JPH05336533A

JPH05336533A - ディジタル同期復調回路

Info

Publication number: JPH05336533A
Application number: JP16000592A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Senuma; 俊隆瀬沼; Hiroaki Matsumoto; 浩彰松本; Yutaka Yamagata; 裕山形
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1993-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】動作用クロックの周波数が大きく変動しても
ミスロックを起こすことなく、正しく色復調する。【構成】補正値発生回路８は、クロック発生器１０が
出力する各部の動作用クロック信号と基準信号発振器９
が発生する基準周波数信号から復調用基準信号を発生す
るＶＣＯ１の発振周波数ｆ３に対応する値を算出する。
その算出値があらかじめ定められた値を越える場合には
ローパスフィルタ７の入力に設けられた加算器６に補正
値を供給するので、周波数ｆ３があらかじめ定められた
許容範囲に収まるように制限される。例えば、Ｒ−Ｙ信
号を復調する場合は、復調されたＲ−Ｙ信号のバースト
期間のレベルが０になるようにフィードバック制御を行
えば、クロック発生器１０が発生するクロック信号がカ
ラー副搬送波にロックしていなくても正しく復調された
Ｒ−Ｙ信号を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル同期復調回
路、特に、カラー副搬送波に非同期な動作用クロックを
用いたディジタル色信号復調回路において、正しい色復
調を行う技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来のディジタル色信号復調回路
について、図７のブロック図を参照しながら説明する。
入力端子３から復調器２に入力された搬送色信号（以
下、Ｃ信号という）は復調用基準信号を発生する可変周
波数発振器（以下、ＶＣＯという）１の出力と掛算が行
われ、色差信号が復調される。復調された色差信号は出
力端子４に出力されると共に、バースト期間のレベルが
バーストゲートとホールド回路５によりサンプル・ホー
ルドされる。バーストゲートとホールド回路５の出力は
ループフィルタとして作用するローパスフィルタ７に供
給される。そして、ローパスフィルタ７からＶＣＯ１の
発振周波数ｆ３を制御する制御電圧Ｌが出力される。

【０００３】ここで、復調器２、バーストゲートとホー
ルド回路５、ローパスフィルタ７及びＶＣＯ１はディジ
タル回路であり、クロック発生器１０が発生する周波数
ｆ２のクロック信号を動作用クロックとして動作するも
のである。クロック発生器１０は、例えばカラーテレビ
ジョン信号中のバースト信号、水平同期信号又は垂直同
期信号を逓倍することによりカラー副搬送波の周波数ｆ
ｓｃの４倍の周波数を有するように構成したものである
（バースト信号を４倍したものをバーストロック・クロ
ック、水平同期信号を９１０倍したものをラインロック
・クロック、垂直同期信号を４５５×５２５倍したもの
をフレームロック・クロックという）。

【０００４】復調器２、バーストゲートとホールド回路
５、ローパスフィルタ７及びＶＣＯ１はフィードバック
ループを構成しており、例えば、Ｒ−Ｙ信号を復調する
場合は、復調されたＲ−Ｙ信号のバースト期間のレベル
が０になるようにフィードバック制御が行われる。この
フィードバック制御により、クロック発生器１０が発生
するクロック信号の位相がカラー副搬送波にロックして
いなくても正しく復調された色差信号を得ることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフィードバック制御を行うと、ＶＣＯの発振周波数
ｆ３が目的とするカラー副搬送波の周波数ｆｓｃ以外で
ミスロックしてしまうという問題点があった。以下、こ
の点について説明する。図８は前記従来のディジタル色
信号復調回路におけるＶＣＯの構成を示すブロック図で
あり、図９はその動作説明図である。また、図１０は前
記従来のディジタル色信号復調回路におけるＶＣＯとク
ロック発生器の出力信号周波数の関係を示す説明図であ
る。

【０００６】図８及び図９において、図７のローパスフ
ィルタ７が出力した制御電圧Ｌ（図９（ａ））は加算器
２１に入力される。加算器２１にはラッチ回路２２の出
力も入力されている。加算器２１の出力はラッチ回路２
２に入力される。ラッチ回路２２は図７のクロック発生
器１０が発生したクロック信号により加算器２１の出力
をラッチし、それをｓｉｎ波ＲＯＭ２３に供給する。ｓ
ｉｎ波ＲＯＭ２３は、図９（ｂ），（ｃ）に示されてい
るようにラッチ回路２２の出力をアドレスとして記憶さ
れたデータを読出し、１／ｆ２ごとにレベルが変化し、
かつ１／ｆ３の周期を有するステップ状の正弦波を出力
する。ここで、ｆ３＝Ｋ₁・Ｌ・ｆ２・・・（１）の関係があり（Ｋ₁：定数）、ｆ３はｆｓｃと一致する
ように制御される。

【０００７】ところで、カラーバースト信号から再生し
たカラー副搬送波の周波数ｆｓｃはＮＴＳＣ方式の場
合、３．５７９５４５ＭＨｚ（以下、３．５８ＭＨｚと
略す）を中心に±数１００ｐｐｍの範囲に収まってい
る。したがって、図７のＶＣＯ１の発振周波数ｆ３の許
容範囲も、図１０に示されているように３．５８ＭＨｚ
±数１００ｐｐｍの範囲に収めることが必要である。

【０００８】これに対して、クロック発生器１０のクロ
ック信号の周波数ｆ２は、非標準信号のラインロック・
クロックやフレームロック・クロックの場合、図１０に
示されているように３．５８ＭＨｚ±数％の範囲で変動
する。ｆ２が３．５８ＭＨｚから離れるにしたがってロ
ーパスフィルタ７の出力である制御電圧Ｌのレベルは増
大し、ｆ２の最大値ｆ２max 及び最小値ｆ２min におい
て最大値Ｌmax になる。つまり、ＶＣＯ１はｆ２の変動
範囲に相当するの可変範囲を持っていなければならない
ことになる。

【０００９】ここで、図７のフィードバックループはｆ
_H（水平走査周波数）の周期で間欠的に存在するバース
ト信号を用いて制御している。よって、ＶＣＯ１の周波
数は理論上、目標とするカラーサブキャリアの周波数ｆ
ｓｃに対して、ｆｓｃ±ｎｆ_H（ｎは正の整数）の周波
数にミスロックする可能性があるが、前述したように、
ＶＣＯ１はｆ２の変動範囲に相当する広い可変範囲を持
つので、このミスロックが発生してしまう。

【００１０】また、ＶＴＲのＡＰＣ回路の再生時や音声
信号等の映像信号以外の信号の同期復調時にも同じよう
なミスロックの問題があった。本発明は、前記問題点を
解決して、動作用クロックの周波数が大きく変動しても
ミスロックを起こすことなく、正しい復調が可能なディ
ジタル同期復調回路を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、被変調信号及び復調用基準信号が入力
されるディジタル同期復調器と、その復調器の出力信号
の中からあらかじめ定められた期間のレベルを検出する
回路と、その回路の出力が入力されるループフィルタ
と、ループフィルタの出力により制御され、復調用基準
信号を発生する復調用基準信号発生器と、復調用基準信
号発生器の出力信号の周波数があらかじめ定められた許
容範囲に収まるように制限する回路とを備えたディジタ
ル同期復調回路を構成した。

【００１２】また、本発明は、被変調信号及び復調用基
準信号が入力されるディジタル同期復調器と、その復調
器の出力信号の中からあらかじめ定められた期間のレベ
ルを検出する回路と、その回路の出力が入力されるルー
プフィルタと、ループフィルタの出力により制御され、
復調用基準信号を発生する復調用基準信号発生器と、各
部の動作用クロック信号と基準周波数信号から復調用基
準信号発生器の発振周波数に対応する値を算出し、その
算出値があらかじめ定められた値を越える場合にはルー
プフィルタの入力に補正値を供給する回路とを備えたデ
ィジタル同期復調回路を構成した。

【００１３】さらに、本発明は、被変調信号及び復調用
基準信号が入力されるディジタル同期復調器と、その復
調器の出力信号の中からあらかじめ定められた期間のレ
ベルを検出する回路と、その回路の出力が入力されるル
ープフィルタと、ループフィルタの出力により制御さ
れ、復調用基準信号を発生する復調用基準信号発生器
と、復調用基準信号と基準周波数信号から復調用基準信
号発生器の発振周波数を測定し、その測定値があらかじ
め定められた値を越える場合にループフィルタの入力に
補正値を供給する回路とを備えたディジタル同期復調回
路を構成した。

【００１４】そして、本発明は、被変調信号及び復調用
基準信号が入力されるディジタル同期復調器と、その復
調器の出力信号の中からあらかじめ定められた期間のレ
ベルを検出する回路と、その回路の出力が入力され、あ
らかじめ定められたレベルを越える部分を除去するルー
プフィルタと、復調用基準信号を発生する復調用基準信
号発生器と、各部の動作用クロック信号と基準周波数信
号から復調用基準信号発生器の発振周波数の粗調整値を
算出する回路と、その回路の出力とループフィルタの出
力を加算して復調用基準信号発生器の制御電圧を作成す
る回路とを備えたディジタル同期復調回路を構成した。

【００１５】

【作用】本発明によれば、以上のようにディジタル同期
復調回路を構成したので、復調用基準信号発生器の出力
信号の周波数があらかじめ定められた許容範囲に収まる
ように制限される。また、本発明によれば、各部の動作
用クロック信号と基準周波数信号から復調用基準信号発
生器の発振周波数に対応する値を算出し、その算出値が
あらかじめ定められた値を越える場合にはループフィル
タの入力に補正値を供給するので、復調用基準信号発生
器の出力信号の周波数があらかじめ定められた許容範囲
に収まるように制限される。

【００１６】さらに、本発明によれば、復調用基準信号
と基準周波数信号から復調用基準信号発生器の発振周波
数を測定し、その測定値があらかじめ定められた値を越
える場合にループフィルタの入力に補正値を供給するの
で、復調用基準信号発生器の出力信号の周波数があらか
じめ定められた許容範囲に収まるように制限される。そ
して、本発明によれば、各部の動作用クロック信号と基
準周波数信号から復調用基準信号発生器の発振周波数の
粗調整値を算出する回路と、その回路の出力とあらかじ
め定められたレベルを越える部分を除去するループフィ
ルタの出力を加算して復調用基準信号発生器の制御電圧
を作成し、復調用基準信号発生器に供給するので、復調
用基準信号発生器の出力信号の周波数があらかじめ定め
られた許容範囲に収まるように制限される。

【００１７】したがって、本発明を例えば色信号を復調
する回路に適用すれば、動作用クロックがカラー副搬送
波に同期していない場合でも正しく色復調する。さら
に、例えばラインロック・クロック等の周波数変動の大
きなクロックを用いた場合でも、カラーバースト信号か
ら水平同期信号周波数の整数倍離れた周波数へのミスロ
ックを防ぐことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。（第１実施例）図１は本発明の第１実施例のディジタル
色信号復調回路の構成を示すブロック図である。図１に
おいて図７と対応する部分には同一の番号が付してあ
る。

【００１９】図１と図７とを比較すれば明らかなよう
に、本実施例の特徴は、ローパスフィルタ７の出力と基
準信号発振器９の出力とクロック発生器１０の出力に基
づいて補正値発生回路８により、ＶＣＯ１の周波数ｆ３
に対応する値を算出し、ｆ３が図１０に示されている許
容範囲を越えそうになったら、ミスロックを防止するた
めの補正値を発生し、加算器６においてバーストゲート
とホールド回路５の出力に加算する点にある。加算器６
の出力はローパスフィルタ７により補正された制御電圧
ＬｃとされてＶＣＯ１に供給される。この結果、ＶＣＯ
１の発振周波数ｆ３はｆｓｃ±ｎｆ_H（ｎは正の整数）
の周波数にミスロックしなくなる。

【００２０】図２は図１における補正値発生回路の構成
を示すブロック図である。以下、図１及び図２を参照し
ながら、本実施例の動作を説明する。基準信号発振器９
から出力された周波数ｆ１（＝ｆｓｃ）の安定したクロ
ック信号はカウンタ８１によりカウントされる。カウン
タ８１は、クロック発生器１０の出力信号周波数ｆ２を
分周器８３により分周した信号によりクリアされるとと
もに、クリア直前のカウント値がラッチ回路８２にラッ
チされる。したがって、分周器８３の分周比をＮ（実際
には、２５６，５１２，１０２４等）とすると、ラッチ
回路８２にはＮ・ｆ１／ｆ２、すなわちｆ２に反比例し
た値がラッチされる。

【００２１】ここで、前記（１）式より、ＶＣＯ１の周
波数ｆ３＝ｆｓｃに保持するためには、制御電圧Ｌｃの
値を、Ｌｃ＝（ｆ３／Ｋ₁・ｆ２）＝（ｆｓｃ／Ｋ₁）・（１／ｆ２）・・・（２）にすればよいことが分かる。（２）式よりＬｃの値もｆ
２に反比例しているから、係数器８４により適当な係数
Ｋ₂を掛算すれば、係数器８４の出力を（２）式のＬｃ
に一致させることができる。

【００２２】このようにすると、減算器８５の出力はＶ
ＣＯ１の発振周波数ｆ３のｆｓｃからの偏差に対応した
値になる。この偏差に対応した値を０レベル近傍で不感
帯を持つ非線形回路８６を通すことにより、ミスロック
を起こさない小レベルの偏差を除去した後、ローパスフ
ィルタ（ループフィルタ）８７を介して加算器６に入力
する。

【００２３】これにより、制御電圧Ｌが（２）式のＬｃ
から大きくずれないようにフィードバック制御が行われ
る。なお、分周器８３の分周比を適当な値に設定すれ
ば、係数器８４を省略することができる。また、非線形
回路８６は入力されるディジタル信号の下位の所定数の
ビットを出力しないような回路で構成することができ
る。

【００２４】（第２実施例）図３は本発明の本発明の第
２実施例のディジタル色信号復調回路の構成を示すブロ
ック図である。図３において図１と対応する部分には同
一の番号が付してある。本実施例では、補正値発生回路
１１において基準信号発振器９の出力によりＶＣＯ１の
周波数ｆ３を直接測定して、それが図１０に示されてい
る許容範囲を越えそうになったら、ミスロックを防止す
るための補正値を発生する。これ以外の部分は第１実施
例と同じである。

【００２５】図４は図３における補正値発生回路の構成
を示すブロック図である。以下、図３及び図４を参照し
ながら、本実施例の動作を説明する。ＶＣＯ１から出力
された周波数ｆ３の信号はコンパレータ１１１によりＶ
ＣＯ１の正弦波の中心レベルＶｃと比較されて矩形波に
変換された後、カウンタ１１２に入力され、カウントさ
れる。カウンタ１１２は、基準信号発振器９の出力信号
周波数ｆ１を分周器１１４で分周した信号によりクリア
されるとともに、クリア直前のカウント値がラッチ回路
１１３にラッチされる。したがって、分周器１１４の分
周比をＮとすると、ラッチ回路１１３にはＮ・ｆ３／ｆ
１、すなわちｆ３のＮ／ｆ１倍の値がラッチされる。

【００２６】そして、ｆ３＝ｆｓｃの時にラッチ１１３
にラッチされる値を基準値Ｒｅｆとして減算器１１５に
入力し、ラッチ１１３の出力から減算すると、その出力
はｆ３のｆｓｃからの偏差に対応する値となる。以後、
第１実施例と同様にこの偏差に対応した値を０レベル近
傍で不感帯を持つ非線形回路１１６を通すことにより、
ミスロックを起こさない小レベルの偏差を除去した後、
ローパスフィルタ（ループフィルタ）１１７を介して加
算器６に入力する。

【００２７】これにより、ＶＣＯ１の周波数ｆ３が図１
０に示されている許容範囲から大きくずれないようにフ
ィードバック制御が行われる。（第３実施例）図５は本発明の第３実施例のディジタル
色信号復調回路の構成を示すブロック図である。図５に
おいて図１と対応する部分には同一の番号が付してあ
る。

【００２８】本実施例では、基準信号発振器９の出力と
クロック発生器１０の出力に基づいて、粗調整値発生回
路１３によりＶＣＯ１の周波数ｆ３に対応する値を演算
で求め、ＶＣＯ１がｆｓｃを出力するような粗調整値を
出力する。また、ローパスフィルタ１２の出力は、ＶＣ
Ｏ１の周波数ｆ３が図１０に示されている許容範囲内で
変化するように制御するレベルに制限されている。そし
て、ローパスフィルタ１２の出力と前記粗調整値とを加
算器６により加算してミスロックを防止するための補正
電圧を作成し、ＶＣＯ１に供給する。

【００２９】図６は図５における粗調整値発生回路の構
成を示すブロック図である。この粗調整回路はカウンタ
１３１、ラッチ１３２、分周器１３３及び係数器１３４
から構成されており、その構成及び動作は第１実施例に
おけるカウンタ８１、ラッチ８２、分周器８３及び係数
器８４の構成及び動作と同じである。第２実施例と同
様、粗調整値発生回路１３はＶＣＯ１の周波数ｆ３を直
接測定して、粗調整値を作ることも可能である（図５の
破線の構成）。

【００３０】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。例えば、前記実施例はＮＴＳＣ方式のカラー映像信
号に適用したものであるが、本発明はＰＡＬ方式等のカ
ラー映像信号にも適用できる。また、色差信号の復調に
限らず、ＶＴＲのＡＰＣ回路の再生や音声信号等の映像
信号以外の信号の同期復調にも適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば以下に記載した効果を奏する。（１）動作用クロックの周波数変化が大きくても正しく
復調できる。したがって、例えば色信号復調回路に適用
した場合、ライン・ロック、フレーム・ロックなどのカ
ラー副搬送波に非同期な動作用クロックを用いても正し
く色信号が復調できる。また、同期信号とカラー副搬送
波位相又は周波数の関係が正しくない非標準信号でも正
しく色信号が復調できる。

【００３２】（２）カラー映像信号のタイム・ベース・
コレクタに適用すると、輝度信号と別に色信号だけをバ
ーストロック・クロックを用いた場合に比べ、色ずれの
ない高性能なタイム・ベース・コレクタが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のディジタル色信号復調回
路の構成を示すブロック図である。

【図２】図１における補正値発生回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】本発明の本発明の第２実施例のディジタル色信
号復調回路の構成を示すブロック図である。

【図４】図３における補正値発生回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】本発明の本発明の第３実施例のディジタル色信
号復調回路の構成を示すブロック図である。

【図６】図５における粗調整値発生回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来のディジタル色信号復調回路の構成を示す
ブロック図である。

【図８】従来のディジタル色信号復調回路におけるＶＣ
Ｏの構成を示すブロック図である。

【図９】従来のディジタル色信号復調回路におけるＶＣ
Ｏの動作説明図である。

【図１０】従来のディジタル色信号復調回路におけるＶ
ＣＯとクロック発生器の出力信号周波数の関係を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ＶＣＯ２復調器５バーストゲートとホールド回路７，１２ローパスフィルタ８，１１補正値発生回路９基準信号発振器１０クロック発生器１３粗調整値発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）被変調信号及び復調用基準信号が
入力されるディジタル同期復調器と、（ｂ）該復調器の出力信号の中からあらかじめ定められ
た期間のレベルを検出する回路と、（ｃ）該回路の出力が入力されるループフィルタと、（ｄ）該ループフィルタの出力により制御され、前記復
調用基準信号を発生する復調用基準信号発生器と、（ｅ）前記復調用基準信号発生器の出力信号の周波数が
あらかじめ定められた許容範囲に収まるように制限する
回路とを備えることを特徴とするディジタル同期復調回
路。
【請求項２】（ａ）被変調信号及び復調用基準信号が
入力されるディジタル同期復調器と、（ｂ）該復調器の出力信号の中からあらかじめ定められ
た期間のレベルを検出する回路と、（ｃ）該回路の出力が入力されるループフィルタと、（ｄ）該ループフィルタの出力により制御され、前記復
調用基準信号を発生する復調用基準信号発生器と、（ｅ）前記各部の動作用クロック信号と基準周波数信号
から前記復調用基準信号発生器の発振周波数に対応する
値を算出し、該算出値があらかじめ定められた値を越え
る場合には前記ループフィルタの入力に補正値を供給す
る回路とを備えることを特徴とするディジタル同期復調
回路。
【請求項３】（ａ）被変調信号及び復調用基準信号が
入力されるディジタル同期復調器と、（ｂ）該復調器の出力信号の中からあらかじめ定められ
た期間のレベルを検出する回路と、（ｃ）該回路の出力が入力されるループフィルタと、（ｄ）該ループフィルタの出力により制御され、前記復
調用基準信号を発生する復調用基準信号発生器と、（ｅ）前記復調用基準信号と基準周波数信号から前記復
調用基準信号発生器の発振周波数を測定し、該測定値が
あらかじめ定められた値を越える場合に前記ループフィ
ルタの入力に補正値を供給する回路とを備えることを特
徴とするディジタル同期復調回路。
【請求項４】（ａ）被変調信号及び復調用基準信号が
入力されるディジタル同期復調器と、（ｂ）該復調器の出力信号の中からあらかじめ定められ
た期間のレベルを検出する回路と、（ｃ）該回路の出力が入力され、あらかじめ定められた
レベルを越える部分を除去するループフィルタと、（ｄ）前記復調用基準信号を発生する復調用基準信号発
生器と、（ｅ）前記各部の動作用クロック信号と基準周波数信号
から前記復調用基準信号発生器の発振周波数の粗調整値
を算出する回路と、（ｆ）該回路の出力と前記ループフィルタの出力を加算
して前記復調用基準信号発生器の制御電圧を作成する回
路とを備えることを特徴とするディジタル同期復調回
路。