JP3101689B2 - 映像信号処理装置の同期信号発生回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像信号処理装置の
同期信号発生回路に関し、詳しくは、いわゆるＴＶやＶ
ＴＲ等の映像信号処理装置においてパルスが重なり合わ
ないような疑似水平同期信号と疑似垂直同期信号とを発
生する同期信号発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるＴＶやＶＴＲに代表される映像
信号処理装置は、一般にＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等の
映像信号規格に従う映像信号を扱う。このような映像信
号であって複合映像信号と呼ばれるものは、映像情報の
信号ばかりでなく、水平同期信号や垂直同期信号等に対
応した同期信号をも含んでいる。規格に従うことで互換
性が保証されることから、通常の映像信号処理装置は、
この複合映像信号について或はこれに準ずる映像信号に
基づいて記録再生や画面表示等の処理を行う。

【０００３】このような映像信号処理を行うに当たっ
て、複合映像信号に含まれた水平同期信号や垂直同期信
号は、処理タイミングの基準となるものであり、通常は
複合映像信号から分離されて独立した同期信号としても
用いられる。一般に、複合映像信号から水平同期信号を
分離発生するには微分回路が用いられ、垂直同期信号を
分離発生するには積分回路が用いられる。また、単に分
離しただけの生の水平同期信号はＴＶで受信状態が悪い
場合やＶＴＲでの高速再生の場合等には変動が激しくて
使用に耐えないので、不安定な水平同期信号から自動周
波数制御（ＡＦＣ）によって安定な疑似水平同期信号を
発生することが行われ、これが映像信号処理のためのタ
イミング信号として用いられる。

【０００４】疑似水平同期信号や垂直同期信号を発生す
る従来の映像信号処理装置の同期信号発生回路の例を図
３に示す。複合映像信号Ａが同期信号分離回路で微分等
されて、それらの同期信号の成分だけに対応する同期信
号Ｂが複合映像信号Ａから分離される。同期信号Ｂに
は、輝度信号やクロマ信号等が含まれておらず、水平同
期信号となる水平同期期間のパルスが主に含まれてお
り、さらに等価パルスや垂直同期期間のパルスも含まれ
ている。同期信号Ｂは、疑似水平同期信号Ｄを発生する
ためにＡＦＣ回路２に送出され、また垂直同期信号を発
生するために他のパルス発生回路４にも送出される。

【０００５】ＡＦＣ回路２は、同期信号Ｂを入力とし、
三角波の発振信号を発生する自動周波数制御回路であ
る。これは、いわゆるＰＬＬ回路を主体とし、ＰＬＬ方
式の周波数制御によって入力信号に対し位相が追従する
発振信号を発生する。さらに、この発振信号に応じたタ
イミングで充電と放電とを切換える充放電等によって、
三角波信号を生成する。これにより同期信号Ｂに位相追
従する三角波信号Ｃが発生する。これはパルス発生回路
３に出力される。

【０００６】パルス発生回路３は、三角波信号Ｃを入力
とし、パルス信号である疑似水平同期信号Ｄを発生す
る。この回路は、コンパレータとフリップフロップ等で
構成され、コンパレータでの三角波信号Ｃと所定の第１
の閾値との比較によって三角波信号Ｃの正の傾き部分及
び負の傾き部分とその閾値とが一致するタイミングを抽
出し、さらにフリップフロップによって三角波信号Ｃの
正の傾き部分及び負の傾き部分の何れか一方のタイミン
グだけを抽出し、このタイミングでパルスを発生する。

【０００７】これにより、疑似水平同期信号Ｄのパルス
が、三角波信号Ｃの正の傾き部分又は負の傾き部分と所
定の第１の閾値とが一致するタイミングで発生する。こ
うして発生した疑似水平同期信号Ｄは、周波数変動が緩
和され安定している。疑似水平同期信号Ｄは、画面表示
における水平走査の基準タイミングを示す信号等として
用いられる。

【０００８】パルス発生回路４は、同期信号Ｂを入力と
し、パルス分離された垂直同期信号Ｅを発生する。この
回路は、積分回路とコンパレータを主体とし、同期信号
Ｂに応じたタイミングで充電と放電とが切換わる充放電
によって同期信号Ｂの積分された信号を生成し、これを
コンパレータで比較して二値化することでパルス信号を
発生する。これにより、垂直同期信号Ｅが分離される。
こうして分離された疑似水平同期信号Ｅは、画面表示に
おける垂直走査の基準タイミングを示す信号等として用
いられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の映像
信号処理装置の同期信号発生回路では、複合映像信号か
ら疑似水平同期信号を生成しさらに垂直同期信号を分離
してこれらの信号を他の処理のタイミング信号として用
いている。ここで、疑似水平同期信号はＡＦＣによって
安定化されているが、垂直同期信号は分離されたままの
生の信号が用いられている。このため、複合映像信号の
変動や乱れの程度によっては、垂直同期信号が変動しそ
のパルスの開始端や終端が疑似水平同期信号のパルスに
重なることがある。かかる場合、これらのタイミング信
号の前後関係が僅かながらも狂うことにもなる。そうす
ると、水平走査等の処理が余分に行われたり逆に不足し
たりして、最終的には画面が上下に揺れる等の映像の乱
れを招くこととなる。

【００１０】このような不都合を除去するには、安定度
の低い垂直同期信号を安定度の高い疑似水平同期信号に
同期されることが考えられるが、インターレス表示との
関係で垂直同期信号に対する水平同期信号のタイミング
がフレームごとに切り換わり水平同期信号の周期の半分
の周期のいわゆる等価パルスの数が変化すること等か
ら、容易ではない。この発明の目的は、このような従来
技術の問題点を解決するものであって、疑似水平同期信
号に同期してこれとの位相差が正確に保たれる疑似垂直
同期信号を簡易な回路で発生する映像信号処理装置の同
期信号発生回路を実現することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明の映像信号処理装置の同期信号発生回路の構
成は、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式等の映像信号規格に従
って水平同期信号や垂直同期信号等に対応した同期信号
をも含む複合映像信号について、記録再生や画面表示等
の映像信号処理を行うＴＶやＶＴＲ等の映像信号処理装
置において、前記複合映像信号から微分回路等を用いて
分離された少なくとも水平同期信号を含む同期信号又は
前記複合映像信号から微分回路等を用いて分離された水
平同期信号を入力とし、この入力信号に対しＰＬＬ等の
周波数制御によって位相追従する三角波信号を生成して
出力する自動周波数制御回路と、前記三角波信号を受け
てこれをこれの比較相手として予め設定された所定の第
１の閾値と比較して、前記三角波信号の正の傾き部分又
は負の傾き部分と前記第１の閾値とが一致するタイミン
グで、疑似水平同期信号（これは前記映像信号処理にお
けるタイミング信号として用いられる。）のパルスを発
生する第１のパルス発生回路と、積分回路等を用いた充
放電によって前記複合映像信号から分離された垂直同期
信号を入力とし、前記三角波信号を受けて前記三角波信
号の正及び負の傾き部分とこれの比較相手として予め設
定された所定の第２の閾値とを比較してこれらが一致す
るタイミングを同期化の基準タイミングとし、前記の入
力した垂直同期信号に対応するパルスであって開始端及
び終端が前記基準タイミングに一致するパルスを疑似垂
直同期信号（これも前記映像信号処理におけるタイミン
グ信号として用いられる。）のパルスとして発生する第
２のパルス発生回路と、を備え、前記疑似垂直同期信号
のパルスの開始端及び終端が前記疑似水平同期信号のパ
ルスに重ならないように前記第１の閾値と前記第２の閾
値とが異なる値に設定されているものである。

【００１２】

【作用】このような構成のこの発明の映像信号処理装置
の同期信号発生回路にあっては、疑似水平同期信号の元
となる三角波信号に対して生の垂直同期信号が同期化さ
れることによって疑似垂直同期信号が生成される。そし
て、生の垂直同期信号の代わりに疑似垂直同期信号が出
力される、そこで、疑似水平同期信号と疑似垂直同期信
号との同期が採れて、これらの信号間の位相差が正確に
保たれる。すなわち、これらの信号における相互のタイ
ミング関係が常に安定したものとなる。

【００１３】さらにこの同期化の処理にあっては、疑似
水平同期信号が三角波信号の正の傾き部分又は負の傾き
部分一方だけに対応したパルスからなることで疑似水平
同期信号の周期が三角波信号の周期すなわち水平同期信
号に追従する周期に一致するのに対し、疑似垂直同期信
号の開始端と終端は、三角波信号の正の傾き部分及び負
の傾き部分双方に対応することから、三角波信号の半周
期に対応して決まる。これにより、水平同期信号の周期
の半分の周期の等価パルスにもタイミング的に対処しう
ることとなる。そこで、インターレス表示との関係で垂
直同期信号に対する水平同期信号のタイミングがフレー
ムごとに切り換わっても、疑似垂直同期信号は、そのパ
ルス端が疑似水平同期信号に重ならない。

【００１４】また、疑似垂直同期信号の同期化を行うた
めに新たに加えられる第２のパルス発生回路は、既存の
第１のパルス発生回路とほとんど違わずこれが僅かに拡
張された程度のものである。そして、何れの回路でも三
角波信号と閾値との比較によるタイミングでパルス発生
を行う。これらのことから、両回路における閾値を十分
異なる値に設定するだけで、疑似垂直同期信号と疑似水
平同期信号との位相関係が容易に調整し得ることとな
る。このように、簡易な回路で具体化することができ、
調整も容易である。

【００１５】したがって、この発明の映像信号処理装置
の同期信号発生回路は、簡易な回路でありながらも、パ
ルス端が疑似水平同期信号に同期し且つそれに重ならな
い疑似垂直同期信号を発生することができる。その結果
として、このような疑似水平同期信号と疑似垂直同期信
号を用いて行う映像信号処理が安定する。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の映像信号処理装置の同期信
号発生回路の一実施例について図面を参照して説明す
る。図１は、図３と同様な構成要素を同一の符号で示し
ている。そこで、これらの説明は割愛し、新規に加えら
れたパルス発生回路５０を中心に説明する。パルス発生
回路５０は、三角波信号Ｃと垂直同期信号Ｅを入力と
し、パルス信号である疑似垂直同期信号Ｇを発生する。
三角波信号Ｃに対して垂直同期信号Ｅのパルス端を同期
化させて疑似垂直同期信号Ｇを発生する。この回路は、
コンパレータやカウンタ回路で構成される。

【００１７】パルス発生回路５０にはコンパレータが２
つあるが、これらは、閾値や入力の正逆を除いてパルス
発生回路３のそれとほぼ同様のものであり、三角波信号
Ｃを入力とする。コンパレータでの三角波信号Ｃと所定
の第２の閾値との比較によって、三角波信号Ｃの正の傾
き部分及び負の傾き部分とその閾値とが一致するタイミ
ングが、信号Ｆとして抽出される。この第２の閾値は、
パルス発生回路３における第１の閾値とは異なる値に設
定される。これにより、信号Ｆのパルスは、周期が疑似
水平同期信号Ｄの周期の半分となり、しかも疑似水平同
期信号Ｄと重なることがない。

【００１８】特に、第１の閾値を三角波信号Ｃの値の上
限と下限のほぼ中央に採り、さらに第２の閾値を三角波
信号Ｃの値の上限や下限に近い値に採ると、マージンが
大きくなって極めて良い。なお、この例ではコンパレー
タが２つなので第２の閾値も２つあるが、コンパレータ
を１つだけとしてワンショットと組合せてパルス発生を
行うことも可能なので、本質的には第２の閾値は１つで
よい。このことは、パルス発生回路３における第１の閾
値についても同じである。

【００１９】パルス発生回路５０は、パルス発生回路３
がフリップフロップを有するのと異なり、水平同期信号
Ｅと信号Ｆとを受けるカウンタ回路を有する。これは、
水平同期信号Ｅの開始端に応じてカウント値がリセット
されるが、水平同期信号Ｅの開始端で直ちにリセットさ
れるのではなく、信号Ｆに同期してリセットされる同期
式のカウンタ回路である。そして、信号Ｆをクロック入
力としてこれをカウントする。規格で定められた垂直同
期信号のパルス幅に対応する一定数に達するまでカウン
トして、この期間に対応する１つのパルスを出力する。
これにより、規格に適合するパルス幅のパルスが生成さ
れる。

【００２０】このように疑似水平同期信号Ｄに対して周
期が半分でパルスが重ならない信号Ｆをクロックとして
同期化が行われるので、このパルスの開始端・終端も、
疑似水平同期信号Ｄの周期の半分のタイミングのところ
に位置し、しかも疑似水平同期信号Ｄと重なることがな
い。かかる条件を満足するパルスは、映像信号処理に用
いるタイミング信号として好適である。そこで、パルス
発生回路５０は、このパルスを疑似垂直同期信号Ｇとし
て後段の処理回路に出力する。

【００２１】このような構成の映像信号処理装置の同期
信号発生回路の動作を図２の波形例を参照しながら説明
する。図２において、（ａ）は、複合映像信号Ａから分
離された同期信号Ｂの波形例であり、特に垂直同期信号
と等価パルス部分についてのものである。（ｂ）は、こ
れに対する自動周波数制御によって発生した三角波信号
Ｃである。上述した如くパルス発生回路３における第１
の閾値が三角波信号Ｃの値の上限と下限のほぼ中央に採
られていることから、パルス発生回路３で発生する疑似
水平同期信号Ｄはパルスが三角波信号Ｃの右上がり傾斜
部分のほぼ中央に位置する。（ｃ）は、この三角波信号
Ｃを示す。

【００２２】これに対し、パルス発生回路５０における
第２の閾値は三角波信号Ｃの値の上限や下限に近い値に
採られていることから、パルス発生回路５０が発生する
信号Ｆはパルスが三角波信号Ｃの上限と下限の双方で発
生する。すなわち、右上がり（正）の傾斜部分の最後と
右下がり（負）の傾斜部分の最後のところにパルスが位
置する。（ｄ）は、この信号Ｆを示す。なお、波形例か
らも明らかなように信号Ｆの周期は疑似水平同期信号Ｄ
のそれの半分であり、これらは重ならない。

【００２３】一方、（ｅ）は、パルス発生回路４で充放
電によって発生した生の垂直同期信号Ｅを示す。これ
は、同期信号Ｂから生成されたままであり、疑似水平同
期信号Ｄとの同期関係は必ずしも良いものではない。こ
れに対し、パルス発生回路５０によって垂直同期信号Ｅ
が信号Ｆに同期化されて疑似垂直同期信号Ｇが発生す
る。（ｆ）は、この疑似垂直同期信号Ｇを示す。この波
形例からも明らかなように、疑似垂直同期信号Ｇのパル
ス端が疑似水平同期信号Ｄのパルスに重なることはな
い。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の映像信号処理装置の同期信号発生回路にあって
は、複合映像信号からの水平同期信号に位相追従する三
角波信号を出力する自動周波数制御回路と、三角波信号
の正又は負の傾き部分と第１の閾値とが一致するタイミ
ングで疑似水平同期信号のパルスを発生する第１のパル
ス発生回路と、複合映像信号からの垂直同期信号に対応
するパルスであって三角波信号の正及び負の傾き部分と
第２の閾値とが一致するタイミングで開始及び終了する
疑似垂直同期信号のパルスを発生する第２のパルス発生
回路と、を備え、第１の閾値と第２の閾値とが異なる。
これにより、疑似水平同期信号に同期してこれとの位相
差が正確に保たれる疑似垂直同期信号を簡易な回路で発
生することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の構成の映像信号処理装置の
同期信号発生回路の一実施例である。

【図２】図２は、その信号の波形例である。

【図３】図３は、従来の映像信号処理装置の同期信号発
生回路の例である。

【符号の説明】

１ 同期信号分離回路 ２ 自動周波数制御回路（ＡＦＣ） ３，４，５０ パルス発生回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−92676（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−57479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−254867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−81174（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−190480（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−143777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−250282（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/04 - 5/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平同期信号等の同期信号を含む複合映像
   信号について記録再生等の処理を行う映像信号処理装置
   において、前記複合映像信号から分離された水平同期信
   号又は同期信号を入力しこれに位相追従する三角波信号
   を出力する自動周波数制御回路と、受けた前記三角波信
   号の正又は負の傾き部分と所定の第１の閾値とが一致す
   るタイミングで疑似水平同期信号のパルスを発生する第
   １のパルス発生回路と、前記複合映像信号から分離され
   た垂直同期信号を入力しこれに対応するパルスであって
   前記三角波信号の正及び負の傾き部分と所定の第２の閾
   値とを比較することにより開始及び終了する疑似垂直同
   期信号のパルスを発生する第２のパルス発生回路と、を
   備え、前記疑似垂直同期信号のパルスの開始端及び終端
   が前記疑似水平同期信号のパルスに重ならない程に前記
   第１の閾値と前記第２の閾値とが異なることを特徴とす
   る映像信号処理装置の同期信号発生回路。