JP2000115577A - 同期検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インタレース方式の映像信号をフレーム単位
で記録する映像信号記録機器において、フィールドの位
相が逆転しないように、安定したフィールド検出を行う
ことを可能とする同期検出装置を提供する。 【解決手段】 輝度信号から、ＡＦＣ回路１０２で水平
同期信号１２１を生成し、輝垂直同期信号分離回路１０
３で垂直同期信号１２２を分離し、シンクスライス回路
１０４で複合同期信号１２３を抽出する。同期検出回路
１０５は、水平同期信号１２１と垂直同期信号１２２と
を入力とし、垂直基準パルス１２５とウィンドウパルス
１２６とを生成する。フィールド検出回路１０６は、複
合同期信号１２３とウィンドウパルス１２６とからフィ
ールド位相を示すフィールド値１２７を検出し、タイミ
ング制御回路１０７でフィールド値１２７と垂直基準パ
ルス１２５とから位相が安定し高精度のフレームパルス
１２８を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力された映像信
号から同期信号を検出するとともに正確なフィールド位
相の検出を行う同期検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インタレース方式の映像信号を、フレー
ム単位のディジタルデータに変換して記録または伝送す
る場合、フィールドの検出を誤ると、第１フィールドと
第２フィールドとが逆に処理され、そのまま記録等が行
われてしまう可能性がある。このような状態で記録や伝
送された信号を、再生または受信すると不自然な映像信
号となってしまう。このようなことが起こらないように
フィールドを正しく検出する必要がある。

【０００３】図５は、従来の同期検出回路の構成を示し
たブロック図であり、これを用いて従来の技術について
説明する。図５において、５０１は、入力されたＴＶ信
号を色信号（Ｃ）と、輝度信号（Ｙ）５２１とに分離す
るＹＣ分離回路、５０２は、フェーズ・ロックド・ルー
プ（Phase Locked Loop、以下、ＰＬＬと略す）を構成
することにより輝度信号５２０の水平同期信号に同期し
た水平同期信号（以下、ＨＤ信号）５２１を生成する自
動周波数制御回路（以下、ＡＦＣ回路）、５０３は、低
域通過フィルタにより、輝度信号５２０から垂直同期信
号を抽出する垂直同期信号分離回路、５０４は、水平基
準パルス５２３と、垂直基準パルス５２４と、フィール
ド検出用ウィンドウパルス５２５とを生成する同期検出
回路、５０５は、ウィンドウパルス５２５のハイの期間
内で検出した、ＨＤ信号５２１のパターンによりフィー
ルド検出を行うフィールド検出回路、５０６は、垂直基
準パルス５２４と、フィールド値５２６により、フレー
ムパルス５２７を生成するタイミング制御回路、５０７
は、色信号をディジタルデータに変換するアナログディ
ジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と略す）、５０８
は、輝度信号５２０をディジタルデータに変換するＡ／
Ｄ変換器、５０９は、ディジタル化されたの色信号及び
輝度信号に対しフレームパルス５２７に従い各種信号処
理を施す映像信号処理回路である。また、５１０はフレ
ームパルス５２７に従い、映像信号処理回路５０９から
供給されるディジタルデータを記録する記録装置であ
る。

【０００４】図６は、図５に示した同期検出装置の動作
を示すタイミング図、図７は、その第１フィールドの場
合のタイミング図、図８は、第２フィールドの場合のタ
イミング図である。また、図９は、フィールド検出が出
来ない場合のタイミング図、図１０はフィールド検出を
誤った場合のタイミング図である。また、（表１）に従
来の同期検出装置での第１、第２フィールドの判定パタ
ーンを示す。

【０００５】

【表１】

【０００６】以上のように構成された同期検出装置にお
いて、以下、図面を参照しながら、その動作について説
明する。入力されたＴＶ信号は、ＹＣ分離回路５０１に
よって、色信号と輝度信号５２０とに分離される。ＡＦ
Ｃ回路５０２は、ＰＬＬを構成し輝度信号５２０の水平
同期信号に同期したＨＤ信号５２１を生成する。しか
し、輝度信号５２０には水平同期信号だけでなく、垂直
同期信号も含まれるため、ＰＬＬが垂直同期信号部で誤
動作してしまう。その後、水平同期信号部でＰＬＬは再
引き込みをはじめ、映像信号のラインまでに再引き込み
を完了する。結果、図６に示すように、ＨＤ信号５２１
は、垂直同期信号部とその後しばらくは、輝度信号５２
０に対して位相ずれが発生してしまう。

【０００７】一方、垂直同期信号分離回路５０３は、低
域通過フィルタにより、輝度信号５２０から垂直同期信
号を抽出し、ＶＤ信号５２２を生成する。このとき、垂
直同期信号と、ＶＤ信号５２２の位相関係は一定に保た
れる。同期検出回路５０４は、ＨＤ信号５２１の立ち上
がりエッジを検出し水平基準パルス５２３を生成する。
同じく同期検出回路５０４は、ＶＤ信号５２２の一定期
間以上のロー期間を検出し、さらにその周期性により保
護を行い、垂直基準パルス５２４と、フィールド検出用
のウィンドウパルス５２５を生成する。このフィールド
検出用のウィンドウパルス５２５は、垂直基準パルス５
２４から一定の位置に１／２ライン毎のパルスを発生さ
せたものである。

【０００８】フィールド検出回路５０５は、ウィンドウ
パルス５２５のハイ期間内で検出した、ＨＤ信号５２１
のパターンによりフィールド検出を行う。第１フィール
ドと、第２フィールドとでは、ＶＤ信号５２２と、ＨＤ
信号５２１の位相が、１／２ラインずれているので６箇
所のウィンドウパルス５２５のハイ期間内に検出できる
ＨＤ信号５２１のパターンが異なる。検出パターンによ
る第１、第２フィールドの判定は、（表１）に示した判
別パターンを用いる。即ち、Ａ〜Ｆの６箇所のパルス内
でＨＤ信号５２１が検出された場合を○で示し、検出さ
れない場合を×で示している。そして、この結果をもっ
て、第１フィールドか第２フィールドか、あるいは未検
出であるかを判別する。

【０００９】図７に第１フィールド検出時のタイミング
を、図８に第２フィールド検出時のタイミング図を示
す。以上のようにＶＤ信号５２２から生成したウィンド
ウパルス５２５と、ＨＤ信号５２１とでフィールド検出
を行うことにより、フィールド検出をすることができ
る。そして、フォールドの検出結果により、ハイまたは
ローの信号でフィールド位相を示すフィールド値５２６
を生成する。

【００１０】しかし、ＨＤ信号５２１は前述したよう
に、輝度信号５２０の垂直同期信号部でＰＬＬが誤動作
し、図６に示すＨＤ信号の乱れる期間は輝度信号５２０
と、ＨＤ信号５２１との位相関係は不正規になってしま
う。図９にＨＤ信号５２１の乱れている場合のタイミン
グ図を示す。この場合ウィンドウパルス５２５のハイ期
間に、ＨＤ信号５２１が当てはまらずに、（表１）の第
１フィールドのパターン、第２フィールドのパターンの
両方に当てはまらなくなってしまう。この場合フィール
ド検出回路５０５は、輝度信号５２０とは無関係なフィ
ールド値５２６を出力してしまう。

【００１１】タイミング回路５０６は、垂直基準パルス
５２４と、フィールド値５２６により、第１フィールド
で立ち上がり、第２フィールドで立ち下がるフレームパ
ルス５２７を生成する。そのために、フィールド値５２
６が輝度信号５２０とは無関係な場合、フレームパルス
５２７も輝度信号５２０と極性が合わなくなってしま
う。

【００１２】映像信号処理回路５０９、記録装置５１０
は、フレームパルス５２７に従いそれぞれ、信号処理及
び記録を行うのでフレームパルス５２７の極性が、入力
されたＴＶ信号と逆になった場合、本来の第１フィール
ドを第２フィールドとして記録し、本来の第２フィール
ドを第１フィールドとして記録してしまい、フレーム内
のフィールドの関係が逆になって記録してしまう。フレ
ームが逆になったタイミング図を図１０に示す。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上ように上記従来の
構成では、ＡＦＣ回路が輝度信号の垂直同期信号部で誤
動作をし、ＨＤ信号と輝度信号の水平同期信号とのロッ
ク位相がずれてしまう。フィールド検出回路は、ＶＤ信
号と、位相のずれたＨＤ信号とでフィールド検出を行う
ため、その検出精度は悪かった。

【００１４】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、フィールド検出精度を上げ、安定した記録や伝送
を可能とするための同期検出装置を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
めに本発明は、ＡＦＣ回路で生成されたノイズなどの影
響を受けないＨＤ信号で水平同期検出を行い、また、輝
度信号から抽出された位相ずれのない複合同期信号（以
下、ＣＰＳＹＮＣと略す）でフィールド検出を行うもの
である。

【００１６】これにより、安定した水平同期信号検出
と、精度の高いフィールド検出を両立することが可能で
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は、輝度信号の水平同期信
号にフェーズ・ロックド・ループ制御を行うことによ
り、前記輝度信号に同期した水平同期信号を生成する自
動周波数制御回路と、前記輝度信号の垂直同期信号を抽
出し、垂直同期信号を出力する垂直同期信号分離回路
と、前記輝度信号を予め定められた信号レベルでスライ
スし、複合同期信号を抽出するシンクスライス回路と、
前記自動周波数制御回路の出力の水平同期信号から、水
平基準パルスを生成し、前記垂直同期信号分離回路の出
力の垂直同期信号から、垂直基準パルスとフィールド検
出用のウィンドウパルスとを生成する同期検出回路と、
前記ウィンドウパルス内での前記複合同期信号の水平同
期信号部の有無のパターンから、前記輝度信号のフィー
ルド値を検出するフィールド検出回路と、前記垂直基準
パルスと前記フィールド値とからフレームパルスを生成
するタイミング制御回路とを備えたものである。

【００１８】これにより、フィールドの位相検出は、自
動周波数制御回路（以下、ＡＦＣ回路）の影響を受けず
に行うことができ、かつ、水平同期信号検出は、入力輝
度信号のノイズ等の影響を受けずに行うことができる。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説
明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１による
同期検出装置の構成を示すブロック図である。

【００１９】図１において、１０１は、入力されたＴＶ
信号を色信号と、輝度信号１２０とに分離するＹＣ分離
回路、１０２は、ＰＬＬを構成することにより輝度信号
１２０の水平同期信号に同期したＨＤ信号１２１を生成
するＡＦＣ回路、１０３は、低域通過フィルタにより、
輝度信号１２０から垂直同期信号を抽出する垂直同期信
号分離回路、１０４は、輝度信号１２０に対して、一定
レベル以下の信号のみを抽出し、複合同期信号（ＣＰＳ
ＹＮＣ）１２３を生成するシンクスライス回路、１０５
は、水平基準パルス１２４と垂直基準パルス１２５とフ
ィールド検出用のウィンドウパルス１２６とを生成する
同期検出回路、１０６は、ウィンドウパルス１２６のハ
イ期間内で検出したＣＰＳＹＮＣ１２３の水平信号部の
パターンによりフィールド検出を行うフィールド検出回
路、１０７は、垂直基準パルス１２５とフィールド値１
２７とによりフレームパルス１２８を生成するタイミン
グ制御回路、１０８は色信号をディジタルに変換するＡ
／Ｄ変換器、１０９は輝度信号１２０をディジタルに変
換するＡ／Ｄ変換器、１１０はフレームパルス１２８に
従い、ディジタル状態の色信号と輝度信号とに各種信号
処理を施す映像信号処理回路、１１１はフレームパルス
１２８に従い映像信号処理回路１１０から供給されるデ
ィジタルデータを記録する記録装置である。

【００２０】また、図２は、本実施の形態の同期検出装
置の全体のタイミング図、図３は、本実施の形態の同期
検出装置の第１フィールドのタイミング図、図４は、本
実施の形態の同期検出装置の第２フィールドのタイミン
グ図である。以上のように構成された同期検出装置にお
いて、以下、図面を参照しながら本実施の形態の同期検
出装置の動作について説明する。

【００２１】入力されたＴＶ信号は、ＹＣ分離回路１０
１によって、色信号と輝度信号１２０とに分離される。
ＡＦＣ回路１０２は、ＰＬＬを構成し、輝度信号１２０
に同期したＨＤ信号１２１を生成する。しかし、輝度信
号１２０には水平同期信号だけでなく、垂直同期信号も
含まれるため、ＰＬＬが垂直同期信号部で誤動作してし
まう。その後、水平同期信号部でＰＬＬは再引き込みを
はじめ、映像信号のラインまでに再引き込みを完了す
る。結果、ＨＤ信号１２１は、垂直同期信号部と、その
後しばらくの間、輝度信号１２０に対して位相ずれが発
生してしまう。

【００２２】垂直同期信号分離回路１０３は、低域通過
フィルタにより、輝度信号１２０から垂直同期信号を抽
出し、ＶＤ信号１２２を生成する。このとき、垂直同期
信号と、ＶＤ信号１２２の位相関係は一定に保たれる。
シンクスライス回路１０４は、輝度信号１２０に対し
て、一定レベル以下の信号のみを抽出するレベルスライ
スにより、ＣＰＳＹＮＣ１２３を生成する。ＣＰＳＹＮ
Ｃ１２３は、輝度信号１２０の同期信号部に対して位相
ずれは無いが、輝度信号１２０にスライスレベルを越え
るようなノイズがあった場合、そのまま出力してしま
う。

【００２３】同期検出回路１０５は、ＨＤ信号１２１の
立ち上がりエッジを検出し水平基準パルス１２４を生成
する。同じく同期検出回路１０５は、ＶＤ信号１２２の
一定期間以上のロー期間を検出し、さらにその周期性に
より保護を行い、垂直基準パルス１２５と、フィールド
検出用のウィンドウパルス１２６とを生成する。ウィン
ドウパルス１２６は、垂直基準パルス１２５から、一定
の位置に１／２ラインごとにパルスを発生させたもので
ある。

【００２４】フィールド検出回路１０６は、ウィンドウ
パルス１２６のハイ期間内で検出したＣＰＳＹＮＣ１２
３の水平同期信号のパターンにより、フィールド検出を
行う。第１フィールドと、第２フィールドとでは、ＶＤ
信号１２２と、ＣＰＳＹＮＣ１２３のＨＳＹＮＣの位相
が、１／２ラインずれているので６箇所のウィンドウパ
ルス１２６のハイ期間内に検出できるＣＰＳＹＮＣ１２
３の水平同期信号のパターンが異なる。検出パターンに
よる第１、第２フィールドの判別は、（表１）に示した
通りである。図３に第１フィールド検出時のタイミング
を、図４に第２フィールド検出時のタイミング図を示
す。

【００２５】以上のように、ＶＤ信号１２２から生成し
たウィンドウパルス１２６と、ＣＰＳＹＮＣ１２３とで
フィールド検出を行うことにより、ＡＦＣ回路１０２の
ＰＬＬの誤動作の影響を受けることなくフィールド判別
することができる。タイミング回路１０７は、垂直基準
パルス１２５と、フィールド値１２７により、第１フィ
ールドで立ち上がり、第２フィールドで立ち下がるフレ
ームパルス１２８を生成する。

【００２６】以上のように本実施の形態では、水平基準
パルス１２４の生成には、ＨＤ信号１２１を使用し、ノ
イズの影響を受けることなく安定した水平基準パルス１
２４の生成を行い、また、フィールド検出には、位相ず
れのないＣＰＳＹＮＣ１２３を使用することにより、フ
ィールド検出の誤検出を防ぐことができる。故に入力映
像信号と、フィールド位相のロックした安定した記録を
行うことができる。

【００２７】なお、本実施の形態では、記録装置に応用
した場合について述べたが、これに限ることなく、伝送
装置や表示装置など各種装置において実施できること
は、言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、輝度信号の水平
同期信号にＰＬＬをかけることにより、入力輝度信号に
同期したＨＤ信号を生成するＡＦＣ回路と、輝度信号の
垂直同期信号を抽出し、ＶＤ信号を出力する垂直同期信
号分離回路と、輝度信号を予め定められた信号レベルで
スライスし、複合同期信号を抽出するシンクスライス回
路と、ＨＤ信号とＶＤ信号とから、水平基準パルスと垂
直基準パルスとフィールド検出用のウィンドウパルスと
を生成する同期検出回路と、ウィンドウパルスと複合同
期信号の水平同期信号部との位相関係から輝度信号のフ
ィールド値を検出するフィールド検出回路と、垂直基準
パルスとフィールド検出回路で検出したフィールド値と
からフレームパルスを生成するタイミング制御回路とを
備えることにより、水平同期信号検出は、入力輝度信号
でのノイズなどの影響を受けないＨＤ信号で行い、フィ
ールド検出は、位相ずれのない複合同期信号で行うこと
ができる。

【００２９】これにより、安定した水平同期信号検出
と、精度の高いフィールド検出を両立することが可能と
なり、入力映像信号とフィールド位相がロックした安定
した記録や伝送が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による同期検出装置の構
成を示すブロック図

【図２】同同期検出装置の動作を示すタイミング図

【図３】同同期検出装置の第１フィールドでのタイミン
グ図

【図４】同同期検出装置の第２フィールドでのタイミン
グ図

【図５】従来の同期検出装置の構成を示すブロック図

【図６】同同期検出装置の動作を示すタイミング図

【図７】同同期検出装置の第１フィールドでのタイミン
グ図

【図８】同同期検出装置の第２フィールドでのタイミン
グ図

【図９】同同期検出装置のフィールド検出失敗時のタイ
ミング図

【図１０】同同期検出装置のフレーム逆転時のタイミン
グ図

【符号の説明】

１０２ ＡＦＣ回路 １０３ 垂直同期信号分離回路 １０４ シンクスライス回路 １０５ 同期検出回路 １０６ フィールド検出回路 １０７ タイミング制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 智雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 水野 慎二郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石川 佳樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C020 AA11 BA02 BA09 BA10 5C053 FA27 GB10 JA27 JA28 KA03 KA07

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度信号の水平同期信号にフェーズ・ロ
   ックド・ループ制御を行うことにより、前記輝度信号に
   同期した水平同期信号を生成する自動周波数制御回路
   と、 前記輝度信号の垂直同期信号を抽出し、垂直同期信号を
   出力する垂直同期信号分離回路と、 前記輝度信号を予め定められた信号レベルでスライス
   し、複合同期信号を抽出するシンクスライス回路と、 前記自動周波数制御回路の出力の水平同期信号から、水
   平基準パルスを生成し、前記垂直同期信号分離回路の出
   力の垂直同期信号から、垂直基準パルスとフィールド検
   出用のウィンドウパルスとを生成する同期検出回路と、 前記ウィンドウパルス内での前記複合同期信号の水平同
   期信号部の有無のパターンから、前記輝度信号のフィー
   ルド値を検出するフィールド検出回路と、 前記垂直基準パルスと前記フィールド値とからフレーム
   パルスを生成するタイミング制御回路とを備えたことを
   特徴とする同期検出装置。