JPH06311390A - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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Publication number
JPH06311390A
JPH06311390A JP5099392A JP9939293A JPH06311390A JP H06311390 A JPH06311390 A JP H06311390A JP 5099392 A JP5099392 A JP 5099392A JP 9939293 A JP9939293 A JP 9939293A JP H06311390 A JPH06311390 A JP H06311390A
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JP
Japan
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video signal
clamp
npn
transistor
input
Prior art date
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Application number
JP5099392A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Okuno
和彦 奥野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常時の映像信号に対して強力なクランプ処
理を行い、かつ弱電界入力時にも鮮明な映像を得ること
ができる映像処理装置を得る。 【構成】 C/N検出器18は、コンデンサ2を介して
映像信号SV0を取り込み、映像信号SV0に基づきC
/Nを検出し、C/Nの増減に伴い出力電圧V18を増
減させ、この出力電圧V18をNPNトランジスタ7の
ベースに付与する。良好な受信状態である通常入力時に
はNPNトランジスタ7のベースには比較的高い出力電
圧V18が印加されるため、NPNトランジスタ7のコ
レクタ電流は大きく、クランプ能力は強力である。一
方、弱電界入力時の映像信号SV0はC/Nが低下し、
NPNトランジスタ7のベースには比較的低い出力電圧
V18が印加されるため、クランプ能力は大幅に低下す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、放送衛星(以下「B
S」と略す)や通信衛星(以下「CS」と略す)等から
得られる映像信号をクランプする機能を有する映像信号
処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、BSだけでなく、CSにも対応で
きる受信機が多く製造されるようになってきた。周知の
ように、CSより得られる映像信号はBSの場合に比べ
て、エネルギー拡散信号(図5参照)が大きいため、C
Sの映像信号を受信する場合、エネルギー拡散信号の除
去率を大きくする必要がある。エネルギー拡散信号の除
去率を大きくするには、クランプ回路を2段に設ける等
によりクランプ能力を高める方法がとられるのが一般的
である。
【0003】図6は、CSより得られる映像信号に対す
る映像信号処理装置におけるクランプ回路の構成を示す
回路図である。同図に示すように、前段のクランプ回路
である(ペデスタル)クランプ回路50は、入力端子1
を介して映像信号SV0を取り込み、クランプ処理して
第1クランプ処理済みの映像信号SV1を、後段のクラ
ンプ回路であるペデスタルクランプ回路16に出力す
る。ペデスタルクランプ回路16は、映像信号SV1を
受け、この映像信号SV1をさらにクランプ処理して第
2のクランプ処理済みの映像信号SV2を出力端子17
から出力する。
【0004】クランプ回路50は、コンデンサ2、NP
N(バイポーラ)トランジスタ3,4,7,14,1
5、抵抗8及びPNP(バイポーラ)トランジスタ10
〜13から構成される。
【0005】コンデンサ2の一方電極は入力端子1に接
続され、他方電極はNPNトランジスタ3のベース、P
NPトランジスタ13及びNPNトランジスタ14それ
ぞれのコレクタに接続される。
【0006】NPNトランジスタ3とNPNトランジス
タ4とで差動対を構成し、NPNトランジスタ4のゲー
トには基準電圧VRが付与され、NPNトランジスタ3
及び4のエミッタが共通にNPNトランジスタ7のコレ
クタに接続される。NPNトランジスタ7のベースはク
ランプ入力端子6に接続され、エミッタは抵抗8を介し
て接地される。
【0007】PNPトランジスタ10及び11は互いに
カレントミラー回路を構成し、PNPトランジスタ10
及び11のエミッタは電源9に共通接続され、PNPト
ランジスタ10のコレクタはNPNトランジスタ3のコ
レクタに接続され、PNPトランジスタ11のコレクタ
はNPNトランジスタ15のベース及びコレクタに接続
される。
【0008】PNPトランジスタ12及び13は互いに
カレントミラー回路を構成し、PNPトランジスタ12
及び13のエミッタは電源9に共通接続され、PNPト
ランジスタ12のコレクタがNPNトランジスタ4のコ
レクタに接続され、PNPトランジスタ13のコレクタ
がNPNトランジスタ14のコレクタに接続される。
【0009】NPNトランジスタ14及び15は互いに
カレントミラー回路を構成し、NPNトランジスタ14
及び15のエミッタが共に接地される。
【0010】このような構成のクランプ回路50におい
て、PNPトランジスタ13のコレクタとNPNトラン
ジスタ14のコレクタとの間のノードN1より得られる
信号が第1のクランプ処理済みの映像信号SV1とし
て、ペデスタルクランプ回路16に出力される。
【0011】チューナで選局された映像中間周波信号は
FM検波され、ベースバンド信号に復調される。この復
調(された)映像信号にはエンファシスがかかってお
り、エネルギー拡散信号や音声信号が付加されている。
【0012】したがって、復調映像信号に対し、ディエ
ンファシスをかけたり、音声信号、エネルギー拡散信号
を除去したりする処理は、映像信号処理装置自体が行う
必要がある。
【0013】図6で示した構成のクランプ回路50及び
ペデスタルクランプ回路16は、復調映像信号のエネル
ギー拡散信号を除去するための回路である。以下、クラ
ンプ回路50によるクランプ動作について説明する。
【0014】入力端子1より得られる映像信号SV0は
コンデンサ2を介してNPNトランジスタ3のベースに
入力され、NPNトランジスタ4のベース入力である基
準電圧VRと比較される。
【0015】一方、NPNトランジスタ3及び4で構成
される差動増幅回路のバイアス電流は、NPNトランジ
スタ7に入力されるクランプパルスのパルス電圧と抵抗
8の抵抗値とにより決定される。例えば、図7に示すよ
うに、オン時のクランプパルス電圧が1.2Vで、抵抗
8の抵抗値が2KΩの場合、NPNトランジスタ7のコ
レクタ電圧が0.5V程度となり、バイアス電流は約2
50μAとなる。
【0016】このとき、NPNトランジスタ3及び4の
コレクタはそれぞれ、PNPトランジスタ10及び11
で構成されるカレントミラー回路とPNPトランジスタ
12及び13で構成されるカレントミラー回路とによ
り、NPNトランジスタ14及び15で構成されるカレ
ントミラー回路にプッシュプル接続されているため、N
PNトランジスタ14及び15のコレクタ電流はそれぞ
れNPNトランジスタ3及び4のコレクタ電流に等しく
なる。
【0017】その結果、PNPトランジスタ13及び1
4のコレクタが、コンデンサ2及びNPNトランジスタ
3のベースに接続されることにより、NPNトランジス
タ3及び4で構成される差動増幅回路は負帰還構成とな
っている。
【0018】したがって、NPNトランジスタ3及び4
で構成される演算増幅回路の利得が高ければ、クランプ
パルス発生期間中に入力された映像信号SV0は、限り
なく基準電圧VRに近づけられ、映像信号SV1として
出力される。
【0019】一方、クランプパルス未発生期間中は、す
べてのトランジスタがオフ状態となるため、コンデンサ
2はホールド状態になる。
【0020】クランプパルス発生期間及び未発生期間
を、図7に示すように、1水平走査期間(1H)毎に繰
り返すことにより、映像信号SV0のペデスタル部の直
流電圧が固定されると同時に、エネルギー拡散信号が除
去される。
【0021】ただし、映像信号SV0がCSより得られ
る映像信号である場合、前述したように、クランプ回路
50によるクランプ処理だけでは不十分なため、ペデス
タルクランプ回路16で、映像信号SV1をさらにクラ
ンプして第2のクランプ処理済みの映像信号SV2を出
力端子17から出力する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来の映像信号をクラ
ンプする映像信号処理装置は以上のように構成されてお
り、CSから得られる映像信号に対応すべく、そのクラ
ンプ能力を大きく設定していた。このため、映像信号の
弱電界入力時でノイズが多くなった場合、ノイズに対し
てもクランプ作用が働いてしまうため、クランプ処理後
の映像信号で映像を再現すると、画面に横引きノイズが
目だった、見にくい映像となってしまう問題点があっ
た。
【0023】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、通常時の映像信号に対して強力なクラン
プ処理を行い、かつ弱電界入力時にも鮮明な映像を得る
ことができる映像処理装置を得ることを目的とする。
【0024】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる映像信
号処理装置は、映像信号を受け、該映像信号のC/Nを
検出してC/N検出信号を出力するC/N検出手段と、
前記映像信号及び前記C/N検出信号を受け、該映像信
号を、所定のクランプ電圧にクランプしてクランプ済み
映像信号を出力するクランプ手段とを備え、前記クラン
プ手段は、前記C/N検出信号に基づき、前記映像信号
の通常入力時はクランプ能力を比較的強く設定し、前記
映像信号の弱電界入力時にはクランプ能力を比較的弱く
設定している。
【0025】
【作用】この発明におけるクランプ手段は、映像信号を
クランプする際、C/N検出信号に基づき、映像信号の
通常入力時はクランプ能力を比較的強く設定し、映像信
号の弱電界入力時にはクランプ能力を比較的弱く設定す
るため、映像信号の弱電界入力時に、ノイズに対してク
ランプ作用が働くことはない。
【0026】
【実施例】<第1の実施例>図1はこの発明の第1の実
施例である映像信号処理装置におけるクランプ回路5
0′の構成を示す回路図である。同図に示すように、コ
ンデンサ2の他方電極にC/N検出器18が接続され
る。C/N検出器18は、コンデンサ2を介して映像信
号SV0を取り込み、映像信号SV0に基づきCN比
(C/N)を検出し、C/Nの増減に伴い出力電圧V1
8を増減させ、この出力電圧V18をNPNトランジス
タ7のベースに付与する。
【0027】C/N検出器18は、パラボナアンテナの
設置時の目安とするために用いられ、通常、8〜11M
Hz帯のノイズ成分を検出するものであり、図2に示す
ような特性を有している。すなわち、映像信号の通常入
力時でC/Nが比較的高く良好な受信状態の場合、出力
電圧V18は3Vとなり、映像信号の弱電界入力時でC
/Nが比較的低く、無視できないレベルでノイズが存在
する受信状態の場合、出力電圧V18は0.8Vとな
る。なお、C/N検出器18に相当するものは、映像信
号処理用半導体集積回路内に内蔵されるのが一般的であ
る。
【0028】図1に戻って、抵抗8と接地レベルとの間
に、NPNトランジスタ20が介挿され、NPNトラン
ジスタ20のベースは抵抗19を介して、クランプ入力
端子6に接続される。なお、他の構成は図6で示した従
来のクランプ回路50と同様であるため、説明は省略す
る。また、クランプ入力端子6に入力されるクランプパ
ルスも図7で示すような波形のパルスである。
【0029】このような構成の第1の実施例のクランプ
回路50′は、図6で示した従来のクランプ回路と同様
なクランプ動作を行う。ただし、以下の動作を行う点が
異なる。
【0030】NPNトランジスタ7のベースには、C/
N検出器18の出力電圧V18が印加される。したがっ
て、良好な受信状態である通常入力時にはNPNトラン
ジスタ7のベースには3.0Vの出力電圧V18が印加
されるため、NPNトランジスタ7のコレクタ電流は大
きく、従来同様、クランプ能力は強力である。
【0031】一方、弱電界時の映像信号SV0はノイズ
成分が大きく、C/Nが低下する。したがって、NPN
トランジスタ7のベースには0.8V程度の出力電圧V
18しか印加されないため、クランプ能力は大幅に低下
する。その結果、弱電界入力時の映像信号に対してノイ
ズに応答したクランプ処理が行われることはないため、
クランプ処理後の映像に横引きノイズが発生することは
ない。
【0032】また、弱電界入力時の映像信号は、エネル
ギー拡散信号によるフリッカはさほど目だたないため、
クランプ能力を低下させることによりエネルギー拡散信
号の除去能力を低下させても、何ら支障がない。
【0033】このように、第1の実施例の映像信号処理
装置は、映像信号の通常入力時には強力なクランプ能力
でクランプ処理を行い、弱電界入力時にはクランプ能力
を低下させることにより、通常の映像信号に対して強力
なクランプ処理を行うことによりCSより得られる映像
信号にも対応し、かつ弱電界時にも鮮明な映像を得るこ
とができる。
【0034】<第2の実施例>図3は、この発明の第2
の実施例である映像信号処理装置におけるクランプ回路
の構成を示す回路図である。同図に示すように、前段の
クランプ回路である(シンクチップ)クランプ回路51
は、入力端子1を介して映像信号SV0を取り込み、ク
ランプ処理して第1のクランプ処理済みの映像信号SV
1をペデスタルクランプ回路16に出力する。ペデスタ
ルクランプ回路16は映像信号SV1を受け、この映像
信号SV1をさらにクランプ処理して第2のクランプ処
理済みの映像信号SV2を出力端子17から出力する。
【0035】クランプ回路51は、コンデンサ2、NP
Nトランジスタ21,24及び25、抵抗22,23及
び36、PNPトランジスタ26〜30及び35並びに
定電流源31〜34から構成される。なお、抵抗22の
抵抗値は、抵抗23より小さく設定される。
【0036】コンデンサ2の一方電極は入力端子1に接
続され、他方電極はNPNトランジスタ21のエミッ
タ、抵抗22を介してNPNトランジスタ24のエミッ
タ、抵抗23を介してNPNトランジスタ25のエミッ
タ及びC/N検出器18に接続される。
【0037】C/N検出器18は、第1の実施例同様、
コンデンサ2を介して得られる映像信号SV0を取り込
み、映像信号SV0のC/Nを検出し、C/Nに基づ
き、図2に示すように変化する出力電圧V18をPNP
トランジスタ35のベースに出力する。
【0038】NPNトランジスタ21,24及び25の
コレクタは電源9に共通接続され、NPNトランジスタ
21のベースが、定電流源33と互いに差動対をなすP
NPトランジスタ29及び30のエミッタとの間のノー
ドN11に接続され、NPNトランジスタ24のベース
が定電流源32と互いに差動対をなすPNPトランジス
タ27及び28のエミッタとの間のノードN12に接続
され、NPNトランジスタ25のベースが定電流源3
1,PNPトランジスタ26のエミッタ間のノードN1
3に接続される。
【0039】PNPトランジスタ26のベースに基準電
圧VRが印加され、コレクタが接地される。PNPトラ
ンジスタ27のベースに基準電圧VRが印加され、コレ
クタが接地される。PNPトランジスタ28のベース
が、定電流源34,抵抗36間のノードN15に接続さ
れ、コレクタは接地される。
【0040】PNPトランジスタ29のベースに基準電
圧VRが印加され、コレクタが接地される。PNPトラ
ンジスタ30のベースが抵抗36,PNPトランジスタ
35のエミッタ間のノードN14に接続され、コレクタ
は接地される。また、抵抗36の一端はノードN15を
介して定電流源34に接続され、他端はノードN14を
介してPNPトランジスタ35のエミッタに接続され
る。なお、ノードN14及びN15の電位はともに、P
NPトランジスタ35がオフ状態の時、基準電圧VRよ
り高くなるように設定される。
【0041】そして、PNPトランジスタ35のベース
にはC/N検出器18の出力電圧V18が印加され、コ
レクタは接地される。
【0042】このような構成のクランプ回路51のクラ
ンプ動作は、NPNトランジスタ21、NPNトランジ
スタ24及びNPNトランジスタ25のうち、少なくと
も1つの駆動により行われ、エミッタに接続される抵抗
値の違いにより、駆動能力(クランプ能力)は、NPN
トランジスタ21、NPNトランジスタ24、NPNト
ランジスタ25の順で小さくなる。
【0043】以下、第2の実施例のクランプ回路51の
クランプ動作について説明する。
【0044】クランプ回路51により、同期負で入力す
る同期信号のピーク部分がほぼ基準電圧VRの電位に固
定される。すなわち、NPNトランジスタ21のエミッ
タがコンデンサ2の他方電極に接続されているため、基
準電圧VR以下で、入力端子1にかかるインピーダンス
が急激に低くなるため、同期信号のピーク部分が基準電
圧VRにクランプされることになる。
【0045】上記したように、このクランプ回路51は
基本的にシンクチップクランプ回路として動作する。た
だし、以下の動作を行う点が従来と異なる。
【0046】PNPトランジスタ35のベースにはC/
N検出器18の出力電圧V18が印加される。したがっ
て、良好な受信状態である通常時にはPNPトランジス
タ35のベースには3.0Vの出力電圧V18が印加さ
れるため、PNPトランジスタ35はオフ状態となる。
【0047】PNPトランジスタ35がオフ状態の時、
ノードN14及びノードN15の電位が基準電圧VRよ
り高くなるように設定されているため、PNPトランジ
スタ29及び30のうちPNPトランジスタ29がオン
し、PNPトランジスタ27及び28のうちPNPトラ
ンジスタ27がオンする。
【0048】したがって、NPNトランジスタ21、N
PNトランジスタ24及びNPNトランジスタ25のベ
ース電位がほぼ等しいため、実質的に一番クランプ能力
の高いNPNトランジスタ21による強力なクランプ処
理が行われる。
【0049】一方、映像信号SV0のC/Nの低下とと
もに、出力電圧V18が低下するとことにより、PNP
トランジスタ35がオン状態に移行し、ノードN14及
びN15の電位が低下する。そして、ノードN14の電
位が基準電圧VRを下回ると、PNPトランジスタ30
がオンし、PNPトランジスタ29がオフ状態になる。
【0050】その結果、ノードN11の電位が低下し、
NPNトランジスタ21がオフするため、実質的に2番
目にクランプ能力の高いNPNトランジスタ24による
クランプ処理が行われる。
【0051】そして、弱電界入力時で映像信号SV0の
C/Nのさらなる低下とともに、出力電圧V18がさら
に低下することにより、PNPトランジスタ35がさら
に強くオンする。そして、ノードN15の電位が基準電
圧VRを下回ると、PNPトランジスタ28がオンし、
PNPトランジスタ27がオフする。
【0052】その結果、ノードN12の電位が低下し、
NPNトランジスタ21に続いてNPNトランジスタ2
4がオフするため、一番クランプ能力の低いNPNトラ
ンジスタ25のみによるクランプ処理が行われる。
【0053】このように、第2の実施例の映像信号処理
装置は、第1の実施例同様、映像信号の通常入力時には
強力なクランプ能力でクランプ処理を行い、弱電界入力
時にはクランプ能力を低下させることにより、通常の映
像信号に対して強力なクランプ処理を行うことによりC
Sより得られる映像信号にも対応し、かつ弱電界時にも
鮮明な映像を得ることができる。
【0054】<第3の実施例>図4は、この発明の第3
の実施例である映像信号処理装置におけるクランプ回路
の構成を示す回路図である。同図に示すように、前段の
クランプ回路である(シンクチップ)クランプ回路52
は、入力端子1を介して映像信号SV0を取り込み、ク
ランプ処理して第1のクランプ処理済みの映像信号SV
1をペデスタルクランプ回路16に出力する。ペデスタ
ルクランプ回路16は映像信号SV1を受け、この映像
信号SV1をさらにクランプ処理して第2のクランプ処
理済みの映像信号SV2を出力端子17から出力する。
【0055】クランプ回路52は、コンデンサ2、コン
パレータ38、NPNトランジスタ39〜41及び抵抗
42から構成される。
【0056】コンデンサ2の一方電極は入力端子1に接
続され、他方電極は抵抗42を介してNPNトランジス
タ41のエミッタに接続される。NPNトランジスタ4
1のコレクタは電源9に接続され、ベースに基準電圧V
Rが印加される。
【0057】また、コンデンサ2の他方電極は、NPN
トランジスタ39のエミッタ及びNPNトランジスタ4
0のコレクタに直接接続されるとともに、C/N検出器
18にも接続される。
【0058】C/N検出器18は、第1及び第2の実施
例同様、コンデンサ2を介して得られる映像信号SV0
を取り込み、映像信号SV0のC/Nを検出し、C/N
に基づき、図2に示すように変化する出力電圧V18を
コンパレータ38の正入力に出力する。
【0059】コンパレータ38はその負入力に基準電圧
VR2が印加され、その出力信号S38をNPNトラン
ジスタ39及び40のベースに印加する。基準電圧VR
2は0.8<VR2<3.0を満足する適当な電圧値に
設定される。
【0060】NPNトランジスタ39のコレクタ及びN
PNトランジスタ40のエミッタは共にNPNトランジ
スタ41のエミッタに接続される。
【0061】以下、第3の実施例のクランプ回路52の
クランプ動作について説明する。第3の実施例のクラン
プ回路52も、第2の実施例同様、基本的にシンクチッ
プクランプ回路として動作する。
【0062】そして、良好な受信状態である通常時には
コンパレータ38は“H”となり、NPNトランジスタ
39及び40がオンするため、オン状態のNPNトラン
ジスタ39及び40を介したNPNトランジスタ41に
よる強力なクランプ処理が行われる。
【0063】一方、弱電界時で映像信号SV0のC/N
が低下し出力電圧V18が0.8Vに低下すると、コン
パレータ38の出力信号S38が“L”となり、NPN
トランジスタ39及び40がオフするため、抵抗42を
介する分、NPNトランジスタ41によるクランプ能力
が低減される。
【0064】このように、第3の実施例の映像信号処理
装置は、第1及び第2の実施例同様、映像信号の通常入
力時には強力なクランプ能力でクランプ処理を行い、弱
電界入力時にはクランプ能力を低下させることにより、
通常の映像信号に対して強力なクランプ処理を行うこと
によりCSより得られる映像信号にも対応し、かつ弱電
界時にも鮮明な映像を得ることができる。
【0065】なお、この実施例では、NPNトランジス
タ39及び40のオン/オフによりクランプ能力を変化
させたが、代わりにPNPトランジスタを用い、出力信
号S38と逆極性の信号をベースに印加させてもよい。
また、バイポーラトランジスタに代えてMOSトランジ
スタを用いてもよい。
【0066】また、コンパレータ38の出力信号S38
に基づき、弱電界入力時にはクランプ回路52をスルー
させて、映像信号SV0をそのままペデスタルクランプ
回路16に付与するようにして、クランプ能力を変更す
るように構成してもよい。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、クランプ手段は、映像信号をクランプする際、C/
N検出信号に基づき、映像信号の通常入力時はクランプ
能力を比較的強く設定し、映像信号の弱電界入力時には
クランプ能力を比較的弱く設定する。
【0068】このため、映像信号の通常入力時には強力
なクランプ能力でクランプ処理を行い、弱電界入力時に
はクランプ能力を低下させることにより、通常の映像信
号に対して強力なクランプ処理を行い、かつ弱電界入力
時にも鮮明な映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例である映像信号処理装
置におけるクランプ回路の構成を示す回路図である。
【図2】C/N検出器の特性を示すグラフである。
【図3】この発明の第2の実施例である映像信号処理装
置におけるクランプ回路の構成を示す回路図である。
【図4】この発明の第3の実施例である映像信号処理装
置におけるクランプ回路の構成を示す回路図である。
【図5】エネルギー拡散信号の一例を示す波形図であ
る。
【図6】従来の映像信号処理装置におけるクランプ回路
の構成を示す回路図である。
【図7】クランプパルスの一例を示す波形図である。
【符号の説明】
18 C/N検出器 50′ クランプ回路 51 クランプ回路 52 クランプ回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号を受け、該映像信号のCN比
    (C/N)を検出してC/N検出信号を出力するC/N
    検出手段と、 前記映像信号及び前記C/N検出信号を受け、該映像信
    号を、所定のクランプ電圧にクランプしてクランプ済み
    映像信号を出力するクランプ手段とを備え、 前記クランプ手段は、前記C/N検出信号に基づき、前
    記映像信号の通常入力時はクランプ能力を比較的強く設
    定し、前記映像信号の弱電界入力時はクランプ能力を比
    較的弱く設定することを特徴とする映像信号処理装置。
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