JPS60143067A - 映像信号同期装置 - Google Patents

映像信号同期装置

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JPS60143067A
JPS60143067A JP59183596A JP18359684A JPS60143067A JP S60143067 A JPS60143067 A JP S60143067A JP 59183596 A JP59183596 A JP 59183596A JP 18359684 A JP18359684 A JP 18359684A JP S60143067 A JPS60143067 A JP S60143067A
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signal
clock
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video
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    • G11B27/02Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/04Synchronising
    • H04N5/06Generation of synchronising signals
    • H04N5/067Arrangements or circuits at the transmitter end
    • H04N5/073Arrangements or circuits at the transmitter end for mutually locking plural sources of synchronising signals, e.g. studios or relay stations

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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は映像方式特に映像信号同期装置に関する。
〔背 景〕
映像信号同期装置は例えばテレビヌタジオで種々の映像
信号源(例えばカメラ、ビデオテープレコーダ等)を共
通の標準スタジオタイミング信号源に同期させるのに用
いられる。商用(放送級の)同期装置(例えばフレーム
記憶装置)は高価過ぎて、実際上ディスクプレーヤやテ
ーププレーヤのような消費者用映像製品を家庭用電算機
や電算機制御式ビデオゲームのような他の信号源と同期
させるのに用いられない。公知のように、このような映
像信号源は一般に線周波数や色副搬送波周波数公差につ
いてNT S C標準に合う出方信号を生成しない。
「消費者用」映像製品の映像信号の同期を行う問題の1
つの解決が米国特許第4346407号明細書に記載さ
れているが、この方式は比較的高価なフレームまたは線
の記憶装置を必要としない利点があり、電算機制御映像
信号源(例えば家庭用成算機やビデオゲーム)と他の映
像信号源(例えばディスクまたはテーププレーヤ)との
同期は、電算機制御映像信号源用のクロックパルスを他
方の映像信号源の水平同期周波数のいくらかの倍数で生
成するとJl、に、その2つの信号源からの信号間の位
相の不一致を検知し、これに応じてクロックパルスを所
定期間停止し、電算機制御映像信号源が(−スリップ」
同期して位相の一致が得られるようにすることにより得
られる。上記方式は電算機発生の映像信号を通常のフレ
ームまたは線記憶装(1りを用い3′に外部発生の映像
信号に固定するその一般目的を達するが、この好ましい
利点は若干の犠牲なし・では得られない。特に上記米国
時Wf明細書には、提案された例式方式の位相固定ルー
プ成分の1つが位相固定のために910フイールトモ必
要とすることが記載されている。これは約15秒の固定
時間に相当する。
〔発明の概要〕
この発明は一部その固定時間が910フイールド(15
秒)よシ実質的に短い同期装置の需要の認識によシ、ま
た一部は経費効率を上げ、信頼度を向上するため設計を
簡単にした同期装置の需要への迎合による。
この発明を実施した映像同期装置1ケは、電算機制御の
第1の映像信号源を第2の映像信号源に同期するため、
その映像信号源に接続されてその映像信号を受信する入
力手段と、第1の映像信号源に接続されてそれにクロッ
クパルスを供給する出力手段を含む。入力手段には位相
検出手段が結合され、その映像信号の水平成分を受信し
1誤着信号を発生する。出力手段には制御発振手段が結
合さり、これにクロックパルスを印加すると共に、誤差
付けに応じてそのクロックパルス周波数を映像信号の水
゛11成分を同期化する向きに変える。入力手段にはま
た順序検知手段が結合され、第1の信号源の垂直成分が
第2の信号源の垂直成分より進んでいるとき、持続時間
が1水平線の持続時間の整数倍に実質的に等しい制御信
号を生成する。乙の制御信号に応じて、クロックゲート
手段がその制御信号の存在Jる間、クロックパルスの所
定サイクル数を効果的に中断し、その中断されたクロッ
クパルスの数がその整数倍に実質的に無関係で、中断さ
れたクロツクザイクルの持続時間の和が」二記第1の信
号源の垂直成分を第2の信号源のそれに同期させるため
1水平線に実質的に等しい。
この発明の1実施例によシ、その整数倍はNであり、中
断されたクロックパルスが制御信号あるとき可制御発振
手段の生成するN個のクロックパルスのそれぞれ1つに
対応する。
〔詳細な説明〕
第1図の方式は、ビデオディスクプレーヤ10に母線1
4を介して結合された電算機12によってそのプレーヤ
10に相互制御を行うもので、母線14は電算機状態と
プログラムデータ情報を電算機12に送ると共に、制御
データをプレーヤ1oに送ってその各種動作モード(例
えば、探査、走査、表示、休止等)を制御する。電算機
12は汎用1−家庭用」ま機 たは「個人用」電算機または電薄へ制御「ゲーム」でよ
く、文字数字または図形を生成するクロック表示発生器
16を含んでいる。
この発明のこの実施例では、電算機12内の表示発生器
16が発生する映像信号が、ルミナンス出力信号りと2
つの色差信号R−Y、13−Yを含む成分形式のもので
ある。ビデオディスクプレーヤ1゜は例えば光学式また
は容量式のものでよく、プレーヤ映像出力信号を色成分
がNTsc標準周波数(約3.58ME(z)の色副搬
送波層□波数信号に直角振幅変調され、輝度信号成分に
加えられて合成プレーヤ映像信号を形成する複合形式で
与えられる。
この目的は電算機とプレーヤの映像信号を組合せて通常
のテレビジョン受像機で表示するだめの単一映像信号を
生成することであり、問題はプレーヤがそれ自身の独特
の時間基準を持ち、全フレーム記憶のような思い切った
対策を用いないと外部信号と同期することができないこ
とである。映像信号を混合または重畳するには正確な同
期を要するが、映像伝り発生用の電算機や電算機ゲーム
では一般に標準テレビジョン信号の発生を行わない。通
常、l水平線中の3 、5 s MHzのサイクル数は
水平線周波数の455/2倍のN T S C値でなく
、1フレーム内の走査線数は525本ではない。
第1図の実施例では、映像同期装置20(点線軸11り
)が電4i機で発生された映像信号(Y、且−Y、B−
Y)をプレーヤの映像信号1) Vに固定同期する。こ
の同期装置20は信号り、 B−Y、 It、−Y。
pvをそれぞれ受入れる端子32.34.36.38を
含む入力手段と、電算機12の表示発生器16のクロッ
ク入力端子OLにクロックパルスを供給する端子39を
含む出力手段を含んでいる。
アール・シー・ニー(RCA、 )社のCD4046型
集積回路のような位相検知器40が人力手段の端子32
.38に結合されて、電算機12とプレーヤ10の映像
信号の水平成分を受け、水平位相誤差を表わす誤差信号
S1を発生する。この位相検知器40は位相固定の有無
を表わす信号を発生する固定検知器を含み、入力をそれ
ぞれ端子32.38に接続された2つの同期ストリッパ
42.44によって結合が行われている。ヌトリツパ4
2は発生器16から輝度信号ヤの水平(PH)および(
PV)同期信号を生成する。検知器40の一方の入力に
は信号P Hが直接印加され、他方の入力には4fa−
号C、[4がスイッチ40を介して印加される。スイッ
チ46は通常垂直同期が得られたとき図示の位置にある
が、後述のように検知器40f:短絡するように切換え
られ、垂直同期を獲得しつつ誤差信号S1の過度擾乱を
防ぐ。
誤差信号S1は偏心等のディスク欠陥によって生じ得る
時間的変動をそのループが充分追跡し得るような広い帯
域幅(例えば数100 Hz )を持つループ11.J
波器48で平滑化され、平滑化波出力手段(端子39)
にクロックパルスCPを供給して発生器16の水平線周
波数CHをプレーヤ1oの水平線周波数P I−Iに固
定する電圧制御発振器(VCO)50に供給される。
垂直同期は同期ヌI−IJツバ42.44を介して入力
手段に結合されたシーケンヌ検知器6oにより与えられ
る。すなわち、検知器60は電算機垂直同期信v3’ 
CV、プレーヤ垂直同期信号PVおよびプレーヤ水・1
1同期(′J34Bを受入れて、電暉機の垂直成分CV
がプレーA!の垂直成分C’l)よシ進んでいるとき、
水・Ill線間間整数倍に実質的に等しい持続時間を持
つ制御色+382を4io成する。
VCO50の出力回路にはクロックゲート62が挿入さ
れ、信号S2に応じてその信号S2が4T在するとき所
定サイクル数のクロックパルスを効果的に中断し、CV
をPVに固定する。信号S2はまたスイッチ46により
位相検波器4oの入力を短絡する。
極めて速やかに(例えば前述の方式による15秒固定に
比して約2秒以内)生ずるこの発明の垂直同期固定特性
を説明するため2つの例f:挙げる。
第1の例として、信号S2の持続時間をl Hとする。
スイッチ46が作動して検知器4oの両人力を短絡した
とき■C05oの中心周波数は3.591 h41Tz
に設定される。この周波数1d:3.58 MHzのN
 T S C標準より僅かに高い。この結果型算器表示
発生器16の周波数は正規の垂直水平周波数よシ僅かに
高くなる。3.591 MHzの特定クロック周波数は
フィールド周波数6o Hzの仮定に基いたプレーヤの
1水平線当り102213クロツクザイクル、111秒
15750本に対するものである。
この例では電算機の垂直同期がプレーヤの垂直同期の前
に起る任意のフィールドにおいて228のクロックサイ
クル(線1本分)を省くことにより得られる。信号S2
の持続時間が1[(の仮定条件では、省略するクロック
サイクルは連続228ザイクルである。
第2の例として、信号S2の持続時間を2Hに等しくし
ても同じ綜合効果が得られる。この場合は線2木に付き
1つおきにクロックパルスが検知されるが、削除される
パルスの総数は同じ(228)テアル。この発明の(垂
直固定の速い)クロック質的に無関係で、クロックサイ
クルの中断時間の和が実質的に1水平線に等しいことで
ある。例えば、S2が線N木に等しければ、抜かれたま
たは禁止されたクロックパルスの数は、信号S2が存在
するときN個のクロックパルスのそれぞれに対応する・
すなわち、N=1ならば線1本に付き連続228パルス
が抜かれ、N=2ならば線2木に(=Jき1つおきのパ
ルス、全体で228パルスが抜かれる。
Nの推奨値は2−18たけそれ以上で、その理由は、例
えばN=2ならば実効クロック周波数はその正常値の1
/2までしか下らないからで、これは発生器16が特定
の最低クロック周波数を有し、IHのクロックギャップ
が許されればデータを失うことがある動的レジスタを含
む場合は有利である。勿論この問題は発生器16が完全
に静的なときは存在垂直固定の得られる速度は次の因子
で決まる。
1フイールドには約262木の線があるが、表示発生器
はプレーヤの垂直位相との一致から最大1/2フィール
ドすなわち131木しかできない。lフィールドに付き
l走査線すなわち毎秒60走査線の割合で補正が行われ
るので、固定が得られるのは最大131/60秒すなわ
ち2.18秒である。
第2図および第3図は同期装置20の検知器60として
使用し得るIHおよび2 Hの垂直シーケンス検知器の
例を示す。第2図ではフリップフロラ1200がそのデ
ータ入力にCVを、クロック入力に1) Vを受け、従
ってCVがPVより進んでいるとき(正論理規則とする
)常にセットされる。ソリツブフロップ200がセラ1
−されると、フリップフロップ202のデータ人力りを
付勢するため、フリップフロップ202は線周波数の信
号P Hが生ずるたびにセットされる。これによって信
号S2の始動が生じ、これによってフリップフロップ2
00がリセットされる。次の線の始めにフリップフロッ
プ202のD端子が低レベルのため、フリップフロップ
202が正確にL H遅れてリセットされる。PVがC
vよシ進んでおればすべてのD入力が低レベルであるた
めどちらのフリップフロップも状態が変らない。
第3図は第2図と同様であるがC’VがPVよシ進んで
いるときS2に対して2 Hの持続時間を与える。これ
は線周波数信号P I(をフリップフロップ202のク
ロック入力に印加する前に2で割るために接続されたフ
リップフロップ204によシ達せられる。
第4図および第5図はそれぞれ第1図の同期装置1イに
おける第2図および第3図のシーケンス検知器に適する
タロツクゲートの例を示す。第4図のゲー1−は線1本
(IH)の間に連続228個のパルスを削除するもので
、インバータ404がフリップフロップ402 ラフロ
ックパルスの終端でクロッキングして、81信号を各ク
ロックパルスの終端に同期させる。反転Q出力とタロツ
クパルスがアンド)y’−)406に印加され、このよ
うにして同期されたゲート406のクロック出力パルス
は常に]一完全」パルスであって、すなわち信号S1に
よって切取られていないため、発生器16にはスパイク
または部分パルスが送られず、これによって高信頼度の
動作トノイズスパイクのないことが保証される。
第5図のクロツクゲ−1−は第4図のものと同様である
が、信号S2に対し2Hの鎖で使用するようになってい
る。素子402.404.406は前記同様に動作する
が、1/2フリツプフロツプ500 カ17−1・40
6のクロック入力を1/2に減する点が異る。
ゲート406の出力はインバータ502により反転され
1.VCO50からのクロックパルスと共にアンドゲー
ト504に印加され、これにより信号S2が存在すると
きはクロックパルスが1つおきに削除される。
第1図の同期装置における彩度信号処理は、同期ストリ
ッパ44からカラーパーストゲート信号BGを、端子3
8からプレーヤ映像信号Pvを受けるクロミナンス位相
固定ループ(P T、 L )によって行われる。信号
BGがあるとき、PLLのVC,’0はプレーヤの色副
搬送波基準信号に固定され、彩度変調器72に3.58
MHzの基準信号を供給する。変調器72はまたベース
バンド色差信号R−Y、B−Yを受けてプレーヤ合成映
像信号の彩度成分に固定されて彩度出力信号CCを生成
する。
第6図は電算機彩度信号をプレーヤ彩度基準周波数に固
定する回路の例を示す。信号R−Y、B−Yはそれぞれ
変調器600,602に印加される。
変調器600はまた3、581徂IZの彩度出力信号を
受けるが、この信号は90°移相回路604を介して変
調器GO2へも印加さiする。両度調器の出力は加算器
606で加算され、プレーヤの色副搬送波周波数と位相
で直角振幅変調電算機彩度信号CCを生成する。
電算機とディスプレーヤの最後の完全同期化映像出力信
号は、位相検知器40に結合された非固定検知器82か
らの非固定信号NLを受けると共に、電算機輝度信号O
L、電算機彩度信号CCおよび合成プレーヤ映像信号p
vを受ける映像組合せ器80によ多形成される。上記の
各信号はすべて映像組合せ器80で処理されてベースバ
ンド信号53((−生成し、テレビジョン変調器84に
印加される。変調器84は端子85に選ばれたテレビジ
ョンチャンネルのRF出力信号ヲ生成し、通常のテレビ
ジョン受像機(図示せず)で表示する。
組合せ器80では、電算機の彩度信号CCと輝度信号O
Lが加算器700で加算されて合成電算機映像信号とな
シ、これが伝送ゲート702が開いたときこれを通って
テレビジョン変調器に供給される。
プレーヤ合成映像信号P″Jは制御信号S4によシ制御
される他の伝送ゲー1−704 i介してテレビジョン
変調器に供給される。制御信号S4はゲー1−704に
直接印加され、伝送ゲート702にはインバータ706
で反転して印加される。従ってゲート702と704は
決して同時に開かないため、両者の出力は直接接続する
ことができ、こり、によって加算回路により出力信号を
加算する心安がなくなり、テレビジョン変調器に印加さ
れる映像信号が互いに対して「不透明」になり、すなわ
ち電算機映像信号がプレーヤ映像信号を「透水」せず、
その逆もまた同様である。
電算機またはプレーヤの映像信号の選択は、電算機輝度
信号が黒レベルで、電算機映像信号がプレーヤ映像信号
に固定されるときアンドゲート710を開く黒レベル検
知器708によって行われる。
この後者の特性は固定検知器が電算機映像信号が固定状
態(NLが高しベ)v)にあることを示したときゲート
710を開き、固定の損失がある( N T。
が低レベル)ときは常にゲート710を閉じるインバー
タ’/12によって与えられる。この組合せ器ではプレ
ーヤが電算機の映像信号だけが出力されるため、色信号
または同期信号間の加算や混同がなく、色のずれや異常
な高同期レベルが防止される。
換言すれば、映像信号は常に一40〜+100工RE単
位の正規の範囲内にある。
第8図の方式の相異点の1つは、3 、58 MI(Z
のプレーヤ色基準周波数信号がビデオディスクプレーヤ
の色処理回路から直接得られ、映像同期装置20′これ
によって輝度PTJL、70力′A噛1略δ扛1いろ。
端子41は同じ(3,58■(2のvCO出力信号と端
子34からの電算機彩度信号CCを受ける彩度シフタ8
00に結合されている。
彩度シフタの詳細は第9図に示す。このシフタの目的は
電算機彩度信号(この例では3.98MHz )をプレ
ーヤ彩度信号の周波数と位相に周波数変換することであ
る。ベースバンド濾波器(BPF)900は電算機彩度
信号に生ずるVCO出力(3,58Ivll(z )か
ら高調波を除去する。2重平衝混合器902はプレーヤ
の搬送波(3、58Miiz )を11.lv波された
電算機の搬送波(3,591VIHz )と混合する。
得られる和信号は3.58 MHz +3.59 hM
−Tz+△と考えられ、△は電算機の出力彩度信号が誤
っていてシフトする必要のある量である。
その和の周波数(7,17MI(Z )に同調された今
1つの帯域濾波器904は第1の混合器902からの差
周波数や不平衡出力をすべて消去する。移動すべき電算
機クロミナンス信号CCはデジタル的に発生された信号
中に存在する高調和を除去する3、58MH2+の帯域
濾波器に印加される。この信号は搬送波とその側波帯で
その搬送波が3 、58 Ml−1z十△の場合と考え
られることもある。
濾波器906からの帯域制限彩度信号は第2の2重嘔衡
混合器908で纏波器904からの和周波数と組合され
、41fび和と差の信号を生成する。用いられるのは差
であって、この差は3.58MHz −)−3,58M
1−Tz十へ−3,58ME(z−へ= :s 、58
 MHzであり、これは望ましいN T S C標準で
ある。帯域濾波器909は和出力を棄却して所要の移動
した電算機クロミナンヌ信号を生成する。
第8図の方式は第1図のものと同様であるがルミナンス
信号、クロミナンス信号および合成映像出力信号を発生
する表示発生器16’を有する型の電算機12に用いる
ようになっている。また映像信号組合せ装置にはある種
の特性が加えられており、彩度処理が変っている。
評語すrtは、電算機合成映像信号Cvは端子32に印
加され、プレーヤ映像信号PVが端子38に印加され、
端子39のクロック信号が表示発生器に印加される。垂
直水平の同期は第1図と同じ素子42〜60によって与
えられるため、その説明と動作をここで反復することは
しない。
第8図の実施例は電算機12(または適当なスイッチ)
で制御された不透明と透明の選択項目が追加されている
。この選択のために映像組合ぜ器80′が必要に応じて
組合せ器80の「不透明」モードで動作するか、プレー
ヤと電算機の映像信号が「透明」な新しいモードをとり
、両者が同時にテレビジョン受像機に表示される。この
効果は極めて興味があるもので、加算の過程で新しい色
が発生するため色が関係する。この単なる加算以上の効
果を得るには、標準同期レベルを得るために同期信号を
加算しないことが極めて重要である。
評言すれは、第10図の組合せ器は第7図のものと同様
であるが、2つの素子すなわちオアゲート1000と加
算機1002が追加されている。透明不透明信号(第8
図端子31)が低レベルのときはゲート1000は無視
可能で、動作は第7図について前述したのと同様である
が、高レベルのときはゲート1oooは伝送ゲートを連
続して開放する。このゝi冶は2つの伝送ゲートが同時
に開くことが、あり得るから、加算器1002があって
短絡を防ぎ、゛混合された有効映像信号をテレビジョン
変調器に供給する。
1−有効映像信号」は混合されるが、黒レベル検知器7
08が電算機映像信号の同期期間中ゲート710を閉じ
ることに注意されたい。従ってこの動作モードでは、同
期信号はプレーヤ映像信号によってのみ生成されるが、
両信号源からの1有効映像信号」は加算される。従って
、テレビジョン受像機が誤って切換えられたり、表示画
像が変形したりするような同期信号の混合は起り得ない
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を実施した映像信号同期装置を有する
電算機制御ビデオディスクプレーヤのブロック回路図、
第2図および第3図はこの発明を実施した映像信号同期
装置に適する垂直シーケンス検知器の論理回路図、第4
図および第5図はこの発明の映像信号同期装置に適する
パルヌ抜取シ回路の論理回路図、第6図は第1図の映像
信号同期装置に適する彩度変調器のブロック回路図、第
7図は第1図の同期装置に適する映像信号組合せ器の論
理回路図、第8図は第1図の装置の父形を示す図、第9
図は第8図の装置に適するクロミナンス信号シックのブ
ロック回路図、第10図は第8図の映像信号同期装置に
適する映像信号組合せ器のブロック図である。 10・・・第2の映像信号源、12・・・第1の映像信
号源、40・・・位相検知手段、42.44・・・入力
手段、46・・・クロックゲート手段、50・・・制御
発振手段、60・・・シーケンス検知手段、62・・・
出力手段。 特許出願人 アールシーニー コーポレーション化 理
 人 清 水 哲 ほか2名 図面の浄書(内容に変更なし) 才2図 25図 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(斌) 昭和60年2月B日 特許庁長官 志 賀 学 殿 、H2:ψ 1、事件の表示 特願昭59−183596号 2、発明の名称 映像信号同期装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国 ニューヨーク州 10020
ニユーヨーク ロックフェラープラサ30名 称 (7
57)アールシーニー コーポレーション4、代理人 氏名 (6229) 荘司正明と、、−、A=、+弘5
 補正命令の日付 発送日 昭和60年1月29日 6 補正の対象 図面の第1図及び第8図 7 補正の内容 別紙の通り 添付書類 図 面(第1図及び第8図) 1通 以 上 (2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電算機制御式の第1の映像信号源を第2の映像信
    号源に同期させるためのものであって、上記@1および
    第2の映像信号源に接続されてその映像信号を受信する
    入力手段と、上記第1の映像信号源に接続されてそれに
    クロックパルスを供給する出力手段と、上記入力手段に
    結合されて上記各映像信号の水平成分を受信し、誤差信
    号を発生する位相検知手段と、上記出力手段に結合さり
    、てそれに上記クロックパルスを供給すると共に、上記
    誤差信号に応じてそのクロックパルス周波数を上記両映
    像信号の水平成分の同期を得る向きに変える制御式発振
    手段と、上記人力手段に結合されて、上記第1の映像信
    号源の垂直成分が上記第2の映像信号源の垂直成分より
    進んでいるとき、1水平線の整数倍に実質的に等しい持
    続時間を持つ制御信号を生成する順序検知手段と、上記
    制御信号に応じて、その制御が存在するとき上記クロッ
    クパルスの所定サイクル数を効果的に中断するクロック
    遮断手段とを含み、上記中断されたクロックパルスの数
    が上記整数倍に実質的に無関係であり、中断されたクロ
    ックサイクルの時間の和が1水平線の時間に実質的に等
    しくて、上記第1の信号源の垂直成分を上記第2の信号
    源のそれに同期させるようになっていることを特徴とす
    る映像信号同期装置。
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