KR20070010759A - Ｄｍｂ 수신단말기 - Google Patents

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KR20070010759A
KR20070010759A KR1020050065619A KR20050065619A KR20070010759A KR 20070010759 A KR20070010759 A KR 20070010759A KR 1020050065619 A KR1020050065619 A KR 1020050065619A KR 20050065619 A KR20050065619 A KR 20050065619A KR 20070010759 A KR20070010759 A KR 20070010759A
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김태환
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 DMB 수신단말기에 관한 것으로, 실장면적을 감소시키고, 제조비용을 저감할 수 있는 DMB 수신단말기를 제공한다. 이를 위한 본 발명은 디지털 멀티미디어 방송을 수신하는 메인 안테나 및 다이버시티 안테나와; 상기 메인 안테나로부터 수신된 제 1 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기와; 상기 다이버시티 안테나로부터 수신된 제 2 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기와; 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 일정한 위상 차이를 갖도록 결합하는 신호결합부와; 상기 결합된 신호중 수신대역을 통과시키는 대역통과필터와; 상기 대역통과필터의 출력신호를 I-채널신호와 Q-채널신호로 분리하는 신호분리부와; 상기 신호분리부로부터 I-채널신호와 Q-채널신호를 입력으로하여 QPSK 복조를 수행하는 복조기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 제조비용을 저감시키고, 실장면적을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 공간 다이버시티 안테나로 수신된 신호와 메인 안테나로부터 수신된 신호를 RF단에서 결합함으로써, CDM 복조기 내부에서 처리되는 다이버시티 특성이 개선될 수 있는 효과가 있다.
DMB, 다이버시티, diversity, 위상천이기, phase shifter

Description

ＤＭＢ 수신단말기{DMB receiver}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 DMB 수신단말기의 일부 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 종래의 DMB 수신단말기의 일부 구성을 나타낸 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : DMB 수신단말기 110 : 메인 안테나
112 : 다이버시티 안테나 120 : 저잡음 증폭기(LNA)
130 : 커플러(coupler) 140 : 위상천이기
150 : 대역통과필터(BPF) 152 : 저역통과필터(LPF)
160 : 믹서(mixer) 170 : 신호발생기
180 : CDM 복조기
본 발명은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신단말기에 관한 것으로, 특히, 공간 다이버시티(diversity) 안테나를 구비한 DMB 수신단말기에 있어서, RF 수신단의 구성을 간략화 하여 제조 비용을 감소시키고, 실장면적을 줄일 수 있 는 DMB 수신단말기에 관한 것이다.
DMB는 방송 또는 통신 위성을 이용하여 고정 수신기뿐만 아니라 이동중인 개인 휴대단말기나 차량용 단말기를 사용하여 다양한 멀티미디어 정보를 제공받을 수 있는 서비스를 말한다.
위성 DMB서비스는 Ku 밴드(12GHz대역)와 S밴드(2.6GHz대역) 두 개의 대역을 사용하여 서비스를 제공한다. 위성에서는 Ku밴드의 신호와 S밴드의 신호 두 종류의 신호를 이용하여 서비스 하는데, Ku밴드를 이용하는 서비스 방식의 변조 방식은 TDM(Time Division Multiplexing) 방식이고, S밴드를 이용하는 서비스 방식의 변조 방식은 CDM(Code Division Multiplexing) 방식으로 서로 다른 변조방식을 사용하고 있다.
이와 같은 DMB 수신단말기는 열악한 전파환경, 즉, 다중경로 페이딩 환경에서 수신 성능을 향상시키기 위하여 안테나를 이용한 공간 다이버시티 기술을 적용하고 있다.
도 2는 종래의 DMB 수신단말기의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
DMB 수신단말기(20)의 RF단은 메인 안테나(210)를 통하여 수신되는 제 1 수신 경로와, 다이버시티 안테나(212)를 통하여 수신되는 제 2 수신 경로와, 제 1 수신 경로 및 제 2 수신경로의 신호를 입력으로 하여 CDM 복조를 수행하는 CDM 복조기(280)로 구성된다.
제 1 수신 경로는 디지털 멀티미디어 방송을 수신하기 위한 메인 안테나(210)와, 메인 안테나(210)로부터 수신된 신호의 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(220)와, 수신신호중 해당 수신대역을 통과시키는 제 1 대역통과필터(250)와, 제 1 대역통과필터(250)로부터 출력된 신호의 전력을 증폭하는 제 1 구동증폭기(224)와, 해당 수신대역 신호를 기저대역(baseband)으로 천이시키는 제 1 믹서(혼합기)(260) 및 제 2 믹서(262)와, 기저대역으로 천이된 신호의 고주파 성분을 제거하는 제 1 저역통과필터(252) 및 제 2 저역통과필터(254)와, 제 1 믹서(260) 및 제 2 믹서(262)에 혼합되는 신호를 발생하는 제 1 신호발생기(272)와, 제 1 신호발생기(272)의 출력신호를 90°위상차를 갖는 두개의 신호로 분리하여 제 1 믹서(260) 및 제 2 믹서(262)에 각각 공급하는 제 1 신호분배기(270)와, 제 1 저역통과필터(252) 및 제 2 저역통과필터(254)의 출력신호를 CDM 복조기(280)에서 복조 가능한 레벨로 증폭하는 제 3 구동증폭기(226) 및 제 4 구동증폭기(228)로 구성된다.
제 2 수신 경로는 디지털 멀티미디어 방송을 수신하기 위한 다이버시티 안테나(212)와, 다이버시티 안테나(212)로부터 수신된 신호의 잡음을 제거하여 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기(222)와, 수신신호중 해당 수신대역을 통과시키는 제 2 대역통과필터(251)와, 제 2 대역통과필터(251)로부터 출력된 신호의 전력을 증폭하는 제 2 구동증폭기(225)와, 해당 수신대역 신호를 기저대역으로 천이시키는 제 3 믹서(261) 및 제 4 믹서(263)와, 기저대역으로 천이된 신호의 고주파 성분을 제거하는 제 3 저역통과필터(253) 및 제 4 저역통과필터(255)와, 제 3 믹서(261) 및 제 4 믹서(263)에 혼합되는 신호를 발생하는 제 2 신호발생기(273)와, 제 2 신호발생기(273)의 출력신호를 90°위상차를 갖는 두개의 신호로 분리하여 제 3 믹서(261) 및 제 4 믹서(263)에 각각 공급하는 제 2 신호분배기(271)와, 제 3 저역통과필터(253) 및 제 4 저역통과필터(255)의 출력신호를 CDM 복조기(280)에서 복조 가능한 레벨로 증폭하는 제 5 구동증폭기(227) 및 제 6 구동증폭기(229)로 구성된다.
CDM 복조기(280)는 메인 안테나(210)로부터 수신된 신호와 다이버시티 안테나(212)로부터 수신된 신호를 입력으로하여 QPSK(quadrature phase shift keying) 복조 후 합성신호를 생성하고 일련의 데이터 처리를 수행한다.
이때, 메인 안테나(210)로부터 수신된 신호는 제 1 믹서(260) 및 제 2 믹서(262)에 의해 I-채널신호와 Q-채널신호로 구분되어 CDM 복조기(280)로 입력되고, 다이버시티 안테나(212)로부터 수신된 신호는 제 3 믹서(261) 및 제 4 믹서(263)에 의해 I'-채널신호와 Q'-채널신호로 구분되어 CDM 복조기(280)로 입력된다.
이와 같은 구성에 의해 다중경로 페이딩 환경에서 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 DMB 수신단말기는 공간 다이버시티를 이용하기 위하여 구비한 다이버시티 안테나로부터 수신되는 신호를 메인 안테나로부터 수신되는 신호와 별도로 처리하도록 구성되어 메인 안테나로부터 수신되는 신호를 처리하기 위한 구성과 동일한 구성을 중복적으로 구비함으로써, DMB 수신단말기의 제조비용이 상승하고 그 내부의 회로기판 등의 실장면적이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 다이버시티 안테나에 접속되는 수신기 경로의 일부를 간략화함으로써, 실장면적을 감소시키고, 제조비용을 저감할 수 있는 DMB 수신단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 디지털 멀티미디어 방송을 수신하는 메인 안테나 및 다이버시티 안테나와; 상기 메인 안테나로부터 수신된 제 1 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기와; 상기 다이버시티 안테나로부터 수신된 제 2 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기와; 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 일정한 위상 차이를 갖도록 결합하는 신호결합부와; 상기 결합된 신호중 수신대역을 통과시키는 대역통과필터와; 상기 대역통과필터의 출력신호를 I-채널신호와 Q-채널신호로 분리하는 신호분리부와; 상기 신호분리부로부터 I-채널신호와 Q-채널신호를 입력으로하여 QPSK 복조를 수행하는 복조기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 신호결합부는 상기 제 2 신호가 상기 제 1 신호와 일정한 위상차를 갖도록 위상을 천이시키는 위상천이기와; 상기 제 1 신호와 위상천이된 상기 제 2 신호를 결합하는 커플러를 포함한다.
상기 신호분리부는 제 1 출력신호와, 상기 제 1 출력신호와 90°의 위상차를 갖는 제 2 출력신호를 발생하는 신호발생기와; 상기 신호발생기의 제 1 출력신호와 상기 결합된 신호를 혼합하여 I-채널 신호를 생성하는 제 1 혼합기와; 상기 I-채널 신호중 기저대역을 통과시키는 제 1 저역통과 필터와; 상기 신호발생기의 제 2 출력신호와 상기 결합된 신호를 혼합하여 Q-채널 신호를 생성하는 제 2 혼합기와; 상기 Q-채널 신호중 기저대역만을 통과시키는 제 2 저역통과 필터를 포함할 수 있다.
상기 복조기는 CDM 복조기인 것이 바람직하다.
상기 디지털 멀티미디어 방송은 위성 디지털 멀티미디어 방송인 것이 바람직하다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면을 참조한 실시예의 설명을 통하여 보다 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 DMB 수신단말기의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
DMB 수신단말기(10)는 디지털 멀티미디어 방송을 수신하는 메인 안테나(110) 및 다이버시티 안테나(112)와, 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(120) 및 제 2 저잡음 증폭기(122)와, 메인 안테나(110)로부터 수신된 신호와 다이버시티 안테나(112)로부터 수신된 신호를 결합하는 커플러(coupler)(130)와, 다이버시티 안테나(112)로부터 수신된 신호의 위상을 천이시키는 위상천이기(phase shifter) (140)와, 수신대역을 통과시키는 대역통과필터(150)와, 기저대역으로 천이하는 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)와, 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)에서 혼합되는 신호를 발생하는 신호분배기(170) 및 신호발생기(172)와, 기저대역을 통과시키는 제 1 저역통과필터(152) 및 제 2 저역통과필터(154)와, QPSK 복조를 수행하는 CDM 복조기(180)로 구성된다.
메인 안테나(110)와 다이버시티 안테나(112)는 DMB 수신단말기(10)에 내장형 또는 외장형으로 구비될 수 있다.
제 1 저잡음 증폭기(120) 및 제 2 저잡음 증폭기(122)는 메인 안테나(110)로부터 수신된 신호와 다이버시티 안테나(112)로부터 수신된 신호를 각각 증폭한다. 여기서, 메인 안테나(110) 및 다이버시티 안테나(112)로부터 수신된 신호는 무선환경에 의한 감쇄 및 잡음의 영향으로 매우 낮은 전력레벨을 가지며, 특히 외부의 잡음을 포함하고 있으므로, 제 1 저잡음 증폭기(120) 및 제 2 저잡음 증폭기(122)는 수신된 신호에 포함된 잡음을 최소화하여 증폭한다.
커플러(130)는 다이버시티 안테나(112)로부터 수신되어 위상천이기(140)를 통과한 신호와 메인 안테나(110)로부터 수신된 신호를 결합함으로써 다중경로 페이딩 환경을 고려한 수신기능이 RF단에서 구현된다.
위상천이기(140)는, 커플러(130)가 메인 안테나(110)로부터 수신된 신호와 다이버시티 안테나(112)로부터 수신된 신호를 전력의 손실이 없이 결합하도록, 제 2 저잡음 증폭기(122)의 출력신호의 위상을 천이시킨다.
즉, 위상천이기(140)는 제 2 저잡음 증폭기(122)의 출력신호가 제 1 저잡음 증폭기(120)의 출력신호와 일정한 위상, 예를 들면, 90°의 위상차를 갖도록, 제 2 저잡음 증폭기(122)의 출력신호를 위상을 천이한다.
대역통과필터(150)는 커플러(130)의 출력신호중 해당 수신대역을 통과시켜 무선통신 채널에서의 이미지(image) 등의 다른 대역신호를 제거한다. 또한, 대역통과필터(150)는 해당 수신대역 신호의 전력을 증폭하는 제 1 구동증폭기(124)를 포함할 수 있다.
제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)는 대역통과필터(150)의 출력신호를 QPSK 복조를 위한 I-채널신호와 Q-채널신호로 분리하여 기저대역으로 천이시킨다. 즉, 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)는 신호발생기(172) 및 신호분배기(170)에서 발생된 서로 다른 위상의 신호를 입력으로 하여 대역통과필터(150)의 출력신호를 서로 다른 위상의 기저대역으로 각각 천이시킨다.
예를 들면, 제 1 믹서(160)는 대역통과필터(150)의 출력신호를 코사인(cosin) 함수에 의해 기저대역으로 천이시켜 I-채널신호를 생성하고, 제 2 믹서(162)는 대역통과필터(150)의 출력신호를 코사인 함수의 90°의 위상차를 갖는 사인(sin) 함수에 의해 기저대역으로 천이시켜 Q-채널신호를 생성한다.
신호발생기(172)는 일정한 신호, 예를 들면, 코사인 함수 또는 사인 함수의 신호를 발생시키고, 신호분배기(170)는 신호발생기(172)로부터 발생한 신호로부터 90°의 위상차를 갖는 두개의 신호를 생성하여 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)에 각각 공급한다.
예를 들면, 신호분배기(170)는 코사인 함수의 신호를 제 1 믹서(160)에 공급하고, 그와 90°의 위상을 갖는 사인 함수의 신호를 제 2 믹서(162)에 공급한다.
제 1 저역통과필터(152) 및 제 2 저역통과필터(154)는 각각 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)의 출력신호의 고주파 잡음을 제거한다.
제 2 구동증폭기(126) 및 제 3 구동증폭기(128)는 제 1 저역통과필터(152) 및 제 2 저역통과필터(154)의 출력신호, 즉, I-채널신호 및 Q-채널신호를 CDM 복조기(180)에서 복조 가능한 레벨로 각각 증폭시킨다.
CDM 복조기(180)는 입력된 I-채널신호 및 Q-채널신호를 이용하여 QPSK 복조 를 수행하고 일련의 처리를 수행한다.
즉, CDM 복조기(180)는 입력된 신호를 디지털화한 다음 가용한 전체 대역폭에 걸쳐 역확산을 거쳐 각 채널별 데이터를 복원한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 DMB 수신단말기의 동작을 설명한다.
먼저, 2.6㎓ 대역의 CDM 신호가 메인 안테나(110) 및 다이버시티 안테나(112)에서 수신되면, 제 1 저잡음 증폭기(120) 및 제 2 저잡음 증폭기(122)는 수신된 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭한다.
제 2 저잡음 증폭기(122)의 출력신호는 제 1 저잡음 증폭기(120)의 출력신호와 전력의 손실없이 결합되도록 위상천이기(140)에 의해 그 위상이 천이되어 커플러(130)에 입력된다.
제 1 저잡음 증폭기(120)의 출력신호와 위상천이기(140)의 출력신호는 커플러(130)에 의해 결합되어, 수신대역외의 신호를 제거하기 위하여 대역통과필터(150)로 입력되고, 제 1 구동증폭기(124)에 의해 전력 증폭된다.
이와 같이 증폭된 신호는 다이렉트 컨버젼(direct conversion) 방식을 사용하여 제 1 믹서(160) 및 제 2 믹서(162)를 통하여 기저대역으로 다운 커버팅되고, 제 1 저역통과필터(152) 및 제 2 저역통과필터(154)를 통해서 고주파 성분이 제거된다.
기저대역의 신호는 제 2 구동증폭기(126) 및 제 3 구동증폭기(128)에서 각각 I-채널신호와 Q-채널신호로서 CDM 복조기(180)에 입력되어 복조 가능한 레벨로 증 폭된다.
CDM 복조기(180)는 상술한 방법으로 I-채널신호와 Q-채널신호를 입력으로 하여 QPSK 복조후 일련의 데이터처리를 수행한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 DMB 수신단말기는 다이버시티 안테나에 접속되는 수신기 경로의 일부를 간략화함으로써, 제조비용을 저감시키고, 실장면적을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 공간 다이버시티 안테나로 수신된 신호와 메인 안테나로부터 수신된 신호를 RF단에서 결합함으로써, CDM 복조기 내부에서 처리되는 다이버시티 특성이 개선될 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 디지털 멀티미디어 방송을 수신하는 메인 안테나 및 다이버시티 안테나와;
    상기 메인 안테나로부터 수신된 제 1 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기와;
    상기 다이버시티 안테나로부터 수신된 제 2 신호에 포함된 잡음을 제거하여 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기와;
    상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호를 일정한 위상 차이를 갖도록 결합하는 신호결합부와;
    상기 결합된 신호중 수신대역을 통과시키는 대역통과필터와;
    상기 대역통과필터의 출력신호를 I-채널신호와 Q-채널신호로 분리하는 신호분리부와;
    상기 신호분리부로부터 I-채널신호와 Q-채널신호를 입력으로하여 QPSK (quadrature phase shift keying) 복조를 수행하는 복조기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 DMB 수신단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호결합부는,
    상기 제 2 신호가 상기 제 1 신호와 일정한 위상차를 갖도록 위상을 천이시키는 위상천이기와;
    상기 제 1 신호와 위상천이된 상기 제 2 신호를 결합하는 커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 수신단말기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호분리부는,
    제 1 출력신호와, 상기 제 1 출력신호와 90°의 위상차를 갖는 제 2 출력신호를 발생하는 신호발생기와;
    상기 신호발생기의 제 1 출력신호와 상기 결합된 신호를 혼합하여 I-채널 신호를 생성하는 제 1 혼합기와;
    상기 I-채널 신호중 기저대역을 통과시키는 제 1 저역통과 필터와;
    상기 신호발생기의 제 2 출력신호와 상기 결합된 신호를 혼합하여 Q-채널 신호를 생성하는 제 2 혼합기와;
    상기 Q-채널 신호중 기저대역만을 통과시키는 제 2 저역통과 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 수신단말기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복조기는 CDM(Code Division Multiplexing) 복조기인 것을 특징으로 하는 DMB 수신단말기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 멀티미디어 방송은 위성 디지털 멀티미디어 방송인 것을 특징으로 하는 DMB 수신단말기.
KR1020050065619A 2005-07-20 2005-07-20 Ｄｍｂ 수신단말기 KR20070010759A (ko)

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KR100779743B1 (ko) * 2005-12-30 2007-11-27 엘지전자 주식회사 방송수신 단말기의 다이버시티 수신장치 및 방법
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