KR950000827B1 - 휘도신호의 다중화를 위한 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

휘도신호의 다중화를 위한 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법

제 1 도는 본 발명에 따른 변복조회로를 개략적으로 도시한 도면.

제 1a 도는 변조회로도.

제 1b 도는 복조회로도.

제 1c 도는 제 1b 도의 복조회로의 상세도.

제 1d 도는 다단에 단위지연기 Z^-1를 이용한 복조회로도.

제 2 도는 YQ신호를 각 주파수대역에 따라 도시한 도면.

제 2a 도는 기본대역신호의 파형도.

제 2b 도는 2채널 대역전송시의 파형도.

제 2c 도는 제 2a 도의 기본대역신호가 변조된 신호의 파형도.

제 2d 도는 제 2a 도의 기본대역신호가 또 다른 주파수대역에서 변조된 신호의 파형도.

제 3 도는 본 발명에 따른 변복조회로를 상세하게 도시한 도면.

제 3a 도는 각 신호로부터 제 2a 도의 신호를 얻기 위한 구성도.

제 3c 도는 제 2a 도의 신호를 제 2b 도의 2채널 대역 전송하기 위한 변조회로 구성도.

제 3d 도는 제 2b 도의 신호로부터 제 2b 도의 신호로 복조하기 위한 복조회로 구성도.

제 3e 도는 제 2a 도의 신호로부터 제 2c 도의 신호로 변조하기 위한 변조회로 구성도.

제 3f 도는 제 2c 도의 신호를 제 2a 도의 신호로 복조하기 위한 복조회로 구성도.

제 3g 도는 제 2a 도의 신호로부터 제 2d 도의 신호로 복조하는 복조회로 구성도.

제 3h 도는 제 2d 도의 신호로부터 제 2a 도의 신호로 복조하기 위한 복조회로 구성도.

제 4 도는 CRT 전자총과 C신호 Field Memory가 함께 구성된 Displey 부분을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

MUX : 멀티플렉서 LPF : 저역통과필터

DEMUX : 디멀티플렉서 S : 평형복조기

MIX : 믹서 Z^-1: 단위지연기

: 승산기,: 가산기

: 감산기: OSC

FM·MOD : FM 변조기 FM·DEMOD : FM 복조기

×N : 체배기 N : 분주기

BPF : 디역통과틸터 압축 : 시간축압기

신장 : 시간축신장기 A/D : 아날로그/디지탈 변환기

D/A : 디지탈/아날로그 변환기 P/S : 병렬/직렬 변환기

S/P : 직렬/병렬 변환기 : 필드 메모리

: 2배열 전자총 CRT

본 발명은 Tci 방식의 HD-TV에 관한 것으로서, 특히 영상신호에서의 휘도신호를 2라인(line) 휘도신호로 다중화함으로써 영상신호에서의 잡음을 배제시킬 수 있는 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법에 관한 것이다.

통상, 칼라(color) TV 영상신호의 경우 전송해야할 신호에는 휘도를 나타내는 Y신호와, Y신호와 함께 결합되며 R.G.B 신호로 분리됨과 아울러 (R-Y)신호성분과 (B-Y)신호성분이 결합된 색도 C신호성분의 전송이 요구되어진다.

그 방법으로는 NTSC와 PAL과 같이 Y신호의 고조파 사이사이에 C신호가 위치하게 하는 주파수 삽입 다중화 방법이 있고, SECAM과 같이 Y신호에 C신호성분중 (R-Y)와 (B-Y)신호를 번갈아 중첩한 후 재생시에는 Y신호에 당해 라인의 C신호성분과 1H전의 1H지연된 C신호성분과 결합하여 R.G.B 신호로 분리하는 방법이 있으며, 또 하나는 C 신호의 각 성분을 시간축으로 압축하여 Tci(Time Compressed Intergration, 시분할다중) 방법에 의해 전송하는 방법이 있다.

Y신호의 다중화 방법의 개량에 있어서는 본 출원인에 의해 특허출원(제 89-16772호)된 바 있다.

기존의 NTSTE 방식의 신호를 근간으로한 AC급 신호와 HD급 신호의 정의하기 위해서 기존의 NTSC 방식의 C신호(색신호)의 반송주파수 fc(227.5H)보다 대략 2.5배 높은 fc*(570H 내외)를 새로 정의하여 휘도(Y)신호는 기존의 0-4.2MHz 대역에서 0-7.2MHz 대역으로 넓히고 색(C)신호는 기존의 fc 반송주파수에서 새로 정의된 2.5배의 fc 즉 fc* 대역의 고역에 형성하므로 휘도(Y)신호와 색(C)신호간의 대역분리를 꾀한 것으로 그 내용을 간단히 설명하면, 0-7.2MHz의 취도신호 대역에는 2개의 0-7.2MHz 대역의 전송이 가능하며, 기존의 NTSC와 양접이 가능하면서도 동시에 2배의 수직해상도를 얻기 위한 2배의 주사선 밀도를 얻기 위한 방법으로 2라인의 Y신호 보내는 것이 가장 용이한 방법이므로 동시 주사외는 두개의 Y신호를 각각 Ya와 Yb신호로 청하여, 두개의 Y신호, 즉 Ya와 Yb신호에 의해 결합된 신호는, 각기 2fc* 주기의 샘플링에 의한 0-fc* 대역(8.97MHz)중 고역의 일부를 제거한 0-7.2MHz 대역에 의해 구성되나 이것은 2fc* 주기보다 2배높은 4fc* 샘플링 주기로 Ya와 Yb가 번갈아 샘플링되는 0-2fc*(17.94MHz) 대역중 0-7.2MHz 대역에 해당하며 이 신호를 YQ신호라 하고, 4fc* 샘플링 주기로 Ya와 Yb가 번갈아 샘플링되었던 0-2fc*(17.94MHz) 대역의 신호를 YQW신호라하면 2fc*를 샘플링(Sampling) 주기로 하는 0~7.2MHz 대역에 인접한 2라인의 휘도신호 Ya와 Yb는 fc* 신호에 대해서 90° 위상차를 가지고 가산되고, 이 가산된 신호에 있어서 그 대역이 0~fc*에 불과하다 하더라도 Ya와 Yb를 분리하는데 필요한 0~2fc* 대역의 신호(YQW신호)에서 0~fc* 대역의 YQ신호성분을 분리한 다음 다시 분리된 신호성분을 가산함으로써 YQW신호로 복구하는 0~fc* 대역의 Ya와 Yb신호로 분리하는 방법과, 0~fc* 대역의 YQ신호를 4fc* 주기로 샘플링한 다음 다단의 샘플링장치 사이의 연산으로 디지탈 필터(Digital Filter)효과를 얻고 그리고 0~2fc* 대역의 YQW신호로 복구한 후 0~fc*의 YQ신호중 고역의 일부(약 20%)를 제거하여 fc*를 반송주파수로 하는 신호로 변조하여 주파수 분리 전송방법을 제시하였다.

유럽의 PAL 방식과 SECAM 방식의 경우 625라인의 1프레임(Frame) 영상을 2 : 1 비율 주사하여 1/50sec에 1필드(Field) 주사하는 것으로 영상신호를 전송하고 있다. 여기에 맞게 Tci 방식으로 HD-TV 방식을 구성한다면, 여기에 맞게 Tci 방식으로 HD-TV 방식을 구성한다면, ① Line당 Y신호의 화소수는 960이상은 되어야 하고, ② C신호는 Y신호보다 1/4정도의 해상도를 가지며, ③ 총 Line수는 PAL 방식이나 SECAM 방식보다 2배인 1250이고, ④ 그중 유효 line수는 1152정도가 되어야 하며, ⑤ 기존의 위성방식과 양립이 가능하며, ⑥ 2ch 대역으로는 지상방송도 가능하여야 하고, ⑦ VTR, VDP, 광케이블에 접속이 용이한 신호이고, ⑧ 신호변환에 따른 주파수 안전성이 보장되어져야 한다. 여기에 추가로 신호상의 여유가 있다면, AM이나 PSK의 별도의 음성대역신호 이외에 Tci 방식신호선상에 별도의 음성신호를 위한 PCM 신호가 다중화될 수 있다면 아주 좋은 방법이 될 것이다.

①번과 ②번의 요구조건은 ③번과 ⑥번, ⑦번, ⑧번과 추가로 요구되는 조건과 고려되어 샘플링 주기 및 대역폭을 결정하기 위한 전제사항이 된다. ③번과, ④번, ⑤번과 음성대역신호는 주사방법을 결정하기 위한 전제사항이 된다.

⑤번항의 기존의 위성방식과 양립이 가능한 조건이 요구되면 그 주사주기는 유럽의 경우는 15.625k가 되며 동시에 ③번항의 조건을 만족시키기 위해서는 동시에 2라인 주사가 가능한 Y신호가 되어야 하며 그 방법으로 Ya와 Yb 바로 인접한 Y신호를 YQ로 다중화하여 전송하므로써 ③번과 ⑤번항의 조건을 동시에 만족시키게 되는 것이다.

③번과 ⑤번의 조건의 충족을 전제로 하여 샘플링 주기 및 대역폭을 결정하기 위한 ①번과 ②번항은 최소한의 샘플링 주기 및 대역폭을 요구하는 것이고, 여기에 추가로 Tci 방식 신호선상에 별도의 음성신호를 위한 PCM 신호가 다중화되기 위해서는 그보다 빠른 샘플링 주기와, 별도의 음성신호 대역을 위해서도 대역폭의 증가가 요구된다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 전송계에서 Y신호성분과 C신호성분 사이에 시간적으로 분리되어 있기 때문에 Y신호와 C신호간의 크로스-잡음은 철저히 배제할 수 있으며, 기존의 Y신호성분을 2개 라인의 취도신호 Ya와 Yb신호에 의해 다중화된 YQ신호성분으로 대체함으로 기존의 방송상식과 양립성을 가리면서도 2배의 라인이 형성되므로 2배의 수주해상도를 얻을 수 있는 Tci 방식을 사용하여 영상신호에서의 휘도신호를 2라인 휘도신호로 다중화함으로써 영상신호에서의 잡음을 배제시킬 수 있는 HD-TV용 변복조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

유럽에 있어서, 기존의 위성방송의 신호재생 대역을 0-8.4MHz이다. 이것은 수평주사 주기를 15.625K/sec로 하고 전송대역의 2배를 샘플링 주기로 하여 라인당 1075 샘플을 보장하는 것이다.

그러나 이 신호는 1개 라인의 신호에 해당하는 것이며 이것만으로는 필드(Field)당 312.5라인 주사 즉, 프레임(Frame)당 625라인 주사만을 보장하는 것이다.

라인당 신호수를 늘리는 방법으로는 라인당 샘플링 횟수를 늘려 전송하는 방법이 있으나 기존 방법으로는 대역의 증가가 필요하고, 2배의 주사선 밀도를 위해서는 2배의 신호량이 필요하므로 2배의 대역폭이 필요해진다. 그러나 전송대역의 2배의 샘플링에 의한 전송방법은 신호중 진폭변조성분만을 이용한 변조방식이므로 신호중 사용되어지지 않고 있는 위생변조성분도 이용하는 변조방식을 사용하면 기존방식보다 2배의 신호밀도를 얻을 수 있고, 그 얻는 방법도 2배의 샘플링에 의한 2배의 대역에서 저역통과필터에 의해 저역대역의 반만 통가시킴으로 얻을 수 있다. 그러나 이 신호로부터 본래의 2배의 신호에 의한 2배의 대역신호를 얻기 위해서는 변조광정에서 제거된 고역성분을 재생해주어야만 하는데 그 방법으로는 두가지 방법을 생각할 수 있다.

첫째는, 변조과정에서 제거된 고역성분의 특성을 이용하여 저역통과필터에 의해 통과된 저역신호(YQ)로부터 제거된 고역성분과 유사한 신호를 분리하여 주파수 변환함으로 본래의 Y신호(YQW)를 얻는 방법(그림 1c도) 둘째는, 첫째 방법과 동일한 결과를 가지는 다단의 지연연산기를 통해 복원된 Y신호(YQW)를 얻는 방법(그림 1d도)이 있다.

이러한 방법으로 2배의 신호밀도를 가지는 전송이 가능하다면 기존의 수상기와의 양립이 가능하면서도 고해상도의 신호전송이 가능한 방법이 제시될 수 있어야 하는데 그 방법으로는 기존의 Y신호 대신에 2개의 라인의 취도신호(Ya, Yb)에 의한 저역통과 신호(YQ)로 대체하고 주사주기는 같게함으로 기존의 수신기와 양립이 가능하도록 한다. 따라서 HD-TV 영상을 위한 별도의 수상기에서는 위의 두 취도신호(Ya, Yb)를 분리하고 동시 주사할 수 있는 구성을 하고 있어야 하며 CRT 구조에 있어서도 동시에 2라인의 주사가 가능한 2배열의 전자통을 갖는 CRT이어야 한다. 따라서, 같은 대역이라 하더라도 위상변조 성분까지 이용하는 복조방법을 사용하면 2배의 신호밀도를 얻을 수 있어 이 신호를 두개의 Y신호 즉, Ya와 Yb신호를 교번으로 샘플링된 YQW신호로부터 고역이 제거된 YQ신호 전송하므로 2배의 신호전송 능력을 부과하는 것과 기존대역을 0-8.4MHz에서 라인당 샘플링 주기를 1.25배로 높힌 1344/sec로한 0-10.5MHz로 함으로 YQ신호는 두개의 Y신호(Ya, Yb)신호에 의해 10.5MHz의 2배 주파수 신호를 교번신호로 하여 초당 42M 샘플링하여 0-21.0MHz의 YQW신호를 얻는다.

이렇게 라인당 25% 증가된 샘플링 주기에 의해 라인당 1344의 신호량을 가질 수 있고 이것을 시분할 처리하여 취도(Y)신호와, 신호의 안정성을 위하여 위상변조 성분을 억제한 2라인 공통의 색(C)신호와 PCM화된 음성신호와 신호기를 위한 샘플부분의 펄스열을 구성할 수 있으며, 취도신호의 경우 2개의 라인당 960개의 샘플과, C신호의 경우 Y샘플링의 1/4인 240으로 하면 음성 PCM과 신호동기를 위한 펄스열에는 144개의 샘플에 해당하는 공간을 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도를 참조하면, 본 발명에 따른 변복조회로가 개략적으로 도시되어 있다. 이 변복조회로는 주요 구성요소로서 멀티플렉서(10), 디멀티플렉서(13), 평형변조기(16), 믹서(18), 단위지연기(Z^-1)(20,21,22,23), 승산기(24,25,26,27,28,29), 가산기(12,30), 감산기(19), 그리고 복수의 저역통과필터(11,14,15) 등으로 이루어져 있다.

복조의 방법으로는, YQ신호로부터 제 1a 도의 LPF에 의해 제거된 고역성분을 도면 제 1b 도의 A부분을 통해 복원하여 가산하여 2fc* 신호로 선택함으로써 4fc* 주기로 Ya와 Yb의 독립된 분리신호를 얻는다.

YQ신호로부터 YQW신호로 복원하기 위한 고역성분의 재생방법은, YQW신호가 Ya와 Yb의 공통신호의 2fc* 샘플링 주기에 의한 Y신호와, Ya와 Yb신호의 차신호가 fc*를 반송주파수로 한 위상변조 성분으로 나타나게 되어 그 각각의 측파대역방향으로 나타나게 되어, YQ신호에서 Ya와 Yb신호의 차에 의한 위성변조 성분의 한쪽 측파대를 얻을 수가 있다면 이것을 주파수변환함으로 도면 제 1a 도의 LPF에 의해 제거된 신호를 복구하게 되어 가산함으로 YQW신호를 얻게 되는 것이다.

또 다른 방법으로는, 제 1c 도의 효과를 제 1d 도와 같이 다단의 단위지연기(Z^-1)로부터 특정의 필터효과를 얻기 위한 곱셈기(a_1N,…,a_N)을 부가하여 합산함으로 YQW신호를 얻는다.

라인당 960의 Y신호의 전송화소수와 그 1/4에 해당하는 C신호의 240 전송화소수를 충족하고도 144의 전송신호 여유가 생기며, 이 144의 신호로부터 라인동기 및 음성신호전송을 위한 PCM 데이타를 전송할 수 있게 된다. 그러나 이 신호를 단일의 Y신호에 대한 것이며 Y신호는 제 1a 도에 의해 YQ신호로 대체할 수 있으며 동시에 2라인 주사하는 경우 위의 라인은 주사로 변경되어져야 한다.

PCM 데이타로 2개의 ch로 0-20KHz가 넘는 음성신호를 16^b분해능으로 전송하기 위해서는 1주사당 80^b이상의 PCM 전송이 요구되며, 그 양을 라인 96^b로 하는 경우 위의 Tci 전송신호에서는 여유의 144^b의 범위내에 들어가고, PCM 데이타 비트(bit)율의 8배 주파수를 PCM 데이타 전송을 위한 반송주파수로 하는 경우 그 반송주파수는 12.0MHz가 되며 그 변조대역을 12.0MHz±375KHz로 억제하면 그 전체대역의 신호는 제2a도와 같이 되며 이것은 그대로 AM-VSB 변조하면 2ch 대역 2×8.0MHz 대역에 들어갈 수 있음을 보인다.

이 신호(제 2a 도)를 기록, 재생과 전송에 이용하는 경우, 위성방송에서 선택할 수 있는 대역폭의 크기가 27MHz, 36MHz, 54MHz, 72MHz 등인 것을 고려하고 FM 변조된 신호이며 2배 또는 3배 등과 같이 체배된 신호라는 것을 고려하면 선택할 수 있는 저역에서의 FM 기본신호의 대역은 18.0MHz이거나 13.5MHz가 되어야 한다.

먼저, 기본대역이 18.0MHz의 경우(제 2c 도) 만들어질 수 있는 대역은, 기본대역을 2체배, 3체배, 4체배를 통해 36.0MHz 대역, 54.0MHz, 72.0MHz 대역을 만들 수 있고, 13.5MHz의 대역은 2체배, 4체배를 통해 27.0MHz 대역, 54.0MHz 대역을 만들 수 있다. 이 기본대역 신호는 그대로 VTR이나 신호를 정형하여 전기-광변환기(E-O 변환기)를 통해 VTR에 기록하거나 광케이블에 전송할 수 있으며 복조시에는 광-전기변환기(O-E 변환기)를 통해 원래의 기본대역 신호로 변환할 수 있다.

제 2c 도와 2d 도에서 빗금친 부분은 YQ신호가 FM 변환되는 FM 변조폭이며, 이어진 다른 부분은 FM 변조의 고조파 통과대역 신호이며, 빗금친 FM 변조대역내의 점선은 Tci 신호가 아무런 신호가 없는 페데스탈레벨(pedestal level)의 FM 주파수이며 이 신호는 위상동기 및 분리, 주파수 변환을 위한 기본주파수로써 제 2c 도의 경우는 분리를 위한 10.5MHz의 4배 신호의 발진회로(osc)로부터 분주기(67)로 1/3분주하여 얻어지고, 제 2d 도의 경우는 Tci 신호의 선단주파수인 10.5MHz가 발진회로로부터 1/4분주되어 4배 신호인 부분에서 버스트(burst)신호로 주어지게 된다.

그림 제 3a 도에서 두개의 Y신호 Ya, Yb는 42.0MHz 신호로부터 1/2분주한 21.0MHz 신호에 의해 선택되어 MUX(85)에 보내지며, (R-Y)(B-Y)신호는 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(86), (89)와 시간축압회로(87)(90)과 디지탈/아날로그 변환기(88)(91)에 의해 MUX(85)에 보내지며, 시분할 영상복합신호에 시분할로 다중화되는 두개의 음성신호 A₁과 A₂는 각각 A/D 변환기(92)(95)와 시간축압축회로(93)(96)과 병렬/직렬(P/S) 변환기(94)(97)에 의해 MUX(85) 보내지며, H신호중 Syns 구간에 위상동기를 위한 버스트(burst)신호로 42.0MHz를 분주기(83)와 필터(84)에 의해 만들어진 10.5MHz의 신호도 MUX(85)에 보내지며, 12.0MHz를 중심으로한 주파수 분할에 의한 두개의 음성신호 A₃와 A₄신호는 MUX(85)과 A/D 변환기(99), 병렬/직렬 변환기(99), 12.0MHz을 주파수 변조반송 주파수로 한 OSC(102)과 MIX(101), 필터(103)에 의해 12.0MHz를 중심주파수로한 신호로 변환하여 가산기(105)에 가해지며, MUX(85)를 통과한 신호로 필터(104)에 의해 0-10.5MHz의 대역으로 대역을 억제하여 가산기(105)에 가함으로 신호 A를 얻는다.

그림 제 3b 도에서 상기의 신호 제 2a 도의 신호는 필터(106)과 필터(136)로 0-10MHz의 시분할 영상복합신호와 12.0MHz를 중심으로 한 PCM 음성반송대역으로 분리하고, 0-10.5MHz의 시분할 영상복합신호는 DEMUX(107)에 가하여 Y신호와 버스트신호와 (R-Y)신호와 (B-Y)신호, A₁과 A₂의 음성 PCM 신호로 분리하여 Y신호는 그림 1c 도와 그림 1d 도에 의해 YQW신호로 복원한 후 DEMUX(117)에 가하고 21.0MHz 신호를 Ya와 Yb신호로 분리하기 위한 선택신호로 함으로 Ya성분과 Yb성분으로 분리한 후 각각 필터(118)과 (119)에 의해 Ya신호와 Yb신호를 만들어낸다.

(R-Y)(B-Y)신호, A₁신호와 A₂신호는 상기의 시분할압축의 방법과 역순의 방법으로 시간축 신장을 통해 복원하며 그 방법으로는, (R-Y)신호와 (B-Y)신호는 각각 아날로그/디지탈 변환기(120), (124)과 시간축 신장회로(121), (125)와 디지탈/아날로그 변환기(122), (126)에 의해 만들어진 신호를 필터(123), (127)을 통과시킴으로 본래의 (R-Y)신호와 (B-Y)신호를 복원하며, DEMUX(107)에 의해 분리된 A₁과 A₂의 PCM 신호는 각각 직렬/병렬(S/P) 변환기(128), (132)과 시간축신장회로(129), (133)과 디지탈/아날로그 변환기(130), (134)를 통해 시간축신장된 아날로그신호로 변환한 뒤 필터(131), (135)에 의해 본래의 신호로 복원한다.

대역분리된 두개의 음성신호 A₃와 A₄에 의한 12.0MHz 중심의 PCM 변조신호도 상기의 변조과정의 역순으로 진행되며 그 내용은, 필터(136)에 의해 분리된 A₃와 A₄의 PCM 변조신호는 MIX 또는 PSK DEMOD(137)에 의해 PCM 펄스로 변환되며 이 신호는 DEMUX(144)에 두개의 음성신호 A₃와 A₄의 PCM 펄스열로 분리된 후 각각 직렬/병렬 변환기(141), (1444)와 디지탈/아날로그 변환기(142), (145)에 의해 아날로그신호로 복원한 후 필터(143), (146)에 의해 고조파성분을 제거한 0-20MHz 대역이 A₃와 A₄신호를 얻는다.

그림 제 3c 도에서, 그림 제 2a 도의 신호를 그림 제 2b 도의 2ch 대역의 VSB 신호로 변조하기 위한 회로구성으로, 반송주파수 발전기(5)에서의 주파수변환 반송주파수를 그림 제 2a 도의 신호가 입력되는 MIX(4)에 가하고 대역통과필터(6)를 통과시킴으로 그림 제 2b 도의 신호를 얻는다.

그림 제 3d 도에서, 그림 제 2b 도의 신호로부터 그림 제 2a 도의 신호로 복조하기 위한 회로구성으로, 발전회로(8)에서 복조를 위한 주파수 변환 반송주파수를 그림 제 2b 도의 신호가 입력되는 MIX(7)에 가하고 저역통과필터(9)를 통과시킴으로 그림 제 2a 도의 신호를 얻는다.

그림 제 3e 도에서, 제 2a 도 신호중 필터(31)에 의해 0-10.5MHz의 Tci 방식에 의한 시분할 영상복합신호를 FM·MOD(32)에 의해 FM 변조되며 필터(33)에 의해 3.5MHz-18.0MHz 대역으로 억제된 후 가산기(34)에 가해지며, 제 2c 도 신호중 12.0MHz를 중심주파수로한 A₂, A₄의 PCM 음성신호의 변조신호를 필터(37)에 의해 분리하여 14.0MHz의 파일로트 신호를 필터(35)에 의해 분리시켜 MIX(38)에 가하고 필터(39)에 의해 2.0MHz 중심의 저역으로 주파수변환하여 가산기(34)에 가함으로 제 2c 도 신호를 얻고 14.0MHz의 파일로트 신호를 영상복합신호중 H신호 Syns 구간에 페레스탈 레벨의 FM 주파수가 되어 버스트로 가함으로 복조의 위상동기가 이루어지게 한다.

그림 제 3f 에서, 제 2c 도 신호중 필터(40)에 의해 2.5MHz-18.0MHz의 대역을 FM·DEMOD(41), 필터(42)에 의해 0-10.5MHz 대역이 FM 복조 신호를 얻고, 2.0MHz 중심의 저역변환된 PCM 음성신호는 필터(47)에 의해 분리된 후 MIX(48)에 가하고, 필터(44)에 의해 H신호의 Syns 구간의 14.0MHz의 버스트신호를 분리하여 14.0MHz의 발전회로(45)에 가함으로 지속적인 14.0MHz의 파일로트 신호로 만든후 그것을 MIX(48)에 가함으로 필터(49)에 의해 a인호의 12.0MHz를 중심으로 한 FM 음성신호 대역을 복원한다. 1.40MHz의 OSC(45)로부터 체배회로(46)에 의해 42.0MHz를 만든다.

그림 제 3g 도에서, 제 2d 도 신호중 필터(60)에 의해 2.5MHz-13.5MHz의 Tci 방식에 의한 시분할 영상복합신호를 FM·MOD(51)에 의해 FM 변조되며 필터(52)에 의해 2.5MHz-13.5MHz 대역으로 억제되어 가산기(53)에 가하여, c신호중 12.0MHz를 중심으로 한 A₃, A₄의 PCM 음성신호의 변조신호를 필터(57)에 의해 분리한 후 MIX(58)에 가하여, 필터(54)에 의해 분리된 14.0MHz의 파일로트 신호를 체배기(55)와 분주기(56)를 통하여 10.5MHz의 주파수 변환 반송주파수를 만들어 MIX(58)에 가하여 PCM 음성신호를 주파수변환하여 필터(55)에 의해 1.5MHz를 중심으로 한 저역신호를 주파수변환하여 가산기(53)에 가한다. 14.0MHz의 파일로트 신호로부터 필터(54), 체배기(55), 분주기(56)를 통해 만들어진 10.5MHz의 주파수변환 반동주파수 신호는 H신호중 Syns 부분의 페레스탈 레벨의 FM 주파수가 되어 버스트신호로 가산기(53)에 가해진다.

그림 제 3h 도에서, 제 2d 도 신호중 필터(60)에 의해 2.5MHz-13.5MHz의 대역을 FM·DEMOD(61)과 필터(62)에 의해 기저대의 시분할 영상복합신호로 복조되어, 1.5MHz 대역의 저역변환된 PCM 음성신호를 필터(69)에 의해 분리된 후 주파수변환을 위하여 MIX(70)에 가하고, 필터(64)에 의해 H신호중 Syns 부분에 페레스탈 레벨의 FM 주파수로 버스트 삽입된 주파수변환 반동주파수 10.5MHz의 신호를 10.5MHz의 OSC(65)에 가함으로 지속적인 10.5MHz 신호를 얻고 이 신호를 MIX(70)에 가하고 필터(71)에 통과시킴으로 본래의 1.20MHz 중심의 PCM 음성신호 대역으로 복원하여 가산기(63)에 가하여, 10.5MHz의 OSC(65)로부터 10.5MHz의 신호를 체배기(66)과 분주기(67)에 필터(68)에 의해 14.0MHz 파일로트 신호를 복원한다.

음성신호전송을 위한 독립된 음성신호전송대역은, 제 2c 도의 경우는 제 2a 도의 신호중 12.0MHz를 중심주파수로 한 신호를 FM 변조신호중 페레스탈 레벨의 FM 주파수 즉 분리를 위한 42.0MHz로부터 1/3 분주한 신호인 14.0MHz 신호를 주파수변환 반송주파수로 하여 2.0MHz가 중심주파수인 저역으로 주파수 변환하며, 제 2d 도의 경우는 동일한 신호를 페레스탈 레벨의 FM 주파수 즉 10.5MHz 주파수를 주파수변환 반송주파수로 하여 1.5MHz 중심의 저역으로 주파수변환을 한다.

두개의 Y신호인 Ya, Yb의 신호로부터 동일주사주기내에서 2배의 주사선밀도를 얻는 방법으로는 동시에 2열의 주사가 필요하며 따라서 CRT 전자총 구성에서도 2열의 주사가 가능한 2배열의 R.G.B 전자총(4)을 필요로 한다.

그렇지 아니하고 상기 제 2a 도의 신호를 단배열의 R.G.B 전자총으로 주사하는 방법에 있어서는 Ya와 Yb신호에 의한 영상신호를 필드 메모리(Field Memory)에 일단 기억시키고 이것을 2배 또는 4배 속도로 주사함으로 위와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

그림 제 4 도에서, 색신호의 해상도를 높이기 위한 방법으로 연속된 필드의 색신호를 1필드 지연하여 MUX 회로에 의해 2배의 채상도를 얻을 수 있다. 그 방법으로 (R-Y)신호와, (B-Y)신호를 각각 필드 메모리(151)와 (152)에 의해 1필드 지연시킨 후 MUX(153),(155)에 의해 2배의 채상도 신호를 얻고, 필터(154),(156)에 의해 고주파 성분을 제거하여 (R-Y)신호와 (B-Y)신호를 만든 후 두개의 Y신호 즉 Ya와 Yb신호와 결합하여 R.G.B 신호로 DEMOD하기 위한 DEMOD(157),(158)에 각각 가하고 Ya신호는 DEMOD(157)의 Y신호 단자에 Yb신호는 DEMOD(158)의 Y신호 단자에 가해 2개의 R.G.B 신호를 만든 후 이 신호를 2line 동시주사가 가능한 CRT(160)의 그열의 R.G.B의 캐소우드에 가함으로 2배열 2배의 색신호 해상도를 얻는다.

Y신호와 마찬가지로 색도신호의 채상도의 증대를 위해서는 색도신호를 필드 메모리에 기억시켜 2필드의 색도신호를 통합하여 2배의 색도신호의 밀도로 주사함으로 얻을 수 있다.

따라서, 본 발명에 따라 상기와 같이 얻어진 신호는, Y신호를 Ya와 Yb의 두개의 Y신호로 고밀도화 다중화한 신호이므로 기존의 방송방식과 양립이 용이하고 동일한 주파수대역을 가지면서도 Y신호에 대해서는 2배의 신호량을 보장하므로 고해상도의 영상신호를 보장한다.

제 2d 도의 신호의 경우 원래의 Y신호 대역이 0-10MHz 대역이었던 것을 Y신호의 FM 변조고주파 대역을 20% 억제한 0-8.4MHz 대역만을 통과시킨 신호이므로 본 출원인이 특허출원(제 89-16772 호)에서와 마찬가지로 고역의 20%를 제거한 신호를 얻을 수 있는 것이므로 상기 출원과 마찬가지로 Ya와 Yb의 완전한 분리는 보장되지 못하며 얼마간의 간섭이 있는 신호를 얻으며 이 간섭은 바로 인접한 동일한 휘도신호 사이의 누설과 같은 것이므로 원래의 신호보다 부드러운 신호를 얻는다.

Claims (3)

1. 휘도신호를 2라인의 휘도신호로 다중화한 신호로 변조되게 하고, 이 변조된 신호를 본래의 2라인의 휘도신호로 복조하는 방법을 구비한 HD-TV에 있어서, 두개의 Y신호(Ya,Yb)는 42.0MHz 신호를 1/2분주한 21.0MHz 신호에 의해 선택되어져 MUX(85)에 보내지며 (B-Y)(B-Y)신호는 아날로그/디지탈 변환기(86)(89)와 시간압축회로(87)(90)와 디지탈/아날로그 변환기(88)(91)를 통해 MUX(85)에 보내지며, 시분할 영상복합신호에 시분할로 다중화되는 두개의 음성신호 A₁과 A₂는 각각 A/D 변환기(92)(95)와 시간축압축회로(93)(96)과 직렬/병렬 변환기(94)(97)를 통해 MUX(85) 보내지며, H신호중 Syns 구간에 위상동기를 위한 버스트신호로써의 42.0MHz를 분주기(83)과 필터(84)에 의해 만들어진 10.5MHz의 신호도 MUX(85)에 보내지며, 12.0MHz를 중심으로 한 주파수 분할에 의한 두개의 음성신호 A₃와 A₄는 MUX(98)와 A/D 변환기(99), 병렬/직렬 변환기(99), 12.0MHz을 주파수 변조반송주파수로 한 OSC(102)과 MIX(101), 필터(103)에 의해 12.0MHz를 중심주파수로한 신호로 변환하여 가산기(105)에 가해지며, MUX(85)를 통과한 신호는 필터(104)에 의해 0-10.5MHz의 대역으로 억제된 신호를 가산기(105)에 가해주어 기본대역신호인 A신호를 얻는 과정과 ; 상기 A신호가 필터(106)(136)를 통해 0-10MHz의 시분할 영상복합신호와 12.0MHz를 중심으로 한 PCM 음성반송대역으로 분리되고, 0-10.5MHz의 시분할 영상복합신호는 DEMUX (107)에 가해져 Y신호와 버스트 신호, (R-Y)(B-Y)신호 및 A₁과 A₂의 음성 PCM신호로 분리된 후 Y신호는 YQW신호로 복원되어 DEMUX(17)에 가해지고, 21.0MHz 신호를 Ya와 Yb신호로 분리하기 위한 선택신호로 함으로 Ya성분과 Yb성분으로 분리한 후 각각 필터(118)과 (119)에 의해 Ya신호와 Yb신호가 만들어지며, (R-Y)(B-Y)신호는 각각 아날로그/디지탈 변환기(120),(124)과 시간축 신장회로(121),(125), 디지탈/아날로그 변환기(122),(126)에 의해 만들어진 신호를 필터(123),(127)를 통과시킴으로 본래의 (R-Y) 및 (B-Y)신호로 복원되며, DEMUX(107)에 의해 분리된 A₁과 A₂의 PCM신호는 각각 직렬/병렬 변환기(128),(132)와 시간축신장회로(129),(133) 및 디지탈/아날로그 변환기(130),(134)를 통해 시간축신장된 아날로그 신호로 변환한 뒤 필터(131),(135)에 의해 본래의 신호로 복원되고, 필터(136)에 의해 분리된 A₃와 A₄의 PCM 변조신호는 MIX 또는 PSK DEMOD(137)에 의해 PCM 펄스로 변환되어 DEMUX(144)에 두개의 음성신호 A₃와 A₄의 PCM 펄스열로 분리된 후 각각 직렬/병렬 변환기(141),(144)와 디지탈/아날로그 변환기(142),(145)에 의해 아날로그신호로 복원된 후 필터(143),(146)에 의해 고조파성분을 제거한 0-20KHz 대역의 A₃와 A₄신호를 얻어내는 각 신호 분리과정과 ; 기본대역신호와 반송주파수 발전기(5)에서의 주파수변환 반송주파수가 입력되면 MIX(4)에서 이를 혼합시키고 이렇게 혼합된 신호를 대역통과필터(6)를 통과시켜 2ch 대역의 VSB신호로 변조하는 과정과 ; 2ch 대역의 VSB 신호로 변조된 신호와 발전회로(8)에서 복조를 위해 주파수 변환시킨 반송주파수를 MIX(7)에 가하고 저역통과필터(9)를 통과시켜 기본대역신호로 복조하는 과정과 ; 기본대역신호중 필터(31)에 의해 0-10.5MHz의 Tci 방식에 의한 시분할 영상복합신호를 얻고, 이 영상복합신호가 FM·MOD(32)에 의해 FM 변조되며, 필터(33)에 의해 3.5MHz-18.0MHz 대역으로 억제된 후 가산기(34)에 가해지고, 2채널로 변조되어 전송되는 신호중 12.0MHz를 중심주파수로한 A₂, A₄의 PCM 음성신호의 변조신호를 필터(37)를 통해 분리하고 이어 14.0MHz의 파일로트 신호를 필터(35)를 통해 분리시켜 MIX(38)에 가하고, 필터(39)를 통해 2.0MHz 중심의 저역주파수로 변환하여 가산기(34)에 가함과 동시에 14.0MHz의 파일로트 신호를 영상복합신호중 H신호 Syns 구간에 페레스탈 레벨의 FM 주파수가 되어 버스트로 가함으로 복조의 위상동기가 얻어지는 기본대역신호의 변조과정과 ; 상기 가산기(34)의 출력신호가 필터(40)에 의해 2.5MHz-18.0MHz의 대역으로 변환되어 이어 FM·DEMOD(41), 필터(42)에 의해 0-10.5MHz 대역의 FM 복조 신호로 얻어지고, 2.0MHz중심의 저역변환된 PCM 음성신호는 필터(47)에 의해 분리된 후 MIX(48)에 가해지며, 필터(44)에 의해 H신호의 Syns 구간의 14.0MHz의 버스트신호를 분리시켜 14.0MHz의 발전회로(45)에 가하여 지속적인 14.0MHz의 파일로트신호로 만든 후 그것을 MIX(48)에 가하여 필터(49)에서 A신호의 12.0MHz를 중심으로 한 FM 음성신호 대역이 복원되도록 함과 동시에 OSC(45)에서 가해지는 1.40MHz의 주파수를 이용하여 체배회로(46)에서 42.0MHz를 만들어내는 변조된 신호를 기본대역으로 복조하는 과정과 ; 상기 필터(9)에서 출력되는 신호가 필터(60)를 통해 2.5MHz-13.5MHz의 Tci 방식에 의한 시분할 영상복합신호로 변환되고 이어 FM·MOD(51)를 통해 FM으로 변조된 후 필터(52)에 의해 2.5MHz-13.5MHz 대역으로 억제된 다음 가산기(53)에 가해지고, c신호중 12.0MHz를 중심으로 한 A₃, A₄의 PCM 음성신호의 변조신호는 필터(57)에 의해 분리된 후 MIX(58)에 가해지며, 필터(54)에 의해 분리된 14.0MHz의 파일로트 신호는 체배기(55)와 분주기(56)을 통하여 10.5MHz의 주파수변환 반송주파수로 만들어져 MIX(58)에 가해지고, PCM 음성신호를 주파수변환한 신호는 필터(55)에 의해 1.5MHz를 중심으로 한 저역신호로 주파수변환되어 가산기(53)에 가해지며, 14.0MHz의 파일로트 신호가 필터(54), 체배기(55), 분주기(56)를 통하면서 만들어진 10.5MHz의 주파수변환 반동주파수신호는 H신호중 Syns 부분의 페레스탈 레벨의 FM 주파수가 되어 버스트신호로써 가산기(53)에 가해지도록 하는 기본대역신호로부터 또 다른 주파수대역신호로 복조하는 과정과 ; 가산기(53)의 출력신호가 필터(60)에 의해 2.5MHz-13.5MHz의 대역으로 변환된 후 FM·DEMOD(61)과 필터(62)에 의해 기저대의 시분할 영상복합신호로 복조되고, 1.5MHz 대역의 저역변환된 PCM 음성신호가 필터(69)에 의해 분리된 후 주파수변환을 위하여 MIX(70)에 가해지며, 필터(64)에 의해 H신호중 Syns 부분에 페레스탈 레벨의 FM 주파수로 버스트 삽입된 주파수변환 반동주파수 10.5MHz의 신호를 10.5MHz의 OSC(65)에 가함으로 지속적인 10.5MHz 신호를 얻고 이 신호를 MIX(70)에 가하고 필터(71)에 통과시킴으로써 본래의 1.20MHz 중심의 PCM 음성신호 대역으로 복원되어 가산기(63)에 가해지며, 동시에 10.5MHz의 OSC(65)로부터 출력되는 10.5MHz의 신호가 체배기(66)과 분주기(67)에 필터(68)에 의해 14.0MHz 파일로트 신호를 복원되도록 하는 또 다른 주파수대역신호를 기본대역신호로 변환시켜주는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 휘도신호의 다중화를 위한 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 HD-TV는 복조된 2라인의 휘도신호를 2배열로 가해 동시에 2라인의 주사가 이루어지도록 하는 R.G.B 전자총을 갖는 CRT를 구비하는 것을 특징으로 하는 휘도신호의 다중화를 위한 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 휘도신호는 10.5MHz와 14.0MHz를 주파수변환 주파수로 하며, 상기 주파수를 페레스펠 레벨의 FM 주파수로 하는 것을 특징으로 하는 휘도신호의 다중화를 위한 Tci 방식의 HD-TV용 변복조방법.