JP3093115B2 - 水平同期信号安定化方法及び装置 - Google Patents
水平同期信号安定化方法及び装置Info
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
るフェイズ・ロックド・ループ(PLL)への入力信号
である水平同期信号を水平及び垂直同期信号を含む複合
同期信号から分離して安定させる水平同期信号安定化方
法及び装置に関する。
合同期信号(コンポジット信号)は、図4(A)乃至
(C)に示されるようなタイプがある。
内における信号の有無であり、詳細は後述するが、この
ような水平同期信号と垂直同期信号とが重畳する部分に
水平同期信号(パルス信号)がなかったとしても、CR
T表示装置の場合には入力信号のタイミングの仕様が比
較的ラフであるため、表示される映像にはほとんど影響
はない。
晶ディスプレイ装置(LCD表示装置)の場合には、P
LLを用いてドットクロックを再生し、このドットクロ
ックに基づいてLCDへの出力信号タイミングを得てい
るため、PLLに入力される信号の安定化、特に水平同
期信号がとぎれることなく、常に一定の周期で発生させ
ることが不可欠な要件となる。
の特性を説明する。図4(A)の場合は、垂直同期信号
領域内においても水平同期信号と同周期に信号が生成さ
れており、この立ち上がりエッジを検出することによ
り、垂直同期信号領域内においても、水平同期信号を取
り出すことができる。
同期信号と異なる周期の位置にパルス信号(所謂ヒゲ)
が存在しており、このヒゲの立ち上がりを検出すること
によるPLLでの誤動作が誘発する恐れがある。
同期信号領域内での水平同期信号に対応する信号が全く
ないため、この領域内での水平同期信号の取出しは全く
行えない。
れる信号全てにおいて、垂直同期信号の領域内で予測に
よって水平同期信号を生成することは、図4(A)のよ
うに正確に水平同期信号を取り得る信号、或いは図4
(B)のようにヒゲ部分を除けば水平同期信号を取り得
る信号が入力された場合に、精度を悪化させることにな
り、PLLでの処理が不安定となり、画像の乱れを生じ
させる原因となる。
複合同期信号が入力されたとしても、常にPLLでの処
理を安定させる信号に変換することができる水平同期信
号安定化方法及び装置を得ることが目的である。
クロック信号を生成するフェイズ・ロックド・ループ
(PLL)への入力信号である水平同期信号を水平同期
信号及び垂直同期信号を含む複合同期信号から分離して
安定させる水平同期信号安定化方法であって、前記複合
同期信号に基づいてサンプリングポジションを決定し、
前記決定された前記サンプリングポジションに基づいて
前記垂直同期信号の領域を判別し、前記垂直同期信号の
領域内において水平同期信号に対応するパルス信号の有
無を検出し、前記垂直同期信号の領域内に水平同期信号
に対応するパルス信号がある場合には、前記複合同期信
号に基づいて水平同期ゲート信号を生成し、該水平同期
ゲート信号と前記複合同期信号との極性を一致させたと
きの論理積をとることによって、前記垂直同期信号の領
域内における前記水平同期信号を取り出し、前記垂直同
期信号の領域内に水平同期信号に対応するパルス信号が
ない場合には、前記垂直同期信号の領域の範囲内に前記
垂直同期信号の領域外の水平同期信号とほぼ一致する疑
似水平同期信号を生成することを特徴としている。
様、において、前記複合同期信号の極性に拘らず、予め
設定された正又は負側の何れか一方にアクティブなパル
ス信号を発生する極性に変換する極性変換手段を有する
ことを特徴としている。
成するフェイズ・ロックド・ループ(PLL)への入力
信号である水平同期信号を水平同期信号及び垂直同期信
号を含む複合同期信号から分離して安定させる水平同期
信号安定化装置であって、前記複合同期信号に基づいて
サンプリングポジションを決定する手段と、前記決定さ
れた前記サンプリングポジションに基づいて前記垂直同
期信号の領域を判別する判別手段と、前記垂直同期信号
の領域内において前記垂直同期信号の領域外の水平同期
信号に対応するパルス信号を検出する信号検出手段と、
前記信号検出手段で対応するパルス信号が検出された場
合に、前記垂直同期信号の領域外の水平同期信号とほぼ
同位相でかつ少なくとも前方に所定のマージンを持つパ
ルス幅が付加された水平同期ゲート信号を生成し、前記
信号検出手段で対応するパルス信号が検出されない場合
に、前記垂直同期信号の領域の範囲内において前記垂直
同期信号の領域外の水平同期信号とほぼ同位相で、かつ
前記垂直同期信号の領域外の水平同期信号の変化点とほ
ぼ一致する変化点を有する疑似水平同期信号を生成する
信号生成部と、前記信号生成部で生成された水平同期ゲ
ート信号又は疑似水平同期信号と前記複合同期信号との
極性を一致させたときの論理積をとるアンド回路を備
え、前記アンド回路から出力される信号を前記PLLへ
出力する出力手段と、を有することを特徴としている。
様、において、前記複合同期信号の極性に拘らず、予め
設定された正又は負側の何れか一方にアクティブなパル
ス信号を発生する極性に変換する極性変換手段を有して
いることを特徴としている。
を生成する。なお、この水平同期ゲート信号の極性は水
平同期信号と一致させる。この水平同期ゲート信号は、
複合同期信号に含まれる水平同期信号の発生領域を予測
して生成されているため、これらの論理積をとることに
よって、水平同期信号を確実に取り出すことができ、か
つ水平同期信号以外の水平同期信号と同等の信号をキャ
ンセルすることができる。また、複合同期信号に含まれ
る垂直同期信号領域内に水平同期信号が存在しない場合
には、水平同期ゲート信号に基づいて水平同期信号の発
生位置を予測すればよい。
水平同期信号が存在しない場合、少なくとも水平同期信
号の変化点とほぼ一致する変化点を有する信号(疑似水
平同期信号)を生成する。例えば、水平同期信号の周期
データ及びパルス幅データを認識することにより、容易
に水平同期信号の出力タイミングを予測することがで
き、所定のクロック信号を用いて疑似水平同期信号を生
成する。
領域を判別する。すなわち、複合同期信号には、垂直同
期信号領域内に水平同期信号が存在するものや存在しな
いものが含まれているものがある。これらは別の処理を
施す必要があるため、まず、垂直同期信号の領域を判別
し、前記垂直同期信号の領域内に水平同期信号がある場
合には前記複合同期信号に基づいて水平同期ゲート信号
を生成し、該水平同期ゲート信号と前記複合同期信号と
の論理積をとることによって、垂直同期信号領域内にお
ける水平同期信号を取り出す。
まっていないと、その後の処理形態、例えば論理積をと
る場合に、信号に応じて極性を変更する必要が生じる。
そこで、予め複合同期信号を正又は負の何れかにアクテ
ィブな信号となるように極性を一致させる。これによ
り、信号に応じた極性変更処理等を行う必要がなく、安
定化処理を円滑に行うことができる。
化回路10(以下、単に安定化回路10という)が示さ
れている。
ナルコンピュータやワークステーション等にシステムか
ら出力される複合同期信号CSO を入力源とし、この安
定化回路10において、複合同期信号CSO を所定の調
整等をした後、PLL12へ出力する役目を有してい
る。
整後の水平同期信号HSが入力される位相比較器14を
備え、この位相比較器14から出力される信号をLPF
(ロー・パス・フィルタ)16を介してVCO18(電
圧制御発振器)へ送り、このVCO18の出力信号を分
周器20で分周して、位相比較器14へフィードバック
するようにしている。このフィードバックによって、入
力される信号とVCO18からの発振周波数との位相を
一致させることができる。
とされるドットクロック信号(本実施例では112MH
z)が出力され、分周器20からは水平同期信号(H−
sync)が出力されることになる。
2に入力され、前記パーソナルコンピュータやワークス
テーション等にシステムから出力される複合同期信号C
SOの極性に拘らず、水平同期信号及び垂直同期信号が
例えば正にアクティブとなる信号に変換するようにして
いる。極性変換部22は、極性検出回路24とEX−O
R(排他的論理和)回路26とで構成され、前記複合同
期信号は、極性検出回路24とEX−OR回路26の第
1入力端との両方に入力されている。極性検出回路24
には、後述する水平同期信号パラメータ検出回路28か
ら出力される周期データが入力されており、入力される
周期データに基づいて極性を判断している。極性判断
は、例えば、水平同期信号の出力間隔のほぼ中間あたり
での信号のレベル(H又はL)を検出することによって
容易に判断することができる。
号CSO が正にアクティブな信号であればローレベル
(L)信号が、負にアクティブな信号であればハイレベ
ル(H)の信号が出力され、前記EX−OR回路26の
第2入力端に入力されている。
らは、常に正にアクティブな信号とされた複合同期信号
CSH (図2(A)乃至(C)の信号、’、”参
照)が出力されるようになっている。なお、は図4
(A)、’は図4(B)、”は図4(C)にそれぞ
れ対応する。
路30の第1入力端及び前記水平同期信号パラメータ検
出回路28に接続されている。
水平同期ゲート信号SHG(図2(A)乃至(C)の信号
、’、”参照)が入力され、これらの論理積が調
整後の水平同期信号HSとして前記PLL12へ入力さ
れるようになっている(図2(A)乃至(C)の信号
、’、”参照)。
は、予め周波数が定められたクロックパルス発振器32
で生成されたクロックパルス信号SCLOCK が入力されて
いる(本実施例では50MHz)。このクロックパルス
信号SCLOCK のパルス数を前記複合同期信号の水平同期
信号の出力に基づいてカウントすることによって、水平
同期信号の周期及びパルス幅を得ることができる。この
内の周期データが前記極性検出回路24へ送出されてい
る。
た周期データ及びパルス幅データは、水平同期ゲート信
号生成回路34へ供給されるようになっている。この水
平同期ゲート信号生成回路34には、前記EX−OR回
路26からの極性が定められた複合同期信号CSH が入
力され、また、前記クロックパルス発振器32からのク
ロックパルス信号SCLOCK も入力されている。
信号生成回路34では、まず、複合同期信号CSH に含
まれる水平同期信号とほぼ同位相のパルス信号、並びに
垂直同期信号領域内における水平信号とほぼ同周期かつ
ほぼ同パルス幅のパルス信号を生成するようになってい
る。
には、予めパルス幅を調整するためのマージン(前記パ
ルス信号の前方及び後方に付加するパルス幅)が記憶さ
れており、前記生成されたパルス信号の前及び/又は後
に所定のマージンを付加することができるようになって
いる。このマージンは水平同期信号のパルス幅の約1/2
以下程度が望ましい。
には、複合同期信号識別回路36からの識別結果信号S
D が入力されており、この識別結果信号SD がローレベ
ル(L)の場合には前記マージンを前後共に付加し(図
2(A)及び(B)の信号◯2、’参照)、ハイレベ
ル(H)の場合には前記前方マージンをキャンセルする
ように制御され、このように生成された水平同期ゲート
信号SHG(図2(C)の信号”参照)が前記AND回
路30の第2入力端に入力される。
変換部22で極性が定められた複合同期信号CSH 、ク
ロックパルス発振器32からのクロックパルス信号S
CLOCK、複合同期信号中の垂直同期信号領域を示す信号
(後述する垂直同期信号パラメータ検出回路38からの
出力信号であり、以下垂直ゲート信号SVGという)及び
水平同期ゲート信号生成回路34で生成される水平同期
ゲート信号SHGのそれぞれが入力されている。
信号領域内における複合同期信号CSH をサンプリング
し、水平同期ゲート信号生成回路34から出力される水
平同期信号が出力されるべき(出力されると予測され
る)領域内にパルス信号が存在するか否かを識別し、存
在する場合は図4(A)や(B)のような信号と判断さ
れローレベル(L)、存在しない場合は図4(C)のよ
うな信号と判断されハイレベル(H)の識別信号SD を
前記水平同期ゲート信号生成回路34へ出力するように
なっている。
8には、前記極性変換部22で極性が定められた複合同
期信号CSH と水平同期ゲート信号生成回路34からの
サンプリングポジション信号SSPとが入力されている。
サンプリングポジション信号SSPは複合同期信号の状態
(H又はL)を判別する時期を決定する信号であり、例
えば、水平同期信号のインアクティブ領域のほぼ中間あ
たりに設定される。このサンプリングポジションで、複
合同期信号CSH がハイレベルの場合には垂直同期信号
出力領域であることが識別でき、さらに、複合同期信号
が最初にローレベルとなった時点が主走査線の1本目で
あることが判断できる。従って、走査線本数(本実施例
では1056本)が予め分かっていれば、次の垂直同期
信号出力時期を予測することができ、その前後に水平同
期信号の周期の約1/2 のマージンを付加した信号を垂直
ゲート信号として前記複合同期信号識別回路36へ出力
されるようになっている。
同期信号CSO がパーソナルコンピュータやワークステ
ーション等のシステムから安定化回路10に入力される
と、まず、この複合同期信号の極性を正にアクティブな
信号に変換するべく、極性変換部22では、この信号が
極性検出回路24へ入力する。この極性検出回路24に
は、水平同期信号パラメータ検出回路28で検出された
周期データが入力されており、この周期データに基づい
てサンプリグポジションを決定する。このサンプリング
ポジションは、図3の鎖線で示される如く、水平同期信
号間のほぼ中間位置とされ、このときの複合同期信号C
SO の極性を検出する。
アクティブな信号であると判断でき、ハイレベルの場合
には負にアクティブな信号であると判断できる。
には、極性検出回路24の出力端からローレベル(L)
の信号をEX−OR回路26の第2入力端に出力する。
一方、負にアクティブと判断された場合には、極性検出
回路24の出力端からハイレベル(H)の信号をEX−
OR回路26の第2入力端に出力する。
同期信号CSO が入力されているため、出力端から常に
正にアクティブな複合同期信号CSH を出力することが
できる。
た複合同期信号CSH は、水平同期信号パラメータ検出
回路28に入力され、複合同期信号CSH に含まれる水
平同期信号の周期データとパルス幅データとを演算す
る。すなわち、この水平同期信号パラメータ検出回路2
8には、クロックパルス発振器32からクロックパルス
信号SCLOCK が入力され、複合同期信号CSH の水平同
期信号の立ち上がりから立下がり、及び立ち上がりから
次の立ち上がりまでのクロックパルス数でカウント処理
することにより、水平同期信号の周期及びパルス幅をカ
ウント値で認識することができる。
は、水平同期ゲート信号生成回路34へ出力される。ま
た、前述の如く、周期データは、前記極性検出回路24
でのサンプリングポジション決定のためのパラメータと
しても適用される。
記周期データ及びパルス幅データの他、複合同期信号C
SH 、クロックパルス信号SCLOCK が入力され、まず、
垂直同期信号の領域を認識するために必要なサンプリン
グポジション信号SSPを垂直同期信号パラメータ検出回
路38へ出力する。このサンプリングポジション信号で
指定するサンプリングポジションは、水平同期信号の間
隔のほぼ中間位置である。
には、複合同期信号CSH が入力されており、これによ
り、垂直同期信号パラメータ検出回路38では、サンプ
リングポジション信号SSPで指定されたときの極性を判
断し、ハイレベルとなっている場合には、垂直同期信号
領域内であると判断する。また、垂直同期信号パラメー
タ検出回路38には、予め走査線本数が記憶されてい
る。
指定された位置での極性検出がローレベルとなった時点
が走査線の1本目であると判断できるため、垂直同期信
号の終了時期を得ることができる。その後、ローレベル
となる数が走査線本数と一致するまでカウントすること
によって、垂直同期信号の開始時期を得ることができ
る。
は、得られた垂直同期信号の開始と終了に所定のマージ
ンを付加し、このマージンが付加された領域及び垂直同
期信号領域時にハイレベルの信号(垂直ゲート信号
SVG)を出力するようにしている。
生成回路34及び複合同期信号識別回路36に入力され
る。
ゲート信号SVGの他、複合同期信号CSH 、クロックパ
ルス信号SCLOCK 及び水平同期ゲート信号生成回路34
で生成される水平同期ゲート信号SHGが入力されてい
る。
て複合同期信号CSH の垂直同期信号領域のみを着目す
ることができる。さらに、水平同期ゲート信号SHGとク
ロックパルス信号SCLOCK とに基づいて得られる水平同
期信号のインアクティブの領域の極性を判断する。すな
わち、この水平同期信号のアクティブ時以外の領域が全
てハイレベルの場合には、図2(C)の”の信号であ
ると識別でき、それ以外は図2の(A)又は(B)
’の信号であると識別できる。
ゲート信号生成回路34へ、図2(C)の”の信号を
識別したときのみハイレベルの識別信号SD を出力す
る。
34では、複合同期信号CSH の種類を認識することが
できる。
合同期信号CSH が図2(A)又は(B)’の信号
である場合には、複合同期信号CSH 、周期データ、パ
ルス幅データ及びクロックパルス信号SCLOCK によって
得られるパルス信号の前後に所定のマージンを付加した
水平同期ゲート信号SHGを生成する。また、図2(C)
”の信号である場合には、垂直ゲート信号SVGで認識
される垂直同期信号領域内において、前記前方側のマー
ジンをキャンセルした水平同期ゲート信号SHGを生成す
る。このときの水平同期ゲート信号SHGは、疑似水平同
期信号として使用されることになる。
SHGは、AND回路30の第2入力端に入力され、第1
入力端に入力される複合同期信号CSH との間で論理積
をとる。
所謂通常の複合同期信号CSH では、垂直同期信号領域
内においても確実に水平同期信号を得ることができる。
謂ヒゲが存在する複合同期信号CSH では、垂直同期信
号領域内のヒゲがキャンセルされ、確実に水平同期信号
を得ることができる。
複合同期信号CSH では、水平同期ゲート信号SHGの立
ち上がりを疑似的に水平同期信号と判断でき、ほぼ正確
な水平同期信号として取り出すことができる。
へ入力され、所定の処理がなされることによって、ドッ
トクロックパルスと水平同期信号とを得ることができ
る。
に、複合同期信号CSO を安定化し、垂直同期信号領域
内でも、水平同期信号を取り出すことができるため、P
LL12での処理を安定して行うことができ、LCD等
のデジタル表示機器への表示時に画像を乱すことなく、
鮮明な画像を出力することができる。
期信号安定化方法及び装置は、異なる種類の複合同期信
号が入力されたとしても、常にPLLでの処理を安定さ
せる信号に変換することができるという優れた効果を得
ることができる。
構成図である。
示すタイムチャートである。
手順を説明する特性図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 クロック信号を生成するフェイズ・ロッ
クド・ループ(PLL)への入力信号である水平同期信
号を水平同期信号及び垂直同期信号を含む複合同期信号
から分離して安定させる水平同期信号安定化方法であっ
て、 前記複合同期信号に基づいてサンプリングポジションを
決定し、 前記決定された前記サンプリングポジションに基づいて
前記垂直同期信号の領域を判別し、 前記垂直同期信号の領域内において水平同期信号に対応
するパルス信号の有無を検出し、前記複合同期信号が垂
直同期信号の領域内に水平同期信号の存在する種類であ
るか否かを識別し、 前記複合同期信号が垂直同期信号の領域内に水平同期信
号の存在する種類であると識別した場合には、 前記複合同期信号の水平同期信号に基づいて前記垂直同
期信号の領域の範囲内において、 前記複合同期信号の水平同期信号とほぼ同周期位置の前
方に所定のマージンを付加して作成した 水平同期ゲート
信号を生成し、 該水平同期ゲート信号と前記複合同期信号との極性を一
致させたときの論理積をとることによって、 前記垂直同期信号の領域内における前記水平同期信号を
取り出し、前記複合同期信号が垂直同期信号の領域内に水平同期信
号の存在しない種類であると識別した場合には、 前記複合同期信号の水平同期信号に基づいて前記垂直同
期信号の領域の範囲内において、 前記複合同期信号の水平同期信号とほぼ同周期位置に 疑
似水平同期信号を生成することを特徴とする水平同期信
号安定化方法。 - 【請求項2】 前記複合同期信号の極性に拘らず、予め
設定された正又は負側の何れか一方にアクティブなパル
ス信号を発生する極性に変換することを特徴とする請求
項1記載の水平同期信号安定化方法。 - 【請求項3】 クロック信号を生成するフェイズ・ロッ
クド・ループ(PLL)への入力信号である水平同期信
号を水平同期信号及び垂直同期信号を含む複合同期信号
から分離して安定させる水平同期信号安定化装置であっ
て、 前記複合同期信号に基づいてサンプリングポジションを
決定する手段と、 前記決定された前記サンプリングポジションに基づいて
前記垂直同期信号の領域を判別する判別手段と、 前記垂直同期信号の領域内において前記垂直同期信号の
領域外の水平同期信号に対応するパルス信号を検出して
前記複合同期信号が垂直同期信号の領域内に水平同期信
号の存在する種類であるか否かを識別する複合同期信号
識別手段と、 前記複合同期信号識別手段で前記複合同期信号が垂直同
期信号の領域内に水平同期信号の存在する種類であると
識別した場合に、 前記複合同期信号の水平同期信号に基づいて前記垂直同
期信号の領域の範囲内において、 前記複合同期信号の水平同期信号とほぼ同周期位置の前
方に所定のマージンを付加したパルス幅の 水平同期ゲー
ト信号を生成し、前記複合同期信号識別手段で前記複合同期信号が垂直同
期信号の領域内に水平同期信号の存在しない種類である
と識別した場合に、 前記複合同期信号の水平同期信号に基づいて前記垂直同
期信号の領域の範囲内において、 前記複合同期信号の水平同期信号とほぼ同周期位置に 疑
似水平同期信号を生成する信号生成部と、 前記信号生成部で生成された水平同期ゲート信号又は疑
似水平同期信号と前記複合同期信号との極性を一致させ
たときの論理積をとるアンド回路を備え、前記アンド回
路から出力される信号を前記PLLへ出力する出力手段
と、を有する水平同期信号安定化装置。 - 【請求項4】 前記複合同期信号の極性に拘らず、予め
設定された正又は負側の何れか一方にアクティブなパル
ス信号を発生する極性に変換する極性変換手段を有して
いることを特徴とする請求項3記載の水平同期信号安定
化装置。
Priority Applications (2)
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