JP3063101B2 - 平衡変調器入力回路 - Google Patents

平衡変調器入力回路

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Description

【発明の詳細な説明】 A産業上の利用分野 本発明は平衡変調器入力回路に関し、例えばテレビジ
ヨンカメラのエンコーダに用いられるものに適用し得
る。
B発明の概要 本発明は、第1のクランプ回路において入力色差信号
の直流電圧レベルを基準電圧レベルにクランプすること
によりクランプ出力信号を得ると共に、第2のクランプ
回路においてクランプ出力信号の非反転信号及び反転信
号の直流電圧レベルの差が0になるように当該クランプ
出力信号をクランプするようにしたことにより、平衡変
調器に入力する非反転信号及び反転信号間の電圧変動を
有効に抑圧することによつててキヤリアリークの発生を
防止でき、さらには第1及び第2のクランプ回路を互い
に異なるクランプ位相位置でクランプ動作させるように
したことによつてさらに一段と有効にキヤリアリークの
発生を防止できる。
C従来の技術 従来テレビジヨンカメラ1は、第3図に示すように構
成されており、CCD(charge coupled device)撮像素子
2から送出される撮像信号SCCDが、信号処理回路3にお
いて所定の信号処理された後、この結果でなる色差信号
R−Y、B−Y及び輝度信号Yがエンコーダ4に入力さ
れる。
なお、CCD撮像素子2及び信号処理回路3とエンコー
ダ4とには、それぞれタイミング制御回路5から送出さ
れるタイミング信号STとバーストBST及び同期信号SYNC
とが入力され、これにより全体として同期動作して、出
力ビデオ信号VDOUTを送出し得るようになされている。
ここでエンコーダ4においては、信号処理回路3から
送出される色差信号R−Y及びB−Yが、第1及び第2
の平衡変調器6及び7に入力され、例えばサブキヤリア
周波数(=3.58〔MHz〕)でなる搬送波信号S1及び2で
各色差信号R−Y及びB−Yを変調した後、その結果得
られる各変調出力を信号合成回路8に送出する。
この信号合成回路8には、これに加えて、信号処理回
路3から送出される輝度信号Y、タイミング信号発生回
路5から送出されるバーストBST及び同期信号SYNCが入
力され、各変調出力と、輝度信号Y、バーストBST及び
同期信号SYNCとを合成して、出力ビデオ信号VDOUTを得
るようになされている。
D発明が解決しようとする問題点 ところでかかる構成のエンコーダ4において、2チヤ
ンネル分の平衡変調器6、7を通過した後のキヤリアリ
ークのスペツクとして対バースト抑圧比が−40〔dB〕必
要だとすると、次式 で表される方程式が成り立ち、これを解けば、次式 x=2.87〔mVP-P〕 ……(2) の解を得ることができ、これにより、1チヤンネル分の
入力等価オフセツトは、次式 で表されるような値になることがわかる。
なお実際上、エンコーダ4は全体として集積回路化さ
れており、このような場合、黒色レベルにおけるDC変動
を除去するため、例えば平衡変調器6の前段に第4図に
示すようなクランプ回路10が設けられている。
すなわちこのクランプ回路10において、色差信号R−
Yは演算増幅器構成でなる差動増幅回路11の非反転入力
端に入力され、その反転出力及び非反転出力が平衡変調
器6に入力されると共に、演算増幅器構成でなる電流増
幅回路12の非反転入力端及び反転入力端に入力される。
この電流増幅回路12から送出される出力電流は、クラ
ンプパルスCLP0の立ち上がり期間の間オン動作するスイ
ツチ回路13を通じて、一端が接地されたコンデンサ14に
入力されると共に演算増幅器構成でなるバツフア回路15
に入力され、これにより、スイツチ回路13がオン動作す
る間、電流増幅回路12から送出される出力電流を電圧に
変換して差動増幅回路11の反転入力端に送出し、スイツ
チ回路13がオフ動作する間、コンデンサ14に蓄積された
電荷を電圧に変換して差動増幅回路11の反転入力端に入
力する。
従つて、このクランプ回路10において、入力される色
差信号R−Yの電圧値をVS、差動増幅回路11の反転出力
及び非反転出力間の電圧変動をΔVerr、電流増幅回路12
から送出される出力電流をΔi、電流増幅回路12の電流
増幅率をgm、コンデンサ14の容量をC、差動増幅回路11
の非反転入力端及び反転入力端間の電圧をVCとすればこ
れらの間には、次式 Δi=gm・ΔVerr ……(4) 及び、次式 及び、次式 VS−VC=ΔVerr ……(6) で表される関係があることがわかる。
また、この(4)、(5)及び(6)式から、差動増
幅回路11の反転出力及び非反転出力間の電圧変動ΔVerr
は、次式 で表され、実際上入力される色差信号R−Yの電圧値VS
に含まれるDC変動を吸収しようとすれば、差動増幅回路
11の反転出力及び非反転出力間の電圧変動ΔVerrには、
その量に電流増幅回路12の電流増幅率gmの逆数を乗じた
電圧が発生することがわかる。
ここで、電流増幅回路12の電流増幅率gmは、いわゆる
アクテイブロード型の演算増幅器を用いた場合、最大約
60〔dB〕程確保できるが、これに対して、色差信号R−
Yの電圧値VSが±1〔V〕変動すれば電圧変動ΔV
errは、次式 となり、(3)式で表される入力等価オフセツトの値に
ほぼ等しいことから、実際上このクランプ回路10では、
色差信号R−YのDC変動を吸収するだけで、キヤリアリ
ークのスペツクはほとんど満足できない問題があり、従
来このため、差動増幅回路11に可変電源16でなるオフセ
ツト調整回路17を設けたものが用いられているが、この
ようにしても、キヤリアリークを有効に除去できない問
題があつた。
なおこのようなキヤリアリークが発生すると、変調出
力でなる変調クロマ信号に本来含まれないはずの信号成
分がビデオ信号に重畳され、例えば本来黒色であるはず
の画面が黄色がかつたように表示される結果となる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な
構成でキヤリアリークの発生を未然に防止し得る平衡変
調器入力回路を提案しようとするものである。
E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、入力
色差信号R−Yの非反転信号及び反転信号を生成し、非
反転信号及び反転信号を平衡変調器6に入力する平衡変
調器入力回路20であつて、入力色差信号R−Yの水平帰
線消去期間t0〜t1における直流電圧レベルを基準電圧V
refに合わせるように入力色差信号R−Yの直流電圧レ
ベルをクランプしてクランプ出力信号ΔVerr1として送
出する第1のクランプ回路20Aと、第1のクランプ回路2
0Aから送出されたクランプ出力信号ΔVerr1を差動増幅
回路31に受けて非反転信号及び反転信号を生成すると共
に、クランプ出力信号ΔVerr1の水平帰線消去期間t0〜t
1において、非反転信号及び反転信号の直流電圧レベル
の差が0になるようにクランプ出力信号ΔVerr1の直流
電圧レベルをクランプする第2のクランプ回路20Bとを
設け、また、第2のクランプ回路20Bは、第1のクラン
プ回路20Aのクランプ位相位置とは異なるクランプ位相
位置で、クランプ動作をする。
F作用 第1のクランプ回路20Aにおいて入力色差信号R−Y
の直流電圧レベルを基準電圧Vrefにクランプすることに
よりクランプ出力信号ΔVerr1を得ると共に、第2のク
ランプ回路20Bにおいてクランプ出力信号ΔVerr1の非反
転信号及び反転信号の直流電圧レベルの差が0になるよ
うに当該クランプ出力信号ΔVerr1をクランプするよう
にしたことにより、平衡変調器6に入力する非反転信号
及び反転信号間の電圧変動を有効に抑圧することによつ
てキヤリアリークの発生を防止でき、さらには第1及び
第2のクランプ回路を互いに異なるクランプ位相位置で
クランプ動作させるようにしたことによつてさらに一段
と有効にキヤリアリークの発生を防止できる。
G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
第4図との対応部分に同一符号を付して示す第1図に
おいて、20は全体として平衡変調器入力回路を示し、色
差信号R−Yは第1及び第2のクランプ回路20A及び20B
を通じて、平衡変調器6に入力される。
この第1のクランプ回路20Aにおいて、色差信号R−
Yは演算増幅器構成でなる差動増幅回路21の非反転入力
端に入力され、その差動出力が第2のクランプ回路20B
に入力されると共に、演算増幅器構成でなり反転入力端
に電源22から基準電圧Vrefが入力される電流増幅回路23
の非反転入力端に入力される。
この電流増幅回路23から送出される出力電流は、第1
のクランプパルスCLP1の立ち上がり期間の間オン動作す
るスイツチ回路24を通じて、一端が接地されたコンデン
サ25に入力されると共に演算増幅器構成でなるバツフア
回路26に入力され、これにより、スイツチ回路24がオン
動作する間、電流増幅回路23から送出される出力電流を
電圧に変換して差動増幅回路21の反転入力端に送出し、
スイツチ回路24がオフ動作する間、コンデンサ25に蓄積
された電荷を電圧に変換して差動増幅回路21の反転入力
端に入力する。
従つてこの第1のクランプ回路20Aにおいて、入力さ
れる色差信号R−Yの電圧値をVS1、差動増幅回路21の
差動出力の電圧変動をΔVerr1、電流増幅回路23から送
出される出力電流をΔi1、電流増幅回路23の電流増幅率
をgm1、コンデンサ25の容量をC1、差動増幅回路21の非
反転入力端及び反転入力端間の電圧をVC1とすれば、
(4)〜(6)式について上述したと同様にして、差動
増幅回路21の差動出力の電圧変動ΔVerr1は、次式 で表されることがわかる。
また第2のクランプ回路20Bにおいて、第1のクラン
プ回路20Aによつてクランプされた色差信号R−Yは、
演算増幅器構成でなる差動増幅回路31の非反転入力端に
入力され、その反転出力及び非反転出力が平衡変調器6
に入力されると共に、演算増幅器構成でなる電流増幅回
路32の反転入力端及び非反転入力端に入力される。
この電流増幅回路32から送出される出力電流は、クラ
ンプパルスCLP2の立ち上がり期間の間オン動作するスイ
ツチ回路33を通じて、一端が接地されたコンデンサ34に
入力されると共に演算増幅器構成でなるバツフア回路35
に入力され、これにより、スイツチ回路33がオン動作す
る間、電流増幅回路32から送出される出力電流を電圧に
変換して差動増幅回路31の反転入力端に送出し、スイツ
チ回路33がオフ動作する間、コンデンサ34に蓄積された
電荷を電圧に変換して差動増幅回路31の反転入力端に入
力する。
従つて、この第2のクランプ回路20Bにおいて、第1
のクランプ回路20Aによつてクランプされた色差信号R
−Yの電圧値をVS2、差動増幅回路31の反転出力及び非
反転出力間の電圧変動をΔVerr2、電流増幅回路32から
送出される出力電流をΔi2、電流増幅回路32の電流増幅
率をgm2、コンデンサ34の容量をC2、差動増幅回路31の
非反転入力端及び反転入力端間の電圧をVC2とすれば、
(4)〜(6)式について上述したと同様にして、差動
増幅回路31の非反転出力及び反転出力間の電圧変動ΔV
err2は、次式 で表され、この結果(10)式に(9)式を代入して、次
で分かるように、(7)式について上述した、従来のク
ランプ回路10と比較して、差動増幅回路31の非反転出力
及び反転出力間の電圧変動ΔVerr2を、格段的に小さく
することができ、これにより、平衡変調器6に対する入
力の電圧変動を有効に抑圧し得、かくして、キヤリアリ
ークの発生を未然に防止し得る。
なおこの実施例の場合、第1及び第2のクランプパル
スCLP1及びCLP2は、第2図に示すように、時点t0〜t1
期間でなる色差信号R−Yの水平帰線消去期間内におい
て、所定期間づつ互いに独立して立ち上がるようになさ
れ、第1及び第2のクランプ回路20A及び20B間の相互影
響を回避するようになされている。
以上の構成によれば、直列接続された第1及び第2の
クランプ回路20A及び20Bにおいて、色差信号R−Yをそ
の水平帰線消去期間内の異なる位相で、順次クランプし
て平衡変調器6に入力するようにしたことにより、色差
信号R−Yの電圧変動を有効に抑圧してキヤリアリーク
の発生を未然に防止し得る平衡変調器入力回路20を実現
できる。
なお上述の実施例においては、第1及び第2のクラン
プ回路20A及び20Bを直接直列に接続した場合について述
べたが、第1及び第2のクランプ回路20A及び20B間に
は、DC伝送が可能な種々の回路を挿入するようにしても
良い。
さらに上述の実施例においては、2個のクランプ回路
を直列に接続した場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、演算増幅器の増幅率等を考慮した3個以上接
続するようにしても、その3個以上のクランプ回路を、
水平帰線消去期間内の異なる位相でクランプするように
すれば、上述の実施例と同様の効果を実現できる。
さらに上述の実施例においては、色差信号R−Yをク
ランプして平衡変調器に入力する場合について述べた
が、これに加えて、色差信号B−Yもクランプするよう
にしても良い。
さらに上述の実施例においては、本発明をテレビジヨ
ンカメラのエンコーダに用いられるものに適用した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、ビデオテー
プレコーダやレーザデイスク等、色差信号からビデオ信
号を得るものに広く適用して好適なものである。
H発明の効果 上述のように本発明によれば、第1のクランプ回路に
おいて入力色差信号の直流電圧レベルを基準電圧レベル
にクランプすることによりクランプ出力信号を得ると共
に、第2のクランプ回路においてクランプ出力信号の非
反転信号及び反転信号の直流電圧レベルの差が0になる
ように当該クランプ出力信号をクランプするようにした
ことにより、平衡変調器に入力する非反転信号及び反転
信号間の電圧変動を有効に抑圧することによつてキヤリ
アリークの発生を防止でき、さらには第1及び第2のク
ランプ回路を互いに異なるクランプ位相位置でクランプ
動作させるようにしたことによつてさらに一段と有効に
キヤリアリークの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による平衡変調器入力回路の一実施例を
示すブロツク図、第2図はそのクランプパルスのタイミ
ングを示す信号波形図、第3図はテレビジヨンカメラの
構成を示すブロツク図、第4図は従来の平衡変調器入力
回路を示すブロツク図である。 1……テレビジヨンカメラ、2……CCD、3……信号処
理回路、4……エンコーダ、5……タイミング信号発生
回路、6、7……平衡変調器、8……信号合成回路、1
0、20A、20B……クランプ回路、20……平衡変調器入力
回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−63367(JP,A) 特開 平1−241980(JP,A) 実開 昭60−4083(JP,U) 実開 昭52−162818(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 9/72 H04N 9/65

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力色差信号の非反転信号及び反転信号を
    生成し、上記非反転信号及び上記反転信号を平衡変調器
    に入力する平衡変調器入力回路であつて、 上記入力色差信号の水平帰線消去期間における直流電圧
    レベルを基準電圧に合わせるように上記入力色差信号の
    直流電圧レベルをクランプしてクランプ出力信号として
    送出する第1のクランプ回路と、 上記第1のクランプ回路から送出された上記クランプ出
    力信号を差動増幅回路に受けて上記非反転信号及び反転
    信号を生成すると共に、上記クランプ出力信号の上記水
    平帰線消去期間において、上記非反転信号及び上記反転
    信号の直流電圧レベルの差が0になるように上記クラン
    プ出力信号の直流電圧レベルをクランプする第2のクラ
    ンプ回路と を具えることを特徴とする平衡変調器入力回路。
  2. 【請求項2】上記第2のクランプ回路は、上記第1のク
    ランプ回路のクランプ位相位置とは異なるクランプ位相
    位置で、クランプ動作をすることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の平衡変調器入力回路。
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