KR20070094164A

KR20070094164A - Digital broadcast receiver, apparatus and method of automatic gain control in the digital broadcast receiver

Info

Publication number: KR20070094164A
Application number: KR1020060024450A
Authority: KR
Inventors: 김종문
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-20

Abstract

A digital broadcasting receiver, and an automatic gain control device and method in the digital broadcasting receiver are provided to respond to a variation in the power of a received signal rapidly in a time-varying transmission channel and perform automatic gain control with a high output signal to noise ratio in a transmission channel which is not varied with time. A digital broadcasting receiver includes a tuner, a filter(203), an amplifier, a converter(204), and an automatic gain controller. The tuner amplifies an RF(Radio Frequency) signal received through an antenna to shift the RF signal to an intermediate frequency band. The filter filters signal components other than a desired channel signal. The amplifier amplifies the filtered signal. The converter converts an analog signal output from the amplifier into a digital signal. The automatic gain controller receives the digital signal, compares the digital signal to a predetermined value to output a specific value, accumulates output values and averages the output values to generate a control signal for RF automatic gain control of an intermediate frequency of the amplifier and/or the RF signal of the tuner. The power of the received signal is controlled using the control signal, and the power-controlled signal is converted into a digital signal.

Description

Digital broadcast receiver, apparatus and method for automatic gain control in the digital broadcast receiver {Digital broadcast receiver, apparatus and method of automatic gain control in the digital broadcast receiver}

도 1은 본 발명과 관련하여 자동이득조절부를 포함한 디지털 방송 수신기의 구성 블록도1 is a block diagram of a digital broadcast receiver including an automatic gain control unit in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 IF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면2 is a diagram illustrating an example of configuring an apparatus for generating an IF automatic gain adjustment control signal according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따라 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 비선형 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면 3 is a diagram illustrating an example of configuring a nonlinear device for generating an automatic gain control signal according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 RF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면4 is a diagram illustrating an example of configuring an apparatus for generating an RF automatic gain control signal according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 IF와 RF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면5 is a diagram illustrating an example of configuring an apparatus for generating an IF and RF automatic gain control signal according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 자동이득조절 과정의 일 예를 나타낸 순서도6 is a flowchart showing an example of an automatic gain control process according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

4: 자동이득조절부 201, 501: 검출부4: automatic gain control unit 201, 501: detection unit

202, 402, 502, 506: 리미터 203, 403, 503, 507: 필터부202, 402, 502, 506: limiter 203, 403, 503, 507: filter part

204, 404, 504, 508: 변환부 205: 제어부204, 404, 504, and 508: converter 205: controller

301: 비교기 302: 다중화기301: comparator 302: multiplexer

505: 제어부505: control unit

본 발명은 디지털 방송 수신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 디지털 방송 수신 시스템에 있어서 자동이득조절(Automatic Gain Control: AGC) 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcast reception system, and more particularly, to an apparatus and method for automatic gain control (AGC) in the digital broadcast reception system.

일반적으로 디지털 방송 수신 시스템은 송신단, 수신단, 그리고 송/수신단 간의 전송 경로(path)로 구성된다. 이때, 상기 송신단에서 송신하는 신호의 평균 전력은 양방향 통신 시스템의 경우 상황에 따라 변할 수 있다. In general, a digital broadcast receiving system includes a transmission path between a transmitter, a receiver, and a transmitter / receiver. In this case, the average power of the signal transmitted from the transmitter may change depending on the situation in the bidirectional communication system.

한편, 송신부에서 송신되는 신호 이득(gain)의 크기는 항상 일정하지만 수신기까지의 거리와 수신기에 도달할 때까지 여러 종류의 채널을 거치면서 신호 이득의 크기가 변하게 된다. 이렇게 이득의 크기가 변한 신호가 수신기에 입력되는데, 수신기 중 대부분의 디지털 부분은 항상 일정한 이득의 크기를 가지고 신호가 입력된다고 가정하고 설계를 하게 된다. 따라서, 수신기로 입력되는 아날로그 신호의 이득을 조절하여 항상 일정한 크기의 이득을 가지도록 한 다음 디지털 신호로 변환시켜야 할 필요가 있다. 이때, 송신 파워, 수신 파워에 따라 송신단의 레벨은 수신단의 레벨보다 클 수도 적을 수도 있으므로 이득 조절이 필요하다.On the other hand, although the magnitude of the signal gain transmitted from the transmitter is always constant, the magnitude of the signal gain changes through various types of channels until the distance to the receiver and the receiver are reached. The gain-modulated signal is input to the receiver, and most of the digital parts of the receiver are designed assuming that the signal is always input with a constant magnitude of gain. Therefore, it is necessary to adjust the gain of the analog signal input to the receiver so that it always has a constant gain, and then convert it into a digital signal. In this case, gain control is necessary because the level of the transmitter may be greater or less than the level of the receiver according to the transmission power and the reception power.

또한, 방송 시스템과 같이 일정한 평균 전력으로 신호를 송신하는 경우에도 전송 경로를 통과한 수신 신호의 전력은 수신 위치에 따라 다르게 된다. 따라서, 대부분의 통신 시스템에서 수신기는 신호의 전력을 일정한 크기로 유지해 주기 위한 장치를 필요로 한다. In addition, even when a signal is transmitted at a constant average power, such as a broadcast system, the power of a received signal passing through a transmission path varies depending on the reception position. Therefore, in most communication systems, a receiver requires a device for maintaining a constant power of a signal.

상기와 같은 역할을 수행하는 것이 자동이득조절(AGC) 장치이다. 상기 자동이득조절(AGC) 장치는 입력되는 신호의 평균 전력 또는 순시 전력(power)을 보고 현재 입력 신호의 이득(gain)을 판단한다. 그리고 이때 판단된 이득에 따라 튜너기 내 RF(고 주파수)와 IF(중간 주파수)단에 있는 증폭기 등을 제어하여 신호가 원하는 크기를 가지도록 한다.It is an automatic gain control (AGC) device to perform such a role. The automatic gain control (AGC) device determines the gain of the current input signal by looking at the average power or instantaneous power of the input signal. At this time, according to the determined gain, the amplifier is controlled at the RF (high frequency) and IF (intermediate frequency) terminals of the tuner so that the signal has a desired size.

그러나 기존의 자동이득조절 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional automatic gain control device had the following problems.

첫째, 상기 자동이득조절 장치(AGC)를 구성하는 IF 루프 필터(Loop filter)의 대역폭(bandwidth)을 넓히면 전송 채널이 시간에 따라 변하지 않는 경우에 에러(error)의 정확도가 떨어져 신호 대 잡음 비(SNR)가 떨어지고, 대역폭을 좁히면 전송 채널이 시간에 따라 변하는 경우에 증폭기의 이득을 빠르게 조절할 수는 없는 문제점이 있었다.First, when the bandwidth of the IF loop filter constituting the automatic gain control device (AGC) is widened, the accuracy of the error is reduced when the transmission channel does not change with time, and thus the signal-to-noise ratio ( If the SNR) falls and the bandwidth is narrowed, there is a problem in that the gain of the amplifier cannot be quickly adjusted when the transmission channel changes over time.

둘째, 상기 자동이득조절 장치(AGC)를 구성하는 RF 루프 필터의 대역폭을 넓히면 전송 채널이 시간에 따라 변하는 경우에 신호 대 잡음 비(SNR)가 떨어지고, 대역폭을 좁히면 전송 채널이 시간에 따라 변하는 경우에 튜너의 이득을 빠르게 조절할 수 없는 문제점이 있었다.Second, when the bandwidth of the RF loop filter constituting the automatic gain control device (AGC) is widened, the signal-to-noise ratio (SNR) drops when the transmission channel changes over time, and when the bandwidth is narrowed, the transmission channel changes over time. In this case, there was a problem in that the gain of the tuner could not be adjusted quickly.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 디지털 방송 수신기, 상기 디지털 방송 수신기에 있어서 자동이득조절 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a digital broadcast receiver, an automatic gain control apparatus and method in the digital broadcast receiver.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 일예는, 안테나를 통해 수신된 고주파 신호를 증폭하여 중간 주파수 대역으로 이동시키는 튜너부; 원하는 채널 이외의 신호 성분을 필터링하는 필터부; 상기 필터링된 신호의 크기를 조절하는 증폭부; 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환부; 상기 변환된 신호를 수신하고 기설정된 값과 비교하여 특정값을 출력하고, 상기 출력을 누적하고 평균하여 상기 증폭부의 중간 주파수 또는(및) 상기 튜너부의 고주파 자동이득조절을 위한 제어 신호를 생성하는 자동이득조절부; 상기 생성된 제어 신호를 이용하여 수신되는 신호의 전력을 조절하고, 상기 조절된 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an example of a digital broadcasting receiver according to the present invention includes a tuner unit for amplifying a high frequency signal received through an antenna and moving to an intermediate frequency band; A filter unit for filtering signal components other than desired channels; An amplifier for adjusting the magnitude of the filtered signal; A converter for converting an analog signal into a digital signal; Receives the converted signal and compares it with a predetermined value, outputs a specific value, accumulates and averages the output to generate a control signal for automatically adjusting the intermediate frequency of the amplification unit or (and) the high frequency automatic gain of the tuner unit. Gain control unit; The control signal is controlled by using the generated control signal, and the converted signal is converted into a digital signal for processing.

이때, 상기 자동이득조절부는 상기 수신되는 신호와 기설정된 값을 비교하여 특정값을 출력하기 위해 비선형장치를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the automatic gain control unit is preferably configured to include a non-linear device for outputting a specific value by comparing the received signal with a predetermined value.

그리고 상기 비선형장치는 비교기와 다중화기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.And it is preferable that the nonlinear device comprises a comparator and a multiplexer.

또한, 상기 비교기는 수신되는 신호와 기설정된 값을 비교, 판단하여 수신되는 신호값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값 중 어느 하나를 다중화기로 출력하는 것이 바람직하다.The comparator may compare and determine a received signal with a predetermined value, and output one of the received signal value, a specific value indicating that the maximum value MAX and the minimum value MIN to the multiplexer.

그리고 상기 다중화기는 비교기의 출력을 이용하여 수신되는 신호값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN) 중 어느 하나를 출력하는 것이 바람직하다.The multiplexer may output one of a signal value, a maximum value MAX, and a minimum value MIN, which are received using an output of a comparator.

또한, 상기 기설정된 값이라 함은 수신되는 신호의 특성을 왜곡(distortion)시키지 않는 범위 내의 최대값(MAX)과 최소값(MIN)인 것이 바람직하다.In addition, the predetermined value is preferably the maximum value MAX and the minimum value MIN within a range in which the characteristic of the received signal is not distorted.

그리고 상기 자동이득조절부는 상기 튜너부에서 고주파 자동이득조절을 하는 경우에는 상기 증폭부의 중간 주파수 자동이득조절만을 하는 것이 바람직하다.When the automatic gain control unit performs the high frequency automatic gain adjustment in the tuner unit, it is preferable that only the intermediate frequency automatic gain control is performed in the amplification unit.

본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 자동이득조절기의 일예는, 수신되는 신호로부터 순시전력 값을 생성하고, 상기 생성된 순시전력 값을 중간 주파수 자동이득조절 기준값과 비교하여 출력하는 검출부; 상기 검출부의 출력값을 기설정된 값과 비교하여 특정값을 출력하는 비선형부; 상기 비선형부의 출력을 누적하여 평균값을 출력하는 필터부; 상기 필터부의 출력을 변환하여 중간 주파수 자동이득조절 제어신호를 출력하는 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.An example of an automatic gain controller of a digital broadcasting receiver according to the present invention includes a detector for generating an instantaneous power value from a received signal and comparing the generated instantaneous power value with an intermediate frequency automatic gain adjustment reference value; A non-linear unit for outputting a specific value by comparing the output value of the detection unit with a preset value; A filter unit accumulating the output of the nonlinear unit and outputting an average value; And converting an output of the filter unit to output an intermediate frequency automatic gain adjustment control signal.

이때, 상기 비선형부는 비교기와 다중화기를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the non-linear part is preferably configured to include a comparator and a multiplexer.

그리고 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값과 기설정된 값을 비교, 판단하여 상기 검출부의 출력값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값 중 어느 하나를 다중화기로 출력하는 것이 바람직하다.The comparator compares and determines the output value of the detector and a predetermined value, and outputs one of the output values of the detector, a specific value indicating the maximum value MAX and the minimum value MIN, to the multiplexer.

또한, 상기 기설정된 값은 수신되는 신호의 특성을 왜곡(distortion)시키지 않는 범위 내의 최대값(MAX)과 최소값(MIN)인 것이 바람직하다.In addition, the predetermined value is preferably the maximum value MAX and the minimum value MIN within a range in which the characteristics of the received signal are not distorted.

그리고 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값이 상기 기설정된 값 중 최대값 (MAX) 이상이면 상기 최대값(MAX)임을 나타내는 특정값을 출력하는 것이 바람직하다.The comparator may output a specific value indicating that the maximum value MAX is greater than or equal to the maximum value MAX of the preset values.

또한, 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값이 상기 기설정된 값 중 최소값(MIN) 이하이면 상기 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값을 출력하는 것이 바람직하다.The comparator may output a specific value indicating that the minimum value MIN when the output value of the detector is less than or equal to the minimum value MIN.

그리고 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값이 상기 기설정된 값 중 최대값(MAX)보다 적고 최소값(MIN)보다 큰 경우에는 상기 검출부의 출력값임을 나타내는 특정값을 출력하는 것이 바람직하다.When the output value of the detector is less than the maximum value MAX and greater than the minimum value MIN, the comparator outputs a specific value indicating that the output value of the detector is an output value.

또한, 상기 다중화기는 상기 비교기의 출력을 이용하여 상기 검출부의 출력값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN) 중 어느 하나를 출력하는 것이 바람직하다.The multiplexer may output one of an output value, a maximum value MAX, and a minimum value MIN of the detector by using the output of the comparator.

본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 자동이득조절기의 다른 예는, 중간 주파수 자동이득조절을 위해 필터부에서 누적된 평균값을 수신하여 고주파 자동이득조절 기준값과 비교하여 출력하는 제어부; 상기 제어부의 출력을 기설정된 값과 비교하여 특정값을 출력하는 비선형부; 상기 비선형부의 출력을 누적하여 평균값을 출력하는 필터부; 상기 필터부의 출력을 변환하여 고주파 자동이득조절 제어 신호를 출력하는 변환부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Another example of the automatic gain controller of the digital broadcasting receiver according to the present invention includes a control unit for receiving the average value accumulated in the filter unit for adjusting the intermediate frequency automatic gain, and comparing it with the high frequency automatic gain adjustment reference value; A nonlinear unit configured to output a specific value by comparing the output of the controller with a preset value; A filter unit accumulating the output of the nonlinear unit and outputting an average value; And converting an output of the filter unit to output a high frequency automatic gain control signal.

그리고 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값과 기설정된 값을 비교, 판단하여 상기 검출부의 출력값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값 중 어 느 하나를 다중화기로 출력하는 것이 바람직하다.The comparator compares and determines the output value of the detector and a predetermined value, and outputs one of the output values of the detector, a specific value indicating the maximum value MAX and the minimum value MIN to the multiplexer.

그리고 상기 비교기는 상기 검출부의 출력값이 상기 기설정된 값 중 최대값(MAX) 이상이면 상기 최대값(MAX)임을 나타내는 특정값을 출력하는 것이 바람직하다.The comparator may output a specific value indicating that the maximum value MAX is greater than or equal to the maximum value MAX of the predetermined value.

본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 자동이득조절기의 또 다른 예는, 수신되는 신호로부터 순시전력 값을 생성하고, 상기 생성된 순시전력 값과 중간주파수 자동이득조절 기준값을 비교하여 출력하는 검출부; 중간주파수 자동이득조절을 위해 필터부에서 누적된 평균값을 수신하여 고주파 자동이득조절 기준값과 비교하여 출력하는 제어부; 상기 검출부와 제어부의 출력을 기설정된 값과 비교하여 특정값을 출력하는 비선형부; 상기 비선형부의 출력을 누적하여 평균값을 출력하는 필터 부; 상기 필터부의 출력을 변환하여 중간 주파수와 고주파 자동이득조절 제어 신호를 출력하는 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Another example of an automatic gain controller of a digital broadcasting receiver according to the present invention includes: a detector for generating an instantaneous power value from a received signal and comparing the generated instantaneous power value with an intermediate frequency automatic gain adjustment reference value; A control unit for receiving the average value accumulated in the filter unit for adjusting the intermediate frequency automatic gain and comparing the high frequency automatic gain adjustment reference value to output the control; A non-linear unit for outputting a specific value by comparing the output of the detector and the control unit with a preset value; A filter unit for accumulating the output of the nonlinear unit and outputting an average value; And converting an output of the filter unit to output an intermediate frequency and a high frequency automatic gain control signal.

그리고 상기 비선형부는 리미터인 것이 바람직하다.And it is preferable that the nonlinear portion is a limiter.

본 발명에 따른 디지털 방송을 수신하여 자동이득조절하는 방법의 일예는, (A) 입력신호 값과 기설정된 값을 비교하여 출력값을 생성하고, 상기 생성된 값이 상기 기설정된 값 중 최대값(MAX) 이상인지 판단하는 단계; (B) 상기 생성된 값이 상기 기설정된 값 중 최소값(MIN) 이하인지 판단하는 단계; (C) 상기 (A)와 (B) 단계에서 판단한 결과에 따라 상기 (A)에서 생성된 출력값, 최대값(MAX)과 최소값(MIN) 중 어느 하나를 출력하고, 상기 출력을 누적하고 평균한 후 변환하여 제어신호를 출력하여 자동이득조절을 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.An example of a method for automatically adjusting the gain by receiving a digital broadcast according to the present invention includes (A) generating an output value by comparing an input signal value with a predetermined value, and the generated value is the maximum value of the predetermined value (MAX). Determining whether it is abnormal; (B) determining whether the generated value is less than or equal to the minimum value MIN among the preset values; (C) outputs any one of the output value, the maximum value (MAX), and the minimum value (MIN) generated in step (A) according to the results determined in steps (A) and (B), accumulating and averaging the output And then converting and outputting a control signal to perform automatic gain adjustment.

그리고 상기 (A) 단계에서 판단 결과 상기 기설정된 값 중 최대값(MAX) 이상이면 상기 (C) 단계의 출력은 최대값(MAX)인 것이 바람직하다.If the determination result in the step (A), the output of the step (C) is preferably the maximum value (MAX) if the maximum value (MAX) or more of the predetermined value.

또한, 상기 (B) 단계에서 판단 결과 상기 기설정된 값 중 최소값(MIN) 이하이면 상기 (C) 단계의 출력은 최소값(MIN)인 것이 바람직하다.In addition, when the determination result in the step (B) is less than the minimum value (MIN) of the predetermined value, the output of the step (C) is preferably the minimum value (MIN).

그리고 상기 (A) 단계에서 판단 결과 상기 기설정된 값 중 최대값(MAX)보다 적고, 상기 (B) 단계에서 판단 결과 상기 기설정된 값 중 최소값(MIN)보다 크면, 상기 (C) 단계의 출력은 상기 (A) 단계에서의 출력값인 것이 바람직하다.If the determination result in the step (A) is less than the maximum value MAX among the predetermined values, and the determination result in the step (B) is larger than the minimum value MIN of the predetermined value, the output of the step (C) is It is preferable that it is the output value in the said (A) step.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다. 아울러 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였다. 그러나 특정한 경우는 출원인이 임의로 용어를 선정하였으며, 이 경우에는 해당되는 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미로서 파악하여야 할 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term widely used as possible now. However, in certain cases, the applicant has arbitrarily selected the terms, in which case the meaning is described in detail. Therefore, the terms used in the present invention should be understood as meanings of the terms rather than simply names of the terms.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 방송 수신 시스템에 있어서 자동이득조절 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하 본 발명에서는 여러 가지 통신 시스템 중에서 HDTV(High Definition TeleVision) 지상파 전송 방식에서의 자동이득조절 장치(AGC)를 예로 하여 설명한다.The automatic gain control apparatus and method in the digital broadcast reception system configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described using an automatic gain control device (AGC) as an example in a high definition television (HDTV) terrestrial transmission system among various communication systems.

본 발명과 관련하여, 상기 HDTV 지상파 전송 방식은 19.4MHz 속도의 페이로드(payload) 데이터를 6MHz의 채널에 8-VSB(8-level Vestigial SideBand)로 변조(modulation)하여 전송하는 것을 근간으로 한다. 상기 지상파 전송 방식의 경우 하나의 송신탑이 일정한 평균 전력으로 넓은 영역에 방송 신호를 송신해 준다. 따라서, 상기 송신탑으로부터 수신 위치까지의 거리에 따라 수신되는 신호의 전력도 큰 차이가 날 수 있다. 그리고 도심 지역과 같이 높은 건물들이 있는 경우에는 이에 의해 송신 신호가 차단되고 반사되어 동일한 거리에서도 수신되는 신호의 전력이 다를 수 있다. In relation to the present invention, the HDTV terrestrial transmission scheme is based on modulating and transmitting payload data having a 19.4 MHz rate to an 8-level Vestigial SideBand (8-VSB) on a 6 MHz channel. In the terrestrial transmission method, one transmission tower transmits a broadcast signal to a wide area with a constant average power. Therefore, the power of the received signal may vary according to the distance from the transmission tower to the reception position. If there are tall buildings such as urban areas, the transmission signal may be blocked and reflected, and thus the power of the received signal may be different even at the same distance.

따라서, 수신단에서는 수신되는 아날로그 VSB 신호로부터 데이터를 복구하기 위해서는 전송 과정에서 상기와 같이 왜곡(distortion)된 신호를 복원하는 디지털 신호 처리 과정이 필요하다. 그리고 수신되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 상기 수신되는 아날로그 신호의 크기를 일정하게 유지시켜주는 방법이 필요하다.Therefore, in order to recover data from the received analog VSB signal, the receiving end needs a digital signal processing process of restoring the distorted signal as described above. In order to convert the received analog signal into a digital signal, there is a need for a method of maintaining a constant magnitude of the received analog signal.

상술한 바와 같이 수신되는 신호 전력을 일정한 크기로 유지하기 위해서는 자동이득조절 과정이 필요한바, 이하 상기 자동이득조절 과정을 살펴본다. 관련하여, 도 1은 본 발명과 관련하여 자동이득조절부를 포함한 디지털 방송 수신기의 구성 블록도이다.As described above, in order to maintain the received signal power at a constant size, an automatic gain adjustment process is required. Hereinafter, the automatic gain adjustment process will be described. 1 is a block diagram of a digital broadcast receiver including an automatic gain control unit in accordance with the present invention.

먼저, 안테나(antenna)를 통하여 수신되는 RF(고주파) 신호는 튜너부(Tuner, 1)를 통해 증폭되고 IF(중간 주파수) 대역으로 이동된다. 필터부(filter, 2)는 상기 IF 대역으로 이동된 튜너부(1)의 출력 신호로부터 시청을 원하는 채널의 신호를 제외한 나머지 신호 성분을 제거한다. 그리고 증폭부(3)는 상기 필터부(2)의 출력 신호의 크기를 다시 한 번 조절한다. First, the RF (high frequency) signal received through the antenna is amplified by the tuner unit 1 and moved to the IF (intermediate frequency) band. The filter unit 2 removes the signal components other than the signal of the channel to be watched from the output signal of the tuner unit 1 moved to the IF band. The amplifier 3 again adjusts the magnitude of the output signal of the filter 2.

자동이득조절부(4)는 변환부(5)의 출력으로부터 튜너부(1)와 증폭부(3)의 이득의 비중을 조절함으로써 수신 신호의 전력을 일정하게 한다. 이때, 상기 자동이득조절부(4)는 이득의 비중을 조절하기 위해 상기 튜너부(1)로 RF 자동이득조절 제어신호를, 상기 증폭부(3)로 IF 자동이득조절 제어신호를 출력한다. 또는 상기 튜너부(1)는 자체적으로 이득을 조절하고, 자동이득조절부(4)는 IF 자동이득조절 제어신호를 출력하여 증폭부(3)의 이득만을 조절할 수도 있다. The automatic gain adjusting section 4 adjusts the specific gravity of the gains of the tuner section 1 and the amplifier section 3 from the output of the converting section 5 to make the power of the received signal constant. At this time, the automatic gain control unit 4 outputs an RF automatic gain control control signal to the tuner 1 and an IF automatic gain control control signal to the amplification unit 3 to adjust the specific gravity of the gain. Alternatively, the tuner 1 may adjust the gain by itself, and the automatic gain adjusting unit 4 may output only the IF automatic gain adjusting control signal to adjust only the gain of the amplifier 3.

변환부(5)는 상기와 같이 수신되는 신호의 전력이 조절된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환을 한다. 그리고 디지털 신호로 변환 후, 심볼 타이밍 복원, 반송파 복원 및 채널 등화 등의 디지털 신호 처리 과정을 거쳐 영상 및 음성 신호로 변환이 이루어질 것이다. The converting unit 5 converts the analog signal in which the power of the received signal is adjusted as described above into a digital signal. After conversion to a digital signal, conversion to a video and audio signal is performed through digital signal processing such as symbol timing recovery, carrier recovery, and channel equalization.

본 발명의 자동이득조절과 관련하여, 도 1의 자동이득조절부(4)의 동작을 상 세하게 살펴보면, 도 2는 본 발명에 따른 IF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면으로서, 도 2에 의하면 증폭부(3)의 이득을 조절할 수 있을 것이다.Regarding the automatic gain control of the present invention, referring to the operation of the automatic gain control unit 4 of FIG. 1 in detail, FIG. 2 is an example of configuring an apparatus for generating an IF automatic gain adjustment control signal according to the present invention. As shown in FIG. 2, the gain of the amplifier 3 may be adjusted.

이때, 본 발명에 따른 도 2의 장치는 시간에 따른 전송 채널 변화에 의한 수신 신호의 전력 변화에 빠르게 응답하고, 시간에 따라 변하지 않는 다중 경로 채널에서도 안정적으로 동작하도록 하기 위해 비선형 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이하 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 상기 비선형 장치의 일 예로 리미터(202)를 예로 하여 설명한다.In this case, the apparatus of FIG. 2 according to the present invention includes a non-linear apparatus for quickly responding to a power change of a received signal due to a change in a transmission channel over time, and stably operating in a multipath channel that does not change over time. It is characterized by. In the following description, the limiter 202 is taken as an example of the non-linear device for convenience of description.

검출부(21)는 상기 도 1의 변환부(5)에서 아날로그에서 디지털로 변환된 통과대역신호를 수신하여 에러(error) 신호를 발생하여 출력한다. 이때, 상기 에러 신호를 발생함에 있어서, 검출부(201)는 상기 도 1의 변환부(5)의 출력 신호인 통과대역신호를 제곱하여 순시전력 값을 생성하고, 상기 생성된 순시전력 값을 수신기에 기설정된 자동이득조절(AGC) 기준값과 비교(차감)하여 상기 차이를 에러(error) 신호로 출력한다. 상기 수신기에 기설정된 자동이득조절(AGC) 기준값은 상기 도 1의 변환부(5)의 출력에서 원하는 신호의 전력값을 의미할 것이다.The detector 21 receives the passband signal converted from analog to digital in the converter 5 of FIG. 1 to generate and output an error signal. In this case, in generating the error signal, the detector 201 generates an instantaneous power value by squaring a passband signal, which is an output signal of the converter 5 of FIG. 1, and generates the instantaneous power value to the receiver. The difference is output as an error signal by comparing (subtracting) the preset AGC reference value. The AGC reference value preset in the receiver will mean a power value of a desired signal at the output of the converter 5 of FIG. 1.

리미터(202)는 상기 검출부(201)의 출력을 수신하여 상기 리미터(202)에 기설정된 값과 비교하여 특정 신호를 출력한다. 즉, 리미터(202)는 상기 검출부(201)의 출력이 기설정된 값과 비교한 결과 일정 범위 내인 경우에는 상기 검출부(201)의 출력을 그대로 출력한다. 그러나 상기 비교 결과 일정 범위 밖인 경우에는 기설정된 특정값을 출력한다. The limiter 202 receives an output of the detector 201 and outputs a specific signal in comparison with a value preset to the limiter 202. That is, the limiter 202 outputs the output of the detector 201 as it is when the output of the detector 201 is within a predetermined range as a result of comparing with the preset value. However, when the comparison result is out of a predetermined range, a predetermined specific value is output.

상술한 바와 같이, 상기 검출부(201)의 출력을 기설정된 값과 비교하여 출력하기 위해 리미터(202)는 비교기(comparator, 301)와 다중화기(Multiplexer or Mux, 302)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 3은 본 발명에 따라 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 비선형 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면이다. As described above, the limiter 202 may include a comparator 301 and a multiplexer or mux 302 to compare the output of the detector 201 with a preset value. . 3 is a diagram illustrating an example of configuring a nonlinear device for generating an automatic gain control signal according to the present invention.

이하 상기 비선형 장치에 대해 살펴보면, 비교기(301)는 상기 검출부(201)의 출력 신호의 값을 최대값(MAX), 최소값(MIN)과 비교해 출력 신호를 구분하여 출력한다. 이를 수학식 1을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the nonlinear device will be described. The comparator 301 may compare the output signal of the detector 201 with the maximum value MAX and the minimum value MIN to separate and output the output signal. This will be described with reference to Equation 1.

(1) Y = MAX if X >= MAX(1) Y = MAX if X> = MAX

(2) Y = X if MIN < X < MAX(2) Y = X if MIN <X <MAX

(3) Y = MIN if X =< MIN(3) Y = MIN if X = <MIN

이때, 상기 Y는 비교기(301)의 출력 신호 값을 의미하고, X는 상기 검출부(201)의 신호 값 즉, 입력값을 의미한다. 또한, 상기 최대값(MAX)과 최소값(MIN)은 수신기에 기설정된 것으로, 수신되는 신호의 특성을 왜곡시키지 않는 범위 내의 최대값(MAX)과 최소값(MIN)을 의미한다.In this case, Y denotes an output signal value of the comparator 301, and X denotes a signal value of the detector 201, that is, an input value. In addition, the maximum value MAX and the minimum value MIN are preset in the receiver, and mean a maximum value MAX and a minimum value MIN within a range in which the characteristics of the received signal are not distorted.

따라서, 상기 비교기(301)는 수신되는 검출부(201)의 출력값(X)을 상기 기설정된 최대값(MAX)과 최소값(MIN)과 서로 비교하여 출력 신호 값(Y)을 생성한다. 즉, 상기 검출부(201)의 출력값(X)이 최대값(MAX) 이상이면 상기 비교기(301)는 최대값(MAX)임을 나타내는 특정값(Y)을 출력하고, 최소값(MIN) 이하이면 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값(Y)을 출력한다. 그러나 상기 비교 결과 최대값(MAX)과 최소값 (MIN) 사이의 값(X)이 입력되면 상기 비교기(301)는 상기 입력값(X)임을 나타내는 특정값(Y)을 출력한다.Accordingly, the comparator 301 generates an output signal value Y by comparing the output value X of the detection unit 201 with the predetermined maximum value MAX and minimum value MIN. That is, if the output value X of the detector 201 is greater than or equal to the maximum value MAX, the comparator 301 outputs a specific value Y indicating the maximum value MAX, and if it is less than or equal to the minimum value MIN, the minimum value ( Outputs a specific value (Y) indicating MIN). However, when the value X between the maximum value MAX and the minimum value MIN is input as a result of the comparison, the comparator 301 outputs a specific value Y indicating the input value X.

상기와 같이 비교기(301)가 출력 신호 값(Y)을 생성함에 있어서, 이를 비트 형식으로 표현 가능한바, 이를 하기의 표를 참조하여 설명하면,As described above, when the comparator 301 generates the output signal value Y, the comparator 301 can express the result in a bit form, which will be described with reference to the following table.

출력 신호 값(Y)Output signal value (Y) bitsbits MIN < X < MAXMIN <X <MAX XX 0000 X >= MAXX> = MAX MAXMAX 0101 MIN <= XMIN <= X MINMIN 1010 reservedreserved 1111

즉, 상기 비교기(301)는 입력 신호의 값(X)이 최대값(MAX)보다 작고 최소값(MIN)보다 크면 출력 신호 값(Y)으로 상기 입력 신호의 값(X)임을 나타내는 특정값(예를 들어, bit '00')을 출력할 수 있다. That is, when the value X of the input signal is less than the maximum value MAX and greater than the minimum value MIN, the comparator 301 outputs a specific value representing the value X of the input signal as the output signal value Y (eg, For example, bit '00') may be output.

또한, 상기 비교기(301)는 입력 신호의 값(X)이 최대값(MAX) 이상이면, 출력 신호 값(Y)으로 최대값(MAX)임을 나타내는 특정값(예를 들어, bit '01')을 출력할 수 있다. In addition, the comparator 301 is a specific value (eg, bit '01') indicating that the maximum value MAX is the output signal value Y when the value X of the input signal is greater than or equal to the maximum value MAX. You can output

그리고 상기 비교기(301)는 입력 신호의 값(X)이 최소값(MIN) 이하이면, 출력 신호 값(Y)으로 최소값(MIN)임을 나타내는 특정값(예를 들어, bit '10')을 출력할 수 있다. 상기 값들은 본 발명에서 임의로 정의한 것으로 이에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 하여 판단하여야 할 것이다. When the value X of the input signal is less than or equal to the minimum value MIN, the comparator 301 may output a specific value (eg, bit '10') indicating that the minimum value MIN is the output signal value Y. Can be. The above values are arbitrarily defined in the present invention and are not limited thereto. Therefore, the technical scope of the present invention will be determined based on the technical spirit of the present invention described above.

다중화기(302)는 상기 비교기(301)의 출력을 수신하여 상기 검출부(201)로부터 입력되는 신호 값(X), 최대값(MAX) 그리고 최소값(MIN) 중 어느 하나의 특정값을 출력할 것이다. The multiplexer 302 receives the output of the comparator 301 and outputs a specific value of any one of a signal value (X), a maximum value (MAX), and a minimum value (MIN) input from the detector 201. .

필터부(203)는 상기 리미터(202)의 출력을 누적한다. 그리고 상기 필터부(203)의 대역폭(bandwidth)은 입력 신호에 곱해주는 상수(constant) 값에 따라 조절될 수 있다. 상기 과정은 하드웨어(hardware)의 연산량을 줄이기 위해 간단히 시프트 레지스터(shift register)를 통해 구현될 수 있다. 즉, 필터부(203)는 상기 시프트 레지스터를 통과한 신호를 누적기(accumulator)를 통해 누적하여 출력한다. 이때, 상기 필터부(203)의 출력은 RF AGC 제어신호를 만들기 위해 제어부(405, 505)의 입력으로도 사용된다. The filter unit 203 accumulates the output of the limiter 202. The bandwidth of the filter unit 203 may be adjusted according to a constant value multiplied by the input signal. The above process can be implemented simply through a shift register to reduce the amount of computation of hardware. That is, the filter unit 203 accumulates and outputs the signal passing through the shift register through an accumulator. At this time, the output of the filter unit 203 is also used as an input of the control unit (405, 505) to generate the RF AGC control signal.

변환부(204)는 상기 필터부(203)의 출력 신호를 델타-시그마 변조(Delta-Sigma modulation) 과정을 거치고 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 아날로그 회로를 통과해 상기 도 1의 증폭부(3)의 이득을 조절하게 될 것이다.The converter 204 converts the output signal of the filter unit 203 into a delta-sigma modulation process, converts the digital signal into an analog signal, and then passes through an analog circuit to amplify the signal of FIG. 1. The gain of negative 3 will be adjusted.

상기에서는 IF 자동이득조절 제어신호를 생성하는 것에 대해 살펴 보았다. 다음으로, 이하 RF 자동이득조절 제어신호를 생성하는 것에 대해 살펴본다. 도 4는 본 발명에 따른 RF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면이다.In the above, the generation of the IF automatic gain adjustment control signal has been described. Next, the generation of the RF automatic gain adjustment control signal will be described. 4 is a diagram illustrating an example of configuring an apparatus for generating an RF automatic gain adjustment control signal according to the present invention.

제어부(401)는 상기 도 2의 필터부(203)의 딜레이된 출력 값을 입력 신호로 하고, 상기 입력 신호를 상기 도 1의 튜너부(1)의 다이내믹(dynamic) 특성을 저하시키지 않는 범위의 증폭부(3)의 동작 범위의 최소값(MIN)인 RF 자동이득조절(AGC) 기준값과 비교(차감)하여 출력 신호를 생성한다. The control unit 401 uses the delayed output value of the filter unit 203 of FIG. 2 as an input signal, and uses the input signal in a range of not lowering the dynamic characteristics of the tuner unit 1 of FIG. The output signal is generated by comparing (subtracting) the RF automatic gain control (AGC) reference value, which is the minimum value MIN of the operating range of the amplifier 3.

리미터(402)는 상기 제어부(401)에서 차감되어 출력된 신호를 수신하여 도 2에서 상술한 바와 동일한 과정을 거쳐 출력 신호를 생성한다. 이때, 상기 생성되는 출력 신호는 상술한 도 2에서는 MAX와 MIN으로 표시한 것을 도 4에서는 단지 RF_MAX와 RF_MIN으로 표시한다. The limiter 402 receives the output signal deducted from the control unit 401 and generates an output signal through the same process as described above with reference to FIG. 2. In this case, the generated output signal is represented by MAX and MIN in FIG. 2 described above, and is represented by only RF_MAX and RF_MIN in FIG. 4.

즉, 입력 신호가 RF_MAX 값보다 작고 RF_MIN 값보다 클 경우 입력 신호를 그대로 출력하고, 상기 입력 신호가 RF_MAX 이상이면 RF_MAX 값을 출력하고, 입력 신호가 RF_MIN 이하이면 RF_MIN 값을 출력한다. That is, when the input signal is smaller than the RF_MAX value and larger than the RF_MIN value, the input signal is output as it is, the RF_MAX value is output when the input signal is greater than or equal to RF_MAX, and the RF_MIN value is output when the input signal is less than or equal to RF_MIN.

리미터(402)의 출력은 필터부(403)를 통해 누적된다. 상기 필터부(403)의 동작 원리는 상기 도 2의 필터부(203)와 동일하며 이에 대한 구현 또한 동일한 것이 바람직할 것이다. The output of the limiter 402 is accumulated through the filter unit 403. The operation principle of the filter unit 403 is the same as that of the filter unit 203 of FIG. 2 and the implementation thereof may be the same.

변환부(404)는 상기 필터부(403)의 출력 신호를 델타-시그마 변조(Delta-Sigma modulation) 과정을 거치고 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 아날로그 회로를 통과해 상기 도 1의 튜너부(1)의 이득을 조절하게 될 것이다.The converter 404 converts the output signal of the filter unit 403 into a delta-sigma modulation process, converts the digital signal into an analog signal, and then passes through an analog circuit to the tuner of FIG. 1. You will adjust the gain of negative (1).

상기에서는 본 발명에 따라 자동이득조절을 함에 있어서, IF 또는 RF 자동이득조절을 별개로 살펴보았다. 이하에서는 상기 IF 및 RF 자동이득조절에 대해 살펴본다. 관련하여, 도 5는 본 발명에 따른 IF와 RF 자동이득조절 제어신호를 생성하기 위한 장치를 구성한 일 예를 나타낸 도면이다.In the above, in the automatic gain control according to the present invention, the IF or RF automatic gain control was examined separately. Hereinafter, the IF and RF automatic gain control will be described. 5 is a diagram illustrating an example of configuring an apparatus for generating an IF and RF automatic gain control signal according to the present invention.

도 5는 검출부(501), 리미터(502), 제 1 필터부(503), 제 1 변환부(504)를 이용하여 IF 자동이득조절 제어신호를 발생시키고, 제어부(505), 리미터(506), 제 2 필터부(507)와 제 2 변환부(508)를 이용하여 RF 자동이득조절 제어신호를 발생시킬 수 있다.5 generates an IF automatic gain adjustment control signal using the detector 501, the limiter 502, the first filter 503, and the first converter 504, and controls the controller 505 and the limiter 506. The second filter 507 and the second converter 508 may generate an RF automatic gain control signal.

상술한 도 5의 구성 중 IF 자동이득조절 제어신호를 발생시키는 장치는 도 2에서 상술한 구성 및 기능 설명과 동일한바, 상술한 내용을 원용한다. 그리고 RF 자동이득조절 제어신호를 발생시키는 장치는 도 4에서 상술한 구성 및 기능 설명과 동일한바, 상기 내용을 원용한다.The apparatus for generating the IF automatic gain adjustment control signal in the configuration of FIG. 5 described above is the same as the configuration and function description described above in FIG. The apparatus for generating the RF automatic gain adjustment control signal is the same as the configuration and function description described above with reference to FIG.

그리고 상기 도 5의 구성 중 리미터(502, 506)는 상기 도 3과 같은 구성 및 기능 설명과 동일한바, 상술한 내용을 원용한다.In the configuration of FIG. 5, the limiters 502 and 506 are the same as the configuration and function description of FIG. 3, and the above description is used.

그러므로 도 5에 의하면 상기 IF 및 RF 자동이득조절 제어신호를 함께 발생시킬 수 있게 된다. 그러나 상술한 바와 같이 상기 도 1의 튜너부(1)에서 자체적으로 RF 자동이득조절을 하는 경우에는 IF 자동이득조절만 할 것이다.Therefore, according to FIG. 5, the IF and RF automatic gain adjustment control signals can be generated together. However, as described above, if the tuner 1 of FIG. 1 adjusts the RF auto gain by itself, only the IF auto gain control will be performed.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안한 자동이득조절부(4)는 비선형 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 비선형 장치는 비교기(301)와 다중화기(302)를 포함하여 구성이 되는 것이 바람직할 것이다. As described above, the automatic gain control unit 4 proposed in the present invention is characterized by including a nonlinear device. In this case, the nonlinear device may be configured to include a comparator 301 and a multiplexer 302.

그리고 본 발명에 따른 상기 비선형 장치는 일정 영역의 입력 신호는 그대로 출력함으로써 채널 변화에 대한 자동이득조절기의 응답 속도를 저하시키지 않는다. 또한, 상기 비선형 장치는 시간에 따라 변하지 않는 채널에서 다중 경로를 통과한 신호의 조합에 의해 발생하는 갑작스러운 신호 전력의 증가나 신호 전력의 감쇄에 의해 자동이득조절부(4)가 민감하게 반응하지 않도록 한다. In addition, the nonlinear device according to the present invention outputs an input signal of a certain region as it is so as not to reduce the response speed of the automatic gain controller to the channel change. In addition, in the nonlinear device, the automatic gain control unit 4 does not react sensitively due to a sudden increase in signal power or attenuation of signal power caused by a combination of signals passing through multiple paths in a channel that does not change with time. Do not

이는 평균적인 신호 전력의 변화가 아닌 순간적인 신호 전력의 크기 변화에 자동이득조절 신호가 응답할 경우에 일정 시간 동안 불필요하게 신호의 크기를 변화시켜 수신기의 신호 대 잡음 비(SNR)를 떨어뜨릴 수 있기 때문이다. 마찬가지로 상기 비선형 장치를 사용함으로써 입력 신호에 포함된 잡음에 의한 순간적인 신호 전력의 크기 변화에도 민감하게 반응하지 않도록 할 수 있다. This can reduce the signal-to-noise ratio (SNR) of the receiver by unnecessarily changing the signal size for a period of time when the auto gain control signal responds to the instantaneous change in the signal power rather than the average signal power. Because there is. Likewise, by using the nonlinear device, it is possible not to react sensitively to the magnitude change of the signal power caused by the noise included in the input signal.

따라서, 상술한 본 발명에 의하면, 시간에 따른 채널 변화에 대하여 수신 신호의 이득을 빠르게 조절할 수 있고, 상기 채널이 시간에 따라 변하지 않는 경우에도 신호 대 잡음 비(SNR)를 떨어뜨리지 않으므로 디지털 방송 수신 시스템에서의 자동이득조절 장치(AGC)의 성능을 향상시킬 수 있다. Therefore, according to the present invention described above, it is possible to quickly adjust the gain of the received signal with respect to the channel change over time, and even if the channel does not change over time, the signal-to-noise ratio (SNR) does not drop, so digital broadcast reception is performed. Improve the performance of the automatic gain control system (AGC) in the system.

그리고 본 발명에 따른 장치는 디지털 텔레비전 수신기 외의 다른 모든 통신 시스템의 자동이득조절부에 적용 가능하다. And the apparatus according to the invention is applicable to the automatic gain control unit of all other communication systems other than the digital television receiver.

상술한 본 발명에 따른 자동이득조절 장치를 이용하여 자동이득조절하는 방법에 대해 살펴보면, 도 6은 본 발명에 따른 자동이득조절 과정의 일 예를 나타낸 순서도이다.Looking at the automatic gain control method using the automatic gain control device according to the present invention described above, Figure 6 is a flow chart showing an example of the automatic gain control process according to the present invention.

먼저, 상기 자동이득조절을 하기 전에 튜너부(1)에서는 안테나를 통하여 RF(고주파) 신호를 수신하여 증폭하여 IF 대역으로 이동한다. 그리고 상기 출력 신호로부터 시청을 원하는 채널의 신호를 제외한 나머지 신호 성분을 필터부(2)에서 제거한다. 상기 필터링된 신호의 크기는 증폭부(3)에서 조절되고 변환부(5)를 거쳐 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환된다.First, before the automatic gain adjustment, the tuner 1 receives and amplifies an RF (high frequency) signal through an antenna and moves to the IF band. The filter unit 2 removes the remaining signal components except for the signal of the channel to be watched from the output signal. The magnitude of the filtered signal is adjusted in the amplifier 3 and converted from an analog signal to a digital signal via a converter 5.

이하 상기 변환된 통과대역신호를 이용하여 자동이득조절하는 과정에 대해 살펴본다. Hereinafter, a process of automatic gain control using the converted passband signal will be described.

상기 변환부(5)의 출력 값과 상기 변환부(5)의 출력 중 원하는 신호의 전력(power) 값인 자동이득조절 기준값을 비교(차감)하여 에러 신호를 발생한다(S601).An error signal is generated by comparing (subtracting) an output value of the converter 5 with an automatic gain control reference value which is a power value of a desired signal among the outputs of the converter 5 (S601).

그리고 수신되는 신호의 특성을 왜곡(distortion)시키지 않는 범위 내에서 최대값(MAX)과 최소값(MIN)을 설정한다. 상기 설정 후 상기 발생된 에러 신호가 최대값(MAX) 이상인지 판단한다(S602).The maximum value MAX and the minimum value MIN are set within a range in which the characteristics of the received signal are not distorted. After the setting, it is determined whether the generated error signal is greater than or equal to the maximum value MAX (S602).

상기 판단 결과 상기 발생된 에러 신호가 최대값(MAX) 이상이면, 출력값으로 상기 최대값(MAX)을 출력한다(S603).If the generated error signal is greater than or equal to the maximum value MAX, the maximum value MAX is output as an output value (S603).

그러나 상기 판단 결과 상기 발생된 에러 신호가 최대값(MAX)보다 적으면, 상기 발생된 에러 신호가 최소값(MIN) 이하인지 판단한다(S604).However, if the generated error signal is less than the maximum value MAX as a result of the determination, it is determined whether the generated error signal is less than or equal to the minimum value MIN (S604).

상기 판단 결과 상기 에러 신호가 최소값(MIN) 이하이면, 출력값으로 상기 최소값(MIN)을 출력한다(S605).If the error signal is less than or equal to the minimum value MIN, the minimum value MIN is output as an output value (S605).

그러나 상기 판단 결과 상기 발생된 에러 신호가 최소값(MIN)보다 크면 즉, 상기 발생된 에러 신호가 최대값(MAX)과 최소값(MIN) 사이의 값을 가지면, 상기 발생된 에러 신호 값을 출력한다(S606).However, if the generated error signal is greater than the minimum value MIN as a result of the determination, that is, if the generated error signal has a value between the maximum value MAX and the minimum value MIN, the generated error signal value is output ( S606).

그리고 상기 S603, S604와 S605에서 출력되는 값을 누적하고, 변환하여 자동이득조절을 위한 제어신호를 생성하게 된다(S607).Then, the values output from S603, S604, and S605 are accumulated and converted to generate a control signal for automatic gain adjustment (S607).

상술한 과정은 IF, RF 또는 IF 및 RF 자동이득조절 시에 공통적으로 이루어지는 과정이다. 단, RF 자동이득조절 시에는 입력되는 신호가 변환부(5)의 통과대역신호가 아니라, 상기 IF 자동이득조절을 위해 필터부에서 누적된 값을 입력으로 이용하는 차이가 있을 뿐이다.The above-described process is a process commonly performed at the time of IF, RF or IF and RF automatic gain control. However, when the RF automatic gain adjustment is performed, the input signal is not the passband signal of the converter 5, but there is a difference in using the value accumulated in the filter unit as the input for the IF automatic gain adjustment.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양하게 변경하거나 수정할 수 있음을 알 수 있을 것이다.It will be appreciated by those skilled in the art that various changes or modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기, 상기 디지털 방송 수신기에 있어서 자동이득조절 장치 및 방법에 의하면,According to the digital broadcast receiver and the automatic gain control apparatus and method in the digital broadcast receiver as described above,

첫째, 시간에 따라 변하는 전송 채널에서는 수신 신호 전력의 변화에 빠르게 응답하며, 시간에 따라 변하지 않는 전송 채널에서는 출력 신호 대 잡음 비(SNR)가 높은 자동이득조절을 할 수 있는 효과가 있다.First, in a transmission channel that changes with time, it rapidly responds to a change in received signal power. In a transmission channel that does not change with time, an automatic gain control with a high output signal-to-noise ratio (SNR) can be achieved.

둘째, 시간에 따라 변하지 않는 채널에서 자동이득조절기 출력의 신호 대 잡음 비(SNR)가 높기 때문에 전체적인 수신 시스템의 성능이 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Second, since the signal-to-noise ratio (SNR) of the auto gain controller output is high in the channel that does not change over time, the performance of the overall receiving system can be improved.

셋째, 자동이득조절을 수행하는 디지털 방송 수신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Third, there is an effect that can improve the performance of the digital broadcast reception system that performs the automatic gain control.

넷째, 기존 구조에 간단한 하드웨어를 추가함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Fourth, there is an effect that can improve the performance of the system by adding a simple hardware to the existing structure.

Claims

In a digital broadcast receiver,

A tuner unit for amplifying a high frequency signal received through an antenna to move to an intermediate frequency band;

A filter unit for filtering signal components other than desired channels;

An amplifier for adjusting the magnitude of the filtered signal;

A converter for converting an analog signal into a digital signal;

Receives the converted signal and compares it with a predetermined value, outputs a specific value, accumulates and averages the output to generate a control signal for automatically adjusting the intermediate frequency of the amplification unit or (and) the high frequency automatic gain of the tuner unit. Gain control unit;

And adjusting the power of the received signal using the generated control signal, and converting the adjusted signal into a digital signal for processing.

The method of claim 1,

The automatic gain control unit is configured to include a non-linear device for outputting a specific value by comparing the received signal with a predetermined value.

The method of claim 2,

And said non-linear device comprises a comparator and a multiplexer.

The method of claim 3, wherein

The comparator compares and determines a received signal with a predetermined value, and outputs any one of a received signal value, a specific value indicating a maximum value (MAX) and a minimum value (MIN) to the multiplexer.

The method of claim 3, wherein

And the multiplexer outputs any one of a signal value, a maximum value (MAX) and a minimum value (MIN) received by using an output of a comparator.

The method according to any one of claims 1 to 5,

The predetermined value is a maximum value (MAX) and minimum value (MIN) within a range that does not distort the characteristics of the received signal.

The method of claim 2,

And said non-linear device is a limiter.

The method of claim 1,

The automatic gain control unit is characterized in that when the high-frequency automatic gain control in the tuner unit, only the intermediate frequency automatic gain control of the amplification unit.

In the automatic gain controller of the digital broadcast receiver,

A detector configured to generate an instantaneous power value from a received signal and to compare the generated instantaneous power value with an intermediate frequency automatic gain adjustment reference value;

A non-linear unit for outputting a specific value by comparing the output value of the detection unit with a preset value;

A filter unit accumulating the output of the nonlinear unit and outputting an average value;

And a converting unit converting an output of the filter unit to output an intermediate frequency automatic gain adjustment control signal.

The method of claim 9,

And wherein the nonlinear portion comprises a comparator and a multiplexer.

The method of claim 10,

The comparator compares and determines an output value of the detector and a predetermined value, and outputs any one of an output value of the detector, a specific value indicating a maximum value (MAX) and a minimum value (MIN) to the multiplexer.

The method of claim 11,

And the predetermined value is a maximum value (MAX) and a minimum value (MIN) within a range that does not distort the characteristic of the received signal.

The method according to claim 10 or 11, wherein

The comparator outputs a specific value indicating that the maximum value (MAX) if the output value of the detector is greater than the maximum value (MAX).

The method according to claim 10 or 11, wherein

The comparator outputs a specific value indicating that the minimum value (MIN) if the output value of the detector is less than the minimum value (MIN).

The method according to claim 10 or 11, wherein

And the comparator outputs a specific value indicating that the output value of the detector is less than the maximum value MAX and greater than the minimum value MIN.

The method of claim 10,

And the multiplexer outputs any one of an output value, a maximum value (MAX), and a minimum value (MIN) of the detector by using the output of the comparator.

The method of claim 9,

And the non-linear portion is a limiter.

In the automatic gain controller of the digital broadcast receiver,

A control unit for receiving the average value accumulated in the filter unit for adjusting the intermediate frequency automatic gain and comparing it with the high frequency automatic gain adjustment reference value;

A nonlinear unit configured to output a specific value by comparing the output of the controller with a preset value;

And a converting unit converting an output of the filter unit to output a high frequency automatic gain control signal.

The method of claim 18,

And wherein the nonlinear portion comprises a comparator and a multiplexer.

The method of claim 19,

The method of claim 20,

The method of claim 19 or 20,

The method of claim 19,

The method of claim 18,

And the non-linear portion is a limiter.

In the automatic gain controller of the digital broadcast receiver,

A detector configured to generate an instantaneous power value from the received signal and to compare the generated instantaneous power value with an intermediate frequency automatic gain adjustment reference value and output the compared instantaneous power value;

A control unit for receiving the average value accumulated in the filter unit for adjusting the intermediate frequency automatic gain and comparing the high frequency automatic gain adjustment reference value to output the control;

A non-linear unit for outputting a specific value by comparing the output of the detector and the control unit with a preset value;

And a converting unit converting an output of the filter unit to output an intermediate frequency and a high frequency automatic gain control signal.

The method of claim 27,

And wherein the nonlinear portion comprises a comparator and a multiplexer.

The method of claim 28,

The method of claim 29,

The method of claim 28 or 29,

The method of claim 28,

The method of claim 27,

And the non-linear portion is a limiter.

In the method of receiving digital broadcasting and automatically adjusting the gain,

(A) comparing the input signal value with the automatic gain control reference value to generate an output value, and determining whether the generated value is greater than or equal to the maximum value MAX;

(B) determining whether the generated value is less than or equal to the minimum value MIN;

(C) outputs any one of a value generated in (A), a maximum value (MAX), and a minimum value (MIN) according to the result determined in steps (A) and (B), accumulating and averaging the output And converting and outputting the control signal to automatically adjust the gain.

The method of claim 36,

And if the determination result in step (A) is greater than or equal to the maximum value (MAX), the output of step (C) is characterized in that the maximum value (MAX).

The method of claim 36,

And if the determination result in step (B) is less than or equal to the minimum value (MIN), the output of step (C) is a minimum value (MIN).

The method of claim 37 or 38,

If the determination result in step (A) is less than the maximum value MAX, and the determination result in step (B) is greater than the minimum value (MIN), the output of step (C) is an output value generated in step (A). How to feature.