KR0124853Y1 - 텔레비젼방송방식 변환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 텔레비젼방송방식 변환장치에 관한 것으로, 유입되는 비디오 신호를 색신호와 휘도신호로 분리한 후 디지탈신호형태로 변환하는 제1변환부, 변환모드에 따라 변환된 디지탈 색신호 및 휘도신호를 아날로그신호로 변환한 후 복합영상신호로 출력하는 제2변환부, 제1변환부로부터 출력되는 데이타를 1필드단위로 저장하는 필드메모리, 제1변환모드에서는 필드메모리의 출력을 1H지연시켜 제2변환부에 출력하고, 제2변환모드에서는 제1변환부로부터 출력되는 데이타를 1H 지연지켜서 필드메모리에 출력하는 라인메모리, 변환모드에 따라 제1변환부의 출력을 필드메모리 또는 라인메모리에 입력되는 순서를 제어하고, 변환모드에 따른 가중치를 계산하며, 라인메모리의 1H지연신호와 현재신호에 가중치를 할당하여 라인변환을 제어하는 시스템 콘트롤러를 포함하여 필드변환시 하나의 필드메모리를 사용하여 메모리의 용량을 줄임으로써 제품의 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

텔레비젼방송방식 변환장치

제1도는 본 고안에 의한 텔레비젼방송방식 변환장치의 일 실시예에 따른 회로도이다.

제2도는 제1도에 도시된 비디오 메모리를 제어하기 위한 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동기신호분리부 20 : 휘도신호분리부

30 : 색차신호분리부 40 : A/D 변환부

50 : 시스템 콘트롤러 60 : 클럭발생부

70, 80 : 라인메모리 90 : 비디오 메모리

100 : D/A 변환부 110 : 복합영상신호발생부

120 : 선택부

본 고안은 텔레비젼방송방식 변환장치에 관한 것으로, 특히 세계 각국의 텔레비전방송방식에 대응하기 위한 텔레비젼방송방식 변환장치에 있어서 필드변환시 사용되는 비디오 메모리를 하나의 필드메모리로 이용하는 방송방식 변환장치에 관한 것이다.

종래의 가정용 비디오 카세트 레코더는 각 국에서 방송되는 규격화된 TV 방식에 대응하기 때문에 서로 다른 방송방식의 비디오 테이프를 재생하거나 다른 방송방식으로 기록하는 것이 가능하지 않았었다.

최근 서로 다른 텔레비젼방송방식이라도 상호 변환할 수 있는 장치가 개발되고 있으며, 이를 일명 전세계(World Wide) 비디오 카세트 레코더(이하 VCR이라고 함)라고 한다.

현재의 전세계 VCR은 NTSC, PAL, SECAM, PAL-N, PAL-M의 5가지 입력과 NTSC, PAL, SECAM, PAL-N, PAL-M, NTSC 4.43Mhz의 6가지 출력에 대응되어 있다. 그러므로 총 40가지의 입출력관계가 있게 된다.

그리고 각 입출력 방식마다 스틸(STILL), 스트로보(STROBO), 슬로우(SLOW)와 같은 디지탈 특수기능이 부가되어 있다.

이때, 화상데이타를 저장하여 TV 신호 및 VCR 신호를 다른 방송방식으로 변환시키는 데 있어서 화상데이타를 저장하는 메모리가 제한적이어서 NTSC의 2필드분만을 저장하게 되며, 입출력의 상이함에 따라 화상데이타를 저장하는 메모리의 용량도 달라지기 때문에 메모리의 불필요한 낭비로 인하여 가격이 높아지는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 고안의 목적은 세계 각 국의 텔레비젼방송방식에 대응할 수 있는 텔레비젼방송방식 변환장치에 있어서 필드변환시 사용되는 비디오 메모리르 하나의 필드메모리로 이용하는 텔레비젼방송방식 변환장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 텔레비젼 방송방식 변환장치는 제1총주사선과 단위시간당 제1소정수의 필드로 전송하는 제1텔레비젼방송방식과 제2총주사선과 단위시간당 제2소정수의 필드로 전송하는 제2텔레비젼방식을 상호변환할 수 있도록 제1텔레비젼방송방식에서 제2텔레비젼방송방식으로 변환하는 제1변환모드, 제2텔레비젼방송방식에서 제1텔레비젼방송방식으로 변환하는 제2변환모드를 갖는 텔레비젼방송방식 변환장치에 있어서: 유입되는 비디오 신호를 색신호와 휘도신호로 분리한 후 디지탈신호형태로 변환하는 제1변환수단; 변환모드에 따라 변환된 디지탈 색신호 및 휘도신호를 아날로그신호로 변환한 후 복합영상신호로 출력하는 제2변환수단; 상기 제1변환수단으로부터 출력되는 데이타를 1필드단위로 저장하는 필드메모리; 제1변환모드에서는 상기 필드메모리의 출력을 1H 지연시켜 상기 제2변환수단에 출력하고, 제2변환모드에서는 상기 제1변환수단으로부터 출력되는 데이타를 1H지연시켜서 상기 필드메모리에 출력하는 라인메모리; 변환모드에 따라 상기 제1변환수단의 출력을 상기 필드메모리 또는 상기 라인메모리에 입력되는 순서를 제어하고, 변환모드에 따른 가중치를 계산하며, 상기 라인메모리의 1H지연신호와 현재신호에 상기 가중치를 할당하여 라인변환을 제어하는 시스템 콘트롤러를 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 텔레비젼 방송방식 변환장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제1도는 본 고안에 의한 텔레비젼 방송방식 변환장치의 일 실시예에 따른 회로도이다.

제1도에 의하면, 본 고안에 의한 텔레비젼방송방식 변환장치는 입력되는 비디오신호로부터 동기신호를 분리하고, 변환모드에 따른 텔레비젼방송방식의 신호의 동기신호를 출력하는 동기신호분리부(10)와, 저역통과필터로 구성되며 입력되는 비디오신호로부터 휘도신호를 분리하는 휘도신호분리부(20), 디코더로 구성되며 입력되는 비디오신호로부터 색차신호를 분리하는 색차신호분리부(30), 분리된 휘도신호와 색차신호를 디지탈신호 형태로 변환하는 A/D 변환부(40), 변환모드를 인식하여 라인변환 및 필드변환에 따른 제어신호를 출력하고 비디오 메모리(90)의 기입/독출을 제어하는 시스템 콘트롤러(50), 4fsc(색부반송파)발진으로방송방식에 따라 제1 및 제2라인메모리(70,80)의 데이타 기입/독출에 필요한 클럭신호를 발생시키는 클럭발생부(60), 휘도신호를 1H지연시키는 제1라인메모리(70), 색신호를 1H 지연시키는 제2라인메모리(80), 듀얼 포트 램(Dual Port RAM)으로서 1 필드분의 메모리 용량을 갖는 비디오 메모리(90), 시스템 콘트롤러(50)를 통해 출력되는 디지탈 휘도신호와 색차신호를 아날로그신호 형태로 변환하기 위한 D/A변환부(100), 엔코더로 구성되며 D/A변환부(100)의 출력을 복합영상신호로 발생시키기 위한 복합영상신호발생부, 입력되는 비디오 신호 또는 복합영상신호발생부(110)의 변환된 비디오신호를 선택하기 위한 선택부(120)로 구성된다.

이어서, 제1도의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 신호입력원(도시되지 않음)으로부터 비디오 신호가 입력되면 동기신호분리부(10)에서는 입력되는 비디오신호에 실린 수직동기신호(V-SYNC)와 수평동기신호(H-SYNC)를 분리하고, 시스템 콘트롤러(50)로부터 출력되는 변환모드 제어신호(MODE)에 따른 방송방식의 신호의 수직 및 수평동기신호를 발생한다.

휘도신호분리부(20)에서는 입력되는 비디오 신호로부터 휘도신호만을 분리한다. 색차신호분리부(30)에서는 입력되는 비디오 신호 중 R-Y, B-Y 색차신호를 분리한다.

A/D 변환부(40)에서는 휘도신호분리부(20)로부터 출력되는 휘도신호(Y)와 색차신호분리부(30)로부터 출력되는 색차신호(R-Y, B-Y)에 대해 시스템 콘트롤러(50)로부터 출력되는 A/D 클럭에 따라 디지탈신호 형태로 변환한다.

여기서, 텔레비젼 방송방식의 특성상 NTSC, PAL-M(NTSC 4.43MHz포함)은 525라인/필드, 60필드/초의 유사성으로 동종의 방식으로 묶고, PAL, SECAM, PAL-N은 625/라인, 50필드/초의 유사성으로 동종의 방식으로 묶고, 제1텔레비젼방식은 NTSC, PAL-M, NTSC 4.43MHz이라 하고, 제2텔레비젼방식은 PAL, PAL-N, SECAM이라고 하며, 제1텔레비젼방식의 신호(이하 제1TV신호라고 함)에서 제2텔레비젼방식의 신호(이하 제2TV신호라고 함)로 변환하는 것을 제1변환모드라 하고, 제2텔레비젼방식에서 제1텔레비젼방식으로 변환하는 것을 제2변환모드라고 하고, 제1텔레비젼방식에서 제1텔레비젼방식으로, 제2텔레비젼방식에서 제2텔레비젼방식으로 변환하는 것을 제3변환모드라고 정의하자.

제1변환모드에 따른 신호처리흐름은 다음과 같다.

시스템 콘트롤러(50)에서는 A/D 변환부(40)로부터 출력되는 신호를 1 필드 메모리로 구성된 비디오 메모리(90)에 필드 단위로 저장한다. 제1변환모드에서는 60필드를 50필드로 변환하기 위해서 원신호(제1TV신호)의 6개 필드중에서 마지막 1필드는 기입을 하지 않고 건너 뛰어 6필드를 5필드로 변환하기 위해서 비디오 메모리(90)로부터 독출할 때는 제2TV신호의 동기신호에 동기되게 독출한다.

동기신호발생부(10)에서는 비디오 메모리(90)에 데이타 기입시는 제1TV신호의 수직 및 수평동기신호의 동기에 맞추도록 제1TV신호의 수직 및 수평동기신호를 발생하고, 데이타 독출시는 제2TV신호의수직 및 수평동기신호의 동기에 맞추도록 제2TV신호의 수직 및 수평동기신호를 발생하여 시스템 콘트롤러(50)를 통해 비디오 메모리(90)에 출력하여 제1TV신호는 6필드나 제2TV신호는 5개의 필드가 동기가 맞게 된다.

좀 더 1 필드메모리를 이용한 영상신호 필드변환에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

비디오 메모리(90)의 용량은 NTSC의 수직 주사 기간중 유효 화상 기간에 저장할 수 있는 메모리이면 가능하다. 이 화상전용 비디오 메모리(90)는 독출과 기입이 서로 독립인 듀얼 포트 램이 적합하다.

NTSC의 1 수직주사기간동안의 수평주사라인수는 262.5개이고, 실제 유효화상기간은 243라인정도이다. 또한, 1수평주사기간 63.5μ_SEC중에서 유효화상 기간은 52μ_SEC이며 나머지는 블랭킹 기간이다. 52μ_SEC를 4fsc로 샘플링하면 약 750개 정도의 샘플수가 나오게 된다.

따라서, 8비트로 화상처리를 할 때의 메모리의 용량 크기는 243×750×8 = 1.458Mbit이다. 여기서, 수평방향의 샘플수를 적게하고 화상처리를 6비트로 하는 등의 방법을 사용하면 좀 더 메모리의 용량을 줄일 수 있으나 화질의 열화를 가져온다.

비디오 메모리(90)의 제어는 제2a에 도시된 바와 같이 수직 블랭킹 기간에는 243라인동안 즉 유효화상주사기간동안은 하이(H)이고, 262.5-243 = 19.5H 동안은 로우(L)이다. 제2b도에 도시된 바와 같이 수직 블랭킹 신호가 상승에지가 되면 수평동기신호에 맞추어 행어드레스를 증가하고 제2c도에 도시된 바와 같이 수평 블랭킹 신호가 상승에지가 되면 제2d도에 도시된 바와 같이 샘플수의 간격에 맞추어 열어드레스를 증가시킨다.

여기서, 발생할 수 있는 문제점은 입력되는 필드의 주기가 상호 다르므로 (60필드 또는 50필드) 독출이 기입을 앞서는 경우가 발생하여 화질 열화를 일으킬 수 있다. 그러나 인접한 필드끼리는 연관성이 많고 그림이 급격하게 변화하는 필드끼리는 연관성이 없어 순간적으로 그림이 이상해질 수 있으나 인간의 눈으로 감지를 하지못하기 때문에 1필드메모리를 사용하여도 큰 화질열화를 초래하지는 않는다.

이렇게 하여 필드변환을 행한 후 525라인의 신호를 625라인의 신호로 변환하기 위해서 비디오 메모리(90)로부터 독출되는 휘도신호와 색신호를 제1 및 제2라인메모리(70.80)에서 일시 저장한다.

시스템 콘트롤러(50)에서는 525라인의 1라인에 1.2의 가중치를 주고 변환되어지는 625라인측에는 제1 및 제2라인메모리(70,80)로부터 출력되는 1H 지연된 신호가 현재 신호에 각각의 가중치를 계산하여 525라인의 신호를 625라인의 신호로 변환되도록 제어한다.

한편, 클럭발생부(60)는 수평동기 신호의 상승 에지에서 유효화상 신호가 전송되는 시점까지의 5.7μ_SEC이후에 기입 클럭인 제1TV신호의 제1클럭을 제1 및 제2라인메모리(70,80)에 출력하고, 수평동기 신호의 상승에지에서 유효화상 신호가 전송되는 시점까지의 6.8μsec 이후에 독출 클럭인 제2TV신호의 제2클럭을 제1 및 제2라인메모리(70,80)에 출력한다.

필드변환, 라인변환이 행해진후 D/A 변환부(100)에서는 시스템 콘트롤러(50)로부터 D/A 클럭(Y-CLK, R-Y CLK, B-Y CLK)에 따라 아날로그 휘도신호(Y), 아날로그 색차신호(R-Y,B-Y)로 변환한 후 복합영상신호발생부(90)에서 이 휘도신호와 색차신호를 인코딩하여 복합영상신호로 선택부(100)를 통해 출력된다.

제2변환모드에 따른 신호처리흐름은 다음과 같다.

먼저, A/D 변환부(40)의 출력은 시스템 콘트롤러(50)를 통해 클럭발생부(60)로부터 출력되는 제2클럭에 맞추어 제1 및 제2라인메모리(70,80)에 저장된다. 시스템 콘트롤러(50)에서는 625라인의 1개 라인에 0.833의 가중치를 주고 변환되어지는 525라인측에는 1H 지연된 신호와 현재 신호에 각각 가중치를 적용하여 하나의 라인을 만들어주며, 제1 및 제2라인메모리(70,80)에 저장된 데이타를 제1클럭에 맞추어 독출한다.

라인변환된 신호는 다시 비디오 메모리(90)에 저장되어 필드변환된다. 즉, 50필드를 60필드로 변환할 때에는 이를 제2TV신호의 동기신호에 동기되게 비디오 메모리(90)에 기입하고, 독출할 때에는 제1TV신호의 수평 및 수직동기신호에 맞추어 독출한다.

즉, 5필드에서 6필드로 변환하는 과정에서 필요한 하나의 필드는 5번째의 필드를 중복해서 독출함으로써 6개의 필드로 맞춘다.

라인변환, 필드변환이 행히진후 D/A 변환부(100)에서 아날로그 휘도신호(Y), 아날로그 색차신호(R-Y,B-Y)로 변환한 후 복합영상신호 발생부(90)에서 이 휘도신호와 색차신호를 인코딩하여 복합영상신호로 선택부(100)를 통해 출력된다.

선택부(120)에서는 시스템 콘트롤러(50)로부터 출력되는 제어신호(CTL2)에 따라 입력되는 비디오신호 또는 복합영상신호 발생부(90)로부터 출력되는 비디오 신호를 선택해서 출력한다.

여기서, 60Hz, 525라인의 제1TV신호에서 50Hz, 625라인의 제2TV신호로 변환하는 제1변환모드에서는 A/D 변환 ⇒ 라인변환 ⇒ 필드변환 ⇒ D/A 변환과정을 거치게 되는 반면 50Hz, 625라인의 제2TV신호에서 60HZ, 525라인의 제1TV신호로 변환하는 제2변환모드에서는 A/D 변환 ⇒ 필드변환 ⇒ 라인변환 ⇒ D/A 변환과정을 거치게 된다.

이때 라인변환 및 필드변환의 순서가 서로 다른 이유는 라인변환을 할 때 많은 라인에서 적은 라인으로 바꾸기는 쉬우나 그 반대로 하기는 어려운 까닭이며 메모리의 용량을 줄일 수 있기 때문이다.

한편, 스틸, 슬로우, 스트로보와 같은 특수재생시 필요한 제3변환모드의 신호처리흐름은 다음과 같다.

우선, 슬로우 기능은 테이프 이동속도가 정상재생보다 늦은 속도로 가변하여 화면상의 그림의 이동을 정상재생보다 늦게 하는 기능으로서, 시스템 콘트롤러(50)로부터 발생되는 슬로우 펄스신호에 따라 비디오 메모리(90)에 기입한다.

스틸기능은 테이프 주행을 정지시키고 비디오 헤드는 정상적인 회전을 하는 것에 의해 스틸화면(정지화면)을 얻는 기능으로서 기입만을 비디오 메모리(90)에 한번씩 한다.

스트로보기능은 소정수(여기서는 32)의 필드주기로 한 장의 화면에 대해 계속 디스플레이하여 끊어지는 것처럼 보이는 기능으로서 같은 간격으로 주기적으로 비디오 메모리(90)에 기입한다.

따라서, A/D 변환부(40)로부터의 출력은 상술한 특수재생에 따라 비디오 메모리(90)에 저장된 후 독출한다. 독출된 데이타는 D/A 변환부(100)에서 아날로그신호로 변환한 후 복합영상신호발생부(110)를 통해 선택부(120)에서 선택되어 최종출력된다. 시스템 콘트롤러(50)로부터 출력되는 제어신호 (CTL2)에 따라 선택부(120)에서는 제1 내지 제3변환모드시에는 복합영상신호발생부(110)의 출력을 선택해서 출력하고, 변환모드가 아닐 때에는 입력되는 비디오 신호를 선택해서 그대로 출력한다.

이상으로 상술한 바와 같이 본 고안에 의한 텔레비젼방송방식 변환장치는 필드변환시 하나의 필드메모리를 사용하여 메모리의 용량을 줄임으로써 제품의 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 LDP(Laser Disk Player), VCR, 텔레비젼, 캠코더와 같은 영상기기에 사용된다.

Claims (4)

1. 제1총주사선과 단위시간당 제1소정수의 필드로 전송하는 제1텔레비젼방송방식과 제2총주사선과 단위시간당 제2소정수의 필드로 전송하는 제2텔레비젼방식을 상호변환할 수 있도록 제1텔레비젼방송방식에서 제2텔레비젼방송방식으로 변환하는 제1변환모드, 제2텔레비젼방송방식에서 제1텔레비젼방송방식으로 변환하는 제2변환모드를 갖는 텔레비젼방송방식 변환장치에 있어서: 유입되는 비디오 신호를 색신호와 휘도신호로 분리한 후 디지탈신호형태로 변환하는 제1변환수단; 변환모드에 따라 변환된 디지탈 색신호 및 휘도신호를 아날로그신호로 변환한 후 복합영상신호로 출력하는 제2변환수단; 상기 제1변환수단으로부터 출력되는 데이타를 1필드단위로 저장하는 필드메모리; 제1변환모드에서는 상기 필드메모리의 출력을 1H 지연시켜 상기 제2변환수단에 출력하고, 제2변환모드에서는 상기 제1변환수단으로부터 출력되는 데이타를 1H지연시켜서 상기 필드메모리에 출력하는 라인메모리; 변환모드에 따라 상기 제1변환수단의 출력을 상기 필드메모리 또는 상기 라인메모리에 입력되는 순서를 제어하고, 변환모드에 따른 가중치를 계산하며, 상기 라인메모리의 1H지연신호와 현재신호에 상기 가중치를 할당하여 라인변환을 제어하는 시스템 콘트롤러를 포함함을 특징으로 하는 텔레비젼방송방식 변환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 시스템 콘트롤러의 제어하에 필드변환시 입력되는 비디오신호의 동기신호에 맞추어 상기 필드메모리에 상기 제1변환수단의 출력이 기입되도록 동기신호를 발생하고, 변환하고자 하는 신호의 동기신호에 맞추어 상기 필드메모리에 기입된 출력이 독출되도록 동기신호를 발생하는 동기신호발생수단; 수평동기신호의 상승에지에서 유효화상신호가 전송되는 시점까지의 제1소정시간이후에 제1TV신호의 제1클럭을 발생하고, 수평동기신호의 상승에지에서 유효화상신호가 전성되는 시점까지의 제2소정시간이후에 제2TV신호의 제2클럭을 발생하여 상기 라인메모리의 기입 및 독출클럭으로 출력하는 클럭발생수단을 더 포함함을 특징으로 하는 텔레비젼방송방식 변환장치.
3. 제1항에 있어서, 제1 또는 제2텔레비젼방송방식에서 제1 또는 제2텔레비젼방송방식으로 각각 변환하는 제3변환모드를 갖으며, 상기 제3변환모드에서는 제1변환수단의 출력이 필드메모리에 저장된 후 상기 제2변환수단을 거쳐 출력되어 스틸, 스트로보, 슬로우등의 특수재생기능을 행함을 특징으로 하는 텔레비젼방송방식 변환장치.
4. 제3항에 있어서, 제1 내지 제3변환모드에서는 상기 제2변환수단의 출력을 선택하고, 그렇지 않을 경우에는 입력되는 비디오신호를 선택해서 출력하는 선택수단을 더 포함함을 특징으로 하는 텔레비젼방송방식 변환장치.