KR100203330B1

KR100203330B1 - 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치

Info

Publication number: KR100203330B1
Application number: KR1019960051470A
Authority: KR
Inventors: 김성언
Original assignee: 이해규; 삼성항공산업주식회사
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980031905A

Abstract

본 발명은 고체 촬상 소자를 이용한 칼라 카메라에서의 내/외부 동기 장치에 관한 것으로, 상세하게는 인가되는 내부 또는 외부 영상 신호에 추종하여 적절하게 동기를 맞추는 내/외부 동기 장치에 관한 것으로, 내부 동기/외부동기 흑백 영상신호/외부 동기 칼라 영상 신호로 신호의 성격을 구분 하여, 다양한 외부 동기 입력에 대응하게 되었으며, 내부 동기시 DC 전압 입력(VCO 입력으로), 외부 동기 흑백 영상 신호 인가시는 수직 동기 신호 Vsync는 리세트를, 수평 동기 신호 Hsync는 PLL을 형성하여 처리하고, 외부 동기 칼라 영상 신호 인가시는 수직 동기 신호 Vsync, 수평 동기 신호 Hsync는 리세트를, 칼라 버스트는 PLL을 형성하여 처리한다. 또한 이러한 동기 분리는 각각에 대한 스위칭 조건을 설정하여 만족하는 스위칭 동작을 행하게 하함으로써, 일반적인 외부 동기 처리에서 사용되는 수평 동기 신호 Hsync용과 칼라 동기 신호용의 2개의 발진부를 하나로 줄임으로서 회로의 단순성과 신호 사이의 간섭등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 장점이 있다.

Description

칼라 카메라의 내/외부 동기 장치

본 발명은 고체 촬상 소자를 이용한 칼라 카메라에서의 내/외부 동기 장치에 관한 것으로, 상세하게는 자체의 동기를 가지는 내부 영상 신호 또는 인가되는 외부 영상 신호에 추종하여 적절하게 동기를 맞추는 내/외부 동기 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블럭도이다. 이 도면을 참조하면서 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.

외부 동기 신호의 유무에 따라 내부 동기 모드로 할 것인가 외부 동기 모드로 할 것인가를 판단하는 내부/외부 동기 판별부(2), 수직 동기 신호(Vsync) 및 수평 동기 신호(Hsync) 분리부(1), 위상 비교부(3), 로우 패스 필터(low pass filter;LPF,4), 내부 동기용 DC 전압(5), 멀티플렉서(6), 버스트 회로와 동위상의 사인파를 신호를 만드는 VCXO(7), 동기 신호 발생기(8), 버스트 게이트(9), 멀티플렉서(MUX, 10), 버스트 분리 밴드 패스 필터(11), 위상 조정 증폭부(12), 위상 비교기(13), 로우 패스 필터(14), VCO(15), 1/4 분주기(16), 그리고 인코더(17)를 구비하고 있다.

이상과 같은 구성의 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치는 외부에서 입력된 칼라 동기 신호 또는 흑백 동기 신호에서 수직 동기 신호 Vsync와 수평 동기 신호 Hsync를 분리하여 분리된 수직 동기 신호 Vsync는 동기 신호 발생기(8)에 강제로 동기를 일치시키는 리세트 방식의 펄스로 사용하고, 분리된 수평 동기 신호 Hsync는 위상 비교기(3)에 입력되어 동기 신호 발생기(8)에서 출력된 수평 동기 신호 Hsync와 위상 비교하여 위상차를 로우 패스 필터(4)에 입력, DC 전압의 형태로 변환, VCXO(7)에 입력하여 두 신호의 동기가 일치할 때 까지 피드백된다.

칼라 동기 신호는 별도의 경로를 통하여 처리된다. 입력된 외부 영상 신호를 3.58 MHz 밴드 패스 필터(11)에 통과시켜 영상 신호의 3.58MHz 성분을 검출하고 버스트-게이트 펄스에 의하여 3.58MHz 성분 중에서 칼라 동기 신호를 검출한 후 증폭하여 위상 비교기(13)에 입력한다. 이 때, 3.58MHz 밴드 패스 필터(11)를 통과한 외부 영상 신호로 부터 칼라 동기 버스트를 분리하기 위하여 사용되는 버스트 게이트 펄스(9)는 수평 동기 신호(Hsync) 시작 위치에서 5.3㎲ 지연된 후 발생된다.

위상 비교기(13)에 인가된 칼라 동기 신호는 위상 비교기(13)에서 내부의 VCO(15)에서 발진한 14.318MHz의 발진파를 1/4 분주기(16)로 1/4 분주하여 형성된 1/4 분주 발진파와 위상이 일치할 때 까지 피드백한다. 이 위상이 비교된 1/4분주 발진파를 인코더(17)에 입력하여 버스트 신호로서 사용한다.

도 2는 종래의 또 다른 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블럭도이다. 이 도면을 참조하면서 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.

외부 동기 신호의 유무에 따라 내부 동기 모드로 할 것인가 외부 동기 모드로 할 것인가를 판단하는 내부/외부 동기 판별부(2), 수직 동기 신호(Vsync) 및 수평 동기 신호(Hsync) 분리부(1), 내부 동기용 DC 전압(5), 멀티플렉서(6), 동기 신호 발생기(8), 버스트 게이트 펄스(9), 버스트 게이트 기간에만 '온'되는 멀티플렉서(MUX, 10), 칼라 동기 분리 3.58MHz 밴드 패스 필터(11), 위상 조정 증폭부(12), 위상 비교기(13), 로우 패스 필터(14), VCO(15), 1/4 분주기(16), 1/2 분주기(18), 그리고 인코더(17)를 구비하고 있다.

이상과 같은 구성의 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치는 외부에서 입력된 칼라 동기 신호 또는 흑백 동기 신호에서 수직 동기 신호 Vsync와 수평 동기 신호 Hsync를 분리하여 동기 발생 회로(8)에 입력, 강제 동기 방식인 리세트를 걸어 수직 동기 신호 Vsync와 수평 동기 신호 Hsync의 위상 일치를 행한다. 칼라 동기 신호인 버스트에 대하여는 멀티플렉서(MUX, 10)를 이용하여 버스트 게이트 펄스 기간에 스위치를 온하여 버스트 신호를 분리, 증폭하여 위상 비교기(13)에 입력한다. 주 클럭 28.6363MHz의 VCO(15) 출력을 1/8 분주한 3.58MHz의 발진파를 위상 비교기(13)에 입력하여 위상차를 검출, 로우패스 필터(14)를 통과시켜 출력한다.

또한 멀티플렉서(6)에 입력되는 내부 동기/외부 동기 판별 신호에 의하여 내부 동기시에는 내부 동기용 DC 전압(5)을 출력하고, 외부 동기시에는 Vsync,Hsync 및 칼라 동기 버스트의 경로를 온시켜 Vsync,Hsync에 의하여 리세트를 걸고, 칼라 버스트에 대하여 PLL 동작을 행하게 한다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 방식의 내/외부 동기에서는 수평 동기 신호 Hsync와 칼라 버스트의 처리가 완전히 독립된 PLL에 의하여 동기 일치가 행해지기 때문에 외부 동기 입력 신호로서 칼라 영상 신호, 흑백 영상 신호등 다양한 신호를 입력 받을 수 있지만, VCXO, VCO의 2개의 발진부를 가지게 되므로 회로가 복잡하게 되고, 단가가 상승하는 문제점이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 발진부를 하나의 발진부를 사용하여 처리하고자 하는 것이 도 2에 도시된 바와 같은 방식이다.

도 2에 도시된 바와 같은 내/외부 동기 방식에서는 회로가 단순해지고 발진부를 하나 가지는 장점은 있으나 단순히 수직 동기 신호 Vsync, 수평 동기 신호 Hsync에 의하여 리세트를 걸고, 버스트에 대하여만 PLL을 수행함으로써, 흑백 영상 신호가 입력되었을 시 버스트 경로가 일정 전압을 유지하지 않을 경우에는(또는 오픈되지 않을 경우) 그 오차에 의하여 VCO의 발진을 불안하게 할 위험성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안된 것으로, 하나의 발진부 만을 사용하여 내부 동기 신호/외부 동기 흑백 신호/외부 동기 칼라 신호에 각각 대응하여 정확하게 동기를 맞춰줄 수 있는 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블럭도이고,

도 2는 종래의 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블럭도이고,

도 3은 본 발명에 따른 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블럭도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

1. Vsync, Hsync 분리부2. 내부/외부 동기 판별부

3. 위상 비교기4. 로우 패스 필터

5. 내부 동기용 DC 전압6. 멀티플렉서(MUX)

7. VCXO8. 동기 신호 발생기

9. 버스트 게이트 펄스 발생부10. 멀티플렉서(MUX)

11. 3.58MHz 밴드 패스 필터12. 위상 조정 증폭부

13. 위상 비교기14. 로우 패스 필터

15. VCO16. 1/4 분주기

17. 인코더18. 1/2 분주기

19. 칼라/흑백 영상 신호 판별부 20. 펄스 발생 회로

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 칼라 카메라 내/외부 동기 장치는, 카메라 자체의 소정의 동기 신호를 발생시키는 동기 신호 발생 수단; 내부 동기 신호인가 외부 동기 신호인가를 판별할 수 있는 내/외부 동기 신호 판별 수단; 내부 동기일 경우 상기 동기 신호 발생 수단에 의해 상기 카메라 자체의 내부 동기 신호를 발생시키는 내부 동기 발생 수단; 상기 외부 동기 신호일 경우 흑백 신호인가 칼라 신호인가를 판별할 수 있는 칼라/흑백 신호 판별 수단; 상기 내부 동기/외부 동기 흑백 신호/외부 동기 칼라 신호 모드 중 어느 한 모드를 선택해 주는 제1,제2,제3 및 제4스위칭 수단; 상기 외부 동기 신호가 인가될 경우 이를 각각 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호로 분리하여 주는 수평/수직 동기 신호 분리 수단; 인가되는 상기 외부 동기 신호가 흑백 신호일 경우, 상기 외부 수직 동기 신호를 사용하여 상기 동기 신호 발생 수단을 리세트시키는 제1리세트 수단과, 상기 외부 수평 동기 신호의 위상을 상기 동기 신호 발생 수단의 동기 신호의 위상과 일치시키는 제1의 위상 일치 수단; 인가되는 상기 외부 동기 신호가 칼라 신호일 경우, 상기 외부 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 사용하여 상기 동기 신호 발생 수단을 리세트시키는 제2리세트 수단 및 칼라 동기 신호를 상기 동기 신호 발생 수단의 칼라 동기 신호의 위상과 일치시키는 제2의 위상 일치 수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1리세트 수단은 상기 내부/외부 동기 판별 수단으로 부터의 출력 신호에 의해 스위칭되는 스위칭 수단으로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 제2리세트 수단은 상기 내부/외부 동기 판별 수단으로 부터의 출력 신호 및 상기 칼라/흑백 판별 수단으로 부터의 출력 신호가 AND된 신호에 의해 스위칭되는 스위칭 수단으로 이루어진 것이 바람직하며, 상기 내부 동기 발생 수단은, 전압 제어 발진 수단을 일정한 주파수로 고정하기 위한 내부 동기용 DC 전원과 전압 제어 발진 수단의 발진파를 받아 동기 신호를 발생시키는 동기 신호 발생 수단을 구비하여 된 것이 바람직하며, 상기 제1의 위상 일치 수단은 외부에서 입력된 15.734 KHz(혹은 15.75 KHz)의 수평 동기 신호와 위상 비교하기 위하여 VCO 28.6363 MHz를 1/2 분주한 후 다시 1/910 분주하여 15.734 KHz(혹은 15.75 KHz)를 생성하여 위상 비교기에 입력하여 위상 비교를 행한 후 로우 패스 필터(LPF)를 통과시켜 가변 제어 전압을 VCO로 궤환(feedback)시켜 동기를 일치시키는 것이 바람직하며, 상기 제2의 위상 일치 수단은 외부에서 입력된 3.58 MHz 칼라 동기 신호와 위상 비교하기 위하여 VCO 28.6363 MHz를 1/2, 1/4 분주기를 커쳐 3.58 MHz로 만들어 위상 비교기에 입력하여 위상 비교를 행한 후 로우 패스 필터(LPF)를 통과시켜 저주파 필터링을하여 가변 제어 전압을 VCO로 궤환(feedback)시켜 동기를 일치시키는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 칼라 카메라 내/외부 동기 장치에 관하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치의 블록도이다. 종래 방식[1],[2]의 문제점을 해결하기 위하여, 제3도에 도시된 바와 같은, 내부/외부 동기 장치는 동기 모드를 내부 동기/ 외부 동기 흑백 신호/외부 동기 칼라 신호의 3가지 모드로 하여 자동 스위칭을 함으로써 발진부를 하나만 사용하여 동기 장치를 구성한다.

1. 내부 동기와 외부 동기 중에서 내부 동기시에는 내/외부 동기 판별부 신호(2)를 이용하여 멀티플렉서(6a,6c)로 외부 동기 경로를 오픈시키고 VCO(15)에 일정한 2.5V의 DC전압을 가하여 안정된 28.6363MHz 의 발진파를 획득하여 처리하고,

2. 내부 동기와 외부 동기 중에서 외부 동기 인가시에는 입력된 영상이 흑백 영상 신호인지 칼라 영상 신호인지를 판별하여, 흑백 영상 신호일 경우에는 수직 동기 신호 Vsync 및수평 동기 신호 Hsync를 분리하여, 강제 동기 방식에 의해 수직 동기 신호 Vsync는 내/외부 동기 판별부(2) 출력을 이용하여 멀티플렉서(6a)를 접속시켜 Vsync 리세트 신호로서 동기 신호 발생기(8)에 가하고, 수평 및 수직 동기 신호 분리부에서 신호 분리된 외부 수평 동기 신호 Hsync는 위상 비교기에 입력되어 동기 발생 회로에서 발생된 수평 동기 신호와 비교되어 PLL을 구성하여 위상 일치를 행한다. 또한, 칼라 영상 신호일 경우에는 수직 동기 신호 Vsync 및 수평 동기 신호 Hsync를 분리하여, 수직 동기 신호 Vsync 및 수평 동기 신호 Hsync에 대하여 멀티플렉서(MUX; 6a,6c)를 이용하여 리세트 신호로서 동기 신호 발생기(8)에 인가하고, 칼라 동기 신호(버스트)를 분리하고, 버스트에 일치하도록 PLL을 사용하여 위상 일치를 행하게 한다. 내부/외부 동기 판별부에서 외부 동기 모드이고, 흑백/칼라 판별부에서 칼라 신호일 때 두 판별부의 신호가 AND되어 칼라 동기 신호 PLL의 출력이 나온다.

이와 같이 본 발명의 칼라 카메라 내/외부 동기 장치는 발진부를 한 개 사용하면서 흑백 및 칼라 영상 신호의 내/외부 동기 입력에 대하여 각각 대응하는 내/외부 동기 방식을 취할 수 있다.

이상과 같이 구성된 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치는 먼저 외부 동기 신호의 유무에 따라 내부 동기/외부 동기를 판별한 후, 버스트의 유무에 의하여 흑백/칼라 영상 신호를 판별한다. 외부 동기 신호는 동기 분리기에 의하여 수직 동기 신호 Vsync,수평 동기 신호 Hsync가 분리되고, 칼라 신호인 경우 3.58 MHz 밴드 패스 필터에 의하여 색 신호 성분이 검출된 후 버스트 게이트 펄스에 의하여 멀티플렉서(6d)를 '온'시켜 버스트 만을 추출한다.

내부 동기인 경우에는 VCO에 일정 DC 전압 만을 가하여 안정된 28.6363MHz를 획득하여 내부 동기 동작을 행한다. 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 리세트는 멀티플렉서(6)로 접지로 연결되게 하여 무시되게 한다.

외부 동기인 경우, 흑백/칼라 영상을 판별하여, 첫째 흑백 신호인 경우에는 수직 동기 신호 Vsync는 리세트를, 수평 동기 신호 Hsync는 PLL을 형성하여 위상 일치시킨다. 이 때 버스트 위상 비교 출력은 오픈되어 무시된다. 둘째 칼라 신호인 경우에는 분리된 수직 동기 신호 Vsync,수평 동기 신호 Hsync 신호를 사용하여 동기 신호 발생 회로(8)에 리세트를 가한다. 버스트 신호에 대하여는 PLL을 형성하여 위상이 일치될 때 까지 피드백을 건다.

흑백 및 칼라 신호의 경우 각각 위상 조정 증폭부(12)에는 각각 수평 동기 신호와 함께 분리된 버스트가 입력되어 위상 조정 및 증폭된 다음, 위상비교기(13) 및 칼라/흑백 판별부(19)로 출력된다. 이 버스트의 위상차에 의하여 칼라/흑백 판별부(19)에 의해 칼라 신호 인가 흑백 신호인가가 판별된다. 또한 버스트의 위상은 위상비교기(13)에서 위상이 일치되도록 앞서와 같이 피드백이 걸린다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 카메라의 특징은 내부 동기/외부동기흑백 영상신호/외부 동기 칼라 영상 신호로 신호의 성격을 구분 하여 다양한 외부 동기 입력에 대응하게 되었으며, 내부 동기시 DC 전압 입력(VCO 입력으로), 외부 동기 흑백 영상 신호시는 수직 동기 신호 Vsync는 리세트를, 수평 동기 신호 Hsync는 PLL을 형성하여 처리하고, 외부 동기 칼라 영상 신호시는 수직 동기 신호 Vsync,수평 동기 신호 Hsync는 리세트를, 칼라 버스트는 PLL을 형성하여 처리한다.

이런 동기 분리는 각각에 대한 스위칭 조건을 설정하여 만족하는 스위칭 동작을 행하게 하면 된다.

이렇게 함으로써 일반적인 외부 동기 처리에서 사용되는 수평 동기 신호 Hsync용과 칼라 버스트용의 2개의 발진부를 하나로 줄임으로서 회로의 단순성과 신호 사이의 간섭등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

Claims

카메라 자체의 소정의 동기 신호를 발생시키는 동기 신호 발생 수단;

내부 동기 신호인가 외부 동기 신호인가를 판별할 수 있는 내/외부 동기 신호 판별 수단;

내부 동기일 경우 상기 동기 신호 발생 수단에 의해 상기 카메라 자체의 내부 동기 신호를 발생시키는 내부 동기 발생 수단;

상기 외부 동기 신호일 경우 흑백 신호인가 칼라 신호인가를 판별할 수 있는 칼라/흑백 신호 판별 수단;

상기 내부 동기/외부 동기 흑백 신호/외부 동기 칼라 신호 모드 중 어느 한 모드를 선택해 주는 제1,제2,제3 및 제4스위칭 수단;

상기 외부 동기 신호가 인가될 경우 이를 각각 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호로 분리하여 주는 수평/수직 동기 신호 분리 수단;

인가되는 상기 외부 동기 신호가 흑백 신호일 경우, 상기 외부 수직 동기 신호를 사용하여 상기 동기 신호 발생 수단을 리세트시키는 제1리세트 수단과, 상기 외부 수평 동기 신호의 위상을 상기 동기 신호 발생 수단의 동기 신호의 위상과 일치시키는 제1의 위상 일치 수단;

인가되는 상기 외부 동기 신호가 칼라 신호일 경우, 상기 외부 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 사용하여 상기 동기 신호 발생 수단을 리세트시키는 제2리세트 수단 및 버스트 신호를 상기 동기 신호 발생 수단의 동기 신호의 위상과 일치시키는 제2의 위상 일치 수단;을

구비하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1리세트 수단은 상기 내부/외부 동기 판별 수단으로 부터의 출력 신호에 의해 스위칭되는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2리세트 수단은 상기 내부/외부 동기 판별 수단으로 부터의 출력 신호 및 상기 칼라/흑백 판별 수단으로 부터의 출력 신호가 AND된 신호에 의해 스위칭되는 스위칭 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 칼라 카메라의 내/외부 동기 장치.
제1항에 있어서,

상기 내부 동기 발생 수단은, 내부 동기용 DC 전원 및 이 내부 동기용 DC 전원의 전압을 인가 받아 상기 동기 신호 발생 수단으로 하여금 소정 주파수의 동기 신호를 발생하게 하는 전압 제어 발진 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 카메라 내/외부 동기 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1의 위상 일치 수단은 외부에서 입력된 15.734 KHz(혹은 15.75 KHz)의 수평 동기 신호와 위상 비교하기 위하여 VCO 28.6363 MHz를 1/2 분주한 후 다시 1/910 분주하여 15.734 KHz를 생성하여 위상 비교기에 입력하여 위상 비교를 행한 후 로우 패스 필터(LPF)를 통과시켜 가변 제어 전압을 VCO로 귀환시켜 동기를 일치시키는 것을 특징으로 하는 칼라 카메라 내/외부 동기 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2의 위상 일치 수단은 외부에서 입력된 3.58 MHz 칼라 동기 신호와 위상 비교하기 위하여 VCO 28.6363 MHz를 1/2, 1/4 분주기를 이용하여 3.58 MHz로 만들고, 이 3.58 MHz를 위상 비교기에 입력하여 위상 비교를 행한 후 로우 패스 필터를 통과시켜 저주파 필터링을하여 가변 제어 전압을 VCO로 귀환시켜 동기를 일치시키는 것을 특징으로 하는 칼라 카메라 내/외부 동기 장치.