JPH04367167A - 時間変動を含む水平同期信号の再生方法および装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン放送の全
国中継時などに、他局からの入力画像信号の同期信号に
自局の同期盤を同期させる際に、入力水平同期信号に大
きい時間変動が含まれていても規格どおりの水平同期信
号を再生し得るようにする、時間変動を含む水平同期信
号の再生方法に関し、特に、米国電子機械工業会が１９
７７年に制定したＲＳ−１７０Ａ規格に準拠した同期信
号を簡単な回路構成により安定確実に再生し得るように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】入力画像信号における時間変動を含んだ
水平同期信号から、その時間変動を低減して安定な水平
同期信号を簡易に再生する従来の方法としては、入力水
平同期信号との位相比較の結果に応じて再生水平同期信
号発生用発振器に自動周波数制御（ＡＦＣ）　を施すの
が一般であった。また、軽微な時間変動を含んだ入力水
平同期信号に対して簡易にその影響を排除して上述した
ＲＳ−１７０Ａ規格に適合した同期信号を再生するよう
にした従来の方法としては、つぎのものがある。すなわ
ち、ＲＳ−１７０Ａ規格においては、水平同期信号と色
副搬送波との位相関係が、色副搬送波の位相で表わして
±４０°以内、時間に換算して±３１ナノセコンド（ｎ
ｓ）以内であることと規定されているのに対し、従来の
簡易な再生方法においては、入力水平同期信号の時間変
移量を、色副搬送波の位相で表わして、±１３５　°以
内までは０°と見做して無視し、±１３５　°を超えた
時間変動に対応してＲＳ−１７０Ａ規格に適合した同期
信号を再生するものであり、実際には、色副搬送波周波
数ｆＳＣの４倍の周波数１４．３ＭＨｚ　の基準クロッ
ク、すなわち、４ｆＳＣクロックで表わして±１クロッ
ク分の時間変動を無視する例えばＣＸ−７９３０Ａ同期
信号発生器が用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、同期再生回
路に供給する入力水平同期信号にある程度大きい時間変
動が含まれている場合にＲＳ−１７０Ａ規格に合致した
水平同期信号を再生するためには、従来の再生方法によ
れば、構成が複雑で高価なデイジタル式タイムベースコ
レクタ、すなわち時間軸修正回路を用いなければならず
、簡易な再生方法によっては、ＲＳ−１７０Ａ規格に合
致した水平同期信号を再生するのが不可能であった。し
かも、自局の同期盤に供給する他局からの入力水平同期
信号に大きい時間変動が含まれていることは、テレビジ
ョン放送の全国中継を行なう場合などに日常的に頻発し
ているものであり、かかる場合に簡易な再生方法で安定
確実に規格に合致した水平同期信号を再生し得るように
するのが従来の課題であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述し
た従来の課題を解決し、同期再生回路に供給する入力画
像信号における水平同期信号に実際に存在し得る範囲で
最大限の時間変動が入力水平同期信号に含まれている場
合でも、簡単な回路構成により、安定確実に、ＲＳ−１
７０Ａ規格に合致した水平同期信号を再生し得るように
した水平同期信号再生方法を提供することにある。かか
る目的を達成するようにした本発明による水平同期信号
の再生方法は、入力画像信号の垂直同期信号期間および
引続くほぼ前半のフィールド期間を除く期間における水
平同期信号の立上りを示す微分波形信号を水平同期信号
再生のタイミングを示す信号として、入力信号の所定の
遅動量を超えた時間変動に対応して所望量の時間変動を
出力信号に付与するパラメータ可変のヒステリシス特性
を呈する回路手段を介し、同期再生を行なうことを特徴
とするものである。

【０００５】すなわち、上述した目的を達成するには、
つぎのような方法を採るのが最も好適である。その方法
の一つは、入力水平同期信号に時間変動が含まれていて
も、その入力水平同期信号によって駆動する同期再生回
路の出力水平同期信号に時間変動が生じないようにする
ためには、入力水平同期信号に対応して同期再生回路か
ら再生水平同期信号を発生させるタイミングに、入力水
平同期信号に含まれている時間変動を適切な範囲内で無
視して吸収し得る遅動幅を有するヒステリシス特性を付
与することである。すなわち、同期再生回路の再生出力
水平同期信号が入力水平同期信号に含まれる時間変動に
追随して同期状態になるまでに要する経過時間は、通常
、なるべく短いことが要求されるが、上述したように適
切な範囲内の比較的小幅の時間変動は無視し、所定の限
度を超えた時間変動にのみ追随させるようにすれば、入
力水平同期信号に比較的小幅の時間変動が生じても再生
出力水平同期信号は従前のタイミングを保って変動せず
、入力側の時間変動が無視し得ない限度を超えて始めて
再生出力水平同期信号の発生タイミングが一気に新たな
同期状態に入るのであるから、同期状態に入るに要する
経過時間に対する影響がなく、迅速な同期が得られる。

【０００６】上述の目的を達成するための方法の他の一
つは、同期再生回路に供給する入力水平同期信号に含ま
れる時間変動を、入力画像信号伝送系に定常的に生じた
タイミングのずれのみに限って、できるだけ正確に抽出
し、例えば垂直同期信号波形の存在によって周期的、一
時的に生ずる時間変動など、同期再生回路の入出力信号
間の定常的同期状態の保持には無意味な時間変動をなる
べく除外して水平同期信号再生のタイミング情報を抽出
することであり、上述したヒステリシス特性の遅動量を
できるだけ小さく設定し得るようにするのが好適である
。

【０００７】

【作用】したがって、テレビジョン放送の全国中継など
に際し、自局の同期盤を他局からの入力水平同期信号に
同期させる場合などに本発明再生方法を適用すれば、従
来に比して格段に簡単な回路構成により短時間で安定に
入出力間の同期状態を達成することができる。

【０００８】

【実施例】以下に図面を参照して実施例につき本発明を
詳細に説明する。前述したように、本発明水平同期信号
再生方法の要点は、同期再生回路における信号発生タイ
ミングの制御に用いる入力水平同期信号の時間変動を最
小限度に留めて、入力水平同期信号のタイミングをでき
るだけ正確に抽出し、適切な遅動量のヒステリシス特性
回路を介して同期再生回路に供給することにあるので、
本発明の実施例を説明するに先立ち、従来の入力水平同
期信号のタイミング抽出における問題点についてまず説
明する。

【０００９】同期再生回路のタイミング制御に用いる入
力水平同期信号を入力画像信号から分離して取出する際
に、従来は、水平同期信号波形の先端を同期分離回路系
における基準電位に直流的に固定した状態で、水平同期
信号波形の中間電位を上述の基準電位のほぼ１／２　を
基準にしたコンパレータによりスライスすることによっ
て波形成形した入力水平同期信号を取出していた。しか
して、かかる水平同期信号波形の分離によっては、入力
画像信号波形の平均直流電位が急激に変化したときに入
力水平同期信号波形の先端が一時的に基準電位から外れ
、その結果、入力水平同期信号波形のスライス位置がず
れ、時間的には変動していないにも拘わらず、分離した
水平同期信号に時間変動が生じていた。したがって、画
像信号における垂直同期信号の期間においては平均直流
電位が急激に変化しているので、分離した水平同期信号
の立上りタイミングの変動が一時的に生じ、そのタイミ
ングずれが引続くフィールド期間のほぼ前半が経過する
までは、完全には回復しない。このようにしてフィール
ド周期で生ずる見掛け上の入力水平同期信号の時間変動
量は１００　ナノセコンド程度であり、前述した基準の
４ｆＳＣクロックにより７０ナノセコンド周期で動作す
るデイジタル同期再生系においては、再生出力水平同期
信号にタイミングの不安定が生ずることになる。

【００１０】上述したように、垂直同期信号期間および
引続くフィールド前半の期間における画像信号波形には
本質的な不安定性が含まれており、従来の態様の同期分
離ではその不安定性が水平同期信号の時間変動の形で現
われ、垂直同期信号期間に近い程時間変動量が大きく、
テレビジョン信号伝送系に上述した態様の同期分離回路
乃至同期信号波形整形回路が含まれている場合には、到
来した入力水平同期信号にはかかる時間変動が含まれて
いるものとして処理するのが好適である。

【００１１】また、デイジタル形式の同期再生回路にお
ける前述した基準クロックは、カラーバースト信号に準
拠して発生させるので、カラーバースト信号が欠除して
いる垂直同期信号期間および引続くフィールド期間にお
いては、基準クロック自体にタイミングの不安定性が含
まれているものと見做すのが好適である。本発明の水平
同期信号再生方法においては、従来の入力水平同期信号
タイミング抽出のかかる問題を解決するために、見掛け
上の時間変動が含まれる危険性の大きい期間における入
力水平同期信号のタイミング抽出を避けてフィールド後
半の期間においてのみ水平同期タイミングの抽出を行な
うとともに、従来の水平同期分離における見掛け上の時
間変動の発生を避けて入力水平同期信号の立上り微分波
形をタイミング信号として抽出するようにしている。

【００１２】しかして、本発明水平同期信号再生方法に
おいては、上述のようにして入力水平同期信号の本質的
なタイミング情報のみをなるべく正確に抽出するが、か
かるタイミング情報による水平同期信号再生のタイミン
グ制御の方法についても、従来はつぎのような問題点が
あった。

【００１３】水平同期信号再生方法においては、一般に
、ＲＳ−１７０Ａ規格に合致した水平同期信号を、入力
水平同期信号に同期させ、４ｆＳＣ基準クロックにより
駆動して、発生させている。しかして、自動周波数制御
（ＡＦＣ）によって再生出力水平同期信号を入力水平同
期信号に同期させる従来の再生方法においては、入力信
号に含まれている時間変動を減少させることはできたが
、完全に除去することはできなかった。また、４ｆＳＣ
クロックで表わして±１クロックの時間変動を無視する
従来の再生方法においては、７０ナノセコンド以下の比
較的軽微な時間変動までしか無視して吸収することがで
きなかった。

【００１４】したがって、入力水平同期信号に含まれる
時間変動がある程度大きいと、再生出力水平同期信号の
発生タイミングが基準クロックに対して安定せず、安定
な同期再生を行ない得ず、さらに、かかる同期再生の不
安定性に加えて、再生出力水平同期信号の発生タイミン
グが入力水平同期信号の時間変動に従って変動したとき
に、再生出力水平同期信号と色副搬送波との位相関係が
瞬間的に安定再生時における定常状態とは逆位相に反転
する場合が生じ、再生出力水平同期信号に対する色副搬
送波の位相反転が再生画質に著しい悪影響を及ぼしてい
た。

【００１５】本発明の水平同期信号再生方法においては
、入力水平同期信号から正確に抽出したタイミング情報
によっても、同期再生回路のタイミング制御に際して生
ずる上述のような問題点を解決するために、入力水平同
期信号から正確に抽出したタイミング情報を、パラメー
タ可変のヒステリシス特性回路を介し、同期再生回路に
印加してそのタイミング制御を行なうようにしている。

【００１６】上述した態様のタイミング情報抽出および
タイミング制御を要点とする本発明の水平同期信号再生
方法を実施するようにした水平同期再生回路装置の要部
の構成の一例を図１に示し、入力水平同期信号からの信
号波形の微分によるタイミング情報抽出の態様の一例を
図２に示し、入力画像信号の垂直同期信号期間および引
続くフィールド前半期間を避けた水平同期タイミング情
報抽出の態様の一例を図３に示し、入力画像信号から抽
出した水平同期タイミング情報の同期再生部印加の際に
、介挿するパラメータ可変ヒステリシス特性回路の動作
の態様の一例を、ヒステリシス特性における出力タイミ
ングの変化ステップ幅Ｔおよび遅動幅Ｗをともに２ｆｓ
ｃクロックの整数倍の範囲で互いに独立に可変とした場
合について図４に示し、ヒステリシス特性回路の動作の
態様の一例を図５に示して、本発明方法による水平同期
信号再生動作の態様を以下に順次に説明する。

【００１７】図１に示す本発明方法による水平同期再生
回路装置の構成例は、入力画像信号から信号波形の微分
により水平同期タイミング情報を抽出する同期分離部Ａ
、カラーバースト信号に位相同期した２ｆＳＣおよび４
ｆＳＣの基準クロックを発生させる位相ロックループ（
ＰＬＬ）部Ｂ、入力水平同期信号に対する再生出力水平
同期信号の発生タイミングにパラメータ可変のヒステリ
シス特性を付与するヒステリシス特性部Ｃおよびそのヒ
ステリシス特性部Ｃを介して供給した入力水平同期タイ
ミング情報および基準クロックに基づいて水平同期信号
および関連タイミング信号を従来慣用のとおりに発生さ
せる同期信号発生部Ｄからなっている。

【００１８】まず、同期分離部Ａにおいては、入力画像
信号を、遮断周波数２ＭＨｚ　程度のローパスフィルタ
（ＬＰＦ）１を介し、微分回路２に導いて信号波形を微
分し、入力水平同期信号の立上りを示す微分波形をスラ
イス回路３に導いて適切なレベルでスライスして得た水
平同期タイミング信号を遅延回路４に導き、後述する同
期分離回路５の分離出力信号とタイミングを合わせるた
めに１μｓ　程度遅延させたうえで、ＬＰＦ１の濾波出
力画像信号から同期分離回路５により分離した同期信号
波形を水平同期抜出し回路６ａ　に導いて抽出した入力
水平同期信号波形とともにゲート７に導き、以上の信号
処理過程を順次に示した図２における最下段の信号波形
に示すように、入力水平同期信号の立上りタイミングを
表わす微分波形信号のみを取出す。

【００１９】ついで、同期分離回路５の分離出力同期信
号を垂直同期抜出し回路６ｂ　に導いて抽出した入力垂
直同期信号波形をゲート発生回路８に供給し、垂直同期
信号期間および引続くフィールド前半期間を除いたほぼ
フィールド後半の期間に対応するゲート信号を形成して
ゲート９に印加し、図３の信号波形に順次に示すように
して、ゲート７からの入力水平同期立上りタイミング信
号をフィールド後半の期間のみ取出す。

【００２０】一方、位相ロックループ（ＰＬＬ）部Ｂに
おいては、同期分離回路５の分離出力同期信号をバース
トフラグ発生回路１０に導き、バーストフラグ信号を発
生させてバースト抜出し回路１１に印加し、入力画像信
号からカラーバースト信号を抽出して位相ロックループ
（　ＰＬＬ）　回路１２に供給し、カラーバーストに位
相同期した２ｆＳＣおよび４ｆＳＣの基準クロックを発
生させ、そのうち２ｆＳＣクロックをラッチ回路１３に
印加し、ゲート９によって抽出したフィールド後半期間
の水平同期立上りタイミング信号をラッチしてＲＳ−１
７０Ａ規格に合致させる。

【００２１】ついで、ヒステリシス特性部Ｃにおいては
、例えば前述したＣＸ−７９３０Ａ同期信号発生器など
従来周知慣用のとおりに構成して各種の同期信号および
タイミング信号を発生させる同期信号発生回路２３によ
り発生させた、水平同期信号より一定量だけ位相の進ん
だ水平駆動信号を可変遅延回路１４および１５に並列に
供給し、水平駆動信号をそれぞれ適量ずつ遅延させて、
図５の最下段に示すヒステリシス特性出力変化ステップ
幅Ｔに対応した立上りおよび立下りの信号波形のデイレ
イゲート信号およびアドバンスゲート信号をデイレイゲ
ート信号発生回路１６およびアドバンスゲート信号発生
回路１７にそれぞれ供給して発生させ、デイレイゲート
１８およびアドバンスゲート２０にそれぞれ印加する。

【００２２】デイレイゲート１８においては、図５の右
半分に示すように、ラッチ回路１３からの入力水平同期
タイミング信号を発生回路１６からのデイレイゲート信
号によりゲートし、入力水平同期タイミング信号が遅れ
ている場合にデイレイゲート１８を通過するその入力水
平同期タイミング信号を水平リセット信号として、オア
ゲート２１を介し、同期信号発生回路２３に供給して所
望のステップ幅Ｔを超えて遅れた位相の再生出力水平同
期信号を発生させる。

【００２３】一方、アドバンスゲート２０においては、
図５の左半分に示すように、ラッチ回路１３から、ヒス
テリシス特性の遅動幅Ｗに対応した遅延量の可変遅延回
路１９を介して取出した入力水平同期タイミング信号を
発生回路１７からのアドバンスゲート信号によりゲート
し、入力水平同期タイミング信号の位相が進んでいる場
合にアドバンスゲート２０を通過するその入力水平同期
タイミング信号を水平リセット信号として、オアゲート
２１を介し、同期信号発生回路２３に供給して所望のス
テップ幅Ｔを超えて進んだ位相の再生出力水平同期信号
を発生させる。

【００２４】上述のような信号処理により、遅動量Ｗを
超える時間変動を含んだ入力水平同期信号に対応して、
かかる時間変動の発生の都度、図４に示すようなヒステ
リシス特性に従った再生出力水平同期信号を定常的基準
タイミングとして同期信号発生回路２３から所定の各種
同期信号および各種タイミング信号をそれぞれ発生させ
ることができる。なお、上述のように水平リセット信号
に付与するヒステリシス特性の変化ステップ幅Ｔは、入
力水平同期信号位相の遅れおよび進みに対応して可変遅
延回路１４および１５によりそれぞれ可変調整すること
ができ、また、ヒステリシス特性の遅動幅Ｗも可変遅延
回路１９により可変調整することができる。これらの可
変遅延回路１４，　１５および１９は、いずれも再生出
力水平同期信号をＲＳ−１７０Ａ規格に合致させるため
に、２ｆＳＣクロックの１クロック・ステップ刻みで可
変調整し得るように構成する。

【００２５】本発明による時間変動を含む水平同期信号
の再生方法においては、デイレイゲートおよびアドバン
スゲートのいずれかを通過した入力水平同期タイミング
信号を水平リセット信号として同期信号発生回路に供給
するので、入力水平同期信号に時間変動が生じた際に、
遅れの方向に時間変動が生じた場合にはデイレイゲート
を通過した遅延しない水平同期タイミング信号を水平リ
セット信号として同期発生回路に印加し、また、進みの
方向に時間変動が生じた場合には、アドバンスゲートを
通過した遅延した水平同期タイミング信号を水平リセッ
ト信号として同期発生回路に印加することになり、その
結果、同期発生回路を駆動する水平リセット信号にヒス
テリシス特性が付与されることになる。

【００２６】おな、図１に示した構成例におけるヒステ
リシス特性部Ｃ内のタイミング発生回路２２は、再生出
力水平同期信号をＮＴＳＣ方式における４フィールドシ
ーケンスに同期させるための４フィールドリセット信号
を垂直同期信号、水平駆動信号および２ｆＳＣクロック
から形成するためのものである。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、テレビジョン放送の全国中継における自局の
同期盤を他局からの入力水平同期信号に同期させる場合
などにおいて、入力水平同期信号に実際に存在し得る範
囲で最大限の時間変動が存在する場合でも、構成が複雑
で高価なディジタル式タイムベースコレクタを用いるこ
となく、簡単な構成の回路装置により安定確実にＲＳ−
１７０Ａ規格に合致した良質の同期信号を簡易に再生す
ることができ、テレビジョン放送の全国中継時に従来問
題となっていた同期信号の簡易な再生を容易に達成し得
るという格別の効果が得られる。

【００２８】なお、入力同期信号に実際に存在し得る範
囲で最大限の時間変動は、例えば、全国中継時における
テレビジョン信号について２００ｎｓ　ｐ−ｐ程度であ
る。また、簡易な構成の回路装置とは、従来同期再生に
必要としていた回路装置の規模と比較して、構成が特に
複雑とはならないことを意味するものであり、性能向上
のために種々の回路を付加していることは従来慣行のと
おりである。

【００２９】また、本発明水平同期信号再生方法におい
ては、パラメータ可変のヒステリシス特性を採用したこ
とを要点としているが、その効果はつぎのとおりである
。パラメータ可変のヒステリシス特性によって得られる
効果の一つは、ヒステリシス特性の出力変化ステップ幅
および入力遅動幅を可変調整して任意に設定し得るので
、入力水平同期信号の時間変動の大きさに応じてヒステ
リシス特性ステップ幅および遅動幅を適切に調整し、同
期再生回路装置の使用状態に応じて最適化し得ることで
あり、また、他の一つは、ヒステリシス特性の調整可能
のステップ幅を基準クロック２ｆＳＣの偶数倍に設定し
ておけば、再生出力水平同期信号に時間変動が生じたと
きに、水平同期信号と色副搬送波との位相関係が瞬間的
に　１８０゜だけ逆位相に反転することがなくなり、従
来生じていた相対位相反転の悪影響をなくし得たことで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法による水平同期信号再生装置の構成
例を示すブロック線図である。

【図２】入力水平同期信号波形の微分によるタイミング
情報抽出の態様の例を示す信号波形図である。

【図３】入力画像信号のフィールド後半期間における水
平同期タイミング情報抽出の態様の例を示す信号波形図
である。

【図４】入力水平同期信号の時間変動に対応する再生出
力水平同期信号の時間変動のヒステリシス特性の例を示
す特性図である。

【図５】水平同期信号再生におけるヒステリシス特性回
路の動作の態様の例を示す信号波形図である。

【符号の説明】

Ａ　　同期分離部 Ｂ　　ＰＬＬ部 Ｃ　　ヒステリシス特性部 Ｄ　　同期信号発生部 １　　ＬＰＦ ２　　微分回路 ３　　スライス回路 ４　　遅延回路 ５　　同期分離回路 ６ａ　　　水平同期抜出し回路 ６ｂ　　　垂直同期抜出し回路 ７，９　　ゲート ８　　ゲート信号発生回路 １０　　バーストフラグ発生回路 １１　　バースト抜出し回路 １２　　ＰＬＬ回路 １３　　ラッチ回路 １４，　１５，　１９　　可変遅延回路１６　　デイレ
イゲート信号発生回路 １７　　アドバンスゲート信号発生回路１８　　デイレ
イゲート ２０　　アドバンスゲート ２１　　オアゲート ２２　　４フィールドリセットタイミング信号発生回路
２３　　同期信号発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力画像信号の垂直同期信号期間およ
   び引続くほぼ前半のフィールド期間を除く期間における
   水平同期信号の立上りを示す微分波形信号を水平同期信
   号再生のタイミングを示す信号として、入力信号の所定
   の遅動量を超えた時間変動に対応して所望量の時間変動
   を出力信号に付与するパラメータ可変のヒステリシス特
   性を呈する回路手段を介し、同期再生を行なうことを特
   徴とする時間変動を含む水平同期信号の再生方法。