JP2009033580A - Gamma correcting circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gamma correcting circuit capable of securing the amplitude of a picture signal and capable of improving an intermediate intensity. <P>SOLUTION: A fundamental constituent signal proportional to Vin and an enhancement constituent signal which is changed by a gain larger than the Vin are produced based on an input picture signal Vin. A differential amplifier circuit 4 produces current Idf in accordance with a difference between the Vin and a reference voltage Vp, as the enhancement constituent signal. When the terminal voltage Ven of a resistor Rr in accordance with the current Idf has exceeded a Vh, a limiter circuit 6 is operated to suppress the increase of the Idf and mitigate the change of the Ven. An addition circuit 8 effects the summing composite of the fundamental constituent signal and the Ven to produce an output picture signal Vout. According to this operation, the Vout can be increased within the range of intermediate level of the Vin while securing the amplitude of Vout with respect to the maximum input level. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、テレビジョン受像機等の表示装置に画像信号に基づいて画像を表示する際の階調補正を行うガンマ補正回路に関する。   The present invention relates to a gamma correction circuit that performs gradation correction when an image is displayed on a display device such as a television receiver based on an image signal.

図6は従来のガンマ補正回路の回路図である。入力画像信号Vinは、npnトランジスタQ1のベースに入力される。Q1はバッファ回路を構成し、Vinが低い範囲では、Q1のエミッタに生じVinに比例する電圧信号が、抵抗R2を介して出力端子OUTから出力画像信号Voutとして取り出される。出力端子OUTと接地電位GNDとの間には、抵抗R3及びpnpトランジスタQ2からなる電流路が設けられる。Q2は、VoutがQ2のベース電圧Vbを越えた領域にてオンし、R3を介してR2に電流を流す。これにより、Vinが或る閾値を越えると、Q2のオンによってR2にて電圧降下が生じ、その分、Voutの上昇が抑制される。その結果、図7に示すように、Vinに対するVoutの変化は、Vinが高い領域にて傾きが低下するリミッタ特性を有する。この回路では、Vbに応じてリミッタ特性を変えることができ、Vbを低く設定するほど、Voutの上昇抑制が開始されるVinは低下し、またVoutは低い電圧に抑制される。   FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional gamma correction circuit. The input image signal Vin is input to the base of the npn transistor Q1. Q1 constitutes a buffer circuit, and in a range where Vin is low, a voltage signal generated at the emitter of Q1 and proportional to Vin is taken out from the output terminal OUT as an output image signal Vout via the resistor R2. A current path including a resistor R3 and a pnp transistor Q2 is provided between the output terminal OUT and the ground potential GND. Q2 is turned on in a region where Vout exceeds the base voltage Vb of Q2, and a current flows through R2 via R3. As a result, when Vin exceeds a certain threshold value, a voltage drop occurs at R2 by turning on Q2, and the rise of Vout is suppressed accordingly. As a result, as shown in FIG. 7, the change in Vout with respect to Vin has a limiter characteristic in which the slope decreases in a region where Vin is high. In this circuit, the limiter characteristic can be changed in accordance with Vb. As Vb is set lower, Vin at which the suppression of the rise in Vout is started decreases, and Vout is suppressed to a lower voltage.

このように、高輝度領域での画像信号レベルの変化を抑制し、得られたVoutを用いて画像表示を行うことで、表示装置の非線形の入出力特性に対応した階調補正が図られる。
特開平7−74984号公報
As described above, the gradation correction corresponding to the nonlinear input / output characteristics of the display device can be achieved by suppressing the change in the image signal level in the high luminance region and performing the image display using the obtained Vout.
JP-A-7-74984

単純にリミッタ回路を用い、高Vin領域のVoutを抑制するガンマ補正では、リミッタを強く掛けるほど画像信号の振幅が小さくなるという問題や、中間レベルでの階調が調節できないという問題があった。   In gamma correction that simply uses a limiter circuit and suppresses Vout in the high Vin region, there are problems that the amplitude of the image signal decreases as the limiter is applied more strongly, and the gradation at the intermediate level cannot be adjusted.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、簡単な回路構成で、画像信号の振幅が確保され、表示装置のダイナミックレンジを有効に利用でき、また中間輝度が向上した好適な画像再生を可能とするガンマ補正回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is preferable that the amplitude of the image signal is ensured with a simple circuit configuration, the dynamic range of the display device can be effectively used, and the intermediate luminance is improved. An object of the present invention is to provide a gamma correction circuit that enables image reproduction.

本発明に係るガンマ補正回路は、入力画像信号の信号レベルの変化に対し、所定の基準ゲインより大きな強調ゲインで変化する強調成分信号を生成する強調成分生成部と、前記強調成分信号が所定の上限レベルを超えると動作し、当該上限レベル以上での前記強調成分信号の変化を抑制した抑制強調成分信号を生成するリミッタ部と、前記基準ゲインで前記入力画像信号の信号レベルに比例する基本成分信号に前記抑制強調成分信号を加算合成し、出力画像信号を生成する合成部と、を有するものである。   The gamma correction circuit according to the present invention includes an enhancement component generator that generates an enhancement component signal that changes with an enhancement gain larger than a predetermined reference gain with respect to a change in the signal level of the input image signal, and the enhancement component signal is a predetermined value. A limiter unit that operates when an upper limit level is exceeded and generates a suppression emphasis component signal that suppresses changes in the emphasis component signal above the upper limit level, and a basic component that is proportional to the signal level of the input image signal with the reference gain A combining unit that adds and combines the suppression emphasis component signal to the signal to generate an output image signal.

本発明によれば、基本成分信号は入力画像信号の全範囲にて所定の基準ゲインで変化し、当該基準ゲインは、出力画像信号の所望の振幅に応じて設定され、これにより画像信号の振幅が確保される。この基本成分信号に、入力画像信号の中間領域において当該基本成分信号を上回る値を有する抑制強調成分信号を加算合成することで、中間輝度が向上する。   According to the present invention, the basic component signal changes with a predetermined reference gain over the entire range of the input image signal, and the reference gain is set according to the desired amplitude of the output image signal, thereby the amplitude of the image signal. Is secured. By adding and combining this basic component signal with a suppression enhancement component signal having a value that exceeds the basic component signal in the intermediate region of the input image signal, the intermediate luminance is improved.

以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態であるガンマ補正回路の概略の構成を示す模式的な回路図である。このガンマ補正回路2は、差動増幅回路4、リミッタ回路6、加算回路8を含んで構成される。ガンマ補正回路2は、入力端子INに入力される画像信号Vinに対して、信号レベルを変換する処理を行い、得られた画像信号Voutを出力端子OUTから、例えばCRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)等の表示装置へ出力する。   FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing a schematic configuration of a gamma correction circuit according to an embodiment of the present invention. The gamma correction circuit 2 includes a differential amplifier circuit 4, a limiter circuit 6, and an adder circuit 8. The gamma correction circuit 2 performs a process of converting the signal level on the image signal Vin input to the input terminal IN, and the obtained image signal Vout is output from the output terminal OUT, for example, a CRT (Cathode Ray Tube: cathode ray tube). ) Etc. to the display device.

差動増幅回路4は、入力画像信号Vinと、基準電圧回路10からの基準電圧Vpとを入力され、VinがVpを超えた状態にて、その電圧差(Vin−Vp)に基本的に比例する電流Idfを出力する。Idfは、電流発生回路12の駆動能力に応じて増減させることができ、その駆動能力は制御信号Sgにより切り換えられる。また、基準電圧回路10は、制御信号Spに応じてVpを変更可能に構成される。   The differential amplifier circuit 4 receives the input image signal Vin and the reference voltage Vp from the reference voltage circuit 10, and is basically proportional to the voltage difference (Vin−Vp) when Vin exceeds Vp. Output current Idf. Idf can be increased or decreased according to the driving capability of the current generating circuit 12, and the driving capability is switched by the control signal Sg. The reference voltage circuit 10 is configured to be able to change Vp according to the control signal Sp.

差動増幅回路4の出力端は抵抗Rrの一方端に接続される。Rrの当該一方端の電位Venは加算回路8に入力される。Rrの他方端はトランジスタQrを介してGNDに接続される。トランジスタQrは基本的にオン状態を維持し、IdfをGNDへ流すと共に、エミッタに接続されたRrの他方端の電位を、ベースに印加されるVinに応じた電位に設定する。   The output terminal of the differential amplifier circuit 4 is connected to one end of the resistor Rr. The potential Ven at the one end of Rr is input to the adder circuit 8. The other end of Rr is connected to GND through transistor Qr. The transistor Qr basically keeps the on state, allows Idf to flow to GND, and sets the potential of the other end of Rr connected to the emitter to a potential corresponding to Vin applied to the base.

また、差動増幅回路4の出力端には、リミッタ回路6が接続される。リミッタ回路6は、トランジスタQlm及び電圧源14を含んで構成される。Qlmは、エミッタを差動増幅回路4の出力端に接続され、コレクタをGNDに接続され、ベースに電圧源14から所定電圧Vhを印加される。Qlmはnpnトランジスタであり、差動増幅回路4の出力端子の電位がVhを超えるとオンし、Idfの一部をバイパスする。なお、VhはVpより高く設定される。   A limiter circuit 6 is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 4. The limiter circuit 6 includes a transistor Qlm and a voltage source 14. Qlm has an emitter connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 4, a collector connected to GND, and a predetermined voltage Vh applied from the voltage source 14 to the base. Qlm is an npn transistor, which is turned on when the potential of the output terminal of the differential amplifier circuit 4 exceeds Vh and bypasses a part of Idf. Vh is set higher than Vp.

VinがVp以下のときは、Idfは基本的に流れず、またリミッタ回路6は動作しないので、Venは基本的にQrのエミッタの電位となる。すなわち、入力画像信号VinがVin≦Vpなる領域では、VenはVinに応じた電位となる。   When Vin is equal to or lower than Vp, Idf basically does not flow, and the limiter circuit 6 does not operate, so Ven basically becomes the potential of the emitter of Qr. That is, in the region where the input image signal Vin is Vin ≦ Vp, Ven is a potential corresponding to Vin.

VinがVpを超えると、IdfがRrの両端に生じる電位差Vrの分、VenはQrのエミッタ電位より高くなる。すなわち、入力画像信号VinがVin>Vpであり、かつリミッタ回路6が動作しないVen<Vhなる領域では、VenはVinの変化に対してVin≦Vpにおけるより急な傾きで変化する。   When Vin exceeds Vp, Ven becomes higher than the emitter potential of Qr by the amount of potential difference Vr generated at both ends of Rr. That is, in a region where Ven <Vh where the input image signal Vin is Vin> Vp and the limiter circuit 6 does not operate, Ven changes with a steeper slope than Vin ≦ Vp with respect to a change in Vin.

VenがVpを超えるとリミッタ回路6が動作し、Vinの変化に対するVenの変化は、上述のVin≦Vpであり、かつVen<Vhである領域におけるよりも緩やかになる。   When Ven exceeds Vp, the limiter circuit 6 operates, and the change in Ven with respect to the change in Vin becomes gentler than in the above-described region where Vin ≦ Vp and Ven <Vh.

図2は、Vinに対するVenの変化を示す模式的なグラフである。図2には、3種類のVpの値に対するVenの特性曲線20-1〜20-3が示されている。特性曲線20-1〜20-3はそれぞれVpがα〜α(α<α<α)である場合を表している。この図に示すように、例えば、特性曲線20-1の傾きkは、Vin≦αでは例えば、k=1であるが、αを超えるとk>1となる。この傾きkが大きい状態は、VenがVrに対応するβに達するまで維持され、βに達するとリミッタ回路6が動作を開始することにより、傾きkは減少し、例えばkが1より小さくなるように構成される。これにより、VenがVinを上回る量は、Vinの小さい領域や大きい領域よりも中間領域にて大きくなる。 FIG. 2 is a schematic graph showing a change in Ven with respect to Vin. FIG. 2 shows Ven characteristic curves 20-1 to 20-3 for three types of Vp values. Characteristic curves 20-1 to 20-3 represent cases where Vp is α 1 to α 3123 ), respectively. As shown in this figure, for example, the slope k of the characteristic curve 20-1, the Vin ≦ alpha 1 for example, is a k = 1, the k> 1 exceeds alpha 1. The state in which the slope k is large is maintained until Ven reaches β corresponding to Vr, and when the limiter circuit 6 reaches β, the limiter circuit 6 starts to operate, so that the slope k decreases. For example, k becomes smaller than 1. Configured. Thereby, the amount that Ven exceeds Vin is larger in the intermediate region than in the region where Vin is small or large.

加算回路8は、VinとVenとを加算合成して、出力画像信号Voutを生成する。加算回路8は例えば、Vinが最大値Vmaxのとき、VoutもVmaxとなるようにVinとVenとを加算合成する。例えば、加算回路8は、Voutが(1/2)Vin+(1/2)Venとなるような加算合成を行う構成とすることができ、図3はこの場合の、Vinに対するVoutの変化を示す模式的なグラフである。図3には、図2のVenの特性曲線20-1〜20-3に対応するVoutの特性曲線22-1〜22-3が示されている。Vinの変化に対するVoutの変化は、Venの変化と同様の特徴を有し、VinがVpより小さい領域では基本的にVinに相当する値をとり、Vpを超えると変化率が高まり、リミッタ回路6が動作を開始する点に到達した以降は、緩やかな傾斜となる。   The adder circuit 8 adds and synthesizes Vin and Ven to generate an output image signal Vout. For example, the adding circuit 8 adds and synthesizes Vin and Ven so that Vout becomes Vmax when Vin is the maximum value Vmax. For example, the addition circuit 8 can be configured to perform addition synthesis such that Vout is (1/2) Vin + (1/2) Ven, and FIG. 3 shows a change in Vout with respect to Vin in this case. It is a typical graph. FIG. 3 shows Vout characteristic curves 22-1 to 22-3 corresponding to the Ven characteristic curves 20-1 to 20-3 of FIG. The change in Vout with respect to the change in Vin has the same characteristics as the change in Ven, and basically takes a value corresponding to Vin in a region where Vin is smaller than Vp. After reaching the point where the operation starts, the slope becomes gentle.

図4は、ガンマ補正回路2の具体的な構成の一例を示す回路図である。差動増幅回路4は、電源Vccと共通の電流源30との間に互いに並列に接続されたトランジスタQ1,Q2を含んで構成される。Q1のベースにはVinが印加され、Q2のベースには基準電圧回路10が発生するVpが印加される。差動増幅回路4は直線領域で動作するように構成され、Vin>Vpの場合、Q1側の経路にはVin−Vpに比例する電流Idf0が生じる。   FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the gamma correction circuit 2. The differential amplifier circuit 4 includes transistors Q1 and Q2 connected in parallel with each other between a power supply Vcc and a common current source 30. Vin is applied to the base of Q1, and Vp generated by the reference voltage circuit 10 is applied to the base of Q2. The differential amplifier circuit 4 is configured to operate in a linear region. When Vin> Vp, a current Iff0 proportional to Vin−Vp is generated in the path on the Q1 side.

基準電圧回路10は、Vccを抵抗分割してVpを生成する。具体的には、基準電圧回路10は、Vccに一方端を接続された抵抗R1と、R1の他方端及びGNDの間に互いに並列に接続された抵抗R2〜R4と、これら各抵抗R2〜R4に直列に接続されたスイッチSW1〜SW3とを含んで構成され、R1の他方端の電位がVpとしてQ2に印加される。SW1〜SW3は制御信号Spにより個別に断続を制御することができる。SW1〜SW3のオン/オフの組み合わせにより、基準電圧回路10は、R1とGNDとの間の合成抵抗値を変化させ、Vpを変更することができる。   The reference voltage circuit 10 divides Vcc by resistance to generate Vp. Specifically, the reference voltage circuit 10 includes a resistor R1 having one end connected to Vcc, resistors R2 to R4 connected in parallel between the other end of R1 and GND, and the resistors R2 to R4. Are connected in series, and the potential at the other end of R1 is applied to Q2 as Vp. SW1 to SW3 can be individually controlled by the control signal Sp. The reference voltage circuit 10 can change the combined resistance value between R1 and GND and change Vp by the combination of ON / OFF of SW1 to SW3.

Q1とVccとの間にはトランジスタQ3が接続される。Q3はカレントミラー回路の入力側を構成し、Q3にはそれぞれ当該カレントミラー回路の出力側を構成するトランジスタQ4〜Q6が並列に接続される。Q4〜Q6のエミッタはVccに接続され、また各コレクタは、それぞれスイッチSW4〜SW6を介して、抵抗Rrの一方端に接続される。   A transistor Q3 is connected between Q1 and Vcc. Q3 constitutes the input side of the current mirror circuit, and transistors Q4 to Q6 constituting the output side of the current mirror circuit are connected in parallel to Q3. The emitters of Q4 to Q6 are connected to Vcc, and the collectors are connected to one end of a resistor Rr via switches SW4 to SW6, respectively.

SW4〜SW6は制御信号Sgにより個別にオン/オフを制御可能に構成される。Q4〜Q6はそれぞれ対応するSW4〜SW6がオンされた状態にて、Q3に流れるIdf0に応じたミラー電流Im1〜Im3を発生することができる。発生したIm1〜Im3は合成され、差動増幅回路4の出力電流Idfとして取り出される。すなわち、カレントミラー回路の出力側を構成するQ4〜Q6が電流発生回路12に相当し、その駆動能力はSW4〜SW6のオン/オフの組み合わせにより切り換えることができる。   SW4 to SW6 are configured to be individually controllable on / off by a control signal Sg. Q4 to Q6 can generate mirror currents Im1 to Im3 corresponding to Iff0 flowing in Q3 in a state where the corresponding SW4 to SW6 are turned on, respectively. The generated Im1 to Im3 are combined and taken out as the output current Iff of the differential amplifier circuit 4. That is, Q4 to Q6 constituting the output side of the current mirror circuit correspond to the current generation circuit 12, and the driving capability thereof can be switched by a combination of ON / OFF of SW4 to SW6.

図1の説明において述べたように、抵抗Rrの一方端にはリミッタ回路6が接続され、他方端にはQrが接続される。また、Rrの一方端の電位Venが、トランジスタQ8を介して加算回路8に入力される。   As described in the description of FIG. 1, the limiter circuit 6 is connected to one end of the resistor Rr, and Qr is connected to the other end. Further, the potential Ven at one end of Rr is input to the adder circuit 8 via the transistor Q8.

加算回路8は、トランジスタQ7,Q8それぞれのエミッタ間に直列接続された抵抗R7,R8を有する。この抵抗R7,R8の直列接続体が実質的に、VinとVenとの加算合成を行う合成部を構成する。一方、トランジスタQ7,Q8はそれぞれバッファとして機能する。具体的には、Q7のコレクタはVccに接続され、エミッタは抵抗R5を介してGNDに接続され、ベースは入力端子INに接続される。また、Q8のコレクタはVccに接続され、エミッタは抵抗R6を介してGNDに接続され、ベースはRrの一方端に接続される。VccとGNDとの間にそれぞれ形成されるQ7を含む電流経路及びQ8を含む電流経路は基本的に対称に構成される。また、Q7,Q8は基本的にオン状態となるように構成される。Q7は、ベースに印加されるVinに比例した電位変化をエミッタに生じ、このVinに応じたエミッタ電圧信号(基本成分信号)がR7の一方端に入力される。Q8はベースにVenを印加され、このVenに応じたエミッタ電圧信号がR8の一方端に入力される。ここで、差動増幅回路4の上述した増幅機能により、Venは、VinがVpを超えるとVinより急な傾きで変化し、これに対応してQ8のエミッタ電圧もQ7のそれより大きなゲイン(強調ゲイン)で変化する。なお、VenはVhより小さい範囲では強調ゲインで変化するが(強調成分信号)、Vh以上ではリミッタ回路6が動作を開始しゲインが抑制される(抑制強調成分信号)。   Adder circuit 8 has resistors R7 and R8 connected in series between the emitters of transistors Q7 and Q8. The series connection body of the resistors R7 and R8 substantially constitutes a synthesis unit that performs addition synthesis of Vin and Ven. On the other hand, transistors Q7 and Q8 each function as a buffer. Specifically, the collector of Q7 is connected to Vcc, the emitter is connected to GND via a resistor R5, and the base is connected to the input terminal IN. The collector of Q8 is connected to Vcc, the emitter is connected to GND through a resistor R6, and the base is connected to one end of Rr. The current path including Q7 and the current path including Q8 formed between Vcc and GND are basically symmetrical. Q7 and Q8 are basically configured to be in an on state. Q7 causes a potential change in the emitter proportional to Vin applied to the base, and an emitter voltage signal (basic component signal) corresponding to this Vin is input to one end of R7. In Q8, Ven is applied to the base, and an emitter voltage signal corresponding to this Ven is input to one end of R8. Here, due to the above-described amplification function of the differential amplifier circuit 4, Ven changes with a steeper slope than Vin when Vin exceeds Vp. Correspondingly, the emitter voltage of Q8 also has a larger gain than that of Q7 ( It changes with emphasis gain). Note that Ven varies with the emphasis gain in a range smaller than Vh (enhancement component signal), but when Ven is higher than Vh, the limiter circuit 6 starts operating and the gain is suppressed (suppression emphasis component signal).

R7,R8の直列接続体はその両端に印加されるQ7,Q8のエミッタの電圧信号を合成し、R7,R8の接続点にVinとVenとをR7,R8で比例分割した電圧を生じる。この接続点が加算回路8の出力端子、またガンマ補正回路2の出力端子OUTとなる。なお、VinとVenとの合成比は、R7,R8の抵抗値により調節することができる。例えば、R7,R8の抵抗値を等しくすることで、VinとVenとを1:1で加算合成した出力画像信号Voutを出力端子OUTから取り出すことができ、例えば、上述したように図2のVenに対応して図3に示すような画像信号の非線形の入出力特性が得られる。   The series connection body of R7 and R8 combines the voltage signals of the emitters of Q7 and Q8 applied to both ends thereof, and generates a voltage obtained by proportionally dividing Vin and Ven by R7 and R8 at the connection point of R7 and R8. This connection point becomes the output terminal of the adder circuit 8 and the output terminal OUT of the gamma correction circuit 2. The synthesis ratio of Vin and Ven can be adjusted by the resistance values of R7 and R8. For example, by making the resistance values of R7 and R8 equal, the output image signal Vout obtained by adding and combining Vin and Ven at 1: 1 can be taken out from the output terminal OUT. For example, as described above, Ven in FIG. Corresponding to the non-linear input / output characteristics of the image signal as shown in FIG.

通常、画像を構成する画素の輝度値の分布は入力信号レベルの比較的低い側にピークを有する。この分布に対応して、ガンマ補正回路2は、図3の特性曲線22に示すように、そのピーク位置を含む比較的低い入力信号レベルの範囲に対し急峻な傾きを有する領域(knee領域)が設けられ、一方、比較的高い入力信号レベルの範囲では小さな傾きを設定される。この中間領域にてVinよりVoutを高くし、上向きに凸となるような特性曲線22とすることにより、画像信号の振幅を維持することができ、表示装置のダイナミックレンジを有効に活用した再生画像を得ることができる一方で、画素値の分布が高い信号レベルにて大きな傾きが実現され、階調を好適に表現可能となる。   Usually, the distribution of luminance values of pixels constituting an image has a peak on the relatively low side of the input signal level. Corresponding to this distribution, the gamma correction circuit 2 has a region (knee region) having a steep slope with respect to a relatively low input signal level range including its peak position, as shown by the characteristic curve 22 in FIG. On the other hand, a small slope is set in a relatively high input signal level range. In this intermediate region, Vout is made higher than Vin and the characteristic curve 22 is convex upward so that the amplitude of the image signal can be maintained, and a reproduced image that effectively utilizes the dynamic range of the display device. On the other hand, a large gradient is realized at a signal level with a high distribution of pixel values, so that gradation can be expressed favorably.

また、画像信号の低い入力信号レベルにはランダムノイズや暗電流等に起因するノイズ成分が含まれる。これに対し、ガンマ補正回路2は、Vin≦Vpでは特性曲線22の傾きを抑え、ノイズ成分の信号レベルが拡大されてS/N(Signal to Noise ratio:SN比)が劣化することを抑制することができる。   Also, the low input signal level of the image signal includes noise components due to random noise, dark current, and the like. On the other hand, the gamma correction circuit 2 suppresses the slope of the characteristic curve 22 when Vin ≦ Vp, and suppresses the deterioration of the S / N (Signal to Noise ratio) due to the expansion of the signal level of the noise component. be able to.

図5は、SgによるSW4〜SW6の切り換えにより、Idf0に対するIdfのゲインを変えた場合のガンマ補正回路2の入出力特性を示す模式的なグラフである。図5には、図3に示した特性曲線22-1と、これと同じ基準電圧Vpにて、Idfのゲインを特性曲線22-1の場合より下げた特性曲線24とが示されている。このようにガンマ補正回路2は、信号振幅の低下を抑制しつつ、Idfのゲインにより中間レベルの階調を調節することができる。   FIG. 5 is a schematic graph showing input / output characteristics of the gamma correction circuit 2 when the gain of Iff relative to Iff0 is changed by switching SW4 to SW6 by Sg. FIG. 5 shows a characteristic curve 22-1 shown in FIG. 3 and a characteristic curve 24 in which the gain of Idf is lowered with respect to the characteristic curve 22-1 at the same reference voltage Vp. In this way, the gamma correction circuit 2 can adjust the intermediate level gradation by the gain of Idf while suppressing a decrease in the signal amplitude.

なお、上述の実施形態では、Q7がベースに印加されるVinに基づいてエミッタに生じる電圧信号が、入力画像信号Vinの信号レベルに比例した基本成分信号に相当するが、基本成分信号はVinそのものであってもよい。   In the above-described embodiment, the voltage signal generated at the emitter based on Vin applied to the base of Q7 corresponds to the basic component signal proportional to the signal level of the input image signal Vin, but the basic component signal is Vin itself. It may be.

本発明の実施形態であるガンマ補正回路の概略の構成を示す模式的な回路図である。1 is a schematic circuit diagram showing a schematic configuration of a gamma correction circuit according to an embodiment of the present invention. 入力画像信号Vinに対するVenの変化を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the change of Ven with respect to the input image signal Vin. 本発明の実施形態であるガンマ補正回路の入出力特性を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the input-output characteristic of the gamma correction circuit which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるガンマ補正回路の具体的な構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the specific structure of the gamma correction circuit which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるガンマ補正回路において差動増幅回路の出力電流のゲインによる入出力特性の相違を示す模式的なグラフである。4 is a schematic graph showing a difference in input / output characteristics depending on a gain of an output current of a differential amplifier circuit in a gamma correction circuit according to an embodiment of the present invention. 従来のガンマ補正回路の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional gamma correction circuit. 従来のガンマ補正回路の入出力特性を示すグラフである。It is a graph which shows the input-output characteristic of the conventional gamma correction circuit.

符号の説明Explanation of symbols

2 ガンマ補正回路、4 差動増幅回路、6 リミッタ回路、8 加算回路、10 基準電圧回路、12 電流発生回路、14 電圧源、30 電流源。   2 gamma correction circuit, 4 differential amplifier circuit, 6 limiter circuit, 8 adder circuit, 10 reference voltage circuit, 12 current generation circuit, 14 voltage source, 30 current source.

Claims (4)

画像信号の信号レベルを変換するガンマ補正回路であって、
入力画像信号の信号レベルの変化に対し、所定の基準ゲインより大きな強調ゲインで変化する強調成分信号を生成する強調成分生成部と、
前記強調成分信号が所定の上限レベルを超えると動作し、当該上限レベル以上での前記強調成分信号の変化を抑制した抑制強調成分信号を生成するリミッタ部と、
前記基準ゲインで前記入力画像信号の信号レベルに比例する基本成分信号に前記抑制強調成分信号を加算合成し、出力画像信号を生成する合成部と、
を有することを特徴とするガンマ補正回路。
A gamma correction circuit for converting the signal level of an image signal,
An emphasis component generation unit that generates an emphasis component signal that changes with an emphasis gain larger than a predetermined reference gain with respect to a change in the signal level of the input image signal;
A limiter unit that operates when the enhancement component signal exceeds a predetermined upper limit level and generates a suppression enhancement component signal that suppresses a change in the enhancement component signal at the upper limit level or higher;
A synthesis unit that adds and synthesizes the suppression emphasis component signal to a basic component signal proportional to the signal level of the input image signal with the reference gain, and generates an output image signal;
A gamma correction circuit comprising:
請求項1に記載のガンマ補正回路において、
前記強調成分生成部は、前記入力画像信号が所定の基準レベルを超えた状態にて、前記強調成分信号を前記強調ゲインで変化させること、
を特徴とするガンマ補正回路。
The gamma correction circuit according to claim 1,
The enhancement component generation unit changes the enhancement component signal with the enhancement gain in a state where the input image signal exceeds a predetermined reference level;
A gamma correction circuit characterized by.
請求項1又は請求項2に記載のガンマ補正回路において、
前記基準レベルを制御可能に構成したことを特徴とするガンマ補正回路。
In the gamma correction circuit according to claim 1 or 2,
A gamma correction circuit configured to be able to control the reference level.
請求項1から請求項3に記載のガンマ補正回路において、
前記強調ゲインを制御可能に構成したことを特徴とするガンマ補正回路。
The gamma correction circuit according to claim 1, wherein:
A gamma correction circuit configured to control the enhancement gain.
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