KR20110130574A - 듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치 - Google Patents

듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 듀얼모드 프리-엠퍼시스 지원가능 고주파 변조장치에 관한 것을호, 방송전환에 따라 가변되는 커패시턴스를 갖는 가변 커패시터 회로부; 기설정된 저항값와, 상기 가변 커패시터 회로부의 커패시턴스에 의해 결정되는 시정수에 따라 오디오 신호를 증폭하는 프리-엠퍼시스 회로부; 및 상기 프리-엠퍼시스 회로부로부터의 오디오 신호를 변조하는 RF 변조부를 포함할 수 있다.

Description

듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치{RF MODULATOR WITH DUAL MODE PRE-EMPHASIS}
본 발명은 텔레비전 세트 또는 TV용 셋탑박스에 적용될 수 있는 고주파 변조장치에 관한 것으로, 특히 다중 TV 수신 시스템에 적용하기 위해, 하나의 집적회로(IC)를 이용하여 다중 방송을 위한 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis)를 제공할 수 있는 듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치에 관한 것이다.
일반적으로, TV방송신호중 음성신호의 변조방식으로 사용되는 주파수 변조(FM)방식은 전파의 세기가 어떤 값 이상이 되면, 잡음이 적어지는 잇점이 있으나, 변조주파수가 높아지면 변조지수가 적어지고 FM파의 측대파의 에너지가 감소되어 검파 출력의 고음부의 신호대 잡음비가 약화되는 문제점이 있고, 또한 고음부의 에너지자체도 적음으로써, 전파가 송출되는 도중이나 수상기에서 증폭중에도 잡음에 의한 영향을 받기가 쉬운 문제점이 있다. 그렇기 때문에 일반적으로 고음부의 신호대잡음비를 높이기 위하여 상기 고음부를 증폭시켜주는 프리엠퍼시스회로를 주파수변조회로에 구비한다.
또한, 요즘에는 인접국가의 방송을 청취하고자 하는 요구가 늘어났기 때문에, 각 방송방식에 의한 각각의 방송신호를 모두 수신할 수 있는 공용수신기가 나타나고 있으며, 상기 공용수신기에 구비되는 NTSC 음성신호 뿐만 아니라 PAL음성신호도 강조하는 멀티-프리엠퍼시스 회로가 개발되고 있다.
통상 RF 변조장치의 음성 반송파는 영상 반송파를 중심으로 각각 방식에 따라 NTSC-M은 4.5MHz, PAL-B/G는 5.5MHz, PAL-I는 6.0MHz, PAL-D/K,L는 6.5MHz 등으로 높은 주파수를 사용하고 있으며, 음성 변조도에 해당되는 주파수 편이는 NTSC=±25KHz, PAL=±50KHz로 나누어져 있다.
이때, 음성 변조파(FM변조)는 높은 신호일수록 노이즈 성분이 증가하여 음성 부분이 열화하기 때문에 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis)를 수행하여 고역 성분을 강조한다.
이와 같은 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis) 표준 특성은, RF 변조 IC에 연결되는 외부 커패시터의 커패시턴스는 PAL일 경우에는 50us, NTSC일 경우에는 75us로 규정되어 있다.
그러나, 기본의 RF 변조장치는, NTSC용으로 제작되거나 PAL용으로 제작되거나 SECAM용으로 제작되거나 하므로, 다중 방송을 수신할 수 있는 셋탑박스를 제작하기 위해서는, 2개의 RF 변조장치가 설치되어야 하므로, 제작 비용이 증가하고, 사이즈가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명은, 다중 TV 수신 시스템에 적용하기 위해, 하나의 집적회로(IC)를 이용하여 다중 방송을 위한 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis)를 제공할 수 있는 듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치를 제공한다.
상기한 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 방송전환에 따라 가변되는 커패시턴스를 갖는 가변 커패시터 회로부; 기설정된 저항값와, 상기 가변 커패시터 회로부의 커패시턴스에 의해 결정되는 시정수에 따라 오디오 신호를 증폭하는 프리-엠퍼시스 회로부; 및 상기 프리-엠퍼시스 회로부로부터의 오디오 신호를 변조하는 RF 변조부를 포함하는 듀얼모드 프리-엠퍼시스를 갖는 고주파 변조장치를 제안한다.
또한, 본 발명의 제1 기술적인 측면에서, 상기 가변 커패시터 회로부는, 상기 프리-엠퍼시스 회로부의 프리-엠프시스단과 접지 사이에 연결된 제1 커패시터; 상기 프리-엠프시스단에 연결된 일단 및 타단을 갖는 제2 커패시터; 및 상기 제2 커패시터의 타단과 접지 사이에 연결되어, 방송전환 신호에 따라 온 또는 오프되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위치는, 상기 제2 커패시터의 타단 및 상기 방송전환 신호를 제공받는 단자에 연결된 애노드와 접지에 연결된 캐소드를 갖는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리-엠퍼시스 회로부는, 상기 RF 변조부와 함께, 하나의 집적회로인 RF 변조 집적회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 다중 TV 수신 시스템에 적용하기 위해, 하나의 집적회로(IC)를 이용하여 다중 방송을 위한 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis)를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 변조장치의 블록도.
도 2는 본 발명의 가변 커패시터 회로부의 예시도.
도 3은 본 발명의 가변 커패시터 회로부의 스위치 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 듀얼모드 프리-엠퍼시스 특성을 보이는 신호 파형도.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 변조장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고주파 변조장치는, 방송전환에 따라 가변되는 커패시턴스를 갖는 가변 커패시터 회로부(100)와, 기설정된 저항값(RT)과, 상기 가변 커패시터 회로부(100)의 커패시턴스(CT)에 의해 결정되는 시정수에 따라 오디오 신호를 증폭하는 프리-엠퍼시스 회로부(210)와, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)로부터의 오디오 신호를 변조하는 RF 변조부(220)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 가변 커패시터 회로부의 예시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 가변 커패시터 회로부(100)는, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)의 프리-엠프시스단(TPA)과 접지 사이에 연결된 제1 커패시터(C10)와, 상기 프리-엠프시스단(TPA)에 연결된 일단 및 타단을 갖는 제2 커패시터(C20)와, 상기 제2 커패시터(C20)의 타단과 접지 사이에 연결되어, 방송전환 신호(SS)에 따라 온 또는 오프되는 스위치(SW)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 가변 커패시터 회로부의 스위치 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 스위치(SW)는, 상기 제2 커패시터(C20)의 타단 및 상기 방송전환 신호(SS)를 제공받는 단자에 연결된 애노드와 접지에 연결된 캐소드를 갖는 다이오드(D10)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(210)는, 상기 RF 변조부(220)와 함께, 하나의 집적회로인 RF 변조 집적회로(200)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 스위치(SW)에 제공되는 방송전환 신호(SS)는, 구체적으로는, I2C 통신으로 하이/로우(High/Low) 신호를 제공할 수 있는 LOP(Logical Out-port Controlled by I2C bus)를 통한 신호와 동작전압에 의해 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 듀얼모드 프리-엠퍼시스 특성을 보이는 신호 파형도이다. 도 4에서, SA1은 제1 방송모드에서 프리-엠퍼시스 수행된 신호이고, SA2는 제1 방송모드에서 프리-엠퍼시스 수행된 신호이다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 고주파 변조장치에 대해 설명하면, 먼저 도 1에 도시된 본 발명의 고주파 변조장치에서, 본 발명의 가변 커패시터 회로부(100)는, 방송전환에 따라 가변되는 커패시턴스를 프리-엠퍼시스 회로부(210)에 제공한다.
상기 프리-엠퍼시스 회로부(210)는, 기설정된 저항값(RT)과, 상기 가변 커패시터 회로부(100)의 커패시턴스(CT)에 의해 결정되는 시정수에 따라 오디오 신호를 증폭하여 RF 변조부(220)에 출력한다.
여기서, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(210)는, 전술한 바와 같이, 상기 RF 변조부(220)와 함께, 하나의 집적회로인 RF 변조 집적회로(200)로 이루어질 수 있으며, 즉, 본 발명은 하나의 RF 변조 집적회로(200)로 듀얼모드 프리-엠퍼시스를 수행할 수 있게 된다.
그리고, 상기 RF 변조부(220)는, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)로부터의 오디오 신호를 변조한다.
상기 가변 커패시터 회로부(100)는 가변되는 커패시턴스를 제공하기 위해서 다양한 회로로 구현될 수 있으며, 일 예로 도 2에 도시한 바와 같이 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 가변 커패시터 회로부(100)의 스위치(SW)는 방송전환 신호(SS)에 따라 온 또는 오프된다.
상기 스위치(SW)가 오프되면, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)의 프리-엠프시스단(TPA)과 접지 사이에 제1 커패시터(C10)만 연결되고, 상기 제1 커패시터(C10)에 의한 커패시턴스가 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)에 제공된다.
이와 달리, 상기 스위치(SW)가 온되면, 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)의 프리-엠프시스단(TPA)과 접지 사이에 제1 커패시터(C10)뿐만 아니라 제2 커패시터(C20)도 연결되며, 상기 제1 및 제2 커패시터(C10,C20)에 의한 커패시턴스가 상기 프리-엠퍼시스 회로부(110)에 제공된다.
상기 스위치(SW)는 상기 방송전환 신호(SS)에 의해 온 또는 오프될 수 있는 소자 또는 회로로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 상기 스위치(SW)가 다이오드(D10)를 포함하여 이루어지는 경우에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 상기 스위치(SW)에 포함되는 다이오드(D10)는, 상기 방송전환 신호(SS)가 턴온전압(약, 0.7V) 이상일 경우에는 턴온되고, 이와 달리, 상기 방송전환 신호(SS)가 턴온전압(약, 0.7V) 보다 낮을 경우에는 턴오프된다.
예를 들어, 상기 다이오드(D10)가 온되면, 프리-엠퍼시스 회로부(210)의 시정수는 기설정된 저항값(RT)과 상기 가변 커패시터 회로부(100)의 제1 및 제2 커패시터(C10,C20)의 합산 커패시턴스에 해당되는 커패시턴스(CT)에 의하여 결정된다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 시정수(τ)는 RT×CT = 75㎲로써 NTSC 방식의 음성신호의 고음부가 강조되어 출력된다.
이와 달리, 상기 다이오드(D10)가 오프되면, 프리-엠퍼시스 회로부(210)의 시정수는 기설정된 저항값(RT)과 상기 가변 커패시터 회로부(100)의 제1 커패시터(C10)에 의해서 결정되는 커패시턴스(CT)에 의하여 결정된다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 시정수(τ)는 RT×CT = 50㎲로써 PAL 방식의 음성신호의 고음부가 강조되어 출력된다.
이와 같이, 본 발명은 NTSC채널에서 PAL채널로의 절환, 또는 PAL채널에서 NTSC채널로의 절환이 이루어질 때 스위치가 온/오프동작하고, 상기 스위치의 온/오프동작에 의하여 프리-엠퍼시스 회로부의 커패시턴스(CT)가 변화되게 함으로써, NTSC방식 및 PAL 방식에 따른 프리-엠퍼시스의 시정수가 자동으로 변환되는 효과가 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에서, 하나의 RF 변조 집적회로를 이용하여 NTSC와 PAL 엠퍼시스를 모두 지원 가능한 고주파 장치를 제안하며, TV 셋탑박스에 본 발명의 고주파 변조장치를 이용하여 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
즉, 하나의 RF 변조장치에서, 방송 신호를 선택적으로 PAL(50us) 방식 또는 NTSC(75us) 방식으로 프리-엠퍼시스(Pre-emphasis) 수행할 수 있다.
100: 가변 커패시터 회로부 200 : RF 변조 집적회로
210 : 프리-엠퍼시스 회로부 220 : RF 변조부
C10 : 제1 커패시터 C20 : 제2 커패시터
SW : 스위치 D10 : 다이오드

Claims (4)

  1. 방송전환에 따라 가변되는 커패시턴스를 갖는 가변 커패시터 회로부;
    기설정된 저항값와, 상기 가변 커패시터 회로부의 커패시턴스에 의해 결정되는 시정수에 따라 오디오 신호를 증폭하는 프리-엠퍼시스 회로부; 및
    상기 프리-엠퍼시스 회로부로부터의 오디오 신호를 변조하는 RF 변조부
    를 포함하는 듀얼모드 프리-엠퍼시스 지원가능 고주파 변조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변 커패시터 회로부는,
    상기 프리-엠퍼시스 회로부의 프리-엠프시스단과 접지 사이에 연결된 제1 커패시터;
    상기 프리-엠프시스단에 연결된 일단 및 타단을 갖는 제2 커패시터; 및
    상기 제2 커패시터의 타단과 접지 사이에 연결되어, 방송전환 신호에 따라 온 또는 오프되는 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 프리-엠퍼시스 지원가능 고주파 변조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스위치는,
    상기 제2 커패시터의 타단 및 상기 방송전환 신호를 제공받는 단자에 연결된 애노드와 접지에 연결된 캐소드를 갖는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 프리-엠퍼시스 지원가능 고주파 변조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프리-엠퍼시스 회로부는,
    상기 RF 변조부와 함께, 하나의 집적회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼모드 프리-엠퍼시스 지원가능 고주파 변조장치.
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