JPH03220880A - キャラクタ挿入回路 - 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］ この発明はキャラクタ信号を映像信号に挿入するキャラ
クタ挿入回路に関し、特に、テレビジョン受像機やＶＴ
Ｒ，あるいはカメラ一体型ＶＴＲなどにおいて用いられ
、縁取りされたキャラクタを表わすキャラクタ信号など
を映像信号に挿入するキャラクタ挿入回路に関する。

［従来の技術］ 第６図は、従来のキャラクタ挿入回路のブロック図であ
る。第６図を参照して、従来のキャラクタ挿入回路は、
映像信号を入力され、映像信号を予め定めるクランプ電
圧でクランプするための映像クランプ回路１０と、キャ
ラクタの縁取り部分を表現するために、縁取り電圧を発
生するための縁取り電圧発生回路２８と、キャラクタの
高輝度で表現される部分を表わすための、キャラクタ輝
度電圧を発生するキャラクタ輝度電圧発生回路３０と、
外部から与えられる縁取りパルスに応答して、映像クラ
ンプ回路１０の出力と縁取り電圧発生回路２８の出力と
を切換えるためのスイッチＳＷ１と、外部から与えられ
るキャラクタパルスに応答して、スイッチＳＷ１の出力
とキャラクタ輝度電圧発生回路３０の出力とを切換えて
映像信号として出力するためのスイッチＳＷ２とを含む
。

縁取り電圧発生回路２８は、電源電圧子Ｂと接地電位と
の間に設けられた可変抵抗ＶＲＩを含む。

縁取り電圧発生回路２８は、可変抵抗ＶＲＩをボリュー
ム調整することにより、キャラクタの縁取りのための適
度な電圧を発生する。

キャラクタ輝度電圧発生回路３０は、電源電圧子Ｂと接
地電位との間に設けられた可変抵抗ＶＲ２を含む。キャ
ラクタ輝度電圧発生回路３０は、可食抵抗ＶＲ２のボリ
ューム調整をすることにより、キャラクタを表示するた
めのキャラクタ輝度電圧を発生する。

第７図は、第６図に示されるキャラクタ挿入回路によっ
てキャラクタ信号か挿入された映像信号の波形図である
。第６図、第７図を参照して、従来のキャラクタ挿入回
路の動作か説明される。映像クランプ回路１０には、交
流信号成分のみを含む映像信号か入力される。映像クラ
ンプ回路１０は、映像信号を予め定めるクランプ電圧に
よってクランプし出力する。

スイッチＳＷ１には、外部からキャラクタの縁取りのタ
イミングを示す縁取りパルスが人力される。スイッチＳ
ＷＩは、通常は映像クランプ回路１０の出力を出力する
が、縁取りパルスに応答して、縁取り電圧発生回路２８
を切換えて出力する。

スイッチＳＷ２は、外部から与えられるキャラクタ表示
のタイミングを示すキャラクタパルスに応答して、スイ
ッチＳＷＩの出力とキャラクタ輝度電圧発生回路３０の
出力とを切換えて出力する。

縁取り電圧ｖＥは、映像信号のペデスタルレベルよりや
や高い点に選ばれる。キャラクタ輝度電圧Ｖ。は、映像
信号の自レベルよりやや低めに選ばれる。スイッチＳＷ
Ｉ、ＳＷ２によって映像信号に縁取り電圧とキャラクタ
輝度電圧とが挿入されるため、得られる映像信号は第７
図に示される波形を有するものとなる。第７図に示され
る映像信号で表わされる映像は、通常の映像中に縁取り
電圧ＶＥによって表現される縁取り部分と、キャラクタ
輝度電圧Ｖ。によって表現されるキャラクタ部分とか挿
入されたものとなる。

［発明か解決しようとする課題］ 第７図を参照して、一般に映像信号の振幅は０゜５Ｖ〜
ＩＶという、小さな範囲である。また、映像信号には直
流バイアス電圧かかけられている。

一方、縁取り電圧ＶＥと、キャラクタ輝度電圧Ｖ。とは
、前述のようにそれぞれ映像信号のペデスタルレベルよ
りわずかに上、および映像信号の白レベルよりわずかに
下に選ばれる。そのため、縁取り電圧ＶＥとキャラクタ
輝度電圧Ｖ。とが設定可能な電圧範囲はごく限られてい
る。一方、たとえ：ｆ縁取り電圧ＶＥの調整が行なわれ
なかったような場合、映像信号の水平同期成分と縁取り
電圧とか回路上誤判別されてしまい、映像を再生できな
いという事態が起こり得る。そのため、出荷段階で縁取
り電圧発生回路２８とキャラクタ輝度電圧発生回路３０
とのボリュームを調整しておかなければならない。この
調整は非常に厳密なものであって、±０．０５Ｖ程度の
精度で行なう必要がある。このような作業は煩雑なもの
であった。

それゆえにこの発明の目的は、厳密な調整を行なうこと
なく、２通り以上の輝度レベルを有するキャラクタ信号
を、適度な輝度レベルで映像信号に挿入することができ
るキャラクタ挿入回路を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるキャラクタ挿入回路は、外部から与え
られるキャラクタ信号を映像信号に挿入するためのもの
である。この発明にかかるキャラクタ挿入回路は、映像
信号の平均輝度電圧を得るための平均輝度電圧検出手段
と、平均輝度電圧に応答して、平均輝度電圧と予め定め
る関係を有する第１の電圧を生成するための第１の電圧
生成手段と、キャラクタ信号に応答して、第１の電圧を
有する輝度信号を映像信号と切換えて映像信号に挿入す
るための信号切換手段とを含む。

［作用］ 上述の構成を有するキャラクタ挿入回路において、平均
輝度電圧検出手段によって検出された映像信号の平均輝
度電圧を基準として、それと予め定める関係にある第１
の電圧が第１の電圧生成手段により生成される。切換手
段は、外部より与えられるキャラクタ信号に応答して、
第１の電圧を有する輝度信号を映像信号と切換えて映像
信号に挿入する。第１の電圧は、映像信号の平均輝度電
圧の変化とともに変化し、再生されるキャラクタと映像
とのコントラストは適度に保たれる。

［実施例］ 第１図は、本発明にかかるキャラクタ挿入回路のブロッ
ク図である。第２図は、第１図に示されるキャラクタ挿
入回路の主要部のより詳細な回路ブロック図である。第
１図、第２図を参照して、本発明にかかるキャラクタ挿
入回路は、映像信号を人力され、所定のクランプ電圧で
映像信号をクランプするための映像クランプ回路１０と
、映像クランプ回路１０の出力を入力され、映像信号の
平均電圧を検出するための平均電圧検波回路１２と、平
均電圧検波回路１２に接続され、平均電圧より予め定め
る電圧だ１り高い第１の電圧を生成するための第１の電
圧シフト回路１６と、平均電圧検波回路１２に接続され
、平均電圧より予め定める電圧だけ低い第２の電圧を生
成するための第２の電圧シフト回路１４と、第２の電圧
シフト回路１４に接続され、第２の電圧シフト回路１４
の生成する電圧が予め定める電圧より低くなることを防
止するための低電圧ストッパ回路１８と、映像信号と、
外部から与えられるキャラクタを挿入する位置を決める
ための位置決め命令信号とキャラクタ選択信号とに応答
して、キャラクタの縁取り部分を挿入するタイミングを
示す縁取りパルスと、キャラクタを挿入するタイミング
を示すキャラクタパルスとを発生するためのキャラクタ
発生器２０と、キャラクタ発生器２０と映像クランプ回
路１０と第２の電圧シフト回路１４とに接続され、キャ
ラクタ発生器２０から与えられる縁取りパルスに応答し
て、映像クランプ回路１０の出力と、第２の電圧シフト
回路１４の出力とを切換えるためのスイッチＳＷＩと、
スイッチＳＷ１とキャラクタ発生器２０と第１の電圧シ
フト回路１６とに接続され、キャラクタ発生器２０から
与えられるキャラクタパルスに応答して、スイッチＳＷ
Ｉの出力と第１の電圧シフト回路１６の出力とを切換え
て出力するためのスイッチＳＷ２とを含む。

キャラクタ発生器２０は、映像信号から垂直同期信号Ｓ
ｖと水平同期信号Ｓ、とを分離するための同期分離回路
２２と、同期分離回路２２に接続され、外部から与えら
れる位置決め命令信号に応答してキャラクタを挿入する
ために必要なタイミング信号を発生するタイミングジェ
ネレータ２４と、タイミングジェネレータ２４に接続さ
れ、外部から与えられるキャラクタ選択信号に応答して
、キャラクタの縁取り部分を挿入するタイミングを示す
縁取りパルスと、キャラクタの挿入部分を示すキャラク
タパルスを発生するためのキャラクタメモリ２６とを含
む。

映像クランプ回路１０は、コレクタが電源に、ベースが
ベースバイアスｖ１に接続され、ベースエミッタ間の電
圧がＶＢＥ＋であるトランジスタＴｒ１と、一方の電極
が映像信号入力端子に接続され、他方の電極がトランジ
スタＴｒｉのエミッタに接続されたコンデンサＣ１と、
トランジスタＴｒｉのエミッタと接地電位との間に接続
された抵抗Ｒ１とを含む。

平均電圧検波回路１２は、ベースがトランジスタＴｒｉ
のエミッタに、コレクタが電源電位子Ｂに接続され、ベ
ース−エミッタ間の電圧がＶ［ＩＥ２であるトランジス
タＴｒ２と、トランジスタＴｒ２のエミッタと接地電位
との間に接続された抵抗Ｒ２と、一方端子がトランジス
タＴｒ２のエミッタに接続された抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ３
の他方端子と接地電位との間に接続されたコンデンサＣ
２と、コレクタが接地電位に、ベースが抵抗Ｒ３の他方
端子に接続され、ベース−エミッタ間の電圧がＶ［ＩＥ
ｓであるトランジスタＴｒ３とを含む。

トランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ２とはエミッタフォロワ回
路を形成する。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２とは、人力さ
れる映像信号を平滑化するための積分回路を形成する。

トランジスタＴｒ３は、トランジスタＴｒ２のベース−
エミッタ間電圧の温度によるドリフトを補償するための
ものである。

第２の電圧シフト回路１４は、一方端子がトランジスタ
Ｔｒ３のエミッタに接続された抵抗６と抵抗Ｒ６の他方
端子と接地電位との間に接続された抵抗Ｒ７とを含む。

抵抗Ｒ６、Ｒ７は、トランジスタＴｒ３のエミッタ電圧
と、接地電位との間をそれぞれの抵抗値に従って分割す
る。

第１の電圧シフト回路１６は、電源電位子Ｂとトランジ
スタＴｒ３のエミッタとの間に直列に接続された２つの
抵抗Ｒ４、Ｒ５を含む。抵抗Ｒ４、Ｒ５は、電源電位子
ＢとトランジスタＴｒ３のエミッタの電位との差を、そ
れぞれの抵抗値に従って分割する。

抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接点は、スイッチＳＷ２の一方
端子に接続される。抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接点は、ス
イッチＳＷＩの一方端子に接続される。

低電圧ストッパ回路１８は、コレクタが電源電位子Ｂに
、エミッタが抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接点に、ベースが
ベースバイアスＶ２を介して接地電位に接続され、ベー
スとエミッタ間の電圧がＶ８［４のトランジスタＴｒ４
を含む。トランジスタＴｒ４は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７と
の接点の電位が一定の電位（Ｖ２　　Ｖ［ＩＥ４）より
低くなることを防止するためのものである。

スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２のそれぞれの他方端子
には、トランジスタＴｒｌのエミッタが接続され、映像
信号が人力される。

第３図は映像クランプ回路１０によってクランプされた
映像信号の波形図である。第４図は、第３図に示される
波形図の１水平走査線分の信号を示す拡大図である。第
５図は、この発明にかかるキャラクタ挿入回路の動作を
示すための映像信号の波形図と、映像とキャラクタとが
再生されるスクリーンの模式図である。

第１図〜第５図を参照して、本発明にかかるキャラクタ
挿入回路の動作が説明される。同期分離回路２２は、映
像信号から垂直同期信号ＳＶと、水平同期信号ＳＮを分
離し、タイミングジェネレータ２４に与える。タイミン
グジェネレータ２４は、外部から与えられる位置決め命
令信号と、垂直同期信号Ｓｖｓ水平同期信号Ｓｉｔとに
応答し、キャラクタを挿入するために必要なタイミング
を示すタイミング信号を生成し、キャラクタメモリ２６
に与える。キャラクタメモリ２６は、外部からうえられ
るキャラクタ選択信号と、タイミングジェネレータ２４
から与えられるタイミング信号とに応答し、キャラクタ
の縁取り部分を挿入するタイミングを示す縁取りパルス
をスイッチ５ＷＩｌこ、キャラクタを挿入するタイミン
グを示すキャラクタパルスをスイッチＳＷ２に出力する
。

映像クランプ回路１０は、入力される映像信号をクラン
プし、映像信号の水平同期信号の先端電圧が電位Ｖｌ−
Ｖ［ＩＥ、となるようにして出力する。出力された映像
信号は、スイッチＳＷ１の一方端子に人力される。映像
信号はまた、トランジスタＴｒ２のベースに与えられる
。トランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ２とからなるエミッタフ
ォロワ回路は、ベースに入力される映像信号の電圧をＶ
ａＥ２だけ下げ、抵抗Ｒ３に与える。抵抗Ｒ３とコシデ
ンサＣ２とからなる積分回路は、トランジスタＴｒ２の
エミッタから与えられる映像信号を平滑化し、直流電圧
に変換してトランジスタＴｒ３のベースに与える。トラ
ンジスタＴｒ３は、ベースに電圧される直流電圧を電圧
Ｖ８Ｅａだけ上げて、エミッタ側に出力する。ＶＢＥ２
とＶＢＥａとはほぼ等しく選ばれている。そのため、ト
ランジスタＴｒ３のエミッタから出力される直流電圧は
、トランジスタＴｒ２のベースに入力される映像信号の
平均電圧とほぼ等しくなる。トランジスタＴｒ３はトラ
ンジスタＴｒ２のベース・エミッタ間電圧の温度ドリフ
トを補償するためのものである。

抵抗Ｒ４、Ｒ５の抵抗値は、互いの接点の電位がキャラ
クタを表示するためのキャラクタ輝度電圧となるように
設定されている。トランジスタＴｒ３のエミッタの電位
と、電源電位子Ｂとの間が抵抗Ｒ４、Ｒ５によって分割
されているため、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５との接点の電位は
、トランジスタＴｒ３のエミッタの電位より高くなる。

すなわち、スイッチＳＷ２の他方端子に人力されるキャ
ラクタ輝度電圧は、スイッチＳＷ２の他方端子に人力さ
れる映像信号の平均電圧よりやや高くなる。

抵抗Ｒ６、Ｒ７は、トランジスタＴｒ３のエミッタの電
位と、接地電位との間をそれぞれの抵抗値により分割す
る。したがって、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接点の電位は
、トランジスタＴｒ３のエミッタ電位よりやや低くなる
。すなわち、スイッチＳＷ１に入力されるキャラクタの
縁取り用の縁取り電圧は、スイッチＳＷ１の他方端子へ
入力される映像信号の平均電圧よりもやや低くなる。

低電圧ストッパ回路１８は、抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との接
点の電位が電位Ｖ２ＶＢＥ４より低くなると導通し、エ
ミッタの電位をｖ２　　ＶＢＥ４に引上げる。これによ
り、スイッチＳＷＩの一方端子に供給される縁取り電圧
は、一定の電位Ｖ２ＶＢＥ４より下がることはない。ｖ
２を映像信号のペデスタル電圧Ｖ、よりもわずかに高く
設定することにより、縁取り電圧がペデスタル電圧Ｖ、
より下がることは防止される。

第３図、第４図を参照して、映像信号はクランプ電圧Ｖ
ｃＬによってクランプされている。映像信号のペデスタ
ルレベルは、電圧ｖＬに設定されている。映像信号のペ
デスタル部分には、バースト信号３２が含まれる。平均
電圧検波回路１２によって検出される映像信号の平均電
圧ｖｈは、当然映像信号の振幅のほぼ中央付近の値とな
る。抵抗Ｒ４〜Ｒ７の値を適当に設定することにより、
キャラクタ輝度電圧ｖｃ、および縁取り電圧ＶＥは、映
像信号に対し適度なコントラストをなすように、平均電
圧ｖｒ１よりそれぞれ高く、および低く選ばれる。

たとえば、縁取り電圧ｖＥは、ペデスタルレベルの電圧
ｖＬよりもわずかに高くなるように設定される。しかし
ながら、映像信号の状態に応じて、その平均電圧Ｖ、は
変動する。平均電圧Ｖうの変動に従って、キャラクタ輝
度電圧ｖｃと、縁取り電圧ＶＥとは同様に上下に変動す
る。そのため、場合によっては縁取り電圧ｖＥがペデス
タルレベル電圧Ｖ、よりも下がり、水平同期信号ＳＨの
電圧ＶＣＬとほぼ等しい値となることも考えられる。

低電圧ストッパ回路１８は、そのような事態を防止する
ためのものである。

すなわち、トランジスタＴｒ４のエミッタの電位Ｖ２　
　ＶａＥ＊がペデスタルレベル電圧ｖＬとほぼ等しくな
るように、ベースバイアスｖ２、トランジスタＴｒ４は
選ばれている。そのため、縁取り電圧ＶＥはペデスタル
レベル電圧ｖＬよりも下がることはない。したがって、
縁取り電圧により挿入される縁取り部分のキャラクタ信
号が、水・Ｉ＝同期信号ＳＮと混同され、映像が正常に
再生できなくなるというおそれはない。

第５図を参照して、スイッチＳＷ１、ＳＷ２による、映
像信号へのキャラクタ信号の挿入の様子が説明される。

第５図（ａ）参照して、仮に入力される映像信号が単一
の色からなる−様な背景映像であるとする。

第５図（ｂ）を参照して、スイッチＳＷ１に、縁取りペ
ルス３４が入力される。スイッチｓｗ１は、縁取りパル
ス３４が人力される間、第２の電圧シフト回路１４の出
力側に人力を切換える。したがって、映像信号中には縁
取り電圧ｖＥを有するキャラクタ縁取り信号３８が挿入
される。

第５図（ｄ）を参照して、スイッチＳＷ２は、キャラク
タパルス３６が人力されている間、入力を第１の電圧シ
フト回路１６側に切換える。

その結果、映像信号のキャラクタ縁取り信号部分に、映
像信号の平均電圧より高いキャラクタ輝度電圧ｖｃを有
するキャラクタ信号４０が挿入される。

第５図（ｆ）を参照して、スイッチＳＷ２から出力され
る映像信号を再生した場合、単一の色を有する−様な背
景画面に、黒い縁取りをされた四角のキャラクタが表示
されることになる。第５図（ａ）〜（ｅ）の信号は、第
５図（ｆ）の１点鎖線Ａ−Ａによって示される１水平走
査線部分の信号に相当する。

以上のように二の実施例のキャラクタ挿入回路によれば
、キャラクタの縁取り部分は映像信号の平均輝度電圧よ
り低く、キャラクタ部分は平均輝度電圧より高く設定さ
れる。縁取り電圧ｖＥ１キャラクタ輝度電圧ｖｃは平均
輝度電圧Ｖうの変動とともに自動的に調節される。その
ため、従来のように可変抵抗の抵抗値を調節することに
よって、キャラクタ輝度電圧と縁取り電圧とを厳密に設
定する必要がない。また、低電圧ストッパ回路１８か設
けられているため、縁取り電圧が水平同期信号と誤判別
されるおそれもなく、映像信号の再生に悪影響を与える
おそれもない。

Ｃ発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、映像信号の平均輝度電
圧を基準として、それと予め定める関係を有する第１の
電圧が生成される。キャラクタ信号は第１の電圧で映像
信号に挿入される。第１の電圧は、平均輝度電圧の変動
とともに変化し、それらの間の大小関係は変わらない。

そのため、映像と、映像に挿入されるキャラクタとは、
良好なコントラストをもって再生される。第１の電圧は
平均輝度電圧を中心に、その変動とともに自動的に変化
する。そのため、従来のように第１の電圧を発生するた
めの回路を前もって調整しておく必要かない。

すなわち、厳密な調整を行なうことなく、キャラクタ信
号を適度な輝度レベルで映像信号に挿入することができ
るキャラクタ挿入回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるキャラクタ挿入回路の概略ブロ
ック図であり、 第２図は本発明にかかるキャラクタ挿入回路の主要部分
の詳細な回路図であり、 第３図、第４図は映像信号の波形図であり、第５図はキ
ャラクタの挿入過程を示す映像信号および再生される映
像の模式図であり、第６図は従来のキャラクタ挿入回路
のブロック図であり、 第７図はキャラクタか挿入された映像信号の波形図であ
る。 図中、１０は映像クランプ回路、１２は平均電圧検波回
路、１４は第１の電圧シフト回路、１６は第２の電圧シ
フト回路、１８は定電圧ストッパ回路、２０はキャラク
タ発生器、２２は同期分離回路、 ２４はタイミングジェネレータ、 ２６はキ ャラクタメモリを示す。 なお、 図中同一符号は同一、 または相当箇所を 示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部から与えられるキャラクタ信号を映像信号に
   挿入するためのキャラクタ挿入回路であって、 前記映像信号の平均輝度電圧を得るための平均輝度電圧
   検出手段と、 前記平均輝度電圧に応答して、前記平均輝度電圧と予め
   定める関係を有する第１の電圧を生成するための第１の
   電圧生成手段と、 前記キャラクタ信号に応答して、前記第１の電圧を有す
   る輝度信号を前記映像信号と切換えて前記映像信号に挿
   入するための信号切換手段とを含むキャラクタ挿入回路
   。