JP4186673B2 - Dual system video signal synchronization method and synchronization circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロック周波数の異なる2つ以上の映像信号をあつかう系において、1つの映像信号をマスターとしその他の映像信号をスレーブとして、マスターとなる映像信号系のフレーム同期信号から生成したリセット信号でスレーブとなる映像信号のフレーム同期信号をリセットすることによって2つの映像信号のフレーム同期をとる、2系統映像信号の同期方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
映像信号を扱う場合、74.25MHzを画素周波数とする74MHz系映像信号と27MHzあるいは13.5MHzを画素周波数とする27MHz系映像信号からなる2つの映像信号をフレーム同期して扱う必要が生じる場合がある。例えば、MPEG2(MP@HL)のデコード処理をし映像信号として74.25MHzの画素周波数のまま表示系へ出力すると同時に、同じ映像信号をNTSC相当の解像度にダウンコンバージョンして13.5MHzでビデオレコーダなどNTSC信号の記録装置に出力するような場合である。あるいは、2系統の映像信号を1つの映像信号として表示しようとする場合にも(例えば特許文献1参照。)2系統映像信号の同期は必要である。あるいは、2系統の映像信号の切り替えを映像の乱れなく行うためにそれら2系統の映像信号の同期をとる方法(例えば特許文献2参照。)も考えられている。
【0003】
このような場合、74.25MHz系の映像信号と13.5MHz系の映像信号のフレーム周波数を同期させることなく、それぞれに独立したフレーム周波数で処理した場合、少なくとも13.5MHz系の映像信号処理にフレーム同期させるためのフレームメモリが必要となる。例えば、フレームメモリを用いて2系統の映像信号の同期をとる方法(例えば特許文献3参照。)が考えられている。
【0004】
フレームメモリの使用を回避するには74.25MHz系の映像信号と13.5MHz系の映像信号のフレーム周波数を同期させればよいが、74.25MHz系の映像信号のフレーム周波数は60/2Hzであり、13.5MHz系の映像信号のフレーム周波数は59.94/2Hzと異なる。そこで両映像信号のフレーム周波数を59.94/2MHzに統一し74.25MHz系の映像信号の画素周波数を74.17MHzとすることでフレーム周波数は同じにすることができる。ここで、74.17MHzは、より正確には74.25000000*59.94005994/60.00000000MHzである。本来60/2Hzのフレーム周波数を有する映像信号を59.94/2MHzで表示する場合には10000フレームに1回程度映像信号のフレームをスキップする必要があるが、通常、MPEG2の映像信号と音声信号の同期をとるためにフレームスキップの機能が必要であり74.25MHz系の映像信号をMPEG2処理している場合には容易に実現できる。
【0005】
画素クロックの異なる2系統の映像信号系のフレーム周波数を完全にフレーム同期させるには、ひとつのクロック発生器からフレーム毎にクロックの位相まで一致するように2系統のクロック、ここでは13.5MHzと74.17MHzを発生する必要があり、そのような仕様のクロック発生器を用いることにより2系統の画素クロック13.5MHzと74.17MHzを発生する。通常、13.5MHzクロックは27MHzクロックを2分周して用いるので、クロック発生も27MHzである場合が多い。以下の説明でも13.5MHzあるいは27MHzは、代表して27MHzと表現する。このようにして発生した27MHz系映像信号のクロック27MHzと74MHz系映像信号のクロック74.17MHzは、正確に2/59.94秒ごと、すなわち1フレーム毎に全く同じ位相関係を繰り返す。以下の説明では、74.25MHz、74.17MHzを代表して74MHzと表現する。
【0006】
第6図は、従来の技術を示したブロック図である。クロック発生54は、元となる27MHzクロックを端子63から入力し、59.94Hz周期で同じ位相関係となる74.17MHzと27MHzのクロックを端子60、61にそれぞれ発生する。74.17MHzクロックは74MHz系映像信号処理器52へ、27MHzクロックは27MHz系映像信号処理器53へそれぞれ入力される。27MHz系映像信号処理器53内部ではフレーム同期信号が生成され信号線56から映像信号源51に入力され、映像信号源51では入力されたフレーム同期信号を基準として映像信号を発生し信号線55、57からそれぞれの74MHz系映像信号、27MHz系映像信号を出力する。すなわち、信号線56のフレーム同期信号がこのシステム全体のフレーム同期の基準となる。27MHz系映像信号処理器53からは信号線58によって74MHz系映像信号処理器52に、74MHz系映像信号のフレーム同期信号を27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期させるための信号が出力される。この信号58によって、74MHz系映像信号処理器52のフレーム同期は27MHz系映像信号処理器53のフレーム同期に同期する。この信号線58によるフレーム信号は27MHz系映像信号処理器53内部のクロック、この例では27MHzで74MHz系映像信号処理器52に渡される。
【0007】
このように、映像信号を扱う場合、74.25MHzを画素周波数とする74MHz系映像信号と27MHzあるいは13.5MHzを画素周波数とする27MHz系映像信号からなる2つの映像信号を扱う必要が生じる場合でも、完全にフレーム周波数を合わせて処理することが可能である。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−108094号公報
【特許文献2】
特開平11−331638号公報
【特許文献3】
特開平11−98381号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法で74MHz系の映像信号と27MHzの映像信号のフレーム周波数を完全に同期させた場合でも、フレーム毎の同期、すなわちフレーム同期をとる必要がある。フレーム同期をとらない場合には、74MHz系の映像信号と27MHz系の映像信号のあいだでフレーム間の位相差が起こり、例えば74MHz系の映像信号のフレームが27MHz系の映像信号のフレームの途中で切り替わるような位相関係のまま信号処理を行うことになり、フレーム周波数を同期させたことによって信号処理の簡素化を図れない。
【0010】
そこで、フレーム毎の同期をとる必要がありフレーム毎に一方すなわちマスター側の同期信号で他方すなわちスレーブ側の同期信号をリセットする必要がある。この場合、双方の同期信号はそれぞれ74.17MHzと27MHzに同期した信号であり、両クロックの位相関係によってはフレーム毎にリセットが1クロックジッタするという現象が起こり得る。
【0011】
第7図は、第6図で示したシステムを用いたフレーム同期信号の関係を示したタイミング図である。27MHz系映像信号のフレーム同期信号は59.94/2Hz周期で発生する。74MHz系映像信号のフレーム同期信号も同じく59.94/2Hz周期で発生するが、この両系統のフレーム同期信号を同期させるには一方すなわちマスター側から他方すなわちスレーブ側へフレーム毎にフレーム同期信号を出力して、フレーム同期信号を受け取った側は受け取ったフレーム同期信号に基づいて内部のフレーム同期信号をリセットする。このような操作によって2系統の映像信号のフレーム同期信号は同期する。
【0012】
第8図は、27MHz系映像信号の信号処理系をマスター側とし、74MHz系映像信号の信号処理系をスレーブ側として、27MHz系映像信号すなわちマスター側のフレーム同期信号で74MHz系映像信号すなわちスレーブ側のフレーム同期信号をリセットする場合のタイミング図である。27MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHzのクロックに同期している。この27MHz系映像信号のフレーム同期信号は、74MHz系映像信号のクロック74MHzでサンプリングされたのち74MHz系映像信号のフレーム同期信号をリセットする。すなわち、74MHz系映像信号のクロックに対して、27MHz系映像信号の同期信号が充分はセットアップタイムが確保されていれば安定して動作する。21で示したタイミングにおいて、27MHz系映像信号の同期信号は、74MHz系映像信号のクロックに対して充分なセットアップタイムが取れている。
【0013】
第9図は、第8図に対して次ぎのフレーム同期信号が発生するタイミングを示したタイミング図である。映像信号のクロックの位相関係はフレーム毎に同一位相となるので、第9図での27MHz系映像信号のクロック27MHzと74MHz系映像信号のクロック74MHzの位相関係は同一である。よって、第9図のタイミングにおいても27MHz系映像信号のフレーム同期信号は74MHz系映像信号のクロックに対して充分なセットアップタイムが確保されており、第8図と同じタイミングで74MHz系映像信号のフレーム同期信号を発生する。
【0014】
第10図、第11図は、第8図、第9図に対して、27MHz系映像信号のフレーム同期の立ちあがり付近のタイミングで、27MHz系映像信号のクロックの立ちあがりと74MHz系映像信号のクロックの立ちあがりが接近していて、27MHz系映像信号のフレーム同期信号が74MHz系映像信号のクロックに対して充分なホールドタイムが確保できていない場合を示すタイミング図である。第11図は、第10図とは別の時点でのフレーム同期信号付近のタイミングを示すタイミング図である。
【0015】
第10図では、タイミング23の時点で74MHz系映像信号のクロックが27MHz系映像信号のフレーム同期を捕らえてその直後に74MHz系映像信号のフレーム同期信号を生成している。一方、第11図では、タイミング24の時点で74MHz系映像信号のクロックが27MHz系映像信号のフレーム同期を捕らえることができず、タイミング24から1クロック遅れてフレーム同期信号を生成している。このように、27MHz系映像信号のフレーム同期信号の立ちあがりが74MHz系映像信号のクロックに対して充分なホールドタイムが確保できない場合には、74MHz系映像信号のフレーム同期信号がフレーム毎に1クロック幅の揺れをもち、このフレーム同期を基準としている回路は安定した回路動作が期待できないという課題がある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の2系統映像信号の同期方法では、2系統の映像信号のフレーム同期信号の同期が外れている場合に限り、マスタ側の映像信号のフレーム同期信号によって、スレーブ側の映像信号のフレーム同期信号をリセットするようスレーブ側のフレーム同期信号付近ではフレーム同期信号にリセットがかからないようマスク処理を施す。
【0017】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1を図面を用いて説明する。第1図は本発明の実施の形態1を説明するためのタイミング図である。第1図のタイミング図は、27MHz系映像信号の信号処理系をマスター側とし、74MHz系映像信号の信号処理系をスレーブ側として、27MHz系映像信号すなわちマスター側のフレーム同期信号で74MHz系映像信号すなわちスレーブ側のフレーム同期信号をリセットする2系統映像信号の処理系におけるタイミング図であるので、まず第6図を用いて2系統映像信号の処理系を説明した後、第1図を用いて本発明の2系統映像信号の同期方法を説明する。なお、以下の説明においては、13.5MHzあるいは27MHzは代表して27MHzと表現し、74.25MHzあるいは74.17MHzは代表して74MHzと表現する。
【0018】
第6図は、27MHz系映像信号の信号処理系をマスター側とし、74MHz系映像信号の信号処理系をスレーブ側として、27MHz系映像信号すなわちマスター側のフレーム同期信号で74MHz系映像信号すなわちスレーブ側のフレーム同期信号をリセットする2系統映像信号の処理系を示したブロック図である。クロック発生54は、元となる27MHzクロックを端子63から入力し、59.94/2Hz周期で同じ位相関係となる74.17MHzと27MHzのクロックを端子60、61にそれぞれ発生する。74.17MHzクロックは74MHz系映像信号処理器52へ、27MHzクロックは27MHz系映像信号処理器53へそれぞれ入力される。27MHz系映像信号処理器53内部ではフレーム同期信号が生成され信号線56から映像信号源51に入力され、映像信号源51では入力されたフレーム同期信号を基準として映像信号を発生し信号線55、57からそれぞれの74MHz系映像信号、27MHz系映像信号を出力する。すなわち、信号線56のフレーム同期信号がこのシステム全体のフレーム同期の基準となる。27MHz系映像信号処理器53からは信号線58によって74MHz系映像信号処理器52に、74MHz系映像信号のフレーム同期信号を27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期させるための信号が出力される。この信号58によって、74MHz系映像信号処理器52のフレーム同期は27MHz系映像信号処理器53のフレーム同期に同期する。この信号線58によるフレーム信号は27MHz系映像信号処理器53内部のクロック、この例では27MHzで74MHz系映像信号処理器52に渡される。
【0019】
第1図は本発明の実施の形態1を説明するためのタイミング図である。第1図では27MHz系映像信号がマスター、74MHz系映像信号がスレーブとなり、74MHz系映像信号のフレーム同期信号を27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期させる関係を示している。1は27MHz系の映像信号のフレーム同期信号を表し、2は74MHz系のフレーム同期信号を表す。27MHz系の映像信号と74MHz系の映像信号は4で示した期間ではフレーム同期しているが、5で示した期間では27MHz系映像信号の状態が変化し74MHz系映像信号のフレーム同期が27MHz系映像信号のフレーム同期から外れている状態となっている。その後、7で示した時点で27MHz系映像信号のフレーム同期信号が安定して出力されるようになると、74MHz系映像信号のフレーム同期信号を強制的に27MHz系映像信号のフレーム信号によってリセットすることにより、74MHz系映像信号は直ちに27MHz系映像信号に対してフレーム同期する。フレーム同期した6で示した期間は74MHz系映像信号は27MHz系映像信号に対してフレーム同期したまま推移する。しかしながら、8で示した時点以降は74MHz系映像信号から生成されたマスク信号3によって、27MHz系映像信号からのフレーム同期信号によって74MHz系映像信号のフレーム同期信号がリセットされることはない。74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系フレーム同期信号によって再び強制的にリセットされるのは、5で示した期間のように27MHz系映像信号と74MHz系映像信号のフレーム同期が外れた場合である。
【0020】
3で示したマスク信号は74MHz系映像信号のフレーム同期信号を基準として生成する。第1のフレーム同期信号から次ぎの第2のフレーム同期信号までの画素クロックをカウントし、第2のフレーム同期信号の手前でマスク信号をアクティブとし、第2のフレーム同期信号の直後でマスク信号をインアクティブとする操作によってマスク信号を生成する。例えば、図1の7で示したタイミングのフレーム同期信号から8で示したタイミングのマスク信号を生成する。
【0021】
よって、27MHz系映像信号のフレーム同期信号と74MHz系映像信号のフレーム同期が同期している状態では74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって強制的にリセットされることはない。一方、27MHz系映像信号のフレーム同期信号と74MHz系映像信号のフレーム同期同期が同期していない状態では74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって強制的にリセットされその瞬間から74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期した状態となる。すなわち、スレーブである74MHz系映像信号が、マスターである27MHz系映像信号にフレーム同期した状態となる。
【0022】
第2図、第4図は、第1図の7で示したタイミングの詳細タイミング図である。第3図、第5図は、第1図の8で示したタイミングの詳細タイミング図である。74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期していない状態から、初めて74MHz系映像信号のフレーム同期信号を27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって同期させる際に、74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号のフレーム同期信によって第2図に示すタイミングで強制的にリセットされる。第2図に示すタイミングは、第1図のタイミング7に相当する。
【0023】
第3図は、74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期している状態を示すタイミング図である。第3図に示すタイミングは、第1図のタイミング8に相当する。第2図で示すタイミングで27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって強制的にリセットされた74MHz系映像信号のフレーム同期信号は、第3図に示すように、74MHz系映像信号のフレーム同期信号の立ちあがりタイミング42に対し、前後1クロック期間タイミング41、43はマスク信号によって74MHz系映像信号のフレーム同期信号は強制的にリセットされることはない。すなわち、74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって第2図で示したような位相関係で一旦リセットされた後は、27MHz系映像信号のフレーム同期信号が不連続とならないすなわち59.94/2Hz周期で安定して発生している限りは、74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号のフレーム同期信号に対して第3図で示した位相関係で安定したままである。
【0024】
第4図は、第2図の詳細タイミング図に対して、別のタイミングで74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号でリセットされた状態を示した詳細タイミング図である。第4図に示すタイミングは、第1図のタイミング7に相当する。第2図および第4図のタイミング42での74MHzクロックの立ちあがりは27MHz系映像信号のフレーム同期信号の立ちあがりとほぼ同時である。このようなタイミング関係では、74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号に同期していない状態から、初めて74MHz系映像信号のフレーム同期信号を27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって同期させる際に、第4図に示すように、74MHz系映像信号のフレーム同期信号がタイミング43で立ちあがるよう27MHz系映像信号のフレーム同期信号によってリセットされてしまう場合がありうる。これは、27MHz系映像信号のフレーム同期信号の立ちあがりが、74MHz系映像信号のクロック74MHzに対して、タイミング42でホールドタイムを確保できないためである。
【0025】
しかしながら、第1図のタイミング7に相当するタイミングで、74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号でリセットされた際の信号の位相関係が第4図で示したような場合でも、第5図で詳細タイミングを示した第1図のタイミング8に相当するタイミング以降では第5図のタイミング42でアクティブとなるマスク信号によって、74MHz系映像信号のフレーム同期信号が27MHz系映像信号のフレーム同期信号によって強制リセットされることなく、74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号のフレーム同期信号に対して第5図で示した位相関係で安定したままである。
【0026】
第2図、第3図と第4図、第5図に示したようなフレーム同期信号の位相関係は、2系統の映像信号のフレーム同期信号が同期していない状態から、最初にマスター側のフレーム同期信号がスレーブ側のフレーム同期信号をリセットする際にどちらかの位相関係になり、その後はマスター側スレーブ側どちらかのフレーム同期信号がフレーム周期、この例では59.94/2Hzから外れない限りはその位相関係を維持したままとなる。
【0027】
このように27MHz系映像信号のフレーム同期信号が74MHz系映像信号のクロックに対して位相が充分なホールドタイムが確保できないような位相関係においても、一旦確定した2系統の映像信号間のフレーム同期は安定したままである。また、マスターとなる映像信号、本実施例で示した例では27MHz系映像信号のフレーム同期信号が不連続となったばあいでも連続した安定状態にもどれば直ちに74MHz系映像信号のフレーム同期信号を強制リセットし74MHz系映像信号のフレーム同期信号は27MHz系映像信号に同期した状態となる。
【0028】
第6図は、第1図、第3図、第5図を用いて説明したマスク信号を発生する回路を示したブロック図であり、第7図は第6図の動作を示すタイミング図である。第6図を用いて信号の流れを、第7図を用いてタイミングを説明する。
【0029】
マスターである27MHz系映像信号のフレーム同期信号から生成されたリセット信号は、端子15から入力され、マスク信号発生器13で生成されたマスク信号が信号線17と、アンドゲート14によってゲートされ、マスク信号がアクティブの時のみ信号線16に出力される。リセット信号を受け取ったカウンタ11はスレーブである74MHz系映像信号のクロック74MHzをカウントする。カウンタ11のカウント値は、第7図のカウント値で示すようにリセット信号が入力された直後に0となり、その後1クロック毎に1ずつ値が増加する。カウント値は信号線18によってフレーム同期発生器12とマスク信号発生器13に入力される。フレーム同期発生器13内部ではカウント値が0の時のみアクティブとなるような回路によって信号線19から第7図で示したようなフレーム同期信号を発生する。この例ではカウント値が0の時にアクティブとなるようなフレーム同期信号を発生しているが、フレーム同期を発生するタイミングはカウント値0に限るものではなく、他のカウント値の時にアクティブとなるフレーム同期信号でも良い。マスク信号発生器13では、入力されたカウント値に基づき、カウント値0、n、(n−1)のときにアクティブとなる回路によって、第7図で示すようなマスク信号を発生し、信号線17に出力する。このマスク信号のタイミングは、リセット信号に対して+−1クロック以上の幅を持つ。すなわち、この例では、リセット信号の入力されるタイミング、カウント値n、に対して、カウント値(n−1)、0でもマスク信号がアクティブになっている。
【0030】
以上で説明したように、本発明の2系統映像信号の同期方法によって、2系統のフレーム同期を安定して同期させることが可能となる。
【0031】
以上の説明では、27MHz系映像信号をマスターとし74MHz系映像信号をスレーブとして、27MHz系映像信号のフレーム同期信号で74MHz系映像信号のフレーム同期信号をリセットする構成としたが、74MHz系映像信号をマスターとし27MHz系映像信号をスレーブとして、74MHz系映像信号のフレーム同期信号で27MHz系映像信号のフレーム同期信号をリセットする構成でも、27MHz系映像信号のフレーム同期信号付近で74MHz系映像信号のフレーム同期信号によってリセットがかからないようマスクすることによって、同様に2系統のフレーム同期を安定して同期させることが可能となる。
【0032】
【発明の効果】
本発明は、2系統の映像信号のフレーム同期を取ろうとする際、スレーブ側でマスター側からのリセット信号をマスクすることにより、安定したフレーム同期を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の動作を示すタイミング図
【図2】本発明の実施の形態1の動作を示す詳細タイミング図
【図3】本発明の実施の形態1の動作を示す詳細タイミング図
【図4】本発明の実施の形態1の動作を示す詳細タイミング図
【図5】本発明の実施の形態1の動作を示す詳細タイミング図
【図6】本発明の実施の形態1の構成を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態1の構成ブロック図の動作を示すタイミング図
【図8】従来例および本発明の実施の形態1のシステム構成を示すブロック図
【図9】従来例の動作を示すタイミング図
【図10】従来例の動作を示す詳細タイミング図
【図11】従来例の動作を示す詳細タイミング図
【図12】従来例の動作を示す詳細タイミング図
【図13】従来例の動作を示す詳細タイミング図
【符号の説明】
1 27MHz系の映像信号のフレーム同期信号
2 74MHz系のフレーム同期信号
3 マスク信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reset signal generated from a frame synchronization signal of a video signal system as a master, with one video signal as a master and other video signals as slaves in a system that handles two or more video signals with different clock frequencies. The present invention relates to a two-system video signal synchronization method in which frame synchronization of two video signals is performed by resetting a frame synchronization signal of a video signal to be a slave.
[0002]
[Prior art]
When handling video signals, it may be necessary to handle two video signals consisting of a 74 MHz video signal having a pixel frequency of 74.25 MHz and a 27 MHz video signal having a pixel frequency of 27 MHz or 13.5 MHz in frame synchronization. is there. For example, MPEG2 (MP @ HL) decoding processing is performed and a video signal is output to a display system with a pixel frequency of 74.25 MHz, and at the same time, the same video signal is down-converted to a resolution equivalent to NTSC and a video recorder at 13.5 MHz. This is the case of outputting to an NTSC signal recording device. Alternatively, when two video signals are to be displayed as one video signal (see, for example, Patent Document 1), synchronization of the two video signals is necessary. Alternatively, in order to switch the two video signals without disturbing the video, a method of synchronizing the two video signals (see, for example, Patent Document 2) is also considered.
[0003]
In such a case, when processing is performed at independent frame frequencies without synchronizing the frame frequencies of the 74.25 MHz video signal and the 13.5 MHz video signal, at least 13.5 MHz video signal processing is performed. A frame memory for frame synchronization is required. For example, a method of synchronizing two systems of video signals using a frame memory (see, for example, Patent Document 3) is considered.
[0004]
To avoid the use of the frame memory, the frame frequency of the 74.25 MHz video signal may be synchronized with the frame frequency of the 13.5 MHz video signal, but the frame frequency of the 74.25 MHz video signal is 60/2 Hz. Yes, the frame frequency of the 13.5 MHz video signal is different from 59.94 / 2 Hz. Therefore, the frame frequency can be made the same by unifying the frame frequency of both video signals to 59.94 / 2 MHz and the pixel frequency of the 74.25 MHz video signal to 74.17 MHz. Here, 74.17 MHz is more precisely 74.25000000 * 59.94005994 / 60.00000000 MHz. When a video signal having a frame frequency of 60/2 Hz is originally displayed at 59.94 / 2 MHz, it is necessary to skip the frame of the video signal about once every 10000 frames. The frame skip function is required to synchronize the video signal, and this can be easily realized when MPEG2 processing is performed on a 74.25 MHz video signal.
[0005]
In order to completely synchronize the frame frequencies of two video signal systems having different pixel clocks, two clocks, in this case 13.5 MHz, are used so that the clock phase is matched from one clock generator to each frame. It is necessary to generate 74.17 MHz. By using a clock generator having such specifications, two pixel clocks 13.5 MHz and 74.17 MHz are generated. Usually, since the 13.5 MHz clock is used by dividing the 27 MHz clock by two, the clock generation is often 27 MHz. In the following description, 13.5 MHz or 27 MHz is representatively expressed as 27 MHz. The 27 MHz video signal clock 27 MHz and the 74 MHz video signal clock 74.17 MHz generated in this way repeat exactly the same phase relationship every 2 / 59.94 seconds, that is, every frame. In the following description, 74.25 MHz and 74.17 MHz are representatively expressed as 74 MHz.
[0006]
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional technique. The
[0007]
As described above, when handling a video signal, it is necessary to handle two video signals including a 74 MHz video signal having a pixel frequency of 74.25 MHz and a 27 MHz video signal having a pixel frequency of 27 MHz or 13.5 MHz. It is possible to process by matching the frame frequency completely.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-108094
[Patent Document 2]
JP-A-11-331638
[Patent Document 3]
JP-A-11-98381
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when the frame frequency of the 74 MHz video signal and the 27 MHz video signal is completely synchronized by such a method, it is necessary to synchronize each frame, that is, frame synchronization. When frame synchronization is not performed, a phase difference between frames occurs between a 74 MHz video signal and a 27 MHz video signal. For example, a 74 MHz video signal frame is in the middle of a 27 MHz video signal frame. The signal processing is performed with the phase relationship that is switched, and the signal processing cannot be simplified by synchronizing the frame frequencies.
[0010]
Therefore, it is necessary to synchronize every frame, and for each frame, it is necessary to reset the synchronization signal on one side, ie, the master side, and the other side, ie, the slave side. In this case, both synchronization signals are signals synchronized with 74.17 MHz and 27 MHz, respectively, and depending on the phase relationship between the two clocks, a phenomenon that the reset jitters by one clock may occur for each frame.
[0011]
FIG. 7 is a timing chart showing the relationship of frame synchronization signals using the system shown in FIG. The frame synchronization signal of the 27 MHz video signal is generated at a 59.94 / 2 Hz cycle. The frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is also generated at a 59.94 / 2 Hz cycle. To synchronize the frame synchronization signals of both systems, a frame synchronization signal is sent for each frame from one side, ie, the master side to the other side, ie, the slave side. The output side that receives the frame synchronization signal resets the internal frame synchronization signal based on the received frame synchronization signal. By such an operation, the frame synchronization signals of the two video signals are synchronized.
[0012]
FIG. 8 shows the 27 MHz video signal processing system as the master side, the 74 MHz video signal processing system as the slave side, the 27 MHz video signal, ie, the master side frame synchronization signal, and the 74 MHz video signal, ie, the slave side. FIG. 6 is a timing chart when resetting the frame synchronization signal of FIG. The frame synchronization signal of the 27 MHz video signal is synchronized with the 27 MHz clock. The frame synchronization signal of the 27 MHz video signal is sampled by the 74 MHz clock of the 74 MHz video signal and then resets the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal. That is, if the setup time is sufficiently secured for the synchronization signal of the 27 MHz video signal with respect to the clock of the 74 MHz video signal, the operation is stable. At the timing indicated by 21, the synchronization signal of the 27 MHz video signal has a sufficient setup time with respect to the clock of the 74 MHz video signal.
[0013]
FIG. 9 is a timing chart showing the timing at which the next frame synchronization signal is generated with respect to FIG. Since the phase relationship of the clock of the video signal is the same for each frame, the phase relationship between the clock 27 MHz of the 27 MHz video signal and the clock 74 MHz of the 74 MHz video signal in FIG. 9 is the same. Therefore, the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal also has a sufficient setup time with respect to the clock of the 74 MHz video signal even at the timing of FIG. 9, and the frame of the 74 MHz video signal is the same timing as FIG. Generate a synchronization signal.
[0014]
FIGS. 10 and 11 are compared with FIGS. 8 and 9 at the timing near the rise of the frame synchronization of the 27 MHz video signal and the rise of the clock of the 27 MHz video signal and the clock of the 74 MHz video signal. FIG. 10 is a timing diagram showing a case in which rising is approaching and a frame synchronization signal of a 27 MHz video signal cannot secure a sufficient hold time with respect to a clock of a 74 MHz video signal. FIG. 11 is a timing chart showing the timing in the vicinity of the frame synchronization signal at a different time point from FIG.
[0015]
In FIG. 10, at the
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, in the synchronization method of the two-line video signal of the present invention, only when the frame synchronization signal of the two-line video signal is out of synchronization, the slave unit uses the frame-synchronization signal of the master-side video signal. In order to reset the frame synchronization signal of the video signal on the side, a mask process is performed so that the frame synchronization signal is not reset in the vicinity of the frame synchronization signal on the slave side.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a timing diagram for explaining the first embodiment of the present invention. The timing chart of FIG. 1 shows that the 27 MHz video signal signal processing system is the master side, the 74 MHz video signal signal processing system is the slave side, and the 27 MHz video signal, that is, the master side frame synchronization signal is a 74 MHz video signal. That is, since it is a timing diagram in the processing system of the two-line video signal that resets the frame synchronization signal on the slave side, the processing system of the two-line video signal is first described with reference to FIG. A method for synchronizing two-system video signals according to the invention will be described. In the following description, 13.5 MHz or 27 MHz is typically expressed as 27 MHz, and 74.25 MHz or 74.17 MHz is typically expressed as 74 MHz.
[0018]
FIG. 6 shows a 27 MHz video signal signal processing system as a master side, a 74 MHz video signal signal processing system as a slave side, a 27 MHz video signal, that is, a master side frame synchronization signal, and a 74 MHz video signal, that is, a slave side. It is the block diagram which showed the processing system of the 2 system | strain video signal which resets the frame synchronizing signal of this. The
[0019]
FIG. 1 is a timing diagram for explaining the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a relationship in which the 27 MHz video signal is a master and the 74 MHz video signal is a slave, and the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is synchronized with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. Reference numeral 1 denotes a frame synchronization signal of a 27 MHz video signal, and 2 denotes a 74 MHz frame synchronization signal. The 27 MHz video signal and the 74 MHz video signal are frame-synchronized during the period indicated by 4, but the state of the 27 MHz video signal changes during the period indicated by 5, and the frame synchronization of the 74 MHz video signal is 27 MHz. The video signal is out of frame synchronization. Thereafter, when the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal is stably output at the time indicated by 7, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is forcibly reset by the frame signal of the 27 MHz video signal. Thus, the 74 MHz video signal is immediately frame-synchronized with the 27 MHz video signal. During the period indicated by 6 in which the frame is synchronized, the 74 MHz video signal changes in frame synchronization with the 27 MHz video signal. However, after the time indicated by 8, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is not reset by the frame synchronization signal from the 27 MHz video signal by the
[0020]
The mask signal indicated by 3 is generated based on the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal. The pixel clock from the first frame synchronization signal to the next second frame synchronization signal is counted, the mask signal is made active before the second frame synchronization signal, and the mask signal is immediately after the second frame synchronization signal. A mask signal is generated by an inactive operation. For example, the mask signal at the timing indicated by 8 is generated from the frame synchronization signal at the timing indicated by 7 in FIG.
[0021]
Therefore, in a state where the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal and the frame synchronization of the 74 MHz video signal are synchronized, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is forcibly reset by the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. There is no. On the other hand, when the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal and the frame synchronization synchronization of the 74 MHz video signal are not synchronized, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is forcibly reset by the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. From the moment, the 74 MHz video signal frame synchronization signal is synchronized with the 27 MHz video signal frame synchronization signal. That is, the slave 74 MHz video signal is in frame synchronization with the master 27 MHz video signal.
[0022]
2 and 4 are detailed timing charts of the timing shown by 7 in FIG. FIGS. 3 and 5 are detailed timing diagrams of the timing shown by 8 in FIG. When the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is not synchronized with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal, the 74 MHz video signal is synchronized with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal for the first time. The frame synchronization signal of the system video signal is forcibly reset at the timing shown in FIG. 2 by the frame synchronization signal of the 27 MHz system video signal. The timing shown in FIG. 2 corresponds to the timing 7 in FIG.
[0023]
FIG. 3 is a timing diagram showing a state in which the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is synchronized with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. The timing shown in FIG. 3 corresponds to the timing 8 in FIG. The frame synchronization signal of the 74 MHz video signal that is forcibly reset by the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal at the timing shown in FIG. 2 is the rise of the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal as shown in FIG. With respect to the
[0024]
FIG. 4 is a detailed timing diagram showing a state in which the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is reset with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal at another timing with respect to the detailed timing diagram of FIG. . The timing shown in FIG. 4 corresponds to the timing 7 in FIG. The rise of the 74 MHz clock at the
[0025]
However, the phase relationship of the signal when the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is reset with the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal at the timing corresponding to the timing 7 in FIG. 1 is as shown in FIG. Even in this case, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is converted to the 27 MHz video by the mask signal which becomes active at the
[0026]
As shown in FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5, the phase relationship between the frame synchronization signals is as follows. When the frame synchronization signal resets the frame synchronization signal on the slave side, either phase relationship is established, and thereafter, either frame synchronization signal on the master side slave side does not deviate from the frame period, in this example 59.94 / 2 Hz. As long as the phase relationship is maintained.
[0027]
Thus, even in a phase relationship in which the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal cannot secure a sufficient hold time with respect to the clock of the 74 MHz video signal, the frame synchronization between the two video signals once determined is Stay stable. In addition, in the example shown in this embodiment, the master video signal, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is immediately obtained when the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal becomes discontinuous and returns to a continuous stable state. Forcibly reset, the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is synchronized with the 27 MHz video signal.
[0028]
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit for generating a mask signal described with reference to FIGS. 1, 3, and 5. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of FIG. . Signal flow will be described with reference to FIG. 6, and timing will be described with reference to FIG.
[0029]
The reset signal generated from the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal as the master is input from the terminal 15, and the mask signal generated by the mask signal generator 13 is gated by the signal line 17 and the AND
[0030]
As described above, the two-system frame synchronization can be stably synchronized by the two-system video signal synchronization method of the present invention.
[0031]
In the above description, the 27 MHz video signal is the master, the 74 MHz video signal is the slave, and the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal is reset by the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. Even when the 27 MHz video signal is used as a master and the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal is reset with the frame synchronization signal of the 74 MHz video signal, the frame synchronization of the 74 MHz video signal is performed in the vicinity of the frame synchronization signal of the 27 MHz video signal. By masking the signal from being reset, it is possible to stably synchronize the two systems of frame synchronization.
[0032]
【The invention's effect】
The present invention can obtain stable frame synchronization by masking the reset signal from the master side on the slave side when trying to achieve frame synchronization of the two video signals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a timing chart showing the operation of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a detailed timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a detailed timing chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the configuration block diagram of Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram showing a system configuration of a conventional example and the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the conventional example.
FIG. 10 is a detailed timing chart showing the operation of the conventional example.
FIG. 11 is a detailed timing chart showing the operation of the conventional example.
FIG. 12 is a detailed timing chart showing the operation of the conventional example.
FIG. 13 is a detailed timing chart showing the operation of the conventional example.
[Explanation of symbols]
127 Frame synchronization signal of 27MHz video signal
2 74 MHz frame sync signal
3 Mask signal
Claims (9)
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