KR20080041947A

KR20080041947A - Apparatus for signal processing and apparatus for receiving broadcasting signal using the same

Info

Publication number: KR20080041947A
Application number: KR1020060110201A
Authority: KR
Inventors: 홍성룡
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2008-05-14

Abstract

A signal processing device and a broadcasting receiving device by using the same are provided to filter the signal of the desired frequency band by means of a passive filter and a DSP(Digital Signal Processor) filter. An RLC filter A(21) performs a band pass filtering operation of an input signal by a constant frequency band. An automatic gain control amplifier(22) compensates the loss generated at the RLC filter A. An RLC filter B(23) performs again a band pass filtering operation of the output of the automatic gain control amplifier by the frequency band. An A/D(Analog/Digital) converter(24) converts the output signal of the RLC filter B into the digital signal. A DSP(Digital Signal Processor) filter(25) performs a band pass filtering operation of the output signal of the A/D converter by the frequency band through the digital signal processing manner. The RLC filter A and the RLC filter B are constructed by third or fourth filter.

Description

Apparatus for Signal Processing and Apparatus for Receiving Broadcasting Signal using The Same}

도 1은 종래 방송 수신 장치의 예,1 is an example of a conventional broadcast receiving apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 신호처리장치의 일 실시예,2 is an embodiment of a signal processing apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 신호처리장치의 또 다른 실시예,3 is another embodiment of a signal processing apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 방송수신장치의 일 실시예이다.4 is an embodiment of a broadcast receiving apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10-1: 안테나 10-2: 트랙킹 필터10-1: Antenna 10-2: Tracking Filter

10-3,10-9: 자동이득제어 증폭기 10-4: 믹서부10-3, 10-9: automatic gain control amplifier 10-4: mixer section

10-5: 국부발진기 10-6,10-8: 표면 탄성파 필터10-5: Local Oscillator 10-6,10-8: Surface Acoustic Wave Filter

10-7: 고정 증폭기 10-10: A/D 변환기10-7: Fixed Amplifier 10-10: A / D Converter

10-11: 복조부 20,30: 신호처리장치10-11: demodulator 20,30: signal processing device

21,23,43-1,43-3: RLC 필터 22,43-2: 자동이득제어 증폭기21,23,43-1,43-3: RLC filter 22,43-2: automatic gain control amplifier

24,43-5: A/D 변환기 25,43-6: DSP 필터24,43-5: A / D converter 25,43-6: DSP filter

26,43-4: 증폭기 41: 안테나26,43-4: Amplifier 41: Antenna

42-1: 트랙킹 필터 42-3: 믹서부42-1: Tracking Filter 42-3: Mixer Section

42-4: 국부발진기 44: 복조부42-4: local oscillator 44: demodulator

본 발명은 신호처리장치 및 이를 이용한 방송 수신 장치에 관한 것으로서, 특히 표면 탄성파(SAW) 필터와 같이 고가의 소자를 사용하지 않고도 수동필터(RLC 필터)와 디지털 신호 처리(DSP) 필터를 사용하여 원하는 주파수 대역의 신호를 걸러낼 수 있도록 하는 신호처리장치, 및 이를 이용하여 대역 제한된 채널을 통해 전송되는 방송 신호에서 인접 채널에 의한 간섭이나 CW(Continuous Wave) 노이즈 등과 같은 영향을 제거하여 수신할 수 있는 방송 수신 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing device and a broadcast receiving device using the same, and in particular, a passive filter (RLC filter) and a digital signal processing (DSP) filter are required without using expensive elements such as surface acoustic wave (SAW) filters. Signal processing device that can filter the signal of the frequency band, and by using it to remove the effects such as interference by adjacent channels or continuous wave (CW) noise in the broadcast signal transmitted through the band-limited channel A broadcast receiving device.

각종 통신 장치에서는 입력된 신호로부터 특정 주파수 대역의 신호를 추출하고 이를 디지털 신호로 변환함으로써, 후단에서 디지털 신호를 처리하여 원하는 작업을 할 수 있도록 해야 할 필요가 있다. 특히, 방송 신호를 수신하여 처리하는 각종 방송 수신 장치에서는 선택된 채널의 주파수 대역 신호를 정확하게 필터링해야 한다. 이를 위하여 종래의 방송 수신 장치에서는 표면 탄성파(SAW: Surface Acoustic Wave) 필터를 사용하여 원하는 주파수 대역의 신호를 필터링하고 있는데, 이는 해당 장치의 제작 비용을 높이는 한 요인이 되고 있으므로, 보다 경제적으로 이러한 목적을 달성할 필요가 있다.In various communication devices, it is necessary to extract a signal of a specific frequency band from an input signal and convert the signal into a digital signal so that a desired operation can be performed by processing the digital signal at a later stage. In particular, various broadcast receiving apparatuses that receive and process broadcast signals should accurately filter frequency band signals of selected channels. To this end, conventional broadcast receivers use a surface acoustic wave (SAW) filter to filter signals in a desired frequency band, which is a factor in increasing the manufacturing cost of the apparatus, and thus more economically. Needs to be achieved.

도 1을 참조하여, 특정 주파수 대역에만 관심이 있는 분야의 구체적인 예로서, 디지털 방송 신호와 같이 대역 제한된 신호가 각각의 채널에 실려 있는 신호를 수신하는 방송 수신 장치를 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 1, as a specific example of a field of interest only to a specific frequency band, a broadcast receiving apparatus for receiving a signal including a band-limited signal on each channel, such as a digital broadcast signal, will be described.

안테나(10-1)를 통해 입력된 RF(Radio Frequency) 신호는 트랙킹 필터(Tracking Filter,10-2)와 RF 자동이득제어 증폭기(AGC: Automatic Gain Control Amplifier,10-3)를 거쳐 믹서부(10-4)로 입력되며, 믹서부(10-4)는 국부발진기(10-5)에서 생성하는 일정 주파수의 신호와 RF 자동이득제어 증폭기(10-3)의 출력신호를 곱하여 1차 중간 주파수(IF) 대역으로 내린다.The RF (Radio Frequency) signal input through the antenna 10-1 is passed through a tracking filter (Tracking Filter, 10-2) and RF Automatic Gain Control Amplifier (AGC: Automatic Gain Control Amplifier, 10-3) through the mixer unit ( 10-4), the mixer unit 10-4 multiplies the signal of a predetermined frequency generated by the local oscillator 10-5 and the output signal of the RF automatic gain control amplifier 10-3 to obtain the first intermediate frequency. Lower to (IF) band.

그리고, 믹서부(10-4)에서 출력되는 신호는 표면 탄성파 필터(10-6,10-8)를 통과하면서 인접채널 신호와 잡음신호가 여과된다. 이 때, 디지털 방송 신호는 특정 주파수(예: 44MHz)의 중간 주파수로부터 일정 대역(예: ATSC의 경우 6MHz) 내에 모든 정보가 존재하므로, 표면 탄성파 필터(10-6,10-8)에서는 믹서부(10-4)의 출력신호 중에서 정보가 존재하는 해당 대역만 남기고 나머지 구간을 모두 제거하는 역할을 수행한다. 이 때, 각 표면 탄성파 필터 사이에는 표면 탄성파 필터의 사용에 따른 신호의 손실 부분을 보상하기 위한 고정 증폭기(Fixed Amp,10-7)가 위치한다.The signal output from the mixer 10-4 passes through the surface acoustic wave filters 10-6 and 10-8 and filters adjacent channel signals and noise signals. At this time, since the digital broadcasting signal has all information in a certain band (for example, 6 MHz for ATSC) from an intermediate frequency of a specific frequency (for example, 44 MHz), the mixer unit in the surface acoustic wave filters 10-6 and 10-8. In the output signal of (10-4), it plays a role of removing all remaining sections except for the corresponding band where information exists. At this time, a fixed amplifier 10-7 is disposed between each surface acoustic wave filter to compensate for a loss portion of the signal due to the use of the surface acoustic wave filter.

표면 탄성파 필터(10-8)의 출력신호는 IF 자동이득제어 필터(10-9)를 통과하여 A/D 변환기(10-10)로 입력되는데, IF 자동이득제어 증폭기(10-9)는 A/D 변환기(10-10)로 입력되는 신호의 크기를 항상 일정하게 하기 위하여 표면 탄성파 필터(10-8)의 출력신호 크기에 따라 가변하는 이득(Gain) 값을 곱해준다. 따라서, A/D 변환기(10-10)는 항상 일정한 크기의 신호를 입력받아 디지털화 할 수 있다.The output signal of the surface acoustic wave filter 10-8 is input to the A / D converter 10-10 after passing through the IF automatic gain control filter 10-9, and the IF automatic gain control amplifier 10-9 is A. In order to make the size of the signal input to the / D converter 10-10 constant at all times, a gain value that is variable according to the output signal size of the surface acoustic wave filter 10-8 is multiplied. Therefore, the A / D converter 10-10 can always receive a digitized signal and digitize it.

A/D 변환기(10-10)에서 출력되는 디지털 신호는 복조부(10-11)와 같이 다양한 방식으로 디지털 신호를 처리하는 구성요소로 전달되는데, 일반적으로 X 영역의 처리과정은 튜너에서 이루어지고, Y 영역의 처리과정은 튜너와는 다른 영역(예: 신 호 수신을 위한 집적회로 칩)에서 이루어진다.The digital signal output from the A / D converter 10-10 is transmitted to a component that processes the digital signal in various ways such as the demodulator 10-11. In general, the processing of the X region is performed by the tuner. In other words, the processing of the Y region is performed in a region different from the tuner (for example, an integrated circuit chip for receiving a signal).

상기와 같은 집적회로 칩에서 이루어지는 과정의 예를 들자면, 정확한 기저 대역으로의 천이를 위한 반송파 복구, 심볼 클럭 타이밍을 구하기 위한 타이밍 복구, 채널을 통과하면서 생긴 왜곡을 보상하는 채널 보상, 튜너에서 야기된 위상잡음을 제거하는 위상 추적, 채널 디코딩 등이다.Examples of processes performed in such integrated circuit chips include carrier recovery for accurate baseband transitions, timing recovery for obtaining symbol clock timing, channel compensation to compensate for distortion caused by passing through channels, and Phase tracking, channel decoding, etc. to eliminate phase noise.

그러나 이와 같은 구조에서 인접 채널의 간섭에 대한 수신 특성을 가장 크게 좌우하는 것은 아날로그 소자인 표면 탄성파 필터(10-6,10-8)이다. 따라서 방송 수신 장치를 구성할 때 어떠한 표면 탄성파 필터를 사용하느냐에 따라 특성이 많이 바뀌게 된다. 특히 지상파 디지털 방송 수신 장치의 경우에는 이러한 인접 채널 관련 성능을 향상시키기 위해서 도 1에 도시한 예와 같이 아날로그 소자인 표면 탄성파 필터(10-6,10-8)를 직렬(Cascade) 형태로 2단 사용한다. 또한, 2단의 표면 탄성파 필터 구현을 위해 추가적인 고정 증폭기(10-7)가 추가된다. 이러한 표면 탄성파 필터와 고정 증폭기 등은 방송 수신 장치 구현시 가격 상승의 요인이 된다.However, in this structure, the surface acoustic wave filters 10-6 and 10-8, which are analog elements, most influence the reception characteristics of interference of adjacent channels. Therefore, characteristics of the surface acoustic wave filter are greatly changed when configuring the broadcast receiving apparatus. In particular, in the case of a terrestrial digital broadcasting receiver, in order to improve the performance of the adjacent channel, the surface acoustic wave filters 10-6 and 10-8, which are analog elements, are provided in cascade form as shown in FIG. use. In addition, an additional fixed amplifier 10-7 is added to implement a two-stage surface acoustic wave filter. Such surface acoustic wave filters and fixed amplifiers are a factor in the price increase in the implementation of broadcast receivers.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 표면 탄성파(SAW) 필터와 같이 고가의 소자를 사용하지 않고도 수동필터(RLC 필터)와 디지털 신호 처리(DSP) 필터를 사용하여 원하는 주파수 대역의 신호를 걸러낼 수 있도록 하는 신호처리장치, 및 이를 이용하여 대역 제한된 채널을 통해 전송되는 방송 신호에서 인접 채널에 의한 간섭이나 CW 노이즈 등과 같은 영향을 제거하여 수신할 수 있는 방송 수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, using a passive filter (RLC filter) and digital signal processing (DSP) filter without using expensive elements such as surface acoustic wave (SAW) filter Provides a signal processing device that can filter the signal of the band, and a broadcast receiving device that can be received by removing the effects such as interference or CW noise from adjacent channels in the broadcast signal transmitted through the band-limited channel using the same Its purpose is to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 신호 처리 장치는 입력 신호를 일정 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 RLC 필터 A; 상기 RLC 필터 A에서 발생한 손실을 보상하는 자동이득제어 증폭기; 상기 자동이득제어 증폭기의 출력을 상기 주파수 대역으로 다시 대역 통과 필터링하는 RLC 필터 B; 상기 RLC 필터 B의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기; 및 상기 A/D 변환기의 출력신호를 디지털 신호 처리 방식을 통해 상기 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 DSP 필터를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the signal processing apparatus according to the present invention includes an RLC filter A for band-pass filtering the input signal to a predetermined frequency band; An automatic gain control amplifier for compensating for losses caused by the RLC filter A; An RLC filter B for bandpass filtering the output of the automatic gain control amplifier back to the frequency band; An A / D converter for converting the output signal of the RLC filter B into a digital signal; And a DSP filter for band-pass filtering the output signal of the A / D converter to the frequency band through a digital signal processing scheme.

상기 자동이득제어 증폭기는 입력신호의 크기에 따라 입력신호를 증폭하여 일정한 C/N(Carrier to Noise Ratio)을 갖는 신호로 출력하도록 구성될 수 있다.The automatic gain control amplifier may be configured to amplify the input signal according to the magnitude of the input signal and output a signal having a constant carrier to noise ratio (C / N).

상기 RLC 필터 B와 상기 A/D 변환기의 사이에는 상기 RLC 필터 B의 출력을 고정 크기로 증폭하여 상기 A/D 변환기에 공급하는 고정 증폭기, 또는 상기 RLC 필터 B의 출력을 가변적으로 증폭하여 상기 A/D 변환기에 공급하는 가변 증폭기를 더 포함하여 구성될 수 있다.Between the RLC filter B and the A / D converter, a fixed amplifier amplifies the output of the RLC filter B to a fixed size and supplies the A / D converter to the A / D converter, or variably amplifies the output of the RLC filter B to the A It may further comprise a variable amplifier for supplying the / D converter.

한편, 본 발명에 따른 방송 수신 장치는 안테나로부터 수신된 신호에서 튜닝하고자 하는 RF 신호를 필터링하는 트랙킹 필터; 상기 트래킹 필터에서 발생한 손실을 보상하는 자동이득제어 증폭기; 상기 자동이득제어 증폭기의 출력신호와 국부발진기에서 생성된 일정 주파수의 신호를 처리하여 중간 주파수(IF) 신호로 출력하는 믹서부; 및 상기 믹서부의 출력신호가 상기 RLC 필터 A에 입력되는 상기 신호처리장치를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the broadcast receiving apparatus according to the present invention includes a tracking filter for filtering the RF signal to be tuned in the signal received from the antenna; An automatic gain control amplifier for compensating for losses caused by the tracking filter; A mixer unit for processing an output signal of the automatic gain control amplifier and a signal of a predetermined frequency generated by a local oscillator and outputting the signal as an intermediate frequency (IF) signal; And the signal processor for outputting the mixer signal to the RLC filter A.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 신호처리장치의 일 실시예(20)를 설명하자면, 입력신호는 먼저 저항(R)과 인덕터(L)와 캐패시터(C)로 이루어지는 수동필터인 RLC 필터 A(21)를 통과하며, RLC 필터 A(21)는 입력신호를 일정 주파수 대역(예: 6MHz)의 신호로 대역 통과 필터링 한다.Referring to an embodiment 20 of a signal processing apparatus according to the present invention with reference to Figure 2, the input signal is first RLC filter A (passive filter consisting of a resistor (R), an inductor (L) and a capacitor (C) ( 21), the RLC filter A (21) band-pass filters the input signal to a signal of a predetermined frequency band (for example, 6MHz).

이러한 RLC 필터 A(21)는 아주 세밀(Sharp)한 특성을 가질 필요는 없으며, 자동이득조절 증폭기(22)의 오버 로드(Over-Load) 현상을 막을 수 있는 정도의 대략적인 대역 통과 필터링을 수행하면 된다. 이를 위한 RLC 필터 A(21)는 통과시킬 대역에 따라 저항(R)과, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 값이 정해진다. 이 때, RLC 필터 A(21)는 3차 또는 4차 등 필요에 따라 임의 차수의 필터로 구성될 수 있는 것이며, 대역 내 손실(In-Band Loss)은 최소화하면서 대역 외 신호(Out of Band)는 일정 부분 필터링하는 역할을 수행한다.The RLC filter A 21 does not need to have a very sharp characteristic, and performs an approximate band pass filtering to prevent an overload phenomenon of the auto gain amplifier amplifier 22. Just do it. For this purpose, the RLC filter A 21 determines the values of the resistor R, the inductor L, and the capacitor C according to the band to be passed. In this case, the RLC filter A 21 may be configured as a filter of any order as needed, such as the third or fourth order, and out-of-band signals while minimizing in-band loss. Plays a part of filtering.

그리고, 자동이득제어 증폭기(22)는 RLC 필터 A(21)에서 발생하는 손실을 보상하여 출력을 일정하게 유지시키는 역할을 수행하는데, 입력 신호의 크기에 따라 입력신호를 증폭하여 일정한 C/N(Carrier to Noise Ratio)을 갖는 신호로 출력하도록 자동 이득 제어(AGC: Automatic Gain Control) 기능을 갖는다.The automatic gain control amplifier 22 compensates for the loss generated by the RLC filter A 21 and maintains the output constant. The automatic gain control amplifier 22 amplifies the input signal according to the magnitude of the input signal to produce a constant C / N ( It has an automatic gain control (AGC) function to output a signal having a carrier to noise ratio (AGC).

자동이득제어 증폭기(22)의 출력신호는 다시 또 하나의 수동필터인 RLC 필터 B(23)로 입력되는데, RLC 필터 B(23)는 자동이득제어 증폭기(22)의 출력신호를 RLC 필터 A(21)와 같은 주파수 대역으로 다시 한번 필터링한다. 이를 위한 RLC 필터 B(23)는 RLC 필터 A(21)와 마찬가지로 통과시킬 대역에 따라 저항(R)과 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 값이 정해진다. 이 때, RLC 필터 B(23)는 3차 또는 4차 등 필요에 따라 임의 차수의 필터로 구성할 수 있으며, 대역 내 손실(In-Band Loss)은 최소화하면서 대역 외 신호(Out of Band)는 일정 부분 필터링하는 역할을 수행한다.The output signal of the automatic gain control amplifier 22 is again input to the RLC filter B 23 which is another passive filter. The RLC filter B 23 sends the output signal of the automatic gain control amplifier 22 to the RLC filter A ( 21 filter once again with the same frequency band. Like the RLC filter A 21, the RLC filter B 23 determines the values of the resistor R, the inductor L, and the capacitor C according to the band to be passed. In this case, the RLC filter B 23 may be configured as a filter of any order, such as third or fourth order, and out-band signals are minimized while in-band loss is minimized. It performs a part of filtering.

A/D 변환기(24)는 RLC 필터 B(23)의 출력신호를 디지털 신호로 변환하고, DSP 필터(25)는 A/D 변환기(24)의 출력신호에 대하여 디지털 신호 처리 방식을 이용하여 필터링한다. 이 때, DSP 필터(25)에서의 필터링은 디지털 필터링에 사용되는 다양한 방법을 통해 수행할 수 있는 것이며, 종래에 2단에 걸쳐 사용했던 표면 탄성파 필터의 특성과 유사한 특성을 나타내도록 구성할 수 있다.The A / D converter 24 converts the output signal of the RLC filter B 23 into a digital signal, and the DSP filter 25 filters the output signal of the A / D converter 24 by using a digital signal processing method. do. In this case, the filtering in the DSP filter 25 may be performed through various methods used for digital filtering, and may be configured to exhibit characteristics similar to those of the surface acoustic wave filter conventionally used in two stages. .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호처리장치(20)는 고가의 표면 탄성파 필터를 사용하지 않고, 저항(R)과 인덕터(L)와 캐패시터(C)로 구성되는 수동필터(21,23), 및 디지털 방식으로 필터링을 수행하는 DSP 필터(25)를 사용하여 원하는 대역폭과 해당 디지털 신호를 얻을 수 있게 된다.As described above, the signal processing apparatus 20 according to the present invention does not use an expensive surface acoustic wave filter, but passive filters 21 and 23 composed of a resistor (R), an inductor (L), and a capacitor (C). And the DSP filter 25 for digitally filtering to obtain the desired bandwidth and the corresponding digital signal.

또한, 신호처리장치(20)는 도 3에 도시한 실시예(30)와 같이 RLC 필터 B(23)와 A/D 변환기(24)의 사이에 RLC 필터 B(23)를 통과하면서 발생한 대역 내 손실(In-Band Loss) 부분을 보상할 수 있도록 증폭기(26)가 더 포함될 수 있다. 이 때, 증폭기(26)는 RLC 필터 B(23)의 출력을 일정하게 증폭하여 A/D 변환기(24)에 공급하는 고정 증폭기, 또는 RLC 필터 B(23)의 출력을 가변적으로 증폭하여 A/D 변환기(24)에 공급하는 가변 증폭기로 구성할 수 있다.In addition, the signal processing apparatus 20 is in-band generated while passing through the RLC filter B 23 between the RLC filter B 23 and the A / D converter 24 as in the embodiment 30 shown in FIG. The amplifier 26 may be further included to compensate for the in-band loss portion. In this case, the amplifier 26 variably amplifies the output of the RLC filter B 23 or the fixed amplifier for amplifying the output of the RLC filter B 23 to the A / D converter 24 or the output of the RLC filter B 23. The variable amplifier supplied to the D converter 24 can be comprised.

이제 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 방송 수신 장치의 일 실시예(42)를 설명하기로 한다.An embodiment 42 of the broadcast reception device according to the present invention will now be described with reference to FIG. 4.

안테나(41)를 통해 입력되는 RF 신호는 트랙킹 필터(Tracking Filter,42-1)를 통해 RF 레벨에서 필터링되어 자동이득제어 증폭기(42-2)로 출력된다. 트랙킹 필터(42-1)는 비교적 높은 Q를 갖는 필터로서 원하지 않는 신호를 가능한 많이 제거하는 역할을 수행한다. 즉, 튜닝하고자 하는 RF 신호를 개략적으로 필터링하는 역할을 수행하여, 이미지 제거(Image Rejection) 기능과 자동이득제어 증폭기(42-2)가 선형적인 동작을 할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.The RF signal input through the antenna 41 is filtered at an RF level through a tracking filter 42-1 and output to the automatic gain control amplifier 42-2. The tracking filter 42-1 is a filter having a relatively high Q and serves to remove as much unwanted signal as possible. That is, it performs a role of roughly filtering the RF signal to be tuned, so that the image rejection function and the automatic gain control amplifier 42-2 can perform a linear operation.

자동이득제어 증폭기(42-2)는 RF 신호에 대한 가변 증폭기의 역할을 수행하는데, 튜너의 노이즈 특성(Noise Figure) 측면에서 바라볼 때 약 신호에 대응해서는 최대로 출력되고 강 신호에 대응해서는 이득 제어 신호에 따라 일정한 C/N( Carrier to Noise ratio)을 갖는 신호를 출력할 수 있도록 동작한다.The automatic gain control amplifier 42-2 acts as a variable amplifier for the RF signal. In terms of the noise figure of the tuner, the gain is maximized in response to the weak signal and gain in the strong signal. It operates to output a signal having a constant carrier to noise ratio (C / N) according to the control signal.

자동이득제어 증폭기(42-2)의 출력신호는 믹서부(42-3)로 입력되고, 믹서부(42-3)는 국부발진기(42-4)에서 생성된 일정 주파수의 신호와 자동이득제어 증폭기(42-2)의 출력신호를 곱하여 튜닝하고자 하는 특정 RF 신호를 중간 주파수(IF: Intermediate Frequency) 대역의 신호로 이동시킨다. 이 때, 방송 신호의 전송 방식에 따라 사용되는 중간 주파수(IF)는 차이가 있을 수 있다. 예를 들어 ATSC(Advanced Television Systems Committee)와 Open-Cable 전송 방식에서는 중간 주파수(IF)로 44MHz를 사용하고 있으며 DVB-T, DVB-C의 경우에서는 38MHz를 사용하고 있다.The output signal of the automatic gain control amplifier 42-2 is input to the mixer section 42-3, and the mixer section 42-3 controls the signal of a constant frequency generated by the local oscillator 42-4 and the automatic gain control. By multiplying the output signal of the amplifier 42-2, a specific RF signal to be tuned is moved to a signal of an intermediate frequency (IF) band. At this time, the intermediate frequency (IF) used according to the transmission method of the broadcast signal may be different. For example, ATSC (Advanced Television Systems Committee) and Open-Cable transmission methods use 44 MHz as the intermediate frequency (IF) and 38 MHz for DVB-T and DVB-C.

한편, 믹서부(42-3)의 출력신호는 위에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 신호처리장치(43)를 통해 처리된다.On the other hand, the output signal of the mixer section 42-3 is processed through the signal processing device 43 according to the present invention as described above.

구체적으로 설명하자면, 믹서부(42-3)의 출력신호는 저항(R), 인덕터(L) 그리고 캐패시터(C)로 이루어지는 간단한 수동필터인 RLC 필터 A(43-1)로 입력된다.Specifically, the output signal of the mixer 42-3 is input to the RLC filter A 43-1, which is a simple passive filter composed of the resistor R, the inductor L, and the capacitor C.

이 때, RLC 필터 A(43-1)는 종래의 표면 탄성파(SAW) 필터를 대체할 수 있는 정도의 아주 세밀(Sharp)한 특성을 가질 필요는 없으며, RLC 필터 A(43-1)의 후단에 연결되는 IF 자동이득제어 증폭기(43-2)의 오버 로드(Over-Load) 현상을 막을 수 있는 정도의 대략적인 대역 통과 필터링을 수행하면 된다. 이를 위한 RLC 필터 A(43-1)는 통과시킬 대역에 따라 저항(R)과, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 값이 정해진다. 이 때, RLC 필터 A(43-1)는 3차 또는 4차 등 필요에 따라 임의 차수의 필터로 구성될 수 있는 것이며, 대역 내 손실(In-Band Loss)은 최소화하면서 대역 외 신호(Out of Band)는 일정 부분 필터링하는 역할을 수행한다.At this time, the RLC filter A 43-1 does not need to have a very sharp characteristic that can replace the conventional surface acoustic wave (SAW) filter, and the rear end of the RLC filter A 43-1. An approximate band pass filtering may be performed to prevent overload of the IF auto gain control amplifier 43-2 connected to. The RLC filter A 43-1 for this purpose has a value of the resistor R, the inductor L, and the capacitor C according to the band to be passed. In this case, the RLC filter A 43-1 may be configured as an arbitrary order filter as needed, such as 3rd or 4th order, and out-of-band signal (out of band) is minimized while in-band loss is minimized. Band) performs a part of filtering.

자동이득제어 증폭기(43-2)는 RLC 필터 A(43-1)에서 발생하는 손실을 보상하여 출력을 일정하게 유지시키는 역할을 수행하는데, 입력 신호의 크기에 따라 입력신호를 증폭하여 일정한 C/N(Carrier to Noise Ratio)을 갖는 신호로 출력하도록 자동 이득 제어(AGC: Automatic Gain Control) 기능을 갖는다.The automatic gain control amplifier 43-2 compensates for the loss generated by the RLC filter A 43-1 and maintains the output constant. The automatic gain control amplifier 43-2 amplifies the input signal according to the magnitude of the input signal to produce a constant C / It has an automatic gain control (AGC) function to output a signal having a carrier to noise ratio (N).

한편, 자동이득제어 증폭기(43-2)에서 출력된 신호에 대해서는 튜닝하고자 하는 신호에 대하여 인접 신호를 안전하게 제거하는 과정이 진행된다. 즉, 자동이득제어 증폭기(43-2)의 출력신호는 다시 RLC 필터 B(43-3)를 통과하면서 인접 신호를 또 한번 제거하게 된다. RLC 필터 B(43-3)는 대역 내 손실(In-Band Loss)은 최 소화하면서 대역 외 신호(Out of Band)는 일정 부분 필터링한다.On the other hand, for the signal output from the automatic gain control amplifier 43-2, a process of safely removing an adjacent signal with respect to the signal to be tuned is performed. That is, the output signal of the automatic gain control amplifier 43-2 passes through the RLC filter B 43-3 again to remove the adjacent signal again. The RLC filter B 43-3 filters out-of-band signals while minimizing in-band losses.

이 때, RLC 필터 B(43-3)는 RLC 필터 A(43-1)와 마찬가지로 3차 또는 4차 등 필요에 따라 임의 차수의 필터로 구성될 수 있는 것이며, 대역 내 손실(In-Band Loss)은 최소화하면서 대역 외 신호(Out of Band)는 일정 부분 필터링하는 역할을 수행한다.In this case, like the RLC filter A 43-1, the RLC filter B 43-3 may be configured as a filter of any order, such as third or fourth order, and in-band loss (In-Band Loss). Minimize), while filtering out part of the band (Out of Band).

RLC 필터 B(43-3)를 통과한 신호는 A/D 변환기(43-5)로 입력되어 디지털 신호로 변환된다. 이 때, RLC 필터 B(43-3)와 A/D 변환기(43-5)의 사이에는 RLC 필터 B(43-3)를 통과하면서 발생한 대역 내 손실(In-Band Loss) 부분을 보상할 수 있도록 증폭기(43-4)가 더 포함될 수 있다. 이 때, 증폭기(43-4)는 RLC 필터 B(43-3)의 출력을 일정하게 증폭하여 A/D 변환기(43-5)에 공급하는 고정 증폭기, 또는 RLC 필터 B(43-3)의 출력을 가변적으로 증폭하여 A/D 변환기(43-5)에 공급하는 가변 증폭기로 구성할 수 있다.The signal passing through the RLC filter B 43-3 is input to the A / D converter 43-5 and converted into a digital signal. At this time, an in-band loss portion generated while passing through the RLC filter B 43-3 can be compensated between the RLC filter B 43-3 and the A / D converter 43-5. The amplifier 43-4 may be further included so as to. At this time, the amplifier 43-4 of the fixed amplifier or RLC filter B 43-3 that amplifies the output of the RLC filter B 43-3 constantly and supplies it to the A / D converter 43-5. It can be configured as a variable amplifier that amplifies the output variably and supplies it to the A / D converter 43-5.

그리고, A/D 변환기(43-5)에서 변환된 디지털 신호는 DSP 필터(43-6)에서 디지털 신호 처리 방식을 통해 원하는 대역폭으로 필터링된다. DSP 필터(43-6)에서의 필터링은 디지털 필터링에 사용될 수 있는 다양한 방법을 통해 이루어질 수 있는 것이며, 종래에 2단에 걸쳐 사용했던 표면 탄성파(SAW) 필터의 특성을 나타내도록 구성하여 바람직하게 실시할 수 있다.The digital signal converted by the A / D converter 43-5 is filtered by the DSP filter 43-6 to a desired bandwidth through a digital signal processing scheme. The filtering in the DSP filter 43-6 can be performed through various methods that can be used for digital filtering, and is preferably implemented by indicating the characteristics of the surface acoustic wave (SAW) filter used in two stages. can do.

즉, A/D 변환기(43-5)에서 변환된 디지털 신호에 대하여 바로 반송파 복구 등의 과정을 거치는 것이 아니라 DSP 필터(43-6)를 이용하여 대역 통과 필터링 과정을 다시 한번 거치게 함으로써, 인접 채널의 간섭에 의한 영향을 줄이고 전송 채 널 상에서 발생한 주파수 옵셋(Offset)에 대한 보상도 이루어지게 한다.In other words, the digital signal converted by the A / D converter 43-5 is not directly subjected to carrier recovery, but instead is subjected to the band pass filtering process again using the DSP filter 43-6. Reduces the effects of interference and compensates for frequency offsets on the transmission channel.

이것은 주파수 옵셋으로 인해 발생할 수 있는 대역 내 손실(In-Band Loss)을 최소화시키기 위해 RLC 필터 B(43-3)를 필요한 주파수 대역보다 좀 더 넓은 대역폭을 갖도록 구성하면, 대역 외 신호(Out of Band, 즉 인접 채널 신호)가 포함될 수 있는데, 이러한 인접 채널 신호를 표면 탄성파(SAW) 필터를 사용했을 때와 같이 정확하게 걸러 내기 위한 것이다.This can be done by configuring the RLC filter B 43-3 to have a wider bandwidth than the required frequency band to minimize in-band losses that may occur due to frequency offset. That is, the adjacent channel signal) may be included to accurately filter the adjacent channel signal as in the case of using a surface acoustic wave (SAW) filter.

또한, 위에서 설명한 방송 수신 장치(42)의 구성요소들 중 트랙킹 필터(42-1)로부터 자동이득제어 증폭기(43-2)까지의 영역(X)은 튜너에 구현하고, RLC 필터 B(43-3)로부터 DSP 필터(43-6)까지의 영역(Y)은 튜너에서 수신한 신호를 처리하는 별도의 집적회로 칩에서 수행하도록 구성할 수도 있다. 이러한 실시예를 참조하자면, 종래에 튜너에 구비되었던 2단의 표면 탄성파(SAW) 필터가 간단한 수동필터인 RLC 필터로 대체될 수 있고, 상기와 같은 집적회로 칩에 간단한 RLC 필터와 DSP 필터를 구성하여 종래의 표면 탄성파 필터 역할을 대체할 수 있게 된다.In addition, the region X from the tracking filter 42-1 to the automatic gain control amplifier 43-2 among the components of the broadcast receiving device 42 described above is implemented in the tuner, and the RLC filter B 43- is implemented. The region Y from 3) to the DSP filter 43-6 may be configured to be performed by a separate integrated circuit chip processing a signal received by the tuner. Referring to this embodiment, the two-stage surface acoustic wave (SAW) filter conventionally provided in the tuner can be replaced by an RLC filter, which is a simple passive filter, and a simple RLC filter and a DSP filter are constructed in the integrated circuit chip as described above. Thus, it is possible to replace the role of the conventional surface acoustic wave filter.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래에 인접 신호에 대한 간섭을 줄이기 위해서 사용하였던 2단의 아날로그 표면 탄성파(SAW) 필터를 완전히 배제한 상태에서도 동등 수준의 성능을 확보할 수 있다.As described above, the equivalent level of performance can be ensured even when the two-stage SAW filter, which has been conventionally used to reduce interference with adjacent signals, is completely removed.

뿐만 아니라 2단의 표면 탄성파 필터의 사용에 의한 신호감쇄분을 보상하기 위해 사용하는 고정 증폭기(Fixed Amp) 및 주변 아날로그 소자도 간단한 RLC 필터 로 대체할 수 있어서 전체 방송 수신 장치의 비용을 절감할 수 있다.In addition, fixed amplifiers and peripheral analog devices, which are used to compensate for signal attenuation due to the use of two-stage surface acoustic wave filters, can be replaced with simple RLC filters, thereby reducing the cost of the entire broadcast receiver. have.

또한, ATSC(Advanced Television Systems Committe), DVB(Digital Video Broadcasting)-T, ISDB(Integrated Service Digital Broadcasting)-T 등 각종 지상파 디지털 티브이(Digital TV) 전송 시스템, 케이블 전송 시스템, 디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting) 전송 시스템 등에서 모두 유효하게 적용할 수 있다.In addition, various terrestrial digital TV transmission systems such as ATSC (Advanced Television Systems Committe), DVB (Digital Video Broadcasting) -T, ISDB (Integrated Service Digital Broadcasting) -T, cable transmission systems, and digital multimedia broadcasting (DMB: Digital Multimedia Broadcasting) can be effectively applied to all transmission systems.

Claims

An RLC filter A for band-pass filtering an input signal to a predetermined frequency band;

An automatic gain control amplifier for compensating for losses caused by the RLC filter A;

An RLC filter B for bandpass filtering the output of the automatic gain control amplifier back to the frequency band;

An A / D converter for converting the output signal of the RLC filter B into a digital signal; And

And a DSP filter for band-pass filtering the output signal of the A / D converter to the frequency band through a digital signal processing method.

The method of claim 1,

The RLC filter A and the RLC filter B are configured as a third or fourth order filter.

The method of claim 1,

The automatic gain control amplifier is configured to amplify the input signal according to the magnitude of the input signal and output a signal having a constant carrier to noise ratio (C / N).

The method according to any one of claims 1 to 3,

Between the RLC filter B and the A / D converter, a fixed amplifier amplifies the output of the RLC filter B to a fixed size and supplies the A / D converter to the A / D converter, or variably amplifies the output of the RLC filter B to the A And a variable amplifier for supplying the / D converter.

A tracking filter for filtering an RF signal to be tuned in a signal received from an antenna;

An automatic gain control amplifier for compensating for losses caused by the tracking filter;

A mixer unit for processing an output signal of the automatic gain control amplifier and a signal of a predetermined frequency generated by a local oscillator and outputting the signal as an intermediate frequency (IF) signal; And

And the signal processing device according to claim 1, wherein an output signal of the mixer section is input to the RLC filter A.

The method of claim 5, wherein

A fixed amplifier amplifies the output of the RLC filter B to a fixed size between the RLC filter B and the A / D converter of the signal processing device, or variably amplifies the output of the RLC filter B. And a variable amplifier for supplying the A / D converter.

The method of claim 5, wherein

The RLC filter A and the RLC filter B of the signal processing device are configured as a third-order or fourth-order filter.