KR920000986B1 - 칼라텔레비젼 신호 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라텔레비젼 신호 처리장치

제1도는 본 발명에 따른 장치를 포함한 신호 제어장치를 구비한 칼라텔레비젼 수상기의 일부를 도시한 블럭선도.

제2도는 제1도의 장치에 대한 다른 변형 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20,35 : 필터 25 : 색도처리기

38 : 임계치 검출기

본 발명은 칼라텔레비젼 수상기 또는 이것과 등가인 장치에 의해 처리되는 칼라 비데오 신호의 휘도성분에 존재하는 피킹량을 자동적으로 제어하고 또 고주파수 잡음이 과도하게 될 때 휘도성분이 제어가능하게 디피크(depeak)되는 경우에 비디오 신호의 색도성분을 동시에 감소시키기 위한 장치에 관한 것이다.

칼라텔레비젼 수상기나 등가장치에 의해 처리된 비디오 신호에 응답하여 생성된 재생영상은, 비디오 신호 진폭변이의 기울기 즉 “첨예도(steephess)”를 증가시킴으로써 현저하게 개선되거나 향상될 수 있다. 통상적으로 신호 “피킹(Peaking)”이라 일컫는 이러한 형상은 전형적으로 비디오 신호의 고주파수 정보 내용과 관련이 있다. 예를 들어, 수평영상 피킹은 진폭변이 바로 직전에 신호의 “프리슈트(preshoot)”를 그리고 진폭천이 바로 직후에 신호의 “오버슈트(Over shoot)”를 발생시킴으로써 달성될 수 있으며, 따라서 흑에서 백으로 및 백에서 흑으로의 비디오 신호 진폭변이가 강조하여 행해진다.

텔레비젼 수상기에 의해 처리된 비디오 신호에 의하여 분명해진 피킹량은 각 채널마다 변동될 수 있고 또 여러 공급원에 기인하여 있다. 수평 영상피킹은, 방송용 송신기에서 그리고 텔레비젼 수상기내의 각각의 회로에 의하여 행해지며, 그 양은 일정 또는 제어가능하다. 신호피킹 또는 디피킹은 또한 케이블 텔레비젼 신호 공급로에 있어서의 신호 “합”(예컨대, 임피던스 부정합에 기인함)으로 인해 생긴다. 신호 피킹은 비디오 신호의 고주파 응답을 강조하므로 송신기, 신호의 전파과정 및 수신기에 있어서 발생하는 고주파수 잡음을 포함하는 불요신호의 존재도 비디오 신호에 공급될 피킹 및 디피킹량을 결정하는데 있어 고려해야만 한다. 따라서, 여러신호 상태에 대하여 양호한 해상도를 갖는 재생영상을 얻도록 비디오 신호 피킹량을 최적화하기 위하여는 여러 공급원으로부터 제공된 잡음 및 피킹 성분을 포함하는 비디오 신호의 고주파수 내용의 함수로서 비디오 신호를 자동적으로 피크시키거나 디피크시키는 것이 바람직하다. 특히 이와 같은 형의 자동 피킹 제어 장치는 W.E.Harlan씨의 미합중국 특허 제4,351,003호에 기재되어 있다.

영상표시 휘도 및 색도성분으로 이루어진 칼라텔레비젼 신호를 처리하기 위한 칼라텔레비젼 수상기의 경우에는, 내장 자동피킹 제어 장치가 작동하여 휘도신호의 고주파수 피킹내용(양)을 제어하는 것이 통상적이다. 여기서는 통상적으로 잡음과 같은 불요 고주파수 신호의 상당량을 포함하는 미약한 텔레비젼 신호를 수신한 때 그 자동 피킹 제어장치가 휘도신호의 피킹을 상당히 감소시키면(즉 상당량의 디피킹을 제공), 표시된 칼라화상이 바람직하지 못하게 과포화된 색깔을 보이게끔 나타날 수도 있다는 사실을 인식한 것이다. 이 원치않은 작용은, 수상기의 색도신호 처리 채널을 통하여 결합된 잡음이 색도신호에 부가되는 한편, 자동 피킹제어 장치의 작용에 의하여 휘도 채널의 고주파수 응답이 감소되기 때문에 휘도신호의 디피킹된 결과로서 수상기의 휘도 채널에 의해 처리된 휘도신호 중에는 상기 잡음에 상당하는 잡음이 포함되어 있지 않다는 사실로부터 비롯된 것이다.

상기 미국특허 제4,351,003호에 기재된 형의 자동피킹 제어장치에서는 낮은 신호 대 잡음비 상태에서 휘도신호를 디피킹함으로써 칼라영상의 불요한 과포화가 발생될 수 있다. 이러한 문제는, 본 발명에 의해, 선택적으로 통과된 고주파수 휘도신호의 평균량이 비교적 낮은 신호대 잡음비를 갖는 휘도신호를 표시할 때, 색도신호 성분의 진폭을 저감시켜 휘도 신호피킹이 저감됨에 따라 색도신호 진폭이 감쇄되어지는 색도 신호처리 수단에 의해 해결될 수 있다.

본 발명의 원리에 의하면, 자동휘도신호 피킹제어회로를 포함하는 칼라 비디오 신호 처리 장치에 있어서, 약한 잡음이 많은 신호 상태하에 따라서 상술한 과포화된 영상칼라의 원하지 않은 효과는 표시된 칼라영상의 색포화도를 감소시키기 위한 극성과 함께 칼라 비디오 신호의 색도성분의 크기를 제어함으로써 보상되며, 이에 따라 휘도신호가 약한 잡음신호 상태하에서 디피크될 때, 보다 좋은 칼라영상을 생성하게 된다.

본 발명의 특징에 의하면, 색도성분의 크기는, 디피크된 휘도신호를 표시하는 제어신호의 존재와, 약한 비디오 신호의 존재를 표시하는 제어신호에 응답하여 제어된다.

제1도에서, 안테나(10)에 의해 수신된 방송 칼라텔레비젼 신호는 제어가능하게 동조된 무선주파수(RF) 증폭단을 포함하는 동조기(12)에 인가된다. 동조기(12)로부터의 출력신호는 중간주파수(IF) 신호 처리 및 증폭회로망(14)에 인가된다. 회로망(14)으로부터 나온 IF 신호는 비디오 검출기(16)에서 검출되고 이 검출된 신호 필터(예컨대, 코움필터를 포함함)(20)에 공급되기 전에 비디오 증폭기(18)에 의해 증폭된다. 필터(20)로부터의 출력신호는, 칼라텔레비젼 신호의 분리된 휘도(Y) 및 색도(C) 성분이다. 이 휘도성분은 약 4.2MHz까지 미치는 비교적 넓은 대역폭을 갖는다. 휘도성분의 상위 주파수 범위, 특히 3.08MHz와 4.08MHz 사이는 칼라정보로 진폭 및 위상변조된 3.58MHz의 부반송파 신호로 형성되는 휘도성분과 공유하고 있다. 이 색도성분은 출력 색차신호 R-Y, G-Y 및 B-Y를 생성하기 위한 색도처리기(25)(예컨대, 증폭기 및 칼라복조기단을 포함하는)에 공급된다. 필터(20)의 휘도신호 출력은, 자동피킹 제어장치(30)에서 처리되어, 제어된 수평 피킹량이 공급된다. 자동피킹 제어장치의 (30)의 제어된 양의 피킹이 공급된 휘도신호 출력은, 휘도처리기(40)(예컨대, 증폭기단과, 명도 및 콘트라스트(contrast) 제어회로를 포함함)를 매트릭스 회로(44)에 결합되며, 여기에서 피크처리된 휘도 신호는 색도처리기(25)로부터의 색 차신호와 합성되어 칼라 영상 표시신호 R, G 및 B를 생성시킨다. 칼라 키네스코프(45)는 색신호 R, G 및 B에 응답하여 칼라영상을 표시한다.

검출된 비디오 신호의 진폭에 응답하여 AGC 검출기(17)에 의하여 자동 이득제어(AGC) 신호가 생성된다. 이 AGC 신호는, 동조기(12)내의 RF 증폭단의 신호이득과 회로망(14)내의 IF 증폭기의 신호이득을 제어하여 비디오 검출기(16)로부터의 검출된 텔레비젼 신호를 소정의 레벨로 유지하도록 작동한다. AGC 신호의 레벨은, 수신된 텔레비젼 신호의 강도를 표시해주며, 차후에 기술된 바와 같이 제2도의 제어회로와 관련하여 이용된다.

자동피킹 제어장치(30)는, 휘도 신호에 응답하여 수평피킹 신호성분을 발생하기 위한 피킹 발생기(32)를 가지며, 이 수평피킹 신호성분은 신호합성기(33)에서 휘도신호와 합성되어 그 출력에 피킹처리된 휘도신호를 발생한다. 피킹 발생기(32)는 앞서 언급한 미국특허 제4,351,003호에서 기재된 형일 수 있다. 피킹 발생기(32)로부터의 생성된 피킹신호의 크기, 및 이것에 의해 휘도신호에 공급되는 수평 피킹량은, 필터(20)로부터 나온 휘도신호의 고주파수 내용의 함수이다. 이러한 관점에서 휘도신호의 고주파수 성분은 잡음을 포함하여 필터(35)를 거쳐 평균치 응답진폭 검출기(36)에 선택적으로 공급된다. 검출기(36)는 필터(35)로부터 공급된 고주파 성분의 레벨에 비례하는 출력 제어신호를 생성한다.

검출기 제어신호는 피킹 발생기(32)의 이득제어 입력에 인가되어, 이 피킹 발생기(32)로부터의 피킹신호 레벨을 검출된 휘도신호의 고주파수 성분 레벨과 역 관계로 제어한다. 따라서 이 피킹신호 레벨은 각각 휘도신호 고주파 내용이 감소되고 증가됨에 따라 증가되고 감소된다. 피킹 발생기(32)로부터의 피킹신호의 레벨은 또한 피킹 발생기(32)에 결합된 시청자 조정가능한 전위차계(31)에 의하여 수동으로 제어될 수도 있다. 이와 같은 형태의 수동피킹 제어는 앞서 언급한 W.E.Harlan의 미합중국 특허 제4,351,003호에 기재되어 있다.

검출기(36)로부터의 검출된 출력신호는, 주어진 주파수 범위에 걸친 휘도신호의 고주파 정보 내용을 표시한다. 자동피킹 제어장치(30)의 검출 주파수 응답은, 예를 들어 약 2.0MHz에서 피크진폭 응답을 갖는 약 1.0MHz 내지 3.0MHz(-3dB점)의 주파수 범위를 포함할 수 있다. 주파수 응답은, 주로 고역통과 필터나 대역통과 필터일 수 있는 필터(35)의 특성에 의하여 결정된다. 실용상, 텔레비젼 수상기 전체 시스템의 대표적인 주파수 응답 및 통상적으로 처리된 휘도신호의 주파수 내용은, 상술한 검출 주파수 응답이, 피킹성분 및 잡음성분을 포함하는 휘도신호 고주파수 내용의 적당한 표시를 제공할만한 정도이다. 그러나, 또한 특정시스템의 요건에 따라, 상기와는 다른 검출기 주파수 응답을 선택하는 것은 가능하다.

자동피킹 제어장치(30)는, 피킹 발생기(32)로부터 제어된 양의 피킹신호를 휘도신호에 부가함으로써 제어가능하게 휘도신호 피킹을 제어가능하게 증가시키도록(휘도신호 진폭변이의 기울기를 증가시키도록) 구성된다. 따라서 피크처리된 휘도신호는, “피크되지 않은”신호의 기울기보다 더 큰 기울기를 가진 진폭변이를 나타낸다. 디피크된 휘도신호는, 피킹성분과 피크 처리된 신호의 진폭변이 기울기보다 작지만 “피크되지 않은” 휘도신호의 기울기보다는 같거나 큰 대응 진폭변이 기울기를 나타낸다. 이러한 형태의 피킹 제어장치는 앞서 언급한 W.E.Harlan의 특허에 기재되어 있다.

피킹 제어장치(30)는, 휘도신호 통상 예상되는 고주파수 성분량에 관하여 휘도신호에 정격량의 피킹이 부가되어 통상 예상된 휘도신호 상태때 소망의 양호한 칼라영상이 생성되도록 구성된다. 수동피킹 제어에 관하여, 이 정격 피킹레벨은 수동으로 조정할 수 있는 피킹 제어수단(31)을 중심에 설정한 상태에 해당한다. 휘도신호 피킹은, 이 정격피킹레벨에 대하여 자동 및 수동적으로 조정가능하며, 상술한 바와 같이 피크되거나 디피크된 휘도신호를 생성한다.

검출기(36)의 제어출력은 수신된 텔레비젼 신호가 약하고 잡음이 많은 경우에 고주파수 잡음성분을 주로 나타내며, 결과적으로 이러한 신호상태에 따라 디피크된 휘도신호가 될 것이다. 이러한 상황에서, 표시된 칼라영상은 휘도신호의 정상 피크상태에 대해 디피크처리된 휘도신호와 색도신호간의 불평형에 의해 바람직하지 않게 과포화된 색깔을 나타낼 수도 있다. 상세히 말하자면, 이런 과포화된 칼라 상태는, 억압되지 않은 잡음이 색도 채널을 거쳐 결합되어 색도신호에 부가되는 한편, 휘도채널에서는 휘도신호를 디피킹하는 결과 잡음이 감쇄된다는 사실에 기인하는 것이다. 이러한 색도-휘도신호의 불평형에 의하여 생겨난 과포화된 칼라상태가 보일 수 있는 현상은, “피크처리되지 않은” 휘도신호의 진폭변이의 기울기에 비하여 진폭변이의 기울기를 실제적으로 감소시키는 감산과정에 의해서 휘도신호의 디피킹이 행해지는 장치에서 발생할 수 있다. 이러한 유형의 장치는 skinner씨의 미합중국 특허 제4,081.836호에 기재되어 있다.

본 발명의 장치에 있어서, 과포화된 칼라상태의 가시효과는, 휘도신호의 디피킹을 행할 때 색도신호의 진폭을 감소시키고 색포화도를 감쇄시킴에 대해 저감된다. 상세히 말하자면, 검출기(36)로부터의 잡음을 표시하는 제어신호가 정상적으로 비도통 임계치 검출기(38)의 임계 전도레벨을 초과할 만큼 충분히 큰 경우에, 임계치 검출기(38)는 색도처리기(25)의 이득제어 입력에 이 검출기 제어신호에 비례하는 제어신호를 도통시킨다. 임계치 검출기(38)는, 통상 비도통 증폭기로 구성될 수도 있으므로, 이 증폭기는 검출기 제어전압에 따라 도통상태로 인에이블시키면, 이 검출기 제어신호에 비례한 적당한 이득 제어 출력신호를 공급한다. 도통된 이득 제어신호는 색도처리기(25)내의 색도신호 증폭기의 신호의 진폭을 색도신호의 진폭을 저감시키는 방향으로 비례적으로 변화시켜, 색포화도를 감소시키도록 작동한다. 임계치 검출기(38)를 통과하는 제어신호는 선형변화하는 것이 바람직하다. 그러나, 검출기(36)로부터의 제어신호에 관해 상기와 다른 소정 관계도 사용될 수도 있다. 영상 색포화도는 색도처리기(25)에서의 복조에 앞서 색도신호를 제어함으로써, 또는 복조된 색차신호를 제어함으로써도 감소될 수 있다.

상술한 과포화된 칼라상태는, 전체 영상 칼라 내용의 강도를 시청자가 눈으로 볼 수 있게 평균한 결과 시청자에게 감지될 수 있다. 검출기(36)로서는 피크 검출기 보다는 평균검출기가 사용되는데, 그 이유는 수신신호가 약하고 잡음이 많은 상태에서 과포화된 칼라상태를 최종적으로 보상할 목적으로, 비디오 신호의 고주파 내용을 검출하는데 평균 검출기가 적합하기 때문이다. 평균 검출기는 산발적으로 발생하는 임펄스 잡음에 비해, 전형적으로 약한 신호상태와 관련된 바와 같은 고밀도 장기간 평균 고주파 잡음에 대한 사용가능한 표시를 제공해준다.

제2도는 제1도에 도시된 제어장치의 실시예에 대한 변형예이다. 제2도에서, 평균치 응답 진폭 검출기(36) 및 임계치 검출기(38)는 제1도에 도시된 마찬가지로 정의된 소자에 해당한다. 제2도의 장치는 부가적으로 AND 논리게이트(50), AGC 응답 임계치 검출기(52) 및 통상 비도통인 게이트(55)(예컨대, 신호전송 게이트 또는 아나로그 전자스위치)를 포함한다.

제2도의 장치에서는, 약하게 수신된 텔레비젼 신호의 존재를 표시하도록 AGC 정보를 사용한다. 이 장치에서는 임계치 검출기(38)의 출력에 나타나는 검출기 제어신호는 검출기(36)에 의해 검출된 고주파수 잡음레벨이 증대하여 정방향 극성(sense)을 나타내며, 또 AGC 응답 임계치 검출기(52)의 출력도 수신된 텔레비젼 신호가 약하게 되는(즉 낮은 진폭으로 됨)것을 표시하는 입력 AGC 신호에 응답하여 정방향 극성을 나타낸다. 임계치 검출기(38)로부터의 출력은, 검출기(36)로부터의 검출된 신호에 비례하여 변화하고, AND 게이트(50)의 한 입력 및 게이트(55)의 임계 도통 레벨을 초과한 후 일정치 또는 변동될 수 있는데, 이것은 이 신호가 간단히 게이트(55)를 제어하기 위한 논리신호로서만 작용하기 때문이다.

AND 게이트(50)의 출력은, 이 게이트(50)의 두 신호입력이 정방향으로 충분히 클 때에만(즉, 이들 입력신호 둘다 “1” 논리 레벨을 나타낼 때에만) 게이트(55)를 인에이블 시키는 정레벨(즉 “1”논리레벨)을 나타내어 임계치 검출기(38)로부터의 검출기 제어신호를 색도처리기(25)의 이득제어 입력에 전달한다. 따라서 이 실시예에서는, 검출기(36)로부터의 잡음을 표시하는 제어신호가 상당량의 고주파수 잡음 때문에 크게 되고 휘도신호를 상당하게 디피킹할 때와 AGC 응답 임계치 검출기(52)로부터의 출력이 크고 따라서 현저히 약하게 수신된 텔레비젼 신호가 있는 것을 표시할 때만, 색도신호의 진폭 및 이것에 의해 상기 과포화 칼라상태가 저감되어 진다. 이에 따라서 제2도의 구성은 검출된 고주파 잡음에 약하게 수신된 신호상태가 조합될때에 불필요한 과포화 칼라 상태의 보상을 보다 확실한 것으로 한다.

Claims (5)

1. 칼라텔레비젼 신호 처리장치로서, 합성 비디오 신호를 공급하는 비디오 증폭기(18)와, 상기 합성 비디오 신호에 응답하여 상기 합성 비디오 신호를 분리시켜 휘도신호 성분과 색도신호 성분을 생성시키는 제1필터(20)와, 상기 휘도신호 성분만을 수신하도록 결합되어 있으며 하나의 출력을 포함하여 상기 휘도 신호 성분의 고주파수 성분을 선택적으로 통과시키는 제2필터(35)와, 공급되어지는 제1피킹 제어신호에 응답하여 주어진 피킹 레벨을 상기 휘도신호 성분에 인가하며, 상기 선택적으로 통과된 고주파수 휘도성분의 평균크기에 응답하여 이 평균크기에 따라 상기 주어진 피킹레벨을 두 방향으로 변화시키는 피킹 제어수단(31,32,33,36)과, 상기 선택적으로 통과된 고주파수 휘도성분의 상기 평균크기가 비교적 낮은 신호 대 잡음비를 갖는 휘도신호를 표시할 때, 휘도신호 피킹이 저감되는 동시에 색도신호 진폭이 감쇄되도록 상기 색도신호 성분의 진폭을 감소시키는 색도신호 처리수단(38,25)을 구비하며, 상기 변화는, 상기 평균크기가 비교적 높은 신호 대 잡음비를 갖는 휘도신호를 표시할 때는 상기 주어진 피킹레벨을 증가시키는 방향으로 변화되며, 상기 평균크기가 비교적 낮은 신호 대 잡음비를 갖는 휘도신호를 표시할 때는 상기 주어진 피킹 레벨을 감소시키는 방향으로 변화되어지는 것을 특징으로 하는 칼라텔레비젼 신호 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 색도신호 처리수단은, 상기 선택적으로 통과된 고주파수 휘도성분의 상기 평균크기를 수신하도록 결합된 한 입력과 색도처리기(25)의 이득 제어입력에 결합된 한 출력을 가져 상기 색도 신호 성분의 진폭을 제어하는 임계치 검출기(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라텔레비젼 신호 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 색도신호 처리수단은 상기 선택적으로 통과된 고주파수 휘도성분에 응답하는 제1임계치 검출기(38)와, 신호강도 표시신호(AGC)에 응답하는 제2임계치 검출기(52)와, 상기 두 검출기의 출력에 결합되어 감쇄제어 신호를 상기 색도신호의 진폭을 제어하는 색도처리기(25)의 제어단자에 공급하는 논리회로(50,55)를 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라텔레비젼 신호 처리장치.
4. 제1,2 또는 3항에 있어서, 상기 선택적으로 통과된 고주파수 휘도성분의 상기 평균 크기는 상기 제2필터(35)의 출력을 상기 피킹 제어 수단(31,32,33)의 제어입력에 결합되고 상기 색도 신호 처리수단(38,25)의 입력에 결합된 출력을 갖는 평균치 응답 진폭 검출기(36)에 공급함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 칼라텔레비젼 신호 처리장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 신호 강도표시 신호는 상기 장치의 자동 이득제어(AGC) 검출기(17)에 의해 공급된 AGC 신호로 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라텔레비젼 신호 처리장치.

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