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Digital vertical synchronizing signal separator circuit

阅读:1发布:2023-10-05

专利汇可以提供Digital vertical synchronizing signal separator circuit专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To obtain a vertical synchronizing signal with high stability from a composite synchronizing signal. CONSTITUTION:This circuit is made up of a digital integration circuit 100 comprising a flip-flop circuit 2 and an up-down counter 3 and a digital comparator 4a. The digital integration circuit 100 receives a composite synchronizing signal SYNC and integrates the input and outputs the result as a count of the up-down counter 3. The comparator 4a compares the counted value with a threshold level of a predetermined digital quantity and provides an output of a vertical synchronizing signal VD in response to the comparison result. Thus, the effect of external environment onto the circuit is reduced and the vertical synchronizing signal separator circuit providing an output of a vertical synchronizing signal with high stability is realized.,下面是Digital vertical synchronizing signal separator circuit专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 複合同期信号を受け、前記複合同期信号をディジタル積分により変換したディジタル積分値を出力するディジタル積分手段と、 前記ディジタル積分値と予め定められたディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値との比較に基づいて垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成手段と、を備えるディジタル垂直同期信号分離回路。
  • 【請求項2】 前記ディジタル積分手段は、 前記複合同期信号を受け、前記複合同期信号をラッチしてラッチ信号を出力するラッチ手段と、 前記ラッチ信号を受け、前記ラッチ信号に基づいてカウントアップあるいはカウントダウンして、そのカウント値を前記ディジタル積分値として出力するカウンタ手段と、を備える請求項1記載のディジタル垂直同期信号分離回路。
  • 【請求項3】 前記垂直同期信号生成手段は、 前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値とを比較してその比較結果出力信号を出力する比較手段と、 前記比較結果出力信号を受け、前記比較結果出力信号を波形整形して前記垂直同期信号を出力する波形整形手段と、を備える請求項1または2記載のディジタル垂直同期信号分離回路。
  • 【請求項4】 前記垂直同期信号生成手段は、 前記ディジタル積分値と第1のディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記第1のディジタルしきい値とを比較してその比較結果を第1の比較結果出力信号として出力する第1の比較手段と、 前記ディジタル積分値と第2のディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記第2のディジタルしきい値とを比較してその比較結果を第2の比較結果出力信号として出力する第2の比較手段と、 前記第1の比較結果出力信号と前記第2の比較結果出力信号とを受け、前記第1の比較結果出力信号と前記第2
    の比較結果出力信号とに基づいて前記垂直同期信号を生成する信号生成手段と、を備える請求項1または2記載のディジタル垂直同期信号分離回路。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、映像信号機器に用いられ、複合同期信号から垂直同期信号を分離するためのディジタル垂直同期信号分離回路に関する。

    【0002】

    【従来の技術】一般に、複合同期信号から垂直同期信号を分離する回路は2つの動作ステップからなる。 すなわち、最初のステップで複合同期信号をアナログの積分回路を通して積分波形信号に変換し、次のステップでその積分波形信号の電圧と予め設定されたしきい値電圧との大小関係をコンパレータ(比較回路)で比較し、その比較結果を垂直同期信号として出する。

    【0003】図13に従来の垂直同期信号分離回路の具体的構成の一例を示す。 なお当該具体例はCQ出版発行の「基礎からの映像信号処理」に記載されているアナログ構成による垂直同期信号分離回路を引用したものである。

    【0004】まず構成について説明する。 7a、7b、
    7cは抵抗器、8はコンデンサ、9はコンパレータ、S
    YNCは複合同期信号、VDは出力垂直同期信号である。 複合同期信号SYNCは抵抗器7aの一端に入力されている。 抵抗器7aの他端にはコンデンサ8の一端およびコンパレータ9の正入力端子が接続されている。 コンデンサ8の他端はグランドに接続されている。 抵抗器7aとコンデンサ8でアナログの積分回路を構成している。 抵抗器7bは一端に電源が接続され、他端に抵抗器7cの一端およびコンパレータ9の負入力端子が接続されている。 抵抗器7cの他端はグランドに接続されている。 抵抗器7bと抵抗器7cで分圧回路を構成している。 コンパレータ9の出力端子から複合同期信号VDが出力される。

    【0005】次に図13の回路の動作について説明する。 複合同期信号SYNCは垂直同期期間と呼ばれる期間を有している。 垂直同期期間の正のパルスは垂直同期期間以外の期間の正のパルスと比較して狭い特徴がある。 その波形上の特徴を利用し垂直同期期間を垂直同期信号として複合同期信号からとりだすのが図13の回路の主とする動作である。

    【0006】抵抗器7aおよびコンデンサ8で構成されるアナログの積分回路は複合同期信号SYNCを積分波形に変換してコンパレータ9の正入力端子に出力する。
    抵抗器7b、7cで構成される分圧回路は電源電圧をしきい値電圧に変換してコンパレータ9の負入力端子に出力する。 コンパレータ9は正入力端子の電圧と負入力端子の電圧の大小関係を比較し、正入力端子の電圧が負入力端子の電圧より高ければ”H”を、正入力端子の電圧が負入力端子の電圧より低ければ”L”を出力する事によって複合同期信号SYNCの波形から垂直同期期間を判断し垂直同期信号VDとして出力している。

    【0007】これを詳細に図14を使って説明する。 まず複合同期信号SYNCが連続して幅の広い正のパルスである状態から幅の狭い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図14中t0からt1の期間)について説明する。 上述した積分回路がこの場合の過渡状態にあるパルスを積分変換すると積分波形の電圧は時間が経つにつれて減少する。 その積分波形はコンパレータ9によって上述したしきい値電圧と比較される。 この場合積分波形がしきい値電圧より高い電圧であれば依然としてコンパレータ9で比較された結果”H”が垂直同期信号VDとして出力されるが、積分波形がしきい値電圧より低い電圧になるとコンパレータ9で比較された結果”L”が垂直同期信号VDとして出力される。

    【0008】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態の場合(図14中t1からt
    2の期間)についての動作について説明する。 上述した積分回路がこの場合の幅の狭い正のパルスを積分波形に変換すると上述したしきい値電圧と比較して電圧の低い積分波形に変換される。 その積分波形はコンパレータ9
    によって上述したしきい値電圧と比較される。 この場合積分波形の電圧はしきい値電圧より低い電圧なのでコンパレータ9で比較された結果”L”が垂直同期信号VD
    として出力される。

    【0009】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態から幅の広い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図14中t2からt3の期間)について説明する。 上述した積分回路がこの場合の過渡状態にあるパルスを積分変換すると積分波形の電圧は時間が経つにつれて増加する。 その積分波形はコンパレータ9によって上述したしきい値電圧と比較される。
    この場合積分波形がしきい値電圧より低い電圧であれば依然としてコンパレータ9で比較された結果”L”が垂直同期信号VDとして出力されるが、積分波形がしきい値電圧より高い電圧になるとコンパレータ9で比較された結果”H”が垂直同期信号VDとして出力される。

    【0010】次に複合同期信号が連続して幅の広い正のパルスである状態の場合(図14中t0以前あるいはt
    3からt4の期間)についての動作について説明する。
    上述した積分回路がこの場合の幅の広い正のパルスを積分波形に変換すると上述したしきい値電圧と比較して高い電圧の積分波形に変換される。 その積分波形はコンパレータ9によって上述したしきい値電圧と比較される。
    この場合積分波形の電圧はしきい値電圧より高い電圧なのでコンパレータ9で比較された結果”H”が垂直同期信号VDとして出力される。

    【0011】

    【発明が解決しようとする課題】上述に示すような従来技術の垂直同期信号分離回路には欠点が3つある。

    【0012】第1に、積分回路はアナログ回路で構成されている。 積分回路を構成している各素子は温度係数を有しており周囲の温度によってその各素子の電気的特性値が変化する。 また一般に実際に製造された各素子は設計値と比べて誤差を含んでおり、従って実際の各素子の電気的特性値はばらついていると考えるのが普通である。 そのような周囲温度の変動、個別素子のばらつき、
    等による外部環境の影響により時定数が変化する。 その時定数を一定に保つ為には、正確な時定数の調整が必要となる欠点がある。

    【0013】第2に、コンパレータのしきい値電圧はアナログ量(電圧)で与えている。 上述の従来例では電源電圧の変動、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境の影響によりしきい値電圧が変動する。
    しきい値電圧が変動すれば、積分波形とのコンパレータによる比較結果も変動する。 その結果、複合同期信号S
    YNCと垂直同期信号VDとの位相のばらつきが生じやすくなり、安定した垂直同期信号が得られにくい欠点がある。

    【0014】第3に、電源電圧の変動、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境の影響により積分波形に歪みが発生する場合がある。 積分波形に歪みが発生すれば、しきい値電圧とのコンパレータによる比較結果が変動する。 その結果、複合同期信号SYNC
    と垂直同期信号VDとの位相のばらつきが生じやすくなり、安定した垂直同期信号が得られにくい欠点がある。

    【0015】この発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、外部環境の影響を減少し、安定した垂直同期信号を出力することのできる垂直同期信号分離回路を得ることを目的とする。

    【0016】

    【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る課題解決手段は、複合同期信号を受け、前記複合同期信号をディジタル積分により変換したディジタル積分値を出力するディジタル積分手段と、前記ディジタル値と予め定められたディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値との比較に基づいて垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成手段とを備える。

    【0017】本発明の請求項2に係る課題解決手段において、前記ディジタル積分手段は、前記複合同期信号を受け、前記複合同期信号をラッチしてラッチ信号を出力するラッチ手段と、前記ラッチ信号を受け、前記ラッチ信号に基づいてカウントアップあるいはカウントダウンして、そのカウント値を前記ディジタル積分値として出力するカウンタ手段とを備える。

    【0018】本発明の請求項3に係る課題解決手段において、前記垂直同期信号生成手段は、前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記ディジタルしきい値とを比較してその比較結果出力信号を出力する比較手段と、前記比較結果出力信号を受け、前記比較結果出力信号を波形整形して前記垂直同期信号を出力する波形整形手段とを備える。

    【0019】本発明の請求項4に係る課題解決手段において、前記垂直同期信号生成手段は、前記ディジタル積分値と第1のディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記第1のディジタルしきい値とを比較してその比較結果を第1の比較結果出力信号として出力する第1の比較手段と、前記ディジタル積分値と第2のディジタルしきい値とを受け、前記ディジタル積分値と前記第2のディジタルしきい値とを比較してその比較結果を第2の比較結果出力信号として出力する第2の比較手段と、前記第1の比較結果出力信号と前記第2の比較結果出力信号とを受け、前記第1の比較結果出力信号と前記第2の比較結果出力信号とに基づいて前記垂直同期信号を生成する信号生成手段とを備える。

    【0020】

    【作用】本発明請求項1に係るディジタル垂直同期信号分離回路では、ディジタル積分手段により複合同期信号をディジタル積分しディジタル積分値に変換する。 そして垂直同期信号生成手段によりそのディジタル積分値とディジタルしきい値を比較し、その比較結果に基づいて垂直同期信号を出力する。 すなわちディジタル積分手段および垂直同期信号生成手段は、複合同期信号をディジタル的に処理して垂直同期信号を導出する。

    【0021】本発明請求項2に係るディジタル垂直同期信号分離回路では、ラッチ手段は複合同期信号を入力してラッチし、そのラッチ信号に基づいてアップダウンカウンタがアップまたはダウンする。

    【0022】本発明請求項3に係るディジタル垂直同期信号分離回路では、比較手段はディジタル積分値と予め定められたディジタルしきい値とを比較し比較結果を出力する。 波形整形手段はその比較結果出力信号を波形整形して垂直同期信号として出力する。

    【0023】本発明請求項4に係るディジタル垂直同期信号分離回路では、第1の比較手段はディジタル積分値と予め定められた第1のしきい値とを比較し第1の比較結果出力信号を出力する。 また第2の比較手段はディジタル積分値と予め定められた第2のしきい値とを比較し第2の比較結果出力信号を出力する。 そして信号生成手段は、第1および第2の比較結果出力信号に基づいて垂直同期信号を生成する。 第1、第2のしきい値を異ならせることにより、複合同期信号から垂直同期信号の生成にヒステリシス特性を持たせることが可能となる。

    【0024】

    【実施例】

    {第1の実施例} <構成>図1は本発明の第1の実施例を示す図である。
    図1の100はディジタル積分回路、101は垂直同期信号生成回路である。 また1a、1b、1cはインバータ回路、2はDフリップフロップ回路(以下D−FFと称す)、3は8ビットアップ/ダウンカウンタ、4aはコンパレータ、5a、5bはOR回路、6はJKフリップフロップ回路(以下JK−FFと称す)である。 8ビットアップ/ダウンカウンタ3中のD(7:0)は8ビットデータ入力端子、U/Dはアップダウン制御入力端子、LDはロード入力端子、TCはキャリー/ボロー出力端子、Tはクロック入力端子、Q(7:0)は8ビットデータ出力端子である。 コンパレータ4a中のP
    (7:0)は8ビット比較データ入力端子、Q(7:
    0)は8ビットしきい値データ入力端子、Eはイネーブル入力端子、PEQは比較結果出力端子である。 8ビットアップ/ダウンカウンタ3のアップダウン制御入力端子U/Dおよびロード入力端子LD、コンパレータ4a
    のイネーブル入力端子E、JK−FF6の入力端子Jおよび入力端子Kは負論理入力である。

    【0025】複合同期信号SYNCはインバータ1aの入力端子に入力されている。 インバータ1aの出力端子にはD−FF2の入力端子Dが接続されている。 D−F
    F2の正転出力端子Qは、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のアップダウン制御入力端子U/Dと、OR回路5aの一方入力端子と、インバータ1cの入力端子とに接続され、反転出力端子QCは8ビットアップ/ダウンカウンタ3の8ビットデータ入力端子D(7:0)の8
    ビットすべてのビットに接続されている。 8ビットアップ/ダウンカウンタ3は、ロード入力端子LDにインバータ1bの出力端子が接続され、キャリー/ボロー出力端子TCにインバータ1bの入力端子が接続され、8ビットデータ出力端子Q(7:0)の8ビットの各ビットにコンパレータ4aの比較入力端子P(7:0)の8ビットの各ビットが接続されている。 インバータ1a、D
    −FF2によりラッチ手段、8ビットアップ/ダウンカウンタ3、インバータ1bによりカウンタ手段、これら両者によりディジタル積分回路100を構成している。

    【0026】コンパレータ4aは、しきい値データ入力端子Q(7:0)に予め定められた8ビットのしきい値データ80(16進)が入力され、イネーブル入力端子Eにグランドが接続され、比較結果出力端子PEQにO
    R回路5aの他方入力端子およびOR回5bの一方入力端子が接続されている。 JK−FF6は入力端子JにO
    R回路5aの出力端子が接続され、入力端子KにOR回路5bの出力端子が接続され、正転出力端子Qからの信号を垂直同期信号VDとして出力している。 インバータ1cの出力端子はOR回路5bの他方入力端子に接続されている。 コンパレータ4aで比較手段、インバータ1
    c、OR回路5a、OR回路5b、JKーFF6で波形整形手段、これら両者で垂直同期信号生成回路101を構成している。

    【0027】<動作>まず全体的な動作について説明する。 ディジタル積分回路100は、複合同期信号SYN
    Cを受け、この複合同期信号SYNCをディジタル積分により変換したディジタル積分値を出力する。 垂直同期信号生成回路101は、ディジタル積分回路100からのディジタル積分値と予め定められたディジタルしきい値とを受け、ディジタル積分値とディジタルしきい値との比較に基づいて垂直同期信号VDを生成する。

    【0028】次にディジタル積分回路100の動作について、8ビットアップ/ダウンカウンタ3の動作を中心に説明する。 アップダウン制御入力端子U/Dに”L”
    が入力されると、8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントアップしていく。 逆に”H”が入力されるとカウントダウンしていく。 複合同期信号SYNCはインバータ1aを介してD−FF2の入力端子Dに入力されており、D−FF2の正転出力端子Qは8ビットアップ/
    ダウンカウンタ3のアップダウン制御入力端子U/Dにつながっているので、8ビットアップ/ダウンカウンタ3は複合同期信号SYNCが”H”の場合カウントアップし、”L”の場合カウントダウンする。 またカウントアップの場合はD−FF2の反転出力端子QCに”H”
    が出力されているので8ビットアップ/ダウンカウンタ3の8ビットデータ入力端子D(7:0)にFF(16
    進)が入力され、逆にカウントダウンの場合8ビットデータ入力端子D(7:0)に0が入力される。 カウント値は8ビットデータ出力端子Q(7:0)から出力される。 カウントアップのときで且つ8ビットデータ出力端子Q(7:0)が全て”H”(カウント値がFF(16
    進))になったとき、またはカウントダウンのときで且つ8ビットデータ出力端子Q(7:0)が全て”L”
    (カウント値が0)になったとき、キャリー/ボロー出力端子TCは”H”を出力し、それ以外の場合は”L”
    を出力する。 ロード入力端子LDに”L”が入力されると8ビットアップ/ダウンカウンタ3は8ビットデータ入力端子D(7:0)の値をロードする。 キャリー/ボロー出力端子TCはインバータ1bを介してロード入力端子LDに入力されているので、キャリー/ボロー出力端子TCが”H”のとき8ビットアップ/ダウンカウンタ3は8ビットデータ入力端子D(7:0)の値をロードする。 従って複合同期信号SYNCが”H”の場合、
    8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントアップしていき、カウント値がFF(16進)になれば、8ビットデータ入力端子D(7:0)の値であるFF(16
    進)をロードするのでカウント値はFFの状態を保持する。 また複合同期信号SYNCが”L”の場合、8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントダウンしていき、カウント値が0になれば、8ビットデータ入力端子D(7:0)の値である0をロードするのでカウント値は0の状態を保持する。 以上の動作により、ディジタル積分回路100は8ビットアップ/ダウンカウンタ3の8ビットデータ出力端子Q(7:0)に図2のカウンタ出力に示すような積分波形信号を出力する。

    【0029】次に垂直同期信号生成回路101の動作について説明する。 コンパレータ4aは比較データ入力端子P(7:0)としきい値データ入力端子Q(7:0)
    の値が等しいとき、比較結果出力端子PEQに”L”を出力し、異なるとき、”H”を出力する。 イネーブル入力端子Eに”L”が入力されるとコンパレータ4aは比較動作を実行し、”H”が入力されると比較動作を実行しない。 この実施例の場合イネーブル入力端子Eはグランドに接続されているので常に比較動作が実行される。
    比較データ入力端子P(7:0)に与えられる8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値としきい値データ入力端子Q(7:0)に与えられる予め定められたしきい値(この場合80(16進))が等しいくない場合はコンパレータ4aの比較結果出力端子PEQに”H”
    が出力されるので、OR回路5aおよび5bの出力からはともに”H”が出力される。 JK−FF6の入力端子JおよびKに”H”が入力されると、JK−FF6の正転出力端子QはJK−FF6の動作により、クロックが入力される前の正転出力端子Q(垂直同期信号VD)の値が保持される。 よって8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値(ディジタル積分値)としきい値が等しくなければ垂直同期信号VDは従前の値を保持する。
    カウント値としきい値が等しい場合はコンパレータ4a
    の比較結果出力端子PEQに”L”が出力され、OR回路5aの出力端子にはD−FF2の正転出力端子Qの値が出力され、OR回路5bの出力端子にはD−FF2の正転出力端子Qの反転した値が出力され、これらがそれぞれJK−FF6の入力端子JおよびKに入力される。
    よってコンパレータ4aの比較結果出力端子PEQが”
    L”のとき(しきい値と8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値が等しいとき)、D−FF2の正転出力端子Qが”H”のとき(カウントダウンのとき)JK
    −FF6の動作は、JK−FF6の正転出力端子Qを”
    L”にセットし、D−FF2の正転出力端子Qが”L”
    のとき(カウントアップのとき)JK−FF6の動作は、JK−FF6の正転出力端子Qを”H”にセットする。 以上の動作により垂直同期信号生成回路101はJ
    K−FF6の正転出力端子Qに図2のVDに示すような垂直同期信号VDを出力する。

    【0030】次にさらに詳細な動作について図2、図3
    および図4を用いて説明する。 なお図3、図4は2段併記されたタイミング波形図を一点鎖線部分で左右に切り分けた各々の図である。 図3、図4中の5a(out)
    はOR回路5aの出力端子の信号、5b(out)はO
    R回路5bの出力端子の信号を意味する。

    【0031】まず複合同期信号SYNCが連続して幅の広い正のパルスである状態から幅の狭い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図2、図3および図4中t0
    からt1の期間)について説明する。 複合同期信号SY
    NCが”H”から”L”になると8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントダウンをはじめる。 そのカウント値はコンパレータ4aによって上述したしきい値データ(この実施例では80(16進))と比較される。 この場合カウント値がしきい値データと異なればコンパレータ4aは比較結果出力端子PEQに”H”を出力し、
    OR回路5aおよび5bの出力端子に”H”が出力されるので、JK−FF6は垂直同期信号VDの従前の値”
    H”を保持する。さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンするとカウント値としきい値データの値が等しくなる。その時コンパレータ4aは比較結果出力端子PEQに”L”を出力し、OR回路5aの出力端子に”H”、OR回路5bの出力端子に”L”が出力されるので、JK−FF6はリセット動作をして”
    L”を垂直同期信号VDとして出力する。さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンすると、
    しきい値データとカウント値が再び異なるので、コンパレータ4aの比較結果出力端子PEQからは”H”が出力される。 するとOR回路5aおよび5bの出力端子に”H”が出力されるので、JK−FF6は垂直同期信号VDの従前の値”L”を保持する。 よって図2、図3
    および図4に示すようにt0からt1の部分はカウント値が80(16進)より低くなったとき図2、図3および図4に示すタイミングで垂直同期信号VDは”L”になる。

    【0032】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態の場合(図2、図3および図4中t1からt2の期間)についての動作について説明する。 上述したディジタル積分回路100がこの場合の幅の狭い正のパルスを積分波形に変換すると、上述したしきい値データと比較して低いカウント値に変換される。 そのカウント値はコンパレータ4aによって上述したしきい値データと比較される。 この場合カウント値はしきい値データと異なるので比較結果出力端子PEQ
    に”H”が出力される。 するとOR回路5aおよび5b
    の出力端子には”H”が出力されるので、JK−FF6
    は垂直同期信号VDの従前の値”L”を保持する。 よって図2、図3および図4に示すようにt1からt2の部分は垂直同期信号VDは”L”を保持する。

    【0033】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態から幅の広い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図2、図3および図4中t2
    からt3の期間)について説明する。 複合同期信号SY
    NCが”L”から”H”になると8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントアップをはじめる。 そのカウント値はコンパレータ4aによって上述したしきい値データと比較される。 この場合カウント値がしきい値データと異なればコンパレータ4aは比較結果出力端子PEQ
    に”H”を出力し、OR回路5aおよび5bの出力端子からも”H”が出力されるので、JK−FF6は垂直同期信号VDの従前の値”L”を保持する。 さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップするとカウント値としきい値データの値が等しくなる。 その時比較結果出力端子PEQに”L”を出力し、これに応答してOR回路5aの出力端子に”H”、OR回路5bの出力端子に”L”が出力されるので、JK−FF6はセット動作をして”H”を垂直同期信号VDとして出力する。 さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップすると、しきい値データとカウント値が再び異なるので、比較結果出力端子PEQからは”H”が出力される。 するとOR回路5aおよび5bの出力端子に”
    H”が出力されるので、JK−FF6は垂直同期信号V
    Dの従前の値”H”を保持する。 よって図2、図3および図4に示すようにt2からt3の部分はカウント値が80(16進)より高くなったとき図2、図3および図4に示すタイミングで垂直同期信号VDは”H”になる。

    【0034】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の広い正のパルスである状態の場合(図2、図3および図4中t3からt4の期間)について説明する。 上述したディジタル積分回路100がこの場合の幅の広い正のパルスを積分波形に変換すると上述したしきい値データ8
    0(16進)と比較して高いカウント値に変換される。
    そのカウント値はコンパレータ4aによって上述したしきい値データ80(16進)と比較される。 この場合カウント値はしきい値データと異なるので比較結果出力端子PEQに”H”が出力される。 するとOR回路5aおよび5bの出力端子には”H”が出力されるので、JK
    −FF6は垂直同期信号VDの従前の値”H”を保持する。 よって図2、図3および図4に示すように、t3からt4の部分は垂直同期信号VDは”H”を保持する。

    【0035】上述に示すような実施例1のディジタル垂直同期信号分離回路には利点が3つある。

    【0036】第1に、ディジタル積分回路100はディジタル回路で構成されているので周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境の影響を受ける事が少なく時定数が一定する。

    【0037】第2に、コンパレータ4aのしきい値電圧はディジタル量で与えている。 このため電源電圧の変動、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境によりしきい値電圧が変動しない。 その結果、複合同期信号SYNCと垂直同期信号VDとの位相のばらつきが生じず、安定した垂直同期信号VDが得られる利点がある。

    【0038】第3に、この実施例によるディジタル構成の垂直同期信号分離回路では、D−FF2、8ビットアップ/ダウンカウンタ3、JK−FF6のクロック入力端子Tにクロック信号CLKを与えることにより同期制御をしているので、電源電圧の変動、周囲温度の変動、
    個別素子のばらつき、等による外部環境を受けにくく積分波形に歪みが発生せず複合同期信号SYNCと垂直同期信号VDとの位相のばらつきがなくなり、安定した垂直同期信号VDが得られる利点がある。

    【0039】{第2の実施例} <構成>図5は本発明の第2の実施例を示す図である。
    図5中の102はディジタル積分回路、103は垂直同期信号生成回路である。 ディジタル積分回路102の構成は上述した実施例1のディジタル積分回路100と同じであるので、説明は省略する。 垂直同期信号生成回路103において、6はJKフリップフロップ回路(以下JK−FFと称す)、4a、4bはコンパレータである。 コンパレータ4aおよび4b中のP(7:0)は比較データ入力端子、Q(7:0)はしきい値データ入力端子、Eはイネーブル入力端子、PEQは比較結果出力端子である。 コンパレータ4a、4bのイネーブル入力端子E、JK−FF6の入力端子Jおよび入力端子Kは負論理入力である。

    【0040】コンパレータ4aは比較入力端子P(7:
    0)の8ビットの各ビットに8ビットアップ/ダウンカウンタ3の8ビットデータ出力端子Q(7:0)の8ビットの各ビットが接続され、しきい値データ入力端子Q
    (7:0)に予め定められた8ビットのしきい値データC0(16進)が入力され、イネーブル入力端子EにD
    −FF2の正転出力端子Qが接続され、比較結果出力端子PEQにJK−FF6のJ入力端子が接続されている。 コンパレータ4bは比較入力端子P(7:0)の8
    ビットの各ビットに8ビットアップ/ダウンカウンタ3
    の8ビットデータ出力端子Q(7:0)の8ビットの各ビットが接続され、しきい値データ入力端子Q(7:
    0)に予め定められ8ビットのしきい値データ40(1
    6進)が入力され、イネーブル入力端子EにD−FF2
    の反転出力端子QCが接続され、比較結果出力端子PE
    QにJK−FF6のK入力端子が接続されている。 JK
    −FF6は正転出力端子Qに垂直同期信号VDを出力する。 コンパレータ4a、コンパレータ4bおよびJKーFF6でシュミットコンパレータを構成している。 またコンパレータ4aは第1の比較手段、コンパレータ4b
    は第2の比較手段、JK−FF6は信号生成手段として働く。

    【0041】<動作>インバータ1a、D−FF2、8
    ビットアップ/ダウンカウンタ3、インバータ1bより構成されるディジタル積分回路102の動作については実施例1と同様であり、8ビットアップ/ダウンカウンタ3の8ビットデータ出力端子Q(7:0)に複合同期信号SYNCをディジタル積分した積分波形信号が出力される。 このディジタル積分値は垂直同期信号生成回路103において予め定められたディジタルしきい値と比較され、垂直同期信号生成回路103はその比較結果に基づいて垂直同期信号VDを生成する。 この実施例では、垂直同期信号生成回路103の比較動作にヒステリシス特性が付与されており、以下その動作について説明する。

    【0042】コンパレータ4aのイネーブル入力端子E
    はD−FF2の正転出力端子Qに接続され、コンパレータ4bのイネーブル入力端子EはD−FF2の反転出力端子QCに接続されているので、複合同期信号SYNC
    が”H”なって8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップするモードでは、D−FF2の正転出力端子Qは”L”、反転入力端子QCは”H”となり、コンパレータ4aが動作し、コンパレータ4bは動作せず、
    このときコンパレータ4bの比較結果出力端子PEQ
    に”H”が出力される。 逆に複合同期信号SYNCが”
    L”になって8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンするモードでは、コンパレータ4aは動作せず、このときコンパレータ4aの比較結果出力端子PE
    Qに”H”が出力され、一方、コンパレータ4bが動作する。 従ってカ8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップしている場合はカウント値はコンパレータ4aに入力されているしきい値データC0(16進)と比較され、コンパレータ4bの比較結果出力端子PEQ
    は”H”に固定される。 一方、8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンしている場合はカウント値はコンパレータ4bに入力されているしきい値データ4
    0(16進)と比較され、コンパレータ4aの比較結果出力端子PEQは”H”に固定される。 カウントアップの場合、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値としきい値データC0(16進)が等しければコンパレータ4aの比較結果出力端子PEQに”L”が出力され、このときコンパレータ4bの比較結果出力端子PE
    Qには”H”が出力されているので、JK−FF6は垂直同期信号VDを”H”にセットする。 カウントダウンの場合、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値としきい値データ40(16進)が等しければコンパレータ4bの比較結果出力端子PEQに”L”が出力され、このときコンパレータ4aの比較結果出力端子PE
    Qには”H”が出力されているので、JK−FF6は垂直同期信号VDを”L”にセットする。 8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値がしきい値データ40
    (16進)およびしきい値データC0(16進)のどちらにも等しくなければコンパレータ4aの比較結果出力端子PEQおよびコンパレータ4bの比較結果出力端子PEQにはともに”H”が出力されているので、JK−
    FF6は垂直同期信号VDの従前の値を保持する。

    【0043】次にさらに詳細な動作について図6、図7
    および図8を用いて説明する。 なお図7、図8は2段併記されたタイミング波形図を一点鎖線部分で左右に切り分けた各々の図である。 図7および図8中のPEQ
    (J)はコンパレータ4aの比較結果出力端子PEQ、
    PEQ(K)はコンパレータ4bの比較結果出力端子P
    EQを意味する。

    【0044】まず複合同期信号SYNCが連続して幅の広い正のパルスである状態から幅の狭い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図6、図7および図8中t0
    からt1の期間)について説明する。 複合同期信号SY
    NCが”H”から”L”になると8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントダウンをはじめる。 そのカウント値はコンパレータ4bによってしきい値データ40
    (16進)と比較される。 一方コンパレータ4aはD−
    FF2の正転出力端子Qの値”H”がイネーブル入力端子Eに入力されるので、比較動作は実行されず比較結果出力端子PEQ(J)に”H”が出力される。 カウント値がしきい値データ40(16進)と異なればコンパレータ4bの比較結果出力端子PEQ(K)に”H”が出力される。 さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンするとカウント値としきい値データ40
    (16進)の値が等しくなる。 その時コンパレータ4b
    の比較結果出力端子PEQ(K)に”L”が出力されるので、JK−FF6はリセット動作をして”L”を垂直同期信号VDとして出力する。 さらに8ビットアップ/
    ダウンカウンタ3がカウントダウンすると、しきい値データとカウント値が再び異なるので、コンパレータ4b
    の比較結果出力端子PEQ(K)からは”H”が出力される。 よってJK−FF6は垂直同期信号VDの従前の値”L”を保持する。 よって図6、図7および図8に示すようにt0からt1の部分はカウント値が40(16
    進)より低くなったとき図6、図7および図8に示すタイミングで垂直同期信号VDは”L”になる。

    【0045】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態の場合(図6、図7および図8中t1からt2の期間)について説明する。 上述したディジタル積分回路102がこの場合の幅の狭い正のパルスを積分波形に変換するとしきい値データC0(16
    進)と比較して低いカウント値に変換される。 複合同期信号SYNCが”H”になる事によってD−FF2の正転出力端子Qが”L”になり8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップすると、この場合のカウント値はコンパレータ4aのしきい値データC0(16進)
    と比較される。 この場合カウント値はしきい値データC
    0(16進)よりも常に小さく等しくならないので、結果としてコンパレータ4a、4bの比較結果出力端子P
    EQ(K)およびPEQ(J)に”H”が出力される。
    よってJK−FF6は垂直同期信号の従前の値”L”を保持する。 また複合同期信号SYNCが”L”になる事よってD−FF2の正転出力端子Qが”H”になり8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンすると、この場合のカウント値はコンパレータ4bのしきい値データ40(16進)と比較される。 カウント値がしきい値データ40(16進)と等しくなければ、結果としてコンパレータ4a、4bの比較結果出力端子PEQ
    (J)とPEQ(K)に”H”が出力されるので、垂直同期信号VDは”L”が保持される。 一方、図6中のt
    1からt2に示すようにカウント値がしきい値データ4
    0(16進)と等しくなり、コンパレータ4bの比較結果出力端子PEQ(K)に”L”およびコンパレータ4
    aの比較結果出力端子PEQ(J)に”H”が出力される場合があるが、その場合JK−FF6の動作は垂直同期信号VDを”L”にセットする動作であるので、垂直同期信号VDは”L”に保持される。 よって図6、図7
    および図8に示すようにt1からt2の部分は垂直同期信号VDは”L”を保持する。

    【0046】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の狭い正のパルスである状態から幅の広い正のパルスの状態へ移る過渡状態の場合(図6、図7および図8中t2
    からt3の期間)について説明する。 複合同期信号SY
    NCが”L”から”H”になると8ビットアップ/ダウンカウンタ3はカウントアップをはじめる。 そのカウント値はコンパレータ4aによってしきい値データC0
    (16進)と比較される。 一方コンパレータ4bはD−
    FF2の反転出力端子QCの値”H”がイネーブル入力T端子Eに入力されるので比較動作は実行されず比較結果出力端子PEQ(K)に”H”が出力される。 8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値がしきい値データC0(16進)と異なれば、コンパレータ4aの比較結果出力端子PEQ(J)に”H”が出力される。 さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップするとカウント値としきい値データC0(16進)の値が等しくなる。 その時コンパレータ4aの比較結果出力端子PEQ(J)に”L”が出力されるので、JK−
    FF6はセット動作をして”H”を垂直同期信号として出力する。 さらに8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップすると、しきい値データとカウント値が再び異なるので、コンパレータ4aの比較結果出力端子PEQ(J)からは”H”が出力される。 よってJK−
    FF6は垂直同期信号VDの従前の値”H”を保持する。 よって図6、図7および図8に示すようにt2からt3の部分は8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値がC0(16進)より高くなったとき図6、図7
    および図8に示すタイミングで垂直同期信号VDは”
    H”になる。

    【0047】次に複合同期信号SYNCが連続して幅の広い正のパルスである状態の場合(図6、図7および図8中t3からt4の期間)について説明する。 上述したディジタル積分回路102がこの場合の幅の広い正のパルスを積分波形に変換すると、しきい値データC0(1
    6進)と比較して高いカウント値に変換される。 複合同期信号SYNCが”L”になる事によってD−FF2の正転出力端子Qが”H”になり8ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントダウンすると、この場合のカウント値はコンパレータ4bのしきい値データ40(16
    進)と比較される。 この場合カウント値はしきい値データ40(16進)より常に高く異なるので、結果としてコンパレータ4a、4bの比較結果出力端子PEQ
    (K)およびPEQ(J)に”H”が出力される。 よってJK−FF6は垂直同期信号VDの従前の値”L”を保持する。 また複合同期信号SYNCが”H”になる事によってD−FF2の正転出力端子Qが”L”になり8
    ビットアップ/ダウンカウンタ3がカウントアップすると、この場合のカウント値はコンパレータ4aのしきい値データC0(16進)と比較される。 カウント値がしきい値データC0(16進)と等しくなければ、結果としてコンパレータ4a、4bの比較結果出力端子PEQ
    (J)とPEQ(K)に”H”が出力されるので、垂直同期信号VDは”H”に保持される。 一方、カウント値がしきい値データC0(16進)と等しくなりコンパレータ4aのP比較結果出力端子PEQ(J)に”L”およびコンパレータ4bの比較結果出力端子PEQ(K)
    に”H”が出力される場合があるが、その場合JK−F
    F6の動作は垂直同期信号VDを”H”にセットする動作であるので、垂直同期信号VDは”H”に保持される。 よって図6、図7および図8に示すようにt3からt4の部分は垂直同期信号VDは”H”を保持する。

    【0048】以上のように動作する実施例2ではコンパレータ4a、4bおよびJK−FF6でシュミットコンパレータを構成する。 このシュミットコンパレータでは、8ビットアップ/ダウンカウンタ3の出力波形の比較に図9に示すようなヒステリシス特性を持たせている。 図9から、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント出力が40(16進)および出力値(垂直同期信号VD)が”H”の場合、出力値(垂直同期信号VD)
    が”H”から”L”に変化する。 また8ビットアップ/
    ダウンカウンタ3のカウント出力がC0(16進)および出力値(垂直同期信号VD)が”L”の場合、出力値(垂直同期信号VD)が”L”から”H”に変化する。
    このようなヒステリシスをもたせて比較、整形し、図6、図7および図8に示すように垂直同期信号VDを出力している。

    【0049】実施例1では、8ビットアップ/ダウンカウンタ3からカウント出力された積分波形に1つのしきい値データ80(16進)を持たせて、コンパレータ4
    aで比較して、整形し垂直同期信号VDを出力する構成であるが、この場合、図10のカウンタ出力に示すように、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント出力値がしきい値80(16進)付近で変動すると、その影響で出力値は図10のVD1に示すように不用なパルスを発生する。

    【0050】しかし、実施例2では前述したようにシュミットコンパレータを構成し、積分波形の比較にヒステリシス特性を持たせているので、8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値が変動しても両方のしきい値40(16進)、C0(16進)にまたがるような大きな変動でなければ、図10のVD2に示すようにその影響で出力値に不用なパルスが発生する事はない。

    【0051】例をあげると、図11、図12に示す複合同期信号SYNCのA、Bの部分のノイズを考える。 なお図11、図12は2段併記されたタイミング波形図を一点鎖線部分で左右に切り分けた各々の図である。 図1
    1、図12のAの部分は垂直同期信号VDが”L”のとき8ビットアップ/ダウンカウンタ3のカウント値は3
    E(16進)からしきい値40(16進)をとおり越し42(16進)までカウントアップする。 Aの場合、図9に示すヒステリシス特性によりこの場合のカウント値の変化で垂直同期信号VDの値が”L”から”H”に変化する事はない。 また図11、図12のBの部分は垂直同期信号VDが”H”のときカウント値はC2(16
    進)からしきい値C0(16進)をとおり越しBE(1
    6進)までカウントダウンする。 Bの場合も、図9に示すヒステリシス特性によりこの場合のカウント値の変化で垂直同期信号VDの値が”H”から”L”に変化する事はない。 このようにA、Bの部分のノイズは上述した図9に示すヒステリシスを持たせる事により除去され、
    このようにして”L”から”H”、”H”から”L”における変化点でのノイズ対策を行っている。

    【0052】よって、実施例1よりも実施例2の回路構成の方が、”L”から”H”および”H”から”L”における変化点でのノイズに強く、安定した垂直同期信号VDの出力が得られる。

    【0053】

    【発明の効果】本発明の請求項1によると、ディジタル積分手段および垂直同期信号生成手段は複合同期信号をディジタル的に処理して垂直同期信号を導出するよう構成されているので、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境の影響を減少することができ、複合同期信号から安定した垂直同期信号が得られる効果がある。

    【0054】本発明の請求項2によると、ディジタル積分手段はラッチ手段とカウンタで構成されているので、
    構成が簡単な上、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境の影響を受けにくく時定数が一定する効果がある。 またラッチ手段による複合同期信号のラッチを、例えばクロックが入力される毎にラッチするようにすれば、特定点をサンプルしないので誤差が減少するという効果も得られる。

    【0055】本発明の請求項3によると、比較手段のしきい値電圧はディジタル量で与えているため電源電圧の変動、周囲温度の変動、個別素子のばらつき、等による外部環境によりしきい値電圧が変動しない。 その結果、
    複合同期信号と垂直同期信号VDとの位相のばらつきが生じず、安定した垂直同期信号が得られる効果がある。

    【0056】本発明の請求項4によると、請求項3の発明の効果に加えて、第1、第2のしきい値を異ならせることにより複合同期信号から垂直同期信号の生成にヒステリシス特性を持たせることにより、変化点でのノイズに強く、安定した垂直同期信号の出力が得られる効果がある。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 本発明の第1の実施例のディジタル垂直同期信号分離の回路を示す図である。

    【図2】 図1に示したディジタル垂直同期信号分離回路のタイミング波形図である。

    【図3】 図2に示したタイミング波形図の詳細なタイミング波形図である。

    【図4】 図2に示したタイミング波形図の詳細なタイミング波形図である。

    【図5】 本発明の第2の実施例のディジタル垂直同期信号分離の回路を示す図である。

    【図6】 図5に示したディジタル垂直同期信号分離回路のタイミング波形図である。

    【図7】 図6に示したタイミング波形図の詳細なタイミング波形図である。

    【図8】 図6に示したタイミング波形図の詳細なタイミング波形図である。

    【図9】 本発明の第2の実施例の出力値のヒステリシス特性を示す図である。

    【図10】 本発明の第1および第2の実施例のノイズ対策の差異を示す図である。

    【図11】 図5に示した垂直同期信号分離回路のノイズ対策の特徴を示すタイミング波形図である。

    【図12】 図5に示した垂直同期信号分離回路のノイズ対策の特徴を示すタイミング波形図である。

    【図13】 従来例のアナログ垂直同期信号分離回路を示す図である。

    【図14】 図10に示した垂直同期信号分離回路のタイミング波形図である。

    【符号の説明】

    1a インバータ、1b インバータ、1c インバータ、2 Dフリップフロップ回路、3 8ビットアップ/ダウンカウンタ、4a コンパレータ、4b コンパレータ、5a OR回路、5b OR回路、6 JKフリップフロップ回路、100 ディジタル積分回路、1
    01 垂直同期信号生成回路、102 ディジタル積分回路、103 垂直同期信号生成回路。

    フロントページの続き (72)発明者 山下 伸二 兵庫県伊丹市中央3丁目1番17号 三菱電 機セミコンダクタソフトウエア株式会社内 (72)発明者 稲田 至弘 兵庫県伊丹市中央3丁目1番17号 三菱電 機セミコンダクタソフトウエア株式会社内

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