KR20020015843A

KR20020015843A - 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부

Info

Publication number: KR20020015843A
Application number: KR1020000048968A
Authority: KR
Inventors: 김희진
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-03-02

Abstract

본 발명은 입력되는 비디오 신호(복합영상신호)의 전체 이득(gain)에 따라 출력되는 디지털 휘도신호의 오버플로우(overflow)의 방지와 입력되는 비디오 신호의 싱크(sync) 이득에 따른 전체적인 신호가 안정되도록 유지하기 위한 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부를 제공하기 위한 것으로서, 입력되는 복합영상신호를 휘도신호(Y신호)와 색도신호(C신호) 그리고 동기신호로 분리하여 해당 처리부로 스위칭하여 출력하는 선택기; 상기 선택기를 통해 출력되는 휘도신호의 일정레벨을 유지하도록 클램프(clamp)하는 클램핑부; 상기 클램핑부에서 클램핑된 휘도신호가 과입력된 경우 기준값을 넘어선 만큼 이득을 감소시켜 출력하는 자동 이득 조정부; 및 상기 자동 이득 조정부에서 조정되어 출력되는 신호를 받아 디지털로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터로 이루어져, 영상신호의 과변조 등의 부적합 신호가 입력되어도 입력된 신호를 자동으로 이득 조정하여 주므로 최적의 화질을 제공하는 효과가 있다.

Description

자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부 {control part of Y signal added AGC function}

본 발명은 텔레비전 휘도 신호의 자동이득조정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력되는 비디오 신호의 전체 이득에 따라 출력되는 디지털신호의 오버플로우의 방지와 신호 안정도의 향상을 꾀하기 위한 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부에 관한 것이다.

일반적으로 영상처리장치에서는 영상을 처리하기 위해, 입력되는 비디오신호(복합영상신호)를 처리하기 위해서는 복합영상신호를 휘도신호(Y 신호), 색도신호(C 신호), 동기신호로 분리하여 각각의 처리부에서 해당 처리과정을 통해 각각 처리한 후 R,G,B를 추출하여 전자총을 통해 CRT로 신호를 출력한다.

상기의 과정을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

비디오신호(복합영상신호)가 입력되면 선택기(1)에서 휘도신호, 색도신호, 동기신호로 분리된 후 각각의 처리부로 스위칭되고, 스위칭된 휘도신호(Y 신호)는 일정 레벨로 유지되도록 클램핑부(11)에 의해 클랭핑(clamping)되어 디지털 신호로 처리될 수 있도록 A/D 컨버터(12)를 통해 디지털신호로 변환된다.

그리고 색도신호(C 신호)는 바이어스부(bias)(21)에 의해 기준전압으로 유지되며 디지털 신호로 처리될 수 있도록 A/D 컨버터(22)를 통해 디지털 신호로 변환된다.

그런데, 종래와 같이 비디오 신호를 처리하는 경우, 입력되는 비디오 신호의 전체적인 신호(휘도신호, 색도신호, 동기신호)를 선형적으로 이득 조정하게 되므로, 전체신호에 맞춰 이득 조정에 하게 됨에 따라 비디오 신호가 큰 신호일 경우 즉 휘도신호가 과포화되어 화면이 화이트 레벨에 가깝게 출력되거나, 작은 입력일 경우 즉 동기신호가 임계값보다 작은 경우가 발생할 수 있어 전체적으로 신호의 안정도가 떨어진다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 입력되는 비디오 신호의 전체 이득에 따라 출력되는 디지털 휘도신호의 과포화를 방지하고 동기(sync) 이득에 따른 신호의 안정도를 향상시키는 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 비디오신호의 디지털 처리에 관한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부에 관한 구성도,

도 3은 일반적인 비디오신호의 파형에 관한 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 선택기 21 : 클램핑부

22 : 자동 이득 조정부 23 : A/D 컨버터

31 : 바이어스부 32 : A/D 컨버터

상기의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은 입력되는 복합영상신호를 휘도신호(Y신호)와 색도신호(C신호) 그리고 동기신호로 분리하여 해당 처리부로 스위칭하여 출력하는 선택기; 상기 선택기를 통해 출력되는 휘도신호의 일정레벨을 유지하도록 클램프하는 클램핑부; 상기 클램핑부에서 클램핑된 휘도신호가 과입력된 경우 기준값을 넘어선 만큼 이득을 감소시켜 출력하는 자동 이득 조정부; 및 상기 자동 이득 조정부에서 조정되어 출력되는 신호를 받아 디지털로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터로 이루어지는 특징이 있다.

또한 상기 자동 이득 조정부는 표준신호의 싱크 레벨(sync level)을 디지털 변환한 데이터값을 기준값(SLref)으로 설정한 상태에서, 입력되는 싱크 레벨(SLin)이 기준값(SLref)보다 작으면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞게 증가시키고, 입력되는 싱크 레벨(SLin)이 기준값(SLref)보다 크면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞도록 감소시키는 특징이 있다.

그리고 상기 자동 이득 조정부는 휘도 신호가 과포화되어 전체적으로 화이트 레벨(white level)에 해당하는 휘도가 디스플레이되는 것을 방지하기 위해 기준값(AGC_Maxthr)을 설정하여 입력되는 휘도신호가 기준값 이하이면 바이패스시키고, 입력되는 휘도신호가 기준값을 초과한 경우 초과한 만큼 이득을 감소시키며, 이때 상기 기준값은 (low_headroom + sync + luma)*k값으로 하되 k는 1이상으로 하는 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부에 관한 구성도이다.

도 2에 도시된 장치는 비디오신호(복합영상신호)를 각각의 휘도신호, 색도신호, 동기신호로 분리한 후 각각의 처리부로 스위칭하는 선택기(1); 스위칭된 휘도신호(Y 신호)에 대해 일정 레벨로 유지되도록 클랭핑(clamping)하는 클램핑부(11); 상기 클램핑부(11)에서 클램핑된 휘도신호가 과입력된 경우 기준값을 넘어선 만큼 이득을 감소시켜 출력하는 자동 이득 조정부(22); 상기 자동 이득 조정부(22)에서 조정되어 출력되는 신호를 받아 디지털로 변환하는 A/D 컨버터(12); 스위칭된 색도신호(C 신호)에 대해 기준전압으로 유지하여 출력하는 바이어스부(bias)(31); 바이어스부(31)로부터 출력되는 신호를 받아 디지털로 변환하는 A/D 컨버터(32)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 도 3을 참고로하여 설명하면 다음과 같이 이루어진다.

본 발명의 주요 내용인 휘도 신호의 이득 조정을 중심으로 설명하면, 분리되어 출력된 휘도신호(Y 신호)가 클램핑부(21)에서 클램핑되어 출력되면 자동이득조정부(22)에서는 표준신호의 싱크 레벨(sync level)을 디지털 변환한 데이터값을 기준값(SLref)으로 설정한 상태에서, 입력되는 싱크 레벨(SLin)이 기준값(SLref)보다 작으면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞게 증가시키고, 입력되는 싱크 레벨(SLin)이기준값(SLref)보다 크면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞도록 감소시킨다.

따라서 싱크 신호가 너무 작거나 크지도 않은 적절한 신호로 처리된다.

이때 설정되는 싱크 레벨에 대한 기준값(SLref)은 도 3에 도시된 바와 같이, 블랙 레벨(black level)과 싱크 레벨(sync level) 사이에 존재한다.

그리고 휘도 신호가 과포화되어 전체적으로 화이트 레벨에 해당하는 휘도가 디스플레이되는 것을 방지하기 위해 기준값(AGC_Maxthr)이 설정되는데, 이때 설정되는 기준값은 (low_headroom + sync + luma)*k값으로 하되 k는 1이상이 되도록 한다.

또한 상기 기준값(AGC_Maxthr)은 화이트 레벨(white level)보다는 아래이어야 하므로 도 3에 표시된 위치 사이에 존재한다.

상기 기준값(AGC_Maxthr)을 기준으로 입력되는 휘도신호가 기준값(AGC_Maxthr) 이하이면 바이패스시키고, 입력되는 휘도신호가 기준값을 초과한 경우 초과한 만큼 이득을 감소시켜 출력한다. 이때 조정되는 이득값은 시스템이 리셋될때까지 계속 유지된다.

시스템이 리셋되는 경우는 싱크 신호의 크기가 정의된 임계값보다 너무 작거나 큰 경우이며, 입력 비디오 신호 전체 레벨이 최대기준값(화이트 레벨에 가까운 상태)보다 큰 경우, 그리고 새로운 화면에 대한 신호가 입력되는 경우가 될 것이다.

따라서 최종적으로 출력되는 디지털 Y 신호는 과포화된 상태가 아니므로 화이트 레벨에 가까운 화면이 디스플레이 되는 일이 발생하지 않게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것임은 물론이고 그와 같은 변경은 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 영상신호의 과변조 등의 부적합 신호가 입력되어도 입력된 신호를 자동으로 이득 조정하여 주므로 최종적으로 화면에 디스플레이되는 화질은 과포화되거나 불안정하지 않은 최적의 화질을 제공하는 효과가 있다.

Claims

입력되는 복합영상신호를 휘도신호(Y신호)와 색도신호(C신호) 그리고 동기신호로 분리하여 해당 처리부로 스위칭하여 출력하는 선택기;

상기 선택기를 통해 출력되는 휘도신호의 일정레벨을 유지하도록 클램프하는 클램핑부;

상기 클램핑부에서 클램핑된 휘도신호가 과입력된 경우 기준값을 넘어선 만큼 이득을 감소시켜 출력하는 자동 이득 조정부; 및

상기 자동 이득 조정부에서 조정되어 출력되는 신호를 받아 디지털로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부.
제 1 항에 있어서, 상기 자동 이득 조정부는

표준신호의 싱크 레벨(sync level)을 디지털 변환한 데이터값을 기준값(SLref)으로 설정한 상태에서,

입력되는 싱크 레벨(SLin)이 기준값(SLref)보다 작으면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞게 증가시키고,

입력되는 싱크 레벨(SLin)이 기준값(SLref)보다 크면 신호 전체 레벨을 기준값에 맞도록 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부.
제 1 항에 있어서, 상기 자동 이득 조정부는

휘도 신호가 과포화되어 전체적으로 화이트 레벨(white level)에 해당하는 휘도가 디스플레이되는 것을 방지하기 위해 기준값(AGC_Maxthr)을 설정하여 입력되는 휘도신호가 기준값 이하이면 바이패스(bypass)시키고, 입력되는 휘도신호가 기준값을 초과한 경우 초과한 만큼 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부.
제 3 항에 있어서, 상기 기준값은

(low_headroom + sync + luma)*k값으로 하되 k는 1이상으로 하는 것을 특징으로 하는 자동이득조정 기능이 추가된 휘도 신호 조절부.