JPS6323484A - ノイズ調整済みのスライス・レベルを有する同期回路 - 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】 〔発明が属する技術分野〕 本発明は、ビデオ信号の処理技術に関し、特に同期信号
分離回路のスライス・レベルがビデオ信号の非画像部分
におけるノイズの関数として変化させられるビデオ信号
からの同期信号の分離に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

シンク・セパレータ回路は、複合ビデオ信号から同期情
報を受取るための技術において公知である。複合ビデオ
信号は、一般に、周期的な非画像部分ならびに画像情報
を含んでいる。

この非画像部分は、例えば、フロント・ポーチ部分く複
合同期信号の水平ブランキング・パルスの前縁と水平同
期パルスの前縁との間に挟まれる部分）と、シンク・チ
ップ部分およびバック・ポーチ部分とを含み得る。前記
めフロント・ポーチ部分とバック・ポーチ部分は、同じ
ＤＣレベルを有し、また他の部分に対して更に負のレベ
ルの如き異なるＤＣレベルにあるシンク・チップ部分に
跨がっている。回復回路は、入ってくるビデオ信号をス
ライス・レベルとして既知の閾値と比較するよう作用す
るシンク・スライサを含み得る。人力信号がスライス・
レベルよりも更に負である限り、同期信号が与えられる
。このスライス・レベルは、典型的にはフロント・ポー
チ部分またはバック・ポーチ部分のスライス・レベルと
シンク・チップ部分のそれとの中間になるように選定さ
れる。しかし、ビデオ信号にノイズが存在する場合は、
シンク・スライサは、ノイズ変移がスライス・レベルと
交差する時出力同期信号を誤って生じ得る。その結果、
このようなシンク・セパレータ回路に、出力同期４８号
の誤った生成を阻止するため、ビデオ信号に存在し得る
ノイズを補償するように変化するスライス・レベルを与
えることが望ましい。

当技術においては、変化し得るスライス・レベルを生じ
る手段を備えたシンク・セバレー夕回路を提供すること
は公知である。例えば、Ｊ、　Ｒ，ｌ１ａｒｆｏｒｄの
米国特許第４，１８５，２９９号およびＭ、　ＭｃＧｉ
ｎｎの同第４，３５７．６２９号において見出される如
きものである。これらの米国特許におけるシンク・セパ
レータ回路には、人力ビデオ信号の大きさと共にスライ
ス・レベルを変化させる手段が設けられる。しかし、前
記のＭｃＧｉｎｎまたは１ｌａｒｆｏｒｄのいずれの特
許も、測定されたノイズの関数としてスライス・レベル
を変化させる回路を提供するものではない。

１１ａｒｒｏｒｄは、回復した同期信号がノイズの存在
下において波形の整形またはフィルタ動作を受けること
を示唆する。

（問題を解決する手段） 本発明の主な目的は、ビデオ信号の非画像部分の量測定
される如きノイズに従って調整されるスライス・レベル
を有する改善されたシンク・セパレータ回路の提供にあ
る。

本発明の更に別の目的は、ノイズが入力したビデオ信号
のシンク・チップ部分の量測定される如き改善されたシ
ンク・セパレータ回路の提供にある。

本発明の一特質によれば、測定が調整されたスライス・
レベルを有し、かつ非画像部分の間入力したビデオ信号
のノイズ・レベルを測定するためのノイズ検出器を含む
同期信号検出器が提供される。この測定されたノイズ・
レベルは、調整されたスライス・レベルを入力するビデ
オ信号と比較するシンク・スライサ・コンパレータに対
して加えられてこれから同期信号を回収するためにスラ
イス・レベルの大きさを修正するため用いられる。

本発明の上記および他の目的および利点については、図
面に関して本発明の望ましい実施態様の以下の記述を参
照することにより容易に更に明らかになるであろう。

〔実施例〕

次に、本発明の望ましい一実施態様を限定する目的でな
く例示するための図面を参照する。先ず、信号を処理す
るためのフレーム・シンクロナイザの入力処理回路の一
部を示す第１図を参照する。複合ビデオ信号は低域フィ
ルタＩＯにより通されるが、本例においてはこのフィル
タは５．５Ｍ１１７．までの周波数の信号を通すものと
考えることができる。この周波数は、アナログビデオ信
号を以降の用途のためフレーム記憶装置へ送ることがで
きる一連の８ビツトのディジタル・サンプルへ変換する
アナログ／ディジタル・コンバータ１２の作動範囲内に
ある。ビデオ信号はアナログ／ディジタル・コンバータ
１２に対して加えられる前に、バック・ポーチ・クラン
プ回路１４に通されて予め定めた非画像部分を所要のレ
ベルにクランプする。バック・ポーチ・クランプ回路は
、しばしば直流分再生回路と呼ばれ、本文においては同
じ回路に対して両方の名称を用いる。この用例において
は、１つのビデオ信号は、このビデオ信号のバック・ポ
ーチ部分において−２，０ボルト程度の直流レベルにク
ランプされる。次いで、ビデオ信号のインテリジェンス
部分即ち画像内容部分は、アナログ／ディジタル・コン
バータの作動範囲内である−２乃至０ポルト間で変化す
ることになる。ある用途においては、ビデオ信号は接地
レベルあるいは他のある所要の信号レベルにクランプす
ることもできる。更に、第１図の回路は、周知の構成の
ものでよいバースト検出器１６と、タイミング情報を電
圧−制御される発振器２０へ与えるため従来使用される
同期信号検出Ｎｖ１８とを含み、この発振器は更にクロ
ック・パルスを与えてアナログ／ディジタル・コンバー
タ１２を作動させる。

次に、第１図における同期信号検出器１８の更に詳細な
図を示す第２図を参照する。ビデオ信号は最初に低域フ
ィルタ３０に送られるが、このフィルタは例えば１．５
ＭＩＩｚまでの周波数を有する信号を通す。従って、こ
れはビデオ信号の周波数帯域の小さな部分である。次に
、フィルタされたビデオ信号はバッファ３２およびコン
デンサ３４を通ってシンク・スライサとして作動するコ
ンパレータ３６の負の入力端に送られる。このコンパレ
ータ３６は、フィルタされたビデオ信号からの同期信号
を回復するＬ１的のため、フィルタされたビデオ信号を
閾値と比較する。このことは、第３Ａ図および第３Ｂ図
における波形を参照すれば理解できよう。

第３Ａ図における波形は、複合ビデオ信号を表わしてい
る。図に示されるように、ビデオ信号はフロント・ポー
チ部分ＦＰとバック・ポーチ部分ＢＰとの中間の画像部
分Ｐを有する。

水平同期信号が、バック・ポーチ部分からント・ポーチ
部分を分離し、この同期信号はシンク・チップ部分ＳＴ
と呼ばれる。従来、このフロント・ポーチ部分およびバ
ック・ポーチ部分は、接地電位の如き同じ直流信号レベ
ルにある。シンク・チップはまた、フロント・ポーチ部
分またはバック・ポーチ部分に関して従来負である一定
のレベルに保持される。

シンク・スライサ３６は、水平同期信号の回復または検
出のため閾値信号をフィルタされた複合ビデオ信号と比
較して、これに従って水平同期信号Ｈ８を生じるく第３
Ｂ図参照）。第２図の閾値は、バッファ４４の出力側と
アースとの間に結合された１対の抵抗４０．４２の接合
点から得られる。接地電位が同図に示されるが、別の基
準レベルを用いることもできることを知るべきである。

バッファ４４は、その入力をサンプリング兼保持装置で
あるコンデンサ４６に蓄えられた電荷から得る。この装
置はまた、水平同期パルスの検出器と同期して周期的に
閉路されてフィルタされた複合ビデオ信号がサンプルさ
れコンデンサ４６に蓄えられるように経路を完成するス
イッチ４８を含む。サンプルされた電圧がビデオ信号の
シンク・チップ部分ＳＴの間に生じる。コンデンサ４６
はこのレベルになるよう充電し、このコンデンサの電荷
はバッファ４４を経てバッファされて、抵抗４０．４２
からなる分圧器の両側に加えられシンク・スライサ３６
の正の入力側に対して閾値レベルを与える。フィルタさ
れたビデオ入力信号がこの閾値に関して負となる時は常
に、第３Ｂ図に示されるようにシンク・スライサ３６が
水平同期信号Ｈ，ｌを表わす正のパルスを出力する。水
平同期信号の前縁はシンク・チップ部分サンプル・パル
ス・ゼネレータ５０をトリガーしてシンク・チップ；Ｉ
ｉ−制御信号Ａ（第３Ｃ図）を生じ、これが次にフィル
タされたビデオ信号のシンク・チップ部分ＳＴの間スイ
ッチ４８を閉路するため用いられる。同様に、水平同期
信号Ｈ３の後縁はバック・ポーチ部分クランプ・パルス
・ゼネレータ５２をトリガーしてトリガー信号Ｂ（第３
Ｄ図参照）を生じ、これがフィルタされたビデオ信号を
バック・ポーチ部分ＢＰの間接地電位にクランプするよ
うにスイッチ５４を一時的に閉路するために用いられる
。

ｉｌｆび第２図、第３Ａ図および第３Ｂ図を参照すれば
、フィルタされたビデオ信号がシンク・スライサ３６の
正の入力側へ加えられるその閾値よりも更に大きな負の
値となる点へのその直流レベルの変化を存する時、水平
同期信号Ｈ，が生じることが想起されよう。基準レベル
即ち閾値は、スライス・レベルＳＬＡと叶ぶことができ
る。これは、第３Ａ図においてバック・ポーチ部分ＢＰ
およびシンク・チップ部ＳＴの中間レベルとして示され
ている。例えば、もしバック・ポーチ部分ＢＰが０ボル
トでありかつシンク・チップ部分ＳＴが通常−１，０ボ
ルトであるならば、閾値レベル即ちスライス・レベルＳ
ＬＡは−０，５ボルトにセットすることができる。その
結果、ビデオ信号が閾値レベル即ちスライス・レベルＳ
ＬＡよりも負の値が大きくなる時、コンパレータ３６の
出力は正となり、またビデオ同期信号が一旦再びバック
・ポーチ・レベルに向って正の方向に増加して閾値レベ
ル即ちスライス・レベルＳＬＡよりも更に大きな正の値
となるまで、正の状態に止って水平同期化−ｒｉ＋８８
を生じる。これは、第３Ａ図および第３Ｂ図に示される
。これまでの論議は、水平同期信号の回復中に競合する
ノイズが存在しないことを前提としている。

次に、ノイズをイ丁しかつフロント・ポーチ部分ＦＴ、
シンク・チップ部分ＳＴおよびバック・ポーチ部分ＢＰ
ならびにこわらレベル間の遷移状態を含む一定レベルの
非画像部分であるものと仮定されたところのものに置か
れたビデオ信号を示す第４図を参照する。ノイズは、水
平同期信号の回復の誤った表示を生じることになる時点
における正常なスライス・レベルＳＬＡと交差し得るピ
ーク値および各位を含んでいる。

例えば、第４図のノイズの各位の点６０はスライス・レ
ベルＳＬＡよりも明らかに負の値が大きく、このためシ
ンク・スライサ３６をして水平同期信号の表示を誤って
生じさせる。同様に、ノイズのピーク値６２はスライス
・レベルＳＬＡよりも明らかに正の値が大きく、このた
めシンク・スライサ３６をして水平同期信号の回復が完
了したことの表示を誤って生じさせることになる。その
結果、′！ｔＳ４図に示される如きノイズは、誤った水
平同期信号の回復の情報を生じるおそれがある。

第２図に示される実施態様によれば、閾値レベル部ちス
ライス・レベルはその呈レベルのノイズ即ち正常な閾値
レベルＳＬＡのそれからのノイズが存在する状態におい
て変化させられる。例えば第４図によれば、ノイズが存
在すると、負になる各点６０は、スライス・レベルＳＬ
Ａよりも大きな負の値であるが、オフセットしたスライ
ス・レベルＳＬ２よりも負の値が大きくない。しかし、
ビデオ信号がオフセット・スライス・レベルＳＬ２より
も負の値が大きくなると、コンパレータ３６は正の水平
同期信号を生じることになる。同様に、ノイズのビーク
６２は低いノイズ即ち正常なスライス・レベルＳＬＡよ
りは大きな正の値であるが、修正された即ちオフセット
・スライス・レベルＳＬＩより大きな正の値ではない。

しかし、ビデオ信号の正の値が大きくなるに伴なってオ
フセット・スライス・レベルＳＬＩのそれを越えて、水
平同期信号を終了させる。この動作は、ビデオ信号の予
め定めた非画像部分の１つの量測定される如きノイズ条
件の間スライス・レベルを修正１−るためノイズ検出器
の生成情報を用いることにより達成される。

第２図の実施態様においては、ノイズのレベルは以下に
おいて更に詳細に述べるノイズ検出器７０によって測定
されるが、この検出器はシンク・チップのサンプル期間
においてノイズを測定して平均ノイズを表わす出力を生
じる。

この表示は、測定されたノイズに従ってスライス・レベ
ルを変化させるように、正の信号＋ＶＮ、ならびにスラ
イス・レベルＳＬＡに加算あるいは誠算される負の信号
−■８を含む。

この両方のオフセット調整値は、オフセット信号を評価
する抵抗７２により、シンク・スライサの演算増巾器３
６の正の入力端に加えられる。

これらのオフセット信号は、一方が閉路される時他方が
開路されるように作動するスイッチ７４．７６によって
加えられる。このスイッチ制御は、増＋ｌ器の出力が正
の時（シンク・チップ部の間隔）、スライス・レベルが
スライス・レベルＳＬＩのそれよりも高くなるように、
第２図に示されるようにスイッチ７４が閉路されるよう
に増巾器３６から得られる。コンパレータ３６の出力が
接地電位にある時（フロン・ト・ポーチ部分またはバッ
ク・ポーチ部分の間）、インバータ７８によりスイッチ
７４は開路されスイッチ７６は閉路状態となる。スイッ
チ７４．７６は簡単な機械的スイッチとして示されるが
、これらは実施においては通常周知の方法で作動させら
れるソリッドステート・スイッチの形態をとる。ノイズ
検出器７０については、第５図に関して更に詳細に論述
する。

次に、ノイズ検出器を更に詳細に示す第５図を参照する
。この検出路は、その人力および出力においてフィルタ
されるアナログ乗算器と考えることができる。アナログ
乗算器８０は、Ｍｏｔｏｒｏｌａ社により提供されその
モデルＭＣ１４９５として示されるアナログ乗算器の形
態をとることが望ましい。乗算器８０に対する入力は、
バッファ４４（第２図）の出力からとられ、乗算器のフ
ィルタされないＸ十およびＹ＋の人力に対して加えられ
る。バッファ４４からの信号もまた抵抗８２およびコン
デンサ８４を経て接地される。

抵抗８２およびコンデンサ８４の接合点は、フィルタさ
れた第２の人力を乗算器８０のＸ−およびＹ−の入力端
に加える。この乗算器は、Ｙ＋およびＹ−の入力に対し
加えられる入力間の差でＸ＋およびＸ−ターミナルに対
して加えられる人力間の差を存効に乗算する。乗算器８
０の正と負の出力ターミナルから得られた出力は平衡状
態の出力を生じ、これは演算増巾器８６へ加えられ、そ
の出力は抵抗８８およびコンデンサ９０を含むフィルタ
に対して加えられ接地される。抵抗日２の両側の信号は
、ノイズにより生じるバッファ４４における入力信号の
変動を表わす。この信号は、乗算器８０によりそれ自体
が乗ぜられて増ｒＩＪ？３８６の出力におけるノイズの
絶対値を生じる。こねは、次に、ビデオ情報のいくつか
のラインにわたる平均ノイズを表わす出力＋Ｖ、４を生
じる。負の出力−ＶＮは、正の人力が抵抗８９を介して
接地されたインバータ増巾器８７により得られる。

本発明については望ましい一実施態様に関して記述した
が、頭書の特許請求の範囲に記載する如き本発明の主旨
および範囲から逸脱することなく種々の変更が可能であ
ることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いたフレーム・シンクロナイザの一
部を示す概略ブロック図、第２図は第１図のブロック図
に示された同期信号検出器を示す概略ブロック図５第３
Ａ図乃至第３Ｄ図および第４図は本文における作用の記
述に役立つ波形図、および第５図は第２図に示されるも
のよりも更に詳細なノイズ検出器を示す図である。 ＩＯ・・・低域フィルタ、＋　２−・・アナログ／ディ
ジタル・コンバータ、１４・・・バック・ポーチ・クラ
ンプ回路、Ｉ６・・・バースト検出器、１８・・・同期
信号検出器、２０・・・電圧制御発振器、３０・・・低
域フィルタ、３２・・・バッファ、３４・・・コンデン
サ、３６・・・コンパレータ、４０・・・抵抗、４２・
・・抵抗、４４・・・バッファ、４６・・・コンデンサ
、１８・・・スイッチ、５０・・・シンク・チップ部分
サンプル・パルス・ゼネレータ、５２−・・バック・ポ
ーチ部分のクランプ・パルス・ゼネレータ、５４・・・
スイッチ、７０・・・ノイズ検出器、７２・・・抵抗、
７４．７６・・・スイッチ、７８・・・インバータ、８
０−・・アナログ乗算器、８２・・・抵抗、８４・・・
コンデンサ、８８・・・演算増ｒＩＪ器、８７・・・イ
ンバータ増巾器、８８．８９・・・抵抗、９０・・・コ
ンデンサ。 ＦＩＧ、４ 手続補正書（方式） 昭和６２年７月６０日 昭和６２年特許願第８８５６２　　号 ノイズ調整済みのスライス・レベルを有スル同期回路 乙、補正をする者 事件との関係　　出　願　人 住所 名称　　　ハリス・コーポレーション ４、代理人 ５、補正命令の日付　　昭和６２年６月６０日（発送日
）安仕状及訳又 （別紙） （１）明細書の第２０頁第１１行目の「第６Ａ図乃至第
３Ｄ図」を「第３図」に訂正します。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビデオ信号を受取りかつそれから回復された同期信
   号を与える同期信号分離回路であって、前記ビデオ信号
   は同期信号情報を含む予め定めた非画像部分を含む同期
   信号分離回路において、 前記の非画像部分の間前記ビデオ信号に応答して、該非
   画像部分における平均ノイズ・レベルを表わす大きさを
   有するノイズ信号を生じるノイズ検出装置と、 前記ビデオ信号をスライス・レベル信号と比較して、該
   比較に従って同期信号を生じるシンク・スライサ装置と
   、 前記スライス・レベル信号を生じる装置と、 前記ノイズ信号に応答して、該ビデオ信号の前記の予め
   定めた非画像部分におけるノイズの関数として前記スラ
   イス・レベルの大きさを変化させる装置とを設けること
   を特徴とする同期信号分離回路。 ２、前記非画像部分が、シンク・チップ部分とバック・
   ポーチ部分とを含み、前記ノイズ検出装置が前記部分の
   １つの間に応答して前記ノイズ信号を生じることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の同期信号分離回路。 ３、前記各部分が正規の直流レベルを有し、前記シンク
   ・チップ部分が他の部分のレベルとは異なる正規の直流
   レベルを有することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の同期信号分離回路。 ４、前記シンク・スライサ装置は、前記ビデオ信号が前
   記スライス・レベル信号よりも大きい限り、前記の同期
   信号を生じることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の同期信号分離回路。 ５、前記スライス・レベル信号が、前記シンク・チップ
   部分と前記の他の部分のレベルの中間の値で通常セット
   されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の同
   期信号分離回路。 ６、前記シンク・スライサが前記同期信号を生じて、増
   加したスライス・レベル信号が前記ノイズ信号の大きさ
   に依存する時、前記シンク・チップ部分のレベルの方向
   から遠去る方向に前記スライス・レベル信号を変化させ
   る装置を設けることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載の同期信号分離回路。 ７、前記シンク・スライサが前記同期信号を生じる前に
   、前記スライス・レベル信号における変化が前記ノイズ
   信号の大きさに依存する時、前記スライス・レベル信号
   を前記シンク・チップ部分のレベルの方向に向う方向に
   変化させる装置を設けることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項記載の同期信号分離回路。 ８、前記ノイズ検出装置が、第１の直流レベルの第１の
   スライス・オフセット信号と、第２の直流レベルの第２
   のスライス・オフセット信号とを生じ、前記スライサ装
   置により制御されて前記シンク・スライサ装置の出力に
   応じて前記オフセット信号の１つを前記スライス・レベ
   ル信号と組合せるスイッチング装置を設けることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の同期信号分離回路。 ９、前記シンク・スライサ装置が、前記ビデオ信号が前
   記スライス・レベル信号を前記シンク・チップ部分のレ
   ベルの方向に越える場合にのみ同期出力信号を生じるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の同期信号分
   離回路。 １０、前記スイッチング装置が、前記シンク・スライサ
   からの前記同期出力信号に応答して、前記第１のオフセ
   ット信号を前記スライス・レベル信号と組合せて、前記
   スライス・レベル信号を第１の方向に増加させ、該大き
   さの増加が前記ノイズ信号の大きさに依存することを特
   徴とする特許請求の範囲第９項記載の同期信号分離回路
   。