JPH09154041A - 直流再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 Ａ／Ｄ変換器２２においてディジタル変換さ
れたバ−スト信号は、第２サンプル回路３０において、
副搬送波周期の２倍（２Ｆ_SC）でサンプリングされる。
第２サンプル回路３０からのサンプルデ−タ（ＳＣ）
と、ペデスタルデ−タ発生回路３４からの基準のペデス
タルデ−タ（ＲＥＦ）とが、比較器３６において比較さ
れる。両デ−タに位相差がある場合のバースト期間中に
のみ、比較器３６からは、ハイレベルまたはロ−レベル
の信号がクランプ回路２０に対して出力される。クラン
プ回路２０のコンデンサは、このハイレベルまたはロ−
レベルの信号に応じて充電または放電され、それによっ
てクランプ回路２０のクランプレベルが変化（固定化）
される。 【効果】 簡単な回路構成でＡ／Ｄ変換後のペデスタル
レベルが正確に設定できるので、基準周波数信号に対し
て固定された位相関係にあるクロック信号を発生し得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は直流再生回路に関し、
特にたとえば、ＶＴＲやＴＶ受像機等において、Ａ／Ｄ
変換する前のアナログカラ−ビデオ信号のペデスタルレ
ベルを最適化する、直流再生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】複合カラ−ビデオ信号のペデスタルレベ
ルをＡ／Ｄ変換器の前段に設けられた直流再生（クラン
プ）回路で一定値に整え、その出力をＡ／Ｄ変換器でデ
ィジタル変換していた。すなわち、図４を参照して、入
力された複合カラービデオ信号は、折り返しノイズ除去
のためのローパスフィルタ１およびペデスタルクランプ
（直流再生）回路２を通してＡ／Ｄ変換器３に与えら
れ、ＰＬＬ４で作られた４Ｆｓｃ（副搬送波の４倍の周
波数）のサンプリングクロックに基づいて、Ａ／Ｄ変換
される。

【０００３】ＰＬＬ４において、複合カラービデオ信号
はバンドパスフィルタ４ａに与えられ、Ｙ／Ｃ分離され
る。バンドパスフィルタ４ａからの色信号成分（バース
ト信号）は、位相比較器４ｂに与えられる。複合カラー
ビデオ信号は、また、同期分離回路４ｃに与えられる。
同期分離回路４ｃから出力される水平同期信号に基づい
てバーストゲートパルス発生回路４ｄがバーストゲート
パルスを作成し、このバーストゲートパルスによって位
相比較器４ｂが能動化される。したがって、位相比較器
４ｂは、バーストゲートパルス期間中、４Ｆｓｃの発振
周波数の電圧制御発振器（ＶＣＯ）４ｅの発振信号を１
／Ｎ（たとえば１／４）分周する分周回路４ｆの出力と
上述のバースト信号との位相を比較する。位相比較器４
ｂの出力がロ−パスフィルタ４ｇを介して、電圧制御発
振器４ｆに与えられる。このようにして、バーストＰＬ
Ｌ４が構成される。

【０００４】そして、Ａ／Ｄ変換器３の出力はディジタ
ル信号プロセサ（ＤＳＰ）５において、３次元Ｙ／Ｃ分
離回路５ａ等によって処理された後、Ｄ／Ａ変換器６ａ
および６ｂに与えられ、再びアナログ輝度信号およびア
ナログ色信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器６ａおよび６
ｂの出力がさらに復調回路（図示せず）に与えられ、ア
ナログ信号処理によって復調される。

【０００５】図４に示す従来技術では、バンドパスフィ
ルタ４ａやペデスタルクランプ回路２等の温度ドリフト
等の影響によりＡ／Ｄ変換器３に与えられるサンプリン
グクロックとバースト信号との間に不確定な位相誤差を
生じることがあった。そのため、ディジタル信号処理に
よる色復調がうまく行えず、図４に示すように、Ｄ／Ａ
変換器６ｂでアナログ色信号に変換した後に色復調を行
っていたため、回路構成が複雑となるとともに、信号処
理効率が悪いといった欠点があった。

【０００６】サンプリングクロックとバースト信号との
間に不確定な位相誤差を生じるという図４従来技術の欠
点は図５の従来技術によって解消することができる。図
５の従来技術では、ＤＳＰ５に位相比較器７および移相
器８を設け、Ａ／Ｄ変換器３によってディジタル信号に
変換されたバースト信号（バーストデータ）と電圧制御
発振器４ｅからのサンプリングクロックとの位相誤差を
位相比較器７で検出し、その位相誤差に従って電圧制御
発振器４ｅからのサンプリングクロックの位相を移相器
８によって変化させて３次元Ｙ／Ｃ分離回路５ａに与え
るようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４および図
５の従来技術においては、Ａ／Ｄ変換後のペデスタルレ
ベルが予測できず、ペデスタルデ−タを既知のものとす
るためには、更にディジタル直流再生回路を設ける必要
があった。また、ペデスタルクランプ回路２はアナログ
直流再生回路であるため、温度依存性，電源電圧依存性
および経時劣化等の理由により、Ａ／Ｄ変換器３に入力
されるビデオ信号のペデスタルレベルが変化し、ダイナ
ミックレンジをフルに使用することができないといった
欠点があった。

【０００８】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単な回路構成でＡ／Ｄ変換後のペデスタルレベルを正確
に設定できる、直流再生回路を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、制御信号に
よってそのクランプレベルが変化され、そのクランプレ
ベルに従って入力ビデオ信号のペデスタルレベルを調整
するクランプ回路、クランプ回路から出力されるテレビ
ジョン信号の少なくとも間欠的な基準周波数信号を可変
周波数発振器からの発振信号に基づいてＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器、Ａ／Ｄ変換器の出力を基準周波数の２倍
でサンプリングしてサンプルデ−タを出力するサンプリ
ング手段、基準のペデスタルデ−タを発生するペデスタ
ルデ−タ発生手段、サンプリングデ−タとペデスタルデ
−タとを比較する比較手段、および比較手段の出力に基
づいて制御信号を基準周波数信号期間中にクランプ回路
に与える制御信号発生手段を備える、直流再生回路であ
る。

【００１０】

【作用】Ａ／Ｄ変換器は、可変周波数発振器の発振信号
でテレビジョン信号の間欠的な基準周波数信号（バ−ス
ト信号）をＡ／Ｄ変換し、バ−ストデ−タを出力する。
このバ−ストデ−タはサンプリング手段に与えられ、そ
こにおいて基準周波数すなわち副搬送波周波数の２倍
（２Ｆ_SC）の周期でサンプリングされる。このサンプル
デ−タ（ＳＣ）と、ペデスタルデ−タ発生手段からの基
準のペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）とが比較手段で比較さ
れる。

【００１１】比較手段は、ペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）
とサンプルデ−タ（ＳＣ）との間に位相誤差を生じた際
に、その位相誤差に応じてたとえばハイレベルまたはロ
−レベルの信号を出力する。この信号は制御電圧発生手
段によって、制御信号として、クランプ回路に与えられ
る。そしてこの制御信号によってクランプ回路のコンデ
ンサが充電または放電され、それによりクランプ回路の
クランプレベルが変化する。よってＡ／Ｄ変換後のペデ
スタルレベルが固定化できる。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、簡単な回路構成でＡ
／Ｄ変換後のペデスタルレベルを正確に設定できるの
で、ダイナミックレンジをフルに使用できる。また、Ａ
／Ｄ変換のためのクロック信号を発生させるサンプリン
グクロック発生回路の大部分をディジタル化でき、クロ
ック信号の再生位相を厳密に設定できる。

【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１４】

【実施例】図１を参照して、この実施例のクロック再生
回路１０はＰＬＬ１２およびＤＳＰ１４を含む。入力端
子１６から入力された複合カラービデオ信号はロ−パス
フィルタ１８に与えられ、そこにおいてアナログ信号を
ディジタル変換する際に生じる折り返し歪みを防止する
ために、サンプリング周波数の半分（ナイキスト周波
数）よりも高い周波数のビデオ信号が除去される。つま
り、ロ−パスフィルタ１８はＹ／Ｃ分離回路に相当し、
ロ−パスフィルタ１８からは入力映像信号の輝度信号成
分が出力され、クランプ回路２０に与えられる。

【００１５】クランプ回路２０は、ペデスタルレベルで
クランプするいわゆるペデスタルクランプであって、入
力ビデオ信号の黒レベルが調整される。ペデスタルレベ
ルが一定に整えられたビデオ信号（輝度信号）は、Ａ／
Ｄ変換器２２に与えられ、そこにおいてＰＬＬ１２に含
まれる電圧制御発振器２４からの４Ｆ_SCの周波数をもつ
サンプリングクロックに従ってディジタル変換される。

【００１６】ディジタル変換されたビデオ信号（ビデオ
デ−タ）は、ＤＳＰ１４に含まれる３次元Ｙ／Ｃ分離回
路２６に与えられるとともに、同じＤＳＰ１４内の第１
サンプル回路２８および第２サンプル回路３０に与えら
れる。３次元Ｙ／Ｃ分離回路２６において、ビデオデ−
タは電圧制御発振器２４からのクロック信号（４Ｆ_SC＝
１４．３ＭＨｚ）に従ってＹ／Ｃ分離される。Ｙ／Ｃ分
離回路２６からの輝度信号（Ｙ）および色信号（Ｃ）
は、Ｄ／Ａ変換器３１ａおよび３１ｂに与えられ、アナ
ログ変換される。

【００１７】第１サンプル回路２８に入力されたディジ
タルビデオ信号は、副搬送波周期（Ｆ_SC）でサンプリン
グされ、第１サンプル回路２８からは、比較器３２に対
して、サンプルデータ（ＳＩ）が出力される。比較器３
２において、このサンプルデータ（ＳＩ）と、ペデスタ
ルデ−タ発生回路３４から出力される基準のペデスタル
デ−タ（ＲＥＦ）とが比較される。ペデスタルデ−タ
（ＲＥＦ）は、ペデスタルデ−タ発生回路３４のＲＯＭ
に予め設定された固定（基準）のデ−タであって、比較
器３２および３６に与えられる。

【００１８】第２サンプル回路３０において、Ａ／Ｄ変
換器２２からのビデオデ−タは、副搬送波周期の２倍
（２Ｆ_SC）の周期でサンプリングされる。よって、第２
サンプル回路３０からは、バ−ストデ−タの取れた直流
レベルのサンプルデ−タ（ＳＣ）が出力される。具体的
には、図２を参照して、電圧制御発振器２４からの自走
発振周波数と入力バ−スト信号の搬送波周波数が同一で
あれば、第２サンプル回路３０からは、図２（Ａ）に示
すサンプルデ−タ（ＳＣ）が出力される。つまり、第２
サンプル回路３０において入力バ−ストデ−タは除去さ
れる。

【００１９】一方、電圧制御発振器２４からの自走発振
周波数と入力バ−スト信号の搬送波周波数との間に差
（位相誤差）がある場合には、図２（Ｂ）および（Ｃ）
に示すように、第２サンプル回路３０からは、バ−スト
周波数成分が漏洩することになる。サンプルデ−タ（Ｓ
Ｃ）は比較器３６に与えられ、そこにおいてペデスタル
デ−タ発生回路３４からの基準のペデスタルデ−タ（Ｒ
ＥＦ）とサンプルデ−タ（ＳＣ）とが比較される。そし
て、比較器３６からは、サンプルデ−タ（ＳＣ）と基準
のペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）との差分に応答した信号
が出力される。

【００２０】比較器３６からの信号は帰還回路３８に与
えられ、バ−スト期間に限り、比較器３６からの出力が
クランプ回路２０に与えられる。つまり、帰還回路３８
は、バ−ストゲ−トパルス発生回路４６からのバ−スト
ゲ−トパルス（ＢＧＰ）と比較器３６からの信号の反転
を入力とするＡＮＤゲ−ト４０ａと、ＡＮＤゲ−ト４０
ａの出力で３状態が切り換えられる３状態スイッチ４２
ａを含み、サンプルデ−タ（ＳＣ）と基準のペデスタル
デ−タ（ＲＥＦ）との間に差が生じたときのバ−スト期
間に限り、３状態スイッチ４２ａは導通状態となる。そ
して、比較器３６からの出力信号がクランプ回路２０に
負帰還される。

【００２１】より詳しく説明すると、比較器３６におい
て、第２サンプル回路３０からのサンプルデ−タ（Ｓ
Ｃ）とペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）が比較され、両デ−
タ間に差（電圧差）を生じた場合には、比較器３６はそ
の差分に応答した、たとえばハイレベルまたはロ−レベ
ルの信号を出力する。この信号は３状態スイッチ４２ａ
を介して、クランプ回路２０に与えられる。この信号に
よって、クランプ回路２０のコンデンサは充電または放
電される。すなわち、クランプ回路２０は、図１に示す
ように、コンデンサを含み、このような負帰還によりク
ランプ回路２０のクランプレベルが変化する。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換後のビデオデ−タのペデスタルデ−タ
は、基準のペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）に固定化され
る。このように、ディジタル変換後のペデスタルレベル
を正確に設定できるため、クロック発生回路の大部分を
ディジタル化でき、サンプリングクロックの再生位相が
厳密に設定できる。

【００２２】また、第２サンプル回路３０でサンプリン
グされたサンプルデ−タ（ＳＣ）は、同期分離回路４４
に与えられる。同期分離回路４４からの水平同期信号に
基づいて、バ−ストゲ−トパルス発生回路４６がバ−ス
トゲ−トパルスを生成する。つまり、バーストゲートパ
ルス発生回路４６は、水平同期信号からの時間をカウン
トするカウンタ（図示せず）と、このカウンタからの出
力をデコ−ドするデコ−ダ（図示せず）とを含む。

【００２３】バーストゲートパルス発生回路４６から出
力されるバーストゲートパルス（ＢＧＰ）は、上述した
ように帰還回路３８に与えられるとともに、制御信号発
生回路３９に与えられる。これにより比較器３２からの
出力がバ−スト期間にのみＰＬＬ１２に与えられる。つ
まり、制御信号発生回路３９は、帰還回路３８と同様の
回路構成であって、比較器３２からの出力信号の反転と
バーストゲートパルス発生回路４６からのバーストゲー
トパルスとを入力とするＡＮＤゲート４０ｂと、３状態
スイッチ４２ｂとを含む。第１サンプル回路２８からの
サンプルデータ（ＳＩ）と、ペデスタルデ−タ発生回路
３４からのペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）との間に差（位
相差）があるときのバースト期間中に限り、３状態スイ
ッチ４２ｂが導通状態となる。そのとき、比較器３２か
らの出力信号が、３状態スイッチ４２ｂを介して、ロー
パスフィルタ４８に与えられる。

【００２４】ローパスフィルタ４８は、コンデンサ（図
示せず）を含み、比較器３２からの両信号デ−タ（Ｓ
Ｉ，ＲＥＦ）間の位相誤差に応じた電圧を出力し、電圧
制御発振器２４に与える。より詳しく説明すると、図３
（Ａ）は入力バ−スト信号を示す。そして、比較器３２
において、図３（Ｄ）に示すペデスタルデ−タ発生回路
３４からのペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）と、第１サンプ
ル回路２８からのサンプルデ−タ（ＳＩ）とが比較され
る。そして、基準のペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）が、図
３（Ｂ）に示すように、サンプルデ−タ（ＳＩ）よりも
大きいとき（ＳＩ−ＲＥＦ＝−ΔＥ）、つまりサンプル
デ−タ（ＳＩ）に対してペデスタルデ−タ（ＲＥＦ）が
進相している場合には、比較器３２からは、３状態スイ
ッチ４２ｂに対して、たとえばハイレベルの信号（Ｈ）
が出力される。

【００２５】このとき、比較器３２からは、また、ＡＮ
Ｄゲ−ト４０ｂに対して、たとえばロ−レベルの切換信
号（Ｌ′）が出力される。この切換信号（Ｌ′）は、比
較器３２に入力された両デ−タ（ＳＩおよびＲＥＦ）間
に位相誤差がある場合（ＳＩ≠ＲＥＦ）に出力される。
この切換信号（Ｌ′）とバ−ストゲ−トパルス発生回路
４６からのバ−ストゲ−トパルス（ＢＧＰ）とによっ
て、３状態スイッチ４２ｂは導通状態となり、比較器３
２からのハイレベルの信号（Ｈ）がロ−パスフィルタ４
８に与えられる。この信号（Ｈ）によって、ローパスフ
ィルタ４８のコンデンサ（図示せず）は充電される。し
たがって、ローパスフィルタ４８からは、電圧制御発振
器２４の発振周波数を小さくする制御信号が出力され
る。

【００２６】一方、図３（Ｃ）に示すように、基準のペ
デスタルデ−タ（ＲＥＦ）がサンプルデ−タ（ＳＩ）よ
り小さい（遅相している）場合（ＳＩ−ＲＥＦ＝ΔＥ）
には、比較器３２からはたとえばロ−レベルの信号
（Ｌ）が出力される。先に述べたように、制御信号発生
回路３９は、比較器３２に入力される両信号（ＳＩおよ
びＲＥＦ）に位相差がある（ＳＩ≠ＲＥＦ）場合のバー
スト期間中に導通状態となり、比較器３２からのロ−レ
ベルの信号（Ｌ）がロ−パスフィルタ４８に与えられ、
ロ−パスフィルタ４８のコンデンサが放電される。した
がって、ロ−パスフィルタ４８からは、電圧制御発振器
２４の発振周波数を大きくする制御信号が出力される。

【００２７】ロ−パスフィルタ４８から出力される制御
信号によって、電圧制御発振器２４からは、位相誤差デ
−タに応じて発振周波数が変化したクロック信号が出力
される。つまり、ロ−パスフィルタ４８によって、両信
号（ＳＩおよびＲＥＦ）間に生じた位相誤差デ−タが平
均化される。したがって、電圧制御発振器２４からは、
基準周波数信号（入力バ−スト信号）に対して常に固定
された位相関係にあるクロック信号が、Ａ／Ｄ変換器２
２に対して出力される。

【００２８】上述の実施例によれば，クロック再生回路
を構成するコンポ−ネントの大部分をディジタル信号処
理回路で実施できるので、これらのディジタル信号処理
回路を１つのＤＳＰ１４内に組み込んで１チップ化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１実施例の第２サンプル回路からの出力を示
す波形図である。

【図３】図１実施例の比較器における位相比較を示す波
形図である。

【図４】従来技術を示すブロック図である。

【図５】従来技術を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ …クロック再生回路 １２ …ＰＬＬ １４ …ＤＳＰ ２０ …クランプ回路 ２２ …Ａ／Ｄ変換器 ２４ …電圧制御発振器 ２８ …第１サンプル回路 ３０ …第２サンプル回路 ３２，３６ …比較器 ３８ …帰還回路 ３９ …制御信号発生回路 ４８ …ローパスフィルタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御信号によってそのクランプレベルが変
   化され、そのクランプレベルに従って入力ビデオ信号の
   ペデスタルレベルを調整するクランプ回路、 前記クランプ回路から出力されるテレビジョン信号の少
   なくとも間欠的な基準周波数信号を可変周波数発振器か
   らの発振信号に基づいてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力を基準周波数の２倍でサンプリ
   ングしてサンプルデ−タを出力するサンプリング手段、 基準のペデスタルデ−タを発生するペデスタルデ−タ発
   生手段、 前記サンプリングデ−タと前記ペデスタルデ−タとを比
   較する比較手段、および前記比較手段の出力に基づいて
   前記制御信号を前記基準周波数信号期間中に前記クラン
   プ回路に与える制御信号発生手段を備える、直流再生回
   路。
2. 【請求項２】前記基準周波数は前記テレビジョン信号の
   副搬送波周波数である、請求項１記載の直流再生回路。
3. 【請求項３】前記制御信号発生手段は、前記比較手段の
   出力と前記クランプ回路との間に介挿される３状態スイ
   ッチと、前記基準周波数信号の期間中前記比較手段の出
   力に応じて前記３状態スイッチを制御するスイッチ制御
   手段とを含む、請求項１ないし２のいずれかに記載の直
   流再生回路。