JPH02283189A

JPH02283189A - フェーズ・ロックド・ループ回路

Info

Publication number: JPH02283189A
Application number: JP1104955A
Authority: JP
Inventors: Hideo Inoue; 井上　秀士; Teiji Kageyama; 定司影山; Hideyo Uehata; 秀世上畠; Yoshio Yasumoto; 安本　吉雄; Yoshio Abe; 阿部　能夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1990-11-20

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】産業上の利用分野本発明は、アナログ伝送におけるディジタル信号処理に
係り、例えばＮＴＳＣなどのテレビジョン信号における
色副搬送波を受信側においてバースト信号から再生する
ような、すなわち、参照信号から副搬送波など必要とす
る信号を再生するフェーズ・ロックド・ループ回路に関
するものである。

従来の技術我が国では現在、ＮＴＳＣ（ナショナル・テレビジラン
・システム・コミンテイ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖ
ｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｆｆ１ｍ１ｔｔｅｅ）
　）方式によるカラーテレビジョン放送が行われている
。また、現行のテレビジョン方式と両立性があり規格で
定められた帯域内で多量の情報を多重伝送できるテレビ
ジョン信号処理方式が提案されている（特開昭６１−１
６４９１５号公報参照）、これらのテレビジョン信号処
理方式においては、色副搬送波再生のためのバースト信
号、多重された情報を処理する副搬送波再生のための参
照信号などをテレビジョン信号の一部を利用して送信側
より送り出し、受信側ではそれらの参照信号から副搬送
波を再生している。特開昭６１−１６４９１５号公報で
示されているテレビジョン信号処理方式に対応した副搬
送波再生回路に関する提案がなされている。

（吹抜散音：　“ＥＤＴＶにおける高精細情報多重の一
検討”１９８６テレビ学全大１３−１４）。

また、ディジタル信号処理による色復調回路も考案され
ている。（小林玲−：”５ＣＡＤ方式によるＩ　ＤＴＶ
装置°“１９８７テレビ学全大１３−４）。

ディジタル信号処理による色復調回路のブロック図を第
１０図に示す、入力端子４１から入力されたテレビジョ
ン信号はＡ／Ｄ変換器４２に入力されディジタル化され
た後、ＶＣ分離器４５でＹＣ分離された搬送色信号が出
力端子４７に得られる。一方、バースト・ロックＰＬＬ
４３に入力されたテレビジョン信号から色副搬送波が出
力端子４４にえられ、Ａ／Ｄ変換器４６でディジタル化
される。ディジタル化された搬送色信号と色副搬送波か
ら色復調回路４８において色信号！、Ｑが復調される。

また、ディジタル発振器を用いた色復調回路も考案され
ている（特開昭６１−１６１０９２号公報参照）。

発明が解決しようとする課題以上のように、副搬送波の再生をディジタル信号処理で
行うには、＊ｉな回路構成が必要であった。また、特開
昭６１−１６４９１５号公報で提案されているテレビシ
ロン信号処理方式で用いられている副搬送波の再生回路
では、Ａ／Ｄ変換器における標本化クロックの位相は必
ず参照信号のピーク点を捉えるものでなければならない
、また、ディジタル信号処理による色復調回路では、色
副搬送波のためのＡ／Ｄ変換器が必要になるなど、回路
規模が大きくなる。また、特開昭６１−１６’１０９２
号公報で提案されている色復調回路では、ディジタル発
振器の周波数および位相をＩＩＩ　御する構成となって
いるためその参照信号であるバースト信号は頻繁に必要
とされる。

課題を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明のフェーズ・ロック
ド・ループ回路は、Ａ／Ｄ変換器などディジタル信号処
理回路を動作させるためのクロックで動作するディジタ
ル発振器を用いて副搬送波を再生し、参照信号との位相
誤差のみを検出し除去する構成とした。

作用本発明は上記した構成により、入力された信号から得ら
れた安定したクロックを用いることによって、簡単な回
路構成で、参照信号を頻繁に必要とせず、収束が速くか
つ安定した副搬送波の再生を可能とした。

実施例以下本発明の一実施例のフェーズ・ロックド・ループ回
路について、図面を参照しながら説明する。

第３図は、本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路を
用いた一実施例を示すブロック図である。

ここでは、−例としてＮＴＳＣ方式によるテレビジョン
信号を取り扱う場合を例として説明する。

入力端子１１から入力されたテレビジョン信号はクロッ
ク発生器１３、Ａ／Ｄ変換器１２にそれぞれ入力される
。クロック発生器１３では、入力されたテレビジョン信
号のバースト信号あるいは水平同期信号などから一定周
波数ｆｃｋをもつクロックを発生する。このクロックに
よりＡ／Ｄ変換器１２においてテレビジョン信号はディ
ジタル信号に変換される。このディジタル化されたテレ
ビジョン信号に含まれるバースト信号に対して周波数が
一致し位相の固定した色副搬送波が、本発明のフェーズ
・ロックド・ループ回路１４において得られる。

第１図は、本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路の
一実施例を示すブロック図である。以下では副搬送波の
周波数をω、位相誤差をφとする。

入力端子ｌに入力されたｓｉｎωｔとディジタル発振回
路６から出力されるｃｏｓ（ωを十φ）は、乗算器２で
乗算が施され（ｓｉｎ　　（２ωｔ　モφ）十５ｉｎ（−φ）〕が乗
算結果として、乗算器２の出力に得られる。

この出力はフィルタ３に入力されて不要な成分が除去さ
れ、位相誤差情報φを含むｓｉｎ　　（−φ）が出力４に得られる。この信号は、５ｉｎ１変換器５に
おいて−φに変換されディジタル発振器６．に入力され
て位相誤差が修正され、すなわちφ＝０となり、その出
力がｃｏｓωｔとなったときにフェーズ・ロックド・ル
ープ回路は安定する。

ｓｉｎ　Ｉ変換器は、例えばＲＯＭ　（読出し専用メモ
リ）を用いれば容易に構成できる。また、ｓｊｎ　　（
−φ）は、安定点付近（φ−０）ではｓｉｎ　　（−φ
）ζ−φ であるので、ｓｉｎ’変換器５を省いた第２図に示す回
路構成も可能である。

第４図は、ディジタル発振器の構成を詳しく示Ｃたブロ
ック図である。加算器２２はＫｏｖでオーバフローする
ものとする。加算器２２には、ラッチ２３を介してクロ
ック毎に定数設定２１で設定さ耗た定数Ｋが蓄積され、
オーバフローをＲ？Ｊ！すれば、加算器２２およびラッ
チ２３の出力には周波数ｆｃｋ・Ｋ／Ｋｏｖの二角波デ
ータが得られる１例えば、定数設定器はディジタル・エ
ンコーダを用いれば容易に実現できる。得られた三角波
データはデータ変換器２４に入力され、データ変換器２
４の出力からは周波数ｒ　ｃ　ｋ−に／Ｋ　ｏｖのｓｉ
ｎ波データが出力される。なお、第４図ではラッチ２３
の出力をデータ変換器２４に入力する構成としたが、加
算器２２の出力をデータ変換器２４に入力する構成とし
てもよい。データ変換器２４については例えばＲＯＭ（
読出し専用メモリ）を用いれば容易に構成できる。すな
わち、ＲＯＭのアドレス入力を入力端子とし、データ出
力を出力端子とすればよい。入力端子４からの誤差信号
は、例えばテレビジョン信号を対象としている場合は、
バースト期間のみ入力される。第５図の実線は、データ
変換器２４の変換データを示したち・ので、入力値に対
応したｓｉｎ波の振幅を出力値とする。

第６図は、本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路に
おけるもう一つのディジタル発振器を示したブロック図
である。加算器２２から出力される周波数ｆｃｋ−に／
Ｋｏｖの三角波データはデータ変換器２４と共にデータ
変換器２５にも入力される。このような構成により、例
えば第５図の破線で描いたデータをデータ変換器２５に
用意しておくことにより、データ変換器２４の出力と同
期して周波数の異なるｓｉｎ波を端子９に出力すること
が可能となる。なお、データ変換器の数は２個に限るも
のではない。

第７図は、本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路を
テレビジョン信号における色復調回路に応用した例であ
る。入力端子３１からは、色副搬送波で変調された搬送
色信号が入力される。入力された搬送色信号は、乗算器
３２．３３でディジタル発振器から７．９に出力される
ｓｉｎ　ω１ｃｏｓωｔと乗算され、その出力はＬＰＦ
３４３５によって不要な帯域が除去され端子３６゜３７
からそれぞれ色信号１．Ｑを得る。また、ＬＰＦ３５は
第１図におけるフィルタ３と＠能的に同じであると考え
ればその出力をディジタル発振器３日に入力してバース
トとの位相誤差を修正して正しい色副搬送波を再生でき
る。

第８図は、第７図で示した応用例に対応したディジクル
発振器の詳しいブロック図である。第４図、第６図のデ
ィジタル発振器と異なる点は、ランチ２３とデータ変換
器の間に加算器２Ｇと定数設定器２７が備わっている点
である。この加算器２６での加算は、入力端子２８から
定数設定器２７に入力されるバースト・ゲートによりバ
ースト期間はＯを加算しておき、ディジタル発振器の出
力をバーストに対して位相を合せるようにしておく。そ
の他の期間は、定数設定器２８で設定された値をラッチ
２３からのデータに加算する。このような構成により、
再生された色副搬送波の位相をマニュアル調整すること
が可能となる。すなわち、バースト軸で再生された色副
搬送波を、５７’、−３３＠位相の異なるＩ、Ｑ軸へ移
相することが可能となる。もちろん、他の任意の位相に
移相できる。

以上で説明した本発明のフェーズ・ロックド・ループ回
路を用いて、以下のような応用も可能となる。

例えば、ある伝送系において送信側、受信側で伝送可能
な帯域よりも高い周波数成分をもつ副搬送波ｆｃを用い
て信号処理を行っている場合、ｆｃより低い伝送可能な
周波数ｆｒを伝送する。

このとき、ｒｅとｒｒの位相関係が一定であれば、受信
側でｆｒからｆｃを再生し受信側での信号処理に用いる
ことができる。

また、第４図、第６図、第８図における定数設定器２１
で設定される値を一定期間０にすることにより不連続な
副搬送波の再生も可能となる。すなわち、第９図に示す
ように、ある一定期間毎に不連続になりその不連続点直
後の位相は不連続点毎に同じ位相であるような副搬送波
を信号処理に用いた場合、例えば、テレビジョン信号な
どで１水平走査期間毎に不連続となり各水平走査期間に
対する位相は揃う副搬送波を用いた場合、この不連続点
の直前で定数設定器２１の値を０にすることによってデ
ィジタル発振器の発振を止め、不連続点の直後に元の設
定値Ｋにもどすことにより第９図に示すように副搬送波
とディジタル発振器からの発振出力の位相を常に合せて
おくことができる。このとき、発振停止時の位相は発振
再開時の位相と同一で、発振再開時の位相と副搬送波の
位相とが同一であればよい、また、不連続点で発生する
位相のずれを不連続時にディジタル発振器内の加算８２
２に加算することにより位相のずれを修正する方法も考
えられる。

また、クロ・ンク発生器で発生するクロックが入力され
る信号に対して相対的に安定していれば、本発明のフェ
ーズ・ロックド・ループ回路は安定しているので、再生
のための参照信号は頻繁には必要とされず例えばテレビ
ジョン信号などでは、ｌフレームあるいはＩフィールド
に１回などで充分である。

以上に説明した本発明のフェーズ・ロックド・ループ回
路により、ＮＴＳＣ方式においても、これまでの色副搬
送波とは質なる第２の搬送波を用いることができ、その
参照信号を垂直帰線期間などに挿入することで、バース
ト信号、映像信号に影響をあたえない。

発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ディ
ジタル信号処理回路において簡単な回、路構成で安定し
たフェーズ・ロックド・ループ回路を実現できる。しか
も、ディジタル信号処理の性質を利用して、その参照信
号は連続波である必要はない。また、クロックが安定し
ていればディジタル発振器の発振周波数は安定している
ので、参照信号はｌフレームに１回などで足りる。また
、参照信号と同期させながら異なる位相９周波数の発生
も容易に行なえる。すなわち、伝送帯域よりも高い周波
数成分をもつ副搬送波の伝送が可能となる。また、フェ
ーズ・ロックド・ループ回路を構成する回路で同時に色
復調も行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路を示
すブロック図、第２図は本発明のフェーズ・ロックド・
ループ回路のもう一つの実施例を示すブロック図、第３
図は本発明のフェーズ・ロックド・ループ回路を用いた
ディジタル信号回路を示すブロック図、第４図は第一の
ディジタル発振器を示すブロック図、第５図はデータ変
換器の変換データを示す波形図、第６図は第二のディジ
タル発振器を示すブロック図、第７図は本発明のフェー
ズ・ロックド・ループ回路を用いた色復調回路を示すブ
ロック図、第８図は第三のディジタル発振器を示すブロ
ック図、第９図は不連続な副搬送波とディジタル発振器
の出力を示す波形図、第１Ｏ図は従来のディジタル信号
処理による色復調回路を示すブロック図である。２．３２．３３・・・・・・乗算器、２２．２６・・・
・・・加算器、３・・・・・・フィルタ、６・・・・・
・ディジタル発振器、２１．３８・・・・・・定数設定
器、２３・・・・・・ラッチ、２４．２５・・・・・・
データ変換器、６・・・・・・ディジクル発振器。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名グｒＪｙり出７）チータ第図不通ａ点 ↓ 一一一一−レ鰐聞

Claims

【特許請求の範囲】

（１）安定なクロックから安定な周波数データを得てか
つ入力された位相誤差から位相が制御されるディジタル
発振器と、得られた周波数データと入力された信号を乗
算する乗算器と、乗算結果から不要な成分を除去し前記
位相誤差を得るフィルタとを具備して構成されるフェー
ズ・ロックド・ループ回路。
（２）フィルタから得られる位相誤差を変換する変換器
を設けた請求項（１）記載のフェーズ・ロックド・ルー
プ回路。
（３）ディジタル発振器は、定数設定器と、入力された
位相誤差と前記定数設定で設定された設定値と１クロッ
ク前の加算結果を加算する加算器と、加算結果を１クロ
ック期間蓄えるラッチと、加算結果から周波数データを
得るデータ変換器とを具備した請求項（１）または（２
）のいずれかに記載のフェーズ・ロックド・ループ回路
。
（４）加算結果に、第２の定数設定器で設定される設定
値を加算する第２の加算器を備えた請求項（３）記載の
フェーズ・ロックド・ループ回路。
（５）複数個のデータ変換器を備えた請求項（３）また
は（４）のいずれかに記載のフェーズ・ロックド・ルー
プ回路。
（６）複数個のデータ変換器は、そのうちの一つのデー
タ変換器に参照信号と同じ周波数データを持ち、他のデ
ータ変換器には参照信号に対して一定の位相関係で周波
数の異なるデータを持つ請求項（５）記載のフェーズ・
ロックド・ループ回路。
（７）色復調回路を構成する乗算器およびフィルタを構
成要素の一部として用いた請求項（１）、（２）、（３
）、（４）、（５）または（６）のいずれかに記載のフ
ェーズ・ロックド・ループ回路。