JPH0518307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はクランプ回路に関し、特にビデオ信号
のペデスタルクランプ回路に用いて最適なもので
ある。

背景技術とその問題点 TV受像機やVTR等におけるビデオ信号処理
回路では、或るクランプ電位にペデスタルクラン
プしたビデオ信号についてクランプ電位からDC
オフセツトした基準電圧を基準にして信号処理を
行う場合がある。例えば電位E₁にペデスタルク
ランプしたビデオ信号をE₁＋α（αは例えば50％
白セベル）の基準レベルでクリツプして黒側信号
（又は白側信号）を取り出すような信号処理が黒
再生回路に用いられることがある。

この場合にはE₁の外にE₁＋α（又はＥ−α）の
基準電圧が必要となる。この基準電圧E₁±αが
固定であると、クランプ電位E₁を調整したとき
基準レベルのオフセツト分α（50％白）が実質的
に変化する。このためクランプ電位E₁と基準レ
ベルE₁±αとの差を一定にしたままE₁を変化さ
せるような回路が必要となり、回路構成が複雑と
なる上、信号処理の誤差要因が増えて好ましくな
い。

このため従来より第１図のような２つのクラン
プ回路を使用したビデオ信号処理回路が採用され
ている。第１図においてビデオ信号入力はクラン
プコンデンサＣを経てクランプ回路１に与えら
れ、そのペデスタルが第１のクランプ電囲E₁に
クランプされたビデオ出力V_E1が得られる。この
出力はビデオ信号処理回路２に送られて、基準レ
ベルE₁＋α（又は−α）に関しての処理（例えば
クリツプ又はスライス）が行われる。処理出力は
第２のクランプ回路３に入力され、第２のクラン
プ電位E_pにペデスタルクランプされた信号V_EPが
形成される。このクランプ出力は第２のビデオ信
号処理回路４で処理されてから次段へ導出され
る。

第１図の構成によれば、クランプ電位E₁とE_p
とは独立であり、E_pをどのように変化させても、
ビデオ信号処理回路２において基準レベルE₁＋
αがクランプ電位E₁に対して変化することはな
い。従つて正確な信号処理が期待できるが、２つ
のクランプ回路１，３を使用するため回路が複雑
となる欠点を有する。

発明の目的 本発明は上述の問題点を解消した簡単な構成の
クランプ回路を提供するものである。

発明の概要 本発明のクランプ回路は、クランプコンデンサ
Ｃを介して入力ビデオ信号が供給される入力アン
プ６と、この入力アンプ６の出力と第１の基準電
圧E_Pとをビデオ信号のペデスタル区間において
比較して誤差出力を形成する誤差アンプ３と、上
記誤差出力を上記入力アンプ６の入力端に帰還し
て上記クランプコンデンサＣの充電量を制御する
帰還ライン９とから成り、上記入力アンプ６の出
力端より上記第１の基準電圧E_Pにクランプされ
た第１のビデオ信号V_EPを得るように構成してあ
る。

上記入力アンプ６は、エミツタ電流源Ｑ０３，
Ｑ０４を夫々が持つと共に抵抗Ｒ０８を介してエ
ミツタ間が結合され、一方のベースに上記入力ビ
デオ信号が供給され、他方のベースに一定電圧
E₁が供給された一対の差動対トランジスタＱ０
６，Ｑ０７と、上記一定電圧がベースに供給され
ている差動対トランジスタの一方（Ｑ０７）とベ
ースが共通接続されていると共にエミツタに電流
源Ｑ０５を持ち、コレクタから上記第１の基準電
圧E_Pを発生するトランジスタＱ０８とから成つ
ている。

上記誤差アンプ３は、上記入力アンプ６の出力
e_pと上記第１の基準電圧E_Pとを入力として上記ペ
デスタル区間において作動される一対の差動対ト
ランジスタＱ１３，Ｑ１４から成るコンパレータ
７と、 上記コンパレータ７の出力を電流信号として上
記帰還ライン９に導出するカレントミラー回路
（トランジスタＱ１５、ダイオードＤ）とから成
つている。

上記入力アンプ６の差動対トランジスタＱ０
６，Ｑ０７のエミツタ間を結合している上記抵抗
Ｒ０８に電流を流してこの差動対のDCバランス
を変更することにより、上記入力ビデオ信号が供
給されている差動対トランジスタＱ０６のベース
入力端より、上記抵抗Ｒ０８の電圧降下分を含む
第２の基準電圧E₁−αにクランプされた第２の
ビデオ信号VE１−αを得る構成になついる。

この構成により、簡単な回路でもつて互いに独
立の異なる電圧クランプされた２つのビデオ信号
を得ることができる。

実施例 以下本発明を実施例に基いて説明する。

第２図は本発明によるクランプ回路方式を用い
たビデオ信号処理回路の基本構成を示すブロツク
図で、第３図はその動作を示す波形図である。ビ
デオ信号入力はクランプコンデンサＣを経て差動
段で構成された入力アンプ６に与えられ、ほぼ１
倍のゲインでもつて第１図と同じビデオ信号処理
回路２に導出される。この入力アンプ６には、基
準電圧E₁が与えられ、後段のクランプ回路３と
の協働により基本的には電圧E₁及び他の電圧E_p
にペデスタルクランプされた第３図Ａ及びＣに示
す２つのビデオ信号が形成される。E_pはE₁に基
いて形成された一定の基準電圧である。

入力アンプ６は差動アンプであつて外部から
DCオフセツト信号（電流）を注入することによ
り、そのDCオフセツト分（差動段のバランス状
態）を調整（変更）することが可能である。この
オフセツト調整により、第３図ＢのようにE₁−
αのレベルにペデスタルがE₁からαだけオフセ
ツトクランプされたビデオ信号が簡単に得られ
る。このビデオ信号V_E1−αはビデオ信号処理回
路２に導出され、例えば第３図ＢのレベルE₁以
下の黒信号をスライスによつて取出し、黒信号の
ピークレベルがペデスタルレベルと一致するよう
に黒伸長する信号処理が行われる。

ビデオ信号処理回路２の出力はクランプコンデ
ンサＣと共にクランプ回路を構成する誤差アンプ
３０に送られる。この誤差アンプ３０は基本的に
は、クランプ電圧E_pと入力ビデオ信号のペデス
タルレベルとを比較するコンパレータであつて、
その誤差出力は帰還ライン９を介して入力アンプ
６の入力点（クランプコンデンサＣの一端）に帰
還される。即ち、E_pとペデスタルレベルとの間
に差があれば、差分が電流信号としてクランプコ
ンデンサＣに流入または流出し、コンデンサＣに
保持されている直流電圧が補正される。この結
果、誤差アンプ３０の出力からクランプ電圧E_p
にペデスタルクランプされたビデオ信号V_EPが得
られる。このビデオ信号は第１図と同様なビデオ
信号処理回路４で処理される。

このような本発明によるクランプ方式は、１つ
のフイードバツク形誤差アンプ３０と入力アンプ
６とを用いて実質的に２つの異なるレベルE_p及
びE₁−αにペデスタルクランプされた信号を得
ることができると共に、その一方のクランプ電圧
E_pを変化させても他のクランプ電圧E₁−αは変
動しないという特徴を有している。

第４図は第２図のクランプ回路図の詳細を示す
回路図であつて、点線で囲つた部分が第２図の各
ブロツクに対応する。

ビデオ信号はクランプコンデンサＣを介して端
子Ｔ２から入力アンプ６に入力される。この入力
アンプ６はエミツタ間が抵抗Ｒ０８で結合された
一対の入力トランジスタＱ０６，Ｑ０７を備えて
いて、入力ビデオ信号は一方のトランジスタＱ０
６に与えられる。他方のトランジスタＱ０７のベ
ースには、基準電圧E₁（第３図Ａ）が与えられて
いる。

トランジスタ対Ｑ０６，Ｑ０７の夫々のエミツ
タに定電流源Ｑ０３，Ｑ０４が接続され、定電流
I₁，I₂が流されている。従つて入力ビデオ信号に
よる一方のトランジスタＱ０６のコレクタ電流の
変化分は、抵抗Ｒ０８を通じて他方のトランジス
タＱ０７のエミツタ側に伝達され、Ｑ０７のコレ
クタ電流の変化となつて現われる。即ち、トラン
ジスタＱ０６のコレクタ電流が増大すると、その
増加分は抵抗Ｒ０８を通つて電流源Ｑ０４に流れ
込むので、トランジスタＱ０７のコレクタ電流は
減少する。Ｑ０７のコレクタ電流は負荷抵抗Ｒ０
９を通つて流れ、Ｑ０７のコレクタから信号電圧
が取り出される。増巾ゲインはほゞ１である。

トランジスタＱ０７のコレクタの信号は、誤差
アンプ３０のコンパレータ７を構成する一対のト
ランジスタＱ１３，Ｑ１４の一方（Ｑ１３）に与
えられる。

コンパレータ７の他方のトランジスタＱ１４に
は、第３図Ｃに示すクランプ電位E_pが与えられ
る。この電位E_pは既述の基準電圧E₁（第３図Ａ）
を基にして形成される一定電圧である。即ち、基
準電圧E₁はトランジスタＱ０８のベースに供給
され、またＱ０８のエミツタには定電流源Ｑ０５
（電流I₃＝I₁）が結合され、Ｑ０８のコレクタに
E_p＝E₂−I₃R１０（E₂は電源電圧、Ｒ１０はＱ０
８のコレクタ負荷抵抗）なるクランプ電位E_pが
与えられる。この電位E_pはトランジスタＱ１４
のベースに与えられる。

誤差アンプ３０のコンパレータ７は、トランジ
スタＱ１３，Ｑ１４の共通エミツタに結合された
パルス源８から与えられるペデスタル部分のクラ
ンプパルス（電流I_p）によつて活性状態となり、
クランプ電位E_pとビデオ信号（Ｑ０７のコレク
タ）のペデスタルレベルepとが比較される。比
較結果の差分電圧はトランジスタＱ１５、ダイオ
ードＤから成るカレントミラー構成の能動負荷に
よつて電流に変換され、帰還ライン９を通つて入
力アンプ６の入力側のクランプコンデンサＣに注
入される。

例えばep＜E_pの場合、コンパレータ７のトラ
ンジスタＱ１３はオンし、コレクタ電流が導線９
を通つてコンデンサＣに充電される。この結果、
トランジスタＱ０６のベース入力の直流分（ペデ
スタルレベル）が上昇する。逆にep＞E_pであれ
ば、トランジスタＱ１４がオンし、カレントミラ
ー回路のダイオードＤ、トランジスタＱ１５がオ
ンとなり、コンデンサＣから放電電流が帰還ライ
ン９を通つてＱ１５に流入する。

このようにしてビデオ信号のペデスタルレベル
epとクランプ電位E_pとが等しくなるまで、検出
誤差のフイードバツクによるビデオ信号のペデス
タルレベルの修正が行われる。コンパレータ７に
おいて誤差が無くなつた状態では、入力アンプ６
の出力（Ｑ０７のコレクタ）においてクランプ電
位E_pにペデスタルクランプされたビデオ信号が
得られる。

トランジスタＱ０７のコレクタは、第２図にお
けるビデオ信号処理回路２の一部を構成する加算
点１０となつていて、第４図のゲインコントロー
ルアンプ１４からの黒伸長のための加算信号がこ
の加算点１０に加えられる。この加算信号は、黒
検出回路１３によつて検出された第３図Ｂの一定
レベル以下の黒信号（斜線部）をゲインコントロ
ールアンプ１４で適当なゲインに調整して形成さ
れる。加算点１０においては最大２倍の比率で黒
伸長されたビデオ信号が得られ、このビデオ信号
は第２図のように誤差アンプ３０を通つて第２の
ビデオ信号処理回路４に導出される。

なおゲインコントロールアンプ１４に与えられ
るゲインコントロール信号は、例えば加算点１０
の出力のビデオ信号の黒ピーク値とペデスタル電
圧E_pとの差を零にするようなコントロール信号
である。このゲインコントロールによる黒伸長で
もつて、第３図Ｂの点線のように黒ピークとペデ
スタルレベルとが一致したビデオ信号が得られ、
モニター画面において黒再生された映像が得られ
る。

黒検出回路１３は、第３図Ｂに示すように基準
電圧E₁のレベル以下に伸びる黒信号をクリツプ
して得る回路であつて、その入力は第３図Ａに示
す基準電圧E₁にペデスタルクランプされたビデ
オ信号に対して−αだけDCオフセツトされてい
る。この信号はクランプコンデンサＣの一端から
得られるが、入力アンプ６はビデオ信号のペデス
タルを第３図Ｂの如くE₁−αにオフセツトさせ
る機能も有している。

入力アンプ６のトランジスタ対Ｑ０６，Ｑ０７
のエミツタに接続された電流源Ｑ０３，Ｑ０４の
電流値I₁，I₂及びクランプ電位E_pを発生するトラ
ンジスタＱ０８のエミツタに接続された電流源Ｑ
０５の電流値I₃は互に等しく設定されていると仮
定する（I₁＝I₂＝I₃）。

入力アンプ６の一方のトランジスタＱ０７及び
E_p設定用のトランジスタＱ０８の夫々のコレク
タは、既述のフイードバツククランプにより信号
のペデスタル区間において同電位となる。トラン
ジスタＱ０７及びＱ０８のコレクタ抵抗Ｑ０９及
びＲ１０は等しく設定されていて、また各ベース
も共通接続されていて基準電圧E₁が与えられて
いるから、Ｑ０７，Ｑ０８はペデスタル区間では
同一条件（直流動作点）で動作する。従つてＱ０
７のコレクタ電流はＱ０８のコレクタ電流と等し
くI₃（＝I₁）であり、I₂＝I₃であるからＱ０６，Ｑ
０７のエミツタ結合抵抗Ｒ０８には電流が流れな
い。このためペデスタル区間でのトランジスタＱ
０６のベース電位はＱ０７と同じくE₁となる。
即ち、Ｑ０６のベースにおけるビデオ信号は第３
図Ａに示す如く基準電圧E₁にペデスタルクラン
プされている。

ここでトランジスタＱ０７のエミツタ電流源Ｑ
０４の電流値をI₂−ΔI₂に減少させると、Ｑ０７
のコレクタ電流とエミツタ電流との差分ΔI₂はエ
ミツタ結合抵抗Ｒ０８を流れて、トランジスタＱ
０６のエミツタの電流源Ｑ０３に流入する。なお
Ｑ０６のエミツタ電流は一定値I₁であるから、そ
のコレクタ電流がΔI₂だけ減少することになる。
このオフセツト電流が流れることにより、Ｒ０８
×ΔI₂の電位差がＱ０７とＱ０６とのエミツタ間
で生ずる。Ｒ０８×ΔI₂を既述のオフセツト量α
に設定すると、Ｑ０６のベースにおけるビデオ信
号は、第３図Ｂの如くにそのペデスタルがE₁−
αにオフセツトされる。I₂の変化分ΔI₂を種々に
調整することによりオフセツト分αを可変するこ
とができ、例えばαを50％白レベルに設定するこ
とができる。

入力アンプ６のトランジスタＱ０６のベースに
おいて得られるE₁−αにペデスタルクランプさ
れた第３図Ｂのビデオ信号は、黒検出回路１３に
与えられ、既述の如くレベルE₁でクリツプされ
て黒信号が検出される。

第４図の回路構成によれば、基準電圧E_pにペ
デスタルクランプされた第１のビデオ信号を１つ
の誤差アンプ３０及び入力アンプ６のフイードバ
ツク構成で得る一方、この入力アンプ６の差動対
のバランスを変更すること、又は基準電圧発生回
路の電流源Ｑ０５の電流を変化させることにより
別のペデスタル電圧E₁−αにオフセツトクラン
プされた第２のビデオ信号が簡単に得られる。ク
ランプ電位E_pとE₁−αとは独立であり、E_pを変
化させても、第３図Ｂの基準電圧E₁と第２のビ
デオ信号のペデスタル電圧E₁−αとの関係は変
化することはない。即ち、従来のように２つのク
ランプ回路を用いることなく、互に独立したクラ
ンプレベルの２つのビデオ信号が簡単な回路構成
で得られる。また基準電圧E₁に対するオフセツ
ト分αも、回路の大巾な変更なしに簡単に変更で
きる。

発明の効果 本発明は上述のように、互いに独立して変更で
きる２種の異なる基準電圧にクランプされた２つ
のビデオ信号を簡単な回路構成で得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２回クランプ方式のビデオ信号
処理回路のブロツク図、第２図は本発明を適用し
た１回クランプ方式のビデオ信号処理回路のブロ
ツク図、第３図はビデオ信号の波形図、第４図は
第２図のブロツクに対応する回路図である。 なお図面に用いられた符号において、３０……
誤差アンプ、４……ビデオ信号処理回路、６……
入力アンプ、７……コンパレータ、１３……黒検
出回路、１４……ゲインコントロールアンプ、Ｃ
……クランプコンデンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ クランプコンデンサを介して入力ビデオ信号
   が供給される入力アンプと、この入力アンプの出
   力と第１の基準電圧とをビデオ信号のペデスタル
   区間において比較して誤差出力を形成する誤差ア
   ンプと、上記誤差出力を上記入力アンプの入力端
   に帰還して上記クランプコンデンサの充電量を制
   御する帰還ラインとから成り、上記入力アンプの
   出力端より上記第１の基準電圧にクランプされた
   第１のビデオ信号を得るように構成し、 上記入力アンプは、エミツタ電流源を夫々が持
   つと共に抵抗を介してエミツタ間が結合され、一
   方のベースに上記入力ビデオ信号が供給され、他
   方のベースに一定電圧が供給された一対の差動対
   トランジスタと、 上記一定電圧がベースに供給されている差動対
   トランジスタの一方とベースが共通接続されてい
   ると共にエミツタに電流源を持ち、コレクタから
   上記第１の基準電圧を発生するトランジスタとか
   ら成り、 上記誤差アンプは、上記入力アンプの出力と上
   記第１の基準電圧とを入力として上記ペデスタル
   区間において作動される一対の差動対トランジス
   タから成るコンパレータと、 上記コンパレータの出力を電流信号として上記
   帰還ラインに導出するカレントミラー回路とから
   成り、 上記入力アンプの差動対トランジスタのエミツ
   タ間を結合している上記抵抗に電流を流してこの
   差動対のDCバランスを変更することにより、上
   記入力ビデオ信号が供給されている差動対トラン
   ジスタのベース入力端より、上記抵抗の電圧降下
   分を含む第２の基準電圧にクランプされた第２の
   ビデオ信号を得ることを特徴とするクランプ回
   路。