(57)【要約】  【課題】  電磁気的外乱により外部同期信号に重畳されたノイズパルスを除去することができる同期信号発生装置を提供すること。  【解決手段】  マスク信号生成手段１６は、内部同期信号と外部同期信号とがロックしている状態において外部同期信号の立ち下がりが予想される期間（信号変化期間という、例えば、内部同期信号の立ち下がり時刻の前後各１クロック分ずつ）には’Ｌ’、それ以外の時刻には’Ｈ’となるマスク信号を出力し、マスク手段１７は、外部同期信号とマスク信号との論理和をとり、外部同期信号の信号変化期間外のノイズパルスによる信号変化を除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号から内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、入力された外部同期信号と前記内部同期信号との位相差を表す位相差信号を生成する位相差信号生成手段と、前記位相差信号に応じた周波数の前記クロック信号を生成する発振器と、前記内部同期信号の信号変化を含む信号変化期間を示すマスク信号を生成するマスク信号生成手段と、前記マスク信号に基づいて前記外部同期信号の前記信号変化期間外の信号変化を除去してマスクされた外部同期信号を出力するマスク手段とを備えることを特徴とする同期信号発生装置。
【請求項２】
前記内部同期信号と前記外部同期信号との位相差が前記信号変化期間より小さい予め設定された値より小さくなったか否かでロックしているか否かを示すロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号に基づいて、ロックしている状態では前記マスクされた外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力し、ロックしていない状態では前記外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力する選択手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の同期信号発生装置。
【請求項３】
前記マスクされた外部同期信号の前記信号変化期間内の信号変化を一回に限定してラッチされた外部同期信号を出力するラッチ手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の同期信号発生装置。
【請求項４】
前記マスクされた外部同期信号の前記信号変化期間内の信号変化を一回に限定してラッチされた外部同期信号を出力するラッチ手段を備え、前記選択手段は、ロックしている状態では前記ラッチされた外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力し、ロックしていない状態では前記外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力することを特徴とする請求項２に記載の同期信号発生装置。
【請求項５】
前記ラッチ手段は、ラッチ解除信号により信号変化の除去を中止し、前記ラッチ解除信号を生成するラッチ解除信号生成手段を備え、前記ラッチ解除信号生成手段は、前記内部同期信号または前記内部信号を論理反転した信号を前記ラッチ解除信号とすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の同期信号発生装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の同期信号発生装置を備え、前記外部同期信号と前記同期信号発生装置によって発生された前記内部同期信号とを映像信号の水平同期信号としたことを特徴とする映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期信号発生装置に関し、特に、外部から入力された信号に同期させた信号を発生する同期信号発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の同期信号発生装置としては、図６に示すように、クロック信号から内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段５０と、入力された外部同期信号と内部同期信号との位相差を表す位相差信号を生成する位相差信号生成手段５１と、位相差信号に応じた周波数のクロック信号を生成する発振器５２とを備え、外部から入力された映像信号から得られた外部同期信号に同期させた内部同期信号を発生するものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５５−９５４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の同期信号発生装置においては、外部同期信号に電磁気的外乱によるノイズパルスが重畳された場合、位相差信号生成手段５１はノイズパルスを外部同期信号の変化と判断して誤った位相差信号を生成し、内部同期信号が乱れてしまうといった問題があった。
【０００４】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、電磁気的外乱により外部同期信号に重畳されたノイズパルスを除去することができる同期信号発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の同期信号発生装置は、クロック信号から内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段と、入力された外部同期信号と前記内部同期信号との位相差を表す位相差信号を生成する位相差信号生成手段と、前記位相差信号に応じた周波数の前記クロック信号を生成する発振器と、前記内部同期信号の信号変化を含む信号変化期間を示すマスク信号を生成するマスク信号生成手段と、前記マスク信号に基づいて前記外部同期信号の前記信号変化期間外の信号変化を除去してマスクされた外部同期信号を出力するマスク手段とを備える構成を有している。
【０００６】
この構成により、外部同期信号の信号変化が予想される信号変化期間外での信号変化が除去される。したがって、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【０００７】
ここで、前記内部同期信号と前記外部同期信号との位相差が前記信号変化期間より小さい予め設定された値より小さくなったか否かでロックしているか否かを示すロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号に基づいて、ロックしている状態では前記マスクされた外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力し、ロックしていない状態では前記外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力する選択手段とを備える構成とした。
【０００８】
この構成により、マスクが適切に働くロックした状態でのみマスクされた外部同期信号が使われ、内部同期信号生成処理を効率的に行うことができる。
【０００９】
また、前記マスクされた外部同期信号の前記信号変化期間内の信号変化を一回に限定してラッチされた外部同期信号を出力するラッチ手段を備えた構成とした。
【００１０】
この構成により、信号変化期間外での信号変化が除去されるとともに、信号変化期間内の信号変化が１回に限定され、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【００１１】
また、前記マスクされた外部同期信号の前記信号変化期間内の信号変化を一回に限定してラッチされた外部同期信号を出力するラッチ手段を備え、前記選択手段は、ロックしている状態では前記ラッチされた外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力し、ロックしていない状態では前記外部同期信号を前記位相差信号生成手段に入力する構成とした。
【００１２】
この構成により、マスクが適切に働くロックした状態でのみラッチされた外部同期信号が使われ、内部同期信号生成処理を効率的に行うことができる。
【００１３】
さらに、前記ラッチ手段は、ラッチ解除信号により信号変化の除去を中止し、前記ラッチ解除信号を生成するラッチ解除信号生成手段を備え、前記ラッチ解除信号生成手段は、前記内部同期信号または前記内部信号を論理反転した信号を前記ラッチ解除信号とする構成とした。
【００１４】
この構成により、ラッチ解除信号生成手段の構成を簡易にできる。
【００１５】
また、本発明の映像信号処理装置は、上述のいずれかの同期信号発生装置を備え、前記外部同期信号と前記同期信号発生装置によって発生された前記内部同期信号とを映像信号の水平同期信号とした構成を有している。
【００１６】
この構成により、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、マスク手段により外部同期信号の信号変化期間外の信号変化を除去しているので、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の同期信号発生装置を示す図である。なお、本実施の形態の同期信号発生装置は、カメラによって撮像されて得られた映像信号を加工して車両内部のモニタ装置に画像を出力するよう映像信号を処理する映像信号処理装置に備えられており、この映像信号処理装置は車両に搭載されるようになっている。
【００２０】
また、以下の説明において信号の状態を示す場合には、ハイレベルの状態を単に「’Ｈ’」と記載し、ローレベルの状態を単に「’Ｌ’」と記載し、高インピーダンスの状態を単に「’Ｚ’」と記載する。また、信号が’Ｌ’から’Ｈ’に変化することを「立ち上がり」または「立ち上がる」、信号が’Ｈ’から’Ｌ’に変化することを「立ち下がり」または「立ち下がる」と記載する。
【００２１】
図１において、本実施の形態の同期信号発生装置１は、外部同期信号を入力する外部同期信号入力手段１１と、クロック信号から内部同期信号を生成する内部同期信号生成手段１２と、外部同期信号と内部同期信号との位相差を表す位相差信号を生成する位相差信号生成手段１３と、位相差信号に応じた周波数のクロック信号を生成する発振器１４と、位相差信号から内部同期信号と外部同期信号とがロックしているか否かを判定するロック判定手段１５と、内部同期信号と外部同期信号がロックしている状態にマスク信号を出力するマスク信号生成手段１６と、マスク信号により外部同期信号をマスクするマスク手段１７と、ロック判定手段１５の判定結果に従い位相差信号生成手段１３に入力する外部同期信号を選択する選択手段１８とを備えている。
【００２２】
本実施の形態において、外部同期信号は、映像信号処理装置に入力された映像信号の水平同期信号であり、内部同期信号は、映像信号処理装置の出力側において使用される映像信号の水平同期信号である。
【００２３】
外部同期信号入力手段１１には、カメラ装置が出力する復号映像信号から水平同期信号を分離する外部の同期信号分離手段（図示省略）によって分離された水平同期信号が入力される。
【００２４】
内部同期信号生成手段１２は、クロック信号のクロック数を計数するカウンタ（図示省略）と、このカウンタによる計数が所定の値になったときに内部同期信号をローレベルの状態にし、一定時間が経過した後にハイレベルの状態にする。内部同期信号生成手段１２によって生成される内部同期信号は、外部同期信号とほぼ同一の周期となるようにローレベルおよびハイレベルの期間が定められる。
【００２５】
位相差信号生成手段１３は、内部同期信号の立ち下がり時刻と外部同期信号の立ち下がり時刻を比較して位相差を算出し、位相差信号を出力する。
【００２６】
発振器１４は、位相差信号に応じた周波数のクロック信号を生成するもので、例えば、電圧制御水晶発振器を用いることができる。
【００２７】
ロック判定手段１５は、位相差信号生成手段１３によって生成された位相差信号を入力され、内部同期信号と外部同期信号の位相差が所定の位相差（例えば、１クロック）より小さいか否か、すなわち、内部同期信号と外部同期信号とがロックしているか否かを判定する。内部同期信号と外部同期信号の位相差が所定の位相差より小さければロックしていると判定し、小さくなければロックしていないと判定する。
【００２８】
マスク信号生成手段１６は、内部同期信号と外部同期信号とがロックしている状態において外部同期信号の立ち下がりが予想される期間（信号変化期間という、例えば、内部同期信号の立ち下がり時刻の前後各１クロック分ずつ）には’Ｌ’、それ以外の時刻には’Ｈ’となるマスク信号を出力する。
【００２９】
マスク手段１７は、外部同期信号とマスク信号との論理和をとり、外部同期信号をマスクする。
【００３０】
選択手段１８は、ロック判定手段１５の判定結果に従い、位相差信号生成手段１３に入力する外部同期信号を選択する。ロックしていれば、マスク手段１７によってマスクされた信号を選択し、ロックしていなければ、外部同期信号入力手段１１に入力された信号を選択する。同期信号発生装置１を動作させた直後は、内部同期信号と外部同期信号がロックしていないため、マスク手段１７による外部同期信号のマスクが不適切であるので、選択手段１８は、内部同期信号と外部同期信号とが一度ロックしてからマスク動作を開始するようになっている。
【００３１】
以上のように構成された同期信号発生装置１について、図２および図３を参照してその動作を説明する。
【００３２】
図２は、外部同期信号および内部同期信号の１周期を示す概略のタイミング図であり、図３は、図２の円の部分を拡大したもので、同期信号発生装置１の動作の説明のためのタイミング図である。
【００３３】
図３において、ｓ１は発振器１４の出力のクロックである。ｓ２は、外部同期信号であり、時刻Ｔ１に立ち下がっているが、時刻Ｔ３および時刻Ｔ４に電磁気的外乱によるノイズが重畳されているものとする。ｓ３は、内部同期信号であり、クロックｓ１に同期し、時刻Ｔ２に立ち下がっている。
【００３４】
ｓ４は、外部同期信号ｓ２と内部同期信号ｓ３を位相差信号生成手段１３に入力した場合の出力となる誤った位相差信号である。誤った位相差信号ｓ４は、高インピーダンス’Ｚ’で開始するが、時刻Ｔ３および時刻Ｔ４における外部同期信号ｓ２のノイズを信号変化と判定してしまい、外部同期信号ｓ２と内部同期信号ｓ３の位相差を正しく反映しない結果となる。
【００３５】
ｓ５は、マスク信号であり、内部同期信号ｓ３の立ち上がり前後各１クロック分ずつが’Ｌ’となり、それ以外の時刻は’Ｈ’である。内部同期信号生成手段１２が内部同期信号ｓ３の生成に用いるカウンタ値を利用してマスク信号ｓ５を生成することができる。
【００３６】
ｓ６は、外部同期信号ｓ２とマスク信号ｓ５の論理和により得られるマスクされた同期信号であり、外部同期信号ｓ２の立ち下がり時刻Ｔ１で立ち下がり、マスク信号ｓ５が立ち上がる時刻で立ち上がる信号となる。
【００３７】
このｓ６では、外部同期信号ｓ２に見られたノイズは除去されている。マスクされた外部同期信号ｓ６は、信号の立ち上がり位置がマスク前の外部同期信号ｓ２と異なるが、位相差信号生成手段１３は、信号の立ち下がり時刻のみを位相差の判断に用い、信号の立ち上がり時刻を位相差判断に用いないため、位相差の判定に基本的に影響はない。
【００３８】
マスクされた外部同期信号ｓ６の’Ｌ’期間が短いことが問題となる場合には、’Ｌ’期間を後へ延長することも可能であり、位相差の判定には影響を与えない。
【００３９】
ｓ７は、マスクされた外部同期信号ｓ６と内部同期信号ｓ３とを位相差信号生成手段１３入力した場合の出力となる正しい位相差信号である。正しい位相差信号ｓ７は、外部同期信号ｓ２と内部同期信号ｓ３との位相差を正しく反映した結果となる。
【００４０】
なお、以上の説明では、マスク信号ｓ５が’Ｌ’の期間（信号変化期間）を内部同期信号ｓ３の立ち下がり時刻の前後各１クロック分ずつとしたが、この期間は、内部同期信号ｓ３の立ち下がり時刻を含んだ任意の期間で実施可能である。
【００４１】
また、信号の極性を固定して説明したが、任意の信号極性で実施可能である。
【００４２】
このように本実施の形態においては、マスク信号生成手段１６により外部同期信号の信号変化期間外の信号変化を除去するマスク信号ｓ５を生成し、このマスク信号ｓ５によりマスクされた外部同期信号ｓ６と内部同期信号ｓ３とにより位相差を判定しているので、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
次に、図４は本発明の第２の実施の形態の同期信号発生装置を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。
【００４４】
本実施の形態の同期信号発生装置２は、初期状態で’Ｈ’を出力し、マスク手段１７でマスクされた外部同期信号の立ち下がり時刻で出力を’Ｌ’とし、ラッチ解除信号により出力を’Ｈ’に戻すラッチ手段２１と、ラッチ解除信号を生成するラッチ解除信号生成手段２２とを備え、マスク信号ｓ５が’Ｌ’の期間（信号変化期間）内の信号変化を１回に抑制することを特徴としている。
【００４５】
ラッチ手段２１は、初期状態で’Ｈ’を出力し、マスク手段１７によってマスクされた外部同期信号を第１の入力とし、第１の入力の立ち下がり時刻で出力を’Ｌ’とし、第２の入力であるラッチ解除信号が有効になることによって出力を’Ｈ’に戻すようになっている。すなわち、第１の入力が一度立ち下がり、出力が’Ｌ’となった後は、第１の入力の動作に関わらず第２の入力であるラッチ解除信号が有効になるまで出力は’Ｌ’のままとなる。
【００４６】
以上のように構成された同期信号発生装置２について、図５を用いてその動作を説明する。
【００４７】
図５は、同期信号発生装置２の動作の説明のためのタイミング図である。
【００４８】
図５において、ｓ１は発振器１４の出力のクロックである。ｓ２は、外部同期信号であり、時刻Ｔ１に立ち下がっているが、時刻Ｔ７および時刻Ｔ８に電磁気的外乱によるノイズが重畳されているものとする。ｓ３は、内部同期信号であり、クロックｓ１に同期し、時刻Ｔ２に立ち下がっている。
【００４９】
ｓ５は、マスク信号であり、内部同期信号ｓ３の立ち上がり前後各１クロック分ずつが’Ｌ’となり、それ以外の時刻は’Ｈ’である。内部同期信号生成手段１２が内部同期信号ｓ３の生成に用いるカウンタ値を利用してマスク信号ｓ５を生成することができる。
【００５０】
ｓ６は、外部同期信号ｓ２とマスク信号ｓ５の論理和により得られるマスクされた同期信号であるが、外部同期信号ｓ２に重畳されたノイズパルスがマスク信号ｓ５が’Ｌ’の期間であるためマスク手段１７のマスクでは除去されていない。
【００５１】
ｓ８は、マスクされた外部同期信号ｓ６と内部同期信号ｓ３とを位相差信号生成手段１３に入力した場合の出力となる誤った位相差信号である。マスクされた外部同期信号ｓ６において、ノイズパルスが除去されていないため、時刻Ｔ７のノイズパルスの影響で’Ｈ’となり、時刻Ｔ２の内部同期信号ｓ３の立ち下がりで’Ｚ’となり、時刻Ｔ８のノイズパルスの影響で再び’Ｈ’となる。この状態は、位相差信号生成手段１３において、内部同期信号と外部同期信号に約１周期の位相差として認識される。
【００５２】
ｓ９は、ラッチ解除信号生成手段２２によって生成され、ラッチ手段２１に入力されるラッチ解除信号であり、初期状態は’Ｈ’で、マスク信号ｓ５の立ち上がり時刻以降に設定された時刻Ｔ９で’Ｌ’となる。
【００５３】
ラッチ解除信号ｓ９は、内部同期信号ｓ３を利用して、内部同期信号ｓ３の立ち上がりエッジで立ち下がる信号を生成して、内部同期信号ｓ３の立ち上がりエッジでラッチ解除させるようにしてもよく、また、内部同期信号ｓ３を論理反転させたものをラッチ解除信号ｓ９としても、内部同期信号ｓ３の立ち上がりエッジでラッチ解除させることができ、ラッチ解除信号生成手段２２の構成を簡易にできる。
【００５４】
ｓ１０は、ラッチ手段２１によってラッチされた外部同期信号であり、初期状態は’Ｈ’で、マスクされた外部同期信号ｓ６のノイズパルスの影響で時刻Ｔ７に’Ｌ’となる。その後、時刻Ｔ９のラッチ解除信号ｓ９の立ち下がりにより’Ｈ’となる。
【００５５】
ｓ１１は、補正された位相差信号で、ラッチされた外部同期信号ｓ１０と内部同期信号ｓ３とを位相差信号生成手段１３に入力した場合の出力となる。補正された位相差信号ｓ１１は、ノイズパルスの影響により時刻Ｔ７で’Ｈ’となり、外部同期信号ｓ２の本来の立ち下がり時刻Ｔ１とずれが生じるが、発振器１４に与える影響は軽微であり、誤った位相差信号ｓ８を発振器１４に与えたときのような内部同期信号の乱れは生じない。
【００５６】
なお、信号の極性を固定して説明したが、任意の信号極性で実施可能である。
【００５７】
このように本実施の形態においては、マスク信号生成手段１６により外部同期信号の信号変化期間外の信号変化を除去するマスク信号ｓ５を生成し、このマスク信号ｓ５によりマスクされた外部同期信号ｓ６の信号変化期間内の信号変化をラッチ手段２１により１回に抑制し、このラッチされた外部同期信号ｓ１０と内部同期信号ｓ３とにより位相差を判定しているので、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかる同期信号発生装置は、電磁気的外乱の影響による内部同期信号の乱れを抑えることができるという効果を有し、映像信号処理装置の水平同期信号のように周期が長いために電磁気的外乱の影響を受けやすい信号の同期信号生成に有用であり、車両のような電磁気的外乱の多い環境で使用される同期信号発生装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における同期信号発生装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における同期信号発生装置の外部同期信号および内部同期信号の１周期を示す概略のタイミング図
【図３】本発明の第１の実施の形態における同期信号発生装置の動作説明のためのタイミング図
【図４】本発明の第２の実施の形態における同期発生装置のブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態における同期信号発生装置の動作説明のためのタイミング図
【図６】従来の同期信号発生装置のブロック図
【符号の説明】
【００６０】
１  同期信号発生装置
１１  外部同期信号入力手段
１２  内部同期信号生成手段
１３  位相差信号生成手段
１４  発振器
１５  ロック判定手段
１６  マスク信号生成手段
１７  マスク手段
１８  選択手段
２  同期信号発生装置
２１  ラッチ手段
２２  ラッチ解除信号生成手段
５０  内部同期信号生成手段
５１  位相差信号生成手段
５２  発振器
【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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