KR970005216B1

KR970005216B1 - 위상 검출기

Info

Publication number: KR970005216B1
Application number: KR1019880007040A
Authority: KR
Inventors: 로이벤 발라반 엘빈; 앨런 스테클러 스티븐
Original assignee: 알 씨 에이 라이센싱 코포레이션; 유진 엠.휘태커
Priority date: 1987-06-11
Filing date: 1988-06-11
Publication date: 1997-04-14
Also published as: FI882649A; ES2061648T3; JP2001085992A; CN88103537A; DE3851912D1; CN1016930B; JPS648769A; FI882649A0; KR890001350A; US4775890A; EP0295120B1; EP0295120A3; DE3851912T2; JP3278744B2; EP0295120A2

Abstract

내용 없음.

Description

위상 검출기

제1도는 위상 고정루프회로(PLL)를 갖는 수평편향회로의 블럭다이어그램.

제2a도 내지 제2g도는 제1도의 위상 검출기 동작을 설명하는 파형도.

본 발명은 디지탈 텔레비젼장치와 같은 위상 고정루프회로(PLL)에 사용가능한 위상 검출기에 관한 것이다.

예를들면, 디지탈 텔레비젼 수상기에서, 위상 고정루프회로를 사용하여 편향전류를 발생하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 PLL의 주기적인 출력신호는 예를들면 기저대 텔레비젼신호의 수평동기펄스와 같은 인입동기신호에 동기화 되는 수평출력단을 구동하기 위해 사용된다.

제어가능한 주파수를 가진 전압제어발진기(VCO)를 이용한 아날로그 PLL회로와는 달리, 예를들면 일정한 주파수를 가진 공통 시스템 클럭을 동기적으로 갖는 디지탈 텔레비젼의 상기 PLL회로를 동작하는 것이 바람직하다.

디지탈 PLL회로에 의해 발생되는 주기적인 출력신호는 두개의 부분을 포함할 수 있는데, 제1신호부분은 단을 변화하거나 또는 시스템 클럭에 일치하는 전이 엣지를 구비하며 제2신호부분은 클럭주기의 일부분을 나타내고 각 싸이클의 주기적인 신호에 초기화 된다. 주기적인 출력신호의 타이밍 엣지는 상기 제1신호부분의 전이 엣지에 후속하는 클럭주기의 일부분에 일시적 대응에서 발생하도록 한정될 수 있다. 클럭주기의 일부분은 제2신호부분에 따라 결정된다. 제2신호부분내에 포함된 정보는 오용정보로써 언급될 수 있다. 제1 및 제2신호부분과 같은 신호를 발생하는 PLL의 예는 발명가 D.H 윌리스에 의해 명칭이 텔레비젼 동기장치(윌리스 특허)인 미합중국 특허 제4,639,780호에 기술된다.

이러한 디지탈 위상 고정루프회로에서, 예를들면 기저대 텔레비젼신호의 수평동기펄스와 같은 인입동기신호는 시스템 클럭비에서 견본으로 조사되고 그후 디지탈-아나로그 변환기에 숫자화 된다. 발생한 숫자화된 동기신호와 상기 PLL의 주기적인 출력신호는 두개의 신호로부터 위상 차이신호와 궤환을 발생하는 디지탈 PLL의 위상 검출기의 상응한 입력입구에 결합된다.

위상차 신호를 얻기 위하여 종래의 디지탈 위상 검출기는 동기펄스의 전체 기간 동안에 시스템 클럭의 각 샘플링 기간에서 얻어진 정보를 이용한다. 불리하게도, 동기펄스에 수반되는 잡음신호는, 상기 종래의 검출기에 있어서, 상기 잡음이 샘플링 순간에 나타날때 동기펄스기간 전체에 걸쳐 언제라도 위상차 신호에 영향을 미칠 것이다.

상기 동기펄스내의 끝부분에 인접하여 발생하는 샘플만을 이용하여 상기 잡음신호의 영향을 줄이는 것이 바람직하다. 상기 방법으로, 상기 동기펄스의 다른 샘플링 순간에 발생하는 잡음신호는 위상차 신호에 실제적으로 영향을 주지 않을 것이다.

더우기 주어진 동기펄스의 폭이나 주기가 샘플링 클럭주기의 정수배가 되지 않더라도 정확한 위상차 신호를 발생시키는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 측면에 따라 텔레비젼장치의 디지탈 위상 검출기는, 수평주사 주파수와 관련된 주파수에서 제1동기입력신호 및 반복적인 제2입력신호간의 위상차를 나타내주는 위상차 신호를 발생한다. 제1입력신호는, 제1입력신호의 제1 및 제2의 샘플된 값을 포함하는 샘플된 신호를 발생하기 위해 주기적인 클럭신호에 의해 샘플된다. 제1 및 2의 샘플된 각각의 값은, 상기 클럭신호에 대하여 동기적으로 발생하는 제1 및 2의 샘플되는 순간에 제1입력신호를 나타낸다. 제1입력신호의 전환은 제1입력신호에서 동기화 전이 엣지가 발생한 것으로 판명될때 발생하도록 결정한다. 대응 전이 엣지가 발생할때, 위상차 신호는 제1입력신호 전이 순간과 제2입력신호의 대응 전이 순간 사이의 차에 따라 발생한다.

제1도는 위상 고정루프회로(PLL)(20)를 포함하는 수평편향회로의 블럭다이어그램이다. 위상 고정루프회로는 종래의 위상 고정회로의 VCO의 유사한 기능을 갖는 연속 카운터(21)를 포함한다. 카운터(21)는 클럭 CK의 각 선두 엣지가 제2a도의 타이밍 다이어그램에서 도시된 기간 t_ck을 가진 후에 증가되는 프로그램 가능한 카운터이다. 예를들면, 제1도의 입력단자(21a)에서 리세트 펄스 RESET에 의하여 초기값으로 리세트될때까지 카운터는 초기값 1에서부터 총계한다. 펄스 RESET는 카운터(21)의 대응 기간 또는 시퀀스 N이 포함되는 기간 t_ck을 갖는 클럭 CK의 수를 제어한다.

카운터(21)의 출력포트(21b)에서 신호 CT가 주어진 시퀀스 N에서 클럭 CK가 동시에 발생하는 카운터(21)의 현재 카운트를 제공한다. 다음에 상술되는 바와 같이 휨발생기(201)에 의하여 발생된 휨신호는 클럭 CK의 기간 t_ck의 단편 f를 한정한다. 신호 SK와 함께 신호 CT는 예를들면, 각 수평기간 H에서 발생하는 각 시퀀스 N의 변이 엣지 또는 대응 타이밍을 한정한다.

타이밍 엣지는 클럭 CK에 비례하고 또한 클럭 CK와 동시에 발생하는 신호 CT에 비례하는 단편 f에 따라 결정되는 양에 의하여 시프트된다. 신호 CT는 클럭 CK와 동시에 발생되는 기간 H를 갖는 신호 MS를 발생하는 디코더(23)에 연결된다. 펄스발생기(54)는 예를들면 각 기간 H에서 신호 SK 및 CT, 신호 HORDRIVE을 발생한다. 신호 HORDRIVE는 스위칭 신호를 수평출력단(41)에 제공하고 상기 단은 신호 HORDRIVE의 주파수와 일치하는 주파수 H에서 동작한다.

PLL(20)은 본 발명의 사상을 구체화할 수 있는 위상 검출기(202)를 포함한다. 위상 검출기(202)는 신호(130)를 수신한다. 예를들면, 신호(130)는 각 기간 H에서 수평주파수 f_H가 발생하는 동기화 신호 SYNC와 연관되는 신호부분을 포함하는 아나로그, 기저대, 텔레비젼신호일 수도 있다. 위상 검출기(202)는 기간신호의 타이밍 또는 변이 엣지 OSC를 함께 한정하는 신호 MS 및 SK를 또한 수신한다. 엣지 OSC는 선두 엣지 SY_LE을 갖는 신호 SYNC와 함께 검출기(202)에서 위상 비교된다. 위상 발생기(202)는 엣지 OSC 및 SY_LE가 각각 발생될때 발생 차이에 따라 위상 차등신호 PH(마이크로컴퓨터(140)로부터)를 발생한다. 종래의 PLL 위상 검출기의 출력신호와 유사한 신호 PH는 신호 SYNC로 타이밍 엣지 OSC를 동기화할 수 있는 엣지 OSC의 위상을 변화하기 위하여 PLL(20)에 사용된다.

신호 PH는 PLL(20)의 응답시간을 결정하는 저역통과필터(33)에 의하여 연결된다. 필터(33)의 필터된 신호 LPEO는 휨발생기(201)의 입력단자에 연결되고 휨발생기는 앞에서 언급된 휨신호 SK 및 클럭 CK의 기간에서 동기화 펄스사이의 실 수평기간 H로 표시하는 신호 RERIOD를 발생한다. 그러므로 시퀀스 N의 기간으로 표시되는 신호 PERIOD는 예를들면 각 기간 H에서 발생하는 신호 PERIOD에 따라 카운터(21)를 리세트하는 펄스 RESET를 발생하는 비교기(200)에 연결된다.

변이상태 동안에, PLL(20)의 타이밍 엣지 OSC가 신호 SYNC와 동기화 안될때 필터(33)에서 필터된 위상 차등신호 PH는 타이밍 엣지 OSC가 신호 SYNC와 동기화로 되는 방법으로 신호 SK 및 CT의 값을 변화시킨다. PLL(20)과 유사한 PLL의 동작을 윌리스 특허에 상세히 기술되어 있다. 본 발명을 구체화할 수 있는 위상 검출기(202)는 윌리스 특허의 PLL 대응 위상 검출기와 다르게 동작되는 것을 이해해야 한다.

제2a도 내지 2g도는 제1도의 검출기(202) 동작을 설명하는데 유용한 파형을 도시한다. 제1도 및 제2a도 내지 제2g도에서 비슷한 번호 및 부호를 비슷한 기능을 나타낸다.

제1도의 아날로그 기저대신호(130)는 예를들면, 도시되지 않은 텔레비젼 수신기의 비디오 검출기로부터 연결된다. 신호(130)는 클럭 CK의 기간 t_ck에서, 디지탈화된 신호(130a)를 발생하는 아날로그 대 디지탈(A/D) 변환기(110)에 의하여 샘플된다.

신호(130a)는 제2b도에 도시된 바와 같이 신호(130a)의 샘플로부터 저역통과필터된 신호(130b)를 발생하는 디지탈 저역통과필터(111)에 의하여 연결된다.

제1도의 저역통과필터(111)는 수반하는 잡음을 감소한다. 또한 필터(111)는 제2b도의 선두 엣지신호(130b)의 샘플을 연속적으로 발생하는 대응 값 사이에서 한정된 기울기 r의 예정된 변화율 r'을 확립한다. 선두 엣지신호(130b)는 제1도의 신호(130)에 포함되는 신호 SYNC를 동기화 하는 선두 엣지 SY_LE와 일치한다. 저역통과필터(111)의 동작결과로서, 제2b도의 신호(130b)에서 기울기 r의 변화율 r'는 합성 비디오신호에서 선두 엣지 SY_LE의 기울기 변화와 실제로 같은 경향이 있다.

신호(130b)는 비교기(112)의 제1입력포트에 연결되며 상기 비교기는 종래에 설계된 슬라이스 레벨검출기(113)에서 발생될 수도 있는 슬라이스 레벨신호 SL를 제2입력포트에서 수신한다. 단일화된 장치에서, 슬라이스 레벨신호(SL)는 일정한 신호일 수도 있으며 선택적으로, 신호(130)의 진폭에 따라 변화하는 동적으로 변화할 수 있는 신호일 수도 있다.

예를들면, 제2b도의 신호(130b)가 슬라이스 레벨신호 SL보다 더 양인 동안에는 제1도의 비교기(112)출력단자에서 발달된 제2c도의 동기화 신호 H_s는 제1 또는 FALSE 상태이다. FALSE인 신호 H_s는 예를들면, 주어진 기간 H의 비디오 라인 부분같은 동기화 정보를 제공하기 위하여 사용되지 않은 신호(130b)에서 대응 부분의 발생을 가르킨다. 또다른 한편, 제2b도의 신호(130b)가 슬라이스 레벨신호 SL보다 더 음일때, 제2c도의 시간 T_fs가 발생한 후에, 신호 H_s의 상태는 참이고, 제1도의 신호(130)에서 동기화 펄스 정보의 발생을 가르킨다.

제2c도의 시간 T_fs에서 발생하는 선두 엣지를 갖는 제1도의 신호 H_s는 제1도의 신호(130b)가 슬라이스 레벨신호 SL보다 더 음일때 발생한다. 그러므로 신호(130b)와 SL사이에서 다른 값은 제2b도의 시간에서 극성을 갖는다. 예를들면 제1도의 신호 H_s는 시간 T_fs를 진행하는 제2b도의 펄스 START를 발생하는 차별 출력장치(121)에 연결된다. 펄스 START는 제1도의 신호(130b)에서 대응하는 레벨변화의 발생을 표시한다.

안지연된 신호(130b) 및 클럭 CK의 한 기간 t_ck에 의하여 지연되는 신호(130b)는 각각 래치(125)의 입력포트(125c 및 125b)에 연결된다. 래치(125)의 클럭수신단자(125a)에 연결되는 펄스 START는 제1도의 출력신호(S_b및 S_a)를 각각 제공하기 위하여 제2b도의 시간 T_fs동안 포트(125c 및 125b)에서 대응 신호를 기억한다.

신호(S_b)는, 신호(130b)가 신호(SL)보다 작을때, 시간 T_fs동안 제2b도의 신호(130b)값을 기억한다. 유사한 방법으로, 신호(130b)가 신호(SL)보다 더 양일때 신호(S_a)는 시간 T_a'동안 클럭 t_ck의 바로 앞 엣지에서 제2b도의 신호(130b)값을 제공한다.

제2b도의 시간 T_a에서 그것은 클럭 CK와 동시에 발생하며, 그리고 시간 T_fs'에 앞서는 한 주기 T_ck이며, 제1도의 신호 S_a을 설정하는 신호(130b)의 값은 a로 언급된 총계에 의해 제2b도의 슬라이스 레벨신호 SL보다 양의 값이다. 유사하게, T_fs'시간에서 제1도의 신호로 설정되는 신호(130b)의 값은 제2b도 신호 S_L보다 작다.

펄스 'START'는 R-S 플립플롭(115)의 세트 입력단자(115a)에 또한 접속되어 플립플롭(115)의 출력 Q에서 참상태로 간주되도록 출력신호(115b)를 야기시켜 'AND'게이트(117)의 입력(117a)에 접속된다. 참으로 판정된 출력 Q단자의 신호는 클럭펄스 CK에 접속된 'AND'게이트(117)를 클럭펄스를 카운트하는 카운터의 입력단자(116a)에 수신되는 클럭을 인에이블한다. 펄스 'START'는 OR게이트를 통해 카운터(116)의 리세트 입력단자에 접속되어 상호 PH값을 계산하는 마이크로컴퓨터(140)의 각 컴퓨테이션 사이클 초기에 카운터(116)의 출력신호 'COUNT'를 제로로 초기화 한다. 각 컴퓨테이션 사이클은 펄스 'START'가 일어날때 발생한다.

신호 'COUNT'는 카운터(116)의 상태를 제공하고 이하에서 서술될 여러가지 타임아웃 정보를 제공하는데 이용된다. 예를들면 카운터(116)의 신호 COUNT는 상한값(예, 64)에 도달할때까지 제로가 되는 초기값으로부터 타임클럭 CK가 발생할때마다 하나씩 증가한다.

신호 'COUNT'는 디코더(141)의 입력포트에 연결되며, 상기 디코더는 신호 'COUNT'가 신호간격(예. 2㎲)을 나타내는 선정된 값을 포함할때 트리거링 엣지(141a)를 발생한다. 트리거링 엣지(141a)는 플립플롭(142) 입력단자를 수신하는 트리거링 엣지에서 연결된다. 엣지(141a)는 플립플롭(142)이 마이크로컴퓨터(140)에 연결된 신호 'VALID'를 이루는 상기 타임아웃 간격의 끝에서 신호 H_s의 참/거짓상태를 기억하도록 한다.

타임아웃 간격의 끝에서 신호 H_s가 거짓인 경우, 엣지(141a)가 발생할때, 신호 'VALID'는 거짓이 된다. 이러한 것은 2㎲의 최소 요구보다도 작은 신호(130)의 동기신호에서 초래된다. 신호 H_s가 타임 엣지(141a)에서 참으로 되고, 동기신호 SYNC의 충분한 기간 나타내며, 신호 VALID는 참이 된다. 다만 신호 VALID가 참일때 마이크로컴퓨터(140)는 이하에 서술된 위상차 값을 계산한다.

신호 'COUNT'가 상한값(예. 64)에 도달하고 약 5㎲의 타임아웃 간격을 표현할때, 신호 'COUNT'를 수신하는 디코더(122)는 신호 'UPDATE'를 발생하고, 이 신호 'UPDATE'는 'OR'게이트(118)를 통해 카운터(116)의 단자(116b)에 연결되어 카운터(116)를 신호 PH의 컴퓨테이션 사이클로 다시 시작되도록 제로로 초기화 한다.

값 y에 대해서 이후에 언급되겠지만, 제2e도의 발진기신호 MS의 엣지 MS_a가 발생할때, 신호 'COUNT'는 래치(123)의 입력포트(123a)에 연결되며, 이 래치는 신호 'COUNT'의 값을 기억한다. 따라서, 제1도의 래치(123) 출력포트(123b)에서 출력신호 'COUNT'는 제2e의 발진기신호 OSC의 엣지 MS_a가 발생할때 일어나는 신호 'COUNT'의 값 y를 포함한다. 신호 COUNT1 또는 값 y는 제2g도의 시간 T_fs에서의 펄스 'START' 선두 엣지와 시간 T₁에서 발생하는 제2e도의 엣지 OSC의 엣지 사이에서 지연된 시간을 나타낸다.

제1도 실시예에서 추측할 수 있듯이, 신호 M_s는 신호 COUNT와 동기적으로 변한다. 따라서, 신호 y는 신호 M_s발생에 앞서 신호 COUNT1를 나타낸다. 제2f도에 도시된 바와 같이 간격 T_fs-T₁의 길이는 t_ck에 의해 곱해진 (y+1)에 같다.

제1도의 펄스 START는 래치(123)의 리세트 입력 RS에 연결되어 신호 PH의 매 컴퓨테이션 사이클 초기에 제로로 초기화 되도록 신호 COUNT1 및 COUNT를 발생한다. 카운터(116)가 상한값=64에 도달할때 주어진 컴퓨테이션 사이클에서 신호 PH의 마이크로컴퓨터(140)에 의한 컴퓨테이션이 시작되고, 그것에 의해 마이크로컴퓨터(140)에서 읽혀진 디코더(122)에서 신호 'UPDATE'가 발생한다. 마이크로컴퓨터에서 신호의 컴퓨테이션 알고리즘을 설명하기 위하여 클럭 CK의 주기 t_ck가 정규화되고 단일화되어 있는 것으로 가정한다.

컴퓨테이션 사이클의 제1단계에서, 마이크로컴퓨터는 신호 VALID를 테스트한다. 신호 VALID가 '거짓'이고 동기신호 SYNC의 기간이 최소로 요구되는 2㎲보다 작으면, 마이크로컴퓨터는 현재 신호 SYNC를 거절하고 적합치 않은 것으로 간주한다. 그때 다음 컴퓨테이션 사이클에서 신호 UPDATE를 검출하기 위해 마이크로컴퓨터는 디코더(122)의 출력을 다시 테스팅한다. 신호 VALID가 '참'이면 마이크로컴퓨터(140)는 신호 COUNT1를 테스트하는 제2단계에서 현재 컴퓨테이션 사이클내에 있는 신호 PH를 계산한다.

신호 COUNT1의 y값이 제로와 다르면 제1가설적 상황이 존재한다. 이러한 상황은 위상차가 윈도우 주기내에 있을때 예를들면 카운터(116)의 상한 카운트값 64에 의해 결정된 약 5㎲에 있을때 존재한다. 이러한 상황에서, 제2e도의 엣지 M_sa는 제1도의 카운터(116)가 이것의 상한값에 도달하기전에 일어난다. 앞에서 언급된 바와 같이, 카운터(116)는 제2d도의 시점 T_fs와 같은 펄스 'START'발생수를 세기 시작하고 시점 T_es에서 64클럭주기인 약 5㎲에서 카운팅을 끝낸다. 제2d도의 동기화된 신호 SIM은 윈도우 주기에 대응하는 기간을 갖는다. 제1도의 동기신호(130b)의 수학적 등가를 나타내는 신호 SIM은 보간수단에 의해 신호(130b)의 샘플로부터 마이크로컴퓨터에 의해 분석적으로 재구성된다. 제2d도의 신호 SIM은 선두 엣지를 가지며, 제2b도의 신호(130)의 슬로프 r은 시간 T_a와 사이에 발생하는 제로 교차신호 T_zc에서 슬라이스신호 SL과 등가로 계산된다. 시간 T_zc는, 예를들면 제1도의 래치(125)에 기억된 신호 S_a와 S_b에서 유도된 제2b도의 a와 b값에서 간단한 삼각보간법에 의해서 마이크로컴퓨터(140)에서 계산된다. 또다른 통상적인 보간법이 삼각보건법 대신 사용될 수도 있다. 계산보간법은 크로스 오우버타임 T_zc이 제2a도의 간격 X에 의한 시간 T_fs전에 일어나도록 계산되는 것이며, 여기서 X는 클럭주기 t_ck의 일부분이며, 수식으로는

이다.

본 발명의 특징에 따르면, 제2d도의 시간 T_zc는 시간을 정의되며, 이것은 클럭주기내에 있으며, 이때 선두엣지는 제2d도의 동기신호 SIM을 동기화 한다. 신호 SIM은 제1도의 비디오신호(130)에서의 동기화 펄스로부터 유도된다. 따라서 제1도의 위상차 신호 PH의 컴퓨테이션은 클럭주기의 범위안에서 위상차 신호를 발생하도록 모의신호 SIM에 기초한다.

또한 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 시간 T_zc에서 선두 엣지를 갖는 제2d도의 모의 동기신호 SIM은 가변폭보다 넓게 고정된 것으로 정의한다. 상기 고정된 폭은 정수 X, 예를들면 K=65와 같이 선택되며, 제2a도의 클럭 CK의 주기 t_ck길이와 곱해진다.

정수값 K는 가변적인 범위 또는 제1도 위상 검출기(202)의 윈도우 주기로 결정한다. 입력신호 SYNC와 엣지 OSC 사이의 시차가 신호 SIM 폭이 5㎲보다 작게 결정될때, 예를들면 엣지 SY_LE에서의 위상 변화는 신호 PH에서 대응하는 비례적인 변화를 한다. 가변적 범위 밖에서는 위상 변화가 신호 PH에서의 대응하는 비례적 변화를 하지 않는다. 따라서 가변적 범위 밖에서는 신호 PH는 상수값이 보류될 수 있다. 검출기(202)의 이러한 특징은 예를들면 위상 혼란이 신호 SYNC내에서 일어날때 PLL(20)에서 빠른 고정시간을 얻는데 유용하다.

K=65를 폭으로 가정한다면, 제2d도의 모의 신호 SIM의 후미 엣지는 시간 T_e에서 일어나도록 한정된다. 시간 T_e는 시간 T_es와 동기된 클럭 CK 엣지를 뒤따르는 간격

클럭주기 경과후 일어난다. 시간 T_es는 64×t_ck클럭주기에 의해 시간 T_fs를 뒤따른다.

제2d도의 간격 T_zc-T_e동안 모의 동기신호 SIM은 '참'상태에서 정의된다.

상기에서 언급한 바와 같이, 제2d도의 신호 SIM과 비교되는 위상인 제2e도의 엣지 OSC는 제1도의 신호 MS와 SK를 포함한다. 예를들어 시간 T₁에서 일어나는 신호 MS의 전이 엣지 MS_a는 제2a도의 주기적 클럭 CK의 대응 엣지와 동시적으로 발생한다. 또한 앞에서 스큐신호로 언급된 제1도의 신호 SK는 제2a도 클럭 CK의 주기 t_ck일부분 f의 값을 나타내는 디지탈 워드이다. 제1도의 신호 MS와 SK는 주기적 타이밍 엣지 OSC로 정의한다. 엣지 OSC는 통상적인 PLL VCO의 출력신호와 유사하다. 엣지 OSC는 예를들면 시간 T₂=T₁+fxt_ck에서 발생하는 제2e도의 시간 T₂에서 일어난다. 따라서 시간 T₂는 전이 엣지 MS_a와 제2도의 다음 클럭 CK의 전이 엣지 사이에서 발생한다. 그리하여 엣지 OSC는 제2a도의 주기 t_ck보다 양호한 것으로 정의된다.

또한 본 발명의 특징에 따르면, 제2e도의 주기적 타이밍 엣지 OSC는 제1도의 검출기(202)에서 제2d도의 모의 신호 SIM과 위상 비교된다. 제2d도의 모의 신호 SIM이 주기 t_ck'의 정수배 K와 동일한 폭을 갖기 때문에, 신호 PH의 위상 컴퓨테이션은 제1도의 수평주기 기간과 비디오신호(130)의 동기신호 SYNC 폭이 각각 주기 t_ck의 정수배와 같지 않을때에도 정정을 유지한다. 주기 H의 기간은 예를들어 제1도의 비디오신호(130)가 비디오 테이프 레코더에서 발생할때 변할 수 있다.

제1도의 선두 엣지 SY_LE와 관련이 없는 제2b도의 신호(130b)의 샘플은 신호 PH의 컴퓨테이션 영향에서 배제된다. 모의 동기신호 SIM을 구성하는데 필요한 정보가 제2b도의 시간 T_a, T_fs에서만 샘플된 동기신호(130b)로부터 얻어지기 때문에, 다른 시간에서 신호(130b)와 관계된 어떤 노이즈로 제1도의 위상차 신호 PH의 컴퓨테이션 정밀도에 영향을 주지 않는다.

본 발명 특정의 실행에 있어서, 위상차 신호 PH는 제1도의 신호 MS와 SK으로서 정의했듯이, 제2e도의 전이 엣지 OSC와 제2d도의 모의 동기신호 SIM의 선두 엣지 사이의 시차에 관계한다. 상기 시차는 제2d 내지 2g도 간격 T₂-T_zc의 길이와 간격 T_e-T₂의 길이 사이의 차를 계산함으로써 마이크로컴퓨터(140)에 의해 유도된다.

제2d도의 간격 T₂-T_zc의 제2f도에서 길이 A_p는 다음 세개의 항과 동일하다.

및 일부분 f. 앞에서 설명된 바와 같이

항은 제2b도의 간격의 길이와 동일하며, 값은 제1도의 신호 COUNT1에 포함되어 있으며, 일부분 f는 스큐워드 SK내에 포함되어 있다. 제2f도에 개략적으로 도시했듯이, 제2d도의 간격 T_e-T₂에 대한 제2f도의 길이 A_n은 다음 세개항의 합과 동일하다.

따라서 제1도의 신호 PH는

과 같은 차 A_p-A_n과 동일하다. 첫번째 괄호의 항은 주기 t_ck의 정수배를 나타낸다.

제2e도의 엣지 OSC가 시간 T_zc'에 가까워질수록 제1도 신호 PH는 더욱 음으로 된다. 달리 말하면, 제2e도의 엣지 OSC가 시간 T₂에 가까워질수록 제1도의 신호 PH가 더욱 양으로 된다. 제2e도의 타이밍 엣지 OSC가 제2d도의 간격 T_zc-T_e중심 가까이에 있는 시간 T_zc에 관계된 선정된 시간에서 발생할때 위상차 신호 PH는 제로가 된다.

본 발명의 특징에 따르면, 위상차 신호 PH는 제1도의 신호 MS와 SK로 정의한 바와 같은 제2e도의 전이 엣지 OSC에 대응하는 시간 T₂와 제1도의 신호(130)의 동기신호 SYNC의 선두 전이 엣지로서 정의된 제2d도의 시간 T_zc간의 시차에 비례한다. 상기 시차를 위도하기 위해, 위상 검출기(202)가 있는 마이크로컴퓨터(140)는 모의 신호 SIM에서 유도된 동기화된 정보를 사용하며, 신호 SIM은 제1도의 신호(130)의 동기신호 SYNC 선두 엣지로서 정의된 선두 전이 엣지와 클럭주기 t_ck의 정수배와 동일한 폭을 갖는다. 사용되는 또다른 정보는 스큐신호 SK와 클럭 CK와 동시에 일어나는 엣지 MS_a를 갖는 신호 MS로부터 유도된 발진기 타이밍 정보이다.

상기는 제2e도의 발진기 엣지 OSC가 윈도우 주기내에서 발생하거나 모의 신호 SIM에 의해 정의된 제2d도의 간격 T_zc-T_e에 발생하는 제1가설적 상황을 설명한 것이다. 이러한 윈도우 주기는 신호 SIM에 의해 설정된다. 앞에서 언급된 바와 같이, 윈도우 주기의 길이는 예를들면 5㎲이다.

이하에 서술될 제2, 제3의 가설적 상황에서, 위상차는 신호 SIM에 의해 설정된 윈도우 주기를 벗어난다. 이러한 상황에서, 위상 혼란이 일어날때 제1도 PLL(20)의 빠른 응답 또는 고정시간을 얻기 위하여 일정레벨에서 신호 PH를 설정이 필요할 수 있다. 신호 PH의 이러한 일정 레벨은 제2상황이 존재할때 위상 뒤짐을 가르키는 대응 극성을 갖거나, 제3상황이 존재할때 위상 앞섬을 가르키는 대응 극성을 갖는다. 따라서, 펄스 'START'는 또한 플립플롭(124)의 드리거링에 연결되며, 이 플립플롭은 제2 및 제3상황을 구별하기 위해 사용되는 신호 POLARITY의 대응 참/거짓상태를 발생하도록 시간 T_fs에서 제2d도의 신호 MS의 참/거짓상태를 저장한다. 플립플롭(124)의 출력단자에서 제1도의 신호 POLARITY상태는 마이크로컴퓨터(140)에 제2e도의 시간 T_fs에서 신호 MS의 상태를 제공한다. 신호 POLARITY는 위상차가 양인지 또 음인지의 여부를 결정하기 위해 제2 및 제3의 가설적인 상황에서 이용된다.

제2가설적 상황은 동기신호 SIM과 발진기 엣지 OSC간의 위상이 제2e도의 시간 T_e후에 발생할때 존재한다. 이러한 상황에서는 제1도의 신호 COUNT1의 값 y는 제로가 되며, 마이크로컴퓨터(140)에 의해 테스트되는 신호 POLARITY는 거짓이 된다. 이것은 예를들면 제2e도에서 점선으로 표시된 바와 같이 제2e도의 신호 MS의 엣지 MS_a'와 대응 엣지 OSC가 발생할때 일어난다. 제2가설적 상황에서 제1도의 마이크로컴퓨터는 신호 PH가 위상차의 부분값에 무관한 동일값인 일정한 선정된 양의 값에 있도록 한다.

제3의 가설적 상황은 동기신호 SIM과 발진기 엣지 OSC 사이의 위상이 제2e도의 시간 T_zc에 앞서서 발생되는 엣지 OSC가 있을때 존재한다. 상기 상황에서 y값은 제로이며 신호 POLARITY는 참이 된다. 이것은 대응 점선으로 도시된 바와 같이 제2e도의 신호 MS의 엣지 MS_a가 시간 T_zc'에 앞서서 발생하는 곳에서 일어난다. 제3의 가설적 상황에서, 제1도의 신호 PH는 마이크로컴퓨터(140)에 의해서 위상차의 부분값과 관계없는 동일한 일정한 선정된 음의 값에서 있도록 설정된다.

신호 PH의 컴퓨테이션이 실현된 후, 마이크로컴퓨터(140)는 신호 UPDATE의 다음 발생에 대해 검사하기 시작한다. 다음 주기 H의 신호 SYNC후에 다시 검출된 신호 UPDATE가 수신될때, 신호 PH의 컴퓨테이션 사이클은 다시 시작된다.

Claims

제1 및 제2입력신호에 응답하여 이들간의 위상차를 표시하는 위상차 신호를 발생하기 위해 주기클럭 신호원, 상기 제1입력신호(130) 및 상기 클럭신호(CK)에 응답하여 상기 제1입력신호의 제1 및 제2샘플값을 포함하는 샘플신호(130a)를 발생하도록 상기 제1입력신호(130)를 샘플링하는 샘플링수단(110)을 구비하며, 상기 제1 및 제2샘플값은 상기 클럭신호(CK)에 대하여 동기식으로 발생하는 대응하는 제1 및 제2순시에서 상기 제1입력신호(130)를 표시하는 디지탈 위상 검출기에 있어서, 상기 샘플신호(130a)에 응답하여 상기 제1 및 제2샘플값의 보간에 의해, 상기 제1입력신호(130)의 전이 엣지(SY_LE)가 발생할때의 제3순시에서 상기 제1입력신호(130)를 표시하는 제3값을 계산하는 계산수단(140)을 구비하며, 상기 계산수단(140)은 또한 상기 제2입력신호에 응답하여 상기 제3순시와 상기 제2입력신호(OSC)에서의 대응하는 전이 엣지가 상기 차에 따라 상기 위상차 신호(PH)를 발생하도록 나타날때의 대응하는 순시간의 차를 계산하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제1항에 있어서, 상기 계산수단은 마이크로컴퓨터(140)인 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제1항에 있어서, 상기 제2입력신호(OSC)는 상기 클럭신호(CK)와 동기인 제1신호부(SK) 및 제2신호부(MS)를 구비하며, 상기 대응하는 전이 엣지(SY_LE)가 상기 제2입력신호(130)에서 상기 클럭신호(CK)의 부분 주기내에서 발생할때의 상기 대응하는 순시를 상기 제1(SK) 및 제2(MS)부가 표시하도록 상기 클럭신호의 일부 주기를 표시하는 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제3항에 있어서, 상기 제2신호부(MS)는 상기 제1신호부(SK)로 한정된 순시에 상관하여 상기 대응하는 순시를 한정하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제3항에 있어서, 상기 계산수단(140)은 상기 클럭신호(CK)주기의 정수배만큼 상기 제3순시에서 분리된 제4순시에 따라 상기 위상차 신호(PH)를 발생하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제5항에 있어서, 상기 계산수단(140)은 상기 제2입력신호(OSC)의 상기 대응하는 전이 엣지가 상기 제3과 제4순시간의 간격 외부에서 발생할때 변화되지 않은 상태로 남아있는 소정값으로 상기 위상차 신호(PH)를 발생하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제1항에 있어서, 상기 제1입력신호(130)는 기저대 비디오신호에서 동기펄스를 표시하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제1항에 있어서, 상기 제1입력신호(130)는 수평속도인 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제7항에 있어서, 동기펄스 슬리이스레벨신호(SL) 및 상기 샘플신호(130a)에 응답하여 이득간의 차가 극성이 변화될때 제3신호(H_s)를 발생하는 비교기(112)를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제9항에 있어서, 상기 제3신호(H_s) 및 상기 샘플신호(130a)에 응답하여 상기 제1 및 제2순시 각각이 상기 제3신호(H_s)가 발생될때의 순시에 상관하여 결정되도록 상기 제1 및 제2샘플값을 선택하는 수단(125)을 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제10항에 있어서, 상기 계산수단(140)은 상기 제3신호(H_s)에 응답하여 상기 제1 및 제2값의 합으로 분할된 상기 제1값에 관련된 간격만큼 제3신호(H_s)의 발생전에 발생하는 상기 제3순시에서 발생하도록 상기 제1입력신호(130)의 전이 엣지를 산정하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제10항에 있어서, 상기 계산수단(140)은 상기 제3신호(H_s)에 응답하여 상기 제1 및 제2순시중간인 상기 제3순시에서 발생하도록 상기 제1입력신호(130)의 상기 전이 엣지를 산정하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
텔레비젼장치에서 사용하기 위한 제1항에 있어서, 상기 제1입력신호는 기저대 비디오신호(130)이며, 상기 제1입력신호의 상기 전이 엣지는 동기펄스의 리딩 엣지를 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제1 및 제2엣지가 반대방식으로 변해 상기 제1 및 제2엣지가 상기 펄스로 정의되는 것을 포함하는 펄스를 갖는 제1입력신호에 응답하고, 상기 제1(130) 및 제2(OSC)입력신호간의 위상차를 나타내는 위상차 신호를 발생하기 위하여 제2입력신호(OSC)에 응답하며, 주기적 클럭신호원(CK)과, 상기 제1입력신호(130)내에 대응 레벨을 나타내는 다수의 샘플부분을 포함하는 샘플된 신호(130a)를 발생하기 위하여 상기 제1입력신호(130)와 상기 클럭신호(CK)에 응답하는 샘플링수단(111)을 구비하는 디지탈 위상 검출기에 있어서, 제2수단(140)은 상기 다수의 샘플부분으로부터 상기 제1전이 엣지가 발생할때 제1시점을 가르키는 적어도 제1샘플부분을 선택하기 위해 상기 샘플된 신호(130a)에 응답하고, 상기 제1샘플부분 선택에 있어서, 상기 제2수단(140)은 상기 제1전이 엣지와 관계가 적은 상기 펄스의 임의의 부분에 대응하는 상기 다수의 샘플부분중의 각 샘플부분을 제외하며, 상기 제2수단(140)은 상기 제2입력신호에 응답하여 상기 제2입력신호(OSC) 및 상기 제1샘플부분에 따라 상기 다수의 샘플부분의 나머지 부분을 실제로 제외한 상기 위상차(PH)를 발생하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제14항에 있어서, 상기 제2수단(140)은 상기 제1전이 엣지의 발생으로 표시하는 상기 샘플된 신호에서 변화를 검출하고, 상기 다수의 샘플부분으로부터 상기 제1 및 제2샘플부분에 따라서 상기 위상차(PH)를 발생하도록 상기 제1순시전에서 생기는 상기 제1입력신호의 부분에 대응하는 제2샘플부분을 선택하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제15항에 있어서, 상기 제2수단(140)은 상기 제1 및 제2샘플부분을 따라 보간함으로써 상기 제1순시로 표시하는 초기값을 발생하고 상기 제1순시는 상기 제1샘플부분과 일치하고 상기 제2샘플부분과 일치하는 순시를 매개로 발생하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2샘플부분과 일치하는 상기 순시에서 기간의 길이는 상기 클럭신호(CK)의 주기와 동일한 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제16항에 있어서, 상기 제2수단(140)은 상기 제1값에 따라서 제1순시와 제2입력신호(OSC)에서 전이 엣지와 일치하는 순시 사이에서 경과된 시간으로 표시하는 제2값을 발생하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제14항에 있어서, 상기 제2입력신호(OSC)는 상기 클럭신호의 주기에 따라 해상도와 함께 상기 제2입력신호에서 전이 엣지를 표시하는 제1신호부분(MS)과 상기 클럭신호(CK)의 주기 단편 해상도와 함께 상기 제2입력신호(OSC)의 상기 제1신호부분(MS)과 비례하여 상기 변이 엣지의 휨을 표시하는 제2신호부분(SK)을 구비하는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.
제14항에 있어서, 상기 위상차 신호(PH)는 텔레비젼장치의 수평 위상 고정루프회로(20)를 제어하기에 필요한 위상 정보를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 위상 검출기.