KR100230163B1 - 집적 회로 및 집적 회로의 가변 필터 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 영역을 감소시킬 수 있는 집적 회로, 집적 회로를 위한 가변 필터 조정 방법 및 집적 회로를 이용한 전자 장치를 제공하는 것으로, 외부 회로의 변동 및 그 온도 특성은 집적 회로의 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성을 조정하는 제1조정 유니트에 입력될 제어 신호를 디지탈/아날로그 변환함으로써 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성의 조정에 추종하여 자동으로 조정될 수 있어 상기 제어 신호가 디지탈/아날로그 변환기의 기준 신호로서 제2조정 유니트에 입력될 수 있다.

Description

집적 회로 및 집적 회로의 가변 필터 조정 방법

제1도는 본 발명이 응용되는 화상 기록 장치의 블록도.

제2도는 제1도의 기록 프로세서(21) 및 재생 프로세서(22)를 상세하게 도시한 블럭도.

제3도는 본 발명에 관련된 YC 분리기(30)의 일부를 도시한 상세 블럭도.

제4(a)도 내지 제4(h)도는 제2도의 각 유니트에서 신호의 파형 및 주파수 분포를 각각 도시한 도면.

제5(a)도 및 제5(b)도는 제3도의 각 유니트에서 신호 관계를 도시한 타이밍도.

제6도는 D/A 변환기(33)의 예를 도시한 회로도.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 집적 회로의 주요부를 도시한 블럭도.

제8도는 종래의 집적 회로의 주요부를 도시한 블럭도.

제9도는 다른 종래의 집적 회로의 주요부를 도시한 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 레코더 3 : 자기 헤드

4 : 모니터 11 : 렌즈

12 : CCD 13 : 신호 프로세서

21 : 기록 프로세서 22 : 재생 프로세서

23 : 헤드 증폭기 31 : 정전류원

32 : 직렬/병렬 변환기 33 : D/A 변환기

34, 35, 36 : 가변 필터 40 : 1H 지연 유니트

본 발명은 일반적으로 집적 회로에 관한 것으로, 특히 가변 필터의 특성을 조정할 수 있는 집적 회로, 이 집적 회로를 위한 가변 필터 조정 방법 및 이 집적 회로를 이용한 전자 장비에 관한 것이다.

최근, VTR과 같은 화상 기록/재생 장치에 사용되는 집적 회로는 집적 회로내에 제공된 저항기, 캐패시터 및 트랜지스와 같은 소자의 변동 및 그 온도 특성이 보정될 수 있도록 집적 회로의 내부에서 또는 외부로부터 조정할 수 있는 가변 필터를 내장시키는 추세에 있다.

이러한 필터를 조정하는 공지된 방법에 대해서는 제8도 및 제9도에 도시된 다음의 회로를 통해 설명되어 있다.

제8도 및 제9도는 이러한 집적 회로의 주요부를 각각 도시한 회로 블럭도이다.

제8도에 도시된 집적 회로를 포함하는 제어 회로는 집적 회로(80) 내부의 정전류원(81)을 외부 볼륨(volume; 84)을 이용하여 정전류원(81)로부터 공급되는 전류가 미러되고 가변 필터(82 및 83)에 대해 바이어스되며, 집적 회로(80) 내의 가변 필터(82, 83)이 동시에 조정될 수 있게끔 제어하도록 설계되었다.

제9도는 집적 회로(80) 내에서 필터를 자동적으로 조정할 수 있는 자기 조정 장치로서, 위상 비교기(88)가 기준 신호와 기준 가변 필터(87)를 통과 후의 신호 사이를 위상 비교하여, 결과적인 오차는 기준 가변 필터(87)로 귀환시킴으로써 자동적으로 조정할 수 있고, 기준 가변 필터(87)로부터의 신호를 집적 회로(80)내의 가변 필터(82, 83)에 대한 제어 신호로서 이용함으로써 가변 필터(82, 83)를 동시에 조정할 수 있는 자기 조정 장치를 도시한다.

상술한 것처럼, 종재의 두 회로들은 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 집적 회로 내의 소자들의 변동과 그 온도 특성을 보정하기 위해 집적 회로 내의 가변 필터(82, 83)을 동시에 조정하도록 설계되어 있다.

따라서, 외부 소자의 변동을 보정하기 위한 외부 가변 필터, 예를 들면 1H 지연 라인(86)의 지연량을 보정하는 가변 지연 라인 이퀄라이저(85)는 반드시 집적 회로(80)의 외부에 배치되어 집적 회로의 외부에 배치된 부품의 개수가 증가하기 때문에 기판의 영역이 증가한다는 문제가 발생한다.

또한, 이와 같이 외부에 배치된 가변 필터는 일반적으로 볼륨(volume)을 이용하여 조정되고, 조정 공정을 자동화하는 것은 어렵다.

그러므로, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하려는 것이고, 본 발명의 목적은 기판 영역을 줄일 수 있는 집적 회로, 상기 집적 회로를 위한 가변 필터 조정 방법 및 상기 집적 회로를 이용한 전자 장치를 제공하는 것으로, 외부 소자의 변동은 집적 회로의 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성을 조정하기 위한 제1조정 유니트에 입력되는 제어 신호에 대해 디지탈/아날로그 변환을 수행함으로써 상기 제어 신호가 디지탈/아날로그 변환기의 기준 신호로서 제2조정 유니트에 입력될 수 있어 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성의 조정에 추종하여 자동으로 보정될 수 있다.

본 발명의 상술한 목적은 회로 내에 집적된 소자의 변동 응답 특성 및 그 온도 특성을 조정하기 위한 제1조정 수단; 상기 회로에 외부에서 접속된 소자의 변동 응답 특성을 조정하기 위한 제2조정 수단; 및 상기 제1조정 수단에 의해 조정된 제어 신호를 디지탈/아날로그 변환기의 기준 신호로 디지탈/아날로그 변환함으로써 제2조정 수단 내에서 조정된 양을 보정하기 위한 보정 수단을 포함하는 집적 회로을 제공함으로써 달성된다.

본 발명은 또한 회로 내에 집적된 소자의 변동한 응답 특성 및 그 온도 특성을 조정하기 위한 제1조정 수단; 상기 제1조정 수단에 의해 조정되는 제1가변 필터; 및 상기 회로에 외부에서 접속된 소자의 변동 응답 특성을 조정하기 위한 제2가변 필터를 포함하는 집적 회로를 위한 가변 필터 조정 방법의 제공함으로써 달성될 수 있는데, 상기 방법은 상기 제1가변 필터에 인가된 제어 신호를 디지탈/아날로그 변환기의 기준 신호로 디지탈/아날로그 변환하여 제2가변 필터는 상기 변환된 제어 신호에 기초하여 보정될 수 있는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 조정 신호에 기초하여 조정된 전류를 발생하기 위한 정전류 수단; 외부로부터 공급되는 조정 데이타를 수신하기 위한 수신 유니트; 상기 정전류원으로부터 공급되는 정전류와 수신 유니트 내에 수신되는 조정 데이타 모두에 기초하여 제어 신호를 발생하기 위한 발생 수단; 및 상기 발생 수단 내에서 발생된 제어 신호에 기초하여 외부로부터 공급되는 화상 신호를 조정하기 위한 조정 수단을 포함하여, 화상 신호(image signal)를 입력하고 상기 신호를 변환하며 상기 신호를 기록 매체에 상에 기록하는 전자 장치에 사용되는 집적 회로를 제공함으로써 달성된다.

또한, 본 발명은 조정 신호에 기초하여 조정되는 전류를 발생하기 위한 정전류 수단; 조정 데이타를 발생하기 위한 조정 데이타 발생 수단; 상기 조정 데이타를 수신하기 위한 수신 유니트; 상기 정전류원으로부터 공급되는 정전류와 수신 유니트에서 수신된 조정 데이타 모두에 기초하여 제어 신호를 발생하기 위한 발생 수단; 최종 화상 신호를 입력한 후에 1 수평 스캐닝 주기만큼 지연된 화상 신호를 발생하기 위한 지연 수단; 및 상기 발생 수단 내에서 발생되는 제어 신호에 기초하여 상기 지연 수단에서 발생되는 화상 신호를 조정하기 위한 조정 수단을 포함하고, 화상 신호를 입력하고, 상기 신호를 변환하며, 상기 신호를 기록 매체 상에 기록하는 전자 장치를 제공함으로써 달성된다.

본 분야에 숙력된 기술자들은 본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징을 첨부된 도면을 참조하여 다음의 양호한 실시예로부터 잘 알 수 있다.

[제1실시예]

본 발명의 제1실시예가 도면을 참조로 아래에 설명된다.

제1도는 본 발명이 적용되는 화상 기록 장치의 블럭도이다.

제1도에서, 렌즈(11), CCD(12) 및 신호 프로세서(13)으로 구성된 카메라(1)는 화상을 픽업(pick up)하여 화상을 화상 신호로 변환시켜 이 신호를 출력한다. 레코더(2)는 기록 프로세서(21), 재생 프로세서(22) 및 헤드 증폭기(23)으로 구성된다. 레코더(2)는 카메라(1) 또는 화상 출력 장치(도시하지 않음)로부터 출력된 화상 신호를 자게 헤드(3)를 통해 기록 매체 상에 기록하고 모니터(4) 상에 그것을 디스플레이하거나, 기록 매체로부터 판독 출력된 화상 신호를 재생하여 모니터(4) 상에 그것을 디스플레이한다.

기록 프로세서(21)는 입력되는 화상 신호를 자기 헤드(3)를 통해 기록 매체상에 기록하기 위한 신호로 변환한다. 재생 프로세서(22)는 기록 매체로부터 자기헤드(3)를 통해 판독 출력된 화상 신호를 모니터(4)상에 디스플레이하기 위한 신호로 변환한다.

제2도는 기록 프로세서(21)과 재생 프로세서(22)를 상세하게 도시하는 블럭도로서, 기록 프로세서(21) 및 재생 프로세서(22)로 구성된 프로세서부는 단일 칩 IC상에 제조된다.

제2도에서, 비디오 신호는 카메라(1)로부터의 입력 또는 휘도 신호(Y 신호)와 반송파 색신호(C 신호)로 분리되는 YC 분리기(separator)에 대한 외부 입력이며, AGC(211) 및 AGC(215)로 출력된다. YC 분리기(30)는 1H 지연 유니트(40)에 접속된다.

AGC(211), LPF(212), 엠퍼시스(213) 및 FM 변조기(214)는 Y 신호 기록 시스템을 구성한다. AGC(211)는 FM 변조기(214)에 입력 신호를 입력하기 위한 최적의 레벨로 입력 신호를 조정한다. LPF(212)는 Y 신호가 입력 신호 내에 포함된 음성 반송파 또는 트레블 잡음(treble noise)으로 오염되는 것을 방지한다. 엠퍼시스(213)는 높은 범위로 입력 신호의 주파수를 엠퍼시스하고; FM 변조기(214)는 입력 신호의 주파수를 변조한다.

반면에, ACC(215), 엠퍼시스(216), 주파수 변환기(217) 및 LPF(218)은 C 신호 기록 시스템을 구성한다. ACC(215)는 입력 신호의 레벨이 변하는 경우에도 출력 신호를 일정한 레벨로 설정한다. 엠퍼시스(216)은 입력 신호를 엠퍼시스한다. 주파수 변환기(217)은 입력 신호의 주파수를 변환하고; LPF(218)은 주파수 변환기(217)로부터 변환된 입력 신호로부터의 높은 범위의 주파수 성분을 제거한다.

상술한 설명으로부터, Y 신호 기록 시스템 및 C 신호 기록 시스템으로부터 출력된 신호는 헤드 증폭기(23)으로 전송되어 비디오 신호가 기록될 수 있다.

매체에 기록된 신호를 재생하는 경우, 변환된 반송파 색신호는 차단되고, 소정 주파수 또는 그 이상의 주파수를 가진 휘도 신호만이 헤드 증폭기(23)으로부터 출력된 신호로부터 HPF(224)에서 추출된다. FM 변조기(223)는 입력 신호의 주파수를 변조하고; LPF(222)는 입력 신호로부터의 가시적 잡음을 제거한다. 다음으로, 디엠퍼시스(deemphasis; 221)는 엠퍼시스(213)에서 증폭된 신호 부분들을 원래 레벨로 복원시킨다.

한편, LPF(228)는 입력 신호로부터 높은 범위의 주파수를 제거하고; 주파수 변환기(227)는 입력 신호의 주파수를 주파수 변환기(217)에서 변환되기 이전의 주파수로 복원시킨다. 다음으로, BPF(226)은 모든 입력 신호로부터 소정 대역의 주파수를 가진 신호를 추출하며; 디엠퍼시스(225)는 엠퍼시스(216)에서 증폭된 신호를 원래 레벨로 복원시킨다.

두 신호를 합성함으로써 얻어진 합성 신호(composite signal)는 모니터(4)로 전송되어 재생된 영상을 모니터 상에서 볼 수 있다.

제4(a)도 내지 제4(h)도는 제2도의 각 유니트의 신호의 파형 및 주파수 분포를 각각 도시하는 도면으로서, 제4(a)도, 제4(b)도, …, 제4(h)도는 각각 제2(a)(b), …, (h)도의 신호의 파형 및 주파수 분포를 도시한다. 도면에 도시된 각 주파수는 그 시스템에 종속되는 예이다.

제3도는 본 발명에 관련된 YC 분리기(30)의 일부를 도시하는 상세 블럭도이다. 제3도에서, 정전류원(31)은 외부 볼륨(50)으로 제어된다. 볼륨(50)으로 조정되는 정전류는 바이어스 신호로서 가변 필터(35, 36) 및 D/A 변환기(33)에 입력되는 제어 신호로 미러(mirror)된다. 제6도에 도시된 회로 구조인 D/A 변환기(33)은 직렬/병렬 변환기(32)로부터 출력된 디지탈 데이타에 응답하여 스위치(33a, …, 33c)를 제어하여 정전류원(31)로부터의 전류(I)는 스위치(33a, …, 33c)의 설정에 따라 다양하게 제어될 수 있고 출력으로서 전송된다. 제5(a)도에 도시된 것과 같은 D/A 변환기(33)에 입력되는 데이타는 병렬 데이타(D1, D2, …)로서, 제어 마이크로 컴퓨터로부터 출력된 조정 데이타(DATA)(도시되지 않음)는 직렬/병렬 변환기(32)에 의해 변환되었다.

D/A 변환기(33)의 출력은 바이어스 신호로서 가변 필터(34; 예를 들면, 가변 지연 이퀄라이저)에 입력된다. 1H 지연 유니트(40)으로부터의 신호는 또한 가변 필터(34)에 입력되고 소정 시간의 지연 후 그로부터 출력된다. 1H 지연 유니트(40)과 가변 필터(34)의 입력/출력 신호 간의 관계가 제5(b)도에 도시된다.

그러한 구성에서, 외부 볼륨(50)은 가변 필터(35 및 36)의 차단 주파수(cut-off frequency) 및 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동한 응답 특성으로부터의 결과치인 Q값의 변동을 보정하도록 제어된다.

가변 필터(35 및 36)은 LPF(212)에서 Y 신호의 대역 제한, 주파수 변환 후 LPF(218)에서 C 신호의 저 색도 대역 추출(NTSC:743KHz, PAL:732KHz), FM 복조 후 LPF(222)에서 Y신호의 DC 재생, 주파수 변환 이후에 BPF(226)에서 C 신호의 fsc±500KHz 크로마 대역 추출 등에 이용된다.

볼륨(50)으로 조정된 전류는 기준 전류로서 D/A 변환기(33)에 입력되고 가변 필터(35, 36)에 입력됨과 동시에 D/A 변환기(33)를 통해 가변 필터(34)에 입력되어, 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동으로 인한 가변 필터(가변 지연 이퀄라이저; 34)에 의해 지연된 변동량이 보정될 수 있다.

또한, 가변 필터(34)는 D/A 변환기(33)에 입력되는 디지탈 데이타를 제어함으로써 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동으로 인한 변동 지연량의 보정외에도 외부 1H 지연 유니트(40)의 변동을 보정할 수 있다.

이 실시예에서, 직렬/병렬 변환기(32)가 YC 분리기의 단일 칩 상에 장착되었지만, 병렬 데이타는 외부로부터 직접 입력될 수 있다.

또한, 상기 실시예에서 내부 소자의 변동 보정 방법을 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 모드 등을 전환함으로써 가변 필터의 차단 주파수 또는 Q 값의 변화에 동일한 구조와 공정을 응용할 수 있다.

상술한 것처럼, 본 실시예에 따르면, 외부 통신 수단(직렬/병렬 변환기; 32)은 가변 필터(34)에 의해 보정된 양을 설정을 위해 제공되어, 가변 필터(34)에 의해 보정된 양은 외부로부터의 입력에 기초하여 자동적으로 설정될 수 있다.

[제2실시예]

제7도는 본 발명의 제2실시예에 따른 집적 회로의 일부를 도시하는 블럭도로서, 제3도와 동일한 부품은 동일 번호가 병기되었다.

제7도에서, 집적 회로(YC 분리기; 30)는 기준 가변 필터(71) 및 위상 비교기(72)를 구비한다.

소정 주파수를 가지는 기준 신호는 도시되지 않은 기준 신호원으로부터 기준 가변 필터(71)로 입력된다. 그 다음, 기준 가변 필터(71)의 출력은 위상 비교기(72)에 입력된다. 위상 비교기(72)는 기준 가변 필터(71)의 출력 신호의 위상과 기준 신호의 위상을 비교하고, 위상 비교로 얻어진 에러 신호를 기준 가변 필터(71)을 제어하기 위한 전류 신호로 변환시켜 그 신호를 기준 가변 필터(71)로 귀환한다.

이러한 루프에서, 위상 비교기(72)에 입력되는 신호들 사이의 위상차, 즉 기준 가변 필터(71)의 차단 주파수가 제어 하의 소정값으로 자동적으로 설정된다.

루프 내에서 자동적으로 제어되는 기준 가변 필터(71)의 바이어스 전류는 미러되고, 바이어스 신호로서 가변 필터(35 및 36)에 또한 기준 신호로서 D/A 변환기에 입력된다.

D/A 변환기(33), 가변 필터(34) 및 1H 지연 유니트(40)의 후속 동작은 제1실시예와 동일하다.

상술한 집적 회로(30)에서, 자동 조정 루프 프로세서(70)은 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성으로 인한 기준 가변 필터(71) 및 가변 필터(35 및 36)의 차단 주파수, 변동 Q값 및 온도 특성을 자동적으로 보정하도록 제어된다.

이와 동시에, 제어 하의 바이어스된 정전류는 D/A 변환기(33)에 입력되는 디지탈 데이타(조정 데이타)를 제어하여, 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성으로 인한 가변 필터(가변 지연 이퀄라이저; 34)의 변동 및 온도 특성이 또한 보정될 수 있다.

또한, D/A 변환기(33)에 입력되는 디지탈 데이타(조정 데이타)는 1H 지연 유니트(40)의 변동이 저항기, 캐패시터 및 트랜지스터와 같은 내부 소자의 변동 및 그 온도 특성으로 인한 가변 필터(34)의 변동 지연량 및 그 온도 특성을 보정하면서 보정될 수 있도록 제어된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 보정 수단은 제1조정 수단에 의해 조정된 제어 신호를 디지탈/아날로그 변환기의 기준 신호로 디지탈/아날로그 변환하여 제2조정 수단에 의해 조정된 양이 보정될 수 있고, 외부 소자의 변동 응답 특성을 보정하기 위한 보정 수단을 회로 기판에 내장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제1조정수단으로부터의 출력에 따라 외부 소자의 변동을 보정하는 것이 가능하다.

또한, 보정 수단으로부터 도출된 제2조정 수단 내에서 보정된 양은 외부 통신 수단을 통해 설정되어, 보정량을 설정하는 공정은 쉽게 자동화될 수 있다.

또한, 제1가변 필터에 인가되는 제어 신호는 내부 또는 외부로부터 조정되고, 조정된 제어 신호를 디지탈/아날로그 변환을 위한 기준 신호로의 변환이 수행되고, 제2가변 필터는 변환된 제어 신호에 기초하여, 외부 소자의 변동 응답 특성이 회로 내에 집적된 소자의 변동 응답 특성 및 온도 특성의 조정에 따라 보정된다.

또한, 제2가변 필터를 보정하기 위해 필요한 양은 변환된 제어 신호에 기초하여 통신 포트를 통해 설정되어서, 보정량을 설정하는 공정이 쉽게 자동화된다.

따라서, 본 발명은 기판 영역을 줄이고, 집적 회로의 내부 소자의 변동 응답 특성 및 온도 특성의 조정에 따라 외부 소자의 변동 응답 특성을 자동적으로 보정하는 효과를 갖는다.

Claims (12)

1. 집적 회로에 있어서, 상기 집적 회로 내에 집적된 소자의 변동 응답 특성 및/또는 온도 특성과, 제어 신호를 조정하기 위한 제1조정 수단과, 상기 제1조정 수단에 의해 조정된 상기 제어 신호에 대해 외부 회로로부터 입력된 데이타에 기초하여 기준 신호로의 디지탈/아날로그 변환을 행하는 변환 수단과, 상기 집적 회로에 외부적으로 접속된 소자의 변동 응답 특성을 상기 기준 신호에 따라 조정하기 위한 제2조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 외부 회로로부터 입력된 상기 데이타를 수신하기 위한 외부 통신 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
3. 집적 회로의 가변 필터 조정 방법에 있어서, 상기 집적 회로 내의 집적된 소자의 변동 응답 특성 및 온도 특성과, 제어 신호를 조정하는 단계와, 상기 제1조정 단계에서 조정된 상기 제어 신호에 대해 외부 회로로부터 입력된 데이타에 기초하여 기준 신호로의 디지탈/아날로그 변환을 행하는 단계와, 상기 집적 회로에 외부적으로 접속된 소자의 변동 응답 특성을 상기 기준 신호에 따라 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 외부 회로로부터 입력된 상기 데이타를 통신 포트를 통해 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 외부 회로는 마이크로컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
6. 제1항에 있어서, 상기 외부적으로 접속된 소자는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
7. 제6항에 있어서, 상기 지연 회로에는 화상 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
8. 제2항에 있어서, 상기 통신 수단은 직렬 데이타를 병렬 데이타로 변환시키기 위한 제2변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
9. 제3항에 있어서, 상기 외부 회로는 마이크로컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.
10. 제3항에 있어서, 상기 외부적으로 접속된 소자는 지연 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 지연 회로에는 화상 신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.
12. 제4항에 있어서, 상기 통신 단계는 직렬 데이타를 병렬 데이타로 변환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로의 가변 필터 조정 방법.