JPH03502270A - カラーバースト又は同期情報を自動的にロックする二重モードジェンロックシステム - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 カラーバースト又は同期情報を自動的にロックする二重モードジエンロックシス テム 肢血分夏 この発明はビデオシステムを外部ビデオ情報に同期させるためのクロック出力を 発生するための装置及び方法に関係している。

１１廊２ｉ最 二つ以上のビデオシステムを互いに同期させる能力を有することが時には望まし い０例えば、テレビジョンニュース放送スタジオにおいては、第１のカメラにお けるニュース解説者たちの「生」出演、第２のカメラにおけるビデオテープ、及 び第３のカメラにおけるスライド表示の間で切換を行うことが望ましいであろう 。画像品質を低減することなくこの切換を行うためには、三つすべてのカメラの 動作を同期させることが必要である。

更に詳細には、独立したビデオシステムが連続的に同期して動作しないならば、 放送送信のための一方のビデオシステムと他方のものとの間の切換はビデオ画像 に、垂直におけるローリング及び水平におけるチアリングのような悪影響を与え ることがある。これはシステムが互いに同期状態になるまで発生することがある 。

通常、主同期（シンク）発生器がビデオカメラに組み込まれている。二つ以上の カメラを同期させる通常の方法は複合ビデオ信号を発生するために内部モードに 設定された主カメラを持って、残りのカメラにおける同期発生器をこのビデオ信 号にロックすることである。

この発明の例示的な実施例においては、電荷結合素子（ＣＣＤ）のようなイメー ジセンサを利用してビデオ画像を発生するようにしたビデオシステムが準備され ている。イメージヤを外部ビデオ信号に同期させることがこの発明の目的である 。しかしながら、ＣＣＤセンサは通常のビデオ信号に存在するよりもはるかに高 い周波数を持ったクロック信号を利用している。それゆえ、イメージ中クロック 周波数と外部ビデオ周波数との間の差を最小化するために、外部ビデオ信号の最 高周波数部分、すなわちがら、白黒ビデオの送信中又は垂直帰線期間中のように 外部ビデオにおけるカラーバーストの欠如の際には、複合ビデオ信号において利 用可能な次に最高の周波数、すなわち水平同期情報がＣＣＤクロック信号を発生 するための基準として利用されることが望ましい。

多数の通常の同期システムが開示されている。例えば、カツヤマ（Ｋａｔｓｕｙ ａｍａ）による米国特許第４．５５５．６７９号には位相ロックループの周波数 帯域特性を二〇ＰＬＬが同期状態にあるか又は非同期状態にあるかに依存して変 えるシステムが提供されている。

オーケイ（Ｏｋｅｙ）は米国特許第３，９６９．７５８号において、二つの発振 器を利用していて、これの一方が複合ビデオ信号のカラーバーストに位相ロック され且つその他方が複合ビデオ信号の水平同期情報に位相ロックされている同期 化回路を論述している。

複合カラービデオ信号を再現するための再生装置がヨシナカ（Ｙｏｓｈｉｎａｋ ａ）による米国特許第４．１４５．７０５号に開示されており、これにおいては 複合カラービデオ信号の水平同期化信号に応答して搬送基準信号を発生するため の位相ロックループ回路が準備されている。

ミカド（Ｍｉｋａｄｏ）による米国特許第４，１２２．４８８号には外部基準信 号が雑音を含んでいるか又は一時に遮断されたときにさえ安定化同期信号を発生 するジエンロック（ｇｅｎ−１ｏｃｋ）システムが提供されている。

デン・ホランダ（ｄｅｎ　Ｈｏ１ｌａｎｄｅｒ）外による米国特許第４．６１２ ゜５６８号に開示されたディジタルビデオ処理システムは、ビデオ信号のカラー バースト情報に位相ロックされた標本化クロック信号を利用してアナログビデオ 信号をディジタル形式に変換しアリムラ（Ａｒｉｓ＋ｕｒａ）外は米国特許第３ ．７３３，４３２号において、発振周波数がカラーバースト信号のそれにほぼ等 しい発振器によって複合ビデオ入力のカラーバースト信号と同期位相で連続信号 を発生するためのシステムを開示している。

ワーグナ（Ｗａｇｎｅｒ）による米国特許第４．６７５．７２４号には、入力ビ デオ信号の副搬送波の４倍で動作し且つ信号の時間軸補正のために副搬送波標本 化クロックの４倍のものを調整可能なアナログ−ディジタル変換器に帰還させる アナログ位相ロックループが開示されている。

ドント（Ｄ’Ｈｏｎｔ）は米国特許第４．６３９．７６５号は、外部ビデオ信号 に同期させられている内部発生のビデオ信号を含んでいる同期化システムを提供 している。

水平同期信号に同期させられた位相ロックループによって発生された第１クロツ ク出力、及びカラーバースト信号に同期させられた第２クロツク出力を持ったシ ステムが米国特許第４、６１３．８２７号においてタカモリ（Ｔａｋａｍｏｒｉ ）外によって開示されている。

更に、ムネザワ（Ｍｕｎｅｚａｗａ）外による米国特許第４．４６８．６８７号 には、複合同期信号から同期信号を分離し且つ分離された同期信号を利用してビ デオ入力からカラーバースト情報を除去する同期システムが提供されている。

そして更に、ソープ（Ｔｈｏｒｐｅ）外による米国特許第４，０３８，６８３号 には、ビデオ信号ライン（線）及びカラー信号の外部基準との同期を維持するた めの第１及び第２の位相ロックループを利用してテレビジョンカメラのビデオ信 号出力を外部基準に同期させるためのシステムが開示されている。

生豆塵！旌 この発明は外部ビデオ信号に応答してビデオシステムをクロックするための装置 に関係している。この装置は、カラーバースト及び同期情報を含む第１信号、並 びに同期信号及び無カラーバーストを含む第２信号からなる外部ビデオ信号を受 けるための入力装置を含んでいる。又、外部ビデオ信号におけるカラーバースト の存在を検出するための且つこれに応答して第１出力信号を発生するための装置 が含まれている。加えて、外部ビデオ信号におけるカラーバーストの欠如及び同 期情報の存在を検出するための且つこれに応答して第２出力信号を発生するため の装置がある。そして更に、第１出力信号に応答して、ビデオシステムをクロッ クするためにカラーバーストと同期している第１クロツク出力を発生することの できる装置がある。又、第２出力信号に応答して、ビデオシステムをクロックす るために同期情報と同期している第２クロツク出力を発生することのできる装置 が準備されている。

それゆえ、外部ビデオ信号に応答してビデオシステムをクロックするための装置 を提供することがこの発明の目的である。

凹皿■呈車星説所 この発明のこれら及びその他の目的及び利点は添付の諸国面　）と関連した次の 詳細な説明を読めば一層容易に明らかになるであろうが、この諸図面中、 図１は水平同期信号及びカラーバースト情報を含む複合ビデオ信号の一部分であ り、 図２は簡単化された構成図において説明されたこの発明の概観であり、 図３は図１に示されたシンク／バースト選択器、シンク窓／バースト窓選択器、 及び位相検出器のブロックの更に詳細な線図であり、 図４Ａ及び４Ｂは時間図であって、図４Ａは基準周波数Ｖ□、がカラーバースト 信号より進んでいるときのＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮ　（位相符号）パルスの発生を 示した線図であり、且つ図４８はＶＩＩＥＦがカラーバースト信号より遅れてい るときのＰＲＡＳＥ　５ＩＧＮパルスの発生を示しており、 図５Ａ及び５Ｂは時間図であって、図５４はｖｌＩｔｒが水平同期信号より進ん でいるときのＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮパルスの発生を示し且つ図５８はｖ＊ｘｙが 水平同期信号より遅れているときのＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮの発生を示しており、 図６はＶＩＩＥＦに対する水平同期信号の反転を補償する出力信号を示した時間 図であり、 図７は図１に示されたアップ／ダウン計数器の更に詳細な線図であり、 図８は図１に示された電圧制御発振器（ＶＣＯ）の更に詳細な線図であり、 図９は通常の発振器回路の線図であり、図１０は図１に示されたシンクストリッ パ、パーストゲート、及びバースト存在検出器の更に詳細な線図であり、図１０ は図１に示された２２７ダウン計数器、バースト存在検出器、及びバーストサイ クル選択器の更に詳細な線図であり、図１１は２２７ダウン計数器及びＮｌｌ： Ｇ　ＥＤＧＥパルス発生器の詳細な線図であり、 図１２はバースト窓パルスの発生を説明するのに役立つ時間図であり、又は 図１３は補正されたＶＩＩＥＦ信号の発生を示した時間図である。

主班夏毘鞭友且班 発明の背景において多少論述されたように、この発明は高周波画像化デバイスを 外部ビデオ信号、別のビデオカメラから発生されたそれにロックするためのシス テムに関係している。

この発明の例示的実施例においては、画像化デバイスは４２．９６ＭＨｚのクロ ック周波数を持った電荷結合素子（ＣＣＤ）センサであり、このクロック周波数 は外部ビデオ信号のカラーバースト周波数の整数倍、且つ水平同期信号の整数倍 （２７３０）である。この発明においては、外部ビデオ信号に含まれたカラーバ ースト情報はイメージ中をクロックするための信号を発生するための基準として 使用される。

不幸にも、垂直帰線消去期間中又は非カラー送信中、カラーバースト情報は外部 ビデオ信号には存在しない、この場合には、この発明の装置は外部ビデオ信号に おける水平同期パルスに自動的に同期させられたクロックパルスを発生する。こ れは約４２．９６ＭＦＩｚのイメージヤクロツタ周波数で自走する発振器を持っ た位相ロックループ（同期ループ）によって行われる。この発明においては、位 相ロックループ（ＰＬＬ）の発振器をカラーバースト情報に、且つ又これの欠如 の際には外部ビデオ信号の水平同期情報にロックするためのシステムが準備され ている。カラーバースト及び水平同期情報の両方の欠如の際には、ＰＬＬ発振器 は４２．９６ＭＨｚの所要のイメージヤクロツタ周波数で自走する。

これはこの発明においてはＰＬＬの基準信号出力との比較のためにカラーバース トの一つの縁部及び水平同期信号の一つの縁部を共に選択することによって行わ れる。より高い周波数のカラーバーストが存在するならばこれを利用してＰＬＬ の出力を調整することが望ましいので、水平同期信号の選択縁部はカラーバース トが存在しないのでないかぎり無視される０図１に示されたように、窓ｔ１及び ｔ１４が外部ビデオ信号の各走査線に対して発生される。すなわち、窓１．は数 字１８によって示された水平同期パルスの前縁部について発生され、又窓ｔ、は 数字１９によって示されたカラーバーストの５番目のサイクルの前縁部について 発生される。これらの窓付き縁部は後程論述されるはずの方法でＰＬＬの周波数 を調整するために利用される。

これは簡単化されたブロック形式でこの発明の同期回路を示している図２を参照 することによって一層明らかになるであろう。

左から進んで、外部複合ビデオ信号は接続部２０から入ってパーストゲート２２ に供給され、そしてこのゲートはカラーバースト情報が存在すればこれだけをカ ラーサイクル選択器２４に送り、そしてこの選択器はカラーバーストＢの形式で カラーバーストの５番目のサイクルの前縁部についての窓ｔｍを発生する。この 窓パルスＢは次にバースト窓／シンク窓選択器２６に供給される。

同時に、接続部２０からの外部ビデオ信号はシンクストリッパ２８においてそれ の水平同期（シンク）情報を除去され、そしてこの水平同期情報はダウン計数器 ３０に供給される。水平同期パルスの前縁部の受信時に、計数器３０は数２２７ からカウントダウンを開始してシンク窓パルスＨを発生する。更に明確には、連 続した水平同期パルスの各前縁部間には色副搬送波の２２７．５サイクルがある ことが知られている。それゆえカウンタ３０を色副搬送波周波数において２２７ 回クロックダウンすることによって、窓ｔＨ（図１）がシンク窓パルスＨの形式 で各水平同期パルスについて発生される。

図２を参照して簡単な概説を続けると、イメージヤクロック信号の発生は、４２ ．９６ＭＨｚの自走周波数を有し且つ３６で示された位相ロックループ（ＰＬＬ ）回路の一部分である電圧制御発振器によって行われる。ＰＬＬへの入力は、接 続部４２を経てパーストゲート２２から出力されたカラーバースト、及びシンク ストリッパ２８から出力された水平同期信号を受けるシンク／バースト選択器４ ０からのものである、水平同期信号及びバースト情報が両方共外部ビデオ信号に 存在しているならば、選択器４０はＰＬＬ　４０の入力４６への伝送のためにバ ースト情報だけを選択する。そうでない場合には、水平同期情報だけが存在する ならば、これはＰＬＬの入力に送られる。　ＰＬＬのクロック出力を同期させる ために前述のパルスＢ又はＨによって後程窓付けされるのはこのシンク又はバー スト情報である。

ＰＬＬ　３６の動作は、（入力４９に存在する）発振器３４からの帰還基準信号 ＶＩＩＥＦ　（約３．５８ＭＨｚ）をバースト情報と、且つ又これの欠如の際に は水平同期情報と比較する位相検出器４８（図２）を必要とする。ＶＩＩＥＦと カラーバースト又は水平同期信号との間の位相差に応答して、位相検出器４８は 二つの出力信号、すなわち、ｌ）下流の計数器５２のアップ／ダウン人力５１に 供給されるＰＨＡＳＥＳＩＧＮ　（位相符号）出力５０、及び計数器５２のクロ ック入力に供給されるＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲ（位相誤差）出力５４、を発生す る。更に明確には、システムの初期パワーアップ時に、零と計数器の最大計数値 との間の中間の量が計数器５２ヘロードされる０位相検出器４８が、例えばバー スト情報がＰＬＬ基準信号ｖ＋ｔｔｒより進んでいることを決定したならば、計 数器５２はＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮ出力によってアップ計数モードに置かれ且つＰ ＨＡＳＩＩ’　ＥＲＲＯＲ出力によってクロックアップされる。これは発振器を 速める。他方、位相検出器が、例えば水平同期情報がＶＩＩＥＦより遅れている ことを決定したならば、計数器はＰＨＡＳＩＩ：　５ＩＧＮ出力によってダウン 計数モードに置かれ且つＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲ出力によってクロックダウンさ れる。

この発明においては、察知されるべきことであるが、位相検出器４８はカラーバ ースト及び水平同期情報の存在中ＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮ及びＰＨＡＳＥ　ＥＲＲ ＯＲ出力を連続的に発生している。しかしながら、ｖＣＯ出力を正確に調整する ために、カラーバースト又は水平同期の各信号の窓付き部分（前縁部）だけがＶ ＩＩｔＦとの比較のために利用される。この発明においては水平同期パルスの前 縁部及びカラーバーストの前縁部は、同期させられたときには、ＰＬＬ発振器出 力ＶＲＥＦの零交差と一致する。更に明確には、図１を参照すれば明らかなこと であるが、外部ビデオ信号のカラーバースト１９が数字２１により示された破線 によって示されたように補間されたならば、カラーバーストの前縁部も又プラス 又はマイナス４０度の許容範囲内において水平同期パルス１８の前縁部に一致す るが、この許容範囲はカラービデオの送信に対する米国政府によって採用された Ｒ５−１７ＯＡ仕様書の範囲内にある。それゆえこの発明においては、ＶＣＯ出 力は発振器出力Ｔｏｔｖの零交差をカラーバーストの選択されたサイクルの前縁 部と、且つ又これの欠如の際には水平同期パルスの前縁部と比較することによっ て調整される。これは、カラーバーストの５番目のサイクルの前縁部の存在期間 中、又はこれの欠如の際には水平同期パルスの前縁部の存在期間中だけ計数器５ ２（図２）を可能化する窓パルスＨ又はＢによって行われる。

図２の下流の説明を続けると、計数器５２からのディジタル出力のアナログ信号 への変換はＤ／Ａ変換器６２によって行われ、これの出力はＶＣＯ３４の入力に 供給されて、計数器５２がカウントアツプされているか又はカウントダウンされ ているかに依存してＶＣＯを加速又は減速する。ｖＣＯからの出力は１２で割る 回路６４によって１２の因数で除算され、そしてこの除算出力（３，５８ＭＨｚ ）はループ６６を通して位相検出器４８の基準人力４９に信号ＶＩＥＦとして帰 還させられる。更に、この除算出力Ｖ□、は又２２７ダウン計数器３０に供給さ れて、シンク窓パルスＨを発生するためにこの計数器をその２２７の初期部数値 からＯまでカウントダウンする。

この概説を完了するに当たって、外部ビデオ信号におけるカラーバースト情報の 存在は、入力が接続部４２に結ばれていて、カラーバーストの存在中はカラーバ ースト情報だけが位相検出器４８に供給され、且つ又カラーバーストの欠如の際 には水平同期情報が位相検出器に供給されるようにシンク／バースト選択器４０ への出力を発生するバースト存在検出器７０　（図２）によって検出される。

今度はこの発明の更に詳細な論述に移って、図３に言及が行われるが、この図に はＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲ及びＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮ出力を発生するＰＬＬ位相 検出器４８が示されている。位相検出器４８にはＶＩＩＦと到来シンク又はカラ ーバースト信号との間の位相差を検出する（下方右側の）排他的ＯＲに（論理和 ）ゲート８２がある。この実施例では、ＥＸＯＲゲート８２は入力８４が上流の マルチプレクサ７４の出力に結ばれ且つ他方の入力８６が発振器出力ＶＩＥＦを 受ける。

マルチプレクサ７４はカラーバースト又はシンク情報を位相検出器に送るための スイッチとして作用する。この方法で、ＥＸＯＲゲート８２の出力は計数器５２ （図２）のアップ／ダウン方向を制御する。例えば、図４Ａに示されたように、 発振器出力ＶｌｔＦがカラーバーストより進んでいる、すなわちｖ＊ｔｒの前縁 が窓付きバーストの前縁より進んでいるならば、ＥＸＯＲゲート出力（ＰＩＩＡ ＳＥ　５ＩＧＮ）は窓付きＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲパルスの存在期間中（矢印で 示されたように）論理的に低く、このために計数器５２はｌ増分カウントダウン し、そして次にＶＣＯ３４からのより低い周波数の出力を発生する。ＥＸＯＲゲ ート８２はカラーバースト又はシンクの存在期間中出力信号を連続的に発生して いるけれども、計数器５２は窓の存在期間中パルスＢ又はＨによってだけ可能化 される。

今度は図４Ｂに示された反対の場合に関して、■□、がカラーバーストより遅れ ている場合には、ＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲパルスが発生しているときにＥＸＯＲ 出力の窓付き部分は論理的に高く、これにより計数器５２を１カウントだけ上方 へ増分する。これはこの発振器出力の周波数を増大する。

今度はカラーバースト情報の欠如があるが、水平同期情報が存在しているモード に移って、図５Ａ及び５Ｂに言及が行われる。

図５Ａに示されたように、Ｖ□、は水平同期パルスより進んでおり、従ってＥＸ ＯＲ出力の窓付き部分はＰＨＡＳＥ　ＥＲＲＯＲパルスが発生しているときには 論理的に低い。このために計数器５２は１カウントだけ下方へ増分され、そして これにより発振器周波数は減小する。他方、図５Ｂに示されたように、ＶＩＩＥ Ｆは水平同期パルスより遅れており、従ってＥＸＯＲ出力の窓付き部分はＰＨＡ ＳＥ　ＥＲＲＯＲクロックが発生しているときには論理的に高く、このために計 数器５２は１カウントだけ増分し、これによりＶ糞ｔＷの周波数を増大する。

察知されることであろうが、発振器出力Ｖｌ！Ｆとの比較のためにバースト縁部 又は水平同期縁部を選択するための窓ｔ８及びｔＮ（図１）を準備することによ って、カラーバースト情報と水平同期情報との間の自動切換が行われて同期化ク ロック出力が与えられる。

計数器５２を水平走査線ごとに１回クロックするために、前に述べられたＰＨＡ ＳＥ　ＥＲＲＯＲ信号（図３）も又位相検出器４８において発生される。更に明 確には、マルチプレクサ７４からのバースト又はシンク出力は接続部９２を通し て、且つ下流の端部が接続部９６に結ばれている抵抗９４を通して供給される。

コンデンサ９８の一方の端部は接続部９６に結ばれ且つその他方の端部が接地に 結ばれている。抵抗９４及びコンデンサ９８は、出力がＥＸＯＲゲート１０２の 入力１０１に結ばれている下流のインバータ１００を通る信号を遅延させるＲＣ 回路網を形成している。更に、ＥＸＯＲゲート１０２の他方の入力１０４は接続 部９２に直接結ばれている。この方法で、接続部９２からの信号は入力１０１に 達する前に入力１０４に達する。

それゆえ、例えば、マルチプレクサ７４からの信号がＲＣ時定数を越える期間の 間定常的に低いときには、ＥＸＯＲゲート１０２への入力１０４が低く且つ入力 １０１が高くて、ゲート１０２からの出力が発生し、これは下流のインバータ１ ０６によって低に反転させられる。しかしながら、（水平シンク又はカラーバー ストパルスのために）インバータ８５から低い高遷移が生じると、入力１０４は ほとんど直ちに高くなるが、入力１０１はコンデンサ９８がインバータ１００の しきい値に充電されるまで高くとどまる。入力１０４及び入力１０１が高い時間 中、ＥＸＯＲゲート１０２からの出力は低くなり、そしてこの低い出力はＰＨＡ ＳＥ　ＥＲＲＯＲ出力を発生するインバータ１０６に供給される。察知されるは ずであるが、外部ビデオのことごとくの水平線に対して、計数器５２はＰＨＡＳ Ｅ　５ＩＧＮ出力に依存して上か下へ１回クロックされる。

水平同期信号の発振器出力ＶＩＩＥＦに対する関係が比４５５／２によって支配 されることは知られている。すなわち、ＶｏＦの周波数は水平同期周波数の奇数 倍である。それゆえ、一つおきの水平線に対して、水平同期パルスはＶＩＩｔＦ と１８０°位相外れである。補正されないで残された場合には、これは計数器５ ２（図２）の不正確なりロック作用を生じることがある。この問題を克服するた めに、マルチプレクサ７４の上流には一つおきの水平線の水平同期出力を反転さ せるためのＥＸＯＲゲート１１０が準備されている。

ＥＸＯＲゲート１１０には水平同期情報を受けるための入力１１２、及び後程説 明されるはずの方法で発生される負縁部（ＮＥＧ　ＥＤＧＢ）パルスを受けるた めの別の入力１１４がある。ＮＥＧ　ＥＤＧＥが水平同期情報との排他的論理和 をとられると、（ＥＸＯＲゲート１１０からの）水平同期出力が発生されて、こ れは図６に示されたように一つおきの線が反転させられる。この方法で、ＥＸＯ Ｒゲート１１０への水平同期入力はＶｌｌｔＦに関して一つおきの線を反転させ るが、ゲート１１０からの水平同期出力は反転させない、この方法で、ＶＩＩＥ Ｆと水平同期信号との間の１８０°位相偏移が補償される。

ＰＬＬ　４０の論述を続けて、計数器５２が図７において更に詳細に説明される 。例示的実施例においては、計数器５２は一対の継続計数器１２０ａ、１２０ｂ 、例えば二つの７４　ＡＳ　１６９計数器、からなっている。計数器１２０のＬ ＯＡＤＣＯＵＮＴ　（ビン９）は１２２で示された通常のパワーアップリセット 回路に結ばれており、この回路は最大計数値の２分の１である値を持った計数値 をロードする。アップ又はダウン計数はビン１へのＰＨＡＳＥ　５ＩＧＮ入力に よって制御され、且つクロックはＰＬＬ位相検出器Ｐ）ＩＡｓＥ　ＥＩ’ｌｌ？ ０１？出力に結ばれている。計数の最下位ニブルを発生する計数器１２０ａは検 出器２６からビン７に出力されたＢ又はＨ窓によって可能化され、又最上位ニブ ルを発生する計数器１２０ｂは計数器１２０ａからのりプルキャリー出力（ＲＣ Ｏ）によって可能化される。

計数器５２の下流では、ディジタル出力が通常のディジタル−アナログ変換器６ ２（図２）に供給され、そして結果として生じるアナログ信号は、図８に一層詳 細に示されている電圧制御発振器３４に供給される。Ｄ／Ａ変換器６２ははしご 形回路ｗ４１２９並びにオペアンプ１３１及び抵抗１３３によって形成された電 流−電圧増幅器を備えている。抵抗１３３及び並列コンデンサ１３５によって形 成された低域フィルタは、ビデオシステムのカラーバーストへの同期化と水平同 期信号への同期化との間の切換時に発生することのある任意のジッタを低減する ために約３ｋＨｚの３ｄＢ点を持っている。このジッタはカラーバーストと水平 同期信号との間の（４０度の最大値までの）前述の位相偏移に起因する。このフ ィルタは又ＤＡＣ６２の切換期間中に生じることのある過渡的スパイクを除去す る。

ＶＣＯ３４は図９に更に詳細に示されている通常の発振器回路１３７を備えてい るが、これは２２ではこれ以上説明されない。この発振器回路の共振周波数は水 晶１３２（図８）及び上流のバラクタダイオード１３４によって制御される。等 価交流回路においては、水晶１３２及び発振器回路１３７によって形成された発 振器はダイオード１３４の可変キャパシタンスと直列になっている。概して、電 流−電圧変換器からの出力はバラクタダイオード１３４における直流電圧を発生 してそれのキャパシタンスを変える。

水晶と直列のこの変化するキャパシタンスは水晶の共振周波数における変化を生 じさせ、そしてこれは発振器回路の共振周波数を変化させ、この方法でＶＣＯ出 力の周波数を調整する。この発明においては、公称値（４２，９２ＭＨｚ）から の許容可能な全ｖＣＯ偏差は、位相測定が行われるときに位相誤差をＶ□、の約 プラス又はマイナス０．５サイクルに制限するためにほぼプラス又はマイナス７ ．８７ｋｌ（ｚである。これはＤＡＣ６２及びＶＣＯ３４の利得を適当に設定す ることによって行われる。

図８に関して更に明確には、ＤＡＣ６２の出力はダイオード１３６及び抵抗１４ ０を通して、バラクタダイオードの温度ドリフトを補償するために供給され、抵 抗１４０が接続部１３８と接地との間の結ばれている。又接続部１３８と接地と の間には付加的なフィルタ作用のために抵抗と共に低域フィルタを形成するコン デンサ１４２が結ばれている。又接続部１３８にはフェライトビード１４４のの 上流端部が結ばれており、これの下流端部はバラクタダイオード１３４のカソー ドに結ばれており、ダイオード１３４のアノードは接地に結ばれている。フェラ イトビード１４４及びバラクタダイオード１３４のカソードの接続部１４５は直 流阻止コンデンサ１４６の上流端部に結ばれており、このコンデンサの下流端部 は水晶１３２に結ばれている。水晶１３２からの回路を左の方向に見ると、フェ ライトビーム１４４及びコンデンサ１４２は、バラクタダイオードに発生した正 弦波信号が回路の上流部分に達するのを阻止する低域フィルタを形成している。

発振器回路１３７は、４２．９６ＭＨｚ発振周波数の周りに中心を置かれた、下 流にある通常の帯域フィルタ１５２に接続されている。

フィルタ１５２の更に下流には、イメージセンサをクロックするためにアナログ 信号をディジタル出力に変換するための正弦波−ＴＴＬ変換器１５４がある。

イメージヤクロック信号を発生するための位相ロックループの動作を説明したの で、今度はＰＬＬの上流にあるこの発明の残°りの素子に注意が向けられる。図 １０における接続部２０への入力から始めて、外部ビデオ信号は通常のシンクス トリッパ２８に供給されるが、これはナショナル・セミコンダクタ（Ｎａｔｉｏ ｎａｌＳｅ＋５ｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）によって製造されたＬＭ　１８８１のよ うな集積回路であって、これは同期信号を内部的に除去してこれをビン１から出 力する。ストッパ２８からの他の出力は、１）外部ビデオ信号の垂直同期部分が 存在しているときに論理的に高いビン３からの垂直同期パルス、２）バックポー チが存在するときに低いビン５からのバックポーチ信号、及び３）外部ビデオ信 号の偶数フィールドの存在期間中、低く且つ又奇数フィールドの存在期間中高い ビン７からのフィールド出力、を含んでいる。接合部２０の下流における外部ビ デオ信号のカラーバースト部分のゲート作用はパーストゲート２２（図１０）に よって行われるが、これにはトランジスタ１６２があって、そのベースは限流抵 抗１６３を通して接続部２０に結ばれ、且つそのエミッタは抵抗１６６を通して シンクストリッパ２８のバックポーチ出力（ビン５）に結ばれている。

トランジスタ１６２は、ビン５が低いときのバンクポーチの存在中に、トランジ スタ６２がオンにされてこれによりそのコレクタに増幅されたカラーバースト信 号を発生するようにバイアスされている。雑音スパイクは、コンデンサ１６４を インダクタ１６５と並列に、これらの上方端部が正の電源（＋Ｓ）に結ばれ且つ それらの下方端部がトランジスタ１６２のコレクタに結ばれるような方法で結ん でいる帯域フィルタによってカラーバースト信号から除去される。

アナログカラーバースト信号のディジタルＴＴＬ出力への変換は下流のトランジ スタ１６６によって行われるが、これはそのベースが交流結合コンデンサ１６８ を通してトランジスタ１６２のコレクタに結ばれており、且つゲートされたカラ ーバースト信号に応答して飽和とカットオフとの間で動作するように抵抗１７０ ゜１７２によってバイアスされている。

下流の説明を続けると、ゲートされたカラーバースト情報の存在はバースト存在 検出器７０（図１０）によって検出されるが、これにはトランジスタ１６６のコ レクタからのゲートされたＴＴＬ出力をピーク検出器に供給するためのバッファ 駆動器１７４がある。

ピーク検出器はトランジスタ１７６によって形成されているが、これはそのベー スがバッファ１７４の出力に結ばれ、そのコレクタが正電源に結ばれ、且つその エミッタがｉ）抵抗１７８及びｉｉ）並列コンデンサ１８０の上方端部に結ばれ ており、それらの下方端部は接地に結ばれている。抵抗１７８及びコンデンサ１ ８０によって形成されたＲＣ回路網の放電時定数はコンデンサ１８０が抵抗１７ ８を通して、水平線時間の約４分の３（約４５ミリ秒）内に下流のフリップフロ ップ１８２の低論理しきい値の下のレベルまで放電するように選ばれている。こ の構成はコンデンサ１８０が急速に充電され且つ又ゆっくりと放電させられるこ とを可能にする。変化する時定数はＲＣ回路網、及びトランジスタ１７６のソー ス電流によって決定される。このＲＣ回路網はコンデンサ電荷がカラーバースト の約４サイクルの後にフリップフロップ１８２の論理的高しきい値を越えるよう に選択されている。コンデンサ１８０からの出力はフリップフロップ１８２のＤ 入力に供給され、これはシンクストリッパ２８のピン５からのバックポーチ信号 の端部によってラッチされ、バックポーチ信号は信号線１８４を通してフリップ フロップ１８２のクロック入力へ供給される。思い出されるであろうように、残 りのラッチされた出力は、カラーバースト情報を、且つ又これの欠如の際には水 平同期パルスを下流の位相検出器４８へ切り換えるためにマルチプレクサ７４（ 図３）へ入力されるパース存在信号（図２）を表している。

例示的実施例においては、バースト窓の発生のためにゲートされたカラーバース トの第５サイクルを選択するバーストサイクル選択器２４が図１０に示されてい る。カラーバーストの最後のサイクルを利用して、バースト開始後最大の整定時 間を可能にすることが望ましいけれども、この実施例ではハードウェア制約がカ ラーバーストの第５サイクルを使用することを命する。

これが行われる方法はまず図１２の時間図を参照することによって一層明らかに されることができる。カラーバーストの５番目のサイクルの数字１８３で同定さ れた前縁部が示されている。図１２から明らかなことであるが、ビデオバックポ ーチ信号の反転出力はカラーバーストの９サイクルの期間中高い。更に明らかな ことであるが、信号ＶＩＥＦ／１６がバックポーチの存在期間中反転信号ＶＩＩ ＥＦ／８とＡＮＤをとられると、（数字１８７で同定された）バースト窓の先行 部分が規定される。これは図１０におけるＡＮＤゲート１８８によって実施させ るが、これにはシンクストリッパ２８からの（インバータ１９０を経た）反転バ ックポーチ信号を受けるための入力１８９、及び上流のＡＮＤゲート１９２から の反転Ｖｕｔｙ／８及びＶＩＩＥＦ／１６のＡＮＤされた出力を受けるための入 力１９１がある。

この実施例においては、ＶＲＥＦ／８及びＶ＊！ｒ／１６は２２７ダウン計数器 ３０（図１１）から発生される。ＡＮＤゲート１８８の出力は下流のＳＲラッチ １９６をクロックするが、これの有効低セット入力はＶＩＩＥＦを受けるために 発振器出力に接続されている。この方法で、ＡＮＤゲート１８８の出力が高くな ると、バースト窓パルス１８７（図１２）の前（下降）縁部はラッチ出力側に発 生されて、ラッチ出力はバースト窓パルス１８７の後縁部を発生するために次の ＶＩＥＦパルスの下降縁部の受信時に高くなる。

バースト窓パルスＢの発生を説明したので、今度は水平シンク窓パルスＨの発生 に注意が向けられる。図２に関して前に幾分簡単な方法で説明されたように、シ ンク窓パルスは２２７ダウン計数器３０を可能化する。更に明確には、図１１の 左上隅に示されたように、ストリッパ２８からの除去されたシンクパルスはイン バータ２００を通してフリップフロップ２０２のクロック入力に供給されるが、 このフリップフロップはシンクパルスの前縁部の受信時に計数２２７を下流の計 数器３０ヘロードするように動作する。計数器３０はＥＸＯＲゲート２０６によ ってクロックされるが、このゲートには位相ロックループ３６からのｖ＊！ｒを 受けるための入力２０８、及びＮＦ、Ｇ　ＥＤＧＥ入力を受けるための入力２１ ０がある。

信号ＮＥＧ　ＥＤＧＨに関しては、ＶＣＯ出力（ＶＩＩＥＦ）が一つおきの水平 線を水平同期パルスに関して反転させられていることが前に示された。この反転 に関連した理由及び結果として生じる諸問題はここで前にＰＬＬ計数器５２のク ロック作用に関して説明された。

同様に、この発明の結果として計数器３０のクロック誤りを避けるために、発振 器出力ＶＩＩＥＦはゲート２０６によって一つおきの線を反転させられ、その結 果生じるゲート２０６からの出力は図１３の時間図に示されている。更に明確に は、各水平窓の後縁部において立上り縁部パルスを得るために、ＶＩＩＥＦはＮ ＥＧ　ＥＤＧＥとＶＩＩＥＦとのＥχＯＲ（排他的論理和）をとることによって 一つおきの線を反転させられた。この方法で、連続した水平同期パルスの受信の 間には２２７の立上り縁部があり、従って計数器３０（図１１）は２２７から０ まで適当に計数される。０計故に達すると、計数器３０の出力２１０からのりプ ルキャリーアウトパルスがインバータ２１１を通してフリップフロップ２０２の 有効低セット入力に供給され、そして新しい計数の２２７がダウン計数器３０ヘ ロードされる。

ＥＸＯＲゲート２０６（図１１）へのＮＥＧ　ＥＤＧＥ入力の発生はＤフリップ フロップ２１２によって行われるが、これの立上り縁部トリガ式クロック入力は ダウン計数器３０のリプルキャリー出力２１０に結ばれている。更に、フリップ フロップ２１２の有効低セット及びリセット入力は高く結ばれていて、このフリ ップフロップの有効低出力２１３はＤ入力に帰還させられている。フリップフロ ップ２１２の出力２１４（ＮＥＧ　ＥＤＧＥ）は図６に示されたようにことごと くのシンク窓パルスＨの終りにおいて状態を変える。

２２７ダウン計数器３０（図１１）からのりプルキャリーアウトの発生時に、こ の有効低信号は下流のインバータ２１６によって反転させられて、パートス窓／ シンク窓選択器２６に供給されるシンク窓パルスＨを発生する。ＰＬＬ計数器可 能化（入力端子）に供給されるべきシンク窓パルスＨ又はバースト窓パルスＢの 選択は図３におけるマルチプレクサ７４によって行われる。前に論述されたよう に、位相検出器４８の入力への水平同期又はカラーバースト情報の選択は検出器 ７０からのバースト存在信号に応答してマルチプレクサ７４において行われ、こ れは文意Ｈ又はバースト窓Ｂを選択する。すなわち、外部ビデオ信号におけるカ ラーバーストの検出に応答して、マルチプレクサ７４はカラーバースト情報及び バースト窓Ｂを出力する。他方、カラーバーストの欠如が検出されたならば、水 平同期情報及びシンク窓Ｈがマルチプレクサによって下流で出力される。

カラーバースト情報又は水平同期情報の欠如の際には、アップ／ダウン計数器５ ２（図２）が可能化されず、これは計数器５２が現在の計数値を増分又は減分す ることを阻止する。それゆえ、バラクタダイオード１３４に発生した直流電圧は 変更されない。

カラーバースト又は水平同期情報が存在しているときには、計数器５２のその後 の増分または減分が低振幅交流信号を発生し、これが前述の直流信号に重ね合わ されて補正信号が発生される。

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Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ．第１の高い方の周波数を有する部分を含んでいる第１の外部ビデオ信号 、及びｉ）第１周波数より低い第２周波数を有する部分を含んでおり且つｉｉ） 高い方の周波数の部分を実質上何も持っていない第２の外部ビデオ信号を受信す るための装置、 ｂ．ｉ）第１ビデオ信号に応答して第１指示信号を発生するための、且つｉｉ） 第２ビデオ信号に応答して第２指示信号を発生するための装置、並びに ｃ．ｉ）第１指示信号に応答して、ビデオシステムをクロックするために第１ビ デオ信号の高い方の周波数部分と同期した第１クロック出力を発生することがで き、且つｉｉ）第２指示信号に応答して、第１ビデオ信号が受信装置から欠如し ているときにビデオシステムをクロックするために第２ビデオ信号の低い方の周 波数部分と同期した第２クロック出力を発生することができる装置、 から成るビデオシステムをクロックするための信号を発生するための装置。
2. ２．出力信号発生装置が、ｉ）第１ビデオ信号における高い方の周波数部分の存 在を検出し且つこれに応答して第１指示信号を発生するための、且つｉｉ）第２ ビデオ信号における高い方の周波数部分の欠如を検出し且つこれに応答して第２ 指示信号を発生するための装置を備えている、請求項１に記載の装置。
3. ３．クロック発生装置が、ビデオシステムを同じレートでクロックするために第 １クロック出力と実質上同じ周波数である出力周波数で第２クロック出力を発生 するための装置を備えている、請求項２に記載の装置。
4. ４．クロック発生装置が、 ａ．第１及び第２のクロック出力を発生するための発振装置、並びに ｂ．ｉ）第１クロック出力をこれが高い方の周波数部分と同期するように調整す るために発振装置の出力と第１ビデオ信号の高い方の周波数部分との間の、且つ ｉｉ）第２クロック出力をこれが低い方の周波数部分と同期するように調整する ために発振装置の出力と第２ビデオ信号の低い方の周波数部分との間の位相差を 検出するための装置、 を備えている、請求項３に記載の装置。
5. ５．ａ．第１ビデオ信号の高い方の周波数部分がカラーバーストであり、且つ第 ２ビデオ信号の低い方の周波数部分が水平同期信号であり、且つ ｂ．位相検出装置が、カラーバーストの縁部を検出するための且つ水平同期信号 の縁部を検出するための、且つ位相差を計算するためにこれらの縁部を比較する ための装置を備えている、請求項４に記載の装置。
6. ６．位相検出装置が、 ａ．位相差に応答して位相差信号を発生するための装置、並びに ｂ．位相差信号に応答して発振装置の第１及び第２のクロック出力を第１及び第 ２のクロック信号が第１及び第２の外部ビデオ信号と同期するように調整するた めの装置、を備えている、請求項５に記載の装置。
7. ７．ａ．第１ビデオ信号の高い方の周波数部分がカラーバースト情報であり、且 つ第２ビデオ信号の低い方の周波数部分が水平同期情報であり、且つ ｂ．クロック発生装置が、 １）ｉ）第１及び第２のクロック出力を発生するための、且つｉｉ）第１及び第 ２のクロック出力の周波数に関係づけられた周波数を有する基準信号を発生する ための発振装置、並びに２）基準信号並びにカラーバースト及び水平情報を受け て、基準信号とカラーバースト及び水平同期情報との間の位相比較を行って、第 １及び第２のクロック出力の周波数を調整するための第１及び第２の誤差信号を 発生するようにするための位相検出器装置、 を備えている、 請求項３に記載の装置。
8. ８．位相検出器装置が、ｉ）第１ビデオ信号の存在期間中基準信号の位相をカラ ーバーストの位相と比較して第１誤差信号を発生するようにするための、且つｉ ｉ）第２ビデオ信号の存在且つ第１ビデオ信号の欠如の期間中基準信号の位相を 水平同期信号の位相と比較して第２誤差信号を発生するようにするための装置を 備えている、請求項７に記載の装置。
9. ９．基準信号が、ｎを整数とした場合、ｎ＝ｆｏにより乗算された方程式ｆｒに よって発振周波数ｆｏに関係づけられている周波数ｆｒを持っている、請求項８ に記載の装置。
10. １０．発振装置が、受信装置における第１及び第２のビデオ信号の欠如の期間中 第１及び第２のクロック信号の出力周波数で第３クロック出力を発生するための 装置を備えている、請求項４に記載の装置。
11. １１．ａ．高い方の周波数部分及び低い方の周波数部分を含んでいる第１の外部 ビデオ信号、並びに低い方の周波数部分を含み且つ高い方の周波数部分を実質上 何も含んでいない第２の外部ビデオ信号を受信する段階、 ｂ．第１ビデオ信号に応答して第１出力を且つ又第２ビデオ信号に応答して第２ 出力を発生する段階、ｃ．第１出力に応答して第１クロック信号を、この第１ク ロック信号がビデオシステムをクロックするために第１ビデオ信号の高い方の周 波数部分と同期した方法で発生する段階、並びに ｄ．第２出力に応答して第２クロック信号を、この第２クロック信号が第１ビデ オ信号の欠如の期間中ビデオシステムをクロックするために第２ビデオ信号の低 い方の周波数部分と同期した方法で発生する段階、 を含んでいる、ビデオシステムをクロックするための方法。