KR20000034580A - 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전 - Google Patents

영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 분리 및 복조하는 BS 튜너로부터 영상신호와 음성신호를 별도로 입력받아 처리하여 각각 모니터 및 스피커를 통하여 출력하는 텔레비전으로, 이 BS 튜너로부터 영상 및 음성 신호를 별도로 입력받아 처리하기 전에 그 시간차를 보정하기 위해 이 영상 및 음성 신호 자체를 출력하는 영상/음성 신호처리부와, 이 영상/음성 신호처리부에 접속되며 이로부터 이 영상 및 음성 신호를 입력받아 이 영상 및 음성 신호의 시간차를 계산하는 영상/음성 신호비교기와, 이 영상/음성 신호비교기에 접속되며 이로부터 계산 결과를 입력받아 소정의 시간을 넘는 지를 판단하고 그러한 경우에는 이 영상 및 음성 신호의 시간차를 보정하는 제어신호를 상기 영상/음성 신호처리부로 출력하여 이 영상/음성 신호처리부로 하여금 시간차가 보정된 영상 및 음성 신호를 출력하도록 하는 마이컴을 포함하며, 위성방송 수신시 TV 영상 입력 단자와 TV 음성 입력 단자를 통해 각각 입력되는 영상 신호와 음성 신호를 동일한 타이밍으로 맞춤으로써 영상과 음성이 일치된 화면을 시청할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전(Television of including function for matching video and voice signals)
본 발명은 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전에 관한 것으로, 특히 위성방송 수신시 TV 영상 입력 단자와 TV 음성 입력 단자를 통해 각각 입력되는 영상 신호와 음성 신호를 동일한 타이밍에 시청할 수 있도록 하는 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 통상적인 위성방송의 수신 시스템은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 파라볼라 안테나, BS 컨버터(11) 및 BS 튜너(10)로 구성되며, 이 BS 튜너는 선국부(12), FM 복조부(13), 영상/음성 분리부(14), 디엠퍼시스부(15, 19), 에너지 확산신호 제거부(16), 4상 DPSK 복조부(17) 및 PCM 복조부(18)를 포함한다.
여기서, 파라볼라 안테나는 위성에서 발사되는 3 ∼ 13G㎐ 대의 전파를 수신하며 이 전파는 지향성이 강하므로 파라볼라 형태를 취한다. BS 컨버터는 상기 안테나에서 받는 전파를 1/10의 주파수로 저잡음 및 고증폭시키는 역할을 한다. 또한, BS 튜너는 텔레비전과 연결하여 위성방송의 채널을 변화시키는 역할을 하며 영상 및 음성 신호를 분리 처리하여 텔레비전으로 송출한다.
상기 BS 튜너의 구성을 상세히 설명하면, 선국부(12)는 상기 BS 컨버터로부터 입력되는 전파중에서 사용자의 요구에 따라 소망 채널을 선택하며, FM 복조부(13)는 상기 선국부에서 선국된 채널 신호를 FM 복조한다. 이는 위성방송이 지상방송과 달리 송신시 영상신호에 음성신호를 다중해 합성신호로서 반송파를 변조하기 때문이다.
영상/음성 분리부(14)는 다중 합성된 신호로부터 영상신호와 음성신호를 분리하는데, 영상신호는 그 대역폭이 4.5M㎐로서 음성신호와의 간섭 및 색신호 왜율을 고려해서 광대역화되었으며 음성신호는 그 대역폭이 5.727272M㎐이다.
그 후, 영상신호는 디엠퍼시스부(15) 및 에너지 확산신호 제거부(16)를 경유하여 텔레비전의 영상입력단자로 출력되며, 음성신호는 4상 DPSK 복조부(17), PCM 복조부(18) 및 디엠퍼시스부(19)를 경유하여 음성입력단자로 출력된다.
상기 디엠퍼시스부(15)는 송신시 강조된 고역성분을 원래의 신호로 복조하기 위해 잡음을 억압하는 역할을 하며, 상기 에너지 확산신호 제거부(16)는 동기선단과 페디스털 레벨이 일정 진폭으로 변화하지 않기 때문에 이 주파수에 에너지가 집중되어 있으므로 15㎐의 삼각파를 확산신호로서 영상신호의 프레임 주기와 동기해 중첩시켜 FM 변조해 송신한 신호를 그 수신측의 클램프 회로에 의해 제거한다.
한편, 상기 4상 DPSK 복조부(17)는 송신시 위상이 다른 5.727272M㎐의 부반송파를 2개의 디지털 신호로 PSK하여 합성하고 그 위상이 0°, 90°, 180°, 270°인 4개의 위상을 4상 DPSK 변조하므로 이를 복조하는 것이다. 상기 PCM 복조부(18)는 음성신호가 PCM(pulse code modulation) 디지털 신호이므로 이를 복조하는 것이다. 상기 디엠퍼시스부(19)는 영상의 경우와 마찬가지로 송신시 강조된 고역성분을 원래의 신호로 복조하기 위해 잡음을 억압하는 역할을 한다.
그러나, 통상적으로 위성방송을 수신하는 경우에 위성신호는 상술한 바와 같이 BS 튜너에서 각각 영상과 음성으로 분리되어 별도의 처리를 거친 후 텔레비전의 A/V 입출력단자를 경유하여 영상/음성 신호처리부로 입력되어 각각 스피커 및 모니터로 출력되므로 영상 신호와 음성 신호의 타이밍이 시간적으로 일치하지 않는 문제점이 발생되었다. 이것은 BS 튜너에서 영상 및 음성 신호가 별도의 처리 과정을 거침으로써 그 경유 시간이 동일하지 않기 때문에 발생되는 현상이다.
상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 위성방송 수신시 TV 영상 입력 단자와 TV 음성 입력 단자를 통해 각각 입력되는 영상 신호와 음성 신호를 동일한 타이밍에 시청할 수 있도록 하는 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전을 제공하는 것이다.
도 1은 전형적인 위성방송의 수신 시스템의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전의 구성을 도시하는 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20 : BS 튜너 11 : BS 컨버터
12 : 선국부 13 : FM 복조부
14 : 영상/음성 분리부 15, 19 : 디엠퍼시스부
16 : 에너지 확산신호 제거부 17 : 4상 DPSK 복조부
18 : PCM 복조부 21 : 영상/음성 신호처리부
22 : 영상/음성 신호비교기 23 : 마이컴
24 : 스피커 25 : 모니터
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텔레비전의 특징은, 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 분리 및 복조하는 BS 튜너로부터 영상신호와 음성신호를 별도로 입력받아 처리하여 각각 모니터 및 스피커를 통하여 출력하는 텔레비전에 있어서, 상기 BS 튜너로부터 영상 및 음성 신호를 별도로 입력받아 처리하기 전에 그 시간차를 보정하기 위해 상기 영상 및 음성 신호 자체를 출력하는 영상/음성 신호처리부와, 상기 영상/음성 신호처리부에 접속되며 이로부터 상기 영상 및 음성 신호를 입력받아 상기 영상 및 음성 신호의 시간차를 계산하는 영상/음성 신호비교기와, 상기 영상/음성 신호비교기에 접속되며 이로부터 계산 결과를 입력받아 소정의 시간을 넘는 지를 판단하고 그러한 경우에는 상기 영상 및 음성 신호의 시간차를 보정하는 제어신호를 상기 영상/음성 신호처리부로 출력하여 상기 영상/음성 신호처리부로 하여금 시간차가 보정된 영상 및 음성 신호를 출력하도록 하는 마이컴을 포함하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 살펴보기로 한다.
먼저, 통상의 텔레비전에서 위성방송의 영상 및 음성 신호가 매칭되지 않아 소리와 움직임이 일치하지 않는 원인을 고찰해보면 다음과 같다. 위성방송신호는 안테나에서 수신된 전파가 BS 컨버터를 경유하여 BS 튜너로 입력된다. 그 후, 위성방송신호는 BS 튜너에서 선국 및 FM 복조 과정을 거치고 영상/음성 분리 과정에서 영상과 음성으로 분리된 후 각각 별도의 과정을 밟아 텔레비전으로 입력된다.
즉, 영상신호는 디엠퍼시스 및 에너지 확산신호 제거 과정만을 거치고 음성신호는 4상 DPSK 복조, PCM 복조 및 디엠퍼시스 과정을 거쳐 텔레비전으로 입력되는 것이다. 이와 같이 영상 및 음성 신호가 각각 상이한 과정을 거치므로 원래는 동일한 타이밍을 갖고 있었다 할지라도 텔레비전의 영상/음성 신호처리부에 도달하였을 때는 어느 정도의 시간차를 갖게 되어 이를 시청하는 사람들에게 다소의 괴리감으로 나타나는 것이다.
상술한 바와 같이 BS 튜너에서 위성방송신호의 영상 및 음성 신호가 상이한 과정을 거치는 것은 위성방송신호를 송신하는 단계에서 위와 동일한 과정을 역으로 거치기 때문이다. 즉, 영상신호는 프리엠퍼시스 및 에너지 확산 신호 중첩 과정을, 음성신호는 프리엠퍼시스, PCM화 및 4상 DPSK 변조 과정을 거친 후 합성되고 FM 변조되어 송신되는 것이다. 따라서, 본 발명은 종래기술에서는 고려하지 못한 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 일치시키는 기능을 구비한 텔레비전에 관한 것이며, 이에 대한 상세한 구성은 도 2를 참고로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전을 도시하는 블록도이다. 이러한 텔레비전은 BS 튜너(20), 영상/음성 신호처리부(21), 영상/음성 신호비교기(22), 마이컴(23), 스피커(24) 및 모니터(25)를 포함한다.
여기서, BS 튜너(20)는 일측은 BS 컨버터(도 1에 도시)와 동축 케이블로 연결되며, 타측은 텔레비전과 연결되어 위성방송의 채널을 변환하는 역할을 함과 동시에 수신된 영상신호 및 음성신호를 분리 및 복조하여 텔레비전의 AV 입출력단자(도시되지 않음)를 통해 후술하는 영상/음성 신호처리부(21)로 출력한다.
영상/음성 신호처리부(21)는 상기 BS 튜너로부터 영상 및 음성 신호를 별도로 입력받아 처리하여 각각 모니터(25) 및 스피커(24)로 출력함으로써 이를 통해 사용자가 시청할 수 있도록 한다. 그런데, 상술한 바와 같이 BS 튜너로부터의 영상 및 음성 신호는 그 타이밍이 일치하지 않을 수 있으므로 입력되는 이들 신호의 타이밍을 비교할 필요가 있다. 이를 위해서 상기 영상/음성 신호처리부는 BS 튜너로부터 입력되는 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 모니터 및 스피커를 통해 내보내기 전에 후술하는 영상/음성 신호비교기(22)로 출력한다.
또한, 영상/음성 신호비교기(22)는 상기 영상/음성 신호처리부(21)로부터 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 입력받아 그 시간차를 계산한다. 이것은 먼저 입력된 신호의 시간에서 나중에 입력된 신호의 시간을 감산함으로써 가능할 것이다.
마지막으로, 마이컴(23)은 상시 전원에 의해 구동되어 텔레비전의 전반적인 동작을 제어하면서 상기 영상/음성 신호비교기(22)에서 계산된 결과를 입력받아 그 결과가 주어진 시간 t보다 작은 지를 판단한다. 이 때, 그 결과가 주어진 시간 t보다 작으면, 마이컴은 시간 지연없이 현재의 영상 및 음성 신호를 모니터 및 스피커를 통해 내보내고, 그렇지 않으면, 마이컴은 이들 신호에 대해 적절한 보정을 가해 소리와 움직임에 괴리가 없는 시청이 가능하도록 하고 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 위성방송신호는 상술한 바와 같은 송신과정을 거쳐 방송위성으로 송출되고 각 지역으로 공급되어 파라볼라 안테나를 통해 각 가정으로 유입된다. 파라볼라 안테나로 유입된 위성방송신호는 안테나에서 받는 전파를 1/10의 주파수로 저잡음 및 고증폭시키는 BS 컨버터를 경유하여 BS 튜너로 입력된다.
그러면, BS 튜너는 사용자의 요구에 상응하는 채널로 위성방송신호를 선국하여 FM 복조를 하고 송신 과정에서 합성된 영상 및 음성 신호를 원래대로 분리한다. 이것은 각 신호의 특성상 상이한 과정에 의해 처리된 후 합성된 것이므로 원신호의 복원 단계에서도 마찬가지로 별도의 과정을 거쳐 각각 영상 및 음성 신호를 회복시키는 것이다.
이에 따라 영상신호는 디엠퍼시스 및 에너지 확산 신호 제거 과정을, 음성신호는 4상 DPSK 복조, PCM 복조 및 디엠퍼시스 과정을 거친 후 텔레비전의 영상 및 음성 입력단자로 출력된다. 그 후, 이들 신호는 영상/음성 신호처리부에서 일반 방송신호의 처리과정을 거치기 전에 그 시간차를 검사하기 위하여 영상/음성 신호비교기로 보내진다.
이 영상 및 음성 신호는 영상/음성 신호비교기에서 비교되어 그 시간차가 계산되고 이 결과를 마이컴으로 보내어 허용되는 소정의 시간 t보다 큰 지를 판단하고, 그러한 경우에 영상 및 음성 신호의 시간차를 보정하는 제어신호를 영상/음성 신호처리부로 출력하여 이 영상/음성 신호처리부로 하여금 시간차가 보정된 영상 및 음성 신호를 모니터 및 스피커로 출력하도록 하는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 한정이나 부가 등을 가하여 본 발명을 여러 가지 다양한 형태로 구체화할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전은 위성방송 수신시 TV 영상 입력 단자와 TV 음성 입력 단자를 통해 각각 입력되는 영상 신호와 음성 신호를 동일한 타이밍으로 맞춤으로써 영상과 음성이 일치된 화면을 시청할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (1)

  1. 위성방송신호의 영상 및 음성 신호를 분리 및 복조하는 BS 튜너로부터 영상신호와 음성신호를 별도로 입력받아 처리하여 각각 모니터 및 스피커를 통하여 출력하는 텔레비전에 있어서:
    상기 BS 튜너로부터 영상 및 음성 신호를 별도로 입력받아 처리하기 전에 그 시간차를 보정하기 위해 상기 영상 및 음성 신호 자체를 출력하는 영상/음성 신호처리부와,
    상기 영상/음성 신호처리부에 접속되며 이로부터 상기 영상 및 음성 신호를 입력받아 상기 영상 및 음성 신호의 시간차를 계산하는 영상/음성 신호비교기와,
    상기 영상/음성 신호비교기에 접속되며 이로부터 계산 결과를 입력받아 소정의 시간을 넘는 지를 판단하고 그러한 경우에는 상기 영상 및 음성 신호의 시간차를 보정하는 제어신호를 상기 영상/음성 신호처리부로 출력하여 상기 영상/음성 신호처리부로 하여금 시간차가 보정된 영상 및 음성 신호를 출력하도록 하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 및 음성 신호의 매칭 기능을 구비한 텔레비전.
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