KR970003144B1 - Channel equalization apparatus in hdtv having pip function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고화질 티브이(HDTV : High Difinition Television)의 채널 등화 회로(Channel Equalizer Circuit)에 관한 것으로, 특히 한 수상기로 두가지 이상의 화면을 보여주는 피아이피(PIP : Picture In Picture) 기능을 갖는 고화질 TV에서 채널전환시 또는 PIP 기능 개시시에 보다 빠른 등화를 수행하기 위한 채널 등화 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a channel equalization circuit (HDTV) of a high definition television (HDTV), and particularly, a channel in a high definition television having a picture in picture (PIP) function that shows two or more screens with a single receiver. A channel equalization circuit for performing faster equalization upon switching or starting a PIP function.
고화질 TV 시스템에 있어서, 송신단으로 부터의 부호화된 신호는 채널을 통해 수신단으로 전송된다. 채널을 통해 장거리로 신호를 전송하기 위해서는 변조 과정을 수행해야 하는데, 변조 방식에는 주파수 변조(FSK : Frequency Shift Keying), 위상 변조(PSK : Phase Shift Keying), 직교 진폭 변조(QAM : Quadrature Amplitude Modulation)등이 있다. 이중 가장 보편적으로 사용되는 것이 16-QAM(또는 32QAM)방식으로써, 직교와 위상을 레벨화하여 16개(또는 32개)점중 어느 한점으로 표시된다. 따라서 송신에서는 16QAM(또는 32QAM) 신호를 수신단으로 전송하는 것이다. 이때, 전송경로 즉 채널 특성에 의해 왜곡이 발생하여 수신단으로 수신된다. 왜곡은 송,수신기의 위치, 거리, 지형, 건물 날씨등 여러가지 요인에 의해서 발생된다. 이러한 왜곡은 기존의 아날로그 TV 시스템에서는 화질 저하로 나타나지만 디지탈 전송방식의 고화질 TV 시스템에서는 수신측에서 화면 전제가 복원이 불가능하거나 전혀 다른 영상이 나타나는 현상이 발생할 가능성이 있다. 따라서 수신단에서는 채널 등화 회로를 사용하여 이러한 왜곡을 최대한 감소시킴으로서 송신단으로부터 전송된 신호를 복원하게 된다.In a high-definition TV system, the coded signal from the transmitter is transmitted to the receiver through the channel. In order to transmit a signal over a long distance through a channel, a modulation process must be performed. The modulation method includes frequency modulation (FSK), phase shift keying (PSK), and quadrature amplitude modulation (QAM). Etc. The most commonly used is the 16-QAM (or 32QAM) method, and is expressed as one of 16 (or 32) points by leveling orthogonality and phase. Therefore, in transmission, 16QAM (or 32QAM) signals are transmitted to the receiving end. At this time, distortion is generated by the transmission path, that is, channel characteristics, and is received by the receiver. Distortion is caused by a number of factors, including the location of the transmitter and receiver, distance, topography, and building weather. Such distortion may appear as a deterioration in image quality of an existing analog TV system, but in a high-definition TV system using a digital transmission system, there may be a phenomenon in which the premise of the screen cannot be restored or a completely different image appears on the receiving side. Therefore, the receiving end recovers the signal transmitted from the transmitting end by reducing the distortion as much as possible using the channel equalization circuit.
일반적으로 고화질 TV는 디지탈화된 특성에 따라 기존의 단순 TV기능 이외에도 다양한 역할을 수행할것으로 기대되고 있다. 따라서 수상기로 두가지 이상의 화면을 보여주는 PIP 기능은 거의 기본적인 것이라 할 수 있다. PIP 기능을 위해서는 서로 다른 두가지 이상의 신호에 대한 채널 등화가 동시에 이루어져야 하며 결과적으로PIP 기능을 갖는 고화질 TV내에는 두 개 이상의 채널 등화 회로가 필요하다. 만일 사용자가 PIP기능을 이용하지 않고 한 채널만을 시청하고 있을 때, 단 한 개의 등화회로만이 동작하게 되며, 사용자에 의해 채널이 변경되는 경우에는 동작중인 등화 회로에 의해 새로 선택된 채널에 대한 등화를 수행하게 된다. 이 때문에 PIP기능을 수행하지 않고 있을때는 동작하지 않는 등화 회로가 존재함으로써, 시스템 자원이 비효율적으로 운용되며 새로 선택된 채널에 대해 동일한 등화 회로가 처음부터 새로이 채널 등화회로를 수행해야 하기 때문에 채널 변경에 따른 시스템의 적응력을 저하시키는 문제가 있었다.In general, high-definition TV is expected to play various roles in addition to the existing simple TV function according to the digitalized characteristics. Therefore, the PIP function that shows two or more screens with the receiver is almost basic. For the PIP function, channel equalization for two or more different signals must be performed simultaneously. As a result, two or more channel equalization circuits are required in a high-definition TV having a PIP function. If the user is watching only one channel without using the PIP function, only one equalization circuit is operated. If the channel is changed by the user, the equalization of the newly selected channel is performed by the active equalization circuit. Will be performed. For this reason, there is an equalization circuit that does not operate when the PIP function is not being performed. Therefore, system resources are inefficiently operated, and the same equalization circuit must be newly executed from the beginning for the newly selected channel. There was a problem of degrading the adaptability of the system.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 의하여 안출한 것으로, PIP 기능을 갖는 고화질 TV에 있어서, 동작하고 있지 않는 등화 회로를 사용함으로서, 채널 변경시 보다 빠르고 효율적인 채널 등화를 수행할수 있으며 시스템 자원을 보다 효과적으로 활용할 수 있는 등화 회로를 제공하는데 있다.Disclosure of Invention The present invention has been made to solve the above problems, and by using an equalization circuit that does not operate in a high-definition TV having a PIP function, it is possible to perform channel equalization faster and more efficiently when changing channels and to utilize system resources more effectively. It is to provide an equalization circuit that can be.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 채널 특성에 의해 왜곡된 신호를 등화 필터링 함으로써 복원 신호를 얻어내는 등화부를 적어도 두 개 이상 구비하여 한 수상기로 두가지 이상의 화면을 보여주는 PIP기능을 갖는 고화질 TV의 채널 등화 회로에 있어서 : 상기 PIP기능을 이용하지 않고 한 채널만을 시청하고 있을 때, 시청 채널의 등화를 수행하는 등화 회로를 제외한 다른 등화 회로에서 얻어진, 채널 변경시 선택가능한 후보 채널의 등화 필터 계수를 저장하기 위한 저장부와; 후보 채널의 채널 등화를 제어하며, 상기 채널 변경 신호에 응답하여 상기 저장부(300)에 저장된 변경 채널에 대응하는 후보 채널 선택 로직 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides at least two equalizers for obtaining a reconstruction signal by equalizing and filtering a signal distorted by channel characteristics, so that a channel equalization of a high-definition TV having a PIP function showing two or more screens with one receiver. In the circuit: storing equalization filter coefficients of candidate channels that can be selected at channel change, obtained from other equalization circuits except for the equalizing circuit which performs equalization of the viewing channel when viewing only one channel without using the PIP function. A storage unit for; And controlling a channel equalization of a candidate channel and including a candidate channel selection logic controller corresponding to the changed channel stored in the storage unit 300 in response to the channel change signal.
도면은 본 발명에 따른 PIP 기능을 갖는 고화질 TV의 채널 등화 회로.Is a channel equalization circuit of a high definition television having a PIP function according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 제1등화부 200 : 제2등화부,100: first light unit 200: second light unit,
300 : 저장부 400 : 후보 채널 선택 로직 제어부300: storage unit 400: candidate channel selection logic control unit
500 : 채널 전환 신호라인 600,700 : 필터 필수 계수 결정부500: channel switching signal line 600, 700: filter required coefficient determination unit
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도면은 본 발명에 따른 PIP기능을 갖는 고화질 TV의 채널 등화 회로로서, 수신된 왜곡 신호의 채널 등화를 수행하는 제1 및 제2등화부(100,200), 후보 채널 선택 로직 제어부(400), 및 후보 채널이 필터 계수를 저장하는 저장부(300)로 구성된다.FIG. 1 is a channel equalization circuit of a high-definition TV having a PIP function according to the present invention, wherein the first and second equalizers 100 and 200, the candidate channel selection logic controller 400, and a candidate for performing channel equalization of the received distortion signal are shown. The channel consists of a storage 300 for storing filter coefficients.
이때, 제1등화부(100)는 등화 필터부(10), 필터 계수 결정부(600), 디로테이터(40), 선택수단(70), 등화기 선택부(60) 및 결정 의거 등화 캐리어 복원기(50)를 구비하여 왜곡된 신호에 대한 종래의 채널 등화를 수행하게 된다. 제2등화부(200)도 제1등화부(100)와 동일한 구성을 갖는다. 이를 구체적으로 설명하면, 등화 필터부(10)는 필터 계수를 사용하여 왜곡된 수신 신호를 등화 필터링하여 수신 신호의 크기, 위상, 지연, 왜곡등을 보정한다. 필터 계수 결정부(600)는 등화 필터링에 필요한 필터 계수를 제공하는데, 블라인드 등화기(20) 및 결정 의거 등화기(30)를 구비한다. 결정 의거 등화 캐리어 복원기(50)는 입력 신호의 위상 오차를 측정하여 위상 오차를 출력한다. 디로테이터(40)는 등화 필터링된 신호의 위상 왜곡을 보상한다.At this time, the first equalizing unit 100 restores the equalizing filter unit 10, the filter coefficient determining unit 600, the derotator 40, the selecting unit 70, the equalizer selecting unit 60, and the determined equalizing carrier. Group 50 to perform conventional channel equalization on the distorted signal. The second light unit 200 also has the same configuration as the first light unit 100. In detail, the equalization filter unit 10 equalizes and filters the distorted received signal using filter coefficients to correct the magnitude, phase, delay, distortion, and the like of the received signal. The filter coefficient determiner 600 provides a filter coefficient necessary for equalization filtering, and includes a blind equalizer 20 and a decision based equalizer 30. Based on the determination, the equalized carrier restorer 50 measures the phase error of the input signal and outputs the phase error. Derotator 40 compensates for the phase distortion of the equalized filtered signal.
등화기 선택부(60)는 선택 수단(70)에 의해 필터 계수 결정부(600) 또는 저장부(300)로 부터의 필터 계수중 어느 하나가 선택되도록 선택 수단(70)의 선택 신호를 제공한다.The equalizer selector 60 provides a selection signal of the selection means 70 such that one of the filter coefficients from the filter coefficient determiner 600 or the storage 300 is selected by the selection means 70. .
이렇게 구성된 제1등화부(100)에서의 채널 등화 과정을 살펴보면 하기와 같다. 먼저 사용자가 시청하고자 하는 한 채널을 선택하면, 채널 특성에 의해 크기와 위상이 왜곡된 신호가 수신단으로 수신된다. 이때 제1등화부내의 등화 필터부(10)에서는 필터 계수를 사용하여 수신 신호의 크기 왜곡을 보정한다. 이때 필터 계수는 선택 수단(70)을 통해 필터 계수 결정부(600), 즉 블라인드 등화기(20) 또는 결정 의거 등화기(30)로부터 제공되는데, 채널 등화 초기에는 블라인드의 필터 계수에 의해 등화가 수행된다. 블라인드 등화기는 등화 필터링된 신호를 입력받아 필터 계수를 출력하게 된다. 또한 결정 의거 등화기(30)는 등화 필터부(10), 디로테이터(40), 및 결정 의거 등화 캐리어 복원기(50)로부터 입력 신호를 받아 필터 계수를 출력한다. 이때 블라인드 등화기(20)의 필터 계수에 의해서는 대략적인 크기 왜곡에 대한 보정의 효과가 있으며, 결정의거 등화기의 필터 계수에 의해서는 미세한 크기 왜곡에 대한 보정 효과가 탁월하다. 따라서 등화기 선택부(60)는 디로데이터(40)로부터 신호를 입력받아 복원 신흥의 평균값과 16-QAM 신호 패턴간의 오차 정도가 기설정치 이하가 될 때, 예를들어 오차 정도를 가시적으로 알수 있는 개안도가 기설정치 수준 이상으로 열릴때까지는 블라인드 등화기(20)의 필터 계수가 선택되도록 선택 신호를 출력하며, 상기 오차 정도가 기설정치 이하인 상태에서는 결정 의거 등화기(30)의 필터 계수가 선택 수단에 의해 선택되도록 선택 신호를 출력한다. 디로테이터(40)에서는 결정 의거 등화 캐리어 복원기(50)로부터 제공된 위상 오차를 사용하여 등화 필터링된 신호의 위상 왜곡을 보정한다. 이렇게 디로테이터(40)에서 위상 오차에 대한 보정이 수행된 신호는 결정 의거 등화 캐리어 복원기(50), 결정 의거 등화기(30), 등화기 선택부(60), 및 다음단의 디코더로 전송된다.Looking at the channel equalization process in the first equalizing unit 100 is configured as follows. First, when a user selects a channel to be watched, a signal whose size and phase are distorted due to channel characteristics is received by the receiver. At this time, the equalization filter unit 10 in the first equalizing unit corrects the magnitude distortion of the received signal using the filter coefficient. In this case, the filter coefficients are provided from the filter coefficient determiner 600, that is, the blind equalizer 20 or the decision based equalizer 30 through the selection means 70. Is performed. The blind equalizer receives the equalized filtered signal and outputs filter coefficients. In addition, the decision based equalizer 30 receives an input signal from the equalization filter unit 10, the derotator 40, and the decision based equalization carrier decompressor 50, and outputs filter coefficients. At this time, the filter coefficient of the blind equalizer 20 has an effect of correcting the coarse distortion, and the filter coefficient of the crystal equalizer is excellent in correcting the fine size distortion. Therefore, the equalizer selector 60 receives a signal from the diro data 40 and when the error degree between the average value of the reconstructed emerging and the 16-QAM signal pattern is less than or equal to the preset value, for example, the error degree can be visually known. The selection signal is outputted so that the filter coefficient of the blind equalizer 20 is selected until the opening degree is opened above the predetermined value level, and the filter coefficient of the equalizer 30 is selected based on the determination when the error degree is less than the predetermined value. Output a selection signal to be selected by the means. The derotator 40 corrects phase distortion of the equalized filtered signal using the phase error provided from the equalized carrier recoverer 50 based on the decision. The signal whose correction for the phase error is performed in the derotator 40 is transmitted to the decision based equalizer carrier restorer 50, the decision based equalizer 30, the equalizer selector 60, and the decoder of the next stage. do.
상기한 바와 같은 한 채널에 대한 종래의 등화 과정이 일어나는 동안 후보 채널 선택 로직 제어부(400)는 채널 전화 신호 라인(500)을 통해 후보 채널 선택 로직 신호를 메인 아이 씨(Main IC, 도시안됨)로 보낸다. 이때 후보 채널은 사용자에 의해서 등록이 가능하거나, 후보 채널 선택 로직 제어부(400)내에서 최소 최근 사용(LRU : Least Recently Used)알고리에 의해 자동적으로 결정되어 선택 가능성이 높은 채널들이 선택된다. 따라서 후보 채널의 영상 신호는 튜너(도시안됨)를 통해 수신된다. 수신된 영상 신호는 제2등화부(200)에서 종래의 채널 등화 과정을 거치게 되며, 결정 의거 등화기(230)로부터 출력되는 필터 계수값이 후보 채널 선택 로직 제어부(400)의 제어하에서 저장부(300)에 저장된다. 이어서 후보 선택 로직 제어부(400)의 제어하에서 선정 또는 등록된 또 다른 등화 대상 후보 채널에 대해서도 상기 과정이 반복된다. 이때 후보 채널 선택 로직 제어부(400)는 등화기 선택부(60),(260)로 연결되어 채널 전환 신호나 PIP기능 개시시에는 블라인드 등화기(20),(220)나 결정 의거 등화기(30),(230)로 부터의 입력을 막고 저장부(300)로 부터의 필터 계수를 우선적으로 등화 필터부(10),(210)에 로드하게끔 하는 신호를 발생시킨다.During the conventional equalization process for one channel as described above, the candidate channel selection logic controller 400 sends the candidate channel selection logic signal to the main IC (Main IC, not shown) through the channel telephone signal line 500. send. At this time, the candidate channel may be registered by the user or the least recently used (LRU) algorithm in the candidate channel selection logic controller 400. Are automatically determined, and channels with high selectability are selected. Therefore, the video signal of the candidate channel is received through a tuner (not shown). The received image signal is subjected to a conventional channel equalization process by the second equalizer 200, and the filter coefficient value output from the equalizer 230 is determined under the control of the candidate channel selection logic controller 400 based on the determination. 300). Subsequently, the above process is repeated for another equalization candidate channel selected or registered under the control of the candidate selection logic controller 400. At this time, the candidate channel selection logic controller 400 is connected to the equalizer selectors 60 and 260 so that the blind equalizer 20 or 220 or the decision equalizer 30 is determined at the start of the channel switching signal or the PIP function. ), A signal is generated to block the input from the 230 and to load the filter coefficients from the storage unit 300 to the equalization filter unit 10 or 210 first.
또한 PIP 기능 개시가 아니라 단지 시청하고자 하는 채널만을 전환하기 위해 사용자가 채널 전화 신호를 메인 아이 씨로 입력하면, 이 채널 전환 신호는 채널 전화 신호 라인(500)을 통해 후보 채널 선택 로직 제어부(400)로 입력된다. 이때, 후보 채널 선택 로직 제어부(400)는 제어 신호를 저장부(300)로 내보내어 저장부(300)에 저장되었던 전환 채널의 필터 계수를 제1등화부(100)의 선택 수단(70)으로 보내지게 한다.In addition, when the user inputs a channel telephone signal to the main IC to switch only the channel to be watched instead of starting the PIP function, the channel switching signal is transmitted to the candidate channel selection logic controller 400 through the channel telephone signal line 500. Is entered. At this time, the candidate channel selection logic controller 400 sends the control signal to the storage 300 to convert the filter coefficients of the switching channel stored in the storage 300 to the selection means 70 of the first equalizer 100. To be sent.
이와는 달리, 사용자가 PIP 기능을 개시하기 위해 모화면의 채널과 자화면의 채널을 선택하게 되면 선택된 적어도 하나의 채널에 대응하는 상기 저장부(300)에 저장된 후보 채널의 계수값이 후보 채널 선택 로직 제어부(400)의 제어하에서 선택되어 모화면용 채널 및 자화면용 채널의 필터 계수가 각각 제1 및 제2등화부(100),(200)로 전송된다.In contrast, when a user selects a channel of a mother screen and a channel of a child screen to initiate a PIP function, the coefficient value of a candidate channel stored in the storage unit 300 corresponding to at least one selected channel is selected as a candidate channel selection logic. Under the control of the controller 400, the filter coefficients of the mother screen channel and the mother screen channel are transmitted to the first and second equalizers 100 and 200, respectively.
결과적으로 기능 변화나 인접 채널 간섭 등에 의한 갑작스런 채널 상태의 변동이 크지 않는한 상당한 수준으로 오차가 작아진 상태에서 필터의 계수를 구하게 되므로, 채널 전환시 또는 PIP 기능 개시시에 블라인드 등화기(20),(220) 동작에 의한 등화를 생략 또는 그 수행 시간이 현저히 단축되어 바로 결정 의거 모드로 들어갈 수 있게 되어, 기종의 방식에 비해 상당히 빨리 채널 등화를 할 수 있으며 안정된 성능을 보일수 있다.As a result, the coefficient of the filter is obtained in a state where the error is reduced to a considerable level unless the sudden change of the channel state due to a change in function or the adjacent channel interference is large. By omitting the equalization by the operation 220 or the execution time thereof, the execution time is significantly shortened so that the system can immediately enter the decision-based mode, which enables the channel equalization to be performed considerably faster than the conventional method, and can exhibit stable performance.
상기된 내용외에도, PIP시스템중 동시에 세 채널 이상을 수신할 수 있는 고기능의 고화질 TVG에서도 그대로 적용하여 여분의 장치(튜너, 등화기, 필터)를 이용하여 PIP 기능의 가동시나 채널의 전환시 보다 빠른 채널 등화를 할수 있다.In addition to the above, it can be applied to high-quality high-definition TVG that can receive more than three channels at the same time in the PIP system, so that it is faster to operate the PIP function or switch channels by using an extra device (tuner, equalizer, filter). Channel equalization is possible.
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