JPS621376A - フレ−ム同期方式 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術（第３図〜第７図） Ｄ　発明が解決しようとする問題点 Ｅ　問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用 Ｇ　実施例（第１図、第２図） Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、フレーム同期信号の設けられた信号をサンプ
リング処理する場合に使用して好適なフレーム同期方式
に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明はフレーム同期信号の設けられた信号をフレーム
同期信号に同期した高周波のクロック信号でサンプリン
グして処理を行う場合に、フレーム同期信号を槍出し、
またクロック信号を分周してフレーム同期信号に等しい
周波数の分周信号を形成し、これらのフレーム同期信号
と分周信号を用いてクロック信号の同期を取ると共に、
検出されたフレーム同期信号を用いてクロック信号の分
周をリセットすることにより良好なフレーム同期が得ら
れると共に、短時間で同期の引込が行なえるようにする
ものである。

Ｃ従来の技術 いわゆる高品位テレビの新しい伝送方式としてＭＵＳＢ
　　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　
　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）方式が提案
されている（創立記念講演会予稿、「高品位テレビの新
しい伝送方式（ＭＵＳＥ）　Ｊ、二宮佑−１昭和５９年
６月６日、ＮＨＫ総合技術研究所・放送科学基礎研究所
）。

すなわち、この方式においては、送信側で例えば第３図
Ａ−Ｃに示すような輝度信号Ｙと色差信号ＣＭ　・Ｃｗ
があった場合に、この内の色差信号ＣＭ−Ｃυをそれぞ
れ１／４に時間軸圧縮し、線順で各対応する輝度信号Ｙ
の先端部の水平ブランキング期間に挿入して同図りに示
すようなＴＣｒ信号を形成する。このＴＣＩ信号を同図
Ｅに示すように６４．８ＭＨｚでサンプリングし、さら
にこのサンプリングデータの４サンプル毎に１サンプル
ずつを抽出して間ＢＵＦに示すように互いにドツトイン
ターリーブされ４フイールドで一巡するサブナイキスト
サンプリング信号を形成する。従ってサブナイキストサ
ンプリングの周波数は１６．２ＭＨｚになり、これによ
って本来２０ＭＨｚあったベースバンドの信号帯域幅を
８．１ＭＨｚにまで圧縮することができる。この信号を
例えば周波数変ｆｌ！　（ＦＭ）　Ｌ、て放送衛星等を
介して送信を行う。

一方受信側では、受信信号を復調して上述の８．１ＭＨ
ｚのサブナイキストサンプリング信号を取り出す、この
信号を１６．２ＭＨｚでサンプリングし、このサンプリ
ングデータを上述の図の已に示すようにメモリに書込み
、さらにこれらのデニタ及び空白で示される非サンプリ
ング点のデータを同図Ｇに示すように変換・内挿して上
述の図のＤに示すようなＴＣＩ信号を復元する。そして
この信号から上述の図のＡ−Ｃに示すような輝度信号Ｙ
と色差信号ＣＭ−Ｃ１，／を取り出すことができる。

このようにして高品位テレビの信号を？ＩＵＳＥ方式に
よって、例えば２７ＭＨｚの帯域幅の１チヤンネルの衛
星放送で伝送することが可能となる。

ところで上述の受信側において、サンプリングデータを
得るための１６．２ＭＨｚのクロック信号は、送信側の
１６．２ＭＨｚのクロックと正確に位相同期している必
要がある。これは特に送信側のサンプリングがサブナイ
キストサンプリングであるために、この位相がずれると
正確なサンプリングデータを得られなくなるおそれが多
い。

そこで伝送される信号の水平ブランキング期間の一部（
色差信号の挿入された残りの部分）に、位相同期の基準
とその水平期間に含まれる色差信号Ｃ，１とＣυの判別
を兼ねた水平同期信号ＨＤが設けられる。すなわち水平
同期信号ＨＤは具体的には第４図に示すように輝度信号
Ｙの終端の次のクロックの時点（１）から時点（１２）
までの間に形成され、それぞれ色差信号ＣＭ−Ｃｗに対
応した２種の波形が用いられる。そして時点（１）は過
渡点であって、それぞれ前の信号（輝度信号Ｙ）の終端
のレベルと次のレベルとの中間のレベルとされ、Ａ レベルとの中間のレベルとされる０次に時点（２）〜も
上述の時点（１１と同様の過渡点であって、それぞれ次
の信号（色差信号Ｃ）の始端のレベルと前のレベルとの
中間のレベルとされる。そしてこの次のクロックの時点
から色差信号ＣＭまたはＣＷが連続される。

なおここで水平同期信号ＨＤは、映像信号（輝度信号Ｙ
、色差信号ＣＨ−Ｃす）と同じ極性（正極性）で揮入さ
れている。これは例えばＮＴＳＣ方式のように逆極性の
同期信号とした場合には、信号の全体の振幅が拡大し、
特にＦＭ信号で伝送を行う場合に帯域が広がってしまう
のを防ぐためである。

そして上述の水平同期信号ＨＤについて、時点（３）〜
（９）の期間が位相検出回路とされ、この間の時点（４
）のレベルＡと（８）のレベルＢ２さらに（６）のレベ
第５Ｅ！Ｉに示すような特性で位相誤差の検出を行うこ
とができる。ところがこの図からも明らかなように、水
平同期信号ＨＤによる位相同期は、あらかじめその同期
時点から±１クロンク期間内になければ引込みが行われ
ない。

そこで上述の条件まであらかじめ引込んでおくためのフ
レーム同期信号が別途設けら乳る。すなわち第６図は高
品位テレビの１１２５本の水平期間の内で６０５番目と
６０６番目とに設けられるフレーム同期パターンを示し
ている。

図において、水平同期信号ＨＤに連続して任意の長さの
ブランク期間が設けられ、その後にまず４クロック期間
毎に信号の最高レベルと最低レベルとに反転するパルス
が１７．５対設けられる。その後に１６クロンク期間の
最高または最低レベルのパルスが設けられ、さらにその
後に８クロック期間のその前の部分と反転したパルスが
設けられる。

この８クロック期間のパルスの直後に次の水平期間の水
平同期信号ＨＤが連続される。そしてこのフレーム同期
信号は、　６０５！目と６０６番目の水平期間に互いに
反転して設けられ、このフレーム同期信号の内の１６ク
ロック期間のパルスの前縁が位相同期の基準として用い
られる。

従って上述の信号から同期を得るためには、まず信号の
上述のフレーム同期パターンを渣出し、この検出信号を
用いて±１クロック期間内に同期を引込み、次いで水平
同期信号ＨＤを用いて位相同期をかけるようにする。そ
こで従来から例えば第７図に示すような回路が提案され
ていた。

図において、上述の受信・復調された？ＩＵＳＥ方式の
信号が入力端子（１）に供給される。この信号がＡＤ変
換回路（２）に供給され、また基準発振周波数が１６．
２Ｍ）！ｚの電圧制御型発振Ｗ　（ＶＣＸＯ）　＋３）
からのクロック信号がＡＤ変換回路（２）に供給され、
クロック信号でサンプリングされ例えば８ビツトでデジ
タル変換された信号が出力端子（４）に取り出されて後
段のメモリ等の復元処理回路（図示せず）に供給される
。

さらに変換回路（２）からの信号がフレーム同期パター
ンの検出回路（５）に供給され、上述のクロック信号が
この検出回路（５）にも供給されてデジタルデータの最
下位ビットの変化をクロック信号に応じて判別するなど
してフレーム同期信号が検出される。この検出されたフ
レーム同期信号がフレーム位相検出回路（６）に供給さ
れる。また上述のクロッ周波数（３０Ｈｚ　）の信号が
形成される。この信号が検出回路（６）に供給され、検
出された位相誤差信号が加算器（８）を通じてＶＣＸＯ
（３＋に帰還されてフレーム同期信号との同期ループが
形成される。

また変換回路（２）からの信号が水平同期信号ＨＤの位
相検出回路（９）に供給され、検出された位相誤差信号
がローパスフィルタ（ＬＰＦ）Ｑｌを通じて加算器（８
）に供給される。

これによってまず信号中のフレーム同期パターンが検出
され、この検出信号にて±１クロンク期関内に同期が引
込まれ、さらに水平同期信号ＨＤを用いて“位相同期が
かけられる。

ところが上述の回路において、フレーム同期信号と、分
周器（７）からの分周信号の周波数は３０Ｈｚであって
、検出回路（６）で検出される位相誤差は最大□秒まで
あり得る。一方Ｖ　ＣＸ　０（３）からのクロッり信号
には通常極めて高い安定性が要求され、そこで一般には
水晶振動子を用いた発振器が用いられるために、このよ
うな発振器では制御電圧に対する発振周波数の変化が極
めて少くなっている。

■ 従って上述の構成で例えば□秒の誤差があった場合に、
これを引込むのに極めて多くの時間が必要となっていた
。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 従来の同期は上述のような方式で行われていた。

このためフレーム同期の引込みに極めて多くの時間がか
かり、全体として同期の引込みが遅くなるという問題が
あった。

Ｅ　問題点を解決するための手段 本発明は、フレーム同期信号の設けられた入力信号（入
力端子（１））を上記フレーム同期信号に同期した高周
波のクロック信号でサンプリング（ＡＤ変換回路（１１
）　）　して処理を行うに当り、上記フレーム同期信号
を検出（回路＋５１）　Ｌ、上記クロック信号を分周（
回路（１９）　）　して上記フレーム同期信号と等しい
周波数の分周信号を形成し、この形成された分周信号と
上記検出されたフレーム同期信号とを位相比較（検出回
路（６））Ｌ、この位相比較誤差出力にて上記クロック
信号の位相を制御（ＶＣＸＯ（１３）　）　して上記ク
ロック信号を上記フレーム同期信号に同期させると共に
、上記検出されたフレーム同期信号にて上記クロック信
号の分周（回路（１９））をリセットするようにしたフ
レーム同期方式である。

Ｆ　作用 この方式によれば、リセットによって分周信号の位相が
瞬時にフレーム同期信号に近付くので、以後のフレーム
同期の引込を迅速に行うことができる。

Ｇ　実施例 ところで上述の受信側において、上述の８．１ＭＨｚの
サブナイキストサンプリング信号（第２図実線図示）を
１６．２ＭＨｚでサンプリングすると、その信号帯域は
同図中に一点Ｆ１１線で示すように１６．２ＭＩ（ｚを
中心に上下８．１ＭＨｚに広がり、８．１〜２４．３Ｍ
Ｈｚの帯域となる。一方信号の帯域は、一般にその周波
数で完全にＯレベルになっているわけではなく、例えば
レスポンスが６ｄＢ低下した点であって、それより外側
にも低レベルの信号が存在している。

このため上述の例では８　、　Ｉ　ＭＨｚの近辺で互い
に信号が重なり合い、これらの重りによるいわゆる折り
返しノイズによって、画面上に妨害が出るおそれがあっ
た。

そこで本願出願人は、送信１りのサブナイキストサンプ
リングの周波数（１６，２ＭＨｚ）と整数比で得られる
より高い周波数でサンプリングを行うことにより、上述
の妨害を除（技術を開発した。すなわち上述の　１６．
２ＭＨｚ　＝　４８０ｆＨ（ｆ　Ｈは水平周波数：　３
３．７５ｋＨｚ）　ニ対して一倍ＣＤ　２０．２５Ｍ１
（ｚ　＝　６００ｆＨのクロック信号を用いてサンプリ
ングを行うことにより、サブナイキストサンプリングの
情報を良好に取り出せると共に、その信号帯域は上述の
図中に破線で示すように、１２．１５〜２８．３５ＭＩ
（ｚとなって入力信号の帯域と完全に分離される。これ
によって折り返しノイズによる妨害を除くことができる
。

以下の説明では、この６００ｆＨのクロックを用いる装
置に通用した場合について述べるが、これは前述の４８
Ｏｆ、のクロックを用いる場合にも同様に通用できる。

第１図において、入力端子（１１からの信号がＡＤ変換
回路（１１）に供給され、また基準発Ｓ周波数が２０．
２５？１）ｌｚのＶＣＸＯ（１３）からのクロ、り信号
が変換回路（１１）に供給されてサンプリング及びデジ
タル変換が行われ、出力端子（４）に取り出される。

さらに、入力端子（１）からの信号がコンパレータ（１
５）に供給され、端子（１６）からの基準レベルで判別
されて２短信号とされる。この２短信号がフレーム同期
検出回路（５）に供給される。一方νＣＸＯ（１３）か
らの信号が一＋ｒ周器（１７）で分周されて位相検波！
５　（８１）に供給される共に、基準発振周波数が１６
．２ＭＨｚのＶＣＸＯ（８２）からのクロ、り信号が−
分周Ｂ（８３）で分周されて位相検波！　（８１）に供
給され、この検波出力がローパスフィルタ（８４）　ヲ
通シテＶｃＸＯ（８２）　（Ｄｖ制御端子に供給される
。これによってＰＬＬ（１８）が形成され、２０．２５
ＭＨｚのべ１６．２ＭＨｚのクロック信号が形成される
。

この信号がフレーム同期）食出回路（５）に供給される
。

この検出されたフレーム同期信号がフレーム位相検出回
路（６）に供給されると共に、ＶＣＸＯ（１３）かＨｚ
の信号が検出回路（６）に供給される。これによってフ
レーム位相誤差が検出され、この検出信号が加算器（８
）を通じてＶＣＸＯ（５）に帰還されてフレーム同期ル
ープが形成される。

また変換回路（１１）からの信号が水平同期信号ＨＤの
位相検出回路（９）に供給され、検出された位相誤差信
号がＬ　Ｐ　Ｆ　Ｑｌを通じて加算器（８）に供給され
る。

さらにフレーム同期検出回路（５）からの信号が分周５
（１９）のリセット端子に供給される。

従ってこの回路によれば、リセットによって分周信号の
位相が瞬時にフレーム同期信号の例えば±２水平期間内
通度に近付くので、以後のフレーム同期の引込を迅速に
行うことができ、これによって全体の引込時間を短縮す
ることができる。

Ｈ発明の効果 本発明によれば、リセットによって分周信号の位相が瞬
時にフレーム同期信号に近付くので、以後のフレーム同
期の引込を迅速に行うことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の構成図、第２図はその説明のた
めの図、第３図〜第７図は従来の装置の説明のための図
である。 （１）は入力端子、（４）は出力端子、（５）はフレー
ム同期検出回路、（６）はフレーム位相検出回路、（９
）は水平同期信号位相検出回路、（１１）はＡＤ変換回
路、（１３）は電圧制御型発振器、（１５）はコンパレ
ータ、（１８）はＰＬＬ、（１９）は分周器である。 同　　松隈秀盛ｆ６・、 ６、−゛ パ−１．、　　″ 第２図 第４図 １支Ｓ該１Ｊ焚±ノ１隋吐ｍ 第５図 第Ｇ凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム同期信号の設けられた入力信号を上記フレーム
   同期信号に同期した高周波のクロック信号でサンプリン
   グして処理を行うに当り、 上記フレーム同期信号を検出し、 上記クロック信号を分周して上記フレーム同期信号と等
   しい周波数の分周信号を形成し、 この形成された分周信号と上記検出されたフレーム同期
   信号とを位相比較し、 この位相比較誤差出力にて上記クロック信号の位相を制
   御して上記クロック信号を上記フレーム同期信号に同期
   させると共に、 上記検出されたフレーム同期信号にて上記クロック信号
   の分周をリセットするようにしたフレーム同期方式。