JPH0722386B2 - 水平同期信号検出用ゲート信号発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ハイビジョンVTR,ビデオディスク等に好適な
水平同期信号検出用ゲート信号発生装置に関するもので
ある。

更に詳述すれば、本発明は、例えばTBC（Time Base Cor
rector）処理などを行う時に必要な水平同期信号HDの検
出用ゲート信号発生装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来から知られている多重サブサンプル伝送方式（電子
通信学会技術研究報告IE84−72参照）に適合したVTRで
は、予め若干（例えば10/11に）だけ時間圧縮を行って
作った隙間に負極性の水平同期信号を挿入し、それを振
幅分離して水平同期検出を行っていた。このことによ
り、当然ながらVTRの所要帯域が若干拡がるが、それ以
上に記録系に余計な信号処理を必要とするという欠点が
あった。

一方、ビデオディスクでは、多重サブサンプル伝送方式
による信号の水平同期信号にロックしたパイロット信号
を、上記多重サブサンプル伝送方式による信号で変調し
たFM信号に重畳して記録し、これを検出して再生ロック
を掛けていた。この方式では、パイロットと本線信号と
の干渉により、デコードされたハイビジョン画像が劣化
することがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 従前の問題点は、いずれも水平同期信号が映像振幅中に
含まれる正極同期のため発生したもので、振幅分離を行
えず、かと云って、多重サブサンプル伝送方式の水平同
期信号を有効かつ簡単に見つけることができない点に原
因があった。

［目 的］ よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、多重サブサン
プル伝送方式による信号を直接加工することなく記録
し、これを適正に再生することを可能ならしめる水平同
期信号検出用ゲート信号発生装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、画像信号の中位レベルを中心レベルとし、ラ
イン間で波形反転する正極の水平同期信号を有する多重
サブサンプル伝送信号より水平同期信号検出用ゲート信
号を発生する装置において、ある画素の２画素前および
２画素後の信号レベルが、当該ある画素の信号レベルの
上下に予め決められたレベル差以上で分れているか否か
を判別する第１の判別回路と、当該レベル差の極性がラ
イン毎に反転しているか否かを判別する第２の判別回路
と、前記両判別回路の出力の論理積が１となる、当該あ
る画素の信号点を水平同期信号の信号点と判定し、前記
論理積が１となる期間を拡幅して水平同期信号検出のた
めのゲート信号を発生するゲート信号発生回路とを備え
たものである。

すなわち、従来から知られている多重サブサンプル伝送
方式による信号、あるいはエンコードされた信号の低域
部にフレーム間の折り返し成分を含まないようにした多
重サブサンプル伝送方式（本出願人による特願昭60−10
6132号に述べてある。但し、本発明の出願時には未だ公
知にしていない。）による信号のHD（水平同期信号）は
ライン間で反転しており、また、映像信号レベルの中位
に立ち上り点を持っているので、本発明ではこれを利用
している。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明を適用した基本的な実施例を示すブロ
ック図である。本図において、２はA/D変換器、４は1H
（480画素）遅延回路、６〜12は２画素遅延回路、14〜2
0はコンパレータ、22は加算器、24,26は減算器、28,30
は絶対値回路、32はシフトレジスタ、34はアンドゲー
ト、36は排他的論理和ゲート、38はオアゲートである。

第１図に示す実施例の標本化周波数は16.2MHz（HDにロ
ックしてはいない。ひとたびHDを捉えたときにはロック
した方が好ましいが、必要条件ではない）。

ゲート信号を作る判断は、４個のコンパレータ14,16,1
8,20（マグニチュード・コンパレータ）による。ここ
で、コンパレータ14は信号がライン反転していることを
判断するコンパレータであり、HD信号であれば２ライン
和が一定になるので、２ライン和の４点差分の絶対値が
あるスレッショルドレベルTh1より小さいときに条件を
満たして“1"を出力する。

コンパレータ16は、HD信号がHD点を前後に立ち上り、あ
るいは立ち下っている条件を検査するもので、４点差分
の絶対値が別のスレッショルドレベルTh2より大きいと
きに条件を満たしているものと判別する。

コンパレータ18および20は、HD点が傾斜の中点に存在す
ることを検定するもので、HD点としての候補点の前後の
差分の符号が反転していることを検出する。

本当のHD信号であれば、上述した３つの条件を全て満た
すはずである。そこで、この論理積を求め、適当な幅に
拡げた信号をもってHD期間とし、HD検出用ゲート信号と
して取り出し、以降は通常のHDロックと同様の手法で位
相検出をすることができる（位相検出の方式に関しては
本願の開示するところではない）。

また、本方式においても、他の全ての同期検出方式と同
様に、フライホイール効果を利用した安定化を図ること
が望ましい。以下に、その方式について述べる。

本方式にて発生する誤動作を分類すると、 （ｉ）ノイズによる誤検出 （ii）映像信号成分による誤検出 となるが、上記（ｉ）項は同期を間違って捉える方向
と、捉え損なう方向の両方向があるが、上記（ii）項に
関しては間違って検出をする方向のみである。

上記（ｉ）項に関しては通常の同期検出と同様であるの
で、いわゆるフォワードプロテクションをすれば良い
（これに関しては後述する）。他方の上記（ii）項に関
しては、若干特殊である。

一般に、映像成分は自己相関が高いので、本方式のよう
に４通りの相関をチェックすることにより間違って映像
成分を同期成分として検出することは確立的に極めて低
い。

しかし、これをもう少し徹底的に行った方式も考えられ
る。但し、回路規模が増大する割には性能の向上は（も
ともと第１図で相当良好な性能を得ることができる故
に）、僅かである。

多重サブサンプル伝送方式による信号は色信号が線順次
になっており、このため、色信号部分で誤検出の確率が
輝度信号部分に比べて若干高くなる。

かかる観点から、ひとたびHD部分を検出した後は、1/5
〜1/4ラインの期間は検出をインヒビットすることが考
えられる。このことは比較的容易に実施することができ
る反面、仮に誤検出が有ると、その後の本物のHDを検出
し損うことがある。

第２図は、フォワードプロテクションを併用する方式の
別実施例を示す。本図において、40はROM、42は1H遅延
回路、44および46はワンショット遅延回路である。

第２図に示す実施例では、２ビットの1H遅延回路（ディ
レイライン）42を設けており、一種のテンポラルフィル
タ（厳密には垂直フィルタと云った方が良いかも知れな
い）になっている。

なお、第１図の基本構成を実際のハードウエアで実現す
る場合は、コンパレータの前まで６ビット（それ以降は
当然１ビット）〜５ビットで精度的に十分であるから、
通常の素子構成を考えると、1Hディレイラインは４ビッ
トの単位で作られ、２ビットが余るのでこれを流用す
る。

第１のワンショット遅延回路44は色信号期間を不感応化
するためのもので約1/4H、第２のワンショット遅延回路
46は画像信号期間全体を不感応するためのものでほぼ1H
分である。なお、第２のワンショット遅延回路46は精度
が高い方が好ましいので、カウンタディレイ構造とする
のが好適であるが、ワンショットマルチバイブレータを
用いた構成をとることも可である。

ワンショット遅延回路44,46の動作はリトリガブル的で
あり、入力“H"のときにクロック入力でトリガされ、出
力“0"を一定期間与え不感応期間とする（入力の“L"→
“H"の変化によりトリガされるのではない）。

ROM40はフォワードプロテクション動作をするためのヒ
ステリシスROMであり、第３図に動作テーブルの一例を
示す。

入力側のＡは第１図におけるHD検出用ゲート信号入力、
B,Cはそれぞれ色信号期間，画像信号期間を不感応化す
るためのゲート入力、Ｄは現在より1H前のHD検出の確か
らしさ示すランク（数が大きいほど高ランク）である。
出力側のイは主としてＡとＤから決まる現在のHD検出の
確からしさを示すランク（数が大きい程高ランク）、
ロ，ハはワンショットディレイ44,46のトリガ入力、ニ
はHD検出用ゲート信号出力である。表の下方はHD検出が
未確立の状態を示しており、上方へ進むにつれてHD検出
が確立してゆく状態を示している。

VDP等への応用に関しては以上の動作で十分であるが、V
TRのように途中でヘッドが切り替り極端な不連続が発生
する場合は、更に若干の改良をした方が良い場合があ
る。

第一には、第３図に示すテーブルの入力「1111」，「11
10」に対応する出力“ニ”は、（１）で示すように少な
くともヘッドブランキングの期間直後は“1"にしておい
た方が良い。

第二には、もう少し積極的な立場から、ヘッドブランキ
ングの間にずれるHDの位相を記憶しておき、ヘッドブラ
ンキング前の最終のHDの位置をその位相の分だけずらし
た部分を、優先的に検出する。ここで、優先する方法と
しては、第１図のコンパレータ14および16のスレッショ
ルドレベルTh1およびTh2をより検出し易い側にずらすこ
とが最も容易である。

位相のずれを記憶しておく方法としては、通常よく行わ
れているように、カウンタを用いて時間差を測定する方
法のほか、直接位相のずれを測定せず、1V（１フレー
ム）前にHDが有った位相を記憶しておき、これを代用す
る方法をとることができる。この場合、ヘッドの回転数
に応じて、この値はV/2,V/3,V/4,2V,4V等になることが
ある。

［発明の効果］ 本発明を実施することにより、多重サブサンプル伝送方
式による信号のHDの存在する期間を、フレームパルス検
出等とは独立に検出することができるので、構成が簡単
になるのみならず、VTRのように信号時に時間の飛びが
発生する場合にも、安定してHDを検出することができ
る。

かくして、VTR,VDP等の構成が極めて簡単になり、かつ
動作が安定となるだけではなく、例えば時間圧縮を行っ
て信号を挿入する等の手法をとらずにすむので、所要帯
域的にも少なくてすむことになる。

なお、本発明はVD（フレームパルス）の検出とは直接関
係ないが、多くの用途にはVDの検出は不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な実施例を示すブロック構成
図、 第２図はフォワードプロテクションを用いた別の実施例
を示すブロック図、 第３図は第２図に示したROMの動作テーブルを示す図で
ある。 ２……A/D変換器、 ４……1H（480画素）遅延回路、 ６〜12……２画素遅延回路、 14〜20……コンパレータ、 22……加算器、 24,26……減算器、 28,30……絶対値回路、 32……シフトレジスタ、 34……アンドゲート、 36……排他的論理和ゲート、 38……オアゲート、 40……ROM、 42……1H遅延回路、 44,46……ワンショット遅延回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号の中位レベルを中心レベルとし、
   ライン間で波形反転する正極の水平同期信号を有する多
   重サブサンプル伝送信号より水平同期信号検出用ゲート
   信号を発生する装置において、 ある画素の２画素前および２画素後の信号レベルが、当
   該ある画素の信号レベルの上下に予め決められたレベル
   差以上で分れているか否かを判別する第１の判別回路
   と、 当該レベル差の極性がライン毎に反転しているか否かを
   判別する第２の判別回路と、 前記両判別回路の出力の論理積が１となる、当該ある画
   素の信号点を水平同期信号の信号点と判別し、前記論理
   積が１となる期間を拡幅して水平同期信号検出のための
   ゲート信号を発生するゲート信号発生回路と を備えたことを特徴とする水平同期信号検出用ゲート信
   号発生装置。
2. 【請求項２】前記ゲート信号発生回路は、 ひとたび検出した水平同期信号の信号点より略1H期間遅
   れた期間を優先的に用い、当該期間に前項記載の論理積
   が１となる条件を満たす信号点が存在すれば、それによ
   って水平同期信号の検出を行うための前記ゲート信号を
   発生することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   水平同期信号検出用ゲート信号発生装置。
3. 【請求項３】前記ゲート信号発生回路は、 前記水平同期信号の信号点を検出した後、少なくとも1/
   4H期間を不感応期間とすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の水平同期信号検出用ゲー
   ト信号発生装置。
4. 【請求項４】前記第１および第２の判別回路は、 ひとたび前記水平同期信号の信号点を検出した後、1Vあ
   るいはV/2,V/3,V/4,2V,4V等の期間だけ遅れた期間を優
   先的に用い、当該遅れた期間に前記信号点検出のための
   スレッショルドレベルを低下させることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の水
   平同期信号検出用ゲート信号発生装置。