KR0160118B1

KR0160118B1 - 자동이득조절회로

Info

Publication number: KR0160118B1
Application number: KR1019900021228A
Authority: KR
Inventors: 이태희
Original assignee: 강진구; 삼성전자주식회사
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1990-12-20
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR920013896A

Abstract

본 발명은 차세대 HD-TV에 있어서 자동이득조절회로에 관한 것이다. 본 발명은 입력되는 아날로그뮤즈신호중 디지털신호로 양자화하는 A/D변환수단과, 상기 디지털뮤즈신호중 프레임펄스의 하이/로우 레벨간의 레벨차를 검출하는 레벨차검출수단과, 규정 프레임펄스의 레벨과 입력 프레임펄스의 레벨을 비교하여 실제 자동이득조절에 소요되는 레벨변동분을 검출하는 보상치검출수단과, 상기 검출된 소요레벨을 D/A변환해서 아날로그형태의 소요레벨에 따라 A/D변환수단의 기준전압을 가변하는 제어수단을 포함하여 프레임펄스특성 및 레벨을 이용하여 신호전송과정 및 신호입력원차로 인해 발생되는 레벨변동분을 자동적으로 제어함으로써 자동이득조절회로 수행에 소요되는 시간을 절약하여 시스템의 안정화를 단시간에 이룩할 수 있다.

Description

자동이득조절회로

제1도는 본 발명에 의한 자동이득조절장치의 전체구성블럭도.

제2도는 제1도의 자동이득조절회로의 상세회로도.

제3a도는 프레임펄스의 파형 및 레벨을 도시한 도면.

제3b도는는 입력레벨에 따른 프레임펄스의 변화를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : A/D변환부 20 : 프레임펄스마스크부

30 : 프레임펄스 H/L윈도우부 40 : 프레임펄스레벨검출부

50 : 프레임펄스레벨차검출부 60 : 비교부

51~54 : 디플립플롭(D f/f) 55 : 감산기

61 : 딥(dip)스위치 62 : 비교기

70 : ALC소요레벨검출부 80 : D/A변환부

71,72 : 감산기 90 : 완충증폭부

SW1,SW2,SW3 : 스위치 OP1 : 연상증폭기

R1 : 저항 C1,C2 : 콘덴서

L : 인덕턴

본 발명은 차세대 HD-TV(High Definition Television)에 있어서 자동이득조절회로에 관한 것으로, 특히 프레임펄스의 특성 및 레벨을 이용하여 입력신호의 레벨변화를 자동적으로 제어하는 자동이득조절회로에 관한 것이다.

현재, 일본 NHK(일본방송협회)에서는 차세대 TV(일명 HD-MUSE라고 함)를 시험방송중이다. 이 HD-MUSE TV방송은 기존의 NTSC TV방송과는 달리 위성을 이용한 고화질의 방송을 하고 있다.

한편, 기존방송의 수신측에 해당하는 뮤즈데코더(MUSE DECORDER)에서의 자동이득조절(Automatic Level Control ; 이하 ALC라고 함) 기능수행의 방식으로는 UP/DOWN 카운터방식을 사용하기 때문에 입력레벨변동분을 소정의 레벨(16/256~239/256)로 유지하기 위하여 소요되는 시간이 긴 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 극복하기 위하여, 뮤즈신호형식중 제1라인과 제2라인에 삽입되어 있는 프레임펄스를 검출한 뒤 레벨차를 이용하여 신호전송과정 및 신호입력원차로 인해 발생되는 레벨의 변동분을 자동적으로 제어하는 자동이득조절회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 입력아날로그 뮤즈신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환수단과, 상기 A/D변환수단의 출력신호중 프레임펄스의 하이/로우레벨을 지연시켜서 하이/로우레벨간의 레벨차를 검출하는 레벨차검출수단과, 규정 프레임펄스레벨과 입력프레임펄스레벨을 비교하여 실제 자동이득조절에 소요되는 레벨변동분을 구하는 소요레벨검출수단과, 상기 검출된 소요레벨을 D/A변환해서 상기 A/D변환수단의 기준전압을 가변해 주는 보상수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동이득조절회로의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 자동이득조절회로의 전체구성 블록도이다.

제1도에 의하면, A/D변환부(10)는 입력되는 아날로그 뮤즈신호(MUSE; Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding)는 8비트 디지털신호로 양자화된다.

프레임펄스마스크부(20)는 수평/수직 방향으로 라인당 480샘플 포인트에서 165클럭분에 해당하는 프레임펄스구간을 검출한다.

프레임펄스 H/L윈도우부(30)는 프레임펄스중 하이(H)/로우(L) 지속기간을 검출한다.

프레임펄스레벨검출부(40)는 프레임펄스마스크부(20) 및 프레임펄스 H/L윈도우부(30)의 검출신호로부터 A/D변환부(10)에서 양자화된 전송신호중 1라인과 2라인에 실려있는 프레임펄스 H/L레벨을 검출한다.

프레임펄스레벨검출부(50)는 프레임펄스의 H/L레벨을 지연소자를 이용해 4클럭분 만큼 지연시켜서 프레임펄스의 H/L레벨간의 레벨차를 구한다.

비교부(60)는 규정 프레임펄스레벨과 입력 프레임펄스레벨간의 대·소를 비교하게 된다.

소요레벨검출부(70)는 현재 입력되는 프레임펄스와 규정 프레임펄스간의 차분 즉, 실제 ALC에 소요되는 레벨변동분을 구한다.

D/A변환부(80)는 검출된 소요레벨을 D/A변환해서 아날로그형태의 ALC레벨을 검출한다.

완충증폭부(90)는 아날로그형태의 ALC레벨을 상기 A/D변환부(10)의 기준전압을 가변해 준다.

본 발명에 의한 HD-TV용 자동이득조절회로의 동작에 대하여 제1도 및 제2도를 결부시켜 상세히 설명하기로 한다.

제1도 및 제2도에 의하면, 본 발명의 뮤즈신호는 1125라인중 제1라인과 제2라인에 의해 하나의 화면을 구성하는 프레임(frame)마다 프레임동기에 필요한 프레임펄스를 삽입, 전송하고 있으며, 이 뮤즈신호는 샘플치 아날로그 전송방식을 취하고 있기 때문에 시스템내에서 디지털신호처리를 하기 위해서 A/D변환부(10)에서 8비트 디지털신호로 변환시킨다.

A/D변환부(10)에 디지털신호로 변환된 1125라인의 뮤즈신호 중, 수평(Horizontal; H)/수직(Vetical; V)방향으로 라인당 165클럭분에 해당하는 프레임펄스지속기간을 검출하도록 하는 프레임펄스마스크부(20)에 의해 제1라인 또는 제2라인의 프레임펄스가 검출된다. 이 검출된 프레임펄스신호는 제3a도에 도시된 바와 같이, 4클럭분에 해당하는 기간동안 하이레벨(239/256) 및 로우레벨(16/256)을 지니고 있으며, 프레임펄스 H/L윈도우부(30)에 의해 4CLK의 H/L레벨중 적당한 기간동안의 하이/로우구간을 설정한다.

이때, 클럭주파수(CLK)는 16.2MHz에 해당한다.

프레임펄스레벨검출부(40)는 A/D변환부(10)에서 A/D변환된 전송신호중 제1라인과 제2라인에 실려 있는 프레임펄스를 프레임펄스마스크부(20) 및 프레임펄스 H/L윈도우부(30)의 검출신호로부터 프레임펄스 H/L레벨을 검출한다.

프레임펄스레벨차 검출부(50)에서는 상기 프레임펄스레벨검출부(40)에서 설정된 프레임펄스신호는 4클럭분의 하이/로우구간을 지니고 있기 때문에, 16.2MHz 클럭주파수(CK)로 동작하는 D플립플롭(51~54)에 의해 4클럭분 만큼 지연되어 감산기(55)에 의해 상기 프레임펄스레벨검출부(40)로부터 출력되는 프레임펄스의 하이/로우 레벨간의 차 즉, 레벨의 스윙폭을 검출하게 된다.

비교부(60)에서는 규정레벨의 프레임펄스일 경우에는 제3a도에 도시된 바와 같이, 하이/로우 레벨차는 223/256(239/256~16/256)값을 유지하고 있으며, 이 규정레벨의 하이/로우레벨의 차분값(223/235)을 고정공급토록 하는 딥(dip)스위치(61)에 의해 상기 프레임펄스레벨차검출부(50)의 출력신호 즉, 현재 입력되는 프레임펄스레벨차를 비교부(62)에 의해 대·소를 비교하게 된다. 이때, 입력 프레임펄스의 H/L레벨차분값을 A, 딥스위치(61)에 의해 공급되는 규정 프레임펄스의 H/L레벨 차분값을 B(223/256)라고 하면, 소요레벨검출부(70)의 감산기(71,72)에 의해 각각 A-B, B-A를 수행한 값이 구해지게 된다.

감산기(71,72)의 A-B, B-A의 출력신호는 비교부(62)의 AB, AB 단자값에 의해 제어되는 제1스위치 및 제2스위치를 거쳐 ALC소요레벨을 A/D변환하는 D/A변환부(80)에 입력된다.

이때, D/A변환부(80)의 제1스위치 내지 제3스위치(SW1~SW3)의 절환동작은 다음과 같다.

제3b도의 입력 프레임펄스레벨이 규정 프레임펄스레벨보다 큰 하이레벨일 때는 감산기(71)의 A-B출력이 D/A변환부(81)의 입력단(IN)과 접속되는 비교부(62)의 AB출력단의 제어신호에 의해 제1스위치(SW1)가 단락되고 제2스위치(SW2)는 개방된다.

이때, 제3스위치(SW3)는 D/A변환부(81)의 출력단(Vo)과 접속되며, 제1스위치(SW1) 및 제3스위치(SW3)의 (a)방향으로 연동 작용한다.

또한, 제3b도의 입력 프레임펄스레벨이 규정 프레임펄스레벨보다 작은 경우는 감산기(72)의 B-A출력이 D/A변환부(81)의 입력단(IN)과 접속되도록 비교기(62)의 AB의 출력단의 제어신호에 의해 제2스위치(SW2)는 B-A출력과 단락되고 입력단(IN)과 제1스위치(SW1)는 개방된다. 이때 제3스위치(SW3)는 D/A변환부(81)의 출력단(Vo)과 접속되고 제2스위치(SW2) 및 제3스위치(SW3)의 (b)방향으로 연동 작용한다.

완충증폭부(90)은 D/A변환부(80)에 의해 D/A변환된 ALC소요레벨을 연산증폭기(OP1)의 반전단자에 입력되고, 이 연산증폭기(OP1)의 출력신호는 A/D변환부(10)의 기준전압단자에 가하여져 A/D변환부(10)의 입력레벨을 조정하게 된다.

즉, 입력 프레임펄스레벨이 규정레벨보다 큰 경우(A-B)는 A/D변환부(10)의 밑바닥 기준전압(Bottom Reference Voltage)을 D/A변환부(81)의 출력단(Vo)으로부터 출력되는 아날로그 ALC소요레벨 만큼 네가티브(-)쪽으로 인가하게 된다.

또한, 입력 프레임펄스레벨이 규정레벨보다 작은 경우(B-A)는 A/D변환부(10)의 밑바닥 준전압을 D/A변환부(81)의 출력단(Vo)으로부터 출력되는 아날로그 ALC소요레벨만큼 포지티브(+)쪽으로 인가하게 된다.

이상으로 상술한 바와 같이, 뮤즈신호형식중 제1라인 또는 제2라인에 삽입되어 있는 프레임펄스의 특성 및 레벨을 이용하여 ALC기능을 수행함으로써 ALC기능수행에 소요되는 시간을 절약하여 시스템 안정화를 단시간에 이룩할 수 있는 효과와 하드웨어규모가 축소되는 효과를 지닌다.

또한 본 발명은 뮤즈데코더 뿐만 아니라 이와 상응하는 디지털신호전송제 및 HD-TV 가정패키지의 ALC기능 수행방식에 이용될 수 있다.

Claims

입력되는 아날로그 뮤즈신호를 디지털신호로 양자화하는 A/D변환수단과, 상기 디지털뮤즈신호중 프레임펄스 하이/로우 레벨간의 레벨차를 검출하는 레벨차검출수단과, 규정 프레임펄스의 레벨과 입력프레임펄스의 레벨을 비교하여 실제 자동이득조절에 소요되는 레벨변동분을 검출하는 보상치 검출수단과, 상기 검출된 소요레벨을 D/A변환해서 아날로그형태의 소요레벨에 따라 A/D변환수단의 기준전압을 가변하는 제어수단을 포함함을 특징으로 하는 자동이득조절회로.
제1항에 있어서, 상기 레벨차검출수단은 수평/수직방향으로 프레임펄스구간을 검출하는 프레임펄스마스크부와, 프레임펄스중 하이/로우 지속기간을 검출하는 프레임펄스윈도우부와, 상기 프레임펄스마스크부 및 상기 프레임펄스윈도우부의 검출신호로부터 프레임펄스의 하이/로우레벨을 검출하는 프레임펄스 H/L레벨검출부와, 상기 프레임펄스 하이/로우레벨을 딜레이소자를 이용해 소정시간만큼 지연시켜서 프레임펄스의 하이/로우레벨간의 레벨차를 구하는 프레임펄스 레벨차 검출부를 포함함을 특징으로 하는 자동이득조절회로.
제1항에 있어서, 보상치검출수단은 규정 프레임펄스레벨과 입력 프레임펄스레벨간의 대·소를 비교하는 비교부와, 입력 프레임펄스와 규정 프레임펄스의 차분을 검출하기 위한 감산기로 구성되어 있는 소요레벨검출부를 포함함을 특징으로 하는 자동이득조절회로.