JPS6350274A - 自動利得制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機、特にノ・イビジョン（高
品位テレビジョン）放送を受像するノ・イビジョン（高
品位テレビジョン）受像機の自動利得制御装置（以後Ａ
ＧＣと称する）に関するものである。

従来の技術 現行の標準テレビジョン方式に比べよシ高精細度な画像
が得られるハイビジョンの映像信号を、放送衛星の２７
　ＭＨｚ帯域幅の１チヤンネルを用いて伝送する帯域圧
縮伝送方式が提案されている。

（参考文献：二宮佑−他、「高品位テレビの衛星１チャ
ンネル伝送方式（ＭＵＳＥ）Ｊ、テレビジョン学会技術
報告　方式回路研死会、ＴＥＢＳ９５−２．昭和５９年
３月２２日、テレビ学技報ＶＯＬ　、　７　ｒ　ｆｆＧ
、　４４　）ここに示しであるテレビジョン信号の特徴
は、広帯域信号であるだめ従来の放送方式に比較してＳ
／Ｎ的に不利であるため少しでもＳ／Ｈの劣化を防ぐ目
的で正極同期方式を採用していることである。第２図に
同期信号波形を示して説明する。

同図ａは垂直同期信号波形で同図に示す様にハイビジョ
ンの走査線１１２６本の第６０５ラインと第６０６ライ
ンに存在し１フレームに１回フレームパルス点２１を示
すものである。図中、ＣＫで示しである数字は伝送りロ
ックを示し１ＣＫは１６．２ＭＨｚ分の１の時間をあら
れしている。２２は次に説明する、１ラインごとに存在
する水平同期信号期間である。同図Φ）は前記の水平同
期信号波形を示すもので図示の如く１ラインごとに極性
が反転する。２３で示す点が水平同期基準点（ＨＤ点）
であり、これは２４で示す伝送りロック番号の第６番目
に存在する。２５は振幅のレベルを示す数字で図の様Ｑ
て２５％〜７５％の範囲で立上りあるいは立下る様にな
っている。

なお映像信号は図示していないがＨＤ期間の後に時間軸
圧縮された線順次の色差信号と、時間軸圧縮されていな
い輝度信号が次のラインのＨＤ期間までの間に存在する
。

以上説明した様に本方式によるテレビジョン信号は正極
同期信号であり垂直同期信号は１００％の振幅値を５水
平開期信号は５０％の振幅値を有する。従って本方式の
受像機では従来の方式の様な間単な振幅方向の同期分離
は不可能で、まず２ライン間の相関によりフレームパル
ス点を抜き出し、しかる後に水平同期信号部分のゲート
を開いてＨＤ点を検出するという方式をとる必要があり
同期を引き込むまでには多少の時間を必要とする。

次に、本方式は参考文献に詳細に説明されている如く４
フイールドの画像をもって１枚の画面を構成する様な帯
域圧縮方式でありその復調にはフレームメモリが不可欠
である。従ってアナログ信号のままでは信号処理が困難
なのでディジタル信号に変換する必要がありアナログ−
ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄと称する）を用いている
が正確な信号処理を行う必要上Ａ／Ｄの入力アナログ信
号の撮１福値を正確に１００％レベルに規定しなければ
ならない。一方衛星放送受信機やＶＴＲあるいはビデオ
ディスクと種々の信号源が存在する場合は信号振幅にバ
ラつきが考えられるのでそのためには入力テレビジョン
信号の振幅を高精度に制御する自動利得制御回路（以下
ＡＧＣと称する）が必要である。

発明が解決しようとする問題点 以上説明した様に本方式のテレビジョン信号は高精度な
ＡＧＣが必要である。そのためには第２図で説明した裾
幅の規定された垂直同期信号あるいは水平同期信号の振
幅を検出してそれが常に一定レベルになる様なＡＧＣを
かけることが必要である。ところが本方式のテレビジョ
ン信号は前に説明した様に正極同期であるため例えば電
源投入時等の同期をまだ引込んでいない間は同期信号の
振幅値を検出できないのでＡＧＣをかけられない期間が
しばらく存在する。−力木方式が一般家庭で使われる時
は種々の信号源が入力信号端子に接続されることを考え
ると終端抵抗がオーブンに々ったり逆に終端抵抗が２重
になったりということも可能性として存在し、更にバラ
つきまで考慮に入れるとすると±１０ｄＢ程度の入力信
号部幅の変動を吸収する必要があるが本テレビジョン方
式の同期方式では極端な振幅の変動があれば同期信号の
検出回路が誤動作を起し同期を引込まなくなる可能性も
あり何らかの対策が必要である。

問題点を解決するだめの手段 本発明は以上の問題点を解決するためにまずテレビジョ
ン映像信号の平均振幅値、またはピーク撮幅値、または
前記２つの値を適当な比率で混合した値を検出する第１
の振１福検出手段と、前記テレビジョン映像信号中の垂
直または水平同期信号の振幅値を検出する第２の振幅検
出手段と、入力テレビジョン映像信号の振幅を制御する
系幅制御手段と、前記テレビジョン映像信号中の水平及
び垂直の同期信号を検出して内部原発振回路の発振周波
数を制御して前記入力テレビジョン映像信号に同期した
クロックパルス等の各種パルスを発生する同期手段と、
前記同期手段が入力テレビジョン映像信号に同期したか
どうかを検出する同期位相ロック検出手段を備え、同期
位相ロックされた時は前記第２の振幅検出手段の出力信
号で、また同期位相ロックが外れた時は前記第１の振幅
検出手段の出力信号で前記振幅制御手段を制御する様に
したことを特徴とするＡＧＣ回路である。

作　　用 前記、問題点を解決するだめの手段で説明した様に本テ
レビジョン方式の如く正確な振幅制御を必要としかつ正
極同期信号の場合は、同期信号検出が簡単でなくまた同
期信号部分での振幅検出も、受像機自体が同期を引込ん
だ後でないと出来ないため、まず入力テレビジョン信号
の平均値振幅を検出するＡＧＣ方式により大まかに振幅
を制御し、同期を引込んだ後に正確に振幅を制御すると
いうＡＧＣ方式を行う必要がある。

実施例 本発明の実施例を第１図で説明する。第１図において１
は本方式によるテレビジョン映像信号入力端子、２は外
部よシ加えられる制御信号で映像信号の振幅を制御する
振幅制御回路、３は外部より加えられるクロックにより
入力アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ、
４は次段のディジタル信号処理回路に供給するだめのデ
ィジタルデータ出力端子、５はディジタル信号となった
テレビジョン信号から垂直及び水平の同期信号を抜き出
し原発振である電圧可変発蛋器の発振周波数を制御して
入力テレビジョン信号と同期をとうだクロックパルス等
の各種パルスを各部に供給する同期回路、６はディジタ
ル信号の状態で映像信号の平均振幅を検出し基準値と比
較してその差を出力する積分回路で、積分の時定数、あ
るいはピーク値と平均値の混合割合などは実験的に最適
値が選ばれる。７は同期信号の抜取回路で例えば第２図
に示すフレームパルスの１ｏｏ％の矩形波部分と、第１
図の同期回路６より供給される抜取パルスにより抜き出
す同期抜取回路、８は抜き取られた同期信号部分の振幅
を検出し基準値と比較してその差を出力する’Ｊ％％検
出回路である。９は前記積分回路６と振幅検出回路８の
出力信号のどちらかを選択して八Ｇ　Ｃ！１１　御信号
とする切換回路でこの切換の制御は１０のロック検出回
路出力信号により行われる。このロック検出回路１０は
前記同期回路５より得られる原発振周波数を分周して得
られる内部同期信号と検出同期信号の位相を比較して一
致あるいは一定の範囲内に入った時を同期位相がロック
したと判定し、検出信号を出力するものであシ、同期外
れ状態では積分回路６出力を、同期を引込んだ状態では
同期撮幅検出回路出力を選択する様になっている。次に
１１は前記切換回路より得られるディジタルＡＧＣ制御
信号をアナログ信号に変換するディジタル−アナログ変
換器（以下Ｄ／Ａと称する）でアナログ信号に変換され
た出力信号は前記振幅制御回路２に加えられ前記Ａ／Ｄ
３に入力されるテレビジョン信号の振幅を制御する。な
お第１図のブロック図はすべて技術的に公知であるので
各部の詳細な説明は省略する。

以上のＡＧＣ動作によれば例えば電源投入時やチャンネ
ル切換時等の様に同期が外れた状態では映像信号の平均
値を検出する様になっているのでたとえ入力振幅が大幅
に狂っていても同期信号の検出には支障のない範囲の振
幅まで補正され、正常に同期がかかれば更に厳密に振幅
が制御せられることになる。なお第１図では平均値検出
、同期信号振幅検出をすべてＡ／Ｄされた後で行ってい
るが、これはＡ／Ｄの前で、即ちアナログ信号の状態で
行っても同様の効果が得られることは明白である。

次に第２の実施例として本発明の詳細な説明する。第２
図で説明したＡＧＣ動作により電源投入時やチャンネル
切替時等の様に受像機の同期引込動作を最初から行う場
合は非常に良好なＡＧＣ動作を行えるが、−度同期を引
込んで、第２の振幅検出手段によるＡＧＣ動作を行って
いる定常状態において、例えばＶＴＲの再生信号の様に
ドロップアウトなどで瞬時的に同期信号の検出が出来な
い時が存在する。この様な場合、同期回路そのものはあ
る程度の時定数を持たせであるので外乱に追従すること
なく従って再生画面の同期も乱れることがないわけであ
るが、ロック検出回路は同期外れと検出してしまうため
ＡＧＣ回路は第１の振幅検出手試出力に切換ってしまい
、そのため映像信号の振幅が変動する可能性がある。こ
の変動はわずかなものであるが、連続した再生画像の途
中では検知されやすいので好ましくない。そこで前記第
１及び第２の振幅検出手段の出力信号切換回路は、第１
の振幅検出手段側から第２の振幅検出手段側へはロック
検出信号に従って即時に応答し、−度第２の振幅検出手
段側に切換った後ばたとえロック検出信号が同期外れを
示しても即時には応答せず、適当な時定数を持って切換
る様な機能を持たせておくと、前記の様な瞬時的な同期
検出不能、即ちドロップアウト等の影響を除くことが出
来る。ただし以上の同期信号の振幅検出が出来ない期間
は振幅検出値が異常な値を示す恐れがあるので、ロック
検出回路がロック外れを示した時は、その直前の振幅検
出値を保持しておいて用いる必要がある。

第３図は第２の実施例の動作を行わしめるだめの前記切
換回路の具体的な回路のブロック図を示す。同図におい
て３１は第１の振幅検出手段のデータ入力端子、３２は
第２の振幅検出手段のデータ入力端子を示す。−例とし
てこれらのデータは８ビツトのディジタルデータとして
示しである。

３３は前記２つのデータをＡ、Ｂの入力端子で入力し、
制御入力端子Ｓより入力される１または０の信号により
どちらかを出力端千人に出力するスイッチ回路で、本図
の場合はＳに０が入力した待人入力端子側を選択する設
定になっている。３４はロック検出信号入力端子でロッ
クを検出した時は１に、それ以外は０となる信号が入力
する。３６は前記ロック検出信号の立下りエツジで動作
を開始するモノマルチ回路で動作中は出力が１．それ以
外は０となっている。このモノマルチの動作略定時は通
常は数フレーム程度に選ぶのが適当である。３７はラン
チ回路で前記スイッチ回路の出力信号を適当なりロック
パルス信号３８により整形すると同時にクロックパルス
が入力しない時はその前のデータを保持する役目を持っ
ている。３９は前記クロックパルス３８をゲートする論
理積回路で、クロックパルスをゲートするだめの制御信
号は反転回路４０を通して前記モノマルチ回路３５の出
力信号が加えられている。４１はデータ出力端子である
。

以上の回路動作を説明すると、電源投入時の様に同期を
引込むまでの期間はロック検出信号３４にはＯが加えら
れておシこの時モノマルチ３５出力も０であり従ってス
イッチ回路３３のＳ端子には○が入力し、出力端子Ｘに
はへ入力端子側、即ち第１の振幅検出手段の出力が得ら
れ、このデータはラッチ回路３７によってラッチされて
出力端子４１より次段に出力される。次に同期が引込ま
れた後は端子３４に１が入力されるのでスイッチ回路３
３のＳ端子にその′１ま１が加えられ第２の振幅検出手
段の出力信号が４１より出力される。

ここでもし瞬時的な同期検出ミスが発生したとすると３
４に加えられるロック検出信号は瞬時的にＯとなる。こ
の時、この立下りエツジでモノマルチ３５が動作を開始
し出力端子側にちる期間１を出力するので４０で反転さ
れた信号はクロックパルス３８を遮断し従ってスイッチ
回路３３の出力は大入力端子側に切換っているにもがか
わらずラッチ回路３７でそれ以前のデータ即ち第２の振
幅検出手段の出力データを保持しつづける。モノマルチ
の動作期間中にロック検出信号が１に復帰すれば出力端
子４１には瞬時的にせよ第１の振幅検出手段の信号が出
ることはなく良好な再生画面が得られることになる。

なお本発明の更なる応用例として第２の振幅検出手段の
信号によｐＡＧｃ動作を行わしめている時即ち同期外れ
の時の映像信号の振幅値を同期引込時よりも小さめに設
定しておくことも考えられる。これは同期外れ時はクラ
ンプも正常にはかがらず、再生画面の輝度が異常に上っ
たすして好ましくないのでこれを防ぐために信号振幅を
あらかじめ小さくするわけである。これを行うには第１
の振幅検出手段の出力信号に１以上の適当な係数をかけ
ることで簡単に出来る。

発明の効果 家庭用の受像機等で放送以外にＶＴＲやビデオディスク
など種々の信号源が接続されることがらるが、応々にし
て信号振幅が異常に定格からずれる時がある。しかも本
テレビジョン方式の様に正極同期信号で同期検出に複雑
な信号処理を必要とする場合は同期引込みが不可能にな
る恐れがあるが本発明によればまず同期引込みが可能な
範囲のＡＧＣ動作をまず行わせ、しかる後に厳密なＡＧ
Ｃ動作を行わすので非常に有効であり、特に前に述べた
様に家庭用、あるいは簡易業務用などに有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における自動利得制御装
置のブロック図、第２図は同装置の同期信号形態を示す
波形図、第３図は本発明の第２の実施例における自動利
得制御装置の具体的な回路ブロック図である。 １・・・・・・テレビジョン映像信号入力端子、２・・
・・・・部幅制御回路、３・・・・・・Ａ／Ｄ、４・川
・・ディジタルデータ出力端子、５・・・・・・同期回
路、６・・・・・・積分回路、７・・・・・・同期抜取
回路、８・・・・・振幅検出回路、９・・・・・切換回
路、１ｏ・・・・・・ロック検出回路、１１・・・・・
・Ｄ／Ａ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１００％の振幅を持つ矩形波信号で構成されたフ
   レームパルスを垂直同期信号とした正極同期信号方式の
   テレビジョン映像信号の平均振幅値、またはピーク振幅
   値、または前記２つの値を適当な比率で混合した値を検
   出する第１の振幅検出手段と、前記テレビジョン映像信
   号中の垂直または水平同期信号の振幅値を検出する第２
   の振幅検出手段と、入力テレビジョン映像信号の振幅を
   制御する振幅制御手段と、前記テレビジョン映像信号中
   の水平及び垂直の同期信号を検出し内部原発振回路の発
   振周波数を制御して前記入力テレビジョン映像信号に同
   期した各種パルスを発生する同期手段と、前記同期手段
   が前記入力テレビジョン映像信号の同期信号と同期した
   かどうかを検出する同期位相ロック検出手段とを備え、
   同期位相ロックされた時は前記第２の振幅検出手段の出
   力信号により、また同期位相ロックが外れた時は前記第
   １の振幅検出手段の出力信号により前記振幅制御手段を
   制御する様にしたことを特徴とする 自動利得制御装置。
2. （２）電源投入時やチャンネル切換時等のテレビジョン
   受像機の同期が完全に外れた状態から同期位相ロックさ
   れるまでの期間は第１の振幅検出手段の出力信号を用い
   、ドロップアウトや雑音の影響等で一度完全に位相ロッ
   クされた状態の後瞬時的にロックが外れた様な時は第２
   の振幅検出手段の出力信号の値を保持した値を用いて振
   幅制御手段を制御する様にしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の自動利得 制御装置。
3. （３）第１の振幅検出手段の出力信号を用いて振幅制御
   手段を制御している時の出力テレビジョン映像信号の振
   幅を、第２の振幅検出手段の出力信号を用いて前記振幅
   制御手段を制御している時の出力テレビジョン映像信号
   の振幅よりも小さく設定することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の自動利得制御装置。