KR20050031653A

KR20050031653A - Dc-offset compensator for dtv

Info

Publication number: KR20050031653A
Application number: KR1020030067875A
Authority: KR
Inventors: 김대진; 오영호
Original assignee: 대한민국(전남대학교총장)
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-06

Abstract

A device for compensating a DC(Direct Current) offset for a digital television receiver is provided to reduce jitter caused by a DC offset by using a combination of an FIR(Finite Impulse Response)-structured averaged filter and an IIR(Infinite Impulse Response)-structured averaged filter. A device for compensating a DC offset comprises a delay(940), an FIR-structured averaged filter(950), and an IIR-structured averaged filter(960). The delay delays an input signal including a DC offset. The FIR-structured averaged filter obtains an average of predetermined N symbols among the input signal. The IIR-structured averaged filter obtains an average of more symbols than the FIR-structured averaged filter using the average provided from the FIR-structured averaged filter to be estimated as the offset. The DC offset is removed from the input signal by subtracting the estimated DC offset from the delayed input signal.

Description

DC offset compensator for digital television receivers {DC-offset compensator for DTV}

도 1은 일반적인 전디지털 방식의VSB 지상파 방송 전송 시스템의 수신기 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a receiver of a general all-digital VSB terrestrial broadcast transmission system.

도1을 참조하면 튜너(100)에서 채널을 선택하고 IF필터(200)에서 중간 대역 필터를 통과한 다음 IF 대역 고정 클럭(f_ADC)으로 ADC(300)에서 샘플링한다. 심볼 타이밍 복구기(500)의 의해 정확한 심볼 타이밍 복원한 다음 상기 심볼 타이밍 복구기(500)의 제어를 받아 보간 필터(400)에서 심볼 타이밍에 맞는 신호를 만든다. 주파수 및 위상 복구기(700)에 의해 주파수 및 위상을 찾아 주파수 복조기에 의해 주파수 및 위상을 찾아 주파수 복조기(600)에서 주파수와 위상이 보상된 신호를 만든다. 상기 주파수 복조기(600)의 출력은 정합필터(800)로 입력되어 수신된 신호가 정합된다. 상기 정합피터(800)를 통과한 신호는 디씨 옵셋 보정기(900)를 통과하면서 파일럿 신호를 제거한다. 상기 디씨 옵셋 보정기를 통과한 신호는 상기 심볼 타이밍 북기기(600)와 등화기(1000)의 입력신호가 된다. 상기 등화기(1000)를 통과하면서 다중경로 신호가 제거된 신호는 이후 에러정정부(1100)에서 채널을 통과하면서 발생할 수 있는 에러를 검출하고 정정한다.Referring to FIG. 1, a channel is selected by the tuner 100, passed through an intermediate band filter by the IF filter 200, and sampled by the ADC 300 using an IF band fixed clock f _ADC . After correct symbol timing is restored by the symbol timing recoverer 500, the interpolation filter 400 generates a signal matching the symbol timing under the control of the symbol timing recoverer 500. The frequency and phase are found by the frequency and phase recoverer 700 to find the frequency and the phase by the frequency demodulator to produce a signal whose frequency and phase are compensated. The output of the frequency demodulator 600 is input to the matching filter 800 so that the received signal is matched. The signal passing through the matching Peter 800 passes through the DC offset corrector 900 to remove the pilot signal. The signal passing through the DC offset corrector becomes an input signal of the symbol timing book device 600 and the equalizer 1000. The signal from which the multipath signal is removed while passing through the equalizer 1000 detects and corrects an error that may occur while passing through the channel in the error correction unit 1100.

디씨 옵셋 보상을 위한 방법으로 FIR 구조 형태의 평균 필터를 이용하는 방법과 IIR구조의 평균 필터를 이용하는 방법이 있다.For DC offset compensation, there is a method using an average filter in the form of an FIR structure and a method using an average filter in an IIR structure.

수학식 1은 FIR 구조 형태의 평균 필터를 이용한 디씨 추정방식을 표현하는 수식인데 N개의 심볼에 대해서 평균을 구하여 디씨를 추정한다. 여기서 y(n)는 심볼 속도 10.76MHz의 두 배인 21.52MHz로 샘플링된 수신 데이터이다.Equation 1 expresses a DC estimation method using an average filter in the form of an FIR structure, and estimates the DC by obtaining an average of N symbols. Where y (n) is received data sampled at 21.52 MHz, twice the symbol rate of 10.76 MHz.

도2는 IIR 구조 형태의 평균 필터를 이용한 디씨 옵셋 보정기의 블록 구성도이다. 이득과 지연 심볼의 개수를 통하여 몇 개의 심볼에 대한 평균을 구할 것인지를 결정한다. 2 is a block diagram of a DC offset corrector using an average filter in the form of an IIR structure. The number of gain and delay symbols determines how many symbols are averaged.

상기 FIR 구조 형태의 평균 필터를 이용한 디씨 추정방식과 IIR 구조 형태의 평균 필터 추정방식은 평균을 계산하는 심볼의 개수가 적으면 지터가 많아지고 심볼의 개수가 많으면 지터는 작지만 이동 수신환경과 같은 채널이 변화는 환경에는 재대로 동작하지 않는다.The DC estimation method using the average filter of the FIR structure type and the average filter estimation method of the IIR structure type have more jitter when the number of symbols for calculating the average is small, and when the number of symbols is large, the jitter is small but the channel is the same as the mobile receiving environment. This change does not work for the environment.

본 발명에서는 위의 문제점을 해결하기 위해서 FIR 구조 형태의 평균 필터와 IIR 구조 형태의 평균 필터를 조합하여 보다 많은 심볼에 대해서 평균을 구하고 원래 신호를 지연하여 디씨 옵셋을 보정함으로써 추정된 디씨 옵셋과 이상적으로 추정한 디씨 옵셋사이의 왜곡을 최소화 시켜서 타이밍 복구기와 등화기의 성능을 개선하고자 하는 것이다.In the present invention, in order to solve the above problems, the average filter of the FIR structure and the average filter of the IIR structure are combined to obtain an average for more symbols, and the original signal is delayed to correct the DC offset. We aim to improve the performance of the timing recoverer and equalizer by minimizing distortion between the DC offsets estimated by.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 도면이다. 상기한 본 발명은 지연기(940), FIR 구조 평균 필터(950), IIR 구조 평균 필터(960)로 구성된다.3 is a view for explaining the present invention. The present invention described above is composed of a retarder 940, an FIR structure average filter 950, and an IIR structure average filter 960.

도 3을 참조하면 디씨 옵셋이 포함된 신호는 상기FIR 구조 평균 필터(950)를 통과하면서 정해진 N개의 심볼에 대한 평균이 구해진다. 도 2를 참조하면, 상기 IIR 구조 평균 필터(960)의 평균을 구하는 심볼의 개수는 이득과 지연시간에 따라 정해진단. 상기 FIR구조 평균 필터(950)를 통과하여 얻은N개 심볼에 대한 평균은 상기 IIR 구조 평균 펼터(960)를 통과하면서 보다 많은 심볼에 대한 평균값을 얻게 된다.Referring to FIG. 3, the signal including the DC offset is passed through the FIR structure average filter 950 to obtain an average of N symbols. 2, the number of symbols to average the IIR structure average filter 960 is determined according to the gain and the delay time. The average of the N symbols obtained through the FIR structure average filter 950 passes through the IIR structure average spreader 960 to obtain an average value for more symbols.

상기 FIR 구조 평균 필터(950)와 IIR 구조 평균 필터(960)를 통과하여 추정된 디씨 옵셋은 많은 심볼에 대해서 평균을 구하는 바람에 입력신호에 존재하는 디씨 옵셋값과 시간적 차이를 가지게 된다. 이를 보상하기 위해서는 입력 신호를 지연기(940)에서 지연하여 추정된 디씨 옵셋값으로 입력신호의 디씨 옵셋을 제거하여야 한다. 상기 FIR구조 평균 필터와 IIR 구조 평균 필터의 매개변수에 따라 평균을 구하는 심볼의 수가 정해지고 이에 따라 지연기(940)의 지연시간도 정해진다. The DC offset estimated through the FIR structure average filter 950 and the IIR structure average filter 960 has a time difference from the DC offset value present in the input signal due to the average of many symbols. To compensate for this, the input signal is delayed by the delay unit 940 to remove the DC offset of the input signal by the estimated DC offset value. The number of symbols to average is determined according to the parameters of the FIR structure average filter and the IIR structure average filter, and thus the delay time of the delay unit 940 is also determined.

해당 기술의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 보다 많은 심볼에 대해서 평균을 구해 디씨 옵셋을 추정할 수 있어 디씨 옵셋에 대한 지터가 적다. 또한 많은 심볼에 대한 평균 때문에 발생하는 신호에 존재하는 디씨 옵셋과 추정된 디씨 옵셋 사이의 시간적 지연을 보상함으로써 이동 수신환경과 같은 채널이 변하는 환경에서도 좋은 성능을 보여 디지털 TV의 수신성능을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can estimate the DC offset by averaging more symbols, so there is less jitter on the DC offset. Also, by compensating the temporal delay between the DC offset present in the signal caused by the average of many symbols and the estimated DC offset, it can improve the reception performance of digital TV by showing good performance in the channel changing environment such as mobile receiving environment. have.

도 1은 일반적인 전디지털 방식의VSB 지상파 방송 전송 시스템의 수신기 블록도1 is a receiver block diagram of a general all-digital VSB terrestrial broadcast transmission system.

도 2는 IIR 구조 형태의 평균 필터를 이용한 디씨 옵셋 보정기의 블록도2 is a block diagram of a DC offset corrector using an average filter in the form of an IIR structure.

도 3은 FIR 구조의 평균 필터와 IIR 구조의 평균 필터를 조합하고 입력 신호를 지연한 디씨 옵셋 보정기 블록도3 is a block diagram of a DC offset corrector combining an average filter of an FIR structure and an average filter of an IIR structure and delaying an input signal.

Claims

As shown in FIG. 3, a DC offset corrector comprising a retarder, an FIR structure average filter, and an IIR structure average filter

According to claim 1,

Algorithm using a combination of FIR structure average filter and IIR structure average filter as DC offset estimator