KR20030009174A

KR20030009174A - 텔레비전 튜너

Info

Publication number: KR20030009174A
Application number: KR1020020041610A
Authority: KR
Inventors: 다비드알버트 소여
Original assignee: 자알링크 세미컨덕터 리미티드
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2003-01-29
Also published as: US20030025841A1; EP1280269A1; GB0117591D0; JP2003134411A

Abstract

지상 또는 케이블 소스로부터 많은 다른 종류 및 표준의 텔레비전 신호들을 수신하기 위해 일반적인 고집적 텔레비전 튜너(television tuner)가 제공된다. 입력 신호는 자동 이득 제어 루프 일부를 형성하는 RF 감쇠기(102)에 공급된다. 트래킹(tracking) 저잡음 증폭기(103)는 트래킹 필터(104)에 신호를 공급한다. 필터 처리된 신호들은 높은 제1 중간 주파수로의 상향-변환(up-conversion)을 실행하는 제1 주파수 변화기(105, 108, 110)에 공급된다. 결과의 신호는 종래의 제2 중간 주파수로의 하향-변환(down-conversion)을 실행하는 제2 주파수 변화기(111-120)에 공급되기 이전에 필터 처리된다. 결과의 신호는 자동 이득 제어 검출기(122) 및 제2 중간 주파수 필터(124, 125)에 공급된다. 검출기(122)는 단일 채널 필터링(124-125)의 신호 레벨 업스트림(upstream)을 검출한다. 주파수 변화기는 모두 하이브리드 매시 분할 N PLL 합성기(hybrid mash fractional N phase locked loop synthesiser)(110, 111)에 의해 제어되는 로컬 발진기(108, 114)로부터 로컬 발진기 신호를 수신하는 거부 믹서(105, 116)를 포함한다.

Description

텔레비전 튜너 {TELEVISION TUNER}

본 발명은 텔레비전 튜너(television tuner)에 관한 것이다. 이러한 튜너는 예를 들어 지상이나 위성 안테나 또는 케이블 배급 네트워크로부터 임의의 종류의 신호를 수신하는데 사용될 수 있고, 많은 다른 종류의 아날로그 또는 디지털 포맷을 갖는 신호를 수신하도록 배열될 수 있다. 이러한 튜너는 대부분의 회로가 거의 외부 구성성분을 포함하지 않고 단일 집적 회로로 구현되도록 높은 집적도로 실현될 수 있다.

텔레비전은 처음에 각각 다른 프로그램 정보를 운반하는 다른 채널들을 전송하기위해 무선 주파수(radio frequency, RF) 캐리어의 진폭 변조(AM) 및 주파수 변조(FM)를 일반적으로 사용하는 아날로그 포맷으로 만들어진 이동 화상 및 동반되는 사운드트랙(soundtrack)을 나타내는 신호를 전송할 목적으로 개발되었다. 전세계의 다른 영역에서 운영되는 방송국에는 적절한 주파수 스펙트럼이 할당되어 허가되었다. 전형적으로, 전세계에 걸쳐 3개의 할당 대역, 즉 50MHz와 90MHz 사이의 VHF1, 120MHz와 220MHz 사이의 VHF3, 및 450MHz와 900MHz 사이의 UHF4/5가 발전되었다. 이들 대역 사이의 공간들은 다른 서버스에 허가되었다. 텔레비전 방송 대역은 각 채널의 채널 대역폭에 의해 분리된 분리 캐리어 주파수로 분할된다. 텔레비전이 전세계에 걸쳐 개발되었으므로, 다른 나라와 지역들은 허가된 스펙트럼 대역내에서 유사하지만 유일한 주파수 대역, 채널 대역폭, 및 캐리어 주파수 계획을 채택하였다. 전세계의 다른 지역에서는 8MHz, 7MHz, 및 6MHz의 채널 대역폭이 채택되었다. 초기 신호는 흑백 정보를 포함하였지만 그 후에는 NTSC, SECAM, 및 PAL과 같은 표준이 개발되어 칼라 텔레비전 신호의 전송을 제공하게 되었다.

텔레비전 신호는 먼저 전송기로부터 공기를 통해 로컬 수신 안테나에 전송되었고, 이는 일반적으로 "지상 오프 에어 전송(terrestrial off air transmission)"이라 칭하여진다. 또 다른 개발로, 스펙트럼 50MHz 내지 900MHz에서 케이블 배급 네트워크를 통해 유사한 형태의 신호를 전송하게 되었다. 비록 유사한 변조 포맷, 채널 공간, 주파수 스펙트럼, 및 캐리어 할당이 오프 에어 전송 및 케이블 배급에서 사용되지만, 이들 시스템의 전송 특성은 현저하게 다르다. 오프 에어 전송에서는 다른 채널에서 수신된 신호 강도가 다른 전송기로부터의 거리에 따라 현저하게 변화될 수 있다. 수신된 강한 신호의 수는 일반적으로 이용가능한 모든 채널 중 작은 부분이 되지만, 약한 신호와 강한 신호 사이의 비율은 40 내지 60dB와 같이 커질 수 있다. 가장 공통적인 수신 문제점은 원하지 않는 큰 신호가 존재할 때 원하는 신호를 충분히 수신하는 것이다.

케이블 시스템에서는 수신 신호가 이용가능한 모든 채널에 걸쳐 수 dB 만큼만 변하고, 수신 신호 강도는 때로 외견상 완벽한 화상질을 보장하기 위해 필요한것 보다 훨씬 더 크다. 외견상 완벽한 화상은 똑같은 포맷을 사용하는 무한 신호-대-잡음비를 갖는 신호로부터 주어지는 것 만큼 양호한 것으로 시청자에 의해 판단되는 것이다. 아날로그 포맷의 칼라 텔레비전에서는 이것이 약 50dB 보다 크거나 같은 신호-대-잡음비를 갖는 신호 레벨에서 일어난다. 케이블 수신은 때로 전체 스펙트럼에 걸쳐 균일하게 분포되는 원치 않는 신호(비선택 채널에 있는)를 훨씬 더 많이 다루어야 하는 문제점을 제시한다.

첨부된 도면 중 도 1은 텔레비전 튜너의 입력에서 케이블 및 지상 텔레비전 신호의 상대적인 레벨을 나타낸 것과 함께 케이블 및 지상 텔레비전 신호에 대해 전형적인 스펙트럼 할당을 설명한다. 특히, 이는 지상 안테나에 의해 수신된 다른 채널에서 신호 레벨의 차이가 매우 큰 것과 비교할 때 케이블 배급 네트워크에서 다른 채널의 신호 레벨이 비교적 일정하다는 것을 설명한다. 케이블 및 지상 신호의 다른 특성을 다루기 위해, 케이블 튜너에 이중 변환 설계가 사용되고 지상 튜너에 단일 변환 설계가 사용되는 2개의 다른 튜너 설계가 널리 채택된다.

첨부된 도면 중 도 2는 종래 종류의 단일 변환 지상 텔레비전 튜너 설계에 대한 전형적인 예를 설명한다. 지상 안테나(200)로부터의 신호는 텔레비전 스펙트럼의 다른 부분을 3개의 "프론트 엔드(front end)"에 전달하는 3개의 고정된 대역-제한 필터(202, 203, 204)의 입력에 공급된다. 450 내지 900MHz의 UHF 4/5 대역은 예를 들어, 첨부된 도면 중 도 3에서 설명되는 종류의 트래킹 필터(tracking filter)(209)에 공급된다. 필터(209)의 출력은 로컬 발진기(215)로부터 신호를 또한 수신하는 믹서(225)에 공급된다. 발진기(215)는 크리스탈-제어 기준발진기(208)가 제공되는 PLL(phase locked loop) 합성기(201)에 의해 제어되는 가변 캐패시턴스 다이오드(212)를 갖는다. VHF3 및 VHF1 대역은 각각 트래킹 대역통과 필터(210, 211)를 통해 믹서(220, 227)에 공급되고, 믹서(220, 227)는 각각 합성기(201)에 의해 제어되는 가변 캐패시턴스 다이오드(213, 214)가 각각 제공되는 로컬 발진기(216, 217)를 갖는다.

트래킹 필터(209, 210, 211)는 비교적 높은 Q 종류이고, 대응하는 로컬 발진기(215, 216, 217)의 주파수를 트래킹하여 원하지 않는 신호를 가능한한 많이 제거하고 선택된 채널을 대응하는 믹서에 전달하도록 제작하는 동안 정렬된다. 믹서는 각각 원하는, 또는 선택된 채널을 전형적으로 32와 40MHz 사이 또는 40과 48MHz 사이인 중간 주파수(intermediate frequency, IF)로 변환한다. 믹서 출력은 가변 이득 IF 증폭기(218)에 연결되고, 그 출력은 대역통과형 IF 필터(220)에 적절한 정합을 제공하는 또 다른 증폭기(219)의 입력에 연결된다. 필터(220)는 수신 신호의 변조 표준에 따라 적절하게 형상화될 수 있고, 선택된 채널을 통과시키면서 다른 모든 채널을 실질적으로 거절하는 통과대역을 갖는다. 필터의 출력은 필터(220)의 삽입 손실을 보상하도록 임피던스 정합 및 이득을 제공하는 또 다른 가변 이득 증폭기(221)에 연결된다.

증폭기(221)의 출력은 전형적으로 등화기, COFDM 복조기, 전방 에러 정정기(forward error corrector, FEC), 자동 이득 제어(automatic gain control, AGC) 회로, 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 포함하는 블록(22)에 공급된다. AGC 제어 회로는 자동 이득 제어를 제공하는 종래의 방식으로 이득을 제어하도록가변 이득 증폭기(218, 221)에 제어 신호를 공급한다. 또한, MPEG2 디코더(224)가 제공된다. 증폭기(221)의 출력은 다른 방법으로, 또는 부가하여 아날로그 기저대 복조기(223)에 공급될 수 있다.

도 2는 종래에 지상 텔레비전 튜너에서 이루어진 집적도를 설명한다. 특히, 도 2에 도시된 튜너는 6개의 분리된 집적 회로 및 다수의 외부 구성성분을 포함한다. 집적 회로는: 합성기(201); 믹서(225, 226, 227)와 로컬 발진기(215, 216, 217); 증폭기(218, 219, 221); 회로 블록(222); 복조기(223); 및 디코더(224)를 포함한다. 이러한 설계는 비교적 많은 수의 외부 구성성분을 요구하고, 트래킹 필터(209, 210, 211) 및 로컬 발진기(212-217)에 대해 유사한 회로 설계 및 구성성분 선택을 사용한다. 또한, 수용가능한 성능을 보장하기 위해 제작하는 동안 다양한 트래킹 동조 회로의 주위깊은 정렬이 요구된다. 이 설계는 무선 주파수 선택에서 보다 선택적이고, 교차-변조(cross-modulation) 및 상호-변조(inter-modulation)를 제공하는 이어지는 믹서 및 증폭기에서의 비선형성 때문에 원하는 채널과 방해될 수 있기 이전에 원하지 않은 채널을 많이 감소시키거나 거절한다. 트래킹 필터는 또한 단독으로 영상 채널을 거절하는 것을 담당한다. 이 설계는 낮은 잡음 특성과 적절한 전력 소모를 갖춘 적당한 신호 처리 기능의 증폭기와 믹서를 사용하여 실시될 수 있다.

첨부된 도면 중 도 4는 종래형의 전형적인 이중 변환 케이블 튜너를 설명한다. 예를 들어, 약 100개 채널을 포함하는 광대역 신호는 케이블 배급 네트워크에 의해 안테나 입력(400)으로 공급되고, 그 채널을 포함하는 대역 외부에서 신호를감쇠하는 고정 필터(401) (첨부된 도면 중 도 5에서 보다 상세히 도시된)에 공급된다. 필터 처리된 신호는 자동 이득 제어 배열의 일부를 형성하는 제어가능한 감쇠기(402)에 공급된다. 감쇠기(402)의 출력은 믹서(403), 로컬 발진기(404), 및 크리스털 제어 기준 발진기(409)가 제공되는 PLL 합성기(410)를 포함하는 제1 주파수 변화기에 공급된다. 제1 주파수 변화기는 전형적으로 1.1GHz와 1.3GHz 사이에서 제1 중간 주파수로 주파수 상향-변환을 실행한다.

믹서(403)의 출력은 중앙 주파수가 제1 중간 주파수에 있고 제1 중간 주파수에서 선택된 채널과 수개의 인접 채널을 통과시키는 통과 대역을 갖는 고정된 대역통과 필터(404)에 공급된다. 설명되는 설계에서, 필터(404)는 출력이 또 다른 필터(406)를 통해 제2 주파수 변화기로 연결되는 증폭기(405)에 연결된다.

제2 주파수 변화기는 또한 믹서(407), 로컬 발진기(408), 및 PLL 합성기(411)를 포함한다. 제2 주파수 변화기는 주파수 하향-변환을 실행하고, 선택된 채널의 주파수를 일반적으로 30과 50MHz 사이인 제2 중간 주파수로 변환한다. 믹서(407)의 출력은 튜너의 AGC 배열 중 일부를 형성하는 가변 이득 증폭기(412)에 공급된다. 증폭기(412)의 출력은 제2 중간 주파수 대역통과 필터(414)에 임피던스 정합을 제공하는 버퍼(413)에 공급되고, 그 중간 주파수는 제2 중간 주파수에 있고 대역폭은 일부 대역통과 형상으로 선택된 채널을 통과시키고, 실질적으로 제2 주파수 변화기로부터의 신호에서 다른 모든 채널을 거절한다. 필터(415)의 출력은 튜너의 AGC 회로 일부를 형성하는 또 다른 가변 이득 증폭기(415)의 입력에 공급된다. 증폭기(415)의 출력은 첨부된 도면 중 도 2에 도시된 (222)와 유사한 종류이고 MPEG2 디코더(419)가 제공되는 회로 블록(416, 417) 및/또는 아날로그 기저대 복조기(418)에 공급된다.

첨부된 도면 중 도 4에서 설명되는 설계는 입력 대역의 최고 주파수 보다 더 높은 제1 중간 주파수를 사용함으로서 입력 대역 외부에서 제1 주파수 변화기에 영상 채널을 배치한다. 1.1과 1.3GHz 사이의 제1 중간 주파수에서, 영상 채널은 현재 어느 채널이 선택되는가에 의존하여 2와 4GHz 사이에 있다. 제1 IF 필터(404) 이전의 모든 신호 처리 스테이지는 동시에 100개 만큼의 채널을 처리되도록 요구되므로, 높은 신호 처리 용량을 가져야 한다.

일반적으로, F1+F2+F3, F1+F2-F3, 및 F1-F2-F3 형태로 4000 내지 9000 간섭 3차 상호변조곱 조합이 있고, 여기서 F1, F2, 및 F3는 선택된 채널에 드는 3개의 원하지 않는 채널의 주파수를 나타낸다. 또한, 간섭을 발생시킬 수 있는 F1+F2 및 F1-F2 형태의 2차 상호변조곱이 많이 있다. 그래서, 제1 IF 필터(404) 이전의 믹서 및 트래킹 저잡음 증폭기와 같은 활성 스테이지는 수용가능한 레벨의 복합 제3차 상호변조 및 복합 제2차 상호변조 간섭을 이루기 위해 매우 높은 선형성이 되어야 한다. 발생되는 모든 상호변조곱은 전체 입력 대역에 걸쳐 비교적 일정한 신호 레벨로 균일하게 가중화(weight)된다. 이 설계는 단일 변환 설계 보다 더 적은 수동 구성성분을 요구하지만, 필수적인 고도의 신호 처리를 이루도록 더 높은 전력 스테이지의 사용을 요구한다.

도 4는 다시 이 설계의 튜너에서 전형적으로 이루어진 집적 레벨을 설명한다. 이와 같이, 이러한 튜너는 전형적으로: 제1 주파수 변화기(403, 404); 제2 주파수 변화기(407, 408); 합성기(410, 411)와 발진기(409); 증폭기(412, 413, 415); 블록(416, 417); 복조기(418); 및 디코더(419)를 구비하는 7개의 집적 회로를 구비한다.

현대 디지털 텔레비전 포맷을 통해 이용가능한 다중매체 서비스의 범위가 증가되고 하나 이상의 채널을 동시에 복조할 수 있을 필요가 있으므로, 텔레비전 튜너의 비용과 크기를 감소시킬 필요가 있다. 디지털 채널이 존재할 때 아날로그 채널을 수신하고 복조할 수 있을 필요가 있으므로, 케이블 및 지상 텔레비전에 대한 튜너 성능을 증가시킬 필요가 있다. 디지털 채널의 복조는 아날로그 채널의 복조 보다 튜너 위상 잡음 성능에 더 민감하지만, 공동-채널 및 상호변조 간섭에 더 관대하다.

비용 및 크기를 감소시키려는 바램으로, 텔레비전 튜너의 집적 레벨을 특히, 거의 모든 튜너가 모놀리식(monolithic) 집적 회로에 구현될 수 있는 지점까지 증가시키도록 많이 시도하였다. 이에 대한 예는 US 5 737 035 및 US 6 177 964에서 설명된다. 이들 문서는 각각 이중 변환형의 고집적 튜너를 설명하고, 단일 집적 회로 튜너를 실행가능한 옵션으로 만드는 다양한 기술을 제안한다. 그러나, 이러한 고집적 배열은 일반적으로 수용가능한 전력을 너무 많이 소비하거나, 디지털적으로 변조된 신호에 대한 불충분한 위상 잡음 성능, 지상 수신에 대한 불충분한 잡음과 상호변조 성능, 또는 비지상 채널의 불충분한 블로킹(blocking)과 같은 중요한 성능 매개변수 중 적어도 하나를 만족시키지 못한다.

공지된 무선 주파수 튜너의 또 다른 예는 GB 2 313 008, GB 2 067 865, GB 2058 500, US 5 200 826, US 4 581 643, US 553 264, US 6 177 964, US 6 118 499, US 5 204 972, US 4 491 976, 및 GB 2 298 750에서 설명된다. PLL 합성기의 예는 US 4 491 976, WO 00/69074, WO 99/31807, WO 91.07824, US 5 055 802, 및 IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 28, No. 5, 1993년 5월(USA), T.A.D. Riley, "분할-N 주파수 합성에서의 델타-시그마 변조(Delta-sigma modulation in fractional-N frequency synthesis)", p. 553-559에서 설명된다.

US 6 118 499 및 GB 2 298 750은 각각 단일 채널 필터링의 신호 레벨 다운스트림(downstream)을 측정하는 자동 이득 제어 배열을 갖는 텔레비전 및 이동 무선 신호에 대한 타이머를 설명한다. 그러므로, 튜너 이득은 수신을 위해 선택된 채널의 신호 레벨을 근거로 제어되고, 실질적으로 선택된 채널 이외에 있는 신호 레벨에 의해 영향을 받지 않는다.

본 발명의 제1 특성에 따라, 첨부된 청구항 1에서 정의된 바와 같은 텔레비전 튜너(television tuner)가 제공된다.

본 발명의 제2 특성에 따라, 첨부된 청구항 4에서 정의된 바와 같은 텔레비전 튜너가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 다른 첨부된 청구항에서 정의된다.

이와 같이, 전세계에 걸친 케이블 및 지상 텔레비전 표준의 디지털 및 아날로그 변조 신호에 대해 모든 성능 요구조건을 만족시키거나 그를 능가하는 텔레비전 튜너를 제공하는 것이 가능하다. 이러한 튜너는 외부 구성성분을 거의 갖지 않는 요구조건으로 고도로 집적될 수 있어, 회로 보드에서 매우 적은 면적을 차지한다. 이러한 집적 회로 튜너의 전력 소모는 예를 들어, 1W 이하로 매우 낮아질 수 있다.

이러한 튜너는 벌크 실리콘(bulk silicon) 또는 SOI(silicon-on-insulator) 기판을 사용한 BiCMOS 또는 CMOS 처리로 실시될 수 있다. 예를 들어, 튜너는 벌크 실리콘상에 깊은 서브-마이크론(sub-micron) CMOS로 실시될 수 있다.

도 1은 케이블 및 지상 텔레비전 채널에서 신호 레벨의 예와 케이블 및 지상 텔레비전 주파수 할당을 설명하는 도면.

도 2는 공지된 종류의 지상 텔레비전 튜너(television tuner)의 블록도.

도 3은 도 2의 튜너에서 사용되는 트래킹 필터(tracking filter)의 회로도.

도 4는 셋탑 박스(set top box)를 위한 공지된 종류의 케이블 텔레비전 튜너의 블록도.

도 5는 도 4의 튜너에서 대역 제한 필터의 회로도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 텔레비전 튜너의 블록도.

도 7 및 도 8은 PLL(phase locked loop)에 의해 제어되는 발진기에서 위조 곱의 발생을 설명하는 주파수에 대한 진폭의 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101: 멀티플렉서

102: RF 감쇠기

103: 증폭기

105, 116: 믹서

106: 제1 중간 주파수 필터

107: 증폭기

108, 114: 로컬 발진기

110, 111: PLL 합성기

122: 자동 이득 제어 검출기

도 6에 도시된 튜너(tuner)(10)는 지상 안테나 및 케이블 배급 네트워크를 포함하여 임의의 소스로부터 아날로그 또는 디지털 변조 포맷을 사용하여 텔레비전 또는 다른 다중매체 신호를 수신하는데 사용될 수 있다. 튜너는 예를 들어, 외부 필터링을 통해 전체 수신 대역 중 다른 부분을 수신하기 위한 3개의 입력을 포함한다. 도 6에서 설명된 바와 같은 지상 텔레비전 신호의 경우, 입력은 VHF1 대역, VHF3 대역, 및 UHF4/5 대역에 대한 것이다. 케이블 응용에서는 전체 광대역 케이블 신호를 수신하는 단일 입력이 사용될 수 있다.

3개의 입력은 적절한 입력이 선택되게 허용하는 입력 멀티플렉서(101)에 연결된다. 멀티플렉서(101)의 출력은 예를 들어, 다수의 이산적인 스텝으로 0과 24dB 사이에서 감쇠를 제공하도록 배열된 스텝 감쇠기를 포함하는 가변 감쇠기(102)에 연결된다. 감쇠기(102)는 그 감쇠기(102)에 의해 제공된 감쇠를 제어하기 위한 온-칩(on-chip) 제어 버스(137)에 연결된다.

감쇠기(102)의 출력은 매우 낮은 왜곡 레벨로 높은 신호 레벨을 다루는 기능과 선형 전달 함수를 갖는 트래킹 저잡음 증폭기(tracking low noise amplifier, TLNA)(103)의 입력에 연결된다. TLNA는 또한 예를 들어, 버스(137)를 통해 제어가능한 출력 스테이지에 필터링을 포함한다. 증폭기(103)의 출력은 버스(137)로부터 제어 신호를 수신하는 트래킹 대역통과 필터(104)에 연결된다. 필터(104)와 TLNA(103)의 필터링은 증폭기(103) 입력의 광대역 신호에서 다른 채널을 감쇠시키면서 적어도 수신을 위해 선택된 채널과 인접한 채널 일부를 통과시키도록 제어된다. 필터(104)는 능동형 또는 수동형이고, 모놀리식(monolithic) 집적 회로의 기판에 집적된다. 필터링이 있으면, 원하지 않는 신호의 레벨을 감소시키고, 외부 필터링 구성성분을 요구하지 않고 비교적 큰 전체적인 복합 신호 처리 성능이 이루어지도록 허용한다.

필터(104) 및 TLNA(103)의 필터링은 스텝 트래킹 필터링, 연속적으로 동조되는 필터링, 또는 둘의 조합의 형태가 될 수 있다. 스텝 트래킹 필터링의 경우에는 예를 들어 필터링이 오버랩되는 대역통과 특성을 갖는 다수의 선택을 포함하고, 적절한 선택은 선택된 채널의 주파수에 따라 선택된다. 연속적으로 동조되는 필터링의 경우에는 대역통과 응답을 갖는 단일 필터 선택이 광대역 입력 신호의 전체 주파수 범위에 걸쳐 동조가능하다. 다른 방법으로, 다른 범위를 커버하고 그 범위들 사이에서 오버랩되는 수개의 선택이 각각 연속적으로 동조될 수 있고, 적절한 선택은 선택 채널에 따라 선택될 수 있다.

필터(104)의 출력은 영상 거절 믹서(105), 로컬 발진기(108), "하이브리드" 매시 시그마-델타 분할 N PLL 합성기("hybrid" mash sigma-delta fractional Nphase locked loop synthesiser)(110), 및 아날로그/디지털 변환기(ADC)(112)를 포함하는 제1 주파수 변화기에 공급된다. 제1 주파수 변화기는 선택된 채널이 제1 고정 중간 주파수로 변환되도록 주파수 상향-변환을 실행한다. PLL 합성기(110)는 전세계에 걸쳐 사용되는 모든 표준적인 제1 중간 주파수가 위치하는 1.1 내지 1.4GHz의 범위에서 선택된 채널이 원하는 중간 주파수로 변환되게 발진기(108)를 동조시키도록 버스(137)를 통해 제어된다. ADC(112)는 합성기(110)에 의해 로컬 발진기(108)로 공급된 제어 전압을 대응하는 디지털 코드로 변환하고, 이를 버스(137)에 공급한다.

제1 믹서(105)로 영상 거절 믹서를 사용하는 것은 튜너의 성능을 개선시킨다. 영상 채널에서 주어지는 신호 및 잡음은 그렇지 않은 경우 믹서의 출력에 주어져 튜너의 잡음 성능을 저하시키게 된다. 또한, 믹서(105)의 출력에서 바람직하지 않은 에너지가 증가되면, 이어지는 스테이지 중 하나 이상의 동적 범위에 유해한 효과를 갖게 된다. 이러한 불편한 점들은 영상 거절 믹서를 사용하여 극복된다.

믹서(105)의 출력은 기판에 형성된 제1 중간 주파수 필터(106)에 공급된다. 필터(106)는 대역통과형이고, 바람직한 표준 (또는 다른) 제1 중간 주파수에 정렬될 수 있도록 버스(137)를 통해 제어되는 조절가능한 중심 주파수를 갖는다. 필터(106)는 일반적으로 믹서(105)로부터의 출력 신호에서 다른 모든 채널을 감쇠 또는 거절하면서 제1 중간 주파수에서 원하는 채널과 선택된 채널의 어느 한측에 있는 2 내지 4개의 채널과 같은 수개의 인접 채널을 통과시키기에 충분히 넓은 통과대역을 갖는다.

필터(106)의 출력은 매우 높은 동적 범위 및 양호한 잡음 성능을 갖는 증폭기(107)의 입력에 공급된다. 증폭기(107)의 출력은 외부 구성성분에 대한 집적 회로의 연결로 이용가능하고, 도시된 바와 같이 집적 회로 밖에 위치하는 또 다른 제1 중간 주파수 필터(109)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 필터(109)는 세라믹-연결 공명기(ceramic-coupled resonator) 또는 표면 음향파(surface acoustic wave, SAW) 디바이스로 실현될 수 있고, 1.1 내지 1.4GHz 사이에 중간 주파수를 갖는 대역통과형이다. 필터(109)는 선택된 채널과 수개의 인접한 채널을 통과시키고, 예를 들어 40dB 채널의 상대적인 감쇠를 제공함으로서 증폭기(107)로부터 출력 신호에 주어지는 다른 모든 채널을 감쇠 또는 거절하는 종류가 될 수 있다. 다른 방법으로, 필터(109)는 제1 중간 주파수에서 선택된 채널만을 통과시키고 다른 모든 채널을 실질적으로 거절하는 단일 채널 필터가 될 수 있다.

필터(109)의 출력은 버퍼 스테이지나 증폭기(115)의 입력에 연결된 집적 회로의 또 다른 연결부에 연결된다. 임피던스와 같은 입출력 특성 및 증폭기(107, 115)의 이득은 필터(109)로 사용되는 표준 필터의 요구조건을 적절하게 정합시키고 필터의 삽입 손실을 구성하기에 적절하도록 배열된다. 제1 중간 주파수에서 더 적은 필터링이 수용가능한 실시예에서는 필터(109)가 생략되고, 증폭기(107)의 출력은 제1 중간 주파수 필터링이 온-칩 필터(106)에 의해 실행되도록 스테이지(115)의 입력에 연결될 수 있다.

스테이지(115)의 출력은 로컬 발진기(114), "하이브리드" 매시 시그마-델타분할 N PLL 합성기(111), 및 ADC를 포함하는 제2 영상 거부 믹서에 연결된다. 로컬 발진기(114)는 직각 회로(quadrature circuit, QUAD)를 통해 동위상(in-phase) 및 직각(quadrature) 로컬 발진기 회로를 I 및 Q 믹서(116)에 공급한다. 믹서(116)의 출력은 조절가능한 I 및 Q 이득 스테이지(117)의 입력에 연결되고, 그 이득은 버스(137)를 통해 제어가능하다. 스테이지(117)의 출력은 한쌍의 프로그램가능한 중간 주파수 저구역 통과 힐버트(Hilbert) 위상 쉬프트 필터(118)에 연결되고, 그 출력은 각 증폭기 스테이지(119)를 통해 합산기(120)에 연결된다. 필터(118)의 특성과 합산기(120)에서 적용되는 I 및 Q 신호의 상대적인 가중치는 버스(137)를 통해 조절가능하거나 프로그램가능하다.

합성기(111)는 고정된 주파수 기준이 아니다; 대신에, 이는 버스(137)를 통해 제어되고 원하는 제2 중간 주파수가 예를 들어, 30과 50MHz 사이에서 선택되도록 허용한다. 특정하게, 유럽 텔레비전 표준에서는 제2 중간 주파수가 일반적으로 32.25와 39.25MHz 사이에 있는 반면, 대응하는 US 표준은 일반적으로 42.55와 48.25MHz 사이에 제2 중간 주파수를 놓는다. 합성기(111)를 적절하게 프로그램함으로서, 비교적 넓은 범위내에 있는 제2 중간 주파수는 튜너의 응용에 따라 설정될 수 있다.

제2 영상 거부 믹서의 출력은 하나 이상의 제2 중간 주파수 필터를 구동하기에 적절한 출력 특성을 제공하는 증폭기 또는 버퍼 스테이지(121)의 입력에 연결된다. 스테이지(121)의 출력은 온-칩 제2 중간 주파수 필터(125) 및 외부 제2 중간 주파수 필터(124)에 대한 기판 연결부에 연결된다. 온-칩 필터(125)는 고정된 특성을 갖는 반면, 오프-칩(off-chip) 필터(124)는 튜너의 특정한 응용의 요구조건에 따라 선택될 수 있다. 이들 필터는 각각 수신 신호의 변조 표준에 적절한 주파수 형상화로 선택된 채널을 통과시키고, 제2 주파수 변화기의 출력 신호에서 다른 모든 채널을 실질적으로 거부하는 통과 대역 및 원하는 제2 중간 주파수에 중심 주파수를 갖는 대역통과형이다. 온-칩 필터(125)의 출력은 응용에 따라 하나 이상의 복조기에 연결되도록 가변 이득 증폭기(140)를 통해 집적 회로의 출력 연결부에 연결된다. 내부 또는 온-칩 필터(125)는 예를 들어, 복조기 집적 회로내의 아날로그-디지털 변환기에서 튜너로부터의 출력 신호 변환에 이어서 주파수 정의역에서 채널 필터링이 완료될 수 있는 케이블 튜너와 같이, 많은 응용에서 충분하다. 지상 텔레비전과 같이 요구가 더 많은 응용에서는 외부 또는 오프-칩 필터(124)가 더 높은 선택성 및 더 높은 신호 처리를 제공하도록 사용될 수 있다. 집적 회로는 필터(124)의 출력에 연결되기 위한 입력을 갖고, 이 입력은 가변 이득 증폭기(126) 및 출력 버퍼(127)를 통해 튜너의 또 다른 출력에 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 가변 이득 증폭기(126)는 예를 들어, 튜너 출력이 연결되는 복조기에 의해 제어되는 자동 이득 제어 배열 일부를 형성하는 외부 전압 Vagc을 수신하도록 연결된다. 증폭기(140)의 이득은 똑같은 방법으로 제어될 수 있다.

스테이지(121)의 출력은 신호 진폭이나 레벨을 검출하고 자동 이득 제어를 제공하기 위한 검출기(122)에 연결된다. 검출기(122)에 의해 검출되는 레벨은 디지털-대-아날로그 변환기(123)에 공급되고, 이는 감쇠기(102)의 감쇠를 제어하도록 버스(137)에 대응하는 디지털 코드를 공급한다. 그러나, 디지털 코드는 이용가능하고, 감쇠기(102)의 제어 입력은 필요하거나 원하는 경우 보다 복잡한 자동 이득 제어(AGC) 전략이 사용되게 허용하도록 버스(137)를 통해 억세스가능하다.

합성기(110, 111)에는 오프-칩 20MHz 크리스털(141)에 연결된 크리스털-제어 발진기(113)의 형태로 공통 주파수 기준이 제공된다. 크리스털에는 버스(137)를 통해 제어되는 온-칩 전기용량성 로드 트리밍(trimming) 배열(114)이 제공된다. 특정하게, 전기용량성 로딩은 발진기(113)의 주파수를 트림 또는 정렬하도록 프로그램될 수 있다.

집적 회로는 기판 온도를 모니터하고, 또한 외부 필터(109)와 같은 인접 구성성분의 온도 표시를 제공하는 온도 센서(136)를 그 위에 형성한다. 처리 제어 유닛(131)은 필터(109)의 중심 주파수 온도로 변화를 보상하는 것을 포함하여 다양한 제어 동작을 실행한다. 특정하게, 유닛(131)은 필터(109)의 중심 주파수에서 변화를 보상하도록 합성기(110, 111)를 조절하는 보상 기능을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 포함한다.

집적 회로는 버스(137)에 연결된 랜덤 억세스 메모리(RAM)(133) 및 판독 전용 메모리(ROM)(134)을 포함한다. RAM(132)은 튜너의 전원을 켤 때 로드되고 특정한 튜너 응용을 위해 최적으로 정렬되도록 튜너를 셋업하는 정렬 계수를 포함한다. ROM(133)은 특히 전세계에서 다른 텔레비전 채널에 대한 합성기 프로그래밍 데이터를 포함한다. 이는 베이스 프로세서에 대한 부담을 감소시켜, 전체적인 레지스터 내용 보다는 채널 번호를 합성기(110, 111)에 통신할 필요만 있다.

집적 회로는 또한 튜너가 I2C. Three Wire and Bluetooth와 같은 종래의 상호연결에 의해 제어되도록 허용하는 표준적인 인터페이스 배열(134, 135)을 포함한다. 특정하게, 인터페이스(134, 135)는 직렬 버스(137)와 외부 직렬 버스 사이에 직렬 대 병렬 인터페이스를 제공한다.

지금까지 설명된 바와 같이, 제1 중간 주파수 필터(109)는 선택된 채널만을 통과시키는 종류 또는 선택된 채널과 수개의 인접 채널을 통과시키는 종류가 될 수 있다. 필터(109)가 수개의 채널을 통과시키는 튜너의 실시예에서, 검출기(122)에 의해 모니터되는 신호 레벨은 필터(124) (주어질 때)에 의해, 또한 튜너가 연결된 복조기에서의 임의의 필터링에 의해 실행되는 단일 채널 필터링 이전에, 또는 업스트림(upstream)에 있다. 그러므로, 검출기(122)에 의해 검출되는 진폭은 튜너의 다양한 스테이지의 입력에서 주어지는 신호 레벨, 특히 증폭기(103)의 입력에서의 신호 레벨의 보다 나은 표시를 제공한다. 그래서, 검출기(122)는 적절한 신호 레벨이 증폭기(103)의 입력에 주어지는 것을 보장하도록 감쇠기(102)에 의해 제공되는 감쇠를 제어할 수 있다. 그러나, 입력과 검출기(122) 사이의 다양한 스테이지는 제작 허용공차의 결과에 따라 변화되는 이득을 제공한다. 그러므로, 다양한 증폭기 스테이지의 이득은 튜너의 이득 구조가 원하는 응용에 따라 정렬될 수 있도록 프로그램가능하게 만들어진다. 예를 들어, 증폭기(117)의 이득은 버스(137)를 통해 프로그램가능하고, 튜너의 제작 처리 일부를 형성하는 정렬 단계 동안 원하는 이득 구조에 따라 프로그램될 수 있다. 이때, 검출기(122)에 의해 검출되는 신호 레벨은 다양한 스테이지의 입력에서 신호 레벨에 대해 잘 정의된 관계를 산출하고, 적절한 AGC 제어 전략이 적응될 수 있다. 예를 들면, AGC 배열의 부식 및 붕괴 특성과 루프 시간 상수가 프로그램가능하여 튜너 응용에 따라 선택될 수 있다.

검출기(122)는 가변 이득 증폭기(126, 140)와 같은 다른 가변 이득 스테이지를 제어할 수 있다. 일반적으로, 감쇠기(102)의 "직접적인" 제어는 AGC 제어 전략에 의해 실행되는 반면, 다른 스테이지에는 "지연(delay)" 제어가 행해진다. 다른 말로 하면, 입력 신호 레벨을 증가시키기 위해, 검출기(122)는 먼저 다른 스테이지의 이득을 제어하지 않고 증폭기(103)의 입력에서 신호 레벨을 감소시키도록 감쇠기(102)를 제어한다. 감쇠기(102)에 의해 제공되는 최대 감쇠기에 대응하거나 대응하지 않는 소정의 한계값 보다 더 높은 신호 레벨에서는 검출기(122)가 다른 스테이지의 이득을 감소시킨다. 특정한 제어 전략은 튜너 응용, 예를 들면 디지털 또는 아날로그 채널이 수신되는가 여부와 튜너가 지상 또는 케이블 시스템을 위한 것인가 여부에 의존하고, 집적 회로에 저장된 다수의 전략으로부터 선택되거나 집적 회로에 프로그램될 수 있다. 예를 들어, AGC 제어 루프는 선택된 채널의 변조형에 대해 이전 스테이지로 처리될 수 있는 공지된 최대 레벨을 나타내는 프로그램 레벨로 제2 중간 주파수 필터(124 또는 125)의 입력에 주어지는 (다중-채널) 신호의 크기를 제한하도록 배열될 수 있다.

지상 신호를 수신하고 하나 이상의 채널을 통과시키는 제1 중간 주파수 필터(109)를 갖는 튜너의 경우, 다양한 튜너 스테이지에서 주어지는 신호는 도 1에 설명된 바와 같은 진폭 범위를 가질 수 있다. 그래서, 수신을 위해 채널이 선택되지만, 튜너의 하나 이상의 스테이지는 훨씬 더 높은 진폭의 인접 또는 부근 채널과 함께 그 채널을 수신할 수 있다. 예를 들어 복조된 채널 신호를 근거로 제어함으로서 선택된 채널에서의 신호 레벨을 근거로 자동 이득 제어를 제공하면, 바람직하지 않게 높은 신호 레벨이 튜너의 다양한 스테이지에서 주어지도록 하는 이득 구조가 주어질 수 있다. 그러므로, 튜너의 성능은 예를 들어, 교차-변조 및 상호변조에 대해 실질적으로 매우 저하될 수 있다. 선택된 것을 포함하는 수개의 채널에서 총 신호 에너지를 근거로 자동 이득 제어를 형성함으로서, 자동 이득 제어 전략은 바람직하지 않고 높은 교차-변조 및 상호변조곱의 발생을 방지하도록 튜너내에 보다 적절한 이득 구조를 제공할 수 있다. 이로 인하여, 훨씬 더 높은 진폭의 인접 및 부근 채널 신호가 존재하더라도 선택된 채널과의 간섭이 실질적으로 감소될 수 있기 때문에, 수신이 개선된다.

제1 및 제2 주파수 변화기의 로컬 발진기 배열(108, 110, 111, 114)은 모두 외부 구성성분이 요구되지 않고 완전히 집적된 동조 발진기를 포함한다. 제1 발진기(108, 110)는 1.1 내지 2.2GHz 범위의 동조를 커버할 수 있는 스텝 광대역 발진기이다. 제2 발진기(111, 114)는 더 좁은 동조 범위를 갖고, 서로에 대해 직각 위상으로 2개의 로컬 발진기 신호를 제공하는 직각 발진기이다. 이 발진기의 동조 범위는 전세계에서 사용되는 제1 및 제2 중간 주파수의 범위를 커버하기에 충분히 넓도록 요구된다.

각 발진기의 주요 성능 요구조건은 이어지는 복조 처리를 손상시키지 않고 허용될 수 있는 지터(jitter)량이다. 요구되는 성능은 변조 등급에 의존한다. 예를 들면, 종래의 아날로그 흔적의 측파대역 진폭 변조는 디지털 케이블 네트워크에서 사용되는 256 QAM과 같은 디지털 변조 구조 보다 더 높은 레벨의 지터를 허용할수 있다. 사실상, 현재에는 신호 정보의 많은 부분의 캐리어 위상으로 운반되고 주파수 변화기 발진기에서의 지터가 믹서 스테이지에서 원하지 않는 신호에 부가되므로 256 QAM(quadrature amplitude modulation)에 대한 것이다.

믹서(115, 116)에 공급되는 발진기 신호로부터 과도한 지터를 제거하기 위해, PLL(110, 111)은 비교적 넓은 루프 대역폭을 갖는다. 그러나, 종래의 광폭 루프 대역폭 PLL의 불편한 점은 루프의 위상 검출기에서 더 높은 기준 비교 주파수를 요구한다는 점이다. 이는 종래 PLL에서 더 조밀하지 않은 동조 스텝을 제공하게 된다. 특히, 기준 주파수가 1MHz인 경우, 제어되는 기준은 동조의 최소 증가 스텝 크기도 1MHz가 되도록 1MHz의 배수가 된다. 비록 이는 일부 응용에서 제1 주파수 변화기에 수용될 수 있지만, 이러한 증가 스텝은 제2 주파수 변화기에 너무 조밀하지 못하다. 또한, 1MHz 기준 신호는 제1 발진기(108)를 2GHz에 동조시킬 때 2000의 배수를 요구한다. 이 곱셈 계수는 PLL 대역폭내에서 제어되는 기준의 위상 잡음을 그 성능이 전형적으로 -150dB 이하인 크리스털-제어 발진기(113)의 위상 잡음 보다 더 큰 66dB로 제한시킨다. PLL 대역폭내에서 결과의 위상 잡음은 -150+66 = -84dBC/Hz로 제한되고, 이는 256 QAM 신호의 적절한 수신에 가까스로 충분한 값이다.

이와 같이, 합성기(110, 111)는 20MHz 크리스털(141)의 형태로 고주파수 비교 기준을 사용하기에 충분히 세밀한 증가 동조 스텝을 제공하기 위해 분할 N(fractional N) 기술을 사용한다. 특히, 합성기(110, 111)는 시그마 델타 하이브리드 매시 분할 N 합성기이다.

종래 분할 N 합성기의 불편한 점은 분할 비교 주파수에서 위조 신호의 발생이 증가되는 점이다. 시그마 델타 분할 N 합성기는 요구되는 동조 분할과 똑같은 dc 구성성분을 갖지만 그 분할에 높은 차수의 시그마 델타 변조기 잡음 형상화를 포함하는 디더 분할 패턴(dither fraction pattern)을 발생하는데 시그마 델타 변조기를 사용한다. 그러나, 1/2, 1/4, 또는 1/8과 같은 간단한 분할이 사용될 때, 예를 들어 4/10 분할에 대해 도 7에 설명된 바와 같이, 분할 디서 패턴은 비교적 강한 수개의 위조 신호에 집중된다.

399/1000과 같이 더 간단한 분할에서는 도 8에 설명된 바와 같이 위조 에너지가 주파수 대역에 걸쳐 보다 균일하게 확산되어 관리하기가 더 쉽다. 특히, 로컬 발진기로부터의 위조 신호 오프셋과 유사한 원하는 채널로부터의 오프셋 주파수에서 위조 신호가 많은 원하지 않는 채널과 작용할 가능성이 많이 감소될 수 있다. 4/10 분할과 399/1000 분할 사이의 차이는 20MHz 비교 기준이 사용될 때 20KHz의 세밀한 동조 단계를 나타내는 점이고, 원하는 제1 또는 제2 중간 주파수로부터의 이러한 작은 오프셋은 튜너의 성능에 실질적으로 아무런 영향을 주지 않는다. 그러므로, 합성기(110, 111)는 개선된 성능을 제공하도록 간단한 분할을 방지하기 위해 적절한 제어 전략에 의해 쉽게 제어될 수 있다. 간단한 분할은 원하는 채널을 선택하는데 두 합성기 모두의 세밀한 동조를 사용함으로서 방지될 수 있고, 발진기 중 하나의 동조를 작은 스텝으로 증가시키고 다른 발진기에 역증가를 적용함으로서 간단한 분할을 방지할 수 있다.

지금까지 설명된 바와 같이, 튜너의 한 실시예에서, 필터(109)는 단일 채널을 통과시키고 실질적으로 다른 모든 채널들을 거부하도록 배열된다. 그러나, 이러한 필터의 중심 주파수에는 제작 허용공차가 가해져 필터의 온도에 따라 변한다. 이를 보상하기 위해, 주파수 변화기는 세밀한 증가 동조 단계를 갖도록 요구되고, 이는 지금까지 설명된 바와 같이 제공될 수 있다. 합성기(110, 111)는 제1 주파수 변화기에의한 변환에 이어서 선택된 채널이 필터(109)의 실제 통과 대역에 중심을 두고 유사하게 제1 주파수 변화기에 의해 변환된 선택 채널이 제2 중간 주파수 필터링의 통과 대역에 중심을 두는 것을 보장하도록 튜너를 제작하는 동안 프로그램될 수 있다. 온도 센서(136)가 이상적으로 양호한 필터 온도 표시를 제공하도록 집적 회로 및 필터(109)를 물리적으로 배열함으로서, 온도에 따른 필터(109)의 중심 주파수 변화는 적절한 보상 함수에 따라 합성기(110, 111)를 조절하여 보상될 수 있다. 예를 들어, 온도에 따른 중심 주파수의 변화는 이상적으로 필터 제작자에 의해 공급된 정확한 공지 함수에 따르고, 보상 함수는 집적 회로내에 룩업 테이블로 저장될 수 있다. 다른 방법으로, 하나 이상의 전형적인 필터(109) 샘플들은 중심 주파수와 온도 사이의 관계를 결정하도록 테스트될 수 있고, 결과의 함수나 평균화 함수는 보상 함수를 발생하는데 사용될 수 있다.

이와 같이, 외부 구성성분을 거의 요구하지 않고 넓은 범위의 입력 신호 종류에 수용가능한 성능을 제공할 수 있는 고도로 집적된 모놀리식 텔레비전 튜너(monolithic television tuner)를 제공하는 것이 가능하다. 튜너는 임의의 소스로부터 임의의 종류의 텔레비전 신호와의 최적 성능을 위해 프로그램될 수 있고,전세계에서 사용되는 중간 주파수, 채널 공간, 및 캐리어 주파수 할당과 같은 텔레비전 표준에 따를 수 있다. 매우 높은 레벨의 집적으로, 제작 비용 및 회로 보드 면적 요구조건이 감소될 수 있으므로, 그 튜너는 비용에 매우 민감한 응용에서도 상업적으로 수용가능하다.

Claims

다수의 채널을 포함하는 광대역 입력 신호를 수신하는 무선 주파수(radio frequency) 입력;

제1 중간 주파수를 포함하는 제1 주파수 대역내에 있도록 상기 채널들 중 선택된 것을 변환하는 제1 주파수 변화기;

제2 중간 주파수를 포함하는 제2 주파수 대역내에 있도록 상기 제1 주파수 변화기로부터 선택된 상기 채널을 변환하는 제2 주파수 변화기;

상기 선택된 채널을 통과시키고 다른 모든 채널들을 실질적으로 거부하는 단일 채널 필터링;

상기 입력과 상기 제1 주파수 변화기 사이에 있는 제어가능한 감쇠기; 및

상기 단일 채널 필터링의 신호 업스트림(upstream) 진폭에 응답하여 상기 감쇠기를 제어하는 자동 이득 제어기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너(television tuner).
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 주파수 변화기, 상기 감쇠기, 및 상기 제어기는 물리적으로 단일 집적 회로 기판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제1항 또는 제2항 중 한 항에 있어서,

상기 업스트림 신호는 상기 단일 채널 필터링으로의 입력 신호인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 감쇠기는 스텝 감쇠기(stepped attenuator)인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 제1 주파수 변환기로부터 선택된 상기 채널 및 그에 인접한 적어도 하나의 또 다른 채널을 통과시키도록 상기 제1 및 제2 주파수 변화기 사이에 제1 중간 주파수 필터 - 상기 업스트림 신호는 상기 제1 중간 주파수 필터의 다운스트림(downstream)임 -

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제5항에 있어서,

상기 업스트림 신호는 상기 제2 주파수 변화기의 다운스트림인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제5항 또는 제6항 중 한 항에 있어서,

상기 제2 주파수 변화기의 제2 중간 주파수 필터 다운스트림

을 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제7항에 있어서,

상기 제2 중간 주파수 필터는 상기 제2 주파수 변화기로부터 선택된 상기 채널을 통과시키고 상기 제2 주파수 변화기에 의해 변환된 다른 모든 채널들을 실질적으로 거부하는 주파수 응답을 갖는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 제2 주파수 변화기의 가변 이득 증폭기 다운스트림

을 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제2항에 종속되는 제9항에 있어서,

상기 가변 이득 증폭기는 물리적으로 상기 기판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 감쇠기와 상기 단일 채널 필터링 사이에 조절가능한 이득을 갖는 스테이지를 적어도 하나

포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제2항 또는 제10항에 종속되는 제11항에 있어서,

상기 적어도 하나의 스테이지는 물리적으로 상기 기판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제11항 또는 제12항 중 한 항에 있어서,

상기 조절가능한 이득은 프로그램가능한 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
다수의 채널을 포함하는 광대역 입력 신호를 수신하는 무선 주파수 입력;

제1 중간 주파수를 포함하는 제1 주파수 대역내에 있도록 상기 채널들 중 선택된 것을 변환하고, 믹서(mixer), 로컬 발진기(local oscillator), 및 하이브리드 매시 시그마-델타 분할 N PLL 합성기(hybrid mash sigma-delta fractional N phase locked loop synthesiser)를 포함하는 제1 주파수 변화기; 및

제2 중간 주파수를 포함하는 제2 주파수 대역내에 있도록 상기 제1 주파수 변화기로부터 선택된 상기 채널을 변환하는 제2 주파수 변화기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제14항에 있어서,

상기 제1 및 제2 주파수 변화기는 물리적으로 단일 집적 회로 기판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제14항 또는 제15항 중 한 항에 있어서,

상기 제2 주파수 변화기는 믹서, 로컬 발진기, 및 하이브리드 매시 시그마-델타 분할 N PLL 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제1항 내지 제13항 중 한 항에 있어서,

상기 제1 주파수 변화기는 믹서, 로컬 발진기, 및 하이브리드 매시 시그마-델타 분할 N PLL 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 광대역 입력 신호에서 적어도 상기 선택된 채널을 통과시키도록 상기 입력과 상기 제1 주파수 변화기 사이에 있는 트래킹(tracking) 무선 주파수 필터

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제18항에 있어서,

상기 트래킹 필터는 대역통과 필터인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제18항 또는 제19항 중 한 항에 있어서,

상기 트래킹 필터는 스텝 트래킹 필터(stepped tracking filter)인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제18항 내지 제20항 중 한 항에 있어서,

상기 입력과 상기 트래킹 필터 사이에 있는 트래킹 저잡음 증폭기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제21항에 있어서,

상기 저잡음 증폭기는 트래킹 동조 저잡음 증폭기인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 제1 주파수 변화기는 상향-변환기(up-converter)이고, 상기 제2 주파수 변화기는 하향-변환기(down-converter)인 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
제23항에 있어서,

상기 제1 주파수 변화기는 상기 광대역 신호에서 상기 다수의 채널을 상기 광대역 신호의 최고 주파수 보다 더 높은 주파수 범위로 변환하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 제2 주파수 변화기는 영상 거부 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 입력들 중 선택된 것을 연결시키고 상기 제1 주파수 변화기에 신호를 공급하는 다수의 무선 주파수 입력 및 멀티플렉서

를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.
선행하는 청구항 중 한 항에 있어서,

상기 제1 주파수 변화기는 영상 거부 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 튜너.