JPS5918911B2 - シンゴウヘンカンカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ＰＡＬ方式カラーテレビジョン信号を受信す
るカラーテレビジョン受像機において、搬送色信号（以
下クロマ信号と記す）の位相反転の情報を伝達するＰＡ
Ｌ方式のバースト信号より、前記位相反転の状態を表わ
す信号（以下照合信号と記す）を得る手段に係り、簡単
な回路構成で、弱電界時にも安定な動作を行ない、かつ
集積回路にても容易に構成できる、照合信号を得るため
の信号変換回路を提供するものである。

ＰＡＬ方式においては、色差信号、（Ｂ−Ｙ）信号と（
Ｒ−Ｙ）信号とを夫々（Ｂ−Ｙ）軸と（Ｒ−Ｙ）軸とに
より直角位相変調し、かつ（Ｒ−Ｙ）信号は１ライン毎
に位相を１８０度反転している。

この際、（Ｒ−Ｙ）クロマ信号成分の位相を表わす情報
として、１ライン毎にバースト信号の位相を一（Ｂ−Ｙ
）軸に対して±４５度変化している。

これを受像側においては、伝送されてくるバースト信号
の位相を検出し照合信号を得て、その照合信号を基に（
Ｒ−Ｙ）復調器に加える局部副搬送波の位相を（Ｒ−Ｙ
）クロマ信号成分の位相に同期させて、１ライン毎に反
転して、復調することによつてもとの（Ｒ−−Ｙ）信号
を再生し同時に伝送系の位相歪（主に微分位相）を打消
している。

第１図に、一般的なＰＡＬ色復調回路の系統図の一例を
示す。同図において、１はクロマ信号入力端子、２はバ
ーストゲートパルス入力端子、３はバーストゲート回路
、４はクロマ信号、５はバースト信号、６は１水平周期
（以下ＩＨと記す）遅延線、Ｔは加算器、８は減算器、
９は（Ｂ−Ｙ）復調器、１０は（Ｒ−Ｙ）復調器、１１
は局部副搬送波発振器、１２は局部副搬送波出力、１３
は９０度移相器、１４は局部副搬送波の位相反転回路、
１５は１８０度移相器、１６はスイッチング段、１１は
２Ｈ矩形波発生器（たとえばフリップ・フロツプ回路）
、１８はフライバツクパルス入力端子、１９はバースト
信号中に含まれるクロマ信号の位相反転の情報を検出し
て照合信号を作り出し、同信号によつて２Ｈ矩形波発生
器の出力信号の位相を制御する照合回路、２０は（Ｂ−
Ｙ）色差信号出力端子、２１は（Ｒ−Ｙ）色差信号出力
端子である。今、送像側より同一色の画像が伝送されて
いる場合、第１図におけるクロマ信号入力端子には、第
２図に示されるベクトルを有する信号が入力される。

第２図において、イは奇数走査線時のクロマ信号のベク
トル図とし、３１及び３３は夫々色信号及びバースト信
号を示し、同図叫ま偶数走査線時のクロマ信号のベクト
ル図とし、３２及び３４は夫々色信号及びバースト信号
を示す。

第１図において、クロマ信号入力端子１に入力されたク
ロマ信号４は、１Ｈ遅延線６、加算器７及び減算器８に
加えられ、（Ｂ−Ｙ）クロマ信号成分と（Ｒ−Ｙ）クロ
マ信号成分とに分離され、夫々（Ｂ−Ｙ）復調器９及び
（Ｒ−Ｙ）復調器１０に供給される。

またクロマ信号のもう一方は、バーストゲート回路３に
供給され、端子２よりのバーストゲートパルスによりク
ロマ信号よりバースト信号が分離され、そのバースト信
号出力５が局部副搬送波発振器１１と照合回路１８に夫
々供給される。

局部副搬送波発振器１１においては、入力されたバース
ト信号を基に、一定位相の局部副搬送波１２が再生され
、その出力の一方は９０度移送器１３を通して（Ｂ−Ｙ
）復調器９に供給され、他の一方は２Ｈ矩形波発生器１
７、１８０度移相器１５及びスイツチ段１６によつて構
成される局部副搬送波の位相反転回路１４を通して、（
Ｒ−Ｙ）復調器１０に供給される。また照合回路１９に
おいては、人力されたバースト信号の位相を検出してク
ロマ信号の極性、即ち（Ｒ−Ｙ）軸で変調された信号で
あるかあるいは一（Ｒ−Ｙ）軸で変調された信号である
か、を判別する照合信号を作り出し、前記照合信号を基
に、スイツチ段１６を駆動する２Ｈ矩形波発生器１７の
出力信号の位相を制御する。

したがつて、（Ｂ−Ｙ）復調器９と（Ｒ−Ｙ）復調器１
０には、夫々クロマ信号より分離された（Ｂ−Ｙ）クロ
マ信号成分と（Ｒ−Ｙ）クロマ信号成分とが供給され、
かつ（Ｂ−Ｙ）復調器９には所定位相の局部副搬送波が
加えられ、また（Ｒ−Ｙ）復調器１０には入力される（
Ｒ−Ｙ）クロマ信号成分の位相の反転動作に同期して、
位相が反転する局部副搬送波が供給されることによつて
、ＰＡＬクロマ信号が復調される。前記照合回路の構成
としては、種々の形式が提案されているが、第３図にそ
の一例の系統図を示す。

第３図において、４０はバースト信号入力端子、４１は
局部副搬送波入力端子、４２は位相検波器、４３は位相
検波出力信号、４４は波形整形回路、４５は信号変換回
路、４６は照合信号、４７は制御回路、４８は２Ｈ矩形
波発生器、４９はフライバツクパルス入力端子、５０は
ＰＡＬスイツチ駆動回路、５１は２Ｈ矩形波信号、５２
は１８０度移相器、５３はスイツチ段、５４は位相反転
回路、５５は局部副搬送波入力端子、５６は１ライン毎
に位相反転した局部副搬送波の出力端子である。

第３図において、バースト信号入力端子４０には第２図
イ及び口に３３及び３４によつて示されるバースト信号
が１ライン毎に交互に入力され、前記バースト信号が位
相検波器４２に供給される。また位相検波器４２には端
子４１より、第２図において丁度（Ｂ−Ｙ）軸と逆相の
ベクトルを有する局部副搬送波が入力され、その結果前
記バースト信号と局部副搬送波との位相関係により、バ
ースト信号が無い場合の出力直流電位に対して正あるい
は負の位相検波出力信号４３が得られる。この位相検波
出力信号４３は、次段波形整形回路４４に入力され、周
期２Ｈの矩形波信号４６に変換される。ここで２Ｈ矩形
波信号４６の二つのレベルは、奇数走査線時及び偶数走
査線時を表わし、これを照合信号として用いる。このバ
ースト信号の位相により作られた照合信号は、２Ｈ矩形
波発生器４８の出力信号の位相を制御する制御回路４７
に供給され、前記制御回路４７では、２Ｈ矩形波発生器
４８の出力信号位相が適当でない場合に、２Ｈ矩形波発
生器４８を制御して、適正位相の出力信号により局部副
搬送波の位相反転回路５４の動作を送像側と同期させる
。

次に第４図ａ及びｂを用いて従来の具体的回路例を説明
する。第４図ａに示す回路に於いては、差動形式に接続
されたトランジスタＱｌｌとＱｌ２の各ベースにそれぞ
れ位相の互いに１８００異なる副搬送波信号１０１，１
０２を加え、一方トランジスタＱｌ３のベースにバース
ト信号１０３を加え、抵抗１０５，１０６，１０７、コ
ンテンサ１０８，１０９，１１０からなる積分回路の作
用によつて出力点１０４に直流電位に脈動電流を有する
出力を得これを増巾器１１１で増巾した後、同調回路１
１２によつて２走査線期間（２Ｈ）の周期の止弦波を得
これを波形整形回路１１３で波形整形して１走査線期間
毎に状態の異なるパルスを得ていた。かかる回路に於い
ては積分回路や同調回路等に多数のコンデンサを必要と
し、かつ回路構成も複雑で集積回路用の回路としては望
ましくなかつた。また第４図ｂの回路によると、互い逆
相のバースト信号を端子１２５と１２７また（Ｒ−Ｙ）
軸色副搬送波信号を端子１２６に加え、ダイオード１２
１，１２２と抵抗１２３，１２４とからなる位相検波器
で検波し矩形波を得た後、電界効果トランジスタＱｌ４
、トランジスタＱｌ５で増巾して出力端子１２８に得ら
れる矩形波でフリツプフロツプを動作せしめている。

かかる回路に於いては位相検波回路をダイオードで構成
しているため感度が小さく弱電界時には動作しないこと
がある。また位相検波回路の後段には高入力インピーダ
ンスの回路を用いないと出力の矩形波にサグを生じ所定
の動作をしなかつたりするので電界効果トランジスタを
用いているが、かかる電界効果トランジスタを１つの半
導体チツプ内に集積化することは困難で、あえて集積回
路化しても高いものになり、採算が合わなくなることが
ある。そこで、本発明は、簡単な回路構成により、弱電
界に於いても安定に照合信号を供給し、かつ集積回路に
おいても容易に構成される、新たな信号変換回路を提供
するものである。第５図Ａに本発明による信号変換回路
の回路構成図の→１を示し、同図Ｂに各部の波形を示す
。

第５図Ａにおいて、６０及び６１はバースト信号入力端
子、６２及び６３は局部副搬送波入力端子、Ｑｌ２Ｑ２
，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は位相検波器を構成するトラ
ンジスタ、１１及びＲ１は位相検波器の電流源の電流値
及び負荷抵抗、６４は位相検波器、Ｑ７，Ｑ８，Ｑ９，
ＱｌＯはシユミツト・トリガ回路を構成するトランジス
タ、Ｒ２ラＲ３ｙＲ４ラＲ５ラＲ６は抵抗、１２及び１
３は電流源の電流値、６５は照合信号出力端子、６６は
シユミツト・トリガ回路、６７はバイアス電圧供給端子
、６８は電源電圧供給端子である。第５図Ａに示す５，
５，［Ｆ］，４部の波形を第５図Ｂに示し、同図におい
て４は位相検波器出力信号を示し、５はシユミツト・ト
リガ回路スレツシヨルド電圧を示し、６はスイツチング
動作をする第２の差動増幅器の入力電圧を示し、４は照
合信号出力を示している。

今、端子６２及び６３に、第２図のベクトル図において
、バースト信号の中心位相である一（Ｂ一Ｙ）幅に対し
て９０度の位相関係にある局部副搬送波を、差動増幅器
をスイツチング動作させるに十分な振幅で入力し、かつ
端子６０及び６１には１ライン毎に位相を変化したＰＡ
Ｌバースト信号を入力することによつて、位相検波器の
出力として、第５図Ｂの５に示す信号が得られる。

この位相検波出力信号は、位相検波器に直流結合された
次段のシユミツト・トリガ回路の入カトランジスタＱ７
へ供給される。ここで、第５図Ｂの４及び５に示されて
いる電圧Ｖ１は、バースト信号が入力されない期間の位
相検波器の出力直流電位を示し、位相検波器を構成する
トランジスタのベース電流を無視して、電源電圧をＶｃ
ｃ、位相検波器の電流源の電流値及び負荷抵抗を夫々１
１、及びＲ１とすると、以下のように表わされる。

したがつて、第５図Ｂの５に示される二つの位相検波出
力は以下のように表わされる。

位相検波器に直結されたシユミツト・トリガ回路は、各
トランジスタのベース電流を無視すると、第５図Ｂの５
に示すように、（Ｖ１＋Ｖｕ）と（Ｖ１−Ｖｌ）なる二
つのスレツシヨルド電圧を持つ。

ここで、シユミツト・トリガ回路の二つのスレツシヨル
ド電圧は、回路定数により、夫々以下のように表わされ
る。ここで また、上記二つのスレツシヨルド電圧は、第５図Ａの４
に示す、位相検波出力ｖ＋及びｖ−と夫夫以下の関係を
持つとする。

今、Ｑ，のベースに第５図Ｂの５に示すように、（Ｖ１
＋Ｖ＋）なる信号が加わつた時に、Ｑ，のベース電圧Ｖ
Ｂ７及びＱ８のベース電圧ＶＢ８は夫々（２）式及び（
３）式より以下のように表わされる。

ここで（５）式より（Ｖ１＋Ｖ＋）〉（Ｖ１＋Ｖｕ）で
あるために、ＰＮＰトランジスタＱ７及びＱ８により構
成される、スイツチング動作をする第一の差動増幅器に
おいて、Ｑ，は０ＦＦし、Ｑ８が０Ｎし、Ｑ８のコレク
タに抵抗Ｒ２によつて制限される電流ＩＣ８が流れ、抵
抗Ｒ５の両端にＶＢ，になる電圧を生ずる。今、ＮＰＮ
トランジスタＱ９及びＱｌＯにより構成される、スイツ
チング動作をする第２の差動増幅器において、端子６７
よりＱｌＯのベースに加えられるバイアス電圧をＶＢｌ
Ｏとし、かつチング動作させるに十分な振幅１なる条件
が満足されているとすれば、ＶＢ，によりＱ，が０Ｎし
、ＱｌＯが０ＦＦして、Ｑ，のコレクタ電流は抵抗Ｒ３
を通して供給されるために、Ｑ８のベース電圧は（Ｖ１
＋Ｖｕ）から瞬時に（Ｖ１−Ｖｌ）となる。即ち、Ｑ８
のコレクタ電流１Ｃ８及びＱ，のベース電圧ＶＢ，は以
下のように表わされる。したがつて、この場合はＱｌＯ
が０ＦＦするために、照合信号出力端子６５は電源電圧
となる。

次いで、Ｑ７のベースに第５図Ｂの５に示すような、（
Ｖ１−Ｖ−）なる信号が加わつた時は、となり、ここで
（Ｖ１−Ｖ−）く（Ｖ，−Ｖｌ）であるために、ＰＮＰ
トランジスタＱ，及びＱ８による差動増幅器において、
Ｑ８は０ＦＦし、Ｑ７が０Ｎし、Ｑ９のベースは接地さ
れるために、Ｑ，が０ＦＦし、ＱｌＯ７５ＳＯＮし、Ｑ
８のベース電圧は（１一Ｖｌ）から瞬時に（Ｖ１＋Ｖｕ
）となる。したがつて、この場合はＱｌＯが０Ｎするた
めに、照合信号出力端子６５はＶ。

＝（Ｖｃｃ−１３Ｒ６）なる電圧となる。ここで、位相
検波器６４には、１水平周期ごとに位相が変化したバー
スト信号が入力するためには、シユミツト・トリガ回路
６６には第５図Ｂの５に示すようにＶ１に対してｖ＋及
びｖ−なる位相検波出力が１水平周期毎に交互に入力さ
れ、その結果照合信号出力端子６５には、バースト信号
の位相を検出して得られた、周期２Ｈの矩形波が出力さ
れる。

ここで、シユミツト・トリガ回路の二つのスレツシヨル
ド電圧を決定しているＶｌ及びＶｕなる電圧は、弱電界
時における位相検波出力に対しても、（５）式を満足す
るように選ばれる。

即ち、位相検波器６４の検波感度を決定する電流源の電
流値１１と負荷抵抗Ｒ１を適当に調節し、かつシユミツ
ト・トリガ回路のスレツシヨルド電圧を適当な値に選定
することによつて、本発明による信号変換回路は色消去
回路が動作する以前の電界範囲において、安定に照合信
号を出力し、パルスのサグによる動作不安定ということ
はない。

尚第５図において、電圧Ｖ１と２つのスレツシヨルド電
圧との関係は、抵抗Ｒ１とＲ３，Ｒ４及び電流１１と１
２と３の相対比によつて設定されるので、集積回路技術
を適用した場合にはこれらの相対比を十分に得ることが
でき、高精度で安定な信号変換回路を構成できる。また
位相検波回路として差動形式のものを用いているので、
入力感度も高くかつ動作入力電圧も低いので、色消去回
路の動作する電界強度付近に於いても十分動作する。

以上のように本発明による信号変換回路は、グブルバラ
ンス型位相検波器に直流結合で動作するシユミツトトリ
ガ回路を接続することによつて、バースト信号の極性に
同期し、整形された矩形波を比較的容易に得ることがで
き、フイルタや調整箇所等も不要で集積回路比に適した
回路構成を提供するものである。

以上に本発明の一実施例を説明したが、第５図Ａの位相
検波器やシユミツト・トリガ回路は前記実施例に限らず
他の構成のものであつてもよいことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般的なＰＡＬ方式カラーテレビジヨン受像
機の色復調回路の系統図で、同図において、１はクロマ
信号入力端子、２はバーストゲートパルス入力端子、３
はバーストゲート回路、４はクロマ信号、５はバースト
信号、６は１水平周期遅延線、７は加算器、８は減算器
、９は（Ｂ−Ｙ）復調器、１０は（Ｒ−Ｙ）復調器、１
１は局部副搬送波発振器、１２は局部副搬送波出力、１
３は９０度移相器、１４は位相反転回路、１５は１８０
度移相器、１６はスイツチング段、１７は２Ｈ矩形波発
生器、１８はフライバツクパルス人力端子、１９は照合
回路、２０は（Ｂ−Ｙ）色差信号出力端子、２１は（Ｒ
−Ｙ）色差信号出力端子である。 第２図はＰＡＬ方式搬送色信号のベクトル図で、同図に
おいて、３１及び３２は色信号のベクトル図、３３及び
３４はバースト信号のベクトル図である。第３図は、照
合回路の系統図の一例で、同図において、４０はバース
ト信号入力端子、４１は局部副搬送波入力端子、４２は
位相検波器、４３は位相検波出力信号、４４は波形整形
回路、４５は信号変換回路、４６は照合信号、４７は制
御回路、４８は２Ｈ矩形波発生器、４９はフライバツク
パルス入力端子、５０はＰＡＬスイツチ駆動回路、５１
は２Ｈ矩形波信号、５２は１８０度移相器、５３はスイ
ツチ段、５４は位相反転回路、５５は局部副搬送波入力
端子、５６は局部副搬送波出力端子である。 第４図Ａ，Ｂはそれぞれ従来の照合回路の回路図で、Ｑ
ｌｌ，Ｑｌ２，Ｑｌ３，Ｑｌ５はトランジスタ、Ｑｌ４
は電界効果トランジスタ、１０１，１０２，１２６は副
搬送波信号源、１０３，１２５，１２７はバースト信号
源である。 第５図Ａ及びＢは、本発明による信号変換回路の回路構
成図及び各部の信号波形図で、同図Ａにおいて、６０及
び６１はバースト信号入力端子、６２及び６３は局部副
搬送波入力端子、Ｑｌ，Ｑ２，Ｑ３２Ｑ４ラＱ５ラＱ６
ｙＱ７ｙＱ８クＱ９？ＱｌＯはトランジスタ、Ｒｌ２Ｒ
２２Ｒ３ラＲ４７Ｒ５２Ｒ６は抵抗、１１，１２，１３
は電流源の電流値、６４は位相検波器、６５は照合信号
出力端子、６６はシユミツト・トリガ回路、６７はバイ
アス電圧供給端子、６８は電源電圧供給端子であり、同
図Ｂにおいて、５は位相検波器出力信号を示し、５はシ
ユミツト・トリガのスレツシヨルド電圧を示し、５はＱ
９のベース電圧波形を示し、４は出力照合信号を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一周期毎に位相変化する第１の信号およびこの第１
   の信号の中心位相に対してほぼ一定の位相関係を有する
   第２の信号を受けこれらの位相に応じてその信号レベル
   が直流レベルに対して上下方向に変化する出力信号を発
   生する位相検波器と、この位相検波器に直流結合され前
   記直流レベルに対して上下に定められた二つの閾値電圧
   を有するシユミツト・トリガ回路とを有し、前記位相検
   波器はその負荷回路に積分回路をもたず、前記シユミツ
   ト・トリガ回路は前記位相検波器の出力信号を受けて前
   記第１の信号の周期に対して実質的に２倍の周期をもつ
   信号を発生することを特徴とする信号変換回路。