KR100230275B1 - 고해상도 텔레비젼 수신기의 tcm 복호기 및 그 복호방법 - Google Patents

고해상도 텔레비젼 수신기의 tcm 복호기 및 그 복호방법 Download PDF

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Abstract

미국향 지상 방송을 위한 HDTV 수신기의 TCM 복호기 및 그 복호방법이 개시되어 있다. 본 발명의 TCM 복호기는 수신되는 HDTV신호가 NTSC 제거필터를 거친 경우(8-상태)에는 세그먼트 동기를 기준으로 12 심볼 이전 데이터와 12 심볼 이후 데이터를 직접 연결시키고, 그렇지 않은 경우(4-상태)에는 수신되는 HDTV신호를 바이패스시키는 세그먼트 동기 정지회로, 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트의 데이터와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 직접 연결시키는 필드 지연회로, 필드 지연회로의 출력을 비터비 복호화하되, 4-상태 뿐만 아니라 8-상태 모두 대응하여 복호화하는 비터비 복호기로 되어 있어서 부호화시 부호화하지 않는 세그먼트 동기와 필드 동기신호에 대해서 지연을 통해 부호화된 순서를 그대로 연결시켜 줌으로써 안정된 복호화가 이루어진다.

Description

고해상도 텔레비젼 수신기의 TCM 복호기 및 그 복호방법
본 발명은 고해상도 텔레비젼 수신기에 있어서 TCM 복호기 및 그 복호방법에 관한 것으로, 특히 미국향 지상 방송을 위한 고해상도 텔레비젼 수신기의 TCM 복호기 및 복호방법에 관한 것이다.
대형 화면이며, 고해상도를 추구하는 연구개발로 미국에서는 GA(Grand Alliance)-고해상도 텔레비젼(이하 HDTV라고 함)를 제안하였으며, GA-HDTV의 변조 방법으로는 디지탈 전송 방식인 VSB(Vestigial Side Band)변조 방식을 채택하고 있으며, GA-VSB 시스템이라고도 한다. GA-HDTV에서는 지상 방송 모드(terrestrial broadcast mode)를 위한 8개의 레벨을 이용한 8-VSB와 고속 케이블모드(high speed cable mode)를 위한 16개의 레벨을 이용한 16-VSB를 변조 방법으로 선택하였다.
미국향 지상방송을 위한 HDTV의 표준으로 결정된 GA-VSB 시스템의 특징중의 하나는 잡음 면역(noise immunity)을 증대시키기 위하여 TCM(Trellis-Coded Modulation)을 채용하고 있다는 것이다. TCM이란 기존의 변조 기법에 오류정정기능을 동시에 적용한 변조 기법으로서, 대역폭의 증가없이 전송 성능을 높일 수 있다.
GA-VSB 시스템의 TCM 부호기의 구조는 도 1a에 도시되어 있다. 도 1a에 있어서, TCM 부호기는 병렬로 입력되는 2비트 입력(I1I2)에 대하여 1비트(I2)는 콘벌루션 부호기(106)에 입력되어 2비트의 출력(O2O3)이 되고, 나머지 1비트(I1)는 GA-VSB시스템의 또 다른 특징인 수신측에서 사용되는 NTSC 소거 필터에 대응하기 위한 프리코더(100)에 입력되어 1비트의 출력(O1)을 생성한다. 따라서, 총 3비트(01O2O3)가 맵퍼(114)에 입력되면 도 1b의 테이블에 도시된 바와 같이 1 대 1로 대응되는 8레벨중의 하나의 심볼값(Mout)을 출력한다. 여기서, D로 표기되어 있는 지연기들(104,108,112)은 입력되는 데이터를 12심볼 기간 지연하며, 이것은 단위지연을 갖는 부호기를 12개를 놓고 병렬로 처리하는 것과 동일한 효과를 가진다. 이것을 12심볼 인터리빙(interleaving)이라 한다. 12 심볼 인터리빙을 통하여 군집(burst)형태의 잡음을 줄일 수 있고, GA-VSB 시스템의 특징중인 하나인 수신측에서 NTSC 소거 필터를 사용할 때 증가되는 TCM 복호기의 상태수를 줄일 수 있다.
도 1a에 도시된 TCM 부호기의 동작을 단위 지연을 갖는 하나의 부호기라고 가정하고, 지연기(108,112)의 이전 상태가 "0" 일 때를 설명하면 다음과 같다.
병렬로 입력되는 2비트 중 최하위 비트(이하 LSB라고 함:I2)가 "0"인 경우, 이 LSB(I2)의 "0"이 콘벌루션 부호기(106)에 입력되면 다음 상태는 "0"이 되고, 콘벌루션 부호기(106)의 2비트의 출력(O2O3)은 "0"이 된다. 병렬로 입력되는 2비트 중 최상위 비트(이하 MSB라고 함:I1)에 따라 맵퍼(114)의 출력이 결정되는 데, MSB(I1)가 "0"이면 즉, 부호기의 입력이 "0"인 경우 맵퍼(114)의 출력은 "-7(000)"이 되고, MSB(I1)가 "1"이면 즉, 부호기의 입력은 "10"인 경우 맵퍼(114)의 출력은 "1(100)"이 된다.
그리고, 부호기에 병렬로 입력되는 2비트 중 LSB(I2)가 "1"인 경우, 이 LSB(I2)의 "1"이 콘벌루션 부호기(106)에 입력되면 다음 상태는 "1"이 되고, 콘벌루션 부호기(106)의 출력은 "10"이 되고, 프리코더(100)에 입력되는 MSB(I1)의 로직상태에 따라 맵퍼(114)의 출력은 "-3(010)"과 "5(110)" 두 가지가 된다.
이렇게 도 1a에 도시된 TCM 부호기의 상태를 트레리스도로 나타내면 도 2에 도시된 바와 같다. 도 1a의 콘벌루션 부호기(106)의 메모리수(지연기에 해당)가 2개이므로 총 상태수는 4이며, 콘벌루션 부호화되지 않는 비트가 1비트이므로 어느 한 상태에서 다른 상태로의 천이(transition) 방법 수를 나타내는 병렬 패스(pass)의 수는 2이다. 예를 들어, 이전 상태가 "10"일 때 다음 상태 "0"으로 천이하는 경우는 부호기의 입력데이터(I1I2)가 "1"일 때와 "11"일 때로서, 2가지의 병렬 패스가 만들어진다.
도 3은 GA-VSB 시스템의 데이터 프레임 포맷을 나타내는 도면으로서, VSB 데이터의 한 프레임은 2개의 필드로 구성되고, 각 필드는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트로 구성되고, 이 데이터 세그먼트는 4심볼의 세그먼트 동기와 828 데이터 심볼로 되어 있다.그리고 세그먼트 동기는 필드 동기 세그먼트와 각 데이터 세그먼트의 선두에서 8레벨 디지털 데이터 스트림에 삽입되어 있으며, 타이밍 복구에 사용된다. 이때, 세그먼트 동기는 4개의 심볼들이 "+5,-5,-5,+5"의 신호레벨을 갖는 일정한 패턴으로 이루어지며, 나머지 데이터들은 8레벨(±1,±3,±5,±7)중에서 임의의 신호레벨로 랜덤하게 이루어져 있다. 그리고, 각 필드의 첫 번째 세그먼트인 필드 동기 세그먼트에는 필드의 시작을 나타내는 필드 동기신호(FIELD SYNC #1, FIELD SYNC #2)가 삽입되어 있으며 이 필드 동기신호열은 등화 및 오류정정 복호화과정에 사용되므로 TCM 부호기에서는 이들 구간에 대해서는 부호화를 행하지 않는다.
일반적인 세그먼트/필드 동기를 고려한 실제 GA-VSB 시스템의 TCM 부호기의 전체 구조는 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4에 있어서, 120은 프리코더이고, 128은 콘벌루션 부호기이고, 140은 맵퍼이고, 142는 동기 삽입기이다. 시프트 레지스터로 구성되는 각 지연기들(124, 132, 138)은 세그먼트 동기 타이밍신호에 따라 멀티플렉서(MUX로 표기되어 있음:126,130,138)를 통해 세그먼트 동기기간에는 자신의 출력을 다시 입력으로 받아 들인다. 따라서, 세그먼트 동기를 기준으로 12심볼 이전의 데이터와 12심볼 이후의 데이터가 서로 연결되어 인코딩되는 것이다. 이것은 12개의 TCM 부호기를 병렬로 놓았을 때 세그먼트 동기가 입력되는 부호기에서 보면 세그먼트 동기때는 데이터를 홀드하였다가 그 다음 데이터가 입력되면 인코딩을 하는 것과 동일하다. 부가적으로 동기 삽입기(142)의 멀티플렉서는 세그먼트 동기 타이밍신호에 따라 세그먼트 동기기간이면, 일정한 패턴 "+5,-5,-5,+5"을 갖는 4심볼의 세그먼트 동기를 삽입하고, 그 외 기간에는 맵퍼(140)로부터 출력되는 TCM 부호화된 데이터를 선택해서 출력한다.
한편, 필드 동기에 대한 TCM 부호기의 처리과정은 세그먼트 동기 입력때와는 차이가 있는 데, 이것은 세그먼트 동기 기간이 4심볼에 불과한 반면 필드 동기 기간은 828심볼에 달하기 때문이다. 따라서, 전체 필드 동기 세그먼트(세그먼트 동기를 포함하여)기간에는 TCM 부호기의 각 지연기(126, 132, 138)가 이전에 입력된 데이터를 홀드하고 있는 데, 다음 데이터 세그먼트의 데이터가 입력될 때까지 계속 홀드한다.
이와 같이, 도 1a 내지 도 4에 도시된 GA-VSB 시스템의 TCM 부호기의 구조는 아래 문헌 [1]에 공개되어 있지만 TCM 복호기의 구조에 대해서는 현재까지 공개되거나 공식적으로 제안된 구조가 없었다:[1] Grand Alliance HDTV System Specification, submitted to the ACATS Technical Subgroup, Feb 1994.
따라서, 본 발명의 목적은 GA-HDTV 규격에 적합하고 간단한 하드웨어로 구현된 TCM 복호기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 GA-HDTV 수신기에서 NTSC 소거 필터를 사용하는 경우 이에 대응하는 TCM 복호기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미국향 지상 방송을 위한 GA-VSB 시스템에 있어서 세그먼트 동기와 필드 동기 신호 입력시에 원활하게 복호화를 수행하는 TCM 복호기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 GA-HDTV 규격에 적합한 TCM 복호 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미국향 지상 방송을 위한 GA-VSB 시스템을 위한 세그먼트 동기와 필드 동기 신호 입력시에 원활하게 복호화를 수행하는 TCM 복호 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 TCM 복호기는 NTSC신호에 의한 간섭을 제거하기 위한 NTSC 소거필터를 포함하고, 상기 NTSC 소거필터는 수신되는 HDTV신호를 제1 소정수 심볼기간 지연하는 지연기와 상기 수신되는 HDTV신호와 상기 지연기의 출력을 가산하는 가산기로 되어 있고, 상기 HDTV신호는 한 프레임이 2 필드로 구성되고, 각 필드는 필드 동기 세그먼트와 데이터 세그먼트들로 되어 있으며 각 세그먼트에는 제2 소정수 심볼의 세그먼트 동기를 포함하며 필드 동기 세그먼트는 제3 소정수 심볼의 필드 동기로 되어 있는 HDTV 수신기에 있어서: 수신되는 HDTV신호가 상기 NTSC 제거필터를 거친 경우에는 상기 세그먼트 동기를 기준으로 상기 제1 소정수 심볼 이전 데이터와 상기 제1 소정수 심볼 이후 데이터를 직접 연결시키고, 그렇지 않은 경우에는 수신되는 HDTV신호를 바이패스시키는 세그먼트 동기 정지회로; 상기 세그먼트 동기 정지회로로부터 출력되는 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트의 데이터와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 직접 연결시키는 필드 지연회로; 상기 필드 지연회로의 출력을 비터비 복호화하되, 상기 수신되는 HDTV신호가 NTSC 제거 필터를 거친 경우(8-상태)와 그렇지 않은 경우(4-상태)에 모두 대응하여 복호화하는 비터비 복호기; 및 입력되는 세그먼트 동기 타이밍신호와 필드 동기 타이밍신호에 응답하여 상기 각 블록의 제어신호를 발생하는 동기 발생기를 포함하고, 상기 비터비 복호기는, 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 필드 지연회로의 출력과 다수의 기준신호레벨과의 오차를 구해서 지로 평가량을 구하는 지로 평가량 발생기; 4-상태/8-상태 모드에 따라 각 상태로 수렴되는 각 지로 평가량과 이전 심볼까지 누적된 패스 평가량을 이용하여 각 상태의 현재 노드에서의 최적 패스를 결정해서 최적 패스 정보를 출력하는 가산-비교 선택기; 및 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 최적 패스 정보를 역추적하여 복호데이터를 출력하는 트레이스-백 메모리를 포함함을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명에 의한 TCM 복호방법은 NTSC신호에 의한 간섭을 제거하기 위하여 수신되는 HDTV신호를 NTSC 소거필터링을 거치고, 상기 NTSC 소거 필터링은 상기 수신되는 HDTV신호를 제1 소정수 심볼기간 지연하고 상기 수신되는 HDTV신호와 지연된 HDTV신호를 가산하도록 되어 있고, 한 프레임이 2 필드로 구성되고 각 필드는 필드 동기 세그먼트와 데이터 세그먼트들로 되어 있으며 각 세그먼트에는 제2 소정수 심볼의 세그먼트 동기를 포함하며 필드 동기 세그먼트는 제3 소정수 심볼의 필드 동기로 되어 있는 상기 HDTV신호를 TCM 복호하는 방법에 있어서: (a) 수신되는 HDTV신호가 상기 NTSC 제거필터링을 거친 경우에는 상기 세그먼트 동기를 기준으로 상기 제1 소정수 심볼 이전 데이터와 상기 제1 소정수 심볼 이후 데이터를 직접 연결시키고, 그렇지 않은 경우에는 수신되는 HDTV신호를 바이패스시키는 단계; (b) 입력되는 HDTV신호를 상기 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 직접 연결시키는 단계; 및 (c) 상기 (a)단계와 (b)단계를 거친 HDTV신호를 비터비 복호화하되, 상기 수신되는 HDTV신호가 NTSC 제거 필터링을 거친 경우(8-상태)와 그렇지 않은 경우(4-상태)에 모두 대응하여 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 (c)단계는, (c1) 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 필드 지연회로의 출력과 기준신호와의 오차를 구해서 지로 평가량을 구하는 단계; (c2) 4-상태/8-상태 모드에 따라 각 상태로 수렴되는 각 지로 평가량과 이전 심볼까지 누적된 패스 평가량을 이용하여 각 상태에 대하여 현재 노드에서의 최적 패스를 결정해서 최적 패스 정보를 출력하는 단계; 및 (c3) 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 최적 패스 정보를 역추적하여 복호데이터를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.
도 1a는 GA-VSB 시스템의 TCM 부호기의 구조를 보인 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 맵퍼의 입출력을 도시한 테이블이다.
도 2는 도 1에 도시된 TCM 부호기의 트레리스도이다.
도 3은 GA-VSB 시스템의 데이터 프레임 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일반적인 세그먼트/필드 동기를 고려한 TCM 부호기의 전체 구성회로도이다.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 NTSC 소거 필터의 구조 및 주파수 특성을 각각 나타내는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 TCM 부호기와 NTSC 소거 필터가 결합된 8-상태 TCM 부호기의 구조를 나타내고, 도 6b는 도 6a에 도시된 맵퍼의 입출력을 도시한 테이블이다.
도 7은 도 6a에 도시된 8-상태 TCM 부호기의 상태 테이블이다.
도 8은 GA-VSB 시스템의 TCM 복호기의 개념적 블럭도이다.
도 9는 본 발명에 의한 TCM 복호기의 일 실시예에 따른 전체 블럭도이다.
도 10의 (a) 내지 도 10의 (h)는 도 9에 도시된 동기 발생기의 입출력신호들의 타이밍도이다.
도 11은 도 9에 도시된 지로 평가량 발생기의 상세 회로도이다.
도 12의 (a)와 (b)는 본 발명에서 제안하는 각각 8-상태와 4-상태의 트레리스도이다.
도 13은 도 9에 도시된 가산-비교 선택기의 상세 회로도이다.
도 14는 도 13에 도시된 제1 생존 패스 결정기의 상세 회로도이다.
도 15는 도 13에 도시된 제5 생존 패스 결정기의 상세 회로도이다.
도 16은 도 13에 도시된 정규화기의 상세회로도이다.
도 17은 3-PE 방법을 이용한 트레이스-백 메모리의 동작 설명도이다.
도 18은 도 13에 도시된 트레이스-백 메모리의 상세 회로도이다.
도 19는 도 18에 도시된 어드레스 발생기의 상세 회로도이다.
도 20은 도 18에 도시된 제1 역추적 유니트의 상세 회로도이다.
도 21은 도 18에 도시된 제2 역추적 유니트의 상세 회로도이다.
도 22는 도 18에 도시된 디코딩 유니트의 상세 회로도이다.
도 23은 도 22에 도시된 제1 및 제2 롬에 대한 롬 테이블이다.
도 24는 도 18에 도시된 LIFO 메모리의 상세 회로도이다.
먼저, 본 발명에서 제안하는 TCM 복호기를 구현하기 위해서는 GA-VSB시스템의 수신기에서 NTSC 소거필터가 사용될 경우 이 NTSC 소거필터에 따른 영향을 고려해야만 한다.
HDTV 채널에 NTSC신호가 존재하는 경우 NTSC신호는 하나의 간섭(interference)으로 작용하게 된다. 이 간섭의 영향을 줄이기 위하여 GA-VSB 시스템의 수신기에서는 NTSC 소거 필터(이하 콤(comb) 필터라고 함)를 사용하여 NTSC신호의 변조 캐리어(modulation carrier)를 제거한다. 도 5a와 도 5b는 콤 필터(150)의 구조 및 주파수 특성을 각각 나타낸다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 콤 필터(150)는 HDTV와 NTSC가 동시에 방송되는 인접채널(cochannel) 상황에서 NTSC신호는 VSB신호와는 일정한 캐리어 주파수 오프셋(약 0.89MHz)을 가지고 있으므로 기저대역영역에서 고려하면 NTSC신호를 VSB신호와의 주파수 오프셋만큼의 주파수로 변조시킨 것과 동일하게 된다. 이러한 NTSC신호는 원래의 DC성분 즉, 변조 캐리어에 거의 모든 에너지가 집중되어 있다. 따라서, 감산기(154)는 입력데이터로부터 12 심볼 지연기(152)로부터 출력되는 지연된 입력 데이터를 감산하면 변조 캐리어 성분이 제거되므로 NTSC신호에 의한 영향을 감소시키게 된다.
이때, 원래의 VSB신호가 8레벨{
Figure kpo00001
7,
Figure kpo00002
5,
Figure kpo00003
3,
Figure kpo00004
1}인데 비하여 콤 필터(150)의 출력은 15레벨{
Figure kpo00005
14,
Figure kpo00006
12,
Figure kpo00007
10,
Figure kpo00008
8,
Figure kpo00009
6,
Figure kpo00010
4,
Figure kpo00011
2,0}이 된다. 또한, 콤필터(150)가 TCM 복호기 전단에 위치하기 때문에 TCM 복호기측에서 보면 부호기의 메모리가 추가된 것과 같다. 따라서, 수신기에서 콤 필터(150)가 사용되는 경우에 TCM 복호기는 4-상태가 아닌 8-상태가 되므로 GA-VSB시스템의 TCM 복호기는 4-상태와 8-상태에 대하여 동시에 복호화할 수 있는 구조가 되어야 한다. 또한, 상술한 부호기에서의 12심볼 인터리빙에 대응할 수 있어야 한다.
다음, 8-상태 TCM 복호기를 설계하기 위해서는 8-상태 구조에 대한 상태 테이블이나 트레리스도가 먼저 구해져야 하는 데 이를 위하여 도 6a에 도시된 바와 같이 도 1에 도시된 TCM-부호기와 도 5a에 도시된 콤필터를 결합시켜 8-상태 TCM 부호기를 구성할 수 있다.
도 6a에 도시된 8-상태 TCM 부호기의 프리코더는 도 1에 도시된 프리코더(100)와 도 5에 도시된 콤필터(150)를 결합하면 병렬로 입력되는 2비트 중 MSB(I1)를 1 또는 -1로 승산하는 승산기(160)로 대체할 수 있다. 또한, 8-상태 TCM 부호기의 콘벌루션 부호기(162)는 병렬로 입력되는 2비트 중 LSB(I2)를 지연하는 지연기(164), LSB(I2)로부터 지연기(164)의 출력을 감산하는 감산기(166), LSB(I2)와 지연기(172)의 출력을 가산하는 가산기(168), 가산기(168)의 출력을 지연하는 지연기(170), 지연기(170)의 출력을 지연해서 가산기(168)에 피드백하는 지연기(172)와, 지연기(170)의 출력으로부터 지연기(172)의 출력을 감산하는 감산기(174)로 되어 있고, 8-상태 TCM 부호기는 도 6b에 도시된 바와 같은 입출력을 갖는 맵퍼(176)를 포함하고 있다.
도 6a에 도시된 8-상태 TCM 부호기의 동작을 이전 상태가 "11"인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
병렬로 입력되는 2비트중 LSB(I2)가 "0"이면 다음 상태는 "11"이 되고, 콘벌루션 부호기(162)의 2비트 출력(O2O3)은 "0"이 되고, 승산기(160)에 입력되는 MSB가 "0"이면, 맵퍼(176)의 출력은 "0(000)"이 되고, 승산기(160)에 입력되는 MSB가 "1"이면 맵퍼(176)의 출력은 "-8(-100)" 또는 "8(100)"이 된다.
병렬로 입력되는 2비트 중 LSB(I2)가 "1"이면 다음 상태는 "101"이 되고, 콘벌루션 부호기(162)의 2비트 출력(O2O3)은 "10"이 되고, 승산기(160)에 입력되는 MSB가 "0"이면, 맵퍼(176)의 출력은 "4(010)"가 되고, 승산기(160)에 입력되는 MSB가 "1"이면 맵퍼(176)의 출력은 "-4(-110)" 또는 "12(110)"이 된다.
도 7은 도 6a에 도시된 8-상태 TCM 부호기에 따라 계산된 상태 테이블이다. TCM 복호기의 구현시 하드웨어를 간단히 하기 위해서 즉, 도 12a와 도 12b에 도시된 트레리스도에서 처럼 4-상태와 8-상태가 공유되는 천이를 갖기 위해서는 도 7에 도시된 바와 같이 이전 상태값과 다음 상태값을 괄호안에 값들로 변형하지만, 이렇게 변형해도 복호데이터값은 변하지 않는다.
따라서, GA-VSB의 TCM 복호기 구조 설계에 있어서는 고려되어야 할 2가지 요소가 있는데 그 한 가지는 TCM 부호기에서 12심볼 인터리빙되었다는 것이고, 또 다른 한가지는 NTSC 소거필터로 인하여 4-상태와 8-상태 2가지의 복호기 구조가 있어야 한다는 것이다. 이에 따라 개념적으로 설계된 GA-VSB 시스템의 TCM 복호기의 블록도는 도 8에 도시되어 있다.
도 8에 있어서, 단위 지연을 갖는 12개의 4-상태 복호기(186.1-186.12)와 단위 지연을 갖는 8-상태 TCM 복호기(188.1-188.12)는 서로 상태수나 입력심볼의 레벨이 다를 뿐 복호화과정은 동일하므로 하나로 결합이 가능하고, 12심볼 인터리빙 또한 적절한 타이밍 조절을 통해서 하나의 복호기로 구현이 가능하다.
따라서, 본 발명의 TCM 복호기는 4-상태/8-상태 복호기를 동시에 적용할 수 있는 구조로 구성되며, 12개의 복호기를 하나의 복호기로 구성된다. 또한, GA-HDTV TCM 복호기에서는 세그먼트 동기와 필드 동기신호 입력시에도 원활한 동작이 이루어지도록 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 HDTV 수신기의 TCM 복호기와 그 복호방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명에 의한 TCM 복호기의 일 실시예에 따른 전체 블록도이다. 도 9에 있어서, NTSC신호에 의한 간섭을 제거하기 위해서 세그먼트 동기를 기준으로 12심볼 이전과 12심볼 이후 데이터를 직접 연결시켜 주는 세그먼트 동기 정지(suspension) 회로(210)의 12심볼 지연기(212)의 입력단, 가산기(214)의 일 입력단과 멀티플렉서(216)의 제1 입력단(0)으로 입력데이터가 인가되어 있다. 가산기(214)의 타 입력단은 12심볼 지연기(212)의 출력단에 결합되고, 그 출력단은 멀티플렉서(216)의 제2 입력단(1)에 결합되어 있다.
복호화시 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 연결시켜 주는 필드 지연회로(220)의 832심볼 지연기(222)의 입력단은 멀티플렉서(216)의 출력단에 결합되고, 그 출력단은 멀티플렉서(224)의 제1 입력단(0)에 결합되고, 이 멀티플렉서(224)의 제2 입력단(1)은 멀티플렉서(216)의 출력단에 결합되어 있다. 필드 지연회로(220)로부터 출력되는 데이터를 비터비 복호화하는 비터비 복호기(230)의 지로 평가량 발생기(BMG로 표기되어 있음:300)의 입력단은 멀티플렉서(224)의 출력단에 결합되고, 그 다수의 출력단은 가산-비교 선택기(ACS로 표기되어 있음:400)의 다수의 입력단에 결합된다. 트레이스-백 메모리(TBM로 표기되어 있음:500)의 입력단은 가산-비교 선택기(400)의 출력단에 결합되고, 그 출력단으로부터 최종 복호 데이터가 출력된다.
심볼 클럭(CLK)과 시스템 리세트신호(RST)는 동기 발생기(200), 지로 평가량 발생기(300), 가산-비교 선택기(400)와 트레이스-백 메모리(500)에 인가되어 있고, 입력데이터가 콤 필터를 거친 데이터인지 아닌지를 나타내는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)는 세그먼트 동기 정지회로(210), 지로 평가량 발생기(300), 가산-비교 선택기(400)와 트레이스-백 메모리(500)에 인가되고, 심볼클럭의 2배 주파수를 갖는 클럭신호(CLK2)는 트레이스-백 메모리(500)에 인가되고 있다. 이 4-상태/8-상태 선택신호(LS)는 입력데이터가 콤필터(150)를 거친 신호인지를 나타내며, 로직 "하이"이면 8-상태를 나타내고, 로직 "로우"이면 4-상태를 나타낸다.
동기 발생기(200)의 입력단들에는 세그먼트 동기 타이밍신호(seg_sync:도 10의 (a))와 필드 동기 타이밍신호(fld_sync:도 10의 (e))가 인가되고, 제1 출력단으로 출력되는 제1 세그먼트 동기신호(seg1:도 10의 (b))는 멀티플렉서(216)의 선택단(SEL)에, 제2 출력단으로 출력되는 제1 필드 동기신호(fld1:도 10의 (f))는 멀티플렉서(224)의 선택단(SEL)에, 제3 및 제4 출력단으로 출력되는 제2 세그먼트 동기신호(seg2:도 10의 (c))와 필드 리세트신호(fld_rst:도 10의(h))는 각각 가산-비교 선택기(400)의 제어단들에, 제5 및 제6 출력단으로 출력되는 제3 세그먼트 동기신호(seg3:도 10의 (d))와 제2 필드 동기신호(fld2:도 10의 (g))는 각각 트레이스-백 메모리(500)의 제어단들에 각각 결합되어 있다.
도 9에 도시된 TCM 복호기의 동작을 설명하기로 한다.
먼저, GA-VSB 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 전송 프레임내의 4심볼 길이의 626개의 세그먼트 동기와 828 심볼길이의 2개의 필드 동기가 있다. 이 세그먼트 동기와 필드 동기는 TCM 부호화되지 않으므로 TCM 복호기에서는 이에 대한 별도의 처리가 필요하다. 만약 세그먼트 동기나 필드 동기에 대한 처리가 없으면 잡음이 전혀 없는 경우에도 10-6정도의 심볼에러율을 야기시키기 때문이다.
따라서, 수신기에서 도 5a에 도시된 콤 필터(150)를 사용하지 않는 경우(4-상태)는 상관이 없지만 콤 필터를 사용하는 경우(8-상태), 콤필터(150)는 세그먼트 동기 기간에도 처리를 하기 때문에 세그먼트 동기 데이터는 세그먼트 동기로부터 12심볼 이전의 데이터와 12심볼 이후의 데이터에 영향을 주게 된다. 따라서, 콤 필터를 사용하는 8-상태의 경우에는 이에 대한 효과를 상쇄시키기 위하여 세그먼트 동기를 기준으로 12심볼 이전 데이터와 12심볼 이후의 데이터를 직접 연결시켜 주는 과정이 필요한데 이것이 바로 세그먼트 동기 정지회로(210)에서 수행된다. 세그먼트 동기 정지회로(210)는 8-상태때만 동작을 하며 세그먼트 동기로부터 12심볼이후의 심볼부터 4심볼동안만 처리 되고 나머지 데이터는 그냥 통과한다.
세그먼트 동기 정지회로(210)의 동작을 도 5a의 콤 필터(150)를 결부시켜서, 수식으로 설명하면 다음과 같다. 콤 필터(150)의 입력을 s1,s2,s3,s4,b5,b6,b7,b8,b9,b10,b11,b12,c1,...,c12라 하자. 여기서, s1,s2,s3,s4는 세그먼트 동기 데이터이다. 그리고 콤 필터(150)의 12심볼 지연기(152)에 저장된 12심볼 데이터를 a1,..,a12라 하면 콤 필터(150)의 출력은 (s1-a1),(s2-a2),(s3-a3),(s4-a4),(b5-a5),..,(b12-a12)(c1-a1),(c2-a2),(c3-a3), (c4-a4),(c5-a5),...,(c12-b12)가 된다.
그리고, 세그먼트 동기 정지회로(210)의 멀티플렉서(216)는 세그먼트 동기로부터 12심볼후의 4심볼 동안만 가산기(214)의 출력을 선택하므로 그 결과는 되어 세그먼트 동기 이후 12번째 심볼 데이터를 직접 세그먼트 동기 12심볼 이전의 데이터와 연결할 수 있어서 데이터에 대한 세그먼트 동기의 영향을 없앨 수 있다.
동기 발생기(200)는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같은 세그먼트 동기 시작점을 나타내는 1 심볼길이의 세그먼트 동기 타이밍신호(seg_sync)를 입력해서, 세그먼트 동기로부터 12심볼후의 4심볼 동안만 로직 "하이"기간을 갖는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같은 제1 세그먼트 동기신호(seg1)를 멀티플렉서(216)에 인가한다. 멀티플렉서(216)는 제1 세그먼트 동기신호(seg1)의 로직 "하이" 구간만 입력데이터와 12심볼 지연기(212)에서 지연된 데이터를 가산하는 가산기(214)의 출력을 선택하고, 그렇지 않으면 입력 데이터를 그대로 바이패스시킨다.
한편, 필드 동기인 경우에도 세그먼트 동기와 마찬가지로 콤 필터(150)를 사용하는 경우에는 필드 동기가 포함된 필드 동기 세그먼트의 바로 다음 데이터 세그먼트의 첫 12심볼이 필드 동기 세그먼트의 마지막 12심볼의 필드 동기의 영향을 받게 된다. 이 영향을 제거하기 위해 부호화시, 필드 동기 세그먼트의 마지막 12심볼은 필드 동기 세그먼트의 바로 직전 데이터 세그먼트의 마지막 12심볼을 복사하여 채워 놓도록 규정되어 있으므로 수신기에서 콤 필터를 사용하더라도 필드 동기 세그먼트의 바로 직전 데이터 세그먼트와 직후 세그먼트가 자연스럽게 연결이 된다.
그러나, TCM 부호기에서는 데이터가 시간적으로 순방향으로 흘러가는 반면 TCM 복호기에서는 순방향, 역방향이 서로 교차하고 역추적시에 사용되는 트레이스-백 메모리의 크기보다 필드 동기 세그먼트의 길이가 훨씬 길기 때문에 부호기처럼 단순히 데이터 홀드만으로는 필드 동기의 영향을 없앨 수 없다.
필드 동기의 영향을 제거하지 않으면 잡음이 없는 경우에도 10-6정도의 심볼 에러율이 발생하고, 또한 이 에러들이 필드 동기 세그먼트의 영향을 받는 바로 직전 데이터 세그먼트에 집중적으로 발생한다. 이렇게 군집 형태로 에러가 발생하는 것은 바람직하지 않으며 이에 대한 보상이 요구된다. 이를 위해 2가지의 사실에 주목해야 한다. 첫 번째는 근본적으로 타이밍조절에 의한 필드 동기 영향을 제거하는 것은 불가능하다는 것이고, 나머지 하나는 필드 동기 세그먼트 바로 전후의 데이터 세그먼트들이 서로 연결되어 부호화되어 있다는 것이다. 따라서, 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트를 복호화할 때 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 이용할 수 있다면 필드 동기의 영향 없이 복호화가 가능하게 된다.
이를 위해 비터비 복호기(230)의 입력단에 832 심볼 지연을 갖는 필드 지연회로(220)를 두어 정상 데이터들을 지연시켜 비터비 복호기(230)에 입력하고, 필드 동기 세그먼트가 지연되어 비터비 복호기(230)에 입력되는 시점 즉, 필드 동기 세그먼트 바로 다음 데이터 세그먼트가 필드 지연회로(220)의 832심볼 지연기(222)에 입력되는 시점에서 비터비 복호기(230)의 입력을 지연기(222)로 입력되는 데이터 세그먼트의 데이터로 하면 된다. 결과적으로, 필드 동기 세그먼트 위치에 바로 다음의 데이터 세그먼트가 들어가게 되어 필드 동기 세그먼트 직전의 데이터 세그먼트의 데이터에 대한 복호화가 필드 동기에 의한 영향없이 이루어질 수 있다.
즉, 필드 지연회로(220)의 832심볼 지연기(222)는 세그먼트 동기 정지회로(210)의 출력을 832심볼 즉, 1 데이터 세그먼트 기간 지연해서 멀티플렉서(224)의 제1 입력단(0)에 입력하고, 멀티플렉서(224)의 제2 입력단(1)으로는 세그먼트 동기 정지회로(210)의 출력을 입력하고 있다.
이때, 동기 발생기(200)는 도 10의 (e)에 도시된 바와 같은 필드 동기 시작점을 알리는 1심볼길이의 필드 동기 타이밍신호(fld_sync)를 입력해서 필드 동기 타이밍신호가 발생한 직후 832심볼이 지난 후 도 10의 (f)에 도시된 바와 같은 832심볼동안 로직 "하이"인 제1 필드 동기신호(fld1)를 멀티플렉서(224)의 선택단(SEL)에 인가한다.
멀티플렉서(224)는 필드 동기신호(fld1)가 로직 "하이"이면 즉, 필드 동기구간이면 제2 입력단(1)으로 입력되는 세그먼트 동기 정지회로(210)의 멀티플렉서(216)의 출력을 선택하고, 필드 동기신호(fld1)가 로직 "로우"이면 제1 입력단(0)으로 입력되는 832 심볼 지연기(222)의 출력을 선택한다. 이것은 TCM 부호기에서 필드 동기 구간에 대해서는 부호화가 행해지지 않고 홀드 상태이고, 그 다음 데이터 세그먼트 신호가 입력되면 다시 부호화가 진행된다는 점을 감안해서 복호화시에 필드 동기 구간의 전후의 데이터 세그먼트들을 연결시켜줌으로써 완전한 복호가 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 비터비 복호기(230)의 지로 평가량 발생기(300)는 필드 지연회로(220)로부터 출력되는 입력심볼과 기준 신호와의 최적거리(unlikelihood)를 나타내는 유클리디언 거리를 계산한다. 가산-비교 선택기(400)는 도 10의 (c)에 도시된 바와 같은 자체 지연(여기서는 2심볼)을 고려한 4 심볼기간동안의 로직 "하이"가 되는 제2 세그먼트 동기신호(seg2)와 도 10의 (h)에 도시된 바와 같은 필드 지연회로(220)의 832심볼 지연과 자체 지연(여기서는 2심볼)을 고려한 필드 리세트신호(fld_rst)에 따라 각 상태에서 입력된 지로 평가량과 그 지점까지의 패스 평가량의 합을 구하고, 합류(merge)된 패스 중 패스 평가량이 가장 작은 생존 패스(survivor)를 결정한다.
트레이스-백 메모리(500)는 도 10의 (d)에 도시된 바와 같은 자체지연(여기서는 1152-832+5=325심볼)을 고려한 제3 세그먼트 동기신호(seg3)와 도 10의(g)에 도시된 바와 같은 자체 지연(여기서는 1152+832+5=1989심볼)을 고려한 832심볼기간의 제2 필드 동기신호(fld2)에 따라 가산-비교 선택기(400)로부터 생존 패스에 대한 정보를 받아 저장하였다가 소정수의 심볼 개수(여기서는 12심볼)마다 역추적하여 원래의 심볼을 복구해서 복호화된 데이터를 출력한다.
도 11은 도 9에 도시된 지로 평가량 발생기(300)의 상세 회로도로서, 입력심볼과 기준신호 즉, 4-상태일 경우는 8-레벨, 8-상태일 경우는 15-레벨 신호들과의 유클리디언 거리(Euclidean distance)를 구한다. 유클리디언 거리를 나타내는 방법은 입력심볼과 기준신호 두 값 사이의 차의 절대값을 취하는 방법과 차의 제곱을 취하는 방법이 있는 데 제곱을 취하는 것이 두 값간의 구별 정도을 더 크게 할 수 있기 때문에 본 발명에서는 제곱을 취하는 방법을 사용한다. 또한, 유클리디언 거리를 직접 계산하는 구조를 사용하면 회로가 너무 복잡하므로 롬(ROM:read only memory)을 사용한다.
따라서, 롬(306)은 8-상태를 기준으로 하였을 때 즉, 로직 "하이"의 4-상태/8-상태 선택신호(LS)가 멀티플렉서(302)에 입력되면 미리 저장된 15가지의 기준 레벨({
Figure kpo00012
14,
Figure kpo00013
12,
Figure kpo00014
10,
Figure kpo00015
8,
Figure kpo00016
6,
Figure kpo00017
4,
Figure kpo00018
2,0})과 제1 입력단(1)으로 입력되는 도 9에 도시된 필드 지연회로(220)의 멀티플렉서(224)로부터 출력되는 입력데이터와의 차의 제곱을 출력하면 이것이 각 상태의 지로 평가량이 된다. 이때, 롬(306)의 출력이 부호화되지 않은(unsigned) 8비트로 한정되어 있으므로 만약 계산된 지로 평가량이 255를 넘을 때에는 255로 맵핑되도록 한다. 즉, 롬(306)은 심볼 클럭(CLK)에 따라 동작하며, 시스템 리세트신호(RST)에 의해 리세트 되고, 그 출력 d0는 입력데이터와 기준 레벨 -14와의 지로 평가량값이고, d1는 입력데이터와 기준 레벨 -12와의 지로 평가량값이고,...,d13는 입력데이터와 기준 레벨 12와의 지로 평가량값이고, d14는 입력데이터와 기준 레벨 14와의 지로 평가량값이다.
그리고, 4-상태일 경우 즉, 로직 "로우"의 4-상태/8-상태 선택신호(LS)가 멀티플렉서(302)로 입력되면, 기준 레벨은 8-상태와는 달리{-7,-5,-3,-1,1,3,5,7}의 값을 가지므로 감산기(304)에서 멀티플렉서(224)로부터 출력되는 입력데이터에서 "1"((08)HEX에 해당)만큼 빼준 다음 멀티플렉서(302)를 통해 {-8,-6,-4,-2,0,2,4,6}의 값에 해당하는 롬(306)의 출력을 취하면 4-상태일 때의 지로 평가량값들을 얻을 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 가산-비교 선택기(400)는 각 상태로 수렴되는 각 지로에서의 입력 심볼에 대한 지로 평가량과 이전 스테이지(stage)까지의 패스 평가량을 더하여 새로운 패스 평가량을 생성하고, 수렴하는 패스들의 패스 평가량을 비교하여 가장 작은 패스 평가량을 가지는 생존 패스를 선택하는 기능을 가진다. GA-VSB 시스템의 TCM 복호기는 4-상태와 8-상태 복호화를 모두 수행할 수 있는 기능을 가져야 하므로 집적회로(ASIC) 구현시 게이트수를 줄이기 위해서는 가산-비교 선택기(400)의 기능 블록을 공유할 수 있도록 해야 한다.
이를 위해서 도 7에 주어진 8-상태일 때의 상태 천이 구조를 괄호안에 도시된 상태 천이로 변경해주면 도 12의 (a)에 도시된 8-상태 트레리스도를 얻을 수 있고, 도 2에 도시된 4-상태일 때의 상태 천이 구조도 도 12의 (b)에 도시된 트레리스도처럼 변경해야 한다.
도 12에 있어서, 점선으로 표시된 부분이 8-상태와 4-상태가 공유되는 천이를 나타내고 있다. 예를 들어, 8-상태 구조에서 상태 000에서 상태 000로 가는 패스는 4-상태의 상태 00에서 상태 00으로 가는 패스와 공유하여 사용할 수 있으며, 지로 평가량 또한 4-상태에서 -7,1에 대한 평가량은, 도 11에 도시된 지로 평가량 발생기(300)의 감산기(304)에서 입력데이터로부터 -1을 빼줌으로써 8-상태에서 -8,0에 대한 평가량과 공유하여 사용할 수 있다. 도 12의 (a)와 (b)에 도시된 트레리스도를 근거로하여 구현된 가산-비교 선택기(400)의 상세 회로도는 도 13에 도시되어 있다.
도 13에 있어서, 도 12의 (a)와 (b)에 도시된 트레리스도를 근거로 하여 제1 내지 제4 생존 패스 결정기(402,404,410,412)는 4-상태와 8-상태를 공유할 수 있는 구조로 되어 있으며, 4-상태/8-상태 선택신호(LS)가 인가되고 있다. 또한, 제5 내지 제8 생존 패스 결정기(414-420)는 8-상태를 위한 구조로 되어 있다.
즉, 제1 생존 패스 결정기(402)는 이전 상태 000에서 누적된 패스 평가량(old_pm0)과 이전 상태 001에서 누적된 패스 평가량(old_pm1)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 000에서 현재 상태 000로 향하는 -8,8,0에 대한 지로 평가량(d3,d11,d7)과 이전 상태 001에서 현재 상태 000로 향하는 4,-12,-4에 대한 지로 평가량(d9,d1,d5)을 입력해서 현재 상태 000로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 000에서의 이전 상태에 대한 정보 V0와 새로운 패스 평가량(new_pm0)을 출력한다.
제2 생존 패스 결정기(404)는 이전상태 000에서 누적된 패스 평가량(old_pm0)과 이전 상태 001에서 누적된 패스 평가량(old_pm1)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 000에서 현재 상태 100로 향하는 -4,12,4에 대한 지로 평가량(d5,d13,d9)과 이전 상태 001에서 현재 상태 100로 향하는 -8,8,0에 대한 지로 평가량(d9,d1,d5)을 입력해서 현재 상태 100로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 100에서의 이전 상태에 대한 정보 V4와 새로운 패스 평가량(new_pm4)을 출력한다.
제3 생존 패스 결정기(410)는 멀티플렉서(406)에서 선택된 이전 패스 평가량(old_pm2) 또는 이전 패스 평가량(old_pm4)을 입력하고, 제6 생존 패스 결정기(412)는 멀티플렉서(408)에서 선택된 이전 패스 평가량(old_pm3) 또는 이전 패스 평가량(old_pm5)을 입력하는 데 이는 도 12에 도시된 바와 같이 4-상태와 8-상태를 공유하기 위해이다.
즉, 멀티플렉서들(406,408)은 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 8-상태이면 각각 제1 입력단(1)으로 입력되는 이전 상태 010에서 누적된 패스 평가량(old_pm2)과 이전 상태 011에서 누적된 패스 평가량(old_pm3)을 선택하고, 4-상태이면 각각 제2 입력단(0)으로 입력되는 이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량(old_pm4)과 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량(old_pm5)을 선택한다.
제3 생존 패스 결정기(410)는 8-상태이면 멀티플렉서들(406,408)에서 선택된 이전 패스 평가량들(old_pm2,old_pm3)을 입력하고, 4-상태이면 멀티플렉서(406,408)에서 선택된 이전 패스 평가량들(old_pm4,old_pm5)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 010에서 현재 상태 001로 향하는 -6,10,2에 대한 지로 평가량(d4,d12,d8)과 이전 상태 011에서 현재 상태 001로 향하는 6,-10,-2에 대한 지로 평가량(d10,d2,d6)을 입력해서 현재 상태 001로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 001에서의 이전 상태에 대한 정보 V1와 새로운 패스 평가량(new_pm1)을 출력한다.
제4 생존 패스 결정기(412)는 8-상태이면 멀티플렉서들(406,408)에서 선택된 이전 패스 평가량들(old_pm2,old_pm3)을 입력하고, 4-상태이면 멀티플렉서(406,408)에서 선택된 이전 패스 평가량들(old_pm4,old_pm5)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 010에서 현재 상태 101로 향하는 6,-10,-2에 대한 지로 평가량(d10,d2,d6)과 이전 상태 011에서 현재 상태 101로 향하는 2,-14,-6에 대한 지로 평가량(d8,d0,d4)을 입력해서 현재 상태 101로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 101에서의 이전 상태에 대한 정보 V5와 새로운 패스 평가량(new_pm5)을 출력한다.
제5 생존 패스 결정기(414)는 이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량(old_pm4)과 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량(old_pm5)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 계산된 이전 상태 100에서 현재 상태 010로 향하는 -10,6,-2에 대한 지로 평가량(d2,d10,d6), 이전 상태 101에서 현재 상태 010로 향하는 -6,10,2에 대한 지로 평가량(d4,d12,d8)을 입력하여 현재 상태 010로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 010에서의 이전 상태에 대한 정보 V2와 새로운 패스 평가량(new_pm2)을 출력한다.
제6 생존 패스 결정기(416)는 이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량(old_pm4)과 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량(old_pm5)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 100에서 현재 상태 110로 향하는 -6,10,2에 대한 지로 평가량(d4,d12,d8)과 이전 상태 101에서 현재 상태 110로 향하는 -2,-6,6에 대한 지로 평가량(d6,d4,d10)을 입력하여 현재 상태 110로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 110에서의 이전 상태에 대한 정보 V6와 새로운 패스 평가량(new_pm6)을 출력한다.
제7 생존 패스 결정기(418)는 이전 상태 110에서 누적된 패스 평가량(old_pm6)과 이전 상태 111에서 누적된 패스 평가량(old_pm7)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 110에서 현재 상태 011로 향하는 -8,8,0에 대한 지로 평가량(d3,d11,d7)과 이전 상태 111에서 현재 상태 011로 향하는 -2,-6,6에 대한 지로 평가량(d5,d13,d9)을 입력하여 현재 상태 011로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 011에서의 이전 상태에 대한 정보 V3와 새로운 패스 평가량(new_pm3)을 출력한다.
제8 생존 패스 결정기(420)는 이전 상태 110에서 누적된 패스 평가량(old_pm6)과 이전 상태 111에서 누적된 패스 평가량(old_pm7)을 입력하고, 지로 평가량 계산기(300)에서 출력되는 이전 상태 110에서 현재 상태 111로 향하는 -12,4,-4에 대한 지로 평가량(d1,d9,d5)과 이전 상태 111에서 현재 상태 111로 향하는 -8,8,0에 대한 지로 평가량(d3,d11,d7)을 입력하여 현재 상태 111로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 111에서의 이전 상태에 대한 정보 V7와 새로운 패스 평가량(new_pm7)을 출력한다.
따라서, 생존 패스 결정기들(402,404,410-420)은 정규화기(430)에서 정규화된 패스 평가량을 12 심볼 지연시킨 후 입력되는 이전 패스 평가량(old_pm0-old_pm7)과 지로 평가량 발생기(300)에서 생성된 지로 평가량 dk(k=0,1,...,14)을 도 12에 도시된 트레리스도에 따라 입력하여 임의의 스테이즈(=시간)에서 그 상태(=node)로 들어오는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고 생존 패스로 결정된 패스의 현재의 각 상태에서의 이전 상태에 대한 정보 Vk(k=0,1,...,7)와 그때의 새로운 패스 평가량값(new_pm0-new_pm7)을 출력한다.
한편, 패스 평가량이 12비트로 한정되어 있기 때문에 오버플로우가 발생하지 않도록 정규화 과정이 필요하다. 따라서, 정규화기(430)는 생존 패스 결정기들(402,404,410-420)로부터 출력되는 새로운 패스 평가량(new_pm0-new_pm7)의 MSB를 검사하여 어느 하나라도 "1"일 경우에는 8개의 모든 패스 평가량값을 1비트 만큼 오른쪽으로 시프트시켜서 정규화된 패스평가량(no_out0-no_out7)을 출력한다.
멀티플렉서들(442-456)은 도 10c에 도시된 제2 세그먼트 동기 신호(seg2)에 따라 즉, 세그먼트 동기기간이 아닌 경우(seg2가 로직 "로우"인 경우)에는 각 제1 입력단(0)으로 입력되는 정규화된 패스 평가량(no_out0-no_out7)을 선택한 후 선택된 정규화된 패스 평가량(no_out0-no_out7)을 12 심볼 지연 라인(460)에서 12심볼기간 지연하여 이전 패스 평가량(old_pm0-old_pm7)을 생성하고, 세그먼트 동기기간(seg2가 로직 "하이"인 경우)에는 각 제2 입력단(1)으로 피드백 입력되는 12 심볼 지연 라인(460)으로부터 출력되는 이전 패스 평가량들(old_pm0-old_pm7)을 선택해서 12 심볼 지연 라인(460)에 다시 출력한다. 여기서, 12 심볼 지연 라인(460)에서 멀티플렉서(442-456)의 출력을 12심볼씩 지연하는 이유는 TCM 부호기의 12심볼 인터리빙에 대응하기 위한 것이다. 그리고, 12 심볼 지연 라인(460)은 도 10h에 도시된 필드 리세트신호(fld_rst)와 시스템 리세트(RST)를 논리곱소자(458)에서 논리곱한 결과에 의해 즉, 필드 동기가 끝나는 시점에서 리세트된다. 원래는 필드 동기 세그먼트가 시작되는 순간의 12심볼 지연라인(460)에 저장된 내용을 모두 기억하였다가 필드 동기 세그먼트 다음의 데이터 세그먼트가 시작될 때 다시 로드하는 것이 이상적이겠지만 그럴 경우 12비트의 레지스터가 모두 96(=12*8)개를 갖는 지연라인(460)이 필요하게 되어 약 8,000게이트의 추가가 요구된다. 그러나, 12심볼 지연라인(460)에 저장된 패스 평가량을 모두 "0"으로 리세트하더라도 심하게 데이터가 손상되지 않은 경우라면 대부분 올바른 패스를 찾아가게 된다.
멀티플렉서(470)는 제2 세그먼트 동기신호(seg2)에 따라 로직 "로우"의 세그먼트 동기기간이 아니면 생존 패스 결정기들(402,404,410-420)로부터 출력되는 각 상태의 2비트의 이전 상태 정보(V0-V7)를 선택하고, 로직 "하이"의 세그먼트 동기기간이면 16진수로 (ffff)HEX를 선택해서 멀티플렉서(470)의 선택된 신호는 디 플립플롭(472)을 통해 결정벡터(dec_vec)로서 출력한다.
도 14는 도 13에 도시된 제1 생존 패스 결정기(402)의 상세 회로도로서, 8-상태와 4-상태를 공유하도록 되어 있다. 도 14에 있어서, 멀티플렉서(402.1)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 로직 "하이"(=8-상태)이면 제1 입력단(1)으로 입력되는 지로 평가량(d11)을 선택하고, 로직 "로우"(=4-상태)이면 제2 입력단(0)으로 입력되는 지로 평가량(d3)을 선택한다. 비교기(COMP로 표기되어 있음:402.2)는 입력되는 지로 평가량(d3)과 멀티플렉서(402.1)에서 선택된 지로 평가량을 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(402.3)는 비교신호에 따라 즉, 멀티플렉서(402.1)에서 선택된 지로 평가량이 지로 평가량(d3)보다 크면 멀티플렉서(402.1)에서 선택된 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 지로 평가량(d3)을 선택한다.
비교기(402.4)는 멀티플렉서(402.3)에서 선택된 지로 평가량과 입력되는 지로 평가량(d7)을 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(402.5)는 비교신호에 따라 즉, 지로 평가량(d7)이 멀티플렉서(402.3)에서 선택된 지로 평가량보다 크면 지로 평가량(d7)을 선택하고, 그렇지 않으면 멀티플렉서(402.3)에서 선택된 지로 평가량을 선택한다. 즉, 8-상태이면, "0"에서 "0"상태로 향하는 -8,8,0에 대한 지로 평가량(d3,d11,d7)중 가장 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다.
한편, 4-상태이면, 이전상태 00에서 현재 상태 00로 천이되는 병렬 패스가 2개밖에 되지 않으므로 비교기의 제1 입력단(0) 및 제2 입력단(1)으로 입력되는 지로 평가량은 모두 지로 평가량(d3)이 되므로 멀티플렉서(402.3)의 출력은 지로 평가량(d3)이 된다. 멀티플렉서(402.5)는 트레리스도상에서 "0"상태에서 "0"상태로 향하는 -7과 1에 대응하는 지로 평가량인 지로 평가량(d3)과 지로 평가량(d7)중 보다 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다.
가산기(402.6)는 멀티플렉서(402.5)에서 선택된 지로 평가량과 도 13에 도시된 12 심볼 지연라인(460)으로부터 출력되는 이전 상태 000에서 누적된 패스 평가량(old_pm0)을 가산한다.
멀티플렉서(402.7)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 로직 "하이"(8-상태)이면 제1 입력단(1)으로 입력되는 지로 평가량(d1)을 선택하고, 로직 "로우"(4-상태)이면 제2 입력단(0)으로 입력되는 지로 평가량(d9)을 선택한다. 비교기(402.8)는 지로 평가량(d9)과 멀티플렉서(402.7)에서 선택된 지로 평가량과 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(402.9)는 비교신호에 따라 즉, 멀티플렉서(402.7)에서 선택된 지로 평가량이 지로 평가량(d9)보다 크면 멀티플렉서(402.7)에서 선택된 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 지로 평가량(d9)을 선택한다. 비교기(402.10)는 멀티플렉서(402.9)에서 선택된 지로 평가량과 입력되는 지로 평가량(d5)을 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(402.11)는 비교신호에 따라 즉, 지로 평가량(d5)이 멀티플렉서(402.9)에서 선택된 평가량보다 크면 지로 평가량(d5)을 선택하고, 그렇지 않으면 멀티플렉서(402.9)에서 선택된 평가량을 선택한다. 즉, 8-상태이면, "1"에서 "0"상태로 향하는 4,-12,-4에 대한 지로 평가량(d9,d1,d5)중 가장 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다. 그리고, 4-상태이면, 트레리스도상에서 "1"상태에서 "0"상태로 향하는 -7과 1에 대응하는 지로 평가량인 지로 평가량(d9)과 지로 평가량(d5)중 보다 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다.
가산기(402.12)는 도 13에 도시된 12 심볼 지연 라인(460)으로부터 출력되는 이전상태 "1"에서 이전 패스 평가량(old_pm1)과 멀티플렉서(402.11)에서 선택된 지로 평가량을 가산한다.
비교기(402.13)는 가산기(402.6)의 출력과 가산기(402.12)의 출력을 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(402.16)는 비교기(402.13)의 비교신호에 따라 제1 입력단(0)으로 입력되는 가산기(402.6)의 출력과 제2 입력단(1)으로 입력되는 가산기(402.12)의 출력 중 큰 값을 새로운 패스 평가량(new_pm0)으로서 출력한다.
비교기(402.13)로부터 출력되는 비교신호를 현재 상태 000의 생존 패스정보를 나타내는 MSB의 V0를 출력하고, 멀티플렉서(402.14)는 비교기(402.13)의 비교신호에 따라 비교기(402.4)의 출력 또는 비교기(402.10)의 출력을 선택해서 상기 선택된 생존 패스의 병렬 패스정보를 나타내는 LSB의 V0를 출력한다.
도 15는 도 13에 도시된 제5 생존 패스 결정기(414)의 상세회로도로서, 8-상태만을 위한 구조로서, 도 14에 도시된 생존 패스 결정기의 구성과 비교해 볼 때 도 14의 멀티플렉서(402.1)와 멀티플렉서(402.7)를 생략한 형태이다.
도 15에 있어서, 비교기 내지 멀티플렉서(414.1-414.4)를 통해 이전 상태 100에서 현재 상태 010로 향하는 -10,6,-2에 대한 지로 평가량(d2,d10,d8)중 가장 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다. 비교기 내지 멀티플렉서(414.6-414.9)를 통해 이전 상태 101에서 현재 상태 010상태로 향하는 -6,10,2에 대한 지로 평가량(d4,d12,d8) 중 가장 큰 값을 갖는 지로 평가량을 선택한다.
가산기(414.5)는 도 13에 도시된 12심볼 지연 라인(460)으로부터 출력되는 이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량(old_pm4)과 멀티플렉서(414.4)에서 선택된 지로 평가량을 가산하고, 가산기(414.10)는 12심볼 지연 라인(460)으로부터 출력되는 이전상태 101에서 누적된 패스 평가량(old_pm5)과 멀티플렉서(414.9)에서 선택된 지로 평가량을 가산한다.
비교기(414.11)는 가산기(414.5)의 출력과 가산기(414.10)의 출력을 비교해서 비교신호를 출력하고, 멀티플렉서(414.12)는 비교기(414.11)의 비교신호에 따라 제1 입력단(0)으로 입력되는 가산기(414.5)의 출력과 제2 입력단(1)으로 입력되는 가산기(414.9)의 출력 중 큰 값을 새로운 패스 평가량(new_pm0)으로서 출력한다.
비교기(414.11)로부터 출력되는 비교신호를 현재 상태 010의 생존 패스정보를 나타내는 MSB의 V2를 출력하고, 멀티플렉서(414.13)는 비교기(414.11)의 비교신호에 따라 비교기(414.3)의 출력과 비교기(414.8)의 출력중 하나를 선택해서 상기 선택된 생존 패스의 병렬 패스정보를 나타내는 LSB의 V2를 출력한다.
도 16은 도 13에 도시된 정규화기(430)의 상세 회로도이다. 도 16에 있어서, 논리합 게이트(434)는 비트 분할기(432.1-432.8)로부터 도 13에 도시된 생존 패스 결정기들(402,404,410-420)로부터 출력되는 13비트의 새로운 패스 평가량(new_pm0-new_pm7)의 MSB를 입력하여 새로운 패스 평가량(new_pm0-new_pm7)의 MSB가 하나라도 "1"이면 제어신호를 스위치(432.2_432.9)로 출력한다. 스위치(438.1-438.8)는 논리합 게이트(434)의 출력이 로직 "로우"이면 비트 조합기(436.1-436.8)의 출력의 최하위비트에서 상위 11번째 비트까지의 12비트의 패스 평가량을 출력하고, 논리합 게이트(432)의 출력이 로직 "하이"이면 최하위비트를 제외한 나머지 상위 12비트를 정규화된 패스 평가량(no_out0-no_out7)으로서 출력한다.
도 9에 도시된 비터비 복호기(230)의 트레이스-백 메모리(500)는 가산-비교 선택기(400)에서 출력되는 임의의 스테이지(stage)에서의 각 상태의 패스 평가량과 이전 상태 정보인 결정 벡터(dec_vec)를 이용하여 생존 패스를 역추적하여 최종 2비트의 복호 데이터를 출력하는 기능을 한다. 이 비터비 복호기(230)의 트레이스-백 구조에 대해서는 여러 가지 방법이 제안되었지만 본 발명에서는 RAM을 사용하는 3-PE(Point Even)방법을 사용한다.
도 17은 3-PE 구조의 개념을 설명하기 위한 메모리 제어 플로우를 나타내며, 3-PE 방법은 램(RAM:random access memory)을 사용하기 때문에 전체적인 게이트수를 상당히 줄일 수 있는 장점이 있다. 도 17에 있어서, 3-PE방법은 기본적으로 복호 깊이(decoding depth)의 1/2길이를 갖는 램이 6개가 필요하다. 즉, 복호 깊이의 3배에 해당하는 기억장소가 필요하다. 3-PE방법의 기본 동작은 램에 데이터를 기입하는 기입(wr) 과정과 기입된 데이터를 기입 순서와 역으로 읽어들여 최적 패스의 시작 상태를 결정하는 트레이스-백(tb)과정, 트레이스-백된 결과를 이용하여 복호과정을 수행하는 디코딩(dc)과정으로 구별된다. 이러한 과정은 순차적으로 이루어지며, 복호화된 데이터는 원래 순서의 역으로 출력되기 때문에 순서를 바로 잡아주는 LIFO(Last-In First-Out)과정이 필요하다.
3-PE 방법에 있어서, 세그먼트 동기나 필드 동기에 대한 처리 방법은 세그먼트 동기에 대해서는 가산-비교 선택기(400)에서 출력되는 데이터 패턴을 검사하여 그 값이 (ffff)HEX인 경우에 지연된 출력을 다시 피드백 입력하는 동작을 행한다. 그리고 필드 동기에 대해서는 이미 필드 동기 세그먼트 기간에 바로 다음 데이터 세그먼트의 데이터를 복사하였기 때문에 별도의 동작은 없다.
도 18은 3-PE방법으로 구현된 도 9에 도시된 트레이스-백 메모리(500)의 전체 구성회로도이다. 도 18에 있어서, 도 13에 도시된 가산-비교 선택기(400)의 디 플립플롭(472)으로부터 생성된 결정 벡터(dec_vec)를 저장하는 L/2(L=복호 깊이)길이의 6개의 램(520-530)을 사용한다.
각 램은 제어신호에 따라 4가지 모드가 순서대로 실행되면서 디코딩이 수행된다. 즉, 모드에는 도 13의 디 플립플롭(472)으로부터 결정 벡터(dec_vec)를 받아 램에 저장하는 기입 모드, 램에 저장된 데이터를 독출하여 역추적 유니트(TB로 표기되어 있음:550,560)에서 트레이스-백을 시행하는 트레이스-백 모드, 디코딩 유니트(DC로 표기되어 있음:570)에서 램에 기입된 데이터를 독출하여 역추적 유니트(550, 560)에서 트레이스-백된 결과로서 최적의 패스로 결정된 상태에서부터 디코딩을 수행하는 디코딩 모드, 타이밍상 데이터의 입출력이 없는 아이들(idle) 모드가 있다. 각 램을 억세스하는 어드레스값은 업-카운터와 다운-카운터에 의해 결정되는 데 2가지 카운터를 사용하는 이유는 데이터의 기입 방향은 트레이스-백과 디코딩의 방향이 서로 반대이기 때문이다.
각 램(520-530)은 어드레스 발생기(510)에서 발생하는 각 기입/독출 제어신호(e0,e1,e2,e3,e4,e5,e6)와 각 어드레스신호(addr0-addr5)에 따라 기입/독출을 수행한다. 각 램(520-530)에는 시스템 클럭의 2배 주파수를 갖는 클럭신호(CLK2)가 인가되고 있다.
시스템클럭(CLK)과 시스템 리세트신호(RST)가 입력되는 어드레스 발생기(510)는 멀티플렉서(532,536,540)의 선택단(SEL)에 선택신호(in_sel)를 출력하고, 제1 및 제2 역추적 유니트(550,560)와 디코딩 유니트(570)의 인에이블단(en)에 인에이블신호(start)를 디 플립플롭(512)을 통해 출력하고, LIFO 메모리(580)의 인에이블단(en)에 인에이블신호(cnt_sw)를 디 플립플롭(514)을 통해 출력하고, LIFO 메모리(580)의 독출어드레스단(addr r)에 업 카운트값(cnt_u)을 디 플립플롭(516)을 통해 출력하고, LIFO 메모리(580)의 기입어드레스단(addr w)에 다운 카운트값(cnt_d)을 디 플립플롭(518)을 통해 출력한다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "0"이면 멀티플렉서(532)는 램(530)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(526)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)을 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(522)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 램(520)은 도 13의 디 플립플롭(472)으로부터 출력되는 결정 벡터(dec_vec)를 기입하고, 램(524)과 램(528)은 기입 및 독출 동작을 하지 않는 아이들 모드이다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "1"이면 멀티플렉서(532)는 램(520)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(528)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)을 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(524)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 결정 벡터(dec_vec)는 램(522)에 기입되고, 램들(526,530)은 아이들 모드 상태이다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "10"이면 멀티플렉서(522)는 램(520)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(530)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)을 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(526)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 결정 벡터(dec_vec)는 램(524)에 기입되고, 램들(520,528)은 아이들 모드 상태이다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "11"이면 멀티플렉서(532)는 램(524)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(520)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)을 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(528)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 결정 벡터(dec_vec)는 램(526)에 기입되고, 램들(522,530)은 아이들 모드 상태이다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "100"이면 멀티플렉서(532)는 램(526)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(522)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)를 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(530)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 결정 벡터(dec_vec)는 램(528)에 기입되고, 램들(520,524)은 아이들 모드 상태이다.
어드레스 발생기(510)로부터 발생되는 선택신호(in_sel)가 "101"이면 멀티플렉서(532)는 램(528)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(534)을 통해 제1 역추적 유니트(550)에 인가하고, 멀티플렉서(536)는 램(524)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(538)을 통해 제2 역추적 유니트(560)에 인가하고, 멀티플렉서(540)는 램(520)으로부터 독출되는 데이터를 선택해서 디 플립플롭(542)을 통해 디코딩 유니트(570)에 인가하고, 결정 벡터(dec_vec)는 램(530)에 기입되고, 램들(522,524)은 아이들 모드 상태이다.
역추적 유니트들(550,560), 디코딩 유니트(570)에는 리세트신호(RST), 시스템 클럭(CLK), 4-상태/8-상태 선택신호(LS)가 인가되고 있다.
제1 역추적 유니트(550)는 디 플립플롭(534)을 통해 멀티플렉서(532)에서 선택된 램에 기입된 데이터를 어드레스 발생기(510)에서 발생하는 인에이블신호(start)에 따라 초기 상태 "0"에서부터 복호깊이 1/2에 해당하는 길이만큼 역추적하고, 제2 역추적 유니트(560)는 디 플립플롭(538)을 통해 멀티플렉서(536)에서 선택된 램에 기입된 데이터를 제1 역추적 유니트(550)에서 역추적한 다음 상태부터 나머지 1/2 복호 깊이 길이만큼 역추적한다. 디코딩 유니트(570)는 디 플립플롭(542)을 통해 멀티플렉서(540)에서 선택된 램에 기입된 데이터를 어드레스 발생기(510)에서 발생된 인에이블신호(start)에 따라 제2 역추적 유니트(560)에서 역추적한 결과인 최적의 패스로 결정된 상태에서부터 디코딩을 수행한다.
멀티플렉서(544)는 도 10d에 도시된 제3 세그먼트 동기신호(seg3)에 따라 세그먼트 동기기간이면 디 플립플롭(472)으로부터 출력되는 (ffff)HEX를 선택하고, 그 외 기간이면 디코딩 유니트(570)의 출력을 선택한다. LIFO 메모리(580)는 멀티플렉서(544)를 통해 디코딩 유니트(570)로부터 출력되는 복호된 데이터를 원래 순서로 바로 잡아준다. LIFO 메모리(580)에는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)와 도 9에 도시된 동기 발생기(200)에서 발생하는 제3 세그먼트 동기신호(seg3)와 제2 필드 동기 신호(fld2)가 인가되고 있다.
도 19는 도 18에 도시된 각 램(520-530)의 독출/기입 어드레스 및 그 밖의 제어신호들을 생성하는 어드레스 발생기(510)의 상세 회로도이다. 도 19에 있어서, 어드레스 발생기(510)는 기본적으로 3개의 카운터(510.1-510.3)를 가지고 있는데, modulo(이하 mod라고함)_192 다운 카운터(510.1)는 도 18의 각 램(520-530)의 독출 어드레스로 사용하기 위하여 제 1 내지 제6 멀티플렉서(510.5-510.10)의 제2 입력단(1)에 출력함과 동시에 제18도의 LIFO 메모리(580)의 기입 어드레스단(addr w)에 다운 카운트값(cnt_d)을 출력한다.
mod_192 업 카운터(510.2)는 각 램(520-530)의 기입 어드레스로 사용하기 위하여 제1 내지 제6 멀티플렉서(510.5-510.10)의 제1 입력단(0)에 출력함과 동시에 LIFO 메모리(580)의 독출 어드레스단(addr r)에 업 카운트값(cnt_u)을 출력한다. 또한, mod_192 업 카운터(510.2)의 출력은 비교기(510.4)의 제1 입력단(A)에 출력한다.
12심볼 인터리빙에 대응하기 위하여 제1 및 제2 역추적 유니트(550,560) 및 디코딩 유니트(570)의 각 지연기에서 입력데이터를 12심볼 지연하므로 비교기(510.4)는 mod_192 업 카운터(510.2)에서 발생하는 업 어드레스와 제2 입력단(B)으로 입력되는 16진수로 0b(십진수로 12)를 비교해서 mod_192 업 카운터(510.2)의 어드레스가 12보다 크면 로직 "하이"신호를 제18도의 제1 및 제2 역추적 유니트(550,560) 및 디코딩 유니트(570)의 인에이블신호(start)로서 출력한다.
mod_192 업 카운터(510.2)의 캐리를 카운트하는 mod_6 업 카운터(510.3)에서 발생하는 3비트는 제18도의 멀티플렉서들(532,536,540)의 선택신호(in_sel)로 출력함과 동시에 이 3비트중 MSB는 오아 게이트들(510.11-510.15)의 제1 입력단과 오아게이트(510.16)의 제1 반전 입력단에 입력되고, 그 다음 상위비트는 오아게이트들(510.11,510.12,510.15,510.16)의 제2 입력단과 오아게이트들(510.13,510.14)의 제2 반전 입력단에 입력되고, LSB는 오아게이트들(510.11, 510.13, 510.15)의 제3 입력단과 오아게이트들(510.12,510.14,510.16)의 제3 반전 입력단에 입력됨과 동시에 제18도의 LIFO 메모리(580)의 인에이블단(en)에 인에이블신호(cnt_sw)로서 출력된다.
오아게이트(510.11)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "0"이면 로직 "로우"의 e0신호를 멀티플렉서(510.5)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(520)의 인에이블단(en)에 출력한다. 이 e0신호가 로직 "로우"이면 멀티플렉서(510.5)는 mod_192 업 카운터(510.2)의 출력(이하 업 어드레스라고 함)을 선택해서 램(520)의 어드레스단(a)에 기입 어드레스로서 출력하고 이때 도 18에 도시된 램(520)은 입력되는 결정 벡터(dec_vec)를 기입하고, 로직 "하이"이면 멀티플렉서(510.5)는 mod_192 다운 카운터(510.1)의 출력(이하 다운 어드레스라고 함)을 선택해서 램(520)의 어드레스단(a)에 독출 어드레스로서 출력하고 이때 램(520)은 기입된 데이터를 독출한다.
오아게이트(510.12)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "1"이면 로직 "로우"의 e1신호를 멀티플렉서(510.6)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(522)의 인에이블단(en)에 출력한다. 멀티플렉서(510.6)는 이 e1신호가 로직 "로우"이면 업 어드레스를 선택하고, 로직 "하이"이면 다운 어드레스를 선택해서 각각 기입 및 독출 어드레스(addr1)로서 램(522)의 어드레스단(a)에 출력한다.
오아게이트(510.13)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "10"이면 로직 "로우"의 e2신호를 멀티플렉서(510.7)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(524)의 인에이블단(en)에 출력한다. 멀티플렉서(510.7)는 이 e2신호가 로직 "로우"이면 업 어드레스를 선택하고, 로직 "하이"이면 다운 어드레스를 선택해서 각각 기입 및 독출 어드레스(addr2)로서 램(524)의 어드레스단(a)에 출력한다.
오아게이트(510.14)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "11"이면 로직 "로우"의 e3신호를 멀티플렉서(510.8)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(526)의 인에이블단(en)에 출력한다. 멀티플렉서(510.8)는 이 e3신호가 로직 "로우"이면 업 어드레스를 선택하고, 로직 "하이"이면 다운 어드레스를 선택해서 각각 기입 및 독출 어드레스(addr3)로서 램(526)의 어드레스단(a)에 출력한다.
오아게이트(510.15)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "100"이면 로직 "로우"의 e4신호를 멀티플렉서(510.9)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(528)의 인에이블단(en)에 출력한다. 멀티플렉서(510.9)는 이 e4신호가 로직 "로우"이면 업 어드레스를 선택하고, 로직 "하이"이면 다운 어드레스를 선택해서 각각 기입 및 독출 어드레스(addr4)로서 램(528)의 어드레스단(a)에 출력한다.
오아게이트(510.16)는 mod_6 업 카운터(510.3)의 출력신호가 "101"이면 로직 "로우"의 e5신호를 멀티플렉서(510.10)의 선택단(SEL)에 출력함과 동시에 램(530)의 인에이블단(en)에 출력한다. 멀티플렉서(510.10)는 이 e5신호가 로직 "로우"이면 업 어드레스를 선택하고, 로직 "하이"이면 다운 어드레스를 선택해서 각각 기입 및 독출 어드레스(addr5)로서 램(530)의 어드레스단(a)에 출력한다.
도 20은 첫 번째 트레이스-백 과정을 수행하는 도 18에 도시된 제1 역추적 유니트(550)의 상세회로도이고, 도 21은 두 번째 트레이스-백 과정을 수행하는 도 18에 도시된 제2 역추적 유니트(560)의 상세회로도로서, 트레이스-백 과정을 2회에 걸쳐 하는 것은 하나의 램의 길이가 복호깊이의 1/2이기 때문에 한 번의 트레이스-백만 수행하면 실제로 복호깊이가 1/2로 줄어들기 때문이다.
도 20에 있어서, 비트 분할기(550.1)는 도 18에 도시된 디 플립플롭(534)으로부터 출력되는 각 상태에 대한 이전 상태정보인 16비트의 결정 벡터(dec_vec)를 2비트씩 분할하고, MSB 선택기(550.2)는 2비트씩 8개로 분할된 결정 벡터(dec_vec)중 MSB를 선택해서 8-상태에 대한 생존 패스정보를 멀티플렉서(550.4)에 출력한다.
한편, 멀티플렉서(550.3)는 도 19에 도시된 어드레스 발생기(510)의 비교기(510.4)로부터 출력되는 인에이블신호(start)에 따라 즉, 로직 "0"이면 임의로 설정된 초기화 상태값인 3비트 "0"를 선택하고, 그렇지 않으면 피드백되는 12심볼 지연기(TB0_DL로 표기되어 있음:550.10)로부터 출력되는 상태값을 선택한다.
멀티플렉서(550.4)는 멀티플렉서(550.3)에서 선택된 상태값에 따라 MSB 선택기(550.2)로부터 출력되는 각 상태의 MSB중 하나를 선택하고, 비트 조합기(550.5)는 4-상태를 위한 이전 상태값을 생성하기 위하여 멀티플렉서(550.3)의 출력을 MSB로 하고, 멀티플렉서(550.4)의 출력을 LSB로 하고, 두 번째 상위비트에는 "0"를 삽입하여 3비트를 구성한다. 이것은 도 12a 및 도 12b에 도시된 트레리스도에서 알 수 있듯이 4-상태와 8-상태의 천이를 공유하기 위해서 00b,01b,10b,11b의 4-상태는 각각 8-상태의 000b,001b,100b,101b와 대응된다.
비트 조합기(550.6)는 8-상태를 위한 이전 상태값을 생성하기 위하여 멀티플렉서(550.3)에서 선택된 3비트의 상태값 중 두 번째 상위비트와 LSB를 이전 상태의 MSB와 두 번째 상위비트로 각각 구성하고, 멀티플렉서(550.4)에서 선택된 1비트를 이전 상태의 LSB로 구성한다.
멀티플렉서(550.7)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 로직 "0"이면 4-상태를 나타내므로 제1 입력단(0)으로 입력되는 비트 조합기(550.5)에서 구성된 3비트의 이전 상태값을 선택하고, 로직 "1"이면 8-상태를 나타내므로 제2 입력단(1)으로 입력되는 비트 조합기(530.6)에서 구성된 3비트의 이전 상태값을 선택한다.
비교기(550.8)는 도 18에 도시된 디 플립플롭(534)으로부터 출력되는 결정 벡터(dec_vec)와 미리 설정된 (ffff)HEX를 비교해서 같으면 세그먼트 동기기간임을 나타내는 로직 "하이"신호를 출력한다. 멀티플렉서(550.9)는 비교기(550.8)의 비교신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 멀티플렉서(550.7)에서 선택된 출력을 선택해서 12심볼 지연기(550.10)에서 12심볼 기간 지연시킨 후 제2 역추적 유니트(560)에 출력함과 동시에 멀티플렉서(550.3)의 제2 입력단(1) 및 멀티플렉서(550.9)의 제2 입력단(1)에 피드백하고, 세그먼트 동기기간이면 피드백 입력되는 12 심볼 지연기(550.10)의 출력을 선택한다. 여기서, 피드백되는 상태값이 12심볼 지연되는 것은 부호기측의 12심볼 인터리빙(interleaving)에 대응하기 위한 것이다.
도 21의 제2 역추적 유니트의 구성은 도 20에 도시된 제1 역추적 유니트의 구성과 유사하다. 다만, 도 20에 도시된 바와 같이 제1 역추적 유니트(550)의 경우는 3비트의 현재 상태값이 저장되는 12심볼 지연기(550.10)의 최초의 값이 12심볼 기간동안 멀티플렉서(550.3)에서 선택된 (000)HEX이지만, 도 21에 도시된 제2 역추적 유니트(560)인 경우는 12 심볼 지연기(TB1_DL로 표기되어 있음:560.10)에 저장되는 최초의 값은 멀티플렉서(560.4)에서 선택된 제1 역추적 유니트(550)의 12심볼 지연기(550.10)의 출력(st_out1)이 된다. 따라서, 제2 역추적 유니트(560)는 디 플립플롭(538)을 통해 램에서 독출된 맨 마지막 심볼에서 트레이스-백을 시작하여 맨 처음 심볼까지 도달하면 처음의 12심볼에 대한 이전 상태값을 도 22에 도시된 디코딩 유니트(570)에 전달하여 디코딩을 시작하도록 한다.
도 22는 도 18에 도시된 디코딩 유니트(570)의 상세 회로도이다. 도 22에 있어서, 멀티플렉서(570.1)는 도 18에 도시된 어드레스 발생기(510)에서 발생하는 인에이블신호(start)에 따라 즉, 인에이블신호(start)가 로직 "로우"이면 도 21에 도시된 제2 역추적 유니트(560)의 12심볼 지연기(560.10)로부터 출력되는 3비트 상태값을 선택하고, 인에이블신호(start)가 로직 "하이"이면 12심볼 지연기(DC_DL로 표기되어 있음:570.13)로부터 출력되는 지연된 3비트 상태값을 선택해서 현재 상태값으로 출력한다.
멀티플렉서(570.2)는 도 18에 도시된 디 플립플롭(542)을 통해 출력되는 8개의 상태에 대한 2비트씩의 이전 상태 정보중 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 현재 상태값에 따라 선택된 2비트의 상태 정보를 출력한다.
비트 조합기(570.3)는 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 3비트 상태값중 MSB와 LSB를 각각 MSB와 다음 상위비트로 구성하고, 멀티플렉서(570.2)에서 선택된 2비트를 하위 비트로 구성한다. 즉, 4-상태인 경우 3비트의 현재 상태값중 MSB, LSB 2비트만 선택하고, 이전 상태 2비트를 합치면 4비트의 패스정보를 얻을 수 있다. 비트 조합기(570.4)는 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 3비트를 상위 3비트로 구성하고, 멀티플렉서(570.2)에서 선택된 2비트를 LSB와 그 다음 하위비트로 구성한다. 즉, 8-상태의 경우 3비트의 현재 상태값을 상위 비트로 하고, 2비트의 이전 상태정보를 하위 비트로 하여 5비트의 값을 구성하면 8-상태 트레리스의 모든 가능 패스를 표현할 수 있는 패스정보가 된다.
비트 조합기(570.3)에서 구성된 4비트를 어드레스로 하여 4-상태를 위한 제 2롬(572.5)을 구동하고, 비트 조합기(570.4)에서 구성된 5비트를 어드레스로 하여 8-상태를 위한 제1 롬(572.6)을 구동하면 2비트의 최종 복호 데이터를 얻을 수 있고, 여기서, 제 1롬(572.6) 및 제2 롬(572.5)에 대한 롬 테이블은 도 23에 도시된 바와 같다. 예를 들어, 8-상태인 경우 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 현재 상태값이 "101"이고, 멀티플렉서(570.2)에서 선택된 이전 상태 정보가 "10"이면 비트 조합기(570.4)의 출력은 "10110(=16HEX)"이고, 제1 롬(570.6)으로는 2비트의 복호데이터 "10"이 출력된다. 멀티플렉서(570.7)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 4-상태이면 제2 롬(570.5)에 저장된 복호데이터를 출력하고, 8-상태이면 제1 롬(570.6)에 저장된 복호데이터를 출력한다.
한편, 12심볼 인터리빙과 세그먼트 동기에 대응하기 위하여 비트 조합기(570.8)는 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 3비트중 LSB를 MSB로 하고, 그 다음 상위비트는 "0"을 삽입하고, 멀티플렉서(570.2)에서 선택된 2비트중 MSB를 LSB로 구성해서 4-상태를 위한 이전 상태값을 생성한다. 비트 조합기(570.9)는 멀티플렉서(570.1)에서 선택된 3비트중 하위 2비트를 상위 2비트로 구성하고, 멀티플렉서(570.2)에서 선택된 2비트중 MSB를 LSB로 구성해서 8-상태를 위한 이전 상태값을 생성한다.
멀티플렉서(570.10)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 4-상태이면 비트 조합기(570.8)의 출력을 선택하고, 8-상태이면 비트 조합기(570.9)의 출력을 선택한다. 비교기(570.11)는 디 플립플롭(542)을 통해 출력되는 8-상태에 대한 이전 정보와 (ffff)HEX와 비교해서 같으면 세그먼트 동기임을 나타내는 로직 "하이"의 비교신호를 출력한다. 멀티플렉서(570.12)는 비교기(570.11)의 비교신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 멀티플렉서(570.10)의 출력을 선택해서 12심볼 인터리빙에 대응하기 위하여 12심볼 지연기(570.13)에서 12심볼 지연시켜서 멀티플렉서(570.1)의 제2 입력단(1)과 멀티플렉서(570.12)의 제2 입력단(1)에 피드백하고, 세그먼트 동기기간이면 지연기(570.13)의 출력을 다시 선택입력한다.
디코딩 유니트(570)에서 복호화된 데이터는 부호화순서와는 역으로 출력되기 때문에 이를 다시 포워드 방향으로 출력하기 위한 LIFO 과정이 필요하게 된다. 이를 위한 LIFO 메모리(580)의 상세 회로도는 도 24에 도시된 바와 같다.
도 24에 있어서, LIFO 메모리(580)는 2개의 RAM(580.3,580.4)으로 구성되어 있으며 하나의 램에 데이터가 기입되는 경우에 다른 램에서는 데이터가 독출된다. 램들(580.3,580.4)의 기입 어드레스값인 addr_w는 도 18에 도시된 어드레스 발생기(510)의 mod_192 다운-카운터(510.1)의 다운 카운트값(cnt_d)이 사용되고, 독출 어드레스값인 addr_r는 mod_192 업-카운터(510.2)의 업 카운트값이 사용되어, 도 18에 도시된 롬들(520-530)의 데이터 기입 및 독출되는 순서와는 반대로 하여 디코딩 유니트(570)로부터 출력되는 복호 데이터를 순방향으로 출력하게 된다.
즉, 기입 어드레스(addr_w)는 멀티플렉서들(580.1,580.2)의 제2 입력단(1)에 인가되고, 독출 어드레스(addr_r)는 멀티플렉서들(580.1,580.2)의 제1 입력단(0)에 인가되고 있다. 이 멀티플렉서(580.1)의 선택단(SEL)으로 도 18의 어드레스 발생기(510)에서 발생하는 인에이블신호(cnt_sw)가 인가되고, 멀티플렉서(580.2)의 선택단(SEL)으로 인에이블신호(cnt_sw)를 반전하는 반전기(580.5)의 출력이 인가되어 있다. 따라서, 멀티플렉서(580.1)가 기입 어드레스(addr_w)를 선택하면 멀티플렉서(580.2)는 독출 어드레스(addr_r)를 선택하고, 멀티플렉서(580.1)가 독출 어드레스(addr_r)를 선택하면 멀티플렉서(580.2)는 기입 어드레스(addr_w)를 선택해서 각 램(580.3,580.4)의 어드레스단(a)에 인가하고 있다.
또한, 각 램(580.3,580.4)의 입력단(in)은 도 22에 도시된 디코딩 유니트(570)의 멀티플렉서(570.7)로부터 출력되는 복호화된 데이터(out)를 입력하고, 인에이블단(en)은 어드레스 발생기(510)에서 발생하는 인에이블신호(cnt_sw)를 입력하고, 클럭단(fs2)으로는 시스템 클럭의 2배 주파수를 갖는 클럭신호(CLK2)를 입력하고, 리세트단(rst)으로는 시스템 리세트신호(RST)를 입력하고 있다. 따라서, 각 램(580.3,580.4)은 다운 카운트값(cnt_d)에 의해 복호데이터를 기입하고, 업 카운트값(cnt_u)에 따라 복호데이터를 독출해서 멀티플렉서(580.6)의 제1 입력단(0) 및 제2 입력단(1)에 인가하고 있다.
멀티플렉서(580.6)는 선택단(SEL)으로 입력되는 인에이블신호(cnt_sw)에 따라 램(580.3)에서 독출되는 복호데이터를 선택하거나 램(580.4)에서 독출되는 복호데이터를 선택해서 선택된 데이터를 디 플립플롭(580.7)에 래치한다.
이때, 도 1에 도시된 TCM 인코더에서 알 수 있듯이 입력되는 2비트 중 MSB 1비트는 차분 부호화된다. 따라서, 4-상태의 경우는 디 플립 플롭(580.7)의 출력 중 MSB 1비트는 차분 복호기(580.12)를 거쳐야 하며, 8-상태의 경우는 도 6a에 도시된 TCM 인코더에서 알 수 있듯이 콤 필터링에 의하여 그 효과가 상쇄되므로 별도의 차분 복호기가 필요없다.
MSB 선택기(580.8)는 디 플립플롭(580.7)으로부터 출력되는 2비트 중 MSB만을 멀티플렉서(580.9)의 제1 입력단(0)에 인가하고, 나머지 1비트는 비트 조합기(580.13)에 인가한다. 멀티플렉서(580.9)는 도 10의 (d)에 도시된 세그먼트 동기신호(seg3)에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 MSB 선택기(580.8)의 출력을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 피드백되는 지연회로(580.10)의 출력을 선택한다. 지연회로(580.10)는 멀티플렉서(580.9)에서 선택된 신호를 시스템 클럭(CLK)에 따라 12심볼 지연하고, 도 10의 (g)에 도시된 제2 필드 동기신호(fld2)에 따라 필드 동기기간에는 멀티플렉서(580.9)의 출력을 홀드한다. 지연회로(580.10)는 시스템 리세트신호(RST)에 의해 리세트된다.
배타적 논리합 게이트(580.11)는 지연회로(580.10)의 출력과 MSB 선택기(580.8)의 출력을 배타적 논리합하고, 비트 조합기(580.13)는 MSB 선택기(580.8)에서 선택되지 않은 LSB와 XOR 게이트(580.11)로부터 출력되는 차분 복호화된 MSB를 구성해서 멀티플렉서(580.14)에 출력한다.
멀티플렉서(580.14)는 4-상태/8-상태 선택신호(LS)에 따라 8-상태이면 제1 입력단(1)으로 입력되는 차분 복호화를 거치지 않은 디 플립플롭(580.7)의 출력을 선택하고, 4-상태이면 제2 입력단(0)으로 입력되는 차분 복호화기(580.13)에서 차분복호화를 거친 비트 조합기(580)의 출력을 선택해서 최종 복호화된 데이터를 출력한다.
부가적으로, 도 10의 (c)에 도시된 제2 세그먼트 동기신호(seg2)의 자체 지연(2심볼)은 도 9에 도시된 멀티플렉서(216)와 도 11에 도시된 멀티플렉서(302)에 의한 것이며, 도 10의 (d)에 도시된 제3 세그먼트 동기신호(seg3)의 자체 지연(325심볼)은 도 18에 도시된 6개의 램(520-530) 어레이(array)에 의한 1152심볼(=192*6) 지연에서 도 9에 도시된 828심볼 지연기(222)에 의한 832심볼 지연은 세그먼트 동기신호가 매 세그먼트마다 발생하기 때문에 감산하고, 도 9에 도시된 멀티플렉서(216), 도 11에 도시된 멀티플렉서(302), 도 13에 도시된 디 플립플롭(472), 도 18에 도시된 디플립플롭(542), 도 24에 도시된 디 플립플롭(580.7)에 의한 5심볼의 지연을 가산한 결과에 의한 것이다. 또한, 도 10의 (g)에 도시된 제2 필드 동기신호(fld2)의 자체 지연(1989심볼)은 도 18에 도시된 6개의 램(520-530) 어레이(array)에 의한 1152심볼 지연, 도 9에 도시된 832심볼 지연기(222)에 의한 832심볼 지연, 도 9에 도시된 멀티플렉서(216), 도 11에 도시된 멀티플렉서(302), 도 13에 도시된 디 플립플롭(472), 도 18에 도시된 디플립플롭(542), 도 24에 도시된 디 플립플롭(580.7)에 의한 5심볼의 지연을 가산한 결과에 의한 것이고, 도 10의 (h)에 도시된 필드 리세트신호(fld_rst)의 자체 지연은 도 9에 도시된 멀티플렉서(216)와 도 11에 도시된 멀티플렉서(302)에 의한 2 심볼 지연과 도 9에 도시된 832심볼 지연기(222)에 의한 832심볼 지연을 가산한 결과이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 TCM 복호기는 부호화시 부호화하지 않는 세그먼트 동기와 필드 동기신호에 대해서 지연을 통해 부호화된 순서를 그대로 연결시켜 줌으로써 안정된 복호화가 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 TCM 복호기는 4-상태 뿐만 아니라 수신측에서 NTSC신호의 영향을 제거하기 위한 콤필터를 사용하는 경우 8-상태에 대응해서 동시에 복호화할 수 있다.

Claims (27)

  1. NTSC신호에 의한 간섭을 제거하기 위한 NTSC 소거필터를 포함하고, 상기 NTSC 소거필터는 수신되는 HDTV신호를 제1 소정수 심볼기간 지연하는 지연기와 상기 수신되는 HDTV신호와 상기 지연기의 출력을 가산하는 가산기로 되어 있고, 상기 HDTV신호는 한 프레임이 2 필드로 구성되고, 각 필드는 필드 동기 세그먼트와 데이터 세그먼트들로 되어 있으며 각 세그먼트에는 제2 소정수 심볼의 세그먼트 동기를 포함하며 필드 동기 세그먼트는 제3 소정수 심볼의 필드 동기로 되어 있는 HDTV 수신기에 있어서:
    수신되는 HDTV신호가 상기 NTSC 제거필터를 거친 경우에는 상기 세그먼트 동기를 기준으로 상기 제1 소정수 심볼 이전 데이터와 상기 제1 소정수 심볼 이후 데이터를 직접 연결시키고, 그렇지 않은 경우에는 수신되는 HDTV신호를 바이패스시키는 세그먼트 동기 정지회로;
    상기 세그먼트 동기 정지회로로부터 출력되는 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트의 데이터와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 직접 연결시키는 필드 지연회로;
    상기 필드 지연회로의 출력을 비터비 복호화하되, 상기 수신되는 HDTV신호가 NTSC 제거 필터를 거친 경우(8-상태)와 그렇지 않은 경우(4-상태)에 모두 대응하여 복호화하는 비터비 복호기; 및
    입력되는 세그먼트 동기 타이밍신호와 필드 동기 타이밍신호에 응답하여 상기 각 블록의 제어신호를 발생하는 동기 발생기를 포함하고, 상기 비터비 복호기는,
    4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 필드 지연회로의 출력과 다수의 기준신호레벨과의 오차를 구해서 지로 평가량을 구하는 지로 평가량 발생기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 각 상태로 수렴되는 각 지로 평가량과 이전 심볼까지 누적된 패스 평가량을 이용하여 각 상태의 현재 노드에서의 최적 패스를 결정해서 최적 패스 정보를 출력하는 가산-비교 선택기; 및
    4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 최적 패스 정보를 역추적하여 복호데이터를 출력하는 트레이스-백 메모리를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 동기 발생기는 입력되는 세그먼트 동기 타이밍신호와 필드 동기 타이밍신호에 응답하여 제1 세그먼트 동기신호를 상기 세그먼트 정지회로에, 제1 필드 동기신호는 상기 필드 지연회로에, 제2 세그먼트 동기신호와 필드 리세트신호는 상기 가산-비교 선택기에, 제3 세그먼트 동기신호와 제2 필드 동기신호는 상기 트레이스-백 메모리에 공급함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 필드 지연회로는
    상기 동기 세그먼트 중지회로의 출력을 데이터 세그먼트기간 지연하는 세그먼트 지연기; 및
    상기 제1 필드 동기신호에 따라 필드 동기 기간이면 상기 동기 세그먼트 정지회로의 출력을 선택하고, 그외 기간에는 상기 세그먼트 지연기의 출력을 선택하는 선택기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지로 평가량 발생기는
    상기 필드 지연회로의 출력 데이터와 8-상태를 위한 다수의 기준 레벨들과의 오차를 나타내는 지로 평가량이 저장되어 있는 롬;
    상기 필드 지연회로의 출력 데이터에서 1을 감산하는 감산기; 및
    4-상태/8-상태 모드에 따라 8-상태이면 상기 필드 지연회로의 출력을 선택하고, 4-상태이면 상기 감산기의 출력을 선택해서 상기 롬의 어드레스신호로 출력하는 선택기를 포함하고,
    상기 4-상태를 위한 지로 평가량을 상기 롬에 저장된 8-상태를 위한 지로 평가량과 공유함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 가산-비교 선택기는
    4-상태와 8-상태인 경우 모두 동작하며, 8-상태와 4-상태를 위한 트레리스도에서 공유하는 각 상태에 따른 이전 패스 평가량과 상기 지로 평가량 발생기에서 생성된 지로 평가량들을 상기 트레리스도에 따라 입력하여 현재 상태로 들어오는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고 생존 패스로 결정된 패스의 현재의 각 상태에서의 이전 상태 정보와 이때의 새로운 패스 평가량값을 출력하는 제1 다수개의 생존 패스 결정기;
    8-상태인 경우 동작하며, 상기 트레리스도에서 공유되지 않는 각 상태의 이전 패스 평가량들과 상기 지로 평가량 발생기에서 생성된 지로 평가량들을 상기 트레리스도에 따라 입력하여 현재 상태로 들어오는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고 생존 패스로 결정된 패스의 현재의 각 상태에서의 이전 상태 정보와 이때의 새로운 패스 평가량값을 출력하는 제2 다수개의 생존 패스 결정기;
    상기 제2 세그먼트 동기 신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아닌 경우에는 상기 제1 및 제2 다수개의 생존 패스 결정기에서 출력되는 새로운 패스 평가량들을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 상기 이전 패스 평가량들을 선택하는 선택회로;
    상기 선택회로에서 선택된 패스 평가량들을 제1 소정수 심볼기간 지연하여 상기 이전 패스 평가량들을 생성하는 지연라인; 및
    제2 세그먼트 동기신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 상기 제1 및 제2 다수개의 생존 패스 결정기로부터 출력되는 각 상태의 이전 상태정보를 출력하고, 세그먼트 동기기간이면 소정의 데이터패턴을 출력하는 출력회로를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 다수개의 생존 패스 결정기로부터 출력되는 새로운 패스 평가량들의 최상위비트(MSB)를 검사하여 오버플로우가 되지 않도록 상기 각 새로운 패스 평가량값을 정규화해서 정규화된 패스평가량을 상기 선택회로에 출력하는 정규화기를 더 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  7. 제5항에 있어서, 상기 트레리스도는 도 12의 (a)와 (b)에 도시된 8-상태와 4-상태를 위한 트레리스도인 것을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제1 다수개의 생존 패스 결정기는
    이전 상태 000에서 누적된 패스 평가량(제1 이전 패스 평가량)과 이전 상태 001에서 누적된 패스 평가량(제2 이전 패스 평가량)을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 000에서 현재 상태 000로 향하는 기준레벨들(-8,8,0)의 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 001에서 현재 상태 000로 향하는 기준레벨들(4,-12,-4)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력해서 현재 상태 000로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 000에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제1 생존 패스 결정기;
    이전상태 000에서 누적된 패스 평가량과 이전 상태 001에서 누적된 패스 평가량을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 000에서 현재 상태 100로 향하는 기준레벨들(-4,12,4)에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 001에서 현재 상태 100로 향하는 기준레벨들(-8,8,0)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력해서 현재 상태 100로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 100에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제2 생존 패스 결정기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 8-상태이면 입력되는 이전 상태 010에서 누적된 패스 평가량을 선택하고, 4-상태이면 입력되는 이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량을 선택하는 제1 패스 평가량 선택기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 8-상태이면 입력되는 이전 상태 011에서 누적된 패스 평가량을 선택하고, 4-상태이면 입력되는 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량을 선택하는 제2 패스 평가량 선택기;
    상기 제1 및 제2 패스 평가량 선택기에서 선택된 이전 패스 평가량들과, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 010에서 현재 상태 001로 향하는 -6,10,2의 레벨에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 011에서 현재 상태 001로 향하는 기준레벨들(6,-10,-2)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력해서 현재 상태 001로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 001에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제3 생존 패스 결정기; 및
    상기 제1 및 제2 패스 평가량 선택기에서 선택된 이전 패스 평가량들과, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 010에서 현재 상태 101로 향하는 6,-10,-2에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 011에서 현재 상태 101로 향하는 기준레벨들(2,-14,-6)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력해서 현재 상태 101로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 101에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제4 생존 패스 결정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제2 다수개의 생존 패스 결정기는
    이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량(제1 이전 패스 평가량)과 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량(제2 이전 패스 평가량)을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 계산된 이전 상태 100에서 현재 상태 010로 향하는 기준레벨들(-10,6,-2)에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과, 이전 상태 101에서 현재 상태 010로 향하는 기준레벨들(-6,10,2)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력하여 현재 상태 010로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 010에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제5 생존 패스 결정기;
    이전 상태 100에서 누적된 패스 평가량과 이전 상태 101에서 누적된 패스 평가량을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 100에서 현재 상태 110로 향하는 기준레벨들(-6,10,2)에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 101에서 현재 상태 110로 향하는 기준레벨들(-2,-6,6)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력하여 현재 상태 110로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 110에서의 이전 상태 정보와 이때의 새로운 패스 평가량을 출력하는 제6 생존 패스 결정기;
    이전 상태 110에서 누적된 패스 평가량과 이전 상태 111에서 누적된 패스 평가량을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 110에서 현재 상태 011로 향하는 기준레벨들(-8,8,0)에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 111에서 현재 상태 011로 향하는 기준레벨들(-2,-6,6)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력하여 현재 상태 011로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 011에서의 이전 상태 정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제7 생존 패스 결정기; 및
    이전 상태 110에서 누적된 패스 평가량과 이전 상태 111에서 누적된 패스 평가량을 입력하고, 상기 지로 평가량 계산기에서 출력되는 이전 상태 110에서 현재 상태 111로 향하는 기준레벨들(-12,4,-4)에 대한 제1 내지 제3 지로 평가량과 이전 상태 111에서 현재 상태 111로 향하는 기준레벨들(-8,8,0)에 대한 제4 내지 제6 지로 평가량을 입력하여 현재 상태 111로 향하는 모든 패스 중에서 가장 작은 패스 평가량을 갖는 생존 패스를 결정하고, 생존 패스로 결정된 패스의 현재 상태 111에서의 이전 상태정보와 새로운 패스 평가량을 출력하는 제8 생존 패스 결정기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 다수개의 생존 패스 결정기의 각각은
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 제1 지로 평가량을 선택하고, 8-상태이면 제2 지로 평가량을 선택하는 제1 선택기;
    상기 제1 지로 평가량과 상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량과 비교해서 제1 비교신호를 출력하는 제1 비교기;
    상기 제1 비교신호에 따라 상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량이 상기 제1 지로 평가량보다 크면 상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 제1 지로 평가량을 선택하는 제2 선택기;
    상기 제2 선택기에서 선택된 지로 평가량과 제3 지로 평가량을 비교해서 제2 비교신호를 출력하는 제2 비교기;
    상기 제2 비교신호에 따라 상기 제3 지로 평가량이 상기 제2 선택기에서 선택된 지로 평가량보다 크면 상기 제3 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 제2 선택기에서 선택된 지로 평가량을 선택하는 제3 선택기;
    상기 제3 선택기에서 선택된 지로 평가량과 상기 제1 이전 패스 평가량을 가산하는 제1 가산기;
    상기 4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 제4 지로 평가량을 선택하고, 8-상태이면 상기 제5 지로 평가량을 선택하는 제4 선택기;
    상기 제4 지로 평가량과 상기 제4 선택기에서 선택된 지로 평가량과 비교해서 제3 비교신호를 출력하는 제3 비교기;
    상기 제3 비교신호에 따라 상기 제4 선택기에서 선택된 지로 평가량이 상기 제4 지로 평가량보다 크면 상기 제4 선택기에서 선택된 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 제4 지로 평가량을 선택하는 제5 선택기;
    상기 제5 선택기에서 선택된 지로 평가량과 제6 지로 평가량을 비교해서 제4 비교신호를 출력하는 제4 비교기;
    상기 제4 비교신호에 따라 제6 지로 평가량이 상기 제5 선택기에서 선택된 지로 평가량보다 크면 상기 제6 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 제5 선택기에서 선택된 지로 평가량을 선택하는 제6 선택기;
    상기 제6 선택기에서 선택된 평가량과 상기 제2 이전 패스 평가량을 가산하는 제2 가산기;
    상기 제1 가산기의 출력과 제2 가산기의 출력을 비교해서 생존 패스를 나타내는 이전 상태 정보의 MSB를 출력하는 제5 비교기;
    상기 제5 비교기의 비교신호에 따라 상기 제1 가산기의 출력과 상기 제2 가산기의 출력 중 큰 값을 선택해서 새로운 패스 평가량으로 출력하는 제7 선택기; 및
    상기 제5 비교기의 비교신호에 따라 상기 제2 비교기의 출력과 제4 비교기의 출력중 하나를 선택해서 선택된 생존 패스의 병렬 패스정보를 나타내는 이전 상태 정보의 최하위비트(LSB)를 출력하는 제8 선택기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 다수개의 생존 패스 결정기의 각각은
    상기 제1 지로 평가량과 상기 제2 지로 평가량을 비교해서 제1 비교신호를 출력하는 제1 비교기;
    상기 제1 비교신호에 따라 상기 제2 지로 평가량이 상기 제1 지로 평가량보다 크면 상기 제2 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 제1 지로 평가량을 선택하는 제1 선택기;
    상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량과 상기 제3 지로 평가량을 비교해서 제2 비교신호를 출력하는 제2 비교기;
    상기 제2 비교신호에 따라 상기 제3 지로 평가량이 상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량보다 크면 상기 제3 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 제1 선택기에서 선택된 지로 평가량을 선택하는 제2 선택기;
    상기 제2 선택기에서 선택된 지로 평가량과 상기 제1 이전 패스 평가량을 가산하는 제1 가산기;
    상기 제4 지로 평가량과 상기 제5 지로 평가량과 비교해서 제3 비교신호를 출력하는 제3 비교기;
    상기 제3 비교신호에 따라 상기 제5 지로 평가량이 상기 제4 지로 평가량보다 크면 제5 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 제4 지로 평가량을 선택하는 제3 선택기;
    상기 제3 선택기에서 선택된 지로 평가량과 상기 제6 지로 평가량을 비교해서 제4 비교신호를 출력하는 제4 비교기;
    상기 제4 비교신호에 따라 상기 제6 지로 평가량이 상기 제3 선택기에서 선택된 지로 평가량보다 크면 상기 제6 지로 평가량을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 제3 선택기에서 선택된 평가량을 선택하는 제4 선택기;
    상기 제4 선택기에서 선택된 지로 평가량과 상기 제2 이전 패스 평가량을 가산하는 제2 가산기;
    상기 제1 가산기의 출력과 상기 제2 가산기의 출력을 비교해서 생존 패스 정보를 나타내는 상기 이전 상태 정보의 MSB를 출력하는 제5 비교기;
    상기 제5 비교기의 비교신호에 따라 상기 제1 가산기의 출력과 상기 제2 가산기의 출력 중 큰 값을 선택해서 새로운 패스 평가량으로 출력하는 제5 선택기; 및
    상기 제5 비교기의 비교신호에 따라 상기 제2 비교기의 출력과 제4 비교기의 출력중 하나를 선택해서 선택된 생존 패스의 병렬 패스정보를 나타내는 상기 이전 상태 정보의 LSB를 출력하는 제6 선택기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  12. 제6항에 있어서, 상기 정규화기는
    상기 제1 및 제2 다수개의 생존 패스 결정기로부터 출력되는 각 상태의 새로운 패스 평가량들로부터 MSB를 선택해서 선택된 MSB를 논리합해서 검출신호를 출력하는 검출기; 및
    상기 검출신호가 로직 "로우"이면 상기 새로운 패스 평가량의 각 MSB를 제외한 나머지 하위비트를 정규화된 패스 평가량으로 출력하고, 로직 "하이"이면 최하위비트를 제외한 나머지 상위비트를 정규화된 패스 평가량으로 출력하는 스위칭회로를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  13. 제5항에 있어서, 상기 트레이스-백 메모리는 3-PE(Point Even) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 TCM 복호기
  14. 제13항에 있어서, 상기 트레이스-백 메모리는
    상기 가산-비교 선택기로부터 생성된 각 상태의 이전 패스 정보를 저장하는 L/2(여기서 L은 복호 깊이)길이의 다수개의 램;
    초기 상태값에서부터 L/2에 해당하는 길이만큼 역추적하는 제1 역추적 유니트;
    상기 다수개의 램에 기입된 데이터를 제1 역추적 유니트에서 역추적한 다음 상태부터 나머지 L/2 길이만큼 역추적하는 제2 역추적 유니트;
    상기 제2 역추적 유니트에서 역추적한 결과인 최적의 패스로 결정된 상태에서 디코딩해서 복호데이터를 출력하는 디코딩 유니트;
    동작 모드에 따라 상기 램들중 어느 하나에 기입된 데이터를 독출하여 상기 제1 역추적 유니트에 인가하는 제1 독출제어회로;
    동작 모드에 따라 상기 각 램들중 다른 어느 하나에 기입된 데이터를 독출하여 상기 제2 역추적 유니트에 인가하는 제2 독출제어회로;
    동작 모드에 따라 상기 각 램들중 또 다른 어느 하나에 기입된 데이터를 독출하여 상기 디코딩 유니트에 인가하는 제3 독출제어회로;
    상기 디코딩 유니트로부터 출력되는 복호 데이터를 순방향으로 변환하는 순방향 변환회로; 및
    상기 각 램의 데이터 기입 및 독출을 제어하고, 동작모드에 따른 선택신호를 상기 제1 내지 제3 독출제어회로에 출력하고, 상기 순방향 변환회로의 기입 및 독출 어드레스를 출력하는 어드레스 발생기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 어드레스 발생기는
    상기 각 램의 기입어드레스를 발생하기 위하여 업 어드레스를 발생하는 제1 카운터;
    상기 각 램의 독출어드레스를 발생하기 위하여 다운 어드레스를 발생하는 제2 카운터;
    상기 제2 카운터의 캐리를 카운트하여 각 램을 선택하기 위한 선택신호를 상기 제1 내지 제3 독출제어회로에 인가하는 제3 카운터;
    상기 제1 카운터에서 발생하는 업 어드레스를 각 램의 기입 어드레스와 상기 순방향 변환회로의 독출어드레스로 출력하고, 상기 제2 카운터에서 발생하는 다운 어드레스를 각 램의 독출 어드레스와 상기 순방향 변환회로의 기입어드레스로 출력하는 어드레스 제어회로;
    상기 제1 카운터에서 발생하는 업 어드레스와 상기 제1 소정수를 비교해서 비교한 결과를 상기 제1 및 제2 역추적 유니트 및 디코딩 유니트의 인에이블신호로 출력하는 제1 발생회로; 및
    상기 제3 카운터의 출력에 따라 상기 어드레스 제어회로와 상기 제1 내지 제3 독출제어회로를 제어하는 제어신호, 상기 각 램의 기입 및 독출 제어신호와 상기 상기 순방향 변환회로의 인에이블신호를 발생하는 제2 발생회로를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 역추적 유니트는
    상기 제1 발생회로부터 출력되는 인에이블신호에 따라 미리 설정된 초기화 상태값과 제1 피드백 상태값중 하나를 선택해서 현재 상태값으로 출력하는 제1 선택기;
    상기 현재 상태값에 따라 상기 출력회로에서 출력되는 각 상태의 이전 상태 정보중 한 상태의 이전 상태 정보를 선택하는 제2 선택기;
    상기 제1 선택기에서 선택된 LSB를 MSB로 하고, 상기 제2 선택기에서 선택된 출력중 MSB를 LSB로 하고, 두 번째 상위비트에는 "0"을 삽입하여 4-상태를 위한 이전 상태값을 발생하는 제1 상태값 발생기;
    상기 제1 선택기에서 선택된 상태값중 하위 2비트를 상위비트로 구성하고, 상기 제2 선택기에서 선택된 출력중 MSB를 LSB로 하여 8-상태를 위한 이전 상태값을 발생하는 제2 상태값 발생기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 4-상태를 위한 이전 상태값을 선택하고, 8-상태이면 상기 8-상태를 위한 이전 상태값을 선택하는 제3 선택기;
    상기 출력회로에서 출력되는 각 상태의 이전 상태 정보와 상기 소정의 데이터 패턴을 비교해서 같으면 세그먼트 동기기간임을 나타내는 제1 비교신호를 출력하는 제1 비교기;
    상기 제1 비교신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 상기 제3 선택기에서 선택된 출력을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 상기 제1 피드백 상태값을 선택하는 제4 선택기; 및
    상기 제4 선택기에서 선택된 상태값을 상기 제1 소정수 심볼기간 지연해서 상기 제1 선택기 및 상기 제4 선택기에 상기 제1 피드백 상태값으로 피드백 출력하하는 제1 지연기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 역추적 유니트는
    상기 제1 발생회로부터 출력되는 인에이블신호에 따라 상기 제1 역추적 유니트의 제1 지연기로부터 출력되는 상태값과 제2 피드백 상태값중 하나를 선택해서 현재 상태값으로 출력하는 제5 선택기;
    상기 제5 선택기로부터 출력되는 현재 상태값에 따라 상기 출력회로에서 출력되는 각 상태의 이전 상태 정보중 한 상태의 이전 상태 정보를 선택하는 제6 선택기;
    상기 제5 선택기에서 선택된 출력의 LSB를 MSB로 하고, 상기 제6 선택기에서 선택된 출력의 MSB를 LSB로 하고, 두 번째 상위비트에는 "0"을 삽입하여 4-상태를 위한 이전 상태값을 발생하는 제3 상태값 발생기;
    상기 제5 선택기에서 선택된 상태값중 하위 2비트를 상위비트로 구성하고, 상기 제6 선택기에서 선택된 출력중 MSB를 LSB로 하여 8-상태를 위한 상태값을 발생하는 제4 상태값 발생기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 제3 상태값 발생기의 출력을 선택하고, 8-상태이면 상기 4 상태값 발생기의 출력을 선택하는 제7 선택기;
    상기 출력회로에서 출력되는 각 상태의 이전 상태 정보와 상기 데이터 패턴을 비교해서 같으면 세그먼트 동기기간임을 나타내는 제2 비교신호를 출력하는 제2 비교기;
    상기 제2 비교신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 상기 제7 선택기에서 선택된 출력을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 상기 제2 피드백 상태값을 선택하는 제8 선택기; 및
    상기 제8 선택기에서 선택된 상태값을 상기 제1 소정수 심볼기간 지연해서 상기 제5 선택기 및 상기 제8 선택기에 상기 제2 피드백 상태값으로 출력하는 제2 지연기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 디코딩 유니트는 상기 제2 역 추적 유니트에서 어느 한 램에서 독출된 맨 마지막 심볼에서 트레이스-백을 시작하여 맨 처음 심볼까지 도달하면 처음의 12심볼에 대한 이전 상태값에 대한 디코딩을 시작함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 디코딩 유니트는
    상기 제1 발생회로에서 발생하는 인에이블신호에 따라 상기 제2 역추적 유니트의 제2 지연기로부터 출력되는 상태값과 제3 피드백 상태값을 선택해서 현재 상태값으로 출력하는 제9 선택기;
    상기 제9 선택기에서 출력되는 현재 상태값에 따라 상기 출력회로에서 출력되는 각 상태에 대한 이전 상태 정보중 한 상태의 이전 상태 정보를 선택하는 제10 선택기;
    상기 제9 선택기에서 선택된 상태값중 MSB와 LSB만 선택하고 상기 제10 선택기에서 선택된 이전 상태 정보를 조합해서 4-상태를 위한 패스정보를 출력하는 제1 패스 정보 발생기;
    상기 제9 선택기에서 선택된 상태값과 상기 제10 선택기에서 선택된 이전 상태 정보를 조합해서 8-상태를 위한 패스정보를 출력하는 제2 패스정보 발생기;
    상기 제1 패스정보 발생기에서 발생된 패스 정보를 어드레스로 입력하여 미리 저장된 4-상태를 위한 복호데이터를 독출하는 제1 롬;
    상기 제2 패스정보 발생기에서 발생된 패스 정보를 어드레스로 입력하여 미리 저장된 8-상태를 위한 복호데이터를 독출하는 제2 롬;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 제1 롬에 저장된 복호데이터를 선택하고, 8-상태이면 상기 제2 롬에 저장된 복호데이터를 선택하는 제11 선택기;
    상기 제9 선택기에서 선택된 LSB를 MSB로 하고, 상기 제10 선택기에서 선택된 출력중 MSB를 LSB로 하고, 두 번째 상위비트에는 "0"을 삽입하여 4-상태를 위한 이전 상태값을 발생하는 제5 상태값 발생기;
    상기 제9 선택기로부터 출력되는 상태값중 하위 2비트를 상위비트로 구성하고, 상기 제10 선택기에서 선택된 출력중 MSB를 LSB로 하여 8-상태를 위한 이전 상태값을 발생하는 제6 상태값 발생기;
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 제5 상태값 발생기의 출력을 선택하고, 8-상태이면 상기 제6 상태값 발생기의 출력을 선택하는 제12 선택기;
    상기 출력회로에서 출력되는 각 상태에 대한 이전 정보와 상기 데이터 패턴을 비교해서 같으면 세그먼트 동기임을 나타내는 제3 비교신호를 출력하는 제3 비교기;
    상기 제3 비교신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 상기 제12 선택기의 출력을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 상기 제3 피드백 상태값을 선택하는 제13 선택기; 및
    상기 제13 선택기의 출력을 상기 제1 소정수 심볼기간 지연해서 상기 제3 피드백 상태값으로 상기 제9 및 제13 선택기에 피드백 출력하는 제3 지연기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 순방향 변환회로는
    상기 제11 선택기에서 출력되는 복호데이터의 순서를 순방향으로 출력하기 위하여 상기 제2 카운터의 다운 어드레스에 의해 기입하고, 상기 제1 카운터의 업 어드레스에 독출하며, 서로 번갈아가며 기입 및 독출하는 2개의 메모리;
    상기 각 메모리로부터 독출되는 복호데이터중 MSB만을 차분 복호화하는 차분 복호화기; 및
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 차분복호화기의 출력을 선택하고, 8-상태이면 상기 메모리에서 독출되는 복호데이터를 선택하는 선택회로를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  21. 제20항에 있어서, 상기 차분 복호기는
    상기 제3 세그먼트 동기신호에 따라 세그먼트 동기기간이 아니면 상기 메모리로부터 출력되는 복호데이터 중 MSB만을 선택하고, 세그먼트 동기기간이면 피드백신호를 선택하는 제14 선택기;
    상기 제14 선택기의 출력을 상기 제1 소정수 심볼기간 지연해서 상기 피드백신호로 출력하고, 상기 제2 필드 동기신호에 따라 상기 제14 선택기의 출력을 홀드하는 지연회로; 및
    상기 지연회로의 출력과 상기 메모리로부터 출력되는 복호데이터중 MSB를 배타적 논리합하는 배타적 논리합 게이트를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 선택회로는
    상기 메모리로부터 독출되는 복호데이터중 MSB만을 선택해서 상기 차분 복호화기에 인가하는 MSB 선택기;
    상기 배타적 논리합 게이트로부터 출력되는 차분 복호화된 MSB와 상기 MSB 선택기에서 선택되지 않은 LSB를 조합하는 비트 조합기; 및
    4-상태/8-상태 모드에 따라 4-상태이면 상기 비트 조합기의 출력을 선택하고, 8-상태이면 상기 메모리에서 독출되는 복호데이터를 선택하는 제15 선택기를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  23. 제14항에 있어서, 상기 각 램은 심볼클럭의 소정배의 주파수의 클럭으로 동작함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  24. 제20항에 있어서, 상기 각 메모리는 심볼클럭의 소정배의 주파수의 클럭으로 동작함을 특징으로 하는 TCM 복호기.
  25. NTSC신호에 의한 간섭을 제거하기 위하여 수신되는 HDTV신호를 NTSC 소거필터링을 거치고, 상기 NTSC 소거 필터링은 상기 수신되는 HDTV신호를 제1 소정수 심볼기간 지연하고 상기 수신되는 HDTV신호와 지연된 HDTV신호를 가산하도록 되어 있고, 한 프레임이 2 필드로 구성되고 각 필드는 필드 동기 세그먼트와 데이터 세그먼트들로 되어 있으며 각 세그먼트에는 제2 소정수 심볼의 세그먼트 동기를 포함하며 필드 동기 세그먼트는 제3 소정수 심볼의 필드 동기로 되어 있는 상기 HDTV신호를 TCM 복호하는 방법에 있어서:
    (a) 수신되는 HDTV신호가 상기 NTSC 제거필터링을 거친 경우에는 상기 세그먼트 동기를 기준으로 상기 제1 소정수 심볼 이전 데이터와 상기 제1 소정수 심볼 이후 데이터를 직접 연결시키고, 그렇지 않은 경우에는 수신되는 HDTV신호를 바이패스시키는 단계;
    (b) 입력되는 HDTV신호를 상기 필드 동기 세그먼트 바로 직전 데이터 세그먼트와 필드 동기 세그먼트 바로 직후의 데이터 세그먼트의 데이터를 직접 연결시키는 단계; 및
    (c) 상기 (a)단계와 (b)단계를 거친 HDTV신호를 비터비 복호화하되, 상기 수신되는 HDTV신호가 NTSC 제거 필터링을 거친 경우(8-상태)와 그렇지 않은 경우(4-상태)에 모두 대응하여 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 (c)단계는
    (c1) 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 필드 지연회로의 출력과 기준신호와의 오차를 구해서 지로 평가량을 구하는 단계;
    (c2) 4-상태/8-상태 모드에 따라 각 상태로 수렴되는 각 지로 평가량과 이전 심볼까지 누적된 패스 평가량을 이용하여 각 상태에 대하여 현재 노드에서의 최적 패스를 결정해서 최적 패스 정보를 출력하는 단계; 및
    (c3) 4-상태/8-상태 모드에 따라 상기 최적 패스 정보를 역추적하여 복호데이터를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 (b)단계는
    (b1) 상기 (a)단계를 수행한 후 출력되는 데이터를 세그먼트기간 지연해서 지연된 신호를 출력하는 단계; 및
    (b2) 필드 동기 기간이면 상기 (a)단계를 수행한 후 출력되는 데이터를 선택하고, 그외 기간에는 상기 지연된 신호를 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 TCM 복호방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 (c3)단계는 3-PE(Point Even) 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 TCM 복호방법.
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