KR0132841B1 - 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로에서는 입력되는 영상신호에서 35.8 μs ∼ 44.8 μs 영역에 고스트가 발생할 가능성이 거의 없다는 사실을 이용하여 35.8 μs ∼ 44.8μs 영역의 고스트를 제거하기 위한 디지탈 필터를 35.8μs ∼ 44.8μs 영역의 고스 발생여부에 따라서 노이즈 제거용 또는 고스트 제거용으로 선택적으로 사용함으로써 고스트 제거와 동시에 노이즈 증가를 억제할 수 있을 뿐 아니라 회로를 간소화할 수 있는 이점이 있다.

Description

노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로

제1도는 일반적인 고스트 제거회로를 나타낸 블럭도이다.

제2도는 본 발명에 의한 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31, 35, 41, 47 : 디지탈 필터 33 : 가산기

43, 35, 39 : 멀티플렉서

본 발명은 고스트 제거회로에 관한 것으로서, 특히 디지털 필터를 적응적으로 제어하여 고스트 제거시 발생하는 동시에 노이즈 증가를 억제시키기 위한 고스트 제거회로에 관한 것이다. 일반적으로 방송국으로부터 송신되는 방송신호는 대기 또는 선로를 통하여 수상기에 도달하는 중에 건물, 산 등의 지형 건물에 의하여 반사되거나, 혹은 전송로의 임피던스 정합이 이루어지지 않음으로 인해 반사됨으로써 다중 경로 채널(multi-path channel)을 형성하게 되어 수상기에 원신호 이외에 반사된 신호가 나타나게 된다. 이러한 수상기에 원신호 이외의 반사된 신호가 나타나게 된다. 이러한 수상기에 원신호 이외의 반사된 신호가 나타나는 현상을 고스트라고 한다. 따라서 다중경로채널에 의해 발생되는 고스트현상을 제거하는 방법의 일환으로 방송국에서는 전송하는 방송신호의 일부 구간에 고스트제거 기준신호를 실어 송신하고, 수신측의 고스트 제거장치에서는 미리 저장된 고스트제거 기준신호와 수신된 고스트제거 기준신호를 비교하여 전송로의 특성을 알아낸다. 고스트 제거장치의 필터는 파악된 전송로의 특성을 보상하기 위한 것으로, 방송신호가 필터를 통과하게 되면 전송로에서 발생된 방송신호의 왜곡을 보정할 수 있게 된다. 다시 말하면, 고스트 제거의 원리는 전송채널의 전달함수를 구하고, 전송로의 특성을 보상하기 위하여 전송채널 전달함수의 역함수 특성을 갖는 필터를 구성하여 신호전송과정에서 발생된 신호의 왜곡을 보상한다. 제1도에는 일반적인 고스트 제거회로를 나타낸 블럭도가 도시되어 있다. 제1도를 참조하면 , 고스트의 크기가 (D/u)in-1 이고, 지연시간 τ=KT인 단일 고스트가 발생한 경우 전송채널의 임펄스 응답 h(t)는 다음 제 1식과 같이 나타낼 수 있다.

예컨데, 고스트 제거회로를 구성하는 제 1∼제 6디지탈필터(DF1∼DF6)(11,13,........,17)가 횡단(tranversal) 필터 구조를 갖는 유한 임펄스 응답(Finite Impulse Response; 이하 FIR이라 약함) 필터인 경우에는 이 FIR필터의 임펄스 응답 hFIR(t)는 다음 제 2식과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, FIR 필터 고스트 제거회로의 출력 h(t) hFIR(t)는 다음 제 3식과 같이 나타낼수 있다.

한편, 고스트 제거회로를 구성하는 제1∼6디지탈필터(DF1∼DF6)(11,13,....,17)가 무한 임펄스 응답(Infinite Impulse Response; 이하 IIR이라 약함) 필터인 경우에는 이 IIR 필터의 임펄스 응답 hIIR (t)는 다음 제 4식고 같이 나타낼 수 있다.

따라서 고스트 제거회로 자체에 의한 노이즈 증가는 사용된 필터 구조가 FIR 필터 또는 IIR 필터인가에 따라서 각각 다음 제 5-1식, 제 5-2식과 같이 나타낼 수 있다.

만약, (D/u)in-1 = 6dB 인 고스트가 존재하는 경우에는 필터 구조에 따라서 예컨데 FIR 또는 IIR 필터 구조의 고스트 제거회로인 경우 노이즈가 각각 1.25 dB 씩 증가한다. 그러나, 고스트의 크기가 매우 큰 경우에는 즉, (D/u)in-1 이 0 dB로 접근하면 FIR 필터 구조인 경우 노이즈가 31dB 증가하고, IIR 필터 구조인 경우 노이즈가 무한대로 증폭된다.

제 7디지탈필터(DF7; 21)는 고스트 제거부(10)에서 증가된 노이즈를 제거하기 위하여 사용된다.

상술한 바와 같이 종래의 고스트 제거회로에서는 고스트 제거회로의 자체 특성상 고스트 제거시 증가된 노이즈를 별도의 노이즈 제거 필터를 사용하여 억제시켜야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 6개의 디지탈 필터 이외에 1개의 디지탈 필터를 더 필요로 함으로써 전체적인 하드웨어가 복잡해지고 비용이 증가하는 단점이 있었다. 따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 디지털 필터 구성을 변형시킴으로써 노이즈 제거기능을 갖도록 설계한 고스트 제거회로를 제공하는데 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로는 입력되는 영상신호에서 해당 고스트제거 영역에 존재하는 고스트를 순차적으로 제거하기 위한 제 1∼제 6디지탈필터; 상기 제 1디지탈필터의 출력신호와 상기 제 5디지탈필터의 출력신호를 가산하거나 상기 제 1디지탈필터의 출력신호와 상기 제 6디지탈필터의 출력신호를 가산하여 출력하기위한 가산기; 고스트제거필터계수를 산출하여 상기 제1∼제6디지탈필터에 인가하는 한편 노이즈억제필터계수를 산출하여 상기 제 6디지탈필터에 인가하고, 상기 영상신호에 상기 제 6디지탈필터의 고스트제거영역에 해당하는 고스트가 발생하였는지를 판단하여 선택제어신호로 출력하기 위한 마이콤; 및 상기 마이콤에서 출력되는 선택제어신호에 따라서 상기 영상신호에서 고스트만 제거하여 출력하거나 고스트와 노이즈를 제거하여 출력하도록 절환하기 위한 절환수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하기로 한다. 제2도는 본 발명에 의한 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.

제2도에 도시된 블럭도의 구성은 , 입력되는 영상신호에서 해당 고스트제거영역에 존재하는 고스트를 순차적으로 제거하기 위한 제 1∼제6디지탈필터(DF1∼DF6)(31,35,...41,47)와, 제 1디지탈필터(DF1;31)의 출력신호와 제 5디지탈필터(DF5; 41)의 출력신호를 가산하거나 제 1디지탈필터(DF1;31)의 출력신호와 제 6디지탈필터(DF6;47)의 출력신호를 가산하여 출력하기 위한 가산기(33)와, 고스트제거필터계수를 산출하여 제 1∼제 6디지탈필터(DF1∼DF6)(31, 35,..,41, 47)에 인가하는 한편 노이즈억제필터계수를 산출하여 제 6디지탈필터(DF6;47)에 인가하고, 영상신호에 제 6디지탈필터(DF6;47)의 고스트제거영역에 해당하는 고스트가 발생하였는지를 판단하여 선택제어신호를 출력하기 위한 마이콤(51)과, 마이콤(51)에서 출력되는 선택제어신호에 따라서 영상신호에서 고스트만 제거하여 출력하거나 고스트와 노이즈를 제거하여 출력하도록 절환하기 위한 절환수단(43,45,49)로 이루어진다. 또한 절환수단(43,45,49)은 마이콤(51)에서 출력되는 제어신호에 따라서 제 5디지탈필터(DF5;41)의 출력신호 또는 제 6디지탈필터((DF6;47)의 출력신호를 선택적으로 가산기(33)로 출력하는 제 1멀티플렉서(MUX1;43)와, 마이콤(51)에서 출력되는 제어신호에 따라서 제 5디지탈필터(DF5;41)의 출력신호 또는 가산기(33)의 출력신호를 선택적으로 제6디지탈필터(DF6;47)로 출력하는 제2멀티플렉서(MUX2;45)와, 마이콤(51)에서 출력되는 제어신호에 따라서 가산기(33)의 출력신호 또는 제6디지탈필터(DF6;47)의 출력신호를 선택적으로 출력하는 제 3멀티플렉서(MUX3;49)로 구성된다. 그러면 본 발명에 의한 고스트 제거회로의 동작을 제2도를 참조하여 설명하기로 한다. 통상적으로 고스트 제거회로에 사용되는 디지탈 필터는 일정한 탭(tap)으로구성되어 있으며 고스트 제거범위가 -4μs∼42μs 정도인 경우 약 700탭 정도가 필요하다. 따라서 1개의 디지탈 필터가 128 탭인 경우 6개의 디지탈 필터가 필요하다.

우선, 각 디지탈 필터의 고스트 제거 영역에 대하여 살펴보면 다음(표 1)고 같이 나타낼 수 있다.

실제 고스트 발생 현황을 살펴보면, 주로 -2μs 10μs 사이에서 발생하는 빈도가 가장 높은데, 이러한 경우에는 6개의 디지탈 필터를 모두 사용하지 않고, 제1 제3디지탈필터만 사용하게 된다. 예컨데, 일본의 동경과 오사카 지역에서 고스트의 발생현황을 조사한 결과 고스트 지연시간의 90%가 0μs 20μs 사이에 속한 것이었다. 따라서, 제6디지탈필터(DF6)는 거의 사용하지 않게 된다. 즉, 본 발명에서는 제6디지탈필터(DF6)가 노이즈 제거기능을 담당하도록 설계한 것이다. 제2도에 있어서, 제1디지탈필터(DF1;31)는 입력되는 영상신호에서 -4μs 4μs 의 지연시간을 갖는 고스트를 제거하여 가산기(33)로 인가한다. 제2 제5디지탈필터(DF2 DF5)(35,....,41)는 가산기(33)의 출력신호에 대하여 각 필터의 해당 고스트제거영역에 존재하는 고스트를 순차적으로 제거하여 제1멀티플렉서(MUX1;43)와 제2멀티플렉서(MUX2;45)의 입력단자로 각각 인가한다.

제1,제2,제3멀티플렉서(MUX1,2,3,;43,45,49)는 마이콤(51)에서 출력되는 MUX 제어신호에 의해 입력신호를 선택적으로 출력한다. 우선, 제1멀티플렉서(MUX1;43)는 MUX 제어신호가 '하이' 논리레벨 즉 '1'인 경우 제5디지탈필터(DF5;41)의 출력신호를 선택하고, '로우' 논리레벨 즉 '0'인 경우 제6디지탈필터(DF6;47)의 출력신호를 선택하여 가산기(33)로 인가한다. 또한 제2멀티플렉서(MUX2;45)는 MUX 제어신호가 '1'인 경우 가산기(33)의 출력신호를 선택하고, '0'인 경우 제5디지탈필터(DF5;41)의 출력신호를 선택하여 제6디지탈필터((DF6;47)로 인가한다. 또한 제3멀티플렉서(MUX3;49)는 MUX 제어신호가 '1'인 경우 제6디지탈필터(DF6;47)의 출력신호를 선택하고, '0'인 경우 가산기(33)의 출력신호를 선택한다. 마이콤(51)은 제1 제6디지탈필터(DF1 DF6) (31, 35,..... 41,47)의 고스트제거필터계수를 산출하여 각 필터에 인가하는 것과 동시에 입력되는 영상신호에 35.8μs 44.8μs 의 지연시간을 갖는 고스트가 발생하였는지를 판단하여 그 결과에 해당하는 신호를 MUX 제어신호로 출력한다. 즉, 입력되는 영상신호에 35.8μs 44.8μs 의 지연시간을 갖는 고스트가 발생한 경우에는 '0'의 값을 갖는 MUX 제어신호를 출력하고,

35.8μs 44.8μs 의 지연시간을 갖는 고스트가 발생하지 않은 경우에는 '1'의 값을 갖는 MUX제어신호를 각 멀티플렉서의 선택단자로 출력한다. 또한, 노이즈억제를 위한 필터계수를 산출하여 제6디지탈필터(DF6;47)로 인가한다. 제6디지탈필터(DF6;47)는 제 2멀티플렉서(MUX2;45)의 출력신호에 대하여 해당 고스트 제거영역에 존재하는 고스트 또는 노이즈를 제거하여 제1멀티플렉서(MUX1;43)와 제3멀티플렉서(MUX3;49)의 입력단자로 각각 인가한다.

즉, 마이콤(51)에 의해 입력되는 영상신호에 35.8μs 44.8μs 의 지연시간을 갖는 고스트가 발생하였다고 판단되면 제6디지탈필터(DF6;47)는 제5디지탈필터(DF5;41)의 출력신호에 대하여 해당 영역의 고스트를 제거하여 가산기(33)로 출력한다. 이러한 경우는 제1도에 도시된 고스트제거회로와 동일한 구성이 된다. 그러나, 입력되는 영상신호에 35.8μs 44.8μs의 지연시간을 갖는 고스트가 발생하지 않았다고 판단되면 제6디지탈필터(DF5;41)의 출력신호가 가산기(33)로 출력되는 한편, 제5디지탈필터(DF6;47)는 가산기(33)의 출력신호에 대하여 노이즈를 제거한 후 출력한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로에서는 입력되는 영상신호에서 35.8μs 44.8μs 영역에 고스트가 발생할 가능성이 거의 없다는 사실을 이용하여 35.8μs 44.8μs 영역의 고스트를 제거하기 위한 디지털 필터를 35.8μs 44.8μs 영역의 고스트발생여부에 따라서 노이즈 제거용 또는 고스트 제거용으로 선택적으로 상용함으로써 고스트 제거와 동시에 노이즈 증가를 억제할 수 있을 뿐만 아니라 회로를 간소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 입력되는 영상신호에서 해당 고스트제거영역에 존재하는 고스트를 순차적으로 제거하기 위한 제1 제6디지탈필터; 상기 제1디지탈필터의 출력신호와 상기 제 5디지탈필터의 출력신호를가산하거나 상기 제1디지탈필터의 출력신호와 상기 제6디지탈필터의 출력신호를 가산하여 출력하기 위한 가산기; 고스트제거필터계수를 산출하여 상기 제1 제6디지탈필터에 인가하는 한편 노이즈억제 필터계수를 산출하여 상기 제6디지탈필터에 인가하고, 상기 영상신호에 상기 제6디지탈필터의 고스트제거영역에 해당하는 고스트가 발생하였는지를 판단하여 선택제어신호로 출력하기 위한 마이콤; 및 상기 마이콤에서 출력되는 선택제어신호에 따라서 상기 영상신호에서 고스트만 제거하여 출력하거나 고스트와 노이즈를 제거하여 출력하도록 절환하기 위한 절환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈제거기능을 갖는 고스트 제거회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 절환수단은 상기 영상신호에 상기 제6디지탈필터의 고스트제거영역에 해당하는 고스트가 발생한 경우에는 상기 제1 제5디지탈필터에 의해 고스트가 제거된 신호가 출력되도록 절환하고, 상기 제6디지탈필터의 고스트제거영역에 해당하는 고스트가 발생하지 않은 경우에는 상기 제1 제6디지탈필터에 의해 고스트가 제거된 신호를 상기 제6디지탈필터에 의해 노이즈를 제거하여 출력하도록 절환하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 절환수단은 상기 마이콤에서 출력되는 제어신호에 따라서 상기 제5디지탈필터의 출력신호 또는 상기 제6디지탈필터의 출력신호를 선택적으로 상기 가산기로 출력하는 제1멀티플렉서; 상기 마이콤에서 출력되는 제어신호에 따라서 상기 제5디지탈필터의 출력신호 또는 상기 가산기의 출력신호를 선택적으로 상기 제6디지탈필터로 출력하는 제2멀티플렉서; 및 상기 마이콤에서 출력되는 제어신호에 따라서 상기 가산기의 출력신호 또는 상기 제6디지탈필터의 출력신호를 선택적으로 출력하는 제3멀티플렉서로 구성되는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 제6디지탈필터의 고스트 제거영역은 35.8μs 44.8μs 임을 특징으로 하는 노이즈 제거기능을 갖는 고스트 제거회로.