KR0176147B1

KR0176147B1 - 클램프레벨 자동조절회로

Info

Publication number: KR0176147B1
Application number: KR1019930005191A
Authority: KR
Inventors: 이태희
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR940023245A

Abstract

본 발명은 인가되는 뮤즈신호에 포함되어 있는 클램프레벨을 신속하게 자동조절하기 위한 것이다. 이를 위하여 인가되는 뮤즈신호를 디지탈신호로 변환하여 표준방식인 NTSC 방식의 신호로 변환하기 위한 뮤즈/표준방식 신호변환장치의 클램프레벨 자동조절회로에 있어서, 클램프레벨 검출수단과, 기준 클램프레벨 발생수단과, 차분치 발생수단과, 제1절환수단과, 가감산수단과, 제2절환수단과, 아날로그/디지탈 변환수단과, 적분수단으로 구성된다. 따라서 입력 뮤즈신호는 적정 클램프레벨인 클램프(128/256) 레벨로 신속하게 클램핑되어 클램프레벨의 정확성을 기할 수 있을 뿐 아니라 적정 클램프레벨의 추출에 소요되는 시간을 단축할 수 있기 때문에 클램프레벨의 불안정성 및 속도로 인해 발생되는 여러가지 화질 열화요인을 극복할 수 있는 이점이 있다.

Description

클램프레벨 자동조절회로

제1도는 종래의 클램프레벨 자동조절회로를 나타낸 블럭도.

제2도는 본 발명에 의한 클램프레벨 자동조절회로를 나타낸 블럭도.

제3도는 제2도 블럭도에 있어서 클램프 수행기간을 나타낸 도면.

제4도는 뮤즈신호의 전송형식을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

150 : 저역통과필터 160 : 증폭수단

170 : 아날로그/디지탈 변환수단 180 : 제1래치

190 : 클램프레벨 검출수단 200 : 제2래치

210 : 제1감산수단 220 : 제2감산수단

230 : 기준 클램프레벨 발생수단 240 : 최상위비트 판별수단

250 : 제1멀티플렉서 260 : 가산수단

270 : 제2감산수단 280 : 제2멀티플렉서

290 : 제3래치 300 : 디지탈/아날로그 변환수단

310 : 적분수단 320 : 제4래치

SW1 : 스위치

본 발명은 뮤즈/표준방식 신호변환장치에 있어서 클램프회로에 관한 것으로, 특히 인가되는 뮤즈신호에 포함되어 있는 클램프레벨을 자동조절하기 위한 클램프레벨 자동조절회로에 관한 것이다.

일반적으로 뮤즈/표준방식 신호변환장치는 일본에서 차세대 TV로 내세운 HDTV(High Definition Television)의 전송방식인 뮤즈(MUSE:Multiple Sub-nyquist Sampling Encoding) 방식의 신호를 기존의 TV 방식인 NTSC(National Televisio System Committee) 방식의 신호로 변환하기 위한 장치 즉, 현행 TV 수상기로 HDTV에서 가능한 Hi-Vision 방송을 시청하는데 필요한 장치이다. 여기서 뮤즈/표준방식 변환장치의 대표적인 기능은 주사선수의 변환(1125개에서 525개로의 변환)기능과 종횡비의 변환(16:9에서 4:3으로 변환) 기능이다.

한편 클램프회로는 영상신호 처리과정에서 제거된 화면의 평균 밝기에 해당하는 직류 성분을 통상 수신측에서 소정의 값으로 재생, 삽입하여 수신 시스템에서의 효율적인 신호처리가 이루어지도록 하여 올바른 색을 재현하고, 시스템의 안정성을 도모하기 위해 사용하고 있다. 이와 같은 클램프회로로 인가되는 클램프신호(128/256)는 뮤즈신호 전송형식 중 라인 NO.563 및 라인 NO.1125의 일정 기간 동안에 삽입되어 전송되고 있다.

제1도는 종래의 클램프레벨 자동조절회로를 나타낸 블럭도로서, BS 안테나(Broadcasting Satellite Antenna)를 통해 입력되는 뮤즈신호(Carrier Frequency:1.2GHz)는 BS 튜너(10)에서 8.15MHz대의 베이스밴드(baseband)로 복조 선국되어 결합 콘덴서(C1,C2)를 거치면서 직류 성분이 제거된 후 교류 성분만 통과한다.

교류 성분만 남아 있는 뮤즈신호는 제1증폭수단(20)으로 인가되어 후단의 아날로그/디지탈 변환수단(50)에서 요구하는 동작 영역에 맞도록 이득 조정되어 저역통과필터(30)로 인가되고, 저역통과필터(30)에서는 소요 주파수 대역으로 제한하게 된다.

대역 제한된 뮤즈신호는 클램프레벨 방전시정수를 결정하는 저항(R1)과 콘덴서(C3)를 통해 버퍼 역할을 하는 제2증폭수단(40)으로 인가되고, 제2증폭수단(40)의 출력신호는 아날로그/디지탈 변환수단(50)으로 인가된다.

아날로그/디지탈 변환수단(50)에서 디지탈 신호로 변환된 뮤즈 신호는 디지탈 신호처리 수단(60)으로 인가되어 재생이 가능하도록 신호처리됨과 동시에 코드변환수단(70)으로 인가되어 클램프레벨의 검출을 용이하게 하기 위하여 스트레이트 이진 코드(straight binary code)에서 그레이 코드(gray code)로 변환되고, 코드가 변환된 뮤즈신호는 클램프레벨 검출수단(90)으로 인가된다.

클램프레벨 검출수단(90)에서는 수직 클램프 신호(V-CLAMP)를 이용하여 양자화된 뮤즈신호 중 클램프레벨이 삽입되어 있는 라인 NO.563과 라인 NO.1125을 추출하고, 추출된 라인 NO.563과 라인 NO.1125는 적분수단(100)으로 인가된다.

적분수단(100)에서는 스위치(SW1)의 제어에 의해 적분기능을 수행하는데, 스위치(SW1)는 (b)접점에 연결된 수평 클램프 신호(H-CLAMP)에 의해 온/오프되며, 라인 NO.563과 라인 NO.1125의 480 샘플 중 1∼11 샘플구간에 존재하는 수평 동기신호가 입력될 때마다 온되어 콘덴서(C4)와 저항(R2)의 시정수에 의해 적분된 클램프레벨을 콘덴서(C3)에 충전시킨다.

상술한 바와 같이 종래의 클램프레벨 자동조절회로에서는 입력 뮤즈신호를 아날로그/디지탈 변환한 후 라인 NO.563 및 라인 NO.1125의 일부구간에서 삽입되어 있는 클램프레벨을 검출한 뒤 최상위비트(MSB) 1bit의 셋-리셋(set/reset) 상태에 따른 적분치를 검출하여 클램프 기능을 수행하고 있다. 이때 클램프레벨은 (128/256)의 규정레벨로 고정되지 않고, 1∼5번째 샘플구간 동안은 (192/256)의 값을 갖고, 6∼11번째 샘플구간 동안은 (64/256)의 값을 갖는 수평 동기신호(HD)의 특성에 의해 (127/256∼128/256) 레벨 사이를 반복하고 있으며 적정 클램프레벨을 검출하기 위하여 소정의 시간이 요구되었고, 이는 시스템의 안정상태로의 수렴속도 및 송수신 시스템간의 동기달성에 영향을 주는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 인가되는 뮤즈신호의 클램프레벨을 검출하여 기준 클램프레벨과의 차분치를 검출된 클램프레벨에 부가하여 정확한 클램프레벨을 신속히 얻기 위한 클램프레벨 자동조절회로를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 인가되는 뮤즈신호를 디지탈신호로 변환하여 표준방식인 NTSC 방식의 신호로 변환하기 위한 뮤즈/표준방식 신호변환장치의 클램프레벨 자동조절회로에 있어서; 상기 디지탈신호로 변환된 상기 뮤즈신호에 포함되어 있는 클램프레벨을 검출하기 위한 클램프레벨 검출수단; 상기 클램프레벨 검출수단에서 검출된 클램프레벨에 대한 기준 클램프레벨을 발생시키기 위한 기준 클램프레벨 발생수단; 상기 클램프레벨 검출수단에서 검출된 클램프레벨과 상기 기준 클램프레벨 발생수단에서 출력되는 기준 클램프레벨을 비교하여 서로 부호가 다른 복수의 차분치를 발생시키기 위한 차분치 발생수단; 상기 차분치 발생수단에서 출력되는 상기 복수의 차분치를 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨의 최상위비트의 상태에 따라서 선택적으로 출력하기 위한 제1절환수단; 상기 클램프레벨의 보정치를 구하기 위하여 상기 제1절환수단에서 선택적으로 출력되는 상기 복수의 차분치에 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨을 가감산하기 위한 가감산수단; 상기 가감산수단에서 출력되는 가산치와 감산치를 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨의 최상위비트의 상태에 따라서 선택적으로 출력하기 위한 제2절환수단; 상기 제2절환수단에서 선택적으로 출력되는 신호를 아날로그 신호로 변환시키기 위한 아날로그/디지탈 변환수단; 과 상기 아날로그/디지탈 변환수단에서 출력되는 신호를 수평 클램프신호의 수평 동기신호 구간동안 적분하여 상기 뮤즈신호에 삽입하기 위한 적분수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명에 의한 클램프레벨 자동조절회로를 나타낸 블럭도이다.

제2도에 도시된 블럭도의 구성은, BS 안테나를 통해 입력되는 뮤즈신호를 대역 제한시키기 위한 저역통과필터(150)와, 저역통과필터(150)에서 출력되는 신호를 결합 콘덴서(C5)에서 직류 성분을 제거시킨 후 증폭하기 위한 증폭수단(160)과, 증폭수단(160)에서 출력되는 신호를 디지탈 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지탈 변환수단(170)과, 아날로그/디지탈 변환수단(170)에서 출력되는 신호를 소정 시간동안 지연시키기 위한 제1래치(180)와, 제1래치(180)에서 출력되는 신호로부터 클램프레벨이 삽입되어 있는 라인 및 클램프레벨을 검출하기 위한 클램프레벨 검출수단(190)과, 수직 클램프 신호(V-CLAMP)와 16.2MHz 클럭을 입력으로 하고, 클램프레벨 검출수단(190)의 동작을 제어하기 위한 제2래치(200)와, 기준 클램프레벨(128/256)을 발생시키기 위한 기준 클램프레벨 발생수단(230)과, 클램프레벨 검출수단(190)에서 출력되는 신호와 기준 클램프레벨 발생수단(230)에서 출력되는 기준 클램프신호와의 레벨의 차분치를 구하기 위한 제1감산수단(210)과, 기준 클램프레벨 발생수단(230)에서 출력되는 기준 클램프신호와 클램프레벨 검출수단(190)에서 출력되는 신호와의 레벨의 차분치를 구하기 위한 제2감산수단(220)과, 제1감산수단(210)에서 출력되는 신호는 제1입력단자로, 제2감산수단(220)에서 출력되는 신호는 제2입력단자로 인가하여 선택 출력하기 위한 제1멀티플렉서(MUX1)(250)와, 클램프레벨 검출수단(190)에서 출력되는 신호의 최상위비트(MSB)의 상태를 판별하고, 제1멀티플렉서(MUX1)(250) 및 후술할 제2멀티플렉서(MUX2)(280)의 동작을 제어하기 위한 최상위비트 판별수단(240)과, 제1멀티플렉서(MUX1)(250)에서 출력되는 신호와 클램프레벨 검출수단(190)에서 출력되는 신호의 레벨의 합을 구하기 위한 가산수단(260)과, 클램프레벨 검출수단(190)에서 출력되는 신호와 제1멀티플렉서(MUX1)(250)에서 출력되는 신호와의 레벨의 차분치를 구하기 위한 제3감산수단(270)과, 제3감산수단(270)에서 출력되는 신호는 제1입력단자로, 가산수단(260)에서 출력되는 신호는 제2입력단자로 인가하여 선택 출력하기 위한 제2멀티플렉서(MUX2)(280)와, 제2멀티플렉서(MUX2)(280)에서 출력되는 신호를 소정 시간동안 지연시키기 위한 제3래치(290)와, 제3래치(290)에서 출력되는 신호를 아날로그 신호로 변환시키기 위한 디지탈/아날로그 변환수단(300)과, 디지탈/아날로그 변환수단(300)에서 출력되는 신호를 저항(R2)와 콘덴서(C6)의 시정수에 따라서 적분하기 위한 적분수단(310)과, 적분수단(310)에서 적분 구간을 선택하기 위한 스위치(SW1)와, 수평 클램프 신호(H-CLAMP)와 16.2MHz 클럭을 입력으로 하고, 스위치(SW1)의 온/오프를 제어하기 위한 제4래치(320)로 이루어진다.

제3a∼3d도는 제2도 블럭도에 있어서 클램프 수행기간을 나타낸 도면으로서, 제3a, 3b도는 각각 라인 NO.563, NO.1125의 480 샘플에 대한 구성요소를 나타낸 것이고, 제3c, 3d도는 각각 수직 클램프 신호(V-CLAMP)와 수평 클램프 신호(H-CLAMP)를 나타낸 것이다.

제4도는 뮤즈신호의 전송형식을 나타낸 도면으로서, 뮤즈신호는 샘플치 아날로그 방식으로 전송하고 있으며 이들 신호 중 라인 NO.563, NO.1125의 일정구간(480 샘플 중 107∼480 샘플구간)에는 클램프 기준정보인 클램프레벨(128/256)이 삽입되어 있다.

그러면 본 발명의 동작을 제2도, 제3도와 제4도를 통해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서는 입력되는 뮤즈신호에서 클램프레벨을 추출한 뒤 시스템 내부에서 발생되는 기준 클램프레벨과의 차분치를 구한 뒤 이 차분치를 검출된 클램프레벨에 반영함으로써 적정 클램프레벨(128/256)을 유지토록 하여 수신시스템 내부에서의 안정적인 신호처리가 이루어지도록 하는 것이다.

BS 안테나를 통해 입력되는 8.15MHz 아날로그 뮤즈신호는 아날로그/디지탈 변환수단(170)에 의하여 디지탈 뮤즈신호로 변환되어 D 플립플롭으로 구성되고 16.2MHz 클럭으로 동작하는 제1래치(180)로 인가된다.

제1래치(180)로 인가된 디지탈 뮤즈신호는 소정 시간동안 지연된 후 클램프레벨 검출수단(190)으로 공급된다. 클램프레벨 검출수단(190)은 입력되는 뮤즈신호 중 클램프레벨이 존재하는 구간을 수평, 수직방향으로 선택하기 위한 수직 클램프 신호(V-CLAMP)에 의해 출력이 제어되는 소자로서, 뮤즈신호로부터 클램프레벨을 검출하기 위한 것이다.

클램프레벨 검출수단(190)에 의해 검출된 클램프레벨은 각각 제1감산수단(210) 및 제2감산수단(220)으로 인가되고, 제1감산수단(210) 및 제2감산수단(220)은 검출된 클램프레벨과 기준 클램프레벨 발생수단(230)에서 출력되는 기준 클램프레벨(128/256)과의 차분치를 구하여 제1멀티플렉서(MUX1)(250)로 인가한다. 즉 제1감산수단(210)에서 출력되는(검출 클램프레벨-기준 클램프레벨)에 해당하는 값을 갖는 신호는 제1멀티플렉서(MUX1)(250)의 제1입력단자로 인가되고, 제2감산수단(220)에서 출력되는 (기준 클램프레벨-검출 클램프레벨)에 해당하는 값을 갖는 신호는 제1멀티플렉서(MUX1)(250)의 제2입력단자로 인가된다.

제1멀티플렉서(MUX1)(250)는 검출 클램프레벨의 최상위비트(MSB)의 상태를 판별하기 위한 최상위비트 판별수단(240)의 출력신호에 의해 제1입력단자 또는 제2입력단자의 신호를 선택 출력하도록 제어되고, 검출 클램프레벨의 크기에 따른 차분치의 극성을 일정하게 유지하도록 하는 역할을 한다. 제1멀티플렉서(MUX1)(250)에서 선택 출력되는 클램프레벨의 차분치는 제3감산수단(270) 및 가산수단(260)으로 인가된다.

제3감산수단(270)에서는 (검출 클램프레벨-차분 클램프레벨)에 해당하는 값을 갖는 신호가 출력되고, 가산수단(260)에서는 (검출 클램프레벨+차분 클램프레벨)에 해당하는 값을 갖는 신호가 출력되어, 제1멀티플렉서(MUX1)(250)와 동일한 기능을 수행하는 제2멀티플렉서(MUX2)(280)의 제1입력단자 및 제2입력단자로 각각 인가된다.

상술한 제1감산수단(210), 제2감산수단(220), 제3감산수단(270), 가산수단(260)과 제1멀티플렉서(MUX1)(250) 및 제2멀티플렉서(MUX2)(280)의 동작과정을 도표로 나타내면 아래와 같다.

그리고, 제2멀티플렉서(MUX2)(280)에서 선택 출력되는 신호는 16.2MHz로 동작하는 제3래치(290)에서 소정 시간동안 지연된 후 디지탈/아날로그 변환수단(300)으로 인가된다.

디지탈/아날로그 변환수단(300)은 해당 디지탈 클램프신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 것이고, 아날로그 클램프신호는 적분수단(210)에서 적분되고, (b)접점으로 인가되는 수평 동기신호구간(HD)을 선택하는 수평 클램프 신호(H-CLAMP)에 의해 온/오프되는 아날로그 스위치(SW1)의 (a)접점으로 인가된다.

아날로그 스위치(SW1)는 수평 클램프 신호(H-CLAMP)에 의해 수평 동기신호구간(HD) 동안에 온되어 상기 과정을 통하여 추출된 클램프레벨을 콘덴서(C6)와 저항(R1)의 시정수로 적분하여 클램프레벨 충전 콘덴서(C5)로 전달한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 클램프레벨 자동조절회로에서는 일련의 루프동작을 통하여 클램프기능을 수행하고 있으며 입력 뮤즈신호는 적정 클램프레벨인 (128/256)레벨로 신속하게 클램핑되어 클램프레벨의 정확성을 기할 수 있을 뿐 아니라 적정 클램프레벨의 추출에 소요되는 시간을 단축할 수 있기 때문에 클램프레벨의 불안정성 및 속도로 인해 발생되는 여러가지 화질 열화요인을 극복할 수 있는 이점이 있다.

Claims

인가되는 뮤즈신호를 디지탈신호로 변환하여 표준방식인 NTSC 방식의 신호로 변환하기 위한 뮤즈/표준방식 신호변환장치의 클램프레벨 자동조절회로에 있어서; 상기 디지탈신호로 변환된 상기 뮤즈신호에 포함되어 있는 클램프레벨을 검출하기 위한 클램프레벨 검출수단; 상기 클램프레벨 검출수단에서 검출된 클램프레벨에 대한 기준 클램프레벨을 발생시키기 위한 기준 클램프레벨 발생수단; 상기 클램프레벨 검출수단에서 검출된 클램프레벨과 상기 기준 클램프레벨 발생수단에서 출력되는 기준 클램프레벨을 비교하여 서로 부호가 다른 복수의 차분치를 발생시키기 위한 차분치 발생수단; 상기 차분치 발생수단에서 출력되는 상기 복수의 차분치를 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨의 최상위비트의 상태에 따라서 선택적으로 출력하기 위한 제1절환수단; 상기 클램프레벨의 보정치를 구하기 위하여 상기 제1절환수단에서 선택적으로 출력되는 상기 복수의 차분치에 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨을 가감산하기 위한 가감산수단; 상기 가감산수단에서 출력되는 가산치와 감산치를 상기 뮤즈신호에서 검출된 상기 클램프레벨의 최상위비트의 상태에 따라서 선택적으로 출력하기 위한 제2절환수단; 상기 제2절환수단에서 선택적으로 출력되는 신호를 아날로그 신호로 변환시키기 위한 아날로그/디지탈 변환수단; 과 상기 아날로그/디지탈 변환수단에서 출력되는 신호를 수평 클램프신호의 수평 동기신호 구간동안 적분하여 상기 뮤즈신호에 삽입하기 위한 적분수단을 포함함을 특징으로 하는 클램프레벨 자동조절회로.
제1항에 있어서, 상기 차분치 발생수단은 상기 클램프레벨 검출수단에서 검출된 클램프레벨과 상기 기준 클램프레벨 발생수단에서 출력되는 기준 클램프레벨과의 제1차분치를 발생시키기 위한 제1감산수단과, 상기 제1감산수단으로 인가되는 검출된 상기 클램프레벨과 상기 기준 클램프레벨을 입력으로 하여 상기 제1차분치와 부호가 서로 다른 제2차분치를 발생시키기 위한 제2감산수단으로 구성됨을 특징으로 하는 클램프레벨 자동조절회로.