KR970010399B1 - 위상적응형 휘도/색신호 분리회로 - Google Patents

위상적응형 휘도/색신호 분리회로 Download PDF

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내용없음.

Description

위상적응형 휘도/색신호 분리회로
제1도는 본 발명에 따른 휘도/색신호 분리회로의 전체구성 및 그 신호처리흐름을 나타낸 도면.
제2a~c도는 제1도에 도시된 각부의 출력파형을 나타낸 도면.
제3도는 종래 휘도/색신호 분리회로의 전체구성을 나타낸 도면.
제4도 및 제5도는 제3도에 도시된 회로의 각부의 출력파형을 나타낸 도면.
제6도는 휘도/색신호 분리동작의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 아날로그/디지탈변환부 11 : 제1지연부
12 : 제2지연부 13 : 제3지연부
20 : 제1가산부 21 : 제2가산부
22 : 제3가산부 23 : 제4가산부
24 : 제5가산부 30 : 제1버퍼
31 : 제2버퍼 33 : 제4버퍼
34 : 제5버퍼 40 : 위상검출부
50 : 자동절환스위칭부
본 발명은 위상적응형 휘도/색신호 분리회로에 관한 것으로, 특히 입력되는 복합영상신호의 위상을 검출할 수 있는 위상검출수단을 제공해서 색과 색사이에서 반전되는 위상이 서로 연산되는 경우 이를 검출하여 자동절환스위칭수단을 절환시켜 다음 위상의 연산결과로 대체함으로써 위상이 반전되는 부분에서 발생하는 에러를 방지할 수 있도록 된 위상적응형 휘도/색신호 분리회로에 관한 것이다.
통상 일반적으로 휘도/색신호 분리회로동작의 원리는 제6(a)도에 나타낸 바와 같이 색신호와 휘도신호에 대한 에너지스펙트럼에 있어서, 색부반송파(Color Subcarrier) 주파수대역에서의 색신호에 대한 에너지 성분이 휘도신호에 대한 에너지성분보다 대단히 높으므로 휘도신호(즉 Y신호)만을 출력하기 위해서는 색신호가 있는 부분만을 빼내버리면 된다.
따라서, 제6(b)도에 나타낸 바와 같은 감쇠특성을 갖는 콤브형 필터(빗살형 필터)를 구성하면 주파수가 높은 휘도성분도 충분히 남길 수가 있으므로 복합영상신호 중 색신호는 필터링해 버리고 휘도신호만을 얻을 수 있게 되는데, 이러한 특성을 이용하여 콤브형 필터를 실현하기 위한 원리는 입력되는 복합영상신호를 1수평주기(1H)단위로 분리해서 적절한 가산수단을 이용하여 1수평주기 전후의 위상을 가산하고, 이에 따라 상기 가산된 복합영상신호 중 휘도신호성분은 상기 1수평주기 전후의 위상이 동위상이므로 그대로 남게 되지만 색신호성분은 역위상이므로 서로 상쇄되어 제거된게 된다. 이와는 반대로 색신호성분만을 얻기 위해서는 상기 가산수단을 감산수단으로 대체하여 1수평주기 전후의 위상을 감산하게 되면 휘도신호성분만이 제거되게 되어 휘도/색신호 분리회로가 분리되게 된다.
그런데, 통상 현재의 상기와 같은 원리로 구성된 2차원 휘도/색신호 분리회로는 동일색상 내에서의 필터링 효과는 효율 및 특성면에서 우수하지만, 다른 색상 즉 색과 색 사이의 위상이 반전되는 부위에서는 에러가 발생하게 된다.
제3도는 종래 휘도/색신호 분리회로의 전체구성 및 그 신호처리흐름을 나타낸 것이고, 제4도 및 제5도는 제3도에 도시된 회로의 각부의 출력파형을 나타낸 것으로, 제3도의 회로는 입력되는 아날로그형태의 복합영상신호를 소정의 디지탈형태의 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지탈변환부(10)와, 1수평주기(1H)로 시프트된 복합영상신호의 위상을 1수평주기(1H)단위로 지연시키기 위한 제1 및 제2지연부(11,12), 상기 제2지연부(12)로부터 출력되는 위상과 제1지연부(11)로부터 출력되는 위상을 가산하는 제2가산부(21), 상기 제1지연부(11)로부터 출력되는 위상과 상기 아날로그/디지탈변환부(10)로부터 출력되는 위상을 가산하기 위한 제1가산부(20), 이 제1가산부(20)로부터 출력되는 가산된 위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제1버퍼(30), 상기 제2가산부(21)로부터 출력되는 위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제2버퍼(31), 상기 제1버퍼(30)와 제2버퍼(31)로부터 출력되는 각각 1수평주기(1H)의 위상을 가산하는 제3가산부(22), 상기 제3가산부(22)로부터 출력되어 제4가산부(23)의 (-)입력측에 입력되는 위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제5버퍼(34) 및 , 상기 b1신호로부터 출력되는 위상과 상기 제5버퍼(34)로부터 출력되는 위상을 가산하기 위한 제4가산부(23)로 구성된다.
다음에는 상기와 같이 구성된 휘도/색신호 분리회로의 동작을 제4도 및 제5도의 파형도를 참조해서 상세히 설명한다.
즉 먼저, 상기 아날로그/디지탈변환부(10)에 의해 소정의 디지탈형태로 변환되어 출력되는 복합영상신호는 제1 및 제2지연부(11,12)를 거치면서 1수평주기(1H)분 만큼 지연/시프트되어 제4도에 나타낸 바와 같이 제2지연부(12)로부터는 제1입력파형(a1)이 출력되고, 제1지연부(11)로부터는 제2입력파형(b1)이 출력되며, 아날로그/디지탈변환부(10)로부터는 제3입력파형(c1)이 출력되게 된다.
그 다음에, 상기 제2지연부(12)로부터 출력되는 제1입력파형(a1)은 제2가산부(21)의 (+)입력측에 입력되고, 제1지연부(11)로부터 출력되는 제2입력파형(b1)은 상기 제2가산부(21)의 (-)입력측에 입력되어 제2가산부(21)에 의해 가산됨으로써 상기 제1입력파형(a1)의 위상진폭이 2배 증가된 파형(a2)으로 출력된 후 제2버퍼(31)에 의해 1/2배되어 다시 최초의 크기로 된 다음 제3가산부(22)의 (+)입력측으로 입력되게 된다.
이와 동시에 상기 제1지연부(11)로부터 출력되는 제2입력파형(b1)이 제1가산부(20)의 (+)입력측에도 입력되고, 상기 아날로그/디지탈변환부(10)로부터 출력되고 상기 제2입력파형(b1)과 역위상인 제3입력파형(c1)이 상기 제1가산부(20)의 (-)입력측에 입력되어 제1가산부(20)에 의해 가산됨으로써, 제4도의 참조부호 b2와 같이 상기 서로 역위상을 갖는 파형이 가산됨으로 인해 각각의 위상이 서로 상쇄되어 어떠한 진폭도 갖지 않는 채로 제3가산부(22)의 (-)입력측에 입력되게 된다.
이어 상기 제3가산부(22)에서는 상기 제2버퍼(21)의 출력파형과 상기 제1버퍼(30)의 어떠한 진폭도 갖지 않는 출력파형이 가산되어 제5버퍼(34)에 의해 1/2배된 후 제4가산부(23)의 (-)입력측에 입력되고, 상기 제4가산부(23)의 (+)입력측에는 상기 제1지연부(11)의 출력파형(b1)이 입력되어 가산됨으로써 최종적인 휘도신호(즉 Y신호)가 출력되게 된다.
그러나, 상기 회로의 동작흐름에서 알 수 있는 바와 같이 상기와 같은 휘도/색신호 분리회로에 있어서, 동일색상내(즉 위상이 동일한 부분)에서의 필터링에서는 효울과 특성이 양호하나 색과 색 사이의 위상이 반전되는 부분(즉 위상이 역상인 부분)에서는 정상적인 위상에 연산의 출력치와 서로 역위상을 갖는 파형끼리의 연산의 출력치가 가산됨으로써 제5도에서 보이는 바와 같이 Y신호출력에 에러가 발생되어 효율과 특성이 떨어진다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 아날로그/디지탈변환으로부터 출력되어 복수개의 지연수단을 거치면서 지연/시프트된 복합영상신호에 대한 1수평주기분의 위상을 항시 추적할 수 있는 위상 검출수단을 제공함과 더불어 연산순서를 변환하여 색과 색사이의 반전되는 서로 역위상인 부분이 연산되는 경우 상기 위상검출수단이 이를 검출하여 자동절환스위칭수단을 스위칭 절환시켜 다음 연산결과로 대체함으로써 필터링특성이나 효율을 개선하여 에러를 방지할 수 있도록 된 위상적응형 휘도/색신호 분리회로를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위상적응형 휘도/색신호 분리회로에 따르면, 아날로그형태의 복합영상신호를 입력받아 디지탈형태로 변환하기 위한 아날로그/디지탈변환부(10)와, 이 아날로그/디지탈변환부(10)로부터의 입력신호를 차례차례 1수평주기(1H)로 지연시키면서 시프트 하기 위한 제1 내지 제3지연부(11,12,13), 상기 제3지연부(13)로부터 출력되는 1수평주기분의 파형과 상기 제2지연부(12)로부터 출력되는 1수평주기분의 파형을 가산하는 제2가산부(21), 상기 제2지연부(12)로부터의 1수평주기분의 파형과 상기 제1지연부(11)로부터의 각각 1수평주기분의 파형을 가산하는 제1가산부(20), 상기 제1 및 제2가산부(20,21)에 의해 가산되어 출력되는 파형의 위상진폭을 각각 1/2배하기 위한 제1 및 제2버퍼(30,31), 이 제1 및 제2버퍼(30,31)로부터 출력되는 각각 1수평주기분의 파형을 가산하는 제3가산부(22), 상기 제3가산부(22)로부터 출력되는 파형의 위상진폭을 1/2배하기 위한 제5버퍼(34) 및, 상기 제2지연부(12) 및 제4버퍼(34)로부터 출력되는 각각의 파형을 가산하는 제4가산부(23)를 갖추어 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호를 분리하여 휘도신호만을 출력하는 휘도/색신호 분리회로에 있어서, 1수평주기분의 파형을 한번 더 지연시키기 위한 제3지연부(13)와, 이 제3지연부(13)에 의해 1수평주기분이 더 시프트됨에 따라 제1지연부(11)로부터의 다른 1수평주기분의 파형과 상기 아날로그/디지탈변환부(10)로부터의 다른 1수평주기분의 파형을 가산하기 위한 제5가산부(24), 이 제5가산부(24)의 출력위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제4버퍼(33), 상기 제1지연부(11)와 제2지연부(12) 및 제3지연부(B)의 출력위상을 항시 검출하는 위상검출부(40) 및, 이 위상검출부(40)의 제어신호에 따라 상기 제1버퍼(30)의 출력측 및 제4버퍼(33)의 출력측 중 어느 한쪽으로 절환되는 자동절환스위칭부(50)를 더 구비하여 구성된다.
여기서, 상기 위상검출부(40)는 상기 제1지연부(11)로부터 출력되는 1수평주기분의 출력파형과 제2지연부(12)로부터 출력되는 1수평주기분의 출력파형이 서로 역위상인 경우에 상기 자동절환스위칭부(50)로 소정의 제어신호를 출력하도록 되어 있다.
그리고, 상기 자동절환스위칭부(50)는 그 입력단자가 각각 제1버퍼(30)와 제4버퍼(33)의 출력단자에 접속되고, 그 출력단자가 제3가산부(22)의 (+)입력측에 접속된다.
따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 입력되는 복합영상신호 중 색신호는 제거하고 휘도신호만을 출력하기 위해 소정의 가산연산과정을 진행하다가 제2지연부의 출력파형과 제1지연부의 출력파형의 위상이 서로 동위상이 되는 경우에는 위상검출수단이 이를 검출해서 자동절환스위칭수단을 스위칭절환하여 상기 반전위상이 가산출력되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이하, 예시도면을 참조해서 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 휘도/색신호 분리회로의 전체구성 및 신호처리 흐름을 나타낸 것으로, 제3도와 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호를 병기하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1도 중 참조부호 10은 아날로그/디지탈변환부, 11은 제1지연부, 12는 제2지연부, 13은 제3지연부, 20은 제1가산부, 21은 그 (-)입력단으로 상기 제2지연부(12)의 출력파형을 입력받고 (+)입력단으로 제3지연부(13)의 출력파형을 입력받아 가산하는 제2가산부, 22는 그 (+)입력단으로 자동절환스위칭부(50)의 스위칭절환여부에 따라 제1가산부(20)의 출력파형의 진폭이 1/2배된 위상 및 제5가산부(24)의 출력파형의 진폭이 1/2배된 위상중 어느 하나를 입력받는 제3가산부, 23은 제4가산부, 30과 31 및 33은 각각의 대응되는 가산부의 출력위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제1버퍼와 제2버퍼 및 제4버퍼, 34는 상기 제3가산부(22)의 출력파형의 진폭을 1/2배하기 위한 제5버퍼를 각각 나타낸 것이다.
또한, 동 도면에 있어서 참조부호 40은 상기 제1지연부(11)와 제2지연부(12) 및 제3지연부(13)의 출력파형에 대한 위상을 항시 검출하여 상기 제1지연부(11)의 출력위상과 제2지연부(12)의 출력위상이 서로 동위상인 경우에는 상기 자동절환스위칭부(50)로 소정의 제어신호를 출력하는 위상검출부이고, 50은 상기 위상검출부(40)로부터 소정의 제어신호가 송출됨에 따라 제1버퍼(30)의 출력단자로부터 제4버퍼(33)의 출력단자로 자동적으로 스위칭절환되는 자동절환스위칭부이다.
여기서, 상기 아날로그/디지탈변환부(10)의 1수평주기분의 출력파형은 상기 제1지연부(11)로 입력됨과 더불어 제5가산부(24)의 (-)입력측으로 입력되게 된다.
그리고, 상기 제1지연부(11)에 의해 지연되어 출력되는 1수평주기분의 출력파형은 상기 제2지연부(12)로 입력되고, 또한 제1가산부(20)의 (-)입력측으로 입력됨과 더불어 제5가산부(24)의 (+)입력측으로도 입력되게 된다.
또한, 상기 제2지연부(12)에 의해 지연되어 출력되는 1수평주기분의 출력파형은 제3지연부(13)로 입력되고, 또한 제1가산부(20)의 (+)입력측과 제2가산부(21)의 (-)입력측으로 입력됨과 더불어 제4가산부(23)의 (+)입력측으로 입력되게 된다.
또, 제3지연부(13)에 의해 지연되어 출력되는 1수평주기분 출력파형은 제2가산부(21)의 (+)입력측으로 입력되게 된다.
다음에는 제2(a)도 및 (b)도의 파형도를 참조해서 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.
즉 먼저 제1도에 나타낸 바와 같이 상기 아날로그/디지탈변환부(10)에 의해 소정의 디지탈형태로 변환되어 출력되는 복합영상신호는 제1지연부(11)는, 제2지연부(12) 및 제3지연부(13)를 거치면서 1수평주기(1H)분 만큼 지연되어 제4도에 나타낸 바와 같이 제3지연부(13)로부터는 제1입력파형(a1)이 출력되고, 제2지연부(12)로부터는 제2입력파형(b1)이 출력되며, 제1지연부(11)로부터는 제3입력파형(c1)이 출력되고, 아날로그/디지탈변환부(10)로부터는 제4입력파형(d1)이 차례차례 출력되게 된다.
그 다음에, 상기 제3지연부(13)로부터 출력되는 제1입력파형(a1)이 제2가산부(21)의 (+)입력측에 입력되고, 제2지연부(12)로부터 출력되는 제2입력파형(b1)이 상기 제2가산부(21)의 (-)입력측에 입력되어 제2가산부(21)에 의해 가산됨으로써 상기 제1입력파형(a1)의 위상진폭이 2배 증가된 파형(a2)로 출력된 후 제2버퍼(31)에 의해 1/2배되고 나서 제3가산부(22)의 (-)입력측으로 입력되게 된다.
이와 동시에 상기 제2지연부(12)로부터 출력되는 제2입력파형(b1)이 제1가산부(20)의 (+)입력측에도 입력되고, 상기 제1지연부(11)로부터 출력되고 상기 제2입력파형(b1)과 역위상인 제3입력파형(c1)이 상기 제1가산부(20)의 (-)입력측에 입력되어 제1가산부(20)에 의해 가산됨으로써 제4도의 참조부호 b2와 같이 상기 서로 역위상을 갖는 파형이 가산됨으로 인해 각각의 위상이 서로 상쇄되어 어떠한 진폭도 갖지 않은 채로 제1버퍼(30)를 거쳐 자동절환스위칭부(50)로 입력되고, 또한 상기 제1지연부(11)의 출력파형(c1)이 제5가산부(24)의 (+)입력측으로 입력됨과 더불어 아날로그/디지탈변환부(10)의 출력파형(d1)이 상기 제5가산부(24)의 (-)입력측으로 입력되어 가산됨으로써 제4도의 참조부호 c2와 같이 상기 제1지연부(11)의 출력위상이 2배의 진폭을 갖는 파형이 출력되고, 제4버퍼(33)에 의해 상기 2배의 진폭이 1/2배된 후 상기 자동절환스위칭부(50)로 입력되게 된다.
이때, 상기 위상검출기(40)가 상기 제1지연부(11) 및 제2지연부(12)로부터 출력되는 출력파형이 서로 동위상으로 되면 이를 검출해서 상기 자동절환스위칭부(50)로 소정의 제어신호를 출력함으로써 상기 자동절환스위칭부(50)가 스위칭절환되어 제1가산부(20)로부터 출력되는 에러부분(b2)은 차단되면서 제5가산부(24)에 의해 가산되고 상기 제2가산부의 출력파형(a2)과 동위상인 출력파형(c2)이 상기 제4버퍼(33)를 거치면서 1/2배된 후 자동절환스위칭부(50)를 매개로 상기 제3가산부(22)의 (+)입력측으로 입력되게 된다.
이어 상기 제3가산부(22)에서는 제2(a)도에 나타낸 바와 같이 상기 제2버퍼(31)의 출력위상(a3)과 제4도에 나타낸 바와 같이 상기 제5가산부(24)에 의해 가산된 출력위상(c2)의 진폭이 제4버퍼(33)를 거치면서 1/2배된 후 자동절환스위칭부(50)를 매개로 그 (-)입력측으로 입력된 출력파형이 가산됨으로써 종래와는 달리 에러성분(b2)이 제3가산부(22)에 가산되기 이전에 차단됨으로써 상기와 같이 동위상인 파형성분(c2)의 소정의 과정을 거쳐 제3가산부(22)에 의해 가산된 후 제5버퍼(34)에 의해 그 진폭이 1/2배되어 제4가산부(23)의 (-)입력측에 입력되고, 상기 제4가산부(23)의 (+)입력측에는 제2지연부(12)의 출력파형(b1)이 입력됨으로서 최종적으로 제4가산부(23)로부터는 휘도신호에 잔류색성분이 제거되어 출력되게 된다.
따라서 상기와 같이 동작하는 본 발명에 의하면, 2차원 휘도/색신호 분리회로에 있어서 위상감지수단을 이용하여 입력되는 신호파형의 위상에 따라 각각의 화소에 대한 연산순서를 절환함으로써 2차원 휘도/색신호 분리회로를 사용할 경우에 위상이 반전되는 부분에서 발생하는 에러를 간단한 회로의 추가만으로 개선할 수 있고, 또한 가격면에서 고가인 3차원 필터를 사용하지 않아도 됨으로써 비용절감의 효과도 있다.

Claims (3)

  1. 아날로그형태의 복합영상신호를 입력받아 디지탈형태로 변환하기 위한 아날로그/디지탈변환부(10)와, 이 아날로그/디지탈변환부(10)로부터의 입력신호를 차례차례 1수평주기(1H)로 지연시키면서 시프트하기 위한 제1 내지 제3지연부(11,12,13), 상기 제3지연부(13)로부터 출력되는 1수평주기분의 파형과 상기 제2지연부(12)로부터 출력되는 1수평주기분의 파형을 가산하는 제2가산부(21), 상기 제2지연부(12)로부터의 1수평주기분의 파형과 상기 제1지연부(11)로부터의 각각 1수평주기분의 파형을 가산하는 제1가산부(20), 상기 제1 및 제2가산부(20,21)에 의해 가산되어 출력되는 파형의 위상진폭을 각각 1/2배하기 위한 제1 및 제2버퍼(30,31), 이 제1 및 제2버퍼(30,31)로부터 출력되는 각각 1수평주기분의 파형을 가산하는 제3가산부(22), 상기 제3가산부(22)로부터 출력되는 파형의 위상진폭을 1/2배하기 위한 제5버퍼(34) 및, 상기 제2지연부(12) 및 제4버퍼(34)로부터 출력되는 각각의 파형을 가산하는 제4가산부(23)를 갖추어 복합영상신호로부터 휘도신호와 색신호를 분리하여 휘도신호만을 출력하는 휘도/색신호 분리회로에 있어서, 1수평주기분의 파형을 한번 더 지연시키기 위한 제3지연부(13)와, 이 제3지연부(13)에 의해 1수평주기분이 더 시프트됨에 따라 제1지연부(11)로부터의 다른 1수평주기분의 파형과 상기 아날로그/디지탈변환부(10)로부터의 다른 1수평주기분의 파형을 가산하기 위한 제5가산부(24), 이 제5가산부(24)의 출력위상의 진폭을 1/2배하기 위한 제4버퍼(33), 상기 제1지연부(11)와 제2지연부(12) 및 제3지연부(13)의 출력위상을 항상 검출하는 위상검출부(40) 및, 이 위상검출부(40)의 제어신호에 따라 상기 제1버퍼(30)의 출력측 및 제4버퍼(33)의 출력측 중 어느 한쪽으로 절환되는 자동절환스위칭부(50)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 위상적응형 휘도/색신호 분리회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위상검출부(40)는 상기 제1지연부(11)로부터 출력되는 1수평주기분의 출력파형과 제2지연부(12)로부터 출력되는 1수평주기분의 출력파형이 서로 동위상인 경우에는 상기 자동절환스위칭부(50)의 소정의 제어신호를 출력하도록 된 것을특징으로 하는 위상적응형 휘도/색신호 분리회로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자동절환스위칭부(50)는 그 입력단자가 각각 제1버퍼(30)와 제4버퍼(33)의 출력단자가 접속되고, 그 출력단자가 제3가산부(22)의 (-)입력측에 접속된 것을 특징으로 하는 위상적응형 휘도/색신호 분리회로.
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