JPH0732337B2 - 自動利得制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動利得制御装置に関する。

従来の技術 以下に従来の自動利得制御装置の構成例を示す。

第３図にその一例を示す。第３図は複合カラー映像信号
をディジメタル信号に変換する場合の一例であって同図
において、１は入力端子、２は利得調節器、３はA/D変
換器、４は低域波器、５は帯域波器、６はレベル検
出器、７はD/A変換器である。

端子１入力された複合カラー映像信号は、利得調節器２
で利得を調節されA/D変換器３でディジタル信号に変換
される。ディジタル信号に変換された信号のレベルを検
出器６で検出し、D/A変換器７を介して利得調節器２に
帰還し利得調節器２を制御する。また、ディジタル信号
に変換された信号から、低域波器４で輝度信号を抽出
し、帯域波器５で色信号を抽出する。

上記例ではA/D変換器３でディジタル信号に変換された
信号のレベルを検出して利得調節器２を制御したが、他
の例としては、低域波器４で抽出された輝度信号また
は帯域波器５で抽出された色信号のレベルを検出し
て、利得調節器２を制御するものである。

また別の例としては、複合カラー映像信号をA/D変換器
でディジタル信号に変換した後に利得調節を行うものが
ある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記三つの構成法では次に示すような問
題点を有している。

第１の構成法では、ディジタル信号に変換された複合カ
ラー映像信号のレベルを検出して利得調節器を制御して
いるため、複合カラー映像信号の利得の調節は適切に行
われる。しかし、上記信号に含まれる輝度信号と色信号
の利得調節が必ずしも適切には行われない。一般に、テ
レビジョン信号の伝送系やVTR等の記録再生系は各々周
波数特性を有しており、輝度信号と色差信号とが異なっ
た周波数帯域に存在する場合、伝送系や記録再生系を通
ることによって輝度信号と色差信号にレベル差が発生す
る。例えば、低域に主に輝度信号が、高域に主に色差信
号が存在し、伝送系が高域減衰特性を有している場合、
輝度信号に対して色差信号のレベルが小さくなる。した
がって、色差信号についてはレベルが小さい状態でディ
ジタル信号に変換されるため、A/D変換器における精度
が悪くなる。

第２の構成法では、波器で抽出した信号のうちどちら
か一方の信号のレベルを検出して利得調節器を制御して
いるため、例えば検出した信号のレベルが大きくもう一
つの信号のレベルが小さい場合には、利得調節器はどち
らかの信号も小さくする方向に働き、小さい方の信号の
輝度が悪くなる。逆の場合には、大きい方の信号のレベ
ルが大きくなり、A/D変換器のダイナミックレンジを越
える場合が生じる。

第３図の構成法では、A/D変換器に入力される信号のレ
ベル変動が大きいために、A/D変換器の動作範囲にある
程度の幅をもたせる必要がある。そのためにA/D変換器
の規模が大きくなり、広帯域かつ高速を要求される映像
信号のA/D変換器としては大変不経済である。

問題点を解決するための手段 本発明の自動利得制御装置は、第１の帯域に主として輝
度信号成分を、第２の帯域に主として色信号成分を含ん
だ入力信号の利得調節を行うにあたり、前記入力信号あ
るいは前記入力信号の主として前記第１の帯域の信号に
ついて利得調節を行う第１の利得調節手段と、前記入力
信号の主として前記第２の帯域の信号について利得調節
を行う第２の利得調節手段と、前記第１、第２の利得調
節手段により利得調節された信号を多重する多重手段
と、前記多重手段により多重された信号をディジタル信
号に変換するAD変換手段と、前記AD変換手段により得ら
れたディジタル信号から前記第１の帯域の信号を抽出す
る第１の抽出手段と、前記AD変換手段により得られたデ
ィジタル信号から前記第２の帯域の信号を抽出する第２
の抽出手段と、前記第１の抽出手段により抽出された前
記第１の帯域の信号レベルを検出しアナログ信号に変換
して前記第１の利得調節手段を制御する手段と、前記第
２の抽出手段により抽出された前記第２の帯域の信号レ
ベルを検出しアナログ信号に変換して前記第２の利得調
節手段を制御する手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

作 用 本発明は、第１の帯域に主として輝度信号成分を、第２
の帯域に主として色信号成分を含んだ入力信号の利得調
節を行うにあたり、上記入力信号あるいは上記入力信号
に主として含まれる第１の帯域の信号の利得調整をディ
ジタル信号に変換された対応する信号のレベルを検出す
ることによって制御でき、また上記入力信号に含まれる
第２の帯域の信号の利得調整をディジタル信号に変換さ
れた対応する信号のレベルを検出することによって制御
できる。そして本発明は、入力アナログ信号をディジタ
ル信号に変換する場合に、入力信号中に含まれる各周波
数帯域の信号について適切に利得制御を行うことが可能
であり、入力信号レベルが変動してもA/D変換器の入力
信号レベルを安定に保つことが可能となる。

実 施 例 以下本発明の実施例を添付図面を用いて説明する。

（実施例１） 第１図はVTRの記録系に本発明を実施した例である。本
実施例においては、端子８から入力された複合カラー映
像信号の利得を利得調節器９で調節し、また上記映像信
号から帯域波器10で色信号を抽出して、利得調節器11
で色信号の利得調節を行う。上記二つの方法で利得調節
された信号を同相または逆相で重畳しA/D変換器12でデ
ィジタル信号に変換する。変換されたディジタル信号か
ら低域波器13で輝度信号を抽出し、帯域波器14で色
信号を抽出する。低域炉波器13で抽出された輝度信号の
レベルをレベル検出器15で検出し、D/A変換器16でアナ
ログ信号に変換して利得調節器９を制御する。また帯域
炉波器14で抽出された色信号のレベルをレベル検出器17
で検出しD/A変換器18でアナログ信号に変換して利得調
節器11を制御する。

また、波器13,14で抽出された色信号および輝度信号
について以下に示す記録処理を行う。

輝度信号については、SN比を確保するためにプレエンフ
ァシス回路19で高域を強調し、クリップ回路20で白への
立上り部分または黒への立下り部分におけるオーバーシ
ュートを取り除く。次に信号をFM変調器21でFM変調し、
高域波器22で色信号が重畳される低域に存在するFM輝
度信号の側波帯を除去する。

色信号については、周波数変換器23で低域周波数に変換
し、周波数変換によつて生じる不用な周波数成分を低域
波器24で除去する。

上記の処理を行った後、輝度信号と色信号を重畳しD/A
変換器25でアナログ信号に変換し、記録増幅器26で増幅
してビデオヘッドへ信号を供給する。

以上のように本実施例によれば、低域（第１の帯域とす
る）に主に輝度信号を、高域（第２の帯域とする）に主
に色信号を有する複合カラー映像信号において、それぞ
れの信号の利得を適切に調節することができるため、A/
D変換器の入力レベルが安定しA/D変換器のダイナミック
レンジを十分に活用することが可能である。

なお、本実施例においては第１の利得調節器に相当する
利得調節器９は全帯域の利得を調節しているので、まず
第１の利得調節器で第１の帯域の信号のレベルを決定
し、しかる後、第２の利得調節器に相当する帯域波器
10と利得調節器11で第２の帯域の信号のレベルを調節し
なければならない。したがって、それぞれのレベル検出
器15,17の時定数の設定に配慮を必要とするが、帯域
波器10の周波数特性は比較的自由に設定できる。

また、帯域波器10にゆるやかな減衰特性をもたせるこ
とによって、第２の帯域の信号のレベルを調節すると同
時に第１の帯域の信号の第２の帯域近傍の信号のレベル
を変えることができ、第１の帯域の信号、本実施例では
輝度信号の周波数特性を補正することが可能となる。

（実施例２） 第２図はVTRの再生系に本発明を実施した例である。同
図において、ビデオヘッドから回転トランスを通して得
られた再生信号を端子27から入力し、再生前置増幅器28
で増幅する。増幅されたVTR再生信号の利得を利得調節
器29で調節し、また上記再生信号から低域波器30で色
信号を抽出して、利得調節器31で色信号の利得調節を
行。上記二つの方法で利得調節された信号を同相または
逆相で重畳しA/D変換器32でディジタル信号に変換す
る。変換されたディジタル信号から高域波器33でFM輝
度信号を抽出し、低域波器34で色信号を抽出する。高
域炉波器33で抽出されたFM輝度信号のレベルをレベル検
出器35で検出し、D/A変換器36でアナログ信号に変換し
て利得調節器29を制御する。また高域炉波器34で抽出さ
れた色信号のレベルをレベル検出器37で検出し、D/A変
換器38でアナログ信号に変換して利得調節器31を制御す
る。

また、波器33,34で抽出されたFM輝度信号および色信
号について以下に示す再生処理を行う。

FM輝度信号については、FM復調器39で復調した後、デエ
ンファシス回路40で記録の際に強調された高域のもとに
戻し、低域波器41で不用な周波数成分を除去する。

色信号については周波数変換器42で低域周波数から高域
周波数に変換し、帯域波器43で不用な周波数成分を除
去する。

上記の処理を行った後、輝度信号と色信号を重畳してD/
A変換器44でアナログ信号に変換して再生信号として出
力する。

以上のように本実施例によれば、高域に主にFM輝度信
号、低域に主に色信号を有し、ヘッドの出力レベル、周
波数特性のばらつきによりそれぞれのレベルのばらつき
が大きいVTRの再生信号に対して、それぞれの信号の利
得を適切に調節することができるため、入力信号のレベ
ルにばらつきがあってもA/D変換器の入力レベルは安定
し、A/D変換器のダイナミックレンジを十分に活用する
ことが可能である。また、第１の実施例と同様、低域
波器にゆるやかな減衰特性をもたせることによって、ヘ
ッド出力の周波数特性を補正することが出来る。

なお、第１の実施例における利得調節器9,第２の実施例
における利得調節器29は、全帯域についての利得調節を
行っているが、上記二つの利得調節器の前に波器を置
いて、必要な帯域の信号を抽出した後利得調節を行って
もよい。この手段によれば、第1,第２の帯域の信号の利
得調節の独立して行うことができるが、利得調節された
信号を重畳する場合に、第1,第２の帯域が重なる部分で
の周波数特性、特にそれぞれ位相特性の設定に注意を用
する。

また、第1,第２の利得調節器を直列に配置し、まず第１
の利得調節器で全帯域または第１の帯域について利得調
節を行い、第１の利得調節器で利得調節された信号から
波器を用いて必要な第２の帯域の信号を抽出して利得
調節し、第１の利得調節器出力信号に同相または逆相で
重畳してもよい。

なお、第1,第２の実施例における信号のレベル検出の例
として以下に示す方法がある。すなわち輝度信号に対し
ては同期信号のレベルまたは同期信号の底からの輝度信
号の最大レベルを検出する方法。色信号に対してはバー
スト信号のレベルまたは色信号の最大レベルを検出する
方法があるが、これらの方法は入力信号の状態によって
使い分けられることがある。

発明の効果 以上説明したように、本発明による自動利得制御装置を
用いることによって、入力信号中に含まれる各々の信号
について利得調節を適切に行うことが可能であり、入力
信号のレベルが変動してもA/D変換器への入力信号レベ
ルを安定に保つことができるため、A/D変換器のダイナ
ミックレンジを十分に活用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動利得制御装置のVTRの記録系
における一実施例のブロック図、第２図は本発明による
自動制御装置のVTRの再生系における一実施例のブロッ
ク図、第３図は従来の自動利得制御装置の構成例のブロ
ック図である。 9,11,29,31……利得調節器、15,17,35,37……レベル検
出器、10,14……帯域波器、13,30,34……低域波
器、33……高域波器、12,32……A/D変換器、16,18,3
6,38……D/A変換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の帯域に主として輝度信号成分を、第
   ２の帯域に主として色信号成分を含んだ入力信号の利得
   調節を行うにあたり、前記入力信号あるいは前記入力信
   号の主として前記第１の帯域の信号について利得調節を
   行う第１の利得調節手段と、前記入力信号の主として前
   記第２の帯域の信号について利得調節を行う第２の利得
   調節手段と、前記第１、第２の利得調節手段により利得
   調節された信号を多重する多重手段と、前記多重手段に
   より多重された信号をディジタル信号に変換するAD変換
   手段と、前記AD変換手段により得られたディジタル信号
   から前記第１の帯域の信号を抽出する第１の抽出手段
   と、前記AD変換手段により得られたディジタル信号から
   前記第２の帯域の信号を抽出する第２の抽出手段と、前
   記第１の抽出手段により抽出された前記第１の帯域の信
   号レベルを検出しアナログ信号に変換して前記第１の利
   得調節手段を制御する手段と、前記第２の抽出手段によ
   り抽出された前記第２の帯域の信号レベルを検出しアナ
   ログ信号に変換して前記第２の利得調節手段を制御する
   手段とを備えたことを特徴とする自動利得制御装置。