KR100462534B1 - 칼라신호의주파수변환용회로 - Google Patents
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Abstract
간단한 구성 및 광범위한 응용을 위해, 본 발명에 따른 칼라신호의 주파수 변환용 회로는, 화상 라인 내에 존재하며 제 1 반송파 주파수의 색부반송파 상에서 변조된 칼라 버스트 신호 및 크로미넌스 정보 신호를 포함하는 칼라신호를 제 2 반송파 주파수로 주파수 변환하며, 주파수 변환에 부가하여, 칼라 신호가 PAL 신호에 따른 위상 위치를 갖고 화상 라인마다 교번하며 상기 칼라 신호가 매 2번째 화상 라인에서 공액 복소수 형태로 존재하는 출력신호를 발생하는 공액 복소수 생성 모드로 전환가능한 주파수 변환용 회로에 있어서,
- 제 1 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호가 제 1 믹서(1)에 의해 제 1 반송파 주파수보다 높고 제 2 반송파 주파수보다 낮은 제 3 주파수로 변환되고,
- 제 2 믹서(20)가 제공됨으로써 제 3 반송파 주파수를 갖는 칼라 신호가 제 2 반송파 주파수로 변환되며 상기 제 2 믹서는 공액 복소수 생성 모드가 활성화된 기간 중에는 제 2 혼합 신호를 수신하고 잔여 기간 중에는 제 1 혼합 신호를 수신하며,
- 상기 제 1 혼합 신호의 주파수는 제 3 반송파 주파수를 지닌 그것의 합계가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되고,
- 상기 제 2 혼합 신호의 주파수는 이 주파수와 제 3 반송파 주파수의 차이가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되며,
- 상기 제 2 믹서(20)에 인가되고 상기 제 3 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호와 상기 제 1 혼합 신호 및 제 2 혼합 신호 사이의 위상 관계는 상기 제 2 믹서(20)의 출력 신호 내부의 크로미넌스 정보 신호가 희망하는 위상 위치로 색부반송파 상에서 변조되도록 선택되고,
- 상기 제 2 믹서(20)의 출력은 그것의 출력에서 상기 제 2 반송파 주파수를 갖는 색부반송파 상에서 변조된 칼라 신호를 공급하는 대역 필터(35)에 접속된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은, 화상 라인(picture line) 내에 존재하며 제 1 반송파 주파수의 색부반송파(chrominance sub-carrier) 상에서 변조된 칼라 버스트(color burst) 신호 및 크로미넌스(chrominance) 정보 신호를 포함하는 칼라신호를 제 2 반송파 주파수로 주파수 변환하기 위한 회로에 관한 것으로, 주파수 변환에 부가하여, 칼라신호가 공액 복소수(conjugate-complex) 형태로 존재하는 출력신호를 발생하는 공액 복소수 생성 모드로 전환가능한 주파수 변환용 회로에 관한 것이다.
필립스에 의해 시판된 집적회로 TDA 9726은 이러한 회로배치를 구비하고 있다. 이 회로는 2가지 믹서를 구비하고 있다. 상대적으로 낮은 주파수의 색부반송파를 갖는 입력 신호는 믹서에 의해 적절한 전송 표준을 위해 주어진 부반송파 주파수로 변환된다. 제 1 믹서 뒤에는 콤보 필터(combo filter)가 위치한다. 한편, 이 콤보 필터 뒤에는 공액 복소수 신호를 발생하는데 사용되는 제 2 믹서가 위치한다. 이 신호는 공액 복소수 생성 모드에서, 예를 들어, NTSC 신호를 PAL 신호로 코드변환하기 위해 요구된다. 또한, 이러한 공액 복소수 신호는 PAL 시퀀스가 교란된 PAL 신호에 대해서도 요구된다. 상기한 공지된 회로배치에 있어서는, 그것의 원래의 위상 위치에 있는 신호와 공액 복소수 신호 사이의 전환은 스위치에 의해 수행됨으로써, 입력 신호 또는 믹서의 출력 신호가 화상 라인마다 교대로 사용된다. 이러한 최신의 회로배치는, 칼라 신호가 상기 제 1 믹서에 의해 변환된 반송파 주파수가 상기 회로의 출력으로부터 공급된 주파수와 항상 동일하여야 한다는 단점을 지니고 있었다. 이는 상기 출력 스위치가 제 1 믹서 및 제 2 믹서의 출력 신호로 교대로 스위칭하기 때문에 필요하게 된다. 만일, 상기 제 2 믹서의 출력에서의 반송파 주파수가 상기 회로배치의 출력으로부터 공급되는 주파수와 동일하지 않다면, 상기 제 2 믹서와 후속되는 스위치 사이에 제 3 믹서가 배치되어야 하며, 이에 따라 제 3 믹서는 이러한 주파수로의 변환을 맡을 것이다.
본 발명의 목적은, 칼라 신호가 제 1 믹서에 의해 변환된 반송파 주파수가 소정 한계 내에서 선택가능하며, 그럼에도 불구하고, 회로배치가 작은 개수의 부품을 필요로 하는 방식으로 상기한 회로 배치를 개량함에 있다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은, 제 1 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호가 제 1 믹서에 의해 제 1 반송파 주파수보다 높고 제 2 반송파 주파수보다 낮은 제 3 주파수로 변환되고, 제 2 믹서가 제공됨으로써 제 3 반송파 주파수를 갖는 칼라 신호가 제 2 반송파 주파수로 변환되며 상기 제 2 믹서는 공액 복소수 생성 모드가 활성화된 기간 중에는 제 2 혼합 신호를 수신하고 잔여 기간 중에는 제 1 혼합 신호를 수신하며, 상기 제 1 혼합 신호의 주파수는 제 3 반송파 주파수를 지닌 그것의 합계가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되고, 상기 제 2 혼합 신호의 주파수는 이 주파수와 제 3 반송파 주파수의 차이가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되며, 상기 제 2 믹서에 인가되고 상기 제 3 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호와 상기 제 1 혼합 신호 및 제 2 혼합 신호 사이의 위상 관계는 상기 제 2 믹서의 출력 신호 내부의 크로미넌스 정보 신호가 희망하는 위상 위치(phase position)로 색부반송파 상에서 변조되도록 선택되고, 상기 제 2 믹서의 출력은 그것의 출력에서 상기 제 2 반송파 주파수를 갖는 색부반송파 상에서 변조된 칼라 신호를 공급하는 대역 필터에 접속되는 것으로부터 해결된다.
제 1 믹서에 의해, 입력 신호의 부반송파 주파수는 혼합되어 상기 입력 신호의 색부반송파 주파수 이상의 주파수로 된다. 또한, 이 주파수는 상기 회로의 출력으로부터 공급되는 주파수 이하이며, 예를 들어, 입력에서의 칼라 신호의 전송 표준과 일치하는 색부반송파 주파수에 대해 제공된 주파수에 해당한다. 따라서, 상기 제 1 믹서에 의해 입력에서의 칼라 신호가 변환된 제 3 반송파 주파수의 선택에 대해 가능한 상대적으로 큰 범위의 수치가 존재하게 된다.
더우기, 2가지 목적에 부합되는 제 2 믹서가 제공된다. 한편으로, 상기 제 1 믹서에서의 혼합 과정에 의해 결정되는, 상기 제 2 믹서에 인가된 신호의 색부반송파 주파수는 이러한 제 2 믹서에 의해 상기 회로배치의 출력으로부터 공급되어질 색부반송파 주파수로 변환된다. 다른 한편으로, 필요한 경우에는, 공액 복소수 신호를 발생할 목적으로 상기 제 2 믹서가 동시에 사용된다. 상기 제 2 믹서의 이러한 이중 기능에 의해, 제 3 믹서가 필요하지 않지만, 종래기술에 따른 회로에 있어서는, 제 1 믹서의 출력에서의 색부반송파 주파수가 회로배치의 출력으로부터 제공되어질 색부반송파 주파수에 아직 대응되지 않는 경우에는 제 3 믹서가 필요하게 된다.
이러한 이중 기능을 위해, 2가지 혼합 신호가 믹서에 인가될 수 있다. 제 1 혼합 신호는, 그것의 주파수에 대해서 제 2 믹서의 입력에 인가된 칼라 신호와 제 1 혼합 신호의 색부반송파 주파수의 합계가 상기 회로배치의 출력으로부터 공급되어질 제 2 반송파 주파수의 주파수에 대응하도록 하는 방식으로 선택된다. 제 2 혼합 신호는, 그것의 주파수에 대해서 제 2 혼합 신호의 주파수와 상기 제 2 믹서에 인가된 칼라 신호의 반송파 주파수 사이의 차이가 제 3 반송파 주파수, 즉 상기 칼라 신호의 반송파가 지녀야 하며 상기 회로배치의 출력으로부터 공급된 주파수와 동일하도록 하는 방식으로 선택된다. 따라서, 상기 제 2 믹서에 인가된 칼라 신호와 2가지 혼합 신호 사이의 위상 관계는, 상기 믹서의 출력 신호에 있어서, 어느 혼합 신호가 이 믹서에 인가되고 있는가 하는 사실에 의존하여, 상기 칼라 신호가 원래의 위상 위치로 또는 공액 복소수 위상 위치로 색부반송파 상에서 변조되도록 하는 방식으로 고려되고 선택되어야 한다.
상기 제 2 믹서가 제 1 혼합 신호를 수신하는 기간 중에는, 주파수 변환만이 믹서에 의해 일어난다. 이 기간 동안에, 상기 제 1 믹서에 의해 공급된 제 3 반송파 주파수의 색부반송파는 제 2 반송파 주파수로 변환된다. 이러한 모드는, 예를 들어 PAL 시퀀스가 교란되지 않은 PAL 신호를 처리하는데 사용될 수 있다. 또한, 이것은 입력에 존재하며 출력에서 NTSC 신호로서 다시 이용 가능하게 되어야 하는 NTSC 신호에도 적용된다.
공액 복소수 생성 모드에서는, 제 2 혼합 신호는 믹서에 인가된다. 결과적으로, 제 2 믹서의 출력은 제 3 반송파 주파수의 색부반송파 상의 공액 복소수 위상 위치에서 변조된 칼라 신호를 공급한다. 따라서, 이러한 모드는, 부가적으로, 예를 들어 상기 입력에 인가된 NTSC 신호를 PAL 신호로 코드 변환하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 모드는 PAL 시퀀스가 교란된 PAL 신호를 교정하는데, 즉 정확한 PAL 시퀀스를 복원하는데 사용될 수 있다. NTSC 신호가 PAL 신호로 코드 변환되려면, 상기 회로배치는 정상 모드와 공액 복소수 모드로 라인 교대로(line-alternately) 설정되어야 한다. 그후, 칼라 신호는 매 2번째 라인 동안 발생되고, 이때 제 3 반송파 주파수의 색부반송파는 이 신호 상의 공액 복소수 위상 위치로 변조된다. 잔여 기간 중에는, 상기 칼라 신호의 위상 위치는 영향을 받지 않는다. 따라서, NTSC 신호의 PAL 신호로의 코드변환이 수행된다. 만일, PAL 시퀀스가 PAL 신호 내에서 교란되면, 상기 회로배치는 각각의 교란시 또 다른 모드로 매번 설정된다. 따라서, 그것은 정상 모드로부터 공액 복소수 모드로 설정되거나, 역으로 된다. 결과적으로, PAL 시퀀스는 2가지 모드 사이의 절환마다 교정될 수 있다. PAL 시퀀스의 교란시 마다, 2가지 모드 사이의 1회의 절환이 존재한다. 다음의 교란 시에는, 이러한 절환이 다시 수반된다.
따라서, 상기한 회로배치는, 제 1 믹서로부터 출력 신호의 반송파 주파수의 자유로운 선택 때문에, 광범위한 범용 용도를 갖는다는 장점을 지닌다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 믹서 사이에 부수적으로 배치된 필터는 희망하는 적절한 주파수에서 동작할 수 있다. 제 2 믹서의 이중 기능 때문에, 제 3 믹서가 필요하지 않다. 더우기, 제 2 믹서가 주파수 변환 및 공액 복소수 생성 모두를 위해 사용된다. 이에 따라 구성부품의 개수를 감소시킬 수 있다.
종래기술의 회로는 이와 같은 기능을 위해 3개의 믹서를 필요로 한다. 또 다른 실제적인 문제점은, 상기 종래기술에 있어서는, 다음에 설치되어질 제 3 믹서의 뒤에 부가적인 저역 필터가 필요하다는 것이다. 이는 그것이 칼라 신호에 있어서 추가적인 신호 지연을 야기시킬 수 있기 때문에 커다란 문제점으로 작용한다. 따라서, 또 다른 분기에서 병렬 처리된 휘도 신호도 지연되어야 할 것이다. 그러나, 그러한 지연은 매우 어렵게 또는 고비용으로만, 특히 집적회로에 있어서 실현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 회로배치의 상대적으로 작은 신호 지연은 매우 유익하다.
본 발명의 일 실시예는, 제 3 반송파 주파수가 제 2 반송파 주파수의 절반과 같고, 제 2 믹서에 인가되고 제 3 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호가 위상 위치
로 존재하고,
제 1 혼합 신호가 위상 위치
로 존재하며,
제 2 혼합 신호가 위상 위치
로 존재하되, 단, α－β＋2γ＝0이 성립하며,
φ는 크로미넌스 정보를 포함하는 유효 위상 위치이고, ω는 제 2 색부반송파 주파수이며, α,β,γ는 상기 회로배치에 의해 발생된 추가적인 상전이이고, 제 1 혼합 신호는 상기 제 3 반송파 주파수에 대응하는 주파수를 가지며, 제 2 혼합 신호는 제 3 반송파 주파수의 3배에 대응하는 주파수를 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 바람직한 실시예에 따르면, 상기 회로배치의 입력에 인가된 칼라 신호의 색부반송파 주파수는 제 1 믹서에 의해 혼합되어 반송파의 공칭 출력 주파수(nominal output frequency)의 절반으로 된다. 만일, 출력에서의 신호의 제 2 반송파 주파수가 전송 표준에 따른 주파수이면, 이와 같은 바람직한 실시예에 따라, 상기 제 1 믹서는 상기 회로배치의 입력에 인가된 신호를 이 출력 주파수의 절반의 주파수가 되는 반송파 주파수로 변환한다. 이 경우에, 상기 제 1 혼합 신호는 제 3 반송파 주파수에 대응하는 주파수를 가지며, 상기 제 2 혼합 신호는 제 3 반송파 주파수의 3배인 주파수를 갖는다. 더우기, 상기한 위상 관계가 유지된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 회로배치에 인가된 칼라 신호는 비디오 레코더용 재생 신호이고, 제 1 믹서 뒤에는 거기에 인가된 칼라 신호 내부의 원하지 않는 신호 성분, 특히 비디오 레코더 상에서 재생되는 비디오 테이프의 인접한 트랙으로부터 유래된 누화 신호(crosstalk signal)를 필터링하는 콤보 필터가 위치한다.
본 발명에 따른 상기 회로배치가 비디오 레코더에서 사용되는 경우에는, 상기 회로배치의 입력에 인가된 칼라 신호는 칼라 신호가 테이프 상에 기록되는 소위 칼라-언더 반송 주파수(color-under carrier-frequency) 상에서 변조된다. 상기 칼라 신호는 이 주파수로부터 제 1 믹서에 의해 보다 높은 반송파 주파수로 변환된다. 상기 콤보 필터는 이 주파수에서 동작하고, 종래기술에 따른 회로와 달리, 콤보 필터가 제 2 반송파 주파수보다 낮은 주파수에서 동작하기 때문에, 이 필터의 구성부품의 개수는 상대적으로 작게 유지될 수 있다. 따라서, 상기 콤보 필터 내부의 구성부품의 개수가 감소된다. 상기 콤보 필터의 뒤에만 제 2 반송파 주파수로 상승된 반송파 주파수가 존재한다. 이는 코드변환을 위해 동시에 사용될 수 있는 제 2 믹서에 의해 실현된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 특히 제 1 및 제 2 혼합 신호의 주파수 성분을 포함하며 제 1 필터에 인가됨으로써 제 2 혼합 신호의 주파수 성분이 억압되도록 하는 대체로 방형파(方形波) 신호(squarewave-shaped signal)를 공급하고, 그것의 출력으로부터 제 2 필터에 인가됨으로써 제 1 혼합 신호의 주파수 성분이 억압되도록 하는 제 1 혼합 신호를 공급하며, 그것의 출력으로부터 제 2 혼합 신호를 공급하는, 신호 발생기 및 후속의 분주 회로가 제공된다.
바람직하게는, 상기 제 1 및 제 2 혼합 신호의 주파수는 그것의 출력 신호가 필요로 하는 주파수 성분을 포함하는 스펙트럼을 갖는 신호 발생기에 의해 발생될 수 있다. 예를 들어, 제 3 색부반송파 주파수가 제 2 색부반송파 주파수의 절반과 동일하면, 상기 제 3 색부반송파 주파수 및 3배의 색부반송파 주파수와 일치하는 주파수 성분은 방형파 신호로부터 요구된다. 여하튼, 이들 주파수는 방형파 신호로서 존재한다. 따라서, 제 3 반송파 주파수의 3배의 주파수에 대한 주파수 성분을 억압하여 그것의 출력으로부터 바람직하게는 제 3 반송파 주파수의 단일 주파수를 갖는 주파수 성분을 공급하는 제 1 필터가 설치된다. 더욱이, 역으로, 단일의 제 3 반송파 주파수를 갖는 주파수 성분을 억제하고, 그것의 출력으로부터, 특히 3배의 제 3 반송파 주파수를 갖는 주파수 성분을 공급하는 제 2 필터가 설치된다. 이들 2가지 필터의 출력 신호는 제 2 믹서에 대한 혼합 신호로서 사용된다.
필요한 경우에는, 이들 필터들은 추가적으로 2가지 혼합 신호와, 상기 제 2 믹서의 입력에 인가되고 제 3 반송파 주파수를 갖는 반송파 상에서 변조된 칼라 신호 사이의 희망하는 위상 관계를 조정할 목적으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예는, 제 1 필터가 제 1 혼합 신호의 주파수 성분의 위상 위치를 -45°만큼 이동시키고, 제 2 필터는 제 3 혼합 신호의 주파수 성분의 위상 위치를 +45°만큼 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 방형파 신호에 있어서 서로 다른 주파수 성분은 서로 다른 진폭을 갖는다. 결과적으로, 2개의 혼합 신호 또한 서로 다른 진폭을 갖는다. 이것은 바람직하지 않기 때문에, 본 발명의 또 다른 실시예는, 상기 회로배치가 서로 다른 값의 주파수 성분 진폭을 보상하기 위한 수단을 구비한다. 이들 수단은, 예를 들어, 2개의 필터의 출력 신호를 동일한 진폭을 갖는 2개의 혼합 신호를 그것의 출력으로부터 공급하는 증폭기 및/또는 감쇠기에 인가되도록 하는 방식으로 실현될 수 있다.
본 발명에 따르면, 바람직한 실시예는 또한, 대역 필터가, 절환가능한 증폭기능을 구비하며 공액 복소수 모드에서 상기 대역 필터의 출력 신호에 대한 서로 다른 진폭 값을 보상하는 증폭기의 앞에 위치하며, 상기 값은 제 1 또는 제 2 혼합 신호가 상기 제 2 믹서에 인가되었는지 여부의 사실에 의존하여 일어날 가능성을 제공한다.
제 1 및 제 2 혼합 신호의 희망하는 주파수를 발생시키고, 상기 혼합 신호와 제 2 믹서에 인가된 칼라 신호의 반송파 주파수 사이의 희망하는 위상 위치를 발생시키기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는, 신호 발생기가 그것의 출력 신호가 분주 회로에 인가되는 승산기에 의해 주파수가 2배로 된 제 2 반송파 주파수에 대응하는 기본 주파수를 갖는 방형파 신호를 공급하고, 상기 분주 회로의 제 1 출력은 위상 전이(phase shift)없이 4로 나뉘어진 출력 신호를 공급하며, 그 출력 신호는 제 1 필터와, 칼라 신호의 모드 및 칼라 표준에 의존하여, 제 2 필터에 인가되고, 상기 분주 회로의 제 2 출력은 4로 나뉘어지며 상기 제 1 출력에서의 출력 신호에 대해 +90°만큼 위상 전이된 출력 신호를 공급하며, 그것의 출력 신호가 상기 제 1 믹서에 대한 혼합 신호를 생성하는데 사용되는 위상 비교기를 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 디지털 분주 회로는 매우 작은 개수의 구성부품으로 실현될 수 있다. 그것은 상기 분주 회로에 있어서 0°및 90°위상을 갖는 2가지 출력이 용이하게 실현될 수 있다는 부가적인 이점을 갖는다. 또한, 이와 같은 분주기는, 특히 상기 혼합 신호에 대해, 희망하는 위상 관계를 생성하기 위해 간단한 방식으로 사용될 수 있다.
본 발명의 이들 국면 및 또 다른 국면은 이하에서 기술되는 실시예로부터 명백해질 것이며, 이하에서 기술되는 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
유일한 첨부도면은 본 발명에 따른 회로배치의 일 실시예에 대한 블록도로서, 그것의 입력은 상대적으로 낮은 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호를 수신한다. 더욱이, 이 신호는, 각 화상 라인의 시작시 상기 칼라 신호의 공칭 위상 위치를 나타내는 칼라 버스트를 포함한다. 이 반송파 주파수는, 예를 들어 상기한 신호가 비디오 레코더 테이프 상에 기록되고 그것으로부터 판독되는 칼라 신호의 칼라-언더 반송파 주파수일 수 있다.
상기 회로배치는 이 신호를 제 2 반송파 주파수로 변환된 형태로 그것의 출력으로부터 공급한다. 이 반송파 주파수는, 예를 들어 전송 표준에 따라 상기 칼라 신호에 대해 요구되는 주파수일 수 있다. PAL 칼라 신호에 대해서는, 이 주파수는, 예를 들어 4.4...MHz이다. 이 신호를 도면에서는 f sc로 표시하였다.
이러한 주파수 변환에 덧붙여, 도면에 도시된 상기 회로배치는, 원래의 위상 위치 및 공액 복소수 위상 위치에서 화상 라인마다 교대로 칼라 신호를 생성하는데 사용될 수도 있다.
상기 회로의 입력에 인가되고, 칼라-언더 반송파 주파수를 갖는 색부반송파 상에서 변조된 칼라 신호는 제 1 믹서(1)에 인가된다. 상기 제 1 믹서(1)에 의해, 상기 색부반송파 주파수는, 본 실시예에 있어서는 출력 신호 f sc의 색부반송파 주파수의 절반에 해당하는 제 3 색부반송파 주파수로 변환된다. 상기 제 1 믹서의 출력 신호는 콤보 필터(2)에 인가된다. 이 콤보 필터는 출력 신호 f sc의 주파수에서 동작하지 않고 그 주파수의 절반에 해당하는 주파수에서 동작하기 때문에, 상기 콤보 필터(2)의 구성부품의 개수는 상대적으로 작다. 상기 콤보 필터(2)는, 예를 들어 신호 fcu가 비디오 테이프로부터 판독될 때 인접한 트랙으로부터의 누화 신호의 칼라 신호 성분을 억압하기 위해 사용될 수 있다.
상기 콤보 필터(2)의 출력 신호는, 특히 위상 비교기(3)로 인가된다. 상기 위상 비교기(3)는 신호 BK로 동기가 맞추어진다. 이 신호는 칼라 버스트가 전송되는 기간동안에만 활성화되는 버스트 키(burst-key) 신호이다.
위상 비교기(3)의 출력은 제어 루프의 희망하는 위상 및 주파수 동작을 조정하는 필터(4)로 접속된다. 상기 필터(4)에 접속된 이 신호는 그것의 출력 신호가 분주기(6)에 의해 분주되는 전압제어 발진기(5)로 인가된다. 상기 분주기(6)의 출력은 주파수
를 갖는 신호를 공급한다.
결과적으로, 제 1 믹서의 출력 신호는 주파수
를 갖는다.
상기 위상 비교기(3)는 또한 수정 발진기(7)의 출력 신호로부터 유도된 입력 신호를 수신한다. 이 수정 발진기의 출력 신호는 먼저 승산기(8)에 의해 2배의 주파수로 상승된다. 이 승산기(8)의 출력 신호는 상기 콤보 필터(2)를 클럭킹하는데 사용되며, 분주기(9)에 인가된다. 이 분주기(9)는 상기 신호를 4로 나누고, 제 1 입력(10)에 변경되지 않은 위상 위치로 이 신호를 제공한다. 제 2 출력(11)에서는, 이 신호는 +90°의 위상 위치로 사용 가능한 상태로 된다. 상기 제 2 출력(11)의 출력 신호는 스위치(14a)의 제 1 입력 접점으로 인가된다. 상기 분주 회로(9)의 제 1 출력(10)의 출력 신호는 상기 스위치(14a)의 제 2 입력 접점(13)으로 인가된다. 상기 스위치(14a)의 출력 접점(14)은 상기 위상 비교기(3)의 제 2 입력에 접속된다. 상기 신호 fcu가 PAL 신호인 경우에는, 상기 스위치(14a)는 위상 비교기로 인가된 비교 신호를 화상 라인마다 90°만큼 이동시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 상기 위상 비교기(3)에 인가된 2가지 버스트 신호는 화상 라인마다 동일한 위상 점프(phase jump)를 갖는다. 이는, 이들 위상 점프에도 불구하고, 상기 위상 비교기(3)가 그것의 출력으로부터 일정한 신호를 제공한다는 장점을 갖는다. 따라서, PAL 신호가 사용되는 경우에도, 위상 비교기(3), 루프 필터(4), 전압제어 발진기(5), 분주기(6) 및 제 1 믹서(1)로 구성된 위상동기 루프(phase-locked loop)는 주파수 또는 위상 점프 없이 동작한다.
상기 콤보 필터(2)의 출력 신호는 이 신호에 +45°의 위상 전이를 부여하는 이상기(phase shifter)(15)에 인가된다. 상기 이상기(15)의 출력 신호는 스위치(18)의 제 1 입력 접점(16)에 인가된다.
상기 콤보 필터(2)의 출력 신호는 다시 상기 스위치(18)의 제 2 입력 접점(17)에 인가된다. 상기 스위치(18)의 출력 접점(19)은 제 2 믹서(20)의 제 1 접점(21)에 접속된다.
상기 제 2 믹서(22)의 제 2 입력(22)은 스위치(23)의 출력 접점(24)에 접속된다. 상기 스위치(23)는 제 1 입력 접점(25) 및 제 2 입력 접점(26)을 구비한다. 제 1 혼합 신호는 상기 스위치(23)의 제 1 입력 접점(25)에 인가되고, 제 2 혼합 신호는 이 스위치의 제 2 입력 접점(26)에 인가된다.
이들 혼합 신호들은 출력(10, 11)에서 이들 신호를 제공하는 분주 회로(9)의 출력 신호로부터 유도된다. 이러한 목적으로, 상기 분주 회로(9)의 제 2 출력(11)은 스위치(27)의 제 1 입력 접점(29)에 접속된다. 상기 분주 회로(9)의 제 1 출력(10)은 스위치(27)의 제 2 입력 접점(28)에 접속된다. 상기 스위치(27)의 출력 접점(30)은, 그것의 출력 신호가 상기 스위치(23)의 제 1 입력 접점(25)에 접속되는 제 1 필터(33)에 앞에 위치하는 감쇠기(31)에 접속된다.
상기 분주 회로(9)의 제 1 출력(10)의 출력 신호는, 그것의 출력이 상기 스위치(23)의 제 2 입력 접점(26)에 접속된 제 2 필터(34)에 그것의 출력 신호가 인가되는 증폭기(32)에 인가된다.
2가지 혼합 신호 사이의 위상 관계는 스위치(27)에 의해 희망하는 방식으로 조정될 수 있다. 상기 제 1 혼합 신호 및 제 2 혼합 신호 사이의 절환은 스위치(23)에 의해 수행된다.
모든 혼합 신호는 상기 분주 회로(9)의 출력 신호로부터 유도되며, 주파수 성분의 스펙트럼을 포함한다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 제 2 믹서(20)의 제 1 입력(21)에 인가된 칼라 신호의 반송파 주파수는
이다.
따라서, 제 1 혼합 신호도 이 주파수를 가져야 하며, 제 2 혼합 신호는 3배의 주파수를 가져야 한다. 이들 주파수 성분들은 상기 분주 회로(9)의 출력 신호에 포함된다. 희망하는 주파수 성분을 필터링하거나 원하지 않는 주파수 성분을 억압하기 위하여, 제 1 필터(33) 및 제 2 필터(34)가 설치된다. 상기 제 1 필터(33)는, 그것이
와 일치하는 주파수 성분을 억압하며, 주파수 성분
을 -45°만큼 위상 전이시키는 방식으로 실현된다. 이것은 품질 계수 Q=3/8을 갖는 필터에 의해 달성된다.
또한, 상기 제 2 필터(34)는 품질 계수 Q=3/8을 갖고, 우선적으로, 주파수
를 억압한다.
상기 필터가 그것의 출력으로부터 유효 주파수로서 공급하는 주파수,
는 +45°만큼 위상 전이된다.
이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 혼합 신호는 출력(25, 26)에서 필요한 주파수로 사용 가능하게 된다. 공액 복소수 모드에 있어서는, 상기 스위치(23)는 위치(26)로 설정된다. 상기 스위치가 위치(25)에 있는 경우에는,
의 반송파 주파수로 제 2 믹서(20)의 입력(21)에 인가된 칼라 신호의 주파수는 반송파 주파수 f sc로 변환된다. 이러한 주파수 성분에 덧붙여, 부가적인 성분이 상기 제 2 믹서(20)의 출력 신호에 포함되며, 이러한 이유로, 제 2 믹서(20)의 뒤에는 그것의 출력으로부터 반송파 주파수 f sc의 신호 성분만을 제공하는 대역 필터(35)가 위치한다.
상기 스위치(23)가 그것의 제 2 입력(26)으로 절환되는 기간동안에는, 상기 제 2 믹서(20)의 제 2 입력(22)은 주파수
의 제 2 혼합 신호를 수신한다.
특히, 주파수
의 신호와 혼합함으로써, 주파수 f sc의 신호가 생성되지만, 이 신호는 공액 복소수 위상 위치에 존재한다. 따라서, 주파수 f sc로의 모든 주파수 변환이 발생하고, 이와 동시에, 공액 복소수 신호가 발생된다.
만일, 입력 신호 fcu가, 예를 들어 NTSC 신호이고, 이 신호가 전송 표준과 일치하는 색부반송파 주파수로 주파수 변환될 뿐만 아니라, PAL 표준의 칼라 신호로 코드 변환되어야 한다면, 상기 스위치(23)는 화상 라인마다 절환됨으로써, 신호가 원래의 위상 위치 및 공액 복소수 위상 위치에서 라인 교대로 발생된다. 이러한 모드는 PAL 시퀀스가 일시적으로 교란된 PAL 신호에 대해서도 사용될 수 있다. PAL 시퀀스의 교란과정 동안, 상기 스위치(23)를 절환함으로써 정확한 PAL 시퀀스가 복원된다. PAL 시퀀스의 교란시 마다, 상기 스위치(23)는 적절한 다른 위치로 절환된다. 그것은 그후 상기 PAL 시퀀스가 교란되지 않는 상태에 있을 때까지 이 위치로 유지된다. PAL 시퀀스의 다음번 교란 시에는, 스위치가 다시 적절한 다른 위치로 절환된다.
상기 입력에 인가된 NTSC 신호가 그대로 공급되어야 하거나, 상기 입력에 인가된 PAL 신호가 교란되지 않은 PAL 시퀀스를 갖고 있기 때문에, 그러한 코드 변환이 일어나지 않아야 하는 경우에는, 상기 스위치(23)는 그것의 위치(25)에 남아있어, 제 2 믹서(20)는 주파수 변환만을 수행한다.
상기 제 2 믹서(20)의 입력(21)에 인가된 칼라 신호 및 그것의 제 2 입력(22)에 인가된 혼합 신호에 대한 상술한 이들 주파수 조건에 부가하여, 이들 3가지 신호 사이의 상호 위상 관계도 고려되어야 한다.
위에서 이미 설명한 바와 같이, 제 1 필터(33)는 위상을 -45°만큼 이동시키고, 제 2 필터(34)는 위상을 +45°만큼 이동시킨다. 따라서, 제 1 혼합 신호는
의 위상 위치를 갖고, 제 2 혼합 신호는
의 위상 위치를 갖는데, 이때, α＝-45°, β＝+45°이다. 만일, 상기 믹서(20)의 제 1 입력에 인가된 칼라 신호 또는 색부반송파의 위상 위치가
이면, 위상각 α,β 및 γ에 대해,
α－β＋2γ＝0
가 성립해야만 한다.
이 경우에, φ는 상기 칼라 신호의 유효 위상각, 따라서 칼라 버스트와 관련하여 유효 신호, 즉 크로미넌스 정보를 전송하는 위상각이다.
이하, 이들 위상 조건을 3가지 동작 상황을 참조하여 설명한다.
첫째로, 상기 입력에 인가된 NTSC 신호가 출력에서 그대로, 그러나 변환된 주파수 위치로 이용 가능하게 되어야 한다고 가정한다.
둘째, 상기 입력에 인가된 PAL 신호가 출력에서 다시 PAL 신호로서 이용 가능하게 되는 한편, 상기 PAL 시퀀스가 일시적으로 교정되는 경우이다.
셋째, 상기 입력에 인가된 NTSC 신호가 주파수가 변환될 뿐만 아니라, PAL 신호로 코드 변환되는 경우이다.
입력에 인가되고, 색부반송파의 표준 주파수로 출력에서 그대로 이용 가능하게 되는 NTSC 신호의 경우에는, 상기 스위치(14a)가 그것의 입력(13)에 접속된다. 따라서, 믹서(20)의 제 1 입력(21)에 인가되는 신호는
의 위상 위치를 가지며, 이때, γ＝0이다. 상기 스위치(27)는 그것의 제 1 입력(29)에 접속되어, 제 1 필터(33)에 인가된 신호는 위상이 +90°전이된다. 상기 제 1 필터(33)는 자신에게 인가된 신호에게 -45°의 위상 전이를 제공하기 때문에, 상기 제 1 필터(33)의 출력 신호는 +45°의 전체적인 위상 전이를 갖는다. 따라서, 상기 식에서, α는 45°이다. 마찬가지로, 상기 제 2 필터(34)의 출력 신호에 대해 45°의 위상 전이를 갖는다는 사실이 변함없이 성립한다. 따라서, β＝45°가 성립한다. 따라서, 상기 식이 이러한 NTSC 신호에 대해 만족된다. 이 경우에, 상기 스위치(23)는 NTSC 신호가 코드 변환되지 않는 한 그것의 위치(25)로 남아있기 때문에, 상기 제 2 필터(34)에 의해 공급된 제 2 혼합 신호의 위상 위치는 어떠한 역할도 수행하지 않는다.
출력에서 NTSC 신호 fcu가 코드 변환되는 경우에는, 상기 칼라 버스트는 스위치(18)에 의해 45°만큼 이동된다. 이는 칼라 버스트 중에 상기 스위치(18)를 그것의 입력(16)에 연결함으로써 실현된다. 잔여 기간동안에는, 상기 스위치(18)는 그것의 입력(17)에 접속된다. 또한, 이러한 절환과정은 PAL 표준에 따른 위상 위치에 있는 회로배치의 출력 신호에 칼라 버스트를 발생하기 위해서도 수행된다.
그러나, 상기 NTSC 신호의 코드변환 과정에 대해서, 상기 스위치(23)가 화상 라인마다 위치들(25, 26)로 교대로 절환됨으로써, 상기 제 2 믹서의 제 1 입력(21)에 인가된 신호는 제 1 및 제 2 혼합 신호와 교대로 혼합된다. 이에 따라, 상기한 방식으로, 출력 신호 f sc가 화상 라인마다 교대로 발생되고, 이 출력 신호는 그 자신의 원래의 위상 위치와 공액 복소수 위상 위치로 라인 교대로 존재한다. 결과적으로, NTSC 신호가 PAL 신호로 코드 변환된다.
낮은 반송파 주파수로 입력에 존재하는 신호 fcu가 표준과 일치하는 그것의 색부반송파 주파수로 변환되어질 PAL 신호인 경우에는, 전술한 것과 같이, 스위치(14a)가 화상 라인마다 위치(12, 13)로 교대로 절환되어, 제 1 믹서(1)로부터의 혼합 신호에 대한 ±45°의 버스트 위상 점프를 보상하게 된다.
더욱이, 스위치(27)는 위치(28)로 절환되어, 모든 필터(33, 34)가 동일한 위상 위치의 입력 신호를 수신하게 된다. 따라서, 제 1 필터(33)의 -45°의 위상 전이에 근거하여, 상기 식에서 α＝-45°이다. 이전과 같이, 제 2 필터(34)의 수치 β는 +45°이다. 상기 식 α－β＋2γ＝0에서, γ는 +45°의 값을 가져야 한다. +45°의 위상 전이는 상기 스위치(14a)의 라인-교대 스위칭에 의해 0° 및 90°의 입력 신호 사이에서 평균적으로 일어나기 때문에, 이것은 실제적인 사실이다. 이러한 위상 전이는, 상기 위상 비교기(3), 루프 필터(4), 전압제어 발진기(5), 분주기(6) 및 믹서(1)로 구성된 위상동기 루프 내에서 발생된다. 결과적으로, 상기 제 2 믹서(20)의 제 1 입력(21)에 인가된 칼라 신호 또는 그것의 색부반송파의 위상 위치는,
이고, 이때 γ는 +45°이다. 따라서, 상기 식이 만족되어, 희망하는 출력 신호가 제 2 믹서(20)에 의해 발생된다.
신호 fcu의 PAL 시퀀스가 교란되지 않는 한, 상기 스위치(23)는 그것의 제 1 입력(25)에 접속된 채 남아있어, 제 1 혼합 신호와의 혼합이 상기 제 2 믹서(20)에서 발생된다. 이 경우에, 상기 신호 fcu는 주파수 f sc로 변환된다. 예를 들어, 상기 입력 신호의 PAL 시퀀스가 교란되는 경우에는, 상기 스위치(23)는 교란 시마다 적절한 다른 위치로 절환된다. 상기 PAL 신호가 그후에 교란되지 않는 경우에는, 상기 스위치는 이 위치로 남는다. 다음번 교란 시에는, 상기 스위치는 적절한 다른 위치로 다시 전환될 것이다.
요약하면, PAL 신호를 코드 변환 또는 교정하기 위한 요구되는 주파수 변환과, 필요하다면, 공액 복소수 신호의 발생을 본 발명에 따른 간단한 구조의 회로배치로 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 회로배치의 실시예에 대한 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 제 1 믹서 2 : 콤보 필터
3 : 위상 비교기 4 : 필터
5 : 전압제어 발진기 6 : 분주기
7 : 수정 발진기 8 : 승산기
9 : 분주기 14a : 스위치
15 : 이상기 18 : 스위치
20 : 제 2 믹서 23 : 스위치
27 : 스위치 31 : 감쇠기
32 : 증폭기 33 : 제 1 필터
34 : 제 2 필터 35 : 대역 필터
Claims (13)
- 화상 라인 내에 존재하며 제 1 반송파 주파수의 색부반송파 상에서 변조된 칼라 버스트 신호 및 크로미넌스 정보 신호를 포함하는 칼라신호를 제 2 반송파 주파수로 주파수 변환하며, 주파수 변환에 부가하여, 칼라신호가 공액 복소수 형태로 존재하는 출력신호를 발생하는 공액 복소수 생성 모드로 전환가능한 주파수 변환용 회로에 있어서,- 제 1 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호가 제 1 믹서(1)에 의해 제 1 반송파 주파수보다 높고 제 2 반송파 주파수보다 낮은 제 3 주파수로 변환되고,- 제 2 믹서(20)가 제공됨으로써 제 3 반송파 주파수를 갖는 칼라 신호가 제 2 반송파 주파수로 변환되며 상기 제 2 믹서는 공액 복소수 생성 모드가 활성화된 기간 중에는 제 2 혼합 신호를 수신하고 잔여 기간 중에는 제 1 혼합 신호를 수신하며,- 상기 제 1 혼합 신호의 주파수는 제 3 반송파 주파수를 지닌 그것의 합계가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되고,- 상기 제 2 혼합 신호의 주파수는 이 주파수와 제 3 반송파 주파수의 차이가 상기 제 2 반송파 주파수와 일치하는 주파수에 대응하도록 선택되며,- 상기 제 2 믹서(20)에 인가되고 상기 제 3 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호와 상기 제 1 혼합 신호 및 제 2 혼합 신호 사이의 위상 관계는 상기 제 2 믹서(20)의 출력 신호 내부의 크로미넌스 정보 신호가 희망하는 위상 위치로 색부반송파 상에서 변조되도록 선택되고,- 상기 제 2 믹서(20)의 출력은 그것의 출력에서 상기 제 2 반송파 주파수를 갖는 색부반송파 상에서 변조된 칼라 신호를 공급하는 대역 필터(35)에 접속된 것을 특징으로 하는 주파수 변환용 회로.
- 제 1 항에 있어서,제 3 반송파 주파수가 제 2 반송파 주파수의 절반과 같고, 제 2 믹서(20)에 인가되고 제 3 반송파 주파수 상에서 변조된 칼라 신호가 위상 위치
로 존재하고,제 1 혼합 신호가 위상 위치
로 존재하며,제 2 혼합 신호가 위상 위치
로 존재하되, 단, α－β＋2γ＝0이 성립하며,φ는 크로미넌스 정보를 포함하는 유효 위상 위치이고, ω는 제 2 색부반송파 주파수이며, α,β,γ는 상기 회로배치에 의해 발생된 추가적인 상전이이고, 제 1 혼합 신호는 상기 제 3 반송파 주파수에 대응하는 주파수를 가지며, 제 2 혼합 신호는 제 3 반송파 주파수의 3배에 대응하는 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 회로. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 회로에 인가된 칼라 신호는 비디오 레코더용 재생 신호이고, 제 1 믹서(1) 뒤에는 거기에 인가된 칼라 신호 내부의 원하지 않는 신호 성분 중 비디오 레코더 상에서 재생되는 비디오 테이프의 인접한 트랙으로부터 유래된 누화 신호를 필터링하는 콤보 필터(2)가 위치하는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,제 1 및 제 2 혼합 신호의 주파수 성분을 포함하며 제 1 필터(33)에 인가됨으로써 제 2 혼합 신호의 주파수 성분이 억압되도록 하는 방형파 신호를 공급하고, 그것의 출력으로부터 제 2 필터(34)에 인가됨으로써 제 1 혼합 신호의 주파수 성분이 억압되도록 하는 제 1 혼합 신호를 공급하며, 그것의 출력으로부터 제 2 혼합 신호를 공급하는, 신호 발생기(7) 및 후속의 분주 회로(9)가 제공되는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 4 항에 있어서,상기 제 1 필터(33)는 제 1 혼합 신호의 주파수 성분의 위상 위치를 -45°만큼 이동시키고, 제 2 필터(34)는 제 3 혼합 신호의 주파수 성분의 위상 위치를 +45°만큼 이동시키는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 4 항에 있어서,서로 다른 값의 주파수 성분 진폭을 보상하기 위한 수단(31, 32)을 구비한 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 6 항에 있어서,대역 필터(35)가, 절환가능한 증폭기능을 구비하며 공액 복소수 모드에서 상기 대역 필터의 출력 신호에 대한 서로 다른 진폭 값을 보상하는 증폭기의 앞에 위치하며, 상기 값은 제 1 또는 제 2 혼합 신호가 상기 제 2 믹서(20)에 인가되었는지 여부의 사실에 의존하여 발생하는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 4 항에 있어서,상기 2개의 필터(33, 34)의 출력 신호는, 공액 복소수 모드에서는 제 2 믹서(20)에 제 2 혼합 신호를 공급하고 잔여 기간 중에는 제 1 혼합 신호를 공급하는 제 1 스위치(23)에 인가되는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 4 항에 있어서,신호 발생기(7)는 그것의 출력 신호가 분주 회로(9)에 인가되는 승산기(8)에 의해 주파수가 2배로 된 제 2 반송파 주파수에 대응하는 기본 주파수를 갖는 방형파 신호를 공급하고, 상기 분주 회로의 제 1 출력(10)은 위상 전이 없이 4로 나뉘어진 출력 신호를 공급하며, 그 출력 신호는 제 1 필터(33)와, 칼라 신호의 모드 및 칼라 표준에 의존하여, 제 2 필터(34)에 인가되고, 상기 분주 회로의 제 2 출력(11)은 4로 나뉘어지며 상기 제 1 출력에서의 출력 신호에 대해 +90°만큼 위상 전이된 출력 신호를 공급하며, 그것의 출력 신호가 상기 제 1 믹서(1)에 대한 혼합 신호를 생성하는데 사용되는 위상 비교기(3)를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 회로에 인가된 칼라 신호는 적어도 일시적으로 칼라 신호의 교번하는 위상 위치가 교란된 PAL 표준의 신호이고, 이 기간 동안 상기 공액 복소수 모드가 교대로 온 및 오프로 절환되는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,NTSC 신호의 처리를 위해, 제 1 혼합 신호는 제 2 믹서(20)에 인가되고, 상기 회로는 공액 복소수 모드로 설정되지 않는 것을 특징으로 하는 회로.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 회로에 인가된 칼라 신호는 NTSC 표준 신호이고, 상기 신호를 PAL 표준으로 코드 변환하기 위해, 상기 회로는 매 2번째 화상 라인 동안 공액 복소수 모드로 라인 교대로 설정되는 것을 특징으로 하는 회로.
- 회로에 인가된 칼라 신호가 반송파 상에서 칼라-언더 반송파 주파수에서 비디오 테이프에 의해 재생되며 증폭된 형태로 변조되고, 회로에 의해 제 2 반송파 주파수로 변환되어, 공액 복소수 모드로 설정되었을 때 라인 교번하는 공액 복소수 신호를 발생하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 비디오 레코더.
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