JP3212201B2 - 時間軸補正回路 - Google Patents

時間軸補正回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MUSE方式のビデオ
ディスクプレーヤ、或いはビデオテープレコーダの再生
映像信号に発生するジッタ(時間軸変動)を補正するた
めの時間軸補正回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の時間軸補正手法として、ビデオテ
ープレコーダ等からのMUSE方式の再生映像信号をサ
ンプリングするときに、フェーズドロックループ(以
下、PLLと称する。)を使用して、その再生映像信号
の同期信号に位相結合したクロックを発生させて、これ
をサンプリングクロックとして使用するものがある。こ
の手法によれば、標本化構造が垂直方向に揃い、映像信
号がメモリに書込まれた時点で、ほとんどの時間軸補正
が完了する。
【0003】図4は上記した手法の従来の時間軸補正回
路を示す図である。入力端子1に入力したMUSE方式
の再生映像信号は、ADC回路2において後記するよう
に当該映像信号の水平同期信号に位相を揃えたクロック
WCKでサンプリングされデジタル信号に変換されてメ
モリ3に同じクロックWCKで書込まれ、この時点で時
間軸補正が完了する。また、このメモリ3に書込まれた
デジタル信号は発振器4から得られる安定したクロック
RCKで読み出されてDAC回路5でデジタル信号から
アナログ信号に変換され、出力端子6に出力する。
【0004】上記したクロックWCKは、PLL7によ
って、入力映像信号の水平同期信号に位相同期される。
このPLL7は、映像信号内のフレーム同期信号を検出
するフレーム同期検出回路8、同水平同期信号を検出す
る水平同期検出回路9、クロックWCKと水平同期信号
との位相誤差を検出する位相誤差検出回路10、その位
相誤差検出信号をラッチするラッチ回路11、そのラッ
チ出力をアナログ信号に変換するDAC回路12、その
DAC回路12から出力する電圧Vt’の高域周波数成
分をカットするループフィルタ13、及びループフィル
タ13の出力電圧Vtに応じた周波数のクロックを発生
するVCO(電圧制御発振器)14からなり、このVC
O14の出力がクロックWCKとなる。
【0005】クロックWCKによりサンプリングされ量
子化された再生映像信号は、フレーム同期検出回路8に
入力する。ここで、MUSE信号の信号形式(フォーマ
ット)は、周知の通り、図5のようになっており、その
内のラインNo.1およびNo.2に設けられたフレー
ムパルスは、図6の(a)に示すようになっている。フ
レーム同期検出回路8は、このフレームパルスを検出す
ると、フレームパルス点に同期したフレーム同期信号を
水平同期検出回路9に供給する。
【0006】MUSE信号の水平同期(HD)信号は、
図5に示すように、各ラインの最初の12クロック内に
設けられている。従って、フレーム同期検出回路8から
フレーム同期検出信号が出力すると、これに基づいて以
後のラインにおける水平同期信号の出力されるタイミン
グが予測できる。水平同期検出回路9は、このようなフ
レーム同期検出信号に基づいてMUSE信号の各ライン
の先頭部に設けられた水平同期信号を検出して位相誤差
検出回路10に送るものである。ここで、水平同期信号
の波形は、図6の(b)に示す通りであり、映像信号の
50%レベルを有し、ライン毎に極性が反転(傾斜が反
対方向)している。また、水平基準位相点は、第6番目
のクロックに位置している。
【0007】位相誤差検出回路10は、水平同期信号と
サンプリングクロックWCKとの位相誤差(ジッタ)を
検出するものである。サンプリングクロックWCKに全
くジッタが含まれていない場合において、第4番目のク
ロックにおけるMUSE信号のレベルを「a」、第6番
目のクロックにおけるレベルを「b」、第8番目のクロ
ックにおけるレベルを「c」とすると、図6の(b)か
ら明らかなように、 b−(a+c)/2=0 ・・・(1) が成立する。
【0008】一方、サンプリングクロックWCKにジッ
タが含まれている場合においては、式(1)の右辺が
「0」にならず、そのジッタに比例した値になることが
わかる。すなわち、 「ジッタ」=±[b−(a+c)/2] ・・・(2) となる計算によって、ジッタの大きさが求められる。右
辺の「±」の符号は、水平同期信号の極性とともに1ラ
インごとに変化することを示す。
【0009】位相誤差検出回路10によって検出された
ジッタの値は、ラッチ回路11にラッチされた後、DA
C回路12を介して電圧信号Vt’に変換される。ルー
プフィルタ13は、この電圧信号Vt’からその高域成
分を除去し、低域成分のみの電圧信号VtをVCO14
に送る。
【0010】このVCO14の出力クロックWCKの位
相は、上記した式(2)により計算されるジッタ量が
「0」になるように制御される。つまり、その位相が図
6の(b)の各サンプル点に一致するようにPLLルー
プ7が動作する。
【0011】以上のように、従来の時間軸補正回路は、
再生映像信号の水平同期信号の時間軸変動に追従して、
PLLによるフィードバック制御でサンプリングクロッ
クWCKの位相を制御して、これを再生映像信号に位相
結合させるものである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って、大きな時間軸
変動もくしは速い時間軸変動に対して直ちに対応させる
ことは困難で、位相結合するまでにある程度の時間遅れ
が存在していた。PLLの時間軸変動に対する追従特性
は、そのPLLのループゲインH(ω)に依存してい
る。このループゲインH(ω)は、ループフィルタ等に
より高周波域で低下し、その結果1/H(ω)に応じた
PLL位相エラーが増加する。よって、このPLL位相
エラーに従って時間軸変動抑圧特性が低下し、十分な時
間軸補正ができないという問題があった。
【0013】また、従来では、正極性同期信号を用いる
MUSE信号から、直接水平同期信号を分離することが
できなかったので、フィードフォワードに時間軸補正を
行うこともできなかった。
【0014】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、その目的は、ジッタを確実に除去し得ると共
に、安定性に優れた正極性同期信号を用いた映像信号の
時間軸補正回路を提供することことである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的は、正極性水平
同期信号を含む映像信号を該正極性水平同期信号の位相
を反映した第1のクロックによりメモリに書き込み、該
メモリから第2のクロックにより読み出すことにより該
映像信号の時間軸補正を行う時間軸補正回路において、
上記正極性水平同期信号に位相結合した信号を作成する
第1の位相同期手段と、該第1の位相同期手段により得
た信号からゲート信号を作成し、該ゲート信号を基に上
記映像信号から上記正極性水平同期信号を直接分離する
分離手段と、該分離手段により得た水平同期信号と水晶
発振器の出力を遅延して発生させた多相クロックとを位
相比較し、該多相クロックのうちから上記分離した水平
同期信号の位相に最も近い位相のクロックを1水平同期
期間ごとに選択する第2の位相同期手段とを具備し、該
第2の位相同期手段で得られるクロックを上記第1のク
ロックとすることを特徴とする時間軸補正回路によって
達成される。
【0016】
【作用】本発明では、第1の位相同期手段で得た信号を
用いてゲート信号を作成する。このゲート信号により映
像信号の水平同期信号を分離し、この分離した水平同期
信号に位相同期するよう第2の位相同期手段でクロック
を得る。このクロックが、1水平同期期間ごとに瞬時に
水平同期信号に位相同期したクロックとなり、これがメ
モリへの書き込みクロックとなり、時間軸変動が除去さ
れる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。図1はその一実施例の時間軸補正回路のブロック図
である。前述した図4におけるものと同一のものには同
一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【0018】15は図4においては省略したクランプ回
路であり、再生映像信号をクランプパルスよりクランプ
し次段のADC回路2のサンプリングに供する。16は
PLL7(第1の位相同期手段)用のADC回路であっ
て、クランプ回路15でクランプされた再生映像信号を
PLL7で得られるクロックCLK1でサンプリングし
てデジタル信号に変換する。
【0019】PLL7のフレーム同期検出回路8で得ら
れたフレーム同期信号は、PLL7内の水平同期検出回
路9に入力されるとともに、クランプパルス発生回路1
7およびゲート信号発生回路18にも入力される。
【0020】クランプパルス発生回路17においては、
MUSE信号をHDクランプするためのHDクランプパ
ルスが、フレーム同期信号に基づき出力され、クランプ
回路15に出力される。
【0021】ゲート信号発生回路18は、フレーム同期
信号に基づいてHDゲート信号を生成し、ゲート回路1
9に出力する。図2の(b)に示すように、このHDゲ
ート信号は、ゲート回路19において、MUSE信号の
水平同期信号の水平基準位相点の前後を打ち抜き映像信
号を除去する。このようにしてゲート回路19により映
像信号を除去された水平同期信号は、水平同期検出回路
20に出力される。
【0022】21はPLL7内の水平同期検出回路9で
得られた水平同期信号を2分周する回路であり、これが
制御信号として上記の水平同期検出回路20に入力す
る。
【0023】この水平同期検出回路20は、図3に具体
的回路で示すように、ゲート回路19の出力のMUSE
水平同期信号のサンプルNo.6の点(図2の(a)の
水平基準位相点)の振幅レベルを基準電圧Vrとした電
圧比較器201により水平同期検出を行うものである。
トランジスタ202のベースに上記した2分周回路21
の出力信号[図2の(d)参照]が印加しており、この
トランジスタ202はラインNo.がnのとき遮断し、
n+1のとき導通するので、この電圧比較器201の非
反転入力端子にはラインNo.がnのとき電源203の
−VEEの電圧が印加し、ラインNo.がn+1のとき電
源204の+VCCの電圧が印加する。また、電圧比較器
201の出力にはEX−ORゲート205が接続され、
このEX−ORゲート205の一方の入力端子にも2分
周回路21の出力信号が印加しているので、ラインN
o.がn+1のときEX−ORゲート203への電圧比
較器210からの入力信号は反転して出力する。
【0024】以上のゲート信号発生回路18、ゲート回
路19および水平同期検出回路20が、再生映像信号の
正極性水平同期信号を直接分離する分離手段を構成す
る。
【0025】かくして、水平同期検出回路20で検出さ
れた水平同期信号は、次の同期位相検出回路22に供給
される。この同期位相検出回路22には、安定した水晶
発振器23の出力がクロック遅延回路24を介して多相
クロックとして供給されている。クロック遅延回路24
は水晶発振器23の出力をゲート遅延し例えば20相の
多相クロックを発生するもので、この多相クロックと水
平同期検出回路20の出力であるジッタをもつ水平同期
信号とが、上記した同期位相検出回路22で位相比較さ
れる。
【0026】そして、この位相比較によって、多相クロ
ックの内の最も水平同期信号に近い位相のクロックを検
出し、これをクロック選択信号としてクロック選択回路
25に送ると共に3分周回路26にクリア信号CLRを
送る。
【0027】上記した同期位相検出回路22としては、
例えば、HDゲート信号の立上りでクリアされ多相クロ
ックの立上り時間をカウントするカウンタ出力1と、H
Dゲート信号の立上りでクリアされ水平同期信号までの
時間をカウントするカウンタ出力2とを比較する比較器
の出力が最も小さいときクロック選択信号とクリア信号
CLRを出力するように構成する。
【0028】クロック選択回路25では、上記クロック
選択信号を受け取って、水平同期信号に最も近い位相の
クロックを選択し、3分周回路26に送る。以上の同期
位相検出回路22、クロック選択回路25が第2の位相
同期手段を構成する。
【0029】3分周回路26では、水平同期信号に最も
近い位相のクロックが3分周されて、ADC回路2のサ
ンプリング用およびメモリ3の書込み用として出力す
る。この書込みクロックWCKは、1水平同期期間ごと
に多相クロックから選択されるものであり、瞬時にジッ
タをもつ水平同期信号に位相同期している。
【0030】位相同期検出回路22から出力するクリア
信号CLRは、3分周回路26を1水平期間ごとにリセ
ットさせる。これにより3分周回路26からは、1水平
期間ごとに水平同期信号に位相同期した書込みクロック
WCKが発生する。
【0031】従って、このクロックWCKを用いて、M
USE信号をADC回路2によりサンプリングしA/D
変換してメモリ3に書込むことにより、ジッタをもつM
USE信号の標本化構造を、垂直方向に揃えることがで
きる。
【0032】メモリ3の読み出し用およびDAC回路5
のサンプリング用のクロックRCKは、水晶発振器23
の出力を3分周回路27により3分周したものが使用さ
れる。上記得られたクロックRCKは安定しており、こ
のクロックRCKによりメモリ2からデータを読み出す
ことにより、時間軸補正が完了する。
【0033】なお、この実施例では3分周回路26、2
7を使用しているが、水晶発振器23の発振周波数に応
じて、最終的に得られるクロック周波数が16.2MH
zとなるような分周回路を使用すれば良い。同期位相検
出回路22での検出精度は、水晶発振器23の発振周波
数が高いほど高くなる。
【0034】
【発明の効果】以上から本発明によれば、1水平同期期
間ごとに瞬時に水平同期信号に位相同期したクロックが
得られ、これが書き込みクロックとなるので、大きな時
間軸変動や速い時間軸変動に対して、瞬時に位相結合で
き、良好な時間軸変動抑圧特性を得ることができる。ま
た、第1の位相同期手段をPLLで構成するとき、その
ループゲインを従来のように大きくする必要がないの
で、回路の安定性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の時間軸補正回路のブロッ
ク図である。
【図2】 図1における各部の信号の説明図である。
【図3】 水平同期検出回路の詳細な回路図である。
【図4】 従来の時間軸補正回路のブロック図である。
【図5】 MUSE信号の信号方式の説明図である。
【図6】 MUSE信号の各部の波形図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正極性水平同期信号を含む映像信号を該
    正極性水平同期信号の位相を反映した第1のクロックに
    よりメモリに書き込み、該メモリから第2のクロックに
    より読み出すことにより該映像信号の時間軸補正を行う
    時間軸補正回路において、 上記正極性水平同期信号に位相結合した信号を作成する
    第1の位相同期手段と、該第1の位相同期手段により得
    た信号からゲート信号を作成し、該ゲート信号を基に上
    記映像信号から上記正極性水平同期信号を直接分離する
    分離手段と、該分離手段により得た水平同期信号と水晶
    発振器の出力を遅延して発生させた多相クロックとを位
    相比較し、該多相クロックのうちから上記分離した水平
    同期信号の位相に最も近い位相のクロックを1水平同期
    期間ごとに選択する第2の位相同期手段とを具備し、該
    第2の位相同期手段で得られるクロックを上記第1のク
    ロックとすることを特徴とする時間軸補正回路。
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