KR19990088311A

KR19990088311A - 디지털/아날로그겸용티브이수상기

Info

Publication number: KR19990088311A
Application number: KR1019990017425A
Authority: KR
Inventors: 정권술
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 1999-12-27
Also published as: KR100313890B1; US6483553B1

Abstract

본 발명은 티브이에 관한 것으로, 특히 아날로그 방송신호와 디지털 방송신호를 모두 처리할 수 있는 통합 티브이 수상기에 관한 것이다. 본 발명의 티브이 수상기는 시청자가 선택한 채널이 디지털 방송인지 아날로그 방송인지의 여부를 판별하고, 상기 채널에 대한 선국데이터와 상기 판별에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 제어부, 상기 선국데이터를 인가받아 안테나를 통해 수신된 신호에서 상기 채널에 해당하는 방송신호를 튜닝하는 튜너부, 상기 제어신호에 따라 상기 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 출력방향을 선택하는 중간파 스위치부, 상기 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 음성신호와 영상신호로 복조하는 아날로그 방송처리부, 상기 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 디지털 방송정보로 복호하는 디지털 방송처리부, 그리고 상기 아날로그 방송처리부와 상기 디지털 방송처리부 중, 어느 하나의 이득신호를 인가받고, 상기 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 신호의 이득값을 조절하는 자동이득제어부를 포함하여 구성되어 아날로그 방송과 디지털 방송을 모두 수신할 수 있는 것이 특징이다.

Description

디지털/아날로그 겸용 티브이 수상기{TV set of watching Digital and Analog broadcasting signal}

본 발명은 티브이에 관한 것으로, 특히 아날로그 방송신호와 디지털 방송신호를 모두 수신받아 처리할 수 있는 통합 티브이 수상기에 관한 것이다.

TV는 방송국에서 송출된 방송신호를 영상신호로 디코딩하여 시청자에게 화상정보를 제공하는 기기이다. 방송국에서 송출하는 방송신호는 주사선수, 초당 화면수, 변조방식, 채널대역폭, 영상신호대역폭과 오디오채널변조 등에 따라 그 표준방식이 다르다. 이러한 방송신호의 표준방식은 NTSC(National Television System Committee), PAL(Phase Alternation by Line), SECAM(Sequential Couleur a Memoire) 등이 있다.

NTSC 방식은 525개의 주사선과 매초 30매의 정지화상을 전송하는 방송신호의 표준방식으로서, 북미와 일본, 한국 등에서 사용되고 있다. 이 NTSC 방식의 특징은 흑백 TV와 양립성을 가지며 구동회로가 다른 방식에 비해 간단하다.

PAL 방식은 프랑스를 비롯한 일부 동유럽 국가를 제외한 나머지 유럽의 국가에서 사용되는 방송신호의 표준방식으로서, 두개의 색차신호 중, 하나의 위상을 주사선마다 반전시켜 변조하는 방식이다. 이 PAL 방식은 흑백 TV와의 양립성은 떨어지나, 녹화 혹은, 전송로에서 발생되는 위상의 일그러짐에 대한 영상신호의 영향이 적다는 특징이 있다.

SECAM 방식은 프랑스에서 개발되어 프랑스와 구소련, 동유럽 및 아프리카의 일부 국가에서 사용되는 방송신호의 표준방식으로서, 주사선마다 두 개의 색차신호를 순차적으로 절체하면서 색 부반송파를 주파수변조하여 휘도신호와 중첩시킨 신호를 전송하는 방식이다. 이 SECAM 방식은 전송로에서 발생되는 진폭 디스토션과 위상 디스토션이 적고 컬러 안정성이 좋은 장점이 있으나, 수직 해상도가 떨어지는 단점이 있다.

도 1에 도시된 종래의 아날로그 방송 수신회로는 다음과 같이 동작한다.

먼저 튜너(tuner)(1)에 튜닝데이터가 입력된다. 그러면, 영상중간주파수발생기(VIF:Video Intermediate Frequency)(2)가 영상신호를 출력하고, 그 영상신호의 동기신호를 동기신호검출기(3)에서 검출한다. 만약, 안테나로부터 수신된 신호에 동기신호가 포함되어 있으면 그 신호는 아날로그 방송신호이고, 동기신호가 없으면 그 신호는 아날로그 방송신호가 아니다. 바로 아날로그 방송 수신기는 동기신호의 검출여부에 의해 방송신호의 유무를 판별하고, 방송신호가 있는 채널의 번호를 메모리에 저장하도록 동작한다.

그런데, 디지털 기술과 영상, 음성데이터의 압축과 복원기술이 발달하면서 종래의 아날로그 전송방식의 TV를 점차적으로 디지털 전송방식의 TV로 대체하려는 연구와 노력이 계속되는 중이다. 이러한 디지털 지상파 TV방송의 전송방식은 크게 미국과 유럽의 방식으로 분류할 수 있다. 미국의 방식은 단일캐리어(single carrier)를 이용하여 전송하는 VSB 전송방식이며, 유럽의 방식은 다중캐리어(multi carrier)를 이용하여 전송하는 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송방식을 이용하고 있다.

특히 COFDM방식은 다중캐리어를 사용하여 전송하므로, 다중경로채널에 있어서 간섭현상이나 고스트에 강하며, 단일 주파수로 광대역 전송이 가능한 SFN(Single Frequency Network)도 구축할 수 있다. 그리고, COFDM시스템에서는 현재 캐리어의 채널상태를 감지하여 이 채널상태를 참조하여 비터비복호를 행하므로, 만약 채널간에 간섭이 일어난다거나 주파수의 선택적 페이딩(fading)이 존재할 때에는 시스템의 성능에 큰 영향을 미치게 된다.

그래서, COFDM에서는 도 2에 나타낸 것과 같이 송신측에서 데이터의 캐리어(4) 사이에 주파수축(Nf)과 시간축(Nt) 방향으로 일정한 간격을 두고 그 값을 예측할 수 있는 파일롯(pilot)(5)이라는 신호를 첨가하여 전송하고, 이 파일롯신호를 수신과정에서 필요한 동기화(synchronization) 동작이나, 등화동작(equalize)등에 이용하여 데이터신호를 복구한다. 더불어 종래의 COFDM의 송신단은 여러 가지 전송모드에 관한 정보가 포함되어 있는 TPS(Transmission Parameter Signaling)를 전송하고, 수신단은 이 TPS를 해독하여 데이터의 복조과정에 이용한다. 즉, COFDM은 다중캐리어를 이용하여 전송하는 것도 특징이지만, 수신과정에서 이용할 파일롯신호를 첨가하여 전송하는 것도 특징인 것이다.

도 3a와 도 3b는 COFDM의 수신블록도를 나타낸 것이다. 이 COFDM의 수신동작원리는 다음과 같다. 먼저 안테나를 통해 수신된 신호 s(t)는 전송채널(11)과 증폭단(12)을 거쳐 필요한 신호가 증폭된다. 이 증폭이득은 자동이득제어기(AGC:Auto Gain Controller)(16)를 통해 조절된다. 그리고, 이 증폭된 신호는 A/D변환기(13)에서 디지털신호로 변환되고, I&Q복조기(14)에 인가되어 I신호와 Q신호의 복합신호로 변환된다. 이 I신호와 Q신호의 복합신호는 FFT(Fast Fourie Transformer)(15)와 등화기(Equalizer)(31)를 거쳐 주파수와 세기가 조절되고, 디매퍼(demapper)(32)와 디인터리버(deinterleaver)(33, 34) 및 FEC(Foward Error Corrector)(도면미도시)를 거쳐 원래의 데이터로 복원된다.

이 수신된 데이터는 먼저 시간구간부(course timing block)(17)에 인가되어 유효한 데이터의 구간과 보호구간(guard interval)으로 구분된다. 이 시간구간부는 데이터들을 한 구간씩 쉬프트(shift)시키면서 각각의 상관관계(correlation)를 구하고, 그 상관관계가 FFT시작대역발생부(FFT start window generator)(18)에 인가됨으로써 적정 FFT 실시구간이 설정된다. FFT부(15)에 의해 I&Q 복합신호가 변환된 후, TPS정보가 복조된다. 이 때, TPS복호기(19)는 파일롯 신호를 분석하고, 그 분석된 결과를 이용하여 수신된 데이터의 주파수와 시간의 틀어짐을 보정하여 올바른 TPS신호를 복호해낸다.

그리고, FFT를 거친 신호는 분산파일롯신호검출기(scattered pilot extractor)(20)를 거쳐 파일롯신호가 검출되어 그 파일롯신호가 IFFF 블럭(IFFF block)(21) 및 주파수조절기(Narrow & Fine Freq. Ctrl)(22)에서 분석되어 신호의 올바른 주파수대역을 얻도록 한다. 또, FFT를 거친 신호는 연속파일롯신호검출기(Continual pilot extractor)(23)에 인가되어 수신된 주파수의 오류를 보정하는 주파수동기화를 행한다.

그리고, 적정시간부(Fine Timing Block)(24)는 FFT가 실시된 데이터를 인가받아 그 데이터에 포함된 파일롯 신호를 해독함으로써 FFT의 정확한 변환시점을 찾아낸다. IFFF블럭(21)와 주파수조절기(22) 및 적정시간부(24)를 거쳐 주파수동기화와 주파수대역이 보정된 신호는 다시 FFT부(15)에 인가된다.

FFT에 인가된 신호는 경판정 또는, 연판정 방법으로 데이터 캐리어의 오류를 수정한다.

FFT(15)는 COFDM 복조방식에서 반드시 있어야 하는 것으로서, I신호와 Q신호를 인가받아 이들을 주파수성분으로 변환하는 역할을 한다. 그리고, 이 FFT에서 주파수성분으로 변환된 신호는 TPS 복호기(Transmision Parameter Signalling decorder)(19에 인가된다.

메모리는 FFR부(15)에서 출력된 신호를 저장하여 등화기(31)에 인가하고, 등화기(31)는 메모리에 저장된 신호를 인가받아 전송채널에서 발생하는 주파수 응답신호의 왜곡현상을 보상한다. 그리고, 디매퍼(32)는 등화기(31)에서 왜곡이 보상된 신호와 TPS복호기(19)에서 출력된 TPS신호를 인가받아 매핑된 신호를 분석하고, 내부디인터리버(33)는 디매퍼(32)에서 분석된 신호를 내부인터리브(internal interleave)하고, 비터비복호기(34)에 인가한다. 비터비복호기(34)는 내부인터리버(33)에서 출력된 신호와 TPS신호를 인가받아 비터비신호를 복호하고, 외부인터리버(36)는 동기신호검출기(35)에 의해 검출된 동기신호를 참조하여 내부인터리브된 신호를 외부인터리브(external interleave)된 신호를 처리하여 사용자가 선택한 채널의 방송신호를 추출해낸다.

TPS 복호기(19)는 FFT로부터 출력된 주파수성분을 인가받아 그 신호의 변조방식을 분석하여 그 결과를 프로세서(processor)(도면미도시)에 인가한다. TPS 복호기에는 신호의 변조방식이 올바로 분석될 때까지 여러 개의 매개변수(parameter)가 차례로 입력된다. 그래서, 신호의 변조방식이 올바로 분석되었을 때, 프로세서는 TPS 복호기가 분석한 신호의 채널을 내장된 메모리에 저장한다. 만약 TPS 복호기가 신호의 변조방식을 알아낼 수 없으면, 디지털튜너에는 새로운 채널번호의 정보가 갱신입력되고, 다시 상술한 동작을 반복한다. 이 TPS 복호기는 디지털 방송 수신기의 COFDM 복조기 전체가 정상적으로 동작해야만, 올바른 결과를 출력하도록 되어 있다.

이러한 디지털 티브이가 수신받는 디지털 방송신호는 대부분 MPEG 규격을 따르고 있다. 특히, 방송용 MPEG 규격인 MPEG-2는 시스템과 오디오, 그리고 비디오 규격이 모두 설정되어 있다. 참고로 MPEG-2 방식의 시스템 규격번호는 ISO/IEC 13818-1이고, 비디오 규격번호는 ISO/IEC 13818-2이며, 오디오 규격번호는 ISO/IEC 13818-3이다.

이러한 MPEG-2 규격에 따른 일반적인 디지털 티브이 수상기의 구조와 동작원리를 첨부된 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

일반적인 디지털 티브이 수상기는 디지털 방송신호를 수신받는 튜너부(100)와, 튜너부(100)에서 수신된 디지털 방송신호를 주파수변환하여 중간주파수(IF)신호를 출력하는 IF변환부(110), 중간주파수신호에서 파일롯(pilot)신호를 검출하여 저주파의 방송신호로 복호하는 채널복호부(120), 저주파의 방송신호 중에서 TP신호를 분석하여 오디오/비디오 신호를 검출하는 TP 분석기(130), TP분석기에서 분석한 오디오/비디오 신호를 각각 분리하여 복호하는 오디오/비디오 복호기(140, 150), 오디오 복호기에서 복호된 디지털 오디오신호를 아날로그 신호로 변환하는 오디오신호변환기(170)와, 티브이 시스템을 제어하는 티브이마이콤(200), 채널과 프로그램 등이 저장된 ROM(210), 티브이마이콤의 동작에 의한 임시데이터를 저장하는 RAM(220), OSD 텍스트를 처리하는 OSD처리기(190), 비디오 복호기에서 복호된 디지털 비디오신호와 OSD처리기의 OSD 텍스트를 선택적으로 출력하는 스위치부(160), 그리고 스위치부에서 출력된 영상신호를 티브이나 모니터에 표시할 수 있는 화상신호로 변환하는 영상신호부호기(180) 등으로 구성된다.

튜너부(100)는 안테나로부터 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)신호 또는, QAM(Quadrature Amplitude Modulation)신호를 입력으로 받아 이 신호를 검파하여 출력한다. IF변환부(110)는 튜너부에서 검파된 신호를 입력받아 그 신호를 중간주파수 대역의 신호로 변환시킨다. 왜냐하면, 튜너부에서 검파된 신호는 매우 높은 주파수 대역의 고주파신호이므로, 디지털 티브이의 구동회로가 직접 처리할 수 없기 때문이다.

채널복호부(120)는 상술한 도 3a와 도 3b의 COFDM 수신블록과 동일한 것으로, 중간주파수신호에서 파일롯신호를 검출하여 기저대역의 신호로 복조하고, 그 기저대역의 신호를 디지털신호로 변환하여 심볼율에 적정한 타이밍복구를 행하여 에러정정을 수행한다. 이 채널복호부(120)의 출력신호는 바이트(Byte) 단위의 트랜스포트 스트림 패킷 형태의 신호열이다.

MPEG-2 방식으로 규격화된 트랜스포트 신호열은 트랜스포트 스트림 패킷(Transport Stream Packet)이라고 명명된 시간다중화(time-multiplexed) 신호열이다. 이 트랜스포트 신호열은 패킷의 시작부분에 헤더(header)가 있고, 이 헤더는 PID(Packet IDentifier)번호가 기록되어 있다. PID번호는 시간다중화된 신호를 역다중화(demultiplexing)할 수 있는 정보로 이용될 수 있다. 또, PID번호는 현재 패킷의 종류를 나타내 주는 것으로서, PID번호를 분석하여 현재 패킷이 비디오패킷인지, 오디오패킷인지, 부가정보(Program Specific Information)인지에 대한 여부가 검출된다.

MPEG-2의 비디오규격과 오디오규격은 압축된 영상과 음성의 신호열에 관한 규정이다. MPEG-2 규격에 따르면, 영상신호와 음성신호 및 부가정보신호는 모두 시간다중화(time-multiplexed)되어 여러 개의 트랜스포트 스트림 패킷 형태로 전송되고, 이 신호열은 모두 PID 번호에 의해 구별된다.

TP 분석기(130)는 이러한 트랜스포트 스트림 패킷 형태의 신호열을 PID 번호에 의해 분석하여 각각의 복호기(140, 150)로 인가시킨다. 즉, TP 분석기(130)는 튜너부에 수신된 트랜스포트 신호열을 입력받아 그 신호열의 헤더에 포함된 PID 번호를 감지한다. 그래서, TP 분석기(130)는 PID 번호에 따라 영상신호열과 음성신호열 및, 부가정보신호열로 구분한다. 그리고, TP 분석기(130)는 영상신호열을 비디오 복호기(150)로 인가하고, 음성신호열을 오디오 복호기(140)로 인가하며, 부가정보신호열을 마이콤(200)에 인가한다.

비디오 복호기(Video Decoder)(150)는 TP 분석기(130)로부터 인가된 영상신호열을 복호하여 NTSC 부호기(180)로 출력한다. TP 분석기로부터 인가된 영상신호열은 MPEG-2 방식으로 압축된 데이터이다. 따라서, 비디오 복호기는 압축된 영상신호열의 압축을 풀어 본래의 디지털 영상데이터로 환원시킨다.

오디오 복호기(Audio Decoder)(140)는 TP 분석기(130)로부터 인가된 음성신호열을 복호하여 오디오신호변환기(Digital to Analog Converter)(170)로 출력한다. TP 분석기로부터 인가된 음성신호열은 MPEG-1 방식으로 압축된 데이터이다. 따라서, 오디오 복호기(140)는 압축된 음성신호열의 압축을 풀어 원래의 디지털 음성데이터로 환원시킨다.

오디오신호변환기(170)는 오디오 복호기(140)로부터 인가된 디지털 음성데이터를 증폭기 또는, 스피커에서 처리할 수 있는 아날로그 음성신호로 변환시킨다. 아날로그 음성신호는 스테레오 스피커(stereo speaker)(도시생략)에 의해 음성 또는, 음향으로 출력된다.

NTSC 부호기(180)는 비디오 복호기(150)로부터 인가된 디지털 영상데이터를 일반 티브이 혹은, 모니터에 구현될 수 있는 휘도신호(Y)와 색차신호(C)로 변환시킨다. 이 휘도신호와 색차신호는 CPT(Color Picture Tube)에 의해 영상으로 구현된다.

마이콤(200)은 디지털 티브이 수상기의 동작을 제어한다. 그리고, 이러한 마이콤의 제어에 필요한 프로그램과 OSD 정보는 ROM(Read Only Memory)(210)에 저장되어 있고, 마이콤의 제어동작의 수행시 필요한 일시적인 정보는 RAM(Random Access Memory)(220)에 저장된다. 즉, 마이콤은 리모콘 혹은, 키패드 등과 같은 사용자의 입력장치(230)에 의해 입력된 제어신호를 이용하여 TP 분석기(130)로부터 인가된 부가정보신호열을 처리하여 OSD처리기(190)로 부가정보 데이터를 출력한다. OSD정보는 ROM(210)에 저장되어 있으나, 입력장치로부터 제어신호가 발생되면, 마이콤(200)이 그 제어신호에 해당하는 OSD정보를 ROM(210)에서 꺼내 OSD처리기(190)로 전송한다.

OSD처리기(190)는 마이콤(200)에 의해 전송된 OSD정보를 NTSC 부호기(180)가 처리할 수 있는 영상신호로 변환시킨다. 그리고, 스위치부(160)는 OSD처리기(190)에서 영상신호로 변환된 OSD정보와 비디오 복호기(150)에서 변환된 비디오 영상신호를 선택하여 NTSC 부호기(180)로 인가한다. 만약, 사용자의 입력장치에 의해 OSD정보가 발생하지 않았다면, 스위치부(160)는 지속적으로 비디오 복호기(150)로부터 인가된 영상신호를 NTSC 부호기(180)로 인가한다. 그리고, 사용자의 입력장치(110)에 의해 OSD정보가 발생했다면, 스위치부(160)는 OSD처리기(190)로부터 인가된 OSD정보를 NTSC 부호기(180)로 인가한다.

그런데, 종래의 디지털 티브이는 아날로그 방송신호를 입력받을 수 없고, 아날로그 티브이는 디지털 방송신호를 입력받을 수 없었다. 따라서, 사용자가 아날로그 방송과 디지털 방송을 함께 시청하려면, 두 가지의 티브이를 모두 구입하는 수밖에 없었다. 이것은 사용자에게 상당한 금전적인 부담을 주므로, 두 가지 방송신호를 모두 시청할 수 있는 티브이가 필요하게 된 것이다.

디지털 방송신호의 채널은 현재의 아날로그 방송 시스템에서 잘 사용되지 않는 대역의 채널에 할당되고, 튜너부의 출력주파수 대역은 아날로그 튜너부의 출력주파수 대역과 비슷하게 될 것이다.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털 방송신호와 아날로그 방송신호를 모두 시청할 수 있는 통합 티브이 수상기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 아날로그 티브이의 수신회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2은 일반적인 디지털 티브이의 COFDM에 있어서, 데이터에 파일롯(pilot)신호가 첨가된 것을 도시한 도면.

도 3a와 도 3b는 COFDM의 수신블록도를 나타낸 도면.

도 4는 종래의 디지털 티브이의 수신회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도 5은 본 발명의 통합 티브이 수상기의 수신회로를 개략적으로 도시한 블록도.

도면의 주요부분에 대한 기호설명

1000 : 튜너부 1100 : 스위치부

1200 : 제 1 중간주파변조부 1300 : 음성검파부

1400 : 영상검파부 1500 : 음성/영상스위치부

1600 : 음성복호부 1700 : 음성처리부

1800 : 영상복호부 1900 : 영상처리부

2000 : 제 2 중간주파변조부 2100 : 채널디코더부

2200 : TP분석부 2300 : 마이콤부

2310 : 마이콤 2320 : 롬

2330 : 램 2400 : 리모콘, 또는 키입력패드

3000 : 자동이득제어장치

본 발명은 아날로그 방송신호의 수신블록과 디지털 방송신호의 수신블록이 함께 설치되어 아날로그 방송과 디지털 방송을 모두 시청할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.

본 발명에 의한 디지털/아날로그 티브이 수상기는 시청자가 선택한 채널이 디지털 방송인지 아날로그 방송인지의 여부를 판별하고 선국데이터와 판별에 따른 제어신호를 발생하는 제어부와, 선국데이터를 인가받아 방송신호를 튜닝하는 튜너부와, 제어신호에 따라 튜닝된 방송신호의 출력방향을 선택하는 중간파 스위치부와, 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 음성신호와 영상신호로 복조하는 아날로그 방송처리부와, 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 디지털 방송정보로 복호하는 디지털 방송처리부, 그리고 아날로그 방송처리부와 디지털 방송처리부 중, 하나에서 이득신호를 인가받아 튜닝된 방송신호의 이득값을 조절하는 자동이득제어부(3000)를 포함하여 구성되어 있다.

디지털 티브이 방송은 현재 아날로그 방송 시스템에서 잘 사용되지 않는 채널을 통해 방송될 것으로 기대되고 있다. 따라서, 디지털 티브이 방송은 기존의 아날로그 티브이 안테나에 의해 수신될 수 있다. 게다가 디지털 튜너부의 출력 주파수 대역도 기존의 아날로그 티브이 수신기의 튜너부(1000)의 출력주파수 대역과 비슷하다.

다만, 디지털 티브이 방송신호는 영상과 음성 외에 부가정보가 포함되어 있다. 이러한 부가정보를 이용하여 디지털 티브이 수신기가 아날로그 티브이 수신기에 비해 더 많은 정보를 시청자에게 제공할 수 있는 것이다. 본 발명은 바로 아날로그 방송신호의 주파수대역과 공용할 수 있는 주파수공용성과, 디지털 티브이 방송신호만이 가지고 있는 부가정보의 차별성을 이용하여 아날로그 방송신호와 디지털 방송신호를 모두 함께 수신받을 수 있는 통합수상기이다.

이하, 본 발명의 각 구성요소에 대하여 첨부된 도 5을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명에 의해 구현된 디지털/아날로그 방송 티브이 수상기는 도 5에 도시된 것과 같다.

제어부는 시청자가 선택한 채널이 디지털 방송인지 아날로그 방송인지를 판별하여 제어신호를 출력하고, 시청자가 선택한 채널의 선국데이터를 출력한다.

튜너부(1000)는 제어부(2300)으로부터 선국데이터를 인가받고, 그 선국데이터를 참조하여 안테나에 의해 수신된 다지털 방송신호와 아날로그 방송신호의 채널을 선국한다. 이 때, 안테나는 디지털 방송신호와 아날로그 방송신호를 모두 수신받을 수 있는 공용안테나로 구성된다.

중간파 스위치부(1100)는 제어부(2300)으로부터 제어신호를 인가받는다. 이 제어신호에 의해 아날로그 방송처리부와 디지털 방송처리부 중 어느 하나가 선택되어 현재 안테나를 통해 수신된 방송신호가 인가된다. 즉, 중간파 스위치부(1100)는 디지털 방송신호와 아날로그 방송신호를 서로 다른 방송처리부로 인가한다.

아날로그 방송처리부는 아날로그 방송신호에서 중간주파대역의 음성신호와 영상신호를 추출하는 제 2 중간주파변조부와, 제 2 중간주파변조부에서 추출된 음성신호를 기저대역의 음성신호로 복조하는 음성검파부, 그리고 제 2 중간주파변조부에서 추출된 영상신호를 기저대역의 영상신호로 복조하는 영상검파부를 포함하여 구성되어 있다.

그래서, 현재 수신된 방송신호가 아날로그 방송신호이면 중간파 스위치부(1100)는 그 아날로그 방송신호를 아날로그 방송처리부의 제 2 중간주파변조부(1200)로 인가하고, 현재 수신된 방송신호가 디지털 방송신호이면 중간파 스위치부(1100)는 그 디지털 방송신호를 디지털 방송처리부의 제 1 중간주파변조부(2000)로 인가한다. 이 때, 현재 수신된 방송신호는 제어부(2300)가 판별하여 출력하는 제어신호에 의해 튜닝된다. 그 예로, 중간파 스위치부(1100)는 제어부(2300)로부터 인가된 제어신호가 하이(high)이면 현재 수신된 방송신호를 디지털 방송처리부로 인가하고, 제어신호가 로(low)이면 현재 수신된 방송신호를 아날로그 방송처리부로 인가한다.

이러한 제어신호의 값에 따른 중간파 스위치부(1100)의 판단은 상술한 설명의 반대로 설정될 수도 있다. 즉, 제어신호가 하이(high)이면 현재 수신된 방송신호를 아날로그 방송처리부로 인가하고, 제어신호가 로(low)이면 현재 수신된 방송신호를 디지털 방송처리부로 인가한다.

제 2 중간주파변조부(1200)는 스위치부(1100)로부터 아날로그 방송신호를 인가받아 중간주파수대역의 음성신호와 영상신호를 추출한다. 제 1 중간주파변조부(2000)는 스위치부(1100)로부터 디지털 방송신호를 인가받아 중간주파수대역의 방송신호로 변조한다.

그리고, 음성검파부(1300)는 제 2 중간주파변조부(1200)에서 추출된 음성신호를 저주파 대역의 음성신호로 복조하여 중간주파수 대역의 음성신호를 원래의 음성으로 환원시킨다. 영상검파부(1400)는 제 2 중간주파변조부(1200)에서 추출된 영상신호를 저주파대역의 영상신호로 복조하여 휘도신호(Y)와 색차신호(C)로 환원시킨다. 도면에는 도시되지 않았으나, 이 휘도신호와 색차신호는 영상처리회로에 의해 처리되어 CRT에서 화상으로 구현된다.

채널디코더부(2100)는 제어부(2300)으로부터 선국데이터를 인가받아 제 2 중간주파변조부(2000)에서 변조된 방송신호를 디지털 신호로 복호한다. 채널디코더의 구조 및 동작은 도 3a와 도 3b에 도시된 것과 같은 종래의 COFDM복호기와 거의 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 종래의 기술에서 설명된 바와 같이 이 채널디코더에서 출력된 디지털 신호는 트랜스포트 비트스트림 신호열이다.

TP분석부(2200)(Transport Packet Parser)는 채널디코더에서 출력된 트랜스포트 비트스트림 신호열의 헤더부분에 포함된 PID신호를 읽어 상기 신호열을 음성패킷과 영상패킷 그리고, 부가정보패킷으로 구분하여 출력한다. 그리고, 음성복호부(1600)는 TP분석부(2200)에서 출력된 음성패킷을 디지털 음성신호로 복호한다. 또, 영상복호부(1800)는 TP분석부(2200)에서 출력된 영상패킷을 디지털 영상신호로 복호한다.

음성처리부(1700)는 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하고, 영상처리부(1900)는 디지털 영상신호를 휘도신호(Y)와 색도신호(C)로 변환한다. 음성처리부(1700)는 DA(Digital to Analog)변환기로 구성되고, 영상처리부(1900)는 방송신호의 규격에 맞는 부호기(Encoder)로 구성된다. 한국과 일본 및 미국의 방송신호는 NTSC 규격을 따르고 있으므로, 영상처리부(1900)는 NTSC 부호기로 구성된다.

제어부(2300)는 부가정보패킷을 인가받아 OSD처리하여 출력할 수도 있고, 시청자가 선택한 채널에 해당하는 선국데이터를 발생시켜 그 선국데이터를 튜너부(1000)와 채널디코더부(2100)에 인가하여 방송신호를 선택하도록 한다. 또, 제어부(2300)는 선국데이터에 따른 제어신호를 스위치부(1100)와 음성/영상스위치부(1500)로 인가하여 방송신호를 화상과 음성으로 구현하도록 한다. 이 때, 시청자 선택한 채널은 리모콘과 키입력패드 중, 어느 하나에 의해 입력된다.

자동이득제어부(3000)는 제어부의 제어신호를 인가받아 아날로그 방송처리부와 디지털 방송처리부 중, 어느 하나로부터 이득신호를 선택하여 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 이득값을 조절한다.

즉, 시청자가 선택한 채널을 제어부가 아날로그 방송신호로 판별하여 제어신호를 출력하면, 자동이득제어부(3000)는 아날로그 방송처리부의 제 2 중간주파변조부로부터 이득신호를 인가받아 현재 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 이득값을 조절한다. 그리고, 시청자가 선택한 채널을 제어부가 디지털 방송신호로 판별하여 제어신호를 출력하면, 자동이득제어부(3000)는 디지털 방송처리부의 제 1 중간주파변조부로부터 이득신호를 인가받아 현재 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 이득값을 조절한다.

제어부(2300)는 부가정보패킷의 처리프로그램과 시스템의 제어프로그램 그리고, 디지털방송의 채널정보가 저장된 롬(2320)(ROM)과, 롬(2320)에 저장된 프로그램을 수행하고 채널정보를 읽어 시청자가 선택한 채널에 해당하는 선국데이터를 발생시키며, 시청자가 선택한 채널이 아날로그 방송인지 디지털 방송인지를 판별하여 제어신호를 발생시키는 마이콤(2310)(Mi-COM), 그리고 마이콤(2310)의 동작에 필요한 부가적인 데이터를 저장하는 램(2330)(RAM)으로 구성된다.

제어부(2300)는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 티브이수상기의 전원이 켜지면, 기설정된 채널정보가 존재하는 경우, 마이콤(2310)은 그 채널에 해당하는 선국데이터를 아이투씨(I2C) 버스를 통해 튜너부(1000)에 전송하여 튜너부(1000)가 그 선국데이터에 해당하는 디지털 방송을 수신받도록 한다.

그런데, 티브이수상기의 마이콤(2310)에 아무런 채널정보가 존재하지 않을 경우, 즉 티브이에 채널정보가 설정되지 않았을 경우, 마이콤(2310)은 초기치로 설정된 채널에 해당하는 선국데이터를 튜너부(1000)에 전송하여 튜너부(1000)가 디지털 방송의 초기치로 설정된 채널을 선택하도록 한다. 예를 들어, 초기치로 1번 채널이 설정되어 있다면, 마이콤(2310)은 1번 채널에 대한 선국데이터를 전송하여 튜너부(1000)가 1번 채널에 해당하는 방송신호를 선택하도록 한다. 이 때, 1번 채널에 의해 수신된 방송신호가 채널디코더부(2100)에 의해 디지털 신호열 즉, 트랜스포트 비트스트림으로 복구되지 않았을 경우, 상기 1번 채널은 아무런 방송신호가 없다는 것을 의미한다. 그러면, 마이콤(2310)은 다른 채널의 선국데이터를 다시 튜너부(1000)에 전송하여 다른 채널의 방송신호를 선택하도록 한다.

마이콤(2310)은 상술한 것과 같은 선국과정을 여러번 반복하여 디지털 신호열이 수신된 채널의 부가정보를 RAM(2330)에 저장하여 목록화(table)한다. 그래서, 추후 시청자가 임의의 채널을 선택했을 때, 마이콤(2310)은 그 목록을 참조하여 시청자가 선택한 채널에 해당하는 방송신호의 종류를 판별할 수 있게 된다. 즉, 마이콤(2310)은 시청자가 선택한 채널이 RAM(2330)에 저장된 목록에 포함되었으면 디지털 방송신호로 판별하고, 포함되지 않았으면 아날로그 방송신호로 판별하여 스위치부(1100)와 음성/영상스위치부(1500)를 제어한다.

음성/영상스위치부(1500)는 상술한 중간파 스위치부(1100)와 마찬가지로 마이콤(2310)으로부터 제어신호를 인가받아 신호의 입력소스(source)를 선택한다. 먼저, 마이콤(2310)에 의해 중간파 스위치부(1100)가 제 2 중간주파변조부(1200)로 방송신호를 전송하면, 본 발명의 음성/영상스위치부(1500)는 음성검파부(1300)와 영상검파부(1400)에서 출력된 음성신호와 영상신호를 처리한다. 그리고, 마이콤(2310)에 의해 스위치부(1100)가 제 1 중간주파변조부(2000)로 방송신호를 전송하면, 본 발명의 음성/영상스위치부(1500)는 음성복호부(1600)와 영상복호부(1800)에 의해 출력되어 아날로그 처리된 음성신호와 영상신호를 처리한다.

즉, 마이콤(2310)의 제어신호에 의해 중간파 스위치부(1100)가 제 2 중간주파변조부(1200)로 방송신호를 출력하면 본 발명의 음성/영상스위치부(1500)는 음성검파부(1300)와 영상검파부(1400)의 출력신호를 처리하고, 마이콤(2310)의 제어신호에 의해 스위치부(1100)가 제 1 중간주파변조부(2000)로 방송신호를 출력하면 본 발명의 음성/영상스위치부(1500)는 음성처리부(1700)와 영상처리부(1900)에 의해 아날로그 변환된 음성신호와 영상신호를 처리한다.

그리고, 본 발명에 의한 디지털/아날로그 티브이의 마이콤은 시청자가 선택한 채널의 방송신호를 튜닝하기 위하여 기저장된 디지털 방송신호의 선국데이터를 참조한다. 이러한 디지털 방송신호의 선국데이터는 별도의 메모리에 저장되어 있는데, 이러한 메모리로는 EEPROM, 또는 플래시 메모리를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 동작원리를 신호의 흐름에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시청자가 임의의 채널번호를 리모콘 등과 같은 입력장치(2400)로 선택한다. 시청자에 의해 선택된 채널번호를 입력받는 마이콤(2310)은 그 채널번호가 RAM(2330) 또는, 별도의 EEPROM에 저장된 디지털 방송신호의 목록에 포함되었는 지의 여부를 판단한다. 그래서, 그 채널번호가 목록에 포함된 번호이면, 마이콤(2310)은 시청자에 의해 선택된 채널번호를 디지털 방송신호로 판별하고, 스위치부(1100)와 음성/영상스위치부(1500)가 디지털 방송신호를 처리하도록 한다. 동시에, 마이콤(2310)은 시청자가 선택한 채널번호에 해당하는 선국데이터를 튜너부(1000)와 채널디코더부(2100)에 인가하여 그 채널번호에 해당하는 올바른 방송신호가 선택되어 처리되도록 튜너부(1000)와 채널디코더부(2100)를 제어한다.

튜너부(1000)는 마이콤(2310)에 의해 인가된 선국데이터에 해당하는 채널의 방송신호를 선택하여 중간파 스위치부(1100)로 그 방송신호를 전송한다. 중간파 스위치부(1100)로 전송된 방송신호는 마이콤(2310)의 제어에 의해 제 1 중간주파변조부(2000)로 인가되어 중간주파수대역의 방송신호로 변조된다.

중간주파수대역의 방송신호로 변조된 방송신호는 채널디코더부(2100)에 인가되어 마이콤(2310)으로부터 입력된 선국데이터에 해당하는 채널의 디지털방송신호로 복호된다. 이 디지털 방송신호는 TP분석부(2200)에 의해 음성신호와 영상신호로 구분되고, 음성신호는 음성복호부(1600)에 인가되며, 영상신호는 영상복호부(1800)에 인가된다. 음성복호부(1600)에 인가된 음성신호는 본래의 디지털음성데이터로 변환되고, 영상복호부(1800)에 인가된 영상신호는 본래의 디지털영상데이터로 변환된다.

디지털음성데이터는 음성처리부(1700)에 의해 아날로그 처리되어 원래의 음성신호로 출력되고, 디지털영상데이터는 영상처리부(1900)에 의해 휘도신호와 색도신호로 구성된 영상신호로 복원된다. 음성처리부(1700)에 의해 출력된 음성신호와 영상처리부(1900)에 의해 출력된 영상신호는 음성/영상스위치부(1500)에 의해 각각 스피커와 CRT로 출력된다.

다음은 시청자에 의해 선택된 채널번호가 RAM(2330) 또는, 별도의 EEPROM에 저장된 목록에 포함되지 않았을 경우, 마이콤(2310)은 그 채널번호를 아날로그 방송신호로 판별한다. 그래서, 마이콤(2310)은 중간파 스위치부(1100)와 음성/영상스위치부(1500)가 아날로그 방송신호를 처리하도록 제어한다. 동시에, 마이콤(2310)은 시청자가 선택한 채널번호에 해당하는 선국데이터를 튜너부(1000)에 인가하여 그 채널번호에 해당하는 올바른 방송신호가 선국되어 처리되도록 튜너부(1000)를 제어한다.

튜너부(1000)는 마이콤(2310)에 의해 인가된 선국데이터에 해당하는 채널의 방송신호를 선국하여 스위치부(1100)로 그 방송신호를 전송한다. 스위치부(1100)로 전송된 방송신호는 마이콤(2310)의 제어에 의해 제 2 중간주파변조부(1200)로 인가되어 중간주파수대역의 음성신호와 영상신호로 분리된다.

상기 중간주파수대역의 음성신호는 음성검파부(1300)에 인가되며, 상기 중간주파수대역의 영상신호는 영상검파부(1400)에 인가된다. 음성검파부(1300)에 인가된 음성신호는 기저대역주파수의 음성신호로 환원되고, 영상검파부(1400)에 인가된 영상신호는 본래의 휘도신호와 색차신호로 구성된 영상신호로 변환된다. 음성검파부(1300)에 의해 출력된 음성신호와 영상검파부(1400)에 의해 출력된 영상신호는 음성/영상스위치부(1500)에 의해 각각 스피커와 CRT로 출력된다.

따라서, 본 발명은 마이콤(2310)에 의한 채널번호 목록의 포함여부 판단에 따라 아날로그 방송신호와 디지털 방송신호가 구분되므로, 시청자가 모든 방송신호를 시청할 수 있는 것이다.

본 발명은 종래의 디지털 티브이 또는, 아날로그 티브이의 시청기능을 통합시킴으로써, 아날로그 방송과 디지털 방송을 모두 수신받아 시청자에게 제공해 주는 장점이 있다. 특히, 디지털 티브이와 아날로그 티브이가 공존하는 전환기에 시청자가 두 가지 티브이를 모두 구입하지 않아도 두 가지의 방송을 모두 시청할 수 있도록 해 줌으로써, 시청자의 구입부담을 덜어주는 효과가 있다.

Claims

선국데이터를 인가받고 안테나를 통해 수신된 디지털 방송신호와 아날로그 방송신호의 채널을 선국하는 튜너부;

소정의 제어신호에 의해 상기 선국된 채널에서 아날로그 방송신호와 디지털 방송신호를 선택하여 출력하는 스위치부;

상기 스위치부에서 선택된 아날로그 방송신호에서 중간주파대역의 음성신호와 영상신호를 추출하는 제 1 중간주파변조부;

상기 제 1 중간주파변조부에서 추출된 음성신호를 기저대역의 음성신호로 복조하는 음성검파부;

상기 제 1 중간주파변조부에서 추출된 영상신호를 기저대역의 영상신호로 복조하는 영상검파부;

상기 음성검파부로부터 인가된 음성신호를 스피커로 출력하고 영상검파부로부터 인가된 영상신호를 CRT에 화상으로 구현하는 음성/영상스위치부;

상기 스위치부에서 선택된 디지털 방송신호를 중간주파대역의 방송신호로 변조하는 제 2 중간주파변조부;

상기 선국데이터를 인가받아 상기 제 2 중간주파변조부에서 변조된 방송신호를 디지털신호로 복호하는 채널디코더부;

상기 디지털신호에서 음성패킷과 영상패킷 그리고, 부가정보패킷을 추출하는 TP분석부;

상기 음성패킷을 인가받아 디지털 음성신호로 복호하는 음성복호부;

상기 영상패킷을 인가받아 디지털 영상신호로 복호하는 영상복호부;

상기 음성복호부에서 출력된 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하는 음성처리부;

상기 영상복호부에서 출력된 디지털 영상신호를 기저대역의 영상신호로 변환하여 상기 음성/영상스위치부로 인가하는 영상처리부;

상기 부가정보패킷을 인가받고 시청자가 선택한 채널에 해당하는 선국데이터를 상기 튜너부와 상기 채널디코더부에 인가하며 상기 선국데이터에 따른 제어신호를 상기 중간주파스위치부와 상기 음성/영상스위치부로 인가하는 마이콤부를 포함하여 구성된 디지털/아날로그 방송 티브이 수상기.
시청자가 선택한 채널이 디지털 방송인지 아날로그 방송인지의 여부를 판별하고, 상기 채널에 대한 선국데이터와 상기 판별에 따른 소정의 제어신호를 발생하는 제어부,

상기 선국데이터를 인가받아 안테나를 통해 수신된 신호에서 상기 채널에 해당하는 방송신호를 튜닝하는 튜너부,

상기 제어신호에 따라 상기 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 출력방향을 선택하는 중간파 스위치부,

상기 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 음성신호와 영상신호로 복조하는 아날로그 방송처리부,

상기 중간파 스위치부에서 선택된 방송신호를 디지털 방송정보로 복호하는 디지털 방송처리부, 그리고

상기 아날로그 방송처리부와 상기 디지털 방송처리부 중, 어느 하나의 이득신호를 인가받고, 상기 튜너부에서 튜닝된 방송신호의 신호의 이득값을 조절하는 자동이득제어부를 포함하여 구성된 디지털/아날로그 티브이 수상기.
제 2 항에 있어서, 상기 튜너부는

안테나로부터 수신된 방송신호를 증폭하는 RF 증폭부,

상기 증폭부에서 증폭된 방송신호의 주파수가 상승되도록 변환하는 제 1 선국부

상기 제 1 선국부에서 상승된 방송신호의 주파수를 원래의 주파수로 환원하는 제 2 선국부를 포함하여 구성된 디지털/아날로그 티브이 수상기.
제 2 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 디지털 방송정보에 포함된 부가정보패킷을 인가받는 디지털/아날로그 티브이 수상기.
제 2 항에 있어서, 상기 자동이득제어부는 상기 마이콤으로부터 제어신호를 인가받아 상기 이득신호의 입력단을 스위칭하여 상기 아날로그 신호처리부에서 출력된 이득신호와 상기 디지털 신호처리부에서 출력된 이득신호 중, 어느 하나를 선택하는 디지털/아날로그 티브이 수상기.