JPS61257078A - 自動白レベル設定回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、アナログの映像信号をディジタル変換する際
の映像部分の自動白レベル設定回路に関するものである
。

従来の技術 アナログの映像信号をディジタル信号に変換する場合、
ディジタル信号は出力ビツト数が制限されているため、
アナログ信号をそっくりそのまま忠実に再現することは
、はとんど不可能である。

従って、アナログの映像信号をできるだけ効率良くディ
ジタル変換するかが大きな問題となる。アナログ信号を
ディジタル変換する、いわゆるＡ／Ｄ変換器においては
、そういった意味で白レベルと黒レベルの電圧をどこに
設定するかが重要な課題となっている０ 以下図面を参照しながら、上述した従来のレベル設定の
一例について説明する。

第３図は、従来のレベル設定によるＡ／Ｄ変換器の機能
金示すものである。第４図は、従来のレベル設定の実際
の回路図である。第５図は、映像信号の波形モデルであ
る。

第３図において、５は白レベル電圧供給部、ｅは黒レベ
ル電圧供給部、７はＡ／Ｄ変換器である。

以上のように構成されたレベル設定回路について、以下
その動作を説明する。

まず、第３図において、アナログの映像信号は、Ａ／Ｄ
変換器７に入力されると、ディジタルの信号に変換され
る。この時、このディジタル化された映像信号の最大レ
ベルは、Ａ／Ｄ変換器７のｖＨ端子の電圧、すなわち白
レベル電圧供給部６からの電圧によって決定され、最小
レベルは、Ａ／Ｄ変換器７のｖＬ端子の電圧、すなわち
黒レベル電圧供給部６からの電圧によって決定される。

ここで、白レベル電圧供給部６と黒レベル電圧供給部ｅ
の電圧はいずれも固定されており、従って、Ａ／Ｄ変換
器Ｔに入力される映像信号は、白レベル電圧供給部６に
よる電圧レベルになるよう映像信号の白レベルが調整さ
れ、黒レベル電圧供給部６による電圧レベルになるよう
映像信号の黒レベルが調整されている。これらの調整は
、すでに映像信号をペデスタルクランプ（ペデスタルレ
ベルを一定の電圧に固定する）し、そのペデスタル電圧
を調整し、その後、映像信号を振幅調整することによっ
て達成されている。

さて、今、第６図の映像信号波形Ａを考え、ペデスタル
部分を黒レベルに設定し、白ピーク部分を白レベルに設
定したとすると、Ａ／Ｄ変換器のディジタル出力の最大
レベルは映像信号波形Ａの白ピーク部分の映像成分、最
小レベルはペデスタル部分の映像成分を表わすことにな
る。

第４図は、第３図を具体的な回路にしたものである。白
レベル、黒レベルの設定電圧は、それぞれ抵抗Ｒ４，Ｒ
５の分圧比、抵抗Ｒ７、Ｒ８の分圧比によって決定され
る。トランジスタＱ６とＱ６、トランジスタＱ７とＱ８
の一対のトランジスタは、それぞれ、Ａ／Ｄ変換変換器
臼レベル設定端子ＶＨ。

黒レベル設定端子ＶＬに上記分圧電圧を低インピーダン
スでＡ／Ｄ変換器７に供給するだめのものである。この
回路では、Ａ／Ｄ変換器７として（株）日立製作新製Ｉ
　ＣＭＡｌ　９２０３を使用している。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成では、第６図の如く、白レベ
ル電圧及び黒レベル電圧を設定した時に、映像信号が波
形Ｂのような波形の場合、白ピーク部分のレベルが上記
設定の白レベル電圧よりΔＶだけ低い電圧になり、実際
の映像信号として必要な部分がＶ−ΔＶの範囲であるこ
とを考えると、ディジタル出力として効率の良いもので
あるとは言えない。

本発明は上記問題点に鑑み、アナログの映像信号を効率
良くディジタル変換するため、白レベル電圧を映像信号
の白ピーク部分のレベルに応じたレベルに自動的に設定
する自動白レベル設定回路を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の自動白レベル設
定回路は、ディジタル変換すべき映像信号の白ピーク部
分のレベルを検出する白レベル検出部と、検出した白ピ
ークレベルの電圧を保持する白レベル電圧安定部と、白
レベル電圧安定部の電圧をＡ／Ｄ変換器の白レベル設定
端子に与える白レベル電圧供給手段という構成を備えた
ものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、映像信号の白ピーク部
分のレベルを検出し、その白ピーク部分のレベルの電圧
によりＡ／Ｄ変換器の白レベル設定を自動的に行うもの
であり、白レベル設定電圧が映像信号の白ピーク部分の
レベルに応答して変化するため、映像信号のＡ／Ｄ変換
を効率的に行うことができる。

実施例 以下、本発明の実施例の自動白レベル設定回路について
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施例
における自動白レベル設定回路のブロック図を示すもの
である。第１図において、１は映像信号バッファ部、２
は白レベル検出部、３は白レベル電圧安定部、４は白レ
ベル電圧バッファ部、６は白レベル電圧供給部、７はＡ
／Ｄ変換器を示す。

以上のように構成された自動白レベル設定回路について
、以下第１図を用いてその動作を説明する。アナログの
映像信号は、映像信号／（ッファ部１に入力され、白レ
ベル検出部２に送られる。白レベル検出部２では、映像
信号の白ピーク部分の電圧を検出し、この電圧レベルは
白レベル電圧安定部３に入力され、この白ピーク部分の
レベルの電圧を一定期間（例えば０．３秒）保持し、白
レベル電圧バッファ部４から映像信号のピーク部分の電
圧が出力されることになる。この電圧は、白レベル電圧
供給部５を通してＡ／Ｄ変換器７の白レベル設定端子に
加えられ、Ａ／Ｄ変換器７のディジタル映像出力のダイ
ナミックレンジを効果的に拡大することになる。

ここで、本例の自動白レベル設定回路への映像信号は、
本発明の自動白レベル設定回路を有効に働かすために、
Ａ／Ｄ変換器に入力する映像信号と同一であることが望
ましい。

又、映像信号に外部よりインバンス状のノイズが混入す
る場合があり、それにより映像信号の白ピーク部分を誤
って検出することがあり、これを図 防止するため、次に説明する第２７の本発明の自動白レ
ベル設定回路の具体的な実施例では、検出する白ピーク
部分の電圧の上限を設定できる。

第２図で、映像信号はトランジスタＱ１とＱ２のエミッ
タフォロワを通してトランジスタＱ３のベースに入力さ
れる。トランジスタＱ３のエミッタ電圧は、トランジス
タ０１　、Ｑ２　、Ｑ３がそれぞれエミッタフォロワに
なっているため、映像信号の白ピーク部分に瞬時に応答
し、コンデンサＣを充電する。その後、映像信号が白ピ
ーク電圧以下になった場合でも、抵抗Ｒ３とコンデンサ
Ｃの時定数が十分太きいため、映像信号の白ピーク部分
に対する電圧を一定期間保持している。この電圧は、ト
ランジスタＱｓ’６通じて、トランジスタＱ６とＱ６か
らなるＡ／Ｄ変換器の白レベル設定端子への電圧供給部
に入力される。

ここで、トランジスタＱ４のベース電圧が電源電圧ＶＣ
Ｃを抵抗Ｒ４とＲ６で分圧した値よシも高いと、トラン
ジスタＱ５のベース電圧、すなわち白レベル設定電圧は
上記抵抗Ｒ４とＲ５による分圧電圧となり、従って、抵
抗Ｒ４とＲ５により映像信号の検出する白ピークレベル
の上限を設定することができる。

さらに、Ａ／Ｄ変換器７の白レベル設定端子への電圧は
、トランジスタＱ１のベースに加わル映像信号の白ピー
ク部分のレベル（Ａ／Ｄ変換器７への映像入力の白ピー
ク部分のレベル）の電圧と同じであることが、本実施例
の自動白レベル設定回路が正確に動作するためには必要
な事項である。

第２図では、トランジスタＱ１と０２．Ｑ３と０４　、
Ｑｓと０６がそれぞれ一対となっており、そのエミッタ
・ベース間電圧分がそれぞれキャンセルされるため、上
記必要事項を満足することができる。

又、第２図でトランジスタＱ４のエミッタとトランジス
タＱ６のベース間にダイオードあるいは抵抗を置くこと
により、Ａ／Ｄ変換器７の白レベル設定端子の電圧を映
像信号の白ピーク部分の電圧よりダイオードあるいは抵
抗分だけ高くし、白レベル設定の程度を加減することも
可能である。

なお、第２図で、白レベル電圧供給部のトランジスタ０
５　、Ｑ６からなる回路は、Ａ／Ｄ変換器の使用法に応
じて削減しても、本発明の構成を損うことがないことは
明らかである。

又、映像信号として、Ａ　／　Ｄ　Ｋ換器に入力する映
像信号と同一のものを扱い、かつ、その映像信号の白ピ
ーク部分の電圧レベルとＡ／Ｄ変換器の白レベル設定端
子の電圧レベルが一致する回路形態となっているため、
白レベル設定端子の電圧調整を不要とすることかでさ、
かつ、温度ドリフトや白レベル設定のバラツキを小さく
することができる。

その上、映像信号の白ピーク部分のレベルを検出する上
限を設定することができると共に、白レベル電圧供給部
に加える電圧を加減することができるため、本実施例は
、映像信号をＡ／Ｄ変換する際、融通性のある回路とし
て使用できる。

発明の効果 以上のように本発明は、Ａ／Ｄ変換器に入力する映像信
号の白ピーク部分の電圧レベルに応じて、Ａ／Ｄ変換器
の白レベル設定端子の電圧が自動的に変化するため、白
レベル設定端子の電圧が固定されている場合に比し、ア
ナログの映像信号の必要部分を効率的にディジタル変換
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動白レベル設定回
路のブロック図、第２図は本発明の自動白レベル設定回
路の具体的な実施例を示す回路図、第３図は従来のレベ
ル設定によるＡ／Ｄ変換器の回路図、第４図は従来のレ
ベル設定回路の回路図、第５図は映像信号の波形図であ
る。 １・・・・・・映像信号バッファ部、２・・・・・・白
レベル検出部、３・・・・・・白レベル電圧安定部、４
・・・・・・白レベル電圧８２７１部、６・・・・・・
白レベル電圧供給部、６・・・・・・黒レベル電圧供給
部、了・・・・・・Ａ／Ｄ変換器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル変換すべき映像信号の白ピークレベル
   を検出する白レベル検出部と、この白レベル検出部で検
   出した白ピークレベルの電圧を保持する白レベル電圧安
   定部とを備え、この白レベル電圧安定部の保持電圧をＡ
   ／Ｄ変換器の白レベル設定端子に与えるように構成した
   ことを特徴とする自動白レベル設定回路。
2. （２）白レベル設定端子に印加される電圧の上限が予じ
   め定められていることを特徴とする特許請求の範囲の第
   １項記載の自動白レベル設定回路。
3. （３）Ａ／Ｄ変換器の白レベル設定端子に与える白レベ
   ル電圧は、ディジタル変換すべき映像信号の白ピークレ
   ベルの電圧と一致するようになした特許請求の範囲第１
   項記載の自動白レベル設定回路。