KR19990038084U - 화질 보상 회로 - Google Patents

Abstract

PIP 기능의 텔레비전에서 부화면의 화질을 개선하는 화질 보상 회로에 관한 것으로서, 특히 PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 PIP 레벨 검출부와, 상기 PIP 레벨 검출부에서 출력되는 DC 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따른 포커스 제어 신호와 ABL 제어 신호를 출력하는 포커스 및 ABL 제어부와, 씨피티(CPT)의 양극에 고압을 발생함과 동시에 상기 포커스 및 ABL 제어부의 제어 신호에 따라 부화면의 포커스를 제어하고 CPT의 빔 전류를 자동 제한하는 고압 발생부로 구성되어, PIP 및 다중 화면이 동작 중일 때 주화면 뿐만 아니라 부화면의 상태에 따라서도 부화면의 밝기 및 포커스가 제어될 수 있도록 함으로써, 주/부화면의 밝기 차이 및 부화면의 포커스 틀어짐을 방지하여 부화면의 화질을 개선할 수 있다.

Description

화질 보상 회로

본 고안은 PIP(Picture In Picture) 기능의 텔레비전(TV)에 관한 것으로서, 특히 부화면의 화질을 개선하는 화질 보상 회로에 관한 것이다.

최근 영상 수신 장치에 있어서 기술이 개발함에 따라 PIP(Picture In Picture) 및 다중 화면의 기능을 가진 TV 제품이 많이 출하되어 판매되고 있다.

이러한 기능을 가진 종래의 TV 시스템이 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 보면, PIP를 처리하는 PIP 처리부(13)에는 튜너로부터 주화면과 부화면의 영상 신호가 입력되고, PIP를 제어하는 마이콤(12)이 연결된다. 상기 PIP 처리부(13)에서 PIP 처리된 신호는 영상 처리부(14)에 인가되고, 영상 처리부(14)에서 처리된 영상 신호는 씨피티(CPT)(도시되지 않음.)에 인가된다. 또한, 상기 영상 처리부(14)는 다이오드(D1) 및 저항(R1,R2)으로 구성된 자동 휘도 제한(Auto Brightness Limit ; ABL)부(15)를 통해 고압 발생부(11)에 연결된다. 상기 고압 발생부(11)는 고압을 발생함과 동시에 포커스와 스크린을 가변하도록 구성된다.

이와같이 구성된 도 1에서 PIP 처리부(13)는 튜너로부터 주화면과 부화면의 영상 신호가 각각 입력되면 마이콤(12)의 제어에 따라 PIP 처리를 수행한다. 즉, 상기 마이콤(12)은 PIP 온/오프, 주/부화면 선택, 주/부화면 변환, PIP의 사이즈 변환, 위치 변환등을 제어하게 되고, 이러한 마이콤(12)의 제어에 의해 PIP 기능을 처리한 PIP 처리부(13)의 출력은 영상 처리부(14)에 입력된다.

상기 영상 처리부(14)는 휘도 및 색차 신호를 처리하고 수직, 수평 구동 신호를 생성하는데, 상기 영상 처리부(14)에서 출력되는 휘도 및 색차 신호는 R,G,B 앰프를 통하여 CPT로 인가된다. 또한, 상기 영상 처리부(14)의 수평 구동 신호는 ABL부(115)의 다이오드(D1) 및 ABL 제한용 저항(R1,R2)을 통해 고압 발생부(11)에 입력되는데, 상기 다이오드(D1)는 주화면이 밝은 화면일 때 동작하고 다이오드(D1)가 온되면 ABL 전류가 저항(R1,R2)을 통해 그라운드로 바이패스된다. 따라서, 고압 발생부(11)는 CPT의 양극에 고압을 제공함과 동시에 상기 CPT의 빔 전류를 자동 제한한다.

그러나, 상기된 도 1은 PIP 및 다중 화면의 기능이 동작되고 있을 때 부화면의 화질은 보상하지 못하는 문제점이 있다.

즉, 주화면이 어두운 화면이고 부화면이 밝은 화면인 경우에는 주화면이 어둡기 때문에 ABL이 동작하지 않는다. 따라서, 고압은 상승하게 되고 포커스 전압도 상승하게 된다. 그러면, 부화면의 밝기는 더욱 밝아지면서 부화면의 포커스는 틀어지게 되어 거의 구분이 안될 정도가 된다. 또한, 주화면이 밝고 부화면이 어두운 화면일 경우 고압은 낮아지고 포커스 전압도 낮아지게 되므로 어두운 부화면은 더욱 어둡게 되어 부화면의 포커스가 틀어지게 된다.

이와 같이 주화면/부화면 영상 신호에 대해서 밝기 및 포커스가 주화면에 의해 결정되므로 주/부화면의 밝기 차가 심한 경우에 즉, 부화면이 주화면보다 밝거나 어두운 경우에는 정상적인 화면이 재현되지 않아 화질이 저하되게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 주화면 뿐만 아니라 부화면에 대해서도 밝기 및 포커스가 제어될 수 있도록 함으로써, 주/부화면의 밝기 차이 및 포커스 열화를 방지하는 화질 보상 회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 PIP 기능을 갖는 텔레비전의 회로 구성도

도 2는 본 고안에 따른 화질 보상 회로를 구비한 텔레비전의 회로 구성도

도 3의 (a) 내지 (e)는 도 2의 각 부의 동작 파형도

도 4는 화면의 밝기와 ABL 전압과의 관계를 나타낸 그래프

도 5는 부화면의 밝기와 APL 전압과의 관계를 나타낸 그래프

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 고압 발생부 12 : 마이콤

13 : PIP 처리부 14 : 영상 처리부

15 : ABL부 21 : PIP 레벨 검출부

22 : PIP 구간 영상 신호 검출부 23 : APL 검출부

24 : 적분부 25 : 비교부

26 : 부화면 ABL 제어부 27 : 포커스 제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 화질 보상 회로의 특징은, 픽쳐 인 픽쳐(PIP) 기능을 구비한 텔레비전에서 PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 PIP 레벨 검출부와, 상기 PIP 레벨 검출부에서 출력되는 DC 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따른 포커스 제어 신호를 출력하는 포커스 제어부와, 씨피티(CPT)의 양극에 고압을 발생함과 동시에 상기 포커스 제어부의 제어 신호에 따라 부화면의 포커스를 제어하는 고압 발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

본 고안에 따른 화질 보상 회로의 다른 특징은, 픽쳐 인 픽쳐(PIP) 기능의 텔레비전에서 PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 PIP 레벨 검출부와, 상기 PIP 레벨 검출부에서 출력되는 DC 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 따라 자동 휘도 제한(ABL) 제어 신호를 출력하는 부화면 ABL 제어부와, ABL 제어부의 제어 신호에 따라 동작하는 ABL부와, 씨피티(CPT)의 양극에 고압을 발생함과 동시에 상기 ABL부의 동작 상태에 따라 상기 CPT의 빔 전류를 자동 제한하는 고압 발생부를 포함하여 구성되는데 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 화질 보상 회로의 구성 블록도로서, 20이 본 고안에서 새로이 추가되는 부분으로, PIP 레벨 검출부(21), DC 전압 비교부(25), 부화면 ABL 제어부(26), 및 포커스 제어부(27)로 구성된다.

상기 PIP 레벨 검출부(21)는 상기 PIP 처리부(13)의 출력과 마이콤(12)의 제어에 의해 PIP 구간의 영상 신호를 검출하는 PIP 구간 영상 신호 검출부(22), PIP 구간 영상 신호 검출부(22)의 출력으로부터 평균 휘도 레벨(Average Picture Level ; APL)을 검출하는 APL 검출부(23), 및 APL 검출부(23)의 출력을 적분하는 적분부(24)로 구성된다.

상기 부화면 ABL 제어부(26)는 비교부(25)의 출력에 따라 턴온/턴오프되는 트랜지스터(Q3)로 이루어지는데, 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터는 저항(R4)을 통해 ABL부(15)에 연결된다.

상기 포커스 제어부(27)는 상기 비교부(25)의 출력에 따라 턴온/턴오프되는 다알링톤 접속 구조의 트랜지스터(Q1,Q2)로 이루어진다. 이때, 상기 비교부(25)의 출력단은 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결되고, 트랜지스터(Q2)의 콜렉터는 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되며, 트랜지스터(Q2)의 에미터와 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 접지되어 있으며, 트랜지스터(Q1)의 에미터는 저항(R1)을 통하여 고압 발생부(11)의 포커스단에 연결된다.

이와같이 구성된 본 고안에서 PIP 처리부(13)는 튜너로부터 주화면과 부화면의 영상 신호가 각각 입력되면 마이콤(12)의 제어에 따라 도 3의 (a)와 같이 PIP 처리를 수행한다. 즉, 상기 마이콤(12)은 PIP 온/오프, 주/부화면 선택, 주/부화면 변환, PIP의 사이즈 변환, 위치 변환등을 제어하게 되고, 이러한 마이콤(12)의 제어에 의해 PIP 기능을 처리한 PIP 처리부(13)의 출력은 영상 처리부(14)와 PIP 레벨 검출부(21)의 PIP 구간 영상 신호 검출부(22)에 입력된다.

상기 PIP 구간 영상 신호 검출부(22)는 도 3의 (b)와 같은 주화면 상태에서 PIP가 동작하고 있는 구간의 영상 신호를 마이콤(12)의 제어에 의해서 도 3의 (c)와 같이 검출한다.

상기 PIP 구간 영상 신호 검출부(22)에서 검출된 영상 신호는 APL 검출부(23)로 입력되어 APL 신호를 도 3의 (d)와 같이 검출하게 된다. 상기 APL 검출부(23)에서 검출된 APL 신호는 적분부(24)로 입력되어 적분되면 도 3의 (e)와 같은 DC 전압으로 나타난다.

상기 적분부(24)에서 출력되는 DC 전압은 비교부(25)로 입력되는데, 상기 비교부(25)는 이 DC 전압을 기준 전압(Reference Voltage ; Vref)과 비교하여 그 결과를 부화면 ABL 제어부(26)의 트랜지스터(Q3)와 포커스 제어부(27)의 트랜지스터(Q2)의 베이스로 출력한다. 즉, PIP 화면 상태에 따라 포커스 제어부(27)로 입력되는 DC 전압은 도 5와 같이 화면이 어두울수록 기준 전압(Vref)보다 낮아지고 밝을수록 기준전압(Vref)보다 높아진다. 그러므로, 포커스 제어부(27)는 PIP 화면의 상태에 따라 포커스를 제어하게 된다.

한편, 상기 영상 처리부(14)는 PIP 처리된 신호에 대해 휘도 및 색차 신호를 처리하고 수직, 수평 구동 신호를 생성하는데, 상기 영상 처리부(14)에서 출력되는 휘도 및 색차 신호는 RGB 앰프를 통하여 CPT로 인가되어 디스플레이된다. 또한, 주화면의 수평 구동 신호의 상태에 따라 ABL부(15)의 다이오드(D1) 및 ABL 제한용 저항(R5,R6)을 통해 고압 발생부(11)를 동작시키는데, 주화면이 밝은 화면일 때 ABL부(15)의 다이오드(D1)가 동작하여 화질을 보상한다.

이때, 주, 부화면의 밝기차가 심한 경우의 화질 보상 과정을 살펴보면 다음과 같다.

i) 주화면이 어두운 화면이고 부화면이 밝은 화면인 경우

여기서, 다이오드(D1)와 저항(R5,R6)으로 구성된 ABL부(15)는 주화면이 어둡기 때문에 동작하지 않는다. 따라서, 고압 발생부(11)의 고압은 상승하게 되고 포커스 전압도 상승하게 된다. 이때, 부화면이 밝은 화면이므로 적분부(24)에서 출력되는 DC 전압은 도 5와 같이 높은 전압이 되어 비교부(25)의 기준전압(Vref)보다 높아지게 된다. 그러므로, 포커스 제어부(27)의 트랜지스터(Q2)는 턴온되고, 트랜지스터(Q2)가 턴온되면 트랜지스터(Q1)도 턴온되어 트랜지스터(Q1)의 에미터 전류를 많이 흘리게 되므로 PIP 구간의 포커스 전압이 낮아지게 된다. 따라서, 부화면의 상태를 최적으로 보상할 수 있게 된다.

ii) 주화면이 밝은 화면이고 부화면이 어두운 화면인 경우

이때는 주화면이 밝은 화면이므로 주화면의 ABL부(15)는 동작하게 된다. 즉, ABL부(15)의 다이오드(D1)가 온되면서 ABL 전류를 저항(R5,R6)을 통해 그라운드로 많이 흘려주므로 화면을 더 이상 밝게 하지 않는다. 따라서, 고압은 감소하게 되고 연동되는 포커스 전압도 감소하게 되므로 어두운 부화면은 포커스가 틀어지게 된다.

그러나, 적분부(24)에서 출력되는 PIP 구간의 DC 전압은 도 5와 같이 낮은 전압이 되어 비교부(25)의 기준전압(Vref)보다 낮아지게 된다. 그러므로, 포커스 제어부(27)의 트랜지스터(Q2)는 턴오프되고, 트랜지스터(Q2)가 턴오프되면 트랜지스터(Q1)도 턴오프되어 PIP 구간의 포커스 전압을 상승시킨다. 따라서, 주화면과 같은 포커스 전압을 유지할 수 있게된다.

한편, 또다른 방법으로 비교부(25)로부터 출력되는 DC 전압을 부화면 ABL 제어부(26)를 통해 ABL부(15)에 인가하여 PIP 구간의 밝기를 제어할 수 있다.

i) 주화면이 밝은 화면이고 부화면이 어두운 화면인 경우

주화면의 ABL부(15)는 동작하게 된다. 즉, ABL부(15)의 다이오드(D1)가 온되면서 ABL 전류를 저항(R5,R6)을 통해 그라운드로 많이 흘려주므로 화면을 더 이상 밝게 하지 않는다. 따라서, 고압은 감소하게 되고 연동되는 포커스 전압도 감소하게 된다.

이때, 적분부(24)에서 출력되는 PIP 구간의 DC 전압은 도 5와 같이 낮아지게 되는데, 기준 전압(Vref)보다 낮아지게 되면 부화면 ABL 제어부(26)의 트랜지스터(Q3)는 턴온된다. 상기 트랜지스터(Q3)가 턴온되면 에미터 전류가 트랜지스터(Q3)를 통해 그라운드로 바이패스되므로 저항(R4)을 통하여 ABL부(15)로 전류를 흘리지 못하게 되어 PIP 구간의 ABL부(15)는 동작하지 않는다. 따라서, 부화면의 밝기는 도 4와 같이 원래 상태보다 더 밝은 쪽으로 제어된다.

ii) 주화면이 어두운 화면이고 부화면이 밝은 화면인 경우

주화면은 어두운 화면이므로 주화면의 ABL부(15)는 동작하지 않는다.

이때, PIP 구간의 DC 전압은 도 5와 같이 높아지게 되는데, 기준 전압(Vref)보다 높아지게 되면 부화면 ABL 제어부(26)의 트랜지스터(Q3)는 턴오프된다. 상기 트랜지스터(Q3)가 턴오프되면 에미터 전류가 저항(R4)을 통하여 ABL부(15)로 흐르므로 PIP 구간의 ABL부(15)는 동작하게 된다. 따라서, 부화면의 밝기는 도 4와 같이 원래 상태보다 더 어두운 쪽으로 제어된다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 화질 보상 회로에 의하면, PIP 및 다중 화면이 동작 중일 때 주화면 뿐만 아니라 부화면의 상태에 따라서도 부화면의 밝기 및 포커스가 제어될 수 있도록 함으로써, 주/부화면의 밝기 차이 및 부화면의 포커스 틀어짐을 방지하여 부화면의 화질을 개선하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 픽쳐 인 픽쳐(PIP) 기능을 구비한 텔레비전의 화질 보상 회로에 있어서,

   PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 PIP 레벨 검출부와,

   상기 PIP 레벨 검출부에서 출력되는 DC 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교부와,

   상기 비교부의 비교 결과에 따른 포커스 제어 신호를 출력하는 포커스 제어부와,

   씨피티(CPT)의 양극에 고압을 발생함과 동시에 상기 포커스 제어부의 제어 신호에 따라 부화면의 포커스를 제어하는 고압 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 화질 보상 회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 PIP 레벨 검출부는

   PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호만을 검출하는 PIP 구간 영상 신호 검출부와,

   상기 PIP 구간 영상 신호 검출부에서 검출한 PIP 구간 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하는 APL 검출부와,

   상기 APL 검출부에서 검출한 APL 신호를 적분하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 적분부로 구성됨을 특징으로 하는 화질 보상 회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 포커스 제어부는

   다알링톤 접속 구조의 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 화질 보상 회로.
4. 픽쳐 인 픽쳐(PIP) 기능의 텔레비전에서 주화면의 상태에 따라 동작하는 자동 휘도 제한(ABL)부와, 씨피티(CPT)의 양극에 고압을 발생함과 동시에 상기 ABL부의 동작 상태에 따라 상기 CPT의 빔 전류를 자동 제한하는 고압 발생부를 구비한 화질 보상 회로에 있어서,

   PIP 처리된 신호로부터 PIP 구간의 영상 신호의 평균 휘도 레벨을 검출하여 직류(DC) 전압으로 출력하는 PIP 레벨 검출부와,

   상기 PIP 레벨 검출부에서 출력되는 DC 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하는 비교부와,

   상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 자동 휘도 제한(ABL)부의 동작을 제어하는 제어 신호를 출력하는 부화면 ABL 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 화질 보상 회로.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 부화면 ABL 제어부는

   상기 비교부의 비교 결과에 따라 턴온/턴오프되는 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 화질 보상 회로.