JPH0671315B2 - フイ−ドバツク型クランプ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば映像信号のシンクチップ区間を所定
電圧にクランプするフィードバック型クランプ回路に関
する。

〔発明の概要〕

この発明は、映像信号等を所定電圧にクランプするフィ
ードバック型クランプ回路において、レベルシフト回路
を制御するクランプコンデンサを介して取り出されるエ
ラー電圧をハイパスフィルタに供給して所定の周波数よ
り高い周波数の成分を取り出し、このハイパスフィルタ
の出力をレベルシフト回路の出力に加算することによ
り、ノイズによる変動分を相殺した出力を得るように
し、クランプコンデンサの小容量化を可能とし、IC内蔵
化を実現するものである。

〔従来の技術〕

従来、VTR等に用いられるフィードバック型クランプ回
路は、例えば第４図に示す構成とされている。映像信号
が入力信号として入力端子41からレベルシフト回路42に
供給される。レベルシフト回路42は、バッファ回路45か
ら供給されるエラー電圧を制御信号として映像信号のシ
ンクチップ区間のレベルが基準レベルとなるように制御
して出力する。レベルシフト回路42の出力が出力端子46
を介して取り出されると共に、比較回路43の一方の入力
端子に供給される。

比較回路43の他方の入力端子には基準電圧源47が接続さ
れており、出力信号レベルと基準レベルとが端子48から
供給されるクランプパルスがハイレベルとなる期間にお
いてのみ比較され、差に応じた出力が比較回路43に発生
する。この比較回路43の出力によりクランプコンデンサ
44が充放電し、クランプコンデンサ44を介して取り出さ
れたエラー電圧がバッファ回路45を介してレベルシフト
回路42の制御端子に供給される。レベルシフト回路42に
おいて、エラー電圧に応じてシンクチップレベルが基準
レベルとなるようにシフトされる。クランプパルスがロ
ーレベルとなる期間においてもエラー電圧が保持される
ことにより、次のクランプパルスがハイレベルとなるま
で、入力信号が常に一定量レベルシフトされ、１水平周
期にわたって全体的にレベルシフトされる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来のフィードバック型クランプ回路に用いら
れるクランプコンデンサ44の容量は例えば0.22μＦとさ
れ、クランプコンデンサ44の充放電電流は、例えば200
μＡとされ、クランプパルスのハイレベルとなる期間、
即ちクランプパルス幅は、例えば、４μｓの値とされて
いる。

このフィードバック型クランプ回路をIC内蔵化するため
には、大容量のクランプコンデンサ44を小容量とし、例
えば、50pF程度に下げなければ実現が不可能である。

しかし、クランプコンデンサ44の容量の50pFとし、同様
な比率で充放電電流を下げると0.05μＡとなり、４μｓ
のパルス幅のクランプパルスでは正常なスイッチング動
作が困難となりクランプが正常に行なわれない問題が生
ずる。また、クランプパルス幅を１μｓとした場合にお
いても、充放電電流が0.2μＡとされ、同様にクランプ
が正常に行われない。

そこで、クランプパルス幅を１μｓとし、充放電電流を
１μＡとすることでスイッチング動作を正常に行わせる
ことが考えられるが、この場合にはアタックタイムが速
くなり弱電界等のノイズの多い入力信号に対してノイズ
に応答して誤動作し、出力信号がゆれ、１水平周期毎に
段差を持つ出力が発生される問題が生ずる。

従って、この発明の目的は、クランプコンデンサをIC内
蔵化可能な程度の小容量とした場合においてもノイズに
誤動作することなく正常にクランプできるフィードバッ
ク型クランプ回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、クランプパルスの期間でレベルシフト回路
２の出力及び基準電圧を比較してエラー電圧を発生する
比較回路３と、エラー電圧によりレベルシフト回路２が
制御されるフィードバック型クランプ回路において、 エラー電圧の所定の周波数より高い周波数の成分を取り
出すフィルタ６を設けて、フィルタ６の出力によりエラ
ー電圧中の高い周波数の成分を出力信号から相殺するこ
とを特徴とするフィードバック型クランプ回路である。

〔作用〕

エラー電圧のノイズによる変動分を検出する例えば、カ
ットオフ周波数が50Hz程度とされたハイパスフィルタ６
が設けられ、エラー電圧がハイパスフィルタ６に供給さ
れると共に、レベルシフト回路２に供給される。加算器
７においてレベルシフト回路２から出力されるノイズに
よる影響を受けた出力信号とハイパスフィルタ６の出力
とが加算されることによりノイズによる変動分が相殺さ
れて出力信号が取り出される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示すもので第１図におい
て１で示されるのが入力端子である。

入力端子１から例えば映像信号が入力信号としてレベル
シフト回路２に供給される。レベルシフト回路２はバッ
ファ回路５から供給されるエラー電圧を制御信号として
映像信号のシンクチップ区間のレベルが基準レベルとな
るように制御して出力する。レベルシフト回路２の出力
が加算器７に供給されると共に、比較回路３の一方の入
力端子に供給される。

比較回路３の他方の入力端子には基準電圧源９が接続さ
れている。比較回路３に端子10から水平周期のクランプ
パルスが供給され、クランプパルスがハイレベルとなる
期間においてのみレベルシフト回路２の出力信号レベル
と基準レベルとが比較され、差に応じた出力が比較回路
３に発生する。

この比較回路３の出力によりクランプコンデンサ４が充
放電し、クランプコンデンサ４を介して取り出されたエ
ラー電圧がバッファ回路５を介してレベルシフト回路２
の制御端子に供給されると共に、例えばカットオフ周波
数が50Hz程度とされたハイパスフィルタ６に供給され
る。

レベルシフト回路２において、エラー電圧に応じてシン
クチップレベルが基準レベルとなるようにシフトされ
る。クランプパルスがローレベルとなる期間においても
エラー電圧が保持されることにより、次のクランプパル
スがハイレベルとなるまで、映像信号が常に一定量レベ
ルシフトされ、１水平周期にわたって全体的にレベルシ
フトされ、加算器７に供給される。

また、ハイパスフィルタ６において、バッファ回路５か
らのエラー電圧中の50Hz以上の周波数の成分、即ち、ノ
イズによる変動分が取り出され、ハイパスフィルタ６の
出力が加算器７に供給される。

加算器７において、レベルシフト回路２の出力とハイパ
スフィルタ６の出力とが加算され、レベルシフト回路２
の出力信号中に含まれるノイズによる変動分が相殺さ
れ、加算器７の出力がフィードバック型クランプ回路の
出力として出力端子８から取り出される。

第２図はこの発明の一実施例の具体回路を示すもので、
第２図を参照して更に詳しく説明する。

第２図において20,22,23で示されるのがNPN形トランジ
スタであり、24で示されるのがPNP形トランジスタであ
り、この４個のトランジスタ20,22,23,24により電流源
形のレベルシフト回路２が構成される。また、第２図に
おいて30,32で示されるのがNPN形トランジスタであり、
31,33で示されるのがPNP形トランジスタであり、この４
個のトランジスタ30,31,32,33により差動アンプが構成
され、比較回路３とされている。尚、第１図に対応する
部分に関しては同一の符号が付されている。

トランジスタ20のコレクタが電源端子11に接続され、ト
ランジスタ20のベースから入力端子１が導出される。ト
ランジスタ20のエミッタが抵抗21を介してトランジスタ
22のコレクタに接続され、トランジスタ22のエミッタが
接地される。トランジスタ22のベースとトランジスタ23
のベースとが共通接続され、この共通接続点とトランジ
スタ23のコレクタが接続される。抵抗21とトランジスタ
22のコレクタとの接続点がトランジスタ24のベースに接
続され、トランジスタ24のエミッタが電源端子11に接続
された定電流源25に接続されると共に、比較回路３の一
方の入力端子となるトランジスタ30のベースに接続され
る。このトランジスタ24のエミッタとトランジスタ30の
ベースとの接続点に抵抗37の一端が接続される。また、
トランジスタ24のコレクタが接地される。

比較回路３のトランジスタ31及びトランジスタ33のエミ
ッタが電源端子11に接続される。トランジスタ31及びト
ランジスタ33のベースが共通接続され、トランジスタ30
のコレクタとトランジスタ31のコレクタとが共通接続さ
れ、この共通接続点にトランジスタ31及びトランジスタ
33のベースの共通接続点が接続される。トランジスタ33
のコレクタとトランジスタ32のコレクタとが共通接続さ
れ、トランジスタ30及びトランジスタ32のエミッタが共
通接続される。トランジスタ30及びトランジスタ32のエ
ミッタの共通接続点に定電流原35を介して接地されたス
イッチ回路34が接続される。スイッチ回路34は、端子10
から供給されるクランプパルスにより制御され、クラン
プパルスがハイレベルとなる期間、オンする構成とされ
る。

比較回路３の他方の入力端子となるトランジスタ32のベ
ースが基準電圧源９に接続される。比較回路３の出力端
子となるトランジスタ33とトランジスタ32のコレクタの
共通接続点が例えば、小容量の50pF程度とされたクラン
プコンデンサ４を介して接地されると共に、バッファ回
路５の入力端子に接続される。

バッファ回路５の出力端子が例えば、カットオフ周波数
が50Hz程度とされたハイパスフィルタ６の入力端子に接
続されると共に、抵抗26を介してレベルシフト回路２の
トランジスタ23のエミッタに接続される。ハイパスフィ
ルタ６の出力端子に抵抗36の一端が接続され、この抵抗
36の他端がトランジスタ24のエミッタとトランジスタ30
のベースとの接続点に一端が接続された抵抗37の他端に
接続される。抵抗37及び抵抗36により加算器７が構成さ
れ、抵抗37と抵抗36との接続点から出力端子８が導出さ
れる。

入力端子１に例えば、第３図Ａに示すような映像信号が
入力され、端子10に例えば、第３図Ｂに示すような映像
信号のシンクチップ区間においてハイレベルとなるパル
ス幅１μｓとされた水平周期のクランプパルスが供給さ
れた場合について説明する。

クランプパルスがハイレベルとなる期間において、スイ
ッチ回路34がオンとされ、１個前のクランプパルスによ
り保持されたエラー電圧に応じてレベルシフトされた映
像信号のシンクチップ区間のレベルと基準レベルとが比
較される。例えば、このレベルシフトされたシンクチッ
プレベルが基準レベル以上の場合には、比較回路３の出
力端子にクランプコンデンサ４に対する充電電流が発生
する。また、レベルシフトされたシンクチップレベルが
基準レベル以下の場合は、比較回路３の出力端子にクラ
ンプコンデンサ４に対する放電電流が発生する。クラン
プコンデンサ４を介して取り出されたエラー電圧がバッ
ファ回路５を介して出力される。このエラー電圧に応じ
てトランジスタ22のベースの電圧が可変とされトランジ
スタ22に流れる電流によりシンクチップレベルがレベル
シフトされトランジスタ24のエミッタからの出力即ち、
レベルシフト回路２の出力が基準レベルとなるように制
御される。

第３図Ａに示すようにシンクチップ区間にノイズが混入
している１水平周期の区間においては、クランプコンデ
ンサ４が小容量のため、ノイズレベルに応答し、本来、
比較すべきシンクチップレベルと基準レベルの比較動作
がなされず、ノイズレベルと基準レベルとの比較動作が
なされ、エラー電圧として第３図Ｃに示す出力がバッフ
ァ回路５から出力される。このエラー電圧により制御さ
れたレベルシフト回路２からの出力は、ノイズが混入し
たシンクチップ区間から１水平周期一定量レベルシフト
され、本来の映像信号レベルよりノイズレベル分持ち上
げられたものとされる。ハイパスフィルタ６に供給され
るエラー電圧中の50Hz以上の周波数の成分がハイパスフ
ィルタ６により取り出されることによりノイズによる変
動分が検出され、第３図Ｄに示す出力がハイパスフィル
タ６から出力される。ハイパスフィルタ６の出力とレベ
ルシフト回路２の出力とが加算器７において加算され、
ノイズによる変動分が相殺され、フィードバック型クラ
ンプ回路の出力として出力端子８から取り出される。

〔発明の効果〕

この発明では、エラー電圧のノイズによる変動分を検出
する例えば、カットオフ周波数が50Hz程度とされたハイ
パスフィルタが設けられ、エラー電圧がハイパスフィル
タに供給されると共に、レベルシフト回路に供給され
る。加算器においてレベルシフト回路から検出されるノ
イズによる影響を受けた出力信号とハイパスフィルタの
出力とが加算されることによりノイズに変動分が相殺さ
れて出力信号が取り出される。

従って、この発明に依ればクランプコンデンサを小容量
とした場合においても弱電界等のノイズの多い入力信号
に対して正確に基準レベルにクランプすることができ
る。このためフィードバック型クランプ回路のIC内蔵化
が可能とされ、従来必要とされた外付けのクランプコン
デンサが不要となり、ICのピン数を減少させると共に面
積を小とすることができ、またローコスト化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例の具体回路を示す接続図、第３図はこ
の発明の一実施例の動作説明に用いる波形図、第４図は
従来のフィードバック型クランプ回路の説明に用いるブ
ロック図である。 図面における主要な符号の説明 1:入力端子,2:レベルシフト回路、3:比較回路,4:クラン
プコンデンサ、5:バッファ回路,6:ハイパスフィルタ,7:
加算器,8:出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランプパルスの期間でレベルシフト回路
   の出力及び基準電圧を比較してエラー電圧を発生する比
   較回路と、上記エラー電圧によりレベルシフト回路が制
   御されるフィードバック型クランプ回路において、 上記エラー電圧の所定の周波数より高い周波数の成分を
   取り出すフィルタを設けて、上記フィルタの出力により
   上記エラー電圧中の高い周波数の成分を出力信号から相
   殺することを特徴とするフィードバック型クランプ回
   路。