방식 및 채널을 선택할 수 있게 된다.

Description

알에프 변조기

본 발명은 알에프 변조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위상동기루프를 채용하는 알에프 변조기에 관한 것이다.

비디오 카세트 플레이어, 위성 수신기(Satellite Video Receiver), 비디오 CD 플레이어 및 게임기 등과 같은 시스템에 있어서는, 재생된 비디오 신호와 오디오 신호를 특정 알에프(RF) 채널의 주파수로 변환하여 출력하는 알에프 변조기가 필요하다. 이러한 변조기에서 변조에 사용되는 RF 채널로는 VHF 방식의 경우 채널 3 및 채널 4의 두 개 채널이 주로 사용되고, UHF 방식의 경우 10 여개의 채널이 사용된다. 종래의 RF 변조기에 있어서, RF 캐리어는 표면 탄성파 공진기(SAW Resonator)나 L/C 탱크를 사용하여 발진되거나 배랙터 다이오드를 이용하는 위상동기루프(PLL)를 사용하여 발진된다.

도 1은 표면 탄성파 공진기를 사용하는 변조기의 일 예를 보여주는 블록도이다. 클램핑/클리핑 회로(10)는 비디오 소스로부터 베이스밴드 비디오 신호를 받아들이고 DC 클램핑을 행한 후, 일정 레벨이상의 신호를 잘라내는 클리핑을 수행한다. 비디오 변조기(12)는 RF 발진기(16)에서 출력되는 특정 채널 주파수에 클램핑/클리핑 회로(10)의 출력 신호를 변조한다. 오디오 증폭기(18)는 오디오 소스로부터의 오디오 신호를 받아들이고 일정한 양만큼 증폭 또는 감소시켜 출력한다. FM 변조기(20)는 오디오 부반송파 발진기(22)로부터의 오디오 부반송파에 오디오 증폭기(18)의 출력 신호를 주파수 변조시킨다. 오디오 변조기(24)는 FM 변조기(20)의 출력 신호를 RF 발진기(16)로부터의 채널 주파수로 진폭 변조시킨다. 혼합기(26)는 비디오 변조기(12)와 오디오 변조기(24)의 출력 신호들을 혼합하고 증폭하여 출력하게 된다. 한편, 2 채널 중 한 채널을 선택할 수 있도록 하기 위해, 채널 스위치(14)가 제어 소스로부터의 제어 신호를 받아들여 RF 발진기(16)에서 발진되는 채널 주파수를 선택하도록 되어 있다.

이와 같이, 표면 탄성파 공진기를 사용하는 변조기에서는 두 채널의 주파수를 발진할 수 있도록 두 개의 코어를 사용하고 이를 선택적으로 스위칭함으로써 사용 채널의 주파수를 선택하여 사용한다. 변조기 집적회로의 원가가 상당히 작기 때문에, 이러한 변조기를 채용한 시스템은 비교적 적은 비용으로 제조할 수 있다. 그러나 이미 제작된 변조기 모듈에 있어서는 채널 전환이 제한되어 있는데, 이는 SAW 공진기의 공진 주파수가 결정되어 있기 때문이다. 따라서 SAW 공진기를 변경하지 않는 이상 시스템 제작자는 변조기의 채널을 변경할 수 없게 된다.

L/C 탱크를 사용하는 변조기에서는 보통 캐패시턴스 값을 조정하여 발진 주파수를 조정하게 된다. 따라서 L/C 탱크를 사용하는 경우 채널 변경에 대한 제약은 상당히 줄어들게 된다. 그렇지만, 이러한 변조기는 가변 캐패시터를 제조하는 비용이 증가하게 되고 주파수를 정확히 맞추는 작업이 상당히 까다롭다는 단점이 있다.

한편, PLL을 사용하는 변조기의 경우, 마이크로컨트롤러에 의한 제어가 가능하고 상당히 많은 채널을 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해 PLL을 채용하는 변조기는 디지털 멀티미디어 제품에 상당히 많이 이용되고 있다. 그러나 이 변조기의 경우 별도의 부수 회로가 많이 필요하게 되며, 이에 따라 집적회로 칩으로 제작하는 경우 칩의 크기 및 핀 수가 증가된다는 단점이 있다.

아울러, 비디오 카세트 플레이어 등의 시스템에 현재 사용되고 있는 PLL형 변조기는 채널 조정을 외부에서 할 수 없게 되어 있다. 이러한 특성은 사용자에게 편리함을 주기도 하지만, 한편으로 시스템에의 적용이 곤란하게 되거나 변경해서 사용해야만 한다는 문제점이 있다. 이는 시스템 내에서 채널 정보는 마이크로컨트롤러가 제어를 하기 때문이다. 만약 VHF 및 UHF의 전 대역을 선택할 수 있도록 하기 위해서는, 회로가 증가되어야만 한다. 이와 같은 칩 회로의 증가는 반도체 가격이 비싸지도록 하여 시스템 제조업자의 부품 원가를 증가시키게 된다. 이러한 이유로 말미암아 PLL형 변조기는 그리 널리 사용되지 못하고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 채널 조정을 외부에서 할 수 있는 위상동기루프(PLL)형 알에프 변조기를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

도 1은 종래의 알에프 변조기의 일 예를 보여주는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 의한 알에프 변조기의 바람직한 실시예를 보여주는 블록도이다.

도 3은 도 2의 아날로그/디지털 변환기의 일 예를 보여주는 블록도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 알에프 변조기에 있어서, 제어부는 방송 방식 및 채널에 대한 제어 정보를 아날로그 신호 형태로 받아들이고, 이 신호를 디지털 데이터로 변환한 후 디코딩 하여 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호를 출력한다. 발진기는 소정 주파수의 신호를 발진한다. 분주기는 상기 발진기에서 발진된 신호를 분주하고 분주된 신호를 출력한다. 비디오 변조부는 제1 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 비디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조한다. 오디오 변조부는 제2 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 오디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조한다. 혼합부는 상기 변조된 비디오 신호 및 변조된 오디오 신호를 혼합한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

클램핑/클리핑 회로(30)는 비디오 소스로부터 입력되는 베이스밴드 비디오 신호를 받아들이고 클램핑 및 클리핑을 행하여 출력한다. 혼합기(56)는 클램핑/클리핑 회로(30)에서 출력되는 비디오 신호에 의해 제1 전압 제어 발진기(VCO: 40)로부터 출력되는 채널 주파수 신호를 변조하고, 제2 전압 제어 발진기(VCO: 54)로부터 출력되는 주파수 변조된 오디오 부반송파 신호를 혼합한다. RF 증폭기(57)는 혼합기(56)로부터의 혼합된 신호를 일정한 레벨로 증폭하여, 증폭된 RF 신호를 출력한다.

위상 검출기(36), 전하 펌프(38), VCO(40) 및 RF 카운터(42)는 상기 혼합기(56)에 공급되는 채널 주파수를 일정하게 유지하기 위한 위상동기루프(PLL)를 구성한다. 발진기(32)는 일정한 주파수의 신호를 발진하고, 분주기(34)는 발진기(32)에서 발진된 신호를 분주한다. 위상 검출기(36)는 RF 카운터(42)에서 출력되는 신호와 분주기(34)로부터 출력되는 신호간의 위상 차이를 검출한다. 전하 펌프(38)는 검출된 위상 차이를 적분하여, VCO(40)가 상기 적분량에 따라 주파수를 변화시키도록 하게 된다. RF 카운터(42)는 비디오 디코더(64)로부터 출력되는 채널 정보 신호(C3)에 따라 VCO(40)의 출력 신호를 분주한다. 이에 따라 PLL의 VCO(40)는 선택된 채널 주파수의 신호를 일정하게 출력하게 된다.

다음에는 오디오 신호의 처리 과정을 기술한다. 오디오 증폭기(48)는 오디오 소스로부터 공급되는 오디오 신호를 받아들이고 증폭을 행하여 출력한다. 한편, 주파수 스텝퍼(52)는 오디오 디코더(62)로부터 출력되는 방송방식 제어 신호(C1)에 따라 오디오 캐리어의 위치를 결정한다. 예컨대, NTSC 방식의 경우 오디오 캐리어는 비디오 캐리어보다 4.5 MHz 높은 주파수를 가지고, PAL-B/G 방식의 경우 5.5 MHz 높은 주파수를 가지며, PAL-I 방식의 경우 6.0 MHz 높은 주파수를 가지고, PAL-D/K 방식의 경우 6.5 MHz 높은 주파수를 가진다. 가산기(50)는 주파수 스텝퍼(52)와 전하 펌프(46)로부터 출력되는 정보를 합하여 VCO(54)로 출력한다.

위상 검출기(44), 전하 펌프(46), VCO(54) 및 프로그래머블 카운터(55)는 위상동기루프(PLL)를 구성하여, 상기 오디오 증폭기(48)에서 출력되는 오디오 신호를 주파수 변조한다. 발진기(32)는 일정한 주파수의 신호를 발진하고, 분주기(34)는 발진기(32)에서 발진된 신호를 분주한다. 위상 검출기(36)는 프로그래머블 카운터(55)에서 출력되는 신호와 분주기(34)로부터 출력되는 신호간의 위상 차이를 검출한다. 전하 펌프(38)는 검출된 위상 차이를 적분하고, 적분치에 비례하는 전류를 VCO(54)에 공급함으로써 VCO(54)가 상기 적분치에 따라 주파수를 변화시키도록 하게 된다. 프로그래머블 카운터(55)는 오디오 디코더(62)로부터 출력되는 채널 정보 신호(C2)에 따라 VCO(54)의 출력 신호를 분주한다. 이에 따라 VCO(54)의 발진 주파수가 일정한 범위 내에서 유지될 수 있게 된다. 한편, PLL로부터 출력되는 FM변조된 오디오 신호는 상기 혼합기(56)에 공급된다.

제어부(58)는 아날로그/디지털 변환기(60), 오디오 디코더(62) 및 비디오 디코더(64)를 포함한다. 본 발명의 변조기에서 채널이나 방송 신호의 선택은 가변 저항이나 여타의 방법에 의한 제어 장치에 의해 이루어진다. 이러한 제어 장치를 제어 소스라 한다. 이러한 제어 소스를 수동으로 조정하게 되면, 아날로그 제어 신호가 출력되고, 본 발명의 제어부(58)는 상기 아날로그 제어 신호를 받아들이게 된다. 상기 아날로그/디지털 변환기(60)는 제어 소스로부터 입력되는 아날로그 채널 정보 신호를 받아들이고 이를 디지털 신호로 변환하여 오디오 디코더(62) 및 비디오 디코더(64)로 출력한다. 오디오 디코더(62)는 상기 채널 정보를 디코딩하여 방송방식 제어 신호(C1)를 주파수 스텝퍼(52)로 출력하고 채널 정보 신호(C2)를 프로그래머블 카운터(55)로 출력한다. 비디오 디코더(64)는 상기 채널 정보를 디코딩하여 채널 정보 신호(C3)를 RF 카운터(42)로 출력한다.

도 3은 상기 아날로그/디지털 변환기(60)의 일 예를 보여주는 블록도이다. 도 3의 아날로그/디지털 변환기(60)는 n 개의 비교기(72a - 72n)와 디코더(74)를 포함한다. 각각의 비교기(72a - 72n)는 아날로그 입력 신호와 기준 전압(VR1 - VRN)을 각각 비교한다. 만약 입력 신호가 기준 전압보다 높다면 각각의 비교기는 "로우" 레벨을 출력하고, 만약 입력 신호가 기준 전압보다 낮다면 각각의 비교기는 "하이" 레벨을 출력한다. 디코더(74)는 상기 비교기(72a - 72n)들의 출력 신호들을 받아들이고 이를 디코딩하여 디지털 신호로 출력한다. 여기서 아날로그/디지털 변환기의 비트 수(n)는 본 발명의 변조기가 몇 개의 채널을 제어할 것인가에 의해 결정된다. 만약 2 개의 채널만 필요한 경우에는 1 비트만으로 충분하다. 그렇지만, UHF 변조기에 통상 적용되는 바와 같이 20개 정도의 채널을 선택할 수 있도록 하려면 6 비트의 출력을 가지고 있어야만 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 PLL형 변조기는 구조가 간단하고 채널 조정을 외부에서 할 수 있게 된다. 따라서 비디오 카세트 플레이어와 같은 시스템 제조업자가 채널을 변경하고자 할 경우 변조기 모듈을 변경함이 없이 쉽게 채널을 변경할 수 있게 된다. 또한, 집적회로로 제작되는 경우, 제어 신호 입력을 위한 핀 수가 적고 회로가 간단하다는 장점을 가진다. 따라서 비디오 카세트 플레이어와 같은 영상 재생 시스템을 제조하는 시스템 제조업자는 하나의 변조기 칩을 가지고 손쉽게 재생 방송 방식 및 채널을 선택할 수 있게 된다.

Claims

방송 방식 및 채널에 대한 제어 정보를 아날로그 신호 형태로 받아들이고, 이 신호를 디지털 데이터로 변환한 후 디코딩하여 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호를 출력하는 제어부;

소정 주파수의 신호를 발진하는 발진기;

상기 발진기에서 발진된 신호를 분주하고 분주된 신호를 출력하는 분주기;

제1 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 비디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조하는 비디오 변조부;

제2 위상동기루프를 포함하고 있으며, 상기 분주된 신호를 상기 방송 방식 제어 신호 및 채널 제어 신호에 따라 분주하여 채널 주파수를 생성하고, 입력되는 오디오 신호를 상기 채널 주파수로 변조하는 오디오 변조부; 및

상기 변조된 비디오 신호 및 변조된 오디오 신호를 혼합하는 혼합부;를 포함하는 알에프 변조기.