KR20040102917A - 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

복합영상신호를 입력받아 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하여 수직 리셋신호를 발생시키고, 수직 동기신호와 수평 동기신호를 재합성하여 방송 동기신호를 생성하는 동기 분리부; 동기 분리부로부터 방송 동기신호를 입력받아 스위칭하는 스위칭부; 동기 분리부로부터 수직 리셋신호를 입력받고, 일정시간 경과 후 수평 리셋신호를 발생시키는 마이콤; 동기 분리부로부터 수직 리셋신호를 입력받고, 마이콤으로부터 수평 리셋신호를 입력받아 강제 동기신호를 발생시키는 동기 발생부를 포함하고, 강제 동기신호는 방송 동기신호와 동기가 지속적으로 유지되고, 마이콤은 방송 동기신호의 상태 불량이 감지되면, 스위칭부를 제어하여 방송 동기신호를 강제 동기신호로 전환하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치가 개시된다.

Description

동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치 및 방법 {Stabilization of synchronism apparatus and method using synchronizing generator}

본 발명은 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동기발생부를 이용하여 강제 동기신호를 발생시키고, 방송 동기신호와 강제 동기신호의 동기를 지속적으로 유지하며, 방송상태에 따라 방송 동기신호와 강제 동기신호를 상호 전환하여 동기 안정화를 수행하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치 및 방법에 관한 것이다.

공중의 고주파 신호를 수신하여 영상을 디스플레이하는 티브이(TV)와 같은 영상 기기는 고주파 신호를 송신하는 장소와의 거리가 근접할수록 전파방해를 적게 받아 수신감도가 우수해지고, 이와 반대로 고주파 신호를 송신하는 장소와의 거리가 멀어지거나 고주파 신호를 송신하는 장소와 해당 영상 기기의 사이에 산, 빌딩 등이 존재하여 전파 방해를 받게 되면 수신감도가 현저히 떨어지게 된다.

수신감도가 떨어지게 되면, 화면이 흔들리는 현상이 발생하여 깨끗한 영상을 얻을 수 없으며, 이와 같은 현상이 더욱 심해지면 사용자가 눈의 피로를 느낌과 함께 화면의 흔들림으로 인해 더 이상 방송을 시청하기 어려울 정도의 상태가 될 수 있다.

화면의 흔들림 현상은 동기신호가 좌우하는 것으로, 수신되는 동기신호가 파손될 경우에 발생되며, 동기신호는 전파의 세기에 매우 민감하여 전파가 약한 지역에서는 화면의 흔들림 현상이 발생하게 된다.

특히, 차량과 같은 이동환경에 설치되는 티브이의 경우에는 주위환경의 영향을 많이 받으며, 차량이 이동하여 전파강도가 급격히 변화되는 약전계상태에 놓이게 되면 무동기 상태가 되어 랜덤하게 노이즈에 의한 동기신호가 출력되어 화면이 흔들리게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 제시되는 방안을 살펴보면, 아식(ASIC)화 한 강제동기 IC를 이용한 동기 안정화 기능이 제공되는데, 튜너와 모니터가 별도로 분리되어 있는 분리형 카-티브이의 경우에는 효율적으로 동기안정화 기능을 수행할 수 있으나, 비디오 A/D 컨버터와 온도보상 크리스탈 발진기(TCXO) 등의 주변회로를 감안하면 상당한 부피를 차지하기 때문에 일체형 카-티브이에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 전술한 강제동기 IC를 적용한 것으로, 복합 영상신호에서 동기신호를 분리한 후, 분리된 동기신호에 기초하여 새롭게 합성된 동기신호를 생성하는 동기 안정화 방법이 제시되는데, 영상신호와 동기신호를 합성하기 위한 별도의 합성수단을 필요로 하는 문제점이 있다.

종합적으로, 차량의 이동 중에도 주위환경에 상관없이 깨끗한 영상을 얻기 위한 다양한 형태의 동기안정화 방안이 안출되었으나, 대부분의 경우 종래의 회로에 동기안정화를 수행하기 위한 회로가 추가되는 형태이므로, 비교적 고가인 차량용 모니터의 제조원가 상승을 초래하고, 동기 안정화의 큰 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 동기 발생부를 이용하여 강제 동기신호를 발생시켜 방송상태의 불량이 감지되었을 경우에 기존의 방송 동기신호를 강제 동기신호로 전환함으로써, 동기 안정화를 수행하여 외부요인에 상관없이 지속적으로 깨끗한 영상을 제공할 수 있으며, 부피가 작아 일체형 카-티브이에도 적용할 수 있는 동기 발생부를 이용한 동기안정화 장치 및 방법을 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치를 보인 블록도이다.

도 2는 본 발명에 적용되는 각 동기신호의 파형을 보인 그래프이다.

도 3은 본 발명에 따른 방송 동기신호와 강제 동기신호의 동기 유지를 설명하기 위한 그래프이다.

도 4는 본 발명에 따른 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복합영상신호를 입력받아 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하여 수직 리셋신호를 발생시키고, 수직 동기신호와 수평 동기신호를 재합성하여 방송 동기신호를 생성하는 동기 분리부; 동기 분리부로부터 방송 동기신호를 입력받아 스위칭하는 스위칭부; 동기 분리부로부터 수직 리셋신호를 입력받고, 일정시간 경과 후 수평 리셋신호를 발생시키는 마이콤; 동기 분리부로부터 수직 리셋신호를 입력받고, 마이콤으로부터 수평 리셋신호를 입력받아 강제 동기신호를 발생시키는 동기 발생부를 포함하고, 강제 동기신호는 방송 동기신호와 동기가 지속적으로 유지되고, 마이콤은 방송 동기신호의 상태 불량이 감지되면, 스위칭부를 제어하여 방송 동기신호를 강제 동기신호로 전환하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치가 개시된다.

바람직하게, 일정시간은 60.4usec 일 수 있다.

또한, 마이콤은 수직 리셋 신호를 입력받아 화면이 최초 표시되기 시작하는 시점을 체크한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복합영상신호로부터 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하는 동기 분리부, 강제 동기신호를 발생시키는 동기 발생부, 강제동기신호를 스위칭하는 스위칭부, 동기 분리부와 스위칭부 및 동기 발생부를 제어하는 마이콤으로 이루어지는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치에 적용되며, 복합영상신호가 동기 분리부로 입력되는 단계; 동기 분리부에서 복합영상신호를 수평 동기신호와 수직 동기신호로 분리하는 단계; 동기 분리부에서 수직 동기신호에 의해 수직 리셋신호를 발생시켜 마이콤과 동기 발생부로 전송하는 단계; 동기 분리부에서 수평 동기신호와 수직 동기신호를 재합성하여 방송 동기신호를 생성하여 스위칭부로 전송하는 단계; 마이콤이 수직 리셋 신호를 입력받고 일정시간 경과 후, 수평 리셋신호를 발생시켜 동기 발생부로 전송하는 단계; 동기 발생부에서 수직 리셋 신호와 수평 리셋 신호에 의해 강제 동기신호를 발생시켜 스위칭부로 전송하는 단계; 스위칭부로 입력되는 방송 동기신호와 강제 동기신호의 실시간 동기를 유지하는 단계; 마이콤이 방송 동기신호의 상태를 판단하여 방송 동기신호의 상태가 양호할 경우에는 방송 동기신호를 지속적으로 전송하고, 방송 동기신호의 상태가 불량할 경우에는 스위칭부를 제어하여 강제 동기신호로 전환하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 방법이 개시된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치를 인 블록도이다.

티브이의 방송 시스템에서 반드시 필요로 하는 신호를 간략히 살펴보면, 가지각색의 영상이 전기신호로 변경 및 조합된 신호를 영상신호(Video signal)라 하고, 송신측에서 전송한 영상신호를 수신측에서 재생함에 있어서, 송신측에서 하나의 화면을 분해 주사하는 것과 수신측에서 조립 주사를 하는 것이 정확히 일치하여야 하며, 그렇지 않을 경우 화상이 흐트러져 재현할 수 없으므로, 송신측과 수신측의 주사를 일치시켜 동기(Synchronism)를 맞춘다.

동기를 맞추기 위해 송신측에서는 하나의 수평주사와 다음의 수평주사의 사이에 적당한 전기신호(펄스신호) 즉, 수평 동기신호(Horizontal synchronizing signal)를 삽입하고, 하나의 수직주사와 다음의 수직주사의 사이에 수직 동기신호(Vertical synchronizing signal)를 삽입한다.

수평 및 수직 동기신호는 화면상에는 나타나지 않는 신호로, 영상신호에 혼합되어 전송되며, 영상신호와 동기신호가 혼합된 신호를 복합 영상 신호(Composite video signal)라 한다.

우선, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 각 신호들을 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면, 수직 동기신호(V Sync)와 수평 동기신호(H Sync), 수평 동기신호와 수직 동기신호를 포함하는 방송 동기신호(C Sync), 수평 동기신호를 리셋시키기 위한 타임을 포함하는 수평 리셋 신호(H Reset), 수직 동기신호를 리셋시키기 위한 타임을 포함하는 수직 리셋 신호(V Reset), 수평 동기신호와 수직 동기신호를 포함하여 새로이 생성되는 강제 동기신호(F Sync)가 있다.

동기 분리부(Sync separator; 100)는 통상적으로 진폭 분리에 의해 영상신호와 동기신호를 분리한 후, 주파수 분리에 의해 수평 동기신호와 수직 동기신호를분리하는 것으로, 저역 필터 작용을 하는 적분회로로 60㎐의 수직 동기신호를 분리하고, 고역 필터 작용을 하는 미분회로로 15,750㎐의 수평 동기신호를 분리한다.

또한, 본 발명에 따른 동기 분리부(100)는 복합영상신호를 수평 동기신호와 수직 동기신호로 분리하고, 분리된 수직 동기신호를 통해 수직 리셋 신호를 발생시켜 미이콤(400)으로 전송하며, 수평 동기신호와 수직 동기신호를 다시 합성하여 스위칭부(200)로 전송한다.

스위칭부(200)는 동기 분리부(100)로부터 입력되는 방송 동기신호와 동기 발생부(300)로부터 입력되는 강제 동기신호를 입력받아 마이콤(400)의 제어에 의해 각 신호를 스위칭한다.

동기 발생부(300)는 동기 분리부(100)로부터 수직 리셋 신호를 입력받고, 마이콤(400)으로부터 수평 리셋 신호를 입력받아 방송 동기신호와 실시간으로 동기가 이루어지는 강제 동기신호를 발생시킨다.

마이콤(400)은 동기 분리부(100), 스위칭부(200), 동기 발생부(300), 디스플레이 구동부(500), 디스플레이부(600)의 신호의 입출력이 원활하게 이루어지도록 제어한다.

또한, 본 발명에 따른 마이콤(400)은 한 화면이 최초 그려지기 시작하는 시점을 체크하기 위해 동기 분리부(100)로부터 수직 리셋 신호를 입력받고, 수직 리셋이 이루어진 시점으로부터 정확히 60.4usec가 경과한 후, 수평 동기신호를 초기화 하기 위한 수평 리셋 신호를 발생시킨다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 한 화면을 구성하는 완전한 영상을1 프레임이라고 했을 경우, NTSC-M(National Television System Committee method; 국내, 미국, 일본 등에서 사용하는 티브이의 표준방식)에서는 2개의 필드이므로, 마이콤(400)으로 수직 리셋 신호가 2회째 입력될 때 수평 리셋 신호가 1회 출력된다.

디스플레이 구동유닛(500)은 디스플레이부(600)를 구동시키기 위한 것으로, 스위칭부(200)로터 동기신호를 입력받아 디스플레이부(600)로 전달하는데, 이때의 동기신호는 방송상태에 따라 방송 동기신호이거나 강제 동기신호일 수 있다.

디스플레이부(600)는 디스플레이 구동유닛(500)으로부터 동기신호를 입력받아 화상을 디스플레이하는 장치로, 이때의 동기신호는 스위칭부(200)로부터 디스플레이 구동유닛(500)으로 전송되는 신호에 따라 방송 동기신호이거나 강제 동기신호일 수 있다.

도 2는 본 발명에 적용되는 각 동기신호의 파형을 보인 그래프이고, 도 3은 본 발명에 따른 방송 동기신호와 강제 동기신호의 동기 유지를 설명하기 위한 그래프이다.

각 신호를 계측기로 측정하여 나타난 파형을 도시하였으며, 첨부된 도면을 참조하여 동기 분리부(100)를 통해 분리되어 마이콤(400)으로 입력되는 수직 동기신호의 입력파형(10), 마이콤(400)에서 발생되는 수평 리셋 신호의 출력 파형(20), 동기 발생부(300)에서 발생되는 강제 동기신호의 파형(30), 실제 방송에서 분리된 방송 동기신호의 파형(40)을 확인할 수 있다.

수직 동기신호의 입력파형(10)에서 하이레벨에서 로우레벨로 떨어지는 타이밍이 60.4usec이며, 마이콤(400)이 이를 감지하여 수평 동기신호를 초기화하기 위한 수평 리셋 신호를 발생시킨다.

수평 리셋 신호의 출력 파형(20)에서 A로 표시된 부분은 수평 동기신호를 리셋시키기 위한 순간적인 펄스신호가 발생된 것을 보인 것이다.

도 3을 참조하여, 도 2의 강제 동기신호의 파형(30)에 나타난 바와 같이 발생된 강제 동기신호가 방송 동기신호와 실시간으로 정확하게 동기가 이루어졌음을 쉽게 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

복합영상신호가 동기 분리부(100)로 입력되면(단계 S10), 동기 분리부(100)는 복합영상신호로부터 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하고(단계 S12), 분리된 수직 동기신호에 의해 수직 리셋 신호를 발생시켜 마이콤(400)과 동기 발생부(300)로 전송한다(단계 S14).

이때, 마이콤(400)으로 입력된 수직 리셋 신호는 한 화면이 최초 그려지기 시작하는 시점을 체크하는데 사용된다.

또한, 동기 분리부(100)는 수직 동기신호와 수평 동기신호를 재합성하여 방송 리셋 신호를 생성하여 스위칭부(200)로 전송한다(단계 S16).

마이콤(400)은 수직 동기신호를 초기화한 후, 60.4usec 후 수평 리셋 신호를 발생시켜 동기 발생부(300)로 전송하고(단계 S18), 동기 발생부(300)는 동기 분리부(100)로부터 입력받은 수직 리셋 신호와 마이콤(400)으로부터 입력받은 수평 리셋 신호를 통해 강제 동기신호를 발생시켜 스위칭부(200)로 전송한다(단계 S20).

동기 발생부(300)에서 발생되는 강제 동기신호와 방송 동기신호가 실시간으로 동기가 이루어지도록 하고(단계 S22), 마이콤(400)의 제어에 의해 스위칭부(200)가 방송 동기신호를 스위칭하여 디스플레이부(600)를 구동시킨다(단계 S24).

방송이 이루어지는 상태에서 마이콤이 방송상태를 감지하며(단계 S26), 방송상태가 양호한 것으로 판단되면 방송 동기신호에 의한 실시간 방송이 지속적으로 이루어지고(단계 S28), 방송상태가 불량한 것으로 판단되면 스위칭부(200)를 제어하여 방송 동기신호를 강제 동기신호로 전환하고(단계 S30), 강제 동기신호에 의한 실시간 방송이 지속된다(단계 S28).

또한, 마이콤(400)은 방송상태를 수시로 감지하며(단계 S26), 강제 동기신호에 의해 방송이 지속되고 있는 상태에서 방송상태가 다시 좋아지면 스위칭부(200)를 제어하여 다시 방송 동기신호로 전환되어 실시간 방송이 지속된다(단계 S28).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당업자에 의해 적절하게 변경하거나 변형할 수 있다. 이와 같은 변경이나 변형은 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 이하에 서술되는 특허의 청구범위에 의해 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치 및 방법은 동기 발생부를 이용하여 새로운 강제 동기신호를 발생시키고, 발생된 강제 동기신호가 기존의 방송 동기신호와 지속적으로 동기를 유지한 상태에서 방송상태가 불량해졌을 경우에 방송 동기신호와 강제 동기신호의 상호 전환에 이해 방송을 지속됨으로써, 약전계상태 또는 무동기 상태에서도 동기안정화를 수행할 수 있고, 이로 인해 화면이 흔들리는 현상을 방지할 수 있으며, 사용자에게 깨끗한 화상을 제공할 수 있는 이점이 있다.

또한, 별도의 동기 안정화를 위한 회로를 필요로 하지 않아 부피가 작기 때문에, 튜너와 모니터가 일체로 형성된 차량용 티브에도 적용할 수 있음과 함께 구조가 간단하여 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 복합영상신호를 입력받아 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하여 수직 리셋신호를 발생시키고, 상기 수직 동기신호와 상기 수평 동기신호를 재합성하여 방송 동기신호를 생성하는 동기 분리부;

   상기 동기 분리부로부터 상기 방송 동기신호를 입력받아 스위칭하는 스위칭부;

   상기 동기 분리부로부터 상기 수직 리셋신호를 입력받고, 일정시간 경과 후 수평 리셋신호를 발생시키는 마이콤;

   상기 동기 분리부로부터 상기 수직 리셋신호를 입력받고, 상기 마이콤으로부터 상기 수평 리셋신호를 입력받아 강제 동기신호를 발생시키는 동기 발생부를 포함하고,

   상기 강제 동기신호는 상기 방송 동기신호와 동기가 지속적으로 유지되고,

   상기 마이콤은 상기 방송 동기신호의 상태 불량이 감지되면, 상기 스위칭부를 제어하여 상기 방송 동기신호를 상기 강제 동기신호로 전환하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 일정시간은 60.4usec인 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이콤은 상기 수직 리셋 신호를 입력받아 화면이 최초 표시되기 시작하는 시점을 체크하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치.
4. 복합영상신호로부터 수직 동기신호와 수평 동기신호를 분리하는 동기 분리부, 강제 동기신호를 발생시키는 동기 발생부, 상기 강제 동기신호를 스위칭하는 스위칭부, 상기 동기 분리부와 스위칭부 및 동기 발생부를 제어하는 마이콤으로 이루어지는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 장치에 적용되며,

   상기 복합영상신호가 상기 동기 분리부로 입력되는 단계;

   상기 동기 분리부에서 상기 복합영상신호를 상기 수평 동기신호와 상기 수직 동기신호로 분리하는 단계;

   상기 동기 분리부에서 상기 수직 동기신호에 의해 수직 리셋신호를 발생시켜 상기 마이콤과 상기 동기 발생부로 전송하는 단계;

   상기 동기 분리부에서 상기 수평 동기신호와 상기 수직 동기신호를 재합성하여 방송 동기신호를 생성하여 상기 스위칭부로 전송하는 단계;

   상기 마이콤이 상기 수직 리셋 신호를 입력받고 일정시간 경과 후, 수평 리셋신호를 발생시켜 상기 동기 발생부로 전송하는 단계;

   상기 동기 발생부에서 상기 수직 리셋 신호와 상기 수평 리셋 신호에 의해 상기 강제 동기신호를 발생시켜 상기 스위칭부로 전송하는 단계;

   상기 스위칭부로 입력되는 상기 방송 동기신호와 상기 강제 동기신호의 실시간 동기를 유지하는 단계;

   상기 마이콤이 상기 방송 동기신호의 상태를 판단하여 상기 방송 동기신호의 상태가 양호할 경우에는 상기 방송 동기신호를 지속적으로 전송하고, 상기 방송 동기신호의 상태가 불량할 경우에는 상기 스위칭부를 제어하여 상기 강제 동기신호로 전환하는 것을 특징으로 하는 동기 발생부를 이용한 동기 안정화 방법.