KR20100061378A - 튜너 모듈 - Google Patents

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KR20100061378A
KR20100061378A KR1020090115207A KR20090115207A KR20100061378A KR 20100061378 A KR20100061378 A KR 20100061378A KR 1020090115207 A KR1020090115207 A KR 1020090115207A KR 20090115207 A KR20090115207 A KR 20090115207A KR 20100061378 A KR20100061378 A KR 20100061378A
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에이이찌 사노
도모노리 나까지마
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소니 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 튜너 모듈은 입력된 지상 텔레비전 방송의 RF 신호 내 선국 채널의 주파수 대역외 신호 레벨을 저감하는 필터와, 국부 발진 신호를 발진하는 국부 발진 회로와, 상기 필터에 의해 선국 채널의 주파수 대역외 신호 레벨이 저감된 RF 신호와 상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호를 혼합하여, 상기 RF 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버팅하는 혼합 회로와, 상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호의 국부 발진 주파수를 제어하는 제어 회로를 포함한다. 상기 제어 회로는, 상기 국부 발진 주파수를, 상기 선국 채널의 상기 중간 주파수 신호의 주파수 대역 내에서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 조정한다.
Figure P1020090115207
튜너 모듈, 필터, 국부 발진 회로, 혼합 회로, 제어 회로, 중간 주파수

Description

튜너 모듈{TUNER MODULE}
본 발명은 수신된 RF(Radio Frequency) 신호를 저주파수의 중간 신호로 다운컨버팅하는 튜너 모듈에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 튜너 모듈(100)의 구성을 도시하는 도면이다. 튜너 모듈(100)은, 예를 들어 지상 텔레비전 방송을 수신한다. 종래의 튜너 모듈(100)은, 수동 조정이 필요한 공심(air-core) 코일 및 외부 RF 앰프를 포함하는 회로부(101)와, VCO(Voltage Controlled Oscillator)용 외부 공진기를 포함하는 회로부(102)를 갖고 있다. 또한, 종래의 튜너 모듈(100)은 외부 크리스탈 기준 신호원을 포함하는 회로부(103)와, 중간 주파수(IF;Intermediate Frequency) 신호(이하, "중간 신호"라고 함)용 SAW(Surface Acoustic Wave) 필터를 포함하는 회로부(104)를 갖는다. 이러한 종래의 튜너 모듈(100)은 약 300개의 부품을 포함하며, 예를 들어 가로 100mm×세로 50mm×두께 14mm의 커다란 구성을 갖는다.
도 2는 종래의 튜너 모듈(100)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 안테나(501A)에서 수신된 RF 신호는 입력 단자(501)를 통해서 동조 회로(502)에 입력된다. 동조 회로(502)는, 유저의 채널 선택 조작에 따라, RF 신호내의 원하는 채널 의 주파수 대역외 신호 레벨을 저감하고 주파수의 선국 처리의 대상이 되는 채널(이하, "선국 채널"이라고 함)을 설정한다. 동조 회로(502)에 의해 설정된 선국 채널의 RF 신호는 고주파 증폭 회로(503)에 의해 증폭된다. 혼합 회로(504)는, 고주파 증폭 회로(503)에 의해 공급된 신호와 국부 발진 회로(505)에 의해 발진된 국부 발진 신호를 혼합해서 주파수 변환을 행하고 중간 신호를 출력한다.
종래의 일반적인 아날로그 텔레비전 수상기의 튜너 모듈에서의 영상 중간 주파수는 58.75㎒이며, 이미지 주파수는 원하는 신호의 주파수보다 117.5㎒ 높다. 따라서, 이미지 신호는 동조 회로(502)에 포함된 수동 소자의 필터에 의해 충분히 감쇠시킬 수 있다.
최근, 초박형 텔레비전 수상기 등이 널리 보급되고 있어, 텔레비전 수상기의 가장 중요한 부품의 하나인 튜너 모듈의 소형화 및 박형화가 요구되고 있다. 또한, 현재 많은 텔레비전 수상기가 녹화 기능 및 멀티 화면 표시와 같은 여러 기능을 지원하기 위해 복수의 튜너 모듈을 포함하고 있으므로, 튜너 모듈의 소형화가 더욱 요구되고 있다.
따라서, 최근에는, 부품 개수가 많은 종래의 튜너 모듈에 대신하여, RF 회로가 Si 또는 SiGe 등의 반도체 상에 집적된 실리콘 IC(Integrated Circuit)를 포함하는 튜너 모듈이 채용되고 있다. 이러한, 종래의 튜너 모듈에 있어서의 아날로그 부품이 집적되어 있는 실리콘 IC를 포함하는 튜너 모듈은, 종래의 튜너 모듈보다 훨씬 더 적은 부품을 가지므로 소형화된다. 예를 들어, 도 3의 실리콘 튜너 모듈(110)은, 반도체에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터 의 RF 회로를 집적시킨 실리콘 IC를 갖고 있다. 이에 따라, 실리콘 튜너 모듈(110)은 75개 이하의 부품을 포함하며 튜너 모듈(100)보다 휠씬 소형의 회로 구성을 갖고 있다. (예를 들어, 일본 특허출원공개(PCT 출원의 번역문) 제2008-521359호 공보 참조)
실리콘 IC를 포함하는 튜너 모듈의 다수가 회로의 소형화에 적합한 low-IF 아키텍쳐를 갖고 있다. 이 아키텍쳐에서는, 입력된 RF 신호를 낮은 주파수의 중간 신호(low-IF)로 변환한다. 이 경우, 선국 채널에 인접한 채널로부터의 방해파인 이미지 신호의 주파수(이미지 주파수)는, 원하는 신호인 선국 채널의 RF 신호의 주파수에 비교적 가깝다. 그러므로, 이미지 주파수를 갖는 신호를 수동 소자의 필터의 주파수 선택도 특성을 사용하여 완전하게 차단하는 것은 곤란하다.
방해파를 제거하기 위해서 진폭과 위상을 역상으로 해서 캔슬하는 필터도 현재 실용화되어 있지만, 큰 레벨의 방해파를 완전하게 차단하는 것은 곤란하여, 텔레비전 방송의 화상에 노이즈가 발생될 우려가 있다.
low-IF 아키텍쳐를 채용한 튜너 모듈에 있어서도 수신 방해의 영향을 억제하는 것이 요구된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 입력된 지상 텔레비전 방송의 RF 신호 내 선국 채널의 주파수 대역외 신호 레벨을 저감하는 필터와, 국부 발진 신호를 발진하는 국부 발진 회로와, 상기 필터에 의해 선국 채널의 주파수 대역외 신호 레벨이 저감된 RF 신호와 상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호를 혼합하여, 상기 RF 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버팅하는 혼합 회로와, 상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호의 국부 발진 주파수를 제어하는 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 상기 중간 주파수 신호의 주파수 대역 내에서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 조정하는 튜너 모듈이 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 지상 텔레비전 방송 수신용의 low-IF 아키텍쳐 튜너 모듈은 선국 채널에 인접한 채널로부터의 RF 신호에 기인하는 수신 방해의 영향을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시형태(이하, "본 실시형태"라고 함)에 대해 도면을 참조하면서 이하의 순서로 설명한다.
1. 본 실시형태에 따른 튜너 모듈의 구성
2. 본 실시형태에 따른 튜너 모듈에 의한 국부 발진 주파수의 제어
(1. 본 실시형태에 따른 튜너 모듈의 구성)
도 4는 본 실시형태에 따른 튜너 모듈(1)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 본 실시형태에 따른 튜너 모듈(1)은, Si 또는 SiGe 등의 반도체에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)형의 RF 회로를 집적시킨 실리콘 튜너 IC를 포함하고 있다. 튜너 모듈(1)은 안테나로부터 입력되는 RF 신호를 소정의 낮은 주파수로 변환하는 low-IF 아키텍쳐를 채용한다. 이에 의해, 튜너 모듈(1)은 종래의 표준적인 슈퍼헤테로다인 튜너 모듈보다 훨씬 적은 부품을 포함하는 소형의 회로 구성을 갖는다.
튜너 모듈(1)은 입력 단자(11)와, 동조 회로(12)와, 고주파 증폭 회로(13)와, 혼합 회로(14)와, 이미지 제거 회로(15)와, 제어 회로(16)와, 국부 발진 신호를 발진하는 국부 발진 회로(17)와, 메모리(18)를 구비하며, 원하는 채널의 주파수를 선택한다. 튜너 모듈(1)은 지상 아날로그 텔레비전 방송, 지상 디지털 텔레비전 방송 등의 방송파를 수신할 수 있다. 안테나(11A)로부터 튜너 모듈(1)에 의해 수신된 지상 아날로그 텔레비전 방송의 방송파는, 입력 단자(11)를 통해서 동조 회로(12)에 공급된다.
동조 회로(12)는 밴드패스 필터를 갖는다. 동조 회로(12)는, 제어 회로(16)에 의한 제어에 따라서, 이 밴드패스 필터를 사용하여 입력 단자(11)로부터 공급된 지상 아날로그 텔레비전 방송의 RF 신호 내 유저가 원하는 채널의 주파수 대역외 신호 레벨을 저감한다. 이와 같이 하여, 동조 회로(12)는 선국 채널을 설정한다. 그리고나서, 동조 회로(12)는 원하는 채널의 주파수 대역외 신호 레벨이 저감된 RF 신호를 고주파 증폭 회로(13)에 공급한다. 고주파 증폭 회로(13)는 동조 회로(12)로부터 공급된 RF 신호를 증폭하고 이를 혼합 회로(14)에 공급한다.
혼합 회로(14)는 고주파 증폭 회로(13)로부터 공급된 RF 신호와 국부 발진 회로(17)에 의해 발진된 국부 발진 주파수 fLO의 국부 발진 신호를 혼합하여 중간 주파수 fIF의 중간 신호로의 다운컨버전을 행한다. 혼합 회로(14)는 얻어진 중간 신호를 이미지 제거 회로(15)에 공급한다.
이미지 제거 회로(15)는 혼합 회로(14)로부터 공급된 중간 신호에 대하여 이 미지 방해의 원인이 되는 신호를 저감 또는 제거하기 위해 진폭과 위상을 역상으로 하여 캔슬 처리를 행하는 이미지 제거 필터를 갖는다.
튜너 모듈(1)에는 중간 신호가 사용되기 때문에, 이미지 주파수에 의한 간섭파(이미지 방해)가 발생할 우려가 있다. 이미지 주파수 및 원하는 채널의 중심 주파수는 국부 발진 주파수 fLO에 대해 서로 대칭적으로 배치된다. 이미지 주파수는 중간 신호를 직접 방해함으로써 튜너 모듈(1)에 큰 악영향을 끼칠 우려가 있다.
제어 회로(16)는 유저의 채널 선택 조작에 따라 동조 회로(12)를 제어한다. 또한, 제어 회로(16)는, 혼합 회로(14)로부터 이미지 제거 회로(15)에 공급된 중간 신호에 대하여 이미지 방해의 원인이 되는 신호를 저감 또는 제거하기 위한 소정의 설정값을, 이미지 제거 회로(15)에 공급함으로써 이미지 제거 회로(15)를 제어한다.
또한, 제어 회로(16)는, 선국 채널에 따라서 이미지 방해의 원인이 되는 수신 방해의 영향을 억제하기 위한 국부 발진 주파수 fLO를 발진하도록 국부 발진 회로(17)를 제어한다. 구체적으로, 수신 방해의 영향을 억제하기 위한 국부 발진 주파수 fLO가 선국 채널에 따라서 설정되어서 메모리(18)에 있는 테이블에 채널마다 기억되어 있다. 제어 회로(16)는 이 설정값을 선택하고 판독하여 국부 발진 회로(17)에 공급한다. 국부 발진 회로(17)는, 제어 회로(16)에 의해 공급된 설정값인 국부 발진 주파수 fLO의 국부 발진 신호를 발진하여 이를 혼합 회로(14)에 공급한다.
예를 들어, 제어 회로(16)는, 선국 채널에 따라, 선국 채널의 중심 주파수보다 고주파측(Upper-Local) 또는 저주파측(Lower-Local)이 되는 국부 발진 주파수 fLO를 국부 발진 회로(17)에 공급한다. low-IF 아키텍쳐를 채용하는 튜너 모듈(1)에 있어서, 이 국부 발진 주파수 fLO는, 선국 채널의 중심 주파수에 가까운 값으로 설정된다.
메모리(18)는, 국부 발진 주파수 fLO의 절환을 행하기 위해 제어 회로(16)에 의해 국부 발진 회로(17)로 공급되는 각 채널에 대한 국부 발진 주파수 fLO의 설정값을 기억하는 테이블(도시하지 않음)을 갖는다. 제어 회로(16)는 예를 들어 튜너 모듈(1)이 사전설정(preset)될 때에 국부 발진 주파수 fLO 를 설정한다. 채널마다의 국부 발진 주파수 fLO의 설정값은 이 테이블에 기억된다.
도 5는 종래의 일반적인 튜너 모듈인 튜너 모듈(200)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 블럭도이다. 튜너 모듈(200)에 있어서, 지상파 디지털/아날로그 방송 신호는 입력 단자(201)로부터 입력되어, IF 필터(211)를 통과하고, 동조 회로(BPF)(212)에 공급된다. 동조 회로(212)는, VHF(Very High Frequency), CATV(Community Antenna Television) 및 UHF(Ultra High Frequency)로부터 원하는 채널 주파수를 선국한다. 다음으로, 원하는 채널 주파수로서 선국된 신호의 레벨은, RF AGC(Radio Frequency Automatic Gain Control) 전압에 의해 레벨이 제어되는 AGC 앰프(213)에 의해 일정한 값으로 조정된다. 일정한 값으로 레벨이 조정된 상기 신호는 MOPLL(mixer oscillator/phase locked loop)(214)에 입력된다.
MOPLL(214)에서는, 입력 신호가 믹서(214A)에 의해 중간 주파수(IF 57㎒ 중심)의 중간 신호(IF)로 다운컨버팅되고, IF 앰프(214B)에 의해 증폭된 후 출력된다. 이 출력 신호는 대역외의 불필요한 신호를 제거하는 SAW 필터(215)를 통과하고, IF 앰프(216)를 통과하고, 회로부(204)의 SAW 필터(VIF)(204A) 및 SAW 필터(SIF)(204B)에 입력된다. SAW 필터(215)로부터 출력된 신호는 AGC 앰프(214C)를 통해서 회로부(203)의 SAW 필터(203A)에 입력되고나서, IF 앰프(203B)에 공급된다.
튜너 모듈(1)에서는, 이러한 종래의 튜너 모듈(200)에 있어서의 회로부(202), 회로부(203) 및 회로부(204)의 기능을 도 6에 도시하는 회로 구성을 갖는 IC로 집적화한 것이다.
도 6에 있어서, 입력 단자(41)(도 4의 입력 단자(11)에 상당)로부터 입력된 RF 신호는, 스위치(42) 및 절환 단자(43)를 통해서 RF 트래킹 조정부(44)에 입력된다. RF 트래킹 조정부(44)는, 6개의 동조 회로(441)(도 4의 동조 회로(12)에 상당)와, 3개의 고주파 증폭 회로(442)(도 4의 고주파 증폭 회로(13)에 상당)를 갖고 있다. 6개의 동조 회로(441)와 3개의 고주파 증폭 회로(442)는, 2개의 동조 회로(441)와 1개의 고주파 증폭 회로(442)를 각각 포함하는 3세트의 회로부를 구성한다. 절환 단자(43)는 입력된 RF 신호의 주파수 대역에 따른 절환 동작을 행하고, 3개의 동조 회로(441)중의 하나에 RF 신호가 공급된다.
VCO(voltage controlled oscillator)(45)(도 4의 국부 발진 회로(17)에 상당)는 3개의 국부 발진 회로를 갖는다. RF 트래킹 조정부(44)로부터의 신호와, RF 신호의 주파수 대역에 따라서 선택된 VCO(45)의 3개의 국부 발진 회로 중 하나로부터의 국부 발진 신호는, 혼합 회로(46)(도 4의 혼합 회로(14)에 상당)에 의해 혼합되어 중간 주파수 fIF를 갖는 중간 신호로 다운컨버팅된다.
혼합 회로(46)로부터 출력된 중간 신호는 이득 위상 조정 회로(47)(도 4의 이미지 제거 회로(15)에 상당)에 공급된다. 이득 위상 조정 회로(47)는, 혼합 회로(46)로부터 출력된 신호의 이득과 위상을 조정하고, 이미지 방해의 원인이 되는 신호를 저감 또는 제거한다.
이득 위상 조정 회로(47)로부터 출력된 신호는 밴드패스 필터(BPF)(48) 등을 통과한 후 출력 단자(49)로부터 출력된다.
단자군(51)에는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 포함하는 IC(도시하지 않음)가 접속된다. 도 4의 제어 회로(16)는 이들 CPU, ROM, RAM 등을 포함하고, 도 4의 메모리(18)는 이 RAM의 일부이다.
튜너 모듈(1)은 상술한 바와 같이 low-IF 아키텍쳐를 채용한다. 튜너 모듈(1)이, 중간 주파수를 4㎒에 그리고 국부 발진 주파수 fLO를 선국 채널의 중심 주파수보다 4㎒ 높은 값으로 설정했다고 가정하면, 선국 채널의 중심 주파수보다 8㎒ 높은 주파수를 중심으로 한 주파수 대역이 이미지 방해를 일으킬 수 있는 주파수 대역이 된다.
예를 들어, 선국 채널을 VHF대의 1채널(중심 주파수:93㎒)이라고 했을 경우, 국부 발진 주파수 fLO는 97㎒가 된다. 101㎒를 중심으로 한 6㎒의 주파수 대역이 이미지 방해를 일으키는 방해파가 될 수 있다. 이 경우에, 혼합 회로(14)에 의한 다운컨버전을 통해 얻어진 선국 채널의 영상 신호의 중간 주파수는 5.57㎒이다.
이미지 방해를 일으킬 가능성이 있는 신호는, 선국 채널보다 1개 위의 채널의 음성 신호(중간 주파수:4.75㎒) 및 선국 채널보다 2개 위의 채널의 영상 신호(반송파 주파수:6.25㎒)이다. 그러나, 일반적으로, 음성 신호의 레벨은 영상 신호의 레벨보다 낮다. 또한, 음성 신호에 대해서는 진폭 변조를 사용하기 때문에, 희망하는 신호인 선국 채널의 영상 신호가 그렇게 방해를 받지 않는다. 또한, 희망하는 신호인 선국 채널의 영상 신호의 주파수 대역외 신호는, 동조 회로(12)에 의해서 대역 제한 되기 때문에 검출 단계에서 덜 방해 받는다. 그러므로, 이미지 제거 회로(15)에 의해 이미지 방해를 일으키는 방해파를 충분히 억제할 수 있다. 이하, 튜너 모듈(1)을 일본내에서 사용하여, 일본의 텔레비전 방송의 방송파를 수신할 경우의 예에 대해서 상세하게 설명한다. 튜너 모듈(1)은, 상이한 시스템 구성을 갖는 텔레비젼 수신기를 사용하거나 수신 채널 주파수 사이의 간격이 다른 세계 각 지역(세계 각국을 포함한다)에 있어서 그 지역에서 수신 가능한 텔레비전 방송의 방송파를 수신할 경우에 대해서도 적용할 수 있다.
현재의 일본의 지상 아날로그 텔레비전 방송은 VHF low 밴드(1 내지 3채널), VHF high 밴드(4 내지 12채널) 및 UHF 밴드(13 내지 62채널)의 3개의 밴드를 포함하고 있다. 인접한 채널을 사용하면 혼신이 일어날 수 있으므로, 밴드들 사이의 영역을 제외한 영역에서는 채널을 하나씩 걸러서 사용하고 있다. VHF low 밴드(1 내지 3채널)에 있어서, 2채널을 사용하면, 이웃하는 1채널 및 3채널은 사용하기가 곤란하다. 따라서, 1 채널 및 3채널을 사용하고 있다.
도 7a는 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 일부 채널의 주파수 할당 상태를 나타내는 다이어그램이다. 각각의 채널은 6㎒의 대역폭을 갖는다. 각 채널 사이의 간격은, 각 채널의 대역이 중첩되는 것을 방지하도록, 기본적으로 6㎒로 되어 있다. 7채널 및 8채널은, 그들 채널이 서로 2㎒ 만큼 서로 중첩되기 때문에 예외적으로 4㎒의 대역폭을 갖지만, 그들 채널이 동일 지역에 동시에 할당되지 않기 때문에, 혼신을 일으키지는 않는다.
도 7b는, 이 VHF대에 있어서, 지상 아날로그 텔레비전 방송과 지상 디지털 음성 방송이 동시에 혼재했을 경우의 채널에 대한 주파수 할당을 나타내는 다이어그램이다. 6채널과 8채널 사이의 대역폭은 4㎒이지만, 지상 디지털 음성 방송의 전송 대역폭(bandwidth)은 1 세그먼트 형식의 경우에 429kHz이거나 3 세그먼트 형식의 경우에 1289kHz이다. 그러므로, 6채널 및 8채널의 지상 아날로그 텔레비전 방송에 혼신을 일으키지 않고서, 7채널의 주파수 대역으로 방송을 행하는 것이 가능하다.
현재의 일본의 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서는, 6채널과 8채널 사이의 간격 및 7채널과 9채널 사이의 간격은 모두 4㎒이다. 이 간격은 다른 2개의 채널의 간격보다 2㎒ 작다. 이로 인해, 6채널 또는 7채널을 수신했을 경우, 인접하는 채널로부터의 RF 신호에 기인한 이미지 방해가 일어날 수 있다.
또한, 튜너 모듈(1)은 지상 아날로그 텔레비전 방송뿐만 아니라, 예를 들어 케이블 텔레비젼(CATV) 방송의 방송 신호도 수신할 수 있다. 예를 들어 CATV 방송의 슈퍼하이밴드에 있어서, C26채널과 C28채널 사이의 간격 및 C27채널과 C29채널 사이의 간격은 모두 10㎒이다. 이 간격은 다른 채널들 사이의 간격보다 2㎒ 작다. 그러므로, 튜너 모듈(1)이 CATV 방송의 슈퍼하이밴드의 C26채널 또는 C27채널을 선국했을 경우에도, 인접하는 채널로부터의 RF 신호에 기인한 이미지 방해를 겪을 수 있다.
튜너 모듈(1)은, 예를 들어, 중간 주파수를 4㎒에, 그리고 국부 발진 주파수 fLO를 선국 채널의 중심 주파수보다 높은 값으로 설정한다. 이 경우, 국부 발진 주파수 fLO는, 선국 채널의 중심 주파수보다 4㎒ 높은 값으로 설정한다. 혼합 회로(14)는 선국 채널의 RF 신호를 국부 발진 회로(17)에 의해 발진되는 국부 발진 주파수 fLO의 국부 발진 신호와 혼합하여 이를 다운컨버팅한다. 그 결과, 중심 주파수 4㎒, 대역폭 6㎒의 중간 신호가 얻어진다. 선국 채널보다 1채널 또는 2채널 위의 채널에 RF 신호가 존재하면, 이 신호도 혼합 회로(14)에 의해서 다운컨버팅되어, 얻어지는 중간 신호가 선국 채널에 대한 방해파가 될 우려가 있다.
또한, 튜너 모듈(1)은, 예를 들어, 중간 주파수를 3.7㎒에, 그리고 국부 발진 주파수 fLO를 수신 채널의 중심 주파수보다 낮은 값으로 설정한다. 이 경우, 국부 발진 주파수 fLO는, 수신 채널의 중심 주파수보다 3.7㎒ 낮은 값으로 설정한다. 혼합 회로(14)는 선국 채널의 RF 신호를 국부 발진 회로(17)에 의해 발진되는 국부 발진 주파수 fLO의 국부 발진 신호와 혼합하여 이를 다운컨버팅한다. 그 결과, 중심 주파수 3.7㎒, 대역폭 6㎒의 중간 신호가 얻어진다. 선국 채널의 RF 신호보다 1채널 또는 2채널 아래의 채널에 RF 신호가 존재하면, 이 신호도 혼합 회로(14)에 의해서 다운컨버팅되어, 얻어지는 중간 신호가 선국 채널에 대한 방해파가 될 우려가 있다.
동조 회로(12)는 밴드패스 필터를 사용하여 선국 채널의 반송파만을 통과시킨다. 그러나, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 6채널과 8채널 사이의 간격(또는 7채널과 9채널 사이의 간격) 또는 CATV 방송의 슈퍼하이밴드에 있어서의 C26채널과 C28채널 사이의 간격(또는 C27채널과 C29채널 사이의 간격)은, 다른 채널들 사이의 간격보다 2㎒ 작다. 그러므로, 이미지 방해를 일으킬 가능성이 있는 인접하는 채널(1채널 또는 2채널 위의 채널, 또는 1채널 또는 2채널 아래의 채널)로부터의 RF 신호의 신호 성분은 완전하게 제거할 수 없을 경우가 있다.
따라서, 제어 회로(16)는, 선국 채널에 따라, 수신된 RF 신호의 주파수보다 높거나 또는 낮게 된 국부 발진 주파수 fLO를 국부 발진 회로(17)에 공급한다. 제어 회로(16)는, 이러한 방식으로, 국부 발진 회로(17)에 의해 발진된 국부 발진 주파수 fLO를 제어한다.
(2. 본 실시형태에 따른 튜너 모듈에 의한 국부 발진 주파수의 제어)
도 8은 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 4 내지 6채널 및 8 채널의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면이다. 도 8에 있어서, A1은 4채널의 RF 신호의 스펙트럼을 나타내며, a11 및 a12는 각각 4채널의 영상 반송파 및 4채널의 음성 반송파를 나타낸다. 또한, B1은 5채널의 RF 신호의 스펙트럼을 나타내며, b11 및 b12는 각각 5채널의 영상 반송파 및 5채널의 음성 반송파를 나타낸다. 또한, C1은 6채널의 RF 신호의 스펙트럼을 나타내며, c11 및 c12는 각각 6채널의 영상 반송파 및 6채널의 음성 반송파를 나타낸다. 또한, D1은 8채널의 RF 신호의 스펙트럼을 나타내며, d11 및 d12는 각각 8채널의 영상 반송파 및 8채널의 음성 반송파를 나타낸다.
동조 회로(12)는 원하는 채널의 주파수 대역외 신호 레벨을 저감시키는 필터를 갖는다. 도 8에 있어서, 곡선 51은, 동조 회로(12)에 포함된 4채널 전용의 필터에 의해 저감된 신호 레벨을 나타낸다. 또한, 곡선 52는, 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 필터에 의해 저감된 신호 레벨을 나타낸다.
도 9는 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬(Upper-Local)로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 4㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 4채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면이다. 이 경우, 국부 발진 주파수 fLO는 177㎒로 설정된다. 또한, 이 도 9에 나타내는 결과는, 동조 회로(12)에 포함된 4채널 전용의 필터를 사용하지 않고 있을 경우 에 얻어진 것이다.
도 9는 국부 발진 주파수 fLO가 177㎒인 국부 발진 신호를 사용하여 RF 신호의 주파수를 다운컨버팅했을 때의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 여기서, L11은 4채널의 중간 신호의 대역폭(6㎒)을 나타낸다. 원하는 신호인 4채널의 중간 신호 스펙트럼 A2 내의 영상 반송파 a21에 대하여, 5채널의 중간 신호 스펙트럼 B2 내의 음성 반송파 b21 및 6채널의 중간 신호 스펙트럼 C2 내의 영상 반송파 c21이 방해파가 될 우려가 있다. 현재의 일본의 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서는, 3개의 밴드들 사이의 영역을 제외한 영역에서 채널을 하나씩 걸러서 사용하고 있으므로, 5채널의 RF 신호에 의한 수신 방해는 일어나지 않는다. 그러나, 5채널의 주파수 대역에 있어서 CATV 방송 등의 방송 신호를 수신할 경우에는, 도 9에 나타내는 것과 같은 방해파가 발생될 수 있다.
중간 신호의 주파수 스펙트럼 다이어그램에 있어서, 다른 채널의 영상 반송파 또는 음성 반송파가 선국 채널의 영상 반송파와 음성 반송파 사이에 존재하고 또한 선국 채널의 영상 반송파에 보다 가까이 있으면, 그 파는 방해파가 되기 쉽다. 도 9의 주파수 스펙트럼 다이어그램에 있어서, 5채널의 음성 반송파 b21은 4채널의 영상 반송파 a21 및 4채널의 음성 반송파 a22 사이에 존재하고 또한 4채널의 영상 반송파 a21에 보다 가까이 있으므로, 당해 음성 반송파 b21 방해파가 되기 쉽다.
4채널과 6채널 사이의 간격은 6㎒이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 튜너 모듈(1)은, 이러한 설정 조건하에서, 6채널의 RF 신호의 레벨을 동조 회로(12)에 포함된 4채널 전용의 필터를 사용하여 저감시킬 수 있다.
그러나, 튜너 모듈(1)은, 4채널에 인접하는 5채널의 RF 신호의 레벨을 4채널 전용의 필터를 사용하여 저감시킬 수 없다. 그러므로, 5채널의 RF 신호는, 원하는 신호인 4채널의 중간 신호 스펙트럼 A2에 대한 방해파가 될 우려가 있다.
도 10은 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 4㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면이다. 어퍼-로컬에 대해서 6채널을 선국 채널로 했을 경우, 중간 신호가 4㎒일 때 국부 발진 주파수 fLO는 189㎒가 된다. 또한, 이 도 10에 나타내는 결과는, 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 수신 필터를 사용하지 않고 있을 경우에 얻어진 것이다.
도 10은 국부 발진 주파수 fLO가 189㎒인 국부 발진 신호를 사용하여 RF 신호의 주파수를 다운컨버팅했을 때의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 여기서, L12는 6채널의 중간 신호의 대역폭(6㎒)을 나타낸다.
8채널의 영상 반송파 d31은 6채널의 영상 반송파 c31 및 6채널의 음성 반송파 c32 사이에 존재하고 있다. 또한, 6채널의 중간 신호 스펙트럼 C3 내의 영상 반송파 c31과, 8채널의 중간 신호 스펙트럼 D3 내의 영상 반송파 d31 사이의 간격은 겨우 1.5㎒이다. 그러므로, 이 8채널의 영상 반송파 d31은, 원하는 신호인 6채널의 중간 신호 스펙트럼 C3에 대한 방해파가 될 우려가 있다.
6채널과 8채널 사이의 간격은 4㎒이다. 이러한 설정 조건하에서는, 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 수신 필터에 따라서는, 도 8에 나타낸 바와 같이 8채널의 RF 신호가 약간만 저감된다. 또한, 이미지 제거 회로(15)에 포함된 이미지 제거 필터의 성능은 너무 불량하므로 8채널의 RF 신호에 의해 발생되는 방해파를 완전하게 제거할 수 없다.
IF 주파수를 4㎒보다 큰 값으로 설정하면, 8채널의 중간 주파수는 6채널의 중간 주파수로부터 이격된 보다 작은 값이 된다. 이 대책은 이미지 방해를 방지하는데 있어 유효한 것으로 생각할 수 있지만, low-IF 아키텍쳐를 채용하는 튜너 모듈(1)에 대해서는 유효하지 않다.
도 11은, 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬(Lower-Local)로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 로워-로컬에 대해 6채널을 선국 채널로 했을 경우, 중간 신호가 3.7㎒일 때 국부 발진 주파수 fLO는 181.3㎒가 된다. 또한, 도 11에 나타내는 결과는, 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 수신 필터를 사용하지 않고 있을 경우에 얻어진 것이다.
도 11은 국부 발진 주파수 fLO가 181.3㎒인 국부 발진 신호를 사용하여 RF 신호의 주파수를 다운컨버팅했을 때의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 여기서, L13은 6채널의 중간 신호의 대역폭(6㎒)을 나타낸다.
국부 발진 주파수 fLO를 수신 채널의 중심 주파수보다 3.7㎒ 낮은 값으로 설정하면, 방해파가 되는 RF 신호의 주파수 대역은, 원하는 신호의 주파수보다 7.4㎒ 낮은 값을 중심으로 한 주파수 대역이 된다. 이 설정 조건하에서, VHF대의 6채널을 수신했을 경우, 1개 위의 7채널이나 2개 위의 8채널의 RF 신호는 방해가 될 일은 없다.
원하는 신호인 6채널의 중간 신호 스펙트럼 C4 내의 영상 반송파 c41과 6채널의 음성 반송파 c42 사이에, 4채널의 중간 신호 스펙트럼 A4 내의 음성 반송파 a41 및 5채널의 중간 신호 스펙트럼 B4 내의 영상 반송파 b41이 존재한다. 그러므로, 반송파 a41 및 b41은, 원하는 신호인 6채널의 중간 신호 스펙트럼 C4에 대한 방해파가 될 우려가 있지만, 5채널의 영상 반송파 b41은 6채널의 영상 반송파 c41로부터 적어도 2.1㎒ 이격되어 있다.
도 12는, 도 8에서와 같이, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 4 내지 6채널 및 8채널의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 도 12에서, 도 8에서와 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 도 12에 있어서, 곡선 53은 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 필터에 의 해 저감된 신호 레벨을 나타낸다. 곡선 54는 동조 회로(12)에 포함된 8채널 전용의 필터에 의해 저감된 신호 레벨을 나타낸다. 신호 a12 및 b11은 6채널의 영상 반송파 c11로부터 충분히 이격되어 있기 때문에, 동조 회로(12)에 포함된 6채널 전용의 필터에 의해 그 신호가 충분히 저감된다.
어퍼-로컬을 설정했을 경우라도, 국부 발진 주파수 fLO를 적절한 값으로 설정하면, 이미지 방해를 일으키는 방해파를 저감할 수 있다.
도 13은 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 8채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 로워-로컬에 대해 8채널을 선국 채널로 했을 경우, 중간 신호가 3.7㎒일 때 국부 발진 주파수 fLO는 191.3㎒가 된다. 도 13에 나타내는 결과는, 동조 회로(12)에 포함된 8채널 전용의 필터를 사용하지 않고 있을 경우에 얻어진 것이다.
도 13은, 국부 발진 주파수 fLO가 191.3㎒인 국부 발진 신호를 사용하여 RF 신호의 주파수를 다운컨버팅했을 때의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내고 있다. 여기서, L14는 8채널의 중간 신호의 대역폭(6㎒)을 나타낸다.
6채널의 음성 반송파 c51은, 8채널의 영상 반송파 d51과 8채널의 음성 반송파 d52 사이에 존재하고, 6채널의 음성 반송파 c51과 8채널의 영상 반송파 d51 사이의 간 격은 고작 1.6㎒이다. 즉, 6채널의 음성 반송파 c51은, 원하는 신호인 8채널의 중간 신호 스펙트럼 D5에 대한 방해파가 될 우려가 있다. 그러나, 통상, 음성 반송파의 레벨은 영상 반송파의 레벨보다 낮고, 따라서 방해파의 레벨이 낮다.
또한, 8채널의 1개 위의 채널인 9채널에 RF 신호가 존재하지 않으면, 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬 대신에 어퍼-로컬로 설정하는 것이 수신 방해의 영향을 더욱 억제한다.
도 8 내지 도 13과 관련하여 설명한 예를 근거로 하여, 튜너 모듈(1)은, 이미지 방해를 겪지 않는 영상을 복조하기 위해서, 선국 채널마다 최적의 국부 발진 주파수 fLO를 선택한다. 튜너 모듈(1)에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널마다의 최적의 국부 발진 주파수 fLO의 설정값을 메모리(18)에 있는 테이블에 기억시킨다. 국부 발진 주파수 fLO는, 예를 들어 튜너 모듈(1)의 사전설정시에 제어 회로(16)에 의해 설정될 수 있다.
예를 들어, 튜너 모듈(1)은 텔레비전 수상기를 설치할 때, 모든 수신가능한 채널의 RF 신호를 수신한다. 유저는, 수신된 RF 신호의 주파수 및 신호 레벨을 미리 측정할 수 있다. 유저는, 수신된 RF 신호의 레벨을 포함하는 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 파악하고, 선국 채널마다 방해를 받지 않는 국부 발진 주파수 fLO를 산출한다. 제어 회로(16)는, 이 산출된 국부 발진 주파수 fLO의 설정값을 메모리(18)에 있는 테이블에 기억시킨다. 제어 회로(16)는, 튜너 모듈(1)의 주파수 선국시에 메모리(18)에 있는 테이블에 기억된 데이터로부터 적절한 설정값을 선택할 수 있다.
예를 들어, 제어 회로(16)는 선국 채널과 최적의 국부 발진 주파수 fLO의 조합을 메모리(18)에 있는 테이블에 기억시킨다. 제어 회로(16)는, 사전설정 중에 설정된 선국 채널마다의 최적의 국부 발진 주파수 fLO의 설정값을 메모리(18)로부터 읽어내고 임의로 그 설정값을 조정할 수 있다.
이하, 튜너 모듈(1)에 의한 국부 발진 주파수 fLO 제어의 일례를 도 14의 흐름도를 참조하여 설명한다. 이 예에서는, 국부 발진 주파수 fLO의 초기 설정이 어퍼-로컬인 것으로 가정한다.
스텝 S11에 있어서, 튜너 모듈(1)에 포함된 동조 회로(12)는, 텔레비전 방송의 RF 신호로부터 주파수 선택을 행하고 원하는 채널을 선국 채널로서 설정한다.
스텝 S12에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널이 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6, 7채널, CATV의 슈퍼하이밴드의 C26, C27채널 중 어느 하나의 채널에 해당하는지를 판단한다. 이 스텝 S12에 있어서, 선국 채널이 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6, 7채널, CATV의 슈퍼하이밴드의 C26, C27채널 중 어느 하나에 해당한다면 스텝 S14로 진행한다. 만일, 선국 채널이 이들 중 어느 하나의 채널에도 해당하지 않는다면 스텝 S13으로 진행한다.
스텝 S13에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널의 1개 위의 채널에 큰 레벨의 RF 신호가 존재하는지의 여부를 판단한다. 이 스텝 S13에 있어서, 제어 회 로(16)가 선국 채널의 1개 위의 채널에 큰 레벨의 RF 신호가 존재한다고 판단한 경우에는, 스텝 S15로 진행한다. 한편, 스텝 S13에 있어서, 제어 회로(16)가 선국 채널의 1개 위의 채널에 큰 레벨의 RF 신호가 존재하지 않는다고 판단한 경우에는, 스텝 S16으로 진행한다.
스텝 S14에 있어서, 제어 회로(16)는 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정한다. 도 11을 참조하여 상술한 바와 같이, 국부 발진 주파수 fLO를 선국 채널의 중심 주파수보다 3.7㎒ 낮은 값으로 설정하면, 방해파가 되는 RF 신호의 주파수 대역은 원하는 신호 주파수보다 7.4㎒ 낮은 값을 중심으로 한 주파수 대역이 된다. 이 설정 조건하에서, VHF대의 6채널을 선국했을 경우, 1개 위의 채널이나 2개 위의 채널의 RF 신호는 방해가 될 일은 없다. 또한, 선국 채널의 중간 신호의 주파수 대역 내에 존재하는 다른 채널의 신호는, 동조 회로(12)에 포함된 선국 채널 전용의 필터에 의해 충분히 저감된다.
스텝 S15에 있어서, 제어 회로(16)는 스텝 S14에서와 마찬가지로 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정한다. 즉, 원하는 선국 채널의 1개 위의 채널에 큰 레벨의 RF 신호가 존재할 경우이더라도, 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정함으로써, 스텝 S14에서와 마찬가지로 수신 방해의 영향을 억제할 수 있다.
스텝 S16에 있어서, 제어 회로(16)는 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 4㎒로 설정한다. 이 경우, 튜너 모듈(1)은, 이러한 설정 조건하에서, 동조 회로(12)에 포함된 선국 채널 전용의 필터를 사용하여 방해파가 될 수 있는 다른 채널로부터의 신호를 저 레벨로 저감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 튜너 모듈(1)은 선국 채널의 중간 주파수 신호의 주파수 대역내에서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 국부 발진 주파수를 조정한다. 즉, 튜너 모듈(1)은, 제어 회로(16)가, 선국 채널에 따라, 수신된 RF 신호의 주파수보다 높거나 낮은 국부 발진 주파수 fLO를 국부 발진 회로(17)에 공급하도록 구성된다. 튜너 모듈(1)은, 이러한 방식으로, 국부 발진 회로(17)에 의해 발진된 국부 발진 주파수 fLO를, 선국 채널의 중간 주파수 신호의 주파수 대역내에서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 조정한다. 이렇게 하면, 튜너 모듈(1)은 low-IF 아키텍쳐를 채용하고 있어도, 선국 채널에 인접하는 채널들에 존재하는 RF 신호에 기인한 수신 방해의 영향을 억제할 수 있다.
이상, 튜너 모듈(1)이 일본내의 텔레비전 방송을 수신하는 경우에 대해서 설명하였지만, 상술한 바와 같이, 튜너 모듈(1)은 세계 각 지역에 적용하는 것이 가능하다. 일반적으로, 텔레비전 방송의 채널에 할당되는 주파수(수신 채널 주파수)는 나라 또는 지역에 따라 상이하다. 튜너 모듈(1)은, 이하에 설명하는 바와 같이, 텔레비전 방송이 수신되는 각 지역에 대해 최적의 국부 발진 주파수 fLO를 설정하는 제어를 행함으로써, 수신 채널 주파수의 간격이 다른 어느 지역에 있어서도 적용이 가능하게 된다.
구체적으로, 튜너 모듈(1)은, 텔레비전 수상기의 사전설정시에 텔레비전 방송파를 수신하고, 수신된 텔레비전 방송파의 RF 신호의 시그널 스캔을 행해서, 수신 채널 주파수 데이터를 취득한다. 그리고나서, 튜너 모듈(1)은 취득한 수신 채널 주파수 데이터를 테이블화하고, 도 4에 나타내는 메모리(18)에 기억시킨다. 튜너 모듈(1)은 이 테이블을 참조하여 국부 발진 주파수 fLO의 제어 처리를 행한다.
도 15는 튜너 모듈(1)에 의한 국부 발진 주파수 fLO의 제어 처리의 일례를 설명하는 흐름도이다. 도 15에 나타내는 처리에 있어서, 도 14에서와 동일한 처리에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 또한, 도 15에 나타내는 처리에 있어서, 국부 발진 주파수 fLO는 어퍼-로컬에 초기 설정되어 있다.
스텝 S21에 있어서, 튜너 모듈(1)에 포함된 동조 회로(12)는 RF 신호로부터 주파수 선택을 행한다. 다음에, 동조 회로(12)는, 예를 들어 메모리(18)의 테이블에 기억되어 있는 수신 채널 주파수 데이터를 참조하여 원하는 채널을 선국 채널로서 설정한다.
스텝 S22에 있어서, 튜너 모듈(1)에 포함된 제어 회로(16)는, 메모리(18)의 테이블에 기억되어 있는 사전설정 중에 취득된 수신 채널 주파수 데이터를 참조하여, 선국 채널의 주파수보다 주파수가 높은, 이 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송(방송국)이 있는 것인가 아닌가를 판단한다. 제어 회로(16)가 1개 상위의 채널에 방송이 없다고 판단한 경우에는, 스텝 S23으로 진행한다. 한편, 제어 회 로(16)가 1개 상위의 채널에 방송이 있다고 판단한 경우에는, 스텝 S24로 진행한다.
스텝 S23에 있어서, 제어 회로(16)는 그 채널에 있는 신호가 대입력인지의 여부, 즉 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파나 방송파 이외의 레벨이 큰 신호(RF 신호, 노이즈 등)가 있는지를 판단한다. 구체적으로, 스텝 S23에 있어서, 제어 회로(16)는, 도 4에 나타내는 고주파 증폭 회로(13)(도 6에 나타내는 고주파 증폭 회로(442)에 상당)를 제어하는 제어 데이터(AGC 데이터)를 취득한다. 고주파 증폭 회로(13)는, 수신된 신호 노이즈의 변조 시스템이 튜너 모듈(1)과는 다르더라도, 이득 제어를 이용해서 노이즈 레벨에 반응해서 노이즈를 검지할 수 있다. 고주파 증폭 회로(13)의 제어 데이터의 레벨은 방송파, RF 신호, 노이즈 등의 수신 신호의 레벨에 비례한다. 제어 회로(16)는 취득한 고주파 증폭 회로(13)의 제어 데이터의 레벨이 소정의 임계값 이상인지의 여부를 판단한다. 제어 회로(16)는, 고주파 증폭 회로(13)의 제어 데이터의 레벨이 소정의 임계값 이상이라고 판단한 경우에는, 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 레벨이 큰 신호가 있다고 판단한다.
제어 회로(16)가 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파나 방송파 이외의 레벨이 큰 신호가 있다고 판단한 경우에는, 스텝 S25로 진행한다. 한편, 제어 회로(16)가 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파나 방송파 이외의 레벨이 큰 신호가 없다고 판단한 경우에는, 스텝 S26으로 진행한다.
스텝 S24에 있어서, 제어 회로(16)는 스텝 S21에서 설정한 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정한다. 이때, 제어 회로(16)는 중간 주파수 fIF를 최적의 값으로 설정하도록 해도 된다. 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하면, 국부 발진 주파수 fLO는 선국 채널의 중심 주파수보다 중간 주파수 fIF만큼 낮은 값이 된다. 방해파가 되는 RF 신호의 주파수 대역은, 원하는 신호 주파수보다 충분히 낮은 값을 중심으로 한 주파수 대역이 된다. 이 설정 조건하에서, 1개 상위의 채널에 방송파나 방송파 이외의 레벨이 큰 신호가 있을 경우라도, 이들 신호가 방해가 될 일은 없다.
스텝 S25에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정한다.
스텝 S26에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정한다.
상술한 바와 같이, 동조 회로(12)에 포함된 선국 채널 전용의 필터를 사용하여, 튜너 모듈(1)은 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 최적의 값으로 설정함으로써 방해파가 될 수 있는 인접하는 채널로부터의 신호를 충분히 저 레벨로 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 튜너 모듈(1)은, 사용되는 텔레비전 시스템이나 수신 채널 주파수 사이의 간격이 다른 세계 각 지역에 있어서, 그 지역에서 수신가능한 텔레비전 방송의 방송파를 수신할 수가 있다.
또한, 튜너 모듈(1)은 도 16에 나타내는 순서를 따라서 국부 발진 주파수 fLO를 제어하도록 해도 된다. 도 16에 나타내는 처리에 있어서, 도 14 및 도 15에서와 동일한 처리에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. 도 16에 나타내는 처리에 있어서, 국부 발진 주파수 fLO는 어퍼-로컬에 초기 설정되어 있다. 도 16에 나타내는 처리에서는, 튜너 모듈(1)은 선국 채널보다 1개 상위의 채널을 설정하고, 이 채널에 레벨이 큰 신호가 존재할 경우에는, 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정한다.
즉, 스텝 S31에 있어서, 튜너 모듈(1)에 포함되는 동조 회로(12)는 텔레비전 방송의 RF 신호로부터 주파수 선택을 행하고, 원하는 채널을 선국 채널로서 설정한다.
스텝 S32에 있어서, 동조 회로(12)는 텔레비전 방송의 RF 신호로부터 주파수 선택을 행하고, 스텝 S31에 있어서 설정된 선국 채널보다 주파수가 높은, 선국 채널보다 1개 상위의 채널을 설정한다.
스텝 S33에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파, RF 신호 또는 노이즈 등의 레벨이 큰 신호가 있는지를 판단한다. 구체적으로, 스텝 S33에 있어서, 제어 회로(16)는 고주파 증폭 회로(13)를 제어하는 제어 데이터(AGC 데이터)를 취득한다. 제어 회로(16)는 취득한 고주파 증폭 회로(13)의 제어 데이터의 레벨이 소정의 임계값 이상인지의 여부를 판단한다. 제어 회로(16)는, 고주파 증폭 회로(13)의 제어 데이터의 레벨이 소정의 임계값 이상이라고 판단한 경우에는, 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 레벨이 큰 신호가 있다고 판단한 다.
제어 회로(16)가 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파 이외의 레벨이 큰 신호가 있다고 판단한 경우에는, 스텝 S34로 진행한다. 한편, 제어 회로(16)가 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송파 이외의 레벨이 큰 신호가 없다고 판단한 경우에는, 스텝 S35로 진행한다.
스텝 S34에 있어서, 제어 회로(16)는 스텝 S31에서 설정된 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정한다.
스텝 S35에 있어서, 제어 회로(16)는 선국 채널의 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정한다.
도 16에 도시된 이러한 형태의 국부 발진 주파수 fLO의 제어 처리에서는, 사전설정 중의 시그널 스캔에 의해 취득한 수신 채널 주파수 데이터를 참조할 일이 없기 때문에, 모바일 텔레비전 등의 항상 수신 환경이 변화하는 어플리케이션에 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 튜너 모듈(1)은 선국 채널의 중간 주파수의 신호의 주파수 대역내에 있어서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 국부 발진 주파수를 조정한다. 튜너 모듈(1)은, 방해를 일으키는 신호가 방송파가 아닐 경우에도, 원하는 선국 채널의 방송파를 수신할 수 있다. 이에 의해, 튜너 모듈(1)은 세계의 어느 지역에 있어서도, 그 지역에서 수신가능한 텔레비전 방송의 방송파를 수신하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태만으로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러가지의 변경이 가능한 것은 물론이다.
상술한 실시형태에서는, 튜너 모듈(1)이 지상 아날로그 텔레비전 방송을 수신하는 경우에 대해서 설명했지만, 튜너 모듈(1)은 지상 디지털 텔레비젼 방송을 수신하는 것도 가능하다. 상술한 실시형태에서와 마찬가지로, 지상 디지털 텔레비젼 방송에 할당된 UHF대(13 내지 62채널)의 내에서 채널 사이의 간격이 작은 소정의 채널에 대하여도 최적의 국부 발진 주파수 fLO를 설정하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 튜너 모듈(1)이 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬에 초기 설정했을 경우에 대해 설명했지만, 튜너 모듈(1)은 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬에 초기 설정하도록 해도 된다. 이 경우에 있어서도, 도 14 내지 도 16에 나타내는 바와 같이 실질적으로 동일한 처리를 행한다. 따라서, 도 14 내지 도 16에서와 동일한 처리 동작에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
예를 들어, 도 15 및 도 16에서와 동일한 처리에 있어서, 튜너 모듈(1)이 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬에 초기 설정했을 경우, 선국 채널의 설정 후, 제어 회로(16)는, 선국 채널의 주파수보다 주파수가 낮은, 선국 채널보다 1개 하위의 채널에 레벨이 큰 신호가 있는지를 판단한다. 제어 회로(16)가 1개 하위의 채널에 레벨이 큰 신호가 있다고 판단한 경우에는, 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정한다. 한편, 제어 회로(16)가 1개 하위의 채널에 레벨이 큰 신호가 없다고 판단 한 경우에는, 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정한다.
본 출원은 2008년 11월 27일자 및 2009년 9월 15일자로 일본 특허청에 각각 출원된 일본 우선권인 특허출원 JP2008-303000호 및 JP2009-213485호에 개시된 주제와 관련된 주제를 포함하며, 그 전체 내용은 본원에 참조로서 포함되어 있다.
첨부된 특허청구의 범위 또는 그 균등물의 범위내에 있는 한, 설계 요구조건 및 다른 요소에 따라 각종 변경, 조합, 하위 조합 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다.
도 1은 종래의 일반적인 튜너 모듈의 구성을 도시하는 도면.
도 2는 종래의 튜너 모듈의 내부 구성을 도시하는 블럭도.
도 3은 실리콘 튜너 모듈의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 튜너 모듈의 내부 구성을 도시하는 블럭도.
도 5는 종래의 일반적인 튜너 모듈의 상세한 내부 구성을 도시하는 블럭도.
도 6은 본 실시형태에 따른 튜너 모듈의 회로 구성의 일부를 상세하게 도시하는 도면.
도 7a는 지상 아날로그 텔레비전 방송에 있어서의 일부의 채널의 주파수 할당 상태를 나타내는 도면이고, 도 7b는 지상 아날로그 텔레비전 방송과 지상 디지털 음성 방송이 혼재했을 경우의 채널에 대한 주파수 할당을 나타내는 도면.
도 8은 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 4 내지 6채널 및 8채널의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 9는 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 4㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 4채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 10은 국부 발진 주파수 fLO를 어퍼-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 4㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 11은 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 12는 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대에 있어서의 4 내지 6채널 및 8채널의 RF 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 13은 국부 발진 주파수 fLO를 로워-로컬로 설정하고, 중간 주파수 fIF를 3.7㎒로 설정하고, 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 8채널을 선국 채널로 했을 경우에 있어서의 중간 신호의 주파수 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 14는 본 실시형태에 따른 튜너 모듈에 의한 국부 발진 주파수 fLO의 설정 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도.
도 15는 본 실시형태에 따른 튜너 모듈에 의한 국부 발진 주파수 fLO의 설정 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도.
도 16은 본 실시형태에 따른 튜너 모듈에 의한 국부 발진 주파수 fLO의 설정 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 튜너 모듈 11: 입력 단자
12: 동조 회로 13: 고주파 증폭 회로
14: 혼합 회로 15: 이미지 제거 회로
16: 제어 회로 17: 국부 발진 회로
18: 메모리

Claims (11)

  1. 튜너 모듈로서,
    입력된 지상 텔레비전 방송의 RF 신호 내 선국 채널의 주파수 대역외의 신호 레벨을 저감하는 필터와,
    국부 발진 신호를 발진하는 국부 발진 회로와,
    상기 필터에 의해 선국 채널의 주파수 대역외의 신호 레벨이 저감된 RF 신호와 상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호를 혼합하여, 상기 RF 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버팅하는 혼합 회로와,
    상기 국부 발진 회로에 의해 발진된 국부 발진 신호의 국부 발진 주파수를 제어하는 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 국부 발진 주파수를, 상기 선국 채널의 상기 중간 주파수 신호의 주파수 대역 내에서 다른 채널로부터의 방해파의 영향을 억제하는 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선국 채널의 주파수 대역 내에서 수신 방해의 영향을 억제하는 값을 포함하는 상기 국부 발진 주파수의 설정값을 지상 텔레비전 방송의 채널마다 기억하는 메모리를 더 구비하고,
    상기 제어 회로는 상기 메모리에 기억된 상기 설정값을 읽어내서 상기 국부 발진 회로에 공급하는, 튜너 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 국부 발진 주파수는 상기 튜너 모듈의 사전설정(preset)시에 설정되어서 상기 메모리에 기억되는, 튜너 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 중심 주파수에 가까운 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 선국 채널에 따라서, 상기 국부 발진 주파수를, 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 상기 중간 주파수만큼 높은 값 또는 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 상기 중간 주파수만큼 낮은 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입력된 지상 텔레비전 방송의 RF 신호의 주파수 정보를 기억하는 메모리 및 동조 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 국부 발진 주파수가 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 높은 값으로 초기 설정된 상태에서 상기 동조 회로에 의해 상기 선국 채널이 설정된 후에, 상기 주파수 정보를 참조하여 상기 선국 채널의 채널 주파수보다 높은 주파수를 갖는 상기 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 방송이 있다고 판단한 경우, 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 낮은 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    동조 회로 및 고주파 증폭 회로를 더 포함하고,
    상기 동조 회로는, 상기 국부 발진 주파수가 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 높은 값으로 초기 설정된 상태에서 상기 선국 채널을 설정한 후에, 상기 선국 채널의 채널 주파수보다 높은 주파수를 갖는 상기 선국 채널보다 1개 상위의 채널을 설정하고,
    상기 제어 회로는, 상기 선국 채널보다 1개 상위의 채널에 있어서의 RF 신호의 레벨에 따른 상기 고주파 증폭 회로를 제어하기 위해 사용되는 제어 데이터가 소정의 임계값 이상 인지를 판단하고, 상기 제어 데이터가 상기 소정의 임계값 이상인 경우에는 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 낮은 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 입력된 지상 텔레비전 방송의 RF 신호의 주파수 정보를 기억하는 메모리 및 동조 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 국부 발진 주파수가 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 낮은 값으로 초기 설정된 상태에서 상기 동조 회로에 의해 상기 선국 채널이 설정된 후에, 상기 주파수 정보를 참조하여 상기 선국 채널의 채널 주파수보다 낮은 주파수를 갖는 상기 선국 채널보다 1개 하위의 채널에 방송이 있다고 판단한 경우, 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 높은 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    동조 회로 및 고주파 증폭 회로를 더 포함하고,
    상기 동조 회로는, 상기 국부 발진 주파수가 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 낮은 값으로 초기 설정된 상태에서 상기 선국 채널을 설정한 후에, 상기 선국 채널의 채널 주파수보다 낮은 주파수를 갖는 상기 선국 채널보다 1개 하위의 채널을 설정하고,
    상기 제어 회로는, 상기 선국 채널보다 1개 하위의 채널에 있어서의 RF 신호의 레벨에 따른 상기 고주파 증폭 회로를 제어하기 위해 사용되는 제어 데이터가 소정의 임계값 이상 인지를 판단하고, 상기 제어 데이터가 상기 소정의 임계값 이상인 경우에는 상기 국부 발진 주파수를 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 높은 값으로 조정하는, 튜너 모듈.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 선국 채널이 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 6채널 또는 7채널일 경우에, 상기 국부 발진 주파수는 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 3.7㎒ 낮은, 튜너 모듈.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 선국 채널이 지상 아날로그 텔레비전 방송의 VHF대의 1 내지 5 및 8 내지 12채널 중의 어느 하나일 경우에, 상기 국부 발진 주파수는 상기 선국 채널의 중심 주파수보다 4㎒ 높은, 튜너 모듈.
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