JPS6015190B2 - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JPS6015190B2
JPS6015190B2 JP53090614A JP9061478A JPS6015190B2 JP S6015190 B2 JPS6015190 B2 JP S6015190B2 JP 53090614 A JP53090614 A JP 53090614A JP 9061478 A JP9061478 A JP 9061478A JP S6015190 B2 JPS6015190 B2 JP S6015190B2
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JP
Japan
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signal
phase
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digital
color
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JP53090614A
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JPS5518125A (en
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正昭 加藤
恵介 小木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば複合カラーテレビジョン信号のようなア
ナログ入力信号をディジタル信号に変換する場合に用い
られるクロツク信号を入力信号中の基準位相信号に同期
させるための位相同期回路に関する。
最近、高速動作のアナログーディジタル変換器およびデ
ィジタルーァナログ変換器(以下A/D変換器、D/A
変換器という)が容易に得られるようになってきたこと
から、NTSC信号などの複合カラーテレビジョン信号
をディジタル的手法により処理する方法が広く用いられ
るようになってきた。
例えばNTSC信号を輝度信号(Y信号)と2つの色度
信号に分離したり、カラー3原色信号に分離する色分離
回路にディジタル方式のものがある。このようなディジ
タル方式による色分離回路には、NTSC信号をディジ
タル信号に変換するために用いられるA/○変換器にお
ける標本化周波数、すなわち標本化のためのクロック信
号周波数は、色副搬送波周波数の整数倍(例えば3倍あ
るいは4倍)または有理数倍に選ぶ必要がある。
この色副搬送波周波数の例えば整数倍の周波数に同期し
たクロック信号を得るため、従釆より第1図に示すよう
な回路が用いられてきた。すなわち、入力端子101こ
入ったNTSC信号はA/D変換器11でディジタル信
号に変換されて出力端子12に取出される一方、同期分
離回路13およびバースト抽出回路14に加えられ、同
期分離回路13で同期信号が分離されるとともに、この
分離された同期信号によってバースト抽出回路14で色
副搬送波のカラーバースト信号が抽出される。
この抽出されたカラーバースト信号は、色副搬送波の整
数倍を中心周波数とする電圧制御発振器15の出力を分
周回路16によって色副搬送波周波数まで分周した信号
と位相比較回路17で比較され、その比較の結果得られ
た位相誤差電圧がループフィル夕18を介して電圧制御
発振器15に制御電圧としてフィードバックされる。こ
の結果、電圧制御発振器15の出力は色副搬送波周波数
の整数倍の周波数に同期するようになり、この出力が移
相回路19によって色分離などに必要な位相となるよう
に移相された後、前記のA/D変換器11に標本化のた
めのクロック信号として与えられることになる。この第
1図の回路においては、電圧制御発振器15、分周回路
16、位相比較回路17、ループフィルター8が位相同
期ループを構成しているが、この位相同期ループの入力
はバースト抽出回路14の出力であり、このバースト抽
出回路14の出力に電圧制御発振器15の出力が位相同
期するように動作する。
従って、A/D変換器11に与えられるクロック信号の
位相と、AンD変換器すべきNTSC信号中の色副搬送
波のカラーバースト信号の位相との位相差には、バース
ト抽出回路14による移相量と移相回路19による移相
量の和が加わることになる。すなわち、基準位相信号で
あるカラーバースト信号と標本化のためのクロック信号
との位相差の安定度は、バースト抽出回路14および移
相回路19の安定度に依存するため、色副搬送波に同期
した安定なクロツク信号を得るためには、これらの回路
を極めて高安定なものとしなければならない困難性があ
った。本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、
複合カラーテレビジョン信号のようなアナログ入力信号
をディジタル信号に変換する場合に必要な入力信号中の
基準位相信号に同期した標本化のための位相の極めて高
安定なクロック信号を容易に得ることができる位相同期
回路を提供するにある。
以下本発明の詳細を実施例によって説明する。
第2図は本発明の一実施例を示すブロック図である。こ
の図において、入力端子20に入った複合カラーテレビ
ジョン信号、例えばNTSC信号はAノD変換器21で
ディジタル信号に変換されて出力端子22に取出される
一方、同期分離回路23に加えられる。バースト抽出回
路24は同期分離回路23によって分離された同期信号
に塞いて、A/D変換器21で得られたディジタ信号の
うちのカラーバースト信号に対応するディジタル信号の
みを抽出する回路である。すなわち、第3図にA/○変
換器21におけるNTSC信号中のカフーバースト信号
付近の標本化の様子を示すが、この図においてP,,P
2,P3,・・・・・・P4kの記号で示すカラーバー
スト信号の標本値に相当するディジタル信号のみがバー
スト抽出回路24でゲートされて抽出される。このよう
にして抽出されたカラーバースト信号に対応するディジ
タル信号は、ディジタル演算回路25に導かれる。
このディジタル演算回路25は、前記カラーバースト信
号とA/D変換器21における標本化のためのクロツク
信号との位相差の基準の値(これを基準位相差という)
8。を予めディジタル情報として与えられており、この
基準位相差0。に対する実際の位相差の誤差を次式に基
いて算出する。但し、8。はOS8。く90oの範囲に
設定する。E=吉j茎.{(P心リーHH) −(P幻・2一P4j)tano。
} ……mすなわち、第3図で例えばP,〜
P4の標本値は、カラーバースト信号の基準レベルをa
、カラーバースト信号の振幅をbとし、さらにカラーバ
ースト信号とクロツク信号との実際の位相差をひとする
と、次の如く表わされる。P,ニa+Pino
……‘2’P2=a+比os8
・・・・・・(3’P3ニa
一応in8 ……‘4)
P4=a−bos8 ・・
…・■この場合、{11式の{ }内はi=1であるか
ら(P,一P3)一(P2一P4)ねn0=23in8
一2Z。
sひ・tan8。=ミ峯ごin(8−ひ。
) ……■従って、8i8。
であれば【1ー式のEは0となり、8ミリ。であればE
はひと8。との差に応じた値となる。このようにしてデ
ィジタル演算回路25で算出された8。に対するひの誤
差Eは、後述するD/A変換器26が変換動作を行なう
のに十分な時間、例えば次のカラ−バースト信号が到来
するまで保持され、この誤差Eに相当するディジタル信
号がディジタル演算回路25より出力される。このディ
ジタル演算回路25の出力は、D/A変換器26でアナ
ログ信号に変換された後、ループフィル夕27を介して
電圧制御発振器28に発振周波数の制御電圧として与え
られる。そして、この電圧制御発振器28の出力がA/
D変換器21に標本化のためのクロツク信号として供給
される構成となっている。このように構成された位相同
期回路は、A/D変換器21、が位相比較回路として働
らき、{1}式よりぜ,偽辛苦部}:tan80 ..
・..・‘7’となるように、すなわちa=8。
となるように位相同期ループが収束する。この第2図の
構成によれば、A/D変換器21で得られたディジタル
信号のうちのカラーバースト信号(基準位相信号)に対
応したディジタル信号からディジタル演算によりクロッ
ク信号の位相誤差、つまりクロック信号と基準位相信号
との位相差8の基準位相差8。
に対する誤差Eを検出しているため、クロック信号をカ
ラーバースト信号周波数(色副搬送波周波数)の整数倍
(前記例では4倍)の周波数に安定に同期させることが
できる。すなわち、クロック信号である電圧制御発振器
28の出力とカラーバースト信号との位相比較は第1図
の場合と異なりディジタル的に行なわれており、バース
ト抽出回路24やディジタル演算回路25、D/A変換
器26等の存在は位相誤差の原因とならない。
換言すれ‘よ、第1図におけるアナログ的なバースト抽
出回路14や移相回路19のような本質的に移相作用を
持つ不安定要素が位相同期ループ内に介在しておらず、
カラーバースト信号の抽出はバースト抽出回路24で、
またカフーバースト信号とクロック信号との基準位相差
の設定はディジタル演算回路25でいずれもディジタル
的に行なわれるので、本質的にクロツク信号の位相誤差
は生じない。この様に、本発明による位相同期回略は、
A/○変換器を位相比較器として用いることにより、加
算回路による簡単な位相誤差演算回路で基準位相との位
相差を算出することが可能である。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば上記実施例では標本化のためのクロック信号が色
副搬送波周波数の4倍の周波数に同期するようにしたが
、ディジタル演算回路25における演算式を変えること
で色副搬送波周波数の任意の整数倍または有理数情に同
期するように構成することも可能である。またディジタ
ル演算回路25で川式に示したように誤差Eそのものを
演算したが、このEに比例した量を演算し、それに応じ
たディジタル信号を発生するようにしてもよいことは勿
論である。
また‘11式ではカラーバースト信号の全標本値を使用
してその平均値を算出しているが、全標本値を使う必要
は必らずしもなく、例えばカラーバースト信号の連続し
た4つの点の標本値のみを使って、E=(P亀・3一P
4j・1) −(Pり−2一P4j)tana ……脚
の如き演算を行なうようにしてもよい。
さらに前記実施例では複合カラーテレビジョン信号であ
るNTSC信号をA/D変換する場合に、カラーバース
ト信号に同期したクロック信号を得る例について説明し
たが、入力信号としてはこのような複合カラーテレビジ
ョン信号に限らず、一般に基準位相信号を含むアナログ
信号をA/D変換する場合において基準位相信号に同期
した標本化クロック信号を得る回路に本発明は適用可能
である。
例えばある種の信号伝送方式、通信方式等で、基準位相
を与えるパイロット信号を信号波に間欠的に挿入して送
信側より伝送し、受信側でこのパイロット信号に同期し
たクロツク信号を作って信号波をA/D変換しディジタ
ル処理することが考えられるが、このような場合にもパ
イロット信号をNTSC信号におけるカラーバースト信
号と同様に取扱うことで、前記実施例と同様な効果が得
られる。以上説明したように、本発明による位相同期回
路は基準位相信号が挿入されたアナログ信号をA/D変
換する場合に必要となる基準位相信号に同期した標本化
のためのクロック信号を極めて高い位相安定度をもって
取出すことができ、複合カラーテレビジョン信号をディ
ジタル的に輝度信号−と色度信号とに分離したり、三原
色信号を分離する色分離回路等に適用した場合に極めて
有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の位相同期回路のブロック図、第2図は本
発明の一実施例を示すブロック図、第3図はその動作を
説明するためのカラーバースト信号部の波形図である。 21・・・・・・A/D変換器、24・・・・・・バー
スト抽出回路、25……ディジタル演算回路、26・・
・・・・D/A変換器、28・・・・・・電圧制御発振
器。第1図第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 電圧制御発振器と、この発振器の出力をクロツク信
    号として受け、基準位相信号が挿入されたアナログ入力
    信号をデイジタル信号に変換するA/D変換器と、この
    A/D変換器から得られるデイジタル信号から前記基準
    位相信号に対応するデイジタル信号を抽出する回路と、
    この回路で抽出されたデイジタル信号により前記基準位
    相信号とクロツク信号との位相差の予め定められた基準
    位相差に対する誤差をデイジタル的に算出するデイジタ
    ル演算回路と、この演算回路のデイジタル出力をアナロ
    グ信号に変換するD/A変換器とを備え、前記D/A変
    換器の出力で前記電圧制御発振器の発振周波数を制御す
    ることにより、前記クロツク信号を前記基準位相信号周
    波数の整数倍または有理数倍の周波数に位相同期させる
    ようにしたことを特徴とする位相同期回路。
JP53090614A 1978-07-25 1978-07-25 位相同期回路 Expired JPS6015190B2 (ja)

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JPS5518125A JPS5518125A (en) 1980-02-08
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