JPS63280593A

JPS63280593A - Ｐｌｌ回路の同期方法

Info

Publication number: JPS63280593A
Application number: JP62116617A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Moriyama; 義明守山
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1988-11-17
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0828888B2

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】技術分野本発明は、ＰＬＬ回路の同期方法に関し、特に再生映像
信号に同期したクロックを発生するＰＬＬ回路の同期方
法に関するものである。

背景技術ビデオディスクプレーヤ、ＶＴＲなどの映像信号再生装
置では、装置内で発生される基準水平同期信号を基準と
してスピンドルモータなどの回転系を制御する構成とな
っているので、記録媒体から得られる再生映像信号はジ
ッダ（時間軸変動）を含むものの、平均的には基準水平
同期信号に同期している。したがって、再生映像信号に
同期したクロックを発生するＰＬＬ回路を再生映像信号
に同期させる前に基準水平同期信号に同期させておけば
、再生映像信号への同期引込みが容易になり短時間で確
実に引き込めることになる。また、映像信号を安定に再
生しているときは、再生水平同期信号よりもカラーバー
スト信号の方が位相誤差を高精度で検出できるので、Ｐ
ＬＬ回路をカラーバースト信号に対して同期させるのが
良い。

しかしながら、ＰＬＬ回路がカラーバースト信号に同期
しているときでも、垂直ブランキング期間、トラックジ
ャンプのとき、サーチ期間中、再生映像信号中にカラー
バースト信号がない区間の再生などでは、同期の対象を
再生水平同期信号に切り換えることがある。カラーバー
スト信号から再生水平同期信号へ、あるいは再生水平同
期信号からカラーバースト信号への同期の対象の切換え
において、カラーバースト信号と再生水平同期信号との
位相差が大きいと、切換え直後に大きな位相誤差を発生
し、ＰＬＬのＶＣＯ（電圧制御発振器）のクロックが大
きく変動し、ＰＬＬが不安定になる。特に、映像信号を
ＦＭ変調した信号をＶＣＯのクロックでＡＤ変換すると
、クロックの変動はＦＭ検波された映像信号のレベル変
動となり、同期信号の分離にも悪影響を及ぼすことにな
る。

発明の概要本発明は、上述した点に鑑みなされたもので、同期の対
象をカラーバースト信号と再生水平同期信号との間で切
り換えるとき、大きな位相誤差の発生を抑えてＶＣＯの
クロックを安定化することにより、切換え後の同期の乱
れをなくしたＰＬＬ回路の同期方法を提供することを目
的とする。

本発明によるＰＬＬ回路の同期方法は、記録媒体から得
られた水平同期信号及びカラーバースト信号を含む再生
映像信号に同期したクロックを発生するＰＬＬ回路にお
いて、カラーバースト信号を同期の対象としこれに同期
した状態においてカラーバースト信号と再生水平同期信
号との位相差を求め、同期の対象をカラーバースト信号
から再生水平同期信号に切り換えたとき、再生水平同期
信号の所定位相比較信号に対する位相誤差を前記位相差
によって補正し、この補正された位相誤差に基づいて再
生水平同期信号へ同期することを特徴としている。

実施例以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係るＰＬＬ回路を有する、例えば信号
処理をディジタル的に行なう構成の映像信号再生装置の
ブロック図である。図において、ビデオディスクなどの
記録媒体から読み取られたＦＭ映像信号は、アナログＬ
ＰＦ　（ローパスフィルタ）１を介してＡ／Ｄ変換器２
に供給される。

ＬＰＦＩはＡ／Ｄ変換における折り返しひずみを除去す
るためのものである。Ａ／Ｄ変換器２から出力されるデ
ィジモル化ＦＭ映像信号は、ディジタルＢＰＦ　（バン
ドパスフィルタ）３に供給される。このディジタルＢＰ
Ｆ３は、ＦＭ音声信号をも含むＡ／Ｄ変換出力から映像
信号の検波に必要な成分のみを抽出して次段のＦＭ検波
回路４に供給する。ＦＭ検波回路４としては、例えば、
本出願人により特願昭５９−２６２４８１号にて提案さ
れた構成のものを用い得る。ＦＭ検波回路４の検波出力
はビデオＬＰＦ５において映像信号のベースバンド成分
のみが抽出される。

映像信号のドロップアウトを検出するためのドロップア
ウト検出回路６が設けられている。このドロップアウト
検出回路６は例えばレベルコンパレータ構成となってお
り、ＦＭ検波回路４におけるディジモル化ＦＭ映像信号
のエンベロープ成分の２乗信号の信号レベルが所定値以
下になったことを検出してドロップアウト検出信号を出
力する。

ビデオＬＰＦ５を通過したディジタル化映像信号はドロ
ップアウト補正回路７及び信号分離回路８に供給される
。ドロップアウト補正回路７はドロップアウト検出回路
６から供給される下ロップアウト検出信号に応答してド
ロップアウトの補正を行なう。

信号分離回路８はディジタル化映像信号中に含まれる水
平同期信号やカラーバースト信号などの信号を分離して
ＰＬＬ回路９に供給する。ＰＬＬ回路９は再生映像信号
に同期したクロックを発生するものであり、その同期の
対象として信号分離回路８からの再生水平同期信号、カ
ラーバースト信号及び基準信号発生回路１０からの基準
水平同期信号の３信号が入力され、これら信号に基づい
て４ｆｓｃ　　（ｆｓｃは色副搬送波周波数）及び４Ｎ
＋　　ｆｓｃ　　（Ｎ＋は２以上の整数で、例えば３）
のクロックを発生する。この４ｆｓｃ及び４　Ｎ　＋ｆ
ｓｃのクロックはディジタル信号処理のためのクロック
として用いられ、Ａ／Ｄ変換器２のサンプリングクロッ
ク及びビデオＬＰＦ５までの信号処理のクロックを４Ｎ
＋　　ｆｓｃとし、ビデオＬＰＦ５の出力から４　ｆｓ
ｃのクロックにダウンサンプリングする。また、信号分
離回路８では、４ｆＳＣのクロックを再生水平同期信号
及びカラーバースト信号のサンプリングクロックとする
。

ドロップアウト補正回路７から出力されるディジタル化
映像信号はＰＬＬ回路９で発生される４ｆｓｃのクロッ
クによってバッファメモリ１１に書き込まれる。このバ
ッファメモリ１１からのデータの読出しは、基準信号発
生回路１０で発生される４ｆｓｃの基準クロックによっ
てなされる。

このように、再生映像信号とは関係のない安定した基準
クロックによってバッファメモリ１１からのデータの読
出しを行なうことにより、再生映像信号のジッタを吸収
することができるのである。

バッファメモリ１１から読み出されたディジタル化映像
信号はＤ／Ａ変換器１２でアナログ化されて再生映像出
力となる。

第２図は第１図におけるＰＬＬ回路９の具体的な構成を
示すブロック図である。同図において、信号分離回路８
で再生映像信号から分離された再生水平同期信号（ＦＢ
Ｉ（）及び基準信号発生回路１０で発生された基準水平
同期信号（ＲＥＦ　Ｈ）は、ＰＬＬコントロール回路２
０によって切換え制御されるセレクタ２１の２人力とな
る。セレクタ２１によって選択された再生水平同期信号
又は基準水平同期信号はコントロール回路２０に供給さ
れると共に第１の位相比較器２２の一人力となる。位相
比較器２２の比較出力はコントロール回路２０に供給さ
れると共に加算器２３及びセレクタ２４の各−人力とな
る。セレクタ２４はコントロール回路２０によって切換
え制御される。このセレクタ２４の選択出力はリミッタ
２５に供給される。

リミッタ２５は入力信号に対する振幅制限動作を選択的
に行なう構成となっており、その選択制御はコントロー
ル回路２０によって行なわれる。リミッタ２５の出力は
セレクタ２６の一人力となる。

一方、信号分離回路８で再生映像信号から分離されたカ
ラーバースト信号（ＣＢ）は第２の位相比較器２７の一
人力となる。この位相比較器２７の比較出力はコントロ
ール回路２０に供給されると共にセレクタ２６の他人力
となる。セレクタ２６はコントロール回路２０によって
切換え制御される。このセレクタ２６の選択出力はＰＬ
Ｌのループ特性を決めるためのループフィルタ２８に供
給される。ループフィルタ２８は所望の特性を実現する
ように構成されたディジタルフィルタであり、その出力
はＤ／Ａ変換器２９でアナログ電圧に変換されてＶＣＯ
３０の制御電圧となる。ＶＣＯ３０はＤ／Ａ変換器２９
の出力電圧により発振周波数が制御され、その出力は本
回路のマスタークロックｆＭとなると共に、Ｎ１分周器
３１を経由してＮ２分周器３２とＮ３分周器３３とコン
トロール回路２０に供給される。Ｎ２分周器３２の出力
は位相比較器２２の他人力となり、又Ｎ３分周器３３の
出力は位相比較器２７の他人力となっており、以上によ
りＰＬＬが形成されている。

Ｎ１分周器３１はマスタークロックｆＭを再生水平同期
信号及びカラーバースト信号のサンプリングクロック４
ｆｓｃまで分周するためものであり、例えばｆＭ−１６
ｆｓｃとした場合Ｎ１−４となる。Ｎ２分周器３２はＮ
ｉ分周器３１の出力（ｆＭ／Ｎ＋）を水平走査周波数ｆ
Ｈまで分周するためのものであり、ＮＴＳＣ方式ではＮ
２−９１０となる。Ｎ３分周器３３はＮ１分周器３１の
出力（ｆＭ・／Ｎ１）を色副搬送波周波数ｆｓｃまで分
周するためのものであり、ｆ　Ｍ　／　Ｎ　＋　−４ｆ
ＳＣのとき、Ｎ３−４となる。

ＰＬＬコントロール回路２０はフリップフロップとＰ　
Ｌ　Ａ　（Ｐｒｏｇｒａ＋ｕａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ａ
ｒｒａｙ）の組合せ、あるいはマイクロコンピュータな
どにより構成され、電源投入時などに発せられる初期リ
セット信号（ＩＲ３Ｔ）　、垂直ブランキング期間であ
ることを示す垂直ブランキング信号（ＶＢＬＫ）　、サ
ーチあるいはビジュアル・スキャン中であることを示す
スキャン信号（ＳＣＡＮ）　、静止画などの特殊再生に
おいて隣接トラックにジャンプしたことを示すジャンプ
信号（ＪＵＭＰ）などを制御信号とし、セレクタ２１，
２４．２６の切換え、リミッタ２５の振幅制限動作の選
択、ループフィルタ２８の初期状態へのセット、分周器
３２．３３のリセットなどの制御を行なう。なお、ルー
プフィルタ２８の初期状態へのセットは、ディジタルフ
ィルタ内の各レジスタが所定値に設定されることによっ
て行なわれる。

ＰＬＬコントロール回路２０は更に、ＰＬＬがカラーバ
ースト信号を同期の対象としこれに同期した状態では、
位相比較器２７の出力と位相比較器２２の出力とに基づ
いてカラーバースト信号と再生水平同期信号との位相差
を求めかつ平均化処理し、これを加算器２３の抽入力と
することによって位相比較器２２の出力、すなわち再生
水平同期信号の位相誤差の補正を行なう。なお、カラー
バースト信号と再生水平同期信号との位相差を、再生水
平同期信号ではなくカラーバースト信号に同期している
ときに求めるのは、以下の理由による。

■　カラーバースト信号の方が位相誤差が正確に求まる
ので、同期時におけるクロック変動が少ない。

■　カラーバースト信号の周期（１／ｆｓｃ）が短く、
再生水平同期信号による同期の精度が悪いため、位相変
動がｆＳＣの±１８００以上になる可能性がある。位相
変動がこの値を超えると、再生水平同期信号とカラーバ
ースト信号との位相差を正確に求めることはできない。

■　位相比較器２７がｓｉｎ形の位相比較特性でｓｉｎ
θ−θの近似を行なっているときは、位相比較器２７の
出力値はＯ近傍以外では誤差がある。

再生水平同期信号に同期しているときは、位相比較器２
７の出力値は０近傍とは限らない。

また、ＰＬＬコントロール回路２０における位相差の平
均化は、移動平均を取っても良いし、低域通過フィルタ
を通すことによって行なっても良い０次に、かる構成の
動作について説明する。

電源投入時や映像信号が入力されていないときは、ＰＬ
Ｌコントロール回路２ｏは初期リセット信号（ＩＲ８Ｔ
）などの制御信号により、セレクタ２１をａ側として基
準水平同期信号を選択し、セレクタ２４をａ側として位
相比較器２２の比較出力を選択し、リミッタ２５を振幅
制限状態とせずにスルーとし、セレクタ２６をａ側にし
てリミッタ２５の出力を選択する。また、電源投入直後
の状態では、ｖＣＯ３０の初期周波数がＰＬＬロック時
の中心値に設定されるようにループフィルタ２８がセッ
トされ、位相比較器２２の２つの入力の初期位相誤差が
０となるようにＮ２分周器３２がコントロール回路２０
を介した基準水平同期信号によってリセットされる。こ
れらのセット、リセットが解除された後、ＰＬＬはセレ
クタ２１で選択された基準水平同期信号への同期引込み
を開始する。

位相比較器２２はＶＣＯ３０の出力を分周して得た水平
走査周波数ｆＨのクロックと基準水平同期信号との位相
誤差をディジタル値で検出する。

検出された値はセレクタ２４、リミッタ２５及びセレク
タ２６を介してループフィルタ２８に入力される。ルー
プフィルタ２８の出力はＤ／Ａ変換器２９でアナログ化
されてＶＣＯ３０の制御電圧となる。コントロール回路
２０は位相比較器２２の出力を監視し、同期の引込み開
始からｎｌ　・Ｈ（例えば、ｎ＋　＝１６）以内に位相
誤差がｎ２回（例えば、４回）連続して所定範囲Ｗ＋（
例えば、十１．２〜−１．６’）内に入るとロックした
とみなし、このとき映像信号が再生されていれば、コン
トロール回路２０は直ちにセレクタ２１をｂ側に切り換
えて再生水平同期信号を選択すると共にＮ２分周器３２
を再生水平同期信号によってリセットし、再生水平同期
信号に対して位相比較器２２の初期位相誤差がＯになる
ようにする。

コントロール回路２０は基準水平同期信号のときと同様
に、Ｎ２分周器３２のリセットを解除して再生水平同期
信号への同期引込みを開始すると共に、位相比較器２２
の出力を監視し、ロックの条件を満たすか否かを判定す
る。判定の結果、ロックの条件を満たさないときはロッ
ク不能とし、コントロール回路２０はセレクタ２１を再
びａ側に切り換えて基準水平同期信号を選択すると共に
Ｎ２分周器３２をリセットする。このとき、ループフィ
ルタ２８も初期状態にセットしても良い。

この後、基準水平同期信号に対しても再びロック判定を
行なうが、ここでもロック不能となったときは、電源投
入後の初期状態に戻して各部のセット・リセットを行な
う。なお、ロック及びロック不能の判定条件は、基準水
平同期信号と再生水平同期信号とで同じでも良（、文具
なっていても良い（例えば、ｎ　Ｉ　ｒ　　ｎ　２の値
及び範囲Ｗ１を変える）。基準水平同期信号の場合は、
信号自体のジッタがなく安定しているので、より簡単な
判定条件としても問題ないが、再生水平同期信号と同じ
にすればコントロール回路２０内の制御が容易になる。

セレクタ２１をｂ側にしたとき、再生水平同期信号にロ
ックしたと判定すると、コントロール回路２０はリミッ
タ２５を振幅制限動作させ、位相比較器２２の出力の監
視を続ける。ここで、振幅制限動作を再生水平同期信号
にロックした状態で常に行なう代わりに、垂直ブランキ
ング期間、ビデオディスクプレーヤのスキャンやサーチ
、トラックジャンプなどの動作時にのみ振幅制限を行な
うようにしても良い。再生水平同期信号にロックした後
、位相比較器２２の出力が所定範囲Ｗ２を超えると、そ
のときから０３・Ｈ以内に位相誤差がｎ４回連続して所
定範囲Ｗ３内に入らないとロック外れとみなし、この場
合もセレクタ２１をａ側に切り換えて基準水平同期信号
を同期対象とする。これらの範囲ｗ、、ｗ２．Ｗ３　　
（基準水平同期信号の場合も含む）はそれぞれ異なって
いても良いが、同じ値とし、又ｎ３１’ｎ４　もそれぞ
れｎｌ、ｎｌと同じ値の方がコントロール回路２ｏ内の
制御が容易になる。

再生水平同期信号にロックした状態において、カラーバ
ースト信号が入力されていてかつ位相比較器２２の出力
がロックの判定に用いた所定範囲Ｗ１よりも更に狭い所
定範囲Ｗｊ　　（例えば、±０゜１１１）内に入ったと
き、コントロール回路２０はセレクタ２６をｂ側に切り
換えて位相比較器２７の出力を選択すると共に、ＶＣＯ
３０の出力を分周して得た色副搬送波周波数ｆｓｃのク
ロックとカラーバースト信号との位相誤差が最小となる
ように、セレクタ２６の切換え前の位相比較器２７の値
に応じてＮ３分周器３３の出力位相を選択する。なお、
垂直ブランキング期間やビデオディスクプレーヤのサー
チのときあるいはトラックジャンプの直後ではセレクタ
２６を切り換えずにａ側のままとするようにしても良い
。

セレクタ２６をｂ側にした後、コントロール回路２０は
位相比較器２７の出力を監視し、セレクタ２６の切換え
後から０５・Ｈ以内に位相誤差が０６回連続して所定範
囲Ｗｓ（例えば、ｒｓｃの位相で＋２１＠〜−２２，５
”）内に入るとロックとみなし、入らないとロック不能
とみなしてセレクタ２６をａ側に切り換え、再生水平同
期信号にロックした状態からやり直す。カラーバースト
信号にロックしたときは、位相比較器２７の出力を引き
続き監視し、位相比較器２７の出力が所定範囲Ｗ６を越
え、そこから０７・Ｈ以内に位相誤差がｎ８回連続して
所定範囲Ｗ７内に入らない場合はロック外れとみなし、
ロック不能の場合と同様に、セレクタ２６をａ側に切り
換える。また、コントロール回路２０はセレクタ２６が
ｂ側にあるときも位相比較器２２の出力を監視し、再生
水平同期信号に対してロック外れと判断した場合も、同
様にセレクタ２６をａ側に切り換える。

ここで、ｎ５〜ｎ８は異なる値でも良いが、前述のよう
に、ｎ５．ｎ７はｎｌと、”６＋ｎ８はｎｌとそれぞれ
同じ値の方が良い。また、Ｗ５゜Ｗ５゛、ｗ、は同じ値
の方が良いが、Ｗ３とは異なる。これは、再生水平同期
信号とカラーバースト信号とでは、位相比較を行なう周
期（−１Ｈ）は同じであるが、位相比較信号の周波数が
異なるためである。

通常の再生状態では、カラーバースト信号にロックした
ままであるが、前述のように垂直ブランキング期間、ビ
デオディスクプレーヤのサーチ時、トラックジャンプの
直後、カラーバーストのない部分の再生などでは、セレ
クタ２６をａ側に戻し、ロックの対象を再生水平同期信
号に切り換えるようにしても良い。また、カラーバース
ト信号にロックした状態では、セレクタ２４をｂ側に切
り換えて加算器２３の出力を選択するようにしておく。

このとき、コントロール回路２０は位相比較器２７の出
力と位相比較器２２の出力から両者の位相差を計算しか
つ平均化した後、これを加算器２３の他人力とする。こ
れにより、加算器２３の出力は再生水平同期信号の位相
誤差にオフセットを加えてカラーバースト信号の位相誤
差にほぼ等しい値としたものとなり、セレクタ２６によ
ってＰＬＬのロックの対象をカラーバースト信号と再生
水平同期信号との間で切り換えた瞬間、ループフィルタ
２８に大きな位相誤差が入力されることがないので、切
換え前後においてＰＬＬが不安定になることがないので
ある。

このように、ＰＬＬがカラーバースト信号を同期の対象
としこれに同期している状態において、位相比較器２７
の出力と位相比較器２２の出力とからカラーバースト信
号と再生水平同期信号との位相差を求めて加算器２３の
他人力とし、加算器２３の出力が位相比較器２７の出力
とほぼ等しくなるように、位相比較器２２の出力を補正
することにより、ＰＬＬの同期の対象をカラーバースト
信号と再生水平同期信号との間で切り換えたとき、大き
な位相誤差を発生することがないので、ｖ００３０のク
ロックも安定し、切換え後に同期の乱れを発生すること
がないのである。

また、求められた位相差の補正値は平均化されているの
で、検出されないドロップアウトなどによって偽の再生
水平同期信号が生じて位相比較器２２の出力が突発的に
大きくなっても、その影響を最小限に抑えることができ
る。

なお、上記実施例では、信号処理をディジタル的に行な
うＰＬＬ回路に適用した場合について説明したが、信号
処理をアナログ的に行なうＰＬＬ回路に対しても適用可
能である。しがしながら・ディジタル的処理の方が加減
算の演算処理などを正確に行ない得るので、本発明は信
号処理をディジタル的ニ行すうＰＬＬ回路に特に適して
いる〇発明の詳細な説明したように、本発明による同期方法によれば、再
生映像信号に同期したクロックを発生するＰＬＬ回路に
おいて、ＰＬＬがカラーバースト信号を同期の対象とし
これに同期している状態で、カラーバースト信号と再生
水平同期信号との位相差を求め、この位相差に基づいて
再生水平同期信号の位相誤差を補正することにより、同
期の対象を切り換えたとき、大きな位相誤差を発生する
ことがないので、ｖＣＯのクロックも安定し、切換え後
に同期の乱れを発生することがないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同期方法が適用されるＰＬＬ回路を有
する映像信号再生装置のブロック図、第２図は第１図に
おけるＰＬＬ回路の具体的な構成を示すブロック図であ
る。主要部分の符号の説明

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録媒体から得られた水平同期信号及びカラーバ
ースト信号を含む再生映像信号に同期したクロックを発
生するＰＬＬ回路の同期方法であって、同期の対象とな
る入力信号として前記再生映像信号から分離したカラー
バースト信号を選択し、前記ＰＬＬ回路が前記カラーバ
ースト信号に同期した状態において前記カラーバースト
信号と前記再生映像信号から分離した再生水平同期信号
との位相差を求め、前記入力信号を前記カラーバースト
信号から前記再生水平同期信号に切り換えたとき、前記
再生水平同期信号の所定位相比較信号に対する位相誤差
を前記位相差によって補正し、この補正された位相誤差
に基づいて前記再生水平同期信号へ同期することを特徴
とするＰＬＬ回路の同期方法。
（２）前記位相差を平均化処理し、この平均化処理され
た位相差によって前記位相誤差の補正を行なうことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のＰＬＬ回路の同期
方法。