JP3371930B2 - 色同期回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ＶＴＲの色
信号再生系に用いて好適な色同期回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば８ｍｍＶＴＲなどのＶＴＲでは、
記録側では、輝度信号ＹがＦＭ化されると共に、例え
ば、３．５８ＭＨｚの色副搬送波周波数の搬送色信号Ｃ
が、例えば、７４３ｋＨｚの色副搬送波周波数の搬送色
信号ＣLoに低域変換され、両者が加算されて、磁気記録
ヘッドを介して、磁気テープに記録される。

【０００３】そして、再生側では、ヘッドの出力信号か
ら、フィルタによって、ＦＭ輝度信号ＹFMと低域変換搬
送色信号ＣLoとが分離され、それぞれ復調処理と周波数
変換処理を施されて、もとの輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃ
とが得られる。

【０００４】この場合、再生側の色同期回路では、供給
された低域変換搬送色信号ＣLoの色バースト信号を基準
として、必要な搬送波が生成される。この色同期回路に
は、通常、自動位相制御（Automatic Phase Control ；
ＡＰＣ）方式が用いられる。

【０００５】図７は、従来の色同期回路の一例のブロッ
ク図である。図７において、第１の乗算回路１１には、
例えば７４３ＫＨｚの色副搬送周波数の低域変換搬送色
信号ＣLoが供給されると共に、電圧制御型可変周波数発
振回路（以下、ＶＣＯという）１３からの色副搬送波周
波数の信号が供給されて、同期検波が行なわれ、赤の色
差信号Ｒ−Ｙが得られる。この乗算回路１１からの赤の
色差信号Ｒ−Ｙは、位相反転回路２３を介して、出力端
２５に導出される。

【０００６】また、第２の乗算回路２１には、低域変換
搬送色信号ＣLoが供給されると共に、９０度移相回路２
２を通じてＶＣＯ１３の出力信号が供給されて、同期検
波が行なわれ、これより青の色差信号Ｂ−Ｙが得られ
る。この乗算回路２１からの青の色差信号Ｂ−Ｙは、位
相反転回路２４を介して、出力端２６に導出される。

【０００７】乗算回路１１および乗算回路２１の出力
は、位相反転回路２３および２４を介して、位相差検出
回路１４に供給される。そして、バーストゲート信号Ｓ
ｂｇがこの位相差検出回路１４に供給され、この位相差
検出回路１４では、バースト期間中の乗算回路１１およ
び乗算回路２１の出力レベルを参照して、搬送色信号の
色副搬送波とＶＣＯ１３の発振出力信号との位相差に応
じた誤差電圧が検出される。この位相差検出回路１４の
検出出力は、ハイパスフィルタと積分器からなるループ
フィルタ１５と増幅回路１６とを通じてＶＣＯ１３に帰
還され、入力された低域変換搬送色信号ＣLoの色副搬送
波とＶＣＯ１３の出力信号との位相誤差がゼロとなるよ
うに制御される。

【０００８】位相反転回路２３および２４は、入力され
た低域変換搬送色信号ＣLoの色副搬送波とＶＣＯ１３の
出力信号との位相誤差が、例えば±９０度を越えたとき
のためのもので、以下に説明するような帰還ループによ
り、低域変換搬送色信号ＣLoの色副搬送波とＶＣＯ１３
の発振出力信号との位相差が、例えば±９０度を越えた
ときには、位相反転回路２３および２４では、例えば、
赤の色差信号Ｒ−Ｙおよび青の色差信号Ｂ−Ｙの軸が１
８０度反転され、色信号の位相が反転される。

【０００９】すなわち、乗算回路１１および乗算回路２
１の出力が、位相反転回路２３および２４を介して位相
差検出回路１７に供給され、また、この位相差検出回路
１７にバーストゲート信号Ｓbgが供給されて、バースト
期間中の乗算回路１１および乗算回路２１の出力レベル
を参照して、搬送色信号の色副搬送波とＶＣＯ１３の発
振出力信号との位相差に応じた誤差電圧が検出される。
そして、その検出誤差電圧が、所定の大きさを超えると
きには、この位相差検出回路１７の出力信号により位相
反転回路２３および２４において、入力されたベースバ
ンドの色信号の位相反転が行われて、過渡応答が良好に
なるようにされている。

【００１０】乗算回路１１、２１から、位相反転回路２
３、２４をとおり、位相差検出回路１４、ループフィル
タ１５、増幅回路１６、ＶＣＯ１３を通じて、乗算回路
１１、２１に至る第１の帰還ループは、一般に良好なＳ
／Ｎを確保するため、そのループ利得が比較的低く設定
される。

【００１１】しかし、電源投入時や他のＶＴＲの変速再
生信号が入力されるなどの過渡応答時の場合には、位相
誤差ないしは周波数誤差が大きくなることから、ＡＰＣ
ループの引き込み速度が遅くなる傾向がある。そこで、
上述のように、位相反転回路２３、２４から位相差検出
回路１７を通じて位相反転回路２３、２４に至る第２の
帰還ループが形成され、位相誤差が大きいときには、第
２の位相差検出回路１７により、位相反転回路２３、２
４が動作させられる。

【００１２】これにより、過渡応答時のように、入力色
信号中のバースト信号とＶＣＯの出力との位相誤差が、
例えば、±９０度より大きい場合にも対応することがで
きる。

【００１３】また、上述の図７を用いて説明した従来例
の色同期回路は図８に示すような特性を有している。す
なわち、位相が±９０度ずれると位相エラーとして出力
される誤差電圧のレベルは最大となる。そして、±９０
度をすぎると、位相差が大きくなるにしたがって、誤差
電圧は小さくなり、±１８０度ずれると誤差電圧のレベ
ルは、位相のずれがない点（ロック点）と同様にゼロに
なる。

【００１４】そこで、従来の色同期回路は、前述したよ
うに位相差が±９０度を超えると、位相反転回路２３、
２４を用いてベースバンドの色信号の位相を反転させ、
位相差が±９０度以内になるようにして、引き込みを早
くするようにしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の図７
を用いて説明した従来の色同期回路において、位相差が
±９０度を超えたときに位相を反転させても、位相エラ
ーは残っており、位相を反転させてから、前述の第１の
帰還ループにより、位相差をゼロにするための引き込み
を行うことになる。例えば、図８で、位相が９０度以上
ずれたときのエラー電圧点Ｅ１は、搬送色信号の位相を
反転させたときには、図８において、位相ずれが±９０
度以内の範囲のエラー電圧点Ｅ２に変化したこと等価に
なり、比較的大きな位相エラーはそのまま残る。このた
め、引き込み時間として比較的に長い時間を必要とする
ことになる。

【００１６】また、図７を用いて説明した従来の色同期
回路は、良好なＳ／Ｎの確保のため、前述したように、
第１の帰還ループの利得が比較的低く設定されている。
このため、位相差が±９０度の範囲に入ってからの引き
込みに時間がかかることもあり、色相エラーにより画質
劣化が生じやすくなっている。

【００１７】以上の点にかんがみ、この発明による色同
期回路は、Ｓ／Ｎの劣化が少なく、色相エラーの期間の
少ない色同期回路を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による色同期回路は、後述の実施例の参照
符号を対応させると、可変周波数発振器１３と、可変周
波数発振器１３の出力信号と色バースト信号との位相差
を検出し、上記位相差が所定値より小さい範囲では、上
記位相差が大きくなるに従ってレベルが高くなるように
されるエラー信号を出力し、上記位相差が上記所定値を
超えた時には、上記位相差が大きくなるに従ってレベル
が低くなるようにされるエラー信号を出力する位相差検
出回路１４と、位相差検出回路１４からの出力を、可変
周波数発振器１３に帰還する第１のループと、可変周波
数発振器１３の出力信号と色バースト信号との位相差を
検出し、上記位相差が所定値を超えたときに、上記位相
差が大きくなるに従ってレベルが高くなるようにされる
エラー信号を出力する位相ジャンプ回路３０と、位相ジ
ャンプ回路３０からの出力を可変周波数発振器１３に帰
還する第２のループとを有することを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記構成のこの発明による色同期回路によれ
ば、低域変換搬送色信号の色バースト信号と色同期回路
のＶＣＯ１３の出力信号との位相差が所定値を超えたと
きに、位相ジャンプ回路３０において位相差に対応する
誤差電圧を検出する。そして、ＶＣＯ１３の出力信号の
位相のずれを修正するため、位相ジャンプ回路３０にお
いて、上記誤差電圧をもとに、位相差に比例し、ＶＣＯ
１３の出力信号の位相を引き込む量を有するジャンプ電
圧を形成し、ＶＣＯ１３に供給する。

【００２０】これにより、ＶＣＯ１３からの出力信号の
位相を、色バースト信号の位相と一致した点（ロック
点）、または、ロック点近傍に素早く引き込むことがで
きる。

【００２１】

【実施例】まず、図５および図６を参照しながら、この
発明による色同期回路の実施例が適用されるＶＴＲにつ
いて説明する。

【００２２】図５において、１００はこの例のＶＴＲの
記録系であって、アナログ輝度信号Ｙが図示しない帯域
制限用のローパスフィルタを通じてＡ／Ｄ変換器１１１
に供給されてデジタル信号に変換され、このＡ／Ｄ変換
器１１１からのデジタル輝度信号が信号処理回路１１３
に供給される。この信号処理回路１１３は、プリエンフ
ァシス処理回路１１４とＦＭ変調処理回路１１５とを含
んでおり、信号処理回路１１３からの出力が、Ｄ／Ａ変
換器１１６により、アナログのＦＭ輝度信号ＹFMに変換
され、図示しない帯域制限用のローパスフィルタを通じ
て、加算器１１７に供給される。

【００２３】また、搬送色信号Ｃが、図示しない帯域制
限用のバンドパスフィルタを通じてＡ／Ｄ変換器１２１
に供給されてデジタル信号に変換され、このＡ／Ｄ変換
器１２１からのデジタル搬送色信号が、デコード回路１
２２に供給される。そして、このデコード回路１２２に
おいて、ベースバンドの１対の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
が形成され、信号処理回路１２５に供給される。

【００２４】信号処理回路１２５の出力はエンコード回
路１２６に供給されると共に、図示しない低域変換信号
生成回路の出力がエンコード回路１２６に供給されて、
エンコード回路１２６においては、低域変換搬送色信号
ＣLoに対応するデータが生成される。このデータは、Ｄ
／Ａ変換器１２８において、アナログの低域変換色信号
ＣLoに変換され、図示しない帯域制限用のバンドパスフ
ィルタを通じて、加算器１１７に供給され、ＦＭ輝度信
号ＹFMと共に、記録増幅器１０１を通じて磁気ヘッド１
０２に供給され、テープＭＴに記録される。

【００２５】図６は、この例のＶＴＲの再生系２００の
ブロック図である。磁気ヘッド２０１により、テープＭ
Ｔから再生された信号が、再生増幅器２０２を通じて、
ハイパスフィルタ２１１およびバンドパスフィルタ２２
１に供給され、ハイパスフィルタ２１１よりＦＭ輝度信
号ＹFMが、バンドパスフィルタ２２１より低域変換搬送
色信号ＣLoが、それぞれ得られる。

【００２６】ハイパスフィルタ２１１からのＦＭ輝度信
号ＹFMは、図示しない帯域制限用のローパスフィルタを
通じてＡ／Ｄ変換器２１２に供給されてデジタル信号に
変換され、このＡ／Ｄ変換器２１２からのデジタルＦＭ
輝度信号が、信号処理回路２１３に供給される。この信
号処理回路２１３は、ＦＭ復調処理回路２１４とデエン
ファシス処理回路２１５とを含んでおり、信号処理回路
２１３からの出力が、Ｄ／Ａ変換器２１６により、アナ
ログの輝度信号Ｙに変換され、図示しない帯域制限用の
ローパスフィルタを通じて加算器２１７に供給される。

【００２７】バンドパスフィルタ２２１からの低域変換
搬送色信号ＣLoは、図示しない帯域制限用のバンドパス
フィルタを通じてＡ／Ｄ変換器２２２に供給されてデジ
タル信号に変換され、このＡ／Ｄ変換器２２２からのデ
ジタル低域変換搬送色信号が、デコード回路２２３に供
給され、ベースバンドの１対の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
が形成されて、信号処理回路２２４に供給される。信号
処理回路２２４の出力がエンコード回路２２５に供給さ
れ、このエンコード回路２２５においては、搬送色信号
Ｃに対応するデータが生成される。このデータは、Ｄ／
Ａ変換器２２７において、アナログの搬送色信号Ｃに変
換され、図示しない帯域制限用のバンドパスフィルタを
通じて加算器２１７に供給され、輝度信号Ｙと重畳され
て導出される。

【００２８】なお、図６に示すように、輝度信号Ｙと搬
送色信号Ｃとは、それぞれ独立に導出することもでき
る。

【００２９】［色同期回路の実施例の説明］次に図１〜
図４を参照しながら、この発明による色同期回路の一実
施例について説明する。なお、この色同期回路は、例え
ば、前述の再生系２００のデコーダ回路２２３（図６参
照）内に設けられる。

【００３０】この発明による色同期回路の一実施例の構
成図を図１に示す。この図１の例において前述した図７
の例に対応する部分には、同一の符号を付してある。

【００３１】図１の例においては、前述した従来例の位
相制御回路は設けられず、例えば、色副搬送波の周波数
が７４３ｋＨｚに低域変換された低域搬送色信号ＣLo
（以下、搬送色信号ＣLoという）が一対の乗算回路１
１、２１に直接供給される。そして、搬送色信号ＣLoの
色バースト信号とＶＣＯ１３の出力信号との位相差は、
乗算回路１１と乗算回路２１の出力に基づいて位相差検
出回路１４で検出される。この位相差検出回路１４から
の出力信号は、ハイパスフィルタと積分器からなるルー
プフィルタ１５、増幅回路１６を介してＶＣＯ１３に供
給される。

【００３２】上述の乗算回路１１、２１、位相差検出回
路１４、ループフィルタ１５、増幅回路１６、ＶＣＯ１
３により形成されたループ（以下、第１のループとい
う）は、ＶＣＯ１３の出力信号の位相を修正するように
常に働くものである。

【００３３】また、位相差検出回路３１、正側ジャンプ
出力回路３２、負側ジャンプ出力回路３３により、位相
ジャンプ回路３０が形成されている。この位相ジャンプ
回路３０は、色バースト信号とＶＣＯ１３の出力信号の
位相差があらかじめ定められたスレッショールド値Ｖth
より大きかったときに、ＶＣＯ１３の出力信号の位相
と、色バースト信号の位相と一致した点であるロック
点、あるいは、ロック点の近傍にジャンプさせる信号を
形成する。

【００３４】ここで、スレッショールド値Ｖthは、定常
入力時に弊害を起こさない範囲で任意に選べるが、この
例では、位相差が９０度近傍で、例えば８０度程度に設
定される。

【００３５】詳しくは、第１のループにおいて形成さ
れ、ＶＣＯ１３に供給する信号とは別にＶＣＯ１３の出
力信号の位相をジャンプさせる信号となる信号が、位相
ジャンプ回路３０において形成されＶＣＯ１３に供給さ
れる。

【００３６】上述の第１のループと同様に、乗算回路１
１と乗算回路２１の出力に基づいて、位相差検出回路３
１において、搬送色信号ＣLoの色バースト信号、つまり
色副搬送波とＶＣＯ１３の出力信号との位相差が検出さ
れ、位相差を示す誤差電圧である位相差検出回路３１か
らの出力信号は、正側ジャンプ出力回路３２と負側ジャ
ンプ出力回路３３に供給される。

【００３７】上述の位相差検出回路３１からの出力信号
のレベルが、あらかじめ決められたスレッショールド値
＋Ｖthより大きかったときには、正側ジャンプ出力回路
３２は、ＶＣＯ１３からの出力信号の位相を遅らせ、Ｖ
ＣＯ１３の出力と色副搬送波の位相差が零になるように
ジャンプさせる信号を形成しＶＣＯ１３に供給する。

【００３８】また、位相差検出回路３１から出力された
出力信号のレベルがあらかじめ決められたスレッショー
ルド値−Ｖthよりさらに小さかったときには、負側ジャ
ンプ出力回路３３は、ＶＣＯからの出力信号の位相を進
ませ、ＶＣＯ１３の出力と色副搬送波との位相差が零と
なるようにジャンプさせる信号を形成し、ＶＣＯ１３に
供給する。

【００３９】これにより、一定以上の位相差が色バース
ト信号とＶＣＯ１３の発振出力信号との間に発生した場
合、素早く、ＶＣＯ１３の出力信号の位相をジャンプさ
せ、色バースト信号の位相に一致させることができる。

【００４０】また、搬送色信号ＣLoの色バースト信号と
ＶＣＯ１３の出力信号との位相差に応じた誤差電圧が、
±９０度より小さい所定のスレッショールド値の範囲内
（−Ｖth≦誤差電圧≦＋Ｖth）のときには、位相ジャン
プ回路３０の出力は零であり、上述の第１のループのみ
により、ＶＣＯ１３の出力信号の位相を修正する信号
が、増幅回路１６を介してＶＣＯ１３に供給される。

【００４１】次に、図２〜図４をも参照して、この例の
色同期回路の動作について、さらに説明する 図２は、上記第１のループの位相差検出回路１４からの
出力信号のレベルと位相差の関係を示す図である。上述
したように、この例の色同期回路の第１のループは、±
９０度よりより位相差が小さいときは、位相差に応じた
エラーを出力するが、９０度〜１８０度、−９０度〜−
１８０度の位相差のときには、エラー出力は実際の位相
差より小さくなり、ＡＰＣループの引き込み時間が遅く
なる。

【００４２】図３は、位相ジャンプ回路３０の特性を示
す図である。図３に示すように、この位相ジャンプ回路
３０は、ロック点（原点）に対して±１８０度分の誤差
電圧をリニアに表現することができる。そして、位相差
に応じた位相差検出回路３１からの誤差電圧が、所定の
スレッショールド値の範囲内（−Ｖth≦誤差電圧≦＋Ｖ
th）のときには、位相ジャンプ回路３０からの出力は零
にされている。

【００４３】そして、位相差に応じた誤差電圧が、スレ
ッショールド値±Ｖth（例えば、±８０度）を超えた場
合には、入力信号に位相ジャンプが発生したと判断し
て、ＶＣＯ１３からの出力信号の位相をジャンプさせる
信号が位相ジャンプ回路３０から出力される。

【００４４】これにより、位相差が±９０度を超えた場
合、実際には所定のスレッショールド値を超えた場合に
も、ＶＣＯ１３からの出力信号の位相を搬送色信号ＣLo
の色バースト信号の位相に一致させるように、素早く引
き込むことができる。

【００４５】図４は、搬送色信号ＣLoの位相の変化と、
その位相の変化によって生じた位相エラーをこの発明に
よる色同期回路により修正したことを説明する図であ
る。

【００４６】図４（Ａ）は、搬送色信号ＣLoの位相が、
時点ａにおいて変化したことを示している。そして、図
４（Ｂ）は、時点ａにおいて位相エラーが最大となり、
スレッショールド値（例えば、±８０度）を超えたた
め、時点ａ〜時点ｂの間に、この発明による色同期回路
の位相ジャンプ回路３０が働いて、ＶＣＯ１３から出力
される出力信号の位相をジャンプさせ、位相エラーを素
早く小さくなるようにしている。そして、所定のスレッ
ショールド値以下となった位相エラーを時点ｂ〜時点ｃ
において、第１のループを介して、ＶＣＯ１３からの出
力信号が調整され、時点ｃ以降では、位相エラーが発生
していないことを示している。

【００４７】図４が示すように、位相ジャンプ回路３０
による位相ジャンプ処理により、ＶＣＯ１３の位相がロ
ック点の近傍に戻されるので、位相エラーの収束が素早
く行われる。

【００４８】なお、以上の説明は、ＶＴＲの再生系に用
いた場合の色同期回路として説明したが、前述の図５に
示したＶＴＲの記録系１００において、例えばデコード
回路１２２内に構成するようにして、記録時の色同期回
路として用いることも可能である。したがって、上述の
例のように、低域変換搬送色信号に対してだけでなく、
通常の搬送色信号を処理する色同期回路として用いるこ
とも可能である。

【００４９】また、上述の例の色同期回路は、アナログ
信号処理回路の構成としても、またデジタル信号処理回
路の構成としてもよい。すなわち、最近の民生用のカメ
ラ一体型ＶＴＲにおいて、カメラ系では、適応型の画質
制御、メモリを利用した電子ズームや手ぶれ補正など多
機能化のため、デジタル信号処理が行われており、この
ようなカメラ一体型のＶＴＲにおいて用いることができ
るように、この発明による色同期回路をデジタルのハー
ドウエアにより構成するようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の色同期
回路によれば、ＶＴＲの再生時に搬送色信号の色バース
ト信号と色同期回路のＶＣＯの出力信号との位相がずれ
た場合、位相差が小さいときには第１のループのみによ
りＶＣＯの出力信号の位相を修正し、位相差が大きいと
きには位相ジャンプ回路により第一のループとは別に位
相差に比例してＶＣＯの出力信号の位相をジャンプさせ
ることができる。これにより、素早く位相のずれを修正
し、色ずれや色消えの期間を短くすることができる。

【００５１】また、位相差が小さいときには、ループゲ
インを小さくおさえた第１のループにより位相差が修正
できるためＳ／Ｎの劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による色同期回路の一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】この発明による一実施例の第１のループの位相
差検出回路の特性を示す図である。

【図３】この発明による一実施例の位相ジャンプ回路の
特性を示す図である。

【図４】この発明による一実施例の色同期回路によって
なされる位相の修正動作を説明するための図である。

【図５】この発明を説明するためのブロック図である。

【図６】この発明を説明するためのブロック図である。

【図７】従来の色同期回路の構成例を示すブロック図で
ある。

【図８】従来の色同期回路の特性を示す図である。

【符号の説明】

１１、２１ 乗算回路 １３ 可変周波数発振器 １４ 位相差検出回路 １５ ループフィルタ １６ 増幅回路 ３０ 位相ジャンプ回路 ３１ 位相差検出回路 ３２ 正側ジャンプ出力回路 ３３ 負側ジャンプ出力回路 ２２ ９０度移相回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変周波数発振器と、 上記可変周波数発振器の出力信号と色バースト信号との
   位相差を検出し、上記位相差が所定値より小さい範囲で
   は、上記位相差が大きくなるに従ってレベルが高くなる
   ようにされるエラー信号を出力し、上記位相差が上記所
   定値を超えた時には、上記位相差が大きくなるに従って
   レベルが低くなるようにされるエラー信号を出力する位
   相差検出回路と、 上記位相差検出回路からの出力を、上記可変周波数発振
   器に帰還する第１のループと、 上記可変周波数発振器の出力信号と色バースト信号との
   位相差を検出し、上記位相差が所定値を超えたときに、
   上記位相差が大きくなるに従ってレベルが高くなるよう
   にされるエラー信号を出力する位相ジャンプ回路と、 上記位相ジャンプ回路からの出力を上記可変周波数発振
   器に帰還する第２のループとを有する色同期回路。
2. 【請求項２】上記可変周波数発振器の出力信号により搬
   送色信号から色差信号が復調され、この色差信号の色バ
   ースト区間の出力を用いて上記位相差検出回路で上記エ
   ラー信号を得るようにしたことを特徴とする請求項１に
   記載の色同期回路。