JPS5925431B2 - 時間軸補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時間軸補正装置に関する。

映像信号の磁気記録再生装置において、記録された映像
信号を再生する際に、磁気ヘッドと磁気記録媒体との相
対速度の変動などの原因により、再生される映像信号に
時間軸変動をともなうことがある。

この様な時間軸変動をともなつた映像信号は元の情報を
忠実には再現しておらず、色相が変化したり映像に揺れ
が生じたりする。従つて、この様な時間軸変動を除去す
るために種々の時間軸補正装置が考案されている。一般
に、時間軸補正装置は、再生された映像信号中の同期信
号と基準同期信号との時間誤差を検出し、その検出出力
により可変遅延装置の遅延時間を制御して、この可変遅
延装置に再生映像信号を通すことにより再生映像信号に
ともなつている時間軸変動分を相殺している。使用する
可変遅延装置の種類により色色の方式が提案されている
。今、ＢＢＤ（ＢｕｃｋｅｔＢｒｉｇａｄｅＤｅｖｉｃ
ｅ）やＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃ
ｅ）等の電荷転送素子を可変遅延装置として使用した場
合の従来例を第１図にブロックダイヤグラムで示す。

第１図において、１は入力端子、２は電荷転送素子、３
はＦ波器、４は出力端子、５は同期信号分離器、６は同
期信号、７は時間軸誤差検出器、８は基準同期信号入力
端子、９は時間軸誤差信号、１０はクロック信号発生器
、１１はクロック信号である。

入力端子１に再生映像信号を加えて電荷転送素子２及び
同期信号分離器５に供給する。同期信号分離器５で取り
出された同期信号６と基準同期信号入力端子８に加わつ
た基準同期信号が共に時間軸誤差検出器７に加えられ、
再生映像信号の峙間軸誤差が検出されて時間軸誤差信号
９が発生する。この時間軸誤差信号９がクロツク信号発
生器１０に供給されてクロツク信号１１の周波数を所定
の値に制御する。周波数制御されたクロツク信号１１が
電荷転送素子２を駆動し、入力端子１に加わつた再生映
像信号が電荷転送素子２を通る際に受ける遅延時間が所
定の値に制御される。電荷転送素子２を出た信号は時間
軸変動が除去され、沢波器３で不要成分が除去されて出
力端子４に正常な映像信号として現われる。今、電荷転
送素子の段数をＮ、相数をＭ、クロツク周波数をｆ〔ヘ
ルツ〕とすると、得られる遅延時間ＤＴ〔秒〕はとなる
。

ところがクロツク周波数が急激に変化する場合は（１０
１）は成立しない。従つて、スキユ一が発生した場合に
は、第１図の構成では補正不可能なのである。今、クロ
ツク信号が変化する場合の電荷転送素子２における遅延
時間を第３図及び第４図と共に少し詳細に説明する。

第３図の波形１５はクロツク信号の周波数変化を示すグ
ラフである。横軸は時刻ｔ〔秒〕、縦軸は周波数ｆ（ｔ
）〔ヘルツ〕を示す。第３図において、時刻ｔからΔｔ
後までに発生するクロツク数ΔＰはである。

ところで、電荷転送素子の段数をＮ、相数をＭとし、時
刻ｔに電荷転送素子に入力された信号が電荷転送素子を
出るまでに要する時間すなわち遅延時間をＤ（ｔ）〔秒
〕とすれば、となる。

一方、クロツク信号の周波数ｆ（１）がステツプ的に変
動する場合の遅延時間の様子を第４図Ａ，ｂに示す。

第４図Ａ，ｂにおいて、波形１６はクロツク信号の周波
数ｆ（１）、波形１７は遅延時間Ｄ（４）〔秒〕を示す
。波形１６はｆ（ｔ）＝ｆ１（ただしｔ〈０） ・・・
・・・（１０４）ｆ（ｔ）−Ｆ２（ただしｔ≧Ｏ） ・
・・・・・（１０５）であり、時刻ｔが零においてクロ
ツク周波数がステツプ状に変動する場合に示す。

又、（１０２）式より、ここで とおくと、ｔ≦−ＴＤｌでは（１０６）式が、ｔ≧０で
は（１０７）式が各々成立することになる。

次に−ＴＤｌ≦ｔ≦０の場合について考えると、（１０
４）式及び（１０５）式を（１０３）式に代入してＤ（
ｔ）をｔについて解くと、となる。

従つてクロツク信号の周波数が波形１６のごとくステツ
プ状に変化すると波形１７に示す遅延時間となり、−Ｔ
Ｄｌ〈ｔ＜Ｏの間は誤動作することになる。以上の説明
から明らかな通り、第１図においてスキユ一が発生した
り急激な時間軸誤差がある場合には時間軸補正は不可能
である。

その様子を第２図に示す。第２図において、波形１２は
時間軸誤差信号９、波形１３はクロツク信号１１の周波
数、波形１４は電荷転送素子２で得られる遅延時間、Ｔ
，〜Ｔ３は時刻を各々示す。すなわちＴｌ，ｔ２及びＴ
３でスキユ一が発生している場合に相当し、これら時刻
Ｔｌ，ｔ２及びＴ３の直前で電荷転送素子２に入力され
た信号の受ける遅延時間は、微小時間の間不適当な値と
なる。本発明は電荷転送素子を使用した時間軸補正装置
において上述した欠点を解消し、スキユ一や急激な時間
軸変動が発生した場合でも正確な時間軸補正を可能とす
る時間軸補正装置を提案するものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第５図において、１８は入力端子、１９は第１の遅延器
、２０は第１の電荷転送素子、２１は第２の電荷転送素
子、２２はスイッチ、２３は沢波器、２４は出力端子、
２５は同期信号分離器、２６は同期信号、２８はスキユ
一検出器、２９はスイツチ制御信号発生器、２７はスイ
ツチ制御信号、３０は基準同期信号入力端子、３１は時
間軸誤差検出器、３２は時間軸誤差信号、３３は第２の
遅延器、３７は第１のクロツク信号発生器、３８は第１
のクロツク信号、３４は第３の遅延器、３５は第２のク
ロツク信号発生器、３６は第２のクロツク信号である。
再生映像信号を入力端子１８に加え、第１の遅延器１９
で遅延させた後、第１の電荷転送素子２０及び第２の電
荷転送素子２１に入力する。

一方、入力端子１８に加えた再生映像信号を同期信号分
離器２５にも印加し、同期信号２６を取り出して時間軸
誤差検出器３１に供給する。基準同期信号入力端子３０
に基準同期信号を加え、時間軸誤差検出器３１に供給す
る。時間軸誤差検出器３１において再生映像信号に発生
している時間軸誤差に対応した時間軸誤差信号３２を作
成する。この時間軸誤差信号３２を第２の遅延器３３で
遅延した後、第１のクロツク信号発生器３７に加えて第
１のクロツク信号３８の周波数を制御し、周波数制御さ
れた第１のクロツク信号３８を第１の電荷転送素子２０
に印加して第１の電荷転送素子２０を駆動する。又、第
２の遅延器３３を出た信号を第３の遅延器３４で再度遅
延した後、第２のクロツク信号発生器３５に加えて第２
のクロツク信号３６の周波数を制御し、周波数制御され
た第２のクロツク信号３６を第２の電荷転送素子２１に
印加して第２の電荷転送素子２１を駆動する。一方、時
間軸誤差信号３２をスキユ一検出器２８にも加えてスキ
ユ一が発生したことを検出する。この検出出力をスイツ
チ制御信号発生器２９に加えて所定パルス幅のスイツチ
制御信号２７を作成してスイツチ２２を制御し、第１の
電荷転送素子２０又は第２の電荷転送素子２１の内何れ
が一方の出力信号を取り出して沢波器２３に加える。▲
波器２３で不要成分を除去した後、時間軸補正された映
像信号が出力端子２４に現われる。第１の遅延器１９、
第２の遅延器３３及び第３の遅延器３４は予想される最
大誤動作時間、すなわち第４図のＴＤｌの最大値に等し
いか又はそれより長い遅延時間を有するものであり、か
つ、第１の遅延器１９と第２の遅延器３３の遅延時間は
等しくしておく。本発明においては、第１の遅延器１９
、第２の遅延器３３及び第３の遅延器３４の遅延時間を
同一のＴＯ〔秒〕とする。従つて第１のクロツク信号３
８及び第２のクロツク信号３６の最低周波数をＦＬ〔ヘ
ルツ〕、第１の電荷転送素子２０及び第２の電荷転送素
子２１の段数をＮ、相数をＭとすれば、を満足するもの
である。

本実施例において、スキユ一や急激な時間軸変動がある
場合にも正確に時間軸補正が出来る様子を第６図と共に
説明する。

第６図は第５図の各部の波形を示すグラフである。第６
図において、波形３９は第５図の時間軸誤差信号３２、
波形４０は第５図の第２の遅延器３３の出力信号、波形
４１は第３の遅延器３４の出力信号、波形４２は第１の
電荷転送素子２０による遅延時間、波形４３は第２の電
荷転送素子２１による遅延時間、波形４４はスキユ一検
出器２８の出力信号、波形４５はスイッチ制御信号２７
、波形４６は出力端子２４に現われる映像信号が受けた
遅延時間、Ｔ４〜Ｔｌ２は時刻を各々示す。波形３９に
示した時間軸誤差信号３２は同期信号２６の基準同期信
号に対する進み時間軸差を正にした場合である。今時刻
Ｔ４で再生映像信号にスキユ一が発生したとすると、波
形４４に示す通り第５図のスキユ一検出器２８の出力信
号にパルスが発生する。同時に波形４５に示す通り第５
図のスイッチ制御信号２７は時刻Ｔ４から時刻Ｔ５まで
の間ローレベルとなり、第２の電荷転送素子２１の出力
信号が時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間Ｆ波器２３に供給され
る様にスイツチ２２を制御する。時刻Ｔ７から時刻Ｔ８
の間、時刻ＴｌＯから時刻Ｔｌｌの間についても同様で
ある。従つて時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、時刻Ｔ７から
時刻Ｔ８の間、時刻ＴｌＯから時刻Ｔｌｌの間・・・・
・・・・・以外の時は第１の電荷転送素子２０の出力信
号がＦ波器２３に供給される様にスイツチ２２は制御さ
れる。なお時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、時刻Ｔ７から時
刻Ｔ８の間、時刻ＴｌＯから時刻Ｔｌｌの間・・・・・
・・・・は第１の遅延器１９及び第２の遅延器３３の遅
延時間に等しくて（１１１）式を満足するＴＯである。
再生映像信号は第１の遅延器１９で時刻Ｔ４から時刻Ｔ
５の間に相当する時間Ｔ。だけ遅延されて第１の電荷転
送素子２０に供給される。時間軸誤差信号３２も第２の
遅延器３３で時間ＴＯだけ遅延されて波形４０となり、
この信号波形４０で第１の電荷転送素子２０が制御され
る。ところが、前述のごとくスキユ一発生直前では第１
の電荷転送素子２０の遅延時間制御に誤差が生ずる。す
なわち波形４２の時刻Ｔ５の直前、時刻Ｔ８の直前、時
刻Ｔｌｌの直前・・・・・・・・・で誤動作が発生する
。一方波形４０に示した第２の遅延器３３の出力は第３
の遅延器３４でさらにＴＯだけ遅延されて波形４１とな
る。第３の遅延器３４の出力である波形４１で第２の電
荷転送素子２１が制御されるため第２の電荷転送素子２
１における遅延時間は波形４３に示す通り時刻Ｔ４から
時刻，の間、時刻Ｔ７から時刻Ｔ８の間、時刻ＴｌＯか
ら時刻Ｔｌｌの間・・・・・・・・・では少なくとも第
１の電荷転送素子２０の様な遅延時間の誤差は発生して
いない。ところでスイツチ２２は波形４５に示したスイ
ツチ制御信号２７で制御されており、波形４５がハイレ
ベルの時は第１の電荷転送素子２０の出力信号を、逆に
波形４５がローレペルの時は第２の電荷転送素子２１の
出力信号を選択する様にスイツチ２２は制御される。一
方、波形４５に示したスイツチ制御信号２７はスキユ一
検出器２８の出力である波形４４を基にしてスイツチ制
御信号発生器２９で作成される。すなわちスキユ一検出
器２８でスキユ一が検出されると、スイツチ制御信号２
７はその瞬間からＴＯの期間だけローレベルとなりそれ
以外は常にハイレベルに保持されて波形４５となる。こ
の様にしてスイツチ２２は時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間、
時刻Ｔ７から時刻Ｔ８の間及び時刻ＴｌＯから時刻Ｔｌ
ｌの間は第２の電荷転送素子２１の出力信号を選択し、
それ以外の期間では第１の電荷転送素子２０の出力信号
を選択することとなり、スイツチ２２の出力信号が受け
ている遅延時間は波形４６となり、結局スキユ一発生時
で生ずる時間軸補正の誤動作を全く解消することが可能
となり正常な時間軸補正が可能となる。なお、第５図に
おけるスキユ一検出器２８は例えば、時間軸誤差信号を
微分しその微分出力を両波整流した後電圧比較器で所定
レベル以上になつた時出力信号を出す様に構成すれば良
い。

又、本発明の一実施例の説明ではスキユ一の発生してい
る場合についてのみ記載したが、当然のことながら通常
発生しているジツタについても同時に補正出来る。

すなわち第６図のグラフにおいて波形３９，４０，４１
，４２，４３及び４６に各々ジツタに起因する時間軸誤
差信号が重畳しただけであり、ジツタ及びスキユ一も補
正出来ることは明白である。一方、第５図では同期信号
のみで時間軸誤差を検出しているが、カラー映像信号の
場合はバースト信号からも時間軸誤差を検出することが
可能である。

又、本実施例では電荷転送素子すなわちＢＢＤやＣＣＤ
についてのみ説明したが、これらアナログシフトレジス
タに限らずデジタルシフトレジスタを使用しても同様に
効果を有する。

デジタルシフトレジスタを使用した場合も第２図の従来
例に示したのと同様の誤動作を生ずる。しかしながら第
５図において、第］の遅延器１９の後にアナログデジタ
ル変換器、沢波器２３の前にデジタル・アナログ変換器
を挿入し、第１の電荷転送素子２０及び第２の電荷転送
素子２１をシフトレジスタに変更すれば第５図に示した
実施例同様の効果を得る。一方、集中定数型の可変遅延
線を使用する場合は第５図において、第１のクロツク信
号発生器３７及び第２のクロツク信号発生器３５を夫々
遅延時間制御信号発生器に変更し、第１の電荷転送素子
２０及び第２の電荷転送素子２１を夫々集中定数型可変
遅延線に変更すれば同様の効果が得られる。

上記実施例では時間軸誤差信号３２を第１の電荷転送素
子２０の最大遅延時間の２倍以上の時間だけ遅延する第
３の遅延手段として、第２の遅延器３３の出力を更に第
３の遅延器で時間Ｔ。

だけ遅延させるものとして説明したが、これは遅延時間
が２Ｔ０以上の遅延器によつて時間軸誤差信号３２を遅
延して第２のクロツク信号発生回路３５への入力信号を
作成しても同様の効果が得られる。以上本発明によれば
、スキユ一や急激な時間軸変動に対しても正確な時間軸
補正が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電荷転送素子を使用した時間軸補正装置の一従
来例を示すプロツクダイャグラム、第２図は第１図に示
した従来例の説明に供するための波形図、第３図はクロ
ツク信号の周波数変化を示すグラフ、第４図Ａ，ｂはク
ロツク信号周波数がステツプ的に変化した場合のクロツ
ク信号の周波数と電荷転送素子で得られる遅延時間を示
すグラフ、第５図は本発明の一実施例を示すプロツクダ
イヤグラム、第６図は第５図に示した本発明の一実施例
の説明に供するための波形図である。 １８・・・・・・入力端子、１９・・・・・・第１の遅
延器、２０・・・・・・第１の電荷転送素子、２１・・
・・・・第２の電荷転送素子、２２・・・・・・スイツ
チ、２４・・・・・・出力端子、２５・・・・・・同期
信号分離器、２６・・・・・・同期信号、３０・・・・
・・基準同期信号入力端子、３１・・・・・・時間軸誤
差検出器、３２・・・・・・時間軸誤差信号、３３・・
・・・・第２の遅延器、３７・・・・・・第１のクロツ
ク発生器、３８・・・・・・第１のクロツク信号、３４
・・・・・・第３の遅延器、３５・・・・・・第２のク
ロツク信号発生器、３６・・・・・・第２のクロツク信
号、２８・・・・・・スキユ一検出器、２９・・・・・
・スイツチ制御信号発生器、２７・・・・・・スイツチ
制御信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 再生映像信号を第１の電荷転送素子の最大遅延時間
   以上の遅延時間Ｔ＿０を有する第１の遅延手段に加えて
   遅延した後上記第１の電荷転送素子およびこの第１の電
   荷転送素子と等しい最大遅延時間の第２の電荷転送素子
   に印加するとともに同期信号分離器にも印加し、該同期
   信号分離器から取り出した同期信号及び基準同期信号を
   時間軸誤差検出器に印加して時間軸誤差信号を検出し、
   該時間軸誤差信号を上記第１の遅延手段と遅延時間が等
   しい第２の遅延手段に加えて遅延した後第１のクロック
   信号発生器に供給して第１のクロック信号を作成し、該
   第１のクロック信号を上記第１の電荷転送素子に印加し
   て該第１の電荷転送素子を駆動し、かつ上記時間軸誤差
   信号を第３の遅延手段に加えて上記第１の電荷転送素子
   の最大遅延時間の２倍以上の時間だけ遅延した後第２の
   クロック信号発生器に供給して第２のクロック信号を作
   成し、該第２のクロック信号を上記第２の電荷転送素子
   に印加して該第２の電荷転送素子を駆動し、さらに上記
   時間軸誤差信号をスキュー検出器に加えてスキューを検
   出し、該検出出力をスイッチ制御信号発生器に印加して
   スイッチ制御信号を作成し、該スイッチ制御信号により
   スイッチを制御して上記スキューが検出された瞬間から
   上記時間Ｔ＿０の期間は上記第２の電荷転送素子の出力
   信号を、その他の期間は上記第１の電荷転送素子の出力
   信号を選択して取り出すようにした時間軸補正装置。 ２ 第３の遅延手段を、第２の遅延手段を出た時間軸誤
   差信号を遅延する遅延時間Ｔ＿０以上の遅延器で構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の時間軸
   補正装置。