(57)【要約】【課題】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おいて、外部から入力される同期信号と内部の基準水平同期信号との位相差データを補正する回路で、近似対数を用いたデータ圧縮補正で抑えきれない大きな位相差変動による変動微分で画面を大きく揺れることがある。【解決手段】位相差検出回路で得られた位相差データに、本発明の低域補償回路の追加により、水平方向データ取得タイミング関連および水平同期周期変動へ適応させるシステムを導入することで、大きな変動微分を抑制し、ノイズなどによるデータ変動の抑制を行うことで、水平方向の揺れを低減し、表示画像の画質向上を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用テレビジョン表示装置における水平同期の位相差補正処理回路であって、位相差検出回路で算出された位相差データに低周波成分を検出させるためのローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで得られた前記位相差データから低域保証値を設定するビットシフト処理回路と、前記低域保証値を前記位相差データに反映させるセレクタと、前記セレクタにより前記低域保証値を加味した位相補正データの出力制限を設定する第２のセレクタを備え、ノイズなどによる大きな位相差データ変動を抑えることを特徴とする位相差補正処理回路。
【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の受像機等に用いられる表示装置に係わり、映像信号に含まれる同期信号処理回路における水平同期の位相差補正処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用テレビジョンの場合、走行しながらの電波受信のため、車の走行状態や周囲の建物などの障害物による影響や、車両自身から発生する各種ノイズにより、不安定な信号の影響で瞬間的に映像が乱れたりします。そのため車載用テレビジョンの同期信号処理回路には水平同期信号の位相検出に専用の回路を設けており、位相検出データをある規定範囲で制限処理させることで対応してきました。
【０００３】
以下に従来の位相差検出回路について説明する。
【０００４】
図３は従来の位相差検出回路のエッジ検出処理部の構成を示すものであり、図４は従来の位相差検出回路の位相差算出処理部の構成を示すものであり、図５は従来の位相差検出回路の位相差補正処理部の構成を示すものである。
【０００５】
従来の位相差検出回路は、まず図３のエッジ検出処理ブロックで、外部同期信号の前エッジと後ろエッジのクロックに対する検出出力を行い、図４の位相差算出ブロックで外部同期と内部同期の位相差を算出し、最後に図５の位相差補正ブロックで、水平映像描画基準位置信号用の補正値と映像内挿処理用の補正値と水平同期信号用の補正値にそれぞれ分離して位相差データを出力する回路となっています。
【０００６】
図３のエッジ検出回路は、水平同期監視回路からの位相検出ウインドウ信号１と水平カウントダウン回路からの位相差基準信号２の２信号が入力されます。同期位相検出ウインドウ信号１は、外部同期信号と内部同期位相基準信号との位相比較する期間を示す信号で、信号の「Ｈ」期間に位相比較処理を行う信号です。位相差基準信号２は、内部で作られる水平カウントダウン同期信号の一定遅延させられたデューティ比約６０（Ｈ）／４０（Ｌ）の信号です。これらの信号から外部同期信号３の前エッジと後ろエッジを検出するウインドウ信号を位相検出領域生成処理部４で作り出します。同期位相検出ウインドウ信号１は、外部同期信号を基に作成されているに対し、位相差基準信号２は内部同期信号を基準に生成しています。そのため検出ウインドウ内のどの位置に位相基準が来るかはわかりません。そのため組み合わせは、幾通りにもなります。これらの位相関係に対して、外部同期信号の前エッジと後ろエッジのクロックに対する検出出力をＡ／Ｂ領域の前エッジ位置検出部５とＡ／Ｂ領域の後エッジ位置検出部６で行います。ここでの検出は、前エッジ検出における正クロック／負クロック検出結果及び、後エッジ検出における正クロック／負クロック検出結果のデータ信号となり、検出した場合［Ｈ］になります。検出データは、約１Ｈ期間データを保持します。データの更新は位相検出データ受け取りフラグ切り替えＳＷ７で作られる１Ｔパルスのデータ確定タイミング信号で、データ確定部８にて、データが保持され、ＥＧＰ＿ＰＦ信号９，ＥＧＰ＿ＮＦ信号１０，ＥＧＰ＿ＰＢ信号１１，ＥＧＰ＿ＮＢ信号１２として、図４の位相差算出処理部に出力します。また、１Ｔパルスのデータ確定タイミング信号ＥＧＰ＿ＯＫＰ１３も図４の位相差算出処理部に出力します。外部同期信号３の信号幅は約４．７ｕｓで、この中心位置に位相差基準信号の立ち上がり点が来るように位相調整されることから、外部同期信号の前エッジと後エッジが意味を持って出力されるのは、約±２ｕｓの範囲となります。
【０００７】
図３のエッジ検出回路から図４の位相差算出回路入力される外部同期信号の前エッジと後ろエッジの状態信号、ＥＧＰ＿ＰＦ信号２１，ＥＧＰ＿ＮＦ信号２２，ＥＧＰ＿ＰＢ信号２３，ＥＧＰ＿ＮＢ信号２４は、データ確定タイミング信号ＥＧＰ＿ＯＫＰ２５でデータ取得します。このデータ確定タイミング信号は遅延処理によるタイミング生成２６を行い、ＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号２７として図５の位相差補正処理部に出力します。そして、これら状態信号のデータから位相補正する量がエッジ検出回路から送られる後エッジ検出における正クロック／負クロック検出の情報に従い補正データ設定部２８で補正データを決定します。内部同期信号と外部同期信号の位相差は、外部同期信号を位相差基準信号で区切る面積比から求めています。この面積比を求めるため、同期位相検出ウインドウ信号２９と位相差基準信号３０から位相検出領域生成処理部３１で、位相検出領域信号を生成し、システムクロックの立ち上がりから、前エッジ及び、後エッジともにずれています。そのためエッジ検出回路で求められたシステムクロックに対するずれ方を後エッジ検出における正クロック／負クロック検出情報応じて補正分処理をします。補正分は、外部同期信号３２の時間軸方向を計測するシステムクロックに対して補正されます。前エッジなら、検出開始点と領域開始点とが同じため補正量を加算する、後エッジなら領域終了点に対し１Ｔ遅れた位置が検出終了点となるため補正量は減算処理されます。同期位相検出ウインドウ信号と外部水平同期信号とで論理積をとり、位相検出領域を確定させます。その後位相差基準信号の反転信号と論理積をとり面積量検出範囲の前側（Ａ領域）の範囲を確定させ、また位相差基準信号と論理積をとり面積量検出範囲の後側（Ｂ領域）の範囲をそれぞれＡ／Ｂ領域ごとの面積算出処理部３３で確定させます。それぞれ確定されたＡ領域、Ｂ領域の信号をシステムクロックで時間量を計測します。この時、Ａ領域とＢ領域とがどのような関係になっているかのフラグ信号を導出します。計測されたＡ領域、Ｂ領域の量に前で求められているクロックからのずれ分をＡ／Ｂ領域ごとの面積補正処理部３４で補正処理します。Ａ領域に対しては補正量を加算し、Ｂ領域に対しては補正量を減算します。このように求められた時間軸方向の量は、少数点以下４ビットを持つ値となります。その値から＋２５５／０クリップ処理を施しそれぞれの領域面積値を求めます。面積は、時間軸方向量に強さ１を持つと考えると、時間軸方向の値がそのまま面積に相当します。  内部同期の位相遅れや進みは、以下のようになります。
【０００８】
［位相ずれ］＝（［Ａ領域の面積］−［Ｂ領域の面積］）
この場合、位相遅れを起こしている場合、計算結果は正値となり、逆に位相進みを起こしている場合、計算結果は負値となります。このように計算すれば位相ずれ量を導出できます。但し、位相差基準信号の位相によって検出値を補正処理します。この後、補正処理された位相データを、０．５を掛けた値を導出します。この計算された値が位相差補正処理部３５で行われる、求めるべき位相ズレに対する補正すべき値となります。このことにより補正データの範囲は、±１２８以内となります。この補正されたデータはファンクションによって、出力制限切り替え処理部３６で出力制限処理をすることができます。この処理は、外部同期信号がノイズなどで乱れている場合ロック外れなどが頻繁に起きるようになり補正データの変動を少しでも押さえるための処理です。ファンクションによる出力制限処理は、「制限しない」「±６４の範囲に制限」「±３２の範囲に制限」「±１６の範囲に制限」「±８の範囲に制限」「±４の範囲に制限」「±２の範囲に制限」から選択することができます。ここで処理された位相差データ３７がこのブロックから出力されます。
【０００９】
図４の位相差データ算出ブロックから出力された位相差データ４１は、図５の位相データ補正回路に入力されます。入力された位相差データ４１は、データ切り替えセレクタ４３で水平カウントダウン回路から送られたデータ通過制御信号４２によって位相差が有るか無いかの判断をします。この制御ブロック４２から出力されたデータは，水平映像描画基準位置信号用及び、映像内挿処理用補正処理部と、水晶振動子からカウントダウンして作られる水平同期信号用補正処理部に送ります。まず、水平映像描画基準位置補正処理及び、映像内挿処理用の補正値について説明します。小数点以下４ビットの位相差データを６ビットに拡張します。ビット拡張されたデータは、インターレース補正処理部に送られ、インターレース補正をする場合には、０．５倍処理４４を施せるセレクタ４５を通ります。その後、符号付整数部抜き取り処理部４６，小数部抜き取り処理部４７に送られ、整数部，小数部それぞれ指定の補正処理をします。整数部と小数部とを分離する場合そのままビットを切り離すと本来の整数部と小数部との数値に相違が出るため、整数部はこのデータは符号付きデータですので、正値の場合は小数部を切り捨てにし、負値の場合は切り上げて整数部に分離します。小数部は正値に場合はそのまま切り離し、負値の場合はデータの符号を反転処理した値が小数部となります。整数部と小数部とに分離されたデータのうち、整数部は、整数部符号処理ブロックを介し、水平映像描画基準位置信号用補正値５０として出力されます。この整数部符号処理ブロックではデータの符号を反転処理しています。小数部は，小数部出力制御ブロックを介し、映像内挿処理用補正値５１として出力されます。このとき整数部，小数部は、それぞれファンクションによって、セレクタ４８，４９で出力を停止させることもできます。
【００１０】
次に、水晶振動子からカウントダウンして作られる水平同期信号用の補正処理について説明します。位相差データは，整数化する小数部補正ブロックに入ります。整数化への補正は、小数部切り上げ処理を行っています。整数化されたデータは、垂直帰線期間により制御される出力制御ブロックの垂直等価領域処理部５３に送られます。ここでは、垂直処理回路から送られる垂直帰線区間信号５２により垂直帰線期間でデータの出力制御を行うか行わないかをファンクションで設定でき、セレクタ５４で切替えることができます。ここで選択された信号が，符号付整数化処理部５５へ送られ、小数部切り上げ処理を行っています。このデータについてもセレクタ５６で、データ出力をする、しないかの切り替えができます。このセレクタで選択されたデータが水平同期信号用補正値５７として水平カウントダウン回路に送られます。
【００１１】
図４の位相差算出処理部から送られたデータ確定タイミング信号ＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ５８は、タイミング生成５９で遅延処理を行い、水平映像描画基準位置信号用の補正値，映像内挿処理用の補正値，水平同期信号の補正値のデータ確定を行い、データ確定タイミング信号ＰＨＡＳＥ＿ＯＫ６０として、水平カウントダウン回路へ送られる。
【特許文献１】特開平９−２１４９９８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、従来の位相差補正処理回路では、車の走行時の乱れをある程度吸収させることはできていたが、ある範囲のデータのみの処理しかできなく、制限値付近の乱れを補正できないため、急激な位相変動やノイズによる誤位相データで水平方向の引っ張りなど、表示映像に乱れが発生していた。そのため、位相差検出回路で得られた位相差データに近似対数を用いたデータ圧縮補正で、ノイズなどによる一時的なデータ変動の抑制を行うことで対応したが、これだけでは一時的な変動抑制をすることはできるが、変動微分により画面を水平方向に大きく揺れることに対する改善が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するために本発明の車載用同期信号処理回路は、位相差検出回路で算出された位相差データに低周波成分を検出させるためのローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで得られた前記位相差データから低域保証値を設定するビットシフト処理回路と、前記低域保証値を前記位相差データに反映させるセレクタと、前記セレクタにより前記低域保証値を加味した位相補正データの出力制限を設定する第２のセレクタを備えることで、大きな変動微分を抑え、ノイズなどによる大きなデータ変動の抑制を行う。このときのデータ補正のイメージが図２の本発明の低域補償回路導入による位相差データの抑制イメージを示した図のようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車載用同期信号処理回路の位相差補正処理回路追加によって、車のような移動体環境下での不安定なテレビジョン映像信号であっても、大きな誤位相データを抑制することから、水平方向の画像揺れを低減でき、表示画像の画質向上という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の請求項１に記載した発明は、車載用テレビジョン表示装置における水平同期の位相差補正処理回路であって、位相差検出回路で算出された位相差データに低周波成分を検出させるためのローパスフィルタと、前記ローパスフィルタで得られた前記位相差データから低域保証値を設定するビットシフト処理回路と、前記低域保証値を前記位相差データに反映させるセレクタと、前記セレクタにより前記低域保証値を加味した位相補正データの出力制限を設定する第２のセレクタを備え、ノイズなどによる大きな位相差データ変動を抑えることを特徴とする位相差補正処理回路である。
【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。
【実施例１】
【００１７】
本発明の位相差補正処理ブロックに入力される信号は、位相検出データ信号７１とデータ確定タイミング信号のＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号７２及び、ファンクションのローパスフィルタ係数設定７３と低域補償係数設定７４と出力制限係数設定７５が入力されます。
【００１８】
位相差算出回路から送られた位相差データ７１は、データラッチ処理７６にて、データ確定タイミング信号のＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号７２でデータラッチを行います。データ確定タイミング信号のＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号７２は、タイミング生成処理７７にて遅延調整が施され、本発明の位相差補正処理ブロック内のタイミング調整信号となり、位相データ補正完了フラグ７８として、この位相差補正処理ブロックから出力されます。
【００１９】
このデータをビットシフト処理７９により１倍，１／８倍，１／３２倍，１／５１２倍のデータを算出します。ここでは、回路規模を減らすため、除算器を使用せず、ビットシフトによって１／Ｘ倍のデータを算出します。このときのＸは、２のｎ乗（ｎは自然数）とします。ここで得られた４種類のシフトデータは、低域補償値を設定するためのローパスフィルタ係数となり、ローパスフィルタ係数設定７３により、ビットシフト処理７９で得られたデータを選択する。ここで選択されたデータはデータラッチ処理８０にてデータラッチを行い、ビット処理７９でデータシフトを行う前のデータと、ＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号７２のタイミングで減算器８１にて減算処理を行う。この減算処理で得られたデータと、データラッチ処理７６でデータラッチされた位相差データを、タイミング生成処理７７にて遅延調整された同じタイミング信号でラッチし、加算器８２で加算処理をすることにより、低周波成分を検出するためのデータを算出する。
【００２０】
ここで算出されたデータを低域補償処理するため、ビットシフト処理８３により、１／６４倍，１／１２８倍，１／２５６倍，１／５１２倍，１／１０２４倍，１／２０４８倍，１／４０９６倍及び０倍のデータを算出する。ここでも、回路規模を減らすため、除算器を使用せず、ビットシフト９によって１／Ｘ倍のデータを算出する。このときのＸは、２のｎ乗（ｎは自然数）とする。ここで得られた８種類の位相差データが低域補償係数となり、ファンクションの低域補償係数設定７４によりビットシフト処理によって得られたデータを選択し、低周波データを設定する。
【００２１】
ローパスフィルタ回路で算出された位相データを上記低域補償値のデータ出力タイミングと同じタイミング信号（生成処理７７にて遅延調整された信号）でデータラッチ８４をし、このデータラッチされた位相差データと低周波データを加算器８５により、低域補償された位相差補正値が出力される。
【００２２】
ここで得られた低域補償処理を加味した位相差データを±６４または±１２８のいずれかでクリップをかけることにより、位相差データの出力制限処理８６を行い、タイミング生成処理７７にて遅延調整されたタイミング信号でデータラッチを行い、このブロックから出力される。この出力制限処理８６はファンクション出力制限係数設定７５によって選択することができる。
【００２３】
尚、ローパスフィルタ回路での位相差データのビットシフト処理を１倍，低域補償回路での位相差データのビットシフト処理を０倍にすると、この追加した位相差補正処理回路での処理を行わないのと等価となる。
【００２４】
このブロックから出力される信号は、位相補正データ８７と位相データ確定タイミング信号７８になり、図５の従来の位相差補正処理回路に送られ、水平同期信号用補正回路に流していきます。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、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、車載環境特有な不安定なテレビジョン信号を、水平方向の映像揺れを改善し、安定した映像表示するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の低域補償回路導入による位相差補正回路のブロック図
【図２】本発明の低域補償回路導入による位相差データの抑制イメージを示した図
【図３】従来の位相差検出回路のエッジ検出処理部のブロック図
【図４】従来の位相差検出回路の位相差算出処理部のブロック図
【図５】従来の位相差検出回路の位相差補正処理部のブロック図
【符号の説明】
【００２７】
１，３０    位相検出ウインドウ信号
２，２９    位相差基準信号
３，３２    外部水平同期信号
４    位相検出領域生成処理回路
５    Ａ／Ｂ領域の前エッジ位相検出回路
６    Ａ／Ｂ領域の後エッジ位相検出回路
７    位相検出データ受取フラグ信号切り替えＳＷ回路
８    データ確定回路
９，２１    ＥＧＰ＿ＰＦ信号（Ａ領域の前エッジ位置検出信号）
１０，２２    ＥＧＰ＿ＮＦ信号（Ｂ領域の前エッジ位置検出信号）
１１，２３    ＥＧＰ＿ＰＢ信号（Ａ領域の後エッジ位置検出信号）
１２，２４    ＥＧＰ＿ＮＢ信号（Ｂ領域の後エッジ位置検出信号）
１３，２５    ＥＧＰ＿ＯＫＰ信号（位相検出データ受取フラグ信号）
２６    タイミング生成回路
２７，５８，７２    ＷＩＤＤＡＴ＿ＯＫ信号（データ確定タイミング信号）
２８    データ領域補正処理回路
３１    位相検出領域生成処理回路
３３    Ａ／Ｂ領域ごとの面積算出処理回路
３４    Ａ／Ｂ領域ごとの面積補正処理回路
３５    位相差算出処理回路
３６    出力制限切り替え処理回路
３７，４１，７１    位相差データ信号
４２    データ通過制御信号
４３，４５，４８，４９，５４，５６    ２信号セレクタ
４４    ０．５倍データ生成処理回路
４６    符号付整数部抜き取り処理回路
４７    少数抜き取り処理回路
５０    水平映像描画基準位置信号用補正値データ
５１    映像内挿処理用補正値データ
５２    垂直帰線区間信号
５３    垂直等価領域処理回路
５５    符号付整数値化処理回路
５７    水平同期信号用補正値データ
５８    タイミング生成処理回路
６０    ＰＨＡＳＥ＿ＯＫ信号（データ確定タイミング信号）
７３    ローパスフィルタ係数設定（ファンクション）
７４    低域補償係数設定（ファンクション）
７５    出力制限係数設定（ファンクション）
７６，８０，８４    データラッチ処理回路
７７    タイミング生成処理回路
７８    位相データ補正完了フラグ
７９，８３    ビットシフト処理回路
８１    減算器
８２，８５    加算器
８６    出力制限処理回路
８７    位相差補正データ
【図１】
2005244449.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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