JPH0382291A - Phase synchornizing device - Google Patents
Phase synchornizing deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、量子化されたビデオ信号のカラーバーストに
同期したサブキャリアの整数倍のクロック信号を得るた
めの位相同期装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a phase synchronization device for obtaining a clock signal of an integer multiple of subcarriers synchronized with a color burst of a quantized video signal.
例えばN T S C(National Te1ev
ision SystemCommittee )方式
によるカラー画像のビデオ信号には、色の情報を受信側
で同期検波するために必要なサブキャリアの位相情報と
してカラーバーストが付加されている。このようなビデ
オ信号をPCM (Pulse Code Modul
ation )信号に変調して送信する場合、バースト
フラグに同期した信号に基づいて量子化を行う必要があ
る。カラーバーストに同期させないと受像機側で復調し
たカラーバーストの位相がずれ、正確な色を再現できな
くなるためである。従来は、ビデオ信号のカラーバース
トと同期したクロックパルスをPLL回路(フェーズロ
ックループ回路)で作成し、このパルスに基づいて量子
化を行っている。For example, NTS C (National Telev
A color burst is added to a video signal of a color image based on the 2008-2008 System Committee system as phase information of subcarriers necessary for synchronously detecting color information on the receiving side. Such video signals are converted into PCM (Pulse Code Module).
ation) When transmitting the modulated signal, it is necessary to perform quantization based on the signal synchronized with the burst flag. This is because if it is not synchronized with the color burst, the phase of the color burst demodulated on the receiver side will shift, making it impossible to reproduce accurate colors. Conventionally, a clock pulse synchronized with the color burst of a video signal is created using a PLL circuit (phase-locked loop circuit), and quantization is performed based on this pulse.
第2図は、このようなカラーバースト信号に同期した信
号に基づいてビデオ信号を量子化するPLL装置の回路
構成を示したものである。FIG. 2 shows a circuit configuration of a PLL device that quantizes a video signal based on a signal synchronized with such a color burst signal.
PLL装置は入力端子11から供給されるアナログビデ
オ信号12を低インピーダンスのビデオ信号13に変換
するバッファアンプ14を備えている。バッファアンプ
14から出力されたビデオ信号13は同期分離回路16
、バンドパスフィルタ17およびA/Dコンバータ18
に供給されるようになっている。The PLL device includes a buffer amplifier 14 that converts an analog video signal 12 supplied from an input terminal 11 into a low impedance video signal 13. The video signal 13 output from the buffer amplifier 14 is sent to the sync separation circuit 16
, bandpass filter 17 and A/D converter 18
is being supplied to.
同期分離回路16は、ビデオ信号13から同期信号19
を分離してパルス発生回路21に供給する。パルス発生
回路21は、同期信号19が供給されてから一定時間経
過後にバーストフラグ22を出力し、これをゲート回路
23に供給する。The synchronization separation circuit 16 separates the synchronization signal 19 from the video signal 13.
is separated and supplied to the pulse generation circuit 21. The pulse generation circuit 21 outputs a burst flag 22 after a certain period of time has passed since the synchronization signal 19 is supplied, and supplies this to the gate circuit 23 .
バーストフラグ22は、ビデオ信号13のカラーバース
トの位相が安定するほぼ中央部で出力されるようになっ
ている。The burst flag 22 is output at approximately the center where the phase of the color burst of the video signal 13 is stable.
バンドパスフィルタ17は、カラーバーストからなるク
ロマ信号26をビデオ信号13から抽出してコンパレー
タ27に供給する。コンパレータ27+10マ信号26
をパルス化し、クロマパルス信号28をゲート回路23
に供給する。ゲート回路23は、パルス発生回路21か
ら供給されるバーストフラグ22によりカラーバースト
のほぼ中央部に位置するクロマパルス信号28の任意の
1サイクルを抜き取る。ゲート回路23は、抜き取った
パルス信号をスタートパルス29としてPLL回路30
の位相比較回路31に供給するようになっている。Bandpass filter 17 extracts a chroma signal 26 consisting of a color burst from video signal 13 and supplies it to comparator 27 . Comparator 27 + 10ma signal 26
is pulsed and the chroma pulse signal 28 is sent to the gate circuit 23.
supply to. The gate circuit 23 uses the burst flag 22 supplied from the pulse generation circuit 21 to extract one arbitrary cycle of the chroma pulse signal 28 located approximately at the center of the color burst. The gate circuit 23 uses the extracted pulse signal as a start pulse 29 and outputs it to the PLL circuit 30.
The signal is supplied to the phase comparator circuit 31 of.
位相比較器31は、スタートパルス29の立ち上がりの
エツジと、再生サブキャリア32の立ち上がりのエツジ
とを位相比較してこれらの誤差信号34を出力する。誤
差信号34はループフィルタ36を通して発信器37に
供給される。発信器37は、サブキャリアの整数値N倍
の周波数(Nfsc)のクロックパルス38を出力する
。クロックパルス38はカウンタ回路41に供給され、
ここでN分のlに分周された後に再生サブキャリア32
として位相比較器31にフィードバックされるようにな
っている。The phase comparator 31 compares the phases of the rising edge of the start pulse 29 and the rising edge of the reproduced subcarrier 32 and outputs an error signal 34 between them. Error signal 34 is supplied to oscillator 37 through loop filter 36. The oscillator 37 outputs a clock pulse 38 having a frequency (Nfsc) that is an integer value N times the subcarrier. The clock pulse 38 is supplied to a counter circuit 41,
Here, after the frequency is divided into l/N, the reproduction subcarrier 32
The signal is fed back to the phase comparator 31 as a signal.
PLL回路30から出力されたクロックパルス38は、
出力端子39、ラッチ回路41およびA/Dコンバータ
18に供給される。A/Dコンバータ18では、クロッ
クパルス38によって低インピーダンスのビデオ信号1
3の標本化、量子化を行い、この出力をラッチ回路41
でクロックパルス38によりラッチしてPCMビデオ信
号42を得る。PCMビデオ信号41は出力端子43か
ら出力されるようになっている。The clock pulse 38 output from the PLL circuit 30 is
The signal is supplied to the output terminal 39, the latch circuit 41, and the A/D converter 18. The A/D converter 18 receives the low impedance video signal 1 by the clock pulse 38.
3 is sampled and quantized, and the output is sent to the latch circuit 41.
latched by the clock pulse 38 to obtain the PCM video signal 42. The PCM video signal 41 is output from an output terminal 43.
このように、PLL回路から出力されるクロックパルス
信号38は、ビデオ信号13から抽出したカラーバース
トと位相ロックしているので、ビデオ信号13を量子化
したPCMビデオ信号41中のカラーバーストにも同期
している。In this way, the clock pulse signal 38 output from the PLL circuit is phase-locked with the color burst extracted from the video signal 13, so it is also synchronized with the color burst in the PCM video signal 41 obtained by quantizing the video signal 13. are doing.
このような従来のPLL装置では、ビデオ信号を量子化
するためのクロックパルス38をPLL回路30で作成
しており、位相同期までの時間はそのループ特性に依存
するので、位相の急変に対する追従性に限界があった。In such a conventional PLL device, the clock pulse 38 for quantizing the video signal is created by the PLL circuit 30, and the time until phase synchronization depends on the loop characteristics, so the ability to follow sudden changes in phase is poor. There was a limit.
また、量子化されたPCMビデオ信号42は必ずしもカ
ラーバーストと同期していないという欠点があった。す
なわち、バンドパスフィルタ17は、一般にドリフトす
るものである。更に、コンパレータ27ではその基準電
圧がオフセット電圧やバイアス電流の温度ドリフトによ
って差異を生じる。これらが原因となって、PLL回路
30の基準信号となるスタートパルス29の位相が変化
し、カラーバーストとの非同期を招いていた。Another disadvantage is that the quantized PCM video signal 42 is not necessarily synchronized with the color burst. That is, the bandpass filter 17 generally drifts. Further, the reference voltage of the comparator 27 varies depending on the offset voltage and temperature drift of the bias current. As a result of these factors, the phase of the start pulse 29, which is the reference signal for the PLL circuit 30, changes, resulting in a non-synchronization with the color burst.
そこで本発明の目的は、カラーバーストに同期した量子
化を行うと共に、位相変化に対して追従性のよい位相同
期装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a phase synchronization device that performs quantization in synchronization with color bursts and has good followability for phase changes.
本発明の位相同期装置は、(i)クロックパルスを発生
するパルス発生手段と、(ii )このりロックパルス
の位相を遅延させる位相遅延手段と、(iii )アナ
ログビデオ信号をこの位相遅延手段から出力されるクロ
ックパルスに従って量子化しPCMビデオ信号とする変
調手段と、(iv)位相遅延手段から出力されるクロッ
クパルスからサブキャリアを作成するサブキャリア作成
子役と、(V)このサブキャリアと変調手段で量子化し
たPCMビデオ信号中のカラーバーストとの位相差を求
める位相比較手段と、(vi)アナログビデオ信号から
カラーバーストの位置を示すバーストフラグを得るフラ
グ生成手段と、(vj)このフラグ生成手段で生成した
バーストフラグの供給を受けて、位相比較手段で求めた
位相差に応じて位相遅延手段で遅延する位相を制御する
遅延量制御手段とを具備している。The phase synchronization device of the present invention includes (i) pulse generation means for generating a clock pulse, (ii) phase delay means for delaying the phase of the lock pulse, and (iii) an analog video signal from the phase delay means. (iv) a subcarrier creation child actor that creates subcarriers from the clock pulses output from the phase delay means; (V) the subcarriers and the modulation means; (vi) flag generation means for obtaining a burst flag indicating the position of the color burst from the analog video signal; and delay amount control means for receiving the burst flag generated by the means and controlling the phase delayed by the phase delay means in accordance with the phase difference determined by the phase comparison means.
すなわち本発明の位相同期装置は、PCMビデオ信号中
のカラーバーストとクロックパルスの位相差を直接検出
し、その位相差によって位相引き戻しを行うようにした
ものである。That is, the phase synchronization device of the present invention directly detects the phase difference between a color burst and a clock pulse in a PCM video signal, and performs phase pullback based on the phase difference.
以下、実施例につき本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
第1図は、本発明の一実施例における位相同期装置の回
路構成を示したものである。FIG. 1 shows a circuit configuration of a phase synchronization device in an embodiment of the present invention.
位相同期装置はバッファアンプ51を備えている。バッ
ファアンプ51は、入力端子52から供給されるアナロ
グのビデオ信号53を低インピーダンスのビデオ信号5
4に変換し、フラグ発生部56とクランプ回路57に供
給する。クランプ回路57は、フラグ発生部56で作成
されたバーストフラグ68に基づいて低インピーダンス
のビデオ信号54のペデスタル部を固定し、そのビデオ
信号69をA/Dコンバータ71に供給する。A/Dコ
ンバータ71は、ビデオ信号69を遅延クロックパルス
72に従って量子化してPCMビデオ信号73とし、出
力端子74と位相比較部76に供給するようになってい
る。The phase synchronizer includes a buffer amplifier 51. The buffer amplifier 51 converts the analog video signal 53 supplied from the input terminal 52 into a low impedance video signal 5.
4 and supplies it to the flag generator 56 and clamp circuit 57. The clamp circuit 57 fixes the pedestal portion of the low-impedance video signal 54 based on the burst flag 68 generated by the flag generator 56 and supplies the video signal 69 to the A/D converter 71. The A/D converter 71 quantizes the video signal 69 according to the delayed clock pulse 72 to generate a PCM video signal 73, and supplies the PCM video signal 73 to an output terminal 74 and a phase comparator 76.
位相同期装置は、サブキャリアの4倍の周波数でクロッ
クパルス77を発振するクリスタル発振器78を備えて
いる。クリスタル発振器78で発振されたクロックパル
ス77は、可変長回路72に供給される。可変延長回路
79は、遅延制御部81から供給される位相制御値82
により角度上45度の範囲でクロックパルス77の位相
を遅延させ、遅延クロックパルス72としてA/Dコン
バータ71、出力端子83およびカウンタ回路84に供
給するようになっている。The phase synchronizer includes a crystal oscillator 78 that oscillates clock pulses 77 at four times the frequency of the subcarriers. A clock pulse 77 generated by a crystal oscillator 78 is supplied to a variable length circuit 72 . The variable extension circuit 79 receives the phase control value 82 supplied from the delay control section 81.
The phase of the clock pulse 77 is delayed by an angle of 45 degrees, and the delayed clock pulse 72 is supplied to the A/D converter 71, the output terminal 83, and the counter circuit 84.
カウンタ回路84は遅延クロックパルス72を4分のl
に分周してサブキャリア85を作威し可変長シフトレジ
スタ86に供給する。可変長シフトレジスタ86は、遅
延量制御回路81から供給される位相制御値82に基づ
いてサブキャリア85の位相を1クロック単位で遅延さ
せ、遅延サブキャリア87を出力端子88と位相比較部
76に供給するようになっている。The counter circuit 84 divides the delayed clock pulse 72 into four parts.
The subcarrier 85 is frequency-divided to operate the subcarrier 85 and supplied to the variable length shift register 86. The variable length shift register 86 delays the phase of the subcarrier 85 in units of one clock based on the phase control value 82 supplied from the delay amount control circuit 81, and transfers the delayed subcarrier 87 to the output terminal 88 and the phase comparator 76. supply.
位相比較部67は、PCMビデオ信号73中のカラーバ
ーストと遅延サブキャリア87との位相差θを論理的に
算出し、遅延量制御部81に供給する。遅延量制御部8
1は、供給された位相差θから位相制御値82を求める
。遅延量制御部81は、位相制御値82をラッチ回路8
9でホールドしてフラグ発生部56からバーストフラグ
68の供給を受けると、可変長シフトレジスタ86と可
変延長回路79に供給するようになっている。The phase comparator 67 logically calculates the phase difference θ between the color burst in the PCM video signal 73 and the delayed subcarrier 87 and supplies it to the delay amount controller 81 . Delay amount control section 8
1 determines the phase control value 82 from the supplied phase difference θ. The delay amount control section 81 outputs the phase control value 82 to the latch circuit 8.
9 and when the burst flag 68 is supplied from the flag generating section 56, it is supplied to the variable length shift register 86 and the variable extension circuit 79.
次に、このように構成された位相同期装置の動作につい
て説明する。Next, the operation of the phase synchronization device configured as described above will be explained.
位相同期装置の入力端子52から供給されたアナログの
ビデオ信号53は、バッファアンプ51で低インピーダ
ンスのビデオ信号54に変換される。バッファアンプ5
1から出力されたビデオ信号54はクランプ回路57お
よびフラグ発生部56に供給される。An analog video signal 53 supplied from an input terminal 52 of the phase synchronizer is converted into a low impedance video signal 54 by a buffer amplifier 51. Buffer amplifier 5
A video signal 54 output from the circuit 1 is supplied to a clamp circuit 57 and a flag generating section 56.
フラグ発生部56の同期分離回路91では、供給された
ビデオ信号54から同期信号92を分離し、バーストフ
ラグ発生回路93に供給する。A synchronization separation circuit 91 of the flag generation section 56 separates a synchronization signal 92 from the supplied video signal 54 and supplies it to a burst flag generation circuit 93.
バーストフラグ発生回路93は、同期信号92の供給か
ら所定時間の経過後にカラーバーストの位置を示すバー
ストフラグ68を発生し、クランプ回路57に供給する
。クランプ回路57は、バーストフラグ68に基づいて
低インピーダンスのビデオ信号54のペデスタル部を固
定し、そのビデオ信号69をA/Dコンバータ71に供
給する。The burst flag generation circuit 93 generates a burst flag 68 indicating the position of the color burst after a predetermined time has elapsed since the synchronization signal 92 is supplied, and supplies it to the clamp circuit 57 . Clamp circuit 57 fixes the pedestal portion of low impedance video signal 54 based on burst flag 68 and supplies the video signal 69 to A/D converter 71 .
A/Dコンバータ71は、ビデオ信号69を、遅延クロ
ックパルス72に従って量子化し、PCMビデオ信号7
3を出力端子から出力すると共に、位相比較部76に供
給する。A/D converter 71 quantizes video signal 69 according to delayed clock pulse 72 and converts it into PCM video signal 7
3 is outputted from the output terminal and also supplied to the phase comparator 76.
位相比較部76では、PCMビデオ信号73中のカラー
バーストと変調サブキャリア87との位相比較を論理的
に行い、これらの位相差θを求める。すなわち、位相比
較部76の4相展開回路94は、ペデスタル電位を81
カラーバーストの波高値をAm、サンプリング位相のず
れをθとすると、次の(1)から(4〉までの4式で示
される90度ずつ位相シフトした信号を作成する。The phase comparator 76 logically compares the phases of the color burst in the PCM video signal 73 and the modulated subcarrier 87 to determine the phase difference θ between them. That is, the four-phase expansion circuit 94 of the phase comparator 76 sets the pedestal potential to 81
When the peak value of the color burst is Am and the sampling phase shift is θ, a signal whose phase is shifted by 90 degrees as shown by the following four equations (1) to (4>) is created.
B+Am5inθ −・−・(1)
B+Am5inθ ・・・・・・(2)B−Amsin
θ−・・−(3)
B−Amcosθ ・・・・・・(4)この第(1〉式
と第(2)式は第1の減算回路95に、第(3)式と第
(4〉式は第2の減算回路96に供給される。第1の減
算回路95の減算値97は2AS1nθであり、第2の
減算値98は2ACO8θである。これら減算値97.
98は位相演算ROM99に供給される。位相演算RO
M99は、予めアークタンジェントのテーブルが焼き込
まれている。このため位相演算ROM99は、減算値9
7.98の入力により、PCMビデオ信号73中のカラ
ーバーストと変調サブキャリア87との位相差θを出力
する。位相比較部76で求めた位相差θは遅延量制御部
81に供給される。B+Am5inθ −・−・(1) B+Am5inθ ・・・・・・(2) B−Amsin
θ-...-(3) B-Amcosθ...(4) These equations (1> and (2) are sent to the first subtraction circuit 95, and the equations (3) and (4) are > is supplied to the second subtraction circuit 96.The subtraction value 97 of the first subtraction circuit 95 is 2AS1nθ, and the second subtraction value 98 is 2ACO8θ.These subtraction values 97.
98 is supplied to a phase calculation ROM 99. Phase calculation RO
The M99 has an arctangent table burned in in advance. Therefore, the phase calculation ROM 99 has a subtraction value of 9.
7.98, the phase difference θ between the color burst in the PCM video signal 73 and the modulation subcarrier 87 is output. The phase difference θ obtained by the phase comparison section 76 is supplied to the delay amount control section 81.
遅延量制御部81の加算回路100は、供給される位相
差θと1ライン前の位相差101との和を求め、その加
算値102を剰余算出回路103に供給する。剰余算出
回路103は、供給された加算値102をカラーバース
ト1サイクル分の周期で割り、その剰余値104をラッ
チ回路89に供給する。ラッチ回路89は剰余値104
をホールドし、フラグ発生部56からバーストフラグ6
8が供給されると、位相制御値82として可変延長回路
79および可変長シフトレジスタ86に供給する。The addition circuit 100 of the delay amount control section 81 calculates the sum of the supplied phase difference θ and the phase difference 101 of one line before, and supplies the sum 102 to the remainder calculation circuit 103. The remainder calculation circuit 103 divides the supplied addition value 102 by the cycle of one color burst cycle and supplies the remainder value 104 to the latch circuit 89 . The latch circuit 89 has a remainder value of 104
is held, and the burst flag 6 is sent from the flag generating section 56.
8 is supplied, it is supplied as a phase control value 82 to the variable extension circuit 79 and the variable length shift register 86.
位相制御値82の供給により可変延長回路79では1ク
ロック以内の時間だけクロックパルス77の位相を遅延
し、可変長シフトレジスタ86では1クロック単位でサ
ブキャリア85の位相を遅延する。これにより位相の引
き戻しが行われ、PCMビデオ信号73中のカラーバー
ストは遅延サブキャリア87と位相同期する。By supplying the phase control value 82, the variable extension circuit 79 delays the phase of the clock pulse 77 by a time of one clock or less, and the variable length shift register 86 delays the phase of the subcarrier 85 in units of one clock. This performs a phase pullback, and the color burst in the PCM video signal 73 is brought into phase synchronization with the delayed subcarrier 87.
以上説明した実施例では、PCMビデオ信号のカラーバ
ーストと遅延サブキャリアとの位相差を論理的処理で求
めているので、回路を容易にIC化することができ、従
って装置を小型化することも可能である。In the embodiment described above, since the phase difference between the color burst of the PCM video signal and the delayed subcarrier is determined by logical processing, the circuit can be easily integrated into an IC, and the device can therefore be miniaturized. It is possible.
このように本発明によれば、ループフィルタを用いずに
PCMビデオ信号中のカラーバーストとクロックパルス
との位相差を直接検出し、その位相差によって位相引き
戻しを行う構成としたので、位相の急変に対しても瞬時
に応答することができる。また、温度変化やドリフトの
要因も補償することができる構成であるため、安定した
位相同期装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the phase difference between the color burst and the clock pulse in the PCM video signal is directly detected without using a loop filter, and the phase is pulled back based on the phase difference. You can also respond instantly. Furthermore, since the configuration is capable of compensating for factors such as temperature changes and drift, a stable phase synchronization device can be provided.
第1図は、本発明の一実施例における位相同期装置の回
路構成図、第2図はカラーバースト信号に同期した信号
に基づいてビデオ信号を量子化する従来のPLL装置の
回路構成図である。
56・・・・・・フラグ発生回路、
71・・・・・・A/Dコンバータ、
76・・・・・・位相比較部、
78・・・・・・クリスタル発振器、
79・・・・・・可変延長回路、
81・・・・・・遅延量制御部、
84・・・・・・カウンタ回路、
86・・・・・・可変長シフトレジスタ。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a phase synchronization device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a conventional PLL device that quantizes a video signal based on a signal synchronized with a color burst signal. . 56...Flag generation circuit, 71...A/D converter, 76...Phase comparator, 78...Crystal oscillator, 79... - Variable extension circuit, 81...Delay amount control unit, 84...Counter circuit, 86...Variable length shift register.
Claims (1)
ックパルスの位相を遅延させる位相遅延手段と、 アナログビデオ信号をこの位相遅延手段から出力される
クロックパルスに従って量子化しPCMビデオ信号とす
る変調手段と、 前記位相遅延手段から出力されるクロックパルスからサ
ブキャリアを作成するサブキャリア作成手段と、 このサブキャリアと前記変調手段で量子化したPCMビ
デオ信号中のカラーバーストとの位相差を求める位相比
較手段と、 前記アナログビデオ信号からカラーバーストの位置を示
すバーストフラグを得るフラグ生成手段と、 このフラグ生成手段で生成したバーストフラグの供給を
受けて、前記位相比較手段で求めた位相差に応じて前記
位相遅延手段で遅延する位相を制御する遅延量制御手段 とを具備することを特徴とする位相同期装置。[Claims] Pulse generation means for generating clock pulses, phase delay means for delaying the phase of the clock pulses, and quantizing analog video signals according to the clock pulses output from the phase delay means to generate PCM video signals. a modulating means for generating a subcarrier from a clock pulse output from the phase delay means; and a subcarrier generating means for generating a subcarrier from a clock pulse outputted from the phase delaying means; a phase comparison means for obtaining a burst flag indicating the position of a color burst from the analog video signal; and a flag generation means for obtaining a burst flag indicating the position of a color burst from the analog video signal; A phase synchronization device comprising: delay amount control means for controlling the phase delayed by the phase delay means according to the phase delay means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1217431A JP3063095B2 (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Phase synchronizer |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04361497A (en) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nec Corp | Subcarrier recovery device |
WO1999034609A1 (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Fujitsu General Limited | Dual-loop pll circuit and chrominance demodulation circuit using the same |
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