KR940008845B1

KR940008845B1 - 색도 신호 복조 시스템

Info

Publication number: KR940008845B1
Application number: KR1019860005086A
Authority: KR
Inventors: 알버트 하우드 레오폴드
Original assignee: 알 씨 에이 라이센싱 코포레이션; 글렌 에이취.브르스틀
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1994-09-26
Also published as: KR870000833A; US4625233A; CA1257380A; JPS622791A; JPH07105955B2

Abstract

내용 없음.

Description

색도 신호 복조 시스템

제1도는 본 발명에 따른 색도 신호 복조 장치를 포함하는 칼라 텔레비젼 수상기의 일부인 블럭다이어그램.

제2도는 제1도의 복조장치에 대한 상세도.

제3도는 동적 플레시-톤 칼라 보정(dynamic flesh-tone color correction)네트워크를 포함하는 제1도 시스템의 일부에 대한 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동적 플레시-톤 칼라 제어 회로 12 :색도 신호원

14 : 부반송파 기준 신호원 18 : 저항성 매트릭스

20 : R-Y복조기 22 : G-Y복조기

24 : B-Y복조기

본 발명의 칼라텔레비젼 신호의 색도 성분을 복조하는 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 칼라 부반송파 기준 신호의 "I"위상에 관련하여 동작하는 자동플레시 톤 칼라 보정 네트워크(automatic flesh tone color correction network)를 포함하는 한 시스템내의 상기 장치에 관한 것이다.

종래의 칼라 텔레비젼 수상기에서, 수상기의 영상 재생 키네스코프(kinescope)에 공급되는 적색, 녹색, 청색 칼라 영상 표시신호(R, G, B)는 수신된 합성 칼라텔레비젼 신호의 휘도 신호 성분(Y)을 색차 신호(R-Y, G-Y 및 B-Y)세트의 각 하나씩과 결합하므로써 형성된다. 미합중국에서 사용되는것과 같은 NTSC 방송표준에 따른 수상기에서, 후자의 색차 신호는 소위 "I" 및 "Q"위상 복조 축을 따른 색도 신호 복조에 의해 재생될 수 있다. I 및 Q축을 따른 복조는 L.A. 하우드의 미합중국 특허원 제3,996,608호에 도시된 형태의 플레시-톤 칼라보정 시스템의 사용을 용이하게 하도록 선택된다. I, Q복조에 대해 R-Y, G-Y 및 B-Y 색차 신호를 유도하기 위한 한 시스템은 L.A. 하우드 등의 미합중국 특허원 제4,272,778호에 언급되어 있다. 상기 특허에 언급된 시스템은 상기 특허내에 언급된 바와 같은 장점을 가지고 있다해도, 복조된 I 및 Q신호로부터 색차 신호 및 궁극적으로, R, G, B칼라영상 신호를 발생시키는데 있어서 특정한 복잡성을 나타낸다. 이 때문에, 보정단계가 취해지지 않는 경우에 신호 처리 에러가 초래될 가능성은 증대된다.

칼라텔레비젼 수상기의 실제적인 설계에 있어서, 키네스코프에 인가된 R, G, B칼라 영상신호가 가능한 DC 오프셋(offset) 에러 및 AC 진폭 에러를 갖지않도록 발생하는 것이 바람직하다. 상기 에러는 DC 중계(translation) 및 매트릭스 회로와 관련되며, 충실한 칼라 영상 재생의 품질을 저하시킨다. 그러므로, 불필요한 복잡성 없이 색도신호 복조를 수행하여 AC 및 DC 신호 처리 에러를 감소시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 원리에 의해 수신 색도 성분을 복조하는 시스템은 수신 버스터 성분에 응답하여 부반송파 주파수의 기준발진을 발생하여 I-위상을 나타내는 수단과, 상기 I-위상 기준발진 및 수신 색도 성분에 응답하여, 상기 색도 성분의 위상이 플레시 톤 지시위상의 정격범위에 대응하는 선정된 위상범위내에 있을때 상기 색도 성분의 위상을 향해 변형된 위상을 갖는 위상조정 기준 신호를 출력에 제공하는 제어 수단을 포함한다. 상기 시스템은 부가적으로, 각각 다른 위상을 갖는 세개의 기준 신호 출력을 발생하는 제어수단에 의해 제공된 기준신호를 중계하는 수단과 세개의 칼라 복조기를 포함하는데, 상기 칼라 복조기 각각은 상기 색도성분을 수신하기 위한 신호 입력과 상기 중계수단에 의해 발생된 기준 신호 출력중의 각각 다른 하나를 수신하기 위한 제어 입력을 가지며, R-Y, G-Y 및 B-Y 색차 신호를 발생한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명은 더욱 상세히 설명할 것이다.

제1도에서, 동적 플레시-톤 제어 회로(10)는 색도 신호원(12)으로부터의 변조된 색도 정보 신호(이는 칼라텔레비젼 수상기 내의 비데오 신호 검출기가 따르는 휘도/색도 신호 분리기 회로의 색도 출력으로 이루어짐)와, 부반송파 기준 신호원(14)으로부터의 국부적으로 재발생되는 색도 부반송파 기준 신호를 수신한다. 부반송파 기준 신호원(14)은 색도 신호원(12)으로부터의 색도 신호를 수신하기 위한 입력과, 방송 칼라텔레비젼 신호에 관례적으로 제공되는 버스트 기준 성분으로부터 연속적인 웨이브 출력 기준 신호를 재발생하는 전압 제어발진기(VCO)를 포함한다. VCO의 기준 신호출력은 샘플링에 의해 모니터되고, 기준 신호가 버스트 신호에 대해 위상 및 주파수로 고정되도록 보장하기 위해 부반송파 기준 신호원(14)에 제어회로가 포함된다. 이와 같은 예에서, 부반송파 기준 신호원(14)으로부터의 기준 신호의 위상은 I 위상 보조축을 따르는데, 이 축은 123°에서, 버스트 신호위상과 R-Y 신호위상간의 R-Y 색차 신호의 위상과 33°변위된다. 버스트 신호위상은-(B-Y) 색차 신호의 위상에 대응한다. 기준 신호의 I 위상은 제3도와 연관하여 설명되는 바와 같이 부반송파 기준 신호원(14)내에 포함된 위상 이동 네트워크에 의해 발생된다.

동적 플레시-톤 제어 회로(10)는 색도 신호원(12)으로부터의 색도신호가 오렌지 또는 "+I"위상 영역내의 신호정부에 의해 표시되는 플레시톤을 나타내는 영상 정보를 포함할때, 플레시-톤 표시를 증가시키는 위상조정을 하는 출력기준 신호를 제공한다. 이와 같은 형태의 시스템은 L.A. 하우드의 미합중국 특허원 3,996,608호, L.A. 하우드의 미합중국 특허원 제3,663,744호, L.A. 하우드 등의 미합중국 특허원 제4,385,311호에 언급되는데, 여기에서 네트워크(10)로서 사용하기에 적합한 동적 플레시톤 제어 네트워크는 플레시톤 위상의 정격범위내의 위상을 갖는 것으로 감지된 색도 신호의 위상을 향해 수정된 위상을 갖는 출력기준 신호를 제공한다. 플레시톤 제어 회로(10)는 제3도와 연관하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

제어 회로(10)로부터의 I위상, 플레시톤 보정된 기준 신호는 유니트(15) 즉, 제3도와 도시된 인덕터-캐패시터 네트워크에 의해 33°위상 이동되어, R-Y 위상에 일치하는 제1기준 신호를 출력한다. 유니트(15)로부터의 제1기준 신호 출력은 유니트(16) 즉, 인덕터-캐패시터 내트워크에 의해 90°위상이동되어, B-Y위상에 일치하는 제2기준 신호 출력이 발생된다. 유니트(15)로부터의 제1기준 신호 출력과, 유니트(16)로부터의 제2기준 신호 출력은 저항성 매트릭스 유니트(18)에서 결합되어, -(G-Y)위상에 일치하는 기준신호가 발생된다.

제1, 제2 및 제3기준 신호 출력은 각각 칼라복조기(20)(24)(22)의 기준 입력에 인가되며, 색도 신호원(12)으로부터의 색도 정보 신호는 각 복조기(20,24,22)의 신호 입력에 인가되므로써, 각 복조기(20,24,22)는 복조된(즉, 기준 대역) R-Y,B-Y 및 G-Y 색차 신호 출력을 발생한다. 복조기(20)(24)(22)의 구성에 관련된 부가적인 정보는 제2도에 관련하여 주어진다.

매트릭스 증폭기(30)는 복조기(20)(22)(24)로부터의 R-Y, G-Y 및 B-Y 색차 신호와, 휘도 신호원(35)으로부터의 텔레비젼 신호(Y)의 휘도성분(이는 휘도/색도 분리기의 휘도 출력)을 결합하여, 칼라 영상 표시신호, R, G 및 B를 발생한다. 후자의 칼라 신호는 적합한 결합 회로와 구동 증폭기에 의해 수상기의 영생재생 키네스코프에 인가된다.

제2도는 설명된 출력부하 저항기의 값만을 제외하고는 복조기(22)(24)(블럭형태로 도시됨)의 구성과 동일한 R-Y 복조기(20)의 회로 구성을 도시한 것이다.

색도 신호원(12)으로부터의 색도 신호는 에미터 폴로워 트랜지스터단인 버퍼(40 내지 42)를 거쳐 R-Y 및 B-Y 복조기(20)(24)의 비반전 입력(+)에 인가되며, G-Y 복조기(22)의 반전 입력(-)에 인가된다. 복조기(20)는 연관된 DC 바이어스 전압원 +V1을 갖는 전류원 트랜지스터(52)에 결합된 상호 접속 에미터를 갖는 비반전 및 반전입력 트랜지스터에 해당하는 한쌍의 차동접속 트랜지스터(50)(51)를 하단에 포함한다. 복조될 색도 신호는 트랜지스터(50)의 비반전(+) 베이스 입력에 인가되며, DC 바이어스 전압 +V2는 트랜지스터(51)의 베이스에 인가된다.

트랜지스터(50)의 콜렉터 출력은 상단의 제1쌍의 차동적으로 접속된 트랜지스터(53)(54)의 상호 접속된 에미터에 접속된다. 트랜지스터(51)의 콜렉터 출력은 상단의 제2쌍의 차동적으로 접속된 트랜지스터(55)(56)의 상호접속된 에미터에 접속된다. R-Y 위상 신호는 트랜지스터(54)(56)의 상호 접속된 베이스전극에 접속되며, DC 바이어스 전압 +V3은 트랜지스터(53)(55)의 상호 접속된 베이스 전극에 인가된다. 트랜지스터(53)(56)의 반대위상 콜렉터 신호 출력은 상호 접속되고, 부하 저항(61)(62)을 거쳐 동작 공급전위 +Vcc)에 결합된다. 유사하게 트랜지스터(54)(55)의 반대위상 콜렉터 신호출력은 상호 접속되어 부하저항(60)(61)을 거쳐 동작전위 +Vcc에 결합된다. 복조된 R-Y 색차 신호는 저항(61)(62)을 포함하는 출력전류선로에서, 트랜지스터(53)(56)의 상호 접속된 콜렉터 전극에 나타난다. 캐패시터(64) 및 저항(62)으로 이루어진 저역통과 필터는 복조된 부반송파 신호를 여파하여 0.5MHz의 소정의 신호 대역폭을 유지한다.

각각의 복조기 신호 출력에 연관된 신호 부하 임피던스의 상대치(즉, R-Y 복조단(20)에 대해 저항(62)에 의해 결정됨)는 B-Y 출력 신호의 크기 대 R-Y 출력 신호의 크기의 소정비율(1.2 : 1)과 G-Y 출력신호의 크기 대 R-Y 출력 신호의 크기의 소정비율(0.35 : 1)을 유지하도록 선택된다. 복조기(20)(22)(24)는 또한 동일한 무신호 DC 출력레벨을 나타내므로써 제1도에 도시된 매트릭스(30)내에서 휘도 신호와 복조 색차 신호의 인터페이싱을 간단하게 한다.

정적(부신호) 조건하에서, 각 복조기에 대한 정합된 전류원에 따라 R-Y 복조기(20)의 출력단자에서의 전압(소스 트랜지스터(52)에 의해 제공된 전류의 1/2이 흐르는 동안 IK 저항(62) 양단의 전압 강하와, 소스 트랜지스터(52)에 의해 제공된 전체 전류가 흐르는 동안 100옴 저항(G1) 양단의 전압 강하의 합을 +Vcc'에서 감산한 전압과 동일함)은 B-Y 복조기(24)의 출력 단자의 전압(복조기(24)에 대한 소스 트랜지스터에 의해 제공된 전류의 1/2의 흐르는 동안 1.2K 출력 저항 양단의 전압을 +Vcc'에서 감산한 전압과 동일함)과 동일할 뿐만 아니라, G-Y복조기(22)의 출력 단자의 전압(G-Y 복조기에 대한 소스 트랜지스터에 의해 제공된 전류의 1/2이 흐르는 동안 350옴 출력 저항 양단의 전압 강하와, G-Y 복조기에 대해 소스 트랜지스터에 의해 제공된 전체 전류가 흐르는 동안 425옴 출력 저항 양단의 전압 강하의 합을 +Vcc'에서 감산한 전압과 동일함)과도 동일하다.

상술된 색도 복조 시스템은 I, Q 복조축과 같은 다른 위상 복조축을 따르는 성분으로부터 복조된 R-Y, G-Y 및 B-Y 색차 신호를 유출하기 보다는 직접 상기 신호를 얻는다. 따라서, AC 진폭 및 DC 오프셋 에러의 가능성을 감소시킨다. 언급된 시스템은 G-Y 부반송파 신호를 유출시키는 복잡하지 않은 단일 저항성 매트릭스 네트워크만을 갖도록 구성될 수 있다. 따라서, I, Q 복조 시스템의 임의의 형태와 같은 복조기 출력 회로내의 다수의 매트릭스를 갖는 시스템에 비해 저항성 매트릭스 에러의 결과로서 삽입되는 AC 진폭 에러의 가능성이 감소된다. I, Q 복조 시스템에 비해, 언급된 시스템은 복잡한 신호 중계 및 DC 레벨이동 회로를 요하지 않는데, 상기 DC 레벨이동 회로는 원하지 않는 AC 진폭 에러 및 DC 오프셋 에러를 인입시킬 수 있다. 제2도와 연관하여 언급한 바와 같이, 부반송파 복조기는 휘도-색도 신호 매트릭스와의 인터페이싱을 용이하게 하기 위해 동일한 DC 출력 레벨을 나타낸다.

언급된 비교적 단순한 색도 복조 시스템은 I-위상축의 근방에서 색도 신호 위상변동에 응답하는 자동 플레시톤 보정 네트워크의 사용을 용이하게 하기 위해 I 및 Q복조를 사용하는 수상기 시스템에 잇점을 제공한다.

제3도는 제1도의 동적 플레시톤 네트워크(10)의 상세도를 도시하는데, 여기에서 대응 소자는 동일한 참조 번호로 표시된다.

색도 신호원(12)으로부터의 색도 신호는 본예에서 증폭기단, 샘플링 네트워크, 자동 칼라제어(ACC) 및 자동주파수 및 위상제어(AFPC) 검출기 및 연관된 종래 설계회로등으로 이루어진 색도 신호 처리 유니트(70)내에서 처리된다. 샘플링 네트워크 및 AFPC 검출기는 전압 제어 발진기(VCO)(72) 및 색조제어 네트워크(74), 부반송파 기준 간호원(14)으로 이루어진다.

처리기(70)으로부터의 출력 신호는 방송 칼라 텔레비젼 신호내에 제공되는 버스트 성분으로부터 연속적인 웨이브 부반송파 기준 신호를 재발생하기 위해 배열된 VCO(72)(즉, 미합중국 특허원 제4,020,500호에 언급된 형태)에 공급된다. VCO(72)로부터의 출력 기준 신호는 처리기(70)내의 샘플링 및 검출회로에 입력으로 공급되며, 발진 기준 신호의 위상 및 주파수를 조정하고 -(B-Y)색차 신호 위상에 대응하는 버스트위상에 발진기 신호 위상을 고정시키기 위한 적당한 제어 신호를 제공한다.

VCO(72)의 다른 출력은 색조(휴(hue)) 제어 유니트(74)(미합중국 특허원 제4,051,512호에 도시된 형태)에 인가되는데, 상기 색조 제어 유니트는 발진기 신호의 위상을 전자적으로 또는 수동적으로 조정하므로써 재생된 영상의 휴에 있어서의 변화를 발생한다. 색조 제어 네트워크(74)는 기준신호의 위상을 이동시키기기 위한 위상 이동 회로를 포함하여 재생된 영상의 휴를 변화시키기 위해 이상(위상이동)되는 I-위상 기준 신호가 발생된다. 색조 제어 유니트(74)로부터의 I-위상 기준 신호는 블럭 형태로 도시된 동적 플레시 제어 회로(10)의 제1입력에 결합된다. 플레시 제어 유니트(10)의 다른 입력에는 색도 증폭기(75)의 출력으로부터 AC결합 네트워크(78)를 거쳐 결합되는 증폭된 색도 신호가 공급된다.

미합중국 특허 제3,996,608호에 상세히 언급된 바와같이, 증폭기(75)로부터의 AC결합된 색도 신호는 I위상 검출기(80)의 제1입력 및 색도 신호 진폭 제한 증폭기(82)에 공급된다. 위상 검출기(80)의 다른 입력은 색조 네트워크(74)로부터의 기준 신호가 공급된다. 리미터(82)의 진폭 제한 색도 신호 출력은 신호 변조기(84)의 제1입력에 결합된다. 인가된 색도 및 기준 신호의 곱인 위상 검출기(80)의 출력은 신호 결합 네트워크(86)의 입력에 인가되는 제한된 휘도 신호의 진폭을 선택적으로 변화시키기 위해 변조기(84)의 제2입력에 인가된다. 신호 리미터(88)의 출력으로부터의 진폭 제한된 기준 신호는 결합 네트워크(86)에 결합되는데, 여기에서, 상기 기준 신호는 변조기(84)로부터의 진폭 제한 색도 신호의 선택된 부분과 백터적으로 결합된다.

위상 검출기(80)는 플레시톤 색도 신호의 유무를 검출한다. 검출기(80)는 색도 위상이 I-위상축과 일치될 때 최대출력을 제공하기 위해 인가된 색도 및 부반송파 신호를 증배하며, 감소된 출력이 I축으로부터 멀어진 색도 신호 위상으로서 제공된다. 그러므로, 색도 신호 위상이 플레시톤 위상 근방에 존재할때, 검출기(80)는 변조기(84)의 전달 특성을 제어하여 기준 신호와 색도 신호간의 위상 변위에 따른 리미터(82)의 진폭 제한 색도 신호 출력을 다소 통과시킨다. 진폭 제한 색도 신호의 결과적인 제어 부분은 결합 회로(86)내에서 제한된 기준 신호의 결과적인 제어 부분은 결합 회로(86)내에서 제한된 기준 신호와 결합되어 새로운, 플레시톤 보정된 기준 신호를 발생하는데 이 기준 신호의 위상은 색도 신호의 위상을 향해 이동된다.

트랜지스터 에미터 폴로워단과 같은 버퍼(90)는 네트워크(10)로부터의 출력 기준 신호를 위상이동 네트워크(15)에 결합시킨다. 네트워크(15)는 기준 신호에 33° 위상이동을 부과하여 R-Y 위상 기준 신호를 발생하며, 네트워크(10)내에 포함된 스위칭 회로의 동작에 기인하는 바람직하지 못한 고주파(고주파) 성분을 감쇄시키기 위한 직렬 공진인덕터-캐패시터 네트워크를 포함한다. 네트워크(15)는 3.58MHz의 버스트 관련 부반송파 신호 주파수 보다 약간 큰 약 4.0MHz로 동조된다.

Claims

변조된 칼라 부반송파를 포함하는 색도 성분 및 부반송파 버스트 기준 성분을 가진 비디오 신호를 처리하는 시스템내에서, 상기 버스트 성분에 응답하여, 부반송파 주파수를 가지며 I위상을 나타내는 기준 발진 신호를 발생하는 수단(14)과, 상기 I위상 기준 발진 신호 및 상기 색도 성분에 응답하여, 상기 색도 성분의 위상이 플레시톤(flesh tone) 표시위상의 정상범위에 대응하는 소정의 위상 범위내에 있을때, 상기 색도 성분의 위상쪽으로 변조된 위상을 갖는 위상 조정 기준 신호를 출력부에 공급하는 제어 수단(10) 및, 상기 색도 성분 및 상기 위상 조정 기준 신호에 응답하여, 3가지 색차 신호를 발생하기 위한 수단(15,16,18,20,22,24)을 포함하는 색도 성분 복조 장치에 있어서, 상기 색차 신호 발생 수단은, 상기 색도 성분으로부터 R-Y 색차 신호를 제1복조출력 단자에서 유출하는 제1복조기(20)와, 상기 색도 성분으로부터 B-Y 색차 신호를 제2복조출력 단자에서 유출하는 제2복조기(24) 및, 상기 제1복조기에 전달되는 상기 위상 조정 기준 신호를 제1 이상 버젼으로 발생하고 상기 제2복조기에 전달되며 상기 제1 이상 버젼으로부터 90° 위상 차가 생기는 상기 위상 조정 기준 신호를 제2 이상 버젼으로 발생하기 위해, 상기 제어 수단에 의해 제공된 상기 위상 조정 기준 신호를 이상시키는 수단(15,16)을 구비하는 것을 특징으로 하는 색도 성분 복조 장치.
제1항에 있어서, 상기 색차 신호 발생 수단은 저항성 매트릭스(18)와, 상기 저항성 매트릭스를 활용하여 상기 색도 성분으로부터 G-Y 색차 신호를 유출하는 제3복조기(22)를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 색도 성분 복조 장치.
제2항에 있어서, 상기 G-Y 색차 신호 유출수단은 상기 이상 수단(15,16)의 상기 제1기준신호출력 및 상기 제2기준신호출력을 상기 저항성 매트릭스(18)의 입력에 공급하는 수단과, 상기 저항성 매트릭스에 의해 발생된 제3기준신호출력에 응답하는 제3복조기(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 색도 성분 복조 장치.