JPH02256382A - クロック発生回路 - Google Patents

クロック発生回路

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JPH02256382A
JPH02256382A JP1077171A JP7717189A JPH02256382A JP H02256382 A JPH02256382 A JP H02256382A JP 1077171 A JP1077171 A JP 1077171A JP 7717189 A JP7717189 A JP 7717189A JP H02256382 A JPH02256382 A JP H02256382A
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平松 米治郎
Shunichi Sato
俊一 佐藤
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はタイム・ベース・コレクタ(TBC)の書き
込みクロック発生回路などに適用して好適な外部同期形
の基準クロック発生回路に関し、特に従来よりも応答速
度を改善したものである。
[従来の技術] 映像信号を光ディスク、VTRなどにアナログ信号で記
録し、再生する場合、再生された映像信号の時間軸変動
を除去するため、通常TBCが使用されている。
第3図はこのTBC20の一例を示すもので、端子26
に供給された時間軸変動を有した再生映像信号(静止画
信号)は、書き込みクロック発生回路24に供給きれて
、これより水平同期信号が分JImされると共に、映像
信号の時間軸変動に一致した書き込みクロックW−CK
が生成きれる。
A/D変換器21においてこの書き込みクロックW−C
Kに基づいて再生映像信号がサンプリングされてディジ
タル化され、ディジタル映像信号が同じ時間軸変動を有
する書き込みクロックW・CKによってメモリ22に書
き込まれる。
一方、読み出しクロック発生回路25からは時間軸が一
定な外部基準同期信号に同期した読み出しクロックR−
CKが出力され、にれでテ°イジタル映像信号がメモリ
22より読み出されると共に、D/A変換器23におい
てこの読み出しクロックR−CKに基づいてアナログ信
号に変換される。
したがって、出力端子27には時間軸が一定になされた
映像信号が得られる。
ざて、このように構成されたTBC20の時間軸補正能
力は、再生映信信号の時間軸変動に対して、いかに正確
に追従した書き込みクロックW・CKを作ることができ
るかにかかつている。従来から提案されている水晶振動
子やコイル、コンデンサなどの素子を使った一般のB 
CO(burstcontrolled oscill
ator)では十分でなく、広0周波数応答範囲と、速
い応答速度とをあわせ持った回路が必要となる。
また、このようなりCOは、本質的なものとして、ノイ
ズや、波形歪、ドロップアウト、スキューなどの影響を
受けて不安定なものとなりやすい欠点がある。
そのため、TBCのパーストゲート回路や、同期分離回
路では、入力映像信号の時間軸変動成分を減衰させない
ようにしながら、ノイズ等の影響は受けにくくするとい
う相反する要求を満たすため、水平同期信号分離手段や
カラーパーストゲート手段として、 (1)遅延回路やフライホイール発振器を使ったゲート
信号による同期ゲート回路 (2)ドロップアウトを検出して、映像信号中のドロッ
プアウトノイズをミューティングしたり、同期分離やク
ランプを禁止する回路 (3)広帯域回路による同期・カラーバーストの増幅・
分離 などの工夫がされている。
次に、このようにして分離した同期信号及びカラーバー
スト信号を使って、正確な書き込みクロックW−CKを
作る場合の一例を第4図に示す。
第4図に示す書き込みクロック発生回路24において、
端子40に供給された水平同期信号と、可変発振器であ
るV CO(vocltage controlled
osillator) 33の出力を分周回路34で分
周した信号とが、位相比較器31で位相比較きれ、その
誤差電圧でVCO33の発振周波数が制御される。この
PLL系にはループ発振を防ぐためループフィルタ32
が挿入きれているが、このループフィルタ32のため、
映像信号に急激な位相変動などがある場合には、これに
殆ど追従しなくなる上に、サブキャリア位相とは無関係
なものとなる。
そのため、vCO出力がざらに分周回路35で1/4に
分周されて3fsc(fscはサブキャリア周波数)に
するときに、入力映像信号から分離したカラーバースト
4R号(端子41より入力)の1−パルスでリセットさ
れる。
なお、このリセットによって3fscO分周出力では、
カラーバースト信号との位相誤差が、カラーサブキャリ
アの位相に換算して、300以下になる。
そして、この1/4分周器出力を位相変調器36に通し
た後、分周回路37で1/3分周してカラーサブキャリ
アの周期と同一にし、これと入力カラーバースト信号と
が位相比較W38で位相比較きれ、その誤差電圧で位相
変調器36が制御される。この場合においても、上述し
たと同様にループフィルタ39が挿入される。
こうすることにより、入力映像信号に追従し、しかも、
水平同期信号に位相ロックした書き込みクロックW−C
Kを作ることができる。
[発明が解決しようとする課題] しかし、このような従来のTBC20では、書き込みク
ロックの元になる信号を発生するVCO及びカラーバー
ストイ8号に位相クロックさせるための位相変調回路に
夫々ループフィルタを使用したフィードバック制御を用
いているため、上記のような改善をみても、応答速度の
速い書き込みクロック発生回路を実現することは不可能
であった。
特に、光ディスク静止画フフイルのような場合、静止画
1フレームが再生されるのは短時間であり、また光ディ
スクの回転ジッタも高い周波数成分を持つため、フィー
ドバック制御では高速に完全な時間軸補正を行なうこと
はできなかった。
そこで、この発明はこのような課題を解決したものであ
って、応答速度を改善した基準クロック発生回路を提案
するものである。
[課題を解決するための手段] 上述の課題を解決するため、この発明においては、直交
位相関係を有する第1及び第2の基準信号と、 入力信号と上記第1の基準信号との位相差を検出し、こ
の位相差をもつ直交位相関係を有する第1及び第2の検
出信号と、 第1及び第2の基準(8号と、第1及び第2の検出信号
から入力18号と位相同期した基準クロックが作成きれ
るようになきれたことを特徴とするものである。
[作 用] 基準信号と入力信号とは基準信号の1サイクルごとにそ
の位相差が求められ、これに基づいて書き込みクロック
W−CKが形成されるから、目的の入力信号(本例では
時間軸変動を有する水平同期48号)と基準信号の位相
差を有した書き込みクロックW−CKを、高帯域でかつ
高速に形成できる。
これによって十分に広い周波数応答範囲と、速い応答速
度とをあわせ持ワた安定な基準クロック発生回路を実現
することができる。
[実 施 例] 以下、この発明に係る基準クロック発生回路の一例を、
上述したTBCの書き込みクロック発生回路に適用した
場合につき第1図を参照して詳細に説明する。
同図の書き込みクロック発生回路24において、例えば
4.05MHz (=f c)の水晶発振器1から出力
きれた矩形波の基準クロック信号が4゜05MHzのバ
ンドパスフィルタ2に通されて4゜05MHzの正弦波
信号sin(2πfCt)に変換される。
ここに、πは円周率、tは時間(以下同じ)である。
正弦波信号5in(2πfct)は4象限のマルチプラ
イング機能を有する第1のD/A変換器(progra
mable attenuater) 3.1/4周期
遅延N4及びA/D変換器6に入力する。174周期遅
延器4に入力した正弦波信号5in(2πfCt)は1
74周期だけ遅延されるため、余弦波信号cos(2π
fct)となる。
したがって、正弦波信号5in(2πfat)Ltこの
遅延器4の存在で、直交位相関係にある2つの基準信号
(正弦波信号5in(2πfct)と余弦波信号cos
(2πfct))に変換されたことになる。
余弦波信号cos(2πfat)はざらにマルチプライ
ング機能を有する第2のD/A変換器5に入力する。
ここで、D/A変換器3.5に入力した正弦波信号5i
n(2yrfct)及び余弦波信号cos(2πfct
)の位相分解能は夫々、D/A変換器3゜5のビット構
成に依存する。例えば、D/A変換器3.5が夫々5ビ
ツト構成とすると、11.25度(=360度÷32)
の位相分解能となる。
この位相分解能は、システムのアナログ回路が有するS
/Nによって形成される残留時間軸誤差、またはシステ
ムの要求するTBC範囲によって選定すべきものである
次に、位相同期を合わせたい目的の入力信号である水平
同期信号が端子11からA/D変換器6に入力する。A
/D変換器6は、時間軸が変動した水平同期信号が得ら
れたときの正弦波信号5in(2πfat)の電圧をサ
ンプリングし、それをディジタル信号として出力する機
能を有する。
A/D変換器6から出力されたディジタル信号は演算器
7に入力する。演算器7では、ディジタル信号の絶対位
相aを求め、初期位相設定器8で予め設定きれた位相す
との位相差(a−b=c)を算出し、その位相差の正弦
成分5tn(a−b)と余弦成分cos(a−b)が演
算器7に内蔵されたディジタルROMを用いて出力され
る。したがって、これはまた正弦用のROMと余弦用の
ROMを用意し、位相a、bをアドレスとしてこれらR
OMを同時にアクセスすれば、位相差(a−b)に対応
した正弦成分と余弦成分(何れもディジタル信号)とを
同時に出力させることができる。
第2図はROM内容の一例である。
この直交位相関係にある2つの正弦成分5in(a−b
)と余弦成分cos(a−b)が第1及び第2の検出信
号として機能する。
演算器7から出力された正弦成分5in(a−b)は第
1のD/A変換器3に供給され、余弦成分cos(a 
 b)は第2のD/A変換器5に供給される。D/A変
換器3.5は、共に検出信号である入力ディジタル48
号をアナログ信号に変換する際、基準信号でその出力振
幅が制御できるようになされたものが使用される。
したがって、第1のD/A変換器3では第1の基準信号
である正弦波信号5in(2πfct)と、第1の検出
信号である正弦成分5in(a−b)との乗算が行なわ
れ、その乗算結果(アナログ信号)である sin  (2πf c t)  ・sin  (a−
b)が出力される。
第2のD/A変換器5では、第2の基準信号である余弦
波信号cos(2πfat)と、第2の検出信号である
余弦成分cos(a−b)との乗算が行なわれ、その乗
算結果(アナログ信号)cos (2πf c t) 
 ・cos (a−b)が出力される。
夫々の乗算出力はアナログ加算器9で加算される。アナ
ログ加算器9の出力は以下のようになる。
sin (27E f c t)  ・sin (c)
+cos(2πfct)  cos(c)=cos(2
πfct−c) (ただし、c=a−b) となり、第1の基準信号とは90°位相の異なる余弦波
信号cos(2πfct)に対してCだけ位相が遅れた
余弦波信号cos(2πfct−c)が出力される。
最後に、この余弦波信号cos(2πfat−c)がコ
ンパレータ12で2値化されて書き込みクロックW−C
Kとなされる。したがって、この書き込みクロックW−
CKは水平同期信号に位相が同期したクロックである。
このように最終的に出力される余弦波信号cos(2π
fct−c)には、基準信号の1クロツクに対する水平
同期信号の位相差に対応した位相Cが現われる。つまり
、基準信号である正弦波信号と入力信号である水平同期
信号との位相差Cだけ、瞬時に正弦波信号と同一である
余弦波信号Co5(2πfct)の位相が変化させられ
る。
しかも、この余弦波信号cos(2πfat)は、時間
軸変動をもつ水平同期信号に位相ロックしている。余弦
波信号cos(2πfat)は、コンパレータ12によ
って2値信号に変換されているため、安定した書き込み
クロックW−CKとして得られる。
上述した実施例では、水平同期信号に対する書き込みク
ロックの初期位相を合わせることのみで再生映像信号の
時間軸補正を行なっているが、これでも十分なTBC効
果が得られる。
これは、コンポーネント記録の動画または静止画でも、
一つの水平期間の中での時間軸変動は小ざいからである
。ただし、より正確なTBC効果を要求する場合は、水
平同期信号の終了位相誤差をTBC20のメモリ22に
記憶させ、この記憶誤差に基づき、ディジタル信号から
アナログ信号に変換するD/A変換器23のサンプリン
グクロック(読み出しクロックR−CK)の位相を水平
周期の単位で、位相変調すればよい。そして、この読み
出しクロックの発生回路として、上述した書き込みクロ
ック発生回路と同じ手段を使用すればよい。
なお、この発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば、正弦波信号と余弦波信号は位相が174
周期ずれただけで、全く等しい(8号であるから、上述
した実施例において正弦波と余弦波を交換しても全く同
じ効果が得られる。
また、D/A変換器3.5においては、正弦波同士、余
弦波同士を乗算したが、これも同様の理由により正弦波
と余弦波とを乗算してもよい。その場合には、最終的に
出力される余弦波信号における位相Cの符合が反転する
だけである。
アナログ加算器9.においては、加算処理ではなく、減
算処理を行なってもよい。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、入力信号に対
する基準信号の位相を、高帯域でかつ高速に同期をとる
ことができるから、十分に広い周波数応答範囲と、速い
応答速度とをあわせ持った安定な書き込みクロックなど
の基準クロックを発生きせることができる。
そのため、この発明は特に短時間の時間軸変動があり、
また高い回転ジッダを有するような光デイスク静止画フ
ァイルなどのTBC書き込みクロック発生回路に適用し
て極めて有効である。
・水晶発振器 ・バンドパスフィルタ ・D/A変換器 ・1/4周期遅延器 ・D/A変換器 ・A/D変換器 ・演算器 ・初期位相設定器 ・書と込みクロック発生回路
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る基準クロック発生回路の一例を
示すブロック図、第2図は正弦ROM及び余弦ROMの
内容を示す波形図、第3図は従来のTBCのブロック図
、第4図は従来のTBCに用いられている書き込みクロ
ック発生回路のブロック図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直交位相関係を有する第1及び第2の基準信号と
    、 入力信号と上記第1の基準信号との位相差を検出し、こ
    の位相差をもつ直交位相関係を有する第1及び第2の検
    出信号と、 上記第1及び第2の基準信号と、上記第1及び第2の検
    出信号から上記入力信号と位相同期した基準クロックが
    作成されるようになされたことを特徴とする基準クロッ
    ク発生回路。
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DE69029916T DE69029916T2 (de) 1989-03-29 1990-03-28 Taktsignalgenerator
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