KR20130008215A - 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치 - Google Patents

텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 텔레비전 신호를 중계하는 중계장치에 있어서, 입력된 다채널 방송 신호를 각 채널별로 분리하는 복수의 튜너부, 튜너부로부터 분리된 방송 신호를 8VBS 신호로 복조하고, 방송 신호에 포함된 영상 신호의 에러를 정정하는 복수의 복조부, 복수의 복조부에 출력된 각 신호를 8-VBS 신호로 변조하는 복수의 변조부, 복수의 변조부로부터 입력된 신호를 합성하는 채널 결합부, 채널 합성부에서 합성된 신호를 주파수 상향 시키는 업컨버터부, 주파수 상향부에서 출력된 신호를 MHZ당 10mW 이하의 전력을 가지도록 증폭하는 증폭부, 복수의 변조부에서 출력되는 신호의 주파수를 제어하는 메인제어부를 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 중계장치로 입력되는 다채널 입력신호를 베이스 밴드에서 신호 처리를 수행한 후 신호를 재 송출할 수 있는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 제공한다.

Description

텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치{LOW OUTPUT POWER AND COMPACT REPEATER FOR TV BROADCASTING SIGNAL}
본 발명은 디지털방송신호용 소출력 고밀도 중계장치에 관한 것이다.
종래 텔레비전 중계 시스템은 주송신소에서 방사된 텔레비전 방송신호를 중계장치의 수신안테나에서 1개의 특정 방송 주파수 채널만 수신하고, 중계장치를 통해 변복조하여 재송출하며, 텔레비전 수상기에서 수상한다.
종래 텔레비전 중계 시스템의 중계장치는 송신안테나에 공급되는 고주파 전력이 수와트 내지 수백와트 이므로 장치의 크기가 크고, 송출되는 전력이 커 중계장치의 가격이 높은 문제점이 있다.
종래의 중계장치는 송출전력이 크고 시청권역이 넓지만, 국내 환경과 같이 산악 지역이 많고 고층 건물이 밀집된 소규모 난시청 지역에서는 경제성이 낮고 비효율적인 문제점이 있다.
또한, 종래의 중계장치는 주파수 채널이 1개 채널로 할당되어 있어, 다수 채널을 동시에 송수신할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래 다채널 중계장치는 튜너를 사용한 수신부와 업 컨버터부가 각각의 채널별로 사용하는 방식으로 중계장치를 소형화하는 데 문제가 있다.
본 발명의 해결하려는 과제는 저전력 송수신이 가능한 텔레비전 신호용 소출력고밀도 중계장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하려는 과제는 다채널을 송수신할 수 있는 텔레비전 방송신호용 중계장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하려는 과제는 수신된 다수의 채널을 동일 채널 또는 다른 채널로 변환하여 송출할 수 있는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명이 해결하려는 과제는 수신된 다수의 채널의 중간 주파수를 6MHz 간격으로 분리된 연속된 다른 주파수로 할당하여 하나의 업 컨버터를 사용할 수 있는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 텔레비전 신호를 중계하는 중계장치에 있어서, 입력된 다채널 방송 신호를 각 채널별로 분리하는 적어도 하나의 튜너를 포함하며, 각 채널별로 분리된 채널 신호에 포함된 영상신호의 에러를 정정하여 출력하는 수신부; 기준 주파수를 가지는 정현파 신호를 생성하는 위상 제어 발진부로부터 입력된 상기 정현파 신호를 이용하여 상기 수신부로부터 출력된 각각의 채널 신호를 설정된 주파수의 채널 신호로 변환하여 출력하는 채널 변환부; 상기 채널 변환부로부터 출력된 복수의 변환된 채널 신호를 합성하여 MHz당 10mW 이하의 전력을 가지는 채널 신호를 출력하는 송신부; 및 상기 채널 변환부에서 출력된 신호의 크기를 감시하여 출력되는 신호의 크기를 조절하며, 상기 위상 제어 발진기의 주파수를 상기 입력된 채널 신호의 주파수와 동일하거나, 상기 입력된 채널 주파수와 다른 주파수가 인가되도록 상기 위상 제어 발진부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 제공할 수 있다.
상기 튜너는 상기 다채널 방송신호를 베이스 밴드 신호로 변환하기 위한 발진기와 상기 다채널 방송신호와 상기 발진기에 공급된 신호를 믹싱하는 믹서를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 제어부는 상기 튜너에 포함된 상기 발진기의 주파수를 제어할 수 있다.
상기 튜너는 상기 다채널 방송 신호를 6MHz 간격의 신호로 채널 신호로 분리할 수 있다.
상기 중계장치는 상기 튜너 후단에 상기 분리된 채널 신호를 필터링하는 제1 필터부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 필터부는 SAW 필터일 수 있다.
상기 튜너와 상기 제1 필터부 사이에 상기 튜너에서 출력된 신호를 증폭하는 제1 증폭부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 수신부에서 출력되는 각 채널의 신호 크기를 검출하여 감쇠시키는 자동이득조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 제1 필터부 이전에 상기 각 채널 신호를 상향 주파수로 변환하는 업컨버터; 및 상기 제1 필터부에서 필터링된 신호를 하향 주파수로 변환하는 다운컨버터를 더 포함할 수 있다.
상기 수신부는 상기 각 채널별로 입력된 채널 신호를 MPEG-2 신호로 변조하는 디지털 영상 신호 모듈; 상기 디지털 영상 신호 모듈의 에러를 검출하여 정정하는 중앙처리부; 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부; 및 상기 디지털/아날로그 변환부에 설정된 주파수를 가지는 정현파 신호를 전송하는 발진부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 채널 변환부에서 출력된 각각의 변환된 채널 신호를 필터링하는 제2 필터부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 제2 필터부에서 출력된 각각의 변환된 채널 신호의 크기가 설정값 이상일 경우 감쇠시키는 신호 감쇠부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 각각의 변환된 신호를 결합하는 채널 결합부를 더 포함할 수 있다.
상기 송신부는 상기 합성된 신호를 증폭하는 고출력 증폭부를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 송신부, 상기 채널 변환부, 상기 송신부 및 상기 메인 제어부 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 전력공급부를 더 포함하되, 상기 전력공급부는 태양발전기 또는 풍력발전기 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 태양발전기 또는 상기 풍력발전기에서 공급되는 전력을 저장하며, 상기 송신부, 상기 채널 변환부, 상기 송신부 및 상기 메인 제어부 중 어느 하나에서 사용되는 전압레벨로 변환하는 전력변환부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 텔레비전 신호를 중계하는 중계장치에 있어서, 입력된 다채널 방송 신호를 각 채널별로 분리하는 복수의 튜너부, 상기 튜너부로부터 분리된 방송 신호를 8-VBS 신호로 복조하고, 상기 방송 신호에 포함된 영상 신호의 에러를 정정하는 복수의 복조부; 상기 복수의 복조부에 출력된 각 신호를 8-VBS 신호로 변조하는 복수의 변조부; 상기 복수의 변조부로부터 입력된 신호를 합성하는 채널 결합부; 상기 채널 합성부에서 합성된 신호를 주파수 상향 시키는 업컨버터부; 상기 주파수 상향부에서 출력된 신호를 MHZ당 10mW 이하의 전력을 가지도록 증폭하는 증폭부; 상기 복수의 변조부에서 출력되는 신호의 주파수를 제어하는 메인제어부; 및 상기 복수의 튜너, 상기 복수의 복조부, 상기 복수의 변조부, 상기 채널 합성부, 상기 주파수 상향부 및 상기 메인 제어부 중 적어도 하나에 전력을 공급하며, 태양발전기 또는 풍력발전기 중 적어도 어느 하나를 구비한 전력 공급부를 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 제공할 수 있다.
상기 복수의 변조부는 상기 입력된 채널 신호와 동일하거나 다른 주파수로 변환하여 출력할 수 있다.
상기 복수의 변조부는 6MHz 대역을 가지는 변조 신호를 출력하되, 상기 변조 신호는 각각의 변조부별로 중심 주파수가 서로 다른 신호이며, 상기 서로 다른 중심 주파수간 주파수 간격은 6MHz일 수 있다.
상기 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 상기 변조된 신호를 설정된 주파수로 변조하는 채널 변환부를 더 포함하되, 상기 채널 변환부는 기준 주파수를 가지는 정현파 신호를 생성하고, 상기 설정된 주파수의 중간 주파수를 생성하는 위상 제어 발진부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명의 텔레비전 방송신호용 중계장치는 저전력 송수신이 가능하여 소규모 난시청 지역에 저비용으로 텔레비전 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 텔레비전 방송신호용 중계장치는 다채널을 송수신하여 다양한 채널선택권을 확보할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 텔레비전 방송신호용 중계장치는 수신된 다수의 채널을 다른 채널로 변환하고 고품질의 방송신호를 그대로 재연하여 송출하므로 송신신호의 품질과 수신신호의 선택성이 우수한 텔레비전용 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 텔레비전 방송신호용 중계장치는 소형, 경량으로 제조할 수 있으며, 실내 또는 실외에서 사용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 텔레비전 방송신호용 중계장치는 전원소모량이 적어 별도의 상용전원 없이 태양광 및 풍력에 의한 자가발전시스템과 접속하여 24시간 사용 가능하므로 유지비용이 대폭 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 신호중계기의 제1 실시 예를 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 수신부의 일 예를 도시한 블록도.
도 4는 채널 변환부의 일 실시 예를 도시한 블록도.
도 5는 송신부를 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호중계기를 예를 들어 도시한 블록도.
도 7은 5채널 신호중계기의 일 예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호중계기를 예를 들어 도시한 블록도.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호중계기를 예를 들어 도시한 블록도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 텔레비전 방송신호용 중계장치 및 텔레비전 신호 송신 시스템에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레비전 방송신호용 중계장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치는 전력공급부(30), 전력변환부(60) 및 신호중계기(100)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 전력공급부(30)는 태양발전기(40) 또는 풍력발전기(50) 중 어느 하나의 수단을 이용하거나, 태양발전기(40)와 풍력발전기(50)를 주전력과 보조전력으로 혼합하여 전력을 생성하여 신호중계기(100)에 전송한다.
태양발전기(40)는 태양전지를 이용하여 생산된 전력을 신호중계기(100)에 공급할 수 있다. 또한, 풍력발전기(50)는 풍력을 이용하여 생산된 전력을 신호중계기(100)에 공급할 수 있다.
전력변환부(60)는 신호중계기(100)의 규격에 맞는 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 전력변환부(60)는 태양발전기(40)에서 공급된 전력의 전압레벨을 신호중계기(100)에서 사용가능한 레벨의 전압으로 변환할 수 있다. 또한, 전력변환부(60)는 풍력발전기(50)에서 공급된 전력의 전압레벨을 신호중계기(100)에서 사용가능한 레벨의 전압으로 변환할 수 있다.
전력변환부(60)는 배터리를 포함할 수 있다. 전력변환부(60)는 태양발전기(40) 또는 풍력발전기(50)에서 공급되는 전력을 저장하는 배터리를 포함하여 태양발전기(40) 또는 풍력발전기(50)의 가동시간 이외의 시간에도 신호중계기(100)에 전력을 공급할 수 있다.
전력변환부(60)는 태양발전기(40)와 풍력발전기(50)의 동작이 정지되어 전력공급에 문제가 발생될 경우, 이를 방지하기 위하여 상용전원을 인가받아 직류전압으로 변환하는 비상전력공급부를 더 포함할 수 있다.
신호중계기(100)는 다수의 방송채널 신호를 수신하여 다수의 방송채널 신호로 재송신할 수 있다. 신호중계기(100)는 다수의 방송채널 신호를 수신하여 각 채널별로 별도의 노이즈 제거과정을 거친 후에 동일한 주파수 또는 다른 주파수의 방송채널로 재송신할 수 있다.
신호중계기(100)는 재송신되는 방송채널 신호의 전력이 MHz당 10mW 이하의 전력을 가지도록 출력할 수 있다.
신호중계기(100)는 지상파 아날로그 방송 또는 디지털 방송신호를 수신하여 재송신할 수 있다.
신호중계기(100)에 대한 구체적인 설명은 도 2 내지 도 9를 통해 더 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 도시된 신호중계기의 제1 실시 예를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 수신부의 일 예를 도시한 블록도이고, 도 4는 채널 변환부의 일 실시 예를 도시한 블록도이며, 도 5는 송신부를 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 신호중계기는 수신부(200), 채널 변환부(300), 송신부(400) 및 메인 제어부(500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 수신부(200)는 안테나로부터 공급된 다채널 방송 신호를 필터링하고, 증폭하여 채널 변환부(300)에 전송할 수 있다. 이때, 수신부(200)는 채널 변환부(300)에 증폭된 신호를 전송하기 이전에 증폭된 신호에 포함된 잡음을 제거하기 위하여 다시 필터링을 할 수 있다.
수신부(200)는 디지털 신호 처리를 위한 디지털 영상 신호 모듈(210), 중앙처리부(220), MUX(250), 발진부(240) 및 디지털/아날로그 변환부(230)를 포함할 수 있다.
디지털 영상 신호 모듈(210)은 DVB-S 또는 8-VBS 등의 디지털 영상 신호를 처리할 수 있다. 디지털 영상 신호 모듈(210)은 디지털 영상 신호가 수신되면 (삭제) MPEG-2 8-VSB 신호를 디코딩하여 중앙처리부(220)에 전송한다.
중앙처리부(220)는 디지털 영상 신호 모듈(210)에서 입력된 영상 신호의 에러를 보정하고 디지털/아날로그 변환부(230)에 전송한다.
MUX(250)는 발진부(240)에서 공급된 주파수 예를 들면, 10.762MHz 신호를 중앙처리부(220) 또는 디지털/아날로그 변환부(230)에 전송한다.
디지털/아날로그 변환부(230)는 중앙처리부(220)에서 입력된 영상 신호를 중간 주파수 대역의 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 중앙처리부(220)와 디지털/아날로그 변환부(230)는 직렬 통신 방식을 이용하여 I/Q 14비트 신호의 통신을 수행할 수 있다.
디지털/아날로그 변환부(230)에서는 44MHz의 중간주파수로 변환하여 출력할 수 있다.
채널 변환부(300)는 수신부(200)에서 입력된 채널 신호를 설정된 주파수를 가지는 채널 신호로 변환한 이후에 송신부(400)에 출력한다.
채널 변환부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 위상 제어 발진기(310) 및 업컨버터부(320)를 포함할 수 있다.
위상 제어 발진기(310)는 메인 제어부(500)에서 제어된 특정 주파수 채널의 신호를 업컨버터부(320)에 전송한다.
업컨버터부(320)는 수신부(200)에서 입력된 신호와 특정 주파수 채널의 신호를 믹싱하여 주파수를 상향시키고 상향된 주파수를 다시 다운 컨버팅시켜 송신부(400)로 출력한다.
예를 들면, 업컨버터부(320)는 44MHz 중간 주파수 신호에 1.2GHz의 신호를 믹싱하여 주파수를 상향시키고, 상향된 주파수를 가지는 신호를 SAW 필터를 이용하여 필터링한 이후에 1.2GHz 신호를 다시 믹싱하여 470~698MHz 대역의 한 개의 채널로 다운 컨버팅할 수 있다.
송신부(400)는 채널 변환부(300)로부터 입력된 다수의 변환된 채널 신호를 하나의 신호로 결합하고, 이를 증폭하여 안테나를 통해 출력한다.
송신부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 채널 결합부(410), 제2 증폭부(420) 및 고출력 증폭부(430)를 포함할 수 있다.
채널 결합부(410)는 다수의 채널에서 입력되는 변환된 채널 신호를 하나의 선로로 이용하도록 합성한다.
제2 증폭부(420)는 합성된 신호를 소정의 이득을 가지는 신호로 증폭한다. 제2 증폭부(420)는 고출력 증폭부(430)의 전단에 배치되어 고출력 증폭부(430)에서 요구하는 신호의 최소 크기를 가지도록 신호를 증폭한다. 예를 들면, 제2 증폭부(420)는 30dB 이득을 가지는 증폭기를 사용할 수 있다. 이때, 증폭된 신호는 약 -15dBm 정도이다.
고출력 증폭부(430)는 470MHz ~ 698MHz 대역의 신호를 소정의 신호크기로 증폭한다. 이때, 고출력 증폭부(430)는 MHz당 10mW 이내의 전력을 가지도록 신호를 증폭하여 출력할 수 있다.
고출력 증폭부(430)는 30dB의 이득을 가지는 증폭기를 사용할 수 있으며, 이때의 출력되는 신호 크기는 채널 당 17dBm 정도이다.
메인 제어부(500)는 수신부(200), 채널 변환부(300)를 제어하며, 수신부(200) 및 송신부(400)의 입출력 레벨을 감지하여 출력되는 신호의 크기를 일정하게 유지시킬 수 있다. 메인 제어부(500)는 수신부(200) 각 채널을 선택할 수 있다. 예를 들면, 입력되는 채널 신호의 주파수 중 어느 하나의 주파수를 선택하도록 할 수 있으며, 다수의 채널 신호 모두를 선택하도록 할 수 있다.
또한, 메인 제어부(500)는 채널 변환부(300)에서 출력되는 변환된 채널 신호의 주파수를 설정할 수 있다. 이때, 메인 제어부(500)는 수신부(200)에 입력된 채널 신호의 주파수와 동일한 주파수의 채널 신호를 출력하도록 할 수 있으며, 다른 주파수의 채널 신호를 출력하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 수신부(200)는 출력되는 신호를 증폭하는 제1 증폭부(260)를 더 포함할 수 있다. 제1 증폭부(260)는 소정의 이득을 가지며, 입력된 신호를 이득에 상응하여 증폭할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 수신부(200)는 제1 증폭부(260)의 출력단에 제1 필터부(270)를 더 포함할 수 있다. 제1 필터부(270)는 SAW 필터를 사용할 수 있으며, 중간 주파수 대역의 신호를 필터링한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 의하면 자동이득조절부(280)를 더 포함할 수 있다.
자동이득조절부(280)는 중계장치의 출력 레벨을 자동으로 일정하게 유지시킨다. 자동이득조절부(280)는 검출부와 가변감쇠기를 포함할 수 있다.
검출부는 수신부(200)에서 출력된 신호의 세기를 DC 전압으로 변환하여 메인 제어부(500)에 전송한다.
가변감쇠기는 메인 제어부(500)로부터 신호 크기를 감쇠하도록 메인 제어부(500)로부터 제어되어 입력된 신호의 크기를 감쇠시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 채널 변환부(300) 후단에 채널 변환된 신호를 필터링 하는 제2 필터부(330), 필터링된 신호의 크기를 감쇠시키는 가변이득 감쇠부(340) 및 신호를 검출하는 검출부(350) 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
제2 필터부(330)는 밴드 패스 필터를 사용하여 각 채널별로 신호를 필터링 할 수 있다. 제2 필터부(330)는 470MHz ~698MHz 대역의 신호를 통과시키는 필터를 사용할 수 있다.
가변이득 감쇠부(340)는 중계장치의 출력조정을 위하여 사용되며, 메인 제어부(500)로부터 이득이 조절되거나, 설정값 이상일 경우 신호를 감쇠시킬 수 있다.
검출부(350)는 중계장치의 출력 레벨을 DC 전압으로 변환하여 메인 제어부(500)에 전송함으로써 상술한 자동이득조절부(280)의 출력레벨 조정을 위해 사용될 수 있다.
이때, 메인 제어부(500)는 검출부(350)에서 출력된 신호의 레벨이 설정된 레벨의 +/-1dB 이내일 경우 자동이득조절부(280)를 제어하지 않는다. 그러나, 설정값을 벗어날 경우에는 자동이득조절부(280)를 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따른 중계장치의 각 채널당 출력 레벨은 17dBm이며, 5 채널 전송 시, 출력레벨은 24dBm 정도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 5채널 신호중계기를 예를 들어 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 수신부(200)는 복수의 튜너를 포함할 수 있다. 각각의 튜너들은 설정된 중간주파수의 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 44MHz를 기준으로 6MHz씩 차이가 나는 주파수를 가지는 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 5개의 튜너를 구비한 경우에 각각의 튜너들은 32, 38, 44, 50, 56MHz 신호를 선택할 수 있다. 각 튜너의 후단에는 증폭기 및 SAW 필터가 구비될 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따르면, 32 내지 56MHz 대역 중 어느 하나의 주파수 대역을 선택할 수 있는 가변 튜너를 사용할 수도 있다. 이때, 가변 튜너는 메인 제어부(500)에 의해 주파수가 선택될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 튜너는 다채널 방송신호를 베이스 밴드 신호로 변환하기 위한 발진기와 다채널 방송신호와 발진기에 공급된 신호를 믹싱하는 믹서를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 베이스 밴드 대역으로 다운 컨버젼된 신호의 에러 보정 등을 수행할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호중계기를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호중계기는 복수의 튜너부(610), 복수의 복조부(620), 복수의 변조부(630), 채널 결합부(700), 업컨버터부(800), 증폭부(900) 및 메인 제어부(500)를 포함한다.
여기서, 튜너부(610), 메인 제어부(500), 채널 결합부(700), 업컨버터부(800), 증폭부(900)는 본 발명의 제1 실시 예의 신호중계기와 동일하므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
구체적으로, 튜너부(610)는 입력된 다채널 방송 신호를 설정된 주파수에 따라 분리한다. 예를 들면, 튜너부(610)는 주파수 발진기를 포함하여 해당 주파수 발진기에서 출력된 주파수와 동일한 주파수를 가지는 방송 신호의 채널만을 선택적으로 출력할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 각각의 튜너부(610)는 상기의 주파수 발진기를 각각 포함할 수 있으며, 메인 제어부(500)에서 각각의 주파수 발진기의 주파수를 변경할 수 있다.
복조부(620)는 튜너부(610)로부터 입력된 디지털 신호를 복조한다. 여기서, 디지털 신호는 MPEG-2 8VSB 변조 신호이다. 8-VSB 변조 신호는 복조부(620)에서 복조되며, 영상 신호 처리 과정을 통해 신호의 에러를 정정-여기서, 에러 정정은 노이즈 제거임-하여 변조부(630)에 전송한다.
복조부(620)에서 출력된 신호는 변조부(630)에 입력된다. 각각의 복조부(620)에서 베이스 밴드 신호 처리된 디지털 영상 신호는 각각의 변조부(630)에서 다시 8VBS 신호로 변조된다.
여기서, 변조부(630)는 8VBS 신호를 변조할 경우에 설정된 주파수를 가지며 설정된 대역폭에 따라 변조할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 5채널일 경우 5개의 변조부(630)는 5개의 주파수에 각각 6MHz의 대역폭을 가지도록 변조 신호를 생성할 수 있다.
변조부(630)는 상기 5개의 주파수가 연속적으로 6MHz의 간격으로 연속될 수 있다. 이에 따라 중간에 비어있는 신호가 없어 추후 채널 선택 시에 광고방송 등이 삽입되지 않아 사용자가 용이하게 공중파 신호를 선택할 수 있도록 편의성을 제공할 수 있다.
여기서, 변조부(630)는 메인 제어부(500)로부터 입력된 주파수 제어 신호에 따라 각각의 변조부(630)에서 출력되는 주파수가 변경될 수 있다.
채널 결합부(700)는 복수의 변조부(630)로부터 입력된 신호를 합성한다.
업컨버터부(800)는 채널 결합부(700)에서 결합된 신호를 캐리어 주파수를 통해 업컨버젼하여 출력한다. 업컨버터부(800)는 캐리어 주파수를 발진하는 주파수 발진부 및 합성된 신호와 캐리어 주파수를 믹싱하는 믹서를 포함할 수 있다.
증폭부(900)는 470MHz ~ 698MHz 대역의 신호를 소정의 신호크기로 증폭한다. 이때, 증폭부(900)는 MHz당 10mW 이내의 전력을 가지도록 신호를 증폭하여 출력할 수 있다. 증폭부(900)는 약 30dB의 이득을 가지는 증폭기를 사용할 수 있으며, 이때의 5 채널 출력되는 신호 크기는 24dBm 정도이다.
증폭부(900)는 본 발명의 제1 실시 예에서 설명한 바와 같이, 다단으로 신호를 증폭할 수 있다.
메인 제어부(500)는 튜너부(610), 복조부(620), 변조부(630)를 제어하며, 튜너부(610) 및 변조부(630)의 입출력 레벨을 감지하여 출력되는 신호의 크기를 일정하게 유지시킬 수 있다. 메인 제어부(500)는 각 채널 주파수를 재설정할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 신호중계기는 도면에 도시하지 않았으나, 튜너부(610)와 복조부(620) 사이에 필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터 신호를 증폭하는 증폭기와 자동이득조절부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 필터, 증폭기, 자동이득조절부는 본 발명의 제1 실시 예를 참조하여 설명한 바와 동일한 구성요소일 수 있다.
또한, 변조부(630)와 채널 결합부(700) 사이에 필터를 추가할 수도 있다. 그리고 변조부(630)의 출력단에 검출부와 감쇠부를 구비하여 출력되는 신호의 크기를 검출하여 신호의 크기를 설정된 기준값 이하로 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호중계기를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 9는 도 8과 대비하여, 채널 변환부(650)를 더 구비한 것을 제외하고 동일한 구성요소를 구비한다. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호중계기는 도 8에서 설명한 신호중계기와 동일한 구성요소는 동일한 도면을 사용하며, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호중계기는 튜너부(610), 복조부(620), 변조부(630), 채널 변환부(650), 채널 결합부(700), 업컨버터부(800), 증폭부(900) 및 메인 제어부(500)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 튜너부(610)는 입력된 다채널 방송 신호를 설정된 주파수에 따라 분리한다.
복조부(620)는 튜너부(610)로부터 입력된 디지털 신호를 복조한다. 여기서, 디지털 신호는 MPEG-2 8VSB 변조 신호이다. 8-VSB 변조 신호는 복조부(620)에서 복조되며, 영상 신호 처리 과정을 통해 신호의 에러를 정정-여기서, 에러 정정은 노이즈 제거임-하여 변조부(630)에 전송한다.
변조부(630)는 복조부(620)에서 영상 신호처리된 디지털 신호를 수신하여 8VBS 신호로 변조한다.
채널 변환부(650)는 변조부(630)에서 입력된 신호를 설정된 주파수의 신호로 변조한다. 채널 변환부(650)는 설정된 주파수를 생성하는 위상 제어 발진부를 포함할 수 있다. 채널 변환부(650)는 위상 제어 발진부에서 생성된 주파수에 따라 변조부(630)로부터 입력된 신호를 소정의 대역폭을 가지는 신호로 변조할 수 있다. 여기서 대역폭은 6MHz 이내로 설정될 수 있다.
상기 각각의 채널 변환부(650)는 6MHz 간격으로 연속된 중간 주파수로 채널을 변환할 수 있다.
채널 변환부(650)는 각각의 튜너부(610)에서 입력되는 주파수와 동일한 주파수로 채널을 변환하거나, 다른 주파수로 채널을 변환할 수 있다.
채널 결합부(700)는 복수의 채널 변환부(650)로부터 입력된 신호를 합성한다.
업컨버터부(800)는 채널 결합부(700)에서 결합된 신호를 캐리어 주파수를 통해 업컨버젼하여 출력한다. 업컨버터부(800)는 캐리어 주파수를 발진하는 주파수 발진부와 합성된 신호와 캐리어 주파수를 믹싱하는 믹서를 포함할 수 있다.
증폭부(900)는 470MHz ~ 698MHz 대역의 신호를 소정의 신호크기로 증폭한다. 이때, 증폭부(900)는 MHz당 10mW 이내의 전력을 가지도록 신호를 증폭하여 출력할 수 있다. 증폭부(900)는 약 30dB의 이득을 가지는 증폭기를 사용할 수 있으며, 이때의 출력되는 신호 크기는 5채널 합계 24dBm 정도이다.
증폭부(900)는 본 발명의 제1 실시 예에서 설명한 바와 같이, 다단으로 신호를 증폭할 수 있다.
메인 제어부(500)는 튜너부(610), 복조부(620), 변조부(630), 채널 변환부(650)를 제어하며, 튜너부(610) 및 변조부(630)의 입출력 레벨을 감지하여 출력되는 신호의 크기를 일정하게 유지시킬 수 있다. 메인 제어부(500)는 튜너부(610)의 각 채널 주파수를 재설정할 수 있다. 메인 제어부(500)는 채널 변환부(650)의 채널 변환을 위한 주파수를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 신호중계기는 도면에 도시하지 않았으나, 튜너부(610)와 복조부(620) 사이에 필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터 신호를 증폭하는 증폭기와 자동이득조절부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 필터, 증폭기, 자동이득조절부는 본 발명의 제1 실시 예를 참조하여 설명한 바와 동일한 구성요소일 수 있다.
또한, 채널 변환부(650)와 채널 결합부(700) 사이에 필터를 추가할 수도 있다. 그리고 채널 변환부(650)의 출력단에 검출부와 감쇠부를 구비하여 출력되는 신호의 크기를 검출하여 신호의 크기를 설정된 기준값 이하로 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 수신부, 채널변환부 및 송신부는 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 이에 따라, 중계장치가 소형화 될 수 있으며, 종래 고전력만을 사용하는 것을 저전력으로 사용할 수 있도록 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
30: 전력공급부
40: 태양발전기
50: 풍력발전기
60: 전력변환부
100: 신호중계기
200: 수신부
210: 디지털 영상 신호 모듈
220: 중앙처리부
230: 디지털/아날로그 변환부
240: 발진부
250: MUX
260: 제1 증폭부
270: 제1 필터부
280: 자동이득조절부
300: 채널 변환부
310: 위상 제어 발진기
320: 업컨버터부
330: 제2 필터부
340: 가변이득감쇠부
350: 검출부
400: 송신부
410: 채널 결합부
420: 제2 증폭부
430: 고출력증폭부
500: 메인 제어부

Claims (10)

  1. 텔레비전 신호를 중계하는 중계장치에 있어서,
    입력된 다채널 방송 신호를 각 채널별로 분리하는 적어도 하나의 튜너를 포함하며, 각 채널별로 분리된 채널 신호에 포함된 영상신호의 에러를 정정하여 출력하는 수신부;
    기준 주파수를 가지는 정현파 신호를 생성하는 위상 제어 발진부로부터 입력된 상기 정현파 신호를 이용하여 상기 수신부로부터 출력된 각각의 채널 신호를 설정된 주파수의 채널 신호로 변환하여 출력하는 채널 변환부;
    상기 채널 변환부로부터 출력된 복수의 변환된 채널 신호를 합성하여 MHz당 10mW 이하의 전력을 가지는 채널 신호를 출력하는 송신부; 및
    상기 채널 변환부에서 출력된 신호의 크기를 감시하여 출력되는 신호의 크기를 조절하며, 상기 위상 제어 발진기의 주파수를 상기 입력된 채널 신호의 주파수와 동일하거나, 상기 입력된 채널 주파수와 다른 주파수가 인가되도록 상기 위상 제어 발진부를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜너는
    상기 다채널 방송신호를 베이스 밴드 신호로 변환하기 위한 발진기와 상기 다채널 방송신호와 상기 발진기에 공급된 신호를 믹싱하는 믹서를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  3. 제 5 항에 있어서,
    상기 수신부에서 출력되는 각 채널의 신호 크기를 검출하여 감쇠시키는 자동이득조절부를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터부 이전에 상기 각 채널 신호를 상향 주파수로 변조하는 업컨버터; 및
    상기 제1 필터부에서 필터링된 신호를 하향 주파수로 변조하는 다운컨버터를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 각 채널별로 입력된 채널 신호를 MPEG-2 8-VBS 신호로 복변조(Re-modulation)하는 디지털 영상 신호 모듈;
    상기 디지털 영상 신호 모듈의 에러를 검출하여 정정하는 중앙처리부;
    상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부; 및
    상기 디지털/아날로그 변환부에 설정된 주파수를 가지는 정현파 신호를 전송하는 발진부를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  6. 제 11 항에 있어서,
    상기 각각의 변환된 채널 신호를 결합하는 채널 결합부를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부, 상기 채널 변환부, 상기 송신부 및 상기 메인 제어부 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 전력공급부를 더 포함하되,
    상기 전력공급부는 태양발전기 또는 풍력발전기 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  8. 제 15 항에 있어서,
    상기 태양발전기 또는 상기 풍력발전기에서 공급되는 전력을 저장하며, 상기 송신부, 상기 채널 변환부, 상기 송신부 및 상기 메인 제어부 중 어느 하나에서 사용되는 전압레벨로 변환하는 전력변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.
  9. 텔레비전 신호를 중계하는 중계장치에 있어서,
    입력된 다채널 방송 신호를 각 채널별로 분리하는 복수의 튜너부;
    상기 튜너부로부터 분리된 방송 신호를 8-VBS 신호로 복조하고, 상기 방송 신호에 포함된 영상 신호의 에러를 정정하는 복수의 복조부;
    상기 복수의 복조부에 출력된 각 신호를 8-VBS 신호로 변조하는 복수의 변조부;
    상기 복수의 변조부로부터 입력된 신호를 합성하는 채널 결합부;
    상기 채널 합성부에서 합성된 신호를 주파수 상향 시키는 업컨버터부;
    상기 주파수 상향부에서 출력된 신호를 MHZ당 10mW 이하의 전력을 가지도록 증폭하는 증폭부;
    상기 복수의 변조부에서 출력되는 신호의 주파수를 제어하는 메인제어부; 및
    상기 복수의 튜너, 상기 복수의 복조부, 상기 복수의 변조부, 상기 채널 합성부, 상기 주파수 상향부 및 상기 메인 제어부 중 적어도 하나에 전력을 공급하며, 태양발전기 또는 풍력발전기 중 적어도 어느 하나를 구비한 전력 공급부를 포함하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.

  10. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 변조부는 6MHz 대역을 가지는 변조 신호를 출력하되,
    상기 변조 신호는 각각의 변조부별로 중심 주파수가 서로 다른 신호이며, 상기 서로 다른 중심 주파수간 주파수 간격은 6MHz인 것을 특징으로 하는 텔레비전 방송신호용 소출력 고밀도 중계장치.

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