KR20050047215A - One chip digital audio broadcasting tuner using up conversion - Google Patents
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Abstract
본 발명은 업 컨버젼 방식 및 이미지 제거필터를 채용하여 디지털 오디오 방송 튜너의 회로를 단순화하여 하나의 반도체 집적회로 안에 구현 한 원칩 디지털 오디오 방송 튜너를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a one-chip digital audio broadcast tuner implemented in one semiconductor integrated circuit by simplifying the circuit of the digital audio broadcast tuner by employing an up-conversion method and an image removal filter.
본 발명은, 낮은 주파수대역인 L-밴드와 높은 주파수 대역인 밴드-Ⅲ를 수신하는 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에 있어서, 입력되는 밴드-Ⅲ의 신호외 사전에 설정된 주파수대역을 제거하는 이미지 제거 필터부(130); 상기 이미지 제거 필터부(130)에 연결되어, 상기 이미지 제거 필터부(130)를 통한 밴드-Ⅲ의 주파수를 사전에 설정된 제1 중간주파수(IF1)로 업 컨버젼 하는 제1 주파수합성부(140); 입력되는 L-밴드의 신호 또는 상기 제1 주파수합성부(140)로부터의 신호를 사전에 설정된 주파수 대역으로 통과시키는 제2 대역통과필터부(160); 및 상기 제2 대역통과필터부(160)에 연결되어, 상기 제2 대역통과필터부(160)로부터의 신호의 주파수를 사전에 설정된 제2 중간주파수(IF2)로 다운컨버젼 하는 제2 주파수합성부(170)를 구비함을 특징으로 한다.The present invention provides a one-chip digital audio broadcasting tuner for receiving an L-band, which is a low frequency band, and a Band-III, which is a high frequency band. 130; A first frequency synthesizer 140 connected to the image rejection filter 130 to up-convert the frequency of the band-III through the image rejection filter 130 to a first intermediate frequency IF1 previously set. ; A second band pass filter unit 160 through which an L-band signal or a signal from the first frequency synthesizer 140 passes through a predetermined frequency band; And a second frequency synthesizer connected to the second band pass filter 160 to downconvert the frequency of the signal from the second band pass filter 160 to a second intermediate frequency IF2. It is characterized by having a (170).
이러한 본 발명에 의하면, 사용되는 부품 및 소자의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 이미지 제거기능을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the number of components and devices used, thereby reducing the manufacturing cost, and there is an effect that can improve the image removal function.
Description
본 발명은 원칩 디지털 오디오 방송 튜너(One chip DAB)에 관한 것으로, 특히 업 컨버젼 방식 및 이미지 제거필터를 채용하여 디지털 오디오 방송 튜너의 회로를 단순화하여 하나의 반도체 집적회로 안에 구현함으로써, 사용되는 부품 및 소자의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 이미지 제거기능을 개선한 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에 관한 것이다.The present invention relates to a one-chip digital audio broadcast tuner (One chip DAB), and in particular, by using an up-conversion method and an image removal filter to simplify the circuit of the digital audio broadcast tuner implemented in one semiconductor integrated circuit, The present invention relates to a one-chip digital audio broadcast tuner capable of reducing the number of devices, thus reducing manufacturing costs, and improving image removal.
일반적으로, 디지털 오디오 방송(DAB: Digital Audio Broadcasting)은 기존의 AM방송이나 FM방송과 같은 단순한 오디오 서비스를 뛰어넘어 콤팩트디스크(CD) 수준의 고품질 음성은 물론, 문자·그래픽·동화상까지 전송이 가능한 디지털 멀티미디어 방송을 말한다. 통상 지역적으로 무료 방송을 실시하는 지상파 방송을 가리키지만, 넓게는 위성과 지상망을 동시에 활용해 멀티미디어 유료 방송을 실시하는 위성 DAB도 포함된다.In general, digital audio broadcasting (DAB) goes beyond simple audio services such as AM broadcasting and FM broadcasting, and can transmit not only high quality voice of compact disc (CD) level but also text, graphics, and video. Speaks digital multimedia broadcasting. It usually refers to terrestrial broadcasting that provides free broadcasting locally, but broadly includes satellite DAB which uses multimedia and terrestrial networks to simultaneously perform multimedia pay broadcasting.
또한, 기존의 아날로그적인 음원처리방식이나 변조방식과는 전혀 다른 오디오 방송형태로서 주요 방송용으로, 음원의 디지털처리부터 변조방식 또한 열화나 잡음에 강한 디지털변조방식을 채택한 방식이다. 음원처리 방식은 방대한 데이터를 전송과 저장에 적합하게 압축하는 MPEG I 계층2의 오디오 압축방식을 채택하였고, 변조방식으로는 이동체 수신능력이 뛰어난 COFDM방식을 채택하고 있다. 그리고 사용 밴드로는, VHF 대역인 밴드-Ⅲ(174∼240㎒)와 L-밴드(1452∼1492㎒) 대역이 있다.In addition, it is an audio broadcasting form that is completely different from the existing analog sound source processing method and modulation method, and it is a method that adopts digital modulation method that is strong in degradation or noise as well as digital processing of the sound source. The audio processing method adopts the MPEG I Layer 2 audio compression method that compresses a large amount of data to be suitable for transmission and storage. The modulation method adopts the COFDM method which has excellent mobile reception capability. The bands used include the band-III (174-240 MHz) and the L-band (1452-1492 MHz) bands, which are the VHF bands.
통상, 이러한 디지털 오디오 방송 튜너는 최근의 경박단소의 경향에 따라 실리콘(Silicon) 공정을 사용하는 CMOS 공정에 의하여 하나의 아직 칩(ASIC Chip)으로 제작하려는 연구 및 개발이 이루어지는데, 이러한 원칩화를 위해서는 가능한 간단한 회로의 구현과 작은 인덕턴스로 구현가능한 필터의 설계 등이 요구되어진다.In general, such a digital audio broadcasting tuner has been researched and developed to manufacture one ASIC chip by a CMOS process using a silicon process in accordance with the trend of recent thin and short. Implementation of a simple circuit as possible and designing a filter that can be implemented with a small inductance are required.
종래의 디지털 오디오 방송(DMB) 튜너는 도 1 및 도 2에 보인 바와 같이 구성된다.A conventional digital audio broadcast (DMB) tuner is constructed as shown in Figs.
도 1은 종래의 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional digital audio broadcast tuner.
도 1에 보인 종래의 디지털 오디오 방송 튜너는 L-밴드(1452-1492MHz)를 처리하기 위해, 대역통과필터(11), RF 증폭기(12), AGC 증폭기(13), VCO(14), PLL부(15), 믹서(16) 및 IF 증폭기(17)를 포함하고, 또한 밴드-Ⅲ(174-240MHz) 및 L-밴드를 처리하기 위해, 대역통과필터(21), RF 증폭기(22), AGC 증폭기(23), VCO(24), PLL부(25), 믹서(26), IF 증폭기(27)를 포함한다. The conventional digital audio broadcast tuner shown in FIG. 1 has a bandpass filter 11, an RF amplifier 12, an AGC amplifier 13, a VCO 14, and a PLL unit to process an L-band (1452-1492 MHz). 15, a bandpass filter 21, an RF amplifier 22, AGC, to include a mixer 16 and an IF amplifier 17, and also to process band-III (174-240 MHz) and L-band. An amplifier 23, a VCO 24, a PLL section 25, a mixer 26, and an IF amplifier 27 are included.
여기서, IC1은 L-밴드를 처리하기 위해 상기 RF 증폭기(12), AGC 증폭기(13), PLL부(15), 믹서(16) 및 IF 증폭기(17)를 포함하는 IC이고, IC2는 VCO(14)를 집적화한 IC이며, IC3은 밴드-Ⅲ를 처리하기 위해, RF 증폭기(22), AGC 증폭기(23), PLL부(25), 믹서(26) 및 IF 증폭기(27)를 포함하는 IC이다. 그리고, IC4는 VCO(24)를 집적화한 IC이다.Here, IC1 is an IC including the RF amplifier 12, AGC amplifier 13, PLL unit 15, mixer 16 and IF amplifier 17 to process L-band, IC2 is VCO ( 14) is an integrated IC, and IC3 includes an RF amplifier 22, an AGC amplifier 23, a PLL unit 25, a mixer 26, and an IF amplifier 27 to process band-III. to be. IC4 is an IC in which the VCO 24 is integrated.
이와 같이, 도 1에 보인 디지털 오디오 방송 튜너에서는, L-밴드의 신호를 처리하기 위해서 밴드-Ⅲ 처리용 IC3을 공통적으로 사용해야 하므로, 상기 두 밴드간의 주파수 간섭 등의 문제점이 있으며, 또한 별도로 IC로 제작된 VCO(14,24)를 이용하므로 단가 및 제작비용의 상승으로 제품 경쟁력을 떨어뜨리는 문제점도 있다.As described above, in the digital audio broadcasting tuner shown in FIG. 1, since the band-III processing IC3 must be used in common in order to process the L-band signal, there is a problem such as frequency interference between the two bands. Since the manufactured VCOs (14,24) are used, there is a problem of lowering product competitiveness due to an increase in unit cost and manufacturing cost.
도 2는 종래의 다른 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다. 2 is a block diagram of another conventional digital audio broadcast tuner.
도 2를 참조하면, L-밴드(1452-1492MHz)를 처리하기 위해, 대역통과필터(41), RF 증폭기(32), AGC 증폭기(33), VCO(34), PLL부(35), 믹서(36) 및 IF 증폭기(37)를 포함하고, 또한 밴드-Ⅲ(174-240MHz)를 처리하기 위해, 대역통과필터(41), RF 증폭기(42)를 포함하며, 그리고, 밴드-Ⅲ 및 L-밴드를 처리하기 위해 VCO(43), PLL부(44), 믹서(45), IF 증폭기(46)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a band pass filter 41, an RF amplifier 32, an AGC amplifier 33, a VCO 34, a PLL unit 35, and a mixer are provided to process L-bands 1452-1492 MHz. 36 and an IF amplifier 37, and also include a bandpass filter 41, an RF amplifier 42, to handle band-III (174-240 MHz), and band-III and L A VCO 43, a PLL section 44, a mixer 45, and an IF amplifier 46 to process the band.
여기서, IC1은 L-밴드 및 밴드 Ⅲ를 처리하기 위해, 대역통과필터(41), RF 증폭기(32), AGC 증폭기(33), PLL부(35), 믹서(36), IF 증폭기(37), 대역통과필터(41), RF 증폭기(42), VCO(43), PLL부(44), 믹서(45) 및 IF 증폭기(46)를 포함하는 IC이고, IC2는 VCO(34)를 집적화한 IC이다.Here, IC1 is a band pass filter 41, RF amplifier 32, AGC amplifier 33, PLL section 35, mixer 36, IF amplifier 37 to process L-band and band III. , An IC including a band pass filter 41, an RF amplifier 42, a VCO 43, a PLL unit 44, a mixer 45, and an IF amplifier 46, and IC2 is an integrated VCO 34. IC.
이와 같이, 도 2에 보인 종래의 디지털 오디오 방송 튜너는 외부 VCO(34)에 의해 L-밴드의 주파수를 밴드-Ⅲ의 주파수로 다운컨버젼(Down conversion)시킨 후, 다시 내부의 Band-Ⅲ용 VCO(43)를 이용하여 신호를 처리하는 구조로 이루어져 있다.As described above, the conventional digital audio broadcast tuner shown in FIG. 2 downconverts the frequency of the L-band to the frequency of the band-III by the external VCO 34, and then again the internal VCO for the band-III. A signal is processed using 43.
이러한 도 2의 디지털 오디오 방송 튜너는 하나의 칩(Chip)안에 구현할 수 있다는 장점이 있고, 두개의 칩(Chip)을 하나의 패키지(package)안에서 처리를 할 수 있으나, 내부 VCO(43)와 외부 VCO((34) 두개를 갖추어야 하므로, 튜너(Tuner) 제작시 여전히 도 1의 튜너와 같은 문제점이 있다.The digital audio broadcast tuner of FIG. 2 has an advantage that it can be implemented in one chip, and two chips can be processed in one package, but the internal VCO 43 and the external Since there are two VCOs (34), there is still a problem in the tuner (Tuner) manufacturing, such as the tuner of FIG.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 업 컨버젼 방식 및 이미지 제거필터를 채용하여 디지털 오디오 방송 튜너의 회로를 단순화하여 하나의 반도체 집적회로 안에 구현함으로써, 사용되는 부품 및 소자의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 이미지 제거기능을 개선한 원칩 디지털 오디오 방송 튜너를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to implement an up-conversion method and an image rejection filter to simplify the circuit of a digital audio broadcast tuner and to implement it in one semiconductor integrated circuit. The present invention provides a one-chip digital audio broadcast tuner that can reduce the number of devices, thereby reducing the manufacturing cost, and improve the image removal function.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너는In order to achieve the above object of the present invention, the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention
낮은 주파수대역인 L-밴드와 높은 주파수 대역인 밴드-Ⅲ를 수신하는 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에 있어서,A one-chip digital audio broadcast tuner for receiving a low frequency band L-band and a high frequency band Band-III,
입력되는 밴드-Ⅲ의 신호외 사전에 설정된 주파수대역을 제거하는 이미지 제거 필터부;An image removal filter unit for removing a predetermined frequency band other than the input band-III signal;
상기 이미지 제거 필터부에 연결되어, 상기 이미지 제거 필터부를 통한 밴드-Ⅲ의 주파수를 사전에 설정된 제1 중간주파수로 업 컨버젼 하는 제1 주파수합성부;A first frequency synthesizing unit connected to the image removing filter unit to up-convert the frequency of band-III through the image removing filter unit to a first predetermined intermediate frequency;
입력되는 L-밴드의 신호 또는 상기 제1 주파수합성부로부터의 신호를 사전에 설정된 주파수 대역으로 통과시키는 제2 대역통과필터부; 및A second band pass filter which passes an input L-band signal or a signal from the first frequency synthesizer in a preset frequency band; And
상기 제2 대역통과필터부에 연결되어, 상기 제2 대역통과필터부로부터의 신호의 주파수를 사전에 설정된 제2 중간주파수로 다운컨버젼 하는 제2 주파수합성부;A second frequency synthesizer connected to the second band pass filter to downconvert the frequency of the signal from the second band pass filter to a preset second intermediate frequency;
를 구비함을 특징으로 한다.Characterized in having a.
또한, 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너는In addition, the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention
모드 선택신호상기 L-밴드 또는 밴드-Ⅲ의 수신동작을 선택하기 위한 모드 선택부; 및A mode selector for selecting a reception operation of the L-band or the band-III; And
상기 모드 선택부의 선택에 따라 동작하여, 상기 밴드-Ⅲ의 신호를 증폭하여 상기 이미지 제거 필터부로 출력하는 제1 저잡음 증폭부; 및A first low noise amplifier configured to operate according to selection of the mode selector to amplify the band-III signal and output the amplified signal to the image rejection filter; And
상기 모드 선택부의 선택에 따라 동작하여, 상기 L-밴드의 신호를 증폭하여 상기 제2 대역통과필터부로 출력하는 제2 저잡음 증폭부A second low noise amplifier for amplifying the L-band signal and outputting the amplified signal to the second band pass filter;
를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.
본 발명은 하나의 칩, 즉 하나의 아직 칩(ASIC CHIP)에 디지털 오디오 방송 튜너의 회로를 집적화한 것으로서, 이러한 원칩에 업 컨버젼 방식을 적용함과 동시에, 이미지 제거 필터를 적용하였다. 이에 대해서는 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상세히 설명한다.The present invention integrates a circuit of a digital audio broadcast tuner into one chip, that is, an ASIC CHIP. The up-conversion method is applied to the one chip and an image removal filter is applied. This will be described in detail with reference to FIGS. 3, 4A, and 4B.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다.3 is a block diagram of a digital audio broadcast tuner according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 튜너는 낮은 주파수대역인 L-밴드와 높은 주파수 대역인 밴드-Ⅲ를 수신하는 원칩 디지털 오디오 방송 튜너로서, 이는 입력되는 밴드-Ⅲ의 신호외 사전에 설정된 주파수대역을 제거하는 이미지 제거 필터부(130)와, 상기 이미지 제거 필터부(130)에 연결되어, 상기 이미지 제거 필터부(130)를 통한 밴드-Ⅲ의 주파수를 사전에 설정된 제1 중간주파수(IF1)로 업 컨버젼 하는 제1 주파수합성부(140)와, 입력되는 L-밴드의 신호 또는 상기 제1 주파수합성부(140)로부터의 신호를 사전에 설정된 주파수 대역으로 통과시키는 제2 대역통과필터부(160)와, 상기 제2 대역통과필터부(160)에 연결되어, 상기 제2 대역통과필터부(160)로부터의 신호의 주파수를 사전에 설정된 제2 중간주파수(IF2)로 다운컨버젼 하는 제2 주파수합성부(170)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the digital audio broadcast tuner according to the present invention is a one-chip digital audio broadcast tuner for receiving an L-band, which is a low frequency band, and a band-III, which is a high frequency band. An image removal filter unit 130 for removing the frequency band set in the first intermediate unit connected to the image removal filter unit 130 to set a frequency of the band-III through the image removal filter unit 130 in advance; The first frequency synthesizer 140 up-converting to the frequency IF1 and the second band for passing the input L-band signal or the signal from the first frequency synthesizer 140 in a preset frequency band. It is connected to the pass filter 160 and the second band pass filter 160, down the frequency of the signal from the second band pass filter 160 to a predetermined second intermediate frequency (IF2) Second frequency sum to convert And a unit (170).
상기 제1 주파수합성부(140)는 사전에 설정된 제1 발진주파수(FLO1)를 제공하는 발진부와, 상기 발진부의 발진주파수(FLO1)를 제어하는 위상동기루프(PLL)와, 상기 발진부의 발진주파수(FLO1)와 입력되는 밴드-Ⅲ의 신호를 업컨버젼 하는 업믹서를 포함한다. 그리고, 상기 제2 주파수합성부(170)는 제2 발진주파수(FLO2)를 제공하는 발진부와, 상기 발진부의 발진주파수(FLO2)를 제어하는 위상동기루프(PLL)와, 상기 발진부의 발진주파수(FLO2)와 입력되는 L-밴드의 신호를 다운컨버젼 하는 다운믹서를 포함한다.The first frequency synthesizing unit 140 includes an oscillator for providing a preset first oscillation frequency FLO1, a phase synchronization loop PLL for controlling the oscillation frequency FLO1 of the oscillator, and an oscillation frequency of the oscillator. And an upmixer for upconverting the signal of band-III inputted with FLO1. The second frequency synthesizing unit 170 may include an oscillator for providing a second oscillation frequency FLO2, a phase synchronization loop PLL for controlling the oscillation frequency FLO2 of the oscillator, and an oscillation frequency of the oscillator. FLO2) and a downmixer to downconvert the incoming L-band signal.
이때, 본 발명의 제1 주파수합성부(140)의 업믹서와, 상기 제2 주파수합성부(170)의 다운믹서는 이미지 제거 특성을 갖는 믹서를 채용하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that an upmixer of the first frequency synthesizer 140 and a downmixer of the second frequency synthesizer 170 employ a mixer having image removal characteristics.
또한, 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너는 모드 선택신호(SMS)상기 L-밴드 또는 밴드-Ⅲ의 수신동작을 선택하기 위한 모드 선택부(110)와, 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여, 상기 밴드-Ⅲ의 신호를 증폭하여 상기 이미지 제거 필터부(130)로 출력하는 제1 저잡음 증폭부(120)와, 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여, 상기 L-밴드의 신호를 증폭하여 상기 제2 대역통과필터부(160)로 출력하는 제2 저잡음 증폭부(150)를 더 포함하는 것이 바랍직하다.In addition, the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention includes a mode selection unit 110 for selecting a reception operation of the L-band or the band-III and a mode selection signal SMS. Operating according to the selection of the first low noise amplifier 120 and the mode selector 110 to amplify the band-III signal and output the amplified signal to the image rejection filter 130. It is preferable to further include a second low noise amplifier 150 for amplifying a band signal and outputting it to the second band pass filter 160.
상기 제1 저잡음 증폭부(120)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여 상기 밴드-Ⅲ의 신호를 사전에 설정된 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(121)와, 상기 저잡음 증폭기(121)로부터의 신호를 RF AGC 전압(VRFagc)에 따라 AGC 증폭하는 AGC 증폭기(122)를 포함한다.The first low noise amplifier 120 operates according to the selection of the mode selector 110 to low noise amplify the signal of the band-III with a preset gain, and the low noise amplifier 121. A AGC amplifier 122 that AGC amplifies the signal from the RF AGC according to the RF AGC voltage VRFagc.
상기 원칩 디지털 오디오 방송 튜너는 상기 제2 주파수합성부(170)에 연결되어, 상기 제2 주파수합성부(170)로부터의 신호를 증폭하는 IF 증폭부(180)와, 상기 IF 증폭부(180)에 연결되어, 상기 IF 증폭부(180)로부터의 신호를 사전에 설정된 주파수대역으로 통과시키는 제3 대역통과필터부(190)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The one-chip digital audio broadcast tuner is connected to the second frequency synthesizer 170 to amplify a signal from the second frequency synthesizer 170, and the IF amplifier 180 It is preferable to further include a third band pass filter 190 connected to the, to pass the signal from the IF amplifier 180 to a predetermined frequency band.
상기 IF 증폭부(180)는 상기 제2 주파수합성부(170)로부터의 신호를 IF AGC 전압(VIFagc)에 따라 AGC 증폭하는 AGC 증폭기로 이루어지고, 상기 이미지 제거 필터부(130)는 상기 제1 주파수합성부(140)의 발진주파수(FLO1)와 제1 중간주파수(FIF1)와의 합주파수(FLO1+FIF1)를 제거대역으로 설정되어 이루어진다.The IF amplifier 180 is an AGC amplifier for AGC amplifying the signal from the second frequency synthesizer 170 according to the IF AGC voltage VIFagc, and the image removal filter 130 is the first filter. The sum frequency FLO1 + FIF1 of the oscillation frequency FLO1 of the frequency synthesizer 140 and the first intermediate frequency FIF1 is set as a removal band.
상기 제1 주파수합성부(140)는 상기 밴드-Ⅲ의 주파수대역을 사전에 설정된 대략 L-밴드의 주파수대역으로 업 컨버젼 하도록 이루어지고, 상기 제2 대역통과필터부(160)는 입력되는 신호중 사전에 설정된 대략 L-밴드의 주파수대역으로 통과시키도록 이루어진다.The first frequency synthesizing unit 140 is configured to up-convert the frequency band of the band-III to a pre-set frequency band of approximately L-band, and the second band pass filter unit 160 pre-sets the input signals. It is made to pass in the frequency band of approximately L-band set at.
상기 제2 저잡음 증폭부(150)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여 상기 L-밴드의 신호를 사전에 설정된 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(151)와, 상기 저잡음 증폭기(151)로부터의 신호를 RF AGC 전압(VRFagc)에 따라 AGC 증폭하는 AGC 증폭기(152)를 포함한다.The second low noise amplifier 150 operates according to the selection of the mode selector 110 to low noise amplify the L-band signal with a preset gain, and the low noise amplifier 151. A AGC amplifier 152 for AGC amplifying the signal from the RF AGC according to the RF AGC voltage VRFagc.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 밴드-Ⅲ 및 L-밴드의 신호경로 예시도로서, 도 4a는 도 3의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에서 밴드-Ⅲ의 신호경로를 보이고 있고, 도 4b는 도 3의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에서 L-밴드의 신호경로를 보이고 있다.4A and 4B illustrate signal paths of band-III and L-bands according to the present invention. FIG. 4A shows signal paths of band-III in the one-chip digital audio broadcast tuner of FIG. 3, and FIG. 4B shows FIG. 'S one-chip digital audio broadcast tuner shows L-band signal paths.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너는 디지털 오디오 방송의 낮은 주파수대역인 L-밴드와 높은 주파수 대역인 밴드-Ⅲ를 수신하기 위한 회로를 원칩으로 구현한 것으로, 여기서, 낮은 주파수대역인 밴드-Ⅲ(174-240MHz)를 높은 주파수 대역인 L-밴드(1452-1492MHz)의 주파수대역으로 업 컨버젼 하는데, 이때, 발생되는 이미지 주파수는 하기에서 설명되는 바와 같이 대략 L-밴드의 주파수대역에 포함되는 주파수이므로, 이러한 높은 이미지 주파수를 제거하기 위한 필터는 작은 인덕턴스로 구현될 수 있으므로, 본 발명의 원칩내에 이미지 제거 필터가 구현되는 것이 가능하다.The one-chip digital audio broadcasting tuner of the present invention implements a circuit for receiving the low frequency band L-band and the high frequency band Band-III in one chip, wherein the low frequency band Band-III ( 174-240 MHz) is up-converted to a frequency band of L-band (1452-1492 MHz), which is a high frequency band, where the generated image frequency is approximately included in the frequency band of L-band as described below. Since the filter for removing such a high image frequency can be implemented with a small inductance, it is possible to implement an image removal filter in the one-chip of the present invention.
이러한 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에 대한 동작을 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에서, 모드 선택부(110)는 모드 선택신호(SMS)상기 L-밴드 또는 밴드-Ⅲ의 수신동작을 선택하는데, 이와 같은 동작을 선택하는 방법의 일예로, 칩 외부에서 제공되는 모드 선택신호(SMS)에 따라 동작전압의 공급 또는 비공급으로 이행될 수 있다. 이때, 상기 모드 선택부(110)에 의해서 제1 저잡음 증폭부(120) 또는 제2 저잡음 증폭부(150)가 선택적으로 동작한다.The operation of the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention, the mode selector 110 may include a mode selection signal SMS. As an example of a method for selecting such an operation, a reception operation of -III may be selected. The operation may be performed by supplying or not supplying an operating voltage according to a mode selection signal SMS provided from an external chip. In this case, the mode selector 110 selectively operates the first low noise amplifier 120 or the second low noise amplifier 150.
이와 같은 제1 저잡음 증폭부(120) 또는 제2 저잡음 증폭부(150)의 동작에 대응하여, 하기에서는 L-밴드의 수신과정과 밴드-Ⅲ의 수신과정에 대해서 각각 설명한다.Corresponding to the operation of the first low noise amplifier 120 or the second low noise amplifier 150, the reception process of the L-band and the reception process of the band-III will be described below.
먼저, 도 3 및 도 4a를 참조하여 디지털 오디오 방송의 밴드-Ⅲ(174-240MHz)에 대한 수신과정에 대해서 설명한다.First, a reception process for band-III (174-240 MHz) of digital audio broadcasting will be described with reference to FIGS. 3 and 4A.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 저잡음 증폭부(120)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여, 상기 밴드-Ⅲ의 신호를 저잡음으로 증폭하여 상기 이미지 제거 필터부(130)로 출력하는데, 구체적으로는, 상기 제1 저잡음 증폭부(120)의 저잡음 증폭기(121)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여 상기 밴드-Ⅲ의 신호를 사전에 설정된 이득으로 증폭하고, 그 다음, AGC 증폭기(122)는 상기 저잡음 증폭기(121)로부터의 신호를 AGC 증폭한다.Referring to FIG. 3, the first low noise amplifier 120 of the present invention operates according to the selection of the mode selector 110 to amplify the band-III signal with low noise to remove the image filter 130. In particular, the low noise amplifier 121 of the first low noise amplifier 120 operates according to the selection of the mode selector 110 to convert the signal of the band-III to a preset gain. The AGC amplifier 122 then AGC amplifies the signal from the low noise amplifier 121.
상기 이미지 제거 필터부(130)는 상기 제1 저잡음 증폭부(120)로부터 입력되는 밴드-Ⅲ의 신호외 사전에 설정된 주파수대역을 제거한다. 그 다음, 제1 주파수합성부(140)는 상기 이미지 제거 필터부(130)를 통한 밴드-Ⅲ의 주파수를 사전에 설정된 제1 중간주파수(IF1)로 업 컨버젼 한다.The image removal filter 130 removes a predetermined frequency band other than the band-III signal input from the first low noise amplifier 120. Next, the first frequency synthesizer 140 up-converts the frequency of the band-III through the image removal filter 130 to a predetermined first intermediate frequency IF1.
상기 제1 주파수합성부(140)에서는 입력되는 대략 174-240MHz의 밴드-Ⅲ를 대략 1452-1492MHz의 L-밴드의 주파수대역으로 업 컨버젼 시키기 위해서, 대략 1330MHz 정도의 발진주파수(FLO1)를 생성하는데, 이 경우에 예를 들어, 상기 밴드-Ⅲ중 200MHz를 발진주파수(FLO1)의 1330MHz로 업 컨버젼하면, 대략 1530MHz의 제1 중간주파수(FIF1)가 출력된다.The first frequency synthesizer 140 generates an oscillation frequency (FLO1) of about 1330 MHz to up-convert the input band-III of approximately 174-240 MHz to the L-band of approximately 1452-1492 MHz. In this case, for example, when 200 MHz in the band-III is up-converted to 1330 MHz of the oscillation frequency FLO1, a first intermediate frequency FIF1 of approximately 1530 MHz is output.
이때, 상기 200MHz의 밴드-Ⅲ외에, 상기 1530MHz의 제1 중간주파수(FIF1)를 생성하는 불필요한 이미지 주파수(image frequency)가 존재하는데, 이 이미지 주파수는 상기 발진주파수(FLO1)의 1330MHz에서 위로 제1 중간주파수(FIF1)만큼 떨어진 주파수로서, 상기 발진주파수(FLO1=1330MHz)와 제1 중간주파수(FIF1=1530MHz)를 합(1330MHz+1530MHz)하면, 대략 2860MHz가 된다. At this time, in addition to the band-III of 200 MHz, there is an unnecessary image frequency generating the first intermediate frequency (FIF1) of 1530 MHz, the image frequency of the first up from 1330 MHz of the oscillation frequency (FLO1) As the frequency separated by the intermediate frequency (FIF1), the sum of the oscillation frequency (FLO1 = 1330MHz) and the first intermediate frequency (FIF1 = 1530MHz) (1330MHz + 1530MHz) is approximately 2860MHz.
이와 같은 이미지 주파수 제거에 대해서는 도 5를 참조하여 설명한다.Such image frequency cancellation will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 이미지 제거 필터부의 제거대역 예시도로서, 도 5를 참조하면, 상기한 바와 같이, 대략 2860MHz의 이미지 주파수는 상기 제1 주파수합성부(140) 전단에 위치한 이미지 제거 필터부(130)에서 제거되며, 여기서, 상기 이미지 제거 필터부(130)는 이미지 주파수대역 전체를 제거하도록 제거대역(2834-2894MHz)이 설정된다.FIG. 5 is a diagram illustrating an elimination band of the image elimination filter unit of the present invention. Referring to FIG. 5, as described above, an image frequency of approximately 2860 MHz is an image elimination filter unit located in front of the first frequency combining unit 140. 130, wherein the image removal filter 130 is set to remove the band (2834-2894MHz) to remove the entire image frequency band.
특히, 본 발명의 원칩 디지털 오디오 방송 튜너에서는, 상기한 2834-2894MHz 정도의 높은 주파수대역을 제거하기 위해서, 작은 인덕턴스가 필요하므로, 이러한 작은 인덕턴스는 큰 인덕턴스에 비해 상대적으로 칩으로 구현하기가 용이하다. 따라서, 본 발명의 원칩내에 상기 이러한 이미지 제거 필터가 용이하게 구현된다.In particular, in the one-chip digital audio broadcast tuner of the present invention, in order to remove the high frequency band of about 2834-2894 MHz, a small inductance is required, so such a small inductance is easier to implement in a chip than a large inductance. . Therefore, such an image removal filter is easily implemented in the one chip of the present invention.
상기 L-밴드와 밴드-Ⅲ를 공통적으로 처리하는 과정에 대해서 L-밴드의 수신과정과 함께 다음에 설명한다.A process of processing the L-band and the band-III in common will be described next together with the reception process of the L-band.
다음으로, 도 3 및 도 4b를 참조하여 디지털 오디오 방송의 L-밴드(1452-1492MHz)에 대한 수신과정에 대해서 설명한다.Next, a reception process for the L-band (1452-1492MHz) of digital audio broadcasting will be described with reference to FIGS. 3 and 4B.
본 발명의 제2 저잡음 증폭부(150)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여, 상기 L-밴드의 신호를 저잡음으로 증폭하여 상기 제2 대역통과필터부(160)로 출력하는데, 보다 구체적으로는, 상기 제2 저잡음 증폭부(150)의 저잡음 증폭기(151)는 상기 모드 선택부(110)의 선택에 따라 동작하여 상기 L-밴드의 신호를 사전에 설정된 이득으로 저잡음 증폭하여 AGC 증폭기(152)로 출력하면, 상기 AGC 증폭기(152)는 상기 저잡음 증폭기(151)로부터의 신호를 RF AGC 전압(VRFagc)에 따라 AGC 증폭한다.The second low noise amplifier 150 of the present invention operates according to the selection of the mode selector 110 to amplify the L-band signal with low noise and outputs the signal to the second band pass filter 160. More specifically, the low noise amplifier 151 of the second low noise amplifier 150 operates according to the selection of the mode selector 110 to low noise amplify the L-band signal with a preset gain. When output to the AGC amplifier 152, the AGC amplifier 152 AGC amplifies the signal from the low noise amplifier 151 according to the RF AGC voltage VRFagc.
그 다음으로, 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상기 L-밴드와 밴드-Ⅲ를 공통적으로 처리하는 과정에 대해서 설명한다.Next, a process of common processing of the L-band and the band-III will be described with reference to FIGS. 3, 4A, and 4B.
상기 제2 대역통과필터부(160)에서는 상기 제2 저잡음 증폭부(150)로부터 입력되는 L-밴드의 신호 또는 상기 제1 주파수합성부(140)로부터의 밴드-Ⅲ의 제1 중간주파수(FIF1)를 포함한 사전에 설정된 주파수 대역을 제2 주파수합성부(170)로 통과시킨다.In the second band pass filter 160, the L-band signal input from the second low noise amplifier 150 or the first intermediate frequency FIF1 of band-III from the first frequency synthesizer 140. The predetermined frequency band, including) passes through the second frequency synthesizer 170.
다음, 상기 제2 주파수합성부(170)에서는 상기 제2 대역통과필터부(160)로부터의 신호의 주파수를 사전에 설정된 제2 중간주파수(IF2)로 다운컨버젼 하는데, 여기서 제2 중간주파수(IF2)는 대략 2-40MHz 범위중에서 결정한 주파수로서, 예를 들어, 제2 중간주파수(FIF2)가 38MHz로 설정된 경우라면, L-밴드중 1470MHz에 대해서는 대략 1432MHz의 발진주파수(FLO2)를 생성하고, 밴드-Ⅲ의 제1 중간주파수(FIF1)인 1530MHz에 대해서는 1492MHz의 발진주파수(FLO2)를 생성한다. 이에 따라, 상기 제2 주파수합성부(170)에서는 모드 선택에 따라 대략 1432MHz 또는 1492MHz의 발진주파수(FLO2)를 생성하는데, 이는 본 발명의 원칩 외부로부터의 직렬 데이터(SDA) 및 클럭신호(SCL)에 따라 제어된다.Next, the second frequency synthesizing unit 170 down-converts the frequency of the signal from the second band pass filter unit 160 to a preset second intermediate frequency IF2, where the second intermediate frequency IF2 is used. ) Is a frequency determined in the range of approximately 2-40 MHz. For example, if the second intermediate frequency (FIF2) is set to 38 MHz, an oscillation frequency (FLO2) of approximately 1432 MHz is generated for 1470 MHz of the L-bands, and An oscillation frequency FLO2 of 1492 MHz is generated for 1530 MHz, which is the first intermediate frequency FIF1 of -III. Accordingly, the second frequency synthesizing unit 170 generates an oscillation frequency FLO2 of approximately 1432 MHz or 1492 MHz according to the mode selection, which is the serial data (SDA) and the clock signal (SCL) from outside the one-chip of the present invention. Is controlled according to.
이후, 본 발명의 IF 증폭부(180)는 상기 제2 주파수합성부(170)로부터의 신호를 증폭하여 제3 대역통과필터부(190)로 출력하는데, 여기서, 상기 IF 증폭부(180)는 상기 제2 주파수합성부(170)로부터의 신호를 IF AGC 전압(VIFagc)에 따라 AGC 증폭할 수 있다. 그리고 나서, 상기 제3 대역통과필터부(190)는 상기 IF 증폭부(180)로부터의 신호를 사전에 설정된 주파수대역으로 통과시킨다.Thereafter, the IF amplifier 180 of the present invention amplifies the signal from the second frequency synthesizer 170 and outputs it to the third band pass filter 190, where the IF amplifier 180 is The signal from the second frequency synthesizer 170 may be AGC amplified according to the IF AGC voltage VIFagc. Then, the third band pass filter 190 passes the signal from the IF amplifier 180 in a preset frequency band.
전술한 바와 같은 본 발명에서는, 실리콘(Silicon) 공정을 사용하는 CMOS 공정에 의한 디지털 멀티미디어 방송 튜너를 하나의 아직 칩(ASIC Chip)으로 구현하는데, 종래의 2칩 1밴드 지원 방식, 그리고 1칩 2 VCO 및 2 밴드 지원 방식 대신에, 두개의 밴드를 하나의 발진기로 동작시키며 이 발진기를 이용하여 이미지 제거 필터에 이용하는 구조이다. 이러한 본 발명에 의하면, 회로의 구성이 간단해지고, 이러한 회로를 모두 반도체 집적회로 안에 모두 구성하여 원칩화할 수 있으며, 이에 따라, 실제 튜너 제조비용이 감소되어 경쟁력을 확보할 수 있다.In the present invention as described above, a digital multimedia broadcasting tuner by a CMOS process using a silicon process is implemented as a single chip (ASIC Chip), a conventional two-chip one-band support scheme, and one chip 2 Instead of VCO and two-band support, the two bands operate as one oscillator, which is used for image rejection filters. According to the present invention, the circuit configuration can be simplified, and all of these circuits can be configured in a semiconductor integrated circuit to be one-chip, and thus, the actual tuner manufacturing cost can be reduced to secure competitiveness.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 원칩 디지털 오디오 방송 튜너(One chip DAB)에서, 업 컨버젼 방식 및 이미지 제거필터를 채용하여 디지털 오디오 방송 튜너의 회로를 단순화하여 하나의 반도체 집적회로 안에 구현함으로써, 사용되는 부품 및 소자의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있으며, 또한 이미지 제거기능을 개선하는 효과가 있다. According to the present invention as described above, in the one-chip digital audio broadcast tuner (One chip DAB), by adopting the up-conversion method and image rejection filter, the circuit of the digital audio broadcast tuner is simplified and implemented in one semiconductor integrated circuit, It is possible to reduce the number of parts and devices to be made, thereby reducing the manufacturing cost, and also has an effect of improving the image removal function.
보다 구체적으로 개선된 효과를 설명하면, 첫 번째로, 디지털 오디오 방송 튜너를 원칩(ONE Chip)으로 구현할 수 있는 것으로, 이는 싱글 컨버젼(Single conversion)방식 RF 튜너를 하나의 실리콘(Silicon)기판 안에 구성하고 디지털 오디오 방송 시스템(DMB system)의 밴드-Ⅲ, L-밴드를 하나의 RF 튜너IC를 이용하여 처리하며, 전체적으로 CMOS로 구성하여, 비용 및 설계측면에서의 잇점을 제공한다. 또한 베이스밴드(Baseband)의 디지탈 IC와 동일 전압과 공정을 사용할 수 있다. 두 번째로, 밴드-Ⅲ 업 컨버젼(Up Conversion) 방식을 채택하여, L-밴드 경로에 그대로 사용할 수 있도록 구성할 수 있어, IC내에서 대역통과필터의 설계가 용이하다는 것이다. 세 번째로는, 협대역 VCO 두 개를 사용하여, 밴드-Ⅲ를 업 컨버젼시에는 VCO의 밴드의 협대역 설계가 가능하므로 VCO의 위상잡음을 낮출 수 있다. 또한 이미지제거 비를 높이는 설계가 가능하다. 그리고 네 번째로는, 이미지제거 방식을 채택하여, 이미지 제거를 위해 내부 이미지제거필터와 이미지제거믹서를 사용하여 외부필터를 제거할 수 있고, 이에 다라 외부 어플리케이션(Application)을 줄일 수 있다. More specifically, the improved effect is first, the digital audio broadcast tuner can be implemented in one chip, which is a single conversion RF tuner in a single silicon substrate In addition, the band-III and L-band of the digital audio broadcasting system (DMB system) are processed using a single RF tuner IC, and are entirely composed of CMOS, which provides cost and design advantages. In addition, the same voltage and process can be used as the baseband digital IC. Second, by adopting the band-III Up Conversion method, the band-pass filter can be easily used in the L-band path, so that the band pass filter can be easily designed in the IC. Third, by using two narrowband VCOs, up-conversion of band-III allows for narrowband design of the bands of the VCO, thus reducing the phase noise of the VCO. It is also possible to design to increase the image removal ratio. Fourthly, by adopting an image removal method, an external image removal filter and an image removal mixer may be used to remove an external filter for image removal, thereby reducing external applications.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하므로, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.Since the above description is only a description of specific embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
도 1은 종래의 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional digital audio broadcast tuner.
도 2는 종래의 다른 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다. 2 is a block diagram of another conventional digital audio broadcast tuner.
도 3은 본 발명에 따른 디지털 오디오 방송 튜너의 구성도이다.3 is a block diagram of a digital audio broadcast tuner according to the present invention.
도 4a,4b는 본 발명에 따른 밴드-Ⅲ 및 L-밴드의 신호경로 예시도이다.4A and 4B are exemplary signal paths of band-III and L-bands according to the present invention.
도 5는 본 발명의 이미지 제거 필터부의 제거대역 예시도이다.5 is an exemplary view of an elimination band of the image elimination filter unit of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 모드 선택부 120 : 제1 저잡음 증폭부110: mode selector 120: first low noise amplifier
121 : 저잡음 증폭기 122 : AGC 증폭기121: low noise amplifier 122: AGC amplifier
130 : 이미지 제거 필터부 140 : 제1 주파수합성부130: image removal filter unit 140: first frequency synthesis unit
150 : 제2 저잡음 증폭부 151 : 저잡음 증폭기150: second low noise amplifier 151: low noise amplifier
152 : AGC 증폭기 160 : 제2 대역통과필터부152: AGC amplifier 160: second band pass filter
170 : 제2 주파수합성부 180 : IF 증폭부170: second frequency synthesis unit 180: IF amplification unit
190 : 제3 대역통과필터부190: third band pass filter
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