JPH0314374A - 映像中間周波信号処理回路 - 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、チューナーの局部発振回路の局部発振周波
数を制御する周波数制御信号が出力可能な映像中間周波
信号処理回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はＰＬＬ完全同期検波方式の従来の映像中間周波
（Ｖｉｄｅｏ　Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　；以
下「Ｖ　Ｉ　ＦＪと略す。）信号処理回路を示すブロッ
ク図である。

同図に示すように、テレビジョン放送信号をＴＶ受像器
やＶＴＲのチューナーにより変換することにより得られ
るＶＩＦ信号が増幅器１に取込まれ増幅されている。

増幅器１は自動利得調整（以下ＡＧＣという。）回路２
の制御により、ＶＩＦ信号の振幅変動にかかわらず、そ
の出力を常に最適の一定振幅に保っている。

増幅器１の出力は位相ロックループ（以下ＰＬＬという
。）回路３，同期検波回路４及び自動周波数制Ｉ９（＾
ｕＬｏｍａｔｉｃ　Ｆｉｎｅ　Ｔｕｎｉｎｇ　＋以下ｒ
ＡＦＴ」と略す）回路５に与えられる。ＰＬＬ回路３は
電圧制御発振器（以下ｖＣＯという。）６と、ＶＣＯ６
の出力の位相を９０″進ませる移相器７と、この移相器
７の出力と増幅器１の出力とを位相比較する位相検波回
路８と、この位Ｉ［１検波回路８の出力を濾波してＶＣ
Ｏ６の制御入力に与えるローパスフィルタ（以下ＬＰＦ
という。）９とで構成されている。ＰＬＬ回路３がロッ
クされるとき、ＶＣＯ６の出力は、ＶＩＦ信号の正規の
映像搬送波（周波数ｆ　）に対し同一周波数でかつ同ｐ 一位相となって、同期検波回路４に与えられる。

同期検波回路４はこの信号に基づき、増幅器１から出力
されるＶＩＦ信号を同期検波し、映像検波出力を導出す
る。

この映像検波出力は外部に出力されるとともに、内部の
ＡＧＣ回路２及びロック検出回路１０にフィードバック
される。ＡＧＣ回路２は映像検波出力の振幅を検出し、
この振幅が常に一定の振幅になるように増幅器１の増幅
率を制御する。一方、ロック検出回路１０は、映像検波
出力に基づきＰＬＬ回路３がロック時か、非ロック時か
を検出し、ＬＰＦ９の時定数を制御している。すなわち
、非ロック時にはＬＰＦ９の時定数を小さくして応答を
速め、ＰＬＬのひきこみ範囲（キャプチャレンジ）を広
くする。一方、ロック時にはＬＰＦ９の時定数を大きく
して応答を遅くし、ノイズまたは木来ＶＩＦ信号が有し
ている位相歪等に応答しにくいように制御している。こ
のようなロック検出回路１０の出力を利用することによ
り、より正確な映像検波出力を得ることができる。

また、ＡＦＴ回路５は増幅器１の出力を内部でＦＭ検波
して、第４図に示すようなＡＦＴ７ｍ圧を導出している
。このＡＦＴ電圧をローバスフィルタ等を介してチュー
ナの局部発振器にフィードバックすることにより、チュ
ーナより出力されるＶＩＦ信号の周波数が常に正規の値
ｆｐに保たれる。

これが、ＡＦＴ機能である。なお、Ｆ’　Ｍ検波には必
ず、基準周波数で発振する基準信号が必要になるため、
ＡＦＴ回路５はコイル，コンデンサから成るタンク回路
を具備することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のＰＬＬ完全同期検波方式の、ＡＦＴ機能を有する
映像中間周波信号処理回路は以上のように構威されてお
り、ＡＦＴ回路５は必ずコイル，コンデンサによるタン
ク回路を備える必要があった。また、ＶＣＯ６も発振出
力を行うため、タンク回路を備える必要があった。

両者５，６の同調周波数はほほ等し＜ＶＩＦ信号の正規
の周波数ｆ　であり、日本の場合５８．７５ｐ Ｈｚに設定されている。

一方、近年集積度が向上するに従い、ＶＩＦ信号処理回
路は１チップ化されている。したがって、ＶＣＯ６とＡ
ＦＴ回路５間の距離は、極めて短い可能性が高い。

上記した２つの事象から、ＶＣＯ６のコイルと、ＡＦＴ
回路５のコイルとが相互干渉を起こす可能性が極めて高
くなるという問題点が生じる。例えば、全くのＶＩＦ信
号の無入力状態であっても、ＶＣＯ６はＰＬＬの安定点
でもある自走周波数で発振するため、ＶＣＯ６のコイル
からＡＦＴ回路５のコイルへ電磁誘導され、ＡＦＴ回路
５のＡＦＴ電圧がＶＣＯ６の発振周波数の影響を受けて
しまい、ＡＦＴ回路５が正常に動作しなくなるという問
題点が生じる。つまり、集積化されたＶＩＰ信号処理回
路が誤動作を起こしてしまうどいう問題点があった。

そこで、タンク回路を有するＡＦＴ回路５を取除き、Ｐ
ＬＬ回路３内（７）Ｌ　Ｐ　Ｆ　（１）出力（ＶＣＯ６
の制御電圧）に基づいてＡＦＴ電圧を生成する方法が考
えられる。この方法は、ＶＣＯ６の出力周波数はＶＩＦ
信号の周波数に等しく、ＰＬＬ回路３のロック時にはＶ
ＣＯ６の制ｌｉＲｌ電圧であるＬＰＦ９の出力が第５図
に示すように、ＶＩＰ信号の周波数に関連して変化する
、っまりＡＦＴ回路５のＡＦＴ電圧と同様な出力となる
ことに基づいている。

しかしながら、第５図に示すように非ロック時にはＶＣ
Ｏ６の制御電圧は一定レベルとなり、ＶＣＯ６は通常自
走周波数で発振してしまう。このため、ＶＣＯ６の制御
電圧はＶＩＰ信号の周波数とは無関係になり、ＶＣＯ６
の制ｓｒｓ圧に基づいてＡＦＴ電圧を生成することはで
きない。

そもそも、チューナーとＶＩＰ信号処理回路を含めた構
成における動作を考えた場合、まずＶｌＦ信号処理回路
内のＡＦＴ機能が働き、チューナーから正規の周波数ｆ
　のＶｆＦ信号を出力させｐ るようにｆｆ，−ＩＩ　１ｉ１！１した後、ＰＬＬ回路
３により位相ロックするという順序になる。従って、Ｐ
ＬＬ回路３が非ロック時にＡＦＴ機能が果たせないので
は、全く実用にならないため、ＬＰＦ９の出力だけに基
づいてＡＦＴ電圧を生成する方法では全く問題角ｑ決に
はならない。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、集積化されても誤動作を起さない、ＰＬＬ
完全同期検波方式の、ＡＦＴ機能を有する映像中間周波
信号処理回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかる映像中間周波信号処理回路は、チュー
ナーの局部発振回路の局部発振周波数を制御する周波数
制御信号が出力可能であって、映像中間周波信号を入力
する入力手段と、位相検波回路，ローバスフィルタ．１
！圧制御発振器を含んで位相口ツクルーブ（Ｐ　Ｌ　Ｌ
）を横成し、前記位相検波回路は、前記映像中間周波信
号と前記電圧制御発振器からの発振出力信号との位相差
に基づいた位相検波信号を導出しており、この位相検波
信号が前記ローバスフィルタを介して前記電圧制御発振
器の制御電圧として与えられることにより、ロック時に
、前記映像中間周波信号に同期したＰＬＬ出力信号を出
力するとともに、前３ｅ　？ｆｔ圧制御発振器の前記発
振出力信号の自走周波数が、前記映像中間周波信号の正
規の映像搬送波周波数に等しく設定されたＰＬＬ回路と
、前記ＰＬＬ出力信号に基づいて前記映像中間周波信号
を同期検波し、映像検波出力を導出する同期検波回路と
、前記位相検波出力と前記映像検波出力との位相の進み
遅れを判定し、進み遅れ判定信号を出力する位相進み遅
れ判定手段と、前記ＰＬＬ回路のロック状態．非ロック
状態を検出しロック検出信号を出力するロック検出回路
と、前記ロック検出信号を取込み、前記ＰＬＬ回路がロ
ック状態の時、前記ＰＬＬ回路中の前記ローバスフィル
タの出力に基づき、前記周波数制御信号を出力し、前ｇ
（：　Ｐ　Ｌ　Ｌ回路が非ロック状態の時、前記進み遅
れ判定信号に基づき、前記周波数制御信号を出力する周
波数制御信号出力手段とを備えて構成されている。

〔作用〕

この発明における進み遅れ判定手段は、位相検波出力と
映像検波出力との位相の進み遅れを判定し進み遅れ判定
信号を出力している。上記した位相検波出力，映像検波
出力は、ＰＬＬ回路の非ロック時には、正規の映像搬送
波の周波数である自走周波数で発振する発振出力信号に
基づいた、位相が９０゜異なる信号各々と映像中間周波
信号とのビートである。

従って、映像検波出力と位相検波出力との位ｔｎの進み
遅れ関係は、映像中間周波信号の周波数が自走周波数よ
り高いか低いかで逆転するため、ＰＬＬ回路の非ロック
時には、進み遅れ判定信号により映像中間周波信号の周
波数が正規の周波数より高いか低いかを把握することが
できる。

一方、ＰＬＬ回路のロック時には、ＰＬＬ機能によりロ
ーバスフィルターの出力が映像中間周波信号の周波数に
基づいて変化している。したがって、ローバスフィルタ
の出力により、映像中間周波信号の周波数を把握するこ
とができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である映像中間周波信号処
理回路を示すブロック図である。従来のタンク回路を具
備したＡＦＴ回路５の代りに、移相同路１１，１２、位
相関係検出回路１３，増幅器１４及びスイッチ１５が新
たに設Ｃｙられている。

移相同路１１は位相検波回路８の出力の位相を３０度程
度遅らせて位相関係検出回路１３に出力している。一方
、移相回路１２は同明検波回路４の出力の位相を３０度
程度進ませて位相関係検出回路１３に出力している。

位相関係検出回路１３は移相同路１１．１２の出力の位
相の進み遅れ関係に基づき、ｍまたは負の信号をスイッ
チ１５の一方入力に出力している。

また、増幅器１４はＬＰＦ９の出力（ＶＣＯ６の制御電
圧）を増幅してスイッチ１５の他方入力に出力している
。

スイッチ１５はロック検出回路１０の出力を取込むこと
により、ＰＬＬ回路３がロック状態であるか、非ロック
状態であるかを把握している。そして、ロック検出回路
１０の出力に応答して、ロック状態検出時には増幅器１
４の出力を、非ロック状態検出時には位相差検出回路１
３の出力を、ＡＦＴ電圧として出力する。

なお、他の構戊は従来と同様であるので説明は省略する
。

このような構或におけるこの実施例のＶＩＦ信号処理回
路のＡＦＴ動作の説明をする。

Ｏロック状態の動作 ＰＬＬ回路３がロック状態ではスイッチ１５は、ＡＦＴ
電圧として増幅器１４の出力を選択している。これは、
前述したように、ロック時においてはＶＣＯ６の制８電
圧はＡＦＴ電圧と等価な働きをする（第５図参照）ため
、これを増幅した電圧を、そのままＡＦＴｍ圧としても
利用することができることに基づいている。

Ｏ非ロック状態の動作 ＰＬＬ回路３が非ロック状態ではスイッチ１５は、ＡＦ
Ｔ電圧として位相関係検出回路１３の出力を選択してい
る。以下、位相関係検出回路ｌ３の出力がＡＦＴ電圧と
して利用可能な事を第２図のベクトル図を参照しつつ説
明する。

非ロック時は、ＶＣＯ６の制御電圧は一定であり、ＶＣ
Ｏ６は従来のＡＦＴ回路が用いた基準周波数ｆ　　（正
規の映像搬送周波数）と全く同一のｐ 自走周波数から変化することなく、発振している。

このＶＣＯ６の出力Ｓ６と移相器７の出力Ｓ７とは、第
２図（ａ）に示すように、必ず出力Ｓ７が出力Ｓ６より
位｝ｌが９０°進んた状態となっている。

この状況下でＶＩＦ信号の周波数が基準周波数ｆ　より
大きい場合、出力Ｓ６，Ｓ７を固定してｐ 第２図（ａ）のベクトル図を見ると、ＶＩＦ信号を増幅
器１で増幅して得られる出力Ｓ１のみが反時計回りに回
転することになる。

したがって、この場合には、第２図（ｂ）示すように、
出力Ｓ１と出力Ｓ６との乗算結果のうちの低周波成分（
差の周波数成分）である映像検波出力Ｓ４（両出力ＳＬ
，Ｓ６のビートとして理解される）の位相が、出力Ｓ１
と出力Ｓ７との乗算結果のうちの低周波或分（差の周波
数成分）である位相検波出力Ｓ８（両出力Ｓｌ，Ｓ７の
ビートとして理解される）の位相より常に９０″進むこ
とになる。

そして、映像検波出力Ｓ４を移相回路１２により３０’
程度進相させた信号出力Ｓ１２と、位相検波出力Ｓ８が
位相回路１１により３０″程度遅相させた信号出力Ｓ１
１とが、第２図（ｃ）に示すような位相関係において、
位相関係検出回路１３に取込まれる。位相関係検出回路
１３は、出力Ｓ１１，Ｓ１２の乗算値を得ることにより
、第２図（ｃ）の破線で示すように、位相比較結果ＰＣ
を得る。この位相比較結果ＰＣは出力Ｓｌｌと向きが反
対であるため、泣相関係検出回路１３の出力Ｓ１３とし
て負の信号が出力される。

一方、ＶＩＦ信号の周波数が基準周波数ｆ　よｐ り小さい場合は、ＶＩＦ信号の周波数が基準周波数ｆ　
より大きい場合と同様の原理（第２図（ｄ）ｐ 〜＜ｒ＞参照）により、位相比較結果ＰＣが出力Ｓ１１
と同一方向を示すため、位相関係険出回路１３の出力Ｓ
１３として正の信号が出力される。

つまり、非ロック時において、 ■ＶＩＦの周波数〉ｆ　のとき　負の信号ｐ ■ＶＩＦの周波数＜ｆｐのとき　正の信号を位相関係検
出回路１３が出力することになる。

ＰＬＬ回路３の非ロック時は、第５図で示すように、Ｖ
ＩＦ信号の周波数と基準周波数ｆ　とがｐ かなり離れているため、ＶＩＦ信号の周波数に応じて正
／負の２値出力を出力するたけで，この出力をＡＦＴ［
圧として用いて充分にＡＦＴ動作を行うことができる。

このように、ＶＣＯ６以外にタンク回路を設けることな
く、ＰＬＬ回路３のロック，非ロック状態にかかわらず
、ＡＦＴ電圧を有効に出力することができるＶＩＰ信号
処理回路を得ることができる。このため、ＶＩＦ信号処
理回路が集積化され、１チップ化されても、ＡＦＴ機能
をもたせることによって誤動作が生じることはない。

また、ＡＦＴ機能を備えるために設けられた移相回路１
１，１２、位相関係検出回路１３、増幅器１４及びスイ
ッチ１５は全て容易に集積化できるため、これらを設け
ることにより、ＶＩＦ信号処理回路の集積化が損なわれ
ることもない。

なお、この実施例において、移相同路１１．１２による
位相検波出力Ｓ８，映像検波出力Ｓ４の各移相量は例え
ば０〜９０″の範囲内であればばらついても良く、精度
の良い移相処理を実行する必要はない。また、要はＶＩ
Ｆ信号の周波数は基準周波数ｆ　より大きいか小さいか
に応じて映像ρ 検波出力Ｓ４と位相検波出力Ｓ８との間の位相差φがＯ
″くφく９０°　（２７０”　＜φ＜３６０’）あるい
は９０’＜φく１８０°　（１８０＠＜φく２７０°）
となればよいので、特に上記実施例の構成に限らず、例
えば出力Ｓ４又はＳ８のみに移相回路１２又は１１を設
けて、映像検波出力Ｓ４あるいは位相検波出力Ｓ８のみ
の移相を行ってもよい。

なお、この実施例では、映像検波出力Ｓ４と位相検波出
力Ｓ８の位相を移相回路１１．１２により両者の位相差
φが上記の関係を満たすように調整した（両者の位相関
係が乗算処理により明確に得られるようにした）後、位
相関係検出回路１３により、移相同路１１．１２の出力
Ｓｌｌ，Ｓｌ２の乗算値に基づき正または負の信号を出
力する構成にしたが、映１象検波出力Ｓ４が位相険波出
力Ｓ８より進んでいる場合は負の信号、位相検波出力Ｓ
８が映像検波出力Ｓ４より進んでいる場合は正の信号を
出力する回路であれば代用できる。

また、映像検波回路４と位１口検波回路８とにそれぞれ
入力されるＶＣＯ６の発振出力信号に９０″の位相差を
もたせるため、ＶＣＯ６と位相検波回路８との間に位相
器７を設けたが、ｖＣＯ６，位相検波回路８間でな＜　
ＶＣＯ６と同期検波回路４間に９０°の移相器を設けて
もよい。さらに、ＶＣＯ６，同期検波回路４間，ＶＣＯ
６．位相検波回路８間双方に移用器を設け、映１象険波
回路４と位相検波回路８とにそれぞれ入力されるＶＣＯ
６の発振出力信号に９０°の位相差をもたせてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ＰＬＬ回路の
ロック状態時にはＶＣＯの制御電圧であるローバスフィ
ルタの出力に基づきＡＦＴ電圧を出力し、非ロック状態
時には映像検波出力と位相検波出力との位相の進み遅れ
に基づき、位相進む遅れ判定手段により出力される進み
遅れ判定信号に基づ＜ＡＦＴ電圧を出力しているため、
ＡＦＴ機能を持たせるために、ＶＣＯ以外に専用の発振
回路を設ける必要がなくなり、集積化されても誤動作を
起さない、ＰＬＬ完全同期検波方式の、ＡＦＴ機能を有
する映像中間周波信号処理回路を得ることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である映像中間周波信号処
理回路を示すブロック図、第２図は第１図で示した映像
中間周波信号処理回路の動作を説明するベクトル図、第
３図は従来の映像中間周波信号処理回路を示すブロック
図、第４図はＶＩＰ信号の周波数に対するＡＦＴ電圧を
示すグラフ、第５図はＶ｛Ｆ信号の周波数に対するＶＣ
Ｏの制御電圧を示すグラフである。 図において、３はＰＬＬ回路、４は同期検波回路、６は
ｖＣＯ、７は移相器、８は位相検波回路、９はＬＰＦ，
１０はロック検出回路、１１．１２は移相同路、１３は
位相関係検出回路、１４は増幅器、１５はスイッチであ
る。 なお、各図中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）チューナーの局部発振回路の局部発振周波数を制
   御する周波数制御信号が出力可能な映像中間周波信号処
   理回路であって、 映像中間周波信号を入力する入力手段と、 位相検波回路、ローパスフィルタ、電圧制御発振器を含
   んで位相ロックループ（ＰＬＬ）を構成し、前記位相検
   波回路は、前記映像中間周波信号と前記電圧制御発振器
   からの発振出力信号との位相差に基づいた位相検波信号
   を導出しており、この位相検波信号が前記ローパスフィ
   ルタを介して前記電圧制御発振器の制御電圧として与え
   られることにより、ロック時に、前記映像中間周波信号
   に同期したＰＬＬ出力信号を出力するとともに、前記電
   圧制御発振器の前記発振出力信号の自走周波数が、前記
   映像中間周波信号の正規の映像搬送波周波数に等しく設
   定されたＰＬＬ回路と、前記ＰＬＬ出力信号に基づいて
   前記映像中間周波信号を同期検波し、映像検波出力を導
   出する同期検波回路と、 前記位相検波出力と前記映像検波出力との位相の進み遅
   れを判定し、進み遅れ判定信号を出力する位相進み遅れ
   判定手段と、 前記ＰＬＬ回路のロック状態、非ロック状態を検出しロ
   ック検出信号を出力するロック検出回路と、 前記ロック検出信号を取込み、前記ＰＬＬ回路がロック
   状態の時、前記ＰＬＬ回路中の前記ローパスフィルタの
   出力に基づき、前記周波数制御信号を出力し、前記ＰＬ
   Ｌ回路が非ロック状態の時、前記進み遅れ判定信号に基
   づき、前記周波数制御信号を出力する周波数制御信号出
   力手段とを備えた映像中間周波信号処理回路。