KR20100013152A - System for tuner in broadcasting receiver and method for controlling tuner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 튜너 시스템에 관한 것으로, 특히 광대역에 걸쳐 다수의 간섭신호(interference)가 존재하는 방송 신호에서 전력소모를 최적화하면서 일정한 SNR(Signal to Noise Ratio)을 얻을 수 있는 방송수신기의 튜너 시스템 및 튜너 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
방송신호 수신 환경은 광대역에 걸쳐 다수의 간섭신호가 존재함에 따라 신호처리를 하는 튜너의 회로는 넓은 다이나믹 레인지(dynamic range)와 고선형성이 요구됨과 아울러 튜너의 세부 구성회로들의 우수한 이득(gain)과 노이즈(noise) 특성도 요구된다. In the broadcast signal receiving environment, the tuner circuit processing the signal requires a wide dynamic range and high linearity due to the presence of a large number of interference signals over a wide bandwidth. Noise characteristics are also required.
지상파 디지털 방송의 경우 광대역에 걸쳐 다수의 간섭신호가 존재하는 신호 환경인데, 간섭신호가 강한 환경일 경우 원하는 신호의 품질을 위해서 고선형성 회로가 요구되어 회로의 전력소모가 증가하게 된다. 간섭신호가 약한 신호 환경일 경 우에는 저선형성 회로를 사용하여 원하는 신호품질을 얻을 수 있으므로 회로의 전력소모를 감소시킬 수가 있다. 즉, 간섭신호의 수신 환경에 따라 회로의 선형성을 제어한다면 튜너 시스템의 전력소모를 최적화할 수 있게 된다.In the case of terrestrial digital broadcasting, a signal environment in which a large number of interference signals exist over a wide band is required. In an environment in which interference signals are strong, a high linearity circuit is required for the desired signal quality, thereby increasing power consumption of the circuit. When the interference signal is weak, the low linearity circuit can be used to obtain the desired signal quality, thereby reducing the power consumption of the circuit. That is, if the linearity of the circuit is controlled according to the reception environment of the interference signal, the power consumption of the tuner system can be optimized.
도 1은 종래의 튜너 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 튜너 시스템은 튜너(10), 아날로그디지털변환기(30; ADC) 및 마이크로프로세서(50)를 포함하여 이루어져 있다. 1 schematically illustrates a conventional tuner system, which includes a
상기 튜너(10)는 안테나에 유기된 RF신호 중 소정 채널의 방송신호를 선택하여 필터링 및 증폭하게 되며, 아날로그디지털변환기(30)는 튜너로부터 입력된 아날로그 방송신호를 디지털신호로 변환하여 출력하게 된다.The
마이크로프로세서(50)는 튜너를 통해 수신된 신호의 세기에 따라 튜너의 각 세부구성들의 전류 바이어스를 제어하여 전력소모를 조절하도록 구성되어 있다.The
상기 튜너(10)의 세부 구성에 대한 일례를 도 2에 나타내었으며, 도 2는 튜너(10)의 개별 회로에 대한 전력소모를 제어할 수 있는 구조를 나타낸 것이다. An example of a detailed configuration of the
상기 튜너(10)는 저잡음증폭기(11)와 레벨검출기(12), 대역통과필터(13), 믹서(15) 및 아날로그신호처리부(16)를 포함하여 구성되어 있다.The
저잡음증폭기(11)는 마이크로프로세서(50)의 제어신호에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하도록 구성되어 있다.The
레벨검출기(12)는 저잡음증폭기(11)에서 출력되는 수신신호의 세기를 검출하고, 검출된 수신신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 출력이 일정 크기가 되도록 이득을 조절하도록 구성되어 있다.The
필터(13)는 저잡음증폭기로부터 입력되는 신호 중 자신의 필터링대역 내의 RF신호를 통과시키는 LC필터 또는 SAW필터와 같은 대역통과필터로 구성되어 있다. The
믹서(15)는 대역통과필터로부터 입력된 RF신호를 로컬신호생성부(14)로부터 입력된 소정 주파수의 로컬신호와 혼합하여 일정 주파수로 다운 컨버전하도록 구성되어 있다.The
아날로그신호처리부(16)는 믹서를 통해 입력된 소정 주파수의 아날로그신호를 증폭 및 필터링하여 출력하도록 구성되어 있다.The
이와 같이 구성된 튜너(10)의 각 세부회로들(11 ~ 16)의 전류 바이어스를 마이크로프로세서(50)에서 제어하게 되는데, 마이크로프로세서(50)는 레벨검출기(12)로부터 입력된 수신신호의 세기와 아날로그디지털변환기(30)를 통해 획득한 원하는 신호(RSSI)를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 신호의 세기에 따라 튜너의 선형성을 충족할 수 있도록 튜너의 각 세부구성의 전류 바이어스를 일괄 제어하여 튜너의 전력소모를 조절하게 된다. The current bias of each of the
도 1 및 도 2와 같이 구성된 종래의 튜너 시스템은, 수신신호의 환경에 따라 회로의 선형성을 제어함에 있어서 회로의 선형성이 그 회로의 전력소모에 비례하기 때문에, 원하는 선형성을 얻기 위해서는 적절한 전력소모가 필요하다는 것에 기반한 제어방식이다. In the conventional tuner system configured as shown in Figs. 1 and 2, in order to control the linearity of the circuit according to the environment of the received signal, the linearity of the circuit is proportional to the power consumption of the circuit. It is a control method based on what is needed.
간섭신호가 강한 수신 환경에서는 각 세부구성의 고선형성을 얻기 위해 전력소모를 증가시키고, 간섭신호가 약한 수신 환경에서는 각 세부구성이 고선형성을 가질 필요가 없으므로 전력소모를 줄일 수가 있다. In the reception environment where the interference signal is strong, the power consumption is increased to obtain high linearity of each detailed configuration. In the reception environment where the interference signal is weak, the power consumption can be reduced because each detailed configuration does not have to have high linearity.
상기 간섭신호의 세기는 레벨검출기(12)에서 검출한 수신신호의 세기(간섭신호들과 원하는 신호의 세기가 합해진 크기임)와 아날로그신호처리부(16)를 통과한 신호로부터 획득한 원하는 신호의 세기로부터 추정할 수 있다. 상기 레벨검출기(12)에서 검출된 수신신호의 세기 정보는 아날로그신호처리부(16)를 제외한 RF수신부(저잡음증폭기(11)와 믹서(15)를 포함함)의 이득 조절을 위해서 필요하며, 원하는 신호의 세기 정보는 아날로그신호처리부(16)의 이득 조절을 위해서 필요하다. The strength of the interference signal is the strength of the received signal detected by the level detector 12 (which is the sum of the strengths of the interference signals and the desired signal) and the desired signal strength obtained from the signal passed through the
튜너(10)의 각 세부구성(11 ~ 16)의 전력소모는 도 2와 같이 각 세부구성의 전류 바이어스를 제어함으로써 마이크로프로세서(50)에서 일괄적으로 조절할 수가 있다. The power consumption of each
상기 튜너의 세부구성인 저잡음증폭기(11), 믹서(15) 및 아날로그신호처리부(16) 등은 일반적으로 IIP3(3rd Input Intercept Point)과 전력소모 사이에 비례관계가 성립하지만, 회로의 다른 성능인 잡음지수(NF; Noise Figure)와 이득(gain) 등도 전력소모에 적지 않은 영향을 받는다. 즉, 동일 회로내에서 전류 바이어스를 조절하게 되면, 전력소모가 변하면서 회로의 IIP3, 잡음지수 및 이득에 대한 특성이 모두 변하기 때문에 IIP3, 잡음지수 및 이득과 전력소모 사이에 일종의 균형적 거래(trade-off)가 필요하다. 이로 인해, 원하는 IIP3과 전력소모의 요구 조건을 만족하더라도 잡음지수와 이득에 대한 성능이 만족되지 않아 시스템에서 요구하는 우수한 SNR을 얻을 수 없게 된다. The
따라서, 도 2의 튜너에서처럼 간섭신호의 수신 환경에 따라 동일 회로에서 필요한 IIP3 성능을 위해 전류 바이어스를 일괄적으로 제어하여 전력소모를 조절하 는 것은 동일 회로의 다른 성능 열화를 가져올 수 있어 시스템의 SNR 관점에서 최적화가 어려워지는 문제가 있다. Therefore, as in the tuner of FIG. 2, adjusting the power consumption by collectively controlling the current bias for the IIP3 performance required in the same circuit according to the reception environment of the interference signal may result in different performance degradation of the same circuit, thereby reducing the SNR of the system. From the point of view, there is a problem that optimization becomes difficult.
본 발명의 목적은 튜너에서 약한 간섭신호의 수신 환경에서 저전력으로 동작하는 회로와 강한 간섭신호의 수신 환경에서 고전력으로 동작하는 회로를 별도로 설계함으로써, 설계 효율성의 증대와 전력소모의 변화에 무관하여 우수한 SNR(Signal to Noise Ratio) 성능을 확보할 수 있는 방송수신기의 튜너 시스템 및 튜너 제어 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to design a circuit that operates at low power in a weak interference signal reception environment and a circuit that operates at a high power in a strong interference signal reception environment in the tuner, thereby improving design efficiency and improving power consumption regardless of change in power consumption. The present invention provides a tuner system and a tuner control method of a broadcast receiver capable of securing signal to noise ratio (SNR) performance.
본 발명의 다른 목적은 간섭신호의 수신 환경에서 간섭신호와 원하는 신호의 세기에 따라 최적의 전력소모로 수신신호를 처리할 수 있고, 수신신호의 세기에 따라 최적화된 전력소모로 튜너의 세부구성을 재구성(reconfigurable)함으로써, 전력소모의 최적화가 가능하고 전력소모를 최적화하면서도 일정한 SNR을 얻을 수 있는 방송수신기의 튜너 시스템 및 튜너 제어 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to process the received signal with the optimal power consumption according to the interference signal and the strength of the desired signal in the reception environment of the interference signal, the detailed configuration of the tuner with the power consumption optimized according to the strength of the received signal The present invention provides a tuner system and tuner control method of a broadcast receiver capable of optimizing power consumption and optimizing power consumption while obtaining a constant SNR.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 안테나에 유기된 RF신호 중 소정 채널의 방송신호를 선택하여 필터링 및 증폭하는 복수의 튜너; 및 동작 중인 튜너를 통해 획득한 신호의 세기에 따라 튜너의 동작 전력모드를 결정하고, 상기 복수의 튜너 중 결정된 동작 전력모드에 해당하는 튜너가 작동되도록 선택 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object is a plurality of tuners that are selectively operated according to a control signal to select, filter and amplify a broadcast signal of a predetermined channel of the RF signal induced in the antenna; And a microprocessor configured to determine an operating power mode of the tuner according to the strength of the signal acquired through the operating tuner, and to selectively control the tuner to operate according to the determined operating power mode among the plurality of tuners. do.
구체적으로, 상기 복수의 튜너는 전력소모가 서로 다른 적어도 2개 이상의 튜너로 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 마이크로프로세서는, 동작 중인 튜너를 통해 획득한 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기에 따라 튜너의 동작 전력모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.In detail, the plurality of tuners may include at least two tuners having different power consumptions, and the microprocessor may interfere with each other by using the strength of a received signal and a desired signal obtained through an operating tuner. The signal strength is estimated, and the operating power mode of the tuner is determined according to the estimated interference signal and the desired signal strength.
상기 수신신호의 세기는 간섭신호들과 원하는 신호가 합산된 신호의 세기인 것을 특징으로 하며, 상기 마이크로프로세서는 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 각각의 기준전력레벨과 상호 비교하여 전력레벨을 각각 판단하고, 판단된 해당 전력레벨과 맵핑된 동작 전력모드를 선택 결정하는 것을 특징으로 한다. 상기 간섭신호의 세기와 비교하는 제1 기준전력레벨과 원하는 신호의 세기와 비교하는 제2 기준전력레벨은 서로 다르게 설정되며, 제1 기준전력레벨이 제2 기준전력레벨보다 높게 설정된 것을 특징으로 한다.The strength of the received signal is an intensity of a signal obtained by adding interference signals and a desired signal, and the microprocessor compares the estimated interference signal and a desired signal strength with each preset reference power level. Each of the levels may be determined, and an operation power mode mapped to the determined corresponding power level may be selected and determined. The first reference power level to be compared with the strength of the interference signal and the second reference power level to be compared with the desired signal is set differently, characterized in that the first reference power level is set higher than the second reference power level. .
상기 복수의 튜너는 다이렉트 컨버전, 로우 IF 또는 슈퍼헤테로다인 방식인 것을 특징으로 하며, 상기 복수의 튜너는 마이크로프로세서에서 출력되는 선택제어신호에 따라 전원전압의 공급 여부가 결정되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The plurality of tuners may be a direct conversion, a low IF, or a super heterodyne scheme, and the plurality of tuners may be configured to determine whether to supply a power voltage according to a selection control signal output from a microprocessor.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 수단은, 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 복수의 저잡음증폭기; 상기 동작 중인 저잡음증폭기로부터 입력된 RF신호를 필터링하고 필터링된 RF신호를 입력된 로컬신호에 따라 다운 컨버전하여 증폭하는 RF수신부; 및 상기 동작 중인 저잡음증폭기와 RF수신부를 통해 획득한 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 동작 전력모드를 결정하고, 상기 복수의 저잡음증폭기 중 결정된 동작 전력모드에 해당하는 저잡음증폭기가 작동되도록 선택 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another technical means of achieving the above object is a plurality of low-noise amplifiers selectively operated according to a control signal to minimize noise and amplify the signal of the RF signal received through the antenna; An RF receiver for filtering the RF signal input from the low noise amplifier in operation and down converting and amplifying the filtered RF signal according to the input local signal; And a microcomputer configured to determine an operating power mode of the low noise amplifier according to the strength of the signal obtained through the low noise amplifier and the RF receiver in operation, and to selectively control the low noise amplifier corresponding to the determined operating power mode among the plurality of low noise amplifiers. It characterized in that it comprises a processor.
구체적으로, 상기 복수의 저잡음증폭기는 전력소모가 서로 다른 적어도 2개 이상의 LNA로 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 마이크로프로세서는, 동작 중인 저잡음증폭기를 통해 획득한 수신신호의 세기와 RF수신부를 통해 획득한 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 동작 전력모드를 결정하는 것을 특징으로 한다.In detail, the plurality of low noise amplifiers may include at least two LNAs having different power consumptions, and the microprocessor may acquire the received signal strength and the RF receiver through the low noise amplifier in operation. The strength of the interference signal is estimated using the strength of the desired signal, and the operating power mode of the low noise amplifier is determined according to the estimated interference signal and the strength of the desired signal.
또한, 상기 수신신호의 세기는 간섭신호들과 원하는 신호가 합산된 신호의 세기인 것을 특징으로 하며, 상기 마이크로프로세서는 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 각각의 기준전력레벨과 상호 비교하여 전력레벨을 각각 판단하고, 판단된 해당 전력레벨과 맵핑된 동작 전력모드를 선택 결정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the strength of the received signal is characterized in that the strength of the signal summed the interference signal and the desired signal, the microprocessor compares the estimated interference signal and the desired signal strength with each of the predetermined reference power level Each of the power levels is determined, and an operation power mode mapped to the determined power level is selected.
상기 간섭신호의 세기와 비교하는 제1 기준전력레벨과, 원하는 신호의 세기와 비교하는 제2 기준전력레벨은 서로 다르게 설정되며, 제1 기준전력레벨이 제2 기준전력레벨보다 높게 설정된 것을 특징으로 한다.The first reference power level compared with the strength of the interference signal and the second reference power level compared with the strength of the desired signal are set differently, and the first reference power level is set higher than the second reference power level. do.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또다른 기술적 수단은, 제어신호에 따 라 선택적으로 동작되어 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 복수의 저잡음증폭기; 상기 동작 중인 저잡음증폭기로부터 입력된 RF신호를 필터링하고 필터링된 RF신호를 입력된 로컬신호에 따라 다운 컨버전하는 RF수신부; 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 상기 RF수신부로부터 입력된 소정 주파수의 아날로그 신호를 증폭 및 필터링하는 복수의 아날로그신호처리부; 및 상기 동작 중인 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부를 통해 획득한 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부의 동작 전력모드를 각각 결정하고, 상기 복수의 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부 중 결정된 동작 전력모드에 해당하는 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부가 작동되도록 선택 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Another technical means of the present invention for achieving the above object is a plurality of low-noise amplifiers selectively operated according to the control signal to minimize noise and amplify the signal of the RF signal received through the antenna; An RF receiver for filtering the RF signal input from the low noise amplifier in operation and down converting the filtered RF signal according to the input local signal; A plurality of analog signal processing units selectively operated according to a control signal to amplify and filter an analog signal of a predetermined frequency input from the RF receiver; And determine operating power modes of the low noise amplifier and the analog signal processor, respectively, according to the strengths of the signals obtained through the low noise amplifier and the analog signal processor, and corresponding to the operation power modes determined among the plurality of low noise amplifiers and the analog signal processor. And a microprocessor for selectively controlling the low noise amplifier and the analog signal processor to operate.
구체적으로, 상기 복수의 저잡음증폭기 및 복수의 아날로그신호처리부는 전력소모가 서로 다른 적어도 2개 이상으로 각기 구성되되, 상기 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부는 동일한 개수로 구성된 것을 특징으로 한다.Specifically, the plurality of low noise amplifiers and the plurality of analog signal processing units are each configured with at least two power consumptions different from each other, the low noise amplifier and the analog signal processing unit is characterized in that the same number.
또한, 상기 마이크로프로세서는, 동작 중인 저잡음증폭기를 통해 획득한 수신신호의 세기와 아날로그신호처리부를 통해 획득한 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부의 동작 전력모드를 결정하는 것을 특징으로 하며, 상기 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 각각의 기준전력레벨과 상호 비교하여 전력레벨을 각각 판단하고, 판단된 해당 전력레벨과 맵핑된 동작 전력모드를 선택 결정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the microprocessor estimates the strength of the interference signal using the strength of the received signal acquired through the low noise amplifier in operation and the strength of the desired signal obtained through the analog signal processor, and estimates the interference signal and the desired signal. Determine an operating power mode of the low noise amplifier and the analog signal processor according to the strength, and compare the estimated interference signal with the desired signal strength with each preset reference power level to determine the power level, respectively. And selecting and determining an operating power mode mapped to the determined corresponding power level.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 전력소모가 서로 다른 복수의 튜너에서, 동작 중인 튜너를 통해 수신된 신호의 세기와 간섭신호가 제거된 원하는 신호의 세기를 각각 측정하는 제1 단계; 상기 측정된 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기에 따라 튜너의 동작 전력모드를 결정하는 제2 단계; 및 상기 결정된 동작 전력모드에 따라 전력소모가 다르게 설정된 복수의 튜너 중 어느 하나를 선택 동작시키는 제3 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.The technical method of the present invention for achieving the above object is, in a plurality of tuners of different power consumption, the first step of measuring the strength of the signal received through the operating tuner and the strength of the desired signal from which the interference signal is removed, respectively ; A second step of estimating the strength of the interference signal using the measured strength of the received signal and the desired signal, and determining an operating power mode of the tuner according to the estimated strength of the interference signal and the desired signal; And a third step of selectively operating any one of a plurality of tuners in which power consumption is set differently according to the determined operating power mode.
구체적으로, 상기 제2 단계는, 측정된 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하는 단계; 상기 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 각각의 기준전력레벨과 상호 비교하여 전력레벨을 각각 판단하는 단계; 및 상기 판단된 해당 전력레벨과 맵핑된 동작 전력모드를 선택 결정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.Specifically, the second step may include estimating the strength of the interference signal using the measured strength of the received signal and the desired signal; Determining a power level by comparing the estimated interference signal and a desired signal strength with each preset reference power level; And selecting and determining an operating power mode mapped to the determined corresponding power level.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 약한 간섭신호의 수신 환경에서 저전력으로 동작하는 회로와 강한 간섭신호의 수신 환경에서 고전력으로 동작하는 회로를 별도로 설계함으로써, 개별 회로의 전력소모와 IIP3, gain 및 NF 성능 간의 trade-off에서 설계 자유도가 증가하고, 설계시 요구조건이 완화되어 설계 시간을 단축할 수가 있는 이점이 있다.As described above, the present invention is designed by separately designing a circuit operating at low power in a weak interference signal reception environment and a circuit operating at high power in a strong interference signal reception environment, thereby reducing power consumption and IIP3, gain, and NF performance of individual circuits. There is an advantage in that design freedom is increased in the trade-off, and design time can be shortened by design requirements being relaxed.
또한, 간섭신호의 수신 환경에서 간섭신호와 원하는 신호의 세기에 따라 최 적의 전력소모로 수신신호를 처리할 수 있고, 수신신호의 세기에 따라 최적화된 전력소모로 튜너의 세부구성을 재구성(reconfigurable)함으로써, 전력소모의 최적화가 가능하고 전력소모를 최적화하면서도 우수한 SNR을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to process the received signal with the optimal power consumption according to the interference signal and the desired signal strength in the receiving environment of the interference signal, and reconfigure the detailed configuration of the tuner with the optimized power consumption according to the strength of the received signal. By doing so, there is an advantage in that power consumption can be optimized and excellent SNR can be secured while optimizing power consumption.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 튜너 시스템을 나타낸 도면으로서, 제1 튜너(110)와 제2 튜너(130), 아날로그디지털변환기(150) 및 마이크로프로세서(170)를 포함하여 이루어져 있다.3 is a diagram illustrating a tuner system according to an embodiment of the present invention, and includes a
상기 제1 튜너(110) 및 제2 튜너(130)는 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 안테나에 유기된 RF신호 중 소정 채널의 방송신호를 선택하여 필터링 및 증폭하게 된다. The
아날로그디지털변환기(150)는 제1 튜너(110) 또는 제2 튜너(130)로부터 입력된 아날로그 방송신호를 디지털신호로 변환하여 출력하게 된다.The analog-to-
마이크로프로세서(170)는 동작 중인 제1 튜너(110) 또는 제2 튜너(130)를 통해 수신된 신호의 세기에 따라 튜너의 동작 전력모드를 결정한 후 결정된 동작 전력모드에 해당하는 제1 또는 제2 튜너(110, 130)를 선택 제어하도록 구성되어 있다.The
상기에서 제1 튜너(110)와 제2 튜너(130)는 마이크로프로세서(170)의 선택제어신호에 따라 선택적으로 동작하게 된다. 상기 제1 튜너(110)와 제2 튜너(130)는 전력소모가 서로 다르게 세팅되어 있는데, 예컨대 상기 제1 튜너(110)는 전력소모가 작으면서 세부구성의 성능이 최적화된 저전력 모드의 회로로 구성되어 있고, 상기 제2 튜너(130)는 전력소모가 크면서 세부구성의 성능이 최적화된 고전력 모드의 회로로 구성되어 있다. 즉, 제1 튜너(110)와 제2 튜너(130)는 회로의 구성은 동일하지만 양자는 기본적으로 회로를 구성하는 트랜지스터의 사이즈와 바이어스 전류량이 다르게 설계되어 있어 소모하는 전력이 다르다.In the above, the
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도 3의 튜너의 세부구성을 나타낸 회로블록도로서, 제1 튜너(110) 또는 제2 튜너(130)의 세부 구성들의 동작 여부를 제어할 수 있는 구조를 나타낸 것이다. 4 is a circuit block diagram showing the detailed configuration of the tuner of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention, the structure capable of controlling the operation of the detailed configuration of the
제1 튜너(110)는 저잡음증폭기(111)와 레벨검출기(112), 대역통과필터(113), 믹서(115) 및 아날로그신호처리부(116)를 포함하여 구성되어 있다.The
저잡음증폭기(111)는 마이크로프로세서(170)의 제어신호에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하도록 구성되어 있다.The
레벨검출기(112)는 저잡음증폭기(111)에서 출력되는 수신신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(170)에 제공하고, 상기 검출된 수신신호의 세기에 따라 저잡음증폭기(111)의 출력이 일정 크기가 되도록 이득을 조절하도록 구성되어 있다.The
필터(113)는 저잡음증폭기(111)로부터 입력된 신호 중 자신의 필터링대역 내 의 RF신호를 통과시키는 LC필터와 SAW필터 및 세라믹 필터와 같은 대역통과필터(BPF)나 저잡음증폭기(111)로부터 입력된 신호 중 이미지 주파수와 스퓨리어스(spurious) 주파수를 제거하는 이미지제거필터(Image Reject Filter)로 구성되어 있다.The
믹서(115)는 대역통과필터(113)로부터 입력된 RF신호를 로컬신호생성부(114)로부터 입력된 소정 주파수의 로컬신호(LO)와 합성하여 일정 주파수로 다운 컨버전하도록 구성되어 있다. 상기 로컬신호생성부(114)는 위상고정루프(PLL; 미 도시)와 전압제어발진기(VCO; 미 도시)를 포함하여 이루어져 있는 데, 상기 위상고정루프는 마이크로프로세서(170)에서 출력된 오차주파수가 보정된 로컬제어신호에 따라 해당 주파수로 튜닝함과 아울러 튜닝된 로컬신호의 주파수가 흔들리지 않게 고정시키도록 구성되어 있고, 전압제어발진기는 RF신호와의 합성을 위해 위상고정루프의 전압제어신호에 따라 로컬신호(LO)를 생성하여 믹서(115)로 공급하되 상기 생성된 특정 주파수의 로컬신호(LO)의 주파수는 위상고정루프에 의해 고정되도록 구성되어 있다. The
아날로그신호처리부(116)는 믹서(115)로부터 입력된 소정 주파수의 아날로그 신호를 증폭 및 필터링하여 출력하도록 구성되어 있다.The
그리고, 제2 튜너(130)는 상기 제1 튜너(110)와 동일한 회로로 구성되어 있으나, 제2 튜너(130)의 각 세부회로들에 구성된 트랜지스터와 다이오드와 같은 능동소자의 사이즈가 제1 튜너(110)의 능동소자들과 서로 다르게 구현되어 있다. 본 발명에서는 제1 튜너(110)가 저전력 모드의 회로이고, 제2 튜너(130)가 고전력 모 드의 회로이기 때문에 제2 튜너(130)에 구성된 능동소자의 사이즈가 제1 튜너(110)의 능동소자보다 크다.The
예컨대, 도 5a 및 도 5b는 원하는 신호와 간섭신호의 세기에 따른 두 가지 수신환경을 나타낸 도면으로서, 도 5a와 같이 원하는 신호보다 간섭신호가 더 강한 수신 환경에서는 일반적으로 high IIP3(3rd Input Intercept Point), high Gain, low NF(Noise Figure) 성능을 가지는 저잡음증폭기(111)가 요구되고, 도 5b에서와 같이 원하는 신호가 간섭신호보다 약간 더 강한 수신 환경에서는 low IIP3, high gain 및 high NF 성능을 가지는 저잡음증폭기(111)가 요구된다.For example, FIGS. 5A and 5B illustrate two receiving environments according to the strength of a desired signal and an interference signal. As shown in FIG.
즉, 마이크로프로세서(170)는 레벨검출기(112)로부터 입력된 수신신호의 세기 정보와 아날로그디지털변환기(150)를 통해 획득한 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정한다. 상기 수신신호의 세기는 간섭신호들과 원하는 신호가 합해진 신호의 크기이므로 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 통해 간섭신호의 세기를 추정하는 것이 가능하다. 아울러, 마이크로프로세서(170)는 상기 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 판단한 후 판단된 전력레벨에 따라 저전력 모드의 제1 튜너(110)와 고전력 모드의 제2 튜너(130) 중 어느 하나를 선택하고 선택된 해당 튜너로 선택제어신호를 발생하게 된다.That is, the
도 4에서는 도 2와 다르게 제1 또는 제2 튜너(110, 130)의 세부 회로구성을 선택하는 선택제어신호를 1비트로 구성하는 것이 가능한데, 마이크로프로세서(170)는 각 세부구성을 동작 또는 비동작시키는 선택제어신호를 출력하게 된다. 상기 선 택제어신호에 따라 제1 또는 제2 튜너(110, 130)의 각 회로로 인가되는 전원전압(Vdd)이 공급 또는 차단되거나 트랜지스터의 바이어스 전압(Vg)이 공급 또는 차단되어 해당 회로의 동작 여부가 결정된다.In FIG. 4, unlike FIG. 2, the selection control signal for selecting the detailed circuit configuration of the first or
아울러, 도 4의 경우 튜너의 구조가 Zero-IF신호를 출력하는 직접 변환(direct-conversion) 방식이지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명을 더블 컨버전과 같은 슈퍼헤테로다인 방식 또는 Low IF 등에도 적용할 수 있고, 믹서(115)의 경우에도 고조파제거 믹서(harmonic rejection mixer)나 I-Q 믹서 등을 사용할 수가 있다. 또한, 튜너를 구성하는 세부 회로의 경우에도 튜너의 구조와 믹서의 종류에 따라 다양하게 변경되어 실시될 수 있음은 당연하다. In addition, in the case of Figure 4, the tuner structure is a direct-conversion (direct-conversion) method for outputting a zero-IF signal, but the present invention is not limited thereto, and the present invention may also be applied to a super heterodyne method such as double conversion or a low IF. In the case of the
아울러, 상기 도 3에서는 저전력 모드의 제1 튜너(110)와, 고전력 모드의 제2 튜너(130)의 구성만을 도시하였지만, 도 6과 같이 튜너에서 소모하는 전력레벨에 따라 튜너를 복수개(110 ~ 130)로 나누어 구성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 저전력 모드의 튜너(110)와 중전력 모드의 튜너(120) 및 고전력 모드의 튜너(130)로 세분화하는 것이 가능하다. 물론, 튜너에서 소모하는 전력레벨에 따라 튜너를 4개 이상으로 더 세분화하는 것도 가능하다.In addition, in FIG. 3, only the configuration of the
도 6의 경우에는 마이크로프로세서(170)에서 동작 중인 튜너(110, 120 또는 130)를 통해 획득한 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 기준전력레벨과 비교할 때, 저전력(Low)과 고전력 레벨(High)을 판단할 뿐만 아니라 중전력 레벨(Medium)인지도 판단해야 하므로 전력레벨 판단 기준이 도 3에 비해 더 세분화되어야 한다. 즉, 마이크로프로세서(170)는 동작 중인 튜너를 통해 입력된 수신신호의 세기 정보와 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지, 중전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 각기 판단하고, 상기 판단 결과 동작시킬 저전력 모드의 제1 튜너(110)와 중전력 모드의 제2 튜너(130) 및 고전력 모드의 제3 튜너 중 어느 하나를 선택하는 선택제어신호를 발생시키게 된다.In the case of FIG. 6, the strength of the interference signal is estimated using the strength of the received signal and the desired signal obtained through the
아울러, 본 발명의 튜너 시스템에서 복수의 튜너 중 초기 동작시에 작동되는 튜너가 미리 지정되어야 하며, 지정된 해당 튜너를 통해 수신신호의 세기를 검출하게 된다.In addition, in the tuner system of the present invention, a tuner operated during initial operation of a plurality of tuners must be designated in advance, and the strength of the received signal is detected through the designated tuner.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면으로서, 제1 RF수신부(210)와 제2 RF수신부(230), 아날로그신호처리부(240), 아날로그디지털변환기(250) 및 마이크로프로세서(270)를 포함하여 이루어져 있다. 7 is a diagram illustrating a tuner system according to another embodiment of the present invention, in which a
도 7에서는 도 3과 다르게 튜너(200)의 세부구성 중 저잡음증폭기와 믹서 등으로 이루어진 RF수신부(210, 230)는 저전력 모드와 고전력 모드로 구분하여 구성되고, 아날로그신호처리부는 공유되어 있다. In FIG. 7, unlike in FIG. 3, the
즉, 상기 제1 RF수신부(210)와 제2 RF수신부(230)는 제어신호에 따라 선택적으로 동작되어 안테나에 유기된 RF신호 중 소정 채널의 방송신호를 선택하게 된다.That is, the
아날로그신호처리부(240)는 제1 RF수신부(210) 또는 제2 RF수신부(230)로부 터 입력된 소정 주파수의 아날로그 신호를 증폭 및 필터링하여 출력하도록 구성되어 있다.The
아날로그디지털변환기(250)는 제1 RF수신부(210) 또는 제2 RF수신부(230)로부터 입력된 아날로그 방송신호를 디지털신호로 변환하여 출력하게 된다.The analog-to-
마이크로프로세서(270)는 동작 중인 제1 RF수신부(210) 또는 제2 RF수신부(230)와 아날로그디지털변환기(250)를 통해 획득한 수신신호의 세기 정보에 따라 동작 전력모드를 결정한 후 결정된 동작 전력모드에 해당하는 제1 또는 제2 RF수신부(210, 230)를 선택 제어하도록 구성되어 있다.The
상기에서 제1 RF수신부(210)와 제2 RF수신부(230)는 마이크로프로세서(270)의 선택제어신호에 따라 선택적으로 동작하게 된다. 상기 제1 RF수신부(210)와 제2 RF수신부(230)는 전력소모가 서로 다르게 세팅되어 있는데, 예컨대 상기 제1 RF수신부(210)는 전력소모가 작으면서 세부구성의 성능이 최적화된 저전력 모드의 회로로 구성되어 있고, 상기 제2 RF수신부(230)는 전력소모가 크면서 세부구성의 성능이 최적화된 고전력 모드의 회로로 구성되어 있다. 즉, 제1 RF수신부(210)와 제2 RF수신부(230)는 회로의 구성은 동일하지만 양자는 기본적으로 회로를 구성하는 트랜지스터의 사이즈와 바이어스 전류량이 다르게 설계되어 있어 소모하는 전력이 다르다.In the above, the
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 도 7의 RF수신부의 세부구성을 나타낸 회로블록도로서, 제1 RF수신부(210) 또는 제2 RF수신부(230)의 세부 회로구성들의 동작 여부를 제어할 수 있는 구조를 나타낸 것이다.FIG. 8 is a circuit block diagram illustrating a detailed configuration of the RF receiver of FIG. 7 according to an embodiment of the present invention, and controls whether detailed circuit configurations of the
제1 RF수신부(210)는 저잡음증폭기(211)와 레벨검출기(212), 필터(213) 및 믹서(215)를 포함하여 구성되어 있다.The
저잡음증폭기(211)는 마이크로프로세서(270)의 제어신호에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하도록 구성되어 있다.The
레벨검출기(212)는 저잡음증폭기(211)에서 출력되는 수신신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(270)에 제공하고, 상기 검출된 수신신호의 세기에 따라 저잡음증폭기(211)의 출력이 일정 크기가 되도록 이득을 조절하도록 구성되어 있다.The
필터(213)는 저잡음증폭기(211)로부터 입력되는 신호 중 자신의 필터링대역 내의 RF신호를 통과시키는 LC필터와 SAW필터 및 세라믹 필터와 같은 대역통과필터나 이미지제거필터로 구성되어 있다.The
믹서(215)는 대역통과필터(213)로부터 입력된 RF신호를 로컬신호생성부(214)로부터 입력된 소정 주파수의 로컬신호와 합성하여 일정 주파수로 다운 컨버전하도록 구성되어 있다. The
그리고, 제2 RF수신부(230)는 상기 제1 RF수신부(210)와 동일한 회로로 구성되어 있으나, 제2 RF수신부(230)의 각 세부회로들에 구성된 트랜지스터와 다이오드와 같은 능동소자의 사이즈가 제1 RF수신부(210)의 능동소자들과 서로 다르게 구현되어 있다. 본 발명에서는 제1 RF수신부(210)가 저전력 모드의 회로이고, 제2 RF수신부(230)가 고전력 모드의 회로이기 때문에 제2 RF수신부(230)에 구성된 능동소자의 사이즈가 제1 RF수신부(210)의 능동소자보다 크다.The
따라서, 마이크로프로세서(270)는 레벨검출기(212)로부터 입력된 수신신호의 세기 정보와 아날로그디지털변환기(250)로부터 획득된 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 상기 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 판단한 후 판단된 전력레벨에 따라 저전력 모드의 제1 RF수신부(210)와 고전력 모드의 제2 RF수신부(230) 중 어느 하나를 선택하고 선택된 해당 RF수신부(210)로 선택제어신호를 발생하게 된다.Accordingly, the
아울러, 상기 도 7에서는 저전력 모드의 제1 RF수신부(210)와, 고전력 모드의 제2 RF수신부(230)의 구성만을 도시하였지만, 도 9와 같이 RF수신부에서 소모하는 전력레벨에 따라 RF수신부를 복수개(210 ~ 230)로 나누어 구성하는 것이 가능하다.7 illustrates only the configuration of the
예를 들어, 저전력 모드의 RF수신부(210)와 중전력 모드의 RF수신부(220) 및 고전력 모드의 RF수신부(230)로 세분화하는 것이 가능하다. 물론, RF수신부에서 소모하는 전력레벨에 따라 RF수신부를 4개 이상으로 더 세분화하는 것도 가능하다.For example, the
도 9의 경우에는 마이크로프로세서(270)에서 추정된 간섭신호와 원하는 신호의 세기를 기준전력레벨과 비교할 때, 저전력(Low)과 고전력 레벨(High)을 판단할 뿐만 아니라 중전력 레벨(Medium)인지도 판단해야 하므로 전력레벨 판단 기준이 도 7에 비해 더 세분화되어야 한다. 즉, 마이크로프로세서(270)는 동작 중인 RF수신부(210 내지 230)를 통해 입력된 수신신호의 세기 정보와 아날로그디지털변환기(150)를 통해 획득한 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추 정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지, 중전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 각기 판단하고, 상기 판단 결과 동작시킬 저전력 모드의 제1 RF수신부(210)와 중전력 모드의 제2 RF수신부(220) 및 고전력 모드의 제3 RF수신부(230) 중 어느 하나를 선택하는 선택제어신호를 발생시키게 된다.In the case of FIG. 9, when the interference signal estimated by the
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면으로서, 제1 저잡음증폭기(310)와 제2 저잡음증폭기(320), 레벨검출기(330), RF수신부(340), 아날로그디지털변환기(350) 및 마이크로프로세서(370)를 포함하여 이루어져 있다.FIG. 10 is a view illustrating a tuner system according to another embodiment of the present invention, wherein a first
상기의 RF수신부(340)는 도 4를 참조하면 필터와 믹서 및 아날로그신호처리부를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
도 10의 경우에는 튜너의 세부구성 중 저잡음증폭기를 저전력 모드(310)와 고전력 모드(320)로 구분하여 구성하되, 예컨대 필터와 믹서 및 아날로그신호처리부를 포함하는 RF수신부(340)는 저전력 모드와 고전력 모드에서 공유하도록 구성되어 있다.In the case of FIG. 10, the low noise amplifier is divided into a
제1 저잡음증폭기(310)는 마이크로프로세서(370)의 제어에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 저전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The first
제2 저잡음증폭기(320)는 마이크로프로세서(370)의 제어에 따라 작동되되 안 테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 고전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The second
레벨검출기(330)는 제1 또는 제2 저잡음증폭기(310, 320)에서 출력되는 수신신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(370)에 제공하고, 상기 검출된 수신신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 출력이 일정 크기가 되도록 이득을 조절하도록 구성되어 있다.The
RF수신부(340)는 세부구성을 비록 도시하지는 않았지만, 대역통과필터와 믹서 및 아날로그신호처리부를 포함할 수 있으며, 제1 또는 제2 저잡음증폭기(310, 320)로부터 입력된 RF신호를 필터링하고, 필터링된 RF신호를 로컬신호생성부로부터 입력된 소정 주파수의 로컬신호와 합성하여 일정 주파수로 다운 컨버전한 후 증폭하도록 구성되어 있다. Although not shown in detail, the
아날로그디지털변환기(350)는 RF수신부(340)로부터 입력된 아날로그 방송신호를 디지털신호로 변환하여 출력하게 된다.The analog to
마이크로프로세서(370)는 동작 중인 제1 또는 제2 저잡음증폭기(310, 320)와 아날로그디지털변환기(350)를 통해 각각 획득한 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정한 후 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 동작 전력모드를 결정한 후 결정된 전력모드에 해당하는 제1 또는 제2 저잡음증폭기(310, 320)로 동작제어용 선택제어신호를 출력하도록 구성되어 있다.The
그리고, 제1 저잡음증폭기(310)는 상기 제2 저잡음증폭기(320)와 동일한 회 로로 구성되어 있으나, 제2 저잡음증폭기(320)에 구성된 트랜지스터와 다이오드와 같은 능동소자의 사이즈가 제1 저잡음증폭기(310)의 능동소자들과 서로 다르게 구현되어 있다. 본 발명에서는 제1 저잡음증폭기(310)가 저전력 모드의 회로이고, 제2 저잡음증폭기(320)가 고전력 모드의 회로이기 때문에 제2 저잡음증폭기(320)에 구성된 능동소자의 사이즈가 제1 저잡음증폭기(310)의 능동소자보다 크다.The first
따라서, 마이크로프로세서(370)는 레벨검출기(330)로부터 입력된 수신신호의 세기 정보와 아날로그디지털변환기(350)로부터 획득된 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 상기 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 판단한 후 판단된 전력레벨에 따라 저전력 모드의 제1 저잡음증폭기(310)와 고전력 모드의 제2 저잡음증폭기(320) 중 어느 하나를 선택하고 선택된 해당 저잡음증폭기로 선택제어신호를 발생하게 된다.Accordingly, the
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면으로서, 제1 저잡음증폭기(410)와 제2 저잡음증폭기(420), 레벨검출기(430), RF수신부(440), 제1 아날로그신호처리부(441), 제2 아날로그신호처리부(445), 아날로그디지털변환기(450) 및 마이크로프로세서(470)를 포함하여 이루어져 있다.11 is a diagram illustrating a tuner system according to another embodiment of the present invention, wherein a first
상기의 RF수신부(440)는 도 4를 참조하면, 예컨대 필터와 믹서 및 아날로그신호처리부를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the
도 11의 경우에는 튜너의 세부구성 중 저잡음증폭기(410, 420)와 아날로그신 호처리부(441, 445)를 저전력 모드와 고전력 모드로 구분하여 구성하되, 필터와 믹서를 포함하는 RF수신부(340)는 저전력 모드와 고전력 모드에서 공유하도록 구성되어 있다.In the case of FIG. 11, the
상기 제1 저잡음증폭기(410)는 마이크로프로세서(470)의 제어에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 저전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The first
제2 저잡음증폭기(420)는 마이크로프로세서(470)의 제어에 따라 작동되되 안테나를 통해 수신된 RF신호 중 잡음은 최소화하고 신호는 증폭하는 고전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The second
레벨검출기(430)는 제1 또는 제2 저잡음증폭기(410, 420)에서 출력되는 수신신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(470)에 제공하고, 상기 검출된 수신신호의 세기에 따라 저잡음증폭기의 출력이 일정 크기가 되도록 이득을 조절하도록 구성되어 있다.The
RF수신부(440)는 세부구성을 도시하지는 않았지만, 대역통과필터와 믹서를 포함할 수 있으며, 제1 또는 제2 저잡음증폭기(410, 420)로부터 입력된 RF신호를 필터링하고, 필터링된 RF신호를 로컬신호생성부로부터 입력된 소정 주파수의 로컬신호와 합성하여 일정 주파수로 다운 컨버전하도록 구성되어 있다. Although not shown in detail, the
제1 아날로그신호처리부(441)는 RF수신부(440)로부터 입력된 소정 주파수의 아날로그 신호를 증폭 및 필터링하여 출력하는 저전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The first
제2 아날로그신호처리부(445)는 RF수신부(440)로부터 입력된 소정 주파수의 아날로그 신호를 증폭 및 필터링하여 출력하는 고전력 모드의 회로로 구성되어 있다.The second
아날로그디지털변환기(450)는 제1 또는 제2 아날로그신호처리부(441, 445)로부터 입력된 아날로그 방송신호를 디지털신호로 변환하여 출력하게 된다.The analog-to-
마이크로프로세서(470)는 동작 중인 제1 또는 제2 저잡음증폭기(410, 420)와 아날로그디지털변환기(450)를 통해 각각 획득한 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정한 후 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부의 동작 전력모드를 결정한 후 결정된 전력모드에 해당하는 제1 또는 제2 저잡음증폭기(410, 420)와 제1 또는 제2 아날로그신호처리부(441, 445)로 동작제어용 선택제어신호를 출력하도록 구성되어 있다.The
따라서, 튜너 시스템의 마이크로프로세서(470)는 레벨검출기(430)로부터 입력된 수신신호의 세기 정보와 아날로그디지털변환기(450)로부터 획득된 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 상기 원하는 신호의 세기를 미리 설정된 기준전력레벨과 각각 비교하여 저전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 판단한 후 판단된 전력레벨에 따라 저전력 모드의 제1 저잡음증폭기(410)와 제1 아날로그신호처리부(441)와 고전력 모드의 제2 저잡음증폭기(420)와 제2 아날로그신호처리부(445) 중 적절한 전력모드의 장치를 선택하고 선택된 해당 저잡음증폭기(410 또는 420)와 아날로그신호처리부(441 또는 445)로 선택제어신호를 발생하게 된다.Therefore, the
상기와 같이 구성된 튜너 시스템은 각 실시예(도 3, 도 7, 도 10 및 도 11)에 따라 다양하게 구성하는 것이 가능하다. 하지만, 기본적으로 본 발명은 간섭신호의 세기가 강한 수신 환경에서는 고전력 모드로 최적화된 튜너가 작동되도록 제어하고, 간섭신호의 세기가 원하는 신호의 세기보다 약한 수신 환경에서는 저전력 모드로 최적화된 튜너가 작동되도록 제어할 수 있다.The tuner system configured as described above can be configured in various ways according to each embodiment (FIGS. 3, 7, 10, and 11). However, the present invention basically controls the tuner to be operated in a high power mode in a reception environment where the strength of the interference signal is strong, and operates in a low power mode in a reception environment in which the strength of the interference signal is weaker than the desired signal strength. Can be controlled.
즉, 간섭신호의 세기가 강한 수신 환경에서는 IIP3과 NF 측면에서 시스템의 요구사항이 증가하기 때문에 마이크로프로세서는 고전력으로 설계된 세부구성들을 선택하여 튜너를 재구성하도록 하고, 간섭신호의 세기가 약한 수신 환경에서는 IIP3과 NF 측면에서 시스템의 요구사항이 완화되기 때문에 저전력으로 설계된 세부구성들을 선택하여 튜너를 재구성하도록 한다. 이렇게 함에 따라 간섭신호 수신 환경에 따른 전력소모의 변화와 무관하게 튜너 시스템의 SNR(Signal to Noise Ratio) 성능을 항상 일정하게 유지할 수 있다.In other words, in the reception environment where the interference signal is strong, the system requirements are increased in terms of IIP3 and NF. Therefore, the microprocessor selects the high power design details and reconfigures the tuner, and in the reception environment where the interference signal is weak. In terms of IIP3 and NF, the requirements of the system are alleviated, so the low power design details are selected to reconfigure the tuner. As a result, the SNR (Signal to Noise Ratio) performance of the tuner system can be kept constant regardless of the change in power consumption according to the interference signal reception environment.
그럼, 도 12와 같은 플로우챠트를 이용하여 본 발명에 의한 튜너 시스템의 제반 동작 과정을 살펴보고자 한다.Next, a general operation process of the tuner system according to the present invention will be described using the flowchart as shown in FIG. 12.
먼저, 안테나를 통해 수신된 RF신호들은 튜너의 저잡음증폭기를 통해 잡음은 최소화되고 신호는 증폭되어 출력된다. First, the RF signals received through the antenna are minimized by the low noise amplifier of the tuner and the signal is amplified and output.
이어, 레벨검출기는 동작 중인 저잡음증폭기를 통해 출력되는 수신신호를 검출하여 수신신호의 세기를 측정한 후 측정된 값을 마이크로프로세서로 제공하게 된 다. 상기 레벨검출기에서 측정된 수신신호의 세기는 원하는 신호와 간섭신호들이 합해진 신호의 세기이다. Then, the level detector detects the received signal output through the low noise amplifier in operation, measures the strength of the received signal, and provides the measured value to the microprocessor. The strength of the received signal measured by the level detector is the strength of the signal summed with the desired signal and the interference signals.
그리고, 상기 저잡음증폭기를 통해 출력되는 RF신호는 튜너의 아날로그신호처리부를 통과하면서 간섭신호가 제거되고 원하는 신호만 남게 되는 데, 이와 같이 마이크로프로세서는 아날로그디지털변환기를 통해 출력되는 신호를 검출하여 원하는 신호의 세기를 측정한다. 여기서 마이크로프로세서는 필요에 따라 아날로그신호처리부를 통해 출력되는 신호를 검출하여 원하는 신호의 세기를 측정할 수도 있다(S1).The RF signal output through the low noise amplifier is passed through the analog signal processing unit of the tuner, and the interference signal is removed and only the desired signal remains. In this way, the microprocessor detects the signal output through the analog-digital converter and the desired signal. Measure the strength of. In this case, the microprocessor may detect a signal output through the analog signal processor as needed to measure a desired signal intensity (S1).
이어, 마이크로프로세서는 레벨검출기로부터 전달된 수신신호의 세기와 아날로그디지털변환기를 통해 획득한 원하는 신호의 세기를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정한다. 상기에서 수신신호의 세기는 원하는 신호와 간섭신호들이 합산된 것이므로, 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 알면 간섭신호의 세기를 계산할 수 있다(S2). Then, the microprocessor estimates the strength of the interference signal using the strength of the received signal transmitted from the level detector and the desired signal obtained through the analog-digital converter. Since the strength of the received signal is the sum of the desired signal and the interference signals, the strength of the interference signal can be calculated by knowing the strength of the received signal and the desired signal (S2).
마이크로프로세서는 상기 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 메모리(미 도시)에 미리 설정된 각각의 기준전력레벨과 상호 비교하여 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기가 저전력 레벨인지 또는 고전력 레벨인지를 판단하게 된다(S3).The microprocessor compares the intensity of the estimated interference signal and the desired signal with each reference power level preset in a memory (not shown) to determine whether the strength of the interference signal and the desired signal are low power levels or high power levels. It is determined (S3).
일반적으로, 저잡음증폭기를 통해 출력되는 RF신호에는 원하는 신호와 간섭신호들이 혼재되어 있다. 하지만, 수신 환경에 따라 원하는 신호와 간섭신호의 세기가 서로 다르다. 설명의 편의상 전력레벨을 '저전력(Low)'과 '고전력(High)'으로 구분하였을 경우 아래 표 1과 같이 대략 4가지의 경우(Case1 ~ Case4)가 발생할 수 있다. In general, a desired signal and an interference signal are mixed in the RF signal output through the low noise amplifier. However, the strength of the desired signal and the interference signal is different depending on the reception environment. For convenience of description, when the power level is divided into 'low' and 'high', approximately four cases (Case1 to Case4) may occur as shown in Table 1 below.
상기 표 1과 같은 4가지 경우에 대한 원하는 신호와 간섭신호의 세기를 도 13a 내지 도 13d에 각각 도시하였다. 도 13a는 표 1의 Case1의 경우를 도시하였고, 도 13b는 표 1의 Case2의 경우를 도시하였고, 도 13c는 표 1의 Case3의 경우를 도시하였으며, 도 13d는 표 1의 Case4의 경우를 도시하였다.The intensity of the desired signal and the interference signal for the four cases shown in Table 1 are shown in FIGS. 13A to 13D, respectively. FIG. 13A shows the case of Case1 of Table 1, FIG. 13B shows the case of Case2 of Table 1, FIG. 13C shows the case of Case3 of Table 1, and FIG. 13D shows the case of Case4 of Table 1 It was.
하지만, 기본적으로 원하는 신호의 세기와 간섭신호의 세기의 'Low'와 'High'를 판단하는 기준전력레벨은 다르다. 예컨대, 원하는 신호의 기준전력레벨은 -30dBm이 될 수 있고, 간섭신호의 기준전력레벨은 -25dBm이 될 수 있다. 이는 원하는 신호와 간섭신호의 세기가 모두 -27dBm으로 동일하게 측정되었을 경우, 원하는 신호의 전력레벨은 기준전력레벨인 -30dBm보다 높게 측정되었으므로 High로 판단되고, 간섭신호의 전력레벨은 기준전력레벨인 -25dBm보다 낮게 측정되었으므로 Low로 판단되어 아래 표 1에서 Case3과 같이 된다. However, basically, the reference power level for determining 'low' and 'high' of the desired signal strength and the interference signal strength is different. For example, the reference power level of the desired signal may be -30 dBm, and the reference power level of the interference signal may be -25 dBm. When the intensity of the desired signal and the interference signal are all measured equal to -27dBm, it is determined to be high since the power level of the desired signal is measured higher than the reference power level of -30dBm, and the power level of the interference signal is the reference power level. Since it is measured lower than -25dBm, it is judged as Low and becomes as Case3 in Table 1 below.
일반적으로 원하는 신호의 세기보다 간섭신호의 세기가 더 크게 나타남으로, 간섭신호의 기준전력레벨을 원하는 신호의 기준전력레벨보다 더 높게 설정하는 것이 바람직하다.In general, since the intensity of the interference signal is greater than that of the desired signal, it is preferable to set the reference power level of the interference signal higher than the reference power level of the desired signal.
이와 같이 원하는 신호와 간섭신호에 대한 전력레벨을 판단한 후 마이크로프로세서는 상기 표 1과 같은 미리 설정된 룩업테이블에 따라 해당 전력레벨과 맵핑된 튜너의 각 세부구성에 대한 동작 전력모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 전력모드에 따라 튜너의 각 세부구성으로 선택제어신호를 출력하여 해당 회로의 동작을 제어하게 된다(S4, S5). After determining the power level for the desired signal and the interference signal as described above, the microprocessor determines an operating power mode for each detailed configuration of the tuner mapped to the corresponding power level according to the preset lookup table shown in Table 1 above. The operation of the circuit is controlled by outputting a selection control signal in each detailed configuration of the tuner according to the operating power mode (S4 and S5).
예컨대, 도 10의 튜너 시스템에서 원하는 신호의 세기와 간섭신호의 세기가 Case3과 같이 'high'와 'low'로 각각 판정되었을 경우 마이크로프로세서(370)는 표 1에 설정된 바와 같이 튜너의 저잡음증폭기를 저전력 모드로 동작시킬 것을 결정하게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(370)는 제1 저잡음증폭기(310)로 선택제어신호를 출력하여 제1 저잡음증폭기(310)가 동작되도록 한다. 물론, 이때 마이크로프로세서(370)는 제2 저잡음증폭기(320)로는 동작차단제어신호를 출력하여 제2 저잡음증폭기(320)의 동작을 중단시키게 된다.For example, in the tuner system of FIG. 10, when the desired signal strength and the interference signal strength are respectively determined as 'high' and 'low' as in Case 3, the
아래 표 2의 경우에는 도 11의 튜너 시스템에서 원하는 신호의 세기와 간섭신호의 세기에 따른 제어 예를 나타내었다. 즉, 원하는 신호에 대한 간섭신호의 상대적 강도에 따라 튜너의 세부구성들의 동작 전력모드를 저전력으로 선택할지 또는 고전력으로 선택할지를 결정할 수가 있다.Table 2 below shows a control example according to the desired signal strength and the interference signal strength in the tuner system of FIG. That is, according to the relative strength of the interference signal with respect to the desired signal, it is possible to determine whether to select the low power or high power operating power mode of the detailed configurations of the tuner.
즉, 도 11의 튜너 시스템에서 원하는 신호의 세기와 간섭신호의 세기가 표 2의 Case2와 같이 'Low'와 'High'로 각각 판정되었을 경우 마이크로프로세서(470)는 미리 설정된 룩업테이블에 따라 해당 전력레벨과 맵핑된 튜너의 각 세부구성에 대한 동작 전력모드를 결정하게 된다. That is, in the tuner system of FIG. 11, when the desired signal strength and the interference signal strength are determined as 'Low' and 'High', respectively, as shown in Case 2 of Table 2, the
예컨대, 원하는 신호의 세기와 간섭신호의 세기가 각각 'Low'와 'High'일 경우 마이크로프로세서(470)는 표 2에 설정된 바와 같이 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부를 모두 고전력 모드로 동작시킬 것을 결정하게 되고, 이에 따라 마이크로프로세서(470)는 제2 저잡음증폭기(420)와 제2 아날로그신호처리부(445)로 선택제어신호를 각각 출력하여 제2 저잡음증폭기(420)와 제2 아날로그신호처리부(445)가 동작되도록 한다. 물론, 이때 마이크로프로세서(470)는 제1 저잡음증폭기(410)와 제1 아날로그신호처리부(441)로는 동작차단제어신호를 출력하여 제1 저잡음증폭기(410)와 제1 아날로그신호처리부(441)의 동작을 중단시키게 된다.For example, when the intensity of the desired signal and the intensity of the interference signal are 'Low' and 'High', respectively, the
즉, 본 발명에서는 원하는 신호의 세기가 작을 경우 튜너의 NF 관점에서 고전력의 저잡음증폭기를 사용해야 하고, 간섭신호의 세기가 클 경우 튜너의 선형성 관점에서 고전력의 아날로그신호처리부를 사용한다. 이를 위해 마이크로프로세서는 측정된 수신신호의 세기와 원하는 신호의 세기 정보를 이용하여 간섭신호의 세기를 추정하고, 추정된 간섭신호의 세기와 원하는 신호의 세기에 따라 저잡음증폭기와 아날로그신호처리부와 같은 세부구성의 전력 모드를 선택 제어한다.That is, in the present invention, when the desired signal strength is small, a high power low noise amplifier must be used in terms of the tuner's NF, and when the interference signal is large, a high power analog signal processor is used in view of the tuner's linearity. To this end, the microprocessor estimates the strength of the interference signal using the measured strength of the received signal and the desired signal strength information, and details such as a low noise amplifier and an analog signal processor according to the estimated interference signal strength and the desired signal strength. Select and control the power mode of the configuration.
이와 같이 디지털 방송신호 수신 환경에 따라 튜너의 전력소모가 제어될 경우, 개별 세부구성의 전력소모와 IIP3, gain 및 NF 성능간의 trade-off에서 설계 자유도가 증가하고 요구조건이 완화되어 설계 시간을 단축할 수가 있다.When the power consumption of the tuner is controlled according to the digital broadcast signal reception environment, the design freedom is increased and the requirements are alleviated in the trade-off between individual power consumption and IIP3, gain, and NF performance, thereby reducing design time. You can do it.
또한, 디지털 방송신호 수신 환경에 따른 전력소모 제어와 무관하게 튜너 시스템의 SNR 성능을 일정하게 유지할 수가 있다.In addition, the SNR performance of the tuner system can be kept constant regardless of power consumption control according to the digital broadcast signal reception environment.
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.
도 1은 종래의 튜너 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional tuner system.
도 2는 종래기술의 일례에 의한 튜너의 세부구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a detailed configuration of a tuner according to an example of the prior art.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 튜너 시스템을 나타낸 도면3 illustrates a tuner system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 도 3의 튜너의 세부구성을 나타낸 회로블록도이다.4 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the tuner of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 일반적으로 수신되는 신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 각각 나타낸 도면이다.5A and 5B are diagrams illustrating the strength of a received signal and the strength of a desired signal, respectively.
도 6은 본 발명에 의한 도 3의 다른 튜너 시스템을 나타낸 도면이다.6 is a view showing another tuner system of FIG. 3 according to the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면이다.7 illustrates a tuner system according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 도 7의 RF수신부의 세부구성을 나타낸 회로블록도이다.8 is a circuit block diagram showing a detailed configuration of the RF receiver of FIG. 7 according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 도 7의 다른 튜너 시스템을 나타낸 도면이다.9 is a view showing another tuner system of FIG. 7 according to the present invention.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면이다.10 is a view showing a tuner system according to another embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 튜너 시스템을 도시한 도면이다.11 is a view showing a tuner system according to another embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 튜너 시스템의 제반 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating the overall operation of the tuner system according to an embodiment of the present invention.
도 13a 내지 도 13d는 일반적으로 수신되는 신호의 세기와 원하는 신호의 세기를 각각 나타낸 도면이다.13A to 13D generally illustrate the strength of a received signal and a desired signal, respectively.
Claims (24)
Priority Applications (1)
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KR1020080074695A KR20100013152A (en) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | System for tuner in broadcasting receiver and method for controlling tuner |
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KR1020080074695A KR20100013152A (en) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | System for tuner in broadcasting receiver and method for controlling tuner |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011037751A3 (en) * | 2009-09-25 | 2011-07-21 | Intel Corporation | Method and apparatus to support multi-channel reception |
-
2008
- 2008-07-30 KR KR1020080074695A patent/KR20100013152A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011037751A3 (en) * | 2009-09-25 | 2011-07-21 | Intel Corporation | Method and apparatus to support multi-channel reception |
US8279355B2 (en) | 2009-09-25 | 2012-10-02 | Intel Corporation | Method and apparatus to support multi-channel reception |
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