JPH0423877B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、文字多重放送の受信システムなどの
ように、データの先頭に伝送されてくるクロツク
ランイン信号に位相同期したサンプリングクロツ
クを再生し、データサンプルに寄与し得るサンプ
リングクロツク再生回路に関する。

〔発明の技術的背景〕

テレビジヨン信号の垂直ブランキング期間の一
部水平期間に、デジタル信号を重畳して伝送し、
受信機では、上記デジタル信号をサンプリングし
てフレームメモリに蓄積し、画像表示する文字多
重放送システムが開発されている。この種システ
ムに於いては、デジタル信号の先頭位置に、クロ
ツクランイン信号（１、０、１、０…の16ビツト
の信号）を設けて伝送し、このクロツクランイン
信号をデータサンプリングの為の基準位相信号と
している。従つて、受信機では前記クロツクラン
イン信号に位相同期したサンプリングクロツクを
再生し、これによりデジタルデータのサンプリン
グ処理を行なつている。

第１図は、従来のサンプリングクロツク再生回
路である。端子１１にはゲート信号GSが入力さ
れる。このゲート信号GSは、クロツクランイン
信号CRSの一部の位置に同期して発生されるも
ので、例えば水平同期信号を遅延して作られる。
端子１２には映像検波されたビデオ信号が加えら
れ、ここにクロツクランイン信号CRSが現われ
る。また端子１３には、サンプリングクロツク
SASよりも充分周波数の高いクロツク信号CKS
が与えられる。ゲート信号GS及びクロツクラン
イン信号CRSはアンド回路１４に入力され、分
周回路１５に対するリセツト信号RSを発生する。
第２図は、この再生回路の各部信号波形を示して
いる。クロツク信号CKSは、分周回路１５で分
周され、サンプリングクロツクSASとして出力
端子１６に現われる。第２図は、タイミングｔ１
からタイミングｔ２までリセツト状態であり、次
の最初のクロツクの立上がりタイミングｔ３で分
周回路１５の分周動作が開始されたことを示して
いる。

〔背景技術の問題点〕

上記の説明では、クロツクランイン信号と、後
続データが一定の同期関係に有り、クロツクラン
イン信号に正確に位相同期したサンプリングクロ
ツクさえ作れば、後続のデータが正確にサンプル
されるものとして説明したが、必ずしもクロツク
ランイン信号を基本にして得たサンプリング位相
が後続データのサンプリング位相として適切とは
限らない。これは、後続のデータは、単一の正弦
波ではなく、連続した周波数スペクトラムにより
構成されているため、伝送路の群遅延特性の影響
を受けるからである。つまり、各周波数成分につ
いての伝搬時間が異なるので、波形歪みが生じて
いることがあるからである。

以上の様に、最適位相で後続データをサンプリ
ング出来ない場合には、データを正しく識別する
ことが不可能となる問題点があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもの
で、データサンプリング様の基準となるクロツク
ランイン信号に位相同期するのみならず、実際に
伝送されてくるデータにも直接位相同期するサン
プリングクロツク再生回路を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

この発明では、クロツクランイン信号の最適位
相を判定する第１の手段、クロツクランイン信号
の後続データの最適位相を判定する第２の手段、
及び第１、第２の手段による、最適位相判定の誤
差を検出し、この誤差データを複数回検出してそ
の平均をとり、これを記憶する手段を持ち、次か
らは、前記平均化された誤差データを前記第１の
手段によつて得られた判定結果のデータに合成し
て、この合成結果のデータを用いるようにしてい
る。これによつて、実際にサンプルされるデータ
に最適な位相のサンプリングクロツクが得られ
る。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

第３図に於いて、２１は、８／５・fsc（fsc＝
色副搬送波の周波数）の発振信号が入力される入
力端子であり、この端子２１の信号は、遅延パル
ス発生部２２で、位相の異なる複数のクロツク
CK０，CK１，CK２…CKNに変換される。この
クロツクCK０，CK１，CK２…CKNは、データ
セレクタ２３に入力され、いづれか１つのクロツ
クが選択され、サンプリングクロツクSASとし
て導出される。データセレクタ２３は、最適位相
判定部３３からの第３の選択データによつて制御
され、選択クロツクを決定する。

一方、端子２５は、文字多重信号を含むビデオ
信号VDが入力されるもので、アンド回路２６に
接続されている。このアンド回路２６には、ゲー
ト信号セレクタ２９からのゲートパルスが入力さ
れる。ゲート信号セレクタ２９の端子２７にはク
ロツクランイン信号ゲートパルスが入力され、端
子２８には後続データゲートパルスが入力され
る。従つて、アンド回路２６からは、受信クロツ
クランイン信号又は、後続データが出力される。
このアンド回路２６の出力は、エツジ検出部３０
に入力される。エツジ検出部３０には、前記クロ
ツクCK０，CK１，CK２…CKNがサンプリング
クロツクとして入力されている。エツジ検出部３
０は、クロツクCK０，CK１，CK２…CKNによ
つてクロツクランイン信号CRSの各位相をサン
プルするもので、例えば、Ｄタイプフリツプフロ
ツプが用いられる。Ｄタイプフリツプフロツプ
は、時間軸方向に配列され、その数は前記クロツ
クCK０，CK１，CK２…CKNに対応する。そし
て、隣合う一方のフリツプフロツプの反転端子
と、他方のフリツプフロツプの非反転端子との論
理積がとられることで、エツジ検出パルスを得る
ことができる。この回路の詳細は、第６図に示
す。

エツジ検出部３０の出力端子は、前記クロツク
CK０，CK１，CK２…CKNの数と同じである。
エツジ検出部３０の各出力端子は、エツジ数計数
部３１の各カウンタ入力端子に接続されている。
このエツジ数計数部３１は、各位相位置に設定さ
れたカウンタでそれぞれエツジ検出パルスを計数
し、この計数を行なつて行くと、エツジ検出頻度
を縦軸、位相を横軸とした位相分布データを得る
ことが出来る。位相分布データは、エツジ位相分
布検出部３２で得られる。このエツジ位相分布検
出部３２の位相分布データは、最適位相判定部３
３に入力される。この最適位相判定部３３は、入
力した位相分布データに応じた選択データを出力
するもので、この選択データは、予め位相分布デ
ータの内容に応じて、テーブルデータとして記憶
されている。この選択データは、前記データセレ
クタ２３の選択制御データとして用いられるとと
もに、制御部３４にも入力される。

制御部３４は、このシステムのタイミングを制
御するタイミングパルス発生部、記憶部、データ
演算部などを含み、また文字多重放送受信機の同
期信号に位相同期したタイミングパルスを得るこ
ともできる。従つて、前記ゲート信号セレクタ２
９に対する切換信号SW１を出力することもでき
る。

特に前記制御部３４は、クロツクランイン信号
に関する最適位相を決めるための第１の選択デー
タと、後続データに関する最適位相を決めるため
の第２の選択データとの誤差を求めるように設定
されている。そして、この誤差データを複数回求
めその平均誤差データを計算する。各誤差データ
は、たとえば、各垂直ブランキング期間、つまり
文字多重信号が周期的に入力する都度に求められ
る。この誤差データを10〜20回程度求めた後、そ
の平均誤差データが計算される。このように、平
均誤差データが得られたのちは、この平均誤差デ
ータは、オフセツトデータ出力部３５に設定され
る。そして、最適位相判定部３３においては、ク
ロツクランイン信号に関する最適位相を判定した
ときに、前記エツジ位相分布検出部３２からの位
相分布データに前記平均誤差データを付加するこ
とにより選択データのテーブル変換を行なつてい
る。従つてこの処理の後は、クロツクランイン信
号に関するエツジ位相分布のみが検出されれば、
後続データに最適な位相分布データは前記平均誤
差データによつて修正を受けることになり、後続
データをサンプルするのに最適な位相の選択デー
タを出力することが出来る。

第４図は、前記制御部３４の動作手順を示すフ
ローチヤートである。まず、ステツプS1でスタ
ートし、ステツプS2でゲート信号セレクタ２９
を制御してクロツクランイン信号ゲートパルスを
選択させ、そして、オフセツトデータ出力部３５
をクリアする（ステツプS3）。これにより、クロ
ツクランイン信号に関する第１の最適位相選択デ
ータが得られ、これがステツプS4でよみとられ
る。次にステツプS5で、ゲート信号セレクタ２
９を制御し、後続データゲートパルスを選択させ
る。従つてこの後は、後続データに関する第２の
最適位相選択データがステツプS5で得られ、こ
れがステツプS6でよみとられる。次に、ステツ
プS7で、第１の最適位相選択データ、第２の最
適位相選択データの誤差データがステツプS7で
求められる。

次に、ステツプS8で上記のような処理を、例
えば20回（20パケツト分）行なつたかどうかを判
定する。20回つまり20の誤差データがなければ、
ステツプS2に戻り、20あれば、ステツプS9に移
る。ステツプS9では、誤差データを平均化し、
オフセツトデータ出力部３５にセツトし、エツジ
位相検出部３２の位相分布データに合成させる。
そして、ステツプS10に移り、ゲート信号セレク
タ２９にクロツクランイン信号のみを選択させ
る。

これによつて、クロツクランイン信号に関する
第１の最適位相選択データは、現実に後続データ
をサンプルする為の最適位相に修正されて、デー
タセレクタ２３に入力されることになる。この修
正処理は、ある１つのチヤンネルを受信している
限りは先に求めた平均誤差データで通用する。こ
れは、１つの放送局から受信機までの信号伝搬特
性は一定であり、クロツクランイン信号の最適サ
ンプリング位相と、その後続データの最適サンプ
リング位相との誤差も一定になるからである。し
かし、チヤンネルが切替わつた場合は、放送局か
ら受信機までの信号伝搬特性も先の場合と異なる
ことがあるので、このような場合は、ステツプ
S11においてチヤンネルの切替わりを判定し、切
替わつた場合はステツプS2にもどり、再度平均
誤差データを求めるようにしている。

第５図は、前記制御部３４の構成を示してい
る。最適位相判定部３３の出力データは、タイミ
ング回路４１からのパルスＰ１で出力される。ク
ロツクランイン信号に関する最適位相選択データ
は、パルスＰ２のタイミングで、第１のメモリ４
２に記憶され、後続データに関する最適位相選択
データは、パルスＰ２のタイミングで、第２のメ
モリ４３に記憶される。そして、両メモリ４２，
４３の出力データは、パルスＰ４のタイミングで
誤差演算回路４４に入力される。ここで誤差デー
タが計算され、その後パルスＰ５のタイミングで
誤差データメモリ４５に入力される。このような
誤差データの検出処理が例えば、20回行われる
と、パルスＰ６のタイミングで、平均誤差データ
計算回路４６による平均誤差データの計算が行わ
れる。そしてこの平均誤差データが得られると、
このデータはオフセツトデータ出力部３５に設定
される。なお、平均誤差データが得られるまで
は、その都度えられたクロツクランイン信号に関
する最適位相選択データがデータセレクタ２３に
与えられる。

第６図は、エツジ検出部３０から最適位相判定
部３３までをさらに、詳しく示している。エツジ
検出部３０は、Ｄタイプフリツプフロツプ回路３
１０〜３１７と、アンド回路AN０〜AN７によ
つて構成されている。ここで、Ｄタイプフリツプ
フロツプ回路３１０〜３１７の各クロツク端子に
は、クロツクランイン信号の一周期を位相分割し
た前記クロツクCK０〜CK７がそれぞれ入力され
る。またＤタイプフリツプフロツプ回路３１０〜
３１７の各データ入力端子にはクロツクライン信
号CKSが共通に入力される。次にアンド回路AN
０〜AN７は、それぞれ隣合うＤタイプフリツプ
フロツプ回路の反転端子と非反転端子の論理積を
とるように接続されている。この回路の場合、ク
ロツクランイン信号の立上がりエツジを検出する
ように設定されている。第７図はＤタイプフリツ
プフロツプ回路３１０，３１１の部分とアンド回
路AN０の出力信号波形を示している。タイミン
グｔ１からｔ２の間には、クロツクランイン信号
CRSの立下がり部分が入つている。タイミング
ｔ１でフリツプフロツプ回路３１０のサンプリン
グが行われ、タイミングｔ２でフリツプフロツプ
回路３１１のサンプリングが行われると、アンド
回路AN０の２入力は共に０となりその出力は０
となる。次にクロツクランイン信号CRSの立上
がり部分を含むタイミングｔ３でフリツプフロツ
プ回路３１０のサンプリングが、又、タイミング
ｔ４でフリツプフロツプ回路３１１のサンプリン
グが行われると、アンド回路AN０の２入力は共
に１となりその出力は１となる。このように各ア
ンド回路AN０〜AN７からは、クロツクランイ
ン信号CRSの立上がり部分が検出されるごとに、
ハイレベルのパルスが出力される。次に各アンド
回路AN０〜AN７の出力は、カウンタ３２０〜
３２７のエネーブル端子にそれぞれ入力される。
カウンタ３２０〜３２７はクロツクランイン信号
に同期したリセツトパルスRSによりリセツトさ
れており、エネーブル端子がハイレベルのときク
ロツクをカウントする。カウンタ３２０のクロツ
クとしては例えば、クロツクCK３が利用されて
いる。このように、各カウンタ３２０〜３２７が
動作することによつて、エツジ検出頻度の多い位
相位置のカウンタが所定の値に達成し、このこと
をオア回路Ｒ０〜Ｒ７が検出する。第７図は
カウンタ３２０が２個のクロツクを計数した場合
を示している。つまり各カウンタ３２０〜３２７
のスレツシユホールドレベルは、オア回路OR０
〜OR７によつて設定され、本実施例の場合は２
個のクロツクに設定されている。このオア回路
OR０〜OR７の出力の全体を見れば、クロツク
ランイン信号のエツジの位相分布を見ることと等
価になる。オア回路OR０〜OR７の出力は、最
適位相選択部３３に入力される。ここでは、予め
設定したデータテーブルによつて入力データを選
択データに変換する。すなわち、入力データであ
るオア回路OR０〜OR７の出力をRAMで構成さ
れる最適位相選択部３３の下位アドレスＡ０〜Ａ
７に入力し、上記オフセツトデータ出力部３５か
らの平均誤差データを上位アドレスＢ０〜Ｂ７
（図示せず）に入力して、最適位相選択部３３の
データ端子Ｄ０〜Ｄ７から選択データを出力す
る。この場合、選択データのビツトＤ０〜Ｄ７の
うちどれか一つのビツトが１でその他は０となる
ように変換される。この選択データのビツトＤ０
〜Ｄ７は、データセレクタ２３の複数のアンド回
路の一方の入力端子に入力される。このアンド回
路の他方の入力端子には、前記クロツクCK０〜
CK７がそれぞれ入力されている。従つて、前記
選択データによつて指定された位相位置のクロツ
クがサンプリングクロツクSASとして導出され
ることになる。

第８図ａはノイズのない良質の受信クロツクラ
ンイン信号CR１と、これをスライス回路に通し
た後の使用クロツクランイン信号をCRSを示し
ている。このようなクロツクランイン信号が入力
した場合は、エツジの位相分布は、同図ｂに示す
ように一定の位相位置に集中する。第９図ａは、
受信クロツクランイン信号CR１が低周波によつ
て歪みを生じている場合を示している。このよう
な場合、スライスして波形整形した後の使用クロ
ツクランイン信号CRSは、そのパルスデユーテ
イー比が50％にならず、エツジの検出位相が一定
の位相に止どまらず、同図ｂに示すような分布と
なる。この場合は、スレツシユホールドレベルを
越えた複数箇所のオア回路から出力があることに
なる。従つて、最適位相選択部３３では、例え
ば、第１０図に示すような変換テーブルを利用し
て選択データを発生する。第１０図はオア回路
OR０〜OR７からのエツジ分布情報の例を示し
ている。例101、102、104のように分布位相が集
中していれば問題無く四角の枠で囲む位相に対応
したサンプルクロツクを選択すればよい。例103、
106の場合は、位相の異なる２か所である程度の
回数エツジが検出されたことを意味する。しかし
この場合は非常に近い位相位置で検出されている
のでどちらを最適位相と判定しても大きい誤差は
生じない。しかし例105、107のように分布状態が
広がつた場合は、その中間の位相位置を選択する
ほうが、統計学的にも最適位相を得る確率が高
い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、データサンプ
リング用の基準となるクロツクランイン信号に位
相同期するのみならず、実際に伝送されてくるデ
ータにも直接位相同期するサンプリングクロツク
再生回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサンプリングクロツク再生回路
を示す図、第２図は第１図の各部信号波形図、第
３図はこの発明の一実施例を示す回路図、第４図
は、第３図の制御部の動作説明図、第５図は第３
図の制御部の構成例を示す図、第６図は第３図の
回路の一部を詳しく示す回路図、第７図は第６図
の回路の各部信号波形図、第８図、第９図はそれ
ぞれこの発明の回路の動作を説明するのに示した
説明図、第１０図は、第３図、第６図に示した最
適位相選択部のデータ変換テーブルの説明図であ
る。 ３０……エツジ検出部、３１……エツジ計数
部、３２……エツジ位相分布検出部、３３……最
適位相判定部、３４……制御部、３５……オフセ
ツトデータ出力部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クロツクランイン信号とこのクロツクランイ
   ン信号の後続データが組になつた第１の受信デー
   タが周期的に入力され、前記クロツクランイン信
   号に位相同期し前記後続データをサンプリングす
   るためのサンプリングクロツクを再生する装置に
   於いて、 前記クロツクランイン信号のエツジ部の位相分
   布を検出して第１の位相分布データを発生し、こ
   の位相分布データから前記後続データをサンプリ
   ングする最適位相決定用の第１の選択データを出
   力する手段と、 前記後続データのエツジ部の位相分布を検出し
   て第２の位相分布データを発生し、この位相分布
   データから前記後続データをサンプリングする最
   適位相決定用の第２の選択データを出力する手段
   と、 前記第１、第２の選択データ間のデータ誤差を
   前記周期の複数回検出して平均化し、オフセツト
   データとして出力する手段と、 前記オフセツトデータを前記第１の選択データ
   に付加することにより合成し、第３の選択データ
   を得る手段と、 前記第３の選択データを用いて、前記位相分布
   データ検出の際に用いた位相の異なる複数のクロ
   ツクの内いづれか１つを選択する手段とを具備し
   たことを特徴とするサンプリングクロツク再生回
   路。