KR100282363B1 - 디지털 텔레비전의 동기 신호 검출 장치 - Google Patents

Abstract

잔류측파대(VSB) 방식을 사용하는 디지털 TV 수신기에서의 동기 신호 검출 장치에 관한 것으로서, 특히 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용하여 수신된 디지털 VSB 신호로부터 신뢰성이 높은 수직 동기 신호를 먼저 검출한 후 별도의 수평 동기 신호 검출 장치가 필요없이 검출된 수직 동기 신호로부터의 상대적 위치로 수평 동기 신호를 검출함으로써, 열악한 채널에서도 수신 시스템의 동기를 안정시켜 데이터 복원을 용이하게 한다. 또한, 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용함으로써, 수신된 디지털 VSB 신호로부터 데이터의 극성, 홀수/짝수 필드 동기 신호를 용이하게 검출할 수 있다.

Description

디지털 텔레비전의 동기 신호 검출 장치

본 발명은 잔류측파대(VSB) 방식을 사용하는 디지털 TV 수신기에서의 동기 신호 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 고선명 TV(High Definition Television ; HDTV)는 극장에서의 감동을 안방에서 그대로 느낄 수 있도록 하기 위해 개발된 차세대 디지털 TV 시스템이다. 현재의 아날로그 TV와 비교할 때 화면의 해상도가 훨씬 높고 가로방향으로 더 넓으며 CD 수준의 음향이 다채널로 공급된다.

이러한 디지털 TV는 미국, 유럽, 일본이 각각 나름대로 방송방식 및 규격을 마련하여 표준화를 추진하고 있다. 미국의 경우 전송 포맷은 미국의 제니스(Zenith)에서 제안한 잔류측파대(VSB) 방식을 채택하고 있고, 압축 포맷은 비디오 압축에는 엠펙(MPEG)을, 오디오 압축에는 돌비 AC-3을 채택하고 있으며, 디스플레이 포맷은 기존의 디스플레이 방법과 호환성을 갖도록 규정하고 있다.

상기와 같은 규격에 의하여 압축된 영상 데이터를 디지털 방식으로 송신하기 위해서 상기 압축된 영상 데이터 상에 에러 정정 코딩(Error Correction Coding ; ECC)를 수행한다. 이때, 수신측에서의 데이터 복원을 용이하게 하기 위하여 데이터를 송신하기 전에 데이터들 사이에 동기 신호를 약속된 주기로 만들어 삽입한다.

상기 동기 신호는 크게 두가지로 분류되는데, 하나는 수평 동기 신호로서 데이터 세그먼트 동기 신호라 불리고, 다른 하나는 수직 동기 신호로서 필드 동기 신호로 불린다. 상기 수평, 수직 동기 신호는 NTSC의 수평, 수직 동기 신호와는 다르다.

여기서, VSB 방식의 디지털 TV 시스템의 전송 신호 프레임은 도 1과 같다. 즉, 한 개의 프레임은 두 개의 필드로 구성되고, 각 필드는 313개의 데이터 세그먼트로 구성되며, 하나의 데이터 세그먼트는 832 심볼 즉, 4 심볼의 수평 동기 신호와 828 심볼의 데이터로 구성된다. 이때, 수평 동기 신호는 에러 정정 코딩되어 있지 않으므로, 각 데이터 세그먼트는 4 심볼의 수평 동기신호와 828심볼의 데이터 + EEC 신호로 구성된다. 또한, 각 필드(Field)는 313 데이터 세그먼트로 이루어지는데, 313 데이터 세그먼트는 트레이닝 시퀀스(Training sequence) 신호가 포함되어 있는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312의 일반 데이터 세그먼트로 이루어진다.

즉, 방송국과 같은 송신측에서는 신호를 송신하기 전에 원하는 전력 레벨로 변화시켜 주는 맵퍼(Mapper)를 통과시키게 되는데 지상방송용 8 VSB의 경우 맵퍼의 출력 레벨은 8 단계의 심볼 값(진폭 레벨)중 하나이다. 또한, 상기 맵퍼에서는 약속에 의해 832 심볼마다 4심볼의 수평 동기 신호를 강제로 만들어 삽입하고, 313 데이터 세그먼트 위치에서는 수직 동기 신호를 강제로 만들어 삽입한다.

그리고, 상기 수평 동기 신호의 약속된 형태는 논리적으로 1, 0, 0, 1이며, 이러한 2개의 레벨만을 갖고 계속해서 매 데이터 세그먼트마다 반복된다.

또한, 상기 수직 동기 신호는 도 2에 도시된 바와 같이, 1 데이터 세그먼트 길이로 이루어지는데, 처음 4개의 심볼(symbol)에 수평 동기 패턴인 '1001'이 존재하고, 그 다음에 신호 파형 등화를 위한 적응 등화기의 훈련열과 VSB 모드 신호 그리고, 미사용(Reserved) 영역이 존재한다. 상기 훈련열은 한 개의 PN 511 신호열과 세 개의 PN 63 신호열로 구성되어 있는데, 세 개의 PN 63 신호열 중에서 두 번째 PN 63^*신호열은 매 필드마다 극성이 바뀌는 홀수(odd)/짝수(even) 수직 동기 신호이다. 즉, '1'은 '0'으로, '0'은 '1'로 매 필드마다 바뀐다.

이때, 상기 수평 동기 신호는 세그먼트의 시작 위치를 판별하는 동시에 시스템의 타이밍 복구를 위해 사용된다. 즉, 기존의 수신 시스템은 데이터 복원을 위해 먼저 수평 동기 신호를 검출하고 이를 이용하여 타이밍 복구와 수직 동기 신호를 검출한 후 데이터를 복원(recovering)하도록 되어있다.

그러나, 수평 동기 신호는 4개의 심볼(1001)로만 구성되어 있으므로 비록 매 세그먼트마다 반복되지만 근접 고스트의 크기가 큰 손상된 채널에 의해 검출이 어려운 경우가 있다. 따라서, 상기와 같은 원인 등에 의해 수평 동기 신호가 검출되지 않으면 시스템 타이밍 복구와 수직 동기 신호 검출을 시작하지 않으므로 데이터 복원이 늦어지거나 데이터 복원이 전혀 이루어지지지 않는 등의 치명적인 단점이 있다.

이를 해결하기 위하여, 시스템 타이밍 복구에 수평 동기 신호를 이용하지 않고 일반 데이터 심볼을 이용하는 방법이 개시되어 있다(Floyd M. Gardner, "A BPSK/QPSK timing-error detector for sampled receivers," IEEE Transactions on Communications, VOL.COM-34, No. 5, MAY 1986). 이때에는 시스템 타이밍 복구를 위해 수평 동기 신호를 검출할 필요가 없다.

그러나, 데이터 복원에는 수평 동기 신호를 이용하여야 하므로 마찬가지로 상기된 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수평 동기 신호의 검출없이 수직 동기 신호를 검출하는 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 수직 동기 신호로부터 수평 동기 신호를 검출하는 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 두 번째 PN63 신호열의 극성을 검출하여 홀수/짝수 필드 동기 신호를 검출하는 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 디지털 TV의 데이터 프레임의 구조를 보인 도면

도 2는 도 1의 수직 동기 신호의 구조를 보인 도면

도 3은 본 발명에 따른 동기 신호 검출 장치의 구성 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : DC 제거부 200 : 동기 신호 검출부

201 : 수직 동기 상관기 202 : 최대값 위치 검출기

203 : 신뢰도 측정기 203-1 : 신호 극성 신뢰도 측정기

203-2 : 두 번째 PN63 신호열 신뢰도 측정기

203-3 : 수직 동기 신호 신뢰도 측정기

204 : 동기 신호 생성기

204-1 : 홀수/짝수 필드 동기 신호 생성기

204-2 : 수직 동기 신호 생성기 204-3 : 수평 동기 신호 생성기

205 : 동기 신호 검출 완료 확인기

300 : 극성 보정부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치는, 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 구한 후 매 필드마다 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치를 검출하고 상기 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치로부터 카운터를 이용하여 수직 동기 신호의 위치를 계산하여 수직동기 신호를 생성하는데 있다.

또한, 카운터를 이용하여 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치로부터 수평 동기 신호의 위치를 계산하여 수평 동기 신호를 생성하는데 있다.

그리고, 매 필드마다 반전되는 두 번째 PN63 신호열의 극성을 판별한 후 상기 두 번째 PN63 신호열의 극성과 전체 신호의 극성을 이용하여 홀수/짝수 필드 동기 신호를 생성하는데 있다.

또한, 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용하여 전체 신호의 극성을 판별한 후 판별된 극성에 따라 수신된 VSB 신호의 극성을 보정하는데 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

일반적으로 수신된 디지털 VSB 신호로부터 데이터를 복원하기 위해서는 동기 신호와 데이터를 구별해야 하므로 데이터의 복원에 앞서 동기 신호를 검출해야 한다. 이때 검출해야 하는 동기 신호로는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 홀수/짝수 필드 동기 신호이다. 또한, VSB 신호의 특성상 수신된 신호의 극성이 반전될 수 있으므로 극성을 보정해야 하는데 이를 위해서 신호의 극성을 검출해야 한다.

따라서, 본 발명에서는 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용하여 수신된 디지털 VSB 신호로부터 수직 동기 신호, 데이터의 극성, 홀수/짝수 필드 동기 신호를 검출하고 검출된 수직 동기 신호로부터 수평 동기 신호를 검출하는데 있다.

즉, 전송 신호는 도 1과 같은 규칙적인 프레임 구조이므로 수직 동기 신호를 먼저 검출하면 수평 동기 신호의 위치는 수직 동기 신호로부터의 상대적 위치로 쉽게 구할 수 있다. 그리고, 수직 동기 신호는 수평 동기 신호와는 달리 매 세그먼트가 아니라 매 필드마다 전송되지만 많은 수(832)의 심볼로 구성되어 있으므로 채널의 손상이 심하더라도 검출이 안정적이고 용이하다. 이로 인해, 수신 시스템의 동기가 더욱 안정되어 데이터 복원이 용이한 장점이 있다. 또한, 수신된 신호는 VSB 신호의 특성상 그 극성이 반대가 되어 수신될 수도 있는데 수직 동기 신호를 검출하는 과정에서 쉽게 그 극성을 판단할 수 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치가 도 3에 도시되어 있다.

도 3을 보면, 수신된 VSB 신호로부터 DC를 제거하는 DC 제거부(100), 상기 DC 제거된 VSB 신호와 수직 동기 신호와의 상관도를 이용하여 각종 동기 신호를 발생하는 동기 신호 검출부(200), 상기 동기 신호 검출부(200)에서 검출한 극성을 이용하여 상기 DC 제거된 VSB 신호의 극성을 보정하는 극성 보정부(300)로 구성된다.

상기 동기 신호 검출부(200)는 DC 제거된 VSB 신호와 수직 동기 신호와의 상관도를 구하는 수직 동기 상관기(201), 매 필드마다 최대의 상관도를 갖는 심볼의 위치와 극성을 검출하는 최대값 위치 검출기(202), 잘못된 동기 신호와 극성의 검출을 방지하기 위한 신뢰도 측정기(203), 상기 신뢰도 측정기(203)에서 신뢰도가 임계값 이상이 될 때 각종 동기 신호를 생성하는 동기 신호 생성기(204), 및 상기 신뢰도 측정기(203)의 출력을 이용하여 동기 검출이 완료되었음을 알리는 동기 검출 완료 확인기(205)로 구성된다.

상기 신뢰도 측정기(203)는 상기 최대값 위치 검출부(202)에서 검출한 전체 신호의 극성(S5)이 매 필드마다 반복하는지를 검사하는 신호 극성 신뢰도 측정기(203-1), 상기 최대값 위치 검출부(202)에서 검출한 두 번째 PN63 신호열 극성(S6)이 매 필드마다 반전하는지를 검사하는 두 번째 PN63 신호열 신뢰도 측정기(203-2), 및 상기 최대값 위치 검출부(202)에서 검출한 심볼의 위치(S4)가 매 필드마다 반복하는지를 검사하는 수직 동기 신호 신뢰도 측정기(203-3)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에서 DC 제거부(100)는 수신된 VSB 신호로부터 DC를 제거한 후 동기 신호 검출부(200)와 극성 보정부(300)로 출력한다.

즉, 방송국과 같은 송신측에서는 신호를 송신하기 전에 원하는 전력 레벨로 변화시켜 주는 맵퍼(Mapper)를 통과시키게 되는데 상기 맵퍼에서는 전체 맵퍼의 출력에 일정 상수를 더하여 출력한다. 이때, 상기 맵퍼의 출력에 더해지는 일정 상수가 DC로서, 수신기에서 신호를 정확하게 복조하기 위하여 삽입된다. 그런데, 상기 DC가 더해진 VSB 신호는 원래의 진폭 레벨과 다르므로 수신측에서 정확한 동기 신호의 검출을 위해 제거한다.

한편, 동기 신호 검출부(200)의 수직 동기 상관기(201)는 매 심볼마다 훈련열의 일부 또는 전부를 이용하여 DC 제거된 VSB 신호와 수직 동기 신호와의 상관도를 구한 후 상관도의 절대값(S1), 상관도의 극성(S2), 두 번째 PN63 신호열의 극성(S3)을 최대값 위치 검출부(202)로 출력한다. 여기서, 훈련열이란 수평 동기 신호 4심볼, PN511 신호열 511 심볼, 3개의 PN63 신호열 189(=63×3)심볼을 가리킨다.

이때, 수신된 VSB 신호와 수직 동기 신호와의 상관도를 구하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며 그중 하나가 본 출원인에 의해 국내 특허출원된 바 있다(출원번호 : 98-40044호).

즉, 상기 수직 동기 상관기(201)는 최대 704개의 탭을 갖는 FIR(Finite Impulse Response) 필터로 구성되며, 상기 필터의 계수는 도 2와 같이 수평 동기 신호 4 심볼, PN511 신호열 511 심볼, PN63 신호열 63×3=189 심볼의 극성값(부호)를 갖는다. 이때, 상기 FIR 필터의 탭수는 최대값이 704(4+511+(3×63))이지만 복잡도를 고려하여 실제 구현시에는 줄일 수 있다. 그리고, 상기 수직 동기 상관기(201)로는 매 심볼마다 DC가 제거된 VSB 신호의 극성(부호)이 입력된다.

따라서, 상기 수직 동기 상관기(201)의 FIR 필터의 매 탭에서는 입력 신호의 부호와 계수의 부호가 일치하면 1을 출력하고, 일치하지 않으면 0을 출력한다. 그러므로 각 탭의 값을 모두 더한 값이 크면 클수록 수직 동기 신호일 확률이 많다. 또한, 수직 동기 신호는 복조기의 결과에 따라 그 극성이 반대가 될 수 있으므로 각 탭의 값을 모두 더한 값이 작은 경우에도 수직 동기 신호일 확률이 많다. 이는 극성이 반대가 되면 수직 동기 신호 구간에서 매 탭마다 입력 신호의 부호와 계수의 부호가 거의 일치하지 않기 때문이다.

이때, 3개의 PN63 신호열중에서 두 번째 PN63 신호열은 매 필드마다 그 극성이 반전되므로 FIR 필터의 출력에서 각 탭의 값을 더할 때 따로 계산한다. 따라서, 상기 FIR 필터의 출력은 다음의 수학식 1과 같이 a,b 두 개가 된다.

a = Σ 수평 동기와의 상관값 + Σ PN511와의 상관값 + 2Σ PN63과의 상관값

b = Σ PN63와의 상관값

이때, 상기 FIR 필터의 전체 탭의 개수가 N이고 따로 계산되는 탭의 개수가 M이라고 가정하면 상기 수학식 1의 a 값은 0∼(N-M) 사이의 값이 될 것이고, b의 값은 0∼M 사이의 값이 될 것이다. 예를 들어, 상기 전체 탭의 개수(N)가 704이고, 따로 계산되는 탭의 개수(M)가 63이라 하면, 상기 수학식 1의 a 값은 0∼641(=704-63) 사이의 어느 한 값이 되고, b의 값은 0∼63 사이의 어느 한 값이 된다.

만일, 상기 FIR 필터의 입력 신호의 부호와 계수의 부호가 모두 일치하면 상기 수학식 1의 a, b는 제일 큰 값(N-M,M)을 갖게 되고, 입력 신호의 부호와 계수의 부호가 모두 일치하지 않으면 0을 갖게 된다. 그런데, 입력 신호의 부호와 계수의 부호가 모두 일치하지 않는다는 것 즉, a,b 값이 0이라는 것은 입력되는 신호의 극성이 반대라는 것을 의미한다. 결국, 0과 가장 큰 값(예를 들면, 641 또는 63) 사이에 있는 중간 값( )이 수직 동기 신호가 아닐 확률이 가장 큰 경우이다.

그러므로, 상기 수직 동기 상관기(201)는 a 또는 a+b 값이 중간값( )보다 크면 입력 신호의 극성이 정상적이라고 판별하고 S2를 정극성을 나타내는 1로, 중간값보다 작으면 입력신호의 극성이 반전되었다고 판별하여 S2를 부극성을 나타내는 0으로 하여 최대값 위치 검출기(202)로 출력한다.

또한, b 값이 중간값( )보다 크면 두 번째 PN63 신호열의 극성이 정상적이라고 판별하고 S3를 정극성을 나타내는 1로, 중간값보다 작으면 두 번째 PN63 신호열의 극성이 반전되었다고 판별하여 S3를 부극성을 나타내는 0으로 하여 최대값 위치 검출기(202)로 출력한다.

그리고, 상기와 같이 수직 동기 신호는 복조기의 결과에 따라 그 극성이 반대가 될 수 있으므로 FIR 필터의 결과를 절대치화한 후 그 값(S1)을 최대값 위치 검출기(202)로 출력한다. 이때, 상기 FIR 필터의 출력은 a와 b 두 개가 있으므로 각각 중간값을 뺀 후 절대치화할 때 a와 b를 모두 이용하거나 a만을 이용할 수 있다.

한편, 상기 최대값 위치 검출기(202)는 한 필드내에서 수직 동기 신호와 상관도가 가장 큰 심볼의 위치를 검출한다. 즉, 심볼의 위치를 가리키는 카운터와 비교기를 이용하여 한 필드내에서 매 심볼마다 수신된 VSB 신호와 수직 동기 신호와의 상관도(S1)를 비교하여 그 값이 가장 큰 심볼의 위치(S4)를 검출하여 신뢰도 측정기(203)의 수직 동기 신호 신뢰도 측정기(203-3)로 출력한다. 또한, 상기 최대값을 갖는 심볼 위치(S4)에서의 신호의 극성(S5)은 신호 극성 신뢰도 측정기(203-1)로 출력하고, 수신된 VSB 신호와 두 번째 PN63 신호열의 상관도의 극성(S6)은 두 번째 PN63 신호열 극성 신뢰도 측정기(203-2)로 출력한다.

여기서, 상기 신뢰도 측정기(203)가 필요한 이유는 수신한 VSB 신호가 채널에 의해 왜곡될 수 있기 때문이다. 또한, 확률은 비록 작지만 랜덤한 데이터 중에 수직 동기 신호와 상관도가 큰 데이터의 배열이 있을 수도 있기 때문이다.

따라서, 상기 수직 동기 신호 신뢰도 측정기(203-3)는 상기 최대값 위치 검출기(202)에서 검출한 심볼의 위치(S4)가 매 필드마다 반복되는지를 확인하여 매 필드마다 반복되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반복되지 않으면 감소시키면서 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가는지를 판별한다. 만일 임계값을 넘어가지 않으면 상기 과정을 계속 수행하고 임계값을 넘어가면 수직 동기 신호를 검출한 것이 확인되었으므로 수직 동기 신호 검출 확인 신호(S7)를 발생한 후 이때의 심볼 위치(S8)와 함께 동기 신호 생성기(204)의 수직 동기 신호 생성기(204-2)와 수평 동기 신호 생성기(204-3)로 출력한다. 또한, 상기 수직 동기 신호 검출 확인 신호(S7)는 동기신호 검출 완료 확인기(205)로도 출력한다.

그리고, 상기 신호 극성 신뢰도 측정기(203-1)는 상기 최대값 위치 검출기(202)에서 출력되는 전체 신호의 극성(S5)이 매 필드마다 반복되는지를 검사하여 매 필드마다 반복되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반복되지 않으면 신뢰도 카운터의 값을 감소시키면서 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가는지를 판별한다. 만일 임계값을 넘어가지 않으면 상기 과정을 계속 수행하고 임계값을 넘어가면 수신된 신호의 극성을 검출한 것이 확인되었으므로 극성 검출 확인 신호(S9)를 발생하여 상기 동기 신호 검출 완료 확인기(205)로 출력하고, 이때의 극성 신호(S10)를 극성 보정부(300)로 출력한다.

상기 극성 보정부(300)는 극성 신호(S10)가 정극성을 가리키면 DC 제거된 디지털 VSB 신호를 그대로 출력하고, 부극성을 가리키면 DC 제거된 디지털 VSB 신호를 반전시켜 정극성으로 보정한 후 출력한다.

또한, 상기 두 번째 PN63 신호열 극성 신뢰도 측정기(203-2)는 상기 최대값 위치 검출기(202)에서 출력되는 두 번째 PN63 신호열의 극성(S6)이 매 필드마다 반전되는지를 검사하여 매 필드마다 반전되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반전되지 않으면 신뢰도 카운터의 값을 감소시키면서 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가는지를 판별한다. 만일 임계값을 넘어가지 않으면 상기 과정을 계속 수행하고 임계값을 넘어가면 홀수/짝수 필드 동기 신호 검출 확인 신호(S11)와 두 번째 PN63 신호열의 극성 신호(S12)를 발생하여 홀수/짝수 필드 동기 신호 생성기(204-1)로 출력한다.

따라서, 상기 동기 신호 생성기(204)의 수직 동기 신호 생성기(204-2)는 수직 동기 신호 검출 확인 신호(S7)가 입력되면 카운터를 이용하여 상기 수직동기 신호 신뢰도 측정기(203-3)에서 확인된 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치(S8)로부터 도 1의 VSB 전송 형식에 맞게 수직 동기 신호의 위치를 계산하여 수직 동기 신호를 생성한다.

그리고, 도 1과 같은 전송 신호 프레임 구조는 규격으로 정해져 있으므로 수평 동기 신호의 위치는 별도의 수평 동기 신호 검출 장치가 필요없이 카운트만을 이용하여 상기 검출된 수직 동기 신호로부터의 상대적 위치로 쉽게 찾을 수 있다. 즉, 수평 동기 신호 생성기(204-3)는 수직 동기 신호 검출 확인 신호(S7)가 입력되면 카운터를 이용하여 상기 수직동기 신호 신뢰도 측정기(203-3)에서 확인된 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치(S8)로부터 도 1의 VSB 전송 형식에 맞게 수평 동기 신호의 위치를 계산하여 수평 동기 신호를 생성한다.

또한, 상기 홀수/짝수 필드 동기 신호 생성기(204-1)는 상기 신호 극성 신뢰도 측정기(203-1)에서 극성 검출 확인 신호(S9)와 극성 신호(S10)가 입력되고 상기 두 번째 PN63 신호열 극성 신뢰도 측정기(203-2)에서 홀수/짝수 필드 동기 신호 검출 확인 신호(S11)와 두 번째 PN63 신호열의 극성 신호(S12)가 입력되면 상기 극성 신호(S10)와 두 번째 PN63 신호열의 극성(S12)으로부터 홀수/짝수 필드 동기 신호를 생성한다.

한편, 상기 동기 신호 검출 완료 확인기(205)는 수직 동기 신호 검출 확인 신호(S7)와 극성 검출 확인 신호(S9)가 입력되면 동기 신호 검출이 완료된 것을 알리는 동기 신호 검출 확인 신호를 생성한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 TV의 동기 신호 검출 장치에 의하면, 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용하여 수신된 디지털 VSB 신호로부터 신뢰성이 높은 수직 동기 신호를 먼저 검출한 후 별도의 수평 동기 신호 검출 장치가 필요없이 검출된 수직 동기 신호로부터의 상대적 위치로 수평 동기 신호를 검출함으로써, 열악한 채널에서도 수신 시스템의 동기를 안정시켜 데이터 복원을 용이하게 한다. 또한, 송신기와 수신기 사이에 미리 약속된 수직 동기 신호와 수신된 디지털 VSB 신호와의 상관도를 이용하여 수신된 디지털 VSB 신호로부터 데이터의 극성, 홀수/짝수 필드 동기 신호를 용이하게 검출할 수 있다.

Claims (8)

1. 송신측에서 삽입한 동기 신호를 검출하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치에 있어서,

   매 심볼마다 수신된 신호와 미리 셋팅시킨 수직 동기 신호와의 상관도와 상기 상관도의 극성을 구하여 출력하는 수직 동기 상관부와,

   매 필드마다 최대의 상관도를 갖는 심볼의 위치를 검출한 후 상기 심볼 위치에서의 극성 신호와 함께 출력하는 최대값 위치 검출부와,

   상기 최대값 위치 검출부에서 검출한 심볼의 위치와 상기 심볼 위치에서의 극성 신호의 신뢰도를 검사하는 신뢰도 측정부와,

   상기 신뢰도 측정부에서 신뢰도가 미리 정한 임계값 이상이 될 때 최대값을 갖는 심볼 위치의 상대적 위치를 계산하여 해당 동기 신호를 생성하는 동기 신호 생성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 동기 상관부는

   송신측에서 삽입한 것과 같은 패턴의 수직 동기 신호 값의 부호를 계수로 하여 수신된 신호의 부호와 각 탭에서 비교하고 각 탭의 값을 더한 후 더한 결과를 이용하여 수신된 신호의 극성을 판별하고, 상기 더한 결과에 중간값을 뺀 후 절대치를 취하여 수직 동기 신호의 상관도를 구하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수직 동기 상관부로 입력되는 신호는 DC가 제거된 디지털 잔류측파대(VSB) 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 동기 상관부는

   매 필드마다 극성이 반전되는 두 번째 PN63 신호열에 대해서는 각 탭의 값을 더할 때 따로 계산한 후 그 결과를 이용하여 두 번째 PN63 신호열의 극성을 판별한 후 최대값 위치 검출부를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 수직 동기 신호 검출 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 신뢰도 측정부는

   상기 최대값 위치 검출부에서 출력되는 전체 신호의 극성이 매 필드마다 반복되는지를 검사하여 매 필드마다 반복되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반복되지 않으면 신뢰도 카운터의 값을 감소시킨 후 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가면 극성 검출 확인 신호와 이때의 극성 신호를 발생하는 신호 극성 신뢰도 측정기와,

   상기 최대값 위치 검출부를 통해 출력되는 두 번째 PN63 신호열 극성이 매 필드마다 반전되는지를 검사하여 매 필드마다 반전되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반전되지 않으면 신뢰도 카운터의 값을 감소시킨 후 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가면 홀수/짝수 필드 동기 신호 검출 확인 신호와 두 번째 PN63 신호열의 극성 신호를 발생하는 두 번째 PN63 신호열 신뢰도 측정기와,

   상기 최대값 위치 검출부에서 출력되는 심볼의 위치가 매 필드마다 반복되는지를 확인하여 매 필드마다 반복되면 신뢰도 카운터의 값을 증가시키고 반복되지 않으면 감소시켜 신뢰도 카운터의 값이 미리 정한 임계값을 넘어가면 수직 동기 신호 검출 확인 신호와 이때의 심볼 위치를 발생하는 수직 동기 신호 신뢰도 측정기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 동기 신호 생성부는

   상기 수직 동기 신호 신뢰도 측정기에서 수직 동기 신호 검출 확인 신호가 입력되면 카운터를 이용하여 상기 수직동기 신호 신뢰도 측정기에서 확인된 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치로부터 수직 동기 신호의 위치를 계산하여 수직 동기 신호를 생성하는 수직 동기 신호 생성기와,

   상기 수직 동기 신호 신뢰도 측정기에서 수직 동기 신호 검출 확인 신호가 입력되면 카운터를 이용하여 상기 수직동기 신호 신뢰도 측정기에서 확인된 최대 상관도를 갖는 심볼의 위치로부터 수평 동기 신호의 위치를 계산하여 수평 동기 신호를 생성하는 수평 동기 신호 생성기와,

   상기 신호 극성 신뢰도 측정기에서 극성 검출 확인 신호와 전체 신호의 극성 신호가 입력되고 상기 두 번째 PN63 신호열 극성 신뢰도 측정기에서 홀수/짝수 필드 동기 신호 검출 확인 신호와 두 번째 PN63 신호열의 극성 신호가 입력되면 상기 전체 신호의 극성 신호와 두 번째 PN63 신호열의 극성 신호로부터 홀수/짝수 필드 동기 신호를 생성하는 홀수/짝수 필드 동기 신호 생성기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 수직 동기 신호 신뢰도 측정기에서 수직 동기 신호 검출 확인 신호가 입력되고 상기 신호 극성 신뢰도 측정기에서 극성 검출 확인 신호가 입력되면 동기 신호 검출이 완료된 것을 알리는 동기 신호 검출 확인 신호를 생성하는 동기 신호 검출 완료 확인부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.
8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 신호 극성 신뢰도 측정기에서 발생되는 극성 신호가 부극성을 나타내면 수신된 신호의 극성을 정극성으로 보정하는 극성 보정부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 동기 신호 검출 장치.