JP2007266665A - 同期分離回路 - Google Patents

Abstract

【課題】同期信号を確実に分離でき、且つ、無信号時に不必要なノイズを画面に生じさせない車載用テレビジョンを提供する。
【解決手段】本発明の同期分離回路は、水平同期信号が発生する期間を推定し監視ウインドウを生成する水平同期信号監視回路と、水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最大値を検出する最大値検出回路と、水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最小値を検出する最小値検出回路と、最大値と最小値の差分値を算出する減算器と、差分値と所与の無信号判定基準値とを比較し差分値が所与の無信号判定基準値以上であれば映像信号が存在する状態であることを示す信号を出力し、差分値が所与の無信号判定基準値より小さければ無信号状態であることを示す信号を出力するデータ比較部とを有する同期分離回路である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車載用テレビジョンの同期分離回路、特に無信号判別回路を備える同期分離回路に関する。

図５は、従来の車載用テレビジョンにおける同期分離回路の概略の構成図である。同期分離回路では、先ず、フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路６を経た映像信号４についての下端値検出及びスライス値導出が行われる。導出されたスライス値に基づいて、スライス回路１０により複合同期信号１４’が検出される。複合同期信号１４’は、図示しない「水平／垂直同期信号分離」に繋がる。

図６（１）は、（ａ）映像信号と、（ｂ）その映像信号から生成される（複合）同期信号の一部を示す信号波形図である。映像信号（図６（１）（ａ））に対して最下点（下端値）が検出され、その下端値に（予めレジスタ設定されている）スライスレベルが加算されてスライス値が導出される。そして、スライス回路１０において、スライス値より低い部分は、同期信号であると判定され、その判定に基づき（複合）同期信号が検出される。つまり、下記判定式１により同期信号を検出することになる。
［判定式１］
映像信号≦スライス値 → 同期信号

しかし、上記のような同期信号の検出には、次のような問題点がある。図６（２）（ａ）に示すように映像信号が無信号である場合、映像信号はほぼ振幅無く推移する。そうすると、下端値を検出しそれに基づいてスライス値を導出した上で、上記判定式１に当て嵌めると、上記判定式１が常時成り立つことになる。すると、同期信号としてＨｉｇｈ信号（１の信号）が常時出力されることになってしまう（図６（２）（ｂ））。このような“同期信号が無い”状況では、車載用テレビジョンの画面に不必要なランダムノイズが発生する、という不具合が生じることがある。

特に、車載用テレビジョンの場合、走行中の受信波の弱電界により、映像信号の振幅が下がることが多い。その場合も、上記のようなスライス値による同期信号の検出を十分にすることができない。つまり、ノイズ発生という不具合が生じる可能性が一般家庭用テレビと比較して多い。

なお、特許文献１は、映像信号が入力されていない状態を検出回路で検出し同期分離出力を発生させない帰還型の同期分離回路を開示している。

特開平０４−３５４７０号公報

本発明は、無信号時に不必要なノイズを画面に生じさせない同期分離回路を備えた車載用テレビジョンを提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために為されたものである。本発明に係る請求項１に記載の同期分離回路は、
車載用テレビジョンシステムで受信された映像信号の水平同期信号を分離する同期分離回路であって、
水平同期信号が発生する期間を推定し監視ウインドウを生成する水平同期信号監視回路と、
上記水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最大値を検出する最大値検出回路と、
上記水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最小値を検出する最小値検出回路と、
上記最大値と上記最小値の差分値を算出する減算器と、
上記差分値と所与の無信号判定基準値とを比較し、上記差分値が上記所与の無信号判定基準値以上であれば映像信号が存在する状態であることを示す信号を出力し、上記差分値が上記所与の無信号判定基準値より小さければ無信号状態であることを示す信号を出力するデータ比較部と
を有する同期分離回路である。

本発明に係る請求項２に記載の同期分離回路は、
映像信号に対して下端値を検出し、その下端値に所与のスライスレベル値を加算してスライス値を導出し、該スライス値より低い部分を、スライス処理された複合同期信号として検出するスライス回路と、
上記スライス処理された複合同期信号と、上記データ比較部が出力する信号とから、最終的な複合同期信号を出力する論理積回路と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の同期分離回路である。

本発明に係る請求項３に記載の同期分離回路は、
上記水平同期信号監視回路が、
既発の複合同期信号の前エッジをリセット信号とし、システムクロックをカウントアップ信号とするカウンタ回路を含み、
上記カウンタ回路のカウンタ値の比較に基づいて、水平同期信号が発生する期間を推定し監視ウインドウを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の同期分離回路である。

本発明に係る請求項４に記載の車載用テレビジョンは、
請求項１〜３に記載の同期分離回路を搭載する車載用テレビジョンシステムである。

本発明を利用することにより、車載用テレビジョンにおいて、同期信号を確実に分離でき、且つ、無信号時に不必要なノイズを画面に生じないようにできる。

以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態を説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路の概略の構成図である。本発明の第１の実施形態に係る同期分離回路の構成は、図５に示す従来の同期分離回路の構成とほぼ同様のものである。ただし、以下の点において異なる構成をとる。

まず、無信号判別回路１２と、水平同期監視回路１８とが新たに加えられる。無信号判別回路１２は、スライス回路１０を経由した映像信号が、無信号であるのか否かを判別する。そして、無信号判別回路１２が無信号であるか否かを判別できるように、水平同期信号監視回路１８は、水平同期信号から水平同期信号監視ウインドウ２４’を作成して無信号判別回路１２に供給する。図２（１）（ａ）に示す通常の映像信号例の下部、及び図２（２）（ａ）に示す無信号時の映像信号例の下部に、水平同期信号監視ウインドウ２４’の例を示す。

図２（１）（ａ）に示すように、水平同期信号監視ウインドウ２４’は、映像信号内の同期信号開始の僅か前（例えば、１μｓ前）から立ち上がり、同期信号終了の僅か後（例えば、１μｓ後）に立ち下がるように発生される信号である。つまり、一つの同期信号を内部に完全に含むように発生される信号である。無信号判別回路１２は、水平同期信号監視ウインドウ２４’の時間幅２０の間での映像信号の最大値及び最小値を検出し、最大値と最小値の差が基準値以上であれば、複合同期信号１４を発生する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路２のより詳細な回路構成図である。図３に示す同期分離回路２（の特に左上部）では、図５に示す従来の同期分離回路と同様に、フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）回路６を経た映像信号４についての下端値検出及びスライス値導出が行われる。導出されたスライス値に基づいて、スライス回路１０により“スライス処理された複合同期信号”が検出される。

また、図３に示す同期分離回路２では、映像信号４、上記“スライス処理された複合同期信号”、水平同期信号監視ウインドウ２４’、及び、無信号判定値３８が、無信号判別回路１２に入力されて、求めるべき“複合同期信号１４”を検出する。無信号判別回路１２については後で説明する。

更に、図３に示す同期分離回路２では、水平同期信号監視ウインドウ２４’は、無信号判別回路１２で生成された複合同期信号１４から生成される。図３の右上部分を参照すると、複合同期信号１４は、等化パルス除去処理部により等化パルスを除去されて、監視ウインドウ生成回路２４での水平同期信号監視ウインドウ２４’の基の信号となっている。

つまり、複合同期信号１４は極性補正（Ｈ−Ａｃｔｉｖｅ）され、等化パルス除去された後、前エッジが取得される。この前エッジ信号をリセット信号とし、システムクロックをカウントアップ信号としたカウンタ回路（水平監視カウンタ）５０が構成されている。このカウンタ値を比較することにより、監視ウインドウ生成回路２４は監視ウインドウを生成する。監視ウインドウ生成回路２４はコンパレータ回路を含み、（水平基準周期に相当する）カウンタ最大値より約１．０μｓ（水平基準周期の約２．３％）前から、０値点より約５．７μｓ（水平基準周期の約９．３％）後の範囲まで、“Ｈｉｇｈ”になるような監視ウインドウを、そのコンパレータ回路によって作出する。

ただし、複合同期信号１４が入力されない場合にも、カウンタ回路５０をリセットするために、水平基準周期の１１０％のタイミングでリセット信号が発せられるようになっている。即ち、このカウンタ回路５０のリセット信号は、「水平同期信号の前エッジ」５２と「水平基準周期の１１０％で発するリセットパルス」５４との論理和である。

従って、監視ウインドウ生成回路２４は、図２（１）（ａ）に示すように、水平同期信号監視ウインドウ２４’を以下の属性を備えるものとして生成している。
（Ａ）同期信号を完全に含む時間幅２０を持つ（図２（１）では６．７μｓである）。
（Ｂ）映像信号内の同期信号開始の僅か前（図では、１μｓ前）から立ち上がり、同期信号終了の僅か後（図では、１μｓ後）に立ち下がる。
（Ｃ）水平基準周期（図では、６３．５μｓ）毎に生成される。

ただし、無信号時（水平同期信号が無いとき）には、監視ウインドウ生成回路２４は、図２（１）（ｂ）に示すように、以下のように監視ウインドウを生成する。
（Ａ）同期信号を完全に含む時間幅２０を持つ。
（Ｃ’）水平基準周期の１１０％の時間（図では、約６９．９μｓ）毎に生成される。

従って、「水平基準周期の１１０％で発するリセットパルス」５４は、水平基準周期の１１０％以外の時間毎に生じるリセットパルスであってもよい。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路２に含まれる無信号判別回路１２の詳細な構成図である。無信号判別回路１２は、水平同期信号監視ウインドウ２４’の時間幅において、まず、立上がりエッジを検出し最大値及び最小値の検出を開始する（３０、３２）。次に、立下がりエッジを検出し最大値及び最小値を確定する（３４，３６）。最大値と最小値とのデータ差分値が求められ、この差分値が所与の値、即ち「無信号判定値」以上であるか否かが、データ比較部４０により比較される。データ差分値が「無信号判定値」以上であれば、データ比較部４０は「１」を出力し、そうでなければ「０」を出力する。そうすると、論理積回路４２によって、水平同期信号監視ウインドウ２４’の時間幅において、基準値以上の上下幅を持つ映像信号に対する“スライス処理された複合同期信号”のみが、複合同期信号１４として出力されることになる。

図２（１）は、（ａ）映像信号と（ｂ）その映像信号から生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図である。図２（２）は、（ａ）無信号時の映像信号と（ｂ）その映像信号から生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図である。図２（１）に示すように、一つの水平同期信号監視ウインドウにおける同期信号の最大値と最小値のデータ差分値が基準値以上であれば、“スライス処理された複合同期信号”から、最終的な複合同期信号（図２（１）（ｂ）・２２）が検出される。

ところが、図２（２）に示す無信号時には、一つの水平同期信号監視ウインドウにおける同期信号の最大値と最小値のデータ差分値は、ゼロに近く基準値を下回る。このとき、“スライス処理された複合同期信号”が“０”で無い場合（図６（２）（ｂ）参照）にも、最終的な複合同期信号は強制的に“０”（Ｌｏｗ）となる（図２（２）（ｂ））。

以上のような無信号判別回路を備える同期分離回路を利用すれば、同期信号を確実に分離でき、且つ、無信号時に不必要なノイズを画面に生じさせない車載用テレビジョンを形成できる。

本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路の概略の構成図である。 映像信号（図２（１）（ａ））と、その映像信号から本発明の第１の実施形態により生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図（図２（１）（ｂ））と、無信号時の映像信号（図２（２）（ａ））と、その映像信号から本発明の第１の実施形態により生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図（図２（２）（ｂ））である。 本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路のより詳細な回路構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンにおける同期分離回路に含まれる無信号判別回路の詳細な構成図である。 従来の車載用テレビジョンにおける同期分離回路の概略の構成図である。 映像信号（図６（１）（ａ））と、その映像信号から従来技術により生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図（図６（１）（ｂ））と、無信号時の映像信号（図６（２）（ａ））と、その映像信号から従来技術により生成される複合同期信号の一部を示す信号波形図（図６（２）（ｂ））である。

符号の説明

２・・・同期分離回路、１２・・・無信号判別回路、１８・・・水平同期信号監視回路、２４・・・監視ウインドウ生成回路。

Claims (4)

1. 車載用テレビジョンシステムで受信された映像信号の水平同期信号を分離する同期分離回路であって、
   水平同期信号が発生する期間を推定し監視ウインドウを生成する水平同期信号監視回路と、
   上記水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最大値を検出する最大値検出回路と、
   上記水平同期信号監視回路で生成された監視ウインドウ内での映像信号の最小値を検出する最小値検出回路と、
   上記最大値と上記最小値の差分値を算出する減算器と、
   上記差分値と所与の無信号判定基準値とを比較し、上記差分値が上記所与の無信号判定基準値以上であれば映像信号が存在する状態であることを示す信号を出力、上記差分値が上記所与の無信号判定基準値より小さければ無信号状態であることを示す信号を出力するデータ比較部と
   を有する同期分離回路。
2. 映像信号に対して下端値を検出し、その下端値に所与のスライスレベル値を加算してスライス値を導出し、該スライス値より低い部分を、スライス処理された複合同期信号として検出するスライス回路と、
   上記スライス処理された複合同期信号と、上記データ比較部が出力する信号とから、最終的な複合同期信号を出力する論理積回路と
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の同期分離回路。
3. 上記水平同期信号監視回路が、
   既発の複合同期信号の前エッジをリセット信号とし、システムクロックをカウントアップ信号とするカウンタ回路を含み、
   上記カウンタ回路のカウンタ値の比較に基づいて、水平同期信号が発生する期間を推定し監視ウインドウを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の同期分離回路。
4. 請求項１〜３に記載の同期分離回路を搭載する車載用テレビジョンシステム。
   

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