KR100249230B1 - Phase tracking control apparatus in hdtv - Google Patents
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Abstract
에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치에 관한 것으로 입력되는 신호의 위상 트랙킹을 수행하는 위상 트랙커와, 수직 동기 구간 신호에 의해 기준 수직 동기신호를 발생하는 기준 수직 동기신호 발생부와, 수직 동기 구간 신호가 입력되면 상기 기준 수직 동기신호 발생부에서 발생된 기준 수직 동기신호와 상기 위상 트랙커의 입력신호 또는 출력신호를 각각 비교하여 양자화 오류의 값을 계산하는 양자화 오류 검출부와, 상기 양자화 오류 검출부에서 출력하는 양자화 오류 값을 비교하고 이 비교 결과에 따라 상기 위상 트랙커로 온/오프 신호를 출력하는 양자화 오류 비교부로 구성되어 수직 동기 구간에서만 수직 동기 기준신호와 위상 트랙커의 입출력 신호와의 양자화 오류로 위상 트랙커의 오동작을 제어하므로 간단한 회로로 구현이 가능하고 신뢰성이 높은 효과가 있다.A phase tracker for performing phase tracking of an input signal, the reference vertical synchronizing signal generator for generating a reference vertical synchronizing signal by a vertical synchronizing section signal, and a vertical synchronizing section signal A quantization error detector for calculating a value of a quantization error by comparing the reference vertical synchronization signal generated by the reference vertical synchronization signal generator with an input signal or an output signal of the phase tracker, and a quantization output by the quantization error detector. It consists of a quantization error comparator that compares the error values and outputs an on / off signal to the phase tracker according to the comparison result, and malfunctions of the phase tracker due to quantization error between the vertical synchronization reference signal and the phase tracker's input / output signal only in the vertical synchronization section. It can be implemented with a simple circuit This reliability is highly effective.
Description
본 발명은 에이치디티브이(HDTV)에 관한 것으로 특히, 위상 트랙커(Tracker)의 동작을 제어하는 위상 트랙킹 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 미국이 지향하는 HDTV의 규격에서도 수신기의 튜너(도시하지 않음)에서 생기는 위상잡음이 반송파 복조시 완전하게 제거되지 않는다.In general, even in the US-oriented HDTV standard, phase noise generated by a receiver tuner (not shown) is not completely eliminated during carrier demodulation.
만약 아주 좋은 성능을 가진 튜너를 사용하면 위상잡음을 거의 발생시키지 않아 반송파 복조시 이 위상잡음을 완전하게 제거할 수 있다.If a tuner with a very good performance is used, it generates little phase noise, which completely eliminates this phase noise during carrier demodulation.
하지만 수신기의 단가를 줄이기 위하여 성능이 다소 떨어지는 튜너를 사용한다면 이 튜너에서 발생시키는 위상잡음은 반송파 복조시 완전하게 제거하기에는 추가의 비용이 필요하다.However, if you use a tuner with a slightly lower performance to reduce the cost of the receiver, the phase noise generated by the tuner requires additional cost to completely eliminate the carrier demodulation.
따라서, 반송파 복조시 완전하게 제거하지 못한 잔류 위상 잡음을 제거하기 위하여 위상 트랙커를 사용한다.Therefore, a phase tracker is used to remove residual phase noise that could not be completely removed during carrier demodulation.
채널 상에서 신호의 왜곡이 거의 없고, 튜너에서 발생하는 위상 잡음이 수신 신호의 주된 잡음일 경우 위상 트랙커를 사용하면 잔류 위상 잡음을 만족할 만큼 제거할 수 있다.If there is little signal distortion on the channel, and the phase noise generated by the tuner is the main noise of the received signal, the phase tracker can be used to eliminate the residual phase noise.
그러나 채널 상에서 신호의 왜곡 즉, 가우시안 왜곡이 심할 경우에는 위상 트랙커가 신호의 상태를 더욱 악화시킬 수 있다.However, if the signal is severely distorted, ie Gaussian, on the channel, the phase tracker may worsen the condition of the signal.
위상 트랙커는 입력되는 I신호를 약속된 데이터 레벨로 양자화를 하고, 이 양자화된 신호와 양자화되기 전의 신호의 차이를 위상 잡음의 정보로 이용한다.The phase tracker quantizes the input I signal to a promised data level, and uses the difference between the quantized signal and the signal before being quantized as information of phase noise.
만약 채널 상에 가우시안 왜곡이 존재한다면 양자화가 잘못되어 추출되는 위상 잡음의 정보 또한 왜곡되어 위상 트랙커의 동작에 악영향을 미쳐 오히려 신호의 상태를 더욱 악화 시킬 수가 있다.If Gaussian distortion exists on the channel, the information of phase noise extracted due to quantization is also distorted, which may adversely affect the operation of the phase tracker, which may worsen the state of the signal.
도 1은 일반적인 8VSB 신호의 이상적인 성상도로써, 약속된 8VSB의 신호로 송신부에서 8VSB 신호를 송신할 경우 도 1과 같은 신호들을 송신한다.FIG. 1 is an ideal constellation diagram of a general 8VSB signal. When an 8VSB signal is transmitted by a transmitter using a promised 8VSB signal, the signals shown in FIG. 1 are transmitted.
그리고, 도 2는 일반적인 8VSB 신호에 위상잡음이 있는 경우의 성상도로써, 튜너에서 수신된 신호에 위상 잡음이 추가된 경우로 실선이 원래의 송신한 8VSB 신호이며, 점선으로 표시된 부분의 안쪽이 위상잡음이 존재할 경우 신호가 존재할 수 있는 부분이다.FIG. 2 is a constellation diagram of a case in which phase noise is present in a general 8VSB signal, and a phase line is added to a signal received from a tuner, and a solid line is an original 8VSB signal. If noise is present, this is where the signal can be.
위상 트랙커는 상기 점선사이에 존재하는 데이터들과 실선과의 차이로부터 위상잡음의 정보를 추출하여 점선 사이에 위치한 데이터들을 실선으로 옮긴다.The phase tracker extracts information of phase noise from the difference between the data existing between the dotted lines and the solid line and transfers the data located between the dotted lines to the solid line.
도 3은 일반적인 8VSB 신호에 채널상의 가우시안 왜곡이 있는 경우의 성상도로써, 채널 상에 가우시안 왜곡이 있을 경우로 수신되는 신호는 점선 사이에 위치하게 된다.3 is a constellation diagram in which a typical 8VSB signal has Gaussian distortion on a channel, and a signal received when there is Gaussian distortion on a channel is located between dotted lines.
그리고, 도 4는 일반적인 8VSB 신호에 가우시안 왜곡과 위상 잡음이 있는 경우의 성상도로써, 채널 상에 가우시안 왜곡이 있는 신호가 튜너를 통과하면서 위상 잡음이 추가된 경우이다.4 is a constellation diagram of Gaussian distortion and phase noise in a typical 8VSB signal, in which phase noise is added while a signal having Gaussian distortion on a channel passes through a tuner.
여기서 점(13)은 원래 우측 실선(12)의 위치에 존재하던 신호인데 가우시안 왜곡과 위상잡음의 영향으로 옮겨진 것이다.Here, the
그러나 위상 트랙커는 송신기 데이터 값을 알 수 없으므로 수신신호를 양자화하게 되는데 점(13)의 경우 양자화를 하게 되면 좌측 실선의 데이터가 변형된 것으로 판단하여 실선(11)과 점(13)사이의 거리를 위상잡음의 정보로 인식한다.However, since the phase tracker does not know the transmitter data value, the received signal is quantized. In the case of the
도 5는 종래 기술에 따른 위상 트랙커의 오동작을 설명하기 위한 도면으로 도 4와 같이 위상잡음의 정보를 잘못 인식할 경우에 대해 더욱 자세하게 나타낸 것으로 점(21)이 원래 우측 실선(22)으로부터 변형되었으므로 위상 정보를 23으로 인식하여야 하는데 위상 트랙커가 양자화하면서 24가 변형된 것이라고 인식한다.FIG. 5 is a view for explaining a malfunction of the phase tracker according to the prior art. In FIG. 4, a case in which the information of the phase noise is incorrectly recognized is shown in more detail. The phase information should be recognized as 23, but the phase tracker recognizes that 24 is modified as it is quantized.
그러므로 위상 트랙커의 실제 동작은 위상정보 25를 가지고 위상 트랙킹을 수행하므로 오히려 위상잡을 중폭시키는 역할을 수행하는 문제점이 있다.Therefore, since the actual operation of the phase tracker performs phase tracking with the
따라서, 이 경우에는 위상 트랙커가 동작을 수행하지 않는 것이 에러정정 동작 측면에서 더 바람직하다.Therefore, in this case, it is more preferable in terms of error correction operation that the phase tracker does not perform an operation.
또한, 위상 잡음 없이 채널 상에 가우시안 왜곡만이 존재할 경우 약속된 신호의 레벨과 수신되는 데이터 사이에 가우시안 잡음의 크기만큼의 차이가 존재한다.In addition, if only Gaussian distortion exists on the channel without phase noise, there is a difference as much as the amount of Gaussian noise between the level of the promised signal and the received data.
이 경우에도 위상 트랙커는 이 차이를 위상 잡음에 따른 것이라고 판단하고 동작을 하게 되는 문제점이 있다.Even in this case, the phase tracker may determine that the difference is due to phase noise and operate.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 위상 트랙커의 사용이 유리하면 온 시키고, 위상 트랙커의 사용이 신호를 더욱 악화시킬 경우에는 오프시키는 에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides an HTVD phase tracking control device which turns on when the use of the phase tracker is advantageous and turns off when the use of the phase tracker makes the signal worse. There is a purpose.
도 1은 일반적인 8VSB 신호의 이상적인 성상도1 is an ideal constellation of a typical 8VSB signal
도 2는 일반적인 8VSB 신호에 위상잡음이 있는 경우의 성상도2 is a constellation diagram of a phase noise in a typical 8VSB signal
도 3은 일반적인 8VSB 신호에 채널상의 가우시안 왜곡이 있는 경우의 성상도3 is a constellation diagram when a typical 8VSB signal has Gaussian distortion on a channel.
도 4는 일반적인 8VSB 신호에 가우시안 왜곡과 위상 잡음이 있는 경우의 성상도4 is a constellation diagram of Gaussian distortion and phase noise in a typical 8VSB signal
도 5는 종래 기술에 따른 위상 트랙커의 오동작을 설명하기 위한 도면5 is a view for explaining a malfunction of the phase tracker according to the prior art;
도 6은 본 발명에 따른 위상 트래킹 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도6 is a block diagram for explaining the configuration of the phase tracking control apparatus according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 8 VSB 신호의 성상도 및 양자화 기준을 설명하기 위한 도면7 is a diagram for explaining constellations and quantization criteria of 8 VSB signals according to the present invention;
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
61 : 위상 트랙커 62 : 기준 수직 동기신호 발생부61: phase tracker 62: reference vertical sync signal generator
63, 64 : 양자화 오류 검출부 65 : 양자화 오류 비교부63 and 64: quantization error detection unit 65: quantization error comparison unit
66 : 신뢰성 카운터부66: reliability counter
본 발명에 따른 에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치의 특징은 수직 동기 구간 신호에 의해 기준 수직 동기신호를 발생하는 기준 수직 동기신호 발생부와, 수직 동기 구간 신호가 입력되면 기준 수직 동기신호 발생부에서 발생된 기준 수직 동기신호와 위상 트랙커의 입력신호 또는 출력신호를 각각 비교하여 양자화 오류의 값을 계산하는 양자화 오류 검출부와, 양자화 오류 검출부에서 출력하는 양자화 오류값을 비교하고 이 비교 결과에 따라 위상 트랙커로 온/오프 신호를 출력하는 양자화 오류 비교부로 구성됨에 있다.The feature of the HTV phase tracking control apparatus according to the present invention is a reference vertical sync signal generator for generating a reference vertical sync signal by a vertical sync interval signal, and a reference vertical sync signal generator when the vertical sync interval signal is input. Comparing the generated reference vertical synchronizing signal with the input signal or output signal of the phase tracker and calculating the value of the quantization error, the quantization error value output from the quantization error detection unit is compared with the phase tracker according to the comparison result. It consists of a quantization error comparison unit for outputting a low on / off signal.
또한, 본 발명에 따른 에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치의 다른 특징은 양자화 오류 비교부에서 출력된 온/오프 신호가 일정번 반복되면 위상 트랙커에 온/오프 신호를 출력하는 신뢰성 카운터부를 더 부가하여 구성됨에 있다.In addition, another feature of the HTV phase tracking control apparatus according to the present invention is to further add a reliability counter for outputting the on / off signal to the phase tracker when the on / off signal output from the quantization error comparison unit is repeated a certain time In construction.
이하, 본 발명에 따른 에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an HTV phase tracking control device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 위상 트래킹 제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도로써, 본 발명에 따른 위상 트래킹 제어장치는 등화기(도시하지 않음)로 부터 입력되는 신호의 위상 트랙킹을 수행하는 위상 트랙커(61)와, 수직 동기 구간 신호에 의해 기준 수직 동기신호를 발생하는 기준 수직 동기신호 발생부(62)와, 수직 동기 구간 신호가 입력되면 기준 수직 동기신호 발생부(62)에서 발생된 기준 수직 동기신호와 등화기(도시하지 않음)로 부터 입력되는 신호를 비교하여 양자화 오류의 값을 계산하는 제 1 양자화 오류 검출부(63)와, 수직 동기 구간 신호가 입력되면 기준 수직 동기신호 발생부(62)에서 발생된 기준 수직 동기신호와 위상 트랙커(61)에서 출력된 신호를 비교하여 양자화 오류의 값을 계산하는 제 2 양자화 오류 검출부(64)와, 제 1 양자화 오류 검출부(63)와 제 2 양자화 오류 검출부(64)에서 출력하는 양자화 오류 값을 비교하고 이 비교 결과에 따라 온/오프 신호를 출력하는 양자화 오류 비교부(65)와, 양자화 오류 비교부(65)에서 출력된 온/오프 신호가 일정번 반복되면 위상 트랙커(61)에 온/오프 신호를 출력하는 신뢰성 카운터부(66)로 구성된다.6 is a block diagram illustrating a configuration of a phase tracking control device according to the present invention, wherein the phase tracking control device according to the present invention performs a phase tracking of a signal input from an equalizer (not shown). A reference vertical synchronizing
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 위상 트래킹 제어장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.The operation of the phase tracking control apparatus according to the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명에 따른 8 VSB 신호의 성상도 및 양자화 기준을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining constellations and quantization criteria of 8 VSB signals according to the present invention.
현재 제안된 HDTV 신호에는 수직 동기신호를 매 필드마다 1라인씩 삽입하여 송신하고, 수직 동기신호의 형태는 약속된 형태로 수신기는 수직 동기신호의 구간동안 입력되는 신호를 이미 알고 있다.In the presently proposed HDTV signal, a vertical synchronization signal is inserted into each field by one line and transmitted. The vertical synchronization signal is in a promised form, and the receiver already knows the input signal during the vertical synchronization signal.
그러므로 수직 동기 구간에는 기준 수직 동기신호를 이용하여 양자화 오류를 계산할 수 있으나 일반 데이터 구간에서는 양자화 된 신호와 양자화 되기 전의 신호의 차이를 이용하여 양자화 오류가 발생했는지를 판단하므로 잘못된 판단을 수행할 가능성이 높다.Therefore, in the vertical synchronization section, the quantization error can be calculated using the reference vertical synchronization signal. However, in the normal data section, it is possible to make a wrong decision because it determines whether a quantization error has occurred using the difference between the quantized signal and the signal before quantization. high.
즉, 양자화 오류가 존재할 경우 실제 신호와 기준 신호와의 차이가 커서 양자화 오류 검출이 용이하다.That is, when there is a quantization error, the difference between the actual signal and the reference signal is large, so that the quantization error can be easily detected.
먼저, 위상 트랙커(61)는 등화기(도시하지 않음)로부터 입력된 신호를 약속된 데이터 레벨로 양자화를 하고 이 양자화된 신호와 양자화 되기 전의 신호의 차이를 위상잡음의 정보로 트랙킹을 수행한다.First, the
그리고, 기준 수직 동기신호 발생부(62)는 수직 동기 구간 신호가 입력되면 약속된 형태의 기준 수직 동기신호를 발생한다.When the vertical synchronization section signal is input, the reference vertical
제 1 양자화 오류 검출부(63)는 수직 동기 구간 신호가 입력되면 기준 수직 동기신호 발생부(62)에서 발생된 기준 수직 동기신호와 위상 트랙커(61)에 입력되는 신호를 비교하여 양자화 오류의 값을 계산한 후 양자화 오류 비교부(65)로 출력한다.When the vertical synchronous signal is input, the first
또한, 제 2 양자화 오류 검출부(64)는 수직 동기 구간 신호가 입력되면 기준 수직 동기신호 발생부(62)에서 발생된 기준 수직 동기신호와 위상 트랙커(61)에서 트랙킹되어 출력되는 신호를 비교하여 양자화 오류의 값을 계산한 후 양자화 오류 비교부(65)로 출력한다.In addition, when the vertical synchronous signal is input, the second
즉, 도 7에서와 같이 제 1, 2 양자화 오류 검출부(63)(64)는 수직 동기 구간중 예상되는 신호의 크기가 33의 위치일 때 위상 트랙커(61)의 입력신호나 출력신호의 위치가 32와 34 사이에 존재하면 양자화 오류가 생기지 않지만 32보다 크거나 34보다 작으면 양자화 오류를 검출할 수 있다.That is, as shown in FIG. 7, the first and second
양자화 오류 비교부(65)는 상기 제 1, 2 양자화 오류 검출부(63)(64)로 부터 출력된 계산된 양자화 오류 값을 비교하여 제 1 양자화 오류 검출부(63)에서 검출된 양자화 오류 값이 제 2 양자화 오류 검출부(64)에서 검출된 양자화 오류 값보다 크면 위상 트랙커(61)의 트랙킹 수행결과가 더 좋은 신호를 출력하는것으로 위상 트랙커(61)로 동작 온 신호를 출력한다.The
한편, 제 1 양자화 오류 검출부(63)에서 검출된 양자화 오류값이 제 2 양자화 오류 검출부(64)에서 검출된 양자화 오류 값보다 작으면 위상 트랙커(61)의 트랙킹 수행결과가 더 악화된 신호를 출력하는 것으로 위상 트랙커(61)로 동작 오프 신호를 출력한다.On the other hand, if the quantization error value detected by the first quantization
여기서, 수직 동기 구간에만 위상 트랙커(61)의 온/오프 동작에 대한 판단을 하므로 오판 가능성이 높을 수 있어 양자화 오류 비교부(65)의 출력신호의 신뢰도를 높여주는 신뢰성 카운터부(66)를 추가하여 사용할 수 있다.Here, since the determination of the on / off operation of the
신뢰성 카운터부(66)는 양자화 오류 비교부(65)에서 출력되는 온 신호나 오프 신호가 일정번 반복된 후 위상 트랙커(61)로 온/오프 신호를 출력한다.The
본 발명에 따른 에이치디티브이의 위상 트래킹 제어장치는 수직 동기 구간에서만 수직 동기 기준신호와 위상 트랙커의 입출력 신호와의 양자화 오류로 위상 트랙커의 오동작을 제어하므로 간단한 회로로 구현이 가능하고 신뢰성이 높은 효과가 있다.The HTV phase tracking control device according to the present invention controls the malfunction of the phase tracker due to the quantization error between the vertical sync reference signal and the input / output signal of the phase tracker only in the vertical sync period, so that it can be implemented with a simple circuit and has high reliability. There is.
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- 1997-08-28 KR KR1019970042184A patent/KR100249230B1/en not_active IP Right Cessation
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