JP3300220B2 - 自動位相制御回路 - Google Patents

自動位相制御回路

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JP3300220B2
JP3300220B2 JP04730796A JP4730796A JP3300220B2 JP 3300220 B2 JP3300220 B2 JP 3300220B2 JP 04730796 A JP04730796 A JP 04730796A JP 4730796 A JP4730796 A JP 4730796A JP 3300220 B2 JP3300220 B2 JP 3300220B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PAL方式VTR
の再生回路に適用して好適なクロマ信号の自動位相制御
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、PAL方式VTRのクロマ信号再
生処理を行う際に、APC(Auto Phase Control)ループ
回路を用いてクロマ信号の位相を基準信号発生器で発生
した基準サブキャリア信号と同期させる技術が知られて
いる。
【0003】図5は、VTRの再生モードで用いる従来
のAPCループ回路の構成を示す図である。
【0004】図5に示すように、従来のAPCループ回
路では、まずコンバータ51にて低域変換クロマ信号と
電圧制御発振器52の出力を掛け合わせて周波数変換
し、ローパスフィルタ(LPF)53にて高調波成分を
除去して、4.43MHzの周波数のクロマ信号にす
る。
【0005】そして、このクロマ信号を受け取ったAP
C検波回路54では、位相比較器54aが、クロマ信号
に重畳されたカラーバースト信号と、基準信号発振器5
4bで発生した4.43MHzの基準サブキャリア信号
との位相を比較して位相差に比例した値voを出力し、
ループフィルタ54cが値voを水平同期周期ごとにラ
イン積分した値を電圧制御発振器52に帰還する。
【0006】すなわち、電圧制御発振器52の発信周波
数はこの帰還処理によって自動制御されるため、位相比
較器54aが検知するカラーバースト信号と基準サブキ
ャリア信号との位相差は時間とともに次第に減少し、や
がてゼロ付近に収束した状態(以下「APCロック状
態」と言う。)に推移する。
【0007】図6は、図5に示すAPCループ回路のA
PC検波回路54のブロック図である。入力されたクロ
マ信号は、乗算器61において基準信号発生器62が発
生する4.43MHzの基準サブキャリア信号と掛け合
わせた後に、ローパスフィルタ(LPF)63で高調波
成分を除去する。
【0008】そして、アンドゲート64では、このロー
パスフィルタ63の出力と水平同期信号に同期してクロ
マ信号のカラーバースト期間のみ1となるパルスp1と
のアンドをとることによりカラーバースト期間の値をゲ
ートして、このゲートした値を加算器65aおよびフリ
ップフロップ65bからなる積分回路65で積分する。
【0009】さらに、フリップフロップ66は、水平同
期信号の立ち下がりで1になるパルスp2を用いて積分
回路65の出力をラッチして1水平同期周期前の値を保
持し、このフリップフロップ66の入出力値を加算器6
7で加算する。なお、この加算器67の出力voは、ル
ープフィルタ68を通してAPC検波出力となる。図2
(a)は、上述のAPC検波回路54で用いるパルスp
1〜p3のタイミングを示す。
【0010】図7は、図6に示す加算器67の入出力関
係を示すベクトル平面図である。図7に示すように、入
力クロマ信号のカラーバースト信号の水平同期周期前後
のベクトルをそれぞれPn-1 およびPn とし、その合成
ベクトルをQn とすると、図6に示す加算器67の入力
値aおよびbは、それぞれベクトルPn-1 およびPn の
R−Y軸成分に対応し、また加算器67の出力値vo
は、ベクトルQn のR−Y軸成分に対応する。
【0011】なお、APCロック状態では、図6に示す
入力値aおよびbの絶対値が等しくなるよう制御されて
いるため、理論的にはこのvoの値は0となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
VTRの再生モードにおいては、ビデオヘッドから再生
された信号に対する時間軸方向のノイズ(以下「ジッ
タ」と言う。)が存在する。このジッタに起因してクロ
マ信号の位相が振動するため、1水平周期前後のカラー
バースト信号に位相差が生じ、たとえAPCロック状態
であってもvoの値が0とならずにジッタの周期と同期
してvoの値が0付近を振動する。
【0013】ここにPAL方式は、受信側にて、1走査
線遅延を用いて、クロマ信号を時間的に相続く2本の走
査線について平均する。このため、上記voの値が振動
すると、VTRの再生画をモニタで観た場合に色相むら
が生じて、画質の劣化原因となる。
【0014】このため、本発明では、上記問題点を解決
し、VTR再生時のジッタに起因する再生クロマ信号の
位相振動を低減して、再生映像の色相むらを抑制する自
動位相制御回路を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1に記載の自動位相制御回路は、映
像信号のクロマ信号を水平同期信号に同期させる位相同
期回路において、カラーバースト基準信号を発生する基
準信号発生回路と、このカラーバースト基準信号に基づ
き、前記クロマ信号から、(R−Y)色差成分と(B−
Y)色差成分とから成る互いに90度の位相差を有する
2相の信号を作る2相回路と、前記(R−Y)色差成分
と(B−Y)色差成分とから、前記水平同期信号に同期
したカラーバースト部分をそれぞれ抽出する抽出回路
と、前記(B−Y)色差成分のカラーバースト部分を積
分したBY積分値の符号を判定するBY符号判定回路
と、1走査線遅延した(B−Y)色差成分のカラーバー
スト部分を積分した遅延BY積分値の符号を判定する遅
延符号判定回路と、この遅延符号判定回路の判定結果と
前記BY符号判定回路の判定結果とに基づき位相制御信
号を出力する制御回路とを具備し、入力されるクロマ信
号の位相を反転する位相反転回路を備え、前記制御回路
が、前記BY符号判定回路の判定結果と前記遅延符号判
定回路の判定結果とが共に負のとき、位相制御信号とし
て前記(R−Y)色差成分のカラーバースト部分を積分
したRY積分値の絶対値と前記BY積分値の絶対値との
差を出力し、前記BY符号判定回路の判定結果と前記遅
延符号判定回路の判定結果とが共に正のとき、位相制御
信号として0を出力すると共に前記位相反転回路にクロ
マ信号の位相反転を指示する信号を出力し、前記BY符
号判定回路の判定結果と前記遅延符号判定回路の判定結
果とが異なる符号のとき、位相制御信号として前記RY
積分値と1走査線遅延した(R−Y)色差成分のカラー
バースト部分を積分した遅延RY積分値との和を出力
ることを特徴とする。
【0016】
【0017】上記構成によって、本発明の請求項1に記
載の自動位相制御回路は、クロマ信号のカラーバースト
部分の位相を(B−Y)色差成分から±135度に制御
できるので、PAL方式の映像信号のクロマ信号を水平
同期信号に同期させることができ、PAL方式VTR再
生時に発生するジッタによるクロマ信号の位相振動を低
減する。
【0018】
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形
態の自動位相制御回路のブロック図である。この自動位
相制御回路に入力される4.43MHzクロマ信号は、
スイッチ(SW)128を通過した後、乗算器101に
おいて、基準信号発生器103が発生した4.43MH
zの正弦波信号を遅延器104で位相を90度遅延させ
た信号と掛け合わせた後に、ローパスフィルタ(LP
F)105でその高調波成分を除去した後にアンドゲー
ト107に出力する。なお、このスイッチ128の制御
の説明については後述する。
【0020】一方、乗算器102では、この入力クロマ
信号を基準信号発生器103が発生した4.43MHz
の正弦波信号と掛け合わせた後に、ローパスフィルタ
(LPF)106でその高調波成分を除去してアンドゲ
ート108に出力する。
【0021】そして、このアンドゲート107および1
08では、水平同期信号に同期してクロマ信号のカラー
バースト期間のみ1となるパルスq1の供給を受けて、
それぞれカラーバースト期間のみをゲートし、その出力
信号はそれぞれフリップフロップと加算器からなる積分
器109および110において積分される。
【0022】次に、積分器110からの出力は、符号判
定回路111において符号判定され、その判定結果がフ
リップフロップ112に出力される。具体的には、その
値が正である場合には0を判定結果として出力し、負で
ある場合には1を判定結果として出力する。
【0023】そして、フリップフロップ112では、水
平同期信号の立ち下がりで1となるパルスq2で判定結
果をラッチして、スイッチ(SW)114および117
の切替信号として出力する。具体的には、かかる切替信
号を受けたスイッチ114および117では、切替信号
が0である場合には側にスイッチを接続し、切替信号
が1である場合には側にスイッチを接続する。
【0024】なお、このスイッチ114は、積分器11
0の出力信号とこの出力信号を符号反転器113で正負
反転した信号とを切り替えるスイッチであり、結果的に
は、フリップフロップ112の出力信号が0である場合
には反転した信号を加算器115に出力し、出力信号が
1である場合にはこの信号をそのまま加算器115に出
力する。
【0025】そして、この加算器115では、かかるス
イッチ114から受け取った信号を積分器109から出
力された信号と加算して出力するとともに、その出力を
分岐した一方を符号反転器116を用いて正負反転す
る。
【0026】また、スイッチ117は、加算器115か
らの出力信号とこの出力信号を正負反転した信号とを切
り替えるスイッチであり、具体的には、フリップフロッ
プ112の出力信号が0である場合には側にスイッチ
を接続し、出力信号が1である場合には側にスイッチ
を接続する。なお、このスイッチ117の切替接続に応
答して、かかる信号がbryとして判定演算器124に
出力される。
【0027】一方、積分器109の出力信号について
は、フリップフロップ118がパルスq2でラッチする
とともに、加算器119がこのフリップフロップ118
への入力値と出力値を加算して信号byとして判定演算
器124に出力する。
【0028】また、符号判定器122は、フリップフロ
ップ118への入力値の正負を判定する判定器であり、
具体的には、この入力値が正である場合には判定結果0
を信号snとして判定演算器124に出力し、入力値が
負である場合には判定結果1を信号snとして判定演算
器124に出力する。
【0029】これに対して、符号判定器123は、フリ
ップフロップ118の出力値の正負を判定する判定器で
あり、具体的には、この出力値が正である場合には判定
結果0を信号sdとして判定演算器124に出力し、出
力値が負である場合には判定結果1を信号sdとして判
定演算器124に出力する。
【0030】また、フリップフロップ120は、積分器
110の出力をパルスq2でラッチするとともに、その
入力値および出力値を加算する加算器121が加算結果
を信号ryとして判定演算器124に出力する。
【0031】このようにして、上記5種類の信号を受け
取った判定演算器124は、以下に示す3条件(条件
A、B、C)のいずれを満たすかを演算し、該当する条
件に対応する出力voをループフィルタ129に出力
し、また信号invをフリップフロップ125に出力す
る。なお、この判定演算器124の出力voは、上記ル
ープフィルタ129を介してAPC検波出力となる。
【0032】具体的には、まず最初に、信号byが0以
下(by≦0)であり、かつ、snとsdが等しい(s
n=sd)場合(以下「条件A」と言う。)には、判定
演算器の出力voをbryとし(vo=bry)、信号
invを0とする(inv=0)。
【0033】また、snとsdが一致しない(sn≠s
d)場合(以下「条件B」と言う。)には、判定演算器
の出力voをryにし(vo=ry)、信号invを0
とする(inv=0)。
【0034】さらに、信号byが0よりも大きく(by
>0)、かつ、snとsdが等しい(sn=sd)場合
(以下「条件C」と言う。)には、判定演算器の出力v
oを0にし(vo=0)、信号invを1とする(in
v=1)。
【0035】次に、フリップフロップ125は、クロマ
信号のカラーバースト期間ゲート用のパルスq1の立ち
下がりで1(HIGH)となり1クロック後に0(LOW)と
なるパルスq3に基づいて動作し、その出力信号をT型
フリップフロップ(T_FF)126に出力する。
【0036】このT型フリップフロップ126は、入力
の立ち上がりで動作してその出力を反転出力し、その出
力によりスイッチ128を切り替える。なお、このスイ
ッチ128には、入力クロマ信号とこの信号を位相反転
器127で反転した信号が入力される。
【0037】次に、上記構成を有する自動位相制御回路
で用いるパルスq1〜q3を、従来技術で用いるパルス
と比較して説明する。図2(b)は、本発明の自動位相
制御回路で用いるパルスq1〜q3のタイミングを示
す。
【0038】図2(a)に示すように、従来のAPC検
波回路では、図6で説明したアンドゲート64で用いら
れクロマ信号のカラーバースト期間のみ1となるパルス
p1と、フリップフロップ66で用いられ水平同期信号
の立ち下がりで1になるパルスp2を用いている。
【0039】これに対して、本実施の形態の自動位相制
御回路では、図2(b)に示すように、上記パルスp1
に対応するq1と、パルスp2に対応するパルスq2
と、パルスq1の立ち下がりで1(HIGH)となり1クロ
ック後に0(LOW)となるパルスq3を用いている。
【0040】具体的には、図1に示す2つのアンドゲー
ト107および108においてカラーバースト期間のみ
をゲートするためにパルスq1を用いており、また積分
器110のフリップフロップ、フリップフロップ11
2、118および120でのラッチタイミングを付与す
るためにパルスq2を用いている。
【0041】さらに、本実施の形態で用いた判定演算器
124の出力invをフリップフロップ125でラッチ
するために、パルスq1の立ち下がりで1(HIGH)とな
り1クロック後に0(LOW)となる新たなパルスq3を
導入している。
【0042】次に、上記自動位相制御回路を用いた場合
のAPCロック点付近でのクロマ信号のカラーバースト
のベクトルについて説明する。図3は、本発明の自動位
相制御回路を用いた場合のAPCロック点付近でのクロ
マ信号のカラーバーストのベクトルを示す図である。
【0043】図3に示すように、ベクトルのR−Y軸成
分の値をrとし、B−Y軸成分の値をbとすると、この
自動位相制御回路の判定演算器124から出力される出
力値voはrとbの和として出力される(vo=r+
b)。このため、APCロック点においてはvo=0と
なる。
【0044】上述のように本発明の自動位相制御回路で
は、1走査線のカラーバーストの位相に基づき位相比較
器の検出結果を出力するため、従来のAPC検波回路を
用いた場合に比べ、ジッタに伴う再生クロマ信号の位相
振動を抑制できる。
【0045】次に、各判定条件A〜Cに適合する場合に
おける出力信号のカラーバーストのベクトルについて説
明する。
【0046】図4(a)は、判定演算器124において
条件Aを満たす場合におけるスイッチ128の出力信号
のカラーバーストのベクトルを示す図である。この判定
条件Aでのカラーバーストの位相は、APCロック点か
ら±45度未満にあり、n−1ライン目とnライン目の
カラーバーストが共にR−Y軸に関して左側の象限に位
置する。
【0047】具体的には、n−1ライン目のカラーバー
ストのベクトルPn-1 については、R−Y軸成分の値を
rとし、B−Y軸成分の値をbとすると、判定演算器1
24の出力voはrとbの和となる(vo=r+b)。
そして、APCロック点では、r+bが0となるため
(r+b=0)、出力値voは0となる。
【0048】また、nライン目のカラーバーストのベク
トルPn については、R−Y軸成分の値をr1とし、B
−Y軸成分の値をb1とすると、出力値voの値はb1
−r1となる(vo=b1−r1)。そして、n−1ラ
イン目の場合と同様に、APCロック点においては、b
1−r1が0となるため(b1−r1=0)、出力値v
oは0となる。
【0049】このように、かかる判定条件Aの場合に
は、n−1ラインとnラインの位相情報を用いてAPC
ループ回路が動作するのではなく、1走査線のみの位相
情報を用いてAPCループ回路が動作するため、位相検
出器での誤差を抑制できる結果となる。
【0050】図4(b)は、判定演算器124において
条件Bを満たす場合におけるスイッチ128の出力信号
のカラーバーストのベクトルを示す図である。
【0051】この判定条件Bを満たす場合には、nライ
ン目とn−1ライン目のカラーバーストのベクトルが、
R−Y軸に関して互いに反対の象限に位置し、それぞれ
の合成ベクトルのR−Y軸成分をrとすると、判定演算
器124の出力voはrとなり(vo=r)、従来のA
PC検波回路と同様の動作となる。しかし、時間の経過
に伴ってカラーバーストの位相状態は判定条件Aの状態
に推移する。
【0052】すなわち、この判定条件Bに該当する場合
であっても、所定時間が経過した後は判定条件Aの場合
と同様に扱えるため、位相検出器での誤差を抑制するこ
とができる。
【0053】図4(c)は、判定演算器124において
条件Cを満たす場合におけるスイッチ128の出力信号
のカラーバーストのベクトルを示す図である。
【0054】この判定条件Cを満たす場合には、n−1
ライン目とnライン目のベクトルが共にR−Y軸に関し
て右側の象限に位置し、判定演算器124の出力voが
0となるため、出力なしの状態となる。
【0055】ただし、本実施の形態の自動位相制御回路
では、かかる場合に出力invを1としてスイッチ12
8が切り替わるよう構成しているため、ベクトルの状態
がR−Y軸に関して左側の象限に変移して、判定条件A
の状態となる。
【0056】すなわち、この判定条件Cに該当する場合
であっても、スイッチ128の切り替えによるクロマ信
号の位相反転を行うよう構成しているため、判定条件A
の場合と同様に扱うことができる。
【0057】上述してきたように、本実施の形態では、
判定条件BおよびCに該当する場合であっても、必ず判
定条件Aで判定される状態に推移し、また判定条件Aを
満たす場合には、現ラインのカラーバーストのR−Y軸
成分とB−Y軸成分の絶対値が等しくなるよう動作する
ため、1水平同期周期前後のカラーバーストの位相値を
検出して位相同期する従来のAPC検波回路を用いた場
合と較べて位相検出における誤差を低減して、再生クロ
マ信号の位相振動を抑圧し、再生映像の色相むらを軽減
できる。
【0058】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1に記載の自動位相制御回路は、クロマ信号のカラ
ーバースト部分の位相を(B−Y)色差成分から±13
5度に制御できるので、PAL方式の映像信号のクロマ
信号を水平同期信号に同期させることができ、PAL方
式VTR再生時に発生するジッタによるクロマ信号の位
相振動を低減し、映像の色相むらを軽減できる。
【0059】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の自動位相制御回路のブロ
ック図である。
【図2】(a)は従来のAPC検波回路で用いるパルス
p1〜p2のタイミングを示し、(b)は本発明の自動
位相制御回路で用いるパルスq1〜q3のタイミングを
示す図である。
【図3】本発明の自動位相制御回路のAPCロック点付
近でのクロマ信号のカラーバーストのベクトルを示す図
である。
【図4】(a)は条件Aのカラーバーストのベクトル、
(b)は条件Bのカラーバーストのベクトル、(c)は
条件Cのカラーバーストのベクトルを示す図である。
【図5】従来のAPCループ回路のブロック図である。
【図6】従来のAPCループ回路のAPC検波回路のブ
ロック図である。
【図7】図6に示す加算器67の入出力関係を示すベク
トル平面図である。
【符号の説明】
101,102 乗算器 103 基準信号発生器 104 90度シフト回路 105,106 LPF 107,108 アンドゲート 109,110 積分器 111,122,123 符号判定器 113,116 符号反転器 114,117,128 スイッチ 115,119,121 加算器 112,118,120,125 フリップフロップ 124 判定演算器 126 T型フリップフロップ 127 位相反転器 129 ループフィルタ 51 コンバータ 52 電圧制御発振器 53 LPF 54 APC検波回路 54a 位相比較器 54b 基準信号発振器 54c ループフィルタ 61 積分器 62 基準信号発生器 63 LPF 64 アンドゲート 65 積分回路 65a,67 加算器 65b,66 フリップフロップ 68 ループフィルタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号のクロマ信号を水平同期信号に
    同期させる位相同期回路において、 カラーバースト基準信号を発生する基準信号発生回路
    と、 このカラーバースト基準信号に基づき、前記クロマ信号
    から、(R−Y)色差成分と(B−Y)色差成分とから
    成る互いに90度の位相差を有する2相の信号を作る2
    相回路と、 前記(R−Y)色差成分と(B−Y)色差成分とから、
    前記水平同期信号に同期したカラーバースト部分をそれ
    ぞれ抽出する抽出回路と、 前記(B−Y)色差成分のカラーバースト部分を積分し
    たBY積分値の符号を判定するBY符号判定回路と、 1走査線遅延した(B−Y)色差成分のカラーバースト
    部分を積分した遅延BY積分値の符号を判定する遅延符
    号判定回路と、 この遅延符号判定回路の判定結果と前記BY符号判定回
    路の判定結果とに基づき位相制御信号を出力する制御回
    路とを具備し、 入力されるクロマ信号の位相を反転する位相反転回路を
    備え、 前記制御回路が、 前記BY符号判定回路の判定結果と前記遅延符号判定回
    路の判定結果とが共に負のとき、位相制御信号として前
    記(R−Y)色差成分のカラーバースト部分を積分した
    RY積分値の絶対値と前記BY積分値の絶対値との差を
    出力し、 前記BY符号判定回路の判定結果と前記遅延符号判定回
    路の判定結果とが共に正のとき、位相制御信号として0
    を出力すると共に前記位相反転回路にクロマ信号の位相
    反転を指示する信号を出力し、 前記BY符号判定回路の判定結果と前記遅延符号判定回
    路の判定結果とが異なる符号のとき、位相制御信号とし
    て前記RY積分値と1走査線遅延した(R−Y)色差成
    分のカラーバースト部分を積分した遅延RY積分値との
    和を出力 することを特徴とする自動位相制御回路。
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