JP4656915B2

JP4656915B2 - カラー信号復調装置

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Publication number: JP4656915B2
Application number: JP2004325574A
Authority: JP
Inventors: 俊浩松村; 和也宮下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: JP2005167997A

Description

本発明は、テレビ信号処理のカラー信号復調装置におけるバーストロック回路およびクロマキラー制御回路に関するものである。

近年、半導体技術の進歩により、アナログテレビ放送の受信デバイスのデジタル処理化が同時進行で進化しており、特に放送方式（ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭなど）によらず共通デバイスにより受信デバイスのデジタル処理化を実現することが重要視されてきている。

以下、図面を参照しながら従来のバーストロック装置について説明を行う。
図４は、映像復調装置ブロックの全体構成を示す図である。
図４において、映像復調装置ブロック４０１は、映像信号入力端子４０２と、Ａ／Ｄコンバータ４０３と、ＹＣ分離装置４０４と、カラー信号復調装置４０５と、輝度成分信号出力端子４０６と、Ｒ−Ｙ信号出力端子４０７と、Ｂ−Ｙ信号出力端子４０８とからなる。

映像復調装置ブロック４０１の映像信号入力端子４０２から入力された映像信号Ｓ４０２は、映像信号復調ブロック４０１内部のＡ／Ｄコンバータ４０３に入力される。Ａ／Ｄコンバータ４０３では、アナログ信号である映像信号Ｓ４０２が、カラー信号復調装置４０５より出力されるクロック信号Ｓ４０５のタイミングに従ってデジタル信号に変換される。なお、クロック信号Ｓ４０５は、映像信号Ｓ４０２のバックポーチ部分に存在するバースト信号に同期したクロック信号であり、ナイキストのサンプリング定理にしたがって、バースト信号の２倍以上の周波数を有しているものである。なおここでは、バースト信号の４倍の周波数をもったクロック信号Ｓ４０５を発生しているものとする。

次に、Ａ／Ｄコンバータ４０３から出力された映像信号をデジタル化したデジタル信号は、ＹＣ分離装置４０４に入力される。

ＹＣ分離装置４０４では、Ａ／Ｄコンバータ４０３から出力されたデジタル信号が、映像信号に多重されている輝度成分信号Ｓ４０４ｙと色成分信号Ｓ４０４ｃとに分離され、輝度成分信号Ｓ４０４ｙは、輝度成分信号出力端子４０６を介して映像復調装置ブロック４０１外部に出力される。一方で、ＹＣ分離装置４０４で分離された色成分信号Ｓ４０４ｃは、カラー信号復調装置４０５に出力される。なお、一般にＹＣ分離装置は、くし型フィルタあるいはノッチフィルタとバンドパスフィルタなどで構成される。

カラー信号復調装置４０５では、バースト信号に同期したクロックＳ４０５の生成を行ってＡ／Ｄコンバータ４０３及びＹＣ分離装置４０４に供給するとともに、ＹＣ分離装置４０４から出力される色成分信号Ｓ４０４ｃをＲ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とに分離して出力する。その後、カラー信号復調装置４０５により分離されたＲ−Ｙ成分信号Ｓ４０７はＲ−Ｙ信号出力端子４０７を介して、Ｂ−Ｙ成分信号Ｓ４０８はＢ−Ｙ信号出力端子４０８を介して、それぞれ映像復調装置ブロック４０１外部に出力される。

次に、図４のカラー信号復調装置４０５の内部構造についてさらに詳細に説明する。
図５は、従来のカラー信号復調装置の構成を示すブロック図である。なお、このカラー信号復調装置は、ＮＴＳＣ方式の映像信号を受信することを目的として構成されたものである。

図５において、カラー信号復調装置４０５は、色成分信号入力端子５００と、バーストゲートパルス入力端子５０３と、ループフィルタ５１と、色信号多重化回路５２と、Ｒ−Ｙ出力回路５３と、Ｂ−Ｙ出力回路５４と、４ＦＳＣクロックの出力端子５１３と、Ｒ−Ｙ信号出力端子５１８と、Ｂ−Ｙ信号出力端子５１９とからなる。

色成分信号入力端子５００は、カラー信号復調装置４０５に設けられた入力端子であり、該色成分信号入力端子５００を介して、複数ビットのデジタル化された色成分信号Ｓ４０４ｃがループフィルタ５１に出力される。
ループフィルタ５１は、バースト信号のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数を持つバースト信号に同期したクロック信号を生成するものである。なおここでは、バースト信号の４倍の周波数をもったクロック信号Ｓ４０５を発生するものについて説明する。このループフィルタ５１は、図５に示すように、フリップフロップ群からなるラッチ回路５０１と、ゲート回路５０２と、ＬＰＦ５０４と、定数発生回路５０５と、加算回路５０６と、ランプ発生回路５０７と、正弦波ＲＯＭ５０８と、Ｄ／Ａコンバータ５０９と、ＬＰＦ５１０と、４逓倍回路５１１と、４分周回路５１２とから構成されている。

ラッチ回路５０１を構成するフリップフロップ群のＬ／Ｈ端子には、４逓倍回路５１１から出力されるバースト信号の４倍の周波数を持つクロック信号Ｓ４０５を４分周回路５１２によって４分周した信号、すなわちバースト信号と同じ周波数をもつ信号がゲート回路５０２を介して入力される。なお、ゲート回路５０２は、バーストゲートパルス入力端子５０３から入力されるバーストゲートパルスと、４分周回路５１２から出力されたバースト信号と同じ周波数をもつ信号とを論理演算してバースト信号のタイミングでのみフリップフロップ群のＬ／Ｈ端子に信号を供給しようとするものである。

そして、ラッチ回路５０１は、ラッチ回路５０１を構成するフリップフロップ群のＬ／Ｈ端子に信号が供給されるタイミングで、色成分信号Ｓ４０４ｃのバースト信号部分のみをバースト信号と同じ周期でラッチすることになる。これは結果的にバーストロックをさせるときの位相誤差をサンプルしていることになる。

その後、ラッチ回路５０１でサンプリングされたバーストロック時の位相誤差成分は、ＬＰＦ回路５０４に送られる。

このＬＰＦ回路５０４は、累積積分回路であってＳ４０４ｃの色成分信号のバースト部分でサンプリングした位相誤差成分を積分する。この結果、もし位相誤差が発生していなければその出力はゼロであって、バースト信号と、４分周回路５１２の出力であるバースト信号と同じ周波数をもつ信号とが、周波数、位相ともに完全に一致することになりバーストロックしていることになる。

定数発生回路５０５は、ＰＬＬ動作させる時のセンター周波数を決めるものであり、ＬＰＦ５０４の出力が非ゼロのときは該センター周波数を出力し、ＬＰＦ５０４の出力がゼロ、すなわちバーストロックしているときにはバースト信号の周波数にあわせた一定の値を出力する。

また、加算回路５０６は、ＬＰＦ５０４において累積積分された位相誤差成分と定数発生回路５０５の出力とを加算した値を発生し、その加算結果をランプ発生回路５０７に出力する。ランプ発生回路５０７は、加算回路５０６からの出力値に応じてランプ波形の傾斜を変化させるものであり、例えば、加算回路５０６からの出力値が大きければ発生するランプの傾斜も急になり、逆に値が小さければその出力されるランプ波形の傾斜は緩やかになる。

ランプ発生回路５０７からの出力は、正弦波ＲＯＭ５０８のアドレスに接続されており、正弦波ＲＯＭ５０８のアドレスが例えば、０、１、２、３・・・ｎと、ｎ個のアドレスが存在しているとすると、その出力は正弦関数に対応した出力がなされるような構成となっている。つまり、ランプ発生回路５０７は、アドレス入力を０からｎまでの任意の整数である「ｘ」とし、出力を「ｙ」とすればｙ＝ｓｉｎ（２πｘ／ｎ）の値をデジタル値に置き換えた出力がなされるように構成されている。そして、このような構成にすると正弦波ＲＯＭ５０８のアドレス入力は既述のようにランプ発生回路５０７の出力がランプであるので正弦波がデジタル値として再生されることとなり、さらに、ＬＰＦ５０４の出力が非ゼロであるときには、ランプ波形の傾きを制御することにより、それがゼロになるように位相を変動させることができ、正弦波ＲＯＭ５０８からの出力はその周波数が変動されたものとなる。

その後、正弦波ＲＯＭ５０８からのデジタル出力は、Ｄ／Ａコンバータ５０９によりアナログ波形に変換され、ＬＰＦ５１０によって、Ｄ／Ａコンバータ５０９からの出力波形の離散雑音成分が除去される。

以上の構成を取ることでＬＰＦ５１０からの出力として、バースト信号と同じ周波数、位相をもったバーストロッククロックを発生させることができる。

そして、ＬＰＦ５１０からの出力は、逓倍回路５１１に入力され４逓倍された後、４分周回路５１２、４ＦＳＣクロックの出力端子５１３、及びセレクタ５１５に出力される。

４分周回路５１２は、４逓倍回路５１１から出力されるバースト信号の４倍の周波数を持つクロック信号Ｓ４０５を４分周し、バースト信号と同じ周波数を持つ信号に変換した後、ゲート回路５０２に出力する。

また、４ＦＳＣクロックの出力端子５１３からは、逓倍回路５１１から出力されたバーストクロックの４倍の周波数をもった４ＦＳＣクロックが図４に示すようにＡ／Ｄコンバータ４０３及びＹＣ分離装置４０４に供給される。

次に、色信号多重化回路５２は、ループフィルタ５１から出力されるクロック信号に基づいて、色成分信号入力端子５００から入力された色成分信号をＲ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とに分離し、Ｒ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とを交互のタイミングで多重化した信号を出力するものである。この色信号多重化回路５２は、図５に示すように、セレクタ５１５と、反転回路５１４とから構成されている。
以下に、この反転回路５１４と、セレクタ５１５の処理内容についてさらに詳細に説明する。

ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の放送システムにおいては、位相変調が施された色成分信号Ｓ４０４ｃが送信されてくるため、例えば、キャリア信号を正弦波であるとして数式で表示すると、
Cin=R・sin{2πf_sc*t+φ(t)} ・・・（１）
と表記できる。なお、ｆｓｃはバースト信号の周波数であっていわゆるサブキャリア周波数といわれるものであり、Ｒは振幅を意味するものとする。また、
ω_sc=2πf_sc
が成立し、さらに図４のＡ／Ｄコンバータ４０３でのサンプリング周波数、つまりクロック信号Ｓ４０５をfｓとすれば、
4ｆｓｃ=ｆｓ
という関係が成り立ち、サンプリング周期であるＴは、
Ｔ＝１／ｆｓ
と表すことができる。さらにバーストクロックの４倍の周波数で動作することから、それぞれのサンプル点は、
ｔ＝4nT,(4n+1)T,(4n+2)T,(4n+3)T
と表記できる。
このときの第１のサンプルポイントのデータは、（１）式に代入すると、
Rsin{ω_sc*(4nT)+φ(4nT)}=sin{2πf_sc*4n/4f_sc+φ(4nT)}=sin{2nπ+φ(4nT)}
=Rsin(φ(4nT))
となって、ω_scの項が消える。
同様に第２のサンプルポイントについて計算すると、
Rsin{ω_sc*(4n+1)T+φ((4n+1)T)}=Rsin{ω_sc*4nT+ω_sc*T+φ((4n+1)T)}
Sin内の第１の項は、2nπとなり、第２項は、
ω_sc*T=2πf_sc/4f_sc=π/2
となるから
=Rcos{φ((4n+1)T)}が得られることになる。

以上を整理すると、
第１のサンプルポイント＝ Rsin(φ(4nT))
第２のサンプルポイント＝ Rcos(φ((4n+1)T))
となり第１のサンプルポイントでは入力信号（１）と同一の関数形式、第２のサンプルポイントでは、余弦関数に変化する。

また、同様に第３、第４のサンプルポイントについては結果のみを示すと、
第３のサンプルポイント＝ -Rsin(φ((4n+2)T))
第４のサンプルポイント＝ -Rcos(φ((4n+3)T))
となり第３のサンプルポイントでは、入力信号（１）と符号が反転する。また、第４のサンプルポイントでは、符号が反転しかつ余弦関数に変化することとなる。

以上の結果をまとめると、入力信号に対して第１と第３のサンプルポイントのみを採用することにより、正弦関数である入力信号と同じ三角関数の形式を持ちかつキャリア信号の落ちた出力が得られることになる。一方で、第２と第４のサンプルポイントのデータは、この計算で用いた正弦関数の入力信号に対して位相が９０°ずれた余弦関数の形式を持ちかつキャリア信号の落ちた出力が得られる。

そして、この位相変調がなされたＮＴＳＣ信号の復調に対しては、ループフィルタ５１においてバースト信号の第１のサンプルポイントに対応するサンプルデータ値がゼロになるように制御がなされていることから、セレクタ５１５からは、第１、第３のサンプルデータがＲ−Ｙ成分信号として出力され、第２、第４のサンプルデータがＢ−Ｙ成分信号として出力されることとなる。なお、反転回路５１４は、この際、第３のサンプルポイント、及び第４のサンプルポイントでのデータ値の符号を反転させるよう動作し、第１のサンプルポイントのデータ値の符号と第３のサンプルポイントのデータ値の符号、及び第２のサンプルポイントでのデータ値の符号と第４のサンプルポイントでのデータ値の符号とを一致させるようにする。

これにより、セレクタ５１５からは、Ｒ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号が交互のタイミングで多重化されて出力されることになる。

その後、セレクタ５１５から交互のタイミングで出力されるＲ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号は、Ｒ−Ｙ成分信号がＲ−Ｙ出力回路５３を介してＲ−Ｙ信号出力端子５１８からカラー信号復調装置４０５外部に出力されるとともに、Ｂ−Ｙ成分信号がＢ−Ｙ出力回路５４を介してＢ−Ｙ信号出力端子５１９からカラー信号復調装置４０５外部に出力される。

図６に補足説明図を示す。図６において、横軸はＢ−Ｙ信号の位相を示し、縦軸はＲ−Ｙ信号の位相であり、ＮＴＳＣ方式では図６に示すようにバースト信号の位相はＲ−Ｙ軸と直交しておりＢ−Ｙ信号とは平行な特性を有している。

このように、従来例のカラー信号復調装置の構成をとった場合には、その復調軸は、バースト信号に対してＢ−Ｙ軸は平行であり、Ｒ−Ｙ軸は直交したものとなる。
特開平４−７２８９１号公報

しかしながら上記のような構成では次のような課題を有している。
第１の課題としては、従来例のカラー信号復調装置は、ＮＴＳＣ方式の信号に対してはバーストロックさせることができるが、ＰＡＬ方式の信号を受信したときはバーストロックさせることはできなかった。

その理由を図７のＰＡＬ方式のバースト信号の位相を参照して説明する。なお、図７において、横軸はＢ−Ｙ信号の位相を示し、縦軸はＲ−Ｙ信号の位相を示している。
図７で示すようにＰＡＬ方式においては、ラインごとにそのバースト信号の位相が９０度変移されて送信されてくる。そのため、第１のラインにおいて６０１のバースト信号に位相をあわせるべくバーストロックさせたとしても、次のラインには６０２のような位相方向にバースト信号が変移してしまう。そのために前述した従来のカラー信号復調装置では、安定な引き込み特性が確保できず、ＰＡＬ方式の信号の復調を行うことができなかった。

また、共通デバイスでＮＴＳＣ方式及びＰＡＬ方式を両立させて受信・復調できるようにするために、従来例で示したＮＴＳＣ方式の復調装置とは全く別に独立のＰＡＬ専用の回路を用意することが考えられるが、全く別に独立のＰＡＬ専用の装置を用意した場合には、単に回路規模が大きくなってしまい、共通デバイスで回路規模を縮減した形で実現するという目的は実現できなくなってしまう。

また、第２の課題としては、仮に何らかの方法によりＰＡＬ方式の信号を受信している状態でバースト信号の位相をＮＴＳＣ方式のときと同じくＲ−Ｙ信号の位相軸と平行にすることができたとしても、ＰＡＬ方式のバースト信号の位相軸は、ラインごとに９０度ずつ変移するため、ラインごとに変移するバースト信号の位相の向きを常に正確に検出することが必要となるという課題が発生する。

すなわち、弱電界時やバースト信号のレベル圧縮時などの厳しい条件下であっても、ＮＴＳＣ方式では、ラインごとには一定の位相情報をもっているにすぎないので、特定のラインにおいてバーストロックがはずれるなどの異常な状態に陥ったとしても前のラインの位相情報を保持しておくだけで正常に復調することができる。一方で、ＰＡＬ方式においては、すでに既述したようにバースト信号がラインごとに９０度位相を変移させるため、正確に位相情報を検出しておく必要がある。特に、バースト信号の位相の向き、とりわけバースト信号のＲ−Ｙ成分信号が正方向を向いているのか、あるいは負方向を向いているのかについての位相情報は、正確に検出しておく必要がある。そして、もしこのラインアイデント信号と呼ばれる信号極性を安定に検出できない場合には、テレビ受像機などの画面上に色横引きノイズ等が現れることになってしまう。

また、第３の課題としては、近年のビデオデコーダーやＤＶＤ機器などのメディアの垂直帰線期間に挿入されているコピーガードパルスに由来するものがある。

すなわち、色信号の復調は、バースト信号を基準におこなうが、メディア内に上記コピーガードパルスが挿入されている場合には同期分離回路が誤動作を起こし、バースト信号が存在するタイミングを誤ることがある。これにより、特に、既述したラインアイデント情報の誤検出をしてしまう可能性が高くなる。そのため、メディア内にコピーカードパルスが挿入されている場合にも対応できるように、装置内にさらに対策回路を設けることが必要となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な回路構成で、弱電界時あるいはバースト圧縮などの劣化条件下でも、ＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式による信号の受信、復調を行うことを可能にするカラー信号復調装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願のカラー信号復調装置は、量子化された信号である色成分信号からバースト信号に同期したクロック信号と当該クロックの位相に対して９０度遅延したクロック信号とをＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性に基づいて選択的に出力するクロックタイミング変更部を備えるとともに、バースト信号のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数を持つバースト信号に同期したクロック信号を生成して出力するループフィルタと、前記ループフィルタから出力されるクロック信号に基づいて、前記色成分信号をＲ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とに分離し、Ｒ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とを交互のタイミングで多重化した信号を出力する色信号多重化部と、前記色信号多重化部から出力される多重化信号の位相軸を４５度回転させるとともに、該多重化信号と該多重化信号を水平同期信号の１周期分遅延させた１Ｈ遅延信号との相関演算処理を行う演算部と、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性に基づいて、前記演算部から出力される信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を選択的に切り替えて出力するＲ−Ｙ反転部と、前記Ｒ−Ｙ反転部から出力されるＲ―Ｙ成分信号を出力するＲ−Ｙ出力部と、前記演算部から出力される信号のＢ−Ｙ成分信号を出力するＢ−Ｙ出力部とを有することを特徴とするものである。
これにより、ＮＴＳＣ方式の信号を復調するカラー復調装置を利用してＰＡＬ方式の信号を受信・復調することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、受信した信号がＮＴＳＣ方式の信号である場合には、前記ループフィルタの有するクロックタイミング変更部は、バースト信号に同期したクロック信号のみを出力するようにし、前記Ｒ−Ｙ出力部及び前記Ｂ−Ｙ出力部は、直接、前記色信号多重化部から出力される多重化信号を入力として、前記Ｒ−Ｙ出力部及び前記Ｂ−Ｙ出力部からＲ―Ｙ成分信号及びＢ−Ｙ成分信号をそれぞれ出力することを特徴とするものである。
これにより、共通デバイスでＮＴＳＣ方式もＰＡＬ方式も両立させて受信・復調することが可能になり、カラー信号復調装置の回路規模の縮小化を実現することができる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記演算部が、前記色信号多重化部から出力される多重化信号を水平同期信号の１周期分遅延させる１Ｈ遅延部と、前記色信号多重化部からの多重化信号及び前記１Ｈ遅延部で遅延させた多重化信号の位相軸をそれぞれ４５度回転させる位相軸回転部と、前記位相軸回転部により位相軸が変換された、前記色信号多重化部からの多重化信号と前記１Ｈ遅延部からの多重化信号の相関を算出する相関演算部とからなることを特徴とするものである。
これにより、ＮＴＳＣ方式の信号の位相軸に対して位相軸が４５度傾いたＰＡＬ方式の信号の復調を実現することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記位相軸回転部が、前記色信号多重化部から出力された多重化信号及び前記１Ｈ遅延部から出力された多重化信号を、前記ループフィルタから前記色信号多重化部に出力されるクロック信号の１周期分遅延させる第１の１Ｔ遅延部と、前記色信号多重化部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記色信号多重化部からの多重化信号とを加算する第１の加算部と、前記色信号多重化部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記色信号多重化部からの多重化信号との差分処理を行う第１の減算部と、前記１Ｈ遅延部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記１Ｈ遅延部からの多重化信号とを加算する第２の加算部と、前記１Ｈ遅延部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記１Ｈ遅延部からの多重化信号との差分処理を行う第２の減算部と、からなり、前記相関演算部は、前記第１の加算部からの出力と、前記第２の加算部からの出力との差分処理を行う第３の減算部と、前記第１の減算部からの出力と、前記第２の減算部からの出力との加算処理を行う第３の加算部と、からなることを特徴とするものである。
これにより、乗算器を用いない簡単な構成で、ＮＴＳＣ方式の信号の位相軸に対して位相軸が４５度傾いたＰＡＬ方式の信号の復調を実現することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記演算部が、前記色信号多重化部からの多重化信号の位相軸をそれぞれ４５度回転させる位相軸回転部と、前記位相軸回転部から出力される多重化信号を水平同期信号の１周期分遅延させる１Ｈ遅延部と、前記位相軸回転部から出力される多重化信号と前記１Ｈ遅延部から出力される多重化信号の相関を算出する相関演算部とからなることを特徴とするものである。
これにより、ＮＴＳＣ方式の信号の位相軸に対して位相軸が４５度傾いたＰＡＬ方式の信号の復調を実現することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記位相軸回転部が、前記色信号多重化部から出力された多重化信号を、前記ループフィルタから前記色信号多重化部に出力されるクロック信号の１周期分遅延させる第１の１Ｔ遅延部と、前記色信号多重化部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記色信号多重化部からの多重化信号とを加算する第１の加算部と、前記色信号多重化部から出力された多重化信号と、前記１Ｔ遅延部により１Ｔ遅延された前記色信号多重化部からの多重化信号との差分処理を行う第１の減算部と、からなり、前記１Ｈ遅延部は、前記第１の加算部及び前記第１の減算部からの出力を水平同期信号の１周期分遅延させ、前記相関演算部は、前記第１の加算部からの出力と、前記１Ｈ遅延部により遅延させた前記第１の加算部からの出力との差分処理を行う第３の減算部と、前記第１の減算部からの出力と、前記１Ｈ遅延部により遅延させた前記第１の減算部からの出力との加算処理を行う第３の加算部と、からなることを特徴とするものである。
これにより、乗算器を用いない簡単な構成で、ＮＴＳＣ方式の信号の位相軸に対して位相軸が４５度傾いたＰＡＬ方式の信号の復調を実現することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記色信号多重化部より出力される多重化信号の位相軸を回転した信号から、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示す信号であるラインアイデント信号を検出する第１のラインアイデント検出部と、前記相関演算部より出力される信号から、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示す信号であるラインアイデント信号を検出する第２のラインアイデント検出部とをさらに備え、前記ループフィルタは、前記第１のラインアイデント検出部から出力されるＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示す信号に基づいて、バースト信号に同期したクロック信号と該クロックの位相に対して９０度遅延したクロック信号とを選択的に出力し、前記Ｒ−Ｙ反転部は、前記第２のラインアイデント検出部から出力されるＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示す信号に基づいて、前記相関演算部から出力される信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を選択的に切り替えて出力することを特徴とするものである。
これにより、第１のラインアイデント検出部は、前記１Ｈ遅延部からの出力信号の影響を受けることなく、ラインアイデント信号の検出を行うことができるため、弱電界時やバースト信号のレベル圧縮などの厳しい条件の下であっても第１のラインアイデント検出部から安定的にラインアイデント信号を検出することが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記第２のラインアイデント検出部が、前記相関演算部より出力される信号から、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を検出し、該検出した極性を示す信号を出力する符号検出部と、水平同期信号が入力されるタイミング毎に、異なる極性が示されるように生成された信号を出力する信号生成部を備え、該信号の反転を指示する反転制御部からの制御信号が入力された際に、前記生成した信号を反転して出力する保護ラインアイデント信号生成部と、前記符号検出部から出力される信号が示す極性と、前記保護ラインアイデント信号生成部から出力される信号が示す極性とが一致している否かを、水平同期信号の周期で判断する一致判別部と、前記一致判別部による判断の結果、前記符号検出部から出力される信号が示す極性と前記保護ラインアイデント信号生成部から出力される信号が示す極性との不一致状態が予め定めた所定の回数累積した場合には、前記保護ラインアイデント信号生成部に対して信号の反転を指示する制御信号を出力する反転制御部と、前記保護ラインアイデント信号生成部からの出力信号をラインアイデント信号として出力する出力端子とを有することを特徴とするものである。
これにより、ＰＡＬ方式による信号を受信する場合においても常に安定的にラインアイデント信号を検出することができ、弱電界時などの厳しい劣化条件でもテレビ受像機などの画面上に色横引きノイズなどを発生させずに安定した復調を実現することができる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記第２のラインアイデント検出部が、垂直同期信号間に入力される水平同期信号の数を計数し、該計数値が予め設定された値を超えるまでは、前記反転制御部から出力される制御信号を無効化する反転機能停止部をさらに有することを特徴とするものである。
これにより、コピーガードパルスの影響を除外したタイミングで第２のラインアイデント検出部を動作させることが可能になる。

また、本願のカラー信号復調装置は、前記カラー信号復調装置において、前記Ｒ−Ｙ反転部に対してＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示す第２のラインアイデント検出部を備え、該第２のラインアイデント検出部が、前記演算部より出力される信号から、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を検出し、該検出した極性を示す信号を出力する符号検出部と、水平同期信号が入力されるタイミング毎に、異なる極性が示されるように生成された信号を出力する信号生成部を備え、該信号の反転を指示する反転制御部からの制御信号が入力された際に、前記生成した信号を反転して出力する保護ラインアイデント信号生成部と、前記符号検出部から出力される信号が示す極性と、前記保護ラインアイデント信号生成部から出力される信号が示す極性とが一致している否かを、水平同期信号の周期で判断する一致判別部と、前記一致判別部による判断の結果、前記符号検出部から出力される信号が示す極性と前記保護ラインアイデント信号生成部から出力される信号が示す極性との不一致状態が予め定めた所定の回数累積した場合には、前記保護ラインアイデント信号生成部に対して信号の反転を指示する制御信号を出力する反転制御部と、前記保護ラインアイデント信号生成部からの出力信号をラインアイデント信号として出力する出力端子とを有することを特徴とするものである。
これにより、ＰＡＬ方式による信号を受信する場合においても常に安定的にラインアイデント信号を検出することができ、弱電界時などの厳しい劣化条件でもテレビ受像機などの画面上に色横引きノイズなどを発生させずに安定した復調を実現することができる。

本発明にかかるカラー信号復調装置によれば、第１に、共通デバイスでＮＴＳＣ方式もＰＡＬ方式も両立させて受信・復調することが可能になる。また、第２には、ＰＡＬ方式の放送方式の受信において安定的に正確なラインアイデント信号を検出することができ、弱電界時などの厳しい劣化条件でもテレビ受像機などの画面上には色横引きノイズなどを発生させずに安定に復調することができる。さらに第３の効果としては、ビデオデコーダーやＤＶＤ機器などのメディアにコピーガードパルスが挿入されている際に同期分離回路がその影響を受けて誤動作に至ることがあっても、安定にラインアイデント信号を検出・補完することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（発明の実施の形態１）
本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置は、従来例で示した図５に示すカラー信号復調装置を流用して、ＮＴＳＣ方式のみならずＰＡＬ方式のカラー信号の復調をも行えるようにしたものである。

図１は本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置の構成の一例を示すブロック図であり、図６は、ＮＴＳＣ方式のバースト信号の位相を示す図、図７、図８は、ＰＡＬ方式のバースト信号の位相を示す図である。

図１において、本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置は、色成分信号入力端子５００と、バーストゲートパルス入力端子５０３と、ループフィルタ１と、色信号多重化回路５２と、演算回路２と、第１のラインアイデント検出回路３と、第２のラインアイデント検出回路４と、Ｒ−Ｙ反転回路５と、Ｒ−Ｙ出力回路５３と、Ｂ−Ｙ出力回路５４と、４ＦＳＣクロックの出力端子５１３と、Ｒ−Ｙ信号出力端子５１８と、Ｂ−Ｙ信号出力端子５１９とからなる。なお、図１において、図５を用いて示した従来のカラー信号復調装置と同じ構成要素については同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。

ループフィルタ１は、図５のループフィルタ５１に、バースト信号に同期したクロック信号と当該クロックの位相に対して９０度遅延したクロック信号とをＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性に基づいて選択的に出力するクロックタイミング変更回路１１をさらに設けたものである。

これにより、該クロックタイミング変更回路１１を動作させるか否かによって、ループフィルタ１は、バースト信号のＮ倍（Ｎは２以上の整数）の周波数を持つバースト信号に同期したクロック信号と、該クロック信号をＰＡＬ方式の信号のラインごとに９０度変移させた形のクロック信号とを生成し、出力することが可能になる。

以下、このループフィルタ１が有するクロックタイミング変更回路１１についてさらに詳細に説明する。
クロックタイミング変更回路１１は、セレクタ１００と、ＩＴ遅延回路１０１とからなる。
セレクタ１００は、第１のラインアイデント検出回路３から出力されるＳ３に基づいて、１Ｔ遅延回路１０１からの出力と、４分周回路５１２からの出力とを選択して出力するものである。

１Ｔ遅延回路１０１は、４分周回路５１２から出力されるバースト信号と同じ周波数をもつクロックの１発分を遅延させ、４分周回路５１２からの出力されるバースト信号の位相を９０度遅延させる回路である。

ここで、第１のラインアイデント検出回路３とは、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性が、図７の６０１で示すような正方向の信号であるのか、あるいは図７の６０２で示すような負方向の信号であるのかを検出するものである。

なお、本実施の形態では、第１のラインアイデント検出回路３は、後述する第１の位相軸回転回路２２ａによって位相軸を回転した加算器１０４から出力されるＲ−Ｙ軸の成分の信号と、バーストゲートパルス入力端子５０３から入力されるバーストゲートパルス入力を入力として、加算器１０４から出力されるＲ−Ｙ軸の成分の信号の正負をバーストゲートパルス入力端子５０３から入力されるバーストゲートパルスがイネーブルしている期間、すなわちバースト信号が存在している間、判別し、バーストゲートパルスがディスエーブルしたときにはその値を保持するものとする。そして、第１のラインアイデント検出回路３は、該検出したバースト信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示すフラグをＳ３としてセレクタ１００に出力する。なお、この位相の方向を指し示すフラグは一般にはＰＡＬのラインアイデント信号と呼ばれる。

もっとも、この第１のラインアイデント検出回路３から出力されるラインアイデント信号は、加算器１０４からの出力に限らず、第２の位相軸回転回路２２ｂの加算器１０８からの出力或いは相関演算回路３２の減算器１１０からの出力を用いて算出することも可能である。しかしながら、バーストロックのために検出するラインアイデント信号は加算回路１０４の出力から取らないと弱電界時やバースト信号のレベル圧縮などの厳しい条件の下で十分な特性を得ることができない。その理由は、第２の位相軸回転回路２２ｂの加算器１０８からの出力から第１のラインアイデント情報を得た場合には、１Ｈ遅延回路２１により水平同期信号の１周期分だけ遅れた結果がバーストロックのためのループ制御に使用されるので定常位相誤差が発生してしまうためである。また、相関演算回路３２の減算器１１０からの出力を用いてバーストロックをさせた場合についても、相関演算回路３２の減算器１１０からの出力は第２の位相軸回転回路２２ｂの加算器１０８からの出力の影響を受けるため、第２の位相軸回転回路２２ｂの加算器１０８からの出力を用いた場合と同様に定常位相誤差が発生し、バーストロック性能を低下させてしまうことになるからである。

ところで、図５を用いて説明した従来のカラー信号復調装置では、フリップフロップ群５０１を起点として４逓倍回路５１１を経由し、最終的にはフリップフロップ群５０１のロードホールド入力に戻ってくるようなループフィルタを構成している。そのため、Ｓ４０５のバーストクロック信号は、ＮＴＳＣ方式では、図６に示すようなバースト信号に対して平行な位相を保った形のクロックとなる。一方で、ＰＡＬ方式では、図７に示すようにラインごとにそのバースト信号の位相を９０度変移させた形のクロックとなる。

そこで、本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置では、上述したようにセレクタ１００と、ＩＴ遅延回路１０１とからなるクロックタイミング変更回路１１を設け、ＰＡＬ方式の信号を受信した場合には、第１のラインアイデント検出回路３から出力されるバースト信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を示すフラグＳ３に基づいて、４分周回路５１２から出力されるバースト信号に同期した信号と、１Ｔ遅延回路１０１から出力されるバースト信号の位相に対して９０度遅延した信号とを切り換えて出力するようにしている。
これにより、ループフィルタ１によって、バースト信号の位相をラインごとに９０度変移させた形でＰＡＬ方式の信号の安定な引き込み特性を確保しつつバーストロックさせることが可能になる。

なお、ループフィルタ１を構成するラッチ回路５０１、ゲート回路５０２、ＬＰＦ５０４、定数発生回路５０５、加算回路５０６、ランプ発生回路５０７、正弦波ＲＯＭ５０８、Ｄ／Ａコンバータ５０９、ＬＰＦ５１０、４逓倍回路５１１、及び４分周回路５１２は、背景技術の欄で図５を用いて説明したものと同様であるため、ここでは説明を省略する。

そして、ループフィルタ１のセレクタ１００、及び１Ｔ遅延回路１０１を用いてバースト信号の位相をラインごとに９０度変移させた形でバーストロックさせると、入力された色成分信号４０４ｃが、図８で示すようにあたかもＲ−Ｙ軸およびＢ−Ｙ軸が４５度だけ回転したような形でバーストロックすることになる。

即ち、図８で示すように、ある特定の色信号ベクトル６０３からなる色成分信号４０４ｃが入力された場合には、Ｒ−Ｙ軸があたかも（Ｒ−Ｙ）’軸に、Ｂ−Ｙ軸が（Ｂ−Ｙ）’軸に４５度だけ傾いて変移しているような状態になって色成分信号４０４ｃが復調されていると考えられることから、本来の軸に戻して復調することによりＰＡＬ方式の信号の復調を行うことが可能になる。

以下に、このＰＡＬ方式の信号の復調処理について具体的に説明する。
演算回路２は、色信号多重化回路５２から出力される多重化信号の位相軸を４５度回転させるとともに、該多重化信号と該多重化信号を水平同期信号の１周期分遅延させた１Ｈ遅延信号との相関演算処理を行うものであり、図示するように、１Ｈ遅延回路２１と、第１の位相軸回転回路２２ａと、第２の位相軸回転回路２２ｂと、相関演算回路３２とからなる。

１Ｈ遅延回路１０６は、水平同期周期の時間だけセレクタ５１５からの出力を遅延させる回路構成要素である。なお、一般にはメモリなどによって構成されるのが通常である。
第１の位相軸回転回路２２ａ、及び第２の位相軸回転回路２２ｂは、入力された信号の位相軸をそれぞれ４５度回転させるものであり、それぞれ、１Ｔ遅延回路１０３、１０７と、加算器１０４、１０８と、減算器１０５、１０９とから構成されている。
また、相関演算回路３２は、ＰＡＬ方式の信号を復調する際に必要となる、水平同期信号の２周期にわたる相関演算処理を行うものであり、減算器１１０と、加算器１１１とから構成されている。

次に、この演算回路２の具体的な処理内容について説明する。
図１のセレクタ５１５からは、ＮＴＳＣ方式の信号のときには、従来例にて記述したようにＲ−Ｙ成分信
号（以下、Ｖ信号と称す）とＢ−Ｙ成分信号（以下、Ｕ信号と称す）とが交互に多重して出力されてくる。一方で、ＰＡＬ方式の信号を受信したときには、図８に示すような、本来のＶ信号と比べて４５度だけ位相が変移したＶ’信号と本来のＵ信号に比べて４５度だけ位相が変移したＵ’信号とが交互に多重して出力されてくる。そのため、ＰＡＬ方式の信号を受信したときには、演算回路２により、位相の軸を４５度回転させて本来の軸に戻して復調がなされる。

一般に位相の軸を４５度回転させるためには（２）式および（３）式に示す演算を施せば実現できる。
U=cos(π/4)*U' - sin(π/4)*V' = K(U'-V') ・・・（２）
V=sin(π/4)*U' + cos(π/4)*V' = K(U'+V') ・・・（３）
なお、ここでＫ＝２／√２である。

そして、この（２）式、（３）式の演算処理は、第１の位相軸回転回路２２ａ、及び第２の位相軸回転回路２２ｂを構成する１Ｔ遅延回路１０３、１０７と、加算器１０４、１０８と、減算器１０５、１０９とにより、以下のように実現される。

先ず、第１の位相軸回転回路２２ａを構成する１Ｔ遅延回路１０３と、加算器１０４と、減算器１０５の処理について説明する。
１Ｔ遅延回路１０３は、反転回路５１４及びセレクタ５１５から構成される色信号多重化回路５２よりＵ’信号とＶ’信号とを交互に出力する際に使用したクロック信号の１周期分遅延させるものであり、ここでは、バースト信号の４倍の周波数をもつ４ｆｓｃのクロック信号の周期で１発分だけ遅延させる。

加算回路１０４は、セレクタ５１５からの出力と１Ｔ遅延回路１０３からの出力との加算処理を行う回路であり、この加算回路１０４により、（Ｕ’＋Ｖ’）の演算が実現される。また、減算回路１０５は、セレクタ５１５からの出力と１Ｔ遅延回路１０３からの出力との減算処理を行う回路であり、この減算回路１０５によって（Ｕ’−Ｖ’）の演算が実現される。

これにより、第１の位相軸回転回路２２ａは、上記（２）式、（３）式の演算処理を行うことができる。なお、ここで（２）式および（３）式と図１との比較において（２）式および（３）式に対応するＫ倍する回路構成が存在していない。これは、ＰＡＬ方式の信号の場合には、図７、図８を用いて上述したように、Ｒ−Ｙ軸、及びＢ−Ｙ軸に対して４５度傾いたままでバーストロックをかけているので、ｃｏｓ（π／４）＝ｓｉｎ（π／４）＝√２／２であることから、セレクタ５１５からの出力段階で、すでに√２／２されたレベルに圧縮された信号が出力されることになるからである。

次に、第２の位相軸回転回路２２ｂを構成する１Ｔ遅延回路１０７、加算器１０８、及び減算器１０９の処理についてであるが、これらは、第１の位相軸回転回路２２ａを構成する１Ｔ遅延回路１０３、加算器１０４、及び減算器１０５と全く同じ処理を行うものであり、相違しているのは１Ｈ遅延回路１０６の１Ｈ遅延回路要素に対して（２）式および（３）式の演算を施している点である。
これはＰＡＬ方式の信号を復調する場合には、この水平同期信号の２周期にわたる相関演算処理が必要となるからであり、相関演算回路３２を構成する減算回路１１０、及び加算回路１１１により、この水平同期周期の２周期の相関演算が行われる。

以上のように構成すると先の（２）、（３）の演算が完了し、相関演算処理が行われた後に、Ｕ信号すなわちＢ−Ｙ成分信号が加算回路１１１から出力され、Ｖ信号すなわちＲ−Ｙ成分信号が減算回路１１０から出力されてくる。
なお、減算回路１１０から出力されてくるＶ信号はラインごとに反転するバースト信号の影響のためにラインごとに極性を反転させて出力される。そのため、ここでは、反転回路１１２とセレクタ１１３とからなるＲ−Ｙ反転回路５を設け、第２のラインアイデント検出回路４からの出力結果に基づいて、減算回路１１０から出力されてくるＶ信号の振幅極性を反転するか否かの判断を行い、必要に応じてＶ信号の振幅極性の反転処理を行うＲ−Ｙ反転回路５として動作させるようにする。

ここで、第２のラインアイデント検出回路４とは、ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性が、図７の６０１で示すような正方向の信号であるのか、あるいは図７の６０２で示すような負方向の信号であるのかを検出するものである。
なお、本実施の形態では、第２のラインアイデント検出回路４は、減算回路１１０からの出力のバースト信号期間中の正負判別を行い、その結果を出力し、第２のラインアイデント検出情報を出力するものとする。これにより、第２のラインアイデント検出回路４は、もし減算回路１１０からの出力であるＲ−Ｙ信号が反転して出力されているときには、セレクタ回路１１３に対して反転回路１１２からの出力を選択するように指示し、もしＲ−Ｙ信号が反転していなければ、セレクタ回路１１３に対して反転しない信号を出力として選択するように指示することができる。

次に、セレクタ１１３のＲ−Ｙ信号出力は、Ｒ−Ｙ出力回路５３を介してＲ−Ｙ信号出力端子５１８からカラー信号復調装置４０５外部に出力されることになる。また加算回路１１１のＢ−Ｙ信号出力は、Ｂ−Ｙ出力回路５４を介してＢ−Ｙ信号出力端子５１９からカラー信号復調装置外部に出力されることになる。

以上のように、本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置によれば、従来のＮＴＳＣ方式のカラー信号復調装置に、ラインごとに位相が９０度ずつ変移した状態で色成分信号４０４ｃをバーストロックさせるクロックタイミング変更回路１１を設けるとともに、位相軸回転演算を行うための位相軸回転回路２２ａ、２２ｂを設けて、バースト信号の位相軸の変換を可能にしたことにより、従来例で示した図５に示すカラー信号復調装置を流用してＰＡＬ方式のカラー信号の復調処理をおこなうことができる。また、この構成において、第１のラインアイデント検出回路３の出力によりセレクタ回路１００の選択が常にクロックタイミング変更回路１１の１Ｔ遅延回路１０１を通らないパスを選択するように制御するとともに、セレクタ回路５１５の出力を直接、Ｒ−Ｙ出力回路５３とＢ−Ｙ出力回路５４に出力することにより、回路構造としてＮＴＳＣ方式の映像信号を受信するために適した図５で示したカラー信号復調装置４０５と同様なものとなり、ＮＴＳＣ、ＰＡＬなどの放送方式によらず、共通デバイスを用いてカラー信号の復調を行うことができ、カラー信号復調装置の回路規模の縮小化を実現することが可能になる。

なお、本発明の実施の形態１では、演算回路２が、１Ｈ遅延回路２１により１Ｈ遅延信号を生成した後に、位相軸回転回路２２ａ、２２ｂが色信号多重化回路５２からの出力と１Ｈ遅延回路２１からの出力に対して位相軸の回転演算を行ない、両信号の相関関係を相関演算回路３２が算出するものについて説明したが、演算回路２の構成はこの構成のみに限られず、例えば、色信号多重化回路５２からの出力に対して位相軸回転回路が位相軸の回転演算を行なった後に、１Ｈ遅延回路２１によって１Ｈ遅延信号を生成し、位相軸回転回路からの出力と１Ｈ遅延回路２１からの出力を用いて相関演算回路３２が両信号の相関関係を算出するようにしても良い。なお、この場合には、位相軸回転回路が一つですむため、回路規模の縮小を図ることが可能になる。

（発明の実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２として、実施の形態１で前述したカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４の構成について説明する。

図２は、本発明の実施の形態２によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４の構成の一例を示す図である。
図２において、第２のラインアイデント検出回路４は、水平同期信号入力端子２０１と、Ｒ−Ｙ成分信号入力端子２０２と、バーストゲートパルス入力端子２０３と、符号検出回路２０４と、保護ラインアイデント信号生成回路６と、一致判断回路として動作するＥＯＲゲート２１０と、反転制御回路７と、ラインアイデント信号出力端子２０９とからなる。なお、水平同期信号入力端子２０１からは水平同期信号が入力され、また、Ｒ−Ｙ成分信号入力端子２０２からは図１の減算回路１１０の出力が入力され、さらにバーストゲートパルス入力端子２０３には図１のバーストゲートパルス入力端子５０３からのバーストゲートパルス信号が入力される。

符号検出回路２０４はラインアイデント検出回路として動作するものであり、Ｒ−Ｙ成分信号入力端子２０２から入力される信号の正負をバーストゲートパルス入力端子２０３から入力されるバーストゲートパルスがイネーブルしている期間、すなわちバースト信号が存在している期間、判別し、バーストゲートパルスがディスエーブルしたときにはその値を保持する。このように構成することにより、Ｒ−Ｙ成分信号入力端子２０２からバースト信号のＲ−Ｙ軸の成分が入力されるので、バースト信号期間中には、結果としてバースト信号のベクトルの正負の向きであるラインアイデント情報が符号検出回路２０４から出力されることになる。

しかしながら、図１に示す演算回路２からの出力を用いて生成したこのラインアイデント情報は、弱電界時やバースト信号のレベル圧縮時などの厳しい条件のときには、その検出を誤ってしまうことがあり、結果としてテレビ受像機の画面上において色横引きノイズとして現れることになってしまう。そのため、本発明の実施の形態２によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４は、さらに保護ラインアイデント信号生成回路６、ＥＯＲゲート２１０、及び反転制御回路５を備える。

保護ラインアイデント信号生成回路６は、反転制御回路７から出力される制御信号に基づいて、水平同期信号入力端子２０１から水平同期信号が入力されるタイミング毎に、異なる極性を示す信号を出力するものである。
この保護ラインアイデント信号生成回路６は、例えば、図示するようにフリップフロップ２０５と、フリップフロップ２０６と、論理ゲート２０７と、ＥＯＲゲート２０８とから構成されている。

フリップフロップ２０５は、トグル式フリップフロップであり、水平同期信号入力端子２０１から水平同期信号が入力されるたびに反転を繰り返す信号生成回路として機能する。また、フリップフロップ２０６は、論理ゲート２０７に反転制御回路７からの制御信号が入力されたタイミングで反転を行うトグル式フリップフロップである。

ＥＯＲゲート２０８には、フリップフロップ２０５からの出力信号とフリップフロップ２０６からの出力信号とが入力され、反転制御回路７からの制御信号によって反転制御された、水平同期信号が入力されるたびに反転を繰り返す信号が出力される。なお、かかる保護ラインアイデント信号生成回路５により生成された信号は、ラインアイデント信号出力端子２０９を介してラインアイデント信号として出力されることとなる。

ＥＯＲゲート２１０は、符号検出回路２０４から出力される信号と、ＥＯＲゲート２０８から出力される信号とが一致しているか、不一致であるかを水平同期信号の周期で判別する一致判別回路であり、ここでは、符号検出回路２０４から出力される信号と、ＥＯＲゲート２０８から出力される信号とが一致している場合には「０」の値を出力し、逆に不一致である場合には「１」を出力するものとする。

反転制御回路７は、符号検出回路２０４から出力される信号と、ＥＯＲゲート２０８から出力される信号との不一致状態が予め定めた所定の回数累積した場合には、保護ラインアイデント信号生成回路６に対して信号の反転を指示する制御信号を出力するものである。
この反転制御回路７は、例えば、図示するようにアップダウンカウンタ２１１と、上限リミッタ検出回路２１２と、下限リミッタ検出回路２１３と、論理ゲート２１４とから構成されている。

アップダウンカウンタ２１１は、一致判断回路であるＥＯＲゲート２１０からの出力を入力として、ＥＯＲゲート２１０の出力が一致ならば一致状態の発生数を水平同期信号の周期で累積加算し、逆に不一致ならば累積数を減ずる機能を有する。なお、ここでは一致判別回路であるＥＯＲゲート２１０から、符号検出回路２０４から出力される信号とＥＯＲゲート２０８から出力される信号とが一致している場合には「０」、不一致である場合には「１」が出力されることから、ＥＯＲゲート２１０からの出力が「０」のときにはアップカウントが行われ、「１」のときにはダウンカウントが行われる。

上限リミッタ検出回路２１２、及び下限リミッタ検出回路２１３は、アップダウンカウンタ２１１のカウント値が予め設定された閾値を超えた場合に信号を出力するものである。
具体的には、符号検出回路２０４から出力される信号とＥＯＲゲート２０８から出力される信号との一致状態が連続し、アップダウンカウンタ２１１のカウント値が、上限リミッタ検出回路２１２の予め設定された閾値を超えた場合には、上限リミッタ検出回路２１２から制御信号が出力され、論理ゲート２１４を介して該制御信号を受けたアップダウンカウンタ２１１は、アップカウントを上限リミッタ検出回路２１２に設定されている所定の閾値で停止させる。

一方で、符号検出回路２０４から出力される信号とＥＯＲゲート２０８から出力される信号との不一致状態が連続し、アップダウンカウンタ２１１のカウント値が、下限リミッタ検出回路２１３に予め設定された閾値を超えた場合には、下限リミッタ検出回路２１３から制御信号が出力され、論理ゲート２１４を介して該制御信号を受けたアップダウンカウンタ２１１は、ダウンカウントを下限リミッタ検出回路２１３に設定されている所定の閾値で停止する。また、当該制御信号は、保護ラインアイデント信号生成回路６から出力される信号の反転を指示する制御信号として論理ゲート２０７に出力される。

そして、このように構成された反転制御回路７によって、保護ラインアイデント信号生成回路６から出力される信号の反転制御が行われ、符号検出回路２０４から出力される信号と、ＥＯＲゲート２０８から出力される信号とが一致するように制御される。これにより、安定的に符号検出回路２０４で検出されるラインアイデント信号と一致したラインアイデント信号を供給することが可能になる。

即ち、弱電界時やバースト信号のレベル圧縮時などの厳しい条件での動作について説明を加えると、例えば、検出ラインアイデント信号が水平同期信号の周期ごとに正常な場合には０、１、０、１、０・・・・と交代に入力されるべきなのに、弱電界時やバースト信号のレベル圧縮時などの厳しい条件での動作であるために、０、１、０、０、０・・・・とあるタイミングで誤った信号となってしまうことがある。しかしながら、本発明による第２のラインアイデント検出回路４によれば、保護ラインアイデント信号生成回路５から出力される信号は、水平同期信号の周期で交代が繰り返されるため、一部に誤った信号が発生した場合であっても安定的に本来のラインアイデント信号がラインアイデント信号出力端子２０９より出力されることになる。なお、実際に実験によりその効果を弱電界状態において確認したところ回路の挿入前後において１２ｄＢμの性能差が生じていることが確認できている。

このように、本発明の実施の形態２によるカラー信号復調装置によれば、図２に示したような第２のラインアイデント検出回路４を設け、バースト信号の位相の向きを検出し、必要な場合には補正を加えるようにしたことにより、ＰＡＬ方式による信号を受信する場合においても常に安定的にラインアイデント信号を検出することができ、弱電界時などの厳しい劣化条件でもテレビ受像機などの画面上に色横引きノイズなどを発生させずに安定した復調を実現することができる。

（発明の実施の形態３）
また、本発明の実施の形態３として、実施の形態１で前述したカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４の別構成について説明する。
本発明の実施の形態３で説明するカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４は、特に、近年のビデオデコーダーやＤＶＤ機器などのメディアによって垂直帰線期間にコピーガードパルスが挿入されている場合があることに由来する課題について対策を講じたものである。

すなわち、色信号の復調はバースト信号を基準に行われるが、上記のコピーガードパルスが挿入されている場合には同期分離回路が誤動作を起こし、バースト信号が存在するタイミングを誤ったタイミングで供給する場合があり、特にラインアイデント情報の誤検出を発生させてしまう。そのため、この誤動作について対策する回路が求められており、図３に示した第２のラインアイデント検出回路４は、これを提供すべく構成されたものである。

図３は、本発明の実施の形態３によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４の構成の一例を示す図である。
図３において、第２のラインアイデント検出回路４は、水平同期信号入力端子２０１と、Ｒ−Ｙ成分信号入力端子２０２と、バーストゲートパルス入力端子２０３と、符号検出回路２０４と、保護ラインアイデント信号生成回路６と、一致判断回路として動作するＥＯＲゲート２１０と、反転制御回路７と、ラインアイデント信号出力端子２０９と、垂直同期信号入力端子３０２と、反転機能停止回路８とからなる。なお、前記実施の形態２で図２を用いて説明した第２のラインアイデント検出回路４と同じ構成要素については同じ符号を付し、ここでは説明を省略する。

本発明の実施の形態３によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路４は、前記実施の形態２で説明した第２のラインアイデント検出回路４の構成要素に加えて、さらに反転機能停止回路８を設けたものである。
この反転機能停止回路８は、垂直同期信号間に入力される水平同期信号の数を計数し、該計数値が予め設定された値を超えるまでは、反転制御回路７から出力される制御信号を無効化するものである。
この反転機能停止回路８は、例えば、図示するようにカウンタ３０３と、一致検出回路３０４と、ＳＲフリップフロップ３０５とから構成されている。

以下、この反転機能停止回路８について図３を用いてさらに詳細に説明する。
図３において、カウンタ３０３は、水平同期信号入力端子２０１から入力される水平同期信号のタイミングで計数をおこなう複数ビットのカウンタであって、垂直同期信号入力端子３０２より入力される垂直同期信号が入力されるタイミングでカウント値がクリアされる。

一致検出回路３０４は、カウンタから出力される値に対してあらかじめ設定された値と一致したときに一致したことを示すフラグを出力する機能を持つ。なお、前記予め設定された値は、垂直同期信号が入力されるタイミングから同期分離回路が安定するタイミングまでの値を水平同期信号の周期に基づいて設定したものである。

ＳＲフリップフロップ３０５は、入力のＲ入力に信号が入力されたとき、すなわち図３においては垂直同期信号入力端子３０２から垂直同期信号が入力されたときに、ローレベルを保持出力する。また一致検出回路３０４から一致したことを示すフラグが出力されて、ＳＲフリップフロップ３０５のＳ入力にイベントを起こしたときには反転してハイレベルを出力する。

これにより、垂直同期信号が入力された直後の、コピーガードパルスなどの影響により同期が乱れやすいタイミングでは、ＳＲフリップフロップ３０５は、ローレベルとなって論理ゲート２０７のゲートを常に閉じた状態にすることができ、反転制御回路６の下限リミッタ回路２１３からの出力を無効化することができる。一方で、一致検出回路３０４があらかじめ設定された値と一致したことを示すフラグを出力すると、ＳＲフリップフロップ３０５は、ハイレベルとなって論理ゲート２０７のゲートを開き、反転制御回路６の下限リミッタ回路２１３からの出力を有効化することができる。

このように、本発明の実施の形態３によるカラー信号復調装置によれば、第２のラインアイデント検出回路４内に、さらに垂直同期信号間に入力される水平同期信号の数を計数する機能を有し、該計数値が予め設定された値を超えるまでは、前記保護ラインアイデント信号生成回路から出力される信号を反転させないようにする反転機能停止回路８を設けたことにより、コピーガードパルスの影響を除外したタイミングで第２のラインアイデント検出回路４を動作させることが可能になる。

本発明は、弱電界時あるいはバースト圧縮などの劣化条件下でも、ＮＴＳＣ方式およびＰＡＬ方式による信号の受信、復調を行うことを可能にするものである。

本発明の実施の形態１によるカラー信号復調装置の構成の一例を示すブロック図本発明の実施の形態２によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路の構成の一例を示す図本発明の実施の形態３によるカラー信号復調装置の第２のラインアイデント検出回路の構成の一例を示す図映像復調装置ブロックの全体構成を示す図従来のカラー信号復調装置の構成を示すブロック図ＮＴＳＣ方式のバースト信号の位相を示す図ＰＡＬ方式のバースト信号の位相を示す図ＰＡＬ方式において、バースト信号が正方向に変移している時の状態を示す図

符号の説明

１、５１ループフィルタ
２演算回路
３第１のラインアイデント検出回路
４第２のラインアイデント検出回路
５Ｒ−Ｙ反転回路
６保護ラインアイデント信号生成回路
７反転制御回路
８反転機能停止回路
１１クロックタイミング変更回路
２１１Ｈ遅延回路
２２ａ第１の位相軸回転回路
２２ｂ第２の位相軸回転回路
２３相関演算回路
５２色信号多重化回路
５３Ｒ−Ｙ出力回路
５４Ｂ−Ｙ出力回路
１００、１１３セレクタ
１０１、１０３、１０７１Ｔ遅延回路
１０４、１０８、１１１加算回路
１０５、１０９、１１０減算回路
１１２反転回路
２０１水平同期信号入力端子
２０２Ｒ−Ｙ成分信号入力端子
２０３バーストゲートパルス入力端子
２０４符号検出回路
２０５、２０６フリップフロップ
２０７、２１４論理ゲート
２０８、２１０ＥＯＲゲート
２０９ラインアイデント信号出力端子
２１１アップダウンカウンタ
２１２上限リミッタ検出回路
２１３下限リミッタ検出回路
３０２垂直同期信号入力端子
３０３複数ビットのカウンタ
３０４一致検出回路
３０５ＳＲフリップフロップ
４０１映像復調装置ブロック
４０２映像信号入力端子
４０３Ａ／Ｄコンバータ
４０４ＹＣ分離装置
４０５カラー信号復調装置
４０６輝度成分信号出力端子
４０７、５１８Ｒ−Ｙ信号出力端子
４０８、５１９Ｂ−Ｙ信号出力端子
５０１ラッチ回路
５０２ゲート回路
５０３バーストゲートパルス入力端子
５０４、５１０ＬＰＦ
５０５定数発生回路
５０６加算回路
５０７ランプ発生回路
５０８正弦波ＲＯＭ
５０９Ｄ／Ａコンバータ
５１１逓倍回路
５１２４分周回路
５１３４ＦＳＣクロックの出力端子
５１４反転回路
５１５セレクタ
６０１第１のラインのバースト信号の位相
６０２第２のラインのバースト信号の位相
６０３ある色信号ベクトルが入力されている様子を例示したもの
Ｓ３ラインアイデント信号
Ｓ４０２入力映像信号
Ｓ４０５クロック信号
Ｓ４０４ｙ輝度成分信号
Ｓ４０４ｃ色成分信号
Ｓ４０７Ｒ−Ｙ成分信号
Ｓ４０８Ｂ−Ｙ成分信号

Claims

量子化された信号である色成分信号からバースト信号に同期したクロック信号と当該クロック信号の位相に対して９０度遅延したクロック信号とを生成する位相同期ループであって、受信した信号がＰＡＬ方式である場合、バースト信号に同期したクロック信号と９０度遅延したクロック信号とをＲ−Ｙ成分信号の極性に基づいて選択的に出力し、受信した信号がＮＴＳＣ方式である場合、バースト信号に同期したクロック信号のみを出力するクロックタイミング変更部を備えた位相同期ループと、
位相同期ループから出力されるクロック信号に基づいて、色成分信号をＲ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とに分離し、Ｒ−Ｙ成分信号とＢ−Ｙ成分信号とを交互のタイミングで多重化した多重化信号を出力する色信号多重化部と、
位相軸を４５度回転させた多重化信号と、水平同期信号の１周期分遅延させ位相軸を４５度回転させた多重化信号との相関演算処理を行う演算部と、
ＰＡＬ方式の信号のＲ−Ｙ成分信号の極性に基づいて、演算部から出力される信号のＲ−Ｙ成分信号の極性を選択的に切り替えて出力するＲ−Ｙ反転部と、
受信した信号がＰＡＬ方式である場合、Ｒ−Ｙ反転部から出力されるＲ―Ｙ成分信号を出力し、受信した信号がＮＴＳＣ方式である場合、色信号多重化部から出力される多重化信号のＲ−Ｙ成分信号を出力するＲ−Ｙ出力部と、
受信した信号がＰＡＬ方式である場合、演算部から出力される信号のＢ−Ｙ成分信号を出力し、受信した信号がＮＴＳＣ方式である場合、色信号多重化部から出力される多重化信号のＢ−Ｙ成分信号を出力するＢ−Ｙ出力部とを有する、
ことを特徴とするカラー信号復調装置。