JPS5941975A - クランプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リニアイメージセンサ等の出力画像信号のク
ランプ回路に係り、特に低８Ｎ画像信号の直流再生およ
び暗レベルドリフト補償等にコンデンサ２とスイッチ３
により構成されている。

なお該クランプ回路の入力側と出力側には高入力インピ
ーダンス、低出力インピーダンスのバッファアンプ１と
４が接続されているものとする。この回路により、例え
ば第２図に示すような低ＳＮ画像信号５をクランプする
場合、ブランキング区間Ｔ１でクランプパルス乙により
スイッチ３を閉じて、このときの信号レベルな０レヘ）
＆に固定する。この場合、スイッチ３のターンオフ時の
信号レベルによりクランプレベルが決まるため、ノイズ
の振幅界の幅でクランプレベルが変動するという問題が
ある。

その様子を第３図に示す。第３図面はクランプパルス６
のターンオフ時に入力信号５のノイズが負のピークであ
るため、クランプされた信号７０レベルが正側にオフセ
ットがかかっている状態である。なお■は有効画像信号
区間Ｔ２におけるノイズ振幅である。またクランプ区間
ではスイッチ３が閉じて信号７は０レベルとなるが、そ
のときの入力信号５０波形を破線で示した。

第３図（Ｂ）はノイズ振幅ｖＮのほぼ中心が０レベルに
クランプされた状態であり、第２図のＶｄが０レベルに
クランプされたことになる。

第３図りはノイズ振幅■Ｎの正側ピークが０レベルにク
ランプされた状態であり、Ａと逆方向にオフセットがか
がっている。

上記のように従来のクランプ回路ではクランプ後の信号
レベルがノイズによって変動するという欠点があった。

本発明の目的は、リニアイメージセンサなどの画像信号
をクランプする場合、ノイズによってクランプ後の信号
レベルが変動することを防止し、安定なりランプを実現
するためのクランプ回路を提供することにある。

画像信号をクランプする場合、通常ブランキング部のレ
ベルを基準レベルにクランプする。

本発明はブランキング部の平均値を検出して保持し、原
画像信号と上記ブランキング部平均値との差を演算する
ことにより、ブランキング部の平均レベルを０レベルに
固定している。

以下、本発明の詳細な説明する。第４図は第１の実施例
を示す回路構成図、第５図はその信号波形図である。バ
ッファアンプ１を介して入力した画像信号５のブランキ
ング区間１゛、の平均レベル■ｄヲローパスフィルタ８
で求め、ソの値をサンプルパルス１１でサンプル・ホー
ルド９に保持する。そして差動アンプ１３が画像信号５
とサンプル・ホールド出力１２の差を出力する。

本実施例の効果は、ローパスフィルタとサンブルーホー
ルドによる簡単な回路構成により、ノイズの影響を大幅
に低減して安定したクランプを実現することである。

第２の実施例回路図を第６図に示す。またその動作信号
波形を第７図に示す。この実施例はブランキングレベル
の平均値を求める方法として、ディジタル演算方式を用
いたものである。

すなわち、周期的に存在するブランキング部をサンプリ
ングしてＡＩ）変換し、Ｎサンプルの平均値を求めてい
る。回路構成は画像信号５のブランキング部をサンプリ
ングパルス１４でＡＤ変換し、ＡＤ変換器１５の出力か
″ら、加算器１６．１７、ラッチ１８およびシフトレジ
スタ１９により過去Ｎサンプル分の累積値を求め、その
結果をＮで除ａ２シて平均値を演算し、それをＩ）Ａ変
換して差。

動ＡＭＰＬ５に入力し、原画像信号５との差を得るよう
に構成している。なお上記サンプル数Ｎを２のｍ乗（ｍ
は整数）とすると、除算演算はラッチ１８の出力データ
（２進）の桁をｍビットシフトさせるだけでよいため、
実際上、除算器２０は不安である。

また、第８図に示すように、ＡＤ変換器１５の前段にロ
ーパスフィルタ２２を設けることによりノイズの影響を
さらに軽減できる。この方式はブランキング区間が短か
くても長い区間の平均値を求めることが可能という効果
がある。

第９図は画像信号をＡＤ変換した後、ディジタル信号で
クランプ処理をする実施例であり、第６図の差動ＡＭＰ
１３がディジタル加算器２５に変っている。またＡＤ変
換器１５への変換命令信号２６は少な（ともブランキン
グ区間のサンプル点と有効両像信号範囲内をＡＩ３変換
させるものとし、ブランキングレベルのサンプリングパ
ルス１４は、ブランキング区間内にのみ存在させる。な
おラッテ１８の出力信号は、加算器１６へは全ビット接
続し、加算器２５に対しては前記したように下位からｍ
　−１−１ビツト目がＬＳＢとなるように下位ｍビット
を無視して接続する。この実施例はディジタル方式であ
るため安定性において有利である。

第１１図は、ブランキング区間の平均値を求める方法と
して、ブランキング区間を積分する方式の実施例である
。アナログ積分器２７が画像信号５のブランキング区間
Ｔ、を積分すると極性の反転した積分信号３１が得られ
る。積分器の利得は、ブランキングレベルＶｄと積分出
力Ｖｂが等しくなるように設定する。積分出力はサンプ
ル・ホールド２８に保持し、その出力と画像信号５をア
ナログ加算器２６で加算する。ここで積分出力は入力に
対して極性が反転しているため、アナログ加算器２６の
出力は、プランキングレー。

ルＶｄが０レベルにクランプされることになる。

なお図中２９は積分区間を示すパルス、３０はす７　フ
ル・ホールドのサンプルパルスである。この実施例の特
徴は、平均値演舞において、その直前の画像信号レベル
の影響を受けないことである。すなわち、第４図の場合
、回路構成が簡単である反面、ローパスフィルタ８の低
応答性のため、ブランキング直前の信号レベルの影響が
、ブランキング区間に入った後もセトリング時間内つづ
くが、第１１図ではこの問題はない。

本発明によれば、クランプする信号にノイズが含まれて
いても、クランプすべき信号レベルの平均値を求めて、
そのレベルをクランプするので、ノイズの影響を大幅に
低減して安定なりランプを実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクランプ回路図、第２図、第３図は同じ
く信号波形図、第４図〜第１２図は本発明の実施例の回
路図および信号波形図である。 ５・・・クランプする画像信号、 ８・・・ローパスフィルタ、 ９．２８・・・サンプルｅホールド、 １６・・・差動ＡＭＰ、　　　　ｊ　５・・・ＡＤ変換
器、１６．１７．２５・・・加算器、１９・・・シフト
レジスタ、１８・・・ラッチ、　　　　２０・・・除算
器、２１・・・ＤＡ変換器、　　　２６・・・アナログ
加算器、２７・・・アナログ積分器。 第１図 ６７ζノ　　　　　　　　　　　　　　（Ｂン　　　　
　　　　　　　　　（Ｃ，）第５図 ％ざ図 第ｑ図 ９ 第ｙｏｒ￥１ ２３　　　　°　　　　　　　−一−−−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　画像信号等のレベルクランプにおいて、基準レベ
   ルとみなせる信号の存在する特定区間−の平均値を演算
   する手段と、該平均値演算の結果を保持する手段と、原
   画像信号と前記平均値との差を演算する手段とを備え、
   該差演η結果が上記特定区間レベルで固定されるように
   構成したことを特徴とするクランク回路。