JPS581867B2 - デイジタルホワイトクリツプカイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイジタルな回路構成によるホワイトクリップ
回路に関する。

テレビジョン信号をテレビジョンカメラから得る場合に
、被写体の最も明るい部分に対応する信号がテレビジョ
ン信号に定められた最大値となるようカメラの絞り、ま
たは撮像管から得られる信号電流を増幅するプリアンプ
の利得などを調整してある。

しかし、被写体に予測しなかったような明るい部分があ
ると、そこに対応した信号は定められた最大値を越えて
しまい、以後の信号処理過程において歪を生じやすい。

そこで、通常はプリアンプの次段にあるプロセスアンプ
において、信号の最大値を電気的に一定値に押えるいわ
ゆるホワイトクリップ回路が設けられている。

第１図に従来のアナログホワイトクリップ回路の基本構
成を示す。

テレビジョン信号源１（たとえばプリアンプに相当し、
その信号は図中に示すように過大レベルを含んでいる）
はダイオード２に接続され、ダイオードには抵抗３を介
して基準電位４（その電位をＥＲとする）が接続される
。

信号源１の信号レベルがＥＲ以下であればダイオード２
はＯＮであるが、信号レベルがＥＲ以上になるとダイオ
ード２はＯＦＦとなる。

したがって、抵抗５の出力端子６に得られる信号の最大
値は、信号源１の信号レベルがＥＲを越えても図中に示
したように常に一定レベルＥＲに押えられる。

第１図のようなアナログホワイトクリップ回路の問題点
は基準電位となるＥＲおよびダイオード２の両端におけ
る電位差が温度により変動することであり、出力６にお
ける最大白レベルは厳密には一定ではない。

特にカラーカメラにおいては赤緑、青の３種の信号に対
してそれぞれホワイトクリップ回路があり、各信号の最
大白レベルを等しく保っておかないと得られるカラーテ
レビジョン信号の白バランスがくずれてしまう。

経時変化も含めてこれらを安定に維持することはかなり
困難である。

本発明の目的はホワイトクリップ回路を常に安定に動作
させることにある。

本発明においては上記の目的を達成するためにホワイト
クリップ回路をデイジタル的に構成している。

以下本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

第２図に第１図のアナログホワイトクリップ回路をその
ままデイジタル化した例を示す。

デイジタル化されたテレビジョン信号ＤＶ（通常７〜８
ビットが必要と言われているが、以下の説明では簡単の
ために４ビットで考える）が入力端子７ａ〜７ｄに与え
られる。

入力端子８ａ〜８ｄに与えられたデイジタル化された基
準電位ＤＲとＤＶとを比較器９で比較し、その出力とし
てたとえばＤＲ≧ＤＶなら１、ＤＲ＜ＤＶなら０を得る
ものとする。

この比較器出力を用いてＤＶとＤＲとをスイッチ回路１
０ａ〜１０ｄで切りかえれば、出力端子１１ａ〜１１ｄ
にはＤＲ≧ＤＶの時はＤＶが、ＤＲ＜ＤＶの時は一定値
ＤＲが得られる。

これらは第１図の動作と全く同一である。

しかしながら、撮像管、プリアンプがアナログ要素から
なるかぎり、第２図のような構成はあまり意味をなさな
い。

実際にはプリアンプから得られるアナログテレビジョン
信号をデイジタル化して、その後にホワイトクリップな
どのプロセスアンプにおける動作をデイジタル処理で行
う場合が多いと考えられる。

第３図にそのような場合に必要な構成を示す。

プリアンプより得られるアナログテレビジョン信号が入
力端子１２に与えられると、これをＡ／Ｄ変換器１３で
デイジタルテレビジョン信号ＤＶに変換する。

ＤＶとしては、たとえば黒レベルを００００、白レベル
を１１１１とする。

もし、入力端子に過大な白信号が与えられても、ＤＶに
は１１１１以上のレベルは存在しない（１１１１以上と
なれば、５ビット以上の符号が必要となるから）ので、
第１図に示したような意味のホワイトクリップ回路はＡ
／Ｄ変換器１３自体が有していると考えられる。

プロセスアンプに必要な機能の一つに、撮像管の暗電流
を補正するなどの目的のために、一定の直流レベルを加
える（または差し引く）いわゆるステップアップレベル
の調整がある。

これをデイジタル的に行うにはステップアップレベルの
デイジタル補正値ＤＳを入力端子１５ａ〜１５ｄに加え
ＤＶとＤＳの和（または差）を加算器１４で作る。

ここで特に問題となるのはＤＶとＤＳの和を作る場合で
、たとえばＤＳとして０００１を与えＤＶに最大値１１
１１が発生すると、その和は００００となる。

すなわち、白レベルが黒レベルに反転する現象が起きる
。

デイジタルホワイトクリップ回路においてはこのような
場合でも和信号として１１１１を得ることが要求される
。

もちろん、Ａ／Ｄ変換器１３の出力に第２図のような回
路を接続し、ＤＲ＝白ピークレベル−ＤＳとし、その出
力を加算器１４に接続すれば、加算器１４の出力は過大
白レベルに対しても定められた白ピークレベル１１１１
に押えることができる。

しかし、比較器９およびＤＲの発生には複雑な論理回路
が必要で高価となる。

ところで１１１１が００００に変る場合には加算器の桁
上げ符号（Ｃａｒｒｙ）として１が得られるこれに着目
すれば、加算器出力が正常な値か異常な値かをきわめて
容易に判定できる。

桁上げ信号を用いて加算器出力と１１１１とをスイッチ
１６２〜１６ｄで切りかえてやればスイッチの出力はＤ
Ｖ＋ＤＳ≦白ピークレベル（すなわち１１１１）の時は
ＤＶ＋ＤＳ，ＤＶ＋ＤＳ＞白ピークレベルの時は白ピー
クレベルとなり、ホワイトクリップの動作が実現できる
。

ホワイトクリップされたデイジタルテレビジョン信号は
、さらに以下の処理を行うことができる。

すなわち入力端子１７に与えられた帰線消去をパルスＢ
Ｌの存在時刻にはスイッチ１８で０レベルに切り換え、
いわゆる帰線消去を行い、しかる後にガンマ補正回路１
９でガンマ補正をし、入力端子２０に与えられた同期パ
ルスＳＹを加算器２１により加算し、Ｄ／Ａ変換器２２
でアナログ信号に変換すれば、アナログのプロセスアン
プで処理されたものと同様のテレビジョン信号が出力端
子２３に得られる。

以上の説明においては、テレビジョン信号ＤＶに加算さ
れるものは一定レベルのセットアップ補正電位ＤＳであ
ったが、この他に撮像管の暗電流のむら（いわゆるシエ
ーデイング）を補正するきよ歯状あるいはパラボラ状の
補正電位でもよい。

また、第３図の処理順序と異なり、たとえば同期符号を
加算後ホワイトクリップをやってもよい。

その場合はもちろん同期符号加算時の桁上げ符号で前述
のホワイトクリップ動作を行わしめることになる。

いずれにしても、何らかの信号をＤＶに加算する際に和
信号が白ピークレベルを越える可能性がある場合に、本
発明のホワイトクリップ回路が有効である。

以上述べたように本発明においては、加算器の桁上げ符
号を用いてデイジタルテレビジョン信号を白ピークレベ
ルに置換することにより容易にホワイトクリップが実現
でき、そのクリップレベルは温度、部品のばらつきなど
で変動することなく安定である。

また、帰線消去、ガンマ補正、同期信号の混合なども合
せてデイジタル的に行うことが可能となり、テレビジョ
ンのプロセスアンプの安定化、高精度化に貢献するとこ
ろ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアナログホワイトクリップ回路、第２図
は第１図をデイジタル化したホワイトクリップ回路、第
３図は本発明のデイジタルホワイトクリップ回路を含む
デイジタルプロセスアンプの構成を示す図である。 第１図において１は信号源、２はダイオード、３，５は
抵抗、４は基準電位、６は出力端子、第２図において７
，８は入力端子、９は比較器、１０はスイッチ、１１は
出力端子、第３図において１２，１５，１７，２０は入
力端子、１３はＡ／Ｄ変換器、１４．２１は加算器、１
６．１８はスイッチ、１９はガンマ補正回路、２２はＤ
／Ａ変換器、２３は出力端子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ デイジタル映像信号と他のデイジタル信号の加算器
   出力を、上記加算器の桁上げ符号を用いて一定レベルに
   置換することを特徴とするデイジタルホワイトクリップ
   回路。