JP2007036320A - Horizontal synchronizing signal output circuit and video reproducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像信号に含まれる水平同期信号を出力する水平同期信号出力回路およびこれを含むディスプレイ、プロジェクター、もしくは、ディスク再生装置等の映像再生装置に関する。 The present invention relates to a horizontal synchronizing signal output circuit that outputs a horizontal synchronizing signal included in a video signal, and a video reproducing device such as a display, a projector, or a disk reproducing device including the same.
映画等のコンテンツの著作権を保護することを目的にして、映像信号には、コピーガード信号が含まれる場合がある。コピーガード信号が付加されている映像信号は、ディスプレイ等の表示装置では正常に表示できる一方で、ビデオテープレコーダ等の記録装置では良好な画質を保って映像信号を記録できないようにすることができる。代表的には、アナログ映像信号のマクロビジョン信号があり、映像信号の垂直帰線期間(ブランク期間)に疑似同期パルスを重畳させるものがある。この場合、ビデオテープレコーダの自動利得制御回路で疑似同期パルスを正常な同期パルスと誤って判別させることにより、映像信号の記録が正常に行えないようにする。 For the purpose of protecting the copyright of content such as a movie, the video signal may include a copy guard signal. A video signal to which a copy guard signal is added can be normally displayed on a display device such as a display, while a recording device such as a video tape recorder can maintain a good image quality and cannot record a video signal. . Typically, there is a macrovision signal of an analog video signal, and there is one in which a pseudo synchronization pulse is superimposed on a vertical blanking period (blank period) of the video signal. In this case, the automatic gain control circuit of the video tape recorder erroneously discriminates the pseudo sync pulse from the normal sync pulse, thereby preventing the video signal from being normally recorded.
しかし、ディスプレイ等の表示装置に用いられる映像信号の同期分離IC(集積回路)においても、コピーガード信号が入った垂直同期信号後の垂直帰線期間に、水平同期信号を正確に出力できない場合がある。その結果、同期分離ICの後段に接続されたPLL(Phase Locked Loop;位相同期)回路が、供給すべきクロックを正確に生成できなくなって水平同期信号が乱れ、再生映像が乱れるという問題がある。 However, even in a video signal sync separation IC (integrated circuit) used in a display device such as a display, the horizontal sync signal may not be output accurately during the vertical blanking period after the vertical sync signal containing the copy guard signal. is there. As a result, there is a problem in that a PLL (Phase Locked Loop) circuit connected to the subsequent stage of the synchronization separation IC cannot correctly generate a clock to be supplied, the horizontal synchronization signal is disturbed, and the reproduced video is disturbed.
従来には、垂直帰線期間において、画像処理用クロック生成PLL回路に位相比較器の出力を保持させる、いわゆるマスクをかけることにより、この期間にPLL処理を中断し、この問題に対応する水平同期信号出力回路がある(特許文献1)。 Conventionally, during the vertical blanking period, by applying a so-called mask that causes the clock generation PLL circuit for image processing to hold the output of the phase comparator, the PLL processing is interrupted during this period, and the horizontal synchronization corresponding to this problem There is a signal output circuit (Patent Document 1).
しかしながら、多くのマスク機能を持たないPLL回路を水平同期信号出力回路に使用する場合には、従来技術の方法は実施が困難である。すなわち、PLL用回路の選定に際し、コピーガード信号に起因する再生映像の乱れの問題に対処するために、水平同期信号出力回路を構成する部品の選択肢が限定されてしまう、という問題がある。 However, when a PLL circuit that does not have many mask functions is used for the horizontal synchronizing signal output circuit, it is difficult to implement the conventional method. In other words, when selecting a PLL circuit, there is a problem that options for components constituting the horizontal synchronizing signal output circuit are limited in order to cope with the problem of the disturbance of the reproduced video caused by the copy guard signal.
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、水平同期信号出力回路およびこれを含む映像再生装置に関し、マスク機能を持たないPLL用回路を使用する場合であっても、簡単な構成で、コピーガード信号に起因する再生映像の乱れが生じない水平同期信号出力回路、および、これを含む映像再生装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention relates to a horizontal synchronizing signal output circuit and a video reproducing apparatus including the same, and uses a PLL circuit having no mask function. Therefore, it is an object of the present invention to provide a horizontal synchronizing signal output circuit that does not cause disturbance of a reproduced video due to a copy guard signal, and a video reproducing apparatus including the same, with a simple configuration.
本発明の水平同期信号出力回路は、映像信号が入力される同期分離回路と、同期分離回路から出力される複合同期信号が入力されるPLL回路と、PLL回路からの出力信号が入力される第1タイミング回路と、同期分離回路から出力される複合同期信号および垂直同期信号が入力される第2タイミング回路と、第1タイミング回路の出力信号および第2タイミング回路の出力信号が入力されて映像信号の水平同期信号を出力するゲート回路と、を備え、PLL回路が、発振素子回路と、PLL回路のPLL周波数を可変する周波数可変回路と、分周器を含み、分周器の出力信号をPLL出力信号とする。 The horizontal sync signal output circuit of the present invention includes a sync separator circuit to which a video signal is input, a PLL circuit to which a composite sync signal output from the sync separator circuit is input, and an output signal from the PLL circuit. 1 timing circuit, a second timing circuit to which a composite synchronization signal and a vertical synchronization signal output from the synchronization separation circuit are input, an output signal from the first timing circuit and an output signal from the second timing circuit are input to a video signal And a gate circuit that outputs a horizontal synchronization signal of the PLL circuit, the PLL circuit includes an oscillation element circuit, a frequency variable circuit that varies a PLL frequency of the PLL circuit, and a frequency divider, and the output signal of the frequency divider is PLL Output signal.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、PLL回路が、水晶発振子を含む発振素子回路と、バリアブルキャパシタを含む周波数可変回路と、を有するVCXO(電圧制御水晶発振器)を備える。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the PLL circuit includes a VCXO (voltage controlled crystal oscillator) having an oscillation element circuit including a crystal oscillator and a frequency variable circuit including a variable capacitor.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、PLL回路のPLL周波数の可変範囲が、水晶発振子の発振周波数の±1%の範囲に設定される。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the variable range of the PLL frequency of the PLL circuit is set to a range of ± 1% of the oscillation frequency of the crystal oscillator.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、PLL回路が、位相検波器と、LPFと、を含む。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the PLL circuit includes a phase detector and an LPF.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、第1タイミング回路が、入力されるPLL出力信号に基づいて、同期分離回路から出力される複合同期信号に含まれる水平同期信号のパルス幅よりもパルス幅が広いパルス信号を出力する。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the first timing circuit has a pulse width of the horizontal synchronizing signal included in the composite synchronizing signal output from the synchronizing separation circuit based on the input PLL output signal. A pulse signal with a wide pulse width is output.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、第1タイミング回路が、PLL出力信号として分周器からの複数のタイミングパルス信号を受けて水平同期信号のパルス幅2つ分の時間にほぼ等しいパルス幅をもつパルス信号を出力する論理回路を含む。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the first timing circuit receives a plurality of timing pulse signals from the frequency divider as a PLL output signal and is approximately equal to a time corresponding to two pulse widths of the horizontal synchronizing signal. A logic circuit that outputs a pulse signal having a pulse width is included.
また、本発明の水平同期信号出力回路は、第2タイミング回路が、同期分離回路から出力される複合同期信号に基づいて、複合同期信号に含まれる水平同期信号の周波数に等しいパルス成分を有し、かつ、映像信号の垂直帰線期間において極性が一致したパルス信号を出力する。 In the horizontal synchronization signal output circuit of the present invention, the second timing circuit has a pulse component equal to the frequency of the horizontal synchronization signal included in the composite synchronization signal based on the composite synchronization signal output from the synchronization separation circuit. In addition, a pulse signal having the same polarity in the vertical blanking period of the video signal is output.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、第2タイミング回路が、複合同期信号に含まれる垂直同期信号部分を反転したパルス信号を出力する第1論理回路と、第1論理回路からのパルス信号を時間シフトする単安定マルチバイブレータと、複合同期信号の水平同期信号部分を除いたパルス信号を出力する第2論理回路と、を含む。 Preferably, in the horizontal synchronizing signal output circuit of the present invention, the second timing circuit outputs a pulse signal obtained by inverting the vertical synchronizing signal portion included in the composite synchronizing signal, and a pulse from the first logic circuit. A monostable multivibrator that time-shifts the signal, and a second logic circuit that outputs a pulse signal excluding the horizontal synchronizing signal portion of the composite synchronizing signal.
好ましくは、本発明の水平同期信号出力回路は、第2タイミング回路が、単安定マルチバイブレータからの出力信号および第2論理回路からの出力信号を受けて複合同期信号に含まれる水平同期信号の周波数に等しいパルス成分を有し、かつ、映像信号の垂直帰線期間において極性が一致したパルス信号を出力する論理回路を含む。 Preferably, in the horizontal synchronization signal output circuit of the present invention, the second timing circuit receives the output signal from the monostable multivibrator and the output signal from the second logic circuit, and the frequency of the horizontal synchronization signal included in the composite synchronization signal And a logic circuit that outputs a pulse signal having the same pulse component and having the same polarity in the vertical blanking period of the video signal.
また、本発明の映像再生装置は、上記のいずれか水平同期信号出力回路を含む。 The video reproduction apparatus according to the present invention includes any one of the horizontal synchronizing signal output circuits described above.
以下、本発明の作用について説明する。 The operation of the present invention will be described below.
本発明の水平同期信号出力回路は、同期分離回路と、PLL回路と、第1タイミング回路と、第2タイミング回路と、第1タイミング回路の出力信号および第2タイミング回路の出力信号が入力されるゲート回路と、を備える。映像信号が同期分離回路に入力されると、ゲート回路から映像信号の水平同期信号が出力される。本発明の映像再生装置は、この水平同期信号出力回路を含み、出力された水平同期信号に基づいて、映像信号を表示する。 The horizontal synchronization signal output circuit of the present invention receives a synchronization separation circuit, a PLL circuit, a first timing circuit, a second timing circuit, an output signal of the first timing circuit, and an output signal of the second timing circuit. A gate circuit. When the video signal is input to the sync separation circuit, a horizontal sync signal of the video signal is output from the gate circuit. The video reproduction apparatus of the present invention includes the horizontal synchronization signal output circuit, and displays a video signal based on the output horizontal synchronization signal.
映像信号が入力された同期分離回路からは、複合同期信号および垂直同期信号が出力される。複合同期信号は、PLL回路と、第2タイミング回路とに入力される。また、垂直同期信号は第2タイミング回路に入力される。また、第1タイミング回路には、PLL出力信号として分周器からの複数のタイミングパルス信号が入力される。 A composite sync signal and a vertical sync signal are output from the sync separation circuit to which the video signal is input. The composite synchronization signal is input to the PLL circuit and the second timing circuit. The vertical synchronization signal is input to the second timing circuit. Further, a plurality of timing pulse signals from the frequency divider are input to the first timing circuit as PLL output signals.
複合同期信号が入力されるPLL回路は、好ましくは、位相検波器と、LPFと、VCXO(電圧制御水晶発振器)と、分周器とを含み、分周器の出力信号をPLL出力信号とする。PLL回路は、水晶発振子を含む発振素子回路と、バリアブルキャパシタを含む周波数可変回路と、を有するVCXO(電圧制御水晶発振器)を備え、好ましくは、PLL回路のPLL周波数の可変範囲が、水晶発振子の発振周波数の±1%の範囲に設定される。したがって、PLL回路は、水平同期信号を含む狭い周波数範囲のみにロックするので、その結果、複合同期信号に含まれる垂直同期パルス、等価パルス、コピーガード信号を除去したPLL出力信号、つまり、ほぼ水平同期信号成分のみのパルス信号を出力することができる。 The PLL circuit to which the composite synchronization signal is input preferably includes a phase detector, an LPF, a VCXO (voltage controlled crystal oscillator), and a frequency divider, and the output signal of the frequency divider is a PLL output signal. . The PLL circuit includes a VCXO (voltage controlled crystal oscillator) having an oscillation element circuit including a crystal oscillator and a frequency variable circuit including a variable capacitor. Preferably, the variable range of the PLL frequency of the PLL circuit is a crystal oscillation. It is set within a range of ± 1% of the oscillation frequency of the child. Therefore, since the PLL circuit locks only to a narrow frequency range including the horizontal synchronizing signal, as a result, the PLL output signal from which the vertical synchronizing pulse, equivalent pulse, and copy guard signal included in the composite synchronizing signal are removed, that is, substantially horizontal. A pulse signal having only a synchronization signal component can be output.
PLL回路からのPLL出力信号は、ほぼ水平同期信号成分のみを含むパルス信号であるが、PLL回路に起因するジッターを含む。そこで、PLL出力信号は、後述する第2タイミング回路から出力されるパルス信号から水平同期信号を取り出すためのゲート信号として利用する。PLL出力信号が入力された第1タイミング回路は、PLL出力信号として分周器からの複数のタイミングパルス信号を受けて、複合同期信号に含まれる水平同期信号のパルス幅よりもパルス幅が広いパルス信号を出力し、ゲート回路に入力する。好ましくは、第1タイミング回路は、PLL出力信号として前記分周器からの複数のタイミングパルス信号を受けて水平同期信号のパルス幅2つ分の時間にほぼ等しいパルス幅をもつパルス信号を出力する論理回路を含んでいてもよい。 The PLL output signal from the PLL circuit is a pulse signal that includes substantially only the horizontal synchronizing signal component, but includes jitter caused by the PLL circuit. Therefore, the PLL output signal is used as a gate signal for extracting a horizontal synchronizing signal from a pulse signal output from a second timing circuit described later. The first timing circuit to which the PLL output signal is input receives a plurality of timing pulse signals from the frequency divider as the PLL output signal, and a pulse having a pulse width wider than the pulse width of the horizontal synchronizing signal included in the composite synchronizing signal. The signal is output and input to the gate circuit. Preferably, the first timing circuit receives a plurality of timing pulse signals from the frequency divider as a PLL output signal and outputs a pulse signal having a pulse width substantially equal to a time corresponding to two pulse widths of the horizontal synchronization signal. A logic circuit may be included.
また、第2タイミング回路は、複合同期信号に含まれる垂直同期信号部分を反転したパルス信号を出力する第1論理回路と、第1論理回路からのパルス信号を時間シフトする単安定マルチバイブレータと、複合同期信号の水平同期信号部分を除いたパルス信号を出力する第2論理回路と、単安定マルチバイブレータからの出力信号および第2論理回路からの出力信号を受けて複合水平同期信号を出力する論理回路と、を含み、同期分離回路から出力される複合同期信号に含まれる垂直同期信号部分を反転した信号を出力してゲート回路に入力する。つまり、第2タイミング回路は、垂直同期パルス期間の極性を反転して、複合同期信号に含まれる水平同期信号の周波数に等しいパルス成分を有し、かつ、映像信号の垂直帰線期間において極性が一致したパルス信号を、複合水平同期信号として出力する。その結果、出力される複合水平同期信号に含まれる水平同期信号は、極性を全体として一致させたパルス信号となる。したがって、第2タイミング回路から出力される複合水平同期信号は、コピーガード信号等が含まれているもののジッターのない正確な水平同期信号を含み、これがゲート回路に入力される。 Further, the second timing circuit outputs a first logic circuit that outputs a pulse signal obtained by inverting the vertical synchronization signal portion included in the composite synchronization signal, a monostable multivibrator that time-shifts the pulse signal from the first logic circuit, A second logic circuit for outputting a pulse signal excluding the horizontal synchronizing signal portion of the composite synchronizing signal, and a logic for receiving the output signal from the monostable multivibrator and the output signal from the second logic circuit and outputting the composite horizontal synchronizing signal; A signal obtained by inverting the vertical synchronization signal portion included in the composite synchronization signal output from the synchronization separation circuit and input to the gate circuit. In other words, the second timing circuit inverts the polarity of the vertical synchronizing pulse period, has a pulse component equal to the frequency of the horizontal synchronizing signal included in the composite synchronizing signal, and has a polarity in the vertical blanking period of the video signal. The matched pulse signal is output as a composite horizontal synchronizing signal. As a result, the horizontal synchronization signal included in the output composite horizontal synchronization signal becomes a pulse signal having the same polarity as the whole. Therefore, the composite horizontal synchronization signal output from the second timing circuit includes an accurate horizontal synchronization signal without jitter although it includes a copy guard signal and the like, and this is input to the gate circuit.
その結果、第1タイミング回路の出力信号および第2タイミング回路の出力信号が入力されるゲート回路からは、コピーガード信号等が除去された映像信号の水平同期信号が出力される。映像信号がコピーガード信号を含む場合であっても、安定した正確な水平同期信号が出力され、再生映像の乱れが生じない。また、垂直同期期間にマスクをかける必要がないので、水平同期信号出力回路を構成する部品の選択肢を広げることができる。 As a result, the horizontal synchronization signal of the video signal from which the copy guard signal and the like are removed is output from the gate circuit to which the output signal of the first timing circuit and the output signal of the second timing circuit are input. Even when the video signal includes a copy guard signal, a stable and accurate horizontal synchronization signal is output, and the playback video is not disturbed. In addition, since it is not necessary to apply a mask during the vertical synchronization period, it is possible to widen the options of components constituting the horizontal synchronization signal output circuit.
本発明の水平同期信号出力回路およびこれを含む映像再生装置は、コピーガード信号の影響を受けずに、安定した映像信号を表示することができる。 The horizontal synchronizing signal output circuit and the video reproduction apparatus including the same according to the present invention can display a stable video signal without being affected by the copy guard signal.
本発明の水平同期信号出力回路およびこれを含む映像再生装置は、マスク機能を持たないPLL用回路を使用する場合であっても、簡単な構成で、コピーガード信号に起因する再生映像の乱れが生じない水平同期信号出力回路を提供するという目的を、映像信号が入力される同期分離回路と、同期分離回路から出力される複合同期信号が入力されるPLL回路と、PLL回路からの出力信号が入力される第1タイミング回路と、同期分離回路から出力される複合同期信号および垂直同期信号が入力される第2タイミング回路と、第1タイミング回路の出力信号および第2タイミング回路の出力信号が入力されて映像信号の水平同期信号を出力するゲート回路と、を備え、PLL回路が、発振素子回路と、PLL回路のPLL周波数を可変する周波数可変回路と、分周器とを含み、分周器の出力信号をPLL出力信号とすることにより、実現した。 The horizontal synchronization signal output circuit and the video reproduction apparatus including the horizontal synchronization signal output circuit according to the present invention have a simple configuration and the reproduction video is disturbed due to the copy guard signal even when a PLL circuit without a mask function is used. For the purpose of providing a horizontal sync signal output circuit that does not occur, a sync separator circuit to which a video signal is input, a PLL circuit to which a composite sync signal output from the sync separator circuit is input, and an output signal from the PLL circuit are The first timing circuit that is input, the second timing circuit that receives the composite synchronization signal and the vertical synchronization signal that are output from the synchronization separation circuit, the output signal of the first timing circuit, and the output signal of the second timing circuit that are input And a gate circuit that outputs a horizontal synchronizing signal of the video signal, and the PLL circuit varies the PLL frequency of the oscillation element circuit and the PLL circuit. And the wave number variable circuit, and a frequency divider, by the output signal of the frequency divider and PLL output signal, was realized.
以下、本発明の好ましい実施形態による水平同期信号出力回路およびこれを含む映像再生装置について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, a horizontal synchronizing signal output circuit and a video reproduction apparatus including the same according to preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明の好ましい実施形態による水平同期信号出力回路1について説明する図である。水平同期信号出力回路1は、映像を再生するプロジェクター(図示しない)に含まれている。水平同期信号出力回路1は、映像信号が入力する入力端子2に接続する同期分離回路3と、PLL回路4と、第1タイミング回路5と、第2タイミング回路6と、出力端子8が接続するゲート回路7と、を備える。水平同期信号出力回路1は、入力端子2に映像信号S0が入力すると、その出力端子8から水平同期信号Hsyncを出力する。プロジェクターは、この水平同期信号Hsyncに基づいて水平同期をとり、映像信号S0を映写し、再生する。
FIG. 1 is a diagram for explaining a horizontal synchronizing
図2(a)は、映像信号S0を説明する概略図である。同期分離回路3は、入力端子2から映像信号S0が入力すると、映像信号S0から複合同期信号(Composite Sync)CSと、垂直同期信号Vsyncとを、それぞれ出力する。複合同期信号CSは、水平同期信号Hsyncと、前置等価パルス信号(図2(a)において省略)と、垂直同期信号Vsyncと、後置等価パルス信号GTと、コピーガード信号CGと、を含む映像信号S0を、同期分離して得た信号である。コピーガード信号CGは、垂直同期信号Vsyncに続く後置等価パルス信号GTの後の期間、つまり、図示する垂直帰線期間(ブランク期間)Vblankに重畳される疑似同期パルスであり、パルス幅約2μsecの4つのパルスが約7μsecの間隔で一つのブロックを構成して、8つ分の水平同期信号Hsyncに続いて重畳される。また、コピーガード信号CGは、水平同期信号Hsyncよりも高い周波数のパルス信号であり、図示した場合では、約111KHzである。なお、垂直同期信号Vsyncは、約31.5KHzのパルス信号であり、また、後置等価パルス信号GTは、約31.5KHzのパルス信号である。
FIG. 2A is a schematic diagram illustrating the video signal S0. When the video signal S0 is input from the
図2(b)は、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncを抜き出して説明した概略図であり、好ましくは、水平同期信号Hsyncは15.75KHzのパルス信号であって、パルス間隔が約63μsec、パルス幅が約5μsecである。映像信号S0を映写し、再生するために、水平同期信号出力回路1は、複合同期信号CSからコピーガード信号CGが除去された水平同期信号Hsyncを出力する。つまり、複合同期信号CSは、水平同期信号Hsyncに対して、前置等価パルスと、垂直同期信号Vsyncと、後置等価パルス信号GTと、コピーガード信号CGとが、順番にそれぞれの期間重畳して構成されている信号であるので、水平同期信号出力回路1は、この水平同期信号Hsyncのみを抽出して出力する。なお、水平同期信号Hsyncが映像信号S0に含まれるときは、垂直同期信号Vsyncが重畳している期間においては、水平同期信号Hsyncの極性は反転している。
FIG. 2B is a schematic diagram illustrating the horizontal synchronization signal Hsync extracted from the composite synchronization signal CS. Preferably, the horizontal synchronization signal Hsync is a pulse signal of 15.75 KHz, and the pulse interval is about 63 μsec and the pulse width is about 5 μsec. In order to project and reproduce the video signal S0, the horizontal synchronization
水平同期信号出力回路1のPLL回路4には、同期分離回路3から複合同期信号CSが入力される。PLL回路4は、位相検波器41と、LPF(ローパスフィルター)42と、PLL回路4のPLL周波数fpを可変するVCXO(電圧制御水晶発振器)の周波数可変回路43と、VCXOの発振素子回路44と、分周器45とを含む。なお、VCXOは、周波数可変回路43と、発振素子回路44とから構成される。位相検波器41には、複合同期信号CSと、分周器45の出力信号でありPLL回路4の出力信号であるPLL出力信号SPが入力され、PLLループが形成される。その結果、PLL回路4は、複合同期信号CSから、PLL周波数fpに位相がロックしたパルス信号を出力する。
The composite synchronization signal CS is input from the
図3は、水平同期信号出力回路1の詳細を説明する図である。図3には、PLL回路4の一部分(VCXOの周波数可変回路43、VCXOの発振素子回路44、および分周器45)と、第1タイミング回路5と、第2タイミング回路6と、ゲート回路7と、出力端子8とが示されている。図4は、水平同期信号出力回路1におけるパルス信号波形を表す波形図であり、同期分離回路3が出力する複合同期信号CSと、垂直同期信号Vsyncと、第2タイミング回路6の出力信号S2と、図3の点a〜点eにおけるパルス信号波形と、第1タイミング回路5の出力信号S1と、水平同期信号Hsyncと、を示す。さらに、図5は、水平同期信号出力回路1におけるパルス信号波形を表す波形図であり、分周器45の点A〜Cにおけるパルス信号波形を示す。分周器45の点Bおよび点Cでのパルス信号は、第1タイミング回路5への入力信号となり、第1タイミング回路5からは出力信号S1が出力される。
FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the horizontal synchronizing
まず、水平同期信号出力回路1の第2タイミング回路6の構成と動作を説明する。複合同期信号CSは、映像信号S0を位相反転した同期パルス信号波形に近似したパルス信号であり、図4においては、コピーガード信号CGの2つ目のブロック以後は省略されている。第2タイミング回路6は、複合同期信号CSに含まれる垂直同期信号Vsyncの部分を反転したパルス信号を出力する第1論理回路と、第1論理回路からのパルス信号を時間シフトする単安定マルチバイブレータと、複合同期信号の水平同期信号部分を除いたパルス信号を抽出して出力する第2論理回路と、単安定マルチバイブレータからの出力信号および第2論理回路からの出力信号を受けて複合水平同期信号S2を出力する論理回路と、を含む。具体的には、第1論理回路は、複数の論理回路から構成され、複合同期信号CSおよび垂直同期信号Vsyncが入力されるAND回路61と、AND回路61の出力(点a)が入力されるNOT回路62と、NOT回路62の出力(点b)および垂直同期信号Vsyncが入力されるAND回路63と、を含む。また、第2論理回路は、垂直同期信号Vsyncが入力されるNOT回路64と、NOT回路64の出力および複合同期信号CSが入力されるAND回路65と、から構成される。また、複合水平同期信号S2を出力する論理回路は、OR回路67から構成される
First, the configuration and operation of the
単安定マルチバイブレータ66には、第1論理回路のAND回路63の出力(点c)が入力され、パルスの立ち下がり時を開始点とする水平同期信号Hsyncのパルス幅にほぼ等しい時間シフトが加えられて、垂直同期信号Vsyncの期間にAND回路65の出力(点e)に欠落する水平同期信号を補完するパルス信号を出力(点d)する。OR回路67には、単安定マルチバイブレータ66の出力(点d)およびAND回路65の出力(点e)が入力されて、第2タイミング回路6の出力信号S2を出力する。その結果、第2タイミング回路6の出力信号(複合水平同期信号)S2は、前置等価パルスと、垂直同期信号Vsyncと、後置等価パルス信号GTと、コピーガード信号CGと、を含むパルス信号であるものの、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncの極性を全体として一致させたパルス信号として出力される。つまり、第2タイミング回路の出力信号(複合水平同期信号)S2は、複合同期信号に含まれる水平同期信号の周波数に等しいパルス成分を有し、かつ、映像信号の垂直帰線期間において極性が一致したパルス信号である。
The
一方、複合同期信号CSは、PLL回路4において、LPF42を経てバリアブルキャパシタ43aを含むVCXOの周波数可変回路43に入力される。周波数可変回路43は、水晶発振子44aと、コイル44bと、トリマ44cとを備えるVCXOの発振素子回路44に接続し、水晶発振子44aを含む発振素子回路44の発振周波数fvを可変して調整できる。発振周波数fvのパルス信号は、分周器45で分周されて、PLL周波数fpのPLL出力信号SPを出力する。PLL出力信号SPは、分周器45からPLL回路4の位相検波器41へ出力される。したがって、周波数可変回路43によって発振周波数fvを可変し、PLL周波数fpを水平同期信号Hsyncの周波数である15.75KHzに設定することにより、PLL回路4の出力信号を、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncに位相がロックしたパルス信号とすることができる。
On the other hand, the composite synchronizing signal CS is input to the
好ましくは、PLL回路4のPLL周波数fpの可変範囲が、VCXOの発振素子回路44の発振周波数fvの±1%の範囲に設定される。水晶発振子44aを含む発振素子回路44の発振周波数fvの範囲が限定されているので、PLL回路4は、設定されたPLL周波数fp、すなわち、水平同期信号Hsyncを含む狭い周波数範囲のみで位相ロックする。したがって、PLL回路4からは、複合同期信号CSに含まれる垂直同期パルスVsyncと、後置等価パルス信号GTと、コピーガード信号CGに位相ロックすることなく、これらを除去した出力信号、つまり、ほぼ水平同期信号Hsyncのみに位相ロックしたPLL出力信号が得られる。
Preferably, the variable range of the PLL frequency fp of the
例えば、VCXOの発振素子回路44が水晶発振子44aにより発振周波数fv=18.4275MHzで発振しているとすると、分周器45は、入力されたクリスタル発振子によるパルス信号を1/1170分周して水平同期信号Hsyncの周波数である15.75KHzのパルス信号を出力する。具体的には、分周器45は、直列接続した1/9分周する分周器45aと、1/10分周する分周器45bと、1/13分周する分周器45cとから構成され、1/1170分周を実現する。観念的に説明すると、VCXOの発振素子回路44に直列に接続されたバリアブルキャパシタ43a、コイル44bならびにトリマ44cにより、発振周波数fvは18.4275MHzの±1%の範囲である18.4275MHz±184.275kHz(18.243225MHz〜18.611775MHz)の範囲に調整されていればよい。仮に、VCXOの発振素子回路44の発振周波数が少しずれて18.4300MHzであったとしても、VCXOの周波数可変回路43による発振周波数fvの調整可能な範囲であるので、正確なPLL周波数fpである15.75KHzを設定できる。より好ましくは、複合同期信号CSに含まれるコピーガード信号CG等の影響をより避けるために、発振周波数fvの可変範囲をより範囲を狭くして限定するようにバリアブルキャパシタ43aおよびトリマ44cを設定し、例えば、可変範囲を±10kHzにしてもよい。つまり、発振周波数fvが18.4275MHzの場合には、±0.54%以下の範囲である18.4175MHz〜18.4375MHzの範囲に限定してもよい。
For example, if the
PLL回路4の分周器45からは、複数のタイミングパルスQBおよびQCが、第1タイミング回路5へ入力される。ここで、第1タイミング回路5は、タイミングパルスQBおよびQCが入力される論理回路としてのNOR回路であり、水平同期信号Hsyncのパルス幅よりもパルス幅が広いパルス信号である出力信号S1を出力する。PLL回路4で位相ロックされたPLL出力信号は、上述の通りほぼ水平同期信号Hsyncの成分のみのパルス信号であるが、PLL回路4に起因するジッターを含む。そこで、水平同期信号出力回路1において、第1タイミング回路5の出力信号S1は、前述の第2タイミング回路6からの出力信号S2から水平同期信号Hsyncを取り出すためのゲート信号として利用する。ここで、PLL回路4に起因するジッターに対応するために、第1タイミング回路5は、水平同期信号のパルス幅よりもパルス幅が広いパルス信号S1をゲート信号として生成する。好ましくは、パルス信号S1は、水平同期信号のパルス幅2つ分の時間にほぼ等しいパルス幅をもつ。
A plurality of timing pulses QB and QC are input to the
具体的には、分周器45bの出力(点A)の204.75kHz(パルス間隔約4.9μsec)のパルス信号は、分周器45cに入力される。(点A)の204.75kHzのパルス信号は、VCXOの発振素子回路44の18.4275MHzを1/90分周したパルス信号である。分周器45cは、204.75kHzのパルス信号をさらに1/13分周して、水平同期信号Hsyncに周波数が等しい15.75KHzのパルス信号S1を出力する。ここで、分周器45cは、204.75kHzのパルス信号に基づいて、複数のパルス間隔に渡るタイミングパルスQB(点B)およびQC(点C)を出力する。図5の波形図に示されるように、タイミングパルスQBおよびQCが同極性を示すのは、204.75kHzのパルス信号の2つ分の間隔、つまり、約9.8μsecの間であるので、タイミングパルスQBおよびQCが入力された第1タイミング回路5のNOR回路は、周波数が15.75KHzで、パルス幅が約9.8μsecのパルス信号S1を出力する。なお、本実施例の場合には、水平同期信号Hsyncのパルス幅は約5μsecであるので、パルス信号S1は、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncのパルス幅よりもパルス幅が広くなっていて、水平同期信号Hsyncのパルス幅2つ分の時間にほぼ等しくなっている。
Specifically, a pulse signal of 204.75 kHz (pulse interval of about 4.9 μsec) output from the
一方で、第2タイミング回路6が出力するパルス信号(複合水平同期信号)S2は、複合同期信号CSについて垂直同期信号Vsyncの部分の極性を反転することにより、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncの極性を全体として一致させている。パルス信号S2に含まれる水平同期信号Hsync成分は、ジッターのない正確なパルス信号であり、かつ、極性が一致するので、これをゲート回路7に入力する。例えば、水平同期信号Hsyncが15.75KHzである場合には、第2タイミング回路から出力されるパルス信号S2は、ジッターのない正確な15.75KHzの水平同期信号と、コピーガード信号CG等とを含み、これがゲート回路7に入力される。
On the other hand, the pulse signal (composite horizontal synchronization signal) S2 output from the
ゲート回路7は、第1タイミング回路5からパルス信号S1をゲート信号として入力し、第2タイミング回路6からパルス信号S2をゲート処理対象とする信号として入力し、水平同期信号Hsyncを出力端子8に出力する。パルス信号S2は、複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncの極性を全体として一致させられているのに加えて、PLL回路4が水平同期信号Hsyncを含む狭い周波数範囲のみで位相ロックするので、第1タイミング回路5によりパルス幅が広く設定されたパルス信号S1は、パルス信号S2に含まれる水平同期信号Hsyncのみを通過させるゲート信号として機能する。その結果、ゲート回路7からは、コピーガード信号CG等が除去された映像信号S0の水平同期信号Hsyncが出力される。
The
したがって、水平同期信号出力回路1においては、入力される映像信号S0がコピーガード信号CGを含む場合であっても、安定した正確な水平同期信号Hsyncが出力され、再生映像の乱れが生じない。コピーガード信号CGが、上記説明とは別の周波数の異なるコピーガード信号の場合であっても、垂直帰線期間(ブランク期間)Vblankに重畳される疑似同期パルスであれば、PLL回路4が水平同期信号Hsyncを含む狭い周波数範囲のみで位相ロックするので、安定した水平同期信号Hsyncを出力することができる。
Therefore, in the horizontal synchronization
また、垂直同期期間にマスクをかける必要がないので、水平同期信号出力回路1を構成する部品の選択肢を広げることができ、コスト低減が可能となる。その結果、この水平同期信号出力回路1を含むプロジェクターは、水平同期信号出力回路1を安価で構成でき、かつ、安定した水平同期信号Hsyncに基づいて水平同期をとり、映像信号S0を映写し、再生することができる。
In addition, since it is not necessary to apply a mask during the vertical synchronization period, the options of the parts constituting the horizontal synchronization
また、PLL回路4の分周器45および第1タイミング回路5は、上記実施例に限定されるものではない。PLL回路4が、分周器45および第1タイミング回路5を含む構成となっていてもよい。パルス信号S1が、パルス信号S2に含まれる水平同期信号Hsyncのみを通過させるゲート信号として機能するように、同期分離回路3から出力される複合同期信号CSに含まれる水平同期信号Hsyncのパルス幅よりもパルス幅が広いパルス信号S1を出力する構成であればよい。
Further, the
なお、パルス信号S1のパルス幅を、水平同期信号Hsyncのパルス幅よりも広くとりすぎると、水平同期信号Hsyncのパルスに隣接するコピーガード信号CGが除去されずに通過してしまう可能性があるので、パルス幅を適切に設定するのが好ましい。例えば、上記実施例のように、パルス幅が約5μsecである水平同期信号Hsyncのパルスと、隣接するコピーガード信号CGのパルスとの間隔が約4μsecである場合には、204.75kHzのパルス信号の3つ分の間隔、つまり、水平同期信号Hsyncのパルス幅2つ分(約9.8μsec)よりもパルス幅が広い約13.7μsecのパルス幅を設定すると、ゲート回路7からは、コピーガード信号CGの一部が通過するおそれがある。したがって、水平同期信号のパルス幅2つ分の時間にほぼ等しい程度のパルス幅となるように設定するのが好ましい。コピーガード信号CGを除去して安定した水平同期信号Hsyncを得ることができる。
Note that if the pulse width of the pulse signal S1 is too wide than the pulse width of the horizontal synchronization signal Hsync, the copy guard signal CG adjacent to the pulse of the horizontal synchronization signal Hsync may pass without being removed. Therefore, it is preferable to set the pulse width appropriately. For example, when the interval between the pulse of the horizontal synchronization signal Hsync having a pulse width of about 5 μsec and the pulse of the adjacent copy guard signal CG is about 4 μsec as in the above embodiment, a pulse signal of 204.75 kHz , That is, a pulse width of about 13.7 μsec, which is wider than two pulse widths of the horizontal synchronization signal Hsync (about 9.8 μsec), is set from the
なお、本発明の水平同期信号出力回路およびこれを含む映像再生装置は、上記の構成に限定されるものではない。同期分離回路3は、複合同期信号CSと、垂直同期信号Vsyncとを、それぞれ出力する回路であればよく、また、PLL回路4は、PLL周波数fpの可変範囲が水平同期信号Hsyncの周波数を含む狭い範囲に制限されたものであればよい。また、第1タイミング回路5は、PLL回路4からのPLL出力信号SPをゲート回路7におけるゲート信号として機能する信号S1に変換する論理回路であればよく、また、第2タイミング回路6は、複合同期信号に含まれる水平同期信号の周波数に等しいパルス成分を有し、かつ、映像信号の垂直帰線期間において極性が一致したパルス信号を出力する論理回路であればよい。
The horizontal synchronizing signal output circuit and the video reproduction apparatus including the same according to the present invention are not limited to the above configuration. The
本発明の水平同期信号出力回路は、映像を映写するプロジェクターや、映像を表示する液晶モニターのような表示器を備える家庭に設置されるディスプレイのみならず、表示器を備えないディスク再生装置等の映像再生装置にも適用が可能である。 The horizontal synchronizing signal output circuit according to the present invention is not only a projector for projecting images and a display installed in a home equipped with a display such as a liquid crystal monitor for displaying images, but also a disk playback device without a display. The present invention can also be applied to a video playback device.
1 水平同期信号出力回路
2 入力端子
3 同期分離回路
4 PLL回路
5 第1タイミング回路
6 第2タイミング回路
7 ゲート回路
DESCRIPTION OF
Claims (10)
該同期分離回路から出力される複合同期信号が入力されるPLL回路と、
該PLL回路からの出力信号が入力される第1タイミング回路と、
該同期分離回路から出力される複合同期信号および垂直同期信号が入力される第2タイミング回路と、
該第1タイミング回路の出力信号および該第2タイミング回路の出力信号が入力されて映像信号の水平同期信号を出力するゲート回路と、を備え、
該PLL回路が、発振素子回路と、該PLL回路のPLL周波数を可変する周波数可変回路と、該PLL周波数のパルス信号を分周する分周器とを含み、該分周器の出力信号をPLL出力信号とする、
水平同期信号出力回路。 A sync separation circuit to which a video signal is input;
A PLL circuit to which a composite synchronization signal output from the synchronization separation circuit is input;
A first timing circuit to which an output signal from the PLL circuit is input;
A second timing circuit to which a composite synchronization signal and a vertical synchronization signal output from the synchronization separation circuit are input;
A gate circuit that receives the output signal of the first timing circuit and the output signal of the second timing circuit and outputs a horizontal synchronization signal of the video signal;
The PLL circuit includes an oscillation element circuit, a frequency variable circuit that varies a PLL frequency of the PLL circuit, and a frequency divider that divides a pulse signal of the PLL frequency, and outputs the output signal of the frequency divider to the PLL. As an output signal,
Horizontal sync signal output circuit.
請求項1に記載の水平同期信号出力回路。 The PLL circuit includes a VCXO having the oscillation element circuit including a crystal oscillator and the frequency variable circuit including a variable capacitor.
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 1.
請求項2に記載の水平同期信号出力回路。 The variable range of the PLL frequency of the PLL circuit is set to a range of ± 1% of the oscillation frequency of the crystal oscillator.
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 2.
請求項1から3のいずれかに記載の水平同期信号出力回路。 The PLL circuit includes a phase detector and an LPF.
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 1.
請求項1から4のいずれかに記載の水平同期信号出力回路。 The first timing circuit outputs a pulse signal having a pulse width wider than a pulse width of a horizontal synchronization signal included in a composite synchronization signal output from the synchronization separation circuit based on the input PLL output signal.
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 1.
請求項5に記載の水平同期信号出力回路。 The first timing circuit receives a plurality of timing pulse signals from the frequency divider as the PLL output signal and outputs a pulse signal having a pulse width substantially equal to two pulse widths of the horizontal synchronization signal. Including logic circuits,
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 5.
請求項1から4のいずれかに記載の水平同期信号出力回路。 The second timing circuit has a pulse component equal to the frequency of the horizontal sync signal included in the composite sync signal based on the composite sync signal output from the sync separation circuit, and the vertical feedback of the video signal. Output a pulse signal with the same polarity in the line period,
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 1.
請求項7に記載の水平同期信号出力回路。 A first logic circuit that outputs a pulse signal obtained by inverting a vertical synchronizing signal portion included in a composite synchronizing signal; and a monostable multivibrator that time-shifts the pulse signal from the first logic circuit; A second logic circuit for outputting a pulse signal excluding a horizontal synchronizing signal portion of the composite synchronizing signal,
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 7.
請求項8に記載の水平同期信号出力回路。 The second timing circuit receives an output signal from the monostable multivibrator and an output signal from the second logic circuit and has a pulse component equal to a frequency of a horizontal synchronizing signal included in the composite synchronizing signal; and Including a logic circuit that outputs a pulse signal having the same polarity in a vertical blanking period of the video signal,
The horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 8.
A video reproduction apparatus including the horizontal synchronizing signal output circuit according to claim 1.
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