KR20050025755A - 디지털 및 아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된튜너를 포함하는 방송 수신 장치 - Google Patents

디지털 및 아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된튜너를 포함하는 방송 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 및 아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된 튜너를 포함하는 방송 수신 장치에 관한 발명으로서, 본 발명에 따른 상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 방송 수신 장치는 방송 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호의 세기를 복조부에서 요구하는 일정한 크기의 신호로 제어하는 RF AGC 및 디지털 및 아날로그 각각의 IF AGC 블록과, 상기 RF AGC 블록에서 제공된 신호에서 CPU로부터 수신한 제어 신호에 의해 선택된 특정 주파수를 검출하는 PLL블록과, 상기 제어 신호가 디지털 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 상기 PLL블록으로부터 출력된 특정 주파수 신호를 통과시키는 디지털 대역통과필터 및 디지털 복조부와, 상기 제어 신호가 아날로그 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 상기 PLL블록으로부터 출력된 특정 주파수 신호를 통과시키는 아날로그 대역통과필터 및 아날로그 복조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디지털 및 아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된 튜너를 포함하는 방송 수신 장치{Apparatus including integrated tuner for receiving digital/analog broadcast signal}
본 발명은 디지털 및 아날로그 방송 신호의 수신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디지털 방송 신호와 아날로그 방송 신호를 일체화된 단일의 튜너를 이용하여 수신하는 장치에 관한 것이다.
최근 디지털 통신 기술이 발전함에 따라, 방송 부문에서는 통신 위성을 이용한 디지털 위성 방송, 방송국에 의한 디지털 지상파 방송, 케이블 사업자에 의한 디지털 케이블 방송으로 나누어 개발되고 있다.
상기 디지털 방송들은 각각의 전송 매체의 특성에 따라 전송 방법에 대한 규약을 마련하여 서비스를 제공하고 있으며, 이미 상업적으로 실시하고 있는 방송들도 있다.
상기와 같은 디지털 방송을 시청하기 위해서는 도 1과 같은 디지털 방송 수신 시스템이 필요한데, 상기 디지털 방송 수신 시스템은 방송 신호 중 시청자가 원하는 채널을 선택하기 위한 튜너부(110)와, 방송 신호로부터 디지털 데이터를 분리하는 복조부(120)와, 오디오 데이터, 비디오 데이터, 텍스트 데이터를 분리하는 역다중화부(130)와, 상기 오디오, 비디오, 텍스트 데이터를 처리하는 신호처리부(140)와, 화면에 영상을 제공하는 디스플레이부(150) 및 상기 튜너부(110), 복조부(120), 역다중화부(130), 신호처리부(140)를 제어하는 제어부(160)로 구성될 수 있다.
디지털 위성 방송, 디지털 지상파 방송, 디지털 케이블 방송 중 임의의 방송 신호가 안테나 혹은 케이블을 통하여 입력되면, 튜너부(110)는 입력 방송 신호에서 원하는 특정 주파수를 검출한다. 즉, 시청자가 선택한 채널로 주파수를 동조시킴으로써 상기 채널에 대응하는 방송 신호를 추출하고, 상기 추출한 방송 신호를 IF(intermediate frequency) 신호로 변환하여 복조부(120)에 제공한다.
복조부(120)는 상기 방송 신호로부터 디지털 데이터를 분리하여 MPEG-2 TS(transport stream)의 형태로 출력하는데, 이 때, 디지털 방송의 경우, QPSK 또는 QAM 방식을 사용하며 FEC디코더를 포함한다. 역다중화부(130)에서는 상기 복조부(120)로부터 출력된 MPEG1/2 규격의 신호를 오디오, 비디오, 텍스트 데이터로 분리하게 된다. 이 때 상기 역다중화부(130)의 출력은 압축된 형태로 나타나게 되는데, 신호처리부(140)에서 압축을 풀고, 오디오, 비디오, 텍스트 데이터 등의 요소 신호를 처리한다. 그리고 나서, 디스플레이부(150)를 거치게 되는데, 상기 디스플레이부(150)는 오디오 및 비디오를 보여주기 위한 D/A 변환 및 디코더를 포함한다.
제어부(160)는 상기 디지털 방송 시스템의 각 블록을 제어하는 CPU를 포함한다. 일반적으로 상기 튜너부(110)와 복조부(120)는 NIM(Netwok Interface Module)이라고 하여 단일의 칩(chip) 또는 모듈의 형태로 제공되고, 상기 NIM은 디지털 방송 수신을 위한 set-top box의 필수 부품에 해당한다.
도 2는 디지털 방송 수신을 위한 튜너의 구성을 나타내는 예시도로서, 상기 도 1에서 도시한 튜너부(110)의 논리적 블록도를 나타내고 있다.
RF(radio frequency) 방송 신호가 튜너부(110)에 입력되면, 복조부(120)의 제어 신호에 의해 입력 신호의 세기를 일정하게 유지하기 위한 RF AGC(Auto Gain Controller)(210)가 동작하게 된다. 상기 RF (210)는 다운-컨버전(Down-conversion)되기 이전의 입력 RF 신호에 대하여 복조부(120)에서 요구하는 세기로 자동 조정되며, 이는 후술할 IF AGC와 연동되어 동작하게 된다. 그리고 나서, 시청자가 원하는 채널의 주파수를 선택하기 위해 CPU(250)가 PLL(Phase-lock loop) 블록(220)을 동작시킨다. 이 때, PLL(Phase-lock loop) 블록(220)은 더블-컨버전(Double-conversion)의 경우, 2개의 PLL블록으로 나누어지며, 1차 주파수 대역으로의 업-컨버전(Up-conversion)을 위한 PLL블록, 고정된 2차 IF 주파수로의 다운-컨버전(Down-conversion)을 위한 PLL블록을 포함한다.
상기 PLL(Phase-lock loop) 블록(220)의 출력은 BPF(Band pass filter)(230)와 복조부(120)의 제어 신호에 의해 입력 신호의 세기를 일정하게 유지하기 위한 IF AGC(Auto Gain Controller)(240)를 거쳐 IF(Intermediate frequency)로 다운 컨버전(down-conversion)되어 복조부(120)의 입력으로 들어가게 된다. 이 때, 상기 BPF(230)는 더블-컨버전(Double-conversion)의 경우, 각 PLL블록에 의하여 컨버전(Conversion)된 주파수 신호만을 필터링하기 위하여 SAW 방식을 사용하며, 일반적으로 SAW필터를 이용한다. 또한, IF AGC (240)는 다운-컨버전(Down-conversion) 이후 IF 신호에 대히여 복조부(120)에서 요구하는 세기로 자동 조정되며, 이는 RF AGC(210)와 연동하여 동작하게 된다.
상기 도 2에서 도시한 튜너부(110)는 디지털 방송 신호를 수신하기 위한 것으로서, 상기 도 1에서 도시한 디지털 방송 신호 수신 시스템이 아날로그 방송 신호를 수신하기 위해서는 동일한 블록 구성을 나타내는 튜너부가 별도로 필요하게 된다. 이러한 경우 별도의 회로 구성을 위한 스페이스 및 비용 상승이 요구되기 때문에, 기존의 회로 구성을 최대한 유지하면서 아날로그 방송 신호 또는 디지털 방송 신호를 선택적으로 동조할 수 있는 튜너부의 회로를 구성할 필요성이 생기게 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단일의 튜너 모듈을 이용하여 디지털 방송 신호와 아날로그 방송 신호를 동조할 수 있는 방송 수신 장치를 제안한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시에 따른 디지털/아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된 튜너를 포함하는 방송 수신 장치는 방송 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호의 세기를 일정하게 유지하여 제공하는 제1 AGC와, 상기 제 1AGC로부터 제공된 신호로부터 CPU로부터 수신한 제어 신호에 의해 선택된 특정 주파수를 검출하는 PLL블록과, 상기 제어 신호가 디지털 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 상기 PLL블록으로부터 출력된 특정 주파수 신호를 통과시키는 제1 저역통과필터와 상기 제어 신호가 아날로그 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 상기 PLL블록으로부터 출력된 특정 주파수 신호를 통과시키는 제2 저역통과필터를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 및 아날로그 방송 신호를 수신하기 위한 일체화된 튜너를 포함하는 방송 수신 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 디지털 및 아날로그 방송 수신을 위한 튜너의 논리적 블록도를 나타내는 예시도로서, 본 발명에 따른 디지털 및 아날로그 방송 수신 시스템은 시청자가 선택한 채널에 대응하는 주파수를 선택하는 일체형 튜너부(310)와, 디지털 방송 신호를 복조하는 복조부_D(360)와 아날로그 방송 신호를 복조하는 복조부_A(370)와 상기 일체형 튜너부(310)의 주파수 선택을 제어하는 CPU(380)를 포함하여 구성할 수 있다. 이 때, 상기 튜너부(310)는 입력 신호의 세기를 일정하게 유지하기 위하여 RF AGC(200), 디지털 방송 신호에 대한 IF AGC_D(345), 아날로그 방송 신호에 대한 IF AGC_A(355)를 포함할 수 있으며, 상기 AGC(200, 345,355)는 복조부_D(360) 또는 복조부_A(370)에 의해 제어된다. 또한, 상기 튜너부(310)는 디지털 방송 신호와 아날로그 방송 신호에 대하여 상기 RF AGC(320)와 PLL 블록(330)을 공동으로 사용하고, 디지털 방송 신호와 아날로그 방송 신호 각각에 대한 BPF(Band pass filter)(340, 350)를 포함한다.
디지털 지상파 방송과 같은 RF 방송 신호가 상기 일체형 튜너부(310)에 입력되면 RF AGC(320)는 상기 입력된 방송 신호의 세기를 일정하게 유지하여 상기 방송 신호를 PLL블록(330)으로 전달한다. 이 때, 상기 RF AGC(320)는 다운-컨버전(Down-conversion)되기 이전 입력 RF 신호에 대하여 복조부(360,370)에서 요구하는 세기로 자동 조정되며, 이는 IF AGC(345,355)와 연동되어 동작한다.
한편, 시청자가 특정 채널을 선택하면, CPU(380)는 상기 특정 채널에 대응하는 주파수를 선택하기 위하여 PLL블록(330)을 제어하는데, 이 경우 I2C방식에 의하여 제어할 수 있다. 이 때, PLL블록(330)은 더블-컨버전(Double-conversion)의 경우, 2개의 PLL블록으로 나누어질 수 있는데, 1차 주파수 대역으로의 업-컨버전(Up-conversion)을 위한 PLL블록, 고정된 2차 IF 주파수로의 다운-컨버전(Down-conversion)을 위한 PLL블록을 포함한다. PLL블록(330)을 제어하기 위한 I2C방식의 통신을 위한 데이터 포맷은 [표 1]과 같다.
상기 데이터 포맷을 이용한 I2C방식의 통신은 우선 데이터 통신의 시작 알리고, 해당 슬레이브(slave)의 주소(address) 및 읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 알린 후, 해당 슬레이브(slave)를 제어하기 위한 데이터를 전송한다. 그리고 나서, 데이터 통신의 종료를 알리게 된다.
만일 시청자가 선택한 채널이 디지털 방송 채널인 경우에는 BPF_D(340), IF AGC_D(345)를 거쳐 IF(Intermediate Frequency)로 다운 컨버전(down-conversion)된 후, 복조부_D(360)에서 디지털 데이터가 분리된다. 그리고, 만일 시청자가 선택한 채널이 아날로그 방송 채널인 경우에는 BPF_A(350), IF AGC_A(355)를 거쳐 IF(Intermediate Frequency)로 다운 컨버전(down-conversion)된 후, 복조부_A(370)에서 아날로그 데이터가 분리된다. 즉, 상기 일체형 튜너부(310)는 시청자의 선택에 따라 CPU(380)에 의해 PLL블록(330)이 제어되고, 기존의 튜너부(110)에 아날로그 방송 신호를 위한 대역통과필터인 BPF_A(350)와 신호 세기를 유지하기 위한 IF AGC_A(355)를 포함하게 된다. 따라서, RF 방송 신호의 세기를 유지하기 위한 RF AGC(320)와 PLL 블록(330)은 디지털 방송 신호뿐만이 아니라 아날로그 방송 신호 수신을 위해서도 사용될 수 있게 된다. 이 때, 상기 대역통과필터(340,350)은 더블-컨버전(Double-conversion)의 경우, 각 PLL블록에 의하여 컨버전(Conversion)된 주파수 신호만을 필터링하기 위한 SAW 방식의 SAW필터를 사용할 수 있다. 또한, 상기 IF AGC(345,355)는 다운-컨버전(Down-conversion) 이후 IF 신호에 대하여 최종 복조부(360,370)에서 요구하는 세기로 자동 조정되며, RF AGC(320)와 연동하여 동작하게 된다.
한편, 상기 IF AGC_D(345)와 상기 IF AGC_A(355)는 상기 일체화된 튜너부(310)에 속하지 아니하고, 상기 복조부_D(360)와 상기 복조부_A(370)에 각각 포함될 수도 있는데, 상기 복조부_D(360)는 QPSK 또는 QAM 방식을 사용하며, FEC 디코더를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 아날로그 및 디지털 방송 신호의 동조를 위한 일체화된 튜너를 포함하는 방송 수신 장치를 이용함으로써 기존의 디지털 방송 수신을 위한 튜너와는 별도로 아날로그 방송 수신을 위한 튜너를 구비할 필요없이, 기존의 디지털 방송 수신을 위한 튜너에 아날로그 방송 수신을 위한 대역통과필터와 AGC만을 추가하고 CPU에서 소프트웨어적으로 PLL블록을 제어함으로써 칩(chip)의 공간을 절약하고 제품 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 디지털 방송 수신 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 2는 디지털 방송 수신을 위한 튜너의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 디지털/아날로그 방송 수신을 위한 튜너의 논리적 블록도를 나타내는 예시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
310: 일체형 튜너부
320: RF AGC(Auto Gain Controller)
330: PLL 블록
340, 350: 대역통과필터
345, 355: IF AGC
360, 370: 복조부
380: CPU

Claims (5)

  1. 방송 수신 장치에 있어서,
    방송 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호의 세기를 일정하게 유지하여 제공하는 RF AGC와,
    상기 RF AGC로부터 제공된 신호로부터 CPU에서 수신한 제어 신호에 의해 선택된 특정 주파수를 검출하는 PLL블록과,
    상기 PLL블록으로부터 출력된 특정 주파수 신호를 통과시키는 대역통과필터를 포함하는데, 상기 대역통과필터는 상기 제어 신호가 디지털 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 디지털 방송 신호를 통과시키기 위한 제1 대역통과필터와 상기 제어 신호가 아날로그 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 아날로그 방송 신호를 통과시키기 위한 제2 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호는 I2C방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PLL블록은 1차 주파수 대역으로의 업-컨버전(up-conversion)을 위한 제1 PLL블록과 고정된 2차 주파수 대역으로의 다운-컨버전(down-conversion)을 위한 제2 PLL블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대역통과필터는 SAW필터인 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RF AGC와 연동하여 동작하며, 신호 복조단에서 요구하는 일정한 세기로 신호를 유지시키는 IF AGC를 더 포함하는데, 상기 IF AGC는 상기 제어 신호가 디지털 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 디지털 방송 신호의 복조를 위한 제1 IF AGC와 상기 제어 신호가 아날로그 방송 신호를 검출하기 위한 제어 신호인 경우 아날로그 방송 신호의 복조를 위한 제2 IF AGC를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신 장치.
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