KR100555455B1 - 동기신호 분리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

동기 신호 분리 장치 및 방법이 개시된다. 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하는 이 장치는, 복합 영상 신호를 클램핑시켜 출력하는 클램핑 수단과, 클램핑된 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하여 출력하는 저역 통과 필터와, 저역 통과 필터의 출력과 기준 신호를 비교하고, 비교된 결과를 동기 신호로서 출력하는 비교 수단과, 동기 신호의 주파수를 카운팅하는 주파수 카운팅 수단 및 카운팅된 결과에 응답하여 기준 신호의 레벨을 조정하고, 조정된 레벨을 갖는 기준 신호를 발생하는 기준 신호 발생 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

동기 신호 분리 장치 및 방법{Sync separation apparatus and method}

본 발명은 복합 영상 신호를 이용하는 시스템에 관한 것으로서, 특히, 복합 영상 신호에서 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리 장치 및 방법에 관한 것이다.

아날로그 복합 영상 신호로부터 수평 및 수직 동기 신호들을 분리하는 것은 모든 타이밍의 기준이 되므로 매우 중요하다. 왜냐하면 분리된 동기 신호들이 흔들릴 경우 시스템 전체에 지터(jitter)가 발생할 수 있기 때문이다.

이하, 종래의 동기 신호 분리 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 종래의 동기 신호 분리 장치의 블럭도로서, 커패시터(C1), 클램프(clamp)(10), 저역 통과 필터(LPF:Low Pass Filter)(12) 및 비교기(14)로 구성된다.

도 2 (a) ∼ (f)들은 도 1에 도시된 장치의 각 부의 파형도들이다.

도 1에 도시된 클램프(10)는 입력단자 IN을 통해 입력된 복합 영상 신호를 클램프 레벨(clamp level)로 클램프하고, 도 2 (a) 또는 (d)에 도시된 클램프된 신호를 LPF(12)로 출력한다. LPF(12)는 클램프된 신호를 저역 통과 필터링하고, 저역 통과 필터링된 도 2 (b) 또는 (e)에 도시된 신호를 비교기(14)로 출력한다. 비교기(14)는 저역 통과 필터링된 신호와 기준 신호(REF)를 비교하고, 비교된 결과를 도 2 (c) 또는 (f)에 도시된 동기 신호로서 출력단자 OUT를 통해 출력한다.

전술한 기준 신호의 레벨(REF)은 일반적으로 고정되어 있거나, 동기 신호의 크기를 측정하여 그 값의 1/2이 되는 값으로 설정된다. 따라서, 도 1에 도시된 종래의 동기 신호 분리 장치는, 도 2 (a)에 도시된 바와 같이 클램프된 복합 영상 신호에 잡음(noise)이 적을 경우, 도 2 (c)에 도시된 바와 같이 정상적인 동기 신호가 발생할 수 있다. 그러나, 도 2 (d)에 도시된 바와 같이 클램프된 복합 영상 신호에 잡음이 많이 실린 경우, 도 2 (e)에 도시된 바와 같이 저역 통과 필터링을 한다 하더라도 여전히 잡음이 잔존하게 된다. 이 때, 저역 통과 필터의 값을 크게하여 저주파 잡음을 제거할 수도 있으나 이는 복합 영상 신호에 포함된 동기 신호의 기울기를 크게하여 동기 신호 분리시 지터의 원인을 제공할 수 도 있다. 따라서, 저역 통과 필터(12)의 3dB 포인트는 1㎒정도로 제한된다.

결국, 전술한 종래의 동기 신호 분리 장치는 복합 영상 신호가 약전계와 같이 잡음을 많이 갖는 경우, 도 2 (f)에 도시된 바와 같이 동기 신호 이외에 잡음이 함께 분리되어, 시스템을 불안정하게 하는 문제점을 갖는다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 잡음을 최소화하면서 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리해 낼 수 있는 동기 신호 분리 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 동기 신호 분리 장치에서 수행되는 동기 신호 분리 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 이루기 위해, 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하는 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치는, 상기 복합 영상 신호를 클램핑시켜 출력하는 클램핑 수단과, 클램핑된 상기 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하여 출력하는 저역 통과 필터와, 상기 저역 통과 필터의 출력과 기준 신호를 비교하고, 비교된 결과를 상기 동기 신호로서 출력하는 비교 수단과, 상기 동기 신호의 주파수를 카운팅하는 주파수 카운팅 수단 및 상기 카운팅된 결과에 응답하여 상기 기준 신호의 레벨을 조정하고, 조정된 레벨을 갖는 상기 기준 신호를 발생하는 기준 신호 발생 수단으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하는 본 발명에 의한 동기 신호 분리 방법은, 상기 복합 영상 신호를 클램핑시키는 (a) 단계와, 클램핑된 상기 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하는 (b) 단계와, 상기 저역 성분이 필터링된 결과의 레벨과 기준 신호의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 상기 동기 신호의 레벨로서 결정하는 (c) 단계와, 상기 동기 신호의 주파수를 카운팅하는 (d) 단계와, 상기 카운팅된 결과가 소정값인가를 판단하는 (e) 단계 및 상기 카운팅된 결과가 상기 소정값이 아니면, 상기 기준 신호의 레벨을 상기 카운팅된 결과에 상응하여 조정하고 상기 (c) 단계로 진행하는 (f) 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치의 구성 및 동작과 그의 분리 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치의 블럭도로서, 클램핑부(20), 저역 통과 필터(22), 비교부(24), 주파수 카운터(26) 및 기준 신호 발생부(28)로 구성된다.

도 4는 도 3에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 동기 신호 분리 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 동기 신호를 발생하는 단계(제40 ∼ 제44 단계) 및 발생된 동기 신호의 주파수에 상응하여 기준 신호의 레벨을 조정하는 단계(제46 ∼ 제50 단계)로 이루어진다.

도 5 (a) ∼ (c)들은 도 3에 도시된 장치의 각 부의 파형도들로서, 도 5 (a)는 클램핑부(20)로부터 출력되는 신호의 파형도를 나타내고, 도 5 (b)는 저역 통과 필터(22)로부터 출력되는 신호의 파형도를 나타내고, 도 5 (c)는 동기 신호의 파형도를 각각 나타낸다.

도 3에 도시된 클램핑부(20)는 입력단자 IN을 통해 입력한 복합 영상 신호(CVBS:Composite Video Baseband Signal)를 클램핑 레벨(60)로 클램핑하고, 즉, 복합 영상 신호의 직류 성분을 정렬시키고, 도 5 (a)에 도시된 클램핑된 복합 영상 신호를 저역 통과 필터(22)로 출력한다(제40 단계). 이 때, 클램핑부(20)는 도 1에 도시된 바와 커패시터(C)를 내장하여 입력되는 아날로그 복합 영상 신호의 직류 성분을 커플링한 다음, 커플링된 복합 영상 신호를 클램핑한다.

제40 단계후에, 저역 통과 필터(22)는 도 5 (a)에 도시된 클램핑된 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하고, 즉, 클램핑된 복합 영상 신호의 색 성분 및 고주파 잡음을 제거한 후, 필터링된 도 5 (b)에 도시된 신호를 비교부(24)로 출력한다(제42 단계).

제42 단계후에, 비교부(24)는 저역 통과 필터(22)에서 저역 통과 필터링된 도 5 (b)에 도시된 신호의 레벨과 기준 신호 발생부(28)로부터 출력되는 기준 신호의 레벨(62)을 비교하고, 비교된 결과에 상응하는 레벨을 갖는 도 5 (c)에 도시된 동기 신호를 출력단자 OUT를 통해 출력한다(제44 단계).

제44 단계후에, 주파수 카운터(26)는 도 5 (c)에 도시된 동기 신호의 주파수를 카운팅하고, 카운팅된 결과를 기준 신호 발생부(28)로 출력한다(제46 단계).

제46 단계후에, 기준 신호 발생부(28)는 주파수 카운터(26)에서 카운팅된 결과에 응답하여 기준 신호의 레벨(62)을 조정하고, 조정된 레벨을 갖는 기준 신호를 비교부(24)로 출력한다(제48 및 제50 단계). 즉, 기준 신호 발생부(28)는 주파수 카운터(26)에서 카운팅된 결과가 소정값인가를 판단한다(제48 단계). 만일, 주파수 카운터(26)에서 카운팅된 결과가 소정값이 아니면, 기준 신호 발생부(28)는 도 5 (b)에 도시된 상위 가변 레벨(64)과 하위 가변 레벨(66) 사이에서 기준 신호의 레벨(62)을 카운팅된 결과에 상응하여 조정하고, 조정된 레벨을 갖는 기준 신호를 비교부(24)로 출력한다(제50 단계). 즉, 주파수 카운터(26)에서 카운팅된 결과가 소정값을 벗어나면, 예를 들어, 15.75㎑ㅁ100㎐를 벗어나면, 기준 신호 발생부(28)는 동기 신호에 잡음이 섞인 것으로 판단하고, 카운팅된 결과가 정상적인 값에 가까워질 때까지 기준 신호의 레벨(62)을 가변시킨다. 따라서, 카운팅된 결과가 정상적인 값에 가까워질 때, 기준 신호의 레벨(62)이 세팅되어 잡음이 섞이지 않은 도 5 (c)에 도시된 동기 신호가 발생될 수 있다.

그러나, 주파수 카운터(26)에서 카운팅된 결과가 소정값이면, 제44 단계에서 비교된 결과에 상응하여 결정된 레벨을 갖는 동기 신호가 최종적으로 분리된 동기 신호가 된다. 여기서, 카운팅된 결과가 소정값인 경우, 즉, 동기 신호에 잡음이 섞이지 않은 경우에 소정값은 예를 들면, 15.7㎑가 될 수 있고, 기준 신호의 레벨(62)은 동기 신호 레벨의 1/2되는 값으로 정해질 수 있다.

전술한 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치는 복합 영상 신호를 입력하는 시스템 예를 들면, 텔레비젼 시스템, 비디오 카세트 레코더 또는 캠코더 따위에 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치 및 방법은 복합 영상 신호에 잡음이 많이 실린 경우에도, 동기 신호의 주파수에 상응하여 가변시킨 레벨을 갖는 기준 신호를 이용하여 동기 신호를 생성하기 때문에, 잡음이 섞이지 않은 동기 신호를 분리해 낼 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 동기 신호 분리 장치의 블럭도이다.

도 2 (a) ∼ (f)들은 도 1에 도시된 장치의 각 부의 파형도들이다.

도 3은 본 발명에 의한 동기 신호 분리 장치의 블럭도이다.

도 4는 도 3에 도시된 장치에서 수행되는 본 발명에 의한 동기 신호 분리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 5 (a) ∼ (c)들은 도 3에 도시된 장치의 각 부의 파형도들이다.

Claims (2)

1. 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리 장치에 있어서,

   상기 복합 영상 신호를 클램핑하여 출력하는 클램핑 수단;

   클램핑된 상기 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하여 출력하는 저역 통과 필터;

   상기 저역 통과 필터의 필터링 된 출력과 소정의 기준 신호를 비교하고, 비교된 결과를 상기 동기 신호로서 출력하는 비교 수단;

   상기 동기 신호의 주파수를 카운팅하는 주파수 카운팅 수단; 및

   상기 카운팅된 결과에 응답하여 상기 기준 신호의 레벨을 조정하고, 조정된 레벨을 갖는 상기 기준 신호를 발생시키는 기준 신호 발생 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동기 신호 분리 장치.
2. 복합 영상 신호로부터 동기 신호를 분리하는 동기 신호 분리 방법에 있어서,

   (a) 상기 복합 영상 신호를 클램핑시키는 단계;

   (b) 클램핑된 상기 복합 영상 신호의 저역 성분을 필터링하는 단계;

   (c) 상기 저역 성분이 필터링된 결과의 레벨과 기준 신호의 레벨을 비교하고, 비교된 결과를 상기 동기 신호의 레벨로서 결정하는 단계;

   (d) 상기 동기 신호의 주파수를 카운팅하는 단계;

   (e) 상기 카운팅된 결과가 소정값인가를 판단하는 단계; 및

   (f) 상기 카운팅된 결과가 상기 소정값이 아니면, 상기 기준 신호의 레벨을 상기 카운팅된 결과에 상응하여 조정하고 상기 (c) 단계로 진행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 동기 신호 분리 방법.