JPS5833363A - 同期信号発生回路 - 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】 本発明は、固体撮像素・子を用い友カラーテレビジョン
撮像装置の同期信号発生回路Ｋ１１４１する。

テレビジョン撮像装置を動・作させるｔめＫは、水平、
垂−直の同期信号やブランキングパルスなど種々の駆動
信号を必要とするが、さらに固体撮像素子ケ用いたカラ
ーチーレビジョン撮像装置においては色情報を伝送する
ための８１１１搬、送波と固体撮像素子の撮像画−素を
水平方向に走査する几めのりｐツクパルスが必要になる
。

ところで、ＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン装置にお
いては、上記副搬送波はテレビジ目ン信号の水平周波数
の４５５／２倍の周波数に規定されており、そのため、
一般的には水平周波数の９１０倍の周波数り基準クロッ
クを４分周し、相互に９０度の位相差を有する２相の副
搬送波パルスを得、これン基準にして各種の色信号を生
成するようＫなっている。そして、色信号のうち色相情
報は上記位相が直交（９０度位相差）−ｆる２相の副搬
送波から合成される各種の位相として伝送されるように
なる。

一方、上記した固体撮像素子ｌ走査するための１０ツク
パルスについては　−般ｐｆ、テレビジョン信号の水平
周波数の整数倍の周波数に設定され、かつ上記副搬送波
の整数倍（主として２倍）の周波数となるよ５Ｋｍ定さ
れている。

そのため、これらの副搬送波とクロックパルスとは同一
の基準クロック信号から生成されるのが一般的で、その
ための同期信号発生回路としては例えば第１図に示すよ
うな回路が従来から用いられてい友。

このｗＪ１図において、１は基準クロック発生器、２．
３．８はＴフリラグプロップ（以下、Ｔ−ＦＦという）
、４，５はナントゲート、６．７はＤアリツブ７０ツブ
（以下、Ｄ−ＦＦという）、９は波形整形回路である。

次に、この回路の動作ｗｌｌ、２図のタイミングチャー
トで説明する。

基準クロック発生器１からはテレビジ璽ン信号の水平周
波数の９１０倍の周波数をもつ基準り四ツク信号ａが第
２図（１）Ｋ示すように発生され、　Ｔ　−ＦＦ２のＴ
入力に供給される。そこでＴ−ＦＦ２の出力からは信号
ａ’Ｙ２分周し良信号すとそれの反転信号Ｃが得られる
。この信号ｂｔ’ｇ２図（２）ｋ示す０ この２分周信号すは次のＴ−ＦＦ３の入力に供給さｎ、
そのＱ出力に第２図（５）Ｋ示すような基準クロック信
号ａの４分周信号ｄが得られる。

ま友、２分周信号すは、一方の入力に基準クロック信号
１が入力されているナントゲート４の他方の入力にも供
給され、その出方に第２図（４）に示す信号ｅか取や出
される。

そこで、この信号ｄｖＤ−ＦＦ６のＤ入力に供給すると
共に、そのクロック入力φに信号Ｃ乞供給丁れげ、この
Ｄ−ＦＦ６のＱ出力にはＷＪ２図（５）Ｋ示すような基
準クロック信号ａを４分周した副搬送波ｆか得らｎるこ
とＫなる。

同様圧して、Ｔ−ＦＦ３のＱ出力に得られる纂２図（６
）Ｋ示すような信号ｇ’ｋＤ−ＦＦ７のＤ入力に供給し
、そのクロック入力φＫａＪＲＺ図（７）Ｋ示すよウナ
信号ａとＣ′％：入力とするナントゲート５の出力信号
ｈン供給することにより、このＤ−ＦＦ７のＱ出力から
第２図（８）に示すような基準クロック信号ａを４分周
し次側搬送波ｌが得られ、位相差θが９０度の２相の副
搬送波ｆ、ｉを得ることができる。なお、以上は公知の
同期信号発生回路と同じであルカ、さらに固体撮像素子
な用いたカラーテレビジョン撮像装置としては、前述の
とおり、水平走査用のクロックパルス生成回路な付加す
る必要がある。

そこで、基準クロック発生器１からの基準クロック信号
ａをＴ−ＦＦ＠のＴ入力に供給し、そのＱ出力に第２図
（１６）に示すような信号ａの２分周信号ｊを得、これ
ン波形整形回路９に供給してその出力に第２図０７）Ｋ
示すようなりリックパルスＪＹ得ると共に、Ｔ−ＦＦ８
のＱ出力に得られる信号ｊの反転出力信号ｋを波形整形
回路８に供給してその出力に＃！２図θ８）に示すよう
なりｐツクパルスｍｆ得る。そして、こｎらのクロック
パルス１　、　ｍを２相のクロックパルスとして固体撮
像素子に供給すればよい。なお、固体撮像素子の駆動用
クロックパルスは２相の奄のに限らないが、ここでは−
例として２相のクロックパルスｌ、ｍＫついテ示しであ
る。

ところで、以上の説明では、副搬送波生成用のＴ−ＦＦ
２とクロックパルス生成用のＴ−Ｆ’Ｆ　ｌの分周位相
が友′ｔたま一致しており、それらの出力信号すとｊと
が同極性となってい友場合にりいて示したが、実際には
電源投入時などＫおけるＴ−ＦＦ２．８の初期状ｌｌＩ
Ｃよってこれらの分局位相が互に逆にな夛、信号すとｊ
の極性が反対になった状態で動作する場合がある。この
ときには第２図Ｑ）〜（８）　Ｋ示しｔ信号ｂ　、　ｉ
は同図（９）〜（１５）Ｋ信号ｂ′〜ｉ′で示すような
動作タイミングとなる。つまり、第１図の回路Ｓは、電
源投入時などの初期状態の違い罠より副搬送波ｆとｉは
固体撮像素子の水平走査用クロックパルスｌ、ｍに対し
て第２図の（５）。

（８）Ｋ示す信号ｆ、ｉと、第２図の（１２）と０５）
Ｋ示す信号ｆ’、　ｉ’の２種の位相モードをと９得る
ことＫなる。

しかして、基準クロック信号息のデユーティが正確に１
対１となっている場合にはいずれの位相モードであって
も副搬送波ｆとＩ、またはｆ’ト！’との位相差はいず
れの場合も正１Ｋ９０度に保几れ、動作上全く問題はな
い。

しかしながら、一般に固体撮像素子の水平走査用クロッ
クパルス入力端の人力インピーダンスはかなり大きな容
量性を呈し、クロックパルス人力に対して大きな容量性
負荷（数十〜数百ｐＦ）となっており、この九め、同期
信号発生回路の動作ｔｍｔ比に水平走査用のクロックパ
ルス周波数のリップル成分が混入し易くなり、これを完
全に防止するのは極めて困難でほとんど不可能に近い。

その上、この固体撮像素子の水平走査用クロック入力の
容量性インピーダンスはそれぞれの入力ごとにかなシの
バラツキがある霞め、上記し几ように同期信号発生回路
の電源電圧に水平走査用クロックパルス周波数のリップ
ルが混入し友場合には、等測的に基準りｐツク信号ａが
水平走査用クロッ、クパルス周波数でパルス幅変調され
几形となって例えば第２図（１）の破線で示すような波
形になり、従って他の信号の動作タイミングも第２図の
（２）〜（１６）で破線で示すように変化することにな
る。

この結果、副搬送波ｆとｉ、ま几Ｆｉｆ’とｉ′の位相
差θ、θ′は第２図の（ｓ）　、　（ｓ）　ｅ　（ｊ２
）、ぐ５）の破線の波形から明らかなように９０度から
ずれたものとなってしまう。

既に説明したように、カラーテレビジョン装置において
は、色信号の色相情報が直交する２相の副搬送波！基準
にして伝送されるようＫなっているから、上記したよう
に副搬送波の位相差θ、ま友はθ′が９０度からずれ、
直交関係か崩ｎると正１７ｉａな色情報の伝送が困ｌｌ
Ｋなってくる。しかして、この位相ずれが常に一定に保
几れていれば、位相補正回路などにより容易に補正でき
、正しい色情報の伝送か可能になるが、上記のように基
準クロック信号ａがパルス幅変ｍ’ｔｔ受けたときＫは
、特別な場合（例えば、上記従来例において！２図θ）
の基準クロック信号ａの破線で示す立ち上シエツジの間
隔がたまたま実線で示す立ち上シエツジの間隔と等しく
なるようにパルス幅変調されたような場合）ン除いては
位相差θとθ′とが常に異なつ几ものとなってし筐う。

そして、このように位相差が異った場合には、上記のよ
うな位相補正は困難でほとんど不可能になってしまう。

従って、上記し几従来１ｆｉｋおいては、ＩＬ源投入の
繰り返しなどにエフ上記し九位相モードが変化するたび
Ｋ１１ｌ搬送波の直交関係が変化し、正しい色相のカラ
ーテレビジョン信号を得るのに必要な正確な位相関係ｌ
有する副搬送波を供給することができないという欠点が
あつ几。

本発明の目的は、上記し几従来技術の欠点な＃き、電源
投入動作なａシ返しても副搬送波の直交位相関係が変化
しないようｋした同期信号発生回路を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、副搬送波生成のた
めの分周回路の動作が常に同じ位相モードＫ１ｇ１勘す
るようにしｔ点を特徴とする。

以下、不発Ｆ９３による同期信号発生回路の冥施例〉図
面について説明する。

側３図は本発明の一実施例で、第１図に示した従来例と
同一もしくは同等の部分には同じ符号を付しである。そ
して、この第３図の実施例が第１図の従来例と異なって
いる点は、第１図の従来例におけるＴ−ＦＦ８が省略さ
れ、Ｔ−ＦＦ２のＱ出力の信号すと互出力の信号Ｃがそ
れぞれ波形整形回路９０入力信号ＪとｋＫなっておシ、
これＫより固体撮像素子の水平走査用２相クロックパル
ス信号Ｊ、ｍが生成されるようＫなっている点だけであ
り、その他は第１図の従来間と同じである。

従って、その動作も菖２図のタイ之ングチャートのうち
で（２）の信号すと９６）の信号ｊが同一の信号にたつ
友ものとなり、第２図０６）に示す信号ｊに対して当然
のことながら信ＪＩ！ｊｂは同図（２）Ｋ示すように同
じ位相となり、決して同図（９）に示すような反対の極
性の信号ｂ′となることはない。

その定め、この実施例によれば、Ｔ−ＦＦ３とナントゲ
ート４，５．それにＤ−ＦＦ８．７の動作タイミングは
第２図（３）〜（８）Ｋ示す信号ｄ−ｉが得られるよう
なタイミングだけとなり、従って、Ｄ−ＦＦ６と７のＱ
出力に得られる信号ｆ、ｉ（即ち１１Ｊ　轡送波）相互
間での位相差も電源投入の、ｉ＃ｐ返しなどと全（無関
係に第２図のθに固定さ１ｒＬ７ｔままとんり、θ′と
なることは決してなく、常に同じ位相差を保った副搬送
波を得ることができる。

次に、第４図は本発明の他の一実施例で、この実施例に
おいても第１図の従来例と同等もしくは同一の部分には
同じ符号を付し、異なっている点についてだけ説明する
。

第４図において、１０はナンドゲー）、１１はＤ−ＦＦ
、１２はインバータ、１３はＴ−ＦＦ、１４は２回路２
接点の切換スイッチ回路である。

この第４図に示した実施例は、Ｔ−ＦＦ２の出力とＴ−
ＦＦ８の出力とをナンドゲー）　ｊ　ＯＫよって検出し
、こｒしらの出力条件が所定の状態となるようにスイッ
チ回路１４を切換え制御することＫよシ副搬送波ｆ、ｉ
と水平走査用クロックパルス！。

ｍとの位相モードが−′１Ｍｈに収斂固定されるように
したもので、以下、その動作を第５図のタイミングチャ
ー）Ｋより説明する。なお、この菖５図の（１）に示し
文元準りｐツク信号１は第２図（１）Ｋ破線で示したパ
ルス幅変調を受けたものとなっている。

にＴ−ＦＦ１３がセット状態になり、そのＱ出力の信号
ｐが１ｐＪｓ図（７）ＶＣ示すように「１」となってい
てスイッチ回ｗ１１４か第４図に示すように上方の接点
に切換えらｎていたとする。そして、このときＴ−ＦＦ
８の出力係号ｊとＴ　−Ｆ’　Ｆ２の出力信号す。

Ｃとの位相関係が第５図の（２）　、　（３）　、　（
４）で示すような状態になってい友とする。

そうするとナンドゲー）１０の出力に現われる信号・ｎ
Ｖｉ第５図（５）のようＫなシ、この信号ｎと基準クロ
ック信号ａが共Ｋｒ１ＪＫなったときＤ−ＦＦ１１のＱ
出力の信号Ｏが［ｊ）ｃなる。そして、その直後に基準
りｐツク信号段が再び「１」に立上った時点、即ち時刻
ｔ。）ＣおいてＴ−ＦＦ１３がリセットされ、第５図（
７）Ｋ示すようＫそのＱ′出力である（Ｕ号ｐが「０」
Ｋ変シ、スイッチ回路１４の接点Ｖｉ第４図の状態から
切換わって下方の接点に移る。

この結果、スイッチ回路１４の出力信号である（ｂ４−
ｃ）と（ｃ＋ｂ　）は時ｉｌｌ’ｓでそれ以前の状態か
ら反転し、それ以後の期間においては信号すとＣとを入
れ吾えてＴ−ＦＦ３とナンドゲー）４．５に供給するよ
うＫなる。　　・ ま友、電源投入などＫより動作を開始し九とき、最初か
ら第５図の時刻ｔｏ以後の状態と同じ状態にあつ定とき
Ｋは、ナントゲート１ｏの出力信号ｎは「１」ＩＣなっ
たままでｊＯＪＫはならないから、Ｄ−ＦＦ１１（７）
Ｑ出力の信号ｏハ「１」がらｒＯＪに変化せず、そのた
めＴ−ＦＦ−１３の出力信号ｐは「１」または「０」の
いず牡か一方に保几れでスイッチ回路１４も切換えられ
ない。　　− 従って、この実施例によれば、Ｔ−ＦＦ’２と８のＱ出
力の信号すとｊの位相が反対になつ友とき、即ち第２′
図の（９）と０６）のよう超関係になつ几゛ときＫはス
イッチ回路１４が自動的に９Ｊ換わるのでその後は常に
第２図の（１）〜（８）と（１６）〜（１８）に示すタ
イミングでだけ動作することＫなシ、副搬送波ｆ、五の
位相差はθに固定さｎ、θ′になったｔまで動作を継続
してしまうことがなくなるので正しい位相関係ン保った
副搬送波！容易に供給することができる。

第６図は第４図の実施例におｉるスイッチ回路１４の一
実施例で、１個のインバータ１５と６個のナントゲート
１６〜２１で構成し友もので、これＫよれば簡単な構成
で動作が確実なスイッチ回路を容易に得ることができる
。

なお、第４図の実施例ではＴ−ＦＦ２の出力信号をスイ
ッチ回路１４で切換えているが、Ｔ−ＦＦ８の出力信号
を切換えるようにしてもよい。

−１７′ｊ、以上の実施例では、いずれも固体撮像素子
の水平走査用クロックパルスが２相のものについて示し
たが、本発明はこれに限らず、その繰り返し周波数が副
搬送波の周波数の２倍である限り４相あるいはそれ以上
の相数のクロックパルスのものＫも適用可能な□ことは
いうまでもない。

以上説明し友ように、本発明によれば、固体撮像素子の
水平走、査用りｐツクパルスに対する副搬送波の位相関
係を−に一方のモードに保ち、これＫより１搬送波あ直
交位相関係が電源投入の繰シ返しなどＫよって変化する
虞れをなくすことができるから、従来技袴の欠点な除き
、常に正しい直交位相関係にある副搬送波を門体操像素
子によるカラーテレビジョン撮像装置に供給して正しい
色相ノカラーテレビジョン信号を得ることのできる同期
信号発生回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は同期信号発生回路の従来例を示す回路図、第２
図（１）〜（１８）はその動作説明用のタイミングチャ
ート、第３図は本発明による同期信号発生回路の一実施
例を示す回路図、第４図は同じく他の一実施例Ｚ示す回
路図、第５図（１）〜（７）はその動作説明用のタイミ
ングチャート、第６図はスイッチ回路の一実施例を示す
回路図である。 １・・・・・・基準クロック発生器、２．３，８．１３
・・・・・・Ｔ７リツプ７０ツブ（Ｔ−ＦＦ）、６，７
．１１・・・Ｄ７リツプ７０ツブ（Ｄ−ＦＦ）、４，５
．１０゜１６〜２１・・・・・・ナントゲート、１２．
１５・・・・・・インバータ、１４・・・・・・スイッ
チ回路、ａ・・・・・・基準クロック信号、ｆ、ｌ・・
・・・・副搬送波、ｌ、ｍ・・・・・・固体撮像素子の
水平走査用クロックパルス 第１図 第２図 ａ８）ｉＬ−丁ｌ−」］−］一ロシー１−」−第３図 第５図 ｙ。 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　同一基準信号からの、分周処理によシテレビ
   ジョン信号の副搬送波と該副搬送波の２倍の繰り返し周
   波数をもつ７ｔ２相のクロックツく、ルスとｙｔ発生す
   るようにした固体撮像装置の同期信号発生装置において
   、上記副搬送波に対する上記基準信号の分局位相と上記
   クロックツくルスに対する上記基準信号の分周位相とを
   一致させる位相同期手段を設け、初期動作条件の違いに
   よるｉ１１＊送波の位相変化！防止するように構成し念
   ことを特徴とする同期信号発生回路。 （２、特許請求の範囲第１項において、上記基準信号を
   人力どする７リツプ７０ツブの出力を上記副搬送波発生
   用の分周回路の入力と上記クロックパルス発生用の分周
   回路の入力とに共通に供給する手段を設け、該手段によ
   シ上記位相同期手段な構成したことな特徴とする同期信
   号発生回路。 （３）特許請求の範囲第１項において、上記基準−信号
   を人力とする上記副搬送波発生用の７リツグ７０ツブの
   、出力位相と上記基準信号を入力とする上記クロックパ
   ルス発生用の７リツプ７０ツブの出力位相とを比較し、
   その比較結果に応じてこれら７リツ、２．７０ツブの一
   方の出力位相を切換える手段、を設け、該手段にニジ上
   記位相同期手段を構成したことを特徴とする同期信号発
   生回路。