KR20040006660A - 디지털 티브이 수신기 - Google Patents

Abstract

파일롯 신호를 이용하지 않고 반송파를 복구하는 디지털 TV 수신기에 관한 것으로서, 특히 피드백되는 반송파 위상 오차에 비례하는 복소 반송파를 생성하고, 상기 복소 반송파와 입력되는 통과대역 I,Q 신호와를 복소 곱하여 상기 통과대역 I,Q 신호를 기저대역 I,Q 신호로 변환하는 반송파 복구부와, 상기 기저대역 I,Q 신호로부터 DC를 제거하고 채널 등화를 수행하는 DC 제거 및 채널 등화부와, 상기 채널 등화된 I,Q 신호로부터 반송파 위상 오차를 추정하여 상기 반송파 복구부로 피드백하는 반송파 위상 변위 추정부로 구성되어, 반사파의 채널 왜곡에 의해 파일롯 신호가 감쇄하더라도 정확하게 반송파를 복구할 수 있다.

Description

디지털 티브이 수신기{Digital TV receiver}

본 발명은 디지털 TV 수신기에 관한 것으로서, 특히 파일롯 신호를 이용하지 않고 반송파를 복구하는 디지털 TV 수신기에 관한 것이다.

현재 한국 및 미국의 디지털 TV(이하, DTV라 칭함.) 방송 규격으로 채택된 잔류 측파대(VSB) 방식은 기존의 아날로그 TV 방송용으로 할당된 주파수를 이용하여 방송 신호를 보내도록 되어 있다. 그러나, 기존의 아날로그 TV 방송에 주는 영향을 최소화하기 위하여 DTV 신호의 세기를 아날로그 TV 신호 세기에 비해 아주 작은 크기로 전송한다. 물론 DTV 신호 내에는 잡음의 영향을 줄이기 위하여 여러 가지 부호화 방식 및 채널 등화기 등이 사용되어 신호의 세기가 작더라도 DTV 신호의 수신에는 문제가 없도록 규격이 결정되어 있다. 그러나, 전송 채널의 상황이 아주 열악하면 신호를 제대로 수신할 수 없다. 통상 DTV 전송 방식은 방송 수신시 전송 채널 상에서 발생하는 잡음을 완전히 제거하여 전혀 잡음이 없는 화면을 볼 수 있는 장점이 있는 반면, 전송 신호를 완전히 복원하지 못하면 화면을 아예 볼 수 없다는 단점이 있으므로, 수신기는 어떠한 열악한 전송 채널을 통과한 신호라 하더라도 모두 수신할 수 있도록 하여야 한다.

도 1은 일반적인 VSB 방식의 디지털 TV 수신기의 구성 블록도로서, VSB 방식으로 변조된 RF(Radio Frequency) 신호가 안테나(101)를 통해 수신되면 튜너(102)는 사용자가 원하는 특정 채널 주파수만을 선택한 후 상기 채널 주파수에 실려진 RF 대역의 VSB 신호를 중간 주파수 대역(IF; 보통 44MHz이나 아날로그 TV 방송의 경우 43.75MHz가 널리 사용됨)으로 내리고 타채널 신호를 적절히 걸러낸다.

그리고, 임의의 채널의 스펙트럼을 고정된 1차 IF 대역으로 내리는 튜너(102)의 출력 신호는 인접 채널 신호의 제거, 잡음 신호제거의 기능으로 채용된 소오(Surface Acoustic Wave ; SAW) 필터(103)를 통과하게 된다.

이때, 디지털 방송 신호는 일 예로, 44MHz의 중간 주파수로부터 6MHz의 대역 내에 모든 정보가 존재하므로 SAW 필터(103)에서는 튜너(102)의 출력으로부터 정보가 존재하는 6MHz의 대역만 남기고 나머지 구간을 모두 제거한 후 다운 컨버터(104)로 출력한다.

상기 다운 컨버터(104)는 상기 SAW 필터(103)에서 필터링된 신호를 제 2 IF 신호를 발생하기 위한 발진 주파수로 다운 컨버젼하여 제 2 IF 신호로 변환한 후 아날로그/디지털(A/D) 변환부(105)로 출력한다.

상기 A/D 변환부(105)는 상기 다운 컨버터(104)의 출력을 고정 주파수로 샘플링시켜 지연기(106) 및 힐버트 변환기(107)로 출력한다.

이때, 상기 힐버트 변환기(107)는 입력되는 실수(real) 성분의 신호를 90도 반전시켜 허수 성분의 신호로 변환한 후 반송파 복구부(108)의 복소 곱셈기(108a)로 출력하고, 상기 지연기(106)는 상기 힐버트 변환기(107)에서의 처리 시간만큼 입력되는 실수 성분의 신호를 지연시킨 후 상기 반송파 복구부(108)의 복소 곱셈기(108a)로 출력한다.

설명의 편의상 지연기(106)를 거친 신호를 I 채널 신호, 힐버트 변환기(107)를 거친 신호를 Q 채널 신호라 칭한다.

상기 복소 곱셈기(108a)는 NCO(108d)로부터 복소 반송파를 피드백 받아서 상기 지연기(106) 및 힐버트 변환기(107)에서 출력되는 통과대역의 I,Q 신호와 곱하여 상기 통과대역의 I,Q 신호를 기저대역으로 낮춘 후 DC 제거기(109)로 출력한다.

즉, 상기 반송파 복구부(108)에서 반송파 복구시 사용된 반송파 신호는 반송파 복구 후에 주파수가 0Hz인 DC 성분으로 변한다. 그리고, 상기 DC 성분은 반송파 복구부에서 반송파 복구를 수행할 수 있도록 하기 위하여 송신부에서 송신 신호에 강제로 삽입한 것이다. 그러므로, 반송파 복구가 수행된 후에는 송신부에서 삽입된 DC 성분은 필요가 없다. 따라서, 상기 DC 제거기(109)는 상기 반송파 복구부(108)에서 출력되는 기저대역의 신호로부터 DC 성분을 검출하여 제거한다.

상기 DC 성분이 제거된 기저대역의 디지털 신호는 동기화부(111)와 채널 등화기(110)로 출력된다.

통상, 그랜드 얼라이언스(GA)에서 제안한 VSB 전송 방식은 다른 DTV 전송 방식에 비해 가장 주목할 만한 특성은 파일롯 신호, 데이터 세그먼트 동기 신호, 그리고 필드 동기 신호라도 볼 수 있다. 이러한 신호들은 캐리어 복구와 타이밍 복원등의 특성을 향상시키기 위해 송신부에서 삽입하여 전송한다.

따라서, 상기 동기화부(111)는 상기 DC 제거된 신호로부터 송신시 삽입되었던 데이터 세그먼트 동기 신호, 필드 동기 신호들을 복원한다. 이렇게 구해진 동기 신호들은 채널 등화기(110), 위상 추적기(112), 및 FEC부(113)로 출력된다.

상기 채널 등화기(110)는 상기 기저 대역의 디지털 신호와 동기 신호를 이용하여 상기 기저대역의 디지털 신호에 포함된 심볼간 간섭을 일으키는 진폭의 선형 왜곡, 건물이나 산등에서 반사되어 생기는 고스트 등을 제거한 후 위상추적기(112)로 출력한다.

상기 위상 추적기(112)는 상기 채널 등화기(110)의 출력 신호로부터 상기 튜너(102)에서 야기된 잔류 위상 잡음을 제거하여 FEC부(113)로 출력한다. 상기 FEC부(113)는 상기 동기 신호들을 이용하여 위상 잡음이 제거된 신호로부터 송신 심볼을 복구하여 트랜스포트 스트림 형태로 출력한다.

이때, 반송파 복구부(108) 후단의 모든 디지털 처리 블록들은 반송파 복구부(108)에서 반송파 복구가 이루어지지 않으면 정상적인 동작을 할 수 없다.

상기 반송파 복구를 위해 송신측에서는 데이터 전송시 파일롯 신호를 실어보낸다. 일 예로, 각 지상파 채널의 대역폭(width)은 6MHz의 가장 중간의 주파수가 중심 주파수이고, 전송 신호상 반송파 신호가 존재하는 주파수를 파일롯 주파수라 한다. 이때, 반송파 대신에 파일롯이라는 용어를 사용하는 것은 기존에 방송중인 아날로그 TV 신호에 DTV 신호가 영향을 주지 않도록 하기 위하여 반송파 신호의 크기를 아주 작도록 줄여(약 13dB) 전송하기 때문이다.

따라서, DTV 수신기내의 반송파 복구부(108)에서는 전송 신호의 주파수 상에 존재하는 파일롯 주파수의 위치를 정확하게 복원하여 이를 기저대역 신호로 변환한다.

현재 반송파 복구부(108)의 가장 일반적인 알고리즘으로는 FPLL(Frequency Phase Locked Loop)이라는 것을 사용하는데, 그 회로의 구현이 간단하며 성능이 우수하여 많이 사용하고 있다. 즉, 상기 반송파 복구부(108)는 복소 곱셈기(108a), FPLL부(108b), 루프 필터(108c), 및 NCO(108d)로 구성되어, 상기 지연기(106)와 힐버트 변환기(107)에서 출력되는 통과 대역의 I,Q 신호를 기저대역의 I,Q 신호로 복조하여 주파수와 위상을 록킹한다.

그리고, 도 2는 상기 FPLL부(108b)의 일 예를 보인 구성 블록도이다.

즉, 지연기(106)와 힐버트 변환기(107)에서 출력되는 디지털화된 통과대역의 I,Q 신호는 복소 곱셈기(108a)로 입력된다.

상기 복소 곱셈기(108a)는 반송파 복구가 이루어진 복소 반송파를 NCO(Numerically Controlled Oscillator)(108d)를 통해 입력받은 후 상기 통과대역의 I, Q 신호와 각각 곱하여 통과 대역의 I,Q 신호를 기저대역의 I,Q 신호로 천이시킨다.

상기 기저대역의 I,Q 신호는 DC 제거기(109)로 출력됨과 동시에 반송파 복구를 위해 FPLL부(108b)의 제 1, 제 2 로우 패스 필터(201,202)로 출력된다.

이때, 반송파를 복구하는 반송파 복구부(108)에서는 6MHz의 대역폭 중 파일롯 주파수가 존재하는 주파수 주변의 신호만을 필요로 한다. 따라서, 상기 제 1, 제 2 저역 통과 필터(201,202)는 데이터 성분들이 존재하는 나머지 주파수 성분을 I, Q 신호로부터 제거하여 데이터에 의하여 반송파 복구부의 성능이 저하되는 것을 방지한다.

즉, 기저대역의 I,Q 신호에서 파일롯 신호는 DC 성분으로 변하게 된다. 엄밀하게는, DC 성분 주변의 주파수 성분으로 변한다. 이는 입력되는 신호의 반송파 주파수 성분과 NCO(108d)에서 생성된 반송파 주파수 성분의 차이에 의하여 발생된다. 따라서, DC 주변의 성분만 있으면 반송파 복구는 가능하므로, DC 성분 주변의 신호를 제외한 나머지 데이터 성분을 제 1, 제 2 저역 통과 필터(201,202)에서 제거한다.

상기 제 1 저역 통과 필터(201)의 출력은 지연기(203)로 입력된다. 상기 지연기(203)는 데이터 성분이 제거된 I 신호를 일정시간 지연시켜 부호 추출기(204)로 출력한다. 이때, 상기 제 1 저역 통과 필터(201)에서 출력되는 파일롯 성분의 I 신호가 지연기(203)를 통과하면서 정확히 DC 성분으로 파일롯이 변하지 않으면 그 만큼에 해당하는 위상 오차가 발생한 것이다.

따라서, 상기 지연기(203)는 입력되는 통과대역 신호의 파일롯 주파수 성분과 NCO(108d)의 반송파 주파수 성분의 차이를 위상 오차의 형태로 변환시켜 부호 추출기(204)로 출력한다.

상기 부호 추출기(204)는 상기 지연기(203)에서 출력되는 신호의 부호만을 추출하여 곱셈기(205)로 출력한다. 상기 곱셈기(206)는 상기 I 신호의 부호와 데이터 성분이 제거된 Q 신호와를 곱한 후 위상 오차로서 루프 필터(108c)로 출력한다. 상기 루프 필터(108c)는 입력되는 위상 오차를 여과하고 적산하여 NCO(108d)로 출력하고, 상기 NCO(108d)는 상기 루프 필터(108c)의 출력에 비례하는 복소 반송파를 생성해 내어 상기 복소 곱셈기(108a)로 출력한다. 상기 복소 반송파는 이전에 비해 좀 더 입력되는 신호의 반송파 주파수 성분에 가까운 신호가 된다. 이러한 과정을 반복하면 입력되는 신호의 반송파 주파수 성분과 거의 비슷한 반송파 주파수 신호가 NCO(108d)에서 발생되어 복소 곱셈기(108a)로 출력되고, 복소 곱셈기(108a)는 통과대역의 신호를 원하는 기저대역의 신호로 천이시킨다.

이와 같이 파일롯 주파수는 반송파 복구용으로 송신측에서 보내는 정보라 확실하고, 반송파 복구시에 발생할 수 있는 위상 떨림도 적다. 하지만 도심 환경과 같이 반사파가 많은 채널환경에서는 수신된 신호에서 파일롯이 줄어들므로 이를 반송파 복구부에서 이용하기에는 한계가 있다. 즉, 파일롯이 줄어들 경우, 정확한 반송파 복구를 수행할 수 없게 된다. 또한 위상 떨림의 정도도 파일롯이 줄어듦으로써, 잡음의 영향을 많이 받아 심해진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 채널 등화기의 출력에서 위상 오차를 구하여 반송파 복구를 수행함으로써, 파일롯 신호에 관계없이 반송파 복구를 수행하는 디지털 TV 수신기를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 디지털 TV 수신기의 구성 블록도

도 2는 도 1의 FPLL부의 상세 블록도

도 3은 이상적인 분산과 반송파 위상 오차가 있을때의 분산을 보인 도면

도 4는 본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 구성 블록도

도 5는 도 4의 반송파 위상 변위 추정기의 일 실시예를 보인 구성 블록도

도 6은 도 4의 반송파 위상 변위 추정기의 다른 실시예를 보인 구성 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

401 : 반송파 복구부401a : 복소 곱셈기

401b : 루프 필터401c : NCO

402 : DC 제거기403 : 채널 등화기

404 : 동기화부405 : 반송파 위상 변위 추정기

406 : 위상 추적기407 : FECQN

501 : 피제수 연산부502 : 제수 연산부

503 : 나눗셈기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 TV 수신기는, 피드백되는 반송파 위상 오차에 비례하는 복소 반송파를 생성하고, 상기 복소 반송파와 입력되는 통과대역 I,Q 신호와를 복소 곱하여 상기 통과대역 I,Q 신호를 기저대역 I,Q 신호로 변환하는 반송파 복구부와, 상기 기저대역 I,Q 신호로부터 DC를 제거하고 채널 등화를 수행하는 DC 제거 및 채널 등화부와, 상기 채널 등화된 I,Q 신호로부터 반송파 위상 오차를 추정하여 상기 반송파 복구부로 피드백하는 반송파 위상 변위 추정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 반송파 위상 변위 추정부는 채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값으로부터 상기 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼고 그 결과를 채널 등화된 허수 성분의 신호로 나누어 반송파 위상 오차를 추정하는 것을 특징으로 한다.

상기 반송파 위상 변위 추정부는 채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값에서 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼는 피제수 연산부와, 상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과를 더하거나 빼는 제수 연산부와, 상기 피제수 연산부의 출력을 피제수로, 제수 연산부의 출력을 제수로 하여 나눗셈을 수행한 후 그 결과를 반송파 위상 오차로서 출력하는 나눗셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 반송파 위상 변위 추정부는 채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값에서 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼는 피제수 연산부와, 상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과를 더하는 제 1 제수 연산부와, 상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과의 차를 출력하는 제 2 제수 연산부와, 상기 제 1, 제 2 제수 연산부의 출력 중 분산이 작은 제수 연산부의 출력을 선택하는 선택부와, 상기 피제수 연산부의 출력을 피제수로, 상기 선택부의 출력을 제수로 하여 나눗셈을 수행한 후 그 결과를 반송파 위상 오차로서 출력하는 나눗셈기로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 선택부는 상기 제 1 제수 연산부의 출력이 제 2 제수 연산부의 출력보다 크다면 제 1 제수 연산부의 출력을 선택하고, 크지 않다면 제 2 제수 연산부의 출력을 선택하여 상기 나눗셈기로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 선택부는 채널 등화된 실수 성분의 신호와 허수 성분의 신호의 곱셈 결과가 0보다 크면 제 1 제수 연산부의 출력을 선택하고, 크지 않다면 제 2 제수 연산부의 출력을 선택하여 상기 나눗셈기로 출력하는 것을 특징으로 한다.

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

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

만일, 반사파가 없고, 수신된 신호에 반송파 위상 오차가 있는 경우 신호의 분산도는 도 3과 같다. 도 3을 보면, 반송파 위상 오차 theta만큼 신호가 돌아간다. 이를 추정해서 복구만 하면 디지털 TV 수신기가 원하는 반송파 복구를 할 수 있다. 여기서 고려해야 하는 것은 반사파가 있는 경우 수신 신호의 분산도가 도 2와 같지 않고, 얼마나 돌아갔는지 추정하기가 어렵다.

따라서, 반사파에 의한 수신 신호 왜곡을 보상하는 채널 등화기를 거친 다음 단에서 반송파 위상 변위를 추정하여야만 반송파 위상 변위를 더욱 정확하게 얻을 수 있다.

도 4는 이러한 본 발명에 따른 디지털 TV 수신기의 구성 블록도로서, 반송파복구 및 반송파 위상 변위 추정과 관련된 블록만을 도시하였다.

도 4를 보면, 반송파 복구부(401)는 복소 곱셈을 통해 통과대역 I,Q 신호를 기저대역 I,Q 신호로 변환하는 복소 곱셈기(401a), 피드백되는 반송파 위상 오차를 여과 및 적산하는 루프 필터(401b), 및 상기 루프 필터(401b)의 출력에 비례하는 복소 반송파를 발생하여 상기 복소 곱셈기(401a)로 출력하는 NCO(401c)로 구성된다. 즉, FPLL 과정이 상기 반송파 복구부(401)에는 없다.

그리고, 채널 등화기(403)의 출력단과 상기 반송파 복구부(401)의 루프 필터(401b) 사이에 반송파 위상 변위 추정기(405)가 추가 구성된다.

따라서, 상기 반송파 복구부(401)는 반송파 위상 변위 추정기(405)에서 추정한 반송파 위상 오차를 사용하여 복소 반송파를 발생한다.

이때, 상기 반송파 복구부(401)의 복소 곱셈기(401a)의 출력은 DC 제거기(402)로만 입력되고, 상기 DC 제거기(402)에서 DC가 제거된 기저대역 I,Q 신호는 채널 등화기(403)와 동기화부(404)로 입력된다.

상기 채널 등화기(403)는 상기 기저 대역의 I,Q 디지털 신호와 동기화부(404)에서 검출된 동기 신호를 이용하여 상기 기저대역의 I,Q 디지털 신호에 포함된 심볼간 간섭을 일으키는 진폭의 선형 왜곡, 건물이나 산등에서 반사되어 생기는 고스트 등을 제거한 후 반송파 위상 변위 추정기(405)와 위상 추적기(406)로 출력한다.

이하, 상기 반송파 위상 변위 추정기(405)에서 반송파 위상 오차를 추정하는 과정에 대해서 설명한다.

먼저, 송신기에서 송신한 실수 성분의 신호를 c, 허수 성분의 신호를 d라고 하고, 수신기에서 수신된 실수 성분 즉, 채널 등화된 실수 성분의 신호를 a, 채널 등화된 허수 성분의 신호를 b라고 하자.

이때, 송신 신호가 반송파 위상 오차에 의해서 위상이 돌아갔다면, 수신된 신호 a,b는 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.

따라서, 송신측에서 송신한 c,d를 다시 복구하기 위해 반송파 위상 오차를 보정해주면 송신 신호 c,d는 하기의 수학식 2와 같이 된다.

여기서, a,b는 수신된 신호이므로 수신기가 알고 있는 정보이고, c는 송신 신호이므로 모르는 값이며, 반송파 위상 오차도 모르고 있다. 이때, 반송파 위상 오차가 아주 작은 경우에 c는 a를 8-레벨로 양자화한 값과 같다. 즉, 수신된 a신호를 8 레벨과 비교하여 가장 가까운 값으로 결정(decision)하는 것이다.

이를 c'라고 하면, 상기 수학식 2의 c 신호는 하기의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.

이때, 반송파 위상 오차가 아주 작은 경우에는라고 할 수 있으므로, c'는 하기의 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.

결국, 반송파 위상 오차는 하기의 수학식 5와 같다.

여기서 구한 반송파 위상 오차는 값이 아주 작을 때를 가정하고 있으므로 값이 클 때는 오차도 커진다. 따라서, 이를 간략화하는 다른 방법으로로 가정할 수 있다. 여기서, α와 β는 임의의 상수로서 실험에 의해 정해진다.

이러한 경우 반송파 위상 오차는 하기의 수학식 6과 같다.

이를 하드웨어로 구현한 것이 도 5이다.

즉, 도 5를 보면 채널 등화된 실수 성분의 신호 a를 양자화한 후 채널 등화된 실수 성분의 신호 a를 빼는 피제수 연산부(501), 상기 채널 등화된 실수 성분의 a 신호에 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호 b에 β를 곱한 후 두 신호를 더하거나 빼는 제수 연산부(502), 상기 피제수 연산부(501)의 출력을 피제수로, 제수 연산부(502)의 출력을 제수로 하여 나눗셈을 수행하는 나눗셈기(503)로 구성된다.

상기 피제수 연산부(501)는 채널 등화된 실수 성분의 a 신호를 양자화하여 c' 신호를 발생하는 양자화부(501a), 상기 양자화부(501a)의 출력에서 채널 등화된 실수 성분의 신호 a를 빼는 감산기(501b)로 구성된다.

상기 제수 연산부(502)는 상기 채널 등화된 실수 성분의 a 신호에 α를 곱하는 제 1 곱셈기(502a), 채널 등화된 허수 성분의 신호 b에 β를 곱하는 제 2 곱셈기(502b), 및 상기 제 1, 제 2 곱셈기(502a,502b)의 출력을 더하거나 빼는 가산기(502c)로 구성된다.

즉, 상기 수학식 6에서 (c' - a)가 제수 연산부(501)의 출력이 되고, ()가 피제수 연산부(502)의 출력이 되며, 나눗셈기(503)의 출력은 상기 수학식 6이 된다.

이때, 상기 반송파 위상 오차는 두가지 값 즉, ()와 ()를 가지는데, ()와 () 중에서 큰 값을 반송파 위상 오차를 구하는데 이용하면, 반송파 위상 오차의 분산을 줄일 수 있다. 또는, b*a >0이면 ()를 반송파 위상 오차를 구하는데 이용하고, b*a <=0이면 ()를 반송파 위상 오차를 구하는데 이용하면 마찬가지로 분산을 줄일 수 있다.

이를 적용하여 반송파 위상 변위 추정기를 구현한 것이 도 6이며, 상기된 선택 과정을 선택기(604)에서 수행한다.

즉, 도 6은 (c'-a)를 구하는 피제수 연산부(601), ()를 구하는 제 1 제수 연산부(602), ()를 구하는 제 2 제수 연산부(603), 상기 제 1 또는 제 2 제수 연산부(603)의 출력을 선택하는 선택기(604), 및 상기 피제수 연산부(601)의 출력을 피제수로, 상기 선택기(604)를 통해 출력되는 값을 제수로 하여 나눗셈을 수행하는 나눗셈기(605)로 구성된다.

여기서, 상기 선택기(604)는 제 1 제수 연산부(602)에서 출력되는 ()와 제 2 제수 연산부(603)에서 출력되는 () 를 비교하여 () >()이면 제 1 제수 연산부(602)의 출력 ()을 선택하고, () <=()이면 제 2 제수 연산부(603)의 출력 ()을 선택하여 나눗셈기(605)로 출력한다.

또는, b*a >0이면 상기 제 1 제수 연산부(602)의 출력 ()을 선택하고, b*a <=0이면 제 2 제수 연산부(603)의 출력 ()를 선택하여 나눗셈기(605)로 출력한다.

이때, 상기 채널 등화기(403)의 출력은 순간적인 위상 변화등을 상세하게 제어하기 위해 위상 추적기(406)로 출력된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디지털 TV 수신기에 따르면, 파일롯 신호를 이용하지 않고 채널 등화된 신호로부터 반송파 위상 오차를 검출하여 반송파 복구를 수행함으로써, 반사파의 채널 왜곡에 의해 파일롯 신호가 감쇄하더라도 정확하게 반송파를 복구할 수 있다. 특히, 본 발명의 반송파 위상 변위 추정기는 반송파 획득이 빠르고, 반송파 추적시에 위상잡음이 작은 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 피드백되는 반송파 위상 오차에 비례하는 복소 반송파를 생성하고, 상기 복소 반송파와 입력되는 통과대역 I,Q 신호와를 복소 곱하여 상기 통과대역 I,Q 신호를 기저대역 I,Q 신호로 변환하는 반송파 복구부;

   상기 기저대역 I,Q 신호로부터 DC를 제거하고 채널 등화를 수행하는 DC 제거 및 채널 등화부; 그리고

   상기 채널 등화된 I,Q 신호로부터 반송파 위상 오차를 추정하여 상기 반송파 복구부로 피드백하는 반송파 위상 변위 추정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 반송파 복구부는

   입력되는 통과대역 I,Q 신호와 피드백되는 복소 반송파를 복소 곱하여 상기 통과대역 I,Q 신호를 기저대역 I,Q 신호로 변환하는 복소 곱셈기와,

   상기 반송파 위상 변위 추정부에서 출력되는 반송파 위상 오차를 여과 및 적산하는 루프 필터와,

   상기 루프 필터의 출력에 비례하는 복소 반송파를 생성하여 상기 복소 곱셈기로 출력하는 NCO로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 반송파 위상 변위 추정부는

   채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값으로부터 상기 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼고 그 결과를 채널 등화된 허수 성분의 신호로 나누어 반송파 위상 오차를 추정하는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 반송파 위상 변위 추정부는

   채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값에서 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼는 피제수 연산부와,

   상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과를 더하거나 빼는 제수 연산부와,

   상기 피제수 연산부의 출력을 피제수로, 제수 연산부의 출력을 제수로 하여 나눗셈을 수행한 후 그 결과를 반송파 위상 오차로서 출력하는 나눗셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기.
5. 채널 등화된 실수 성분의 신호를 양자화한 후 양자화된 값에서 채널 등화된 실수 성분의 신호를 빼는 피제수 연산부와,

   상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과를 더하는 제 1 제수 연산부와,

   상기 채널 등화된 실수 성분의 신호에 기 결정된 상수 α를 곱하고, 채널 등화된 허수 성분의 신호에 기 결정된 상수 β를 곱한 후 두 곱셈 결과의 차를 출력하는 제 2 제수 연산부와,

   상기 제 1, 제 2 제수 연산부의 출력 중 분산이 작은 제수 연산부의 출력을 선택하는 선택부와,

   상기 피제수 연산부의 출력을 피제수로, 상기 선택부의 출력을 제수로 하여 나눗셈을 수행한 후 그 결과를 반송파 위상 오차로서 출력하는 나눗셈기로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 TV 수신기.