JP2723856B2 - のこぎり波信号データ生成回路 - Google Patents

のこぎり波信号データ生成回路

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JP2723856B2
JP2723856B2 JP7266921A JP26692195A JP2723856B2 JP 2723856 B2 JP2723856 B2 JP 2723856B2 JP 7266921 A JP7266921 A JP 7266921A JP 26692195 A JP26692195 A JP 26692195A JP 2723856 B2 JP2723856 B2 JP 2723856B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、のこぎり波状の周
期性を持つディジタルデータを生成する回路に関し、特
に、映像色信号の変復調の際に基準となる正弦波信号の
位相を決定するためののこぎり波信号ディジタルデータ
を発生する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術によるのこぎり波信号データ
生成回路について、ディジタルによるVHS、NTSC
方式の映像色信号のデコーダ(復調器)に用いられるデ
ータ生成回路を例にあげて説明する。図7は、従来の技
術による、データ生成回路の一例のブロック図であっ
て、VHS、NTSC方式の映像色信号を録画モードに
デコードするデコーダに用いられるデータ生成回路のブ
ロック図である。なお、この回路のクロックは13.5
MHzであるとする。また、図8は、図7に示す回路に
より得られる基準信号データ(のこぎり波状データ)の
周期性を示す。
【0003】NTSC方式の映像色信号のデコーダ用の
データ生成回路は、基準信号の位相を調整するデータを
入力するための位相調整データ入力端子1と、カウント
データを設定するカウントデータ設定回路16と、カウ
ントデータ設定回路16よりのデータと位相調整データ
入力端子1よりの位相調整データとを加算することによ
り調整を行う加算器8と、加算器8よりのデータを受け
て累積加算していくことにより基準信号データを生成す
る加算器9と、加算器9よりのデータを累積加算するた
めに保持するデータラッチ回路10と、データラッチ回
路10を制御するクロック信号CLKを入力するクロッ
ク信号入力端子3と、加算器9の出力データを基準信号
データとして出力する基準信号データ出力端子11とに
より構成される。
【0004】カウントデータ設定回路16は、ある一定
の値(556062(10))を出力する。また、加算器8
の出力は、位相調整データ入力端子1への入力とカウン
トデータ設定回路16の出力とを加算したものとなる。
この加算器8の出力は加算器9に入力され、データラッ
チ回路10に累積加算されていく。加算器8は21ビッ
ト幅で、オーバーフローがおきてもそのまま上位ビット
をすてて、基準信号データ出力端子11に出力する。よ
って、加算器9は図8に示すのこぎり波82の様な、あ
る周期をもったデータを出力する。以下、図7とあわせ
図8も参照しながら説明する。
【0005】図8のクロック信号CLKは図7のクロッ
ク信号入力端子3に入力される信号を表し、図8に示す
のこぎり波82は図7の基準信号データ出力端子11に
出力されるデータの周期性を表すことになる。以下、こ
ののこぎり波82の周期を計算する。21ビットのデー
タの幅は10進数にすると、 221=2097152(10) である。従って、のこぎり波の1周期が何クロック分で
あるかを計算すると、1クロック毎に556062ずつ
カウントアップしていくのであるから、 2097152÷556062(1/クロック)≒3.
771436(クロック) である。このデータラッチ回路10のクロック信号CL
Kは13.5MHzであるので、1クロックの周期83
は、約74.074074nsecである。これからの
こぎり波82の周期84を計算すると、 74.074074nsec×3.771436≒27
9.3656nsec となる。さらに、のこぎり波82の周波数を計算する
と、 1/279.3656nsec≒3.579539MH
z である。以上により、NTSCの副搬送波の基準となる
基準信号データを生成する。
【0006】この場合の周波数の規格は3.57954
5MHzであるから、わずか(約6Hz、周期では約
0.0005nsec)であるが規格値からのずれがあ
ることがわかる。このように、設定値が割り切れない場
合、わずかではあるが基準周波数のずれが発生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ディ
ジタル信号処理にてデコードを行う場合には、従来、周
波数基準は、ただある値をカウントすることにより周波
数を決定していた。よって、ディジタル回路が動作する
クロック信号の1周期が最小単位であり、それ以上の精
度は得られない。さらに、ある精度以内におさまったと
しても、わずかでも周波数のずれがあった場合、そのず
れが累積されると大きな周波数のずれとなってしまう。
例えば前述の例では、再生モードの場合は1周期につき
約0.0005nsecのずれがある。そして、1水平
同期期間は搬送波の周波数629.3706294KH
zの周期でいうと、40周期であるから、 0.0005nsec×40=0.02nsec だけ、1水平期間の間に位相のずれが発生する可能性が
ある。このずれは1周期を360度で表す色相でいえ
ば、 (0.02/1588.888)×360(度)=0.
00453(度) となる。色信号の色相は1度以上ずれると人間の目で判
別可能となるので、 1(度)/0.00453(度)≒221 より、少なくとも220ラインに1回以上は位相を補正
しなければならない。
【0008】さらに、1垂直期間の間を計算すると、1
垂直期間は262.5水平期間であるから、 0.02nsec×262.5=5.25nsec となり、色相でいえば、 (5.25/1588.888)×360=1.190
(度) のずれが発生する。
【0009】以上より、この様なのこぎり波信号データ
生成回路では、平行してバースト信号を用いてフィード
バックループ等を構成することで位相のずれを解消する
のが、一般的であった。この場合は上記の様に、色相の
ずれの精度は約200ラインに1度以内に収まるまで
に、データのビット数を多ビット化する必要があった。
また、位相精度を確保するために、あるタイミングで強
制的にデータラッチ回路のデータを一定の値に確定する
方法も考えられる。しかしこの方法では、データを確定
する前後で位相の連続性は保たれないため、位相基準と
しては用いられないことがわかる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明ののこぎり波信号
データ生成回路は、任意のビット幅のデータを保持する
データラッチ回路と、外部から与えられる位相調整デー
タと内部で発生する一定のカウントデータとを加算する
第1の加算器と、前記第1の加算器の出力データと前記
データラッチ回路の出力データとを加算しその加算結果
を前記任意のビット幅のデータとして前記データラッチ
回路へ出力する第2の加算器とを含み、前記データラッ
チ回路を制御するクロック信号のクロック毎に前記カウ
ントデータを累積して行くことにより、前記第2の加算
器の出力点からのこぎり波状の周期性を持つディジタル
データを出力する構成ののこぎり波信号データ生成回路
において、一定の値の第1のディジタルデータを発生す
る第1の論理回路と、一定の値の第2のディジタルデー
タを発生する第2の論理回路と、内部で発生する二値の
選択信号に応じて、前記第1の論理回路の出力と前記第
2の論理回路の出力とを切り換え、前記第1の加算器へ
のカウントデータとして出力する選択回路と、外部から
入力される二値制御信号と前記クロック信号とを入力し
て、前記制御信号の状態遷移をトリガとする、前記クロ
ック信号の1クロック幅の単一パルス信号を生成し、前
記選択回路へ前記選択信号として与えることにより、前
記パルス信号のパルス幅の期間のカウントデータを、前
記第1のディジタルデータから前記第2のディジタルデ
ータに切り換える選択信号生成回路とを設けて、出力の
のこぎり波信号データの位相を、前記外部からの制御信
号の状態遷移に応じて、調整可能にしたことを特徴とす
る。
【0011】上記の選択信号生成回路は、前記二値制御
信号を前記クロック信号によって取り込む第1のデータ
ラッチと、前記第1のデータラッチの出力の真信号を前
記クロック信号によって取り込む第2のデータラッチ
と、前記第1のデータラッチの出力の真信号と、前記第
2のデータの出力の補信号とを入力とする2入力AND
ゲートとからなり、前記ANDゲートの出力信号を前記
選択信号とする構成である。
【0012】本発明ののこぎり波信号データ生成回路
は、上記ののこぎり波信号データ生成回路において、生
成されたのこぎり波信号データが映像色信号の搬送波デ
ータとして使用可能であるようにするために、前記選択
信号生成回路に外部から入力する制御信号として、映像
信号用の水平同期信号を入力して、水平走査の各走査線
毎にその走査線のブランキング期間中に前記のこぎり波
信号データの位相調整が行われるようにすることによ
り、前の走査線からの位相の連続性が保たれるようにし
たことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の
形態による、NTSC方式の映像色信号のデコーダに用
いられるのこぎり波信号データ生成回路であって、3.
579545MHzの基準信号データ(のこぎり波状デ
ータ)を生成する回路である。なお、この回路のクロッ
クは13.5MHzであるとする。また、図2は、本実
施の形態で生成される基準信号データの周期性を示す図
であり、図3は、本実施の形態で生成される位相調整用
の選択信号の生成位相の説明図である。
【0014】本実施の形態によるNTSC方式の映像色
信号のデコーダ用ののこぎり波信号データ生成回路は、
基準信号の位相を調整するデータを入力する位相調整デ
ータ入力端子1と、通常時に基準カウントデータを設定
するカウントデータ設定回路5Aと、位相調整時に基準
カウントデータを設定するカウントデータ設定回路6A
と、生成される基準信号が基準として使用されない位相
で位相調整をするための選択信号を生成する選択信号生
成回路4と、選択信号を生成する位相を検出するために
水平同期信号を入力する水平同期信号入力端子2と、上
記の選択信号により通常時のカウント設定値と位相調整
時のカウント設定値を選択するカウントデータ選択回路
7と、カウントデータ選択回路7よりのデータと位相調
整データ入力端子1よりの位相調整データとを加算する
ことにより調整を行う加算器8と、加算器8よりのデー
タを受けて累積加算していくことにより基準信号データ
を生成する加算器9と、加算器9よりのデータを累積加
算するために保持するデータラッチ回路10と、データ
ラッチ回路10を制御するクロック信号CLKを入力す
るクロック信号入力端子3と、加算器9の出力を基準信
号データとして出力する基準信号データ出力端子11と
により構成される。
【0015】通常時、選択回路7は、水平同期信号入力
端子2よりの水平同期信号の位相により選択信号生成回
路4で生成された選択信号が“0”となり、通常時のカ
ウントデータを選択する。選択回路7により、カウント
データ設定回路5Aが出力する値(69508(10))が
カウントデータになる。また、加算器8の出力は、位相
調整データ入力端子1の入力と、カウントデータ選択回
路7の出力を加算したものとなる。この加算器8の出力
は加算器9に入力され、データラッチ回路10に累積加
算されていく。加算器9は18ビット幅で、オーバーフ
ローがおきてもそのまま上位ビットをすてて基準信号デ
ータ出力端子11に出力する。よって、加算器8は図2
にあげるのこぎり波22の様な、ある周期をもったデー
タを出力する。
【0016】以下、図2を図1と共に参照しながら、こ
のデータの周期を計算する。図2の上段にあげるのこぎ
り波21は、理想の基準信号データ(理想的な周波数と
位相をもつ基準信号データ)である。一方、図2の下段
にあげるのこぎり波22は、図1の基準信号データ出力
端子11に出力される実際のデータを表す。
【0017】18ビットのデータの幅は10進数にする
と、 218=262144(10) である。従って、のこぎり波22の周期が何クロック分
であるかを計算すると、1クロック毎に69508ずつ
カウントアップしていくのであるから、 262144÷69508(1/クロック)≒3.77
1421995(クロック) となる。
【0018】この回路のクロックは、13.5MHzで
あり1クロック分の周期は約74.074074nse
cであるから、のこぎり波22の周期24は、 74.074074nsec×3.7714 ≒279.3645922nsec である。また、のこぎり波22の周波数を計算すると、 1/279.3645922nsec ≒3.579551697MHz である。以上により、NTSCの色副搬送波の基準とな
る基準信号データを生成する。
【0019】一方、この場合の周波数の規格は3.57
9545MHzであるので、理想ののこぎり波21の周
期23は、 1/3.579545MHz ≒279.3651148nsec である。よって、通常動作時は、わずか(約7Hz、周
期では約0.0005nsec)ではあるが規格値から
のずれがあることがわかる。このずれを解消するため、
選択信号生成回路2により指定される1クロック期間だ
けカウントデータを変更して、位相調整を行う。クロッ
ク周波数は13.5MHzであり、1水平期間25は8
58クロックである。本回路では69508ずつカウン
トするのであるから、 858(クロック/水平期間)×69508=59637864 (1) だけ1水平期間25のあいだに加算されることになる。
ところが、発生したい理想の副搬送波の場合、1水平期
間25は副搬送波の周期では227.5周期であり、1
周期は18ビットカウンタのフルビットに一致するの
で、 227.5×262144=59637760 (2) が理想のカウント値である。よって、式(1),(2)
より、 59637864−59637760=104 (3) となり、実際には104カウントだけ余分にカウントし
ていることになる。図2で示されるのこぎり波22との
こぎり波21の227.5周期目でのカウントの差分2
6が、前述の式(3)の104カウントにあたる。
【0020】そこで、1クロック期間だけカウントを1
04カウントだけ少なくすると、 69508−104=69404 となり、上記の選択信号発生回路4が出力する選択信号
が“1”を発生している1クロックの期間だけ位相調整
時となり、カウントデータ選択回路7の出力点にカウン
トデータ設定回路6Aよりの出力データ69404(10)
が出力される。
【0021】選択信号は、基準信号が使用されないブラ
ンキング期間に動作させる。映像信号はテレビに映ると
きには、走査線の集合となる。以下、図3により、選択
信号の位相について説明する。図3に示す様に、そのテ
レビ画像31の内1本の走査線32を見ると、それに対
応する色信号(クロマ信号)は33の様になる。走査線
32では細線の部分が画面表示される期間、太線の部分
が画面表示されない期間(ブランキング期間)となる。
色信号33のうち画面表示される期間が35、画面表示
されない期間(ブランキング期間)が36である。その
うち、バースト信号34の期間と画面表示される期間3
5の期間で色信号位相の基準となる基準信号が用いられ
る。つまり、バースト信号以前のブランキング期間37
では、基準信号は用いられない。よって、この期間37
の間のうち1クロック期間を用いて選択信号を位相調整
時のモードにして、位相調整を行う。
【0022】選択信号生成回路4の一例の構成を図4に
示す。図3の水平同期信号38(図1では、水平同期信
号入力端子2より入力される信号)を、図4の様な回路
のデータ入力端子44よりデータラッチ41のデータ入
力点に、クロック信号入力端子45からのクロック信号
(図1では、クロック信号入力端子3よりのクロック信
号)にて取り込む。さらにデータラッチ41の出力は、
データラッチ42のデータ入力点より取り込まれる。さ
らにデータラッチ41、42の出力を論理(AND)ゲ
ート43にて論理積をとることで、水平同期信号の立ち
下がりエッジを検出し、1クロック期間の幅の選択信号
39が選択信号出力46より出力される。
【0023】上記のような操作により、基準信号は位相
の連続性を保ちながら、基準信号として用いられる位相
外で、ある精度以内の周波数に調整することができる。
以上のような補正を行わない時は、図2中の補正されな
い場合の実際ののこぎり波27(破線で示したもの)の
様に、理想ののこぎり波21とずれが起きる。その結
果、毎ラインずれが積算されるが、この1水平期間ごと
の補正が行われると1水平期間の間に発生するずれ以上
のずれは発生しないこととなる。
【0024】次に、本発明の第2の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図5は、本発明を第2の
実施の形態であるエンコーダ/デコーダののこぎり波信
号データ生成回路に応用した例を示すブロック図であ
る。なお、この回路のクロックは14.31818MH
z(=4×3.579545MHz。NTSC方式の色
副搬送波の4倍)であり、エンコード時もデコード時も
VHS方式の低域搬送波の基準信号データを生成するも
のとする。
【0025】本実施の形態によるNTSC方式映像色信
号用エンコーダ/デコーダののこぎり波信号データ生成
回路は、基準信号の位相を調整するデータを入力する位
相調整データ入力端子1と、録画/再生モード信号を入
力する録画/再生モード入力端子12と、録画モード時
に位相調整データ入力端子1よりのデータをマスクする
論理(AND)ゲート13と、通常時の基準カウントデ
ータを設定するカウントデータ設定回路5Bと、位相調
整時の基準カウントデータを設定するカウントデータ設
定回路6Bと、生成する基準信号が基準として使用され
ない位相で位相調整をするための選択信号を生成する選
択信号生成回路4と、選択信号を生成する位相を検出す
るために水平同期信号を入力する水平同期信号入力端子
2と、その選択信号により通常時のカウント設定値と位
相調整時のカウント設定値を選択するカウントデータ選
択回路7と、データ選択回路7よりのデータとANDゲ
ート13よりの位相調整データとを加算することにより
調整を行う加算器8と、加算器8よりのデータを受けて
累積加算していくことにより基準信号データを生成する
加算器9と、加算器9よりのデータを累積加算するため
に保持するデータラッチ回路10と、データラッチ回路
を制御するクロック信号CLKを入力するクロック信号
入力端子3と、加算器9の出力を基準信号データとして
出力する基準信号データ出力端子11とにより構成され
る。
【0026】まず、録画モードの場合の動作について説
明する。録画モードはエンコード処理のための低域搬送
波信号を生成するので、位相を位相調整データにより調
整する必要はなく、また調整のための基準となる信号も
ないため、周波数の精度と位相の連続性が得られればよ
い。通常時、カウントデータ選択回路7は、選択信号生
成回路4よりの選択信号が“0”となって、通常時のカ
ウントデータを選択する。通常時は、カウントデータ設
定回路5Bが出力する値(11523(10))がカウント
データになる。また、録画モードの時は録画/再生モー
ド入力端子12に入力されるモード信号が“0”であ
り、ANDゲート13はその時すべてのビットが“0”
の14ビットデータを出力する論理であるとする。よっ
て、加算器8の出力は、ANDゲート13で位相調整デ
ータ入力端子1の入力が入力されなくなるので、カウン
トデータ選択回路7の出力そのものとなる。
【0027】この加算器8の出力は、加算器9に入力さ
れ、データラッチ回路10に累積加算されていく。この
時、クロックは14.31818MHzであるので、デ
ータラッチ回路10には、このクロックの周期刻みで累
積加算されていく。加算器9は18ビット幅で、オーバ
ーフローがおきてもそのまま上位ビットをすてて基準信
号データ出力端子11に出力する。よって、加算器9は
第1の実施の形態におけると同様なのこぎり波状の、あ
る周期をもったデータを出力する。
【0028】以下、このデータの周期を計算する。18
ビットのデータの幅は10進数にすると、 218=262144(10) である。従って、のこぎり波の周期が何クロック分であ
るかを計算すると、1クロック毎に11523ずつカウ
ントアップしていくのであるから、 262144÷11523(1/クロック)≒22.7
4963117(クロック) である。
【0029】この回路のクロックは14.31818M
Hzであり1クロック分の周期は約69.841278
71nsecであるから、のこぎり波の周波数は、 1/(69.84127871nsec×22.74963117) ≒1/1.588863331μsec ≒629.3807532KHz である。以上により、VHS方式の低域搬送波の基準と
なる基準信号データを生成する。
【0030】この場合、周波数の規格は629.370
64KHzであるから、通常動作時は、わずか(約10
Hz、周期では約0.026nsec)であるが規格値
からずれがあることがわかる。このずれを解消するた
め、選択信号生成回路4により指定される1クロック期
間だけカウントデータを変更して位相調整を行う。クロ
ック周波数は14.31818MHzであり、1水平同
期期間は910クロックである。本回路では1クロック
毎に11523ずつカウントするので、 910(クロック/水平期間)×11523=10485930 (4) だけ1水平期間のあいだに加算されることになる。とこ
ろが、発生したい理想の副搬送波の場合、1水平期間は
副搬送波の周期では40周期で、1周期は18ビットカ
ウンタのフルビットに一致するから、 40×262144=10485760 (5) が理想のカウント値である。よって、式(4)、(5)
より、 10485930−10485760=170 (6) であり、実際には170カウントだけ余分にカウントし
ていることになる。
【0031】そこで、1クロック期間だけカウントを少
なくすると、 11523−170=11353 となり、上記の選択信号生成回路4の選択信号が“1”
を発生している1クロックの期間だけ位相調整時とし、
カウントデータ選択回路7の出力はカウントデータ設定
回路6Bより出力データ11353(10)が発生される。
選択信号は、基準信号が使用されないブランキング期間
に動作させる。この時の選択信号生成回路4の動作は、
第1の実施の形態(図1)の選択信号生成回路4の動作
と全く同様になる。上記の様な操作により、基準信号は
位相の連続性を保ちながら、ある精度以内の周波数に調
整することができる。この時、従来の技術を用いると位
相の連続性は保たれず、時間の経過とともに位相のずれ
が大きくなるばかりであるので、エンコードの基準信号
の生成には応用できない。
【0032】一方、再生モードではデコード動作で基準
信号となる低域搬送波信号を生成する。通常時、カウン
トデータ選択回路7は、選択信号生成回路4よりの選択
信号が“0”となり、通常時のカウントデータを選択す
る。通常時は、カウントデータ設定回路5Bが出力する
値(11523(10))カウントデータになる。また、再
生モードの時は録画/再生モード入力端子12に入力さ
れるモード信号が“1”であり、ANDゲート13はそ
の時、位相調整データ入力端子1の14ビットデータを
そのまま出力する。よって、加算器8の出力は、AND
ゲート13の出力が位相調整データ入力端子1の入力と
なるので、カウントデータ選択回路7の出力に位相調整
データ入力端子1の入力データが加算された値となる。
この加算器8の出力は、加算器9に入力され、データラ
ッチ回路10に累積加算されていく。この時、クロック
は14.31818MHzであるので、データラッチ回
路10には、このクロックの周期刻みで累積加算されて
いく。加算器9は18ビット幅で、オーバーフローがお
きてもそのまま上位ビットをすてて18ビット幅で出力
する。よって、加算器9は第1の実施の形態におけると
同様なのこぎり波状の、ある周期をもったデータを出力
する。
【0033】再生時(デコード時)に発生する基準信号
は低域搬送波信号(規格629.37064KHz)で
あるので、通常時、位相調整時の計算は録画時と全く同
様であり、違いは位相調整データ入力端子1よりの位相
調整データが加算器8にて加算され、位相調整がおこな
われる点である。
【0034】以上より、本第2の実施の形態では、従
来、ずれが累積加算されるためエンコード時には新たに
別に補正回路が必要であったエンコーダ/デコーダ回路
の共用化の際に、特に新たに補正回路を追加せずに共用
化が実現できる。
【0035】次に、本発明の第3の実施の形態について
図面を参照して説明する。図6は、本発明を第2の実施
の形態であるNTSC方式の映像色信号のデコーダ(録
画/再生モード切替え可能)の基準信号生成回路に適用
したデータ生成回路のブロック図である。なお、この回
路のクロックは13.5MHzであるとする。
【0036】本実施の形態によるNTSC方式映像色信
号のデコーダ用のデータ生成回路は、基準信号の位相を
調整するデータを入力する位相調整データ入力端子1
と、録画/再生モード信号を入力する録画/再生モード
入力端子12と、通常時に再生モードの基準カウントデ
ータを設定するカウントデータ設定回路51と、通常時
に録画モードのカウントデータを設定するカウントデー
タ設定回路52と、通常時にカウントデータを録画/再
生モードにより選択するカウントデータ選択回路50
と、位相調整時に再生モードの基準カウントデータを設
定するカウントデータ設定回路61と、位相調整時に録
画モードのカウントデータを設定するカウントデータ設
定回路62と、位相調整時にカウントデータを録画/再
生モードにより選択するカウントデータ選択回路60
と、生成する基準信号が基準として使用されない位相で
位相調整をするための選択信号を生成する選択信号生成
回路4と、選択信号を生成する位相を検出するために水
平同期信号を入力する水平同期信号入力端子2と、その
選択信号により通常時のカウント設定値と位相調整時の
カウント設定値を選択するカウントデータ選択回路7
と、カウントデータ選択回路7よりのデータと位相調整
データ入力端子1よりの位相調整データを加算すること
により位相調整を行う加算器8と、加算器8よりのデー
タを受けて、累積加算していくことにより基準信号デー
タを生成する加算器9と、加算器9よりのデータを累積
加算するために保持するデータラッチ回路10と、デー
タラッチ回路10を制御するクロック信号CLKを入力
するクロック信号入力端子3と、加算器9の出力を基準
信号データとして出力する基準信号データ出力端子11
とにより構成される。
【0037】まず、録画モードの場合の動作について説
明する。通常時、カウントデータ選択回路7は、選択信
号生成回路4よりのカウントデータ選択信号が“0”と
なり、通常時のカウントデータを選択する。録画モード
であるので、選択回路50によりカウントデータ設定回
路52が出力する値(69508(10))がカウントデー
タになる。また、加算器8の出力は、位相調整データ入
力端子1の入力と、カウントデータ選択回路7の出力と
を加算したものとなる。この加算器8の出力は加算器9
に入力され、データラッチ回路10に累積加算されてい
く。加算器9は18ビット幅で、オーバーフローがおき
てもそのまま上位ビットをすてて、基準信号データ出力
端子11に出力される。よって、加算器9は第1の実施
の形態における図2ののこぎり波22と同様な、ある周
期をもったデータを出力する。
【0038】以下、このデータの周期を計算する。18
ビットのデータの幅は10進数にすると、 218=262144(10)) である。従って、のこぎり波の周期が何クロック分であ
るかを計算すると、1クロック毎に69508ずつカウ
ントアップしていくのであるから、 262144÷69508(1/クロック)≒3.77
1421995(クロック) となる。
【0039】この回路のクロックは13.5MHzで1
クロック分の周期は約74.074074nsecであ
るから、のこぎり波の周期を計算すると、 74.074074nsec×3.7714 ≒279.3645922nsec となる。また、のこぎり波の周波数を計算すると、 1/279.3645922nsec ≒3.579551697MHz である。以上により、NTSCの副搬送波の基準となる
基準信号データを生成する。この場合の周波数の規格は
3.579545MHzであるので、理想ののこぎり波
の周期は、 1/3.579545MHz ≒279.3651148nsec である。よって、通常動作時は、わずか(約6Hz、周
期では約0.0005nsec)ではあるが規格値から
のずれがあることがわかる。
【0040】このずれを解消するため、選択信号生成回
路4により指定される1クロック期間だけカウントデー
タを変更して位相調整を行う。クロック周波数は13.
5MHzであり、1水平期間は858クロックである。
本回路では1クロック毎に69508ずつカウントする
ので、 858(クロック/水平期間)×69508=59637864 (7) だけ1水平期間のあいだに加算されることになる。とこ
ろが、発生したい理想の副搬送波の場合、1水平期間は
副搬送波の周期では227.5周期であり、1周期は1
8ビットカウンタのフルビットと同等であるから、 227.5×262144=59637760 (8) が理想のカウント値である。よって、式(6)、(7)
より 59637864−59637760=104 (9) であり、実際には104カウントだけ余分にカウントし
ていることになる。図2でしめされるのこぎり波22と
のこぎり波21の227.5周期目でのカウントの差分
26が、前述の(8)の104カウントにあたる。
【0041】そこで、1クロック期間だけカウントを1
04カウントだけ少なくすると、 69508−104=69404 となり、上記の選択信号生成回路122の選択信号が
“1”を発生している1クロックの期間だけ位相調整時
となり、カウントデータ選択回路7Bの出力はカウント
データ設定回路61よりの出力データの69404(10)
が発生される。選択信号は、第1の実施の形態における
と同様に基準信号が使用されないブランキング期間に動
作させる。
【0042】次に、再生モードの場合の動作について説
明する。通常時、選択回路7は、選択信号生成回路4よ
りの選択信号が“0”となり、通常時のカウントデータ
を選択する。再生モードであるので、カウントデータ選
択回路50によりカウントデータ設定回路51が出力す
る値(12221(10))がカウントデータになる。ま
た、加算器8の出力は、位相調整データ入力端子1の入
力と、カウントデータ選択回路7の出力とを加算したも
のとなる。この加算器7の出力は、加算器9に入力さ
れ、データラッチ回路10に累積加算されていく。加算
器9は18ビット幅で、オーバーフローがおきてもその
まま上位ビットをすてて18ビット幅で出力される。よ
って、加算器9は録画モードと同様なのこぎり波の様
な、ある周期をもったデータを出力する。
【0043】以下このデータの周期を計算する。18ビ
ットのデータの幅は10進数にすると、 218=262144(10) である。従って、のこぎり波の周期が何クロック分であ
るかを計算すると、1クロック毎に12221ずつカウ
ントアップしていくのであるから、 262144÷12221(1/クロック) ≒21.45029(クロック) である。この回路のクロックは13.5MHzであり1
クロック分の周期は約74.074074nsecであ
るから、のこぎり波の周波数を計算すると、 1/(74.074074nsec×21.4502
9) ≒1/1.588910406μsec ≒629.3621064KHz である。以上により、VHS方式の低域搬送波の基準と
なる基準信号データを生成する。この場合の周波数の規
格は629.37064KHzであるから、通常動作時
は、わずか(約8Hz、周期では約0.02nsec)
であるが規格値からのずれがあることがわかる。
【0044】このずれを解消するため、選択信号生成回
路2により指定される1クロック期間だけカウントデー
タを変更して位相調整を行う。クロック周波数は13.
5MHzであり、1水平同期周期は858クロック分で
あり、本回路では12221ずつカウントするので、 858(クロック/水平期間)×12221=10485618(10) だけ1水平期間のあいだに加算されることになる。とこ
ろが、発生したい理想の低域搬送波の場合、1水平期間
は低域搬送波の周期では40周期で、1周期は18ビッ
トカウンタのフルビットに一致するから、 40×262144=10485760 (11) が理想のカウント値である。よって、式(10)、(1
1)より、 10485618−10485760=−142 (12) であり、実際には142カウントだけカウントが足りな
いことになる。
【0045】そこで、1クロック期間だけカウント多く
すると、 12221+142=12363 となり、前記の選択信号生成回路4の選択信号が“1”
を発生している1クロックの期間だけ位相調整時とな
り、カウントデータ選択回路7からはカウントデータ選
択回路61よりの出力データ12363(10)が出力され
る。選択信号は、録画モードと同様に、基準信号が使用
されないブランキング期間に動作させる。この時の選択
信号生成回路4の動作は、第1の実施の形態(図1)に
おける選択信号生成回路4の動作と全く同様になる。
【0046】上記の様な操作により、録画モードと同様
に基準信号は位相の連続性を保ちながら、ある精度以内
の周波数に調整することができる。
【0047】本発明によれば、従来21ビットを用いて
た加算器とデータラッチ回路が、18ビットのビット幅
で十分である。また、本発明により新しく必要となる論
理回路は、一定値を出力するのみであるので、ハードウ
ェアとしてほとんど素子を使用せずに済み、さらに、本
発明により新しく必要となる選択回路も、わずかの素子
追加で実現できる。
【0048】具体的に素子数の一例をあげると、加算器
が1ビット7ゲート(NAND1個を1ゲート換算とし
た場合、例えば日本電気(株)製のG/AファミリCM
OS−4シリーズでは1ビットフル・アダーは7ゲー
ト)である時、18ビット加算器が21ビット加算器に
なると7×3=21ゲートの追加となる。また、選択回
路は1ビット1ゲートで可能である。第1の実施の形態
の場合では17ビットであるので、追加すべき回路は1
7ゲートで済む。このことから、本発明を用いた場合、
ほとんど同じ様な規模の回路にて、従来よりもより精度
の高い調整が可能となる。実際には、基準信号データ自
体のビット数も減っているため、それを用いる演算回路
等も節約できるので、更に周辺回路規模も節約できる。
【0049】また、バースト信号のように位相をあわせ
る基準がないエンコーダ回路等の回路では、従来は前述
の様なずれが累積されるため、特定の割り切れるクロッ
クで実現するか、何らかの補正をしなければならなかっ
た。そのためエンコーダ回路特定の割り切れるクロック
以外のクロックを用いた場合は、デコーダ回路とエンコ
ーダ回路の共用化をした場合、新たに、エンコーダ回路
の為の補正回路を追加する必要があった。
【0050】ところが、本発明を用いると、十分実用に
耐えうる精度の基準信号が生成できるため、第2の実施
の形態の様に、エンコーダ回路とデコーダ回路の共用化
等の実現に際して、前述の様な補正回路の追加をせずに
実現が可能である。
【0051】
【発明の効果】本発明を用いた場合、前ラインの位相を
決定するデータを保持したたま、毎ライン位相調整する
ための差分データを加算していくため、毎ライン位相調
整をしながら、かつ、前ラインからの位相の連続性も保
つことが可能である。このため、従来、色相のずれが二
百ラインに1度以下の程度の精度が必要であり、その
為、のこぎり波を生成する加算器およびデータラッチ回
路のビット数がある程度必要であった回路が、本発明を
用いた場合、色相のずれが1ラインに1度以下の精度で
も十分に実用に耐えられるため、より少ないビット数の
加算器、データラッチ回路を用いて、回路を構成するこ
とが可能である。
【0052】また、加算器のビット数が減った場合、の
こぎり波自体のビット数も減るため、この回路で発生し
た基準信号であるのこぎり波を用いる、周辺回路も素子
が節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のブロック図であ
る。
【図2】第1の実施の形態における基準信号(のこぎり
波)の概略波形図である。
【図3】第1の実施の形態における位相調整用の選択信
号の生成位相を説明するための図である。
【図4】第1の実施の形態における選択信号生成回路の
ブロック図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態のブロック図であ
る。
【図6】本発明の第3の実施の形態のブロック図であ
る。
【図7】従来の技術によるのこぎり波信号データ生成回
路の一例のブロック図である。
【図8】従来の技術によるのこぎり波信号データ生成回
路により生成される基準信号(のこぎり波)の概略波形
図である。
【符号の説明】
1 位相調整データ入力端子 2 水平同期信号入力端子 3 クロック信号入力端子 4 選択信号生成回路 5A,5B,6A,6B カウントデータ設定回路 7 カウントデータ選択回路 8,9 加算器 10 データラッチ回路 11 出力端子 12 録画/再生モード信号入力端子 13 ANDゲート 21,22,27 のこぎり波 23,24 周期 25 水平期間 26 カウント差分 31 テレビ画像 32 走査線 33 色信号 34 バースト信号期間 35 画面表示期間 36,37 バースト期間 41,42 データラッチ 43 ANDゲート 44 データ入力端子 45 クロック信号入力端子 46 選択信号入力端子 50,60 カウントデータ選択回路 51,52,61,62 カウントデータ設定回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 9/45 H04N 5/782 Z

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意のビット幅のデータを保持するデー
    タラッチ回路と、外部から与えられる位相調整データと
    内部で発生する一定のカウントデータとを加算する第1
    の加算器と、前記第1の加算器の出力データと前記デー
    タラッチ回路の出力データとを加算しその加算結果を前
    記任意のビット幅のデータとして前記データラッチ回路
    へ出力する第2の加算器とを含み、前記データラッチ回
    路を制御するクロック信号のクロック毎に前記カウント
    データを累積して行くことにより、前記第2の加算器の
    出力点からのこぎり波状の周期性を持つディジタルデー
    タを出力する構成ののこぎり波信号データ生成回路にお
    いて、 一定の値の第1のディジタルデータを発生する第1の論
    理回路と、 一定の値の第2のディジタルデータを発生する第2の論
    理回路と、 内部で発生する二値の選択信号に応じて、前記第1の論
    理回路の出力と前記第2の論理回路の出力とを切り換
    え、前記第1の加算器へのカウントデータとして出力す
    る選択回路と、 外部から入力される二値制御信号と前記クロック信号と
    を入力して、前記制御信号の状態遷移をトリガとする、
    前記クロック信号の1クロック幅の単一パルス信号を生
    成し、前記選択回路へ前記選択信号として与えることに
    より、前記パルス信号のパルス幅の期間のカウントデー
    タを、前記第1のディジタルデータから前記第2のディ
    ジタルデータに切り換える選択信号生成回路とを設け
    て、 出力ののこぎり波信号データの位相を、前記外部からの
    制御信号の状態遷移に応じて、調整可能にしたことを特
    徴とするのこぎり波データ生成回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載ののこぎり波信号データ生
    成回路において、 前記選択信号生成回路が、前記二値制御信号を前記クロ
    ック信号によって取り込む第1のデータラッチと、前記
    第1のデータラッチの出力の真信号を前記クロック信号
    によって取り込む第2のデータラッチと、前記第1のデ
    ータラッチの出力の真信号と、前記第2のデータの出力
    の補信号とを入力とする2入力ANDゲートとからな
    り、前記ANDゲートの出力信号を前記選択信号とする
    構成であることを特徴とするのこぎり波信号データ生成
    回路。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載ののこぎり波
    信号データ生成回路において、生成されたのこぎり波信
    号データが映像色信号の搬送波データとして使用可能で
    あるようにするために、 前記選択信号生成回路に外部から入力する制御信号とし
    て、映像信号用の水平同期信号を入力して、水平走査の
    各走査線毎にその走査線のブランキング期間中に前記の
    こぎり波信号データの位相調整が行われるようにするこ
    とにより、前の走査線からの位相の連続性が保たれるよ
    うにしたことを特徴とするのこぎり波信号データ生成回
    路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載ののこぎり波信号データ生
    成回路において、 前記第1の加算器に前記位相調整データを直接入力する
    のに換えて、録画モード時に位相調整データをマスクす
    るANDゲートを介して入力するようにしたことを特徴
    とするのこぎり波信号データ生成回路。
  5. 【請求項5】 請求項3記載ののこぎり波信号データ生
    成回路において、 前記第1の論理回路及び第2の論理回路のそれぞれを録
    画用、再生用の2つの論理回路で構成すると共に、第1
    及び第2の論理回路で、録画用論理回路と再生用論理回
    路とを外部からの録・再モード切換え信号により連動し
    て切り換え可能にして、切り換えた結果の第1の論理回
    路の出力データ及び第2の論理回路の出力データのいず
    れかを、前記選択回路で選択するように構成したことを
    特徴とするのこぎり波信号データ生成回路。
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