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KR100587279B1 - Timing Correction Device and Method of Digital Broadcast Receiver - Google Patents

Timing Correction Device and Method of Digital Broadcast Receiver Download PDF

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KR100587279B1
KR100587279B1 KR1019990049481A KR19990049481A KR100587279B1 KR 100587279 B1 KR100587279 B1 KR 100587279B1 KR 1019990049481 A KR1019990049481 A KR 1019990049481A KR 19990049481 A KR19990049481 A KR 19990049481A KR 100587279 B1 KR100587279 B1 KR 100587279B1
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South Korea
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phase
signal
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fast fourier
timing
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곽정호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

초기 어큐지션 모드(acquisition mode)에서 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍(FFT window timing)을 설정한 후 트래킹 모드(tracking mode)에서 보정이 필요할 경우 타임 영역에서는 이를 그대로 수행하고, 이로부터 발생되는 페이즈의 불연속을 고속 푸리에 변환부 후단에서의 페이즈 재로테이션(phase re-rotation)을 통해 트래킹하도록 하기 위한 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, 주파수 보정부를 구비한 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치에 있어서, 상기 주파수 보정부로부터 출력된 신호에 따라 스타트 포인트를 검출하고 상기 검출된 스타트 포인트에 페이즈 오프셋이 발생할 경우 이를 소정 시간 동안 지연시킨 후 상기 페이즈 오프셋의 변화 여부에 따라 페이즈 오프셋(phase offset)을 어큐뮬레이트하여 페이즈 오프셋을 출력하는 타이밍 싱크로나이저와, 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값을 출력하는 고속 푸리에 변환부와, 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이션시켜 페이즈의 불연속을 제거한 타임 영역에서 인터폴레이트시키고 페이즈 리-로테이션시켜 주파수 영역에서 인터폴레이트시킨 신호로 나누어 페이즈 로테이션 에러를 제거하는 등화(equalizer)부를 포함하여 구성되며, 초기 어큐지션 모드에서 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍을 설정한 후 트래킹 모드에서 보정이 필요할 경우 타임 영역에서는 이를 그대로 수행하고, 이로부터 발생되는 페이즈의 불연속 을 고속 푸리에 변환부 후단에서의 페이즈 재로테이션을 통해 트래킹하여 등화기의 인터폴레이션 과정에서 발생되는 에러를 방지함으로써 정상 상태에서 지속적인 윈도우 타이밍의 보정이 가능한 효과가 있다.After setting the fast Fourier transform window timing in the initial acquisition mode, if the correction is required in the tracking mode, the time domain does the same, and the discontinuity of the phases generated therefrom. To provide a timing correction apparatus and method for a digital broadcast receiver for tracking the time through phase re-rotation at the rear end of the fast Fourier transform unit, a timing correction apparatus for a digital broadcast receiver having a frequency correction unit In the present invention, a start point is detected according to a signal output from the frequency corrector, and if a phase offset occurs in the detected start point, the delay is delayed for a predetermined time and a phase offset according to the change of the phase offset. Accumulate to output phase offset A timing synchronizer to output a frequency domain value by performing a fast Fourier transform according to a start point output from the timing synchronizer, and a signal output from the fast Fourier transform unit. It consists of an equalizer to rotate the phase according to the signal output from the interpolated in the time domain to remove the discontinuity of the phase, and to phase-re-rotate the signal divided into interpolated in the frequency domain to eliminate the phase rotation error, After setting the fast Fourier transform window timing in the initial acquisition mode, if correction is required in the tracking mode, do so in the time domain, and discontinuity of the phases generated through the phase rerotation at the rear of the fast Fourier transform unit Tracking by the effect of the correction constant window timing as possible in the normal state by preventing the error generated in the interpolation process of the equalizer.

타이밍, 보정Timing, correction

Description

디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법{apparatus and method for correcting timing in digital broadcasting receiver}Apparatus and method for correcting timing in digital broadcasting receiver

도 1 은 종래 기술에 따른 DVB-T 시스템의 일예를 나타낸 도면1 shows an example of a DVB-T system according to the prior art.

도 2 는 도 1 의 OFDM 심볼의 전송 상태를 나타낸 도면2 is a diagram illustrating a transmission state of an OFDM symbol of FIG.

도 3 은 도 1 의 등화부의 상세 구성을 나타낸 도면3 is a view showing a detailed configuration of the equalizer of FIG.

도 4 는 도 1 의 고속 푸리에 변환 윈도우 타임을 컨트롤하기 위한 고속 푸리에 변환 위도우 타이밍 싱크로나이저의 일예를 나타낸 도면4 is a diagram illustrating an example of a fast Fourier transform window timing synchronizer for controlling the fast Fourier transform window time of FIG.

도 5 는 본 발명에 따른 디지털 발송 수신기의 타이밍 보정장치의 구성을 나타낸 도면5 is a diagram showing the configuration of a timing correction apparatus for a digital sending receiver according to the present invention.

도 6 은 도 5 의 제 1 및 제 2 페이즈 로테이터의 상세 구성을 나타낸 도면FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of the first and second phase rotators of FIG. 5. FIG.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

106 : 타이밍 싱크로나이저 106a : 타이밍 디텍트부106: timing synchronizer 106a: timing detector

106b : 제 1 지연부 106c : 페이즈 어큐뮬레이터106b: first delay unit 106c: phase accumulator

107 : 고속 푸리에 변환부 108 : 등화(equalizer)부107: fast Fourier transform section 108: equalizer section

108a : 제 2 지연부 108b : 제 1 페이즈 로테이터108a: second delay unit 108b: first phase rotator

108c : 타임 인터폴레이터 108d : 제 2 페이즈 로테이터108c: time interpolator 108d: second phase rotator

108e : 주파수 인터폴레이터 108f : 디바이더(divider)108e: frequency interpolator 108f: divider

본 발명은 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 특히 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital broadcast receiver, and more particularly, to a timing correction apparatus and method of a digital broadcast receiver.

DVB-T(Digital Video Broadcasting-Territorial) 방식은 최근 유럽의 차세대 지상파 디지털 방송 방식으로 결정되었으며, 현재 유럽 각 나라에서 시험 방송 및 부품 개발에 착수한 상태이며, 세계적으로 미국형 지상파 규격과 함께, 지상파 디지털 시장을 양분하고 있다.DVB-T (Digital Video Broadcasting-Territorial) method has recently been decided as the next generation terrestrial digital broadcasting method in Europe, and is currently undertaking trial broadcasting and parts development in each country in Europe. It divides the digital market.

상기 DVB-T 규격은 DVB-S(Satellite), DVB-C(Cable)와 채널 코딩에서의 규격(예를 들어 비터비 디코더, 리드-솔로몬 디코더 등)은 유사하거나 같다.The DVB-T standard is similar or the same in DVB-S (Satellite), DVB-C (Cable) and channel coding (for example, Viterbi decoder, Reed-Solomon decoder, etc.).

하지만 변/복조 방식은 지상파라는 것을 감안하여 OFDM(Orthogoanal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채택하고 있어서 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 사용하는 DVB-S, DVB-C와는 전혀 다르다.However, the modulation / demodulation method adopts Orthogoanal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in consideration of terrestrial waves, so it is completely different from DVB-S and DVB-C using Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) and Quadrature Amplitude Modulation (QAM). .

상기 OFDM 방식은 정보를 시간축에서 연속적으로 보내는 일반적인 싱글 캐리어 변/복조 방식과 달리 정보를 다수의 주파수에 분산하여 보내는 방식으로써, 지상파의 채널 특성 중, 크게 문제가 되는 다중 경로 채널 등에 특히 강한 강점이 있다.Unlike the general single carrier modulation / demodulation method that continuously transmits information on the time axis, the OFDM method is a method of distributing information over a plurality of frequencies, and has a particularly strong strength in multipath channels such as terrestrial channel characteristics. have.

하지만 일반적인 변조 방식과는 판이한 스킴(scheme)을 갖고 있기 때문에 수 신기의 구성도 이에 따라 전혀 다른 구성을 갖는다.However, since the scheme is different from the general modulation scheme, the configuration of the receiver has a completely different configuration accordingly.

이하, 종래 기술에 따른 DVB-T 시스템에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a DVB-T system according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 종래 기술에 따른 DVB-T 시스템의 일예를 나타낸 도면으로, 안테나를 통해 수신되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호를 중간 주파수(IF)로 변환하는 튜너(1)와, 상기 튜너(1)에서 변환된 중간 주파수(IF)를 소정 샘플링 주파수에 따라 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(2)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(2)에서 변환된 디지털 신호로부터 I, Q신호를 발생하는 I/Q신호 발생부(3)와, 상기 I/Q신호 발생부(3)에서 발생된 I, Q신호를 피드백되는 주파수에 따라 보정하는 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)와, 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호의 이득을 자동 제어하는 자동 이득 제어(Auto Gain Control:AGC)부(5)와, 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호에 따라 스타트 포인트(start point)를 발생하는 타이밍 동기(Timing Synchronizer)부(6)와, 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호를 상기 타이밍 동기부(6)에서 발생된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값을 출력하는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform:FFT)부(7)와, 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 포함된 왜곡된 캐리어를 보상하는 등화(Equalizer)부(8)와, 상기 등화(Equalizer)부(8)에서 출력된 신호를 매핑 방법에 따라 역으로 디매핑하는 디맵퍼(Demapper)(9)와, 상기 디맵퍼(Demapper)(9)에서 출력된 신호를 심볼 단위로 디인터리빙하는 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)와, 상기 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)에서 출력된 신호의 순방향 에러를 보정하여 MPEG2 TS를 출력하는 순방향 에러 보정(Forward Error Correction:FEC)부(11)와, 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 따라 클럭의 동기를 맞추는 클럭 동기부(12)와, 상기 클럭 동기부(12)에서 발생된 클럭에 따라 샘플링 주파수를 발생하는 전압 제어 발진(Voltage Control Oscillator:VCO)부(13)와, 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 따라 자동으로 주파수를 제어하는 자동 주파수 제어(Auto Frequency Control:AFC)부(14)로 구성된다.1 is a view showing an example of a DVB-T system according to the prior art, a tuner 1 for converting an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal received through an antenna to an intermediate frequency (IF), and the tuner (1). I and Q signals from the analog / digital converter 2 for converting the intermediate frequency IF converted from the digital signal into a digital signal according to a predetermined sampling frequency, and the digital signal converted from the analog / digital converter 2 An I / Q signal generator 3 and a frequency corrector 4 for correcting the I and Q signals generated by the I / Q signal generator 3 according to the feedback frequency; An auto gain control (AGC) unit 5 for automatically controlling gains of the I and Q signals corrected by the frequency corrector 4, and the frequency corrector 4 Tie to generate a start point according to the corrected I and Q signals A fast Fourier transform is performed on the timing synchronizer 6 and the I and Q signals corrected by the frequency corrector 4 according to the start points generated by the timing synchronizer 6. A Fast Fourier Transform (FFT) unit 7 for outputting a frequency domain value, and an equalizer unit 8 for compensating for the distorted carriers included in the signal converted by the FFT unit 7. And a demapper 9 for demapping the signals output from the equalizer 8 in reverse according to a mapping method, and a signal output from the demapper 9. Forward error correction to output MPEG2 TS by correcting the forward error of the signal output from the inner deinterleaver 10 to deinterleave the unit and the inner deinterleaver 10. The clock according to the signal converted by the < RTI ID = 0.0 > (FEC) < / RTI > A clock synchronizing unit 12 for synchronizing, a voltage control oscillator (VCO) unit 13 for generating a sampling frequency according to the clock generated by the clock synchronizing unit 12, and the FFT unit 7 ) Is configured as an Auto Frequency Control (AFC) unit 14 to automatically control the frequency according to the signal converted in the).

도 2 는 도 1 의 OFDM 심볼의 전송 상태를 나타낸 도면이고, 도 3 은 도 1 의 등화부의 상세 구성을 나타낸 도면으로, 상기 FFT부(7)에서 출력된 컴플렉스(complex) 신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 지연부(8a)와, 상기 FFT부(7)에서 출력된 컴플렉스(complex) 신호를 타임/주파수 영역에서 인터폴레이트시켜 출력하는 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)와, 상기 지연부(8a)에서 지연된 신호를 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)에서 인터폴레이트된 신호로 나누어 그 결과신호를 출력하는 디바이더(Divider)(8c)로 구성된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a transmission state of the OFDM symbol of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the equalizer of FIG. 1 by delaying a complex signal output from the FFT unit 7 by a predetermined time. A delay section 8a for outputting, a time / frequency interpolating section 8b for interpolating and outputting a complex signal output from the FFT section 7 in a time / frequency domain, and the delay section 8a A divider 8c divides the delayed signal into a signal interpolated by the time / frequency interpolation unit 8b and outputs the resultant signal.

상기 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)는 상기 FFT부(7)에서 출력된 컴플렉스(complex)신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시켜 출력하는 타임 인터폴레이터(8b-1)와, 상기 타임 인터폴레이터(8b-1)에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이트시켜 출력하는 주파수 인터폴레이터(8b-2)로 구성된다.The time / frequency interpolator 8b includes a time interpolator 8b-1 for interpolating and outputting a complex signal output from the FFT unit 7 in a time domain, and the time interpolator 8b. And a frequency interpolator 8b-2 for interpolating and outputting the signal output from -1) in the frequency domain.

도 4 는 도 1 의 고속 푸리에 변환 윈도우 타임을 컨트롤하기 위한 고속 푸 리에 변환 윈도우 타이밍 싱크로나이저의 일예를 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이, 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍 싱크로나이저(15)는 상기 I/Q신호 발생부(3)에서 발생된 신호로부터 스타트 포인트(start point)를 검출하는 타이밍 디텍트부(15a)와, 상기 타이밍 디텍트부(15a)에서 검출된 타이밍 포인트를 시프트(shift)시키기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(15b)로 구성된다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a fast Fourier transform window timing synchronizer for controlling the fast Fourier transform window time of FIG. 1, and as shown, the fast Fourier transform window timing synchronizer 15 is configured to perform the I / Q. Control for shifting the timing detector 15a which detects a start point from the signal generated by the signal generator 3, and the timing point detected by the timing detector 15a. It is comprised by the control part 15b which outputs a signal.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 DVB-T 시스템에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The DVB-T system according to the related art configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 사용자가 소정 채널을 선택하면 튜너(1)는 안테나를 통해 수신되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)신호를 중간 주파수(IF)로 변환하여 출력한다.First, when a user selects a predetermined channel, the tuner 1 converts an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) signal received through an antenna into an intermediate frequency IF and outputs the converted frequency.

그러면 아날로그/디지털 변환부(2)는 상기 튜너(1)에서 변환된 중간 주파수(IF)를 소정 샘플링 주파수에 따라 디지털 신호로 변환하여 그 결과신호를 출력한다.The analog / digital converter 2 then converts the intermediate frequency IF converted by the tuner 1 into a digital signal according to a predetermined sampling frequency and outputs the resultant signal.

이어 I/Q신호 발생부(3)는 상기 아날로그/디지털 변환부(2)에서 변환된 디지털 신호로부터 컴플렉스(complex) 신호인 I, Q신호를 발생한다.Subsequently, the I / Q signal generator 3 generates I and Q signals, which are complex signals, from the digital signals converted by the analog / digital converter 2.

그러면 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)는 상기 I/Q신호 발생부(3)에서 발생된 I, Q신호를 피드백되는 주파수에 따라 보정하여 그 결과신호를 출력한다.The frequency corrector 4 then corrects the I and Q signals generated by the I / Q signal generator 3 according to the fed back frequency and outputs the resultant signal.

이에 따라 자동 이득 제어(Auto Gain Control:AGC)부(5)는 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호의 이득을 자동 제어하여 상 기 튜너(101)의 이득을 제어한다.Accordingly, the automatic gain control (AGC) unit 5 automatically controls gains of the I and Q signals corrected by the frequency corrector unit 4 to adjust the gain of the tuner 101. To control.

그리고 타이밍 동기(Timing Synchronizer)부(6)는 초기 어퀴지션 모드(Acquisition mode)에서 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호에 따라 도 2 에 도시된 바와 같은 스타트 포인트(start point)를 발생한다.The timing synchronizer 6 also includes a start point as shown in FIG. 2 according to the I and Q signals corrected by the frequency corrector 4 in the initial acquisition mode. Generate a (start point).

상기 초기 어퀴지션 모드(Acquisition mode)는 수신기에서 최초로 이루어지는 싱크로나이제션(synchronization)과정이다.The initial acquisition mode (Acquisition mode) is the first synchronization process (synchronization) process performed at the receiver.

상기 도 2 에 도시된 바와 같이, OFDM 심볼의 개념은 고속 푸리에 변환(FFT)부(7)의 포인트(보통 수천 이상)만큼의 샘플(sample)로 구성되어지는 하나의 단위를 뜻하며, 상기 FFT부(7)의 스타트 포인트(start point)를 찾기 위한 타이밍 싱크로나이제이션(timing synchronization)을 FFT 윈도우 타이밍 리커버리(window timing recovery)로 불리운다.As shown in FIG. 2, the concept of an OFDM symbol means a unit composed of samples corresponding to points (usually thousands or more) of the fast Fourier transform (FFT) unit 7, and the FFT unit Timing synchronization for finding the start point of (7) is called FFT window timing recovery.

그리고 한 OFDM 심볼은 고속 푸리에 변환부의 크기만큼의 유스펄(useful) 데이터 구간과 멀티패스 채널하에서의 직교성(orthogonality)의 보전을 위하여 유스펄(useful) 데이터의 뒷부분을 유스펄(useful) 데이터의 앞부분에 복사한 가이드 데이터(Guard Data:일반적으로 유스펄(useful) 데이터의 1/4∼1/32) 구간의 합으로 이루어지며, 가이드 인터벌(Guard Interval) 구간은 OFDM 방식의 핵심적 규격중의 하나로 지상파의 가장 흔한 특징인 멀티패드 환경하에서의 앞, 뒤 OFDM 심볼과의 간섭(InterSymbol interference:ISI)을 없애어 OFDM 신호의 직교성을 유지하는 역할을 한다.In order to preserve orthogonality under the multipath channel and useful data intervals corresponding to the size of the fast Fourier transform unit, one OFDM symbol is placed at the front of the usable data. Guard Data: It is composed of sum of 1/4 ~ 1/32 sections of useful data, and Guard Interval section is one of the core standards of OFDM. In the multi-pad environment, which is the most common feature, intersymbol interference (ISI) is removed to maintain orthogonality of OFDM signals.

상기 OFDM 신호의 직교성이 훼손되면, FFT부(7) 이후에서의 신호 처리에 심각한 장애를 주어, 시스템 성능을 크게 떨어뜨린다.If the orthogonality of the OFDM signal is impaired, the signal processing after the FFT unit 7 is seriously impaired, which greatly degrades the system performance.

그러면 FFT부(7)는 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호를 상기 타이밍 동기부(6)에서 발생된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의 컴플렉스(complex) 신호를 출력한다.Then, the FFT unit 7 performs fast Fourier transform on the I and Q signals corrected by the frequency corrector 4 according to the start point generated by the timing synchronizer 6 to perform the frequency domain value. Outputs a complex signal.

이에 따라 등화(Equalizer)부(8)는 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 포함된 왜곡된 캐리어를 보상하여 출력한다.Accordingly, the equalizer 8 compensates and outputs the distorted carrier included in the signal converted by the FFT 7.

그러면 디매핑하는 디맵퍼(Demapper)(9)는 상기 등화(Equalizer)부(8)에서 출력된 신호를 매핑 방법에 따라 역으로 디매핑하여 그 결과신호를 출력한다.The demapper 9 demapping demaps the signal output from the equalizer 8 in reverse according to the mapping method and outputs the resultant signal.

이어 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)는 상기 디맵퍼(Demapper)(9)에서 출력된 신호를 심볼 단위로 디인터리빙하여 그 결과신호를 출력한다.The inner deinterleaver 10 deinterleaves the signal output from the demapper 9 in symbol units and outputs the resultant signal.

그러면 순방향 에러 보정(Forward Error Correction:FEC)부(11)는 상기 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)에서 출력된 신호의 순방향 에러를 보정하여 MPEG2 TS를 출력한다.The forward error correction unit (FEC) 11 then corrects the forward error of the signal output from the inner deinterleaver 10 and outputs the MPEG2 TS.

한편, 클럭 동기부(12)는 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 따라 클럭의 동기를 맞추어 출력한다.On the other hand, the clock synchronizer 12 outputs the clock in synchronization with the signal converted by the FFT unit 7.

그러면 전압 제어 발진(Voltage Control Oscillator:VCO)부(13)는 상기 클럭 동기부(12)에서 발생된 클럭에 따라 샘플링 주파수를 발생하여 상기 아날로그/디지 털 변환부(2)로 피드백한다.The voltage control oscillator (VCO) unit 13 generates a sampling frequency according to the clock generated by the clock synchronizer 12 and feeds it back to the analog / digital converter 2.

그리고 자동 주파수 제어(Auto Frequency Control:AFC)부(14)는 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 따라 자동으로 주파수를 제어하여 상기 주파수 보정(Auto Gain Control:AGC)부(5)로 피드백한다.In addition, the Auto Frequency Control (AFC) unit 14 automatically controls the frequency according to the signal converted by the FFT unit 7 to feed back to the Auto Gain Control (AGC) unit 5. do.

그리고 타이밍 동기(Timing Synchronizer)부(6)는 트래킹 모드(tracking mode) 과정에서 상기 주파수 보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호에 따라 도 2 에 도시된 바와 같은 스타트 포인트(start point)를 발생한다.The timing synchronizer 6 may include a start point as shown in FIG. 2 according to the I and Q signals corrected by the frequency corrector 4 in the tracking mode. start point).

상기 트래킹 모드(tracking mode) 과정은 시스템이 정상 동작중(steady state)에 지속적으로 타이밍(timing)을 추적하는 과정으로, OFDM 방식에서의 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍 트래킹(FFT window timing tracking)은 채널 환경의 변화에 따른 고속 푸리에 변환 스타트 포인트를 지속적으로 트랙킹하기 위한 것이다.The tracking mode process is a process in which the system continuously tracks timing in a steady state, and fast Fourier transform window timing tracking in an OFDM scheme is a channel environment. This is to keep track of the fast Fourier transform start point as a function of.

상기 트래킹 모드에서는 도 4 에 도시된 바와 같이, FFT 윈도우 타이밍 싱크로나이저(15)로 트래킹 제어신호를 인가하여 샘플링 주파수를 제어함으로써 아주 조금씩 윈도우 타이밍을 시프트(shift)될 수 있도록 제어하게 된다. 도시된 바와 같이, 고속 푸리에 변환 위도우 타이밍 싱크로나이저(15)내 타이밍 디텍트부(15a)는 상기 I/Q신호 발생부(3)에서 발생된 신호에 따라 스타트 포인트(start point)를 검출한다. 그러면 제어부(15b)는 상기 타이밍 디텍트부(15a)에서 검출된 타이밍 포인트를 제어하여 조금씩 윈도우 타이밍을 시프트(shift)시키게 된다.In the tracking mode, as shown in FIG. 4, by controlling the sampling frequency by applying a tracking control signal to the FFT window timing synchronizer 15, the window timing is controlled to be shifted little by little. As shown, the timing detector 15a in the fast Fourier transform widow timing synchronizer 15 detects a start point according to the signal generated by the I / Q signal generator 3. Then, the controller 15b controls the timing point detected by the timing detector 15a to shift the window timing little by little.

따라서 트래킹은 이론적으로 샘플(sample) 단위로 이루어지는 것이 바람직하 나, 시스템이 정상 동작중 상기 윈도우 타이밍을 심볼 단위로 보정할 경우 FFT 후단에서의 페이즈 로테이션의 페이즈 불연속을 가져오게 되어 결국 수 OFDM 동안 에러를 발생시키게 된다.Therefore, tracking should be theoretically done in sample units, but if the system corrects the window timing in symbol units during normal operation, it will cause phase discontinuity of the phase rotation at the rear end of the FFT, resulting in error for several OFDM. Will be generated.

즉 상기 트랙킹 모드에서 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍을 샘플 단위로 시프트(shift)하게 되면 이는 고속 푸리에 변환부(7) 후단의 OFDM 심볼에 하기한 수학식 1과 같은 페이즈 로테이션(phase rotation)을 발생한다.That is, when the fast Fourier transform window timing is shifted by the sample unit in the tracking mode, this causes phase rotation as shown in Equation 1 below to the OFDM symbol after the fast Fourier transform unit 7.

Figure 111999014567935-pat00001
Figure 111999014567935-pat00001

여기서

Figure 111999014567935-pat00002
은 보정이 일어나지 않을 경우의 신호이며,
Figure 111999014567935-pat00003
은 고속 푸리에 변환 사이즈이고,
Figure 111999014567935-pat00004
는 주파수 인덱스(0~N-1)이며,
Figure 111999014567935-pat00005
는 시프트 값(shift value)이다.here
Figure 111999014567935-pat00002
Is the signal when no correction occurs,
Figure 111999014567935-pat00003
Is the fast Fourier transform size,
Figure 111999014567935-pat00004
Is the frequency index (0 ~ N-1),
Figure 111999014567935-pat00005
Is a shift value.

그러면 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform:FFT)부(7)는 상기 주파수보정(Frequency Corrector)부(4)에서 보정된 I, Q신호를 상기 타이밍 동기부(6)에서 발생된 지속적으로 상기 고속 푸리에 변환 스타트 포인트(FFT start point)에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의 컴플렉스(complex) 신호를 출력한다.The Fast Fourier Transform (FFT) section 7 then continuously generates the I, Q signals corrected by the Frequency Corrector section 4 generated by the timing synchronizer 6 continuously. A fast Fourier transform is performed according to an FFT start point to output a complex signal having a frequency domain value.

또한, 등화(Equalizer)부(8)는 상기 FFT부(7)에서 변환된 신호에 포함된 왜곡된 캐리어를 보상하여 출력한다.In addition, the equalizer unit 8 compensates and outputs the distorted carrier included in the signal converted by the FFT unit 7.

즉 등화(Equalizer)부(11)내 지연부(8a)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 FFT부(7)에서 출력된 콤플렉스(complex) 신호를 소정 시간 지연시켜 출력한다.That is, as shown in FIG. 3, the delay unit 8a in the equalizer unit 11 delays the complex signal output from the FFT unit 7 for a predetermined time and outputs the delayed signal.

그리고 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)는 상기 FFT부(7)에서 출력된 콤플렉스(complex)신호를 타임/주파수 영역에서 인터폴레이트시켜 출력한다.The time / frequency interpolator 8b interpolates and outputs the complex signal output from the FFT unit 7 in the time / frequency domain.

즉 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)내 타임 인터폴레이터(8b-1)는 상기 FFT부(7)에서 출력된 콤플렉스(complex)신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시켜 출력한다. That is, the time interpolator 8b-1 in the time / frequency interpolator 8b interpolates and outputs the complex signal output from the FFT unit 7 in the time domain.

여기서 타임 인터폴레이터(8b-1)는 수 OFDM 심볼의 버퍼링을 필요로 하는데, 상기 페이즈의 불연속은 버퍼링 깊이(buffering depth(DVB-T에서는 4OFDM 심볼)) 동안에 치명적인 에러를 발생시키게 된다.Here, the time interpolator 8b-1 requires the buffering of several OFDM symbols, and the discontinuity of the phase causes a fatal error during the buffering depth (4OFDM symbols in DVB-T).

이어 주파수 인터폴레이터(8b-2)는 상기 타임 인터폴레이터(8b-1)에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이트시켜 출력한다. The frequency interpolator 8b-2 then interpolates the signal output from the time interpolator 8b-1 in the frequency domain and outputs the interpolated signal.

여기서 주파수 인터폴레이터(8b-2)는 상기 타임 인터폴레이터(8b-1)에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 FIR 필터링을 수행함으로써 최종 채널 에스티메이션(channel estimation) 결과를 얻게 되며, 에스티메이션(estimation) 과정에서의 타이밍을 맞추기 위해 상기 지연된 입력신호와 콤플렉스 디비젼을 수행하게 된다.Here, the frequency interpolator 8b-2 performs FIR filtering on the signal output from the time interpolator 8b-1 in the frequency domain to obtain a final channel estimation result. The delayed input signal and the complex division are performed to match the timing in the process.

이에 따라 디바이더(Divider)(8c)는 상기 지연부(8a)에서 지연된 신호를 타임/주파수 인터폴레이트부(8b)에서 인터폴레이트된 신호로 나누어 그 결과신호를 상기 디맵퍼(9)로 출력한다.Accordingly, the divider 8c divides the signal delayed by the delay unit 8a into an interpolated signal by the time / frequency interpolating unit 8b, and outputs the resultant signal to the demapper 9.

그러면 디맵퍼(Demapper)(9)는 상기 등화(Equalizer)부(8)에서 출력된 신호 를 매핑 방법에 따라 역으로 디매핑하여 그 결과신호를 출력한다.The demapper 9 then demaps the signal output from the equalizer 8 in reverse according to the mapping method and outputs the resultant signal.

이어 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)는 상기 디맵퍼(Demapper)(9)에서 출력된 신호를 심볼 단위로 디인터리빙하여 그 결과신호를 출력한다.The inner deinterleaver 10 deinterleaves the signal output from the demapper 9 in symbol units and outputs the resultant signal.

이에 따라 순방향 에러 보정(Forward Error Correction:FEC)부(11)는 상기 인너 디인터리버(Inner Deinterleaver)(10)에서 출력된 신호의 순방향 에러를 보정하여 MPEG2 TS를 출력한다.Accordingly, the Forward Error Correction (FEC) unit 11 corrects the forward error of the signal output from the inner deinterleaver 10 and outputs the MPEG2 TS.

그러나 종래 기술에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the timing correction apparatus of the digital broadcasting receiver according to the prior art has the following problems.

첫째, 시스템의 정상 동작중 윈도우 타이밍을 샘플 단위로 보정하기 때문에 고속 푸리에 변환부 후단에서의 불연속적인 페이즈의 로테이션이 발생하여 등화기의 타임 인터폴레이션 과정에서 에러를 발생시킨다.First, since the window timing is corrected in units of samples during normal operation of the system, a discontinuous phase rotation occurs at the rear end of the fast Fourier transform unit, thereby causing an error in the time interpolation process of the equalizer.

둘째, 타이밍 디텍트부로부터 트래킹 정보가 샘블링 주파수 컨트롤 블록으로 인가되어 윈도우 타이밍을 제어하게 때문에 적응 스피드가 매우 느려, 빠른 채널 변동하에서는 적용될 수 없으며, 주파수 제어 블록에서의 컨트롤 스키임(scheme)이 복잡해져 시스템 구현을 어렵게 만든다.Second, because the tracking information is applied from the timing detector to the sampling frequency control block to control the window timing, the adaptation speed is very slow and cannot be applied under fast channel fluctuations. It is complicated, making the system difficult to implement.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 초기 어큐지션 모드(acquisition mode)에서 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍(FFT window timing)을 설정한 후 트래킹 모드(tracking mode)에서 보정이 필요할 경우 타임 영역에서는 이를 그대로 수행하고, 이로부터 발생되는 페이즈의 불연속을 고속 푸리에 변환부 후단에서의 페이즈 재로테이션(phase re-rotation)을 통해 트래킹하도록 하기 위한 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and after setting the fast Fourier transform window timing in the initial acquisition mode (acquisition mode) need to be corrected in the tracking mode (tracking mode) In the case of the time domain, the present invention provides the apparatus and method for correcting the timing of a digital broadcasting receiver so as to track the discontinuity generated from the phase through phase re-rotation at the rear end of the fast Fourier transform unit. Its purpose is to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치의 특징은, 주파수 보정부를 구비한 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치에 있어서, 상기 주파수 보정부로부터 출력된 신호에 따라 스타트 포인트를 검출하고 페이즈 오프셋이 발생할 경우 이를 소정 시간 동안 지연시킨 후 페이즈를 어큐뮬레이트하여 출력하는 타이밍 싱크로나이저와, 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의 컴플렉스(complex) 신호를 출력하는 고속 푸리에 변환부와, 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이션(phase rotation)시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 타임 영역에서 인터폴레이트시키고 페이즈 리-로테이션(phase re-rotation)시켜 주파수 영역에서 인터폴레이트시킨 신호로 나누어 페이즈 로테이션 에러를 제거하는 등화(equalizer)부를 포함하여 구성되는데 있다.A timing correction apparatus for a digital broadcast receiver according to the present invention for achieving the above object is a timing correction apparatus for a digital broadcast receiver having a frequency correction unit, the start point according to the signal output from the frequency correction unit. Detects and delays a phase offset for a predetermined time, accumulates and outputs a phase, and performs fast Fourier transform according to the start point output from the timing synchronizer to perform complex frequency domain values. a fast Fourier transform unit for outputting a complex signal and phase rotation of the signal output from the fast Fourier transform unit according to the signal output from the timing synchronizer to remove discontinuity of the phase and then interpolate in the time domain Rate and phase re- It comprises an equalizer which removes the phase rotation error by dividing into a signal interpolated in the frequency domain by rotating the phase (phase re-rotation).

상기 타이밍 싱크로나이저는 상기 주파수 보정부에서 출력된 신호로부터 스타트 포인트와 페이즈 오프셋을 검출하는 타이밍 디텍트부와, 상기 검출된 페이즈 오프셋을 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 소정 시간 지연시키는 제 1 지연부와, 상기 제 1 지연부에서 지연된 페이즈 오프셋을 페이즈 어큐뮬레이트한 후 그 결과신호를 출력하는 페이즈 어큐뮬레이터를 포함하여 구성되는데 다른 특징이 있다.The timing synchronizer may include a timing detector configured to detect a start point and a phase offset from a signal output from the frequency corrector, and a first delay the predetermined phase offset by a latency of a fast Fourier transform. And a phase accumulator for accumulating a phase offset delayed by the first delay unit and outputting a resultant signal.

상기 등화(equalizer)부는 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 소정 시간 지연시키는 제 2 지연부와, 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 그 결과신호를 출력하는 제 1 페이즈 로테이터와, 상기 제 1 페이즈 로테이터에서 출력된 신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시키는 타임 인터폴레이터와, 상기 타임 인터폴레이터에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 상기 제 1 페이즈 로테이터에서 페이즈 로테이트된 신호를 재차 페이즈 로테이트시켜 출력하는 제 2 페이즈 로테이터와, 상기 제 2 페이즈 로테이터에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이트시키는 주파수 인터폴레이터와, 상기 제 2 지연부에서 소정 시간 지연된 신호를 상기 주파수 인터폴레이터에서 출력된 신호로 나누어 그 결과신호를 출력하는 디바이더(divider)를 포함하여 구성되는데 또다른 특징이 있다.The equalizer unit phases the second delay unit for delaying the signal output from the fast Fourier transform unit for a predetermined time, and rotates the signal output from the fast Fourier transform unit according to the signal output from the timing synchronizer. A first phase rotator for outputting a resultant signal after removing the discontinuity of the signal; a time interpolator for interpolating a signal output from the first phase rotator in a time domain; and a signal output from the time interpolator to the timing synchro A second phase rotator for rotating the phase rotated signal from the first phase rotator and outputting the phase rotated signal according to the signal output from the first phaser, and a frequency interpolator for interpolating the signal output from the second phase rotator in a frequency domain; , The second delay In dividing a predetermined time delayed signal with the signal output from the frequency interpolator is composed, including a divider (divider) for outputting a result signal has a further feature.

상기 제 1 및 제 2 페이즈 로테이터는 상기 고속 푸리에 변환부 및 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호를 제 1 및 제 2 룩업 테이블을 참조하여 페이즈를 각각 증가시키는 페이즈 인크리서와, 상기 고속 푸리에 변환부 및 타이밍 싱크로나이저로부터 출력된 신호와 상기 페이즈 인크리서에서 인크리스된 신호를 콤플렉스 곱셈하여 그 결과신호를 각각 출력하는 콤플렉스 곱셈기를 포함하여 구성되는데 또 다른 특징이 있다.The first and second phase rotators may include: a phase enhancer for increasing a phase of the signals output from the fast Fourier transform unit and the timing synchronizer with reference to first and second lookup tables, and the fast Fourier transform unit and timing. And a complex multiplier for complex multiplying the signal output from the synchronizer with the signal incremented by the phase enhancer and outputting the resultant signal.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정방법의 특징은, 초기 어퀴지션 모드(acquisition mode)에서 페이즈 어큐뮬레이터를 리셋하고 어퀴지션을 수행하여 고속 푸리에 변환 윈도우 스타트 펄스를 고속 푸리에 변환부로 인가한 후 트래킹 모드로 변환하는 단계와, 상기 트래킹 모드에서 페이즈 오프셋이 발생하면 이를 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 지연시킨 후 페이즈 오프셋 발생시 이를 어큐뮬레이트하는 단계와, 상기 어큐뮬레이트된 신호에 따라 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 타임 영역에서 인터폴레이트하는 단계와, 상기 인터폴레이트된 신호를 상기 어큐뮬레이트된 신호에 따라 리-페이즈 로테이트시킨 후 주파수 영역에서 인터폴레이트하는 단계와, 상기 인터폴레이트된 신호로 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 나누어 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.A feature of the timing correction method of a digital broadcast receiver according to the present invention for achieving the above object is to reset the phase accumulator in the initial acquisition mode (acquisition mode) to perform the fast fast Fourier transform window start pulse Converting to a tracking mode after applying to a Fourier transform unit; if a phase offset occurs in the tracking mode, delaying it by a latency of a fast Fourier transform and accumulating the phase offset when the phase offset occurs; Phase rotating the signal output from the fast Fourier transform unit according to the emulated signal to remove the discontinuity of the phase, and interpolating the interpolated signal according to the accumulated signal. Interpol in frequency domain after rotation A byte stage and said interpolated signal to be makin comprises a step of outputting the divided signal output from the fast Fourier transform unit.

본 발명은 고속 푸리에 변환 윈도우 타임(FFT window time) 보정시 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼간의 페이즈 로테이션(phase rotation)이 발생되어 등화기(equalizer)의 동작 에러를 방지하도록 초기 어퀴지션 모드에서 FFT 윈도우 타이밍을 설정한 후 트래킹 모드에서 보정시 생기는 페이즈의 불연속을 페이즈 로테이션을 통해 정상 상태에서 윈도우 타이밍의 보정을 수행할 수 있다.The present invention provides a phase rotation between orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols during fast Fourier transform window time correction to prevent operation errors of the equalizer. After setting the window timing, the phase discontinuity generated in the tracking mode can be corrected in the normal state through the phase rotation.

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

이하, 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a timing correction apparatus and method of a digital broadcast receiver according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 5 는 본 발명에 따른 디지털 발송 수신기의 타이밍 보정장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 전술한 도 1 과 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a timing correction apparatus for a digital sending receiver according to the present invention, and descriptions of the same components as those of FIG. 1 will be omitted.

도시된 바와 같이, 상기 주파수 보정부(4)로부터 출력된 신호에 따라 스타트 포인트를 검출하고 페이즈 오프셋이 발생할 경우 이를 소정 시간 동안 지연시킨 후 페이즈를 어큐뮬레이트하여 출력하는 타이밍 싱크로나이저(106)와, 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의 컴플렉스(complex) 신호를 출력하는 고속 푸리에 변환부(107)와, 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이션(phase rotation)시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 타임 영역에서 인터폴레이트시키고 페이즈 리-로테이션(phase re-rotation)시켜 주파수 영역에서 인터폴레이트시킨 신호로 나누어 페이즈 로테이션 에러를 제거하는 등화(equalizer)부(108)로 구성된다.As shown, the timing synchronizer 106 detects a start point according to the signal output from the frequency correction unit 4, delays it for a predetermined time when a phase offset occurs, and accumulates and outputs a phase. A fast Fourier transform unit 107 for performing a fast Fourier transform according to the start point output from the timing synchronizer 106 and outputting a complex signal having a frequency domain value, and the fast Fourier transform unit 107. Phase rotated according to the signal output from the timing synchronizer 106 to remove the discontinuity of the phase, and then interpolated in the time domain and phase re-rotated. The equalizer unit 108 removes the phase rotation error by dividing the interpolated signal by It is sex.

상기 타이밍 싱크로나이저(106)는 상기 주파수 보정부(4)에서 출력된 신호로부터 스타트 포인트와 페이즈 오프셋을 검출하는 타이밍 디텍트부(106a)와, 상기 검출된 페이즈 오프셋을 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 소정 시간 지연시키는 제 1 지연부(106b)와, 상기 제 1 지연부(106b)에서 지연된 페이즈 오프셋을 페이즈 어큐뮬레이트한 후 그 결과신호를 출력하는 페이즈 어큐뮬레이터(106c) 로 구성된다.The timing synchronizer 106 includes a timing detector 106a that detects a start point and a phase offset from the signal output from the frequency corrector 4, and the detected phase offset is used to perform a fast Fourier transform. a first delay unit 106b for delaying the predetermined time by a predetermined time and a phase accumulator 106c for accumulating the phase offset delayed by the first delay unit 106b and outputting a resultant signal.

상기 등화(equalizer)부(108)는 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 소정 시간 지연시키는 제 2 지연부(108a)와, 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 그 결과신호를 출력하는 제 1 페이즈 로테이터(108b)와, 상기 제 1 페이즈 로테이터(108b)에서 출력된 신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시키는 타임 인터폴레이터(108c)와, 상기 타임 인터폴레이터(108c)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호에 따라 상기 제 1 페이즈 로테이터(108b)에서 페이즈 로테이트된 신호를 재차 페이즈 로테이트시켜 출력하는 제 2 페이즈 로테이터(108d)와, 상기 제 2 페이즈 로테이터(108d)에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이트시키는 주파수 인터폴레이터(108e)와, 상기 제 2 지연부(108a)에서 소정 시간 지연된 신호를 상기 주파수 인터폴레이터(108e)에서 출력된 신호로 나누어 그 결과신호를 출력하는 디바이더(divider)(108f)로 구성된다.The equalizer 108 may include a second delay unit 108a for delaying a signal output from the fast Fourier transform unit 107 by a predetermined time, and a signal output from the fast Fourier transform unit 107. The first phase rotator 108b that rotates the phase according to the signal output from the timing synchronizer 106 to remove the discontinuity of the phase, and outputs the resultant signal, and the signal output from the first phase rotator 108b time. A phase rotated by the first phase rotator 108b according to a signal output from the timing synchronizer 106 and a time interpolator 108c for interpolating in the region, and a signal output from the time interpolator 108c. The second phase rotator 108d for phase rotating the signal and outputting the signal, and the signal output from the second phase rotator 108d are interpolated in the frequency domain. The frequency interpolator 108e for rate-rate and the divider 108f for dividing the signal delayed by the second delay unit 108a for a predetermined time into the signal output from the frequency interpolator 108e and outputting the resultant signal. It consists of.

도 6 은 도 5 의 제 1 및 제 2 페이즈 로테이터의 상세 구성을 나타낸 도면으로, 상기 고속 푸리에 변환부(107) 및 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호를 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)을 참조하여 페이즈를 각각 증가시키는 페이즈 인크리서(201)와, 상기 고속 푸리에 변환부(107) 및 타이밍 싱크로나이저(106)로부터 출력된 신호와 상기 페이즈 인크리서(201)에서 인크리스된 신호를 콤플렉스 곱셈하여 그 결과신호를 각각 출력하는 콤플렉스 곱셈기(204) 로 구성된다.FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of the first and second phase rotators of FIG. 5, wherein the signals output from the fast Fourier transform unit 107 and the timing synchronizer 106 are converted into first and second lookup tables 202. A phase enhancer 201 for increasing a phase with reference to 203), a signal output from the fast Fourier transform 107 and a timing synchronizer 106, and an increment from the phase enhancer 201 And a complex multiplier 204 for complex-multiplexing the resultant signals and outputting the resultant signals, respectively.

상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)에는 각각 COS, SIN값이 기저장되어 있다.COS and SIN values are stored in the first and second lookup tables 202 and 203, respectively.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.A timing correction apparatus and method for a digital broadcast receiver according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 타이밍 싱크로나이저(106)는 초기 어퀘지션 모드(acquisition mode)에서 도 1 에 도시된 바와 같은 상기 주파수 보정부(4)로부터 출력된 신호에 따라 스타트 포인트를 검출하여 출력한 후 트래킹 모드(tracking mode)로 변환한다.First, the timing synchronizer 106 detects and outputs a start point according to a signal output from the frequency corrector 4 as shown in FIG. 1 in an initial acquisition mode and then tracks a tracking mode. mode).

아울러 타이밍 싱크로나이저(106)는 상기 트래킹 모드에서 페이즈 오프셋이 발생할 경우 이를 소정 시간 동안 지연시킨 후 상기 페이즈 오프셋의 변화 여부에 따라 페이즈 오프셋을 어큐뮬레이트하여 페이즈 오프셋을 출력한다.In addition, when the phase offset occurs in the tracking mode, the timing synchronizer 106 delays the phase offset for a predetermined time and accumulates the phase offset according to whether the phase offset is changed to output the phase offset.

즉 타이밍 싱크로나이저(106)내 타이밍 디텍트부(106a)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 어퀴지션 모드(acquisition mode)에서 상기 주파수 보정부(4)에서 출력된 신호로부터 스타트 포인트를 검출하여 출력한다. That is, the timing detector 106a in the timing synchronizer 106 detects and outputs a start point from the signal output from the frequency compensator 4 in an acquisition mode as shown in FIG. 5. do.

아울러 제 1 지연부(106b)는 상기 검출된 페이즈 오프셋을 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 소정 시간 지연시켜 시프트 페이즈 오프셋(shift phase offset)을 출력한다. In addition, the first delay unit 106b delays the detected phase offset by a predetermined time by a latency of the fast Fourier transform to output a shift phase offset.

그러면 페이즈 어큐뮬레이터(106c)는 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호에 따라 리셋된 후 상기 변환된 트래킹 모드(tracking)에서 상기 제 1 지연부(106b)에서 지연된 페이즈 오프셋에 변환가 발생되었을 경우 페이즈 오프셋을 어큐뮬레이트한 후 그 결과신호(-α, α)를 출력한다.The phase accumulator 106c is then reset according to the signal output from the timing synchronizer 106, and then a phase is generated when a phase offset is delayed by the first delay unit 106b in the converted tracking mode. After accumulating the offset, the resulting signals (-α, α) are output.

이에 따라 고속 푸리에 변환부(107)는 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의컴플렉스(complex) 신호를 출력한다.Accordingly, the fast Fourier transform unit 107 performs a fast Fourier transform according to the start point output from the timing synchronizer 106 and outputs a complex signal having a frequency domain value.

그러면 등화(equalizer)부(108)는 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호(-α)에 따라 페이즈 로테이션(phase rotation)시킨 후 타임 영역에서 인터폴레이트시켜 그 결과신호를 출력한다.Then, the equalizer unit 108 rotates the signal output from the fast Fourier transform unit 107 according to the signal (−α) output from the timing synchronizer 106 and then time-domain. To interpolate and output the result signal.

아울러 등화(equalizer)부(108)는 상기 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호(α)에 따라 상기 타임 영역에서 인터폴레이트된 신호를 페이즈 리-로테이션(phase re-rotation)시켜 주파수 영역에서 인터폴레이트시킨 신호로 나누어 페이즈 로테이션 에러를 제거하여 그 결과신호를 출력한다.In addition, the equalizer 108 performs phase re-rotation on the signal interpolated in the time domain according to the signal α output from the timing synchronizer 106 to interpolate in the frequency domain. The phase rotation error is eliminated by dividing by the rate signal and the resultant signal is output.

즉 등화(equalizer)부(108)내 제 2 지연부(108a)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 소정 시간 지연시켜 그 결과신호를 출력한다. That is, as shown in FIG. 5, the second delay unit 108a in the equalizer unit 108 delays the signal output from the fast Fourier transform unit 107 by a predetermined time and outputs the resultant signal.

그러면 제 1 페이즈 로테이터(108b)는 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)내 페이즈 어큐뮬레이터(106c)에서 출력된 신호(-α)에 따라 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 그 결과신호를 출력한다.Then, the first phase rotator 108b rotates the signal output from the fast Fourier transform unit 107 according to the signal (−α) output from the phase accumulator 106c in the timing synchronizer 106 to perform the phase rotation. After discontinuing is removed, the resulting signal is output.

즉 제 1 페이즈 로테이터(108b)내 페이즈 인크리서(201)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 고속 푸리에 변환부(107)에서 출력된 신호를 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)을 참조하여 페이즈를 증가시켜 그 결과신호를 출력한다. 여기서 상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)에는 각각 COS, SIN값이 기저장되어 있다. 그러면 콤플렉스 곱셈기(204)는 상기 고속 푸리에 변환부(107) 및 타이밍 싱크로나이저(106)로부터 출력된 신호와 상기 페이즈 인크리서(201)에서 인크리스된 신호를 콤플렉스 곱셈하여 그 결과신호를 출력한다.That is, as shown in FIG. 6, the phase enhancer 201 in the first phase rotator 108b receives the signals output from the fast Fourier transform unit 107 in the first and second lookup tables 202 and 203. Reference is made to increase the phase and output the result signal. In the first and second lookup tables 202 and 203, COS and SIN values are stored in advance. The complex multiplier 204 then complex-multiplies the signal output from the fast Fourier transformer 107 and the timing synchronizer 106 with the signal that is incremented by the phase enhancer 201 and outputs the resultant signal.

이어 타임 인터폴레이터(108c)는 상기 제 1 페이즈 로테이터(108b)에서 출력된 신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시켜 그 결과신호를 출력한다.The time interpolator 108c then interpolates the signal output from the first phase rotator 108b in the time domain and outputs the resultant signal.

그러면 제 2 페이즈 로테이터(108d)는 상기 타임 인터폴레이터(108c)에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저(106)내 페이즈 어큐뮬레이터(106c)에서 출력된 신호(α)에 따라 상기 제 1 페이즈 로테이터(108b)에서 페이즈 로테이트된 신호를 재차 페이즈 로테이트시켜 출력한다.The second phase rotator 108d then outputs the signal output from the time interpolator 108c according to the signal α output from the phase accumulator 106c in the timing synchronizer 106c. Phase rotated signal is outputted by phase rotated again.

즉 제 2 페이즈 로테이터(108d)내 페이즈 인크리서(201)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 고속 푸리에 변환부(107) 및 타이밍 싱크로나이저(106)에서 출력된 신호를 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)을 참조하여 페이즈를 증가시켜 그 결과신호를 출력한다. 여기서 상기 제 1 및 제 2 룩업 테이블(202)(203)에는 각각 COS, SIN값이 기저장되어 있다. 그러면 콤플렉스 곱셈기(204)는 상기 고속 푸리에 변환부(107) 및 타이밍 싱크로나이저(106)로부터 출력된 신호와 상기 페이즈 인크리서(201)에서 인크리스된 신호를 콤플렉스 곱셈하여 그 결과신호를 출력한다.That is, as shown in FIG. 6, the phase enhancer 201 in the second phase rotator 108d receives the first and second lookup signals output from the fast Fourier transform 107 and the timing synchronizer 106. The phase is increased with reference to the tables 202 and 203, and the resultant signal is output. In the first and second lookup tables 202 and 203, COS and SIN values are stored in advance. The complex multiplier 204 then complex-multiplies the signal output from the fast Fourier transformer 107 and the timing synchronizer 106 with the signal that is incremented by the phase enhancer 201 and outputs the resultant signal.

이에 따라 주파수 인터폴레이터(108e)는 상기 제 2 페이즈 로테이터(108d)에 서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이트시켜 그 결과신호를 출력한다.Accordingly, the frequency interpolator 108e interpolates the signal output from the second phase rotator 108d in the frequency domain and outputs the resultant signal.

그러면 디바이더(divider)(108f)는 상기 제 2 지연부(108a)에서 소정 시간 지연된 신호를 상기 주파수 인터폴레이터(108e)에서 출력된 신호로 나누어 그 결과신호를 도 1 에 도시된 바와 같은 디맵퍼(9)로 출력하게 된다.The divider 108f then divides the signal delayed by the second delay unit 108a into a signal output from the frequency interpolator 108e, and divides the resulting signal into a demapper as shown in FIG. Will be printed as 9).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the timing correction apparatus and method of the digital broadcasting receiver according to the present invention have the following effects.

첫째, 초기 어큐지션 모드(acquisition mode)에서 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍(FFT window timing)을 설정한 후 트래킹 모드(tracking mode)에서 보정이 필요할 경우 타임 영역에서는 이를 그대로 수행하고, 이로부터 발생되는 페이즈의 불연속을 고속 푸리에 변환부 후단에서의 페이즈 재로테이션(phase re-rotation)을 통해 트래킹하여 등화기의 인터폴레이션 과정에서 발생되는 에러를 방지함으로써 정상 상태에서 지속적인 윈도우 타이밍의 보정이 가능하다.First, after setting the fast Fourier transform window timing in the initial acquisition mode, if the correction is required in the tracking mode, do so in the time domain. By tracking the discontinuity of the circuit through phase re-rotation at the rear end of the fast Fourier transform unit, it is possible to correct the window timing in a steady state by preventing an error generated during the interpolation process of the equalizer.

둘째, 고속 푸리에 변환 윈도우 타이밍 트래킹에 있어서 샘플 단위의 시프트(shift)를 다른 블록과의 연계없이 간단히 수행하도록 함으로써 채널 환경의 시간적 변화가 큰 환경하에서 수신기의 안정적인 성능을 보정할 수 있다.Second, in the fast Fourier transform window timing tracking, a simple shift of a sample unit may be performed without linkage with other blocks, thereby correcting a stable performance of a receiver in an environment with a large temporal change in a channel environment.

또한, 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치 및 방법은 유사한 규격을 갖는 모든 OFDM 방식의 전송 시스템에 응용, 적용이 가능하다.In addition, the timing correction apparatus and method of the digital broadcast receiver according to the present invention can be applied and applied to all OFDM transmission systems having similar standards.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.                     

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 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.

Claims (5)

주파수 보정부를 구비한 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치에 있어서, In the timing correction device of a digital broadcast receiver having a frequency correction unit, 상기 주파수 보정부로부터 출력된 신호에 따라 스타트 포인트를 검출하고 상기 검출된 스타트 포인트에 페이즈 오프셋이 발생할 경우 이를 소정 시간 동안 지연시킨 후 상기 페이즈 오프셋의 변화 여부에 따라 페이즈 오프셋을 어큐뮬레이트하여 페이즈 오프셋을 출력하는 타이밍 싱크로나이저와; Detecting a start point according to the signal output from the frequency corrector and delaying it for a predetermined time when a phase offset occurs in the detected start point, accumulating the phase offset according to whether the phase offset changes or not, and offsetting the phase. A timing synchronizer for outputting the timing synchronizer; 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 스타트 포인트에 따라 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역값의 컴플렉스(complex) 신호를 출력하는 고속 푸리에 변환부와; A fast Fourier transform unit for performing a fast Fourier transform according to the start point output from the timing synchronizer and outputting a complex signal having a frequency domain value; 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이션(phase rotation)시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 타임 영역에서 인터폴레이트시키고 페이즈 리-로테이션(phase re-rotation)시켜 주파수 영역에서 인터폴레이트시킨 신호로 나누어 페이즈 로테이션 에러를 제거하는 등화(equalizer)부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치.Phase rotation of the signal output from the fast Fourier transform unit according to the signal output from the timing synchronizer to remove discontinuity of the phase, and then interpolate and phase re-rotate in the time domain. And an equalizer for dividing the phase rotation error into signals interpolated in the frequency domain. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타이밍 싱크로나이저는 The timing synchronizer 상기 주파수 보정부에서 출력된 신호로부터 스타트 포인트와 페이즈 오프셋 을 검출하는 타이밍 디텍트부와, A timing detector for detecting a start point and a phase offset from the signal output from the frequency corrector; 상기 검출된 페이즈 오프셋을 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 소정 시간 지연시키는 제 1 지연부와; A first delay unit for delaying the detected phase offset by a predetermined time by a latency of a fast Fourier transform; 상기 제 1 지연부에서 지연된 페이즈 오프셋을 페이즈 어큐뮬레이트한 후 그 결과신호를 출력하는 페이즈 어큐뮬레이터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치.And a phase accumulator for accumulating the phase offset delayed by the first delay unit and outputting a resultant signal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 등화(equalizer)부는 The equalizer part 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 소정 시간 지연시키는 제 2 지연부와; A second delay unit for delaying a signal output from the fast Fourier transform unit by a predetermined time; 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 그 결과신호를 출력하는 제 1 페이즈 로테이터와; A first phase rotator for rotating the signal output from the fast Fourier transform unit according to the signal output from the timing synchronizer to remove discontinuity of the phase and outputting the resultant signal; 상기 제 1 페이즈 로테이터에서 출력된 신호를 타임 영역에서 인터폴레이트시키는 타임 인터폴레이터와; A time interpolator for interpolating a signal output from the first phase rotator in a time domain; 상기 타임 인터폴레이터에서 출력된 신호를 상기 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호에 따라 상기 제 1 페이즈 로테이터에서 페이즈 로테이트된 신호를 재차 페이즈 로테이트시켜 출력하는 제 2 페이즈 로테이터와; A second phase rotator configured to rotate the phase rotated signal from the first phase rotator according to the signal output from the timing synchronizer and output the phase rotated signal; 상기 제 2 페이즈 로테이터에서 출력된 신호를 주파수 영역에서 인터폴레이 트시키는 주파수 인터폴레이터와; A frequency interpolator for interpolating the signal output from the second phase rotator in a frequency domain; 상기 제 2 지연부에서 소정 시간 지연된 신호를 상기 주파수 인터폴레이터에서 출력된 신호로 나누어 그 결과신호를 출력하는 디바이더(divider)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치.And a divider for dividing the signal delayed by the second delay unit into a signal output from the frequency interpolator and outputting a resultant signal. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 및 제 2 페이즈 로테이터는 The first and second phase rotators 상기 고속 푸리에 변환부 및 타이밍 싱크로나이저에서 출력된 신호를 제 1 및 제 2 룩업 테이블을 참조하여 페이즈를 각각 증가시키는 페이즈 인크리서와; A phase enhancer for incrementing the phases of the signals output from the fast Fourier transform unit and the timing synchronizer with reference to first and second lookup tables, respectively; 상기 고속 푸리에 변환부 및 타이밍 싱크로나이저로부터 출력된 신호와 상기 페이즈 인크리서에서 인크리스된 신호를 콤플렉스 곱셈하여 그 결과신호를 각각 출력하는 콤플렉스 곱셈기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정장치.And a complex multiplier configured to complex-multiply the signal output from the fast Fourier transform unit and the timing synchronizer and the signal incremented by the phase enhancer and output the resultant signal, respectively. Device. 초기 어퀴지션 모드(acquisition mode)에서 페이즈 어큐뮬레이터를 리셋하고 어퀴지션을 수행하여 고속 푸리에 변환 윈도우 스타트 펄스를 고속 푸리에 변환부로 인가한 후 트래킹 모드로 변환하는 단계와; Resetting the phase accumulator in the initial acquisition mode and performing the acquisition to apply the fast Fourier transform window start pulse to the fast Fourier transform unit and convert the phase accumulator to the tracking mode; 상기 트래킹 모드에서 페이즈 오프셋이 발생하면 이를 고속 푸리에 변환의 레이터시(latency)만큼 지연시킨 후 페이즈 오프셋 발생시 이를 어큐뮬레이트하는 단계와; Delaying a phase offset when it occurs in the tracking mode by the latency of the fast Fourier transform and accumulating the phase offset when the phase offset occurs; 상기 어큐뮬레이트된 신호에 따라 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 페이즈 로테이트시켜 페이즈의 불연속을 제거한 후 타임 영역에서 인터폴레이트하는 단계와; Phase rotating the signal output from the fast Fourier transform unit according to the accumulated signal to remove discontinuity of the phase and interpolating the time domain; 상기 인터폴레이트된 신호를 상기 어큐뮬레이트된 신호에 따라 리-페이즈 로테이트시킨 후 주파수 영역에서 인터폴레이트하는 단계와; Re-rotating the interpolated signal according to the accumulated signal and interpolating in the frequency domain; 상기 인터폴레이트된 신호로 상기 고속 푸리에 변환부에서 출력된 신호를 나누어 출력하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 타이밍 보정방법.And dividing and outputting the signal output from the fast Fourier transform unit by the interpolated signal.
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