JPH0879566A - 白色クリップ回路およびビデオ変調半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過剰変調を防止する白色クリップ回路および
半導体集積回路を提供する。 【解決手段】 集積回路またはチップとして形成される
白色クリップ回路６は、使用において、信号を反転して
入力にフィードバックするために適合された一対の反転
ロングテール・トランジスタの感度を増大するように動
作し、それによりクリップのレベルを制御して相対的に
低レベルで有効であるようにする負性インピーダンス変
換器を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は白色クリップ回路お
よびビデオ変調半導体集積回路に関し、特に、ビデオ変
調器内蔵用の半導体集積回路に関する。

【０００２】本発明は、特にＶＨＦまたはＵＨＦ搬送波
に入力される別々の可聴周波数でベース・バンド・ビデ
オ信号を上変換するマルチスタンダード・ビデオ変調器
に適用される。ＲＦ信号は、ＰＡＬとＳＥＣＡＭの両方
に適用できるように、負または正のビデオ変調および振
幅または周波数が変調された音響副搬送波と共に供給さ
れる。

【０００３】

【従来の技術】上記のビデオ変調器では、通常、ベース
・バンド・ビデオの振幅を制御したり、制限したりする
ための手段がいくつか提供される。この関連において、
個々に自動利得制御回路、または、いわゆる白色クリッ
プ回路を用いることが知られている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
れば、集積回路またはチップとして形成される白色クリ
ップ回路は負性インピーダンス変換器を有し、負性イン
ピーダンス変換器は、使用において、信号を反転して入
力にフィードバックするために適合された一対の反転ロ
ングテール・トランジスタの感度を増大するように作動
し、それによりクリップのレベルを制御して相対的に低
レベルで有効であるようにする。

【０００５】本発明の他の態様によれば、ビデオ変調器
の半導体集積回路は、自動利得制御と白色クリップ回路
の両方、および自動利得制御回路または白色クリップ回
路のいずれかが選択的に切り換えられて回路全体に入り
込むことで過剰変調の防止を可能にする集積回路または
チップ上の手段と共に設けられる。

【０００６】

【実施例】次に、添付図面を参照しながら、実施例に基
づいて本発明の実施方法について説明する。

【０００７】図１は、本発明による同期先端クランプ回
路が内蔵されるビデオ変調器を概略的にブロック形式で
示すが、本発明はこの特別な応用に限定されるものでは
ない。

【０００８】クランプ回路は１で示され、ビデオ信号２
は、ビデオ仕様により一般に６８０ｎＦの値をもつこと
ができるコンデンサ３を介してクランプ回路１の入力に
交流結合される。クランプ回路は、出願人の係属中の出
願９４−１７４１８の主題である。

【０００９】クランプ回路１は、ビデオ信号２が同期経
路を通して負である場合に限り動作する。この間、入力
トランジスタ（図示せず）からの電流のコンデンサ３へ
の供給によりコンデンサが充電され、また、ビデオの同
期先端が抵抗器連鎖４により限定される特定のレベルに
クランプされる。

【００１０】クランプ回路１の出力は、自動利得制御回
路５および白色クリップ回路６に供給され、自動利得制
御回路５と白色クリップ回路６間の関係および白色クリ
ップ回路６の構成については、後に図２を参照しながら
説明する。

【００１１】自動利得制御回路５および白色クリップ回
路６からの出力は、概略的に７で示すＵＨＦ部に供給さ
れる。ＵＨＦ部７の構成については、本発明とは関係が
ないため説明しない。

【００１２】ＵＨＦ部７は、副搬送波入力８および概略
的に９で示される音響部からの入力がある。音響部９の
詳細についても、本発明とは全く関係がないため説明し
ない。音響部９は、可聴入力１０を有する。

【００１３】ＵＨＦ部７は、出力１１を有する。

【００１４】図２に示す白色クリップ回路装置の目的
は、過剰変調に対する保護である。図２に示すように、
白色クリップ回路６への入力は、入ビデオ波形が通過す
るクランプ回路１の出力に接続されており、そのため、
一定の直流レベルに同期先端クランプされる。

【００１５】入力信号スパイクは、ビデオ変調器に入る
ことでＲＦ搬送波の過剰変調を引き起こしかねない。白
色クリップ回路６の役目は、ある一定のパーセンテージ
以上にピーク時の白色レベルより高く上昇するスパイク
を全て検知し、それらを規定点でクリップ・オフするこ
とである。

【００１６】図２に示す回路は、本質的に、表示された
４つの部分Ａ、Ｂ、ＣおよびＤからなる。

【００１７】部分Ａは、０．５ボルトピークトゥピーク
および１ボルトピークトゥピークの入力ビデオ信号での
使用において、ビデオ入力をクリップ回路に調整する増
幅器である。例えば、端末入力値が１ボルトの場合、増
幅器は利得１に設定され、入力電圧が０．５ボルトの場
合、利得は２に設定される。クランプ回路は、０．５〜
１．５ボルトの範囲内の入力電圧に対処するように設計
されている。

【００１８】第２の部分Ｂの目的は、直流オフセットを
限定することによりクリップ点を設定することである。

【００１９】部分Ｃの目的は、比較器として作用するこ
とであり、回路のこの部分は本発明の重要な部分を形成
する。

【００２０】部分Ｄの目的は、白色レベルがクリップ点
よりも上昇したときに検知することである。

【００２１】次に、図２に示す回路装置の動作の詳細に
ついて説明する。

【００２２】回路の第１段階または部分Ａは、抵抗器Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびトランジスタＱ１とＱ２を
有する。先に明示したように、この配列は、負荷抵抗器
の値を変化させることにより利得を調整できる高線形増
幅器として機能する。この調整により、日本で一般的に
用いられる０．５ボルトのビデオ入力および他の製造業
者で用いられる１．０ボルトのビデオ入力の両方におい
て、回路の使用が可能となる。

【００２３】回路の部分Ｂは、クリップ点を設定する。
この設定は、図３および図４で示されるように、正の差
動信号をクリップ点の２倍下にレベルシフトする抵抗器
Ｒ５により行われる。

【００２４】クリップ点は通常、ピーク時の白色レベル
より上のクロマが、それよりも大きいスパイクと違って
クリップされないように１１５％に設定される。従っ
て、この場合のレベルシフトは２３０％となり、白色片
側信号に対する１００ｍｖの同期先端は２３０ｍｖに相
当する。

【００２５】しかし、クリップ点は、抵抗器Ｒ５の値を
変えることにより簡単に変化させることができる。

【００２６】Ｑ３およびＱ４は、Ｒ５によってＤＣオフ
セットを＋ｖｅ出ビデオ信号に適用する電圧バッファ
（エミッタホロワ）として使用される。

【００２７】スパイクなしに正確に調和されたビデオ信
号により、Ｒ５より導入されたＤＣオフセットは、いつ
もＱ６よりもＱ５により低い電圧を提示する。この状態
において、感応比較器は、事実上全電流「Ｉ４」がＲ８
を通って流れる中で切り換えられる。

【００２８】クリップ回路への出力は、１３で示され
る。

【００２９】クリップ点より上の離脱は全て、２つの信
号のピーク時の白色レベルをオーバーラップさせる。こ
れにより、トランジスタ網Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ
９およびＱ１０を有する部分Ｃの高速比較器はトグルさ
れ、その際、Ｑ７およびＱ８はトグル時間をさらに改善
するエミッタホロワ・バッファとなる。

【００３０】比較器部Ｃからの出力は、１４および１５
で示される。

【００３１】単にロングテール対を有する比較器を提供
することも可能であるが、これらだけでは必要な感度が
提供されず、結果として、望ましくない点においてクリ
ップが発生することになる。

【００３２】従って、本発明によれば、２つのエミッタ
ホロワＱ７およびＱ８で負性インピーダンス変換器（Ｎ
ＩＣ）トポロジを用いることにより、比較器を切り換え
るのに要する電圧は減少される。

【００３３】結果として、比較器の応答時間が減少し、
クリップ点はより正確に限定されることになる。このこ
とは、クリップ点を、例えば、１３０％の代わりに通常
１１５％のより低いレベルに設定できることを順に意味
し、クリップ点の変化によりクロマもまたクリップされ
ないようにクリップ点を十分に高いレベルに設定しなけ
ればならない場合と比較される。

【００３４】比較器が切り換えられると、全電流が抵抗
器Ｒ６およびＲ７を通って流れる。この時点では、差動
信号の片側はもう一方の側よりもＩ４・Ｒ７ボルト低
い。

【００３５】各々の差動信号による１１５％より上の離
脱は、その後、トランジスタＱ１１およびＱ１２にそれ
ぞれ接続される比較器の出力１４、１５に存在する。

【００３６】抵抗器Ｒ９は、差動信号のもう一方の側を
Ｉ４・Ｒ７の電圧にまでレベルシフトして下げるために
設けられ、その結果、トランジスタＱ１３およびＱ１４
のベース上の直流電圧は等しくなる。これは、直流オフ
セットがあると入力にフィードバックされて第２調波を
発生させるため、そのようなオフセットを無くすために
行われる。

【００３７】トランジスタＱ１３およびＱ１４の役目
は、検知されたスパイクを反転させて入力にフィードバ
ックさせることで、クリップ点よりも上で検知された初
期スパイクを、振幅上同等だが感度において反対のパル
スによって相殺することである。

【００３８】入力ビデオ波形上に事実上スパイクが無い
場合は、クリップは発生せず、信号は部分ＡおよびＢで
表される白色クリップ回路を真っ直ぐ通って行く。

【００３９】次に、図１に示す自動利得制御回路５とク
リップ回路６との関係について説明する。

【００４０】図１に示すビデオ変調器装置は、単チップ
における集積回路として構成される。この装置は、様々
なビデオ入力（本明細書で前述）と共に使用されるよう
に、また、顧客の各種要求に応えるように設計されてい
る。

【００４１】特に、自動利得制御回路５および白色クリ
ップ回路６は、過剰変調を防止する選択装置として設け
られる。つまり、白色クリップ回路６は自動利得制御回
路５がオフとなった時にオンにされる。それには、オフ
チップスイッチ１７を用いてオフチップコンデンサを接
地すれば良い。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、過剰変調を防止する半
導体集積回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用できるビデオ変調器のブロック図
である。

【図２】本発明の一実施例の回路図である。

【図３】レベルシフト前の差動ビデオ信号を示す図であ
る。

【図４】レベルシフト後の差動ビデオ信号を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ クランプ回路 ２ ビデオ信号 ３ コンデンサ ４ 抵抗器 ５ 自動利得制御回路 ６ 白色クリップ回路 ７ ＵＨＦ部 ８ 副搬送波入力 ９ 音響部 １０ 可聴入力 １１，１３〜１５ 出力 １６ オフチップコンデンサ １７ オフチップスイッチ Ａ 第１の部分 Ｂ 第２の部分 Ｃ 第３の部分 Ｄ 第４の部分 Ｑ１〜Ｑ１４ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ９ 抵抗器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負性インピーダンス変換器を有し、 該負性インピーダンス変換器は、使用において、信号を
   反転して入力にフィードバックするために適合された一
   対の反転ロングテール・トランジスタの感度を増大する
   ように動作し、それによりクリップのレベルを制御して
   相対的に低レベルで有効であるようにする集積回路また
   はチップとして形成される白色クリップ回路。
2. 【請求項２】 ビデオ入力振幅を調整する増幅器である
   第１の部分、 クリップ点を設定するよう適合された第２の部分、 比較器として作用するよう適合された第３の部分、およ
   び白色レベルがクリップ点よりも上になったこと検知す
   る第４の部分の４つの部分を有する請求項１記載の白色
   クリップ回路。
3. 【請求項３】 自動利得制御と白色クリップ回路の両
   方、および自動利得制御回路または白色クリップ回路の
   いずれかが選択的に切り換えられて回路全体に入り込む
   ことで過剰変調の防止または減少を可能にする集積回路
   またはチップ上の手段と共に設けられるビデオ変調半導
   体集積回路。
4. 【請求項４】 図２を参照して実質的に説明され、かつ
   図２に示される白色クリップ回路。