KR0152787B1 - 팔 프러스 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치 - Google Patents

팔 프러스 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치에 관한 것으로, 종래에는 헬퍼 신호를 복조하기 위하여 복합 영상 신호(CVBS)를 대역 필터링하면 헬퍼 신호 뿐만 아니라 메인 신호도 통과하게 되므로 메인 신호의 변화폭이 크게 되면 클램핑 에러가 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명은 헬퍼 복조를 수행할 때 메인 신호 구간은 일정 레벨의 직류 성분으로 레벨을 증가시켜 클램핑 에러를 방지하도록 구성한 것으로, 본 발명은 헬퍼 신호의 복조시 메인 신호를 직류 성분으로 변환하므로 클램핑 에러의 발생을 방지할 수 있다.

Description

팔 프러스(PAL+)브이씨알의 헬퍼 신호 복조장치
제1도는 종래 장치의 회로도.
제2도 내지 제4도는 본 발명의 일시예 회로도.
제5도는 복합 영상 신호중의 베시스 밴드 헬퍼의 파형도.
제6도는 전송된 헬퍼 신호의 파형도.
제7도는 헬퍼 마커 신호의 파형도.
제8도는 저역 통과 필터의 출력 파형도.
제9도는 대역 통과 필터의 출력 파형도.
제10도는 라인 23의 신호 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 대역 통과 필터 2 : 곱셈기
3 : 저역 통과 필터 4, 6, 9 : 클램핑부
5 : 지연기 7 : 스위치
8 : 레벨 보상부
본 발명은 헬퍼(Helper) 신호 복조시 클램핑 에러를 감소시키기 위한 전처리에 관한 것으로 특히, 팔 프러스(PAL+) 브이씨알에서 헬퍼 신호를 복조할 때 메인 신호를 직류 성분으로 변환하여 클램핑 에러의 발생을 방지하는 팔 프러스(PAL+)브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 컬러 텔레비젼 방식에는 팔(PAL), 엔티에스씨(NTSC), 세컴(SECAM)이 있다.
그중 팔(PAL : Phase Alternation by Line method) 방식은 주사선수는 625개, 프레임수는 25 프레임/초로 독일이나 영국에서 사용되고 있다.
제1도는 종래의 헬퍼 신호 복조 장치의 블록도로서 이에 도시된 바와 같이, 헬퍼 신호를 포함한 복합 영상 신호(CVBS)를 입력으로 일정 대역 성분만을 통과시키는 대역 통과 필터(101)와, 이 대역 통과 필터(101)의 출력을 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하는 곱셈기(102)와, 이 곱셈기(102)의 출력중 일정 저역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 통과 필터(103)와, 이 저역 통과 필터(103)의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 클램핑부(104)와, 복합 영상 신호(CVBS)를 소정 시간 지연시키는 지연기(105)와, 이 지연기(105)의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 클램핑부(106)와, 상기 클램핑부(104)(106)의 출력을 선택하는 스위치(107)로 구성된다.
이와같은 종래 회로의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 헬퍼신호를 포함한 복합 영상 신호(CVBS)가 입력되면 대역 통과 필터(101)는 제9도와 같이 일정 대역 성분만을 필터링하고 이 대역 성분은 곱셈기(102)에서 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)된 후 저역 통과 필터(103)를 통해 제8도와 같이 일정 저역 성분만이 통과하므로 복조된 헬퍼 신호(Helper)가 클램핑부(104)에 입력되어진다.
이때, 클램핑부(104)는 저역 통과 필터(103)의 출력 레벨을 고정하여 헬퍼 신호를 일정 레벨로 만들게 된다.
그리고, 헬퍼신호가 포함된 복합 영상 신호(CVBS)는 지연기(105)에서 소정 시간 지연된 후 클램핑부(106)에 입력되어 매일 신호가 일정 레벨로 되는데, 이는 헬퍼 신호의 복조를 위한 대역 및 저역 필터링을 수행할 때 발생하는 지연시간을 보상하기 위한 것이다.
이에 따라, 스위치(107)는 제7도와 같은 헬퍼 마커 신호(H-M)가 하이이면 클램핑부(106)의 출력을 선택하고 로우이면 클램핑부(104)의 출력을 선택하여 제5도와 같은 신호를 출력하게 된다.
즉, 스위치(107)는 헬퍼 마커 신호(H-M)가 하이인 헬퍼 구간에서 클램핑부(104)의 출력을 선택하고 로우인 메인 신호 구간에서는 클램핑부(106)의 출력을 선택하게 된다.
그러나, 종래에는 헬퍼 신호를 복조할 때 복합 영상 신호(CVBS)가 대역 통과 필터(101)를 통과하면 헬퍼 신호 뿐만 아니라 메인 신호도 통과하게 된다. 이 때, 통과하는 AM 헬퍼 신호는 복합 영상 신호(CVBS)의 피크치(Vpp) 레벨의 30%밖에 차지하지 않으므로 메인 신호의 피크치(Vpp)가 헬퍼 신호보다 10/3배 크게 된다. 따라서, 클램핑 회로(104)에서 메인 신호의 변화폭이 크게 되면 클램핑 에러가 발생하게 된다.
즉, 종래에는 제5도와 같은 녹화용 베이스밴드 헬퍼 신호에서 350mV인 레벨(A)(B)에 변화가 없어야 하나 레벨 차이가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 방송국에서 송출되는 16 : 9 화면의 팔프러스 신호를 기존의 4 : 3 화면으로 시청하는 경우 화면의 위아래 부분이 까맣게 되고 이에 의해 고주파 성분인 헬퍼신호는 화면에 나타나지 않는다.
이러한 상태에서 기존의 S-VHS 브이씨알에서 팔프러스 신호를 녹화 및 재생하는 경우 팔프러스 헬퍼 신호의 대역폭이 3.5MHz이고 헬퍼신호가 부반송파(fsc)에 VSB/AM 변조되어 있으므로 헬퍼 신호를 크로마 신호로 인식하여 크로마 영역에 녹화함에 의해 전폭밴드(full-bandwitdh)의 녹화 및 재생이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 헬퍼 복조를 수행할 때 메인 신호 구간에서는 일정 레벨의 직류 성분을 출력하여 메인 신호를 제거하고 헬퍼 신호 구간에서는 복조된 헬퍼 신호를 출력함으로써 클램핑 에러를 방지하도록 창안한 팔 프러스(PAL+)브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기의 목적을 달성하기 위하여 복합 영상 신호중 일정 대역 성분만을 통과시키는 대역 필터링 수단과, 이 대역 필터링 수단의 출력중 헬퍼 신호는 일정 레벨을 업(up)시키고 메인 신호구간은 일정 직류 레벨로 출력하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력을 소정 주파수(fsc)와 혼합(mix)시키는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 일정 저역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 필터링 수단과, 이 저역 필터링 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제1클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제2클램핑 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 제1, 제2 클램핑 수단의 출력을 절환하는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 레벨 보상 수단은 대역 필터링 수단의 출력을 일정 레벨의 직류 성분으로 업(up)시키는 가산기와, 헬퍼 마커 신호에 따라 일정 레벨의 직류 성분과 상기 가산기의 출력을 절환하여 메인 신호를 제거하는 스위치로 이루어진다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예로서 복합 영상신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 클램핑 수단과, 복합 영상 신호의 레벨을 고정한 후 헬퍼 마커 신호에 따라 메인 신호를 제거하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력중 소정대역 성분만을 선택하는 대역 필터링 수단과, 이 대역 필터링 수단의 출력을 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 일정 지역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 필터링 수단과, 이 저역 필터링 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제1클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제2클램핑 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 제1, 제2 클램핑 수단의 출력을 절환하는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 레벨 보상 수단은 복합 영상 신호를 일정 레벨로 고정하는 클램퍼와, 헬퍼 마커 신호에 따라 직류 성분과 상기 클램퍼의 출력을 절환하는 스위치로 이루어진다.
한편, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 복합 영상 신호의 레벨을 고정하는 제3 클램핑 수단과, 이 제3클램핑 수단의 출력을 소정 주파수로 혼합(mix)하는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 소정 저역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 필터링 수단과, 이 저역 필터링 수단의 출력에서 메인 신호를 제거하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제1클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제2클램핑 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 제1, 제2 클램핑 수단의 출력을 절환하는 스위칭 수단으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 레벨 보상 수단은 헬퍼 마커 신호에 따라 직류 성분과 저역 필터링 수단의 출력을 절환하는 스위칭 수단으로 이루어진다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명의 일실시예로서 이에 도시한 바와 같이, 복합 영상 신호중 일정 대역 성분만을 통과시키는 대역 통과 필터(1)와, 이 대역 통과 필터(1)의 출력중 헬퍼 신호구간을 일정 레벨 증가시키고 메인 신호구간은 직류 레벨로 출력하는 레벨 보상부(8)와, 이 레벨 보상부(8)의 출력을 소정 주파수로 혼합(mix)하는 곱셈기(2)와, 이 곱셈기(2)의 출력중 일정 저역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 통과 필터(3)와, 이 저역 통과 필터(3)의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 제1클램핑부(4)와, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연기(5)와, 이 지연기(5)의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 제2클램핑부(6)와, 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 상기 제1, 제2 클램핑부(4)(6)의 출력을 선택하여 메인 신호에 헬퍼 신호를 부가하는 스위치(7)로 구성한다.
상기 레벨 보상부(8)는 대역 통과 필터(1)의 출력을 일정 레벨의 직류 성분(DC1)으로 업(up)시키는 가산기(8-1)와, 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 일정 레벨의 직류 성분(DC1)과 상기 가산기(8-1)의 출력을 선택하여 메인 신호를 제거하는 스위치(8-2)로 이루어진다.
이와같이 구성한 본 발명의 일실시예의 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2도의 실시예를 설명하면 헬퍼 신호가 포함된 복합 영상 신호(CVBS)가 입력될 때 대역 통과 필터(1)가 제9도와 같이 일정 대역 성분만을 통과시키면 레벨 보상부(8)가 대역 성분의 신호를 직류 레벨(DC1)만큼 업(up)시킨후 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 메인 신호가 제거된 헬퍼 신호를 출력하게 된다.
즉, 레벨 보상부(8)는 가산기(8-1)가 대역 통과 필터(1)의 출력을 직류 성분(DC1)으로 레벨 업(up)시키면 스위치(8-2)가 제7도와 같은 헬퍼 마커 신호(H-M)가 하이인 헬퍼 구간에서 상기 가산기(8-1)의 출력을 선택하고 로우이면 직류 성분(DC1)을 선택함으로써 메인 신호를 제거하게 된다.
이때, 레벨 보상부(8)에서 메인 신호를 제거한 헬퍼 신호를 출력하면 곱셈기(2)가 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하고 이 혼합(mix)된 신호는 저역 통과 필터(3)를 통해 제8도와 같이 저역 성분만이 출력된 후 클램핑부(4)에서 일정 레벨로 고정되어 스위치(7)로 출력되어진다.
또한, 복합 영상 신호(CVBS)가 지연기(5)에서 소정 시간 지연되면 클램핑부(6)가 일정 레벨로 고정하여 스위치(7)에 출력하게 된다.
이에 따라, 스위치(7)는 헬퍼 마커 신호(H-M)가 하이이면 클램핑부(4)의 헬퍼 출력을 선택하고 로우이면 클램핑부(6)의 메인 출력을 선택함으로써 메인 신호에 헬퍼 신호를 부가하게 된다.
따라서, 레벨 보상부(8)를 통해 메인 구간이 직류 성분(DC1)이 되도록 전처리된 헬퍼 신호가 클램핑부(4)에 입력되므로 메인 신호에 의해 클램핑 에러를 제거하게 된다.
상기와 같은 동일한 동작을 위한 본 발명의 다른 실시예는 제3도에 도시한 바와 같이, 복합 영상 신호(CVBS)를 클램퍼(9-1)에서 일정 레벨로 고정한 후 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 스위치(9-2)가 직류 성분(DC2)과 상기 클램퍼(9-1)의 출력을 선택하여 메인 신호를 제거하는 레벨 보상부(9)와, 이 레벨 보상부(9)의 출력중 소정 대역 성분만을 선택하는 대역 통과 필터(1)와, 이 대역 통과 필터(1)의 출력을 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하는 곱셈기(2)와, 이 곱셈기(2)의 출력중 소정 저역 성분만을 선택하여 복조하는 저역 통과 필터(3)와, 이 저역 통과 필터(3)의 출력을 일정 레벨로 고정하는 클램핑부(4)와, 상기 복합 영상 신호(CVBS)를 소정 시간 지연시키는 지연기(5)와, 이 지연기(5)의 출력을 소정 레벨로 고정하는 클램핑부(6)와, 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 상기 클램핑부(4)(6)의 출력을 선택하여 메인 신호에 헬퍼 신호를 부가하는 스위치(7)로 구성하게 된다.
이러한 본 발명의 다른 실시예는 복합 영상 신호(CVBS)가 입력될 때 레벨 보상부(9)는 클램퍼(9-1)가 소정 레벨로 고정하면 스위치(9-2)가 헬퍼 마커 신호(H-M)이 하이이면 상기 클램퍼(9-1)의 출력을 선택하고 로우이면 직류 성분(DC2)을 선택함에 의해 메인 신호를 제거하게 된다.
즉, 레벨 보상부(9)는 헬퍼 구간에서는 클램핑된 헬퍼 신호를 출력하고 메인 구간에서는 클램핑된 헬퍼 신호의 블랙 레벨의 직류 전압을 출력하게 되므로 팔프러스 신호중 제10도와 같은 라인 23에서 신호가 블랙 레벨 기준 구간으로 유입되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 대역 통과 필터(1)가 레벨 보상부(9)의 출력중 소정 대역 성분만을 통과시킨 이 후의 동작은 제1도의 종래 회로와 동일하다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 제4도와 같이, 헬퍼 신호를 포함한 복합 영상 신호(CVBS)를 일정 레벨로 고정하는 클램핑부(10)와, 이 클램핑부(10)의 출력을 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하는 곱셈기(2)와, 이 곱셈기(2)의 출력중 소정 저역 성분만을 선택함에 의해 복조하는 저역 통과 필터(3)와, 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 직류 성분(DC3)과 상기 저역 통과 필터(3)의 출력을 절환하여 메인 신호를 제거하는 레벨 보상부(11)와, 이 레벨 보상부(11)의 출력을 일정 레벨로 고정하는 클램핑부(4)와, 상기 복합 영상 신호(CVBS)를 소정 시간 지연시키는 지연기(5)와, 이 지연기(5)의 출력을 일정 레벨로 고정하는 클램핑부(6)와, 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 상기 클램핑부(4)(6)의 출력을 선택하는 스위치(7)로 구성하게 된다.
이러한 또 다른 실시예는 클램핑부(10)에서 복합 영상 신호(CVBS)를 일정 레벨로 고정한 후 곱셈기(2)에서 소정 주파수(fsc)로 혼합(mix)하고 이 혼합(mix)된 신호를 저역 통과 필터(3)를 통해 일정 저역 성분만을 선택하여 헬퍼 신호를 복조하게 된다.
이 후, 레벨 보상부(11)는 헬퍼 마커 신호(H-M)가 하이이면 저역 통과 필터(3)의 출력을 선택하고 로우이면 직류 성분(DC3)을 선택하여 메인 신호를 제거하게 된다.
이에 따라, 레벨 보상부(11)와 복합 영상 신호(CVBS)를 소정 시간 지연시키는 지연기(5)의 출력을 클램핑부(4)(6)가 각기 일정 레벨로 고정하면 스위치(7)가 헬퍼 마커 신호(H-M)에 따라 절환함으로써 메인 신호에 따라 헬퍼 신호를 부가하게 된다.
상기에서 레벨 보상부(11)는 저역 통과 필터(3)의 전단 또는 후단에 삽입할 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 헬퍼 신호의 복조시 메인 신호를 직류 성분으로 변환하므로 클램핑 에러의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 복합 영상 신호중 일정 대역 성분만을 통과시키는 대역 필터링 수단과, 이 대역 필터링 수단의 출력중 헬퍼 신호를 일정 레벨 증가시킨 후 메인 신호는 제거하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력을 소정 주파수로 혼합(mix)하는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 일정 저역 성분만을 복조시키는 저역 필터링 수단과, 이 저역 필터링 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제1 클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제2 클램핑 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 제1, 제2 클램핑 수단의 출력을 절환하여 메인 신호에 헬퍼 신호를 부가하는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 레벨 보상 수단은 대역 필터링 수단의 출력을 직류 전압(DC1)으로 레벨 업(up)시키는 가산기와, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 직류 전압(DC1)과 가산기의 출력을 선택하여 메인 신호 구간을 일정 전압으로 출력하는 스위치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 팔프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  3. 제2항에 있어서, 스위치는 헬퍼 신호 구간에서는 가산기의 출력을 선택하고 메인 신호 구간에서는 직류 전압(DC1)을 선택하는 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  4. 복합 영상 신호중 헬퍼 신호구간을 일정 레벨 증가시키고 메인 신호구간은 직류 레벨로 출력하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력중 일정 대역성분만을 통과시키는 대역 필터링 수단과, 이 대역 필터링 수단의 출력을 소정 주파수로 복조시키는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 일정 저역 성분만을 통과시키는 저역 필터링 수단과, 이 저역 필터링 수단의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 제1클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 유지시키는 제2클램핑 수단과, 상기 제1, 제2클램핑 수단의 출력을 절환시키는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 레벨 보상 수단은 복합 영상 신호를 일정 레벨로 고정하는 클램퍼와, 메인 신호 구간에서는 직류 전압(DC2)을 선택하고 헬퍼 신호 구간에서는 상기 클램퍼의 출력을 선택하는 스위치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  6. 복합 영상 신호를 일정 레벨로 유지시키는 제3 클램핑 수단과, 이 제3 클램핑 수단의 출력을 소정 주파수로 혼합(mix)시키는 곱셈 수단과, 이 곱셈 수단의 출력중 일정 저역 성분만을 통과시켜 복조하는 저역 필터링 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 헬퍼 신호 구간에서는 상기 저역 필터링 수단의 출력을 선택하고 메인 신호 구간에서는 일정 직류 성분(DC3)을 선택하는 레벨 보상 수단과, 이 레벨 보상 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제1 클램핑 수단과, 복합 영상 신호를 소정 시간 지연시키는 지연 수단과, 이 지연 수단의 출력을 일정 레벨로 고정하는 제2클램핑 수단과, 헬퍼 마커 신호에 따라 상기 제1, 제2클램핑 수단의 출력을 절환하여 메인 신호에 헬퍼 신호를 부가하는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 레벨 보상 수단은 저역 통과 필터의 전단에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
  8. 제6항에 있어서, 레벨 보상 수단은 헬퍼 마커 신호가 하이이면 저역 필터링 수단의 출력을 선택하고 로우이면 직류 전압(DC3)을 선택하는 것을 특징으로 하는 팔 프러스(PAL+) 브이씨알의 헬퍼 신호 복조 장치.
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