KR100433874B1 - 동기신호 및 모드 검출장치와 방법 - Google Patents

동기신호 및 모드 검출장치와 방법 Download PDF

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Abstract

별도의 마스크 신호를 생성하지 않고, 간단히 수평 및 수직 동기신호를 검출하며, 검출한 동기신호의 주파수에 따라 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 새로운 동기신호를 생성한다.
외부 영상기기로부터 입력되는 복합 영상신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력신호를 기준전압과 비교하여 수평 및 수직 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부와, 스위칭 신호에 따라 상기 동기신호 검출부의 출력신호 또는 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호를 스위칭하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하면서 상기 동기신호 검출부의 출력신호와 상기 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 선택적으로 입력받고 입력받은 동기신호의 주파수를 검출하여 해상도 모드 검출신호를 발생함과 아울러 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 수평 및 수직 동기신호의 생성을 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

동기신호 및 모드 검출장치와 방법{Apparatus and method for detecting synchronous signal and mode}
본 발명은 영상신호에서 동기신호를 검출하고 검출한 동기신호에 따라 동기신호를 생성하여 영상신호를 처리하도록 함과 아울러 동기신호의 주파수로 영상신호의 해상도 모드를 판별하는 동기신호 및 모드 검출장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로 텔레비전 수상기 및 모니터 등과 같이 소정의 영상신호를 화면에 표시하는 디스플레이 장치들은 컴퓨터 시스템, DVD 플레이어, 셋 탑 박스 등과 같이 영상신호를 출력하는 외부의 영상기기들로부터 소정의 영상신호를 입력받고, 그 입력받은 소정의 영상신호를 처리하여 화면에 표시하게 된다.
상기 외부의 영상기기들로부터 입력되는 영상신호들을 디스플레이 장치가 처리하여 화면에 표시하기 위해서는 그 영상신호의 동기를 알리는 동기신호를 이용해야 된다.
그러므로 외부의 영상기기들은 디스플레이 장치로 소정의 영상신호를 출력할 경우에 동기신호를 함께 출력하고 있다.
외부의 영상기기들이 동기신호를 출력하는 방법으로는 여러 가지가 있다. 예를 들면, 영상신호와 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 각기 분리하여 출력하는 세퍼레이트(separate) 방식과, 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 하나의 신호로 합성하고, 합성한 동기신호를 영상신호에 혼합하여 출력하는 콤포지트(composite) 방식이 있다.
그리고 디스플레이 장치는 외부의 영상기기로부터 영상신호를 입력할 경우에 동기신호가 어떠한 형태로 입력되는 지를 판단하고, 판단 결과에 따라 동기신호를 검출해야 된다.
또한 외부 영상기기들로부터 입력되는 영상신호들의 해상도 모드는 각기 상이하므로 디스플레이 장치는 영상신호의 해상도 모드를 정확하게 검출하고, 검출한 해상도 모드와 화면의 크기에 따라 적절한 주파수를 가지는 수평 및 수직 동기신호를 발생하여 영상신호가 표시되는 크기를 화면의 크기에 적절하게 조절해야 된다.
도 1은 동기신호를 검출하고 검출한 동기신호로 해상도 모드를 검출하는 종래의 검출동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이 수평 동기신호 및 수직 동기신호가 혼합되어 있는 복합 동기신호에서 수평 동기신호를 검출할 경우에 그 복합 동기신호에 따라 도 1b에 도시된 바와 같이 마스크 신호를 발생한다.
상기 마스크 신호는 상기 복합 동기신호와 동일한 주기를 가지고, 저전위 기간의 폭(A)은 수평 동기신호의 주기의 1/2보다 약간 크게 발생하며, 고전위 주기(B)는 수평 동기신호의 하강시점(falling edge)보다 약간 더 연장되게 발생한다.
상기 발생한 마스크 신호와 상기 복합 동기신호는 앤드 게이트 등으로 논리 곱하여 도 1c에 도시된 바와 같은 펄스신호를 발생하고, 그 발생한 펄스신호의 하강 시점에서 단안정 멀티바이브레이터 등을 동작시켜 도 1d에 도시된 바와 같이 수평 동기신호를 검출하고 있다.
그리고 수직 동기신호도 상기한 수평 동기신호의 검출방법과 동일한 방법으로 검출하고 있다.
수평 및 수직 동기신호가 모두 검출되면, 그 수평 및 수직 동기신호의 주파수로 영상신호의 해상도 모드를 판단하고, 판단한 해상도 모드에 따라 새로운 주파수를 가지는 수평 및 수직동기신호를 발생하여 영상신호가 표시되는 크기를 화면의 크기에 적절하게 조절한다.
그러나 상기한 종래의 기술은 입력되는 복합 동기신호에 따라 별도의 마스크 신호를 생성하여 동기신호를 검출해야 되는 것으로서 동기신호에 따라 마스크 신호를 생성하는 것이 어렵고, 또한 마스크 신호를 잘못 생성할 경우에 동기신호를 정확하게 검출하지 못하게 되는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 별도의 마스크 신호를 생성하지 않고, 간단히 동기신호를 검출하고, 검출한 동기신호의 주파수에 따라 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 동기신호를 생성하는 동기신호 및 모드 검출장치와 방법을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 동기신호 및 모드 검출장치는, 외부 영상기기로부터 입력되는 복합 영상신호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부의 출력신호를 기준전압과 비교하여 수평 및 수직 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부와, 스위칭 신호에 따라 상기 동기신호 검출부의 출력신호 또는 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호를 스위칭하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하면서 상기 동기신호 검출부의 출력신호와 상기 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 선택적으로 입력받고 입력받은 동기신호의 주파수를 검출하여 해상도 모드 검출신호를 발생함과 아울러 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 수평 및 수직 동기신호의 생성을 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 동기신호 및 모드 검출방법은, 선택 입력하는 동기신호가 세퍼레이트 방식인지 또는 콤포지트 방식인지를 판단하여, 세퍼레이트 방식일 경우에 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 주파수를 각기 검출하여 해상도 모드를 판단하고, 판단한 해상도 모드에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 발생을 제어하고 해상도 모드의 검출신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 동기신호 및 모드 검출방법은, 상기 동기신호의 판단 결과 콤포지트 방식일 경우에 동일 주기의 신호가 설정 개수 이상 연속되는지를 판단하고, 동일 주기의 신호가 설정 개수 이상 연속될 경우에 그 신호의 주기를 검출하여 수평 동기신호의 주파수를 판단하며, 주파수를 판단한 수평 동기신호의 1/2 주기를 가지는 신호가 입력되는지를 판단하며, 수평 동기신호의 1/2 주기를 가지는 신호가 입력될 경우에 그 신호가 수직 동기신호로 주파수를 판단하며, 판단한 수평 동기신호의 주파수와 상기 제 7 과정에서 판단한 수직 동기신호의 주파수로 해상도 모드를 판단하며, 판단한 해상도 모드에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 발생을 제어하고 해상도 모드의 검출신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 검출동작을 설명하기 위한 파형도이고,
도 2는 본 발명의 검출장치의 구성을 보인 블록도이며,
도 3은 본 발명의 검출방법을 보인 신호흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 증폭부 110 : 동기신호 검출부
120 : 스위칭부 130 : 마이크로 컴퓨터
140 : 동기신호 생성부
이하, 첨부된 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 본 발명의 동기신호 및 모드 검출장치와 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 검출장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 외부 영상기기로부터 입력되는 복합 영상신호를 증폭하는 증폭부(100)와, 상기 증폭부(100)의 출력신호를 기준전압과 비교하여 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부(110)와, 상기 동기신호 검출부(110)가 검출한 동기신호 또는 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)를 스위칭 신호(SW)에 따라 스위칭하는 스위칭부(120)와, 상기 스위칭 신호(SW)를 발생하여 상기 스위칭부(120)의 스위칭동작을 제어하면서 상기 동기신호 검출부(110)가 검출한 동기신호와 상기 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS) 및 수직 동기신호(VS)를 선택적으로 입력받고 입력받은 동기신호의 주파수를 검출하여 해상도 모드 검출신호를 발생함과 아울러 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 동기신호의 생성을 제어하는 마이크로 컴퓨터(130)와, 상기 마이크로 컴퓨터(130)의 제어에 따라 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부(140)로 구성된다.
상기 증폭부(100)는, 입력되는 복합 영상신호가 저항(R1)을 통해 연산증폭기(OP)의 비반전 입력단자(+)로 입력되게 하고, 연산증폭기(OP)의 출력단자가 저항(R2)을 통해 연산증폭기(OP)의 반전 입력단자(-) 및 접지 저항(R3)에 접속되어 연산증폭기(OP)의 출력단자에서 증폭된 복합 영상신호가 출력되게 한다.
상기 동기신호 검출부(110)는, 상기 증폭부(100)의 출력단자가 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)에 접속되고, 전원(B+)과 접지 사이에 가변저항(VR)이 접속되며, 그 가변저항(VR)의 가변단자가 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 접속되어 비교기(COMP)의 출력단자에서 수평 및 수직 동기신호가 출력되게 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 검출장치는 전원(B+)이 인가된 상태에서 외부의 영상기기로부터 입력되는 복합 영상신호가 증폭부(100)의 저항(R1)을 통하고, 연산증폭기(OP)에 입력되어 충분한 크기로 증폭된다. 상기 증폭부(100)에서 증폭된 복합 영상신호는 동기신호 검출부(110)의 비교기(COMP)의 비반전 입력단자(+)로 입력되고, 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에는 전원(B+)을 가변저항(VR)으로 분할한기준전압이 입력되는 것으로서 비교기(COMP)는 복합 영상신호와 기준전압의 레벨을 비교하여 수평 및 수직 동기신호가 혼합되어 있는 동기신호를 검출하게 된다.
상기 동기신호 검출부(110)가 검출한 동기신호는 스위칭부(120)에 입력되고, 또한 외부의 다른 영상기기로부터 입력받은 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)가 스위칭부(120)로 입력됨과 아울러 세퍼레이트 방식의 수직 동기신호(VS)가 마이크로 컴퓨터(130)로 입력된다.
상기 마이크로 컴퓨터(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이 단계(200)에서 동기신호를 검출할 반복시간을 '0'으로 클리어하고, 단계(202)에서 그 반복시간을 카운트하며, 단계(204)에서 그 카운트한 반복시간이 미리 설정된 기준시간(X) 이상인지를 판단한다.
상기 단계(204)에서 판단 결과 카운트한 반복시간이 미리 설정된 기준시간(X) 이상이 아닐 경우에 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(202)로 복귀하여 반복시간을 카운트하는 동작을 반복 수행한다. 그리고 상기 단계(204)에서 카운트한 반복시간이 미리 설정된 기준시간(X) 이상일 경우에 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(206)에서 스위칭 신호(SW)를 발생하여 검출한 동기신호를 선택적으로 입력받는다. 즉, 마이크로 컴퓨터(130)는 스위칭부(120)를 통해, 상기 동기신호 검출부(110)가 검출한 콘포지트 방식의 동기신호를 입력받거나 또는 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)와 수직 동기신호(VS)를 입력받는다.
다음 단계(208)에서 상기 입력받은 동기신호가 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)와 수직 동기신호(VS)인지 아니면, 콤포지트 방식의 동기신호인지를 판단한다.
상기 단계(208)의 판단 결과 입력받은 동기신호가 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)와 수직 동기신호(VS)일 경우에 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(210)에서 상기 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호(HS)와 수직 동기신호(VS)를 카운트하여 주파수를 검출하고, 단계(212)에서 상기 검출한 주파수로 영상신호의 해상도 모드를 판단한다.
다음 단계(214)에서는 상기 판단한 해상도 모드에 따라 동기신호 생성부(140)를 제어하여 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 수평 및 수직 동기신호를 생성하고, 단계(216)에서 해상도 모드 검출신호를 출력하여 디스플레이 장치의 각 부위가 해상도 모드에 적합한 소정의 동작을 수행하게 한다.
그리고 상기 단계(208)에서 판단 결과 콤포지트 방식의 동기신호일 경우에 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(218)에서 동일한 주기의 신호가 미리 설정된 개수 이상인지를 판단한다. 즉, 수평 동기신호는 동일한 주기의 신호가 수백 개 이상 연속적으로 입력되고, 수직 동기신호는 동일한 주기의 신호가 대략 10개 이하가 연속되는 것으로서 마이크로 컴퓨터(130)는 먼저 수평 동기신호를 검출하기 위하여 동일한 주기의 신호가 100∼200개 정도 연속되는 지를 판단한다.
상기 단계(208)의 판단 결과 동일한 주기의 신호가 100∼200개 정도 연속될 경우에 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(220)에서 100∼200개 정도 연속되는 신호의 주기를 검출하여 수평 동기신호의 주파수를 판단한다.
그리고 다음 단계(222)에서 상기 판단한 수평 동기신호의 주기의 1/2 주기를가지는 신호가 입력되는지를 판단하고, 수평 동기신호의 주기의 1/2 주기를 가지는 신호가 입력될 경우에 단계(224)에서 그 1/2 주기를 가지는 신호로 수직 동기신호의 주파수를 판단한다.
이와 같이 하여 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 주파수가 판단되면, 마이크로 컴퓨터(130)는 단계(226)에서 상기 판단한 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 주파수로 영상신호의 해상도 모드를 판단한 후 단계(228)에서 상기 판단한 해상도 모드에 따라 동기신호 생성부(140)를 제어하여 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 수평 및 수직 동기신호를 생성하고, 단계(230)에서 해상도 모드 검출신호를 출력하여 디스플레이 장치의 각 부위가 해상도 모드에 적합한 소정의 동작을 수행하게 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 마이크로 컴퓨터를 이용하여 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 주파수를 검출하여 해상도 모드를 판단하고, 판단한 해상도 모드에 따라 수평 및 수직 동기신호를 생성함과 아울러 해상도 모드 검출신호를 발생하는 것으로서 간단히 수평 및 수직 동기신호를 정확하게 검출하고, 검출한 수평 및 수직 동기신호로 해상도 모드를 정확하게 판단하여 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있다.

Claims (3)

  1. 외부 영상기기로부터 입력되는 복합 영상신호를 증폭하는 증폭부;
    상기 증폭부의 출력신호를 기준전압과 비교하여 수평 및 수직 동기신호를 검출하는 동기신호 검출부;
    스위칭 신호에 따라 상기 동기신호 검출부의 출력신호 또는 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호를 스위칭하는 스위칭부;
    상기 스위칭부의 스위칭 동작을 제어하면서 상기 동기신호 검출부의 출력신호와, 상기 세퍼레이트 방식의 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 선택적으로 입력받고 입력받은 동기신호의 주파수를 검출하여 해상도 모드 검출신호를 발생함과 아울러 영상신호를 화면의 크기에 적합하게 표시할 수 있도록 수평 및 수직 동기신호의 생성을 제어하는 마이크로 컴퓨터; 및
    상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 따라 수평 및 수직 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부로 구성됨을 특징으로 하는 동기신호 및 모드 검출장치.
  2. 선택 입력하는 동기신호가 세퍼레이트 방식인지 또는 콤포지트 방식인지를 판단하는 제 1 과정;
    상기 제 1 과정에서 세퍼레이트 방식일 경우에 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 주파수를 각기 검출하여 해상도 모드를 판단하는 제 2 과정;
    상기 제 2 과정에서 판단한 해상도 모드에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 발생을 제어하고 해상도 모드의 검출신호를 발생하는 제 3 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 동기신호 및 모드 검출방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 과정의 판단 결과 콤포지트 방식일 경우에 동일 주기의 신호가 설정 개수 이상 연속되는지를 판단하는 제 4 과정;
    상기 제 4 과정에서 동일 주기의 신호가 설정 개수 이상 연속될 경우에 그 신호의 주기를 검출하여 수평 동기신호의 주파수를 판단하는 제 5 과정;
    상기 제 5 과정에서 주파수를 판단한 수평 동기신호의 1/2 주기를 가지는 신호가 입력되는지를 판단하는 제 6 과정;
    상기 제 6 과정에서 수평 동기신호의 1/2 주기를 가지는 신호가 입력될 경우에 그 신호가 수직 동기신호로 주파수를 판단하는 제 7 과정;
    상기 제 5 과정에서 판단한 수평 동기신호의 주파수와 상기 제 7 과정에서 판단한 수직 동기신호의 주파수로 해상도 모드를 판단하는 제 8 과정;
    상기 제 8 과정에서 판단한 해상도 모드에 따라 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 발생을 제어하고 해상도 모드의 검출신호를 발생하는 제 9 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동기신호 및 모드 검출방법.
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