JP3055402B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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JP3055402B2
JP3055402B2 JP6232890A JP23289094A JP3055402B2 JP 3055402 B2 JP3055402 B2 JP 3055402B2 JP 6232890 A JP6232890 A JP 6232890A JP 23289094 A JP23289094 A JP 23289094A JP 3055402 B2 JP3055402 B2 JP 3055402B2
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秀美 岡
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  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号をディジタル
記録する場合、ジッターや疑似同期信号を持った(非標
準)映像信号にも対応可能な映像信号処理装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、映像信号をディジタル化して記録
再生するD1,D2及びD3ビデオテープレコーダ(以
下、VTRと略す。)等が開発されている。また、民生
用機器として、ディジタル静止画を記録再生できるビデ
オフロッピーや、ディジタル動画を記録できるVTRの
開発が進んでいる。民生用ディジタルVTRの開発例と
してはテレビジョン学会誌(Vol.45 No.7
pp813〜819 1991)記載の数例がある。こ
れらディジタルVTRは基本的にジッタや同期信号の安
定した標準信号を記録対象に開発されている。
【0003】以下に、従来の映像信号処理装置について
説明する。図4は、従来の映像信号処理装置のブロック
図である。同図において、50は映像信号の入力端子、
51は入力映像信号から水平同期信号及び垂直同期信号
を分離する同期分離器、52は水平同期信号と垂直同期
信号に基づき基準信号を生成する制御信号生成器、53
は基準信号を入力とし、その変動に追従して位相及び周
波数同期したクロックを生成するPLL器、54は入力
映像信号をアナログ−ディジタル変換するアナログ−デ
ィジタル変換器(以下A/D変換器と略す。)、55は
データを蓄積する為のメモリ、56は基準信号に基づき
メモリ55への書き込みを制御するライト制御器、57
は基準信号に基づきメモリ55から蓄積されたデータの
読み出しを制御するリ−ド制御器、58はメモリ55か
ら出力されたデータに各種のディジタル信号処理を施す
信号処理器、59は信号処理器58の出力信号が供給さ
れる出力端子、60は磁気ヘッドと記録媒体の相対位置
を制御する基準信号が供給される出力端子である。
【0004】以上のように構成された映像信号処理装置
について、以下その動作を図4を用いて説明する。
【0005】入力端子50に入力された映像信号は同期
分離器51に供給され、水平同期信号及び垂直同期信号
が分離される。制御信号生成器52は分離された同期信
号から基準信号を生成する。この基準信号はPLL器5
3に供給され、入力映像信号に同期したクロックがつく
られる。入力端子50に供給された映像信号はA/D変
換器54でこのクロック(PLL器53出力のクロッ
ク)を用いてディジタル信号に変換される。A/D変換
器54の出力信号はライト制御器56から出力される書
き込み制御信号に基づいてメモリ55に格納される。な
おこの書き込み制御信号は基準信号に基づいて生成され
る。メモリ55からのデータの読み出しは、同様に基準
信号からリ−ド制御器57が生成した読み出し制御信号
に基づいて行われる。メモリ55から読み出されたデー
タは順次信号処理器58に供給され、シャフリング,圧
縮,誤り訂正,変調等の各種ディジタル処理が行われる。
ディジタル信号処理された信号は出力端子59から出力
される。
【0006】制御信号生成器52は入力映像信号中の垂
直同期信号を用いサーボ回路の基準信号を生成し、出力
端子60に出力する。映像信号を高能率符号化して記録
/再生する映像信号処理装置はサーボ回路が磁気ヘッド
と記録媒体(テープやディスク)の相対位置を制御する
(図4には図示せず)。そして、出力端子59から出力
されたデータをテープやディスク等の記録媒体のあらか
じめ決められた位置に記録する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、映像信号として、非標準信号(疑似同
期信号を有する映像信号、大きなジッターを持った映像
信号、水平周波数と垂直周波数が正規の関係にない映像
信号、家庭用VTRを再生した信号の様に水平同期信号
に不連続(スキュー)を持った信号、家庭用ムービーV
TRで撮影中時々起こる大きな振動が加えられ同期乱れ
が発生した状態で記録したテープを再生した信号等)が
入力された時に、水平周波数と垂直周波数とクロック周
波数の3者の同期がとれないため、メモリ55からの読
み出しにおいて、入力映像信号に対するデータの相対変
動が大きくなり、安定した信号処理を行うことができな
くなるという問題を有していた。また同期分離器51で
分離した同期信号内から正規の信号を抽出したり、抜け
た同期信号を正規の位置に挿入する処理が安定に行えな
いという問題点を有していた。
【0008】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、入力映像信号に大きな変動や疑似同期信号が含まれ
ていても、安定に同期信号成分を抽出し、データのメモ
リへの書き込み、読み出しを安定に行う事を可能にす
る。そして、以後のディジタル信号処理を確実に行いか
つ記録媒体への記録を安定に行うことができる映像信号
処理装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の映像信号処理装置は一定周波数のクロックA
を生成するクロック生成器と、クロックAを用い水平基
準信号と垂直基準信号とを生成する制御信号生成器と、
水平基準信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジに基
づきクロックAを位相シフトしクロックBを出力する選
択器と、入力映像信号をクロックBを用いてアナログ−
ディジタル変換するA/D変換器と、A/D変換器の出
力信号をクロックAでラッチする位相変換器と、位相変
換器の出力信号を一時記憶するメモリと、垂直基準信号
に同期したクロックDを生成するPLL器と、水平同期
信号を基準にクロックAからメモリの書き込み信号を生
成するライト制御器と、クロックDからメモリの読み出
し信号を生成するリ−ド制御器と、メモリから出力され
たデータをクロックDを用いて各種ディジタル処理する
信号処理器とを持つ構成を有している。
【0010】またこの目的を達成するために本発明の映
像信号処理装置は一定周波数のクロックAを生成するク
ロック生成器と、クロックAを用い水平基準信号と垂直
基準信号とを生成する制御信号生成器と、水平基準信号
に同期したクロックBを生成する第1のPLL器と、入
力映像信号をクロックBを用いてアナログ−ディジタル
変換するA/D変換器と、A/D変換器の出力信号を一
時記憶するメモリと、垂直基準信号に同期したクロック
Dを生成する第2のPLL器と、水平同期信号を基準に
クロックAからメモリの書き込み信号を生成するライト
制御器と、クロックDからメモリの読み出し信号を生成
するリ−ド制御器と、メモリから出力されたデータをク
ロックDを用いて各種ディジタル処理する信号処理器と
を持つ構成を有している。
【0011】またこの目的を達成するために本発明の映
像信号処理装置は一定周波数のクロックAを生成するク
ロック生成器と、クロックAを用い水平基準信号と垂直
基準信号とを生成する制御信号生成器と、水平基準信号
に同期したクロックBを生成する第1のPLL器と、水
平基準信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジに基づ
き第1のPLL器の出力信号を位相シフトしてクロック
Cを生成する選択器と、入力映像信号をクロックCを用
いてアナログ−ディジタル変換するA/D変換器と、A
/D変換器の出力信号をクロックBでラッチする位相変
換器と、位相変換器の出力信号を一時記憶するメモリ
と、垂直基準信号に同期したクロックDを生成する第2
のPLL器と、水平同期信号を基準にクロックBからメ
モリの書き込み信号を生成するライト制御器と、クロッ
クDからメモリの読み出し信号を生成するリ−ド制御器
と、メモリから出力されたデータをクロックDを用いて
各種ディジタル処理する信号処理器とを持つ構成を有し
ている。
【0012】
【作用】本発明は上記した構成により、入力信号内から
周波数の安定したクロックを用い疑似同期信号を除去し
た後、水平及び垂直基準信号を生成する。その後、入力
信号を水平基準信号に同期した応答性の速いクロック生
成回路で生成されたクロックでディジタル信号に変換し
てメモリへ書き込み。メモリからの読み出し及びその後
の各種ディジタル信号処理は垂直基準信号に同期し、か
つ応答性の比較的遅いクロック生成器で生成されたクロ
ックで行うことで、非標準信号(疑似同期信号を有する
映像信号や大きなジッターを持った映像信号、水平周波
数と垂直周波数が正規の関係にない映像信号)が供給さ
れた場合も安定に処理することが可能になる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0014】図1は、本発明の第1の実施例における映
像信号処理装置のブロック図を示すものである。
【0015】同図において、1は映像信号の入力端子、
2は入力映像信号から水平同期信号及び垂直同期信号を
分離する同期分離器、3は水晶発振子を内蔵したクロッ
ク生成器で出力信号は分周器4で分周される。5は保護
器で同期分離器2で検出された同期信号から疑似同期信
号を除去したり、抜けた同期信号を挿入する。6は水平
及び垂直基準信号を生成する制御信号生成器、7はクロ
ック生成器3から供給された信号の位相を保護器5から
出力されたhd信号に基づき遅延するクロック選択器
で、クロック選択器7の出力信号は分周器8で分周され
た後、A/D変換器9に供給される。10は入力信号を
位相の異なるクロックで再ラッチする位相変換器、11
はメモリ12への書き込みを制御するライト制御器、1
3は制御信号生成器6から出力された垂直基準信号に同
期したクロックを生成するPLL器で、生成されたクロ
ックは分周器14で分周される。15はメモリ12から
デ−タの読み出しを制御するリ−ド制御器である。メモ
リ12から読みだされた信号は信号処理器16で各種デ
ィジタル処理がなされた後、シリンダ17に搭載された
磁気ヘッド18a,18bによりテ−プ19上に記録さ
れる。20はシリンダ17の回転及びテ−プ19の走行
を行う駆動器、21a,21bはガイドピンである。
【0016】以上のように構成された第1の実施例の映
像信号処理装置について、以下その動作を説明する。
【0017】入力端子1に入力された映像信号(輝度信
号及びB−Y、R−Yの式差信号)は同期分離器2で水
平同期信号と垂直同期信号が分離され、保護器5に供給
される。クロック生成器3は水晶振動子を用いて27M
Hzの周波数的に非常に安定した信号を生成する。そし
て、生成された信号は分周器4に供給され2分周され
る。保護器5は分周器4で生成されたクロックA(1
3.5MHz)を用いて疑似同期信号の除去や同期信号
抜け時の同期信号の挿入処理を行う。保護器5は2%以
内の水平同期信号の変動までは保護しつつ、水平同期信
号の立ち下がりエッジ情報をhd信号としてクロック選
択器7に出力する。保護器5でジッタやノイズに対する
保護が掛けられた水平及び垂直同期信号は制御信号生成
器6に送られる。制御信号生成器6はこれら同期信号の
タイミングを調節し、水平基準信号と垂直基準信号を生
成する。
【0018】クロック選択器7はクロック生成器3から
供給された27MHzの信号を2ns単位に遅延し、そ
の遅延した信号群の中から保護器5から出力されたhd
信号の立ち下がりエッジと最も立ち上がりエッジの位相
の近い信号を選択し分周器8に出力する。この処理によ
り、PLL器では得られない速い応答性が得られる。分
周器8の出力信号B(13.5MHz)を用い入力端子
1に供給された輝度信号及び式差信号はA/D変換器9
でディジタル信号に変換される。A/D変換器9の出力
信号は位相変換器10で位相の異なるクロックAでラッ
チされる。位相変換器10の出力信号は、水平基準信号
及びクロックAを用いライト制御器11が生成した書き
込み信号wrに基づきメモリ12に書き込まれる。
【0019】次にメモリ12の読み出しについて述べ
る。PLL器13は制御信号生成器6から供給された垂
直基準信号を入力とするPLLである。PLL器13は
LC共振を用いた電圧制御発振器と30Hzで位相比較
する位相器で構成され、±10%程度のプルインと生成
されるクロックの低ジッタを同時に実現している。そし
て、安定した周波数の信号(54MHz)を分周器14
に出力する。分周器14は18MHzのクロックDをリ
−ド制御器15に供給する。リ−ド制御器15は分周器
14から供給されたクロックDから読み出し信号reを
生成し、この信号に基づきメモリ12からデ−タを読み
出す。
【0020】ここでメモリ12の構成について詳細に述
べる。メモリは2段構成になっている。初段がFIFO
でクロックA(13.5MHz)で輝度信号が書き込ま
れ、同時にクロックAで2種類の式差信号が交互に1/
4に間引かれながら書き込まれる。この結果、輝度信号
は13.5Mbpsで各々の式差信号は3.75Mbps
でFIFOに書き込まれる。読み出しは水平基準信号に
同期した18MHzのクロックDで行われる。よってジ
ッタ吸収と周波数変換が同時に達成される。
【0021】FIFOからの読み出しは輝度信号が32
サンプル、続いてR−Y信号が8サンプル、そして最後
にB−Y信号が8サンプルの順番である。読み出される
信号は引き続きクロックDを用いて1フレ−ムメモリに
格納される。このフレ−ムメモリを用いる事でシャフリ
ング機能(1フレ−ムの映像信号の各部での圧縮率を平
滑化する為、映像信号の伝送順番を変更する手法)と小
容量のFIFOでは実現出来なかった大きなジッタの吸
収を実現している。フレ−ムメモリでのジッタの吸収は
共にクロックDから生成された書き込み制御信号と読み
出し制御信号間に必要な位相差を持たせることで行って
いる。
【0022】信号処理器16はクロックDを用いて1フ
レ−ム画面の5箇所から輝度信号20DCT(テ゛ィスクリート
・コサイン・変換)ブロック、式差信号各々5DCTブロック
(1DCTブロックは8×8画素で構成)を集め、これ
を予め定められたビット数以下にDCT、量子化、可変
長符号化技術を用いて圧縮する。圧縮されたデ−タは誤
り訂正符号が付加された後、変調されシリンダ17に搭
載された磁気ヘッド18a,18bに供給される。
【0023】同時に駆動器20にはクロックDから生成
したフレ−ム同期信号が供給される。駆動器20はこの
信号に基づき、VTRの磁気ヘッド18a,18bと記
録媒体の相対位置を制御してシリンダ17及びテ−プ1
9を駆動する。磁気ヘッド18a,18bには信号処理
器16から磁気ヘッド18a,18bのテ−プ19上で
の位置に基づいて記録信号が出力される。その結果、信
号処理器16の出力信号はテープ19の予め決められた
位置に記録される。
【0024】以上のように本実施例によれば、周波数的
に安定なクロックAを用い水平基準信号と垂直基準信号
とを生成する制御信号生成器と、水平基準信号の立ち上
がりまたは立ち下がりエッジに基づき27MHzのクロ
ックを位相シフトしクロックBを出力する選択器と、入
力映像信号をクロックBを用いてアナログ−ディジタル
変換するA/D変換器と、A/D変換器の出力信号をク
ロックAでラッチする位相変換器と、位相変換器の出力
信号を一時記憶するメモリと、垂直基準信号に同期した
クロックDを生成するPLL器と、水平基準信号に基づ
きクロックAからメモリの書き込み信号を生成するライ
ト制御器と、クロックDからメモリの読み出し信号を生
成するリ−ド制御器とを設け、周波数的に安定したクロ
ックAで同期信号を抽出し、水平同期信号の位相情報に
基づき27MHzのクロックを移相したクロックBで入
力映像信号をディジタル信号に変換し、クロックAを用
いいて生成した書き込み信号wrでメモリへ書き込む。
そして垂直同期信号に同期したクロックDでメモリから
デ−タを読み出すことにより、 (1)入力映像信号に大きな変動があっても、以後の各
種ディジタル処理を安定に行うことを可能とする。すな
わち、信号処理器16のクロックが垂直同期信号に同期
する為、入力映像信号(非標準信号は1水平走査期間、
1垂直走査期間の時間が変動する)の1フィールドまた
は1フレームに対するクロック数が一定にできる。特に
フィールドまたはNフレーム処理(N≧1)を行う場
合、データ圧縮や誤り訂正符号付加,変調等の処理にブ
ランキング期間等の余裕を設ける必要がない。その為、
回路を時分割処理の構成にでき有効に利用することが出
来る。 (2)A/D変換器とメモリの間に信号処理が必要な場
合、遅延が発生する。画像データの遅延が映像信号のブ
ランキング期間より大きくて、有効な画像データとクロ
ックBの不連続点と重なると、データの伝送が出来なく
なることがある。これは、A/D変換されたデ−タを連
続クロックAでラッチしなおすことにより解決できる。
この結果、ライト制御器11の出力信号が連続となり動
作が安定する。 (3)さらに、入力映像信号が輝度信号(Y信号)と色
差信号(R−Y,B−Y信号)またはR,G,B信号の
場合、この入力信号をエンコードしたコンポジット信号
をモニターしたい場合がある。色信号をエンコードする
場合に必要なサブキャリア信号には周波数の精度と安定
性が要求される。しかし、クロック生成器3を水晶発振
回路とすることでサブキャリアを発生するための基準信
号とすることができる。同時にエンコーダ回路のクロッ
クが連続信号となるので、エンコード処理を安定に行な
うことが可能になる。よって直接ディジタル−アナログ
変換器を直接接続し、アナログ映像信号を得ることがで
きる。 (4)ジッタ吸収用のメモリ12は周波数変換(本実施
例では13.5MHzから18MHzへの変換)やデー
タの並べ変え(シャフリング機能)と共用出来る。シャ
フリング機能には、1フィールド、1フレーム単位が考
えられるが、1フィールド、1フレーム単位のものであ
っても、必ずしも1フィールド、1フレーム分の記憶容
量は必要としない。1〜2%程度のジッタ吸収には数1
0水平走査期間のデ−タを格納出来るメモリでことが足
りる。 (5)さらに、メモリ12の読み出しタイミングと、シ
リンダ17の回転速度やテ−プ19の送り速度を、垂直
基準信号をもとに生成したクロックDに同期させる。そ
の結果、メモリ12の読み出しタイミングと磁気ヘッド
へ送り出す信号のタイミングの変動幅は磁気ヘッドの取
付偏差だけで決定される。よって記録位置を揃える為の
バッファメモリの余裕を少なくすることが出来る。 (6)さらに、入力信号を切り換えた時、入力映像信号
の垂直同期信号の位相に不連続が生じる。これをこのま
ま駆動器20に入力する場合、不連続量が大きいケ−ス
ではシリンダ17の回転やテ−プ19の走行の制御が乱
れ、信号処理器16からの信号が正しくテ−プ上に記録
できないことがある。PLL器13の応答をサーボの応
答にあまり影響を与えない程度に遅くしておくと、サー
ボ回路の乱れを防止することができる。 (7)本実施例で水平基準信号に同期したクロックをP
LLではなくクロック選択器7で生成した。PLLで生
成した場合、水平基準信号が安定な場合は問題ないが、
スキュー等大きな位相ずれがった場合、位相乱れが一定
時間続く。しかし、このクロック選択器7を用いた方式
では1つの水平同期信号の乱れは1水平走査期間だけに
限定され、画像メモリへの書き込みのタイミング乱れを
最小限にとどめることができる。
【0025】なお本実施例では分周器4及びクロック選
択器7に供給されたクロックを同一水晶発振器から生成
された信号としたが、別の信号限を準備しても良い。ま
た周波数も任意で良い。
【0026】また本実施例では記録媒体をテープとした
がディスク等別のメディアであっても良い。
【0027】図2は本発明の第2の実施例を示す映像信
号処理装置のブロック図である。同図において、1は映
像信号の入力端子、2は水平同期信号及び垂直同期信号
を分離する同期分離器、3は水晶発振子を内蔵したクロ
ック生成器、5は保護器で同期分離器2で検出された同
期信号から疑似同期信号を除去したり、抜けた同期信号
を挿入する。6は水平及び垂直基準信号を生成する制御
信号生成器、9はA/D変換器、11はメモリ12への
書き込みを制御するライト制御器、13は制御信号生成
器6から出力された垂直基準信号に基づきクロックを生
成するPLL器で、生成されたクロックは分周器14で
分周される。15はメモリ12からデ−タの読み出しを
制御するリ−ド制御器である。メモリ12から読みださ
れた信号は信号処理器16で各種ディジタル処理がなさ
れ、その後シリンダ17に搭載された磁気ヘッド18
a,18bによりテ−プ19上に記録される。20はシ
リンダ17の回転及びテ−プ19の走行を行う駆動器、
21a,21bはガイドピンである。以上は図1の構成
と同一なものである。図1と異なるのは、図1のクロッ
ク選択器7、分周器8、位相変換器10の代わりにPL
L器30と分周器31を新たに設置した点である。
【0028】上記のように構成され第2の映像信号処理
装置について、以下その動作を説明する。
【0029】入力端子1に入力された映像信号は同期分
離器2で水平同期信号と垂直同期信号が分離され、保護
器5に供給される。クロック生成器3は水晶振動子を用
いて13.5MHzの周波数的に非常に安定したクロッ
クAを生成する。保護器5はクロックAを用いて疑似同
期信号の除去や同期信号抜け時の同期信号の挿入処理を
行う。保護器5は2%以内の水平同期信号の変動までは
保護する。つまり安定した周波数のクロックで水平同期
信号や垂直同期信号の存在すべき期間に窓をつくり、窓
の中に同期信号が存在しない場合は同期信号を挿入す
る。保護器5でジッタやノイズに対する保護が掛けられ
た水平及び垂直同期信号は制御信号生成器6に送られ
る。制御信号生成器6は保護器5から送られた同期信号
のタイミングを調節し、垂直基準信号と水平基準信号を
生成する。
【0030】PLL器30は制御信号生成器6から出力
された水平基準信号と有効水平走査期間だけ位相比較を
行い、同期したクロックBを生成する。PLL器30で
生成されたクロックBは分周器31で入力映像信号の標
本化周波数まで分周され、A/D変換器9に供給され
る。A/D変換器9の出力信号は、水平基準信号及びク
ロックBからライト制御器11が生成した書き込み信号
wrに基づきメモリ12に書き込まれる。以降の動作は
第1の実施例と同一であるので説明は省略する。
【0031】以上のように本実施例によれば、周波数的
に安定なクロックAを用い水平基準信号と垂直基準信号
とを生成する制御信号生成器と、水平基準信号に同期し
たクロックBを生成する第1のPLL器と、入力映像信
号をクロックBを用いてアナログ−ディジタル変換する
A/D変換器と、A/D変換器の出力信号を一時記憶す
るメモリと、垂直基準信号に同期したクロックDを生成
する第2のPLL器と、水平同期信号を基準にクロック
Bからメモリの書き込み信号を生成するライト制御器
と、クロックDからメモリの読み出し信号を生成するリ
−ド制御器とを設けることにより、周波数的に安定した
クロックAで同期信号を抽出し、第1のPLL器で生成
した水平同期信号に同期したクロックBを分周した信号
で入力映像信号をディジタル信号に変換し、メモリへ書
き込む。そして、第2のPLL器で生成した垂直同期信
号に同期したクロックDでメモリから読み出すことによ
り、 (1)第1の実施例と同じく入力映像信号に大きな変動
があっても、以後の各種ディジタル処理を安定に行うこ
とを可能とする。すなわち、信号処理器16のクロック
Dが垂直同期信号に同期する為、入力映像信号の1フィ
ールドまたは1フレームに対するクロック数が一定にで
きる。 (2)また第1の実施例と異なりクロックBに不連続点
は発生しないため、位相変換器は不必要になり回路構成
を簡素化できる。また入力映像信号が輝度信号(Y信
号)と色差信号(R−Y,B−Y信号)またはR,G,
B信号から、コンポジット信号をエンコ−ドする場合
も、PLL器30にLC共振を用いた電圧制御発振器を
用いれば±10%程度のプルインに低ジッタが同時に達
成でき為、色信号のエンコード時にそのクロックを用い
る事が可能である。しかし、保護器5にはPLL器30
で生成したクロックBを用いない。その理由は、PLL
器30の出力信号周波数は±10%可変する可能性があ
り、正確に1水平走査期間の時間を測定出来なくなる。
その為、弱電界時のチュ−ナから供給された映像信号の
水平同期信号保護が安定に行えない等の問題が生じるか
らである。 (3)本実施例で水平基準信号に同期したクロックBを
PLL器30で生成した。PLLで生成した場合、応答
速度が遅いためステップ応答であるVTRのスキュ−や
テ−プ・ヘッドインパクトエラ−ジッタには十分追随す
ることが困難である。しかしその反面、1水平走査期間
中常に水平基準信号に追随する(クロックBが変化す
る)為、低域のジッタへの追随性が良い。また電界強度
が40dBμ以下の弱電界時、チュ−ナから供給された
映像信号には疑似同期信号が多く含まれる。このような
映像信号を第1の実施例のような手法でクロックを生成
すると、疑似水平同期信号に過応答し(水平同期信号を
検出するために設定したウインド期間に最初に来た疑似
同期信号でクロックを選択してしまい)、画質劣化を引
き起こす。このような場合、PLL器30でノイズに対
し積分効果を持たせた方が安定な画質が得られる。
【0032】図3は本発明の第3の実施例を示す映像信
号処理装置のブロック図である。同図において、1は映
像信号の入力端子、2は垂直同期信号及び水平同期信号
を分離する同期分離器、3は水晶発振子を内蔵したクロ
ック生成器、5は保護器で同期分離器2で検出された同
期信号から疑似同期信号を除去したり、抜けた同期信号
を挿入する。6は水平及び垂直基準信号を生成する制御
信号生成器、30はPLL器、31は分周器、7はPL
L器30から供給された信号の位相を保護器5から出力
されたhd信号に基づき遅延するクロック選択器で、ク
ロック選択器7の出力信号は分周器8で分周され、A/
D変換器9に供給される。10は位相の異なるクロック
で入力信号をラッチする位相変換器、11はメモリ12
への書き込みを制御するライト制御器、13は制御信号
生成器6から出力された垂直基準信号に基づきクロック
を生成するPLL器で、生成されたクロックは分周器1
4で分周される。15はメモリ12からのデ−タの読み
出しを制御するリ−ド制御器である。メモリ12から読
みだされた信号は信号処理器16で各種ディジタル処理
がなされた後、シリンダ17に搭載された磁気ヘッド1
8a,18bによりテ−プ19上に記録される。20は
シリンダ17の回転及びテ−プ19の走行を行う駆動
器、21a,21bはガイドピンである。
【0033】上記のように構成され第3の映像信号処理
装置について、以下その動作を説明する。入力端子1に
入力された映像信号は同期分離器2で水平同期信号と垂
直同期信号が分離され、保護器5に供給される。クロッ
ク生成器3は水晶振動子を用いて13.5MHzの周波
数的に非常に安定したクロックAを生成する。保護器5
はクロックAを用いて疑似同期信号の除去や同期信号が
抜け時の同期信号の挿入処理を行う。保護器5は2%以
内の水平同期信号の変動までは保護しつつ、水平同期信
号の立ち下がりエッジ情報(立ち上がりエッジでも良
い)をhd信号に盛り込みクロック選択器7に出力す
る。
【0034】保護器5でジッタやノイズに対する保護が
掛けられた水平及び垂直同期信号は制御信号生成器6に
送られる。制御信号生成器6は保護器5から送られた同
期信号のタイミング調節を行い、垂直基準信号と水平基
準信号を生成する。PLL器30は制御信号生成器6か
ら出力された水平基準信号と有効水平走査期間だけ位相
比較を行い、水平基準信号に同期した27MHzのクロ
ックBを生成する。クロック選択器7はPLL器30か
ら供給された27MHzのクロックBを2ns単位に遅
延し、その遅延した信号群の中から保護器5から出力さ
れたhd信号の立ち下がりエッジと最も立ち上がり位相
の近い信号を選択し分周器8に出力する。分周器8は入
力信号を2分周しクロックC(13.5MHz)をA/
D変換器9に供給する。A/D変換器9は入力端子1に
供給された映像信号をクロックCの周波数でサンプリン
グし、ディジタル信号に変換する。A/D変換器9の出
力信号は位相変換器10で位相の異なるクロックB(分
周器31の出力)でラッチされる。位相変換器10の出
力信号は、水平基準信号及びクロックBを基にライト制
御器11が生成した書き込み信号wrに基づきメモリ1
2に書き込まれる。
【0035】以下の動作は第1の実施例と同一であるの
で説明は省略する。以上のように本実施例によれば、周
波数的に安定したクロックAを用い水平基準信号と垂直
基準信号とを生成する制御信号生成器と、水平基準信号
に同期したクロックBを生成する第1のPLL器と、水
平基準信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジに基づ
き第1のPLL器の出力信号を位相シフトしてクロック
Cを生成する選択器と、入力映像信号をクロックCを用
いてアナログ−ディジタル変換するA/D変換器と、A
/D変換器の出力信号をクロックBでラッチする位相変
換器と、位相変換器の出力信号を一時記憶するメモリ
と、垂直基準信号に同期したクロックDを生成する第2
のPLL器と、水平同期信号を基準にクロックBからメ
モリの書き込み信号を生成するライト制御器と、クロッ
クDからメモリの読み出し信号を生成するリ−ド制御器
とを設け、安定した周波数のクロックAで同期信号を抽
出し、第1のPLL器で生成し、水平同期信号に同期し
たクロックBを水平同期信号の位相情報に基づき移相
し、この移相したクロックCで入力映像信号をディジタ
ル信号に変換する。そしてA/D変換されたデ−タをク
ロックBでラッチしメモリへ書き込む。そして、書き込
んだ信号は垂直同期信号に同期したクロックDでメモリ
から読み出す。以上のことによって (1)第1の実施例と同じく入力映像信号に大きな変動
があっても、以後の各種ディジタル処理を安定に行うこ
とを可能とする。すなわち、信号処理器16のクロック
が垂直同期信号に同期する為、入力映像信号の1フィー
ルドまたは1フレームに対するクロック数が一定にでき
る。 (2)また第1の実施例と同様に位相変換器10でデ−
タやクロックの不連続点を除去出来る為、信号処理の安
定性を高めることが可能である。 (3)さらに第2の本実施例で水平基準信号に同期した
クロックBをそのままA/D変換器9に供給した。その
為、ステップ応答であるVTRのスキュ−やテ−プ・ヘ
ッドインパクトエラ−ジッタには十分追随することが困
難であった。本実施例では、PLL器30とクロック選
択器7を併用する事で上記問題を解決する。同時にクロ
ックBは1水平走査期間中常に水平基準信号に追随して
変化する為、低域のジッタへの追随性が良い特徴を有す
る。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明は安定なクロックで
動作する同期信号を保護する保護器と、水平基準信号に
同期したクロックを生成する手段と、垂直基準信号に同
期したクロックを生成する手段と、メモリを設けること
により、非標準信号(例えば垂直同期信号と水平同期信
号の比が正規の値にない映像信号、垂直同期信号の周波
数、位相変動が大きな映像信号、疑似同期信号の含まれ
ている映像信号)が入力された場合でも、その影響を保
護器とメモリで吸収することができる。そして、データ
をメモリから安定して読み出せ、以後の各種ディジタル
処理を安定に行うことが出来る。なお、このメモリでデ
ータの並べ変え(シャフリング機能)や周波数変換処理
が同時に達成できる。
【0037】また、メモリから読み出した信号を各種デ
ィジタル信号処理する回路に供給するクロックを垂直同
期信号に同期させることにより、入力映像信号の1フィ
ールドまたは1フレームに対するクロック数が一定とな
り、信号処理にブランキング期間等の余裕を設ける必要
はなく、各種処理を時分割処理で有効に利用する事が出
来る。
【0038】また、メモリの読み出しタイミングとサー
ボ回路を同期させるので、メモリの読み出しタイミング
と磁気ヘッドへ送り出す信号のタイミングの偏差は磁気
ヘッドの取付偏差だけに依存することになり、記録信号
を出力するタイミングを調整するバッファメモリの容量
を少なくすることが出来る。
【0039】さらに、入力信号を切り換えた時、入力映
像信号の垂直映像信号の位相に不連続が生じる。これを
このままシリンダやテ−プの駆動器に入力すると、不連
続量が大きい場合、磁気ヘッドの制御が乱れ、信号処理
器からの信号が正しくテ−プに記録できないことがあ
る。垂直基準信号に同期したクロックを生成するPLL
の応答をサーボ回路の応答にあまり影響を与えない程度
に遅くしておくと、サーボへの影響を抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における映像信号処理装
置のブロック図
【図2】本発明の第2の実施例における映像信号処理装
置のブロック図
【図3】本発明の第3の実施例における映像信号処理装
置のブロック図
【図4】従来の映像信号処理装置のブロック図
【符号の説明】
1 映像信号の入力端子 2 同期分離器 3 クロック生成器 4 分周器 5 保護器 6 制御信号生成器 7 クロック選択器 8 分周器 9 A/D変換器 10 位相変換器 11 ライト制御器 12 メモリ 13 PLL器 14 分周器 15 リ−ド制御器 16 信号処理器 17 シリンダ 18a,18b 磁気ヘッド 19 テ−プ 20 駆動器 21a,21b ガイドピン
フロントページの続き (72)発明者 加代 孝男 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 井上 昭成 大阪府茨木市松下町1番1号 株式会社 松下エーヴィシー・テクノロジー内 (56)参考文献 特開 平4−357794(JP,A) 特開 平4−61485(JP,A) 特開 平2−276386(JP,A) 特開 昭61−214876(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 5/04 - 5/12 H04N 9/79 - 9/898

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定周波数のクロックAを生成するクロ
    ック生成器と、 前記クロック生成器の出力信号を用い入力映像信号中の
    水平同期信号と垂直同期信号を基準にして水平基準信号
    と垂直基準信号とを生成する制御信号生成器と、 前記水平基準信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジ
    に基づき前記クロック生成器の出力信号を位相シフトし
    て位相同期したクロックBを生成する選択器と、 前記入力映像信号を前記選択器から供給されたクロック
    Bを用いてアナログ−ディジタル変換するA/D変換器
    と、 前記A/D変換器の出力信号を前記クロックAでラッチ
    する位相変換器と、 前記位相変換器の出力信号を一時記憶するメモリと、 前記垂直基準信号に位相及び周波数が同期したクロック
    Dを生成するPLL器と、 前記水平基準信号に基づき前記クロックAから前記メモ
    リの書き込み信号を生成するライト制御器と、 前記クロックDを分周し前記メモリの読み出し信号を生
    成するリ−ド制御器と、 前記メモリから出力されたデータを前記クロックDを用
    いて各種ディジタル処理する信号処理器とを備えたこと
    を特徴とする映像信号処理装置。
  2. 【請求項2】 一定周波数のクロックAを生成するクロ
    ック生成器と、 前記クロック生成器の出力信号を用い入力映像信号中の
    水平同期信号と垂直同期信号を基準にして水平基準信号
    と垂直基準信号とを生成する制御信号生成器と、 前記水平基準信号に位相及び周波数同期したクロックB
    を生成する第1のPLL器と、 前記入力映像信号を前記第1のPLL器から供給された
    クロックBを用いてアナログ−ディジタル変換するA/
    D変換器と、 前記A/D変換器の出力信号を一時記憶するメモリと、 前記垂直基準信号に位相及び周波数が同期したクロック
    Dを生成する第2のPLL器と、 前記水平同期信号を基準に前記クロックBから前記メモ
    リの書き込み信号を生成するライト制御器と、 前記クロックDを分周し前記メモリの読み出し信号を生
    成するリ−ド制御器と、 前記メモリから出力されたデータを前記クロックDを用
    いて各種ディジタル処理する信号処理器とを備えたこと
    を特徴とする映像信号処理装置。
  3. 【請求項3】 一定周波数のクロックAを生成するクロ
    ック生成器と、 前記クロック生成器の出力信号を用い入力映像信号中の
    水平同期信号と垂直同期信号を基準にして水平基準信号
    と垂直基準信号とを生成する制御信号生成器と、 前記水平基準信号に位相及び周波数同期したクロックB
    を生成する第1のPLL器と、 前記水平基準信号の立ち上がりまたは立ち下がりエッジ
    に基づき前記第1のPLL器の出力信号を位相シフトし
    て位相同期したクロックCを生成する選択器と、 前記入力映像信号を前記選択器から供給されたクロック
    Cを用いてアナログ−ディジタル変換するA/D変換器
    と、 前記A/D変換器の出力信号を前記クロックBでラッチ
    する位相変換器と、 前記位相変換器の出力信号を一時記憶するメモリと、 前記垂直基準信号に位相及び周波数が同期したクロック
    Dを生成する第2のPLL器と、 前記水平同期信号を基準に前記クロックBから前記メモ
    リの書き込み信号を生成するライト制御器と、 前記クロックDを分周し前記メモリの読み出し信号を生
    成するリ−ド制御器と、 前記メモリから出力されたデータを前記クロックDを用
    いて各種ディジタル処理する信号処理器とを備えたこと
    を特徴とする映像信号処理装置。
  4. 【請求項4】 メモリは輝度信号デ−タと式差信号デー
    タの周波数変換及び並べ替え処理機能を備えたことを特
    徴とする請求項1または2または3記載の映像信号処理
    装置。
  5. 【請求項5】信号処理器の出力信号を記録または再生す
    る磁気ヘッドと記録媒体の相対関係を制御する基準信号
    を垂直基準信号に位相及び周波数が同期したクロックD
    用いて生成することを特徴とする請求項1または2また
    は3記載の映像信号処理装置。
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