JPS6227589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は位相保持ループ、特にビデオテープ
再生装置に付随して用いられるテレビジヨン水平
発振位相保持ループに関する。

テレビ表示用のラスタは表示すべき映像信号に
付随する同期信号に同期した水平および垂直偏向
周波数で走査する１本またはそれ以上の電子ビー
ムにより形成される。この映像信号は雑音成分を
含むことがあるから、可制御水平周波数発振器を
位相感知検波器および低域波器と帰還ループに
結合して、その可制御発振器と映像信号に付随す
る水平同期パルスとの位相差を表わすパルスをそ
の位相検波器が発生するようにした位相保持ルー
プの形でテレビ表示装置に雑音不感性を付与する
ことが通常行われている。この位相検波器で生成
したパルスは低域波器で波された後発振器の
〓〓〓〓〓
制御入力に印加され、これによつて発振器の周波
数が平均同期パルス周波数に等しく維持される。

テレビ表示装置をビデオテープ記録装置または
再生装置に結合して使用したいことがしばしばあ
るが、このビデオテープ記録装置は一般にそれぞ
れテープを横切る方向に機械的走査をする複数個
の再生ヘツドを使用し、普通のものでは２個のヘ
ツドを用いて垂直フイールド期間に等しい持続時
間で交互にテープを走査する。表示情報に欠落ま
たは破断を生じないように第１のヘツドによる走
査が終るのと実質的に同時に第２のヘツドによる
次のフイールドの走査が開始されるが、テープの
記録時と再生時とのテープにかかる張力や機械的
テープ送り機構の寸法の僅かな違いによつて、記
録された情報中の水平同期パルス相互間の時間間
隔が再生時、特にヘツド切替時に変つてしまう。
このため水平発振器の同期化とラスタの制御に利
用される水平同期パルスの位相に不連続すなわち
段落が生じ、この段落が垂直走査期間の終りから
水平走査線約５本分前に起ることがある。

この位相の段落変化により、位相保持ループは
水平発振器を制御してその発振位相を変え、これ
を同期信号の変化した位相に合せるようにする
が、普通制御される発振器は垂直帰線期間の終る
までに自身を再調節し得るだけ迅速に変化するこ
とを位相保持ループの低域波器の利得特性によ
つて妨げられるので、表示画像に歪みが生じる可
能性がある。

ウイリス（D.Willis）の米国特許第3740489号
明細書にはテープ記録装置を用いるとき位相保持
ループの低域波器の特性を利用者が変更し得る
外部スイツチが示されている。これによつて位相
保持ループのループ利得特性が変更されて発振器
がより迅速にその位相または応答を変え得るよう
になるが、利用者がこのスイツチの操作を忘れて
前述の画像歪みの発生を許したり、送られてくる
信号の受信時にそのスイツチを正規の位置に戻す
ことを忘れて受像機の水平同期が雑音を感じ易く
したりすることがある。

イトー（Itoh）等の米国特許第3846584号明細
書により垂直同期信号の開始後所定時間だけ位相
保持ループから低域波器を完全に切り放すこと
も知られているが、この方法を用いると垂直同期
信号以前に位相の不連続が生じたとき映像走査線
の終り数本の間表示画像が歪む可能性があり、位
相保持ループが垂直帰線期間の終りおよび映像表
示の始まりの前に水平発振器の応答を完了するに
は時間が不充分なことがある。ループ利得を増す
ことによつて応答速度を上昇することはできる
が、これによつて過大位相保持ループ利得による
垂直走査の上端近傍の垂直線の扇形歪みが生じる
ことがある。

この発明の推奨実施例による水平発振周波数制
御装置は垂直偏向周波数で位相変化を起し得る同
期パルス源に水平発振器を同期させるためのもの
であつて、垂直偏向手段に供給される垂直偏向周
波数の同期信号の源と、周波数および位相を制御
し得る水平周波数振動を発生する可制御水平発振
器とを含む。この水平発振器には水平発振手段が
結合され、その振動に同期して偏向電流を生成す
る。この水平偏向手段と水平同期パルス源とには
位相比較手段が結合され、偏向電流と水平偏向パ
ルスとに応動して両者の周波数および位相の差を
表わす位相制御信号を発生する。この位相比較手
段と水平発振器とには可制御波手段が結合さ
れ、その発振器の制御用の平均化信号を発生す
る。この波手段は可変周波数振幅特性を持つ。
この可制御波手段には垂直同期信号源に応動す
る制御手段が結合され、その波手段の特性を垂
直周波数で反復変化するようになつている。また
この制御手段と垂直同期信号源とには遅延手段が
結合され、垂直同期信号の出現後その次の同期信
号が出現する少し前まで制御回路の動作を遅延さ
せるようになつている。

次に添付図面を参照しつつこの発明をその実施
例についてさらに詳細に説明する。

第１図は伝送または放送された信号とテープ記
録装置等の外部の映像信号源からの信号との双方
を受信し得るようになつたテレビ受像機の一部を
示す。第１図ではアンテナ１０が搬送波によつて
伝送されたテレビジヨン信号を受信するようにな
つており、このアンテナ１０に同調器、中間周波
増幅器および映像検波器を含む回路１２が結合さ
れ、受信信号から映像変調信号を再生するように
なつている。この映像信号が選択スイツチ１４の
一方の端子１４ａに得られる。スイツチ１４の他
方の端子１４ｂには外部映像信号源用のジヤツク
１６が結合されている。スイツチ１４で選択され
〓〓〓〓〓
た映像信号は同期信号分離器１８の入力端子に供
給され、複合映像信号から分離され波形１９で示
される水平同期パルスがトランジスタ２２のベー
スに印加される。このトランジスタは全体を２０
で示す位相比較器の一方の入力を形成する。位相
比較器２０はエミツタを共に抵抗器２８を介して
トランジスタ２２のコレクタに接続された２個の
トランジスタ２４，２６を含み、このトランジス
タ２４，２６のベースにはB⁺電源と接地点との
間に接続された抵抗器３０，３２から成る抵抗分
圧器２９からバイアス電圧が印加される。これら
のトランジスタ２４，２６のベースはそれぞれ抵
抗器３４，３６を介して分圧器２９のタツプに結
合されている。トランジスタ２４，２６のコレク
タに入力および出力をそれぞれ接続された電流ミ
ラー回路３８は、位相比較器２０の高インピーダ
ンス出力端子を形成する差動・シングルエンデツ
ド変換器として用いられる。

比較器２０の出力は波器４０の入力端子に供
給される。この波器４０はその入力端子と接地
点との間に接続点４３を介して接続された抵抗器
４１および高周波ロールオフコンデンサ４２を含
むと共に、接続点４３と接地点との間に接続点４
５を介して直列に接続された低周波平均化コンデ
ンサ４４と抵抗器４６とを含み、さらに接続点４
３と水平発振器５０の低インピーダンス入力端子
との間に設けられたインピーダンス設定抵抗器４
８を含んでいる。

水平発振器５０はその周波数と位相が波器４
０からの入力によつて制御され、水平周波数パル
スを発生する。このパルスは水平偏向回路５２に
与えられて映像管（図示せず）に付随する水平偏
向巻線５４の偏向電流を制御する。偏向巻線５４
の偏向電流に基く偏向電圧は巻線５４に結合され
た積分器５６に印加される。積分器５６はこのパ
ルス状偏向電圧から波形５７で示される水平周波
数の鋸歯波電圧を形成し、これを結合コンデンサ
５８を介して位相比較器２０のトランジスタ２６
のベースに印加する。この鋸歯波電圧５７は位相
比較器２０において水平同期パルスと比較され、
鋸歯波５７と水平同期パルス１９との周波数差お
よび位相差を表わす電流パルスを形成する。

同期信号分離器１８はまたスイツチ１４により
選択された複合映像信号から垂直同期信号６２を
分離する。この垂直同期信号は垂直周波数発振器
６０に印加され、これに同期した傾斜電圧信号を
生成する。この発振器６０からの垂直周波数傾斜
電圧信号は垂直偏向増幅器６４の一方の入力に印
加され、その出力（第２図ａの波形２００）によ
つて映像管の垂直偏向巻線６６を駆動する。この
巻線６６に直列に電流感知抵抗器６８が設けら
れ、帰還電圧を増幅器６４の第２の入力に負帰還
的に印加する。

第２図ａに示す増幅器６４の出力端子Ａの偏向
電圧２００は、微分結合回路８０を介して単安定
マルチバイブレータ７０に印加される。微分結合
回路８０はコンデンサ８２と抵抗器８４とで構成
される微分器を含み、この微分器とマルチバイブ
レータ７０のトリガ入力とが抵抗器８６およびダ
イオード８８を介して結合されている。

このダイオード８８の陽極はマルチバイブレー
タ７０のトランジスタ７２のベースに結合され、
そのトランジスタ７２のベースは抵抗器７５を介
してB⁺電源に、エミツタは接地点に、コレクタ
は抵抗器７６を介してB⁺電源にそれぞれ結合さ
れている。トランジスタ７２のコレクタ・エミツ
タ電路にはこれに並列に抵抗器７７，７８から成
る分圧器が接続され、その抵抗器７８に並列にト
ランジスタ７１のベース・エミツタ接合が結合さ
れ、このトランジスタのコレクタは抵抗器７３を
介してB⁺電源に結合されると共にタイミングコ
ンデンサ７４を介してトランジスタ７２のベース
に接続されている。

トランジスタ７２のコレクタ端子Ｂはマルチバ
イブレータ７０の出力を形成している。この端子
Ｂは抵抗器９４を介して制御回路９０のトランジ
スタ９２のベースに結合されている。このトラン
ジスタ９２のエミツタは接地され、コレクタは抵
抗器４７を介して前記接続点４５に接続されてい
る。このトランジスタ９２のコレクタ・エミツタ
電路は抵抗器４７を抵抗器４６に並列に結合して
波器４０が位相比較器の制御信号に対して示す
特性を波電圧を乱さないように変化させる可制
御電路を形成する。

動作において垂直走査期間の主要部中はコンデ
ンサ７４によつて生成される逆方向ベース・エミ
ツタバイアスによりトランジスタ７２は遮断され
るがトランジスタ７１は導通するから、マルチバ
〓〓〓〓〓
イブレータ７０は非安定状態にある。このコンデ
ンサ７４の電荷は抵抗器７５を流れる電流によつ
て変るから、トランジスタ７２のベースの逆バイ
アスは次第に低下する。点ＢがB⁺電位にあるた
めトランジスタ９２が導通して抵抗器４６，４７
が並列にある。位相比較器２０は鋸歯波５７と水
平同期信号１９とを比較して位相の一致程度に依
存する電流パルスを発生する。比較器２０の出力
端子からの電流は抵抗器４１，４８に流れて電圧
パルスを生成し、これがコンデンサ４２，４４で
平均化されて水平発振器５０を制御する制御電圧
を形成する。電圧パルスはその周波数スペクトル
分布に従つてコンデンサ４４と直列の抵抗の値に
依存する量だけ減衰される。トランジスタ９２が
導通して抵抗器４６，４７が並列になると、ある
周波数範囲内において波器４０の減衰が比較的
大きくなるから、その範囲内の位相保持ループ利
得は低くて雑音不感性が得られる。

垂直走査期間の終端から走査線数本前で、ビデ
オテープ装置からの水平同期パルスに位相の段落
変化の現われることが予想される直前に、コンデ
ンサ７４の電荷はトランジスタ７２のベース・エ
ミツタ接合が順バイアスになるまで放電されてし
まう。トランジスタ７２が導通を始め、Ｂ点の電
圧がトランジスタ７２の飽和電圧まで低下すると
トランジスタ７１が遮断される。これがマルチバ
イブレータ７０の安定状態である。Ｂ点の電圧が
低下するとトランジスタ９２はベース・エミツタ
バイアスを除去されて非導通となるため波回路
４０から抵抗器４７が除去されてその波回路の
減衰量を減じ、特定の周波数範囲内の信号が制御
されるようになる。波器４０の減衰量の減少に
よつて位相保持ループのループ利得が大きくな
る。

テープからの再生信号の代りに放送信号によつ
て動作するとき、次の期間に於ける位相に実質的
な変化はなく、ループのループ利得の増大は水平
発振器５０の動作に何等の変化も与えない。入力
がテープ再生によるものであるときはマルチバイ
ブレータ７０がその安定状態をとつてから短時間
後に位相の変化が起り得る。この位相の変化は位
相比較器２０で検出され、この比較器２０によつ
て生成された制御信号は水平発振器５０をその低
利得状態におけるより迅速に偏移させる。発振器
５０は垂直帰線消去期間の直前に新しい位相に向
かつて偏移し始め、これがその垂直帰線消去期間
の実質的全体に亘つて行われる。垂直帰線消去期
間の終りに近く、時点T₁で垂直帰線期間が終
る。このとき微分結合回路８０はトランジスタ７
２のベースに負向きの信号を印加してマルチバイ
ブレータ７０をリセツトし、不安定状態をとらせ
る。第２図ｂに示すように、垂直走査の始めに点
Ｂの電圧はB⁺に向かつて上昇し、これによつて
トランジスタ９２が再び導通して抵抗器４６，４
７が並列になり、波器の利得を減少して垂直走
査期間の雑音不感性を強化する。

この発明の構成によつてテレビ受像機はビデオ
テープ記録装置から垂直帰線消去期間に先立つて
段落的位相変化を示す同期信号を受信すると同時
に、垂直走査期間の実質的全期間中、放送信号の
受信に適合する位相保持ループを使用することに
より通常得られる雑音不感性を維持することがで
きるようになる。この２種類の信号受信中動作の
制御が連続的に行われるので、利用者の操作する
スイツチは不要となり、また垂直走査期間中に現
われるテープ記録装置からの映像信号中の雑音成
分が抑制される。

第３図は一部第１図に似たこの発明の他の実施
例を示す。第３図の実施例に用いられて第１図の
同様の成分と同様の目的を果す成分には同じ参照
符号が付されている。第３図の同調器、IF増幅
器、ビデオ検波器の複合体１２、同期信号分離器
１８、位相比較器２０、波器４０、水平発振器
５０、垂直発振器６０、垂直偏向増幅器６４はす
べて第１図のそれらと同様の作用効果を持つから
繰返して説明しない。

次に第３図においてＡ点の偏向電圧２００は閾
値回路７００の入力に印加される。この閾値回路
７００は−400V電源と接地点との間に直列接続
された抵抗器７７０，７８０から成る基準分圧器
７６０を含み、この分圧器のタツプに基準電圧
VRを生成する。閾値回路７００はまた点Ａの鋸
歯波電圧をその基準電圧と比較してこれに応じて
出力端子Ｄに制御信号を生成する比較器７１０を
含んでいる。この比較器７１０はトランジスタ７
２０とそのベースに直列接続された限流抵抗器７
４０を含み、この抵抗器７４０のトランジスタ７
２０のベースと反対の端部は点B′に、点B′は抵抗
〓〓〓〓〓
器７３０を介して増幅器６４の出力端子Ａにそれ
ぞれ結合されている。分圧器７６０のタツプには
ダイオード７５０の陽極が、点B′にはその陰極が
接続され、点B′が実質的に基準電圧よりも負の電
圧に低下するのを防いでいる。端子Ａはまたダイ
オード７９を介してトランジスタ７２０のエミツ
タ端子Ｃに結合され、このエミツタ端子は抵抗器
８００およびコンデンサ８１の並列回路を介して
接地されている。トランジスタ７２０のコレクタ
は負荷抵抗器８２０を介して327Vの電源に結合
されると共に、ダイオード８３を介して接地され
てそのコレクタが大地電位より著しく負の電圧に
降下するのを防いでいる。このダイオード８３の
陰極は比較器７１０の出力端子Ｄを形成する。

比較器７１０の出力部Ｄは直列抵抗器９４を介
してトランジスタ９２のベースに結合されてい
る。このトランジスタ９２のエミツタは接地さ
れ、コレクタは抵抗器４７を介して波器４０の
接続点４５に結合されている。トランジスタ９２
および抵抗器９４，４７は第１図と同様に抵抗器
４７を抵抗器４６に並列に結合して位相検波器制
御信号に対して波器４０の与える周波数振幅特
性を変えるための可変部９０を形成する。

垂直走査期間の主要部における動作では偏向電
圧２００が著しく基準電圧VRを超えてダイオー
ド７５０が非導通となり、Ａ点の下降電圧２００
がコンデンサ８１に印加されるためダイオード７
９が導通する。ダイオード７９が導通し、ダイオ
ード７５０が非導通のためトランジスタ７２０の
ベース・エミツタ接合は逆バイアスされ、このト
ランジスタは非導通となる。出力端子Ｄの電圧は
第４図ｄの波形２３０で示すようにB⁺である。
端子Ｄの電圧が高レベルにあるためトランジスタ
９２が導通し、抵抗器４７が抵抗器４６に並列に
結合される。位相比較器２０は鋸歯波５７を水平
同期パルス１９と比較して位相の一致程度に依存
する電流パルスを発生する。比較器２０の出力電
流は抵抗器４１，４８を流れて電圧パルスを生成
し、これがコンデンサ４２，４４で平均されて第
１図と同様に水平発振器５０を制御する制御電圧
を形成する。この電圧パルスはその周波数スペク
トル分布によつて、コンデンサ４４に直列の抵抗
の値に依存する量だけ減衰される。抵抗器４７，
４６が並列になると特定の周波数範囲内における
波器４０の減衰が比較的増大するため、その範
囲内における位相保持ループの利得が低下して雑
音不感性が得られる。

垂直走査期間の終端から水平走査線数本分前の
時点T₂で、ビデオテープ記録装置からの水平同
期パルスに段落変化が現われると予想される直前
に、点Ａの電圧が基準電圧VRより僅かに低くな
る。これによつてダイオード７５０が順バイアス
されるため第４図ｂの波形２１０で示すように点
B′の電圧がそれ以下に減少しなくなる。しかし点
Ｃの電圧は第４図Ｃの波形２２０で示すように点
Ａの電圧とともに低下しつづける。その結果トラ
ンジスタ７２０のベース・エミツタ接合が順バイ
アスされて導通し、そのエミツタ電流が抵抗器８
００およびコンデンサ８１からの電流と共にダイ
オード７９を流れ始める。時点T₂におけるトラ
ンジスタ７２０の導通によつて比較器の出力端子
Ｄの電圧は第４図ｄで示すように急激に降下す
る。これによつてトランジスタ９２からそのベー
ス・エミツタバイアスが除去されるためこのトラ
ンジスタは非導通になつて抵抗器４７を波回路
４０から切り放し、特定の周波数範囲内の位相制
御信号に対する波器の減衰を低減する。この
波器４０の減衰によつて位相保持ループのループ
利得が高くなる。

点Ａの電圧が第４図ａの波形２００が時点
T₂，T₃間で示すように低下を続ける限りトラン
ジスタ７２０は導通を続け、位相保持ループの利
得は高い値を維持する。テープの再生信号ではな
く放送信号を用いて動作しているときはこの期間
に位相の実質的な変化はなく、ループ利得の増大
は発振器５０の動作に何等変化を与えないが、入
力がテープの再生信号のときは時点T₂の短時間
後に位相変化が現われることがある。位相比較器
２０はこの位相変化を検出して制御信号を発生
し、この制御信号によつて水平発振器５０が低利
得状態のときより迅速に偏移する。

垂直走査期間の終端時点T₃の近傍において偏
向電圧２００は正の電源電圧に向かつて急激に上
昇する。これによつてダイオード７５０が非導通
となつて点B′が基準電圧から切り放され、またダ
イオード７９も非導通になつて波形２２０で示す
ように点Ｃに大きい負電圧が残される。点B′の電
圧が点Ｃの電圧より実質的に正であるためトラン
〓〓〓〓〓
ジスタ７２０は導通を続け、トランジスタ９２は
非導通を維持する。コンデンサ８１の電圧が零に
向かつて低下すると、時点T₃以後点Ｃの電圧が
上昇する。時点T₁の近傍において垂直帰線期間
が終り、偏向電圧２００が急激に降下してトラン
ジスタ７２０のベース・エミツタバイアスを除去
し、ダイオード７９を導通させる。時点T₁でト
ランジスタ９２が導通し、次の垂直走査期間の実
質的に全体に亘つて導通を続け、波器の利得を
減じて雑音不感性を強化する。

遅延機構の大部分は垂直偏向回路の極めて安定
よく制御された特性に依存している。比較器７０
の部品数を少なくし、使用する能動素子の数をで
きるだけ減ずることによつて信頼度が高められ価
格が低下する。

この発明の他の実施例は当業者に自明である。
例えば種々の形式のループ波器を必要に応じて
採用することも、種々の形式の通常の位相検波器
をこの発明と共に用いるようにすることもでき
る。

第１図に示すこの発明の実施例において次の成
分値が満足すべき動作を与えることがわかつた。

コンデンサ 42 4700pF 44 1.0μＦ 74 0.27μＦ 82 0.047μＦ 抵抗器 46 33KΩ 47 3300KΩ 48 130KΩ 73 2400Ω 75 139KΩ 76 10KΩ 77 100KΩ 78 10KΩ 84 3300Ω 86 18KΩ 94 15KΩ また第３図の実施例においては次の成分値が満
足すべき結果を与えることがわかつた。

コンデンサ 42 4700pF 44 1.0μＦ 81 0.47μＦ 抵抗器 46 33KΩ 47 3.3KΩ 48 130KΩ 73 100KΩ 74 82KΩ 77 27KΩ 78 12KΩ 80 10KΩ 82 10KΩ 94 15KΩ

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するテレビ受像機の一
部の部分ブロツク部分略示回路図、第２図は第１
図の回路の動作中に現われる垂直周波数電圧の波
形図、第３図はこの発明の他の実施例を実施する
テレビ受像機の一部の部分ブロツク部分略示回路
図、第４図は第３図の回路の動作中に現われる垂
直周波数電圧の波形図である。 １０……アンテナ、１６……外部映像信号源ジ
ヤツク、１８……同期信号分離器、４０……可制
御波回路、５０……水平発振器、５２……水平
偏向回路、６０……垂直発振器、６４……垂直偏
向増幅器、７０……遅延手段（単安定マルチ）、
９０……制御回路。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直偏向周波数で位相変化を生じ得る同期パ
   ルス源に水平発振器を同期させるためのものであ
   つて：制御可能な周波数および位相を持つ水平周
   波数振動を生成する可制御水平発振手段と；この
   水平発振手段に結合されて上記振動に同期した偏
   向電流を生成する水平偏向手段と；この水平偏向
   手段と水平同期パルス源とに結合され、上記偏向
   電流と水平同期パルスとに応動してそれらの間の
   周波数および位相の差を表わす位相制御信号を生
   成する位相比較手段と；この位相比較手段と上記
   水平発振手段とに結合されて上記発振器を制御す
   る平均化された信号を生成する手段であつて、垂
   直帰線期間中は第１状態に在り垂直走査期間の主
   要期間中は第２状態に在る可変周波数振幅特性を
   持つ可制御濾波手段と；垂直偏向手段に結合され
   て上記垂直偏向周波数の同期信号を発生する垂直
   同期信号源と；上記可制御濾波手段に結合され、
   上記垂直偏向周波数の同期信号に応動して上記特
   性を垂直偏向周波数で反復切替えする制御手段
   と；この制御手段と上記垂直同期信号源とに結合
   されていて、上記垂直偏向周波数の同期信号の出
   現後その次の同期信号が出現する少し前まで上記
   制御手段による上記第２状態から上記第１状態へ
   の切替え動作を遅延させる遅延手段とを含む水平
   発振周波数制御装置。