KR0121622Y1

KR0121622Y1 - 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치

Info

Publication number: KR0121622Y1
Application number: KR2019940003595U
Authority: KR
Inventors: 남석훈
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-02-26
Filing date: 1994-02-26
Publication date: 1998-08-01
Also published as: KR950026094U

Abstract

본 고안은 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치에 관한 것이다. 본 고안은 입력신호의 크기에 따라 주파수특성이 변화하는 비선형프리엠퍼시스에 있어서 두 인접한 샘플데이타간의 차이값을 코아링수단을 통해 코아링하여 데이타변환테이블의 비선형특성으로 인하여 발생되는 노이즈를 억제할 수 있도록 한다. 여기서 코아링레벨은 임의로 조정가능하다. 따라서, 본 고안은 노이즈로 인한 화질의 열화를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치

제1도는 일반적인 디지탈비선형프리엠퍼시스회로를 나타내는 블록도,

제2도는 제1도 장치에서 입력데이타의 진폭에 대응해서 비선형적으로 엠퍼시스처리하는 비선형계수테이블의 특성을 설명하기 위한 그래프,

제3도는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치를 나타내는 블록도,

제4도는 제3도 장치의 동작을 설명하기 위한 일부 파형도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

19:코아링부

본 고안은 디지탈비데오신호의 고역성분을 비선형적으로 강조하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로를 구비한 비데오신호기록장치에 관한 것으로, 특히 양자화로 인해 발생되는 노이즈를 코아링을 이용하여 감소시킬 수 있는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치에 관한 것이다.

일반적으로 비선형프리엠퍼시스 및 디엠퍼시스(Non-Linear Pre-Emphasis/De-Emphasis)회로는 비데오카세트레코더(Video Cassette Recorder; 이하 VCR이라 함)에서 기록·재생시 고주파성분의 신호대 잡음(Siignal To Noise; S/N)비를 향상시키기 위해 사용된다 즉, 기록·재생 혹은 송·수신시 베이스밴드의 주파수가 높은 쪽에서 S/N비가 나빠지기 때문에 베이스밴드에서 주파수가 높은 쪽의 신호를 강조하여 기록 혹은 송신하게 되는데 이를 프리엠퍼시스라고 한다. 이 때문에 재생 혹은 수신시 강조한 고주파를 원파형으로 되돌릴 필요가 있는바, 이를 디엠퍼시스라고 한다. VCR의 경우에서는 기록시 비선형프리엠퍼시스를 통해 입력신호의 고주파 성분을 강조하고, 재생시 비선형 디엠퍼시스를 통해 강조된 고주파성분을 감소시킨다. 비선형 프리엠퍼시스와 디엠퍼시스는 이상적으로 반대의 특성을 가지므로 기록·재생된신호의 이득변화는 없으나, 실제 시스템에서는 디엠퍼시스량이 작은 것이 일반적이다. 특히, 입력신호의 크기에 따라 시스템의 주파수특성이 변화하는 프리/디엠퍼시스회로중 디지탈로 구현한 비선형 프리엠퍼시스회로가 제1도에 도시되어 있다.

제1도는 일반적인 디지탈비선형프리엠퍼시스회로를 나타내는 블록도이다. 도시한 바와 같이, 디지탈비선형프리엠퍼시스회로는 입력단(10)을 통해 양자화된 샘플데이타들을 입력받아 일정시간 지연하는 제1지연부(11를 구비하고 있다. 입력단(10)과 제1지연부(11) 사이에는 양자화된 인접한 두 샘플데이타의 차이값을 구하는 감산기(12)가 연결된다. 그 차이값은 제1가산기(13)로 입력되어 소정 궤환데이타와 합산된다. 제1가산기(13)의 출력단에는 저장매체인 복수개의 롬(ROM1, ROM2)(14,16)이 연결된다. 제1 및 제2롬(14,16)은 입력데이타를 비선형적으로 변환하는 각기 다른 비선형 계수테이블을 구비하고 있다. 제1롬(14)의 출력단에는 제2지연부(15)가 연결되어 비선형적으로 변환된 데이타를 일정시간 지연한 후 제1가산기(13)로 궤환시킨다. 한편, 제2롬(16)과 입력단 사이에는 두 출력데이타를 가산하는 제2가산기(17)가 연결된다. 제2가산기(17)의 출력데이타는 출력단(18)을 통해 출력되도록 구성되어진다.

제2도는 제1도 장치에서 제1 및 제2롬(14,16)에 구비되어 있는 데이타변환테이블의 특성을 나타내는 그래프이다. 제2도를 참조하여 제1도 장치의 동작설명을 보다 구체적으로 한다.

입력단(10)을, 통해 양자화된 샘플데이타들(X_n)을 입력받는 제1지연부(11)는 입력데이타들(X_n)을 일정시간씩 지연한다. 양자화된 샘플데이타들(X_n)은 감산기(12)로도 입력된다. 감산기(12)는 입력데이타에서 제1지연부(11)의 지연데이타를 감산하여 입력데이타의 진폭(Q_n)을 구한다. 입력데이타의 진폭(Q_n)은 제1가산기(13)로 입력된다. 제1가산기(13)는 입력데이타의 진폭(Q_n)과 소정의 궤환입력데이타를 합산하여 입력데이타의 진폭크기를 변환한다. 제1가산기(13)의 출력단에는 비선형데이타변환테이블을 구비한 복수개의 롬(14)1(6)이 연결되어 있어 제1가산기(13)로부터 입력되는 데이타(U_n)에 대응하는 비선형변환계수를 출력한다. 제1롬(14)은 제2(a)도에 도시한 바와 같은 비선형특성을 가지며, 제2롬(16)은 제2(b)도에 도시한 바와 같은 비선형특성을 가진다. 즉, 현재신호와 이전신호의 차이값의 크기에 따라 각기 다른 대응하는 비선형 계수값을 출력하며, 크기가 작을수록 큰 계수를 입력신호에 곱한 결과를 출력한다. 제1롬(14)을 통해 크기가 변환된 값은 제1지연부(11)와동일한 지연시간을 갖는 제2지연부(15)로 입력된다. 제2지연부(15)는 제1롬(14)으로부터 인가되는 계수를 일정시간 지연시킨 후 제1가산기(13)로 궤환입력시킨다. 제2롬(16)은 제1가산기(13)로부터 인가되는 값(U_n)에 대응하는 비선형변환계수를 제2가산기(17)로 출력한다. 제2가산기(17)는 입력단(10)을 통해 입력되는 원디지탈신호(X_n)에 제2롬(16)에서 출력되는 비선형변환계수를 가산하여 엠퍼시스된 디지탈신호(Y_n)를 출력단(1)을 통해 내보낸다.

하지만, 디지탈과정에서 필연적으로 수행하는 양자화로 인하여 샘플데이타간의 작은 차이는 두개의 롬을 거치면서 더욱 커져 노이즈를 발생시키게 된다. 이러한 노이즈는 저주파신호일수록, 또 입력신호의 이득이 작을수록 더욱 더 많이 발생하게 되어 화질의 열화를 가져오는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 인접한 두 입력신호의 이득차이를 일정기준레벨로 코아링(Coring)하여, 두 비선형데이타변환계수테이블의 입력을 줄여 발생되는 노이즈를 억제할 수 있는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치는 비선형이득특성에 따른 계수들을 갖는 테이블을 구비한 롬을 이용하여 디지탈신호의 진폭에 대응해서 비선형적으로 엠퍼시스처리하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로에 있어서, 입력데이타의 진폭크기를 코아링레벨을 통해 코아링하여 상기 롬의 비선형특성으로 인하여 발생되는 노이즈를 감소시키는 코아링부를 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

제3도는 본 고안에 따른 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치를 나타내는 블록도이다. 도시한 바와 같이, 본 고안의 노이즈감소장치는 제1도와 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하였고, 동일부호에 대한 구성설명은 생략하기로 한다. 한편, 감산기(12)의 출력단과 제1가산기(13)의 입력단 사이에는 입력데이타의 진폭크기를 일정레벨로 코아링하여 출력하는 코아링부(19)가 연결되도록 구성되어진다.

제4도는 제3도 장치의 동작을 설명하기 위한 부분파형도로서, 제4(a)도는 입력되는 양자화된 샘플데이타들(X_n)을 나타낸다. 제4(b)도는 입력데이타들(X_n)의 진폭크기(Q_n)를 코아링레벨로 코아링시킨 결과를 나타낸다. 제4도를 참조하여 제3도 장치의 동작설명을 보다 구체적으로 한다.

입력단(10)을 통해 제4(a)도에 도시한 바와 같은 양자화된 샘플데이타들(X_n)이 제1지연부(11)와 감산기(12) 및 제2가산기(17)로 입력된다. 제1지연부(11)는 입력데이타들(X_n)을 샘플링구간만큼의 일정시간동안 지연한다. 일정시간 지연된 데이타는 감산기(12)로 입력된다. 감산기(12)는 입력데이타에서 지연데이타를 감산하여 입력데이타의 진폭크기(Q_n)를 구한다. 입력데이타의 진폭크기(Q_n)는 코아링부(19)로 입력된다. 코아링부(19)는 제4(b)도에 도시한 바와 같이 입력데이타의 진폭크기(Q_n)를 일정코아링레벨로 코아링하여, 양자화로 인한 샘플데이타간의 작은 차이가 롬(14,16)의 비선형계수테이블을 거치면서 노이즈로 발생하게 되는 것을 감소시킨다. 즉, 코아링부(19)는 입력데이타의 절대치에서 설정된 레벨을 뺀 후 그 값에 원 부호(Sign)를 붙여 출력한다. 코아링레벨은 시스템특성에 따라 사용자가 임의로 조절할 수 있다. 제4(c)도에 도시된 바와 같은 코아링된 신호(R_n)는 제1가산기()13)로 입력된다. 제1가산기(13)는 코아링부(19)로부터 입력된 데이타(R_n)와 소정 궤환데이타를 가산하여 두개의 롬(14,16)에 입력한다. 제1 및 제2롬(14)(16)은 제2도에 도시된 바와 같은 비선형특성의 데이타변환테이블을 구비하고 있어 입력데이타에 대응하는 비선형계수값을 각각 출력한다. 제2지연부(15)는 제1롬(14)으로부터 인가되는 비선형계수값을 샘플링 구간만큼의 일정시간동안 지연시킨 후 제1가산기(13)로 궤환입력한다. 제2롬(16)은 입력데이타(U_n)에 대응하는 비선형계수값을 엠퍼시스량으로 하여 제2가산기(17)로 출력한다. 제2가산기(17)는 입력받은 양자화된 디지탈신호(X_n)에 제2롬(16)으로부터 인가받은 엠퍼시스량을 가산하여 엠퍼시스된 신호(Y_n) 를 구한다. 엠퍼시스된 신호(Y_n)는 출력단(18)을 통해 출력된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치에 관한 것으로, 입력신호의 이득을 비선형적으로 변환하여 생기는 노이즈를 코아링을 통해 억제하므로써 화질의 열화를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

비선형이득특성에 따른 계수들을 갖는 테이블을 구비한 롬을 이용하여 디지탈신호의 진폭에 대응해서 비선형적으로 엠퍼시스처리하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로에 있어서, 인접한 두 입력데이타를 감산하여 입력데이타의 진폭크기를 구하는 감산기, 상기 롬의 비선형특성으로 인하여 발생되는 노이즈를 감소시키기 위해, 상기 감산기에서 구한 입력데이타의 진폭크기를 코아링레벨을 통해 코아링하는 코아링부; 및 상기 코아링부에서 코아링시킨 결과에 상기 롬으로부터 인가되는 비선형계수값을 가산하여 상기 롬으로 출력하는 가산기를 포함하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치.
제1항에 있어서, 상기 코아링부는 입력데이타의 진폭크기를 절대치하여, 그 절대치에서 코아링레벨을 뺀 후 그 뺄셈결과에 원 부호를 붙여 출력하는 것을 특징으로 하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치.
제2항에 있어서, 상기 코아링부의 코아링레벨은 임의로 조정가능한 것을 특징으로 하는 디지탈비선형프리엠퍼시스회로의 노이즈감소장치.