JPS6018085A

JPS6018085A - デジタルテレビジヨン受像機

Info

Publication number: JPS6018085A
Application number: JP58125408A
Authority: JP
Inventors: Masaki Nakagawa; 中河　正樹; Susumu Suzuki; 進鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-07-12
Filing date: 1983-07-12
Publication date: 1985-01-30

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】〔発明の技術分野〕本発明は、ビデオ信号をデジタル的に処理するデジタル
テレビジョン受像機にｔ’Ａスる。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、テレビジョン受像機での信号処理は全て、アナロ
グ信号処理により行われているが、特にビデオ段以後の
信号処理においては、以下に述べるような改善すべき点
があった。即ち、性能的には、アナログ信号処理の一般
的な弱点とされている時間軸上の処理性能に起因する問
題であり、具体的には、ドツト妨害、クロスカラーとし
て画面に現れる輝度信号、色度信号分離性能や各棟側Ｔ
［改善性能及び同Ｍ性能等である。一方、コスト面、及
び製作上の問題点として１ハ、回路をＩＣ化しても外付
は部品、調整個所が多いということである。

このような問題点を解決するため、ビデオ段以後の原色
信号または、色差佃号後調に到る信号処理を全デジタル
化することが検問されている。

第２図は、アジタルテレビジョン受像機の一従来例の概
袈を示す図である。アンテナ２００で受信したテレビジ
ョン信号は、ナーーナー２０１、ＩＦ段２０３、映像検
波回路２０５を経て、ベースバンドのビデオ信号２０６
に変換される。ビデオイー号２０６は、Ａ／Ｄ変換回路
（以下ＡＤＣという）２ｏ７へ入力され、ここでサンプ
リングと量子化が行なわれて、デジタルビデオ信号２０
８が出力さｈる。この場合のサンプリング周波数ｆｓは
ｆ８−４ｆｓｃ　、ｆｓｃはカラーザブキャリア周波数
である。サンプリング位相は、カシ−バースト信号の±
１軸、±Ｑ軸位相に同期したものとして設定しであるが
、色相信号２１５によって調整できる。

ここでＡｇＣ２０７→位相検波回路２０９→Ｄ／Ａ変換
回路（以下ＤＡＣという）２１１→′岨圧制御水晶発振
器（以下ＶＣ，ＫＯという）２１３→ＡＤＣ２０７のル
ープはＰＬＬ回路になっている。詳しくは、後述される
。

デジタルビデオ信号２０８は、Ｙ’／Ｃ分離回路２１６
に入力され輝度信号２１７ど電属信号２２９とに分けら
れる。Ｙ／Ｃ分離回路２１６から分離された輝度イば号
２１７は、輪郭回路２１９に入力される。この回路２１
９では、輝度信号２１７から輪郭成分が取り出され、輪
郭補正・信号２２０として出力される。

さらに輪郭補正信号２２０は乗算器２２１によって、輪
郭コントロール信号２２２と乗ぜられ、ここでゲイン調
節された後、新たに輪郭補正信号２２３として出力され
る。

輝度信号２１７は、加算器２１８によって、この輪郭補
正信号２２３と加えられ、輪郭を補正された輝度信号２
２４として出力きれる。輝度信号２２４は、乗算器２２
６によってコントラストコントロール信号２２５と乗算
される。これによって神）及情号２２４は、ゲイン調節
、即ちコントラスト調節されて、新たに輝度（８号２２
７として出力される。

一方、Ｙ／Ｃ分子ｊ＝回路２１６から分昆ｔされ／こ色
度信号２２９は、色ｔＳｉＳ口調２３９に入力されて色
徨調されるが、その前に乗算器２３０−＞バースト振幅
検出回路２３２→加算器２３５−→ループフィルタ２３
７→栗算器２３０で構成される制御ループからな６　Ａ
ＣＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｃｏｄｏｕｒ　Ｃｏｎｔｒ
ｏｌｌ）回路２５２により振幅制御される。

ここで、以下にＡＣＣ１ｉａｌ路２５２ｔてついて説明
する。

乗算器２３０から出力された電圧信号２３１は、バース
ト振幅検出回路２３２に入力され、カラーバース、ト信
号の振幅が検出される。このカラーバースト振幅信号２
３３は、減算器２３５に人力される。この減算器２３５
は、誤差演算を行なうもので、ここにおいてＡＣＣ目標
値、即ち、外部から与えられる色飽和度を調整するだめ
のマニーアルコントロールイ、−１号２３４からカラー
バースト振幅信号２３３が減算され、ＡＣＣ誤差信号２
３６が出力される。このＡＣＣ誤差信号２３６は低域通
過フィルタ（以下Ｌ−Ｐ−Ｆという）よシなるループフ
ィルタ２３７に入力きれる。

このループフィルタ２３７は、　ＡＣＣ時定数（通常数
１０　ＴＨぐらいに設定。ＴＨは１水平走査期間。）を
決めるもので、ループフィルタ２３７の出力信号はＡＣ
Ｃ（、ｒ号２３８として乗算器２３０に入力される。こ
の乗算器２３０によって、色度信号２２９は、振幅調節
された色度信号２３１として出力される。

以」二の制御ループにより色度信号２３１は、色復調回
路２３９に入力される。この色復調回路２３９では、入
力された色度信号２３１の中から■位相のデータ、Ｑ位
相のデータを選択的にラッチすることにより、■信号２
４０及びＱ信号２４１を復調して出力する。輝度信号２
２７．Ｉ信号２４０、及びＱ信号２４１は、マ）　ＩＪ
クス回路２４２に人力され、所定のマトリクス演算によ
りＲＧＢ信号２４３として出力されることになる。この
信号２４３はＤＡＣによ゛リアナログＲＧＢ信号（て変
換された後、ＣＲＴを駆動する。

以上がデジタルテレビジョン受像機の全体説明である。

次に本発明に係るＰＬＬ回路の説明をする。

色度信号は周波数が同じで位相が９０°異なる色副搬送
波を１（；ｉ号及びＱ　（８号でそれぞれ搬送波抑圧変
調した形で送られてくる。この変調方式では、色度信号
の中には、搬送波成分がないため、色副搬送波そのもの
は、伝送されない。

従って、受像機では、色副搬送波を再生し、乗積検波し
て色復調する必要がある。この色副搬送波の周波数と位
相は、送像側で除かれた色副搬送波のそれと厳密に一致
していることが必要である。

再生される色副搬送波の位相は、カラーバースト信号の
位相を基準として決定され、これによって色復調軸の位
相も決凍る。この色副搬送波の位相をカラーバースト信
号の位相に対して一定に保つ回路方式としてＰＬＬ　（
Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）回路が広く用い
られている。

デジタルビデオ信号系においては、アナログビデオ信号
をデジタルビデオ信号に変換する際、サンプリング位相
を色復調軸の位相に一致きせておくと色復調をするとき
、ノ・−ド的に簡単化できるので有効である。従って、
デジタルテレビジョン受像機においてＰＬＬ回路は、サ
ンプル位相の制御に用いられる。

ここで、デジタルテレビジョン受像様における１）ＬＬ
回路の動作を説明する。この回路の具体的オＪ成例は第
３図に示きれている。アナログビデオ信号２０６はＡＤ
Ｃ２０７によってサンプリング及び、コード化されてデ
ジタルビデオ信号２０８に変換される。この信号２０８
は、バースト抜取回路３０１、誤差検出回路３０３及び
り、　Ｐ、　Ｆ’　３０９から成る位相検波回路２０９
に入力烙れる。甘ず、信号２０８はバースト抜取り回路
３０１に入力され、デジタル・カラーバースト信号３０
２が取り出される。カラーバースト信号３０２は、誤差
検出回路３０３に入力てれる。

ここで誤差検出回路３０３から減算器３０７ｔでの回路
動作について第１図を用いて説明する。第１図において
Ｐｌ、Ｐ２＋・・・＋　Ｐ４には、カラーバースト信号
のサンプル点を示している。デジタル・カラーバースト
信号３０２は、Ｐｉ〜Ｐ４にのデータ列と考えることが
できる。Ｐ１〜Ｐ４には、カラーバースト信号の位相に
対して０だけずれだ点を９０°毎にサンプルした値であ
るから、仄のように表現できる。

Ｐ　４　□１−３　＝　ａ＋　ｌ）　ｓｉｎ　ＱＰ４ｎ
−２＝ａ＋　１）ｓｉｎ　（（Ｊ　＋　９０　’　）ｐ
　４　□、−１＝　ａ＋　ｂｓｉｎ　（θ＋１８０°）
ｐ４ｎ　＝ａ＋、ｂｓｉｎ（０＋２’７００）　（ｎ＝
１〜ｋ）サンプリング位相の位相目・漂値をθＯ（これ
は、色相信号２１５によって与えられる可変弁である。

）＝（２ｋｂ／ＣｏＳθｏ）Ｓｊｌｌ（θ−θ。、−＝
°＝゛（１）（１＋式の右辺は（θ−００）の関数であ
や、位相岨差イ３号を考えるととができる。つまり、第
３図におけるデジタルカラーバースト信号３０２に対し
て、（１）式の左辺のような演坏を施すことによって、
位相誤差’ＩＦＪ号３０８が得られること（／ｒＣなる
。誤差検出回路３０３の出力する誤差信号３０４、誤差
信号３０５、及び色相信号２１５は、それぞれ（１）式
におけるｔａｎθ０の情報をもった信号に対応する。信
号３０５と色相信号２１５は、乗算器３００により、乗
ぜられ信号３０６として出力される。これによって（１
）式左辺の第２項が計算されたことになる。誤差信号３
０４と信号３０６は、減算器３０７に入力され、（１）
式左辺の演算がなされ位相誤差信号３０８として出力さ
れる。Ｌ、Ｐ、Ｆ２Ｏ３は、ＰＬＬ　ｇＪｈ作の時定数
を決めるもので、その時定数は、通常数１０ＴＨ程度に
設定される。Ｌ、　Ｐ、　Ｆ、　３０９の出力信号であ
る位相制御信号２１０は、ＤＡＣ２１１によってアナロ
グ制御信号２１２に変換される。この信号２１２はＶＣ
ＸＯ２１３に入力され、サンプリングパルス２１４の周
波数を制御することによりビデオ信号２０６のサンプル
位相を制御する。

以上述べだＰＬＬ回路２５３は、前述した様に色復調回
路を簡単化できるという有効性がある。

さらに、この制御ループにＡＤＣ２０７を含んでいるた
め、ＡＤＣ２０７そのもののサンプリング位相のばらつ
きや温度変化及び経時変化による回路特性変化等を含め
たうえで自動制御できること、及びサンプリング位相、
の位相目標値が可変であるだめ、色相調節できるという
有効性もある。

しかし、位相検波回路２０９で用いられている乗算器３
００は、１水平走査動間中に一度動作するだけでよいに
もかかわらず、七の／・−ド量（性、膨大である。

例えば、複雑なタイミング信号を必ダとしない並列乗算
器を用いて、１０ｂｉｔの誤差信号３０５と５ｈｉｔの
色相信号２１５の乗算を行う場合、入出力のラッチ等も
含め、数１００〜１０００ゲートもの回路齢を必要とす
る。これは、　ＰＬＬ回路２５３を構成するデジタル回
路の大部分を占める袖である。

ここが、従来例におけるＰＬＬ回路の欠点であった。

〔発明の目的〕

この発明は、上述した従来装置の欠点を改良したもので
、その目的はＩ）ＬＬ回路の性能を全く変えることなく
、その７１−ド規模を犬１１カに節減する方法を提供す
るものである。

〔発明の概要〕

本発明は、ＰＬＬ回路における位相誤差演算のために用
いられる乗算器をデジタル回路中の他の乗算器と共用す
ることを骨子としている。

つまり位相誤差演算は、１水平走査期間中に１度だけ行
われるものであるから、共用できる乗算器の条件として
は、逆に、この乗算器を動作させなくてよい期間が一水
千期間中に必ず存在することである。この栄件を満足す
る乗算器としては、嬉２図におけるコントラスト乗算器
２２６．ＡＣＣ乗算器２３０、輪郭補正乗算器２２１等
がある。これらの乗算器はビデオ信号中の画像期間のみ
動作すればよい。

従って、本発明は、これら画像期間においてのみ動作が
必要とされる乗算器のひとつをその水平帰線期間では、
位相誤差演算に用いることを特２徴とする。

〔発明の効果〕

本発明は、画像期間においてのみ動作が必要とされる乗
算器をその水平帰線期間では、ＰＬＬ回路の乗算器とし
て用いるととでちる。これによって従来例のＰＬＬ回路
そのものに組込捷れていた乗算器が必要なくなり、その
具体的なノ・−ド節減量としては乗算量が例えば１０×
５ビツトで数１００ゲートから１０００ゲートとなる。

しかも、乗算器共用のだめの制御回路に必要とされるノ
・−ド量は、たかだか数１０ゲートにすさ゛ない。従っ
て本発明により、ハード最の節減、即ち、コスト面での
節減が可能となるので、テジタルテレビのＩＣ化におい
て、非常に有効である。

〔発明の実施例〕

第４図に本発明の一実施例を示す。第４図は、本災施例
に特徴的なＰＬＬ回路とコントラスト回路を詳細に示す
図である。ところで第２図はデジタルテレビジョン全体
の従来例を示したものでちるが、本発明の実施例は、第
２図におけるＰＬＬ回路２５３で用いられる乗算器をコ
ントラスト乗算器２２６と共用するものである。第２図
におけるＰＬＬ回路２５３、及びコントラスト回路２ｇ
１は、それぞれ第４図のＰＬＬ回路４０１、コントラス
ト回路４００に対応している。従ってＰＬＬ回路２５３
及びコントラスト回路２５１以外の回路は、第２図に示
し九回路と同一であるため説明は省略する。

以下、第４図について説明する。

アナログビデオ（、Ｉｔ号２０６は、ＡＩ）Ｃ２０７に
よってサングルバルス２１４のタイミングでデジタルビ
デオ信号２０８に変換きれる。ビデオ信号２０８からバ
ースト抜取り回路３０１によって、カラーパーストイ６
号３０２が取り出され句。このカラーバースト信号３０
２は、図１に示される様な、ＰＩ　＋Ｐ２　、・・・＋
　Ｐ　４１（なるデータ列からなってす？り誤差検出回
路３０３に算がなきれぞれぞれ誤差信号３０４及び誤差
信号４（）５として出力される。誤差信号４０５は、コ
ントラスト回路・［００のマルチプレクサ４１２に入力
される。このマルチプレクサ４１２には、所定の手段に
ｔリデジタルビデオ信号２（７８がら分力りされた輝゛
近信号２２４も入力される。一方マルチグレクサ４１１
には、コントラスト制御信号２２５−及び色相−信号２
１５が入力される。

面、タイミング制御信号’４１８ｆｄ、マルチグレクサ
４１１，４４２及びラッチ４１６に入力されているが、
この信号４１８は、ビデオ信号２０８をタイミング発生
回路２４４に入力することによって作られ、そのタイム
チャートが２０５図に示されている。

図に示ずｔ＝ｔ、−ｔ２ＶＣおいて、タイミング制御４
８号４１８は、Ｈレベル状態にあり、このときマルチプ
レクサ４１１は、色相信号２１５のｒ出力信号４１３と
する動作をし、マルチプレクサ４１２は、誤差信号４０
５を出力信号４１０として出力す、５ｏそのに入力され
る。ｔ＝ｔ２でタイミング制御信号が立下がると同時に
ラッチ４１６　：寸、この信号の情報全ラッチし、ｔ＝
ｔ４＆てなるまでこの値を保持する。

力することになる。この期間内（ｔ＝ｔ２〜ｔ４）ｉｃ
おいて誤差信号３０４と信号４０６が減算器３０７（／
ｃよっしｋｂ／□□□θ０）ａｉｉ（θ−００）なる位相誤差値
が、位相誤差（ｉｊ号３０８として出力される。この位
相誤差（ｇ＠３０８は、Ｌ　Ｆ、　Ｐ、　：３０９を通
って位相制御偏分２１０となり、さらにＤＡＣ２１１に
入力されて、アナログ位相制御信号２１２となる。アナ
ログ位相制御信号２１２は、ＶＣＸＯ２１３に入力され
、ＶＣＸＯ２１３からサンプリングパルス２１４が出力
される。この信号２１４によって、　ＡＤＣ２０７のサ
ンプリング周波数及び位相が１ＩＩＩＪ御される。

一方、第５図において、ｔ＝ｔ２〜ｔ３においてタイミ
ング制御信号４１８は、Ｌレベルになゆ、マルチプレク
サ４１１はコントラスト制御信号２２５を出力信号４１
３として出力し、マルチプレクサ４１２は節度信号２２
４を出力信号４１０として出力する。このため乗詣器２
２６は、従来例のようなコントラスト乗３＋器として動
作しこの結果をｔ＝ｔ３まで信号２２７として出力する
。

以上、説明した様にＰＬＬ回路に用いられる乗算器をコ
ントラスト回路の采カー器と共用することによって、新
たに付加される回ｊ：ｒｉ’ｉは、マルチプレクサ、ラ
ッチ及びタイミング発生回路であり、ハード量的には、
数１０ゲート〜１００ゲートである。

従来のＰＬＬ回路に用いられていた乗算器のハード量は
数１０ゲート〜１０００ゲートでめるから、節減量は、
大きなものとなる。

〔発明の他の笑施例〕

以上、本発明の一実施例全説明したが、力仁本的回路４
１′？成は、上記実７１ｔ！Ｉ例に限定されず、種々変
形することができろ。例えば、第２図におい−’％’ｊ
ＩｆｎをＩＳＳ正正回路乗算器２２１あるいは、ＡＣＣ
Ｍ路の乗算器２３０等を、ＰＬＬＩＰｌ路の乗算器とし
て共用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、サンプリングされたカラーバースト信号のデ
ータ列を示す波形図、Ａ＋Ｔ２図は、デジタルテレビジ
ョン受像様全体の５病成図、９３３Ｎ１は、従来のデジ
タルテレビジョン受像機におけるＰＬＬ１路の構成図、
第４図は、本発明の一実１ｔｉｕ例であるＰＬＩ、回路
の４ｈ’を成図、第５図は、マルチプレクザ及びランチ
に入力される制御信号のタイムチャート　で４うる　。２０Ｇ・・・アナログビデオ信号、２０７・・・ＡＤＣ
。２０８・・・デジタルビデオ信号、２０９・・・位相検
波回路、２１（）・・・位相制御信号、２１１・ＤＡＣ
，２１２・・・アナログ位相制御信号、２１３・・・Ｖ
ＣＸｏ　、　２１４・・サンプリングパルス制御信号、
２１５・・・色相信号、２２４・・輝度信号、２２５・
・・コントラスト制御信号、２２６・・乗算器、２４４
・・タイミング発生回路、３０１−・・・バースト抜取
り回路、３０２・・カラーバースト信号、３０３・・・
誤差検出回路、３０８・・・位相誤差信号、３０９・・
・Ｌ、Ｐ、Ｆ、　４００・・コントラスト回路、４１１
．４１２・・・マルチプレクサ、４１Ｇ・・・ランチ。代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図第２図第３図Ｌ−−−−−、−−、ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アナログビデオ信号をデジタル化したのち信号処
理を行い、かつビデオ信号の画像期間中においてのみ特
定の第１．第２のデジタル信号同士の乗算を行うために
必要とされる乗算器を有するデジタルテレビジョン受像
機において、前記アナログビデオ信号をカラーバースト
信号に対し位相差Ｏｏを有するサンプリングパルス係号
で標本化しデルジタルビデオ信号に変換するアナログーデジタタ変換器
と、この変換器の出力するデジタルビデオに信号からカラーバースト信号を抜取り、その７周に期分（箕は自然数）のサンプルデータ列を出力するバー
スト抜取り回路と、前記サンプルデータ列を入力しデー
タ列間の減算を含む所定の演算を施すことにより第１．
第２の誤差信号を出力する誤差検出回路と、前記デジタ
ルビデオ信号を入力しこれに基づき１水平走査期間に相
当する周期を有するタイミング信号を出力する制御信号
発生回路と、前記第１の誤差信号と前記第１のデジタル
信号とを入力し前記タイミング１ｇ号により水平帰線期
間の一所定期間には前記第１の誤差信号を出力し、それ
以外の期間においては前記第１のデジタル信号を出力す
るように制御される第１のマルチプレクサと、前記位相
差θ０の情報を有する色相信号と前記第２のデジタル信
号とを入力し前記タイミング信号によシ水平帰線期間の
前記−所定期間には前記色相信号を出力し、それ以外の
期間においては前記第２のデジタル信号を出力するよう
に制御される第２のマルチプレクサと、前記第１゜第２
のマルチプレクサ出力同士の乗算演算を前記乗算器を用
いて行い得られる乗算信号を前記タイミング信号により
１水平走棄期間保持出力するラッチと、このラッチの出
力信号を前記第２の誤差信号より減算し位相誤差（ｇ号
として出力する減算器と、前記位相誤差信号を入力とす
るローパスフィルタの出力信号をアナログ４１号に変換
するデジタル−アナログ変換器と、この変換器の出力信
号を入力し前記サンプリングパルス信号を出力する（２
）サンプリングパルス信号は色副搬送波周波数の４倍の
周波数を有し、サンプルデータ列をＰ　１　＋Ｐ２．＋
Ｐ４１（と表示した場合、第１の誤差信号はものであり
、第２の誤差信号はｆｋ（Ｐ４１１−２−Ｐ４ｄ　）　＆る演算を施して得
られるも１ｎ、＝］のであり、色相信号は−θ０なる値を有するものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデジタル
テレビジョン受像機。