KR100239475B1 - 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고스트(Ghost)현상 등에 의한 잡음 발생시 동기신호 검출에러를 방지할 수 있도록 한 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치에 관한것으로 일정 부호패턴과 입력 데이타의 부호를 비교하는 비교부와 일정 초기값을 저장하는 저장부와 비교부와 저장부의 출력값을 가산하여 저장부에 재저장시키는 덧셈기와 저장부의 저장값중 초기값 레벨을 검출하고 그에 따라 일정신호를 출력하여 저장부의 초기값을 유지시키는 레벨 검출부와 덧셈기의 출력레벨에 따라 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부를 포함하여 구성되므로 검출장치의 검출성능을 향상시킬 수 있고 그 부피를 감소시킬 수 있다.

Description

에이치디 티브이(HDTV)의 동기신호 검출장치

본 발명은 동기신호 검출장치에 관한 것으로서, 특히 고스트(Ghost)현상 등에 의한 잡음 발생시 동기신호 검출에러를 방지할 수 있도록 한 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치에 관한 것이다.

일반적으로 미국의 GA(Grand Alliance) HDTV 방송규격에서는 지상용 VSB전송방식을 사용한다. 이때 일반적인 VSB 전송데이타를 나타낸 도 1과 같이 VSB 전송방식에서는 HDTV 수신기에서 동기신호를 쉽게 검출할 수 있도록 특정 동기신호 패턴을 주기적으로 삽입한 형태의 데이타 스트림(Stream)을 사용한다. 이때 데이타 스트림은 도 1에 나타낸 바와 같이 832심볼(Symbol) 단위의 연속된 데이타 세그먼트(Segment)로 구성되며, 데이타 세그먼트는 예를 들어 +1, -1, -1, +1 등과 같이 4개의 심볼로 구성된 동기신호 구간과 828개의 심볼로 구성된 데이타 구간으로 구분된다. 또한 동기신호 구간은 '-1' 또는 '+1'의 2 레벨신호이고 데이타 구간은 8 레벨신호이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 종래의 기술에 따른 동기신호 검출장치를 나타낸 블록도이고, 도 3a내지 도 3c는 종래의 기술에 따른 동기신호의 검출예를 나타낸 파형도이다.

종래의 기술에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치는 데이타 스트림 형태의 입력데이타를 자체 설정된 동기신호 패턴과 코릴레이션(Correlation) 연산하는 코릴레이션부(11), 코릴레이션부(11)의 출력값을 저장하는 저장부(12), 저장부(12)의 저장값과 코릴레이션부(11)의 출력값을 가산하는 덧셈기(13), 코릴레이션부(11)의 출력값이 일정레벨을 초과하지 않도록 제한하는 리미팅부(14), 리미팅부(14)에서 일정레벨로 제한된 신호중 동기신호를 검출하고 그중 오검출된 동기신호를 제거하기 위한 신뢰도검사를 수행하는 검출 및 신뢰도검사부(15)로 구성된다.

이와 같이 구성된 동기신호 검출장치의 동작을 살펴보기로 한다.

데이타 스트림 형태로 데이타가 입력되면 코릴레이션부(11)는 입력데이타를 심볼 단위로 시프트(Shift)시키며 자체 설정된 동기신호 패턴과 코릴레이션 연산을 수행하고 그 연산결과를 순차적으로 출력한다. 이때 코릴레이션 연산은 서로 대응되는 값을 각각 곱하고 그 결과를 가산하는 연산으로 예를 들어 +1, -1, -1, +1로 구성된 신호구간과 그와 동일한 +1, -1, -1, +1로 구성된 신호구간을 코릴레이션 연산하면 그 출력값은 4가 되는 것이다. 따라서 동기신호 패턴을 데이타 스트림의 동기신호 구간과 동일하게 설정하고 시프트 동작중 데이타 스트림의 동기신호 구간과 동기신호 패턴이 만나 코릴레이션 연산을 수행하게 되면 데이타 구간과의 코릴레이션 연산에 비해 하이 레벨의 신호를 출력한다. 이어서 코릴레이션부(11)의 출력값은 이에 해당하는 저장부(12)에 순차적으로 저장되고 덧셈기(13)는 저장부(12)의 저장값과 코릴레이션부(11)의 출력값을 가산하여 저장부(12)의 저장값을 갱신시킨다. 이때 코릴레이션부(11)의 출력값이 덧셈기(13)에 의해 가산되어 저장부(12)의 저장값을 갱신시키면 동기신호 구간에 해당하는 저장값은 계속 증가하고 그 이외의 데이타 구간은 그 패턴이 랜덤(Random)하므로 평균값이 '0'에 가까워 진다. 따라서 리미팅부(14)는 동기신호 구간에 해당하는 저장값의 발산을 막기위하여 덧셈기(13)에서 출력되는 코릴레이션부(11)의 출력값과 저장부(12)의 출력값의 합을 일정 레벨로 제한한다. 이어서 검출 및 신뢰도검사부(15)는 리미팅부(14)의 출력값 중에서 일정 레벨이상의 값이 있는 위치를 동기신호의 위치로 검출하고 검출오류를 줄이기 위하여 신뢰도 검사를 수행함으로써 도 3a와 같이 최종적으로 정확한 동기신호의 위치를 검출할 수 있다.

한편 고스트 현상 등으로 인하여 외부의 큰 잡음이 동기신호와 일정구간 떨어진 위치에 발생할 경우, 이론상으로는 도 3b와 같이 잡음은 검출된 동기신호보다 낮은 레벨이기 때문에 동기신호의 검출에 큰 영향을 끼치지 않는다.

그러나 실제로 종래의 기술에서는 도 3c와 같이 동기신호가 리미팅부(14)에 의해 일정레벨로 제한되므로 동기신호와 잡음신호를 구분할 수 없다.

종래의 기술에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치는 출력값의 발산을 막기 위하여 리미팅동작을 수행하므로 일정 레벨이상의 잡음 발생시 리미팅 레벨에 따라 동기신호의 검출성능이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 외부의 잡음에 의한 동기신호 검출성능 저하를 방지할 수 있도록 한 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 데이타의 구성을 나타낸 파형도.

제2도는 종래의 기술에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 나타낸 블록도.

제3a도 내지 제3c도는 제2도의 동기신호 검출장치의 동기신호 검출예를 나타낸 파형도.

제4도는 본 발명에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 나타낸 블록도.

제5도는 제4도의 저장부의 초기값 유지방법을 나타낸 파형도이고,

제6도는 제4도의 동기신호 검출장치의 동기신호 검출예를 나타낸 파형도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

21 : 비교부 22 : 저장부

23 : 덧셈기 24 : 가산루프

25 : 리미팅부 26 : 동기신호 검출부

27 : 신뢰도 검사부

본 발명은 일정 부호패턴과 입력 데이타의 부호를 비교하는 비교부와 일정초기값을 저장하는 저장부와 비교부와 저장부의 출력값을 가산하여 저장부에 재저장시키는 덧셈기와 저장부의 저장값중 초기값 레벨을 검출하고 그에 따라 일정신호를 출력하여 저장부의 초기값을 유지시키는 가산루프와 덧셈기의 출력레벨에 따라 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치를 나타낸 블록도, 도 5는 도 4의 저장부의 초기값 유지방법을 나타낸 파형도이고, 도 6은 도 4의 동기신호 검출장치의 동기신호 검출예를 나타낸 파형도이다.

본 발명에 따른 동기신호 검출장치는 832개의 메모리에 일정 초기값을 저장하고 있는 저장부(22), 데이타내에 있는 동기신호의 부호와 동일하게 설정된 부호 패턴(+, -, -, +)과 순차적으로 입력되는 데이타의 부호의 일치여부를 비교하여 그에 따른 신호를 출력하는 비교부(21), 비교부(21)의 출력값을 이에 해당하는 저장부(22)의 메모리 별로 가산하고 그 결과를 출력하는 덧셈기(23), 저장부(22)의 메모리중 초기값을 유지하는 메모리의 유무를 판단하여 그에 따른 신호를 출력하는 가산루프(loop)(24), 덧셈기(23)에서 출력되는 신호의 레벨에 따라 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부(26), 동기신호 검출부(26)에서 검출된 동기신호의 신뢰도를 확인하여 최종 동기신호를 출력하는 신뢰도 검사부(27)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 동기신호 검출장치의 동작을 살펴보기로 한다.

비교부(21)는 입력되는 데이타를 시프트시키며 자체 설정된 동기신호 부호패턴과 그 부호만을 비교하여 서로 일치하면 '0'을 출력하고, 일치하지 않으면 '-1'을 출력한다. 이어서 덧셈기(23)는 저장부(22)의 832개의 메모리에 비교부(21)의 출력값을 순서대로 가산하여 저장부(22)의 저장값을 갱신시킨다. 그리고 가산루프(24)는 832개의 심볼이 입력되는 동안 그중 하나라도 초기값을 유지하는 출력이 있으면 다음번 주기의 832 심볼 구간동안 덧셈기로 '0'을, 없으면 '+1'을 출력한다. 이때 저장부(22)의 832개의 메모리의 초기값을 A라 설정하면 832개의 메모리는 비교부(21) 및 덧셈기(23)의 출력값에 따라 각각 A 또는 A-1값을 갖는다. 그리고 A값을 갖는 메모리의 위치는 설정된 동기신호의 부호패턴과 동일한 데이타의 위치이므로 동기신호일 가능성이 높은 위치이다. 따라서 이어지는 데이타 스트림들에 대해 이와 같은 동작을 계속해서 반복하게 되면 데이타 스트림중 동기신호 구간은 부호가 계속 일치하므로 A값을 유지하고 그 이외의 데이타 구간에서는 부호패턴이 일치할 경우도 있지만 계속해서 일치할 확률은 희박하므로 A-1, A-2…A-n등의 값을 갖게 된다.

한편 데이타 스트림 전송도중 순간적인 외부 잡음이 인가될 경우 저장부(22)의 메모리중에 A값을 갖는 메모리가 존재하지 않는 경우가 생길 수 있다. 즉 실제로는 동기신호 구간이 존재하지만 동기신호 구간의 부호중 하나가 외부 잡음에 의해 바뀌는 경우가 생겨 비교부(21)의 동기신호 부호패턴과 일치하지 않는 것이다. 이때 저장부(22)의 각 메모리중 동기신호위치에 해당하는 메모리는 순간적인 잡음이 발생하기 전까지 A값을 유지하다가 순간적인 잡음에 의해 A-1값을 가지게 된다. 따라서 도 5에 나타낸 바와 같이 가산루프(24)는 다음번 832심볼 동안 덧셈기(23)로 '1'을 출력하여, 덧셈기(23)에서 순간적인 외부잡음에 의해 A-1이된 동기신호 위치에 해당하는 메모리가 A값을 유지하도록 하는 것이다. 즉 A값이 최고값이 되도록 보상한다. 그리고 다음 데이타 스트림이 입력되면 순간적인 잡음은 없어지므로 비교부(21)는 동기신호 부호패턴과 일치하는 동기신호 구간을 검출하여 '0'을 출력하고 그에 해당하는 메모리는 A값을 유지하게 된다. 이어서 동기신호 검출부(26)는 저장부(22)의 출력값과 비교부(21)의 출력값을 가산한 덧셈기(23)의 출력값중에서 A-1이상의 값을 검출하고 이값이 저장된 저장부(22)의 메모리에 해당하는 위치를 동기신호의 위치로 검출한다. 이때 A-1값은 순간적인 잡음에 의해 A값을 유지하지 못한 동기신호레벨 이므로 A-1 이상 즉 A-1, A값을 갖는 메모리에 해당하는 위치를 동기신호의 위치로 검출하는 것이다. 그리고 신뢰도 검사부(27)는 동기신호 검출부(26)에서 출력되는 동기신호의 주기를 파악하고 그 주기를 벗어난 동기신호를 에러로 판단하여 최종 동기신호 출력에서 제외시키고 나머지 정상적인 주기를 갖는 동기신호를 최종적으로 출력한다. 따라서 도 6에 나타낸 바와 같이 고스트 현상 등에 의해 잡음이 인가된 경우에도 그 잡음이 동기신호값 보다 작으므로 정확한 동기신호를 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치는 첫째 검출값의 발산을 막기위해 리미팅을 이용하지 않고 최고값을 유지하는 방법을 사용하므로 외부잡음 인가시 리미팅 레벨에 따른 동기신호 검출성능 저하를 근본적으로 방지하여 검출장치의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

둘째 종래의 코릴레이터에 비해 부호만을 비교하는 소형의 비교기를 이용하므로 검출장치의 부피를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 에이치디 티브이의 동기신호 검출장치에 있어서, 저장된 일정 부호패턴과 순차적으로 입력되는 데이타의 부호의 일치여부를 설정된 패턴과 비교하고 그에 따른 신호를 출력하는 비교부와, A값을 초기값으로 저장하고 덧셈기의 출력에 따라 A값을 갱신하는 메모리와, 상기 비교부의 출력 값과 메모리에 저장된 A값을 가산하는 덧셈기, 상기 덧셈기의 출력 중 상기 A값이 항상 유지되도록 상기 덧셈기에 설정 값을 출력하는 가산 루프(loop)와, 상기 덧셈기에서 출력되는 신호의 레벨에 따라 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부를 포함함을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호검출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 메모리는 항상 A값과 A-1의 범위를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호 검출장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 비교부는 입력되는 신호와 동기 패턴과를 비교하여 일치하면 0을, 일치하지 않으면 1을 덧셈기로 출력하는 것을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호검출장치.