JP3108207B2 - 同期信号分離回路 - Google Patents
同期信号分離回路Info
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Description
る同期信号を抽出する同期信号分離回路に関し、特にM
OSLSIへの搭載に適した同期信号分離回路に関す
る。
まれる映像信号と同期信号とに振幅の差があることを利
用し、トランジスタのカットオフ特性または非線形性を
用いて同期信号を振幅分離する回路である。従来テレビ
等の映像信号処理における同期信号分離回路は、一般に
アナログ回路で構成されてきたが、近年MOSデバイス
の高集積性及び高速性を生かしてこれらの分野にもMO
Sデバイスが用いられるようになってきている。
示すようなMOS型の同期信号分離回路が考えられてい
る。図において、入力端子(1)に入力される複合映像
信号は直流成分を遮断するためのカップリングコンデン
サCを介してコンパレ−タ(2)の反転側入力端子に印
加される。前記コンパレ−タ(2)の非反転側入力端子
には電源電位Vddと接地電位Vss間に接続されたラ
ダ−抵抗から構成される基準電圧発生回路(3)により
発生され、前記コンパレ−タ(2)の閾値電圧となる基
準電圧Vrefが印加される。そして基準電圧Vref
を安定化し、基準電圧Vrefと同一の電圧を発生する
電圧源となるボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)が
設けられ、該ボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)の
出力と前記コンパレ−タ(2)の反転側入力端子間にア
ナログスイッチ(5)と抵抗Rが接続され、前記アナロ
グスイッチ(5)は前記コンパレ−タ(2)の出力がハ
イレベルの時オンし、前記コンパレ−タ(2)の出力が
ロウレベルの時オフするように制御されている。
力端子から接地電位Vssへ定電流I0を流すための定
電流源(6)が設けられていると共に、前記コンパレ−
タ(2)の出力はインバ−タ(7)、(8)を介して出
力端子(9)に出力される。この回路では入力端子
(1)に図5に示すような複合映像信号が入力される
と、同期信号期間TSにおいては、コンパレ−タ(2)
の閾値電圧Vrefとの比較に基ずいて、コンパレ−タ
(2)の出力がハイレベルとなり、これを受けてアナロ
グスイッチ(5)がオンし、カップリングコンデンサC
がボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)によって充電
される。一方、映像信号期間T0においては、コンパレ
−タ(2)の出力がロウレベルとなり、これを受けてア
ナログスイッチ(5)がオフし、カップリングコンデン
サCは定電流源(6)による定電流I 0によって放電さ
れる。このようにして出力端子(9)より同期信号を得
るようにしている。
ライス電圧Vsは、同期信号期間T Sにおいて、ボルテ
−ジフォロワ型オペアンプ(4)の出力と、コンパレ−
タ(2)の反転側入力端子間に生ずる電圧であり、この
回路ではボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)とコン
パレ−タ(2)に同一の基準電圧Vrefが印加されて
いるため、このスライス電圧Vsがコンパレ−タ(2)
の閾値電圧Vrefと同期信号の先端レベルの差を決定
する電圧となるものである。
774号公報に記載されている。
した従来の同期信号分離回路においては、本来コンパレ
−タ(2)及びボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)
に発生しているオフセット電圧に起因して、入力端子
(1)に複合映像信号が入力されない無信号状態におい
て、コンパレ−タ(2)の反転側入力端子が発振状態に
なる場合があり、これを受けて出力端子(9)から不要
な発振出力が発生してしまうという問題がある。
フォロワ型オペアンプ(4)に生ずるオフセット電圧を
それぞれVOF1及びVOF2とすると、コンパレ−タ(2)
の閾値電圧VTHは VTH = Vref+VOF1 (1) と表される。一方複合映像信号が入力されない無信号状
態におけるアナログスイッチ(5)がオンした定常状態
を考えると、コンパレ−タ(2)の反転側入力端子電圧
VINは VIN = Vref+VOF2−ΔV (2) となる。前記第(2)式のΔVは無信号状態において、
ボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)の出力からコン
パレ−タ(2)の反転側入力端子に至る降下電圧であ
り、定電流I0及び抵抗R0を用いて次式で表される。
表わされるものである。 R0=R+アナログスイッチ(5)のオン抵抗 +ボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)の出力抵抗 (4) いま上述したオフセット電圧VOF1及びVOF2のバラツキ
状態によって Vref+VOF1 < Vref+VOF2−ΔV (5) となると、コンパレ−タ(2)の反転側入力端子電圧V
INがコンパレ−タ(2)の閾値電圧VTHよりも高いた
め、コンパレ−タ(2)の出力はロウレベルとなり、ア
ナログスイッチ(5)はオフし、カップリングコンデン
サCに充電された電荷は定電流I0で放電され、コンパ
レ−タ(2)の反転側入力端子電圧VINは接地電位Vs
sに向かって降下する。そしてコンパレ−タ(2)の反
転側入力端子電圧VINがコンパレ−タ(2)の閾値電圧
VTHより降下すると、その出力はハイレベルとなり、ア
ナログスイッチ(5)がオンし、カップリングコンデン
サCは、ボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)によっ
て充電され、コンパレ−タ(2)の反転側入力端子は、
定常状態における電圧(Vref+VOF2−ΔV)に向か
って急峻に上昇する。そして再びコンパレ−タ(2)の
閾値電圧VTHを超えると、その出力はロウレベルとな
り、アナログスイッチ(5)がオフする。
図6に示す如くコンパレ−タ(2)の反転側入力端子が
発振状態となり、これを受けて出力端子(9)から不要
な発振出力が発生する。このため、この同期信号分離回
路を映像信号処理システムに組み込んだ場合に、複合映
像信号が入力されていないにもかかわらず、この発振出
力を同期信号として検出してしまい、システムが誤動作
するという問題が発生する。
ものであり、コンパレ−タ(2)及びボルテ−ジフォロ
ワ型オペアンプ(4)に発生するオフセット電圧にバラ
ツキが生じた場合においても、複合映像信号が入力され
ない無信号状態においては常にコンパレ−タ(2)の反
転側入力端子電圧VINを、コンパレ−タ(2)の閾値電
圧VTHよりも低く設定することにより、発振状態を防止
した同期信号分離回路を提供することを目的とするもの
である。
−タ(2)及びボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)
に供給されていた同一の基準電圧を、図1に示すように
コンパレ−タ(2)に供給される第1の基準電圧と、ボ
ルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)に供給される第2
の基準電圧とに分離し、且つ前記第2の基準電圧を前記
第1の基準電圧よりも低い電圧に設定したことを特徴と
するものである。
ない無信号状態におけるコンパレ−タ(2)の反転側入
力端子電圧VINは、第1の基準電圧に基ずいて決定され
るコンパレ−タ(2)の閾値電圧VTHに独立して、第2
の基準電圧に基ずいて決定されることになる。これによ
り、コンパレ−タ(2)及びボルテ−ジフォロワ型オペ
アンプ(4)に発生するオフセット電圧のバラツキを考
慮しても、常にコンパレ−タ(2)の反転側入力端子電
圧VINを、コンパレ−タ(2)の閾値電圧VTHよりも低
い電圧に設計することが可能となり、もって発振状態を
防止することが可能となる。
図1は本発明の実施例に係る同期信号分離回路を示す回
路図である。尚、図1において図4と同一の符号を付し
た構成部分は、同一の構成部分を示すものである。本発
明の同期信号分離回路の構成に係る従来例と異なる点
は、従来コンパレ−タ(2)及び電圧源となるボルテ−
ジフォロワ型オペアンプ(4)に供給されていた同一の
基準電圧Vrefを分離したことである。
地電位Vss間に直列接続されたラダ−抵抗で構成さ
れ、第1、第2の基準電圧を発生する基準電圧発生回路
(10)を備え、第1の基準電圧Vrefはコンパレ−
タ(2)の非反転側入力端子に印加され、第2の基準電
圧Vref’は、Vref’と同一の電圧を発生するた
めの電圧源となるボルテ−ジフォロワ型オペアンプ
(4)の非反転側入力端子に印加されているもので、そ
の他の構成は従来例と同一に構成される同期信号分離回
路である。
1の基準電圧VrefよりもΔVrだけ低い電圧とする
ものである。次に図1乃至図3を参照しながら本発明の
同期信号分離回路の動作を以下の場合に分けて説明す
る。 複合映像信号が入力されない無信号状態の場合:上述
した構成に基ずくと、従来例において前記第(1)式及
び第(2)式で表されたコンパレ−タ(2)の閾値電圧
VTH及び該コンパレ−タ(2)の反転側入力端子電圧V
INは次式で表されることになる。
refよりもΔVrだけ低い電圧であることから前記第
(7)式は VIN = Vref+VOF2−ΔV−ΔVr (8) となる。
により、オフセット電圧VOF1及びVOF2にバラツキが生
じた場合でも、図2に示す如く常にVTH > VINを保証
することが可能となる。これによりコンパレ−タ(2)
の出力はハイレベルとなり、これを受けてアナログスイ
ッチ(5)がオンした定常状態で、コンパレ−タ(2)
の反転側入力端子は安定することになり、発振状態を防
止することが可能となる。 複合映像信号が入力されている場合:入力端子(1)
に図3に示すような複合映像信号が入力されると、同期
信号期間TSにおいては、コンパレ−タ(2)の閾値電
圧VTH(=Vref+VOF1)との比較に基ずいて、コ
ンパレ−タ(2)の出力がハイレベルとなり、これを受
けてアナログスイッチ(5)がオンし、カップリングコ
ンデンサCがボルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)に
よって充電される。一方、映像信号期間T0において
は、コンパレ−タ(2)の出力がロウレベルとなり、こ
れを受けてアナログスイッチ(5)がオフし、カップリ
ングコンデンサCは定電流I0によって放電される。こ
のようにして出力端子(9)より同期信号が得られる。
おいて、スライス電圧Vsはボルテ−ジフォロワ型オペ
アンプ(4)の出力と、コンパレ−タ(2)の反転側入
力端子間に生ずる電圧であり、複合映像信号が入力され
ている期間においては、上述した動作により、カップリ
ングコンデンサCに充放電される電荷量に関し、次式が
成立することになる。
レベルと映像信号の先端レベル差APL及びコンパレ−
タ(2)の閾値電圧VTHからの映像信号振幅Vaのいず
れにも依存しない。さらに、I0またはR0を適当な値に
設計することにより、スライス電圧Vsの設定を容易に
実現できる。
ルテ−ジフォロワ型オペアンプ(4)に供給される第2
の基準電圧Vref’はコンパレ−タ(2)に供給され
る第1の基準電圧VrefよりもΔVrだけ低い電圧と
しているため、コンパレ−タ(2)の閾値電圧VTHから
見た同期信号の先端レベルは、従来例の同期信号分離回
路と比較して、およそΔVrだけ下がることになり、結
果として同期信号の分離レベルとなるコンパレ−タ
(2)の閾値電圧VTHと同期信号の先端レベルの差VL
はΔVrだけ大きくなる。
Vsは、I0またはR0によって容易に調整可能な電圧で
あるため、必要ならばこのI0またはR0を再設定するこ
とにより、スライス電圧VsをΔVrだけ小さくなるよ
うに設定すれば、結果としてコンパレ−タ(2)の閾値
電圧VTHと同期信号の先端レベルの差VLを従来例と同
等値にすることが可能となる。これにより、ボルテ−ジ
フォロワ型オペアンプ(4)に供給される第2の基準電
圧Vref’をコンパレ−タ(2)に供給される第1の
基準電圧Vrefよりも低い電圧にしたことによる弊害
はなくなり、従来例と同等の分離レベルを維持しつつ、
APL、Vaに依存しない安定した同期分離が可能とな
る。
分離回路によれば、複合映像信号が入力されない無信号
状態において、本来コンパレ−タ(2)及びボルテ−ジ
フォロワ型オペアンプ(4)に発生しているオフセット
電圧に起因して起こるコンパレ−タ(2)の反転側入力
端子の発振状態を完全に防止することを可能とすると共
に、複合映像信号が入力される期間においては、従来例
と同等の分離レベルを維持しつつ、APL、Vaに依存
しない安定した同期分離が可能となる。
る。
が入力されない無信号時の安定した定常状態を示す図で
ある。
るための複合映像信号波形図である。
る。
るための複合映像信号波形図である。
が入力されない無信号時の発振状態を示す発振波形図で
ある。
ンプ 5 アナログスイッチ 6 定電流源 7、8 インバ−タ 9 出力端子 10 基準電圧発生回路 C カップリングコンデンサ R 抵抗 I0 定電流 Vdd 電源電位 Vss 接地電位 Vref 第1の基準電圧 Vref’ 第2の基準電圧 ΔVr 第1の基準電圧と第2の基準電圧の電圧差
Claims (2)
- 【請求項1】 複合映像信号の直流成分を遮断するカッ
プリングコンデンサが一方の入力端子に接続され、第1
の基準電圧が他方の入力端子に接続されたコンパレ−タ
と、第2の基準電圧と同一の電圧を発生するための電圧
源と、前記電圧源の出力と、前記一方の入力端子間に接
続され、前記コンパレ−タの出力によって制御されたア
ナログスイッチと、前記一方の入力端子から接地電位へ
定電流を流すための定電流源とを備え、前記第2の基準
電圧は、前記第1の基準電圧より低い電圧であることを
特徴とする同期信号分離回路。 - 【請求項2】 前記第1、第2の基準電圧は電源電位と
接地電位間に直列接続されたラダ−抵抗により発生され
る電圧であることを特徴とする請求項1記載の同期信号
分離回路
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04201221A JP3108207B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 同期信号分離回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04201221A JP3108207B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 同期信号分離回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0654223A JPH0654223A (ja) | 1994-02-25 |
JP3108207B2 true JP3108207B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=16437351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04201221A Expired - Lifetime JP3108207B2 (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 同期信号分離回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3108207B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP04201221A patent/JP3108207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0654223A (ja) | 1994-02-25 |
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