(57)【要約】【課題】  映像信号の種類に応じて同期信号の開始位置を可変する。【解決手段】  輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する同期分離回路６０と、水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路７０と、判別回路からの制御信号と輝度信号と色信号分離回路から前記輝度信号と色信号と、同期分離回路から水平同期信号が供給され、制御信号に応じて垂直同期信号が調整されるディジタル信号処理回路５０とを有し、映像信号の種類が異なっても安定した画像が得られる。【選択図】図１
2006060492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を輝度信号と色信号に分離し、該輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、
前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２分離回路と、
前記水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、
前記判別回路からの制御信号と、前記第１の分離回路から前記輝度信号と色信号と、前記第２の分離回路から前記水平同期信号が供給され、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置が調整されるディジタル信号処理回路と
を有する映像信号処理装置。
【請求項２】
前記ディジタル信号処理回路は、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置タイミングを調整するタイミング補正回路を有する
請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
前記タイミング補正回路は、前記垂直同期信号の開始位置を現フィールド信号から検出された垂直同期信号に対して調整する
請求項２記載の映像信号処理装置。
【請求項４】
前記前記垂直同期信号の開始位置は、前記垂直同期信号より遅れた位置とする
請求項３記載の映像信号処理装置。
【請求項５】
前記タイミング補正回路は、前記映像信号が標準モードのとき前記垂直同期信号開始位置は前フィールドの垂直同期信号を用いて調整し、非標準モードのとき前記垂直同期信号開始位置は動作中のフィールドの垂直同期信号を用いて調整する
請求項４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記タイミング調整回路は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットの垂直ブランキング期間を示す位置に対して、ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を遅れた位置に調整する
請求項５記載の映像信号処理装置。
【請求項７】
前記ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置は前記ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットのアクティブ・ビデオ信号の開始位置との期間を一定とする
請求項６記載の映像信号処理装置。
【請求項８】
前記標準／非標準モードの映像信号は、１フィールド中に水平同期信号のライン数が異なる信号とする
請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項９】
アナログ映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器から出力される映像信号の輝度信号と色信号を分離し、輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、
前記第１の分離回路からの出力信号が供給され、該出力信号から輝度信号と色信号が出力される色信号復元回路と、
前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２分離回路と、
前水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、
前記判別回路からの制御信号と前記色信号復元回路からの色信号と、前記第２分離回路から前記水平同期信号が供給され、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置が調整されるディジタル信号処理回路と
を有する映像信号処理装置。
【請求項１０】
前記ディジタル信号処理回路は、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置タイミングを調整するタイミング補正回路を有する
請求項９記載の映像信号処理装置。
【請求項１１】
前記タイミング補正回路は、前記垂直同期信号の開始位置を現フィールド信号から検された垂直同期信号に対して調整する
請求項１０記載の映像信号処理装置。
【請求項１２】
前記タイミング補正回路は、前記映像信号が標準モードのとき前記垂直同期信号開始位置は前フィールドの垂直同期信号を用いて調整し、非標準モードのとき前記垂直同期信号開始位置は動作中のフィールドの垂直同期信号を用いて調整する
請求項１０記載の映像信号処理装置。
【請求項１３】
前記タイミング調整回路は、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットの垂直ブランキング期間を示す位置に対して、ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を遅れた位置に調整する
請求項１０記載の映像信号処理装置。
【請求項１４】
前記ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置は前記ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットのアクティブ・ビデオ信号の開始位置との期間を一定とする
請求項１３記載の映像信号処理装置。
【請求項１５】
前記色信号分離回路は、ディジタル輝度信号とディジタル・コンポーネント色信号を出力する
請求項９記載の映像信号処理装置
【請求項１６】
前記標準／非標準モードの映像信号は、１フィールド中に水平同期信号のライン数が異なる信号とする
請求項９記載の映像信号処理装置。
【請求項１７】
アナログ映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器から出力される映像信号に含まれる輝度信号と色信号を分離し、該輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、
前記輝度信号と色信号分離回路からの出力信号が供給され、該出力信号から輝度信号と色信号が出力される色信号復元回路と、
前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２の分離回路と、
前水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、
前記判別回路からの制御信号と前記色信号復元回路からの色信号と、前記第２の分離回路から水平同期信号と垂直同期信号が供給され、前記映像信号が非標準モードのとき、前記制御信号に応じて、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットの垂直ブランキング期間を示す位置に対して、ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を遅れた位置に調整するディジタル信号処理回路と
を有する映像信号処理装置。
【請求項１８】
前記第１の分離回路は、ディジタル輝度信号とディジタル・コンポーネント色信号を出力する
請求項１７記載の映像信号処理装置。
【請求項１９】
前記標準／非標準モードの映像信号は、１フィールド中に水平同期信号のライン数が異なる信号とする
請求項１７記載の映像信号処理装置。
【請求項２０】
前記ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置は前記ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットのアクティブ・ビデオ信号の開始位置との期間を一定とする
請求項１７記載の映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば各種のアナログ・ビデオ信号をディジタル・コンポーネント信号に変換する装置に関し、非標準信号や標準信号の種類に係わらず、ディジタル垂直ブランキング期間を示すタイミング基準信号を調整して、画像の垂直方向の乱れを防止するようにした映像信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタル・コンポーネント・ビデオ信号の出力形式として、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６に規定される信号規格を使用してきた。その構成例を図６に、動作を示すためのタイミングチャートを図４と図７にそれぞれ示す。
図６に映像信号処理装置２００の構成例を示すように、アナログ・ビデオ信号（ＣＶＢＳ）はＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器１１０に入力され、たとえば１０ビットのディジタル信号に変換される。この際サンプリング周波数は４ｆｓｃ（サブキャリアの４倍の周波数）に設定される。ＡＤ変換器１１０から出力された１０ビットのディジタル・ビデオ信号は次段に接続された輝度・色差信号分離（Ｙ／Ｃ分離）回路１３０に供給され、色（クロマ）信号と輝度（Ｙ）信号に分離される。
【０００３】
Ｙ／Ｃ分離された輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号は、色信号復元回路１４０に供給されて、そこで輝度信号（Ｙ）、青色（Ｃｂ）信号、赤（Ｃｒ）信号のコンポーネント・ディジタル信号に変換される。
【０００４】
一方Ｙ／Ｃ分離回路１３０で分離された輝度（Ｙ）信号はさらに同期分離回路１６０に供給されて、ライン・カウンタなどを用いて、水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号、垂直同期（Ｖ−ＳＹＮＣ）信号、フィールド識別信号をディジタル的に分離生成する。
色信号復元回路１４０で出力された輝度信号（Ｙ）、青色（Ｃｂ）信号、赤（Ｃｒ）信号と、同期分離回路１６０で生成された水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号、垂直同期（Ｖ−ＳＹＮＣ）信号、フィールド識別信号とがＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマッタ１５０にそれぞれ入力され、ディジタル・ビデオ信号が形成される。
【０００５】
次に、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマッタ１５０における、ディジタル・ビデオ信号の形成装置とその動作を示す。
図４と図６に示すように、ディジタル・ビデオ信号出力の垂直ブランキング期間の開始位置について、ＮＴＳＣ方式でかつ標準信号が入力された場合について説明する。
今取り扱う信号はディジタル・ビデオ信号であり、時間軸上にたとえば輝度（Ｙ）信号、色信号（Ｃｒ，Ｃｂ）が所定の配列で配置され、ディジタル・アクティブ・ラインの次をタイミング・リファレンス信号で置き換え、その次をディジタル・ブランキング・データで、さらにタイミング・リファレンス信号で置き換えて形成されている。
理解し易くするため、ディジタル・ブランキング・データのタイミングをＤＡ変換した波形すなわちアナログ・ビデオ信号に置き換えたアナログ水平、垂直同期信号の波形（図４，６）と対比しながら説明する。
【０００６】
第１フィールドの場合、同期分離回路１３０で得られるアナログ水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）がライン番号５２５，１，２，３，・・・として出力される（図４（Ａ））。これに同期して同期分離回路１６０で得られるアナログ同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）２は水平同期信号のライン番号１のスタート位置から４ライン番号で立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号７の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図４（（Ｂ））。
このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置は前フィールドの垂直同期信号５（図４（Ｅ））より予測している。すなわち、ライン番号１を前のフィールドの垂直同期信号５からアナログ水平同期信号の１ラインを垂直同期信号を挿入するためのタイミング基準信号挿入位置３として予測し、その水平同期信号のライン番号１を基準として３ライン経過後（矢印１）に垂直ブランキング信号を挿入している（図４（Ｃ））。
【０００７】
第２フィールドの場合、同期分離回路１６０から水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）のライン番号２６３，２６４，２６５，２６６，２６７，２６８，２６９，２７０，・・・，７，８，・・・５２５，１，２，３，・・・として出力される（図４（Ｄ））。これに同期して同期分離回路１６０で得られる垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）５は水平同期信号のライン番号２６６と２６７の中間をスタート位置として立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号２６９と２７０の中間の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図４（Ｅ））。
このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置は前フィールドの垂直同期信号２より予測している。すなわち、ライン番号２６４のタイミング基準信号挿入位置は前のフィールドの垂直ブランキング信号２より予測し、その位置をディジタル・ビデオ基準信号挿入位置６とし、そこの位置ら２．５Ｈライン経過後（矢印４）に垂直ブランキング信号を挿入している（図４（Ｆ））。
【０００８】
上述したように、現フィールドの垂直同期信号（２または５）は検出する前にディジタル垂直ブランキング信号の開始位置（３または６）を判断する必要がある。そのため、従来はタイミング基準挿入位置３を決定するために前フィールドのアナログ垂直同期信号５を、または６を決定するために前フィールドのアナログ垂直同期信号２を用いて、それぞれ予測していた。
上述した標準信号の場合は、一定の周期でアクティブ・ビデオ期間７が現れるので、その結果ディジタル垂直ブランキング開始位置６とアクティブ・ビデオ開始位置７の間隔は変わらず、画面は揺れることは無い。
【０００９】
次に、ＮＴＳＣ方式で、非標準信号が入力された場合の動作を図６構成図と図７のタイミングチャートを用いて説明する。
第１フィールドの場合、同期分離回路１３０で得られるアナログ水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）がライン番号５２５，１，２，３，・・・と出力され、たとえば現フィールドに１ライン欠落があったとする（図７（Ａ））。同期分離回路１６０で得られる同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）１０１は水平同期信号のライン番号１のスタート位置からライン４番号で立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号７の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図７（Ｂ））。
このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置、すなわち第１フィールドのディジタル垂直ブランキング期間の開始位置１０７（図７（Ｃ））は前フィールドの垂直同期信号３より予測している。水平同期信号のライン番号１から３ライン経過後に垂直ブランキング信号を挿入している。
【００１０】
第２フィールドの場合、同期分離回路１６０から水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）のライン番号２６３，２６４，２６５，２６６，２６７，２６８，２６９，２７０，・・・，７，８，・・・５２５，１，２，３，・・・として出力される（図７（Ｄ））。同期分離回路１６０で得られる垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）１０３は水平同期信号のライン番号２６５と２６６の中間をスタート位置として立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号２６８と２６９の中間の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図７（Ｅ））。
このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置１０４は前フィールドの垂直同期信号１０１より予測している（図７（Ｆ））。すなわち、ライン番号２６４を基準にしてこの位置から１．５Ｈライン経過後（１１２）に垂直ブランキング信号を挿入している（図７（Ｅ））。
【００１１】
このように、第２フィールドのディジタル垂直ブランキング期間１０４の開始位置を決定する場合、前フィールドのアナログ垂直同期信号１０１を使用して挿入位置を予測していたが、前フィールドが非標準信号で、一定周期でないようなラインの欠落が合った場合、１０４と第２フィールドの実際のアナログ同期信号１０３の位置関係が乱れ、１０２の間隔が一定でなくなる。
その結果、ディジタル垂直ブランキング開始位置１０４とアクティブ・ビデオ開始位置１０５の間隔１０６も乱れ、画像が揺れてしまう（図７（Ｇ））。
【００１２】
従来はライン・カウンタなどを設けて、１フィールド前の垂直同期信号を検出してから、次の垂直同期信号のタイミングを予測し、それに基づいて垂直ブランキング期間を示すタイミング信号をビデオ出力信号に挿入している。しかしながら、１周期の期間が一定である標準信号を入力した場合は問題を生じないが、ＶＴＲの特殊再生等にみられる、１周期の時間が一定でない非標準信号を入力した場合、図７に示したように、現フィールドの垂直同期信号タイミングが予測タイミングとずれてしまう可能性がある。その結果、予測によって挿入されたタイミング基準信号と映像信号の時間的な位置関係がずれて、映像が垂直方向に乱れてしまう不都合があった。
その改善策として、ビデオメモリを使用して、数ライン分の映像信号を記憶し、現フィールドの垂直同期信号が確定してから、記憶しておいた映像信号に垂直ブランキング期間を示すタイミング基準信号を挿入する方法もある。その場合、メモリを要するため回路規模が大きくなってしまい、コスト面で不利となる。
【特許文献１】特開２００３−４６８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は各種のアナログ・ビデオ信号を入力し、ディジタル・コンポーネント・ビデオ信号に変換し出力する画像処理装置において、ディジタル垂直ブランキング期間を示すタイミング基準信号を、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６で規定されたタイミングを調整し、非標準信号が入力された場合でも垂直方向の画像の乱れを低減させる画像処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、映像信号の輝度信号と色信号を分離し、輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２分離回路と、前記水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、前記判別回路からの制御信号と、前記第１の分離回路から前記輝度信号と色信号と、前記第２の分離回路から前記水平同期信号が供給され、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置が調整されるディジタル信号処理回路とを有する。
【００１５】
本発明は、アナログ映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力される映像信号の輝度信号と色信号を分離し、輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、前記第１の分離回路からの出力信号が供給され、該出力信号から輝度信号と色信号が出力される色信号復元回路と、前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２の分離回路と、前水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、前記判別回路からの制御信号と前記色信号復元回路からの色信号と、前記第２の分離回路から前記水平同期信号が供給され、前記制御信号に応じて前記垂直同期信号の開始位置が調整されるディジタル信号処理回路とを有する。
【００１６】
本発明は、アナログ映像信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器から出力される映像信号に含まれる輝度信号と色信号を分離し、輝度信号と色信号をそれぞれ出力する第１の分離回路と、前記第１の分離回路からの出力信号が供給され、該出力信号から輝度信号と色信号が出力される色信号復元回路と、前記輝度信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する第２の分離回路と、前水平同期信号から前記映像信号の標準／非標準モードを判別し、該映像信号のモードに応じて制御信号を発生する判別回路と、前記判別回路からの制御信号と前記色信号復元回路からの色信号と、前記第２の分離回路から水平同期信号と垂直同期信号が供給され、前記映像信号が非標準モードのとき、前記制御信号に応じて、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６フォーマットの垂直ブランキング期間を示す位置に対して、ディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を遅れた位置に調整するディジタル信号処理回路とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の映像信号処理装置は、非標準信号や標準信号の種類に係わらず、ディジタル垂直ブランキング期間を示すタイミング基準信号を調整して、画像の垂直方向の乱れを防止することができる。
現フィールドのディジタル垂直ブランキング開始位置が決まるまでの間の映像出力信号を記憶するためのメモリなどが不要であり、また前のフィールドから垂直ブランキング位置を予測するためのカウンタを用いないので、タイミング基準信号の挿入位置決定を簡単な回路で実現できる。
また、出力ビデオ信号を使用する後段のシステムがＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６規格の信号入力に対応していれば、若干の変更で本フォーマットに対応可能であり、本システムと後段のシステムの間だけで使用する場合には、実現は容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、図１に映像信号処理装置１００の構成例を示すように、アナログ・ビデオ信号（ＣＶＢＳ）はＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器１０に入力され、たとえば１０ビットのディジタル信号に変換される。この際サンプリング周波数は４ｆｓｃ（サブキャリアの４倍の周波数）に設定される。ＡＤ変換器１０から出力された１０ビットのディジタル・ビデオ信号は次段に接続された輝度／色信号分離（Ｙ／Ｃ分離）回路３０に供給され、色（クロマ）信号と輝度（Ｙ）信号に分離される。Ｙ／Ｃ分離された輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号は、色信号復元回路４０に供給されて、そこで輝度信号（Ｙ）、青色（Ｃｂ）信号、赤（Ｃｒ）信号のコンポーネント・ディジタル信号に変換される。一方Ｙ／Ｃ分離回路３０で分離された輝度（Ｙ）信号はさらに同期分離回路６０に供給されて、ライン・カウンタなどを用いて、水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号、垂直同期（Ｖ−ＳＹＮＣ）信号、フィールド識別信号をディジタル的に分離生成する。同期分離回路６０で出力された水平同期信号などはモード判別回路７０に供給され、映像信号が標準映像信号あるいは非標準映像信号かどうかを判別する。モード判別回路７０からの制御信号がタイミング補正回路８０に供給され、色信号復元回路４０で出力された輝度信号（Ｙ）、青色（Ｃｂ）信号、赤（Ｃｒ）信号と、同期分離回路６０から出力された、水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号、垂直同期（Ｖ−ＳＹＮＣ）信号、フィールド識別信号に応じて、ディジタル・ビデオ信号が形成される。
【００１９】
図１に示すように、たとえばＴＶ受像機、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）レコーダなどにおいて、アナログ・ビデオ・コンポジット信号をディジタル信号に変換した後、これらの映像信号に対して垂直同期信号の挿入位置を調整して、入力信号の種類にかかわらず安定した垂直同期が得られるようにした映像信号処理装置である。
本発明の全体構成例のブロック図を図１示す。たとえばアナログＴＶの場合、アンテナから入力されたＴＶ信号がアナログ・チユーナで周波数変換を用いて中間周波数に変換され、その後ベースバンドに検波される。この検波されたアナログ・ビデオ・コンポジット信号（ＣＶＢＳ，Ｓ−Ｖｉｄｅｏ）はＡＤ変換器１０でディジタル信号に変換される。
また、ＶＴＲや８ｍｍビデオ・カセット・レコーダから出力されたアナログ・コンポジット・ビデオ信号の場合、これらのアナログ・コンポジット信号はＡＤ変換器１０でディジタル信号に変換される。
さらに、アナログ・コンポーネント・ビデオ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）信号であってもよく、それぞれのコンポーネント信号がＡＤ変換器１０でディジタル信号に変換される。
ディジタル的に記録できるＤＶＤ，ＬＤ（レーザ・ディスク・プレーヤ）から出力されたアナログ・ビデオ・コンポジット信号の場合も同様に、ＡＤ変換器１０でディジタル信号に変換される。
【００２０】
ＡＤ変換器１０はビデオ信号を処理するため、そのクロック動作はサンプリング周波数の３または４倍に設定される。
また、ディジタル・ビデオ信号を取り扱う精度は８〜１０ビット必要であり、ＡＤ変換器１０の精度も１０ビットに設定されている。
全フラッシュ型以外はＡＤ変換器の前段にＳ／Ｈ（サンプル・ホールド）回路が設けられていて、クロックに同期して、入力信号をサンプリングし、ホールドする。ホールドされた入力信号をＡＤ変換器１０でディジタル信号に変換する。
ＡＤ変換器１０は、高速の場合、フラッシュ型、または２ステップ・フラッシュ型が主に用いられ、バイポーラまたはＣＭＯＳのいずれのプロセスを用いて作られている。
次に、素子数が少なくかつ消費電力の小さいＣＭＯＳで構成された改良型の２ステップ・フラッシュ型ＡＤ変換器について説明する。
【００２１】
全体構成は図２（Ａ）に示すように、上位ＡＤ比較器（Ｃｏａｒｓｅ  ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）２６と２個の下位ＡＤ比較器（Ｆｉｎｅ  ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ  Ａ，Ｂ）２２，２３とそれぞれの比較器の出力にエンコーダ（Ａ，Ｂ）２４，２５、タイミング回路、エラー訂正回路などから構成されている。エンコーダ２７で上位コンパレータ２６の出力と下位コンパレータ（Ａ，Ｂ）２２，２３の出力を切り換えて（マルチプレックスして）合成してディジタル信号を出力するので、従来の２ステップ・フラッシュＡＤ変換器より約２倍の動作スピードになる（図２（Ｂ））。その結果全フラッシュ型ＡＤ変換器と同じ動作スピードにすることができる。
【００２２】
まず、入力信号が上位コンパレータ群に入力される。すると、入力信号は、クロックに同期されて入力Ｃｏａｒｓｅ  Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒｓ２６で基準値と比較され、上位ＡＤ変換動作を行う。これと同時に、下位コンパレータ（Ｆｉｎｅ  ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）Ａ，ＢのうちたとえばコンパレータＡ２３だけ動作させ、入力信号と下位比較器Ａ２３で比較動作が行われ、下位ＡＤ変換動作を行う。上位コンパレータ２６、下位コンパレータＡ２３から出力された信号をエンコーダ２７で合成し、トータルのディジタル信号が得られる。次にクロックが入力されると、Ｃｏａｒｓｅ  Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒｓ２６で基準値と比較して上位ＡＤ変換動作を行う。これと同時に、下位コンパレータ（Ａ，Ｂ）２２，２３のうち今度はコンパレータＢ２２だけ動作させ下位ＡＤ変換動作を行う。その結果、上位コンパレータ２６、下位コンパレータＢ２２から出力された信号をエンコーダ２７で合成し、トータルのディジタル信号が得られる。
このように、クロックに対して上位コンパレータ２６は常にＡＤ変換動作を行うが、下位コンパレータは２個あるので、交互にＡＤ変換動作させるようにしている。したがって、ＡＤ変換速度は原理的に全並列型ＡＤ変換器と同じになる。このタイミング動作を図２（Ｂ）に示す。
【００２３】
ＹＣ分離回路３０の構成と動作について説明する。図３に示すように、ＮＴＳＣ放送システムの場合、第１と第２の１Ｈディレイ・ライン３１，３２が２個カスケード接続され、それぞれの入出力端子にＢＰＦ（バンドパス・フィルタ）３３，３４，３５が接続されている。またそれぞれのＢＰＦ出力は、論理演算回路３８と接続され、また適応型フィルタ演算回路３９にも接続されている。第１と第２のディレイ・ライン（３１，３２）間の接続点に第３のディレイ・ライン３６が接続されて、その出力は減算器３７の一方の入力に接続されている。また、減算器３７の他方に入力には適応型フィルタ演算回路３９の出力が接続されている。
減算器３７の出力からＹ（輝度）信号が取り出され、適応型フィルタ演算器３９の出力からＣ（クロマ）信号が取り出される。
【００２４】
２ラインの垂直方向の相関が高い時、すなわちたとえば同一色のとき、２ライン間では色信号の位相が逆になっているので、その差をとると輝度信号のみが得られる。一方、加算すると、輝度信号はなくなり、色信号のみが得られる。図３において、輝度信号は減算器（３７）の出力端子（ＯＵＴＡ）から、また色信号は適応型フィルタ演算回路３９の出力端子（ＯＵＴＢ）からそれぞれ出力されている。
しかしながら、たとえば２ライン間で緑とマゼンダのように色の変化が合った場合、その境界では垂直方向に相関がなく、エラー信号を出力する。
この境界の上側ライン（緑）の演算を上側ライン・コム（コムフィルタ）、下側ライン（マゼンダ）の演算結果を下側ライン・コムと呼び、使い分けている。
【００２５】
次に、図３に示した適応型フィルタ演算回路３９について説明する。１ラインだけ色が付いているような場合にも上側ライン・コム（ライン・コムフィルタ）と下側ライン・コムでもエラーが発生している。このように、垂直周波数は高いが水平周波数が低い場合、ＢＰＦ（バンドパス・フィルタ３３，３４，３５）とトラップでＹ／Ｃ分離を行い、その結果を選択して出力している。
さらに、水平と垂直周波数が高い場合、かつ垂直相関が高い場合いには、上述した上側ライン・コムと下側ライン・コムの出力を平均した値を出力するようにしている。
その後、ＹＣ分離回路３０で分離された色信号は後段のＡＣＣ回路４に供給されて、色信号がディジタル的に処理される。
【００２６】
同期分離回路６０は、ＰＬＬ構成の発振器から位相のそろった基準信号のビデオ・クロック信号２７ＭＨｚが供給され、またこのクロック信号に同期して輝度信号の水平同期信号も供給され、安定した位相の水平同期信号が検出されたのち、この検出された水平同期信号がライン・カウンタなどを用いて計測され、所定値になるとリセットされてまた同様な動作を繰り返す。また、水平同期信号を所定数カウントしてこの水平同期信号とビデオ・クロック信号に同期した垂直同期信号が検出され、水平同期信号のカウント数を用いてフィールドの識別信号も生成される。
【００２７】
たとえば、ＮＴＳＣ放送システムの場合、Ｙ／Ｃ分離回路３０でたとえばコンポジット・ディジタル・ビデオ信号が輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒに分離され、この分離された輝度信号Ｙを抽出して同期分離回路６０に供給する。
同期分離回路６０において、１フィールド中、水平同期信号が入力されると水平同期信号が入力されるにしたがってカウントＵＰされ、カウント数が所定数になると、水平同期信号の１フィールドの終わりに水平等化パルスと垂直同期パルスがあり、この垂直同期パルスに同期して垂直同期信号が出力される。
さらに、１画面は１フレーム２フィールドで構成されるので、各フィールドを識別するための、識別信号（Ｖ＝１，０）も水平ライン・カウンタのカウント数に応じて出力する。
【００２８】
一方ＹＣ分離回路３０で分離された輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号は、色復元回路４０に供給されて、そこで輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｃｂ，Ｃｒ）が生成される。
色復原回路４０において、たとえばコンポジット・クロマ（色）信号と輝度信号は、送信側の色度信号（Ｉ，Ｑ）と輝度（Ｙ）信号を用いて表すことができ、今クロマ信号Ｉ，Ｑと輝度信号の各レベルを、ＥＩ，ＥＱ，Ｙとすると、以下の式で表すことができる。
Ｃｒ−Ｙ＝０．９６ＥＩ＋０．６３ＥＱ        ・・・（１）
Ｃｂ−Ｙ＝−１．１１ＥＩ＋１．７２ＥＱ      ・・・（２）
Ｙ                                          ・・・（３）
すなわち、ディジタル化された色信号と輝度信号から、マイクロ・コンピュータあるいは、専用演算回路、ＤＳＰなどを設けて、上式（１）、（２）、（３）の右辺を計算し、その結果Ｃｒ，Ｃｂ，Ｙの各ディジタル・データが得られる。
【００２９】
フォーマッタ５０では、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６の規格に従ってディジタル・ビデオ信号をフォーマットする。
このフォーマッタ５０では、輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃｒ，Ｃｂが所定配列により配置され、さらに、タイミング信号をディジタル的に合成してディジタル・ビデオ信号として出力する。
さらに、フォーマッタ５０にはタイミング補正回路８０が設けられている。たとえば、入力信号が標準ディジタル信号が入力された場合と非標準ディジタル信号が入力された場合のいずれの場合に対しても垂直同期信号の挿入位置を調整し、輝度信号と色信号を規格に準じて配列した後、水平同期信号、フィールド識別信号、さらに垂直同期信号などの基準信号を所定位置に挿入する。とくに、垂直同期信号は、モード判別回路７０からの制御信号によりディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置が調整された後、所定位置に挿入されるようにしている。
【００３０】
一方同期分離回路６０で検出された水平同期信号がモード判別回路７０に供給されて、入力信号が標準信号であるか非標準信号であるかについて判別される。
モード判別回路７０において、ライン・カウンタなどで同期分離回路６０から出力された水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号を１フィールド期間または２フィールド期間カウントし、そのカウント値が規格値の範囲以内かどうか判別する。またライン・カウンタ以外のシステム・クロックもカウントし、そのカウント値が所定の範囲かどうか判別する。ライン・カウント値とシステム・クロックのカウント値が所定の範囲以内のとき、現在入力されている（入力）信号は、標準信号であるとみなして、それに対応する制御信号をフォーマッタ５０のタイミング補正回路８０に出力する。
カウント値が所定の範囲以外のとき非標準信号が入力されていると判断して、非標準信号制御用の制御信号をフォーマッタ５０のタイミング補正回路８０に出力する。
タイミング補正回路８０では、モード判別回路７０から供給された制御信号により、標準信号のときは、従来と同じタイミング基準信号挿入の動作を制御し、非標準信号のとき、ディジタル垂直ブランキング期間を示すタイミング基準信号を、たとえばＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６規格で規定されたタイミングよりも後方にずらして挿入する動作をするように制御している。
【００３１】
次に、図１に示した映像信号処理装置１００の動作を図１，４，５を用いて説明する。
ここで取り扱う信号に関し、ディジタル・ビデオ信号は上述のＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ。６５６のビデオ・データ・フォーマットとインターフェイス・信号・構造で示されたように、時間軸上ではたとえば輝度（Ｙ）信号、色信号（Ｃｒ，Ｃｂ）が所定の配列で配置され、ディジタル・アクティブ・ラインの次をタイミング・リファレンス信号で置き換え、その次をディジタル・ブランキング・データで、さらにタイミング・リファレンス信号で置き換えて形成されている。
理解し易くするため、ここでは、上述した説明と同様に、ディジタル・ビデオ・データとこれをＤＡ変換した波形すなわちアナログ・ビデオ信号に置き換えた波形と対比しながら説明する。
【００３２】
図１と図４に示すように、まず、ＮＴＳＣ方式の標準信号が入力された場合のディジタル・ビデオ（映像）信号処理装置１００の動作を説明する。
同期分離回路６０で、Ｙ／Ｃ分離回路３０で分離された輝度（Ｙ）信号から水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号を分離した後、モード判別回路７０で１フィールド期間の水平同期信号のライン（パルス）数をカウントする。
いま、標準信号が入力されているので、カウント結果は所定に範囲以内となる。そのカウント結果を判別し、標準信号の動作で垂直同期信号を挿入するようタイミング補正回路８０に制御信号を供給する。タイミング補正回路８０では、垂直同期信号の挿入位置を通常の位置とするよう動作する。
【００３３】
まず、第１フィールドの場合、色信号復元回路４０から輝度（Ｙ）信号と色（Ｃｒ，Ｃｂ）信号がフォーマッタ５０に供給されるとともに、同期分離回路６０から水平（Ｈ−ＳＹＮＣ）同期信号、垂直（Ｖ−ＳＹＮＣ）同期信号、フィールド識別信号がフォーマッタ５０に供給される。
同期分離回路６０で分離された水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）がライン番号５２５，１，２，３，・・・としてフォーマッタ５０出力される（図２（Ａ））。タイミング補正回路８０は標準信号が入力されていると認識しているので、通常動作する。したがって、垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）２は水平同期信号のライン番号１をディジタル・ビデオ信号挿入位置としてスタートし（図２（Ｃ））、このスタート位置から４ライン番号後立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号７の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図２（Ｂ））。
すなわち、このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置３は、タイミング補正回路８０により、通常動作タイミングで動作するよう制御されているので、前フィールドの垂直同期信号５より予測している。そしてライン番号１から３ライン過後のライン番号４で垂直ブランキング信号２を挿入している。
【００３４】
次に、第２フィールドの場合、色信号復元回路４０から輝度（Ｙ）信号と色（Ｃｒ，Ｃｂ）信号がフォーマッタ５０に供給されるとともに、同期分離回路６０から水平（Ｈ−ＳＹＮＣ）同期信号、垂直（Ｖ−ＳＹＮＣ）同期信号、フィールド識別信号がフォーマッタ５０に供給される。
今、標準信号が入力されているので、同期分離回路６０で分離された水平同期信号の１フィールド期間の水平同期信号のパルス（カウント）数は規定値以内にあり、モード判別回路７０では通常動作と判別され、その結果がフォーマッタ５０内に備えられたタイミング調整回路８０に転送され、タイミング補正回路８０において通常動作するよう設定される。
同期分離回路６０から、水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）信号は、たとえばライン番号２６３，２６４，２６５，２６６，２６７，２６８，２６９，２７０，・・・，７，８，・・・５２５，１，２，３，・・・として出力され、垂直同期信号５とフィールド識別信号も同時に出力される（図２（Ｄ））。
フォーマッタ５０において、タイミング補正回路８０は、通常動作するよう動作していので、同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）５は水平同期信号のライン番号２６６と２６７の中間をスタート位置として立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号２６９と２７０の中間の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図２（Ｅ））。
このディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置は前フィールドの垂直同期信号２より予測している。また、ディジタル垂直ブランキング期間を示すディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を水平同期信号のライン番号２６４とし（図２（Ｆ））、ライン番号２６４から２．５Ｈライン経過後に垂直ブランキング信号を挿入している（図２（Ｅ））。
【００３５】
上述したように、現フィールドの垂直同期信号（２または５）は検出する前にディジタル垂直ブランキング信号の開始位置（３または６）を判断する必要がある。
しかしながら、上述した標準信号の場合は、フォーマッタ５０に設けたタイミング補正回路８０は通常動作するよう設定しているので、一定の周期でアクティブ・ビデオ期間７が現れる場合、ディジタル垂直ブランキング開始位置６とアクティブ・ビデオ開始位置７の間隔は変わらず、画面は揺れることは無い。
【００３６】
次に、ＮＴＳＣ方式で、非標準信号が入力された場合の動作を図１と図５を用いて説明する。
同期分離回路６０で分離された水平同期信号をモード判別回路７０で１フィールド期間カウントする。そのカウント数が所定範囲以内のときは標準信号入力と同様な動作をする。しかし、水平同期信号のカウント数が所定値範囲以外のとき、モード判別回路７０で非標準信号が入力されたと判別して、その制御信号をフォーマッタ５０のタイミング補正回路８０に供給し、垂直同期信号の動作開始タイミングを補正する。  
【００３７】
図５に示すように、第１フィールドの場合、同期分離回路６０で得られる水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）がライン番号５２５，１，２，３，・・・と出力され（図５（Ａ））、たとえば１ライン欠落があったとする。これに同期して同期分離回路６０で得られる（アナログ）同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）２は水平同期信号のライン番号４で立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号７の３Ｈ−ＳＹＮＣ期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図５（Ｃ））。
タイミング補正回路８０により、第１フィールドのディジタル垂直ブランキング期間を示すディジタル・ビデオ信号出力のディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置３は、アナログ垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）の開始位置からたとえば２Ｈ後とし、この水平ライン番号６からスタートするようにしている。
すなわち、従来の前フィールドの垂直同期信号５より予測して所定ライン数経過後に垂直ブランキング信号を挿入しないで、現フィールドの同期分離（図５（Ｂ））で得られる垂直同期信号２を検出してから、第１フィールドのディジタル垂直ブランキング期間を示すディジタル・ビデオ信号出力のタイミング基準信号挿入位置を設定している（図５（Ｃ））。
【００３８】
第２フィールドの場合、同期分離回路６０からアナログ水平同期信号（Ｈ−ＳＹＮＣ）のライン番号２６３，２６４，２６５，２６６，２６７，２６８，２６９，２７０，・・・，７，８，・・・として出力され（図５（Ｄ））、同期分離回路６０で得られる（アナログ）同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）５は水平同期信号のライン番号２６６と２６７の中間をスタート位置として立上り（“Ｈ”レベルになり）ライン番号２６９８と２７０の中間の３Ｈ水平同期（Ｈ−ＳＹＮＣ）期間経過後、“Ｌ”レベルになる（図５（Ｅ））。
いま非標準入力信号が入力されているので、モード判別回路７０からそれに対応する制御信号がタイミング補正回路８０に供給されている。その結果、第２フィールドのディジタル垂直ブランキング期間を示すディジタル・ビデオ信号出力のディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置は、アナログ垂直同期信号（Ｖ−ＳＹＮＣ）５の開始位置からたとえば２．５Ｈ後（矢印４）とし、水平ライン番号２６９からスタートするようにしている（図５（Ｆ））。
【００３９】
また、上述した映像信号が標準モードのときの他の実施形態例を示す。上述の例においては、モード判別回路７０を用いて、従来と同じ動作で第１，２フィールドのディジタル垂直ブランキング期間を示すディジタル・ビデオ信号出力のディジタル・ビデオ信号のタイミング基準信号の挿入位置を決めた。他の実施形態例として、判別回路７０の制御方法を変えて、標準モードの判定となったときも、判別回路７０から非標準モードと同じ制御信号をタイミング補正回路８０に供給することにより、図５に示した非標準モードと同じ動作をさせる。その結果、非標準タイミング基準信号と同じタイミング基準信号の挿入位置とすることができる。したがって、現フィールドのディジタル垂直ブランキング開始位置が決まるまでの間の映像出力信号を記憶するためのメモリなどが不要であり、また前のフィールドから垂直ブランキング位置を予測するためのカウンタを用いないので、タイミング基準信号の挿入位置決定を簡単な回路で実現できる。
【００４０】
このように、現フィールドの垂直同期信号２または５を検出してから、ディジタル垂直ブランキング信号の開始位置（３又は６）を判断するようにしたため、前フィールドが非標準信号の場合でも、ディジタル垂直ブランキング開始位置６とアクティブ・ビデオ開始位置７の間隔８の変動は低減され、画像の揺れを防止できる。
また、現フィールドのディジタル垂直ブランキング開始位置が決まるまでの間の映像出力信号を記憶するためのメモリなどが不要であり、また前のフィールドから垂直ブランキング位置を予測するためのカウンタを用いないので、タイミング基準信号の挿入位置決定を簡単な回路で実現できる。
さらに、出力ビデオ信号を使用する後段のシステムがＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６規格の信号入力に対応していれば、若干の変更で本フォーマットに対応可能であり、本システムと後段のシステムの間だけで使用する場合には、実現は容易である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の映像信号処理装置のブロック構成を示した全体ブロック構成図である。
【図２】図１に示した映像信号処理装置に構成されるＡＤ変換器の回路ブロック構成を示したブロック図とその動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１に示した映像信号処理装置に構成される輝度信号と色信号を分離する輝度信号／色信号分離回路の回路ブロック図である。
【図４】図１に示した映像信号処理装置の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図５】図１の示した映像信号処理装置の動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図６】従来例の映像信号処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示した映像信号処理装置の動作を説明するための、タイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，１１０…ＡＤＣ（ＡＤ変換器）、２０，１２０…Ｙ／Ｃ（輝度信号／色信号）分離回路、６０，１６０…同期分離回路、４０，１４０…色信号復元回路、５０，１５０…フォーマッタ、７０…モード判別回路、８０…タイミング補正回路。
【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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【図６】
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【図７】
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