KR20010062001A

KR20010062001A - 콤 필터의 벡터 크기 제어

Info

Publication number: KR20010062001A
Application number: KR1020000071822A
Authority: KR
Inventors: 룸레이츠마크프란시스; 루프킨존킴볼
Original assignee: 데니스 에이치. 얼백; 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2001-07-07
Also published as: CN1291607C; EP1107612B1; CN1301114A; MXPA00011720A; CN1319388C; EP1107612A2; DE60045237D1; JP4776070B2; EP1107612A3; CN1770879A; JP2001224041A; BR0005538A; KR100752258B1; CN100499828C; US6384873B1; CN1555201A; BRPI0005538B1

Abstract

적응성 콤 필터(adaptive comb filter) 회로는 현수점(hanging dot)을 억제하기 위해서 크로미넌스(chrominance) 벡터 절대 값에 응답한다. 크로미넌스 벡터 절대값은 복수의 샘플 절대값을 동시에 제공하기 위해서 대역 통과 필터링된 비디오 신호를 지연(31)시킴으로써 계산 될 수 있다. 복수의 샘플 절대값은 가중치가 계산(32)되고(weighting) 그리고 가산(33)된다. 복수의 샘플 절대값의 최대치(37) 및 최소치(38)는 선택되고 각각 가중치가 계산(34, 39)된다. 가중치가 계산된 최대치 및 최소치는 근사적인 크로미넌스 벡터 절대 값을 제공하기 위해서 가중치가 계산된 샘플의 합과 결합(35)한다. 1.5% p-p 에러 내의 실시간 크로미넌스 벡터 크기(magnitude) 값을 생성하는 예시적인 회로가 도시되어 있다. 벡터 크기 근사치 회로는 직교관계를 갖지 않는 연속적인 샘플에 의해 나타나는 벡터를 계산하기 위해서 사용될 수 있다.

Description

콤 필터의 벡터 크기 제어{VECTOR MAGNITUDE CONTROL OF A COMB FILTER}

본 발명은 벡터 형태로 정보를 전달하는 전자 신호를 처리하기 위한 회로에 관한 것이다. 그런 신호의 예는 복합 비디오 신호의 크로미넌스 성분이다.

부분적으로, 본 발명은 샘플링된 신호의 벡터의 크기(magnitude)를 결정하는 것에 관한 것이다. 만약 신호 각각의 샘플들이 벡터의 직교 성분이면, 벡터의 크기는 직교성분의 제곱 합의 제곱근(square root)을 형성함으로써 결정될 수 있다. 함수가 컴퓨터에서 간단히 계산될 수 있는 반면, 비디오 샘플 레이트(rate)에서 함수를 수행할 수 있는 회로를 실현하는 것은 어렵다. 만약 각각의 신호 샘플이 벡터의 직교 성분이 아니라면, 스퀘어 알고리즘(square algorithm)의 합은 바람직한 결과를 전혀 산출하지 못할 것이다.

콤 필터는 비디오 신호에서 주파수-인터리브(frequency-interleaved) 성분을 분리하기 위한 바람직한 회로이다. 이중에서, 3개 라인의 적응성 콤 필터는 최고의 가격 대 성능의 트레이드-오프(trade-off)를 제공한다. 3개 라인의 적응성 콤 필터는 3개의 연속적인 비디오 라인으로부터 신호를 동시에 제공하기 위해서 2개의 한 라인 지연(delay)을 이용한다. 적응성 제어 회로는 분리된 비디오 신호 성분을 생성하기 위해서 중간 라인으로부터 비디오 신호와 결합된 처음과 마지막 라인으로부터 비디오 신호의 비율을 결정한다.

특정 신호 조건 하에서, 적응성 콤 필터는 원치 않는 현수점(hang dots)을 생산할 것이다. 각각의 라인에서 크로미넌스 정보를 나타내는 벡터의 크기를 이용함으로써 생성된 제어신호가, 적응성 콤 필터에 의해 출력된 원치 않는 현수점을 최소화하기 위해 이용될 수 있다는 것이 결정되어졌다. 그러므로 비디오 레이트로벡터의 크기를 생성할 장치가 필요하다. 또한 각각의 샘플이 벡터의 직교 성분이 되지 않는 샘플링된 신호에서 벡터의 크기를 생성하기 위한 방법과 회로가 필요하다고 입증될 것이다.

샘플링된 벡터의 크기를 생성하는 방법은 가중치가 계산된(weighted) 동일한 복수의 샘플의 크기를 생성하기 위해서 복수의 연속적인 샘플에 가중치를 계산하는 것(weighting), 복수의 샘플 중에서 가장 큰 크기를 결정하는 것, 최대 샘플 값을 만들기 위해 그런 크기에 가중치를 계산하는 것, 그리고 복수의 가중치가 계산된 샘플들과 최대치를 합산하는 것을 포함한다.

벡터 크기를 결정하는 장치는 복수의 샘플을 동시에 생성하기 위해서 탭 지연 라인(tapped delay line)을 포함한다. 각각의 가중치 회로는 각각의 탭(tap)에 연결되고 가중치가 계산된 샘플은 제 1 신호 가산기(summer)에 연결된다. 최대치 검출기는 가장 큰 샘플 값을 선택하기 위해서 각각의 탭에 연결된다. 이 샘플 값은 가중치가 계산되고, 추가 신호 가산기에 인가되며, 여기서 그 샘플 값은 제1 신호 가산기로부터 출력된 신호에 더해진다.

이 방법과 장치의 예시적인 활용은 비디오 신호의 처음과 마지막 라인으로부터 나온 크로미넌스 성분 벡터의 평균 크기 대 비디오 신호의 중간 라인으로부터 나온 크로미넌스 성분 벡터의 크기의 비율이 분리된 휘도(luminance) 신호의 내용을 바꾸기 위해 소프트 스위치를 제어하기 위해서 사용되는 적응성 콤 필터에서 발견된다. 본 발명은 다음의 도면에 관련하여 더 설명될 것이다.

도 1은 종래 기술의 3개 라인으로 된 적응성 콤 필터를 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예를 도시하는 블록도.

도 3 및 4는 신호 벡터의 근사치를 계산하기 위한 본 발명을 구체화한 회로의 블록도.

도 5는 도 2에 사용된 소프트 스위치를 동작하는 제어 신호를 생성하기 위한 예시적인 회로의 블록도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30, 54: 절대값 생성기 31: 지연 단

33, 35, 57: 가산기 34: 가중치 계산기

36 59: 스케일러 37: 최대치 검출기

38: 최소치 검출기 40, 41: 지연 라인

42, 43, 44: 협대역 대역통과 필터(BPF-N)

50, 52, 55: 비교기 53: 게이팅 회로

본 발명은 비디오 신호 콤 필터의 환경 내에서 기술될 것이다. 그러나 본 발명은 이와 같은 어플리케이션에만 국한되는 것은 아니다.

도 1은 3개의 라인 콤 필터의 디지털 버전을 도시한다. 이 예에서, 각 라인의 크로미넌스 성분에 의해 점유된 비디오 신호 스펙트럼의 부분은 대역통과 필터(BPF)를 통해 분리된다. 이 신호는 콤 필터링된 크로미넌스 신호를 생성하기 위해서 적응성 크로미넌스 필터에서 감산적으로 결합된다. 그 다음 콤 필터링된 크로미넌스 성분은 분리된 휘도 성분을 생성하기 위해서 한 라인 지연된 광 대역 비디오 신호로부터 감산 된다. 도 1에서, 3개의 라인으로부터 저역 통과 필터링된 신호는 콤 필터링된 휘도 성분에 더해지는 피킹(peaking) 신호를 생성하기 위해서 수직 피킹(vertical peaking) 회로 내에서 비교된다. 피킹 신호는 휘도 반응을 향상시키는 경향이 있다.

콤 필터는 인접한 비디오 신호 라인 사이에서 상관(correlation)의 정도가 높을 때, 동작을 잘 한다. 만약 인접한 비디오 신호 라인이 잘 상관되지 않는 다면, 콤 필터의 응답은 저하된다. 휘도 점(luminance dot){또는 더 정확히 "휘도 혼입(cross-luminance")}은 크로미넌스 수직 디테일(vertical detail)이 휘도로 잘못 해석됐을 때 일어난다. 적응성 콤 필터들이, 중간 라인과 결합하기 위해 처음과 마지막 라인으로부터 중간 라인과 최고의 상관을 갖는 신호를 선택하기 때문에, 적응성 콤 필터들이 단순 콤 필터 보다 이 문제에 덜 민감하다. 그러나, 심지어 적응성 콤 필터도 1개의 라인 크로미넌스 그래픽으로 비디오를 프로세싱 할 때 휘도 점을생성한다. 좋은 예는 예를들어 텔레비전 뉴스상의 헤드라인을 빈번히 강조하는 붉은 단일 라인 또는 주식 시장의 "측면해설(sidebar)" 주위에 박스를 만들기 위해 사용되는 연한 청색 라인이다. 이런 유형의 그래픽은 지금은 매우 흔하다.

콤 필터는 문제의 라인과 그것의 인접한 라인 모두 사이에 상관관계가 빈약하기 때문에, 일-라인 크로미넌스 그래픽스를 갖는 점을 생성한다.

휘도 점은 라인 간 상관관계가 낮아지는 기간 동안 휘도 감산기에 인가된 콤 필터링된 크로미넌스 신호를 대역통과 필터링된 비디오 신호로 선택적으로 대체시킴으로써 부분적으로 방지될 수 있다. 대체 기간 동안, 휘도 신호를 생성하는 감산기에 인가된 크로미넌스 신호는 완벽하게 상관관계를 갖게되고 어떤 휘도 점도 생성되지 않는다. 불행하게도, 신호 스펙트럼의 이 대역통과 부분 내의 휘도 성분은 역시 완벽하게 상관관계를 갖게되며, 그리하여 휘도 신호의 고주파 부분을 제거한다.

명목상으로 스위칭은 감산기에 인가된 크로미넌스 신호가 대역통과 필터링된 신호와 콤 필터링된 신호들 사이에 균형을 이루도록 소프트 스위치에 의해서 수행된다. 도 1에서, 소프트 스위치는 수직 디테일 또는 피킹 신호의 크기에 의해서 제어된다.

(실시예)

도 2는 현수점이 도 1의 장치에 비해 상당히 감소되는 점 때문에 개선된 적응성 콤 필터를 도시한다. 도 2의 회로에서, 소프트 스위치 제어 회로는 처음과 마지막 라인으로부터 대역통과 필터링된 신호의 평균 크기 대 중간 라인으로부터 대역 통과된 신호 크기와의 비율에 응답하도록 유리하게 만들어졌다. 좀더 특별히, 소프트 스위치는 3개의 라인에서 발생하는 크로미넌스 벡터들의 비율과 또한 수직 피킹 신호에 응답한다.

본 발명자는, 만약 다음의 소프트 스위칭 판단기준이 준수된다면, 현수점이 최소가 된다고 결정했다. 첫째, 소프트 스위칭이 K(대역 통과된 크로미넌스) + (1-K)(콤 필터링된 크로미넌스)의 비례로 대역 통과된 크로미넌스와 콤 필터링된 크로미넌스를 결합하기 위해서 동작한다고 가정한다. 여기서 K는 1 이하의 변수이다. 둘째, 2개의 임계(threshold) 값은 수직 디테일의 크기에 관련해서 확립되고 수직 디테일의 크기는 임계 값에 따라서 비율이 정해진다. 특히, 수직 디테일은 임계 값보다 작거나, 그 사이 값이거나, 또는 더 큰 수직 디테일의 크기에 따라서 0, 1 또는 2로 값이 정해진다. 임계 값은 25%만큼 달라진다. 예시적인 임계 값은 VDmin과 5 VDmin/4이다. 셋째, 제 1(제일 위) 및 제 3(제일 아래) 비디오 라인의 크로미넌스 벡터 크기의 평균이 2개 추가 임계 값을 형성하기 위해 2개의 인자에 의해 계산되고 가중치가 부여된다. 제 2(중간) 라인의 크로미넌스 벡터의 크기는 2개의 추가 임계 값과 비교되고 2개의 추가 임계 값보다 작거나, 그 사이에 있거나, 또는 더 큰 값인 크로미넌스 벡터의 크기에 따라서 0, 1 또는 2로 값이 정해진다. 예시적인 가중치 인자는 W 및 5W/4일 수 있다. 결국 소프트 스위치 인자 K는 표 1내에 도시된 매트릭스로부터 결정된다.

VD	2	2	6	8
	1	1	4	6
	0	0	1	2
		0	1	2
	Vm

가장 왼쪽의 값 VD는 수직 디테일로 값이 정해지며, 제일 아래 값 Vm은 벡터 크기로 값이 정해진다. 표로부터 선택된 값은 각각의 K 인자를 형성하기 위해 계속하여 8로 나눈다.

도 2내의 수직 디테일(VD) 또는 피킹 신호는 도 1의 그것과 유사하게 발생된다. 즉 3개의 비디오 라인의 저역통과 필터링된 버전은 다음 함수에 따라 결합된다:

VD = abs(M - (T + B)/2)

여기서 T, M 그리고 B는 비디오 신호의 제일 위, 중간, 제일 아래(제 1, 제 2 및 제 3) 라인으로부터 온 비디오 신호의 저역통과 성분에 대응한다. 저역통과 필터의 3dB 주파수는 1MHz정도이다.

크로미넌스 벡터는 협대역 대역 통과 필터를 나타내는 BPF-N을 통해, 비디오 신호의 제 1, 제 2 및 제 3 라인으로부터 나온 신호들로부터 계산된다. BPF-N 필터는 크로미넌스 부반송파 주파수에 중심이 있는 스펙트럼과 부반송파 주파수로부터 ±0.7MHz정도에서 3dB 점을 갖는다.

도 2내의 예시적인 회로는 HDTV 수신기의 아날로그 NTSC 인터페이스 내에서 이용된다. 이런 환경에서는 18MHz 샘플링 클록을 사용하는 것이 편리하였다.결과(ramification)는 연속적인 크로미넌스 샘플이 직교성분을 나타내지 않는다는 것이다. 결과적으로 크로미넌스 벡터의 크기는 스퀘어 알고리즘의 합의 제곱근을 통해서 생성될 수 없다. 따라서 크로미넌스 벡터의 근사적인 크기를 결정하기 위한 방법과 회로는 고안되었다. 수학적으로 벡터 크기의 근사치를 구하기 위한 본 발명의 프로세스는 이렇게 기술된다:

Vm = a₀s₀+a₁s₁+a₂s₂+a₃s₃+ a_ns_n+ C*MAX(s_i)+D*MIN(s_i)

여기서 s_i는 연속적인 신호 샘플의 절대 값이고, a_i, C 및 D는 가중치 계수이고, MAX(s_i) 및 MIN(s_i)은 n 샘플 값의 절대 값의 최대치와 최소치이다. 수, n 및 계수의 값은 샘플 주파수 대 벡터를 나타내는 신호 주파수의 비율에 관계한다.18MHz에서 샘플링된 신호에 의해 나타나는 NTSC 크로미넌스 벡터의 크기의 근사치를 구하는 함수 Vm은 다음과 같이 표시된다.

Vm = s₀+ s₁+ s₂+ 3MAX(s_i)

이 예에서, 연속 샘플의 수 n은 3이고 모든 계수 a_i는 1값을 갖고, 계수 D는 0이다.

도 3은 실시간으로 이 벡터의 근사치를 구하기 위한 회로를 도시한다. 18MHz에서 샘플링된 크로미넌스 신호는 각각의 신호 샘플의 절대값을 생성하는 장치(30)에 인가된다. 장치(30)는 예를들면, 각각의 샘플의 부호 비트에 의해 제어되는 1의 보수 회로 또는 2의 보수 회로에 의해 실현될 수 있다. 절대 값 또는 각각의 샘플은 캐스케이드 연결된 하나의 샘플 지연 단들(31)을 포함하는 지연 라인{a tappeddelay line including the cascade connected one-sample delayed stages(31).}에 인가된다. 각각의 탭(효과적으로 인자 1만큼 가중되는)에서 샘플은, S가 크로미넌스 신호라고 가정할 때, s₀+ s₁+ s₂와 동등한 합계 S(1 + z^-1+ z^-2)를 형성하는 가산기(33)에 인가된다.

또한 각각의 탭으로부터 온 샘플 절대 값은 최대치 검출기(37)에 인가되고 이 최대치 검출기는 최대 절대 값을 갖는 샘플 s_i를 결정한다. 최대 절대 값을 갖는 샘플은 가중치 회로(34)에서 가중치가 계산된다. 이 예에서, 가중치 인자는 값 3이다. 가중치가 계산된 최대 샘플 값 3Max(s₁)와 합 S(1 + z^-1+ z^-2)는 연속적인 샘플 Vm = S(1 + z^-1+ z^-2) + 3MAX(s₁)를 생성하는 가산 회로(35)에 인가된다. 이 예에서, 계수는 정규화되지 않고, 그래서 가산기(35)의 출력은 출력값을 정규화하는 스케일러(scaler) (36)에 인가된다. 이 예를 위한 예시적인 정규화 인자는 7/32일 수 있다.

도 3의 장치들은 본 발명에 따른 벡터 크기 검출기의 간소화된 버전이다. 그것은 벡터 크기 값을 90% 보다 좋은 정확도이내까지 생성시킨다. 도 4는 벡터크기 알고리즘의 완전한 구현을 도시한 것이다. 결과적으로 이 실시예에서 더 큰 정확도가 실현될 수 있다. 도 4에서, 도 3내의 요소에 유사한 요소들이 비슷한 명칭으로 나타난다.

도 3에서처럼, 요소(30)로부터 온 절대값은 캐스케이드 연결된 하나의 샘플지연 단(31)들을 포함한 탭 지연 라인에 인가된다. 탭들은 각각의 지연 라인 상호연결에서 액세스된다. 각각의 탭으로부터 나온 샘플은 각각의 계수ai가 인가되는 각각의 가중치 회로(32)에 인가된다. 계수들은 계수 입력 연결에 하드 와이어(hard wired)로 될 수 있거나 그들은 12C 버스에 의하여 공급될 수 있다. 각각의 가중치 회로로부터 나온 가중치가 계산된 샘플은 합계 S(a₀+ a₁z^-1+ a₂z^-2+ a_nz^-n)를 형성하는 가산기(33)에 인가된다.

각각의 탭으로부터 온 샘플 절대 값 또한 최대치 검출기(37) 및 최소치 검출기(38)에 인가되고, 검출기 각각은 샘플 절대값 s_i의 최대치 및 최소 치를 결정한다. 최대 절대값을 갖는 샘플은 가중치 회로(34)내에서 가중치가 계산된다. 최소 절대값을 갖는 샘플은 가중치 회로(39)내에서 가중치가 계산된다. 가중치가 계산된 최대 샘플 값 C*MAX(s₁), 가중치가 계산된 최소 샘플 값 D*MIN(s₁), 그리고 합계 S(a₀+ a₁z^-1+ a₂z^-2+ a_ns_n)는 연속적인 벡터 크기 Vm = a₀s₀+ a₁s₁+ a₂s₂+a_ns_n+ C*MAX(s_i) + D*MIN(s_i)를 생성하는 가산회로(35)에 인가된다. 가산회로(35)로부터 온 출력값은 스케일러 회로(36)와 유사한 스케일러 회로에 인가될 수 있다. 그러나, 만약 계수가 정규화되면, 스케일러(36)는 필요하지 않다.

값이 각각 0.33, 0.56, 0.336, 0.28 및 -0.189가 되는 정규화된 계수 a₀, a₁, a₂, C, 및 D와 0 값을 갖는 다른 모든 계수를 선택하는 것은

Vm = 0.33s₀+ 0.56s₁+ 0.336s₂+ 0.28MAX(s_i) - 0.189MIN(s_i)

의 벡터 크기로 귀착된다. 이들 계수들을 사용하면, 18MHz 샘플에 대해서 크로미넌스 신호 벡터 크기는 1.5% p-p 에러내 까지 발전된다.

선택적으로, 값이 각각 4, 7, 4, 4, 및 -2가 되는 비 정규화된 계수 a₀, a₁, a₂, C, D와 스케일러(36) 내의 5/64의 스케일 인자를 선택한다는 것은 결과적으로 18MHz 샘플에 대해, 2.0% p-p 에러 내까지의 크로미넌스 신호 벡터 크기가 된다. 주목할 것은 후자 예의 에러가 약간 더 큰 반면에, 회로는 대부분의 가중치 회로는 비트 시프터(shifter)로 실현 될 수 있으므로 상당히 더 단순하다.

샘플 주파수 대 벡터를 나타내는 신호의 주파수의 비율이 더 커질수록, 더 적은 수의 샘플들이 계산에 이용되어야 하는데, 왜냐하면, 샘플들이 신호 사이클의 더 큰 부분을 나타내는 경향이 있을수록, 신호가 약해지기 때문이다. 거꾸로, 비율이 작아질수록, 비록 계산이 필요치 않을 수도 있지만, 더 많은 샘플이 계산에서 이용될 수 있다. 그러나 예를들면, 이번에는 27MHz에서 샘플링된 신호에 의해 나타나는 크로미넌스 벡터를 다시 고려해보면, 본 관계식

Vm = 19/128(3s₀+ s₁+ 3s₂+ 3MAX(s_i)- 2MIN(s_i))을 따르는 3개의 샘플 실시예는 2% p-p 에러 이내까지 벡터 크기를 생성한다.

도 5는 소프트 스위치 제어 신호를 생성하기 위해 사용되는 크로미넌스 벡터 근사치 회로를 갖는 적응성 콤 필터를 도시한다. 도 5에서, 3개 라인의 비디오 신호는 1-H 지연 라인(40, 41)으로부터 동시에 이용가능 하다. 현재 비디오 신호는대역통과 필터(42, 43 및 44) 각각에 인가된다. 대역통과 필터는 크로미넌스 부반송파에 중심이 있는 1.4MHz 정도의 크기에서 3dB 대역폭을 갖는다. 대역통과 된 신호는 각각의 벡터 크기의 근사치를 구하는 회로(45, 46 및 47)에 연결된다. 비디오 신호의 제일 위와 제일 아래 라인으로부터 나온 근사적인 벡터 크기는 가산기(48)에서 합해진다. 합계는 이 2개의 크기의 평균을 만들기 위해 요소(49)에서 2로 나누어진다. 평균 크기는 스케일링 회로(51)에 인가된다. 스케일 인자 값은 스케일링 회로의 곱셈기 입력(61)에 인가된다. 12C 버스를 통해 시스템 제어기는 이 스케일 인자를 공급할 수 있거나, 또는 그 스케일 인자는 고정 값일 수 있다. 스케일링 회로의 출력은 제 1 임계 값(TH1)이다. 그 임계 값(TH1)은 비교기(52)의 제 1 입력에 인가된다. 중간 비디오 신호 라인으로부터 나온 근사적인 벡터 크기 는 비교기(52)의 제 2 입력 연결에 인가된다. 예를들면 비교기(52)는 제 1 임계 값(TH1)보다 적고, 제 1 임계 값(TH1)의 △ 배보다 크고, 앞에서 기술한 값들 각각 사이 값인 중간 라인의 벡터를 위해서, 3개의 출력 상태 0, 2 및 1을 공급한다. 비교기(52)로부터의 출력신호는 게이팅 회로(53)에 인가된다.

중간 비디오 라인으로부터의 벡터 크기도 비교기(50)에 또한 인가된다. 제 2 임계 값(TH2)은 비교기(50)의 두 번째 입력에 인가된다. 임계 값(TH2)은 12C 버스를 통해서 시스템 제어기(여기서는 보이지 않음)로부터 인가되거나, 또는 그것은 하드-와이어드 된 값일 수 있다. 임계 값(TH2)은 중간 라인내의 크로미넌스 신호의 유무를 나타내는 크로미넌스 신호의 최소 값을 나타낸다. TH2의 대표적인 값은 20 IRE 정도의 크기이다. 중간 라인의 벡터는 게이트(53)의 제어 입력에 연결된 출력을 갖는 비교기(50)내의 임계 값(TH2)과 비교된다. 만약 중간 라인의 벡터가 임계값(TH2)보다 크거나 작다면, 비교기(52)가 제공한 상태 값은 게이트(53)에 의해 각각 억제되거나 통과된다.

게이트(53)가 제공한 값은 소프트 스위치 제어 값(K)으로서 직접 사용될 수 있다. 선택적으로 이 값들은 가산기(57)에 인가될 수 있고, 그 안에서 오프셋 값은 더해질 수 있다. 오프셋 값은 예를들어 12C 버스를 통해 시스템 제어기로부터 제공될 수 있다. 오프셋 값은 벡터 상태 값만이 벡터가 3개의 크기 범위 중 1개에 있다는 것을 나타낼 뿐 실제 범위를 나타내지 않으므로 더해지게 된다. 오프셋이 더해진 벡터를 나타내는 값은 값들을 1보다 작거나 또는 1과 같은 값으로 정규화하기 위해서 스케일링 회로(59)에 인가된다. 스케일링 회로(59)로부터의 출력값은 K 값의 대안적 형태이다.

소프트 스위치 제어 신호 K를 형성 할 때, 수직 디테일 또는 피킹 신호를 사용하는 것은 이점이 있다. 이것은 수직 디테일 또는 피킹 신호를 수직 디테일 또는 피킹 신호의 절대값을 공급하는 절대값회로에 인가함으로써 성취된다. 이 절대 값은 비교기(55)의 제 1 입력에 인가된다. 제 3의 임계 값(TH3)은 비교기(55)의 제 2의 입력 연결에 인가된다. 비교기(55)는 값(TH3)에 관련된 수직 디테일 또는 피킹 신호의 값에 따라서 복수의 상태를 생성한다. 예를들어 비교기(55)는 수직 디테일 또는 피킹의 크기가 각각 TH3보다 작거나, TH3의 β배보다 크거나, 그리고 TH3과 βTH3사이인 수직 디테일 또는 피킹 크기에 대해서 상태 0, 2, 1을 출력할 수 있다. β의 예시적인 값은 5/4이다. 임계 값(TH3)은 12C 버스를 통해 시스템 제어기에 의해 공급될 수 있고, 사용자가 피킹이 시작되는 레벨을 조정할 수 있게 하는 변수가 될 수 있다.

비교기(55)에 의해 공급되는 상태 값은 게이트회로(53)에 의해 제공되는 상태 값과 결합된다. 결합된 상태 값은, 표1에서 도시되는 값처럼 그런 값을 제공하기 위해 프로그램된 ROM 또는 PLA인 요소(56)에 인가된다. 이들 출력값들은 모범적이다. 더 크거나 더 작은 출력값은 소프트 스위치의 버니어 제어를 얼마나 정교하게 바라느냐에 따라 구현될 수 있다. 요소(56)로부터 나온 출력값은 게이트 회로(53)로부터 직접 출력된 신호에 대해서 이미 기술된 가산기(57)에 인가된다.

벡터의 근사치를 구하는 장치는 적응성 비디오 신호 콤 필터의 환경에서 기술되어왔다. 이 장치가 직교 변조된 신호 의 등화 또는 그런 신호의 반송파 복구를 수행하는 장치내의 응용을 또한 발견할 것이라는 사실을 신호처리 분야의 당업자들은 인정 할 것이다. 또한 이 장치는 직교 변조된 신호의 비 간섭 검출을 위해 사용될 수 있고, 이 경우에는 벡터 크기 회로는 엔벌로프(envelope) 검출기로서 동작한다.

Claims

샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 방법에 있어서:

샘플링된 신호를 공급하는 단계와,

상기 샘플 각각의 절대 값을 생성하는 단계와,

복수의 연속적인 샘플 절대 값을 동시에 공급하는 단계와,

제 1 합을 형성하기 위해서 상기 복수의 샘플 절대값을 결합시키는 단계와,

상기 복수의 샘플 절대 값들 중에서 최대치를 결정하는 단계와,

샘플 절대 값의 상기 최대치에 가중치를 계산하는 단계와,

근사치가 구해진 벡터의 상기 크기를 형성하기 위해서 상기 제 1합계와 가중치가 계산된 상기 최대치를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 방법.
제 1항에 있어서, 결합하는 단계에 앞서서 각각의 상기 복수의 샘플 절대 값에 가중치를 계산하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 복수의 샘플 절대 값이 3이고, 상기 최대치가 인자 3에 의해 가중치가 계산되는 것을 특징으로 하는, 샘플링된 신호에 의해 나타나는벡터 크기의 근사치를 구하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 벡터 크기가 항 ∑(a_iS_i) + C times MAX(S_i)을 포함하는 함수에 의해 정의되고, 여기서 Si는 샘플 절대 값이고, C는 일정한 가중치 인자이며 그리고 ai는 각각의 가중치 계수인 것을 특징으로 하는, 샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 복수의 샘플 절대 값들 중에서 최소치를 결정하는 단계와,

상기 최소치에 가중치를 계산하는 단계와,

벡터의 근사적인 상기 크기를 형성하기 위해서, 가중치가 계산된 상기 최소치, 상기 제 1 합계와 가중치가 계산된 상기 최대치를 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 방법.
샘플링된 신호에 의해 나타나는 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치에 있어서:

샘플링된 신호의 소스와,

상기 소스에 연결된 절대 값(30) 회로와,

복수의 샘플을 동시에 공급하기 위한 상기 절대 값 회로에 연결된 탭 지연 라인(31)과,

상기 탭 지연 라인의 각각의 탭에 연결된 결합 회로(33)와,

상기 탭들에 의해 공급된 샘플의 최대 절대 값을 선택하기 위해 상기 탭 지연 라인에 연결된 최대치 검출기(37)와,

샘플 절대 값과 최대 절대 값의 합계를 제공하기 위해 상기 결합 회로와 상기 최대치 검출기에 연결된 제 2 결합 회로(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 6항에 있어서, 상기 제 2 결합 회로와 상기 최대치 검출기 사이에 연결된 가중치 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 7항에 있어서, 각각의 탭과 상기 결합 회로 사이에 연결된 각각의 가중치 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 6항에 있어서, 샘플링된 신호는 비디오 신호의 크로미넌스 성분이고, 상기 장치는:

상기 비디오 신호를 콤 필터링하기 위해 소프트 스위치를 포함하는 콤 필터와, 상기 제 2 결합 회로와 상기 소프트 스위치의 제어 입력 연결 사이에 연결된 제어신호를 생성하는 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 9항에 있어서, 상기 제어 신호 생성 회로가;

상기 복수의 샘플을 포함하는 비디오 신호 라인 전 후에서 발생하는 비디오신호 라인에서 벡터의 근사치를 구하기 위해 배치된 제 2 및 제 3의 벡터 근사치를 구하는 회로와,

상기 제 2 및 제 3의 벡터 근사치를 구하는 회로로부터 벡터 근사치의 평균을 구하기 위해 연결된 평균치계산기(averager)와,

상기 제 2 결합 회로 및 상기 평균치계산기에 연결된 비교기와,

상기 비교기의 출력을 상기 제어 입력 연결에 연결하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 10항에 있어서, 상기 비교기가 복수의 출력 값 - 각각의 값은 상기 근사 벡터 크기와 상기 평균의 값에서 차이를 나타내는 - 을 제공하는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
제 6항에 있어서, 상기 탭에 의해 공급된 최소 절대 값을 선택하기 위한 상기 각각의 탭에 연결된 최소치 선택기와,

가중치가 계산된 최소의 절대 값을 제공하기 위한 상기 최소치 선택기에 연결된 가중치 회로를 더 포함하며,

상기 가중치가 계산된 최소 절대 값이 상기 제 2 결합 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는, 벡터 크기의 근사치를 구하는 계산을 하기 위한 장치.
비디오 신호를 콤 필터링하는 방법에 있어서,

크로미넌스 및 휘도 성분을 포함하는 비디오 신호를 제공하는 단계와,

콤 필터링된 크로미넌스 성분을 공급하기 위해서 3개의 연속적인 비디오 라인으로부터 샘플을 적응성있게 결합하는 단계와,

대역통과 필터링된 비디오 신호를 제공하는 단계와,

추가 신호를 공급하기 위해서, 콤 필터링된 크로미넌스 성분과 제어 신호에 응답하는 대역통과 필터링된 비디오 신호를 결합하는 단계와,

콤 필터링된 휘도 성분을 공급하기 위해서 상기 추가 신호와 상기 비디오 신호를 감산적으로 결합하는 단계로서 상기 제어신호는,

상기 비디오 신호로부터 수직 피킹 신호를 형성하는 단계와,

상기 3개의 연속적인 비디오 라인 중에서 적어도 하나의 중간 라인의 크로미넌스 성분의 벡터 크기를 계산하는 단계와,

상기 벡터 크기 및 상기 수직 피킹 신호 모두의 진폭값에 관련된 제어 값을 생성하는 단계에 의해 생성되는 되는, 감산적으로 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호를 콤 필터링하는 방법.