JP4155812B2

JP4155812B2 - キードクランプ回路

Info

Publication number: JP4155812B2
Application number: JP2002365472A
Authority: JP
Inventors: 隆正滝本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: US20040165116A1; JP2004200901A; US7106387B2; CN100431335C; CN1819622A; CN100394765C; CN1509067A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号にクランプを施すキードクランプ回路に関するもので、特に等価パルス及び垂直同期信号を含む映像信号に対しても正確にクランプを行うことができるキードクランプ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アナログの映像信号は、水平同期信号の先端レベルを一定に揃える必要がある。映像信号の水平同期信号の先端レベルを揃える回路としてクランプ回路が用いられる。クランプ回路の一つとしてキードクランプ回路がある。
【０００３】
キードクランプ回路によるシンクチップクランプは、クランプパルスの到来期間に基準レベルと水平同期信号の先端レベルを一致させ、水平同期信号の先端の直流レベルを揃えるものである。クランプパルスは水平同期信号の期間中に発生させる。クランプパルス期間中において、基準レベルと水平同期信号の先端の直流レベルとに直流レベルの差があれば、それを検出してその差電圧をコンデンサに充電する。そして、映像信号をそのコンデンサの電圧に重畳させる。それによって、映像信号中の水平同期信号の先端レベルが揃う。
【０００４】
図２は、そのようなキードクランプ回路のブロック図を示す。図２の入力
端子１には図３に示すような映像信号が印加される。図３（ａ）は、垂直同期信号、水平同期信号、等価パルス、輝度信号などを含む複合映像信号である。入力端子１からの映像信号は、クランプ回路２及びコンデンサ３でクランプされ同期分離回路４に印加される。同期分離回路４は、図３（ａ）の複合映像信号を図の点線のレベルでスライスする。また、同期分離回路４は、図３（ｂ）のＶ（垂直）ブランキングパルスを発生する。図３（ａ）の点線のレベルでスライスされた同期信号は、クランプパルス発生回路５に印加される。クランプパルス発生回路５は、前記同期信号をクランプ回路２に印加する。しかし、クランプパルス発生回路５は、前記同期信号を全期間に渡りクランプ回路２に印加するわけではない。クランプパルス発生回路５は、図３（ｂ）のブランキングパルス期間は、同期信号をクランプ回路２に印加しない。そのため、クランプ回路２は、ブランキングパルス期間以外でクランプを行う。この動作により、出力端子６にはクランプされた複合映像信号が得られる。
【０００５】
クランプ回路２がブランキングパルス期間でクランプを禁止する理由について説明する。
図４（ａ）は、水平同期信号を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）の水平同期信号から図２のキードクランプ回路で作られるクランプパルスを示す。図４（ｂ）の期間Ｔ１の間において、図４（ａ）の水平同期信号のレベルが検出される。図４（ｃ）は等価パルスを示す。等価パルスは、そのパルス幅と周期が水平同期信号の半分である。そのため、図４（ｂ）の期間Ｔ１の間において、図４（ｃ）の等価パルスのレベルを検出すると、正しく等価パルスの先端レベルが検出できない。つまり、図４（ｃ）の期間Ｔ２までレベル検出してしまう。
【０００６】
そこで、クランプ回路２は、等価パルスが存在するブランキングパルス期間ではクランプを行なわないようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブランキングパルス期間においてクランプを行わないと、
ブランキングパルス期間は、輝度信号が存在しないので、輝度信号が存在する期間に比べて平均直流レベルが低くなっている。そのような信号が十分な大きさを持たない直流阻止コンデンサを通過すると、Ｖサグと呼ばれる映像信号の平均直流レベルが上昇してしまう現象が起こる。キードクランプは、このＶサグを吸収できるが、ブランキングパルス期間にクランプパルスを止めると、Ｖサグの吸収ができなくなる。
【０００８】
そのため、ブランキングパルス期間でも等価パルスや垂直同期信号に応じてクランプパルスを作り、キードクランプできることが望まれていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、等価パルス及び垂直同期信号を含む映像信号をクランプパルスに応じてクランプするクランプ回路と、該クランプ回路でクランプされた前記映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、該同期分離回路からの同期信号に応じてクランプパルスを発生するクランプパルス発生回路とを備え、前記等価パルスの到来時には前記垂直同期信号の到来時に比べパルス幅が短い等価パルス用のクランプパルスを発生させることを特徴とする。また本発明によれば、等価パルスを含む映像信号をクランプパルスに応じてクランプするクランプ回路と、該クランプ回路でクランプされた前記映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、該同期分離回路からの同期信号に応じてコンデンサの充電を行う充電回路と、前記コンデンサの放電を行う放電回路と、前記コンデンサの充電電圧と基準電圧とのレベル比較を行うコンパレータとを備えクランプパルスを発生するクランプパルス発生回路とを備え、前記等価パルスの到来時には前記等価パルスのパルス幅よりパルス幅が短い等価パルス用のクランプパルスを発生するように前記充電回路と前記放電回路の充放電の比を設定することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明によれば、等価パルス及び垂直同期信号を含む映像信号をクランプパルスに応じてクランプするクランプ回路と、該クランプ回路でクランプされた前記映像信号から同期信号を分離する同期分離回路と、該同期分離回路からの同期信号に応じてコンデンサの充電を行う充電回路と、前記コンデンサの放電を行う放電回路と、前記コンデンサの充電電圧と基準電圧とのレベル比較を行うコンパレータとを備えクランプパルスを発生するクランプパルス発生回路とを備え、前記垂直同期信号の到来時には前記等価パルスの到来時に比べパルス幅が長い垂直同期信号用のクランプパルスを発生するように前記充電回路と前記放電回路の充放電の比を設定することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図１を参照しながら説明する。図１の５０は垂直同期信号、水平同期信号、等価パルス、輝度信号などを含む複合映像信号が印加される入力端子、５１はクランプ用のコンデンサ、５２は、コンデンサ５１とともに前記映像信号のクランプを行うクランプ回路、５３は、クランプ回路５２からのクランプされた映像信号から同期信号及び垂直同期信号を分離する同期分離回路である。
【００１２】
５４は、クランプされた映像信号の出力端子、５５は同期分離回路５３からの同期信号に応じてコンデンサ５６の充電を行う充電回路と、前記コンデンサ５６の放電を行う放電回路と、前記コンデンサ５６の充電電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとのレベル比較を行うコンパレータ５７とを備えクランプパルスを発生するクランプパルス発生回路である。
【００１３】
図１の入力端子５０には図３（ａ）に示すような映像信号が印加される。図３（ａ）は、垂直同期信号、水平同期信号、等価パルス、輝度信号などを含む複合映像信号である。入力端子５０からの映像信号は、クランプ回路５２及びコンデンサ５１でクランプされ同期分離回路５３に印加される。
【００１４】
同期分離回路５３は、同期分離を行い同期信号と垂直同期信号をクランプパルス発生回路５５に印加する。クランプパルス発生回路５５は、等価パルスの到来時には、水平同期信号のパルス幅より短く等価パルスをクランプするのに適したパルス幅のクランプパルスを発生する。
【００１５】
また、クランプパルス発生回路５５は、垂直同期信号の到来時には、Ｖサグを防止するのに必要なだけのパルス幅のクランプパルスを発生する。パルス幅の長いクランプパルスが、クランプ回路５２に加われば、長い時間の間コンデンサ５１を充電又は放電させることができる。
【００１６】
そうすれば、等価パルスに基づくクランプパルスだけではＶサグが防げない場合にも垂直同期信号に基づくクランプパルスにより加勢されることで映像信号の直流レベルを矯正（Ｖサグ防止）できる。
【００１７】
次に、クランプパルス発生回路５５の動作を詳細に説明する。同期分離回路５３は、図３（ａ）の複合映像信号を図の点線のレベルでスライスする。図３（ａ）の複合映像信号の内、Ｖブランキング期間を着目する。Ｖブランキング期間は、Ｈ/２周期（Ｈは水平同期信号の１周期）の等価パルスと、垂直同期信号（切り込みパルスと呼ばれるＨ/２周期のパルスで、垂直同期信号と一体化しているもの）が存在している。
【００１８】
この図３（ａ）のＶブランキング期間のパルスを拡大して反転させた波形を図５（ａ）に示す。この図５（ａ）の同期信号が、図１の同期分離回路５３から（ａ）としてクランプパルス発生回路５５に印加される。また、図５（ａ）の同期信号の内、垂直同期信号のみが別途分離されて図５（ｂ）として図１の同期分離回路５３から（ｂ）としてクランプパルス発生回路５５に印加される。図５（ｂ）のパルスが０の時、クランプパルス発生回路５５のスイッチ５８は閉じている。
【００１９】
図５（ａ）のパルスが０の時、クランプパルス発生回路５５のスイッチ５９は閉じて、反対に１の時には開く。コンパレータ５７の正入力端子（＋）に接続されたスイッチ６０は、図５（ａ）のパルスが０の時、ｂ側に倒れ、反対に１の時にはａ側に倒れる。
【００２０】
このため、図５（ａ）の等価パルスが加わるとスイッチ５９が開き、スイッチ６０は、ａ側に倒れる。すると、定電流源６１及び６２の電流によりコンデンサ５６は充電される。この時の電圧増加を図５（ｃ）の実線に示す。図５（ｃ）の点線は、コンパレータ５７の正入力端子（＋）に接続される基準レベルを示す。このコンパレータ５７におけるレベル比較の拡大して図６に示す。
【００２１】
図６（ａ）は等価パルス、図６（ｂ）はコンパレータ５７の負入力端子（−）電圧、点線はコンパレータ５７の正入力端子（＋）電圧、図６（ｃ）はコンパレータ５７の出力レベルである。等価パルスのパルス幅の中央までは、コンパレータ５７の負入力端子電圧が正入力端子電圧より低いのでコンパレータ５７の出力レベルは１である。
【００２２】
その後、定電流源６１及び６２の電流によるコンデンサ５６への充電が更に進むと、コンパレータ５７の出力レベルは０となる。この図６（ｃ）のパルスが等価パルスのクランプパルスとなる。等価パルスに比べパルス幅は、半分である。このクランプパルスをクランプ回路５２に印加すれば等価パルスの先端レベルを正確にクランプできる。
【００２３】
定電流源７０は、放電回路として動作する。定電流源６１及び６２は充電回路として動作する。この定電流源７０と、定電流源６１及び６２の電流値を調整することで図５（ｃ）の立ち上がりと立ち下がりの傾きを変えることができる。また、定電流源６１と６２の電流比を変えることで、垂直期間とそれ以外の図５（ｃ）の立ち上がりカーブを変えることができる。立ち上がりと立ち下がりの傾きを変えることで図５（ｄ）のパルス幅を任意に変えることができる。
【００２４】
従って、本発明によれば等価パルス期間もキードクランプを行うことが出来、Ｖサグを低下できる。
【００２５】
等価パルスのパルス幅は、図５（ａ）に示されるように水平や垂直の同期信号に比べて狭い。このため、直流補正能力が低く直前の輝度信号のレベルによってはＶサグが起きてしまう。そこで、本発明によれば等価パルス期間に加えて垂直同期信号期間もキードクランプを行うようにする。その場合に、垂直同期信号のパルス幅が長いことを利用して、クランプパルスの幅も長くし、直流補正を行う時間を多くする。
【００２６】
そこで、図１ではスイッチ５８と定電流源６１とを用いて垂直同期信号のクランプパルスの幅を長くする。図５（ｂ）のパルスが１の時、クランプパルス発生回路５５のスイッチ５８は開く。スイッチ５８が開くと、定電流源６１の電流が流れないので、垂直同期信号期間の充電は定電流源６２の電流だけになり少なくなる。定電流源６１の電流と定電流源６２の電流の比は２５：１程度が良い。
【００２７】
その様子を図７に示す。図７（ａ）は垂直同期信号、図７（ｂ）はコンパレータ５７の負入力端子（−）電圧、点線はコンパレータ５７の正入力端子（＋）電圧、図７（ｃ）はコンパレータ５７の出力レベルである。図７（ａ）と（ｂ）の比較から分かるように垂直同期信号のパルス幅の半分程度のパルスがクランプ回路５２に印加できる。そうすれば、垂直同期信号の先端レベルを正確にクランプできる。
【００２８】
従って、図１のブロックによれば、映像信号のＶブランキング期間にもクランプを行うことができ、Ｖサグがなく正確に同期信号の先端でクランプされた信号が得られる。
【００２９】
次に、図８は、クランプ回路５２の具体回路例でありその動作を簡単に説明する。クランプ回路５２は、クランプパルスの到来期間に基準レベルと水平同期信号の先端レベルを一致させ、水平同期信号の先端の直流レベルを揃えるものである。入力端子１には複合映像信号が、端子２０にはクランプパルスが、出力端子２１にはクランプされた複合映像信号が得られる。
【００３０】
図８の回路によれば、コンパレータ２２に接続された基準電源２３の値Ｖｒｅｆと水平同期信号の先端の直流レベルが等しくなる。定電流源２４の電流値は２Ｉに、定電流源２５の電流値はＩに設定される。入力端子１からの複合映像信号は、クランプ用のコンデンサ２によりある直流電位に再生されてからバッファ２６を介して出力端子２１に導出される。
【００３１】
出力端子２１の複合映像信号は、コンパレータ２２の基準電源２３の値Ｖｒｅｆとレベル比較される。いま、水平同期信号の先端の直流レベルがＶｒｅｆより小さいとすると、コンパレータ２２の出力信号はＨレベルとなる。一方、端子２０からはクランプ期間にＨレベルとなるクランプパルスが到来する。スイッチ２７，２８はＨレベルで閉じる。アンドゲート２９の出力はＨレベルとなるので、スイッチ２７，２８はともに閉じる。
【００３２】
すると、電流Ｉが定電流源２４から入力端子１に流れ、コンデンサ２が充電される。コンデンサ２が図示の極性で充電されると、バッファ２６の出力直流レベルは上がる。この上昇が続き水平同期信号の先端の直流レベルがＶｒｅｆより大きくなると、コンパレータ２２の出力信号はＬレベルとなる。すると、次のクランプパルスではアンドゲート２９の出力はＬレベルとなるので、スイッチ２７は開き、スイッチ２８は閉じる。
【００３３】
すると、電流Ｉがコンデンサ２からグランドに流れコンデンサ２が放電される。すると、バッファ２６の出力直流レベルは今度は下がる。この動作が繰り返され、クランプパルス期間、出力端子２１の水平同期信号の先端の直流レベルがＶｒｅｆに固定される。その結果、水平同期信号以外の期間の映像信号も補正された直流に重畳されて出力端子２１に発生する。
【００３４】
従って、図８の回路によればキードクランプを行うことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、複合映像信号にキードクランプをすることができる。本発明によれば、映像信号のＶブランキング期間にもクランプを行うことができる。また、本発明によれば、Ｖサグがなく正確に同期信号の先端でクランプされた信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るキードクランプ回路のブロック図である。
【図２】従来のキードクランプ回路のブロック図である。
【図３】複合映像信号の波形図である。
【図４】本発明のクランプ回路の動作説明に供する波形図である。
【図５】本発明のクランプ回路の動作説明に供する波形図である。
【図６】本発明のクランプ回路の動作説明に供する波形図である。
【図７】本発明のクランプ回路の動作説明に供する波形図である。
【図８】本発明のクランプ回路５２の具体回路図である。
【符号の説明】
５０入力端子５１コンデンサ５２クランプ回路
５３同期分離回路５５クランプパルス発生回路

Claims

入力される第１映像信号をクランプパルスに応じてクランプして第２映像信号として出力するクランプ回路と、
前記第２映像信号における、等価パルスと、垂直同期信号に含まれる切込みパルスが入力されない期間の前記垂直同期信号であり、前記等価パルスのパルス幅よりも長い幅の信号とを、第１同期信号として分離するとともに、前記第２映像信号における前記垂直同期信号を第２同期信号として分離する同期分離回路と、
前記第１同期信号及び第２同期信号が入力される場合にコンデンサを所定の第１電流で充電し、前記第１同期信号が入力され前記第２同期信号が入力されない場合に前記第１電流より大きい所定の第２電流で前記コンデンサを充電し、前記第１同期信号が入力されない場合に前記コンデンサを放電する充放電回路と、
前記第１同期信号が入力される場合に所定レベルの第１電圧を出力し、前記第１同期信号が入力されない場合に前記第１電圧より低い所定レベルの第２電圧を出力するスイッチ回路と、
前記コンデンサの充電電圧が前記スイッチ回路からの出力より低い場合に前記クランプパルスを生成するコンパレータと、
を備えることを特徴とするキードクランプ回路。
前記充放電回路は、
前記第１電流を生成する第１定電流源と、
所定電流を生成する第２定電流源と、
前記第２同期信号が入力される場合には前記コンデンサの充電電流を前記第１電流とし、前記第２同期信号が入力されない場合には前記充電電流が前記第２電流となるよう前記第１電流に前記第２電流源からの前記所定電流を加算するスイッチと、
前記第１同期信号が入力される場合に前記コンデンサの放電を停止し、前記第１同期信号が入力されない場合には前記コンデンサの放電を開始する放電回路と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のキードクランプ回路。