JPH04354276A - 可変利得制御回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオカメラ
のホワイトバランス調整装置に使用して好適な可変利得
制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の可変利得制御回路として
は、図３に示すように平衡変調器を使用した構成の回路
が使用されている。

【０００３】図３において、１０は平衡変調器を構成す
るＩＣで、これは、第１〜第６のトランジスタ１〜６と
、定電流値Ｉ０　の第１及び第２の定電流源７及び８と
からなっており、また、端子ピン１１〜１９を備えてい
る。

【０００４】ＩＣ１０においては、第１及び第２のトラ
ンジスタ１及び２のエミッタが互いに接続され、その接
続点が第５のトランジスタ５のコレクタ−エミッタ間を
介して第１の定電流源７に接続され、この第１の定電流
源７が端子ピン１９に接続されている。また、同様に、
第３及び第４のトランジスタ３及び４のエミッタが互い
に接続され、その接続点が第６のトランジスタ６のコレ
クタ−エミッタ間を介して第２の定電流源８に接続され
、この第１の定電流源７が端子ピン１９に接続されてい
る。

【０００５】また、第１及び第４のトランジスタ１及び
４のベースが互いに接続されて、その接続点が端子ピン
１１に接続されている。同様に、第２及び第３のトラン
ジスタ２及び３のベースが互いに接続され、その接続点
が端子ピン１２に接続されている。

【０００６】また、第１及び第３のトランジスタ１及び
３のコレクタが互いに接続され、その接続点が端子ピン
１３に接続され、同様に、第２及び第４のトランジスタ
２及び４のコレクタが互いに接続され、その接続点が端
子ピン１４に接続されている。そして、第５のトランジ
スタ５のベースは端子ピン１５に、第６のトランジスタ
６のベースは端子ピン１６に、それぞれ接続されている
。さらに、第５のトランジスタ５と定電流源７との接続
点が端子ピン１７に接続され、第６のトランジスタ６と
定電流源８との接続点が端子ピン１８に接続されている
。

【０００７】そして、可変利得制御回路を構成するため
、図３の例においては、端子ピン１３が正の直流電圧Ｖ
ＤＤが得られる電源端子２１に供給され、端子ピン１３
と端子ピン１４との間に抵抗器２２が接続され、抵抗器
２２と端子ピン１４との接続点から出力端子２３が導出
される。

【０００８】また、例えば赤、青あるいは緑の原色信号
や色差信号などの入力ビデオ信号Ｖｉが入力端子２４を
通じ、抵抗器２５を介してＩＣ１０の端子ピン１７に供
給される。ＩＣの端子ピン１８は、入力信号Ｖｉの基準
にしたいレベルに等しい基準電位Ｖｒｅｆ　とされる。 この例では、入力信号Ｖｉの黒レベルを基準電位とする
もので、図の例では、端子ピン１８が抵抗器２５と等し
い抵抗値の抵抗器２６を介して接地される。

【０００９】さらに、端子ピン１５及び１６には、トラ
ンジスタ５及び６のベースに所定のバイアス電圧を供給
するため、この例では、トランジスタ２９が接続されて
いる。そして、端子ピン２７と端子ピン２８には、利得
制御電圧Ｖｃ１及びＶｃ２が、それぞれ印加される。ま
た、端子ピン１９には、負の直流電圧ＶＥＥが供給され
る電源端子３０に接続される。

【００１０】以上の構成においては、入力端子２４に入
力された入力信号Ｖｉは、利得制御電圧Ｖｃ１とＶｃ２
との電位差ΔＶｃ　（＝Ｖｃ１−Ｖｃ２）に応じて利得
制御される。そして、その利得制御結果の出力信号Ｖｏ
ｕｔ　が出力端子２３に得られる。すなわち、電位差Δ
Ｖｃ　を変えることにより、出力信号Ｖｏｕｔ　の利得
を可変にすることができる。

【００１１】そして、この場合に、基準電位Ｖｒｅｆ　
が入力信号Ｖｉの黒レベルに等しく選定されているので
、出力信号Ｖｏｕｔ　の黒レベルは一定になる。すなわ
ち、入力信号レベルが黒レベルのとき抵抗器２５を流れ
る電流Ｉ５　と、抵抗器２６を流れる電流Ｉ６　の値は
等しくなる。 すると、端子ピン１３を通じて流れる電流Ｉ１　及び端
子ピン１４を通じて流れる電流Ｉ２　は等しく、また、
トランジスタ５及び６のコレクタ側を流れる電流Ｉ３　
及びＩ４　も等しくなる。すなわち、Ｉ５　＝Ｉ６　で
あるときには、 Ｉ１　＝Ｉ２　＝Ｉ３　＝Ｉ４　＝Ｉ０　＋Ｉ５　＝Ｉ
０　＋Ｉ６となる。出力信号電圧Ｖｏｕｔ　は、抵抗器
２２の抵抗値をＲとすると、 Ｖｏｕｔ　＝ＶＤＤ−Ｉ２　・Ｒ であるので、このときは、基準電位Ｖｒｅｆ　に応じた
一定値になり、しかも、その値は、利得制御用の電位差
ΔＶｃ　を変えて、利得を可変にしても変化しない。こ
うして、出力信号Ｖｏｕｔ　の黒レベルを一定に保持す
ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、入力信号Ｖ
ｉの黒レベルと、基準電位Ｖｒｅｆ　とに差があると、
その差が利得制御用の電位差ΔＶｃ　に応じて増幅され
てしまい、出力信号Ｖｏｕｔ　の基準となるべき黒レベ
ルが変動してしまう。このため、出力信号Ｖｏｕｔ　の
ＤＣ（直流）レベルが変動してしまい、これをホワイト
バランス調整回路に用いたときには、正確なホワイトバ
ランス調整を行うことができない。そこで、従来は可変
利得調整回路の後段に基準電位となる黒レベルを固定す
る回路を別途に設けなければならない欠点があった。

【００１３】この発明は、この欠点を解消した可変利得
制御回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、この発明よる可変利得制御回路は、後述の実施例の参
照符号を対応させると、第１及び第２のトランジスタ１
及び２のエミッタが互いに接続され、その接続点が第５
のトランジスタ５のコレクタ−エミッタ間を介して第１
の定電流源７に接続され、第３及び第４のトランジスタ
３及び４のエミッタが互いに接続され、その接続点が第
６のトランジスタ６のコレクタ−エミッタ間を介して第
２の定電流源８に接続され、前記第１及び第３のトラン
ジスタ１及び３のコレクタが互いに接続され、その接続
点が電源端子２１に接続され、前記第２及び第４のトラ
ンジスタ２及び４のコレクタが互いに接続され、その接
続点が抵抗器２２を介して前記第１及び第３のトランジ
スタ１及び３のコレクタの接続点に接続されると共に、
前記抵抗器２２と前記第２及び第４のトランジスタ２及
び４のコレクタの接続点との接続点から出力端子２３が
導出され、前記第５及び第６のトランジスタ５及び６の
ベースには所定のバイアス電圧が印加され、前記第５の
トランジスタ５と第１の定電流源７との接続点に入力信
号が供給され、前記第１及び第４のトランジスタ１及び
４のベースが互いに接続されると共に、前記第２及び第
３のトランジスタ２及び３のベースが互いに接続され、
前記第１及び第４のトランジスタ１及び４のベース電位
と前記第２及び第３のトランジスタ２及び３のベース電
位との差を制御することにより、出力端子２３に得られ
る出力信号の利得を制御するようにする可変利得アンプ
と、前記出力信号が基準電位となるべき期間の一部の期
間において、前記第１及び第４のトランジスタ１及び４
のベース電位と前記第２及び第３のトランジスタ２及び
３のベース電位との差を制御して、第１及び第４のトラ
ンジスタ１及び４をオン、第２及び第３のトランジスタ
２及び３をオフとし、このとき得られるの出力信号の電
位を目的基準電位として設定する回路５０と、この設定
した目的基準電位を基準にして、前記出力信号が基準電
位となるべき期間の電位が常に前記目的基準電位となる
ように前記入力信号を制御する制御ループ４０とを備え
る。

【００１５】

【作用】この発明の上記の構成によれば、入力信号が例
えばビデオ信号の場合で黒レベルを基準とすべき電位と
したとき、制御ループ４０により、出力信号の黒レベル
が常に一定になるように、入力信号が制御される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明による可変利得制御回路の一
実施例を前記のホワイトバランス調整装置に使用する回
路の場合を例にとって、図１及び図２を参照しながら説
明する。図１の例において、図３の可変利得制御回路と
同一の部分には同一符号を付してある。

【００１７】図１において、１０はＩＣで、図３に示し
た回路構成の平衡変調器と全く同一のものである。この
場合、平衡変調器ＩＣ１０を用いて可変利得アンプを構
成する場合に、図３の例では端子ピン１８に対して印加
されていた基準電位Ｖｒｅｆ　は、図１では印加しない
。そして、この例においては、出力信号Ｖｏｕｔ　の基
準電位とすべき電位、この例では黒レベルを所定の目的
基準レベルに設定する回路５０と、出力信号Ｖｏｕｔ　
の黒レベルを常にこの設定レベルにするように入力信号
Ｖｉを制御する制御ループ４０を設ける。

【００１８】すなわち、この例では、利得制御用の電位
差ΔＶｃ　を制御すると共に、スイッチ回路５１及びホ
ールドコンデンサ５２とからなる垂直クランプ回路によ
り回路５０を構成し、出力信号Ｖｏｕｔ　の黒レベルを
目的基準レベルに設定する。

【００１９】すなわち、端子ピン２７及び２８間に印加
する利得制御用の電位差ΔＶｃ　（＝Ｖｃ１−Ｖｃ２）
を、図２Ｂに示すように、垂直ブランキング期間におい
て大レベルにする。すると、ＩＣ１０の第１及び第４の
トランジスタ１及び４がオン、第２及び第３のトランジ
スタ２及び３がオフとなる。このため、Ｉ１　＝Ｉ２　
＝Ｉ３　＝Ｉ４　＝Ｉ０　となり、そのときの出力信号
Ｖｏｕｔ　（図２Ａ）は、Ｒ・Ｉ０　となり（Ｒは抵抗
器２２の抵抗値）、一定となる。すなわち、出力信号Ｖ
ｏｕｔ　の垂直ブランキング期間のレベル（＝黒レベル
）は、一定のレベル値Ｒ・Ｉ０　に設定される。

【００２０】出力端子２３に得られる出力信号Ｖｏｕｔ
　はスイッチ回路５１に供給されている。このスイッチ
回路５１には、図２Ｃに示すように、垂直ブランキング
期間のほぼ中央の期間でハイレベルとなる垂直クランプ
パルスＶＬＣＰが端子５３を通じて供給される。そして
、スイッチ回路５１は、この垂直クランプパルスＶＬＣ
Ｐのハイレベル期間でオンとされて、出力信号Ｖｏｕｔ
　の前記設定された黒レベルがサンプリングされ、その
黒レベル値がコンデンサ５２に目的基準黒レベル値Ｖｖ
としてホールドされる。

【００２１】このコンデンサ５２にホールドされた目的
基準黒レベル値Ｖｖは、制御ループ４０の一部を構成す
る比較回路４４の一方の入力端に供給され、以下に説明
するようにして、出力信号Ｖｏｕｔ　の基準値が常に前
記目的基準黒レベル値になるように入力信号Ｖｉの黒レ
ベルが制御される。

【００２２】すなわち、出力端子２３に得られる出力信
号Ｖｏｕｔ　は、スイッチ回路４１に供給されている。 このスイッチ回路４１には、図２Ｄに示すように、水平
ブランキング期間のほぼ中央の期間でハイレベルとなる
水平クランプパルスＨＬＣＰが端子４３を通じて供給さ
れる。そして、スイッチ回路４１は、この水平クランプ
パルスＨＬＣＰのハイレベル期間でオンとされて、出力
信号Ｖｏｕｔ　の水平ブランキング期間のレベルがサン
プリングされ、その水平ブランキングレベル値がコンデ
ンサ４２にホールドされ、そのホールド電圧Ｖｈが比較
回路４４の他方の入力端に供給される。

【００２３】この比較回路４４からは、ホールド電圧Ｖ
ｖとホールド電圧Ｖｈとの差が得られ、その差の電圧が
加算回路４５に供給される。この加算回路４５において
、その差が電圧が入力信号Ｖｉに対して加減算される。 以上のフィードバックループにより、出力信号Ｖｏｕｔ
　の直流電圧の基準電位が常に設定された基準黒レベル
になるように入力信号Ｖｉが制御される。

【００２４】この場合に、ＩＣ１０の端子ピン１８に基
準電位Ｖｒｅｆ　を印加しないが、これは、これは次の
ような理由による。

【００２５】基準電位Ｖｒｅｆ　を端子ピン１８に印加
する場合には、図３に示したように、抵抗器２６を端子
ピン１８に接続する必要がある。このため、この抵抗器
２６を流れる電流を考慮しなければならず、トランジス
タ５と定電流源７との接続点の電位Ｖ１　と、トランジ
スタ６と定電流源８との接続点の電位Ｖ２　を、入力信
号Ｖｉが黒レベルの時、等しくしならなければならない
。ところが、基準電位Ｖｒｅｆ　を端子ピン１８に印加
する構成においては、制御ループ４０により電位Ｖ１　
とＶ２とを等しくしたとしても、トランジスタ２９のベ
ース−エミッタ間電圧と、トランジスタ５及び６のベー
ス−エミッタ間電圧が、例えば温度変化などによりばら
つき、このため電位Ｖ１とＶ２　の値がばらつく。この
ため、出力信号Ｖｏｕｔ　の基準電位が一定に定まらな
い。

【００２６】これにたいし、この発明の場合には、基準
電位Ｖｒｅｆ　は与えないので、常に電流Ｉ４　＝Ｉ０
　であり、変動要因がなくなる。したがって、コンデン
サ５２のホールド電圧Ｖｖが基準で一定となり、出力信
号Ｖｏｕｔ　の基準電位は常に一定に定まる。

【００２７】なお、以上の例では、入力信号がビデオ信
号の場合で、基準レベルを黒レベルに設定する場合であ
るが、黒レベル以外であっても良いことは言うまでもな
い。また、入力信号がビデオ信号以外でも適用できるこ
とは勿論である。さらには、この発明の回路の適用装置
はビデオカメラのホワイトバランス調整装置に限られる
ものでないことも勿論である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、出力信号の基準電位を一定に固定できるので、出力信
号の直流電位が定まる。したがって、この発明の回路の
後段に基準となる電位を固定するための回路を設ける必
要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による可変利得調整回路の一実施例の
回路図である。

【図２】この発明の動作の説明のためのタイムチャート
である。

【図３】従来の可変利得調整回路の一例の回路図である
。

【符号の説明】

１　　第１のトランジスタ ２　　第２のトランジスタ ３　　第３のトランジスタ ４　　第４のトランジスタ ５　　第５のトランジスタ ６　　第６のトランジスタ ７　　第１の定電流源 ８　　第２の定電流源 １０　　平衡変調器ＩＣ ４０　　制御ループ ５０　　垂直クランプ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１及び第２のトランジスタのエミッ
   タが互いに接続され、その接続点が第５のトランジスタ
   のコレクタ−エミッタ間を介して第１の定電流源に接続
   され、第３及び第４のトランジスタのエミッタが互いに
   接続され、その接続点が第６のトランジスタのコレクタ
   −エミッタ間を介して第２の定電流源に接続され、前記
   第１及び第３のトランジスタのコレクタが互いに接続さ
   れ、その接続点が電源端子に接続され、前記第２及び第
   ４のトランジスタのコレクタが互いに接続され、その接
   続点が抵抗器を介して前記第１及び第３のトランジスタ
   のコレクタの接続点に接続されると共に、前記抵抗器と
   前記第２及び第４のトランジスタのコレクタの接続点と
   の接続点から出力端子が導出され、前記第５及び第６の
   トランジスタのベースには所定のバイアス電圧が印加さ
   れ、前記第５のトランジスタと第１の定電流源との接続
   点に入力信号が供給され、前記第１及び第４のトランジ
   スタのベースが互いに接続されると共に、前記第２及び
   第３のトランジスタのベースが互いに接続され、前記第
   １及び第４のトランジスタのベース電位と前記第２及び
   第３のトランジスタのベース電位との差を制御すること
   により、出力端子に得られる出力信号の利得を制御する
   ようにする可変利得アンプと、前記出力信号が基準電位
   となるべき期間の一部の期間において、前記第１及び第
   ４のトランジスタのベース電位と前記第２及び第３のト
   ランジスタのベース電位との差を制御して、第１及び第
   ４のトランジスタをオン、第２及び第３のトランジスタ
   をオフとし、このとき得られるの出力信号の電位を目的
   基準電位として設定する回路と、前記設定した目的基準
   電位を基準にして、前記出力信号の基準電位となるべき
   電位が常に前記目的基準電位となるように前記入力信号
   を制御する回路とを備える可変利得制御回路。