KR0141958B1

KR0141958B1 - 고화질용 비디오 agc 레벨 검출회로

Info

Publication number: KR0141958B1
Application number: KR1019890019077A
Authority: KR
Inventors: 황정환
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1998-06-15
Also published as: KR910013907A

Abstract

내용없음

Description

고화질용 비디오 AGC 레벨 검출회로

제1도는 조앨의 비디오 AGC 검출회로도

제2도는 종래 회로에 따른 입출력 파형도

제3도는 본 발명에 따른 비디오 AGC 레벨 검출회로의 블럭도

제4도는 본 발명에 따른 비디오 AGC 레벨 검출회로의 상세도

제5도 (a)는 제4도 비교기(A,B)의 동작설명을 위한 등가 회로도

(b)는 제5도(a) 회로에 따른 파형도

제6도 (a)는 제4도 비교기(C,D)의 동작설명을 위한 등가 회로도

(b)는 제6도(a)회로에 따른 파형도

제7도 (a)는 제4도 AGC 검출부의 동작설명을 위한 등가 회로도

(b)는 제7도 (a)회로에 따른 파형도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A∼D:비교기E:AGC 검출부

F:바이어스부AD1:앤드게이트

Q1∼Q34:트랜지스터R1∼R24:저항

C1:콘덴서

본 발명은 비디오 AGC에 관한 것으로 특히 노이즈 등에 의해 신호로 오판하여 비디오 AGC 레벨이 잘못 잡히는 현상을 방지하도록한 고화질용 비디오 AGC(Auto Gain control) 레벨 검출회로에 관한 것이다.

종래의 비디오 AGC 검출회로는 제1도와 같이 입력(Vin)은 저항(R1) 콘덴서(C1)를 차례로 거쳐 비교기(A)의 '-'단자로 인가되고 비교기(A)의 '+'단자에는 바이어스 전원(V_B1)이 인가되고 비교기(A)의 출력은 저항(R2)와 다이오드(D1)에 동시 연결되고 저항(R2)은 '+'출력단과 연결되는 동시에 바이어스 전원(V_B2)을 통해 접지되고 다이오드(D1)는 '-'출력단과 연결되는 동시에 콘덴서(C2) 저항(R3)의 로우패스필터(LPF)를 통해 접지로 연결되는 구성이다.

상기 구성회로의 동작상태를 설명하면 입력단으로 제2도(a)와 같은 콤포지트 신호(Vin)가 입력되면 콘덴서(C1)에 의해 DC커플링되어 비교기(A)의 '-'단자로 인가되면 비교기(A)의 출력단에는 제2도(b)와 같이 바이어스(V_B2)에 의해 일정하게 차감되고 반전된 신호가 출력되는데 출력단에 연결된 로우패스필터(LPF)의 컷-오프 주파수를 조절함에 따라서 제2도(c)와 같은 라프(Rough)한 P-P(Peak-to-peak)를 검출할 수 있다.

즉 P-P 레벨이 크면 AGC 콘트롤 전압을 적게하고 P-P(Peak-to-Peak) 레벨이 작으면 AGC 콘트롤 전압이 크게하여 AGC 콘트롤 전압을 출력한다. 여기서 제2도(b)는 로우패스필터(LPF) 스테이지(Stage)가 없을때의 출력이고 제2도(c)는 로우패스필터(LPF) 스테이지가 있을때의 출력이다.

그런데 상기와 같은 종래 회로에서는 비디오 신호의 P-P(Peat-to-Peak)의 전체 레벨을 감지하여 AGC 콘트롤 전압을 인가하도록 되어 있어 만일 시그날에 피크 노이즈(Peak Noise)가 실려서 들어오게 되면 그것을 신호로 오인하여 오동작을 하게되는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로 비디오 신호의 페디스틀(Pedestal) 레벨과 동기-끝레벨의 차이만을 검출하여 그 크기로서 AGC 콘트롤 전압을 발생하도록 구성되어 노이즈 등의 신호 시그날과는 상관없이 AGC를 검출할 수 있게 하여 오동작을 방지하고 세밀한 AGC 콘트롤이 가능하여 고화질 비디오 녹화가 가능하도록 한다.

먼저 본 발명의 구성을 제3도에서 설명하면, 입력신호(V₁:AC 펄스파형)은 비교기(A)의 '-'단자와 비교기(B)의 '+'단자에 동시 인가되고 비교기(A)의 '+'단자와 비교기(B)의 '-'단자에는 바이어스 전원(V_B1,V_B2)이 각각 인가되고 비교기(A)의 출력은 앤드게이트(AD1)의 일측입력이 되고 비교기(B)의 출력은 앤드게이트(AD1)의 다른측 입력이 되는 동시에 앤드게이트(D)의 제어신호가 되고 앤드게이트(AD1)의 출력은 비교기(C)의 제어신호가 되며 비교기(C)의 '-'단자와 비교기(D)의 '-'단자에는 입력신호(V₂:비디오 휘도시그날)이 인가되고 비교기(C,D)의 '+'단자에는 바이어스 전압(V_B2)이 인가되며 비교기(C,D)의 출력은 전류원(Iee)를 통해 접지되는 동시에 AGC 검출기(E)를 통해 출력으로 연결되는 구성이다.

이를 제4도에서 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

비교기(A)는 저항(R1)을 통해 AC 펄스파형(V₁)을 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가받고 바이어스 전원(V_B1)을 트랜지스터(Q2)의 베이스로 인가받으며 트랜지스터(Q1,Q2)의 에미터는 접속되어 전류원이 되는 트랜지스터(Q3) 저항(R3)을 통해 접지되고 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 트랜지스터(Q4∼Q8) 저항(R4,R5)으로 구성된 비교기(B)의 트랜지스터(Q4) 콜렉터와 연결되어 트랜지스터(Q13∼Q15) 저항(R9∼R10)으로 구성된 비교기(D)의 트랜지스터(Q15) 에미터와 연결되고 비교기(B)는 트랜지스터(Q4)의 베이스로 저항(R2)을 통해 인가되는 AC 펄스 파형(V₁)을 인가받고 트랜지스터(Q5)의 베이스로 바이어스 전원(V_B2)이 인가되며 트랜지스터(Q4,Q5)의 에미터는 접속되어 전류원이 되는 트랜지스터(Q6) 저항(R5)을 통해 접지되고 트랜지스터(Q5)의 콜렉터는 트랜지스터(Q8)의 베이스와 연결되는 동시에 트랜지스터(Q7)의 콜렉터와 연결되고 트랜지스터(Q7)의 에미터는 저항(R4)을 통해 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q7)의 베이스는 트랜지스터(Q8)의 에미터와 접속되어 트랜지스터(Q9∼Q11) 저항(R6,R7)으로 구성된 비교기(C)의 트랜지스터(Q9) 베이스와 비교기(D)의 트랜지스터(Q15) 베이스에 동시 연결되고, 비교기(C)는 트랜지스터(Q10)의 베이스로 비디오 시그날(V₂)을 입력받고 트랜지스터(Q11)의 베이스로 바이어스 전원(V_B3)을 입력받으며 트랜지스터(Q10)의 콜렉터는 접지되고 트랜지스터(Q11)의 콜렉터는 비교기(D)의 트랜지스터(Q3) 콜렉터와 접속되어 트랜지스터(Q16∼Q24) 저항(R11∼R20)으로 구성된 AGC 검출부(E)의 트랜지스터(Q17) 에미터와 연결되는 동시에 전류원이 되는 트랜지스터(Q12) 저항(R8)을 통해 접지되고 트랜지스터(Q10)의 에미터는 트랜지스터(Q9)의 콜렉터와 접속되어 저항(R7)을 통해 트랜지스터(Q11)의 에미터와 연결되고 트랜지스터(Q9)의 에미터는 저항(R6)을 통해 전원(Vcc)과 연결되고 비교기(D)는 트랜지스터(Q13)의 베이스로 바이어스 전원(V_B3)을 인가받고 트랜지스터(Q14)의 베이스로 비디오 시그날(V₂)를 인가받고 트랜지스터(Q14)의 콜렉터는 접지되고 트랜지스터(Q14)의 에미터는 트랜지스터(Q15)의 콜렉터와 접속되어 저항(R10)을 통해 트랜지스터(Q13)의 에미터와 연결되고 트랜지스터(Q15)의 에미터는 저항(R9)을 통해 전원(Vcc)과 연결되고 AGC 검출부(E)는 트랜지스터(Q17)의 콜렉터는 트랜지스터(Q16)의 에미터와 접속되어 트랜지스터(Q19)의 콜렉터와 트랜지스터(Q18)의 베이스에 공통 연결되는 동시에 저항(R11)을 통해 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q19)의 에미터는 저항(R12)을 통해 접지되며 트랜지스터(Q16,Q18)의 콜렉터는 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q16)의 베이스는 트랜지스터(Q25∼Q34) 저항(R21∼R24)으로 구성된 바이어스부(F)의 트랜지스터(Q31) 콜렉터와 저항(R23)의 접속점과 연결되고 트랜지스터(Q18)의 에미터는 저항(R14)을 통해서는 접지되고 저항(R13)을 통해서는 트랜지스터(Q20)의 베이스와 연결되고 트랜지스터(Q20)의 에미터는 트랜지스터(Q21)의 에미터와 접속되어 트랜지스터(Q22)의 콜렉터와 연결되는 동시에 저항(R15)과 연결되고 저항(R15)은 출력단(Vout)과 연결되는 동시에 저항(R16) 콘덴서(C1)의 병렬 구성을 통해 접지로 연결되고 트랜지스터(Q20,Q21)의 콜렉터는 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q21)의 베이스는 저항(R18)을 거쳐서는 전원(Vcc)과 연결되고 저항(R19)을 통해서는 트랜지스터(Q23)의 베이스-콜렉터 접속점에 연결되고 트랜지스터(Q23)의 에미터는 트랜지스터(Q24)의 콜렉터와 접속되어 트랜지스터(Q19,Q22,Q24)의 베이스와 연결되며, 트랜지스터(Q24)의 에미터는 바이어스부(F)의 트랜지스터(Q26,Q30,Q34) 각 에미터와 연결되는 동시에 저항(R20)을 통해 접지되고, 바이어스부(F)는 트랜지스터(Q26)의 베이스는 트랜지스터(Q25)의 베이스와 접속되어 트랜지스터(Q25)의 콜렉터와 연결되는 동시에 저항(R21)을 통해 전원과 연결되고 트랜지스터(Q26)의 콜렉터는 트랜지스터(Q27)의 콜렉터와 접속되어 트랜지스터(Q28)의 베이스와 연결되고 트랜지스터(Q28)의 콜렉터는 접지되고 그 에미터는 트랜지스터(Q27,Q29,Q31)의 베이스와 연결되고 트랜지스터(Q27,Q29,Q31)의 각 에미터는 전원(Vcc)과 연결되고 트랜지스터(Q29)의 콜렉터는 트랜지스터(Q30)의 콜렉터와 접속되어 트랜지스터(Q30,Q3,Q6,Q12)의 베이스와 연결되고 저항(R23)은 베이스와 콜렉터가 접속된 트랜지스터(Q32)를 통해 저항(R24)과 연결되는 동시에 AGC 검출부(E)의 트랜지스터(Q17) 베이스와 연결되고 저항(R24)은 콜렉터-베이스가 접속된 트랜지스터(Q33)을 통해 트랜지스터(Q34)의 콜렉터 베이스 접속점에 연결되는 구성이다.

상기 구성회로의 동작상태를 제5도, 제6도, 제7도의 등가회로 및 파형도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제5도(a)의 비교기(A)와 비교기(B) 등가회로에서 보는 바와 같이 AC 펄스파형(V₁)과 바이어스 전압(V_B1,V_B2)을 입력받아 제5도(b)와 같은 2개의 콘트롤 신호(I1과 I'2)를 발생하여 비교기(C,D)의 동작을 제어한다.

즉 비교기(C)와 비교기(D)는 상기 비교기(A,B)의 출력신호 I1과 I'2에 의하여 온/오프가 결정되는데 비교기(C,D)가 '온'일때 제6(a)의 비교기(C,D) 등가 회로에 도시된 바와 같이 입력 비디오 휘도신호(V₂)와 바이어스 전원(V_B3)에 의하여 출력 전류 'I5'가 정해진다. 이 출력전류 'I5'와 제3도에서 트랜지스터(Q7)를 통해 인가되는 AGC 검출부(E)로부터 전류 'I6'가 합해져 제4도의 트랜지스터(Q12) 에미터 전류 'Iee'가 되도록 AGC 검출부(E)의 전류 'I6'가 결정되면 이에따라 AGC 제어전압(Vout)이 출력된다.(제7도 참조)

이를 좀더 상세히 설명하면 비교기(A)와 비교기(B)의 출력인 I1 전류와 I'2 전류(I'2 전류는 I2 전류의 역상과 I1 출력과의 교집합 즉 I1∩I2)가 비교기(C,D) 트랜지스터(Q9)와 트랜지스터(Q15)의 커런트 미러에 의해 직접 비교기(C,D)로 전달된다.

따라서 비교기(C,D)의 출력인 I5 전류는 비교기(C) 트랜지스터(Q11)의 콜렉터 전류 I3와 비교기(D) 트랜지스터(Q13)의 콜렉터 전류 I4의 합으로 결정되어 제6도(b)의 'I5' 파형이 되며, 이 I5 전류와 AGC 검출부(E)로부터의 전류 'I6'이 합쳐져 Iee 전류가 되므로 Iee 전류는 커런트 미러에 의해 항상 일정한 전류로 얻어진다.

그러므로 I5 전류(비교기(C,D)의 출력전류)에 의해 AGC 검출부(E)의 전류 I6가 결정된다. 즉 I6=Iee-I5가 된다. AGC 검출부(E)는 이 I6 전류에 따라 제7도(b)에 도시된 'I6' 파형이 결정된다.

즉 비교기(A,B,C,D)로 구성된 펄스가산기의 최종 출력인 I5 전류에 따라 AGC 검출부(E)의 I6 전류가 결정되고, 이 I6 전류 레벨에 따라서 AGC 검출부(E)의 트랜지스터(Q18) 베이스 전위가 변환되어 결국 AGC 콘트롤 전압인 출력(Vout)이 변환되어 출력된다.

상기 구성회로의 동작상태를 제3도를 참조하여 간략하게 요약하면 AC 펄스 입력(V₁)이 비교기(A)의 '-'단과 비교기(B)의 '+'단으로 인가되고 비교기(A)의 '+'단자로는 바이어스 전원(V_B1)이 인가되고 비교기(B)의 '-'단자에는 바이어스 전원(V_B2)이 인가된다.

비교기(A)의 출력(I2)과 비교기(B)의 출력(I1)은 앤드게이트(AD1)의 입력이 되고 앤드게이트(AD1)의 출력(I'2)은 비교기(C)의 동작 제어하고 또 비교기(B)의 출력(I1)은 비교기(D)의 동작을 제어하며 이때 비교기(C,D)는 비디오 시그날(V₂)의 '+'단으로 인가받고 '-'단으로는 바이어스 전원(V_B3)을 입력받아 그 출력단으로 전류(I3)와 전류(I4)를 각각 출력하고 이 전류 I3와 I4가 합해진 전류(I5)와 AGC 검출부(E)의 전류(I6)를 합하여 일정한 전류 Iee를 얻어낸다.

이때 전류(I6)는 전류(I5)에 의해 결정되는데 이 전류(I6)의 결정에 따라 AGC 검출부(E)를 통해 AGC 콘트롤 전압(Vout)이 변환되어 출력된다.

이때 동기 끝레벨은, I=Iee가 되며 트랜지스터(Q17)와 트랜지스터(Q16)가 모두 '온'인 구간으로 트랜지스터(Q18)의 베이스 전위 V_B=(Q18)=Vc(Q31)-V_BE(Q16)으로 결정되고(여기서 V_B(Q18)은 트랜지스터(Q18)의 베이스 전압이고, Vc(Q31)는 트랜지스터(Q31)의 콜렉터 전압이다)

페디스틀 레벨(기초 레벨)에서는 I6=Iee-(△V/R7+△V/R10)-1식

(여기서 △V는 페디스틀 전압(Vpedestal)에서 동기 끝전압(Vsync-tip)을 뺀 값의 전아을 나타낸다)

또

(여기서 V(Q18)은 트랜지스터(Q18)의 베이스 전압이고, Is는 포화 전류이다)로 된다. 그러므로 상기 식1과 식2에 의해 트랜지스터(Q18)의 베이스 전압이 결정된다.

그리고 휘도 신호 레벨은 I3=I5가 되는 구간으로 비교기(C)만 '온'되어 휘도 신호레벨에 따라 AGC 전압이 결정되는데 휘도신호 레벨이 따라 AGC 전압이 결정되는데 휘도신호 레벨이 규정보다 커질 경우 결정된 AGC 전압에 따라서 비디오 AGC 앰프의 게인이 결정된다.

즉 비디오 휘도신호에서 △V(페디스틀레벨(기초레벨)과 동기 끝레벨과의 차)를 검출하여 그 크기에 따라 제어전압을 출력단(Vout)으로 출력한다.

따라서 본 발명은 동기 끝레벨과 페디스틀 레벨 차이만을 검출하여 AGC 콘트롤 신호를 만들어 AGC 검출부에 인가하므로서 노이즈에 대한 오동작을 방지하여 녹화시에 발생하는 화면의 노이즈 현상을 제거할 수 있어 고화질 VCR에 적용가능한 효과가 있다.

Claims

AC 펄스파형(V₁)을 저항(R1)을 통해 베이스로 입력받는 트랜지스터(Q1)와 바이어스 전원(V_B1)을 베이스로 입력받는 트랜지스터(Q2)와 상기 트랜지스터(Q1,Q2)의 전류원이 되는 트랜지스터(Q3)로 구성되어 비교기(C)의 제어신호를 출력하는 비교기(A)와, AC 펄스 파형을 저항(R2)을 통해 바이어스로 인가받는 트랜지스터(Q4)와 Q자이어스 전원(V_B2)를 베이스로 인가받는 트랜지스터(Q5)와 상기 트랜지스터(Q4,Q5)의 전류원이 되는 트랜지스터(Q6)로 구성되어 비교기(C,D)의 제어신호를 출력하는 비교기(B)와, Q지디오 시그날(V₂)를 베이스로 인가받는 트랜지스터(Q10)와 바이어스 전원(V_B3)을 베이스로 인가받는 트랜지스터(Q11)와 비교기(D)의 트랜지스터(Q15)와 커런트 미러로 구성되는 트랜지스터(Q9)로 구성되며 비교기(A)와 비교기(B) 출력의 앤드된(교집합된) 신호에 의해 동작제어되는 비교기(C)와, 비디오 시그날(V₂)을 베이스로 인가받는 트랜지스터(Q14)와 바이어스 전원(V_B3)을 베이스로 인가받는 트랜지스터(Q13)와 비교기(C)의 트랜지스터(Q9)와 커런트 미러로 구성되는 트랜지스터(Q15)로 구성되며 상기 비교기(B)의 출력신호에 의해 동작제어되는 비교기(D)와, 상기 비교기(C)의 출력전류(I3)과 비교기(D)의 출력전류(I4)가 혼합된 신호(I5)와 AGC 검출부(E)로부터의 전류(I6)를 콜렉터로 인가받아 에미터로 일정한 전류(IeE)를 얻어내는 트랜지스터(Q12)와, 바이어스부(F)의 트랜지스터(Q32) 에미터 전압에 의해 동작하며 에미터 단자로 상기 비교기(C,D)의 출력전류(I5)에 의해 결정되는 전류(I6)를 출력하는 트랜지스터(Q17)와 바이어스부(F)의 트랜지스터(Q31) 콜렉터 전압에 의해 동작하며 상기 트랜지스터(Q17)의 콜렉터와 전원단(Vcc) 사이에 연결되는 트랜지스터(Q16)와 상기 트랜지스터(Q16,Q17)와 저항(R11) 트랜지스터(Q19)에 의해 베이스 전원이 결정되는 트랜지스터(Q18)와 상기 트랜지스터(Q18)의 출력을 베이스로 받아 출력을 얻어내는 트랜지스터(Q20)와 상기 트랜지스터(Q20)와 차동앰프로 구성되는 트랜지스터(Q21)와 저항(R16) 콘덴서(C1)와 트랜지스터(Q21)의 베이스 바이어스를 공급하는 트랜지스터(Q23,Q24) 저항(R18∼R20)와 상기 트랜지스터(Q20,Q21)의 전류원이 되는 트랜지스터(Q22)로 구성되어 AGC 콘트롤 전압을 출력하는 AGC 검출부(E)와, 트랜지스터(Q25∼Q34) 저항(R21∼R24)으로 구성되어 바이어스 전압을 공급하는 바이어스부(F)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고화질용 비디오 AGC 레벨 검출회로.