JPH0224435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、クランプ回路、特に映像信号用の帰
還型クランプ回路に関するものである。

背景技術とその問題点 映像信号処理技術の分野でクランプ回路を使用
することは、公知である。直流分再出器とも呼ば
れるこのクランプ回路は、複合映像信号を他の回
路で更に処理するために正しい直流（DC）レベ
ルにクランプし、この映像信号から50Hz又は60Hz
の電源ハムを含む低周波雑音を除去するために用
いられる。映像クランプ回路は、例えば水平同期
期間のバツク・ポーチ又は水平同期チツプのよう
に、繰り返し且つ定電圧又は定電圧に重畳した既
知のAC成分であることが望ましい映像成形の一
部を識別することによつて動作し、映像波形のこ
の選択した部分を所定の電位レベルにクランプす
る。

映像クランプ回路は、クランプ動作の速度によ
つて分類される。クランプ動作を数本のTVライ
ンに相当する期間に行なえば高速度型であり、多
数のTVフレームに相当する期間に行なえば低速
度型である。クランプ回路は、ハムの除去などの
機能を最大限に発揮させるため、特定の速度で動
作するように設計される。

従来の映像クランプ回路は、通常出くわす低周
波歪みを充分に除去できなかつた。というのは、
低速度クランプはハムを充分に除去できず、高速
度クランプは、ハムの除去ばかりか２個の異なる
信号源間の切換えの際に生じるような急激な変化
に対しても充分な動作をするが、入来信号に雑音
があると別の問題を生じるからである。その問題
の１つは、「ストリーキング」として知られる現
象であり、クランプした信号を画像モニタで観測
するとき明暗のストリーク（しま）が見えるの
で、このように呼ばれる。この「ストリーキン
グ」は、低速度クランプにおいてハムの除去が不
充分であることよりももつと有害である。当業者
のいう雑音とは、一般に約15kHz以上の周波数成
分を有する不規則な衝撃的及び連続的信号であ
り、従来の高速度クランプ作用では、かかる雑音
がより低い周波数の雑音（すなわちストリーキン
グ）に変換されるものと考えられる。

また、他のクランプ回路に、入力信号の雑音レ
ベルに応じてクランプ速度を制御できるものがあ
る。しかし、この回路は、異なる信号間で切替え
を行うときに生じる直流レベルの過渡信号と雑音
レベルとを区別できなかつた。

発明の目的 したがつて、本発明の目的は、クランプ速度が
入来映像信号の雑音レベルに応じ自動的に適応す
ると共に、雑音レベルと直流レベルの過渡信号と
を識別して、上記の如き問題を生じることなく良
好なDCレベル再生を行ないうる映像クランプ回
路を提供することにある。

発明の概要 本発明は、所望のDC電圧レベルにクランプさ
れた信号を発生するため、入力信号が供給される
増幅器と、この増幅器の出力信号の所定部分をサ
ンプリングするサンプル回路と、このサンプル回
路の出力に応じたオフセツト電圧を上記増幅器に
印加する可変時定数回路と、上記サンプル回路の
出力信号中の雑音レベルを検出しこの雑音レベル
に応じて上記可変時定数回路の時定数を制御する
雑音検出器とを具えるが、この雑音検出器は、上
記サンプル回路の出力信号から所定振幅以上の過
渡信号を検出してパルス信号を出力する検出手段
と、この検出手段のパルス出力信号の発生時間間
隔が所定期間以下のとき信号を出力する監視手段
とを有し、上記検出手段がパルス信号を出力しな
いとき、又は上記検出手段及び上記監視手段の両
方が信号を出力したときのみ、上記サンプル回路
に応じたレベルを該サンプル回路の出力信号中の
雑音レベルとして検出する点が特徴である。

本発明は、かかる構成により、入来映像信号の
雑音レベルを直流レベルの過渡信号と区別し、か
かる雑音レベルが増加するにつれ信号をクランプ
する速度を遅くして、雑音レベルにクランプ速度
を適応させることができる。したがつて、このク
ランプ回路は、「ストリーキング」等の問題を起
こさずに良好なDCレベル再生を行なうことがで
きる。以下、図示の実施例に基き本発明を具体的
に説明する。

実施例 第１図は、複合映像信号の各水平走査線間の部
分を示す波形図である。映像信号は、１走査線の
終わり（テレビ画面の正面右側）でブランキン
グ・レベルに低下し、水平同期パルス発生前の短
時間ブランキング・レベルに維持される。このレ
ベル期間は、同期期間のフロント・ポーチと呼ば
れる。水平同期パルスは負方向パルスで、そのパ
ルスの底部は同期チツプと呼ばれる。同期パルス
後、映像信号は同期期間のバツク・ポーチのブラ
ンキング・レベルに戻る。副搬送波の基準となる
カラー・バーストは同期期間のバツク・ポーチ間
に生じ、バツク・ポーチ後映像信号の次の水平走
査線が始まる。

第２図は、本発明の実施例を示すブロツク図で
ある。１０は、映像（ビデオ）入力信号が供給さ
れる増幅器である。増幅器１０の出力を用いて雑
音に応答するDC信号を発生し、DCオフセツト信
号として増幅器１０に帰還する。DCオフセツト
信号を発生する帰還ループにおいては、映像信号
のバツク・ポーチのバースト期間に増幅器１０の
出力をサンプリングする。このサンプリングは、
バースト・フイルタ１２及びバツク・ポーチ・サ
ンプル回路１４によつて行なう。バースト・フイ
ルタ１２は、カラー・バースト信号の周波数に同
調した帯域を阻止する低域通過フイルタである。
バースト・フイルタ１２の出力をバツク・ポー
チ・サンプル回路１４に供給してバースト期間に
おける平均化したサンプル値を得、これを保持さ
せる。バツク・ポーチ・サンプル回路１４は、タ
イミング・パルス発生器１８からの水平同期パル
スが供給されるタイミング回路１６の制御によつ
て動作する。バツク・ポーチ・サンプル回路１４
の出力は、バースト期間の出力信号の平均DCレ
ベルを表わし、可変時定数増幅器（可変時定数回
路）２４及び雑音検出回路２２に供給される。可
変時定数増幅器２４の出力をDCオフセツト電圧
として増幅器１０に加え、出力映像信号のDCレ
ベルを所望レベルにする。

第３図は、第２図における雑音検出回路２２の
例を示すブロツク図である。バツク・ポーチ・サ
ンプル回路１４から雑音検出回路２２に供給され
た信号は、まず高域通過フイルタ（HPF）２２
１に加えられる。このHPF２２１は、バツク・
ポーチ・サンプル回路１４の出力信号に含まれた
DC及び低周波情報を除去する。これらの情報は、
クランプ回路の動作を制御するためのもので、雑
音として検出すべきものではない。HPF２２１
の出力を並列接続した２個のアナログ・スイツチ
２２２及び２２３に印加し、これらのスイツチを
制御してHPF２２１の出力をRMS（実効値）変
換器２２４に送つたり、中断したりする。同時
に、HPF２２１の出力を過大過渡信号検出器２
２５に印加して、タイム・アウト（中断）回路２
２６を制御する。タイム・アウト回路２２６の出
力は、常態で閉成しているアナログ・スイツチ２
２２を所定期間だけ開放すると共に、タイム・ア
ウト・デユーテイ・サイクル監視回路２２７に印
加される。タイム・アウト・デユーテイ・サイク
ル監視回路２２７は、常態で開放しているスイツ
チ２２３を閉成する。これらの回路２２５，２２
６及び２２７は、スイツチ２２２及び２２３を制
御し、後述の如く、HPF２２１の出力信号から
直流レベルの過渡信号を検出して雑音レベルのみ
をRMS変換器２２４に印加させる。

正常動作状態では、すなわち、入来信号に大量
の雑音又は大きなDCレベル過渡信号がないとき
は、バースト・サンプル回路の出力は、殆ど入来
信号中の雑音のみによる高周波情報を含むことに
なる。この状態では、図示のように、HPF２２
１の出力は閉じているスイツチ２２２を通過して
RMS変換器２２４に供給され、入力信号のRMS
値すなわち入力信号中の残音に比例したDC出力
を発生する。

入力信号に多くの雑音又は大きなDCレベル過
渡信号がある場合は、過大過渡信号検出器２２
５、タイム・アウト回路２２６及びタイム・アウ
ト・デユーテイ・サイクル監視回路２２７が働ら
く。異なる信号間で切換えを行なうときのように
大きなDCレベル・シフトが生じると、クランプ
回路はこのレベル・シフトを補正するように応動
し、その間HPF２２１の出力端に大きな高周波
過渡信号が生じる。この過渡信号は系統的（又は
装置的）誤差を補正するクランプ動作をさせるも
のであるから、これを雑音として検出すべきでな
い。したがつて、過大過渡信号検出器２２５は、
過渡信号の振幅がRMS変換器２２４の出力に許
容できない誤差を生じさせる量を越えるかどうか
を判断し、振幅が過大のとき、スイツチ２２２を
開放して大きな過渡信号がRMS変換器２２４に
供給されるのを防ぐ。この動作は、一定の短時間
スイツチ２２２を開放するタイム・アウト回路２
２６を過大過渡信号検出器２２５がトリガするこ
とによつて行なる。この時間の長さは、回復過渡
信号の大部分がRMS変換器２２４に達しない程
度とする。

しかし、DCレベル過渡信号は、振幅情報から
だけでは過大雑音と区別することができない。そ
こで、DCレベル過渡信号は頻繁に起こるもので
はないとの仮定の下に、タイム・アウト・デユー
テイ・サイクル監視回路２２７は、付加的レベル
によつてDCレベル過渡信号と過大雑音とを判別
する。タイム・アウト・デユーテイ・サイクル監
視回路２２７は、タイム・アウト回路２２６のデ
ユーテイ・サイクルを測定してこの判別動作を行
なう。このデユーテイ・サイクルは、例えば数本
のTVラインのような所定期間における、タイ
ム・アウト回路２２６がスイツチ２２２を開放状
態に保持する時間の合計の比率で表わせる。DC
レベル過渡信号が頻繁には発生しないと仮定して
いるので、デユーテイ・サイクルが予め設定した
限界例えば25％を越えると、デユーテイ・サイク
ル監視回路２２７は、これを検出してスイツチ２
２３を閉成し、HPF２２１の出力信号をRMS変
換器２２４に供給せしめる。したがつて、過大過
渡信号検出器２２５タイム・アウト回路２２６及
びタイム・アウト・デユーテイ・サイクル監視回
路２２７は、過大過渡信号、DCレベル過渡信号
と雑音レベルとを識別し、スイツチ２２２及び２
２３を制御して雑音レベルのみをRMS変換器２
２４に供給する。よつて、過大過渡信号及びDC
レベル過渡信号が存在しても、雑音の識別は満足
に行なわれる。

上述のように、第２図の雑音検出器２２は、バ
ースト・サンプル回路１４の出力信号に含まれる
雑音の振幅に比例した電圧を発生する。雑音検出
器２２からの出力信号は、可変時定数増幅器２４
へ制御電圧として印加される。この増幅器２４の
時定数が雑音検出器２２の出力によつて制御さ
れ、それに応じて、フイルタ１２、サンプル回路
１４及び増幅器２４で構成される帰環ループの速
度が変化する。したがつて、雑音を比較的含まな
い映像信号は急速にクランプされ、雑音を含む映
像信号はゆつくりとクランプされる。

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明は、上述の実施例に限らず特許請求の
範囲内において種々の変形・変更が可能である。
例えば、信号のDCレベルを決定しDCオフセツト
電圧を発生するため、水平同期期間のバツク・ポ
ーチのバースト期間中に増幅器１０から出力信号
をサンプリングする代わりに、同期チツプの間に
サンプリングしてもよい。また、本発明は、帰還
を用いる一般的な直流分再生回路に限定されな
い。例えば、本発明は、フイードフオワード直流
分再生回路としても充分使用できる。なお、本発
明を従来のアナログ・カラー映像信号と関連させ
て説明したが、本発明の原理は、ハードウエア又
はソフトウエア・アルゴリズムのいずれかを用い
たデジタル映像信号、反転映像信号又は単色映像
信号にも適用しうるものである。

発明の効果 (1) 可変時定数回路の時定数を入力信号の雑音レ
ベルに応じて制御し、クランプ回路のクランプ
速度をこの雑音レベルによつて自動的に制御す
るので、雑音レベルに応動する最適なクランプ
回路が得られる。

(2) 異なる信号間で切替えを行うときに生じる直
流レベルの過渡信号を雑音レベルと区別するの
で、所要の雑音レベルのみで可変時定数回路の
時定数を制御できる。

(3) サンプル回路の出力信号の振幅を検知する検
出手段とこの検出手段のパルス出力信号の発生
時間間隔の両方から直流レベルの過渡信号と雑
音レベルとを識別するので、その識別が確実で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合映像信号の一部を示す波形図、第
２図は本発明の実施例を示すブロツク図、第３図
は第２図の雑音検出回路の一例を示すブロツク図
である。 １０……増幅器、１４……サンプル回路、２２
……雑音検出器、２４……可変時定数回路、２２
５，２２６……検出手段、２２７……監視手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力信号が供給される増幅器と、 この増幅器の出力信号の所定部分をサンプリン
   グするサンプル回路と、 このサンプル回路の出力に応じたオフセツト電
   圧を上記増幅器に印加する可変時定数回路と、 上記サンプル回路の出力信号から所定振幅以上
   の過渡信号を検出してパルス信号を出力する検出
   手段、及びこの検出手段のパルス出力信号の発生
   時間間隔が所定期間以下のとき信号を出力する監
   視手段を有し、上記検出手段がパルス信号を出力
   しないとき、又は上記検出手段及び上記監視手段
   の両方が信号を出力したときのみ、上記サンプル
   回路の出力に応じたレベルを該サンプル回路の出
   力信号中の雑音レベルとして検出し、この雑音レ
   ベルに応じて上記可変時定数回路の時定数を制御
   する雑音検出器とを具え、 上記増幅器の出力信号の上記所定部分を一定レ
   ベルにクランプすることを特徴とするクランプ回
   路。