KR200318449Y1 - 비디오신호의 스캔 컨버터 - Google Patents

비디오신호의 스캔 컨버터 Download PDF

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KR200318449Y1
KR200318449Y1 KR20-2003-0009341U KR20030009341U KR200318449Y1 KR 200318449 Y1 KR200318449 Y1 KR 200318449Y1 KR 20030009341 U KR20030009341 U KR 20030009341U KR 200318449 Y1 KR200318449 Y1 KR 200318449Y1
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Abstract

본 고안은 다양한 입력 아날로그 비디오 신호에 대해 다양한 출력 비디오 신호를 얻는 비디오신호의 스캔 컨버터에 관한 것이다.
개시한 본 고안은, 컴퓨터의 USB포트에 접속되어 동작전원을 공급하는 전원공급수단과, 외부의 아날로그 비디오 신호를 제1 디지털 비디오 신호로 입력받아 색신호와 휘도신호로 분리하는 신호변환 분리수단과, 제1 디지털 비디오 신호의 수직, 수평동기 신호를 입력받아 타이밍 클럭과 시스템 클럭 및 출력화소 클럭을 발생하는 클럭발생수단과, 분리된 색신호와 휘도신호를 보다 선명하게 강화시켜 출력하는 신호보강수단과, 선명하게 보정된 색신호와 휘도신호를 소정의 데이터 포맷에 상응하여 소정 비트의 제1 디지털 비디오 신호로 보정하여 컴퓨터로부터 입력되는 제2 디지털 비디오 신호와 함께 고화질의 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 하여 출력하는 다중데이터 출력수단과, 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 출력되도록 다중데이터 출력수단을 제어하는 시스템제어수단을 포함하며,
이에 따라 텔레비전 또는 프로젝션 TV, 비디오 카메라, 칼라음극선관, TFT-LCD, PDP 및 비디오 게임기 등과 같이 사양이 다른 모든 영상출력장치를 이용할 수 있는 이점이 있다.

Description

비디오신호의 스캔 컨버터{SCAN CONVERTER OF VIDEO SIGNAL}
본 고안은 외부의 입력비디오 신호에 대한 고화질의 출력 비디오신호를 얻을수 있는 비디오신호의 스캔 컨버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 다양한 모드의 아날로그 비디오 신호 또는 낮은 화질의 비디오 입력신호로부터 손상된 데이터를 보정하여 사양이 다른 각종 영상출력장치에 각종 규격의 고화질 디지털 또는 아날로그 비디오 신호를 선택·출력하여 표시하는 것을 가능하게 하고, 또 입력전원 사용 및 기능선택의 편리성을 양립하도록 하는 비디오신호의 스캔 컨버터에 관한 것이다.
최근 멀티미디어의 발전에 따라 퍼스널 컴퓨터나 워크스테이션의 영상을 표시하는 영상출력장치에 가정용의 비디오 카세트 레코더(VCR), 디지털 비디오 디스크(DVD), 비디오 게임기 또는 비디오 카메라로 촬영한 NTSC, 또는 PAL방식의 자연화상을 표시하거나 더 나아가서는 고품위의 텔레비전 신호나 퍼스널 컴퓨터에 있어서의 화상정보 신호도 표시하는 요구가 높아지고 있다.
그러나, 퍼스널 컴퓨터 등의 영상신호의 수평주사 주파수는 대부분이 24KHz 이상인 것에 비하여, NTSC방식 또는 PAL방식의 수평주사 주파수는 15.75KHz로 낮다. 퍼스널 컴퓨터의 영상출력장치 측에서 15.75KHz의 수평주사 주파수에 대응시키고자 하면 수평편향회로의 부담이 크게 되어 화면왜곡의 증대 등의 화질저하를 불러일으킨다. 따라서, 비월주사(INTERLACED SCANNING) 신호를 순차주사(PROGRESSIVE SCANNING) 신호로 변환하여 퍼스널 컴퓨터의 영상출력장치에 표시하거나 또는 역으로 퍼스널 컴퓨터의 순차주사 신호를 비월주사 신호로 변환하여 텔레비전 수상기의 영상출력장치에 표시해 주는 비디오 디코더를 갖는 스캔 컨버터들이 각각 검토되고 있다.
또한, 스캔 컨버터에서 상기 비디오 디코더는 외부에서 입력되는 아날로그 영상신호를 아날로그/디지털 변환기를 거쳐 디지털 신호로 변환하고, 그 변환된 디지털 신호를 휘도신호와 색신호로 분리하고 디지털 영상데이터로 변환하여 영상출력장치 측에 영상을 표시하게 된다.
그러나, 전술한 종래의 기술에 따른 비디오 디코더를 갖는 하나의 스캔 컨버터는 비월주사 방식의 신호를 순차주사 방식의 신호로 변환하여 컴퓨터의 영상출력장치에 표시하고, 다른 하나의 스캔 컨버터에 있어서는 역으로 순차주사 방식의 신호를 비월주사 방식의 신호로 변환하여 텔레비전의 영상출력장치에 표시하여 주게 됨으로, 결국 하나의 스캔 컨버터에 대해 컴퓨터의 영상출력장치 또는 텔레비전, 초대형 가정용 홈비디오 시스템(S-VHS : 프로젝션)의 영상출력장치에만 표시할 수밖에 없어, 비디오 카메라, 비디오 게임기, 칼라음극선관, TFT-LCD, PDP 등의 영상출력장치 모두에 적용하기 위해서는 각각의 스캔 컨버터들을 구비해야 하는 경제적인 부담을 안게되는 문제점이 있다.
또한, 스캔 컨버터에 감마보정 등의 다양한 기능이 내장되어 있지 않아 입력 비디오 신호에 대해 감마특성 보정과 다양한 형태의 아날로그 비디오 신호를 출력하지 못함으로 인하여 화질이 극히 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 치유하면서도 비용 면에서는 저가의 비디오신호의 스캔 컨버터를, 그리고 신뢰성 면에서는 하나의 스캔 컨버터를 통해 사양이 다른 각종 컴퓨터나 텔레비전, 프로젝션 TV, TFT-LCD, 칼라음극선관, 비디오 게임기 및 비디오 카메라 등과 같이 사양이 다른 모든 영상출력장치에 각종 규격의 영상신호를 표시하는 것을 가능하게 하는 비디오신호의 스캔 컨버터를 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 고안의 목적은 비디오 카메라, TV, VCR 및 비디오 게임기 등의 외부 아날로그 신호 또는 낮은 화질의 입력 아날로그 비디오 신호로부터 손상된 데이터를 DVD 급의 고화질 디지털 신호로 보정하여 사양이 다른 모든 영상출력장치에 표시 가능하게 하는 비디오 신호의 스캔 컨버터를 제공하는 것이며, 이 스캔 컨버터는 외부의 입력 아날로그 비디오 신호로부터 손상된 데이터를 보정하고, 그 보정된 디지털 비디오 신호를 보다 선명하게 강화시킨 다음 순차주사 디지털 비디오 출력 포맷에 상응하여 해상도가 가장 뛰어난 다양한 형태의 고화질의 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력함으로써, 달성된다.
본 고안의 다른 목적은 별도의 아답터 없이도 입력전원 사용의 편리성이 제공되는 비디오신호의 스캔 컨버터를 제공하는 것이며, 이 스캔 컨버터는 퍼스널 컴퓨터의 범용 직렬 버스(USB : Universal Serial Bus) 포트를 이용함으로써, 달성된다.
본 고안의 또다른 목적은 비디오 신호의 입력과 출력 모두를 한 케이블을 통해 사용이 가능하고, 또한 비디오 게임기과 컴퓨터 작업을 동시에 운영할 수 있는 비디오신호의 스캔 컨버터를 제공함에 있다.
본 고안의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 비디오신호의 스캔 컨버터의 일 실시 예를 간략하게 나타내어 보인 블록도이고,
도 2는 도 1의 비디오신호의 스캔 컨버터를 보다 상세하게 나타내어 보인 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 비디오/오디오 입력부 200 : 신호변환 분리부
210 : 입력선택/클램핑부 220 : 아나로그/디지털 변환부
230 : 감마보정부 250 : 색신호 분리부
260 : 휘도신호 분리부 300 : 신호보강부
310 : 색복조 조절부 320 : 색보정부
330 : 휘도보정부 340 : 데이터비 변환부
400 : 다중데이터 출력부 420 : 데이터출력 포맷부
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 비디오신호의 스캔 컨버터에 의하면, 외부의 영상출력장치와 접속되어 입력 비디오 신호와는 다른 출력 비디오 신호를 얻는 비디오 디코더를 갖는 스캔 컨버터에 있어서:
컴퓨터의 범용 직렬 버스(USB)포트에 선택적으로 접속되어 각 시스템에 동작전원을 공급하는 전원공급수단;
상기 전원공급수단에서 얻어진 동작전압에 의해 비디오/오디오 입력부로부터 외부의 아날로그 비디오 신호를 타이밍 클럭에 동기하여 제1 디지털 비디오 신호로 입력받아 보정하며 상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 분리하여 색신호와 휘도신호를 출력하는 신호변환 분리수단;
상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호의 수직, 수평동기 신호를 입력받아 타이밍 클럭과 시스템 클럭 및 출력화소 클럭을 각각 발생하여 상기 신호변환 분리수단에 상기 타이밍 클럭을 제공하는 클럭발생수단;
상기 신호변환 분리수단의 색신호와 휘도신호를 상기 클럭발생수단의 타이밍 클럭에 상응하여 보다 선명하게 강화시켜 출력하는 신호보강수단;
상기 신호보강수단에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 색신호와 휘도신호로부터 손상된 데이터를 상기 출력화소 클럭에 따라 보정하여 상기 컴퓨터로부터 순차주사 모드로 입력되는 제2 디지털 비디오 신호와 함께 고화질의 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력하는 다중데이터 출력수단;
상기 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호와 상기 다중데이터 출력수단에서 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 입력받아 상기 제1 아날로그 비디오 신호 또는 제2 아날로그 비디오 신호로 출력되도록 상기 다중데이터 출력수단을 제어하는 시스템제어수단을 포함한다.
이와 같이, 외부로부터 휘도신호와 색신호로 분리되어 입력된 비디오 신호(R, G, B), 또는 복합 비디오신호(CVBS), 슈퍼 비디오 신호(S-VHS) 등과 같은 다양한 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 처리하여 색채와 채도 및 밝기를 강화시키고 손상된 데이터를 보정한 다음 순차주사 디지털 비디오 출력 포맷에 상응하여 해상도가 가장 뛰어난 고화질의 아날로그 비디오 신호로 출력하고, 또 외부의 컴퓨터로부터 입력된 순차주사 모드인 디지털 비디오 신호를 사용자의 의도에 따라 영상출력장치에 표시할 수 있게 됨을 알 수 있다.
그 결과, 다양한 모드의 아날로그 비디오 신호를 입력받아 고화질의 순차주사 모드의 아날로그 비디오 신호로 처리하여 출력함으로써, 텔레비전 또는 프로젝션 TV는 물론 비디오 카메라, 칼라음극선관(CPT), 박막트랜지스터 액정 모니터(TFT-LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등과 같이 사양이 다른 모든 영상출력장치에 연결하여 시청할 수 있음은 물론 별도의 아답터 없이 외부의 컴퓨터에서 공급되는 전원으로 동작시킬 수 있음은 물론 아날로그 비디오 신호 외에 디지털 비디오 신호도 입력할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 본 고안의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
이 바람직한 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 의한 비디오신호의 스캔 컨버터의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 비디오신호의 스캔 컨버터의 일 실시 예를 간략하게 나타내어 보인 블록도이고, 도 2는 도 1의 비디오신호의 스캔 컨버터를 보다 상세하게 나타내어 보인 블록도이다.
본 실시 예에 따른 비디오신호의 스캔 컨버터는 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 입력단자(IN2)가 외부의 컴퓨터에 구비된 범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus)포트에 접속되어 그로부터 입력되는 5V의 직류전압을 3.3V로 다운시켜 스캔 커버터의 각 시스템에 동작전압으로 공급하는 전원공급부(600)와, 외부의 슈펴 비디오 신호(S-VHS), 복합 비디오 신호(CVBS), 휘도신호와 색신호로 분리된 비디오 신호(R, G, B) 등과 같은 아날로그 비디오 신호(VS)와 오디오 신호(AS)를 입력받는 비디오/오디오 입력부(100)와, 전원공급부(600)에서 공급된 동작전압에 의해 비디오/오디오 입력부(100)로부터 아날로그 비디오 신호(VS)를 타이밍 클럭에 동기하여 제1 디지털 비디오 신호로 입력받아 보정하며 상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 분리하여 색신호와 휘도신호를 출력하는 신호변환 분리부(200)와, 신호변환 분리부(200)에서 보정된 제1 디지털 비디오 신호의 수직, 수평동기 신호를 입력받아 상기 타이밍 클럭과 시스템 클럭(CLK1) 및 출력화소 클럭(CLK2)을 각각 발생하여 신호변환 분리부(200)에 상기 타이밍 클럭을 제공하는 클럭발생부(700)와, 신호변환 분리부(200)에서 입력된 색신호와 휘도신호를 클럭발생부(700)의 타이밍 클럭에 동기시켜 보다 선명하게 디스플레이 되도록 강화시켜 출력하는 신호보강부(300)와, 신호보강부(300)에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 색신호와 휘도신호로부터 손상된 데이터를 출력화소 클럭(CLK2)에 따라 보정하여 입력단자(IN1)로부터 순차주사 모드로 입력되는 상기 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호와 함께 고화질의 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력단자(OUT1),(OUT2)를 통해 사양이 각기 다른 영상출력장치에 표시해 주는 다중데이터 출력부(400)와, 입력단자(IN1)에서 입력된 상기 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호와 다중데이터 출력부(400)에서 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 입력받아 순차주사 모드의 제1 아날로그 비디오 신호 또는 제2 아날로그 비디오 신호로 출력되도록 다중데이터 출력부(400)를 제어하는 시스템제어부(500)로 구성된다.
상기에서 신호변환 분리부(200)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 비디오/오디오 입력부(100)에서 입력된 아날로그 비디오 신호(VS)가 복합 비디오 신호(CVBS), 슈퍼 비디오 신호(S-VHS), R, G, B(Y,Pb,Pr)신호인지 또는 NTSC/PAL 방식인지를 자동 검출하여 그에 상응한 레벨 및 크기로 클램핑하여 주는 입력선택/클램핑부(210)와, 상기 클램핑된 아날로그 비디오 신호를 자동 이득 조절하며 클럭발생부(700)의 타이밍 클럭에 따라 그 이득 조절된 아날로그 비디오 신호를 제1 디지털 비디오 신호로 변환하여 입력에 혼입된 불필요한 잡음을 제거하는 자동이득 조절회로를 갖는 아날로그/디지털 변환부(220)와, 상기 제1 디지털 비디오 신호를 입력받아 비선형성에 의해서 발생하는 감마특성을 보정하는 감마보정부(230)와, 감마 보정된 제1 디지털 비디오 신호로부터 인접하는 소정 주사선간의 상호 관계를 도출하여 색신호를 분리해 내는 색신호 분리부(250)와, 상기 감마 보정된 제1 디지털 비디오 신호로부터 인접하는 소정 주사선간의 상호 관계를 도출하여 휘도신호를 분리해 내는 휘도신호 분리부(260)와, 감마보정부(230)에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 이득과 잔류편차를 조절하여 입력선택/클램핑부(210)와 아날로그/디지털 변환부(220)에 궤환 입력하는 이득/오프셋 조절부(240)로 구성된다.
또한, 신호보강부(300)는 색신호 분리부(250)에서 입력되는 색신호의 채도와 색상을 타이밍동기 조절부(710)의 타이밍 클럭에 동기시켜 조절하는 색복조 조절부(310)와, 색복조 조절부(310)에서 입력된 색신호를 선명하게 강화시키고 잡음을 제거하여 출력하는 색보정부(320)와, 휘도신호 분리부(260)에서 입력된 휘도 및 흑백신호의 밝기를 보다 선명하게 조절하여 출력하는 휘도보정부(330)와, 휘도보정부(330)로부터 밝기가 조절된 휘도신호의 비를 일정 간격으로 변환하여 출력하는 데이터비 변환부(340)로 구성된다.
또한, 클럭발생부(700)는 감마보정부(230)에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 수직동기와 수평동기에 따라 타이밍 클럭을 조절하여 아날로그/디지털 변환부(220) 및 색복조 조절부(310)에 제공하는 타이밍동기 조절부(710)와, 타이밍동기 조절부(710)에서 입력된 타이밍 클럭을 합성하여 시스템 클럭(CLK1)과 출력화소 클럭(CLK2)을 발생하는 클럭합성부(720)로 구성된다.
또한, 시스템제어부(500)는 전원공급부(600)에서 공급되는 전압에 의해 동작하여 화면의 보정과 순차주사 출력을 제어하는 등 스캔 컨버터의 전체 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(510)와, 마이크로 프로세서(510)의 제어에 의해 다중데이터 출력부(400)에서 입력되는 제1 디지털 비디오 신호와 입력단자(IN1)로부터 입력되는 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호를 선택하여 출력하는 스위칭부(520)로 구성된다.
또한, 다중데이터 출력부(400)는 신호보강부(300)의 색보정부(320)로부터 입력되는 색신호와 데이터비 변환부(340)의 휘도신호에 상응하여 포맷되어진 휘도 데이터를 입력받아 자막 데이터와 합성하여 출력하는 온스크린 디스플레이부(410)와, 상기 합성된 색신호, 자막데이터와 데이터비 변환부(340)의 휘도신호를 소정 데이터 포맷에 상응하여 포맷되어진 소정 비트의 순차주사 디지털 비디오 데이터를 상기 출력화소 클럭(CLK2)에 동기시켜 상기 제1 디지털 비디오 신호로 하여 스위칭부(520)에 출력하는 데이터출력 포맷부(420)와, 마이크로 프로세서(510)의 제어에 따라 데이터출력 포맷부(420)에서 입력된 순차주사 모드의 제1 디지털 비디오 신호를 상기 제1 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력단자(OUT1)로 출력하는 제1 디지털/아날로그 변환부(430)와, 스위칭부(520)에서 선택된 순차주사 모드의 제1 디지털 비디오 신호 또는 제2 디지털 비디오 신호를 상기 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력단자(OUT2)로 출력하는 제2 디지털/아날로그 변환부(440)로 구성된다.
이와 같이 이루어진 본 고안에 따른 비디오신호의 스캔 컨버터를 도 1 및 도 2를 참조하여 이하를 통해 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 외부에 구비된 컴퓨터의 범용 직렬 버스(USB)포트 및 이에 연결된 입력단자(IN2)를 통해 5V의 직류전압이 공급되면 전원공급부(600)는 그 입력된 전압을 3.3V로 전압 강하시켜 각 시스템을 동작시키게 된다.
이와 같은 상태에서 외부로부터 비디오/오디오 입력부(100)를 통해 DVD, 비디오 카메라 등의 슈퍼 비디오 신호(S-VHS) 또는 TV, VCR 등의 복합 비디오 신호(CVBS) 또는 X-BOX, PS-2와 같은 비디오 게임기의 복합 비디오 표준신호, 또는 휘도신호와 색신호로 분리된 R, G, B 신호 등의 아날로그 비디오 신호(VS)가 입력되면 신호변환 분리부(200)의 입력선택/클램핑부(210)는 상기 입력된 아날로그 비디오 신호(VS)가 복합 비디오 신호(CVBS), 슈퍼 비디오 신호, R,G,B(Y,Pb,Pr)인지 또는 NTSC/PAL 방식인지를 자동으로 검출한 후에 적절한 레벨과 크기로 클램핑하여 자동이득 조절회로가 내장된 아날로그/디지털 변환부(220)에 입력한다.
아날로그/디지털 변환부(220)는 클램핑되어 입력되는 상기 아날로그 비디오 신호를 이득 조절함과 아울러 이후에 설명될 클럭발생부(700)의 타이밍동기 조절부(710)로부터 입력되는 타이밍 클럭에 따라 제1 디지털 비디오 신호로 변환하여 입력에 혼입된 불필요한 잡음을 제거한다. 그리고 감마보정부(230)는 잡음이 제거되어 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 감마 특성을 보정하여 이득/오프셋 조절부(250), 색신호 분리부(250), 휘도신호 분리부(260) 및 타이밍동기 조절부(710)에 각각 제공한다. 이때, 감마 특성은 텔레비전, 컴퓨터 모니터 등과 같은 영상출력장치에서 사용하는 인광 물질이 가지고 있는 비선형성에 의해서 발생하는 현상으로, 명암도의 재생 시에 발생하는 비선형성의 수치적인 표현을 의미하며, 이러한 원하지 않는 감마특성은 영상출력장치에 입력되기 전에 반드시 감마에 대한 값을 미리 보상해 주어야 만이 가장 뛰어난 해상도를 얻을 수가 있게 된다. 여기서 가장 뛰어난 화질을 얻기 위해서 소프트웨어적으로 256×10 칼러 테이블을 구별하는 감마보정 기능을 채택하였다.
계속해서, 이득/오프셋 조절부(240)는 감마 보정되어 입력되는 제1 디지털 비디오 신호의 이득과 잔류편차를 조절하여 입력선택/클램핑부(210)와 아날로그/디지털 변환부(220)로 하여금 상기 아날로그 비디오 신호의 레벨과 크기를 적절하게 클램핑되도록 하고, 또 제1 디지털 비디오 신호의 이득을 적절하게 조절하도록 궤환시킨다.
전술한 색신호 분리부(250)와 휘도신호 분리부(260)는 적응형 콤필터를 갖는다. 따라서, 색신호 분리부(250)는 감마 보정부(230)에서 감마특성이 보정된 제1 디지털 비디오 신호로부터 휘도성분이 제거된 색도 성분만을 분리하여 색신호로서 출력하고, 휘도신호 분리부(260)는 상기 감마특성이 보정된 제1 디지털 비디오 신호로부터 색도 성분이 제거된 휘도 성분만을 분리하여 휘도신호로서 출력한다.
그리고 클럭발생부(700)의 타이밍동기 조절부(710)는 전원공급부(600)에서 공급된 동작전압에 의해 상기 감마 특성이 보정된 제1 디지털 비디오 신호의 수직동기와 수평동기 신호를 입력받아 타이밍 클럭을 조절하고 그 타이밍 클럭을 아날로그/디지털 변환부(220) 및 이후에 설명될 색복조 조절부(310)에 제공한다. 또 클럭합성부(720)는 상기 타이밍 클럭을 입력받아 시스템 클럭(CLK1)과 출력화소 클럭(CLK2)을 발생하게 된다.
한편, 신호변환 분리부(200)에서 분리된 색신호와 휘도신호는 신호보강부(300)에서 색채와 채도 및 밝기가 보다 선명하게 보강되어 영상출력장치에 표시되도록 보정되는데, 이때 신호보강부(300)의 색보조 조절부(310)는 색신호 분리부(250)에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 색신호에 대해 사용자가 세팅한 채도와 색상으로 조정되며, 그 조정된 색신호는 다시 색보정부(320)를 통해 보다 선명하게 강화되고 잡음이 제거된 후에 다중데이터 출력부(400)의 온스크린 디스플레이부(410)에 제공된다.
신호보강부(300)의 휘도보정부(330)는 휘도신호 분리부(260)에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 휘도 및 흑백신호를 적절하게 조절, 즉 다시 말해서 사용자가 세팅한 밝기와 명암 비를 보다 선명하게 강화시켜서 데이터비 변환부(340)에 제공하며, 데이터비 변환부(340)에서는 입력된 휘도신호의 비를 일정한 간격으로 변환하여 다중데이터 출력부(400)의 데이터출력 포맷부(420)에 제공한다.
그리고 다중데이터 출력부(400)에서는 신호보강부(300)로부터 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 색신호와 휘도신호로부터 손상된 데이터를 타이밍동기 조절부(710)로부터 입력되는 출력화소 클럭(CLK2)에 동기시켜 보정하며 또 상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호와 시스템제어부(500)로부터 순차주사 모드로 입력되는 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호와 함께 고화질의 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력한다. 즉 다중데이터 출력부(400)의 온스크린 디스플레이부(410)는 이후에 설명될 데이터출력 포맷부(420)로부터 휘도신호에 상응하여 포맷되어진 휘도 데이터와 색보정부(320)의 색신호를 입력받아 화면상에 자막이 표시되도록 자막 데이터를 합성하여 데이터출력 포맷부(420)에 입력한다.
데이터출력 포맷부(420)에서는 온스크린 디스플레이부(410)에서 입력된 색신호와 RGB신호 또는 데이터비 변환부(340)로부터 입력된 휘도신호에 8비트의 에러정정 데이터를 혼합하여 손상된 데이터를 보정한 다음 그 보정된 데이터들을 클럭합성부(720)에서 제공되는 출력화소 클럭(CLK2)에 따라 CCIR601 데이터 포맷에 상응하여 24비트 또는 18비트 또는 16비트 또는 15비트의 순차주사 제1 디지털 비디오 신호로 하여 제1 디지털/아날로그 변환부(430) 및 시스템제어부(500)의 스위칭부(520)에 제공한다.
한편, 전술한 시스템제어부(500)의 스위칭부(520)는 데이터출력 포맷부(420)에서 순차주사 모드로 입력되는 제1 디지털 비디오 신호와 입력단자(IN1)로부터 순차주사 모드로 입력되는 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호를 마이크로 프로세서(510)의 제어에 따라 선택하여 다중데이터 출력부(400)의 제2 디지털/아날로그 변환부(440)에 제공한다. 제1 디지털/아날로그 변환부(430)는 10비트 3-채널 변환기로서, 마이크로 프로세서(510)의 제어에 따라 데이터출력 포맷부(420)에서 입력되는 제1 디지털 비디오 신호를 해상도가 가장 뛰어난 순차주사 모드의 제1 아날로그 비디오 신호(RGB, YPbPr, 슈퍼 비디오 신호, 복합 비디오 신호)로 변환하여 직렬로 출력단자(OUT1)를 통해서 영상출력장치에 출력하게 되며, 또한 제2 디지털/아날로그 변환부(440)는 스위칭부(520)에서 입력되는 제2 디지털 비디오 신호 또는 제1 디지털 비디오 신호를 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 병렬로 출력단자(OUT2)를 통해 영상출력장치에 출력하게 됨으로써, 결과적으로 텔레비전, 프로젝션 TV, 비디오 카메라, 칼라음극선관, 박막트랜지스터 액정 모니터, 플라즈마 디스플레이 패널 등과 같이 사양이 다른 영상출력장치를 출력단자(OUT1)(OUT2)에 연결하여 해상도가 가장 뛰어난 화질로 시청할 수 있다.
또한, 비디오/오디오 입력부(100) 및 스위칭부(520)로부터 각각 비디오 게임기의 비디오 신호(YUV)와 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호를 입력받아 처리한 후에 제1, 제2 디지털/아날로그 변환부(430)(440)를 통해 각각의 영상출력장치에 출력하여 표시할 수 있음으로써, 컴퓨터 작업과 비디오 게임을 동시에 운영할 수가 있고, 또 비디오 게임기 사용 후에 곧바로 간단한 원터치 조작으로 컴퓨터 작업을 할 수가 있다. 그리고 도면중 미 설명 부호 AS는 오디오 신호로서, 비디오신호의 스캔 컨버터에 구비된 별도의 오디오처리부(도면에 미 도시)에서 스테레오 신호로 처리되어 스피커로 출력된다.
한편, 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서 하나의 스캔 컨버터에 대해 복합 비디오 신호(TV) 또는 슈퍼 비디오 신호(프로젝션)만이 출력하여 영상출력장치에 표시하지 못하는 것과는 달리, 본 고안은 RGB 신호, 복합 비디오 신호, 슈퍼 비디오 신호 등과 같은 다양한 입력 아날로그 비디오 신호에 대해 해상도가 가장 뛰어난 다양한 비디오 신호를 출력하고, 또 컴퓨터로부터 입력된 디지털 비디오 신호를 사용자의 의도에 따라 영상출력장치에 표시할 수 있게 됨을 알 수 있다.
이 결과에서 본 고안에 의하면, 다양한 모드의 입력 아날로그 비디오 신호에 대해 해상도가 가장 뛰어난 고화질의 비디오 신호로 처리하여 출력함으로써, 텔레비전 또는 프로젝션 TV는 물론 비디오 카메라, 칼라음극선관, TFT-LCD, PDP 및 비디오전용 게임기 등과 같이 사양이 다른 모든 영상출력장치를 이용할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라 비디오 게임기 사용 후 간단한 원터치 조작으로 컴퓨터 작업또는 동시에 운영할 수 있는 이점이 있는 것이다.
그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
상술한 설명으로부터 분명한 본 고안의 비디오신호의 스캔 컨버터에 의하면, 아답터 없이 전원 사용이 편리할 뿐만 아니라 입력 아날로그 비디오 신호를 DVD급의 고화질의 비디오 신호로 처리함으로써, 텔레비전, 프로젝션 TV, 비디오 카메라, 칼라음극선관, TFT-LCD, PDP 등과 같이 사양이 다른 모든 영상출력장치를 통해서 해상가도 가장 뛰어난 화질로 시청할 수 있으며, 또한 비디오 게임기의 복합 비디오 표준 출력신호를 DVD급의 고화질로 표시함으로써, 비디오 게임 때 생동감을 느낄 수 있음은 물론 비디오 게임기 사용 후 곧바로 간단한 원터치 조작으로 컴퓨터 작을 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 외부의 영상출력장치와 접속되어 입력 비디오 신호와는 다른 출력 비디오신호를 얻는 비디오 디코더를 갖는 스캔 컨버터에 있어서:
    (1) 컴퓨터의 범용 직렬 버스(USB)포트에 선택적으로 접속되어 각 시스템에 동작전원을 공급하는 전원공급수단;
    (2) 상기 전원공급수단에서 얻어진 동작전압에 의해 비디오/오디오 입력부로부터 외부의 아날로그 비디오 신호를 타이밍 클럭에 동기하여 제1 디지털 비디오 신호로 입력받아 보정하며 상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 분리하여 색신호와 휘도신호를 출력하는 신호변환 분리수단;
    (3) 상기 보정된 제1 디지털 비디오 신호의 수직, 수평동기 신호를 입력받아 타이밍 클럭과 시스템 클럭 및 출력화소 클럭을 각각 발생하여 상기 신호변환 분리수단에 상기 타이밍 클럭을 제공하는 클럭발생수단;
    (4) 상기 신호변환 분리수단의 색신호와 휘도신호를 상기 클럭발생수단의 타이밍 클럭에 상응하여 보다 선명하게 강화시켜 출력하는 신호보강수단;
    (5) 상기 신호보강수단에서 입력된 제1 디지털 비디오 신호의 색신호와 휘도신호로부터 손상된 데이터를 상기 출력화소 클럭에 따라 보정하여 소정비트의 제1 디지털 비디오 신호로 출력하며 제1 디지털 비디오 신호와 상기 컴퓨터로부터 순차주사 모드로 입력되는 제2 디지털 비디오 신호를 고화질의 제1, 제2 아날로그 비디오 신호로 하여 출력하는 다중데이터 출력수단; 및
    (6) 상기 컴퓨터의 제2 디지털 비디오 신호와 상기 다중데이터 출력수단에서 보정된 제1 디지털 비디오 신호를 입력받아 상기 제1 아날로그 비디오 신호 또는 제2 아날로그 비디오 신호로 출력되도록 상기 다중데이터 출력수단을 제어하는 시스템제어수단을 포함한 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 신호변환 분리수단은,
    상기 비디오/오디오 입력부로부터 입력된 아날로그 비디오 신호의 모드를 자동 검출하여 그에 상응한 레벨 및 크기로 클램핑하는 입력선택/클램핑수단;
    상기 클램핑된 아날로그 비디오 신호를 자동 이득 조절하며 상기 클럭발생수단의 타이밍 클럭에 따라 상기 이득 조절된 신호를 상기 제1 디지털 비디오 신호로 변환하여 잡음을 제거하는 아날로그/디지털 변환수단;
    상기 변환된 제1 디지털 비디오 신호를 입력받아 감마특성을 보정하는 감마보정수단;
    상기 감마보정된 제1 디지털 비디오 신호로부터 인접하는 소정 주사선간의 상호 관계를 도출하여 색도 및 휘도 성분을 분리하여 상기 색신호 및 휘도신호로서 각각 출력하는 색신호 분리수단 및 휘도신호 분리수단; 및
    상기 감마 보정된 제1 디지털 비디오 신호의 이득과 잔류편차를 조절하여 상기 입력선택/클램핑수단 및 아날로그/디지털 변환수단에 입력하는 이득/오프셋 조절수단을 구비한 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 입력 아날로그 비디오 신호는 휘도신호와 색신호로 분리된 비디오 신호, 복합 비디오 신호, 복합 비디오 표준신호 또는 슈퍼 비디오 신호인 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 신호보강수단은,
    상기 색신호 분리수단에서 얻어진 색신호의 채도와 색상을 상기 클럭발생수단의 타이밍 클럭에 동기시켜 조절하는 색복조 조절수단;
    상기 색복조 조절수단에서 조절되어 얻어진 색신호를 선명하게 강화시키고 잡음을 제거하여 출력하는 색보정수단;
    상기 휘도신호 분리수단에서 입력된 휘도 및 흑백신호의 밝기를 보다 선명하게 조절하여 출력하는 휘도보정수단; 및
    상기 밝기가 조절된 휘도신호의 비를 일정 간격으로 변환하여 출력하는 데이터비 변환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 시스템제어수단은,
    화면보정과 순차주사 출력을 제어하는 등 비디오신호의 스캔 컨버터의 전체 동작을 제어하는 마이크로 프로세서; 및
    상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 상기 제1 디지털 비디오 신호와 상기제2 디지털 비디오 신호를 선택하여 출력하는 스위칭수단을 구비한 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 다중데이터 출력수단은,
    상기 색보정수단에서 색상과 채도가 강화된 색신호와 상기 데이터비 변환수단의 휘도신호에 상응하여 포맷되어진 휘도 데이터를 입력받아 자막 데이터와 합성하여 출력하는 온스크린 디스플레이수단;
    상기 온스크린 디스플레이수단에서 입력된 색신호, 자막데이터와 데이터비 변환수단에서 입력된 휘도신호를 소정 데이터 포맷에 상응하여 포맷된 데이터를 상기 타이밍 클럭에 상응하여 소정비트의 제1 디지털 비디오 신호로 상기 스위칭수단에 제공하는 데이터출력 포맷수단;
    상기 마이크로 프로세서의 제어에 따라 상기 데이터출력 포맷수단에서 입력된 상기 제1 디지털 비디오 신호를 순차주사 모드의 제1 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력하는 제1 디지털/아날로그 변환수단; 및
    상기 스위칭수단에서 선택된 상기 제1 디지털 비디오 신호 및 제2 디지털 비디오 신호를 상기 제2 아날로그 비디오 신호로 변환하여 출력하는 제2 디지털/아날로그 변환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 소정 비트의 제1 디지털 비디오 신호는 24비트, 18비트, 16비트 또는15비트의 디지털 비디오 신호임을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
  8. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 아날로그 비디오 신호는 순차주사 모드의 RGB 신호, YPbPr 신호, 복합 비디오 신호 또는 슈퍼 비디오 신호인 것을 특징으로 하는 비디오신호의 스캔 컨버터.
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