KR100523663B1

KR100523663B1 - 동기검출장치

Info

Publication number: KR100523663B1
Application number: KR10-2002-7016678A
Authority: KR
Inventors: 아자카미히로시; 고니시다카아키; 가토히사야; 도쿠나가나오야; 스즈키가즈아키; 우에다가즈야
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2005-10-24
Also published as: US20030190002A1; CA2415490A1; CA2415490C; US7133481B2; CN1461542A; KR20030010671A; CN1275417C; MXPA03000152A; WO2002084937A1

Abstract

본 발명은 동기검출장치에 관한 것으로서, 입력신호(DT)에는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호가 포함되어 있고, 클록 체배부(111)는 클록(CK)을 체배하고, 전환형 샘플링부(112)는 체배된 클록에 의해 정의되는 복수의 타이밍 중에서 샘플 포인트를 선택하고, 선택한 샘플 포인트에서 입력신호(DT)를 샘플링하며, 또 전환형 샘플링부(112)는 동기 비확립상태인 동안은 샘플 포인트를 전환하고, 동기검출장치는 세그먼트 동기가 확립된 후는 필드 동기검출에 실패될 때까지 동기 확립상태를 유지해도 좋고, 입력신호의 비트 오류율(RT)에 기초하여 동기검출신호를 시간방향으로 시프트하여 출력해도 좋은 것을 특징으로 한다.

Description

동기검출장치{SYNCHRONIZATION DETECTION APPARATUS}

본 발명은 동기신호를 포함한 입력신호로부터 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는 미국 지상파 디지털 방송규격에 준거한 수신기 등에 내장되는 동기검출장치에 관한 것이다.

도 15는 디지털 방송수신기에 내장되는 종래의 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 15에 나타낸 동기검출장치(100)는 필드동기검출부(101), 패턴 조합부(照合部)(102), 카운트부(103), 후방보호 단수(段數) 유지부(104), 전방보호 단수유지부(105), 동기판정부(106) 및 동기검출신호 생성부(107)를 구비하고 있다. 동기검출장치(100)는 미국 지상파 디지털 방송규격에 준거한 수신기의 디지털 복조 시스템에 내장하여 사용된다. 디지털 복조 시스템의 변조방식에는 VSB(Vestigial Side Band)방식이 채용된다. 동기검출장치(100)는 ATSC(Advanced Television Systems Committee)규격에 준거한 프레임 구조의 입력신호(DT)에서 2종류의 동기신호(필드 동기신호와 세그먼트 동기신호)를 검출하고, 필드 동기검출신호(FS)와 세그먼트 동기검출신호(SS)를 출력한다.

도 15에 있어서, 필드 동기검출부(101)는 입력신호(DT)에 포함되어 있는 필드 동기신호를 검출하여 필드 동기검출신호(FS)를 출력한다. 필드 동기검출부(101) 이외의 구성요소는 세그먼트 동기검출부(109)를 구성한다. 세그먼트 동기검출부(109)는 동기의 후방보호기능과 전방보호기능을 구비하고 있다. 후방보호기능이란 동기 비확립상태에서 동기신호와의 패턴조합에 소정의 회수(「후방보호 단수」라 한다)만큼 연속하여 성공한 때에 동기 비확립상태에서 동기 확립상태로 천이(遷移)하는 기능을 말한다. 전방보호기능이란 동기 확립상태에서 동기신호와의 패턴조합에 소정의 회수(「전방보호 단수」라 한다)만큼 연속하여 실패한 경우에 동기 확립상태에서 동기 비확립상태로 천이하는 기능을 말한다.

패턴 조합부(102)는 입력신호(DT)와 세그먼트 동기신호를 패턴조합하고, 조합의 성패를 나타내는 조합결과신호(202)를 출력한다. 카운트부(103)는 내장된 카운터를 이용하여 동기 비확립상태에서 세그먼트 동기신호와의 패턴조합에 연속하여 성공한 회수와, 동기 확립상태에서 세그먼트 동기신호와의 패턴조합에 연속하여 실패한 회수를 센다. 후방보호 단수유지부(104)는 상기한 후방보호 단수(204)를 유지하고, 전방보호 단수유지부(105)는 상기한 전방보호 단수(205)를 유지하고 있다.

동기판정부(106)는 카운트부(103)의 카운트값(203)과 후방보호 단수(204)와 전방보호 단수(205)에 기초하여, 동기 확립상태인지 동기 비확립상태인지를 판정한다. 보다 상세하게는 동기판정부(106)는 동기 비확립상태에서 카운트값(203)이 후방보호 단수(204) 이상이 되었을 때에 동기 확립상태에 천이한다고 판정하고, 동기 확립상태에서 카운트값(203)이 전방보호 단수(205) 이상이 되었을 때에 동기 비확립상태로 천이한다고 판정한다. 동기판정부(106)에서 출력된 동기상태신호(206)는 카운트부(103)와 동기검출신호 생성부(107)에 공급된다.

동기검출신호생성부(107)는 동기 확립상태에서 조합결과신호(202)(조합성공 또는 조합실패 중 어느 하나를 나타낸 것이어도 좋다)를 받은 때에 세그먼트 동기검출신호(SS)를 출력한다.

그러나, 상기 종래의 동기검출장치를 내장한 VSB 복조 시스템에는 다음과 같은 문제가 있다. 디지털 방송수신기의 안테나 가까이에 어떤 물체가 존재하는 경우, VSB 복조 시스템은 원래의 전파와 그 물체에 의한 반사파 양쪽을 수신하고, 수신기의 화면에는 화상이 전혀 나오지 않는다. 이 현상을 근접 고스트라 한다. 근접 고스트가 발생한 전파를 수신기가 수신한 경우, VSB 복조 시스템의 입력신호에서는 세그먼트 동기 패턴이 흐트러진다(도 9를 참조). 이 때문에, 입력신호와 세그먼트 동기신호와의 사이에서 상위 1비트(부호 비트)에 대해서만 패턴조합을 실행해도 동기신호를 바르게 검출할 수 없는 경우나, 잘못된 타이밍으로 동기신호를 검출해 버리는 경우가 생긴다.

또, 동기검출장치로부터 출력된 세그먼트 동기검출신호(SS)는 동기검출장치의 후단에 있는 파형등화부에 입력된다. 그러나, 잘못된 타이밍으로 세그먼트 동기신호를 검출한 경우에는 파형등화부는 세그먼트 동기검출의 타이밍을 바르게 하도록 기능하는데 머물러 전송로에 의한 고스트의 제거라는 본래의 기능을 할 수 없게 된다.

그 때문에, 본 발명은 동기검출능력이나 동기유지능력이 우수한 동기검출장치를 제공하고, 이것을 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시형태에 관련된 동기검출장치를 내장한 VSB 복조 시스템의 구성을 나타낸 블록도,

도 3은 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템의 파형등화부의 구성을 나타낸 블록도,

도 4는 ATSC에서 규정된 프레임 구조의 데이터 포맷을 나타낸 도면,

도 5는 ATSC에서 규정된 필드 동기신호를 포함한 세그먼트의 상세를 나타낸 도면,

도 6은 ATSC에서 규정된 데이터를 포함한 세그먼트의 상세를 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치에 있어서 샘플 포인트 집합을 설명하기 위한 도면,

도 8은 동기검출장치에 입력된 세그먼트 동기신호의 일례를 나타낸 도면,

도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치에 의해 세그먼트 동기가 검출되는 모습을 나타낸 도면,

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치에 의해 세그먼트 동기가 검출되는 모습을 나타낸 도면,

도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 13은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도,

도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도 및

도 15는 종래의 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 이하에 서술하는 특징을 갖고 있다.

본 발명의 제 1 국면은 동기신호를 포함한 입력신호로부터 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 있어서,

클록신호 및 입력신호의 공급을 받고, 클록신호의 1주기 내에 있는 복수의 샘플 포인트 중 어느 하나에서 입력신호를 샘플링하는 샘플링부,

샘플링부의 출력신호에 동기신호와 같은 신호 패턴이 동기신호와 같은 주기로 포함되어 있는지의 여부를 조사하는 패턴 조합부,

패턴 조합부에 있어서 조합결과를 수취하고, 동기 비확립상태에서 연속하여 패턴조합에 성공한 회수와, 동기 확립상태에서 연속하여 패턴조합에 실패한 회수를 세는 카운트부,

동기의 후방보호 단수를 유지하는 후방보호 단수유지부,

동기의 전방보호 단수를 유지하는 전방보호 단수유지부,

카운트의 카운트값과 후방보호 단수와 전방보호 단수에 기초하여 동기 확립상태에 있는지의 여부를 판정하는 동기판정부, 및

동기 확립상태에서는 패턴 조합부에 있어서 패턴 조합의 타이밍으로 동기검출신호를 생성하는 동기검출신호 생성부를 구비하고,

샘플링부는 동기 비확립상태인 동안은 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 1 국면에 의하면, 동기 비확립상태에서는 입력신호의 샘플 포인트가 전환되고, 동기신호의 검출은 샘플링된 입력신호에 대해 실행된다. 이것에 의해 높은 정밀도로 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 VSB 복조 시스템에 적용하는 것에 의해 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하여 근접 고스트 방해제거능력을 높일 수 있다.

제 2 국면은 제 1 국면에 있어서, 샘플링부는

클록신호를 체배하는 클록 체배부, 및

체배된 클록신호를 이용하여 입력신호가 변화하는 최소시간마다 입력신호를 샘플링하고, 또한 동기 비확립상태인 동안은 체배된 클록신호에 의해 정의되는 복수의 타이밍 중에서 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 전환형 샘플링부를 포함한다.

이와 같은 제 2 국면에 의하면, 클록신호가 체배되고, 입력신호는 체배된 클록신호를 이용하여 샘플링된다. 이것에 의해 클록신호의 1주기 내에 등간격으로 다수의 샘플 포인트를 설정하여 동기검출능력을 높일 수 있다.

제 3 국면은 제 1 국면에 있어서, 샘플링부는

클록신호의 비반전신호 및 반전신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하고, 또한 동기 비확립상태인 동안은 클록신호의 비반전신호와 반전신호와의 사이에서 출력해야 할 신호를 전환하는 클록전환부, 및

클록전환부의 출력신호를 이용하여 입력신호가 변화하는 최소시간마다 입력신호를 샘플링하는 고정형 샘플링부를 포함한다.

이와 같은 제 3 국면에 의하면, 입력신호는 클록신호의 비반전신호 또는 반전신호 중 어느 하나에 의해 샘플링된다. 이것에 의해 간단한 구성으로 동기검출능력을 높일 수 있다.

제 4 국면은 제 1 국면에 있어서, 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 4 국면에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하고, 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

제 5 국면은 제 1 국면에 있어서, 입력신호의 품질을 나타내는 품질정보의 공급을 받고, 입력신호의 품질이 소정의 기준보다 좋은 때에는 패턴 조합부에 대해 샘플링부의 출력신호를 대신하여 신호를 공급한 경우의 동기검출신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 5 국면에 의하면, 입력신호의 품질에 따라 2종류의 세그먼트 동기검출신호 중 어느 하나가 선택되어 출력된다. 이것에 의해 입력신호의 품질이 나쁜 경우에는 샘플링한 입력신호를 이용하여 높은 정밀도로 동기신호를 검출하고, 입력신호의 품질이 좋은 경우에는 입력신호를 그대로 이용하여 동기신호를 검출할 수 있다. 즉, 입력신호의 품질에 따라 동기검출방법을 전환하는 것에 의해 상황에 따라 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 VSB 복조 시스템에 적용하는 것에 의해 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하여 근접 고스트 방해제거능력을 높일 수 있다.

제 6 국면은 제 5 국면에 있어서, 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호이며, 품질정보는 입력신호에 대해 근접 고스트가 발생하였는지의 여부를 나타내는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 6 국면에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하고, 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

제 7 국면은 동기신호를 포함한 입력신호로부터 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 있어서,

입력신호에 동기신호와 같은 신호패턴이 동기신호와 같은 주기로 포함되어 있는지의 여부를 조사하는 패턴 조합부,

패턴 조합부에 있어서 조합결과를 수취하고, 동기 비확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 성공한 회수와, 동기 확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 실패한 회수를 세는 카운트부,

동기의 후방보호 단수를 유지하는 후방보호 단수유지부,

동기의 전방보호 단수를 유지하는 전방보호 단수유지부,

카운트부의 카운트값과 후방보호 단수와 전방보호 단수에 기초하여 동기 확립상태에 있는지의 여부를 판정하는 동기판정부,

동기 확립상태에서는 패턴 조합부에 있어서 패턴 조합의 타이밍으로 동기검출신호를 생성하는 동기검출신호 생성부,

동기검출신호를 이용하여 입력신호를 처리한 결과의 품질을 나타내는 품질정보의 공급을 받고, 품질정보에 기초하여 동기검출신호의 시프트량을 구하는 시프트량 제어부, 및

시프트량 제어부에서 구한 시프트량에 따라 동기검출신호를 시간방향으로 시프트하는 동기검출신호 시프트부를 구비한다.

이와 같은 제 7 국면에 의하면, 동기검출신호는 품질정보에 기초하여 시간방향으로 시프트하여 출력되고, 동기검출신호의 시프트량은 품질정보에서 나타내는 품질이 좋아지도록 결정된다. 이것에 의해 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 VSB 복조 시스템에 적용하는 것에 의해 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하여 근접 고스트 방해제거능력을 높일 수 있다.

제 8 국면은 제 7 국면에 있어서, 시프트량 제어부는 입력신호를 처리한 결과의 품질이 소정의 기준보다 나쁜 경우에는 동기검출신호의 시프트량을 변화시키는 것을 특징으로 한다.

제 9 국면은 제 7 국면에 있어서, 시프트량 제어부는 입력신호를 처리한 결과의 품질이 가장 좋아지도록 동기검출신호의 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 8 및 제 9 국면에 의하면, 동기검출신호의 시프트량은 품질정보로 나타내는 품질이 좋아지도록 결정된다. 이것에 의해 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다.

제 10 국면은 제 9 국면에 있어서, 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호인 것을 특징으로 한다.

제 11 국면은 제 10 국면에 있어서, 품질정보는 동기검출신호를 이용하여 입력신호를 파형등화한 신호에 대한 오류율 정보인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 10 및 제 11 국면에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

제 12 국면은 동기신호를 포함한 입력신호로부터 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 있어서,

패턴 조합부에 있어서 조합결과를 수취하고, 동기 비확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 성공한 회수를 세는 카운트부,

동기의 후방보호 단수를 유지하는 후방보호 단수유지부,

동기신호보다 긴 주기로 입력신호에 포함되어 있는 장주기 동기신호를 검출하는 장주기 동기검출부,

카운트부의 카운트값이 후방보호 단수 이상이 되었을 때에 동기 확립상태에 천이된다고 판정하고, 장주기 동기검출부에 있어서 동기검출에 실패했을 때에 동기 비확립상태에 천이된다고 판정하는 동기판정부, 및

동기 확립상태에서는 패턴 조합부에 있어서 패턴 조합의 타이밍으로 동기검출신호를 생성하는 동기검출신호 생성부를 구비한다.

이와 같은 제 12 국면에 의하면, 동기가 일단 확립된 후는 장주기 동기신호의 검출에 실패하지 않는한 동기가 확립된 상태가 유지된다. 이것에 의해 일단 확립된 세그먼트 동기를 어긋나기 힘들게 할 수 있다. 즉, 동기유지능력을 높일 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 VSB 복조 시스템에 적용하는 것에 의해 세그먼트 동기신호의 유지능력을 높여 근접 고스트 방해제거능력을 높일 수 있다.

제 13 국면은 제 12 국면에 있어서, 입력신호는 ATSC 규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호이며, 장주기 동기신호는 ATSC 규격에 준거한 필드 동기신호인 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제 13 국면에 의하면, 일단 확립된 세그먼트 동기신호를 유지하는 것에 검출되어 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

(제 1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타낸 동기검출장치(110)는 필드 동기검출부(101), 클록 체배부(111), 전환형 샘플링부(112), 패턴 조합부(102), 카운트부(103), 후방보호 단수유지부(104), 전방보호 단수유지부(105), 동기판정부(106) 및 동기검출신호 생성부(107)를 구비하고 있다. 동기검출장치(110)는 세그먼트 동기신호를 검출하기 위해 체배한 클록에서 입력신호를 샘플링하고 동기 비확립상태인 동안은 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 것을 특징으로 한다.

동기검출장치(110)에 대해 설명하기에 앞서, 이 장치를 내장한 디지털 복조 시스템에 대해 설명한다. 도 2는 동기검출장치(110)를 내장한 VSB 복조 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템은 수신 안테나(10), 튜너(20), 다운 컨버터(30), 디지털 복조부(40) 및 오류 정정부(50)를 구비하고, 미국 지상파 디지털 방송규격인 ATSC 규격에 준거한 수신기의 일부를 구성한다. 또, 미국 지상파 디지털 방송규격에 대해서는 "ATSC Standard: Digital Television Standard, Revision B", Doc. A/B53, 2001년 8월에 그 상세가 기재되어 있다.

VSB 복조 시스템의 각 구성요소는 다음과 같이 동작한다. 수신 안테나(10)는 VSB 변조된 지상파 방송전파를 수신한다. 튜너(20)는 시청자가 희망하는 채널을 선국(選局)한다. 다운 컨버터(30)는 디지털 복조부(40)가 정상으로 동작할 수 있는 주파수 대역까지 튜너(20)의 출력을 주파수 변환한다. 디지털 복조부(40)는 다운 컨버터(30)의 출력을 VSB 복조한다. 오류 정정부(50)는 오류 정정부호를 이용하여 전송로에서 생긴 오류를 정정한다. 오류 정정부(50)에서 출력된 VSB 복조신호는 MPEG 디코드부(도시하지 않음)에서 화상음성신호로 변환된다.

디지털 복조부(40)는 A/D변환기(41), 게인 제어부(42), 디지털 검파부(43), 클록 재생부(44), 신호보간부(45), NTSC 방해제거부(46), 동기검출장치(110), 파형등화부(47), 위상잡음 제거부(48) 및 비트 오류율 측정부(49)를 구비하고 있다. 이 중, 동기검출장치(110)는 도 1에 나타낸 것이다.

디지털 복조부(40)의 각 구성요소는 다음과 같이 동작한다. 디지털 복조부(40)의 전단에 있는 다운 컨버터(30)는 입력신호(DI)로서 베이스 밴드 대역의 VSB 변조신호를 출력한다. A/D변환기(41)는 입력신호(DI)를 디지털 데이터로 변환한다. 게인 제어부(42)는 A/D변환기(41)에서 출력된 디지털 데이터의 레벨에 기초하여 게인 조정값(GA)을 구한다. 게인 조정값(GA)은 튜너(20)에 공급되고, 수신 안테나(10)에서 수신한 신호의 진폭을 조정하기 위해 사용된다.

디지털 검파부(43)는 A/D변환기(41)에서 출력된 디지털 데이터에서 베이스 밴드 신호를 추출하고, 또한 주파수 오차를 제거한다. 클록 재생부(44)는 디지털 검파부(43)에서 검파된 신호에 기초하여 A/D변환기(41)에 있어서 샘플링 클록의 위상 어긋남을 검출하고, 클록을 재생한다. 재생된 클록은 신호보간부(45)와 동기검출장치(110)에 공급된다. 신호보간부(45)는 클록 재생부(44)에서 재생된 클록을 이용하여 디지털 검파부(43)에서 검파된 신호에 대해 업 샘플링 처리를 실행한다. 이것에 의해 디지털 검파부(43)에서 검파된 신호는 소정의 비율로 보간된다. NTSC 방해제거부(46)는 신호보간부(45)에서 보간된 신호에 포함되어 있는 NTSC 방해파의 레벨을 검지하고, 내장된 필터를 이용하여 그 방해파를 제거한다.

동기검출장치(110)는 클록 재생부(44)에서 공급된 클록(CK)을 이용하여 신호보간부(45)에서 보간된 입력신호(DT)에서 필드 동기신호와 세그먼트 동기신호를 검출하고, 필드 동기검출신호(FS)와 세그먼트 동기검출신호(SS)를 출력한다. 동기검출장치(110)에서 출력된 2종류의 동기검출신호는 디지털 복조부(40) 전체의 동기신호로서 사용되고, 또한 파형등화부(47)에 공급된다.

파형등화부(47)는 NTSC 방해제거부(46)의 출력신호에 포함되어 있는 전송로 왜곡을 검출하고, 그 왜곡을 제거한다. 보다 상세하게는 파형등화부(47)는 동기검출장치(110)에서 출력된 2종류의 동기검출신호를 이용하여 필드 동기신호의 위치를 특정하고, 필드 동기신호의 신호패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 내장된 필터의 계수를 제어한다. 이것에 더하여 파형등화부(47)는 필드 동기신호 이외의 신호 패턴을 이용하여 파형등화능력을 향상시키는 기능을 구비하고 있다.

도 3은 파형등화부(47)의 상세한 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3에 나타낸 파형등화부(47)는 파형등화용 필터(471), 트레이닝 제어부(472), 블라인드 제어부(473) 및 계수 갱신부(474)를 구비하고 있다. 파형등화용 필터(471)는 전송로에 의한 고스트를 제거하기 위한 디지털 필터이다. 트레이닝 제어부(472)와 블라인드 제어부(473)에는 모두 동기검출장치(110)에서 출력된 2종류의 동기검출신호가 공급된다. 트레이닝 제어부(472)는 이들 동기검출신호에 기초하여 필드 동기신호의 신호 패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 파형등화용 필터(471)의 탭 계수를 구한다. 블라인드 제어부(473)는 필드 동기신호 이외의 신호 패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 파형등화용 필터(471)의 탭 계수를 구한다. 계수 갱신부(474)는 트레이닝 제어부(472)에서 구한 탭 계수 또는 블라인드 제어부(473)에서 구한 탭 계수 중 어느 하나를 파형등화용 필터(471)에 설정한다.

이와 같이, 파형등화용 필터(471)의 탭 계수는 필드 동기신호의 신호패턴, 또는 필드 동기신호 이외의 신호패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 파형등화능력이 향상되도록 제어된다. 이것에 의해 파형등화부(47)는 NTSC 방해제거부(46)의 출력신호에 포함되어 있는 전송로에 의한 고스트를 제거할 수 있다.

위상잡음 제거부(48)는 파형등화부(47)의 출력신호에 포함되어 있는 위상잡음성분을 검출하고, 이것을 제거한다. 이것에 의해 얻게 된 출력신호(DO)는 오류정정부(50)에 출력된다. 오류정정부(50)는 출력신호(DO)에 대해 오류를 검출한 때에는 그 취지를 나타내는 오류검출신호(ER)를 출력한다. 비트오류율 측정부(49)는 오류검출신호(ER)에 기초하여 출력신호(DO)의 비트오류율을 구한다.

도 4는 ATSC 규격으로 규정된 프레임 구조를 갖는 데이터의 포맷을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, ATSC규격으로 규정된 데이터에서는 1프레임은 2필드로 구성되고, 1필드는 313세그먼트로 구성되며, 1세그먼트는 832심볼(1심볼 레이트는 약 10.76㎒)로 구성된다. 각 세그먼트의 선두에는 4심볼분의 세그먼트 동기신호가 배치되어 있다. 또, 313세그먼트마다 1세그먼트분의 필드 동기신호가 배치되어 있다. 데이터는 세그먼트 동기신호에도 필드동기신호에도 포함되어 있지 않은 심볼을 이용하여 송수신된다.

도 5는 필드 동기신호를 포함한 세그먼트의 상세를 나타낸 도면이다. 도 6은 데이터를 포함한 세그먼트의 상세를 나타낸 도면이다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 8값 VSB방식에서는 각 심볼의 신호레벨은 ±7, ±5, ±3 및 ±1의 8값을 취할 수 있다. 단, 세그먼트 동기신호 또는 필드 동기신호(마지막 12심볼을 제외)에 포함되는 심볼의 신호레벨은 ±5의 2값밖에 취할 수 없다. 세그먼트 동기신호에 포함되는 4심볼의 신호레벨은 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 선두에서 순서대로 +5, -5, -5, +5로 규정되어 있다.

이하, 도 1을 참조하여 동기검출장치(110)의 동작을 설명한다. 필드 동기검출부(101)는 입력신호(DT)에 포함되어 있는 필드 동기신호를 검출하고, 검출된 타이밍으로 필드 동기검출신호(FS)를 출력한다.

필드 동기검출부(101) 이외의 구성요소는 세그먼트 동기검출부(119)를 구성한다. 세그먼트 동기검출부(119)는 동기의 후방보호기능과 전방보호기능을 구비하고, 이것에 더하여 클록 체배기능과 샘플 포인트 전환형 샘플링기능을 구비하고 있다. 패턴 조합부(102), 카운트부(103), 후방보호 단수유지부(104), 전방보호 단수유지부(105), 동기판정부(106) 및 동기검출신호 생성부(107)는 패턴 조합부(102)의 입력신호가 전환형 샘플링부(112)에서 출력된 것인 점을 제외하고, 종래의 동기검출장치(100)에 있어서 세그먼트 동기검출부(109)와 마찬가지로 동작한다.

패턴 조합부(102)는 전환형 샘플링부(112)의 출력신호와 세그먼트 동기신호를 패턴 조합하고, 조합의 성패를 나타내는 조합결과신호(202)를 출력한다. 보다 상세하게는 패턴 조합부(102)는 전환형 샘플링부(112)의 출력신호에 세그먼트 동기신호와 같은 신호 패턴이 세그먼트 동기신호와 같은 주기로 포함되어 있는지의 여부를 조사하고, 그 결과를 나타내는 조합결과신호(202)를 출력한다. 조합결과신호(202)는 세그먼트 동기신호와 같은 주기로 출력된다.

세그먼트 동기신호의 신호패턴은 이상적으로는 선두에서 순서대로 +5, -5, -5, +5이지만, 입력신호(DT)에 포함되어 있는 세그먼트 동기신호가 이 이상값을 취하는 것은 희박하다. 이 때문에, 입력신호(DT)와 세그먼트 동기신호와의 패턴 조합을 8레벨(3비트)에서 실행해서는 실용적인 세그먼트 동기검출을 실행할 수 없다. 그래서, 패턴 조합부(102)는 패턴 조합을 상위 1비트(부호비트)에 대해서만 실행한다. 또, 동기검출장치(110)의 적용형태에 따라서는 패턴 조합을 상위 수 비트에 대해 실행해도 좋다.

카운트부(103)는 카운터와 카운터의 제어회로를 구비하고 있다. 카운트부(103)는 내장된 카운터를 이용하여 세그먼트 동기신호와의 패턴 조합에 연속하여 성공한 회수와, 이것에 연속하여 실패한 회수를 센다. 보다 상세하게는 카운트부(103)에는 조합결과신호(202)와, 동기판정부(106)에서 출력된 동기상태신호(206)가 입력된다. 동기상태신호(206)는 동기 확립상태 또는 동기 비확립상태 중 어느 하나인지를 나타내는 신호이다.

카운트부(103)는 다음 4가지 경우분에 의해 나뉘어 동작한다. 첫째, 카운트부(103)는 조합성공을 나타내는 조합결과신호(202)를 동기 비확립상태에서 받은 경우에는 카운터를 1만 갱신한다. 둘째, 카운트부(103)는 조합실패를 나타내는 조합결과신호(202)를 동기 비확립상태에서 받은 경우에는 카운터를 초기화한다. 셋째, 카운트부(103)는 조합실패를 나타내는 조합결과신호(202)를 동기 확립상태에서 받은 경우에는 카운터를 1만 갱신한다. 넷째, 카운트부(103)는 조합성공을 나타내는 조합결과신호(202)를 동기 확립상태에서 받은 경우에는 카운터를 초기화한다. 또, 성공회수와 실패회수를 세기 위해 카운트부(103)는 2개 카운터를 구비해도 좋고, 두가지 용도로 전환하여 사용가능한 1개의 카운터를 구비해도 좋다.

후방보호 단수유지부(104)는 후방보호 단수(204)(즉, 동기 비확립상태에서 동기 확립상태로 천이하기 위해 필요한 동기신호와의 패턴 조합에 연속하여 성공하는 회수)를 유지하고 있다. 전방보호 단수유지부(105)는 전방보호 단수(205)(즉, 동기 확립상태에서 동기 비확립상태로 천이하기 위해 필요한 동기신호와의 패턴 조합에 연속하여 실패하는 회수)를 유지하고 있다. 이들 유지부에 유지되는 보호단수는 가변이어도 고정이어도 좋다. 보호단수가 가변인 경우에는 각 유지부는 기억회로로 구성되고, 보호단수가 고정인 경우에는 각 유지부는 고정값을 출력하는 회로로 구성된다. 후방보호 단수(204)와 전방보호 단수(204)가 같은 값인 경우에는 2개의 유지부를 하나의 회로로 구성해도 좋다.

동기판정부(106)에는 카운트부(103)의 카운트값(203)과 후방보호 단수유지부(104)에 유지된 후방보호 단수(204)와, 전방보호 단수유지부(105)에 유지된 전방보호 단수(205)가 입력된다. 동기판정부(106)는 이들 입력에 기초하여 동기 확립상태인지 동기 비확립상태인지를 판정하고, 그 결과를 나타내는 동기상태신호(206)를 출력한다. 보다 상세하게는 동기판정부(106)는 초기상태에서는 동기 비확립상태라고 판정한다. 동기판정부(106)는 동기 비확립상태에서 카운트값(203)이 후방보호 단수(204) 이상이 되었을 때에 동기 확립상태로 천이한다고 판정한다. 또, 동기판정부(106)는 동기 확립상태에서 카운트값(203)이 전방보호 단수(205) 이상이 되었을 때에 동기 비확립상태로 천이한다고 판정한다.

동기검출신호 생성부(107)에는 조합결과신호(202)와 동기상태신호(206)가 입력된다. 동기검출신호 생성부(107)는 동기 확립상태에서 조합결과신호(202)를 받은 때에 세그먼트 동기검출신호(SS)를 출력한다. 또, 동기검출신호 생성부(107)는 동기 확립상태에서는 조합성공을 나타내는 조합결과신호(202)를 받은 때는 물론, 조합실패를 나타내는 조합결과신호(202)를 받은 때에도 세그먼트 동기검출신호(SS)를 출력한다. 또, 세그먼트 동기검출신호(SS)는 예를 들면, 세그먼트 동기신호의 선두를 검출한 타이밍에 맞추어 1심볼분의 시간만 값 0(또는 값 1)이 되는 신호여도 좋고, 세그먼트 동기신호의 길이에 맞추어 4심볼분의 시간만 값 0(또는 값 1)이 되는 신호여도 좋다.

동기검출장치(110)에서는 입력신호(DT)는 클록(CK)에 동기하여 입력되는데, 입력신호(DT)의 상태에 따라서는 이 동기가 전후로 어긋나는 경우가 있다. 또, 클록(CK)의 주기는 입력신호(DT)의 주기와 같거나, 또는 그 정수배(2배, 4배 등)가 되고 있다. 이와 같은 클록(CK)과 입력신호(DT)와의 시간적인 관계를 고려하면, 세그먼트 동기신호를 바르게 검출하기 위해서는 어떤 짜임새가 필요하다.

그래서, 동기검출장치(110)는 특징적인 구성요소로서 클록 체배부(111)와 전환형 샘플링부(112)를 구비하고 있다. 클록 체배부(111)에는 클록 재생부(44)에서 재생된 클록(CK)이 공급된다. 클록 체배부(111)는 클록(CK)을 2배 또는 그 이상의 정수배로 체배한다. 체배된 클록은 전환형 샘플링부(112)에 공급된다.

전환형 샘플링부(112)는 체배된 클록을 이용하여 입력신호(DT)를 샘플링한다. 이 때, 전환형 샘플링부(112)는 동기상태신호(206)가 동기 비확립상태를 나타내고 있는 동안은 입력신호(DT)의 샘플 포인트를 전환한다. 그 상세는 이하와 같다.

클록(CK)의 주기를 "T"로 하고, 클록 체배부(111)는 클록(CK)을 N배로 체배하고, 전환형 샘플링부(112)는 체배한 클록의 상승에서 입력신호(DT)를 샘플링하게 된다. 체배된 클록의 어느 상승 시각을 기준으로 하여 그 시각부터 주기(T)의 정수배만큼 떨어진 시각의 집합을 제 1 샘플 포인트 집합으로 정의한다. 다음에 제 1 샘플 포인트 집합에 포함되는 각 시각에서 시간(T/N)만큼 늦어진 시각의 집합을 제 2 샘플 포인트 집합으로 정의한다. 다음에 제 2 샘플 포인트 집합에 포함되는 각 시각에서 더욱 시각(T/N)만큼 늦어진 시각의 집합을 제 3 샘플 포인트 집합으로 정의한다. 이하, 마친가지로 제 4 에서 제 N 샘플 포인트 집합을 정의한다(도 7을 참조).

전환형 샘플링부(112)는 제 1부터 제 N 샘플 포인트 집합 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 샘플 포인트 집합에 포함되는 각 시각에서 입력신호(DT)를 샘플링한다. 전환형 샘플링부(112)는 동기상태신호(206)가 동기 비확립상태를 나타내고 있는 동안은 소정 시간(S)마다 샘플 포인트 집합의 선택을 전환한다. 예를 들면, 제 1 샘플 포인트 집합이 선택되어 있는 상태에서 소정의 시간(S)만큼 경과해도 동기상태신호(206)가 동기 확립상태로 변화하지 않는 경우에는 전환형 샘플링부(112)는 제 2 샘플 포인트 집합을 선택한다. 그 후, 더욱 소정 시간(S)만큼 경과해도 동기상태신호(206)가 동기 확립상태로 변화하지 않는 경우에는 전환형 샘플링부(112)는 제 3 샘플 포인트 집합을 선택한다. 이하, 마찬가지로 하여 소정 시간(S)만큼 경과해도 동기상태신호(206)가 동기 확립상태로 변화하지 않는 경우에는 전환형 샘플링부(112)는 제 4부터 제 N 샘플 포인트 집합을 순서대로 선택하고, 그 후도 제 1 부터 제 N 샘플 포인트 집합을 반복하여 순서대로 선택한다. 시간(S)에는 1세그먼트 당 시간에 후방보호 단수(204)를 곱한 시간보다도 긴 시간이 사용된다.

전환형 샘플링부(112)에 있어서 샘플 포인트 집합의 선택순서는 임의이다. 예를 들면, 클록 체배부(111)가 클록(CK)을 8체배하는 경우에는 전환형 샘플링부(112)는 상기한 예와 같이, 제 1부터 제 8까지 순서대로 샘플 포인트 집합을 선택해도 좋다. 또는, 전환형 샘플링부(112)는 제 1, 제 5, 제 3, 제 7, 제 2, 제 6, 제 4, 제 8과 같이, 현재 선택되어 있는 샘플 포인트 집합에서 시간적으로 떨어진 샘플 포인트 집합을 다음 샘플 포인트 집합으로서 선택해도 좋다.

도 8 및 도 9를 참조하여 동기검출장치(110)의 효과를 설명한다. 도 8은 동기검출장치(110)에 입력되는 세그먼트 동기신호의 일례를 나타낸 도면이다. 도 8에 있어서 하얀 동그라미는 바른 클록으로 입력신호(DT)를 샘플링한 때의 신호의 진폭의 디지털값을 나타내고 있다. 이들 4심볼의 이상값은 선두에서 순서대로 +5, -5, -5, +5이다. 이와 같은 신호 패턴을 갖는 세그먼트 동기신호가 입력된 경우에는 종래의 동기검출장치에서도 세그먼트 동기신호를 바르게 검출할 수 있다.

그러나, 일반적으로 전송로에 의한 왜곡, 튜너의 주파수오차, 열잡음 등의 이유에 의해 이상적인 신호 패턴을 갖는 세그먼트 동기신호가 입력되는 것은 드물다. 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이상파(실선)보다 1/4주기만큼 늦어진 고스트파(파선)가 존재하는 경우, 동기검출장치(110)에는 이상파보다도 진폭이 크고, 위상이 늦어진 합성파(굵은 선)가 입력된다.

이하에는 동기검출장치(110)는 클록(CK)을 2체배하고, 2체배한 클록의 상승에서 입력신호(DT)를 샘플링하는 것으로 가정한다. 또, 클록(CK)을 2체배한 클록에 대해 클록(CK)의 상승에 일치하는 시각의 집합을 제 1 샘플 포인트 집합으로 하고, 클록(CK)의 하강에 일치하는 시각의 집합을 제 2 샘플 포인트 집합으로 한다.

제 1 샘플 포인트 집합에 포함되는 각 시각에서 도 9에 나타낸 합성파를 샘플링한 경우, 샘플링 결과의 상위 1비트(부호 비트)는 선두에서 차례로 정(正), ×, 부(負), ×가 된다. 단, 기호 ×는 신호의 진폭이 0에 가깝고, 정부(正負) 어느쪽으로도 판단할 수 없는 상태를 나타내고 있다. 한편, 제 2 샘플 포인트 집합에 포함되는 각 시각에서 같은 합성파를 샘플링한 경우, 부호 비트는 선두에서 순서대로 정, 부, 부, 정이 된다. 또, 세그먼트 동기신호의 신호 패턴은 선두에서 순서대로 +5, -5, -5, +5이기 때문에, 이 패턴의 부호 비트는 선두에서 순서대로 정, 부, 부, 정이다.

따라서, 도 9에 나타낸 합성파가 입력된 경우에는 원래의 클록(CK)의 상승에서 이 합성파를 샘플링해도 세그먼트 동기신호를 검출할 수 없지만, 2체배한 클록의 한쪽 상승으로 입력신호를 샘플링하면, 세그먼트 동기신호를 바르게 검출할 수 있는 것을 알 수 있다.

동기검출장치(110)는 상기한 바와 같이, 클록 체배기능과 샘플 포인트 전환형 샘플링 기능을 구비하고 있다. 따라서, 동기검출장치(110)는 제 1 샘플 포인트 집합을 이용하여 세그먼트 동기신호를 검출할 수 없는 경우에는 샘플 포인트를 제 2 샘플 포인트 집합으로 전환하여 세그먼트 동기신호를 검출한다. 따라서, 동기검출장치(110)에 의하면, 근접 고스트가 발생하는 신호가 입력된 경우에도 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 동기검출장치는 클록신호를 체배하고, 체배한 클록에서 입력신호를 샘플링하고, 동기 비확립상태인 동안은 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이 동기검출장치에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

(제 2 실시형태)

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 10에 나타낸 동기검출장치(120)는 필드 동기검출부(101), 클록 전환부(121), 고정형 샘플링부(122), 패턴 조합부(102), 카운트부(103), 후방보호 단수유지부(104), 전방보호 단수유지부(105), 동기판정부(106) 및 동기검출신호 생성부(107)를 구비하고 있다. 동기검출장치(120)는 세그먼트 동기신호를 검출하기 위해 클록의 비반전신호 또는 반전신호 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 신호를 이용하여 입력신호를 샘플링하는 것을 특징으로 한다. 본 실시형태의 구성요소 중, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다.

동기검출장치(120)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)와 마찬가지로, VSB 복조 시스템에 내장하여 사용된다. 즉, 동기검출장치(120)는 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템에 있어서, 동기검출장치(110)를 대신하여 사용된다.

도 10에 있어서, 필드 동기검출부(101) 이외의 구성요소는 세그먼트 동기검출부(129)를 구성한다. 클록 전환부(121)와 고정형 샘플링부(122)는 동기검출장치(120)에 특징적인 구성요소이다.

클록 전환부(121)에는 클록 재생부(44)에서 재생된 클록(CK)이 공급된다. 클록 전환부(121)는 동기상태신호(206)에 기초하여 클록(CK)의 비반전신호 또는 반전신호 중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 고정형 샘플링부(122)는 클록 전환부(121)의 출력신호를 클록으로서 이용하여 입력신호(DT)를 샘플링한다.

클록 전환부(121)에 있어서 클록 전환수법은 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)의 샘플 포인트 전환수법과 같다. 즉, 클록 전환부(121)는 클록(CK)의 비반전신호를 출력하고 있는 상태에서 소정의 시간(S)만큼 경과해도 동기상태신호(206)가 동기 확립상태로 변화하지 않는 경우에는 출력해야 하는 신호를 클록(CK)의 반전신호로 전환한다. 또, 클록 전환부(121)는 클록(CK)의 반전신호를 출력하고 있는 상태에서 소정의 시간(S)만큼 경과해도 동기상태신호(206)가 동기 확립상태로 변화하지 않는 경우에는 출력해야 하는 신호를 클록(CK)의 비반전신호로 전환한다.

동기검출장치(120)의 효과는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)의 효과와 같다. 도 11은 도 9와 같이 세그먼트 동기신호를 다시 나타낸 것이다. 도 9와 도 11을 비교하고, 클록(CK)의 비반전신호의 상승 시각의 집합을 제 1 샘플 포인트 집합에 대응시키고, 클록(CK)의 반전신호의 상승 시각의 집합을 제 2 샘플 포인트 집합에 대응시킨다. 이것에 의해 동기검출장치(120)가 도 11에 나타낸 합성파로부터 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있는 것은 용이하게 이끌어낼 수 있다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 동기검출장치는 클록의 비반전신호 또는 반전신호 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 신호를 이용하여 입력신호를 샘플링하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이 동기검출장치에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

(제 3 실시형태)

도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 12에 나타낸 동기검출장치(130)는 필드 동기검출부(101), 제 1 세그먼트 동기검출부(139a), 제 2 세그먼트 동기검출부(139b) 및 셀렉터(131)를 구비하고 있다. 동기검출장치(130)는 2종류의 세그먼트 동기검출부를 구비하고, 근접 고스트가 발생되고 있는지의 여부에 따라 2종류의 세그먼트 동기검출신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다. 본 실시형태의 구성요소 중, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다.

동기검출장치(130)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)와 마찬가지로, VSB 복조 시스템에 내장하여 사용된다. 즉, 동기검출장치(130)는 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템에 있어서, 동기검출장치(110)를 대신하여 사용된다. 단, 본 실시형태에서는 파형등화부(47)로부터 동기검출장치(130)에 대해 입력신호에 대해 근접 고스트가 발생되었는지의 여부를 나타내는 전환신호(SW)가 공급되는 것으로 한다. 이 전환신호(SW)는 입력신호(DT)의 품질을 나타내는 품질정보의 일례이다.

제 1 세그먼트 동기검출부(139a)는 클록 체배부(111), 전환형 샘플링부(112), 패턴 조합부(102a), 카운트부(103a), 후방보호 단수유지부(104a), 전방보호 단수유지부(105a), 동기판정부(106a) 및 동기검출신호 생성부(107a)를 구비하고 있다. 제 1 세그먼트 동기검출부(139a)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)의 세그먼트 동기검출부(119)와 같은 동작을 실행하고, 제 1 세그먼트 동기검출신호(207a)를 출력한다.

제 2 세그먼트 동기검출부(139b)는 패턴 조합부(102b), 카운트부(103b), 후방보호 단수유지부(104b), 전방보호 단수유지부(105b), 동기판정부(106b) 및 동기검출신호 생성부(107b)를 구비하고 있다. 제 2 세그먼트 동기검출부(139b)는 종래의 동기검출장치(100)의 세그먼트 동기검출부(109)와 같은 동작을 실행하고, 제 2 세그먼트 동기검출신호(207b)를 출력한다.

셀렉터(131)에는 제 1 세그먼트 동기검출신호(207a)와, 제 2 세그먼트 동기검출신호(207b)와, 전환신호(SW)가 입력된다. 셀렉터(131)는 다음 2가지 경우에 따라 출력해야 하는 신호를 선택한다.

파형등화부(47)는 근접 고스트의 발생을 검출한 경우에는 그 취지를 나타내는 전환신호(SW)를 출력한다. 이 경우, 셀렉터(131)는 세그먼트 동기검출신호(SS)로서 제 1 세그먼트 동기검출신호(207a)를 출력한다. 이 때문에, 파형등화부(47)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)에서 검출된 세그먼트 동기검출신호를 참조하여 필드 동기신호의 위치를 특정하고, 필드 동기신호의 신호패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 파형등화능력을 향상시키게 된다.

이에 대해 파형등화부(47)는 근접 고스트의 발생을 검출하지 않은 경우에는 그 취지를 나타내는 전환신호(SW)를 출력한다. 이 경우, 셀렉터(131)는 세그먼트 동기검출신호(SS)로서 제 2 세그먼트 동기검출신호(207b)를 출력한다. 이 때문에, 파형등화부(47)는 종래의 동기검출장치(100)에서 검출된 세그먼트 동기검출신호를 참조하여 필드 동기신호의 위치를 특정하고, 필드 동기신호의 신호패턴을 이용한 파형등화 알고리즘에 따라 파형등화능력을 향상시키게 된다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 동기검출장치는 근접 고스트가 발생되었는지의 여부에 따라 2종류의 세그먼트 동기검출신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이 동기검출장치에 의하면, 근접 고스트가 발생된 경우에는 체배한 클록을 이용하여 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출하고, 근접 고스트가 발생하지 않은 경우에는 종래의 수법으로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 즉, 근접 고스트가 발생했는지의 여부에 따라 동기검출방법을 전환하는 것에 의해 상황에 따라 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

또, 동기검출장치(130)에서는 제 1 세그먼트 동기검출부(139a)로서 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)의 세그먼트 동기검출부(119)로 이용하는 것으로 했는데, 이를 대신하여 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치(120)의 세그먼트 동기검출부(129)를 이용해도 좋다.

또, 동기검출장치(130)에서는 2종류의 세그먼트 동기검출부를 구비하는 것으로 했는데, 이를 대신하여 전환신호(SW)에 의해 전환가능한 2가지 기능을 갖는 하나의 세그먼트 동기검출부를 구비하는 것으로 해도 좋다. 구체적으로는 다음 3가지 변형예를 고려할 수 있다. 제 1 변형예로서 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)에 있어서, 근접 고스트가 발생하지 않은 경우에는 전환형 샘플링부(112)가 샘플 포인트를 전환하지 않는 것으로 한 동기검출장치를 구성할 수 있다. 제 2 변형예로서 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치(120)에 있어서, 근접 고스트가 발생하지 않은 경우에는 클록 전환부(121)가 출력해야 하는 신호를 전환하지 않는 것으로 한 동기검출장치를 구성할 수 있다. 제 3 변형예로서 제 1 또는 제 2 실시형태에 관련된 동기검출장치(110, 120)에 있어서, 전환신호(SW)에 따라 패턴 조합부(102)로의 입력신호를 전단(前段)의 출력신호와 입력신호(DT) 사이에서 전환하는 셀렉터를 설치하는 것으로 한 동기검출장치를 구성할 수 있다.

이들 각종 변형예에 관련된 동기검출장치는 모두 근접 고스트가 발생하지 않은 경우에는 패턴 조합부(102)에 대해 입력신호(DT)를 공급한 경우와 같은 세그먼트 동기검출신호를 출력한다. 따라서, 이들 동기검출장치도 동기검출장치(130)와 같은 효과를 나타낸다.

(제 4 실시형태)

도 13은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 13에 나타낸 동기검출장치(140)는 필드 동기검출부(101), 패턴 조합부(102), 카운트부(103), 후방보호 단수유지부(104), 전방보호 단수유지부(105), 동기판정부(106), 동기검출신호 생성부(107), 시프트량 제어부(141) 및 동기검출신호 시프트부(142)를 구비하고 있다. 동기검출장치(140)는 입력된 오류율에 기초하여 세그먼트 동기검출신호를 시간방향으로 시프트하여 출력하는 것을 특징으로 한다. 본 실시형태의 구성요소 중, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 붙여서 설명을 생략한다.

동기검출장치(140)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)와 마찬가지로, VSB 복조 시스템에 내장하여 사용된다. 즉, 동기검출장치(140)는 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템에 있어서, 동기검출장치(110)를 대신하여 사용된다. 단, 본 실시형태에서는 비트 오류율 측정부(49)에서 동기검출장치(140)에 대해 출력신호(DO)에 대한 비트 오류율(RT)이 공급되는 것으로 한다. 이 오류율(RT)은 세그먼트 동기검출신호(SS)를 이용하여 입력신호를 처리한 결과의 품질을 나타낸 품질정보의 일례이다.

도 13에 있어서, 동기검출장치(140)의 필드 동기검출부(101) 이외의 구성요소는 세그먼트 동기검출부(149)를 구성한다. 시프트량 제어부(141)와 동기검출신호 시프트부(142)는 동기검출장치(140)에 특징적인 구성요소이다.

시프트량 제어부(141)에는 비트 오류율 측정부(49)에서 오류율(RT)이 입력된다. 시프트량 제어부(141)는 오류율(RT)에 기초하여 동기검출신호 시프트부(142)에 있어서 시프트량(241)을 결정한다. 동기검출신호 시프트부(142)에는 동기검출신호 생성부(107)에서 생성된 세그먼트 동기검출신호(207)와, 시프트량 제어부(141)에서 결정된 시프트량(241)이 입력된다. 동기검출신호 시프트부(142)는 시프트량(241)의 분량만큼, 세그먼트 동기검출신호(207)를 시간방향으로 앞 또는 뒤로 시프트하고, 그 결과를 세그먼트 동기검출신호(SS)로서 출력한다.

시프트량 제어부(141)는 예를 들면 다음과 같이 하여 시프트량(241)을 결정한다. 제 1 예로서 시프트량 제어부(141)는 소정의 시간간격으로 오류율(RT)을 수취하고, 오류율(RT)이 소정값(X) 이하인 경우에는 현재의 시프트량(241)을 유지하고, 오류율(RT)이 소정값(X)을 넘는 경우에는 시프트량(241)을 소정의 방법으로 변화시키는 것으로 해도 좋다. 또는, 제 2 예로서 시프트량 제어부(141)는 선택가능한 시프트량을 순서대로 선택하여 각 시프트량에 대해 소정의 시간경과 후의 오류율을 구하고, 구한 오류율이 최소가 되는 시프트량을 새로운 시프트량(241)으로서 선택하는 것으로 해도 좋다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 동기검출장치는 입력된 오류율에 기초하여 세그먼트 동기검출신호를 시간방향으로 시프트하여 출력하고, 비트 오류율 측정부(49)에서 구한 오류율이 작아지도록 세그먼트 동기검출신호의 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이 동기검출장치에 의하면, 높은 정밀도로 세그먼트 동기신호를 검출할 수 있다. 또, 이 동기검출장치를 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

(제 5 실시형태)

도 14는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 동기검출장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 14에 나타낸 동기검출장치(150)는 필드 동기검출부(101), 패턴 조합부(102), 카운트부(151), 후방보호 단수유지부(104), 동기판정부(152) 및 동기검출신호 생성부(107)를 구비하고 있다. 동기검출장치(150)는 일단 세그먼트 동기가 확립된 후는 필드 동기의 검출에 실패하지 않는 한, 세그먼트 동기가 확립된 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 본 실시형태의 구성요소 중, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여서 설명을 생략한다.

동기검출장치(150)는 제 1 실시형태에 관련된 동기검출장치(110)와 마찬가지로, VSB 복조 시스템에 내장하여 사용된다. 즉, 동기검출장치(150)는 도 2에 나타낸 VSB 복조 시스템에 있어서, 동기검출장치(110)를 대신하여 사용된다.

도 14에 있어서, 필드 동기검출부(101) 이외의 구성요소는 세그먼트 동기검출부(159)를 구성한다. 카운트부(151)와 동기판정부(152)는 동기검출장치(150)에 특징적인 구성요소이다. 또, 전방보호 단수유지부를 구비하고 있지 않은 점도 동기검출장치(150)의 특징이다.

카운트부(151)는 카운터와 카운터의 제어회로를 구비하고 있다. 카운트부(151)는 세그먼트 동기신호와의 패턴 조합에 연속하여 실패한 회수를 세지 않는 점에 있어서, 제 1 내지 제 4 실시형태에 관련된 카운트부(103)와 서로 다르다. 카운트부(151)는 그 이외의 점에서는 카운트부(103)와 같다.

동기판정부(152)에는 카운트부(151)의 카운트값(251)과 후방보호 단수(204)에 더하여, 필드 동기검출부(101)에서 출력된 필드 동기검출신호(FS)가 입력된다. 동기판정부(152)는 이들 입력에 기초하여 동기 확립상태인지 동기 비확립상태인지를 판정하고, 그 결과를 나타낸 동기상태신호(252)를 출력한다. 보다 상세하게는 동기판정부(152)는 초기상태에서는 동기 비확립상태라고 판단한다. 동기판정부(152)는 동기 비확립상태에 있어서 카운트값(203)이 후방보호 단수(204) 이상이 되었을 때에 동기 확립상태로 천이된다고 판단한다. 또, 동기판정부(152)는 동기 확립상태에 있어서, 필드 동기검출부(101)가 필드 동기신호의 검출에 실패했을 때에 동기 비확립상태에 천이된다고 판단한다. 동기판정부(152)는 예를 들면 필드 동기검출신호(FS)가 소정의 주기로 입력되어 있지 않은 것을 검출했을 때에 필드 동기검출부(101)가 필드 동기신호의 검출에 실패했다고 판단한다. 이것에 의해 동기판정부(152)에서는 전방보호 단수는 무한대가 되고, 필드동기검출에 실패하지 않는한, 세그먼트 동기가 확립된 상태가 유지된다.

이상에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 동기검출장치에서는 일단 세그먼트 동기가 확립된 후는 필드 동기신호의 검출에 실패하지 않는 한, 세그먼트 동기가 확립된 상태가 유지된다. 따라서, 이 동기검출장치는 일단 확립된 세그먼트 동기가 어긋나기 어려워진다. 즉, 이 동기검출장치는 높은 동기유지능력을 갖는다. 또, 이 동기검출장치를 이용하여 근접 고스트 방해제거능력이 높은 VSB 복조 시스템을 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관련된 동기검출장치는 동기검출능력이나 동기유지능력의 점에서 우수하고, VSB 복조 시스템에 내장하여 사용된 때에는 근접 고스트가 발생하고, 수신신호에 포함되어 있는 동기신호가 흐트러진 경우에도 동기검출과 파형등화를 바르게 실행할 수 있도록 할 수 있다.

Claims

동기신호를 포함한 입력신호로부터 상기 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 있어서,

클록신호 및 상기 입력신호의 공급을 받고, 상기 클록신호의 1주기 내에 있는 복수의 샘플 포인트 중 어느 하나에서 상기 입력신호를 샘플링하는 샘플링부,

상기 샘플링부의 출력신호에 상기 동기신호와 같은 신호패턴이 상기 동기신호와 같은 주기로 포함되어 있는지의 여부를 조사하는 패턴 조합부,

상기 패턴 조합부에 있어서 조합결과를 수취하고, 동기 비확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 성공한 회수와, 동기 확립상태에서 연속해서 패턴 조합에 실패한 회수를 세는 카운트부,

동기의 후방보호 단수를 유지하는 후방보호 단수유지부,

동기의 전방보호 단수를 유지하는 전방보호 단수유지부,

상기 카운트부의 카운트값과 상기 후방보호 단수 및 상기 전방보호 단수에 기초하여 동기 확립상태에 있는지의 여부를 판정하는 동기판정부, 및

동기 확립상태에서는 상기 패턴 조합부에 있어서 패턴 조합의 타이밍으로 동기검출신호를 생성하는 동기검출신호 생성부를 구비하고,

상기 샘플링부는 동기 비확립상태인 동안은 상기 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 샘플링부는

상기 클록신호를 체배하는 클록 체배부, 및

체배된 클록신호를 이용하여 상기 입력신호가 변화하는 최소시간마다 상기 입력신호를 샘플링하고, 또한 동기 비확립상태인 동안은 체배된 클록신호에 의해 정의되는 복수의 타이밍 중에서 상기 입력신호의 샘플 포인트를 전환하는 전환형 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 샘플링부는

상기 클록신호의 비반전신호 및 반전신호 중 어느 하나를 선택하여 출력하고, 또한 동기 비확립상태인 동안은 상기 클록신호의 비반전신호와 반전신호와의 사이에서 출력해야 할 신호를 전환하는 클록전환부, 및

상기 클록전환부의 출력신호를 이용하여 상기 입력신호가 변화하는 최소시간마다 상기 입력신호를 샘플링하는 고정형 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 상기 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호인 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력신호의 품질을 나타내는 품질정보의 공급을 받고, 상기 입력신호의 품질이 소정의 기준보다 좋은 때에는 상기 패턴 조합부에 대해 상기 샘플링부의 출력신호를 대신하여 상기 입력신호를 공급한 경우의 상기 동기검출신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 5 항에 있어서,

상기 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 상기 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호이며, 상기 품질정보는 상기 입력신호에 대해 근접 고스트가 발생하였는지의 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
동기신호를 포함한 입력신호로부터 상기 동기신호를 검출하는 동기검출장치에 있어서,

상기 입력신호에 상기 동기신호와 같은 신호패턴이 상기 동기신호와 같은 주기로 포함되어 있는지의 여부를 조사하는 패턴 조합부,

상기 패턴 조합부에 있어서 조합결과를 수취하고, 동기 비확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 성공한 회수와, 동기 확립상태에서 연속하여 패턴 조합에 실패한 회수를 세는 카운트부,

동기의 후방보호 단수를 유지하는 후방보호 단수유지부,

동기의 전방보호 단수를 유지하는 전방보호 단수유지부,

상기 카운트부의 카운트값과 상기 후방보호 단수와 상기 전방보호 단수에 기초하여 동기 확립상태에 있는지의 여부를 판정하는 동기판정부,

동기 확립상태에서는 상기 패턴 조합부에 있어서 패턴 조합의 타이밍으로 동기검출신호를 생성하는 동기검출신호 생성부,

상기 동기검출신호를 이용하여 상기 입력신호를 처리한 결과의 품질을 나타내는 품질정보의 공급을 받고, 상기 품질정보에 기초하여 상기 동기검출신호의 시프트량을 구하는 시프트량 제어부, 및

상기 시프트량 제어부에서 구한 시프트량에 따라 상기 동기검출신호를 시간방향으로 시프트하는 동기검출신호 시프트부를 구비한 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 7 항에 있어서,

상기 시프트량 제어부는 상기 입력신호를 처리한 결과의 품질이 소정의 기준보다 나쁜 경우에는 상기 동기검출신호의 시프트량을 변화시키는 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 7 항에 있어서,

상기 시프트량 제어부는 상기 입력신호를 처리한 결과의 품질이 가장 좋아지도록 상기 동기검출신호의 시프트량을 결정하는 것을 특징으로 동기검출장치.
제 9 항에 있어서,

상기 입력신호는 ATSC규격에 준거한 프레임 구조의 데이터이고, 상기 동기신호는 ATSC규격에 준거한 세그먼트 동기신호인 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
제 10 항에 있어서,

상기 품질정보는 상기 동기검출신호를 이용하여 상기 입력신호를 파형등화한 신호에 대한 오류율 정보인 것을 특징으로 하는 동기검출장치.
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