JP2001320434A - Ｖｓｂ／ｑａｍ共用受信器及び受信方法 - Google Patents
Ｖｓｂ／ｑａｍ共用受信器及び受信方法Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 VSB信号及びQAM信号を共用で受信するVSB/QA
M共用受信器及びその受信方法を提供する。 【解決手段】 受信器は、受信信号が有するシンボル周
波数より高い周波数によってアナログ-デジタル変換す
るためのA/D変換器、A/D変換器の信号を印加されて本来
のシンボル位置での信号値を計算する補間器、補間器の
信号を印加されてVSB/QAMモードによってAFCとDEPLLを
選択的に使用して搬送波復元する搬送波の復元部、搬送
波の復元部の信号を印加されてVSB/QAMモードによって
シンボル入力時点を別にしてタイミングエラーを検出
し、検出したタイミングエラーに基づいて補間器を制御
すると共に復旧されたクロックを発生させるタイミング
プロセッサー、及びVSB受信シンボル抽出のためのVSB整
列器より構成される。
M共用受信器及びその受信方法を提供する。 【解決手段】 受信器は、受信信号が有するシンボル周
波数より高い周波数によってアナログ-デジタル変換す
るためのA/D変換器、A/D変換器の信号を印加されて本来
のシンボル位置での信号値を計算する補間器、補間器の
信号を印加されてVSB/QAMモードによってAFCとDEPLLを
選択的に使用して搬送波復元する搬送波の復元部、搬送
波の復元部の信号を印加されてVSB/QAMモードによって
シンボル入力時点を別にしてタイミングエラーを検出
し、検出したタイミングエラーに基づいて補間器を制御
すると共に復旧されたクロックを発生させるタイミング
プロセッサー、及びVSB受信シンボル抽出のためのVSB整
列器より構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル放送受信器
に係り、特に地上波及びケーブル伝送規格に適用可能に
VSB信号及びQAM信号を共用で受信するVSB/QAM共用受信
器及びその受信方法に関する。
に係り、特に地上波及びケーブル伝送規格に適用可能に
VSB信号及びQAM信号を共用で受信するVSB/QAM共用受信
器及びその受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近マルチメディアサービスのための映
像及び音声情報の提供を基盤とするデジタル放送が全世
界的に商用化されている。このようなデジタル放送は一
定帯域幅を有する放送チャンネルに映像及び音声信号を
伝送するために充分のビット伝送率を確保しなければな
らない。デジタル放送は伝送媒体によって衛星、地上
波、ケーブルでサービスされる。これら伝送媒体は固有
の特性によって相異した帯域幅及び変調技法が選択され
る。特にケーブルと地上波デジタル放送の場合に既存ア
ナログ放送と同じ媒体を通じて伝送されるので周波数帯
域がUHF/VHFに制限され、アナログ放送との両立性によ
り帯域幅も既存放送と同一に規定される。したがって、
制限された帯域幅内で高いビット伝送率を確保するため
にQAM(Quadrature Amplitude Modulation)あるいはVSB
(Vestigial Side Band)方式のような多層レベル変調技
法が採用される。このようにいろいろな伝送媒体を通じ
て多様なデジタル放送がサービスされるにつれてデジタ
ル放送受信器のデジタルTV及びデジタルセットトップボ
ックスはQAM及びVSBを全部収容せねばならない。VSB/QA
M共用受信器はVSB信号のための別のVSB受信器を具備し
なくてもよいためにハードウェア的な体積が縮小され
る。
像及び音声情報の提供を基盤とするデジタル放送が全世
界的に商用化されている。このようなデジタル放送は一
定帯域幅を有する放送チャンネルに映像及び音声信号を
伝送するために充分のビット伝送率を確保しなければな
らない。デジタル放送は伝送媒体によって衛星、地上
波、ケーブルでサービスされる。これら伝送媒体は固有
の特性によって相異した帯域幅及び変調技法が選択され
る。特にケーブルと地上波デジタル放送の場合に既存ア
ナログ放送と同じ媒体を通じて伝送されるので周波数帯
域がUHF/VHFに制限され、アナログ放送との両立性によ
り帯域幅も既存放送と同一に規定される。したがって、
制限された帯域幅内で高いビット伝送率を確保するため
にQAM(Quadrature Amplitude Modulation)あるいはVSB
(Vestigial Side Band)方式のような多層レベル変調技
法が採用される。このようにいろいろな伝送媒体を通じ
て多様なデジタル放送がサービスされるにつれてデジタ
ル放送受信器のデジタルTV及びデジタルセットトップボ
ックスはQAM及びVSBを全部収容せねばならない。VSB/QA
M共用受信器はVSB信号のための別のVSB受信器を具備し
なくてもよいためにハードウェア的な体積が縮小され
る。
【０００３】図１は通常的なVSB/QAM共用受信器であっ
て、「BroadCom BCM３５００ Specification、"QAM/VSB
CATV/HDTVR eceiver"０６/０２/９９」という文献に開
示されている。図１に示す受信器はA/D変換器１２、搬
送波を復元するためのAFC(Automatic Frequency Contro
l)１３と混合器１４、復元された搬送波から元来のシン
ボルを抽出する補間器１５を具備する。図１の受信器は
また、復元された搬送波をフィルタリングする整合フィ
ルター１６と、搬送波/タイミング復元を行い、クロッ
クを制御するタイミングプロセッサー１１とを具備す
る。
て、「BroadCom BCM３５００ Specification、"QAM/VSB
CATV/HDTVR eceiver"０６/０２/９９」という文献に開
示されている。図１に示す受信器はA/D変換器１２、搬
送波を復元するためのAFC(Automatic Frequency Contro
l)１３と混合器１４、復元された搬送波から元来のシン
ボルを抽出する補間器１５を具備する。図１の受信器は
また、復元された搬送波をフィルタリングする整合フィ
ルター１６と、搬送波/タイミング復元を行い、クロッ
クを制御するタイミングプロセッサー１１とを具備す
る。
【０００４】このような構成を有する図１のVSB/QAM共
用受信器で、A/D変換器１２はタイミングプロセッサー
１１で発生する一定周波数(通常２５MHz)のクロックに
よってアナログ信号をデジタル信号に変換する。AFC１
３はタイミングプロセッサー１１で発生する一定周波数
のクロックによって混合器１４に入力された信号の周波
数及び位相エラーを補正する。混合器１４はAFC１３に
より搬送波が復元された信号を補間器１５に出力する。
補間器１５はタイミングプロセッサー１１で発生するシ
ンボルクロックによって入力される信号からシンボルを
抽出する。整合フィルター１６は補間器１５から抽出さ
れたシンボルをフィルタリングする。タイミングプロセ
ッサー１１は、タイミングが復旧されたシンボルクロッ
クを発生させて補間器１５及び整合フィルター１６の駆
動クロックに提供する。すなわち、アナログ-デジタル
変換及び搬送波の復元に使われるクロックはタイミング
が復旧されたシンボルクロックと関係なく一定周波数を
有する。ここで、VSB信号はオフセットQAMと見なして全
体的にQAM方式の受信構造を有する。しかし、従来のVSB
/QAM共用受信器は搬送波復元ループがタイミング復旧ル
ープ前段に位置してA/D変換クロックにより搬送波を復
元し、シンボルクロックによりタイミングを復元する。
したがって従来のVSB/QAM共用受信器はA/D変換クロック
とシンボルクロックが互いに非同期されているのでシン
ボルに位相誤差が残留することがあり、A/D変換レート
が普通シンボルクロックの２倍以上になって消耗電力及
びIC設計面で不利である。
用受信器で、A/D変換器１２はタイミングプロセッサー
１１で発生する一定周波数(通常２５MHz)のクロックに
よってアナログ信号をデジタル信号に変換する。AFC１
３はタイミングプロセッサー１１で発生する一定周波数
のクロックによって混合器１４に入力された信号の周波
数及び位相エラーを補正する。混合器１４はAFC１３に
より搬送波が復元された信号を補間器１５に出力する。
補間器１５はタイミングプロセッサー１１で発生するシ
ンボルクロックによって入力される信号からシンボルを
抽出する。整合フィルター１６は補間器１５から抽出さ
れたシンボルをフィルタリングする。タイミングプロセ
ッサー１１は、タイミングが復旧されたシンボルクロッ
クを発生させて補間器１５及び整合フィルター１６の駆
動クロックに提供する。すなわち、アナログ-デジタル
変換及び搬送波の復元に使われるクロックはタイミング
が復旧されたシンボルクロックと関係なく一定周波数を
有する。ここで、VSB信号はオフセットQAMと見なして全
体的にQAM方式の受信構造を有する。しかし、従来のVSB
/QAM共用受信器は搬送波復元ループがタイミング復旧ル
ープ前段に位置してA/D変換クロックにより搬送波を復
元し、シンボルクロックによりタイミングを復元する。
したがって従来のVSB/QAM共用受信器はA/D変換クロック
とシンボルクロックが互いに非同期されているのでシン
ボルに位相誤差が残留することがあり、A/D変換レート
が普通シンボルクロックの２倍以上になって消耗電力及
びIC設計面で不利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する技術的課題は、搬送波復元ループ前段でシンボルタ
イミングを復旧することによって搬送波の復元時にタイ
ミングが復旧されたシンボルクロックを使用でき、シン
ボルの位相誤差が除去されるVSB/QAM共用受信器及び受
信方法を提供することにある。
する技術的課題は、搬送波復元ループ前段でシンボルタ
イミングを復旧することによって搬送波の復元時にタイ
ミングが復旧されたシンボルクロックを使用でき、シン
ボルの位相誤差が除去されるVSB/QAM共用受信器及び受
信方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の技術的課題を解決
するために本発明は、VSB信号及びQAM信号を共用で受信
する受信器において、受信されるアナログ信号を一定周
波数のクロックによってデジタル信号に変換するアナロ
グ-デジタル変換器と、前記アナログ-デジタル変換器か
ら印加されるデジタル信号をタイミングプロセッサーの
制御によって本来のシンボル位置で補間してシンボルの
タイミングを復旧する補間器と、前記補間器で補間され
たシンボル信号の周波数及び位相エラーをタイミングプ
ロセッサーの駆動クロックによって補正して搬送波を復
元する搬送波の復元部と、前記搬送波の復元部で搬送波
が復元されたシンボル信号を整合するフィルターと、前
記フィルタリングされたシンボル信号からタイミングエ
ラーを検出し、検出されたタイミングエラーに基づいて
前記補間器を制御し駆動クロックを発生させるタイミン
グプロセッサーと、前記フィルターから出力される搬送
波及びタイミングが復元されたシンボルをVSB/QAMモー
ドによってそのまま出力したり再整列して出力するVSB
整列器とを含むVSB/QAM共用受信器である。
するために本発明は、VSB信号及びQAM信号を共用で受信
する受信器において、受信されるアナログ信号を一定周
波数のクロックによってデジタル信号に変換するアナロ
グ-デジタル変換器と、前記アナログ-デジタル変換器か
ら印加されるデジタル信号をタイミングプロセッサーの
制御によって本来のシンボル位置で補間してシンボルの
タイミングを復旧する補間器と、前記補間器で補間され
たシンボル信号の周波数及び位相エラーをタイミングプ
ロセッサーの駆動クロックによって補正して搬送波を復
元する搬送波の復元部と、前記搬送波の復元部で搬送波
が復元されたシンボル信号を整合するフィルターと、前
記フィルタリングされたシンボル信号からタイミングエ
ラーを検出し、検出されたタイミングエラーに基づいて
前記補間器を制御し駆動クロックを発生させるタイミン
グプロセッサーと、前記フィルターから出力される搬送
波及びタイミングが復元されたシンボルをVSB/QAMモー
ドによってそのまま出力したり再整列して出力するVSB
整列器とを含むVSB/QAM共用受信器である。
【０００７】前記他の技術的課題を解決するために本発
明は、(a) 一定クロックによってアナログ信号をデジタ
ル信号に変換する過程と、(b) 前記(a)過程で変換され
たデジタル信号を補間して本来のシンボル位置でシンボ
ルを抽出する過程と、(c) シンボルタイミングが復旧さ
れたクロックによって、前記(b)過程で抽出されたシン
ボルの周波数及び位相誤差を補正して搬送波を復元する
過程と、(d) 前記(c)過程で復元された信号に基づいて
タイミングエラーを計算し、その計算されたタイミング
エラーによって前記(b)過程の補間位置を制御してシン
ボルタイミングを復旧し、シンボルタイミングが復旧さ
れたクロックを発生させる段階と、(e)VSB/QAMモードに
よってシンボルタイミング及び搬送波が復旧された信号
をそのまま出力したり再整列して出力する過程とを含む
受信方法である。
明は、(a) 一定クロックによってアナログ信号をデジタ
ル信号に変換する過程と、(b) 前記(a)過程で変換され
たデジタル信号を補間して本来のシンボル位置でシンボ
ルを抽出する過程と、(c) シンボルタイミングが復旧さ
れたクロックによって、前記(b)過程で抽出されたシン
ボルの周波数及び位相誤差を補正して搬送波を復元する
過程と、(d) 前記(c)過程で復元された信号に基づいて
タイミングエラーを計算し、その計算されたタイミング
エラーによって前記(b)過程の補間位置を制御してシン
ボルタイミングを復旧し、シンボルタイミングが復旧さ
れたクロックを発生させる段階と、(e)VSB/QAMモードに
よってシンボルタイミング及び搬送波が復旧された信号
をそのまま出力したり再整列して出力する過程とを含む
受信方法である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下、添付した図面を参
照して本発明の望ましい実施形態を詳細に技術する。図
２は、本発明に係るVSB/QAM共用受信器の構成図を示
す。図２に示す受信器は一定周波数f0のクロックを発生
させる発振器(OSC)２１、発振器２１で発生する一定周
波数f0のクロックによって受信されたアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換器２２及びデジタル信号
を複素形態に出力するI/Q信号発生部２３を具備する。
また図２の受信器は、図１の従来の受信器とは違って補
間器２４をデジタル信号の周波数及び位相を補償する搬
送波の復元部２６の前段に具備する。整合フィルター２
７は搬送波の復元部２６から出力される信号をフィルタ
リングする。タイミングプロセッサー２５は整合フィル
ター２７に連結されて補間器２４を制御し、タイミング
復旧されたシンボルクロックを各構成ブロックの駆動ク
ロックとして提供する。またVSB整列器２８は整合フィ
ルター２７に連結されて入力されるVSB信号を再整列す
る。タイミングプロセッサー２５に対する詳細な構成は
図３に示し、搬送波の復元部２６に対する詳細な構成は
図４に示した。
照して本発明の望ましい実施形態を詳細に技術する。図
２は、本発明に係るVSB/QAM共用受信器の構成図を示
す。図２に示す受信器は一定周波数f0のクロックを発生
させる発振器(OSC)２１、発振器２１で発生する一定周
波数f0のクロックによって受信されたアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換器２２及びデジタル信号
を複素形態に出力するI/Q信号発生部２３を具備する。
また図２の受信器は、図１の従来の受信器とは違って補
間器２４をデジタル信号の周波数及び位相を補償する搬
送波の復元部２６の前段に具備する。整合フィルター２
７は搬送波の復元部２６から出力される信号をフィルタ
リングする。タイミングプロセッサー２５は整合フィル
ター２７に連結されて補間器２４を制御し、タイミング
復旧されたシンボルクロックを各構成ブロックの駆動ク
ロックとして提供する。またVSB整列器２８は整合フィ
ルター２７に連結されて入力されるVSB信号を再整列す
る。タイミングプロセッサー２５に対する詳細な構成は
図３に示し、搬送波の復元部２６に対する詳細な構成は
図４に示した。
【０００９】本発明で示したQAM/VSB共用受信器は、基
本的に完全デジタル受信方式を採用して具現する。すな
わち、発振器２１で自体発振される一定周波数f0のクロ
ックを使用して受信されるアナログ信号をデジタル形態
に変換する。ここで、使用されるクロックの周波数f0は
伝送されるシンボルの周波数より高い。ケーブル及び地
上波デジタル放送のためのQAM及びVSB方式は下記の表１
のように多様な帯域幅と伝送シンボル率を有している。
本的に完全デジタル受信方式を採用して具現する。すな
わち、発振器２１で自体発振される一定周波数f0のクロ
ックを使用して受信されるアナログ信号をデジタル形態
に変換する。ここで、使用されるクロックの周波数f0は
伝送されるシンボルの周波数より高い。ケーブル及び地
上波デジタル放送のためのQAM及びVSB方式は下記の表１
のように多様な帯域幅と伝送シンボル率を有している。
【００１０】
【表１】
【００１１】前記のように、共用受信器はこれらモード
に対する搬送波及びタイミングが円滑に復元されうる構
造が要求される。これにより本発明の共用受信器は搬送
波及びタイミングが連動して復元される方式とQAM/VSB
のモード転換と処理方法を考慮して構成された。
に対する搬送波及びタイミングが円滑に復元されうる構
造が要求される。これにより本発明の共用受信器は搬送
波及びタイミングが連動して復元される方式とQAM/VSB
のモード転換と処理方法を考慮して構成された。
【００１２】図２を参照すれば、A/D変換器２２を通じ
てデジタル形態に変換された信号はI/Q信号発生部２３
に入力される。I/Q信号発生部２３は発振器２１の発振
周波数f 0を有するクロックによって入力されるデジタル
信号をI(In-phase)軸データとQ(Quadrature)軸データの
複素形態に出力する。複素形態のデジタル信号は補間器
２４を通じて搬送波の復元部２６に入力される。搬送波
の復元部２６は入力されるデジタル信号の周波数及び位
相誤差を補正しつつ搬送波を復元する。これに対しては
図４をもって後述する。搬送波の復元部２６から出力さ
れる信号は整合フィルター２７を通じてタイミングプロ
セッサー２５にフィードバックされる。
てデジタル形態に変換された信号はI/Q信号発生部２３
に入力される。I/Q信号発生部２３は発振器２１の発振
周波数f 0を有するクロックによって入力されるデジタル
信号をI(In-phase)軸データとQ(Quadrature)軸データの
複素形態に出力する。複素形態のデジタル信号は補間器
２４を通じて搬送波の復元部２６に入力される。搬送波
の復元部２６は入力されるデジタル信号の周波数及び位
相誤差を補正しつつ搬送波を復元する。これに対しては
図４をもって後述する。搬送波の復元部２６から出力さ
れる信号は整合フィルター２７を通じてタイミングプロ
セッサー２５にフィードバックされる。
【００１３】タイミングプロセッサー２５は、タイミン
グエラーを計算してタイミングを復元し、最適のシンボ
ル位置を指定する位置信号を生成する。図３を参照して
より具体的に説明すれば、タイミングプロセッサー２５
はVSB信号をQAM信号のように処理する。すなわち、VSB
信号をQAMのように中心周波数を基準として復調すればV
SBはシンボル伝送率が５.３８MHzのオフセットQAMに見
なされうる。これによりタイミングプロセッサー２５は
QAMとVSBモードに関係なくタイミングを復旧できる。た
だし、オフセットQAMに処理されたVSB信号はI軸シンボ
ルとQ軸シンボルとの間に半シンボル周期T/２のオフセ
ットが発生するのでこれを補正しなければならない。そ
れで、タイミングプロセッサー２５はI軸シンボルとQ軸
シンボル中で一つを半シンボル周期T/２だけ遅延する。
本実施形態ではQ軸シンボルを遅延する。整合フィルタ
ー２７から出力されるI軸シンボルはタイミングエラー
検出器３３に入力される。
グエラーを計算してタイミングを復元し、最適のシンボ
ル位置を指定する位置信号を生成する。図３を参照して
より具体的に説明すれば、タイミングプロセッサー２５
はVSB信号をQAM信号のように処理する。すなわち、VSB
信号をQAMのように中心周波数を基準として復調すればV
SBはシンボル伝送率が５.３８MHzのオフセットQAMに見
なされうる。これによりタイミングプロセッサー２５は
QAMとVSBモードに関係なくタイミングを復旧できる。た
だし、オフセットQAMに処理されたVSB信号はI軸シンボ
ルとQ軸シンボルとの間に半シンボル周期T/２のオフセ
ットが発生するのでこれを補正しなければならない。そ
れで、タイミングプロセッサー２５はI軸シンボルとQ軸
シンボル中で一つを半シンボル周期T/２だけ遅延する。
本実施形態ではQ軸シンボルを遅延する。整合フィルタ
ー２７から出力されるI軸シンボルはタイミングエラー
検出器３３に入力される。
【００１４】またQ軸シンボルは遅延器３１に入力され
ると同時にマルチプレクサ３２に入力される。遅延器３
１は入力されるQ軸シンボルを半シンボル周期T/２だけ
遅延してマルチプレクサ３２に出力する。マルチプレク
サ３２は現在入力されるQ軸シンボルと半シンボル周期T
/２だけ遅延されたQ軸シンボルをVSB/QAMモードによっ
て選択してタイミングエラー検出器３３に出力する。マ
ルチプレクサ３２はVSBモードであれば半シンボル周期T
/２だけ遅延されたQ軸シンボルを選択し、QAMモードで
あれば現在入力されるQ軸シンボルを選択する。タイミ
ングエラー検出器３３は、I軸シンボルとマルチプレク
サ３２で選択されたQ軸シンボルを入力されてタイミン
グ状態を判断して現在シンボル位置が最適のシンボル位
置より時間的に先立つ位置かあるいは遅れた位置かを示
すタイミングエラーを検出する。ループフィルター３４
は、タイミングエラー検出器３３により検出されたタイ
ミングエラーを印加されて制御電圧を発生させる。制御
及びクロック発生器３５はループフィルター３４から発
生する制御電圧によって可変される発振周波数のクロッ
クを発生させ補間器２４のオフセットを制御する。
ると同時にマルチプレクサ３２に入力される。遅延器３
１は入力されるQ軸シンボルを半シンボル周期T/２だけ
遅延してマルチプレクサ３２に出力する。マルチプレク
サ３２は現在入力されるQ軸シンボルと半シンボル周期T
/２だけ遅延されたQ軸シンボルをVSB/QAMモードによっ
て選択してタイミングエラー検出器３３に出力する。マ
ルチプレクサ３２はVSBモードであれば半シンボル周期T
/２だけ遅延されたQ軸シンボルを選択し、QAMモードで
あれば現在入力されるQ軸シンボルを選択する。タイミ
ングエラー検出器３３は、I軸シンボルとマルチプレク
サ３２で選択されたQ軸シンボルを入力されてタイミン
グ状態を判断して現在シンボル位置が最適のシンボル位
置より時間的に先立つ位置かあるいは遅れた位置かを示
すタイミングエラーを検出する。ループフィルター３４
は、タイミングエラー検出器３３により検出されたタイ
ミングエラーを印加されて制御電圧を発生させる。制御
及びクロック発生器３５はループフィルター３４から発
生する制御電圧によって可変される発振周波数のクロッ
クを発生させ補間器２４のオフセットを制御する。
【００１５】ここで、クロックはVSB信号のシンボル率
がQAM信号のシンボル率より２倍程度高いので、VSB及び
QAM信号によってシンボル伝送率の１/４か同一の周波数
を有する。タイミングプロセッサー２５でシンボルタイ
ミングが復旧されたクロックは各構成ブロックの駆動ク
ロックに供給される。
がQAM信号のシンボル率より２倍程度高いので、VSB及び
QAM信号によってシンボル伝送率の１/４か同一の周波数
を有する。タイミングプロセッサー２５でシンボルタイ
ミングが復旧されたクロックは各構成ブロックの駆動ク
ロックに供給される。
【００１６】また、図２に戻って、補間器２４は発振器
２１の発振周波数f0を有するクロックによって入力され
る複素形態のデジタル信号をタイミングプロセッサー２
５の制御によって本来のシンボル位置で補間してタイミ
ングが復元されたデジタル信号に出力する。このよう
に、補間器２４から出力されるデジタル信号は再び搬送
波の復元部２６に入力されるフィードバックループを形
成しながらシンボルタイミング復元及び搬送波復元がお
互い連動するために位相誤差が除去される。タイミング
プロセッサー２５は、VSB信号のシンボル伝送率と同じ
周波数の復元されたシンボルクロックを搬送波の復元部
２６、整合フィルター２７及びVSB整列器２８の駆動ク
ロックとして提供すると共に後段の構成ブロック(図示
せず)で使用できるように復旧されたシンボルクロック
を提供する。
２１の発振周波数f0を有するクロックによって入力され
る複素形態のデジタル信号をタイミングプロセッサー２
５の制御によって本来のシンボル位置で補間してタイミ
ングが復元されたデジタル信号に出力する。このよう
に、補間器２４から出力されるデジタル信号は再び搬送
波の復元部２６に入力されるフィードバックループを形
成しながらシンボルタイミング復元及び搬送波復元がお
互い連動するために位相誤差が除去される。タイミング
プロセッサー２５は、VSB信号のシンボル伝送率と同じ
周波数の復元されたシンボルクロックを搬送波の復元部
２６、整合フィルター２７及びVSB整列器２８の駆動ク
ロックとして提供すると共に後段の構成ブロック(図示
せず)で使用できるように復旧されたシンボルクロック
を提供する。
【００１７】一方、VSB信号には搬送波復元のためのパ
イロットトーンが含まれているので、QAMの搬送波復元
とは違う構造を有する。そして、タイミング復元手段の
共有のためにVSBをオフセットQAMと見なすことによって
補間器２４から出力されるVSB信号は低周波帯域ではな
い約２.６９MHz帯域にパイロットトーンが存在する。し
たがって、パイロットトーンが低周波帯域に遷移された
後で搬送波の周波数及び位相のエラーが計算される。こ
れに対して、図４を参照してより具体的に説明する。
イロットトーンが含まれているので、QAMの搬送波復元
とは違う構造を有する。そして、タイミング復元手段の
共有のためにVSBをオフセットQAMと見なすことによって
補間器２４から出力されるVSB信号は低周波帯域ではな
い約２.６９MHz帯域にパイロットトーンが存在する。し
たがって、パイロットトーンが低周波帯域に遷移された
後で搬送波の周波数及び位相のエラーが計算される。こ
れに対して、図４を参照してより具体的に説明する。
【００１８】図４で、補間器２４を通じてタイミングが
復元されたシンボルは混合器４１を経てAFC４２及びVSB
整列器４３に入力される。タイミングが復元されたシン
ボルがQAM信号の場合にAFC４２は周波数及び位相のエラ
ーを計算して、その計算したエラーに対する補正値をマ
ルチプレクサ４５に出力する。混合器４１の出力がVSB
信号の場合にVSB整列器４３はシンボルを再整列する。
そしてデジタル周波数の位相同期ループ(DFPLL;Digital
Frequency and Phase Look Loop)４４は、再整列され
たシンボルから周波数及び位相のエラーを計算して計算
されたエラーに対する補正値をマルチプレクサ４５に出
力する。DFPLL４４はデジタル信号処理に基づいた搬送
波復元装置である。
復元されたシンボルは混合器４１を経てAFC４２及びVSB
整列器４３に入力される。タイミングが復元されたシン
ボルがQAM信号の場合にAFC４２は周波数及び位相のエラ
ーを計算して、その計算したエラーに対する補正値をマ
ルチプレクサ４５に出力する。混合器４１の出力がVSB
信号の場合にVSB整列器４３はシンボルを再整列する。
そしてデジタル周波数の位相同期ループ(DFPLL;Digital
Frequency and Phase Look Loop)４４は、再整列され
たシンボルから周波数及び位相のエラーを計算して計算
されたエラーに対する補正値をマルチプレクサ４５に出
力する。DFPLL４４はデジタル信号処理に基づいた搬送
波復元装置である。
【００１９】マルチプレクサ４５はAFC４２とDFPLL４４
から出力される各信号をVSB/QAMモードによって選択し
てNCO４６に出力する。すなわち、マルチプレクサ４５
は現在モードがQAMの場合にAFC４２から出力される信号
を選択し、VSBの場合にDFPLL４４から出力される信号を
選択してNCO４６を調節する。混合器４１は周波数及び
位相の誤差を補償するために補間器２４から出力される
信号とNCO４６から出力される信号をかけ合わせる。搬
送波が復元されたシンボルは整合フィルター２７に入力
される。ここで、搬送波はタイミングプロセッサー２５
で復旧されたシンボルクロックにより復元される。これ
によりパイロットトーンが位置する周波数はシンボルク
ロックの１/４ほどであるので、図５に示したように別
の掛け算器なしに信号再配列で遷移できる。これにより
本発明の受信器はハードウェア面的に負担がほとんどな
くなる。すなわち、搬送波が復元されたシンボルは整合
フィルター２７を通じてフィルタリングされた後でQAM
信号の場合にそのまま後段の等化器(図示せず)に出力さ
れ、VSB信号の場合にVSB整列器２８を経て等化器に出力
される。
から出力される各信号をVSB/QAMモードによって選択し
てNCO４６に出力する。すなわち、マルチプレクサ４５
は現在モードがQAMの場合にAFC４２から出力される信号
を選択し、VSBの場合にDFPLL４４から出力される信号を
選択してNCO４６を調節する。混合器４１は周波数及び
位相の誤差を補償するために補間器２４から出力される
信号とNCO４６から出力される信号をかけ合わせる。搬
送波が復元されたシンボルは整合フィルター２７に入力
される。ここで、搬送波はタイミングプロセッサー２５
で復旧されたシンボルクロックにより復元される。これ
によりパイロットトーンが位置する周波数はシンボルク
ロックの１/４ほどであるので、図５に示したように別
の掛け算器なしに信号再配列で遷移できる。これにより
本発明の受信器はハードウェア面的に負担がほとんどな
くなる。すなわち、搬送波が復元されたシンボルは整合
フィルター２７を通じてフィルタリングされた後でQAM
信号の場合にそのまま後段の等化器(図示せず)に出力さ
れ、VSB信号の場合にVSB整列器２８を経て等化器に出力
される。
【００２０】図５で、VSB整列器２８はI軸シンボルとQ
軸シンボルを各々反転させるための反転器(neg)５１、
５２と、I軸、−I軸、Q軸、−Q軸シンボルを選択的に再
配列するためのマルチプレクサ５３、５４とよりなされ
る。すなわち、マルチプレクサ５３、５４はカウンタ(C
NT)(図示せず)のカウントによってI軸、−I軸、Q軸、−
Q軸シンボルを順番に選択してI軸を再配列した新しいI'
軸シンボルと、Q軸、−Q軸、I軸、−I軸シンボルを順番
に選択してQ軸を再配列したQ'軸シンボルを形成して復
調されたVSB信号に出力する。図６に示したようにVSB信
号の再配列でパイロットトーンが位置する周波数はシン
ボルクロックの１/４ほど遷移される。
軸シンボルを各々反転させるための反転器(neg)５１、
５２と、I軸、−I軸、Q軸、−Q軸シンボルを選択的に再
配列するためのマルチプレクサ５３、５４とよりなされ
る。すなわち、マルチプレクサ５３、５４はカウンタ(C
NT)(図示せず)のカウントによってI軸、−I軸、Q軸、−
Q軸シンボルを順番に選択してI軸を再配列した新しいI'
軸シンボルと、Q軸、−Q軸、I軸、−I軸シンボルを順番
に選択してQ軸を再配列したQ'軸シンボルを形成して復
調されたVSB信号に出力する。図６に示したようにVSB信
号の再配列でパイロットトーンが位置する周波数はシン
ボルクロックの１/４ほど遷移される。
【００２１】
【発明の効果】前述したように、本発明のVSB/QAM共用
受信器及びその受信方法は、完全デジタル方式で構成さ
れ、シンボルのタイミングを搬送波の復元部の前段で復
元してその復元したシンボルクロックに搬送波を復元す
ることによってシンボル伝送率が低い周波数を使用でき
搬送波エラーの補正が迅速になされ、VSB受信のための
追加的なハードウェア要求量が非常に少ない。
受信器及びその受信方法は、完全デジタル方式で構成さ
れ、シンボルのタイミングを搬送波の復元部の前段で復
元してその復元したシンボルクロックに搬送波を復元す
ることによってシンボル伝送率が低い周波数を使用でき
搬送波エラーの補正が迅速になされ、VSB受信のための
追加的なハードウェア要求量が非常に少ない。
【図１】 従来のVSB/QAM共用受信器を示す構成図であ
る。
る。
【図２】 本発明に係るVSB/QAM共用受信器を示す構成
図である。
図である。
【図３】 図２の受信器のタイミングプロセッサーを示
す詳細図である。
す詳細図である。
【図４】 図２の受信器の搬送波の復元部を示す詳細図
である。
である。
【図５】 図２の受信器のVSB整列器を示す詳細図であ
る。
る。
【図６】 図５のVSB整列器の信号再配列に係るスペク
トル変化を示す図面である。
トル変化を示す図面である。
２１ 発振器 ２２ A/D変換器 ２３ I/O信号発生部 ２４ 補間器 ２５ タイミングプロセッサー ２６ 搬送波の復元部 ２７ 整合フィルター ２８ VSB整列器
Claims (7)
- 【請求項１】 VSB信号及びQAM信号を共用で受信する受
信器において、 受信されるアナログ信号を一定周波数のクロックによっ
てデジタル信号に変換するアナログ-デジタル変換器
と、 前記アナログ-デジタル変換器から印加されるデジタル
信号をタイミングプロセッサーの制御によって本来のシ
ンボル位置で補間してシンボルのタイミングを復旧する
補間器と、 前記補間器で補間されたシンボル信号の周波数及び位相
エラーをタイミングプロセッサーの駆動クロックによっ
て補正して搬送波を復元する搬送波の復元部と、 前記搬送波の復元部で搬送波が復元されたシンボル信号
を整合するフィルターと、 前記フィルタリングされたシンボル信号からタイミング
エラーを検出し、検出されたタイミングエラーに基づい
て前記補間器を制御し駆動クロックを発生させるタイミ
ングプロセッサーと、 前記フィルターから出力される搬送波及びタイミングが
復元されたシンボルをVSB/QAMモードによってそのまま
出力したり再整列して出力するVSB整列器とを含むVSB/Q
AM共用受信器。 - 【請求項２】 前記タイミングプロセッサーは、VSB/QA
MモードによってI軸シンボルとQ軸シンボル中で一つを
半シンボル周期だけ遅延して信号の入力時点を別にする
ことを特徴とする請求項１に記載のVSB/QAM共用受信
器。 - 【請求項３】 前記タイミングプロセッサーは、 前記フィルターから出力されるQ軸シンボルを半シンボ
ル周期だけ遅延する遅延器と、 信号がVSBであれば前記遅延器で遅延されたQ軸シンボル
を選択し、信号がQAMであればQ軸シンボルを選択するマ
ルチプレクサと、 前記フィルターから出力されるI軸シンボルと前記マル
チプレクサで選択されたQ軸シンボルを入力されてタイ
ミングエラーを検出するタイミングエラー検出器と、 前記タイミングエラー検出器により検出されたタイミン
グエラーを印加されて、制御電圧を発生させるループフ
ィルターと、 前記ループフィルターの制御電圧によって前記補間器の
オフセットを除去する制御信号及びタイミング復旧され
たシンボルクロックを発生させる制御及びクロック発生
器とを具備することを特徴とする請求項２に記載のVSB/
QAM共用受信器。 - 【請求項４】 前記搬送波の復元部は、 NCOと、 前記補間器から出力される信号を前記NCOから出力され
る信号とかけ合わせて周波数及び位相誤差を補償する混
合器と、 前記混合器から出力される信号から周波数及び位相エラ
ーを計算し、その計算されたエラーに対する補正値を発
生させるAFCと、 前記混合器から出力されるシンボルを再整列するVSB整
列器と、 前記VSB整列器により再整列されたシンボルで周波数及
び位相エラーを計算し、その計算されたエラーに対する
補正値を発生させるDFPLLと、 信号がQAMであれば前記AFCから出力される信号を選択
し、信号がVSBであれば前記DFPLLから出力される信号を
選択して前記NCOの周波数を制御するマルチプレクサと
を具備することを特徴とする請求項１に記載のVSB/QAM
共用受信器。 - 【請求項５】 前記VSB整列器は、復調されたVSB信号に
対して信号再配列でパイロットトーンが位置する周波数
をシンボルクロックの１/４だけ遷移させることを特徴
とする請求項１に記載のVSB/QAM共用受信器。 - 【請求項６】 前記VSB整列器は、 前記フィルターから出力されるI軸シンボル及びQ軸シン
ボルを各々反転する反転器と、 前記I軸シンボル、Q軸シンボル、前記反転器により反転
されたI軸シンボル及びQ軸シンボルを決まった順序に選
択して再整列されたI'軸及びQ'軸シンボルに出力するマ
ルチプレクサとを具備することを特徴とする請求項５に
記載のVSB/QAM共用受信器。 - 【請求項７】 VSB/QAM共用受信器でVSB信号及びQAM信
号を共用で受信する受信方法において、 (a) 一定クロックによってアナログ信号をデジタル信号
に変換する過程と、 (b) 前記(a)過程で変換されたデジタル信号を補間して
本来のシンボル位置でシンボルを抽出する過程と、 (c) 前記(b)過程で抽出されたシンボルの周波数及び位
相誤差をシンボルタイミングが復旧されたクロックによ
って補正して搬送波が復元される過程と、 (d) 前記(c)過程で復元された信号に基づいてタイミン
グエラーを計算し、その計算されたタイミングエラーに
よって前記(b)過程の補間位置を制御してシンボルタイ
ミングを復旧し、シンボルタイミングが復旧されたクロ
ックを発生させる段階と、 (e) VSB/QAMモードによってシンボルタイミング及び搬
送波が復旧された信号をそのまま出力したり再整列して
出力する過程とを含む受信方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR200023985 | 2000-05-04 | ||
| KR1020000023985A KR100669403B1 (ko) | 2000-05-04 | 2000-05-04 | 브이에스비/큐에이엠 공용 수신기 및 수신방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001320434A true JP2001320434A (ja) | 2001-11-16 |
| JP3647377B2 JP3647377B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=19668045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001052897A Expired - Fee Related JP3647377B2 (ja) | 2000-05-04 | 2001-02-27 | Ｖｓｂ／ｑａｍ共用受信器及び受信方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3647377B2 (ja) |
| KR (1) | KR100669403B1 (ja) |
| CN (1) | CN1173534C (ja) |
| CA (1) | CA2338411C (ja) |
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