JP2514940B2 - 映像中間周波信号処理回路 - Google Patents

映像中間周波信号処理回路

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JP2514940B2 JP61302669A JP30266986A JP2514940B2 JP 2514940 B2 JP2514940 B2 JP 2514940B2 JP 61302669 A JP61302669 A JP 61302669A JP 30266986 A JP30266986 A JP 30266986A JP 2514940 B2 JP2514940 B2 JP 2514940B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビジョン受像機の映像中間周波信号
処理回路に関し、特にPLL同期検波方式の改良に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第3図はこの種の従来回路を示し、図において、1は
映像中間周波(以下VIFと略す)信号入力端子、2は増
幅器、3は同期検波回路、4は映像増幅器、5は映像信
号出力端子である。また、6は位相検波回路、7はルー
プフィルタ、8は電圧制御発振器(VCO)、9は90゜位
相回路、10はロック検出回路であり、上記位相検波回路
6,ループフィルタ7,VCO8,及び90゜位相回路9によりPLL
が構成されている。
次に動作について説明する。上記PLLにより増幅器2
とVCO8の出力は同位相となる。そして入力端子1からの
入力は増幅器2で増幅され、その信号と同位相のVCO8の
出力が同期検波回路3で同期検波されて映像検波出力と
して得られ、映像増幅器4で増幅されて映像信号出力端
子5に出力される。さらにロック検出回路10で検波出力
があるか否かによりPLLがロック状態かどうかを検出
し、その情報を用いてループフィルタ7の時定数を制御
する。つまり、ロック時にはループフィルタ7の時定数
を遅くして狭い雑音帯域を得、非ロック時には時定数を
早めて広い引き込み範囲を得るようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるにこのような従来の装置においては、非ロック
時に引き込み範囲を広げるとしても、その値には限界が
あり、通常±1〜±2MHz程度であり、また引き込むまで
の時間も存在するため、特に自動選局システムでのオー
トサーチ時に、VIF信号の周波数のサーチスピード又は
サーチステップが大きいと引き込まないことが多い。
またロック検出回路10は、第4図に示すように映像検
波出力の波形が非ロック時にはビードであり、ロック時
には映像出力波形であることを利用し、無信号時電圧よ
りVrだけ低い基準電圧を設けてロックの判定を行ってい
る。このロック検出回路10はその入力信号として映像検
波出力信号を用いているが、映像検波回路は直線性が良
くなければならないため入力ダイナミックレンジを広げ
ており、このために後段の映像増幅器4で増幅するよう
にしている。従ってこの時に無信号時のDC電圧も変わっ
てしまい、第4図のVrの設定が困難となり、このため部
品のバラツキを考えたやや大きめのVrを設定するように
している。ところが弱電界入力時には、例えロックして
いても映像検波信号の振幅値は小さくなるため、上記の
ように大きめのVrを設定するとロック検出回路では非ロ
ック状態であると判定してしまう。従ってロック検出の
精度が悪くなってしまう。
またロック検出の精度が良くても、入力信号が非常に
微弱な場合には非ロックと判定してしまうが、この時は
入力信号のS/N比は非常に悪いにもかかわらず、PLLの時
定数は早まっているため雑音によるVCOの周波数の不要
振動が増加し、このため映像検波出力では、よりS/Nの
悪い信号が得られてしまう。
さらに、何らかの原因で強電界入力でロックがはずれ
た場合、例えばVCOコイルの調整がずれたような場合、
映像信号には大きなビート出力が現れ、画面での異常現
象が極端になる。
この発明はかかる点に鑑みてなされたもので、精度の
良いロック検出感度が得られ、かつオートサーチ時や弱
電界入力時でのPLLの欠点を補うことのできる映像中間
周波信号処理回路を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本願の第1の発明に係る映像中間周波信号処理回路
は、同期検波あるいは二乗検波を行う検波手段を設け、
ロック検出回路の検出結果に応じて映像検波方式を同期
検波か二乗検波かに切り替えるようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、ロック検出結果に応じて検波方
式を切り替えるようにしたから、自動選局システムにお
けるオートサーチ時にも安定な検波出力が得られ、かつ
弱電界入力時には二乗検波によりS/N劣化の少ない検波
出力が得られる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。第1図
において、第2図と同一符号は同一又は相当部分を示
し、100はロック検出回路、101はキャリア切り替え回路
であり、ロック検出回路100は同期検波回路3と同様に
映像検波を行うが、その入力ダイナミックレンジを狭く
することができ、弱電界まで精度よく検波してロック検
出を行うものである。またキャリア切り替え回路101は
ロック検出回路100からの制御信号により、ロック時はV
CO8からのPLLキャリアbを映像検波のための信号cとし
て、また非ロック時には増幅後のVIF信号aを映像検波
用信号cとして出力するものである。
また、第2図(a)は上記ロック検出回路100のIC化
回路の具体的構成例を示し、該回路100はトランジスタ
素子,抵抗素子,定電流源,及び外付けのコンデンサか
らなるものである。ここで、電源電圧,各抵抗素子の抵
抗値,及び各定電流源に流れる電流値を図示のように仮
定すると、d部の無信号時電圧は、 Vcc−1/2 R1・I1 e部の電圧は、 Vcc−1/2 R1・I1−1/2 R2・I1 となり、従って本実施例の場合、第4図の電圧Vrは、 1/2 R2・I1 に設定されていることとなる。
まず、6,7,8及び9で構成されるPLL部により、VCO8の
出力が入力信号に周波数と位相がロックしている時、第
2図(a)に示されるロック検出回路において、IC端子
につながる外付けのコンデンサを仮にはずした時のd部
の電圧波形は第2図(b)ののようになり、そして実
際にコンデンサがつながると該電圧波形は平滑されて第
2図(b)ののようになり、これはe部のロック判定
用基準電圧より低いため、第2図の電圧比較器の出力と
してロック状態であるとの情報が得られる。ロック検出
回路100は上記のようにしてロック状態であることを判
定し、この判定出力はキャリア切替回路101を制御してV
CO出力(PLLキャリア)bを映像検波用信号cとして導
き、入力信号aはVCO出力bによって検波回路3におい
て同期検波される。本実施例ではPLLのループフィルタ
の時定数は切り替えられず固定である。そして、従来例
での非ロック時の早い時定数設定での引き込み範囲を、
例えば±2MHz,ロック時の遅い時定数でのそれを±1MHz
とすると、本実施例でのそれは、例えば±0.5MHzと設定
できる。これにより、VCO8のC/N比は改善され、このた
めに検波出力のS/N比も改善される。さらに従来例では
電圧Vrは、Vr=0.1V程度までぐらいしか設定できなかっ
たものが、本実施例ではロック検出用の専用回路を設け
ているため、Vr=0.01Vにも設定できる。
このことで、小さい入力電界状態での第2図(b)の
d部のコンデンサをはずした時の波形は第2図(b)の
のようになり、コンデンサをつけた時の平滑出力は第
2図(b)ののようになり、この時でもe部の電圧よ
り低いためロック状態と判定できるが、従来例では非ロ
ックと判定されてしまう。このことにより、従来例では
たとえPLLがロックしていてもその引き込み範囲は±2MH
zと広い状態に切り替えられ、S/N比なさらに劣化してし
まう。
一方、通常電界入力時でPLLが入力にロックしていな
い時に、第2図(a)でコンデンサがない時のd部の波
形は第2図(b)ののように無信号時電圧を中心とし
た正弦波で、かつ入力信号とVCO出力信号とのビード信
号となってあらわれ、コンデンサがつながった時のd部
は同図のように無信号時電圧と等しくなり、e部は電
圧より高いため、電圧比較器の出力には非ロック状態で
あるとの情報が得られる。なお、第2図(a)のように
ロック検出用専用回路を設けているため、Vrを0.01V程
度と微小に設定し、かつ回路定数がばらついてVrもばら
ついたとしても、d部の無信号電圧は必ずe部の電圧よ
り高いため、PLLが非ロック時のビート信号は必ず非ロ
ック状態と判定できる。この後、ロック検出回路の出力
は第1図のキャリア切替回路101を制御し、入力信号a
を映像検波用信号cとして同期検波回路3へ導く。従っ
て、検波回路3へは同じ入力信号aが加えられるため、
結果的に二乗検波が行われる。PLLは入力信号の周波数
が変化した場合に、同期引き込みを行う、または追従す
るために時間を要するが、二乗検波は常に瞬時にその出
力が得られるため、本回路は入力信号の周波数変動に対
しても強いものとなる。なお、入力周波数があるスピー
ドで動いていった時にPLL動作は引き込みと保持にヒス
テリシスを持つため、PLL検波と二乗検波の切り替わり
もヒステリシスがあり、このため、ある周波数において
二つの状態の間を行ったり来たりするような不安定な状
況は生じない。つまり、入力信号の周波数の変化スピー
ドが遅い場合は二乗検波→PLL検波→二乗検波を繰り返
し、早い場合は常時二乗検波状態となる。
従来例では、第5図のようにロック検出とループフィ
ルタ切替とを行うため、その集積回路には3ピンが必要
であったが、本実施例ではループフィルタを切り替える
代わりに、PLL検波と二乗検波とを切り替える、第1図
に示されるキャリア切替回路101を用いればよく、これ
は端子に必要としないものである。
このように本実施例では、 入力信号の周波数変動に対し、広い受信範囲を持つ
ため、自動選局のオートサーチ時でも安定した動作が可
能 PLLのループフィルタの時定数を従来より遅くする
ことができるため、より狭い雑音帯域を得ることが容易
であり、特に音声バズ等の不要成分を除去できる ロック検出回路の判定精度が高い ロックしていても非ロックと判定されるような弱電
界入力時でのS/N比の劣化が小さい 何らかの原因でPLLが全くロックしない場合でも確
実に検波出力が得られる IC化した時の端子数を減らすことができる 映像検波回路のVCO入力をVIF信号に切り替えるとい
う簡単なシステムで、PLL検波と二乗検波との切り替え
ができる、 という効果がある。
なお、上記実施例では、 ロック検出回路を映像検波回路とは別に設けること,
及び ロック検出回路による制御信号によりPLL検波と二乗
検波とを切り替えること を同時に行うようにしたが、これは2つのうちの1つの
みを備えるようにしてもよい。
即ち、上記の構成のみを備えたものでもよく、この
場合はロック検出によりループフィルタの時定数又はル
ープゲインを切り替えるようにすればよい。このような
実施例によっても精度の良いロック検出が可能であり、
弱電界までロック状態を検出することにより、狭い雑音
帯域が得られる。
またもう1つの例として、ロック検出回路は映像検波
回路の出力を用いるが、PLL検波回路と二乗検波回路の
2つの検波回路を設け、PLL検波回路の出力をロック検
出回路に導き、ロック時にはそのPLL検波回路の出力
を、非ロック時には二乗検波回路の出力を映像検波出力
として取り出すものが考えられる。この場合には、オー
トサーチ時でも安定な検波出力が得られ、かつ弱電界入
力時には二乗検波によってS/N劣化の少ない検波出力が
得られる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、ロック検出結果に
応じて検波方式を切り替えるようにしたので、オートサ
ーチ時にも安定な検波出力が得られ、またS/N劣化の少
ない検波出力が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による映像中間周波信号処理
回路の構成図、第2図は該回路のロック検出回路をIC化
した場合の回路構成、及び動作を説明するための波形を
示す図、第3図は従来の映像中間周波信号処理回路の構
成図、第4図はそのロック判定動作を説明するための信
号波形図、第5図は従来回路のループフィルタ及びロッ
ク検出回路をIC化した場合の回路図である。 3……同期検波回路、4……映像増幅器、6……位相検
波回路、7……ループフィルタ、8……VCO、9……90
゜移相回路、100……ロック検出回路、101……キャリア
切り替え回路。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テレビジョン受像機の映像中間周波信号処
    理回路において、 外部からの入力信号に位相同期した信号を発振するPLL
    手段と、 入力映像中間周波信号に対しPLL同期検波あるいは二乗
    検波を行う検波手段と、 上記PLLのロック,非ロック状態を検出するロック検出
    手段と、 該検出結果に応じてロック状態のときは上記検波手段に
    PLL同期検波を行わせ、非ロック状態のときは二乗検波
    を行わせる検波切り替え手段とを備えたことを特徴とす
    る映像中間周波信号処理回路。
  2. 【請求項2】上記ロック検出手段は、上記検波手段とは
    別個に設けられ、上記入力映像中間周波信号及び上記PL
    L手段の出力により上記PLLのロック,非ロック状態を検
    出するものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の映像中間周波信号処理回路。
JP61302669A 1986-12-18 1986-12-18 映像中間周波信号処理回路 Expired - Lifetime JP2514940B2 (ja)

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