KR20010036928A - Apparatus for transmitting/receiving image in digital image system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지털 영상 시스템에서 영상 송/수신장치에 관한 것으로, 특히 지상파 방송과 케이블 방송의 2가지 형태를 갖는 HDTV 방송 시스템에서 해상도에 따라 전송 방식을 달리하여 전송하고, 수신기에서는 해상도에 따라 선택적으로 영상을 수신토록 함으로써 이중 해상도를 갖는 영상의 송/수신이 이루어지도록 한 디지털 영상 시스템에서 영상 송/수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video transmission / reception apparatus in a digital video system, and in particular, in a HDTV broadcasting system having two types of terrestrial broadcasting and cable broadcasting, different transmission methods are transmitted according to a resolution, and a receiver is selectively transmitted according to the resolution. The present invention relates to an image transmitting / receiving apparatus in a digital imaging system that transmits / receives an image having a dual resolution by receiving an image.
좀 더 상세하게는, 지상파 방송과 케이블 방송의 2가지 형태를 갖는 HDTV 방송 시스템에서 저해상도 영상은 8VSB를 이용하는 지상파 방송 방식으로 전송하고, 고해상도 영상은 16VSB를 이용하는 케이블 방송 방식으로 전송하며, 수신기에서는 해상도를 검출하고 그 검출한 해상도에 대응하여 영상을 처리함으로써, 이중 해상도를 갖는 영상을 선택적으로 처리할 수 있는 디지털 영상 시스템에서 영상 송/수신장치에 관한 것이다.More specifically, in an HDTV broadcasting system having two types of terrestrial broadcasting and cable broadcasting, low resolution video is transmitted by terrestrial broadcasting using 8VSB, high resolution video is transmitted by cable broadcasting using 16VSB, and resolution is received by the receiver. The present invention relates to an image transmitting / receiving apparatus in a digital imaging system capable of selectively processing an image having a dual resolution by detecting an image and processing an image corresponding to the detected resolution.
일반적으로, 차후 방영 예정인 HDTV를 살펴보면, 크게 송신 장치와 수신 장치로 대별되며, 그 중 송신 장치는 데이터 랜덤화기, 리드-솔로몬 부호기, 데이터 인터리버, 격자 부호기, 데이터 및 동기 신호를 다중화하는 다중화기, 파일롯 삽입기, VSB 변조기, RF 상향 컨버터 등으로 이루어져, 송신 데이터를 VSB 변조하여 전송한다. 아울러 수신 장치는 튜너, 중간주파 필터 및 동기 검출기, NTSC제거기, 등화기, 위상 추적기, 격자 복호기, 데이터 디인터리버, 리드-솔로몬 복호기, 데이터 디랜덤화기 등으로 이루어져, 수신 데이터를 VSB 복조하여 원래의 데이터로 복원한다.In general, the HDTV to be aired in the future is roughly divided into a transmitter and a receiver, among which a transmitter is a data randomizer, a Reed-Solomon encoder, a data interleaver, a grid encoder, a multiplexer for multiplexing data and synchronization signals, It consists of a pilot inserter, a VSB modulator, an RF upconverter, and the like to transmit and transmit VSB modulated data. In addition, the receiver consists of a tuner, an intermediate frequency filter and a sync detector, an NTSC remover, an equalizer, a phase tracker, a lattice decoder, a data deinterleaver, a Reed-Solomon decoder, and a data derandom decoder. Restore to the data.
첨부한 도면 도 1은 주지한 바와 같은 HDTV에 적용된 데이터 프레임 구조를 보인 것이다.Figure 1 shows a data frame structure applied to the HDTV as is well known.
이러한 데이터 프레임의 기본 단위인 세그먼트(segment)는 832 심벌로 이루어져 있으며, 각 세그먼트의 시작 부분에는 4개의 심벌로 이루어진 세그먼트 동기(segment Sync)신호가 있다.A segment, which is a basic unit of the data frame, is composed of 832 symbols, and at the beginning of each segment, there is a segment sync signal consisting of four symbols.
하나의 필드(field)는 313개의 세그먼트로 구성되어 있고, 이중 첫 번째 세그먼트는 필드동기(field Sync)신호로써, 송,수신측에서 미리 알고있는 일정한 패턴을 가지게 되므로, 채널 등화기에서의 훈련 열(training sequence)로 사용할 수 있다. 주기적인 필드 동기 신호는 채널 변화에 따라 수신측에서 심벌 오류가 발생하는 경우에도 훈련 열을 주고받아 변환된 채널 특성을 상쇄 할 수 있도록 등화기 탭 계수를 조절한다.One field is composed of 313 segments, and the first segment is a field sync signal, which has a predetermined pattern known in advance on the transmitting and receiving sides. can be used as a training sequence. The periodic field synchronization signal adjusts the equalizer tap coefficients so that even when a symbol error occurs in the receiver according to the channel change, the training channel is exchanged to cancel the transformed channel characteristics.
첨부한 도면 도 2는 상기와 같은 데이터 프레임에서 832심벌로 이루어진 필드 동기 세그먼트의 구조를 나타낸 것으로 그 구성은 다음과 같다.2 shows a structure of a field sync segment composed of 832 symbols in the data frame as described above.
Sync : 데이터 필드 세그먼트의 세그먼트 동기 신호이고, ″1001″(0,-5,1,+5)로 정의된다.Sync: A segment synchronization signal of a data field segment, defined as ″ 1001 ″ (0, -5,1, + 5).
PN511, PN63 : 의사 랜덤 수열(Pseudo Random Sequence)로써 700개의 심벌로 이루어져 있으며, 주기적인 필드 동기 신호는 일정한 값으로 반복됨으로 채널 등화기에서는 훈련 열로 이용할 수 있다. 그러므로 채널 변화에 따라 수신측에서 심벌 오류가 발생하는 경우에도 이러한 훈련 열을 주고받아 채널 특성을 상쇄할 수 있도록 채널 등화기의 탭 계수를 조절할 수 있다. 여기서 PN63은 기필드와 우필드를 구분하기 위하여 2번째 PN63의 극성을 반전시켜 사용한다.PN511, PN63: Pseudo Random Sequence (Pseudo Random Sequence) consists of 700 symbols, the periodic field synchronization signal is repeated to a constant value can be used as a training sequence in the channel equalizer. Therefore, even if a symbol error occurs in the receiver according to the channel change, the tap coefficient of the channel equalizer can be adjusted so as to cancel the channel characteristic by receiving the training sequence. In this case, PN63 is used by inverting the polarity of the second PN63 to distinguish the Gfield from the right field.
VSB Mode : 24심볼로 이루어져 있으며, 이것 역시 두 레벨의 일정한 값을 만족한다.VSB Mode: It consists of 24 symbols, which also satisfy certain values of both levels.
Reserved : 마지막 104비트 중 92심볼은 예비 공간으로 연속적인 PN63 수열로 채울 것이 추천되고 있으며, 나머지 12심볼은 그 이전 세그먼트의 마지막 12심볼들과 동일한 값을 갖는다.Reserved: 92 symbols of the last 104 bits are recommended to be filled with contiguous PN63 sequences, with the remaining 12 symbols having the same value as the last 12 symbols of the previous segment.
여기서 Reserved항의 12심볼을 제외한 820개의 심볼은 +5,-5의 두 레벨의 값을 갖는다.Here, 820 symbols except the 12 symbols in the reserved term have two levels of +5 and -5.
이와 같이 하나의 필드에서 필드 동기 신호를 포함하는 첫 번째 세그먼트를 제외한 나머지 312개의 세그먼트에 실제적인 정보를 포함하는 데이터가 존재하게 된다.As such, data including actual information exists in the remaining 312 segments except the first segment including the field sync signal in one field.
주지한 바와 같은 프레임 구조를 갖는 HDTV 시스템은, 단일 해상도로 송, 수신이 이루어졌다. 그러나 이러한 단일 해상도 송, 수신 장치는 다중 해상도 송, 수신 장치에 비해 간단한 반면 다양한 수요자의 욕구를 만족시키지 못하고 일부의 수요자에게는 해상도 변환장치와 같은 추가 부담을 주게 된다.As is well known, an HDTV system having a frame structure transmits and receives at a single resolution. However, these single resolution transmitters and receivers are simpler than multi-resolution transmitters and receivers, but they do not satisfy the needs of various consumers and impose additional burdens on some consumers such as resolution converters.
예를 들면, HDTV 방송시 누구 나가 고해상도(High Definition)를 원하는 것은 아니고 일부는 저해상도(Standard Definition)로 충분한 경우가 있다. 또한, 차안과 같은 곳에서 포터블 소형 TV를 시청할 경우에는 고해상도가 필요치 않는 경우도 많다.For example, when HDTV broadcasting, nobody wants a high definition, and some may have a sufficient standard definition. In addition, when watching a portable small TV in a place such as a car, high resolution is not necessary in many cases.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art,
본 발명의 목적은, 지상파 방송과 케이블 방송의 2가지 형태를 갖는 HDTV 방송 시스템에서 해상도에 따라 전송 방식을 달리하여 전송하고, 수신기에서는 해상도에 따라 선택적으로 영상을 수신토록 함으로써 이중 해상도를 갖는 영상의 송/수신이 이루어지도록 한 디지털 영상 시스템에서 영상 송/수신장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to transmit a different transmission method according to the resolution in the HDTV broadcasting system having two types of terrestrial broadcasting and cable broadcasting, and to receive the image selectively according to the resolution in the receiver. The present invention provides a video transmitting / receiving device in a digital imaging system that transmits and receives.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
인코더, 데이터 랜덤화기, 리드 솔로몬 인코더, 데이터 인터리버, 격자 부호기, 파일럿 삽입기로 이루어져 상기 나열순서대로 입력 비디오를 처리하여 송신하는 디지털 영상 송신 장치에 있어서,In the digital video transmitting apparatus which consists of an encoder, a data randomizer, a Reed Solomon encoder, a data interleaver, a trellis encoder, and a pilot inserter, processes and transmits input video in the order of the above.
입력 비디오의 해상도를 판별하고, 그 판별한 해상도에 대응하게 디지털 영상 전송이 이루어지도록 제 1 및 제 2 스위칭 제어신호와 필드 동기 제어신호를 발생하는 해상도 제어수단과;Resolution control means for judging the resolution of the input video and generating first and second switching control signals and field synchronization control signals for digital video transmission corresponding to the determined resolution;
상기 해상도 제어수단에서 출력되는 제 1 스위칭 제어신호에 따라 상기 인코더의 출력중 하나를 선택하여 상기 데이터 랜덤화기에 전달하는 제 1 스위칭수단과;First switching means for selecting one of the outputs of the encoder according to the first switching control signal output from the resolution control means and transferring the selected one to the data randomizer;
상기 데이터 인터리버와 상기 격자 부호기 사이에 게재되며, 상기 해상도 제어수단에서 출력되는 제 2 스위칭 제어신호에 따라 상기 데이터 인터리버의 출력 데이터가 상기 격자 부호기로 그대로 전달되거나 상기 격자 부호기를 우회하도록 상기 데이터 인터리버의 출력 데이터를 스위칭하는 제 2 스위칭수단과;The data interleaver is placed between the data interleaver and the grid encoder, and outputs data of the data interleaver as it is or is bypassed to the grid encoder according to a second switching control signal output from the resolution control means. Second switching means for switching output data;
상기 격자 부호기 또는 상기 격자 부호기를 우회 통과한 데이터와 세그먼트 동기신호 및 상기 해상도 제어수단에서 출력되는 필드 동기 제어신호에 따라 변화된 필드 동기 신호를 다중화하여 상기 파일롯 삽입기에 전달해주는 다중화수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.And multiplexing means for multiplexing the trellis encoder or the data passed through the trellis encoder, the segment synchronizing signal, and the field synchronizing signal changed according to the field synchronizing control signal outputted from the resolution control unit, and transmitting the multiplexing unit to the pilot inserter. do.
튜너, 중간주파 필터 및 동기 검출기, NTSC간섭 제거 필터, 등화기, 위상 추적기, 격자 복호기, 데이터 디인터리버, 리드-솔로몬 복호기, 데이터 디랜덤화기로 이루어져, 상기 나열순서대로 수신 영상을 처리하는 디지털 영상 수신장치에 있어서,Digital image processing the received video in the order listed above, consisting of tuner, intermediate frequency filter and sync detector, NTSC interference cancellation filter, equalizer, phase tracker, lattice decoder, data deinterleaver, Reed-Solomon decoder, data derandom In the receiving device,
상기 중간주파 필터 및 동기 검출기에서 얻어지는 필드 동기 신호를 분석하여 수신 영상의 해상도를 판별하고, 그 판별한 해상도에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 해상도 제어수단과;Resolution control means for analyzing a field synchronization signal obtained by the intermediate frequency filter and the synchronization detector to determine a resolution of a received image, and generating a switching control signal according to the determined resolution;
상기 해상도 제어수단에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 위상 추적기에서 출력되는 영상 데이터가 그대로 상기 격자 복호기에 제공되도록 경로를 설정해주거나 상기 영상 데이터가 상기 격자 복호기를 우회하여 상기 데이터 디인터리버에 바로 전달되도록 영상 데이터의 경로를 제어하는 데이터 경로 제어수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Set a path so that the image data output from the phase tracker is provided to the lattice decoder as it is or according to the switching control signal output from the resolution control means, or the image data bypasses the lattice decoder and is directly transmitted to the data deinterleaver. And data path control means for controlling the path of the image data.
도 1은 GA표준안에 따른 HDTV의 데이터 프레임 구조도이고,1 is a data frame structure diagram of an HDTV according to the GA standard,
도 2는 GA표준안에 따른 HDTV의 필드 동기 세그먼트의 구조도이고,2 is a structural diagram of a field sync segment of an HDTV according to the GA standard,
도 3은 본 발명에 의한 디지털 영상 시스템에서 영상 송신장치를 보인 블록도이고,3 is a block diagram showing an image transmitting apparatus in a digital imaging system according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 디지털 영상 시스템에서 영상 수신장치를 보인 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an image receiving apparatus in a digital imaging system according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
101 : 인코더 102, 205 : 해상도 제어부101: encoder 102, 205: resolution control unit
103, 107 : 제 1 및 제 2 스위칭부103, 107: first and second switching unit
108 : 격자 부호기108: grid encoder
209 : 데이터 경로 제어부209: data path control unit
210 : 격자 복호기210: lattice decoder
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the technical spirit as described above.
주지한 바와 같이 VSB 전송 시스템은 도 1과 같은 데이터 프레임의 형태로 전송된다. 프레임은 836심벌을 가지는 세그먼트로 구성되어지고, 각 세그먼트는 4심벌 세그먼트 동기신호와 832개의 데이터와 오류 정정 심벌들로 구성된다. 각 데이터 프레임은 첫 번째 세그먼트를 데이터 필드 세그먼트 동기 신호로 사용하고 뒤에 312개의 데이터 세그먼트가 따른다. 데이터 필드 동기 신호는 도 2와 같이 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, VSB 모드를 표시하기 위하여 24심벌이 할당되어 있고, 이 심벌의 값에 따라 8VSB와 16VSB 모드가 결정되며, 그 값은 다음과 같다.As is well known, the VSB transmission system is transmitted in the form of a data frame as shown in FIG. 1. The frame consists of segments having 836 symbols, each segment consisting of a four symbol segment sync signal, 832 data and error correction symbols. Each data frame uses the first segment as the data field segment sync signal followed by 312 data segments. The data field synchronization signal is configured as shown in FIG. As shown in FIG. 2, 24 symbols are allocated to indicate the VSB mode, and 8VSB and 16VSB modes are determined according to the value of this symbol, and the values are as follows.
8VSB 모드 : 0000 1010 0101 1111 0101 10108 VSB Mode: 0000 1010 0101 1111 0101 1010
16VSB 모드 : 0000 1111 0000 1111 1100 001116VSB mode: 0000 1111 0000 1111 1100 0011
VSB 전송 시스템은 이러한 필드 세그먼트 동기 신호의 구조를 이용하여, 송신단에서는 저 해상도와 고 해상도에 해당하는 데이터를 발생하는 인코더로부터 출력되는 비디오 데이터에 대하여, 저 해상도에 해당하는 비디오 데이터는 8VSB 모드로 전송하고, 고 해상도에 대해서는 16VSB 모드로 전송을 한다.The VSB transmission system uses the structure of the field segment synchronization signal, so that the video data corresponding to the low resolution is transmitted in the 8VSB mode with respect to the video data output from the encoder that generates the data corresponding to the low resolution and the high resolution at the transmitting end. In case of high resolution, it transmits in 16VSB mode.
이하 디지털 영상 송신에 대한 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention for digital image transmission will be described.
첨부한 도면 도 3은 본 발명에 의한 디지털 영상 송신장치를 보인 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing a digital video transmitting apparatus according to the present invention.
여기서 참조부호 101은 해상도에 대응하여 입력 비디오를 인코딩하는 인코더이고, 102는 상기 입력 비디오의 해상도를 판별하고, 그 판별한 해상도에 대응하게 디지털 영상 전송이 이루어지도록 제 1 및 제 2 스위칭 제어신호와 필드 동기 제어신호를 발생하는 해상도 제어부이며, 참조부호 103은 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 1 스위칭 제어신호에 따라 상기 인코더(101)의 출력중 하나를 선택하여 출력하는 제 1 스위칭부이다.Here, reference numeral 101 denotes an encoder for encoding the input video corresponding to the resolution, and 102 denotes the first and second switching control signals to determine the resolution of the input video and to transmit digital video corresponding to the determined resolution. A resolution control unit for generating a field synchronization control signal, and a reference numeral 103 is a first switching unit for selecting and outputting one of the outputs of the encoder 101 according to the first switching control signal output from the resolution control unit 102. .
참조부호 104는 상기 제 1 스위칭부(103)를 통해 출력되는 비디오 데이터를 랜덤화하는 데이터 랜덤화기이며, 105는 데이터 랜덤화기(104)를 통한 데이터를 리드-솔로몬 부호화하는 리드-솔로몬 부호기이고, 106은 상기 리드-솔로몬 부호기(105)를 통한 데이터를 인터리빙하는 데이터 인터리버이다.Reference numeral 104 is a data randomizer for randomizing the video data output through the first switching unit 103, 105 is a Reed-Solomon encoder for reed-solomon encoding the data through the data randomizer 104, 106 is a data interleaver for interleaving data through the Reed-Solomon encoder 105.
또한, 참조부호 107은 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 2 스위칭 제어신호에 따라 상기 데이터 인터리버(106)의 출력 데이터의 경로를 제어하는 제 2 스위칭부이고, 참조부호 108은 상기 제 2 스위칭부(107)에서 얻어지는 데이터를 격자 부호화하는 격자 부호기이고, 참조번호 109는 상기 격자 부호기(108) 또는 상기 격자 부호기(108)를 우회 통과한 데이터와 세그먼트 동기신호 및 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 필드 동기 제어신호에 따라 변화된 필드 동기 신호를 다중화하여 출력하는 다중화기이다.In addition, reference numeral 107 is a second switching unit for controlling the path of the output data of the data interleaver 106 according to the second switching control signal output from the resolution control unit 102, reference numeral 108 is the second switching A lattice coder for lattice-coding the data obtained from the section 107, and reference numeral 109 denotes data which has bypassed the lattice coder 108 or the lattice coder 108, the segment synchronization signal, and the output from the resolution control unit 102. A multiplexer for multiplexing and outputting a field synchronization signal changed according to a field synchronization control signal.
또한, 참조부호 110은 상기 다중화기(109)의 출력 데이터에 파일럿 신호를 부가하는 파일럿 삽입기이고, 111은 상기 파일럿 삽입기(110)의 출력 데이터를 VSB 변조하는 VSB 변조기이며, 참조부호 112는 상기 VSB 변조기(111)에서 출력되는 신호를 고주파수로 상향 변환하는 RF 상향 컨버터이고, 113은 영상 신호를 송출하는 송신 안테나이다.Reference numeral 110 denotes a pilot inserter for adding a pilot signal to the output data of the multiplexer 109, 111 denotes a VSB modulator for VSB modulating the output data of the pilot inserter 110, and reference numeral 112 denotes a pilot inserter. An RF upconverter for up-converting the signal output from the VSB modulator 111 to high frequency, and 113 is a transmission antenna for transmitting an image signal.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 영상 송신장치는, 먼저 인코더(101)에서 입력되는 비디오 신호를 각각의 해상도(저해상도, 고해상도)에 대응하게 분리하여 인코딩한다.The digital video transmitting apparatus according to the present invention configured as described above first separates and encodes a video signal input from the encoder 101 corresponding to each resolution (low resolution, high resolution).
아울러 해상도 제어부(102)는 상기 입력 비디오 신호의 해상도를 판별하고, 그 판별한 해상도에 대응하게 제 1 및 제 2 스위칭 제어신호와 필드 동기 제어신호를 발생한다.In addition, the resolution control unit 102 determines the resolution of the input video signal, and generates first and second switching control signals and field synchronization control signals corresponding to the determined resolution.
그러면 제 1 스위칭부(103)는 내부의 스위치(103a)로 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 1 스위칭 제어신호에 대응하게 스위칭 동작을 하여 상기 인코더(101)의 출력 데이터를 후단의 데이터 랜덤화기(104)에 전달한다.Then, the first switching unit 103 performs a switching operation corresponding to the first switching control signal output from the resolution control unit 102 by an internal switch 103a to randomly output data of the encoder 101 at a later stage. Passed to firearm 104.
즉, 상기 제 1 스위칭부(103)는 상기 제 1 스위칭 제어신호가 저해상도를 선택하도록 하는 제어신호일 경우, 상기 스위치(103a)를 상기 인코더(101)의 출력 단자중 저해상도 데이터 출력단자(101b)에 연결시켜 저해상도 신호를 선택하게 된다.That is, when the first switching control signal is a control signal for selecting a low resolution, the first switching unit 103 connects the switch 103a to the low resolution data output terminal 101b among the output terminals of the encoder 101. To select a low resolution signal.
아울러 상기 제 1 스위칭부(103)는 상기 제 1 스위칭 제어신호가 고해상도를 선택하도록 하는 제어신호일 경우, 상기 스위치(103a)를 상기 인코더(101)의 출력 단자중 고해상도 데이터 출력단자(101a)에 연결시켜 고해상도 신호를 선택하게 된다.In addition, when the first switching control signal is a control signal for selecting a high resolution, the first switching unit 103 connects the switch 103a to a high resolution data output terminal 101a among the output terminals of the encoder 101. To select a high resolution signal.
이렇게 선택된 비디오 데이터는 데이터 랜덤화기(104)에 입력되며, 랜덤화가 이루어지고, 리드-솔로몬 부호기(105), 데이터 인터리버(106)를 순차로 통하면서 리드-솔로몬 부호화와 데이터 인터리빙이 이루어진다.The selected video data is input to the data randomizer 104, and randomization is performed, and Reed-Solomon encoding and data interleaving are performed while sequentially passing through the Reed-Solomon encoder 105 and the data interleaver 106.
한편, 제 2 스위칭부(107)는 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 2 스위칭 제어신호에 따라 상기 데이터 인터리버(106)에서 출력되는 데이터를 선택적으로 격자 부호기(108)에 전달하거나, 상기 격자 부호기(108)를 우회하여 다중화기(109)에 바로 비디오 데이터가 전달되도록 경로를 제어하게 된다.Meanwhile, the second switching unit 107 selectively transfers the data output from the data interleaver 106 to the grid encoder 108 according to the second switching control signal output from the resolution control unit 102 or the grid. Bypassing the encoder 108, the path is controlled so that video data is passed directly to the multiplexer 109.
즉, 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 2 스위칭 제어신호가 저해상도 데이터임을 알리는 제어신호일 경우에는 상기 데이터 인터리버(106)에서 출력되는 데이터가 격자 부호기(108)에 전달되도록 스위칭 동작을 하고, 이와는 달리 상기 해상도 제어부(102)에서 출력되는 제 2 스위칭 제어신호가 고해상도 데이터임을 알리는 제어신호일 경우에는 상기 데이터 인터리버(106)에서 출력되는 데이터가 상기 격자 부호기(108)를 우회하여 다중화기(109)에 바로 입력되도록 데이터 경로를 제어하게 된다.That is, when the second switching control signal output from the resolution control unit 102 is a control signal indicating low resolution data, the switching operation is performed so that the data output from the data interleaver 106 is transmitted to the grid encoder 108. In contrast, when the second switching control signal output from the resolution control unit 102 is a control signal indicating that the high resolution data, the data output from the data interleaver 106 bypasses the grid encoder 108 to the multiplexer 109. You will control the data path so that it is entered immediately.
그리고 격자 부호기(108)는 상기 제 2 스위칭부(107)를 통해 얻어지는 비디오 데이터를 격자 부호화하게 되고, 다중화기(109)는 상기 격자 부호기(108) 또는 상기 제 2 스위칭부(107)를 통해 얻어지는 데이터와 외부에서 얻어지는 세그먼트 동기신호 및 상기 해상도 제어부(102)의 필드 동기 제어신호에 의해서 변화된 필드 동기 신호를 다중화하여 후단의 파일럿 삽입기(109)에 전달한다.The grid encoder 108 performs grid encoding on the video data obtained through the second switching unit 107, and the multiplexer 109 is obtained through the grid encoder 108 or the second switching unit 107. The field synchronization signal changed by the data and the segment synchronization signal obtained from the outside and the field synchronization control signal of the resolution control unit 102 are multiplexed and transmitted to the pilot inserter 109 at a later stage.
여기서 필드 동기 신호의 변화란, 주지한 바와 같이 필드 동기 신호에는 24심벌로 이루어진 VSB 모드 결정 신호가 부가되며, 해상도 제어부(102)는 판별한 해상도에 따라 상기 24 심벌의 VSB 모드 결정 신호를 변환토록 제어한다. 이러한 제어에 의해 필드 동기 신호의 VSB 모드 결정 데이터가 해상도에 대응하도록 변화된다.Here, the change of the field synchronizing signal is, as is well known, the VSB mode determination signal composed of 24 symbols is added to the field synchronizing signal, and the resolution control unit 102 converts the VSB mode determination signal of the 24 symbols according to the determined resolution. To control. By such control, the VSB mode decision data of the field synchronization signal is changed to correspond to the resolution.
그리고 상기 파일럿 삽입기(110)는 상기 다중화기(109)에서 출력되는 비디오 데이터에 1.25V 레벨을 갖는 파일럿 신호를 부가하게 되며, 이렇게 파일럿 신호가 부가된 송신 비디오 데이터는 VSB 변조기(111)에 의해서 VSB 모드로 변조가 이루어진다. 아울러 VSB 변조된 비디오 신호는 RF 상향 컨버터(112)에서 고주파수로 변환되고, 송신 안테나(113)를 통해 송출된다.The pilot inserter 110 adds a pilot signal having a 1.25V level to the video data output from the multiplexer 109, and the transmitted video data to which the pilot signal is added is transmitted by the VSB modulator 111. Modulation is in VSB mode. In addition, the VSB modulated video signal is converted to a high frequency by the RF up-converter 112 and transmitted through the transmit antenna 113.
이렇게 이중 해상도(고해상도, 저해상도)에 따라 선택적으로 변조 및 전송된 영상을 수신하여 처리하는 디지털 영상 수신장치는, 필드 동기 검출을 통해 필드 동기를 검출하고, 필드 동기내에 포함된 VSB 모드 결정 신호를 분석하여 VSB 모드(고해상도, 저해상도)를 판단한 후, 선택적으로 격자 복호기를 제어하여 디지털 영상의 수신이 원활히 이루어지도록 한다.The digital video receiver which receives and processes the image selectively modulated and transmitted according to the dual resolution (high resolution and low resolution) detects the field synchronization through field synchronization detection and analyzes the VSB mode decision signal included in the field synchronization. After determining the VSB mode (high resolution, low resolution), the grid decoder is selectively controlled to receive the digital image smoothly.
첨부한 도면 도 4는 본 발명에 따른 디지털 영상 수신장치를 보인 블록 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing a digital image receiving apparatus according to the present invention.
여기서, 참조부호 201은 수신안테나이고, 202는 튜너이며, 203은 수신된 고주파로부터 중간주파를 검출하고, 동기 신호를 검출하는 중간주파 필터 및 동기 검출기이고, 204는 상기 중간주파 필터 및 동기 검출부(203)에서 얻어지는 동기 신호로부터 수신신호를 처리하기 위한 타이밍 신호를 추출하여 해당 부분에 제공해주는 타이밍 제공부이다.Here, reference numeral 201 is a reception antenna, 202 is a tuner, 203 is an intermediate frequency filter and a synchronization detector for detecting an intermediate frequency from a received high frequency signal, and a synchronization signal, and 204 is an intermediate frequency filter and a synchronization detector ( A timing providing unit extracts a timing signal for processing a received signal from the synchronization signal obtained in step 203 and provides it to the corresponding part.
참조부호 205는, 상기 중간주파 필터 및 동기 검출기(203)에서 얻어지는 필드 동기 신호를 분석하여 수신 영상의 해상도를 판별하고, 그 판별한 해상도에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 해상도 제어부이고, 참조부호 206은 상기 중간주파 필터 및 동기 검출기(203)에서 출력되는 데이터로부터 NTSC 간섭을 제거하는 NTSC 간섭 제거 필터이며, 207은 등화기이고, 208은 위상 추적기이다.Reference numeral 205 denotes a resolution controller which analyzes the field synchronization signal obtained by the intermediate frequency filter and the synchronization detector 203 to determine the resolution of the received image, and generates a switching control signal according to the determined resolution. Is an NTSC interference cancellation filter for removing NTSC interference from the data output from the intermediate frequency filter and the synchronization detector 203, 207 is an equalizer, and 208 is a phase tracker.
또한, 참조부호 209는 상기 해상도 제어부(205)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 위상 추적기(208)에서 출력되는 영상 데이터가 그대로 격자 복호기(210)에 제공되도록 경로를 설정해주거나 상기 영상 데이터가 상기 격자 복호기(210)를 우회하여 데이터 디인터리버(211)에 바로 전달되도록 영상 데이터의 경로를 제어하는 데이터 경로 제어부이다.Also, reference numeral 209 sets a path so that the image data output from the phase tracker 208 is provided to the grid decoder 210 in accordance with the switching control signal output from the resolution control unit 205 or the image data is stored. The data path control unit controls the path of the image data so that the grid decoder 210 is bypassed and transferred directly to the data deinterleaver 211.
또한, 참조부호 210은 격자 부호기이고, 211은 데이터 디인터리버이며, 212는 리드-솔로몬 복호기이고, 213은 데이터 디랜덤화기이다.Reference numeral 210 is a lattice encoder, 211 is a data deinterleaver, 212 is a Reed-Solomon decoder, and 213 is a data derandom decoder.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 영상 수신장치는, 먼저 수신안테나(201)를 통해 디지털 영상 신호가 수신되면, 튜너(201)는 튜닝 전압에 따라 설정 채널을 튜닝 한다. 이렇게 튜닝된 설정 채널의 신호는 중간주파 필터 및 동기 검출기(203)에서 중간주파수로 필터링되고, 세그먼트 동기 및 필드 동기 신호가 검출된다.In the digital image receiving apparatus according to the present invention configured as described above, when a digital image signal is first received through the reception antenna 201, the tuner 201 tunes the set channel according to the tuning voltage. The signal of the tuned set channel is filtered at an intermediate frequency in the intermediate frequency filter and the synchronization detector 203, and the segment synchronization and field synchronization signals are detected.
그러면 해상도 제어부(205)는 상기 중간주파 필터 및 동기 검출기(203)에서 얻어지는 필드 동기 데이터를 검색하고, 그 필드 동기 데이터중 VSB 모드 결정을 위한 24 심벌을 분석하여 수신 데이터의 해상도를 판별한다. 그리고 그 판별한 해상도에 따라 수신 데이터의 격자 복호기(210) 통과 여부를 결정한 후 그에 대응하게 스위칭 제어신호를 발생한다.Then, the resolution control unit 205 retrieves the field synchronization data obtained from the intermediate frequency filter and the synchronization detector 203, and analyzes 24 symbols for determining the VSB mode among the field synchronization data to determine the resolution of the received data. After determining whether the received data passes through the grid decoder 210 according to the determined resolution, a switching control signal is generated accordingly.
한편, NTSC 간섭 제거필터(206)는 입력되는 데이터로부터 NTSC 간섭 신호를 제거하게 되고, 이렇게 NTSC 간섭이 제거된 수신 데이터는 등화기(207), 위상 추적기(208)를 순차 통하게 된다.Meanwhile, the NTSC interference cancellation filter 206 removes the NTSC interference signal from the input data, and the received data from which the NTSC interference has been removed is sequentially passed through the equalizer 207 and the phase tracker 208.
그리고 데이터 경로 제어부(209)는 상기 해상도 제어부(205)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 위상 추적기(208)에서 출력되는 영상 데이터가 그대로 상기 격자 복호기(210)에 제공되도록 경로를 설정해주거나, 상기 영상 데이터가 상기 격자 복호기(210)를 우회하여 상기 데이터 디인터리버(211)에 바로 전달되도록 영상 데이터의 경로를 제어한다.The data path controller 209 sets the path such that the image data output from the phase tracker 208 is provided to the grid decoder 210 in accordance with the switching control signal output from the resolution controller 205, or The path of the image data is controlled so that the image data bypasses the lattice decoder 210 and is directly transmitted to the data deinterleaver 211.
즉, 상기 해상도 제어부(205)에서 출력되는 스위칭 제어신호가 저해상도(8VSB) 데이터임을 알리는 제어신호일 경우에는, 상기 위상 추적기(208)에서 출력되는 수신 데이터가 상기 격자 복호기(210)에 전달되도록 데이터 경로를 설정해준다. 이와는 달리 상기 해상도 제어부(205)에서 출력되는 스위칭 제어신호가 고해상도(16VSB) 데이터임을 알리는 제어신호일 경우에는, 상기 위상 추적기(208)에서 출력되는 수신 데이터가 상기 격자 복호기(210)를 우회하도록 데이터 경로를 설정하여 수신 데이터를 바로 데이터 디인터리버(211)에 전달한다.That is, when the switching control signal output from the resolution control unit 205 is a control signal indicating that the low resolution (8VSB) data, the data path so that the received data output from the phase tracker 208 is transmitted to the grid decoder 210. Set the. On the contrary, when the switching control signal output from the resolution control unit 205 is a control signal indicating that the high resolution (16VSB) data is received, the received data output from the phase tracker 208 bypasses the lattice decoder 210. Set to deliver the received data directly to the data deinterleaver 211.
따라서 격자 복호기(210)는 수신되는 데이터가 8VSB 데이터일 경우에만 입력 데이터를 격자 복호화하게 되고, 수신되는 데이터가 16VSB 데이터일 경우에는 전혀 동작을 하지 않아, 전력 절감을 이루게 된다.Therefore, the grid decoder 210 performs grid decoding on the input data only when the received data is 8VSB data, and does not operate at all when the received data is 16VSB data, thereby achieving power saving.
그리고 데이터 디인터리버(211)는 상기 격자 복호기(210)에서 얻어지는 데이터 또는 상기 데이터 경로 제어부(209)를 통해 얻어지는 데이터를 디인터리빙하게 되고, 이렇게 디인터리빙된 데이터는 기존과 같이 리드-솔로몬 복호기(212), 데이터 디랜덤화기(213)를 순차 통해 복원된 데이터로써 출력된다.The data deinterleaver 211 deinterleaves the data obtained from the lattice decoder 210 or the data obtained through the data path control unit 209, and the deinterleaved data is reed-solomon decoder 212 as before. ), The data derandomizer 213 is sequentially output as data restored.
이상에서 상술한 본 발명 ″디지털 영상 송/수신장치″에 따르면, 하나의 HDTV 송, 수신 시스템을 이용하여 이중 해상도를 갖는 디지털 영상의 송신 및 수신이 가능한 이점이 있다.According to the present invention " digital video transmitting / receiving device " described above, it is possible to transmit and receive digital video having dual resolution by using one HDTV transmitting and receiving system.
또한, 상기와 같은 이점에 의해 다양한 수요자의 욕구도 만족 가능하며, 별도의 주파수 변환장치 없이도 즉시 원하는 해상도로 시청이 가능한 이점이 있다.In addition, it is possible to satisfy the needs of various consumers by the above-described advantages, there is an advantage that can be immediately viewed in the desired resolution without a separate frequency converter.
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