JPH0528814Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案はアナログ信号のリミツタ回路に係わ
り、特に撮像素子、例えば電荷結合素子（CCD）
によつて得たビデオ信号の同回路に関する。

(ロ) 従来の技術 一般にリミツタ回路は、ダイオードのリミツタ
特性を応用したものが多く用いられており、一例
として(株)誠文堂新光社発行の電子展望別冊「オペ
アンプ実戦技術」（谷本 茂著）P.128〜P.130の
記載があげられる。（第３図に図示） 上記従来例ではダイオードD₁及びD₂によつて
完全にバランスした状態では平均値を中心として
各々ダイオードD₁とD₂の順方向電圧V_Fでクリツ
プされてしまい、有効信号部が電圧波形のレベル
に関係しない。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 前述の従来例では、前記ダイオードD₁及びD₂
によつてクリツプレベルが入力信号における有効
信号部に関係なく平均値を中心として一定レベル
でクリツプされるので、有効信号部が電圧波形の
レベルに依存している場合にその有効部分がクリ
ツプされて、出力波形に現われない欠点があつ
た。

即ち第４図イに示すように入力信号として、例
えば撮像素子にCCDを用いて画像信号を得て増
幅した場合には、同波形の下方が黒レベルで、こ
れに対して上方に各CCDの素子からの所定のレ
ベルが得られ、第３図に示すリミツタ回路によつ
てクリツプすると、コンデンサＣの両端における
平均レベルVcを中心に上下にダイオードD₁及び
D₂の順方向電圧V_Fでクリツプされて、第４図ロ
に示す波形となる。

これでは、入力信号における黒レベルの最下端
が除去されてしまい、本来は有効成分であるにも
拘らずその部分に相当する成分が再生されない欠
点があつた。

そこで本考案のリミツタ回路は上記欠点を除去
した新規な考案を提供するものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、信号が印加される入力端子と、該入
力端子及び出力端子間に接続されたダイオード及
びエミツタ・ベース路が接続されたリミツタ用ト
ランジスタと、該リミツタ用トランジスタのベー
ス・コレクタ路に接続されたコンデンサより成
り、前記出力端子よりリミツタ出力を得る構成で
ある。

(ホ) 作用 本考案のリミツタ回路では、有効信号部が電圧
波形のレベルに依存している場合に、その有効部
を残すことができる。

(ヘ) 実施例 図面に従つて本考案を説明すると、第１図は本
考案のリミツタ回路を示す回路図、第２図及び第
５図は同回路の説明波形図である。

図面において、１，２は各々クリツプ用のダイ
オード及びクリツプ用のトランジスタ、３は直列
抵抗、４は積分用のコンデンサ、５，６は各々入
力及び出力端子を示す。

次に本考案回路の動作について、入力信号とし
て、第１図の端子５に第２図イに示す波形（正弦
波）が加わつた場合、以下説明する。

先ずコンデンサ４の電荷がゼロの状態でVc＝
０のとき、前記入力信号が端子５に加えられたと
すると、ダイオード１はオフとなつており、抵抗
３とトランジスタ２のエミツタ・ベースを通して
コンデンサ４に充電電流が流れて該コンデンサ４
は充電される。

その後前記コンデンサ４の両端電圧Vcが上昇
し、第２図ロに示すように入力波形の下端（下方
ピーク）がVcより前記ダイオード１の順方向電
圧V_F分下がると、その下端で前記ダイオード１
が導通し、コンデンサ４を逆充電するようにな
る。

即ちこれ以後Vcは入力電圧の下端よりV_Fだけ
高い電位に固定される。

一方入力電圧が上昇に転じ、出力端子６の電圧
がVc＋V_BE（V_BEはトランジスタ２のベース・エミ
ツタ間立上り電圧）に達すると、トランジスタ２
はオンになり、抵抗３にはコレクタ電流Icが流
れ、このコレクタ電流Icと抵抗３の抵抗値Ｒの積
IcRなる電圧降下が生じ、出力端子６の電位Vo
はVo＝Vc＋V_BEに固定する。

その後コンデンサ４への充電は抵抗３に流れる
電流の１／β（βはトランジスタ２の電流増幅率）
であり、Vcの変動は極めて小さい。

従つて第２図ロに示すようにV_F＋V_BEの振幅の
交流分出力波形で、下方ピーク付近が残存する電
圧波形が得られる。

次に撮像素子としてCCD（電荷蓄積素子）によ
つて得られたビデオ信号を例にとつて、第１図の
動作を説明すると、第５図イに示したビデオ信号
が第１図の入力端子５に加わると、前述の説明と
同様にコンデンサ４の電位Vcは抵抗３及びコン
デンサ４によつて定まる時定数にて平均レベルと
して現われ、前記Vc−V_Fが低レベル側のクリツ
プレベルとなる。一方高レベル側のクリツプレベ
ルはVc＋V_BEとなる。

従つて出力端子６に現われる出力信号は第５図
ロに示すように平均レベルVcに対して上下クリ
ツプレベルでクリツプされた波形となる。

この場合、前記出力信号は入力信号における黒
レベルに対応して第５図ロで方形波の低レベル部
分が相当することになり、有効成分が除去される
ことはない。

(ト) 考案の効果 本考案のリミツタ回路によれば、従来のように
入力信号に対してクリツプレベルがコンデンサに
よる平均レベルの上下に均等に現われる構成に比
べ、前記コンデンサへの流出入電流がアンバラン
スになつて、出力波形として従来の如く有効成分
の一部を除去されることがなく、良好なリミツタ
特性が得られ、特にCCDによるビデオ信号の処
理の際、前記CCD撮像素子の出力飽和付近の光
入力レベルにおけるビツト間バラツキ電圧が発生
しても悪影響を軽減でき、過大入力の防止が有効
に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のリミツタ回路を示す回路
図、第２図及び第４図は同回路の説明波形図、第
３図は従来のリミツタ回路、第５図は第３図の説
明波形図を示す。 １……クリツプ用のダイオード、２……クリツ
プ用のトランジスタ、３……直列抵抗、４……積
分用のコンデンサ、５……入力端子、６……出力
端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力信号が印加される入力端子と、該入力端子
   及び出力端子間に接続した直列抵抗と、該直列抵
   抗の一端にダイオードの一端を接続すると共に該
   ダイオードの他端をコンデンサを介して接地し、
   前記抵抗の他端とアース間にリミツタ用のトラン
   ジスタのエミツタ・コレクタ路を接続すると共に
   該リミツタ用トランジスタのベースを前記ダイオ
   ードとコンデンサの接続点に接続し、前記入力信
   号の上限を制限し、下限は制限することなく出力
   することを特徴としたリミツタ回路。