KR20020094009A

KR20020094009A - Ｔｖ 세트를 위한 인터페이스 모듈

Info

Publication number: KR20020094009A
Application number: KR1020027014823A
Authority: KR
Inventors: 헨드리퀴스 엠. 반데르비예스트; 에른스트 베. 브레사우; 에르빈 아놀드; 헨크 리플랑
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2002-12-16
Also published as: WO2002071747A1; CN1232109C; EP1371224A1; CN1459192A; US20020149707A1; JP2004519922A; US7006150B2

Abstract

본 발명은 텔레비전 신호 또는 라디오 신호를 수신하기 위한 인터페이스 모듈에 관한 것으로서, 이 인터페이스 모듈은 제어 신호뿐만 아니라 화상 및 사운드 신호를 수신하며 분배하기 위한 몇몇 입력(7a,7b,7c,7d,7e) 및 출력(7a,7b,7c,7d,7e,9a,9b,10,14a,14b) 및 안테나 신호를 위한 적어도 하나의 입력(5a)을 구비하며, 적어도 하나의 튜너(1) 및 메모리 수단 및 데이터를 캡쳐하기 위한 수단을 포함하는 마이크로프로세서(4) 및 스위칭 수단(11), 화상, 칼라, 사운드 디코딩 수단(12) 및 신호 처리 수단(13)을 구비한 칩(2)을 포함하는 반면, 상기 칩(2) 및 상기 튜너(1)는 공통 케이싱(casing)(3)에 인스톨된다.

Description

ＴＶ 세트를 위한 인터페이스 모듈{INTERFACE MODULE FOR A TV SET}

단일 마이크로회로 위의 고집적 텔레비전 튜너는 미국 특허 제 5,737,035 호로부터 알려져 있다. 이 회로는 표준 안테나 신호를 수신하며 표준 비디오 기준대역 신호 및 표준 오디오 기준대역 신호를 출력한다. 더욱이, 이 회로는 비디오 및 오디오 처리 수단을 포함하며 디지털 직렬 버스 인터페이스를 통해서 외부 컴퓨터 또는 제어기에 위해 제어될 수 있다.

본 발명은 TV 신호를 수신하기 위한 인터페이스 모듈에 관한 것이다.

도 1은 인입 및 외향 신호(incoming and outgoing signal) 및 칩 및 튜너를 포함하는 케이싱의 구성물을 구비한 본 발명에 따른 TV 세트를 위한 인터페이스 모듈의 블록도.

도 2는 스테레오 오디오 신호를 수신하기 위한 TV 세트를 위한 인터페이스 모듈의 블록도.

도 3은 LCD TV를 위한 인터페이스 모듈의 블록도.

도 4는 자동차에서 TV 세트를 위해 사용되는 인터페이스 모듈의 블록도.

본 발명의 목적은 전체 TV 세트의 EMC{전자 적합 시험(electromagnetic compatibility)} 성능을 개선하기 위해 TV 세트의 더 많은 작업 및 기능이 하나의 유닛에 집적되도록 TV 세트를 위한 튜너를 변경하는 것이다. 더 나아가, 본 발명의 목적은 모든 EMC-민감 소자가 차폐된 모듈에 포함되는 것이다.

본 발명에 따라, 이 목적은 텔레비전 신호 또는 라디오 신호를 수신하기 위한 인터페이스 모듈로서 제어 신호뿐만 아니라 화상 및 사운드 신호를 수신하며 분배하기 위한 몇몇 입력 및 출력 및 안테나 신호를 위한 적어도 하나의 입력을 가지는 인터페이스 모듈에 의해 달성되고, 인터페이스 모듈은 메모리 수단 및 데이터를캡쳐하기 위한 수단을 포함하는 마이크로프로세서, 및 스위칭 수단, 화상, 칼라 및 사운드 디코딩 수단 및 신호 처리 수단을 가진 칩 그리고 적어도 하나의 튜너를 포함하며, 이 칩 및 튜너는 하나의 공통 케이싱(casing) 안에 인스톨된다.

이 구성의 이점은, 모듈 및 차폐 케이싱(shielding casing)의 고 집적성으로 인하여, 다른 소자를 모두 연결하는 것은 매우 짧으며 완벽하게 차폐되고, 이는 일반적으로 인터페이스에 대한 저항(resistance) 및 EMC 성능을 개선시킨다는 것이다. 그러므로, 튜너 및 모든 다른 포함된 소자 및 기능 그룹에 대한 외부로부터의 전자기 영향은 최소한으로 줄어든다. 또한 칩과 튜너 사이의 짧은 전기적 연결은 다른 TV 세트 소자, 예컨대 CRT로부터의 전자기 영향에 대한 저항을 개선시킨다. 이는 EMC 필요조건을 이행하기 위한 어떠한 추가적인 노력도 이러한 종류의 인터페이스 모듈이 사용되는 TV 세트에 대해 거의 필요하지 않다는 것을 의미한다. 더욱이, 이러한 구성은 추가적인 차폐 및 다른 필수 EMC 활동(activity)을 가진 몇몇 분리된 기능 그룹보다 TV 세트의 섀시 PCB{인쇄 회로 기판(printed circuit board)} 상에 더 적은 공간을 요한다. 다른 이점은, 마이크로프로세서에 의해 실현하기에 더 값싸거나 다른 TV 세트 적응시키기 위해 변경되어야 하는, 몇몇 기능이 칩내의 마이크로프로세서로 전송될 수 있다는 것인데, 그 이유는 마이크로프로세서가 어떻게 해서든지 이 기능을 이용가능하게 하기 때문이다. 이는 인터페이스 모듈이 제조 비용을 줄이는 더 적은 소자를 구성하는 것을 의미한다.

청구항 2 에 따른 개선은 칩과 튜너 사이의 연결이 가능한 한 짧아서, TV 섀시 상에 상당한 공간을 절약한다는 이점을 가진다. 더욱이, 더 값싼 TV 세트 제조는 모든 어셈블링에 민감한 소자(assembling sensitive component)가 인터페이스 모듈내부에 있으며 개별적으로 차폐될 필요가 없기 때문에 가능하며, 이로 인해 TV 섀시 제조업자는 복잡한 납땜 과정을 이용할 필요가 없어진다.

청구항 3 에 따라서, 인쇄 회로 기판(PCB)이 케이싱에 의해 커버되지 않는 케이싱 외부에 몇몇 부분을 구비한다면, 칩 및 튜너를 구비한 인터페이스 모듈로서 PCB 상에 연결 인터페이스 또는 동일한 PCB 상에 LCD 패널을 제어하기 위한 모듈과 같은 다른 주변 소자를 제공하는 것이 가능하다. LCD 패널을 위한 이 제어 회로가 제공되면, LCD TV 세트를 구성하는 것은 간단한 작업이다. 이후 인터페이스 모듈 및 LCD 패널만이 필요하며 그 밖의 어떠한 것도 필요하지 않다. 이것인 TV 세트 메이커(maker)를 위한 매력적인 해결책이다.

청구항 4 에 따라서, 케이싱 외부로부터의 전자기 영향에 대한 저항은 금속 케이싱을 이용하여 상당히 개선된다. 이는 비디오 처리 수단 및 마이크로프로세서를 위한 추가적인 차폐를 불필요하게 만든다.

청구항 5 에 따른 개선으로, 비디오 처리 수단과, 한편으로는 마이크로프로세서 및 다른 한편으로는 튜너 사이의 통신은 더 빠를 수 있으며 더 효과적일 수 있다. 또한 중요한 특성은 튜너로부터 IC의 마이크로프로세서 부분으로 기능을 이동시키는 것이 가능하다는 것이며, 이는 튜너 IC가 다른 TV 시스템의 신호를 수신하는 것과 같은 더 복잡한 기능 및 작업을 수행하기 위해 제한된 수의 디지털 소자만을 필요로 한다는 것을 의미한다.

청구항 6 내지 8 에 따라서, 전체 인터페이스 모듈은 쉽게 소프트웨어에 의해 업데이트될 수 있다. 그러므로, 튜너는 다른 기능을 가진 다른 TV 세트를 위해 적절하며 매우 유연하게 구성될 수 있다. 이러한 방식으로 튜너는 픽쳐-인-픽쳐, 멀티스탠더드 수신(picture-in-picture multistandard reception)과 같은, 더 정교한 기능을 수행할 수 있다. 더 싸며 더 작은 TV 세트에서 사용되면, 더 적은 기능이 실현된다. 그러나, 양쪽 모든 경우에 칩과 튜너를 구비한 동일한 인터페이스 모듈이 이용될 수 있다. 이 고객 주문 생산(customizing)은 크기 및 가격의 폭 넓은 범위에서 TV 세트를 개발하는 제조업자에 특히 관심을 가지게 한다. 또한 TV 세트 메이커가 고객 주문 생산된 온 스크린-디스플레이(on-screen-display)와 같은 특별한 유저 인터페이스를 위한 그 자신의 소프트웨어를 추가하는 것이 가능하다. 이후 이 소프트웨어는 마이크로프로세서의 한번만 프로그래밍가능한 메모리 부분에 저장된다. 이는 인터페이스 모듈을 초기화하는 하나의 가능성이다. 다른 이점은 TV 세트 메이커가 TV 세트를 디자인하기 위해서 RF 기술 및 EMC 문제에 관한 지식을 가질 필요가 없다는 것이다.

청구항 9 내지 11 에 청구된 것과 같이 집적된 튜너 및 칩을 구비한 인터페이스 모듈은 신호 처리 성능을 개선하기 위한 추가적인 가능성을 제공한다. 제조 공정동안에 발생하는 편향(deviation)은 인터페이스 모듈 그 자체에 의해 이제 정정될 수 있다. 편향이 측정된 후 정정 테이블에 저장된다. 동일한 것이 필터, 특히 SAW{표면 탄성파(surface acoustic wave)} 필터에 행해질 수 있다. 이후 수신된 신호의 강도를 측정하며 필터를 조정하고 이를 반복하는 것이 가능하다.

청구항 12 및 13 에 청구된 바와 같이 인터페이스 모듈은 마이크로프로세서를 포함하므로, 하나 이상의 튜너 또는 하나 이상의 안테나를 요하는, 안테나 다이버시티(antenna diversity)을 위한 종래의 개념보다 훨씬 더 싼 해결책이 가능하다. 인터페이스 모듈은 모듈의 튜너 부분이, 마이크로프로세서에 의해 제어되는, 하나 이상의 안테나 입력을 구비할 수 있도록 설계된다. 이는 튜너가 다양한 TV 신호사이에서 스위칭할 수 있거나 TV 신호를 수신하는 것으로부터 FM 라디오 신호를 수신하는 것으로 스위칭할 수 있다는 것을 의미한다. 안테나 다이버시티에 대해 RSSI{수신기 신호 강도 표시기(receiver signal strength indicator)} 특성이 매우 중요하다. 이 특성은 이제 인터페이스 모듈 안에 집적될 수 있다.

청구항 14 에 청구된 바와 같이 인터페이스 모듈은 자동차 애플리케이션에 특히 유용하다. 더욱더 많은 자동차가 카 네비게이션(car navigation)을 위한 LCD-스크린을 구비하므로, 또한 텔레비전을 위한 스크린을 이용하고자 하는 요청이 있다. 그러나, TV 신호를 수신하기 위한 조건은 이동하고 있는 자동차에서 매우 불량하며; 이로 인해 안테나 다이버시티이라 불리는 기술이 종종 이용된다.

본 발명은 도면을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.

튜너(1) 및 칩(2)은 도 1 에 도시된 바와 같이 공통 케이싱(3)에 위치하며 PCB{인쇄 회로 기판(printed circuit board)} 상에 장착된다. 케이싱(3)은 바람직하게는 금속으로 만들어지며 프로그래밍을 위한 전기 접촉이 이용가능한 상부 위에 작은 구멍을 구비할 수 있다. 칩은, 칩(2)이 마이크로프로세서(4), 텔레텍스트 기능, 필터 및 스위치(11), 신호 처리 유닛(13) 및 비디오, 칼라 및 사운드 신호를 위한 디코더(12)와 같은 몇몇의 부분을 포함한다는 것을 의미하는, 원 칩 솔루션(one chip solution)이다. 튜너(1) 및 칩(2)이 공통 케이싱(3) 안에 구성되므로, 예컨대 케이싱(3) 외부로부터의 전자기 간섭에 대한 저항과 같은, 요구되어 지는 EMC 성능은 도달하기에 쉬우며 많은 점에서 상당히 개선된다. 칩(2) 내의 다양한 부분은 마이크로프로세서(4)에 의해 제어된다. 하나 이상의 안테나 신호(5a, 5b)를 수신하는 튜너(1)는 마이크로프로세서(4)에 의해 또한 제어된다. 그러므로, 튜너(1)의 기능이 마이크로프로세서(4)로 이동되는 것이 가능하다. 튜너(1)는 아날로그 TV 신호(5a) 및 라디오 신호(5b), 특히 FM 신호 양쪽 모두를 수신하는 것이 가능하다. 튜너(1)의 향상된 버전은 디지털 TV 및 라디오 신호를 또한 수신할 수 있다. 더욱이, 케이싱(3)은 CRT의 편향 제어(8a), RGB 신호를 위한 출력(10) 및 증폭될 사운드 신호를 위한 적어도 하나의 출력(9a)을 위한 연결 인터페이스를 제공한다. 또한 이 증폭기의 제어는 칩(2)안에 집적된다.

비디오 레코더 또는 DVD 플레이어의 신호를 처리하기 위하여 인터페이스 모듈은 화상 및 사운드를 위한 SCART(7a) 및 친치(chich) 입력(7b)과 같은 표준화된 연결 인터페이스를 구비한다. SCART 커넥터 대신에, 예컨대 미국 지역을 위한 몇몇 친치 입력 및 출력을 구비하는 것이 또한 가능하다. 키보드(14a) 및 원격 제어(14b)와 같은 유저 인터페이스가 또한 제공된다.

마이크로프로세서(4)에 또한 추가될 수 있는 기능은 마이크로프로세서(4)에서 이용가능한 8 비트 ADC에 의해 구현될 수 있는 수신 신호 강도 표시기(RSSI)이다. 또한 마이크로프로세서(4)는, 훨씬 더 빨라질, 튜너 부분으로의 3-와이어 통신의 이용을 허용한다. 인터페이스 모듈의 다른 미래 기능은, 마이크로프로세서(4)에 의해 또한 구현될 수 있는, 튜너의 자동 조정(automatic alignment)이다. 자동 조정은 모든 종류의 TV 표준에 대한 세계적인 튜너 설계의 가능성을 제공한다. 또한 마이크로프로세서(4)는 동조 전압을 제어할 수 있으며 더 빠른 동조를 위해 이의 메모리에 AGC{자동 이득 제어(automatic gain control)}을 저장할 수 있다.

두 개의 안테나 입력을 구비하면, 구성은 안테나 다이버시티를 이용하는 자동차 시스템에서의 애플리케이션을 위해 완벽하다. 새로운 기능이 튜너(1) 및 칩(2)에 추가되면, 이 기능은 마이크로프로세서(4)에서 운영되고 있는 소프트웨어를 변경하거나 수정하여 쉽게 이용가능해질 수 있다. 그러므로, 제조업자는 소프트웨어 업그레이드만으로 기능을 변경할 수 있다. 동일한 인터페이스 모듈이 마이크로프로세서(4)에서 다른 소프트웨어만으로 사용될지라도, 특정 기능이 특정 TV 세트를 위해 또한 지정될(reserved) 수 있다.

전체 인터페이스 모듈의 기본형 사이즈는 114 mm x 48 mm x 14 mm 이다. 이는 매우 콤팩트한 사이즈가 하나의 케이싱 안에 튜너(1) 및 칩(2)의 집적으로 가능하다는 것을 보여준다. 인터페이스 모듈의 PCB가 LCD 패널(15)를 직접적으로 제어할 수 있는, 소위 계수회로(scaler)(8b) 및 오디오 증폭기와 같은 몇몇 다른 성분보다 약간 더 확장되면, EEPROM 및 전압 조정기(voltage regulator)가 PCB에 추가될 수 있다. 아날로그 LCD 디스플레이를 위해서 계수회로(8b)는 필요하지 않다. 이는 LCD TV 세트가 추가된 성분을 구비한 인터페이스 모듈 및 LCD 패널(15)을 포함만 한다는 것을 의미한다. 세트 메이커는 두 개의 부분을 연결하며 박스에 이를 인스톨할 필요만 있고 TV 세트는 판매될 준비가 된다.

도 2 에 도시된 바와 같이 인터페이스 모듈은 스테레오 오디오 신호를 처리하는 가능성을 제공한다. 그러므로, 스테레오 디코더(9b)를 위한 출력이 제공된다. 오디오 및 비디오 신호를 위한 입력(7c,7d)이 또한 스테레오 오디오 신호를 위해 적합하다.

LCD 패널(15)을 제어하기 위해 제어 유닛(8b)을 제공하는 다른 인터페이스 모듈이 도 3 에 도시된다. 제어 유닛(8b)은 LCD 패널(15)의 픽셀을 제어할 수 있는 소위 계수회로(8b)이다. 계수회로(8b)는 인터페이스 모듈로서 동일한 PCB 상에, 그러나 케이싱(3) 외부에 또한 장착된다. 아날로그 디스플레이를 대해서, RGB 및 동기 신호가 디스플레이 유닛을 직접적으로 조종하는 경우에 계수회로(8b)는 필요하지 않다.

인터페이스 모듈은 또한 자동차-TV에 적용가능하다. 안테나 다이버시티가 자동차-TV에 종종 사용되므로, 이 경우에 몇몇 안테나 신호(5a, 5b)를 수신하기 위한 성능이 특히 중요하다. LCD 모니터(15) 이외에, 네비게이션 컴퓨터를 위한 인터페이스가 존재한다. S-VHS 비디오 신호(7e)를 위한 외부 입력 및 음성 제어(19)를 위한 기회(opportunity)가 또한 제공된다. 튜너(1a)의 몇몇 기능이 모듈 외부의 전용 자동차 AM/FM 수신기(1b)로 이동된다. 차례로, 안테나 다이버시티 제어 유닛(17) 또는 저-잡음 증폭기(18)와 같은 다른 기능이 케이싱(3) 내에 구성된다. 음성 제어(19)를 위해 필요한 소프트웨어 기능이 칩(2)의 마이크로프로세서(4)에 의해 구현된다. 이는 구성으로 전화 셀(cell phone)을 집적하기에 필요한 추가 기능이 칩(2)에 의해 또한 구현될 수 있다는 것을 의미한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 TV 신호를 수신하기 위한 인터페이스 모듈에 이용가능하다.

Claims

텔레비전 신호 또는 라디오 신호를 수신하기 위한 인터페이스 모듈로서, 제어 신호뿐만 아니라 화상 및 사운드 신호를 수신하며 분배하기 위한 수 개의 입력(7a,7b,7c,7d,7e,14a,14b)과 출력(7a,7d,9a,9b,10) 및 안테나 신호를 위한 적어도 하나의 입력(5a)을 구비하며, 적어도 하나의 튜너(1) 및 메모리 수단 과 데이터를 캡쳐하기 위한 수단을 포함하는 마이크로프로세서(4), 스위칭 수단(11), 화상과 칼라와 사운드 디코딩 수단(12) 및 신호 처리 수단(13)을 구비한 칩(2)을 포함하는 데, 상기 칩(2) 및 상기 튜너(1)는 공통 케이싱(casing)(3) 안에 인스톨되는, 인터페이스 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 칩(2) 및 상기 튜너(1)는 공통 인쇄 회로 기판 위에 장착되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 2 항에 있어서, 상기 공통 인쇄 회로 기판은 주변 성분 및 상기 케이싱(3) 외부에 부분적으로 연결 인터페이스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 공통 케이싱(3)은 전자기 차폐 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 1 항에 있어서, 상기 칩(2)내의 상기 마이크로프로세서(4) 및 상기 튜너(1)는 디지털 신호 버스에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 5 항에 있어서, 상기 칩(2)내의 상기 마이크로프로세서(4)가 상기 디지털 신호 버스를 통해서 상기 튜너(1)를 제어하며 상기 마이크로프로세서(4)의 한번만 프로그래밍가능한 메모리(one-time programmable memory)에 저장된 소프트웨어 수단에 의해 상기 튜너(1)의 작업 및 기능을 수행하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 6 항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 상기 마이크로프로세서(4)의 상기 한번만 프로그래밍가능한 메모리에 저장된 소프트웨어에 의해 초기화되도록 설계되어지는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 6 항에 있어서, 상기 인터페이스 모듈은 상기 마이크로프로세서(4)의 상기 한번만 프로그래밍가능한 메모리에 고객 주문 생산되는 유저 인터페이스(customized user interface)를 위한 소프트웨어를 저장하도록 설계되어지는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 6 항에 있어서, 튜너 및 모듈 조정(alignment) 및 측정에 의해 획득된 정정 파라미터(correction parameter)는 상기 마이크로프로세서(4)의 상기 메모리에 저장될 수 있고 정정 제어 회로가 제공되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 6 항에 있어서, 자동 트랙킹 필터 조정(automatic tracking filter alignment)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 6 항에 있어서, 가변적인 대역 스위칭을 위한 수단이 제공되고 수신되는 안테나 신호의 강도를 측정하기 위한 수단(5a, 5b)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 적어도 두 개의 안테나 입력(5a,5b)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 12 항에 있어서, 추가 FM 라디오 RF 입력(5b) 가능성이 제공되고 상기 인터페이스 모듈이 TV 및 FM 라디오 신호를 수신할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 케이싱(3)내에 적어도 두 개의 튜너(1)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 인터페이스 모듈.