KR0153669B1 - 동기 신호 판별 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동기 신호 판별 장치에 관한 것으로서, 입력된 동기 신호를 소정의 레벨 까지 증폭시키는 동기 신호 증폭부(10)와; 상기 증폭된 동기 신호의 시간 미분에 비례하는 신호를 출력하는 미분 회로(20); 상기 시간 미분된 동기 신호의 펄스를 카운트하는 카운터(30); 및 상기 카운터(30)의 출력 신호에 따라 2 치 동기 신호인지 3 치 동기 신호 인지를 판별해내는 동기 신호 판별부(40)로 구성되어 있으며, 상기와 같이 구성된 본 발명은 2치 동기신호와 3 치 동기 신호를 간단하게 판별해내므로써 판별된 신호에 따라 편향 펄스 생성등을 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 영상 신호를 용이하게 구분해낼 수 있다는데 그 효과가 있다.

Description

동기 신호 판별 장치

제1도는 NTSC 방식에서의 동기 신호를 나타낸 파형도.

제2도는 HDTV 에서의 동기 신호를 나타낸 파형도.

제3도는 마이컴 제어형 모니터에 있어서 판별된 동기 신호를 적용하기 위한 장치의 블럭도.

제4도는 본 발명에 따른 동기 신호 판별 장치에 대한 블럭도.

제5도는 3 치 동기 신호와 2 치 동기 신호에 대한 각 지점에서의 신형 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동기 신호 증폭부 20 : 미분 회로

30 : 카운터 40 : 동기 신호 판별부

40D : D 플립플롭

본 발명은 동기 신호 판별 장치에 관한 것으로서, 특히 모니터에 있어서 3 치 동기 신호와 2 치 동기 신호를 판별해내는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 송수신 방식은 송신 측에서 화면을 차례 차례로 분해하여 보낸 것을 수신 측에서는 그것을 순서대로 받아서 다시 조립하는 것이므로 송신측과 수신측의 분해와 조립의 속도는 완전히 동일해야 하며 즉, 주사의 주파수가 꼭 같아야 하고, 주사의 출발점도 완전히 일치되어 있지 않으면 안되는데 이것은 위상도 같아야 함을 뜻한다.

따라서, 송신측에서는 영상 신호를 만들어 보냄과 동시에 동기 신호를 만들어 보내므로써, 수신측 주사의 출발점과 주사의 속도를 송신측과 완전히 일치시키고 있는데 이와 같이 일치 시키는 것을 동기 시킨다고 한다.

동기가 완전히 잡히지 않고 수직 주사의 속도가 달라지면 화면이 위로 올라가거나 아래 쪽으로 흐르고, 수직 주사의 속도는 송신측과 같으나 위상이 다르면 한 장의 화면이 둘로 나누어진 다음 상하가 바뀌어 나타나게 된다.

또한, 수평 주사의 속도가 달라지면 화면이 옆으로 흩어져 버리고 선이 우측으로나 좌측으로 흐르는 증상이 나타나며, 수평 주사의 속도는 같으나 위상이 다르면 한 장의 화면이 둘로 나누어진 다음 좌우의 위치가 바뀌어서 나타나게 된다.

수평 동기 신호(H sync)와 수직 동기 신호(V sync)는 송신측의 주사 타이밍과 수신측의 주사 타이밍을 맞추기 위해 삽입하는 신호로서, 이 동기 신호들은 영상 신호의 귀선 소거 기간에 포함되어 있다.

제1도는 NTSC 방식에서의 동기 신호를 나타낸 파형도로서, NTSC 규격에 의하면 동기 신호는 2 치 부(-)극성으로 되어 있고, 수평 주파수는 15734.264 Hz, 수직 주파수는 59.94 Hz 이다.

제2도는 HDTV 에서의 동기 신호를 나타낸 파형도로서, 세계 HDTV 스튜디오 제작 규격별 특성을 비교해보면, 일본의 경우에는 화면당 총 주사선수가 1125 라인, 필드 주파수는 60 Hz, 주사선 주파수는 33.750 KHz 이고, 유럽의 경우에는 화면당 총 주사선수가 1250 라인, 필드 주파수는 50 Hz, 주사선 주파수는 31.250 KHz 이며, 미국에서는 ATSC(Advanced Television System Committee)나 SMPTE(The Society of Motion Picture and Television Engineers) 등에서 심의한 결과 규정되었는데, 화면당 총 주사선수는 1125 라인, 필드 주파수는 60 Hz, 주파수는 33.750 KHz, 동기 신호에 대해서는 정부(+,-) 양극성의 3 치 동기 신호를 선택하였다.( 방송 기술 개발 협의회; BTA S-001)

그러나, HDTV 신호의 경우에는 동기 신호를 2 치 부(-)극성으로 만들 수도 있고, 정부(+,-) 양극성의 3치 형태로 만들어 전송할 수도 있다.

제3도는 마이컴 제어형 모니터에 있어서 판별된 동기 신호를 적용하기 위한 장치의 블럭도로서, HD 모니터에 있어서 마이컴에 의해 판별된 2 치 동기 신호와 3 치 동기 신호에 따라 신호 처리 경로가 변환 되는 것을 살펴 보면 다음과 같다.

본 장치는 외부의 수평 동기 신호나 수직,수평 복합 동기 신호로부터 수평 동기 펄스와 수직 동기 펄스를 만들어 내는데, 본 회로 블럭도에서 스위칭 컨트롤 신호인 TRIL/H-V 신호와 COMP SYNC/NOT TRIL 신호는 2 치 레벨 신호와 3 치 레벨 신호를 구분하여 신호 처리 경로를 달리 하도록 하는 역할을 한다.

구체적인 동작을 살펴 보면, INPUT 1 로는 외부로부터 수평 동기 신호 또는 수직,수평 복합 동기 신호를 입력시키고, INPUT 2 에는 반드시 분리된 수직 동기 신호를 입력시켜야만 모니터가 정상적으로 동작할 수 있다.

내장된 마이컴(도시되지 않음)에서 INPUT 2 를 감지하여 TRIL/H-V 신호를 제어하게 되는데, 이 TRIL/H-V 신호는 INPUT 2 에 입력이 들어오는 경우에 로우 가 되어 수직 동기 신호가 바로 입력되고, INPUT 2 에 입력이 없으면 INPUT 1 이 입력되어 동기 분리 회로(SEP)를 통해 타이머 회로로 인가된다.

상기 타이머 회로에서 동기 펄스에 대한 양(+)의 펄스 폭(positive width)을 체크하여 마이컴에 정보를 주게 되면, 마이컴에서는 COMP SYNC/NOT TRIL 신호를 전송하게 되는데, 이 신호가 하이 측, 2 치 신호인 경우에는 COMP SYNC 입력으로 판단해서 필터 회로(VERT SEP)로 경로를 바꾸고, 로우 즉, 3 치 신호인 경우에는 타이머 회로로 경로를 바꾼 후 동기 신호를 처리하게 된다.

상기와 같은 마이컴 제어형 모니터에서는 마이컴에 의해 2 치 동기 신호와 3 치 동기 신호를 구분한 후 신호 처리 경로를 달리 할 수 있도록 제어 신호를 발생시키나, 메뉴얼 제어형 모니터에서는 2 치 동기 신호와 3 치 동기 신호를 구분하는 제어 신호를 발생시켜 줄 필요가 있을 뿐만 아니라, 모니터는 여러가지 신호를 수용할 수 있도록 제작된 장비이기 때문에 동기 신호를 구분해주는 장치를 구비시킬 필요성이 제기 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로, 2 치 동기 신호와 3 치 동기 신호를 판별하도록 되어진 동기 신호 판별 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 동기 신호 판별 장치는, 입력된 동기 신호를 소정의 레벨 까지 증폭시키는 동기 신호 증폭부와; 상기 증폭된 동기 신호의 시간 미분에 비례하는 신호를 출력하는 미분 회로; 상기 시간 미분된 동기 신호의 펄스를 카운트하는 카운터; 및 상기 카운터의 출력 신호에 따라 2 치 동기 신호인지 3 치 동기 신호인지를 판별해내는 동기 신호 판별부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제4도는 본 발명에 따른 동기 신호 판별 장치에 대한 블럭도로서, 입력된 동기 신호를 소정의 레벨까지 증폭시키는 동기 신호 증폭부(10)와; 상기 증폭된 동기 신호의 시간 미분에 비례하는 신호를 출력하는 미분 회로(20); 상기 시간 미분된 동기 신호의 펄스를 카운트하는 카운터(30); 및 상기 카운터(30)의 출력 신호에 따라 2 치 동기 신호인지 3 치 동기 신호 인지를 판별해내는 동기 신호 판별부(40)로 구성된다.

이때, 상기 동기 신호 판별부(40)는 입력 단자 D로 항상 하이가 입력되고, 클럭 단자 CLK 로 입력되는 상기 카운터(30)의 출력 신호가 상승 에지일때만 출력 단자 Q 로 하이 가 출력되는 D 플립플롭(40D)으로 이루어져 있다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작 및 효과를 자세히 설명하기로 한다.

제4도와 제5도를 참조하여 설명해보면 다음과 같다.

제5도의 (a) a 점에서의 파형과 같이 -0.3V ~ 0.3V 의 범위내에 있는 반전된 3 치 동기 신호와 0V ~ 0.3V 의 범위내에 있는 반전된 2 치 동기 신호가 동기 신호 증폭부(10)로 입력되면, 로직 레벨수준으로 증폭되어 제5도의 (b) b 점에서의 파형과 같이 -5V ~ 5V 의 범위를 갖는 2 치 동기 신호가 출력된다.

동기 신호 증폭부(10)에서 출력된 신호가 미분 회로(20)로 입력되면, 증폭된 동기 신호에 대해 시간 미분을 하고 그에 비례하는 신호를 출력하게 되는데, 그때의 파형은 제5도의 (c) c 점에서의 파형과 같이 나타난다.

로직 레벨의 회로에서는 음(-)의 레벨은 인식되지 않으므로 양(+)의 레벨에 대해서만 비교해보면, c 점에서의 3 치 동기 신호가 2 치 동기 신호에 비해 주파수가 2 배 정도임을 알 수 있다.

HDTV 의 주사선 주파수가 33.750 KHz ( 방송 기술 개발 협의회; BTA S-001 )일 경우 미분 회로(20)의 출력 신호가 16 분주의 카운터(30)로 입력되면 그 입력 신호에 따라 카운터(30)의 16 번째 출력단에서 출력이 나오게 된다.

즉, 3 치 동기 신호가 입력된 경우에는 33750 Hz * 2 = 67500 Hz 가 되므로 그 펄스를 카운트한 결과, 카운터(30)의 16 번째 출력단에 제5도 (d)의 좌측 파형과 같이 한번의 펄스가 발생하고, 2 치 동기 신호가 입력된 경우에는 카운터(30)의 16 번째 출력단으로 제5도 (d)의 우측 파형과 같이 로우 가 출력된다. ( 2¹⁵= 32768, 2¹⁶= 65536)

동기 신호 판별부(40)는 입력 단자 D 로 항상 하이 가 입력되고 클럭 단자 CLK 로 입력되는 신호가 상승 에지 트리거될때 하이 를 출력하는 D 플립플롭(40D)으로 이루어져 있기 때문에 클럭 단자 CLK 로 입력되는 신호에 따라 3 치 동기 신호인가 아니면 2 치 동기 신호 인가를 판별해낸다.

D 플립플롭(40D)의 클럭 단자 CLK 로 제5도 (d)의 좌측 파형이 입력되면, 그 파형이 상승 에지가 되는 순간 출력 단자 Q 로 제5도 (e)의 좌측 파형과 같은 하이 신호가 출력되어 3 치 동기 신호임을 알 수 있게 된다.

한편, D 플립플롭(40D)의 클럭 단자 CLK 로 제5도 (d)의 우측 파형이 입력되면, 그 파형이 로우 상태를 유지하고 있기 때문에 출력단자 Q 로 제5도 (e)이 우측 파형과 같은 로우 파형이 출력되어 2 치 동기 신호임을 알 수 있게 된다.

상기와 같이 HDTV 신호 중에서 3 치 동기 신호와 2 치 동기 신호를 판별해내어 사용할 수도 있지만, 일반적인 경우 HDTV 신호에는 3 치 동기 신호가 실려 있고 NTSC 신호에는 2 치 동기 신호가 실려 있기 때문에 텔레비젼의 호환성을 고려해볼때 본 발명의 다른 실시예로서 시청자가 가지고 있는 텔레비젼이 HDTV 인 경우에는 3 치 동기 신호가 실려 있는 영상 신호를 수신하여 고화질의 영상을 볼 수 있도록 하고, NTSC용 TV 인 경우에는 2 치 동기 신호가 실려 있는 영상 신호를 수신하여 일반 영상을 볼 수 있게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서 카운터(30)의 16 가지 출력을 이용하여 각종 텔레비젼 신호 주파수에 해당되는 출력을 검출하여 NTSC, HDTV 신호를 판별하는 회로로도 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 3 치 동기 신호와 2 치 동기 신호를 간단하게 판별해내도록 하므로써 판별된 신호에 따라 편향 펄스 생성등을 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 영상 신호를 용이하게 구분해낼 수 있다는데 그 효과가 있다.

Claims (2)

1. 입력된 동기 신호를 소정의 레벨까지 증폭시키는 동기 신호 증폭부(10)와; 상기 증폭된 동기 신호의 시간 미분에 비례하는 신호를 출력하는 미분 회로(20); 상기 시간 미분된 동기 신호의 펄스를 카운트하는 카운터(30); 및 상기 카운터(30)의 출력 신호에 따라 2 치 동기 신호인지 3 치 동기 신호 인지를 판별해내는 동기 신호 판별부(40)로 구성된 동기 신호 판별 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 동기 신호 판별부(40)가 입력 단자 D 로는 항상 하이 가 입력되고, 클럭 단자 CLK 로 입력되는 상기 카운터(30)의 출력 신호가 상승 에지일때만 출력 단자 Q 로 하이 가 출력되는 D 플립플롭(40D)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 동기 신호 판별 장치.