KR900006470B1 - Composition video signal processing intergrate circuit - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 문자 다중방송에서 데이터라인을 보인 도면.1 is a view showing a data line in teletext.
제2도는 본 발명의 블럭도.2 is a block diagram of the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 제2도의 구체회로도.3 is a detailed circuit diagram of FIG. 2 in accordance with the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 제3도의 각부분의 동작파형도.4 is an operational waveform diagram of each part of FIG. 3 according to the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 차동증폭기의 설명도.5 is an explanatory diagram of a differential amplifier according to the present invention.
제6도는 본 발명에 따른 제5도의 차동입력전압과 출력전압과의 관계도.6 is a relationship between the differential input voltage and the output voltage of FIG. 5 according to the present invention.
본 발명은 합성비디오신호 처리용 집적회로에 관한 것으로, 특히 합성비디오신호에 포함되어 있는 고주파디지탈 정보 및 동기신호 분리용 집적회로에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated circuit for processing composite video signals, and more particularly, to an integrated circuit for separating high frequency digital information and synchronization signals included in a composite video signal.
일반적으로 텔레텍스트에서 사용되고 있는 문자 또는 도형정보가 실려있는 합성비디오신호는 제1도에 도시한 바와 같이 수평동기신호 기간 T1과, 칼라버스트신호 기간 T2와, 데이타라인 T5로 구성되며, 데이타라인 T5는 동기클럭과 프레이밍코오드(Framing Code)로 구성된 동기신호 기간 T3와, 각종 디지탈 정보신호를 포함하는 데이타 패킷트 기간 T4로 구성된다.In general, a composite video signal containing character or graphic information used in teletext includes a horizontal synchronization signal period T1, a color burst signal period T2, and a data line T5, as shown in FIG. Is composed of a synchronization signal period T3 composed of a synchronous clock and a framing code, and a data packet period T4 containing various digital information signals.
상기 문자 다중방송을 수신하기 위한 텔레비젼 수상기의 텔레텍스트 시스템은 상기 데이타라인에 실려있는 모든 디지탈정보신호 및 동기신호를 분리해야 하는데, 이를 위해서는 고도의 안정된 방법으로 정보신호를 분리해 내는 회로가 필요하게 된다.The teletext system of a television receiver for receiving the character multicast must separate all digital information signals and synchronization signals on the data line, which requires a circuit for separating the information signals in a highly stable manner. do.
종래방식(특허출원 제86-7139)으로는 전송주파수가 높아짐에 따라 정화한 데이타 정보신호분리 및 디지탈 동기신호를 분리해 낼수 없었으며, 전압마진(Margin)의 여유도 및 신호의 왜율이 크게 되는 결점이 있었다.In the conventional method (Patent Application No. 86-7139), as the transmission frequency increases, the purified data information signal separation and digital synchronization signal cannot be separated, and the margin of voltage margin and signal distortion become large. There was a flaw.
따라서 본 발명의 목적은 고주파의 디지탈 정보신호를 왜율과 위상차없이 입력하여 합성비디오신호에 실려있는 디지탈 정보신호로 부터 디지탈 정보 및 동기신호를 정확히 분리해 냄과 동시에, 합성동기신호의 분리는 물론 집적회로에서 소모되는 소비전류를 줄이고 전원마진에 대해서느 여유도를 가질 수 있는 집적회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to input digital information signals of high frequency without distortion and phase difference, to accurately separate digital information and synchronization signals from digital information signals carried in a composite video signal, and to separate and integrate synthetic synchronous signals as well. It is to provide an integrated circuit that can reduce the current consumption in the circuit and have a margin for power margin.
따라서 상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 입력하는 합성비디오신호중 고주파의 디지탈 정보신호를 위상차와 왜율없이 출력하는 고임피던스를 갖는 고주파 버퍼회로와, 상기 고주파 버퍼회로에서 출력되는 상기 합성비디오신호중 수평동기신호를 여파하여 출력하고 고주파의 정보신호를 차단시키는 제1저주파필터와, 상기 제1저주파필터에서 출력하는 수평동기신호의 저주파 동기신호를 중앙처리장치(CPU)에서 출력하는 샘플링신호에 의해 샘플링하여 유지시켜 출력하는 샘플앤드 홀드회로와, 상기 샘플앤드 홀드회로에서 출력하는 샘플링신호와 상기 고주파 버퍼회로에서 출력하는 신호를 비교하는 제1비교회로와, 상기 제1비교회로의 비교전압을 입력하여 기준전압에 따라 비교하여 구동포화 직류레벨을 결정하여 주는 제2비교회로와, 상기 제2비교회로의 출력신호에 따라 "온" 또는 "오프" 동작을 하여 소정레벨의 펄스를 발생하는 제1드라이브회로와, 상기 고주파 버퍼회로의 출력신호로 부터 디지탈 동기신호만을 공진시켜 증폭하는 증폭회로와, 상기 중폭회로에서 증폭된 디지탈 동기신호를 기준전압과 비교하여 소정의 원하는 직류레벨에서 디지탈 동기신호를 출력하는 제1비교기와, 상기 제1비교기의 출력신호로 부터 출력신호의 직류레벨의 하부신호만을 출력하는 제2비교기와, 상기 제2비교기의 출력에 따라 소정레벨의 디지탈 동기신호를 출력하는 제2드라이브회로와, 합성비디오신호를 입력하여 수평동기신호를 통과시키는 제2저주파필터와 상기 제2저주파필터에서 여파되어 출력하는 수평동기신호에 의해 합성 비디오 신호중 동기부와 데이터 부분을 분리해 내기 위한 합성동기 분리회로로 구성됨을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention for achieving the above object is a high frequency buffer circuit having a high impedance outputting a digital information signal of a high frequency of the input composite video signal without phase difference and distortion, and a horizontal synchronous signal of the composite video signal output from the high frequency buffer circuit Sampling and maintaining the first low frequency filter for filtering out the high frequency information signal and the low frequency synchronizing signal of the horizontal synchronizing signal output from the first low frequency filter by the sampling signal output from the CPU. And a reference voltage by inputting a comparison voltage between the sample and hold circuit to be outputted, the sampling signal output from the sample and hold circuit and the signal output from the high frequency buffer circuit, and the comparison voltage to the first comparison circuit. A second non-reciprocal furnace for determining the driving saturation DC level by comparing with the second and the second A first drive circuit which performs an "on" or "off" operation according to an output signal of the comparison circuit and generates a pulse of a predetermined level, an amplifying circuit which resonates and amplifies only a digital synchronization signal from the output signal of the high frequency buffer circuit; A first comparator for comparing the digital synchronization signal amplified by the medium width circuit with a reference voltage and outputting the digital synchronization signal at a predetermined desired DC level; and a lower signal of the DC level of the output signal from the output signal of the first comparator. A second comparator for outputting only a second comparator, a second drive circuit for outputting a digital sync signal having a predetermined level according to the output of the second comparator, a second low frequency filter for inputting a composite video signal and passing a horizontal sync signal through the
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 문자 다중방송의 합성비디오 신호에 포함되어 있는 데이타라인의 디지탈 정보신호 분리집적회로의 블럭도로서, 입력단자(22)로 입력하는 합성비디오신호중 고주파의 디지탈 정보신호를 위상차와 왜율없이 출력하는 고입력 임피던스를 갖는 고주파 버퍼회로(10)와, 상기 고주파 버퍼회로(10)로 부터 출력되는 합성비디오신호로 부터 수평동기신호를 여파하여 출력하며 고주파의 정보신호에 대해 차단시키는 제1저주파필터(12)와, 상기 제1저주파필터(12)로 부터 출력하는 수평동기신호를 샘플링 주파수 입력단(24)을 통해 입력되는 중앙처리장치(CPU)의 출력 샘플링 주파수 신호에 의해 샘플링하여 소정 유지시키는 샘플앤드 홀드회로(14)와, 상기 샘플앤드 홀드회로(14)에서 출력하는 수평동기신호의 샘플링된 신호와 상기 고주파 버퍼회로(10)에서 출력하는 신호를 비교하는 제1비교회로(16)와, 상기 제1비교회로(16)의 출력전압을 입력하여 기준전압과 비교에 의해 구동포화 직류레벨을 결정하여 주는 제2비교회로(18)와, 상기 제2비교회로(18)의 출력신호에 따라 "온" 또는 "오프"동작을하여 소정레벨의 펄스를 출력하는 제1드라이브회로(20)와, 상기 고주파 버퍼회로(10)의 출력신호로 부터 디지탈 동기신호만을 공진시켜 증폭하는 증폭회로(32)와, 상기 증폭회로(32)에서 증폭된 디지탈 동기신호를 비교전압과 비교하여 소정의 직류레벨에서 디지탈 동기신호를 출력하는 제1비교기(34)와, 상기 제1비교기(34)의 출력신호를 입력하여 상기 제1비교기(34)에서 출력하는 출력신호의 직류레벨의 하부신호만을 출력하는 제2비교기(36)와, 상기 제2비교기(36)의 출력에 따라 소정레벨의 디지탈 동기신호를 출력하는 제2드라이브회로(38)와, 상기 입력단자(22)을 통해 합성비디오신호를 입력하여 수평동기신호를 통과시키는 제2저주파필터(42)와, 상기 제2저주파필터(42)에서 여파되어 출력하는 수평동기신호에 의해 합성비디오신호를 동기부와 데이타 부분으로 분리해 내기 위한 합성동기 분리회로(44)로 구성된다.2 is a block diagram of a digital information signal separation integrated circuit of a data line included in a composite video signal of a character multicasting according to the present invention, wherein a phase difference of a high frequency digital information signal among the composite video signals input to the
상기 제2도를 참조하여 본 발명의 실시예를 간략히 기술하면, 입력단자(22)를 통해 데이타가 실려있는 합성비디오신호가 입력되면, 고주파 버퍼회로(10)에서는 상기 합성비디오신호내의 고주파디지탈 정보신호는 왜율과 위상차 없이 출력된다.Briefly describing an embodiment of the present invention with reference to FIG. 2, when a composite video signal carrying data is input through the
상기 입력단자(22)로 입력하는 신호와 동일한 파형을 갖는 출력신호가 상기 고주파 버퍼회로(10)에서 버퍼링되어 제 1저주파필터(12)로 입력함과 동시에 제 1비교회로(16)로 입력된다. 상기 제 1저주파필터(12)에서는 상기 고주파 버퍼회로(10)를 통해 입력하는 합성비디오신호중 저주파분이 되는 수평동기신호만은 통과시키고, 그 이외의 고주파성분은 차단시킨다. 그리고 샘플앤드 홀드회로(14)에서는 상기 제1저주파필터(l2) 출력의 상기 합성비디오신호중 수평동기 신호에만 펄스를 입력하도록 하는데, 이는 도시하지 않는 중앙처리장치(CPU)로 발생되어 공급되는 샘플링 주파수를 샘플링 주파수 입력단(24)으로 입력하여 상기 입력된 샘플링펄스에 의한 스위칭 작용에 의해 샘플링되어 소정으로 유지시킨 후 적당한 형태의 신호로 출력된다.An output signal having the same waveform as the signal input to the
그리고 상기 제1비교회로(16)는 상기 샘플앤드 홀드회로(14)로 부터의 출력신호와 상술한 고주파 버퍼회로(10)로 부터 출력되는 합성비디오를 입력하여, 상기 두 신호의 비교에 의해 상기 샘플앤드 홀드회로(14)의 출력신호보다 큰 신호 즉, 디지탈 정보신호를 출력한다. 그리고 제2비교회로(18)는 상기 제1비교회로(16)에서 출력되는 디지탈 정보를 소정의 레벨로 설정되어 입력되는 입력직류레벨에 따라 비교하여 상기 제1비교회로(16)의 출력신호가 직류 레벨보다 높으면 "하이"상태가 되어 제1드라이브회로(20)를 "온"시키고, 상기 직류레벨 보다 낮으면 제1드라이브회로(20)를 "오프"시켜 소정의 레벨을 갖는 디지탈 정보신호단을 분리해 낼 수 있다.The
따라서 상기 제1드라이브회로(20)는 제2비교회로(18)에서 출력하는 디지탈 정보신호에 따라 온,오프동작을 함으로써 소정레벨의 펄스로 정형화된 디지탈 정보를 분리 출력하게 된다.Accordingly, the
한편 고주파 버퍼회로(10)를 통과한 합성비디오신호는 공진회로를 갖는 증폭회로(32)에 의해 합성비디오신호의 데이타 패킷트내의 디지탈 동기신호를 공진시켜 상기 디지탈 동기신호만을 증폭하여 출력한다.On the other hand, the composite video signal passing through the high
상기 검출된 디지탈동기신호는 제1비교기(34)에 입력되어 소정의 직류레벨에 의한 비교에 의해 상기 증폭된 디지탈 동기신호가 실려 출력하게 되며, 상기 제1비교기(34)의 출력신호는 제2비교기(36)에 입력하여 상기 직류레벨을 기준으로 하여 비교에 의해 제2비교기(36)의 출력이 제2드라이브회로(38)를 포화시켜 도통되므로서 "0"레벨의 출력전압을 얻고, 상기 직류레벨 보다 작은 전압에 대해서는 제2드라이브회로(38)를 오프시켜 "1"레벨의 출력전압을 얻으므로서 디지탈 동기신호를 분리 출력할 수 있게 된다.The detected digital synchronous signal is input to the first comparator 34 to output the amplified digital synchronous signal by comparison with a predetermined DC level, and the output signal of the first comparator 34 is output to the second comparator 34. The output of the
한편 입력단자(22)로 입력하는 합성비디오신호의 데이타 패킷트내의 수평동기신호를 제2저주파필터(42)에서 여파하여 출력시키고, 상기 수평동기신호 이외의 합성동기신호를 합성동기 분리회로(44)에서 분리해낸다.On the other hand, the horizontal synchronous signal in the data packet of the composite video signal input to the
제3도는 제2도의 본 발명에 따른 합성비디오신호에 포함된 디지탈 정보신호분리 및 디지탈 동기신호를 분리해내는 회로의 블럭도를 구체화한 실시예의 회로도로서, 도면중 R1-R45는 저항이며, C1-C9는 캐패시터이고, Q1-Q58은 트랜지스터이며, D1은 다이오드, ZD1-ZD4는 제너다이오드, VCC는 전원전압, VBB는 5볼트전원이다.3 is a circuit diagram of an embodiment of a circuit diagram of a circuit for separating digital information signal separation and digital synchronization signals included in the composite video signal according to the present invention of FIG. 2, wherein R1-R45 is a resistor, and C1 C9 is a capacitor, Q1-Q58 is a transistor, D1 is a diode, ZD1-ZD4 is a zener diode, VCC is the supply voltage, and VBB is a 5-volt supply.
도면중 캐패시터 C1와 저항 R1, R2, R34 및 R35와 트랜지스터 Q1-Q7로 구성된 부분이 제2도의 고주파버퍼회로(10)에 대응하며, 저항 R3, R4, R6, R36 및 R37과 캐패시터 C2 및 C3와 트랜지스터 Q8-Q15로 구성된 부분이 제1저주파필터(12)에 대응하고, 저항 R5, R7, R8 및 R10-R12와 캐패시터 C4 및 트랜지스터 Q16-Q30와 샘플링 주파수 입력단(24)을 상기 저항 R5을 통해 트랜지스터 Q16의 베이스에 연결한 부분이 샘플앤드 홀드회로(14)에 대응하며, 저항 R9 및 R13-R15와 다이오드 D1 및 트랜지스터 Q31-Q34로 구성된 부분이 제1비교회로(16)에 대응하고, 저항 R16, R17와 트랜지스터 Q35-Q39와 제너다이오드 ZD1와 ZD2로 구성된 부분이 제 2 비교회로(18)에 대응하며, 저항 R18-R20과 트랜지스터 Q40, Q41로 구성된 부분이 제1드라이브회로(20)에 대응한다.Capacitor C1, resistors R1, R2, R34 and R35 and transistors Q1-Q7 in the figure correspond to the high
캐패시터 C5-C7과 코일 L1 및 트랜지스터 Q42-Q44로 구성된 부분이 증폭회로(32)에 대응하며, 저항 R22-R28과 트랜지스터 Q45-Q48로 구성된 부분이 제1비교기(34)에 대응하며, 저항 R29, R30과 트랜지스터 Q49-Q53 및 제너다이오드 ZD3, ZD4로 구성된 부분이 제2비교기(36)에 대응하고, 트랜지스터 Q54 및Q55, 저항 R31-R33으로 구성된 부분이 제2드라이브회로(38)에 대응하며, 저항 R38, 코일 L2 및 캐패시터 C8로 구성된 부분이 제2저주파필터(42)에 대응하고, 저항 R39-R45, 캐패시터 C9 및 트랜지스터 Q56-Q58로 구성된 부분이 합성동기 분리회로(44)에 대응한다.A portion composed of capacitors C5-C7 and coils L1 and transistors Q42-Q44 correspond to the
한편 제4도는 본 발명의 실시예인 제3도의 각부분의 동작파형도를 나타낸 도면이다.4 is a view showing an operation waveform of each part of FIG. 3 which is an embodiment of the present invention.
이하 제3도의 본 발명에 따른 실시예를 제4도의 파형도를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention of FIG. 3 will be described in detail with reference to the waveform diagram of FIG. 4.
제4도에 도시한 바와 같이 합성비디오신호가 입력단자(22)를 통해 입력하면 고주파 버퍼회로(10)의 직류차단용 캐패시터 C1를 통해 직류 성분은 차단되고 신호 성분만이 트랜지스터 Q1의 베이스로 입력한다.As shown in FIG. 4, when the composite video signal is input through the
상기 고주파 버퍼회로(10)는 트랜지스터 Q1, Q2 및 저항 R34, R35로 구성된 차동증폭기, 정전류된 능동부하인 트랜지스터 Q4, Q5, 전류원인 트랜지스터 Q6과 Q7, 에미터 플러워 출력 트랜지스터 Q3의 출력이 트랜지스터 Q2의 베이스로 입력되어 궤환하도록 구성되어 있다.The high
따라서 상기 트랜지스터(Q1, Q2)에 의한 차동증폭기는 입력 임피던스가 상기 궤환작용에 의해 높게되며, 입력하는 신호에 대해 4MHZ까지의 입력신호를 그대로 왜율 없이 출력한다. 그리고 그이상(5MHZ정도)되는 입력신호에 대해서는 공통 에미터 드라이브방식을 적용할시 신호의 왜율이 발생되는 원인이 되므로 상기트랜지스터 Q1과 Q2의 에미터 저항 R34, R35에 의해 발생되는 전압감소분 만큼 버퍼회로의 드라이브 전달특성의 선형성을 확장시킨다.Accordingly, the differential amplifiers of the transistors Q1 and Q2 have high input impedance by the feedback action, and output up to 4MHZ of input signals without distortion. If the common emitter drive method is applied to the input signal above (about 5MHZ), distortion of the signal is generated. Therefore, buffer the voltage by the voltage reduction generated by emitter resistors R34 and R35 of the transistors Q1 and Q2. Extend the linearity of the drive transfer characteristics of the circuit.
또한 상기 고주파 버퍼회로(10)가 트랜지스터 Q4, Q5에 의한 정전류원을 가지고 있어, 상기 에미터 저항 R34, R35에 의한 에미터전류의 상승을 가져옴으로서, 동상 잡음제거울(CMRR)을 높여, 고주파의 전송주파수를 정확하고 안정되게 전송시킨다.In addition, since the high
제5도는 본 발명에 따른 제3도의 상기 고주파 버퍼회로(10)에 사용되는 차동증폭기의 설명회로도를 나타낸 것으로서, 트랜지스터 Q101 및 Q102와 전원전압 VCC로 구성된 부분은 정전류원 회로이다.FIG. 5 shows an explanatory circuit diagram of the differential amplifier used in the high
또한 트랜지스터 Q100과 Q103의 베이스의 입력전압을 각각 V1, V2라 하고, 상기 입력전압의 차를 △Vin이라 하면 하기의 (1)식과 같이 표현된다.If the input voltages of the bases of the transistors Q100 and Q103 are referred to as V1 and V2, respectively, and the difference between the input voltages is ΔVin, it is expressed as in the following formula (1).
△Vin=V1-V2=VBE1-VBE1+RE(I1-I2) ......,................................. (1)△ Vin = V1-V2 = V BE1 -V BE1 + RE (I1-I2) ..................... ......... (One)
여기서 VBE1은 트랜지스터 Q100의 베이스-에미터간 전압이며, VBE2는 트랜지스터 Q103의 베이스-에미터간 전압이고, I1, I2는 상기 각각 트랜지스터 Q100, Q103의 콜렉터 전류이다. 한편, 동일한 기하학적 구조와 동일반도체 기판상에 형성되는 트랜지스터 Q100과 Q103의 베이스-에미터간 전압 VBE1-VBE2는 각각 하기와 같이 쓸 수 있다.Where VBE1 is the base-emitter voltage of transistor Q100, VBE2 is the base-emitter voltage of transistor Q103, and I1 and I2 are collector currents of transistors Q100 and Q103, respectively. On the other hand, the base-emitter voltage VBE1-VBE2 of the transistors Q100 and Q103 formed on the same semiconductor substrate and the same geometry can be written as follows.
여기서로써 KT는 절대온도 T가 주어지면 볼츠만 상수 K와 전하량 q에 의해 값이 주어지는 상수이며, IS는 역포화전류를 나타낸 것이다.here KT is the constant given by the Boltzmann constant K and the amount of charge q given the absolute temperature T, and IS represents the reverse saturation current.
또한 출력전압차 △V0는The output voltage difference ΔV0
이고 I1+ I2=I이므로 (3)식에 의해 I1과 I2를 구하면, And I1 + I2 = I, so if I1 and I2 are obtained by the formula (3),
가 된다. 따라서 상기 (1)식과 (4)식에 의해 △Vin은 하기와 같이 쓸 수 있다.Becomes Therefore, according to the formulas (1) and (4),? Vin can be written as follows.
따라서 -V0<△V0<V0에 대해 (5)식은 하기와 같이 쓸 수 있게 된다.Therefore, the expression (5) can be written as below for -V0 <ΔV0 <V0.
이들 도포로 나타내면 제6도와 같이 나타낼 수 있다. 즉, 에미터 저항 RE를 추가함으로써 차동증폭기의 전달특성의 변화로 입력전압차 △Vin가 커질때 더욱 선형적으로 되며, 왜율의 발생원인을 감소시킬 수 있다.When it shows by these application | coating, it can show like FIG. That is, by adding the emitter resistor RE, it becomes more linear when the input voltage difference ΔVin becomes larger due to the change in the transfer characteristics of the differential amplifier, and it is possible to reduce the cause of distortion.
또한 동상잡음 제거율(CMRR)은 하기의 식과 같이 쓸 수 있게 된다.In addition, the in-phase noise removal rate (CMRR) can be written as the following equation.
여기서 I는 트랜지스터 Q100 및 Q103 에미터 전류이다.Where I is transistors Q100 and Q103 emitter currents.
따라서 저항 RE에 의해 동상잡음 제거율을 높여 출력단에 나타나는 발진 현상의 원인을 제거할 수 있다. 한편 차동모드에서 상기 저항 RE에 의해 궤환이 일어나기 때문에 저항 RE의 증가로 차동 입력 저항은 커지게 된다Therefore, the resistance in-phase noise removal rate can be increased by the resistor RE to eliminate the cause of the oscillation phenomenon appearing at the output stage. On the other hand, since the feedback is caused by the resistor RE in the differential mode, the differential input resistance becomes large due to the increase in the resistance RE.
상기 고주파 버퍼회로(10)에서 출력하는 합성 비디오신호는 제1저주파필터(12)로 입력함과 동시에 제1비교회로(16) 및 증폭회로(32)에 입력된다.The composite video signal output from the high
상기 제1저주파필터(12)는 트랜지스 Q8와 Q9로 구성되는 차동증폭기에 저항 R3와 캐패시터 C2 및 저항 R4에 캐패시터 C3로 구성되는 패시브 저주파필터를 접속하여 캐패시터 C2를 통해 입력단과 출력단을 궤환시킴으로서 능동헝 저주파필터가 된다The first
여기서 저항 R4 및 캐패시터 C3의 값의 설정에 의해 수평동기신호를 제외한 고주파신호를 차단시키고, 상기 수평동기신호를 출력하여 제4도(b)와 같은 파형이 능동형 저주파필터에서 출력하게 된다.Here, the high frequency signal except the horizontal synchronous signal is cut off by setting the values of the resistor R4 and the capacitor C3, and the horizontal synchronous signal is output so that the waveform shown in FIG. 4 (b) is output from the active low frequency filter.
상기 능동형 저주파필터에서 트랜지스터 Q12-Q14로 구성된 부분은 정전류원으로 작용하는 부분이며, 트랜지스터 Q8과 Q9로 구성되는 차동증폭기의 출력은 트랜지스터 Q15을 사용한 에미터 폴러워의 출력을 상기 차동증폭기 트랜지스터 Q9의 베이스로 궤환시킴으로서, 상기 능동형 저주파필터의 입력임피던스를 높게하였으며, 트랜지스터 Q14는 상기 트랜지스터 Q15의 능동 부하로 작용한다.In the active low frequency filter, the portion composed of the transistors Q12-Q14 serves as a constant current source, and the output of the differential amplifier composed of the transistors Q8 and Q9 outputs the output of the emitter follower using the transistor Q15 of the differential amplifier transistor Q9. By returning to the base, the input impedance of the active low frequency filter is increased, and the transistor Q14 acts as an active load of the transistor Q15.
또한, 트랜지스터 Q8의 에미터 저항 R36 및 트랜지스터 Q9의 에미터 저항 R37를 추가하여 전술한 제5도 및 제6도에 의해 고주파 버퍼회로(10)의 작용과 마찬가지로 차동증폭기 역활을 하는 트랜지스터 Q8과 Q9의 동작 전달 특성의 선형성 확장 및 동상잡음 제거율을 높여, 한층 더 정확한 신호를 샘플앤드 홀드회로(14)로 전달시키도록 한다.In addition to the emitter resistor R36 of the transistor Q8 and the emitter resistor R37 of the transistor Q9, transistors Q8 and Q9 functioning as differential amplifiers in the same manner as the high
따라서 제4도(b)와 같은 수평동기 신호의 파형을 받아 들인 샘플앤드 홀드회로(14)는 트랜지스터 Q19와 Q20으로 구성되는 차동증폭기의 출력을 트랜지스터 Q20의 베이스로 궤환시킨 버퍼와 트랜지스터 Q17와 Q18 및 저항 R10으로 구성된 정전류회로를 샘플링 주파수 입력단(24)으로 입력되는 샘플링 신호에 의해 샘플링하는데, 상기 샘플링 신호가 트랜지스터(Q16)의 베이스로 인가되어 상기 트랜지스터 Q16의 스위칭 작용으로 상기 버퍼를 "온" 또는 "오프"시켜 상기 버퍼의 출력이 캐패시터(C4)의 충전 또는 방전에 의해 이루어진다. 그리고 트랜지스터 Q23-Q30과 저항 R11 및 R12로 구성된 버퍼회로를 통해 버퍼링된다.Accordingly, the sample and hold
한편 상기 샘플링 주파수 입력단자(24)에는 중앙처리장치(CPU)로 부터 수평동기신호 기간에 출력하는 제4도(c)와 같은 샘플링 신호가 저항 R5를 통해 트랜지스터 Q16의 베이스로 입력한다.On the other hand, the sampling frequency input terminal 24 receives a sampling signal as shown in FIG. 4C output from the CPU in the horizontal synchronization signal period through the resistor R5 to the base of the transistor Q16.
따라서 제4도(c)의 샘플링 신호가 "하이"일때는 상기 트랜지스터 Q16는 도통되어 상기 트랜지스터 Q16의 콜렉터는 "0"상태가 된다.Therefore, when the sampling signal of FIG. 4C is " high ", the transistor Q16 is turned on, and the collector of the transistor Q16 is brought into the " 0 " state.
따라서 정전류원을 구성하는 트랜지스터 Q18은 "오프"상태가 되며, 트랜지스터 Q18-Q22로 구성되는 버퍼는 동작을 하지 않는 "오프"상태로 되고, 캐패시터 C4에 층전된 전압은 트랜지스터 Q26의 베이스를 통해트랜지스터 Q23과 Q24 및 저항 R11로 구성되는 정전류회로의 트랜지스터 Q24 및 저항 R11의 경로로 통해 방전을 하게 된다. 그러나 이때 방전되는 전류를 저항 R8과 R11의 조정에 의해 아주 미약하게 조정해 놓으므로서 제4도(d)와 같이 샘플링신호가 "1"상태의 기간일때 상기 캐패시터 C4의 전압의 변화는 크게 하지않도록 한다.Thus, the transistor Q18 constituting the constant current source is in the " off " state, and the buffer constituted by the transistors Q18-Q22 is in the " off " state in which it is not operated, and the voltage layered on the capacitor C4 is transferred through the base of the transistor Q26. The discharge is conducted through the path of the transistor Q24 and the resistor R11 of the constant current circuit composed of Q23 and Q24 and the resistor R11. At this time, however, the discharged current is adjusted very little by adjusting the resistors R8 and R11, so that the voltage change of the capacitor C4 is not large when the sampling signal is in the period of " 1 " as shown in FIG. Do not.
한편 상기 샘플링신호가 "o"상태일때는 트랜지스터 Q16은 "오프"상태가 되어 트랜지스터 Q17과 Q18 및저항 R10으로 구성되는 정전류회로는 동작을 하게 되며, 따라서 트랜지스터 Q18-Q22로 구성되는 버퍼도 동작을 하게 된다.On the other hand, when the sampling signal is in the " o " state, the transistor Q16 is in the " off " state so that the constant current circuit composed of the transistors Q17 and Q18 and the resistor R10 is operated. Done.
따라서 이때에는 입력전압과 같은 전압이 출력하게 되고, 캐패시터 C4에는 그 전압이 충전되게 되는데, 상기 캐패시터 C4의 값을 크게 설정함으로서 급히 전압이 충전하게 된다.Therefore, at this time, the same voltage as the input voltage is output, and the capacitor C4 is charged. The voltage is rapidly charged by setting the value of the capacitor C4 to be large.
따라서 제4도(d)와 같은 파형이 트랜지스터 Q20의 베이스에 나타나게 된다.Therefore, a waveform as shown in FIG. 4 (d) appears at the base of the transistor Q20.
따라서 제4도(d)의 파형은 트랜지스터 Q23-Q30로 구성되는 버퍼회로를 통해 출력측인 트랜지스터 Q30의 에미터로 출력하여 제1비교회로(16)의 트랜지스터 Q34의 베이스인 비반전단자로 입력된다. 동시에 고주파 버퍼회로(10)에서 출력하는 합성비디오신호는 상기 제1비교회로(16)의 반전단자가 되는 트랜지스터 Q33의 베이스로 입력한다.Therefore, the waveform of FIG. 4 (d) is output to the emitter of transistor Q30 on the output side through the buffer circuit composed of transistors Q23-Q30, and is input to the non-inverting terminal which is the base of transistor Q34 of the
상기 비반전/반전단자는 연산증폭기를 비교기로 구성시 비반전(+)과 반전단(-)에 대한 것과 같다.The non-inverting / inverting terminals are the same as for the non-inverting (+) and inverting terminals (-) when the operational amplifier is configured as a comparator.
제4도(e)는 제4도(a)의 시간 T5에 해당하는 데이타라인에 실려 있는 디지탈 정보신호가 상술한 바와같이 고주파 버퍼회로(10)에서 출력하여 제1비교회로(16)의 반전단자인 트랜지스터 Q33의 베이스로 입력하는 (a)의 파형과 상기 시간 T5에서 샘플앤드 홀드회로(14)에서 출력하여 상기 제1비교회로(16)의 비반전 입력단자인 트랜지스터 Q34로 입력하는 신호(b)를 확장하여 나타낸 도면이다.FIG. 4E shows the digital information signal contained in the data line corresponding to the time T5 of FIG. 4A output from the high
따라서 트랜지스터 Q33의 베이스로 입력하는 제4도(e)의 (e)파형과 트랜지스터 Q34의 베이스로 입력하는 제4도(e)의 (f)파형은 서로 비교되어 트랜지스터 Q33의 콜렉터로 상기 (f)파형의 상부에 있는 (e)파형이 반전되어 출력하여 제2비교회로(18)를 구성하는 트랜지스터 Q36의 베이스로 입력된다. 상기 제2비교회로(18)를 구성하는 트랜지스터 Q36의 베이스에 걸리는 직류레벨은 트랜지스터 Q36, Q40, Q41의 베이스-에미터간의 드레시홀드 전압과 제너다이오드 ZD2의 제너전압과 같게 되도록 설정시키는데, 이것은 제1비교회로(16)의 정전류원으로 작용하는 트랜지스터 Q32의 콜렉터에 흐르는 정전류 I1과 저항 R13의 값에 의해 설정된다. 즉, 트랜지스터 Q33의 콜렉터에 흐르는 직류전류는이 되므로 상기 트랜지스터 Q33의 콜렉터 직류레벨은으로 되고, 따라서 저항 R13을 조정하여 상기 트랜지스터 Q36의 베이스직류 레벨을 조정할 수 있게 된다. 트랜지스터 Q35측도 마찬가지이다.Therefore, the waveform (e) of FIG. 4 (e) input to the base of transistor Q33 and the waveform (f) of FIG. 4e (e) input to the base of transistor Q34 are compared with each other, and the (f) The waveform (e) at the top of the waveform is inverted and outputted to be input to the base of the transistor Q36 constituting the second non-intersection 18. The DC level applied to the base of the transistor Q36 constituting the second non-intersection 18 is set to be equal to the threshold voltage between the base-emitters of the transistors Q36, Q40 and Q41 and the zener voltage of the zener diode ZD2. It is set by the values of the constant current I1 and the resistor R13 flowing through the collector of the transistor Q32 serving as the constant current source of the one
따라서 제2비교회로(18)는 차동증폭용 트랜지스터 Q35와 Q36의 에미터에 각각 제너다이오드 ZD1과 저항 R16 및 제너다이오드 ZD2와 저항 R17을 통해 트랜지스터 Q37-Q39로 구성되는 월슨 정전류회로에 접속한 구성으로 되며, 상기 트랜지스터 Q36의 베이스에 입력하는 직류레벨에서 제1드라이브회로(20)를 구성하는 트랜지스터 Q40과 Q41를 도통시켜 출력단자(26)의 출력신호를 "0"으로 하고, 상기 직류레벨보다 낮은 펄스 즉, 제4도(e)의 (f)신호보다 큰 상부의 디지탈 정보신호(e)에 대해서는 트랜지스터 Q40과 트랜지스터 Q41를 오프시킴으로서 출력단자(26)에는 저항 R20을 통해 VBB의 전압 즉, "1"상태가 출력하게 된다.Therefore, the second non-integrating furnace 18 is connected to a walter constant current circuit composed of transistors Q37-Q39 through the zener diode ZD1 and the resistor R16 and the zener diode ZD2 and the resistor R17 to the emitters of the differential amplification transistors Q35 and Q36, respectively. At the DC level input to the base of the transistor Q36, the transistors Q40 and Q41 constituting the
따라서 제4도(f)와 같은 파형이 출력단자(26)에서 출력한다. 또한 제1드라이브회로(20)의 저항 R19는트랜지스터 Q40에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 보호 저항이다.Therefore, a waveform as shown in FIG. 4 (f) is output from the output terminal 26. In addition, the resistor R19 of the
한편 입력단자(22)를 통해 입력하는 합성비디오신호는 상기 고주파 버퍼회로(10)를 거쳐 왜율과 위상차 없이 트랜지스더 Q3의 에미터로 출력하여 증폭회로(32)로 구성되는 트랜지스터 Q44의 베이스로 입력하게된다.On the other hand, the composite video signal input through the
상기 증폭회로(32)는 캐패시터 C5와 코일 L1이 병렬 접속으로 구성되는 공진회로와 트랜지스터 Q42에의해 바이어스를 위한 정전류회로 및 고주파 바이패스용 캐패시터 C7과 직류차단용 캐패시터 C6로 구성된다.The
따라서 트랜지스터 Q44의 베이스로 입력하는 상기 합성비디오신호는 트랜지스터 Q44에 의해 증폭되지만 캐패시터 C5와 코일 L1으로 구성되는 공진회로에 의해 제4도(a)와 시간 T3에 있는 동기클럭정보만을 공진시켜 증폭을 하여 트랜지스터 Q44의 콜렉터로 출력된다. 즉, 상기 공전회로에 의해 공진되어 증폭 출력된 신호는 상기 디지탈 동기클럭과 같은 주파수를 갖는 사인파와 같은 파형이 전원전압이 VCC의 직류레벨에 실려 제4도(g)와 같이 트랜지스터 Q44의 콜렉터에서 출력하게 된다.Therefore, the composite video signal input to the base of transistor Q44 is amplified by transistor Q44, but is resonated by only a resonant circuit composed of capacitor C5 and coil L1 to resonate only the synchronous clock information in FIG. 4A and time T3. Is output to the collector of transistor Q44. That is, a signal resonated and amplified by the resonant circuit has a waveform such as a sine wave having the same frequency as that of the digital synchronous clock, and a power supply voltage is loaded at the DC level of VCC. Will print.
따라서 제4도(g)의 파형은 직류차단용 캐패시터 C6를 통해 직류성분은 차단되고, 교류성분만이 제1비교기(34)를 구성하는 트랜지스터 Q45의 베이스로 입력한다. 상기 제1비교기(34)는 같은 저항값을 갖는 저항 R22와 R23 및 저항 R24와 R25로 구성되는 기준전압 공급회로에 의해 전원전압 VCC의이 되는 VCC/2의 기준전압이 트랜지스터 Q45와 Q46의 베이스에 공급되며, 상기 트랜지스터 Q45, Q46는 차동증폭기로 구성되어 에미터에는 트랜지스터 Q47와 Q48로 구성되는 정전류원이 접속된다.Therefore, the waveform of FIG. 4 (g) cuts off the DC component through the DC blocking capacitor C6 and inputs only the AC component to the base of the transistor Q45 constituting the first comparator 34. The first comparator 34 uses a reference voltage supply circuit composed of resistors R22 and R23 and resistors R24 and R25 having the same resistance value to determine the power supply voltage VCC. The reference voltage of VCC / 2 is supplied to the bases of the transistors Q45 and Q46, and the transistors Q45 and Q46 are composed of differential amplifiers, and the emitter is connected to a constant current source composed of transistors Q47 and Q48.
따라서 트랜지스터 Q45와 Q46의 베이스에 입력하는 신호의 차신호가 증폭되어 출력하게 되는데, 결국 트랜지스터 Q45의 베이스에 입력하는 교류신호의 반전원 증폭신호가 트랜지스터 Q45의 콜렉터로 출력되며, 상기 신호가 제2비교기(36)를 구성하는 트랜지스터 Q50의 베이스로 입력된다. 상기 제2비교기(36)는 트랜지스터 Q49와 Q50의 에미터에 제너다이오드 ZD3와 ZD4를 각각 접속하고, 저항 R29 및 R30를 각각 접속한 후 트랜지스터 Q51-Q53으로 구성되는 월슨 정전류원과 접속되는데, 트랜지스터 Q50의 베이스전압은 최대일때 제너다이오드 ZD4의 제너전압과 트랜지스터 Q50, Q54 및 Q55의 베이스-에미터간의 드레시홀드전압의 합이되게 저항 R26의 값을 조정하여 바이어스 전압을 설정한다. 즉, 트랜지스터 Q47의 콜렉터의 정전류를 IO라 하면 트랜지스터 Q45의 콜렉터에 흐르는 직류바이어스 전류는 IO/2가 되고, 트랜지스더 Q50의 베이스 직류전압을 VCC-IO/2×R26으로 된다.Accordingly, the difference signal of the signal input to the bases of the transistors Q45 and Q46 is amplified and outputted. As a result, the inverted source amplification signal of the AC signal inputted to the base of the transistor Q45 is outputted to the collector of the transistor Q45, and the signal is output to the second. It is input to the base of the transistor Q50 constituting the
따라서 저항 R26의 값을 상술한 소정의 전압값과 같게 설정할 수 있다.Therefore, the value of the resistor R26 can be set equal to the predetermined voltage value described above.
따라서 상기와 같은 직류전압이 트랜지스터 Q50의 베이스에 인가되게 되면 상기 직류전압에서 트랜지스터 Q54 및 Q55가 포화되어 도통상대로 된다Therefore, when the DC voltage as described above is applied to the base of the transistor Q50, the transistors Q54 and Q55 become saturated at the DC voltage.
따라서 상기와 같이 설정된 트랜지스터 Q50의 베이스 전압보다 큰 레벨의 전압은 트랜지스터 Q50의 베이스와 에미터, 제너다이오드 ZD4, 저항 R30, 트랜지스터 Q54의 베이스와 에미터, 트랜지스터 Q55의 베이스와 에미터를 통해 흘러나가게 된다.Therefore, a voltage having a level higher than the base voltage of the transistor Q50 set as described above flows through the base and emitter of the transistor Q50, the zener diode ZD4, the resistor R30, the base and emitter of the transistor Q54, and the base and emitter of the transistor Q55. do.
따라서 트랜지스터 Q50의 베이스 파형은 제4도(h)와 같이 된다Accordingly, the base waveform of the transistor Q50 becomes as shown in FIG. 4 (h).
여기서 V0는 상술한 바와 같이 저항값 R26의 설정에 의한 제너다이오드 ZD4의 제너전압과 트랜지스터 Q50, Q54 및 Q55의 각 베이스-에이터간의 드레시홀드 전압의 합과 같은 직류전압 값이다.Here, V0 is a DC voltage value equal to the sum of the zener voltage of the zener diode ZD4 and the threshold voltage between each base-actuator of the transistors Q50, Q54 and Q55 by setting the resistance value R26 as described above.
따라서 제4도(h)에 나타낸 바와 같이 트랜지스터 Q50의 베이스전압이 상기 V0전압보다 낮아지면 제2드라이브회로(38)의 출력 트랜지스터 Q54는 "오프"상태가 되므로 출력단자(40)에는 VBB의 전압이 출력하고 트랜지스터 Q50의 베이스전압이 V0가 되면 트랜지스더 Q54 및 Q55가 도통상태가 되므로 풀업(Pul1-up)저항 R33에 의해 출력단자(40)에는 "0"의 전압이 출력한다.Therefore, as shown in FIG. 4 (h), when the base voltage of the transistor Q50 is lower than the voltage V0, the output transistor Q54 of the
여기서 저항 R32는 트랜지스터 Q54에 흐르는 과전류를 방지하는 저항이다.Here, the resistor R32 is a resistor that prevents overcurrent flowing through the transistor Q54.
따라서 제4도(i)와 같은 구형펄스를 얻게 되는데, 이것이 제4도(a)의 시간 T3내에 있는 디지탈 동기신호인 동기클럭이 된다.Thus, a spherical pulse as shown in Fig. 4 (i) is obtained, which is a synchronous clock which is a digital sync signal in time T3 of Fig. 4 (a).
한편 입력단자(22)를 통해 합성 비디오신호 즉, 텔레텍스트 데이타를 싣고 있는 데이다 패킷트가 입력하면 저항 R38과 코일 L2 및 캐패시터 C8로 구성된 제2저주파펄터(42)에 의해 고주파인 칼라버어스트신호 및 데이타 동기신호와 데이타신호들을 차단되고, 수평동기신호만이 상기 제 2 저주파필터(42)를 통과하여 합성동기분리회로(44)로 입력하게 된다.On the other hand, a composite video signal, i.e., teletext data, is loaded through the
따라서 상기 수평동기신호는 "로우"상태로 캐패시터 C9를 통해 트랜지스터 Q56의 베이스로 입력하므로 트랜지스터 Q56은 도통 상태로 되고, 저항 R41에 걸리는 전압에 의해 트랜지스터 Q57 또한 도통상태가 된다.Therefore, since the horizontal synchronizing signal is input to the base of the transistor Q56 through the capacitor C9 in the "low" state, the transistor Q56 is brought into a conductive state, and the transistor Q57 is also brought into a conductive state by the voltage applied to the resistor R41.
따라서 저항 R43에 의한 전압이 트랜지스터 Q58을 도통시켜 합성동기분리회로(44)의 출력단자(46)에는 "로우"상태의 전압이 출력하고, 상기 수평동기 기간 이외의 기간에서는 트랜지스터 Q56의 "오프"상태로 되므로 트랜지스더 Q57 및 Q58도 "오프"상태가 되어 출력단자(46)에는 VBB의 전압이 출력하게 된다.Therefore, the voltage caused by the resistor R43 conducts the transistor Q58 so that the voltage of the low state is output to the output terminal 46 of the synthetic
따라서 제4도(j)와 같은 파형이 출력단자(46)에서 출력하게 된다.Therefore, the waveform as shown in FIG. 4 (j) is output from the output terminal 46.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 입력단에 저항 R1, R2와 트랜지스터 Q1-Q7로 구성되는 고주파 버퍼회로(10)에 저항 R34, R35를 추가하여 버퍼회로의 드라이브 전달특성의 선형성 확장 및 동상잡음 제거음을 높여 입력하는 합성비디오 신호를 위상차와, 왜율없이 안정된 신호를 전달시킬 수 있게 된다.As described above, in the present invention, the resistors R34 and R35 are added to the high
또한, 제1저주파필터(12)부분의 트랜지스터 Q8과 Q9의 에미터에도 저항 R36과 R37을 추가하여 상기 고주파 버퍼회로(10)에서 출력하는 신호가 저항 R4와 캐패시터 C3로 구성된 저주파필터를 거쳐 트랜지스터 Q15의 에미터에서 출력하여 캐괘시터 C2를 통해 궤환되는 신호에 대해 고주파 버퍼회로(10)의 전달 특성과 같이 트랜지스터 Q8과 Q9의 드라이브 전달 특성의 선형성확장 및 동상잡음 제거율을 제차높여, 샘플앤드 홀드회로(14)로 입력하는 신호를 왜율없이 정확하게 전달시킬 수 있게 된다.In addition, the resistors R36 and R37 are added to the emitters of the transistors Q8 and Q9 of the first
또한 제2비교회로(18)의 제너다이오드 ZD1, ZD2와 정전류회로가 되는 트랜지스터 Q37- Q39를 사용함으로서, 제1드라이브회로(20)를 구동하는 소모전류를 줄임으로서 소비전력을 절감할 수 있게 되며 오프셀(OFFSET) 변동에 대한 안정화를 기할 수 있게 된다.In addition, by using the transistors Q37-Q39 which are the constant current circuits with the zener diodes ZD1 and ZD2 of the second non-intersection 18, the power consumption can be reduced by reducing the current consumption for driving the
또한 고주파 디지탈 동기신호를 왜율 및 위상차없이 입력하여 동기클럭을 분리할 수 있으며, 트랜지스터 Q50의 베이스 직류레벨을 높이고, 트랜지스터 Q51-Q53으로 구성되는 정전류회로를 적용함으로서 전원전압의 공급 마진을 개선할 수 있으며, 디지탈 정보신호분리 및 디지탈 동기신호 분리기능 및 합성 동기신호 분리기능을 한 시스템으로 집적함으로서 원가 및 공수의 절감 효과를 얻을 수 있다.In addition, the synchronous clock can be separated by inputting the high frequency digital synchronous signal without distortion and phase difference, increasing the base DC level of the transistor Q50, and improving the supply voltage supply margin by applying a constant current circuit composed of the transistors Q51-Q53. In addition, cost and labor savings can be achieved by integrating digital information signal separation, digital synchronization signal separation, and composite synchronization signal separation.
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