KR900003265B1 - 비데오 화상 윤곽 보정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비디오 화상윤곽 보정장치

제 1 도는 종래기술에 채용되고 있는 비디오 신호의 보정방법을 설명하는 도면.

제 2 도는 본 발명의 실시예에 의한 비디오 화상윤곽 보정장치를 비디오 화상표시장치에 적용한 상태를 도시하는 블록구성도.

제 3 도는 상기 실시예의 작용 설명도.

제 4 도는 상기 실시예에 사용한 미분회로의 구성도.

제 5 도는 상기 미분회로에 사용한 지연소자의 특성도.

제 6 도는 상기 제 4 도의 회로의 등가회로.

제 7 도는 신호클램프회로를 가지는 미분신호 증폭회로의 최종단의 전류증폭회로.

제 8 도는 본 발명의 화상윤곽 보정장치에 설치한 화상보정 정지회로의 회로도.

제 9 도는 본 발명의 화상윤곽 보정장치에 사용하는 화상 보정정지회로의 동작을 설명하기 위한 도면.

제 10 도는 본 발명의 화상윤곽 보정장치를 컬러비디오 신호 수상기의 비디오 화상표시장치에 적용했을 때의 블록도.

제 11 도는 제 10 도의 실시예의 작용 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 검파회로 2 : 영상신호 증폭회로

3 : 동기편향회로 4 : 편향 코일유닛

5 : 보조수평편향코일 6 : 미분회로

7 : 미분신호 증폭회로 8 : 비디오 화상윤곽 보정장치

9 : 음극선관 10 : 화상보정정지회로

11 : 부가화상신호 입력단자

본 발명은 텔레비젼 등의 비디오 화상표시 장치의 비디오 화상윤곽 보정장치에 관한 것이다.

비디오 화상을 음극선관에 표시하는 장치에 있어서는, 비디오 신호의 예리한 상승부와 하강부가 제 1 도(a)의 도시와 같이 무뎌지면 그 비디오 신호로 표시된 화상의 주연부의 콘트라스트가 저하되어 희미해지는 문제가 있었다.

상기 문제를 해결하기 위하여 종래에는 비디오 장치의 주파수 특성을 변경하여 제 1 도(b)의 도시와 같이 비디오 신호의 상승부와 하강부에 프리슈트와 오우버슈트를 부가함으로써 신호파형을 보정하고, 화상주연부의 외관콘트라스트를 개선하였다. 그러나 이와같은 방법으로는 화상폭에 확산이 발생하거나 또는 프리슈트, 오우버슈트 부분에서 전자비임의 강도가 증대할 때는 그 전자비임의 수속점이 희미해지는 일이 발생했다.

본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하고 고품질의 비디오 화상의 표시를 위하여 비디오 신호의 무뎌짐에 의한 비디오 화상 주연부의 희미함을 수정, 보완하기 위한 비디오 화상표시 장치의 비디오 화상윤곽 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 다른 목적은 비디오 화상의 주연부의 콘트라스트를 개선, 보정하기 위한 비디오 화상 표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 화상폭의 증대나 전자비임의 초점이 희미한 일없이 비디오 화상의 주연부의 품질을 개선하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 비디오 화상의 주연부를 콘트라스트를 보정하기 위하여 영상신호 그 자체에 보정을 가하는 일없이 전자비임의 수평방향 속도를 변경해서 비디오 화상의 주연부의 휘도를 변화시키는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비디오 화상 주연부의 콘트라스트의 보정을 주연부의 임의의 장소에서 그 보정을 정지할 수 있는 비디오 화상윤곽 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적 및 추가응용범위는 후술하는 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다. 그러나, 상세히 설명되는 특정 실시예들은 단지 도시할 목적으로 도시된 것이고, 본 발명의 사상 및 범주내에서 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 변경 및 수정될 수 있음은 물론이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비디오 화상윤곽 보정장치는 음극선관의 수평편향코일의 축과 평행을 이루는 코일축을 가지는 보조수평편향코일과 비디오 신호의 1차 미분 파형을 검출하는 미분회로와 이 미분회로의 출력을 증폭하는 증폭회로로 구성되며 이 증폭회로의 출력전류를 상기 보조수평편향코일에 공급하므로서 상기 보조수평편향코일에 의해 발생되는 수평편향자장에 상기 비디오 신호의 1차 미분파형에 비례한 자장이 중첩되도록 구성한 것을 특징으로 한다. 한편 비디오 화상윤곽부의 콘트라스트를 개선하는 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예의 멀티컬러비디오 화상윤곽 보정장치는 음극선관의 수평편향코일의 축과 평행을 이루는 코일축을 가지는 보조수평편향코일과 컬러비디오 신호를 구성하고 있는 각 3원색 컬러신호를 입력으로 하는 OR회로와 이 OR회로의 출력신호를 미분하는 미분회로와 이 미분회로의 출력을 증폭하는 증폭회로로 구성되고, 이 증폭회로의 출력전류를 상기 보조수평편향코일에 공급하므로써 상기 수평편향코일이 만드는 자장에 상기 미분회로의 출력신호에 비례하는 자장이 중첩되도록 구성한 것을 특징으로 한다. 그러므로 컬러비디오 화상윤곽부의 콘트라스트가 개선된다.

이하에 도면을 따라 본 발명의 보다 상세히 설명한다.

제 2 도는 텔레비젼 수상기의 비디오 화상표시장치에 본 발명의 한 실시예의 비디오 화상윤곽 보정장치를 적용한 상태를 도시하는 블록도이다.

검파회로(1)는 이곳에 입력되는 반송파로부터 비디오신호와 수평,수직의 양 동기신호를 분리출력한다. 비디오신호는 영상신호 증폭회로(2)에서 증폭된 후 음극선관(9)에 입력되어 전자비임의 강도를 조절한다. 한편 수평,수직의 양 동기신호는 동기편향회로(3)에 가해지며 동기편향회로(3)는 상기 양 동기신호에 따라 수평,수직 양자의 편향 전류를 출력한다.

이 수평,수직 양자의 편향 전류는 편향 코일유닛(4)에 공급되어 수평 및 수직 편향자장을 발생하며 음극선관(9)의 전자비임을 소인(sweep)(掃引)한다. 전술한 바와같이 화상윤곽 보정수단이 없는 통상의 비디오 화상표시장치에 대하여 제 2 도에서는 미분회로(6), 증폭회로(7), 보조수평편향코일(5) 및 화상보정 정지회로(10)로 구성된 본 발명의 일실시예의 비디오 화상윤곽 보정장치(8)가 부가된다.

미분회로(6)는 검파회로(1)로부터 출력되는 비디오 신호를 미분한다. 미분회로(6)에서 출력된 미분신호는 미분신호 증폭회로에 주어져서 증폭된다. 증폭된 미분신호는 보조수평편향코일(5)에 공급된다. 보조수평편향코일(5)은 편향 코일유닛(4)에 포함되는 수평편향코일과 동축평행으로 설치된다.

이상의 구성에 있어서 검파회로(1)가 제 3 도(a)와 같은 비디오 신호를 출력하면 미분회로(6)는 그 신호 파형을 미분하여 제 3 도(b)와 같은 미분신호를 만든다. 이 미분신호는 미분신호 증폭회로(7)에서 증폭되어 보조수평편향코일(5)에 공급된다. 한편 동기편향회로(3)는 비디오 신호의 직전에 부가되는 수평동기신호(도시생략)에 트리거되어 시간에 걸쳐서 선형적으로 변화하는 수평편향전류를 편향 코일유닛(4)의 수평편향코일에 공급한다. 제 3 도(c)는 이 수평편향전류 내지는 수평편향코일에 의한 수평편향자장의 시간변화를 나타내고 있다.

따라서 음극선관(9)에 가해지는 합계의 수평편향 자장은 편향코일유닛(4)에 포함되는 수평편향코일이 형성하는 자장과, 보조편향코일(5)에 의한 자장의 합이 되며, 그 시간변화는 제 3 도(d)의 도시한 것과 같이 된다. 이 도면에서 알 수 있듯이 예를들면 비디오 신호 상승부의 전반부에서는 수평편향 속도가 대단히 커지게 되고 후반부에서는 반대로 대단히 작아진다. 이것에 대응하여 전자비임 강도의 시간변화는 제 3 도의 (e)의 도시와 같이 비디오 신호 상승부의 전반부에서는 작고 후반부에서 대단히 빨라진다. 이와같이 하여 비디오 신호의 상승부에 대응하는 비디오 화상단부의 콘트라스트는 예리해진다. 이러한 특성은 비디오 신호의 하강부에 있어서도 동일하다. 단, 이 경우에는 전자비임강도의 감쇠속도가 비디오 신호 상승부의 전반부에서는 커지고 후반부에서는 늦어지므로써 화상단부의 콘트라스트가 증대한다.

이어서, 상기의 실시예에 사용한 미분회로(6)에 대하여 설명한다. 미분회로(6)는 제 4 도의 도시와 같이 지연라인으로 구성되는 신호지연소자(62)와 저항(61)으로 구성된다. 지연소자(62)의 종단은 접지되고, 입력단에는 저항(61)을 거쳐서 피미분신호가 입력되며 출력은 저항(61)과 지연소자(62)의 접속점에서 추출되도록 구성된다. 지연소자(62)는 그 종단을 접지했을 경우, 그 소장의 고유주파수, 이른바 λ0/4 주파수를 f₀로 하면 제 5 도의 도시와 같은 주파수(2n+1)f₀에 다중공진점을 갖는 공진회로가 된다. 제 5 도에 있어서 횡축은 f₀에 대한 상대주파수 f/f₀를, 종축은 복소(復素) 인피이던스를 나타낸다. 이 도면으로 알 수 있듯이 예를들면 0〈f/f₀〈1의 범위에서는 지연소자(62)의 임피이던스는 리액티브이고 이와같은 조건에서는 제 4 도의 회로는 제 6 도에 도시한 바와같은 등가회로로 치환될 수 있는 미분회로가 된다.

따라서 지연소자(62)의 f₀를 비디오 신호의 반복 주파수에 따라 적당한 값으로 선택하면, 제 4 도의 회로는 언제나 미분회로로서 기능한다. 물론 제 2 도의 미분회로(6)는 지연소자(62)와 같은 분포 정수회로 소자를 사용하지 않고 통상의 집중 정수회로 소자를 사용해서 구성할 수도 있으나 이 경우에는 회로소자의 수가 많아질 뿐만 아니라 공진주파수나 동작점 Q값을 결정하는데 설계상 복잡하게 된다.

이와같은 비디오 화상주연부의 보정방법에 있어서 비디오 신호의 무뎌짐이 지나치게 심하지 않고, 제 3 도(b)의 미분 신호가 지나치게 커졌을 경우에는 화상주연부의 휘도가 과도하게 증가되어 화질이 오히려 나빠지는 경우를 생각할 수 있다.

또 미분신호의 증폭회로(7)가 큰 전류를 출력하면 출력 트랜지스터가 파괴될 수도 있다. 화상의 과도한 보정을 방지하기 위하여 본 발명에서는 미분신호 증폭회로에 저항과 다이오드로 구성되는 클램프 회로가 부가되어도 좋다. 이하에 그 클램프회로를 설명한다.

미분신호의 증폭회로(7)의 최종단의 전류증폭회로는 제 7 도의 도시와 같이 구성되고 소정의 레벨을 넘는 정,부의 미분신호가 클램프되도록 구성된다. 제 7 도에 있어서 C₁, C₂는 결합콘덴서, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅는 바이어스저항, D₁₁와 D₁₂는 다이오드, T₁과 T₂는 트랜지스터, R₆과 R₇은 트랜지스터의 직류 바이어스용 귀환 저항, R₈과 R₉는 트랜지스터의 교류바이어스용 귀환 저항, C₃과 C₄는 트랜지스터의 에미터 바이어스 콘덴서, R₁₀은 보조수평편향코일(5)의 댐퍼(damper), C₅는 직류저지용 콘덴서이다.

즉, 전단증폭부측으로부터 출력되어 오는 미분신호중 정의부호를 가진 것은 결합콘덴서(C₂)를 거쳐서 트랜지스터(T_r2)의 베이스에 입력되나 베이스와 접지간에는 저항(R₂)과 다이오드(D₁₂)의 직렬회로로 구성되는 클램프 회로가 접속되므로, 저항(R₂)의 값을 전단증폭부의 출력 임피이던스보다 작게 선택해 놓으면 미분신호의 소정레벨을 초과하는 부분은 클램프되고, 그동안 트랜지스터(T₂₂)의 출력은 일정값으로 유지되므로 보조수평 편향코일(5)로의 과대전류의 공급은 저지된다. 또 부의 부호의 미분신호는 결합콘덴서(C₁)를 거쳐서 트랜지스터(T_r1)를 제어하나 이 경우에도 저항(R₁)과 다이오드(D₁₂)로 구성되는 클램프회로가 소정의 레벨보다 작은 부의 미분신호를 클램프하여 보조수평편향코일(5)로의 과대전류의 공급을 저지한다.

상기와 같이 미분신호 증폭회로(7)에 클램프회로를 설치하므로써 화상신호의 무뎌짐이 너무 심하여, 미분회로(6)로부터의 미분신호가 지나치게 클 경우에도 미분신호의 소정이 레벨을 초과하는 부분이 클램프되고 보조수평편향코일(5)로의 과도한 전류공급이 저지되므로 미분신호 증폭회로(7)의 과부하 구동이 저지될 뿐아니라 화상의 과잉보정도 방지할 수 있다.

예를들면, 비디오 화상의 주연부의 일부에 수상기측에서 준비한 문자,기호 등을 겹쳐서 표시할 필요가 있을 때에는 이들 문자 또는 기호용의 신호를 음극선관의 휘도신호 입력단자에 화상신호에 중첩시키는 형식으로 입력할 필요가 있다. 그러나 상기의 방법으로는 화상주연부의 전역에 휘도보정이 이루어지게 되므로 중첩표시된 문자나 기호가 화상주연부에 있을때 그 중첩되는 부분에 이상휘도가 발생하여 이들의 문자나 기호 등을 올바르게 볼 수 없게 된다. 따라서 화상주연부의 전체 또는 임의의 부분에 있어서 화상주연부의 콘트라스트의 보정기능을 정지시키는 화상보정 정지회로를 설치하면 된다. 이하에 그 화상보정 정지회로를 설명한다.

미분신호 증폭회로(7)의 전단증폭부(7a)와 최종단전류 증폭부(7b) 사이에 제 8 도의 도시와 같은 회로구성을 가지는 화상보정 정지회로(10)의 출력부가 접속되어서 화상 주연부의 휘도보정을 적어도 부분적으로 정지할 수 있게 되어 있다. 또 제 2 도에 있어서 단자(11)는 문자나 기호 등의 기호를 입력하는 부가화상신호 입력단자이다.

제 8 도에 있어서, R₁₀', R₃₀', R₆₀은 베이스전류 제어용 저항이고, C₁₀, C₂₀은 속력증강(스피이드업)콘덴서, R₂₀', R₄₀', R₅₀은 파형정형용 저항, R₇₀은 전계효과 트랜지스터(T_r30)의 드레인과 소오스간의 전위차를 부여하는 저항이고, T_r30, T_r20은 트랜지스터, T_r30은 전계효과 트랜지스터이다.

즉 부가화상신호 입력단자(11)로부터 입력되는 문자,기호 등의 신호와 중첩되는 화상주연부 등을 부분적으로 화상주연부의 휘도보정을 정지시킬 경우에는 그것에 대응하여 미리 마이크로 컴퓨터 등에 준비된 프로그램에 따라 제 9 도의 도시와 같은 사각형 펄스형상의 화상보정 정지신호를 제 8 도에 도시한 화상보정 정지회로의 입력단자A에 입력한다. 또 제 8 도에 있어서 참조번호 (7a) 및 (7b)로 표시한 부분은 제 2 도의 미분신호 증폭회로(7)의 전단증폭부 및 최종단 전류증폭부를 나타낸다.

전단증폭부(7a)의 출력점(B)로부터는 제 9 도(a)의 도시와 같은 제 3 도(b)에 상당하는 화상신호의 미분파형에 비례한 신호가 출력된다. 화상보정 정지회로의 입력단자(A)로부터의 입력된 화상보정 정지신호는 입력단 트랜지스터(T_r10)에서 반전되어 그 출력점(a)에서는 제 9도 (c)의 도시와 같은 신호가 출력되며 또 증폭용 트랜지스터(T_r20)에서 증폭반전되어 그 출력점(b)으로부터는 입력신호에 비례한 제 9 도(d)의 도시와 같은 게이트 신호가 추출된다. 이 게이트 신호는 스위칭소자로서의 전계효과 트랜지스터(T_r30)의 게이트단자에 입력된다. 이 게이트 신호에 의하여 전계효과 트랜지스터(T_r30)의 드레인, 소오스간의 임피이던스는 제 9 도(e)의 도시와 같이 화상보정 정지신호가 하이레벨의 사이만 사실상 영이되고, 그 사이에 미분신호증폭회로(7)의 전단증폭부(7a)로부터 출력되어 나오는 화상보정용의 미분신호는 단락되어, 화상 주연부의 휘도보정이 부분적으로 정지된다. 따라서, 본래 휘도 보정될 화상주연부의 전체 또는 일부를 임의로 보정정지할 수 있으므로 문자나 기호 등을 비디오 화상의 주연부에 중첩되게 표시하는 경우에도 그 부분만 휘도보정을 정지해서 문자기호 등을 잘 보이도록 할 수 있다.

이어서 제 10 도와 제11(a), (b), (c) 도를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예는 본 발명의 비디오 화상윤곽 보정장치가 멀티컬러비디오 신호 수상기의 비디오 화상표시장치에 사용된 것이다.

제 10 도에 있어서, 동기신호를 포함하는 컬러비디오신호는 적, 녹, 청의 3색의 컬러신호를 분리 내지는 생성하는 컬러 신호출력회로(100), (100a), (100b)를 통해서 3원색 컬러신호로 분리되고, 각 증폭회로(200), (200a) 및 (200b)에서 증폭된 후 음극선관(9)에 입력되어 대응하는 3원색 전자비임의 각각의 강도를 조절한다. 한편 동기편향회로(3)는 동기신호에 따라서 수평 또는 수직편향전류를 발생하여 수평 및 수직편향코일로 구성되는 편향 코일유닛(4)에 공급한다. 이상과 같은 통상이 컬러비디오 화상표시장치에 대하여 제 10 도에서는 보조수평편향코일(5), OR회로(60), 미분회로(6) 및 증폭회로(7)로 구성된 본 발명에 의한 컬러비디오 화상윤관 보정장치(8)가 부가된다.OR회로 (60)에는 상기 컬러신호 출력회로 (100), (100a),(100b)에서 3원색 컬러신호가 입력된다. 미분회로(6)는 OR회로(60)의 출력신호를 미분하고 증폭회로(7)는 이 미분신호를 전류증폭하여 보조수평편향코일(5)에 공급한다. 보조수평편향코일(5)은 편향 코일유닛(4)에 포함되는 수평편향코일과 동축으로 설치된다.

이상의 구성에 있어서 컬러신호출력회로(100), (100a), (100b)중 적어도 1개가 제 11 도(a)의 도시와 같은 상승부와 하강부에 무뎌진 부분을 갖는 컬러신호를 출력한다고 하면, OR회로(60)는 이 컬러신호가 소정의 레벨을 넘고 있는 동안 그 출력은 하이레벨로 유지되고 제 11 도(b)의 도시와 같은 구형파의 신호를 출력한다. 이 신호를 미분회로(6)가 미분하게 되는데 그때 회로정수를 적당히 선택해 놓으면 그 미분출력을 제 11 도(c)의 도시와 같은 상승부 및 하강부에 약간 무뎌진 부분을 가지는 미분파형으로 할 수 있다. 그 이하의 동작은 제 2 도의 실시예와 같으므로 생략한다. 제 10 도에 있어서는 제 2 도와 동일한 부분은 동일한 부호를 달어서 설명을 생략한다.

제 11 도의 멀티컬러화상윤곽 보정장치에 상기 실시예에서 설명한 화상보정정지회로나 신호클램프회로를 설치해도 된다.

이상의 설명으로 명백히 바와같이, 본 발명에 의하면 프리슈트나 오오버슈트 등을 부가하여 직접 비디오신호에 변형을 가하는 일없이 음극선관의 수평방향 스위프(sweep)에 보정을 가하므로써 화상의 윤곽부의 콘트라스트를 개선하므로 비디오 신호회로 조정의 복잡한 프로세스가 필요없고, 또 화상의 확산이나 전자비임의 희미함등 종래기술에 따르는 결점이 완전히 배제된다. 또 본 발명에 필요한 미분회로는 지연라인과 저항만으로 구성이 가능하므로 장치 전체의 회로구성도 대단히 간단해진다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않을 뿐만 아니라 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하다.

Claims (5)

1. 수평편향파형에 따라 전자빔을 수평으로 편향하기 위한 수평편향 수단(4)과 상기 수평편향파형에 보조편향파형을 중첩하기 위한 보조편향수단(5)을 포함하는 음극선관(9)과 ; 비디오 신호의 미분파형을 제공하기 위한 미분수단(6)과 ; 상기 미분수단에 의해 제공된 미분파형을 증폭하며, 상기 미분파형이 소정의 레벨을 초과할 때 증폭된 미분 파형을 소정의 레벨로 클래프하기 위한 클램프 수단을 포함하는 증폭수단(7)으로 구성되며, 상기 보조 편향 파형을 형성하도록 증폭된 미분파형을 상기 보조편향 수단에 공급하여 비디오 화상표시장치에 표시되는 화상의 명암부분간의 콘트라스트를 증가시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 미분수단은 저항 및 신호지연소자로 된 직렬회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치.
3. 제 1 항에 있어서, 화상보정정지신호에 의해 상기 증폭수단의 출력을 차단시켜서 증폭수단의 기능을 하지 못하게 하는 화상보정정지수단(10)을 추가로 포함함으로써 상기 비디오 화상표시장치에 화상과 결합하여 문자나 기호가 중첩될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치.
4. 제 1 항에 있어서, 추가 3원색 컬러비디오신호가 입력되는 OR회로를 추가로 구비하며, 상기 미분수단은 상기 OR회로로부터의 출력 신호를 미분하는 것을 특징으로 하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프 수단은 복수의 다이오드 및 공급전압과 접지 사이에 접속된 저항으로 된 직렬회로를 포함하며, 상기 증폭수단과 상기 보조편향수단 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 비디오 화상표시장치의 비디오 화상윤곽 보정장치.

Images