KR100390433B1 - Apparatus for tracking error of digital TV receiver - Google Patents

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KR100390433B1 KR10-2001-0010318A KR20010010318A KR100390433B1 KR 100390433 B1 KR100390433 B1 KR 100390433B1 KR 20010010318 A KR20010010318 A KR 20010010318A KR 100390433 B1 KR100390433 B1 KR 100390433B1
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Abstract

VSB 방식으로 변조되어 전송되는 신호를 수신하여 위상 에러를 추적하는 DTV 수신기의 에러 추적 장치에 관한 것으로서, 특히 위상 잡음이 보상된 I' 신호로부터 에러를 구한 후 구해진 에러를 자승 및 평균하여 평균 자승 오차(MSE)를 구하는 MSE 측정부와, 상기 MSE 측정부에서 출력되는 MSE 값에 따라 대역 제어 신호를 생성하여 출력하는 대역폭 제어부와, 상기 위상 잡음이 보상된 I', Q' 신호로부터 위상 에러를 추정한 후 상기 대역 제어 신호에 따라 상기 추정된 위상 에러의 이득을 조정하고, 이득이 조정된 위상 에러 값에 비례하는 사인값, 코사인값을 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 복소곱하여 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 잔류하는 위상 잡음을 보상하는 위상 잡음 보상부를 포함하여 구성되어, 동기 구간뿐만 아니라 데이터 구간 모두에서 신뢰성이 높은 MSE를 구한 후 상기 MSE 값에 따라 루프 필터의 대역폭을 조정함으로써, 임펄스 잡음과 버스트 잡음에 대해 신속히 대처하면서 빠른 위상 잡음 변화에 의한 성능 열화를 방지할 수 있다.The present invention relates to an error tracking device of a DTV receiver that receives a transmitted signal modulated by a VSB method and tracks a phase error. In particular, the squared error is obtained by squared and averaged an error obtained after obtaining an error from a phase-compensated I 'signal. An MSE measurement unit for obtaining (MSE), a bandwidth control unit for generating and outputting a band control signal according to the MSE value output from the MSE measurement unit, and estimating a phase error from the I 'and Q' signals compensated for by the phase noise Then, the gain of the estimated phase error is adjusted according to the band control signal, and the gain is restored by complex multiplying the restored I signal and the estimated Q signal by a sine value and a cosine value proportional to the adjusted phase error value. And a phase noise compensator for compensating the phase noise remaining in the I signal and the estimated Q signal. After reliability is obtained with high MSE it is possible to prevent performance deterioration due to the rapid change in phase noise by adjusting the bandwidth of the loop filter, while promptly, for the impulsive noise and the burst noise in accordance with the MSE value.

Description

디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치{Apparatus for tracking error of digital TV receiver}Apparatus for tracking error of digital TV receiver

본 발명은 디지털 TV(DTV) 수신기에 관한 것으로서, 특히 VSB 방식으로 변조되어 전송되는 신호를 수신하여 위상 잡음을 제거하는 DTV 수신기의 에러 추적 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital TV (DTV) receiver, and more particularly, to an error tracking device of a DTV receiver that receives a signal modulated and transmitted in a VSB scheme and removes phase noise.

일반적으로 미국 및 국내에서 디지털 TV(예, HDTV) 전송 방식의 표준으로 채택된 그랜드 얼라이언스(Grand Alliance)의 VSB 방식은 신호를 진폭 변조했을 때, 반송파를 중심으로 위아래로 생기는 두개의 측대역중 한쪽 측대역 신호를 크게 감쇠시켰을 때의 나머지 부분만을 변조하는 방식이다. 즉, 기저대역의 한쪽 측파대역 스펙트럼만을 취해 통과대역으로 옮겨서 전송하는 방식으로 대역 영역을 효율적으로 사용하는 방식 중 하나이다.In general, the Grand Alliance's VSB method, which is adopted as a standard for digital TV (e.g., HDTV) transmission method in the United States and Korea, is one of two sidebands that occur up and down around the carrier when amplitude is modulated. This method modulates only the remaining part when the sideband signal is greatly attenuated. That is, one of the methods of efficiently using the band region by taking only one sideband spectrum of the baseband and transferring it to the passband.

이러한 VSB 전송 방식의 가장 주목할 만한 특성은 파일롯 신호, 데이터 세그먼트 동기 신호, 그리고 필드 동기 신호라고 볼 수 있다. 이러한 신호들은 캐리어 복구와 타이밍 복구등의 특성을 향상시키는데 사용될 수 있다. 그리고, 상기 동기 신호들을 얼마나 잘 복원시키는가는 VSB 전체 수신 시스템의 퍼포먼스에 많은 영향을 주게 된다.The most notable characteristics of this VSB transmission scheme are pilot signals, data segment synchronization signals, and field synchronization signals. These signals can be used to improve characteristics such as carrier recovery and timing recovery. And, how well the synchronization signals are restored has a great effect on the performance of the entire VSB receiving system.

즉, 방송국과 같은 송신측에서는 신호를 송신하기 전에 원하는 전력 레벨로 변화시켜 주는 맵퍼(Mapper)를 통과시키게 되는데 일 예로, 지상 방송용 8 VSB의 경우 맵퍼의 출력 레벨은 8 단계의 심볼 값(진폭 레벨) 즉, -168, -120, -72, -24, 24, 72, 120, 168 중 하나이다. 또한, 상기 맵퍼에서는 약속에 의해 832 심볼마다 4심볼의 세그먼트 동기 신호를 강제로 만들어 삽입하고, 313 데이터 세그먼트 위치에서는 필드 동기 신호를 강제로 만들어 삽입한다.That is, a transmitting side such as a broadcasting station passes a mapper that changes the desired power level before transmitting a signal. For example, in the case of 8 VSB for terrestrial broadcasting, the output level of the mapper is 8 symbol values (amplitude level). That is, -168, -120, -72, -24, 24, 72, 120, or 168. In addition, the mapper forcibly creates and inserts four symbol segment sync signals for every 832 symbols by appointment, and field sync signals are forcibly created and inserted at 313 data segment positions.

이때, 상기 세그먼트 동기 신호의 약속된 형태는 논리적으로 1, 0, 0, 1이고, 맵퍼 출력 레벨은 동기가 '1'일 때 '120', '0'일 때 '-120'으로 할당된다. 즉, 세그먼트 동기 신호는 2개의 레벨만을 갖고 계속해서 매 데이터 세그먼트마다 반복된다.At this time, the promised form of the segment sync signal is logically 1, 0, 0, 1, and the mapper output level is assigned to '120' when the sync is '1' and '-120' when the '0'. That is, the segment sync signal has only two levels and continues to be repeated for every data segment.

도 1은 이러한 데이터와 동기 신호를 포함한 VSB 데이터 프레임 포맷으로서, DTV 방송 규격인 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 표준에 제안되어 있다. 도 1을 보면, 한 프레임은 두 개의 필드로 구성되고, 한 필드는 313 데이터 세그먼트로 구성된다. 그리고 1 데이터 세그먼트는 4 심볼의 데이터 세그먼트 동기 신호와 828 심볼의 데이터로 구성되는데, 상기 데이터 세그먼트 동기 신호는 에러 정정 코딩되어 있지 않다. 즉, 각 데이터 세그먼트는 4 심볼의 데이터 세그먼트 동기신호 구간과 828 심볼의 Data + EEC(Forward Error Correction) 신호 구간으로 구성된다. 그리고, 1 데이터 세그먼트에서 첫 번째 4 심볼이 데이터 세그먼트 동기 부분이고, 한 필드에서 첫 번째 데이터 세그먼트는 필드 동기 부분이 된다.1 is proposed in the Advanced Television Systems Committee (ATSC) standard, which is a DTV broadcasting standard, as a VSB data frame format including such data and a synchronization signal. Referring to FIG. 1, one frame consists of two fields and one field consists of 313 data segments. One data segment is composed of four symbol data segment sync signals and 828 symbols of data. The data segment sync signals are not error corrected coded. That is, each data segment is composed of a data segment sync signal section of 4 symbols and a Data + EEC (Forward Error Correction) signal section of 828 symbols. The first four symbols in one data segment are data segment sync parts, and the first data segment in one field is a field sync part.

이때, 도 1과 같은 데이터 프레임을 이루는 각 신호는 도 2와 같이 일정한 레벨(예, 8 VSB의 경우 8 레벨)의 데이터들로 구성된다. 이 데이터들은 I 신호만을 나타내므로 Q 값은 각 I 레벨에 따라 무작위로 분포되어 있다.At this time, each signal constituting the data frame as shown in FIG. 1 is composed of data of a constant level (eg, 8 levels in case of 8 VSB) as shown in FIG. Since these data represent only I signals, the Q values are randomly distributed according to each I level.

도 3은 이러한 데이터 프레임 포맷을 갖는 DTV 수신기의 일반적인 구성 블록도로서, VSB 방식으로 변조된 RF 신호가 안테나를 통해 수신되면 튜너(301)는 원하는 채널 주파수를 선택하여 중간 주파(IF) 신호로 변환한 후 복조부(302)로 출력한다. 상기 복조부(302)는 반송파 복구를 통해 상기 IF 신호를 기저 대역 신호로 복조하고, 아날로그/디지털(A/D) 변환 및 위상 분리를 통해 I,Q 성분의 디지털 기저대역 신호로 변환한 후 이 중 I 성분의 신호만을 동기 검출 및 타이밍 복원부(306)와 등화부(303)로 출력한다.3 is a general block diagram of a DTV receiver having such a data frame format. When an RF signal modulated in a VSB manner is received through an antenna, the tuner 301 selects a desired channel frequency and converts it into an intermediate frequency (IF) signal. After that, it outputs to the demodulator 302. The demodulator 302 demodulates the IF signal into a baseband signal through carrier recovery and converts the IF signal into a digital baseband signal of I, Q components through analog / digital (A / D) conversion and phase separation. Only the signal of component I is outputted to the synchronous detection and timing recovery unit 306 and the equalizer 303.

이때, 상기 I 성분의 신호에는 채널과 튜너등에 의한 신호 왜곡이 포함되어 있으므로 이를 보상하기 위해 등화부(303)가 이용된다. 상기 등화부(303)는 상기 I 성분의 신호와 동기 신호를 이용하여 상기 I 성분의 신호에 포함된 심볼간 간섭을 일으키는 진폭의 선형 왜곡, 건물이나 산등에서 반사되어 생기는 고스트 등을 제거한 후 에러 추적부(304)로 출력한다. 상기 에러 추적부(304)는 채널 등화된 신호에 남아있는 위상 잡음등을 보상한 후 보상된 데이터를 슬라이싱부(305)로 출력한다. 상기 슬라이싱부(305)는 기 설정된 슬라이스 레벨로 상기 에러 추적된 데이터를 슬라이싱하여 원래 전송되었던 신호로 복원한다.At this time, since the signal of the I component includes signal distortion by a channel, a tuner, etc., the equalizer 303 is used to compensate for this. The equalizer 303 removes a linear distortion of an amplitude causing interference between symbols included in the signal of the I component and a ghost generated by reflection of a building or a mountain using the signal of the I component and a synchronization signal, and then tracks an error. Output to section 304. The error tracking unit 304 compensates for phase noise and the like remaining in the channel equalized signal and outputs the compensated data to the slicing unit 305. The slicing unit 305 slices the error tracked data to a preset slice level and restores the original transmitted signal.

또한, 상기 동기 검출 및 타이밍 복원부(306)는 복조부(302)에서 출력되는 기저대역의 I 신호로부터 송신시 삽입되었던 필드 동기 신호, 세그먼트 동기 신호등을 복원하고, 상기 동기 신호들과 기저대역의 I 신호를 이용하여 송신시에 사용된 것과 같은 심볼 클럭을 생성한다. 이는 미국향 디지털 TV(DTV) 방식으로 제안된 ATSC VSB 전송 시스템에서 심볼 클럭은 전송하지 않고 데이터만을 전송하기 때문이다. 이때, 상기 동기 검출 및 타이밍 복원부(306)에서 검출한 동기 신호들은 등화부(303)로 출력되고, 현재 심볼들의 타이밍 에러에 비례하는 심볼 클럭은 A/D 변환을 위해 복조부(302)로 출력된다.In addition, the synchronization detection and timing recovery unit 306 restores the field synchronization signal, the segment synchronization signal, etc., which were inserted at the time of transmission from the baseband I signal output from the demodulator 302, The I signal is used to generate the same symbol clock as was used at transmission. This is because the ATSC VSB transmission system proposed for the US digital TV (DTV) method transmits only data without transmitting a symbol clock. At this time, the synchronization signals detected by the synchronization detection and timing recovery unit 306 are output to the equalizer 303, and a symbol clock proportional to the timing error of current symbols is sent to the demodulator 302 for A / D conversion. Is output.

한편, 현재 사용되는 대부분의 디지털 전송 시스템 및 미국향 DTV 전송 방식으로 제안된 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 8VSB 전송 방식의 DTV 수신기에서는 송신측에서 송신한 신호가 공중파를 통해 전송되어 오거나 유선으로 전송되어 올 때, 필수적으로 튜너(301)를 사용하게 된다. 이때, 상기 튜너(301)의 주파수 발생기가 일정한 주파수를 발생시키지 못하고 그 성능에 따라 높고 낮은 주파수 흔들림 현상을 일으키게 된다. 그리고, 이러한 주파수 흔들림 현상으로 인해 발생하는 잡음 중의 하나가 위상 잡음(phase noise)이다. 또한, 상기 복조부(302)와 채널의 왜곡을 보상하는 등화부(303)를 통과한 신호에는 작은 직류 편차(DC offset)와 이득 에러(gain error)가 섞여 있다.On the other hand, in the DTV receiver of the ATSC (Advanced Television Systems Committee) 8VSB transmission system proposed in most digital transmission systems and DTV transmission methods currently used in the United States, the signal transmitted from the transmitting side is transmitted through airwaves or wired. When coming, it is necessary to use the tuner 301. At this time, the frequency generator of the tuner 301 does not generate a constant frequency and causes high and low frequency shaking according to its performance. One of the noises generated by the frequency shaking phenomenon is phase noise. In addition, a small DC offset and a gain error are mixed in the signal passing through the demodulator 302 and the equalizer 303 to compensate for the distortion of the channel.

즉, 상기 등화부(303)는 전송 신호에 가해진 채널 왜곡이나 위상 잡음, 이득 에러 등을 보상하지만, 등화 계수를 갱신하는 루프의 대역폭이 좁아서 빠르게 변화하는 잡음과 에러는 제대로 보상하지 못한다. 특히, 튜너(301)에 의해 발생되는 위상 잡음은 빠르게 변화하기 때문에 등화부(304)가 상기 위상 잡음을 충분히 보상하지 못한다. 그리고, 상기 등화부(303)에서 일부 보상되지 못한 DC 편차와 이득 에러도 상기 등화된 신호에 섞여 있다.That is, the equalizer 303 compensates for channel distortion, phase noise, gain error, etc. applied to the transmission signal, but the bandwidth of the loop for updating the equalization coefficient is narrow, so that the rapidly changing noise and error cannot be compensated properly. In particular, since the phase noise generated by the tuner 301 changes rapidly, the equalizer 304 does not sufficiently compensate for the phase noise. In addition, the DC deviation and the gain error which are not partially compensated for in the equalizer 303 are also mixed in the equalized signal.

따라서, 상기 에러 추적부(304)는 이러한 위상 잡음, DC 편차, 그리고 이득 에러를 보정한다.Thus, the error tracker 304 corrects this phase noise, DC deviation, and gain error.

도 4는 튜너(301)에 의한 위상 잡음을 보여준다. 이때, L2에 대해서 L1은 인접한 신호 레벨이다. 도 4를 보면, 본래의 데이터 위치(예, L2)와 위상 에러에 의한 실제 데이터 위치(예, E1 또는 E2) 사이의 각도, d가 위상 잡음에 의한 위상 에러가 된다. 이때, I/Q값과 위상 잡음의 관계는 다음과 같다. 즉, 동일한 Q값일 때, I 에러값이 작으면 위상 잡음이 작고, I 에러 값이 크면 위상 잡음이 크다. 반대로, 동일한 I 에러값일 때 Q값이 작으면 위상 잡음이 크고, Q값이 크면 위상 잡음이 작다.4 shows the phase noise by tuner 301. At this time, with respect to L2, L1 is an adjacent signal level. 4, the angle between the original data position (e.g., L2) and the actual data position (e.g., E1 or E2) due to the phase error, d, becomes the phase error due to the phase noise. At this time, the relationship between the I / Q value and the phase noise is as follows. That is, at the same Q value, if the I error value is small, the phase noise is small, and if the I error value is large, the phase noise is large. Conversely, if the Q value is small at the same I error value, the phase noise is large, and if the Q value is large, the phase noise is small.

예를 들어, 위상 에러, d가 발생하였다고 가정할 경우, 그것에 의한 I 에러값(E1,E2)의 크기는 Q값에 의해 달라진다. 즉, Q값의 크기에 따라 같은 위상 에러(d)에 대해 다른 크기의 I 에러값(E1,E2)이 나타나게 된다. 따라서, Q값이 있어야 보다 신뢰성있는 위상 잡음의 추정이 가능하다.For example, assuming that a phase error d occurs, the magnitudes of the I error values E1 and E2 thereby vary depending on the Q value. That is, I error values E1 and E2 of different magnitudes appear for the same phase error d depending on the magnitude of the Q value. Therefore, the Q value allows more reliable estimation of phase noise.

도 5는 일반적인 에러 추적부(304)의 구성 블록도로서, 등화부(303)를 거친 신호는 I 성분의 데이터만으로 이루어져 있다. 그러나, 위상 잡음을 보상하기 위해서는 I 데이터와 Q 데이터가 모두 필요하다.5 is a block diagram illustrating a general error tracking unit 304. The signal passed through the equalizer 303 is composed of only I component data. However, both I and Q data are required to compensate for phase noise.

먼저, 곱셈기(501)는 이득 루프 필터(511)와 리미터(512)를 순차적으로 거친 이득 에러 보상 신호와 등화부(303)에서 출력되는 I 성분의 신호를 곱하여 I 신호의 이득 에러를 보상한 후 지연기(502)와 힐버트 변환 FIR 필터(Hilbert Transform Finite Impulse Response Filter)(503)로 출력한다. 상기 힐버트 변환 FIR 필터(503)는 입력되는 I 성분의 신호를 90도 반전시켜 복소수 곱셈기(505)로 출력하는데, 상기 힐버트 변환 FIR 필터(503)에 의해 90도 반전된 I 신호를 통상 Q 신호라 칭한다. 이때, 상기 지연기(502)는 상기 힐버트 변환 FIR 필터(503)에서의 처리 시간 즉, FIR 필터의 탭수에 해당하는 시간만큼 입력되는 I 신호를 지연시켜 가산기(504)로 출력한다. 상기 가산기(504)는 지연된 I 신호와 DC 편차 루프 필터(509)와 리미터(510)를 순차적으로 거친 DC 편차 보상 신호를 더하여 I 신호의 DC 편차를 보상한 후 상기 복소수 곱셈기(505)로 출력한다.First, the multiplier 501 compensates the gain error of the I signal by multiplying the gain error compensation signal sequentially passed through the gain loop filter 511 and the limiter 512 with the signal of the I component output from the equalizer 303. The retarder 502 and a Hilbert transform FIR filter 503 are output. The Hilbert transform FIR filter 503 inverts the signal of the input I component by 90 degrees and outputs the complex signal to the complex multiplier 505. The I signal inverted by 90 degrees by the Hilbert transform FIR filter 503 is generally referred to as a Q signal. It is called. At this time, the delay unit 502 delays the I signal input by the processing time of the Hilbert transform FIR filter 503, that is, the time corresponding to the number of taps of the FIR filter, and outputs the delayed I signal to the adder 504. The adder 504 adds the delayed I signal, the DC deviation compensation signal sequentially passed through the DC deviation loop filter 509 and the limiter 510 to compensate for the DC deviation of the I signal, and then outputs the result to the complex multiplier 505. .

상기 복소수 곱셈기(505)는 위상 루프 필터(508)와 코사인 테이블(506)을 통해 얻은 사인파와 코사인파를 상기 입력되는 I, Q 신호에 복소곱하여 I 신호에 잔류하는 위상 잡음을 보상한다.The complex multiplier 505 complexes the sine and cosine waves obtained through the phase loop filter 508 and the cosine table 506 with the input I and Q signals to compensate for the phase noise remaining in the I signal.

상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호는 에러 결정부(507)와 슬라이싱부(305)로 출력되고, Q' 신호는 상기 에러 결정부(507)로 출력된다.The I 'signal compensated for the phase noise is output to the error determiner 507 and the slicing unit 305, and the Q' signal is output to the error determiner 507.

상기 에러 결정부(507)는 상기 위상 잡음이 보상된 I',Q' 신호로부터 위상 에러, 이득 에러, DC 편차를 추정한 후 위상 에러는 위상 루프 필터(508)로 출력하고, DC 편차는 DC 편차 루프 필터(509)로 출력하며, 이득 에러는 이득 루프 필터(511)로 출력한다.The error determiner 507 estimates a phase error, a gain error, and a DC deviation from the I 'and Q' signals, in which the phase noise is compensated, and outputs the phase error to the phase loop filter 508, and the DC deviation is DC. The deviation loop filter 509 outputs the gain error to the gain loop filter 511.

상기 위상 루프 필터(508)는 입력되는 위상 잡음의 추정값 즉, 위상 에러에 루프 이득을 곱하고 누산하여 복소수 곱셈기(505)로 출력한다. 즉, 상기 위상 에러가 위상 루프 필터(508)를 통과하면 이 값은 근사적으로 사인값이 된다. 그러므로, 상기 위상 루프 필터(508)의 출력값을 사인값으로 이용할 수 있다. 그리고, 코사인 값은 코사인 테이블(506)을 이용하여 구할 수 있으며, 사인값에 상응하는 코사인 값이 코사인 테이블(506)에서 리드되어 상기 복소수 곱셈기(505)로 출력된다.The phase loop filter 508 multiplies, accumulates the loop gain by an estimated value of the input phase noise, that is, the phase error, and outputs the result to the complex multiplier 505. In other words, if the phase error passes through the phase loop filter 508, this value is approximately sinusoidal. Therefore, the output value of the phase loop filter 508 can be used as a sine value. The cosine value may be obtained using the cosine table 506, and a cosine value corresponding to the sine value is read from the cosine table 506 and output to the complex multiplier 505.

또한, 상기 DC 편차 루프 필터(509)는 상기 에러 결정부(507)에서 출력되는 DC 편차에 루프 이득을 곱하고 누산하여 DC 편차 보상 신호를 생성한 후 리미터(510)를 거쳐 가산기(504)로 출력한다.In addition, the DC deviation loop filter 509 multiplies and accumulates the DC gain output from the error determining unit 507 by the loop gain to generate a DC deviation compensation signal, and then outputs the result to the adder 504 through the limiter 510. do.

그리고, 상기 이득 루프 필터(511)는 상기 에러 결정부(507)에서 출력되는 이득 오차에 루프 이득을 곱하고 누산하여 이득 에러 보상 신호를 생성한 후 리미터(512)를 거쳐 곱셈기(501)로 출력한다. 여기서, 상기 리미터(510, 512)는 상기 DC 편차 루프 필터(509)와 이득 루프 필터(511)의 안정성을 위해 상기 DC 편차 루프 필터(509)에서 출력되는 DC 편차 보상 신호와 이득 루프 필터(511)에서 출력되는 이득 에러 보상 신호를 각각 일정한 값 이내로 제한한다.The gain loop filter 511 generates a gain error compensation signal by multiplying and accumulating the loop gain by the gain error output from the error determiner 507 and outputs the gain error compensation signal to the multiplier 501 via the limiter 512. . Here, the limiters 510 and 512 are the DC deviation compensation signal and the gain loop filter 511 output from the DC deviation loop filter 509 for the stability of the DC deviation loop filter 509 and the gain loop filter 511. Limit the gain error compensation signal output from) to within a certain value.

이와 같이, 종래의 에러 추적 장치는 I와 Q 데이터를 모두 이용하여 위상 잡음과 DC 편차 그리고, 이득 에러를 추정한 후, 각각의 루프 필터(508,509,511)를 통과시킨 값으로 위상 잡음, DC(직류) 편차 그리고, 이득 에러를 보상한다. 이때, 상기된 종래의 에러 추적 장치의 위상 루프 필터(508), DC 편차 루프 필터(509),이득 루프 필터(511)는 모두 고정된 루프 이득 즉, 대역폭을 가지는 루프 필터이다.As described above, the conventional error tracking apparatus estimates phase noise, DC deviation, and gain error using both I and Q data, and then passes the respective loop filters 508, 509, and 511 to pass the phase noise, DC (direct current). Deviation and compensate for gain error. At this time, the phase loop filter 508, the DC deviation loop filter 509, and the gain loop filter 511 of the conventional error tracking apparatus are all loop filters having a fixed loop gain, that is, a bandwidth.

그런데, 임펄스 잡음이나 버스트 잡음이 발생할 경우에는 수신된 신호의 신뢰도가 떨어지므로, 신뢰도가 떨어지는 데이터에 의한 위상 잡음, 이득 에러, DC 편차의 추정치를 제한할 필요가 있다. 이때 루프 필터의 대역폭(즉, 루프 이득)을 줄이면 제한할 수 있다. 만일, 상기된 경우에 위상 잡음, 이득 에러, DC 편차의 추정치를 제한하지 않는다면, 임펄스 잡음이나 버스트 잡음에 대한 대처 능력이 현격히 떨어질 수 있다.However, when an impulse noise or a burst noise occurs, the reliability of the received signal is lowered. Therefore, it is necessary to limit the estimation of the phase noise, the gain error, and the DC deviation due to the unreliable data. In this case, the bandwidth of the loop filter (that is, the loop gain) may be limited. If, in the case described above, the estimates of phase noise, gain error, and DC deviation are not limited, the ability to cope with impulse noise or burst noise may be significantly reduced.

그러나, 상기 루프 필터에 대해 좁은 대역폭을 사용할 경우에는 빠르게 변하는 위상 잡음에 대한 신속한 보상이 이루어지지 않아 성능 열화가 일어나게 문제점이 있다.However, when a narrow bandwidth is used for the loop filter, there is a problem in that performance is not quickly compensated for rapidly changing phase noise.

이러한 현상은 루프 필터의 대역폭이 고정되어 있기 때문에 발생한다.This happens because the bandwidth of the loop filter is fixed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수신된 데이터로부터 평균 자승 오차(MSE)를 측정한 후 상기 MSE 값에 따라 루프 필터의 대역폭을 가변시킴으로써, 임펄스 잡음과 버스트 잡음에 대해 신속히 대처하면서 빠른 위상 잡음 변화에 의한 성능 열화를 방지하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to measure the mean square error (MSE) from the received data and then vary the bandwidth of the loop filter according to the MSE value, impulse noise and burst noise The present invention provides an error tracking device of a digital TV receiver which copes quickly with and prevents performance degradation due to fast phase noise change.

도 1은 ATSC 표준에 제안된 VSB 데이터 프레임 포맷의 예를 보인 도면1 illustrates an example of a VSB data frame format proposed in the ATSC standard.

도 2는 VSB 신호 레벨과 레벨간의 경계의 예를 보인 도면2 shows an example of a boundary between a VSB signal level and a level;

도 3은 일반적인 DTV 수신기의 일 예를 보인 구성 블록도3 is a block diagram showing an example of a general DTV receiver

도 4는 도 3의 튜너에 의해 발생하는 위상 잡음의 예를 보인 도면4 shows an example of phase noise generated by the tuner of FIG.

도 5는 도 3의 에러 추적부의 상세 블록도5 is a detailed block diagram of the error tracking unit of FIG. 3.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 DTV 수신기의 에러 추적 장치의 구성 블록도6 is a block diagram illustrating an error tracking device of a DTV receiver according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 MSE 측정부의 상세 블록도7 is a detailed block diagram of the MSE measurement unit of FIG.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 DTV 수신기의 에러 추적 장치의 구성 블록도8 is a block diagram illustrating an error tracking apparatus of a DTV receiver according to a second embodiment of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

601 : 이득 보상 곱셈기 602 : 지연기601 gain gain multiplier 602 delay

603 : 힐버트 변환 FIR 필터 604 : DC 보상 가산기603: Hilbert Transform FIR Filter 604: DC Compensation Adder

605 : 복소수 곱셈기 606 : 코사인 테이블605: Complex Multiplier 606: Cosine Table

607 : 부호 및 크기 검출부 608 : 에러부607: code and size detection unit 608: error unit

609 : 위상 에러 발생부 610 : 위상 루프 필터 대역폭 결정부609: phase error generator 610: phase loop filter bandwidth determination unit

611 : 위상 루프 필터 612 : DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부611: phase loop filter 612: DC deviation loop filter bandwidth determination unit

613 : DC 편차 루프 필터 614 : 리미터613: DC deviation loop filter 614: limiter

615 : 이득 에러 루프 필터 대역폭 결정부615: gain error loop filter bandwidth determination unit

616 : 이득 루프 필터 617 : 리미터616 gain loop filter 617 limiter

618 : MSE 측정부 619 : 대역폭 제어부618: MSE measurement unit 619: bandwidth control unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치는, 잔류측파대(VSB) 변조 방식으로 전송되는 신호로부터 I 신호를 복원하고, 상기 복원된 I 신호로부터 Q 신호를 추정한 후 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호로부터 위상 잡음을 추적하여 보상(I',Q' 신호)하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치에 있어서, 데이터 구간 사이에 일정 주기마다 약속된 형태로 삽입된 동기 신호 구간에서는 상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 절대값과 기 설정된 제 1 기준 레벨과의 차 값에 자승 및 평균을 취하여 평균 자승 오차(MSE)를 구하고, 데이터 구간에서는 상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 절대값과 기 설정된 제 2 기준 레벨과의 차 값을 구한 후, 상기 I' 신호의 절대값이 해당 VSB 수신 시스템에서 가장 큰 데이터 레벨보다 큰 경우에만 상기 차 값에 자승 및 평균을 취하여 평균 자승 오차(MSE)를 구하는 MSE 측정부와, 상기 MSE 측정부에서 출력되는 MSE 값에 따라 대역 제어 신호를 생성하여 출력하는 대역폭 제어부와, 상기 위상 잡음이 보상된 I', Q' 신호로부터 위상 에러를 추정한 후 상기 대역 제어 신호에 따라 루프 필터의 대역폭을 가변시켜 상기 추정된 위상 에러의 이득을 조정하고, 이득이 조정된 위상 에러 값에 비례하는 사인값, 코사인값을 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 복소곱하여 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 잔류하는 위상 잡음을 보상하는 위상 잡음 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An error tracking apparatus of a digital TV receiver according to the present invention for achieving the above object, recovers the I signal from the signal transmitted in the residual sideband (VSB) modulation scheme, and estimates the Q signal from the restored I signal An error tracking device of a digital TV receiver which tracks and compensates phase noise (I ', Q' signals) from the reconstructed I signal and the estimated Q signal. In the synchronous signal section, the mean square error (MSE) is obtained by taking the square and the mean of the difference between the absolute value of the I 'signal compensated for the phase noise and the preset first reference level. After obtaining the difference value between the absolute value of the compensated I 'signal and the second preset reference level, the absolute value of the I' signal is larger than the largest data level in the corresponding VSB receiving system. The MSE measurement unit for obtaining the mean squared error (MSE) by taking the square and the mean of the difference value only, the bandwidth control unit for generating and outputting a band control signal according to the MSE value output from the MSE measurement unit, and the phase noise After estimating the phase error from the compensated I 'and Q' signals, the bandwidth of the loop filter is varied according to the band control signal to adjust the gain of the estimated phase error, and the gain is proportional to the adjusted phase error value. And a phase noise compensator for complexing a value and a cosine value to the recovered I signal and the estimated Q signal to compensate for the phase noise remaining in the recovered I signal and the estimated Q signal.

상기 MSE 측정부는 상기 수신 데이터에 절대치를 취하는 절대치 연산부와, 상기 동기 신호 구간에서는 기 설정된 제 1 기준 레벨과 수신 데이터 또는 수신 데이터의 절대값과의 차를 구하여 에러로 출력하고, 데이터 구간에서는 기 설정된 제 2 기준 레벨과 수신 데이터 또는 수신 데이터의 절대값과의 차를 구하여 에러로 출력하는 에러 발생부와, 상기 에러 발생부에서 출력되는 에러 값에 자승을 취하는 자승부와, 쉬프트 제어 신호의 액티브 유무에 따라 상기 자승부에서 출력되는 자승 에러를 입력받아 쉬프트하거나, 입력받지 않고 이전 상태를 그대로 유지하는 N-탭 쉬프트 레지스터와, 상기 N-탭 쉬프트 레지스터의 각 레지스터의 값을 더한 후, 더한 결과를 상기 쉬프트 레지스터의 탭수로 나누어 평균 자승 오차(MSE)를 출력하는 MSE 출력부와, 상기 절대치 연산부의 절대값과 동기 신호를 입력받아, 동기 신호 구간에서는 쉬프트 제어 신호를 무조건 액티브시키고, 데이터 구간에서는 상기 수신 데이터의 절대값이 제 2 기준 레벨을 벗어나는 경우에만 상기 쉬프트 제어 신호를 액티브시켜 N-탭 쉬프트 레지스터로 출력하는 쉬프트 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The MSE measurement unit obtains the difference between an absolute value calculating unit taking an absolute value in the received data, and a difference between a preset first reference level and an absolute value of the received data or received data in the synchronization signal section, and outputs an error. An error generator for obtaining the difference between the second reference level and the absolute value of the received data or received data, and outputting the error as an error, a square that takes a square of the error value output from the error generator, and whether the shift control signal is active or not The N-tap shift register for receiving the shifted squared error outputted from the square portion or keeping the previous state without being inputted, and the value of each register of the N-tap shift register are added, and then the result of the addition is obtained. An MSE output unit for dividing the number of taps of the shift register by an average square error (MSE); The absolute value and the synchronization signal are input to the value calculating unit, and the shift control signal is unconditionally activated in the synchronization signal section, and the shift control signal is activated only when the absolute value of the received data is outside the second reference level in the data section. And a shift control unit for outputting to a tap shift register.

상기 위상 잡음 보상부는 위상 잡음이 보상된 I' 신호를 기 설정된 슬라이싱 레벨로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 빼 I' 신호의 에러값을 생성한 후 상기 I' 신호의 에러값과 Q' 신호의 부호 및 크기를 이용하여 위상 에러를 추정하는 위상 추정부와, 상기 대역폭 제어부에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 위상 에러 추정부에서 추정된 위상 에러의 이득을 조정하는 위상 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 이득이 조정된 위상 에러를 누산하는 위상 루프 필터와, 상기 누산된 위상 에러에 비례하는 사인값, 코사인값에 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호를 복소곱하여 잔류하는 위상 잡음을 제거하는 복소수 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.The phase noise compensator slices the phase noise-compensated I 'signal to a preset slicing level to obtain a close symbol level value, and subtracts the thus obtained symbol level value from the I' signal to generate an error value of the I 'signal. A phase estimator for estimating a phase error using an error value of the I 'signal and a sign and magnitude of a Q' signal, and a phase error estimated by the phase error estimator according to a band control signal output from the bandwidth controller A phase loop filter bandwidth determining unit that adjusts a gain of the phase loop, a phase loop filter accumulating the phase error adjusted by the gain, a sine value proportional to the accumulated phase error, and a cosine value And a complex multiplier for complexly multiplying the Q signal to remove residual phase noise.

상기 위상 잡음 보상부는 위상 잡음이 보상된 I' 신호를 기 설정된 슬라이싱 레벨로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 빼 I' 신호의 에러값을 생성한 후 상기 I' 신호의 에러값과 Q' 신호의 부호 및 크기를 이용하여 위상 에러를 추정하는 위상 추정부와, 상기 추정된 위상 잡음을 누산한 후 누산된 위상 잡음을 일정값 이내로 제한하는 위상 루프 필터부와, 상기 대역폭 제어부에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 일정값 이내로 제한된 위상 에러의 이득을 조정하는 위상 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 이득이 조정된 위상 에러에 비례하는 사인값, 코사인값에 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호를 복소곱하여 잔류하는 위상 잡음을 제거하는 복소수 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.The phase noise compensator slices the phase noise-compensated I 'signal to a preset slicing level to obtain a close symbol level value, and subtracts the thus obtained symbol level value from the I' signal to generate an error value of the I 'signal. A phase estimator for estimating a phase error by using an error value of the I 'signal and a sign and magnitude of a Q' signal, and a phase loop that accumulates the estimated phase noise and then limits the accumulated phase noise to a predetermined value A filter filter, a phase loop filter bandwidth determiner for adjusting a gain of the phase error limited within the predetermined value according to a band control signal output from the bandwidth controller, and a sine value and a cosine value proportional to the phase error of which the gain is adjusted. And a complex multiplier for complexing the reconstructed I signal and the estimated Q signal to remove residual phase noise.

본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치는, 위상 잡음이 보상된 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 양의 DC 편차, 음의 DC 편차 보상값을 생성한 후 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 DC 편차 보상값의 이득을 조정하는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 이득이 조정된 DC 편차 보상값을 누산한 후 일정값 이내로 제한하여 출력하는 DC 편차 루프 필터부와, 상기 DC 편차 루프 필터부에서 출력된 DC 편차 보상값에 상기 복원된 I 신호를 더하여 DC 편차를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 DC 보상 가산기로 구성된 DC 편차 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The error tracking device of the digital TV receiver according to the present invention generates a positive DC deviation and a negative DC deviation compensation value according to a sign of an error value obtained from a phase noise compensated I 'signal, and then controls the band of the bandwidth controller. A DC deviation loop filter bandwidth determining unit adjusting the gain of the DC deviation compensation value according to a signal, a DC deviation loop filter unit accumulating the gain-adjusted DC deviation compensation value and limiting the output to a predetermined value and outputting the same; The apparatus further includes a DC deviation compensator including a DC compensation adder configured to add the restored I signal to the DC deviation compensation value output from the DC deviation loop filter to compensate for the DC deviation, and output the compensation to the phase noise compensator.

본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치는, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호에 따라 DC 편차 업 또는 다운 신호를 생성하여 업 또는 다운 카운트를 수행하는 DC 카운터와, 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 카운트된 값의 이득을 조정하여 출력하는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부에서 이득이 조정된 값에 상기 복원된 I 신호를 더하여 DC 편차를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 DC 보상 가산기로 구성된 DC 편차 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An error tracking device of a digital TV receiver according to the present invention includes a DC counter for generating a DC deviation up or down signal according to a sign of an I 'signal compensated for phase noise and performing an up or down count, and a band of the bandwidth controller. The DC deviation loop filter bandwidth determiner for adjusting and outputting the gain of the counted value according to a control signal, and the restored I signal is added to the value whose gain is adjusted by the DC deviation loop filter bandwidth determiner to compensate for the DC deviation. And further comprising a DC deviation compensator configured as a DC compensation adder for outputting to the phase noise compensator.

본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치는, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호와 상기 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 수신 신호의전체 이득을 얼마만큼 업할것인지, 다운할 것인지를 결정하여 이득 에러 보상값을 생성하고, 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 이득 에러 보상값의 이득을 조정하는 이득 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 이득이 조정된 이득 에러 보상값을 누산한 후 일정값 이내로 제한하여 출력하는 이득 루프 필터부와, 상기 이득 루프 필터부에서 출력된 이득 에러 보상값에 상기 복원된 I 신호를 곱하여 이득 에러를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 이득 보상 곱셈기로 구성된 이득 에러 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The error tracking device of the digital TV receiver according to the present invention will increase or decrease the overall gain of the received signal according to the sign of the I 'signal compensated for the phase noise and the sign of the error value obtained from the I' signal. And a gain loop filter bandwidth determiner configured to adjust a gain of the gain error compensation value according to a band control signal of the bandwidth controller, and accumulate the gain adjusted error gain value. A gain loop multiplier that limits the output to a predetermined value and outputs the multiplied gain error compensation value by multiplying the reconstructed I signal by the gain error compensation value output from the gain loop filter unit, and then outputs the gain error multiplier to the phase noise compensator Characterized in that it further comprises a gain error compensation unit configured to.

본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치는, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호와 상기 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 이득 업 또는 다운 신호를 생성한 후 업 또는 다운 카운트를 수행하는 이득 에러 카운터와, 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 카운트된 값의 이득을 조정하여 출력하는 이득 루프 필터 대역폭 결정부와, 상기 이득 루프 필터 대역폭 결정부에서 이득이 조정된 값에 상기 복원된 I 신호를 곱하여 이득 에러를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 이득 보상 곱셈기로 구성된 이득 에러 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The error tracking device of the digital TV receiver according to the present invention generates an up or down count after generating a gain up or down signal according to a sign of an I 'signal compensated for phase noise and an error value obtained from the I' signal. A gain loop filter bandwidth determiner for adjusting and outputting a gain of the counted value according to a gain error counter to be performed, a band control signal of the bandwidth controller, and a gain adjusted value at the gain loop filter bandwidth determiner The apparatus may further include a gain error compensator configured to gain gain multiplier by multiplying the restored I signal and outputting the gain error to the phase noise compensator.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 DTV 수신기의 에러 추적 장치의 구성 블록도로서, 등화부(303)에서 입력되는 I 신호와 이득 에러 보상 신호를 더하여 I신호의 이득 에러를 보상하는 이득 보상 곱셈기(601), 상기 이득 보상 곱셈기(601)에서 출력되는 I 신호를 일정시간 지연시키는 지연기(602), 상기 이득 보상 곱셈기(601)에서 출력되는 I 신호를 90도 반전시키 Q 신호를 생성하는 힐버트 변환 FIR 필터(603), 상기 지연기(602)에서 출력되는 I 신호와 DC 편차 보상 신호를 더하여 I 신호의 DC 편차를 보상하는 DC 보상 가산기(604), 상기 DC 보상 가산기(604)에서 출력되는 I 신호와 힐버트 변환 FIR 필터(603)에서 출력되는 Q 신호에 사인파와 코사인파를 곱하여 잔류하는 위상 에러를 제거하는 복소수 곱셈기(605), 상기 복소수 곱셈기(605)에서 위상 에러가 보상된 Q' 신호를 입력받아 Q' 신호의 부호와 크기를 검출하는 크기 및 부호 검출부(607), 상기 복소수 곱셈기(605)에서 위상 에러가 보상된 I' 신호를 입력받아 I' 신호의 에러값, 에러의 부호, 그리고 I' 신호의 부호를 생성하는 에러부(608), 상기 크기 및 부호 검출부(607)에서 검출된 Q' 신호의 부호와 크기 그리고, 상기 에러부(608)에서 구한 I' 신호의 에러 값을 입력받아 위상 에러를 추정하는 위상 에러 발생부(609), 상기 위상 에러가 보상된 I' 신호로부터 에러를 구하고 이를 자승 및 평균하여 평균 자승 에러(Mean Square Error ; MSE)를 구하는 MSE 측정부(618), 상기 MSE 레벨에 따라 대역 제어 신호를 생성하여 출력하는 대역폭 제어부(619), 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 위상 에러 발생부(609)에서 출력되는 위상 에러의 이득을 조정하여 출력하는 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610), 상기 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)에서 이득이 조정된 위상 에러를 누산하여 상기 복소수 곱셈기(605)에 사인값으로 출력하는 위상 루프필터(611), 상기 위상 루프 필터(611)의 출력에 상응하는 코사인값을 상기 복소수 곱셈기(605)로 출력하는 코사인 테이블(606), 상기 에러부(608)에서 출력되는 에러값의 부호가 양의 값이면 음의 DC 보상값을, 음의 값이면 양의 DC 보상값을 생성한 후 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 DC 보상값의 이득을 조정하여 출력하는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612), 상기 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612)에서 출력되는 DC 보상값을 누산하는 DC 편차 루프 필터(613), 상기 DC 편차 루프 필터(613)의 출력을 일정값 이내로 제한하여 상기 DC 보상 가산기(604)로 출력하는 리미터(614), 상기 에러부(608)에서 출력되는 I' 신호의 부호와 에러 부호에 따라 복원된 I 신호의 이득을 높일 것인지 낮출것인지를 결정한 후 상기 결정된 이득 보상 신호의 이득을 조정한 후 출력하는 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615), 상기 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615)에서 출력되는 이득 보상값을 누산하는 이득 루프 필터(616), 상기 이득 루프 필터(616)의 출력을 일정값 이내로 제한하여 상기 이득 보상 곱셈기(601)로 출력하는 리미터(617)를 포함하여 구성된다.FIG. 6 is a block diagram illustrating an error tracking device of a DTV receiver according to a first embodiment of the present invention, and a gain for compensating for a gain error of an I signal by adding an I signal input from an equalizer 303 and a gain error compensation signal. Compensation multiplier 601, a delay 602 delaying the I signal output from the gain compensation multiplier 601 for a predetermined time, and generates a Q signal by inverting the I signal output from the gain compensation multiplier 601 by 90 degrees. In the Hilbert transform FIR filter 603, the DC compensation adder 604 to compensate for the DC deviation of the I signal by adding the I signal and the DC deviation compensation signal output from the delay unit 602, the DC compensation adder 604 A complex multiplier 605 for removing residual phase errors by multiplying the output I signal and the Q signal output from the Hilbert transform FIR filter 603 and the cosine wave, and the Q having the phase error compensated by the complex multiplier 605 Mouth signal A magnitude and code detection unit 607 that detects the sign and magnitude of the Q 'signal, and receives an error value of the I' signal, a sign of the error, and I by receiving an I 'signal having a phase error compensated by the complex multiplier 605. An error unit 608 for generating a sign of the signal, a magnitude and a magnitude of the Q 'signal detected by the magnitude and code detection unit 607, and an error value of the I' signal obtained by the error unit 608 A phase error generator 609 for estimating a phase error, an MSE measurement unit 618 for obtaining an error from an I 'signal compensated for by the phase error, squared and averaged to obtain a mean square error (MSE), The bandwidth control unit 619 generates and outputs a band control signal according to the MSE level, and adjusts the gain of the phase error output from the phase error generator 609 according to the band control signal output from the bandwidth control unit 619. Output phase The phase loop filter 611 and the phase that accumulate phase gains whose gains are adjusted by the loop filter bandwidth determiner 610 and the phase loop filter bandwidth determiner 610 and output them as sine values to the complex multiplier 605. A cosine table 606 for outputting a cosine value corresponding to the output of the loop filter 611 to the complex multiplier 605, and a negative DC compensation if the sign of the error value output from the error unit 608 is a positive value. If the negative value is negative, the DC deviation loop filter bandwidth determination unit 612 generates a positive DC compensation value and then adjusts and outputs a gain of the DC compensation value according to the band control signal output from the bandwidth controller 619. ), The DC deviation loop filter 613 that accumulates the DC compensation value output from the DC deviation loop filter bandwidth determiner 612, and the outputs of the DC deviation loop filter 613 by limiting the output within the predetermined value to the DC compensation adder. Output to (604) The limiter 614 determines whether to increase or decrease the gain of the restored I signal according to the sign of the I 'signal output from the error unit 608 and the error code, and then adjusts the gain of the determined gain compensation signal. A gain loop filter bandwidth determining unit 615, a gain loop filter 616 accumulating a gain compensation value output from the gain loop filter bandwidth determining unit 615, and an output of the gain loop filter 616 within a predetermined value. It includes a limiter 617 to limit and output to the gain compensation multiplier (601).

상기된 도 6에서, 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)와 위상 루프 필터(611), 및 코사인 테이블(606)를 위상 에러 보상 신호 출력부로, DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612), DC 편차 루프 필터(613), 및 리미터(614)를 DC 편차 보상 신호 출력부로, 상기 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615), 이득 루프 필터(616), 및 리미터(617)를 이득 보상 신호 출력부라고 지칭할 수 있다.In FIG. 6 described above, the phase loop filter bandwidth determiner 610, the phase loop filter 611, and the cosine table 606 are phase error compensation signal output units, and the DC deviation loop filter bandwidth determiner 612, DC deviation The loop filter 613 and the limiter 614 are referred to as the DC deviation compensation signal output, and the gain loop filter bandwidth determiner 615, the gain loop filter 616, and the limiter 617 are referred to as the gain compensation signal output. can do.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에서, 이득 보상 곱셈기(601)는 이득 루프 필터(616)와 리미터(617)를 순차적으로 거친 이득 에러 보상 신호에 등화부(303)에서 출력되는 I 성분의 신호를 곱하여 I 신호의 이득 에러를 보상한 후 지연기(602)와 힐버트 변환 FIR 필터(603)로 출력한다. 상기 힐버트 변환 FIR 필터(603)는 입력되는 I 성분의 신호를 90도 반전시켜 Q 신호를 생성한 후 복소수 곱셈기(605)로 출력한다.In the first embodiment of the present invention configured as described above, the gain compensation multiplier 601 is configured to output the I component output from the equalizer 303 to the gain error compensation signal sequentially passed through the gain loop filter 616 and the limiter 617. The signal is multiplied by the signal to compensate for the gain error of the I signal, and then output to the delay unit 602 and the Hilbert transform FIR filter 603. The Hilbert transform FIR filter 603 inverts the signal of the input I component by 90 degrees, generates a Q signal, and outputs the Q signal to the complex multiplier 605.

그리고, 상기 지연기(602)는 상기 힐버트 변환 FIR 필터(603)에서의 처리 시간 즉, FIR 필터의 탭수에 해당하는 시간만큼 입력되는 I 신호를 지연시켜 DC 보상 가산기(604)로 출력한다. 상기 DC 보상 가산기(604)는 지연된 I 신호에 DC 편차 루프 필터(613)와 리미터(614)를 순차적으로 거친 DC 편차 보상 신호를 더하여 I 신호의 DC 편차를 보상한 후 상기 복소수 곱셈기(605)로 출력한다.The delay unit 602 delays the inputted I signal by the processing time of the Hilbert transform FIR filter 603, that is, the time corresponding to the number of taps of the FIR filter, and outputs the delayed I signal to the DC compensation adder 604. The DC compensation adder 604 adds the DC deviation compensation signal sequentially passed through the DC deviation loop filter 613 and the limiter 614 to the delayed I signal to compensate for the DC deviation of the I signal, and then to the complex multiplier 605. Output

상기 복소수 곱셈기(605)는 위상 루프 필터(611)와 코사인 테이블(606)을 통해 얻은 사인파와 코사인파를 상기 입력되는 I, Q 신호에 복소곱하여 잔류하는 위상 잡음을 보상한다.The complex multiplier 605 compensates the residual phase noise by complex-multiplying the sine and cosine waves obtained through the phase loop filter 611 and the cosine table 606 with the input I and Q signals.

상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호는 에러 결정부(608)와 평균 자승 오차(Mean Square Error) 측정부(618) 그리고, 슬라이싱부(305)로 출력되고, Q' 신호는 부호 및 크기 검출부(607)로 출력된다. 상기 부호 및 크기 검출부(607)는 상기 Q' 신호의 부호와 크기를 검출하여 위상 에러 발생부(609)로 출력한다. 이때, 상기 힐버트 변환 FIR 필터(603)의 탭수가 한정되어 있으므로 상기 Q'의 크기는 정확한 값이 아니다. 따라서, 상기 부호 및 크기 검출부(607)는 Q'값의 크기를 모두 반영하지 않고 일정한 개수의 구간으로 설정하여 Q'가 속하는 구간 정보를 크기로서 출력한다.The I 'signal compensated for the phase noise is output to an error determiner 608, a mean square error measurer 618, and a slicing unit 305, and the Q ′ signal is a code and magnitude detector. 607). The sign and magnitude detector 607 detects the sign and magnitude of the Q 'signal and outputs the sign and magnitude to the phase error generator 609. At this time, since the number of taps of the Hilbert transform FIR filter 603 is limited, the size of the Q 'is not an accurate value. Accordingly, the code and size detection unit 607 outputs section information to which Q 'belongs as a size by setting a predetermined number of sections without reflecting all of the magnitudes of the Q' values.

상기 에러부(608)는 I' 신호를 슬라이싱 레벨(SP)로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 뺀 값인 I' 신호의 에러값, 에러의 부호, 그리고 I' 신호의 부호를 생성한다.The error unit 608 slices the I 'signal to a slicing level SP to obtain a value of a near symbol level, and the error value of the I' signal, which is the value obtained by subtracting the thus obtained symbol level, from the I 'signal, and the sign of the error. And generate the sign of the I 'signal.

이때, 상기 I' 신호의 에러 값은 상기 위상 에러 발생부(609)로 출력되고, 에러의 부호는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612)와 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615)로 출력되며, I' 신호의 부호는 상기 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615)로 출력된다.At this time, the error value of the I 'signal is output to the phase error generator 609, the sign of the error is output to the DC deviation loop filter bandwidth determiner 612 and the gain loop filter bandwidth determiner 615, The sign of the I 'signal is output to the gain loop filter bandwidth determiner 615.

상기 위상 에러 발생부(609)는 상기 I' 신호의 에러 값과 상기 부호 및 크기 검출부(607)에서 검출한 Q' 신호의 부호 및 크기를 이용하여 위상 잡음의 추정값 즉, 위상 에러를 구한 후 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)로 출력한다. 여기서, 위상 에러를 추정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며, 일 예로 Q' 신호의 부호가 양이면 I' 신호의 에러 값을 위상 에러로 추정하고, 음이면 I' 신호의 에러 값에 보수를 취하여 위상 에러를 추정할 수도 있다.The phase error generator 609 obtains an estimated value of phase noise, that is, a phase error by using the error value of the I 'signal and the sign and magnitude of the Q' signal detected by the sign and magnitude detector 607, and then phase The loop filter is output to the bandwidth determiner 610. Here, there may be various methods for estimating the phase error. For example, if the sign of the Q 'signal is positive, the error value of the I' signal is estimated as the phase error, and if it is negative, the error value of the I 'signal is compensated. May be taken to estimate the phase error.

상기 MSE 측정부(618)는 I' 신호로부터 에러를 구하고 이를 자승 및 평균하여 MSE를 구한 후 상기 MSE 레벨을 대역폭 제어부(619)로 출력한다.The MSE measuring unit 618 obtains an error from the I 'signal, squares and averages the MSE, and outputs the MSE level to the bandwidth controller 619.

상기 MSE 측정부(618)의 상세 블록도는 도 7에 도시되어 있으며, 상기 MSE를 구하는 과정은 뒤에서 상세히 설명한다.A detailed block diagram of the MSE measurement unit 618 is shown in FIG. 7, and the process of obtaining the MSE will be described in detail later.

한편, 상기 대역폭 제어부(619)는 상기 MSE 측정부(618)에서 구한 MSE 값에 따라 루프 필터의 루프 이득을 조절하는 대역 제어 신호를 생성하여 상기 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)와 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612), 및 이득 루프 필터 대역폭 결정부(615)로 출력한다.On the other hand, the bandwidth controller 619 generates a band control signal for adjusting the loop gain of the loop filter according to the MSE value obtained by the MSE measurement unit 618 and the DC loop loop with the phase loop filter bandwidth determiner 610. The filter bandwidth determiner 612 and the gain loop filter bandwidth determiner 615 are output to the filter bandwidth determiner 612.

이때, 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에는 다음과 같은 제어 정보를 가지고 있다.At this time, the band control signal output from the bandwidth controller 619 has the following control information.

즉, 에러 추적 루프를 거친 I 값으로부터 획득한 MSE가 클 경우 수신 신호에 잡음이 많이 섞여 있는 상태이므로, 이때의 I 신호로부터 구한 위상 잡음의 추정값은 신뢰도가 낮다. 이때에는 신뢰도가 떨어지는 신호로부터 추정된 값의 반영을 제한하기 위해 좁은 대역폭을 선택하도록 대역 제어 신호를 생성한다.That is, when the MSE obtained from the I value through the error tracking loop is large, noise is mixed in the received signal. Therefore, the estimated value of the phase noise obtained from the I signal at this time has low reliability. In this case, a band control signal is generated to select a narrow bandwidth in order to limit reflection of an estimated value from a signal having low reliability.

반면, MSE가 작을 경우에는 신호에 잡음이 적게 섞여 있는 상태이므로, 이때의 I 신호로부터 획득한 위상 잡음의 추정값은 신뢰도가 높다. 따라서, 루프 필터의 대역폭을 넓혀서 보다 잘 반영될 수 있도록 대역 제어 신호를 생성한다.On the other hand, when the MSE is small, since the signal contains little noise, the estimated value of the phase noise obtained from the I signal at this time has high reliability. Therefore, the bandwidth of the loop filter is widened to generate a band control signal so that it can be better reflected.

이때, 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호의 형태는 MSE의 크기에 따라 좁은 대역폭으로부터 넓은 대역폭까지 단계적으로 선택할 수 있도록 나눈 대역폭의 개수에 따라 1비트 또는 여러 비트의 데이터가 될 수 있다.In this case, the form of the band control signal output from the bandwidth control unit 619 may be 1 bit or multiple bits of data depending on the number of bandwidths divided so that a narrow bandwidth to a wide bandwidth can be selected step by step according to the size of the MSE. .

상기 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)는 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 위상 루프 필터(611)로 인가되는 위상 에러 값의 이득을 조정함에 의해 위상 루프 필터(611)의 대역폭을 조정한다. 즉, 상기 위상 루프 필터 대역폭 결정부(610)에서 상기 대역 제어 신호에 따라 위상 루프 필터(611)의 루프 이득이 결정되면, 결정된 루프 이득으로 위상 에러 값의 이득이 조정된 후 위상 루프 필터(611)로 출력된다.The phase loop filter bandwidth determination unit 610 adjusts the gain of the phase error value applied to the phase loop filter 611 according to the band control signal output from the bandwidth control unit 619 to adjust the bandwidth of the phase loop filter 611. Adjust it. That is, when the loop gain of the phase loop filter 611 is determined by the phase loop filter bandwidth determiner 610 according to the band control signal, the gain of the phase error value is adjusted to the determined loop gain and then the phase loop filter 611. Will be printed).

상기 위상 루프 필터(611)는 이득이 조정된 위상 에러 값을 입력받아 누산한 후 복소수 곱셈기(605)와 코사인 테이블(606)로 출력한다.The phase loop filter 611 receives and accumulates a phase error value whose gain is adjusted, and outputs the result to the complex multiplier 605 and the cosine table 606.

이때, 상기 위상 루프 필터(611)를 통과한 값은 근사적으로 사인값으로 이용할 수 있으므로 복소수 곱셈기(605)로 출력한다. 또한, 상기 코사인 테이블(606)은 위상 루프 필터(611)의 출력값에 대응하는 코사인 값을 상기 복소수 곱셈기(605)로 출력한다. 즉, 상기 복소수 곱셈기(605)로 입력되는 사인, 코사인 값은 상기 위상 루프 필터(611)에서 누산된 위상 에러에 비례하는 주파수를 가지는 사인, 코사인 값이므로, 이 사인, 코사인 값에 I,Q 데이터를 복소곱하면 복원된 I, 추정된 Q 신호에 잔류하는 위상 잡음이 제거된다.In this case, since the value passed through the phase loop filter 611 may be used as a sine value, it is output to the complex multiplier 605. In addition, the cosine table 606 outputs a cosine value corresponding to the output value of the phase loop filter 611 to the complex multiplier 605. That is, since the sine and cosine values inputted to the complex multiplier 605 are sine and cosine values having a frequency proportional to the phase error accumulated by the phase loop filter 611, I, Q data is applied to the sine and cosine values. The complex multiplying removes phase noise remaining in the reconstructed I, estimated Q signal.

한편, 상기 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612)는 상기 에러부(608)에서 출력되는 에러값의 부호가 양의 값이면 음의 DC 보상값을, 음의 값이면 양의 DC 보상값을 DC 편차 루프 필터(613)로 출력한다. 이때, 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 DC 보상값의 이득을 조정하여 DC 편차 루프 필터(613)로 출력한다. 즉, 상기 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(612)는 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 음의 DC 보상값 또는, 양의 DC 보상값의 루프 이득을 조정한 후 DC 편차 루프 필터(613)로 출력한다. 상기 DC 편차 루프 필터(613)는 이득이 조정되어 출력되는 음의 DC 보상값 또는 양의 DC 보상값을 누산한 후 리미터(614)를 통해 DC 보상 가산기(604)로 출력한다. 이때, 상기 리미터(614)는 상기 DC 편차 루프 필터(613)의 안정성을 위해 상기 DC 편차 루프 필터(613)에서 출력되는 DC 편차 보상값을 일정값 이내로 제한하여 DC 보상가산기(604)로 출력한다.On the other hand, the DC deviation loop filter bandwidth determination unit 612 is a negative DC compensation value if the sign of the error value output from the error unit 608 is a positive value, and a positive DC compensation value if the negative value is DC. Output to the deviation loop filter 613. At this time, the gain of the DC compensation value is adjusted according to the band control signal output from the bandwidth controller 619 and output to the DC deviation loop filter 613. That is, the DC deviation loop filter bandwidth determiner 612 adjusts the loop gain of the negative DC compensation value or the positive DC compensation value according to the band control signal output from the bandwidth controller 619, and then the DC deviation loop filter. Output to (613). The DC deviation loop filter 613 accumulates a negative DC compensation value or a positive DC compensation value that is output by adjusting the gain, and then outputs the negative DC compensation value to the DC compensation adder 604 through the limiter 614. At this time, the limiter 614 limits the DC deviation compensation value output from the DC deviation loop filter 613 to within a predetermined value for the stability of the DC deviation loop filter 613 and outputs it to the DC compensation adder 604. .

그리고, 상기 이득 루프 대역폭 결정부(615)는 상기 에러부(608)에서 출력되는 I 신호의 부호와 에러 부호를 받아서 이득의 보상을 현재보다 크게 할 것인지, 작게 할 것인지를 결정하여 즉, I 신호를 얼마큼 업할것인지, 다운할 것인지를 결정하고 이를 이득 보상값으로 하여 이득 루프 필터(617)로 출력한다. 이것은, 복원된 I 신호의 전체 크기가 0 레벨을 기준으로 올라가 있거나 내려가 있을 수 있기 때문이다. 이때, 상기 이득 루프 대역폭 결정부(615)는 상기 대역폭 제어부(619)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 이득 보상 신호의 이득을 조정한 후 이득 루프 필터(616)로 출력한다. 상기 이득 루프 필터(616)는 상기 이득 보상 신호를 누산한 후 리미터(617)를 통해 곱셈기(601)로 출력한다.In addition, the gain loop bandwidth determiner 615 receives the code and the error code of the I signal output from the error unit 608 to determine whether the gain compensation is larger or smaller than the present value, that is, the I signal. Decide how much to raise or lower and output the gain loop filter 617 as a gain compensation value. This is because the overall magnitude of the recovered I signal may be up or down relative to the zero level. In this case, the gain loop bandwidth determiner 615 adjusts the gain of the gain compensation signal according to the band control signal output from the bandwidth controller 619 and outputs the gain to the gain loop filter 616. The gain loop filter 616 accumulates the gain compensation signal and outputs the gain compensation signal to the multiplier 601 through the limiter 617.

본 발명의 제 1 실시예에서, 위상 루프 필터(611), DC 편차 루프 필터(613), 및 이득 루프 필터(616)는 누산기의 역할을 한다.In the first embodiment of the present invention, the phase loop filter 611, the DC deviation loop filter 613, and the gain loop filter 616 serve as an accumulator.

다음은 도 7을 참조하여 MSE를 구하는 과정을 설명한다.Next, a process of obtaining an MSE will be described with reference to FIG. 7.

도 7을 보면, MSE 측정부(618)는 수신된 VSB 데이터(701)에 절대치를 취하는 절대치 연산부(702), 동기 신호(703)의 유무, 상기 절대치가 취해진 수신 데이터의 크기에 따라 쉬프트 제어 신호를 액티브시키는 쉬프트 제어부(704), 상기 동기 신호(703), 그리고 수신 VSB 데이터(701)로부터 에러를 구하는 에러 발생부(705), 상기 에러 발생부(705)에서 구한 에러에 자승을 취하는 자승부(706), 쉬프트 제어 신호에 따라 입력되는 자승 에러(707)를 쉬프트 또는 홀드시키는 쉬프트 레지스터(708), 상기 쉬프트 레지스터(708)의 각 레지스터에 저장된 값을 더하는가산기(709), 및 상기 가산기(709)의 출력을 상기 쉬프트 레지스터(708)의 탭수로 나누어 평균을 취하는 제산기(710)로 구성된다.Referring to FIG. 7, the MSE measurement unit 618 shifts the shift control signal according to the absolute value calculating unit 702 taking an absolute value into the received VSB data 701, the presence or absence of a synchronization signal 703, and the magnitude of the received data from which the absolute value is taken. An error generator 705 that obtains an error from the shift control unit 704, the synchronization signal 703, and the received VSB data 701, and a square unit that squares the error obtained by the error generator 705. 706, a shift register 708 for shifting or holding the square error 707 input according to the shift control signal, an adder 709 for adding a value stored in each register of the shift register 708, and the adder ( And a divider 710 which divides the output of 709 by the number of taps of the shift register 708 and averages it.

이와 같이 구성된 도 7은 수신 신호의 MSE를 신뢰성 높고 빠르게 구하기 위해서 동기 신호 구간뿐만 아니라 데이터 구간에서도 MSE를 측정한다. 이때, 데이터 구간에서는 수신 데이터가 양의 제일 큰 레벨(예를 들어, 8VSB의 경우 168)과 음의 제일 작은 레벨(예를 들어, 8VSB의 경우 -168) 사이에 있는 경우에는, 상기 데이터 구간의 수신 데이터로부터 얻은 에러값이 각 레벨 차의 1/2로 포화된다. 따라서, 포화되는 값 이상의 에러는 측정이 불가능하고, 또한 이렇게 포화되는 값 이상의 에러는 다음 레벨로 넘어가 즉, 다음 레벨에 간섭을 주어 에러 값의 신뢰도를 떨어뜨리게 된다. 이렇게 되면, 여러 레벨이 존재하는 데이터 구간에서는 에러의 정확도를 낮추는 큰 요인이 된다. 이때, 데이터 구간의 데이터 중 양의 제일 큰 레벨과 음의 제일 작은 레벨의 바깥에 있는 수신 신호(예를 들어, 8VSB의 경우 -168보다 작은 값 또는 168보다 큰 값)는 인접한 레벨이 없으므로, 인접 레벨과의 간섭에 의한 영향을 덜 받을 수 있다. 따라서, 본 발명은 데이터 구간에서는 상기 양의 제일 큰 레벨과 음의 제일 작은 레벨의 바깥에 있는 수신 신호에 대해서만 MSE를 구하여 신뢰성을 높인다.FIG. 7 configured as described above measures MSE not only in the synchronous signal section but also in the data section in order to obtain a reliable and fast MSE of the received signal. At this time, in the data section, when the received data is between the largest positive level (e.g., 168 for 8VSB) and the smallest negative level (e.g. -168 for 8VSB), The error value obtained from the received data is saturated to 1/2 of each level difference. Therefore, an error above the saturation value cannot be measured, and an error above the saturation value goes to the next level, that is, the interference is caused to the next level, thereby reducing the reliability of the error value. This becomes a big factor in lowering the accuracy of the error in the data section having several levels. At this time, the received signal outside the largest positive and negative small levels of the data section (for example, a value less than -168 or greater than 168 in the case of 8VSB) does not have an adjacent level. It can be less affected by interference with the level. Accordingly, the present invention improves reliability by obtaining MSE only for received signals outside the largest positive and negative lowest levels in the data section.

이를 위해, 절대치 연산부(702)로 입력되는 VSB 데이터(701)는 VSB 수신 시스템에서 복조 후에 심볼비로 샘플된 데이터를 나타낸다. 그리고, 동기 신호(703)는 VSB 데이터 프레임 중 필드 동기 신호 구간과 세그먼트 동기 신호 구간을 나타내는 역할을 한다. 여기서, 상기 동기 신호는 0 또는, 1로서 동기 신호 구간을 나타낸다.To this end, the VSB data 701 input to the absolute value calculator 702 represents data sampled at a symbol ratio after demodulation in a VSB receiving system. The sync signal 703 serves to indicate a field sync signal section and a segment sync signal section in a VSB data frame. Here, the sync signal represents a sync signal section as 0 or 1.

이때, 상기 절대치 연산부(702)는 입력되는 VSB 데이터(701)에 절대치를 취한 후 그 값(|Data|)을 쉬프트 제어부(704)로 출력한다.At this time, the absolute value calculator 702 takes an absolute value in the input VSB data 701 and outputs the value (| Data |) to the shift controller 704.

상기 쉬프트 제어부(704)는 동기 신호 구간에서는 상기 쉬프트 레지스터(708)를 무조건 동작시키고, 데이터 구간에서는 상기 절대치가 취해진 데이터(|Data|)의 크기에 따라 쉬프트 레지스터(708)를 동작시키거나 홀드시킨다. 일 예로, 데이터 구간에서는 상기 수신 데이터의 절대값이 해당 VSB 수신 시스템에서 가장 큰 데이터 레벨보다 큰 경우에만 상기 쉬프트 레지스터(708)가 자승 에러를 입력받아 쉬프트 동작을 하도록 제어하고, 그 이외의 경우에서는 상기 쉬프트 레지스터(708)를 홀드시켜 상기 쉬프트 레지스터(708)가 자승 에러를 입력받지 않도록 제어한다. 예를 들어, 8 단계의 심볼 값(진폭 레벨) 즉, -168, -120, -72, -24, 24, 72, 120, 168을 갖는 현재 8VSB 수신 시스템이고, 데이터 구간이라면 상기 쉬프트 제어부(704)는 수신 데이터의 절대값이 168보다 큰 경우에만 상기 쉬프트 레지스터(708)를 동작시킨다.The shift control unit 704 operates the shift register 708 unconditionally in the synchronization signal section, and operates or holds the shift register 708 according to the size of the data | Data | where the absolute value is taken in the data section. . For example, in the data period, the shift register 708 receives a square error and performs a shift operation only when the absolute value of the received data is larger than the largest data level in the corresponding VSB receiving system. The shift register 708 is held to control the shift register 708 not to receive a square error. For example, if the current 8VSB receiving system has 8 symbol values (amplitude levels), that is, -168, -120, -72, -24, 24, 72, 120, and 168, and the data section, the shift control unit 704 ) Operates the shift register 708 only when the absolute value of the received data is greater than 168.

한편, 에러 발생부(705)는 동기 신호 구간에서 수신된 데이터인지, 데이터 구간에서 수신된 데이터인지에 따라 에러를 다르게 구한다. 즉, 동기 신호 구간에서는 수신된 데이터가 양의 값이면 양의 기준 레벨(즉, 최대 동기 구간 레벨)을 빼고, 음의 값이면 음의 기준 레벨(즉, 최소 동기 구간 레벨)을 빼 에러를 구한다. 예를 들어, 8VSB 수신 시스템이고 동기 구간에서 수신된 데이터 값이 110이라면 에러 값은 -10(=110-120)이 되고, 데이터 값이 -110이라면 에러 값은 10(=-110-(-120))이 된다. 그리고, 데이터 구간에서 수신된 데이터가 양의 값이면 양의 최대 기준 레벨을 빼고, 음의 값이면 음의 최소 기준 레벨을 빼 에러를 구한다. 예를 들어, 8VSB 수신 시스템이고 데이터 구간에서 수신된 데이터 값이 176이라면 에러 값은 8(=176-168)이 되고, 데이터 값이 -176이라면 에러 값은 -8(=-176-(-168))이 된다. 상기 에러 값은 자승부(706)로 입력되어 자승된 후 쉬프트 레지스터(708)로 출력된다. 그러면, 상기 쉬프트 레지스터(708)는 상기 쉬프트 제어 신호에 의해 자승 에러를 입력받아 쉬프트하거나, 홀드하여 이전 상태를 유지함에 의해 자승 에러를 입력받지 않고 버린다.Meanwhile, the error generator 705 obtains an error differently according to whether the data is received in the synchronization signal section or the data received in the data section. That is, in the sync signal section, if the received data is a positive value, the positive reference level (that is, the maximum sync section level) is subtracted; if the negative value, the negative reference level (that is, the minimum sync section level) is subtracted to obtain an error. . For example, if the 8VSB receiving system and the data value received in the sync interval are 110, the error value is -10 (= 110-120). If the data value is -110, the error value is 10 (= -110-(-120). )) If the data received in the data interval is a positive value, the positive maximum reference level is subtracted; if the negative value, the negative minimum reference level is subtracted to obtain an error. For example, if the 8VSB receiving system and the data value received in the data interval is 176, the error value is 8 (= 176-168). If the data value is -176, the error value is -8 (= -176-(-168). )) The error value is input to the square unit 706, squared, and output to the shift register 708. Then, the shift register 708 receives the square error by the shift control signal, shifts or holds it, and discards the square error without receiving the previous state.

상기 쉬프트 레지스터(311)는 N-탭 쉬프트 레지스터로서, N개의 값을 저장할 수 있는 레지스터가 직렬로 연결되어 있는 구조이며, 현재 들어오는 입력을 받지 않고 이전 값을 홀드할 수 있는 기능을 가지고 있다.The shift register 311 is an N-tap shift register, in which a register capable of storing N values is connected in series, and has a function of holding a previous value without receiving a current input.

즉, 상기 쉬프트 레지스터(708)는 상기 쉬프트 제어부(704)의 쉬프트 제어 신호를 보고, 상기 자승부(706)에서 출력되는 자승 에러(707)가 선택된 구간의 값일 경우 상기 자승 에러를 입력받아 쉬프트시키고, 선택되지 않은 구간의 값일 경우 상기 자승 에러를 입력받지 않는다.That is, the shift register 708 looks at the shift control signal of the shift controller 704, and shifts the square error by receiving the square error when the square error 707 output from the square unit 706 is a value of a selected section. If the value is not selected, the square error is not received.

상기 쉬프트 레지스터(708)에 저장된 N개의 값은 가산기(709)에서 더해져 제산기(710)로 출력된다. 상기 제산기(710)는 상기 쉬프트 레지스터(708)의 각 레지스터의 값을 더한 결과를 쉬프트 레지스터의 탭수로 나눈다. 결국, 상기 제산기(710)의 출력이 평균 자승 에러값이 된다.N values stored in the shift register 708 are added to the adder 709 and output to the divider 710. The divider 710 divides the result of adding the values of the registers of the shift register 708 by the number of taps of the shift register. As a result, the output of the divider 710 becomes the mean square error value.

따라서, 상기된 MSE 측정부(618)는 필드 동기 구간과 세그먼트 동기 구간에서는 수신된 VSB 데이터에 대해 자승 에러를 구하여 MSE를 측정하고, 데이터 구간에서는 수신된 VSB 데이터의 절대값 중 각 VSB 수신 시스템에서 가장 큰 데이터 레벨보다 큰 값만을 선택하여 자승 에러를 구한 후 MSE를 측정한다.Accordingly, the MSE measuring unit 618 obtains a square error for the VSB data received in the field synchronization section and the segment synchronization section, and measures the MSE, and in each VSB receiving system of the absolute values of the received VSB data in the data section. Select only the value larger than the largest data level to find the square error and measure the MSE.

한편, 상기 에러 발생부(705)는 수신된 VSB 데이터가 아니라, 절대치 연산부(702)에서 출력되는 수신 데이터의 절대값으로부터 에러를 구할 수도 있다. 즉, 이 경우 상기 에러 발생부(705)는 입력되는 절대값이 동기 신호 구간에서 수신된 데이터의 절대값인지, 데이터 구간에서 수신된 데이터의 절대값인지를 판별한다. 만일, 동기 신호 구간으로 판별되면 수신 데이터의 절대값에서 동기 신호 구간의 최대 레벨 값 즉, 2 레벨 심볼 값 중 양의 값을 빼고, 이 뺀 값을 에러 값으로 하여 자승부(706)로 출력한다. 한편, 데이터 구간으로 판별되면 수신 데이터의 절대값에서 해당 VSB 수신 시스템의 최대 신호 레벨을 빼고, 이 뺀 값을 에러 값으로 하여 자승부(706)로 출력한다.The error generator 705 may obtain an error from the absolute value of the received data output from the absolute value calculator 702, not the received VSB data. That is, in this case, the error generator 705 determines whether the input absolute value is the absolute value of the data received in the synchronization signal section or the absolute value of the data received in the data section. If it is determined that the synchronization signal interval is determined, the maximum level value of the synchronization signal interval, that is, the two-level symbol value, is positive from the absolute value of the received data, and this subtraction value is output as an error value to the square 706. . On the other hand, if it is determined that the data interval, the maximum signal level of the corresponding VSB receiving system is subtracted from the absolute value of the received data, and this subtracted value is output as an error value to the square 706.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 DTV 수신기의 에러 추적 장치의 구성 블록도로서, MSE 측정부(819)와 대역폭 제어부(820)의 구성 및 동작은 도 6을 그대로 적용할 수 있다. 도 6과 다른점은 위상 에러 보상 신호 출력부, DC 편차 보상 신호 출력부, 이득 보상 신호 출력부, 및 에러부(808)의 구성 및 동작이다.FIG. 8 is a block diagram illustrating an error tracking device of a DTV receiver according to a second embodiment of the present invention. The configuration and operation of the MSE measurement unit 819 and the bandwidth control unit 820 may be applied to FIG. 6 as it is. 6 is different from the configuration and operation of the phase error compensation signal output unit, the DC deviation compensation signal output unit, the gain compensation signal output unit, and the error unit 808.

즉, 도 8을 보면 상기 위상 에러 보상 신호 출력부는 위상 에러 발생부(809)에서 추정한 위상 에러 값을 누적하는 위상 누산기(810), 상기 위상 누산기(810)의 출력값을 일정값 이내로 제한하는 리미터(811), 및 대역폭 제어부(820)의 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(811)에서 출력되는 위상 에러 값의 이득을 조정하여복소수 곱셈기(805)와 코사인 테이블(806)로 출력하는 위상 에러 루프 필터 밴드폭 결정부(812)로 구성된다.That is, referring to FIG. 8, the phase error compensation signal output unit limits the output of the phase accumulator 810 and the phase accumulator 810 that accumulate the phase error value estimated by the phase error generator 809 within a predetermined value. A phase error loop filter for adjusting the gain of the phase error value output from the limiter 811 according to the band control signal of the bandwidth controller 820 and outputting the gain to the complex multiplier 805 and the cosine table 806. The bandwidth determining unit 812 is configured.

상기 DC 편차 보상 신호 출력부는 상기 에러부(808)에서 출력되는 편차 업/다운 신호에 따라 업 또는 다운 카운트하는 DC 편차 카운터(813), 상기 DC 편차 카운터(813)의 출력값을 일정값 이내로 제한하는 리미터(814), 및 상기 대역폭 제어부(820)의 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(814)에서 출력되는 DC 편차 보상값의 이득을 조정하여 DC 보상 가산기(804)로 출력하는 DC 편차 루프 필터 밴드폭 결정부(815)로 구성된다.The DC deviation compensation signal output unit may limit the output value of the DC deviation counter 813 and the DC deviation counter 813 to up or down count according to the deviation up / down signal output from the error unit 808 within a predetermined value. DC deviation loop filter bandwidth for adjusting the gain of the DC deviation compensation value output from the limiter 814 according to the limiter 814 and the band control signal of the bandwidth controller 820 and outputting the gain to the DC compensation adder 804. The decision unit 815 is configured.

상기 이득 에러 보상 신호 출력부는 상기 에러부(808)에서 출력되는 이득 업/다운 신호에 따라 업 또는 다운 카운트하는 이득 에러 카운터(816), 상기 이득 에러 카운터(816)의 출력값을 일정값 이내로 제한하는 리미터(817), 및 상기 대역폭 제어부(820)의 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(817)에서 출력되는 이득 에러 보상값의 이득을 조정하여 이득 보상 곱셈기(801)로 출력하는 이득 루프 필터 밴드폭 결정부(818)로 구성된다.The gain error compensation signal output unit may limit the output value of the gain error counter 816 and the gain error counter 816 up or down according to a gain up / down signal output from the error unit 808 within a predetermined value. The gain loop filter bandwidth is determined by adjusting the gain of the gain error compensation value output from the limiter 817 according to the limiter 817 and the band control signal of the bandwidth controller 820 and outputting the gain to the gain compensation multiplier 801. Section 818.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에서, 에러부(808)는 I' 신호를 슬라이싱 레벨(SP)로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 뺀 값인 I' 신호의 에러값, 에러의 부호, 그리고 I' 신호의 부호를 생성한다. 그리고, 상기 I' 신호의 에러 값은 위상 에러 발생부(809)로 출력하고, 상기 I' 신호의 부호로부터 DC 편차 업 또는 다운 신호를 생성한 후 DC 편차 카운터(813)로 출력한다. 즉, 상기 에러부(808)는 I' 신호의 부호가 양의 값이면 양의 DC 편차가 있다고 판단하여 편차 다운 신호를, I' 신호의 부호가 음의 값이면 음의 DC 편차가 있다고 판단하여 편차 업 신호를 생성하여 DC 편차 카운터(813)로 출력한다. 상기 DC 편차 카운터(813)는 편차 업 신호가 입력되면 현재 값을 1 증가시키고, 편차 다운 신호가 입력되면 현재 값을 1 다운시킨다.In the second embodiment of the present invention configured as described above, the error unit 808 slices the I 'signal to the slicing level SP to obtain a value of the adjacent symbol level, and subtracts the thus obtained symbol level from the I' signal. Generates the error value of the I 'signal, the sign of the error, and the sign of the I' signal. The error value of the I 'signal is output to the phase error generator 809, and a DC deviation up or down signal is generated from the sign of the I' signal and then output to the DC deviation counter 813. That is, the error unit 808 determines that there is a positive DC deviation if the sign of the I 'signal is a positive value, and determines that there is a negative DC deviation if the sign of the I' signal is a negative value. The deviation up signal is generated and output to the DC deviation counter 813. The DC deviation counter 813 increases the current value by 1 when the deviation up signal is input and decreases the current value by 1 when the deviation down signal is input.

또한, I' 신호의 부호와 에러 부호를 이용하여 이득 업 또는 다운 신호를 생성한 후 이득 에러 카운터(816)로 출력한다. 상기 이득 업 또는 다운 신호는 이득의 크기를 조정하는 신호가 아니라 이득 에러 카운터(816)에서 업 카운트를 할 것인지, 다운 카운트를 할 것인지를 지정하는 신호이다. 즉, 상기 이득 에러 카운터(816)는 이득 업 신호가 입력되면 현재 값을 1 증가시키고, 이득 다운 신호가 입력되면 현재 값을 1 다운시킨다.In addition, a gain up or down signal is generated using the sign of the I 'signal and an error code, and then output to the gain error counter 816. The gain up or down signal is not a signal that adjusts the magnitude of the gain, but a signal that specifies whether to count up or down in the gain error counter 816. That is, the gain error counter 816 increases the present value by 1 when the gain up signal is input, and decreases the present value by 1 when the gain down signal is input.

한편, 위상 에러 발생부(809)의 동작은 상기된 도 6과 동일하며, 상기 위상 에러 발생부(809)에서 추정된 위상 에러는 위상 누산기(810)에서 누산된 후 리미터(811)를 통해 위상 루프 필터 밴드폭 결정부(812)로 출력된다. 상기 위상 루프 필터 밴드폭 결정부(812)는 상기 대역폭 제어부(820)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(811)에서 출력되는 위상 에러 값의 이득을 조정한 후 복소수 곱셈기(805)와 코사인 테이블(806)로 출력한다.On the other hand, the operation of the phase error generator 809 is the same as in FIG. 6 described above, and the phase error estimated by the phase error generator 809 is accumulated in the phase accumulator 810 and then phased through the limiter 811. The loop filter bandwidth determination unit 812 is output. The phase loop filter bandwidth determiner 812 adjusts the gain of the phase error value output from the limiter 811 according to the band control signal output from the bandwidth controller 820 and then cosines with the complex multiplier 805. Output to table 806.

또한, 상기 DC 편차 카운터(813)에서 편차 업 또는 다운 신호에 따라 1씩 증가 또는 감소된 값은 DC 편차 보상값으로서, 리미터(814)를 통해 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부(815)로 출력된다. 상기 DC 편차 루프 필터 밴드폭 결정부(815)는 상기 대역폭 제어부(820)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(814)에서 출력되는 DC 편차 보상값의 이득을 조정한 후 DC 보상 가산기(804)로 출력한다.In addition, the value increased or decreased by 1 according to the deviation up or down signal in the DC deviation counter 813 is a DC deviation compensation value and is output to the DC deviation loop filter bandwidth determiner 815 through the limiter 814. . The DC deviation loop filter bandwidth determiner 815 adjusts the gain of the DC deviation compensation value output from the limiter 814 according to the band control signal output from the bandwidth controller 820 and then adds a DC compensation adder 804. )

한편, 상기 이득 에러 카운터(816)에서 이득 업 또는 다운 신호에 따라 1씩 증가 또는 감소된 값은 리미터(817)를 통해 이득 루프 필터 대역폭 결정부(818)로 출력된다. 상기 이득 루프 필터 밴드폭 결정부(818)는 상기 대역폭 제어부(820)에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 리미터(817)에서 출력되는 이득 에러 보상값의 이득을 조정한 후 이득 보상 곱셈기(801)로 출력한다.Meanwhile, the value increased or decreased by 1 according to the gain up or down signal in the gain error counter 816 is output to the gain loop filter bandwidth determiner 818 through the limiter 817. The gain loop filter bandwidth determiner 818 adjusts the gain of the gain error compensation value output from the limiter 817 according to the band control signal output from the bandwidth controller 820 and then gain gain multiplier 801. Will output

본 발명의 제 2 실시예에서, 상기 위상 누산기(810), DC 편차 카운터(813), 이득 에러 카운터(816)는 일종의 루프 필터이다. 즉, 본 발명의 제 1, 제 2 실시예의 경우, 루프 필터의 특성이 각기 다르다.In the second embodiment of the present invention, the phase accumulator 810, DC deviation counter 813, and gain error counter 816 are a kind of loop filter. That is, in the case of the first and second embodiments of the present invention, the characteristics of the loop filter are different.

또한, 본 발명의 제 1 실시예는 위상 에러, DC 편차 보상값, 및 이득 에러 보상값의 루프 이득을 먼저 조정한 후 누산하는 것이고, 제 2 실시예는 위상 에러, DC 편차 보상값, 및 이득 에러 보상값을 누산하거나 카운트한 후 그 결과 값의 루프 이득을 조정하는 것이 다르다.Further, the first embodiment of the present invention adjusts and then accumulates the loop gains of the phase error, the DC deviation compensation value, and the gain error compensation value, and the second embodiment is the phase error, DC deviation compensation value, and gain. It is different to accumulate or count error compensation and then adjust the loop gain of the resulting value.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 DTV 수신기의 에러 추적 장치에 의하면, 동기 구간뿐만 아니라 데이터 구간 모두에서 신뢰성이 높은 MSE를 구한 후 상기 MSE 값에 따라 위상 에러, DC 편차, 이득 에러를 보상하기 위해 사용되는 각 루프 필터의 대역폭을 조정함으로써, 신호의 상태와 채널 환경에 빠르게 대처할 수 있다. 특히, 임펄스 잡음과 버스트 잡음에 대해 신속히 대처하면서 빠른 위상 잡음 변화에 의한 성능 열화를 방지할 수 있다.As described above, according to the error tracking device of the DTV receiver according to the present invention, a reliable MSE is obtained in both the data section as well as the synchronization section, and then used to compensate for phase error, DC deviation, and gain error according to the MSE value. By adjusting the bandwidth of each loop filter, it is possible to quickly cope with the state of the signal and the channel environment. In particular, it is possible to quickly cope with impulse noise and burst noise while preventing performance degradation due to fast phase noise change.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (9)

잔류측파대(VSB) 변조 방식으로 전송되는 신호로부터 I 신호를 복원하고, 상기 복원된 I 신호로부터 Q 신호를 추정한 후 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호로부터 위상 잡음을 추적하여 보상(I',Q' 신호)하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치에 있어서,Restoring an I signal from a signal transmitted in a residual sideband (VSB) modulation scheme, estimating a Q signal from the reconstructed I signal, and tracking phase noise from the reconstructed I signal and the estimated Q signal to compensate (I In the error tracking device of a digital TV receiver (', Q' signal), 데이터 구간 사이에 일정 주기마다 약속된 형태로 삽입된 동기 신호 구간에서는 상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 절대값과 기 설정된 제 1 기준 레벨과의 차 값에 자승 및 평균을 취하여 평균 자승 오차(MSE)를 구하고, 데이터 구간에서는 상기 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 절대값과 기 설정된 제 2 기준 레벨과의 차 값을 구한 후, 상기 I' 신호의 절대값이 해당 VSB 수신 시스템에서 가장 큰 데이터 레벨보다 큰 경우에만 상기 차 값에 자승 및 평균을 취하여 평균 자승 오차(MSE)를 구하는 MSE 측정부;In the synchronization signal section, which is inserted in a predetermined form at intervals between the data sections, the squared and average values of the difference between the absolute value of the I 'signal compensated for the phase noise and the preset first reference level are squared and averaged. MSE), and in the data section, the difference value between the absolute value of the I 'signal compensated for the phase noise and the second preset reference level is obtained, and the absolute value of the I' signal is the largest in the corresponding VSB receiving system. An MSE measurement unit obtaining a mean square error (MSE) by taking the square and the mean of the difference only when the data level is larger than the data level; 상기 MSE 측정부에서 출력되는 MSE 값에 따라 대역 제어 신호를 생성하여 출력하는 대역폭 제어부; 그리고A bandwidth controller configured to generate and output a band control signal according to the MSE value output from the MSE measurement unit; And 상기 위상 잡음이 보상된 I', Q' 신호로부터 위상 에러를 추정한 후 상기 대역 제어 신호에 따라 루프 필터의 대역폭을 가변시켜 상기 추정된 위상 에러의 이득을 조정하고, 이득이 조정된 위상 에러 값에 비례하는 사인값, 코사인값을 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 복소곱하여 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호에 잔류하는 위상 잡음을 보상하는 위상 잡음 보상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.After estimating the phase error from the I 'and Q' signals compensated for by the phase noise, the bandwidth of the loop filter is varied according to the band control signal to adjust the gain of the estimated phase error, and the gain is adjusted to the phase error value. And a phase noise compensator for compensating a sine value and a cosine value proportional to the restored I signal and the estimated Q signal to compensate for the phase noise remaining in the recovered I signal and the estimated Q signal. Error tracking device of a digital TV receiver. 제 1 항에 있어서, 상기 MSE 측정부는The method of claim 1, wherein the MSE measuring unit 상기 수신 데이터(I')에 절대치를 취하는 절대치 연산부와,An absolute value calculating section which takes an absolute value in the received data I ', 동기 신호 구간에서는 기 설정된 제 1 기준 레벨과 위상 잡음이 보상된 I' 신호 또는 I' 신호의 절대값과의 차를 구하여 에러로 출력하고, 데이터 구간에서는 기 설정된 제 2 기준 레벨과 위상 잡음이 보상된 I' 신호 또는 I' 신호의 절대값과의 차를 구하여 에러로 출력하는 에러 발생부와,In the synchronization signal section, the difference between the first reference level and the absolute value of the I 'signal or the I' signal compensated for the phase noise is calculated and output as an error. In the data section, the preset second reference level and the phase noise are compensated. An error generating unit for calculating a difference between the absolute value of the generated I 'signal or the I' signal and outputting the error; 상기 에러 발생부에서 출력되는 에러 값에 자승을 취하는 자승부와,A square that takes a square of the error value output from the error generating unit, 쉬프트 제어 신호의 액티브 유무에 따라 상기 자승부에서 출력되는 자승 에러를 입력받아 쉬프트하거나, 입력받지 않고 이전 상태를 그대로 유지하는 N-탭 쉬프트 레지스터와,An N-tap shift register that receives a square error output from the square according to whether a shift control signal is active or shifts or maintains a previous state without receiving an input; 상기 N-탭 쉬프트 레지스터의 각 레지스터의 값을 더한 후, 더한 결과를 상기 쉬프트 레지스터의 탭수로 나누어 평균 자승 오차(MSE)를 출력하는 MSE 출력부와,An MSE output unit which adds a value of each register of the N-tap shift register and divides the result by the number of taps of the shift register to output an average square error (MSE); 상기 절대치 연산부의 절대값과 동기 신호를 입력받아, 동기 신호 구간에서는 쉬프트 제어 신호를 무조건 액티브시키고, 데이터 구간에서는 상기 수신 데이터의 절대값이 제 2 기준 레벨을 벗어나는 경우에만 상기 쉬프트 제어 신호를 액티브시켜 N-탭 쉬프트 레지스터로 출력하는 쉬프트 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.The absolute control unit receives the absolute value and the synchronization signal, activates the shift control signal unconditionally in the synchronization signal section, and activates the shift control signal only when the absolute value of the received data is out of the second reference level in the data section. And a shift control unit for outputting to an N-tap shift register. 제 1 항에 있어서, 상기 대역폭 제어부는The method of claim 1, wherein the bandwidth control unit 상기 MSE 값이 작을수록 넓은 대역폭을 갖는 대역 제어 신호를, 상기 MSE 값이 작을수록 좁은 대역폭을 갖는 대역 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.The smaller the MSE value, the band control signal having a wider bandwidth and the smaller the MSE value generates a band control signal having a narrower bandwidth. 제 1 항에 있어서, 상기 위상 잡음 보상부는The method of claim 1, wherein the phase noise compensator 위상 잡음이 보상된 I' 신호를 기 설정된 슬라이싱 레벨로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 빼 I' 신호의 에러값을 생성한 후 상기 I' 신호의 에러값과 Q' 신호의 부호 및 크기를 이용하여 위상 에러를 추정하는 위상 추정부와,Slicing the phase noise compensated I 'signal to a preset slicing level to obtain a close symbol level value, subtracting the obtained proximity symbol level value from the I' signal to generate an error value of the I 'signal, and then generating the error value of the I' signal. A phase estimator for estimating a phase error by using an error value of and a sign and magnitude of a Q 'signal, 상기 대역폭 제어부에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 위상 에러 추정부에서 추정된 위상 에러의 이득을 조정하는 위상 루프 필터 대역폭 결정부와,A phase loop filter bandwidth determiner for adjusting a gain of the phase error estimated by the phase error estimator in accordance with a band control signal output from the bandwidth controller; 상기 이득이 조정된 위상 에러를 누산하는 위상 루프 필터와,A phase loop filter that accumulates the phase error with the gain adjusted; 상기 누산된 위상 에러에 비례하는 사인값, 코사인값에 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호를 복소곱하여 잔류하는 위상 잡음을 제거하는 복소수 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.And a complex multiplier for removing residual phase noise by complex multiplying the restored I signal and the estimated Q signal by a sine value and a cosine value proportional to the accumulated phase error. . 제 1 항에 있어서, 상기 위상 잡음 보상부는The method of claim 1, wherein the phase noise compensator 위상 잡음이 보상된 I' 신호를 기 설정된 슬라이싱 레벨로 슬라이싱하여 근접한 심볼 레벨의 값을 얻고, 이렇게 얻은 근접 심볼 레벨 값을 I' 신호에서 빼 I' 신호의 에러값을 생성한 후 상기 I' 신호의 에러값과 Q' 신호의 부호 및 크기를 이용하여 위상 에러를 추정하는 위상 추정부와,Slicing the phase noise compensated I 'signal to a preset slicing level to obtain a close symbol level value, subtracting the obtained proximity symbol level value from the I' signal to generate an error value of the I 'signal, and then generating the error value of the I' signal. A phase estimator for estimating a phase error by using an error value of and a sign and magnitude of a Q 'signal, 상기 추정된 위상 잡음을 누산한 후 누산된 위상 잡음을 일정값 이내로 제한하는 위상 루프 필터부와,A phase loop filter unit configured to accumulate the estimated phase noise and then limit the accumulated phase noise to a predetermined value; 상기 대역폭 제어부에서 출력되는 대역 제어 신호에 따라 상기 일정값 이내로 제한된 위상 에러의 이득을 조정하는 위상 루프 필터 대역폭 결정부와,A phase loop filter bandwidth determiner for adjusting a gain of a phase error limited within the predetermined value according to a band control signal output from the bandwidth controller; 상기 이득이 조정된 위상 에러에 비례하는 사인값, 코사인값에 상기 복원된 I 신호와 추정된 Q 신호를 복소곱하여 잔류하는 위상 잡음을 제거하는 복소수 곱셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.And a complex multiplier for canceling phase noise remaining by complex multiplying the restored I signal and the estimated Q signal by a sine value and a cosine value proportional to the adjusted phase error. Tracking device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 위상 잡음이 보상된 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 양의 DC 편차, 음의 DC 편차 보상값을 생성한 후 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 DC 편차 보상값의 이득을 조정하는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부와,After generating a positive DC deviation, a negative DC deviation compensation value according to the sign of the error value obtained from the phase-compensated I 'signal, and adjusts the gain of the DC deviation compensation value according to the band control signal of the bandwidth controller. DC deviation loop filter bandwidth determination unit, 상기 이득이 조정된 DC 편차 보상값을 누산한 후 일정값 이내로 제한하여 출력하는 DC 편차 루프 필터부와,A DC deviation loop filter for accumulating the DC deviation compensation value of which the gain is adjusted and then limiting the output to a predetermined value and outputting the result; 상기 DC 편차 루프 필터부에서 출력된 DC 편차 보상값에 상기 복원된 I 신호를 더하여 DC 편차를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 DC 보상 가산기로 구성된 DC 편차 보상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.And a DC deviation compensator including a DC compensation adder configured to compensate the DC deviation by adding the restored I signal to the DC deviation compensation value output from the DC deviation loop filter unit, and then output the compensation to the phase noise compensator. Error tracking device for digital TV receivers. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호에 따라 DC 편차 업 또는 다운 신호를 생성하여 업 또는 다운 카운트를 수행하는 DC 카운터와,A DC counter for generating a DC deviation up or down signal according to the sign of the phase-compensated I 'signal to perform an up or down count; 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 카운트된 값의 이득을 조정하여 출력하는 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부와,A DC deviation loop filter bandwidth determiner configured to adjust and output a gain of the counted value according to a band control signal of the bandwidth controller; 상기 DC 편차 루프 필터 대역폭 결정부에서 이득이 조정된 값에 상기 복원된 I 신호를 더하여 DC 편차를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 DC 보상 가산기로 구성된 DC 편차 보상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.The DC deviation loop filter bandwidth determiner further comprises a DC deviation compensator comprising a DC compensation adder for compensating for the DC deviation by adding the restored I signal to the gain-adjusted value and outputting the compensated DC deviation to the phase noise compensator. Error tracking device of a digital TV receiver. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호와 상기 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 수신 신호의 전체 이득을 얼마만큼 업할것인지, 다운할 것인지를 결정하여 이득 에러 보상값을 생성하고, 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 이득 에러 보상값의 이득을 조정하는 이득 루프 필터 대역폭 결정부와,A gain error compensation value is generated by determining whether to increase or decrease the overall gain of the received signal according to the sign of the I 'signal compensated for the phase noise and the error value obtained from the I' signal. A gain loop filter bandwidth determiner for adjusting a gain of the gain error compensation value according to a band control signal of a controller; 상기 이득이 조정된 이득 에러 보상값을 누산한 후 일정값 이내로 제한하여 출력하는 이득 루프 필터부와,A gain loop filter unit which accumulates the gain error compensation value of which the gain is adjusted and limits the output to a predetermined value and outputs the result; 상기 이득 루프 필터부에서 출력된 이득 에러 보상값에 상기 복원된 I 신호를 곱하여 이득 에러를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 이득 보상 곱셈기로 구성된 이득 에러 보상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.The apparatus may further include a gain error compensator including a gain compensation multiplier configured to multiply the gain error compensation value output from the gain loop filter unit by the restored I signal to compensate for the gain error, and output the compensation to the phase noise compensator. Error tracking device for TV receivers. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 위상 잡음이 보상된 I' 신호의 부호와 상기 I' 신호로부터 구해진 에러값의 부호에 따라 이득 업 또는 다운 신호를 생성한 후 업 또는 다운 카운트를 수행하는 이득 에러 카운터와,A gain error counter for generating a gain up or down signal according to a sign of an I 'signal compensated for phase noise and an error value obtained from the I' signal, and performing an up or down count; 상기 대역폭 제어부의 대역 제어 신호에 따라 상기 카운트된 값의 이득을 조정하여 출력하는 이득 루프 필터 대역폭 결정부와,A gain loop filter bandwidth determiner for adjusting and outputting a gain of the counted value according to a band control signal of the bandwidth controller; 상기 이득 루프 필터 대역폭 결정부에서 이득이 조정된 값에 상기 복원된 I 신호를 곱하여 이득 에러를 보상한 후 상기 위상 잡음 보상부로 출력하는 이득 보상 곱셈기로 구성된 이득 에러 보상부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기의 에러 추적 장치.The gain loop filter bandwidth determiner further includes a gain error compensator including a gain compensation multiplier configured to multiply the gain-adjusted value by the restored I signal to compensate for the gain error, and then output the compensation error to the phase noise compensator. Error tracking device for digital TV receivers.
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