JP3871793B2 - 切替制御回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は切替制御回路に係り、特に、被切替部を複数段に切り替える切替制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像処理の1つの手法としてエッジ強調処理がある。エッジ強調処理を実施する場合には、入力信号のエッジを微分し、微分信号を元の入力信号に重畳することにより入力信号のエッジを強調している。
このとき、エッジ強調の度合いを調整するために、時定数の調整及び微分信号の増幅度の調整が可能とされている。
【0003】
図4に従来の一例のブロック構成図を示す。
従来のエッジ強調処理回路1は、入力端子Tinから供給された信号を微分する微分回路2、微分回路2で微分された微分信号を増幅するVCA(Voltage Control Amplifier )回路3、VCA回路3の出力と元の入力信号とを合成する加算回路4、微分回路2の時定数及びVCA回路3のゲインを変化させる制御回路5から構成される。
【0004】
微分回路2は、時定数がτ1の第1の微分回路6と時定数がτ2の第2の微分回路7及び第1の微分回路6と第2の微分回路7とを制御回路5からの係数切替信号に応じて切り替えるスイッチ8から構成される。第1の微分回路6は、急峻な微分信号が得られるように時定数τ1が設定され、第2の微分回路7は、第1の微分回路6で得られる微分信号に比べて緩やかな微分信号が得られるように時定数τ2が設定されている。
【0005】
スイッチ8は、制御回路5から供給される係数切替信号がハイレベルのときには、第1の微分回路6により微分された微分信号を選択し、制御回路5から供給される係数切替信号がローレベルのときには、第2の微分回路7により微分された微分信号を選択し、VCA回路3に供給する。
VCA回路3は、制御回路5から供給されるゲイン制御信号に応じたゲインで微分回路2から出力される微分信号を増幅し、加算回路4に供給する。
【0006】
加算回路4には、入力端子Tinに供給された入力信号が供給されるとともに、VCA回路3から微分信号が供給され、入力端子Tinから供給された入力信号とVCA回路3から供給された微分信号とを加算して出力端子Tout に出力する。図5に従来の一例の動作波形図を示す。図5(A)は入力信号、図5(B)は微分回路2の出力信号、図5(C)は増幅回路3の出力信号、図5(D)は出力信号を示す。
【0007】
図5(A)に示すような入力信号が供給されたとすると、微分回路2は図5(A)の時刻t1 の立ち上がり及び時刻t2 の立ち下がりのレベル変化により図5(B)に示すような微分出力信号を得る。このとき、第1の微分回路6を選択することにより、図5(B)に実線で示すような急峻な特性、第2の微分回路7を選択することにより図5(B)に破線で示すような緩やかな特性の微分信号を得ることができる。
【0008】
微分回路2の出力信号は、VCA回路3で、制御回路5からのゲイン制御信号に応じたゲインで増幅され、図5(C)に示すように必要なレベルとされて、加算回路4に供給される。加算回路4は、図5(A)に示す入力信号に図5(C)に示すVCA回路3の出力微分信号を加算して、図5(D)に示すように図5(A)に示す入力信号のエッジが強調した出力信号を生成して出力端子Tout から出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のこの種の回路では、出力の特性を調整するために制御回路5に微分回路2のスイッチ8を切り替えるための切替制御信号を出力する第1の制御端子Tcont1 、及び、VCA回路3のゲインを制御するためのゲイン制御端子Tcont2 の2つの制御端子が必要となり、制御回路5で限定された端子で機能を実現しようとする場合に、2つの端子を費やしてしまい、他の機能が実現できなくなる等の問題点があった。
【0010】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、1つの制御端子で複数の切替制御を実現できる切替制御回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力信号を第1の特性によって処理した信号を出力する第1の回路と、前記入力信号を第2の特性によって処理した信号を出力する第2の回路と、前記第1の回路の出力又は前記第2の回路の出力のいずれかを選択的に出力するスイッチと、前記スイッチにより選択された出力を増幅する増幅回路と、入力制御信号と第1の基準電圧とを比較し、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より小さいときに、前記スイッチを切り替えて前記第1の回路の出力を前記増幅回路に供給し、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より大きいときに、前記スイッチを切り替えて、前記第2の回路の出力を前記増幅回路に供給する第1の制御手段と、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より小さいときと、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より大きいときとで前記増幅回路のゲインを同様に制御する第2の制御手段とを有することを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、第1の制御手段により入力制御信号と第1の基準電圧とを比較し、入力制御信号が第1の基準電圧より小さいときに、スイッチを切り替えて第1の回路の出力を増幅回路に供給し、入力制御信号が第1の基準電圧より大きいときに、スイッチを切り替えて、第2の回路の出力を増幅回路に供給するとともに、第2の制御手段により入力制御信号が第1の基準電圧より小さいときと、入力制御信号が第1の基準電圧より大きいときとで増幅回路のゲインを同様に制御することにより、入力制御信号レベルの複数の領域の各領域において入力制御信号に対して同じレベルで変化する第2の制御信号を生成し、第2の制御を行うことができるため、複数の領域及びその各領域において増幅回路のゲインの制御が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、図4と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施例は、エッジ強調処理回路100に適用してなる。本実施例のエッジ強調処理回路100は、制御回路102のエッジ強調の度合いの調整のための制御端子を一つの端子tcont0 だけで構成し、制御回路102の制御端子tcont0 から出力される制御信号を切替制御回路101に供給し、切替制御回路101により微分回路2のスイッチ8及びVCA回路3のゲインコントロールの両方を制御する構成としてなる。
【0017】
図2に本発明の一実施例の切替制御回路の回路構成図を示す。
本実施例の切替制御回路101は、制御回路102の制御端子tcont0 から供給される入力制御信号レベルに応じて第1の制御信号を出力する第1の切替制御回路103、制御回路102の制御端子tcont0 から供給される入力制御信号レベルに応じて第2の制御信号を出力する第2の切替制御回路104とから構成される。
【0018】
第1の切替制御回路103は、特許請求の範囲中の第1の切替制御手段に相当する。第1の切替制御回路103は、第1の基準電圧を生成する第1の基準電圧生成回路105、及び、第1の基準電圧生成回路105で生成された第1の基準電圧と制御端子tcont0 から供給される入力制御信号レベルとの大小関係に応じてハイ、又は、ローレベルの第1の切替信号を生成する第1の制御信号生成回路106から構成される。
【0019】
第1の基準電圧生成回路105は、特許請求の範囲中の第1の第1の基準電圧生成手段に相当し、電源電圧Vccと接地との間に直列に接続された抵抗R1 〜R3 から構成される。第1の基準電圧生成回路105は、抵抗R1 〜R3 により電源電圧Vccを分圧して、抵抗R1 と抵抗R2 との接続点から第1の基準電圧を生成する。
【0020】
第1の制御信号生成回路106は、特許請求の範囲中の第1の制御信号生成手段に相当し、抵抗R4 〜R9 、PNPトランジスタQ1 〜Q9 、NPNトランジスタQ10〜Q13から構成される。第1の制御信号生成回路106は、制御回路102の制御端子tcont0 から供給される入力制御信号が第1の基準電圧生成回路105で生成される第1の基準電圧より大きいときには、第1の制御信号をハイレベルとし、制御回路102の制御端子tcont0 から供給される入力制御信号が第1の基準電圧生成回路105で生成される第1の基準電圧より小さいときには、第1の制御信号をローレベルとする。第1の制御信号は、スイッチ8に供給される。
【0021】
また、第2の切替制御回路104は、特許請求の範囲中の第2の切替制御手段に相当する。第2の切替制御回路104は、第2の基準電圧を生成する第2の基準電圧生成回路107、第1の切替制御手段で生成される前記第1の制御信号に応じて前記第2の基準電圧を制御する基準電圧制御回路108、第2の基準電圧生成回路107で生成された第2の基準電圧と入力制御信号レベルとを比較して、入力制御信号レベルと第2の基準電圧との大小関係に応じて第2の切替信号を生成する第2の制御信号生成回路109、VCA回路3に供給するVCAコントロール信号を生成するVCA制御回路110から構成される。
【0022】
第2の基準電圧生成回路107は、特許請求の範囲中の第2の基準電圧生成手段に相当し、電源電圧Vccと接地との間に直列に接続された抵抗R10、R11より構成される。第2の基準電圧生成回路107は、電源電圧Vccを抵抗R10、R11により分圧して、抵抗R10と抵抗R11との接続点から第2の基準電圧を出力し、第2の制御信号生成回路109に供給する。
【0023】
基準電圧制御回路108は、特許請求の範囲中の基準電圧制御手段に相当し、抵抗R12、R13、NPNトランジスタQ14から構成される。基準電圧制御回路108には、第1の切替制御回路103から第1の制御信号の反転信号が供給されており、第1の制御信号の反転信号に応じて抵抗R13の第2の基準電圧生成回路107の抵抗R10と抵抗R11との接続点への接続を制御して、第2の基準電圧生成回路107の分圧比を制御して、第2の基準電圧生成回路107で生成される第2の基準電圧レベルを制御する。基準電圧制御回路108は、第1の制御信号の反転信号がローレベルのときには、抵抗R13を抵抗R11から切断した状態とし、抵抗R10と抵抗R11とで設定される分圧比で第2の基準電圧を決定し、第1の制御信号の反転信号がハイレベルのとき、抵抗R13を抵抗R11に接続して、抵抗R10、R11、R13で設定される分圧比で第2の基準電圧を決定して、第2の制御信号生成回路109に供給する。
【0024】
第2の制御信号生成回路109は、特許請求の範囲中の第2の制御信号生成手段に相当し、抵抗R14〜R25、PNPトランジスタQ15〜Q17、NPNトランジスタQ18〜Q24から構成される。第2の制御信号生成回路109は、制御回路102の制御端子tcont0 から供給される制御信号と第2の基準電圧生成回路107で生成された第2の基準電圧との差電圧に応じた第2の制御信号を生成し、VCAコントロール回路110に供給する。
【0025】
VCAコントロール回路110は、抵抗R26〜R33、コンデンサC1 、C2 、NPNトランジスタQ25〜Q35から構成される。VCAコントロール回路110には、第2の制御信号生成回路109で生成された第2の制御信号と内部で生成された基準電圧との差電圧を差動増幅して、その反転出力信号を生成し、VCA回路3の制御端子に供給するとともに、基準電圧を供給する。
【0026】
VCA回路3は、抵抗R34、R35、PNPトランジスタQ36、Q37から構成される。VCA回路3は、基本的にエミッタ接地増幅回路を構成しており、VCAコントロール回路110から供給される第2の制御信号と基準信号との差動信号に応じた非反転出力信号及び反転出力信号によりトランジスタQ36、Q37が制御されることにより、ゲインが制御される。
【0027】
図3に本発明の一実施例の動作波形図を示す。図3(A)はノードa、b、図3(B)はノードc、d、図3(C)は電流I11、図3(D)はノードe、fの動作波形図を示す。
図3(A)に実線aで示す入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より小さい、期間T10では、図3(B)に破線dで示すようにスイッチ8に供給される第1の制御信号はローレベルとなる。図3(A)に実線aで示す入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より大きくなると、図3(B)に破線dで示すように第1の切替制御回路103により生成される第1の制御信号はハイレベルに反転する。
【0028】
また、このとき、第1の制御信号がローレベルのときには、基準電圧制御回路108のトランジスタQ12のコレクタ電位が図3(B)に実線cで示すようにローレベルとされる。すなわち、抵抗R11に抵抗R13が接続され、図3(A)に破線bで示すように第2の基準電圧がローレベルの状態とされる。また、第1の制御信号がハイレベルとされると、基準電圧制御回路108のトランジスタQ12のコレクタ電位が図3(B)に実線cで示すようにハイレベルとされる。すなわち、抵抗R11から抵抗R13が切断され、図3(A)に破線bで示すように第2の基準電圧がハイレベルの状態とされる。
【0029】
一方、第2の制御信号生成回路109では、図3(C)に示すように、図3(A)に実線aで示す入力制御信号と図3(A)に破線bで示す第2の基準電圧との差電圧に応じた電流I10がトランジスタQ17のコレクタ電流として供給される。
このように、第2の制御信号生成回路109から出力される第2の制御信号は、入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より小さいときと、入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より大きいときとで、その出力レベルの変化を同じにすることができる。よって、両方の電圧領域のそれぞれでどうようの制御を行うことができる。
【0030】
図3(D)に破線fで示すように入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より小さいときと、入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より大きいときとで、VCA回路3のゲインを同様に制御できる。
したがって、図1に示す回路において、第1の切替制御回路103により入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より小さいときに、第1の微分回路6が選択され、入力制御信号が第1の基準電圧Vref1より大きいときに、第2の微分回路6が選択されるように設定した場合には、第1の基準電圧Vref1より小さい範囲で、入力制御信号を変化させることにより第1の微分回路6を選択した状態で、VCA回路3のゲインを所定の範囲で制御でき、同様に、第1の基準電圧Vref1より大きい範囲で、入力制御信号を変化させることにより第2の微分回路7を選択した状態でVCA回路3のゲインを所定の範囲で制御できる。
【0031】
このように、1つの入力制御信号のレベルを変化させることにより、微分回路2の切替と、VCA回路3のゲインの制御が可能となる。よって、制御回路102を制御端子Tcont0 の1つだけで済ますことができる。
【0032】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、第1の制御手段により入力制御信号と第1の基準電圧とを比較し、入力制御信号が第1の基準電圧より小さいときに、スイッチを切り替えて第1の回路の出力を増幅回路に供給し、入力制御信号が第1の基準電圧より大きいときに、スイッチを切り替えて、第2の回路の出力を増幅回路に供給するとともに、第2の制御手段により入力制御信号が第1の基準電圧より小さいときと、入力制御信号が第1の基準電圧より大きいときとで増幅回路のゲインを同様に制御することにより、入力制御信号レベルの複数の領域の各領域において入力制御信号に対して同じレベルで変化する第2の制御信号を生成し、第2の制御を行うことができるため、複数の領域及びその各領域において増幅回路のゲインの制御が可能となる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図2】本発明の一実施例の切替制御回路の回路構成図である。
【図3】本発明の一実施例の切替制御回路の動作波形図である。
【図4】従来の一例のブロック構成図である。
【図5】従来の一例の動作波形図である。
【符号の説明】
2 微分回路
3 AGC回路
4 加算回路
6 第1の微分回路
7 第2の微分回路
8 スイッチ
100 エッジ強調処理回路
101 切替制御回路
102 制御回路
103 第1の切替制御回路
104 第2の切替制御回路
105 第1の基準電圧生成回路
106 第1の切替制御信号生成回路
107 第2の基準電圧生成回路
108 基準電圧制御回路
109 第2の切替制御信号生成回路
110 VCAコントロール回路
Claims (1)
- 入力信号を第1の特性によって処理した信号を出力する第1の回路と、
前記入力信号を第2の特性によって処理した信号を出力する第2の回路と、
前記第1の回路の出力又は前記第2の回路の出力のいずれかを選択的に出力するスイッチと、
前記スイッチにより選択された出力を増幅する増幅回路と、
入力制御信号と第1の基準電圧とを比較し、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より小さいときに、前記スイッチを切り替えて前記第1の回路の出力を前記増幅回路に供給し、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より大きいときに、前記スイッチを切り替えて、前記第2の回路の出力を前記増幅回路に供給する第1の制御手段と、
前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より小さいときと、前記入力制御信号が前記第1の基準電圧より大きいときとで前記増幅回路のゲインを同様に制御する第2の制御手段とを有することを特徴とする切換制御回路。
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