초록
본 논문은 잔류 측대파(vestigial sideband; VSB) 변조를 이용한 CATV 및 HDTV에서 주파수 및 위상 동기 루프 (frequency & phase lock loop; FPLL)의 완전 디지털 구현을 위한 알고리듬과 하드웨어 구조를 제안한다. 미국의 대연합(Grand-Alliance)에서 제안된 VSB 변조를 위한 CATV 및 HDTV 수신기는 아날로그 신호처리를 통하여 반송파 복구를 수행한다. 그러므로 향후 단열 칩 ASIC 개발에 상당한 부담을 주는 구조이다. 본 논문에서는 VSB 변조 방식의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수신된 신호를 기저 대역 근처의 IF 신호로 떨어뜨린 후 아날로그-디지털(AD) 변환을 통하여 모든 신호처리를 디지털 영역에서 할 수 있는 FPLL 구조를 제안한다. 제안된 시스템은 주파수 풀-인(pull-in) 영역이 -200KHz- +250KHz 정도의 우수한 성능을 보여준다. 그리고 위상 잡음의 영향을 최소화 하면서 빠른 포착 성능을 유지하기 위하여 루프 필터의 대역폭을 적응적으로 가변하는 특징을 가진다.
In this paper, we propose a full digital frequency and phase locked loop for CATV and HDTV receivers adopting VSB modulation. The CATV and HDTV receivers proposed by the Grand-Alliance in USA are ultilizing analog signal processing technology for carrier recovery. By the way, it is not a good architecture for the development of single chip ASIC operating in digital domain. To solve this problem while improving the performance, we first down convert the received r.f. signal to a near baseband signal for a low-rate AD converter and then we use digital signal processing techniques. The proposed system has the frequency pull-in range of -200 KHz +2.50 KHz. Moreover, it has the ability of adaptive loop bandwidth control according to the amount of frequency offset to improve the acquisition time while reducing the phase noise.