JPH0254680A - 画像信号用同期回路 - Google Patents

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、テレビジョン受信器、ＣＲＴデイスプレィ
、ＶＴＲ、ビデオプリンタなど画像信号を取扱う電子機
器の画像信号用同期回路に関するものである。

［従来の技術］ 画像信号用の同期信号は、元来、テレビジョン受信器お
よびそれを拡張したＣＲＴデイスプレィなどにおいて画
像を表示するために用いられていたが、上記テレビジョ
ン受信器などの機器の都合上、等化パルスと呼ばれる水
平周期の１／２の周期のパルスが垂直同期信号期間また
はその前後に付加されている場合が多い。

第４図はテレビジョン信号として一般に用いられる標準
ＮＴＳＣ信号の同期信号の垂直同期信号部付近の信号波
形であり、同図において、マは水平同期信号を、は等化
パルスを示す。

上記等化パルスは同期回路からみた場合、部分的かつ急
激な入力周波数の変化であって、同期回路の応答速度お
よび引き込み範囲に応じて入力周波数の変化に追従し、
かつ等化パルスの終了とともにもとの正規な周波数に復
帰する。

また、同期回路はフィードバック制御系であるため、上
記のような急激な入力周波数の変化に対して瞬時に追従
したり、復帰することができず、入力周波数の変化に対
して時間遅れをともない、そのために、水平同期か垂直
同期信号付近で乱されることになる。

これの対応策として、従来のテレビジョン受信器ては、
同期回路の引き込み範囲を小さくし、かつ応答速度を適
当に調整することで、水平同期の乱れか垂直同期信号部
、すなわち等化パルスの入力ののち、画像信号があられ
れるまての間に復帰するような手段が採られていた。

一方、最近のデジタル技術の発展にともなう安価なメモ
リや画像処理専用のＬＳＩの開発によって、高解像度の
画像信号か使用されるようになった。このような高解像
度の画像信号は上記した標準ＮＴＳＣ信号に準拠してお
らず、水平周波数で１５ＫＨｚから３０ＫＩＩｚ、さら
に高解像度のものては６０ＫＩｌｚにまておよふ範囲の
多種多用のものか利用されている。

これらの広い周波数範囲にわたる同期信号をもつ画像信
号に対応するためには、画像信号の同期回路か広い引き
込み範囲を有するものである必要かある。

たとえば、エツジトリガ型の位相比較器をもつフェーズ
ロックループを使用すれば、その引き込み範囲は電圧制
御発振器（以下、ｖＣＯと称す）のフリーラン発振範囲
と同しとなり、広い引き込み範囲を簡単に実現できる。

また、このような同期回路はその高い位相精度を利用し
て水平同期回路から画像信号のドツト周波数を再生する
ように構成することもできる。

しかしながら、上述の等化パルスを有する同期信号に対
して、このような同期回路は垂直同期信号付近て水平同
期に大きな乱れを生しるために使用することかてきない
。

第５図は従来の広い周波数範囲にわたる同期信号に対応
した汎用ＣＲＴデイスプレィの水平同期回路の構成を示
すブロックであり、同図において、（１０）は同期信号
の入力端子、（２０）は出力端子、（１）は岡波数−電
圧変換回路（以下、ｆ　／　ｖ回路と称す）、（２）は
ＶＣＯｌ（３）はエツジトリガ型の位相比較器、（４）
はループフィルタとして働くローパスフィルタ（以’Ｆ
、ＬＰＦと称す）て、これらによりフェーズロックルー
プを形成している。

上記構成の同期回路の動作自体は従来のテレビジョン受
信器の同期回路と同様に引き込み範囲の小さなものであ
るか、別途設けたｆ　／　ｖ回路（１）によって水平フ
リーラン周波数、すなわち引き込み範囲の中心周波数を
入力信号に応じて適当に変化させ、見かけ上広い引き込
み範囲を実現している。

たたし、同期回路自体の引き込み範囲は小さいため、フ
リーラン周波数の変化は入力周波数の変化に対応してか
なり厳密に追従する必要があり、またフィードバック制
御てないためにトラッキング調整、周囲の温度変化など
に対する補償などが必要となり、十分に大きな引き込み
範囲を実現することは容易でない。

さらに、上記のような同期回路の場合、垂直同期信号付
近で水平同期の乱れか発生しているので、画像信号のド
ツト周波数を再生するような用途には不適当である。

［発明か解決しようとする課題］ 従来の画像信号用同期回路は、以上のように構成されて
いるので、広い周波数範囲わたる同期信号に対し高い位
相精度で水平同期を確保することか困難であり、また調
整や温度補償などを必要とする制御回路を付加しなけれ
ばならないなどの問題点かあった。さらに、エツジトリ
ガ型の位相比較器を用いた同期回路ては、高精度、高範
囲の同期か可能であるけれども等化パルスを有する信号
に対しては安定のよい同期確保かてきないなどの欠点か
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、無調整でありながら、広い引き込み範囲と高
い位相精度を確保し、かつ引き込み範囲内のあらゆる信
号に対し等化パルスの影響をうけないで安定のよい同期
を確保することかできる画像信号用同期回路を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる画像信号用同期回路は、水平周期に同
期したデユーティ比５０％の出力をもち、この出力を位
相角で９０″遅延させた信号で入力同期信号を開閉する
。ことによって等化パルスを除去し、かつ垂直周期に同
期して、垂直同期信号から適当な時間後に始まり、次の
垂直同期信号よりも十分前に終ｒするようなパルスを用
いて、等化パルスの除去を垂直同期信号付近だけでおこ
なうように構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、水平周期に同期し、５０％のデユー
ティ比で９０″位相の遅れた信号で入力同期信号を開閉
することにより等化パルスの除去かおこなわれ、広い周
波数範囲にわたり常に確実に等化パルスを除去して、安
定な水平同期を確保することか可能である。また、と述
の垂直周期に同期したパルスによって、垂直同期信号付
近以外ての等化パルスの除去が禁止され、信号か直接同
期回路に入力されるため、入力周波数の急激な変化に対
し、すみやかに水平同期を追従させることかできる。

［発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による画像信号用同期回路
の構成を示すブロックであり、この同期回路は無調整で
広い引き込み範囲を得るためにエツジトリガ型のフェー
ズロックループを基本としている。

第１因において、（１０）は同期信号の入力端子、（２
０）、（２１）は水平同期の出力端子である。

（３）はエツジトリガ型の位相比較器、（４）はループ
フィルタとしてｍ＜ＬＰＦ、　（５）はＶＣＯであり、
これらの３つかフェーズロックループを形成している。

（１）および（６）は波形成形のための第１および第２
のワンショット・マルチバイブレータ（以下、ＭＭＩお
よびＭＭ２と称す）である。（７）はデユーティ５０％
の出力を常に９０”位相遅延させる９０″遅延回路部で
あり、この９０°遅延回路部（７）は抵抗（１：ｌ）、
（１４）　、コンデンサ（１５）　。

（１６）、基／ｌ！電圧（１７）およびコンパレータ（
１８）とによって構成されている。

（２）および（８）は信号を開閉するためのＡＮＤゲー
ト、（９）は入力複合同期信号から垂直同期信号を分離
する前置同期分岐回路（以下、Ｖ−ＤＥＴ回路と称す）
　、　（１０）および（１）は第３および第４のワンシ
ョット・マルチバイブレータ（以下、ＭＭ３およびＭＭ
４と称す）であり、垂直同期信号から一定時間後に始ま
り、次の垂直同期信号よりも前に終るパルスをつくるた
めに用いられる。

なお、第１図中の（ａ）〜（ｋ）は第２図および第３図
で参照される信号波形の測定点を示している。

第２図は第１図の回路の動作を説明するためのタイミン
グチャートであり、同図において、（ａ）〜（ｉ）およ
び（ｋ）は第１図に示す回路部分にそれぞれ対応した信
号波形を同じ時間軸上で表わしたものである。ここで、
（ａ）には等化パルスを有する復号同期信号か与えられ
ている。

第３図は上記第２図と同様に、第１図の回路の動作を説
明するための信号波形図で、第２図よりは大きいな時間
間隔で示しており、同図において、（ａ）および（ｇ）
〜（ｋ）は第１図に示す回路部分それぞれの信号波形を
、同じ時間軸上で表わしたものである。

つぎに、上記構成の動作について第２図および第３図を
参照しながら、説明する。

入力端子（１０）から入力された復号同期信号（ａ）は
ＭＭ　１　（１）をトリガする。このＭＭ　ｔ　（１）
の出力（ｂ）は、そのパルス幅（ｔｌ）がＭＭ　１　（
１）の発振パルス幅に統一された水平同期信号となる。

ただし、この水平同期信号には水平周期（ｔＨ）の１／
２の周期（ＬＨ／２）の等化パルス（）が垂直同期信号
部（ｔＶ）の前後にわたって存在する。

ついで、ＡＮＤゲート（２）はＡＮＤゲート（８）を介
して等化パルス除去信号（ｆ）が入力されている。後に
述べるが、垂直同期信号付近では上記ＡＮＤゲート（８
）の他の入力（ｉ）は常に０であるため１等化パルス除
去値号Ｃｆ）は単に反転されて（ｋ）で示すような出力
となる。

この結果、水平同期信号（ｂ）の立上りから（１／４）
ｔＨ後から（３／４）Ｌ　Ｈ後までの間上記（ｋ）はＯ
であり、この間に存在する等化パルスは除去され、ＡＮ
Ｄゲート（２）の出力（ｃ）に等化パルスがあられれな
い。

つぎに、等化パルスの除去された信号（ｃ）は位相比較
器（３）に入力され、この位相比較器（３）ＬＰＦ（４
）、ＶＣＯ（５）、ＭＭ２（８）　からｆｘ６−ｙニー
ズロックループを安定よく動作させる。このフェーズロ
ックループの５０％デユーティの出力（ｄ）は常に９０
°、すなわち（１／４）ｔＨの遅延を与える９０°遅延
回路部（７）に入力される。

この回路部（７）はさらに抵抗（１３）とコンデンサ（
１５）からなる積分回路と、コンパレータ（１８）、抵
抗（１４）、コンデンサ（１Ｂ）および基準電圧（１７
）からなる波形整形回路からなり、積分回路の定数は十
分大きく、出力は第２図（ｅ）で示すように、はぼ三角
形の波形となる。この波形出力（ｅ）はコンデンサ（１
６）を介してコンパレータ（１８）の十入力に接続され
ているか、この点での直流バイアスは抵抗（１４）を介
して基準電圧（１７）から与えられる電圧である。つま
り、出力（ｅ）の波形の平均値は基準電圧（１７）と回
しである。

この電圧はコンパレータ（１８）の−人力にｍ統されて
いるため、コンパレータ出力は（ｅ）の平均値より高い
部分で高レベルｒｌＪとなり、それ以外で低いレベル「
０」となる。

Ｌ記出力（ｅ）が三角波であれば、その出力（［）は入
力と同様にデユーティ５０′％で、かつ周波数にかかわ
らず常に９０６の遅延をもっている。

このようにして得られた信号は等化パルスを除去するた
めの信号（ｆ）としてＡＮＤゲート（８）を介してＡＮ
Ｄゲート（２）に入力される。

このように定常状態では等化パルスの確実な除去かおこ
なわれ、フェーズロックループは安定な動作を保ってい
る。

ところが、入力信号の周波数か急激に変動するような過
渡状態においてはこの等化パルス除去が悪影響を与え、
正常な同期を確保するために時間かかかったり、また誤
動作を起す場合かある。例えば、入力信号の周波数（ｆ
Ｈ）に同期して定常状態にある場合に、入力信号の周波
数か急激に２倍の周波数に変化した場合、入力同期信号
の水平パルスは１つおきに除去されて、フェーズロック
ループは依然として入力信号の周波数（ｆｌｌ）に同期
したままとなる。

このような誤動作または追従時間の増加を防ぐために、
次のような手段を用いて等化パルスの除去を垂直同期信
号の付近（ｔＶｐ）たけに限定している。

すなわち、第１図および第３図において、入力端子（１
０）から入力された復号同期信号（ａ）は、Ｖ−ＤＥＴ
回路（９）によって垂直同期信号出力（ｇ）となる。こ
の垂直同期信号出力（ｇ）の立上りエツジはＭ　Ｍ−３
（１０）をトリガし、時間＋１１１　（ｔ３）のパルス
（ｈ）を発生する。ここで、パルス（ｈ）の時間Ｉ’ｌ
ｌ！　（ｔ３）は入力として考えられるすべての信号に
対して等化パルスの存在すると思われる領域よりも十分
大きな時間とする。また、時間＋！ＩＩＩ　（ｔ３）の
立下りエツジでＭ　Ｍ　４　（Ｉｔ）をトリガし、時間
幅（ｔ４）のパルス（ｉ）を発生する。

時間幅（ｔ４）は、丘記パルス（ｉ）の終了から次の垂
直パルスまでの時間、ｔｖ−（ｔ４＋ｔ３）か考えられ
るすべての信号に対して等化パルスの存在する領域より
も十分大きな時間となるよう選定されている。この、パ
ルス（ｉ）はＡＮＤゲート（８）に人力され、パルス（
ｉ）が高レベルｒｌＪのときには等化パルス除去のため
の信号Ｃｆ）がＡＮＤゲート（８）の出力（ｋ）にあら
れれない。つまり、等化パルスの除去か垂直同期信号の
付近たけておこなわれることになる。

このように等化パルスの除去かおこなわれず、入力信号
か直接に位相比較器（３）に入力される時間かあるため
、フェーズロックループか十分な応答速度をもっていれ
ば、この時間（ｔ４）内に同期かほぼ確立するため、誤
動作を起したり、追従時間が遅くなるようなことはない
。

以上のようにして広い周波数範囲にわたり１等化パルス
を有する信号に対して安定な同期を確保することかでき
る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、水平周期に同期した
デユーティ比５０％の同期出力を常に９０″遅延するこ
とによって、等化パルスの除去のための信号として用い
、かつ等化パルスの除去を垂直同期信号付近だけでおこ
なうように構成したので、エツジトリガ型位相比較器な
どを用いた広い引き込み範囲や高い位相精度をもつフェ
ーズロックループを、等化パルスをもつ信号に対しても
使用することがてき、したかつて、引き込み範囲内のあ
らゆる信号に対して等化パルスの影響をうけることなく
、無調整で高性能な同期を確保することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の−・実施例による画像信号用同期回
路の構成を示すフロック図、第２図および第３図はそれ
ぞれ動作を説明するもので、第１図の回路部分に対応し
た信号の波形図、第４図はテレビジョン信号で用いられ
る標＄ＮＴＳＣ信号の同期信号部の垂直同期信号付近の
波形図、第５図は従来の広い周波数範囲にわたる同期信
号に対応した汎用ＣＲＴデイスプレィの水平同期回路の
構成を示すブロック図である。 （１）、（５）、（１０）、（１１）・・・ＭＭＩ〜４
、（２）、（８）・・・ＡＮＤゲート、（３）・・・位
相比較器、（４）・・・ＬＰＦ、（ｓ）−ｖ　ｃ　ｏ、
（７）−９０”遅延回路、（９）・・・Ｖ−ＤＥＴ回路
。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平周期に同期したデューティ比５０％の同期出
   力を位相角で９０°遅延させて入力同期信号を開閉し等
   化パルスの除去用信号を発生する９０°遅延回路部と、
   垂直周期に同期して垂直同期信号から所定の時間後に始
   まり、かつ次の垂直同期信号よりも十分前に終了するよ
   うなパルスを発生して、上記等化パルスの除去を垂直同
   期信号付近だけでおこなう回路部とを具備したことを特
   徴とする画像信号用同期回路。