(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
後述する第１のカウンタ回路の出力である位相差基準信号と映像信号に基づく外部水平同期信号との位相差を算出する位相差算出回路と、
前記位相差の比例成分の補正値を生成する比例回路と、
前記位相差の積分成分の補正値を生成する積分回路と、
前記比例回路の出力である比例成分の補正値と前記積分回路の出力である積分成分の補正値を水平周期基準値に加算する加算部と、
前記水平周期基準値に前記比例成分の補正値及び前記積分成分の補正値を加算した値に基づいて内部水平同期信号及び前記位相差基準信号を出力する第１のカウンタ回路と、
前記外部水平同期信号に基づいて１水平周期のクロック数をカウントする第２のカウンタ回路が出力する水平実測周期値と前記水平周期基準値との差の絶対値を求め、前記絶対値が所定の閾値以上である場合には前記積分回路の出力である積分成分の補正値をそのまま前記加算部に伝送させ、前記絶対値が前記所定の閾値未満である場合には前記積分回路の出力である積分成分の補正値をゼロ値に置換して前記加算部に伝送させる切換回路と、
を有する位相差補正回路。
【請求項２】
前記切換回路が、前記水平周期基準値を等分して前記所定の閾値とする等分器を含むことを特徴とする請求項１に記載の位相差補正回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の位相差補正回路を搭載することを特徴とする車載用テレビジョンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用テレビジョンシステムに用いられる表示装置に関し、特に、表示装置における水平同期信号の位相差補正回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用テレビジョンシステムでは、安定して電波を受信し処理できるように水平同期信号の位相検出のための専用の回路を設けている。この位相検出のための専用の回路は、外部水平同期信号と内部水平同期信号の位相差を検出する検出部と、検出された位相差を補正する補正部を含む。
【０００３】
車載用テレビジョンシステムにおける従来の水平同期信号位相検出のための専用回路において、上記検出部は、例えば、外部水平同期信号と、内部水平同期信号カウンタの生成する位相差基準信号との面積比較により、位相差算出を行う（図１参照）。また、上記補正部は、例えば、上記の面積比較で算出された位相補正面積量を、比例回路と積分回路に経由させ、補正量を決定している（図１参照）。
【０００４】
しかし、上記補正部による補正では、補正量が少ない場合、即ち、外部水平同期信号が水平基準周期付近にある場合、必要以上の位相補正データが生成されること、即ち、位相補正データの生成がオーバーランすることがある。そうすると、高精細の映像表示機器には、映像ジッタ（映像ゆれ）が発生してしまう。
【０００５】
車載用テレビジョンシステムには、様々な映像再生機器、ナビゲーション機器、又は後方確認用カメラが組み込まれることがあるが、それらの中には内部の信号が通常の（ＮＴＳＣ等の）信号規格を逸脱するものもある。そのような場合、上記のような補正部では、水平周期の乱れがより大きくなるおそれがある。
【０００６】
なお、特許文献１は、位相差補正処理回路が追加された車載用同期信号処理回路を開示する。特許文献２は、記録装置から再生したサブサンプル伝送アナログ画像信号に含まれる時間軸誤差を補正する時間軸補正方式を開示する。更に、特許文献３は、磁気再生装置の時間補正回路を開示する。
【特許文献１】特開２００５−２４４４４９公報
【特許文献２】特開平０１−２４８７７７号公報
【特許文献３】特開平０１−２６１０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、映像ゆれを抑制する位相差補正回路を搭載する車載用テレビジョンシステム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】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するためになされたものである。本発明に係る位相差補正回路は、
後述する第１のカウンタ回路の出力である位相差基準信号と映像信号に基づく外部水平同期信号との位相差を算出する位相差算出回路と、
前記位相差の比例成分の補正値を生成する比例回路と、
前記位相差の積分成分の補正値を生成する積分回路と、
前記比例回路の出力である比例成分の補正値と前記積分回路の出力である積分成分の補正値を水平周期基準値に加算する加算部と、
前記水平周期基準値に前記比例成分の補正値及び前記積分成分の補正値を加算した値に基づいて内部水平同期信号及び前記位相差基準信号を出力する第１のカウンタ回路と、
前記外部水平同期信号に基づいて１水平周期のクロック数をカウントする第２のカウンタ回路が出力する水平実測周期値と前記水平周期基準値との差の絶対値を求め、前記絶対値が所定の閾値以上である場合には前記積分回路の出力である積分成分の補正値をそのまま前記加算部に伝送させ、前記絶対値が前記所定の閾値未満である場合には前記積分回路の出力である積分成分の補正値をゼロ値に置換して前記加算部に伝送させる切換回路と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
前記切換回路が、前記水平周期基準値を等分して前記所定の閾値とする等分器を含んでもよい。
【００１０】
本発明に係る車載用テレビジョンは、本発明に係る位相差補正回路を搭載することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明を利用することにより、車載用テレビジョンシステムにおいて、位相差補正による映像ゆれを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態を説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンシステムにおける水平同期信号の位相差補正回路２の概要回路図である。第１の実施形態に係る位相差補正回路２は、外部水平同期信号と位相差基準信号との面積比較により位相差算出して位相補正面積量を求め、この位相補正面積量を比例回路と積分回路とに経由させて補正量を決定する。特に、第１の実施形態に係る位相差補正回路２では、水平実測周期と水平基準周期とを比較し、両者の乖離が所定値より大きいときのみ、上記積分回路の生成データを補正データに加える切換回路４を設ける。この切換回路４は、図４に示されている。
【００１４】
図１に示す位相差補正回路２では、まず、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１０、及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２を経た映像信号８から、外部水平同期信号２２が抽出される。つまり、下端値検出（１６）及びスライス値導出（１８）が行われ、導出されたスライス値に基づいて水平同期信号が生成される（２２）。
【００１５】
生成（検出）される水平同期信号からは、更に、位相検出範囲信号が生成される（３８）。まず、水平同期信号（２２）が等化パルス除去処理部２４により等化パルスを除去された後、水平同期信号の前エッジ（立上りエッジ）が検出される。この前エッジ信号をリセット信号とし、システムクロック３２をカウントアップ信号としたカウンタ回路３４が構成されている。このカウンタ値を比較することにより、位相検出範囲信号生成部３８は、位相検出範囲信号を生成する。位相検出範囲信号生成部３８はコンパレータ回路を含み、（水平基準周期に相当する）カウンタ最大値より約１．０μｓ（水平基準周期の約２．３％）前から、０値点より約５．７μｓ（水平基準周期の約９．３％）後の範囲まで、“Ｈｉｇｈ”になるようなウインドウ（位相検出範囲信号）を、そのコンパレータ回路によって作出する。ただし、水平同期信号（２２）が入力されない場合にも、カウンタ回路３４をリセットするために、水平基準周期の１１０％のタイミングでリセット信号が発せられるようになっている（２８、３０）。即ち、このカウンタ回路３４のリセット信号は、「水平同期信号の前エッジ」（２６）と「水平基準周期の１１０％で発するリセットパルス」（２８）との論理和である。
【００１６】
上記のように検出される（外部）水平同期信号と位相検出範囲信号とは、図２に示すような関係にあり、外部水平同期信号と位相検出範囲信号の論理積信号が、位相補正面積量を算出するための一方の基データとなる。位相補正面積量を算出するためのもう一方の基データとして、最新の位相基準信号が利用される。この位相基準信号は、本発明に係る位相差補正回路がそもそも生成すべき信号であり、水平同期信号の中央点にて立上りが生じるべき信号（図３参照）である。
【００１７】
位相検出範囲の確定された外部水平同期信号（４２）と、位相基準信号とは、図３に示すように、「Ａ領域」と「Ｂ領域」を確定する（５２）。ここでの「Ａ領域」とは、位相基準信号の基準たる立上りが生じるまでの部分と、外部水平同期信号のパルス部分とが、重畳する領域であり、「Ｂ領域」とは、位相基準信号の基準たる立上りが生じた以降の部分と、外部水平同期信号のパルス部分とが、重畳する領域である（５４、５６）。この「Ａ領域」と「Ｂ領域」を比較すれば、外部水平同期信号と位相基準信号とのずれが算出されることになる。それぞれ確定された「Ａ領域」、「Ｂ領域」につき、システムクロックで時間量を計測する。計測されたＡ領域（５４）、Ｂ領域（５６）の量で、補正処理を行うことになる。つまり、
［位相ずれ］  ＝  （［Ａ領域の面積］−［Ｂ領域の面積］）
となる。このとき、位相遅れを起こしているならば（図３（１））、計算結果は正の値を持ち、逆に位相進みを起こしているならば（図３（２））、計算結果は負の値を持つ（５８）。
【００１８】
上記の位相補正面積量は、比例回路（６０、６２）と、積分回路（６４、６６）に入力されて補正値となる。比例回路は、フィルタ処理６０、倍処理、及び出力制限処理６２から構成される。積分回路は、フィルタ処理６４、倍処理、出力制限処理６６、及び加算処理から構成される。２つのフィルタ処理は、位相検出されたデータの比例成分と積分成分を分離し、それぞれに対して適当な応答性と制御範囲を作り出すようにする処理である。
【００１９】
この比例成分や積分成分というのは、概略、以下のような内容である。
［比例成分］；「瞬時の変化に対応させる成分」あるいは、「細かい変動」
［積分成分］；「ある程度の安定性で変化している成分」あるいは、「ゆっくりとした変動」
【００２０】
即ち、「基準周波数から大きくずれている周波数差分を積分成分で補正し、小さく細かいユレに対しては比例成分で補正する」ということになる。従って、積分成分のフィルタは、比例成分と比較してより重い（より低域通過型の）フィルタとなっている。
【００２１】
２つの出力制限処理（６２、６６）は、次の理由のために設けられる。即ち、位相差データの補正はクロック単位で行われるが、システムクロック周波数が変わると、位相差補正時間の範囲が変わる。このため、それぞれのシステムに必要な位相差補正時間が設定できるように、出力制限処理が必要となるからである。
【００２２】
上記の比例成分データ及び積分成分データは、位相データロードフラグ３６によるチェック６８と、符号付整数化補正処理７０とを受けて、水平周期基準値に加算部で加算される。ここでの位相データロードフラグは、外部水平同期信号が位相検出範囲信号内に存在していることを検出する信号であり、位相データロードフラグ３６によるチェック６８では、位相検出範囲信号内に外部水平同期信号が存在しているときに、位相量を算出してデータ補正を行った位相差データを出力し、そうでないときは位相差データを出力しない処理を行う。また、ここでの符号付整数化補正処理７０は、位相量を算出してデータ補正を行った位相差データが小数部を含むデータとなっていることから、それらの整数化を行うものである。
【００２３】
比例成分データ及び積分成分データを加算された水平周期基準値は、カウンタ回路７２の基のデータとなる。カウンタ回路７２は、内部水平同期信号生成７４と、位相基準信号生成７６との基データとなる。位相基準信号は、上述したように、位相補正面積量を算出するための基データとなる。
【００２４】
なお、検出タイミングフラグ生成部４６は、外部水平同期信号の後エッジまたは、位相検出範囲信号（水平同期監視ウインドウ）の後エッジをフラグにする回路である。このフラグは、位相差データ算出から位相差データ補正までを１水平期間で行うために、位相差データ算出から位相差データ補正までにおける様々のデータ処理の基準タイミングとして利用される。２つの遅延処理部（４８、５０）は、やはり位相差データ算出から位相差データ補正までを１水平期間で行うために、データ処理に必要な時間をシステムクロック単位で遅延させて、データ処理の確定を行うための回路部分である。
【００２５】
以上のような回路構成に加えて、本発明の第１の実施形態に係る位相差補正回路２は、更に、切換回路４を設けている。図４は、その切換回路４の概略の回路図である。切換回路４では、水平周期基準値と、映像信号８からカウンタ回路３４を介して生成される水平実測周期値とを比較して、差を求める。そして、基準周期と実測周期とのずれ（即ち、差の絶対値）が「約０．５μｓ」以上であれば、積分回路の出力をそのまま加算部に伝送させて水平周期基準値に足し込むようにする。基準周期と実測周期とのずれ（差の絶対値）が「約０．５μｓ」未満であれば、積分回路の出力を強制的にゼロ値に置換して加算部に伝送させる。即ち、このとき、積分回路の実際の補正値を水平周期基準値に足し込まないようにする。つまり、切換回路４は、水平周期基準値と水平実測周期値とが近接する場合に、積分回路の出力（実際の補正値）の足し込みをしないようにすることによって、映像ジッタ（映像ゆれ）の発生を抑制しようとするものである。なお、上記の「約０．５μｓ」の周期は、水平周期基準値を１２８分の１に等分することによって得ている。
【００２６】
図４に示す切換回路４では、積分回路の出力を足し込むか否かの区別のための、基準周期と実測周期とのずれの閾値を「約０．５μｓ」（水平同期基準値の１２８分の１の値）としている。この閾値は、表示装置の性能などを考慮して別の値を採るようにしてもよい。
【００２７】
図５（１）は、外部水平周期信号が水平中心周期（内部水平同期信号）から微小な差分量を有するときに、位相差補正の変動量がどれくらいになるかを、グラフに示したものである。位相差補正の変動量の単位は「クロック」である。
（１）基準判定が有る場合（切換回路が備わる場合）の２１−Ｌｉｎｅ目（画像領域開始部）のデータ、
（２）基準判定が無い場合（切換回路が備わらない場合）の２１−Ｌｉｎｅ目（画像領域開始部）のデータ、
（３）基準判定が有る場合（切換回路が備わる場合）の１２０−Ｌｉｎｅ目（画像領域中央部）のデータ、
（４）基準判定が無い場合（切換回路が備わらない場合）の１２０−Ｌｉｎｅ目（画像領域中央部）のデータ
を示している。
グラフから明白なように、図４に示す切換回路４による基準判定がある場合の方が、位相差補正の変動量が少なくなり、映像ゆれが生じにくくなると言える。
【００２８】
更に図５（２）は、図５（１）における画像領域開始部（２１−Ｌｉｎｅ目）と画像領域中央部（１２０−Ｌｉｎｅ目）との補正量の差を、グラフに示したものである。２本のグラフは夫々、基準判定が有る場合（切換回路が備わる場合）の補正量の差と、基準判定が無い場合（切換回路が備わらない場合）の補正量の差とを示している。図５（２）のグラフから、本発明を利用すると、画像領域開始部と画像領域中央部の補正量の差が小さくなる、即ち、トップカールが生じにくくなる、ということが明らかになっている。この理由は次の通りである。映像信号の垂直帰線期間では水平同期周期が不安定なため、画像領域開始部では、通常、積分成分の位相差データの収束に時間を要する。一方、画像領域中央部では、水平同期周期が安定しているため、位相差データの変動は少なく安定した補正量が得られる。このときの画像領域開始部と画像領域中央部との補正量の差が一般的にトップカールとなるのであるが、基準判定が有る場合にはこの現象を回避することにおいても効果があるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンシステムにおける水平同期信号の位相差補正回路の概要回路図である。
【図２】外部水平同期信号と位相検出範囲信号との関係を示す波形図である。
【図３】外部水平同期信号と位相基準信号との関係を示す波形図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車載用テレビジョンシステムにおける切換回路の概略回路図である。
【図５】外部水平周期信号が内部水平同期信号から微小な差分量を有するときに、位相差補正の変動量がどれくらいになるかを示すグラフ（図５（１））と、画像領域開始部（２１−Ｌｉｎｅ目）と画像領域中央部（１２０−Ｌｉｎｅ目）との補正量の差を示すグラフ（図５（２））である。
【符号の説明】
【００３０】
２・・・位相差補正回路、４・・・切換回路、８・・・映像信号、２２・・・同期信号生成部、３８・・・位相検出範囲信号生成部、８２・・・分周器。
【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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