KR19990067284A - 잔류측파대(vsb)수신기용동기보상자동이득제어(agc)시스템 - Google Patents

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Abstract

동일한 평균 레벨을 생성시키도록 관련된 동기 심볼 레벨 및 데이터 심볼 레벨의 평균 크기를 갖지 않는 VSB 신호를 수신할 수 있는 수신기내에서 AGC 전압을 생성시키는 기술 및 장치가 제공된다. 한가지 기술은 AGC 전압의 결정으로 부터 동기 심볼을 제거하는 것이다. 양호한 기술은 적당한 시간에 오프셋내에서 멀티플렉스 하거나, 동기 심볼을 보상 인수만큼 증배함으로써 동기의 서로 다른 심볼 레벨동안 보정하는 것이다.

Description

잔류 측파대(ＶＳＢ) 수신기용 동기 보상 자동 이득 제어(ＡＧＣ) 시스템
본 발명은 VSB(잔류 측파대) 신호 시스템에 관한 것으로써, 특히, 디지털 VSB 신호로 AGC(자동 이득 제어) 전압을 생성시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
디지털 VSB 지상 신호에 대해 최근 채택된 표준 방식은 소정의 데이터 및 동기 심볼 레벨을 설정하는 것이다. ATSC(고화질 텔레비전 시스템 위원회) 서류에서, 8VSB(트렐리스 코드된(trellis coded)) 및 16VSB (ATSC) 전송 시스템에 이용될 데이터 레벨이 기술되어 있다. VSB 전송 시스템은 방송 전달 수단(over-the-air)(지상)의 전송으로 제한되지 않고, 제니스 일렉트로닉스 코포레이션사는 케이블 또는 MMDS 시스템에 이용될 수 있는 3개 이상의 모드를 열거하고 있다. 이런 VSB 모드는 8/4/2 VSB 케이블 모드로서 식별된다. 2개의 8VSB 모드는 운반되는 데이터량만 서로 다르다. 명칭이 "다중 레벨 VSB 전송 시스템"인 미국특허 제 5,508,748 호에 기술된 바와 같이, 각종 VSB 케이블 모드의 데이터 레벨 및 동기 레벨은 서로에 대해 바람직한 관계가 되도록 선택됨으로써, 데이터 슬라이싱 및 에러 교정에서 더욱 간소화되고, 비용이 감축된다. 이런 관계는 또한 VSB 신호로 부터 AGC 전압의 준비 상태 생성(ready production)을 가능하게 한다. 결점으로, 이런 바람직한 관계는 ATSC에 의해 채택된 표준 방식의 바이레벨 세그먼트(bilevel segment) 동기 및 프레임 동기 동안에 제공되지 않고, 이용될 수 있는 VSB 신호에 제공될 필요가 없다는 것이다.
바람직한 관계로는, 데이터 심볼의 크기의 평균값과, 동기 심볼의 크기의 평균값은 동일하다. 전술된 소정의 신호에서, 그런 관계는 데이터 레벨의 크기의 평균값이 기준 동기 레벨의 크기의 평균값과 동일하지 않을 시에는 제공되지 않는다. 그래서, 데이터 및 동기 진폭 평균에 의한 AGC 전위 생성은 잘못되기 쉽다.
본 발명은 다양한 방식으로 AGC 생성을 위한 동기 및 데이터 간의 바람직하지 않은 관계로 유발된 문제를 해소하고, VSB 수신기가 비교적 간단한 방식으로 모든 VSB 모드 신호에 대한 AGC 전압을 생성하게 한다.
본 발명의 특징은 VSB 모드 신호에 대한 AGC 전압을 생성시키는 신규 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
그래서, 본 발명은 서로 다른 평균 데이터 심볼 레벨 및 평균 동기 심볼 레벨을 가진 다수의 디지털 신호를 수신하는 수신기내의 AGC 시스템을 동작시키는 방법을 제공하는 데, 상기 방법은 평균 심볼 레벨을 결정하도록 수신된 신호를 처리하지만, 동기 심볼 레벨의 소정의 차가 결정된 평균 심볼 레벨을 취하지 않게 하는 단계와, 결정된 평균 심볼 레벨을 이용하여, AGC 전압을 생성시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징은 모든 VSB 모드 신호에 대한 AGC 전압을 간단한 방식으로 쉽게 생성시킬 수 있는 신규 VSB 수신기를 제공하는 것이다.
그래서, 본 발명은 서로 다른 평균 데이터 심볼 레벨 및 평균 동기 심볼 레벨을 가진 다수의 수신된 소정의 디지털 신호에 대한 AGC 제어 전압을 생성시키는 수신기를 제공하는 데, 상기 수신기는 평균 심볼 레벨을 결정하도록 상기 수신된 신호를 처리하는 수단, 상기 동기 심볼 레벨의 차가 상기 결정된 평균 심볼 레벨을 취하지 않게 하는 수단과, 상기 결정된 평균 심볼 레벨을 이용하여 상기 AGC 전위를 생성시키는 수단을 포함한다.
본 발명의 상기 및 다른 특징과 잇점은 도면을 참조로 본 발명의 양호한 실시예의 아래 설명으로 부터 명백해진다.
도 1은 종래 기술의 VSB 수신기의 간소화된 부분 블록 다이어그램이다.
도 2는 본 발명을 실시한 도 1의 회로에 대한 AGC 생성 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 1에서, (케이블 또는 방송 전달 수단일 수 있는) RF 신호는 튜너 IF 및 복조기(10)에 인가되는 데, 여기서 이는 공지된 식으로 기저대 아날로그 신호를 발생시키도록 처리된다. 복조된 신호는 A/D(아날로그-디지털) 변환기(12)에서 디지털형으로 변환되어, 블록(14)에 인가되는 데, 상기 블록(14)은 DC를 제거하고, 이득 업 및 이득 다운(gain up and gain down) AGC 전압을 생성시키며, 클록 정보 및 동기 신호를 복원하며, 빗살형 필터를 동작시키며, 그리고 VSB 모드 신호를 발생시키는 적당한 회로를 포함한다. 수신된 신호의 VSB 모드는 또한 이런 포인트에서 결정된다. 이런 신호는 명칭이 "에러 트래킹 루프"인 미국특허 제 5,406,587 호의 교훈에 따라 동작되는 위상 트래커(18)를 차례로 공급하는 이퀄라이저(16)에 인가된다. 위상 트래커는 전술된 특허에서 기술된 바와 같이 수신된 신호의 심볼을 복원하도록 동작하는 슬라이서(20)를 공급한다. 슬라이서(20)는 심볼/바이트 변환기, 콘벌루셔널 디인터리버 회로, 트렐리스 디코더, R-S 디코더 및 디랜덤마이저를 포함한 블록(22)을 공급하는 데, 이는 모두 본 기술 분야에 잘 알려져 있다. 출력 데이터는 데이터의 디스플레이/사용을 위한 (도시되지 않은) 공지된 텔레비전 또는 데이터 처리 회로에 인가된다.
도 2는 본 발명에 따라 구성되는 AGC 생성 회로를 나타낸 것이다. A/D(12)로 부터의 신호는 파일럿에 의한 DC 및, VSB 신호의 다른 DC 오프셋이 제거되는 DC 제거 회로(30)에 결합된다. 이런 신호의 절대값은 회로(32)내에서 취해져, 가산기(34)의 양 입력에 인가된다. 가산기(34)는 차례로 (레지스터로서 작용하는) 플립/플롭 회로(50)를 공급하는 누산기(36)에 상기 신호를 공급한다. 플립/플롭(50)의 출력은 AGC 전압을 생성시켜, 그의 이득 업 또는 이득 다운 출력을 활성화시키는 펄스 폭 변조기(PWM)(52)에 결합된다. 일련의 오프셋은 블록(35, 56, 58, 60 및 62)에 의해 생성되어, 모드 선택 버스에 의해 동작되는 멀티플렉서(54)의 대응하는 A, B, C, D 및 E 입력에 공급된다. 신호의 선택된 사이즈에 대하여, 이런 오프셋은 4VSB 신호에 대한 +144, 8VSB 신호에 대한 +120과, 16VSB 신호에 대한 +108이다. 멀티플렉서(54)의 출력은 가산기(34)의 음 입력에 결합된다.
모든 VSB 모드에서, 데이터 레벨 심볼의 평균치는 (신호의 선택된 사이즈에 대한) 96이다. 이는 또한 예를 들어 2VSB 신호의 2-레벨 동기 심볼의 평균치이며, 그런 신호의 모두 또는 부분을 샘플링함으로써 AGC 전압의 생성은 동기 심볼이 데이터 심볼에 따라 샘플되는 여부에 의해 영향을 받지 않는다. 이런 관계가 제공되지 않는 다른 신호에 대하여, 서로 다른 레벨 동기의 소정의 보상이 행해진다. AGC 전압은 단지 동기 심볼, 단지 데이터 심볼 또는 동기 심볼 및 데이터 심볼의 조합을 샘플링함으로써 생성될 수 있다. 샘플되고, 평균되는 신호의 부분이 크면 클수록, AGC는 더욱 정확하지만, 더욱 느려진다. AGC가 정확하지 않더라도 더욱 짧은 샘플을 평균함으로써 고속으로 작용하게 된다.
동작에서, 파일럿으로 부터의 DC 및 소정의 다른 DC 오프셋은 DC 제거 회로(30)내에서 제거되고, 나머지 샘플된 신호의 절대값은 멀티플렉서(54)의 동작에 의해 회로(35, 56, 58, 60 및 62)로 부터의 한 선택된 오프셋과 조합되는 가산기(34)에 인가된다. 멀티플렉서(54)에 대한 선택 동작 신호는 이런 신호가 케이블이거나 방송 전달 수단인 유형과 신호의 VSB 모드로 부터 결정된다. 모드 버스는 적당한 MUX 입력을 선택한다. 신호의 데이터부 동안, MUX(54)의 입력(A)이 선택된다. 다른 입력은 다른 모드의 동기 및 데이터 레벨의 관계에 기초하여 선택된다. 선택 신호를 결정하는 회로는 잘 알려져 있고, 본 발명의 부분이 아니다. 데이터 심볼 레벨 및 동기 심볼 레벨간의 바람직한 관계가 제공되는 신호에서, 블록(35)에서 생성된 데이터 오프셋은 항상 공급된다. 이런 오프셋은 +96으로 표시되어, 누산기(36)에 대한 입력에서의 신호의 레벨이 이상적인 조건하에 0이 되게 한다. 오프셋 값은 사용된 장비와 특정 신호 레벨에 따르며, 본 발명을 제한하지는 않는다. 16VSB 신호가 수신될 경우, +108의 오프셋은 동기 심볼 동안에 블록(60)에 의해 공급되고, +96의 오프셋은 데이터 심볼 동안에 블록(60)에 의해 공급됨으로써, 고 동기 심볼 레벨을 보상한다. 8VSB 신호가 수신될 경우, 블록(58)으로 부터의 +120의 오프셋은 동기 시간 주기 동안에 샘플된 신호에서 감산되고, +96의 오프셋은 데이터 시간 동안에 감산된다. 마찬가지로, 4VSB 신호에 대하여, +144의 오프셋은 동기 동안에 감산되고, +96의 오프셋은 데이터 동안에 감산된다. 2VSB 신호는 명백하게도 동일한 동기 및 데이터 레벨을 가지며, +96의 오프셋은 동기 및 데이터 양자 동안에 감산된다. 블록(62)의 오프셋은, 시스템이 기술된 신호로 제한되지는 않으나, 공통 데이터 레벨과 공유하지만, 기술된 소정의 신호와 다른 동기 레벨을 포함하는 다른 VSB 신호로 쉽게 확장될 수 있음을 나타낸다.
또한, 타이밍 신호는 샘플링 동안 동기 신호를 완전히 제거하는 데에 이용될 수 있음이 주지된다. 그런 시스템에서, 동기 심볼의 사이즈는 AGC 전압에 따라 유도된 평균 심볼 레벨에 영향을 주지 않는다. 이는 본 발명의 한 양상으로서 전술된 바와 같이 AGC 전위를 생성시킬 시에 모든 동기 심볼을 제거함으로써 각종 VSB 신호중에서 동기 레벨의 차를 교정한다. 이런 솔루션은 더욱 정교한 타이밍 회로를 필요로 하고, 또한 AGC의 속도를 약간 감소시킬 수 있다.
양호한 구현 방식은 각종 오프셋으로 표시된 바와 같이 정확한 동기 레벨을 사용하는 것이다. 이런 구현 방식에서, 세그먼트 동기가 프레임 동기와 달리 세그먼트의 극히 일부만을 차지하므로 세그먼트 동기의 효과는 무시되었다.
또한, 증배 기술은 방송 전달 수단의 VSB 모드의 동기 심볼 레벨을 교정하는 데 이용될 수 있다. 그런 기술은 도시된 가산기 장치와 유사하지만, 동기 레벨에 의해 유발된 에러를 보상하도록 수신된 신호형에 따라 적당한 상수만큼 동기 심볼 레벨을 증배시킨다.
전술된 것은 데이터 심볼 레벨 및 동기 심볼 레벨간의 바람직한 관계가 성취되지 않은 서로 다른 형의 VSB 신호를 수신할 수 있는 수신기내에서 AGC 전위를 생성시키는 신규 방법 및 장치이다. 본 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 참정신 및 범주내에서 전술된 본 발명의 실시예를 다양하게 변화시킬 수 있다. 본 발명은 단지 청구의 범위에서 한정된 바와 같이 제한될 수 있다.

Claims (8)

  1. 서로 다른 평균 데이터 심볼 레벨 및 평균 동기 심볼 레벨을 가진 다수의 디지털 신호를 수신하는 수신기내의 AGC 시스템 동작 방법에 있어서,
    평균 심볼 레벨을 결정하도록 수신된 신호를 처리하지만, 동기 심볼 레벨의 소정의 차가 결정된 평균 심볼 레벨을 취하지 않게 하는 단계와,
    결정된 평균 심볼 레벨을 이용하여, AGC 전압을 생성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGC 시스템 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다수의 수신된 디지털 신호는 파일럿 및 DC 오프셋을 포함하는데, 상기 방법은 평균 심볼 레벨을 결정하도록 수신된 신호를 처리하는 단계 전에 수신된 신호로 부터 DC 파일럿 및 DC 오프셋을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGC 시스템 동작 방법.
  3. 제 1 또는 2 항에 있어서,
    평균 데이터 심볼 레벨은 수신된 신호의 평균 동기 심볼 레벨과 다르고, 상기 방법은 평균 데이터 심볼 레벨에 대응하는 평균 동기 심볼 레벨을 생성시키도록 동기 심볼을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGC 시스템 동작 방법.
  4. 제 1 또는 2 항에 있어서,
    평균 데이터 심볼 레벨은 수신된 신호의 평균 동기 심볼 레벨과 다르고, 상기 방법은 평균 동기 심볼 레벨이 평균 데이터 심볼 레벨에 대응하게 하도록 동기 심볼을 인수만큼 증배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGC 시스템 동작 방법.
  5. 제 1 또는 2 항에 있어서,
    상기 처리 단계는 타이밍 신호를 이용하여 단지 수신된 신호의 데이터 심볼을 샘플하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AGC 시스템 동작 방법.
  6. 서로 다른 평균 데이터 심볼 레벨 및 평균 동기 심볼 레벨을 가진 다수의 어느 수신된 디지털 신호에 대한 AGC 제어 전압을 생성시키는 수신기에 있어서,
    평균 심볼 레벨을 결정하도록 상기 수신된 신호를 처리하는 수단,
    상기 동기 심볼 레벨의 차가 상기 결정된 평균 심볼 레벨을 취하지 않게 하는 수단과,
    상기 결정된 평균 심볼 레벨을 이용하여 상기 AGC 전위를 생성시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    다수의 수신된 디지털 신호는 DC 파일럿 및 DC 오프셋을 포함하고, 상기 수신기는 상기 처리 수단에 의해 상기 수신된 신호를 수신하기 전에 상기 수신된 신호로 부터 DC 파일럿 및 상기 DC 오프셋을 제거하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
  8. 제 6 또는 7 항에 있어서,
    평균 데이터 심볼 레벨은 상기 수신된 신호의 평균 동기 심볼 레벨과 다르고, 상기 수신기는 상기 평균 동기 심볼 레벨 및 상기 평균 데이터 심볼 레벨 간에 서로 대응시키도록 상기 수신된 신호의 상기 동기 심볼을 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
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