JPH02223280A - クランプ回路 - 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】 （（）産業上の利用分野 本発明はＭＵＳＥデコーダのクランプ回路に関する。

（＝）従来の技術 高品位映像信号を帯域圧縮して放送衛星を用い伝送する
方式として多重サブナイキストサンプリングエンコード
方式（ＭＵＳＥ方式）が貫層されている。

この方式は、衛星放送の単一チャンネル（帯域幅２７Ｍ
Ｈｚ）で高品位映像信号を伝送するためにこの高品位映
像信号を帯域圧縮エンコーダにより、帯域８．１Ｍ）Ｉ
ｚの帯域圧縮映像信号（ＭＬ、’　Ｓ　Ｅ信号）に変換
するものである。

この方式については、例えば、「テレビジョン学会ＶＯ
１，４２，ＮＱ　５　（１９８８）　Ｊの第４６８〜第
４７７頁等に紹介されている。また、この方式は高品位
ビデオディスク、高品位ＶＴＲ等の記録再生方式として
も有効である。

この方式による帯域圧縮映像信号は、１フイールド毎の
特定ラインに映像信号振幅の中間レベルを示すクランプ
レベル信号を多重している。帯域圧縮デコーダではＡＤ
変換回路の前段で前述のクランプレベル信号に基づき水
平タイミング信号（水平クランプパルス）でクランプし
て、水平同期部分をクランプレベルにしている。

第３図は従来の帯域圧縮デコーダ（ＭＵＳＥデコーグ）
の入力回路のブロック図を示す。図から明らかな様に、
映像信号入力端子（１）に入力された帯域圧縮映像信号
は、第１バツフアアンプ（２）にて直流増幅される。増
幅出力は直流カット用コンデンサ（３）を介して第２バ
ツフアアンプ（４）に入力され、その出力はＡＤ変換回
路（５）に於てデジタル化される。また、クロック再生
分配回路（６）は、デジタル化された信号より、フレー
ム同期信号及び水平同期信号の他、これらに同期したり
サンプルクロック、前記リサンプルクロックの分周出力
やタイミング信号を再生し、帯域圧縮デコーダの各回路
に供給している。クランプレベル演算回路（７）はクラ
ンプレベル信号期間のＡＤ変換データに基づきクランプ
レベルを演算してクランプ電圧を導出している。クラン
プスイッチ（８）は水平同門信号に同期した信号（水平
クランプパルス）により閉路して、先に形成したクラン
プ電圧を抵抗（９）と直流カット用コンデンサ（３）に
て形成される時定数回路に供給してクランプを実行して
いる。

ところで衛星放送では特定の周波数にエネルギが集中す
るのを防止するためにエネルギ拡散信号（三角波）を重
畳することになっている。第４図は上述の帯域圧縮映像
信号に於けるエネルギ拡散信号の例を示すエネルギ拡散
信号は周波数３０Ｈｚ、周波数偏移６００ＫＨｚに対応
する振幅の三角波である。

このエネルギ拡散信号の振幅レベルは、帯域圧縮映像信
号の振幅レベルに比べ小さいが、やはりこのエネルギ拡
散信号を除去しないと輝度レベルに差が生じる。このた
め少なくともこの三角波を使用者が気付かない程に圧縮
しないといけない。

このため、エネルギ拡散信号除去回路が必要となる。こ
の除去回路としては、エネルギ拡散信号と逆極性の三角
波を作成して減算する回路と、クランプ回路とが、良く
知られている。

除去回路として動作するクランプ回路の波形を第５図（
ａ）に示す。エネルギ拡散信号は図の如く傾斜している
が、クランプ回路は水平クランプパルスが入力されるた
びに映像信号の直流レベルをクランプレベル演算回路か
らのクランプレベルに合わせる。このため、クランプ後
の映像信号の直流レベルは、１水平期間に於いてΔ■の
輝度レベルの差を持つが、これは使用者には気付かない
程であり、実際上問題は発生しない。

しかし、この様に水平クランプパルス部分で完全にクラ
ンプレベルに合わせるには、クランプ回路の時定数を小
さく設定しなくてはならない。しかし、この様にすると
同期信号部分での波形歪みが大きくなるという不具合を
生じてしまう。

このため、クランプ回路の時定数は、エネルギ拡散信号
の輝度レベル差を圧縮し、且つ波形歪みの小さい値に設
定される。この様な値に時定数を選ばれたクランプ回路
の波形を第５図（ｂ）に示す。

このエネルギ拡散信号の除去を第５図を参照しつつ数式
で説明する。

水平クランプパルスの時間長をｔ、エネルギ拡散信号の
１水平期間内の非クランプ期間に於ける振幅の変化量を
ΔＶ、クランプ時定数をτとすると、ｋ回りランプを行
った帯域圧縮映像信号の直流レベルＶｋは漸化式 ％式％ と表わされ上式を変換すると、 Ｖ、＝ΔＶ＋（１−ｅ−””）／（１−ｅ−”’）とな
る。エネルギ拡散信号１７２周期に於けるクランプ実施
回数をｎ回とすると、 Ｖ、＝ΔＶ　（１−ｅ−””）／（１−ｅ　−”’）と
なり、エネルギ拡散信号を除去するためには、前記Ｖ。

が十分に小さくなる様クランプ時定数τを小さく設定し
てクランプの応答を速くすればよく、衛星放送における
帯域圧縮映像信号の直流レベルを確実にクランプするこ
とが出来る。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、上述するクランプ動作も高品位ビデオディスク
プレーヤ等の帯域圧縮映像信号再生装置の様にドロップ
アウトを伴う場合、ドロップアウトが水平クランプパル
ス期間中に発生すると正確なりランプパルスが困難とな
る。

第６図に示すように通常のクランプ動作は第６図すに示
す水平クランプパルス期間内に於て、第６図すの直流レ
ベル（実線）、すなわち、第６図すにおける下側の面積
Ａと上側の面積Ｂが等しくなるレベルをクランプ時定数
にしたがってクランプレベルになるようにクランプする
。しがし、第６図Ｃに示す様に水平クランプパルス期間
内にドロップアウトが発生する場合、クランプ電位は第
６図Ｃにおける下側の面積Ａ′と上側の面積Ｂ′が等し
くなる実線のレベルに向けて下降せしめられる。この下
降量は時定数回路の時定数が小さければ小さい程大きく
なる。

従って、受信Ｍ　Ｕ　Ｓ　Ｅ　Ｂ信号入力時には、エネ
ルギ拡散信号に追従するクランプを実行すべく時定数を
小さく設定し、再生ＭＵＳＥ信号入力時には、クランプ
電位がドロップアウトに影響されない様に時定数を大き
く設定する必要がある。

（ニ）課題を解決するための手段 そこで、本発明は上述する点に鑑み、複数の時定数を設
定し得るクランプ時定数回路と、再生ＭＵＳＥ信号入力
時に時定数を大きく設定し受信ＭＵＳＥ信号入力時に時
定数を小さく設定する時定数切換制御手段とを、それぞ
れ配することを特徴とする。

（ネ）作　用 よって本発明によれば、再生ＭＵＳＥ信号入力時にはク
ランプ電圧が安定し、受信ＭＵＳＥ信号入力時にはクラ
ンプ電圧が容易に変化することになる。

（へ）実施例 以下、本発明を図示せる実施例に従い説明する。

第１の実施例は、再生ＭＵＳＥ信号中のドロップアウト
を計数して一定数を越すドロップアウトが発生したとき
時定数を大きく設定し、その他の状態では時定数を小さ
く設定するものである。

第１図は、ＭＵＳＥ信号源を構成する帯域圧縮映像信号
発生装置（１７）と、帯域圧縮デコーダ（１６）とを組
合わせて高品位映像信号を形成し高品位モニタ（１８）
に映出せしめるものである。

尚、帯域圧縮映像信号発生装置（１７）としては、ＭＵ
ＳＥ方式の高品位ビデオディスクプレーヤやＭＵＳＥ方
式の高品位ビデオテープレコーダ等の再生装置が含まれ
、ＭＵＳＥ信号と共にドロップアウト検出信号を導出し
ている。第１図に於て、第３図の従来回路と同一構成要
素に付いては符号を共通にして一部説明を割愛する。本
実施例では、ドロップアウト検出信号をドロップアウト
検出信号入力端子（１２）を介してドロップアウトカウ
ンタ（１３）に入力してドロップアウトの発生回数を計
数し、計数値が所定値以上となったときクランプ時定数
を大きく設定している。

第２図はこのドロップアウトカウンタ（１３）の具体的
な構成を示している。まず、このドロップアウトカウン
タ（１３）は、帯域圧縮デコーダの電源投入に伴って発
せられるスタート信号により設定スイッチ（１９）の値
をカウンタ（２０）にロードする。同時にクランプ時定
数を小とする切換出力が発せられる。その後、カウンタ
（２０）はドロップアウト検出イ言号をカウントダウン
する。カウントダウンの結果カウント値が“Ｏ″となる
とカウンタ（２０）がカウントアツプ出力を発する。こ
のカウントアツプ出力がクランプ時定数を大とする切換
出力として導出される。従って、ドロップアウトが所定
回数発生しない限り、クランプ時定数を大とする切換出
力は発せられず。クランプ時定数は小さいままの状態と
なる。

以下、まず、帯域圧縮映像信号発生装置（１７）を高品
位ビデオディスクプレーヤとし、ドロップアウトを含む
再生ＭＵＳＥ信号をデコードする場合の帯域圧縮デコー
ダ（１６）の動作に付いて説明する。

再生Ｍ　Ｕ　Ｓ　Ｅ信号は第１図の映像信号入力端子（
１）を介して第１バツフアアンプ（２）に入力され直流
増幅された後、直流カット用コンデンサ（３）を介して
高入力インピーダンスの第２バツフアアンプ（４）に入
力される。このアンプ（４）からのＭＵＳＥ信号出力は
次段のＡＤ変換回路（５）でディジタル化され、デコー
ド回路（１５）に入力され高品位映像信号に変換される
。

また、クロック再生分配回路（６）は、デジタル化され
た信号に基づきリサンプルクロックとその分周クロック
やタイミング信号等を、適宜各回路に供給している。ク
ランプレベル演算回路（７）はクランプレベル信号発生
期間にクランプレベルを演算してアナログのクランプ電
圧を形成導出する。

ドロップアウトカウンタ（１３）は、前記再生信号がド
ロップアウトを伴っているために前記ドロップアウト信
号に現れるドロップアウト検出出力に基づいて歩道を行
う。そして、ドロップアウトカウンタ（１３）は予め設
定された歩道回数まで歩道を行うと、歩道を停止すると
同時にクランプ時定数が大となるよう切換信号を出力す
る。この切換信号によりクランプ時定数切換スイッチ（
１４）は開路し、第１抵抗（１０）とコンデンサ（３）
にて形成されるクランプ時定数回路はクランプ時定数を
大きく設定する。クランプスイッチ（８）は水平同期信
号に同期したタイミング信号（水平クランプパルス）に
より閉路して信号線路にクランプ電圧を供給し、前記ク
ランプ時定数に従ってクランプを実行する。したがって
、前述のように本実施例ではドロップアウト検出信号に
基づき、クランプ時定数が大となる様に切換えられ、ド
ロップアウトが水平同期期間に発生してもクランプレベ
ルが大きく変動することはなく安定なりランプが可能に
なる。

次に、帯域圧縮映像信号発生装置（１７）を衛星放送受
信機として、直流レベルが周期的に変動する受信Ｍ　Ｕ
　Ｓ　Ｅ信号をデコーダする場合の帯域圧縮デコーダ（
１０）の動作に付いて説明する。

受信ＭＵＳＥ信号は、ドロップアウト検出信号を伴わな
いので、ドロップアウトカウンタ（１３）はクランプ時
定数を小とせしめる切換出力は発生されず、クランプ時
定数切換スイッチ（１４）は閉路したままとなり、クラ
ンプ時定数は小さく設定されたままの状態となる。従っ
てクランプ回路はエネルギ拡散信号に追従してクランプ
レベルを一定に保つ。

上述する実施例は、ドロップアウトカウンタ（１３）の
リセットをデコーダの電源投入に連動せしめたが、入力
ＭＵＳＥ信号の同期外れを検出してドロップアウトカウ
ンタ（１３）をリセットしても良いことは言う迄もない
。

また、再生ＭＵＳＥ信号と受信ＭＵＳＥ信号を同時入力
し、この２人力を選択的に切換える場合は、この切換に
連動してクランプ時定数切換スイッチ（１４）を切換え
れば、ドロップアウトカウンタは不要となる。

第７図は、上述する構成を具体的に示す第２実施例の回
路ブロック図を示す。図中第１図と同一構成要素に付い
ては同一符号を付しており、以下に第２実施例の特徴部
分に付いて説明する。

本実施例は、衛星放送受信機（２１）と高品位ビデオデ
ィスクプレーヤ（２２）とを映像信号源として入力して
おり、導出されるＭＵＳＥ信号を信号選択スイッチ（２
３）にて切換えている。この信号切換スイッチ（２３）
とクランプ時定数切換スイッチ（１４）は、信号選択端
子（２４）に入力される選択出力によって連動切換され
る様に構成されている。

即ち選択出力がハイレベルのとき両スイッチは実線で図
示する状態に切換えられており、高品位ビデオディスク
プレーヤ（２２）の再生Ｍ　Ｕ　Ｓ　Ｅ信号を時定数の
大きい安定なりランプ回路で安定にクランプする。また
、選択レベルがローレベルのとき両スイッチは破線で図
示せる状態に切換えられており、受信機（２１）の受信
ＭＵｓＥ信号を時定数の小さい応答性に優れたクランプ
回路で、追従性良ぐクランプする。従って斯る構成を採
用すれば更に構成は簡単になる。

第８図に本発明の第３実施例を示す。尚、第１図及び第
７図と同一部分には同一符号を付した。

（２６）はコントロール信号検出回路である。（２７）
はＲ８−７リツプフロツプである。このＲＳフリップフ
ロップ（２７）はドロップアウト検出信号が１回でも入
力されるとセットされて、クランプ時定数切換スイッチ
（１４）を開として時定数を大きくする。このＲＳフリ
ップ７０ツブ（２７）のリセットは、クロック再生分配
回路（６）から同期外れ時に出力されるパルス列信号に
より為される。つまりこのＲＳ　−Ｆ　Ｆ　（２７）は
同期安定後にドロップアウト検出出力が一個でも入力さ
れると、ＭＵＳＥ方式の高品位ビデオディスクプレーヤ
からの信号であると判定して、クランプ時定数切換スイ
ッチ（１４）を閉状態より開状態として時定数を大きく
する。

尚、ドロップアウト検出信号はデコード回路（１５）に
も入力されてこのドロップアウト部分のＭＵＳＥｆｆ１
号を１フレーム又は２フレーム前の信号と置き換えてド
ロップアウト補償を行う。

尚、この時、ＭＵＳＥ信号のコントロール信号の１６．
１７．１８ビツト目の動き情報より、入力ＭＵＳＥ信号
がシーンチェンジ時（動き情報が“３”）の信号であれ
ば１ライン前又は１ライン後の信号と置き換えてドロッ
プアウト補償を行う。尚、この様なドロップアウト補償
をＭ　Ｕ　Ｓ　Ｅ方式の高品位ビデオディスクプレーヤ
（１７）側で行うと、高品位ビデオディスクプレーヤ（
１７）の回路が複雑となる。

第９図に本発明の第４実施例を示す。（２８）はリトリ
ガラブルモノマルチバイブンータである。つまり、この
リトリガラブルモノマルチバイブレーク（２８）は、ド
ロップアウト検出出力が入力されると一定期間（例えば
、ＭＵＳＥ信号の１水平走査期間又は２水平走査期間）
ハイレベル信号を出力してクランプ時定数切換スイッチ
（１４）を閉状態より開状態として、クランプ回路の時
定数を大として、クランプ回路の誤動作を防止する。

つまり、このデコーダ（１６）はドロップアウト検出信
号入力後の一定期間クランプ回路の時定数を大とする。

第１０図に本発明の第５実施例を示す。この例は、所定
期間の間にドロップアウトが所定数より多く発生すると
クランプ回路の時定数を大とするものである。つまり、
ドロップアウトの発生頻度に応じて時定数を切り換える
。

（２９）は等間隔パルス発生回路であり、この等間隔パ
ルス発生回路（２９）はタロツク再生分配回路（６）か
ら供給されるタイミング信号によりドロップアウトカウ
ンタ（２８’）の計数動作周期を決定し、その周期に対
応した等間隔パルス第１１図（ｂ）を発生する。ドロッ
プアウトカウンタ（２８’）は。

この等間隔パルスの１周期内において予め設定された数
まで、ドロップアウトの数をカウントすると、カウント
を停止すると同時にクランプ時定数が大となるように切
替信号を出力する。この切替信号により、クランプ時定
数切替スイッチ（１４）は開路し、クランプ時定数が大
となる。尚、第１１図のスタート信号は同期外れを示す
信号である。

又、このスタート信号として外部からの制御パルスを使
用しても良い。

上記動作を説明する。等間隔パルス発生回路（２９）は
クロック再生分配回路（６）から供給されるタイミング
信号により前記ドロップアウト信号カウンタ（２８’）
の計数動作周期を決定し、その周期に対応した等間隔パ
ルスを発生する。第１１図はドロップアウト信号カウン
タ（２８’）の回路構成の一例である。このカウンタの
動作を第１２図と共に説明する。スタート信号により、
カウンタ（２０’）はＪセットされる（第１１図ａ）。

前記等間隔パルス発生回路（２９）からなる等間隔パル
スにより設定スイッチ（１９’）の値がカウント初期値
としてカウンタ（２０’）にロードされる（第１２図ｂ
）。この結果、入力されるドロップアウト検出信号に基
づくカウンタ（２０’）の歩道が次の等間隔パルスの到
来までの間可能となり、同時にクランプ時定数が小にな
る様にクランプ時定数切替え信号を出力する（第１２図
ｃ、ｄ）。ドロップアウト検出信号が現れるとカウンタ
（２０’）は歩道を行いドロップアウトの個数を数える
。ドロップアウトの発生数が前記等間隔パルスの１周期
内で前記設定スイッチ（１９°）による設定値に至ると
カウンタ（２０’　）は、カウンタ（２０°）自身の桁
上げ信号により歩道を停止し、クランプ時定数が大にな
る様にクランプ時定数切替え信号を出力する（第１２図
ｄ）。

尚、上記カウンタ（２０’）は、ロード端子とは別にリ
セット端子を備えこのリセット端子にスタート信号（同
期外れを表わす信号）を供給している。又、このカウン
タ（２０’）が数える設定数をＮとすると、このカウン
タ（２０’）がｎ進カウンタのばあい最初に設定スイッ
チ（１９°）に設定される値は（ｎ−Ｎ）である。つま
り、カウンタ（２０’）はロード時に（ｎ−Ｎ）に設定
されるので、Ｎ個のドロップアウト検出信号を等間隔パ
ルスの１周期の間に数えると桁上げ信号を出力する。

尚、この第１０図の例では、カウンタ（２０′）のリセ
ットをスタート信号により行ったが、これは、等間隔パ
ルス信号によりロードのみではなくリセットも同時に行
う様にしても良い。

又、ドロップアウト検出信号の個数をカウントしたが、
これは、ドロップアウト検出信号の入力期間を検出する
ことにより、行っても良い。つまり、ドロップアウト検
出信号入力時に、クロック信号を別途設けた期間検出用
のカウンタに入力するスイッチ手段（ゲート回路）を設
け、所定期間内に、この期間検出用のカウンタが所定数
をカウントした時に、時定数を大としても良い。この期
間検出用のカウンタは所定期間ごとにリセットされる。

０）発明の効果 本発明によれば、入力されるＭＵＳＥ信号に応じて適切
なりランプ時定数を設定出来、確実なりランプが可能に
なり、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示す回路ブロック図、第
２図は第１図のドロップアウト信号カウンタの一例を示
す回路図である。 第３図は従来回路の回路ブロック図、第４図はエネルギ
拡敵信号の説明図、第５図はエネルギ拡散信号除去原理
説明図、第６図は直流レベル規定の説明図である。 第７図は第２実施例の回路ブロック図である。 第８図は第３実施例の回路ブロック図である。 第９図は第４実施例の回路ブロック図である。 第１０図は第５実施例の回路ブロック図、第１１図は第
１０図のカウンタの一例を示す図、第１２図は波形図で
ある。 （Ｃ）・・・直流カット用コンデンサ、（１０）（１１
）・・・第１第２抵抗、（１４）・・・クランプ時定数
切換スイッチ。 第５図 ？ 法

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）再生ＭＵＳＥ信号又は受信ＭＵＳＥ信号を入力し
   て水平同期タイミングでクランプするＭＵＳＥデコーダ
   のクランプ回路に於て、 複数の時定数を設定し得るクランプ時定数回路と、 前記再生ＭＵＳＥ信号入力時には前記クランプ時定数回
   路の時定数を長く設定し、前記受信ＭＵＳＥ信号入力時
   は前記クランプ時定数回路の時定数を短かく設定する時
   定数切換制御手段とを、それぞれ配して成るクランプ回
   路。