아날로그 비디오 신호 분석 및 인터페이스

안녕하세요. 방송실 희동이입니다.

오늘은 아날로그 비디오 신호 분석 및 인터페이스에 대해서 포스팅하려고 합니다.

많은 관심과 사랑 부탁드리겠습니다.

■ Introduction

비디오 시장은 고해상도 플라즈마 또는 LCD 평판 판넬 디스플레이 그리고 LCD와 DLP 프로젝터가 널리 보급되어 있습니다. 이러한 디스플레이들은 설계, ㄱ ㅜ조, 작동이 본래 디지털입니다. 마찬가지로 방대한 소스의 대부분들은 디스플레이와 컴퓨터, DVD 그리고 블루레이 디스크 플레이어, 고해상도 디지털 비디오 레코더들 또는 DVR들과 A/V 리시버의 대부분의 소스들은 디지털 디스플레이에 구동이 됩니다.

☞ 아날로그 소스 기기 > 전송 > 아날로그 디스플레이(CRT)
☞ 디지털 소스 기기 > DAC 변환 > 전송 > ADC 변환 > 디지털 디스플레이(LCD)

이러한 제품들은 전통적인 것과 대조적으로 아날로그 비디오 소스들과 디스플레이들은 각각의 VHS 레코더들과 CRT 텔레비젼 또는 데이터 모니터들은 각각의 콤포지트 비디오 또는 RGBHV 시그널 인터페이스를 이용합니다. 디지털 비디오 소스와 아날로그 시그널 전송을 진행하기 위해서는 디지털 출력은 반드시 아날로그 비디오로 컨버팅 되어야 하며 디지털과 아날로그 변환 또는 DAC의 프로세서를 알고 있어야 합니다. 최종적으로 수신되는 디지털 디스플레이는 아날로그 시그널을 디지털로 바꾸는 아날로그 디지털 또는 ADC 변환을 알고 있어야 합니다.

CRT 모니터에 적합하게 아날로그 비디오 신호는 디자인 되었습니다. 초기는 R&W 영상이었으며 Y - Luminance (B&W) 신호와 C - Chroma(color) 신호를 이용한 컬러 영상을 표현할 수 있게 되었으며 색상의 디테일 필요성에 의해 두 단계(Y-b, Y-r)과 세번 째의(Y-g)로 규격을 갖는 YUV 신호가 발전하게 되었습니다.

공통 포맷 : Composite, Y/C, Component

■ 컴포지트(Composite)

Composite는 가정용 비디오에서 사용하는 세 가닥의 케이블을 이용한 영상 입출력 신호입니다. 백색과 빨간색 선은 사운드, 노란색 선은 영상을 입출력합니다. 컴포지트 방식은 휘도 신호에 두 가지의 색차 신호로 변조한 착색 반송파를 겹치게 하는 방식으로 휘도 신호 대역에 색 신호가 겹치기 때문에 전송 대역을 좁힐 수 있다는 장점이 있으며 입력 또는 출력 단자가 하나로 되어있어 경제성도 높고 사용하기 편리합니다. 그러나 휘도 신호와 색 신호가 다중화 되어있기 때문에 재생 시 두 가지 신호를 완전히 분리하기 어렵다는 단점이 있고 이 때문에 기기 간의 거리가 멀어지거나 컴포지트 단자를 통하여 비디오 테이프를 여러 번 복사하면 화질이 크게 떨어지는 것이 문제입니다.

■ S-VIDEO

S-VIDEO의 S(Separate)는 분리라는 뜻입니다. S-비디오(Separate Video) 줄여서 S 비디오는 Y/C로도 알려져 있으며 영상 데이터를 두 개의 구분된 신호(빛의 밝기를 위한 "루마"(휘도 신호), 색을 위한 "크로마"(색차 신호)로 전달하는 아날로그 영상 신호를 말합니다.

■ 컴포넌트(Component)

컴포넌트 케이블은 3개의 영상신호와 2개의 음성신호로 구성되어있고 빨강, 초록, 파랑의 RCA 케이블로 구성된 영상 부분은 밝기신호(Y)와 두 개의 색차신호(Y-B, Y-R)로 총 3가지의 구분해서 송수신되며 HDMI가 등장하기 전에 만들어진 AV 기기들은 고화질 영상을 전송하기 위해 이 컴포넌트 케이블을 사용하였는데 1080i 영상을 전송하며 예전 DVD 표준 규격인 480p 영상에 최적화 되어 있습니다. 

화질비교 : Composite < S-Video < Component


■ RGB

정식 명칭으로 RGBHV라 표현합니다. (Red Green Blue Hsync Csync)

☞ Red Green Blue : 삼색 신호 / Hsync Csync : 동기 신호

PC 영상 아날로그 인터페이스입니다. 레드, 그린, 블루 세가지의 색상을 가지고 혼합하여 눈으로 볼 수 있는 다양한 색상을 만듭니다. TV의 화면으로 PC에 저장된 동영상, 사진을 감상하거나 인터넷을 하는 등의 활용도가 높습니다. 화질이 낮은게 단점이지만 모든 PC와 연결이 가능한 호환성이 높은 단자입니다. 디지털 인터페이스 HDMI가 보급되면서 점점 줄어들고 있습니다. (최대 지원해상도 2048x1536)
RGB 5BNC와 D-SUB 15핀 2가지가 있습니다. 대부분의 영상 카드, 컴퓨터 모니터 등에 사용되는 일반적인 15-핀 VGA 커넥터는 일반적으로 HD-15라고 불립니다. 고화질을 위한 HD 표준은 동일한 기능을 가지지만 2열로 구성된 편으로 구별됩니다. 하지만 이 커넥터는 DB-15나 HDB-15로 부정확하게 나타내기도 합니다. VGA 단자와 연결된 케이블은 아날로그 장치에 RGBHV(빨강-녹색-파랑-수평 동기- 수직 동기) 영상 신호와 디스플레이 데이터 채널(DDC2)의 디지털 클럭과 데이터 전송에 거의 대부분 사용되었습니다. 이 중 RGBHV 중 HV 신호가 1개라도 없다면 화면은 투사되지 않습니다.

☞ RGB 유의사항

- HDMI to VGA 어댑터는 대부분의 디스플레이가 HDMI 포트를 통해 아날로그를 읽어들이지 못하기 때문에 유용하지 않을 수 있습니다. 그러나 이 스플레이의 EDID는 읽을 수 있습니다.

- RGBHV 중 R, G, B 3개 색차신호가 연결되지 않아도 확인할 수 있습니다. 단 H, V 동기신호가 빠지면 확인할 수 없습니다.

이상으로 아날로그 비디오 신호 분석 및 인터페이스 포스팅을 마치겠습니다.
감사합니다.