KR20060104703A - Apparatus and method for correcting analog/digital converter - Google Patents

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KR20060104703A
KR20060104703A KR1020050027058A KR20050027058A KR20060104703A KR 20060104703 A KR20060104703 A KR 20060104703A KR 1020050027058 A KR1020050027058 A KR 1020050027058A KR 20050027058 A KR20050027058 A KR 20050027058A KR 20060104703 A KR20060104703 A KR 20060104703A
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Abstract

본 발명은 표준 패턴의 노이즈에 상관없이 정확한 오프셋 및 게인 보정이 이루어질 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 아날로그/디지털 컨버터, 그리고 표준 패턴을 입력받은 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 오프셋(offset)을 보정하며, 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 게인(gain)을 보정하는 제어부를 포함하여 구성되는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치를 제공한다. 따라서 표준 패턴의 노이즈에 상관없이 오프셋 및 게인 보정의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an analog / digital converter correction apparatus and method that enables accurate offset and gain correction regardless of noise of a standard pattern. The present invention corrects an offset by using one of an analog / digital converter and at least two points of the lowest level section of the standard pattern among the analog / digital converter output values receiving the standard pattern. Provided is an analog / digital converter correction device including a control unit for correcting a gain by using one of at least two points of the highest level section of the standard pattern among the digital converter output values. Therefore, the accuracy of offset and gain correction can be greatly improved regardless of the noise of the standard pattern.

표준 패턴/노이즈/오프셋/게인 Standard pattern / noise / offset / gain

Description

아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법{Apparatus and method for correcting analog/digital converter}Apparatus and method for correcting analog / digital converter}

도 1 내지 도 8은 종래의 기술에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 설명하기 위한 도면1 to 8 are diagrams for explaining the analog / digital converter correction method according to the prior art

도 9는 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치의 구성을 나타낸 블록도9 is a block diagram showing the configuration of an analog / digital converter correction apparatus according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법의 일실시예를 나타낸 순서도10 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for calibrating an analog / digital converter according to the present invention.

도 11 내지 도 13은 도 10에 따른 오프셋 보정방법을 설명하기 위한 도면11 to 13 are diagrams for describing the offset correction method according to FIG. 10.

도 14 내지 도 16은 도 10에 따른 게인 보정방법을 설명하기 위한 도면14 to 16 illustrate a gain correction method according to FIG. 10.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

91: ADC 92: 제어부91: ADC 92: control unit

본 발명은 노이즈(Noise)에 의한 영향을 최소화하여 정확한 보정이 수행될 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an analog / digital converter correction apparatus and method for minimizing the effect of noise so that accurate correction can be performed.

아날로그/디지털 컨버터(이하, ADC라 칭함)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치로서, 외부에서 입력된 아날로그 영상신호를 영상기기 내부에서 신호처리 가능하도록 디지털 영상신호로 변환하기 위해 사용된다.An analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an ADC) is a device that converts an input analog signal into a digital signal, and is used to convert an analog video signal input from an external device into a digital video signal for signal processing inside the video device. .

이때 ADC는 아날로그 영상신호를 디지털로 변환함에 있어 기기별 특성차이 및 입력신호별 특성차이가 존재하므로 오프셋(offset) 및 게인(gain)을 보정하는 작업이 필수적이다. 그렇지 않을 경우 정확한 색상표현이 이루어지지 못하게 된다.In this case, the ADC needs to correct offset and gain because there is a characteristic difference for each device and a characteristic difference for each input signal in converting an analog image signal to digital. Otherwise, accurate color expression will not be achieved.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 종래의 기술에 따른 ADC 보정방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an ADC correction method according to the related art will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, ADC의 오프셋을 보정하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.First, a method of correcting an offset of an ADC will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1의 상측에 도시된 표준 패턴을 ADC에 입력시키고, 표준 패턴의 최소 레벨구간 즉, '0' 레벨 구간의 어느 한 지점에 대한 ADC 출력전압을 읽어 그 값이 0V가 되도록 오프셋 보정을 수행한다. 예를 들어, 표준 패턴의 '0' 레벨에 대한 ADC 출력전압이 0.1V일 경우 오프셋을 -0.1V로 설정하여 최종적인 ADC 출력이 0V가 되도록 하며, 표준 패턴의 '0' 레벨에 대한 ADC 출력전압이 -0.2V일 경우 오프셋을 +0.2V로 설정하여 최종적인 ADC 출력이 0V가 되도록 하는 것이다. 그리고 상술한 오프셋 보정과정이 도 2에 그래프로 도시되어 있다.The standard pattern shown in the upper part of FIG. 1 is input to the ADC, and the offset correction is performed to read the ADC output voltage for any point of the minimum level section of the standard pattern, that is, the '0' level section, so that the value becomes 0V. . For example, if the ADC output voltage for the '0' level of the standard pattern is 0.1V, set the offset to -0.1V so that the final ADC output is 0V, and the ADC output for the '0' level of the standard pattern. If the voltage is -0.2V, set the offset to + 0.2V so that the final ADC output is 0V. The above-described offset correction process is shown graphically in FIG.

그러나 표준 패턴을 생성하는 비디오 제너레이터 자체의 노이즈 또는 회로설계의 영향으로 도 3과 같이 밝기 값이 급변하는 지점에서 파형 왜곡 즉, 언더 슛(under shoot)이 발생할 수 있다.However, due to the noise of the video generator itself generating the standard pattern or the circuit design, waveform distortion, that is, under shoot, may occur at the point where the brightness value changes rapidly as shown in FIG. 3.

이와 같이 언더 슛이 발생한 지점을 인식할 경우, 상기 언더 슛의 크기만큼 오프셋이 (+)방향으로 증가되어 도 4와 같이 오프셋 조정이 이루어지므로, 결국 실제 신호처리과정에서 블랙(휘도 '0')으로 표시되어야 할 부분이 소정 밝기를 갖는 그레이(gray)로 표시된다.When the point where the undershoot occurs is recognized, the offset is increased in the (+) direction by the size of the undershoot, so that the offset is adjusted as shown in FIG. 4, and thus black (luminance '0') in the actual signal processing. The portion to be indicated by is indicated by gray having a predetermined brightness.

다음으로, 도 5 내지 도 8을 참조하여, ADC의 게인(Gain)을 보정하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Next, a method of correcting a gain of the ADC will be described with reference to FIGS. 5 to 8.

도 5의 상측에 도시된 표준 패턴을 ADC에 입력시키고, 표준 패턴의 최고 레벨구간 즉, '255' 레벨 구간의 어느 한 지점에 대한 ADC 출력전압을 읽어 그 값이 0.7V(영상기기별로 차이가 있을 수 있음)가 되도록 게인 보정을 수행한다. 그리고 상술한 게인 보정과정이 도 6에 그래프로 도시되어 있다.Input the standard pattern shown in the upper side of FIG. Gain correction). And the above-described gain correction process is shown graphically in FIG.

그러나 표준 패턴을 생성하는 비디오 제너레이터 자체의 노이즈 또는 회로설계의 영향으로 도 7과 같이 밝기 값이 급변하는 지점에서 파형 왜곡 즉, 오버 슛(over shoot)이 발생할 수 있다.However, due to the noise of the video generator itself generating the standard pattern or the circuit design, waveform distortion, that is, overshoot may occur at the point where the brightness value changes rapidly as shown in FIG. 7.

이와 같이 오버 슛이 발생한 지점을 인식할 경우, 상기 오버 슛의 크기만큼 오프셋이 (+)방향으로 증가되어 도 8과 같이 게인 조정이 이루어지므로, 결국 실제 신호처리과정에서 화이트(휘도 '255')로 표시되어야 할 부분이 어둡게 표시된다.In the case of recognizing the point where the overshoot occurs as described above, the offset is increased in the (+) direction by the size of the overshoot, so that the gain is adjusted as shown in FIG. 8, and thus white (luminance '255') in the actual signal processing process. The part to be marked with is dark.

상술한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 ADC 보정방법은 ADC 보정과정에서 사용되는 표준 패턴에 포함된 노이즈로 인하여 오프셋 및 게인 보정이 부정확하게 이루어지는 문제점이 있었다.As described above, the ADC calibration method according to the related art has a problem in that offset and gain correction are incorrect due to noise included in a standard pattern used in the ADC calibration process.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표준 패턴의 노이즈에 상관없이 정확한 오프셋 및 게인 보정이 이루어질 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an analog / digital converter calibrating device and a method for correcting offset and gain correction regardless of noise of a standard pattern.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터, 그리고 표준 패턴을 입력받은 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 오프셋(offset)을 보정하며, 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 게인(gain)을 보정하는 제어부를 포함하여 구성되는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an analog / digital converter for converting an input analog video signal into a digital video signal, and at least a minimum level of the lowest level section of the standard pattern among the analog / digital converter output values received from the standard pattern. The offset is corrected by using one of the values of two points, and the gain is corrected by using one of the values of at least two points of the highest level section of the standard pattern among the analog / digital converter output values. Provided is an analog / digital converter correction apparatus including a control unit.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계, 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계, 그리고 상기 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 오프셋을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of inputting a standard pattern to the analog / digital converter, detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two predetermined positions of the lowest level interval of the standard pattern, And selecting one of the detected output values and correcting the offset based on the detected output value.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계, 상기 표준 패턴의 적어도 둘 이상의 프레임 각각에 대해 최저 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계, 상기 각 프레임별로 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계, 그리고 상기 각 프레임별로 선택된 값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 오프셋을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of inputting a standard pattern to the analog / digital converter, analog / digital corresponding to at least two predetermined positions of the lowest level interval for each of at least two or more frames of the standard pattern Detecting a converter output value, selecting one of the output values detected for each frame, and selecting one of the values selected for each frame and correcting an offset based on the selected value Provide a correction method.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계, 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계, 그리고 상기 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 게인을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of inputting a standard pattern to the analog / digital converter, detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two predetermined positions of the highest level section of the standard pattern, and A method of correcting an analog / digital converter, comprising selecting one of the detected output values and correcting a gain based on the detected output value, is provided.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계, 상기 표준 패턴의 적어도 둘 이상의 프레임 각각에 대해 최고 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계, 상기 각 프레임별로 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계, 그리고 상기 각 프레임별로 선택된 값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 게인을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an analog / digital converter output value corresponding to at least two predetermined positions of a highest level section for each of at least two frames of the standard pattern. And detecting one of the output values detected for each frame, and selecting one of the selected values for each frame and correcting the gain based on the selected one. To provide.

따라서 표준 패턴의 한 프레임 또는 다수의 프레임별 각 레벨 구간의 다수 지점에 해당하는 ADC 출력을 읽고 그 중간값을 취하여 오프셋 및 게인을 보정하므로 표준 패턴의 노이즈에 상관없이 오프셋 및 게인 보정의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the ADC output corresponding to multiple points of each level section of one frame or multiple frames of the standard pattern is read, and the median value is corrected to offset and gain, thereby greatly increasing the accuracy of offset and gain correction regardless of the noise of the standard pattern. Can be improved.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예 를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 9 내지 도 16을 참조하여, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법의 실시예를 설명하면 다음과 같다.9 to 16, an embodiment of an analog / digital converter correction apparatus and method according to the present invention will be described.

먼저, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치의 실시예를 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, an embodiment of an analog / digital converter correction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 9.

본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치는 ADC(91), 제어부(92)를 포함하여 구성된다.Analog-to-digital converter correction apparatus according to the present invention comprises an ADC 91, the control unit 92.

상기 ADC(91)는 입력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 구성이다.The ADC 91 converts an input analog video signal into a digital video signal.

상기 제어부(92)는 표준 패턴을 입력받은 상기 ADC(19) 출력값 중에서 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 오프셋을 보정하며, 상기 ADC(19) 출력값 중에서 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 게인을 보정하도록 구성된다.The control unit 92 corrects the offset using one of at least two points of the lowest level section of the standard pattern among the ADC 19 output values receiving the standard pattern, and the standard among the ADC 19 output values. And correct the gain using one of the values of at least two points in the highest level section of the pattern.

이때 제어부(92)는 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 그 크기를 기준으로 중간값을 선택하여 오프셋을 보정하도록 구성된다. 물론 중간값 선택 후 이를 이용하여 오프셋을 보정하는 방식은 설명된 종래기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.In this case, the controller 92 is configured to correct the offset by selecting an intermediate value based on the size of at least two points of the lowest level section of the standard pattern. Of course, since the method of correcting the offset using the intermediate value after selecting the same value is the same as the conventional art described, a detailed description thereof will be omitted.

또한 제어부(92)는 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 그 크기를 기준으로 중간값을 선택하여 게인을 보정하도록 구성된다. 물론 중간값 선택 후 이를 이용하여 게인을 보정하는 방식은 설명된 종래기술과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the control unit 92 is configured to correct the gain by selecting an intermediate value based on the magnitude of at least two points of the highest level section of the standard pattern. Of course, since the method of correcting the gain using the intermediate value after selecting the same is the same as the conventional art described, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 제어부(92)는 상술한 오프셋 및 게인 보정을 표준 패턴의 한 프레임이 아닌 두 개 이상의 프레임에 대해 수행하도록 구성하는 것도 가능하다. 즉, 각 프레임별로 중간값이 선택되면 그 중간값들의 크기를 기준으로 다시 중간값을 선택하여 오프셋 및 게인을 보정하도록 구성하는 것이다.Meanwhile, the controller 92 may be configured to perform the above-described offset and gain correction for two or more frames instead of one frame of the standard pattern. That is, when the median value is selected for each frame, the median value is again selected based on the size of the median values to correct the offset and the gain.

다음으로, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 도 10 내지 도 16을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이때 본 발명의 방법은 도 9의 장치에 의해 구현 가능하므로 도 9의 구성 또한 참조하기로 한다.Next, an analog / digital converter correction method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 16. In this case, the method of the present invention can be implemented by the apparatus of FIG.

먼저, 작업자는 별도의 비디오 제너레이터를 통해 오프셋 및 게인 조정용 표준 패턴을 ADC(91)에 입력시키고(S100), 조정용 리모컨을 이용하여 ADC 보정 진행을 명령한다.First, the operator inputs a standard pattern for offset and gain adjustment to the ADC 91 through a separate video generator (S100), and commands the ADC calibration process using the adjustment remote controller.

이때 표준 패턴은 도 1에 도시된 바와 같이, 휘도레벨 구간별(0, 85, 170, 255)로 구분된 영상신호가 될 수 있으며, 말 그대로 정형화된 기준으로 만들어진 패턴이므로 제어부(92) 프로그램은 표준 패턴의 구간별 휘도레벨을 이미 알고 있다.In this case, as shown in FIG. 1, the standard pattern may be an image signal divided into luminance level sections (0, 85, 170, and 255). The luminance level for each section of the standard pattern is already known.

이어서 ADC(91)는 입력된 아날로그 형식의 표준 패턴을 디지털 형식으로 변환하여 출력한다.The ADC 91 then converts the input analog pattern into a digital format and outputs it.

한편, 제어부(92)는 오프셋 보정을 수행하기 위하여 도 11과 같이, 상기 ADC(91)의 출력 중에서 표준 패턴의 최저 레벨(0) 구간의 기설정된 위치들에 해당하는 값들을 검출한다(S101).Meanwhile, in order to perform offset correction, the controller 92 detects values corresponding to preset positions of the lowest level (0) section of the standard pattern from the output of the ADC 91 (S101). .

이때 기설정된 위치의 수는 제어부(92) 프로그램 당시 정해지는 것으로 그 수가 제한되지는 않는다. 물론 그 수가 많을수록 오프셋 보정의 정확도를 향상시킬 수 있지만 시스템의 성능 및 로드(Load)를 고려하여 적정 수준(예를 들어, 5개)으로 정하는 것이 바람직하다.At this time, the number of preset positions is determined at the time of the control unit 92 program, and the number is not limited. Of course, the larger the number can improve the accuracy of the offset correction, but it is preferable to set the appropriate level (for example, five) in consideration of the performance and the load of the system.

이어서 제어부(92)는 상기 단계(S101)에서 검출된 값들 중에서 그 크기를 기준으로 중간에 해당하는 값을 선택하고 이 값을 기준으로 오프셋을 보정한다(S102).Subsequently, the controller 92 selects a value corresponding to the middle from the values detected in the step S101 based on the size and corrects the offset based on the value (S102).

즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S101)에서 검출된 값들이 '0, 0, -3, 0, -1'일 경우, 이들을 크기 순으로 정렬하면 '-3, -1, 0, 0, 0'이 된다. 따라서 이들의 중간 값인 '0'을 선택하여 오프셋을 보정하는 것이다. 이와 같이 표준 패턴의 노이즈로 인해 발생된 이상 값(-1, -3)을 배제하고 정상값(0)을 기준으로 오프셋을 보정하므로 정확한 오프셋 보정이 가능하다.That is, as shown in FIG. 12, when the values detected in the step S101 are '0, 0, -3, 0, -1', the values are sorted in order of '-3, -1, 0'. , 0, 0 '. Therefore, the offset is corrected by selecting a middle value of '0'. As such, since the offset value (-1, -3) generated by the noise of the standard pattern is excluded and the offset is corrected based on the normal value (0), accurate offset correction is possible.

한편, 상술한 단계(S101, S102)는 표준 패턴의 한 프레임을 기준으로 오프셋을 보정한 예를 기술한 것인데, 한 프레임만을 기준으로 할 경우 해당 프레임에서 이상값이 중간값으로 선택될 수도 있다. 따라서 그 정확도를 더욱 향상시키기 위해 다수의 프레임에 대해 상술한 중간값 선택방식을 적용하여 오프셋 보정을 수행하도록 하는 것이다.Meanwhile, the above-described steps (S101 and S102) describe an example in which the offset is corrected based on one frame of the standard pattern. When only one frame is referenced, the abnormal value may be selected as the intermediate value in the corresponding frame. Therefore, in order to further improve the accuracy, offset correction is performed by applying the above-described intermediate value selection method to a plurality of frames.

즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 다수의 프레임(예를 들어, 5 프레임) 각각에 대해 상술한 중간값을 선택하면 그 값들은 '-1, 0, 0, -2, 1'이다. 그리고 이 중간값들을 크기 순으로 정렬하면 '-2, -1, 0, 0, 1'이 된다. 따라서 이들의 중간값인 '0'을 선택하여 오프셋을 보정하는 것이다. 이와 같이 표준 패턴의 각 프레임별로 선택된 이상 값(-1, -2, 1)을 배제하고 정상값(0)을 기준으로 오프셋을 보정하므로 한 프레임을 기준으로 한 것에 비해 더욱 정확한 오프셋 보정이 가능하다.That is, as shown in FIG. 13, if the above-described intermediate value is selected for each of a plurality of frames (for example, five frames), the values are '-1, 0, 0, -2, 1'. And sorting these intermediate values in order of magnitude results in '-2, -1, 0, 0, 1'. Therefore, the offset is corrected by selecting a middle value of '0'. In this way, the offset is corrected based on the normal value (0) by excluding the abnormal value (-1, -2, 1) selected for each frame of the standard pattern, and thus more accurate offset correction is possible than that based on one frame. .

한편, 제어부(92)는 상술한 단계(S101 및 S102)를 거쳐 오프셋 보정이 완료되면, 게인 보정을 수행하기 위하여 도 14와 같이, 상기 ADC(91)의 출력 중에서 표준 패턴의 최고 레벨(255)구간의 기설정된 위치들에 해당하는 값들을 검출한다(S103).On the other hand, when the offset correction is completed through the above-described step (S101 and S102), the control unit 92, the highest level 255 of the standard pattern of the output of the ADC 91, as shown in FIG. Values corresponding to preset positions of the section are detected (S103).

이때 기설정된 위치의 수는 제어부(92) 프로그램 당시 정해지는 것으로 그 수가 제한되지는 않는다. 물론 그 수가 많을수록 게인 보정의 정확도를 향상시킬 수 있지만 시스템의 성능 및 로드(Load)를 고려하여 적정 수준(예를 들어, 5개)으로 정하는 것이 바람직하다.At this time, the number of preset positions is determined at the time of the control unit 92 program, and the number is not limited. Of course, the larger the number can improve the accuracy of the gain correction, but it is desirable to set the appropriate level (for example, five) in consideration of the performance and the load of the system.

이어서 제어부(92)는 상기 단계(S103)에서 검출된 값들 중에서 그 크기를 기준으로 중간에 해당하는 값을 선택하고 이 값을 기준으로 게인을 보정한다(S104).Subsequently, the controller 92 selects a middle value based on the magnitude among the values detected in the step S103 and corrects the gain based on the value (S104).

즉, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 단계(S103)에서 검출된 값들이 '255, 255, 252, 255, 254'일 경우, 이들을 크기 순으로 정렬하면 '252, 254, 255, 255, 255'가 된다. 따라서 이들의 중간 값인 '255'를 선택하여 게인을 보정하는 것이다. 이와 같이 표준 패턴의 노이즈로 인해 발생된 이상 값(252, 254)을 배제하고 정상값(255)을 기준으로 게인을 보정하므로 정확한 게인 보정이 가능하다.That is, as shown in FIG. 15, when the values detected in the step S103 are '255, 255, 252, 255, 254', when the values are sorted in order of '252, 254, 255, 255, 255' Becomes' Therefore, the gain is corrected by selecting the intermediate value of '255'. As such, the gains are corrected based on the normal value 255, except for the abnormal values 252 and 254 generated due to the noise of the standard pattern.

한편, 상술한 단계(S103, S104)는 표준 패턴의 한 프레임을 기준으로 게인을 보정한 예를 기술한 것인데, 한 프레임만을 기준으로 할 경우 해당 프레임에서 이 상값이 중간값으로 선택될 수도 있다. 따라서 그 정확도를 더욱 향상시키기 위해 다수의 프레임에 대해 상술한 중간값 선택방식을 적용하여 게인 보정을 수행하도록 하는 것이다.Meanwhile, the above-described steps (S103 and S104) describe an example in which the gain is corrected based on one frame of the standard pattern. When only one frame is used, the abnormal value may be selected as an intermediate value in the corresponding frame. Therefore, in order to further improve the accuracy, gain correction is performed by applying the above-described intermediate value selection method to a plurality of frames.

즉, 도 16에 도시된 바와 같이, 다수의 프레임(예를 들어, 5 프레임) 각각에 대해 상술한 중간값을 선택하면 그 값들은 '254, 255, 255, 253, 256'이다. 그리고 이 중간값들을 크기 순으로 정렬하면 '253, 254, 255, 255, 256'이 된다. 따라서 이들의 중간값인 '255'를 선택하여 게인을 보정하는 것이다. 이와 같이 표준 패턴의 각 프레임별로 선택된 이상 값(253, 254, 256)을 배제하고 정상값(255)을 기준으로 오프셋을 보정하므로 한 프레임을 기준으로 한 것에 비해 더욱 정확한 게인 보정이 가능하다.That is, as shown in FIG. 16, if the above-described intermediate value is selected for each of a plurality of frames (for example, five frames), the values are '254, 255, 255, 253, and 256'. And sorting these intermediate values in order of size would result in '253, 254, 255, 255, 256'. Therefore, the gain is corrected by selecting '255' which is the intermediate value of these. As such, the offset value is corrected based on the normal value 255, except for the abnormal values 253, 254, and 256 selected for each frame of the standard pattern, and thus more accurate gain correction is possible than that based on one frame.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법은 표준 패턴의 한 프레임 또는 다수의 프레임별 각 레벨 구간의 다수 지점에 해당하는 ADC 출력을 읽고 그 중간값을 취하여 오프셋 및 게인을 보정하므로 표준 패턴의 노이즈에 상관없이 오프셋 및 게인 보정의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.The analog and digital converter correction apparatus and method according to the present invention described above corrects the offset and the gain by reading the ADC output corresponding to the multiple points of each level section of one frame or multiple frames of the standard pattern and taking the intermediate value thereof. Regardless of the noise of the standard pattern, the accuracy of offset and gain correction can be greatly improved.

Claims (14)

입력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터; 그리고An analog / digital converter for converting an input analog video signal into a digital video signal; And 표준 패턴을 입력받은 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 오프셋(offset)을 보정하며, 상기 아날로그/디지털 컨버터 출력 값 중에서 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 하나를 이용하여 게인(gain)을 보정하는 제어부를 포함하여 구성되는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치.The offset is corrected by using one of at least two points of the lowest level section of the standard pattern among the analog / digital converter output values received from the standard pattern, and the standard pattern among the analog / digital converter output values. And a control unit for compensating a gain by using one of values of at least two points of the highest level section of the analog / digital converter. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 그 크기를 기준으로 중간값을 선택하여 오프셋을 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치.And the controller is configured to correct the offset by selecting an intermediate value based on the size of at least two points of the lowest level section of the standard pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 적어도 두 지점의 값 중에서 그 크기를 기준으로 중간값을 선택하여 게인을 보정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치.And the controller is configured to correct the gain by selecting an intermediate value based on the magnitude of at least two points of the highest level section of the standard pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 표준 패턴의 적어도 둘 이상의 프레임에 대해 오프셋 및 게인 보정을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치.And the control unit is configured to perform offset and gain correction on at least two or more frames of the standard pattern. 아날로그/디지털 컨버터 보정방법에 있어서,In the analog / digital converter correction method, 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계;Inputting a standard pattern into the analog / digital converter; 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계; 그리고Detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two predetermined positions of a lowest level section of the standard pattern; And 상기 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 오프셋을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.Selecting one of the detected output values and correcting the offset based on the detected output value. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 표준 패턴은 휘도 레벨 '0'구간과 '255'구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And the standard pattern comprises a luminance level '0' section and a '255' section. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 표준 패턴의 최저 레벨 구간은 '0'레벨 구간인 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And the lowest level section of the standard pattern is a '0' level section. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계는The step of selecting one of the detected output values 검출된 출력값 들을 크기를 기준으로 정렬하는 단계, 그리고Sorting the detected output values by size, and 상기 정렬된 출력값들 중에서 중간값을 선택하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And selecting an intermediate value from the sorted output values. 아날로그/디지털 컨버터 보정방법에 있어서,In the analog / digital converter correction method, 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계;Inputting a standard pattern into the analog / digital converter; 상기 표준 패턴의 적어도 둘 이상의 프레임 각각에 대해 최저 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계;Detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two preset positions of a lowest level section for each of at least two frames of the standard pattern; 상기 각 프레임별로 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계; 그리고Selecting one of the output values detected for each frame; And 상기 각 프레임별로 선택된 값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 오프셋을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.Selecting one of the values selected for each frame and correcting the offset based on the selected value. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 프레임별로 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계는Selecting one of the output values detected for each frame 상기 검출된 출력값 들을 크기를 기준으로 정렬하는 단계, 그리고Sorting the detected output values by size, and 상기 정렬된 출력값들 중에서 중간값을 선택하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And selecting an intermediate value from the sorted output values. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 각 프레임별로 선택된 값들 중에서 하나를 선택하는 단계는The step of selecting one of the selected values for each frame 상기 선택된 값 들을 크기를 기준으로 정렬하는 단계, 그리고Sorting the selected values by size, and 상기 정렬된 값들 중에서 중간값을 선택하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And selecting an intermediate value from the sorted values. 아날로그/디지털 컨버터 보정방법에 있어서,In the analog / digital converter correction method, 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계;Inputting a standard pattern into the analog / digital converter; 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계; 그리고Detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two predetermined positions of the highest level section of the standard pattern; And 상기 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 게인을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.Selecting one of the detected output values and correcting a gain based on the detected output value. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 표준 패턴의 최고 레벨 구간은 '255'레벨 구간인 것을 특징으로 하는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.And the highest level section of the standard pattern is a '255' level section. 아날로그/디지털 컨버터 보정방법에 있어서,In the analog / digital converter correction method, 상기 아날로그/디지털 컨버터에 표준 패턴을 입력하는 단계;Inputting a standard pattern into the analog / digital converter; 상기 표준 패턴의 적어도 둘 이상의 프레임 각각에 대해 최고 레벨 구간의 기설정된 적어도 둘 이상 위치에 해당하는 아날로그/디지털 컨버터 출력값을 검출하는 단계;Detecting an analog / digital converter output value corresponding to at least two preset positions of a highest level section for each of at least two frames of the standard pattern; 상기 각 프레임별로 검출된 출력값들 중에서 하나를 선택하는 단계; 그리고Selecting one of the output values detected for each frame; And 상기 각 프레임별로 선택된 값들 중에서 하나를 선택하고 이를 기준으로 게인을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법.Selecting one of the values selected for each frame and correcting the gain based on the selected frame.
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KR101487779B1 (en) * 2013-03-27 2015-01-29 국방과학연구소 Digital receiver and compensation method for ADC of the same

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