JP3875043B2

JP3875043B2 - タイミング信号の受け渡し回路

Info

Publication number: JP3875043B2
Application number: JP2001164881A
Authority: JP
Inventors: 裕之福森; 英風根津; 健二鈴木
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: US20020181934A1; JP2002359752A; US7268827B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、前段回路から後段回路に対してタイミング信号の受け渡しを行なうための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、タイミング信号の受け渡しを行なう場合、双方の回路のシステムクロックの位相が互いに異なることから、前段回路のシステムクロックに同期したタイミング信号は、受け渡されたそのままの状態では、後段回路において、常にジッターを伴うことになる。
したがって、後段回路において、このようなジッターを伴ったタイミング信号を基準信号として、映像信号の処理を行なうと、映像信号における水平同期信号および垂直同期信号が不安定になり、映像信号により得られる画面に乱れが生ずることがある。
【０００３】
このため、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、タイミング信号の受け渡しを行なう場合には、前段回路および後段回路に、それぞれシステムクロックに対応したＰＬＬ回路を組み込むことにより、前段回路および後段回路において、それぞれ安定したタイミング信号を得て、画面に乱れが生じないようにしている。
【０００４】
例えば、特開平５−３２７６８４号公報には、異なる周波数のシステムクロックで構成される回路間のシステムクロックの位相関係を、各回路に組み込まれるＰＬＬ回路により規定して、タイミング信号の受け渡しを確実に行なうようにしたタイミング回路が開示されている。
また、不安定な同期信号を保護するために、例えば特開平０１−１４４７３８号公報にて、検出用の時間的ウィンドウを設定することにより、その検出ウィンドウ内のジッターを吸収するようにした、ウィンドウ法同期保護回路が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したタイミング回路やウィンドウ法同期保護回路においては、以下のような問題がある。
すなわち、上述した特開平５−３２７６８４号公報によるタイミング回路においては、システムクロックの周波数が異なる各回路に、それぞれＰＬＬ回路が組み込まれているので、回路全体の規模が大きくなり、部品コストが高くなると共に、回路全体が大型化してしまう。
【０００６】
また、上述した特開平０１−１４４７３８号公報によるウィンドウ法同期保護回路においては、前段回路における映像信号による画面の上部では、ＡＦＣが不安定であり、また画面の下部では、例えば前段回路がＶＴＲの場合にヘッド切換えのために大きなジッターを伴うことがあるので、このような画面の上部または下部にタイミング信号が設定されている場合には、ウィンドウ法同期保護回路によっても、安定したタイミング信号の受け渡しが困難になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、画面の乱れを生ずることなく、前段回路から後段回路に対して常に安定したタイミング信号の受け渡しをできるようにした、タイミング信号の受け渡し回路の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１記載のタイミング信号の受け渡し回路は、システムクロックの周波数が互いに異なる二つの映像信号処理回路間に接続されるタイミング信号の受け渡し回路であって、前段の映像信号処理回路からの前段システムクロックに同期する第一のタイミング信号が、映像信号による画面の中央付近に設定されており、前段の映像信号処理回路から受け渡される上記第一のタイミング信号に基づいて、後段の映像信号処理回路の後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡す構成としてある。
【０００９】
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、前段システムクロックに同期した第一のタイミング信号を、システムクロックの周波数が異なる後段の映像信号処理回路に受け渡す場合に、上記第一のタイミング信号が、前段の映像信号処理回路における映像信号による画面の中央付近に設定されていることにより、後段の映像信号処理回路に受け渡されるタイミング信号は、前段の映像信号処理回路におけるＡＦＣの不安定さや、前段回路がＶＴＲである場合にヘッド切換えによるタイミングずれの影響を受けることがない。
これにより、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号が常に安定した状態で生成されるので、システムクロックの周波数の差異による後段の映像信号処理回路における映像信号による画面の乱れを排除することができる。
【００１０】
請求項２記載のタイミング信号の受け渡し回路は、前段の映像信号処理回路から受け渡される上記第一のタイミング信号を、後段の映像信号処理回路のシステムクロックを動作クロックとして同期保護をかける同期保護回路と、上記同期保護回路で同期保護をかけられた第一のタイミング信号および後段の映像信号処理回路の後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡すタイミング信号発生回路と、を設けた構成としてある。
【００１１】
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、同期保護回路により、第一のタイミング信号における所定範囲内のジッターを吸収することによって、第一のタイミング信号の同期保護を行なうことにより、第一のタイミング信号が安定化されることになり、システムクロックの周波数の差異による後段の映像信号処理回路における映像信号による画面の乱れを排除することができる。
【００１２】
請求項３記載のタイミング信号の受け渡し回路は、上記同期保護回路が、同期保護をかけられた第一のタイミング信号を、後段システムクロックに同期した信号に乗り換える構成としてある。
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、同期保護および乗り換えによって、第一のタイミング信号がより一層安定化されると共に、後段システムクロックと同期されることになる。
【００１３】
請求項４記載のタイミング信号の受け渡し回路は、上記同期保護回路が、後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した信号を発生するクロックカウンタを備えている構成としてある。
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、クロックカウンタにより、後段システムクロックに基づいて、乗り換えられた後段システムクロックに同期した信号が発生する。
【００１４】
請求項５記載のタイミング信号の受け渡し回路は、上記タイミング信号発生回路が、同期保護回路にて後段システムクロックに同期して乗り換えられた信号と後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡す構成としてある。
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、乗り換えられた信号に基づいて、タイミング信号発生回路が、後段システムクロックに同期して常に安定した第二のタイミング信号を発生させることができる。
【００１５】
請求項６記載のタイミング信号の受け渡し回路は、上記同期保護回路が、検出ウィンドウを利用して、前段システムクロックに同期した第一のタイミング信号の同期保護を行なう構成としてある。
タイミング信号の受け渡し回路をこのような構成とすると、簡単な構成により、容易に第一のタイミング信号の同期保護を行なうことができると共に、第一のタイミング信号が、前段の映像信号処理回路における映像信号による画面の中央付近に設定されていることにより、後段の映像信号処理回路に受け渡されるタイミング信号は、前段の映像信号処理回路におけるＡＦＣの不安定さや、前段回路がＶＴＲである場合のヘッド切換えによるタイミングずれの影響を受けることがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明によるタイミング信号の受け渡し回路の一実施形態について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるタイミング信号の受け渡し回路の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、タイミング信号の受け渡し回路１０は、同期保護回路１１と、タイミング信号発生回路１２と、から構成されている。
上記同期保護回路１１は、前段の映像信号処理回路（以下、前段回路という）１３から受け渡される前段回路のシステムクロックＣ１（以下、前段システムクロックという）に同期した第一のタイミング信号Ｓ１を、後段の映像信号処理回路１４（以下、後段回路という）のシステムクロックＣ２（以下、後段システムクロックという）を動作クロックとして同期保護を行なうように構成されている。
【００１８】
ここで、上記第一のタイミング信号Ｓ１は、前段回路における映像信号による画面の中央付近に設定されている。
すなわち、上記第一のタイミング信号Ｓ１は、例えば上記映像信号による画面のうち、ＡＦＣが不安定な画面の上部、そして前段回路１３がＶＴＲである場合のヘッド切換えによるタイミングのずれが発生する画面の下部を除いて、ＡＦＣの安定する画面の上部１０％より下方、そしてＶＴＲのヘッド切換えが行なわれる画面下部より上方である中央付近に設定されている。
これにより、本タイミング信号の受け渡し回路１０に受け渡される第一のタイミング信号Ｓ１は、常に安定した状態で同期保護回路１１に入力されることになる。
【００１９】
上記タイミング信号発生回路１２は、上記同期保護回路１１で同期保護をかけられた第一のタイミング信号Ｓ１と後段システムクロックＣ２により、後段システムクロックＣ２に同期した第二のタイミング信号Ｓ２を発生させる。
【００２０】
ここで、上記同期保護回路１１は、より詳細には、図２に示すように構成されている。
図２において、同期保護回路１１は、パルス幅変更回路２１と、第一及び第二の二つのアンドゲート２２，２３と、第一のオアゲート２４と、不一致カウンタ２５と、第二のオアゲート２６と、クロックカウンタ２７と、検出ウィンドウ発生回路２８と、反転回路２９と、から構成されている。
【００２１】
上記パルス幅変更回路２１は、前段回路１３から、前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ１と、後段回路１４から、後段システムクロックＣ２が入力され、前段回路１３から受け渡される第一のタイミング信号Ｓ１に関して、そのパルス幅を、後段システムクロックの一周期幅に変更して、その信号Ｓ１ａを第一および第二のアンドゲート２２，２３の一方の入力端子に出力するようになっている。
【００２２】
上記第一のアンドゲート２２は、一方の入力端子に、パルス幅変更回路２１の出力信号Ｓ１ａが入力されると共に、他方の入力端子に、検出ウィンドウ発生回路２８からの信号Ｗが反転回路２９を介して入力されるようになっている。
【００２３】
上記第二のアンドゲート２３は、一方の入力端子に、パルス幅変更回路２１の出力信号Ｓ１ａが入力されると共に、他方の入力端子に、検出ウィンドウ発生回路２８からの信号Ｗが直接に入力されるようになっている。
【００２４】
上記第一のオアゲート２４は、一方の入力端子に、第二のアンドゲート２３の出力信号が入力されると共に、他方の入力端子に、不一致カウンタ２５のリップルキャリー端子ＲＣからの信号が入力されるようになっている。
【００２５】
上記不一致カウンタ２５は、後段システムクロックＣ２がクロック端子ＣＬＫに入力され、第一のアンドゲート２２からの信号がイネーブル端子ＥＮに入力されると共に、リップルキャリー端子ＲＣがオアゲート２４，２６の一方の入力端子に接続されている。
さらに、上記不一致カウンタ２５は、第二のアンドゲート２３からの信号が第一のオアゲート２４を介してロード端子ＬＤに入力されたとき、ロード値２５ａの値を初期値としてロードするようになっている。
【００２６】
これにより、不一致カウンタ２５は、第一のアンドゲート２２からの信号があるときのみ、この第一のアンドゲート２２の出力信号をカウントする。
そして、不一致カウンタ２５は、そのカウント値が最大になったとき、リップルキャリー端子ＲＣから信号を出力して、第一のオアゲート２４からロード端子ＬＤに信号が入力されることにより、ロード値２５ａの値を再ロードすると共に、第二のオアゲート２６を介してクロックカウンタ２７のクリア端子ＣＬＲに信号を入力して、クロックカウンタ２７のカウント値をクリアする。
【００２７】
上記第二のオアゲート２６は、一方の入力端子に、不一致カウンタ２５のリップルキャリー端子ＲＣからの信号が入力されると共に、他方の入力端子に、タイミング信号発生回路１２からの第二のタイミング信号Ｓ２が入力されるようになっている。
【００２８】
上記クロックカウンタ２７は、クロック端子ＣＬＫに後段システムクロックＣ２が入力されると共に、クリア端子ＣＬＲに第二のオアゲート２６からの信号が入力され、出力信号Ｓ３をタイミング信号発生回路１２および検出ウィンドウ発生回路２８に出力するようになっている。
【００２９】
上記検出ウィンドウ発生回路２８は、クロックカウンタ２７からの信号Ｓ３に基づいて、タイミング信号発生回路１２の出力信号Ｓ２の時間的位置を中心とし、前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ２を保護する範囲にウィンドウ（信号Ｗ）を生成する。
【００３０】
次に、本実施形態のタイミング信号の受け渡し回路１０の動作について、図３を参照して説明する。
まず、通常状態においては、クロックカウンタ２７は、タイミング信号発生回路１２からの第二のタイミング信号Ｓ２（図３のａ参照）により、自己リセットをかけながら、後段システムクロックＣ２に同期して動作する。
【００３１】
これを受けて、タイミング信号発生回路１２は、例えばクロックカウンタ２７からの信号Ｓ３を、後段システムクロックＣ２に見合ったデコード値にデコードして、第二のオアゲート２６に送出すると共に、後段システムクロックＣ２のタイミングに乗り換えられた第二のタイミング信号Ｓ２として、後段回路１４に出力するようになっている。
【００３２】
ここで、同期保護回路１１は、入力される前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ１を保護するために、クロックカウンタ２７を以下のようにしてリセットするようになっている。
すなわち、第一のタイミング信号Ｓ１は、同期保護回路１１のパルス幅変更回路２１に入力され、後段システムクロックの一周期幅に変更されて（図３の（ｄ），（ｈ）参照）、信号Ｓ１ａとして第一および第二のアンドゲート２２，２３の一方の入力端子に入力される。
【００３３】
ここで、第一のアンドゲート２２の他方の入力端子には、タイミング信号発生回路１２からの第二のタイミング信号Ｓ２（図３の（ａ）参照）を中心とする検出ウィンドウ発生回路２８からの信号Ｗ（図３の（ｂ）参照）が入力され、また第二のアンドゲート２３の他方の入力端子には、検出ウィンドウ発生回路２８からの信号Ｗが反転回路２９により反転して（図３の（ｃ）参照）入力される。
【００３４】
これにより、第一のアンドゲート２２および第二のアンドゲート２３は、それぞれ二つの入力信号の論理積を出力することになる。
すなわち、第二のアンドゲート２３は、前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ１を後段システムクロックＣ２の一周期幅に変更したパルス幅変更回路２１の出力信号Ｓ１ａ（図３の（ｄ）または（ｈ）参照）が、前記検出ウィンドウ発生回路２８により生成された検出ウィンドウＷ（図３の（ｂ）参照）内に位置する場合にのみ、信号を出力するようになっている（図３の（ｅ）または（ｉ）参照）。
【００３５】
これに対して、第一のアンドゲート２２は、同様にパルス幅変更回路２１の出力信号Ｓ１ａ（図３の（ｄ）または（ｈ）参照）が、前記検出ウィンドウ発生回路２８により生成された検出ウィンドウＷ（図３の（ｂ）参照）の外に位置する場合にのみ、信号を出力するようになっている（図３の（ｆ）または（ｊ）参照）。
【００３６】
これにより、第二のアンドゲート２３の出力信号（図３の（ｅ）参照）が、第一のオアゲート２４を介して、不一致カウンタ２５のロード端子ＬＤに入力されると、不一致カウンタ２５は、図３の（ｇ）に示すように、ロード値２５ａの値を初期値として取り込む。
【００３７】
ここで、不一致カウンタ２５は、図３の（ｊ）に示すように、第一のアンドゲート２２からの信号がある場合にのみ、第一のアンドゲート２２からの信号をカウントする（図３の（ｋ）参照）。
したがって、不一致カウンタ２５は、第一のオアゲート２４からの信号によりロード値２５ａの値をロードしないまま、第一のアンドゲート２２からの信号をカウントし続けることになる。
【００３８】
そして、不一致カウンタ２５は、そのカウント値が最大になると、リップルキャリー端子ＲＣから信号を出力する。
これにより、不一致カウンタ２５は、このリップルキャリー端子ＲＣからの信号が第一のオアゲート２４を介してロード端子ＬＤに入力されることにより、ロード値２５ａの値を初期値として再ロードする。
また、クロックカウンタ２７は、このリップルキャリー端子ＲＣからの信号が第二のオアゲート２６を介してクリア端子ＣＬＲに入力されることにより、リセットされ、そのカウント値がクリアされる。
【００３９】
そして、このクロックカウンタ２７のカウント値のクリアにより、検出ウィンドウ発生回路２８は、パルス幅変更回路２１からの最新のタイミング信号を中心とした位置に、新たな検出ウィンドウ（信号Ｗ）を生成する。
このようにして、この新たな検出ウィンドウにて、上記動作が繰返し行なわれる。
【００４０】
したがって、図２に示した同期保護回路１１は、後段システムクロックＣ２の一周期幅に変更された前段システムクロックに同期した第一のタイミング信号Ｓ１ａが、ある決まった回数連続して検出ウィンドウＷの外側に位置する場合にのみ、後段システムクロックＣ２に同期して動作するクロックカウンタ２７がリセットされる。
【００４１】
これに対して、第一のタイミング信号Ｓ１ａが一回でも検出ウィンドウＷ内に位置する場合には、直ぐに不一致カウンタ２５がロード値２５ａの値を初期値としてロードし、不一致カウンタ２５のカウント値が最大となるまでクロックカウンタ２７がリセットされない。これにより、この間、前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ１が同期保護されることになる。
【００４２】
したがって、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路である前段回路１３および後段回路１４の間にて、前段システムクロックＣ１に同期した第一のタイミング信号Ｓ１を、システムクロックの周波数が異なる後段回路１４に受け渡す場合に、上記第一のタイミング信号Ｓ１が、前段回路１３における映像信号による画面の中央付近に設定されていることにより、前段回路１３のＡＦＣの不安定さや、前段回路がＶＴＲである場合のヘッド切換えによるタイミングずれの影響を受けることがない。
【００４３】
これにより、タイミング信号発生回路１２により、後段システムクロックＣ２に同期した第二のタイミング信号Ｓ２が常に安定した状態で生成されるので、システムクロックの周波数の差異による後段回路１４における映像信号による画面の乱れが排除され得ることになる。
【００４４】
上述した実施形態においては、同期保護回路１１は、検出ウィンドウ発生回路２８により生成される検出ウィンドウＷを利用して、不一致カウンタ２５およびクロックカウンタ２７により、後段システムクロックＣ２のタイミングに乗り換えられた信号Ｓ３を発生するように構成されているが、これに限らず、他の構成により、後段システムクロックのタイミングに乗り換えられた信号Ｓ３を発生するようにしてもよく、あるいはタイミング信号発生回路１２が直接に第二のタイミング信号Ｓ２を生成するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、システムクロックの周波数が異なる二つの映像信号処理回路間にて、前段システムクロックに同期した第一のタイミング信号を、システムクロックの周波数が異なる後段の映像信号処理回路に受け渡す場合に、上記第一のタイミング信号が、前段の映像信号処理回路における映像信号による画面の中央付近に設定されていることにより、後段の映像信号処理回路に受け渡されるタイミング信号は、前段の映像信号処理回路におけるＡＦＣの不安定さや、前段回路がＶＴＲである場合のヘッド切換えによるタイミングずれの影響を受けることがない。
これにより、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号が常に安定した状態で生成されるので、システムクロックの周波数の差異による後段の映像信号処理回路における映像信号による画面の乱れを排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のタイミング信号の受け渡し回路の構成を示す概略図である。
【図２】図１のタイミング信号の受け渡し回路における同期保護回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１のタイミング信号の受け渡し回路における各部の信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０タイミング信号の受け渡し回路
１１同期保護回路
１２タイミング信号発生回路
１３前段の映像信号処理回路（前段回路）
１４後段の映像信号処理回路（後段回路）
２１パルス幅変更回路
２２第一のアンドゲート
２３第二のアンドゲート
２４第一のオアゲート
２５不一致カウンタ
２５ａロード値
２６第二のオアゲート
２７クロックカウンタ
２８検出ウィンドウ発生回路
２９反転回路

Claims

システムクロックの周波数が互いに異なる二つの映像信号処理回路間に接続されるタイミング信号の受け渡し回路であって、
前段の映像信号処理回路からの前段システムクロックに同期する第一のタイミング信号が、映像信号による画面の中央付近に設定されており、
前段の映像信号処理回路から受け渡される上記第一のタイミング信号に基づいて、後段の映像信号処理回路の後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡すことを特徴とするタイミング信号の受け渡し回路。
前段の映像信号処理回路から受け渡される上記第一のタイミング信号を、後段の映像信号処理回路のシステムクロックを動作クロックとして同期保護をかける同期保護回路と、
上記同期保護回路で同期保護をかけられた第一のタイミング信号および後段の映像信号処理回路の後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡すタイミング信号発生回路と、
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のタイミング信号の受け渡し回路。
上記同期保護回路が、同期保護をかけられた第一のタイミング信号を、後段システムクロックに同期した信号に乗り換えることを特徴とする請求項２に記載のタイミング信号の受け渡し回路。
上記同期保護回路が、後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した信号を発生するクロックカウンタを備えていることを特徴とする請求項３に記載のタイミング信号の受け渡し回路。
上記タイミング信号発生回路が、同期保護回路にて後段システムクロックに同期して乗り換えられた信号と後段システムクロックに基づいて、後段システムクロックに同期した第二のタイミング信号を生成して、後段の映像信号処理回路に受け渡すことを特徴とする請求項３または４に記載のタイミング信号の受け渡し回路。
上記同期保護回路が、検出ウィンドウを利用して、前段システムクロックに同期した第一のタイミング信号の同期保護を行なうことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のタイミング信号の受け渡し回路。