KR100303730B1

KR100303730B1 - 시퀀스검출기를사용하는텔레비젼디고스트제거장치

Info

Publication number: KR100303730B1
Application number: KR1019930006103A
Authority: KR
Inventors: 챨스벤자민디어터릭
Original assignee: 락스 죠셉 제이.; 알씨에이 라이센싱 코오포레이숀
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 2001-11-22
Also published as: KR930022842A; US5280355A; JP3670299B2; JPH0646297A

Abstract

이미지 고스트와 같은 다중 통로 간섭을 감소시키기 위하여 텔레비젼 수신기에 사용되는 의사 난수(PRN) 시퀀스의 존재를 검출하는 장치는 PRN 시퀀스 테스트 신호 성분을 포함하는 비디오 신호 및 상기 비디오 신호를 지연시킨 신호(10)에 응답하는 승산기(16)를 포함한다. 지연 정도는 PRN 시퀀스 기간과 관련이 있으며, 승산기의 입력들 중 하나에는 평균값 및 DC 성분이 실질적으로 존재하지 않는다. 입력 신호들의 상관관계를 나타내는 승산기 출력은 테스트 신호 성분이 존재함을 나타내고, 디고스트 필터에 대한 계수를 형성하도록 처리하기 위해 네트워크(18,20)에 전송된다.

Description

시퀀스 검출길을 사용하는 텔레비젼 고스트 제거 장치

제1도, 제3도 및 제4도는 본 발명에 따른 장치의 실시예들을 도시한 도면.

제2도는 본 발명에 따른 장치의 동작을 설명하기 위한 파형도.

제5도는 제1도, 제3도 및 제4도 장치의 구성 요소의 다른 형태를 도시한 도면.

제6도는 본 발명에 따른 장치와 관련하여 이미지 고스트 제거를 행하기 위한 텔레비젼 수신기의 일부를 도시한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 지연 유닛 12 : 평균값 검출기

14 : 합성기 16 : 승산기

18 : 적분기 20 : 비교기

312 : 평균값 검출 네트워크 322 : 버퍼 증폭기

328, 442 : 단위 이득 차동 증폭기 335 : 전위차계

515 : 스위치 622 : 튜너

624 : 중간 주파수 프로세서 642 : 디고스트 필터

650 : 테스트라인 검출기 및 선택기 655 : 계수 계산기

본 발명은 비디오 신호로부터 다중 통로 왜곡(multipath distortion)을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.

비디오 신호로부터 다중 통로 왜곡을 제거하기 위한 수많은 시스템이 개발되어 왔다. 텔레비젼 신호 처리와 관련하여서, 상기 시스템들은 보통 고스트 제거 시스템이라고 부른다. 일반적으로 이들 시스템은 수신된 신호로부터 다중 통로 성분을 제거하도록 적응 필터를 구성하기 위하여 수신된 테스트 신호를 이상적인 테스트 신호와 비교하는 기술을 수신기에서 사용한다.

디어터릭(Dieterich) 등의 미국 특허 제5,065,242호에 기재된 하나의 고스트 제거 시스템은 전송된 텔레비젼 신호에 반복적인 의사 난수 시퀀스(pseudorandom number sequence)를 포함한다. 특히, 의사 난수 시퀀스 트레이닝 신호는 방송 텔레비젼 신호의 수직 블랭킹 간격내의 수평 라인에 통합되어 있다. 수신된 트레이닝 신호는 초기 처리 후에 고속 퓨리에 변환(FFT) 장치에 의해 변환되고, 국부적으로 제공되는 열화되지 않은 트레이닝 신호의 FFT에 의해 디컨벌브(deconvolve)되며, 다중 통로 보정 필터의 계수를 발생하기 위해 처리된다.

본 발명의 원리에 따르면, 규정된 간격을 점유하고 있으며 상호간의 상관관계를 나타내는 데이타군의 반복 시퀀스(예를들면 의사 난수 시퀀스)를 포함하고 있는 유형의 트레이닝 신호의 존재를 비디오 신호에서 신뢰성있게 검출하는 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 이를 위해서, 텔레비젼 신호에 응답하여 상호간의 상관관계의 존재를 나타내는 제어 신호를 발생하는 수단이 제공된다. 또한, 텔레비젼 신호 및 제어 신호에 응답하여 텔레비젼 신호의 다중 통로 성분을 감소시키는 수단이 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상관기(correlator)는 트레이닝 신호 성분을 포함하는 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 지연시킨 신호를 수신한다. 지연 정도는 의사 난수 시퀀스 간격과 대략 동일하다. 의사 난수 시퀀스의 존재로 인해 상관기의 출력은 임계값을 초과하게 되고, 이로써 의사 난수 시퀀스를 포함하는 비디오 신호 부분(예를 들면, 라인)은 이미지 고스트와 같은 다중 통로 효과를 소거하기 위해 선택적으로 처리되어 필터를 구성하기 위한 계수를 발생한다.

다른 실시예에서, 상관기(승산기)에 입력되는 비디오 신호는 평균값 성분이 제거되어 있고, 상관기의 출력은 비교기에 의해 처리되기 전에 적분된다.

제1도에 있어서, 수신된 텔레비젼 신호로부터 유도된 비디오 입력 신호는 이미지 기간동안의 이미지 정보와 트레이닝 신호 즉, 테스트 신호를 포함한다. 테스트 신호는 수직 블랭킹 간격 내의 소정의 수평 라인에 배치되며 3개의 반복적인 의사 난수(PRN) 시퀀스를 포함한다. 상기 테스트 신호는 본 명세서에 참조되어 있는 전술한 미국 특허 5,065,242호에 상세히 기술되어 있으며 제2도에 개략적으로 도시되어 있다. 제2도에 도시된 테스트 신호는 연속적인 수평 블랭킹 "백 포치" 간격(B1, B2)과 관련 동기 펄스(P1, P2)사이에서 수직 블랭킹 간격 내의 수평 라인 간격 부분동안 일련의 3개의 256 샘플 의사 난수 시퀀스 A, B 및 C를 포함한다. 스퀀스 A, B 및 C는 서로 유사하게 되어있기 때문에 상호간에 높은 상관관계를 나타낸다.

제1도, 제3도 및 제4도에서, 유사한 구성 요소에는 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 제1도에서, PRN 테스트 신호를 포함하는 입력 비디오 신호는 지연 유닛(10)과 평균값 검출기(12)에 인가되고 그 출력은 합성기(14), 즉 차분기의 가산(+) 및 감산(-) 입력단에 인가된다. 지연 유닛(10)에 의해 나타나는 지연은 대체로 하나의 PRN 시퀀스의 시간 간격과 실질적으로 동일(이 예세서는 대략 18.9μsec)하고, 평균값 검출기(12)는 대략 1μsec의 시정수를 나타낸다. 평균값 검출기(12)는 비디오 신호의 평균 레벨과 DC 성분을 검출하며, 이로써 합성기(14)의 차신호 출력은 지연된 비디오 신호와 검출된 평균 레벨간의 차를 나타낸다. 즉, 합성기(14)로부터의 출력 신호에는 DC를 포함한 평균 비디오 신호 정보가 실질적으로 존재하지 않는다.

입력 비디오 신호와 합성기(14)로부터의 출력 비디오 신호는 승산기(16)에 입력되고, 승산기(16)는 두개의 입력 신호간의 상관관계를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 승산기(16)로부터의 큰 출력 신호는 비교적 높은 입력 신호 상관관계를 나타낸다. 또한, 승산기(16)로부터의 출력 신호는 대략 30μsec의 시정수를 갖는 적분기(18)에 의해 적분된다. 적분기(18)로부터의 출력 신호는 비교기(20)에 의해 기준 레벨(REF)과 비교된다. 만일 기준 레벨(REF)을 초과하면, 승산기(16)에 인가되는 입력 신호간에 상당한 상관관계가 있음을 의미하며, 그러한 조건을 나타내는 출력 신호가 비교기(20)에서 발생된다. 따라서, PRN 시퀀스를 갖는 테스트 신호의 존재가 검출된다. 출력신호는 제6도와 관련하여 다음에 설명되는 것처럼 고스트(ghost) 감소를 위한 테스트 신호 처리를 위해 사용된다.

상관관계는 테스트 신호 PRN 시퀀스 A와 B 사이에서처럼 결정될 수 있고, 평균값 검출 기능은 시퀀스 A에 대해 실행된다. 또한, 상관관계는 PRN 시퀀스의 다른 조합, 예컨대 B와 C에 대하여 실행될 수도 있다.

제1도의 구성과 다음에 설명될 제3도 및 제4도의 구성은 아날로그 방식 또는 디지탈 방식으로 실행될 수 있다. 상기 구성들은 R-C 형 시정수로서 연속적으로 동작하거나 또는 동기화 베이스(synchronized basis)로 동작할 수 있으므로, 평균값 검출기는 각 테스트 신호 라인의 시작점에서 리세트되고, 그 평균값은 18.9μsec의 PRN 시퀀스 기간동안 14.32MHz의 속도로 첫번째 256 샘플 전체에 대하여 계산된다. 이 경우, 예를 들어 상관관계는 시퀀스 A와 B사이에서 실행되고, 평균값 검출은 시퀀스 A에 대하여 실행된다.

지연 유닛(10) 및 평균값 검출기(12)에 인가되는 비디오 입력 신호는 지연 유닛(10)에서의 보다 덜 정확한 지연의 사용을 허용하도록 4.2MHz 채널 대역폭(NTSC 시스템의 경우) 이하까지, 예를 들면 2.5~3.0 MHz까지 저역 필터링 될 수 있다. 또한, 지연 유닛(10)에 의해 제공되는 지연은 두개의 PRN 시퀀스 간격, 즉 14.32MHz 속도에서 512 샘플에 상당하고, 이로써 지연 유닛(10)은 대략 37μsec의 지연을 제공하게 된다. 이외에도, 적분기(18)는 수평 라인 간격 전체를 적분할 필요가 없게 된다.

제3도의 구성에서, 비디오 입력 신호는 지연 유닛(10)에 의해 지연된 후에 승산기(16)의 입력단에 직접 인가된다. 승산기(16)의 다른 입력단에는 평균값 검출 및 차분 네트워크(312)로부터의 출력 신호가 인가된다. 특히, 비디오 입력 신호는 단위 이득 버퍼 증폭기(322)를 거쳐 저항(324)과 커패시터(326)를 포함하는 평균값 응답 RC 네트워크에 인가된다. 단위 이득 차동 증폭기(328)는 버퍼(322)의 출력 비디오 신호와 상기 저항(324) 및 커패시터(326)에 의해 발생되는 전압간의 차를 나타내는 출력 신호를 제공한다. 단위 이득 차동 증폭기(328)로부터의 출력 비디오 신호에는 실질적으로 평균값 및 DC 성분이 없다. 적분기(18)는 저항(330)과 커패시터(333)를 포함하고 있으며, 비교기(20)에 대한 기준 전압(REF)은 전위차계(335)에 의해 제공된다.

제4도의 구성에서, 비디오 입력 신호는 대략 1μsec의 짧은 지연 유닛(440)을 거쳐 단위 이득 차동 증폭기(442)의 비반전(+) 입력단에 DC 접속된다. 차동 증폭기(442)의 반전(-) 입력단에서는 비디오 입력 신호를 직접 수신한다. 짧은 지연 유닛(440) 및 단위 이득 차동 증폭기(442)에 의해서, 상기 증폭기(442)의 출력 신호로부터 평균값 및 DC 성분이 거의 제거된다. 승산기(16)는 상기 증폭기(442)로부터의 출력 신호에 직접 응답함과 동시에 지연 유닛(10)에 의해 지연되고 난 후의 출력 신호에도 응답한다.

제5도는 승산기(16)에 사용되는 회로를 도시한 것이다. 제1 및 제2 입력신호(A 및 B)는 음의 단위 이득을 갖는 증폭기(510) 및 0보다 큰 소정의 이득을 갖는 증폭기(512)에 각각 접속된다. 전자 스위치(515)의 입력단은 제1 입력신호(A)와 상기 증폭기(510)로부터의 출력 신호를 각각 수신한다. 스위치(515)의 위치는 증폭기(512)로부터의 출력 신호에 의해 결정된다. 만일 신호(B)의 크기가 0 또는 그보다 크면 스위치 출력 신호(C)는 입력 신호(A)에 대응한다. 만일 신호(B)의 크기가 0 보다 작으면 스위치 출력 신호(C)는 입력 신호(A)의 음의 형태에 대응한다. 출력 신호(C)는 입력 신호들간의 상관관계의 지표(indicator)로서 이용될 수 있다. 제5도의 구성 및 종래의 승산기는 모두 2개의 입력에 응답하여 적(積)으로서 유사한(product-like) 출력을 생성하는 비선형의 피제어 소자이고, 상기 2개의 입력들 중 하나는 전달 함수를 제어한다.

제6도의 블록도는 신호 고스트 제거 장치를 포함하는 텔레비젼 수신기의 일부를 나타낸다. 테스트 라인 검출기 및 선택기 유닛(650)을 제외하면, 제6도의 구성은 전술한 미국 특허 제5,065,242호에 상세히 기재되어 있는 것과 같다. 입력 비디오 신호는 종래의 튜너(622)와 중간 주파수(IF) 프로세서(624)에 의해 처리되어 적응 고스트 제거(또는 디고스트) 필터(642)에 인가되는 검출된 기저대 비디오 신호를 생성한다. 테스트 라인 검출기 및 선택기(650)는 검출된 기저대 비디오 신호에 응답하여 PRN 시퀀스 테스트 신호를 포함하고 있는 테스트 라인이 있음을 지시하는 제어 신호를 생성한다. 제어 신호는 제1도, 제3도 또는 제4도에 도시된 실시예들 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다. 제어 신호는 테스트 라인 검출기 및 선택기(650)에 또한 포함된 라인 선택기가 테스트 라인을 계수 계산기(655)에 연결시킬 수 있게 한다. 미국 특허 제5,065,242호에 기술된 것처럼 계수 계산기(655)에 의해 계산된 계수는 비디오 출력 신호에서의 이미지 고스트를 감소 또는 제거하기 위해 필터(642)의 응답을 수정한다. 이러한 신호는 종래의 텔레비젼 수신기 이미지 신호 처리 네트워크에 의해 처리된 다음 저장, 기록 및/또는 디스플레이될 수 있다.

Claims

상호간에 상관되는 데이타군의 반복 시퀀스를 갖는 테스트 신호 성분을 포함하고 있는 전송된 텔레비젼 신호에서 다중 통로 성분을 감소시키기 위한 수단을 포함한 텔레비젼 신호 수신기의 고스트 제거 장치에 있어서,

상기 다중 통로 감소 수단에 의한 처리 이전에 상기 텔레비젼 신호의 비디오 신호 성분에 응답하여 지연된 비디오 신호를 발생하고 상기 테스트 신호의 데이타군을 포함하는 기간의 함수인 지연을 나타내는 지연수단과;

상기 지연된 비디오 신호와 상기 비디오 신호를 각각 수신하기 위한 제1 및 제2 입력단을 구비하고 신호대 신호의 상관관계를 제공함과 동시에 상기 비디오 신호와 상기 지연된 비디오 신호간의 상관관계의 크기를 나타내는 제어 신호를 출력하는 상관관계 검출 수단과;

상기 상관관계 검출 수단으로부터의 상기 출력 제어 신호를 상기 다중 통로 성분을 감소시키는 수단에 결합하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 테스트 신호는 각각의 시퀀스가 데이타군에 대응하는 일련의 의사 난수 시퀀스를 포함하고;

상기 다중 통로 감소 수단은 적응 필터와, 상기 다중 통로 성분을 감소시키도록 상기 필터를 구성하기 위해 상기 테스트 신호 조건에 응답하여 계수를 발생시키는 수단을 포함하며;

상기 다중 통로 감소 수단은 상기 테스트 신호를 포함하는 라인을 상기 계수 발생 수단에 연결하도록 상기 제어 신호에 의해 작동되는 라인 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 테스트 신호는 수직 블랭킹 간격내의 수평 라인의 활성 부분동안 발생 되는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 상관관계 검출 수단은 적(積)으로서 유사한 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제4항에 있어서,

상기 결합하는 수단은,

제1 및 제2 신호 입력단, 위치 제어 입력단 및 출력단을 갖는 스위치 수단과;

입력단에서 제1 신호를 수신하고 출력단이 상기 스위치 수단의 상기 제1 입력단에 접속되며 음의 이득을 가진 제1 소자와;

입력단에서 제2 신호를 수신하고 출력단이 상기 스위치 수단의 상기 제어 입력단에 접속되며 양의 이득을 가진 제2 소자와;

상기 제1 신호를 상기 스위치 수단의 상기 제1 입력단에 접속시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 상관관계 검출 수단의 상기 제2 입력단에 인가되는 상기 비디오 신호에 평균값 및 DC 성분이 실질적으로 존재하지 않게 하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 상관관계 검출 수단의 상기 제1 입력단에 인가되는 상기 지연된 비디오 신호에 평균값 및 DC 성분이 실질적으로 존재하지 않게 하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 상관관계 검출 수단의 입력단들에 인가되는 상기 비디오 신호 및 상기 지연된 비디오 신호에 평균값 및 DC 성분이 실질적으로 존재하지 않게 하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 지연은 상기 테스트 신호의 단일 데이타군을 포함하고 있는 기간과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.
제1항에 있어서,

상기 지연은 상기 테스트 신호의 하나 이상의 데이타군을 포함하고 있는 기간과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 고스트 제거 장치.