JP2848056B2 - デジタル・アナログ変換出力クロックノイズ低減回路 - Google Patents

デジタル・アナログ変換出力クロックノイズ低減回路

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JP2848056B2
JP2848056B2 JP3270829A JP27082991A JP2848056B2 JP 2848056 B2 JP2848056 B2 JP 2848056B2 JP 3270829 A JP3270829 A JP 3270829A JP 27082991 A JP27082991 A JP 27082991A JP 2848056 B2 JP2848056 B2 JP 2848056B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラなどのデ
ジタル信号処理に利用されるデジタル・アナログ変換出
力クロックノイズ低減回路(以下DA変換出力クロック
ノイズ低減回路という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のDA変換出力クロックノイズ低減
回路としては図7に示すものがある。図7において、7
1は入力端子、72は出力端子、73はデジタル信号処
理回路、74はデジタル・アナログ変換回路(以下DA
変換回路という)、75はDA変換回路74の出力信号
の帯域を制限する低域通過フィルタ(LPF)、76は
ベースクリップ回路である。
【0003】このDA変換出力クロックノイズ低減回路
においては、入力端子71に入力された入力信号は、ま
ずデジタル信号処理回路73で処理され、DA変換回路
74でアナログ信号に変換されたのち、低域通過フィル
タ75で帯域を制限される。そして、ベースクリップ回
路76で小さな信号がノイズとみなされて除去されて、
出力端子2から出力される。
【0004】DA変換回路74からの出力信号にはクロ
ックノイズが含まれている。そこで、低域通過フィルタ
75を通してクロックノイズを低減しているが、低振幅
時には相対的にクロックノイズが大きくなってS/Nを
劣化させるので、ある一定振幅以下の信号をノイズとみ
なして、ベースクリップ回路76で除去している。
【0005】たとえば従来のDA変換出力クロックノイ
ズ低減回路をビデオカメラのデジタル色信号処理に使用
し、DA変換回路74の出力信号として色差信号を考え
ると、色の濃いところでは色差信号の振幅は大きくな
り、色の薄いところではこの振幅が小さくなり、色がつ
いていないところでは、この振幅が0になる。色差信号
は、DA変換回路74のクロック周波数に比べて低周波
の部分に存在し、この部分では図5に示すように、クロ
ックノイズが一定であると考えると、色のない部分ある
いは色の薄い部分では、クロックノイズによりS/Nが
悪くなり、色ノイズが目立つことになる。そこで、低振
幅の信号をノイズとみなして、それをベースクリップ回
路で除去している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のDA変換出力クロックノイズ低減回路では、低振幅
の色差信号も除去されてしまうので、小さい面積の部分
についている色だけでなく、わずかに残っている広い面
積の部分の色たとえば部屋の中の壁や床などについてい
る色も消えてしまい、違和感のある画像となるという問
題点があった。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ビデオカメラのデジタル色信号処理に使用した場合
に、広い面積の部分の色は残るため画像に違和感の生じ
ない優れたDA変換出力クロックノイズ低減回路を提供
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、第1の発明のDA変換出力クロックノイズ低減回路
は、DA変換回路の出力信号を振幅に応じて帯域幅の変
化するフィルタに通して、信号に含まれるクロックノイ
ズを低減する。
【0009】また、第2の発明のDA変換出力クロック
ノイズ低減回路は、帯域幅の異なる二つのフィルタと振
幅に応じて前記二つのフィルタからの信号を混合する割
合を変化させる混合回路を設けたことを特徴とする。
【0010】さらに、第3の発明のDA変換出力クロッ
クノイズ低減回路は、帯域幅の異なる二つのフィルタと
振幅に応じて切り替わるスイッチ回路を設けたことを特
徴とする。
【0011】
【作用】この構成により、低振幅時にDA変換回路の出
力信号を通すフィルタの帯域を制限することでS/Nを
改善するとともに、低い周波数のDA変換回路出力信号
は通すので、ビデオカメラのデジタル色信号処理に使用
した場合には、広い面積の部分の色は残るため画像に違
和感が生じない。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0013】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
の基本構成を示したものである。図1において、1は入
力端子、2は出力端子、3はデジタル信号処理回路、4
はDA変換回路、5は振幅に応じて帯域を制限する低域
通過フィルタである。
【0014】本実施例において、まず、入力端子1に入
力された入力信号は、デジタル信号処理回路3で処理さ
れたのち、DA変換回路4でアナログ信号に変換され
る。このDA変換回路4からの出力信号は低域通過フィ
ルタ5で振幅に応じたある帯域幅に制限された後、出力
端子2から出力される。
【0015】たとえば本実施例をビデオカメラのデジタ
ル色信号処理に使用したとし、DA変換回路4の出力信
号として色差信号を考え、20mV以下を低振幅とす
る。振幅が20mVを越えるときの低域通過フィルタ5
の帯域を0〜500kHzとし、振幅が20mV以下にな
ると、図4に示すように、低域通過フィルタ5の帯域幅
を狭くして行き、最終的に低域通過フィルタ5の帯域が
0〜100kHzに制限されるとする。色差信号に含まれ
るクロックノイズが、図5に示すように、色差信号のあ
るクロック周波数に比べて低周波の部分では一様な周波
数分布を有すると考えると、上述の帯域制限によって、
100/500=1/5=−14(dB)だけS/Nを改
善することができる。
【0016】そして、色差信号のうち100kHz以下の
部分に相当する色の情報は低振幅時に帯域制限しても残
るので、広い面積についている色が消えてしまうような
ことがない。
【0017】以上のように本実施例によれば、低振幅時
の色差信号に含まれるクロックノイズを減少させること
ができるとともに、低い周波数の色差信号は失われない
ので、たとえば部屋のなかの壁や床といった広い面積に
ついている色が消えてしまうという問題が発生しない。
したがって、見る者に画像に違和感を生じさせるような
ことがない。
【0018】また、本実施例は色差信号のみならず、輝
度信号や変調後のクロマ信号にも同様に適用できるもの
であり、変調後のクロマ信号の場合には低域通過フィル
タに代えて帯域通過フィルタを用いればよい。
【0019】(実施例2)次に、本発明の第2の実施例
について、その基本構成を示す図2を参照しながら説明
する。図2において、図1に示した実施例の構成要素と
機能を同じくするものには同じ符号を付している。6は
第1の低域通過フィルタであり、7は第2の低域通過フ
ィルタである。8は前記第1,第2の低域通過フィルタ
6,7の出力信号を振幅に応じた割合で混合する混合回
路である。
【0020】本実施例において、まず、入力端子1から
入力された入力信号は、デジタル信号処理回路3で処理
され、DA変換回路4でアナログ信号に変換される。こ
のDA変換回路4の出力信号は第1,第2の低域通過フ
ィルタ6,7に入力される。第1の低域通過フィルタ6
に入力されたDA変換回路4の出力信号は、ある帯域に
制限されて出力され、第2の低域通過フィルタ7に入力
されたDA変換回路4の出力信号は、別のある帯域に制
限されて出力される。混合回路8で低域通過フィルタ
6,7の出力信号がそれらの振幅に応じたある割合で混
合されて出力端子2から出力される。
【0021】たとえば本実施例を第1の実施例と同じく
ビデオカメラに使用したとし、DA変換回路4の出力信
号として色差信号を考え、20mV以下を低振幅とす
る。第1の低域通過フィルタ6の帯域を0〜500kHz
とし、第2の低域通過フィルタ7の帯域を0〜100k
Hzとしておく。そして、混合回路8の出力信号における
第1の低域通過フィルタ6からの出力信号の占める割合
をkとし、図6の(A)に示すように、DA変換回路4
の出力信号が20mVを越えるときには混合の割合をk
=1とし、DA変換回路4の出力信号が20mV以下で
は、混合の割合kが小さくなっていき、最終的にk=0
となるようにしておくと、色が薄いところでDA変換回
路4の出力信号が20mVよりも小さくなると、混合回
路8からは、第1の低域通過フィルタ6から出力される
0〜500kHzの帯域幅を持つ色差信号が徐々に小さく
なって最終的に出力されなくなり、逆に第2の低域通過
フィルタ7から出力される0〜100kHzに帯域制限さ
れた色差信号が大きくなっていく。その結果、DA変換
回路4の出力信号が20mVよりも小さくなるにつれ
て、100〜500kHzの帯域にある色差信号が徐々に
小さくなり、最終的に出力されなくなるが、0〜100
kHzの帯域にある色差信号は常にある一定の振幅に保た
れる。
【0022】色差信号に含まれるクロックノイズが、図
5に示すように、色差信号のあるクロック周波数に比べ
て低周波の部分では一様な周波数分布を有すると考える
と、上述の帯域制限によって、100/500=1/5
=−14(dB)だけS/Nを改善することができる。
【0023】そして、色差信号のうち100kHz以下の
部分に相当する色の情報は低振幅時にも残るので、広い
面積についている色は消えない。
【0024】また本実施例によれば、図6(B)に示す
ように、低振幅時にも混合の割合kが最終的にある割合
k=bを維持するようにすることで、低振幅時にS/N
を改善するとともに、小さな面積についている色につい
ても消してしまわずに残すということも簡単にできる。
【0025】また本実施例は色差信号のみならず、輝度
信号や変調後のクロマ信号にも同様に適用できるもので
あり、変調後のクロマ信号の場合は低域通過フィルタの
かわりにバンドパスフィルタを用いればよい。
【0026】(実施例3)次に、本発明の第3の実施例
について、基本構成を示す図3を参照しながら説明す
る。図3において、第1,第2の実施例における構成要
素と同じ機能をもつものには同じ符号を付している。9
はスイッチ回路で、第1,第2の低域通過フィルタ6,
7の出力信号を振幅に応じて切り替えるためのものであ
る。
【0027】本実施例において、まず、入力端子1から
入力された入力信号は、デジタル信号処理回路3で処理
され、DA変換回路4でアナログ信号に変換される。D
A変換回路4の出力信号は第1,第2の低域通過フィル
タ6,7に入力される。第1の低域通過フィルタ6に入
力されたDA変換回路4の出力信号は、ある帯域に制限
されて出力され、同様に第2の低域通過フィルタ7に入
力されたDA変換回路4の出力信号もまた別のある帯域
に制限されて出力される。二つの低域通過フィルタ6,
7の出力信号はスイッチ回路9で振幅に応じて切り換え
られて出力端子2から出力される。
【0028】たとえば本実施例をビデオカメラに適用
し、DA変換回路出力信号として色差信号を考え、20
mV以下を低振幅とする。第1の低域通過フィルタ6の
帯域を0〜500kHzとし、第2の低域通過フィルタ7
の帯域を0〜100kHzとしておく。さらに、スイッチ
回路9がDA変換回路4からの出力信号が20mVを越
えるときには、第1の低域通過フィルタ6からの信号を
出力端子2へ出力し、20mV以下では第2の低域通過
フィルタ7からの信号を出力端子2へ出力するように切
り替わるとすると、DA変換回路4からの出力信号が2
0mVより大きい時には0〜500kHzの帯域幅を持つ
色差信号が出力端子2より出力され、20mVよりも小
さくなると0〜100kHzの帯域幅を持つ色差信号が出
力端子2より出力されるようになる。
【0029】色差信号に含まれるクロックノイズが、図
5に示されるように、色差信号のあるクロック周波数に
比べて低周波の部分では一様な周波数分布を有すると考
えると、上述の帯域制限によって、100/500=1
/5=−14(dB)だけS/Nを改善することができ
る。
【0030】そして、色差信号のうち100kHz以下の
部分に相当する色の情報は低振幅時にも残るので、広い
面積についている色は消えない。
【0031】また本実施例によれば、第1,第2の低域
通過フィルタ6,7からの信号を振幅に応じて切り換え
て出力するだけで、振幅に応じて低域通過フィルタ6,
7の特性や出力信号の振幅を変化させないので、あらか
じめこれらのフィルタ特性を設定しておけば、振幅によ
り出力信号の特性にばらつきを生じることがなく、必要
な帯域と振幅をもった色差信号を得ることができる。
【0032】また本実施例は色差信号のみならず、輝度
信号や変調後のクロマ信号にも同様に適用できるもので
あり、変調後のクロマ信号の場合には低域通過フィルタ
のかわりに帯域通過フィルタを用いればよい。
【0033】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明は、低振
幅時にDA変換回路の出力信号を通すフィルタの帯域を
制限することでS/Nを改善するとともに、低い周波数
のDA変換回路出力信号を通すので、ビデオカメラのデ
ジタル色信号処理に使用した場合には広い面積の部分の
色は残るため画像に違和感の生じない優れたDA変換出
力クロックノイズ低減回路を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるデジタル・アナ
ログ変換出力クロックノイズ低減回路の基本構成を示す
ブロック図
【図2】本発明の第2の実施例におけるデジタル・アナ
ログ変換出力クロックノイズ低減回路の基本構成を示す
ブロック図
【図3】本発明の第3の実施例におけるデジタル・アナ
ログ変換出力クロックノイズ低減回路の基本構成を示す
ブロック図
【図4】本発明の第1の実施例のフィルタ特性図
【図5】色差信号に含まれるノイズの周波数分布図
【図6】本発明の第2の実施例に用いる混合回路の特性
【図7】従来のデジタル・アナログ変換出力クロックノ
イズ低減回路の回路図
【符号の説明】
1 入力端子 2 出力端子 3 デジタル信号処理回路 4 デジタル・アナログ変換回路(DA変換回路) 5〜7 低域通過フィルタ 8 混合回路 9 スイッチ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 11/04 H04N 11/04 D

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】デジタル・アナログ変換回路の出力信号
    を、前記出力信号の振幅に応じて帯域幅の変化するフィ
    ルタを通して出力することを特徴とするデジタル・アナ
    ログ変換出力クロックノイズ低減回路。
  2. 【請求項2】デジタル・アナログ変換回路の出力信号
    を、帯域幅の異なる二つのフィルタに通し、前記デジタ
    ル・アナログ変換回路の出力信号の振幅に応じて前記二
    つのフィルタの出力信号を混合する割合を変化させる混
    合回路で、前記二つのフィルタの出力信号を混合して出
    力することを特徴とするデジタル・アナログ変換出力ク
    ロックノイズ低減回路。
  3. 【請求項3】デジタル・アナログ変換回路の出力信号
    を、帯域幅の異なる二つのフィルタに通し、前記デジタ
    ル・アナログ変換回路の出力信号の振幅に応じて切り替
    わるスイッチ回路を介して出力することを特徴とするデ
    ジタル・アナログ変換出力クロックノイズ低減回路。
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