KR20070082388A - Ｖｂｉ 데이터 처리기 및 디지털 방송 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직귀선소거구간(VBI: Vertical Blanking Interval) 데이터 처리기 및 그 VBI 데이터 처리기를 포함하는 디지털 방송 수신 장치에 관한 것으로, 하나의 하드웨어를 이용하여 다양한 종류의 VBI 데이터를 복합영상신호에 삽입할 수 있다. 이를 위하여 VBI 데이터 처리기는 각종 설정값 및 선택정보를 저장하고, 외부에서 입력되는 VBI 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 수직 및 수평 동기신호의 카운터값을 출력하는 수직/수평 동기신호 카운터, 상기 선택된 신호규격의 비트 레이트에 따른 동작클럭에 동기되어, 상기 VBI 데이터의 삽입구간에 대응되는 폭을 가지는 펄스를 출력하는 윈도우 신호 생성부, 상기 선택된 신호규격에 따른 상기 설정값에 대응되고 상기 저장부에 저장된 VBI 데이터를 포함하는 VBI 데이터 신호를 출력하는 데이터 생성부 및 외부로부터 입력되는 기준클럭의 정수배 클럭을 이용하여 상기 선택된 VBI 데이터 신호의 동작클럭으로 출력하는 클럭 보정부를 포함하여 구성된다.

수직귀선소거구간, VBI 데이터, 클럭 보정부, 복합영상신호

Description

ＶＢＩ 데이터 처리기 및 디지털 방송 수신 장치{VBI DATA PROCESSING DEVICE AND DIGITAL BROADCASTING RECEIVER}

도 1은 VBI 데인터가 삽입된 복합영상신호의 생성을 설명하기 위한 개념도.

도 2는 VBI 데이터 형식에 따른 신호의 규격을 비교한 도면.

도 3은 본 발명에 따라 생성된 VBI 데이터가 포함되는 최종 아날로그 영상신호가 생성되는 것을 도시한 개념도.

도 4a 및 도 4b는 VBI 데이터 신호가 삽입되는 복합영상신호의 수직귀선소거구간을 도시한 파형도.

도 5는 본 발명에 일 실시예를 나타내는 개념도.

도 6은 클럭 보정기에서 오차를 보정하는 알고리즘을 나타내는 순서도.

도 7a는 Teletext 625A의 VBI 데이터 비트 생성 위치를 나타내는 도면.

도 7b는 Teletext 625B의 VBI 데이터 비트 생성 위치를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

503 : 데이터 저장부 505 : 수직/ 수평동기 신호 카운터

509 : 제어부 507 : 윈도우 신호 생성부

511 : 데어터 생성부 501 : 클럭보정부

본 발명은 디지털 방송수신장치에서 수직귀선소거구간(VBI: Vertical Blanking Interval) 데이터를 복합영상신호에 삽입하는 VBI 데이터 처리기 및 VBI 데이터 처리기를 포함하는 디지털 방송수신장치에 관한 것이다.

아날로그 방송 중 NTSC(Nationnal Television System Commitee) 방식은 1개 프레임(frame)을 525개의 라인으로 구현하고, PAL(Phase Alternation by Line) 방식은 1개 프레임을 625개 라인으로 구현한다. 영상 방식은 1초에 59.94개의 필드를 구성하며, PAL 방식은 1초에 50장의 필드를 구성한다. 그리고 각 필드 사이에는 어떠한 데이터도 실리지 않는 빈 공간인 수직귀선소거구간(VBI: Vertical Blanking Interval)이 존재한다.

자막 정보, 프로그램 등급 및 문자 정보와 같은 문자 다중 방송을 위한 정보나, 물가, 주식시세, 뉴스, 날씨, 프로그램 안내 및 교통안내 등의 정보는 수직귀선소거구간을 통해 전달되며 이를 VBI 데이터라고 한다.

디지털 티브이가 별도의 아날로그 영상출력 단자를 구비하는 경우, 디지털 티브이는 이러한 부가적인 VBI 데이터를 수신한 아날로그 방송신호로부터 디코딩하여 외부로 출력되는 아날로그 방식의 영상 신호에 포함하게 된다.

도 1은 VBI 데인터가 삽입된 복합영상신호의 생성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1를 참조하면, VBI 데이터 처리기(109)에서 출력된 VBI 데이터 신호(a)와 복합영상신호생성기(110)에서 출력되는 복합영상신호(b)가 합쳐지면서 외부로 출력되는 최종 아날로그 영상신호(c)가 생성됨을 보인다.

VBI 데이터 신호(a)는 복합영상신호(b)의 한 개 라인에 삽입되었스며, 이와 같이 VBI 데이터 신호(a)가 삽입되는 라인의 위치 및 그 VBI 데이터 신호(a)의 형태는 VBI 데이터 형식별로 규격화 되어 있다.

도 2는 VBI 데이터 형식에 따른 신호의 규격을 보인다. VBI 데이터 형식에는 CC(Closed Capton), WSS(Wide Screen Singnalling), Teletext 등이 있으며, 도 3에서 보이는 바와 같이 각 VBI 데이터 형식별로 비트 레이트(Bit rate), 데이터 진폭, 스타트 타임(start time) 등에 있어서 서로 다른 신호 규격을 가짐을 알 수 있다.

즉, 아날로그 방식으로 전송된 부가 데이터는 영상/ PAL 등의 방송규격에 따라 VBI 데이터 타입이 존재하며 각자 다른 샘플링 데이터 레이트와 스타트 코드, 그리고 다른 모듈레이션 코딩 방식이 존재한다.

이를 위해 종래에는 각각의 VBI 데이터 타입에 따라 별개의 디바이스를 사용하여 VBI 데이터 신호를 영상신호와 합성하였다. 따라서 이를 포함하는 디지털 방송수신장치의 부피 및 단가가 증가하였다.

본 발명의 목적은 상기의 여러 종류의 VBI 데이터 타입에 불구하고 하나의 데이터 생성 장치를 이용하여 복합영상신호에 삽입할 수 있는 VBI 데이터 처리기를 제공함에 있다.

본발명의 또 다른 목적은 이러한 VBI 데이터 처리기를 포함하여 구현되는 디지털 방송 수신 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 VBI 데이터 처리기는 적어도 하나의 수직귀선소거구간(VBI: Vertical Blanking Interval) 데이터 신호 규격에 관한 각종 설정값 및 상기 신호규격 중 하나를 선택하는 선택정보를 저장하고, 외부에서 입력되는 VBI 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 상기 VBI 데이터가 삽입될 소정의 복합영상신호에 따른 수직 및 수평 동기신호를 입력받아 수직 및 수평 동기신호의 카운터값을 출력하는 수직/수평 동기신호 카운터, 상기 선택된 신호규격의 비트 레이트에 따른 동작클럭에 동기되어, 상기 수직/수평 동기신호카운터로부터 입력받은 수직 및 수평 동기신호의 카운터값과 상기저장부에 저장된 선택 정보에 따른 기준값을 비교하면서 상기 VBI 데이터의 삽입구간에 대응되는 폭을 가지는 펄스를 출력하는 윈도우 신호 생성부, 상기 선택된 신호규격의 비트 레이트에 따른 동작클럭에 동기되어, 상기 윈도우 생성부에서 출력하는 펄스 구간동안, 상기 선택된 신호규격에 따른 상기 설정값에 대응되고 상기 저장부에 저장된 VBI 데이터를 포함하는 VBI 데이터 신호를 출력하는 데이터 생성부 및 외부로부터 입력되는 기준클럭의 정수배 클럭을 이용하여 상기 선택된 VBI 데이터 신호의 동작클럭으로 출력하는 클럭 보정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 VBI 데이터 처리기의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 3은 본 발명에 따라 생성된 VBI 데이터가 포함되는 최종 아날로그 영상신호가 생성되는 것을 도시한 개념도이다. 도 3에서 도시된 바와 같이 VBI 데이터 처리기(109)에서 출력된 VBI 데이터 신호(a)와 복합영상신호생성기(110)에서 출력되는 복합영상신호(b)가 합쳐지면서 외부로 출력되는 최종 아날로그 영상신호(c)가 생성된다. 본 발명에 따른 VBI 데이터 처리기는 특히 도 3에 도시된 것과 같이 복합영상신호생성기가 사용하는 비디오 엔코더의 기준클럭을 함께 사용하고 있다는 것을 알 수 있다. 일반적으로 비디오 엔코더의 기준클럭은 27MHz가 사용된다.

이하에서는 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하여 본발명의 VBI 데이터 처리기의 동작을 보다 상세하게 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 VBI 데이터 신호가 삽입되는 복합영상신호의 수직귀선소거구간을 도시한 파형도이다.

도 4a는 525 라인 복합영상신호를 나타내는 것으로 NTSC(National Television System Committee) 방식이나, M/PAL(Phase Alternation by Line) 방식의 복합영상신호가 해당하며, 도 4b는 625 라인 복합영상신호를 나타내는 것으로 PAL, SECAM(Squention couleur a memoire) 방식의 복합영상신호가 해당한다.

도 4a의 525 라인의 경우 상위 필드에는 10~21 라인, 하위 필드에는 272~284 라인에 걸쳐 VBI 데이터 신호를 실을 수 있다. 이 구간은 d로 표시하였다.

도 4b의 625 라인 복합영상신호의 경우 상위 필드에는 6~22 라인, 하위 필드에는 318~335 라인에 걸쳐 VBI 데이터 신호를 실을 수 있다. 이 구간은 e로 표시하였다.

도 2의 US 폐쇄 캡션(CC: Closed Caption)의 경우라면 도 4a의 21 라인과 284 라인에 VBI 데이터 신호를 삽입할 수 있다. 유로 폐쇄 캡션의 경우 M/PAL 방식이라면 도 4a의 18, 281라인에 데이터 신호를 삽입할 수 있으며, M/PAL을 제외한 PAL 방식이라면 도 4b의 22라인과 335 라인에 VBI 데이터 신호를 삽입할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예를 나타낸 개념도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 수직/수평 동기신호 카운터(505), 데이터 저장부(503), 제어부(509), 윈도우 신호 생성부(507), 데이터 생성부(511) 및 클럭 보정부(501)를 포함한다.

데이터 저장부(503)에는 각 VBI 데이터 규격에 대한 클럭 런-인(Clock run-in) 값과 스타트 코드(stare code) 등을 포함하는 각종 VBI 데이터 형식에 따른 설정값이 저장된다. 또한, 데이터 저장부(503)에는 아날로그 방송 디코더에서 디코딩하여 소정 라인에 삽입될 VBI 데이터가 저장된다.

또한, 데이터 저장부(503)는 VBI 데이터의 형식 중에서 VBI 데이터 처리기가 생성하도록 사용자가 선택한 설정값이 저장된다. 사용자는 본 발명의 VBI 데이터 처리기가 포함된 디지털 방송수신장치를 생산함에 있어서 해당 디지털 방송수신장치가 처리할 VBI 데이터에 관한 설정값을 데이터 저장부(503)에 저장하게 된다.

데이터 저장부(503)의 크기는 VBI 데이터 중 가장 큰 Teletext-625B를 기준으로 클럭 런-인(2byte), 스타트 코드(1byte), 데이터(42byte)를 포함하는 45(byte)× 18(line)을 저장할 수 있는 크기 이상인 것이 바람직하다.

수직/수평 동기신호 카운터(505)는 복합영상신호 생성기로부터 수직/수평 동 기 신호를 입력받아서, 각각의 동기 신호를 카운트한다. 수직/수평 동기신호 카운터(505)는 수직 카운터와 수평 카운터를 구비한다. 수직 카운터는 각 라인의 수를 카운팅하고, 수평 카운터는 라인마다 동작시켜 해당 라인 상의 수평위치를 계산한다. 이를 통해 입력되는 동기 신호에 대한 절대적 위치를 파악한다.

제어부(509)는 상기 데이터 저장부(503)에 저장되어 있는 선택된 VBI 데이터의 선택 정보와 상기 수직/수평 동기신호 카운터부(505)에서 출력하는 카운터값을 윈도우 신호 생성부(507)로 출력한다.

또한, 제어부(509)는 수신한 VBI 데이터의 비트 수와 해당 VBI 데이터의 스타트 코드의 비트 수를 합한 데이터 비트의 수를 윈도우 신호 생성부로 출력함으로써 윈도우 신호 생성부가 소정의 윈도우를 생성하도록 한다.

제어부(509)는 데이터 저장부(503)에 저장되어 있는 아날로그 방송 디코더로부터 디코딩한 VBI 데이터를 입력받아 복합영상신호의 출력에 동기 맞추어 데이터 생성부로 출력함으로써 데이터 생성부가 VBI 데이터 신호를 생성할 수 있게 한다.

윈도우 신호 생성부(507)는 제어부(509)로부터 소정의 수직 카운터 기준값, 수평 카운터 기준값과 함께 수직/수평 동기신호 카운터에서 카운팅되는 수직/수평 카운터의 값을 입력받는다. 또한 윈도우 신호 생성부(507)는 소정의 데이터 비트(bit) 수를 입력받는다.

수직 카운터 기준값은 도 2에 도시된 규격에 따라 사용자가 VBI 데이터 신호를 삽입할 라인의 위치로써, 수직/수평 동기신호 카운터에서 카운팅하는 수직 카운터의 값에 대응된다.

수평 카운터 기준값은 마찬가지로 도 2의 규격에 따라 사용자가 VBI 데이터 신호를 삽입할 라인 상의 스타트 타임에 해당하는 위치로써, 수직/수평 동기신호 카운터에서 카운팅하는 수평 카운터의 값에 대응된다.

데이터 비트의 수는 VBI 데이터 신호가 삽입될 라인에 존재할 데이터 비트의 수를 나타내는 것으로 VBI 데이터의 비트 수 및 스타트 코드의 비트 수를 포함한다.

윈도우 신호 생성부(507)는 입력받은 수직 카운터 기준값과 수평 카운터 기준값을 수직/수평 동기신호 카운터에서 카운팅되는 값과 비교하면서 VBI 데이터 처리기가 동작할 시간축 상의 구간에 대응되는 펄스 형태의 신호(이하 '윈도우'라 함)를 생성하여 데이터 생성부로 출력한다.

윈도우 신호 생성부(507)는 수직 카운터 기준값과 수평 카운터 기준값을 이용하여 소정의 복합영상신호 상에 VBI 데이터 신호가 삽입될 위치의 시작기점에서 윈도우를 시작한다. 윈도우 신호 생성부는 삽입될 VBI 데이터 신호에 포함되는 스타트 코드 및 VBI 데이터를 포함하는 전체 비트의 수와 데이터 비트당 길이를 이용하여 전체 VBI 데이터 신호의 길이를 계산하여 윈도우를 닫는다. 이러한 윈도우는 소정의 펄스가 되며, 그 윈도우의 시작과 끝은 VBI 데이터 처리기가 동작하는 구간을 나타낸다.

데이터 생성부(511)는 윈도우 신호 생성부(507)에서 생성하는 윈도우가 열려있는 동안, 제어부(507)로부터 각 라인의 VBI 데이터를 수신하면서 각 VBI 데이터의 규격에 맞는 진폭(amplitude)을 가지는 VBI 데이터 신호를 만든다.

클럭 보정부(501)는 상기 선택된 VBI 데이터 신호규격의 비트 레이트에 따라 외부로부터 입력되는 기준클럭의 정수배 클럭을 이용하여 상기 선택된 VBI 데이터의 동작클럭으로 출력한다. 즉, 각각의 VBI 데이터마다 상이한 샘플링 클럭에도 불구하고 복합신호생성기의 동작클럭을 기준클럭의 정수배 클럭을 이용하여 제공함으로써 하나의 디바이스를 이용하여 수개의 클럭 생성기의 역할을 수행한다. 상기의 기준클럭은 비디오 엔코더의 기준클럭과 동일하며 일반적으로 27MHz의 비트 레이트를 가진다. 따라서 수신기의 복합영상신호생성기와 기준클럭을 함께 사용할 수 있다. 이하 클럭 보정부(501)의 동작 원리에 대해서 살펴본다.

상기 클럭 보정부(501)는 기준클럭의 정수배 클럭 중 선택된 VBI 데이터의 샘플링 레이트에 따른 동작클럭의 한 비트 길이와 가장 작은 오차값을 가지는 클럭을 동작클럭으로 출력한다. 예를 들어, 입력 기준클럭은 27MHz로 고정하면, 한 클럭의 길이는 약 37.037ns가 된다. 이에 비해 도 2를 참조하면 Teletext 625B의 경우 샘플링 레이트는 6.9375MHz이므로 VBI 데이터 신호 한 비트의 길이는 144.144ns(= 1/6.9375MHz)가 된다. 따라서 최소한의 오차범위에서 VBI 데이터 한 비트(bit)를 만들기 위해서는 27MHz의 기준클럭이 4클럭이 필요하게 된다.

그러나 이러한 근사적 동작클럭을 이용하면 실제 동작클럭과 오차가 발생하게 된다. 상기의 Teletext 625B의 경우 VBI 데이터 한 비트 당 4.4004ns의 오차가 발생하게 된다.

즉, 144.144ns-37.037ns×4=-4.004ns

그리고 한 라인에는 총 45바이트(byte)의 데이터가 있으므로 한 라인당 1441ns의 오차가 누적이 되게 된다.

즉, 4.004×8×45=1441ns

이러한 오차는 하위 데이터로 갈수록 점차 누적되어 VBI 데이터 디코더의 오차허용범위를 넘어서게 되어 결국은 VBI 데이터의 정확한 디코딩을 불가능하게 한다. 이러한 오차 문제를 해결하기 위하여 상기 클럭 보정부(501)는 선택된 실제 VBI 데이터 신호 비트 길이와 상기 동작클럭으로 근사화시킨 VBI 데이터의 비트길이의 오차를 누적하고, 누적된 오차가 기설정된 오차 범위를 벗어나면 기준클럭 단위로 상기 VBI 데이터 신호의 길이를 조절하여 누적되는 오차를 보정한다. 설정 오차의 범위는 기준클럭의 길이인 37.037ns 보다 작게 유지하는 것이 바람직하다.

도 6은 클럭 보정기(501)에서 오차를 보정하는 알고리즘을 나타내는 순서도이다. 도 6에서 err_cnt는 선택된 VBI 데이터 레이트에 따른 실제 동작클럭의 한 비트 길이와 기준클럭을 이용하여 근사된 동작클럭의 차를 ns(nano second) 단위로 근사화하여 나타낸 값을 나타낸다. 이때 ns 단위로 근사한다고 함은 ns 단위로 하였을 때 소수점 위만을 고려한다는 의미이다. 이때 err_cnt는 양의 값이나 음이 값 모두 나올 수 있다. acc_err_cnt는 누적되는 오차의 합을 나타내며, clk_cnt는 VBI 데이터 한 비트에 들어가는 기준클럭의 순차적 번호를 나타내며, int_cnt는 초기에 사용자가 설정해주는 값으로 clk_cnt와 비교하는 기준값이 된다.

이하, 도 6을 참조하여 클럭 보정기(501)에서 오차를 보정하는 알고리즘의 원리를 설명한다. 우선, acc_err_cnt와 clk_cnt를 0으로 초기화한 후(s601) err_cnt가 0보다 크거나 같은지를 판단한다(s602).

err_cnt가 0보다 크거나 같다면 clk_cnt에 1을 더한 후 clk_cnt가 int_cnt에서 1 작은 값과 같은지 여부를 판단한다(s611, s612). 만약 clk_cnt가 int_cnt보다 1 작은 값과 같다면 acc_err_cnt에 err_cnt를 더한 값이 소정의 값(D)보다 큰지를 판단한다(s613). acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값이 소정의 값(D)보다 크거나 같다면 acc_err_cnt에 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값에서 보정할 값(X)을 뺀 값을 저장하고, clk_cnt는 다시 0으로 초기화하여(s614) clk_cnt에 1을 더하는 과정(s611)으로 돌아간다. 만약 cnk_cnt가 int_cnt보다 1작은 값이 아니거나 acc_err_cnt가 소정의 값(D) 보다 작다면 다시 clk_cnt와 int_cnt를 비교하여(s615) clk_cnt와 int_cnt가 같다면 acc_err_cnt에 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값을 저장하고 clk_cnt를 0으로 초기화 하여(s616) 다시 clk_cnt에 1을 더하는 과정(s611)으로 돌아간다. clk_cnt가 int_cnt보다 1 작은 값 미만인 경우는 다시 clk_cnt에 1을 더하는 과정(s611)으로 돌아간다. 이와 같이 구성하면 기준클럭의 개수가 미리 설정된 클럭의 개수보다 하나 작은 값(int_cnt-1)에서 누적된 오차의 범위를 판단하여 누적된 오차가 일정값(D)을 넘는 경우 기준클럭을 하나 줄임으로써 오차가 그만큼 줄어든다.

err_cnt가 0보다 작다면 clk_cnt에 1을 더하고(s621) 그 값이 int_cnt와 같은 지를 판단한다(s622). clk_cnt와 int_cnt가 같다면 acc_err_cnt에 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값에 오차 보정값(X)을 더한 값을 저장하고, clk_cnt는 0으로 초기화 하여(s623) clk_cnt에 1을 더하는 과정(s621)으로 돌아간다. 만약 clk_cnt와 int_cnt보다 1작은 값과 같고 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값의 절대값이 소 정의 값(D)보다 작다면(s626) acc_err_cnt에 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값을 저장하고 clk_cnt는 0으로 초기화 하고(s626) 다시 clk_cnt에 1을 더하는 과정(s621)으로 돌아간다. 만약 clk_cnt가 int_cnt 또는 int_cnt보다 1 작은 값이 아니거나 acc_err_cnt와 err_cnt를 더한 값의 절대값이 소정의 값(D)보다 크거나 같다면 다시 clk_cnt에 1을 더하는 과정(s621)으로 돌아간다. 이와 같이 구성하면 기준클럭의 개수가 미리 설정된 클럭의 개수보다 하나 작은 값(int_cnt-1)에서 누적된 오차의 범위를 판단하여 누적된 오차의 크기가 일정값(D)을 넘는 경우 기준클럭을 1 클럭 늘임으로써 오차가 그만큼 줄어든다.

상기의 과정에서 오차의 범위인 소정의 값(D)은 기준클럭을 이용하는 경우 그 클럭의 길이와 같이 해주는 것이 바람직하므로 기준클럭을 27MHz를 이용하는 경우 37ns로 하는 것이 바람직하다. 또한, 보정값 X는 기준클럭의 길이를 나타내는 값이다. 따라서 27MHz를 사용하는 경우 X는 기본적으로 37ns가 되지만, 소수점 아래의 누적 오차에 따라 36ns나 38ns도 될 수 있다.

상기의 과정에서 ns 단위로 근사화하여 제외된 소수점 이하의 오차들은 개개는 미미하지만 이들이 누적되면 클럭의 근사성에 큰 영향을 미치게 되므로 상기의 클럭보정 과정에서 이러한 소수점 이하의 오차들을 다시 누적하여 1ns 이상이 되는 경우에만 이를 err_cnt에 반영하여 더욱 정확한 클럭보정을 한다.

예를 들어, 도 7a는 Teletext 625A의 VBI 데이터 비트 생성 위치를 나타낸다. 이를 기준클럭으로 근사화한 경우 err_cnt는 -13이 되고, 이를 보정하기 위해 사용자는 int_cnt로 5를 설정한다. 도 7a에서 기준클럭을 이용하여 근사화된 동작 클럭의 2번째 단위비트까지는 4개의 기본클럭을 이용하여 구현하였으나 3번째 단위비트 내의 4번째 clk_cnt에서 판단하면, acc_err_cnt(-26)에 err_cnt(-13)을 더한 값의 절대값은 37보다 크므로 기준클럭 하나를 더하여 5클럭으로 동작클럭을 구성함으로써 누적오차는 -2로 떨어진다.

또 다른 예로, 도 7b는 Teletext 625B의 VBI 데이터 비트 생성 위치를 나타낸다. 이를 기준클럭으로 근사화한 경우 err_cnt는 4가 되고, 이를 보정하기 위해 사용자는 int_cnt로 4를 설정한다. 도 7b에서 기준클럭으로 근사화된 동작클럭의 9번째 단위비트까지는 기준클럭 4개를 이용하여 구현하였으나 10번째 단위비트에서 3번째 clk_cnt에서 판단하면, 이전까지의 acc_err_cnt(36ns)에 err_cnt(4ns)를 더한 값은 37ns보다 크므로 4번째 기준클럭을 가하지 않고 다음 단위비트로 넘어간다. 따라서 acc_err_cnt에 err_cnt를 더한 누적오차(40ns)에서 기준클럭의 길이(37ns)를 빼는 것과 같이 누적오차는 3ns으로 떨어진다.

이와 같이 클럭 보정기(501)는 기준클럭을 입력하고 이의 정수배의 클럭을 보정하여 동작클럭으로 출력함으로써 VBI 데이터 신호마다 각기 다른 동작클럭을 VBI 데이터 처리기 내부로 공급할 수 있다.

상기의 방법으로 VBI 데이터 처리기는 어떤 종류의 VBI 데이터 신호도 복합영상신호에 삽입할 수 있는 신호로 처리할 수 있다.

이하에서는 VBI 데이터 처리기의 동작을 예를 들어 설명한다.

VBI 데이터 신호규격이 폐쇄 캡션(CC)인 경우, 0x8080이라는 두 바이트의 VBI 데이터를 복합영상신호의 21번째 라인에 삽입하는 경우를 가정한다.

사용자는 수직 카운터 기준값으로 21, 수평카운터 기준값으로 142를 데이터 저장부에 설정한다. 그리고 데이터 저장부에는 클럭 런-인에 해당하는 0x7A(7bit)와 스타트 코드에 해당하는 001b(4bit) 그리고 VBI 데이터 0x8080(16bit)을 합하여 약 4 바이트(총 26bit)의 데이터를 저장한다.

클럭 보정부(501)는 기준클럭을 입력하여 해당 VBI 데이터 규격에 해당하는 비트 레이트에 대응되는 동작클럭을 출력하며, 윈도우 신호 생성부(507)는 설정된 수직 카운터 기준값과 수평 카운터 기준값을 이용하여 소정의 윈도우를 생성하여 데이터 생성부(511)로 출력한다.

VBI 데이터 신호의 길이 즉 윈도우 길이는 VBI 데이터 및 스타트 코드의 비트 수와 비트당 듀티(duty) 시간을 곱하여 구하게 되며, 수평 카운터 142부터 825까지(65.60us/(1/13.kMHz))에 대응되는 시간이 된다.

이에 따라, 데이터 생성부는 윈도우 신호 생성부가 출력하는 윈도우 구간 동안 VBI 데이터를 읽어와 원하는 VBI 데이터 신호를 생성한다.

또한, VBI 데이터 규격이 VPS나 WSS인 경우, VBI 데이터의 변조방식이 RZ(Return to Zero)이므로 데이터의 동작클럭은 비트 레이트의 2배가 된다. RZ 방식에서는 두 개의 비트로 하나의 VBI 데이터 비트를 표현하기 때문에 데이터 저장부에 저장되는 데이터도 두 배가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 하나의 하드웨어 로직을 이용하여 각종 규격의 VBI 데이터 신호를 생성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 VBI 데이터 처리기를 포함하는 디지털 방송수신장치를 간 략히 도시한 개념도이다.

본 발명의 수직귀선소거구간 데이터 처리기를 포함하는 디지털 방송수신장치는 별도의 아날로그 방송수신기 또는 영상재생장치 등을 위하여 소정의 출력단자(미도시)를 통해 VBI 데이터를 포함하는 아날로그 복합영상신호를 출력할 수 있다.

이 경우, 아날로그 복합영상신호의 수직귀선소거구간에 포함되는 VBI 데이터는 다양한 규격이 있으며, 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 이러한 다양한 규격의 VBI 데이터 신호를 하나의 장치를 통하여 생성할 수 있으며, 새로운 규격의 VBI 데이터 신호의 생성을 요하는 경우에도 회로의 변경 없이 용이하게 적용될 수 있다.

다만, 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 디지털 방송수신장치에 포함되는 것으로 디지털 방송수신장치는 디지털 티브이, 셋톱박스(Set-top Box), VCR(Video Cassette Recorder) 등 디지털 방송 또는 아날로그 방송을 수신함과 동시에 소정의 출력단자를 통해 아날로그 복합영상신호를 출력하는 기기에 포함될 수 있다.

도 8을 참조하면, 디지털 방송수신장치는 디지털 방송 디코더, 아날로그 방송 디코더, 영상처리부, 복합영상신호 생성기 및 VBI 데이터 처리기를 포함한다.

디지털 방송 디코더는 트랜스포트 스트림(TS: Transfort Stream)의 형태로 전송되는 디지털 방송신호를 수신하여 영상신호와 음성신호를 분리해 낸다.

또한, TS에 다중화된 PSI(Program Specific Information)를 디코딩하여 저장한다.

아날로그 방송 디코더는 아날로그 방송수신기를 위하여 전송되는 아날로그 방송규격에 따른 복합영상신호를 수신하여 영상신호와 음성신호를 분리하며, 수직 귀선소거구간내에 포함된 VBI 데이터를 분리해 낸다. 아날로그 방송 디코더에서 분리된 VBI 데이터는 VBI 데이터 처리기에 저장된다.

영상처리부는 디지털 방송 디코더와 아날로그 방송 디코더에서 출력되는 영상신호를 수신하여 표시장치(미도시)를 위한 영상신호로 변환하여 출력한다. 영상처리부는 고화질(HD:High Definition)출력을 할 수 있다.

복합영상신호 생성기는 영상처리부에서 출력되는 영상신호로부터 아날로그 방송규격에 따른 복합영상신호를 생성한다.

복합영상신호 생성기는 영상신호의 종류에 따라, 수형으로 720 픽셀, 수직 525 또는 625 라인에 해당하는 휘도 성분 데이터, 색차 성분 데이터, 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 입력받아 데이터 라인에 부호화된 정보를 담은 복합영상신호를 만든다.

복합영상신호 생성기는 소정의 복합영상신호에 관한 수직 및 수평 동기신호를 VBI 데이터 처리기로 출력한다.

VBI 데이터 처리기는 각종의 VBI 데이터 형식 중에서 사용자의 선택에 따른 설정값에 따른 하나의 VBI 데이터 신호를 복합영상신호에 삽입할 수 있도록 처리하여 출력한다. 이를 위하여 복합영상신호 생성기로부터 소정의 동기신호를 수신하여 복합영상신호 생성기에서 출력되는 복합영상신호의 동기에 맞추어 VBI 데이터 신호를 출력한다. 이때 VBI 데이터 처리기는 상기 복합영상신호 생성기와 동일한 기준클럭을 입력받는다.

출력된 VBI 데이터 신호는 복합영상신호 생성기에서 출력되는 복합영상신호 의 수직귀선소거구간에 더해져 최종 아날로그 영상신호로 출력된다.

이상 설명한 내용을 통해 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의하여 정해져야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 하나의 하드웨어를 이용하여 원하는 규격에 관한 설정만을 바꿈으로써 각종 규격의 VBI 데이터 신호를 복합영상신호에 삽입할 수 있는 신호로 처리할 수 있으므로 사용자에게 편리함을 제공하며, 또한 본 발명의 VBI 데이터 처리기는 비디오 엔코더의 기준클럭을 복합영상신호 생성기와 함께 사용할 수 있으므로 경제적인 구현이 가능하도록 한다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 수직귀선소거구간(VBI: Vertical Blanking Interval) 데이터 신호 규격에 관한 각종 설정값 및 상기 신호규격 중 하나를 선택하는 선택정보를 저장하고, 외부에서 입력받은 VBI 데이터를 저장하는 데이터 저장부;

   상기 VBI 데이터가 삽입될 소정의 복합영상신호에 따른 수직 및 수평 동기신호를 입력받아 수직 및 수평 동기신호의 카운터값을 출력하는 수직/수평 동기신호 카운터;

   상기 선택된 신호규격의 비트 레이트에 따른 동작클럭에 동기되어, 상기 수지/수평 동기신호카운터로부터 입력받은 수직 및 수평 동기신호의 카운터값과 상기저장부에 저장된 선택 정보에 따른 기준값을 비교하면서 상기 VBI 데이터의 삽입구간에 대응되는 폭을 가지는 펄스를 출력하는 윈도우 신호 생성부;

   상기 선택된 신호규격의 비트 레이트에 따른 동작클럭에 동기되어, 상기 윈도우 생성부에서 출력하는 펄스 구간동안, 상기 선택된 신호규격에 따른 상기 설정값에 대응되고 상기 저장부에 저장된 VBI 데이터를 포함하는 VBI 데이터 신호를 출력하는 데이터 생성부; 및

   외부로부터 입력되는 기준클럭의 정수배 클럭을 이용하여 상기 선택된 VBI 데이터 신호의 동작클럭으로 출력하는 클럭 보정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 데이터 저장부에 저장된 선택된 VBI 데이터의 선택 정보와 상기 수직/수평 동기신호 카운터부에서 출력하는 카운터값을 입력하여 윈도우 신호 생성부로 출력하고, 외부로부터 입력되는 VBI 데이터 신호를 상기 저장부에 저장하며, 상기 저장부에 저장된 VBI 데이터를 데이터 생성부로 출력하는 제어부를 함께 구비하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
3. 제1항에 있어서, 상기 클럭 보정부는

   외부로부터 입력되는 27MHz의 클럭을 기준클럭으로 하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
4. 제1항에 있어서, 상기 클럭 보정부는

   기준클럭의 정수배 클럭 중 선택된 VBI 데이터의 샘플링 레이트에 따른 동작클럭의 한 비트 길이와 가장 작은 오차값을 가지는 클럭을 동작클럭으로 출력하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
5. 제1항에 있어서, 상기 클럭 보정부는

   선택된 VBI 신호 규격과 기준클럭의 정수배로 구현되는 동작클럭의 신호 길이의 오차를 누적하고, 누적된 오차가 기설정된 오차 범위를 벗어나면 기준클럭 단위로 상기 VBI 데이터 신호의 길이를 조절하여 누적되는 오차를 보정하는 것을 특 징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
6. 제5항에 있어서,

   기설정된 오차 범위는 기준클럭의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
7. 제5항에 있어서, 상기 오차는 ns 단위로 하고, 소수점 아래는 누적하여 기설정된 값 이상이 되면 전체 오차값에 반영하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
8. 제7항에 있어서, 기설정된 값은 1ns인 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
9. 제1항에 있어서, 상기 클럭보정부는

   누적되는 오차가 음수인지 양수인지를 판단하여, 누적오차가 양수인 경우 기설정된 값 이상이 되면 동작클럭을 구성하는 기준클럭을 한 클럭 줄이고, 누적오차가 음수인 경우 누적오차의 절대값이 기설정된 값 이상이 되면 동작클럭을 구성하는 기준클럭을 한 클럭 늘여서 누적오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 VBI 데이터 처리기.
10. 소정의 디지털 방송 및 아날로그 방송을 수신하는 디지털 방송 수신 장치에 있어서, 상기 제1항의 VBI 데이터 처리기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신 장치.

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