KR0169619B1 - 데이타 세그먼트 동기신호 발생 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
텔리비젼의 동기신호 발생
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
고해상도 텔리비젼에서 동기심볼과 데이타심볼들로 구성되는 데이타 세그먼트신호를 입력하여 동기심볼의 특성에 따라 정확하게 동기신호를 발생함
3. 발명의 해결 방법의 요지
고해상도 텔리비젼에서 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 장치가, 수신되는 데이타 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 세그먼트 누적부와, 세그먼트 누적부의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하고 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 동기검출부와, 소정의 기준값을 구비하며, 동기검출부의 출력과 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부로 구성된다.
4. 발명의 중요한 용도
고해상도 텔리비젼에서 데이타 세그먼트신호 중에서 데이타의 시작을 알리는 동기신호를 정확하게 발생할 수 있음
Description
제1도는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 구성을 도시하는 도면.
제2도는 본 발명에 따른 데이타 세그먼트 동기신호 발생장치의 구성을 도시하는 도면.
제3도는 제2도에서 데이타 세그먼트 동기신호를 발생하는 부분의 제1실시예를 도시하는 도면.
제4a도는 제3도에서 세그먼트동기검출부의 출력 특성을 도시하는 파형도이고, 제4b도는 제3도에서 세그먼트동기발생부의 출력 특성을 도시하는 파형도.
제5도는 상기 제2도에서 데이타 세그먼트 동기신호를 발생하는 부분의 제2실시예를 도시하는 도면.
본 발명은 고해상도 텔리비젼 수신 장치 및 데이타 수신 방법에 관한 것으로, 특히 수신되는 데이타에서 세그먼트 동기 신호를 발생 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 고해상도 텔리비젼(High Definition Television)에서는 텔리비젼 방송국이 수평 라인 단위로 전송되는 신호의 선두에 동기신호를 삽입하고, 수신기는 수신되는 전송 신호에서 동기 신호를 검출하여 수평 라인 신호의 동기를 맞춘 후 수신되는 신호를 처리하게 된다. 상기 고해상도 텔리비젼은 방식에 따라 수평 라인의 전송 데이타의 형태가 각각 다르게 구성된다. 제1도는 미국 GA(Grand Aliance) 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 구성도로서, 828심볼(symbol)의 데이타와 4심볼의 데이타 세그먼트 동기 신호로 이루어지는 832심볼이 하나의 데이타 세그먼트로 구성된다. 그리고 상기 하나의 데이타 세그먼트는 NTSC 방식의 1수평라인에 대응된다. 그리고 상기 데이타 세그먼트에서 데이타 세그먼트의 동기신호는 제1도에 도시된 바와 같이 각 데이타 세그먼트의 시작을 알리는 4심볼로 구성된다. 이때 상기 데이타 세그먼트의 동기신호는 4개의 심볼들이 +5, -5, -5, +5의 신호 레벨을 갖는 일정한 패턴으로 이루어지며, 나머지 데이타 세그먼트 신호들은 각각 랜덤(random)한 신호 레벨로 이루어진다.
그러므로 상기와 같은 GA방식의 전송신호를 수신하는 장치에서는 각 데이타 세그먼트의 최초 4심볼 주기에서 데이타 세그먼트의 동기신호를 검출하여 이후 수신되는 데이타 세그먼트신호들을 동기시킨 후 신호들을 처리하여야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 고해상도 텔리비젼 수신기에서 수신되는 데이타 세그먼트의 시작을 알리는 동기 신호를 발생할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 고해상도 텔리비젼 수신기에서 데이타 세그먼트의 시작을 알리는 동기신호의 신호레벨 특성을 이용하여 동기신호를 발생할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 고해상도 텔리비젼에서 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 장치가, 수신되는 데이타 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 세그먼트 누적부와, 상기 누적수단의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하고 상기 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 동기검출부와, 소정의 기준값을 구비하며, 상기 동기검출부의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의해야 한다.
여기에서 사용되는 고해상도 텔레비젼 이라는 용어는 GA(Grand Aliance) 방식의 고해상도 텔리비젼을 의미한다. 데이타 세그먼트신호라는 용어는 상기 제1도에 도시된 바와 같이 828심볼의 데이타들과 4심볼의 동기신호들로 구성되는 832심볼의 신호를 의미한다. 동기신호라는 용어는 상기 데이타 세그먼트 신호의 시작을 알리는 4비트의 심볼을 의미하며, 제1동기심볼 및 제4심볼은 제1신호레벨을 갖고 제2동기심볼 및 제3 동기심볼은 제2 신호레벨을 갖는다. 그리고 여기서 상기 제1 신호레벨은 양의 값을 갖는 신호레벨이고 제2 신호레벨은 음의 값을 갖는 신호레벨이다.
제1도는 본 발명에 따라 고해상도 텔리비젼 수신기에서 입력되는 데이타 세그먼트 신호에서 동기신호를 발생하는 장치의 구성을 도시하는 도면으로서, 아날로그/디지탈 변환부(Analog to Digital Converter)10은 튜너에서 출력되는 선택 채널의 아날로그신호를 디지탈 데이타로 변환 출력한다. 디지탈복조부20은 상기 아날로그/디지탈 변환부10에서 출력하는 데이타를 전송시의 데이타로 복원하는 기능을 수행한다. 상기 디지탈복조부20은 DFPLL(Digital Frequency Lock Loop)을 사용할 수 있다. 정합부 30은 필터(Matched Filter)로서 심볼레이트를 조절하여 세그먼트 동기신호 발생회로와 정합시킨다. 즉, 상기 디지탈복조부20을 출력하는 심볼레이트(symbol rate)는 2fs이며, 이는 정합부30에서 fs로 조절되어 출력된다.
상기 세그먼트 동기신호를 발생하는 회로는 크게 세그먼트누적부(1 Segment Integrator)41, 동기검출부( 4 Symbol Correlator)42 및 동기신호 발생부(Segment Sync Generaytor)43으로 이루어진다. 상기 세그먼트누적부41은 수신되는 데이타 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 기능을 수행한다. 상기 동기검출부42는 상기 세그먼트누적부41의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하고 상기 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 기능을 수행한다.
상기 동기발생신호부43은 소정의 기준값을 구비하며, 상기 동기검출부42의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 기능을 수행한다.
제3도는 상기 제2도에서 세그먼트누적부41, 동기검출부42 및 동기신호발생부43의 상세 구성을 도시하는 본 발명의 제1실시예 구성을 나타내고 있다.
상기 세그먼트 누적부41의 구성을 살펴보면, 가산기 51은 입력되는 현데이타 세그먼트들과 1세그먼트 주기 지연된 이전의 데이타 세그먼트 신호들을 순차적으로 가산하여 누적한다. 세그먼트 지연기52는 상기 가산기51에서 순차적으로 출력되는 누적된 데이타 세그먼트 신호들을 저장하며, 1세그먼트 주기 지연시킨 후 상기 가산기51로 부궤환시킨다. 따라서 상기 세그먼트누적부 41은 이전 상태까지 누적된 데이타 세그먼트의 신호들과 현재 입력되는 세그먼트 신호들을 순차적으로 가산 출력하며, 이때 가산되는 신호들은 1세그먼트 주기로 동일한 위치의 심볼들이 가산되어 누적되는 것임을 알 수 있다.
두번째로 동기검출부42의 구성을 살펴보면, 지연수단은 제1지연기61-제4지연기64를 구비하며, 상기 세그먼트누적부41의 가산기 51에서 순차적으로 출력하는 각 심볼들의 누적 값을 각각 순차적으로 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생한다. 승산수단은 제1승산기65-제4승산기68을 구비하며, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하여 출력한다. 이때 제1승산기65 및 제4승산기 68은 양의 상관관계를 갖는 제1동기심볼신호 및 제4동기심볼신호를 승산할 수 있도록 +1의 양의 값을 입력하며, 제2승산기66 및 제3승산기67은 음의 상관관계를 갖는 제2동기심볼신호 및 제3동기심볼신호를 승산하여 양의 값을 갖도록 하기 위해 음의 값을 입력시킨다. 따라서 상기 제1승산기65-제4승산기68은 동기신호의 주기에서 모두 양의 값을 갖는 신호로 변환하여 출력한다. 가산기 69는 상기 제1승산기65-제4승산기68의 출력을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기검출신호를 발생한다.
세번째로 동기신호발생부43의 구성을 살펴보면, 기준값발생기71은 상기 가산기69에서 출력하는 동기신호의 누적값 보다는 작고 다른 랜덤 데이타들의 누적값 보다는 크게 설정되는 기준값을 발생한다. 비교기72는 상기 기준값과 상기 가산기69를 출력하는 동기검출신호를 비교하여 상기 기준값보다 상기 동기검출신호가 클 시 동기신호를 발생한다.
제4a도 및 제4b도는 본 발명에 따라 데이타 동기 신호 발생 회로의 특성을 도시하는 파형도로서, 제4a도는 상기 가산기69에서 출력하는 누적된 심볼 데이타들의 출력 특성을 도시하는 파형도이며, 제4b도는 비교기72를 출력하는 동기 신호의 파형도이다.
상기 제3도와 같은 구성을 갖는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생회로를 제4a도 및 제4b도의 파형도를 참조하여 살펴보면, 정합부30에서 출력되는 세그먼트 신호를 입력하는 일측단자로 입력하는 2입력 가산기51은 타측 단자로 입력되는 세그먼트지연기52의 출력과 현재 입력되는 세그먼트 신호를 가산하여 출력한다. 이때 상기 세그먼트지연기52는 1세그먼트 주기를 지연한 데이타를 출력하므로, 상기 가산기51에 입력되는 두 세그먼트신호는 1세그먼트를 주기로 동일한 위치의 심볼의 데이타가 됨을 알 수 있다. 상기 가산기51에서 출력되는 가산데이타는 상기 세그먼트지연기52로 입력되는 동시에 제1지연기61로 입력된다. 따라서 상기 세그먼트 지연기52는 데이타들을 1세그먼트 주기로 지연하는 동시에 세그먼트 주기로 가산되는 해당 심볼 데이타의 누적값을 저장하는 기능을 수행함을 알 수 있다. 따라서 상기 세그먼트누적기41은 각 데이타 세그먼트신호에서 해당하는 심볼 데이타를 계속 누적하여 출력한다. 이때 세그먼트 주기마다 반복 입력되는 동기심볼의 누적값들은 랜덤한 데이타심볼들의 누적값 보다 점점 더 커지게 된다.
상기와 같이 변화되는 심볼의 누적값들은 제1지연기61-제4지연기64에 의해 순차적으로 지연되어 제1지연심볼-제4지연심볼로 발생된다. 그리고 상기 제1지연심볼-제4지연심볼들은 각각 제1승산기65-제4승산기68의 일측단자로 입력된다. 이때 상기 제1승산기65-제4승산기68의 타측 단자에는 상기 제1동기심볼-제4동기심볼의 상관값을 입력한다. 즉, 상기 가산기51에서 누적 출력되는 제1동기심볼 및 제4동기심볼은 양의 값을 갖게 되며, 제2동기심볼 및 제3동기심볼은 음의 값을 갖게 된다. 따라서 상기 제1승산기65-제4승산기68의 타측 입력단들에 각각 +1, -1, -1, +1을 입력하면, 상기 제1동기심볼-제4동기심볼의 누적값이 입력될 시 두 신호가 승산되어 모두 양의 값을 갖는 동기 심볼들로 출력된다. 즉, 상기 승산시 데이타 세그먼트신호 중 4심볼의 동기신호 부분에서는 (+5) * (+1), (-5) * (-5), (-5) * (-5), (+5) * (+1)이 되므로, 임의 일정한 값을 매 세그먼트 주기마다 발생하게 되고, 이외의 랜덤한 데이타 부분에서는 세그먼트마다 랜덤한 값을 갖게된다. 상기 제1승산기65-제4승산기68에서 출력하는 제1승산신호-제4승산신호는 가산기69에서 가산 출력된다. 이때 상기 가산기69가 승산기65-68의 출력을 모두 가산하면, 제4a도에 도시된 바와 동기신호의 부분에서는 매우 큰 상관값을 갖게 되며, 그 외의 랜덤한 데이타 부분에서는 서로 상쇄되어 동기부분에 비해 매우 작은 값을 갖는 신호로 발생된다. 따라서 상기 가산기69에서 출력되는 누적 상관값의 출력 특성을 살펴보면, 제4a도와 같이 동기 신호 부분에서 출력되는 누적 상관값이 랜덤한 데이타 부분에서 발생되는 누적 상관값보다 매우 큰 값의 신호가 출력되며, 이 신호가 동기검출신호가 된다.
상기 가산기69의 출력은 비교기72의 일측 단자로 입력되며, 상기 비교기72의 타측 단자에는 기준값발생기71에서 출력되는 기준값이 입력된다. 이때 상기 기준값은 상기 동기 부분에서 검출되는 4심볼의 누적값 보다는 작고, 랜덤한 데이타 부분에서 검출되는 4심볼의 누적값 보다는 크게 설정한다. 따라서 기준값발생기71이 상기와 같은 방법으로 기준값을 발생하면, 비교기72는 상기 기준값과 상기 가산기69의 출력을 비교하는 경우, 제4b도에 도시한 바와 같이 동기 신호 부분에서 하이 논리의 펄스 신호를 발생하고 랜덤한 데이타 부분에서 로우 논리의 신호를 발생하게 된다. 이때 상기 비교기72에서 출력하는 제4b도와 같은 하이 논리의 펄스 성분을 동기 신호로 사용하면, 수신되는 데이타 세그먼트신호의 동기를 정확하게 맞출 수 있다. 따라서 상기 비교기72에서 출력되는 신호가 데이타 세그먼트의 동기신호로 발생되는 것이다.
여기서 상기 제4b도에 도시된 바와 같이 임의 기간이 경과한 후에 펄스가 발생하는 것은 상기 비교기72의 기준값을 제4a도에서 7번째의 상관값 보다 크고 8번째의 상관값 보다 작게 설정하였음을 의미한다. 따라서 상기와 같은 기준값은 잡음이나 전송 채널의 환경 등에 따라 최적값으로 설정하면 된다.
제5도는 본 발명에 따른 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 제2실시예의 구성도로서, 상기 제3도에 제1실시예와 동일한 참조 부호를 사용하고 있다. 상기 제3도에 도시된 제1실시예는 세그먼트 누적을 수행한 후 동기부분에서 4심볼의 누적값을 검출하기 위한 동기검출을 하는 경우를 도시하고 있다. 그러나 4심볼의 상관값에 따른 동기 검출 동작을 먼저 수행하고 이후 세그먼트 단위로 지연하면서 입력되는 심볼들을 누적해도 상기 제1실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 따라서 상기 제5도에 도시된 제2실시예에서는 동기검출부42에서 먼저 입력되는 세그먼트신호의 동기부분 검출 동작을 수행하고, 이후 세그먼트누적기41에서 입력되는 심볼들을 1세그먼트 주기 지연하여 누적한 심볼들과 가산한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 고해상도 텔리비젼의 수신기에서 데이타 세그먼트신호의 누적 상관값을 이용하여 전송채널의 어떤 환경에서도 정확하게 세그먼트의 동기신호들을 발생할 수 있으며, 이로 인해 전송되는 데이타의 재생을 정확하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 고해상도 텔리비젼에서 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 장치에 있어서, 수신되는 데이타 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 세그먼트 누적부와, 상기 누적수단의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하며, 상기 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 동기검출부와, 소정의 기준값을 구비하며, 상기 동기검출부의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부로 구성된 것을 특징으로 하는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생회로.
- 하나의 데이타 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이타로 구성되고, 상기 4심볼의 동기신호가 제1신호레벨 및 제2신호레벨로 전송되는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 동기신호 발생회로로 전송되는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 동기신호 발생회로에 있어서, 세그먼트지연기를 구비하며, 입력되는 상기 데이타 세그먼트신호들과 상기 세그먼트지연기에서 출력되는 지연 세그먼트신호들을 가산하여 누적하는 세그먼트 누적부와, 제1지연기-제4지연기를 구비하며, 상기 누적수단의 출력을 각각 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생하는 지연기들과, 제1승산기-제4승산기를 구비하며, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하는 승산기들과, 상기 제1승산기-제4승산기의 출력을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 발생하는 가산기와, 소정의 기준값을 구비하며, 상기 가산기의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 동기신호발생부로 구성된 것을 특징으로 하는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생회로.
- 하나의 데이타 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이타로 구성되는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 동기신호 발생방법에 있어서, 입력되는 상기 데이타 세그먼트신호들과 1세그먼트 주기 지연된 이전 세그먼트신호들을 순차적으로 가산하여 누적하는 과정과, 상기 누적과정에서 발생하는 세그먼트신호를 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생하는 지연과정과, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호들을 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하여 각각 제1승산신호-제4승산신호를 발생하는 과정과, 상기 제1승산신호-제4승산신호를 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 과정과, 상기 검출 동기신호와 소정의 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생 방법.
- 하나의 데이타 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이타로 구성되고, 상기 4심볼의 동기신호가 제1신호레벨 및 제2신호레벨로 전송되는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 동기신호 발생회로에 있어서, 제1지연기-제4지연기를 구비하며, 상기 입력되는 데이타 세그먼트 신호들을 각각 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생하는 지연기들과, 제1승산기-제4승산기를 구비하며, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하는 승산기들과, 상기 제1승산기-제4승산기의 출력을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 발생하는 가산기와, 세그먼트지연기를 구비하며, 입력되는 상기 가산기의 출력과 세그먼트지연기에서 출력되는 지연 세그먼트신호들을 누적하여 각 심볼들의 누적값을 발생하는 세그먼트 누적부와, 소정의 기준값을 구비하며, 상기 세그먼트 누적부의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 동기신호 발생부로 구성된 것을 특징으로 하는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생회로.
- 하나의 데이타 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이타로 구성되고, 상기 4심볼의 동기신호가 제1신호레벨 및 제2신호레벨로 전송되는 고해상도 텔리비젼의 데이타 세그먼트 동기신호 발생방법에 있어서, 상기 입력되는 상기 데이타 세그먼트신호들을 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생하는 지연과정과, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호들을 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하여 각각 제1승산신호-제4승산신호를 발생하는 과정과, 상기 제1승산신호-제4승산신호를 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 신호를 검출하는 과정과, 상기 가산된 신호들과 1세그먼트 주기 지연된 이전 세그먼트신호들을 순차적으로 가산하여 누적하는 과정과, 상기 누적된 신호와 소정의 기준값을 비교하여 데이타 세그먼트의 동기신호를 발생하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 데이타 세그먼트의 동기신호 발생 방법.
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