JPH08191405A - クランプパルス発生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部同期パルスに基づいてクランプパルスを
発生する際に、所望のパルス幅のクランプパルスの発生
が可能なクランプパルス発生回路を提供する。 【構成】 外部から制御信号が入力される制御入力端子
１８を有するとともに、外部同期パルスの入力の有無を
判別する同期判別回路７と、同期分離回路５，１３から
出力される水平同期パルスの前側エッジ及び後側エッジ
に基づいてクランプパルスを発生するパルス発生回路１
４とを備え、この同期判別回路７の判別結果に応じて外
部同期パルスの入力有りのときは前側エッジに基づくク
ランプパルスを、入力無しのときは後側エッジに基づく
クランプパルスを選択スイッチ１６によって選択して出
力する一方、制御入力端子１８から“Ｌ”レベルの制御
信号が入力されたときは同期判別の判別結果に拘らず強
制的に後側エッジに基づくクランプパルスを選択して出
力する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランプパルス発生回
路に関し、特に映像信号における輝度信号のペデスタル
レベルを一定レベルに揃える際に用いられるクランプパ
ルスの発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号の処理回路において、コンデン
サ結合の増幅回路では直流分が失われることによってカ
ラー画像の色が忠実に再現できないことになるので、こ
のコンデンサ結合によって失われた直流分を再生するた
めに、輝度信号のペデスタルレベルをクランプパルスに
よってクランプし、これを一定レベルに揃えるペデスタ
ルクランプが行われる。このペデスタルクランプに用い
られるクランプパルスの発生回路としては、従来、水平
同期パルスに基づいて当該パルスよりも僅かに遅れたタ
イミングで発生する構成のものが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成のクランプ
パルス発生回路を用いたペデスタルクランプ回路では、
クランプパルスが水平同期パルスよりもタイミング的に
遅れて発生されることから、図６に示す映像信号の水平
帰線消去期間におけるバックポーチでペデスタルレベル
のクランプが行われていた。しかしながら、コンピュー
タディスプレイ等においては、高解像度化に伴って水平
周波数が高くなる傾向にあり、水平周波数が高くなるに
つれてバックポーチ部分の間隔が狭くなるため、必然的
にクランプパルスのパルス幅を狭くせざるを得ないのが
実情である。

【０００４】クランプパルスのパルス幅を狭く設定した
場合には、クランプパルス発生回路において、そのクラ
ンプパルスの波形をなまらせないように出力段の出力イ
ンピーダンスを低くしなければならないため、消費電流
が増大するという問題が発生する。一方、クランプパル
スの波形がなまったままペデスタルクランプ回路に入力
された場合には、正確なペデスタルレベルをホールドで
きない事態が発生したり、最悪の場合にはペデスタルク
ランプができない事態が発生するという問題があった。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、外部同期パルスに基
づいてクランプパルスを発生する際には、所望のパルス
幅のクランプパルスを発生することが可能なクランプパ
ルス発生回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるクランプパ
ルス発生回路は、外部同期パルスが入力される同期入力
端子と、同期パルスを含む映像信号が入力される映像入
力端子と、外部から制御信号が入力される制御入力端子
と、外部同期パルスの入力の有無を判別する同期判別手
段と、この同期判別手段の判別結果が入力有りのときは
外部同期パルスの前側エッジに基づいてクランプパルス
を生成し、入力無しのときは上記映像信号中の同期パル
スの後側エッジに基づいてクランプパルスを生成すると
ともに、上記制御信号が入力されたときには同期判別手
段の判別結果に拘らず同期パルスの後側エッジに基づい
てクランプパルスを生成するパルス生成手段と、このパ
ルス生成手段で生成されたクランプパルスを外部に出力
するクランプパルス出力端子とを備えた構成となってい
る。

【０００７】

【作用】上記構成のクランプパルス発生回路において、
同期入力端子に外部同期パルスが入力されると、そのこ
とが同期判別手段によって判別される。この外部同期パ
ルスの入力有りの判別結果により、パルス生成手段は、
外部同期パルスの前側エッジに基づいてクランプパルス
を生成する。一方、映像入力端子に同期信号を含む映像
信号が入力されるときは、同期入力端子に外部同期パル
スが入力されないため、そのことが同期判別手段によっ
て判別される。その判別結果により、パルス生成手段
は、映像信号中の同期パルスの後側エッジに基づいてク
ランプパルスを生成する。特殊な場合として、外部同期
パルスと同期信号を含む映像信号とが共に入力される場
合がある。このような場合には、外部から制御信号を入
力することで、パルス生成手段は、外部同期パルスの入
力の有無に関係なく、同期パルスの後側エッジに基づい
てクランプパルスを生成する。

【０００８】

【実施例】以下、例えばコンピュータディスプレイに適
用した本発明の実施例につき、図面を参照しつつ詳細に
説明する。なお、コンピュータディスプレイには、外部
接続端子としてＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各チャ
ンネルが設けられており、同期パルスの入力のパターン
として、 モード 外部水平同期パルスと同期信号を含むグリー
ン映像信号 モード 外部複合同期パルスと同期信号を含むグリー
ン映像信号 モード 外部水平同期パルス モード 外部複合同期パルス モード 同期信号を含むグリーン映像信号 の５通りがある。ここで、同期信号を含むグリーン映像
信号とは、Ｇチャンネルにのみ同期信号を含んで入力さ
れる映像信号のことを言うものとする。

【０００９】図１は、本発明によるクランプパルス発生
回路の一実施例を示すブロック図である。図１におい
て、同期入力端子１には外部同期パルスとして外部水平
同期パルスＨ又は水平同期パルス及び垂直同期パルスを
含む外部複合同期パルスＣＳがＡＣ結合用コンデンサ２
を介して入力される。また、映像入力端子３には水平同
期パルスや垂直同期パルス等の同期パルスを含む複合映
像信号がＡＣ結合用コンデンサ４を介して入力される。
この複合映像信号としては、上述した同期信号を含むグ
リーン映像信号が入力される。同期入力端子１に入力さ
れた外部水平同期パルスＨ又は外部複合同期パルスＣＳ
は、同期分離回路５に供給される。同期分離回路５は、
所定のスライスレベルを有することによって同期分離を
行う。この同期分離回路５で分離された水平同期パルス
は、極性判別回路６を介して同期判別回路７に供給され
るとともに、切換えスイッチ８の一方の入力となる。

【００１０】極性判別回路６には、外部接続端子９を介
してグランドとの間にコンデンサ１０が接続されてい
る。この極性判別回路６は、水平同期パルスの極性が正
極性であるか負極性であるかを判別し、負極性のパルス
については正極性のパルスとして出力する。同期判別回
路７には、外部接続端子１１を介してグランドとの間に
コンデンサ１２が接続されている。この同期判別回路７
は、コンデンサ１２によってピークホールド回路を構成
することにより、外部同期パルスの入力の有無を判別
し、外部同期パルスの入力有りの場合には“Ｈ”レベ
ル、入力無しの場合には“Ｌ”レベルの判別結果を出力
する。この判別出力は、切換えスイッチ８の切換え制御
信号となる。

【００１１】一方、映像入力端子３に入力された同期信
号を含むグリーン映像信号は、同期分離回路１３に供給
される。同期分離回路１３は、所定のスライスレベルを
有することによって同期分離を行う。この同期分離回路
１３で分離された水平同期パルスは、切換えスイッチ８
の他方の入力となる。切換えスイッチ８は、同期判別回
路７からの判別出力によって切換え制御され、同期判別
回路７が“外部同期パルスの入力有り”と判別したとき
には同期分離回路５から出力される水平同期パルスを、
“外部同期パルスの入力無し”と判別したときには同期
分離回路１３から出力される水平同期パルスをそれぞれ
選択し、パルス発生回路１４及びＨＤ発生回路１５に供
給する。

【００１２】パルス発生回路１４は、水平同期パルスが
入力されると、その前側エッジに基づく所定のパルス幅
のクランプパルスと、後側エッジに基づく所定のパルス
幅のクランプパルスを発生するものであり、その具体的
な回路構成については後述する。この２つのクランプパ
ルスは、切換えスイッチ１６の２入力となる。切換えス
イッチ１６は、抵抗Ｒを介して供給される同期判別回路
７の判別出力に応じていずれか一方のクランプパルスを
選択し、また例えば外部スイッチ１７がオンすることに
よって“Ｌ”レベルの制御信号が制御入力端子１８を介
して入力されたときは、同期判別回路７の判別出力に拘
らず強制的に後側エッジに基づくクランプパルスを選択
する。この選択されたクランプパルスは、バッファ１９
を経てＣＬＰ出力端子２０から外部に導出される。一
方、ＨＤ発生回路１５は、入力される水平同期パルスに
基づいてＨＤパルスを発生する。このＨＤパルスは、Ｈ
Ｄ出力端子２１から外部に導出される。

【００１３】次に、上記構成の回路動作について、図２
の波形図を参照しつつ説明する。先ず、同期入力とし
て、同期入力端子１に外部水平同期パルスＨ又は外部複
合同期パルスＣＳが入力されるモードの場合について説
明する。このモードは、コンピュータディスプレイにお
いて、先述した同期入力のモード，に相当する。こ
のモード，の場合には、同期判別回路７によって
“外部同期パルスの入力有り”と判別され、“Ｈ”レベ
ルの判別出力が切換えスイッチ８に供給される。これに
より、切換えスイッチ８は同期分離回路５から出力され
る水平同期パルスを選択してパルス発生回路１４に供給
する。

【００１４】すると、パルス発生回路１４は、入力され
る水平同期パルス（ａ）の前側エッジ（立上がりエッ
ジ）に基づいてパルス幅ｔ１のクランプパルス（ｂ）を
発生するとともに、その後側エッジ（立下がりエッジ）
に基づいてパルス幅ｔ２のクランプパルス（ｃ）を発生
する。一方、通常、外部スイッチ１７がオフしているた
め、制御入力端子１８はオープン状態にある。したがっ
て、“外部同期パルスの入力有り”の場合は、同期判別
回路７による“Ｈ”レベルの判別出力が抵抗Ｒを介して
切換えスイッチ１６に供給される。これにより、切換え
スイッチ１６は前側エッジに基づくパルス幅ｔ１のクラ
ンプパルス（ｂ）を選択し、バッファ１９及びＣＬＰ出
力端子２０を介して外部に出力する。

【００１５】このモード，の場合のように、外部同
期パルスの入力の際には、水平同期パルス（ａ）の前側
エッジに基づいてクランプパルス（ｂ）を発生すること
により、このクランプパルス（ｂ）でカラー映像信号の
ペデスタルレベルをクランプする際に、クランプパルス
（ｂ）の発生タイミングから映像区間までには十分に余
裕があるために、クランプパルス（ｂ）のパルス幅ｔ１
を十分に広く設定できることになる。このように、クラ
ンプパルス（ｂ）のパルス幅ｔ１を広く設定すること
で、ペデスタルクランプの際に正確なペデスタルレベル
をホールドできることになる。

【００１６】次に、同期入力として映像入力端子３に同
期パルスを含むグリーン映像信号が入力されるモード
の場合について説明する。このモードの場合には、同
期入力端子１には外部同期パルスが入力されないことか
ら、同期判別回路７によって“外部同期パルスの入力無
し”と判別され、“Ｌ”レベルの判別出力が切換えスイ
ッチ８に供給される。これにより、切換えスイッチ８は
同期分離回路１３から出力される水平同期パルスを選択
してパルス発生回路１４に供給する。すると、パルス発
生回路１４は、モード，の場合と同様に、水平同期
パルス（ａ）の前側、後側エッジに基づいてクランプパ
ルス（ｂ），（ｃ）を発生する。

【００１７】このとき、同期判別回路７の判別出力が
“Ｌ”レベルであることから、切換えスイッチ１６は後
側エッジに基づくパルス幅ｔ２のクランプパルス（ｃ）
を選択し、バッファ１９及びＣＬＰ出力端子２０を介し
て外部に出力する。このクランプパルス（ｃ）は、図３
に示すように、映像信号のバックポーチ部分において発
生されることになる。ここで、このバックポーチ部分の
区間が狭いことから、図に破線で示すようにクランプパ
ルス（ｃ）のパルス幅ｔ２を広く設定し過ぎると（ｔ
２′）、ペデスタルクランプのときに映像信号部分のレ
ベルをもホールドしてしまうことになるため、クランプ
パルス（ｃ）のパルス幅ｔ２は制限されることになる。

【００１８】上述したモード，，が一般的なモー
ドであるのに対し、特殊なモードとして、外部同期パル
スと同期信号を含むグリーン映像信号とが共に入力され
るモード，がある。この特殊モード，の場合
は、同期入力端子１に外部水平同期パルスＨ又は外部複
合同期パルスＣＳが入力されることから、同期判別回路
７によって“外部同期パルスの入力有り”と判別され、
“Ｈ”レベルの判別出力が切換えスイッチ８に供給され
る。これにより、切換えスイッチ８は同期分離回路５か
ら出力される水平同期パルスを選択してパルス発生回路
１４に供給する。これはモード，の場合と同じであ
り、パルス発生回路１４からは水平同期パルス（ａ）の
前側、後側の両エッジに基づくクランプパルス（ｂ），
（ｃ）が発生される。

【００１９】ここで、この特殊モード，のときに、
モード，の場合と同様に、水平同期パルス（ａ）の
前側エッジに基づくクランプパルス（ｂ）を選択した場
合を考える。特殊モード，の場合には、コンピュー
タディスプレイにおいて、映像信号のＧチャンネルだけ
には同期信号を含むグリーン映像信号が入力されるた
め、水平同期パルス（ａ）の前側エッジで発生されたク
ランプパルス（ｂ）を用いると、水平同期パルスの区間
でペデスタルクランプが行われる。すると、Ｒ，Ｇ，Ｂ
のうちＧチャンネルだけ異常に輝度が高くなり、映像が
グリーンの強いものとなってしまう。

【００２０】したがって、この特殊モード，を設定
する場合には、ユーザが外部スイッチ１７をオンし、制
御入力端子１８に“Ｌ”レベルの制御信号を与えること
になる。この“Ｌ”レベルの制御信号が入力されること
により、同期判別回路７の判別出力がいずれの判別結果
の基づく場合であっても、切換えスイッチ１６は水平同
期パルス（ａ）の後側エッジに基づくクランプパルス
（ｃ）を選択する。すなわち、この特殊モード，の
場合には、外部同期パルスが入力されていても、強制的
に水平同期パルス（ａ）の後側エッジに基づくクランプ
パルス（ｃ）を発生することになる。これにより、同期
信号を含むグリーン映像信号の入力時に、水平同期パル
スの区間でペデスタルクランプが行われることはなく、
上述した不具合は回避できることになる。

【００２１】上述したように、同期入力として外部同期
パルスのみが入力されるモード，の場合には、水平
同期パルス（ａ）の前側エッジに基づいてクランプパル
ス（ｂ）を発生するように構成したことにより、その発
生タイミングから映像区間までには十分に余裕があるた
め、クランプパルス（ｂ）のパルス幅として所望のパル
ス幅を設定できることになる。したがって、コンピュー
タディスプレイ等において、高解像度化に伴って水平周
波数が高くなり、バックポーチ部分の間隔が狭くなって
も、同期入力モードとしてモード，を採用すること
で、クランプパルス（ｂ）のパルス幅を十分に広く設定
できるので、高解像度化に対応できることになる。

【００２２】図２は、図１のパルス発生回路１４の具体
的な回路構成の一例を示す回路図である。図２におい
て、エミッタが共通接続されたトランジスタＱ１，Ｑ２
及びそのエミッタ共通接続点とグランド間に接続された
電流源Ｉ１によってコンパレータ３１が構成されてい
る。このコンパレータ３１において、トランジスタＱ１
のコレクタが抵抗Ｒ１を介して電源に、トランジスタＱ
２のコレクタが直接電源にそれぞれ接続されており、ト
ランジスタＱ２のベースに印加される水平同期パルス
が、トランジスタＱ１のベースに印加された基準電圧Ｖ
１と比較される。トランジスタＱ１のコレクタは、コン
デンサＣを介してエミッタフォロワのトランジスタＱ３
のベースに接続されている。抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ
によって微分回路３２が構成されている。トランジスタ
Ｑ３のエミッタは、電流源Ｉ２を介して接地されてい
る。

【００２３】エミッタが共通接続されたトランジスタＱ
４，Ｑ５及びそのエミッタ共通接続点とグランド間に接
続された電流源Ｉ３によって差動アンプ３３が構成され
ている。この差動アンプ３３において、トランジスタＱ
４のベースには基準電圧Ｖ２が印加され、トランジスタ
Ｑ５のベースにはトランジスタＱ３のエミッタ出力が供
給される。トランジスタＱ４のコレクタと電源との間に
はダイオード接続のトランジスタＱ６が接続され、トラ
ンジスタＱ５のコレクタと電源との間にはトランジスタ
Ｑ６とベースが共通接続されたトランジスタＱ７が接続
されており、このトランジスタＱ６，Ｑ７によって電流
ミラー回路３４が構成されている。

【００２４】エミッタが共通接続されたトランジスタＱ
８，Ｑ９とトランジスタＱ１０，Ｑ１１によって２つの
コンパレータ３５，３６が構成されており、トランジス
タＱ８，Ｑ１１の各コレクタが共通の抵抗Ｒ２を介して
電源に接続され、トランジスタＱ９，Ｑ１０の各コレク
タが共通の抵抗Ｒ３を介して電源に接続されるととも
に、回路出力端子３７に接続されている。一方のコンパ
レータ３５において、トランジスタＱ８のベースにはト
ランジスタＱ３のエミッタ出力が供給され、トランジス
タＱ９のベースには基準電圧Ｖｅ＋ΔＶが印加されてい
る。他方のコンパレータ３６において、トランジスタＱ
１０のベースにはトランジスタＱ３のエミッタ出力が供
給され、トランジスタＱ１１のベースには基準電圧Ｖｅ
が印加されている。

【００２５】トランジスタＱ８，Ｑ９のエミッタ共通接
続点にはトランジスタＱ１２のコレクタが、トランジス
タＱ１０，Ｑ１１のエミッタ共通接続点にはトランジス
タＱ１３のコレクタがそれぞれ接続されている。トラン
ジスタＱ１２，Ｑ１３は、各エミッタが共通接続され、
かつ電流源Ｉ４を介して接地されている。そして、トラ
ンジスタＱ１２のベースに印加される切換え制御信号の
信号レベルが、トランジスタＱ１３のベースに印加され
ている基準電圧Ｖ３よりも大なるときコンパレータ３５
側を活性化し、小なるときコンパレータ３６側を活性化
するスイッチ回路３８を構成している。このスイッチ回
路３８は、図１における切換えスイッチ１６に相当する
ものである。したがって、図１における同期判別回路７
の判別出力又は制御入力端子１８を介して入力される制
御信号が、トランジスタＱ１２のベースに印加される切
換え制御信号となる。

【００２６】次に、上記構成のパルス発生回路１４の回
路動作につき、図５の波形図を参照しつつ説明する。入
力段のコンパレータ３１におけるトランジスタＱ２のベ
ースに水平同期パルス（ａ）が印加されると、微分回路
３２の作用によってトランジスタＱ３のエミッタには微
分波形（ｂ）が得られる。この微分波形（ｂ）は、トラ
ンジスタＱ４のベースに印加されている基準電圧Ｖ２を
基準レベルとする波形である。この微分波形（ｂ）は、
コンパレータ３５，３６において基準電圧Ｖｅ＋ΔＶ，
Ｖｅと比較される。

【００２７】ここで、同期入力として外部同期パルスの
みが入力されるモード，の場合には、図１の同期判
別回路７から“Ｈ”レベルの判別出力が切換え制御信号
としてスイッチ回路３８のトランジスタＱ１２のベース
に印加される。これにより、トランジスタＱ１２がオン
状態となるため、コンパレータ３５が活性化される。こ
のコンパレータ３５では、微分波形（ｂ）と基準電圧Ｖ
ｅ＋ΔＶとの比較が行われるため、トランジスタＱ９の
コレクタ出力として水平同期パルス（ａ）の前側エッジ
に基づくクランプパルス（ｃ）が導出される。

【００２８】一方、同期入力として同期信号を含むグリ
ーン映像信号のみが入力されるモードの場合には、図
１の同期判別回路７から“Ｌ”レベルの判別出力が切換
え制御信号としてスイッチ回路３８のトランジスタＱ１
２のベースに印加される。これにより、トランジスタＱ
１３がオン状態となるため、コンパレータ３６が活性化
される。このコンパレータ３６では、微分波形（ｂ）と
基準電圧Ｖｅとの比較が行われるため、トランジスタＱ
１０のコレクタ出力として水平同期パルス（ａ）の後側
エッジに基づくクランプパルス（ｄ）が導出される。ま
た、特殊モード，の場合には、図１の外部スイッチ
１７がオンされることで、“Ｌ”レベルの制御信号が切
換え制御信号としてトランジスタＱ１２のベースに印加
されるため、モードの場合と同様に、水平同期パルス
（ａ）の後側エッジに基づいてクランプパルス（ｄ）が
発生される。

【００２９】なお、上述したパルス発生回路１４の回路
構成は一例に過ぎず、これに限定されるものではない。
すなわち、上記の例では、水平同期パルス（ａ）の前側
エッジに基づくクランプパルス（ｃ）と後側エッジに基
づくクランプパルス（ｄ）とのパルス幅を等しく設定す
る回路構成のものを示したが、先述した理由により、前
側エッジに基づくクランプパルス（ｃ）のパルス幅を十
分に長く設定する回路構成とすることも可能である。こ
れは、図４における微分回路３２の時定数を切り換える
回路構成や、基準電圧Ｖｅ＋ΔＶのΔＶを変える回路構
成などによって実現することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部から制御信号が入力される制御入力端子を有すると
ともに、外部同期パルスの入力の有無を判別する機能を
備え、外部同期パルスの入力有りのときはこの外部同期
パルスの前側エッジに基づいてクランプパルスを発生
し、入力無しのときは映像信号中の同期パルスの後側エ
ッジに基づいてクランプパルスを発生する一方、外部か
ら制御信号が入力されたときは同期判別の判別結果に拘
らず同期パルスの後側エッジに基づいてクランプパルス
を発生する構成としたことにより、同期入力として外部
同期パルスのみが入力されるモードの場合には、クラン
プパルスの発生タイミングから映像区間までには十分に
余裕があるために、クランプパルスのパルス幅として所
望のパルス幅を設定できることになる。また、制御入力
端子を設けたことにより、外部から強制的にクランプパ
ルスの発生タイミングをコントロールできるので、同期
入力として外部同期パルスと同期信号を含むグリーン映
像信号が共に入力される特殊モードにも対応できること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の動作説明のための波形図である。

【図３】モードの動作説明のための波形図である。

【図４】パルス発生回路の具体的な回路構成の一例を示
す回路図である。

【図５】図４の動作説明のための波形図である。

【図６】グリーン映像信号の波形図である。

【符号の説明】

１ 同期入力端子 ３ 映像入力端子 ５，１３ 同期分離回路 ７ 同期判別回路 ８，１６ 切換えスイッチ １４ パルス発生回路 １８ 制御入力端子 ２０ ＣＬＰ出力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部同期パルスが入力される同期入力端
   子と、 同期パルスを含む映像信号が入力される映像入力端子
   と、 外部から制御信号が入力される制御入力端子と、 前記外部同期パルスの入力の有無を判別する同期判別手
   段と、 前記同期判別手段の判別結果が入力有りのときは前記外
   部同期パルスの前側エッジに基づいてクランプパルスを
   生成し、入力無しのときは前記映像信号中の同期パルス
   の後側エッジに基づいてクランプパルスを生成するとと
   もに、前記制御信号が入力されたときは前記同期判別手
   段の判別結果に拘らず同期パルスの後側エッジに基づい
   てクランプパルスを生成するパルス生成手段と、 前記パルス生成手段で生成されたクランプパルスを外部
   に出力するクランプパルス出力端子とを備えたことを特
   徴とするクランプパルス発生回路。