JPH04212570A - クランプ回路 - Google Patents
クランプ回路Info
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- JPH04212570A JPH04212570A JP3019340A JP1934091A JPH04212570A JP H04212570 A JPH04212570 A JP H04212570A JP 3019340 A JP3019340 A JP 3019340A JP 1934091 A JP1934091 A JP 1934091A JP H04212570 A JPH04212570 A JP H04212570A
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- JP
- Japan
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- signal
- output terminal
- comparator
- terminal
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- Granted
Links
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 101100381996 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) BRO1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/16—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level
- H04N5/18—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/003—Changing the DC level
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、AC(交流)結合さ
れた信号のDC(直流)レベルを再設定するための回路
に関するものである。
れた信号のDC(直流)レベルを再設定するための回路
に関するものである。
【0002】
【発明の背景】時間的に変化する信号の多くは、或るD
C値と信号振幅のエクスカ−ジョンとが情報を伝えるも
のとして、そのDC値を基とする振幅スイングを持って
発生する。たとえば、普通のビデオ信号は、情景の相対
的な明るさを決める或るDC値を基準とした、画像構成
情報を伝える時間的に変化する成分を含んでいる。
C値と信号振幅のエクスカ−ジョンとが情報を伝えるも
のとして、そのDC値を基とする振幅スイングを持って
発生する。たとえば、普通のビデオ信号は、情景の相対
的な明るさを決める或るDC値を基準とした、画像構成
情報を伝える時間的に変化する成分を含んでいる。
【0003】この様な信号を伝送すると、上記のDC基
準値が消失する可能性があるので、受信側でその様な基
準を再設定することが必要になる。通常、テレビジョン
受像機においては、水平同期パルスの先端(チップ)を
所定のDC値にクランプすることによって、DC分再生
が行なわれる。この動作は、(a)ビデオ信号を検波し
て水平同期パルスと時間的に一致したパルス信号を発生
させ、(b)受信したビデオ信号を結合キャパシタの入
力端子に結合し、(c)上記のパルス信号を使ってスイ
ッチを制御し、水平同期期間中上記キャパシタの出力端
子に一定の基準値を印加するようにし、(d)上記キャ
パシタの出力端子からDC分が再生されたビデオ信号を
取出す、ことによって行なわれる。
準値が消失する可能性があるので、受信側でその様な基
準を再設定することが必要になる。通常、テレビジョン
受像機においては、水平同期パルスの先端(チップ)を
所定のDC値にクランプすることによって、DC分再生
が行なわれる。この動作は、(a)ビデオ信号を検波し
て水平同期パルスと時間的に一致したパルス信号を発生
させ、(b)受信したビデオ信号を結合キャパシタの入
力端子に結合し、(c)上記のパルス信号を使ってスイ
ッチを制御し、水平同期期間中上記キャパシタの出力端
子に一定の基準値を印加するようにし、(d)上記キャ
パシタの出力端子からDC分が再生されたビデオ信号を
取出す、ことによって行なわれる。
【0004】上記の形式のクランピング・システムには
、パルス信号が、ビデオ信号中にスイッチングに伴なう
過渡状態を導入する可能性があるという欠点がある。 これは、特にそのクランプ回路が他のアナログ信号処理
回路と共に一つの集積回路上に設けられているときに、
生じる。その集積回路が高インピーダンスの電界効果装
置で構成されていると、上記の様な過渡状態を誘起する
可能性は一層高くなる。
、パルス信号が、ビデオ信号中にスイッチングに伴なう
過渡状態を導入する可能性があるという欠点がある。 これは、特にそのクランプ回路が他のアナログ信号処理
回路と共に一つの集積回路上に設けられているときに、
生じる。その集積回路が高インピーダンスの電界効果装
置で構成されていると、上記の様な過渡状態を誘起する
可能性は一層高くなる。
【0005】
【発明の概要】この発明は、クランプ回路自身において
も或いは付属する処理回路においてでも、処理された信
号中にスイッチングに伴なう過渡状態を結合する可能性
を低減したクランプ回路に関するものである。この発明
のクランプ回路は、DC分再生を行なうべき信号が供給
される入力端子とクランプされた信号を取出し得る出力
端子とを持った、結合キャパシタを持っている。この結
合キャパシタの出力端子には低域通過フィルタを介して
比較器が結合されていて、このフィルタを通過した信号
電位と所定値との間の差に関係した出力信号を発生する
。結合キャパシタの出力端子には可変電流源が結合され
ていて、上記比較器の出力信号により制御されてこの結
合キャパシタを所定電位に充電する。
も或いは付属する処理回路においてでも、処理された信
号中にスイッチングに伴なう過渡状態を結合する可能性
を低減したクランプ回路に関するものである。この発明
のクランプ回路は、DC分再生を行なうべき信号が供給
される入力端子とクランプされた信号を取出し得る出力
端子とを持った、結合キャパシタを持っている。この結
合キャパシタの出力端子には低域通過フィルタを介して
比較器が結合されていて、このフィルタを通過した信号
電位と所定値との間の差に関係した出力信号を発生する
。結合キャパシタの出力端子には可変電流源が結合され
ていて、上記比較器の出力信号により制御されてこの結
合キャパシタを所定電位に充電する。
【0006】
【詳細な説明と実施例】以下、図面に示す実施例を参照
して詳細に説明する。なお、以下の説明では水平同期成
分を含む普通のビデオ信号について述べるが、この発明
は、たとえばパルス化された期間中その振幅が信号のD
C基準値と或る関係を持っている、どの様な信号にも適
用し得るものである。
して詳細に説明する。なお、以下の説明では水平同期成
分を含む普通のビデオ信号について述べるが、この発明
は、たとえばパルス化された期間中その振幅が信号のD
C基準値と或る関係を持っている、どの様な信号にも適
用し得るものである。
【0007】図1において、クランプすることを要する
ビデオ信号は結合キャパシタC1の入力端子10に供給
される。なお、ここで、水平同期パルスは負向きのパル
スであり、有効なビデオ信号部の正方向への振れは伝送
される画像の白部分を表わすものとする。キャパシタC
1の出力端子12はDC分が再生された、すなわちクラ
ンプされたビデオ出力信号を供給する。
ビデオ信号は結合キャパシタC1の入力端子10に供給
される。なお、ここで、水平同期パルスは負向きのパル
スであり、有効なビデオ信号部の正方向への振れは伝送
される画像の白部分を表わすものとする。キャパシタC
1の出力端子12はDC分が再生された、すなわちクラ
ンプされたビデオ出力信号を供給する。
【0008】定電流源18が端子12に結合されていて
、キャパシタC1からの電流をシンクして端子12を比
較的負の電位にしようとする。電流源18とキャパシタ
C1の組合わせの実効時定数は70ミリ秒または水平線
期間約1000本分の程度である。この電流源18は、
何かの誤りでこのシステムが相対的に正のDC値にロッ
クされることが無いように保証している。
、キャパシタC1からの電流をシンクして端子12を比
較的負の電位にしようとする。電流源18とキャパシタ
C1の組合わせの実効時定数は70ミリ秒または水平線
期間約1000本分の程度である。この電流源18は、
何かの誤りでこのシステムが相対的に正のDC値にロッ
クされることが無いように保証している。
【0009】端子12からのビデオ信号は、直列抵抗R
1と分路キャパシタC2とで構成される低域通過フィル
タに供給される。この低域通過フィルタは、水平同期パ
ルスは通過させるが、バーストを含む有効ビデオ信号の
高周波数成分や雑音は減衰させるように構成されている
。抵抗R1 とキャパシタC2のこの組合せ回路として
適当な時定数の一例は0.59マイクロ秒である。しか
し、抵抗R1は端子12の負荷となることがないように
充分大きな値のものとすべきである。
1と分路キャパシタC2とで構成される低域通過フィル
タに供給される。この低域通過フィルタは、水平同期パ
ルスは通過させるが、バーストを含む有効ビデオ信号の
高周波数成分や雑音は減衰させるように構成されている
。抵抗R1 とキャパシタC2のこの組合せ回路として
適当な時定数の一例は0.59マイクロ秒である。しか
し、抵抗R1は端子12の負荷となることがないように
充分大きな値のものとすべきである。
【0010】低域通過濾波されたビデオ信号は比較器回
路14の非反転入力端子に供給される。この比較器回路
14の反転入力端子には基準電位VREFが印加されて
いる。比較器14は、低域濾波されたビデオ信号の振幅
がVREFより大きい場合には相対的に正で、またVR
EFの方がそのビデオ信号振幅よりも大である場合には
相対的に負であるような、実質的に2レベルの出力信号
を発生する。VREFの値(図の実施例において)は、
ビデオ出力信号の水平同期パルスがクランプされるべき
DC電位の値に等しく選ばれている。しかし、低域通過
フィルタ中にDC減衰機能が含まれていれば、上記のク
ランプ電位はVREFからずれた値になる。
路14の非反転入力端子に供給される。この比較器回路
14の反転入力端子には基準電位VREFが印加されて
いる。比較器14は、低域濾波されたビデオ信号の振幅
がVREFより大きい場合には相対的に正で、またVR
EFの方がそのビデオ信号振幅よりも大である場合には
相対的に負であるような、実質的に2レベルの出力信号
を発生する。VREFの値(図の実施例において)は、
ビデオ出力信号の水平同期パルスがクランプされるべき
DC電位の値に等しく選ばれている。しかし、低域通過
フィルタ中にDC減衰機能が含まれていれば、上記のク
ランプ電位はVREFからずれた値になる。
【0011】比較器14からの出力信号は、共通ソース
増幅器として動作するように接続されているP型電界効
果トランジスタ16のゲート電極に供給される。トラン
ジスタ16のドレイン電極は抵抗12を介して端子12
に結合されている。トランジスタ16と抵抗R2は、端
子12に選択的に電流を供給する電流源を形成している
。
増幅器として動作するように接続されているP型電界効
果トランジスタ16のゲート電極に供給される。トラン
ジスタ16のドレイン電極は抵抗12を介して端子12
に結合されている。トランジスタ16と抵抗R2は、端
子12に選択的に電流を供給する電流源を形成している
。
【0012】水平同期パルス期間中、端子12における
ビデオ信号の振幅は、電流源18によってキャパシタC
1が一定放電されるために、通常、VREFよりも小さ
い。その様な状態のとき、比較器14は相対的に負の出
力信号を発生し、それがトランジスタ16を導通させて
端子12を電位VREFに充電することになる。この端
子12の電位がVREFになったとき、或いは水平同期
周期が終了してビデオ信号が相対的に正になると、比較
器14の出力信号は相対的に正となる。これによりトラ
ンジスタ16は導通状態でなくなり、実質的に回路から
切離される。キャパシタC1、抵抗R2およびトランジ
スタ16(導通時の)の組合せ回路の実効時定数は1ミ
リ秒のオーダである。従って所望の電位にクランプする
には水平線数本分の期間を必要とする。この時定数は、
より速い応答時間を得るために低減することができる。
ビデオ信号の振幅は、電流源18によってキャパシタC
1が一定放電されるために、通常、VREFよりも小さ
い。その様な状態のとき、比較器14は相対的に負の出
力信号を発生し、それがトランジスタ16を導通させて
端子12を電位VREFに充電することになる。この端
子12の電位がVREFになったとき、或いは水平同期
周期が終了してビデオ信号が相対的に正になると、比較
器14の出力信号は相対的に正となる。これによりトラ
ンジスタ16は導通状態でなくなり、実質的に回路から
切離される。キャパシタC1、抵抗R2およびトランジ
スタ16(導通時の)の組合せ回路の実効時定数は1ミ
リ秒のオーダである。従って所望の電位にクランプする
には水平線数本分の期間を必要とする。この時定数は、
より速い応答時間を得るために低減することができる。
【0013】水平同期パルス期間以外に不要なクランプ
動作が行なわれる可能性を減じて、クランプ・レベルの
振幅に対する雑音の影響を少くし、また比較器出力信号
の出力過渡変化を遅くしてスイッチングによる過渡状態
を減殺するためには、比較器14とトランジスタ16の
間に低域通過フィルタ回路を挿入すると有効であること
が判った。その様な低域通過フィルタは、勿論比較器回
路と一体化して形成することができる。
動作が行なわれる可能性を減じて、クランプ・レベルの
振幅に対する雑音の影響を少くし、また比較器出力信号
の出力過渡変化を遅くしてスイッチングによる過渡状態
を減殺するためには、比較器14とトランジスタ16の
間に低域通過フィルタ回路を挿入すると有効であること
が判った。その様な低域通過フィルタは、勿論比較器回
路と一体化して形成することができる。
【0014】図2に示す回路は、端子12に充電電流を
供給する回路以外の点では、図1の回路と同様なもので
ある。すなわち、トランジスタ16と抵抗R2がゲート
増幅器20と抵抗R3とに置換されている。増幅器20
は比較器14の出力端子に結合された制御入力端子を有
し、比較器からの制御信号に応動して、端子12におけ
るビデオ信号がVREFより小であるときは動作するよ
うに、またビデオ信号がVREFより大であるときは高
出力インピーダンスを呈するように、制御される。
供給する回路以外の点では、図1の回路と同様なもので
ある。すなわち、トランジスタ16と抵抗R2がゲート
増幅器20と抵抗R3とに置換されている。増幅器20
は比較器14の出力端子に結合された制御入力端子を有
し、比較器からの制御信号に応動して、端子12におけ
るビデオ信号がVREFより小であるときは動作するよ
うに、またビデオ信号がVREFより大であるときは高
出力インピーダンスを呈するように、制御される。
【0015】増幅器20の非反転入力端子は基準電位V
REFに結合されている。増幅器20の出力端子と反転
入力端子との間には抵抗R3が結合されていてこの増幅
器を電圧ホロワ型にしている。抵抗R3と反転入力端子
との相互接続点は端子12に接続されている。抵抗R3
とキャパシタC1の組合せの時定数は比較的短い。この
増幅器20と抵抗R3はキャパシタC1を充電または放
電する電流を供給する。
REFに結合されている。増幅器20の出力端子と反転
入力端子との間には抵抗R3が結合されていてこの増幅
器を電圧ホロワ型にしている。抵抗R3と反転入力端子
との相互接続点は端子12に接続されている。抵抗R3
とキャパシタC1の組合せの時定数は比較的短い。この
増幅器20と抵抗R3はキャパシタC1を充電または放
電する電流を供給する。
【0016】図2に示した実施例回路の特長点は、抵抗
R3によって供給される充電電流が、増幅器20のホロ
ワ型構成によって、VREFと端子12の電位との差の
関数であることである。この充電電流は比較器14で発
生した制御信号中に存在する変動(たとえば雑音による
)に影響されない。
R3によって供給される充電電流が、増幅器20のホロ
ワ型構成によって、VREFと端子12の電位との差の
関数であることである。この充電電流は比較器14で発
生した制御信号中に存在する変動(たとえば雑音による
)に影響されない。
【0017】図3は、電界効果トランジスタ集積回路と
して構成した、図1に示されるシステムと同様な実施例
の回路図である。図3の回路はまた比較器の出力と電流
源トランジスタ16′の入力との間に低域通過フィルタ
が接続されている。図3において、ダッシ付の数字で示
された回路素子やブロックは、図1における同様な数字
で示された素子に対応し、かつ同様な機能を有するもの
である。ゲート電極に小円印を付けたトランジスタはP
型装置で、小円印の無いトランジスタはN型装置である
。比較器14′は普通の設計のものであるから、詳細な
説明は省略する。
して構成した、図1に示されるシステムと同様な実施例
の回路図である。図3の回路はまた比較器の出力と電流
源トランジスタ16′の入力との間に低域通過フィルタ
が接続されている。図3において、ダッシ付の数字で示
された回路素子やブロックは、図1における同様な数字
で示された素子に対応し、かつ同様な機能を有するもの
である。ゲート電極に小円印を付けたトランジスタはP
型装置で、小円印の無いトランジスタはN型装置である
。比較器14′は普通の設計のものであるから、詳細な
説明は省略する。
【0018】電流シンク18′は、トランジスタP2と
N2を含む電流発生器を有し、両トランジスタはそれら
直列接続体を流れる電流に関係した電位をその相互接続
点に発生する。トランジスタN2とN3は電流ミラー回
路を形成するように接続されていて、トランジスタN3
が供給する電流はトランジスタN2を流れる電流に対し
、その各チャンネル面積の比に従った関係を示す。
N2を含む電流発生器を有し、両トランジスタはそれら
直列接続体を流れる電流に関係した電位をその相互接続
点に発生する。トランジスタN2とN3は電流ミラー回
路を形成するように接続されていて、トランジスタN3
が供給する電流はトランジスタN2を流れる電流に対し
、その各チャンネル面積の比に従った関係を示す。
【0019】端子12に結合された低域通過フィルタ(
LPF)は、抵抗性素子R1′を有し、この素子は、共
に高いソース・ドレイン間インピーダンスを有し、各電
源電位VDDと大地電位によって共に導通状態にバイア
スされて普通の相補トランジスタ伝送ゲートを構成する
ように接続された、1対のトランジスタより成るもので
ある。このLPF用のキャパシタ(C2)は、対をなす
相補性トランジスP1とN1のゲート対基板/チャンネ
ルによって実現できる。出力低域通過フィルタLPF2
も同様にして構成される。フィルタLPF2の一例時定
数は0.1マイクロ秒のオーダである。
LPF)は、抵抗性素子R1′を有し、この素子は、共
に高いソース・ドレイン間インピーダンスを有し、各電
源電位VDDと大地電位によって共に導通状態にバイア
スされて普通の相補トランジスタ伝送ゲートを構成する
ように接続された、1対のトランジスタより成るもので
ある。このLPF用のキャパシタ(C2)は、対をなす
相補性トランジスP1とN1のゲート対基板/チャンネ
ルによって実現できる。出力低域通過フィルタLPF2
も同様にして構成される。フィルタLPF2の一例時定
数は0.1マイクロ秒のオーダである。
【0020】電流源トランジスタ16′と端子12間に
接続された抵抗R2′も、通常の相補トランジスタ伝送
ゲートの形に接続され電源電位により導通状態にバイア
スされている1対の高インピーダンスのトランジスタで
、構成されている。基準電位VREFは基準電位発生器
100によって発生される。この発生器100は、マイ
クロプロセッサ(図示省略)の様なシステム制御素子か
らデジタル制御値を受取るように構成されているため、
プログラムできるようにされている。
接続された抵抗R2′も、通常の相補トランジスタ伝送
ゲートの形に接続され電源電位により導通状態にバイア
スされている1対の高インピーダンスのトランジスタで
、構成されている。基準電位VREFは基準電位発生器
100によって発生される。この発生器100は、マイ
クロプロセッサ(図示省略)の様なシステム制御素子か
らデジタル制御値を受取るように構成されているため、
プログラムできるようにされている。
【0021】基準電位制御値は、デジタル・アナログ変
換器102に印加され、そこからその制御信号に対応す
る各出力電流値が供給される。このデジタル・アナログ
変換器からの電流は電流ミラー増幅器104の入力接続
に供給される。電流ミラー増幅器104の出力電流は、
電流電圧変換器として構成されたP型トランジスタP3
に供給され、このトランジスタは印加された基準電位制
御値に対応した電位VREFを生成する。
換器102に印加され、そこからその制御信号に対応す
る各出力電流値が供給される。このデジタル・アナログ
変換器からの電流は電流ミラー増幅器104の入力接続
に供給される。電流ミラー増幅器104の出力電流は、
電流電圧変換器として構成されたP型トランジスタP3
に供給され、このトランジスタは印加された基準電位制
御値に対応した電位VREFを生成する。
【図1】この発明によるクランプ回路の一実施例構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】この発明によるクランプ回路のまた別の実施例
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図3】図1に示した回路を構成するための一例具体的
回路の詳細を示す接続図である。
回路の詳細を示す接続図である。
10 信号入力端子
12 信号出力端子
C1 結合キャパシタ
R1とC2 低域通過フィルタを構成する抵抗とキャ
パシタ 14 比較器 16とR2 可制御電流源を構成するトランジスタと
抵抗
パシタ 14 比較器 16とR2 可制御電流源を構成するトランジスタと
抵抗
Claims (1)
- 【請求項1】 信号入力端子および信号出力端子と;
上記信号入力および出力端子間に結合された結合キャパ
シタと;上記の信号出力端子に結合された入力端子と、
出力端子とを有する低域通過フィルタと;上記低域通過
フィルタの出力端子に結合された第1入力端子と、基準
電位源に結合された第2入力端子とを有し、上記低域通
過フィルタが供給する信号と上記基準電位との間の差に
関連した制御信号を発生する比較器と;上記比較器に結
合された制御入力端子と上記信号出力端子に結合された
出力端子とを有し、上記制御信号に応動して、上記低域
通過フィルタから供給される信号に対して上記基準電位
が所定の極性方向に異なるときには、上記基準電位に対
して所定の関係を有する電位を上記信号出力端子に設定
する向きに上記キャパシタに電流を供給し、そうでない
ときには実質的に電流を供給しない可制御電流源と;を
具備して成るクランプ回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/467,608 US5027017A (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | Sync tip clamp circuitry |
US467608 | 1990-01-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04212570A true JPH04212570A (ja) | 1992-08-04 |
JP3225053B2 JP3225053B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=23856380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01934091A Expired - Fee Related JP3225053B2 (ja) | 1990-01-19 | 1991-01-18 | クランプ回路 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5027017A (ja) |
EP (1) | EP0437945B1 (ja) |
JP (1) | JP3225053B2 (ja) |
KR (1) | KR100227709B1 (ja) |
CN (1) | CN1026842C (ja) |
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