JPH01236776A - ビデオ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、クロック信号の制御のもとでアナログ信号又
はディジタル信号を、中に含まれる情報を維持しながら
、ディジタル信号またはアナログ信号へそれぞれ変換す
る目的を有する変換ユニットと、ビデオ回路内で接地か
ら直流分離（ｇａｌｖａｎｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）
を生じる分離手段とを含むビデオ回路に関するものであ
る。

そのようなビデオ回路はチルコム・レポートの１９８７
年１０号゛ムルティプレクスー・ラント・ライツンクス
ーアインリヒツンゲン“　特集（Ｔｅ　］　ｃＤｍＲｅ
ｐｏｒｔ　　１０　１９８７．　５ｐｅｃｉａｌ：　　
”！、Ｉｕｌｔｉｐｌｅｘ−ｕｎｄＬｅｉｔｕｎｇｓ−
ｅｉｎｒｉｃｈｔｕｎｇｅｎ”）に発表されたエフナホ
ルヌンク（Ｆ、　Ｈｏｒｎｕｎｇ）及びエフ・シャラモ
ン（Ｆ。

５ｃｈａ　ｌａｍｏｎ）による１′　アウフベライツン
クーフォン・フエルンゼージグナーレン・フユール・１
４０メガビット／秒・フエルビンドゥンゲン”（Ａｕｆ
ｂｅｒｅｉｔｕｎｇ　ｖｏｎ　Ｆｅｒｎｓｅｈｓｉｇｎ
ａｌｅｎ　ｆｆｆｒ　１４Ｑ−λ１ｖｉｔ／ｓ　Ｖｅｒ
ｂｉｎｄｕｎｇｅｎ）なる論文に記載されている。

そのようなビデオ回路は、アナログ信号として又はディ
ジタル信号として印加されるビデオ信号を、送信回路へ
又はからの別の処理に適当な形状を与えるように前処理
するためにしばしば′用いられる。

ビデオ回路内のハムを回避するのに、゛″浮動ビデオ入
力を創造するために、接地からの直流分離を備えるのが
習慣的である。

この目的に対して、前述の先行技術によると、ビデオ信
号源、例えばビデオカメラ、とビデオ回路との間に分離
変圧器を配設している。このような従来の解決手段は、
使用される接地分離変圧器がベースバンドレベルで信号
を伝送できなくてはならないという欠点を有する。この
ような必要があるので、接地分離に費用がかかる難点が
ある。

本発明は、前述の欠点を除去する目的を有する。

本発明の基礎的技術思想は、前述の技術とは異なって、
ビデオ信号がディジタル形で存在する回路内の位置に接
地分離平面を設けることである。

特に、そのような接地分離平面はこのとき変換器ユニッ
ト、今の場合にはアナログ−ディジタル変換器（回路の
送信部分）の出力端子に、又任意に、変換器ユニット、
今の場合にはディジタル−アナログ変換器（回路の受信
部分）の入力端子に設けられる。

これは全て、各ビット流通路に対して、アナログ−ディ
ジタル変換器又はディジタル−アナログ変換器それぞれ
の入力又は出力として連続的な“０”又は“１”の比較
的長い系列が起こり得ることを意味し、その系列は適切
な誘導的な接地分離平面を介して転送されるべきである
。個別のアナログ−ディジタル及びディジタル−アナロ
グ変換器の出力端子及び入力端子にそれぞれ存在し、そ
れぞれがそれらの通路内に存在する接地分離平面を通過
した後に適切なビデオ信号のサンプルを表現するｎピン
トのワードがビット歪みなく別の処理に役立つことが要
求されるので、そのような分離平面は完全にビット的に
公明であることが絶対に必要である。

それ故に、本発明によるビデオ回路は、関連する変換器
ユニットへ接続された各ビット流通路に対する分離手段
がそのようなビット流通路に結合された分離部材、例え
ば分離コンデンサを含むこと、又そのようなビット流通
路が更に ａ）　関連する分離部材の一方の側に、分離部材を歪ま
ないで通過できる搬送周波数が印加されビット流をアッ
プ−モジュレーションする変調ユニットと、 ｂ）　関連する分離部材の他方の側に、とくにダウン−
モジュレーションされたビット流が前記変調ユニットへ
印加されたビット流の忠実な複製であるように、印加さ
れたビット流をダウン−モジュレーションする検波ユニ
ットと、を含むことを特徴とする。

本発明によるビデオ回路は、特に、前記変調ユニットが
前記クロック信号によって駆動されるＸＯＲ−ゲートに
よって構成され、前記検波ユニットが前記クロック信号
の位相シフトされた変形によってクロックされるバッフ
ァーによって構成されることを特徴とする 特に、前述のような特徴を有するパルス送信回路は、直
流分離を含む回路で、連続的な“０”又は“１”の長い
サブ系列が起こり得るパルス系列の歪のない送信に用い
られ得る。

以下、本発明を解説する実施例を基礎とした例を用いて
図面を参照しつつ本発明を説明する。

第１図に略図的に示された回路構成は、本発明の使用法
の分野を説明する一具体例である。このような構成は信
号源１．１、例えばビデオカメラと；この信号源の領域
に存在するビデオ信号部へ、この信号源により適用され
た信号を伝達する目的を有するビデオケーブル２．１と
；それぞれ第１及び第２の接地分離変圧器である３、１
及び３．２と；第２図を参照して詳細に後述されるビデ
オ回路の、送信装置部分及び受信装置部分のそれぞれ信
号処理システム４．１及び４．２と；ビデオ回路の送信
装置端で処理されたビデオ信号を送信媒体（同軸ケーブ
ル、光フアイバーケーブル、エーテル）を介してビデオ
回路の受信装置端で比較的遠隔部分へ送信できるビデオ
送信システム５と；例えばビデオ受信装置のような信号
使用者セット１．２と；第２の接地分離変圧器によって
印加される信号を信号使用者セットへ伝達するのに役立
つビデオケーブル２．２と：信号源１．１とビデオケー
ブル２．１との間のカップリングを構成する送信装置端
に備えられる第１の境界面Ｉ、　１　と；信号処理シス
テム４６１　と送信システム５との間のカップリングを
構成する送信装置端での第２の境界面■、１と；ビデオ
ケーブル２．２と使用者セット１．２との間のカップリ
ングを構成する受信装置端に存在する第１の境界面Ｉ１
．１と；送信システム５と信号処理システム４．２との
間のカップリングを構成する受信装置端に存在する第２
の境界面■、２とを具える。

実際の使用を例証する立場では、ビデオケーブルペ例え
ば２．１（それは例えば１００〜２００メートルの長さ
を有する）が、１つ又はそれ以上の他のケーブノへ例え
ば電力を運ぶケーブルが、同じケーブルダクト内に一緒
に入っている。そのような隣接するゲーフルが、関連す
るビデオケーブルに、例えば５０Ｈｚのハム電圧のよう
な有意の雑音電圧を誘起する。有用なビデオ信号への雑
音電圧の妨害的な影響が、接地分離平面を形成すること
により除去され得る。第１図に示された具体例では、そ
のような接地分離平面は３．１のような接地分離変圧器
によって実行される。６．１のような端子が“浮動して
いる”場合には、言い換えれば端子が接地電位に接続さ
れていない場合には、ビデオケーブル２．１に誘起され
た雑音電圧は信号処理システム４．１に印加される有用
な信号に何らの妨害的影響を有しなくなる・。同様にし
て、受信装置端でビデオケーブル２．２に誘起された雑
音電圧も、端子６．２が“浮動している”場合には、使
用者システムによって受信される有用なビデオ信号を妨
害しなくなる。

信号源と使用者の間の関連する接続チャネルの送信装置
端でこのとき概して備えられる単一の接地分離平面は一
般に１つで充分である。

前述の論文６アウフベライツンク・フォノ・フェルンゼ
ージグナーレン・フユール・１４０−メガビット／秒・
フェルビンドゥンゲン”は、前記分離変圧器に匹敵する
接地分離変圧器がビデオ信号源、例えばビデオカメラ、
とビデオ回路の入力端子、特にこのビデオ回路の入力端
に備えられたクランピング増幅器の入力端子との間に接
続される′ことを開示している。

そのような接地分離変圧器はベースバンドレベル（０〜
６ＭＨｚ−）でビデオ信号を伝達できなければならない
。そのような要求は、このような接地分離変圧器を実用
するには比較的費用がかかり、困難であることを意味す
る。そのような接地分離変圧器によって生じる交差イン
ダクタンスが、例えば０．１Ｈｚの最低周波数に対して
決められねばならない。これは構造的に、又費用の観点
から面白くなく、それに加えて、この回路部分の送信特
性、特に０〜６　Ｍ）Ｉｚバンドの上側の部分に関する
送信特性を保証する条項に特別の注意が払われねばなら
ない。

本発明の記述の範囲では、送信装置端で準備された信号
源と、例えば同軸ケーブル又は光フアイバーケーブルを
含み得る送信システムによって結合された受信装置端で
準備された信号使用者セットとの間の接続路中で、１．
１及びＩｌ、１（、送信装置端）と１．２及び■、２（
受信装置端）のような第１及び第２の境界面間に挿入さ
れた通路がビデオ回路として表される。送信システムの
送信手段（例えば同軸ケーブル、光フアイバーケーブル
又はエーテル）を介して、ディジタル化した形で連続的
に関連信号を送信することが一般的に望ましい。これは
、送信装置端に存在するビデオ回路がＡ／Ｄ変換器とマ
ルチプレクサとを組み込まねばならず、受信装置端に存
在するビデオ回路がＤ／Ａ変換器とデマルチプレクサと
を具えねばならぬことを意味する。

本発明の領域内において、送信装置端でのビデオ回路中
及び、任意に、受信装置端に設けられたビデオ回路中に
接地分離平面を備えることが可能である。特に、その目
的のためにＡ／Ｄ変換器の出力端とビデオ回路内に備え
られたマルチプレクサとの間及び、任意にＤ／Ａ変換器
の入力端とビデオ回路内に存在するデマルチプレクサと
の間に、そのような接地分離平面が形成される。

実際の実行においては、そのような接地分離平面はＡ／
Ｄ変換器のあらゆる物理的出力端子とそこに加えられる
マルチプレクサの相当する入力端子との間、及び又は任
意にＤ／Ａ変換器のあらゆる入力端子とそこに加えられ
るデマルチプレクサの相当する出力端子との間に、直列
コンデンサを備えることによって創造される。

ディジタル化されたビデオ信号が搬送される場合、連続
的な同じ値のビットの長い系列がそのようなＡ／Ｄ変換
器とＤ／Ａ変換器とのそれぞれの各出力端子と入力端子
とのそれぞれに存在し得る。

送信装置端でのビデオ回路のＡ／Ｄ変換器と受信装置端
でのＤ／Ａ変換器との間の接続通路は公明でなくてはな
らぬから、ビデオ信号のサンプルがそれぞれ存在するＡ
／Ｄ変換器の出力端子において並列の形で現れる多数ビ
ットワードの完全性が、受信装置部署に備えられたＤ／
Ａ変換器の入力端子へのそれらの通路中に接地分離コン
デンサが存在するにも拘わらず維持されることが望まれ
る。

言い換えれば、等しいビット位置が同じビット値を含む
連続したビデオ信号サンプルが多数の場合には、全ての
個別のＡ／Ｄ変換器出力端子に対して現れる等しいビッ
トの各流れ、すなわち直流が受信装置部署の相当する個
別のＤ／Ａ変換器入力端子へ歪まされることなく印加さ
れねばならない。

この問題の解決は、本発明の一実施例として第２ａ図及
び第２ｂ図に図式的に示される。

第２ａ図及び第２ｂ図はそれぞれ、前述のタイプの接続
路の個別の信号処理システム４．１及び４．２にそれぞ
れ用いられるような本発明を説明するための実施例であ
る。

第２ａ図及び第２ｂ図は次の要素を示しまた指示する。

それぞれビデオ等化器７．１及び７．２；それぞれ低域
フィルタ（０−６ＭＨｚ）３．１及び８．２：それぞれ
グループ遅延等化器９．１及び９．２：クランプ増幅器
１０．１　　；増幅器１０．２　　；それぞれＡ／Ｄ変
換器１１．１及び１１．２　　；それぞれビット系列変
調器１２．１及び１２．２　　；それぞれ接地分離コン
デンサ１３．　］　、　１３．　１’及び１３．２　、
１３．　２’　　；それぞれビット系列検波器１４．ｌ
及び１４．２　　＋それぞれクロック信号チャネル１５
．１及び１５．２である。

図において、アナログ−ビデオ信号入力端子及びアナロ
グ−ビデオ信号出力端子は個別の矢印１日。

１及び１６．２により示され、一方ディジタルービデオ
信号出力端子及びディジタル−ビデオ信号入力端子は個
別の矢印１７．１及び１７．２により示される。完全性
のために、個別のＡ／Ｄ及びＤ／Ａ変換器のあらゆるデ
ィジタル出力端子及びディジタル入力端子それぞれは、
ピット系列変調器、例えばそれぞれ１２．１及び１２．
２と、分離コンデンサ、例えばそれぞれ１３．１及び１
３．２と、又ピット系列検波器、例えばそれぞれ１４．
１及び１４．２とによって形成される直列回路に含まれ
る。言い換えれば、ビデオ信号サンプルが、ここでｎは
例えば８又は９に等しいｎビットのワードによって表現
された場合、そのような直列回路は各変換器、例えばそ
れぞれ１１．１及び１１．２へ加えられる。

１６．１のような入力端子及び出力端子１６．２はそれ
ぞれ、一般に境界面を介してビデオケーブルへ結合され
；１７．１のような出力端子及び１７．２のような入力
２■子はそれぞれ、マルチプレクサ又はデマチプクサへ
結合される。

各ビデオ信号すなわちｎ−ビットワードはそれぞれ１５
．１及び１５．２のような通路を介して印加されるごと
きクロック信号の１周期に相当する間隔の間有効に留ま
る。各ビット系列変調器、例えば１２．１がそこへ印加
されるビットの系列をアップ−モジュレーション（ｕｐ
−＋ｎｏｄｕｌａｔｉｎｇ）するために配設され、各ビ
ットはクロック信号の周波数ｆ、冒こよって与えられる
ような周波数レベルへ連続的に現れるビデオ信号サンプ
ルの構成部分である。これは、等しい値の連続するビッ
トの系列がそのような変調器を介して等しくない値の連
続するビットの系列へ変換されることを意味する。もっ
と明確に言えば、連続する“０”及び“１”の比較的長
い系列、が、それぞれ、関連するクロック信号の複製す
なわちこのクロック信号の位相をシフトされた変形とし
てそれぞれ、そのような検波器の出力端子へ現れる。こ
の状況で、接地分離コンデンサは各・　ｆｃＬ以上の周
波数に公明であるように決定される。クロック信号周波
数はここで述べられた応用分野では一般に１３　Ｍ　Ｈ
ｚを超える。これは、例えば、セラミックコンデンサの
ような単純で廉価な形式のコンデンサが接地分離コンデ
ンサとして用いられ得ることを意味する。１４．１又は
１４．２のようなビット系列検波器が、それぞれ接地分
離コンデンサの他方側へ接続される。そのようなビット
系列検波器が、それに適用されるビット流をダウン−モ
ジュレーション（ｄｏｗｎ−ｍｏｄｕ　１ａ−ｔｉｏｎ
）するために、そのようなダウン−モジュレーションさ
れたビット流が、ビット系列変調器へ印加された相当す
るビット流の忠実な複製であるような方法で配設される
。

そのようなビット系列変調器は、例えば、ｘＯＲ−？−
）の形であり、一方そのようなビット系列検波器は、例
えば、Ｄ形フリップフロップの形である。

１２．１のようなビット系列変調器又はＸＯＲ−ゲート
と、１３．１のような接地分離コンデンサと、１４．１
のようなビット系列検波器又はＤ形フリップフロップと
を備える前述した直列回路の動作の様式は、第３図に図
解され、より明確には第３ａ図〜第３ｅ図のパルス波形
図に示される。第３ａ図〜第３ｅ図のａ　−ｅは、第３
図中にａ−ｅで示された位置にその信号波形が現れるこ
とを示す。

ビデオ信号サンプルの１構成部分としての各信号ビット
はＴ＝１／ｆｃＬである期間Ｔの間有効に留まる。これ
はパルス波形図第３ａ図に図解される。

サンプリングのために働くクロック信号は第３ｂ図に図
解され、このクロック信号はビット系列変調器を駆動す
るためにも用いられる。そのようなビット系列変調器に
よってアップ−モジュレーションされた例えば第３ａ図
に示されたビット系列が第３Ｃ図に図解される。従って
、第３ａ図のビット系列から得られたビット系列は、第
３ａ図のビット系列の中に複数の連続する“０”と複数
の“１”とが存在するにも拘わらず、接地分離コンデン
サをほとんど歪まされることなく通過する。

共働するビット系列検波器は第３ｄ図によって図解され
たクロック信号によって駆動される。このクロック信号
は第３ｂ図のクロック信号が“低い”各間隔中に上向き
の縁が起こるように第３ｂ図のクロック信号に対して位
相がシフトされており、その結果として第３Ｃ図の系列
のビットの値は第３ａ図の系列のビットの値と等しい。

従って、アップ−モジニレ−ジョンされた第３Ｃ図のビ
ット系列は、結局第３ｅ図に図解されるようなビット系
列が得られるように再びダウン−モジュレーションされ
る。

第３ａ図と第３Ｃ図とから、前記最後のビット系列は最
初に述べたビット系列の位相シフトされた複製であるこ
とがわかる。

１２．２と１３．２と１４．２とのような要素を具えた
受信装置端に存在する直列回路も同様に動作する。

従って、いずれの接地分離（接地分離コンデンサ）も共
働するＸＯＲ−ゲートの利用によって分路され得て、よ
り明確にはそのような信号ビット系列は実際に直流成分
が接地分離コンデンサを通らなくてもよいように変調さ
れる。

従って、本発明は概説された問題点に対して経済的に魅
力があり又能率的な解答を与える。所望の接地分離平面
を創造するための簡単で廉価な手段が、そのような接地
分離のために多数の通信用変圧器を使用することを必要
としないで用いられ得る。

本発明の用途は前述の実施例に制限されるものではない
。本発明は、直流電流の阻止すなわち直流分離が起こる
通路を介して、連続する同じビットの長いサブ系列が起
こり得るパルス列の明瞭な送信用にもっと頻繁に用いら
れ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は含まれたハムのような雑音妨害が２つの接地分
離平面によって打ち消され得る回路構成の回路図であり
、 第２ａ図及び第２ｂ図は本発明の一実施例の回路図で、
送信装置端で及び任意に回路の受信装置端で接地分離平
面が実施された方法を図解し、第３図及び第３ａ図〜第
３ｅ図は、第２ａ図、第２ｂ図の実施例の動作を図解す
る幾つかの波形を示す。 １．１・・・信号源　　　　　１．２・・・信号使用者
セット２．１．２．２・・・ビデオケーブル ３．１．３．２・・・接地分離変圧器 ４．１．４．２・・・信号処理システム５・・・ビデオ
送信システム ６．１，６．２・・・端子　　　　７．１，７．２・・
・ビデオ等化器８゜１，８．２・・・低域フィルタ ９．１．９．２・・・グループ遅延等化器１０．１・・
・クランプ増幅器 １０．２・・・増幅器　　　　　１１．１．１１．２・
・・Ａ／Ｄ変換器１２．１．１２．２・・・ビット系列
変調器１３．１．１３．１’　、１３．２．１３．２’
・・・接地分離コンデンサ１４．１．１４．２・・・ビ
ット系列検波器１５．１．　１５．２・・・クロック信
号チャネル１６．１．１６．２．１７．１．１７．２・
・・矢印１、　１・・・第１の境界面（送信装置側）Ｉ
ｌ、　　１・・・第２の境界面（送信装置側）Ｉ、　　
２・・・第１の境界面（受信装置側）Ｉ［、２・・・第
２の境界面（受信装置側）ロー−−一−５−１−−−−
コ 石−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クロック信号の制御のもとでアナログ信号又はディ
   ジタル信号を、中に含まれる情報を維持しながら、ディ
   ジタル信号又はアナログ信号へそれぞれ変換する目的を
   有する変換ユニットと、ビデオ回路内で接地から直流分
   離を生じる分離手段とを含むビデオ回路において、 関連する変換器ユニットへ接続された各ビット流通路に
   対する分離手段がそのようなビット流通路に結合された
   分離部材、例えば分離コンデンサを含むこと、又そのよ
   うなビット流通路が更に ａ）関連する分離部材の一方の側に、分離部材を歪まな
   いで通過できる搬送周波数が印加されビット流をアップ
   −モジュレーションする変調ユニットと、 ｂ）関連する分離部材の他方の側に、とくに、ダウン−
   モジュレーションされたビット流が前記変調ユニットへ
   印加されたビット流の忠実な複製であるように、印加さ
   れたビット流をダウン−モジュレーションする検波ユニ
   ットと、 を含むことを特徴とするビデオ回路。 ２、前記変調ユニットが前記クロック信号により駆動さ
   れるＸＯＲ−ゲートによって構成され、前記検波ユニッ
   トが前記クロック信号の位相シフトされた変形によって
   クロックされるバッファーによって構成されることを特
   徴とする請求項１記載のビデオ回路。 ３、直流分離を含む回路で、連続的な“０”又は“１”
   の長いサブ系列が起こり得るパルス系列の歪みのない送
   信に用いられる請求項１又は請求項１と請求項２との組
   み合わせに記載されたパルス送信回路。