JPH09261597A - ジッター検出回路 - Google Patents

ジッター検出回路

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JPH09261597A
JPH09261597A JP8093300A JP9330096A JPH09261597A JP H09261597 A JPH09261597 A JP H09261597A JP 8093300 A JP8093300 A JP 8093300A JP 9330096 A JP9330096 A JP 9330096A JP H09261597 A JPH09261597 A JP H09261597A
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JP
Japan
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signal
sawtooth wave
level
capacitor
pulse
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JP8093300A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Takeshita
浩 竹下
Setsu Kenmochi
節 剱持
Norio Ubukata
典夫 生方
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋸波をサンプルホールドしてジッター検出
するジッター検出回路に関し、不要な回路付加すること
なしにジッターの検出精度を向上させることにある。 【解決手段】 同期信号の後ろぶちを微分することによ
り得られるRS信号と同じ周期で第1の鋸波を生成する
鋸波生成部Cと、この鋸波が所定のレベル以上のときに
所定のレベルのパルスを生成するパルス生成部Eと、前
記所定のレベルのパルスが入力されている期間はレベル
が上昇し、前記RS信号が入力されているときはレベル
が保持され、それ以外のときは所定のレベルとは異なる
レベルとなる第2の鋸波を生成する第2の鋸波生成部F
と、前記第2の鋸波をサンプリングするサンプルホール
ド回路Gとで構成したジッター検出回路。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、再生されたオーデ
ィオ信号あるいはビデオ信号に含まれるジッター(時間
軸変動)の検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、磁気記録再生装置などで再生し
たオーディオ信号やビデオ信号には、時間軸上の誤差が
含まれることは避け得ない。そこで従来よりこの再生さ
れた信号の時間軸を所定の電子装置により補正すること
が行われている。
【0003】図3は従来のジッター検出回路を示す図で
ある。31,32は1μsecの遅延回路、33,34
はANDゲート、35は垂直同期信号分離回路、36は
単安定マルチバイブレータ、37,38は電流源、3
9,40,41はスイッチ、42,43,44はコンデ
ンサ、45〜49はバッファ、50〜53は抵抗、54
は増幅器、55,56はインバータである。
【0004】以下、上述のように構成されたジッター検
出回路の動作について図4に示す波形図を参照しながら
説明する。まず、入力端子に図4(a)に示す同期信号
が入力され、この信号を遅延回路31によって1μse
c遅延したものと、入力した同期信号を反転したものを
ANDゲート33に入力する。ANDゲート33の出力
は図4(b)に示すサンプルホールドパルス(同期信号
の後ろぶちを微分したもの)として出力される。このサ
ンプルホールドパルスを遅延回路32によって更に1μ
sec遅延し、図4(c)に示すRS(request
to send:送信要求)信号として出力される。
また、同期信号は垂直同期信号分離回路35にも入力
し、垂直同期信号のみが分離され、単安定マルチバイブ
レータ36によって垂直ブランキング期間の1.3ms
ec(20H)の間、“L”レベルとなる信号が出力さ
れる。
【0005】次に、電流源37、スイッチ39、コンデ
ンサ42、バッファ45によって構成される鋸波生成部
により鋸波が生成される。スイッチ39はRS信号によ
り制御され、RS信号が“L”レベルの期間はスイッチ
39が開放され電流源37によってコンデンサ42に徐
々に充電が行われ、コンデンサ42の端子電圧はゆっく
りと上昇する。RS信号が“H”レベルになるとスイッ
チ39は閉じるので、コンデンサ42に充電された電荷
はスイッチ39を通して一気に放電され、コンデンサ4
2の端子電圧は瞬時に下がる。これによりバッファ45
を介して図4(d)に示す鋸波が生成される。このと
き、RS信号の周期が長くなればコンデンサ42の充電
時間は長くなり、周期が短くなれば充電時間は短くなる
ので、鋸波のレベルはRS信号の周期変動、すなわちジ
ッターに追従して変化する。
【0006】更に、ANDゲート34、スイッチ40、
コンデンサ43、バッファ46、抵抗50、抵抗51、
バッファ47、増幅器54によりサンプルホールド回路
が構成され、ジッター出力が生成される。また、電流源
48、スイッチ51、コンデンサ44、バッファ48、
抵抗52、抵抗53、インバータ55、バッファ49、
インバータ56により、サンプルホールド信号のノイズ
をキャンセルする信号が生成されるサンプルホールドノ
イズキャンセル生成部が構成される。サンプルホールド
回路ではサンプルホールドパルスと単安定マルチバイブ
レータ36の出力である垂直ブランキング期間の1.3
msec(20H)の間、“L”レベルとなる信号がA
NDゲート34に入力する。これはサンプルホールドパ
ルスをマスキングすることにより垂直ブランキング期間
のサンプリングを停止し、垂直同期信号及び等価パルス
期間に出るハーフH周期のRS信号によって起こるジッ
ター検出の誤動作を防いでいる。
【0007】上述のように垂直期間をマスキングしたサ
ンプルホールドパルスによりスイッチ40が制御され
る。サンプルホールドパルスが“H”レベルのときスイ
ッチ40は閉じて鋸波生成部で生成された鋸波の電圧が
コンデンサ43に充電される。サンプルホールドパルス
が“L”レベルになるとスイッチ40が開放しコンデン
サ43に充電された電荷が放電する。これにより図4
(e)に示すサンプルホールド信号が得られる。この信
号はバッファ46、抵抗50、バッファ47、増幅器5
4を介してジッター出力として出力されるが、そのまま
では傾斜を持った鋸波をサンプリングしていることから
リップルが生じる。
【0008】これを防止するために、サンプルホールド
ノイズキャンセル生成部により逆相の信号を生成して、
サンプルホールド信号に加算することでリップルをキャ
ンセルしている。サンプルホールドパルスよりスイッチ
41を制御し、サンプルホールドパルスが“H”レベル
のときはスイッチ41が開放されているので、電流源3
8によってコンデンサ44に充電が行われ、サンプルホ
ールドパルスが“L”レベルのときはスイッチ41が閉
じてコンデンサ44に充電された電荷はスイッチ41を
通して一気に放電され、コンデンサ44の端子電圧は瞬
時に下がる。これによりバッファ48を介して図4
(f)に示す鋸波が生成される。一方サンプルホールド
パルスはインバータ55により反転されバッファ48の
出力と共に抵抗52及び抵抗53によりレベル合わせさ
れて加算される。そしてバッファ49、インバータ56
を介して図4(g)に示す鋸波が生成される。これをサ
ンプルホールド回路へ抵抗51を介して入力することで
図4(h)に示すリップルの打ち消されたジッター出力
が得られるようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例では以
下のような問題点があった。 1.1H周期の鋸波をサンプリングしているため、時間
−電圧の変換レート(波形図でいうところの鋸波の傾
き)を大きくとることができない。このため、鋸波のS
N劣化及びサンプリング電圧を増幅する増幅器のSNの
劣化があるときに、ジッター出力のSNの劣化及び検出
精度の低下を招いていた。 2. VTRの特殊再生過渡期などでは、再生信号1H
間の周期が大きく変動するので鋸波のレベルも変動し、
サンプルホールドパルスのDCレベルが変動する。この
DCレベルの変動によりサンプルホールドパルスが後段
の増幅器の入出力ダイナミックレンジを外れると増幅器
の出力信号がクリップされるため、正しいジッター出力
が得られなかった。 3. 大きなジッターに対応するために、鋸波生成部は
出力する鋸波のレベルの変化に対して余裕のある設計を
行う必要があり、このため回路素子のばらつき等を考慮
すると、定常状態での鋸波レベルを小さめに設定せざる
を得なかった。しかし、精度の良いジッター検出を行う
ためには鋸波のレベル設定はできるだけ大きい方がSN
の面で有利であることから、ジッター検出の対応範囲と
精度を両立させることができなかった。 4.鋸波の傾斜部分をサンプリングするため、サンプリ
ング時に発生するリップルを除去するための回路が必要
であった。本発明は、以上のような問題点を解決するジ
ッター検出回路を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明によるジッター検出回路は、同期信号を
微分したときに得られる2つのパルスのうち時間的に後
ろにあるパルスを反転させることでRS信号を生成する
RS信号生成手段と、前記RS信号と同じ周期で第1の
鋸波を生成する第1の鋸波生成手段と、前記第1の鋸波
が所定のレベル以上のときに所定のレベルのパルスを生
成するパルス生成手段と、前記所定のレベルのパルスが
入力されている期間はレベルが上昇し、前記RS信号が
入力されているときはレベルが保持され、それ以外のと
きは所定のレベルとは異なるレベルとなる第2の鋸波を
生成する第2の鋸波生成手段と、前記第2の鋸波をサン
プリングするサンプルホールド回路とを有することを特
徴とするものである。
【0011】また、同期信号を所定時間遅延させた信号
と前記同期信号を反転させた信号との論理積をとりRS
信号として出力するRS信号生成手段と、前記RS信号
により制御されるスイッチの開閉によって第1のコンデ
ンサへの充放電を行い第1の鋸波を生成する第1の鋸波
生成手段と、前記第1の鋸波と基準電圧を入力し前記第
1の鋸波が前記基準電圧以下のレベルのときに所定のレ
ベルとなり、前記基準電圧以上のレベルのときに前記所
定のレベルとは異なるレベルとなるパルスを出力するパ
ルス生成手段と、前記RS信号と前記パルス生成手段の
出力との論理和をとり、それにより第3のコンデンサへ
の充放電を制御すると共に、前記RS信号により前記第
3のコンデンサに流れる電流の有無を制御することによ
り、前記パルス生成手段から前記所定のレベルとは異な
るレベルが出力されている期間前記第3のコンデンサに
充電が行われ、前記RS信号が前記所定のレベルとは異
なるレベルと同じレベルのときには前記第3のコンデン
サの電荷が保持され、前記RS信号が前記所定のレベル
と同じレベルになると前記第3のコンデンサが放電を行
うことにより頂点が平坦な第2の鋸波を生成する第2の
鋸波生成手段と、前記パルス生成手段の出力により制御
されるスイッチの開閉によって第2のコンデンサへの充
放電を制御し、充電時に流れる電流と放電時に流れる電
流との比により前記第1のコンデンサに流れる電流の量
及び前記第3のコンデンサに流れる電流の量を制御する
制御信号帰還手段と前記第2の鋸波をサンプリングする
サンプルホールド回路を設けることを特徴とするもので
あり、更に、同期信号から垂直同期信号を分離して単安
定マルチバイブレータを介して出力することにより垂直
垂直ブランキング期間に所定のレベルとする垂直ブラン
キング期間所定レベル生成手段を有し、RS信号との論
理積をとることでサンプルホールド回路を制御ことを特
徴とする上述のジッター検出回路を提供する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態につき好ましい実施例について説明する。図
1は本発明の一実施例に係るジッター検出回路を示す図
である。1は1μsecの遅延回路、2,22はAND
ゲート、3は垂直同期信号分離回路、4は単安定マルチ
バイブレータ、5,11,13,16は電流源、6,1
2,17,18,23はスイッチ、7,14,20,2
4はコンデンサ、8,21,25はバッファ、9はコン
パレータ、10は電源,15,26は増幅器、19はO
Rゲートである。
【0013】以下、上述のように構成されたジッター検
出回路の動作について図2に示す波形図を参照しながら
説明する。まず、1μsec遅延回路1及びANDゲー
ト2によって構成されるRS信号生成部Aの入力端子に
図2(a)に示す同期信号が入力し、この信号を1μs
ec遅延回路1によって1μsec遅延したものと入力
した同期信号を反転したものとをANDゲート2に入力
する。ANDゲート2の出力は図2(b)に示すRS信
号(同期信号の後ろぶちを微分したもの)として出力さ
れる。また、同期信号は垂直同期信号分離回路3及び単
安定マルチバイブレータ4によって構成される垂直ブラ
ンキング期間所定レベル生成部Bにも入力される。垂直
同期信号分離回路3に入力た同期信号は、垂直同期信号
のみが分離され、単安定マルチバイブレータ4によって
垂直ブランキング期間の1.3msec(20H)の
間、“L”レベルとなる信号が出力される。
【0014】次に、電流源5、スイッチ6、コンデンサ
7、バッファ8により構成される第1の鋸波生成部Cに
よって第1の鋸波が生成される。スイッチ6はRS信号
により制御され、RS信号が“L”レベルの期間はスイ
ッチ6が開放され電流源5によってコンデンサ7に徐々
に充電が行われ、コンデンサ7の端子電圧はゆっくりと
上昇する。RS信号が“H”レベルになるとスイッチ6
は閉じるので、コンデンサ7に充電された電荷はスイッ
チ6を通して一気に放電され、コンデンサ7の端子電圧
は瞬時に下がる。これによりバッファ8を介して図2
(c)に示す第1の鋸波が生成される。このとき、RS
信号の周期が長くなればコンデンサ7の充電期間は長く
なり、周期が短くなれば充電期間は短くなるので、第1
の鋸波のレベルはジッターに追従して変化する。
【0015】更に、コンパレータ9、電源10、により
パルス生成部Dが、電流源11、スイッチ12、電流源
13、コンデンサ14、増幅器15により制御信号帰還
部が構成される。コンパレータ9では第1の鋸波のレベ
ルが電源10より供給される基準電圧より高いときに
“H”レベルとなり、低い時には“L”レベルとなる。
図2(d)に示す波形のコンパレータ9より出力される
パルスはスイッチ12を制御する。これにより電流源1
1によりコンデンサ14に充電される電流I2を制御し
ている。一方、電流源13からの電流I1はI2に対し
て1:20程度に設定されている。すなわちコンデンサ
14はコンパレータ9より出力されるパルスが“H”レ
ベルの期間のみ電流I2により充電が行われ、電流I1
によって放電が行われる。次段の増幅器15からはコン
デンサ14の端子電圧とコンパレータ9の基準電圧との
差であるV1が出力され、これが帰還して電流源5の電
流量を制御する。
【0016】このように電流源5の電流量を帰還電圧V
1によって制御しているので第1の鋸波のレベルは、パ
ルス生成部Dの出力パルスのデューティーが0.95
H:0.05H(電流I2:電流I1の比である20:
1に近い値)となるように制御される。すなわちパルス
生成部Dの出力パルスの“L”レベルの期間が0.95
Hに保たれることになる。このときの帰還ループの時定
数はコンデンサ14の容量と増幅器15のゲインによっ
て決定される。入力される同期信号に帰還ループの時定
数よりも周波数の高いジッターがあると、パルス生成部
Dの出力パルスの幅はジッターに同期して変動する。
【0017】次に、電流源16、スイッチ17、コンデ
ンサ20、バッファ21、ORゲート19、スイッチ1
8によって構成される第2の鋸波生成部Fにより鋸波が
生成される。前段のパルス生成部Dにより得られた出力
パルスはORゲート19に入力され、RS信号とのOR
をとってRS2信号となるが、その波形は図2(e)に
示す通りである。このRS2信号によりスイッチ18が
制御される。また、RS信号はスイッチ17を制御す
る。RS信号が“L”レベルでRS2信号が“H”レベ
ルの期間はコンデンサ20に電流源16により充電が行
われ、端子電圧が徐々に上昇するが、RS信号が“H”
レベルになるとコンデンサ20への充電は止まり端子電
圧は保持される。RS2信号が“L”レベルになるとコ
ンデンサ20の電荷は一気に放電され端子電圧が下が
る。このようにして図2(f)に示す波形の台形状の第
2の鋸波が生成される。第2の鋸波のレベルは電流源1
6が流す充電電流に依存するが、前段の増幅器15から
出力される電圧V1により制御されており、1Hの周期
がゆっくりと変化しパルス生成部Dの出力パルスの幅が
変化しても電流源16の電流値がそれに合わせて変化す
るので第2の鋸波のレベルが1H周期の変化によらず平
均的に常に一定のレベルになるように制御されている。
ジッターによりパルス生成部Dの出力パルスの幅が速い
周期で変動すると、これに同期して第2の鋸波のレベル
も変化する。
【0018】前段で出力された第2の鋸波をANDゲー
ト22、スイッチ23、コンデンサ24、バッファ2
5、増幅器26より構成されるサンプルホールド回路G
によってサンプリングする。ANDゲートにより垂直ブ
ランキング期間所定レベル生成部の出力とRS信号との
ANDをとりサンプルホールドパルスとし、スイッチ2
3を制御する。サンプルホールドパルスが“H”レベル
のときには第2の鋸波の平坦な部分をサンプリングし、
サンプルホールドパルスが“L”レベルのときにはコン
デンサ24によりそのままのレベルが保持される。これ
をバッファ25を介して増幅器26により増幅し、図2
(g)に示す波形のジッター出力として出力する。
【0019】このように、パルス生成部Dの出力パルス
のデューティーが帰還ループにより制御されるので、例
えばVTRの特殊再生過渡期などでは、再生信号1H間
の周期が大きく変動してもパルス生成部Dの出力パルス
のデューティーは変化せず、一定の比率を保つことがで
きるので、常に正しいジッター出力が得られる。また、
デューティーを一定に保っているので、NTSC信号や
PAL信号などの異なるTV方式に同一の回路で対応で
きる。
【0020】更に、第2の鋸波は1H(63.5μse
c)周期の鋸波をサンプリングしていた従来例と異な
り、約4μsec幅の鋸波をサンプリングするため、時
間−電圧の変換レート(波形図でいうところの鋸波の傾
き)を大きくとることができ、ジッター出力がSNの劣
化に対して強くなり、ジッターの検出精度が向上する。
また、第2の鋸波の平坦な部分(鋸波を台形状として見
ると上底の部分)の電圧をサンプリングするのでリップ
ルが発生せず、そのための補正回路が不要となる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば, 第2の鋸波が1Hと比
較して小さい幅の鋸波であるので、時間−電圧の変換レ
ート(鋸波の傾き)を大きくとることができ、ジッター
出力がSNの劣化に対して強くなり、ジッターの検出精
度が向上する。また、第2の鋸波の平坦な部分(鋸波を
台形状として見ると上底の部分)の電圧をサンプリング
するのでリップルが発生せず、そのための補正回路が不
要となり、コストダウンが図れる。また、請求項2及び
請求項3に記載された発明によれば第1及び第2の鋸波
を生成するための電流が第1の鋸波と基準電圧とを入力
したコンパレータの出力パルスを使用した帰還ループに
より制御されるので、例えばVTRの特殊再生過渡期な
どでは、再生信号1H間の周期が大きく変動してもコン
パレータの出力パルスのデューティーが変化せず、一定
の比率を保つことができるので、常に正しいジッター出
力が得られる。また、デューティーを一定に保っている
ので、1H周期の違うNTSC信号やPAL信号などの
異なるTV方式に同一の回路で対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の一実施例における各点での波形図であ
る。
【図3】本発明の従来例を示す回路図である。
【図4】本発明の従来例における各点での波形図であ
る。
【符号の説明】
1,31,32 1μsec遅延回路 2,22,33,34 ANDゲート 3,35 垂直同期信号分離回路 4,36 単安定マルチバイブレータ 5,11,13,16,37,38 電流源 6,12,17,18,39,40,41 スイッチ 7,14,20,24,42,43,44 コンデン
サ 8,21,25,45,46,47,48,49 バ
ッファ 9 コンパレータ 10 電源 15,26,54 増幅器 19 ORゲート 50,51,52,53 抵抗 55、56 インバータ A RS信号生成部 B 垂直ブランキング期間所定レベル生成部 C 第1の鋸波生成部 D パルス生成部 E 制御信号帰還部 F 第2の鋸波生成部 G サンプルホールド回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 ジッター検出回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同期信号を微分したときに得られる2つの
    パルスのうち時間的に後ろにあるパルスを反転させるこ
    とでRS信号を生成するRS信号生成手段と、 前記RS信号と同じ周期で第1の鋸波を生成する第1の
    鋸波生成手段と、 前記第1の鋸波が所定のレベル以上のときに所定のレベ
    ルのパルスを生成するパルス生成手段と、 前記所定のレベルのパルスが入力されている期間はレベ
    ルが上昇し、前記RS信号が入力されているときはレベ
    ルが保持され、それ以外のときは所定のレベルとは異な
    るレベルとなる第2の鋸波を生成する第2の鋸波生成手
    段と、 前記第2の鋸波をサンプリングするサンプルホールド回
    路とを設けることを特徴とするジッター検出回路。
  2. 【請求項2】同期信号を所定時間遅延させた信号と前記
    同期信号を反転させた信号との論理積をとりRS信号と
    して出力するRS信号生成手段と、 前記RS信号により制御されるスイッチの開閉によって
    第1のコンデンサへの充放電を行い第1の鋸波を生成す
    る第1の鋸波生成手段と、 前記第1の鋸波と基準電圧を入力し前記第1の鋸波が前
    記基準電圧以下のレベルのときに所定のレベルとなり、
    前記基準電圧以上のレベルのときに前記所定のレベルと
    は異なるレベルとなるパルスを出力するパルス生成手段
    と、 前記RS信号と前記パルス生成手段の出力との論理和を
    とり、それにより第3のコンデンサへの充放電を制御す
    ると共に、前記RS信号により前記第3のコンデンサに
    流れる電流の有無を制御することにより、前記パルス生
    成手段から前記所定のレベルとは異なるレベルが出力さ
    れている期間前記第3のコンデンサに充電が行われ、前
    記RS信号が前記所定のレベルとは異なるレベルと同じ
    レベルのときには前記第3のコンデンサの電荷が保持さ
    れ、前記RS信号が前記所定のレベルと同じレベルにな
    ると前記第3のコンデンサが放電を行うことにより頂点
    が平坦な第2の鋸波を生成する第2の鋸波生成手段と、 前記パルス生成手段の出力により制御されるスイッチの
    開閉によって第2のコンデンサへの充放電を制御し、充
    電時に流れる電流と放電時に流れる電流との比により前
    記第1のコンデンサに流れる電流の量及び前記第3のコ
    ンデンサに流れる電流の量を制御する制御信号帰還手段
    と前記第2の鋸波をサンプリングするサンプルホールド
    回路とを設けることを特徴とするジッター検出回路。
  3. 【請求項3】同期信号から垂直同期信号を分離して単安
    定マルチバイブレータを介して出力することにより垂直
    垂直ブランキング期間に所定のレベルとする垂直ブラン
    キング期間所定レベル生成手段を設け、RS信号との論
    理積をとることでサンプルホールド回路を制御すること
    を特徴とする請求項1に記載のジッター検出回路。
JP8093300A 1996-03-22 1996-03-22 ジッター検出回路 Pending JPH09261597A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI482976B (zh) * 2010-04-14 2015-05-01 System General Corp 偵測磁性裝置之連續電流模式運作的方法及裝置

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TWI482976B (zh) * 2010-04-14 2015-05-01 System General Corp 偵測磁性裝置之連續電流模式運作的方法及裝置

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