초록 ▼

: 현재 TV application에 적용되는 Video Decoder의 경우 기존 CRT
브라운관에 적용되던 Video Decoder를 계속해서 적용하고 있는 실정이
다. 그러나 D-TV 방송이 본격적으로 시작되면서, 기존 아날로그 방송에
비해서 높아진 해상도, 선명도 때문에 아날로그 영상을 처리하는 Video
Decoder 또한 높은 해상도와 선명도 등의 성능이 요구되고 있다.
Consumer Video decoder에 요구 되는 기능은 입력받은 아날로그 영
상신호를 보다 품질 좋은 디지털 영상신

: 현재 TV application에 적용되는 Video Decoder의 경우 기존 CRT
브라운관에 적용되던 Video Decoder를 계속해서 적용하고 있는 실정이
다. 그러나 D-TV 방송이 본격적으로 시작되면서, 기존 아날로그 방송에
비해서 높아진 해상도, 선명도 때문에 아날로그 영상을 처리하는 Video
Decoder 또한 높은 해상도와 선명도 등의 성능이 요구되고 있다.
Consumer Video decoder에 요구 되는 기능은 입력받은 아날로그 영
상신호를 보다 품질 좋은 디지털 영상신호로 출력하는 기능과, 신호 레
벨이 기준신호보다 매우 낮은 경우에도 우수한 신호 복원력을 나타내는
것, 비규격 신호에도 정상적으로 동작하는 것이 Video Decoder 성공의
열쇠이다. 위에 열거한 기능 모두에 대한 완벽한 기술을 가지고 있는
회사는 현재 없는 실정이다. 시장을 양분하고 있는 Philips나 Micronas
역시 일장일단을 가지고 있다.
또한 당사에서 개발된 Consumer Video Decoder의 경우 Display 매
체의 대형화 추세뿐만 아니라 소형화 추세에도 대응이 가능하도록 하였
다. PMP, Digial Camcoder 등의 소형 Mobile 기기 등에도 영상신호의
외부 입력과 출력을 지원하는 포트를 내장하고 있다. 이들 기기의 특징
은 외부 전원 보다는 내부 전원인 배터리를 활용하여 기기를 동작시기
때문에 저 전력의 제품을 요구하고 있다. 또한 기기가 작기 때문에 다
양한 기능을 하나의 칩으로 구현하여 전체 보드의 사이즈를 줄이는 것
이 필요하다. 당사가 개발한 Consumer Video Decoder는 Video
Decoder의 기능뿐만 아니라 Video Encoder의 기능을 포함하도록 하였
으며, 저 전력 설계를 진행하여 배터리로 구동되는 기기에도 응용이 가
능하도록 설계되었다.
당사에서 금번에 개발한 제품은 Consumer Video Decoder가 가져야
하는 필수 기능과 성능을 확보하고, 이에 준하는 안정성을 확보할 수
있도록 하였으며, Video Encoder를 포함하여 활용범위를 넓힐 수 있도
록 하였다. 또한 저 전력 설계를 진행하여, Mobile 기기에도 적용이 가
능할 수 있도록 하였다.
Decoder
-. Accepts NTSC-M/J/4.43, PAL-B/G/H/I/D/K/L/M/N/Nc/60 and
SECAM with Fully automatic standard detection
-. 3 analog Inputs : 3*CVBS/2*S-Video with 10bit 3-channel ADCs
-. On-chip Digital Gen-Lock, Analog Clamping and AGC include
analog anti-alising filter
-. Programmable White Peak control
-. Output 4:2:2 16Bit ITU-R.601, 8Bit ITU-R.656
-. 3H/5H 2-D Adaptive Comb Filter and Notch Filter
-. Programmable 2D Peaking Filter
-. Programmable Luminance Edge Enhancement
-. Chrominance Transient Improvement(CTI)
-. Automatic Color Gain Control and Color Killer
-. Fast Channel Switching Time
-. No Video Signal and VCR Signal Detection
-. Programmable Brightness, Contrast, Saturation & Hue
-. Programmable Output Timing Signals
-. Support Macro-Vision 7.1 Detection
Video Encoder
-. Support NTSC/PAL and Sub-Standard Format
-. Accepts ITU-R.656 Compatible 8bit Video Input
-. 27MHz Oscillator Clock for Sub-Carrier Generation.
-. Includes 4*10Bit DAC(Digital-to-Analog Converter) for generating
CVBS, Y/C, YPbPr, RGB with H/V, RGB with Sync on Green.
-. Includes Color-Bar Test Pattern Generator
Miscellaneous
-. Support Power Down Mode
-. I2C Serial Interface
-. Field Locked Audio Clock Generation
-. Single 27MHz Oscillator
-. Low Power Consumption(Typical 0.5W)

Abstract ▼

Since costumer prefers high resolution and large size display, FPD
(Flat Panel Display) TV set is focused on instead of CRT TV set.
Therefore, TV set maker gradually turns over his TV lines from CRT
to FPD to keep pace with customer's needs.
One of major key component in TV set is video

Since costumer prefers high resolution and large size display, FPD
(Flat Panel Display) TV set is focused on instead of CRT TV set.
Therefore, TV set maker gradually turns over his TV lines from CRT
to FPD to keep pace with customer's needs.
One of major key component in TV set is video decoder chip.
Its role is to convert analog TV input signal into digital signal
which is displayed on screen. Thus, this is a key component to
determines image quality. In addition, video decoder includes several
special functions to meet TV set requirement. Therefore, this chip
should be included in TV application and evolved with TV set
requirement.
The supplier of video decoder chip are Macronus, TI and so on.
However, video decoder for consumer electronics has not been
developed in Korea. As the above mentioned, video decoder for
consumer electronics is a key element for TV set and the other
video application. This should be developed to strengthen system
maker's ability.
Nextchip developed video decoder for TV set based on video
decoder, which is mass-production, for security application. Since
image quality of video decoder for TV is higher than that of video
decoder for security system, it requires the state-of-the-art technique.
It shows the excellent performance and fits for TV application.
Because image displayed on FPD represents by digital format and
it requires high quality and contrast, this chip is designed to fit for
TV application with basic and additional functions, such as Adaptive
Comb, CTI(Chrominance Transient Improvement), LTI(Luminance
Trasient Improvement).
In addition, this chip is applicable to mobile application. To meet
the requirement for mobile application, it must consume low power
and comprise various functionalities for one-chip solution. To achieve
these goals, various power down modes are supported to reduce the
power consumption and video encoder is included. System engineers,
therefore, easily use this chip to develop their target system.
Since this is developed by NEXTCHIP's own technology, it shall
increase international competitive power of domestic TV maker and
replace imported video decoder by this chip in Korea.
The followings show the major functionality of this chip.
Decoder
- Accepts NTSC-M/J/4.43,
- PAL-B/G/H/I/D/K/L/M/N/Nc/60 and SECAM
with Fully Automatic Standard Detection
- 3 Analog Inputs : 3*CVBS/2*S-Video with 10bit 3-Channel ADCs
- On-chip Digital Gen-Lock, Analog Clamping and AGC
Include Analog Anti-Alising Filter
- Programmable White Peak control
- Output 4:2:2 16Bit ITU-R.601, 8Bit ITU-R.656
- 3H/5H 2-D Adaptive Comb Filter and Notch Filter
- Programmable 2D Peaking Filter
- Programmable Luminance Edge Enhancement
- Chrominance Transient Improvement(CTI)
- Automatic Color Gain Control and Color Killer
- Fast Channel Switching Time
- No Video Signal and VCR Signal Detection
- Programmable Brightness, Contrast, Saturation & Hue
- Programmable Output Timing Signals
- Support Macro-Vision 7.1 Detection
Video Encoder
- Support NTSC/PAL and Sub-Standard Format
- Accepts ITU-R.656 Compatible 8bit Video Input
- 27MHz Oscillator Clock for Sub-Carrier Generation.
- Includes 4*10Bit DAC(Digital-to-Analog Converter) for generating CVBS,
Y/C, YPbPr, RGB with H/V, RGB with Sync on Green.
- Includes Color-Bar Test Pattern Generator
Miscellaneous
- Support Power Down Mode
- I2C Serial Interface
- Field Locked Audio Clock Generation
- Single 27MHz Oscillator
- Low Power Consumption(Typical 0.5W)
- 3.3V(O)/2.5V(DAC)/1.8V(I/Core)Power Supply
- 100 pin FBGA Package

목차 Contents

• 결과보고서 ...1
• 제출문 ...5
• 요약문 ...6
• SUMMARY ...15
• CONTENTS ...18
• 목차 ...24
• 표목차 ...30
• 그림목차 ...31
• 제1장 서 론 ...38
• 제1절 기술 개발의 개요, 배경 ...38
• 제2절 기술 개발의 목적, 중요성, 최근 연구 동향 ...42
• 1. 개발의 필요성(중요성) ...42
• 가. 기술적 측면 ...42
• 나. 사업적 측면 ...43
• 다. 기업적 측면 ...45
• 2. 국내외 관련기술의 현황 및 전망 ...46
• 가. 세계적 기술현황 및 전망 ...46
• 나. 국내 기술현황 및 전망 ...47
• 다. 제안기술과 관련된 국.내외 동일 또는 유사 기술의 개발 또는 상용화 내용 ...48
• 라. 기술개발의 파급효과 ...50
• 제3절 기술 내용 ...51
• 제2장 Video Decoder (Analog Part) ...54
• 제1절 Block Diagram & Pin Description ...54
• 제2절 동작 설명 ...57
• 1. Clamp ...57
• 2. PGA (Programmable Gain Amplifier) ...58
• 3. Anti-aliasing Filter ...60
• 4. 10-bit 30MHz ADC ...62
• 제3절 Test Issue ...66
• 제4절 Layout ...67
• 1. AFE Layout ...67
• 2. ADC Layout ...68
• 제3장 Video Decoder (Digital Part) ...69
• 제1절 Clamp 와 Automatic Gain Control (AGC) ...71
• 1. Clamp 와 Automatic Gain Control (AGC) ...71
• 가. Clamp 란? ...71
• 나. Sync Tip Clamp Operation ...72
• 다. AGC ...73
• 라. AGC Operation ...73
• 제2절 SECAM Decoding ...75
• 1. SECAM Overview ...75
• 2. SECAM Encoding ...78
• 3. SECAM Decoding ...81
• 가. Y/C Separator ...82
• 나. 휘도 신호 처리 ...84
• 다. IF Filter 처리 ...86
• 라. Down Conversion ...87
• 마. Bell filter ...89
• 바. Frequency Demodulator ...90
• 사. De-Emphasis Filter ...94
• 아. Cross-Over Switch ...95
• 제3절 NTSC/PAL Decoding ...96
• 1. NTSC 신호 규격 ...96
• 가. NTSC 휘도(Luminance) 신호 ...96
• 나. NTSC 칼라 신호 ...96
• 다. NTSC Composite Video ...100
• 2. PAL 신호 규격 ...103
• 가. PAL 휘도(Luminance) 신호 ...103
• 나. PAL 칼라(Chrominance) 신호 ...104
• 다. PAL Composite Video ...104
• 3. NTSC/PAL 신호 Decoding ...107
• 가. Sub-Carrier 특징 ...107
• 나. 색의 벡터 표시 ...110
• 다. 직각 변조 ...116
• 라. 컴포지트 신호와 컴포넌트 신호 ...119
• 마. 색동기신호인 컬러 버스트 ...120
• 바. 색신호의 I-Q축 변조와 컬러 스펙트럼 ...124
• 사. Y/C Separation ...128
• 아. Color Demodulation의 구현 ...133
• 제4절 Post Processing ...139
• 1. chrominance processing ...139
• 2. luminance processing ...143
• 3. Output formatter ...147
• 가. CCIR656 (ITU-R BT.656) ...147
• 나. CCIR601 (ITU-R BT.601) ...147
• 다. YCbCr Video Stream ...148
• 라. SAV and EAV Timing Codes ...149
• 마. Simulation 결과 ...152
• 제5절 Miscellaneous ...154
• 1. I2C Interface ...154
• 가. I2C의 정의 ...154
• 나. I2C의 특징 ...154
• 다. I2C의 접속 구성 ...155
• 라. I2C의 기본 데이터 포맷 ...156
• 마. I2C Simulation 결과 ...160
• 2. Field locked Audio Clock Generator ...161
• 3. Macrovision Detect ...165
• 가. Macrovision 개요 ...165
• 나. Back Porch Pulse ...165
• 다. Pseudo Sync Pulse ...166
• 라. Colorstripe ...167
• 마. Macrovision Detection Circuit ...168
• 4. VBI Decoder ...170
• 가. VBI decoder 란 ...170
• 나. Closed Caption Decoder ...170
• 다. Closed Caption 이란 ...170
• 라. Closed Caption 의 신호 특성 ...171
• 마. Closed Caption Detection ...172
• 바. Output of Closed Caption Data ...172
• 5. Video Standard Auto Detect ...173
• 가. Auto-Detection of Video Signal Typ ...173
• 제4장 Video Encoder ...176
• 제1절 개요 (Synopsis) ...176
• 제2절 정의 (Definition) ...176
• 제3절 사양 (Specification) ...177
• 제4절 구 조 (Structure) ...180
• 1. Y/U/V Separator ...181
• 가. (M) NTSC, (M, N) PAL ...181
• 나. NTSC-J ...184
• 다. (B,D,G,H,I,Nc) PAL ...187
• 2. Luminance (Y) processing ...189
• 가. (M) NTSC, (M,N) PAL ...189
• 나. NTSC-J ...190
• 다. (B,D,G,H,I,Nc) PAL ...191
• 3. Analog Luminance (Y) Generation ...191
• 4. Color Difference Processing ...193
• 가. Lowpass filtering ...193
• 5. Chrominance (C) Modulation ...198
• 가. (M) NTSC, NTSC-J ...198
• 나. (B,D,G,H,I,M,N,Nc) PAL ...200
• 6. Analog Chrominance (C) Generation ...204
• 7. Analog Composite Video ...206
• 8. Blank Burst Video Signal ...208
• 9. Color Subcarrier Generation ...209
• 10. Quadrature Subcarrier Generation ...210
• 제5장 결론 ...211
• 제1절 기술개발 결과 정리 ...211
• 1. Full Chip Simulation 결과 ...212
• 2. FullChip Layout. ...226
• 3. Test Board & Test ...235
• 제2절 활용에 대한 건의 및 기대효과 기술 ...249
• 제3절 상용화 계획 ...250
• 1. 사업화 계획 ...250
• 가. 최종 과제결과물의 시장분석 ...250
• 나. 사업화 계획 및 매출목표 ...252
• 다. 최종 과제결과물의 연도별 매출목표 ...254