KR960005487B1 - 티브이의 휘도및 색신호 분리회로 - Google Patents

티브이의 휘도및 색신호 분리회로 Download PDF

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    • H04N9/00Details of colour television systems
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Abstract

내용 없음.

Description

티브이의 휘도및 색신호 분리회로
제1도는 종래 티브이의 휘도및 색신호 분리회로의 블럭도.
제2도는 본 발명의 티브이의 휘도및 색신호 분리회로의 블럭도.
제3도는 제2도에 있어서, 제1색신호 검출부의 상세 블럭도.
제4도는 본 발명에 있어서, 휘도 및 색신호 분리에 따른 설명도.
제5도는 제3도에 있어서, 광대역 통과필터의 상세 블럭도.
제6도는 제2도에 있어서, 제어부의 상세 블럭도.
제7도는 제2도에 있어서, 제2색신호 검출부의 상세 블럭도.
제8도는 본 발명에 있어서, 휘도및 색신호 분리시 파형도.
제9도는 본 발명에 있어서, 1H콤필터의 처리에 다른 상태도.
제10도는 본 발명에 따른 개념적 구성시 블럭도.
제11도는 본 발명에 따른 회로의 전체 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,30,40 : 광대역 통과필터 20 : 적응형 1H콤필터
50 : 2H콤필터 60 : 협대역 통과필터
70,94 : 선택부 100 : 데이타 발생부
200 : 제1색신호 검출부 610 : 제2색신호검출부
800 : 제어부
본 발명은 티브이의 휘도및 색신호 분리에 관한 것으로 특히, 직교변조형 컬러 티브이 방식에서 휘도 혼입(cross-luminance) 및 색신호 퍼짐(cross-color)과 같은 혼신(cross-talk)을 방지하여 주사선의 3라인 변화및 수평, 수직변화가 나타나는 신호에서 점무늬(dot pattern)을 제거함으로써 화질을 향상시키는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로에 관한 것이다.
일반적으로 직교변조형 컬러 티브이 방식은 효율적으로 주파수 대역을 사용하기 위해 휘도신호에 색신호를 간삽(interleave)시키는 방법을 사용함으로 수신단에서 휘도와 색신호 분리가 불완전한 경우 점무늬(dotpattern) 발생및 색신호 퍼짐(cross-color)과 같은 화질저하 현상이 발생된다. 따라서, 엔티에스씨(NTSC)티브이 시스템에서 색신호가 매 라인 그리고 매 프레임마다 위상이 180°반전되는 성질을 이용한 라인 콤필터 및 프레임 콤필터를 제안함으로써 수평, 수직인 2차원 처리방식에 라인 콤필터가 많이 사용되어진다.
즉, 영상신호를 처리하여 휘도신호를 구하는 경우 휘도신호의 해상도를고려하여 색신호의 추출과정에서 라인 콤필터 처리후 색 부반송파를 중심으로 주파수 성분을 추출하는 대역통과 처리에 의해 색신호를 구하고 지연매치(delay match)된 복합영상신호에서 색신호를 제거함으로써 휘드신호를 얻는 방식을 사용하였다.
이때, 휘도 및 색신호 분리시 분리된 신호의 해상도와 색신호 퍼짐(cross-color), 휘도혼입(cross-luminace)등과 같은 혼신(cross-talk) 현상을 서로 교환(trade off)되는 관계가 있다.
따라서 색신호 추출시 대역통과 필터의 통과대역이 큰 경우 색신호의 해상도가 증가할 수 있으나 색신호 퍼짐(cross-color)현상이 발생할 가능성이 커지고, 색신호의 진폭이 작거나 대각 방향의 변화를 갖는 영상의 경우 색신호의 해상도 감소에 의한 화질 저하 현상보다는 색신호 퍼짐현상에 의한 무지개 무늬의 퍼짐현상이 두드러진 화질 저하 현상이 나타난다.
또한, 휘도신호의 경우에도 색신호와 마찬가지로 화질이 저하되나 색신호에 비해 해상도가 더 중요한 문제가 대두된다.
제1도는 종래 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로의 블럭도로서 이에 도시된 바와같이, 복합영상신호(Vi)를 지연시키는 지연소자(10-1)와, 복합 영상신호(Vi)에서 색신호(Ci)를 추출하는 라인 콤필터(10-2)와, 이 라인콤 필터(10-2)의 출력(Ci)중 일정 대역만을 통과시키는 대역통과필터(10-3)와, 상기지연소자(10-1)의 출력(Yi)에서 상기 대역통과필터(10-3)의 출력(c)을 감산하여 휘도신호(Y)를 출력하는 가산기(10-4)로 구성된 것으로, 이와같은 종래 회로의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.
복합영상신호(Vi)가 입력됨에 따라 지연소자(10-1)를 통해 라인지연시키며 라인 콤필터(10-2)가 상기 복합영상신호(Vi)에서 색신호를 추출하면 대역통과필터(10-3)는 일정대역만을 선택하여 색신호(c)를 출력하게 된다.
또한, 가산기(10-4)는 지연소자(10-1)의 출력(Yi)에서 대역통과필터(10-3)의 출력(c)을 감산하여 휘도신호(Y)를 출력하게 된다.
그러나, 종래회로는 색신호의 색신호 퍼짐현상을 방지하기 위하여 라인콤필터의 차단 특성을 예리하게 하고, 대역통과 필터의 통과대역을 좁힐 경우 휘도신호에 색신호 성분에 의한 간섭이 발생할 가능성이 높아지고 라인콤필터 또는 대역통과필터의 통과대역을 높일경우 휘도신호의 해상도가 감소할뿐아니라 색신호 퍼짐 현상이 발생할 가능성이 커진다.
따라서 고정된 라인 콤필터 및 대역통과 필터를 통한 처리만으로는 색신호 퍼짐이나 휘도혼입 현상의 억제가 어렵다.
특히, 수직변화를 갖는 영상신호에서 현수점(hanging dot)과 수평변화를 갖는 영상신호에서 도트 틀로링(dot-crawling)과 같은 휘도 혼입 현상이 발생하고 색신호의 에너지가 작은 영상신호 또는 대각변화를 갖는 영상신호에서 무지개 무늬의 퍼짐과 같은 색신호 퍼짐 현상이 발생하여 화질을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래 회로의 문제점을 해결하기 위해 휘도혼입을 억제하는 회로와 대각변화를 갖는 영상에서 발생하기 쉬운 색 퍼짐현상을 억제하는 회로를 부가함으로써 휘도 및 색신호의 간섭현상을 향상시키는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 본 발명 티브이의 휘도및 색신호 분리회로의 블럭도로서 이에 도시한 바와같이, 복합영상신호(Vi)를 디지탈 변화하는 아날로그/디지탈변환부(90)와, 이 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력을 라인 지연시키는 지연소자(93)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력에서 휘도혼입이 억제된 색신호(Ci1)를 추출하는 제1색신호 검출부(200)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력을처리하여 상기 제1색신호 검출부(200)를 제어하는 제어기(802)와, 상기 지연소자(93)의 출력(Yi)에서 상기 제1색신호검출부(200)의 출력(Ci1)을 감산하여 휘도신호(Y)를 출력하는 가산기(65)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력에서 색퍼짐 현상이 억제된 색신호(Ci2)를 추출하는 제2색신호 검출부(610)와, 제어신호(S2)에 따라 상기 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)과 제2색신호검출부(610)의 출력(Ci2)중 한 신호를 선택하여 색신호(c)로 출력하는 선택부(94)와, 복합영상신호(Vi)를 입력받아 상기 선택부(94)에 제어신호(S2)를 출력하는 제어기(801)로 구성한다.
상기 제1색신호검출부(200)는 제3도에 도시한 바와같이, 디지탈인 복합영상신호(VA)를 순차적으로 지연시키는 라인 메모리(91)(92), 상기 복합영상신호(VA) 및 라인 메모리(91)(92)의 출력(VB)(VC)을 입력받아 색신호(Ao)를 추출하는 2H 콤필터(50)와, 상기 복합영상신호 (VA) 및 라인 메모리(91)(92)의 출력 (VB)(VC)을 각기 입력받아 광대역의 신호를 각기 통과시키는 광대역 통과필터(WBPF)(10)(30)(40)와, 상기 광대역 통과필터(10)(30)(40)의 출력 (V'A)(Bo)(V'C)을 비교함에 따라 색신호(Co)를 출력하는 적응형 1H 콤필터(20)와, 제어신호(So)(S1)에 따라 상기 2H 콤필터(50)의 출력(Ao), 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo) 및 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)중 한 신호를 선택 출력하는 선택부(70)로 구성한다.
상기 2H 콤필터(50)는 복합영상신호(VA)를 ½증폭하는 ½증폭기(501)와, 2라인 지연된 신호(VC)를 ½증폭하는 ½증폭기(503)와, 1라인 지연된 신호(VB)에서 상기 ½증폭기(501)(503)의 출력(½VA)(1/2VC)을 감산하는 가산기(502)와, 이 가산기(502)의 출력(2Ao)을 ½증폭하는 ½증폭기(504)로 구성한다.
상기 적응형 1H 콤필터(20)는 광대역 통과필터(10)(30)(40)의 출력(V'A, Bo), (Bo, V'C)을 가산하는 가산기(14, 16),(15, 18)와, 이 가산기(14)(15)의 출력 (V'A+ Bo), (V'C+Bo)을 입력받아 절대값을 발생시키는 절대값 발생기(12)(13)와, 이 절대값 발생기(12)(13)의 출력(|V'A+Bo|)(|V'C+Bo|)을 비교하는 비교기(11)와, 이 비교기(11)의 출력(Vcomp)에 따라 상기 가산기(16)(18)의 출력중 한신호를 선택하는 멀티플렉서(17)와, 이 멀티플렉서(17)의 출력(2Co)을 ½증폭하는 ½증폭기(201)로 구성한다.
상기 선택부(70)는 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo), 2H콤필터(50)의 출력(Ao)을 각기 지연시키는 지연소자(701)(702)와, 이 지연소자(701)(702)의 출력(B'o)(A'o)과 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)중 하나를제어신호(So)(S1)에 따라 선택하는 멀티플렉서(703)로 구성한다.
상기 광대역 통과필터(10)는 제5도에 도시하 바와같이, 입력신호(Vin)를 순차적으로 샘플링하는 샘플메모리(1)(2)와, 이 샘플메모리(1)의 출력에서 입력신호(Vin), 상기 샘플메모리(20)의 출력을 각기 감산하는가산기(3)(4)와, 이 가산기(3)(4)의 출력을 합산하는 가신기(5)와, 이 가산기(5)의 출력을 ¼증폭하는 증폭기(110)로 구성하고 광대역 통과필터(30)(40)는 상기 광대역 통과필터(10)와 동일하게 구성한다.
상기 제2색신호 검출부(610)는 제7도에 도시한 바와 같이, 2H콤필터(50)와 협대역 통과필터(60)로 구성한 것으로,상기 협대역 통과필터(60)는 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 순차적으로 샘플링하는 샘플 메모리(53~56)와, 상기 입력신호(Ao) 및 샘플 메모리(53~56)의 출력을 각기 증폭하는 증폭기(601~605)와, 이 증폭기(601~605)의 출력을 합산하는 가산기(606)로 구성한다.
상기 제어부(800)는 제6도 및 제8도에 도시한 바와 같이, 데이타 발생부(100), 제어기(81)(82) 및 제어신호 조합부(95)(96)으로 구성한다.
상기 데이타 발생부(100)는 광대역 통과필터(30), 2H 콤필터(50)와 가산기(6)(27)(28)(45)(46), 샘플 메모리(1)(34), 절대값 발생기(7)(8)(29)(31)(32)(47-49) 및 최소값 생성부(52), 최대값 생성부(33)(51)로 구성한다.
상기 제어기(81)는 데이타(a)(c)를 각기 증폭하는 증폭기(811)(813)와, 상기 증폭기(811)의 출력과 데이타(2B)를 비교하는 비교기(812)와, 상기 증폭기(813)의 출력과 데이타(2D)를 비교하는 비교기(814)로 구성한다.
상기 제어기(82)는 데이타(E)(F)를 각기 증폭하는 증폭기(821)(823)와, 상기 증폭기(821)의 출력과 데이타(G)를 비교하는 비교기(822)와, 상기 증폭기(823)의 출력과 데이타(E)를 비교하는 비교기(824)와, 데이타(a)(c)를 비교하는 비교기(825)로 구성한다.
상기 제어신호 조합부(95)는 제어기(82)의 출력(T3)을 반전하는 인버터(IN1)와, 이 인버터(IN1)의 출력과 상기 제어기(82)의 출력(T4)을 논리곱하여 제어 신호(So)를선택부(70)에 출력하는 앤드게이트(AN1)와, 상기 제어기(82)의 출력(T3)(T5)을 논리곱하여 제어 신호(S1)를 사이 선택부(70)에 출력하는 앤드게이트(AN2)로 구성한다.
상기 제어신호 조합부(96)는 제어기(81)의 출력(T1)(T2)를 논리곱하여 제어신호(S2)를 선택부(94)에 출력하는 앤드게이트(AN3)로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로의 작용효과를 제4도, 제8도, 제9도, 제10도 및 제11도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
4fsc의 주파수에 동기된 아날로그 디지탈 변환부(90)가 복합영상신호(Vi)를 디지탈로 변환함에 따라 지연소자(93)는 라인 지연된 신호(Yi)를 출력하고 제1색신호 검출부(200) 및 제2색신호 검출부(610)는 휘도신호가 분리된 색신호를 출력하는데 휘도신호(Y)는 가산기(65)에 입력된 상기 지연소자(93)의 출력(Yi)에서 상기 제1색신호 검출부(200)의 출력을 감산함으로써 구해진다. 이때, 제1색신호 검출부(200)는 제어부(800)의 출력(So)(S1)에 의해 휘도 혼입(cross-luminance)이 억제된 색신호(Ci1)를 출력한다.
또한, 제2색신호 검출부(610)는 복합영상신호(VA)가 입력됨에 따라 색퍼짐(cross-color)현상이 억제된 색신호(Ci2)를 출력하게 된다.
이에따라, 선택부(94)는 제어부(800)의 출력(S2)에 따라 제1색신호 검출부(200) 및 제2색신호 검출부(610)의 출력중 한 신호를 선택하여 색신호(c)로 출력하게 된다.
즉, 선택부(94)는 색신호의 진폭이 작거나 대각 변화를 갖는 영상신호의 경우 제2색신호 검출부(610)의 출력(Ci2)을 선택하고 그외의 경우에는 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)을 선택하여 출력하게 된다.
상기에서 제1색신호 검출부(200)는 디지탈 변환된 복합영상신호(VA)가 순차적으로 라인 메모리(91)(92)에서 라인 지연됨에 따라 광대역 통과필터(10)(30)(40)에서 일정 대역만이 필터링되어 출력하는데, 전달함수는 ½{Z-2-½(1+Z½-4)로 계산된다.
이때, 2H 콤필터(50)는 복합영상신호(VA)가 라인 지연된 신호(VB)(VC)를 ½증폭한 후 상기 라인 지연신호(VB)에서 상기 증폭기(501)(503)의 출력(½VA)(½VC)을 라인 지연된 복합영상신호(VB)에서 감산하여 이 신호(2Ao)를 증폭기(504)에서 ½증폭하는데, 전달함수는 ½{Z-H-½(1+Z-2H)}, (H는 1라인주기)이 된다.
또한, 광대역통과필터(10)(30)(40)의 출력(V'A)(Bo)(V'C)을 입력받은 적응형 1H 콤필터(20)는 가산기(14)(15)에서 상기 신호(V'A, Bo)(Bo, V'C)를 합산함과 동시에 가산기(16)(18)에서 상기 신호(Bo)에서 상기 신호(V'A)(V'C)를 감산하고 절대값발생기(12)(13)에서 상기 가산기(14)(15)의 출력(V'A+Bo)(Bo+V'C)에 절대값을 구한후 비교기(11)에 비교하게 된다.
이때, 비교기(11)의 출력(Vcomp)에 따라 멀티 플렉서(17)는 상기 가산기(16)(18)의 출력(Bo-V'A)(Bo-V'C)중 한 신호를 선택하여 출력하고 이 신호(210)는 증폭기(201)에서 ½증폭되어 출력하게 된다.
즉, 광대역통과필터(10)(30)(40)에서 제9(a)도 내지 제9(e)도와 같은 신호(V1~V5)를 출력하는데, 상기 신호(V3)(V4) 사이에서 색신호의 위상이 반전된 경우이다.
이때, 적응형 1H 콤필터(20)는 광대역 통과필터(30)의 출력(V3=Bo)을 처리함에 있어 신호(V2=V'A)(V4=V'C)를 이용하는데 합산신호(V2+V3)(V3+V4)의 절대값을 비교기(11)에서 비교하고 이 비교신호(Vcomp)에 의해 크기가 작은 주사선 성분을 멀티플렉서(17)에서 선택하게 된다.
따라서, 합산신호(V2+V3)(V3+V4)의 절대값을 비교하면 합산신호(V2+V3)의 크기가 작으므로 적응형 1H 콤필터(20)는 ½(V3-V2)인 신호(Co)를 출력하게 되고, 합산신호(V3+V4)(V4+V5)의 절대값을 비교하면 상기 신호 (V4+V5)의 크기가 작으므로 ½(V4-V5)인 신호(Co)를 출력하게 된다.
한편, 디지탈 변환된 신호(VA)가 라인 메모리(91)(92)에서 라인 지연됨에 따라 2H 콤필터(50)는 상기 신호(VA)를 증폭기(501)에 ½증폭함과 아울러 상기 라인 메모리(92)의 출력(VC)을 증폭기(503)에서 ½증폭하고 가산기(502)에서 상기 라인 메모리(91)의 출력(VB)을 상기 가산기(501)(503)의 출력(½VA)(½VC)으로 감산한후 이 감산신호(2Ao=VB-½(VA+VC)를 증폭기(504)를 통해 ½증폭하여 신호(AO)를 출력하게 된다.
이에따라, 선택부(70)는 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)과 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 지연소자(701)(702)에서 각기 라인 지연시키고 제어신호(So)(S1)에 따라 멀티플렉서(703)가 상기 지연소자(701)(702)의 출력 및 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)중 한 신호를 선택하여 출력하게 된다.
즉, 제1색신호 검출부(200)는 수직으로 신호의 변화가 매우 적어 수평으로 신호의 변화가 있으면 2H 콤필터(50)의 출력 신호(Ao)를 출력시키고, 수평변화가 없이 수직으로 3라인에 모두 변화가 있으면 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)을 지연한 신호(Bo')를 출력시키며, 수평방향의 변화나 3라인 모두 수직방향의 변화가 있는 경우가 아닐때에는 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)을 출력시키게 된다.
그리고, 상기에서 제2색신호검출부(610)는 디지탈 변환된 신호(VA)를 증폭기(501)에서 ½증폭함과 아울러 라인지연된 신호(VC)를 증폭기(503)에서 ½증폭하여 가산기(502)를 통해 라인지연된 신호(VB)에서 상기 증폭신호(½VA+½VC)를 감산하고 상기 가산기(502)의 출력을 증폭기(504)에서 ½증폭한후 협대역 통과필터(60)에 출력하게 된다.
이에 따라, 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 입력받은 협대역 통과필터(60)는 샘플메모리(53~56)를 순차적으로 통해 데이타를 샘플링하고 상기 신호(Ao)와 상기 샘플메모리(53~56)의 출력(V53~V56)을 증폭기(601~605)를 각기 통해 ⅛, -¼, ¼-¼, ⅛ 증폭한후 가산기(606)를 통해 색신호(Ci2)를 출력하게 되는데, 상기 협대역 통과필터(60)의 전달함수는 ⅛ (1-2Z-2+2Z-4-2Z-6+Z-8)이다.
상기와 같이 제1, 제2 색신호 출력부(200)(610)가 동작함에 있어 제어부(800)의 동작을 설명하면 엔티에스(NTSC)신호의 경우 4fsc(1fsc=3.58MHz의 색 부반송파)로 샘플링됨에 따라 데이타 발생부(100)는 복합영상신호(VA)와 라인메모리(91)(92)의 출력(VB)(VC)을 입력받아 상기 신호(VA)(VC)를 샘플 메모리(1)(34)를 통해 가신기(6)에서 합산함에 따라 절대값 발생기(7)에서 제어 데이타(a)인 절대값을 구하고 상기 라인 메모리(91)의 출력(VB)을 샘플 메모리(21)를 통해 입력받은 2H 콤필터(50)는 가산기(42)(41)에서 샘플 메모리(21)의 출력을 샘플 메모리(1)(34)의 출력으로 각기 감산하고 상기 가산기(41)(42)의 출력을 가산기(43)에서 합산한 후 그 합산신호를 증폭기(44)에서 ½증폭하며 상기 샘플메모리(21)의 출력을 샘플메모리(22)을 통한후 가산기(23)(24)에서 상기 샘플메모리(21)의 출력을 라인메모리(91)의 출력(VB)과 샘플메모리(22)의 출력으로 각각 감산하고 그 신호를 가산기(25)에서 합산하여 증폭기(26)에서 ½증폭하게 된다.
그리고, 가산기(45)(46)는 가산기(41)(42)의 출력에서 2H 콤필터(50)의 출력을 감산하여 절대값 발생기(48)(49)에서 절대값을 취한후 최소값 선택부(52)와 최대값 선택부(51)에 입력시키면 상기 최소값 선택부(52)는 입력신호를 비교함에 따라 작은값의 신호를 선택하여 제어데이타(G)로 출력하고 최대값 선택부(51)는 입력신호중 큰 값의 신호를 선택하여 제어 데이타(F)로 출력하며 상기 2H 콤필터(50)의 출력은 절대값 발생기(48)를 통해 제어 데이타(2B)로 출력하게 된다.
또한 라인 메모리(91)의 출력(VB)을 샘플메모리(22)의 출력으로 감산하는 가산기(9)의 출력을 절대값 발생기(8)을 통해 제어데이타(c)로 출력하고 광대역 통과필터(30)의 출력을 절대값 발생기(29)를 통해 제어데이타(2D)로 출력하며 가산기(23)(24)의 출력에서 광대역 통과필터(30)의 출력을 각기 감산한 가산기(27)(28)의 출력을 절대값 발생기(32)(31)를 통해 최대값 생성부(33)에 입력시켜 제어데이타(E)로 출력하게 된다.
이와같은 데이타 발생부(100)의 동작을 4fsc의 주파수로 샘플링되어 2차원 배열된 제4(a)도 내지 제4(c)도를 참조하여 설명하면, 라인(n+1)의 위치(a)의 신호(Y+I)를 샘플링하여 처리할때 위, 아래 주사선인 라인(n)(n+2)의 위치(d)(e)의 신호(Y-I)와 수평방향으로 2샘플 떨어진 위치(b)(c)의 신호(Y-I)를 사용하게 되는데, 이 2차원 배열의 특성은 수직방향으로 매라인마다 색신호(I 또는 Q)의 위상이 반전되고 수평방향으로 2샘플마다 반전된 색신호 성분이 존재하게 된다.
이때, 데이타 발생부(100)의 제어데이타(A=|d-e|)는 신호의 수직변화가 작으면 값이 작아지고 수직변화가 크면 값이 크게되며 제어데이타(C=|b-c|)는 신호의 수평변화가 작으면 값이 작아지고 수평변화가 크면 값이 커지게 된다.
상기에서 제어데이타(B=|Ao|)는 2H 콤필터(50)의 출력에서 절대값을 구한것이고 제어데이타(D=|Bo|)는 광대역 통과필터(30)의 출력에서 절대값을 구한것으로 색신호의 에너지를 나타낸다.
즉, 제어 데이타(a)는 수직변화에 대한 데이타이고, 제어 데이타(c)는 수평 변화에 대한 데이타이다.
따라서, 데이타 발생부(100)의 제어데이타(a)(2B)(c)(2D)가 제어기(81)에 입력되면 상기 제어데이타(a)는 증폭기(811)를 통해 W1배 증폭된후 비교기(812)에서 상기 제어데이타(2B)와 비교되는데 상기 비교기(812)는 입력신호(W1A)가 제어데이타(2B)보다 큰지 비교하여 비교신호(T1)를 출력하고 상기제어데이타(c)는 증폭기(813)를 통해 W2배 증폭된 후 비교기(814)에서 상기 제어데이타(2D)보다 큰지 비교되며 상기 비교기(814)는 비교신호(T2)를 출력하게 된다.
이때, W1A>B이고 W2C>D(W1, W2<1)이면, 색신호의 에너지가 작거나 대각변화를 갖는 신호임을 알수 있다.
그리고 라인(n)(n+1)(n+2)을 처리함에 있어 a-b, a-c, a-d, a-e 신호는 이상적인 경우 색신호의 2배임을 수평 또는 수직변화를 정확히 판단하기 위해서 색신호의 크기가 큰 경우에는 색신호 성분을 제거할 필요가 있는데, 제어데이타(E)는 최대값 생성부(33)에서 [|a-b-2Bo|, |a-c-2Bo|]중 큰 값을 선택하여 출력하며 수평방향으로 변화가 작은 신호의 경우에는 상기 제어데이타(E)의 값이 작아지고 수평방향의 변화가 큰 경우에는 값이 커지게 된다.
또한, 제어 데이타(F)는 최대값 생성부(51)에서 [|a-d-2Ao|, |a-e-2Ao|]중 큰 값을 선택하여 출력함에 따른 신호로서 수직 방향으로 변화가 작은 경우에는 값이 작아지고 변화가 크면 값이 커지게 되며 제어데이타(G)는 최소값 생성부(52)에서 [|a-d-2Ao|, |a-e-2Ao|]중 작은값을 선택하여 출력함에 따른 신호로서 수직향인 위, 아래 주사성분중 큰 성분이 있으면 값이 작아지고, 위, 아래 주사성분중 상관성이 있는 신호가 없는 신호 즉, 3라인 모두 다른 경우에는 값이 커지게 된다.
따라서, 제어기(82)는 제어데이타(a)가 제어데이타(c)보다 작거나 같은지 비교기(825)에서 비교됨에 따라 비교신호(T3)를 출력하고 제어데이타(E)(F)는 증폭기(821)(823)를 각기 통해 W3, W4배 증폭된 후 비교기(822)(824)에서 제어 데이타(G)(E)보다 작은지 비교함에 따라 비교신호(T4)(T5)를 출력하게 된다.
이때, 제어신호조합부(96)는 제어기(81)에서 출력된 제어신호(T1)(T2)를 앤드게이트(AN3)에서 논리조합하여 제어신호(S2)를 선택부(94)에 출력하고, 제어신호 조합부(95)는 제어기(82)에서 출력된 제어 신호(T3)(T5)를 앤드게이트(AN2)에서 논리조합하여 제어신호(S1)를 출력함과 아울러 상기 제어신호(T1)를 인버터(IN1)에서 반전시킨후 앤드게이트(AN1)에서 상기 제어기(82)의 제어신호(T4)와 논리조합하여 제어신호(So)를 선택부(70)에 출력하게 된다.
이에따라, 선택부(94)는 제어기(802)의 제어신호(So)(S1)에 따른 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)과 제2색신호검출부(610)의 출력(Ci2)중 하나를 제어부(801)의 제어신호(S2)에 따라 선택하여 색신호(c)로 출력하게 되며, 가산기(65)는 라인 메모리(91)의 출력(VB)을 입력으로 하는 지연소자(93)의 출력에서 상기 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)을 감산하여 휘도신호(Y)를 출력하게 된다.
상기에서 데이타 발생부(100)에서 제어데이타(A~F)를 구한 후 제어기 (81)(82)에서 제어신호(T1~T5)를 제어신호 조합부(96)(95)에 출력함에 따라 색신호(c)를 출력하는 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어신호(T3=C≥A)(T4=W3F<G)(T5=W4F<E)는 제어기(82)의 출력으로서 상기 제어신호(T3)의 레벨이 고전위이면 수평변화가 수직변화보다 크고, 상기 제어신호(T3)의 레벨이 저전위이면 수평변화가 적음과 동시에 수직으로 3라인이 모두 변화를 갖는 신호이며, 제어신호(T5)의 레벨이 고전위이면 수평변화가 수직변화보다 큼을 알수 있다.
여기서, 제어신호(T3)(T5)의 레벨이 고전위이면 수직변화가 적음과 동시에 수평변화가 있는 신호임으로 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 선택하고, 제어신호(T3)의 레벨이 저전위임과 아울러 제어신호(T4)가 고전위이면 수평 변화가 없이 3라인에 모두 변화를 갖는 신호임으로 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)을 선택하며, 상기 이외의 경우에는 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)을 선택하게 된다.
이에따라, 제어신호(T1)(T2)는 제어기(81)의 출력으로써 로직상태가 모두 고전위이면 색신호의 에너지가 작거나 대각 변화를 갖는 신호로 판단할 수 있고 이 경우 색퍼짐 현상이 발생할 가능성이 커짐으로 선택부(94)는 색퍼짐 억제를 고려한 제2색신호 검출부(60)의 출력(Ci2)을 선택하여 색신호(c)로 출력하게 된다.
상기에 제어기(82)에서 제어신호(T3~T5)를 출력하는 동작을 제8도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제8(a)도의 제8(a)도 내지 제8(f)도 도시한 바와같이 주사선이 입력되면 영역(Ⅰ)에서 휘도신호의 변화가 없다고 가정때 입력신호(V3)(V4)에서 색신호의 위상이 반전되고 신호(V5)는 신호(V4)에 비해 진폭이 ½로 감소되어 지는데 신호(V2)는 콤필터(50), 광대역 통과필터(30), 적응형 1H 콤필터(20)중 어떠한 처리를 수행하여도 혼신(cross-talk)이 발생하지 않고, 신호(V3)는 광대역통과필터(30) 또는 적응형 1H 콤필터(20)를 사용하여야 하며, 신호(V4)는 광대역 통과필터(30), 신호(V5)는 광대역 통과필터(30) 또는 적응형 1H 콤필터(20)를 사용하여야 혼신이 발생되지 않는다.
그리고, 영역(Ⅱ)에서 신호(V2)(V3)는 2H 콤필터(50), 광대역 통과필터(30) 및 적응형 1H콤필터(20)중 어떠한 처리를 수행하여도 혼신(Cross-talk)이 발생하지 않으나 신호(V4)(V5)는 광대역 통과필터(30) 또는 적응형 1H 콤필터(20)를 사용하여야 한다.
한편, 영역(Ⅲ)에서 신호(V2)는 2H 콤필터(50)를 사용해야 하고 신호(V3)는 구간(t1~t2)에서 적응형 1H 콤필터(20), 구간(t2~t3)에서 2H 콤필터(50)의 처리를 수행해야 하며 신호(V4)는 광대역 통과필터(30)를 사용해야 하고 신호(V5)는 광대역통과필터(30) 또는 적응형 1H 콤필터(20)를 사용해야 혼신(cross-talk)이 발생하지 않게 된다.
이때, 제8(b)도의 제8(a)도 내지 제8(d)도는 제8(a)도와 같이 주사된 신호V2~V5)를 광대역 통과필터(30)와 2H 콤필터(50)에서 처리한 후 2배를 한 신호(2Bo)(2Ao)를 도시한 것으로 제8(c)도에 도시한 바와같이 제어신호(T3~T5)의 상태에 따라 각 신호(V2~V5)가 선택부(70)에서 선택되게 된다.
상기와 같은 동작을 제10도는 본 발명에 따른 개념적 구성을 보인 블럭도에서 설명하며너 복합영상신호(Vi)가 아날로그-디지탈 변환부(90)에서 4fsc의 주파수에 동기되어 디지탈신호(V4)로 변환되면 라인메모리(91)(92)를 순차적으로 통해 라인지연된 신호(VB)(VC)가 발생되고 상기 신호(VA)(VB)(VC)는 제1색신호 검출부(200)에 입력되어 필터링된 신호(Ao=½VB-¼(VA-VC)=2H 콤필터), (Bo=½Z-2-¼(1+Z-4)=광대역 통과필터), (Co=광대역통과필터*적응형 1H 콤필터)를 선택부(70)에 출력하게 된다.
이때, 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ao)은 전달하수가 ⅛(1-2Z-2+2Z-4+2Z-6+Z-8)인 협대역 통과필터(60)를 통해 선택부(94)에 출력하게 된다.
또한 신호(VA)(VB)(VC)는 제어부(180)에 입력되어 제어 데이타(A=|d-e|), (B=|Ao|), (C=|a-c|, (D=|Bo|, (E=Max[|a-b-2Bo|, |a-c-2Bo|]), (F=max[|a-d-2Ao|, |a-e-2Ao|]), (G=Min[|a-d-2Ao|, |a-e-2Ao|])를 발생시키고, 상기 신호(A~G)를 비교처리함에 따라 제어신호(T1=W1A>B), (T2=W2C>D), (T3=C≥A), (T4=W3E<G), (T5=W4F<E)를 발생시켜 제어신호 조합부(96)(95)에 출력하게 된다.
이때, 제어신호조합부(96)는 제성신호(T1)(T2)를 앤드게이트(AN3)에서 논리조합하여 제어신호(S2)를 선택부(94)에 출력하고, 제어신호 조합부(95)는 제어신호(T3)(T5)를 앤드게이트(AN2)에서 논리조합하여 제어신호(S1)를 출력함과 아울러 상기 제어신호(T3)를 인버터(IN1)에서 반전시킨후 앤드게이트(AN1)에서 제어신호(T4)와 논리조합하여 제어신호(So)를 선택부(70)에 출력하게 된다.
따라서, 선택부(70)는 제어신호(So=T3&T4)가 저전위임과 아울러 제어신호(S1=T3&T5)가 고전위이면 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 선택하고 제어신호(So)가 고전위임과 아울러 제어신호(S1)가 저진위이면 광대역 통과필터(30)의 출력(Ao)을 선택하고 제어신호(So)가 고전위임과 아울러 제어신호(S1)가 저전위이면 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)을 선택하여 제어신호(So)(S1)가 모두 저전위이면 신호(Co)을 선택한다.
이에따라, 지연소자(93)를 통한 라인 메모리(91)의 출력에서 선택부 (70)의 출력을 감산한 가산기(65)에서 휘도신호(Y)가 출력하고 제어신호(S2=T1&T2)가 고전위이면 협대역 통과필터(60)의 출력을 선택부(94)가 선택하여 색신호(c)로 출력하며 제어신호(S2)가 저전위이면 상기 선택부(70)의 출력이 색신호(c)로 출력하게 된다.
이와같이 동작하는 본 발명 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로의 전체적인 세부 블럭도를 도시하면 제11도와 같다.
상기에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 2개의 색신호 검출부를 이용하여 신호의 변화에 따라 휘도및 색신호 분리를 처리함으로써 휘도 및 색신호간의 간섭현상을 억제하고 휘도 혼입 및 색퍼짐 현상을 방지하여 화질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 복합영상신호(Vi)를 디지탈 변화시키는 아날로그/디지탈 변환부(90)와, 이 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력(VA)을 지연시키는 지연소자(93)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(90)의 출력(VA)을 필터링 처리하여 휘도 혼입이 억제된 색신호(Ci1)를 출력하는 제1색신호 검출부(200)와, 상기 복합영상신호(VA)를 필터링 처리한후 색퍼짐 현상이 억제된 색신호(Ci2)를 출력하는 제2색신호 검출부(610)와, 상기 복합영상신호(VA)를 처리하여 제어 제이타(A~G)를 생성하고 이를비교 조합함에 따른 제어신호(So~S2)를 출력하는 제어부(800)와, 상기 지연소자(93)의 출력(Yi)에서 상기 제어부(800)의 출력(So, S1)에 따른 상기 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)을 감산하여 휘도신호(Y)를 출력하는 가산기(65)와, 상기 제어부(800)의 출력(S2)에 따라 상기 제1색신호 검출부(200)의 출력(Ci1)과 제2색신호 검출부(610)의 출력(Ci2)중 한 신호를 선택하여 색신호(c)로 출력하는 선택부(94)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  2. 제1항에 있어서, 제1색신호 검출부(200)는 복합영상신호(VA를 순차적으로 라인지연시키는 라인 메모리(91)(92)의 출력(VB)(VC)를 입력받아 수평으로 변화가 큰 신호를 필터링하는 2H 콤필터(50)와 상기 복합영상신호(VA) 및 라인지연신호(VB)(VC)가 모두 수평변화없이 수직변화만 있을때 각기 대역 필터링하는 광대역 통과필터(10)(30)(40)와, 이 광대역 통과필터(10)(30)(40)의 출력(V'A)(Bo)(V'C)을 입력받아 수평변화없이 3라인중 한 신호라도 수직변화가 있을때 필터링 처리하는 적응형 1H 콤필터(20)와, 제어신호(So)(S1)에 따라 상기 2H 콤필터(50), 광대역 통과필터(30) 및 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Ao)(Bo)(Co)중 한 신호를 선택 출력하는 선택부(70)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  3. 제2항에 있어서, 광대역 통과필터(10)(30)(40)는 각기 전달함수가 ½{Z-2-½(1+Z-4)}이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  4. 제3항에 있어서, 광대역 통과필터(10)는 입력신호(VA)를 가산기(3)의 반전입력(-)에 접속함과 아울러 샘플메모리(1)(2)를 통해 가산기(4)의 반전입력(-)에 접속하고 상기 샘플메모리(1)(2)의 접속 비반전입력(+)에 공통접속된 가산기(3)(4)의 출력을 가산기(5)에서 합산하며 그 가산기(5)의 출력을 증폭기(11)에 접속하여 구성하고, 광대역 통과필터(30)(40)는 상기 광대역 통과필터(10)와 동일하게 각기 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  5. 제2항에 있어서, 적응형 1H콤필터(20)는 전달함수가 ½{Z-11-½(1+2Z-211)}(H는 1수평라인의 주기)이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  6. 제5항에 있어서, 적응형 1H콤필터(20)는 광대역 통과필터(10)(30)의 출력(V'A, Bo)(Bo, V'C)을 각기 합산하는 가산기(14)(15)의 출력을 절대값 발생기(12)(13)에 각기 접속하고 그 절대값 발생기(12)(13)의 출력(|V'A+ Bo|)(|Bo+V'C|)을 비교기(11)에 접속하여 상기 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)이 비반전 입력(+)에 공통접속된 가산기(16)(18)의 반전입력(1)에 상기 광대역 통과필터(10)(40)의 출력 (V'A)(V'C)을 각기 접속하고 상기 비교기(11)의 출력(Vcomp)이 제어단자에 접속된 멀티플렉서(17)에 상기 가산기(16)(18)의 출력(Bo-V'A)(Bo-V'C)을 접속하며 그 멀티플렉서(17)의 출력(2Co)을 증폭기(201)에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  7. 제6항에 있어서, 비교기(11)는 절대값 발생기(12)의 출력(|V'A+Bo|)이 절대값 발생기(13)의 출력(|V'C+BO|)보다 큰지 비교하여 이 비교에 따른 신호(Vcomp)로 멀티플렉서(17)의 입력을 절화시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  8. 제2항에 있어서, 2H 콤필터(50)는 디지탈 변환된 복합영상신호(VA)와 라인지연된 신호(VC)를 각기 ½증폭하는 증폭기(501)(503)의 출력(½VA)(½VC)을 비반전 입력(+)에 라인지연된 신호(VC)가 접속된 가산기(502)의 반전입력(-)에 접속하고 그 가산기(502)의 출력(2Ao)를 증폭기(504)에 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  9. 제2항에 있어서, 선택부(70)는 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)과 광대역 통과필터(30)의 출력(Bo)을 각기 소정 시간 지연하는 지연소자(702)(701)와, 제어신호(So)(S1)에 따라 적응형 1H 콤필터(20)의 출력(Co)과 상기 지연소자(702)(701)의 출력(Ao)(Bo)중 한 신호를 선택하는 멀티플렉서(703)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  10. 제1항에 있어서, 제2색신호 검출부(610)는 복합영상신호(VA)를 순차적으로 라인 지연시키는 라인 메모리(91)(92)와, 상기 복합영상신호(VA)와 라인 메모리(91)(92)의 출력(VB)(VC)을 입력받아 수평변화가 큰 신호를 필터링하는 2H 콤필터(50)와, 이 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)을 입력받아 색퍼짐현상을 억제시키는 협대역 통과필터(60)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  11. 제10항에 있어서, 협대역 통과필터(60)는 전달함수가 ⅛(1-2Z-2+2Z-4-2Z-6+Z-8)이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  12. 제11항에 있어서, 협대역 통과필터(60)는 2H 콤필터(50)의 출력(Ao)를 증폭기(601)에 접속함과 동시에 순차적으로 샘플 메모리(53~56)를 통해 접속하고 상기 샘플 메모리(53~56)이 출력(V53~V56)을 증폭기(602~605)에 각기 접속하며 상기 증폭기(601~605)의 출력을 가산기(606)에 접속하여 신호(Ci2)를 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  13. 제1항에 있어서, 제어부(800)는 복합영상신호(VA)를 지연시켜 필터링하고 절대값을 취함에 따라 제어 데이타(A~G)를 출력하는 데이타발생부(100)와, 이 데이타 발생부(100)의 출력(A~G)을 증폭하고 비교함에 따라 제어신호(T1, T2)(T3~T5)를 각기 출력하는 제어기(81)(82)와, 이 제어기(81)(82)의 출력(T1, T2)(T3~T5)을 논리조합하여 제어신호(S2)(So,)(S1)를 각기 출력하는 제어신호 조합부(96)(95)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  14. 제13항에 있어서, 데이타 발생부(100)는 복합영상신호(VA)및 이 신호(VA)를 라인 지연시킨 라인 메모리(91)(92)의 출력(VB)(VC)을 필터링하는 2H 콤필터(50)와, 상기 라인지연신호(VB)를 입력받아 광대역 필터링하는 광대역 통과필터(30)와, 상기 2H 콤필터(50)의 샘플메모리(1) 출력에서 샘플 메모리(34)출력을 감산하는 가산기(6)의 출력에 절대값을 취해 제어 데이타(a)를 출력하는 절대값 발생기(7)와, 상기 2H 콤필터(50)의 가산기(42)출력에서 증폭기(44)출력을 감산하는 가산기(46)의 출력에 절대값을 취하는 절대값 발생기(49)와, 상기 2H콤필터(50)의 가산기(41)출력에서 상기 증폭기(44)출력을 감산하는 가산기(45)의 출력에 절대값을 취하는 생성기(47)와, 상기 2H 콤필터(50)의 출력에 절대값을 취해 제어데이타(2B)를 출력하는 절대값 생성기(48)와, 상기 절대값 생성기(47)(49)의 출력을 비교할 작은 값을 제어데이타(G)로 출력하는 최소값 생성부(52)와, 상기 절대값 생성기(47)(49)의 출력을 비교하여 큰값을 제어 데이타(F)로 출력하는 최대값 생성부(51)와, 라인 메모리(91)의 출력(VB)에서 상기 광대역 통과필터(30)의 샘플메모리(22)출력을 감산하는 가산기(9)의 출력에 절대값을 취해 제어데이타(c)로 출력하는 절대값 생성기(8)와, 상기 광대역 통과필터(30)의 가산기(23) 출력에서 증폭기(26)의 출력을 감산하는 가산기(27)의 출력에 절대값을 취하는 절대값 생성기(32)와, 상기 광대역 통과필터(30)의 가산기(24) 출력에서 상기 증폭기(26)의 출력을 감산하는 가산기(28)의 출력에 절대값을 취하는 절대값 생성기(31)와, 상기 증폭기(26)의 출력에 절대값을 취해 제어 데이타(20)를 출력하는 절대값 생성기(29)와, 상기 절대값 생성기(31)(32)의 출력을 비교하여 큰 값을 제어데이타(E)로 출력하는 최대값 생성부(33)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  15. 제13항에 있어서, 제어기(81)는 데이타 발생부(100)의 제어데이타(a)를 W1배로 증폭하는 증폭기(811)의 출력이 제어데이타(2B)보다 큰지 비교항 제어 신호(T1)를 출력하는 비교기(812)와, 상기 데이타 발생부(100)의 제어데이타(c)를 W2배 증폭하는 증폭기(813)의 출력이 제어데이타 (2D)보다 큰지 비교하여 제어 신호(T2)를 출력하는 비교기(814)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
  16. 제13항에 있어서, 제어기(82)는 데이타 발생부(100)의 제어데이타(c)가 제어데이타(a) 보다 큰지 비교하여 제어 신호(T3)를 출력하는 비교기(825)와, 상기 데이타 발생부(100)의 제어데이타(G)가 제어데이타(E)를 W3배 증폭한 증폭기(821)의 출력보다 큰지 비교하여 제어 신호(T4)를 출력하는 비교기(822)와, 제어데이타(E)가 제어데이타(F)를 W4배 증폭한 증폭기(823)의 출력보다 큰지 비교하여 제어 신호(T5)를 출력하는 비교기(824)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  17. 제13항에 있어서, 제어신호 조합부(96)는 제어기(81)의 출력(T1)(T2)를 논리곱하여 제어신호(S2)를 선택부(94)에 출력하는 앤드게이트(AN3)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도및 색신호 분리회로.
  18. 제13항에 있어서, 제어신호 조합부(95)는 제어기(82)의 출력(T3)을 반전하는 인버터(IN1)와, 이 인버터(IN1)의 출력과 상기 제어기(82)의 출력(T4)을 논리곱하여 제어 신호(So)를 출력하는 앤드게이트(AN1)와, 상기 제어기(82)의 출력(T3)(T5)을 논리곱하여 제어 신호(S1)를 출력하는 앤드게이트(AN2)로 구성한 것을 특징으로 하는 티브이의 휘도 및 색신호 분리회로.
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