JPH0810859B2 - Phase synchronization circuit - Google Patents

Phase synchronization circuit

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JPH0810859B2
JPH0810859B2 JP8024285A JP8024285A JPH0810859B2 JP H0810859 B2 JPH0810859 B2 JP H0810859B2 JP 8024285 A JP8024285 A JP 8024285A JP 8024285 A JP8024285 A JP 8024285A JP H0810859 B2 JPH0810859 B2 JP H0810859B2
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synchronization
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弘幸 伊賀
佑一 二宮
吉道 大塚
吉則 和泉
清一 合志
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0334Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、クロツク再生に適した位相同期回路に関
する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a phase locked loop circuit suitable for clock reproduction.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近年、NTSCカラーテレビジヨン方式に比してより高精
細な画像伝送ができる、いわゆる高品位テレビジヨン方
式が種々で提案されており、そのうちの一つに文献:二
宮ほか「高品位テレビの衛星1チヤンネル伝送方式(MU
SE)」テレビジヨン学会技術報告、TEBS95−2、昭和59
年3月、で提案されたMUSE(Multiple Sub−Nyquist Sa
mpling Encoding)がある。
In recent years, various so-called high-definition television systems have been proposed, which enable higher-definition image transmission than the NTSC color television system, and one of them has been proposed by Ninomiya et al. Channel transmission system (MU
SE) ”Technical Report of the Television Society, TEBS95-2, Showa 59
MUSE (Multiple Sub-Nyquist Sa
mpling Encoding).

MUSE方式は、信号伝送に要する周波数帯域幅を極力小
さくするために格子点毎のサンプル値で表現した画像情
報を所定の法則に従つて格子点を間引いて伝送し、受信
側ではフイールド内、フイールド間、フレーム間内挿を
用いて、伝送されなかつた格子点情報を近似的に再現す
る方式である。この方式では伝送すべき格子点情報は、
一定サンプリング周期、例えば1/(16.2MHz)周期のPAM
(パルス振幅変調)信号として伝送されるが、伝送帯域
幅節約のためベースバンド換算総合伝達特性はナイキス
ト条件、すなわち孤立パルスのサンプル値がt=nT(n
≠O、Tはサンプリング周期)でOになるという条件を
満す範囲内で、できるだけ狭帯域に選ばれる。従つて、
受信側のPAM復調器(サンプリング回路)のサンプリン
グ・クロツクの位相が本来の位相から僅かでもずれる
と、それに応じて復調出力にサンプル間洩話を生ずる。
このサンプル間洩話は最終的には再生画面上での水平・
垂直両方向の解像度低下につながるから、高品位の画像
伝送を目的とするMUSE方式においては、極力小さく抑え
られなければならない。すなわち、MUSE方式においては
受信側におけるサンプリング・クロツクの位相を極めて
正確に送信側のクロツクに同期させる必要がある。
The MUSE system thins out the lattice points of the image information represented by sample values for each lattice point and transmits it by thinning out the lattice points according to a predetermined rule in order to minimize the frequency bandwidth required for signal transmission. This is a method for approximating grid point information that has not been transmitted by using inter-frame and inter-frame interpolation. The grid point information to be transmitted in this method is
PAM with constant sampling period, for example 1 / (16.2MHz) period
Although it is transmitted as a (pulse amplitude modulation) signal, in order to save the transmission bandwidth, the baseband conversion total transfer characteristic is the Nyquist condition, that is, the isolated pulse sample value is t = nT (n
It is selected as narrow as possible within a range satisfying the condition that ≠ O and T become O at the sampling period). Therefore,
If the phase of the sampling clock of the PAM demodulator (sampling circuit) on the receiving side deviates even slightly from the original phase, inter-sample crosstalk occurs in the demodulated output accordingly.
The crosstalk between the samples is finally displayed horizontally on the playback screen.
In the MUSE system, which aims at high-quality image transmission, it must be kept as small as possible because it leads to a reduction in resolution in both the vertical and vertical directions. That is, in the MUSE system, the phase of the sampling clock on the receiving side needs to be very accurately synchronized with the clock on the transmitting side.

ところで、MUSE方式においてはサンプリング・クロツ
クそのものは伝送されておらず、代りに同期信号として
第2図(a)(b)に示すようなHD(水平同期)信号お
よびFP(フレームバルス)信号が伝送されている。HD信
号は各水平走査線信号の頭の部分に挿入される。1水平
走査線はクロツク周期をT=1/(16.2MHz)として480T
の長さを有するが、その第1〜第12サンプリング点が第
2図(a)のように規定されている。一方、FP信号は11
25本の水平走査線からなる1フレームの中の隣り合う2
水平走査線1組に挿入されており、第2図(b)のよう
に規定されている。
By the way, in the MUSE system, the sampling clock itself is not transmitted, and instead, HD (horizontal synchronization) signals and FP (frame pulses) signals as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are transmitted as synchronization signals. Has been done. The HD signal is inserted at the head of each horizontal scan line signal. One horizontal scanning line is 480T with the clock cycle T = 1 / (16.2MHz)
, But the first to twelfth sampling points are defined as shown in FIG. 2 (a). On the other hand, the FP signal is 11
Adjacent two in one frame consisting of 25 horizontal scan lines
It is inserted in one set of horizontal scanning lines and is defined as shown in FIG.

このように、HD信号およびFP信号はいずれもクロツク
周波数(16.2MHz)を分周して作成されたものであり、
特にHD信号の波形はサンプリング時刻での振幅値が正確
に規定された波形であるから、受信側ではHD信号を基準
にしてサンプリング・クロツクを再生することができ
る。
In this way, both the HD signal and FP signal are created by dividing the clock frequency (16.2MHz),
In particular, since the waveform of the HD signal is a waveform whose amplitude value at the sampling time is accurately specified, the sampling clock can be reproduced on the receiving side with the HD signal as a reference.

受信側におけるサンプリング・クロツクの再生は、具
体的には受信された入力信号を一方の入力とする位相比
較器と、この位相比較器の出力を入力とするループフイ
ルタ、およびループフイルタの出力により発振周波数が
制御される電圧制御発振器からなる位相同期回路を用い
て行なわれる。すなわち、入力信号から検出したFP信号
と電圧制御発振器の出力に基き内部で作成した内部FP信
号との位相比較により得られた位相誤差信号で電圧制御
発振器を制御して、電圧制御発振器の出力に得られるサ
ンプリング・クロツクの位相誤差を一定範囲内に追込ん
だ後、入力信号中のHD信号と電圧制御発振器の出力に基
き内部で作成した内部HD信号との位相比較により得られ
た位相誤差信号で電圧制御発振器を制御することによ
り、サンプリング・クロツクの位相誤差を極めて零に近
い値まで追込むことによつて、送信側のクロツクに正し
く位相同期したサンプリング・クロツクが再生される。
To reproduce the sampling clock on the receiving side, concretely, oscillate with the phase comparator with the received input signal as one input, the loop filter with the output of this phase comparator as the input, and the output of the loop filter. This is performed using a phase locked loop circuit composed of a voltage controlled oscillator whose frequency is controlled. That is, the voltage-controlled oscillator is controlled by the phase error signal obtained by the phase comparison between the FP signal detected from the input signal and the internal FP signal created internally based on the output of the voltage-controlled oscillator, and the output of the voltage-controlled oscillator is controlled. Phase error signal obtained by comparing the phase error of the sampling clock obtained within a certain range and then the phase comparison between the HD signal in the input signal and the internal HD signal created internally based on the output of the voltage controlled oscillator. By controlling the voltage-controlled oscillator with, the phase error of the sampling clock is driven to a value very close to zero, so that the sampling clock correctly phase-synchronized with the clock on the transmitting side is reproduced.

しかしながら、このような位相同期回路では初期引込
み時間が長くかかるという問題がある。すなわち、従来
の位相同期回路において初期引込みはFP信号に基く位相
同期ループによつて行なわれるのであるが、FP信号は1/
30秒に1回しか到来しないので、この位相同期ループに
よるサンプリング・クロツクの位相修正は、1秒間に高
々30回しか行なわれない。初期状態におけるサンプリン
グ・クロツクの位相ずれの程度や、位相同期ループによ
る1回分の修正量等によつて異なるが、初期引込みに要
する時間、つまりサンプリング・クロツクの位相誤差が
HD信号に基く位相同期ループの引込み範囲内に入るのに
要する時間は通常、数秒〜十数秒のオーダーであり、こ
れは一般のテレビ受像機では到底許容できない長さであ
る。また、入力信号源として、信号欠落(ドロツプアウ
ト)の多いビデオデイスクやVTRを用いた時は、FP信号
の検出を誤つたり、HD信号による位相誤差値が誤つた値
となつたりして同期が不安定となるという問題があつ
た。
However, such a phase locked loop has a problem that the initial pull-in time is long. That is, in the conventional phase locked loop circuit, the initial pull-in is performed by the phase locked loop based on the FP signal, but the FP signal is 1 /
Since it arrives only once in 30 seconds, the phase correction of the sampling clock by this phase locked loop can be performed only 30 times per second. Although it depends on the degree of phase shift of the sampling clock in the initial state and the amount of one-time correction by the phase locked loop, the time required for initial pull-in, that is, the phase error of the sampling clock is
The time required to enter the pull-in range of the phase-locked loop based on the HD signal is usually on the order of a few seconds to a few tens of seconds, which is an unacceptable length for a general television receiver. Also, when a video disk or VTR with many signal loss (dropout) is used as the input signal source, the FP signal is erroneously detected, or the phase error value due to the HD signal becomes an erroneous value, resulting in synchronization. There was a problem of instability.

〔発明の目的) この発明の目的は、周期の異なる2種の同期信号に基
いて2段階の動作で再生クロツクを送信側のクロツクに
位相同期させる場合、位相同期が確立するまでに要する
時間を大幅に短縮できるとともに、ドロツプアウトの多
いビデオデイスクやVTRの再生信号に対しても、安定に
位相同期を保持できる位相同期回路を提供することであ
る。
[Object of the Invention] When the reproduction clock is phase-locked with the clock on the transmission side by a two-step operation based on two kinds of synchronization signals having different periods, the object of the present invention is to reduce the time required for the phase synchronization to be established. The object is to provide a phase synchronization circuit that can be significantly shortened and that can stably maintain phase synchronization even for a video disc with many dropouts or a VTR playback signal.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

この発明による位相同期回路は、クロツク周期Tのm
倍(mは1より大なる有理数)の周期の第1の同期信号
と、クロツク周期Tのmn倍(nは1より大なる有理数)
の周期の第2の同期信号とを含む入力信号を受け、前記
クロツクに位相同期した再生クロツクを生成する位相同
期回路において、前記入力信号に含まれる第1の同期信
号と第1の再生同期信号との位相を比較する位相比較器
と、この位相比較器の出力を入力とするループフイルタ
と、このループフイルタの出力により発振周波数が制御
され周期Tの再生クロツクを発生する電圧制御発振器
と、この電圧制御発振器の出力の再生クロツクを1/mお
よび1/mnに分周して第1および第2の同期信号にそれぞ
れ対応する第1および第2の再生同期信号を得る分周回
路と、前記入力信号中の第2の同期信号の存在タイミン
グを検出する手段と、この第2の同期信号の検出タイミ
ングと前記第2の再生同期信号のタイミングとの比較に
より前記再生クロツクの同期外れを検知し、この同期外
れ状態が所定時間以上連続して検知されたとき前記第2
の同期信号の次の検出タイミングで前記分周回路を所定
の初期状態にリセツトするとともに、ビデオデイスクや
VTRの再生信号に含まれるドロツプアウトなどの異常信
号を示す信号によつて、前記同期外れの検出を停止する
とともにループフイルタの演算を停止する手段とを備え
たことを特徴としている。
The phase locked loop circuit according to the present invention has a clock cycle T of m.
First synchronization signal with a period of twice (m is a rational number greater than 1) and mn times the clock period T (n is a rational number greater than 1)
In a phase synchronization circuit that receives an input signal including a second synchronization signal having a period of, and generates a reproduction clock that is phase-synchronized with the clock, the first synchronization signal and the first reproduction synchronization signal included in the input signal. A phase comparator for comparing the phases of and, a loop filter having the output of the phase comparator as an input, a voltage controlled oscillator for controlling the oscillation frequency by the output of the loop filter to generate a reproduction clock of cycle T, A frequency dividing circuit for dividing the reproduction clock output from the voltage controlled oscillator into 1 / m and 1 / mn to obtain first and second reproduction synchronizing signals respectively corresponding to the first and second synchronizing signals; Means for detecting the presence timing of the second synchronizing signal in the input signal, and comparing the detection timing of the second synchronizing signal with the timing of the second reproducing synchronizing signal, Out-of-sync is detected, and when the out-of-sync state is continuously detected for a predetermined time or more, the second
The frequency divider circuit is reset to a predetermined initial state at the next detection timing of the sync signal of
It is characterized in that it is provided with means for stopping the detection of the out-of-synchronization and stopping the operation of the loop filter by a signal indicating an abnormal signal such as a dropout included in the reproduction signal of the VTR.

すなわち、FP信号のような周期の長い第2の同期信号
による位相同期ループを形成する代りに入力信号中の第
2の同期信号の検出タイミングとこれに対応して受信側
で生成された第2の再生同期信号のタイミングとの比較
により再生クロツクの同期外れを検出し、同期外れ状態
がある程度以上の時間にわたつて連続して生じ、かつ、
前記入力信号が異常でない時に、分周回路をリセツトす
ることで強制的に引き込み動作を行うようにしたもので
ある。
That is, instead of forming a phase locked loop by a second synchronizing signal having a long period such as an FP signal, the detection timing of the second synchronizing signal in the input signal and the second timing generated on the receiving side corresponding to this Out-of-sync state of the reproduction clock is detected by comparison with the timing of the reproduced-sync signal, and the out-of-sync state occurs continuously over a certain period of time, and
When the input signal is not abnormal, the frequency divider circuit is reset to forcibly perform the pull-in operation.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明によれば、初期状態において再生クロツクの
位相が強制的に第1の同期信号に基く位相同期ループの
引込み範囲内に追込まれるため、第2の同期信号の到来
毎に再生クロツクの位相修正を行なう従来の方式に比
べ、位相同期が確立するまでの時間を著しく短縮するこ
とができるだけでなく、ドロツプアウトを含む入力信号
に対しても安定に同期を保持することができる。
According to the present invention, in the initial state, the phase of the reproduction clock is forced to fall within the pull-in range of the phase-locked loop based on the first synchronization signal. Therefore, the phase of the reproduction clock is regenerated every time the second synchronization signal arrives. Compared with the conventional method of performing correction, not only the time until the phase synchronization is established can be shortened remarkably, but also the synchronization can be stably maintained for the input signal including the dropout.

〔発明の実施例〕Example of Invention

第1図はこの発明をMUSE方式のテレビジヨン伝送にお
ける受信側のサンプリング・クロツク再生用位相同期回
路に適用した一実施例を示すものである。図において、
入力端子1には第2図(a)(b)に示すHD信号(第1
の同期信号)、FP信号(第2の同期信号)を含むベース
バンド・テレビ信号が印加され、まずA/D変換器2で8
ビツト程度のデイジタル信号に変換される。
FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a phase synchronizing circuit for sampling / clock reproduction on the receiving side in MUSE type television transmission. In the figure,
The HD signal shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) (first
Of the baseband television signal including the FP signal (the second synchronization signal) and the FP signal (the second synchronization signal).
It is converted to a bit-like digital signal.

A/D変換器2はVCXO(電圧制御水晶発振器)8から供給
されるサンプリング・クロツクによつて動作する。VCXO
8は必要なサンプリング・クロツクの周波数16.2MHzを直
接出力する発振器であつてもよいし、16.2MHzと一定の
比にある別の周波数で発振する発振器と分周器との組合
せであつてもよい。VCXO8から出力されるサンプリング
・クロツクは出力端子9に導き出される。
The A / D converter 2 operates according to a sampling clock supplied from a VCXO (voltage controlled crystal oscillator) 8. VCXO
8 may be an oscillator that directly outputs the required sampling clock frequency of 16.2 MHz, or may be a combination of an oscillator and a frequency divider that oscillates at another frequency with a fixed ratio of 16.2 MHz. . The sampling clock output from the VCXO8 is led to the output terminal 9.

A/D変換器2の出力は二分され、一方はFP(フレーム
パルス)検出回路3に、他方はHD(水平同期)信号に関
する位相比較回路(以下、HD位相比較回路という)5に
導入される。A/D変換器2の出力のうちFP検出回路3に
入力されるのは、MSB(Most Significant Bit)だけで
よい。FP検出回路3の機能は、FP信号が第2図(b)の
ように規定された特定の形状の波形であることに着目し
て、A/D変換器2の出力中にこれと一致するパターンが
出現する時刻を検出することである。すなわち、A/D変
換器2の出力のMSBの系列の中に第3図に示すような2
値パターンと、これの1、Oを逆にした2値パターンと
が、ちようど480クロツクだけずれて存在するという事
象を検出するものである。第3図の2値パターン系列の
うち、最後の“1"の連続のうちの最初の“1"の時刻(口
で示す)を検出FP点と呼び、入力信号から検出されるFP
信号の時刻基準とする。
The output of the A / D converter 2 is divided into two, one of which is introduced into the FP (frame pulse) detection circuit 3 and the other of which is introduced into a phase comparison circuit (hereinafter referred to as HD phase comparison circuit) 5 for HD (horizontal synchronization) signals. . Of the outputs of the A / D converter 2, only the MSB (Most Significant Bit) is input to the FP detection circuit 3. The function of the FP detection circuit 3 agrees with that during the output of the A / D converter 2 by paying attention to the fact that the FP signal has a waveform of a specific shape defined as shown in FIG. It is to detect the time when the pattern appears. That is, in the MSB sequence of the output of the A / D converter 2, as shown in FIG.
It detects an event that a value pattern and a binary pattern in which 1 and O are reversed are present with a difference of 480 clocks. In the binary pattern sequence of FIG. 3, the first “1” time (indicated by the mouth) of the last “1” sequence is called the detected FP point, and the FP detected from the input signal.
The time base of the signal.

一方、VCXO8の出力は分周回路11、12によつて1/mn、
すなわち1/(480×1125)に分周され、30Hzの内部FP信
号(IFP)としてFP(フレームパルス)に関する位相同
期回路(以下、FP位相比較回路という)4に導入され
る。
On the other hand, the output of the VCXO8 is 1 / mn by the frequency dividing circuits 11 and 12,
That is, the frequency is divided into 1 / (480 × 1125) and introduced as an internal FP signal (IFP) of 30 Hz into a phase synchronization circuit (hereinafter referred to as FP phase comparison circuit) 4 for FP (frame pulse).

なお、このFP位相比較回路4には、入力端子1に入力
される入力信号の欠落を示すドロツプアウト信号が端子
20を通して供給されている。
The FP phase comparison circuit 4 is provided with a dropout signal indicating a missing input signal input to the input terminal 1.
Supplied through 20.

FP位相比較回路4では検出FP点と、分周回路12の出力で
ある内部FP信号の特定の点(内部FP点という)との位相
比較がなされ、両者の差が±1クロツクの範囲内にあれ
ば“O"が、そうでなければ“1"が出力される。これは具
体的には内部FP信号の立ち下がり点を立ち上がりとする
3クロツクの幅の窓パルスを作成し、この窓パルス内に
検出FP点が入るかどうかをゲート回路で検出することで
達成される。
In the FP phase comparison circuit 4, a phase comparison is made between the detected FP point and a specific point (called an internal FP point) of the internal FP signal which is the output of the frequency dividing circuit 12, and the difference between them is within ± 1 clock range. If there is "O", otherwise "1" is output. Specifically, this is achieved by creating a window pulse with a width of 3 clocks in which the falling point of the internal FP signal is the rising edge and detecting with the gate circuit whether the detected FP point falls within this window pulse. It

FP位相比較回路4の出力は判定回路13に供給される。
判定回路13は内部FP信号の周期でFP位相比較回路4の出
力を観測し、予め定めた回数(例えば8回)だけ連続し
て“1"が観測されたとき、“1"をリセツトパルス発生回
路14へ出力する。判定回路13は例えばカウンタによつて
実現される。
The output of the FP phase comparison circuit 4 is supplied to the determination circuit 13.
The determination circuit 13 observes the output of the FP phase comparison circuit 4 in the cycle of the internal FP signal, and when a "1" is continuously observed a predetermined number of times (for example, 8 times), a "1" is generated as a reset pulse. Output to circuit 14. The determination circuit 13 is realized by, for example, a counter.

リセツトパルス発生回路14は判定回路13の出力が“O"
から“1"に遷移したとき待機状態になり、この待機状態
になつてから最初に到来する検出FP点のタイミングでリ
セツトパルス15を発生する。このリセツトパルス15によ
つて、ループフイルタ6および分周回路11、12が所定の
初期状態にリセツトされる。
The reset pulse generation circuit 14 outputs "O" from the judgment circuit 13.
When it transits from "1" to "1", it enters the standby state, and the reset pulse 15 is generated at the timing of the detected FP point which first arrives after entering this standby state. The reset pulse 15 resets the loop filter 6 and the frequency dividing circuits 11 and 12 to a predetermined initial state.

なお、ループフイルタ6にも、ドロツプアウト信号が
端子20を通じて供給されている。
The dropout signal is also supplied to the loop filter 6 through the terminal 20.

このときの分周回路11、12の初期状態は、検出FP点と内
部FP点とが±1クロツクの範囲内に、かつ入力信号中の
HD信号と分周回路11の出力である内部HD信号との位相差
が±1クロツクの範囲内になるように設定されているも
のとする。
At this time, the initial state of the frequency dividing circuits 11 and 12 is such that the detected FP point and the internal FP point are within ± 1 clock and the input signal
It is assumed that the phase difference between the HD signal and the internal HD signal output from the frequency dividing circuit 11 is set within the range of ± 1 clock.

この時点で、A/D変換器2とHD位相比較回路5によつ
て構成される位相比較器10〜ループフイルタ6〜D/A変
換器7〜VCXO8〜分周回路11〜位相比較器10のループか
らなる位相同期ループが形成される。
At this point, the phase comparator 10 including the A / D converter 2 and the HD phase comparison circuit 5 to the loop filter 6 to the D / A converter 7 to VCXO8 to the frequency dividing circuit 11 to the phase comparator 10 A phase locked loop of loops is formed.

第4図にFP位相比較回路4と判定回路13およびリセッ
トパルス発生回路14の具体的構成図を示し、その動作を
第5図のタイミング図を用いて説明する。分周回路12か
らの内部FP信号IFPは、カウンタによつて構成された窓
パルス発生回路41に供給され、内部FP信号IFPの立ち下
がり点を立ち上がりとする3クロツク(クロツク…φ)
巾の窓パルスIFPWが作られる。この窓パルスIFPWは、端
子20から入力され、NT回路で反転されたドロツプア
ウト信号Dによつて、AND回路43において、マスクさ
れ、信号aとなる。信号aは、NAND回路42とカウンタ13
1のクロツク(CK)入力とに供給される。FP検出回路3
から、FP信号がNAND回路42とAND回路141に供給される。
NAND回路42の出力信号bは、カウンタ131のクリア(C
-L)入力に供給される。カウンタ132の出力信号Cは、A
ND回路141とNT回路132とに供給され、NT回路13
2の出力は、カウンタ132のイネーブル(EP)入力に供給
される。
FIG. 4 shows a specific configuration diagram of the FP phase comparison circuit 4, the determination circuit 13 and the reset pulse generation circuit 14, and its operation will be described with reference to the timing chart of FIG. The internal FP signal IFP from the frequency dividing circuit 12 is supplied to the window pulse generating circuit 41 configured by the counter, and the three clocks (clock ... φ) whose rising point is the falling point of the internal FP signal IFP.
A width window pulse IFPW is created. The window pulse IFPW is masked in the AND circuit 43 by the dropout signal D input from the terminal 20 and inverted by the NT circuit, and becomes the signal a. The signal a is the NAND circuit 42 and the counter 13
Supplied to 1 clock (CK) input. FP detection circuit 3
Then, the FP signal is supplied to the NAND circuit 42 and the AND circuit 141.
The output signal b of the NAND circuit 42 is cleared by the counter 131 (C
- L) is supplied to the input. The output signal C of the counter 132 is A
The NT circuit 13 is supplied to the ND circuit 141 and the NT circuit 132.
The output of 2 is fed to the enable (EP) input of counter 132.

AND回路141の出力信号dは、クロツクφで動作するラツ
チ142の入力に供給され、その出力信号15は、リセツト
パルスであつて、分周回路12に供給される。
The output signal d of the AND circuit 141 is supplied to the input of the latch 142 operating with the clock φ, and the output signal 15 thereof is a reset pulse and is supplied to the frequency dividing circuit 12.

まず、電源が投入されると、非同期状態であつて、内
部FP信号IFPとFP信号との位相が異つている。簡単のた
め、入力信号は正常であつて、その異常を示すドロツプ
アウト信号Dはローレベルとする。従つて、FP信号
は、窓パルスIFPW外にあるので、カウンタ131はクリア
されず、窓パルスIFPWによつて、カウントアツプされ
る。8回連続してカウントアツプされた時に、信号Cが
ハイレベルとなり、カウンタ131のイネーブルがローレ
ベルとなつて、クリアされないかぎり、このカウンタ
は、動作を停止する。これと同時に、AND回路141が通過
状態となつて、FP信号がラツチ142に供給され、そのラ
ツチ出力が、リセツトパルス15として、ループフイルタ
6および分周回路11、12を所定の初期状態にリセツトす
る。リセツト後の同期引き込み状態の動作については後
述する。所定時間の後に同期が確定し、同期保持状態と
なる。同期保持状態においては、FP信号は、窓パルスIF
PW内にあるので、カウンタ131は、FP信号ごとにクリア
され、リセツトはかからず、安定に同期が保持される。
ここで、ドロツプアウトによつて入力信号が欠落した状
態を考える。ドロツプアウトは、入力信号源として、VT
Rやビデオデイスクを使用した場合に生じるものであ
る。入力信号源からのドロツプアウト信号Dがハイレ
ベルになると、窓パルス信号aがローレベルとなつて、
カウンタ131のクロツクがなくなるので、カウントアツ
プせず、リセツトパルス15が発生されない。従つて、ド
ロツプアウトが生じて、FP信号が正しく発生されなくて
も、リセツトがかからない。
First, when the power is turned on, the phases of the internal FP signal IFP and the FP signal are different even though they are in an asynchronous state. For simplicity, the input signal is normal and the dropout signal D indicating the abnormality is at low level. Therefore, since the FP signal is outside the window pulse IFPW, the counter 131 is not cleared and is counted up by the window pulse IFPW. This counter stops operating unless the signal C goes high and the enable of the counter 131 goes low when it is counted up eight times in a row. At the same time, the AND circuit 141 enters the passing state, the FP signal is supplied to the latch 142, and the latch output is reset pulse 15 to reset the loop filter 6 and the frequency dividing circuits 11 and 12 to a predetermined initial state. To do. The operation in the synchronous pull-in state after reset will be described later. After a lapse of a predetermined time, the synchronization is established and the synchronization holding state is set. In the synchronous hold state, the FP signal is the window pulse IF
Since it is in the PW, the counter 131 is cleared for each FP signal, resetting is not required, and stable synchronization is maintained.
Here, consider a state in which an input signal is missing due to dropout. The dropout is a VT
This occurs when using R or a video disk. When the dropout signal D from the input signal source becomes high level, the window pulse signal a becomes low level,
Since the clock of the counter 131 disappears, the count up is not performed and the reset pulse 15 is not generated. Therefore, even if the dropout occurs and the FP signal is not correctly generated, the reset is not applied.

HD位相比較回路5は具体的には第6図に示すような構
成で実現される。すなわち、A/D変換器2からの8ビツ
ト並列信号からなるサンプル値系列は4段のシフトレジ
スタ21〜24、係数回路26、27、加算回路25、28、シフト
レジスタ29を経て位相誤差信号として出力される。ここ
で、シフトレジスタ21〜24はA/D変換器2と同様16.2Hz
のサンプリング・クロツクで駆動されるのに対し、シフ
トレジスタ29はサンプリング・クロツクを1/480分周し
て得た内部HD信号で駆動される。位相比較器10で実行し
ている演算を式で示せば、A/D変換器2へのアナログ入
力を×(t)、シフトレジスタ29のデイジタル出力値を
y、A/D変換器2のサンプリング・クロツクの位相誤差
をサンプリング周期Tで規格化したものをφ(なお、1/
480分周回路13の初期条件で決まる内部HD信号のタイミ
ング語差もφに含めるので、|φ|は1以上にもなり得
る)として y=1/2{×(φT−2T)+×(φT+2T)−×(φ
T) …(1) となる。φを横軸、yを縦軸にとつて(1)式の演算結
果を図示すると、第7図に示すようになる。yはφに関
して周期480の周期関数であるが、位相比較特性を示し
ているのは−3<φ<3の限られた区間だけである。こ
れ以外の区間については、位相比較器10からはサンプリ
ング・クロツクの位相誤差φに関して意味のある情報は
得られない。
The HD phase comparison circuit 5 is specifically realized by the configuration shown in FIG. That is, the sample value series consisting of the 8-bit parallel signal from the A / D converter 2 is passed through the four-stage shift registers 21 to 24, the coefficient circuits 26 and 27, the adder circuits 25 and 28, and the shift register 29 as a phase error signal. Is output. Here, the shift registers 21 to 24 have the same 16.2 Hz as the A / D converter 2.
, While the shift register 29 is driven by an internal HD signal obtained by dividing the sampling clock by 1/480. If the arithmetic operation performed by the phase comparator 10 is expressed by an expression, the analog input to the A / D converter 2 is x (t), the digital output value of the shift register 29 is y, and the sampling of the A / D converter 2 is performed.・ The phase error of the clock normalized by the sampling period T is φ (note that 1 /
Since the timing word difference of the internal HD signal determined by the initial condition of the 480 frequency divider 13 is also included in φ, | φ | can be 1 or more) as y = 1/2 {× (φT−2T) + × ( φT + 2T)-× (φ
T) (1) FIG. 7 shows the calculation result of the equation (1) with φ being the horizontal axis and y being the vertical axis. Although y is a periodic function with a period of 480 with respect to φ, only the limited section of −3 <φ <3 shows the phase comparison characteristic. For other sections, no meaningful information is obtained from the phase comparator 10 regarding the phase error φ of the sampling clock.

ところで、上記位相同期ループが形成された初期状態
においては、サンプリング・クロツクの位相誤差φは第
7図で−1<φ<1の範囲に入つている。但し、このと
きVCXO8の発振周波数は、まだ本来のクロツク周波数と
はずれているので、放置すれば|φ|は短時間のうちに
大きな値になる。しかしながら、既に位相同期ループが
形成されており、その初期状態は第7図の位相比較特性
が有効な範囲内(−3<φ<3)に入つているので、ル
ープフイルタ6のパラメータが適切であればφはこの範
囲を逸脱することなく、やがてO近傍に収束する。
By the way, in the initial state in which the phase locked loop is formed, the phase error φ of the sampling clock is within the range of -1 <φ <1 in FIG. However, at this time, the oscillation frequency of the VCXO8 is still deviated from the original clock frequency, and if left unattended, | φ | becomes a large value in a short time. However, since the phase-locked loop is already formed and the initial state is within the effective range (−3 <φ <3) of the phase comparison characteristic of FIG. 7, the parameters of the loop filter 6 are appropriate. If so, φ will converge in the vicinity of O without deviating from this range.

なお、このときのループフイルタ6の伝達関数はサン
プリング周期480T(HD信号の周期)のZ変換表示で Kf:ゲイン定数〔VOlt〕 b:積分系配分比(O<b≪1) と表される完全積分形とする。このとき位相同期ループ
全体の伝達関係は、 Kd:位相比較器感度〔1/red〕 Kv:VCXOの変調感度〔Hz/volt〕 となる。Kはループ利得で、通常K≪1である。この位
相同期ループの動作特性はKとbで決まり、 b≒K/4 …(4) のときクリテイカル・ダンピング、bがこれより大きい
ときアンダー・ダンピング、小さいときオーバー・ダン
ピングになる。クリテイカル・ダンピングのときの再生
サンプリング・クロツクの位相ジツタは、入力信号のS/
N(電圧値)のK倍のオーダである。
The transfer function of the loop filter 6 at this time is the Z conversion display of the sampling period 480T (the period of the HD signal). Kf: Gain constant [VOlt] b: Integral system distribution ratio (O <b << 1). At this time, the transmission relationship of the entire phase locked loop is Kd: Phase comparator sensitivity [1 / red] Kv: VCXO modulation sensitivity [Hz / volt]. K is a loop gain, usually K << 1. The operating characteristics of this phase locked loop are determined by K and b. When b≈K / 4 (4), critical damping occurs, under damping occurs when b is larger than this, and over damping occurs when b is small. The phase jitter of the playback sampling clock during critical damping is S / S of the input signal.
The order is K times N (voltage value).

第8図は上述したループフイルタ6の具体的な構成例
を示したもので、ゲイン定数Kf、積分系配分比bをそれ
ぞれ与える係数回路31、32と、加算回路33とラツチ34で
構成される累積加算回路(デイジタル積分回路)および
加算回路35とその出力を保持するラツチ38からなつてい
る。リセツトパルス15が与えられた場合は、(2)式右
辺の( )内の第2項を保持しているラツチ34の内容が
Oにクリアされる。
FIG. 8 shows a specific example of the configuration of the loop filter 6 described above, which is composed of coefficient circuits 31 and 32 for respectively providing a gain constant Kf and an integral system distribution ratio b, an adder circuit 33 and a latch 34. It is composed of a cumulative addition circuit (digital integration circuit), an addition circuit 35, and a latch 38 which holds the output thereof. When the reset pulse 15 is given, the content of the latch 34 holding the second term in the parentheses on the right side of the equation (2) is cleared to O.

通常、(2)式に示すように完全積分形のループフイ
ルタを用いた位相同期ループでは同期引込み範囲は無限
大であるが、位相比較器10の出力yが第5図のようにφ
の1周期のうちの一部だけで非ゼロであるような位相比
較特性の場合には、同期引込み範囲は有限になる。その
理由は次のように説明される。今、入力信号のクロツク
周波数とVCXO8の発振周波数との間にずれがあるとする
と、ある時刻に前述のリセツトパルスによつて一旦φ=
Oに初期設定されたとしても、時間の経過と共に|φ|
は大きくなる。
Normally, in a phase locked loop using a perfect integration type loop filter as shown in equation (2), the lock pull-in range is infinite, but the output y of the phase comparator 10 is φ as shown in FIG.
In the case of the phase comparison characteristic in which only a part of one period of the above is non-zero, the synchronous pull-in range is finite. The reason is explained as follows. Now, assuming that there is a deviation between the clock frequency of the input signal and the oscillation frequency of the VCXO8, once at a certain time, φ =
Even if it is initially set to O, | φ |
Grows.

位相同期ループはこの|φ|をOの方向に引戻すように
動作するが、その引戻す力は|φ|が小さい範囲ではル
ープ利得Kに比例する。周波数差のために大きくなつて
ゆく|φ|と、これを引戻そうとするKとの力関係次第
で|φ|がOに収束するか、または|φ|が次第に大き
くなつて3を越えてしまい制御不能に陥るかが決まる。
The phase locked loop operates so as to pull back this | φ | in the direction of O, and the pulling back force is proportional to the loop gain K in the range where | φ | is small. Depending on the force relationship between | φ | that increases due to the frequency difference and K that tries to pull it back, | φ | converges to O, or | φ | gradually increases and exceeds 3 It is decided whether or not it will fall out of control.

Kのある値に対して、|φ|がOに収束するためには初
期周波数差に一定の限界が存在する。
For a certain value of K, there is a certain limit on the initial frequency difference for | φ | to converge to O.

この限界を同期引込み範囲と呼ぶ。同期引込み範囲は、
リセツト時のφの値によつても変わるが、Kについてみ
れば、Kが大きいほど広い。
This limit is called a sync pull-in range. The sync pull-in range is
Although it depends on the value of φ at the time of resetting, the larger K is, the wider it is.

なお、計算機シミユレーシヨンによれば、K=1/10
0、b=K/4(クリテイカル・ダンピング)のときの同期
引込み範囲は、初期位相ずれφを横軸にとつて第9図の
ように表わされる。縦軸ΔfはVCXOの初期周波数16.2MH
zからのずれである。第1、第3象限のようにΔfとφ
の符号が同じ場合は、この図のように同期引込み範囲は
はつきりしているが、第2、第4象限のように、Δfと
φが異符号の場合には、やや様子が異なる。例えば第2
象限では−3≦φ≦Oのときは、急速な同期引込みが行
われ、またφ<−3でも時間はかかるが、やがて同期引
込みは行なわれる。それは、VCXO8に制御電圧を与えな
くても、この場合はΔfが正なのでφは時間と共に右へ
移り、やがてφ=−3を越えて同期引込み範囲内に入る
からである。位相同期ループのメカニズムが積極的に働
いて同期状態に至るのは図の斜線の範囲内である。リセ
ツトパルス発生回路14からのリセツトパルス15によつて
分周回路11、12およびループフイルタ6がリセツトされ
たときのサンプリング・クロツクの初期位相誤差φおよ
び初期周波数差が上述の同期引込み範囲内に入つていれ
ば、位相同期ループは正常に動作し、φはやがてOに収
束する。
According to the computer simulation, K = 1/10
The synchronization pull-in range when 0, b = K / 4 (critical damping) is represented as shown in FIG. 9 with the initial phase shift φ as the horizontal axis. Vertical axis Δf is VCXO initial frequency 16.2MH
It is a deviation from z. As in the first and third quadrants, Δf and φ
When the signs are the same, the sync pull-in range is attached as shown in this figure, but when Δf and φ are different signs as in the second and fourth quadrants, the situation is slightly different. For example, the second
In the quadrant, when −3 ≦ φ ≦ O, rapid synchronization pull-in is performed, and even when φ <−3, it takes time, but soon the synchronization pull-in is performed. This is because even if the control voltage is not applied to the VCXO8, in this case, since Δf is positive, φ shifts to the right with time, and eventually exceeds φ = −3 and enters the synchronous pull-in range. It is within the shaded area in the figure that the mechanism of the phase-locked loop actively works to reach the locked state. The initial phase error φ and the initial frequency difference of the sampling clock when the frequency dividing circuits 11 and 12 and the loop filter 6 are reset by the reset pulse 15 from the reset pulse generating circuit 14 are within the above sync pull-in range. If so, the phase-locked loop operates normally, and φ eventually converges to O.

位相同期が確立した定常状態においては、位相誤差φ
は通常ほぼOであるからFP位相比較回路4の出力は高い
確立で“O"である。この出力が“1"になるのは、入力雑
音によるものか、または何らかの原因で位相同期が外れ
た場合(電源投入時を含む)のみである。前者の場合は
“1"は単発的にしか現われないのに対し、後者の場合
は、“1"は数フレームにわたつて連続的に出現する。判
定回路13によつて両者の区別がなされ、同期外れの場合
にはリセツトパルス発生回路14からリセツトパルス15が
発生されて、位相同期ループの動作は最初からやり直さ
れることになる。
In the steady state where phase synchronization is established, the phase error φ
Is usually almost O, so the output of the FP phase comparison circuit 4 is "O" with a high probability. This output becomes "1" only when the input noise or the phase synchronization is lost for some reason (including when the power is turned on). In the former case, "1" appears only once, whereas in the latter case, "1" appears continuously over several frames. The determination circuit 13 distinguishes the two from each other, and in the case of out-of-synchronization, the reset pulse generation circuit 14 generates the reset pulse 15 and the operation of the phase locked loop is restarted from the beginning.

また、ドロツプアウトによつて、入力信号が欠落した
時は、HD位相比較回路5の出力は、異常な値になるの
で、ループフイルタ6の演算動作を停止する。これは、
ドロツプアウト信号Dによつて、ラツチ34、38のクロ
ツクを停止させることによつて実現される。この時DAC7
には、ドロツプアウト直前の値が供給され続けているの
で、同期の安定性は、VCX8の安定度そのものとな
る。しかしながら、通常のドロツプアウト期間(長くて
1秒程度)であれば、VCX8の周波数位相ドリフト
は、十分無視できるので、この期間ループフイルタ6の
演算動作を停止することによつて、同期は安定に保持さ
れる。
Further, due to the dropout, when the input signal is missing, the output of the HD phase comparison circuit 5 becomes an abnormal value, so the calculation operation of the loop filter 6 is stopped. this is,
This is realized by stopping the clocks of the latches 34, 38 by the dropout signal D. At this time DAC7
, The value immediately before the dropout continues to be supplied, so the stability of synchronization is the stability of the VCX8 itself. However, during the normal dropout period (longer than 1 second), the frequency phase drift of the VCX8 can be neglected sufficiently, so by keeping the arithmetic operation of the loop filter 6 stable during this period. To be done.

また、ループフイルタ6の入力信号を強制的にO、す
なわち係数器31の入力信号をO、にしても同一の効果が
ある。
Further, even if the input signal of the loop filter 6 is forced to be O, that is, the input signal of the coefficient unit 31 is O, the same effect can be obtained.

この発明によれば、一回同期外れが起つてから再び同
期が確立するまでに要する時間は、同期外れ発生からリ
セツトパルス15の発生時点までの時間T1と、リセツト時
点から位相誤差φが定常状態に落着くまでの時間T2との
和である。
According to the present invention, the time required from the occurrence of the loss of synchronization once to the establishment of the synchronization again is the time T 1 from the occurrence of the loss of synchronization to the generation time point of the reset pulse 15 and the phase error φ from the reset time point to the steady state. It is the sum of the time T 2 required to reach the state.

T1は判定回路13で同期外れと判定される“1"の連続の数
をいくつに設定するかによつて異なるが、例えばこれを
8に設定すると、T1は8/30〔sec〕になる。T2はループ
利得K、ダンピングの程度(bによつて決まる)、初期
周波数差(分周回路11、12のリセツト時のクロツク周波
数とVCXO8の発振周波数との差)およびリセツト直後の
位相誤差の値によつて異なるが、クリテイカル・ダンピ
ング近傍ではおよそNT/K(NTはHD信号の周期)のオーダ
である。一例としてK=1/100とするとT2=3〔msec〕
のオーダであるから、これをT1に加えても同期外れが生
じてから同期が確立するまでの全所要時間は1/3〔sec〕
のオーダにしかならず、従来の方式では数秒を要してい
たのに比較して大幅な短縮になる。
T 1 differs depending on how many consecutive “1” s are determined to be out of synchronization by the determination circuit 13, but if this is set to 8, T 1 will be 8/30 [sec]. Become. T 2 is the loop gain K, the degree of damping (determined by b), the initial frequency difference (difference between the clock frequency when the frequency divider circuits 11 and 12 are reset and the oscillation frequency of the VCXO8) and the phase error immediately after the reset. Although it depends on the value, it is on the order of NT / K (NT is the period of HD signal) in the vicinity of critical damping. As an example, if K = 1/100, T 2 = 3 [msec]
Therefore, even if this is added to T 1 , the total time from the loss of synchronization to the establishment of synchronization is 1/3 [sec].
However, the conventional method requires a few seconds, which is a significant reduction compared to the conventional method.

第10図はこの発明の他の実施例を示すもので、第1図
の実施例と異なるところは位相同期ループのループフイ
ルタとして伝達関数(特に閉ループ帯域幅)が2段階に
可変のループフイルタ16が用いられ、その伝達関数がタ
イマ17によって切換えられるようになつている点であ
る。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. The difference from the embodiment of FIG. 1 is that the loop filter of the phase locked loop has a variable transfer function (especially closed loop bandwidth) in two stages. Is used, and its transfer function is switched by the timer 17.

本実施例の目的は周波数引込み範囲の拡大と、定常状
態における再生サンプリング・クロツクの位相ジツタの
低減の両立にある。一般に両者は互に矛盾する要求で、
ループ利得Kを大きくとれば周波数引込み範囲は広くな
るが、位相ジツタは増える。Kを小さくとれば位相ジツ
タは小さくできるが、周波数引込み範囲が狭くなる。こ
の矛盾を解決するには、位相同期ループの動作開始直後
はKを大きくとり、ある時間が経過したらKを小さい値
に変更すればよい。これを実現したのが第10図に示す実
施例である。
The purpose of this embodiment is to expand the frequency pull-in range and reduce the phase jitter of the reproduction sampling clock in the steady state. Generally, both parties have mutually contradictory requirements,
The larger the loop gain K, the wider the frequency pull-in range, but the phase jitter increases. If K is made small, the phase jitter can be made small, but the frequency pull-in range becomes narrow. To solve this contradiction, K may be increased immediately after the operation of the phase locked loop is started, and K may be changed to a smaller value after a certain time has elapsed. This is achieved in the embodiment shown in FIG.

第11図は第10図におけるループフイルタ16の具体的な
構成例を示したもので、ゲイン定数Kf、積分系配分比b
を与える係数回路が31a、31bおよび32a、32bの如く2組
づつ用意され、切換スイツチ36、37によつていずれか1
つが選択されるようになつている。切換スイツチ36、37
はタイマ回路17の出力18によつて制御される。
FIG. 11 shows a concrete example of the configuration of the loop filter 16 in FIG. 10, in which the gain constant Kf and the integral system distribution ratio b
Two sets of coefficient circuits are provided like 31a, 31b and 32a, 32b, and one of them is selected by the switching switch 36, 37.
One is getting selected. Switching switch 36, 37
Is controlled by the output 18 of the timer circuit 17.

今、判定回路13で同期外れが検出されてリセツトパル
ス発生回路14からリセツトパルス15が発生されると、こ
れによつて分周回路11、12、判定回路13およびリセツト
パルス発生回路14がリセツトされると共に、タイマ15が
セツトされ、切換スイツチ36、37が係数回路31a、32a側
にそれぞれ接続される。このときループフイルタ16にお
けるラツチ34も所定の初期状態にリセツトされる。但
し、このラツチ34のリセツトは短時間の同期外れの場合
には行わなくてもよい。そして、タイマ17の出力18によ
りリセツトパルス15の発生から所定時間後に切換スイツ
チ36、37は係数回路31b、32b側にそれぞれ切換えられ
る。これによつて、ループフイルタ16は例えばゲイン定
数Kfに依存するループ利得Kが1/100から1/1000に、ま
た積分系配分比bが1/400から1/4000にそれぞれ切換え
られる。すなわち、閉ループ帯域幅が狭い方に切換られ
る。但し、この場合ループフイルタ16中のラツチ34に保
持されている積分値そのものは、係数回路31a、32aが接
続されていたときの値がそのまま受け継がれる。このよ
うにすることによつて、同期引込み範囲は第1図の実施
例の場合(その特性は第7図)と変わることなく、再生
サンプリング・クロツクの位相ジツタをRMS値で に減らすことができる。
Now, when the judgment circuit 13 detects the loss of synchronization and the reset pulse generation circuit 14 generates the reset pulse 15, the frequency dividing circuits 11 and 12, the judgment circuit 13 and the reset pulse generation circuit 14 are reset by this. At the same time, the timer 15 is set, and the switching switches 36 and 37 are connected to the coefficient circuits 31a and 32a, respectively. At this time, the latch 34 of the loop filter 16 is also reset to a predetermined initial state. However, this resetting of the latch 34 does not have to be performed in the case of a short time synchronism. Then, the output 18 of the timer 17 causes the switching switches 36 and 37 to be switched to the coefficient circuits 31b and 32b, respectively, after a lapse of a predetermined time from the generation of the reset pulse 15. As a result, the loop filter 16 switches the loop gain K depending on, for example, the gain constant Kf from 1/100 to 1/1000 and the integral system distribution ratio b from 1/400 to 1/4000. That is, the closed loop bandwidth is switched to the narrower one. However, in this case, the integrated value itself held in the latch 34 in the loop filter 16 is inherited as it is when the coefficient circuits 31a and 32a are connected. By doing so, the sync pull-in range remains the same as in the case of the embodiment of FIG. 1 (its characteristics are shown in FIG. 7), and the phase jitter of the reproduction sampling clock is represented by the RMS value. Can be reduced to

この実施例ではループフイルタ16の伝達関数を2種用
意しておき、所定時間経過後に切換えるものとしたが、
伝達関数を3種以上用意しておき、順次切換えるもので
あつても同様の効果が得られることは自明である。
In this embodiment, two transfer functions of the loop filter 16 are prepared and switched after a predetermined time has passed.
It is obvious that the same effect can be obtained even if three or more transfer functions are prepared and sequentially switched.

第12図は、リセツト停止手段の他の実施例である。第
4図と異る点は、ドロツプアウト信号Dによつて、カ
ウンタ131のクロツク信号だけを停止させる点である。
FIG. 12 shows another embodiment of the reset stopping means. The difference from FIG. 4 is that only the clock signal of the counter 131 is stopped by the dropout signal D.

また、リセツトパルス15をドロツプアウト信号Dに
よつてマスクして、ドロツプアウト信号が来た時は、リ
セツトをかけないようにしても類似の効果がある。
Further, the reset pulse 15 is masked by the dropout signal D, and when the dropout signal comes, the reset pulse 15 is not reset and the similar effect is obtained.

この発明は上記した実施例に限定されるものではな
く、例えば実施例ではこの発明をMUSE方式のテレビジヨ
ン伝送における受信側でのクロツク再生用の位相同期回
路に適用した例について述べたが、この発明はこれ以外
の種々の位相同期回路に適用が可能である。また、位相
同期ループ中にA/D変換器やD/A変換器を含まず位相比較
器やループフイルタがアナログ回路で構成されている位
相同期回路、あるいはループフイルタ等がマイクロプロ
セツサのソフトウエアで実現されているようなデイジタ
ル位相同期回路にも適用可能である。その他、この発明
は要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施することが可能
である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but for example, in the embodiment, an example in which the present invention is applied to a phase synchronization circuit for clock reproduction on the receiving side in MUSE type television transmission is described. The invention can be applied to various phase locked loop circuits other than this. In addition, the phase-locked loop does not include an A / D converter or D / A converter, but the phase-comparator or loop filter is composed of analog circuits, or the loop filter is a microprocessor software. It can also be applied to a digital phase-locked loop circuit such as that implemented in. In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の位相同期回路の構成図、
第2図(a)(b)はMUSE方式における伝送信号に挿入
される水平同期信号およびフレームパルスの波形図、第
3図はフレームパルス検出回路が検出する2値パターン
を示す図。 第4図は、第1図の実施例におけるFP位相比較回路4と
判定回路13およびリセツトパルス発生回路14の具体的構
成図、第5図は第4図を説明するタイミング図。 第6図は水平同期信号に関する位相比較回路の具体的構
成図、第7図は水平同期信号に関する位相比較回路を含
む位相比較器の出力とサンプリング・クロツクの位相誤
差との関係を示す特性図、第8図は第1図の実施例にお
けるループフイルタの具体的構成図、第9図は位相同期
ループの周波数引込み範囲に関する計算機シミユレーシ
ヨンの結果を示す図、第10図はこの発明の他の実施例の
位相同期回路の構成図、第11図は同実施例におけるルー
プフイルタの具体的構成図、第12図はリセツト停止手段
の他の実施例である。 3…フレームパルス検出回路、4…フレームパルスに関
する位相比較回路、5…水平同期信号に関する位相比較
回路、6…ループフイルタ、8…電圧制御発振器、10…
位相比較器、11.12…分周回路、13…判定回路、14…リ
セツトパルス発生回路、16…ループフイルタ、17…タイ
マ回路。
FIG. 1 is a block diagram of a phase locked loop circuit according to an embodiment of the present invention.
2 (a) and 2 (b) are waveform diagrams of the horizontal synchronizing signal and the frame pulse inserted in the transmission signal in the MUSE system, and FIG. 3 is a diagram showing a binary pattern detected by the frame pulse detection circuit. FIG. 4 is a concrete configuration diagram of the FP phase comparison circuit 4, the decision circuit 13 and the reset pulse generation circuit 14 in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 5 is a timing diagram for explaining FIG. FIG. 6 is a specific configuration diagram of the phase comparison circuit for the horizontal synchronization signal, and FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the output of the phase comparator including the phase comparison circuit for the horizontal synchronization signal and the phase error of the sampling clock. FIG. 8 is a concrete configuration diagram of the loop filter in the embodiment of FIG. 1, FIG. 9 is a diagram showing the result of computer simulation regarding the frequency pull-in range of the phase locked loop, and FIG. 10 is another embodiment of the present invention. FIG. 11 is a block diagram of the phase-locked loop circuit, FIG. 11 is a specific block diagram of the loop filter in the same embodiment, and FIG. 12 is another embodiment of the reset stopping means. 3 ... Frame pulse detection circuit, 4 ... Phase comparison circuit for frame pulse, 5 ... Phase comparison circuit for horizontal synchronizing signal, 6 ... Loop filter, 8 ... Voltage controlled oscillator, 10 ...
Phase comparator, 11.12 ... Frequency divider circuit, 13 ... Judgment circuit, 14 ... Reset pulse generation circuit, 16 ... Loop filter, 17 ... Timer circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 吉道 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 和泉 吉則 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 合志 清一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshimichi Otsuka 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside the Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Technology Laboratory (72) Inventor Yoshinori Izumi 1-10 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo No. 11 Broadcasting Technology Laboratory of Japan Broadcasting Corporation (72) Inventor Seiichi Koshi 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Inside Broadcasting Technology Laboratory of Japan Broadcasting Corporation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】クロック周期Tのm倍(mは1より大なる
有理数)の周期の第1の同期信号と、クロック周期Tの
mn倍(nは1より大なる有理数)の周期の第2の同期信
号とを含む入力信号を受け、前記クロックに位相同期し
た再生クロックを生成する位相同期回路において、 前記入力信号に含まれる第1の同期信号と、第1の再生
同期信号との位相を比較する位相比較器と、 この位相比較器の出力を入力とするループフィルタと、 このループフィルタの出力により発振周波数が制御され
周期Tの再生クロックを発生する電圧制御発振器と、 この電圧制御発振器の出力の再生クロックを1/mおよび1
/mnに分周して第1および第2の同期信号にそれぞれ対
応する第1および第2の再生同期信号を得る分周回路
と、 前記入力信号中の第2の同期信号の存在タイミングを検
出する手段と、 この第2の同期信号の検出タイミングと前記第2の再生
同期信号のタイミングとの比較により前記再生クロック
の同期外れを検知し、この同期外れ状態が所定時間以上
連続して検知されたとき前記第2の同期信号の次の検出
タイミングで前記分周回路を所定の初期状態にリセット
するリセット手段と、 前記入力信号の異常を示す信号によって、前記リセット
動作を停止するとともに前記ループフィルタの演算動作
を停止する手段と、 を備えたことを特徴とする位相同期回路。
1. A first synchronizing signal having a period of m times the clock period T (m is a rational number greater than 1) and the clock period T.
A phase synchronization circuit that receives an input signal including a second synchronization signal having a period of mn times (n is a rational number greater than 1) and that generates a recovered clock that is phase-synchronized with the clock. A phase comparator that compares the phase of the first synchronization signal with the phase of the first reproduction synchronization signal, a loop filter that receives the output of this phase comparator, and the oscillation frequency is controlled by the output of this loop filter, and the cycle T The voltage-controlled oscillator that generates the recovered clock of
A frequency dividing circuit for obtaining first and second reproduction synchronizing signals corresponding to the first and second synchronizing signals by dividing into / mn, and detecting the existence timing of the second synchronizing signal in the input signal Means for detecting the loss of synchronization of the reproduction clock by comparing the detection timing of the second synchronization signal with the timing of the second reproduction synchronization signal, and this out-of-synchronization state is continuously detected for a predetermined time or longer. Reset means for resetting the frequency dividing circuit to a predetermined initial state at the next detection timing of the second synchronizing signal, and a signal indicating an abnormality of the input signal to stop the reset operation and the loop filter. And a means for stopping the arithmetic operation of the phase-locked loop circuit.
【請求項2】前記リセット動作停止手段は、第2の同期
信号の検出タイミングと第2の再生同期信号のタイミン
グとの比較を停止するものであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の位相同期回路。
2. The reset operation stopping means stops comparing the detection timing of the second synchronizing signal with the timing of the second reproduction synchronizing signal. The phase synchronization circuit described.
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