(57)【要約】【課題】  入力信号が多くの雑音を含む場合であっても、入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を高い精度で検出できる周波数差検出装置を得る。【解決手段】  複素正弦波を発生する複素正弦波発生回路３と、入力信号と複素正弦波を乗算する乗算回路４と、乗算回路４の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算回路５と、第１の積算回路５の出力信号である複素信号の絶対値の二乗を求める第１の二乗回路６と、入力信号の瞬時振幅の絶対値の二乗を求める第２の二乗回路７と、第２の二乗回路７の演算結果を時間方向に積算する第２の積算回路８と、第１の二乗回路６の出力信号レベルと第２の積算回路８の出力信号レベルの比に基づいて入力信号の周波数と複素正弦波の発振周波数の差を求める周波数差演算回路９と備える。【選択図】        図１
2006229374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項２】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を入力とし、直流におけるゲインが、前記入力信号の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい第２のフィルタ手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２のフィルタ手段の出力の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項３】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の出力の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号から少なくとも直流成分を除去する直流除去手段と、
前記直流除去手段から出力された信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の出力の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項４】
前記直流除去手段は、直流に阻止域を持つバンドパスフィルタまたはハイパスフィルタで構成されることを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項５】
前記直流除去手段は、入力信号の直流レベルに相当する信号レベルを前記入力信号から減算して出力することを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項６】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段から出力された信号を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項７】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なり、
かつ前記第１のフィルタ手段よりも通過域が広い
第２のフィルタ手段と、
前記第２のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の絶対値演算手段の演算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
上記周波数差検出装置で検出された周波数差を所定のしきい値と比較して、上記入力信号の周波数と上記基準周波数との差が小さいか否かを判別するしきい値処理回路とを有する
周波数判別装置。
【請求項９】
上記複素正弦波発生手段において発生する複素正弦波の発振周波数を表す基準周波数が可変であることを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１０】
前記しきい値処理回路によって、上記入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差が大きいと判断された場合には、上記複素正弦波発生手段は、上記基準周波数を異なる値に変更する
ことを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１１】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
請求項８、９又は１０に記載の周波数判別装置と、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記周波数判別装置の前記基準周波数の変化に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【請求項１２】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
相異なる基準周波数を持つ複数の請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
前記複数の周波数差検出装置の検出結果に基づいて、上記複数の周波数差検出装置のうち、入力信号との周波数差が最も小さい基準周波数を持つものを選択する選択手段と、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記選択手段によって選択された周波数差検出装置の基準周波数に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置、該周波数差を判別する周波数判別装置、および当該周波数差検出装置や、周波数判別装置の判別結果に基づいて入力信号と等しい周波数を合成する周波数合成装置に関する。本発明は特に、多くの雑音を含む入力信号において高い検出制度、判別精度を有する周波数差検出装置及び周波数判別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
入力信号の周波数分布を測定する装置としては、例えばスペクトラムアナライザがある。特許文献１にはスペクトラムアナライザの検波器として使用可能な回路の構成が示されている。ここでは帯域制限された入力信号を、局部発振器で発生した複素正弦波を用いて低周波に変換し、低域通過型フィルタで不要な高周波成分を除去することにより、入力信号の振幅および位相を検出している。同様の構成は特許文献２にも見られる。ここでは振幅変調によって生成された高周波信号から、変調信号の振幅を検出する復調器の一部として用いられている。振幅変調とは、搬送波を用いて変調信号の周波数分布をそのまま高周波側にシフトするものであるから、その復調器は、入力信号の周波数分布を搬送波周波数だけ低周波側にシフトさせて検出する回路であると見なすこともできる。
【０００３】
これに対して、入力信号の全体的な周波数分布を検出するのではなく、入力信号が特定の周波数成分を含んでいるか否かを自動的に判別したい場合がある。たとえばアナログ放送におけるカラーテレビジョン方式を判別したい場合がある。日本や米国で採用されているＮＴＳＣ方式では色副搬送波周波数が約３．５８ＭＨｚ（正確には３．５７９５４５ＭＨｚ）であるのに対して、欧州で採用されているＰＡＬ方式では色副搬送波周波数は約４．４３ＭＨｚ（正確には４．４３３６１８７５ＭＨｚ）と異なる周波数が採用されている。またＳＥＣＡＭ方式では１水平期間ごとに色副搬送波周波数が４．２５ＭＨｚと４．４０６２５ＭＨｚで切り替わるようになっている。このため全世界対応のカラーテレビジョン受信機では入力映像信号の色副搬送波周波数を判別する回路が必要となる。
【０００４】
カラーテレビジョン信号の伝送では、伝送路の特性により色副搬送波の振幅が大きく減衰したり、多くの雑音が混入したりすることがある。したがって、スペクトラムアナライザと同様な構成で周波数ごとの信号振幅や信号電力を計測し、さらに回路を追加して特定の周波数成分について計測値の大小を評価するだけでは、必ずしも入力映像信号の色副搬送波周波数を正しく判別することはできない。
【０００５】
特許文献３は、色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか４．４３ＭＨｚであるかを判別する回路の例である。ここでは、４．４３ＭＨｚ周辺に阻止域を持つトラップフィルタを用いている。入力映像信号から色副搬送波周波数の基準となるカラーバースト信号を抽出し、カラーバースト信号をトラップフィルタに通して得られる信号と、カラーバースト信号そのものとを比較し、トラップフィルタによりカラーバースト信号が減衰していれば入力映像信号の色副搬送波周波数は４．４３ＭＨｚ、減衰していなければ３．５８ＭＨｚであると判別している。この方法は周波数判別結果がカラーバースト信号の振幅に依存しないことが特徴であるが、ノイズ振幅が大きい場合にはノイズ成分がトラップフィルタによって減衰するか否かによって誤った周波数判別を行う可能性がある。
【０００６】
一方、特許文献４は、１水平期間ごとに色副搬送波周波数が異なることを判別する回路の例であり、この判別結果を用いて入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式であることを識別している。ここでは、ＲＬＣ共振回路の位相遅延が共振周波数の高周波側ではほぼ＋９０度になり、低周波側ではほぼ−９０度になることを利用している。共振回路の共振周波数が多少ずれても判別に影響がないようにするため、５．０６ＭＨｚの複素正弦波を用いて４．４０６２５ＭＨｚ（または４．２５ＭＨｚ）の色副搬送波を６５４ｋＨｚ（または８１０ｋＨｚ）の低周波に変換し、共振回路の共振周波数を７３２ｋＨｚとしている。低周波に変換された信号の実数成分を共振回路に通したものと、虚数成分を乗算すれば、乗算結果の正負を検出することによって、入力信号の周波数が基準周波数（５．０６ＭＨｚ−７３２ｋＨｚ＝４．３２８ＭＨｚ）よりも高いか低いかが判別できる。
【０００７】
この方式は、周波数判別結果が色副搬送波の振幅に依存しないことに加え、ノイズに対しても比較的影響を受けにくい点が特徴であるが、大きな周波数差を判別する用途には向いていない。共振周波数に対する周波数差が小さい場合であっても周波数判別精度を落とさないようにするためには、Ｑ値の高い共振回路を使用する必要がある。Ｑ値が高い共振回路を使用すると、共振周波数に対して周波数差が大きい入力信号は共振回路を通過できなくなるため、周波数差に関わらず乗算結果は０に近くなる。入力信号の周波数が共振周波数に近い場合も乗算結果は０に近い値となるから、実質的に共振周波数に対して周波数差が大きい入力信号については正しい周波数判別は困難である。したがって、ＳＥＣＡＭ方式であることを識別するこの回路をそのまま用いて、色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか４．４３ＭＨｚであるかを高い精度で判別することはできない。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４５９４５５５号明細書（第２１−２２頁、第６図）
【特許文献２】米国特許第４０９０１４５号明細書（第１０−１１頁、第４図）
【特許文献３】特許第３５００８８３号公報（第４頁、第１図）
【特許文献４】特開平１０−０５１８０２号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、入力信号の周波数と基準周波数の値によらず両者の周波数差を判別することが可能であり、かつノイズに影響されにくい周波数差検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
この発明では、複素正弦波発生手段によって、入力信号と基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波とを乗算し、乗算結果を積算するように構成したので、ノイズ成分が積算処理において除去され、入力信号が多くの雑音を含む場合であっても、入力信号の周波数と基準周波数との周波数差を高い精度で判別できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の周波数判別装置及びその一部をなす周波数差検出装置の構成を示す図である。図１の周波数判別装置は入力映像信号の色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか、４．４３ＭＨｚであるかを判別できるように構成されており、該周波数判別装置の一部をなす周波数差検出装置は、入力映像信号の色副搬送波周波数の、３．５８ＭＨｚ、４．４３ＭＨｚからの差を検出できるように構成されている。
【００１３】
直流除去回路１にはコンポジット映像信号Ｖｃが入力される。直流除去回路１は直流におけるゲインが０で、ＮＴＳＣ方式またはＰＡＬ方式の色副搬送波周波数である３．５８ＭＨｚから４．４３ＭＨｚの周波数成分をほぼ減衰なく通過させるフィルタである。直流除去回路１は直流成分を除去することが主な目的であるので、直流に阻止域を持つバンドパスフィルタであってもよいし、直流に阻止域を持つハイパスフィルタであっても良い。また、直流成分を映像信号から引き去るクランプ回路（言いかえると、入力信号の直流レベルに相当する信号レベルを入力信号から減算して出力する回路）であってもよい。映像クランプ（たとえばペデスタルクランプ）は周知の技術である。
【００１４】
直流除去回路１の出力信号はバーストゲート２に入力される。同じくバーストゲート２に入力されるバーストゲートパルスＢＧＰは、水平帰線期間のバックポーチの一部期間においてアクティブとなる信号である。通常この期間には、色副搬送波周波数の基準となるカラーバースト信号が重畳されている。バーストゲート２では、バーストゲートパルスＢＧＰを用いて直流除去回路１の出力信号からカラーバースト信号を抽出する。
【００１５】
複素正弦波発生回路３は所定の基準周波数ｆと等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する。乗算回路４はバーストゲート２で抽出されたカラーバースト信号と複素正弦波発生回路３で発生した複素正弦波の積を求める。乗算回路４の出力は複素数である。第１の積算回路５は、１水平期間にわたって乗算回路４の出力信号を時間方向に積算する回路である。１水平期間の計測は水平同期信号に基づいて行うことができる。たとえば水平同期信号の基準エッジが検出されるたびに積算値を０にリセットすれば、１水平期間ごとに積算結果が更新されることになる。第１の二乗回路６は、第１の積算回路５の出力信号である複素信号の絶対値の二乗を計算する。
【００１６】
一方、バーストゲート２で抽出されたカラーバースト信号は、第２の二乗回路７にも入力される。第２の二乗回路７は、バーストゲート２の出力信号の絶対値の二乗を求める。第２の積算回路８は、１水平期間にわたって第２の二乗回路７の出力信号を時間方向に積算する回路である。１水平期間の計測は水平同期信号に基づいて、第１の積算回路５と同様に行うことができる。
【００１７】
周波数差演算回路９は、第１の二乗回路６の出力信号および第２の積算回路８の出力信号を用いて、１水平期間ごとに色副搬送波周波数の、基準周波数との差を求め、該差に対応する信号を出力する。
しきい値処理回路２５Ａは、周波数差演算回路９で求められた周波数が所定値よりも小さいかどうかの判定を行い、判定結果を示す信号ＲＤを出力する。
周波数差演算回路９としきい値処理回路２５Ａとにより、第１の二乗回路６の出力信号および第２の積算回路８の出力信号を用いて、基準周波数と色副搬送波周波数が異なるかを１水平期間ごとに判別する判別回路６１が構成されている。
【００１８】
以下、図２から図５までを用いて図１の周波数判別装置の各部の内部構成をより詳細に説明する。
【００１９】
図２は、複素正弦波発生回路３と乗算回路４の内部構成を示す図である。ｅｘｐ（ｘ）を自然対数の底のｘ乗、ｊを虚数単位、πを円周率、ｆを複素正弦波の発振周波数、ｔを時間とし、複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波信号は、ｅｘｐ（−ｊ２πｆｔ）であるとする。以下、簡単のため、Ｃ＝ｃｏｓ（２πｆｔ）、Ｓ＝ｓｉｎ（２πｆｔ）とおき、複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波信号をＣ−ｊＳで表す。さらに、バーストゲート２の出力信号も複素数であるとし、これをＸ＋ｊＹと表す。Ｃ、Ｓ、Ｘ、Ｙは時間ｔの関数である。このとき乗算回路４の出力信号は、（Ｘ＋ｊＹ）×（Ｃ−ｊＳ）となる。この実数部は、ＸＣ＋ＹＳであり、虚数部は、−ＸＳ＋ＹＣである。
【００２０】
上記の乗算を行うために、複素正弦波発生回路３はＣで表される信号を発生する余弦波発生回路１０を内蔵している。９０度移相器１１は、余弦波発生回路１０の出力信号を９０度移相することにより、−Ｓで表される信号を発生する。余弦波発生回路１０で発生したＣ、および９０度移相器１１で発生した−Ｓは乗算回路４に出力される。このような構成を持つ複素正弦波発生回路３では、複素正弦波信号Ｃ−ｊＳの実数部と虚数部を個別に出力していると考えることができる。なお、−Ｓは余弦波発生回路１０の出力信号を９０度移相させるのではなく、余弦波発生回路１０と同じ要領で正弦波を発生する回路を用いることによって発生させてもよい。
【００２１】
乗算回路４は、複素信号Ｘ＋ｊＹとＣ−ｊＳの積を求める回路である。複素信号Ｘ＋ｊＹは、実数部Ｘと虚数部Ｙとがそれぞれ別の端子から入力されているとする。乗算回路４は４つの乗算器を内蔵しており、第１の乗算器１２はＸＣを計算し、第２の乗算器１３は−ＹＳを計算し、第３の乗算器１４はＹＣを計算し、第４の乗算器１５は−ＸＳを計算する。さらに減算器１６は第１の乗算器１２の出力信号から第２の乗算器１３の出力信号を減算して、ＸＣ＋ＹＳを求める。一方、加算器１７は第３の乗算器１２の出力信号と第４の乗算器１３の出力信号値を加算して、−ＸＳ＋ＹＣを求める。減算器１６の出力信号を実数部、加算器１７の出力信号を虚数部と考えれば、乗算回路４は複素信号Ｘ＋ｊＹと複素正弦波発生回路３で発生した複素正弦波の積を計算したと考えられる。
【００２２】
なお、上記ではバーストゲート２の出力信号を複素信号Ｘ＋ｊＹであると考えたが、バーストゲート２の出力信号の虚数部Ｙが常に０である場合には、乗算回路４の出力信号はＸＣ−ｊＸＳとなる。このときには第２の乗算器１３、第３の乗算器１４、減算器１６、加算器１７は不要であり、回路を簡略化することが可能である。第１の乗算器１２の出力信号ＸＣを実数部、第４の乗算器１５の出力信号−ＸＳを虚数部として出力すれば、バーストゲート２の出力信号Ｘと複素正弦波信号Ｃ−ｊＳとの積を計算したことになる。
【００２３】
ここで、複素正弦波発生回路３はＣと−Ｓを発生するとしたが、ＣとＳを発生させるとしても良い。この場合でも加算と減算を適切に行う（即ち、減算器１６の代わりに加算器を用い、加算器１７の代わりに減算器を用いる）ことにより、複素信号Ｘ＋ｊＹとＣ−ｊＳの積である実数部ＸＣ＋ＹＳ、および虚数部−ＸＳ＋ＹＣが求められることは容易にわかる。これはＹが常に０である場合も同様である。
【００２４】
図３は、第１の積算回路５の内部構成を示す図である。第１の積算回路５は乗算回路４の出力信号を１水平期間にわたって積算する回路である。乗算回路４の出力信号は複素信号であるから、乗算回路４の出力信号の実数部を時間方向に積算する第１の積分器１８、および乗算回路４の出力信号の虚数部を時間方向に積算する第２の積分器１９が用意されている。第１の積分器１８および第２の積分器１９は水平同期信号の基準エッジが入力されるたびに積算値を出力した後、０にリセットする。第１の積分器１８および第２の積分器１９の積算値（リセット直前の値）は後段の第１の二乗回路に出力される。
【００２５】
図４は、第１の二乗回路６の内部構成を示す図である。第１の二乗回路６は第１の積算回路５の出力信号である複素信号の絶対値の二乗を求める回路である。第１の積算回路５の出力信号のうち、実数部をＰ、虚数部をＱで表せるとすると、第１の二乗回路６の出力信号は、Ｐ＾２＋Ｑ＾２となる。ただしｘ、ｙをそれぞれ任意の数とし、「ｘ＾ｙ」はｘのｙ乗を表すとする。第１の二乗回路６に内蔵されている回路のうち、第１の二乗演算器２０はＰ＾２を求める回路であり、第２の二乗演算器２１はＱ＾２を求める回路であり、加算器２２は第１の二乗演算器２０の出力信号と第２の二乗演算器２１の出力信号を加算して、Ｐ＾２＋Ｑ＾２を求める回路である。加算器２２の出力信号は第１の二乗回路６の出力信号として、後段の周波数差検出回路９に出力される。
【００２６】
第２の二乗回路７は、バーストゲート２の出力信号（瞬時振幅）の絶対値の二乗を求める回路である。バーストゲート２の出力信号Ｘ＋ｊＹの虚数部Ｙが常に０であれば、Ｘ＾２を求めればよいから、第２の二乗回路７は単純な乗算器で構成できる。一方、虚数部Ｙが常に０ではないときには、第２の二乗回路７の出力はＸ＾２＋Ｙ＾２でなければならないから、その内部構成は図４に示す第１の二乗回路６と同様の内部構成になる。
【００２７】
第２の積算回路８は第２の二乗回路７の出力信号を１水平期間にわたって積算する回路である。第２の二乗回路７の出力信号には虚数部は存在しないから、第２の積算回路８は、第１の積算回路５に内蔵されている第１の積分器１８（図３）と全く同様の構成で実現することができる。
【００２８】
図５は周波数差演算回路９の内部構成を示す図である。除算器２３は第１の二乗回路６の出力信号を第２の積算回路８の出力信号で除算する。除算器２３の除算結果は、後述するように複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数Ｆとの差ｄに対応した値Ｓｄとなっている。第３の積分器２４は、垂直同期信号の基準エッジが検出されるたびに積算値を０にリセットし、水平同期信号の基準エッジが検出されるたびに、現在の積算値に除算器２３の除算結果を加算する回路である。
しきい値処理回路２５Ａは周波数差演算回路９の出力信号、即ち、第３の積分器２４の出力信号である積算値が所定のしきい値よりも大きい場合にハイレベル、そうでないときにはローレベルを出力する回路である。
しきい値処理回路２５Ａの出力信号ＲＤは判別回路６１による周波数判別結果を示す信号である。しきい値処理回路２５Ａの出力信号（従って判別回路６１の出力信号）がハイレベルであるときには、複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差がほとんどないことを示し、ローレベルであるときには複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差が大きいことを示している。
【００２９】
図１乃至図５を参照して説明した回路のうち、周波数差演算回路９までの部分によって、入力映像信号の色副搬送波周波数と基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置が構成されており、しきい値処理回路２５Ａまでの部分により周波数判別装置が構成されている。直流除去回路１及びバーストゲート２は、周波数差検出装置や周波数判別装置の一部と見る場合もあり、一部でないと見る場合もある。
以下に詳しく述べるように、周波数差検出装置の出力（周波数差演算回路９の出力）は、入力映像信号の色副搬送波周波数と基準周波数の差に対応する値を持つ信号であり、しきい値処理回路２５Ａで、所定値との比較を行うことにより、周波数差が大きいかどうかの判定、具体的には、入力映像信号の色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか、４．４３ＭＨｚであるかが判別できる。以下この点について詳しく説明する。
【００３０】
直流除去回路１およびバーストゲート２によって抽出されたカラーバースト信号Ｘは、カラーバースト信号の振幅をＡ、色副搬送波周波数をＦと書き、カラーバースト信号と複素正弦波との位相差をθと書くとき、
Ｘ＝Ａｓｉｎ（２πＦｔ＋θ）
で表される信号であるとする。Ａはカラーバースト信号の包絡線を表し、実際には時間ｔの関数であるが、説明を簡単にするため、以下ではＡは時間によらない定数であると仮定する。
【００３１】
複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波はＣ−ｊＳであったから、Ｆ−ｆ＝ｄ、Ｆ＋ｆ＝Ｄと置くと、乗算回路４の出力信号のうち実数部は、
ＸＣ＝（Ａ／２）×｛ｓｉｎ（２πＤｔ＋θ）＋ｓｉｎ（２πｄｔ＋θ）｝
であり、虚数部は、
−ＸＳ＝（Ａ／２）×｛ｃｏｓ（２πＤｔ＋θ）−ｃｏｓ（２πｄｔ＋θ）｝
となる。上記から、乗算回路４の出力信号の実数部、虚数部とも、（比較的）高い周波数Ｄの正弦波（または余弦波）発振と、（比較的）低い周波数ｄの正弦波（または余弦波）発振の和（または差）で表されていることがわかる。ここで特にＦ＝ｆであるとするとｄ＝０、Ｄ＝２ｆとなり、実数部ＸＣは、
ＸＣ＝（Ａ／２）×｛ｓｉｎ（４πｆｔ＋θ）＋ｓｉｎ（θ）｝
となり、虚数部−ＸＳは、
−ＸＳ＝（Ａ／２）×｛ｃｏｓ（４πｆｔ＋θ）−ｃｏｓ（θ）｝
となる。Ｆ＝３．５８、ｆ＝４．４３、θ＝０としたときのＸＣの波形を図６（ａ）に、−ＸＳの波形を図６（ｂ）に示した。同じくＦ＝ｆ＝４．４３、θ＝π／３としたときのＸＣの波形を図７（ａ）に、−ＸＳの波形を図７（ｂ）に示した。また、図６および図７において、乗算回路４の出力信号に含まれる周波数成分の中で、周波数ｄの成分を破線で示した。図７からもわかるように、Ｆ＝ｆのときには周波数ｄの成分は直流成分である。
【００３２】
第１の積算回路５は、乗算回路４の出力信号を１水平期間にわたって積算する。積算はバーストゲート２で抽出したカラーバースト信号について行われるから、１水平期間のうち実際に積算が行われるのは、カラーバースト信号が存在している期間のみである。以下、この期間をＴとおき、特にＴ＝２０００ｎｓである場合について考える。乗算回路４の出力信号に含まれる周波数成分のうち、周波数Ｄの高周波成分は、その１周期分に相当する１／Ｄの期間だけ積算するたびに積算値は０となる。Ｔを１／Ｄに対して十分長い期間に取れば、周波数Ｄの成分は第１の積算回路５の積算結果にほとんど影響を与えないことになる。したがって、第１の積算回路５の積算結果は周波数ｄの低周波成分にのみ依存することがわかる。Ｆとｆに大きな差がある場合には、Ｔは１／ｄに対して十分大きくなり、第１の積算回路５の積算結果は０に近くなる。一方Ｆとｆがほぼ等しいときには、周波数ｄの成分はほぼ直流と見なせるから、ＸＣの積算結果Ｐは、
Ｐ＝（ＡＴ／２）ｓｉｎ（θ）
に近い値となり、−ＸＳの積算結果Ｑは、
Ｑ＝−（ＡＴ／２）ｃｏｓ（θ）
に近いとなる。図８は図６（ａ）の波形を時間方向に積算した結果と、図７（ａ）の波形を時間方向に積算した結果を示している。図７からＦ＝３．５８ＭＨｚ、ｆ＝４．４３ＭＨｚのときの積算結果はＦ＝ｆ＝４．４３ＭＨｚのときと比べて０に近い値になっているのがわかる。
【００３３】
第１の二乗回路６は、Ｐ＾２＋Ｑ＾２を計算する回路である。特にＦ＝ｆであるときには、
Ｐ＾２＋Ｑ＾２＝（ＡＴ／２）＾２
となり、第１の二乗回路の出力はカラーバースト信号と複素正弦波との位相差θに依存しない値になる。一方、Ｆとｆの差が大きいときには積算結果ＰおよびＱは０に近い値となるから、第１の二乗回路６の演算結果も０に近い値となる。図９にＦ＝３．５８、ｆ＝４．４３、θ＝０の場合と、Ｆ＝ｆ＝４．４３、θ＝π／３の場合について、第１の二乗回路６の計算結果の違いを示す。図８から前者の場合の演算結果は後者に比べてかなり小さい値になっているのがわかる。
【００３４】
一方、カラーバースト信号は第２の二乗回路７にも入力される。第２の二乗回路７では、
Ｘ＾２＝（Ａ＾２）×｛１−ｃｏｓ（４πＦｔ＋２θ）｝／２
が計算される。第２の二乗回路７の出力信号は、Ａの二乗に比例する直流成分と、色副搬送波周波数の２倍の周波数２Ｆの成分とから成る。第２の二乗回路７の出力を第２の積算回路８で時間方向に積算するとき、Ｔを１／（２Ｆ）より十分長い期間とすれば、２Ｆの周波数成分を積算した結果はほとんど０となり、（Ａ＾２）Ｔ／２が第２の積算回路８の積算結果として出力されることになる。第２の積算回路８の積算結果は色副搬送波周波数Ｆに依存しないため、Ｆ＝３．５８ＭＨｚであっても、Ｆ＝４．４３ＭＨｚであっても同じ結果となる。
【００３５】
以上から、周波数差演算回路９に内蔵されている除算器２３において第１の二乗回路６の出力信号を第２の積算回路８の出力信号で割ると、Ｆとｆが等しいときにはＴ／２となり、Ｆとｆの差が大きくなるにしたがって０に近い値となることがわかる。同様にして、除算器２３の除算結果を１垂直期間にわたって積算する第３の積分器２４の出力信号も、Ｆとｆの差が小さいほど大きな値となり、Ｆとｆの差が大きいほど０に近い値となる。したがってしきい値処理回路２５Ａにおいて、第３の積分器２４の出力信号を垂直同期信号の基準エッジが検出されるタイミングでしきい値処理することにより、入力映像信号の色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか、４．４３ＭＨｚであるかが判別できることになる。しきい値処理回路２５Ａで使用するしきい値は、バーストゲートパルスＢＧＰのパルス幅を考慮して適当に決めればよい。
【００３６】
ここで、カラーバースト信号にノイズが重畳されている場合を考える。最初に色副搬送波周波数Ｆが複素正弦波の発振周波数ｆとほぼ同じで、ノイズの周波数とｆの差が大きい場合について考える。Ｆとｆの差が大きいときには第１の積算回路５の積算結果が０に近い値となるのは前述したとおりである。同様にして、ノイズの周波数とｆの差が大きい場合には、ノイズ成分は第１の積算回路５の積算結果にほとんど影響を与えない。一方、第２の積算回路８の積算結果はノイズによって、ノイズがない場合よりも多少大きな値となるが、その値は通常、図９に示したＦ＝ｆ＝４．４３ＭＨｚの結果とＦ＝３．５８ＭＨｚ、ｆ＝４．４３ＭＨｚの結果が区別できなくなるほどではない。したがって周波数差演算回路９の周波数演算結果や判別回路６１の周波数判別結果はノイズによってほとんど影響を受けないと言える。
【００３７】
次にＦとｆの差が大きく、かつカラーバースト信号にノイズが重畳されているときを考える。（ノイズが重畳されていない場合には）振幅がＡである任意の周波数の信号について、第２の積算回路８の積算結果が（Ａ＾２）Ｔ／２となることは前述したとおりである。信号振幅の二乗は信号の電力に相当する値であり、信号の電力に時間を乗じた値は信号のエネルギーに相当する値（該エネルギーに１／２を掛けた値）である。したがって第２の二乗回路７および第２の積算回路８は、バーストゲート２の出力信号の全エネルギーに相当する値を求めていると考えることができる。同様にして、第１の二乗回路６の出力である（ＡＴ／２）＾２は、周波数がｆである信号のエネルギーにさらに時間Ｔを乗じた値に相当する値（上記「乗じた値」に１／４を掛けた値）であると考えることができる。通常はノイズが特定の周波数に集中することはないから、ノイズの全エネルギーに対して、周波数がｆであるノイズ成分のエネルギーは十分小さいと考えられる。したがって除算器２３の値は０に近い値になると考えられ、やはり周波数差演算回路９の周波数差演算結果や判別回路６１の周波数判別結果は、ノイズの影響をほとんど受けないことがわかる。
【００３８】
以上の説明では、バーストゲート２の出力信号の虚数部Ｙが常に０である場合について周波数判別が可能であることを説明したが、バーストゲート２の出力信号が複素信号である（Ｙ≠０である）場合も同様に周波数判別が可能である。さらにバーストゲート２の出力信号が正弦波信号である例について説明したが、周期性のある信号であれば任意の波形であってよく、例えば矩形波や三角波などである場合も同様に周波数判別が可能である。
【００３９】
また、実施の形態１では複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波の発振周波数を４．４３ＭＨｚであるとしたが、複素正弦波の発振周波数は４．４３ＭＨｚに近い任意の値としてもほぼ同じ結果になる。また複素正弦波の発振周波数を３．５８ＭＨｚまたは３．５８ＭＨｚに近い任意の値としても良い。この場合、しきい値処理回路２５Ａの出力信号はＦ＝３．５８ＭＨｚのときにハイレベルとなり、Ｆ＝４．４３ＭＨｚのときにローレベルとなる。
このように、入力されるコンポジット映像信号Ｖｃのカラーバーストの周波数が、２つの値のうちのいずれかであることが予め分っているときは、２つの値のうちのいずれか、またはこれは近い値に設定しておくことで、判別を行うことができる。
【００４０】
また、実施の形態１では複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波の振幅を１としたが、複素正弦波の振幅は任意であってよい。特に複素正弦波を構成する正弦波と余弦波が異なる振幅であってもよい。
【００４１】
また、実施の形態１では３．５８ＭＨｚと４．４３ＭＨｚの２種類の周波数についてのみ判別するとしたが、判別すべき周波数は３種類以上存在してもよい。例えばＦ０からＦ９までの１０種類の周波数を判別するなどとしても良い。この場合には複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波の発振周波数をしきい値処理回路２５Ａの出力信号がハイレベルとなるまで順次Ｆ０からＦ９まで切り替えるなどとすればよい。
【００４２】
また、実施の形態１では第１の積算回路５および第２の積算回路８の積算結果を１水平期間ごとに０にリセットするとしたが、積算の期間は任意である。たとえば積算結果を１垂直期間毎に０にリセットするとし、周波数差演算回路９に内蔵されている第３の積分器２４を省略して、除算器２３の出力を周波数差演算回路９の出力としてしきい値処理回路２５Ａに直接入力するとしても、同様に周波数差検出や周波数判別が可能である。
【００４３】
また、実施の形態１では乗算回路４の出力信号を第１の積算回路５の入力信号としているが、たとえば乗算回路４と第１の積算回路５の間に周波数Ｄに阻止域を持つローパスフィルタを挿入するなどとしても良い。この場合には周波数Ｄに阻止域を持つローパスフィルタと第１の積算回路の組み合わせによって、カラーバースト信号と複素正弦波の積を積算した結果が生成されていると考えられる。
【００４４】
実施の形態２．
図１０はこの発明の実施の形態２の周波数判別装置及びその一部をなす周波数差検出装置の構成を示す図である。図１０において、図１と同一の符号は同一又は同様の部材を示す。
【００４５】
実施の形態２では第１の二乗回路６および第２の二乗回路７が第１の絶対値演算回路２６および第２の絶対値演算回路２７に置き換えられ、直流除去回路１がバーストゲート２と第２の絶対値演算回路２７の間に配置されている点が実施の形態１とは異なる。
【００４６】
実施の形態１では直流除去回路１がバーストゲート２の前段に配置されていたが、これはバーストゲート２と第１の絶対値演算回路２７の間に配置してもよい。複素正弦波発生回路３で発生する複素正弦波の発振周波数ｆは、通常、直流（周波数ゼロ）に対して十分大きな周波数であるから、バーストゲート２の出力信号に直流成分が残っていたとしても、第１の積算回路５の積算結果にほとんど影響を与えないためである。
【００４７】
図１１に第１の絶対値演算回路２６の内部構成を示す。平方根演算器２８が追加された以外は、図４に示した第１の二乗回路６と同じ構成である。平方根演算器２８は加算器２２の出力信号の平方根を求める回路である。実施の形態１で説明したように加算器２２の出力信号はＦ＝ｆの場合には（ＡＴ／２）＾２であるから、平方根演算器２８の出力信号はＦ＝ｆの場合、ＡＴ／２となる。
【００４８】
第２の絶対値演算回路２７は、直流除去回路１の出力信号の絶対値を求める回路である。直流除去回路１の出力信号が複素信号である場合には、第２の絶対値演算回路２７の内部構成は第１の絶対値演算回路２６の内部構成と全く同じになる。一方、直流除去回路１の出力信号の虚数部が常に０である場合には、第２の絶対値演算回路２７は実数の絶対値演算と同じ演算を行う。すなわち、直流除去回路１の出力信号レベルが０以上である場合にはそのまま通過させ、０未満である場合には符号を反転させて０より大きな信号レベルにして第２の積算回路８に出力する。第２の絶対値演算回路２７の演算結果は直流成分の大小によって変わるため、直流でない特定の周波数Ｆについてｆとの周波数差を判別する場合には前段の処理で直流成分を除去しておく必要がある。
【００４９】
直流除去回路１の出力信号がＡｓｉｎ（２πＦｔ＋θ）であるとすると、第２の積算回路８の出力信号は、色副搬送波周波数Ｆによらず、ほぼ２ＡＴ／πとなる。したがって周波数差演算回路９に内蔵されている除算器２３の出力信号はＦ＝ｆの場合４／πとなり、Ｆとｆの差が大きくなるにしたがって０に近い値となる。
【００５０】
実施の形態１では除算器２３の出力信号はＴに依存する値であったが、実施の形態２では除算器２３の出力信号はＴに依存しない値となっている。通常カラーバースト信号が存在するのはバーストゲートパルスＢＧＰがアクティブとなる期間の一部の期間であり、Ｔの値は正確にはバーストゲートパルスＢＧＰがアクティブである間にカラーバースト信号が存在している期間を示す値である。カラーバースト信号が存在する期間は必ずしも一定ではなく、このため実施の形態１では厳密にはＴの値によってしきい値を変える必要があるが、実施の形態２では周波数判別結果がＴの値の変動の影響を受けないという利点がある。
【００５１】
図１０に示す周波数差演算回路中の第１の絶対値演算回路２６及び第２の絶対値演算回路２７の代わりに、図１に示す第１の二乗回路６及び第２の二乗回路７を用いることもできる。
また、図１に示す周波数差演算回路９中の第１の二乗回路６及び第２の二乗回路７の代わりに、図１０に示す第１の絶対値演算回路２６及び第２の絶対値演算回路２７を用いることもできる。
図１０に示した回路でも、周波数差演算回路９までの部分により、周波数差検出装置が構成され、しきい値処理回路２５Ａまでの部分によって周波数判別装置が構成されている。
【００５２】
実施の形態３．
図１２はこの発明の実施の形態３の周波数判別装置及びその一部をなす周波数差検出装置の構成を示す図である。図１２において、図１と同一の符号は、同一又は同様の部材を示す。
実施の形態３は、実施の形態１における第１の積算回路５を第１のフィルタ回路２９に、第２の積算回路７を第２のフィルタ回路３０にそれぞれ置き換え、実施の形態１の周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ａとは異なる内部構成を持つ周波数差演算回路３１及びしきい値処理回路２５Ｂを用いた例である。
【００５３】
図１３はフィルタ回路２９の内部構成を示す図である。図において、第１の係数ＲＯＭ３２はフィルタのタップ係数のうち、実数であるものを格納する回路であり、第２の係数ＲＯＭ３３はフィルタのタップ係数のうち、虚数であるものを格納する回路である。第１の畳み込み演算器３４は、乗算回路４の出力信号の実数部と第１の係数ＲＯＭ３２に格納されている実数のタップ係数との畳み込み演算を行う回路である。同様に、第２の畳み込み演算器３５は、乗算回路４の出力信号の虚数部と第２の係数ＲＯＭ３３に格納されている虚数のタップ係数との畳み込み演算を行い、第３の畳み込み演算器３６は、乗算回路４の出力信号の虚数部と第１の係数ＲＯＭ３２に格納されている実数のタップ係数との畳み込み演算を行い、第４の畳み込み演算器３６は、乗算回路４の出力信号の実数部と第２の係数ＲＯＭ３３に格納されている虚数のタップ係数との畳み込み演算を行う。減算器３８は第１の畳み込み演算器３４の演算結果から第２の畳み込み演算器３５の演算結果を減算する回路であり、加算器３９は第３の畳み込み演算器３６の演算結果と第４の畳み込み演算器３７の演算結果を加算する回路である。減算器３８の演算結果は第１のフィルタ回路２９の出力信号の実数部を表し、加算器３９の演算結果はフィルタ回路３０の出力信号の虚数部を表している。なお、第１のフィルタ回路２９のタップ係数が実数のみである場合には、第２の係数ＲＯＭ３３、第２の畳み込み演算器３５、第４の畳み込み演算器３７、減算器３８、加算器３９は不要であり、第１の畳み込み演算器３４の演算結果を第１のフィルタ回路２９の出力信号の実数部とし、第３の畳み込み演算器３６の演算結果を第１のフィルタ回路２９の出力信号の虚数部とすればよい。また、第１のフィルタ回路２９をアナログ回路で構成する場合には、第１の係数ＲＯＭ３２、第２の係数ＲＯＭ３３は不要であり、第１の畳み込み演算器３４、第２の畳み込み演算器３５、第３の畳み込み演算器３６、第４の畳み込み演算器３７を抵抗、コンデンサ、コイルなどの回路素子で構成することができる。
【００５４】
第２のフィルタ回路３０は、第２の二乗回路７の出力信号から高周波成分を除去するフィルタである。第２の二乗回路７の出力信号は常に実数であり、第２のフィルタ回路３０の出力信号も実数であるので、第２のフィルタ回路３０は第１の係数ＲＯＭ３２と第１の畳み込み演算器３４に相当する回路で構成することができる。
【００５５】
図１４は周波数差演算回路３１の内部構成を示す図である。除算器４０は、第１の二乗回路６の出力信号を第２のフィルタ回路３０の出力信号で除算する回路である。除算はバーストゲート２を通過したカラーバースト信号についてのみ行われるとする。第４の積分器４１は除算器４０の出力信号を時間方向に積算する回路である。第４の積分器４１の積算値は垂直同期信号の基準エッジが検出されるたびに積算値を０にリセットされる。
周波数差演算回路３１の後段に接続されているしきい値処理回路２５Ｂは、図５のしきい値処理回路２５Ａとは異なり、入力信号Ｓｄが所定値よりも小さいときに、周波数差が小さいとの判定結果を示す信号ＲＤを出力する。即ち、垂直同期信号の基準エッジが検出された時点における第４の積分器４１の出力信号レベルが、所定のしきい値以上のときにハイレベル、そうでないときにローレベルを出力する。
周波数差演算回路３１としきい値処理回路２５Ｂとで、判別回路６２が構成されている。
【００５６】
図１２乃至図１４を参照して説明した回路のうち、周波数差演算回路３１までの部分により周波数差検出装置が構成されており、しきい値処理回路２５Ｂまでの部分により周波数判別装置が構成されている。
以下に詳しく述べるように、周波数差検出装置の出力（周波数差演算回路３１の出力）は、入力映像信号の色副搬送波周波数と基準周波数の差に対応する値を持つ信号であり、しきい値処理回路２５Ｂで、所定値との比較を行うことにより、周波数差が大きいかどうかの判定、具体的には、入力映像信号の色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか、４．４３ＭＨｚであるかが判別できる。以下この点について詳しく説明する。
【００５７】
第１のフィルタ回路２９は、入力信号の周波数Ｆと基準周波数ｆの和Ｄ（＝Ｆ＋ｆ）に相当する周波数におけるゲインと、差ｄ（＝Ｆ−ｆ）に相当する周波数におけるゲインが互いに異なるように構成される。例えば、最初に第１のフィルタ回路２９がローパスフィルタの特性を持っている場合を考える。第１のフィルタ回路２９のゲインが周波数Ｄ＝Ｆ＋ｆにおいて０であり、周波数ｄ＝Ｆ−ｆにおいてＧであるとすれば、第１のフィルタ回路２９の出力信号の実数部Ｐは、
Ｐ＝（ＡＧ／２）×ｓｉｎ（２πｄｔ＋θ）
であり、虚数部Ｑは、
Ｑ＝−（ＡＧ／２）×ｃｏｓ（２πｄｔ＋θ）
となる。このとき第１の二乗回路６の出力信号は
Ｐ＾２＋Ｑ＾２＝（ＡＧ／２）＾２
となる。一方、第２のフィルタ回路３０は、直流におけるゲインが入力信号の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい。例えば、第２のフィルタ回路３０のゲインが周波数２Ｆにおいて０、直流において１であったとすると、第２のフィルタ回路３０の出力信号は（Ａ＾２）／２となる。したがって除算器４０の出力信号は（Ｇ＾２）／２となる。Ｇの値をｄの値が０から離れるにしたがって小さくなるように第１のフィルタ回路２９の特性を決めれば、除算器４０の出力信号はＦとｆの周波数差を表す値になり、これを１垂直期間にわたって積算した第４の積分器４１の出力信号もＦとｆの周波数差を表す値となる。
【００５８】
しきい値処理回路２５Ｂは、周波数差演算回路３１の出力信号、即ち第４の積分器４１の出力信号である積算値Ｓｄが所定のしきい値以上の場合にハイレベル、そうでないときにはローレベルを出力する回路である。しきい値処理回路２５Ｂの出力信号ＲＤは周波数判別結果を示す信号である。しきい値処理回路２５Ｂの出力信号ＲＤがハイレベルであるときには、複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差がほとんどないことを示し、ローレベルであるときには複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差が大きいことを示している。
このようにして実施の形態３の周波数判別装置を用いても実施の形態１と同様に周波数判別が可能である。
【００５９】
なお、第１のフィルタ回路２９はバンドパスフィルタやハイパスフィルタの特性をもっていても良い。第１のフィルタ回路２９のゲインが周波数ＤにおいてＧであり、周波数ｄにおいて０である場合を考える。この場合、第１のフィルタ回路２９の出力信号の実数部Ｐは、
Ｐ＝（ＡＧ／２）×ｓｉｎ（２πＤｔ＋θ）
であり、虚数部Ｑは、
Ｑ＝（ＡＧ／２）×ｃｏｓ（２πＤｔ＋θ）
となる。したがって第１の乗回路６の出力信号はやはり（ＡＧ／２）＾２となる。Ｇの値が周波数２ｆにおいて最大となり、周波数２ｆから離れるにしたがって小さくなるように決めれば、第１のフィルタ回路２９にバンドパスフィルタの特性を持たせた場合も、ローパスフィルタの特性を持たせた場合と同じ結果になる。
【００６０】
図１２に示す周波数差演算回路３１中の第１の二乗回路６及び第２の二乗回路７の代わりに、図１０に示す第１の絶対値演算回路２６及び第２の絶対値演算回路２７を用いることもできる。
【００６１】
実施の形態４．
図１５はこの発明の実施の形態４の周波数判別装置及びその一部をなす周波数差検出装置の構成を示す図である。図１５において、図１又は図１０と同一の符号は同一又は同様の部材を示す。
【００６２】
実施の形態１と実施の形態４の大きな違いは乗算回路４の出力信号を第１の積算回路５だけでなく、第３のフィルタ回路４２にも入力している点である。直流除去回路１、バーストゲート２、複素正弦波発生回路３、乗算回路４、第１の積算回路５の接続および内部構成は実施の形態１と同じである。第１の積算回路５の出力信号は実施の形態２で説明した第１の絶対値回路２６に入力される。第３のフィルタ回路４２は乗算回路４の出力信号から高周波成分を除去する回路である。第３のフィルタ回路４２の内部構成は図１３の第１のフィルタ回路２９の内部構成と同じである。第２の絶対値演算回路２７は第３のフィルタ回路４２の出力信号である複素信号の絶対値を求め、第３の積算回路４３は第２の絶対値演算回路２７の出力信号を時間方向に積算する。
【００６３】
周波数差演算回路４４は、第１の積算回路５の出力信号と第３の積算回路４３の出力信号を用いて、入力映像信号の色副搬送波周波数と基準周波数との差を求め、該差に対応する信号を出力する。
しきい値処理回路２５Ｃは、周波数差演算回路４４で求められた周波数差が所定値よりも小さいかどうかの判定を行い、判定結果を示す信号ＲＤを出力する。
周波数差演算回路４４としきい値処理回路２５Ｃとにより、第１の積算回路５の出力信号と第３の積算回路４３の出力信号を用いて、１水平期間ごとに、色副搬送波周波数が異なるかを判別する判別回路６３が構成されている。
【００６４】
図１６は周波数差演算回路４４の内部構成を示す図である。ライン反転パルス生成回路４５は、水平同期信号の基準エッジが検出されるたびにレベルがハイレベルとローレベルの間で反転するライン反転パルスを生成する回路である。除算器４６は第１の二乗回路６の出力信号を第２の積算回路の出力信号で除算する。除算器４６の除算結果は、複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数Ｆとの差を表す値となっている。第５の積分器４７は、垂直同期信号の基準エッジが検出されるたびに積算値を０にリセットし、ライン反転パルス生成回路４５が生成したライン反転パルスの立ち下がりエッジが検出されるたびに、現在の積算値に除算器４６の除算結果を加算する回路である。また第６の積分器４８は、垂直同期信号の基準エッジが検出されるたびに積算値を０にリセットし、ライン反転パルス生成回路４５が生成したライン反転パルスの立ち上がりエッジが検出されるたびに、現在の積算値に除算器４６の除算結果を加算する回路である。以上の動作により、第５の積分器４７と第６の積分器４８のいずれか一方には偶数ラインの色副搬送波周波数と複素正弦波の発振周波数の差が格納され、もう一方には奇数ラインの色副搬送波周波数と複素正弦波の発振周波数の差に相当する値が格納されることなる。減算器４９は垂直同期信号の基準エッジのタイミングで、第５の積分器４７の積算値から第６の積分器４８の積算値を減算する。減算器４９の出力信号は周波数差演算回路４４による周波数判別結果を示す信号である。周波数差演算回路４４の出力信号が０に近いときには奇数ラインと偶数ラインで色副搬送波周波数と基準周波数の差がほぼ同じ程度であり、０から離れるにしたがって奇数ラインと偶数ラインで色副搬送波周波数と複素正弦波の発振周波数の差が大きく異なっている、すなわち入力映像信号がＳＥＣＡＭ信号である可能性が高いことを示している。
【００６５】
しきい値処理回路２５Ｃは、減算器４９の出力信号である減算結果、即ち、周波数差演算回路４４の出力が所定のしきい値よりも大きい場合にハイレベル、そうでないときにはローレベルを出力する回路である。しきい値処理回路２５Ｃの出力信号ＲＤは周波数判別結果を示す信号である。しきい値処理回路２５Ｃの出力信号ＲＤがハイレベルであるときには、複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差がほとんどないことを示し、ローレベルであるときには複素正弦波の発振周波数ｆと色副搬送波周波数の差が大きいことを示している。
【００６６】
図１５及び図１６に示す回路のうち、周波数差演算回路４４までの部分によって周波数差検出装置が構成されており、しきい値処理回路２５Ｃまでの部分によって周波数判別装置が構成されている。
周波数差検出装置の出力（周波数差演算回路４４の出力）は、入力映像信号の色副搬送波周波数と基準周波数の差に対応する値を持つ信号であり、しきい値処理回路２５Ｃで、所定値との比較を行うことにより、周波数差が大きいかどうかの判定、具体的には、入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式であるかどうかが判別できる。以下この点について詳しく説明する。
【００６７】
実施の形態２で説明したとおり、第１の絶対値演算回路２６の出力信号はＦ＝ｆの場合にはＡＴ／２となり、Ｆとｆの差が大きくなるにしたがって０に近い値となる。一方、第３のフィルタ回路４２の出力信号は、実施の形態３における第１のフィルタ回路２９の出力信号と同じように考えることができる。すなわち第３のフィルタ回路４２は、入力信号の周波数Ｆと基準周波数ｆの和Ｄ（＝Ｆ＋ｆ）に相当する周波数におけるゲインと、差ｄ（＝Ｆ−ｆ）に相当する周波数におけるゲインが互いに異なるように構成される。例えば、第３のフィルタ回路４２のゲインが周波数Ｄにおいて０、周波数ｄにおいてＧであるとすれば、第３のフィルタ回路４２の出力信号の実数部Ｐは、
Ｐ＝（ＡＧ／２）×ｓｉｎ（２πΔｔ＋θ）
であり、虚数部Ｑは、
Ｑ＝−（ＡＧ／２）×ｃｏｓ（２πΔｔ＋θ）
となる。第３のフィルタ回路４２のゲインＧがｄ付近の広い範囲において１に近い値であるとすると、第２の絶対値演算回路２７の出力信号はほぼＡ／２となる。これは第３のフィルタ回路４２のゲインが周波数ｄにおいて０、周波数ＤにおいてＧである場合も同様である。これを第３の積算回路４３で期間Ｔだけ積算すると、第３の積算回路４３の出力信号はＡＴ／２となる。
【００６８】
したがって除算器４６の除算結果は、Ｆ＝ｆの場合には１となり、Ｆとｆの差が大きくなるにしたがって０に近い値となる。ＳＥＣＡＭ方式では１水平期間毎に色副搬送波周波数が４．４０６２５ＭＨｚと４．２５ＭＨｚで切り替わるから、たとえば複素正弦波発生回路３において発生される複素正弦波の発振周波数ｆを４．４３ＭＨｚとすると、色副搬送波周波数が４．４０６２５ＭＨｚである水平期間の除算結果は、色副搬送波周波巣が４．２５ＭＨｚである水平期間の除算結果よりも大きな値となるはずである。したがって第５の積分器４７の積算値と第６の積分器４８の積算結果も異なる値となるはずである。これに対して、色副搬送波周波数が一定であるＰＡＬ方式やＮＴＳＣ方式では、第５の積分器４７積算値と第６の積分器４８の積算値はほぼ同じ値になるはずである。したがって、減算器４９の出力信号レベルが０から離れているほど、偶数ラインと奇数ラインでＦとｆの差が大きく異なる値になっていることになり、入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式である可能性が高いことになる。
【００６９】
実施の形態４では乗算回路４の出力信号を第３のフィルタ回路４２に入力しているため、ｄの値が非常に大きく、周波数ｄがローパスフィルタの阻止域と重なる場合には周波数判別が困難になるが、一方で第３のフィルタ回路４２により高周波ノイズが除去されるため、よりノイズに影響されにくい周波数判別装置を構成することができる。また、入力信号の周波数スペクトルがＦ０とＦ１の２つの周波数に集中しているような場合であっても、たとえばＦ０−ｆが第３のフィルタ回路４２の通過域に設定され、Ｆ１−ｆが第３のフィルタ回路４２に阻止域に設定されていれば、Ｆ１の周波数成分の信号エネルギーが大きい場合であっても、精度良く周波数Ｆ０の周波数判別を行うことができる。
【００７０】
なお、実施の形態４では、入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式であることを識別する周波数判別装置について説明したが、周波数差演算回路４４及びしきい値処理回路２５Ｃを図５で示した周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ａに置き換えれば色副搬送波周波数が３．５８ＭＨｚであるか４．４３ＭＨｚであるかを判別する周波数判別装置としても使用することができる。同様にして実施の形態１の周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ａを実施の形態４の周波数差演算回路４４及びしきい値処理回路２５Ｃに置き換えれば、実施の形態１である周波数判別装置を入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式であることを識別する周波数判別装置として用いることができる。
実施の形態２および実施の形態３の周波数判別装置についても、周波数差演算回路及びしきい値処理回路の内部構成を適当に変更することにより、入力映像信号がＳＥＣＡＭ方式であることを識別する周波数判別装置として用いることができる。
【００７１】
実施の形態５．
図１７はこの発明の実施の形態５の周波数判別装置及びその一部をなす周波数差検出装置の構成を示す図である。図１７において、図１２又は図１５と同一の符号は、同一又は同様の部材を示す。
実施の形態５は実施の形態４の第１の積算回路５を実施の形態３の第１のフィルタ回路２９に置き換え、実施の形態４の第２の積算回路４３を省略した構成になっている。
また、実施の形態５では、第３のフィルタ４２が第１のフィルタ２９よりも広い通過域を有する。
【００７２】
実施の形態３において説明したように、実施の形態３における第１の二乗回路６の出力は（ＡＧ／２）＾２である。第１の絶対値演算回路２６の出力信号は、第１の二乗回路６の出力の平方根に等しく、その値はＡＧ／２となる。一方、実施の形態４で説明したように、第２の絶対値演算回路２７の出力信号はＡ／２である。したがって周波数差演算回路４４に内蔵されている除算器４６の出力信号はＧとなる。第１のフィルタ回路２９のゲインＧをＦとｆの差または和に応じて異なる値に決めれば、実施の形態５である周波数判別装置によって実施の形態３と同じ理由でＦとｆの周波数差の判別が可能になる。
【００７３】
図１５に示す周波数差演算回路や、図１７に示す周波数差演算回路においても、第１の絶対値演算回路２６及び第２の絶対値演算回路２７の代わりに、図１に示す第１の二乗回路６及び第２の二乗回路７を用いることもできる。
【００７４】
実施の形態６．
実施の形態６は、実施の形態４の周波数判別装置と同様の周波数判別装置を用いて入力映像信号の色副搬送波周波数と等しい周波数を合成する周波数合成装置の例である。図１８において、図１５と同一の符号は同一又は同様の部材を示す。実施の形態６では実施の形態４の周波数差演算回路４４及びしきい値処理回路２５Ｃの代わりに、実施の形態１の周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ａが用いられている。周波数差演算回路４４および周波数差演算回路９はいずれも二つの入力を用いて除算を行う除算回路を備えており、両者間の置き換えが可能である。
【００７５】
図１８に周波数合成装置はさらに、自走発振周波数選択回路５０、位相比較器５１、ループフィルタ５２、発振器５３を備えている。これらのうち、位相比較器５１、ループフィルタ５２、発振器５３により、ＰＬＬが構成されている。
図１８の周波数合成装置においては、図１の複素正弦波発生回路３の代わりに、複素正弦波発生回路５４が用いられている。複素正弦波発生回路５４は複素正弦波発生回路３と同様に、周波数ｆを持つ複素正弦波を発生するが、自走発振周波数選択回路５０の選択結果に応じて複素正弦波の発振周波数が切替るようになっている点で異なる。
【００７６】
入力映像信号の色副搬送波信号はＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の規格上の値からわずかにずれていることがある。この周波数のずれを補正して入力映像信号の色副搬送波に位相同期する色副搬送波信号を再生する方法としては、ＰＬＬ（位相同期ループ）を用いる方法が良く知られている。しかし、色副搬送波信号を再生するＰＬＬのロックレンジは、一般的に３．５８ＭＨｚと４．４３ＭＨｚの両方の周波数を含むほど広くはない。したがって一つのＰＬＬ回路を用いて３．５８ＭＨｚと４．４３ＭＨｚの両方の色副搬送波を再生するためには、ＰＬＬの自走発振周波数を入力信号に応じて切り替える必要がある。
【００７７】
実施の形態６ではＰＬＬの自走発振周波数を適切に切り替えるために、周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ａからなる判別回路６１による周波数判別結果を用いる。周波数差演算回路９及びしきい値処理回路２５Ｃからなる判別回路６１は複素正弦波発生回路３で発生した複素正弦波の発振周波数ｆが入力映像信号の色副搬送波周波数Ｆとほぼ等しいときにハイレベル、そうでないとき（複素正弦波発生回路３で発生した複素正弦波の発振周波数ｆと入力映像信号の色副搬送波周波数Ｆの差が大きいとき）にローレベルを出力する。
【００７８】
自走発振周波数選択回路５０は判別回路６１の周波数判別結果が一定期間（たとえば１垂直期間）以上ローレベルとなったときに、現在保持している自走発振周波数の値を３．５８ＭＨｚと４．４３ＭＨｚの間で切り替える。たとえば、現在保持している自走発振周波数の値が３．５８ＭＨｚであり、判別回路６１の出力信号が１垂直期間ローレベルになると、自走発振周波数の値を４．４３ＭＨｚに切り替える、などのように動作する。このとき同時に（自走発振周波数選択回路５０の出力に応じて）複素正弦波発生回路５４は、その発振周波数ｆを、自走発振周波数選択回路５０が選択した自走発振周波数と等しい値に切替える。
【００７９】
上記のように、位相比較器５１、ループフィルタ５２、発振器５３により、ＰＬＬが構成されている。アナログＰＬＬ回路では位相比較器５１とループフィルタ５２の間にチャージポンプが配置されるのが普通であるが、ここではディジタルＰＬＬ回路を想定し、チャージポンプは省略する。位相比較器５１は、発振器５３で発生した正弦波とバーストゲート２の出力信号であるカラーバースト信号を乗算して、両者の位相誤差を求める。ループフィルタ５２は位相比較器５１の出力信号レベルを平滑化する。発振器５３は自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数の値とループフィルタ５２の出力信号レベルの和に相当する周波数を持つ正弦波発振を生成する。
【００８０】
ここで、入力映像信号の色副搬送波周波数Ｆが３．５８ＭＨｚからわずかにずれている場合を考える。もし自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数が３．５８ＭＨｚであれば、判別回路６１の出力はハイレベルのままであり、ＰＬＬの周知の動作によって３．５８ＭＨｚからわずかにずれたＦと等しい周波数が合成される。一方、自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数が４．４３ＭＨｚであるときには、色副搬送波周波数ＦはＰＬＬのロックレンジ外になるので、ＰＬＬはＦと等しい周波数を合成することができない。しかし、長くとも１垂直期間が経過した後に判別回路６１の出力はローレベルとなり、自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数は３．５８ＭＨｚに切り替わる。自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数が３．５８ＭＨｚになると色副搬送波周波数ＦはＰＬＬのロックレンジ内となり、ＰＬＬの周知の動作によってＦと等しい周波数が合成されることになる。
【００８１】
このように、ロックレンジの狭いＰＬＬ回路を使用した場合であっても、判別回路６１の周波数判別結果に基づいてＰＬＬの自走発振周波数を適当に切り替えることにより、広い範囲の周波数を合成することが可能になる。
【００８２】
なお、実施の形態６では単一の周波数判別装置を用い複素正弦波の発振周波数ｆを発振器５３の自走発振周波数と連動して切替えることによって、色複素搬送波周波数Ｆと等しい周波数を合成するものとしたが、複素正弦波の発振周波数ｆがそれぞれ異なる値に固定されている複数の周波数判別装置を用いることとしてもよい。例えば、複素正弦波の発振周波数ｆが３．５８ＭＨｚである周波数判別装置と、複素正弦波の発振周波数ｆが４．４３ＭＨｚである周波数判別装置とを用いる場合には、ｆ＝３．５８ＭＨｚである周波数判別装置に内蔵されている判別回路の出力がハイレベルであり、ｆ＝４．４３ＭＨｚである周波数判別装置に内蔵されている判別回路の出力がローレベルであるときには、自走発振周波数選択回路５０が保持する自走発振周波数を３．５８ＭＨｚとし、逆にｆ＝３．５８ＭＨｚである周波数判別装置に内蔵されている判別回路の出力がローレベルであり、ｆ＝４．４３ＭＨｚである周波数周波数判別装置に内蔵されている判別回路の出力がハイレベルであるときには自走発振周波数選択回路５０が保持する自走発振周波数を４．４３ＭＨｚとし、二つの判別回路の出力が同じレベルであるときには自走発振周波数選択回路５０が現在保持している自走発振周波数をそのまま維持するなどとすればよい。
【００８３】
なお、実施の形態６では正弦波のみを発生する発振器５３と複素正弦波発振回路３を個別に設けたが、発振器５３を設けず、正弦波と余弦波の両方を発生する複素正弦波発生回路３で兼用してもよい。この場合、複素正弦波発生回路３は、３．５８ＭＨｚで動作するモードと、４．４３ＭＨｚで動作するモードの間で切り替えられ、これに伴い、周波数差演算回路９も判別内容を切り替えられる。複素正弦波発生回路３の発振周波数ｆを自走発振周波数選択回路５０が保持している自走発振周波数の値とループフィルタ５２の出力信号レベルの和に相当する周波数と等しい値にすれば、発振器５３は不要になる。この場合、ｆはＰＬＬのほぼロックレンジに相当する周波数範囲だけ変化することになるが、ＰＬＬのロックレンジの上限と下限の周波数差は、３．５８ＭＨｚと４．４３ＭＨｚの周波数差に比べて小さな値であるので、発振器５３と複素正弦波発生回路３を兼用したとしても周波数差演算回路９の動作にほとんど影響を与えない。
【００８４】
以上実施の形態４の周波数差演算回路を用いて周波数合成装置を構成する場合について説明したが、実施の形態４の周波数差演算回路の代わりに、実施の形態１、２、３及び５のいずれの周波数差演算回路を用いても、上記と同様の周波数合成装置を構成することもできる。
【００８５】
実施の形態７．
また、互いに異なる基準周波数を持つ複数の周波数差検出装置を設け、最も小さい周波数差を示すものを出力している周波数差検出装置を選択し、上記位相同期ループの自走発振周波数を、選択された周波数差検出装置の基準周波数に連動させることとしてもよい。
図１９にそのような処理を周波数合成装置の構成を示す。
図示の周波数合成装置は、第１ないし第３の周波数差検出装置７１、７２、７３と、自走発振周波数選択回路７４と、位相比較器５１と、ループフィルタ５２と、発振器５３と、直流除去回路１と、バーストゲート２とを有する。
このうち、ループフィルタ５２、発振器５３、直流除去回路１、バーストゲート２は、図１８に示したものと同様のものである。
【００８６】
第１乃至第３の周波数差検出装置７１乃至７３の各々は、実施の形態１で説明した周波数差検出装置と同様の、ただし基準周波数が互いに異なる構成を有し、それぞれ入力信号の周波数と基準周波数との差に対応した信号Ｓｄ１乃至Ｓｄ３を出力する。
自走発振周波数選択回路７４は、第１乃至第３の周波数差検出装置７１乃至７３から出力される信号Ｓｄ１乃至Ｓｄ３に基いて、最も小さい周波数差を示すものを出力している周波数差検出装置（７１乃至７３のいずれか）を選択し、自走発振周波数を、選択された周波数差検出装置の基準周波数に連動させる。
なお、実施の形態１の周波数差検出装置の代わりに、実施の形態２乃至５の周波数差検出装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態１の周波数判別装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１で用いられる複素正弦波発生回路３および乗算回路４の内部構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１で用いられる第１の積算回路５の内部構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１で用いられる第１の二乗回路６の内部構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１で用いられる周波数差演算回路９の内部構成を示すブロック図である。
【図６】入力信号の周波数と基準周波数が異なる場合に、乗算回路４から出力される信号の波形を示す波形図である。
【図７】入力信号の周波数と基準周波数が等しい場合に、乗算回路４から出力される信号の波形を示す波形図である。
【図８】第１の積分器１８の出力レベルを示す図である。
【図９】第１の二乗回路６の出力レベルを示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２の周波数判別装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２で用いられる第１の絶対値演算回路２６の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】この発明の実施の形態３の周波数判別装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態３で用いられる第１のフィルタ回路２９の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態３で用いられる周波数差演算回路３１の内部構成を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施の形態４の周波数判別装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態４で用いられる周波数差演算回路４４の内部構成を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施の形態５の周波数判別装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１８】この発明の実施の形態６の周波数合成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施の形態７の周波数合成装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  直流除去回路、  ２  バーストゲート、  ３  複素正弦波発生回路、  ４  乗算回路、  ５  第１の積算回路、  ６  第１の二乗回路、  ７  第２の二乗回路、  ８  第２の積算回路、  ９  周波数差演算回路、  １０  余弦波発生回路、  １１  ９０度移相器、  １２  第１の乗算器、  １３  第２の乗算器、  １４  第３の乗算器、  １５  第４の乗算器、  １６  減算器、  １７  加算器、  １８  第１の積分器、  １９  第２の積分器、  ２０  第１の二乗演算器、  ２１  第２の二乗演算器、  ２２  加算器、  ２３  除算器、  ２４  第３の積分器、  ２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ  しきい値処理回路、  ２６  第１の絶対値演算回路、  ２７  第２の絶対値演算回路、  ２８  平方根演算器、  ２９  第１のフィルタ回路、  ３０  第２のフィルタ回路、  ３１  周波数差演算回路、  ３２  第１の係数ＲＯＭ、  ３３  第２の係数ＲＯＭ、  ３４  第１の畳み込み演算器、  ３５  第２の畳み込み演算器、  ３６  第３の畳み込み演算器、  ３７  第４の畳み込み演算器、  ３８  減算器、  ３９  加算器、  ４０  除算器、  ４１  第４の積分器、  ４２  第３のフィルタ回路、  ４３  第３の積算回路、  ４４  周波数差演算回路、  ４５  ライン反転パルス生成回路、  ４６  除算器、  ４７  第５の積分器、  ４８  第６の積分器、  ４９  減算器、  ５０  自走発振周波数選択回路、  ５１  位相比較器、  ５２  ループフィルタ、  ５３  発振器、  ７１，７２，７３  周波数差検出装置、  ７４  自走発振周波数選択回路。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年7月22日(2005.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項２】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を入力とし、直流におけるゲインが、前記入力信号の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい第２のフィルタ手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２のフィルタ手段の出力の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項３】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の出力の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力信号から少なくとも直流成分を除去する直流除去手段と、
前記直流除去手段から出力された信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の出力の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項４】
前記直流除去手段は、直流に阻止域を持つバンドパスフィルタまたはハイパスフィルタで構成されることを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項５】
前記直流除去手段は、入力信号の直流レベルに相当する信号レベルを前記入力信号から減算して出力することを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項６】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段から出力された信号を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項７】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なり、
かつ前記第１のフィルタ手段よりも通過域が広い
第２のフィルタ手段と、
前記第２のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の絶対値演算手段の演算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
上記周波数差検出装置で検出された周波数差を所定のしきい値と比較して、上記入力信号の周波数と上記基準周波数との差が小さいか否かを判別するしきい値処理回路とを有する
周波数判別装置。
【請求項９】
上記複素正弦波発生手段において発生する複素正弦波の発振周波数を表す基準周波数が可変であることを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１０】
前記しきい値処理回路によって、上記入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差が大きいと判断された場合には、上記複素正弦波発生手段は、上記基準周波数を異なる値に変更する
ことを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１１】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
請求項８、９又は１０に記載の周波数判別装置と、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記周波数判別装置の前記基準周波数の変化に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【請求項１２】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
相異なる基準周波数を持つ複数の請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
前記複数の周波数差検出装置の検出結果に基づいて、上記複数の周波数差検出装置のうち、入力信号との周波数差が最も小さい基準周波数を持つものを選択する選択手段と、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記選択手段によって選択された周波数差検出装置の基準周波数に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【請求項１３】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップの積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップの積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１４】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタリングを行う第１のフィルタリングステップと、
前記第１のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を入力とし、直流におけるゲインが、前記入力信号の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい第２のフィルタリングステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１５】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップにおける積算の結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力信号から少なくとも直流成分を除去する直流除去ステップと、
前記直流除去ステップにおける直流除去の結果得られる信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップにおける積算の結果得られる信号の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１６】
前記直流除去ステップは、入力信号の直流レベルに相当する信号レベルを前記入力信号から減算することを特徴とする請求項１５に記載の周波数差検出方法。
【請求項１７】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップの積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタリングを行うフィルタリングステップと、
前記フィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップにおける演算の結果得られる信号を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップの積算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１８】
入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力信号とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタリングステップと、
前記第１のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力信号の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なり、かつ前記第１のフィルタリングステップよりも通過域が広いフィルタリングを行う第２のフィルタリングステップと、
前記第２のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の絶対値演算ステップの演算結果の比に基づいて入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１９】
請求項１３乃至１８のいずれかに記載の周波数差検出方法で検出された周波数差を所定のしきい値と比較して、上記入力信号の周波数と上記基準周波数との差が小さいか否かを判別するしきい値処理ステップとを有する
周波数判別方法。
【請求項２０】
上記複素正弦波発生ステップにおいて発生する複素正弦波の発振周波数を表す基準周波数が可変であることを特徴とする請求項１９に記載の周波数判別方法。
【請求項２１】
前記しきい値処理ステップによって、上記入力信号の周波数と前記基準周波数との周波数差が大きいと判断された場合には、上記複素正弦波発生ステップは、上記基準周波数を異なる値に変更する
ことを特徴とする請求項１９に記載の周波数判別方法。
【請求項２２】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成方法において、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ステップとを有し、
前記位相同期ステップの自走発振周波数が請求項１９、２０又は２１に記載の周波数判別方法の前記基準周波数の変化に連動する
ことを特徴とする周波数合成方法。
【請求項２３】
入力信号の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成方法において、
相異なる基準周波数を持つ複数の請求項１３乃至１８のいずれかに記載の周波数差検出方法の検出結果に基づいて、上記複数の周波数差検出方法のうち、入力信号との周波数差が最も小さい基準周波数を持つものを選択する選択ステップと、
前記入力信号と位相同期する信号を生成するための位相同期ステップとを有し、
前記位相同期ステップの自走発振周波数が前記選択ステップによって選択された周波数差検出方法の基準周波数に連動する
ことを特徴とする周波数合成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、入力信号の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置及び方法、該周波数差を判別する周波数判別装置及び方法、並びに当該周波数差検出装置や、周波数判別装置の判別結果に基づいて入力信号と等しい周波数を合成する周波数合成装置及び方法に関する。本発明は特に、多くの雑音を含む入力信号において高い検出精度、判別精度を有する周波数差検出装置及び方法、並びに周波数判別装置及び方法に関するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月14日(2005.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力映像信号の色副搬送波の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項２】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力映像信号の色副搬送波の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を入力とし、直流におけるゲインが、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい第２のフィルタ手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２のフィルタ手段の出力の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項３】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の出力の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力映像信号から少なくとも直流成分を除去する直流除去手段と、
前記直流除去手段から出力された信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の出力の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項４】
前記直流除去手段は、直流に阻止域を持つバンドパスフィルタまたはハイパスフィルタで構成されることを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項５】
前記直流除去手段は、入力映像信号の直流レベルに相当する信号レベルを前記入力映像信号から減算して出力することを特徴とする請求項３に記載の周波数差検出装置。
【請求項６】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段から出力された信号を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項７】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタ手段と、
前記第１のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なり、かつ前記第１のフィルタ手段よりも通過域が広い第２のフィルタ手段と、
前記第２のフィルタ手段から出力された信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の絶対値演算手段の演算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
上記周波数差検出装置で検出された周波数差を所定のしきい値と比較して、上記入力映像信号の色副搬送波の周波数と上記基準周波数との差が小さいか否かを判別するしきい値処理回路とを有する
周波数判別装置。
【請求項９】
上記複素正弦波発生手段において発生する複素正弦波の発振周波数を表す基準周波数が可変であることを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１０】
前記しきい値処理回路によって、上記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差が大きいと判断された場合には、上記複素正弦波発生手段は、上記基準周波数を異なる値に変更する
ことを特徴とする請求項８に記載の周波数判別装置。
【請求項１１】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
請求項８、９又は１０に記載の周波数判別装置と、
前記入力映像信号の色副搬送波と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記周波数判別装置の前記基準周波数の変化に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【請求項１２】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成装置において、
相異なる基準周波数を持つ複数の請求項１乃至７のいずれかに記載の周波数差検出装置と、
前記複数の周波数差検出装置の検出結果に基づいて、上記複数の周波数差検出装置のうち、入力映像信号の色副搬送波との周波数差が最も小さい基準周波数を持つものを選択する選択手段と、
前記入力映像信号の色副搬送波と位相同期する信号を生成するための位相同期ループとを備え、
前記位相同期ループの自走発振周波数が前記選択手段によって選択された周波数差検出装置の基準周波数に連動する
ことを特徴とする周波数合成装置。
【請求項１３】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップの積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力映像信号の色副搬送波の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップの積算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１４】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタリングを行う第１のフィルタリングステップと、
前記第１のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力映像信号の色副搬送波の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を入力とし、直流におけるゲインが、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数の二倍の周波数におけるゲインよりも相対的に大きい第２のフィルタリングステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１５】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップにおける積算の結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記入力映像信号から少なくとも直流成分を除去する直流除去ステップと、
前記直流除去ステップにおける直流除去の結果得られる信号の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップの演算結果を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップにおける積算の結果得られる信号の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１６】
前記直流除去ステップは、入力映像信号の直流レベルに相当する信号レベルを前記入力映像信号から減算することを特徴とする請求項１５に記載の周波数差検出方法。
【請求項１７】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を時間方向に積算する第１の積算ステップと、
前記第１の積算ステップの積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なるフィルタリングを行うフィルタリングステップと、
前記フィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第２の絶対値演算ステップにおける演算の結果得られる信号を時間方向に積算する第２の積算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の積算ステップの積算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１８】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出方法において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生ステップと、
前記複素正弦波発生ステップで発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なる第１のフィルタリングステップと、
前記第１のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算ステップと、
前記乗算ステップの乗算結果を入力とし、前記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数の和に相当する周波数におけるゲインと、差に相当する周波数におけるゲインが相異なり、かつ前記第１のフィルタリングステップよりも通過域が広いフィルタリングを行う第２のフィルタリングステップと、
前記第２のフィルタリングステップにおけるフィルタリングの結果得られる信号の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算ステップと、
前記第１の絶対値演算ステップの演算結果と前記第２の絶対値演算ステップの演算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算ステップと
を有することを特徴とする周波数差検出方法。
【請求項１９】
請求項１３乃至１８のいずれかに記載の周波数差検出方法で検出された周波数差を所定のしきい値と比較して、上記入力映像信号の色副搬送波の周波数と上記基準周波数との差が小さいか否かを判別するしきい値処理ステップとを有する
周波数判別方法。
【請求項２０】
上記複素正弦波発生ステップにおいて発生する複素正弦波の発振周波数を表す基準周波数が可変であることを特徴とする請求項１９に記載の周波数判別方法。
【請求項２１】
前記しきい値処理ステップによって、上記入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差が大きいと判断された場合には、上記複素正弦波発生ステップは、上記基準周波数を異なる値に変更する
ことを特徴とする請求項１９に記載の周波数判別方法。
【請求項２２】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成方法において、
前記入力映像信号の色副搬送波と位相同期する信号を生成するための位相同期ステップとを有し、
前記位相同期ステップの自走発振周波数が請求項１９、２０又は２１に記載の周波数判別方法の前記基準周波数の変化に連動する
ことを特徴とする周波数合成方法。
【請求項２３】
入力映像信号の色副搬送波の周波数と等しい周波数を持つ信号を合成する周波数合成方法において、
相異なる基準周波数を持つ複数の請求項１３乃至１８のいずれかに記載の周波数差検出方法の検出結果に基づいて、上記複数の周波数差検出方法のうち、入力映像信号の色副搬送波との周波数差が最も小さい基準周波数を持つものを選択する選択ステップと、
前記入力映像信号の色副搬送波と位相同期する信号を生成するための位相同期ステップとを有し、
前記位相同期ステップの自走発振周波数が前記選択ステップによって選択された周波数差検出方法の基準周波数に連動する
ことを特徴とする周波数合成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明は、
入力映像信号の色副搬送波の周波数と所定の基準周波数との周波数差を検出する周波数差検出装置において、
前記基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波を発生する複素正弦波発生手段と、
前記複素正弦波発生手段で発生した複素正弦波と前記入力映像信号の色副搬送波とを乗算する乗算手段と、
前記乗算手段の乗算結果を時間方向に積算する第１の積算手段と、
前記第１の積算手段の積算結果の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第１の絶対値演算手段と、
前記入力映像信号の色副搬送波の瞬時振幅の絶対値または絶対値の二乗に比例する値を求める第２の絶対値演算手段と、
前記第２の絶対値演算手段の演算結果を時間方向に積算する第２の積算手段と、
前記第１の絶対値演算手段の演算結果と前記第２の積算手段の積算結果の比に基づいて入力映像信号の色副搬送波の周波数と前記基準周波数との周波数差を求める周波数差演算手段と
を備えたことを特徴とする周波数差検出装置を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明では、複素正弦波発生手段によって、入力映像信号の色副搬送波と基準周波数と等しい発振周波数を持つ複素正弦波とを乗算し、乗算結果を積算するように構成したので、ノイズ成分が積算処理において除去され、入力映像信号が多くの雑音を含む場合であっても、入力映像信号の色副搬送波の周波数と基準周波数との周波数差を高い精度で判別できるという効果がある。