KR100266064B1 - Cascade type channel equalizer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속의 디지탈 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 GA(Grand Alliance) VSB(Vestigial SideBand) 방식의 HDTV 수신기에서 수신 채널의 진폭 및 위상 왜곡을 보상하는 채널 등화기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 고속의 디지탈 통신 시스템에서 시스템의 성능을 저하시키는 가장 큰 요소는 채널의 선형적 왜곡, 아이디얼(Ideal)하지 않은 주파수 응답 등에 의해 발생되는 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference; ISI)이다. 이러한 심볼간 간섭을 제거하여 송신측으로부터 송신된 데이터를 오류없이 복원하도록 해주는 것이 채널 등화기이다. 즉, 채널 등화기는 송신측과 수신측 사이에 다중 경로로 통신이 이루어질 경우, 원 신호에 더해지는 왜곡된 신호가 계속 변하는 것을 감지하여 채널 왜곡 특성을 상쇄할 수 있도록 등화기 탭 계수를 조절해 줌으로써 송신된 데이터를 정확하게 복원할 수 있게 하는 것이다.In general, in a high-speed digital communication system, the biggest deterioration of the system performance is Inter-Symbol Interference (ISI) caused by linear distortion of a channel, non-ideal frequency response, and the like. It is the channel equalizer that removes such intersymbol interference so that the data transmitted from the transmitter can be recovered without error. That is, when the channel equalizer communicates in a multipath between the transmitter and the receiver, the channel equalizer detects that the distorted signal added to the original signal is continuously changing and adjusts the equalizer tap coefficient to cancel the channel distortion characteristic. It is to be able to restore the data correctly.
이러한 채널 등화기에 이용되는 알고리즘에는 LMS(Least Mean Square), RLS(Recursive Least Square) 알고리즘 등이 있고, 구조상 TDL(Tapped Delay Line)과 격자(lattice) 구조 등 여러 가지가 있으나 하드웨어 구현상 간단한 LMS 알고리즘을 이용한 TDL 구조를 주로 사용한다.Algorithms used in such channel equalizers include Least Mean Square (LMS) and Recursive Least Square (RLS) algorithms, and there are various structures such as TDL (tapped delay line) and lattice (lattice) structure. Mainly use TDL structure using.
현재 HDTV에서 사용하는 변복조 방식인 VSB에서는 실(real) 신호만을 사용한다. 따라서 신호율이 높고 다중 레벨을 사용하기 때문에 채널의 다중 경로는 신호 왜곡의 주요한 원인이 되고 있다. 이러한 신호의 왜곡을 보상할 수 있는 범위는 신호율과 등화기 탭 수로써 결정되며, 현재 HDTV에서는 256탭을 사용하여 약 23㎲ 정도의 다중 경로로 인한 왜곡을 보상할 수 있다.VSB, the modulation and demodulation method currently used in HDTV, uses only a real signal. Therefore, due to the high signal rate and the use of multiple levels, the multipath of the channel is a major cause of signal distortion. The range for compensating the distortion of the signal is determined by the signal rate and the number of equalizer taps. In HDTV, 256 taps can be used to compensate for the distortion due to the multipath of about 23 dB.
도1은 종래 고속 채널 등화기의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional high speed channel equalizer.
도시된 바와 같이, 채널 등화 전체의 동작을 제어하는 제어부(10)와; VSB 수신기내 NTSC 간섭 제거 필터로부터 전달되는 입력 데이터를 설정된 탭 개수 만큼 지연시켜 출력하는 포워드 탭 지연부(20)와; 탭 위치의 데이터가 출력되는 시점에 맞추어 기준신호를 발생하고, 이 기준신호와 등화기 출력신호를 비교하여 오차신호를 발생하는 기준신호 발생부(30)와; 상기 기준신호 발생부(30)에서 출력된 기준신호를 설정된 탭 개수만큼 지연시켜 출력하는 백워드 탭 지연부(40)와; 상기 기준 신호 발생부(30)에서 출력되는 오차신호에 따라 각 포워드 탭의 계수를 갱신하는 포워드 탭 계수 갱신부(50)와; 상기 기준 신호 발생부(30)에서 출력되는 오차신호에 따라 각 백워드 탭의 계수를 갱신하는 백워드 탭 계수 갱신부(70)와; 상기 포워드 탭 계수 갱신부(50) 및 백워드 탭 계수 갱신부(70)에서 각각 갱신되는 계수에 따라 상기 포워드 탭 지연부(20) 및 백워드 탭 지연부(40)의 출력데이터를 필터링하는 필터부(90)로 구성되었다.As shown, the
상기에서 포워드 탭 지연부(20)는, 입력되는 데이터를 지연시켜 출력하는 다수개의 지연기((21-1)-(21-68))와, 상기 지연기((21-1)-(21-68))에서 각각 지연되어 출력되는 입력 데이터를 순차적으로 4개 단위로 다중화하는 다수개의 다중화기((22-1)-(22-17))와, 입력측의 특정 지연 데이터를 필터부(90)에 직접 더해주어 특정 지연램과 필터부(90) 사이에 다이렉트 패스(direct path)를 설정하도록 선택하는 4개의 특정 지연기에서 출력되는 입력데이터를 다중화하는 다중화기(23)로 구성되었다.In the above description, the forward
또한 기준 신호 발생부(30)는, 훈련모드로 채널 등화 동작시 송수신 양측간에 미리 약속된 신호를 기준 신호로 발생하는 기준 신호 발생기(31)와, 블라인드(blind) 모드로 채널 등화 동작시 상기 필터부(70)에서 출력된 신호를 슬라이싱하여 송신 예상값을 출력하는 슬라이서(32)와, 상기 기준 신호 발생기(31) 및 슬라이서(32)에서 출력되는 신호를 훈련모드와 블라인드 모드의 결정 신호에 따라 다중화하는 다중화기(33)와, 상기 필터부(70)에서 출력되는 신호와 상기 다중화기(33)에서 출력되는 신호를 비교하여 오차신호를 발생하는 오차신호 발생기(35)를 구비하였다.In addition, the
상기에서 백워드 탭 지연부(40)는, 상기 기준신호 발생부(30)에서 출력되는 기준신호를 지연시켜 출력하는 다수개의 지연기((41-1)-(41-196))와, 상기 지연기((41-1)-(41-196))에서 각각 지연되어 출력되는 데이터를 순차적으로 4개 단위로 다중화하는 다수개의 다중화기((41-1)-(41-49))로 구성되었다.The backward
또한 포워드 탭 계수 갱신부(50)는, 상기 포워드 탭 지연부(20)에서 출력되는 다수개의 입력데이터와 상기 기준 신호 발생부(30)에서 출력되는 오차신호를 각각 곱하는 다수개의 8*6 곱셈기((51-1)-(51-16))와, 상기 다수개의 8*6 곱셈기((51-1)-(51-16))와 일대일로 대응되어 상기 8*6 곱셈기에서 출력되는 데이터를 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 지연시키는 다수개의 지연기((52-1)-(52-16))와, 상기 다수개의 지연기((52-1)-(52-16))와 일대일로 대응되어 각 지연기의 출력신호를 채널 왜곡 특성의 상쇄 속도 조절 신호(step)에 따라 이동(shift)시키는 다수개의 쉬프트기((53-1)-(53-16))와, 상기 각 쉬프트기((53-1)-(53-16))와 일대일로 대응되어 각 쉬프트기에서 각각 이동된 신호를 이전 심볼의 계수값과 가산하는 다수개의 가산기((54-1)-(54-16))와, 상기 각 가산기((54-1)-(54-16))와 일대일로 대응되어 각 가산기에서 출력되는 신호를 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 4개의 지연기를 통해 순차적으로 지연시키는 4개 단위의 다수개 지연기(55-1)-(55-16),(56-1)-(56-16),(57-1)-(57-16),(58-1)-(58-16)와, 상기 4개 단위의 지연기와 일대일로 대응되어 상기 4개 단위의 지연기를 통한 데이터를 설정된 크기로 만드는 다수개의 리미팅/라운딩부((59-1)-(59-16))로 구성되었다.In addition, the forward tap
그리고 백워드 탭 계수 갱신부(70)는, 상기 백워드 탭 지연부(40)에서 출력되는 다수개의 기준 신호와 상기 기준 신호 발생부(30)에서 출력되는 오차신호를 각각 곱하는 다수개의 6*4 곱셈기((71-1)-(71-48))와, 상기 다수개의 6*4 곱셈기((71-1)-(71-48))와 일대일로 대응되어 상기 6*4 곱셈기에서 출력되는 데이터를 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 지연시키는 다수개의 지연기((72-1)-(72-48))와, 상기 다수개의 지연기((72-1)-(72-48))와 일대일로 대응되어 각 지연기의 출력신호를 채널 왜곡 특성의 상쇄 속도 조절 신호(step)에 따라 이동(shift)시키는 다수개의 쉬프트기((73-1)-(73-48))와, 상기 각 쉬프트기((73-1)-(73-48))와 일대일로 대응되어 각 쉬프트기에서 각각 이동된 신호와 4개 단위의 지연기(75-1)-(75-48), (76-1)-(76-48), (77-1)-(77-48), (78-1)-(78-48)를 순차적으로 통한 신호를 가산하는 다수개의 가산기((74-1)-(74-48))와, 상기 각 가산기((74-1)-(74-48))와 일대일로 대응되어 각 가산기에서 출력되는 신호를 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 4개의 지연기를 통해 순차적으로 지연시키는 4개 단위의 다수개 지연기(75-1)-(75-48),(76-1)-(76-48), (77-1)-(77-48),(78-1)-(78-48)와, 상기 4개 단위의 지연기와 일대일로 대응되어 상기 4개 단위의 지연기를 통한 데이터를 설정된 크기로 만드는 다수개의 리미팅/라운딩부((79-1)-(79-48))로 구성되었다.The backward tap
상기에서 필터부(90)는, 상기 포워드 탭 계수 갱신부(50)에서 갱신된 계수에 따라 상기 포워드 탭 지연부(20)내 다중화기((22-1)-(22-16))에서 다중화되어 출력되는 입력데이터를 필터링하는 포워드 필터부(93)와, 상기 백워드 탭 계수 갱신부(70)에서 갱신된 계수에 따라 상기 백워드 탭 지연부(40)내 다중화기(42-1)-(42-48)에서 다중화되어 출력되는 입력데이터를 필터링하는 백워드 필터부(97)와, 상기 포워드 필터부(93) 및 백워드 필터부(97)에서 각각 필터링된 신호와 상기 포워드 탭 지연부(20)내 다중화기(23)에서 출력된 기준탭의 신호를 가산하여 채널 등화 출력신호를 발생하는 가산기(98)로 구성되었다.The
이와 같이 구성된 종래 고속 채널 등화기의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional high speed channel equalizer configured as described above is as follows.
동작 설명에 앞서, 고속 채널 등화기에 적용되는 GA VSB 데이터 프레임의 구조를 설명하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 각각 313개의 세그먼트로 구성된 2개의 필드로 나누어지며, 일측 필드는 하나의 세그먼트인 필드 동기 신호와 312개 세그먼트의 데이터로 구성되었다. 또한 세그먼트는 4심볼의 세그먼트 동기 신호와 828 심볼의 데이터로 구성되었다. 여기서, 각 필드의 첫부분에 위치하는 필드 동기 신호는 송수신 양측에서 미리 약속된 신호로 이루어진다.Prior to describing the operation, the structure of the GA VSB data frame applied to the fast channel equalizer will be described. As shown in FIG. 9, each field is divided into two fields composed of 313 segments, and one field is a segment. It consists of a sync signal and 312 segments of data. In addition, the segment is composed of a segment synchronization signal of 4 symbols and data of 828 symbols. Here, the field synchronization signal located at the beginning of each field is composed of a signal previously promised by both transmission and reception.
하기한 표1a은 종래 채널 등화기의 입출력 신호이다.Table 1a below shows the input and output signals of the conventional channel equalizer.
다음으로 종래 고속 채널 등화기의 동작을 설명하면, 먼저 VSB 수신기에 프레임 단위로 데이터가 수신되며, VSB 수신기내 제어부(10)는 데이터 프레임에 대한 정보를 해당 신호(field_lock, field_sync, segment_sync, even_odd, vsb_mode, comb)로부터 얻고, 이를 통해 채널 등화 동작을 제어한다.Next, when the operation of the conventional high-speed channel equalizer is described, first, data is received in a VSB receiver in units of frames, and the
즉, 제어부(10)는 도8에 도시된 바와 같이, 데이터 프레임 수신신호(A)가 액티브되면 채널 등화 동작을 시작하도록 제어하며, 828 심볼의 필드 동기 신호가 수신되는 동안에는 훈련 모드로 채널 등화 동작을 수행하도록 제어하고, 임의의 데이터 심볼이 수신되는 동안에는 블라인드 모드로 채널 등화 동작을 수행하도록 제어한다.That is, as shown in FIG. 8, the
그리고 포워드 계수 갱신부(50) 및 백워드 계수 갱신부(70)는, 채널 등화 동작이 시작되고 일정 기간 동안 입력 오차값이 0으로 설정되어 계수 갱신을 허용하지 않으며, 모든 계수가 0으로 설정되어 있기 때문에 탭 위치의 신호를 그대로 내보내는 것과 같은 효과를 가진다. 종래 고속 채널 등화기는 계수 갱신 허용 시점을 첫 필드 동기 신호의 첫 번째 데이터가 탭 위치의 출력으로 나온 후 45, 90, 135, 180 심볼로 선택할 수 있게 하였다.Further, the forward
또한 훈련모드에서 블라인드 모드로 전환할 경우, 다음 세그먼트의 256심볼까지 계수 갱신을 억제하며, 블라인드 모드에서 훈련 모드로 전환시에도 일정 심볼이 지난 후 계수 갱신을 재개한다.In addition, when switching from the training mode to the blind mode, the coefficient update is suppressed up to 256 symbols of the next segment, and when the transition from the blind mode to the training mode, the coefficient update resumes after a certain symbol.
상세히 설명하면, 포워드 탭 지연부(20)내 지연기(21-1)는 입력되는 심볼 데이터를 지연시켜 출력하며, 이렇게 지연된 심볼 데이터는 다음 지연기(21-2)를 통해 지연된다. 이리하여 송신측으로부터 전달된 데이터 프레임은 포워드 탭 지연부(20)에서 매 심볼 클럭(fs)마다 지연된다. 그러면 다중화기(22-1)-(22-17)는 이렇게 지연되어 출력되는 심볼 데이터를 4개 단위로 다중화하며, 첫 번째에서 열다섯 번째 다중화기(22-1)-(22-15)는 다중화된 신호를 포워드 필터부(93)로 출력하며, 두 번째에서 열여섯 번째 다중화기(22-2)-(22-16)는 다중화된 신호를 포워드 탭 계수 갱신부(50)로 출력한다. 그리고 다중화기(23)는 송신측에서 전달되는 데이터를 수신할 기준탭을 사용자로부터 선택받아 그 기준탭의 신호를 필터부(90)로 출력한다.In detail, the delay unit 21-1 in the forward
기준 신호 발생부(30)는 제어부(10)의 제어에 따라 828 심볼의 필드 동기 신호중 처음 700 심볼을 수신하는 동안 송수신간에 미리 약속된 심볼을 기준신호로 출력한다.The
백워드 탭 지연부(40)는, 칩 동작 초기에 기준 신호 발생부(30)에서 유효한 기준신호가 출력되기 이전에는 0을 지연시킨다. 그러다가, 첫 필드 동기 신호의 첫 번째 데이터가 탭 위치의 출력으로 나온 후부터 기준 신호 발생부(30)에서 출력되는 기준신호를 심볼 클럭에 따라 지연시키게 되며, 이렇게 지연된 기준신호는 49개의 다중화기(42-1)-(42-49)를 통해 다중화된다. 이리하여 1번째에서 48번째 다중화기(42-1)-(42-48)는 다중화된 신호를 백워드 필터부(97)에 전달하고, 2번째에서 49번째 다중화기(42-2)-(42-49)는 다중화된 신호를 백워드 탭 계수 갱신부(70)에 전달한다.The backward
이리하여 포워드 필터부(93)내 16개의 곱셈기(91-1)-(91-16)는 포워드 탭 계수 갱신부(50)에서 출력되는 계수와 포워드 탭 지연부(20)에서 출력되는 심볼 데이터를 각각 곱하며, 캐리세이브 에더(CSA)(92-1)는 16개의 곱셈기의 출력신호를 더한다. 그리하여 다중화기(92-5)와 가산기(92-3)는 캐리세이브 에더(92-1)에서 출력된 값을 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 이전의 누적값과 더하게 된다.Thus, the sixteen multipliers 91-1-91-16 in the
이와 동시에 백워드 필터부(97)내 48개의 곱셈기(95-1)-(95-48)는, 백워드 탭 계수 갱신부(70)에서 출력되는 계수와 백워드 탭 지연부(40)에서 전달되는 신호를 각각 곱하며, 캐리 세이브 에더(CSA)(96-1)는 48개의 곱셈기(95-1)-(95-48)의 출력신호를 더한다. 그리하여 다중화기(96-5)와 가산기(96-3)는 캐리 세이브 에더(96-1)에서 출력된 값을 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 이전의 누적값과 더하게 된다. 이리하여 덧셈기(98)는 채널 등화기의 최종 출력신호를 얻기 위해 포워드 필터부(93) 및 백워드 필터부(97)의 출력신호와 포워드 탭 지연부(20)에서 출력된 기준탭의 신호를 가산하여 채널 등화기의 최종 신호를 출력하게 되는 것이다.At the same time, the 48 multipliers 95-1-95-48 in the
여기서 제어 클럭은 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)을 사용하며, 제어신호(ctrl) 또한 4가지 모드를 반복하여 동일한 연산 장치를 공유한다. 즉, 256 탭의 신호를 64 탭씩 나누어 계산하여 합산하는 방식이다. 더해진 값이 누적될 때 새로운 포워드 탭 지연부(20) 및 백워드 탭 지연부(40)의 신호들이 더해질 경우 이전의 누적값과 더하는 것이 아니라 0을 더해줘 리셋 기능을 수행한다.Here, the control clock uses an internal operation clock fs4 that is four times the symbol clock fs, and the control signal ctrl also repeats four modes to share the same operation device. In other words, the 256-tap signal is calculated by dividing the 64-tap signal by 64 taps. If the signals of the new forward
이렇게 채널 등화 초기화 동작시 계수 갱신이 허용되지 않다가, 첫 필드 동기 신호의 첫 번째 데이터가 탭 위치의 출력으로 나온 후 계수 갱신 허용 시점이 선택되면, 포워드 탭 계수 갱신부(50) 및 백워드 탭 계수 갱신부(70)는 계수를 갱신하게 된다.When the coefficient update is not allowed in the channel equalization initialization operation, but the coefficient update allowance time is selected after the first data of the first field sync signal comes out of the output of the tap position, the forward tap
즉, 기준신호 발생부(30)내 오차 신호 발생부(35)는 필터부(90)에서 출력되는 채널 등화 신호와 기준신호의 차신호인 오차신호를 포워드 탭 계수 갱신부(50) 및 백워드 탭 계수 갱신부(70)에 전달한다.That is, the
그러면 포워드 탭 계수 갱신부(50)는 기준신호 발생부(30)에서 출력되는 오차신호에 따라 계수를 갱신한다. 여기서 LMS 알고리즘을 사용한 계수 갱신은 (식1)을 이용한다.Then, the forward
C(k-1)=Ck+BekXk C (k-1) = C k + B ek X k
β : 스탭 크기: k번째의 오차신호β: staff size : kth error signal
: k번째의 입력신호 : kth input signal
상세히 설명하면, 포워드 탭 계수 갱신부(50)내 16개의 곱셈기(51-1)-(51-16)는 포워드 탭 지연부(20)에서 출력되는 8비트의 입력심볼과 6비트의 오차신호를 곱하며, 쉬프트기(53-1)-(53-16)는 채널 왜곡 특성의 상쇄 속도 조절 신호(step)에 따라 5 내지 8 비트의 라이트 쉬프트(right shift)를 수행한다. 이렇게 쉬프트된 22비트의 데이터는 가산기(54-1)-(54-16)와 지연기 및 리미팅/라운딩부를 순차적으로 통해 포워드 필터부(93)로 전달된다.In detail, the sixteen multipliers 51-1 to 51-16 in the forward
또한 백워드 탭 계수 갱신부(70)도 상기 포워드 탭 계수 갱신부(50)의 계수 갱신 동작 방법과 동일한 방법으로 동작하여 계수를 갱신하게 된다.In addition, the backward tap
그러면 필터부(90)내 포워드 필터부(93)는 포워드 탭 지연부(20)에서 출력되는 입력심볼을 포워드 탭 계수 갱신부(50)에서 출력된 계수에 따라 필터링하게 되며, 백워드 필터부(97)는 백워드 탭 지연부(40)에서 출력되는 기준신호를 백워드 탭 계수 갱신부(70)에서 출력되는 계수에 따라 필터링하게 되는 것이다. 이리하여 덧셈기(98)는 포워드 필터부(93) 및 백워드 필터부(97)에서 각각 출력되는 신호 및 포워드 탭 지연부(20)에서 출력되는 기준탭의 신호를 더해서 채널 등화 출력신호를 발생하게 된다. 이와 같은 동작으로 채널 등화 출력신호와 기준신호의 오차신호로 탭 계수를 갱신하고, 갱신된 탭 계수로 채널 등화 동작을 수행함으로써 채널 왜곡 특성을 상쇄하게 되는 것이다.Then, the
이렇게 828심볼의 필드 동기신호가 수신되고 이후 임의의 데이터 심볼이 수신되면, 제어부(10)는 블라인드 모드로 채널 등화 동작을 수행하도록 제어한다.When the field sync signal of the 828 symbol is received and any data symbol is received thereafter, the
그리하여 기준 신호 발생부(30)내 슬라이서(32)는, 수신된 데이터를 슬라이싱하여 송신 데이터를 추정하고, 그 추정 데이터를 기준신호로 백워드 탭 지연부(40)에 출력한다. 그리고 오차 신호 발생부(35)는 필터부(90)에서 출력된 채널 등화 신호와 추정 신호의 차신호인 오차신호를 생성하여 포워드 탭 계수 갱신부(50) 및 백워드 탭 계수 갱신부(70)에 출력한다. 그러면 포워드 탭 계수 갱신부(50) 및 백워드 탭 계수 갱신부(70)는 채널 왜곡 특성이 상쇄되도록 계수를 갱신하며, 이 갱신된 계수에 의해 필터부(90)는 채널 왜곡 특성이 상쇄되도록 데이터를 필터링하게 되는 것이다.Thus, the
여기서, 송신측에서 송신한 데이터를 모르는 상태에서 수신된 데이터만을 가지고 채널 왜곡 특성이 상쇄되도록 블라인드 모드 채널 등화 동작을 수행하는 것보다, 수신측에서 송신측으로부터의 송신 데이터를 미리 알고 있어 채널 왜곡 특성이 상쇄되도록 훈련모드 채널 등화 동작을 수행하는 것이 더 효율적이다.Here, rather than performing the blind mode channel equalization operation so that the channel distortion characteristic is canceled only with the data received without knowing the data transmitted from the transmitting side, the receiving side knows the transmission data from the transmitting side in advance, and thus the channel distortion characteristic. It is more efficient to perform the training mode channel equalization operation so that this is offset.
이리하여 고속 채널 등화기는 수신되는 데이터 프레임에 따라 자동적으로 훈련모드와 블라인드 모드의 채널 등화 동작을 수행하여 채널 왜곡 특성을 상쇄하도록 동작하게 되는 것이다.Thus, the high-speed channel equalizer automatically operates to equalize the channel distortion characteristics of the training mode and the blind mode according to the received data frame.
그러나 이러한 종래 고속 채널 등화기는 탭 개수를 변경하고자 할 경우에 포워드 탭 계수 갱신부(50)와 백워드 탭 계수 갱신부(70) 및 필터부(90)의 탭 개수를 모두 변경해야 하므로 임의의 탭 개수의 고속 채널 등화기를 구현하는 데에는 많은 복잡함이 따르는 문제점이 있었다.However, such a conventional fast channel equalizer needs to change both the number of taps of the forward tap
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 일정 탭 개수를 구비한 고속 채널 등화부를 직렬로 연결함으로써 임의의 탭 개수의 고속 채널 등화기를 구현할 수 있는 케스케이드형 고속 채널 등화기를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above. In particular, by cascading a fast channel equalizer having a certain number of taps in series, a cascaded fast channel equalizer capable of implementing an arbitrary number of taps can be achieved. To provide a flag.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
고속 채널 등화 동작을 제어하는 제어부와;A controller for controlling a fast channel equalization operation;
설정된 탭 개수 단위로 고속 채널 등화 동작이 수행되도록 일정 개수의 탭을 구비하고, 고속 채널 등화 동작이 수행될 심볼을 입력받아 설정된 탭 개수만큼 지연시켜 출력하는 탭 지연부와;A tap delay unit having a predetermined number of taps to perform a fast channel equalization operation in units of set taps, and receiving and outputting a symbol for performing the fast channel equalization operation by a set number of taps;
탭 위치의 데이터가 출력되는 시점에 맞추어 상기 제어부의 제어에 따라 새로운 기준신호를 발생하고, 이 기준신호와 채널 등화 출력신호를 비교하여 오차신호를 발생하는 기준신호 발생부와;A reference signal generator for generating a new reference signal according to the control of the controller according to the timing at which the tap position data is output, and comparing the reference signal with a channel equalization output signal to generate an error signal;
상기 기준 신호 발생부에서 생성된 오차신호와 다른 오차생성 알고리즘에 의해 생성된 오차신호를 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 다중화하는 다중화부와;A multiplexer for selectively multiplexing an error signal generated by the error generation algorithm different from the error signal generated by the reference signal generator under the control of the controller;
상기 탭 지연부에서 지연된 신호를 선택적으로 입력받고, 이 입력받은 신호로 상기 다중화부에서 출력되는 오차신호에 따라 탭 계수를 갱신하는 탭 계수 갱신부와;A tap coefficient updating unit for selectively receiving a signal delayed by the tap delay unit, and updating the tap coefficient according to the error signal output from the multiplexer using the received signal;
상기 탭 지연부에서 지연된 신호를 선택적으로 입력받고, 이 입력받은 데이터를 상기 탭 계수 갱신부의 탭 계수에 따라 필터링하며, 설정된 탭 개수 단위로 탭 개수를 확장하여 임의의 탭 개수를 구비한 고속 채널 등화기를 구현할 수 있도록, 다른 입력 심볼에 의한 채널 등화 출력신호와 상기 필터링 데이터를 가산하여 원하는 탭 개수의 최종 등화 출력신호를 생성하는 필터부로 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.High-speed channel equalization having a predetermined number of taps by selectively receiving a signal delayed by the tap delay unit, filtering the received data according to the tap coefficients of the tap coefficient updating unit, and extending the number of taps by a set number of taps. The technical features of the present invention include a filter unit for generating a final equalization output signal having a desired number of taps by adding the channel equalization output signal by the other input symbol and the filtering data so as to implement the device.
도 1 은 종래 고속 채널 등화기의 블록 구성도,1 is a block diagram of a conventional high speed channel equalizer;
도 2 는 도1의 포워드 탭 지연부 상세 구성도,2 is a detailed configuration diagram of a forward tap delay unit of FIG. 1;
도 3 은 도1의 백워드 탭 지연부 상세 구성도,3 is a detailed configuration diagram of a backward tap delay unit of FIG. 1;
도 4 는 도1의 필터부 상세 구성도,4 is a detailed block diagram of the filter unit of FIG. 1;
도 5 는 도1의 기준 신호 발생부 상세 구성도,5 is a detailed configuration diagram of the reference signal generator of FIG. 1;
도 6 은 도1의 포워드 탭 계수 갱신부 상세 구성도,6 is a detailed configuration diagram of the forward tap coefficient updater of FIG. 1;
도 7 은 도1의 백워드 탭 계수 갱신부 상세 구성도,7 is a detailed configuration diagram of the backward tap coefficient updater of FIG. 1;
도 8 은 잔류측대역(VSB) 동기 신호의 타이밍도,8 is a timing diagram of a residual side band (VSB) synchronization signal;
도 9 는 고속 채널 등화기에 적용되는 GA VSB 데이터 프레임 구조도,9 is a structural diagram of a GA VSB data frame applied to a fast channel equalizer;
도 10 은 본 발명에 의한 고속 채널 등화기의 블록 구성도,10 is a block diagram of a high speed channel equalizer according to the present invention;
도 11 은 도10의 탭 지연부 상세 구성도,11 is a detailed configuration of the tap delay unit of FIG.
도 12 는 도10의 필터부 상세 구성도,12 is a detailed block diagram of the filter unit of FIG. 10;
도 13 은 도10의 기준 신호 발생부 상세 구성도,FIG. 13 is a detailed configuration diagram of a reference signal generator of FIG. 10; FIG.
도 14 는 도10의 탭 계수 갱신부 상세 구성도,14 is a detailed configuration diagram of the tap coefficient update unit of FIG. 10;
도 15 는 본 발명에 의한 256탭의 케스케이드형 고속 채널 등화기의 블록 구성도.Fig. 15 is a block diagram showing a 256-tap cascaded high-speed channel equalizer according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
110:탭 지연부 120:필터부110: tap delay unit 120: filter unit
130:다중화기 140:탭 계수 갱신부130: multiplexer 140: tap coefficient update unit
160:기준신호 발생부 170:제어부160: reference signal generator 170: controller
200-500:제1 내지 제4 고속 채널 등화부200 to 500: first to fourth high speed channel equalizers
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명 "케스케이드형 고속 채널 등화기"의 일 실시예를 들어 구성, 동작 및 작용 효과를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration, operation and operation effects for an embodiment of the present invention "cascade type high-speed channel equalizer" according to the above technical concept as follows.
<실시예><Example>
먼저, 본 발명에 의한 64탭 단위의 고속 채널 등화기가 직렬로 연결되어 구현된 256탭의 케스케이드형 고속 채널 등화기의 실시예의 구성은, 송신측으로부터 전달되는 심볼에 대해 일정한 개수의 탭 단위로 필터링을 하고, 이 필터링된 신호와 채널 왜곡 특성을 상쇄하도록 궤환된 필터링 신호를 가산하여 채널 등화 동작을 고속으로 수행하는 제1 고속 채널 등화부(500)와; 상기 제1 고속 채널 등화부(500)와 직렬로 연결되어, 수신측에서의 송신 심볼 예상값인 상기 제1 고속 채널 등화부(500)의 기준신호를 입력받아, 이전에 송신된 심볼들에 의해 발생된 심볼간의 간섭을 제거하도록 설정된 탭 수만큼 필터링을 고속으로 수행하는 제2 고속 채널 등화부(200)와; 상기 제2 고속 채널 등화부(200)와 직렬로 연결되어, 상기 제2 고속 채널 등화부(200)를 통한 제1 고속 채널 등화부(500)의 기준 신호를 입력받아, 이전에 송신된 심볼들에 의해 발생된 심볼간의 간섭을 제거하도록 필터링을 하고, 이 필터링된 신호와 상기 제2 고속 채널 등화부(200)에서 필터링된 신호를 가산하는 제3 고속 채널 등화부(300)와; 상기 제3 고속 채널 등화부(300)와 직렬로 연결되어, 상기 제3 고속 채널 등화부(300)를 통한 제1 고속 채널 등화부(500)의 기준신호를 입력받아 필터링을 하고, 이 필터링된 신호와 상기 제3 고속 채널 등화부(300)에서 전달된 필터링 신호를 가산하여 상기 제1 고속 채널 등화부(500)에 궤환시키는 제4 고속 채널 등화부(400)로 구성된다.First, the configuration of an embodiment of a 256-tap cascaded high-speed channel equalizer implemented by connecting a high-speed channel equalizer in units of 64 taps according to the present invention is filtered by a predetermined number of tap units for symbols transmitted from a transmitting side. A first high
상기에서 제1 내지 제4 고속 채널 등화부(500-400)는, 채널 등화 전체의 동작을 제어하는 제어부와; 송신측으로부터의 심볼 또는 이전의 채널 등화 출력신호에 의해 생성된 기준 신호를 선택적으로 입력받아 설정된 탭 개수만큼 지연시켜 출력하는 탭 지연부와; 탭 위치의 데이터가 출력되는 시점에 맞추어 기준신호를 발생하고, 이 기준신호와 등화기 출력신호를 비교하여 오차신호를 발생하는 기준신호 발생부와; 상기 기준 신호 발생부에서 생성된 오차신호와 오차생성 알고리즘에 의해 생성된 오차신호를 제어부의 제어에 따라 선택적으로 다중화하는 다중화부와; 상기 다중화부에서 출력되는 오차신호에 따라 상기 탭 지연부에서 출력되는 탭 계수를 갱신하는 탭 계수 갱신부와; 상기 탭 계수 갱신부의 탭 계수에 따라 상기 탭 지연부의 출력 데이터를 필터링하는 필터부로 구성된다.The first to fourth
또한 탭 지연부는, 입력되는 데이터를 지연시켜 출력하는 다수개의 지연기((111-1)-(111-68))와, 상기 지연기((111-1)-(111-68))에서 각각 지연되어 출력되는 입력 데이터를 순차적으로 4개 단위로 다중화하는 다수개의 다중화기((112-1)-(112-17))와, 입력측의 특정 지연 데이터를 필터부에 직접 더해 주어 특정 지연램과 필터부 사이에 다이렉트 패스(direct path)를 설정하도록 선택하는 4개의 특정 지연기에서 출력되는 입력데이터를 다중화하여 기준 탭 신호를 출력하는 다중화기(113)로 구성된다.In addition, the tap delay unit is provided by a plurality of delay units (111-1) to (111-68) and a delay unit (111-1) to (111-68) which delay and output the input data. Multiple multiplexers (112-1)-(112-17) for multiplexing the input data delayed and output sequentially into four units and specific delay data on the input side are added directly to the filter unit, A
그리고 기준 신호 발생부는, 훈련모드로 채널 등화 동작시 송수신 양측간에 미리 약속된 신호를 기준 신호로 발생하는 기준 신호 발생기(161)와, 블라인드(blind) 모드로 채널 등화 동작시 상기 필터부에서 출력된 신호를 슬라이싱하여 송신 예상값을 기준신호로 출력하는 슬라이서(162)와, 상기 기준 신호 발생기(161) 및 슬라이서(162)에서 출력되는 신호를 훈련모드와 블라인드 모드의 결정 신호에 따라 다중화하는 다중화기(163)와, 상기 필터부에서 출력되는 신호와 상기 다중화기(163)에서 출력되는 신호를 비교하여 오차신호를 발생하는 오차신호 발생기(165)를 구비한다.The reference signal generator may include a
상기에서 탭 계수 갱신부는, 상기 탭 지연부에서 출력되는 다수개의 데이터와 상기 다중화부에서 출력되는 오차신호를 각각 곱하는 다수개의 곱셈기((141-1)-(141-16))와, 상기 다수개의 곱셈기((141-1)-(141-16))와 일대일로 대응되어 상기 곱셈기에서 출력되는 데이터를 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 지연시키는 다수개의 지연기((142-1)-(142-16))와, 상기 다수개의 지연기((142-1)-(142-16))와 일대일로 대응되어 각 지연기의 출력신호를 채널 왜곡 특성의 상쇄 속도 조절 신호(step)에 따라 이동(shift)시키는 다수개의 쉬프트기((143-1)-(143-16))와, 상기 각 쉬프트기((143-1)-(143-16))와 일대일로 대응되어 각 쉬프트기에서 각각 이동된 신호를 이전 심볼의 계수와 가산하는 다수개의 가산기((144-1)-(144-16))와, 상기 각 가산기((144-1)-(144-16))와 일대일로 대응되어 각 가산기에서 출력되는 신호를 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 4개의 지연기를 통해 순차적으로 지연시키는 4개 단위의 다수개 지연기(145-1)-(145-16),(146-1)-(146-16),(147-1)-(147-16),(148-1)- (148-16)와, 상기 4개 단위의 지연기와 일대일로 대응되어 상기 4개 단위의 지연기를 통한 데이터를 설정된 크기로 만드는 다수개의 리미팅/라운딩부((149-1)-(149-16))로 구성된다.The tap coefficient updating unit may include a plurality of multipliers (141-1) to (141-16) multiplying a plurality of data output from the tap delay unit and an error signal output from the multiplexing unit, and the plurality of A plurality of delayers (142-1)-(142-) which correspond one-to-one with the multipliers 141-1 to 141-16 to delay the data output from the multiplier according to the internal operation clock fs4. 16)) and one-to-one correspondence with the plurality of retarders 142-1 to 142-16 to move the output signal of each retarder according to the offset rate adjustment signal of the channel distortion characteristic ( a plurality of shifters (143-1) to (143-16) and one to one shifter corresponding to the shifters (143-1) to (143-16), respectively, to move in each shifter. A plurality of adders (144-1) to (144-16) for adding the received signal to the coefficients of the previous symbol, and one to one correspondence with the respective adders (144-1) to (144-16). Output from the adder Four units of delays 145-1, 145-16, 146-1, 146-16, which delay the signal sequentially through four delays according to the internal operation clock fs4. , (147-1)-(147-16), (148-1)-(148-16), and one-to-one correspondence with the four units of the delay unit to set the data through the four units of the delay unit to the set size. It consists of a number of limiting / rounding parts (149-1)-(149-16).
또한 필터부는, 상기 탭 계수 갱신부에서 갱신된 계수와 상기 탭 지연부내 다중화기((112-1)-(112-16))에서 다중화되어 출력되는 데이터를 곱하는 다수개의 곱셈기(121-1)-(121-16)와, 상기 각 곱셈기(121-1)-(121-16)를 통한 데이터를 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 지연시키는 다수개의 지연기(122-1)-(122-16)와, 상기 각 지연기(122-1)-(122-16)를 통한 다수개의 데이터를 더하는 캐리 세이브 에더(123)와, 상기 캐리 세이브 에더(123)를 통한 데이터를 이전의 누적값과 더하는 제1 가산기(124-2)와, 상기 제1 가산기(124-2)를 통한 데이터를 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 지연시키는 래지스터(124-3)와, 상기 래지스터(124-3)를 통한 데이터와 상기 탭 지연부내 다중화기(113)에서 출력된 기준탭의 신호를 더하는 제2 가산기(125-1)와, 상기 제2 가산기(125-1)를 통한 데이터와 케스케이드 입력신호를 가산하여 케스케이드 출력신호를 출력하는 제3 가산기(125-4)와, 상기 제3 가산기(125-4)에서 출력된 신호를 심볼 클럭(fs)에 따라 지연시켜 채널 등화 신호로 출력하는 래지스터(126)로 구성된다.The filter unit may further include a plurality of multipliers 121-1-that multiply the coefficients updated by the tap coefficient updater and the data multiplexed and output by the multiplexers 112-1 to 112-16 in the tap delay unit. 121-16 and a plurality of delayers 122-1 through 122-16 for delaying data through the multipliers 121-1 through 121-16 according to an internal operation clock fs4. And a
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 케스케이드형 고속 채널 등화기의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the cascaded high-speed channel equalizer according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 채널 등화 동작이 시작되고 일정 기간 동안은 탭 계수 갱신부의 입력 오차신호를 0으로 설정하여 계수 갱신이 허용되지 않도록 한다.First, the channel equalization operation is started and the input error signal of the tap coefficient update unit is set to 0 for a certain period so that coefficient update is not allowed.
이후 제1 고속 채널 등화부(500)내 탭 지연부(510)로 데이터 프레임이 입력되면, 탭 지연부(510)내 다수개의 지연기(111-1)-(111-68)를 순차적으로 통과하여 지연된다. 그러면 첫 번째 다중화기(112-1)는 처음 4개의 지연기(112-1)-(112-4)를 통한 심볼을 다중화하며, 두 번째 내지 열일곱번째 다중화기(112-2)-(112-17)도 또한 첫 번째 다중화기(112-1)와 동일한 방법으로 동작한다. 그리하여 첫 번째 내지 열여섯번째 다중화기(112-1)-(112-16)는 다중화된 출력신호를 필터부(520)로 제공하며, 이와 동시에 두 번째 내지 열일곱번째 다중화기(112-2)-(112-17)는 다중화된 신호를 탭계수 갱신부(540)로 제공한다.Thereafter, when a data frame is input to the tap delay unit 510 in the first
이에 필터부(520)는 탭 지연부(510)에서 출력되는 심볼에 대해 탭계수 갱신부(540)의 탭 계수를 이용하여 필터링을 한다. 즉, 필터부(520)내 16개의 곱셈기(121-1)-(121-16)는 탭 지연부(510)에서 지연되어 출력되는 심볼과 탭 계수 갱신부(540)에서 출력되는 탭 계수를 곱하며, 16개의 지연기(122-1)-(122-16)는 각 곱셈기(121-1)-(121-16)에서 출력되는 값을 내부 연산 클럭(fs4)에 따라 저장한다.Accordingly, the
그러면 캐리 세이브 에더(123)는 16개의 지연기(122-1)-(122-16)를 통한 데이터를 더하며, 다중화기(124-4)는 지연기(124-3)에서 출력되는 이전의 데이터를 제어신호에 따라 다중화한다. 이에 제1 가산기(124-2)는 캐리 세이브 에더(123)에서 출력되는 데이터와 다중화기(124-4)에서 출력되는 데이터를 더한다. 여기에서 제어 클럭은 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)을 사용하며, 제어신호 또한 4가지 모드를 반복하여 동일한 연산 장치를 공유한다. 즉, 64탭의 신호를 16탭씩 나누어 계산하여 합산하는 방식이다. 더해진 값이 누적될 때 새로운 탭 신호들이 더해질 경우에는 이전의 누적값과 더하는 것이 아니라 0을 더해서 리셋 기능을 수행한다.The carry save
한편, 탭 지연부(510)내 다중화기(113)는 송신측으로부터 송신되는 데이터를 직접 수신할 기준탭이 선택되면 그 기준탭의 신호를 출력한다. 그러면 필터부(520)내 제2 가산기(125-1)는 64탭의 채널 등화 출력신호를 얻기 위해 기준탭의 신호와 제1 가산기(124-2)의 출력신호를 가산하며, 제3 가산기(125-4)는 제2 가산기(125-1)의 출력신호와 케스케이드 입력신호를 더하여 케스케이드 출력신호를 출력한다. 이에 래지스터(126)는 심볼 클럭(fs)에 따라 제3 가산기(125-4)의 출력신호를 지연시켜 64탭의 채널 등화 출력신호를 생성하게 된다.On the other hand, the
여기서, 데이터 프레임중 필드 동기 신호가 수신되는 동안에 제어부는 훈련 모드로 채널 등화 동작이 수행되도록 제어한다. 따라서 송수신 양측간에 미리 약속된 신호로 이루어진 필드 동기신호를 통해 송신측에서 송신한 데이터를 수신측에서 정확하게 예측해 낼 수 있으므로 기준 신호 발생부(560)내 기준 신호 발생기(161)는 그 송신값을 기준신호로 출력한다. 이러한 기준 신호는 필드 동기 신호의 전단부 700심볼을 수신하는 동안에 발생되도록 한다. 또한 오차 신호 발생기(165)는 기준신호와 필터부(520)에서 출력된 채널 등화 신호의 차신호를 오차신호로 출력한다.Herein, while the field synchronization signal is received during the data frame, the controller controls the channel equalization operation to be performed in the training mode. Therefore, the data transmitted from the transmitting side can accurately predict the data transmitted from the transmitting side through the field synchronizing signal composed of the signals promised in advance between the transmitting and receiving sides, so that the
이와 동시에, 탭 계수 갱신부(540)는 탭 지연부(510)내 두 번째 내지 열일곱번째 다중화기(112-2)-(112-17)에서 다중화된 심볼과 기준신호 발생부(560)에서 발생된 오차신호를 입력받아, 채널 왜곡 특성을 상쇄하도록 탭계수를 갱신한다.At the same time, the
한편, 이렇게 생성된 기준신호는 제2 내지 제4 고속 채널 등화부(200-400)내 탭 지연부(210-410)를 순차적으로 통과해, 이전에 송신된 심볼들에 의해 생겨난 심볼간의 간섭이 일어나는 부분을 제거하는 데 이용된다.Meanwhile, the generated reference signal sequentially passes through the tap delay units 210 to 410 in the second to fourth
즉, 제2 고속 채널 등화부(200)내 탭 지연부(210)는 제1 고속 채널 등화부(500)에서 출력된 기준신호를 입력받아, 전술한 제1 고속 채널 등화부(500)내 탭 지연부(510)의 동작과 동일한 방법으로 동작한다. 그러면 제2 고속 채널 등화부(200)내 필터부(220)는, 탭지연부(210)에서 지연되어 출력되는 기준신호에 대해 탭 계수 갱신부(240)의 탭 계수를 이용하여 전술한 제1 고속 채널 등화부(500)내 필터부(220)의 동작방법과 동일한 방법으로 필터링을 하여 케스케이드 출력신호(cascade_out)를 생성하게 된다. 그리고 탭 계수 갱신부(240)는 탭 지연부(210)에서 출력되는 제1 고속 채널 등화부(500)의 기준신호와 제1 고속 채널 등화부(500)에서 출력된 오차신호로 탭 계수를 갱신한다.That is, the tap delay unit 210 in the second high
그러면 제3 고속 채널 등화부(300)는 제2 고속 채널 등화부(200)에서 출력된 케스케이드 출력신호를 케스케이드 입력신호(cascade_in)로 받아들임과 동시에, 제2 고속 채널 등화부(200)내 탭 지연부(210)에서 출력되는 기준신호를 입력받으며, 이 기준신호에 대해 필터링을 하여 케스케이드 출력신호(cascade_out)를 출력하게 된다.Then, the third high
또한 제4 고속 채널 등화부(400)도 제3 고속 채널 등화부(300)에서 출력된 기준신호와 케스케이드 출력신호(cascade_out)를 입력받아, 이 기준신호에 대해 필터링을 하여 제1 고속 채널 등화부(500)에 전달한다. 여기에서 제3 및 제4 고속 채널 등화부(300)(400)내 탭 계수 갱신부(340)(440)도 전술한 제2 고속 채널 등화부(200)내 탭 계수 갱신부(240)의 동작 방법과 동일한 방법으로 동작하여 탭 계수를 갱신한다.In addition, the fourth
이리하여 제1 고속 채널 등화부(500)는 제2 내지 제4 고속 채널 등화부(200-400)에서 필터링된 신호를 더해서 최종 채널 등화 출력신호를 생성하게 되는 것이다. 이렇게 제1 고속 채널 등화부(500)는 매 심볼 클럭마다 탭계수를 갱신하여 수신 심볼에 대해 필터링하고, 제2 내지 제 4 고속 채널 등화부(200-400)는 매 심볼 클럭마다 탭 계수를 갱신하여 전단의 고속 채널 등화부에서 생성된 기준신호를 각각 필터링하여 채널 왜곡 특성을 상쇄하도록 채널 등화 동작을 수행하게 되는 것이다.Thus, the first high
이와 같은 동작으로 데이터 프레임중 828심볼의 필드 동기 신호가 수신된 후 데이터 심볼이 수신되면 제어부는 블라인드 모드로 채널 등화 동작이 수행되도록 제어한다. 이때 다음 세그먼트의 256 심볼까지 계수 갱신을 억제한다. 또한 블라인드 모드에서 훈련모드로 전환할 경우에도 일정 심볼의 수신동안 계수 갱신을 억제하게 된다.In this manner, if a data symbol is received after the field synchronization signal of 828 symbols is received in the data frame, the controller controls the channel equalization operation to be performed in a blind mode. At this time, the coefficient update is suppressed up to 256 symbols of the next segment. In addition, when switching from the blind mode to the training mode, the coefficient update during the reception of a certain symbol is suppressed.
블라인드 모드로 전환된 후 256개 심볼의 데이터가 수신되면, 제1 내지 제4 고속 채널 등화부(500-400)는 탭 계수를 갱신하며 채널 왜곡 특성이 상쇄되도록 수신되는 데이터 심볼에 대해 채널 등화 동작을 수행하게 된다. 각 고속 채널 등화부(500-400)내 기준신호 발생부중 제1 고속 채널 등화부(500)만이 채널 등화 출력신호를 슬라이싱하여 송신예상값을 기준신호로 발생하고, 아울러 채널 등화 출력신호와 기준신호의 차신호를 오차신호로 발생한다. 그러면 전술한 훈련모드로 채널 등화 동작이 수행되는 경우와 동일한 방법으로 채널 등화 동작이 수행된다.When 256 symbols of data are received after switching to the blind mode, the first to fourth
이렇게 훈련모드와 블라인드 모드를 자동적으로 전환하면서 채널 등화 동작을 수행함으로써 변화되는 채널에 신속하게 적응하여 정확한 송신 데이터를 복원하게 된다.In this way, the channel equalization operation is performed while automatically switching between the training mode and the blind mode, thereby quickly adapting to the changed channel to restore accurate transmission data.
그리고 모든 탭 계수의 갱신을 한 심볼 클럭 이내에 함으로써 신속한 채널 적응을 이룰 수 있다.Fast channel adaptation can be achieved by updating all tap coefficients within one symbol clock.
또한 본 발명에 의한 케스케이드형 고속 채널 등화기는 8VSB, 16VSB, Z콤(Comb) 필터 통과 모드 모두에 대해 채널 적응이 가능하다.In addition, the cascaded high-speed channel equalizer according to the present invention is capable of channel adaptation to all 8VSB, 16VSB, and ZCom filter pass-through modes.
그리고 64 탭 단위의 고속 채널 등화부를 직렬로 연결함으로써 임의의 탭수의 고속 채널 등화기를 구현할 수 있으며, 탭 지연부에 입력되는 심볼에 따라 64탭 단위의 고속 채널 등화부를 포워드 채널 등화부만으로 구현할 수도 있고, 포워드 채널 등화부와 백워드 채널 등화부의 직렬 연결로 구현할 수도 있다.In addition, by connecting the high speed channel equalizer in units of 64 taps in series, a high speed channel equalizer having an arbitrary number of taps can be realized, and the high speed channel equalizer in units of 64 taps can be implemented using only the forward channel equalizer according to a symbol input to the tap delay unit. In addition, the forward channel equalizer and the backward channel equalizer may be implemented in series.
내부적으로 파이프라이닝(piplining)을 사용해 출력을 지연시키는 방법과 심볼 클럭(fs)의 4배속인 내부 연산 클럭(fs4)에 해당하는 클럭을 사용해 병렬 구조에 대해서는 같은 연산 장치를 반복적으로 사용함으로써 장치의 크기를 감소시켰다.Internally, pipelining is used to delay the output and the clock corresponding to the internal arithmetic clock (fs4), four times the symbol clock (fs), is used repeatedly for the parallel architecture. Reduced in size.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 "케스케이드형 고속 채널 등화기"는, 특히, 일정한 탭수의 단위의 고속 채널 등화부를 직렬로 연결함으로써 임의의 탭수의 고속 채널 등화기를 구현할 수 있는 효과가 있게 되는 것이다.As described above, the present invention " cascaded fast channel equalizer " is particularly effective by implementing a fast channel equalizer of any number of taps by connecting a high speed channel equalizer in units of a certain number of taps in series.
또한 모든 탭 계수를 한 심볼 클럭 이내에 갱신함으로써 신속한 채널 적응을 이룰 수 있는 효과도 있게 되는 것이다.In addition, by updating all the tap coefficients within one symbol clock, it is possible to achieve fast channel adaptation.
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