KR100212998B1 - 영상신호 클램프 회로 - Google Patents

Abstract

영상신호에 있이서 디지탈영상처리에 관한 것으로 A/D 변환기에 입력되기전에 아날로그 영상신호의 흑기준레벨을 안정화 하기위한 영상신호의 클램프회로에 관한 것이다. 영상신호공급수단의 출력 신호와 영상신호공급수단의 출력 신호에서 얻어진 출력값과 임의의 기준값과의 차이를 가산하는 가산기의 출력신호와 기준전압발생수단의 출력신호는 선택하여 A/D변환기에 입력되는 스위치와, 스위치를 제어하는 스위칭제어수단과, A/D 변환기에서 출력되는 신호를 임의의 시간동안 저장하는 제1저장수단와, 제2저장수단와, 제1저장수단와 제2저장수단에서 출력되는 신호를 감산하는 감산기와, 감산기에서 출력되는 디지탈 신호를 이날로그 신호로 변환하는 D/A변환기와, D/A변환기의 출력선호와 영상신호 공급수단의 출력신호를 가산하는 가산기로 구성된다. 흑기준 레벨이 변동된 영상신호가 입력되어도 볼륨등과 같은 제어수단을 사용하지 않고도 흑기준레벨이 안정화된 영상신호를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

Description

영상신호 클램프 회로

제1도는 본 발명을 수형하기 위한 실시예인 영상신호 클램프회로의 블럭도이다.

제2도는 제1도의 한 부분인 A/D 변환기의 블럭도이다.

제3도는 영상신호의 파형도이다.

제4도는 영상신호의 클램프 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : A/D변환기 50 : D/A변환기

20 : 제1래치 60 : 가산기

30 : 제2래치 40 : 감산기

본 발명은 영상신호에 있어서 디지탈 영상처리에 관한 것으로 특히, 아날로그 영상신호를 디지탈 영상신호로 변환하여 신호처리를 하는 A/D변환기에 입력되기전에 아날로그 영상신호의 흑기준레벨(level)을 안정화 하기위한 영상신호 클램프회로에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 영상처리는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D 변환기와 고속의 연산기와 메모리와 디지탈신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기를 사용하여 아날로그 신호에서 처리하기 힘든 지나치게 복잡한 영상처리를 간결하게 하여줄 뿐만아니라 화질이 더욱 개선시기고 정지화표시, 다화면 표시등의 기능을 가능하게 한다.

영상신호는 음향신호와 달라서 영상의 명암이나 색의 정보 또한 동기신호가 하나의 신호로 구성되며 영상신호에서도 영상의 명암을 나타는 휘도신호의 성분에는 페디스탈(Pedestal)레벨와 흑레벨이 있는데 영상신호를 디지탈 영상처리하기 위해 A/D 변환할때는 휘도신호의 흑레벨을 항상 A/D 변환기의 흑레벨로 유지하여야 한다. 그러나 영상신호는 전송하는 과정에서 직류성분을 제거하는 콘덴서등에 의하여 영상신호에 포함되어있는 직류성분이 없어져 기준레벨이 변동하게 된다.

종래는 A/D 변환기에 입력되는 영상신호의 흑 기준레벨이 변동된 상태로 입력되어 A/D 변환된후 데이타를 처리할때 흑 기준레벨을 알 수 없게되어 데이타처리에 예러(Error)을 발생시기는 요인이 되며 A/D 변환기에 입력되는 영상신호가 영상신호의 흑기준레벨로 입력되는 A/D 변환기의 기준전위가 전원전압의 변동이나 온도의 변화등에 의해 변화할 경우에 A/D 변환기의 출력으로 영상신호 직류성분이 변화되어 데이타처리에 에러(Error)를 발생시키며 또한 영상신호가 최적의 상태로 A/D 변환하기 위해서 영상신호가 A/D변환기의 최고(Top) 기준레벨와 최저(Bottom) 기준레벨 사이에 있어야 하며 영상신호의 싱크-팁(Sync-Tip)레벨 또는 혹레벨을 A/D 변환기의 최저(Bottom) 기준레벨에 맞추기 위해 가변저항기와 같은 볼륨(Volunle)등으로 조정하여야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 디지탈 영상처리를 하기 위해 A/D 변환을 하는 A/D 변환기에 입력되는 영상신호의 흑기준레벨의 변동을 억제하며 볼륨등을 사용하지 않고도 A/D 변환기의 최저(Bottom) 기준레벨과 영상신호의 흑기준레벨을 일치시키며, A/D 변환기에 입력되는 영상신호의 흑기준레벨이 변동되거나 A/D변환기의 기준전압이 변화하여도 변화된 것을 보정하며 영상신호의 전송과정에서 없어전 직류성분을 보정하여 A/D변화기의 출력으로 영상신호의 흑기준레벨이 안정된 신호를 출력하는 영상신호 클램프회로를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외부로 부터 영상신호를 입력하며 공급하는 영상신호 공급수단과 영상신호 공급수단의 아날로그 출력신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D 변환기와 상기 A/D변환기의 기준전압을 공급하는 기준전압발생수단을 구비한 디지탈 영상처리 장치에 있어서 영상신호 공급수단의출력신호와 영상신호 공급수단의 출력신호에서 얻어진 출력값과 임의의 기준값과의 차이를 가산하는 가산기의 출력신호와 기준전압발생수단의 출력신호를 선택하여 A/D 변환기에 입력하는 스위치와, 상기 스위치를 제어하는 스위칭제어수단와, 상기 A/D변환기에서 출력되는 신호를 임의의 시간동안 저장하는 제1저장수단와, 제2저장수단과, 상기 제1저장수단와 상기 제2저장수단에서 출력되는 신호를 감산하는 감산기와, 상기 감산기에서 출력되는 디지탈신호를 아날로그신호를 변환하는 D/A변환기와, 상기 D/A변환기에서 출력되는 신호와 상기 영상신호 공급수단에서 출력되는 신호를 가산하는 가산기를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명을 수행하기 위한 실시예인 영상신호 클램프회로의 블럭도이다.

제1도에 의하면 외부로 부터 영상신호를 입력하여 공급하는 영상신호 공급수단(70)의 출력단은 가산기(60)와 스위치(110)의 a단자에 접속되어 있다. 가산기(60)의 출력단은 스위치(10)의 b단자에 전속되어 있고 스위치(11O)의 출력단와 A/D 변환기(1O)의 최저, 최고 기준전압을 발생하는 기준전압 발생수단(80)의 출력단은 A/D 변환기(10)에 겁속되어 있다. 기준전압발생수단(80)의 최저 전압출력단은 스위치(110)의 C단자에 접속되어 있다. 스위치를 제어하는 스위치 제어수단(100)은 스위치(11O)에 접속되어 있다. A/D변환기(1O)의 출력단을 영상신호를 처리하는 영상신호처리수단(90)와 제1저장수단인 제1래치(20)와 제2저장수단인 제2래치(30)에 접속되어 있다. 제1래치(20)와 제2래치(30)의 출력단은 감산기(40)에 전속되어 있고 D/A 변환기(50)의 출력단은 가산기(60)에 접속되어 있다.

제2도는 제1도의 단부분인 A/D 변환기의 블럭도이다.

제2도에 의하만 A/D 변환기는, 기준전압인 VRT와 VRB를 전압분배하는 여러개의 저항들이 직렬로 접속되어 구성되는 전압분배기(21)와 전압분배기(21)의 출력신호를 기준신호로 하고 아날로그 영상신호를 입력하여 비교하는 비교기(22)와 비교기(22)의 출력신호를 부호하하는 인코더(Encord) (23)와, 인코더(Encord) (23)의 출력신호를 래치(Latch) 하는 래치(Latch)(24)로 구성된다.

기준전압 VRT 와 VRB를 입력하는 전압분배기(21)의 출력단을 비교기(22)에 접속되고 인코디(21)의 출력단은 래치(24)에 접속된다.

제3도는 영상신화의 파형도이다. (3a)는 흑기준레벨이 안정화된 영상신호의 파형도이며 (3b)는 흑기준레벨이 불안정한 영상신호의 파형도이다.

제4도는 영상신호의 클램프파형도이다. (4a)는 초기 흑기준레벨이 불안w정한 영상신호의 파형도이다.(4b)는스위치(110)a, b, c단가의 스위칭제어 클럭파형이다. (4c)는 기준전압 발생수단의 최저(battom) 기준 DC전압의 파형도이다. (4d)는 흑기준레벨이 안성화된 영상신호의 파형도이다.

그러면 제1도와 제3도와 제4도를 통하며 본 발명의 작동을 설명하기로 한다.

우선 영상신호 공급수단(70)으로 부터 영상의 명앙을 나타내는 휘도신호와 영상신호의 수신측사이에 있어서 화면에 영상신호를 나타내기 위해 주사선 한줄한줄의 속도와 시간을 일치시키기 위한 동기신호가 펄스가 중첩되어 복합영상신호로 출력된다. 영상신호공급수단(70)으로 부터 출력되는 복합영상신호를 보면 동기신호펄스가 하강하는 레벨인 흑기준레벨이 있으며 복합영상신호에서는 흑기준레벨이 직류성분이으로 영상신호가 전송되는 과정에서 직류성분을 제거하는 콘덴서등을 통하여 영상신호에 포함되어 있는 직류성분이 없어져 흑기준레벨이 변동하게 된다. 제3도에서(3a)는 흑기준레벨이 안정화된 영상신호의 파형도이며 (3b)는 흑기준레벨이 불안정한 영상신호의 파형도이다. 영상신호에는 화면을 횡방향으로- 수평주사(Scanning)하고 이 주사의 되돌아 요는 선을 귀선이라 화면 귀선이 화면에 나타나지 않게 하는 것을 귀선소거라 하며 이기간을 귀선소거 기간이라 한다. 영상신호의 동기펄스의 후단 부터 귀선소거신호의 후단 까지를 택 포치(back porch)라 한다. 제4도에서 4a의 a구간은 귀선소거구간이고 b구간은 영상신호 구간이고 c구간을 백포치 구간이다.

영상신호공급수단(70)으로 부터 출력되는 신호가 제4도의 4a와 같이 흑기준레벨이 변동된 영상신호파형이 출력되면 스위칭제어수단(100)은 영상신호의 백포치구간에서 제4도의 4b에서 나타낸 펄스1의 신호에 의해 스위치(110)가 스위치(110)의 a단가에 접속된다. 스워치(110)의 a단자에 A/D 변환기(10)가 접속되변 영상신호의 흑기준레벨의 신호가 A/D변환기(10)에서 디지탈 데이타로 변환되어 제1래치(20}에 저장된다.

스위칭 제어수단(100)은 4b도의 펼스1 신호로 스위치(110)를 스위치(110) a단자에 접속한후 4b도의 펄스2 신호에 의해 스위치(110)를 스위치(110) a단자에서 스위치(11O) c단자로 전환된다.

스위치(110) c단자에 A/D 변환기10가 접속되면 기준전압 발생수단(80) 으로 부터 출력되는 A/D 변환기(1O)의 최저(bottom) 기준전압인 VRB의 전압을 A/D 변환기(10)에서 디지탈데이타로 변환하여 제2래치(30)에 저장한다· 제4도의 (4C)는 A/D변환기10의 최저(bottom) 기준전압인 VRB의 DC 전압파형이다.

제1래치(20)와 제2래치(30)에 저장된 영상신호의 흑기준레벨 데이타와 A/D변환기10의 최저(bottom) 기준전압인 VRB의 데이타는 감산기(40)에서 감산된다. 감산기(40)에서 감산된 흑기준레벨 데이타와 최저(bottom) 기준전압 VRB 데이타의 차이값을 D/A 변환기(50)에서 디지탈신호에서 아날로그신호로 변환되어 가산기(60)에 입력된다. 스위칭 제어수단 (100)은 제4b도의 펄스3 신호로 스위치(100)를 c단자에서 b단자로 전환된다.

스위치 b단자에 A/D 변환기(1O)가 접속되면 A/D변환기(1O)는 감산기(40)에서 감산되어진 영상신호의 흑기준레벨과 최저기준전압 VRB의 차이가 D/A변환기(50)에서 아날로그 신호로 변환되어 가산기 (60)에서 보정되어 클램프된 신호를 입력한다.

제4도의(4d)는 흑기준레벨이 불안정한 영상신호의 파형이 흑기준레벨이 안정화된 영상신호이다. 점선은 최초 흑기준레벨이 불안정한 영상신호의 파형이고 실선은 흑기준레벨이 불안정한 영상신호가 클램프회로에 의해 흑기준레벨이 안정화된 영상신호이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 영상신호의 흑기준레벨이 변동된 영상신호기 입력되어도 A/D변환기(1O)의 최저(bottom) 기준레벨에 영상신호의 흑레벨을 맞추기 위해 볼륨(volume)등과 같은 제어수단을 사용하지 않고도 흑기준레벨이 안정화된 영상신호를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 외부로부터 영상신호를 입력하여 공급하는 영상신호 공급수단(70)와 영상신호공급수단(70)의 아날로그출력신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D 변환기1O와 상기 A/D 변환기(1O)의 기준전압을 공급하는 기준전압 발생수단(80)을 구비한 디지탈 영상처리장치에 있어서 영상신호 공급수단의 출력신호와 영상신호 공급수단의 출력신호와(70) 영상신호 공급수단(70)의 출력신호에서 얻어진 출력값과 임의의 기준값과의 차이값을 가산자는 가산기(60)의 출력신호와 기준전압 발생수단(80)의 출력신호를 선택하며 A/D변환기(10)에 입력하는 스위치(110)와,상기 스위치(110)를 제어하는 스위칭제어수단(100)와, 상기 A/D변환기(1O)에서 출력되는 신호를 임의의 시간동안 저장하는 제1저장수단(20)과, 제2저장수단(30)과, 상기 제1저장수단(20)과 상기 제2저장수단(30)에서 출력되는 신호를 감산하는 감산기(40)와. 상기 감산기(40)에서 출력되는 디지탈신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환기(50)와, 상기 D/A변환기(50)에서 출력되는 신호와 상기 영상신호 공급수단(70)에서 출력되는 신호를 가산하는 가산기(60)로 구성됨을 특징으로하는 영상신호 클램프회로.
2. 상기 제1저장수단은 제1래치(30)로 구성됨을 특징으로 하는 영상신호 클램프회로.
3. 상기 제2저장수단은 제2래치(30)로 구성됨을 특징으로 하는 영상신호 클램프 회로.