(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
逓倍型ＰＬＬ回路であり、入力された外部同期信号の変化状態を検出する回路と、１水平期間又は１垂直期間における外部同期信号の変化状態の数を算出するカウンタ回路と、前記カウンタ回路により算出された外部同期信号の変化数に応じた仮想同期挿入間隔を決定する回路からなるノイズ量検出回路と、前記入力された外部同期信号に仮想同期信号を重畳する仮想同期挿入回路と、内部同期信号に前記仮想同期信号を重畳する内部仮想同期挿入回路とを有し、前記仮想同期信号が重畳された外部同期信号と前記仮想同期信号が重畳された内部同期信号との位相比較を行なう位相比較器と、前記位相比較器の結果に基づいて逓倍型ＰＬＬ回路の制御電圧を変更する電圧制御発信器とを備えたことを特徴とするノイズ補償システム。
【請求項２】
前記入力された外部同期信号の変化状態を検出する回路と、前記１水平期間又は１垂直期間における外部同期信号の変化数を算出するカウンタ回路と、前記カウンタ回路により算出された外部同期信号の変化数に応じて前記仮想同期信号の挿入間隔を決定する回路からなるノイズ量検出回路は、さらに、前記ノイズ量検出回路により決定された仮想同期挿入間隔を制限する制限回路を備えたことを特徴とする請求項１記載のノイズ補償システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン受信機に用いられる表示装置、特に、車載用テレビジョンの受像機等に用いられる表示装置に係わり、本発明は、映像信号の同期信号に位相同期したクロック信号を発生させるＰＬＬ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４が、従来からあるＰＬＬ回路の基本回路構成である。本回路は、複合映像信号１から同期分離器２で分離された外部同期信号と、分周器である内部水平カウントダウン回路７から入力される内部基準信号６との２信号間の位相差を比較して位相差信号を発生する位相比較器３、交流成分をカットするループフィルタ４、そして電圧制御発振器５で構成されている。
【０００３】
ここで、このＰＬＬ回路においては、位相比較器３が外部から入力される外部水平同期信号１と、電圧制御発振器５で生成される発振出力で生成されている内部基準信号６との位相比較を行ない、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。次に、この位相差信号をローパスフィルタ及び積分回路からなるループフィルタ４に通すことで、高周波成分を遮断し直流化する。
【０００４】
次に、ループフィルタ４を介した信号は、ある一定の自走周波数を持ち、制御端子に電圧を印加することで発振周波数を変化させることが出来る電圧制御発振器５に入力する。入力された制御電圧を元に電圧制御発振器５が発振周波数の調整を行なうことで外部同期信号１との調相動作を行う。具体的には、電圧制御発振器出力からの信号位相が進んでいる場合には、発振周波数を下げて位相を遅らせ、一方、電圧制御発振器出力からの信号位相が遅れている場合には、発振周波数を上げて位相を進め、基準信号との位相差が零となるように電圧制御発振器を制御するので、ＰＬＬ回路自体は、周波数を同期させているのではなく位相を同期させていることになるが、位相を同期させた結果として周波数も同期することになる。
【０００５】
ここで、周波数だけを同期させても、それが必ずしも位相軸方向での同期を保証するものではないが、位相を常に一致させている場合は、必然的に周波数軸方向での同期は取れていることになる。
【０００６】
ここで、従来、電圧制御発振器５から出力されるクロックは、例えば、映像信号入力を処理するディジタル回路の信号処理用のクロック信号として用いるようにしていた。ところが、ＰＬＬ回路のロックレンジは電圧制御発振器５の性能によって決定され、電圧制御発振器５に入力される位相誤差信号がロックレンジから外れた場合は位相同期がとれなくなり、さらに、位相同期が外れた場合は元のロック状態に戻るまでに時間がかかり、この間は安定したクロックを発生させることができないといった問題があった。
【０００７】
また、ＰＬＬ回路のロックレンジを拡大する方法としては、電圧制御発振器５をコンデンサとコイルで構成する方法があるが安定性に欠けるため、ディジタル回路の信号処理用のクロックとしては使用できないといった問題があった。そのため、同期信号入力が安定せず、周期が変動したときや、あるいは同期パルスが一時的に欠落したときに、安定したクロック信号を発生させることができなくなっていた。
【０００８】
これを回避するために、特許文献１に記載された従来のＰＬＬ回路の基本構成図を図５に示す。図５の回路は、複合映像信号１１から同期分離器１２で分離された外部水平同期信号と、ノイズ判定されたときに選択される水平同期を生成するＡＦＣ同期信号生成器１３と、ノイズ量検出回路１４と、同期分離器１２で分離された外部水平同期信号とＡＦＣ同期信号生成器１３で生成された水平同期をノイズ量検出器１４により検出されたノイズ量の判定に基づいて選択するスイッチ（セレクタ）１５と、分周器である内部水平カウントダウン回路２０から入力される内部基準信号１９との２信号間の位相差を比較して差信号を発生する位相比較器１６、交流成分をカットするループフィルタ１７、そして電圧制御発振器１８により構成されている。
【０００９】
ここで、入力された複合映像信号１１から水平同期信号を分離し、第１水平同期信号として出力する同期分離器１２と、同期分離器１２から供給された第１水平同期信号と水平発振器からの分周器２０にてＰＬＬを行うＡＦＣ同期信号生成器１３で、入力された水平同期信号に周波数及び位相が同期した第２水平同期信号を生成するＡＦＣ同期信号とを、入力された映像信号のノイズ量が予め定められた値以内か否かを判定するノイズ量検出器１４の判定結果に基づきスイッチ１５で第１水平同期信号または第２水平同期信号のどちらか一方が選択される。
【００１０】
このノイズ量判定は、入力される映像信号はゲート遅延を利用して、映像信号が何ｎｓｅｃぶれているのかジッタ量として観測を行い、ぶれているジッタ量が規定された時間超えない場合、即ち、ノイズが無いあるいは、ノイズ量が少ない場合は、同期分離器１２で分離された安定した外部水平同期信号が、ぶれているジッタ量が規定された時間超えた場合、即ち、ノイズ量が多い場合には、ＰＬＬによって安定化されたＡＦＣ同期信号が入力されることになる。
【００１１】
この選択された水平同期信号が、位相比較器１６で、電圧制御発振器１８で生成される発振出力で生成されている内部基準信号１９との位相比較を行ない、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。この位相差信号をローパスフィルタ及び積分回路からなるループフィルタ１７に通し、高周波成分を遮断し直流化する。これを、ある一定の自走周波数を持ち、制御端子に電圧を印加することで発振周波数を変化させることが出来る電圧制御発振器１８に入力する。入力された制御電圧を元に電圧制御発振器１８が発振周波数の調整を行なうことで、スイッチ１５で選択された水平同期信号との調相動作を行っている。
【特許文献１】特開２０００−１９６９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来のノイズ量検出器において、例えば、弱電界判定値を３５ｄＢμとした場合には、連続して弱電界判定したときには、安定化されたＡＦＣ同期信号が位相比較器に入力され安定したＰＬＬ発振が可能になるが、車走行時のように周囲の建物など障害物の影響による急激な電界変動や車両機器特有のノイズなどによる瞬間的な同期信号の乱れに対して誤動作を引き起こす可能性がある。
【００１３】
また、弱電界判定を同期信号の周期性をみて判定した場合には、判定時間に数水平期間かかることがあり、これも車走行時のように周囲の建物など障害物の影響による電界変動や車両機器特有のノイズなどによる瞬間的な同期信号の乱れに対して誤動作を引き起こす可能性がある。更に、ゲート遅延を利用した場合、遅延誤差による判定精度に影響を与える可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、ゲート遅延を利用せずに、内部水平カウントダウン回路で生成された内部水平同期の１水平期間の、入力された外部水平同期信号を排他的論理和回路で水平同期信号の変化量を測定し、測定結果信号を外部水平同期の仮想同期挿入回路及び、内部水平同期信号用の内部仮想同期挿入回路に送り、その結果、信号に応じた仮想同期信号の挿入間隔（挿入数）を、位相比較器に送る信号にそれぞれの信号に重畳する。これにより、１水平期間の周期が大きく逸脱しないようにしてＰＬＬの発振周波数の安定化を図ることが可能になるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の逓倍型ＰＬＬ回路は、車のような移動体環境での不安定なテレビジョン映像信号であっても、ノイズによる同期信号の周期乱れ等に対して、１水平期間の周期を大きく逸脱させず、常にＰＬＬの発振周波数を安定にすることが可能になるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態は図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１に、本発明の逓倍型ＰＬＬ回路のノイズ補償システムの基本構成図を示す。本回路は、複合映像信号２１から同期分離器２２で分離された外部同期信号と、この外部同期信号をＨｉｇｈ−Ａｃｔｉｖｅパルスに極性を揃える極性補正器２３と、外部同期信号の細かいノイズを除去するローパスフィルタ回路２４と、外部同期信号の等化パルスをマスクする等化パルス除去回路２５と、外部同期信号の状態を検出する外部同期監視回路２６と、分周器であり内部水平同期信号を生成する内部水平カウントダウン回路２７と、極性補正された外部同期信号の変化状態を検出する排他的論理和回路２８と、外部同期信号の変化状態数を検出しノイズ量判定を行うノイズ量検出回路２９と、外部同期監視パルスにノイズ量検出回路２９の判定で決定された数の仮想パルスを重畳する仮想同期挿入回路３０と、内部水平カウントダウン回路２７で生成された内部水平同期信号に仮想同期挿入回路３０で重畳される同数の仮想パルスを重畳する内部仮想同期挿入回路３１と、仮想同期挿入回路３０から出力される仮想同期信号が重畳された外部同期信号と、内部仮想同期挿入回路３０から出力される仮想同期信号が重畳された内部同期信号との２信号間の位相差を比較して差信号を発生する位相比較器３２、交流成分をカットするループフィルタ３３、そして電圧制御発振器３４により構成されている。
【００１８】
次に、上述した本発明の逓倍型ＰＬＬ回路のノイズ補償システムの処理について説明する。まず、最初に入力される複合映像信号２１から同期分離器２２で外部同期信号を分離する。次に、この外部同期信号を、極性を揃えるために、極性補正器２３でＨｉｇｈ−Ａｃｔｉｖｅの信号に極性補正する。次に、極性補正器２３により極性補正された同期信号をローパスフィルタ回路２４に通し細かいノイズを除去します。次に、ローパスフィルタ回路２４によりノイズ処理された外部同期信号は、カウンタ回路等で構成された等化パルス除去回路２５によって、Ｄｕｔｙ比６３：３７または９０：１０のＨｉｇｈ−Ａｃｔｉｖｅの水平同期信号に変換され、外部同期監視回路２６へ送られる。次に、外部同期監視回路２６に送られた水平同期信号は、まず前エッジ検出が行われ、１ＴのＨｉｇｈ−Ａｃｔｉｖｅパルスに変換される。
【００１９】
通常、固定受信の場合には、ＮＴＳＣ信号の場合、６３．５μｓｅｓ後に次の水平同期信号が発行される。しかしながら、車走行時等の不安定なテレビジョン信号などは、同期信号の欠落する場合がある。従って、この欠落を考慮して、図２に示すように前エッジ検出された水平同期信号が発行されて、６３．５μｓｅｃまでに次の水平同期信号が発行されず、１水平期間６３．５μｓｅｃの１１０％の時間である６９．８５μｓｅｃまでに次の水平同期信号が発行されない場合は、この６９．８５μｓｅｃで水平同期信号を発行する。従って、１水平期間６３．５μｓｅｃの１１０％の時間である６９．８５μｓｅｃまでに次の水平同期信号が発行されない場合には、この前エッジ信号（以下、「基準信号」とする。）を基準に外部同期監視パルスを生成する。
【００２０】
ここで、外部同期監視パルスを生成するには、この基準信号をリセット信号のカウンタ回路で構成しており、外部同期監視パルスは外部同期信号幅４．７μｓｅｃに前後１μｓｅｃ程度の幅を加えた、約６．７μｓｅｃの信号幅の信号を生成する。次に、この約６．７μｓｅｃの信号幅の外部同期監視パルスは、外部水平同期の仮想同期挿入回路３０に送る。
【００２１】
一方、極性補正器２３により極性補正された外部水平同期信号は、この極性補正された外部水平同期信号と、水晶発振器などで生成されるクロックにより１Ｔ遅延された外部水平同期信号とをＸＯＲゲートを通過させた排他的論理和回路２８で信号の変化状態が検出する。次に、この排他的論理和回路２８を通した外部水平同期信号をノイズ量検出回路２９に送る。ここで、ノイズ量検出回路２９のカウンタによって排他的論理和回路２８で検出された極性補正された外部水平同期信号と、水晶発振器などで生成されるクロックにより１Ｔ遅延された外部水平同期信号との相違点である変化状態の数をカウントし、この変化状態数をノイズ量として判定する。
【００２２】
また、このノイズ量検出回路２９には、内部水平カウントダウン回路２７で生成された内部水平同期信号も送る。ここで、この内部水平同期信号の１水平期間に、外部同期信号のノイズ量に応じた仮想同期信号の挿入間隔（挿入数）情報を、仮想同期挿入回路３０と内部仮想同期挿入回路３１に送る。この仮想同期信号の挿入間隔（挿入数）は、外部同期信号のノイズ量によって、１水平期間内に１／２水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数１）、１／４水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数３）、１／８水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数７）、１／１６水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数１５）、１／３２水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数３１）、１／６４水平間隔毎（仮想同期信号の挿入数６３）のいずれかのポイントに挿入される。これにより、外部同期信号のノイズ量に応じて、同期信号の挿入数を変更することが可能になる。
【００２３】
ここで、挿入間隔（挿入数）の判定は１水平期間毎に判断されるので、１水平期間内に挿入間隔（挿入数）が変動することはない。カウントされたノイズ量が例えば、７以内であれば仮想同期信号挿入無し、ノイズ量が８〜１５であれば１／２水平間隔で仮想同期信号を挿入し（仮想同期信号の挿入数１）、ノイズ量が１６〜３１であれば１／４水平間隔で仮想同期信号を挿入し（仮想同期信号の挿入数３）、ノイズ量が３２〜６３であれば１／８水平間隔で仮想同期信号を挿入し（仮想同期信号の挿入数７）、ノイズ量が６４〜１２７であれば１／１６水平間隔で仮想同期信号を挿入し（仮想同期信号の挿入数１５）、ノイズ量が１２８〜２５５であれば１／３２水平間隔で仮想同期信号を挿入し（仮想同期信号の挿入数３１）、ノイズ量が２５６以上であれば１／６４水平間隔で仮想同期信号を挿入（仮想同期信号の挿入数６３）するというように、ノイズ量に応じて、仮想同期信号の挿入間隔（挿入数）を決定する。具体的には、ノイズの量が多い場合には、瞬間的なノイズも生じやすいため、仮想同期信号の挿入間隔を短くすることにより安定して、ＰＬＬ回路における同期処理を行なう一方、ノイズの量が少ない場合には、瞬間的なノイズも生じにくいため、仮想同期信号の挿入間隔を長くした場合であっても、ＰＬＬ回路における同期処理を安定して行なうことが可能になるものである。
【００２４】
次に、このノイズ量検出回路２９により決定された、挿入数に応じた仮想同期信号を、仮想同期挿入回路３０及び仮想内部同期挿入回路３１で生成する。具体的には、仮想同期挿入回路３０においては、外部同期監視回路２６で生成された外部同期監視パルスの基準信号（前エッジパルス）を基準にカウンタ回路を用いて、１／２水平間隔、１／４水平間隔、１／８水平間隔、１／１６水平間隔、１／３２水平間隔、１／６４水平間隔で信号幅約５００ｎｓｅｃの信号を作り出す。このとき、正規の同期信号（外部同期監視パルス）により、誤動作する可能性があるため、正規の同期信号前後約５μｓｅｃの期間をマスクし、仮想同期信号のみを出力するようにする。
【００２５】
また、内部仮想同期挿入回路３１でも同様に、内部水平カウントダウン回路２７で生成した内部水平同期信号の基準信号（前エッジパルス）を基準とした、１／２水平間隔、１／４水平間隔、１／８水平間隔、１／１６水平間隔、１／３２水平間隔、１／６４水平間隔のカウンタ値を算出する。
【００２６】
次に、ノイズ量検出回路から送られてくる仮想同期信号の挿入数に応じたカウンタ値を選択します。この選択されたカウンタ値と、ビットシフトで１水平周期の１／１２８を算出すると、信号幅約５００ｎｓｅｃという期間を算出することができ、カウンタ回路で仮想同期挿入数に応じた内部仮想同期信号を作り出す。ここで、この内部仮想同期挿入回路３１でも同様に、正規の内部水平同期信号で誤動作する可能性があるため、正規の同期信号前後約５μｓｅｃの期間をマスクし、内部仮想同期信号のみを出力するようにする。
【００２７】
なお、ここで発行される内部仮想同期信号の挿入間隔（挿入数）は、仮想同期挿入回路３０で生成される仮想同期信号と同間隔（同数）になる。更に、図３に示すように、外部から入力される同期信号のノイズ量の判定値にクリップ回路を設けることにより、仮想同期信号の最大挿入間隔（挿入数）に制限機能を追加し、自由に挿入間隔（挿入数）を設定することが可能になる。これにより、制限なく挿入数を増加させることを防止することが可能になり、適切な同期処理を行なうことが可能になるものである。
【００２８】
次に、仮想同期挿入回路３０から出力された仮想同期信号と内部仮想同期挿入回路３１から出力された内部仮想同期信号はそれぞれ、位相比較器３２に送られます。
【００２９】
仮想同期挿入回路３０からの仮想同期信号と内部仮想同期挿入回路３１の内部仮想同期信号とを位相比較器３２で位相比較を行ない、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。次に、位相差信号をローパスフィルタ及び積分回路からなるループフィルタ３３に通すことで、高周波成分を遮断し直流化する。これを、ある一定の自走周波数を持ち、制御端子に電圧を印加することで発振周波数を変化させることが出来る電圧制御発振器３４に入力する。入力された制御電圧を元に電圧制御発振器５が発振周波数の調整を行なうことで調相動作を行う。
【００３０】
この構成により、車走行時のように周囲の建物など障害物の影響による急激な電界変動や車両機器特有のノイズなどによる瞬間的な同期信号の乱れに対して誤動作を防止することが可能になるものである。
【００３１】
なお、上記の実施の形態においては、車両に取り付けられた携帯型の受信機について説明したが、本願発明はこれに制限されるものではなく、例えば、テレビジョン放送の受信が可能な携帯端末等の機器にも利用可能なものである。
【００３２】
なお、上記の実施の形態においては、１垂直期間に対する挿入数を決定したが、本願発明はこれに限定されるものではなく一定の固定期間であれば良く、例えば、１水平期間に対する挿入数を決定することも可能である。
【００３３】
なお、デジタル放送の場合には、放送局よりトランスポートストリーム中に１００ｍＳごとにＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍｅ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）が送信されており、受信装置においては、このＰＣＲが送信されるタイミングに応じて、受信装置の同期処理を行なっているが、上述の実施の形態と同様に、ノイズ量に応じて、同期処理を行なうタイミング数を多くすることにより、同様の効果を得ることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、特に、車載用テレビジョン等の携帯用受像機等に用いられる表示装置に係わり、車載環境特有な不安定なテレビジョン信号に対して、安定したＰＬＬ発振を供給することが可能になり、液晶パネルへの発振停止などの不具合や水平方向の引っ張りなどを減らし、安定した表示にするのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の逓倍型ＰＬＬのノイズ補償システムの回路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の外部水平同期監視から発行される１垂直期間の基準信号を示す図
【図３】本発明のノイズ量と仮想同期信号の相関を示す図
【図４】従来の逓倍型ＰＬＬ回路の基本回路の構成を示すブロック図
【図５】従来の逓倍型ＰＬＬ回路の基本回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３６】
１、１１、２１    一般的な逓倍型ＰＬＬ回路に入力される複合映像信号
２、１２、２２    複合映像信号から同期信号を分離する同期分離器
３、１６、３２    位相比較器
４、１７、３３    ローパスフィルタと積分回路からなるループフィルタ
５、１８、３４    電圧制御発振器
６、１９    内部基準信号
７、２０、２７    内部水平カウントダウン回路（分周器）
１３    ＡＦＣ同期信号生成器
１４    ノイズ量検出器
１５    スイッチ（セレクタ）
２３    外部同期信号の極性補正器
２４    ローパスフィルタ
２５    等化パルス除去回路
２６    外部同期監視回路
２８    排他的論理和回路
２９    ノイズ量検出回路
３０    仮想同期挿入回路
３１    内部仮想同期挿入回路
【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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