(57)【要約】【課題】コンポジット映像信号から輝度信号のピーク検出を可能にする。【解決手段】輝度信号と色信号を含むコンポジット映像信号がレベル基準値より高いとき出力をアクティブにし低いとき非アクティブにするレベル比較器１と、該レベル比較器の出力がアクティブの期間はクロックをカウントアップし非アクティブのときはリセットされるカウンタ２と、該カウンタのカウント値が時間基準値より高いとき前記輝度信号のピーク検出信号を出力する時間比較器３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波数信号と低周波数信号を含む入力複合信号のレベルがレベル基準値より高いとき出力をアクティブにし低いとき非アクティブにするレベル比較器と、該レベル比較器の出力がアクティブの期間はクロックをカウントアップし非アクティブのときはリセットされるカウンタと、該カウンタのカウント値が時間基準値より高いとき前記低周波数信号のピーク検出信号を出力する時間比較器とを備えることを特徴とするピーク検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のピーク検出装置において、
前記入力複合信号をコンポジット映像信号とし、前記低周波数信号を該コンポジット映像信号の輝度信号とし、前記レベル基準値を前記輝度信号のピーク値に関連付けて設定し、前記時間基準値をコンポジット信号の色信号サブキャリアの周期に関連付けて設定したことを特徴とするピーク検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のピーク検出装置において、
前記色信号サブキャリアの周波数をｆ0とし、前記カウンタを動作させるクロックの周波数をｆCLKとしたとき、Ｔthを前記時間基準値として、
Ｔth＝INT［(１／２ｆ0)／(１／ｆCLK)］
ただし、ＩＮＴは[  ]内の計算で求められる値の整数部をとることを示す。
としたことを特徴とするピーク検出装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のピーク検出装置において、
前記レベル基準値と前記時間基準値は、前記コンポジット映像信号の映像信号方式に応じて切り替えられることを特徴とするピーク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンポジット映像信号の内の輝度信号のピーク検出に好適なピーク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンポジット映像信号のうちの輝度信号のピーク検出装置を含む例として、特許文献１に記載されている利得制御システムの構成を図８に示す。この利得制御システムは、コンポジット映像信号をＡＤ変換器１１でデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をＹＣ分離器１２でＹＣ分離して輝度信号を得て、その輝度信号にＡＧＣブロック１３でＡＧＣを施している。このＡＧＣブロック１３は、ＡＧＣ回路１４、ピーク検出装置／シンク検出装置１５、およびＤＳＰ処理部１６により構成され、輝度信号の同期信号のレベルを基準に輝度信号のレベルを一定にするシンクＡＧＣと、輝度信号のピーク値を制限するピークＡＧＣを実現している。このうち、ピークＡＧＣ動作のために輝度信号のピーク検出装置が必要となり、ピーク検出装置に必要な輝度信号を得るためにＹＣ分離器１２をＡＧＣブロック１３より前段に配置した構成になっている。１７はＡＣＣ回路である。
【０００３】
ところが、この構成では、入力するコンポジット映像信号のレベルの変動に対応するために、ＹＣ分離器１２で扱うダイナミックレンジを広く設定する必要がある。これを避けて、ＹＣ分離器１２のダイナミックレンジを抑えるためには、図７に示すように、ピーク検出装置を含むＡＧＣブロック１３をＹＣ分離器１２より前段に配置し、ＹＣ分離器１２に入力される信号レベルを一定にしておくことが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６０４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のようなピーク検出装置を含むＡＧＣブロック１３をＹＣ分離器１２より前段に配置した構成では、ＡＧＣブロック１３に入力される信号はコンポジット映像信号であり、ＹＣ分離されていないため、輝度信号のピーク検出装置が色信号成分をピーク値として誤検出してしまう問題があった。本発明は上記問題を解消し、コンポジット映像信号であっても輝度信号のピーク検出を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明のピーク検出装置は、高周波数信号と低周波数信号を含む入力複合信号のレベルがレベル基準値より高いとき出力をアクティブにし低いとき非アクティブにするレベル比較器と、該レベル比較器の出力がアクティブの期間はクロックをカウントアップし非アクティブのときはリセットされるカウンタと、該カウンタのカウント値が時間基準値より高いとき前記低周波数信号のピーク検出信号を出力する時間比較器とを備えることを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のピーク検出装置において、前記入力複合信号をコンポジット映像信号とし、前記低周波数信号を該コンポジット映像信号の輝度信号とし、前記レベル基準値を前記輝度信号のピーク値に関連付けて設定し、前記時間基準値をコンポジット信号の色信号サブキャリアの周期に関連付けて設定したことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のピーク検出装置において、前記色信号サブキャリアの周波数をｆ0とし、前記カウンタを動作させるクロックの周波数をｆCLKとしたとき、Ｔthを前記時間基準値として、
Ｔth＝INT［(１／２ｆ0)／(１／ｆCLK)］
ただし、ＩＮＴは[  ]内の計算で求められる値の整数部をとることを示す。
としたことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項２又は３に記載のピーク検出装置において、前記レベル基準値と前記時間基準値は、前記コンポジット映像信号の映像信号方式に応じて切り替えられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高周波数信号と低周波数信号を含む入力複合信号から低周波数信号のピークを検出することができる。よって、入力複合信号がコンポジット映像信号の場合、色信号の影響を受けずに輝度信号のピークを検出することができるので、図７に示したように、ＹＣ分離器の前段にピーク検出装置を含むＡＧＣブロックを設置することができ、ＹＣ分離器で扱うダイナミックレンジを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のピーク検出装置の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明のピーク検出装置の第２の実施例のブロック図である。
【図３】本発明のピーク検出装置の第３の実施例のブロック図である。
【図４】複合信号Ｓ０、低周波信号Ｓ１、高周波信号Ｓ２の波形図である。
【図５】ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号の波形図である。
【図６】ＰＡＬ方式のコシポジット映像信号の波形図である。
【図７】本発明によって可能になる利得制御システムのブロック図である。
【図８】従来技術の利得制御システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施例＞
図１に本発明の第１の実施例のピーク検出装置を示す。１はレベル比較器、２はカウンタ、３は時間比較器である。レベル比較器１には複合信号とレベル基準値Ｌthが入力する。カウンタ２にはレベル比較器１の出力ＥＮが入力する。時間比較器３にはカウンタ２のカウント値Ｃと時間基準値Ｔthが入力する。時間比較器３からピーク検出信号が出力する。
【００１０】
本実施例は、低周波信号と高周波信号を含む複合信号を入力して、低周波信号のピークタイミングを検出するためのピーク検出装置である。低周波信号のレベルがレベル基準値Ｌth以上となったときをピークタイミングとしてピーク検出信号が出力する。
【００１１】
本実施例の動作を説明する。複合信号をＳ０とし、その複合信号Ｓ０に含まれる低周波信号をＳ１とし高周波信号をＳ２として、低周波信号Ｓ１のピークを検出する。複合信号Ｓ０のレベルをＬとする。複合信号Ｓ０のレベルＬがレベル基準値Ｌthを連続して超えた時間をＴとする。高周波信号Ｓ２を概ね正弦波状に変化する波形とし、その高周波信号Ｓ２の半周期分の時間をＴmaxとする。
【００１２】
図に示していないが、本実施例では、各要素を構成するディジタル回路は共通のクロック信号ＣＬＫで動作するものとし、そのクロック信号ＣＬＫの周波数をｆCLKとする。レベル比較器１は、複合信号Ｓ０のレベルＬを低周波信号Ｓ１のピーク値に相当するレベル基準値Ｌthと比較し、Ｌ＞Ｌthのとき出力信号ＥＮをアクティブにする。カウンタ２は、レベル比較器１から出力された信号ＥＮがアクティブの期間Ｔの間中、クロック信号ＣＬＫのクロックをカウントアップしてカウント値Ｃを増大し、アクティブでないときは、カウント値Ｃを０にリセットする。
【００１３】
これらの動作によって、カウンタ２は式（１）で求まるカウント値Ｃを出力する。ＩＮＴは括弧内の計算で求められる値の整数部の値をとることを意味する。
Ｃ＝INT［Ｔ／（１／ｆCLK）］                            ・・・（１）
時間比較器３はカウンタ２から出力されたカウント値Ｃを時間基準値Ｔthと比較する。時間基準値Ｔthは式（２）で得られる値に設定する。
Ｔth＝INT［Ｔmax／（１／ｆCLK）］                       ・・・（２）
【００１４】
低周波信号Ｓ１のレベルＬによって、式（３），（４）が成り立つ。
Ｃ＜ＴthのときＬ＜Ｌth                                ・・・（３）
Ｃ≧ＴthのときＬ≧Ｌth                                ・・・（４）
【００１５】
よって、カウント値Ｃが時間基準値Ｔth以上のとき、式（４）より、低周波信号Ｓ１のレベルがレベル基準値Ｌth以上と判定できることから、時間比較器３はピーク検出信号を出力する。
【００１６】
次に具体的な波形を用いて説明する。複合信号Ｓ０、低周波信号Ｓ１、高周波信号Ｓ２の例を図４に示す。複合信号Ｓ０は低周波信号Ｓ１に高周波信号Ｓ２を重畳した信号である。高周波信号Ｓ２は振幅ａ、周波数ｆ0の正弦波である。低周波信号Ｓ１のレベルのピークを検出する場合、時間基準値は式（５）で得られる値に設定する。
Ｔth＝INT［（１／（２ｆ0））／（１／ｆCLK）］          ・・・（５）
【００１７】
レベル基準値Ｌth＝３ａに設定した場合、動作は次のようになる。時刻ｔ０〜ｔ１の間、図４の低周波信号Ｓ１は、レベル基準値Ｌthより低くその差が振幅ａ以上であるため、複合信号Ｓ０はレベル基準値Ｌthを超えていない。複合信号Ｓ０がレベル基準値Ｌthを超えない場合、レベル比較器１から出力される信号ＥＮはアクティブにならないため、カウンタ２のカウンタ値Ｃはリセットされたままで、０である。時間比較器３はカウンタ２のカウント値Ｃを時間基準値Ｔthと比較し、式（３）により、低周波信号Ｓ１のレベルがレベル基準値Ｌthより低いと判定する、つまりピーク検出信号は出力しない。
【００１８】
時刻ｔ１〜ｔ２の間、低周波信号Ｓ１は、レベル基準値Ｌthより低くその差がａ以下であるため、複合信号Ｓ０はレベル基準値Ｌthを超える期間があるものの、その超えた連続時間Ｔは１／（２ｆ０）、つまり高周波信号Ｓ２の半周期よりも短くなっている。複合信号Ｓ０がレベル基準値Ｌthを超えても、超えた連続時間Ｔが１／（２ｆ０）よりも短い場合、カウント値Ｃは時間基準値Ｔth以上にならず、式（３）により、時間比較器３は低周波信号Ｓ１のレベルがレベル基準値Ｌthより低いと判定する、つまりピーク検出信号は出力しない。
【００１９】
時刻ｔ２〜ｔ３の間、低周波信号Ｓ１は、レベル基準値Ｌthと等しいため、複合信号Ｓ０はレベル基準値Ｌthを超える期間があり、超えた連続時間Ｔは１／（２ｆ０）と等しくなっている。このように複合信号Ｓ０のレベルがレベル基準値Ｌthを超え、かつその超えた連続時間Ｔが１／（２ｆ０）と等しい場合、カウント値Ｃは時間基準値Ｔthまでカウントアップされる。このため、式（４）により、時間比較器３は低周波信号Ｓ１のレベルがレベル基準値Ｌth以上であると判定する、つまりピーク検出信号を出力する。
【００２０】
時刻ｔ３〜ｔ４の間、低周波信号Ｓ１は、レベル基準値Ｌthより高いため、複合信号Ｓ０のレベルはレベル基準値Ｌthを超える期間があり、その超えた連続時間Ｔは１／（２ｆ０）よりも長くなっている。複合信号Ｓ０のレベルがレベル基準値Ｌthを超え、かつその超えた連続時間Ｔが１／（２ｆ０）よりも長い場合、カウント値Ｃは時間基準値Ｔth以上にカウントアップされる。このため時間比較器３は輝度信号Ｓ１のレベルがレベル基準値Ｌth以上と判定する、つまりピーク検出信号を出力する。
【００２１】
以上説明したように、本実施例によれば、複合信号Ｓ０のレベルがレベル基準値Ｌthを超えた連続時間Ｔを時間基準値Ｔthと比較することで、低周波信号Ｓ１と高周波信号Ｓ２を含む複合信号Ｓ０から低周波信号Ｓ１のピークを検出することができる。
【００２２】
＜第２の実施例＞
図２に本発明の第２の実施例のピーク検出装置を示す。本実施例は、図１のピーク検出装置における複合信号をコンポジット映像信号とし、レベル基準値をコンポジット映像信号の輝度信号のピーク値に関連付けた基準値とし、時間基準値をコンポジット映像信号の色信号サブキャリアの周期に関連付けた基準値とする構成になっている。ここでは、動作例としてコンポジット映像信号がＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の場合を示す。
【００２３】
ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号の波形は図５に示すとおりである。ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号は、低周波信号である輝度信号のピークレベル１００ＩＲＥに対し、高周波信号である色信号成分の影響によって、１３３ＩＲＥまでの信号レベルをもつ。コンポジット映像信号から輝度信号のピークを検出する場合、時間基準値Ｔthは式（５）のｆ0に色信号サブキャリアの周波数を、ｆCLKにサンプリングクロックの周波数を代入して得られた値に設定する。ＮＴＳＣ方式の色信号サブキャリアの周波数は３．５８ＭＨｚであるので、サンプリングクロックの周波数が３３ＭＨｚのとき、式（５）より、
Ｔth＝INT［（１／（２×３．５８ＭＨｚ））／（１／３３ＭＨｚ）］
＝４
となる。
【００２４】
また、レベル基準値Ｌthは、以下のようにして設定する。レベル比較器１がコンポジット映像信号のレベルを比較するために使用するビット数をｎ、入力するコンポジット映像信号が取りうる値の範囲をｂ１、低周波信号の最低値からピークまでの差分をｂ２とすると、
Ｌth＝INT［（２ｎ／ｂ１）×ｂ２）］                  ・・・（６）
によってレベル基準値Ｌthを設定する。
【００２５】
具体的には、コンポジット映像信号のピーク値１３３ＩＲＥから同期信号の最低値−４０ＩＲＥの範囲を１０ビットで処理するときは、ｂ１＝１３３＋４０＝１７３、ｂ２＝１００＋４０＝１４０であるので、
Ｌth＝INT［（１０２４／１７３）×１４０）］＝８２８
となる。
【００２６】
一方、ＰＡＬ方式のコンポジット映像信号の波形は図６に示すとおりである。このＰＡＬ方式のコンポジット映像信号は、低周波信号である輝度信号ピークレベル１００ＩＲＥに対し、高周波信号である色信号成分の影響によって、１２３ＩＲＥまでの信号レベルをもつ。ＰＡＬ方式のコンポジット映像信号から輝度信号のピークを検出する場合、時間基準値Ｔthは式（５）のｆ0に色信号サブキャリアの周波数を、ｆCLKにサンプリングクロックの周波数を代入して得られた値に設定する。ＰＡＬ方式の色信号サブキャリアの周波数は４．４３ＭＨｚであるので、サンプリングクロックの周波数が３３ＭＨｚのとき、式（５）より、
Ｔth＝INT［（１／（２×４．４３ＭＨｚ））／（１／３３ＭＨｚ）］
＝３
となる。
【００２７】
また、レベル基準値Ｌthは、ＰＡＬ方式のコンポジット映像信号のピーク値１２３ＩＲＥから同期信号の最低値−４３ＩＲＥの範囲を１０ビットで処理するときは、ｂ１＝１２３＋４３＝１６６、ｂ２＝１００＋４３＝１４３であるので、式（６）より、
Ｌth＝INT［（１０２４／１６６）×１４３）］＝８８２
とする。
【００２８】
以上説明したように、本実施例によれば、コンポジット映像信号の輝度信号のピーク値に関連付けたレベル基準値Ｌthと色信号サブキャリアの周期に関連付けた時間基準値Ｔthを使用することで、コンポジット映像信号から、色信号の影響を受けずに輝度信号のピークを検出することができる。
【００２９】
＜第３の実施例＞
図３に本発明の第３の実施例のピーク検出装置を示す。４はレベル基準値選択回路、５は時間基準値選択回路である。本実施例は２個の方式のコンポジット映像信号に対応させた例である。入力するコンポジット映像信号の方式に対応して、レベル基準値選択回路４によりレベル基準値Ｌth１、Ｌth２の一方を選択してレベル比較器１に入力させる。また、時間基準値選択回路５により時間基準値Ｔth１，Ｔth２の一方を選択して時間比較器３に入力する。
【００３０】
本実施例の動作例としてＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式の切り替えを示す。前述したように、ＮＴＳＣ方式のレベル基準値Ｌth１＝８２８、ＰＡＬ方式のレベル基準値Ｌth２＝８８２である。また、ＮＴＳＣ方式の時間基準値Ｔth１＝４、ＰＡＬ方式の時間基準値Ｔth２＝３である。入力するコンポジット映像信号がＮＴＳＣ方式のときは、映像信号方式選択信号によって、レベル基準値Ｌth１と時間基準値Ｔth１が選択され、ＰＡＬ方式のときは、レベル基準値Ｌth２と時間基準値Ｔth２が選択される。
【００３１】
このように、実施例によれば、コンポジット映像信号の映像方式に応じてレベル基準値と時間基準値を切り替えることで、２つの方式のコンポジット映像信号のいずれであっても、輝度信号のピークを検出することができる。
【００３２】
なお、本実施例では、レベル基準値Ｌth１、Ｌth２はＮＴＳＣ方式とＰＡＬ方式でほとんど同じであるので、共通のレベル基準値（例えばＬth１、Ｌth２の中間のレベル基準値）を使用してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１：レベル比較器、２：カウンタ、３：時間比較器、４：レベル基準値選択回路、５：時間基準値選択回路
Ｓ０：複合信号、Ｓ１：低周波数信号、Ｓ２：高周波数信号
【図１】
2014042222.tif 000003
【図２】
2014042222.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014042222.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014042222.tif 000008
【図７】
2014042222.tif 000009
【図８】
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