KR0141132B1 - 휘도신호/색신호 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합영상신호로부터 휘도신호(Y)와 색신호(C)를 분리하기 위한 Y/C분리장치에 관한 것으로, 샘플링주파수(Fs)로 샘플링된 복합영상신호가 대역통과필터를 통해 입력되면 n개의 샘플링데이타를 취하고, 상기 n개의 샘플링데이타를 합하여 출력하는 누산부와, 상기 누산부에서 출력된 신호가 입력되면, 입력된 신호가 색신호인가, 휘도신호인가를 비교판정하는 비교부와, 상기 비교기의 출력이 색신호임을 알리는 데이타에서 휘도신호임을 알리는 데이타로 변화되는 곳에서부터 n-1개의 데이타가 지연보정부로부터 절환부를 통해 출력되도록 보정해주는 논리보정부와, 상기 논리보정부의 출력과 상기 누산부의 출력의 시간지연을 보정해주기 위한 지연보정부와, 제로레벨을 출력하기 위한 제로레벨 출력부와, 상기 논리보정부의 출력에 따라서 지연보정부의 출력과 제로레벨 출력부의 출력을 선택적으로 출력시키기 위한 절환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 종래의 수평상관을 이용한 Y/C분리장치에 비해 색신호의 에지성분의 왜곡이 발생하지 않도록 하는 이점이 있다.

Description

휘도신호/색신호 분리장치

제 1 도는 종래의 Y/C분리장치을 도시한 블럭도이다.

제 2 도는 종래의 Y/C분리장치의 특성도이다.

제 3 도는 본 발명의 Y/C분리장치을 도시한 블럭도이다.

제 4 도는 본 발명에 있어서 논리보정부의 일실시예를 도시한 회로도이다.

제 5 도는 본 발명의 Y/C분리장치의 특성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100,120 : 지연기42,110 : 반전회로

130,170 : 최소치발생부140,150 : 최대치발생부

160,320 : 제로레벨 출력부300 : 누산부

310 : 지연보정부330 : 절환부

340 : 비교부350 : 논리보정부

본 발명은 예컨대 컬러 텔레비젼(TV) 수상기 등에 이용되는 휘도신호/색신호(이하Y/C라 함) 분리장치에 관한 것으로, 특히 수직상관성이 없는 복합 영상신호로부터 휘도신호와 색신호을 분리할 수 있는 Y/C분리회로에 관한 것이다.

TV신호의 전송방식 중의 하나인NTSC방식에서는 컬러화상인 적(R),녹(G),청(B)의 원색신호를 화면의 밝기를 나타내는 휘도신호와 색상과 채도의 정보를 갖춘 색신호로 다시 만들고, 이 휘도신호 및 색신호을 중첩시킨 복합영상신호로 전송한다. 그러므로, 수신측에서는 상기 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호을 적절한 방법으로 분리하여 처리를해야 한다.

일반적으로 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호을 분리하는데는 다음의 2가지의 수단이 채용하고 있다.

먼저 제1수단은, 복합영상신호를 3.58MHz의 트랩(trap)에 통과시킴으로써 색신호을 감쇄시켜 휘도신호만을 추출하고, 색신호에 대해서는 복합영상신호를 3.58 ± 0.5MHz의 대역통과필터(BPF)를 통해 추출하도록 된 것이다. 제2 수단은 빗형 필터(comb filter)를 이용하는 것인데, 이는 NTSC방식에서 색부반송파(color sub carrier)의 위상이 1수평주사기간(이하 1H라 함)마다 반전되는 것을 이용한 것으로, 복합영상신호를 1H지연시켜 지연전의 복합영상신호와 지연후의 복합영상신호의 수직상관성으로부터 휘도신호와 색신호을 분리하는 것이다.

상기 제2 수단에 있어서, 종래에는 1H지연소자 하나만을 사용하여 두 개의 라인(line)간의 상관성으로 부터 휘도신호와 색신호을 분리하였으나, 색경계부분에서 도트방해 등이 발생하는 문제가 있었다. 따라서, 최근에는 1H소자 두 개를 사용하여 세 개의 라인간의 상관성으로 부터 휘도신호와 색신호를 분리함으로써 색경계부분에서 보다 효율적으로 색신호를 처리하여 색신호의 수직해상도를 향상시키고 도트방해도 현저히 줄일 수 있게 되었다. 그러나, 이 방법에서도 세 개의 라인간의 상관성이 없는 부분에서의 동작은 크로스컬러(Cross Color)나 도트방해 등을 일으키게 되는 문제가 있다. 따라서 수직상관성이 없는 경우에는 수평상관 처리부에서 잔류 휘도신호을 제거함으로써 이러한 문제점을 해결하도록 하였다.

제 1 도는 종래의 수평상관을 이용한 Y/C분리장치을 도시한 블럭도이다.

제 1 도에 따르면, 입력단자(10)에는 휘도신호와 색신호가 중첩된 복합영상신호가 공급되고, 이 복합영상신호는 제 1지연기(100)에 의해 색부반송파의 반주기 동안 지연되며, 지연 복합영상신호는 다시 제2지연기(120)에 의해 재차 지연되어 제1 최소치발생부(130) 및 제1 최대치발생부(140)의 한쪽 입력단에 공급된다. 제1 지연기(100)에 공급되기 전의 복합영상신호는 그대로 제1 최소치발생부(130) 및 제1 최대치발생부(140)에 공급된다. 또한, 제 1 지연기(100)의 출력신호의 일부는 반전회로(110)를 매개하여 제1 최소치발생부(130) 및 제1 최대치발생부(140)에 공급된다.

한편, 상기 제1 최소치발생부(130)는 입력된 세 신호중 최저전위의 신호를 선택해서 출력하고, 제1 최대치발생부(140)는 입력된 세 신호중 최고전위의 신호를 선택해서 출력한다.

상기 제1 최소치발생부(130)에서 출력된 신호는 제2 최대치발생부(150)의 한쪽 입력단에 공급되고, 제1 최대치발생부(140)에서 출력된 신호는 제2 최소치발생부(170)의 한쪽 입력단에 공급된다. 한편, 제로레벨(zero level) 출력부(160)에서 출력된 0레벨의 신호는 제2 최대치발생부 및 제2 최소치발생부로 입력된다.

상기 제2 최대치발생부(150)는 입력된 두개의 신호중 하이레벨의 신호를 선택하여 출력하고, 제2 최소치발생부(170)는 입력된 두 개의 신호중 로우레벨의 신호를 선택하여 출력한다. 따라서, 0레벨을 중심으로 양수값을 갖는 데이타와 음수값을 갖는 데이타가 각각 출력된다. 제2 최대치발생부(150) 및 제2 최소치발생부(170)에서 출력된 신호는 최종적으로 가산부(180)에서 가산되어 출력된다.

제 2 도는 제1도의 종래의 Y/C분리장치의 특성도로서, 최종적으로 출력되는 출력 색신호는 도시된 바와같이, 고휘도 경사성분이 제거되었음을 할 수 있다. 그러나, 최종 출력신호에서는 색신호의 에지부분이 손실되어버리는 문제가 있다. 또한, 종래의 수평상관 처리부에서는 색부반송파의 반주기에 해당하는 지연회로가 반드시 필요하나, 색부반송파의 반주기에 해당하는 지연회로는 디지탈시스템에 있어서는 샘플링주파수에 따라 구성이 불가능할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 수직상관성이 없는 부분에서도 휘도신호와 색신호을 분리해 낼 수 있으며, 색신호의 에지손상을 방지할 수 있는 휘도신호/색신호 분리장치을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 Y/C분리장치는,

샘플링주파수(Fs)로 샘플링된 복합영상신호가 대역통과필터를 통해 입력되면, n개의 샘플링데이타를 취하고, 상기 n개의 샘플링데이타를 합하여 출력하는 누산부;

상기 누산부에서 출력된 신호가 입력되면, 입력된 신호가 색신호인가, 휘도신호인가를 비교판정하는 비교부;

상기 비교기의 출력이 색신호임을 알리는 데이타에서 휘도신호임을 알리는 데이타로 변화되는 곳에서부터 n-1개의 데이타가 지연보정부로부터 절환부를 통해 출력되도록 보정해주는 논리보정부;

상기 논리보정부의 출력과 상기 누산부의 출력의 시간지연을 보정해주기 위한 지연보정부와;

휘도신호 입력시 제로레벨을 출력하기 위한 제로레벨 출력부와;

상기 논리보정부의 출력에 따라서 지연보정부의 출력과 제로레벨 출력부의 출력을 선택적으로 출력시키기 위한 절환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.

제 3 도는 본 발명에 따른 Y/C분리장치을 도시한 블럭도로서, n-1개의 지연기와 가산기로 구성된 누산부(300), 지연보정부(310), 제로레벨출력부(320), 절환부(330), 비교부(340), 및 논리보정부(350)로 구성된다.

상기 누산부(300)는 입력된을 1/Fs만큼 지연시키기 위한 n-1개의 지연기와, 상기 입력신호 및 지연신호로 이루어진 n개의 데이타를 가산하는 가산기로 구성된다.

본 발명의 동작을 보면, 색부반송 주파주 대역만을 통과시키는 대역통과필터(BPF)를 거친 복합영상신호가 입력단자를 통해 누산부(300)에 공급된다. 누산부(300)에서는 입력신호 및 n-1개의 지연기에 의한 지연신호로 이루어진 n개의 샘플링데이타가 얻어지고, 이 n개의 샘플링 데이타는 가산기(305)에서 가산되어 비교부(340)로 공급된다. 여기서 n은

인 최대정수를 말한다(상기 Fs는 샘플링주파수이고, Fsc는 색부반송 주파수로 NTSC방식에서는 3.58MHz이고, PAL방식에서는 4.43MHz이다. )

따라서, 상기 n개의 데이타는 결국 색부반송 주파수의 한 주기분의 데이타에 해당한다. 색신호 입력시에는 0레벨을 중심으로 양수값을 갖는 데이타와 음수값을 갖는 데이타의 합은 0에 가까운 값을 갖게 되고, 고휘도 경사성분 입력시에는 0보다 큰 값을 갖게 된다.

누산부(300)로부터 출력된 신호(S)는 비교부(340)에 입력되어 그 값이 0에 가까운가, 즉 색신호가 입력되었는가 휘도신호가 입력되었는가가 비교 판단되어진다. 비교부(340)에 입력된 신호(S)가 0+k (여기서 k는 스레쉬홀드(threshold) 값으로서 0에 가까운 설정값이다)보다 작을 때, 즉 색신호로 인식되었을 때 비교부의 출력은 하이가(H)가 되고, S가 0+k보다 클 때, 즉 고휘로 경사신호로서 인식되었을 때 비교부의 출력은 로우(L)가 된다.

상기 비교부(340)의 출력신호(P)는 논리보정부(350)에 입력되어 논리보정 처리를 받는다. 그 상세한 동작은 다음과 같다.

누산부(300)에서의 연산은 색부반송 주파수의 한 주기분에 해당되며, 비교부(340)에서의 비교판단은 상기 누산부의 출력신호 S로써 얻어진다. 예를들어, 상기 누산부의 n개의 신호중 마지막 n번째의 입력신호로 휘도신호가 입력되고 그 이전에는 색신호고 입력되었다면, 상기 누산부의 연산결과 S는 0보다 큰 값이 된다. 비교부에서는 상기 S를 보고 휘도신호로 판단하고 절환부에서 b접점을 선택하게 한다. 따라서, 비교부의 출력을 곧바로 절환부(330)로 보내게 되면 상기 휘도신호가 입력되기 전의 연속된 색신호의 마지막 n-1개의 데이타는 출력되지 못하고 손실되게 된다. 따라서, 논리보정부(350)에서는 비교부(340)의 출력(P)이 신호임을 알리는 데이타에서 휘도신호임을 알리는 데이타로 변화되는 곳에서부터 n-1개의 데이타가 지연보정부(310)에서 출력되도록 보정해주는 역할을 하게 된다.

구제적인 실시예인 제4도와, 제3도를 참조하여 설명한다.

비교부(340)의 출력(P)은 논리부정부(350)에 입력되어 논리보정처리를 받게 된다. P=H이면 현재 누산부(300)에 입력된 신호는 색신호이므로 논리보정부(350)의 출력(X)은 바로 H로 출력되어 지연정보부(310)의 출력이 절환부(330)을 통해 출력되도록 한다. P=H에서 L로 바뀌게 되면, X는 n-1개(여기서는 3개)의 샘플링데이타동안은 H를 출력하게 된다. 좀 더 상세히 설명하면, 1샘플링지연기(41)에 의해 지연된 1샘플링지연 데이타와, 반전회로(42)의 의해 반전된 입력데이타가 앤드 게이트(AND Gate)(43)에 입력되면 P=H에서 L로 바뀌게 되는 경우에만 앤드 게이트의 출력이 H가 되고, 상기 앤드 게이트의 출력은 오아 게이트(OR Gate)(46)를 통해 X=H로 바로 출력된다. 다음 1샘플링동안에도 1샘플링지연기(44)에 의해 X=H로 출력되고 그 다음 1샘플링동안에도 1샘플링지연기(45)에 의해 X=H로 출력 된다. 결국 n-1개의 샘플링동안 X=H로 출력된다.

논리보정부(350)의 출력(X)은 절환부(330)에 입력되어 X=H일 때에는 절환부가 a접점을 선택하여 지연보정부(310)의 출력신호가 출력되도록 하고, X=L일 때 에는 절환부(330)가 b접점을 선택하여 0레벨 출력부(320)의 출력신호가 출력되도록 제어함으로써 복합영상신호중 색신호만을 출력시킨다.

상기 지연보정부(310)는 누산부(300)의 출력(Q)과 논리보정부(350)의 제어신호(X)의 시간지연을 보정해 주기 위한 것으로, 시스템의 특성에 따른 지연시간을 가진다.

제 5 도는 본 발명에 따른 파형도로서, 입력파형과 휘도성분이 제거된 출력파형을 나타낸 것이다. 제2도의 종래의 파형도와 비교해 볼 때 고휘도 경사성분이 제거되었음은 물론이고, 색신호의 에지부분에 있어서의 데이타손상로 개선되었음을 알 수 있다.

상술한 본 발명에 따르면, 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호을 분리하는 Y/C분리장치에 있어서, 수직상관성이 없는 복합영상신호에 있어서 색신호의 에지부분의 데이타손상이 없이 휘도신호와 색신호를 분리해 낼 수 있다.

Claims (4)

1. 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호를 분리하기 위한 휘도신호/색신호 분리장치에 있어서, 샘플링주파수(Fs)로 샘플링된 복합영상신호가 대역통과필터를 통해 입력되면, n개의 샘플링데이타를 취하고, 상기 n개의 샘플링데이타를 합하여 출력하는 누산부; 상기 누산부에서 출력된 신호가 입력되면, 입력된 신호가 색신호인가, 휘도신호인가를 비교판정하는 비교부; 상기 비교기의 출력이 색신호임을 알리는 데이타에서 휘도신호임을 알리는 데이타로 변환되는 곳에서부터 n-1개의 데이타가 지연보정부로부터 절환부를 통해 출력되도록 보정해주는 논리보정부; 상기 논리보정부의 출력과 상기 누산부의 출력의 시간지연을 보정해주기 위한 지연보정부; 제로레벨을 출력하기 위한 제로레벨 출력부; 상기 논리보정부의 출력에 따라서 지연보정부의 출력과 제로레벨 출력부의 출력을 선택적으로 출력시키기 위한 절환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도신호/색신호 분리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 누산부는 입력된 신호를 1/Fs만큼 지연시키는 n-1개의 지연기와, 상기 입력신호와 지연기를 통과한 n-1개의 지연신호를 합산하여 출력하는 가산기로 구성되는 것을 특징으로 하는 휘도신호/색신호 분리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 n은 샘플링주파수를 색부반송주파수로 나눈값보다 같거나 작은 최대정수인 것을 특징으로 하는 휘도신호/색신호 분리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 논리보정부는 입력된 신호를 1/Fs만큼 지연시키는 제1 지연기와, 상기 제1 지연기에 의해 지연된 지연신호와 상기 입력신호를 반전시킨 반전신호가 동시에 하이일 때에만 하이를 출력하는 제1 출력수단과, 상기 제1 출력수단의 출력신호를 n-2회 지연시키기 위한 n-2개의 지연기와, 상기 입력신호, 출력수단의 출력신호 및 n-2개의 지연기와, 상기 입력신호, 출력수단의 출력신호 및 n-2개의 지연기의 출력신호 중 어느 한 신호만 하이이면 하이를 출력하는 제2 출력수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘도신호/색신호 분리장치.