KR100866571B1 - Apparatus and method for correcting a synchronous signal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동기신호 보정 장치 및 방법에 관한 것으로 특히, 수직/수평 동기신호의 최소/최대 폭을 래치하여 동기신호의 누락이 발생하는 경우 이전에 저장된 동기신호 폭에 대한 래치값을 참조하여 동기신호를 복원시키도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 아날로그 비디오 신호를 입력받아 수평/수직 동기신호 및 화상신호를 분리하는 비디오/동기 분리기(210)와, 상기 비디오/동기 분리기(210)로부터 분리되는 수평 또는 수직 동기신호의 누락을 검출하면 그 수평 또는 수직 동기신호를 보정하는 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)와, 상기 비디오/동기 분리기(210)에서 분리된 아날로그 화상신호를 상기 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)에서 출력되는 수평/수직 동기신호(HsyncOut/VsyncOut)를 기준으로 디지털 화상 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(220)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(220)에서 변환된 디지털 화상 데이터를 상기 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)에서 출력되는 수평/수직 동기신호를 기준으로 디스플레이 장치(도면 미도시)에 맞게 해상도를 맞추는 이미지 프로세서(230)와, 상기 이미지 프로세서(230)로부터의 디지털 화상 데이터를 아날로그 화상신호로 변환하여 디스플레이 장치(도면 미도시)에 화상을 표시하는 비디오 콘트롤러(240)를 구비하여 구성한다.The present invention relates to an apparatus and a method for compensating a sync signal. In particular, when a sync signal is missed by latching a minimum / maximum width of a vertical / horizontal sync signal, the sync signal is referred to by referring to a latch value for a previously stored sync signal width. The purpose is to restore the. The present invention for this purpose is a video / synchronous separator 210 for receiving an analog video signal and separating the horizontal / vertical synchronization signal and the image signal, and the missing of the horizontal or vertical synchronization signal separated from the video / synchronous separator 210 Is detected, the horizontal / vertical sync controller 250/260 corrects the horizontal or vertical sync signal, and the horizontal / vertical sync controller 250/260 outputs the analog image signal separated by the video / sync separator 210. An analog / digital converter 220 for converting the digital image data based on a horizontal / vertical synchronization signal (HsyncOut / VsyncOut) output from the digital image data, and the horizontal / vertical image data converted by the analog / digital converter 220. An image processor 23 that adjusts the resolution to a display device (not shown) based on the horizontal / vertical synchronization signal output from the synchronization controller 250/260. 0) and a video controller 240 for converting digital image data from the image processor 230 into an analog image signal to display an image on a display device (not shown).
Description
도1은 종래의 비디오 신호 처리 장치의 블록도. 1 is a block diagram of a conventional video signal processing apparatus.
도2는 본 발명의 실시예를 위한 동기신호 보정 장치의 블록도. 2 is a block diagram of a synchronization signal correction apparatus for an embodiment of the present invention.
도3은 도2에서 수평동기 콘트롤러의 블록도. 3 is a block diagram of a horizontal synchronization controller in FIG.
도4는 도2에서 수직동기 콘트롤러의 블록도. 4 is a block diagram of a vertical synchronization controller in FIG.
도5는 도2에서 수평동기신호 파형도.FIG. 5 is a horizontal synchronous signal waveform diagram of FIG. 2; FIG.
도6은 도2에서 수직동기신호 파형도.6 is a vertical synchronous signal waveform diagram in FIG.
도7은 본 발명의 실시예에서 수평동기 보정을 위한 동작 순서도. 7 is an operation flowchart for horizontal synchronization correction in an embodiment of the present invention.
도8은 본 발명의 실시예에서 수직동기 보정을 위한 동작 순서도.8 is an operation flowchart for vertical synchronization correction in an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
210 : 비디오/동기 분리기 220 : 아날로그/디지털(A/D) 변환기 210: video / sync separator 220: analog / digital (A / D) converter
230 : 이미지 프로세서 240 : 비디오 콘트롤러 230: image processor 240: video controller
250 : 수평동기 콘트롤러 260 : 수직동기 콘트롤러 250: horizontal synchronous controller 260: vertical synchronous controller
본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로 특히, 수직/수평 동기신호 보정 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to digital TVs, and more particularly, to an apparatus and method for correcting vertical / horizontal synchronization signals.
일반적으로 디지털 티브이는 외부기기(DVD,VCR,STV 등)로부터 비디오 신호를 입력받아 디스플레이 장치에 화상을 표시하게 된다. In general, a digital TV receives a video signal from an external device (DVD, VCR, STV, etc.) to display an image on a display device.
이를 위하여 디지털 티브이는 도1의 블록도에 도시된 바와 같이, 비디오/동기 분리기(110), 아날로그/디지털(A/D) 변환기(120), 이미지 프로세서(130) 및 비디오 콘트롤러(140)로 구성된다. To this end, the digital TV consists of a video /
이러한 일반적인 디지털 티브이의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다. The operation process of the general digital TV is as follows.
DVD, VCR, STV 등의 외부기기로부터 동기신호(Hsync, Vsync)와 화상 신호가 혼합된 아날로그 비디오(Composite 또는 Component)가 입력되면 비디오/동기 분리기(110)는 수평/수직 동기신호(Hsync/Vsync) 및 화상 신호를 분리한다. When an analog video (composite or component) in which a sync signal (Hsync, Vsync) and a picture signal are mixed is input from an external device such as a DVD, a VCR, or a STV, the video /
아날로그/디지털(A/D) 변환기(120)는 수평/수직 동기신호(Hsync/Vsync)에 동기되어 화상 신호를 디지털 데이터로 변환하여 이미지 프로세서(130)로 입력시키게 된다. The analog-to-digital (A / D)
상기 이미지 프로세서(130)는 비디오/동기 분리기(110)에서 수평/수직 동기신호(Hsync/Vsync)를 기준으로 아날로그/디지털 변환기(120)에서 디지털 변환된 화상 데이터를 디스플레이 장치(도면 미도시)의 해상도에 맞도록 변환하여 비디 오 콘트롤러(140)로 입력시킨다. The
상기 비디오 콘트롤러(140)는 이미지 프로세서(130)에서 디스플레이 장치(도면 미도시)에 맞게 해상도가 조정된 디지털 화상 데이터를 아날로그 비디오 신호로 변환하여 디스플레이 장치(도면 미도시)에 화상을 표시하게 된다. The
그러나, 종래에는 외부기기로부터 입력되는 아날로그 비디오 신호의 품질 상태 등의 문제로 동기신호가 제대로 분리되지 않아 수평/수직 동기신호가 누락되면 디스플레이 장치에 표시되는 화질에 영향을 주는 문제가 발생하게 된다. However, in the related art, when the synchronization signal is not properly separated due to a problem such as the quality state of an analog video signal input from an external device, and the horizontal / vertical synchronization signal is missing, there is a problem that affects the image quality displayed on the display device.
예를 들어, 수직 동기신호의 누락시에는 화면 전체의 일시 정지 또는 수직 흐름 현상이 나타나며 수평 동기신호의 누락시에는 수평 화면 찌그러짐 및 튀는 현상 등이 나타난다. For example, when the vertical synchronization signal is missing, a pause or vertical flow of the entire screen appears. When the horizontal synchronization signal is missing, horizontal screen distortion and splashing appear.
즉, 종래에는 외부에서 입력되는 비디오 신호의 수직/수평 동기신호가 누락되는 경우 화질이 손상되는 문제점이 발생한다. That is, conventionally, when a vertical / horizontal synchronization signal of an externally input video signal is missing, a problem arises in that image quality is impaired.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 수직/수평 동기신호의 최소/최대 폭을 래치하여 동기신호의 누락이 발생하는 경우 이전에 저장된 동기신호 폭에 대한 래치값을 참조하여 동기신호를 복원시키도록 창안한 동기신호 보정 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention recovers the synchronization signal by referring to the latch value for the previously stored synchronization signal width when the synchronization signal is missing by latching the minimum / maximum width of the vertical / horizontal synchronization signal to solve the conventional problem. It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for compensating for synchronizing signal, which is invented to make it possible.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 외부기기로부터 비디오 신호를 입력받아 디스플레이 장치에 화상을 표시하는 디지털 티브이에 있어서, 비디오/동기 분리기에서 분리된 동기신호의 누락을 검출하면 그 동기신호를 보정하여 아날로그/디지털 변환기 및 이미지 프로세서(Image Processor)에 출력하는 동기 콘트롤러를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention provides a digital TV that receives a video signal from an external device and displays an image on a display device in order to achieve the above object. When the detection of the missing sync signal is detected in the video / sync separator, the sync signal is corrected. And a synchronization controller for outputting to an analog / digital converter and an image processor.
상기 동기 콘트롤러는 동기신호의 폭을 계수하는 카운터부와, 이 카운터부에서 계수된 동기신호 폭을 저장하는 래치부와, 이 래치부에 저장된 값보다 상기 카운터부에서 계수된 값이 큰지 비교하는 비교기와, 상기 비교기에서 래치값이 현재의 계수값보다 크다고 판단하면 상기 래치부에 저장된 동기신호 폭만큼 동기신호를 보정하도록 동기발생기 및 동기 스위치를 구비하여 구성함을 특징으로 한다. The sync controller includes a counter unit for counting the width of the sync signal, a latch unit for storing the sync signal width counted by the counter unit, and a comparator for comparing whether the value counted by the counter unit is greater than the value stored in the latch unit. And a synchronizing generator and a synchronizing switch to correct the synchronizing signal by the width of the synchronizing signal stored in the latch unit when the comparator determines that the latch value is larger than the current count value.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 디지털 티브이의 동기신호 제공 방법에 있어서, 외부 비디오 신호로부터 동기신호를 분리하는 단계와, 상기에서 분리된 동기신호의 최대/최소 폭을 계수하여 저장하는 단계와, 이전 동기신호의 계수값보다 현재 동기신호의 계수값이 큰지 비교하는 단계와, 상기에서 저장된 계수값이 현재의 계수값보다 크다고 판단되면 상기에서 저장된 동기신호의 로우 폭만큼 동기신호를 로우로 출력하는 단계를 반복 수행하여 동기신호를 보정하도록 구성함을 특징으로 한다. The present invention also provides a synchronization signal providing method of a digital TV in order to achieve the above object, the step of separating the synchronization signal from the external video signal, and counting and storing the maximum / minimum width of the separated synchronization signal; Comparing the count value of the current sync signal with the count value of the previous sync signal; and if it is determined that the stored count value is greater than the current count value, the sync signal is low by the row width of the stored sync signal. And repeating the outputting step so as to correct the synchronization signal.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도2는 본 발명의 실시예를 위한 장치의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 아날로그 비디오 신호를 입력받아 수평/수직 동기신호(Hsync/Vsync) 및 화상신호를 분리하는 비디오/동기 분리기(210)와, 상기 비디오/동기 분리기(210)로부터 분리되는 수평 또는 수직 동기신호(Hsync 또는 Vsync)의 누락을 검출하면 그 수평 또는 수직 동기신호(Hsync 또는 Vsync)를 보정하는 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)와, 상기 비디오/동기 분리기(210)에서 분리된 아날로그 화상신호를 상기 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)에서 출력되는 수평/수직 동기신호(HsyncOut/VsyncOut)를 기준으로 디지털 화상 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(220)와, 상기 아날로그/디지털 변환기(220)에서 변환된 디지털 화상 데이터를 상기 수평/수직 동기 콘트롤러(250/260)에서 출력되는 수평/수직 동기신호를 기준으로 디스플레이 장치(도면 미도시)에 맞게 해상도를 맞추는 이미지 프로세서(230)와, 상기 이미지 프로세서(230)로부터의 디지털 화상 데이터를 아날로그 화상신호로 변환하여 디스플레이 장치(도면 미도시)에 화상을 표시하는 비디오 콘트롤러(240)를 구비하여 구성한다. 2 is a block diagram of an apparatus for an embodiment of the present invention, as shown therein, a video /
상기 수평 동기 콘트롤러(250)는 도3의 블록도에 도시한 바와 같이, 비디오/동기 분리기(210)에서 분리되는 수평 동기신호(Hsync)의 하이/로우 폭을 클럭(HCLK2)을 기준으로 각기 계수하는 제1,제2 수평카운터(310)(320)와, 이 제1,제2 수평카운터(310)(320)에서 현재 계수한 수평 동기신호(Hsync)의 하이/로우 폭을 각기 저장하는 제1,제2 래치(330)(340)와, 상기 제1 수평 카운터(310)의 계수값과 상기 제1 래치(330)의 저장값을 비교하여 계수값이 저장값보다 크다고 판단되면 하이신호를 출력하는 비교기(350)와, 상기 비교기(350)가 하이신호를 출력하면 상기 제2 래치(340)의 저장값에 해당하는 폭만큼 수평동기신호를 로우로 출력하는 수평동기 발생기(360)와, 상기 비교기(350)의 출력값이 로우이면 상기 비디오/동기 분리기(210)에서 분리된 수평 동기신호(Hsync)를 선택하고 상기 비교기(350)의 출 력값이 하이이면 상기 수평동기 발생기(360)의 로우 출력을 선택하여 출력하는 동기 스위치(370)로 구성한다. As shown in the block diagram of FIG. 3, the
상기 수직 동기 콘트롤러(260)는 도4의 블록도에 도시한 바와 같이, 비디오/동기 분리기(210)에서 분리되는 수직 동기신호(Vsync)의 하이/로우 폭을 클럭(VCLK2)을 기준으로 각기 계수하는 제1,제2 수직카운터(410)(420)와, 이 제1,제2 수직카운터(410)(420)에서 현재 계수한 수직 동기신호(Vsync)의 하이/로우 폭을 각기 저장하는 제3,제4 래치(430)(440)와, 상기 제1 수직카운터(410)의 계수값과 상기 제3 래치(430)의 저장값을 비교하여 계수값이 저장값보다 크면 하이신호를 출력하는 비교기(450)와, 상기 비교기(450)의 출력값이 하이이면 상기 제4 래치(440)의 저장값에 해당하는 폭만큼 수직동기신호를 로우로 출력하는 수직동기 발생기(460)와, 상기 비교기(450)의 출력값이 로우이면 상기 비디오/동기 분리기(210)에서 분리되는 수직 동기신호(Vsync)를 선택하고 상기 비교기(450)의 출력값이 하이이면 상기 수직동기 발생기(460)의 로우 출력을 선택하여 출력하는 동기 스위치(470)로 구성한다.As shown in the block diagram of FIG. 4, the
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and effect of the embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
본 발명의 실시예는 비디오/동기 분리기(210), 아날로그/디지털 변환기(220), 이미지 프로세서(230) 및 비디오 콘트롤러(240)가 종래 기술과 동일한 동작을 수행하여 외부기기로부터의 비디오 신호를 입력으로 디스플레이 장치(도면 미도시)에 화상을 표시할 때 수평/수직 동기 콘트롤러(250)(260)가 수평/수직 동기신호의 손 실을 보정하는 것이다. According to an embodiment of the present invention, the video /
이하, 본 발명의 명확한 동작을 설명하기 위해 수평 동기신호(Hsync)와 수직 동기신호(Vsync)를 구분하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the horizontal sync signal Hsync and the vertical sync signal Vsync will be described separately in order to explain the obvious operation of the present invention.
먼저, 수평 동기 콘트롤러(250)에서의 수평 동기신호(Hsync) 보정 과정을 도5의 신호 파형도 및 도7의 동작 순서도를 참조하여 설명하기로 한다. First, a process of correcting a horizontal sync signal (Hsync) in the
수평 동기 입력(HsyncIn)의 폭을 계수하는 제1,제2 수평카운터(310)(320)의 계수값을 '0'으로 클리어시킨다. The count values of the first and second
그리고, 비교기(350)의 출력이 로우가 되도록 설정하여 수평동기 발생기(360)를 디스에이블시킴은 물론 동기 스위치(370)가 수평동기 입력(HsyncIn)을 그대로 수평동기 출력(HsyncOut)으로 선택하도록 설정한다.(S701) In addition, the output of the
이후, 수평 동기신호(HsyncIn)가 하이로 입력되면 제1 수평카운터(310)가 매 클럭(HCLK2)마다 계수값을 증가시키고 현재 상태(Current Status)는 하이로 세팅되며 반대로, 수평 동기신호(HsyncIn)가 로우로 입력되면 제2 수평카운터(320)가 매 클럭(HCLK2)마다 계수값을 증가시키고 현재 상태는 로우로 세팅된다.(S702~S704) Subsequently, when the horizontal synchronization signal HsyncIn is input high, the first
이때, 현재 상태가 변경되는 경우 즉, 도5(a)에 도시된 바와 같이 수평 동기신호(HsyncIn)가 로우에서 하이로 또는 하이에서 로우로 변경되면 제1,제2 래치(330)(340)는 현재의 계수값을 래치하여 저장하게 된다.(S706~S708) In this case, when the current state is changed, that is, when the horizontal synchronization signal HsyncIn is changed from low to high or from high to low, as shown in FIG. 5A, the first and
즉, 수평 동기신호(HsyncIn)가 로우에서 하이로 변경되는 경우 제2 래치(340)가 제2 수평카운터(320)의 현재까지의 계수값을 래치하여 저장하고(S707) 반대로, 수평동기 입력(HsyncIn)이 하이에서 로우로 변경되는 경우 제1 래치(330)가 제1 수평 카운터(310)의 현재까지의 계수값을 래치하여 저장한다(S708). That is, when the horizontal synchronization signal HsyncIn is changed from low to high, the
그리고, 현재 상태의 변경이 없으면 수평 동기신호(HsyncIn)의 현재 상태가 하이인지를 점검하고 하이 구간일 경우 비교기(35))는 제1 수평카운터(310)의 계수값과 제1 래치(330)의 저장값을 비교한다.(S709,S710) If there is no change of the current state, it is checked whether the current state of the horizontal synchronization signal HsyncIn is high, and if it is a high period, the comparator 35 checks the count value of the first
이때, 제1 수평 카운터(310)의 계수값이 제1 래치(330)의 저장값보다 크면 비교기(350)는 수평동기 입력(HsyncIn)의 로우 구간에서 손실(Loss)이 발생한 것으로 판단하여 도5(b)에 도시된 바와 같이 하이 신호를 수평동기 발생기(360) 및 동기 스위치(370)로 출력한다.(S711~S713) At this time, if the count value of the first
즉, 비교기(350)는 도5(e)에 도시된 바와 같이 수평 클럭(HCLK1)의 상승 에지에서 제1 수평 카운터(310)의 계수값과 제1 래치(330)의 저장값의 비교 동작을 완료하고 제1 수평 카운터(310)의 계수값이 제1 래치(330)의 저장값보다 크면 수평 클럭(HCLK1)의 하강 에지에서 하이신호를 출력한다. That is, the
그런데, 제1 수평카운터(310)의 계수값과 제1 래치(330)의 저장값을 비교할 때 실제로는 수평 동기신호(HsyncIn)의 입력 상태에 따라 지연 발생을 감안하여 상기 제1 수평카운터(310)의 계수값이 제1 래치(330)의 저장값과 임의의 값(C)의 합산값보다 큰 조건에서 비교기(350)의 출력이 하이로 된다. However, when comparing the count value of the first
여기서, 임의의 값(C)은 수평 동기신호(Hsyn)가 보정된 경우에도 화상에 영향을 주지 않는 범위 내에서 크게 설정한다. Here, the arbitrary value C is set large in the range which does not affect an image even when the horizontal synchronizing signal Hsyn is correct | amended.
이때, 수평동기 발생기(360)는 수평 클럭(HCLK1)의 상승 에지에서 비교기(350)의 출력이 하이인지 점검하며 상기 비교기(350)의 출력이 하이이면 도5(c)에 도시된 바와 같이 제2 래치(340)에 저장된 계수값만큼 수평동기 신호를 로우로 출력하여 동기 스위치(370)로 입력시키게 된다. At this time, the
이에 따라, 동기 스위치(370)는 비교기(350)의 출력이 하이이므로 수평동기 발생기(360)의 출력을 선택하여 수평동기 출력단자(HsyncOut)로 출력함으로 수평 동기신호(HsyncOut)는 도5(d)에 도시된 바와 같이 정상 상태로 보정되어 출력된다. Accordingly, since the output of the
따라서, 로우 구간의 손실이 보정된 수평 동기신호(Hsync)가 아날로그/디지털 변환기(220) 및 이미지 프로세서(230)에 입력되어진다. Therefore, the horizontal synchronization signal Hsync whose loss in the row period is corrected is input to the analog /
상기의 동작은 외부기기로부터 비디오 신호가 입력되는 동안 수평 클럭(HCLK1)에 동기되어 반복적으로 수행하게 된다. The above operation is repeatedly performed in synchronization with the horizontal clock HCLK1 while a video signal is input from an external device.
또한, 수직 동기 콘트롤러(260)에서의 수직 동기신호(Vsync) 보정 동작은 수평 동기신호(Hsync) 보정 동작과 동일하게 수행되며 이 과정은 도6의 신호 파형도 및 도8의 동작 순서도에 도시된 바와 같다. In addition, the vertical sync signal Vsync correction operation in the
단지, 수직 동기신호(Vsync)의 폭이 수평 동기신호(Hsync)의 폭보다 크므로 제1,제2 수직카운터(410)(420) 및 제3,제4 래치(430)(440)의 크기를 줄이기 위해 수직 동기신호의 폭을 계수할 때 사용되는 수직 클럭(VCLK2)의 주파수를 수평 동기때보다 더 저주파로 설정한다. However, since the width of the vertical sync signal Vsync is greater than the width of the horizontal sync signal Hsync, the sizes of the first and second
상기 수직 클럭(VCLK1)은 비교기(450)의 비교결과 출력 시점으로부터 수직 동기신호(VsyncOut)가 출력될 때까지의 지연에만 관계하므로 수평 동기신호(Hsync)의 보정인 경우나 수직 동기신호(Vsync)의 보정인 경우 모두 주파수를 높이는 것이 지연을 줄일 수 있다. Since the vertical clock VCLK1 is only related to a delay from the output of the comparison result of the
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 외부기기로부터 입력되는 아날로그 비디오 신호가 품질 상태 등에 의해 수직/수평 동기에 손실(Loss)이 발생할 경우 이를 보정함으로써 수직 및 수평동기 손실시 나타날 수 있는 화면 전체의 일시 정지 또는 수직 흐름 현상, 수평화면 찌그러짐, 화면 그리치(glitch) 현상 등을 방지하여 선명한 화질을 제공할 수 있는 효과가 있다. As described in detail above, the present invention corrects the loss of the vertical / horizontal synchronization due to the quality state of the analog video signal input from an external device, thereby temporarily stopping the entire screen that may appear during the vertical and horizontal synchronization loss. It has the effect of providing clear image quality by preventing freeze or vertical flow, horizontal screen distortion, and screen glitch.
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