KR100209378B1 - 휘도신호의 흑레벨 보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휘도신호의 흑레벨 보정장치에 관한 것으로, 종래에는 방송국에서 송출되는 방송신호의 영상이나 외부에서 입력되는 외부 입력신호의 영상을 음극선관에 디스플레이하는 중에 음극선관에 디스플레이되는 영상의 배경이 어두우면 배경과 함께 디스플레이되는 물체의 영상이 선명하게 디스플레이되지 않아 배경과 물체를 구분하지 못했다. 본 발명은 방송국에서 수신되는 영상신호의 휘도신호나 외부에서 입력되는 영상신호의 휘도신호 중 중간 레벨값 이하(흑레벨)로 입력되는 휘도신호에 대하여 기준 중간레벨값과 입력되는 휘도신호의 중간레벨값의 차이값을 가산하여 휘도신호의 흑레벨을 보정함으로써, 음극선관에 디스플레이되는 영상 중 배경과 물체를 보다 선명하게 구분할 수 있는 것이다.

Description

휘도신호의 흑레벨 보정장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 회로도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 타이밍도.

제3도는 종래 발명에 따른 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부 13 : 동기신호 분리부

15 : PLL 및 클럭 발진부 17 : 중간레벨 검출부

19 : 1H 메모리부 21 : 차이값 연산부

23 : 중간레벨 이하 검출부 25 : 라인 지연부

27 : 비교부 29 : 가산기

31 : 클리퍼 SW1 : 스위칭 IC

본 발명은 휘도신호와 색도신호의 이득을 조절하는 이득 조절장치에 관한 것으로서, 상세하게는 휘도신호의 레벨을 검출하여 중간레벨값 이하로 검출되는 휘도신호의 레벨 상승 보정하여 음극선관에 디스플레이되는 물체와 배경을 보다 효과적으로 식별할 수 있도록된 휘도신호의 흑레벨 보정장치에 관한 것이다.

일반적으로 방송국에서 송출되는 방송신호를 수신 처리하는 텔레비젼 수상기에는 제3도에 도시한 것처럼, 미도시된 튜우너와 중간주파수 처리부 등에서 처리된 입력 영상신호로부터 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)를 필터링하는 복합 영상 신호 필터(101)와, 상기 휘도 이득조절용 가변저항(YVR)에 의해 휘도이득을 조절하는 증폭기(OP1)와 상기 색도 이득조절용 가변저항(CVR)에 의해 색도이득을 조절하는 증폭기(OP2)로 이루어져 복합 영상신호 필터(101)에서 출력되는 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)의 레벨을 일정레벨로 증폭하도록 되어 있는 이득 조절부(102)와, 상기 이득 조절부(102)에서 이득 조절된 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)를 인가받아 R.G.B 매트릭스 회로에 의해 R.G.B신호를 생성하고 이를 콘트라스트 조정회로와 브라이트니스 조정회로를 통과시켜 음극선관 구동회로에 인가하도록 되어 있는 크로마 IC(103)와, 상기 크로마 IC(103)에서 출력되는 R.G.B 신호에 의해 영상을 디스플레이하는 음극선관(104)으로 구성되어 있다.

상기한 바와같은 텔레비젼 수상기는 튜우너를 통한 입력 영상신호 혹은 외부로부터 입력되는 입력 영상신호가 인가되는 복합 영상신호 필터(101)가 입력 영상신호로부터 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)를 분리하여 이득 조절부(102)에 인가하면, 이득 조절부(102)는 인가되는 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)의 레벨을 크로마 IC(103)에서 처리할 수 있는 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)의 레벨로 증폭하여 크로마 IC(103)에 인가하게 된다.

이를 보다 상세히 살펴보면 이득 조절부(102)의 증폭기(OP1)에 인가되는 휘도신호(Yin)는 증폭기(OP1)의 이득을 조절하도록 연결되어 있는 휘도 이득 조절용 가변저항(YVR)의 저항값을 가변함으로써, 복합 영상신호 필터(101)의 휘도신호(Yin)가 인가되는 증폭기(OP1)의 이득, 즉 휘도신호(Yin)의 레벨이 휘도이득 조절용 가변저항(YVR)의 저항값에 대응되게 조절되어 크로마 IC(103)에 인가되는 것이다.

또한, 이득 조절부(102)의 증폭기(OP2)에 인가되는 색도신호(Cin)는 증폭기(OP2)의 이득을 조절하도록 연결되어 있는 색도이득 조절용 가변저항(CVR)의 저항값을 가변함으로써, 복합 영상신호 필터(101)의 색도신호(Cin)가 인가되는 증폭기(OP2)의 이득, 즉 색도신호(Cin)의 레벨이 색도이득 조절용 가변저항(CVR)의 저항값에 대응되게 조절되어 크로마 IC(103)에 인가되는 것이다.

이득이 조정된 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)가 인가되는 크로마 IC(103)는 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)를 R.G.B 매트릭스 회로와 콘트라스트/브라이트니스 조정회로 및 음극선관 구동부에 의해 처리하여 R.G.B 신호를 음극선관(104)에 출력하게 된다.

즉, 이득 조절부(102)에서 처리된 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)가 인가되는 크로마 IC(103)의 R.G.B 매트릭스 회로는 휘도신호(Yin)와 색도신호(Cin)를 R.G.B 신호로 복조하고, 이는 다시 콘트라스트 조정회로와 브라이트니스 조정회로에 의해 콘트라스트와 브라이트니스가 조정되어 음극선관 구동회로에 인가되게 된다.

그리하면, 크로마 IC(103)의 음극선관 구동회로는 R.G.B 신호의 레벨을 음극선관(104)을 구동시키는데 필요한 레벨로 증폭하여 음극선관(104)에 공급하므로 음극선관(104)에 방송국에서 송출되는 방송신호의 영상이나 혹은 외부에서 입력되는 외부 입력신호의 영상이 디스플레이 되는 것이다.

상기한 바와같이 방송국에서 송출되는 방송신호의 영상이나 외부에서 입력되는 외부 입력신호의 영상을 음극선관에 디스플레이하는 중에 음극선관에 디스플레이되는 영상의 배경이 어두우면 배경과 함께 디스플레이되는 물체의 영상이 선명하게 디스플레이되지 않아 배경과 물체를 구분하기 어렵게 된다. 이에 따라 시청자는 콘트라스트나 브라이트니스를 조정하여 배경과 물체의 영상을 구분할 수 있도록 하지만 화면이 전체적으로 밝거나 혹은 화면이 중간밝기인 경우에는 흑부분이 뜨거나 백부분이 너무 밝아 퍼지는 등의 문제점이 나타나게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 화면이 전체적으로 밝거나 혹은 화면이 중간밝기인 경우 흑부분이 뜨거나 백부분이 퍼지는 현상을 방지하여 배경과 물체를 보다 확실하게 구분할 수 있도록 된 것으로, 영상신호의 휘도신호중 중간레벨 이하로 검출되는 부분에 대해서 일정레벨씩 보정함으로써 음극선관에 디스플레이되는 영상의 배경과 물체의 식별을 용이하게 하는 휘도신호의 흑레벨 보정장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방송국이나 외부에서 입력되는 영상신호의 휘도신호가 일정레벨을 유지하도록 휘도신호의 레벨을 클램핑하여 휘도신호를 디지탈신호로 변환하도록 되어 있는 클램프 및 아날로그/디지탈 변환수단과, 상기 휘도신호에서 동기신호를 분리하고 이를 반전 증폭하여 수평 동기신호(H.sync)와 클램프 펄스를 출력하도록 되어 있는 동기신호 분리수단과, 상기 동기신호 분리수단에서 분리되는 수평 동기신호(H.sync)와 미도시된 12/N 분주기에서 궤환되는 기준신호에 의해 클럭펄스(CLK)를 발진하도록 되어 있는 PLL 및 클럭 발진수단을 포함하여 휘도신호의 레벨을 조절하는 휘도신호 레벨 조절장치에 있어서, 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환수단에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값을 검출하도록 되어 있는 중간레벨 검출수단과, 상기 중간 레벨 검출수단에 의해서 검출되는 중간레벨값과 휘도신호의 기준 중간레벨값을 대비하여 이들간의 차이값을 연산하도록 되어 있는 차이값 연산수단과, 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환수단에서 출력되는 휘도신호 중 1H에 해당하는 휘도신호를 메모리하도록 되어 있는 1H 메모리수단과, 상기 1H 메모리수단에 의해서 메모리되는 휘도신호 중 기준 중간레벨값 이하의 휘도신호만을 검출하도록 되어 있는 중간레벨 이하 검출수단과, 상기 중간레벨 이하 검출수단에 의해서 검출되는 휘도신호에 상기 차이값 연산수단에서 출력되는 차이값을 가산하도록 되어 있는 가산수단과, 상기 가산수단에서 출력되는 휘도신호중 기준 중간레벨값 이상의 휘도신호를 클리핑하도록 되어 있는 클리핑 수단과, 상기 1H 메모리수단에서 출력되는 휘도신호를 소정시간 지연하도록 되어 있는 라인 지연수단과, 상기 1H 메모리수단에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값과 기준 중간레벨값을 대비하여 로우/하이 레벨의 스위칭신호를 출력하도록 되어 있는 비교수단과, 상기 비교수단에서 출력되는 스위칭신호에 의해 온/오프 동작하여 클리핑 수단의 출력과 라인 지연수단의 출력을 선택하도록 되어 있는 스위칭 수단으로 구성되어짐을 특징으로 하는 것이다.

이하 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 첨부된 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1도에 도시한 것처럼, 입력 휘도신호(Y)가 일정레벨을 유지하도록 클램핑(Clampping)하며 이를 디지탈신호로 변환하는 클램프(Clamp) 및 아날로그/디지탈 변환부(11)와, 입력 휘도신호(Y)에서 동기신호를 분리하고 이를 반전 증폭하여 수평 동기신호(H.sync)와 클램프 펄스(Clamp Pulse) 출력하는 동기신호 분리부(13)와, 상기 동기신호 분리부(13)에서 출력되는 수평 동기신호(H.sync)와 1/N분주기에서 궤환되는 기준신호에 의해 클럭펄스(CLK)를 발진하는 PLL 및 클럭 발진부(15)를 포함하는 텔레비젼 수상기의 휘도신호 레벨 조절회로에 있어서, 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)에서, 출력되는 휘도신호(Y)의 중간 레벨값을 검출하는 중간레벨 검출부(17)와, 상기 중간레벨 검출부(17)에서 검출되는 중간 레벨값과 휘도신호의 기준 중간레벨값(50 IRE를 말한다. 즉 백레벨과 흑레벨을 포함하여 모두 100 IRE로 분할되어 있는 휘도신호의 레벨의 중간값을 말한다)을 대비하여 이들간의 차이값을 연산하는 차이값 연산부(21)와, 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)에서 출력되는 휘도신호 중 1H의 휘도신호를 메모리하는 1H 메모리부(19)와, 상기 1H 메모리부(19)에서 메모리되는 휘도신호 중 기준 중간레벨값(50 IRE) 이하의 휘도신호만을 검출(통과)하는 중간레벨 이하 검출부(23)와, 상기 중간레벨 이하 검출부(23)에서 검출되는 휘도신호에 상기 차이값 연산부(21)에서 출력되는 차이값을 가산하는 가산부(29)와, 상기 가산부(29)에 의해 흑레벨이 보정된 휘도신호 중 기준 중간레벨값 이상의 휘도신호를 클리핑하는 클리퍼(31)와, 상기 1H 메모리부(19)에서 출력되는 휘도신호를 소정시간 지연시켜 출력하는 라인 지연부(25)와, 상기 1H 메모리부(19)에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값과 기준 중간레벨값을 대비하여 로우/하이 레벨의 스위칭신호를 출력하는 비교부(27)와, 상기 비교부(27)에서 출력되는 스위칭신호에 의해 온/오프 동작하여 클리퍼(31)의 출력과 라인 지연부(25)의 휘도신호 출력을 선택하는 스위칭IC(SW1)로 구성되어 있다.

여기서, 비교부(27)는 방송국 혹은 외부에서 입력되는 휘도신호의 중간레벨값을 기준 중간레벨값과 대비하여 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값에 비해 작으면 로우 레벨의 스위칭신호를 출력하고, 입력되는 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값에 비해 크면 하이 레벨의 스위칭신호를 출력하도록 구성되어져 있고, 상기 1H 메모리부(19)에서 인가되는 휘도신호는 중간레벨 이하 검출부(23)와 라인 지연부(25)에서 동일 시간씩 지연되어 가산기(29)와 스위칭IC(SW1)에 공급되도록 이루어져 있다.

제2도는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 영상신호의 타이밍도이다.

이와같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 방송국이나 외부에서 입력되는 영상신호의 휘도신호(Y)가 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)와 동기신호 분리부(13)에 입력되면, 동기신호 분리부(13)는 휘도신호(Y)에 포함되어 있는 동기신호를 분리하여 수평 동기신호(H.sync)를 PLL 및 클럭 발진부(15)에 공급하여 PLL 및 클럭 발진부(15)로 하여금 클럭펄스(CLK)를 발진할 수 있도록 하는 한편, 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)에 클램프 펄스를 공급하여 휘도신호의 레베를 조정할 수 있도록 한다.

이어, 동기신호 분리부(13)에서 클램프 펄스가 입력되는 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)는 입력되는 휘도신호(Y)가 고스트(Ghost)나 유선방송 등의 신호상태에 의해 레벨이 변동될 경우가 발생하므로 제2도의 (a)와 같이 휘도신호가 일정레벨을 유지할 수 있도록 클램프 전압(Vc)에 의해 휘도신호(Y)를 클램핑하면서 일정레벨로 조정된 휘도신호를 디지탈신호로 변환하여 제2도의 (a)와 같은 휘도신호를 중간레벨 검출부(17)와 1H 메모리부(19)에 각각 공급하게 된다.

그리하면, 중간 레벨 검출부(17)는 제2도의 (a)와 같이 입력되는 휘도신호(Y)의 최대값(Vpeak)를 검출하고, 최대값(Vpeak)으로부터 휘도신호(Y)의 중간레벨값(1/2Vpea k)을 연산하여 차이값 연산부(21)에 공급하게 된다.

휘도신호(Y)의 중간레벨값(1/2Vpeak)이 공급되는 차이값 연산부(21)는 미도시된 메모리부에 저장되어 있는 기준 중간레벨값(여기서, 기준 중간레벨값이라 함은 제2도의 (a)에 도시한 바와같이 정상적인 휘도신호의 최대값인 100 IRE의 1/2인 50 IRE를 말하며, 여기에는 휘도신호의 백대역과 흑대역이 모두 포함되어 있다)을 대소관계를 대비하게 된다.

즉, 제2도의 (a)에서 보이고 있는 바와같이 50 IRE인 기준 중간레벨값에서 휘도신호(Y)의 1/2 최대값(Vpeak)를 감산한 차이값(Va)를 구하여 가산기(29)에 인가하게 된다.

그리고, 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부(11)에 의해 제2도의 (a)와 같이 디지탈신호로 변환된 휘도신호가 입력되는 1H 메모리부(19)는 입력되는 휘도신호 중 1H 해당하는 휘도신호를 중간레벨 이하 검출부(23)와 라인 지연부(25) 및 비교부(27)에 각각 공급하게 된다.

이에 따라, 중간레벨 이하 검출부(23)는 1H 메모리부(19)에서 인가되는 휘도신호의 중간레벨값을 검출하고, 1H 휘도신호 중 중간 레벨값 이하로 입력되는 휘도신호를 소정시간(t)동안 지연시키면서 가산기(29)에 인가하게 된다. 즉, 중간레벨 이하 검출부(23)는 1H 휘도신호 중 레벨을 보정하고자 하는 레벨에 있는 휘도신호만을 소정시간(t)동안 지연시켜 가산기(29)에 인가하는 것이다.

그리하면, 가산기(29)가 제2도의 (b)에 도시한 것처럼, 중간레벨 이하 검출부(23)에서 인가되는 중간레벨 이하의 휘도신호에 대하여 차이값 연산부(21)에서 검출되는 차이값(Va)만큼 레벨을 보정하여 클리퍼(31)에 공급하면, 클리퍼(31)는 보정된 휘도신호의 최대값을 기준 중간레벨값(50 IRE)에 대비하여 기준 중간레벨값 이상으로 입력되는 부분이 있는가를 판단하게 된다. 그리고, 보정된 휘도신호 중 기준 중간레벨값 이상으로 검출되는 부분에 대해서는 클리핑 동작을 수행하여 스위칭 IC(SW1)의 입력단(L)에 인가하게 된다.

그리고, 라인 지연부(25)는 중간레벨 이하 검출부(23)에서 처럼 1H 메모리부(19)에서 입력되는 휘도신호를 소정시간(t)동안 시간지연시킨 후에 스위칭 IC(SW1)의 일측단자(H)에 인가하게 된다.

그 다음에 비교부(27)는 1H 메모리부(19)에서 입력되는 휘도신호의 중간 레벨값과 기준 중간레벨값(50 IRE)의 대소관계를 대비하여 스위칭 IC(SW1)에 하이/로우레벨의 스위칭신호를 소정시간(t)동안 시간지연시켜 인가하게 된다.

즉, 비교부(27)는 방송국 혹은 외부에서 입력되는 휘도신호의 중간레벨값을 기준 중간레벨값과 대비하여 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값에 비해 작으면 로우 레벨의 스위칭 신호를 출력하여 스위칭 IC(SW1)가 클리퍼(31)의 출력단과 접속되도록 하고, 입력되는 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값에 비해 크면 하이 레벨의 스위칭신호를 출력하여 스위칭 IC(SW1)가 라인 지연부(25)의 출력단과 접속되도록 하게 된다.

이에 따라, 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값보다 높게 검출되는 경우에는 스위칭 IC(SW1)가 비교부(27)에서 출력되는 하이 레벨의 스위칭신호에 의해 라인 지연부(25)에 접속되어 소정시간(t) 시간이 지연된 휘도신호, 즉 기준 중간레벨값에 비해 높게 입력되는 휘도신호는 레벨이 보정되지 않고 스위칭 IC(SW1)를 경유하여 미도시된 크로마 IC에 인가되게 된다.

또한, 휘도신호의 중간레벨값이 기준 중간레벨값보다 낮게 검출되는 경우에는 스위칭 IC(SW1)가 비교부(27)에서 출력되는 로우 레벨의 스위칭신호에 의해 클리퍼(31)에 접속되어 소정시간(t) 시간이 지연된 휘도신호, 즉 기준 중간레벨값에 비해 낮게 입력되는 휘도신호는 레벨이 보정되어 스위칭 IC(SW1)를 경유하여 미도시된 크로마 IC에 인가되게 된다. 그러므로 크로마 IC에서 휘도신호의 흑레벨에 해당하는 부분에 대하여 일정레벨씩 보정된 영상신호를 처리함으로써, 음극선관에 디스플레이되는 화면에 보다 선명하게 디스플레이되는 것이다. 즉, 음극선관에 디스플레이되는 화면의 배경과 물체를 보다 확실하게 선별할 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 방송국에서 수신되는 영상신호의 휘도신호나 외부에서 입력되는 영상신호의 휘도신호 중 중간 레벨값에 이하(흑레벨)로 입력되는 휘도신호에 대하여 기준 중간레벨값과 입력되는 휘도신호의 중간레벨값의 차이값을 가산하여 휘도신호의 흑레벨을 보정함으로써, 음극선관에 디스플레이되는 영상 중 배경과 물체를 보다 선명하게 구분할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 입력 휘도신호(Y)가 일정레벨을 유지하도록 클램핑하며 이를 디지탈신호로 변환하는 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부를 포함하는 휘도신호 레벨 조절회로에 있어서, 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부에서 출력되는 휘도신호(Y)의 중간레벨값을 검출하는 중간레벨 검출부; 상기 중간 레벨 검출부에서 검출되는 중간 레벨값과 휘도신호의 기설정된 기준 중간레벨값을 대비하여 차이값을 연산하는 차이값 연산부; 상기 클램프 및 아날로그/디지탈 변환부에서 출력되는 휘도신호 중 1H의 휘도신호를 메모리하는 1H 메모리부; 상기 1H 메모리부에서 메모리되는 휘도신호 중 기준 중간레벨값이하의 휘도신호만을 검출하는 중간레벨 이하 검출부; 상기 중간레벨 이하 검출부에서 검출되는 휘도신호에 상기 차이값 연산부에서 출력되는 차이값을 가산하여 흑레벨을 보정 출력하는 가산부; 상기 가산부에서 출력되는 휘도신호 중 기준 중간레벨값 이상의 휘도신호를 클리핑하는 클리퍼; 상기 1H 메모리부에서 출력되는 휘도신호를 소정시간 지연시켜 출력하는 라인 지연부; 상기 1H 메모리부에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값과 상기 기준 중간레벨값의 크기를 비교하여 상호 대소를 나타내는 스위칭신호를 선택적으로 출력하는 비교부; 상기 비교부에서 출력되는 스위칭신호에 의해 상기 1H 메모리부에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값이 상기 기준 중간레벨값보다 낮을 경우에는 상기 클리퍼의 출력 신호를, 상기 1H 메모리부에서 출력되는 휘도신호의 중간레벨값이 상기 기준 중간레벨값보다 높을 경우에는 상기 라인 지연부의 출력 신호를 택일하여 출력하는 스위칭 IC를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 하는 휘도신호의 흑레벨 보정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 1H 메모리부에서 인가되는 휘도신호는 중간 레벨 이하검출부와 라인 지연부에서 동일 시간씩 지연되어짐을 특징으로 하는 휘도신호의 흑레벨 보정장치.