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KR0143115B1 - 심볼 타이밍 복구회로 및 방법 - Google Patents

심볼 타이밍 복구회로 및 방법

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Publication number
KR0143115B1
KR0143115B1 KR1019950015219A KR19950015219A KR0143115B1 KR 0143115 B1 KR0143115 B1 KR 0143115B1 KR 1019950015219 A KR1019950015219 A KR 1019950015219A KR 19950015219 A KR19950015219 A KR 19950015219A KR 0143115 B1 KR0143115 B1 KR 0143115B1
Authority
KR
South Korea
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signal
segment
symbol
synchronization
phase error
Prior art date
Application number
KR1019950015219A
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English (en)
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KR970004743A (ko
Inventor
김기범
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019950015219A priority Critical patent/KR0143115B1/ko
Priority to DE19680412T priority patent/DE19680412B4/de
Priority to GB9626476A priority patent/GB2304476B/en
Priority to CA002193817A priority patent/CA2193817C/en
Priority to US08/750,014 priority patent/US5859671A/en
Priority to JP50293497A priority patent/JP3322677B2/ja
Priority to CN96190433A priority patent/CN1058122C/zh
Priority to PCT/KR1996/000085 priority patent/WO1996042170A1/en
Publication of KR970004743A publication Critical patent/KR970004743A/ko
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Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
디지탈 고화질 텔리비젼 수신기
2.발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
디지탈 고화질 텔리비젼 수신기에서 전송되는 데이터 세그먼트신호의 심볼 타이밍 에러를 복구함
3.발명의 해결방법의 요지
디지탈 고화질 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로가, 수신되는 아날로그신호를 심볼클릭에 의해 샘플링하여 디지탈 데이터로 변환하는 수단과, 디지탈 데이터를 입력하여 반송파를 복구하고 기저대역의 신호로 복조하여 세그먼트신호를 발생하는 수단과, 세그먼트신호를 입력하여 세그먼트 신호에서 동기신호를 검출하는 수단과, 세그먼트신호를 입력하며 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 세그먼트 동기신호에 의한 위상오차를 검출하는 수단과, 동기심볼의 위상오차에 따라 심볼클릭의 위상을 조절하여 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 수단의 심볼 클럭으로 공급하는 수단으로 구성됨.
4.발명의 중요한 용도
디지탈 고화질 텔리비젼 수신기에서 전송 조건에 따라 야기되는 데이터 세그먼트 신호의 심볼 타이밍 에러를 완벽하게 복구하여 에러없이 데이터를 복원함.

Description

심볼 타이밍 복구회로 및 방법
제1도는 본 발명에 따른 심볼 타이밍 복구회로의 구성을 도시하는 도면
제2도는 심볼 타이밍 에러에 따른 세그먼트 동기신호의 변화를 도시하는 도면
제3도는 제1도에 도시된 심볼 타이밍 복구회로의 블록에 대한 제1상세회로도
제4도는 제1도 및 제3도의 세그먼트동기신호발생부의 상세 구성을 도시하는 도면
제5도는 제1도의 도시된 심볼 타이밍 복구회로의 블록에 대한 제2상세회로도
본 발명은 디지탈 텔리비젼 수신기에 관한 것으로, 특히 전송되는 신호를 정확하게 복조하기 위하여 심볼 타이밍을 복구할 수 있는 회로 및 방법에 관한 것이다.
모든 디지탈 수신기는 최적의 복조를 수행하기 위하여 입력되는 디지탈 신호의 심볼 천이와 복조기를 사용하여야 한다. 이는 채널 등화기를 비롯한 수신기의 동작들이 대부분 디지탈 회로에 의해 구현되므로, 수신되는 아날로그 신호가 아날로그/디지탈 변환기에서 정확한 표본화 시점에서 디지탈 신호로 변환 할수 있어야 한다. 즉, 상기 아날로그신호가 디지탈신호로 변환된 후 신호처리 동작을 수행하그리고 되므로, 정확하게 표본화 시점에서 데이터를 발생하여야만 디지탈 수신기가 정상적으로 동작을 수행할 수 있기 때문이다.
디지탈 고화질 텔리비젼 방식 중, GA(Gracd Alliance) 방식은 수신측에서의 반송파 복구가 용이하도록 전송시 1.25 정도의 직류 값을 갖는 파일럿(pilot)신호를 반송파로서 데이터에 포함시켜 전송하고 있다. 따라서 수신기에서 수신하는 데이터에는 상기 파일럿 신호에 의한 직류 성분이 포함되어 있게된다. 이때 수신되는 데이터에서 직접 타이밍 에러 성분을 검출하는 경우, 상기 직류 성분의 영향을 받게 되므로 올바른 타이밍 에러값을 검출하는 것이 불가능하다.
따라서 본 발명의 목적은 디지탈 고화질 텔리비젼 수신기에 있어서 수신되는 데이터 세그먼트 동기신호에 위상오차를 검출한 후, 검출된 위상오차를 보상하므로서 전송되는 신호를 오차없이 최적의 복조를 수행할 수 있도록한 심볼 타이밍 복구회로 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로가, 수신되는 아날로그신호를 심볼클럭에 의해 샘플링하여 디지탈 데이터로 변환하는 수단과, 상기 디지탈 데이터를 입력하여 반송파를 복구하고 기저대역의 신호로 복조하여 세그먼트신호를 발생하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하여 상기 세그먼트신호에서 동기신호를 검출하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하며 세그먼트 동기신호의 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 동기심볼의 위상오차에 따라 상기 심볼클럭의 위상을 조절하여 상기 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 수단의 심볼클럭으로 공급하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 [실시예]가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.
여기에서 사용되는 디지탈 고화질 텔리비젼이라는 용어는 GA(Grand Alliance) 방식의 고해상도 텔리비젼을 의미한다. 세그먼트신호라는 용어는 828심볼의 데이터들과 4심볼의 동기신호들로 구성되는 832심볼의 신호로서, 1수평라인의 신호를 의미한다. 동기신호라는 용어는 상기 데이터 세그먼트신호의 시작을 알리는 제1동기심볼-제4동기심볼로 이루어지는 4개의 동기심볼을 의미한다. 상기 제1동기심볼 및 제4동기심볼의 신호레벨은 5이고, 상기 제2동기심볼 및 제3동기심볼은 5의 신호레벨을 갖는다.
제1도는 본 발명에 따라 디지탈 고화질 텔리비젼 수신기에서 심볼 타이밍을 복구하는 회로의 도면으로서, 아날로그/디지탈변환부(Analog to Digital Converter)10은 튜너에서 출력되는 선택 채널의 아날로그신호를 2배의 심볼 전송율(symblo rate) 2fs를 갖는 심볼 클럭에 의해 디지탈 데이터로 변환 출력한다. 반송파 복구회로인 디지탈복조부20은 상기 아날로그/디지탈변환부10에서 출력하는 데이터를 전송시의 데이터인 기저대역의 신호로 복원하는 기능을 수행한다. 상기 디지탈복조부20은 DFPLL(Digital Frequency Phase Lock Loop)을 사용할 수 있다. 정합부 30은 필터(Matched Filter)로서 심볼레이트를 조절하여 세그먼트 동기신호 발생회로와 정합시킨다. 즉, 상기 디지탈복조부20을 출력하는 2fs의 심볼레이트(symbol rate) 데이터가 정합부 30에서 fs의 심볼 레이트를 갖는 데이터로 조절된다.
상기 정합부30에서 출력되는 세그먼트신호는 다음단의 신호처리부로 입력되는 동시에 데이터 세그먼트의 동기신호를 검출하기 위하여 동기신호검출부 40에 인가된다. 상기 동기신호검출부40은 상기 세그먼트신호에서 제1동기신볼-제4동기심볼의 특성을 이용하여 동기신호를 검출한다.
위상오차검출부50은 상기 세그먼트신호를 임력하여, 상기 세그먼트 동기신호에 의해 제2동기심볼과 제3동기심볼의 위상차를 검출하여 위상오차신로 출력한다. 심볼클럭위상조절부60은 상기 위상오차신호를 입력하며, 상기 위상오차신호에 의해 심볼클럭의 위상을 조절한 후 상기 아날로그/디지탈변환부10의 심볼클럭으로 입력한다.
제2도는 데이터 세그먼트신호에서 심볼 타이밍 에러 발생시 변화되는 동기신호의 형태를 도시하고 있다. 상기 제2도에서 2a는 심볼 타이밍이 정확하게 이루어졌을 때의 세그먼트동기신호의 형태를 도시하고 있으며, 2b는 심볼 타이밍 에러가 양의 값을 가질 때의 세그먼트공기신호의 모양을 도시하고 있고, 2c는 심볼타이밍 에러가 음의 값을 가질 때의 세그먼트동기신호의 모양을 도시하고 있다.
상기 제2도를 참조하면, 데이터 세그먼트신호에서 심볼 타이밍이 정확하게 이루어진 경우에는 제2도의 2a와 같이 제2동기심볼 및 제3동기심볼의 세그먼트동기신호 모양이 거의 같은 값을 갖게 되어 전송전의 형태를 그대로 유지한다. 그러나 전송과정에서 채널 잡음(channel noise)이나 고스트(ghost) 등의 여러 가지 불필요한 변화(artifacts)가 포함되면, 디지탈 데이터로 변환할 시 심볼 타이밍에러가 발생되어 제2도의 2b 및 2c와 같이 동기심볼이 찌그러지게 된다. 따라서 상기와 같은 동기신호의 찌그러짐 정도는 제2동기심볼 및 제3동기심볼 간의 차를 계산하여 구할수 있다. 즉, 상기 두 동기심볼 간의 차가 심볼 타이밍 에러 값에 해당된다. 이때 상기 제2도에 도시된 바와 같이 심볼 타이밍 에러값이 양의 값인가 또는 음의 값인가에 따라 동기신호의 찌그러지는 방향이 반전됨을 알 수 있다.
상기 심볼 타이밍 에러값인 위상오차를 구한 후, 이를 이용하여 심볼클럭의 위상을 조절한 후 상기 아날로그/디지탈변환기10의 심볼클럭으로 공급하면, 결국은 정확하게 심볼 타이밍 에러를 복구할 수 있다.
제3도는 본 발명에 따른 심볼 타이밍 복구회로의 상세 블록 구성도로서, 위상오차검출부50의 구성을 살펴보면, 지연기151은 상기 정합부30에서 출력하는 세그먼트신호를 제1지연하며, 지연기152는 상기 지연기151의 제1지연신호를 다시 제2지연한다. 여기서 상기 지연기151 및 152는 심볼 주기로 입력되는 세그먼트신호들을 지연한다. 감산기153은 상기 제1지연신호 및 제2지연신호를 감산하여 두심볼 간의 위상차를 구한다. 스위치154는 상기 감산기153의 출력을 입력하며, 상기 세그먼트동기신호검출부40에서 출력하는 세그먼트동기신호가 활성화될 시 상기 감산기153의 출력을 위상오차신호로 출력한다. 여기서 상기 세그먼트동기신호검출부40은 제4동기심볼을 입력한 상태에서 상기 세그먼트동기신호를 발생하게 되므로, 상기 지연기 151 및 152는 상기 제2동기심볼과 제3동기심볼의 차를 위상오차신호로 출력할수 있도록 타이밍을 조절한다. 즉, 상기 세그먼트동기신호검출부40에서 세그먼트동기신호를 발생하는 시점에서 상기 지연기152는 제2동기심볼을 출력하고 상기 지연기151은 제3동기심볼을 출력하게 된다. 따라서 상기 스위치154가 상기 세그먼트종기신호에 의해 상기 감산기153에 스위칭되는 시점에서, 상기 감산기153은 상기 제2동기심볼과 제3동기심볼의 차신호를 출력한다. 따라서 상기 위상오차검출부50은 세그먼트신호 입력시 상기 제2동기심볼과 제3동기 신호의 차를 계산하여 이를 심볼 타이밍 에러값인 위상오차신호로 출력한다.
상기 위상오차신호를 입력하여 심볼클럭의 위상을 조절하는 심볼클럭위상조절부60의 구성을 살펴보면, 루프필터161은 상기 위상오차신호를 입력하여 누적하며, 상기 전압제어발진기의 제어전압 레벨로 스케일링한다. 디지탈/아날로그변환기162는 상기 루프필터161의 출력을 아날로그 전압으로 변환한다. 전압제어발진기163은 상기 디지탈/아날로그변환기162에서 출력되는 전압에 의해 발진 제어되어 심볼클럭의 위상을 조절한 후 상기 아날로그/디지탈변환기10의 심볼클럭으로 공급한다.
제4도는 상기 제1도 및 제3도의 세그먼트동기신호검출부40의 상세 구성도로서, 상기 세그먼트동기신호검출부40은 세그먼트누적부(1 Segment Integrator)110, 동기검출부(4 Symbol Correlator)120 및 동기신호발생부(Segment Sync Generator)130으로 이루어진다. 상기 세그먼트누적부110은 수신되는 데이터 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 기능을 수행한다. 상기 동기검출부120는 상기 세그먼트누적부110의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하고 상기 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 기능을 수행한다.
상기 동기신호발생부130은 소정의 기준값을 구비하며 상기 동기검출부120의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이터 세그먼트의 동기신호를 발생하는 기능을 수행한다.
상기 세그먼트누적부110의 구성을 살펴보면, 가산기111은 입력되는 현데이터 세그먼트신호들과 1세그먼트 주기 지연된 이전의 데이터 세그먼트 신호들을 순차적으로 가산하여 누적한다. 세그먼트지연기112는 상기 가산기111에서 순차적으로 출력되는 누적된 데이터 세그먼트신호들을 저장하며, 1 세그먼트 주기 지연시킨후 상기 가산기111로 부궤환시킨다. 따라서 상기 세그먼트누적부110은 이전 상태까지 누적된 데이터 세그먼트의 신호들과 현재 입력되는 세그먼트 신호들을 순차적으로 가산 출력하며, 이때 가산되는 신호들은 세그먼트를 주기로 동일한 위치의 심볼들이 가산되어 누적되는 것임을 알 수 있다.
두 번째로 동기검출부120의 구성을 살펴보면, 지연수단은 제1지연기121-제4지연기124를 구비하며, 상기 세그먼트누적부110의 가산기111에서 순차적으로 출력하는 각 심볼들의 누적 값을 각각 순차적으로 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신로를 발생한다. 승산수단은 제1승산기125-제4승산기128을 구비하며, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하여 출력한다. 이때 제1승산기125 및 제4승산기128은 양의 상관관계를 갖는 제1동기심볼신호 및 제4동기심볼신호를 승산할 수 있도록 1의 양의 값을 입력하며, 제2승산기126 및 제3승산기127은 음의 상관관계를 갖는 제2동기심볼신호 및 제3동기심볼신호를 승산하여 양의 값을 갖도록 하기 위해 음의 값을 입력시킨다. 따라서 상기 제1승산기125-제4승산기128은 동기신호의 주기에서 모두 양의 값을 갖는 신호로 변환하여 출력한다. 가산기129는 상기 제1승산기125-제4승산기128의 출력을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기검출신호를 발생한다.
세번째로 동기신호발생부130의 구성을 살펴보면, 기준값발생기131은 상기 가산기129에서 출력하는 동기신호의 누적값 보다는 작도 다른 랜덤데이터들의 누적값 보다는 크게 설정되는 기준값을 발생한다. 비교기132는 상기 기준값과 상기 가산기129를 출력하는 동기검출신호를 비교하여 상기 기준값보다 상기 동기검출신호가 클 시 동기신호를 발생한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 심볼 타이밍 복구회로의 동작을 살펴본다.
먼저 상기 세그먼트신호의 동기신호를 검출하는 동작을 살펴보면, 상기 정합부30에서 출력되는 세그먼트신호를 일측단자로 입력하는 2입력 가산기111은 타측 단자로 입력되는 세그먼트지연기112의 출력과 현재 입력되는 세그먼트신호를 가산하여 출력한다. 이때 상기 세그먼트지연기112는 1세그먼트 주기를 지연한 데이터를 출력하므로, 상기 가산기111에 입력되는 두 세그먼트신호는 세그먼트를 주기로 동일한 위치의 심볼 데이터가 됨을 알 수 있다. 상기 가산기 111에서 출력되는 가산데이타는 상기 세그먼트지연기112로 입력되는 동시에 제1지연기 121로 입력된다. 따라서 상기 세그먼트지연기112는 데이터들을 1세그먼트 주기로 지연하는 동시에 세그먼트 주기로 가산되는 해당 심볼 데이터의 누적값을 저장하는 기능을 수행함을 알 수 있다. 따라서 상기 세그먼트누적기110은 각 데이터 세그먼트신호에서 동일한 위치의 심볼데이타를 계속 누적하여 출력한다. 이때 세그먼트 주기마다 반복입력되는 동기심볼의 누적값 들은 랜덤한 데이터 심볼들의 누적값 보다 점점 더 커지게 된다.
상기와 이 변화되는 심볼의 누적값들은 제1지연기121-제4지연기124에 의해 순차적으로 지연되어 제1지연심볼-제4지연심볼로 발생된다. 그리고 상기 제1지연심볼-제4지연심볼들은 각각 제1승산기 125-제4승산기128의 일측 단자로 입력된다. 이때 상기 제1승산기125-제4승산기128의 타측단자에는 상기 제1동기심볼-제4동기심볼의 상관값을 입력한다. 즉, 상기 가산기111에서 누적 출력되는 제1동기심볼 및 제4동기심볼은 양의 값을 갖게되며, 제2동기심볼 및 제3동기심볼은 음의 값을 갖게된다. 따라서 상기 제1승산기125-제4승산기128의 타측 입력단들에 각각 1, 1, 1, 1을 입력하면, 상기 제1동기심볼-제4동기심볼의 누적값이 입력될 시 두 신호가 승산되어 모두 양의 값을 갖는 동기심볼들로 출력된다. 즉, 상기 승산시 데이터 세그먼트신호 중 4심볼의 동기신호 부분에서는 (+5)*(-1),(-5)*(-5),(-5)*(-5),(+5)*(+1)이 되므로, 임의 일정한 값을 매 세그먼트 주기 마다 발생하게 되고 이외의 랜덤한 데이터 부분에서는 세그먼트마다 랜덤한 값을 갖게 된다. 상기 제1승산기125-제4승산기128에서 출력하는 제1승산신호-제4승산신호는 가산기129에서 가산 출력된다. 이때 상기 가산기129가 승산기125-128의 출력을 모두 가산하면, 동기신호의 부분에서는 매우 큰 상관값을 갖게 되며, 그 외의 랜덤한 데이터 부분에서는 서로 상쇄되어 동기부분에 비해 매우 작은 값을 갖는 신호로 발생된다. 따라서 상기 가산기 129에서 출력되는 누적 상관값의 출력 특성을 살펴보면, 동기신호 부분에서 출력되는 누적 상관값이 랜덤한 데이터 부분에서 발생되는 누적 상관값보다 매우 큰 값의 신호가 출력되며, 이 신호가 동기검출신호가 된다.
상기 가산기 129의 출력은 비교기132의 일측단자로 입력되며, 상기 비교기132 타측단자에는 기준값발생기131에서 출력되는 기준값이 입력된다. 이때 상기 기준값은 상기 동기부분에서 검출되는 4심볼의 누적값 보다는 작고, 랜덤한 데이터 부분에서 검출되는 4심볼의 누적값 보다는 크게 설정한다. 따라서 기준값발생기131이 상기와 같은 방법으로 기준값을 발생하면, 비교기132는 상기 기준값과 상기 가산기129의 출력을 비교하는 경우, 동기신호 부분에서 하이 논리의 펄스신호를 발생하고 랜덤한 데이터 부분에서 로우 논리의 신호를 발생하게 된다. 이때 상기 비교기132에서 출력하는 하이 논리의 펄스 성분을 동기신호로 사용하면, 수신되는 데이터 데그먼트신호의 동기를 정확하게 맞출 수 있다. 따라서 상기 비교기132에서 출력되는 신호가 데이터 세그먼트의 동기신호로 발생되는 것이다.
또한 상기 정합부30에서 출력되는 데이터 세그먼트신호는 위상오차검출부50에 입력된다. 상기 위상오차검출부50의 동작을 살펴보면, 지연기151은 상기 데이터 세그먼트신호를 심볼주기로 제1지연하며, 제1지연된 세그먼트신호는 감산기153의 일측 단자로 입력된다. 또한 상기 지연기151을 출력하는 제1지연된 세그먼트신호는 지연기152에서 다시 제2지연되며, 제2지연된 세그먼트신호는 감산기153의 타측 단자로 입력된다. 그리고 감산기153은 상기 제1지연된 심볼과 제2지연된 심볼을 감산하여 출력한다. 따라서 상기 감산기153에서 출력되는 신호는 모든 데이터 세그먼트신호들에 대하여 1심볼 전후의 신호들을 감산 출력하게 됨을 알 수 있다.
상기 감산기153의 출력은 스위치154의 제1입력단자로 연결된다. 상기 스위치154는 제1입력단자가 상기 감산기154의 출력단에 연결되고 제2입력 단자가 접지단에 연결되며, 제어단자가 상기 세그먼트동기신호검출부40의 출력단에 연결된다. 따라서 상가 스위치154는 상기 세그먼트동기신호가 발생될 시 상기 제1입력단자의 출력을 선택하여 출력하고 세그먼트동기신호가 발생되지 않는 구간에서는 접지전원을 선택하여 출력한다. 따라서 상기 스위치154는 상기 세그먼트동기신호가 발생되는 주기에서만 상기 감산기153의 출력을 스위칭 출력하게 됨을 알 수 있다. 상기 스위치154는 2입력 멀티플렉서를 사용하여 구현할 수 있다.
상기 위상오차 값은 상기한 바와 같이 4개의 동기심볼 중 제2동기심볼과 제3동기심볼의 위상오차를 검출하여야 한다. 이때 상기 세그먼트동기신호검출부40은 상기한 바와 같이 제4동기심볼이 입력되는 시점에서 세그먼트동기신호를 검출하여 출력하게 된다. 따라서 상기 위상오차검출부50에서는 지연기151 및 지연기152를 사용하여 제2동기심볼과 제3동기심볼을 감산하는 시점이 상기 세그먼트동기신호가 발생되는 시점을 일치시킨다. 따라서 상기 세그먼트동기신호가 발생될 시 상기 스위치 154는 상기 감산기153에서 출력되는 제2동기심볼과 제3동기심볼 간의 오차 값을 선택 출력하며, 이 오차 값은 심볼 타이밍의 위사오차 값이 됨을 알 수 있다.
상기 제2동기심볼과 제3동기심볼의 관계는 전송 조건에 따라 제2도에 도시된 바와 같은 특성을 갖는다. 즉, 심볼 타이밍이 정확한 경우에는 2a와 같이 제2동기심볼과 제3동기심볼은 거의 같은 신호레벨(-5)을 갖게된다. 그러나 심볼 타이밍 오차가 양의 값을 갖는 경우에는 2b에 도시된 바와 같이 제2동기심볼의 신호레벨이 제3동기심볼의 신호레벨 보다 커지게 되며, 상기 심볼 타이밍 오차가 음의 값을 갖는 경우에는 2c에 도시된 바와 같이 제3동기심볼의 신호레벨이 제2동기심볼의 신호레벨보다 커지게 되는 특성을 갖는다. 상기 제2도에 도시된 바와 같은 세그먼트 동기심볼하여금 위상오차는 세그먼트동기신호가 발생되는 시점에서 상기 위상오차검출부50에서 검출되어 상기 심볼클럭위상조절부60에 입력된다.
상기 제2동기심볼과 제3동기심볼의 위상오차를 입력하여 심볼클럭의 위상을 조절하는 동작을 살펴보면, 루프필터161은 상기 동기심볼의 타이밍 위상오차인 심볼 타이밍 에러 값을 누적하며, 또한 상기 전압제어발진기163를 제어할 수 있는 적절한 값을 스케일링한다. 그리고 상기 루프필터161의 출력은 디지탈/아날로그변환기162에서 아날로그의 전압값으로 변환된후 상기 전압제어발진기163의 제어전압으로 입력된다. 이때 상기 제어전압은 동기심볼의 위상오차에 따라 가변되는 전압이며, 따라서 전압제어발진기163은 상기 제어전압에 따라 발진되어 심볼클럭의 주파수 및 위상을 조절하여 위상오차를 점차적으로 감소시키며, 결국은 정확하게 심볼클럭의 위상오차를 복구하게 된다.
상기와 같은 동작은 상기 위상오차검출부50에서 검출되는 동기심볼의 위상오차 값이 제로 값에 근접할 때 까지 계속적으로 반복 수행되며, 상기 위상오차 값이 제로가 되면 상기 전압제어발진기163에서 출력되는 심볼클럭의 주파수 및 위상은 변화없이 그 상태를 유지하게 된다.
제5도는 본 발명의 또 다른 [실시예]로서, 위상오차검출부50을 제외하고 나머지 구성부는 동일하다. 상기 위상오차검출부50의 구성을 살펴보면, 지연기171-175는 입력되는 세그먼트신호의 심볼들을 지연한다. 그리고 지연기173에서 출력되는 제3지연심볼 및 지연기174에서 출력되는 제4지연심볼을 감산기 153에 입력시킨다. 여기서 상기 지연기171-175는 세그먼트신호에서 출력되는 제2동기심볼 및 제3동기심볼이 감산기153에서 감산되어 위상오차 값으로 출력되는 시점이 상기 세그먼트동기신호검출부40에서 출력하는동기신호의 출력시점과 일치되도록 제어한다. 따라서 스위치154는 상기 세그먼트동기신호에 의해 상기 감산기153에서 출력되는 제2동기심볼과 제3동기심볼의 위상오차 값을 선택하여 출력하게 된다.
상기한 바와 이 디지탈 고화질 텔리비젼에서 전송되는 데이터 세그먼트동기신호의 찌그러짐 정도를 이용하여 직접 위상오차를 검출하고, 검출된 위상오차 값을 이용하여 심볼클럭의 주파수 및 위상을 제어하므로서 심볼 타이밍 에러를 완벽하게 복구할 수 있다. 이때 타이밍 에러가 복구된 심볼클럭은 전송되는 데이터 세그먼트신호의 천이 순간에서 데이터의 표본화 순간을 정확하게 결정할 수 있어, 수신기는 에러없이 데이터를 복원할 수 있는 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 디지탈 텔레비젼의 심볼 타이밍 복구회로에 있어서, 수신되는 아날로그신호를 심볼클럭에 의해 샘플링하여 디지탈 데이터로 변환하는 수단과, 상기 디지탈 데이터를 입력하여 반송파를 복구하고 기저대역의 신호로 복조하여 세그먼트신호를 발생하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하여, 상기 세그먼트신호에서 동기신호를 검출하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하여, 상기 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 세그먼트 동기신호의 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 동기심볼의 위상오차에 따라 상기 심볼클럭의 위상을 조절하여 상기 아날로그신호를 디지탈 신호로 변환하는 수단의 심볼클럭으로 공급하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위상오차를 검출하는 수단이, 상기 세그먼트신호를 제1지연 및 제2지연하는 수단과, 상기 제1지연 및 제2지연된 세그먼트신호를 감산하여 두 세그먼트 신호의 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 위상오차를 입력하며, 상기 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 상기 위상오차 값을 스위칭 출력하는 수단으로 구성된 것을 특징으로하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  3. 제2항에 있어서, 심볼 클럭의 위상을 조절하는 수단이, 입력하는 상기 위상오차를 누적 및 제어전압 레벨로 스케일링하는 루프필터와, 상기 루프필터의 출력을 아날로그의 제어전압으로 변환하는 수단과, 상기 제어전압에 의해 발진하여 심볼클럭의 위상을 조절하는 발진수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼 심볼 타이밍 복구회로.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 세그먼트 동기신호를 발생하는 수단이, 수신되는 데이터 세그먼트신호들을 세그먼트 주기로 지연하여 누적하는 수단과, 상기 누적수단의 출력을 동기신호들의 주기로 지연하며, 각각의 지연된 동기신호들을 해당하는 동기신호의 상관값과 승산하며함께 상기 승산된 동기신호들을 가산하여 동기신호 주기에서 첨두값을 갖는 동기신호를 검출하는 수단과, 소정의 기준값을 구비하며 상기 동기검출수단의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이터 세그먼트의 동기신호를 발생하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  5. 하나의 데이터 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이터로 구성되고, 상기 제1동기심볼 및 제4동기심볼의 제1신호레벨로 전송되고 제2동기심볼 및 제3동기심볼이 제2신호레벨로 전송되는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로에 있어서, 수신되는 아날로그신호를 심볼클럭에 의해 샘플링하여 디지탈 데이터로 변환하는수단과, 상기 디지탈 데이터를 입력하여 반송파를 복구하고 기저대역의 신호로 복조하여 세그먼트신호를 발생하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하며, 상기 세그먼트신호에서 동기신호를 검출하는 수단과, 상기 세그먼트신호를 입력하며 함께 상기 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 상기 제2동기심볼 및 제3동기심볼간의 차에 의한 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 동기심볼의 위상오차에 따라 상기 심볼클럭의 위상을 조절하여 상기 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 수단의 심볼 클럭으로 공급하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 위상오차를 검출하는 수단이, 상기 세그먼트신호를 제1지연 및 제2지연하는 수단과, 상기 제1지연 및 제2지연된 세그먼트신호를 감산하여 두 세그먼트신호간의 차를 이용하여 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 위상오차를 입력하며, 상기 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 상기 위상오차 값을 스위칭 출력하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  7. 제6항에 있어서, 심볼 클럭의 위상을 조절하는 수단이, 입력되는 상기 위상오차를 누적 및 제어전압 레벨로 스케일링하는 루프필터와, 상기 루프필터의 출력을 아날로그의 제어전압으로 변환하는 수단과, 상기 제어전압에 의해 발진하여 심볼클럭의 위상을 조절하는 발진수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  8. 제5항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 동기신호를 검출하는 수단이, 세그먼트지연기를 구비하며함께 입력되는 상기 데이터 세그먼트신호들과 상기 세그먼트지연기에서 출력되는 지연 세그먼트신호들을 가산하여 누적하는 수단과, 제1지연기-제4지연기를 구비하며, 상기 누적수단의 출력을 각각 지연하여 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 발생하는 지연수단과, 제1승산기-제4승산기를 구비하며, 각각 상기 제1지연심볼신호-제4지연심볼신호를 상기 동기신호들의 해당하는 상관값과 각각 승산하는 수단과, 상기 제1승산기-제4승산기의 출력을 동기신호 주기에서 첨두값을 발생하는 가산 수단과, 소정의 기준값을 구비하며, 상기 동기검출수단의 출력과 상기 기준값을 비교하여 데이터 세그먼트의 동기신호를 발생하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구회로.
  9. 하나의 데이터 세그먼트가 4심볼의 동기신호와 828심볼의 데이터로 구성되고, 아기 제1동기심볼 및 제4동기심볼의 제1신호레벨로 전송되고 제2동기심볼 및 제3동기심볼이 제2신로레벨로 전송되는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구 방법에 있어서, 수신되는 아날로그신호를 심볼클럭에 의해 샘플링하여 디지탈 데이터로 변환하는 과정과, 상기 디지탈 데이터를 입력하여 반송파를 복구하고 기저대역의 신호로 복조하여 세그먼트신호를 발생하는 과정과, 상기 세그먼트신호에서 동기신호로 검출하는 과정과, 상기 세그먼트 동기신호에 의해 활성화되어 상기 제2동기심볼 및 제3동기심볼의 위상오차를 검출하는 수단과, 상기 동기심볼의 위상오차에 따라 상기 심볼클럭의 위상을 조절하여 상기 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 수단에 심볼 클럭으로 공급하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디지탈 텔리비젼의 심볼 타이밍 복구방법.
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