KR102323890B1

KR102323890B1 - A signal processing device with channel path-based fault detection function

Info

Publication number: KR102323890B1
Application number: KR1020210044783A
Authority: KR
Inventors: 김진성
Original assignee: (주)매트릭스미디어
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2021-11-09

Abstract

The present invention relates to a signal processing device with a channel path-based failure detection function, which encodes and inserts a unique code into a digital input signal, decodes and extracts a unique code from an output signal, and compares the decoded unique code with the encoded unique code, to detect an abnormal state of an internal signal processing module. The signal processing device with a channel path-based failure detection function includes: an encoder unit which inserts a unique code into each input signal for each of N input channels, to encode the same; an input signal processing unit which processes the encoded input signal for each input channel; a mixer unit which receives the respectively processed input signals to mix the same and then output the same as an output signal, and outputs an output signal for each of M output channels; an output signal processing unit which processes an output signal for each output channel; a decoder unit which decodes and separates valid data and a unique code from each processed output signal; a mixing control unit which stores mixing control information including a mapping relationship between an input channel and an output channel, and mixes a signal in the mixer unit according to the mixing control information; and an anomaly detection unit which compares the decoded unique code with the encoded unique code, to detect an abnormal state on each signal path from the input channel to the output channel. According to the device as described above, by encoding a unique code in an input signal and decoding the same in an output signal to compare the same, even if various signal changes for signal processing are made, an abnormal state can be diagnosed only by comparing the unique codes.

Description

A signal processing device with channel path-based fault detection function }

본 발명은 디지털 입력 신호에 고유 코드를 인코딩하여 삽입하고, 출력된 신호에서 고유코드를 디코딩하여 추출하고, 디코딩 고유코드를 인코딩되는 고유코드와 대비하여 내부 신호처리 모듈의 이상 상태를 검출하는, 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것이다.The present invention encodes and inserts a unique code into a digital input signal, decodes and extracts a unique code from an output signal, and detects an abnormal state of the internal signal processing module by comparing the decoded unique code with the encoded unique code. It relates to a signal processing apparatus having a path-based failure detection function.

특히, 본 발명은 믹서의 믹싱 매핑 관계에 따라 입력 채널과 출력 채널 간의 경로를 추출하고, 추출된 경로 상의 입력 채널과 출력 채널 간의 고유코드를 대비하여 경로 상의 이상 상태를 검출하는, 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것이다.In particular, the present invention extracts a path between an input channel and an output channel according to a mixing mapping relationship of a mixer, and compares a unique code between an input channel and an output channel on the extracted path to detect an abnormal state on the path. It relates to a signal processing device having a detection function.

일반적으로, 방송시스템은 지상파 방송시스템 뿐만 아니라, 비상상황이나 재난과 같은 위급한 상황을 전파하기 위한 비상 방송, 특히, 학교, 빌딩, 아파트 또는 소규모의 마을 등에서 교육, 공지, 비상상황 또는 안내 등을 위한 전관 방송 및 인터넷을 통한 개인 인터넷 방송 등 많은 분야에서, 방송 목적이나 서비스 대상의 규모에 따라 다양하게 설계되어 사용되고 있다. 이러한 방송시스템은, 복수의 입력채널과 연결된 CD 데크, 카세트 데크, AM튜너, FM튜너, 마이크 등의 입력장치를 통해 방송 콘텐츠의 입력을 받아 스피커, 라디오 스테이션, TV채널 또는 인터넷 웹사이트 등의 다양한 출력채널로 해당 방송 콘텐츠를 출력한다.In general, a broadcasting system provides not only a terrestrial broadcasting system, but also an emergency broadcasting to spread an emergency situation such as an emergency or disaster, in particular, education, notice, emergency situation or guidance, etc. in schools, buildings, apartments, or small towns. In many fields, such as public address broadcasting and personal Internet broadcasting through the Internet, it is designed and used in various ways according to the purpose of broadcasting or the scale of the service target. Such a broadcasting system receives an input of broadcasting contents through an input device such as a CD deck, a cassette deck, an AM tuner, an FM tuner, and a microphone connected to a plurality of input channels, and provides a variety of functions such as a speaker, a radio station, a TV channel, or an Internet website. The corresponding broadcast content is output through the output channel.

그런데, 방송 시스템은 장비나 결선 구성이 복잡하고, 특히, 다양한 음향 신호 처리 기능의 추가로 더욱더 복잡한 내부 구조를 가지고 있어서, 방송 중 끊김, 중단 등 방송 사고가 빈번히 발생한다. 대다수 환경에서는 관리자가 배치되어, 장애 발생 시 수동으로 조치한다. 일례로서, 관리자가 채널 변경, 케이블 변경, 장비 초기화, 장비 교체 등 복구 작업을 직접 수행한다. 그러나 이런 경우에도, 방송 중단 사고는 여전히 발생하며 관리자 부재 시에는 방송 서비스가 불가하게 된다.However, the broadcasting system has complicated equipment or wiring configuration, and in particular, has a more complicated internal structure with the addition of various sound signal processing functions, so that broadcasting accidents such as interruption or interruption during broadcasting frequently occur. In most environments, an administrator is assigned to take action manually in case of a failure. As an example, an administrator directly performs recovery tasks such as channel change, cable change, equipment initialization, and equipment replacement. However, even in this case, the broadcast interruption accident still occurs, and the broadcast service becomes impossible in the absence of the manager.

또한, 방송 시스템의 복잡한 구조로 인하여, 방송 장애 발생 시 원인 파악이 어려워 복구 조치까지 많은 시간과 비용이 발생한다. 특히, 종래 방송 시스템은 MCU와 같은 제어용 프로세서의 활성화 상태만으로 이상 유무를 파악하기 때문에, 실제 방송을 위한 오디오 신호 이상 유무를 정확히 알 수 없다.In addition, due to the complicated structure of the broadcasting system, it is difficult to identify the cause of the broadcasting failure, and thus a lot of time and money are incurred until a recovery action is taken. In particular, since the conventional broadcasting system detects an abnormality only by the activation state of a control processor such as an MCU, it is impossible to accurately determine whether an audio signal for actual broadcasting is abnormal.

또한, 종래 방송 시스템은 긴급 장애 복구 시 기존의 디지털 신호 처리를 아날로그 패스로 우회하여 임시로 출력하기 때문에, 아날로그 패스에 의해 방송의 음질 및 서비스 품질을 유지하기 어렵다.In addition, since the conventional broadcasting system temporarily outputs digital signal processing by bypassing the analog path during emergency failure recovery, it is difficult to maintain broadcast sound quality and service quality through the analog path.

구체적으로, 도 1은 종래기술에 따른 디지털 믹스, 즉, 메인 신호 처리부의 구성을 나타내고 있다.Specifically, FIG. 1 shows the digital mix according to the prior art, that is, the configuration of the main signal processing unit.

도 1에서 보는 바와 같이, 디지털 방송 시스템은 다수의 입/출력부와 복잡한 신호처리부로 구성된다. 이러한 복잡한 구조로 인해 장애 발생 요소가 다수 존재한다. 실제 사용 환경에서도 디지털 믹서의 이상으로 방송 장애가 빈번하게 발생하고 있다. 또한, 일단 장애가 발생하면 방송이 중단될 뿐만 아니라 복잡한 구성과 설정 등으로 즉각적인 원인 파악 및 조치가 매우 어렵기 때문에 전문가의 A/S가 필요한 경우가 대다수이다.As shown in FIG. 1, a digital broadcasting system is composed of a plurality of input/output units and a complex signal processing unit. Due to such a complex structure, there are many factors that cause failure. Even in the actual use environment, broadcast failures occur frequently due to an abnormality of the digital mixer. In addition, once a failure occurs, not only broadcasting is stopped, but it is very difficult to immediately identify the cause and take action due to complicated configuration and settings, so in most cases, professional A/S is required.

또한, 도 2는 종래기술에 따른 오디오 방송 시스템의 장애 처리를 위한 구성을 나타내고 있다. 도 2(a)는 오디오 방송 시스템 자체를 이중화 한 구성이고, 도 2(b)는 오디오 장애 제어부(Audio Fault Controller)와 연동하는 이중화 구성을 나타낸다. 또한, 도 2(c)는 장애 제어부와 연동한 삼중화 구성을 나타낸다.Also, FIG. 2 shows a configuration for error handling of an audio broadcasting system according to the related art. FIG. 2(a) is a configuration in which the audio broadcasting system itself is duplicated, and FIG. 2(b) shows a configuration in which the audio broadcasting system is duplicated and interlocked with an Audio Fault Controller. Also, FIG. 2( c ) shows a triplet configuration in conjunction with the failure control unit.

특히, 도 2와 같이, 종래기술에 따른 장애 처리 구성은 메인 프로세서(Main Processor)의 활성화 상태만을 감시한다. 따라서 종래의 구성은 오디오 신호 라인에서 발생되는 장애를 감지할 수 없어서 안정성이 낮다. 또한, 비용/공간/결선 측면에서도 시스템 구성이 복잡하고 과도하다.In particular, as shown in FIG. 2 , the failure handling configuration according to the prior art monitors only the activation state of the main processor. Therefore, the conventional configuration cannot detect a failure occurring in the audio signal line, so the stability is low. Also, in terms of cost/space/wiring, the system configuration is complicated and excessive.

이와 같이 종래기술에 따른 장애 처리 기술이 다양하게 제시되고 있다.As described above, various failure handling techniques according to the prior art have been proposed.

일례로서, 방송 제어 장치의 제어부 모듈을 이중으로 구성하여 장애 발생 시 예비 모듈로 전환함으로써, 중단 없는 방송 서비스를 제공하는 기술이 제시되고 있다[특허문헌 1]. 그러나 이러한 선행기술은 모듈(장비)의 이중화 구성으로 제품의 원가가 상승하거나 공간이 낭비되는 문제점이 있다. 또한, 모듈(장비)간 통신 상태만으로 장애를 진단하므로, 실제 방송 신호 이상 발생 시 정확한 감지가 불가능하다. As an example, a technique for providing an uninterrupted broadcast service by configuring a control module of a broadcast control device in a dual configuration and switching to a spare module when a failure occurs has been proposed [Patent Document 1]. However, this prior art has a problem in that the product cost increases or space is wasted due to the redundant configuration of modules (equipment). In addition, since a failure is diagnosed only with the communication status between modules (equipment), it is impossible to accurately detect an actual broadcast signal abnormality.

다른 예로서, 디지털 믹서와 아날로그 믹서를 장비에 모두 내장한 이중화 구조로 구성하고 디지털 믹서의 장애 발생 시 아날로그 믹서로 전환하는 기술이 제시되고 있다[특허문헌 2]. 상기 선행기술도 디지털 믹서와 아날로그 믹서의 이중화 구조로 구성되어 제품의 원가가 상승하거나, 주 제어 장치와의 통신만으로 장애를 진단하여 정확한 장애 진단이 어렵다. 또한, 장애가 발생하여 아날로그 믹서로 전환 시 음향(신호 처리)의 효과가 떨어져 음질이 나빠진다.As another example, a technique for configuring a digital mixer and an analog mixer in a redundant structure built-in both of the equipment and converting the digital mixer to an analog mixer when a failure of the digital mixer occurs has been proposed [Patent Document 2]. The prior art also has a dual structure of a digital mixer and an analog mixer, so that the cost of the product increases, or it is difficult to accurately diagnose a failure by diagnosing a failure only by communicating with the main control device. Also, when switching to an analog mixer due to a failure, the effect of sound (signal processing) deteriorates and the sound quality deteriorates.

이러한 기존 기술을 요약하면 다음과 같다.A summary of these existing technologies is as follows.

기존 기술은 별도의 장애 감지용 장치(Trouble Checker)를 활용하여 장애 상태를 모니터링하고 PC 또는 부저(Buzzer)로 알리고, 장비 외부/내부에 별도의 예비 채널을 구성하고 장애 시 예비 채널로 전환하여 화재(비상) 방송을 출력한다. 특히, 주제어부(신호처리부) 장치의 이중 구성(또는 모듈의 이중 구성)으로 장애 시예비 장치로 전환한다.Existing technology utilizes a separate trouble checker to monitor failure status and notify it with a PC or a buzzer, configure a separate spare channel outside/inside the equipment, and switch to the spare channel in case of failure to fire a fire. Outputs (emergency) broadcasts. In particular, the dual configuration of the main control unit (signal processing unit) device (or the dual configuration of the module) is converted to a standby device in case of failure.

이러한 기존 기술은, 별도의 장애 감지 장치를 추가하여 비용 및 공간 측면에서 비효율적이고, 장비(모듈)간 통신 상태로 장애 상태를 파악하여 장애 진단에 대한 정확도가 부족하다. 또한, 주제어부의 활성화 상태만으로 장애를 진단하여 오디오 신호의 이상 여부를 알 수 없으므로 정확한 장애 처리가 불가하다.This existing technology is inefficient in terms of cost and space by adding a separate failure detection device, and lacks accuracy for failure diagnosis by identifying the failure state through the communication state between equipment (modules). In addition, since it is impossible to determine whether an audio signal is abnormal by diagnosing a failure only with the activation state of the main controller, accurate failure processing is impossible.

특히, 도 3은 종래 기술에 따른 신호처리장치(DSP)에 대한 이상 상태를 진단하는 방식을 나타내고 있다.In particular, FIG. 3 shows a method of diagnosing an abnormal state of a signal processing apparatus (DSP) according to the related art.

도 3과 같이, 종래 기술은, MCU(마이크로 컨트롤러) 등 제어부에서 신호처리장치(DSP)의 활성화 상태를 감시하여 이상 상태를 진단하고, 이상 상태가 감지되면 활성(active) 신호관리부(DSP)에서 예비(stand-by) 신호관리장치(DSP)로 전환한다. 즉, 활성(active) 컴포넌트에서 예비 컴포넌트로 전환한다.3 , in the prior art, an abnormal state is diagnosed by monitoring the activation state of a signal processing device (DSP) in a control unit such as a microcontroller (MCU), and when an abnormal state is detected, an active signal management unit (DSP) Switch to stand-by signal management unit (DSP). That is, it switches from an active component to a spare component.

그러나 종래 기술은 MCU에서 신호처리장치(DSP)의 활성화 상태만을 감시하므로, 실제 스트리밍 데이터의 입력/출력 신호에 이상이 발생하는 경우, 장애를 인식하지 못하여 처리할 수 없다.However, since the prior art monitors only the activation state of the signal processing device (DSP) in the MCU, when an error occurs in the input/output signal of the actual streaming data, the failure cannot be recognized and processed.

신호처리장치(DSP)는 다수의 입력신호 처리모듈과, 하나 이상의 믹서 모듈, 하나 이상의 출력신호 처리모듈들로 구성된다. 그리고 이러한 다양한 다수의 모듈에 의해 입력되는 신호(입력 채널)에 대해서 신호 변화와 신호 합성 작업이 각각 처리된다.A signal processing apparatus (DSP) is composed of a plurality of input signal processing modules, one or more mixer modules, and one or more output signal processing modules. In addition, signal change and signal synthesis are processed for signals (input channels) input by these various modules, respectively.

그런데 이들 신호처리 모듈 중 일부가 이상이 발생되더라도, 신호처리장치(DSP)는 외관적으로 정상 구동되는 것으로 보인다. 따라서 종래 기술은 이러한 세부 모듈의 이상 상황을 검출할 수 없다.However, even if some of these signal processing modules are abnormal, the signal processing apparatus (DSP) appears to be normally driven externally. Therefore, the prior art cannot detect an abnormal condition of such a detailed module.

한국등록특허공보 제10-1161331호(2012.07.02.공고)Korean Patent Publication No. 10-1161331 (2012.07.02. Announcement) 한국등록특허공보 제10-1616965호(2016.05.11.공고)Korean Patent Publication No. 10-1616965 (2016.05.11. Announcement)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털 입력 신호에 고유 코드를 인코딩하여 삽입하고, 출력된 신호에서 고유코드를 디코딩하여 추출하고, 디코딩 고유코드를 인코딩되는 고유코드와 대비하여 내부 신호처리 모듈의 이상 상태를 검출하는, 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above-described problems, by encoding and inserting a unique code into a digital input signal, decoding and extracting a unique code from an output signal, and comparing the decoded unique code with the encoded unique code to provide a signal processing device having a channel path-based failure detection function for detecting an abnormal state of an internal signal processing module.

또한, 본 발명의 목적은 믹서의 믹싱 매핑 관계에 따라 입력 채널과 출력 채널 간의 경로를 추출하고, 추출된 경로 상의 입력 채널과 출력 채널 간의 고유코드를 대비하여 경로 상의 이상 상태를 검출하는, 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to extract a path between an input channel and an output channel according to a mixing mapping relationship of a mixer, and compare a unique code between an input channel and an output channel on the extracted path to detect an abnormal state on the path. An object of the present invention is to provide a signal processing device having a base failure detection function.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, N개의 입력 채널 각각에 대하여, 각 입력 신호에 고유코드를 삽입하여 인코딩 하는 인코더부; 각 입력 채널별로 인코딩된 입력신호를 처리하는 입력신호 처리부; 처리된 각 입력신호를 수신하여 혼합한 후 출력 신호로 출력하되, M개의 출력 채널 각각에 대하여 각 출력 신호를 출력하는 믹서부; 각 출력 채널별로 출력 신호를 처리하는 출력신호 처리부; 각 처리된 출력 신호에서 유효 데이터와 고유코드를 디코딩하여 분리하는 디코더부; 입력 채널과 출력 채널 간의 매핑 관계를 포함하는 믹싱 제어 정보를 저장하고, 상기 믹싱 제어 정보에 따라 상기 믹서부에서 신호가 혼합되는, 믹싱제어부; 및, 상기 디코딩된 고유코드를 인코딩된 고유코드와 대비하여, 입력 채널에서 출력 채널까지의 각 신호 경로 상의 이상 상태를 검출하는 이상검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, and for each of N input channels, an encoder unit for encoding by inserting a unique code into each input signal; an input signal processing unit for processing the encoded input signal for each input channel; a mixer unit for receiving, mixing, and outputting each processed input signal as an output signal, and outputting each output signal for each of the M output channels; an output signal processing unit for processing an output signal for each output channel; a decoder unit for decoding and separating valid data and a unique code from each processed output signal; a mixing control unit storing mixing control information including a mapping relationship between an input channel and an output channel, and mixing signals in the mixer unit according to the mixing control information; and an abnormality detection unit that compares the decoded eigencode with the encoded eigencode, and detects an abnormal state on each signal path from the input channel to the output channel.

또한, 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, 상기 인코더부는 각 입력채널의 입력 신호에 대하여, 해당 채널의 입력 신호의 유효 데이터에 고유코드를 추가하여 인코딩하되, 상기 고유코드에서 해당 채널의 채널 영역에 에러검출 코드를 삽입하고, 상기 이상검출부는 상기 믹싱 제어 정보의 매핑 관계를 참조하여 입력 채널에 매핑되는 출력 채널을 확인하고, 매핑된 출력채널의 디코딩된 고유코드 내에서 해당 입력 채널의 채널 영역 내의 코드 값을 에러검출 코드와 비교하여 해당 입력 채널에서 해당 검출된 출력채널 간의 신호 경로 상의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, wherein the encoder unit encodes an input signal of each input channel by adding a unique code to valid data of the input signal of the corresponding channel, Inserting an error detection code in the channel region of the corresponding channel in the unique code, the abnormality detection unit identifies the output channel mapped to the input channel with reference to the mapping relationship of the mixing control information, and decodes the unique decoded output channel of the mapped output channel It is characterized in that by comparing the code value in the channel region of the corresponding input channel with the error detection code in the code, an abnormal state on the signal path between the output channels detected in the corresponding input channel is detected.

또한, 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, 인코딩된 입력 신호에서 상기 고유코드의 영역은 비트클럭(BCLK)을 오버 클럭킹(Over Clocking) 시켜 증가된 비트 영역으로 할당되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, wherein in the encoded input signal, the unique code area is increased by overclocking the bit clock (BCLK) to the bit area. characterized in that it is assigned.

또한, 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, 상기 이상 검출부는 사전에 정해진 개수 만큼의 입력 신호 샘플들에서 사전에 정해진 임계 비율 이상으로 이상 상태로 판단되면, 해당 신호 경로를 이상 상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, wherein the abnormality detection unit determines that the abnormality is greater than or equal to a predetermined threshold ratio in a predetermined number of input signal samples, the corresponding It is characterized in that the signal path is determined as an abnormal state.

또한, 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, 상기 이상검출부는, (a) 상기 믹싱 제어 정보로부터 신호 경로를 추출하는 단계; (b) 각 신호 경로에 대하여 이상 상태 여부를 판단하는 단계; (c) 정상 상태로 판단된 신호 경로(이하 정상 경로) 상의 모든 신호처리 모듈을 정상상태의 모듈(이하 정상 모듈)로 판단하는 단계; (d) 이상 상태로 판단된 신호 경로(이하 이상 경로) 각각에 대하여, 각 이상 경로의 모듈 집합에서 정상 모듈을 제외하는 단계; (e) 이상 경로의 모듈 집합의 원소 개수가 1개이면, 해당 모듈 집합의 1개 모듈을 이상 모듈로 검출하는 단계; 및, (f) 상기 (d)단계에서 정상 모듈을 제외한 이상 경로의 모듈 집합 각각에 대하여, 해당 이상 경로의 모듈 집합에서 이상 모듈을 추가로 제외하고, 남은 모듈들을 이상 가능 모듈로 검출하는 단계를 포함하는 방법을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, wherein the abnormality detection unit comprises the steps of: (a) extracting a signal path from the mixing control information; (b) determining whether an abnormal state exists for each signal path; (c) determining all signal processing modules on the signal path determined to be in the normal state (hereinafter referred to as the normal path) as the modules in the normal state (hereinafter referred to as the normal module); (d) for each of the signal paths determined to be abnormal (hereinafter, abnormal paths), excluding the normal module from the module set of each abnormal path; (e) detecting one module of the module set as an abnormal module when the number of elements in the module set of the abnormal path is one; And, (f) for each module set of the abnormal path excluding the normal module in step (d), additionally excluding the abnormal module from the module set of the abnormal path, and detecting the remaining modules as abnormal modules. It is characterized in carrying out a method comprising.

또한, 본 발명은 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 관한 것으로서, 상기 (f)단계에서, 상기 이상검출부는 남은 모듈이 이상 경로의 모듈 집합에 많이 포함될수록, 이상상태일 가능성을 높은 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, wherein in step (f), the abnormality detection unit detects the possibility of an abnormal state as the number of remaining modules is included in the module set of the abnormal path. It is characterized by being judged to be high.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 의하면, 입력 신호에 고유코드를 인코딩하고 출력 신호에서 이를 디코딩하여 대비함으로써, 신호 처리를 위한 다양한 신호 변화가 이루어지더라도 고유코드의 비교 작업만으로 이상 상태를 진단할 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function according to the present invention, various signal changes for signal processing are made by encoding a unique code in an input signal and decoding it in an output signal and preparing it. Even if it loses, the effect of diagnosing an abnormal state is obtained only by comparing the unique code.

또한, 본 발명에 따른 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치에 의하면, 믹서의 믹싱 매핑 관계에 따라 입력 채널과 출력 채널 간의 경로 상의 이상 상태를 검출함으로써, 신호처리 장치 내에 구비된 다양한 신호처리 모듈 각각에 대해 세부적으로 이상 상태를 검출할 수 있는 효과가 얻어진다.In addition, according to the signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function according to the present invention, by detecting an abnormal state on a path between an input channel and an output channel according to a mixing mapping relationship of a mixer, various signals provided in the signal processing apparatus An effect of detecting an abnormal state in detail for each processing module is obtained.

도 1은 종래기술에 따른 디지털 방송 시스템에 대한 구성도.
도 2는 종래기술에 따른 오디오 방송 시스템의 장애 처리 구성에 대한 예시도.
도 3은 종래기술에 따른 신호처리장치(DSP)에 대한 이상 상태를 진단하는 방식을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리장치의 이상 상태의 검출 방식을 개략적으로 도식화한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리장치의 구성에 대한 블록도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인코딩된 입력 신호에 대한 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 입력 신호에 고유 코드를 삽입하는 과정을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 신호처리장치의 장애 검출 방식을 예시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 믹서부의 믹싱 제어 정보 또는 매핑 관계에 대한 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이상 검출부의 이상 검출 방법을 설명하는 흐름도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 신호 경로에 대한 예시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 경로 상의 이상 상태 여부 및 각 모듈의 이상 상태 여부를 판단한 예시 표.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 장애 관리 기능이 구비된 디지털 방송 시스템의 구성에 대한 블록도.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리부에 의한 상태 데이터의 수집 및 전달 과정을 설명하는 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 오디오 데이터의 포맷에 대한 예시도.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 AD 변환부에서의 이상 상태를 진단하는 방식 및 지연 현상을 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 AD 변환부에서의 이상 상태를 진단할 때 지연 현상을 보정하는 방식을 도식화한 도면.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 DA 변환부에서의 이상 상태를 진단하는 방식 및 지연 현상을 나타낸 도면.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 DA 변환부에서의 이상 상태를 진단할 때 지연 현상을 보정하는 방식을 도식화한 도면.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 제어상태 관리부(70)에서의 이상 상태를 진단하는 방식을 나타낸 도면.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 상태 신호를 송수신하는 예시도로서, (a) 정상 상태, (b) 비정상 상태를 예시한 예시도.
도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 전원부의 구성에 대한 블록도.1 is a block diagram of a digital broadcasting system according to the prior art;
FIG. 2 is an exemplary diagram of a failure processing configuration of an audio broadcasting system according to the related art; FIG.
3 is a diagram illustrating a method of diagnosing an abnormal state of a signal processing apparatus (DSP) according to the prior art;
4 is a diagram schematically illustrating a method of detecting an abnormal state of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a configuration of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
6 is a block diagram of an encoded input signal according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a process of inserting a unique code into an input signal according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a failure detection method of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary diagram illustrating mixing control information or a mapping relationship of a mixer unit according to an embodiment of the present invention;
10 is a flowchart illustrating an abnormality detection method of an abnormality detection unit according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary diagram of a signal path according to an embodiment of the present invention;
12 is an exemplary table in which it is determined whether an abnormal state is present on a path and whether each module is in an abnormal state according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram of a configuration of a digital broadcasting system equipped with a real-time failure management function according to an embodiment of the present invention;
14 is a view for explaining a process of collecting and transferring state data by a signal processing unit according to an embodiment of the present invention;
15 is an exemplary diagram of a format of digital audio data according to an embodiment of the present invention;
16 is a diagram illustrating a method for diagnosing an abnormal state in an AD conversion unit and a delay phenomenon according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram schematically illustrating a method of correcting a delay phenomenon when diagnosing an abnormal state in an AD converter according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram illustrating a method for diagnosing an abnormal state in a DA conversion unit and a delay phenomenon according to an embodiment of the present invention.
19 is a diagram schematically illustrating a method of correcting a delay phenomenon when diagnosing an abnormal state in a DA converter according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram illustrating a method of diagnosing an abnormal state in the control state management unit 70 according to an embodiment of the present invention.
21 is an exemplary diagram for transmitting and receiving a state signal according to an embodiment of the present invention, and is an exemplary diagram illustrating (a) a normal state and (b) an abnormal state.
22 is a block diagram of a configuration of a power supply unit according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, specific contents for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.In addition, in demonstrating this invention, the same part is attached|subjected with the same code|symbol, and the repetition description is abbreviate|omitted.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치의 개략적인 구동 방식에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.First, a schematic driving method of a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

본 발명에 따른 신호처리 장치(20)는 입력되는 입력채널의 입력 신호와, 출력되는 출력채널의 출력 신호를 비교 분석하여 이상 상태를 진단하는 방식이다.The signal processing apparatus 20 according to the present invention is a method of diagnosing an abnormal state by comparing and analyzing an input signal of an input channel and an output signal of an output channel.

그러나 신호 처리를 위한 지연(Delay) 뿐만 아니라 다양한 신호 변화가 이루어지기 때문에 입출력 신호 비교 작업만으로 정확한 이상 진단을 할 수 없다. 신호처리(DSP) 과정에서 발생되는 신호 변화는, 볼륨 조절, 필터, 이퀄라이저, 노이즈 제거, 리미터, 컴프레서 등에 의해 발생된다. 또한, 믹싱(MIXING) 처리 과정에서 발생되는 신호 변화는 2개 이상의 입력 신호가 합성되어 출력되는 경우에 발생된다.However, since there are various signal changes as well as delay for signal processing, it is impossible to accurately diagnose an abnormality only by comparing input/output signals. Signal changes generated in the signal processing (DSP) process are generated by volume control, filters, equalizers, noise removal, limiters, compressors, and the like. In addition, the signal change generated in the mixing process is generated when two or more input signals are synthesized and output.

즉, 신호처리장치(DSP)가 입력에 대한 출력이 고정적이지 않고 수많은 경우의 신호 변화와 합성이 이루어지기 때문에, 입출력 신호를 직접적으로 비교하여 이상 진단을 할 수 없다. That is, since the signal processing apparatus (DSP) does not have a fixed output to the input, and signal changes and synthesis are performed in many cases, it is impossible to diagnose an abnormality by directly comparing the input/output signals.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서 고유 코드의 구성을 도입한다.In order to solve this problem, the configuration of a unique code is introduced in the present invention.

도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 신호처리 장치(20)는 입력 신호의 매 샘플마다 고유 코드(ID Code/Index)를 추가로 부여하고, 믹싱 제어 정보를 기반으로 출력되는 고유 코드를 분석하여, 신호 이상 유무를 판단한다.As shown in FIG. 4 , the signal processing apparatus 20 according to the present invention additionally assigns a unique code (ID Code/Index) to every sample of the input signal, and analyzes the output unique code based on the mixing control information. Thus, it is determined whether there is a signal abnormality.

믹싱 제어 정보는 입력 채널의 신호들을 혼합(mixing)시키는 방식에 대한 정보이다. 믹싱 제어 정보는 제어상태 관리부(70)에 의해 제어된다.The mixing control information is information on a method of mixing signals of an input channel. The mixing control information is controlled by the control state management unit 70 .

즉, 신호처리장치(20)는 채널별로 입력되는 디지털 신호에 대하여, 해당 입력 신호에 고유코드를 삽입한 후, 내부 신호처리 모듈에서 신호를 처리하고, 처리된 출력 신호에서 고유코드를 추출한다. 그리고 입력시 삽입한 고유코드의 신호와, 출력시 추출된 고유코드의 신호를 대비하여, 이상 유무를 판단한다.That is, the signal processing apparatus 20 inserts a unique code into a corresponding input signal with respect to a digital signal input for each channel, processes the signal in an internal signal processing module, and extracts a unique code from the processed output signal. And it is determined whether there is an abnormality by comparing the signal of the unique code inserted at the time of input and the signal of the unique code extracted at the time of output.

고유 코드를 사용하기 때문에, 신호변화 처리(DSP), 믹싱(신호합성) 처리에 의해 신호가 변화되어도, 정확한 이상 진단을 할 수 있고, 또한, 실시간으로 진단할 수 있다. 특히, 기존의 신호처리장치(DSP)의 활성화 상태를 감시하는 종래 방식에 비해, 본 발명에 따른 구성은 감지 시간 및 진단 정확성을 획기적으로 개선할 수 있다.Since a unique code is used, even when a signal is changed by signal change processing (DSP) or mixing (signal synthesis) processing, accurate abnormal diagnosis can be made and diagnosis can be made in real time. In particular, compared to the conventional method of monitoring the activation state of the existing signal processing apparatus (DSP), the configuration according to the present invention can significantly improve the detection time and diagnosis accuracy.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 채널 경로 기반 장애 검출 기능을 구비한 신호처리 장치의 구성에 대하여 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.Next, a configuration of a signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9 .

도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 신호처리부(20)는 입력 신호에 고유코드를 삽입하는 인코더부(240), 입력신호를 처리하는 입력신호 처리부(210), 입력신호를 혼합하는 믹서부(220), 출력 신호를 처리하는 출력신호 처리부(230), 출력신호에서 유효 출력 데이터와 고유코드를 추출하는 디코더부(250), 믹서부(220)를 제어하는 믹싱제어부(260), 및, 이상 상태를 검출하는 이상검출부(270)로 구성된다.5, the signal processing unit 20 according to the present invention includes an encoder unit 240 for inserting a unique code into an input signal, an input signal processing unit 210 for processing the input signal, and a mixer unit for mixing the input signal. 220, an output signal processing unit 230 for processing the output signal, a decoder unit 250 for extracting valid output data and a unique code from the output signal, a mixing control unit 260 for controlling the mixer unit 220, and, and an abnormality detection unit 270 for detecting an abnormal state.

이때, 입력신호 처리부(210), 믹서부(220), 및, 출력신호 처리부(230)는 내부에서 신호를 처리하기 위한 신호처리 모듈이다. 즉, 입력되는 디지털 신호는 신호처리 모듈에 의해 처리되어, 디지털 신호로 출력된다.In this case, the input signal processing unit 210 , the mixer unit 220 , and the output signal processing unit 230 are signal processing modules for internally processing signals. That is, the input digital signal is processed by the signal processing module and output as a digital signal.

먼저, 인코더부(240)는 디지털 입력 신호의 매 샘플마다 고유코드를 삽입하여 인코딩 한다. 이때, 입력 채널 각각에 대하여 인코더 모듈이 할당된다. 따라서 입력 채널의 수만큼 인코더가 구비된다.First, the encoder unit 240 encodes each sample of the digital input signal by inserting a unique code. At this time, an encoder module is allocated to each input channel. Accordingly, as many encoders as the number of input channels are provided.

또한, 도 6에서 보는 바와 같이, 고유코드 영역은 각 입력 채널의 채널 영역으로 구성된다. 입력 채널이 모두 N개로 구성되는 경우, 고유코드 영역은 모두 N개의 채널 영역으로 구성된다. 도 6의 예에서는, 입력채널 1, 2, ..., N에 대하여, 각각 채널 영역 E1, E2, ..., EN 이 할당되어 매핑된다. N은 1이상의 자연수이다.Also, as shown in FIG. 6, the unique code area is composed of a channel area of each input channel. When all of the input channels are composed of N, the unique code region is composed of all N channel regions. In the example of FIG. 6 , channel regions E1, E2, ..., EN are allocated and mapped to input channels 1, 2, ..., N, respectively. N is a natural number greater than or equal to 1.

따라서 고유코드 영역의 전체 크기는 다음 식과 같다.Therefore, the total size of the unique code area is as follows.

[수학식 1][Equation 1]

고유코드의 크기 = 입력 채널의 개수 × 채널 영역의 크기Size of unique code = number of input channels × size of channel area

인코더부(240)는 각 입력채널의 디지털 입력 신호에 대하여, 해당 채널의 입력 신호의 유효 데이터에 고유코드를 추가하여 인코딩한다. 이때, 고유코드에서 해당 채널의 채널 영역에 에러검출 코드를 삽입하고, 나머지 채널 영역에는 제로 패딩(zero padding) 한다.The encoder unit 240 encodes the digital input signal of each input channel by adding a unique code to valid data of the input signal of the corresponding channel. In this case, an error detection code is inserted in the channel region of the corresponding channel in the unique code, and zero padding is performed in the remaining channel region.

도 6의 예에서, 입력 채널 1의 입력 신호에 대하여, 고유코드에서 채널 1의 채널 영역 E1에 에러검출 코드를 삽입하고, 나머지 채널 영역 E2,E3,...,EN에는 0으로 모두 셋팅한다. 그리고 이렇게 형성된 고유코드를 해당 입력 신호의 유효 데이터에 추가하여 인코딩한다.In the example of FIG. 6, with respect to the input signal of the input channel 1, an error detection code is inserted in the channel region E1 of the channel 1 from the unique code, and all of the remaining channel regions E2, E3, ..., EN are set to 0. . Then, the unique code thus formed is added to the valid data of the corresponding input signal and encoded.

에러검출 코드는 이상 상태를 검출하기 위한 코드로서, 처리 전 에러검출 코드와 처리 후 에러검출 코드를 비교하여 코드의 동일 여부로 이상 상태를 검출하기 위한 코드이다. 에러검출 코드는 사전에 정해지며, 설정된 값을 동일하게 사용한다.The error detection code is a code for detecting an abnormal state, and is a code for detecting an abnormal state based on whether the codes are the same by comparing the error detection code before processing and the error detection code after processing. The error detection code is set in advance, and the set value is the same.

바람직하게는, 고유코드 영역의 채널 영역의 크기를 1 비트(bit)로 할당하고, 에러검출 코드를 "1"로 설정한다. 그러나 이것은 하나의 예이고, 채널 영역의 크기를 2 비트 이상으로 설정할 수 있고, 에러검출 코드도 해당 비트 크기의 고유한 코드로 설정할 수 있다.Preferably, the size of the channel region of the unique code region is allocated to 1 bit, and the error detection code is set to “1”. However, this is an example, and the size of the channel region may be set to 2 bits or more, and the error detection code may also be set to a unique code of the corresponding bit size.

한편, 비트클럭(BCLK)을 오버 클럭킹(Over Clocking) 시켜 고유코드 영역을 마련한다. 즉, 비트클럭(BCLK)을 오버 클럭킹(Over Clocking), 즉, 클럭 주파수를 높여서, 단위 시간당 전달할 비트 수를 늘릴 수 있다. 즉, 입력 신호의 샘플의 크기를 확장할 수 있다. 특히, 입력 채널이 많아질 경우, 비트클럭(BCLK)을 높여서 샘플의 데이터 비트(data bit)를 증가시킬 수 있다.On the other hand, a unique code area is prepared by overclocking the bit clock (BCLK). That is, the number of bits to be transmitted per unit time may be increased by overclocking the bit clock BCLK, that is, increasing the clock frequency. That is, the size of the sample of the input signal can be extended. In particular, when the number of input channels increases, a data bit of a sample may be increased by increasing the bit clock BCLK.

이때, 도 7에서 보는 같이, 하나의 샘플에서 증가된 데이터 비트 영역을 고유코드 영역으로 할당한다. 즉, 입력 신호의 샘플 데이터 비트는 원래 신호 데이터 영역(이하 유효데이터 영역)과 고유코드 영역으로 구성된다. 특히, 모든 채널의 샘플 데이터 비트가 유효 데이터 영역과 고유코드 영역으로 구성된다.At this time, as shown in FIG. 7, the data bit area increased in one sample is allocated as a unique code area. That is, the sample data bit of the input signal is composed of an original signal data area (hereinafter referred to as a valid data area) and a unique code area. In particular, the sample data bits of all channels are composed of a valid data area and a unique code area.

도 7의 예에서는 입력 채널을 8개로 설정되고 있다.In the example of FIG. 7 , eight input channels are set.

비트 클럭(BCLK)의 수 N_BCLK 는 다음 수학식 1을 이용하여 산출된다. _{The number N BCLK} of the bit clocks BCLK is calculated using Equation 1 below.

[수학식 2][Equation 2]

N_BCLK = ( B_data + B_code ) × N_C × f_S N _BCLK = ( B _data + B _code ) × N _C × f _S

여기서, B_data 와 B_code 는 각각 유효 데이터와 고유코드의 비트수이고, N_C 는 스트리밍 채널 수 이고, f_S 는 샘플링 주파수 이다.Here, B _data and B _code are the number of bits of valid data and unique code, respectively, N _C is the number of streaming channels, and f _S is the sampling frequency.

도 7의 예에서는, 32bit × 2ch × 48KHz = 3.072MHz 에 의해 비트클럭 수가 결정된다. 이때, 32비트는 유효 데이터 24비트와 고유코드 8비트를 더하여 구해진다.In the example of FIG. 7 , the number of bit clocks is determined by 32 bits × 2ch × 48 KHz = 3.072 MHz. At this time, 32 bits are obtained by adding 24 bits of valid data and 8 bits of unique code.

다음으로, 입력신호 처리부(210), 믹서부(220), 및, 출력신호 처리부(230)는 신호를 처리하기 위한 신호처리 모듈로서, 디지털 신호에 변환 또는 합성 작업을 처리한다. 신호 변화 작업(처리)은 볼륨 조절(volume), 필터(filter), 게인(gain), 이퀄라이저, 노이즈 제거, 리미터, 컴프레서 등의 제어 작업이고, 합성 제어 작업(처리)은 2개 이상의 입력 신호를 합성하는 것을 말한다.Next, the input signal processing unit 210 , the mixer unit 220 , and the output signal processing unit 230 are signal processing modules for processing a signal, and process a conversion or synthesis operation on a digital signal. Signal change operation (processing) is a control operation such as volume, filter, gain, equalizer, noise removal, limiter, compressor, etc., and synthesis control operation (processing) is to control two or more input signals. It means synthesizing.

도 8(a)에서 보는 바와 같이, 믹서부(220)는 입력 신호(입력 채널의 신호)를 입력받아 이를 합성하는 처리를 수행한다. 이때, 도 8(b)에서 보는 바와 같이, 인코딩된 데이터 전체에 대해서 수행되므로, 유효 데이터 뿐만 아니라, 고유코드도 합성 작업이 처리된다.As shown in FIG. 8( a ), the mixer unit 220 receives an input signal (a signal of an input channel) and performs a process of synthesizing the input signal. At this time, as shown in FIG. 8(b), since it is performed on the entire encoded data, not only valid data but also the unique code is synthesized.

합성 작업(또는 합성 신호 처리)은 적어도 2개의 입력 신호를 합성하기도 하고, 1개의 입력 신호만을 처리할 수도 있다. 후자의 경우, 믹서부(220)는 입력 채널에서 출력 채널로의 경로를 연결시키는 작업(처리)을 수행한다.The synthesis operation (or synthesis signal processing) may synthesize at least two input signals or process only one input signal. In the latter case, the mixer unit 220 performs an operation (process) of connecting a path from an input channel to an output channel.

또한, 입력신호 처리부(210) 또는 출력신호 처리부(230)는 각 신호에 대하여 신호 변환 작업(또는 신호 변환 처리)을 수행한다. 특히, 도 8(a)과 도 8(c)에서 보는 바와 같이, 신호 변환 작업은 유효 데이터에만 처리되어, 고유코드 값은 유지된다. 그러나 입력신호 처리부(210)가 이상 상태이면 출력 자체가 없거나 이상 신호가 출력되므로, 고유코드 값은 유지되지 않는다.In addition, the input signal processing unit 210 or the output signal processing unit 230 performs a signal conversion operation (or signal conversion processing) for each signal. In particular, as shown in FIGS. 8(a) and 8(c), the signal conversion operation is processed only for valid data, and the unique code value is maintained. However, if the input signal processing unit 210 is in an abnormal state, since there is no output or an abnormal signal is output, the unique code value is not maintained.

예를 들어, 원 신호가 24비트의 유효데이터와 8비트의 고유코드로 총 32비트로 구성되어 있을 때, 신호 변환을 위한 변환 값 데이터는 유효데이터 24비트와 연산이 이루어진다. 따라서 유효데이터는 변환 값 데이터와의 연산에 의해 변화되나, 고유코드는 그대로 남아있게 된다.For example, when the original signal consists of a total of 32 bits with 24-bit valid data and 8-bit unique code, the conversion value data for signal conversion is operated with 24 bits of valid data. Therefore, the valid data is changed by operation with the converted value data, but the unique code remains as it is.

한편, 믹서부(210)는 1개 또는 다수 개의 믹서 모듈로 구성될 수 있다.Meanwhile, the mixer unit 210 may include one or a plurality of mixer modules.

다음으로, 믹싱제어부(260)는 믹서부(220)에서 신호를 혼합(또는 믹싱)하는 매핑 관계에 대한 정보(이하 믹싱 제어 정보)를 관리하고, 믹싱 제어 정보에 따라 믹서부(220)가 동작되도록 제어한다.Next, the mixing control unit 260 manages information on a mapping relationship for mixing (or mixing) signals in the mixer unit 220 (hereinafter referred to as mixing control information), and the mixer unit 220 operates according to the mixing control information. control as much as possible.

바람직하게는, 믹싱제어 정보는 제어상태 관리부(70)로부터 수신되어 저장된다.Preferably, the mixing control information is received from the control state management unit 70 and stored.

믹싱 제어 정보는 입력 신호(입력 채널의 신호)와 출력 신호(출력 채널의 신호) 간의 매핑 관계 및 매핑 연산을 나타낸다. 매핑 관계는 입력 신호와 출력 신호 간의 매핑을 나타내고, 매핑 연산은 해당 입력 신호와 출력 신호 간의 연산을 나타낸다. 예를 들어, 매핑 연산은 더하기 (+), 차감(-) 등 2개 신호의 합성 연산이다.The mixing control information indicates a mapping relationship and a mapping operation between an input signal (signal of an input channel) and an output signal (signal of an output channel). The mapping relationship represents the mapping between the input signal and the output signal, and the mapping operation represents the operation between the corresponding input signal and the output signal. For example, a mapping operation is a synthesis operation of two signals, such as addition (+) and subtraction (-).

도 9의 예에서, N개의 입력 채널(또는 입력 신호)에서 M개의 출력 채널(또는 출력 신호)로의 매핑 관계 또는 매핑 연산을 나타내고 있다. 입력 신호 i2와 iN등 2개의 입력신호가 합성되어 출력 신호 oM으로 출력되고 있다. 또한, 하나의 입력 신호 i1은 하나의 출력 채널 o1로 매핑되고 있다.In the example of FIG. 9 , a mapping relationship or mapping operation from N input channels (or input signals) to M output channels (or output signals) is shown. Two input signals such as an input signal i2 and iN are synthesized and output as an output signal oM. In addition, one input signal i1 is mapped to one output channel o1.

다음으로, 디코더부(250)는 각 출력채널의 디지털 출력 신호에 대하여, 해당 채널의 출력 신호의 인코딩된 데이터를 디코딩하여 유효 데이터와 고유코드를 분리한다. 이때, 출력 채널 각각에 대하여 디코더 모듈이 할당된다. 따라서 출력 채널의 수만큼 디코더가 구비된다. 즉, 출력 채널이 M개이면 M개의 디코더가 구비된다. M은 1 이상의 자연수이다.Next, with respect to the digital output signal of each output channel, the decoder unit 250 decodes the encoded data of the output signal of the corresponding channel to separate valid data and unique codes. At this time, a decoder module is allocated to each output channel. Accordingly, as many decoders as the number of output channels are provided. That is, if there are M output channels, M decoders are provided. M is a natural number greater than or equal to 1.

앞서 설명한 바와 같이, 인코딩된 데이터 또는 인코딩된 출력 신호는 유효 데이터와 고유코드로 구성된다. 디코더부(250)는 이를 분리하여, 추출된 유효 데이터는 출력 신호로서 외부로 출력시키고(신호처리부의 외부로 출력한다), 고유코드는 이상검출부(270)로 전달한다.As described above, the encoded data or the encoded output signal consists of valid data and a unique code. The decoder unit 250 separates them, and outputs the extracted valid data to the outside as an output signal (output to the outside of the signal processing unit), and transmits the unique code to the abnormality detection unit 270 .

다음으로, 이상검출부(270)는 입력 채널에서 인코딩된 고유코드와, 출력 채널에서 디코딩된 고유코드를 대비하여, 입력신호 처리부(210), 믹서부(220), 출력신호 처리부(230) 등 신호처리 모듈의 이상 상태를 검출한다.Next, the anomaly detection unit 270 compares the unique code encoded in the input channel and the unique code decoded in the output channel, the input signal processing unit 210, the mixer unit 220, the output signal processing unit 230, etc. Detects the abnormal state of the processing module.

구체적으로, 이상검출부(270)는 믹싱제어부(260)로부터 믹싱 제어 정보를 전달받는다. 앞서 설명한 바와 같이, 믹싱 제어 정보는 입력 채널과 출력 채널 간의 매핑 관계를 포함한다. 즉, 믹싱 제어 정보의 매핑 관계로부터, 각 입력 채널에 매핑되는 출력 채널들을 추출할 수 있다.Specifically, the abnormality detection unit 270 receives mixing control information from the mixing control unit 260 . As described above, the mixing control information includes a mapping relationship between an input channel and an output channel. That is, it is possible to extract output channels mapped to each input channel from the mapping relationship of the mixing control information.

또한, 이상검출부(270)는 디코더부(250)로부터 디코딩된 고유코드를 수신한다. 즉, 모든 출력 채널에서 출력되는 디코딩된 고유코드를 수신하는데, 특히, M개의 디코딩된 고유코드를 수신한다.In addition, the anomaly detection unit 270 receives the decoded unique code from the decoder unit 250 . That is, the decoded eigencodes output from all output channels are received, and in particular, M decoded eigencodes are received.

또한, 이상검출부(270)는 믹싱 제어 정보의 매핑 관계를 참조하여 입력 채널에 매핑되는 출력 채널을 확인하고, 매핑된 출력채널의 디코딩된 고유코드 내에서 해당 입력 채널의 채널 영역 내의 코드 값을 에러검출 코드와 비교한다. 그리고 에러검출 코드와 일치하지 않으면, 해당 입력 채널에서 해당 검출된 출력채널 간의 경로 상의 신호처리 모듈 중에서 이상 상태가 있는 것으로 검출한다.In addition, the anomaly detection unit 270 checks the output channel mapped to the input channel with reference to the mapping relationship of the mixing control information, and returns a code value in the channel region of the corresponding input channel within the decoded unique code of the mapped output channel. Compare with the detection code. And if it does not match the error detection code, it is detected that there is an abnormal state among the signal processing modules on the path between the detected output channels from the corresponding input channel.

도 9의 예에서, 입력 채널 2와 출력 채널 M 간에 매핑 관계가 존재한다. 입력 채널 2와 출력 채널 M 간의 경로 상에는, 입력신호 처리부 2, 믹서, 출력신호 처리부 M 등의 신호처리 모듈이 존재한다.In the example of FIG. 9 , there is a mapping relationship between input channel 2 and output channel M. On the path between the input channel 2 and the output channel M, signal processing modules such as the input signal processing unit 2, the mixer, and the output signal processing unit M are present.

이때, 출력 채널 M의 고유코드 중에서 채널 영역 2의 코드 값이 에러검출 코드와 비교한다. 만약 해당 채널 영역 2의 코드 값이 에러검출 코드와 일치하면, 입력 채널 2에서 출력 채널 M 까지의 경로 상의 신호처리 모듈은 정상인 것으로 판단한다.At this time, the code value of the channel region 2 among the unique codes of the output channel M is compared with the error detection code. If the code value of the corresponding channel region 2 matches the error detection code, it is determined that the signal processing module on the path from the input channel 2 to the output channel M is normal.

또한, 만약 에러검출 코드와 일치하지 않으면, 입력 채널 2에서 출력 채널 M 까지의 경로 상의 신호처리 모듈 중 적어도 하나는 이상 상태인 것으로 판단한다. Also, if the error detection code does not match, it is determined that at least one of the signal processing modules on the path from the input channel 2 to the output channel M is in an abnormal state.

즉, 이상검출부(270)는 모든 매핑관계에 대하여, 에러검출 코드를 비교하여 해당 경로 상의 신호처리 모듈의 이상 여부를 검출한다. 또한, 각 경로 상의 이상 여부를 통해 각 신호처리 모듈의 이상 여부 또는 이상 확률 등을 판단한다.That is, the abnormality detection unit 270 detects whether there is an abnormality in the signal processing module on the corresponding path by comparing the error detection codes for all mapping relationships. In addition, it is determined whether each signal processing module has an abnormality or an abnormality probability, etc., based on the abnormality on each path.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 이상 검출부(270)에 의한 이상 검출 방법을 도 10 내지 도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.Next, an abnormality detection method by the abnormality detection unit 270 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 10 to 12 .

도 10에서 보는 바와 같이, 먼저, 이상 검출부(270)는 믹싱 제어 정보로부터 신호 경로를 추출한다(S21). 신호 경로는 입력 채널에서 출력 채널까지의 연결되는 경로를 나타낸다. 즉, 입력 채널에서 출력 채널까지 연결되는 모든 경로를 추출한다.As shown in FIG. 10 , first, the abnormality detection unit 270 extracts a signal path from the mixing control information ( S21 ). The signal path represents a path connected from an input channel to an output channel. That is, all paths connected from the input channel to the output channel are extracted.

도 11은 믹싱 제어 정보의 매핑 관계, 및, 이로인한 모든 신호 경로를 예시하고 있다. 도 11의 예에서, 신호처리 장치는 입력처리 모듈 P1, P2, P3, 믹서 모듈 R0, 출력처리 모듈 Q1, Q2로 구성된다. 이때, 믹서의 매핑 관계 R0에 의하면, 신호 경로는 경로 r1, r2, r3, r4 등 4개의 경로가 검출될 수 있다.11 illustrates a mapping relationship of mixing control information and all signal paths resulting therefrom. In the example of FIG. 11 , the signal processing apparatus includes input processing modules P1, P2, P3, a mixer module R0, and output processing modules Q1 and Q2. In this case, according to the mapping relationship R0 of the mixer, four paths such as paths r1, r2, r3, and r4 may be detected as a signal path.

다음으로, 이상 검출부(270)는 각 신호 경로에 대하여 이상 상태 여부를 판단한다(S22). 앞서 설명한 바와 같이, 각 신호 경로의 이상 여부 판단은, 각 신호 경로의 입력 채널의 고유코드와, 출력 채널의 고유 코드를 대비하여 판단한다.Next, the abnormality detection unit 270 determines whether there is an abnormal state for each signal path (S22). As described above, the determination of whether each signal path is abnormal is determined by comparing the unique code of the input channel of each signal path with the unique code of the output channel.

즉, 이상 검출부(270)는 해당 경로의 출력채널의 디코딩된 고유코드 내에서 해당 경로의 입력 채널의 채널 영역 내의 코드 값을 에러검출 코드와 비교한다. 그리고 에러검출 코드와 일치하지 않으면, 해당 신호 경로를 이상 상태로 판단한다.That is, the abnormality detection unit 270 compares the code value in the channel region of the input channel of the corresponding path with the error detection code in the decoded unique code of the output channel of the corresponding path. And if it does not match the error detection code, the corresponding signal path is determined as an abnormal state.

각 경로의 판단 결과의 예시를 도 12의 표에 나타내고 있다. 도 12의 예에서, 신호 경로 r1은 정상 상태이고, 나머지 경로 r2,r3,r4는 이상 상태로 검출되고 있다.An example of the determination result of each path is shown in the table of FIG. In the example of FIG. 12 , the signal path r1 is in a normal state, and the remaining paths r2, r3, and r4 are detected as abnormal.

이때, 이상 상태로 판단된 신호 경로를 이상 경로라 부르기로 하고, 정상 상태로 판단된 신호 경로를 정상 경로라 부르기로 한다.In this case, the signal path determined to be in an abnormal state will be referred to as an abnormal path, and the signal path determined to be in the normal state will be referred to as a normal path.

바람직하게는 이상 검출부(270)는 사전에 정해진 개수 만큼의 샘플들에서 사전에 정해진 임계 비율 이상으로 이상 상태로 판단되면, 해당 신호 경로를 이상 상태로 판단한다. 각 샘플 마다 이상 상태 여부를 판단할 수 있는데, 단 1개의 샘플에서 이상 상태가 검출된다고 해당 신호 경로가 이상 상태로 판정하는 것은 바람직하지 않다. 이것은 노이즈 등에 의해 일부 신호에서 일시적 이상 상태가 될 수 있기 때문이다.Preferably, the abnormality detection unit 270 determines that the signal path is abnormal when it is determined that the abnormality is greater than or equal to a predetermined threshold ratio in a predetermined number of samples. It is possible to determine whether an abnormal state exists for each sample, but it is not preferable that the corresponding signal path determines that an abnormal state is detected only in one sample. This is because there may be a temporary abnormal state in some signals due to noise or the like.

다음으로, 이상 검출부(270)는 정상 경로 상의 모든 신호처리 모듈을 정상상태의 모듈(이하 정상 모듈)로 판단한다(S23). 이하에서, 설명의 편의를 위하여, 신호 경로 상의 모든 신호처리 모듈들에 대해, 집합 개념을 도입하여, 이들을 모듈 집합으로 설명한다. 즉, 이상 검출부(270)는 정상 경로의 모듈 집합의 모든 모듈(원소)을 정상 모듈로 판단한다.Next, the abnormality detection unit 270 determines that all signal processing modules on the normal path are modules in a normal state (hereinafter referred to as normal modules) (S23). Hereinafter, for convenience of description, the concept of aggregation is introduced for all signal processing modules on a signal path, and these will be described as a set of modules. That is, the abnormality detection unit 270 determines all modules (elements) of the module set of the normal path as normal modules.

도 12의 예에서, 각 신호 경로에 존재하는 신호처리 모듈이 모듈 집합으로 구성된다. 즉, 신호 경로 r1의 모듈 집합은 { P1, R0, Q1 }이고, 신호 경로 r2 의 모듈 집합은 { P2, R0, Q1 }이다. 또한, 경로 r3의 모듈 집합은 { P2, R0, Q2 }이고, 경로 r4 의 모듈 집합은 { P3, R0, Q2 }이다.In the example of FIG. 12 , signal processing modules existing in each signal path are configured as a set of modules. That is, the module set of the signal path r1 is { P1, R0, Q1 }, and the module set of the signal path r2 is { P2, R0, Q1 }. Also, the module set of the path r3 is { P2, R0, Q2 }, and the module set of the path r4 is { P3, R0, Q2 }.

이때, 신호 경로 r1은 정상 상태로 판단되므로, 경로 r1의 모듈 집합 { P1, R0, Q1 }의 모든 모듈(원소)은 정상 모듈로 판별된다. 따라서 모듈 P1, R0, Q1은 정상 모듈이다.At this time, since the signal path r1 is determined to be in a normal state, all modules (elements) of the module set { P1, R0, Q1 } of the path r1 are determined to be normal modules. Therefore, modules P1, R0 and Q1 are normal modules.

다음으로, 이상 검출부(270)는 각 이상 경로의 모듈 집합에서 정상 모듈을 제외한다(S24). 도 12의 예에서, 이상 경로의 모듈 집합은 r2 = { P2, R0, Q1 }, r3 = { P2, R0, Q2 }, r4 = { P3, R0, Q2 }이다. 이때, 정상 모듈 P1, R0, Q1을 이들 모듈 집합에서 제외하면, r2 = { P2 }, r3 = { P2, Q2 }, r4 = { P3, Q2 }이 된다.Next, the abnormality detection unit 270 excludes the normal module from the module set of each abnormal path (S24). In the example of FIG. 12 , the module set of the abnormal path is r2 = { P2, R0, Q1 }, r3 = { P2, R0, Q2 }, r4 = { P3, R0, Q2 }. At this time, if the normal modules P1, R0, Q1 are excluded from these module sets, r2 = { P2 }, r3 = { P2, Q2 }, r4 = { P3, Q2 }.

다음으로, 이상 검출부(270)는 이상경로의 모듈 집합의 원소 개수가 1개이면, 해당 모듈 집합의 1개 모듈을 이상 모듈로 검출한다(S25). 특정 신호 경로가 이상 상태인데, 다른 모듈은 모두 정상이고 나머지 1개만 남았다면, 남은 1개 모듈은 당연히 이상상태의 모듈임이 명백하다.Next, when the number of elements in the module set of the abnormal path is one, the abnormality detection unit 270 detects one module of the module set as the abnormal module (S25). If a specific signal path is in an abnormal state, all other modules are normal and only one remaining module remains, it is clear that the remaining one module is a module in an abnormal state.

도 12의 예에서, 정상 모듈을 제외한 이상 경로의 모듈 집합 중에서 원소가 1개인 것은 r2 = { P2 }이다. 따라서 이상경로의 모듈 집합 r2의 모듈 P2는 이상상태의 신호처리 모듈, 즉, 이상 모듈이다.In the example of FIG. 12 , one element is r2 = { P2 } among the module sets of the abnormal path except for the normal module. Therefore, the module P2 of the module set r2 of the abnormal path is the signal processing module in the abnormal state, that is, the abnormal module.

다음으로, 이상 검출부(270)는 이상 경로의 모듈 집합에서 이상 모듈을 추가로 제외하고, 남은 모듈들을 이상 가능 모듈로 판단한다(S26). Next, the abnormality detection unit 270 additionally excludes the abnormal module from the module set of the abnormal path, and determines the remaining modules as abnormal modules (S26).

앞서 도 12의 예에서, 이상 경로의 모듈 집합 r3, r4에서 이상 모듈 P2를 제외하면, r3 = { Q2 }, r4 = { P3, Q2 }이 된다. r2는 P2만 원소가 가지므로, 이를 제외하면 공집합이 된다.In the example of FIG. 12 above, when the abnormal module P2 is excluded from the module sets r3 and r4 of the abnormal path, r3 = { Q2 }, r4 = { P3, Q2 }. Since r2 has only P2 elements, it is an empty set.

따라서 남은 모듈 Q2, P3는 이상 가능 모듈, 즉, 이상상태일 가능성이 있는 모듈로 판단(검출)한다.Therefore, the remaining modules Q2 and P3 are determined (detected) as abnormal modules, that is, modules with a possibility of abnormal state.

또한, 바람직하게는, 이상 검출부(270)는 남은 모듈이 이상 경로의 모듈 집합에 많이 포함될수록, 이상상태일 가능성을 높은 것으로 판단한다. 즉, 남은 모듈 Q2는 남은 경로 집합 r3, r4 모두에 나타나나, 남은 모듈 P3는 경로 집합 r4에만 나타난다. 따라서 모듈 Q2가 모듈 P3 보다 이상 상태일 가능성을 더 높게 산정한다.Also, preferably, the abnormality detection unit 270 determines that the more the remaining modules are included in the module set of the abnormal path, the higher the possibility of the abnormal state. That is, the remaining module Q2 appears in both of the remaining path sets r3 and r4, but the remaining module P3 appears only in the path set r4. Therefore, the probability that module Q2 is in an abnormal state is higher than that of module P3.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 신호처리 장치를 구비한 디지털 방송 시스템의 구성의 일례를 도 13 내지 도 14를 참조하여 설명한다.Next, an example of the configuration of a digital broadcasting system including a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 14 .

도 13에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 시스템(100)은 입력 채널의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부(10), 신호를 처리하는 신호처리장치 또는 신호처리부(20), 및, 신호처리된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DA 변환부(30)로 구성된다.13, the digital broadcasting system 100 according to an embodiment of the present invention includes an AD converter 10 for converting an analog signal of an input channel into a digital signal, and a signal processing device or signal processor for processing the signal. (20), and a DA converter 30 that converts the signal-processed digital signal into an analog signal.

추가적으로, 디지털 방송 시스템(100)은 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 출력변환부(40), 전원을 공급하는 전원부(50), 데이터를 저장하는 저장부(60), 제어 및 상태를 관리하는 제어상태 관리부(70), 수동 제어를 입력받거나 상태를 출력하는 인터페이스부(80), 또는 이더넷 등 외부와 통신하는 통신부(90) 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.Additionally, the digital broadcasting system 100 includes an output conversion unit 40 for converting an output analog signal into a digital signal, a power supply unit 50 for supplying power, a storage unit 60 for storing data, and control and state management. It may be configured to further include a control state management unit 70, an interface unit 80 for receiving manual control or outputting a state, or a communication unit 90 for communicating with the outside such as Ethernet.

또한, AD 변환부(10), 신호처리부(20), DA 변환부(30), 전원부(50), 저장부(60), 제어상태 관리부(70) 등 시스템의 각 컴포넌트는 이중화 되어, 정상적인 상태에서 구동되는 제1 컴포넌트와 이상 상태에서 구동되는 제2 컴포넌트로 구성된다. 즉, 제1 및 제2 컴포넌트는 각각 활성 컴포넌트(active component)와 예비 컴포넌트(stand-by component)의 역할을 수행한다. 한편, 이중화된 2개의 컴포넌트에 대해 활성 역할과 예비 역할을 서로 바꾸어 사용할 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 활성 및 예비 컴포넌트를 각각 제1 및 제2 컴포넌트로 부르기로 한다.In addition, each component of the system, such as the AD conversion unit 10, the signal processing unit 20, the DA conversion unit 30, the power supply unit 50, the storage unit 60, and the control state management unit 70, is redundant and in a normal state It is composed of a first component driven in , and a second component driven in an abnormal state. That is, the first and second components each serve as an active component and a standby component. Meanwhile, the active role and the spare role may be used interchangeably with respect to the two redundant components, but for convenience of description, the active and spare components will be referred to as first and second components, respectively.

먼저, AD 변환부(10)는 입력 채널의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여, 변환된 디지털 신호를 신호처리부(20)로 전달한다. 이때, 입력 채널은 다수의 채널로 구성되고, 각 채널 별로 AD 변환부가 각각 구성되어 연결된다.First, the AD converter 10 converts an analog signal of an input channel into a digital signal, and transmits the converted digital signal to the signal processor 20 . In this case, the input channel is composed of a plurality of channels, and the AD converter is configured and connected for each channel.

또한, AD 변환부(10)는 정상적인 상태에서 구동되는 제1 AD 변환부(11)와, 대기 상태로 있는 제2 AD 변환부(12)로 구성된다. 제1 및 제2 AD 변환부(11,12)는 서로 동일한 기능을 구비한다.Further, the AD conversion unit 10 is composed of a first AD conversion unit 11 driven in a normal state, and a second AD conversion unit 12 in a standby state. The first and second AD converters 11 and 12 have the same function as each other.

특히, 제1 및 제2 AD 변환부(11,12)는 다수의 입력 채널 각각에 매핑되는(연결되는) 다수 개의 AD 변환부(또는 AD변환 모듈)를 구비한다. 즉, 제1 AD 변환부(11)의 다수의 AD 변환모듈 각각은 각 입력 채널에 연결되고, 제2 AD 변환부(12)의 다수의 AD 변환모듈 각각은 각각에 대응되는 제1 AD 변환부의 변환 모듈에 연결되는 입력 채널에 연결된다. 각 입력 채널은 대응되는 제1 및 제2 AD 변환부(11,12)의 매핑되는 변환 모듈(변환부)에 모두 연결된다.In particular, the first and second AD conversion units 11 and 12 include a plurality of AD conversion units (or AD conversion modules) mapped to (connected to) each of a plurality of input channels. That is, each of the plurality of AD conversion modules of the first AD conversion unit 11 is connected to each input channel, and each of the plurality of AD conversion modules of the second AD conversion unit 12 is connected to the corresponding first AD conversion unit. It is connected to an input channel that is connected to the conversion module. Each input channel is connected to a conversion module (converter) to which the corresponding first and second AD conversion units 11 and 12 are mapped.

또한, 제1 AD 변환부(11)는 신호처리부(20)에 의해 모니터링 되어, 이상 상태가 검출된다. 신호처리부(20)는 활성화된 제1 AD 변환부(11)에서 이상 상태를 검출하면, 제1 AD 변환부(11)로부터 들어오는 입력 채널을, 제2 AD 변환부(12)로부터 들어오는 입력 채널로 전환한다.In addition, the first AD conversion unit 11 is monitored by the signal processing unit 20, and an abnormal state is detected. When the signal processing unit 20 detects an abnormal state in the activated first AD conversion unit 11 , the signal processing unit 20 converts the input channel coming from the first AD conversion unit 11 to the input channel coming from the second AD conversion unit 12 . switch

다음으로, DA 변환부(30)는 신호처리부(20)로부터 디지털 신호를 전달받아, 신호처리되어 전달된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 신호를 출력 채널로 출력한다. 이때, 출력 채널은 다수의 채널로 구성되고, 각 채널 별로 DA 변환부가 각각 구성되어 연결된다.Next, the DA conversion unit 30 receives the digital signal from the signal processing unit 20, converts the signal-processed transmitted digital signal into an analog signal, and outputs the converted analog signal to an output channel. In this case, the output channel is composed of a plurality of channels, and the DA converter is configured and connected for each channel.

또한, DA 변환부(30)는 활성 역할의 제1 DA 변환부(31)와, 예비 역할의 제2 DA 변환부(32)로 구성된다. 제1 및 제2 DA 변환부(31,32)는 서로 동일한 기능을 구비한다.In addition, the DA conversion unit 30 includes a first DA conversion unit 31 in an active role and a second DA conversion unit 32 in a spare role. The first and second DA converters 31 and 32 have the same function as each other.

특히, 제1 및 제2 DA 변환부(31,32)는 다수의 출력 채널 각각에 매핑되는(연결되는) 다수 개의 DA 변환부(또는 DA변환 모듈)를 구비한다. 즉, 제1 DA 변환부(31)의 다수의 DA 변환모듈 각각은 각 출력 채널에 연결되고, 제2 DA 변환부(31)의 다수의 DA 변환모듈 각각은 각각에 대응되는 제1 DA 변환부의 변환 모듈에 연결되는 출력 채널에 연결된다. 각 출력 채널은 대응되는 제1 및 제2 DA 변환부(31,31)의 매핑되는 변환 모듈(변환부)에 모두 연결된다.In particular, the first and second DA conversion units 31 and 32 include a plurality of DA conversion units (or DA conversion modules) mapped to (connected to) each of a plurality of output channels. That is, each of the plurality of DA conversion modules of the first DA conversion unit 31 is connected to each output channel, and each of the plurality of DA conversion modules of the second DA conversion unit 31 is connected to the corresponding first DA conversion unit. It is connected to an output channel that is connected to the conversion module. Each output channel is connected to both the corresponding first and second DA conversion units 31 and 31 mapped conversion modules (converters).

또한, 제1 DA 변환부(31)는 신호처리부(20)에 의해 모니터링 되어, 이상 상태가 검출된다. 신호처리부(20)는 활성화된 제1 DA 변환부(31)에서 이상 상태를 검출하면, 제1 DA 변환부(31)로 출력되는 출력 채널을, 제2 DA 변환부(32)로 출력되는 출력 채널로 전환한다.In addition, the first DA conversion unit 31 is monitored by the signal processing unit 20, and an abnormal state is detected. When the signal processing unit 20 detects an abnormal state in the activated first DA conversion unit 31 , the signal processing unit 20 converts an output channel output to the first DA conversion unit 31 to an output output to the second DA conversion unit 32 . switch to channel

다음으로, 신호처리부(20)는 앞서 설명한 신호처리장치(20)로서, AD 변환부(10)로부터 디지털 신호를 입력받아, 입력받은 디지털 신호에 대하여 신호 처리 작업을 수행하고, 신호처리된 디지털 신호를 DA 변환부(30)로 전달한다.Next, the signal processing unit 20 is the signal processing apparatus 20 described above, and receives a digital signal from the AD conversion unit 10 , performs a signal processing operation on the received digital signal, and performs signal processing on the digital signal is transferred to the DA conversion unit 30 .

즉, 신호처리부(20)는 디지털 신호를 처리하는 작업을 수행하는 모듈로서, 바람직하게는, FPGA(field programmable gate array) 등 전자회로로 구성된다.That is, the signal processing unit 20 is a module that processes a digital signal, and is preferably composed of an electronic circuit such as a field programmable gate array (FPGA).

또한, 도 14에서 보는 바와 같이, 신호처리부(20)는 각 컴포넌트에서 감지 신호를 수신하여 각 컴포넌트의 이상 상태를 진단하고, 컴포너트의 이상 상태(이상 유무 상태)를 제어상태 관리부(70)로 전송한다. 즉, 신호처리부(20)는 컴포넌트 이상 발생시, 즉시 채널 전환을 처리하고, 동시에, 제어상태 관리부(70)에 상태 정보를 전송한다.In addition, as shown in FIG. 14 , the signal processing unit 20 receives a detection signal from each component, diagnoses the abnormal state of each component, and sends the abnormal state (abnormal state) of the component to the control state management unit 70 . send. That is, when a component error occurs, the signal processing unit 20 immediately processes the channel change and, at the same time, transmits the state information to the control state management unit 70 .

특히, 신호처리부(20)는 AD 변환부(10)와 DA 변환부(20)의 이상 상태를 진단하여 이상 상태를 취합하고, 자기 자신의 상태까지 포함하여 컴포넌트의 상태를 제어상태 관리부(70)로 전달한다.In particular, the signal processing unit 20 diagnoses the abnormal state of the AD converter 10 and the DA converter 20, collects the abnormal state, and controls the state of the component including its own state. forward to

이때, 바람직하게는, 신호처리부(20)는 I2C/SPI 통신을 이용하여 모든 컴포넌트(AD 변환부, DA 변환부)의 이상 유무를 실시간으로 진단한다.In this case, preferably, the signal processing unit 20 diagnoses in real time whether all components (AD conversion unit, DA conversion unit) are abnormal using I2C/SPI communication.

이때, 종래기술은 버스(Bus)로 연결되어 순차적으로 통신하여 진단하는데 반해, 본 발명은 각 컴포넌트와 개별로 연결하여 동시에 진단한다. 따라서 본 발명은 컴포넌트 수 증가에 따른 진단 시간이 증가되지 않고, 모두 정해진 빠른 시간 내에 진단을 수행한다.In this case, in the prior art, diagnosis is performed by sequentially communicating with each other connected by a bus, whereas in the present invention, diagnosis is performed by connecting each component individually and simultaneously. Therefore, according to the present invention, the diagnosis time is not increased due to an increase in the number of components, and the diagnosis is performed within a predetermined fast time.

또한, 신호처리부(20)는 이중화 되어 구성된다. 즉, 신호처리부(20)는 활성 역할의 제1 신호처리부(21)와, 예비 역할의 제2 신호처리부(22)로 구성된다. 이때, 제1 및 제2 신호처리부(21,22)는 서로 동일한 기능을 구비한다.In addition, the signal processing unit 20 is configured to be redundant. That is, the signal processing unit 20 includes the first signal processing unit 21 in the active role and the second signal processing unit 22 in the spare role. In this case, the first and second signal processing units 21 and 22 have the same function as each other.

또한, 제1 및 제2 신호처리부(21,22)는 앞서 설명한 바와 같이, 신호 경로 상의 이상 상태를 검출하여, 자체적으로 이상 상태를 검출한다. 그리고 검출된 이상 상태를 제어상태 관리부(70)로 전달한다.In addition, as described above, the first and second signal processing units 21 and 22 detect an abnormal state on the signal path and detect the abnormal state by themselves. Then, the detected abnormal state is transferred to the control state management unit 70 .

또한, 제1 및 제2 신호처리부(21,22)는 제어상태 관리부(70)에 의해 모니터링 되어, 이상 상태가 검출된다. 이때의 검출 대상의 이상 상태는 신호처리부(21,22) 전체의 작동 여부에 대한 상태이다.In addition, the first and second signal processing units 21 and 22 are monitored by the control state management unit 70, and an abnormal state is detected. The abnormal state of the detection target at this time is a state as to whether the entire signal processing units 21 and 22 are operated.

또한, 활성화된 제1 신호처리부(21)에서 이상 상태가 검출되면, 제2 신호처리부(22)가 대기 상태에서 활성 상태로 전환되어 신호처리 작업을 대신 수행한다.In addition, when an abnormal state is detected in the activated first signal processing unit 21 , the second signal processing unit 22 is switched from the standby state to the active state to perform signal processing instead.

한편, 앞서 신호처리장치(20)에서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 신호처리부(21,22)는 각각 입력 신호에 고유코드를 삽입하는 인코더부(240), 입력신호를 처리하는 입력신호 처리부(210), 입력신호를 혼합하는 믹서부(220), 출력 신호를 처리하는 출력신호 처리부(230), 출력신호에서 유효 출력 데이터와 고유코드를 추출하는 디코더부(250), 믹서부(220)를 제어하는 믹싱제어부(260), 및, 이상 상태를 검출하는 이상검출부(270)로 구성된다. 구체적인 구성은 앞서 설명한 실시예를 참조한다.On the other hand, as described in the signal processing apparatus 20 above, the first and second signal processing units 21 and 22 are the encoder unit 240 for inserting a unique code into the input signal, respectively, and the input signal processing unit for processing the input signal. 210, a mixer unit 220 for mixing an input signal, an output signal processing unit 230 for processing an output signal, a decoder unit 250 for extracting valid output data and a unique code from the output signal, and a mixer unit 220 It is composed of a mixing control unit 260 for controlling , and an abnormality detection unit 270 for detecting an abnormal state. For specific configuration, refer to the above-described embodiment.

다음으로, 출력변환부(40)는 DA 변환부(30)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호처리부(20)로 전달한다. 즉, 출력변환부(40)는 출력 채널의 출력 라인에 접속되어 아날로그 출력 신호를 수신한다. 각 출력 채널은 해당되는 제1 DA 변환부(31) 및 제2 DA 변환부(32)에 모두 연결된다. 신호처리부(20)로 입력되는 디지털 신호는, 신호처리부(20)의 출력 신호와 비교되어 DA 변환부(30)의 이상 상태를 감지하는데 이용된다.Next, the output conversion unit 40 converts the analog signal output from the DA conversion unit 30 into a digital signal and transmits it to the signal processing unit 20 . That is, the output conversion unit 40 is connected to the output line of the output channel to receive the analog output signal. Each output channel is connected to both the corresponding first DA converter 31 and the second DA converter 32 . The digital signal input to the signal processing unit 20 is compared with the output signal of the signal processing unit 20 and used to detect an abnormal state of the DA conversion unit 30 .

또한, 전원부(50)는 전원을 공급하는 모듈로서, 이중화 되어, 제1 전원부(51)와 제2 전원부(52)로 구성된다. 전원부(50)의 전원은 디지털 방송 시스템(100)의 각 컴포넌트로 공급된다. 또한, 저장부(60)는 데이터를 저장하기 위한 메모리 등 저장 매체로 구성되며, 제1 저장부(61) 및 제2 저장부(62)로 구성되어 이중화 된다.In addition, the power supply unit 50 is a module for supplying power, and is redundantly configured with a first power supply unit 51 and a second power supply unit 52 . Power of the power supply unit 50 is supplied to each component of the digital broadcasting system 100 . In addition, the storage unit 60 is composed of a storage medium such as a memory for storing data, and is composed of a first storage unit 61 and a second storage unit 62 and is duplicated.

또한, 인터페이스부(80)는 버튼, 터치 스크린 등 입력 장치나, 디스플레이 등 출력 장치로 구성되어, 사용자와 인터페이스를 하는 모듈이다. 또한, 통신부(90)는 PC 등 외부 장치와 데이터 통신을 수행하기 위한 통신 모듈이다.In addition, the interface unit 80 is a module composed of an input device such as a button and a touch screen, or an output device such as a display, to interface with a user. In addition, the communication unit 90 is a communication module for performing data communication with an external device such as a PC.

다음으로, 제어상태 관리부(70)는 각 컴포넌트의 상태 정보를 수신하여 저장/전달하고, 제어 명령을 수신하여 신호처리부(20)로 전달한다.Next, the control state management unit 70 receives and stores/transmits the state information of each component, and receives and transmits the control command to the signal processing unit 20 .

바람직하게는, 제어상태 관리부(70)는 MCU(마이크로콘트롤 유닛) 등으로 구성된다.Preferably, the control state management unit 70 is composed of an MCU (microcontrol unit) or the like.

구체적으로, 제어상태 관리부(70)는 신호처리부(20)로부터 각 컴포넌트의 상태 정보를 수신한다.Specifically, the control state management unit 70 receives the state information of each component from the signal processing unit 20 .

또한, 제어상태 관리부(70)는 수신된 상태 정보 또는 상태 데이터를 저장부(60)에 저장한다. 또는 제어상태 관리부(70)는 상태 정보를 인터페이스부(80)를 통해 디스플레이 등으로 출력하거나, 통신부(90)를 통해 PC 등 외부 장치로 전송한다.Also, the control state management unit 70 stores the received state information or state data in the storage unit 60 . Alternatively, the control state management unit 70 outputs the state information to a display or the like through the interface unit 80 , or transmits it to an external device such as a PC through the communication unit 90 .

또한, 제어상태 관리부(70)는 인터페이스부(80)를 통해 제어 명령, 특히, 수동에 의한 제어 명령을 수신하거나, 통신부(90)를 통해 PC 등 외부 장치로부터 제어 명령을 수신한다.In addition, the control state management unit 70 receives a control command, in particular, a manual control command through the interface unit 80, or receives a control command from an external device such as a PC through the communication unit 90.

또한, 제어상태 관리부(70)는 수신한 제어 명령을 신호처리부(20) 등으로 전달한다. 특히, 제어상태 관리부(70)는 믹싱 제어 정보를 신호처리부(20)로 전달한다. 앞서 설명한 바와 같이, 믹싱 제어 정보는 입력 신호(입력 채널의 신호)와 출력 신호(출력 채널의 신호) 간의 매핑 관계 및 매핑 연산을 나타낸다.In addition, the control state management unit 70 transmits the received control command to the signal processing unit 20 and the like. In particular, the control state management unit 70 transmits the mixing control information to the signal processing unit 20 . As described above, the mixing control information indicates a mapping relationship and a mapping operation between an input signal (a signal of an input channel) and an output signal (a signal of an output channel).

또한, 제어상태 관리부(70)는 믹싱 제어 정보에 따라 사용되지 않는 입력 채널 또는 출력 채널에 있는 컴포넌트(예를 들어, AD 변환부, DA 변환부, 출력 변환부 등)를 자동으로 전력 세이브 모드로 전환한다. 이를 통해, 불필요한 전력 낭비를 감소시킬 수 있다.In addition, the control state management unit 70 automatically puts the unused input channel or output channel component (eg, AD converter, DA converter, output converter, etc.) into the power save mode according to the mixing control information. switch Through this, unnecessary power consumption can be reduced.

또한, 제어상태 관리부(70)는 이중화 되어 구성된다. 즉, 제어상태 관리부(70)는 활성 역할의 제1 제어상태 관리부(71)와, 예비 역할의 제2 제어상태 관리부(72)로 구성된다. 이때, 제1 및 제2 제어상태 관리부(71,72)는 서로 동일한 기능을 구비한다.In addition, the control state management unit 70 is configured to be redundant. That is, the control state management unit 70 includes the first control state management unit 71 in the active role and the second control state management unit 72 in the reserve role. In this case, the first and second control state management units 71 and 72 have the same function as each other.

또한, 제1 및 제2 제어상태 관리부(71,72)는 상호 간에 이상 상태를 감지하며 이상 상태를 검출한다. 바람직하게는, 제2 제어상태 관리부(72)가 활성화 된 제1 제어상태 관리부(71)의 이상 상태를 검출하면, 자신을 대기 상태에서 활성 상태로 전환한다.In addition, the first and second control state management units 71 and 72 mutually detect an abnormal state and detect the abnormal state. Preferably, when the second control state management unit 72 detects an abnormal state of the activated first control state management unit 71, it switches itself from the standby state to the active state.

또한, 제1 및 제2 제어상태 관리부(71,72)는 제어 정보를 저장부(60)에 저장하여 서로 공유한다. 활성 전환이 발생하면, 전환된 제어상태 관리부(70)가 저장부(60)에 저장된 제어 정보를 가져와서 동기화 한다. 즉, 저장부(60)에 동기화된 제어 정보를 이용하여, 이전 제어상태 관리부에 의한 제어 상태를 그대로 복원할 수 있다.In addition, the first and second control state management units 71 and 72 store control information in the storage unit 60 to share them with each other. When active switching occurs, the switched control state management unit 70 brings the control information stored in the storage unit 60 and synchronizes it. That is, by using the control information synchronized to the storage unit 60, the control state by the previous control state management unit can be restored as it is.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 AD 변환부(10)에 대한 이상 상태를 진단하는 방법을 도 15 내지 도 17을 참조하여 설명한다.Next, a method of diagnosing an abnormal state for the AD converter 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 17 .

먼저, 일반적인 오디오 등 디지털 스트리밍 데이터의 포맷에 대하여 설명한다. 본 발명은 오디오 스테레오 데이터에 한정하지 않고, 다수의 스트리밍 데이터를 가지는 디지털 데이터에 적용할 수 있다.First, the format of digital streaming data such as general audio will be described. The present invention is not limited to audio stereo data, but can be applied to digital data having a plurality of streaming data.

도 15는 아날로그 데이터(또는 스테레오 데이터, 적어도 2개의 스트리밍 데이터)가 디지털 데이터로 변환되는 일반적인 포맷을 나타내고 있다. 도 15의 예에서, 샘플링 주파수, 오디오 해상도(또는 스트리밍 데이터의 해상도)는 많이 사용되는 값을 예로 기재하고 있다. 여기서, 잉여 데이터 영역은 오디오 샘플(또는 스트리밍 데이터 샘플) 내에서 유효 데이터 외 남는 데이터 영역을 의미한다.15 shows a general format in which analog data (or stereo data, at least two streaming data) is converted into digital data. In the example of FIG. 15 , values frequently used for sampling frequency and audio resolution (or resolution of streaming data) are described as examples. Here, the redundant data area refers to a data area remaining in addition to valid data in an audio sample (or streaming data sample).

도 15에서 보는 바와 같이, 아날로그 스테레오 신호는 좌우 신호 각각 24 비트 크기의 디지털 신호로 변환된다. 좌우 클럭(LRCK)에 의해 좌우 신호를 구별하여 전달하고, 24 비트로 변환된 좌우 신호는 비트 클럭(BCK)에 맞춰 0 또는 1의 값으로 전달된다. 이때, 비트 클럭은 샘플링 주파수 48KHz의 단위로 쪼개진다.As shown in FIG. 15 , the analog stereo signal is converted into a digital signal having a size of 24 bits each of the left and right signals. Left and right signals are differentiated and transmitted by the left and right clocks LRCK, and the left and right signals converted into 24-bits are transmitted as values of 0 or 1 according to the bit clock BCK. At this time, the bit clock is divided into units of a sampling frequency of 48 KHz.

한편, 도 16은 AD 변환부(10)에 대한 이상 상태를 검출(진단)하는 방식을 도시하고 있다.Meanwhile, FIG. 16 shows a method of detecting (diagnosing) an abnormal state with respect to the AD converter 10 .

도 16에서 보는 바와 같이, AD 변환부(10)에 대한 진단 방식은 신호처리부(20)에서 제1 AD 변환부(11)의 입력 신호와, 제2 AD 변환부(12)의 입력 신호의 레벨을 대비하여, 이상 여부를 진단한다. 즉, 양 신호의 차이가 사전에 정해진 임계값 이상이면 이상 상태로 판단하고, 그렇지 않으면 정상 상태로 판단한다.As shown in FIG. 16 , the diagnostic method for the AD conversion unit 10 is the level of the input signal of the first AD conversion unit 11 and the input signal of the second AD conversion unit 12 in the signal processing unit 20 . In preparation for diagnosing an abnormality. That is, if the difference between the two signals is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined as an abnormal state, otherwise it is determined as a normal state.

또한, 신호처리부(20)에서, 이상 상태가 감지되면 채널을 전환한다. 즉, 제1 AD 변환부(11)로 연결되었던 채널을, 제2 AD 변환부(12)로 연결되도록 채널을 전환한다. 즉, AD 변환부(10)에 대해, 활성 컴포넌트를 예비 컴포넌트로 전환한다.In addition, when the signal processing unit 20 detects an abnormal state, the channel is switched. That is, the channel connected to the first AD converter 11 is switched to be connected to the second AD converter 12 . That is, for the AD conversion unit 10, an active component is converted into a spare component.

이때, 각 입력 채널 별로 별도로(또는 독립적으로) 진단 작업(또는 비교 작업)이 수행될 수 있다.In this case, a diagnosis operation (or comparison operation) may be performed separately (or independently) for each input channel.

한편, 도 16과 같이, AD 변환부(11,12)로 들어오는 아날로그 신호에서, 아날로그 회로에 의한 지연이 발생하고, A/D 변환 시간(A/D Conversion Time)의 오차가 발생한다. 이로 인해, 오디오 등 스트리밍 데이터를 매 샘플(Sample) 마다 즉각적으로 비교할 수 없다. 따라서 이상 진단을 위하여 충분한 시간 동안 데이터를 누적하여 신호 이상 유무를 판단해야 한다. 그러나 충분히 요구되는 시간에 의해 이상 감지를 판단하는 시간이 지연되고, 그동안, 방송이 끊기는 현상이 발생한다.On the other hand, as shown in FIG. 16 , in the analog signal coming into the AD converters 11 and 12 , a delay occurs due to an analog circuit, and an error in A/D conversion time occurs. For this reason, streaming data such as audio cannot be compared immediately for every sample. Therefore, it is necessary to determine whether there is a signal abnormality by accumulating data for a sufficient time for abnormal diagnosis. However, due to the sufficiently required time, the time for determining the abnormality detection is delayed, and in the meantime, the broadcast is cut off.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 17에서 보는 바와 같이, 신호처리부(20)는 아날로그 회로 및 A/D 변환 시간(A/D Conversion Time)의 오차를 보상하여 이상 진단의 지연 시간을 감소시킨다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 17 , the signal processing unit 20 compensates for errors in the analog circuit and the A/D conversion time to reduce the delay time of abnormal diagnosis.

즉, 입력 채널에 테스트 신호를 입력하고 신호처리부(20)(DSP)에서 지연 오차를 사전에 측정하여 지연 오차를 저장해둔다. 지연 오차는 지연되는 샘플의 개수로 저장된다.That is, a test signal is input to the input channel, the delay error is measured in advance by the signal processing unit 20 (DSP), and the delay error is stored. The delay error is stored as the number of delayed samples.

도 17의 예에서, 제1 AD 변환부(11)를 통해 1번째 비트가 들어올 때 제2 AD 변환부(12)를 통해 들어오는 비트가 3번째 비트이면, 제1 AD 변환부(11)는 제2 AD 변환부(12)에 비하여 2개의 샘플만큼 지연되어 들어온다. 따라서 이때 지연 오차는 2 또는 2개가 된다.In the example of FIG. 17 , when the first bit comes in through the first AD conversion unit 11, if the bit coming through the second AD conversion unit 12 is the third bit, the first AD conversion unit 11 is 2 The input is delayed by two samples compared to the AD converter 12 . Therefore, the delay error becomes 2 or 2 at this time.

그리고 실제 입력 신호가 들어오는 일반 동작 상황일 때, 신호처리부(20)는 지연 샘플 개수를 반영하여(또는 버퍼링 하여) 샘플 단위로 양 신호 간의 레벨을 비교한다. 즉, 신호처리부(20)는 더 빨리 들어오는 AD 변환부(10)의 입력 신호를 버퍼링하였다가, 지연 오차만큼 지연시켜 버퍼링된 입력 신호와, 다른 AD 변환부로 들어오는 입력 신호들 간의 레벨을 비교한다. 그리고 비교되는 신호는 버퍼에서 버려지고, 새로 입력되는 신호가 버퍼링된다.In addition, when an actual input signal is input, the signal processing unit 20 compares the level between the two signals in units of samples by reflecting (or buffering) the number of delayed samples. That is, the signal processing unit 20 buffers the input signal of the AD conversion unit 10 coming in earlier, and delays it by a delay error to compare the level between the buffered input signal and the input signals coming into another AD conversion unit. The compared signal is discarded from the buffer, and a newly input signal is buffered.

도 17의 예에서, 제2 AD 변환부(12)의 입력 신호가 2개의 샘플 개수만큼 더 빨리 들어오므로, 제2 AD 변환부(12)의 입력 신호 2개를 버퍼링 한다. 그리고 제1 AD 변환부(11)에서 입력 신호가 들어오면 제일 먼저 버퍼링된 입력 신호와 비교한다. 그리고 비교되는 신호는 버퍼링에서 제외되고, 새로 입력되는 신호가 버퍼링된다.In the example of FIG. 17 , since the input signal of the second AD converter 12 comes in faster by the number of two samples, two input signals of the second AD converter 12 are buffered. And when an input signal is received from the first AD converter 11, it is compared with the first buffered input signal. And the compared signal is excluded from buffering, and a newly input signal is buffered.

만약 제1 AD 변환부(11)의 입력 신호가 더 빨리 들어오는 경우, 지연 오차는 마이너스(-)가 될 수 있다. 이 경우, 제1 AD 변환부(11)의 입력 신호를 지연 오차의 개수만큼 버퍼링 한다. If the input signal of the first AD converter 11 is received earlier, the delay error may be negative (-). In this case, the input signal of the first AD converter 11 is buffered by the number of delay errors.

따라서 본 발명은 이상 상태의 감지가 지연되더라도 제1 및 제2 AD 변환부(11,12) 간의 입력 시간의 차이 정도만 지연되므로, 매우 신속하고 정확하게 진단할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 이상 발생 시 끊김 없는 방송 서비스를 제공하여, 방송 서비스의 품질을 향상할 수 있다.Therefore, in the present invention, even if the detection of an abnormal state is delayed, only the difference in input time between the first and second AD converters 11 and 12 is delayed, so that the diagnosis can be made very quickly and accurately. Through this, the present invention provides a seamless broadcast service when an abnormality occurs, thereby improving the quality of the broadcast service.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 DA 변환부(30)에서의 이상 상태를 진단하는 방법을 도 18 내지 도 19를 참조하여 설명한다.Next, a method of diagnosing an abnormal state in the DA converter 30 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 to 19 .

도 18은 DA 변환부(30)에 대한 이상 상태를 진단하는 방식을 도시하고 있다.18 illustrates a method of diagnosing an abnormal state for the DA conversion unit 30 .

도 18에서 보는 바와 같이, DA 변환부(30)에 대한 진단 방식은, 신호처리부(20)에서, DA 변환부(30)의 출력을 피드백(Feed-back) 받아 신호처리부(20)에서의 출력한 신호와 레벨(level)을 비교하여, 이상 여부를 진단한다. 즉, 양 신호의 차이가 사전에 정해진 임계값 이상이면 이상 상태로 판단하고, 그렇지 않으면 정상 상태로 판단한다.As shown in FIG. 18 , in the diagnostic method for the DA converter 30 , the signal processor 20 receives the output of the DA converter 30 as feedback and outputs the output from the signal processor 20 . By comparing one signal and the level, it diagnoses whether there is an abnormality. That is, if the difference between the two signals is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined as an abnormal state, otherwise it is determined as a normal state.

또한, 신호처리부(20)에서 이상 상태가 감지되면 채널을 전환한다. 즉, 제1 DA 변환부(31)로 연결되었던 채널을, 제2 DA 변환부(32)로 연결되도록 채널을 전환한다. 즉, DA 변환부(30)에 대해, 활성 컴포넌트를 예비 컴포넌트로 전환한다.In addition, when the signal processing unit 20 detects an abnormal state, the channel is switched. That is, the channel connected to the first DA converter 31 is switched to be connected to the second DA converter 32 . That is, for the DA conversion unit 30, the active component is converted into a spare component.

그런데, 기준 신호인 신호처리부(DSP)의 디지털 출력 신호와 피드백 된 신호(아날로그 신호)를 대비하기 위해서, DA 변환부(DAC)에 의해 변환된 후 출력되는 아날로그 신호를, 다시 출력 분석용 A/D 변환 모듈(또는 출력분석 변환부)을 통해 디지털 신호로 변환해야 한다. 따라서 피드백 과정과 AD변환을 처리하기 위해, 많은 지연 시간이 소요된다. 이상 진단을 위하여 충분한 시간 동안 데이터를 누적하여 신호 이상 유무를 판단하기 때문에, 이상 감지 시간 지연으로 방송의 끊김 현상이 발생한다.However, in order to contrast the digital output signal of the signal processing unit DSP, which is the reference signal, and the fed back signal (analog signal), the analog signal that is converted by the DA conversion unit DAC and then output is converted back to the A/ for output analysis It must be converted into a digital signal through the D conversion module (or output analysis conversion unit). Therefore, it takes a lot of delay time to process the feedback process and AD conversion. Since data is accumulated for a sufficient time for abnormal diagnosis to determine whether there is a signal abnormality, a broadcast interruption phenomenon occurs due to an abnormal detection time delay.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 19에서 보는 바와 같이, 신호처리부(20)는 피드백 지연(Feed-back Delay) 보상 작업을 수행하여, 보다 빠르게 이상 상태 여부를 진단한다. 피드백 지연 보상 작업은 앞서 AD 변환부(10)의 지연 보상 방식과 유사하다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 19 , the signal processing unit 20 performs a feedback delay compensation operation to more quickly diagnose whether an abnormal state exists. The feedback delay compensation operation is similar to the delay compensation method of the AD converter 10 above.

즉, 신호처리부(20)에서 테스트 신호를 출력하고, 신호처리부(20)에서 피드백 지연 오차를 사전에 측정하여 지연 오차를 저장해둔다. 지연 오차는 지연되는 샘플의 개수로 저장된다.That is, the signal processing unit 20 outputs a test signal, and the signal processing unit 20 measures the feedback delay error in advance and stores the delay error. The delay error is stored as the number of delayed samples.

그리고 실제 입력 신호가 들어오는 일반 동작 상황일 때, 신호처리부(20)는 지연 샘플 개수를 반영하여(또는 버퍼링 하여) 샘플 단위로 양 신호 간의 레벨을 비교한다. 즉, 신호처리부(20)는 출력 신호를 버퍼링하였다가, 지연 오차만큼 지연시킨 출력 신호와, 디지털로 변환되어 들어오는 피드백 신호들 간의 레벨을 비교한다. 그리고 비교되는 출력 신호는 버퍼에서 버려지고, 새로 출력되는 신호가 버퍼링된다.In addition, when an actual input signal is input, the signal processing unit 20 compares the level between the two signals in units of samples by reflecting (or buffering) the number of delayed samples. That is, the signal processing unit 20 buffers the output signal and compares the level between the output signal delayed by the delay error and the digitally converted feedback signals. Then, the compared output signal is discarded from the buffer, and the newly output signal is buffered.

따라서 본 발명은 이상 상태의 감지가 지연되더라도 피드백 되는 시간의 지연 시간 정도만 지연되므로, 매우 신속하고 정확하게 진단할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 이상 발생 시 끊김 없는 방송 서비스를 제공하여, 방송 서비스의 품질을 향상할 수 있다.Therefore, in the present invention, even if the detection of an abnormal state is delayed, only the delay time of the feedback time is delayed, so that the diagnosis can be made very quickly and accurately. Through this, the present invention provides a seamless broadcast service when an abnormality occurs, thereby improving the quality of the broadcast service.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 제어상태 관리부(70)에서의 이상 상태를 진단하는 방법을 도 20 내지 도 21을 참조하여 설명한다.Next, a method for diagnosing an abnormal state in the control state management unit 70 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 to 21 .

도 20에서 보는 바와 같이, 제어상태 관리부(MCU)(70)는 활성 컴포넌트 역할의 제1 제어상태 관리부(71), 및, 예비 컴포넌트 역할의 제2 제어상태 관리부(72)로 구성된다.As shown in FIG. 20 , the control state management unit (MCU) 70 includes a first control state management unit 71 serving as an active component, and a second control state managing unit 72 serving as a spare component.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 제어상태 관리부(71,72)는 저장부(60) 내에 특정 저장 공간을 공유하고, 해당 저장 공간에 제어 정보를 저장한다. 그리고 활성-예비 컴포넌트 간에 전환이 발생하면, 저장 공간에 제어 정보를 읽어와서 제어 상태를 동기화 한다. 일례로서, 활성 전환이 발생하면, 전환된 제어상태 관리부(70)가 저장부(60)에 저장된 제어 정보를 가져와서 동기화 한다. 즉, 저장부(60)에 동기화된 제어 정보를 이용하여, 이전 제어상태 관리부에 의한 제어 상태를 그대로 복원할 수 있다.As described above, the first and second control state management units 71 and 72 share a specific storage space in the storage unit 60 and store control information in the storage space. And when switching between active-spare components occurs, control information is read into the storage space to synchronize the control state. As an example, when active switching occurs, the switched control state management unit 70 brings the control information stored in the storage unit 60 and synchronizes it. That is, by using the control information synchronized to the storage unit 60, the control state by the previous control state management unit can be restored as it is.

또한, 제2 제어상태 관리부(72)는 제1 제어상태 관리부(71)로 상태 신호를 실시간으로 수신하고, 상태 신호가 비정상으로 판단되면 자신이 활성(active) 상태로 자동으로 전환하고, 동시에, 제1 제어상태 관리부(71)를 대기 상태(stand-by)로 전환시킨다.In addition, the second control state management unit 72 receives the state signal to the first control state management unit 71 in real time, and when the state signal is determined to be abnormal, it automatically switches to an active state, and at the same time, The first control state management unit 71 is switched to a standby state (stand-by).

도 21에서 보는 바와 같이, 제1 제어상태 관리부(71)와 제2 제어상태 관리부(72)는 상태 신호로서, 전원상태(PWR) 신호, 실행상태(RUN) 신호, 활성상태(ACT/SBY) 신호를 주고 받는다.As shown in FIG. 21 , the first control state management unit 71 and the second control state management unit 72 are state signals, such as a power state (PWR) signal, a running state (RUN) signal, and an active state (ACT/SBY). send and receive signals

도 21(a)는 정상 상태일 때의 주고 받는 상태 신호를 나타내고, 도 21(b)는 비정상 상태일 때의 상태를 나타낸다.Fig. 21 (a) shows a state signal sent and received in a normal state, and Fig. 21 (b) shows a state in an abnormal state.

도 21의 예에서, 전원상태(PWR) 신호는 전원 공급이 정상인지 여부를 나타내는 상태 신호로서, 하이(high)인 경우 정상이고, 로우(low)인 경우 비정상 신호로 간주한다. 하이와 로우로 설정하는 것은 일례이고, 서로 구별되는 2가지 신호를 임의로 선택할 수 있다.In the example of FIG. 21 , the power supply state (PWR) signal is a status signal indicating whether the power supply is normal, and when it is high, it is considered normal, and when it is low, it is regarded as an abnormal signal. Setting high and low is an example, and two distinct signals can be arbitrarily selected.

또한, 실행상태(RUN) 신호는 정상적으로 실행되고 있는지 여부를 나타내는 신호로서, 펄스(pulse)인 경우 정상, 하이 또는 로우 등 그외 상태인 경우 비정상으로 간주한다. 제어상태 관리부(MCU)가 정상적으로 작동될 때에만 펄스 등 사전에 정해진 규칙적 신호를 출력할 수 있다. 따라서 실행상태 신호는 펄스와 같이 규칙적으로 변화되는 신호로 설정한다.In addition, the running state (RUN) signal is a signal indicating whether or not it is being executed normally, and in the case of a pulse, it is regarded as abnormal if it is in a normal state, high or low state, etc. A predetermined regular signal such as a pulse can be output only when the control state management unit (MCU) is operating normally. Therefore, the execution status signal is set as a signal that changes regularly like a pulse.

또한, 활성상태(ACT/SBY) 신호는 하이인 경우 활성 상태를 나타내고, 로우인 경우 대기 상태를 나타낸다. 즉, 제1 제어상태 관리부(71) 또는 제2 제어상태 관리부(72)는 각자 자신이 활성화 되어 실행 중이면 활성(active) 신호를 출력하고, 대기 상태이면 대기(stand-by) 신호를 출력한다. 하이와 로우로 설정하는 것은 일례이고, 서로 구별되는 2가지 신호를 임의로 선택할 수 있다.In addition, when the active state (ACT/SBY) signal is high, it indicates an active state, and when it is low, it indicates a standby state. That is, each of the first control state management unit 71 or the second control state management unit 72 outputs an active signal when it is activated and running, and outputs a stand-by signal when it is in a standby state. . Setting high and low is an example, and two distinct signals can be arbitrarily selected.

도 21(a)와 같이, 제1 제어상태 관리부(72)는 전원상태(PWR) 신호 또는 실행상태(RUN) 신호를 정상 신호로 출력하고 활성상태(ACT/SBY) 신호를 활성 신호로 출력한다. 제2 제어상태 관리부(72)도 전원상태(PWR) 신호 또는 실행상태(RUN) 신호를 정상 신호로 출력하나, 활성상태(ACT/SBY) 신호를 대기 신호로 출력한다.21 (a), the first control state management unit 72 outputs a power state (PWR) signal or a running state (RUN) signal as a normal signal and outputs an active state (ACT/SBY) signal as an active signal . The second control state management unit 72 also outputs the power state (PWR) signal or the run state (RUN) signal as a normal signal, but outputs the active state (ACT/SBY) signal as a standby signal.

도 21(b)와 같이, 제2 제어상태 관리부(72)는 전원상태(PWR) 신호 또는 실행상태(RUN) 신호가 비정상으로 입력되면, 자신을 활성화 시키고, 활성상태(ACT/SBY) 신호를 활성 신호(또는 하이 신호)로 출력한다.As shown in FIG. 21( b ), the second control state management unit 72 activates itself when the power state (PWR) signal or the run state (RUN) signal is abnormally input, and outputs the active state (ACT/SBY) signal. Output as an active signal (or high signal).

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 전원부(50)에서의 이상 상태를 진단하는 방법을 도 22를 참조하여 설명한다.Next, a method of diagnosing an abnormal state in the power supply unit 50 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 22 .

도 22에서 보는 바와 같이, 전원부(50)는 활성 역할의 제1 전원부(51)와 예비 역할의 제2 전원부(52)의 전원 공급 라인에 각각 제1 및 제2 다이오드부(53,54)를 추가하고, 각 다이오드(53,54)의 출력이 방송 시스템의 전원 공급 라인과 연결된다. 다이오드부(53,54)는 순방향 다이오드 모듈을 구비한다.As shown in FIG. 22 , the power supply unit 50 connects the first and second diode units 53 and 54 to the power supply lines of the first power supply unit 51 in the active role and the second power supply unit 52 in the spare role, respectively. In addition, the output of each diode 53, 54 is connected to the power supply line of the broadcast system. The diode sections 53 and 54 include forward diode modules.

바람직하게는, 예비(stand-by) 역할의 제2 다이오드부(54)가 제1 다이오드부(53) 보다 더 많은 다이오드 모듈로 구성된다. 이러한 구성으로 인해, 제1 다이오드부(53)의 출력이 활성화되어 있을 때, 제2 다이오드부(54)의 출력은 공급되지 않는다. 그러나, 제1 다이오드부(53)의 출력 전압이 일정 기준보다 낮아지면, 제2 다이오드부(54)의 출력이 공급된다.Preferably, the second diode unit 54 serving as a stand-by is composed of more diode modules than the first diode unit 53 . Due to this configuration, when the output of the first diode unit 53 is activated, the output of the second diode unit 54 is not supplied. However, when the output voltage of the first diode unit 53 is lower than a predetermined reference, the output of the second diode unit 54 is supplied.

이러한 구성에 의해 전원부(50)는 제1 전원부(51)의 전압이 제2 전원부(52)의 전압 보다 내려가면, 제2 전원부(52)의 전원으로 자동으로 전환된다.With this configuration, when the voltage of the first power supply unit 51 is lower than the voltage of the second power unit 52 , the power supply unit 50 automatically switches to the power supply of the second power supply unit 52 .

이것은 다이오드부(53,54)의 각 다이오드의 순방향(ANODE -> CATHODE) 전압강하 특성(Forward Voltage Drop)에 의한 것이다.This is due to the forward voltage drop of each diode of the diode units 53 and 54 (ANODE -> CATHODE).

또한, 제1 및 제2 전원부(51,52)는 각각 전원부 상태를 시스템 제어부(또는 제어상태 관리부)로 전달한다.In addition, each of the first and second power supply units 51 and 52 transmits the state of the power supply unit to the system controller (or control state management unit).

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.In the above, the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

10 : AD 변환부 11 : 제1 AD 변환부
12 : 제2 AD 변환부 20 : 신호처리부
21 : 제1 신호처리부 22 : 제2 신호처리부
30 : DA 변환부 31 : 제1 DA 변환부
32 : 제2 DA 변환부 40 : 출력변환부
50 : 전원부 51 : 제1 전원부
52 : 제2 전원부 53 : 제1 다이오드부
52 : 제2 다이오드부 60 : 저장부
61 : 제1 저장부 62 : 제2 저장부
70 : 제어상태 관리부 71 : 제1 제어상태 관리부
72 : 제2 제어상태 관리부 80 : 인터페이스부
90 : 통신부
100 : 디지털 방송 시스템
210 : 입력신호처리부 220 : 믹서부
230 : 출력신호처리부 240 : 인코더부
250 : 디코더부 260 : 믹싱제어부
270 : 이상검출부10: AD conversion unit 11: first AD conversion unit
12: second AD conversion unit 20: signal processing unit
21: first signal processing unit 22: second signal processing unit
30: DA conversion unit 31: first DA conversion unit
32: second DA conversion unit 40: output conversion unit
50: power unit 51: first power unit
52: second power supply unit 53: first diode unit
52: second diode unit 60: storage unit
61: first storage unit 62: second storage unit
70: control state management unit 71: first control state management unit
72: second control state management unit 80: interface unit
90: communication department
100: digital broadcasting system
210: input signal processing unit 220: mixer unit
230: output signal processing unit 240: encoder unit
250: decoder unit 260: mixing control unit
270: abnormality detection unit

Claims

A signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, comprising:
an encoder unit for encoding by inserting a unique code into each input signal for each of the N input channels;
an input signal processing unit for processing the encoded input signal for each input channel;
a mixer unit for receiving, mixing, and outputting each processed input signal as an output signal, and outputting each output signal for each of the M output channels;
an output signal processing unit for processing an output signal for each output channel;
a decoder unit for decoding and separating valid data and a unique code from each processed output signal;
a mixing control unit storing mixing control information including a mapping relationship between an input channel and an output channel, and mixing signals in the mixer unit according to the mixing control information; and,
Comprising an abnormality detection unit for detecting an abnormal state on each signal path from the input channel to the output channel by comparing the decoded unique code with the encoded unique code,
The abnormality detection unit,
(a) extracting a signal path from the mixing control information;
(b) determining whether an abnormal state exists for each signal path;
(c) determining all signal processing modules on the signal path determined to be in the normal state (hereinafter referred to as the normal path) as the modules in the normal state (hereinafter referred to as the normal module);
(d) for each of the signal paths determined to be abnormal (hereinafter, abnormal paths), excluding the normal module from the module set of each abnormal path;
(e) detecting one module of the module set as an abnormal module when the number of elements in the module set of the abnormal path is one; and,
(f) for each module set of the abnormal path except for the normal module in step (d), additionally excluding the abnormal module from the module set of the corresponding abnormal path, and detecting the remaining modules as abnormal modules A signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, characterized in that performing the method.

According to claim 1,
The encoder unit encodes an input signal of each input channel by adding a unique code to the valid data of the input signal of the corresponding channel, and inserts an error detection code into the channel region of the corresponding channel from the unique code,
The anomaly detection unit identifies an output channel mapped to an input channel with reference to the mapping relationship of the mixing control information, and sets a code value in the channel region of the corresponding input channel within the decoded unique code of the mapped output channel with the error detection code A signal processing apparatus having a channel path-based failure detection function, characterized in that by comparing, detecting an abnormal state on a signal path between a corresponding detected output channel from a corresponding input channel.

According to claim 1,
A signal processing apparatus with a channel path-based failure detection function, characterized in that the region of the unique code in the encoded input signal is allocated to an increased bit region by overclocking a bit clock (BCLK).

According to claim 1,
The abnormality detection unit has a channel path-based failure detection function, characterized in that when it is determined that the abnormal state is greater than or equal to a predetermined threshold ratio in a predetermined number of input signal samples, the corresponding signal path is determined as an abnormal state. signal processing device.

delete

According to claim 1,
In the step (f), the abnormality detection unit is a signal processing device having a channel path-based failure detection function, characterized in that the more the remaining modules are included in the module set of the abnormal path, the higher the probability of the abnormal state.