KR100293696B1 - Ntsc digital color modulating apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
제 1도는 NTSC 칼라 텔레비젼 신호의 주파수 스펙트럼의 특성도,1 is a characteristic diagram of the frequency spectrum of an NTSC color television signal,
제 2도는 NTSC 칼라 텔레비젼 신호 중 직교변조된 색신호를 4fsc로 샘플링 했을때 나타나는 2차원 배열도,2 is a two-dimensional array diagram when a quadrature modulated color signal of NTSC color television signal is sampled at 4f sc ,
제 3도 (a)는 종래 기술에 의한 NTSC 색복조 장치에서 사용하는 클럭도.3A is a clock diagram used in the NTSC color demodulation apparatus according to the prior art.
(b)는 종래 기술에 의한 NTSC 색복조 장치의 블럭도,(b) is a block diagram of a conventional NTSC color demodulation device,
(c)는 종래 기술에 의한 NTSC 색복조 장치에서 출력된 주파수 스펙트럼의 특성도,(c) is a characteristic diagram of the frequency spectrum output from the NTSC color demodulation device according to the prior art,
제 4도 (a)는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 블럭도,4 (a) is a block diagram of an NTSC digital color demodulation device according to the present invention;
(b)는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치에서 출력된 주파수 스펙트럼의 특성도,(b) is a characteristic diagram of the frequency spectrum output from the NTSC digital color demodulation device according to the present invention,
제 5도 (a)는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 다른 실시예에 사용하는 클럭도,5 (a) is a clock diagram used in another embodiment of the NTSC digital color demodulation device according to the present invention.
(b)는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 다른 실시예의 블럭도,(b) is a block diagram of another embodiment of an NTSC digital color demodulation device according to the present invention;
제 6도는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 또 다른 실시예의 블럭도이다.6 is a block diagram of another embodiment of an NTSC digital color demodulation device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 저역통과 필터부 21 : 제1 래치부10 low pass filter 21 first latch portion
22 : 제1 저역통과필터 23 : 제1 절대값 발생부22: first low pass filter 23: first absolute value generator
24 : 제1 D-플립플럽 25 : 제2 지연 매칭부24: first D-flip flop 25: second delay matching part
26 : 제1 반전기 27 : 제1 멀티플렉서26: first inverter 27: first multiplexer
31 : 제2 래치부 32 : 제1 절대값 발생부31: second latch portion 32: first absolute value generating portion
33 : 제2 D-플립플럽 34 : 제3 지연 매칭부33: second D-flip flop 34: third delay matching unit
35 : 제2 반전기 36 : 제2 멀티플렉서35: second inverter 36: second multiplexer
40 : 제3 저역통과필터40: third low pass filter
본 발명은 NTSC 칼라 텔레비젼 신호를 수신하는 ID(Improved Density) 텔레비젼 수상기의 디지탈 색복조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital color demodulation device and method for an ID (Improved Density) television receiver for receiving NTSC color television signals.
통상적으로 NTSC 칼라 텔레비젼 신호의 변조는 제한된 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 휘도신호에 색신호를 삽입시키는 방식이 사용되고, 이 중 색신호는 인간의 시각이 가장 민감한 반응을 보이는 살색의 질을 좌우하는 색동상(In-phase) 신호와 색직교(Quandarature-phase) 신호를 색 부반송파(fsc=455fH/2 ≒3.57MHz) 신호로 직교변조시키는 방식이 사용된다. 여기서 색직교(Q) 신호는 약 0.5MHz의 대역폭을 가지고, 색동상(Ⅰ) 신호는 색신호의 질을 높이기 위해 약 1.5MHz의 대역폭을 가진다.In general, the modulation of NTSC color television signals is performed by inserting color signals into luminance signals in order to efficiently use a limited bandwidth. Among them, color signals that affect the quality of skin color where human eyes respond most sensitively ( Orthogonal modulation of the in-phase signal and the quadrature-phase signal to the color subcarrier (f sc = 455f H / 2 ≒ 3.57MHz) signal is used. Here, the color orthogonal (Q) signal has a bandwidth of about 0.5 MHz, and the color image (I) signal has a bandwidth of about 1.5 MHz to improve the quality of the color signal.
보통 NTSC 영상신호가 갖는 대역폭은 약 4.2MHz이므로 변조파 중 4.2MHz 이외의 대역의 신호는 차단되어 전송된다. 색직교(Q) 신호와 색동상(Ⅰ) 신호를 fsc=3.57MHz의 색 부반송파로 DSB-진폭변조(Double Side Band-Amplitude Modulation) 방식에 의해 변조하면, 색직교(Q) 신호의 변조파의 대역은 (fsc-0.5)MHz∼(fsc+0.5)MHz이고, 색동상(Ⅰ) 신호의 변조파의 대역은 (fsc-1.5)MHz∼(fsc+1.5)MHz이다. 색직교(Q) 신호 변조파의 대역은 NTSC 영상신호가 갖는 대역폭 4.2MHz내에 존재하기 때문에 색직교(Q) 신호는 DSB-진폭변조 방식으로 변조되어 전송하는 것이 가능하지만, 색동상(Ⅰ) 신호 변조파는 4.2MHz이외의 한쪽 측파대의 신호가 잘려 전송하게 된다. 즉, VSB-진폭변조(Vestigial Side Band-AM) 방식으로 변조된다.Since the bandwidth of NTSC video signal is generally about 4.2MHz, signals in band other than 4.2MHz among modulated waves are cut off and transmitted. When the color orthogonal (Q) signal and the color image (I) signal are modulated by a DSB-amplitude modulation method with a color subcarrier of f sc = 3.57 MHz, the modulation wave of the color orthogonal (Q) signal The band of is (f sc -0.5) MHz to (f sc +0.5) MHz, and the band of the modulated wave of the color image (I) signal is (f sc -1.5) MHz to (f sc +1.5) MHz. Since the band of the color orthogonal (Q) signal modulation wave is within 4.2 MHz of the bandwidth of the NTSC video signal, the color orthogonal (Q) signal can be modulated and transmitted by the DSB-amplitude modulation method, but the color image (I) signal is The modulated wave is truncated by one side band signal other than 4.2MHz. That is, it is modulated in VSB-Vestigial Side Band-AM.
상기한 NTSC 칼라 텔레비젼 신호의 주파수 스펙트럼이 제 1도에 도시되어 있다. (a)는 휘도신호에 색신호가 직교변조되어 주파수 삽입 처리된 NTSC 칼라 텔레비젼 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 것이고, (b)는 (a)의 NTSC 칼라 텔레비젼 신호의 주파수 스펙트럼 중 색신호의 스펙트럼만을 도시한 것이다. (c)는 (b)에 도시된 색동상(Ⅰ) 신호의 성분을 다시 도시한 것으로 VSB-진폭변조 방식으로 변조된 색동상(Ⅰ) 신호를 고주파 IH신호와 저주파 IL신호로 구분하여 IH신호는 SSB- 진폭변조(Single Side Band-AM) 방식으로 변조되고, IL신호는 DSB-진폭변조 방식으로 변조된 것으로 생각한다.The frequency spectrum of the NTSC color television signal described above is shown in FIG. (a) shows the frequency spectrum of an NTSC color television signal subjected to a frequency insertion process by orthogonally modulating the color signal with the luminance signal, and (b) shows only the spectrum of the color signal in the frequency spectrum of the NTSC color television signal of (a). . (c) shows the components of the color image (I) signal shown in (b) again. The color image (I) signal modulated by the VSB-amplitude modulation method is divided into a high frequency I H signal and a low frequency I L signal. The I H signal is considered to be modulated by SSB-Amplitude Modulation (Single Side Band-AM), and the I L signal is modulated by DSB-Amplitude Modulation.
즉, IL신호의 대역은 (fsc-0.5)MHzIL (fsc+0.5)MHz이고, IH신호의 대역은 (fsc-1.5)MHzIH< (fsc-0.5)MHz 이다.That is, the band of the I L signal is (f sc -0.5) MHz I L (f sc +0.5) MHz, and the band of the I H signal is (f sc -1.5) MHz I H <(f sc -0.5) MHz.
제 2도는 NTSC 칼라 텔레비젼 신호 중에 휘도신호에서 분리되어 하기의 식에 의해 직교변조된 색신호(c(t))를 4fsc(또는 910fH)로 샘플링 했을때 나타나는 2차원 데이타 배열로써 색신호의 위상이 수평방향으로 2 샘플마다 반전됨을 알 수 있다.2 is a two-dimensional data array that appears when the color signal c (t) orthogonally modulated by the following equation is separated from the luminance signal in the NTSC color television signal by 4f sc (or 910f H ). It can be seen that it is inverted every two samples in the horizontal direction.
직교변조된 색신호 : c(t) = I(t)cos2πfsct+ Q(t)sin2πfsct ---(1)Quadrature Modulated Color Signal: c (t) = I (t) cos2πf sc t + Q (t) sin2πf sc t --- (1)
제 3도는 종래의 NTSC 칼라 텔레비젼 색복조 장치에 관한 것을 도시한 것으로써, (a)의 (Ⅰ)은 샘플링 주파수 4fsc의 주파수를 갖는 클럭이고, (Ⅱ)는 휘도신호에서 분리된 색신호 중 색동상(Ⅰ) 신호에 대하여 발생하는 클럭(Ⅰ클럭)이고, (Ⅲ)은 휘도신호에서 분리된 색신호중 색직교(Q) 신호에 대하여 발생하는 클럭(Q클럭)이다.3 shows a conventional NTSC color television color demodulation device, in which (I) of (a) is a clock having a frequency of sampling frequency 4f sc , and (II) is a color of color signals separated from the luminance signal. A clock (I clock) generated for the in phase (I) signal, and (III) is a clock (Q clock) generated for the color orthogonal (Q) signal among the color signals separated from the luminance signal.
(b)는 종래의 색복조 장치의 구성으로써 복조된 색신호(Cin)가 입력되는 제1 래치부(1) 및 제2 래치부(2)와, 상기 제1 래치부(1)에서 래치된 복조된 색직교(Cq) 신호를 입력받아 색직교(Q) 신호를 출력하는 제1 저역통과필터(3)와, 상기 제2 래치부(2)에서 래치된 복조된 색동상(Ci) 신호를 입력받아 색동상(Ⅰ) 신호를 출력하는 제2 저역통과필터(4)로 구성되어 있다.(b) shows a configuration of a conventional color demodulation device, in which a first latch portion 1 and a second latch portion 2 to which a demodulated color signal Cin is input, and a demodulation latched by the first latch portion 1; A first low pass filter 3 that receives the received color orthogonal Cq signal and outputs a color orthogonal Q signal, and a demodulated color image Ci signal latched by the second latch unit 2. And a second low pass filter 4 which outputs the color image (I) signal.
상기의 색복조 장치의 상기 제1 래치부(1)는 복조된 색신호(Cin)를 입력받아 (a)의 Q클럭이 상승하는 순간에 존재하는 복조된 색직교(Cq) 신호를 출력하고 차단주파수가 0.5MHz인 제1 저역통과필터(3)를 통과하면 색직교(Q) 신호가 출력된다. 제2 래치부(2)는 복조된 색신호(Cin)를 입력받아 (a)의 Ⅰ클럭이 상승하는 순간에 존재하는 복조된 색동상(Ci) 신호를 출력하며 차단주파수가 0.5MHz또는 1.5MHz의 제2 저역통과필터(4)를 통과하여 색동상(Ⅰ) 신호가 출력된다.The first latch unit 1 of the color demodulation device receives a demodulated color signal Cin and outputs a demodulated color orthogonal Cq signal present at the moment when the Q clock of (a) rises and cuts off the frequency. Is passed through the first low pass filter 3 of 0.5MHz color orthogonal (Q) signal is output. The second latch unit 2 receives the demodulated color signal Cin and outputs a demodulated color image (Ci) signal present at the moment when the I clock in (a) rises, and has a cutoff frequency of 0.5 MHz or 1.5 MHz. The color image (I) signal is outputted through the second low pass filter 4.
제 3도 (c)는 상기의 색복조 장치에서 출력된 복조된 색직교(Cq) 신호와 복조된 색동상(Ci) 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 것이다. 제 1도의 (c)에 도시된 바와 같이 VSB-진폭변조 방식으로 변조된 색동상(Ⅰ) 신호는 SSB-진폭변조 방식으로 변조된 IH신호와 DSB-진폭변조 방식으로 변조된 IL신호로 구분된다. 이 사실로부터 상기 식 (1)을 하기의 식으로 표현할 수 있으며 두 식을 푸리에 변환하면 동일한 결과를 얻을 수 있다.FIG. 3 (c) shows frequency spectrums of the demodulated color orthogonal (Cq) signal and the demodulated color image (Ci) signal outputted from the color demodulation device. As shown in (c) of FIG. 1, the color image (I) signal modulated by the VSB-amplitude modulation method is an I H signal modulated by the SSB-amplitude modulation method and an I L signal modulated by the DSB-amplitude modulation method. Are distinguished. From this fact, Equation (1) can be expressed by the following equation, and the same result can be obtained by Fourier transforming the two equations.
c(t) = {IL(t)+IH1(t)/2}cos2πfsct + {Q(t)+IH2(t)/2}sin2πfsct --- (2)c (t) = {I L (t) + I H1 (t) / 2} cos2πf sc t + {Q (t) + I H2 (t) / 2} sin2πf sc t --- (2)
(여기서, IH1= IH, IH2은 IH와 직교되는 신호이다.)Where I H1 = I H and I H2 are orthogonal to I H.
Ⅰ클럭에 따라 동작하는 제2 래치부(2)의 출력신호(Ci)는 제 3도(c)의 (Ⅰ)의 주파수 스펙트럼을 가진다. 제2 저역통과필터(4)의 차단주파수가 0.5MHz이면 IL신호에 해당하는 주파수 성분만이 색동상(Ⅰ) 신호로 출력되고, 1.5MHz이면 (c)의 (Ⅰ)에 해당하는 색동상(Ⅰ) 신호를 얻을 수 있다. 한편, Q클럭에 따라 동작하는 제1 래치부(1)의 출력신호(Cq)는 제 3도 (c)의 (Ⅱ)와 같은 주파수 스펙트럼을 가진다. 이 신호는 차단 주파수가 0.5MHz인 제1 저역통과필터(3)를 통과하면 IH2/2신호 성분이 제거되고 색직교(Q) 신호 만이 출력된다.The output signal Ci of the second latch portion 2 operating in accordance with the I-clock has the frequency spectrum of (I) of FIG. If the cutoff frequency of the second low pass filter 4 is 0.5 MHz, only the frequency component corresponding to the I L signal is output as the color image (I) signal, and if it is 1.5 MHz, the color image corresponding to (I) of (c) (I) A signal can be obtained. On the other hand, the output signal Cq of the first latch portion 1 operating in accordance with the Q clock has the same frequency spectrum as (II) in FIG. When the signal passes through the first low pass filter 3 having a cutoff frequency of 0.5 MHz, the I H2 / 2 signal component is removed and only the color orthogonal (Q) signal is output.
이러한 색복조 장치는 VSB-진폭변조 방식으로 변조된 색동상(Ⅰ) 신호를 복조할때 0.5MHz의 차단 주파수를 갖는 저역통과필터를 사용하면 고주파 부분이 제거되어 색동상(Ⅰ) 신호의 해상도가 저하되고, 1.5MHz의 차단주파수를 갖는 저역통과필터를 사용하면 저주파 부분과 고주파 부분의 진폭이 서로 달라 왜곡이 발생하여 색동상(Ⅰ) 신호의 해상도가 저하되기 때문에 화질 저하 현상이 발생하는 문제점이 있었다.When the color demodulation device demodulates a color image (I) signal modulated by the VSB-amplitude modulation method, and uses a low pass filter having a cutoff frequency of 0.5 MHz, the high frequency portion is removed to improve the resolution of the color image (I) signal. When the low pass filter having a cutoff frequency of 1.5 MHz is used and the low frequency part and the high frequency part have different amplitudes, distortion occurs and the resolution of the color image signal is degraded. there was.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기위해 안출한 것으로서, VSB-진폭변조 방식으로 변조된 색동상(Ⅰ) 신호를 복조할때, 고가의 VSB-진폭변조 복조기를 사용하지 않고도 변조전 색동상(Ⅰ) 신호가 가지는 1.5MHz의 대역폭을 확보하고, 색동상(Ⅰ) 신호의 고주파 부분의 진폭이 저주파 부분의 진폭과 동일하게 되도록하여 색동상(Ⅰ) 신호의 해상도를 향상시키고 이에 따라 보다 선명한 칼라를 출력하는 NTSC 디지탈 색복조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and when demodulating a color image (I) signal modulated by a VSB-amplitude modulation method, it is possible to modulate without using an expensive VSB-amplitude demodulator. The 1.5MHz bandwidth of the full color image (I) signal is secured, and the amplitude of the high frequency portion of the color image (I) signal is equal to the amplitude of the low frequency portion, thereby improving the resolution of the color image signal (I). Accordingly, an object of the present invention is to provide an NTSC digital color demodulation device that outputs clearer colors.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 NTSC 디지탈 색복조 장치는 복조된 색신호를 입력받아 제1 클럭에 따라 복조된 색직교 신호를 래치하는 제1 래치부와, 복조된 색신호를 입력받아 제2 클럭에 따라 복조된 색동상 신호를 래치하는 제2 래치부와, 상기 제1 래치부의 신호를 입력받아 색직교(Q) 신호를 출력하는 제1 저역통과필터와, 상기 제2 래치부의 신호를 입력받아 색동상(Ⅰ) 신호를 출력하는 저역통과필터부로 구성되고, 상기 저역통과필터부는 제2 래치부의 신호를 입력받는 제2 저역통과필터와, 상기 제2 클럭을 동기신호로 하여 상기 제2 래치부의 출력신호와 상기 제2 저역통과필터의 출력신호를 상호 매칭하는 제1 지연 매칭부와, 상기 제2 저역통과필터의 출력신호와 상기 제1 지연 매칭부의 출력신호를 입력받아 상기 제1 지연 매칭부의 출력신호에서 상기 제2 저역통과필터의 출력신호를 감하는 감산기와, 상기 감산기의 출력 신호를 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭된 신호와 상기 제2 저역통과필터의 출력신호를 합하는 가산기로 구성되어, 상기 저역통과필터부에서 출력되는 색동상(Ⅰ) 신호의 고주파 부분의 진폭이 저주파 부분의 진폭과 동일하게 되도록 함으로써 보다 선명한 칼라를 출력하도록하는 것을 특징으로 한다.The NTSC digital color demodulation device of the present invention for achieving the above object is a first latch unit for receiving a demodulated color signal and latching a demodulated color orthogonal signal according to a first clock, and a second clock for receiving a demodulated color signal. A second latch unit for latching the demodulated color image signal according to the first embodiment, a first low pass filter for receiving a signal of the first latch unit and outputting a color orthogonal Q signal, and a signal for the second latch unit; And a low pass filter for outputting a color image (I) signal, wherein the low pass filter comprises a second low pass filter which receives a signal of a second latch, and the second clock unit as a synchronization signal. A first delay matching unit configured to match an output signal to an output signal of the second low pass filter, and an output signal of the second low pass filter and an output signal of the first delay matching unit to receive the first delay matching unit; Print A subtractor for subtracting the output signal of the second lowpass filter in the call, an amplifier for amplifying the output signal of the subtractor, and an adder for adding the amplified signal and the output signal of the second lowpass filter, It is characterized by outputting a more vivid color by making the amplitude of the high frequency portion of the color image (I) signal output from the low pass filter portion equal to the amplitude of the low frequency portion.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치는 제 4도(a)의 블럭도에 도시된 바와 같이 복조된 색신호(Cin)를 입력받아 Q클럭에 따라 복조된 색직교(Cq) 신호를 래치하는 제1 래치부(21)와, 복조된 색신호를 입력받아 Ⅰ클럭에 따라 복조된 색동상(Ci) 신호를 래치하는 제2 래와, 상기 제1 래치부(21)의 출력신호(Cq)를 입력받아 색직교(Q) 신호를 출력하는 차단 주파수가 0.5MHz인 제1 저역통과필터(22)와, 상기 제2 래치부(31)의 출력신호(Ci)를 입력받아 색동상(Ⅰ) 신호를 출력하는 저역통과필터부(10)로 구성되어 있다.The NTSC digital color demodulation device according to the present invention receives a demodulated color signal (Cin) as shown in the block diagram of FIG. 4 (a) and latches a demodulated color orthogonal (Cq) signal according to a Q clock. Receiving a latch unit 21 and a demodulated color signal and latching a demodulated color image (Ci) signal according to the I-clock; and receiving an output signal Cq of the first latch unit 21. A first low pass filter 22 having a cutoff frequency of 0.5 MHz that outputs a color orthogonal Q signal, and an output signal Ci of the second latch unit 31 are input to output a color image signal I. It is composed of a low pass filter unit (10).
또한, 상기 저역통과필터부(10)는 제2 래치부(31)의 출력신호를 입력받는 차단 주파수가 0.5MHz인 제2 저역통과필터(11)와, Ⅰ클럭을 동기신호로 하여 상기 제2 래치부(31)의 출력신호와 상기 제2 저역통과필터(11)의 출력신호를 입력으로하여 상기 두 출력신호를 상호 매칭하는 제1 지연 매칭부(12)와, 상기 제2 저역통과필터(11)의 출력신호와 상기 제1 지연 매칭부(12)의 출력신호를 입력받아 상기 제1 지연 매칭부(12)의 출력신호에서 상기 제2 저역통과필터(11)의 출력신호를 감하는 감산기(13)와, 상기 감산기(13)의 출력신호를 증폭하는 증폭기(14)와, 상기 증폭된 신호와 상기 제2 저역통과필터(11)의 출력신호를 합하여 색동상(Ⅰ) 신호를 출력하는 가산기(15)로 구성되어 있다.In addition, the low pass filter unit 10 has a second low pass filter 11 having a cutoff frequency of 0.5 MHz to receive the output signal of the second latch unit 31 and the second clock using the I clock as a synchronization signal. A first delay matching unit 12 which matches the two output signals by inputting the output signal of the latch unit 31 and the output signal of the second low pass filter 11, and the second low pass filter ( A subtractor for receiving the output signal of the first delay matching unit 12 and the output signal of the second low pass filter 11 from the output signal of the first delay matching unit 12. (13), an amplifier (14) for amplifying the output signal of the subtractor (13), and the amplified signal and the output signal of the second low pass filter (11) are combined to output a color image signal (I). The adder 15 is comprised.
상기의 NTSC 디지탈 색복조 장치에서 출력되는 복조된 색직교(Cq) 신호, 색직교(Q) 신호, 복조된 색동상(Ci) 신호 및 색동상(Ⅰ) 신호의 주파수 스펙트럼은 제 4도의 (b)에 도시되어 있다.The frequency spectrum of the demodulated color orthogonal (Cq) signal, the color orthogonal (Q) signal, the demodulated color image (Ci) signal, and the color image (I) signal outputted from the NTSC digital color demodulation apparatus is shown in FIG. ) Is shown.
상기의 구성을 가지는 본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 제1 래치부(21)는 입력되는 복조된 색신호(Cin) 중 제 3도 (a)의 Q 클럭이 상승하는 순간에 존재하며 제4도 (b)의 (Ⅲ)과 같은 주파수 스펙트럼을 가지는 복조된 색직교(Cq) 신호를 래치한다. 상기 복조된 색직교(Cq) 신호는 차단주파수가 0.5MHz인 제1 저역통과필터(22)를 통과하여 IH2/2신호는 차단되고, 제 4도 (b)의 (Ⅳ)와 같이 0.5MHz의 대역폭을 갖는 색직교(Q) 신호가 출력된다.The first latch unit 21 of the NTSC digital color demodulation device according to the present invention having the above-described configuration is present at the moment when the Q clock of FIG. The demodulated color orthogonal (Cq) signal having the frequency spectrum as shown in (III) of FIG. The demodulated color orthogonal (Cq) signal passes through the first low pass filter 22 having a cutoff frequency of 0.5 MHz, and the I H2 / 2 signal is cut off, as shown in (IV) of FIG. 4 (b), 0.5 MHz. A color orthogonal (Q) signal having a bandwidth of is output.
상기 제2 래치부(31)는 입력되는 복조된 색신호(Ci) 중 제 3도 (a)의 Ⅰ클럭이 상승하는 순간에 존재하며 제 4도 (b)의 (Ⅰ)과 같은 주파수 스펙트럼을 가지는 복조된 색동상(Ci) 신호를 출력하여 제2 저역통과필터(11)와 제1 지연 매칭부(12)에 입력한다. 상기 제2 저역통과필터(11)를 통과한 상기 복조된 색동상(Ci) 신호는 0.5MHz 이외의 대역의 신호는 차단되고 IL신호만 통과하며 I클럭을 동기신호로 하여 상기 제1 지연 매칭부(12)에 입력된 복조된 색동상(Ci) 신호와 상호 매칭된다. 상기 매칭된 신호는 감산기(13)에서 Ci신호 중 IL신호는 감해지고 IH1/2 신호만 출력된다. 출력된 IH1/2신호는 증폭기(14)에서 2배로 증폭된 후 제2 저역통과필터(11)를 통과한 IL신호와 가산기(15)에서 합쳐져 최종적인 색동상(Ⅰ) 신호는 제 4도 (b)의 (Ⅱ)와 같이 IL신호와 IH신호가 동일한 진폭을 갖는 색동상(Ⅰ) 신호가 출력된다.The second latch unit 31 exists at the instant of the rising of the I clock of FIG. 3 (a) of the input demodulated color signal Ci and has the same frequency spectrum as (I) of FIG. 4 (b). The demodulated color image (Ci) signal is output and input to the second low pass filter 11 and the first delay matching unit 12. The demodulated color image (Ci) signal that has passed through the second low pass filter 11 has a signal of a band other than 0.5 MHz is blocked, and only the I L signal passes, and the I delay is matched to the first delay matching signal. Matched with the demodulated color image (Ci) signal input to the unit 12. The subtractor 13 subtracts the I L signal from the Ci signal and outputs only the I H1 / 2 signal. The output I H1 / 2 signal is amplified twice in the amplifier 14 and then merged in the adder 15 with the I L signal passing through the second low pass filter 11 to obtain a final color image (I) signal. As shown in (II) of FIG. (B), a color image (I) signal in which the I L signal and the I H signal have the same amplitude is output.
본 발명에 의한 NTSC 디지탈 색복조 장치의 다른 실시예가 제 5도에 도시되어 있다. (a)의 (Ⅰ)은 4fsc의 주파수를 갖는 클럭이고, (Ⅱ)는 +Ⅰ, -Ⅰ신호에서 상승하여 Ⅰ클럭의 두배의 주파수를 갖는 Ⅰ'클럭이고, (Ⅲ)은 +Q, -Q신호에서 상승하여 Q클럭의 두배의 주파수를 갖는 Q'클럭이다.Another embodiment of the NTSC digital color demodulation device according to the present invention is shown in FIG. (I) of (a) is a clock having a frequency of 4f sc , (II) is an I 'clock having a frequency twice as high as the I clock by rising from the + I and -I signals, and (III) is + Q, Q 'clock rises in Q signal and has twice the frequency of Q clock.
제 5도 (b)에 도시된 NTSC 디지탈 색복조 장치는 복조된 색신호(Cin)를 입력으로하고 Q'클럭에 따라 동작하는 제1 래치부(21)와, 상기 제1 래치부(21)와 제1 저역통과필터(22) 사이에 연결된 제1 절대값 발생기(23)와, Q클럭에 의해 동작하고 상기 제1 래치부(21)의 출력신호 중 부호 비트를 입력받는 제1 D-플립플럽(24)과, 상기 제1 D-플립플럽(24)의 출력신호를 입력받아 상기 Q'클럭을 동기신호로 하여 매칭하는 제2 지연 매칭부(25)와, 상기 제1 저역통과필터(22)의 출력신호를 반전시키는 제1 인버터(26)와, 상기 제2 지연 매칭부(25)의 출력신호에 따라 상기 제1 저역통과필터(22)의 출력신호 및 상기 제1 인버터(26)의 출력신호 중 한 신호를 출력하는 제1 멀티플렉서(27)와, 복조된 색신호(Cin)를 입력으로하고 Ⅰ'클럭에 따라 동작하는 제2 래치부(31)와, 상기 제2 래치부(31)와 저역통과필터부(10) 사이에 연결된 제2 절대값 발생기(32)와, Ⅰ클럭에 의해 동작하고 상기 제2 래치부(31)의 출력신호 중 부호 비트를 입력받는 제2 D-플립플럽(33)과, 상기 제2 D-플립플럽(33)의 출력신호를 입력받아 상기 Ⅰ'클럭을 동기신호로 하여 매칭하는 제3 지연 매칭부(34)와, 상기 저역통과필터부(10)의 출력신호를 반전시키는 제2 인버터(35)와, 상기 제3 지연 매칭부(34)의 출력신호에 따라 상기 저역통과필터부(10)의 출력신호 및 상기 제2 인버터(35)의 출력신호 중 한 신호를 출력하는 제2 멀티플렉서(36)로 구성되어 있다.The NTSC digital color demodulation device shown in FIG. 5 (b) has a first latch portion 21 which receives a demodulated color signal Cin and operates according to the Q 'clock, and the first latch portion 21 and the first latch portion 21. A first absolute value generator 23 connected between the first low pass filter 22 and a first D-flip flop operated by a Q clock and receiving a sign bit among the output signals of the first latch portion 21; (24), a second delay matching section (25) which receives the output signal of the first D-flip flop (24) and matches the Q 'clock as a synchronization signal, and the first low pass filter (22). The first inverter 26 for inverting the output signal of the signal, the output signal of the first low pass filter 22 and the output signal of the first inverter 26 in accordance with the output signal of the second delay matching section 25 A first multiplexer 27 for outputting one of the output signals, a second latch portion 31 for inputting a demodulated color signal Cin and operating according to the I 'clock, and the second latch portion 31; Wow A second absolute value generator 32 connected between the reverse pass filter unit 10 and a second D-flop flop operated by the I-clock and receiving a sign bit among the output signals of the second latch unit 31; 33) and a third delay matching unit 34 which receives the output signal of the second D-flip flop 33 and matches the I 'clock as a synchronization signal, and the low pass filter unit 10. Among the output signal of the low pass filter unit 10 and the output signal of the second inverter 35 in accordance with the output signal of the second inverter 35 and the third delay matching unit 34 to invert the output signal The second multiplexer 36 outputs one signal.
상기한 NTSC 디지탈 색복조 장치는 복조된 색신호(Cin)가 제1 래치부(21)에 입력되면 Q'클럭이 상승하는 순간에 존재하는 복조된 색직교(Cq) 신호가 래치되어 제1 절대값 발생기(23)에서 절대값으로 변환되고 상기 제1 래치부(21)의 출력신호의 부호 비트는 Q클럭에 의해 작동하는 제1 D-플립플럽(24)에 입력된 후 제2 지연 매칭부(25)에서 Q'클럭과 매칭되어 제1 멀티플렉서(27)에 입력된다. 한편, 상기 제1 절대값 발생기(23)의 출력신호는 제1 저역통과필터(22)를 통과하여 0.5MHz 대역의 신호만 출력되고 그 외 신호는 차단되어 제1 멀티플렉서(27)로 입력되기도 하고 제1 반전기(26)에 입력되어 반전된 후 제1 멀티플렉서(27)로 입력된다.In the NTSC digital color demodulation device, when the demodulated color signal Cin is input to the first latch unit 21, the demodulated color orthogonal signal Cq, which is present at the moment when the Q 'clock rises, is latched and thus the first absolute value. The sign bit of the output signal of the first latch unit 21 is converted into an absolute value in the generator 23 and input to the first D-flip flop 24 operated by the Q clock, and then the second delay matching unit ( In step 25), the Q 'clock is input to the first multiplexer 27. Meanwhile, the output signal of the first absolute value generator 23 passes through the first low pass filter 22 and outputs only a signal of 0.5 MHz band, and other signals are cut off and input to the first multiplexer 27. The first inverter 26 is input and inverted, and then input to the first multiplexer 27.
제 5도 (a)의 Q'클럭에 해당하는 색직교(Q) 신호가 음수라면, 상기 제1 절대값 발생기(23)는 반전된 신호를 출력하고 제1 D-플립플럽(24)에 입력되는 부호 비트는 하이가 된다. 상기 부호 비트는 제2 지연 매칭부(25)를 거쳐 상기 제1 멀티플렉서(27)로 입력되는데 제1 멀티플렉서(27)는 부호 비트가 하이 신호로 입력되면 제1 저역통과필터(22)의 출력신호가 반전되어 나온 신호를 최종적인 색직교(Q) 신호로 출력한다.If the color orthogonal (Q) signal corresponding to the Q 'clock of FIG. 5 (a) is negative, the first absolute value generator 23 outputs the inverted signal and inputs the first D-flip flop 24. The sign bit to be made high. The sign bit is input to the first multiplexer 27 via a second delay matching unit 25. The first multiplexer 27 outputs the output signal of the first low pass filter 22 when the sign bit is input as a high signal. Outputs the inverted signal as a final color orthogonal (Q) signal.
또한, 제 5도 (a) Q'클럭에 해당하는 색직교(Q) 신호가 양수라면 상기 제1 절대값 발생기(23)는 원래의 신호를 출력하고 제1 D-플립플럽(24)에 입력되는 부호 비트는 로우가 된다. 상기 부호 비트는 제2 지연 매칭부(25)를 거쳐 상기 제1 멀티플렉서(27)로 입력되는데 제1 멀티플렉서(27)는 부호 비트가 로우 신호로 입력되면 제1 저역통과필터(22)의 출력신호를 최종적인 색직교(Q) 신호로 출력한다.In addition, if the color orthogonal (Q) signal corresponding to the Q 'clock of FIG. 5 (a) is positive, the first absolute value generator 23 outputs the original signal and inputs it to the first D-flop flop 24. The sign bit to be turned low. The sign bit is input to the first multiplexer 27 through a second delay matching unit 25. When the sign bit is input as a low signal, the first multiplexer 27 outputs an output signal of the first low pass filter 22. Is output as the final color orthogonal (Q) signal.
복조된 색신호(Cin)가 제2 래치부(31)에 입력되면 Ⅰ'클럭이 상승하는 순간에 존재하는 복조된 색동상(Ci) 신호가 래치되어 제2 절대값 발생기(32)에서 절대값으로 변환되고 상기 제2 래치부(31)의 출력신호의 부호 비트는 Ⅰ클럭에 의해 작동하는 제2 D-플립플럽(33)에 입력된 후 제3 지연 매칭부(34)에서 Ⅰ'클럭과 매칭되어 제2 멀티플렉서(36)에 입력된다. 한편, 상기 제2 절대값 발생기(32)의 출력신호는 저역통과필터부(10)를 통과하여 제2 멀티플렉서(36)로 입력되기도 하고 제2 반전기(35)에 입력되어 반전된 후 제2 멀티플렉서(36)로 입력된다.When the demodulated color signal Cin is input to the second latch unit 31, the demodulated color image Ci signal present at the moment when the 'I' clock is raised is latched to the absolute value in the second absolute value generator 32. The sign bit of the converted signal of the second latch unit 31 is input to the second D-flip flop 33 operated by the I clock and then matches the I 'clock in the third delay matching unit 34. And input to the second multiplexer 36. On the other hand, the output signal of the second absolute value generator 32 is passed through the low pass filter unit 10 is also input to the second multiplexer 36 or is input to the second inverter 35 is inverted after the second Input to the multiplexer 36.
이러한 색동상 신호도 색직교 신호와 같이 Ⅰ클럭에 해당하는 색동상(Ⅰ) 신호가 음수인 경우에는 부호 비트는 하이이고 상기 제2 멀티플렉서(36)는 저역통과필터부(10)의 출력신호가 반전되어 나온 신호를 최종적인 색동상(Ⅰ) 신호로 출력하고, 색동상(Ⅰ) 신호가 양수인 경우에는 부호 비트는 로우이고 상기 제2 멀티플렉서(36)는 저역통과필터부(10)의 출력신호를 최종적인 색동상(Ⅰ) 신호로 출력한다.Like the color orthogonal signal, if the color image (I) signal corresponding to the I clock is negative like the color orthogonal signal, the sign bit is high and the second multiplexer 36 outputs the output signal of the low pass filter unit 10. The inverted signal is output as a final color image (I) signal, and when the color image (I) signal is positive, the sign bit is low and the second multiplexer 36 outputs the output signal of the low pass filter unit 10. Is output as the final color image signal (I).
제 6도는 제 4도 또는 제 5도에서 나타날 수 있는 색동상(Ⅰ) 신호에 부가되는 잡음을 억제하는 회로이다. 제 4도의 제2 래치부(31)와 저역통과필터부(10) 사이에 별도의 차단 주파수가 1.5MHz인 제3 저역통과필터를 구성하며, 제 5도의 제2 절대값 발생기(32)와 저역통과필터부(10) 사이에 별도의 차단 주파수가 1.5MHz인 제3 저역통과필터(40)를 구성한다.FIG. 6 is a circuit for suppressing noise added to the color image (I) signal which may appear in FIG. 4 or FIG. A third low pass filter having a separate cutoff frequency of 1.5 MHz is formed between the second latch portion 31 and the low pass filter portion 10 of FIG. 4, and the second absolute value generator 32 and the low pass of FIG. A third low pass filter 40 having a separate cutoff frequency of 1.5 MHz is configured between the pass filter units 10.
이렇게 하여 복조된 색동상 신호가 저역통과필터부(10)에 입력되기 전에 1.5MHz 주파수 이외의 주파수가 차단되어 색동상(Ⅰ) 신호에 부가되는 잡음을 억제할 수 있다.In this way, before the demodulated color image signal is input to the low pass filter unit 10, frequencies other than 1.5 MHz are cut off to suppress noise added to the color image signal (I).
본 발명으로 인하여 VSB-진폭변조 방식으로 변조된 색동상(Ⅰ) 신호를 고가의 VSB-진폭변조 복조기를 사용하지 않고도 변조전 색동상(Ⅰ) 신호가 가지는 1.5MHz의 대역폭을 확보하도록 복조하고, 색동상(Ⅰ) 신호의 고주파 부분의 진폭이 저주파 부분의 진폭과 동일하게 되도록 하여 색동상(Ⅰ) 신호의 해상도를 향상시켜 보다 선명한 칼라를 출력하는 효과가 있다.The present invention demodulates a color image (I) signal modulated by a VSB-amplitude modulation scheme to secure a bandwidth of 1.5 MHz of a color image (I) signal before modulation without using an expensive VSB-amplitude demodulator. The amplitude of the high frequency portion of the color image (I) signal is made equal to the amplitude of the low frequency portion to improve the resolution of the color image (I) signal, thereby producing a more vivid color.
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