KR910004290B1

KR910004290B1 - 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로

Info

Publication number: KR910004290B1
Application number: KR1019880003412A
Authority: KR
Inventors: 세이지로 야쓰이; 기요우끼 가와이
Original assignee: 가부시기가이샤 도시바; 아오이 죠이찌
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1991-06-25
Also published as: KR880012107A; NL8800734A; JPS63242091A; US4870482A

Abstract

내용 없음.

Description

복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로

제 1 도는 본 발명의 1실시예의 전체적인 구성을 보이는 블럭도.

제 2 도는 제 1 도에 도시된 주파수 시프터의 구체구성을 보이는 블럭도.

제 3 도는 제 2 도에 도시된 주파수 시프터의 동작을 설명하기 위한 타이밍챠트.

제 4 도는 종래의 Y/C분리회로 1예의 구성을 보이는 블럭도.

제 5 도는 제 4 도에 도시된 회로의 동작을 설명하기 위한 도면.

제 6 도는 종래의 Y/C분리회로의 다른 예의 구성을 보이는 블럭도.

제 7 도 내지 제 10 도는 제 6 도에 도시된 회로의 동작을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

51, 52 : 주파수 시프터 51a, 51b : 입력단자

51c 내지 51f : 계수 ROM 51g : 셀렉터

51h : 셀렉터 제어 회로 51i : 정·부 반전기

51j : 7분주기 51k : 출력단자

본 발명은 휘도신호와 색도신호가 주파수 다중된 복합 텔레비젼 신호와 같이 복수의 신호를 주파수 다중하여 구성되는 복합 텔레비젼 신호를 각 신호로 분리하기 위한 복합 텔레비젼 신호의 분리회로에 관한 것이다.

현행의 컬러 텔레비젼 방송시스템에서는 색도신호로 변조된 색부 반송파(색도신호)를 휘도신호에 중첩한 복합 텔레비젼 신호를 사용하고 있다. 이 때문에 수상기에서는 수신복합 텔레비젼 신호에 대한 휘도/색도(이하 Y/C라 칭한다) 분리를 행할 필요가 있다. 그러나, 이 분리동작이 불완전하면 화상상에서 크로스컬러, 도트크롤 등이 발생하여 화질이 떨어진다. 또, 최근 Y/C 분리를 위하여 분리성능이 좋은 빗모양 필터가 사용된다. 그러나, 이 빗모양 필터를 사용하여도 상하방향의 해상도를 충분히 높일 수는 없다.

이와같은 문제를 개선하기 위하여 근래 그림의 움직임 정보를 검출하여 필터특성의 파라미터를 변화시키는 Y/C분리회로가 개발되고 있다. 이와 같은 Y/C분리회로로서는 문헌(SMPTE jounal(1984년 5월)의 470면 내지 476면)에 기재된 것이 있다. 이 문헌에 기재된 회로는 정지화상에 대하여는 전후 2프레임 데이타간의 연산에 의한 파라미터 제어에 의하여 Y/C분리를 행하고 움직이는 화상에 대하여는 상하 2라인 데이타간의 연산에 의한 파라미터 제어에 의하여 Y/C분리를 행하는 것으로서, 제 4 도에 도시한 바와 같은 구성을 갖는다. 즉 입력단자(11)에 주어진 복합 텔레비젼 신호는 아날로그/디지탈 변환기(이하, A/D변환기라 한다)(12)에 입력된다. A/D변환기(12)는 클럭발생기(13)에서 발생되는 클럭에 의하여 입력 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환한다. 클럭발생기(13)는 입력신호에 중첩된 버스트신호에 위상 동기한 클럭(CK)을 생성하고 A/D변환기(12), 라인간(line 間) 연산기(14), 프레임간 연산기(15), 이동검출기(16), 수평대역필터(20)에 클럭(CK)을 공급한다. A/D변환기(12)의 출력신호는 감산기(22), 라인간 연산기(14), 프레임간 연산기(15), 움직임 검출기(16)에 공급된다. 라인간 연산기(14), 프레임간 연산기(15)의 출력은 각각 이득제어회로(17),(18)를 개재하여 가산기(19)에 공급되고 혼합된다. 이 혼합출력은 수평대역필터(20)를 개재하여 색도신호(C)로서 출력단자(21)에 도출되는 동시에 감산기(22)에 공급된다 .감산기(22)는 A/D변환기(12)의 출력으로부터 색도신호를 감산하므로써 휘도신호(Y)를 분리하고, 출력단자(23)로 도출시킨다.

여기서, 움직임 검출기(16)는 복합 텔레비젼 신호중에서 화상의 움직임에 대응하는 움직임 신호를 검출하고, 이 검출출력에 따라서 움직임에 따른 제어신호를 발생하고, 이것에 의하여 상기 이득 제어회로(17), (18)의 이득을 제어하는 것이다. 즉 정지 화상의 경우, 그 신호는 제 5a 도에 보이는 바와 같이 휘도신호 성분(Y1)과 색도신호 성분(C1)이 시간축 방향으로 퍼지지 않으므로 전후 2프레임 데이타간의 차를 취하는 연산으로 색도신호(C1)를 분리할 수 있다. 이에 반하여 변동화상의 경우는 그 신호는 제 5 도(b)에 보이는 바와 같이 시간축 방향으로 퍼지고, 수직주파수축 방향으로는 퍼지지 않는다. 따라서, 이 경우는 상하 2라인 데이타간의 차를 취할 연산에 의하여 색도신호(C1)를 분리할 수 있다.

이 원칙을 이용하여 제 4 도의 회로는 정지 화상의 경우는 이득 제어회로(18)의 이득을 높이고 이득 제어회로(17)의 이득을 떨어뜨린다. 한편, 움직이는 화상의 경우는 정지 화상의 경우와 반대의 제어를 행한다.

그런데, 이와 같은 움직임 적응 Y/C분리회로에서는 정지 화상에 있어서는 Y/C분리에 용량이 큰 프레임 메모리를 필요로 하기 때문에 회로 규모가 커지는 문제점을 갖는다.

이 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은 입력 복합 텔레비젼 신호를 고역통과 필터에 의하여 분리한 후 주파수 시프트하고 서브샘플회로에 의하여 대역 압축하므로써, 메모리의 용량을 삭감하는 Y/C분리회로를 제공한다.

이 Y/C분리회로의 구성을 제 6 도에 표시한다. 제 6 도에 있어서, 입력단자(31)에는 복합 텔레비젼 신호가 입력된다. 이 입력 복합 텔레비젼 신호는 A/D변환기에 (32) 의하여 디지탈 신호로 변환된 후 감산기(33) 및 고역통과필터(34)에 주어진다 .고역통과필터(34)의 차단 주파수는 2MHz로 설정되어 있다. 따라서, 고역통과필터(34)에서는 2MHz이상의 휘도신호(Y)와 색도신호(C)가 혼재한 복합 텔레비젼 신호를 얻을 수 있다.

고역통과필터(34)의 출력신호는 승산기(35)에 입력되고, 캐리어 발생기(36)에서 얻어지는 캐리어신호(CA)에 의하여 주파수 시프트된다. 여기서 캐리어신호(CA)의 주파수는 수평동기 주파수(fH)의 정수배로 2MHz에 근사한 값으로 설정되어 있다.

승산기(35)의 출력은 서브샘플회로(37)에 인가되고, 데이타의 발췌압축이 행해진다. 서브샘플회로(37)의 출력은 앞서의 제 4 도에 보이는 회로와 같이 라인간 연산기(38), 프레임간 연산기(39), 움직임 검출기(40)에 입력된다. 라인간 연산기(38), 프레임간 연산기(39)의 출력신호는 이득 제어회로(41),(42), 가산기(43)로 구성되는 혼합회로에서 혼합된다. 이것에 의하여 색도신호(C)의 분리가 이루어진다. 이 경우의 혼합비는 움직임 검출기(40)에서 검출된 화상의 움직임량에 따라서 결정된다.

분리된 색도신호(C)는 보간필터(IPF)(44)에서 데이타 보간되고, 서브샘플회로(37)에 입력되기 전의 서브 샘플링 주파수를 가지는 색도신호(C)로 변환된다. 보간필터(44)의 출력신호는 승산기(45)에 공급되고, 승산기(35)에서 사용한 캐리어신호(CA)와 같은 캐리어신호(CA)로 검파된 후, 수평방향의 대역통과필터(BPF)(46)에 인가된다.

대역통과필터(46)의 출력신호는 색도신호(C)의 분리 출력으로서 출력단자(48)에 주어지는 동시에 상기 감산기(33)에도 인가된다. 이 감산기(33)는 A/D변환기의 출력신호에서 색도신호(C)를 감산하여 휘도신호(Y)를 얻고, 그 휘도신호를 출력단자(48)에 공급한다.

또, (49)는 입력신호에 포함되는 버스트 신호와 동기하여 A/D변환기(32)등을 구동하는 클럭(CK)을 발생하는 클럭발생기이다.

이상의 동작을 주파수 영역으로 설명한다. 입력되는 복합 텔레비젼 신호의 스펙트럼은 제7도에 도시한 것처럼 되어 있다. 대역통과필터(34)는 휘도신호 (Y)의 저역성분(Y_L)(도면에서 사선부분)을 잘라버리고 색도신호(C) 및 휘도신호(Y)의 2MHz 이상의 고역성분(Y_H)을 출력한다. 대역통과필터(34)의 출력신호를 상기 캐리어신호(CA)로 검파하면, 제 8 도에 도시한 바와 같은 스펙트럼이 된다.

서브샘플회로(37)는 제 8 도에 도시한 바와 같은 스펙트럼을 가지는 입력신호를 제 9 도에 도시한 바와 같이 반환이 발생하지 않는 낮은 샘플링 주파수의 데이타로 변환한다. 여기서 서브샘플회로(37)의 입력신호의 서브샘플링 주파수를 4·g_sc로 하고 서브샘플회로(37)가 이것을 2·f_sc로 변환한다고 하면, 라인간 연산기(38)에 있어서의 라인메모리와 프레임간 연산기(39)에 있어서의 프레임 메모리의 용량을 각각 반분으로 할 수 있다.

그 후, 샘플링 주파수가 2·f_sc로 내려진 상태에서 색도신호(C)의 분리가 이루어진다. 이 색도신호(C)는 보간필터(IPF)(44)에 의하여 원래의 샘플링 주파수 4·f_sc로 되돌아 간다. 이후, 색도신호(C)는 앞서의 캐리어신호(CA)와 같은 캐리어신호(CA)에 의하여 검파된 후, 대역통과필터(46)에 통과하므로써, 제 10 도에 보이는 바와 같이 원래의 주파수 위치로 되돌려진다. 그리고 제 10 도에 보이는 스펙트럼을 가지는 색도신호(C)를 제 7 도에 보이는 스펙트럼을 가지는 복합 텔레비젼 신호에서 감산함으로써 휘도신호(Y)가 얻어진다.

이상 기술한 바와 같이 제 6 도에 보이는 Y/C분리회로는 서브샘플링에 의하여 복합 텔레비젼 신호의 대역을 압축한상태에서 이 복합 텔레비젼 신호로부터 색도신호(C)를 분리하도록 되어 있다. 따라서, 이 제 6 도의 Y/C분리회로에서는 대역 압축분 만큼 프레임메모리의 용량을 작게할 수 있고, 회로 규모의 축소를 도모할 수 있다.

그러나, 제 6 도에 보이는 구성에서는 주파수 시프트를 행하기 위하여 승산기(35)와 캐리어 발생기(36)가 필요하게 된다. 승산기(35)는 다수의 게이트 및 레지스터를 필요로한다. 또, 캐리어 발생기(36)는 발진기와 이것을 복합 텔레비젼 신호에 포함되는 수평동기 신호에 동기시키기 위한 회로를 필요로 한다. 따라서, 이와 같은 승산기(35)와 캐리어 발생기(36)를 필요로 하는 제 6 도의 Y/C분리회로는 회로 규모를 충분히 축소할 수 없다.

이상 기술한 바와 같이, 제 6 도에 보이는 Y/C분리회로는 프레임 메모리의 용량을 저감할 수는 있으나, 승산기(35)나 캐리어 발생기(36)를 필요로하기 때문에 회로 규모를 충분히 축소할 수 없다는 문제가 있다.

그래서 본 발명은 종래에 비하여 극히 회로 규모가 작은 분리회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력 복합 텔레비젼 신호를 샘플링 출력을 주파수 시프트한 후 서브샘플링하는 것에 의하여 대역 압축된 복합 텔레비젼 신호에서 소정신호를 분리하는 구성에 있어서 상기 샘플링의 주파수를 4·f_sc(다만, f_sc는 색부반송파 주파수)로 설정하고 상기 주파수 시프트를 상기 샘플링 출력에 대한

의 위상데이타의 계수배처리, 각 계수배출력을 4·f_sc의 클럭에 따라서 소정의 순서로 선택하는 처리, 이 선택 출력의 정.부를 4/7·f_sc의 신호에 따라서 반전하는 처리에 의하여 행하도록 한 것이다.

[작용]

상기 구성에 의하면,

의 순서로 계수배 출력을 선택하고 그 정.부를 4/7·f_sc의 신호에 따라서 반전하므로써,

과 같이 소정의 위상관계를 만족할 수 있다.

[실시예]

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제 1 도는 1실시예의 구성을 보이는 블럭도이다. 또한 제 1 도에 있어서 앞서의 제 6 도와 동일부에는 동일부호를 붙인다.

제 1 도에 있어서 본 발명의 특징을 이루는 부분은 부호(51),(52)로 표시되는 주파수 시프터이다. 즉 이 제 1 도의 Y/C분리회로는 전술한 제6도의 Y/C분리회로와 비교하면 승산기(35),(45), 캐리어 발생기(36) 대신에 주파수 시프터(51),(52)를 가지는 점이 상이하다. 주파수 시프터(51),(52)는 각각 예컨대 제 2 도와 같이 구성되어 있다. 또 도면에는 주파수 시프터(51)의 구성을 대표로서 나타낸다. 이하, 제 2 도의 주파수 시프터(51)의 구성 및 동작을 설명한다.

이 실시예에서는 주파수 시프트를 위한 캐리어의 주파수 f_c를 f_c=130·f_H를 선택하고 있다. 여기에서,

이기 때문에,

이다. 따라서 제 6 도의 설명에서 기술한 바와 같이 캐리어 주파수(f_c)는 f_H의 정수배이고, 또한 2MHz부근의 값을 갖는다. 더우기, 클럭발생기(49)에서 출력되는 시스템클럭(CK)의 주파수를 4·f_sc라 하면 캐리어 주파수(f_c)는 클럭 주파수의 1/7로 되어 있다.

제 2 도에 있어서, 입력단자(51a)에는 제 1 도에 보이는 고역통과필터(34)의 출력신호가 공급된다. 또 입력단자(51b)에는 클럭발생기(49)에서 출력되는 클럭(CK)이 공급된다. 입력단자(51a)에 입력된 신호는 각각

의 위상 데이타를 갖는 즉 정현파의 값을 지니는 계수 ROM(51c 내지 51f)에 공급되고 계수배된다.

계수 ROM(51c 내지 51f)의 출력신호는 셀렉터(51g)에 공급된다. 셀렉터(51g)는 클럭(CK)에 동기하여 셀렉터 제어회로(51h)에서 출력되는 제어신호에 따라서 계수 ROM(51c 내지 51f)의 출력신호를 소정의 순서로 선택한다. 이 셀렉터(51g)로 선택된 신호는 정.부 반전기(51i)에 입력된다. 이 정.부 반전기(51i)는 입력단자(51b)에 입력된 클럭을 7분주하는 7분주기(51j)의 분주출력에 따라서 입력신호의 정.부를 반전하고, 출력단자(51k)에 공급한다. 이 출력단자(51k)에 인가된 신호는 제 1 도에 보이는 서브샘플회로(37)로 인도된다.

이상의 동작을 제 3 도를 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다. 제 3a 도는 입력단자(51b)에 입력되는 주파수 4·f_sc의 클럭(CK)을 나타낸다. 제 3b 도는 상기 클럭(CK)에 동기한 주파수 시프터(51)의 입력데이타를 나타낸다. 제 3c 도는 주파수 시프트를 위한 캐리어를 표시한다. 제 3d 도는 7분주기(51j)의 7분주 출력을 표시한다.

여기서, 주파수 시프터(51)의 입력신호와 캐리어(C)의 승산을 행하면, 제 3e 도에 도시한 바와 같이

의 위상을 가지는 승산출력을 얻을 수 있다. 따라서 제 2 도에 보이는 셀렉터(51g)에 의하여 제 3f 도에 보이는 바와 같이

의 계수를 갖는 ROM출력을 순차로 선택하고, 이 선택출력의 정.부를 7분주출력에 따라서 반전하면, 제 3e 도에 보이는 위상관계를 만족시킬 수 있다.

이상 기술한 바와 같이 이 실시예에서는 셀렉터(51g), 셀렉터 제어회로(51h), 정.부 반전기(51i)가 제 3f 도, 제 3g 도에 보이는 바와 같은 동작을 하고 주파수 시프트를 행한다. 따라서, 이 실시예에 의하면 승산기나 캐리어 발생기를 사용하지 않고 주파수 시프트를 행할 수 있고 프레임 메모리의 용량저감과 함께 더욱 회로규모의 축소를 도모할 수 있다.

이상 본 발명의 1실시예를 상세하게 설명한 바, 본 발명은 이와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니고 이 밖에도 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상 기술한 바와 같은 본 발명에 의하면 승산기나 캐리어 발생기를 필요로 하지 않고 프레임 메모리의 용량 저감과 함께 회로 규모의 축소를 충분히 도모할 수 있는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로를 제고할 수 있다.

Claims

제 1 및 제 2의 신호를 포함하는 아날로그 복합 텔레비젼 신호를 디지탈화하는 아날로그/디지탈 변환기(32)와, 이 변환기(32)에서의 디지탈 복합 텔레비젼 신호를 주파수 시프트하는 제 1 주파수 시프트 수단(51)과, 이 수단(51)의 주파수 시프트 출력에 화상 움직임에 다른 보정을 행하는 화상 움직임 보정수단(38 내지 43)과, 이 보정수단(38 내지 43)의 움직임 보정 출력을 원래의 주파수 대에 시프트하므로써 디지탈화된 상기 제 1 신호를 출력하는 제 2 주파수 시프트 수단(52)과, 이 수단(52)의 상기 제 1 신호를 상기 변환기(32)의 출력과 혼합하여 디지탈화된 상기 제 2 신호를 출력하는 신호 혼합수단(33)을 갖는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 주파수 시프트 수단(51, 52)은 각각 입력신호에 병렬적으로 소정의 위상간격을 지니는 위상 데이타를 부가하는 복수의 위상 데이타 부가수단(51c 내지 51f)과, 상기 수단(51c 내지 51f)들의 출력을 소정의 클럭에 의하여 소정의 순서로 순차 선택하는 선택수단(51g, 51h)과, 이 선택수단(51g, 51h)의 출력부호를 소정주기로 반전하는 반전수단(51i, 51j)을 가지는 것을 특징으로 하는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로.
제 1 항에 있어서, 상기 아날로그/디지탈 변환기(32)는 상기 복합 텔레비젼 신호에 동기하고 또 상기 제 1 및 제 2 신호의 반송파 주파수의 4배 샘플링 주파수로 아날로그 복합 텔레비젼 신호의 디지탈화를 행하고, 상기 제 1 및 제 2 주파수 시프트 수단(51, 52)은 각각
의 위상 데이타를 갖는 4개의 위상데이타 부가수단(51c 내지 51f)을 가지고, 상기 선택수단(51g, 51h)은 상기 샘플링 주파수로 선택동작을 행하고 상기 반전수단(51i, 51j)은 상기 반송파 주파수의 4/7배의 주파수 주기로 부호 반전동작을 행하는 것을 특징으로 하는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로.
제 1 및 제 2 신호를 포함하는 아날로그 복합 텔레비젼 신호를 디지탈화하는 아날로그/디지탈 변환기(32)와, 이 변환기(32)의 디지탈 복합 텔레비젼 신호를 주파수 시프트 하는 제 1 주파수 시프트 수단(51)과, 이 수단(51)의 주파수 시프트 출력을 데이타 압축하는 데이타 압축수단(37)과, 이 압축수단(37)의 데이타 압축 출력에 화상 움직임에 따른 보정을 행하는 화상 움직임 보정수단(38 내지 43)과, 이 보정수단(38 내지 43)의 움직임 보정 출력에 데이타 보간을 행하여 원래의 데이타량으로 회복시키는 데이타 보간 수단(44)과, 이 보간수단(44)의 데이타 보간 출력을 원래의 주파수대에 시프트하므로써 디지탈화된 상기 제 1 신호를 출력하는 제 2 주파수 시프트 수단(52)과, 이 수단(52)의 상기 제 1 신호를 상기 변환기(32)의 출력과 혼합하여 디지탈화된 상기 제 2 신호를 출력하는 신호혼합수단(33)을 갖는 복합 텔레비젼 신호의 분리회로에 있어서, 상기 제1 및 제2주파수 시프트 수단(51, 52)은 각각 입력신호에 병렬적으로 소정의 위상 간격을 갖는 위상 데이타를 부가하는 복수의 위상 데이타 부가수단(51c 내지 51f)과, 상기수단(51c 내지 51f)들의 출력을 소정의 클럭에 의하여 소정의 순서로 순차 선택하는 선택수단(51g, 51h)과, 이 선택수단(51g, 51h)의 출력부호를 소정주기로 반전하는 반전수단(51i, 51j)을 가지는 것을 특징으로 하는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로.
제 3 항에 있어서, 상기 아날로그/디지탈 변환기(32)는 상기 복합 텔레비젼 신호에 동기하고, 또 상기 제 1 및 제 2 신호의 반송파 주파수의 4배 샘플링 주파수로 아날로그 복합 텔레비젼 신호의 디지탈화를 행하고, 상기 제 1 및 제 2 주파수 시프트 수단(51,52)은 각각
의 위상 데이타를 갖는 4개의 위상데이타부가 수단(51c 내지 51f)을 가지고, 상기 선택수단(51g, 51h)은 상기 샘플링 주파수로 선택동작을 행하고, 상기 반전수단(51i, 51 j)은 상기 반송파 주파수의 4/7배의 주파수 주기로 부호 반전동작을 행하는 것을 특징으로 하는 복합 텔레비젼 신호의 신호분리회로.