JPS5979686A - テレビジョン信号のタイミング抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、テレビジョン信号から同期信号等のタイミン
グ情報を抽出する方式に係シ、特に入力テレビジョン信
号が伝送路中の歪、例えばノイズ、ゴースト等によって
大きく波形劣化した時でも確実かつ高精度にタイミング
情報を抽出するタイミング抽出方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来）テレビシロン信号の同期分離回路では、テレビジ
ョン信号をそのペデスタルレイルニ近いあるレベルをス
レッショルドレベルとしてレベル判定して複合同期信号
を取出し、これをリーク積分して垂直同期信号の始点を
抽出していた。しかし、この方式では入力テレビらクヨ
ン信号のＳ／′Ｎが悪かったり、ゴースト等が存在して
いる時には、垂直同期信号の始点が正しく抽出できない
場合があった。

第１図（、）にＳ／′Ｎが良く、波形歪のないＮＴＳＣ
ビデオ信号の映像信号と垂直帰線期間の一部の波形を示
し、この信号をペデスタルレベルＶ。

よりやや少さいレベルをスレッショルドレベルとしてレ
ベル判定して２値化した信号、すなわち複合同期信号波
形を同図（ｂ）に、またこの複合同期信号をリーク積分
した結果を同図（ｃ）に示す。

このときリーク積分の時定数を適当に選べば、第１図（
ｃ）に示されるようにフィールドごとに垂直同期信号の
位置が与えられ、垂直同期信号の始点１ｏが得られる。

一方、入力されたテレビジョン信号にゴーストが存在す
る場合の映像信号と垂直刻線期間の一部の波形を第２図
（、）および第３図（、）に示す。

第２図（、）はゴーストの振幅比が０．５．遅延時間が
１２μｓｅｃで同相ゴーストの場合、第３図（、）はゴ
ーストの振幅比が０．５．遅延時間が１２μ８ｅＣで、
逆相ゴーストの場合である。このようにゴーストが存在
する場合は、最小値Ｖｍｉｎに対してペデスタルレベル
Ｖ、が変動することがあるので、アルスレッショルドレ
ベルでレベル判定ヲ行すっても、正しい複合同期信号が
得られるとは限らない。ここで第２図（ａ）のような同
相ゴーストが生じた場合は、レベル判定により得られた
複合同期信号波形は同図（ｂ）とガってゴーストによる
影響は残るが、これをリーク積分すれば同図（ｃ）とな
って、垂直同期信号の始点ｔｏが同様に得られる。

しかし、第３図（、）のような逆相ゴーストが生じた場
合は、これをレベル判定すると同図（ｂ）とガって複合
同期信号が得られず、従ってこれをリーク積分しても同
図（Ｃ）の如き波形となって、垂直同期信号の始点は勿
論、垂直帰線期間を示す情報さえも得られない。このよ
うな問題は、ゴーストによって直流レベルの変動がある
にもかかわらず、一定のスレッショルドレベルヲ用いて
、複合同期信号を再生しようとすることに原因がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、入力テレビジョン信号がノイズ、ゴー
スト等の歪によって大きく波形劣化した時にも広い動作
範囲で安定に、また高い時間精度で、同期信号やタイミ
ング基準点等のタイミング情報を抽出できるタイミング
抽出方式を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、抽出時間精度の異なる少なくとも２つのタイ
ミング抽出回路を抽出時間精度の低い順に並べ、抽出時
間精度のより低い第１のタイミング抽出回路が抽出した
タイミング情報を用いて、抽出時間精度のよシ高い第２
のタイミング抽出回路を動作させるととを特徴としてい
る。

ここで各タイミング抽出回路が動作可能々入力信号の歪
の最大レベルを動作限界歪レベルと呼ぶことにすると、
各タイミング抽出回路の動−へ− 作限界歪レベルと抽出時間精度は一般に互いに逆の関係
になっている。従って最初、抽出時間精度は低いが動作
限界歪レベルの高い第１のタイミング抽出回路を動作さ
せ、次に動作限界歪レベルは低いが抽出時間精度の高い
第２のタイミング抽出回路を動作させるとき、第１のタ
イミング抽出回路で得られるタイミング情報を用いるこ
とによシ、第２のタイミング抽出回路の動作限界歪レベ
ルは実質的に第１のタイミング抽出回路の動作限界歪レ
ベルに近い所まで向上することになる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、抽出時間精度の低いタイミング抽出回
路の動作にたよって得られるタイミング情報によシ抽出
時間精度の高いタイミング抽出回路の動作が補助される
ことにより、高い動作限界歪レベルと高い抽出時間精度
という相反する要求を同時に満たすことができるため、
従来の同期分離回路のようにノイズやゴーストが大きい
ときに動作が不安定になったシ、動作６− しなかったりすることなく、広い動作範囲で安定に、高
い時間精度で同期信号やタイミング基準点等のタイミン
グ情報を抽出することができる。

〔発明の実施例〕

第４図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。入力端子１０には、第５図（、）に示すような復調
後のテレビジョン信号が入力される。なお、以下の説明
ではこの入力テレビジョン信号をＮＴＳＣ信号として説
明を行なう。この入力テレビジョン信号は３つのタイミ
ング抽出回路に入力される。

第１のタイミング抽出回路はこの例では垂直帰線期間抽
出回路１１で、例えば第６図のように構成される。これ
は本出願人の出願した特願昭５５−１７６２１８に記載
されているもので、入力テレビジョン信号は最小値検出
回路１１０に導かれ、約７０μｆｌｅｅおきに最小値が
検出される。この最小値に微小値εが加算器１１１で加
えられ、この加算器１１１の出力と入力テレビジョン信
号とが比較器１１２で大小比較される。

この比較器１１２の出力パルスのノクルス間隔がパルス
間隔検出回路１１３で検出され、この間隔が垂直帰線期
間始めの等化パルスで約３０μＢｅＱになった場合、ノ
卆ルス間隔検出回路１１３は垂直帰線期間であると判定
して°′Ｌ”レベルのノ９ルスを出力する。なお、垂直
帰線期間でないとき、このノ９ルス間隔は水平同期信号
の間隔である約６０μｓｅｃである。こうして、垂直帰
線期間中であるとき垂直帰線期間抽出回路１１は垂直帰
線期間であることを示す第５図（ｂ）に示すようなノや
ルス１１４を発生する。

第４図において、判定回路１４は垂直帰線期間抽出回路
１１の動作状態を判定するもので、複合分局器よりなる
同期信号発生器１７が発生する複合同期信号１８から第
６図に示す如く窓パルス発生回路１４０で第５図（Ｃ）
に示す垂直帰線期間の窓パルス１４１を作成し、垂直帰
線期間抽出回路１１からの垂直帰線期間抽出パルス１１
４がこの窓・ぐルス１４１内に入っているか否かをダー
ト回路１４２で検知し、入っていなければタイミング抽
出が正しく行なわれていないと判断し、垂直帰線期間抽
出回置１１からの第５図（ｂ）の垂直帰線期間抽出パル
ス１１４のタイミングでオアダート１４４より″′Ｌ＃
レベルのリセット信号１４５を出力し、アンドゲート２
０を介して同期信号発生器１７をリセットする。ここで
同期信号発生器１７はリセット端子Ｒが″Ｌ＃レベルの
ときリセットされるものとする。一方、ダート回路１４
２で垂直帰線期間抽出パルス１１４が窓パルス１４１内
に入っているときはタイミング抽出が正しく行なわれて
いると判断し、ラッチ回路１４３でそれを記憶する。そ
してラッチ回路１４３の出力１４６によシ第２のタイミ
ング抽出回路である垂直同期信号始点抽出回路１２の動
作が開始される。なお、同期信号発生器１７が発生する
複合同期信号１８は出力端子１９にも出力される。

垂直同期信号始点抽出回路１２は、例えば第７図のよう
に構成される。即ち、入力テレビジ９− ョン信号は、垂直帰線期間抽出回路１１の動作によって
同期信号発生器１７で得られた垂直同期信号始点付近の
タイミング信号１２０により最大値、最小値検出回路１
２１．１２２でその最大値、最小値を検出される。つま
シ垂直同期信号始点直前のレベル（最大値）と、垂直同
期信号始点の立下り以後のレベル（最小値）がそれぞれ
抽出されることになる。

これら最大値と最小値の２つのレベルは加算器１２３に
よって加算されてその平均値が作られ、この平均値が比
較器１２４によって、入力テレビジョン信号と大小比較
され、垂直同期信号始点のタイミングが抽出されること
によシ、第５図（ｄ）に示すような垂直同期信号始点抽
出信号１２５が作成される。この信号１２５は第６図の
ラッチ回路１４３の出力１４６をダートパルスとするダ
ート回路１２６を介して判定回路１５に与えられる。判
定回路１５では垂直同期信号始点検出回路１２の出力パ
ルス１２７が窓パルス発生回路１５θで作成された第５
図（、）に示すような垂直同期信号始点付近の窓ノ４ル
ス１５１内に入っているかどうかをダート回路１５２で
検知し、入っていないときはオアダート１５４より”Ｌ
”レベルのリセット信号１５５を出力し、アンドルート
２０を介して同期信号発生器１７をリセットする。まだ
、窓・やルス１５１内にパルス１２７が入っているとき
はタイミング抽出が正しく行なわれたと判断してそれを
ラッチ回路１５３で記憶するとともに、このラッチ回路
１５３の出力１５６により第３のタイミング抽出回路で
あるフィールド判別回路１３の動作を開始させる。

フィールド判別回路１３は入力テレビジョン信号の奇数
フィールドと偶数フィールドの判別を行なうものである
。第８図にこのフィールド判別回路１３の構成を示し、
第９図（、）　（ｂ）にテレビジョン信号の奇、偶各フ
ィールドの第１０ライン付近の様子を示す。垂直同期信
号始点よシ第８ラインまでは、奇数フィールドも偶数フ
ィールドも同形であるが、第９ライン以後の水平同期信
号の位相が１／２Ｈ（Ｈ＝　６３．５μｓ）だけ異々っ
ている。フィールド判別回路１３はこの位相ずれを検出
してフィールドの奇、偶を判別する。即ち、入力テレビ
ジョン信号は第１０ライン始点から５μｓｅｃの期間と
第１０．５ライン（第１０ラインより１／２Ｈ後）から
５μＢｅｅの期間にそれぞれ同期信号発生器１７からの
タイミング信号１３０，１３１によって積分器Ｊ　３２
　、１３３で積分され、ノイズ成分の除去された平均レ
ベルが検出される。この２つのレベルは比較器１３４に
よシ比較され、第１０ラインの積分レベルの方が小さけ
れば奇数フィールド、第１０５ラインの積分レベルの方
が小さければ偶数フィールドと判定される。フィールド
判別回路１３で作成され、第７図のラッチ回路１５３の
出力１５６を）ｆ−トＡルスとするダート回路１３５を
介して取出された奇、偶のフィールド判別情報１３６は
、判定回路１６で同期信号発生器１２よりの奇、偶のフ
ィールド信号と比較され、一致していればそのままとし
、異なっていれば判定回路１６よりリセット信号が発生
され、アンドダート２０を介して同期信号発生器１７を
リセットする。

第４図において同期信号発生器１７には電圧制御水晶発
振器（ＶＣＸＯ）　２１が発生する周波数４　ｆｓｅの
信号が供給されており、ｖＣＸ０２１は入力テレビジョ
ン信号のカラーバーストに次の様にして位相同期してい
る。入力テレビジョン信号のカラーバースト部分は、同
期信号発生器１７が発生するカラーバーストフラッグパ
ルス２２によりアンドダート２３を介して抽出され、位
相比較器２４に送られる。一方、ＶＣＸＯ２７の出力信
号は１／４分周器２５で１／４分周され、位相比較器２
４に送られる。そして位相比較器２４の出力はループフ
ィルタ２６を介してＶＣＸＯ２１に制御電圧として与え
られる。この位相同期ループは、常時動作している。垂
直帰線期間抽出回路１１．垂直同期信号始点抽出回路１
２．フィールド判別回路１３等の動作が正しく行なわれ
た後は、同期信号発生器１７が発生するカラ１ｑ− 一バーストフラッグｉＪ？ルス２２は入力テレビジョン
信号中のカラーバーストのある位置に正しく発生してい
るが、そうでないときは正しい位置にないため、ＶＣＸ
Ｏ２１はフリーランになっている。そのためＶＣＸＯ２
１の出力周波数は４　ｆｅｅとは少し異なっているが、
その程度は小さいため回路１１，１２．１３の動作には
、はとんど影響がない。

ここで垂直帰線期間抽出回路１１および垂直同期信号始
点抽出回路１２の抽出時間精度と動作限界歪レベルの関
係は次表のようになっているものとする。

回路１１，１２．１３の瑣出したタイミング情報は判定
回路１４９１５，１６及びアンドグ１４− −ト２０を介して同期信号発生器１７をリセットするこ
とにより、同期信号発生器１７の出力に常に表現され−
Ｃいる。垂直同期信号始点抽出回路１２は垂直帰線期間
抽出回路１ノが抽出したタイミング情報を同期信号発生
器１７から与えられるタイミング信号１２０の形で用い
ることによシ、単独で動作するときに比べはるかに安定
な動作をする。従って動作限界歪レベルは、垂直帰線期
間抽出回路１ノのそれと同程度に高く、抽出時間精度も
垂直同期信号始点抽出回路１２のそれと同等に高いタイ
ミング抽出が可能となる。

また、上記実施例では垂直同期信号始点抽出回路１２は
より抽出時間精度の低い垂直帰線期間抽出回路１ノの動
作が確立してから、又フィールド判定回路１３は同じく
よシ抽出時間精度の低い垂直帰線期間抽出回路１１と垂
直同期信号始点抽出回路１２の両方の動作が確立してか
ら動作を開始するため、判定回路１４，１５゜１６から
同時にリセット信号が発生することがなく、この点でも
安定な動作が期待できる。

なお、例えば垂直同期信号始点抽出回路１２が動作して
いる時でもチャンネル切替等により同期信号が変化した
ときは、直ちに垂直帰線期間抽出回路１１が動作を開始
し、垂直同期信号始点抽出回路１２やフィールド判別回
路１３の動作は一旦停止する。

第１０図に本発明の他の実施例の要部の構成を示す。こ
の実施例は第４図の実施例にさらに３つの判定回路３１
，３２．３３を追加したものである。これらの判定回路
３１，３２．３３は、先に説明した判定回路１４，１５
．１６からリセット信号が連続して例えば４フイールド
にわたり発生したとき、リセット信号３４゜３５．３６
をそれぞれ発生し、アンドダート２゜を介して同期信号
発生器１７をリセットする・これは入力テレビジョン信
号にノイズ等が混在している時、入力と同期信号発生器
１７が発生する複合同期信号１８とが同期していても、
判定回路１４，１５．１６が一時的に非同期であるとい
う判定をして不要なリセット信号を発生するのを防ぐだ
めのものである。ここで判定回路３１．３２はまた垂直
帰線期間抽出回路１ノおよび垂直同期信号始点抽出回路
１２が抽出１７たタイミング情報が所定の許容誤差内に
入っているとき、次段の判定回路３２．３３にリセット
信号を出力してもよいことを示す許可情報を送り、許容
誤差内に入っていない時は次段の判定回路３２．３３に
リセット信号の出力を禁止する情報を送る。

このように、この実施例ではノイズ等の一時的な変動に
よって本来安定なタイミング抽出回路が誤動作しないよ
うにリセット信号の発生に制限を設けている。即ち各タ
イミング抽出動作は常時動作しているが、リセット信号
出力がタイミング抽出の段階的動作に対応してなされる
よう制御されているのである。

本発明はその他種々変形して実施が可能である。例えば
上記各実施例においては３つのタイミング抽出回路で同
期分離回路を実現している１７− が、もつと多くのタイミング抽出回路にょシ構成しても
よい。第１段階の動作限界歪レベルを充分高いものにし
ておき、段階を経るに従い動作限界歪レベルを低め、そ
れと共に抽出時間精度を上げていけば原理的に第１段階
に相当する高い動作限界歪レベルできわめて精度の高い
タイミング抽出が実現できる。このような方式によれば
ノイズやゴースト等により大きく波形劣化したテレビ信
号からも安定に高精度なタイミング信号が得られ、また
同期信号が分離できる。

例えば上記実施例のように第１のタイミング抽出回路に
垂直帰線期間抽出回路を、第２のタイミング抽出回路に
垂直同期信号始点抽出回路を用い、第３にそれらより動
作限界歪レベルは低いが、抽出時間精度がよシ高い別の
垂直同期信号始点抽出回路（例えば本出願人が既に出願
した特願昭５６−１２６３３５又は特願昭５６−１２６
３３６等に記載されている）を用いれば、ｓ／１ＶＪが
ある程度良ければＤ４が２　ｄＢの同相あるいは逆相ゴ
ーストでも安定に動作する同期分離回路が構成できる。

この場合、回路全体の動作限界歪レベルが同相、逆相ゴ
ーストの表現でＤ／ｌＪ　２　ｄＢと呼ぶことができる
。さらに上記各実施例では、ＮＴＳＣテレビジョン信号
の同期分離について述べたが、他の方式、例えばＰＡＬ
、ＳＥＣＡＭ等のテレビジョン信号についても同様に適
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来のタイミング抽出方式を説明する
だめのテレビジョン信号波形の図、第４図は本発明の一
実施例の構成図、第５図はその動作を示すタイムチャー
ト、第６図〜第８図は同実施例の各部の具体的構成例を
示す図、第９図はテレビジ冒ン信号の奇数フィールドお
よび偶数フィールドの波形の違いを説明するための図、
第１０図は本発明の他の実施例の要部の構成図である。 １１・・・垂直帰線期間抽出回路（第１のタイミング抽
出回路）、１２・・・垂直同期信号始点抽出回路（第２
のタイミング抽出回路）、１３・・・フィールド判別回
路（第３のタイミング抽出回路）、１４　、１５　、１
６　、３　Ｊ　、　３２　、．９３・・・判定回路、１
７・・・同期信号発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　入力テレビジョン信号からタイミング情報を
   抽出するに際し、抽出時間精度の異々る少なくとも２つ
   のタイミング抽出回路を有し、抽出時間精度のより低い
   第１のタイミング抽出回路が抽出したタイミング情報に
   基いて抽出時間精度のより高い第２のタイミング回路を
   動作させることを特徴とするタイミング抽出方式。 １（２）　　第１のタイミング抽出回路は垂直帰線期間
   抽出回路であシ、第２のタイミング抽出回路は垂直同期
   信号抽出回路である特許請求の範囲第１項記載のタイミ
   ング抽出方式。 （３）第２のタイミング抽出回路は、第１のタイミング
   抽出回路の動作確立後に動作するととを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載のタイミング抽出方
   式。 （４）　　各タイミング抽出回路は、同期信号発生器か
   らのタイミング信号に基いて動作し、上記同期信号発生
   器は各タイミング抽出回路のタイミング情報抽出動作が
   正しく行なわれたか否かを判定する判定回路の出力によ
   り制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   第３項のいずれかに記載のタイミング抽出方式。