JP3804203B2 - 利得制御増幅回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動利得制御回路等に使用して好適な利得制御増幅回路に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に自動利得制御回路に使用される利得制御増幅回路として、この利得制御増幅回路の利得Ｇが動作電流Ｉに反比例するようにしたものが提案されている。即ち利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ
である。ここでｋ0 は任意の定数である。
【０００３】
従来はこの動作電流Ｉをゲインコントロール電圧Ｖに比例する如くしていたので、この利得Ｇは
Ｇ＝ｋ1 ／Ｖ
と表わすことができる。ｋ1 は定数である。
【０００４】
従って、この利得制御増幅回路の制御感度Ｓは
となり、この制御感度Ｓは利得Ｇに比例し、この制御感度Ｓが利得Ｇにより変動し、特に高利得領域ではこの制御感度Ｓが大きくなる不都合がある。
【０００５】
そこで、従来はこの制御感度Ｓが高利得領域で大きくなるのを防ぐために、この動作電流Ｉをコントロール電圧Ｖに比例させずに折線近似で、この高利得領域の動作電流Ｉの変化を緩やかにするようにしていた。
【０００６】
斯かる動作電流Ｉをコントロール電圧Ｖに対して折線近似とする従来の折線近似回路は低電源電圧時に折線近似を実現するものの製作が困難であると共に温度特性が悪く、且つ誤差が大きい不都合があった。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑み制御感度が高利得領域で大きくなるのを良好に押さえることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明利得制御増幅回路は、ビデオカメラよりの映像信号が供給され利得が動作電流に反比例するようになされた利得制御増幅回路において、この利得制御増幅回路の出力信号をアナログデジタル変換回路を介してデジタルの信号処理回路に供給し、この信号処理回路に得られる映像信号をマイクロコンピュータに供給し、このマイクロコンピュータにおいて入力される映像信号のレベルに応じた制御信号を発生し、この制御信号をデジタルアナログ変換回路に供給し、このデジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧をこの利得制御増幅回路の動作電流を形成する動作電流形成回路に供給して、この動作電流形成回路において、この動作電流をこのデジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧の２乗に比例するようにし、高利得領域の制御感度を低く押さえるようにしたものである。
【０００９】
斯かる本発明によれば動作電流をコントロール電圧の２乗に比例するようにしたので、制御感度は利得のルートを取った値に比例するものとなり、高利得領域の制御感度を低く押さえることができる。
【００１０】
また動作電流をコントロール電圧の２乗に比例した信号を得る２乗回路は低電源電圧でも実現でき、且つ温度特性も良く、また誤差も少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図１を参照して本発明利得制御増幅回路を撮像装置の自動利得制御回路に適用した例につき説明しよう。
【００１２】
図１において、１はＣＣＤ撮像素子を使用したビデオカメラを示し、このビデオカメラ１よりの映像信号を自動利得制御回路を構成する本例による利得制御増幅回路２に供給する。この利得制御増幅回路２は利得Ｇが利得制御用の動作電流Ｉに反比例するようになされたものである。即ち利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ
となされたものである。ここでｋ0 は任意の定数である。
【００１３】
この利得制御増幅回路２の出力信号をアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路３を介してデジタルの信号処理回路４に供給する。この信号処理回路４の出力側に得られるデジタルの映像信号を映像信号出力端子５に供給する。
【００１４】
また信号処理回路４に得られる映像信号を制御信号発生回路を構成するマイクロコンピュータ６に供給する。このマイクロコンピュータより成る制御信号発生回路６においては入力される映像信号のレベルに応じた制御信号を発生する如くなされている。
【００１５】
このマイクロコンピュータ６の出力側に得られる制御信号をデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換回路７に供給し、このＤ−Ａ変換回路７の出力側に得られるアナログのコントロール電圧Ｖを利得制御増幅回路２の動作電流Ｉを形成する動作電流形成回路８に供給する。
【００１６】
この動作電流形成回路８においては、動作電流Ｉがこのコントロール電圧Ｖの２乗に比例する動作電流を形成する。即ち動作電流Ｉは
Ｉ＝ｋ2 Ｖ2
となる如くする。ここでｋ2 は定数である。
【００１７】
この動作電流Ｉを利得Ｇが利得制御用の動作電流Ｉに反比例するようになされた利得制御増幅回路２に動作電流として供給する。
【００１８】
この場合、この利得制御増幅回路２においては、動作電流Ｉは
Ｉ＝ｋ2 Ｖ2
なので、利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ＝ｋ0 ／ｋ2 ×１／Ｖ2
となり、制御感度Ｓは
となる。
【００１９】
従って動作電流Ｉが従来の如くコントロール電圧Ｖに比例する場合に比し、本例では制御感度Ｓは√Ｇだけ高利得領域で低くなり、制御感度Ｓを小さくでき十分実用に適したものとなる利益がある。また動作電流形成回路８を構成する２乗回路は低電源電圧でも充分に動作し、図１の自動利得増幅回路を実現することができる。またこの２乗回路は一般に温度特性も良く、また誤差の少ないものを得ることができる。
【００２０】
また本例による利得制御増幅回路２の利得Ｇの変化を数式で表わすことができるので図１に示す如く自動利得制御回路をマイクロコンピュータ６で制御するようにしたときは極めて有利である。
【００２１】
尚本例は上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば動作電流をコントロール電圧の２乗に比例するようにしたので、制御感度は利得のルートを取った値に比例するものとなり、高利得領域の制御感度を低く押さえることができ感度のばらつきを小さくすることができ又、制御精度を高くできる。
【００２３】
また本発明による動作電流をコントロール電圧の２乗に比例した信号を得る２乗回路は低電源電圧でも実現でき、且つ温度特性の良いまた誤差の少ないものを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明利得制御増幅回路の例を使用した自動利得制御回路の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…カメラ、２…利得制御増幅回路、３…Ａ−Ｄ変換回路、４…信号処理回路、６…制御信号発生回路（マイクロコンピュータ）、７…Ｄ−Ａ変換回路、８…動作電流形成回路
【発明の属する技術分野】
本発明は自動利得制御回路等に使用して好適な利得制御増幅回路に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に自動利得制御回路に使用される利得制御増幅回路として、この利得制御増幅回路の利得Ｇが動作電流Ｉに反比例するようにしたものが提案されている。即ち利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ
である。ここでｋ0 は任意の定数である。
【０００３】
従来はこの動作電流Ｉをゲインコントロール電圧Ｖに比例する如くしていたので、この利得Ｇは
Ｇ＝ｋ1 ／Ｖ
と表わすことができる。ｋ1 は定数である。
【０００４】
従って、この利得制御増幅回路の制御感度Ｓは
【０００５】
そこで、従来はこの制御感度Ｓが高利得領域で大きくなるのを防ぐために、この動作電流Ｉをコントロール電圧Ｖに比例させずに折線近似で、この高利得領域の動作電流Ｉの変化を緩やかにするようにしていた。
【０００６】
斯かる動作電流Ｉをコントロール電圧Ｖに対して折線近似とする従来の折線近似回路は低電源電圧時に折線近似を実現するものの製作が困難であると共に温度特性が悪く、且つ誤差が大きい不都合があった。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑み制御感度が高利得領域で大きくなるのを良好に押さえることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明利得制御増幅回路は、ビデオカメラよりの映像信号が供給され利得が動作電流に反比例するようになされた利得制御増幅回路において、この利得制御増幅回路の出力信号をアナログデジタル変換回路を介してデジタルの信号処理回路に供給し、この信号処理回路に得られる映像信号をマイクロコンピュータに供給し、このマイクロコンピュータにおいて入力される映像信号のレベルに応じた制御信号を発生し、この制御信号をデジタルアナログ変換回路に供給し、このデジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧をこの利得制御増幅回路の動作電流を形成する動作電流形成回路に供給して、この動作電流形成回路において、この動作電流をこのデジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧の２乗に比例するようにし、高利得領域の制御感度を低く押さえるようにしたものである。
【０００９】
斯かる本発明によれば動作電流をコントロール電圧の２乗に比例するようにしたので、制御感度は利得のルートを取った値に比例するものとなり、高利得領域の制御感度を低く押さえることができる。
【００１０】
また動作電流をコントロール電圧の２乗に比例した信号を得る２乗回路は低電源電圧でも実現でき、且つ温度特性も良く、また誤差も少ない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図１を参照して本発明利得制御増幅回路を撮像装置の自動利得制御回路に適用した例につき説明しよう。
【００１２】
図１において、１はＣＣＤ撮像素子を使用したビデオカメラを示し、このビデオカメラ１よりの映像信号を自動利得制御回路を構成する本例による利得制御増幅回路２に供給する。この利得制御増幅回路２は利得Ｇが利得制御用の動作電流Ｉに反比例するようになされたものである。即ち利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ
となされたものである。ここでｋ0 は任意の定数である。
【００１３】
この利得制御増幅回路２の出力信号をアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路３を介してデジタルの信号処理回路４に供給する。この信号処理回路４の出力側に得られるデジタルの映像信号を映像信号出力端子５に供給する。
【００１４】
また信号処理回路４に得られる映像信号を制御信号発生回路を構成するマイクロコンピュータ６に供給する。このマイクロコンピュータより成る制御信号発生回路６においては入力される映像信号のレベルに応じた制御信号を発生する如くなされている。
【００１５】
このマイクロコンピュータ６の出力側に得られる制御信号をデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換回路７に供給し、このＤ−Ａ変換回路７の出力側に得られるアナログのコントロール電圧Ｖを利得制御増幅回路２の動作電流Ｉを形成する動作電流形成回路８に供給する。
【００１６】
この動作電流形成回路８においては、動作電流Ｉがこのコントロール電圧Ｖの２乗に比例する動作電流を形成する。即ち動作電流Ｉは
Ｉ＝ｋ2 Ｖ2
となる如くする。ここでｋ2 は定数である。
【００１７】
この動作電流Ｉを利得Ｇが利得制御用の動作電流Ｉに反比例するようになされた利得制御増幅回路２に動作電流として供給する。
【００１８】
この場合、この利得制御増幅回路２においては、動作電流Ｉは
Ｉ＝ｋ2 Ｖ2
なので、利得Ｇは
Ｇ＝ｋ0 ／Ｉ＝ｋ0 ／ｋ2 ×１／Ｖ2
となり、制御感度Ｓは
【００１９】
従って動作電流Ｉが従来の如くコントロール電圧Ｖに比例する場合に比し、本例では制御感度Ｓは√Ｇだけ高利得領域で低くなり、制御感度Ｓを小さくでき十分実用に適したものとなる利益がある。また動作電流形成回路８を構成する２乗回路は低電源電圧でも充分に動作し、図１の自動利得増幅回路を実現することができる。またこの２乗回路は一般に温度特性も良く、また誤差の少ないものを得ることができる。
【００２０】
また本例による利得制御増幅回路２の利得Ｇの変化を数式で表わすことができるので図１に示す如く自動利得制御回路をマイクロコンピュータ６で制御するようにしたときは極めて有利である。
【００２１】
尚本例は上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば動作電流をコントロール電圧の２乗に比例するようにしたので、制御感度は利得のルートを取った値に比例するものとなり、高利得領域の制御感度を低く押さえることができ感度のばらつきを小さくすることができ又、制御精度を高くできる。
【００２３】
また本発明による動作電流をコントロール電圧の２乗に比例した信号を得る２乗回路は低電源電圧でも実現でき、且つ温度特性の良いまた誤差の少ないものを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明利得制御増幅回路の例を使用した自動利得制御回路の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…カメラ、２…利得制御増幅回路、３…Ａ−Ｄ変換回路、４…信号処理回路、６…制御信号発生回路（マイクロコンピュータ）、７…Ｄ−Ａ変換回路、８…動作電流形成回路
Claims (1)
- ビデオカメラよりの映像信号が供給され利得が動作電流に反比例するようになされた利得制御増幅回路において、
前記利得制御増幅回路の出力信号をアナログデジタル変換回路を介してデジタルの信号処理回路に供給し、
該信号処理回路に得られる映像信号をマイクロコンピュータに供給し、
該マイクロコンピュータにおいて入力される映像信号のレベルに応じた制御信号を発生し、
該制御信号をデジタルアナログ変換回路に供給し、
該デジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧を前記利得制御増幅回路の動作電流を形成する動作電流形成回路に供給して、
該動作電流形成回路において、前記動作電流を前記デジタルアナログ変換回路の出力側に得られるアナログのコントロール電圧の２乗に比例するようにし、高利得領域の制御感度を低く押さえるようにしたことを特徴とする利得制御増幅回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21768497A JP3804203B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 利得制御増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21768497A JP3804203B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 利得制御増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1168489A JPH1168489A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3804203B2 true JP3804203B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=16708108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21768497A Expired - Fee Related JP3804203B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 利得制御増幅回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804203B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21768497A patent/JP3804203B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1168489A (ja) | 1999-03-09 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050819 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
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