KR100230913B1

KR100230913B1 - 디지탈 수신기의 잔류 직류 제거장치

Info

Publication number: KR100230913B1
Application number: KR1019970017285A
Authority: KR
Inventors: 강병주
Original assignee: 김영환; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1999-11-15
Also published as: KR19980082388A

Abstract

본 발명은 기저대역으로 주파수 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환후에 시스템에 잔류하는 DC성분을 정확하게 추정하여 제거할 수 있도록 한 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치를 제공한다.

본 발명은 A/D변환된 디지털 데이터를 2의 보수로 포맷 변환하는 데이터 포맷 변환기(11), 상기 데이터 포맷 변환기(11)에서 포맷 변환된 데이터의 올바른 극성을 검출하여 이를 보정하는 극성 검출기(12), n심벌딩 1회 데이터 표본을 취하는 1/n 심벌 표본화기(13), 1/n 심벌 표본화된 심벌 데이터를 누적하는 누적기(14), 상기 누적기(14)의 누적값을 m 심벌당 1회 출력하는 1/m 심벌 표본화기(15), 1/m 심벌 표본화기(15)의 출력에 루프 이득을 곱하여 잔류 DC값을 출력하는 루프 이득부(16), 상기 극성 검출기(12)의 출력에서 루프 이득부(16)의 출력을 가감하여 최종 잔류 DC성분을 제거하는 가산기(17)로 구성된다.

Description

디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치

본 발명은 디지털 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기저대역으로 주파수 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후에 시스템에 잔류하는 직류(이하, DC라 칭함) 성분을 정확하게 추정하여 제거할 수 있도록 한 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치에 관한 것이다.

도1은 GA(Grand Alliance)방식 고화질 텔레비젼(이하, HDTV라 칭함) 수신기의 블록 구성도를 도시한 것으로, IF출력부(10)에서 안테나(1)로 수신된 신호로부터 중간주파수(이하, IF라 칭함)신호를 출력하며, 반송파 복조부(20)에서 상기 IF신호를 입력받아 반송파 복조를 행하며, 출력부(30)에서 상기 반송파 복조부(20)의 출력으로부터 세그먼트/필드 동기화, 타이밍 복원, 채널 등화 등을 행한다.

여기서, 상기 반송파 복조부(20)의 출력신호는 출력부(30)의 아날로그/디지탈(이하, A/D라 칭함) 변환기에 의해 디지털 신호로 변환된다.

이 A/D변환기는 신호 입력단에 커플링 콘덴서 등을 사용하여 반송파나 파일럿과 같은 DC 바이어스된 신호의 입력으로 잘못된 데이터를 포본화하는 경우가 발생하지 않도록 하고 있다.

그러나 완전히 제거하지 않은 DC성분 즉 전류 DC성분이 존재하게 되면 시스템의 성능이 저하되게 된다.

본 발명은 이러한 점을 감안한 것으로, 시스템에 잔류하는 DC성분을 정확하게 추정하여 제거함으로써 시스템이 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 한 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치는 A/D변환된 입력 데이터에서 표본화된 심벌을 규칙적으로 취하여 일정 구간 동안 누적기에 누적하고, 이 누적기의 누적값은 랜덤 데이터의 경우 잔류 DC가 없다면 평균값은 0으로 수렴하며 잔류 DC성분이 존재하면 누적기의 누적값을 귀환시켜 A/D 변환된 입력 데이터와의 차를 취하여 A/D변환기에 존재하는 잔류 DC 성분을 제거함으로써 시스템의 성능을 최적화할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

제1도는 일반적인 GA방식 HDTV 수신기의 블록 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치의 블록 구성도.

제3도는 일반적인 GA VSB 규격의 데이터 프레임 구조도.

제4도는 파일럿 신호가 추가되기 전의 GA 8-VSB 규격의 데이터 세그먼트의 구조도.

제5도는 파일럿 신호가 추가되기 전의 GA 16-VSB 규격의 데이터 세그먼트의 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 데이터 포맷 변환기 12 : 극성 검출기

13 : 1/n 심벌 표본화기 14 : 누적기

15 : 1/m 심벌 표본화기 16 : 루프 이득부

17 : 가산기

도2는 본 발명에 따른 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치의 블록 구성도를 도시한 것으로, A/D변환된 디지털 데이터를 2의 보수로 포맷 변환하는 데이터 포맷 변환기(11), 상기 데이터 포맷 변환기(11)에서 포맷 변환된 데이터의 올바른 극성을 검출하여 이를 보정하는 극성 검출기(12), n 심벌당 1회 데이터 표본을 취하는 1/n 심벌 표본화기(13), 1/n 심벌 표본화된 심벌 데이터를 누적하는 누적기(14), 누적기(14)의 누적값을 m 심벌당 1회 출력하는 1/m 심벌 표본화기(15), 1/m 심벌 표본화기(15)의 출력에 루프 이득을 곱하여 잔류 DC값을 출력하는 루프 이득부(16) 상기 극성 검출기(12)의 출력에서 루프 이득부(16)의 출력을 가감하여 최종 잔류 DC성분을 제거하는 가산기(17)로 구성된다.

상기 1/n 심벌 표본화기(13)의 n은 832의 약수인 수로 1,2,4,8,13,......이며, 상기 1/m 심벌 표본화기(15)의 m은 832의 배수이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에서 기저대역의 아날로그 신호는 도시하지 않은 콘덴서 등에 의해 대부분의 DC가 제거되어 A/D변환기(10')에서 디지털 데이터로 변환된다.

상기 A/D변환기(10')에서 변환된 디지털 데이터는 오프셋이 있는 이진 데이터이므로 DC성분이 없는 2의 보수 형태로 변환하기 위해서 데이터 포맷 변환기(11)를 통과시킨다.

상기 데이터 포맷 변환기(11)를 통과한 디지털 데이터의 진류 DC 성분을 제거하기 위해서는 먼저 데이터의 극성이 올바른지를 극성 검출기(12)에서 판단한다.

만약, 반대 극성으로 보상되어 있는 데이터가 누적기(14)에 입력되면 잘못 추정된 잔류 DC성분으로 인해 실제는 빼주어야 하는데 더하거나 더해주어야 하는데 빼게 되는 경우가 발생하게 된다.

그리고 가산기(17)는 극성 검출기(12)에서 보정된 데이터와 이후 설명될 추정된 잔류 DC성분과의 차인 잔류 DC가 제거된 데이터를 구하게 된다.

여기서, 잔류 DC가 제거된 데이터는 1/n 심벌 표본화기(13), 누적기(14), 1/m 심벌 표본화기(15), 루프 이득부(16), 가산기(17)로 구성되는 루프의 동작에 의해 잔류 DC가 제거 된 올바른 데이터로 수렴하게 되며, 이때 상기 루프 이득부(16)의 루프 이득은 이 루프의 수렴 속도를 조정하기 위한 값으로 정해지며, 루프 이득부(16)의 출력 비트수는 극성 검출기(12)에서 가산기(17)에 입력되는 데이터의 비트수에 상당하는 비트수가 된다.

그리고 누적기(14)는 1/n 심벌 표본화기(13)에 의해 n 심벌당 1회씩 데이터가 누적된다. 여기서 누적기(14)는 극성 검출이 완료되고 세그먼트 동기가 검출된 후 동작한다.

한편, 도3은 GA VSB 규격의 데이터 프레임 구조를 나타낸 것이며, 도4는 파일럿 신호가 추가되기 전의 GA 8-VSB 규격의 데이터 세그먼트의 구조를 나타낸 것이며, 도5는 파일럿 신호가 추가되기 전의 GA 16-VSB 규격의 데이터 세그먼트의 구조를 나타낸 것이다.

도4와 도5를 각각 보면 각 데이터 세그먼트는 처음 4심벌 동안 8-VSB의 경우 +5,-5,-5,+5의 세그먼트 동기 신호를 , 16-VSB일 경우 +9,-9,-9,+9의 세그먼트 동기신호를 가진다.

따라서, 1/n 심벌 표본화기(13)가 누적하기 위한 데이터 표본을 취할 경우 계속적으로 이 세그먼트 동기 구간을 취하게 되면 랜덤하지 못한 데이터를 더하는 결과를 초래하여 정확한 잔류 DC 성분을 제거할 수 없게 된다.

따라서 세그먼트 동기를 획득한 후, 이 세그먼트 동기 부분은 누적기(14)가 누적하지 않도록 한다.

뿐만아니라 GA VSB 규격은 세그먼트 동기화가 이루어지기 전에는 데이터의 이득이 스타트 업(Start Up)이라는 모드에 의해 강제적으로 높아져 있는 상태이다.

따라서 비동기 이득 조절 모드(Noncoherent AGC)에 의해 데이터의 이득을 적당한 크기로 낮추어 세그먼트 동기를 검출한 후 누적기(14)를 동작시켜야 정확한 잔류 DC 성분을 제거할 수 있다.

상기 1/n 심벌 표본화기(13)에 의해 데이터가 누적된 누적기(14)는 다시 1/m 심벌 표본화기(15)에 의해 m 심벌당 1회 루프 이득부(16)의 루프 이득과 곱하여져 가산기(17)에서 가산되며, 이 가산기(17)의 가산 연산은 심벌율 내에서 처리된다.

이와같이 함으로써 상기 가산기(17)의 출력에서는 점차적으로 잔류 DC 성분이 제거된 디지털 데이터가 출력되게 된다.

그리고 본 발명은 HDTV외에 디지털 수신시인 디지털 위성방송, 디지털 케이블 텔레비젼 등에 사용 가능하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 A/D변환후에 존재하는 잔류 DC성분을 제거함으로써 A/D변환기의 입력단에 위치한 콘덴서의 불완전한 DC제거에 의해 발생할 수 있는 시스템의 성능 저하를 방지할 수 있게 된다.

또한, 누적기의 누적 심벌 수를 1/n로 제한하여 불필요한 하드웨어의 증가를 막을 수 있게 된다.

Claims

A/D변환된 디지털 데이터를 포맷 변환하는 데이터 포맷 변환기(11)와, 상기 데이터 포맷 변환기(11)에서 포맷 변환된 데이터의 올바른 극성을 검출하여 이를 보정하는 극성 검출기(12)와, n 심벌당 1회 데이터 표본을 취하는 1/n 심벌 표본화기(13)와, 상기 1/n 심벌 표본화기(13)에서 1/n 심벌 표본화된 심벌 데이터를 누적하는 누적기(14)와, 상기 누적기(14)의 누적값을 m 심벌당 1회 출력하는 1/m 심벌 표본화기(15)와, 1/m 심벌 표본화기(15)의 출력에 루프 이득을 곱하여 잔류 DC값을 출력하는 루프 이득부(16)와, 상기 극성 검출기(12)의 출력에서 루프 이득부(16)의 출력을 가감하여 최종 잔류 DC성분을 제거하는 가산기(17)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 데이터 포맷 변환기(11)는 2의 보수로 포맷 변환함을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 1/n 심벌 표본화기(13)의 n은 832의 약수인 수임을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 1/m 심벌 표본화기(15)의 m은 832의 배수임을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 루프 이득부(16)의 루프 이득은 상기 1/n 심벌 표본화기(13), 누적기(14), 1/m 심벌 표본화기(15), 루프 이득부(16), 가산기(17)로 이루어지는 루프의 수렴 속도를 조정하기 위한 값으로 정해짐을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 루프 이득부(16)는 상기 극성 검출기(12)에서 가산기(17)에 입력되는 데이터의 비트수에 상당하는 비트수를 출력하도록 됨을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.
제1항에 있어서, 상기 가산기(17)는 심벌율 내에서 가산 연산을 행하도록 됨을 특징으로 하는 디지털 수신기의 잔류 직류 제거장치.