(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力複合ビデオ信号から水平同期信号を分離する同期分離手段と、
該分離された水平同期信号を入力して前記入力複合ビデオ信号と標準ビデオ信号の位相差を検出して位相エラーを検出することにより、以前の１Ｈ期間の間の位相エラー信号を出力する位相エラー検出手段と、
前記入力複合ビデオ信号からカラーバースト信号を分離するバースト分離手段と、
該分離されたカラーバースト信号が入力され、カラーバースト信号の始め部分と終り部分との間の位相変化を検出して、現在の１Ｈ期間の位相変化信号を出力するバースト位相変化検出手段と、
前記位相エラー信号と前記位相変化信号とを加算し、該加算された値を利用して前記入力複合ビデオ信号に同期したクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
を備えることを特徴とするクロック発生回路。
【請求項２】
前記クロック信号発生手段は、前記出力信号の平均値を求めて、この平均値に応答してクロック信号を発生することを特徴とする請求項１記載のクロック発生回路。
【請求項３】
入力複合ビデオ信号から水平同期信号を分離し、該分離された水平同期信号と標準ビデオ信号との位相差を検出して位相エラー信号を出力する同期分離／位相差検出手段と、
前記入力複合ビデオ信号からカラーバースト信号を分離し、該カラーバースト信号の始め部分と終り部分との間の位相変化を検出して位相変化信号を出力するバースト分離／位相変化検出手段と、
前記位相エラー信号と前記位相変化信号とを加算し、その加算された値を利用して前記入力複合ビデオ信号に同期されたクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
を備えることを特徴とするクロック発生回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタルテレビジョン受信機、ビデオテープレコーダ等に使用するクロック発生回路に関し、特に水平同期信号発生回路および信号処理回路に使用するクロック発生回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３および図４は、それぞれ従来のクロック発生回路を示しているブロック図である。同図において、符号１はビデオ信号入力端子、２はライン・ロック（line lock）・クロック発生回路、３は入力ビデオ信号に含まれた水平同期信号と同時に発生されるライン・ロック・クロック信号、４はバースト・ロック・クロック発生回路、５はビデオ信号に含まれたカラーバースト信号と同時に発生されるバースト・ロック・クロック信号、９は同期信号発生回路、１０は信号処理回路、１１は同期信号出力端子、１２はビデオ信号出力端子を、それぞれ示している。
【０００３】
図３に示したバースト・ロック・クロック発生回路４は、ビデオ信号入力端子１から入力されるビデオ信号に含まれるカラーバースト信号と同時に水晶発振器（不図示）の使用によって安定したバースト・ロック・クロック信号５を発生する。前記入力ビデオ信号は、標準テレビジョン放送システムによる信号（以下、標準信号と呼ぶ）である。ＮＴＳＣシステムにおいて、標準信号に含まれたカラーバースト信号の周波数ｆscと水平同期信号の周波数ｆHとの関係は次の関係式によって表わすことができる。
【０００４】
ｆsc＝（ｆH／２）×４５５  ……（１）
同期信号発生回路９は、バースト・ロック・クロック発生回路４から供給されるバースト・ロック・クロック信号５が入力され、前記の式（１）によって表わされた関係を利用することによって同期信号を発生する。
【０００５】
信号処理回路１０は、ビデオ信号入力端子１を通じて供給されるビデオ信号と、バースト・ロック・クロック発生回路４から供給されるバースト・ロック・クロック信号５が入力され、前記の式（１）によって表わされた関係を利用することによって、ビデオ信号を処理し、ビデオ信号の画質を改善する。このビデオ信号の画質を改善する回路の例は、日本国特開昭６２−２６８２７４号に開示されている。
【０００６】
図４に示したライン・ロック・クロック発生回路２は、ビデオ信号入力端子１を介して供給されるビデオ信号に含まれる水平同期信号と同時に、ライン・ロック・クロック信号３を発生する。
【０００７】
同期信号発生回路９は、ライン・ロック・クロック発生回路２から供給されるライン・ロック・クロック信号３が入力され、同期信号を発生する。
【０００８】
信号処理回路１０は、ビデオ信号入力端子１から供給されるビデオ信号とライン・ロック・クロック発生回路２から供給されるライン・ロック・クロック信号３が入力され、ビデオ信号の処理を行う。図４に示した回路は日本国特開昭６３−１９３７８３号に開示されている。
【０００９】
上述の従来技術のうち図３に示したバースト・ロック方式を利用したクロック発生回路は入力ビデオ信号が標準信号である場合には、非常に安定した同期信号を発生することができ、更に、画質が改善できるという長所を有する。しかし、入力ビデオ信号が上記式（１）により表わされた関係を満足しない非標準信号、例えばビデオテープレコーダで再生された信号の場合は、入力ビデオ信号とクロック信号が正確に同期化されないので、画質を改善することができない。
【００１０】
図４に示したライン・ロック方式のクロック発生回路は、入力ビデオ信号の水平同期信号を検出して入力ビデオ信号と同期されるクロックを生成するので、前記の式（１）の関係が成り立たない非標準ビデオ信号に対してもビデオ信号とクロック信号との間の同期化を行って画質の向上を期待することができる。しかし、上記式を満さない標準信号が入力される場合には、図４に示されたような回路の入力ビデオ信号とクロック信号の同期化の正確度が図３に示した回路の入力ビデオ信号とクロック信号の正確度より劣るので、画質が十分改善されない。
【００１１】
図５は、図３及び図４に示した回路の問題点を解決する従来のクロック発生回路のブロック図である。同図において、符号１はビデオ信号入力端子、２はライン・ロック・クロック発生回路、３はライン・ロック・クロック信号、４はバースト・ロック・クロック発生回路、５はバースト・ロック・クロック信号、６は標準／非標準信号検出回路、７は位相比較器、８ａおよび８ｂはスイッチ、９は同期信号発生回路、１０は信号処理回路、１１は同期信号出力端子、１２はビデオ信号出力端子、１８は同期分離／位相比較器、１９は電圧制御発振器、そして１７は加算器をそれぞれ示している。
【００１２】
ビデオ信号は、ビデオ信号入力端子１を介してライン・ロック・クロック発生回路２、バースト・ロック・クロック発生回路４、および標準／非標準信号検出回路６に供給される。ライン・ロック・クロック発生回路２は、ビデオ信号に含まれる水平同期信号を分離し、同期分離／位相比較器１８、加算器１７、および電圧制御発振器１９から構成される位相同期ループを使用することによって水平同期信号の周波数ｆH より１８２０倍程度高い周波数をもつライン・ロック・クロック信号３を発生する。
【００１３】
一方、バースト・ロック・クロック発生回路４は、ビデオ信号に含まれるカラーバースト信号を取り出して、バースト・ロック・クロック発生回路４に提供される水晶発振器（不図示）を使用することによって、カラーバースト信号の周波数ｆscより８倍程度高い周波数をもつバースト・ロック・クロック信号５を発生する。このバースト・ロック・クロック信号５は上述のように水晶発振器によって発生される。バースト・ロック・クロック信号は、極めて安定している。
【００１４】
同期信号発生回路９は、ライン・ロック・クロック信号３が入力され、クロック信号３の周波数を下げることによって入力ビデオ信号の水平同期信号を発生し、同期信号出力端子１１を介して出力する。
【００１５】
標準／非標準信号検出回路６は、入力ビデオ信号に含まれる水平同期信号の周波数ｆHとカラーバースト信号の周波数ｆscとが、前記の式（１）によって表現される関係を満足するか否かを判断する。もし、前記の式（１）によって表わされた関係を満足するとすれば、回路は入力ビデオ信号が標準信号であると判断する。もし、前記の式（１）によって表わされた関係を満足していないとすれば、回路は入力ビデオ信号が非標準信号であると判断する。
【００１６】
スイッチ８ａには、標準／非標準信号検出回路６から供給される検出信号が入力される。スイッチ８ａは、入力ビデオ信号が非標準信号である場合には、図面において点線で示されているライン・ロック・クロック（Ｌ）側に閉じられ、入力ビデオ信号が標準信号である場合には、図面において実線で示されているバースト・ロック・クロック（Ｂ）側に閉じられる。これによって、ライン・ロック・クロック信号３又はバースト・ロック・クロック信号５の選択されたいずれか一方が、信号処理回路１０に供給される。信号処理回路１０は、ビデオ信号入力端子１からビデオ信号が入力され、画質の改善のためにスイッチ８ａを通して供給されるクロック信号を使用することによってディジタル信号処理を行う。信号処理されたビデオ信号は、ビデオ信号出力端子１２を通して出力される。
【００１７】
位相比較器７は、ライン・ロック・クロック信号３とバースト・ロック・クロック信号５が入力され、この二つの信号を比較し、ライン・ロック・クロック信号３とバースト・ロック・クロック信号５の位相差に対応する信号を、スイッチ８ａと連結されたスイッチ８ｂに供給する。スイッチ８ａと同様に、スイッチ８ｂの動作は、標準／非標準信号検出回路６により発生される検出信号によって制御される。すなわち、スイッチ８ｂは、入力ビデオ信号が標準信号である場合には、実線で表示されているＣ側に閉じられ、ビデオ信号が非標準信号である場合には、点線で表示されているＯ側に閉じられる。したがって、スイッチ８ｂは、入力ビデオ信号が標準信号であるとき、位相比較器７の出力信号をライン・ロック・クロック発生回路２に供給するようにする。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示したような構成をもつ従来のクロック発生回路は、米国特許公報第５,０２５,３１０号に開示されているもので、ライン・ロック方式とバースト・ロック方式のいずれか一方のみを採用した図３又は図４に示した回路の短所を取り除くことはできる。しかし、入力されるビデオ信号が標準ビデオ信号から非標準ビデオ信号に、または、非標準ビデオ信号から標準ビデオ信号に変換するときには、スイッチ８ａによってライン・ロック・クロック信号とバースト・ロック・クロック信号がスイッチングされる瞬間にノイズが発生する可能性が高く、また、標準／非標準信号検出回路およびスイッチの追加などによって回路構成が複雑になるという短所を持っている。
【００１９】
本発明の目的は、ライン・ロック方式とバースト・ロック方式とを結合して入力ビデオ信号に正確に同期したクロック信号を発生することができるクロック発生回路を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、回路構成が簡単なクロック発生回路を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るクロック発生回路は、入力複合ビデオ信号から水平同期信号を分離する同期分離手段と、該分離された水平同期信号が入力されて位相エラーを検出することにより以前の１Ｈ期間の間の位相エラー信号を出力する位相エラー検出手段と、前記入力複合ビデオ信号からカラーバースト信号を分離するバースト分離手段と、該分離されたカラーバースト信号が入力されてカラーバースト信号の位相変化を検出して現在の１Ｈ期間の間の位相変化信号を出力するバースト位相変化検出手段と、前記位相エラー信号と前記位相変化信号とを加算し、該加算された値を利用して前記入力複合ビデオ信号に同期したクロック信号を発生するクロック発生手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添附の図面を参照して本発明によるクロック発生回路について説明する。
【００２３】
図１は、本発明によるクロック発生回路のブロック図である。同図に示すように、本発明によるクロック発生回路は、同期分離器２１、位相エラー検出器２２、バースト分離器２３、バースト位相変化検出器２４、加算器２５、およびクロック信号発生器２６とから構成されている。
【００２４】
同期分離器２１は、ビデオ信号入力端子２０を通して入力される複合ビデオ信号から水平同期信号２７を分離する。位相エラー検出器２２は、水平同期信号２７が入力され、入力複合ビデオ信号と標準ビデオ信号の位相差を検出する。バースト分離器２３は、ビデオ信号入力端子２０を通して入力される複合ビデオ信号からカラーバースト信号２８を分離する。バースト位相変化検出器２４は、カラーバースト信号２８の位相の変化を検出する。
【００２５】
カラーバースト信号の位相の変化を検出する理由は次のとおりである。入力複合ビデオ信号が非標準ビデオ信号である場合には、各種の原因によるノイズによってラインの周期の長さが不規則に変化する。したがって、前記の式（１）が成立しなくなる。カラーバースト信号は入力複合ビデオ信号の一つのラインにおいて前方に存在するので、カラーバースト信号の始め部分と終り部分との位相差を感知すると、入力複合ビデオ信号の続きの部分に対して周期の増減が予測できるようになる。即ち、入力複合ビデオ信号がライン毎にライン周期の長さが増加または減少するときには、入力複合ビデオ信号のライン毎に載せられているカラーバースト信号もやはり増加または減少することは明らかであり、入力複合ビデオ信号の一つのラインにおいて前方部にカラーバーストが載せられているので、カラーバースト信号の位相変化を感知することによって、これからの入力複合ビデオ信号の周期変化が予測可能になる。
【００２６】
位相エラー検出器２２は、水平同期信号２７を用いて、入力が完了された複合ビデオ信号と標準ビデオ信号との位相の差を検出する。加算器２５は、既に入力が完了されたビデオ信号から検出された位相エラー信号２９と現在入力されているビデオ信号から検出されたカラーバースト信号の位相変化信号３０とを加算する。また、クロック信号発生器２６は、加算器２５の出力信号が入力され、入力されるビデオ信号に同期したクロック信号を発生する。
【００２７】
図２は、図１に示した入力端子２０を介して入力される複合ビデオ信号を示している。同図において符号４０は既に入力された１水平ライン信号であり、４１は現在入力されている１水平ライン信号である。４２、４５は各１水平ライン信号ごとに含まれているカラーバースト信号を示しており、４３は各１水平ライン信号毎に含まれているアクティブビデオ領域を示している。実際の画面に表示されるデータはアクティブビデオ領域４３に収められている。そして、符号４４は各１水平ライン信号ごとに載せられている水平同期信号である。
【００２８】
次に、図２を参照して図１に示した回路の動作を説明する。
【００２９】
同期分離器２１は、入力が完了した複合ビデオ信号から水平同期信号を分離する。バースト分離器２３は、入力複合ビデオ信号のカラーバースト信号４５を分離する。位相エラー検出器２２は、水平同期信号より次の水平同期信号までの位相エラーを以前の１Ｈ期間の位相エラーとして検出し、位相エラー信号を水平同期信号が分離された時点に加算器２５に出力する。バースト位相変化検出器２４は、カラーバースト信号４５が入力された後、カラーバースト信号の始め部分と終り部分の間の位相変化を求める。この位相変化は現在の１Ｈ期間の位相変化を予測するのに用いられる。現在の１Ｈ期間の位相変化信号３０と以前の１Ｈ期間の位相エラー信号２９を加える。このとき、クロック信号発生器２６には、加算器２５の出力信号が入力され、この信号の平均値を求めて、入力ビデオ信号と同期するクロック信号を生成することになる。このクロック信号は信号処理回路に印加されて入力ビデオ信号の処理に使われる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のクロック発生回路は、標準、非標準の可否を決定する必要がないので、標準／非標準信号検出器のような回路が必要とされず、ライン・ロック方式の長所とバースト・ロック方式の長所を合わせて入力ビデオ信号と生成されるクロック信号との間の同期化が正確に行われるので、画質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクロック発生回路のブロック図である。
【図２】入力ビデオ信号の波形図である。
【図３】従来のバースト・ロック・クロック発生回路の構成を示しているブロック図である。
【図４】従来のライン・ロック・クロック発生回路の構成を示しているブロック図である。
【図５】ライン・ロック及びバースト・ロック結合型の従来のクロック発生回路の構成を示しているブロック図である。
【符号の説明】
１，２０  ビデオ信号入力端子
２  ライン・ロック・クロック発生回路
３  ライン・ロック・クロック信号
４  バースト・ロック・クロック発生回路
５  バースト・ロック・クロック信号
６  標準／非標準信号検出回路
７  位相比較器
８ａ，８ｂ  スイッチ
９  同期信号発生回路
１０  信号処理回路
１１  同期信号出力端子
１２  ビデオ信号出力端子
１７，２５  加算器
１８  同期分離／位相比較器
１９  電圧制御発振器
２１  同期分離器
２２  位相エラー検出器
２３  バースト分離器
２４  バースト位相変化検出器
２６  クロック信号発生器
２７  水平同期信号
２８  カラーバースト信号
２９  位相エラー信号
３０  位相変化信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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