KR100824196B1 - 신호 처리 회로 - Google Patents
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Abstract
하이비젼 영상 신호의 처리에서 원하는 증폭율로 신호 처리를 행한다. 오토 게인 컨트롤 회로(20)를 포함하고, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 동기 신호 레벨에 기초해서 정해진 증폭율로 신호를 증폭하는 신호 처리 회로에 의해 상기 과제를 해결할 수 있다.
안테나, 튜너, 중간 주파수 변환, 절환 스위치, 아날로그/디지털 변환
Description
도 1은 본 발명의 실시예에서의 신호 처리 회로의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에서의 오토 게인 컨트롤 회로의 주요부를 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에서의 오토 게인 컨트롤 처리를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에서의 신호 처리 회로의 구성의 변형예를 도시하는 블록도.
도 5는 종래의 오토 게인 컨트롤 처리를 설명하는 도면.
도 6은 종래의 오토 게인 컨트롤 처리의 문제를 설명하는 도면.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10: 안테나
12: 튜너
14: 중간 주파수 변환부
16: 절환 스위치
18: 아날로그/디지털 변환부
20: 오토 게인 컨트롤부
22: 디지털 신호 처리부
30: 동기 분리부
32: 타이밍 제너레이터부
34: 가변 증폭부
100: 비디오 신호 처리 회로
[특허 문헌 1] 일본 공개특허평7-184142호 공보
본 발명은, 신호 처리 회로에 관한 것이다. 특히, 하이비젼 신호의 처리에 이용되는 신호 처리 회로에 관한 것이다.
비디오 신호의 다이내믹 레인지의 조정 등을 행하기 위해, 비디오 신호의 기준 레벨을 검출하여, 그 기준 레벨에 맞추어서 신호 전체를 증폭하는 증폭 처리가 행해진다. 이때, 도 5에 도시하는 바와 같이, 비디오 신호의 수평 싱크 기간 TSYNC의 전압 레벨 VSYNC1, VSYNC2(흑 레벨)을 검출하고, 그 VSYNC2-VSYNC1을 기준 레벨 VREF로 하여 증폭 처리를 행하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 비디오 신호의 입력 상황 또는 전처리 상황에 따라서는 도 6에 도시하는 바와 같이 수평 싱크 기간 TSYNC가 찌부러져서, 그 전압 레벨 VSYNC1이 실제값보다도 높게 검출되는 경우가 있다. 이와 같이 검출된 전압 레벨 VSYNC1에 의해 산출된 증폭 처리의 기준 레벨 VREF을 이용한 경우, 도 6에 도시하는 바와 같이, 증폭기의 이득이 필요 이상으로 커져, 원하는 출력 레벨 또는 다이내믹 레인지의 영상 신호가 얻어지지 않게 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 하이비젼 신호의 처리에서, 원하는 증폭율로 신호 처리를 실현할 수 있는 신호 처리 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하이비젼 영상 신호를 증폭해서 출력하는 오토 게인 컨트롤 회로를 포함하는 신호 처리 회로로서, 상기 오토 게인 컨트롤 회로는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 제1 동기 신호 레벨에 기초해서 정해진 증폭율로 신호를 증폭하는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 상기 증폭율은, 상기 제1 동기 신호 레벨과 상기 흑 레벨과의 차분값에 기초해서 정해지는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 오토 게인 컨트롤 회로는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 음의 전위를 갖는 제2 동기 신호 레벨에 기초하여, 상기 흑 레벨 및 상기 제1 동기 신호 레벨을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 동기 신호 레벨의 상승부터의 시간을 카운트함으로써, 상기 흑 레벨 및 상기 제1 동기 신호 레벨의 검출 타이밍을 결정한다. 또한, 상기 제2 동기 신호 레벨의 하강부터의 시간을 카운트함으로써, 상기 흑 레벨 및 상기 제1 동기 신호 레벨의 검출 타이밍을 결정할 수도 있다.
또한, 본 발명은, 하이비젼 영상 신호를 디지털화하는 아날로그/디지털 변환부를 포함하는 신호 처리 회로로서, 상기 아날로그/디지털 변환부는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 제1 동기 신호 레벨에 기초해서 정해진 기준 전압에 기초해서 아날로그/디지털 변환을 행하는 구성으로 할 수도 있다.
<실시예>
본 발명의 실시예에서의 비디오 신호 처리 회로(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 안테나(10), 튜너(12), 중간 주파수 변환부(14), 절환 스위치(16), 아날로그/디지털 변환부(A/D 변환부)(18), 오토 게인 컨트롤부(20) 및 디지털 신호 처리부(22)를 포함해서 구성된다.
튜너(12)는, 통과 대역이 가변인 밴드 패스 필터를 포함해서 구성된다. 튜너(12)는, 안테나(10)에 의해 수신된 텔레비전 방송의 전파를 수신하고, 외부로부터의 채널 제어 신호에 따라서 밴드 패스 필터의 통과 대역을 조정함으로써, 수신 신호로부터 원하는 주파수 대역의 신호만을 필터링해서 출력한다. 텔레비전 방송의 전파에는, 종래의 비디오 신호(SD 신호라고 불린다) 외에, 하이비젼 방송의 신호(이하, HD 신호라고 한다)가 있고, 본 실시예에서는 HD 신호를 처리의 대상으로 삼는 경우에 대해 설명을 행한다. 중간 주파수 변환부(14)는, 국소 발진기 및 믹서 등을 포함해서 구성된다. 중간 주파수 변환부(14)는, 튜너(12)에서 선택된 주파수 대역의 신호에 대하여 국소 발진기에서 발생시킨 중간 주파수대의 신호를 믹 싱하고, 튜너(12)에서 선택된 주파수 대역의 신호를 신호 처리에 알맞은 중간 주파수대의 신호로 변환해서 출력한다.
절환 스위치(16)는, 외부로부터 신호 선택 제어 신호를 받아, 신호 선택 제어 신호에 따라서 외부 단자 T1, T2, T3으로부터 입력되는 신호 중 어느 하나를 선택해서 외부 단자 T4로부터 A/D 변환부(18)에 출력한다. 외부 단자 T1, T2, T3에는, 예를 들면, 각각 중간 주파수 변환부(14)의 출력 신호, 비디오 테이프 재생기 및 DVD 재생기의 출력 단자가 접속된다. A/D 변환부(18)는, 절환 스위치(16)로부터의 출력 신호를 받아, 그 신호를 소정의 비트수의 디지털 신호로 변환한다. 오토 게인 컨트롤부(20)에서는, 디지털 변환된 신호가 원하는 신호 강도로 변환되어서 디지털 신호 처리부(22)에 출력된다. 오토 게인 컨트롤부(20)에 대해서는 후술한다. 디지털 신호 처리부(22)에서는, 윤곽 보정 처리, 왜곡 보정 처리 등의 신호 처리가 실시되어서 디스플레이 등의 표시 장치에 출력 신호로서 출력된다.
오토 게인 컨트롤부(20)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 동기 분리부(30), 타이밍 제너레이터부(32) 및 가변 증폭부(34)를 포함해서 구성된다. 오토 게인 컨트롤부(20)는, 디지털화된 HD 신호를 소정의 다이내믹 레인지의 신호로 변환해서 출력한다.
오토 게인 컨트롤부(20)에 입력된 신호는, 동기 분리부(30) 및 가변 증폭부(34)에 입력된다. 동기 분리부(30)는, 비교기(컴퍼레이터)를 포함해서 구성되고, 입력 신호 중 소정의 기준 전압보다도 낮은 부분을 추출해서 출력한다. HD 신호는, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 종래의 SD 신호와 마찬가지로 흑 레벨 BL 에 대하여 음의 전위를 갖는 동기 신호 레벨 SYNC (-) 외에, 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 동기 신호 레벨 SYNC (+)를 포함하고 있다. 따라서, 동기 분리부(30)에 포함되는 비교기의 기준 전압을 흑 레벨 BL보다도 약간 낮은 전압으로 설정해 둠으로써, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이 동기 신호 레벨 SYNC (-) 기간을 추출하고, 동기 신호 레벨 SYNC (-) 기간 동안만 상승하는 동기 펄스 신호를 생성해서 출력한다.
타이밍 제너레이터부(32)는, 소정의 주파수(예를 들면, 74.25㎒나 54㎒)의 시스템 클럭에 기초하여, 동기 분리부(30)에서 추출된 동기 펄스 신호로부터 동기 신호 레벨 SYNC (-), 동기 신호 레벨 SYNC (+) 및 흑 레벨 기간을 나타내는 펄스를 생성해서 출력한다. 타이밍 제너레이터부(32)에서는, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 미분기 등을 이용해서 동기 펄스 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 되는 타이밍을 검출한다. 그리고, 그 상승 시각부터 시스템 클럭을 카운트하고, 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 카운트수가 동기 신호 레벨 SYNC (-) 기간의 중앙 부근을 나타내는 소정수로 된 타이밍에서 SYNC (-) 검출 펄스 신호를 생성해서 출력한다.
또한, 도 3의 (e)에 도시하는 바와 같이, 미분기 등을 이용해서 동기 펄스 신호가 하이 레벨로부터 로우 레벨로 되는 타이밍을 검출한다. 그리고, 그 시각부터 시스템 클럭을 카운트하고, 도 3의 (f), (g)에 도시하는 바와 같이, 카운트수가 동기 신호 레벨 SYNC (+) 기간의 중앙 부근을 나타내는 소정수로 된 타이밍에서 SYNC (+) 검출 펄스 신호를 생성해서 출력하고, 카운트수가 흑 레벨 기간의 중앙 부근을 나타내는 소정수로 된 타이밍에서 BL 검출 펄스 신호를 생성해서 출력한다.
또한, 미분기 등을 이용해서 동기 펄스 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 되는 타이밍을 검출하고, 그 시각부터 시스템 클럭을 카운트하여, 카운트수가 동기 신호 레벨 SYNC (+) 기간의 중앙 부근을 나타내는 소정수로 된 타이밍에서 SYNC (+) 검출 펄스 신호를 생성해서 출력하고, 카운트수가 흑 레벨 기간의 중앙 부근을 나타내는 소정수로 된 타이밍에서 BL 검출 펄스 신호를 생성해서 출력하여도 된다.
단,SYNC (-) 검출 펄스 신호, SYNC (+) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호를 반드시 항상 전부 생성 및 출력할 필요는 없다. 예를 들면, 타이밍 제너레이터부(32)는, 신호 선택 제어 신호를 받아, 신호 선택 제어 신호에 기초해서 절환 스위치(16)에서 선택된 신호가 HD 신호인 경우에는 적어도 BL 검출 펄스 신호 및 SYNC (+) 검출 펄스 신호를 생성 및 출력하고, 그 밖의 경우에는 SYNC (-) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호를 생성 및 출력하는 것으로 하여도 된다.
가변 증폭부(34)에서는, 타이밍 제너레이터부(32)로부터 SYNC (-) 검출 펄스 신호, SYNC (+) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호 중 어느 한 쪽의 신호를 받아, SYNC (-) 검출 펄스 신호, SYNC (+) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호를 받은 타이밍에 기초하여 HD 신호로부터 각각 동기 신호 레벨 SYNC (-), 동기 신호 레벨 SYNC (+) 및 흑 레벨 BL을 추출한다.
단, 동기 신호 레벨 SYNC (-), 동기 신호 레벨 SYNC (+) 및 흑 레벨 BL을 반드시 항상 생성 및 추출할 필요는 없다. 타이밍 제너레이터부(32)에서 BL 검출 펄 스 신호 및 SYNC (+) 검출 펄스 신호 신호만이 생성된 경우에는 BL 검출 펄스 신호 및 SYNC (+) 검출 펄스 신호에 대응하는 레벨 검출을 행하고, SYNC (-) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호만이 생성된 경우에는 SYNC (-) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호에 대응하는 레벨 검출을 행하면 된다.
다음으로, 컴퍼레이터 등을 이용하여, 흑 레벨 BL로부터 동기 신호 레벨 SYNC (-)을 뺀 차분값 S1, 및, 동기 신호 레벨 SYNC (+)로부터 흑 레벨 BL을 뺀 차분값 S2를 산출한다.
단, 차분값 S1 및 S2의 양쪽을 반드시 항상 산출할 필요는 없다. 예를 들면, 가변 증폭부(34)는, 신호 선택 제어 신호를 받아, 신호 선택 제어 신호에 기초해서 절환 스위치(16)에서 선택된 신호가 HD 신호인 경우에는 적어도 차분값 S2를 산출하고, 그 밖의 경우에는 차분값 S1을 산출하면 된다.
가변 증폭부(34)는, 산출된 차분값 S1 또는 S2에 기초해서 A/D 변환부(18)로부터 입력된 신호를 증폭해서 출력한다. 즉, 차분값 S1 또는 S2의 값(전압 레벨)을 기준 레벨 VREF로 하여 증폭 처리를 행한다. 이때, 차분값 S1 및 S2의 양쪽이 산출되어 있는 경우에는 차분값 S2를 우선적으로 이용하여, 차분값 S2의 값을 기준 레벨 VREF로 하여 증폭 처리를 행한다.
동기 신호 레벨 SYNC (-)과는 달리, 동기 신호 레벨 SYNC (+)는 입력 상황이나 전처리 등에 의해 찌부러질 우려가 없고, HD 신호를 처리 대상으로 삼는 경우에는 동기 신호 레벨 SYNC (+)로부터 흑 레벨 BL을 뺀 차분값 S2를 산출해서 신호의 증폭 처리의 기준 레벨로서 이용함으로써 보다 정확한 증폭율에 의해 증폭 처리를 행하는 것이 가능해져, 적절한 다이내믹 레인지의 신호를 얻을 수 있다.
또한, 변형예로서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 타이밍 제너레이터부(32)로부터 SYNC (-) 검출 펄스 신호, SYNC (+) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호를 A/D 변환부(18)로 피드백시키고, 이들 신호 중 어느 하나에 기초하여 A/D 변환부(18)에서의 아날로그/디지털 변환 처리의 기준 전압을 설정함으로써 다이내믹 레인지를 조정하여도 된다.
A/D 변환부(18)에서는,SYNC (-) 검출 펄스 신호, SYNC (+) 검출 펄스 신호 및 BL 검출 펄스 신호를 받은 타이밍에 기초하여 HD 신호로부터 각각 동기 신호 레벨 SYNC (-), 동기 신호 레벨 SYNC (+) 및 흑 레벨 BL을 추출하고, 흑 레벨 BL로부터 동기 신호 레벨 SYNC (-)을 뺀 차분값 S1, 및, 동기 신호 레벨 SYNC (+)로부터 흑 레벨 BL을 뺀 차분값 S2를 산출하고, 산출된 차분값 S1 또는 S2에 기초해서 A/D 변환부(18)의 아날로그/디지털 변환 처리의 기준 전압을 설정한다. A/D 변환부(18)에서는, 기준 전압을 제로 레벨로 하여 입력 신호를 디지털 신호로 변환하므로 다이내믹 레인지를 조정하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예에서는, 신호를 디지털 처리한 후에 동기 신호 레벨 SYNC (-), 동기 신호 레벨 SYNC (+) 및 흑 레벨 BL을 검출하는 구성을 예로 설명을 행하였지만 이에 한정되는 것은 아니고 아날로그 신호의 상태도 마찬가지로 처리를 행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하이비젼 영상 신호의 처리에서 원하는 증폭율로 신호 처리를 실현할 수 있다. 이에 의해, 원하는 다이내믹 레인지를 갖는 하이비젼 영상 신호를 얻을 수 있다.
Claims (4)
- 하이비젼 영상 신호를 증폭해서 출력하는 오토 게인 컨트롤 회로를 포함하는 신호 처리 회로로서,상기 오토 게인 컨트롤 회로는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 제1 동기 신호 레벨과 상기 흑 레벨과의 차분값을 기준 레벨로 하여 정해진 증폭율로 신호를 증폭하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 회로.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 오토 게인 컨트롤 회로는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 음의 전위를 갖는 제2 동기 신호 레벨의 상승 또는 하강부터 시간을 카운트함으로써, 상기 흑 레벨 및 상기 제1 동기 신호 레벨을 검출하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 회로.
- 하이비젼 영상 신호를 디지털화하는 아날로그/디지털 변환부를 포함하는 신호 처리 회로로서,상기 아날로그/디지털 변환부는, 하이비젼 영상 신호에 포함되는 흑 레벨에 대하여 양의 전위를 갖는 제1 동기 신호 레벨과 상기 흑 레벨과의 차분값을 기준 전압으로 하여 아날로그/디지털 변환을 행하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 회로.
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