KR0171751B1 - 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치 - Google Patents

케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치에 관한 것으로, 디스크램블된 영상신호의 페디스톨(pedestal) 레벨을 OV로 위치시켜 출력하는 페디스틀복원부(10)와; 디스크램블된 영상신호의 버스트동기신호를 검출하여 출력하는 동기검출부(20) 및; 상기 버스트동기신호를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 기준신호제거부(30)를 포함하여 구성됨에 따라, 디스크램블된 영상신호의 기준신호를 제거하여 화면의 콘트라스트가 저하되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Description

케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치(An apparatus for eliminating a reference signal in a CATV)
제 1 도는 일반적인 스크램블러 및 디스크램블러의 개략적인 구성도.
제 2 도는 디시크램블된 영상신호의 구조도.
제 3 도는 디스크램블된 영상신호가 DC 클램핑회로를 통과한 후 출력된 영상신호의 구조도.
제 4 도는 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치의 개략적인 구성도.
제 5 도는 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치의 파형도.
제 6 도는 본 발명의 적용 예를 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 페디스틀복원부 12 : 컬러버스트제거부
14 : 샘플-홀드부 16 : DC복원부
20 : 동기신호검출부 30 : 기준신호제거부
32 : 단안정멀티바이브레이터 34 : 샘플-홀드부
36 : 멀티플렉서
본 발명은 케이블 텔레비젼의 제어신호 제거장치에 관한 것으로, 특히 라인 반전 방식으로 스크램블된 영상신호가 복원되어 출력된 영상신호의 기준신호를 제거하여 화면의 콘트라스트가 저하되는 것을 방지하는 케이블 텔레비젼의 제어신호 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유료방송은 계약 가입자에게는 방송프로의 시청을 가능케 하고, 비계약자는 시청이 불가능하도록 전기적으로 스크램블(Scramble)을 걸어서 방송하는 방식으로, 미국의 케이블 TV, 일본의 BS, CS에 의한 상업방송, 프랑스의 지상파에 의한 유료 케이블 TV 방송 등의 유료방송이 실용화되고 있다.
즉, 방송사업자는 시청자와의 계약 조건에 의해 매월 일정요금을 수집하는 대신에 계약 시청자가 정상적으로 방송프로를 복원(Descramble)하여 수신할 수 있도록 하는 한편, 비계약자나 요금 미납자 또는 조건이 다른 시청자에게는 스크램블을 걸어 방송프로의 시청을 불가능하게 한다.
이러한 유료방송의 종류는 크게 유선방식과 지상무선방식으로 분류할 수 있으며, 유선방식은 케이블 TV 가입자만이 수신할 수 있는 유료 케이블(PAY-CABLE)과 위성에서 전송되는 방송프로를 맨션 등에서 공동 수신하여 각 가정으로 분배하는 SMATV(Satellit Master Antenna TV)로 나누어지며, 지상무선방식은 자동녹화를 기대해 심야에 방송되는 HVN 과, VHF 10W, UHF 1Kw를 상한으로 하는 소전력의 서비스로 서비스지역이 약 반경 25Km 정도인 LPTV(Low Power TV), 기존 TV국의 방송파를 일정시간 사용해 방송하는 STV(Subscription TV), 마이크로파에 의해 서비스하며 서비스지역은 반경 40Km 정도로 이것을 다채널화한 MDS(Multipoint Distrebution Service)등으로 나누어질 수 있다.
그리고, 스크램블 방식의 종류는 크게 영상신호 스크램블(아날로그 전송)과 음성신호 스크램블(디지털 전송)으로 나누어지며, 상기 영상신호 스크램블 방식은 진폭처리 방식과 시간축처리 방식으로 나누어지는 한편, 상기 진폭처리방식은 극성반전 방식, 방해파중첩 방식, 정현파승산방식, 사각형파승산 방식, 동기신호제거 방식 등으로 분류할 수 있으며, 상기 시간축처리 방식은 주사선역행 방식, 주사선내 신호전환 방식, 주사선전이 방식, 시간축압신 방식 등으로 분류할 수 있고, 상기 음성신호 스크램블 방식은 의사랜덤신호중첩 방식, 암호 방식으로 분류할 수 있다.
한편, 우리 나라에서도 현재 CS에 의한 케이블 TV 방송이 실현되고 있다. 이러한 케이블 방송은 통상적으로 스크램블을 걸어 방송사업자와 가입자간의 계약에 의해 방송하는 유료방송으로 실현된다.
즉, 한국형 케이블 TV(CATV)에서는 도시청을 방지를 위해 영상신호를 라인 반전 방식으로 스크램블을 걸며, 영상 신호를 라인 반전시키기 위해서는 통상 140 IRE의 크기를 가지는 영상신호의 프론트 포치(front porch)와 백 포치(back)에 50 IRE의 기준신호를 중첩시킨다.
상기와 같은 영상신호를 라인 반전방식으로 스크램블하는 스크램 블러와 스크램블된 영상신호를 복원하는 디스크램블러는 제 1 도에 도시된 바와 같이, 스크램블러(Scrambler)는, 의사 랜덤 키(PN_Key)값 및 초기 위상(phase)신호를 입력받는 한편 위상데이타를 피드백하여 PN_code 신호를 연속적으로 출력하는 랜덤 발생기(1)와; 외부로부터 입력된 영상신호를 기준신호를 기준으로 극성 반전시켜 출력하는 반전기(2); 외부로부터 입력된 영상신호를 비반전시켜 출력하는 버퍼(3) 및; 상기 랜덤 발생기(1)에서 출력된 PN_code 신호에 따라 상기 반전기(2)의 출력신호 및 버퍼(3)의 출력신호를 선택적으로 전송하는 멀티플렉서(4)로 이루어진다.
그리고, 디스크램블러(Descrambler)는 상기 의사 랜덤 키(PN_key)값을 아웃밴드(모뎀)를 통하여 입력받음과 더불어 인밴드(Inband)를 통하여 전송된 상기 위상데이타를 입력받는 한편 상기 위상데이타를 피드백하여 PN_code 신호를 연속적으로 출력하는 랜덤 발생기(6)와; 상기 스크램블러에서 라인 반전 방식으로 스크램블 걸려 전송된 영상신호를 기준신호(50IRE)를 기준으로 극성 반전시켜 출력하는 반전기(7); 상기 스크램블러에서 라인 반전 방식으로 스크램블 걸려 전송된 영상신호를 비반전시켜 출력하는 버퍼(8) 및 ;상기 랜덤 발생기(6)에서 출력된 PN_code신호에 따라 상기 반전기(7)의 출력신호 및 버퍼(8)의 출력신호를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(9)로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 종래의 스크램블러의 랜덤 발생기(1)가 PN_key값과 초기 위상데이타를 입력받아 PN_code신호를 출력하는 한편, 상기 초기 위상데이타를 차단하고 위상데이타를 피드백하여 연속적으로 PN-code신호를 출력하는 것이다.
그리고, 반전기(2)는 외부로부터 입력된 영상신호를 기준신호(50IRE)를 기준으로 극성 반전시켜 출력하고, 버퍼(3)는 외부로부터 입력된 영상신호를 비반전시켜 출력하는 것이다. 그리고, 상기 반전기(2)의 출력신호 및 버퍼(3)의 출력신호는 상기 랜덤 발생기(1)에서 출력된 PM_code 신호에 따라 멀티플렉서(4)에서 선택적으로 전송됨에 따라, 외부로부터 입력된 영상신호를 라인 반전 방식으로 스크램블을 걸어 전송할 수 있는 것이다.
한편, 디스크램블러의 랜덤 발생기(6)는 상기 스크램블러에서 출력된 PN_key 값을 아웃밴드(모뎀)을 통해 입력받음과 더불어 인밴드(Inband)를 통해 전송된 상기 위상 데이타(위상 데이타는 영상신호의 매 프레임 별로 전송된다)를 입력받아 PN_code 신호를 출력하는 한편, 상기 인밴드를 통해 전송된 위상 데이타를 차단하고 위상 데이타를 피드백하여 연속적으로 PN_code 신호를 출력하는 것이다.
그리고, 반전기(7)는 상기 스크램블러에서 라인 반전 방식으로 스크램블 걸려 전송된 영상신호를 기준신호(50IRE)를 기준으로 라인 반전시켜 출력하고, 버퍼(8)는 상기 스크램블러에서 라인 반전 방식으로 스크램블 걸려 전송된 영상신호를 비반전시켜 출력하는 것이다.
그리고, 상기 반전기(7)의 출력신호 및 버퍼(8)의 출력신호는 상기 랜덤 발생기(6)에서 출력된 PN_code 신호에 따라 멀티플렉서(9)에서 선택적으로 출력하는 것이다.
따라서, 영상신호를 스크램블하기 위해 사용되는 PN-code 신호와 일치하는 PN_code 신호를 재생함으로써, 상기와 같이 라인 반전 방식으로 스크램블된 영상신호를 원화면으로 복원(Descramble)할 수 있는 것이다.
그러나, 이러한 방법으로 디스크램블된 영상신호에는 기준신호(50IRE)가 존재하게 되므로, 상기와 같이 기준신호를 가지는 영상신호가 텔레비젼의 DC 클램핑(clamping)회로(도시하지 않음)에서 클램핑될때 상기 기준신호(50IRE)가 클램핑(clamp)의 기준점이 되어 수상관에 디스플레이되는 영상의 콘트라스트가 전체적으로 저하되는 문제점이 있었다.
즉, 제 2 도와 제 3 도에 도시된 바와 같이, 디스크램블되어 출력된 영상신호는 일반적으로 140IRE의 크기를 가지며, 이러한 크기를 가지는 영상신호의 프론트 포치(front porch)와 백 포치(back)에는 50 IRE 의 기준 신호가 중첩되어 있다.
그러나, 상기와 같은 영상신호가 텔레비젼의 DC 클램핑회로에서 클램핑될 때 백포치(back porch)에 실려 있는 기준신호(50IRE)를 기준으로 클램핑하기 때문에 50 IRE 하측에 해당하는 영상신호의 휘도(luminance)성분이 제 기능을 발휘하지 못하게 되어, 수상관에 디스플레이되는 영상의 콘트라스트가 전체적으로 저하되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 라인 반전 방식으로 스크램블된 영상신호가 복원되어 출력된 영상신호의 기준신호를 제거하여 화면의 콘트라스트가 저하되는 것을 방지하는 케이블 텔리비젼의 기준신호 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치는, 디스크램블된 영상신호의 페디스틀(pedestal)레벨을 OV로 위치시켜 출력하는 페디스틀복원부와; 디스크램블된 영상신호의 버스트동기신호를 검출하여 출력하는 동기검출부 및; 상기 버스트동기신호를 사용하여 상기 페디스틀복원부에서 출력된 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 기준신호제거부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 실시예를 설명한다.
제 4 도는 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치의 개략적인 구성도로서, 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치는 디스크램블된 영상신호의 페디스틀(pedestal) 레벨을 OV로 위치시켜 출력하는 페디스틀복원부(10)와; 디스크램블된 영상신호의 버스트동기신호를 검출하여 출력하는 동기검출부(20) 및; 상기 버스트 동기신호를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 기준신호제거부(30)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 페디스틀복원부(10)는, 디스크램블된 영상신호의 컬러 버스트신호를 제거하여 출력하는 컬러버스트제거부(12)와; 상기 동기검출부(20)에서 출력된 버스트동기신호를 사용하여 상기 컬러버스트 제거부(12)에서 출력된 영상신호의 페디스틀 레벨의 DC 값을 출력하는 샘플-홀드부(14) 및; 상기 샘플-홀드부 (14)에서 출력된 페디스틀 레벨의 DC 값을 사용하여 디시크램블된 영상신호의 페디스틀 레벨을 OV로 DC 복원시켜 출력하는 DC복원부(16)로 이루어진다.
한편, 상기 기준신호제거부(30)는 상기 동기신호검출부(20)에서 출력된 버스트동기신호의 라이징(rising) 에지에서 펄스를 형성시켜 출력하는 단안정멀티바이브레이터(32)와; 상기 단안정멀티바이브레이터(32)에서 출력된 펄스를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 샘플-홀드하여 출력하는 샘흘-홀드부(34) 및; 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호에 따라 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호와 그라운드(ground) 전위(OV) 사이를 멀티플렉싱하여 상기 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 멀티플렉서(36)로 이루어진다.
상기 멀티플렉서(36)는 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '로우' 레벨일 때 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 선택하여 출력하고, 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '하이' 레벨일 때 그라운드(ground) 전위(OV)를 선택하여 출력한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치의 작용 및 효과를 제 5도의 타이밍도를 참조하며 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 5a도와 같이 기준신호가 존재하는 영상신호가 컬러버스트 제거부(12)를 통해 컬러 버스트신호가 제거되어 제 5b도와 같이 출력됨과 더불어 동기검출부(20)를 통해 제 5c도와 같은 버스트동기신호가 검출되어 출력된다.
그리고, 샘흘-홀드부(14)는 동기검출부(20)에서 출력된 버스트동기 신호를 사용하여 상기 컬러버스트제거부(12)에서 출력된 영상신호의 페디스틀 레벨의 DC 값을 DC복원부 (16)로 출력한다.
그리고, DC복원부 (16)는 상기 페디스틀 레벨의 DC 값을 사용하여 디스크램블된 영상신호의 페디스틀 레벨을 OV 로 DC 복원시켜 제 5f도와 같이 출력하는 것이다.
한편, 단안정멀티바이브레이터(32)는 상기 동기신호검출부(20)에서 출력된 버스트동기신호의 라이징(rising)에지에서 펄스를 형성시켜 제 5d도와 같이 출력하고, 샘플-홀드부(34)는 상기 단안정멀티 바이브레이터(32)에서 출력된 펄스를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 샘플-홀드하여 제 5e도와 같이 출력하는 것이다.
상기와 같이 단안정멀티바이브레이터(32)에서 출력된 펄스를 사용하여 영상신호를 샘플-홀드하는 이유는 영상신호의 백 포치(back porch)부분에 기준신호(50IRE)가 형성되지 않은 경우가 있으므로 이 부분에서는 '로우' 레벨을 출력하도록 하기 위한 것이다.
즉, 영상신호에 있어서 1-525개 라인중 특정 부분에는 기준신호가 형성되지 않는 경우가 존재하므로 이 경우에는 '로우' 레벨을 출력하여야 하는 것이다.
그리고, 멀티플렉서(36)는 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '로우' 레벨일 때 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 선택하여 출력하고, 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '하이' 레벨일 때 그라운드(ground) 전위 (OV)를 선택하여 출력함에 따라 제 5g도와 같이 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력할 수 있는 것이다.
일반적으로, 한국형 케이블 텔레비젼의 컨버터에는 기준신호를 제거하는 장치가 내장되어 있지 않기 때문에, 제 6도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치(50)를 케이블 텔레비젼 컨버터(60)의 후단에 설치하여 상기 케이블 텔레비젼의 컨버터(60)에서 디스크램블되어 출력된 영상신호의 기준신호를 제거한후 텔레비젼(70)으로 출력하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 기인 반전 방식으로 스크램블된 영상신호가 복원되어 출력된 영상신호의 기준신호를 제거하여 화면의 콘트라스트가 저하되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 디스크램블된 영상신호의 페디스틀(pedestal)레벨을 OV로 위치 시켜 출력하는 페디스틀복원부(10)와; 디스크램블된 영상신호의 버스트동기신호를 검출하여 출력하는 동기검출부(20) 및; 상기 버스트동기신호를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 기준신호제거부(30)룰 포함하여 구성된 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 페디스틀복원부(10)는, 디스크램블된 영상신호의 컬러 버스트신호를 제거하여 출력하는 컬러버스트제거부(12)와; 상기 동기검출부(20)에서 출력된 버스트동기신호를 사용하여 상기 컬러버스트제거부(12)에서 출력된 영상신호의 페디스틀 레벨의 DC 값을 출력하는 샘플-홀드부(14) 및; 상기 샘플-홀드부(14)에서 출력된 페디스틀 레벨의 DC 값을 사용하여 디스크램블된 영상신호의 페디스틀 레벨을 OV로 DC 복원시켜 출력하는 DC 복원부(16)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 기준신호제거부(30)는, 상기 동기신호검출부(20)에서 출력된 버스트동기신호의 라이징(risigng)에지에서 펄스를 형성시켜 출력하는 단안정멀티바이브레이터(32)와; 상기 단안정멀티바이브레이터(32)에서 출력된 펄스를 사용하여 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 샘플-홀드하여 출력하는 샘플-홀드부(34) 및; 상기 샘흘-홀드부(34)에서 출력된 신호에 따라 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호와 그라운드(ground) 사이를 멀티플렉싱하여 상기 영상신호의 백 포치(back porch)에 형성된 기준신호를 제거하여 출력하는 멀티플렉서(36)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 멀티플렉서(36)는, 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '로우' 레벨일 때 상기 페디스틀복원부(10)에서 출력된 영상신호를 선택하여 출력하고, 상기 샘플-홀드부(34)에서 출력된 신호가 '하이' 레벨일 때 그라운드(ground) 전위 (OV)를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 케이블 텔레비젼의 기준신호 제거장치.
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