JPH0610904B2 - 分周器の同期回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばＶＴＲのプログラムカウンタ等に使
用される分周器の同期回路に関する。

一般に、プログラムカウンタには、自身の出力でリセッ
トされる自己同期モードと外部より入力されるリセット
信号により同期をとる外部同期モードとを切替選択し得
るものがある。ここで、外部からのリセット信号は、例
えば、外部の映像信号（ビデオチューナーやカメラ信
号）から加えられる信号であり、同期モードの切り替え
は、例えば、つなぎ録り録画の場合に行われる。そし
て、つなぎ録り録画の為にポーズから録画に移ると、ま
ず、再生モードになって自己同期でサーボをかけ始め、
次に外部同期信号にサーボを同期して再生し、その後で
録画に移っている。

この種のプログラムカウンタの１例を第１図に示してい
る。同図において１はクロック信号ＣＫ（例：３．５８
ＭＨｚ）を入力する端子、２はクロック信号ＣＫを受け
てこれをカウントし、モードに応じた所定の分周出力を
導出するプログラムカウンタであり、同期入力禁止信号
ａ及びリセット信号ｂを出力する。この信号ａ及びｂを
出力するタイミングは、それぞれ同期入力禁止区間プロ
グラム部２ａとリセット信号プログラム部２ｂでプログ
ラムされるようになっている。

信号ａはナンドゲート３の入力の一端に加えられるよう
になっており、外部同期信号ＲＩＮとモード切替信号Ｍ
Ｓもナンドゲート３の入力の他端に加えられるようにな
っている。またナンドゲート３の出力と信号ｂがナンド
ゲート４の入力端に加えられ、ナンドゲート４の出力は
Ｄ型フリップフロップ５のＤ入力端に加えられるように
なっている。フリップフロップ５は、インバータ６を経
てクロック信号の反転信号ＣＫバーが入力される度にト
リガされ、Ｑ信号が出力端子７より出力信号ＯＳとして
導出されるとともに、その信号でプログラムカウンタ２
もリセットするようになっている。

このプログラムカウンタにおいて、外部同期をとらない
場合は、モード切替信号ＭＳがローで入力され（第２図
のｔ時点よりも左側）、外部同期をとる場合、すなわち
外部同期モードの場合は、モード切替信号ＭＳがハイで
入力される（第２図のｔ時点よりも右側）。

信号ＭＳがローの場合、すなわち自己同期モードのとき
は、信号ａ、外部同期信号ＲＩＮの如何にかかわらず、
ナンドゲート３の出力はハイとなる。そのためナンドゲ
ート４の入力の一端はハイとなり、信号ｂがローとなる
タイミングすなわちプログラムカウンタ２がリセットさ
れてから区間Ｔ１が経過する毎に、ナンドゲート４はハ
イ信号を出力し、このハイをフリップフロップ５を経て
出力するとともに、プログラムカウンタ２をリセットす
る。この場合、出力端子７には、第２図のＯＳに示すよ
うに区間Ｔ１毎に出力信号が得られる。すなわちこのモ
ードでは、信号ｂの導出されるタイミングに対応して、
出力及びリセットが繰返される。

信号ＭＳがハイの場合、すなわち外部同期モードのとき
は、外部同期信号ＲＩＮが入力されると、プログラムカ
ウンタ２はリセットされる。ただプログラムカウンタ２
がリセットされた後、区間Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）は信号ａ
がローレベルであり、この区間は外部同期信号ＲＩＮの
入力の有無にかかわらず、ナンドゲート３の出力はハ
イ、ナンドゲート４の出力はローとなり、フリップフロ
ップ５の出力端には信号が導出されず、プログラムカウ
ンタ２はリセットされない。すなわち区間Ｔ２は、外部
同期信号ＲＩＮの入力でもリセットがかからないように
している。区間Ｔ２の経過後、区間Ｔ１の経過に至るま
での区間は信号ａがハイとなるので、外部同期信号ＲＩ
Ｎが入力されると、ナンドゲート３の入力は全てハイで
揃い、その出力はローとなる。そしてナンドゲート４の
出力がハイとなり、フリップフロップ５に読込まれ、フ
リップフロップ５より外部同期信号ＲＩＮに対応したタ
イミングのハイ信号を出力し、プログラムカウンタ２を
リセットする。

上記した従来回路の問題点は、プログラムカウンタと外
部同期信号との間に何ら相関位相関係がないので、外部
同期モードにおいて、区間Ｔ２のリセット禁止期間に外
部同期信号が入力されることもあり、すぐには外部同期
がかからないことである（第２図ｔ以降参照）。例えば
自走周期Ｔ１のプログラムカウンタに対して、周期Ｔ１
−Δｔの外部同期信号ＲＩＮで外部同期をかける場合に
は、最悪でＴ１／Δｔ程度の周期区間の時間が必要とな
る。何故なら、外部同期モードに切り替えられた後の１
発目（または数発目）の外部同期信号ＲＩＮが、たまた
まａ信号のＨレベル区間（つまり外部同期禁止が解除さ
れている区間）に加われば良いが、そうでなければ、何
発かの外部同期信号ＲＩＮの後にやっと外部同期モード
に切り替わるからである。すなわち、プログラムカウン
タの自走モードでの出力ＯＳと外部同期信号ＲＩＮとの
位相関係は、外部同期信号ＲＩＮが一発加わる毎にΔｔ
しかずれないので、最悪の場合、Ｔ１／Δｔ程度の周期
区間を経なければ、外部同期信号ＲＩＮとａ信号のＨレ
ベル区間とが重ならないことになるからである。

このような同期の遅れは、例えば上記回路をＶＴＲに適
用した場合、動作モードが切り替わっても直ちにその同
期型のサーボＲＥＦ信号が出ないことになり、位相関係
のくずれにより過渡的にサーボはずれ、みだれ現象が生
じる。このような現象が上記Ｔ１／Δｔの区間にわたっ
て発生することは好ましくなく、モード切り替え信号Ｍ
Ｓの変化に応じて円滑に外部同期モードに切り替わるよ
うにすべきである。

また、外部同期モードに切替えるため、モード切替信号
ＭＳをハイにすると、場合によりその時点で信号ａ、外
部同期信号がハイとなっていると、このモード切替信号
ＭＳによるモード切替で、プログラムカウンタに同期が
かかることになり、モード切替後直ちに正しい同期に入
ることが困難となる。つまり、同期入力禁止信号ａがＨ
レベル、外部同期信号ＲＩＮがＨレベルの区間で、モー
ド切替信号ＭＳがＨレベルに変わると、外部同期信号Ｒ
ＩＮの前エッジでリセットされずに、モード切替信号Ｍ
Ｓの立ち上がりでカウンタがリセットされるために画面
が乱れるのである。

この発明の目的は、上記従来回路の欠点を解消し、同期
入力禁止区間を設けて、ノイズリジェクション効果を保
持しつつ、外部同期の同期引き込みを速やかになし得
る、つまり、完全なつなぎ録り録画をなし得る分周器の
同期回路を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の分周器の同期回
路は、自己同期モードと外部同期モードとを切り替える
モード切替信号を受け、自己同期モードでは自走周期で
リセットされ、外部同期モードでは、自らが規定する禁
止期間以外の期間に入力される外部同期信号によってリ
セットされる分周器において、内部同期モードでは外
部同期信号を通過させず、前記モード切替信号が外部同
期モードに切り替わった後に入力される外部同期信号の
みを通過させるゲート回路と、前記モード切替信号が
外部同期モードに切り替わった後の、第１発目の前記ゲ
ート回路の出力を受けて動作し、前記禁止期間であるか
否かに関わらず前記分周器をリセットする一方、この動
作以降は、前記禁止期間中における前記ゲート回路の出
力を受け付けないモード切替円滑化回路とを備えてい
る。

以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。

第３図は、この発明の１実施例を示すプログラムカウン
タの同期回路のブロック図である。ここに示すプログラ
ムカウンタの同期回路は、リセッタブルプログラムカウ
ンタブロックＡと、外部同期モードに切り替わった以降
の外部同期信号のみを通過させるゲート回路Ｂと、外部
同期モードに切り替わった後の第１発目のゲート回路出
力を受けて動作し、禁止期間に関わらず分周器をリセッ
トするモード切替円滑化回路Ｃとから構成されている。

リセッタブルプログラムカウンタブロックＡは、クロッ
ク信号ＣＫを入力する入力端子１１、この入力端子１１
に加えられるクロック信号ＣＫを受けてこれをカウント
するプログラムカウンタ１２、出力端子１３、ナンドゲ
ート１４、Ｄ型フリップフロップ１５及びインバータ１
６から成り、さらにプログラムカウンタ１２は、同期入
力禁止信号ａを出力する同期入力禁止区間プログラム部
１２ａとリセット信号ｂを出力するリセット信号プログ
ラム部１２ｂを含んでおり、第１図に示す回路とこの部
分は略同様に構成されている。

ゲート回路Ｂは、外部同期信号（リセット信号）ＲＩＮ
を入力する端子１７、ＲＳフリップフロップ１８、イン
バータ１９ａ、１９ｂ及びナンドゲート２０からなり、
外部周期信号ＲＩＮの入力端子１７は、ＲＳフリップフ
ロップ１８のセット入力端Ｓに接続されるとともに、イ
ンバータ１９ａを介して、ナンドゲート２０の入力の一
端に接続されている。ＲＳフリップフロップ１８のリセ
ット入力端Ｒには、モード切替信号ＭＳ（ロー：自己同
期モード、ハイ：外部同期モード）が入力されるように
なっている。またＲＳフリップフロップ１８のＱバー出
力端がインバータ１９ｂを介してナンドゲート２０の入
力の他端に接続されている。

モード切替円滑化回路Ｃは、アンドゲート２１、ナンド
ゲート２２、Ｔ型フリップフロップ２３、ＲＳフリップ
フロップ２４及びインバータ２５ａ、２５ｂからなり、
ナンドゲート２０の出力端、ナンドゲート２２の出力端
及びＴ型フリップフロップ２３のＱバー出力端がアンド
ゲート２１の各入力端に接続され、アンドゲート２１の
出力端はＴ型フリップフロップ２３のＴ入力端に接続さ
れ、Ｔ型フリップフロップ２３のＱバー出力端は、ナン
ドゲート１４の入力の他端に接続されている。Ｔ型フリ
ップフロップ２３のＱバー出力は、更にＲＳフリップフ
ロップ２４のセット入力端Ｓにも接続され、このＲＳフ
リップフロップ２４のリセット入力端Ｒには、モード切
替信号ＭＳが加えられるようになっている。

ＲＳフリップフロップ２４のＱバー出力端は、インバー
タ２５ｂを介してナンドゲート２２の入力の一端に接続
されており、このナンドゲート２２の入力の他端には、
プログラムカウンタ１２より信号ａが、インバータ２５
ａを介して入力されるようになっている。

ここで、ＲＳフリップフロップ１８、２４は、Ｉ^２Ｌで
構成されており、第４図に示すように動作するものであ
る。つまり、セット入力ＳにＬレベルの信号が加わると
Ｑ出力がＨレベルに変化し、リセット入力ＲにＬレベル
の信号が加わるとＱ出力がＬレベルに変化する。また、
Ｓ入力とＲ入力にＬレベルの信号が加わるとＱ，Ｑバー
出力はともにＨレベルとなり、Ｓ入力とＲ入力にＨレベ
ルの信号が加わると以前の状態を維持する。

次に、以上のように接続構成される実施例回路の動作に
ついて説明する。

〔内部同期モードの場合の動作〕

内部同期モードの場合、モード切替信号ＭＳはＬレベル
である。従って、フリップフロップ１８のＱバー出力
は、外部同期信号ＲＩＮがＬレベル、Ｈレベルに関わら
ず、常にＨレベルとなる（図４参照）。フリップフロッ
プ１８のＱバー出力は、インバータ１９ｂで反転されて
ナンドゲート２０に加わるので、ナンドゲート２０の入
力端子の一端は常にＬレベルであり、従って、ナンドゲ
ート２０の出力端子は常にＨレベルである。

一方、フリップフロップ２４は、セット入力端ＳがＨレ
ベル、Ｒ入力端（モード切替信号ＭＳ）がＬレベルであ
るので、Ｑバー出力はＨレベルであり、インバータ２５
ｂの出力はＬレベルである。従って、同期入力禁止信号
ａのレベルに関わらず、ナンドゲート２２の出力は、常
にＨレベルとなる。

この状態では、Ｔ型フリップフロップ２３がトリガされ
ることはなく、プログラムカウンタ１２は、自走モード
で動作して、リセット信号ｂに同期してリセットされ
る。

〔外部同期モードの場合の動作〕−回路Ｂ− このような状態において、モード切替信号ＭＳがＨレベ
ルに変化したとする。すると、フリップフロップ１８の
Ｒ入力端はＨレベルに変化するが、この時のＳ入力端は
Ｈレベルの場合とＬレベルの場合とが考えられるので、
以下、それぞれの場合について説明する。

フリップフロップ１８のＳ入力端（外部同期信号ＲＩ
Ｎ）がＬレベルであるとすると、モード切替信号ＭＳの
立ち上がりタイミングで、Ｑバー出力がＬレベルに変化
し（図４参照）、ナンドゲート２０の下側の入力端子が
Ｈレベルとなる。つまり、モード切替信号ＭＳの立ち上
がり時に、ナンドゲート２０が開くことになり、以降の
外部同期信号ＲＩＮは、ナンドゲート２０から同位相で
出力されることになる。

一方、モード切替信号ＭＳの立ち上がり時、すでに外部
同期信号ＲＩＮがＨレベルになっていたとすると、ＲＳ
フリップフロップ１８は、Ｓ入力端＝Ｈ，Ｒ入力端＝Ｌ
の状態からＳ入力端＝Ｈ，Ｒ入力端＝Ｈの状態に遷移す
ることになるので、Ｑバー出力はＨレベルのままであり
（図４参照）、その後の外部同期信号ＲＩＮの立ち下が
りタイミングで（Ｒ入力端＝Ｈ，Ｓ入力端＝Ｌ）、Ｑバ
ー出力がＬレベルに変わる。つまり、外部同期信号ＲＩ
Ｎの立ち下がりタイミングで、ナンドゲート２０の下側
の入力端子がＨレベルとなり、これ以降の外部同期信号
のみがナンドゲート２０から出力されることになり、従
来回路のように、モード切替信号ＭＳの立ち上がりでプ
ログラムカウンタ１２がリセットされてしまう恐れはな
い。

以上の動作をまとめると、モード切替信号ＭＳの立ち上
がり時、外部同期信号ＲＩＮのレベルがどうであるかに
関わらず、モード切替信号ＭＳがＨレベルとなった以降
の外部同期信号ＲＩＮがナンドゲート２０の出力端に同
位相で導出されることになる。

〔外部同期モードの場合の動作〕−回路Ｃ− モード切替信号ＭＳがＨレベルに変化すると、ＲＳフリ
ップフロップ２４のＲ入力端はＨレベルになるが、Ｓ入
力端がＨレベルであるので、ＲＳフリップフロップ２４
のＱバー出力はＨレベルのままであり、従って、ナンド
ゲート２２の出力は、同期入力禁止信号ａのレベルに関
わらずＨレベルである。

アンドゲート２１の入力端は、ナンドゲート２２の出力
およびＴ型フリップフロップ２３のＱバー出力ともＨレ
ベルであるので、上記した回路Ｂの動作によってナンド
ゲート２１に入力される第１発目の外部同期信号ＲＩＮ
は、Ｔ型フリップフロップ２３に供給されることにな
り、Ｔ型フリップフロップ２３のＱバー出力がＨレベル
からＬレベルに変化する。

Ｔ型フリップフロップ２３のＱバー出力は、ナンドゲー
ト１４に加わっているので、Ｑバー出力の変化は反転さ
れてＤ型フリップフロップ１５に供給され、クロックＣ
Ｋバーのタイミングに合わせてプログラムカウンタ１２
がリセットされる。以上より明らかなように、同期入力
禁止信号ａのレベルに関わらず、外部同期モードに切り
替わった後の第１発目の外部同期信号ＲＩＮによって、
プログラムカウンタ１２がリセットされることになり、
従来回路のように、なかなか同期モードが切り替わらな
いということがない。このような第１発目の外部同期信
号については、信号ａによる同期信号入力禁止機能を停
止し、タイミングの如何にかかわらず、これを受付けて
プログラムカウンタ１２をリセットするようにしてい
る。

ところで、Ｔ型フリップフロップ２３のＱバー出力がＬ
レベルに変化すると、ＲＳフリップフロップ２４の入力
端は、Ｒ入力端＝Ｈレベル、Ｓ入力端＝Ｌレベルとなる
ので、ＲＳフリップフロップ２４のＱバー出力はＨレベ
ルからＬレベルに変化する。その為、ナンドゲート２２
の下側の入力端はＨレベルとなり、以降は、同期入力禁
止信号ａがアンドゲート２１に供給されることになる。
つまり、同期モードが切り替わった後の第１発目の外部
同期信号ＲＩＮを受け付けた以降は、同期入力禁止信号
ａがＨレベルの区間でのみ外部同期信号ＲＩＮを受け付
けることになり、ノイズリジェクション効果が発揮され
る。なお、プログラムカウンタ１２がリセットされる
と、Ｔ型フリップフロップ２３もリセットされてＱバー
出力はＨレベルに戻るが、ＲＳフリップフロップ２４
は、Ｒ入力端がＨレベル、Ｓ入力端Ｈレベル故にＱバー
出力がＬレベルに維持される。

上記実施例は分周器としてプログラムカウンタを例に上
げたが、他のデジタル的なカウンタであってもよい。さ
らにこの発明においては、分周器はデジタル的なものに
限られず、外部トリガが可能な例えばＣＲ−ＭＭ型発振
器のアナログ的なものにも適用可能である。

以上のように、この発明によれば、外部周期モードに切
り替わった後の、第１発目の外部同期信号に対しては、
同期入力禁止区間を設けないので、確実にかつ速やかに
同期引き込みができ、第２発目以降には同期入力禁止区
間を設けるので、ノイズリジェクション機能はそのまま
持たせることができる。

また、モード切替時に、モード切り替え信号によって同
期がかかることを防止でき、モード切替時における同期
の乱れ、くずれを防止することができ、つなぎ録り録画
の完全化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のプログラムカウンタの同期回路を示すブ
ロック図、第２図は同同期回路の動作を説明するための
信号波形タイムチャート、第３図はこの発明の１実施例
を示すプログラムカウンタの同期回路のブロック図、第
４図はＲＳフリップフロップの動作説明図である。 １１……クロック信号入力端子 １２……プログラムカウンタ １３……出力端子 １４、２０、２２……ナンドゲート １５……Ｄ型フリップフロップ １６、１９ａ、１９ｂ、２５ａ、２５ｂ……インバータ １７……外部同期信号入力端子 １８、２４……ＲＳフリップフロップ ２１……アンドゲート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自己同期モードと外部同期モードとを切り
   替えるモード切替信号を受け、自己同期モードでは自走
   周期でリセットされ、外部同期モードでは、自らが規定
   する禁止期間以外の期間に入力される外部同期信号によ
   ってリセットされる分周器において、 内部同期モードでは外部同期信号を通過させず、前記モ
   ード切替信号が外部同期モードに切り替わった後に入力
   される外部同期信号のみを通過させるゲート回路と、 前記モード切替信号が外部同期モードに切り替わった後
   の、第１発目の前記ゲート回路の出力を受けて動作し、
   前記禁止期間であるか否かに関わらず前記分周器をリセ
   ットする一方、この動作以降は、前記禁止期間中におけ
   る前記ゲート回路の出力を受け付けないモード切替円滑
   化回路と を備えることを特徴とする分周器の同期回路。