KR100249236B1 - 에이치디티브이의동기신호복구장치및그방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법은 수신된 아날로그 신호를 저역 통과 필터링 수행 및 디지탈 신호로 변환하는 필터 및 변환부와, 상기 필터 및 변환부의 출력신호에서 전처리 필터링을 수행하는 고스트 제거부와, 상기 고스트 제거부의 출력신호에서 데이터 세그먼트 동기신호를 검출하는 동기 검출부로 구성되어 전처리 필터를 두어 채널상에서 노이즈나 고스트 등에 의해 침해된 신호로부터 신뢰도 높은 데이터 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있는 효과가 있다.

Description

에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법{Apparatus and Method for recovery data segment syne in DHTV}

본 발명은 HDTV(High Definition TeleVision)에 관한 것으로 특히, HDTV 수신부의 동기신호 복구장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 미국의 GA(Grand Alliance) HDTV 방송 규격에서는 지상용 VSB(Vestigial SideBand) 전송 방식을 사용한다.

이때 일반적인 VSB 전송 방식은 VSB 전송 데이터에 HDTV 수신부에서 동기신호를 쉽게 검출할 수 있도록 특정 동기신호 패턴을 주기적으로 삽입한 형태의 데이터 스트림을 사용한다.

상기 데이터 스트림은 832 심볼(Symbol) 단위의 연속된 데이터 세그먼트(Data Segment)로 구성되며, 데이터 세그먼트는 예를 들어 +1, 0, 0, +1 등과 같이 4개의 심볼로 구성된 동기 신호 구간과 828개의 심볼로 구성된 데이터 구간으로 구분된다.

상기 4개의 심볼로 구성된 동기 신호 구간을 찾아 내어 수평동기를 복구한다.

이하, 종래기술에 따른 동기신호 검출장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 HDTV 시스템의 동기신호 검출장치를 설명하기 위한 구성 블록도로써, 종래의 HDTV 시스템 수신부의 아날로그 신호 처리부(12)는 안테나(11)를 통해 수신된 신호를 여러 가지 아날로그적인 처리를 하고, 이 신호를 LPF(Low Pass Filter)(13)를 통해 저역 통과 필터링을 한다.

그 후 ADC(Analog/Digital signal Converter)(14)는 필터링된 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하고 DS(Data Segment) 동기 검출부(15)로 입력된다.

DS 동기 검출부(15)는 입력된 디지탈 데이터로부터 데이터 세그먼트 동기신호를 검출한다.

도 2는 도 1의 고스트가 없는 경우 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 LPF의 출력파형을 클럭에 따라 보여주는 도면이고, 도 4는 도 1의 고스트가 있는 경우 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면이다.

상기와 같은 HDTV 시스템의 동기신호 검출장치에서 채널상의 전혀 고스트 등에 의해 손상되지 않고 깨끗한 신호가 수신되었을 경우 도 2(a)는 시스템 클럭이고, 도 2(b)는 고스트 등에 의해 손상되지 않은 신호가 저역통과 필터링이 된 LPF(13)의 출력이고, 도 2(c)는 LPF(13)의 출력신호를 A/D 변환 후 DS 동기 검출부(15)에서 검출된 신호이다.

DS 동기 검출부(15)는 이미 알고 있는 DS 동기의 패턴을 입력된 LPF(13)의 출력신호가 A/D 변환된 데이터와 비교하여 그 입력되는 데이터가 DS 동기인지 아닌지를 판단한다.

또한, 도 3(a)는 클럭이고 도 3(b)는 DS 동기 검출부(15)에서 검출된 신호이고 도 3(c),(d),(e),(f)는 DS 동기 패턴인 1, 0, 0 ,1을 하나씩 LPF(13)를 통과시킨 파형을 보여주고, 도 3(g)는 이들 도 3(c),(d),(e),(f) 파형의 합성을 보여주고 있다.

즉, 실제로 LPF(13)에서는 도 3(g)인 파형을 출력시키는데 DS 동기신호의 0인 부분이 1인 부분보다 더 진폭이 큰 것은 DS 동기 패턴에서 볼 수 있듯이 0이 두 개 연이어 있기 때문에 도 3의 (d),(e) 파형을 합성하게 되면 도 3(g)처럼 1인 부분보다 0인 부분의 파형이 더 크게 나타난다.

그러므로 도 2(b)를 보면 DS 동기 데이터가 1인 부분의 파형보다 0인 부분의 파형의 크기가 더 크다.

또한, 도 4는 수신 안테나에 수신된 신호에 1.5 심볼 지연된 고스트가 첨가된 경우에 DS 동기신호를 검출하는 과정을 보여준다.

도 4(a)는 시스템 클럭이며, 도 4(b)는 원래의 DS 동기 신호에 고스트가 첨가된 것을 보여주며, 도 4(c)는 원래의 신호와 고스트가 LPF(13)를 통과한 파형이고 실제로 이 두파형의 합인 도 4(d)가 LPF(13)의 출력이 된다.

여기서, 도 4(c)의 ㉢부분은 도4(c)의 ㉠부분의 고스트 성분이다.

그리고 ㉢부분이 ㉡부분보다 큰 경우는 도 4(d)의 ㉣부분이 기준선을 중심으로 슬라이싱(slicing)을 할 경우 ㉣부분은 DS 동기 검출부(15)에서 1로 인식할 수 없다.

즉, 도 1의 DS 동기 검출부(15)에서는 DS 동기 패턴을 인식할 수 없게 된다. 따라서, 이 도 4(d) 파형을 ADC(14)에서 시스템 클럭으로 디지탈 신호로 변환해 보면 원래의 DS 동기 신호가 고스트에 의해 깨져 있기 때문에 DS 동기 검출부(15)에서는 원래의 DS 동기 패턴인 1, 0, 0, 1을 찾을 수 없게 되는 문제점이 발생된다.

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 보다 안정된 동기신호를 검출하는 에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법의 가장 중요한 특징은 동기 신호 검출 이전에 고스트를 제거하여 고스트에 의한 동기신호 오검출을 방지함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 HDTV 시스템의 동기신호 검출장치를 설명하기 위한 구성 블록도

도 2는 도 1의 고스트가 없는 경우 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면

도 3은 도 1의 LPF의 출력파형을 클럭에 따라 보여주는 도면

도 4는 도 1의 고스트가 있는 경우 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면

도 5는 본 발명에 따른 HDTV 시스템의 동기신호 복구장치를 설명하기 위한 구성 블록도

도 6은 도 5의 동기 신호 복구를 위한 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51 : 안테나 52 : 아날로그 신호 처리부

53 : LPF 54 : ADC

55 : 전처리 등화부 56 : DS 동기 검출부

이하, 본 발명에 따른 에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 HDTV 시스템의 동기신호 복구장치를 설명하기 위한 구성 블록도로써, 본 발명에 다른 동기신호 복구장치는 안테나(51)를 통해 수신된 신호를 여러 가지 아날로그적인 처리를 수행하는 아날로그 신호 처리부(52)와, 아날로그 신호 처리부(52)에서 출력된 신호를 저역 통과 필터링을 수행하는 LPF(53)와, 저역 통과 필터링이 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 ADC(54)와, ADC(54)의 출력신호에서 고스트를 제거하기 위해 필터를 수행하는 전처리 등화부(55)와, 전처리 등화부(55)의 출력신호에서 DS(Data Segment) 동기신호를 검출하는 DS 동기 검출부(56)로 구성된다.

이와 같이 구성된 에이치디티브이의 동기신호 복구장치의 복구 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 도 5의 동기 신호 복구를 위한 각 블록의 출력 파형을 나타내는 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 동기신호 복구장치의 아날로그 신호 처리부(52)와, LPF(53)와, ADC(54)와, DS 동기 검출부(56)는 도 1에서 종래기술을 설명한 바와 같다.

즉, 본 발명은 ADC(54)와 DS 동기 검출부(56)사이에 짧은 탭의 전처리 필터인 전처리 등화부(55)를 두어 고스트에 의해 DS 동기신호를 검출하지 못하는 경우 ADC(54)에서 출력된 신호를 필터링 한다.

이와 같은 경우에 대해 첨부된 도 6을 참조하여 설명하면 도 6(a)는 시스템 전체에 사용되는 클럭이며, 도 6(b)는 원래의 DS 동기신호에 1.5 심볼 떨어진 곳에 고스트가 첨가되어 있음을 보여주고 있다.

도 6(c)은 도 6(b)과 같은 고스트가 첨가된 신호가 LPF(53)를 통과할 때의 파형이며, 도 6(d)는 도 6(b)과 같은 고스트가 첨가된 신호가 LPF(53)를 통과한 후의 파형이다.

도 6(c)의 ㉡,㉢ 부분에서 보이고 있듯이 원래의 파형에서 ㉡부분이 고스트 파형의 ㉢부분이 더 클 때 도 6(d)의 ㉣부분과 같이 된다.

이 도 6(d) 파형을 ADC(54)를 통해 변환을 수행하면 도 6(e)와 같이 원래의 DS 패턴인 1, 0, 0, 1이 출력되지 않고, 1, 0, 0, 0이 출력된다.

이 신호를 전처리 등화부(55)에서 고스트를 제거하여 주어 도 6(f)와 같은 파형으로 복구된다.

이때 사용되는 전처리 등화부(55)의 전처리 필터의 탭수는 4∼5 심볼 정도 안에 발생되는 근접 고스트만을 제거하도록 하면 되므로 많은 탭수는 필요없다. 이 탭수는 실제 설계하는 설계자가 필요에 따라 증감하면 된다.

즉, 전처리 등화부(55)에서 출력된 도 6(f)의 신호를 DS 동기 패턴 1, 0, 0, 1과 비교하면 도 6(g)와 같이 동일하므로 DS 동기 패턴을 바꿀 정도의 큰 고스트에 대해서도 DS 동기신호를 안정되게 검출할 수 있다.

본 발명에 따른 에이치디티브이의 동기신호 복구장치 및 그 방법은 전처리 필터를 두어 채널상에서 노이즈나 고스트 등에 의해 침해된 신호로부터 신뢰도 높은 데이터 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 수신된 아날로그 신호를 저역 통과 필터링 수행 및 디지털 신호로 변화는 필터 및 변환부와,

   상기 필터 및 변환부의 출력신호를 등화처리하여 고스트를 제거하는 고스트 제거부와,

   상기 고스트 제거부의 출력신호에서 데이터 세그먼트 동기신호를 검출하는 동기 검출부로 구성됨을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호 복구장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고스트 제거부는

   상기 필터 및 변화부의 출력신호 중 심볼수에 상응하는 또는 적어도 그 보다 큰 탭수를 갖게 구성되도록 함을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호 복구장치.
3. 수신된 아날로그 신호를 저역 통과 필터링 수행 및 디지털 신호로 변환하는 단계와,

   상기 단계에서 디지털 신호로 변환된 신호를 등화처리하여 고스트를 제거하는 단계와,

   상기 고스트 제지후 데이터 세그먼트 동기신호를 검출하는 단계를 이루어짐을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호 복구방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고스트를 제지하는 단계는 상기 디지털 신호로 변환된 신호중 심볼수에 상응하는 또는 적어도 그 보다 큰 탭수를 갖음을 특징으로 하는 에이치디티브이의 동기신호 복구방법.

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