JP2570877B2 - スイッチ付クランプ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スイッチ付きクランプ回路に関し、特にク
ランプ時の出力データーに関する。

〔従来の技術〕

従来、２つ以上の映像信号を切り換える場合、同期部
分のレベルをそろえるため各々クランプ回路を前置して
からスイッチング素子で切り換える方法がとられてい
た。例えば第２図のようにCMOSとトランスミッションゲ
ート37,38,39,40をクランプ回路に付けていた。すなわ
ちスイッチ4,18をオンさせてアンプ5,19の＋側入力であ
る1,15にクランプしたい任意の電圧を入力することによ
りアンプ5,19の出力電圧はトランジスタ7,21に介してト
ランジスタ7,21のコレクタに接続しているアンプ5,19の
一側に帰還をかけトランジスタ7,21のコレクタに＋側入
力である1,15と同一電圧をクランプさせる。次にスイッ
チ4,18をオフさせ入力端子2,16からコンデンサ3,17を介
してトランジスタ7,21のベースにアナログ信号を入力す
ることでトランジスタ7,21のコレクタより、アンプ5,19
の＋側入力である1,15に入力した任意の電圧に対して振
幅するアナログ信号を出力することができる。このとき
入力端子２からの信号を出力させたい時CMOSのトランス
ミッションゲートを構成するMOSトランジスタ37,40のゲ
ートにGND電圧、38,39のゲートにV_CC電圧をあたえ、ト
ランスミッションゲート37,38をオンさせ、39,40をオフ
させることにより、入力端子２からの信号のみ出力させ
ることができる。同様に入力端子16からの信号をさせた
い時MOSトランジスタ37,40のゲートにV_CC電圧、38,39の
ゲートにGND電圧をあたえ、トランスミッションゲート3
9,40をオンさせ37,38をオフさせることにより入力端子1
6からの信号を出力させることができる。このように従
来複数個のクランプ回路を切り換えて使用する場合CMOS
のトランスミッションゲートをオン及びオフさせて切り
換え次段の回路に任意の電圧にクランプされたデーター
を出力していた。つまり、第２図の様に次段にA/D回路
をもつ場合、トランスミッションゲートによりクランプ
後のデーターをA/D変換させディジタルデーターを出力
させていた。

第２図において1,2,15,16は入力端子、5,19はアン
プ、4,18はスイッチ、6,8,20,22は抵抗、7,21はトラン
ジスタ、36はA/D変換器、37〜40はMOSトランジスタであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した従来のクランプ回路は複数個を切り換えて使
用する場合MOSのトランスミッションゲートが必要であ
り、トランスミッションゲートとクランプ回路を集積回
路に内蔵させ、ワンチップ化する場合トランスミッショ
ンゲートはMOS構造であるためワンチップ化しずらく、
コストが高くなるという欠点がある。

またクランプ時においてセレクトスイッチはオフして
いるので出力は不足であるため、クランプするごとにク
ランプ時の出力データーが変わるためA/D変換後のディ
ジタルデーターも変わるという欠点がある。

本発明では次段の回路としてA/D変換器をもちいて説
明するが、それ以外の任意の回路でかまわない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は従来の問題点を改善するためのスイッチ付き
クランプ回路を提供するものである。

つまり本発明はスイッチ回路とクランプ回路をワンチ
ップ化する手段として、アナログ信号が入力されるトラ
ンジスタのコレクタがベースに接続されるエミッタホロ
ワを２段有し、そのエミッタホロワのベース電位をコン
トロールするためのスイッチ回路であるトランジスタを
有することと、クランプ時における出力データーを任意
のデーターにコントロールするためのデーター制御回路
を有することを特徴としている。

本発明の実施例として第１図を参照しつつ説明する。

〔発明の従来技術に対する相違点〕

前述した従来のクランプ回路に対し、本発明はバイポ
ーラ構造のスイッチ回路を内蔵させクランプ回路とスイ
ッチ回路をワンチップ化し、また、クランプ時にある任
意のデーターを出力させるための制御回路を有すること
を特徴としている。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例であり第２図と同一のものに
は同一番号をふり説明を省略する。第１図において10〜
12,14,24〜26,28,30はトランジスタ、9,13,23,27,31は
抵抗、32〜34は端子、35はデーター制御回路、36はA/D
変換器である。

本発明はスイッチ回路とクランプ回路をワンチップ化
し、クランプ時に任意の出力をする手段としてアナログ
信号が入力されるトランジスタのコレクタがベースに接
続されるエミッタホロワを２ケ有しそのエミッタホロワ
のベース電位をコントロールするためのスイッチ回路で
あるトランジスタを有し、クランプ時における出力デー
ターを任意のデーターにコントロールするためのデータ
ー制御回路を有することを特徴としている。

以下に本発明の一実施例による動作を説明する。本発
明のスイッチ付きクランプ回路において、任意の電圧を
クランプさせたい場合、端子34より信号を入力しスイッ
チ4,18をオンさせアンプ5,19の＋側入力である1,15にク
ランプしたい任意の電圧を入力することによりアンプ5,
19の出力電圧はトランジスタ7,21を介し、そのコレクタ
がベースに接続しているトランジスタ11,25のエミッタ
を介してアンプ5,19の−側入力に帰還をかけトランジス
タ11,25のエミッタに＋側入力である1,15と同一電圧を
クランプさせる。トランジスタ11,25のエミッタは電源2
9よりベース電圧をあたえられているトランジスタ12,26
のコレクタと接続しており、トランジスタ11,25はトラ
ンジスタ12,26を定電流源としてもつ、エミッタホロワ
構成となっている。次にスイッチ4,18をオフさせ入力端
子2,16からコンデンサ3,17を介してトランジスタ7,21の
ベースにアナログ信号を入力することでトランジスタ7,
21のコレクタがベースに接続されるもう１つのトランジ
スタ14,28のエミッタよりアンプ5,19の＋側入力1,15に
入力された任意の電圧に対して振幅するアナログ信号を
出力する。このときトランジスタ14,28はエミッタが共
通であり、電源29よりベース電圧をあたえられているト
ランジスタ30のコレクタと接続され、トランジスタ30を
定電流源としてエミッタホロワ構成となっているため、
トランジスタ14,28のエミッタから出力される信号はト
ランジスタ14,28のどちらかベース電位の高い方の信号
を出力する。さらに入力端子２からの信号のみを出力さ
せたい時、コレクタがトランジスタ７の共通のトランジ
スタ10のベースにつながる端子32の電位をGND電位に、
コレクタがトランジスタ21と共通のトランジスタ24のベ
ースにつながる端子33の電位をV_CC電位にすることによ
り抵抗20にトランジスタ21,24の合わせた電流が流れ強
制的にトランジスタ21のコレクタ電位が下がるため、エ
ミッタホロワ14,28のベース電位はトランジスタ14のベ
ース電位の方が高くなり入力端子２からの信号が出力さ
れる。同様に入力端子16からの信号を出力させたい時は
端子32の電位をV_CCに端子33の電位をGNDにすることで入
力端子16からの信号を出力させることができる。

また、端子34より信号を入力し、スイッチ4,18をオン
させクランプさせた時、端子34からの信号をデーター制
御回路に取り込みデーター制御回路より出力する信号に
よりA/D変換器の出力をA/Dの入力にかかわらず強制的に
あるデーター、例えばオール“0"にすることができる。

このとき、データー制御回路は例えば第３図のような
回路でよい、つまり端子34より第１図のスイッチ4,18を
オンさせる信号が例えばV_CC電位だとすると、第３図に
おけるデーター制御回路のトランジスタ43に電流は流れ
トランジスタ43と差動を構成するトランジスタ42はオフ
し、トランジスタ42のコレクタであるデーター制御回路
の出力電位はV_CC電位となり、この信号をA/D変換器はう
け任意の例えばオール“0"のディジタルデーターを出力
することができる。第３図において41,45は抵抗、42〜4
4はトランジスタ、46,47は電源である。

〔実施例２〕 第４図は本発明の第２の実施例である。第４図におい
て48〜50,52〜54はトランジスタ、51,55は抵抗、56はス
イッチ、57,58は電源である。それ以外の番号は第１図
と同一であるため説明を省略する。

この実施例ではスイッチ4,18と56は端子34からのクラ
ンプ信号により逆動作をするスイッチを設け、トランジ
スタ7,21のコレクタと共通のコレクタをもつトランジス
タ48,52と、かかるトランジスタと差動を構成するトラ
ンジスタ49,53とこの差動を構成するトランジスタの定
電流源を構成する抵抗51,55、トランジスタ49,53を設け
ることによりクランプする時、及び端子2,16から入力さ
れた信号をA/Dの入力に送る時は、第１図と同様の動作
をするが、クランプの時端子34からの入力によりスイッ
チ4,18はオンしスイッチ56はオフするので、端子32,33
の入力信号はどのような信号が入ってもクランプには影
響を与えない。このときデーター制御回路は端子32,33,
34の信号をとり入れ端子32のデーターが33のデーターよ
り高電位である場合、端子23につながるクランプ回路に
おける任意の信号をA/Dに送りその信号によりA/Dは端子
32につながるクランプ回路の任意のディジタル出力、例
えばオール“0"を出力する。また端子33のデーターが32
のデーターより高電位である場合、端子33につながるク
ランプ回路における任意の信号をA/Dに送りその信号に
よりA/Dは端子33につながるクランプ回路の任意のディ
ジタル出力、例えばオール“1"を出力することができ
る。このようにクランプ時において、それぞれセレクト
されたクランプ回路に合ったデーターを出力することが
できる。

このようなデーター制御回路の一例として第５図をあ
げる。

第５図において、59,60,64,65,69,70,74は抵抗、61〜
63,66〜68,71〜73はトランジスタ、75〜77は電源、78は
スイッチである。このデーター制御回路では、端子34の
入力よりクランプしない時は、スイッチ78はオフするた
め端子32,33の入力信号によらずトランジスタ61,62のコ
レクタはV_CCと同電位となるため、その電位がベース入
力となるトランジスタ66,72は定電流源となるトランジ
スタ68,73の電流が流れトランジスタ66,72のコレクタ電
位はLowレベルとなりその出力はA/Dへ信号を送りA/Dは
端子2,16の入力によりディジタルデーターを出力する。
一方クランプ時にはスイッチ78はオンし端子32,33のう
ち高電位の入力の方がA/DにHighレベルの信号をおく
り、それによりその信号に任意のデーターをディジタル
出力する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明はクランプ回路においてア
ナログ信号が入力されるトランジスタのコレクタがベー
スに接続されるエミッタホロワを２段有し、そのエミッ
タホロワのベース電位をコントロールするためのスイッ
チ回路であるトランジスタを有し、クランプ時における
出力データーを任意のデーターにコントロールするため
のデーター制御回路を有することにより、スイッチ回路
とクランプ回路をワンチップ化し、クランプ時における
出力データーの不足を改善し、クランプ時に任意の出力
データーを得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であり、第２図は従来例、第４
図は本発明の実施例、第３図，第５図はデーター制御回
路例である。 図中番号 1,2,15,16,32〜34は端子、4,18,58,78はスイ
ッチ、5,19はアンプ、3,17はコンデンサー、6,8,9,13,2
0,22,23,26,30,41,45,55,59,60,64,65,69,70,74は抵
抗、7,10〜12,14,21,24〜26,28,30,42〜44,48〜50,52〜
54,61〜63,66〜68,71,73はトランジスタ、37〜40はMOS
トランジスタ、29,46,47,57,58,75〜77は電源、36はA/
D、35はデーター制御回路である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個のクランプ回路とこれらの出力を選
   択するスイッチからなるスイッチ付きクランプ回路にお
   いて、前記クランプ回路の出力に各々２ケのエミッタホ
   ロワ回路を付加するとともに、それぞれかかる一方のエ
   ミッタホロワ回路の出力を前記クランプ回路の帰還信号
   として利用し、他方のエミッタホロワ回路の出力を共通
   接続して出力端子に導出するとともに、前記各エミッタ
   ホロワ回路の入力のバイアス電圧を選択的にずらす手段
   を設けたことを特徴とするスイッチ付きクランプ回路。
2. 【請求項２】クランプ時に複数個のクランプ回路を選択
   するスイッチのデーターによりクランプ回路の出力にか
   かわらず、あらかじめ設定されたデーターを出力する回
   路を有する前記特許請求の範囲第１項目に記載のスイッ
   チ付きクランプ回路。