JPS61157095A - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JPS61157095A
JPS61157095A JP27460484A JP27460484A JPS61157095A JP S61157095 A JPS61157095 A JP S61157095A JP 27460484 A JP27460484 A JP 27460484A JP 27460484 A JP27460484 A JP 27460484A JP S61157095 A JPS61157095 A JP S61157095A
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JP
Japan
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signal
circuit
phase
output
color burst
Prior art date
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JP27460484A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Namioka
利幸 浪岡
Yukinori Kudo
工藤 幸則
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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、NTSC,PAL等の映像信号をディジタル
信号に変換する場合のサンプリング位相を、映像信号に
含まれるカラーバースト信号に1位相同期させるための
位相同期回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
最近、半導体技術の進歩にエリ、家庭用テレビジョン受
像機に於いても、ベースパントノ映障信号以降のほとん
どの信号処理をディジタルで行うディジタル・テレビジ
ョン受@機が、!!用化されてきている。このようなデ
ィジタル・テレビジョン受像機は、以下のような多くの
利点を有している。即ち、IC化による外付は部品の減
少、温度変化等に対する安定性の同上。
ディジタルフィルタを用いた画質の改善、マイクロコン
ビエータによる各種制御が容易、他のディジタル機器と
の接続が容易等である。
このようなディジタル・テレビジョン受像機に於いて、
複合映像信号から色信号を再生する念めに映像信号をデ
ィジタル信号に変換する際、カラーバースト信号に対し
て所定の位相でサンプリングを行う必要がある。このサ
ンプリング位相は、再生される色信号の色相を決定する
ものであり、これを誤ると正常な色信号の再生が行われ
なくなる。従って、サンプリング位相の安定性は、テレ
ビジ目ン全体の性能に大きな影響を与える。また、テレ
ビジ璽ン信号は、電波となり空間を伝わってくるもので
あるから、さまざまな外乱が映像信号に加わるものであ
る。
このような通常起こり得る外乱に対しても、安定にサン
プリングロックを所定の位相に保つz5q、位相同期回
路が必要とされている。
第3図は、その工うな位相同期回路の例を示すもので、
iずアナログ映像信号11は、アナログ/ディジタル変
換器(以下、入/D変換器と称す)12に供給される。
このA/D変換器12は、カラー副搬送波の4倍の周波
数のサンプリングロック (φ5)13により、上記映
像信号11をディジタル映像信号(以下@ DV8信号
と称す)14に変換する。このDV8信号14は、同期
分離回路15に供給されるもので。
該同期分離回路15は供給されたDV8信号14から同
期信号を分離し、複合同期信号16を発生する。この複
合同期信号16は、タイミング発生回路17に供給され
る。タイミング発生回路17は、供給された複合同期信
号16から水平同期信号を検出し、これに従って各種の
タイミング信号18.19及び20’f(発生する。
上記タイミング信号18は、カラーバースト検出回路2
1に供給されている。カラーバースト検出回路21は、
タイミング信号18によりDVS信号14から基準位相
信号であるカラーバースト信号を検出する。
第4図にA/D変換器12に於ける映滓信号中のカラー
バースト信号付近のサンプリングの様子を示す。図中、
 Pl  e P@  e Ps  y・・・P 4に
の記号で示すような、カラーバースト信号のサンプル値
に相当するディジタル信号のみが、上記カラーバースト
検出回路21に抽出される。
この図で、P1〜P4のサンプル値は、カラーバースト
信号の基準レベルta+m カラーバースト信号の振幅
をす、カラーバースト信号とサンプリンググロック信号
との実際の位相差をθとすると、以下の式のように表わ
される。即ち。
P 4 j−B =’ a +b 5illθ    
 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)P B
−1= a−)−bsin (θ+π/ 2) = a
+bcosθ−(2)P  *j−、=  a−)−b
sin  (θ+ff)=a−bsin θ  −−・
・・−(33P 43 = a−)−bsia (θ+
3π/2) a−bcosθ・・−・−(41上記力ラ
ーバースト検出回路21では、これらのサンプル値に対
し、以下に示すような演算を行なうことにより、パース
)E分の検出をしている。即ち。
S1=、Σ(P4j−s −Ph3− s ) 2 b
 ksinθ ・・−・−(5)3=l。
このS、及びS、が、カラーバースト検出回路21の出
力信号であるカラーバースト検出信号22として1位相
誤差演算回路23に供給されている。この位相誤差演算
回路23は、上記カラーバースト検出信号(81、S、
)z2に対して、以下に示すような演算を行う。即ち。
B=S、CO3θ。+3.sinθ。
= 2 b k (sinθCO3θ。−cosθsi
nθ。)= 2 b k sin (θ−θ。)   
  ・・・・・・・・・(7)但しこの場合、θ。は収
束させる目標位相を示このようにして位相誤差演算回路
23で算出された誤差信号24は、ループフィルタ25
に供給される。このループフィルタ25は1位相制御ル
ープの収束時定数を持たせるものであり。
これによりノイズの影響ケ軽減する。ループフィルタ2
5の出力信号26は、rイノタル/アナログ変換器(以
下、D/A変換器と称す)27に供給されて、アナログ
信号に変換される。
D/入入換換器27アナログ出力28は、電圧制御水晶
発振器(以下、vcxoと称す)29に供給され、上記
サンプリンググロック13の周波数及び位相を制御する
このような位相同期回路は、誤差信号Etl″入/D変
換した後で、ディジタル信号から演算によって求めてい
るので、A/D変換器12のアパチャー後れを含む全て
の不安定要素を吸収できる利点を有しているものである
〔背景技術の問題点〕
しかし1以上のような位相同期回路に於いて。
様々な外乱により映像信号が乱された場合、タイミング
信号18がカラーバースト期間以外の部分で発生された
り、タイミング信号18はバースト部分にあっても、そ
の信号自体に大きなノイズが乗ってくると正常な位相誤
差の検出ができなくなり、大きく誤った誤差信号24t
−生ずる場合がある。この影響は、ループフィルタ25
により軽減されるものの、誤った誤差信号24が邪見ら
れるので確冥に位相ジッタを引起こすという欠点を有し
ている。
即ち、第5図(a)はインパルスノイズが入った場合の
映慮信号21 t、同図(b)は検出された誤差信号2
4をそれぞれ示しているもので、この図に於いて、映像
信号11のカラーバースト部分3Qがインパルスノイズ
31に乱された場合は、正常な誤差信号検出が行われず
、誤差信号24として太き1ILJjが発生されている
。この誤った誤差信号がVCXO29を制御する電圧を
変化させ1位相ジッタを引き起こす。
また、この位相ジッタをループフィルタ25のみで時定
数を長くして対応しようとすると。
テレビジョン受1象機のチャンネル切換え時等。
初期の位相の引き込みが遅くなるので実用性に欠ける。
従って、収束が早く且つ外乱に強いものが望まれている
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みて成されたもので。
位相誤差信号に大きな誤りを生じた場合に於いてもサン
プリングクロックの位相を安定に保つことのできる位相
同期回路を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
即ち1本発明による位相同期回路は、従来の位相同期回
路のカラーバースト検出回路と位相誤差演算回路との間
、又は位相誤種演算回路とループフィルタとの間に、l
水子期間前のカラーバースト信号により得られた入力信
号と現在得られた入力信号との差を取る差検出回路と。
該差検出回路の出力の差信号が所定の範囲全越えている
かどうかを判断する比較回路と、該比較回路の出力から
上記入力信号の安定性を判定する安定性判定回路と、該
安定性判定回路の出力により上記入力信号を出力するか
しないかを切換えるゲート回路       二 とから底る誤差信号正常性判定回路を介挿したものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第1
図はその構成を示すブロック図で。
従来と同じものは同一符号を付してその説明を省略する
即ち1位相誤差演算回路23からの位相誤差信号24及
びタイミング発生回路17からのタイミング信号20が
、誤差信号正常性判定回路40に供給される。そして、
この誤差信号正常性判定回路イOの出力41が、ループ
フィルタ25に供給されている。即ち、この誤差信号正
常性判定回路40は1位相誤差信号24の値と1水平期
間前のバースト信号にエリ検出された位相誤差信号の値
との比較を行ない、その差が正常動作時に考え得る値を
越えている場合、その出力信号41に位相誤差信号24
1に出力しないようにするものである。従って、fA差
信号が大きく誤った場合にも1位相ジッタなどに影響を
与えることはない。
第2図は、上記誤差信号正常性判定回路40を、より詳
細に示すブロック構成図である。即ち1位相誤差演算回
路23からの位相誤差信号24及びタイミング発生回路
11かうのタイミング信号20が、ラッチ回路42に供
給される。
このラッチ回路42は1位相同期回路の1回の動作の終
了時に、タイミング信号20によって位相誤差信号24
を記憶する。その出力43及び上記位相誤差信号24が
、差演算回路44に供給される。この差磨演算回路44
は、上記記憶された位相誤差信号即ち前回の位相誤差信
号43と、今回の位相誤差信号24とを減算し。
差信号45t−出力する。この差信号45が比較器46
に供給される。この比較器46は、上記差信号45の大
きさが比較値47エリ大きいかどうかを判断し、誤差判
定信号48を出力する。
この場合、上記比較値47の大きさは1例えば以下のよ
うにして決定される。即ち41  vcx。
29の可変範囲t 4fscthfd  (但し@  
fllcはカラー副搬送波の周波数)、l水子周期t−
THとすると、l水平期間の最大の位相変移△θmix
は。
△θrrwx = (fa/ 4 ) TH・・・・・
・・・・・・・(8)である。vCX029の可変範囲
は、非常に狭いものであり、Δθぎ直は通常は5度以下
と考えられる。そして、l水平期間に最大に位相誤差信
号24が変化するのは、θ−00が −(1/2) θmaxから(1/2)  θmaxv
C変わった場合である。この時の誤差信号の差△E!m
axは、以下の式で示される。即ち。
ΔBm;1 z= l 2 b ksin(−(1/2
)△θmaxh 2bkS+” ((L’S△θ、、)
1=4 b ksin((t/2)△θmax)   
・・・・・・・・・(9)従って、正常な検出が行われ
ている場合1M信号45はEヤX工り小さな値となる0
ま九。
Δθrr1axは、小さな値であるので、ΔEつ、も小
さな値となる。比較値47は、この△Ffmaxより少
し大きな匝に設定すればよい。
上記誤差判定信号48は、安定性判定回路49に供給さ
れる。この安定性判定回路49は。
位相誤差信号が安定に正常な信号が取られているかどう
かを誤差判定信号48に19判足し。
ゲート信号50f発生する。このゲート信号50は、ゲ
ート回路51に供給され、上記位相誤差演算回路23か
らの位相誤差信号24を該誤差信号正常性判定回路40
の出力41として。
次段のループフィルタ25に供給するかどうかを制御す
る。
即ち、このような構成とすることにエリ、第5図(b)
に32で示すように位相誤差信号24が大きく変化した
場合にあっては、誤差信号が出力されることはないので
、サンプリング位相は安定に保たれるようになる。
なお1本発明は上記実施列に限定されるものではなく、
91えは上記実施例では、誤差信号正常性判定回路40
が位相誤差演算回路23とループフィルタ25との間に
介挿されているが。
これはカラーバースト検出回路21と位相誤差演算回路
23との間に介挿することも可能である。また、同期分
離回路15は、f″イジタル映像信号14から同期信号
を分離しているが、アナミグ映像信号11から同期信号
を分離し、それtタイミング発生回路17に供給するこ
とも可能である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば1位相誤差信号に大き
な誤りを生じた場合に於いてもサンプリンググロックの
位相を安定に渫つことのできる位相同期回路を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る位相同期回路のブロッ
クlll成図、第2図は第1図の位相同期回路に用いら
れる誤差信号正常性判定回路のより詳細なブロックm成
図、第3図は従来の位相同期回路のブロック構成図、第
4図は第3図の位相同期回路の動作を説明するためのカ
ラーパースト付近の波形を示す図、第5図(al及びf
b)はそれぞれ映激信号にインパルスノイズが乗った時
の誤差信号を示すもので、(a)は映倣信号の波形図、
(b)は、Aa倍信号波形図である。 12・・・アナログ/7″イジタル変換器、15・・・
同期分11iI回路、17・・・タイミング発生回路。 21・・・カラーバース+4出回路、23・°・位相誤
差演算回路、25・・・ループフィルタ、27・・・デ
ィジタル/アナログ変換器、29・・・醒王制御水晶発
振器、40・・・?A誤差信号正常性判定回路42・・
・う、チ、44・・・差演に回路、46・・・比較器、
イ9・・・安定性判定回路、51・・・ゲート回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電圧制御発振器と、該発振器の出力をサンプリングクロ
    ック信号としアナログ映像信号をディジタル映像信号に
    変換するアナログ/ディジタル変換器と、該変換器より
    出力されるディジタル映像信号から同期信号を分離しタ
    イミング信号を発生する同期分離タイミング発生回路と
    、該タイミング発生回路より出力される所定のタイミン
    グ信号によって上記ディジタル映像信号よりカラーバー
    スト信号を検出するカラーバースト信号検出回路と、該
    カラーバースト信号検出回路の出力であるカラーバース
    ト検出信号から所定の基準位相との位相誤差を演算する
    位相誤差演算回路と、該位相誤差演算回路の出力に位相
    同期ループの収束時定数を持たせるループフィルタと、
    該ループフィルタの出力をアナログ信号に変換するアナ
    ログ/ディジタル変換器とから成り、上記変換されたア
    ナログ信号により上記電圧制御発振器を制御してその出
    力であるサンプリングロックの位相を上記アナログ映像
    信号に含まれるカラーバースト信号に位相同期させる位
    相同期回路に於いて、1水平期間前のカラーバースト信
    号により得られた入力信号と現在得られた入力信号との
    差を取る差検出回路と、該差検出回路の出力の差信号が
    所定の範囲を越えているかどうかを判断する比較回路と
    、該比較回路の出力から上記入力信号の安定性を判定す
    る安定性判定回路と、該安定性判定回路の出力により上
    記入力信号を出力するしかないかを切換えるゲート回路
    とから成る誤差信号正常性判定回路を、上記カラーバー
    スト検出回路と位相誤差演算回路との間、又は上記位相
    誤差演算回路とループフィルタとの間に介挿し、雑音混
    入時にも高安定なサンプリングロックを得ることができ
    るようにしたことを特徴とする位相同期回路。
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