KR830000076B1 - Noise cancellation circuit - Google Patents

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KR830000076B1
KR830000076B1 KR1019790002824A KR790002824A KR830000076B1 KR 830000076 B1 KR830000076 B1 KR 830000076B1 KR 1019790002824 A KR1019790002824 A KR 1019790002824A KR 790002824 A KR790002824 A KR 790002824A KR 830000076 B1 KR830000076 B1 KR 830000076B1
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루돌프 하포드 잭
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에드워드 제이. 노오턴
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

잡음 제거 회로Noise cancellation circuit

제1도는 본 발명 잡음 제거 회로의 부분 회로도.1 is a partial circuit diagram of the noise canceling circuit of the present invention.

제2도는 사이드록 상태를 저지하는 본 발명 실시예의 부분 회로도.2 is a partial circuit diagram of an embodiment of the present invention preventing a sidelock condition.

제3a 및 제3b도는 본 발명 능동필터의 두 콘덴서를 포함하는 집적 회로의 단면도.3A and 3B are cross-sectional views of an integrated circuit including two capacitors of the active filter of the present invention.

제4a 및 제4b도는 제3a 및 제3b 집적회로의 평면도.4A and 4B are plan views of 3A and 3B integrated circuits.

제5도는 제1도 잡음 제거 회로의 입력에서의 수평동기 신호 파형을 도시한 것.5 shows the horizontal synchronous signal waveform at the input of the FIG. 1 noise canceling circuit.

제6도 및 제7도는 제1도 및 제2도에 도시된 본 발명 실시예에 의한 잡음 제거를 설명하는 파형을 도시한것.6 and 7 show waveforms illustrating noise cancellation according to the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 and 2.

제8도는 본 발명 능동필터에 의해서 제공되는 폭이 변화된 동기 펄스를 도시한 것.8 shows a synchronous pulse of varying width provided by the active filter of the present invention.

제9도 및 제10도는 사이드록 상태로 되는 파형을 도시한 것.9 and 10 show waveforms in a sidelock state.

제11도 및 제12도는 제2도 실시예의 작동을 묘사하는 파형을 도시한 것.11 and 12 illustrate waveforms depicting operation of the FIG. 2 embodiment.

본 발명은 잡음 제거 회로에 관한 것으로서, 특히, 합성 비데오 신호의 동기신호 성분의 상승시간을 유지하는 동한 합성 비데오 신호에 포함되는 임펄스 잡음을 제거하는 잡음 반전기와 능동 필터의 조합에 관한 것이다. 잡음 반전기의 임계치는 잡음 제거된 비데오 신호의 레벨 변동에 응답하여 변한다. 회로가 집적 회로 형태로 구성될때 신규 능동필터의 이용으로 가격면 및 기능면에서 여러가지 이점을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise canceling circuit, and more particularly, to a combination of a noise inverter and an active filter for removing impulse noise included in a synthesized video signal while maintaining a rise time of a synchronization signal component of the synthesized video signal. The threshold of the noise inverter changes in response to the level variation of the noise canceled video signal. When the circuit is configured in the form of an integrated circuit, the use of a new active filter provides several advantages in terms of price and function.

텔레비젼 전송 표준 방식에 따르면, 합성 비데오 신호는 텔레비젼 수상기에서 수상관과 연합되는 동기 주사회로 및 텔레비젼 방송국에서 영상 검출장치와 연합되는 주사회로를 위하여 주기적으로 발생되는 수평 및 수직동기 펄스를 포함한다. 합성 비데오 신호에 있어서, 모든 수평 및 수직 동기 펄스는 기준 레벨과 사실상 동일한 진폭을 가지며, 기준 레벨은 특별한 휘도상태(예를들어, 임의의 흑 레벨)에 의하여 제한된다. 기준 흑레벨가까이에서 시작하고 동기 펄스를 포함하는 범위내에서만 신호에 단지 응답하도록 텔레비젼 수상기는 비데오 신호의 기준 또는 흑레벨과 동기 펄스의 팁을 분리시킬 수 있는 동기 신호 분리 회로를 포함한다. 자주, 원하지 않는 임펄스 잡음은 합성 비데오 신호내에 나타나며, 그러한 잡음은 동기 펄스 팁 레벨과는 차이가 있는 레벨로 나타난다. 그러한 진폭의 임펄스 잡음은 동기 회로의 스퓨리어스 동작을 일으키기도 하며, "임펄스 잡음 셋업(set-up)"으로 알려져 있는 동기 분리기 회로내의 상태를 제공하기도 한다.According to the television transmission standard scheme, the composite video signal includes synchronous scanning circuits associated with the picture tube in a television receiver and horizontal and vertical synchronization pulses periodically generated for the scanning circuits associated with an image detection device in a television station. In a composite video signal, all horizontal and vertical sync pulses have substantially the same amplitude as the reference level, and the reference level is limited by a particular luminance state (e.g., any black level). The television receiver includes a sync signal separation circuit capable of separating the reference or black level of the video signal and the tip of the sync pulse so that it starts at close to the reference black level and only responds to the signal within a range containing the sync pulse. Frequently, unwanted impulse noise appears in the synthesized video signal, and such noise appears at a level that differs from the sync pulse tip level. Such amplitude impulse noise may cause spurious operation of the synchronous circuit, and may also provide a state within the synchronous separator circuit, known as " impulse noise set-up. &Quot;

종래의 동기 분리기 회로는 동기분리기의 잡음 셋업을 방지하도록 잡음저지회로를 포함하고 있다. 전형적인 잡음 제지 회로는 동기 팁레벨 바로위의 레벨로 임펄스 잡음을 자른다. 이러한 기술은 합성 비데오 신호로 부터의 큰 진폭잡음 펄스를 효과적으로 제거하지만, 잘라진 잡음 펄스는 동기 분리기에 인가되어 지므로 동기 펄스로 바꾸어질 가능성이 있다.Conventional synchronous separator circuits include noise suppression circuitry to prevent noise setup of the synchronous separator. A typical noise suppression circuit cuts impulse noise to a level just above the sync tip level. This technique effectively removes the large amplitude noise pulses from the composite video signal, but the truncated noise pulses are applied to the synchronous separators and are therefore likely to be converted to sync pulses.

개량된 잡음 저지 회로는 합성 비데오 신호내의 잡음 펄스를 반전시키는 잡음 반전회로를 포함한다. 그러한 잡음 반전 회로는 임펄스 잡음의 검출 및 반전된 잡음펄스의 발생을 직류 임계치 또는 교류 임계치를 이용한다. 반전된 잡음 펄스는 임펄스 잡음을 제거하기 위해서 합성 비데오 신호와 가산적으로 결합되어진다. 임펄스 잡음의 입상부의 제거를 확실하게 하기위해서, 합성 비데오 신호가 반전된 잡음 펄스와 결합되기전 잡음펄스를 펼치는 것이 바람직하다. 또한 잡음 펄스의 입하 부분이 제거되어질 수 있도록 반전된 잡음펄스를 펼치는 것이 바람직하다. 그러나, 비데오 신호의 지연으로서 합성 비데오 신호내의 대역폭이 감소된 동기 펄스의 축소가 초래될 수 있으며, 이러한 것으로서, 동기펄스의 펄스폭이 현저하게 감소될 수 있다. 동기펄스의 과다지연으로 지나치게 폭이 축소된 신호가 동기 분리기의 입력에 나타나므로서, 정상 펄스폭 보다 적은 동기 펄스가 발생되게 된다.The improved noise canceling circuit includes a noise inverting circuit that inverts the noise pulses in the composite video signal. Such a noise inversion circuit uses a direct current threshold or an alternating current threshold for the detection of impulse noise and the generation of inverted noise pulses. The inverted noise pulses are additively combined with the composite video signal to remove impulse noise. In order to ensure the elimination of the granularity of the impulse noise, it is desirable to spread the noise pulse before the synthesized video signal is combined with the inverted noise pulse. It is also desirable to spread the inverted noise pulse so that the incoming portion of the noise pulse can be removed. However, as a delay of the video signal, a reduction in the bandwidth of the sync pulse in which the bandwidth of the synthesized video signal is reduced can be caused, and as such, the pulse width of the sync pulse can be significantly reduced. An excessively narrowed signal due to the excessive delay of the sync pulse appears at the input of the sync separator, so that a sync pulse less than the normal pulse width is generated.

본 발명의 실시예에 따라서, 직류 임계치 잡음 반전기는 소정의 임계치 레벨을 초과하는 합성비데오 신호내의 임펄스 잡음을 반전시키는데 이용된다. 교류임계치 회로는 진폭이 큰 잡음이 인가될때 검출임계치가 바람직하지 않게 증가하게 되므로, 직류 임계치 잡음 반전기가 이용된다. 더욱, 교류 임계치 회로는 집적회로로 구성되는데 있어서 제한을 주는 부품을 필요로 하므로 좋지 못하다.In accordance with an embodiment of the present invention, a DC threshold noise inverter is used to invert the impulse noise in the composite video signal above a predetermined threshold level. Since the AC threshold circuit undesirably increases the detection threshold when noise with a large amplitude is applied, a DC threshold noise inverter is used. Moreover, alternating current threshold circuits are not good because they require restrictive components in being integrated circuits.

합성 비데오 신호는 능등 필터에 또한 공급되며, 공급된 비데오 신호는 이 필터로서 지연되며, 능동 필터에 의해서 지연된 신호와 잡음 반전기 로서 제공되는 잡음 펄스가 결합된다. 그러므로, 필터의 출력단에는 잡음 제거된 합성 비데오 신호가 제공되어진다.The synthesized video signal is also supplied to the ridge filter, and the supplied video signal is delayed as this filter, which combines the delayed signal by the active filter with the noise pulse provided as the noise inverter. Therefore, at the output of the filter, a noise canceled composite video signal is provided.

필터는 동기 신호 성분의 입상부의 천이 시간을 증가시키기 위해서 궤한 장치를 포함하며, 적당한 주기의 동기 및 등화 펄스는 동기 분리기에 의한 검출 및 분리를 확실히 가능하게 하고 비행기 굉음에 의한 비데오 신호 진폭 변동이 기인한 분리된 동기신호의 위상 변조를 최소로 되게 한다. 능동 필터는 또한 임펄스 잡음의 입하 부분의 제거를 위해서 반전된 잡음펄스를 효과적으로 펼치는 잡음 반전기와 결합된다.The filter includes a locker device to increase the transition time of the granularity of the sync signal component, and the proper period of sync and equalization pulses ensures the detection and separation by the sync separator and is caused by the variation of the video signal amplitude due to the plane roar. Minimize the phase modulation of one separate sync signal. The active filter is also combined with a noise inverter that effectively spreads the inverted noise pulse to remove the incoming portion of the impulse noise.

직류 임계치 잡음 반전기의 이용으로 "사이드 록"으로 알려진 잘못된 동작 상태가 주어질 수 있다. 이러한 상태는 동기 펄스의 팁이 잡음 반전기의 임계치를 초과하는 정도로 합성 비데오 신호의 진폭이 증가 할때 일어난다. 이럴경우, 동기펄스는 잡음 반전기에 의해서 잡음 펄스로 간주될 수 있으므로, 반전되어질 수 있고, 따라서, 능동 필터의 출력단에서 동기 펄스의 제거가 일어날 수 있게된다. 수평 동기 펄스에 있어서, 결과로서 생기는 합성 비데오 신호는 수평 동기 기간의 프론트 및 백포치에서 상쇄된 수평동기 펄스의 양측에 동기 펄스를 갖는 것이 나타난다. 이러한 두개의 불요 동기 펄스는 동기 분리기에 의해서 분리되어지며, 수평발진 신호로서 위상 고정 회로에 인가되게 된다.The use of a DC threshold noise inverter can give a false operating state known as "side lock." This condition occurs when the amplitude of the synthesized video signal increases such that the tip of the sync pulse exceeds the threshold of the noise inverter. In this case, the sync pulse can be regarded as a noise pulse by the noise inverter and thus can be inverted, so that the removal of the sync pulse can occur at the output of the active filter. In the horizontal sync pulse, the resulting composite video signal appears to have sync pulses on both sides of the horizontal sync pulse canceled at the front and back porches of the horizontal sync period. These two unnecessary sync pulses are separated by a synchronous separator and applied to the phase lock circuit as a horizontal oscillation signal.

사이드 록의 문제점에 대한 하나의 해결책으로서, 합성 비데오 신호의 진폭을 감쇄시키므로서 동기 팁이 잡음 반전기 임계치에 도달된 가능성을 배제시킨다. 그러나, 이렇게 비데오 신호레벨을 줄이게 되면 신호대 잡음비가 나빠지게 되며, 또한 임펄스 잡음 제거의 정도가 저하된다. 두번째 해결책으로서, AGC시스템의 속도를 증가시킬 경우, 넓은 수직 펄스가 AGC회로에 의해서 샘플링 되어질때 AGC회로는 수직기간동안저레벨로 비데오 신호를 복귀시킨다.One solution to the problem of side lock is to attenuate the amplitude of the synthesized video signal, thereby eliminating the possibility that the sync tip has reached the noise inverter threshold. However, if the video signal level is reduced in this manner, the signal-to-noise ratio worsens, and the degree of impulse noise cancellation is reduced. As a second solution, when increasing the speed of the AGC system, the AGC circuit returns the video signal to a low level during the vertical period when a wide vertical pulse is sampled by the AGC circuit.

그러나, AGC시스템의 속도가 증가하면, "AGC잡음 셋업"으로 알려진 상태인, 비데오 신호에 포함된 임펄스 잡음에 응답하여 AGC제어 전압을 발생시키는 AGC회로의 반응감도를 증가시킨다.However, increasing the speed of the AGC system increases the sensitivity of the AGC circuit to generate an AGC control voltage in response to the impulse noise contained in the video signal, a condition known as "AGC noise setup."

부수적으로, 사이드 록 상태는 능동필터 출력에서의 비데오 신호 레벨에 응답하여 잡음 반전기의 직류 임계치 레벨을 변화시키므로서 억제될 수 있다. 비데오 신호 레벨이 잡음 반전기의 임계치에 접근 할때는 언제든지, 지연되고 잡음 제거된 비데오 신호의 레벨을 감지하여 비데오 신호레벨이 잡음 반전기 임계치에 접근 할때는 언제든지, 직류 임계치를 변화시키므로서 잡음 반전기를 비동작 생태로 되게한다.Incidentally, the side lock condition can be suppressed by changing the DC threshold level of the noise inverter in response to the video signal level at the active filter output. Deactivate the noise inverter by changing the DC threshold whenever the video signal level approaches the noise inverter threshold, and whenever the video signal level approaches the noise inverter threshold, detecting the level of the delayed and noise canceled video signal. To be ecological.

비데오 신호 레벨이 정상적인 신호레벨일 경우에, 잡음 반전기는 동작상태로 유지되므로 비데오 신호내에 포함되는 임펄스 잡음은 능동 필터의 출력에서 상쇄된다.When the video signal level is at a normal signal level, the noise inverter is kept in operation so that the impulse noise included in the video signal is canceled at the output of the active filter.

본 발명의 잡음 반전기 및 능동필터는 쉽게 집적회로로 구성될 수 있다. 직류 임계치 잡음 반전기는 용량성 소자를 필요로 하지 않고 완전히 트랜지스터, 저항 및 다이오드로서 구성되어질 수 있다. 능동 필터는 두개의 콘덴서를 필요로 하지만 이러한 소자의 용량값은 극의 적으므로 집적 회로 칩상의 반도체 물질의 접합용량을 이용하는 이러한 구성을 가능하게 한다.The noise inverter and the active filter of the present invention can be easily configured as an integrated circuit. The DC threshold noise inverter does not require capacitive elements and can be configured completely as transistors, resistors and diodes. Active filters require two capacitors, but the capacitance values of these devices are extremely low, enabling this configuration to exploit the junction capacitance of semiconductor materials on integrated circuit chips.

더욱, 궤환용 콘덴서는 낮은 브레이크 전위의 N+P+반도체 접합을 이용하여 구성되어질 수 있다. N+P+콘덴서는 집적 회로칩상의 단위면적당 높은 용량을 제공하는 유리한 점이 있으며, 또한 제조시 용량값의 오차를 적게 할 수 있다.Further, the feedback capacitor can be constructed using a low break potential N + P + semiconductor junction. N + P + capacitor has the advantage of providing a high capacity per unit area on the integrated circuit chip, and also can reduce the error of the capacity value during manufacturing.

궤환용 콘덴서는 능동필터에 의해서 임펄스 잡음에 대한 저역 필터 소자로서 작용하여, 이 콘덴서를 통하여 궤환이 제공되므로서, 비데오 신호에서 동기 펄스의 입상부의 천이시간이 증가되어 진다.The feedback capacitor acts as a low pass filter element against impulse noise by the active filter, so that feedback is provided through this capacitor, thereby increasing the transition time of the standing portion of the sync pulse in the video signal.

도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하겠다. 제1도에서, 부로 향하는 합성비데오 신호는 비데오 증폭기(4)로 부터 잡음 반전기(30) 및 능동 필터(50)의 입력에 바이어스 전위를 공급한다. 비데오 신호는 저항(112)을 통하여 잡음 반전기 트랜지스터 (102)의 베이스에 공급된다. 잡음 반전기 트랜지스터(102,104)는 비데오 신흐안의 잡음 펄스를 검출하는 차동 증폭기를 포함한다. 트랜지스터(102)의 베이스는 제서 다이오드(116)로 인하여 과전압이 방지된다. 제너 다이오드(116)의 캐소드는 저항(112) 및 트랜지스터(102)의 베이스간의 접합에 연결되며, 에노드는 기준전위원(접지)에 연결된다. 트랜지스터(102)의 콜렉터에 연결된다. 차동 증폭기를 위한 정전류는 트랜지스터(106)에 의하여 공급된다. 이 트랜지스터(106)의 에미터 전극은 접지되며, 베이스 전극은 Vbe 공급원(80)에 연결된다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, the negatively directed composite video signal supplies a bias potential from the video amplifier 4 to the input of the noise inverter 30 and the active filter 50. The video signal is supplied through the resistor 112 to the base of the noise inverter transistor 102. Noise inverter transistors 102 and 104 include differential amplifiers for detecting noise pulses in the video scene. The base of the transistor 102 is prevented from overvoltage due to the diode diode 116. The cathode of the zener diode 116 is connected to the junction between the resistor 112 and the base of the transistor 102 and the anode is connected to the reference electrode (ground). Is connected to the collector of transistor 102. Constant current for the differential amplifier is supplied by transistor 106. The emitter electrode of this transistor 106 is grounded and the base electrode is connected to the Vbe source 80.

Vbe 공급원(80)은 트랜지스터(108,110) 및 저항(118,126)으로 구성되어 잡음 반전기(30) 및 능동 필터(50)에 Vbe전압을 공급한다.The Vbe source 80 consists of transistors 108 and 110 and resistors 118 and 126 to supply the Vbe voltage to the noise inverter 30 and the active filter 50.

트랜지스터(110)는 접지되는 에미터 전극과 트랜지스터(108)의 베이스 및 저항(126)을 통하여 B+에 접속되는 콜렉터 전극을 갖는다. 트랜지스터(108)의 콜렉터 전극은 B+전원에 접속되며, 에미터 전극은 트랜지스터(110)의 베이스에 접속되고 또한 저항(118)을 통하여 접지된다. 이러한 구성으로, 제1 Vbe전압(약 650밀리볼트)은 트랜지스터(110)의 베이스에 인가되며, 제2 Vbe 전압(약 1.3볼트)은 트랜지스터(108)의 베이스에 인가된다.Transistor 110 has an emitter electrode that is grounded and a collector electrode that is connected to B + through the base and resistor 126 of transistor 108. The collector electrode of transistor 108 is connected to the B + power supply, and the emitter electrode is connected to the base of transistor 110 and grounded through resistor 118. With this configuration, a first Vbe voltage (about 650 millivolts) is applied to the base of the transistor 110 and a second Vbe voltage (about 1.3 volts) is applied to the base of the transistor 108.

Vbe공급원(80)은 제1 Vbe전압을 전류원 트랜지스터(106,140)의 베이스에 공급하며, 잡음 반전용 차동 증폭기에 필요한 제2 Vbe 기준 전압을 트랜지스터(104)의 베이스에 공급한다.The Vbe supply source 80 supplies the first Vbe voltage to the bases of the current source transistors 106 and 140, and supplies the second Vbe reference voltage required for the noise inverting differential amplifier to the base of the transistor 104.

차동 증폭기 트랜지스터(104)의 콜렉터 전극은 트랜지스터(120)의 베이스 및 바이어스 저항(122)에 접속된다. 저항(122)은 다이오드(124)의 캐소드에 연결되며, 다이오드(124)의 에노드는 B+전원에 접속된다. 다이오드(124)는 B+전원 레벨아래의 적어도 제1 Vbe레벨로 트랜지스터(120)의 베이스 전압을 제한한다.The collector electrode of the differential amplifier transistor 104 is connected to the base of the transistor 120 and the bias resistor 122. Resistor 122 is connected to the cathode of diode 124, and the anode of diode 124 is connected to the B + power supply. Diode 124 limits the base voltage of transistor 120 to at least a first Vbe level below B + power level.

트랜지스터(120)는 에미터 전극이 저항(128)을 통하여 B+전원에 접속되는 PNP트랜지스터이다. 반전된 잡음 펄스는 트랜지스터(120)의 콜렉터에 제공되며, 트랜지스터(132)의 베이스 및 저항(54)의 접합인 접속점(60)에 공급된다.Transistor 120 is a PNP transistor whose emitter electrode is connected to B + power supply via resistor 128. The inverted noise pulse is provided to the collector of transistor 120 and supplied to junction 60, which is a junction of the base of transistor 132 and resistor 54.

합성 비데오 신흐는 능동필터(50)의 저항(44,54) 및 콘덴서(48)를 포함하는 저역필터와 저항(42)을 통하여 비데오 증폭기(4)로 부터 접소점(60)에 또한 인가된다. 콘덴서(48)는 접지와 저항(44,54)의 접합사이에 연결된다.Synthetic video synth is also applied from the video amplifier 4 to the contact point 60 through a low pass filter and resistor 42 comprising resistors 44 and 54 and a condenser 48 of the active filter 50. Capacitor 48 is connected between ground and the junction of resistors 44 and 54.

폴로워 트랜지스터(132)는 접속점(60)의 베이스 전극에 인가되는 합성 비데오 신흐의 전압레벨을 바꾼다. 트랜지스터(132)의 콜렉터 전극은 접지되며, 에미터 전극은 폴로워 트랜지스터(138)의 베이스에 접속된다. 트랜지스터(132)를 위한 공급전류 및 트랜지스터(138)를 위한 바이어스 전류는 저항(136)을 통하여 공급되며, 이 저항(136)은 트랜지스터(132)의 에미터 및 트랜지스터(138)의 베이스 접속과 전원 B+사이에 연결된다.The follower transistor 132 changes the voltage level of the synthesized video signal that is applied to the base electrode of the connection point 60. The collector electrode of transistor 132 is grounded and the emitter electrode is connected to the base of the follower transistor 138. Supply current for transistor 132 and bias current for transistor 138 are supplied through resistor 136, which is coupled to the emitter of transistor 132 and the base connection and power supply of transistor 138. Is connected between B + .

플로워 트랜지스터(138)의 콜렉터 전극은 B+전원에 연결되며, 에미터 전극은 동기 분리기(40) 및 트랜지스터(140)의 콜렉터, 그리고 궤환용 콘덴서(46)에 연결된다. 전류원 트랜지스터(140)의 에미터 전극은 접지되고, 베이스 전극은 Vbe공급원 (80)의 제1 Vbe공급점에 접속되어, 트랜지스터(138)의 에미터에 정전류를 공급한다. 콘덴서(46)는 트랜지스터(138)의 에미터에 나타나는 신흐를 능동필터(50)의 입력 비데오 신호의 통로인 저항(42)과 저항(44)의 접속점에 궤환시킨다.The collector electrode of the follower transistor 138 is connected to the B + power supply, and the emitter electrode is connected to the synchronous separator 40, the collector of the transistor 140, and the feedback capacitor 46. The emitter electrode of the current source transistor 140 is grounded, and the base electrode is connected to the first Vbe supply point of the Vbe supply source 80 to supply a constant current to the emitter of the transistor 138. The capacitor 46 feeds back the synth appearing at the emitter of the transistor 138 to a connection point between the resistor 42 and the resistor 44, which is a passage of the input video signal of the active filter 50.

정상 동작시, 비데오 증폭기(4)는 부로 향하는 합성 비데오 신흐를 잡음 반전기 (30)의 저항(112)에 공급한다. 합성 비데오 신흐는 제5도에 도시된 수평 동기 펄스 (300)와 같은 동기 신호 성분을 포함한다. 동기 펄스(300)의 팁은 명목상으로 2.5볼트 레벨이고 동기 펄스는 4.5볼트의 비데오 블랙 레벨 페데스탈상에 나타난다. 수평 동기 펄스 페데스탈은 동기 펄스에 선행하는 프론트 포치(302) 및 동기 펄스에 뒤따르는 백포치(304)를 포함한다. 합성 비데오 신호는 제1도의 차동 증폭용 트랜지스터(102)의 베이스에 인가되며, 여기서 합성 비데오 신흐는 Vbe공급원(80)으로 부터 차동 증폭용 트랜지스터(104)의 베이스에 인가되는 1.3볼트 기준 레벨과 비교된다.In normal operation, the video amplifier 4 supplies a negatively directed synthetic video signal to the resistor 112 of the noise inverter 30. The synthesized video synth includes a synchronizing signal component, such as the horizontal synchronizing pulse 300 shown in FIG. The tip of the sync pulse 300 is nominally 2.5 volt level and the sync pulse appears on the 4.5 volt video black level pedestal. The horizontal sync pulse pedestal includes a front porch 302 preceding the sync pulse and a back porch 304 following the sync pulse. The synthesized video signal is applied to the base of the differential amplifying transistor 102 of FIG. 1, where the synthesized video signal is compared to the 1.3 volt reference level applied from the Vbe source 80 to the base of the differential amplifying transistor 104. do.

이러한 잡음 반전기 임계치 레벨은 제5도에서 점선(310)으로 나타나 있다.This noise inverter threshold level is represented by dashed line 310 in FIG.

합성 비데오 신호는 잡음 반전기(30)의 입력에 인가되는 것과 동시에 능동필터 (50)에 인가되며, 저항(42) 및 콘덴서(46) 그리고 저항(44) 및 콘덴서(48)를 포함하는 저역필터에 의해서 지연된다. 지연된 비데오 신호는 잡음 반전기(30)의 출력단인 접속점(60)에 나타난다. 합성 비데오 신호는 제6도의 실선 파형(340)으로 도시된 것과 같은 불필요한 임펄스 잡음을 포함할 수 있다. 능동필터(50)를 통하여 접속점(60)에 공급되는 지연된 비데오 신호는 제6도의 점선(344)으로 도시되어 있다.The composite video signal is applied to the active filter 50 at the same time as it is applied to the input of the noise inverter 30, and includes a low pass filter comprising a resistor 42 and a capacitor 46 and a resistor 44 and a capacitor 48. Delayed by. The delayed video signal appears at the connection point 60, which is the output of the noise inverter 30. The composite video signal may contain unwanted impulse noise as shown by the solid line waveform 340 of FIG. The delayed video signal supplied to the connection point 60 through the active filter 50 is shown by dashed line 344 in FIG.

비데오 신호에 포함된 잡음 펄스(104)가 잡음 반전기 임계치(310)를 초과할때,When the noise pulse 104 included in the video signal exceeds the noise inverter threshold 310,

트랜지스터(102)는 비도전상태로 되어지며, 트랜지스터(104)는 도전상태로 되어진다. 트랜지스터(104)가 도전상태로 경우에 트랜지스터(120)도 또한 도전상태로 되어 트랜지스터(120)의 콜렉터에는 입상하는 반전된 잡음 펄스(346)가 나타나게 된다.The transistor 102 is in a non-conductive state, and the transistor 104 is in a conductive state. When transistor 104 is in a conductive state, transistor 120 is also in a conductive state, resulting in an inverted noise pulse 346 rising in the collector of transistor 120.

제6도를 설명하자면, 잡음 펄스가 잡음 반전기 임계치(310)를 지나는 시간 T0에서, 접속점(60)의 지연된 비데오 신흐(344)에 포함되는 동일한 잡음 펄스는 비데오 신흐의 페데스탈 레벨아래 약 0.5볼트의 진폭에 도달된다. 따라서 접속점(60)에서 잡음펄스의 입상 부분은 펄스가 비데오 신흐의 동기 팁레벨(356)에 도달하기전에 상쇄된다. 이렇게 잡음펄스가 상쇄되므로서, 동기분리기(40)에 의해서 잡음 펄스가 동기펄스로 반전되어지는 것이 막아진다.Referring to FIG. 6, at the time T 0 at which the noise pulse passes the noise inverter threshold 310, the same noise pulse included in the delayed video synch 344 of the connection point 60 is about 0.5 below the pedestal level of the video synch. The amplitude of the volt is reached. Thus, the granular part of the noise pulse at connection point 60 cancels out before the pulse reaches the sync tip level 356 of the video synch. As the noise pulse is canceled in this manner, the sync separator 40 prevents the noise pulse from being inverted into the sync pulse.

잡음 반전기(30)를 구성하는 트랜지스터(104)는 잡음펄스(342)가 시간 T1에서 반전된 잡음 펄스(346)를 종결시키도록 기대되는 한편, 트랜지스터(120)로 부터의 전류에 의해서 충전된 능동 필터 콘덴서(46,48)는 반전된 잡음펄스(346)를 종결시키기 위해서 방전되어져야 한다. 따라서, 실선(354)으로 도시된 것으로서 반전된 잡음 펄스(346)는 후속시간 T2에서 종결되며, 그후 콘덴서(46,48)는 저항(42)을 통하여 방전된다. 이러한 방법으로, 트랜지스터(120)에 의해서 공급되는 반전된 잡음펄스(346)는 이 펄스가 지연된 비데오 신흐(344) 잡음펄스의 입하부분을 포함하는 기간을 갖도록 효과적으로 펼쳐진다. 이 결과로서, 펼쳐지고 반전된 잡음 펄스(346)는 접속점(60)에 나타나는 지연된 비데오 신흐(344)에 포함되는 잡음펄스의 입상 및 입하 부분을 상쇄시킨다.The transistor 104 making up the noise inverter 30 is expected to terminate the noise pulse 346 in which the noise pulse 342 is inverted at time T 1 , while charging by the current from the transistor 120. The active filter capacitors 46 and 48 must be discharged to terminate the inverted noise pulse 346. Thus, the inverted noise pulse 346 as shown by solid line 354 terminates at a subsequent time T 2 , after which capacitors 46 and 48 are discharged through resistor 42. In this way, the inverted noise pulse 346 supplied by the transistor 120 is effectively unfolded so that the pulse has a period including the arrival portion of the delayed video synth 344 noise pulse. As a result, the spread and inverted noise pulses 346 cancel out the rising and falling portions of the noise pulses contained in the delayed video synth 344 appearing at the connection point 60.

트랜지스터(138)의 에미터로 부터 동기 분리기(40)에 인가되는 증폭되고 잡음 제거된 비데오 신호는 제7도에 도시되어 있다. 파형(352)은 동기 팁레벨을 초과하는 잡음펄스의 일부분을 약 6볼트 레벨로 제거한 것을 나타내고 있다. 단지 동기펄스(350)의 동기 팁 진폭에 비할 수 없는 진폭을 갖는 잡음 펄스의 입상 및 입하부의 약간의 부분이 남아있다.The amplified and noise canceled video signal applied from the emitter of transistor 138 to synchronous separator 40 is shown in FIG. Waveform 352 illustrates removing a portion of the noise pulse above the sync tip level to about 6 volt levels. Only a few parts of the standing and the bottom of the noise pulse have an amplitude that is incomparable to the sync tip amplitude of the sync pulse 350.

제5도의 잡음이 포함되지 않은 비데오신흐가 잡음반전기(30) 및 능동 필터 (50)에 공급될때, 잡음 반전기는 동작하지 않으며, 따라서 신호는 잡음 반전기 임계치를 초과하지 않는다.When the video synthesizer that does not include the noise of FIG. 5 is supplied to the noise inverter 30 and the active filter 50, the noise inverter does not operate, and thus the signal does not exceed the noise inverter threshold.

그러나, 두 입상부를 갖는 동기 펄스(320)를 도시한 제8도에 대한 설명으로서, 능동 필터(50)는 비데오 신호를 지연시키는 작용을 한다. 입상부(322-322')는 저항 (44) 및 콘덴서(48)를 포함하는 저역필터에 의해서 지연되는 동기 펄스를 나타내며, 입상부(322-322')는 궤환용 콘덴서(46)의 효과가 고려되어질때 같은 파형을 나타낸다.However, as a description of FIG. 8 showing the sync pulse 320 having two granular portions, the active filter 50 serves to delay the video signal. The standing part 322-322 'shows the synchronous pulse delayed by the low pass filter containing the resistor 44 and the condenser 48, and the standing part 322-322' has the effect of the feedback condenser 46. The same waveform is considered when considered.

동기펄스가 처음에 능동필터(50)에 인가될때, 저항(42) 및 콘덴서(46)는 제8도에서 입상부(324)로 도시된 펄스의 입상부(322)를 지연시키기 위한 저역 필터로서 작용한다. 입상부가 동기 팁 레벨쪽으로 감소되기 시작할때, 신호는 지역필터(44,48) 및 저항(54)을 통하여 트랜지스터(132) 및 트랜지스터(138)에 인가되며, 여기서 저임피던스 출력신호가 트랜지스터의 에미터에 공급된다. 저임피던스 출력신호는 궤환 콘덴서(46)를 통하여 능동필터(50)의 비데오 신호 입력이 결합된다. 궤환 콘덴서(46)는 저역필터용 콘덴서로 더이상 작용하지 않고 궤환용 콘덴서로서 임펄스를 보강한다.When a synchronous pulse is first applied to the active filter 50, the resistor 42 and the condenser 46 serve as a low pass filter to delay the standing portion 322 of the pulse shown as the standing portion 324 in FIG. Works. When the riser begins to decrease toward the sync tip level, a signal is applied to transistors 132 and 138 through local filters 44 and 48 and resistor 54, where a low impedance output signal is applied to the emitter of the transistor. Supplied. The low impedance output signal is coupled to the video signal input of the active filter 50 through the feedback capacitor 46. The feedback capacitor 46 no longer functions as a low pass filter capacitor and reinforces an impulse as a feedback capacitor.

저항(42,44)의 접속점에 궤환되는 신호는 파형(324')으로 도시된 것과 같이 동기 팁 레벨에 도달되는 입상부에 요구되는 시간을 감소시키는 작용을 한다. 그러므로, 동기 펄스는 기간 T2동안 동기 팁 레벨로 있게되는데, 기간 T2는 단독으로 작용하는 저역필터(44,48)에 의해서 제공되는 동기 팁 기간 T1보다 길지 않다. 동기 팁의 기간은 "동기신호 분리회로"라는 명칭의 미합중국특허출원 제934,821호에 나타나 있는 것과 같은 피크 검출동기 분리기를 사용할때는 중요한 것으로 된다. 왜냐하면, 긴시간의 동기 팁 기간은 분리된 동기 펄스의 폭을 결정하기 때문이다. 적당한 비월주사를 위하여 타이밍 신호를 공급하는 수직편향 시스템의 수직적분기와 같은 연속 신호 처리회로의 정확한 동작을 확실하게 할 수 있도록 동기 펄스폭은 유지되어져야만 한다. 더욱, 비데오 신호가 비행기 굉음으로 인하여 진폭이 변동할때 동기펄스폭에서의 변동은 동기분리기 회로에 영향을 주어 바람직하지 않게 위상 편이된 동기 펄스를 초래하게 된다.The signal fed back to the junction of resistors 42 and 44 acts to reduce the time required for the riser to reach the sync tip level, as shown by waveform 324 '. Therefore, the sync pulse period, so there is a sync tip level, while T 2, T 2 period is not longer than the sync tip time period T 1 supplied by the low-pass filter (44,48) acting alone. The period of the synchronous tip becomes important when using a peak detection synchronous separator such as that shown in US Patent Application No. 934,821 entitled "Synchronous Signal Separation Circuit." This is because the long sync tip period determines the width of the separated sync pulses. The sync pulse width must be maintained to ensure the correct operation of continuous signal processing circuits, such as the vertical integrator of a vertical deflection system that supplies timing signals for proper interlaced scanning. Moreover, when the video signal fluctuates in amplitude due to plane roar, fluctuations in the sync pulse width will affect the sync separator circuit, resulting in undesirable phase shifted sync pulses.

궤환 신호가 트랜지스터(132)의 에미터에서 유용하게 작용하는 동안, 이러한 신호는 높은 주파수에서 트랜지스터(132)의 고출력인피던스에 기인한 바람직하지 않은 감소된 대역폭(5메가헤르쯔)을 갖는다는 것이 알려져 있다. 트랜지스터(138,140)는 능동필터(50)의 출력인 트랜지스터(138)의 에미터에 대역폭이 넓은 신호를 제공하기 위한 능동필터(50)에 포함된다. 트랜지스터(140)는 능동필터(50)의 출력을 저 임피던스로 유지시켜서 능동필터(50)의 입력(저항(42)와 (44)의 접속점)으로 부터 궤환콘덴서(46)를 통하여 결합되는 잡음이 포함된 비데오 신호를 저지시킨다.While the feedback signal is useful in the emitter of transistor 132, it is known that this signal has an undesirable reduced bandwidth (5 MHz) due to the high output impedance of transistor 132 at high frequencies. . Transistors 138 and 140 are included in the active filter 50 for providing a wide bandwidth signal to the emitter of the transistor 138 which is the output of the active filter 50. The transistor 140 maintains the output of the active filter 50 at a low impedance so that noise coupled from the input of the active filter 50 (the connection point of the resistors 42 and 44) through the feedback capacitor 46 is reduced. It blocks the embedded video signal.

능동필터(50)의 출력과 입력신호통로 사이에 궤환 콘덴서의 결합은 회로가 집적회로 형태로 구성될때 특별한 이점이 제공된다. 콘덴서(46)는 신호레벨이 변동할 경우에 사실상 동일한 전압 변동이 생기는 두 신호점 사이에 결합되므로서 콘덴서(46)는 저전압 및 고용량성 N+P+반도체 물질을 이용하는 집적회로칩상에 구성되어질 수 있다. 비교를 위해서, 콘덴서(48)는 신호통로와 접지사이에 연결되므로, 브레이크다운을 일으키지 않고, 최데비데오 신호레벨(접지에 대하여 8내지 10볼트)을 견딜수 있어야만 하고 감쇄율이 적은 "포켓" 콘덴서로서 구성되어져야 한다.The coupling of the feedback capacitor between the output of the active filter 50 and the input signal path provides particular advantages when the circuit is configured in the form of an integrated circuit. The capacitor 46 is coupled between two signal points where virtually the same voltage fluctuations occur when the signal level fluctuates so that the capacitor 46 can be constructed on integrated circuit chips using low voltage and high capacitance N + P + semiconductor materials. have. For comparison, the capacitor 48 is connected between the signal path and ground, so it must be able to withstand the highest video signal level (8 to 10 volts with respect to ground) without causing breakdown and be configured as a "pocket" capacitor with low attenuation. Should be done.

제3a도에는 전형적이 집적회로의 포켓콘덴서가 도시되어 있다. 집적회로 소자는 보통 실시콘으로 형성되는 반도체의 몸체(210)를 포함하며, 이 반도체 몸체(210)는 제1도전형의 기판(230) 및 제2도전형의 에피텍셜층(232)을 포함한다. 통상적으로, 기판(230)의 도전형은 P형이고, 에피텍셜층(232)은 N형이다.Figure 3a typically illustrates a pocket capacitor of an integrated circuit. The integrated circuit device includes a body 210 of a semiconductor, which is usually formed of an embodiment cone, which includes a substrate 230 of a first conductive type and an epitaxial layer 232 of a second conductive type. do. Typically, the conductivity type of the substrate 230 is P type and the epitaxial layer 232 is N type.

비교적 짙게 도프된 제2도전형의 국부영역 또는 매립된 포켓(216)은 접합부 (202)에 인접되게 기판(230)에 위치된다. 매립된 포켓(216)은 접합부(202)에 약간 떨어져 에피텍셜층(232)안으로 연장된다.A relatively thickly doped localized second region or buried pocket 216 is positioned in substrate 230 adjacent to junction 202. Buried pocket 216 extends into epitaxial layer 232 slightly away from junction 202.

제3도에 도시된 부가적인 구성은 다음과 같다. 첫째로, 에피텍셜층(232)을 분리된 부분(212,242)으로 나누는 P+형 고립영역(214)이 존재한다. 다음, 접촉영역 (218)을 집적회로의 표면(234)상의 금속 도체(도시되지 않음)와 전기적으로 접촉되도록 매립된 포켓(216)상의 에피텍셜층(232)의 표면(234)에 인접되게 형성한다.The additional configuration shown in FIG. 3 is as follows. First, there is a P + type isolation region 214 that divides the epitaxial layer 232 into separate portions 212 and 242. Next, the contact region 218 is formed adjacent to the surface 234 of the epitaxial layer 232 on the pocket 216 embedded to be in electrical contact with a metal conductor (not shown) on the surface 234 of the integrated circuit. do.

포켓 콘덴서는 매립된 포켓(216) 및 P+형 고립영역(214)의 접합에 나타나는 전계(220-220')로서 형성된다. 콘덴서의 한 단자는 접촉영역(218)의 표면(234)에 위치되며, 다른 단자는 접지되는 기판(230)에 연결된다.The pocket capacitor is formed as an electric field 220-220 'which appears at the junction of the buried pocket 216 and the P + type isolation region 214. One terminal of the capacitor is located on the surface 234 of the contact area 218, and the other terminal is connected to the grounded substrate 230.

매립된 포켓(216)과 접촉되는 P+형 고립영역(214)의 캐리어 밀도는 비교적 낮으므로, 콘덴서에 대하여 8내지 10볼트의 비교적 높은 브레이크 다운 전위를 초래하는 포켓 접합을 관통하는 전계(220-220')의 강도 또한 낮게 된다. 따라서, 콘덴서는 브레이크 다운을 일으키지 않고 약 9볼트의 최대 비데오 신호 전위를 저지할 수 있게 된다.Since the carrier density of the P + -type isolation region 214 in contact with the buried pocket 216 is relatively low, an electric field 220- penetrating through the pocket junction resulting in a relatively high breakdown potential of 8 to 10 volts relative to the capacitor. 220 ') is also low. Therefore, the capacitor can block the maximum video signal potential of about 9 volts without causing breakdown.

그러나, P+형 고립영역(214)의 낮은 캐리어 밀도는 또한 집적회로의 단위 면적당 비교적 낮은 용량을 주는 원인이 되는 것으로서, 공칭값은 평방 밀당 0.4피코 패러드 정도이다. 따라서, 포켓 콘덴서는 보통 칩의 큰 영역을 필요로 하거나, 낮은 용량값으로 제한되어진다. 더욱, 매립된 포켓(216)에 접촉되어 있는 P+형 고립영역(214)의 균일하지 못한 캐리어밀도 및 매립된 포켓(216)과 P+형 고립영역사이 캐리어 밀도의 비교적 적은 차이는 칩들간의 전계 강도의 조정을 어렵게 한다. 이러한 좋지 못한 인자들이 존재하므로서, 포켓 콘덴서 공차는 대량 제조시 단지±40퍼센트정도로만 유지되어질 수 있다.However, the low carrier density of the P + -type isolation region 214 also causes a relatively low capacity per unit area of the integrated circuit, with a nominal value of about 0.4 pico farads per square mil. Thus, pocket capacitors usually require a large area of the chip or are limited to low capacitance values. Moreover, the relatively uneven carrier density of the P + type islands 214 in contact with the embedded pocket 216 and the relatively small difference in carrier density between the embedded pocket 216 and the P + type islands are due to the differences between the chips. It is difficult to adjust the electric field strength. Because of these bad factors, pocket capacitor tolerances can only be maintained at ± 40 percent in high volume manufacturing.

전형적인 N+P+집적회로 콘덴서의 단면도는 제3b도에 도시되어 있다. 이러한 형태의 포켓 콘덴서에 관한 것으로서, N+P+콘덴서는 기판(230) 및 에피텍셜층(232)을 포함하는 반도체 몸체(210)상에 형성되어진다.A cross-sectional view of a typical N + P + integrated circuit capacitor is shown in Figure 3b. In a pocket capacitor of this type, an N + P + capacitor is formed on a semiconductor body 210 including a substrate 230 and an epitaxial layer 232.

콘덴서는 P+고립영역(214)에 의해서 한정되는 에페텍셜층(232)내의 부분( 252)상에 위치된다. 높은 캐리어 밀도를 갖는 P+형 영역(222)은 에피텍셜층 (232)의 표면에 인접되게 형성되며, 높은 캐리어 밀도의 N+영역(224)은 에피텍셜층 (232)의 표면에 또한 인접한 P+형 영역(222)내에 위치된다.The capacitor is located on the portion 252 in the epitaxial layer 232 defined by the P + isolation region 214. P + type region 222 having a high carrier density is formed adjacent to the surface of epitaxial layer 232, and N + region 224 of high carrier density is also adjacent to the surface of epitaxial layer 232. It is located in the + type region 222.

N+P+콘덴서는 N+영역(224) 및 P+영역(222)의 접합에 부가되는 전계(226-226')에 의해서 형성된다. 콘덴서의 한 단자는 N+영역(224)의 표면에 위치하며, 다른 단자는 P+영역(222)의 접합에 위치된다.The N + P + capacitor is formed by an electric field 226-226 'added to the junction of the N + region 224 and the P + region 222. One terminal of the capacitor is located on the surface of the N + region 224, and the other terminal is located at the junction of the P + region 222.

높은 캐리어 밀도를 갖는 반대 도전형의 N+및 P+영역(224,222)으로 인하여, 두 영역의 접합을 가로지르는 전계(226-226')의 강도는 비교적 높게 된다. 이러한 것은 N+P+콘덴서에 대하여 약 4볼트의 비교적 낮은 브레이크 전위를 초래한다. 따라서, N+P+콘덴서는 브레이크 다운을 일으키지 않고서 접지에 대하여 P볼트의 최대비데오 신호전위를 저지할 수 없게 된다.Due to the opposite conductivity type N + and P + regions 224 and 222 with high carrier density, the strength of the electric fields 226-226 'across the junction of the two regions becomes relatively high. This results in a relatively low brake potential of about 4 volts for the N + P + capacitor. Thus, the N + P + capacitors are unable to block the maximum video signal potential of the P volts relative to ground without causing breakdown.

그러나, N+P+콘덴서는 다른 동작상의 이점이 있다. N+및 P+영역(224,222)의 높은 캐리어 밀도는 평방 밀당 약 1.2피크 패러드의 높은 용량을 제공한다. 더욱, 두 영역은 칩의 표면에 가장 인접해 있는 영역에서 서로간의 직접 접촉되고 또한 높은 반대 캐리어 밀도를 가지고 있으므로, 콘덴서의 공차는 대량 제조시 ±10퍼센트로 유지되어질 수 있다.However, N + P + capacitors have other operational advantages. The high carrier density of the N + and P + regions 224, 222 provides a high capacity of about 1.2 peaks per square mill. Moreover, because the two regions are in direct contact with each other in the region closest to the surface of the chip and also have a high opposite carrier density, the tolerance of the capacitor can be maintained at ± 10 percent in high volume manufacturing.

포켓 및 N+P+콘덴서의 독특한 특징은 제1도의 능동 필터(50)에 유익하게 이용된다. 미합중국특허공보 제3,624,288호에 나타나 있는 지연선로는 저역필터 포켓 콘덴서 또는 MOS 콘덴서를 형성하기 위해서 신호통로로 부터 접지에 연결되는 콘덴서를 가지는 R-C지연 선로이다. 그와같이, 이러한 지연 회로망은 집적회로의 큰 부분을 차지한다. 그러나, 본 발명은 콘덴서(48)에 대해서는 포켓 콘덴서를 이용하며, 궤환용 콘덴서(46)에 대해서는 N+P+콘덴서를 이용한다. 저항(44) 및 포켓 콘덴서(48)는 브레이크 다운을 일으키지 않고 접지에 대하여 P볼트의 최대 비데오 신호 전위를 견딜수 있는 제1 지역 필터를 포함한다. 저항(42) 및 N+P+콘덴서(46)는 단지 4볼트의 브레이크 다운 전위로서 제2 저역 필터를 포함한다.The unique features of the pocket and the N + P + condenser are beneficially used in the active filter 50 of FIG. The delay line shown in U. S. Patent No. 3,624, 288 is an RC delay line having a capacitor connected from the signal path to ground to form a low pass filter pocket capacitor or a MOS capacitor. As such, this delay network is a large part of the integrated circuit. However, in the present invention, a pocket capacitor is used for the condenser 48 and an N + P + capacitor is used for the feedback capacitor 46. Resistor 44 and pocket condenser 48 include a first local filter capable of withstanding the maximum video signal potential of P volts relative to ground without causing breakdown. Resistor 42 and N + P + condenser 46 include a second low pass filter with a breakdown potential of only 4 volts.

그러나 콘덴서(46)은 신호통로의 두점 사이에 연결된다. 트랜지스터(138)의 에미터에 있어서의 신호는 저항(42,44)의 접속점에서의 신호와 동일하고, 제1 저역필터 및 트랜지스터(132,138)에 의해서 단지 지연되어진다는 것이 제1도로 부터 나타나 있다.However, the capacitor 46 is connected between two points of the signal path. It is shown from the first diagram that the signal at the emitter of the transistor 138 is the same as the signal at the connection point of the resistors 42 and 44 and is only delayed by the first low pass filter and the transistors 132 and 138. .

이러한 배치로서, 콘덴서(46)의 브레이크 다운 전위는 어떤 중요한 주기의 시간동안은 초과되지 않게 된다. 제4a 및 4b도로서 어떻게 가장 유리하게 고용량성의 N+P+콘덴서를 이용하는가에 대하여 설명되어진다. 제4a도는 제3a도 포켓 콘덴서의 표면단면이고, 제4b도는 제3b도 N+P+콘덴서의 표면단면을 도시한 것이다. 제4a도 포켓콘덴서의 매립된 포켓(216)은 제4b도 N+P+콘덴서의 에피텍셜층 고립부분(252)과 같은 정도의 면적을 차지하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, N+P+콘덴서(46)는 포켓콘덴서(48)의 3배 정도 용량(30피코 패러드에 대한 10피코 패러드)을 갖는다.With this arrangement, the breakdown potential of the condenser 46 will not be exceeded for any critical period of time. As Figures 4a and 4b it is explained how to most advantageously use a high capacity N + P + capacitor. FIG. 4A shows the surface cross section of the pocket capacitor of FIG. 3A, and FIG. 4B shows the surface cross section of the N + P + capacitor of FIG. The buried pocket 216 of the pocket capacitor of FIG. 4A is shown to occupy the same area as the epitaxial layer isolation portion 252 of the N + P + capacitor of FIG. 4B. However, the N + P + condenser 46 has about three times the capacity of the pocket capacitor 48 (10 pico farads for 30 pico farads).

그러므로, N+P+궤환 콘덴서를 이용하는 저역필터(42,46)는 직접회로 칩 면적이 동일할지라도, 포켓콘덴서를 이용하는 저역필터(44,48)보다 능동필터(50)에서 상당히 큰 지연을 제공한다. 더욱, N+P+콘덴서는 상술한 바와같이 용량값의 공차에 대해서 부수적인 유리한 점이 있다.Therefore, N+P+feedback The low pass filters 42 and 46 using a capacitor provide a considerably larger delay in the active filter 50 than the low pass filters 44 and 48 using a pocket capacitor, even if the integrated circuit chip area is the same. Moreover, N+P+As described above, the capacitor has an additional advantage with respect to the tolerance of the capacitance value.

"사이드 록(side lock)"으로 알려진 오차 동작상태는 상술되어진 것이다. 사이드록의 원인이 될수 있는 비데오 신호 상태는 제9도에 도시되어 있다. AGC 제어가 완결되기전 강한 비데오 신호가 돌연 인가되므로 인하여 나타날 수 있는 큰 진폭의 비데오 신호(306)가 도시되어 있다. 비데오 신호(306)는 제5도에 도시된 정상적인 비데오 신호의 동기 팁 레벨인 2.5볼트 레벨로 프론트 포치(315) 및 백 포치(317)를 갖는다. 비데오 신호(306)에서의 수평 동기 펄스의 팁(316)은 잡음 반전기(30)의 1.3볼트 임계치(310)를 초과하는 0.5볼트 레벨로 있게 된다.The error operating state known as "side lock" has been described above. The video signal states that may be the cause of sidelock are shown in FIG. A large amplitude video signal 306 is shown, which may appear due to the sudden application of a strong video signal before the AGC control is completed. The video signal 306 has a front porch 315 and a back porch 317 at a 2.5 volt level, which is the sync tip level of the normal video signal shown in FIG. The tip 316 of the horizontal sync pulse in the video signal 306 is at a 0.5 volt level above the 1.3 volt threshold 310 of the noise inverter 30.

제1도의 잡음 파형(308)은 능동필터 지연에 의하여 접속점(60)에 공급되는 지연된 비데오 신호를 나타낸다. 반전된 동기 펄스(318)는 접속점(60)에서 파형(308)의 동기 펄스를 상쇄하게 된다.Noise waveform 308 in FIG. 1 represents a delayed video signal supplied to connection point 60 by an active filter delay. Inverted sync pulse 318 cancels the sync pulse of waveform 308 at connection point 60.

이러한 상쇄의 결과는 제10도에 도시되어 있다. 도시된 파형은 트랜지스터 (138)의 에미터로 부터 동기 분리기(40)에 공급되는 신호를 나타낸다. 이 파형은 원래 비데오신호의 프론트 및 백 포치(315,317)인 두 펄스(312,314)를 포함하고 있다. 동기 분리기는 두 동기 펄스의 발생에 의해서 펄스(312,314)에 응답하게 되며, 이로서 상술한 사이드록 상대를 초래하게 된다.The result of this cancellation is shown in FIG. The waveform shown represents the signal supplied to the synchronous separator 40 from the emitter of the transistor 138. This waveform contains two pulses 312 and 314 which are the front and back porches 315 and 317 of the original video signal. The sync separator responds to the pulses 312 and 314 by the generation of two sync pulses, resulting in the sidelock counterpart described above.

사이드록 상태는 제2도에 도시된 개량된 잡음 반전기를 이용하므로서 제거되어질 수 있다. 제1도의 잡음반전기(30), Vbe 공급원(80) 및 능동필터(50)의 도면번호는 제2도에서도 동일하게 이용된다.The sidelock condition can be eliminated by using the improved noise inverter shown in FIG. The reference numerals of the noise inverter 30, the Vbe source 80, and the active filter 50 in FIG. 1 are also used in FIG.

제2도에서, 차동 증폭기 트랜지스터(104)의 베이스는 저항(178)을 통하여 접지되고, 또한 트랜지스터(180)의 에미터 및 트랜지스터(162)의 콜렉터에 접속된다. 트랜지스터(180)의 콜렉터는 접지되며, 베이스는 Vbe 공급원(80)을 구성하는 트랜지스터(108)의 에미터 및 저항(118)의 접속점에 연결된다. 제1도에 도시된 Vbe 공급원 (80)의 저항(126)은 트랜지스터(108)의 베이스와 B+전원사이에 직열 접속되는 저항 (166,168,172)으로서 제2도에서 대치된다.In FIG. 2, the base of the differential amplifier transistor 104 is grounded through a resistor 178 and is also connected to the emitter of the transistor 180 and the collector of the transistor 162. The collector of transistor 180 is grounded and the base is connected to the junction of the emitter and resistor 118 of transistor 108 that constitutes Vbe source 80. The resistor 126 of the Vbe source 80 shown in FIG. 1 is replaced in FIG. 2 as resistors 166, 168, and 172 that are in series connection between the base of transistor 108 and the B + power supply.

전류원 트랜지스터(106)의 베이스는 소결합용 저항(176)을 통하여 Vbe 공급원(80)의 한 Vbe 접속점에 접속된다. 트랜지스터(162)의 에미터는 비교기(160)를 구성하기 위한 대응 트랜지스터(164)의 에미터에 접속 된다. 비교기(160)를 위한 에미터 전류는 정전류원 트랜지스터(170)에 의해서 제공되며, 이 트랜지스터(170)의 베이스는 저항(168,172)의 접속점에 연결되며, 콜렉터는 B+전원에 접속되며, 또한 에미터는 저항(174)을 통하여 기준전압점에 접속된다. 트랜지스터(164)의 콜렉터는 접지되며, 베이스는 트랜지스터(138)의 에미터가 접속되는 능동필터(50)의 출력에 접속된다.The base of the current source transistor 106 is connected to one Vbe connection point of the Vbe source 80 through the non-coupling resistor 176. The emitter of transistor 162 is connected to the emitter of corresponding transistor 164 for configuring comparator 160. Emitter current for comparator 160 is provided by constant current source transistor 170, the base of which is connected to the junction of resistors 168 and 172, the collector is connected to B + power source, The rotor is connected to a reference voltage point through a resistor 174. The collector of transistor 164 is grounded and the base is connected to the output of active filter 50 to which the emitter of transistor 138 is connected.

비데오 신호레벨이 트랜지스터(162)의 베이스에 나타나는 기준레벨을 초과할때는 언제든지, 비교기(160)는 능동필터(50)의 출력에 나타나는 지연된 합성 비데오 신호의 전압 레벨을 감지하고 트랜지스터(140)의 베이스를 접지상태로 되게하여 잡음반저기를 불능상태로 되게 한다. 저항(172,168,166) 및 Vbe 공급원(80)은 4.1볼트의 일정 기준 레벨로 트랜지스터(162)의 베이스를 유지시키는 분압기를 포함한다. 트랜지스터(164)의 베이스에서의 합성 비데오 신호레벨이 상기의 레벨로 유지되는한 트랜지스터(164)는 비도통 상태로 되며, 트랜지스터(162)는 트랜지스터(104)의 베이스에 전류를 흘려준다. 트랜지스터(104)의 베이스 전압은 트랜지스터(162)가 두 트랜지스터(180,110)의 두 Vbe전압강하에 기인하여 도통상태로 될때 1.3볼트로 고정된다.Whenever the video signal level exceeds the reference level that appears at the base of transistor 162, comparator 160 senses the voltage level of the delayed synthesized video signal that appears at the output of active filter 50 and sets the base of transistor 140. The grounded state is rendered ineffective and the noise canceller is disabled. Resistors 172, 168, 166 and Vbe source 80 include a voltage divider that maintains the base of transistor 162 at a constant reference level of 4.1 volts. As long as the composite video signal level at the base of the transistor 164 is maintained at the above level, the transistor 164 is in a non-conductive state, and the transistor 162 causes a current to flow through the base of the transistor 104. The base voltage of transistor 104 is fixed at 1.3 volts when transistor 162 is brought into conduction due to two Vbe voltage drops of two transistors 180 and 110.

이러한 상태하에서, 잡음 반전기(30)는 제1도에서 언급한 바와 같이 1.3볼트 잡음 임계치 레벨로 동작 하게 된다.Under this condition, the noise inverter 30 will operate at a 1.3 volt noise threshold level as mentioned in FIG.

비데오 신호가 잡음 반전기임계치 레벨에 접근할 경우에 능동 필터(50)의 출력에서의 비데오 신호레벨은 4.1볼트 비교기 기준레벨을 초과하게 되며, 트랜지스터 (164)는 도통상태로 되고 트랜지스터(162)는 비도통 상태로 된다. 따라서 트랜지스터 (162)는 트랜지스터(104)의 베이스에 전류를 흘려주지 않게되며, 트랜지스터(104)는 저항(178)을 통하여 접지전위로 있게된다. 저항(178)은 또한 잡음 반전기(30) 및 Vbe공급원(80)에서의 기생용량을 접지로 방전시킨다. 모든 비데오 및 잡음신호는 비데오증폭기(4)에 의해선 접지전위 가까이로 잘라지기 때문에, 잡음 반전기(30)는 1.3볼트의 정격 잡음 반전기 임계치이하로 강하되는 동기 펄스를 반전시키지 못하므로, 사이드록이 방지된다.When the video signal approaches the noise inverter threshold level, the video signal level at the output of the active filter 50 will exceed the 4.1 volt comparator reference level, and the transistor 164 is in a conductive state and the transistor 162 is It becomes a non-conducting state. Thus, the transistor 162 does not apply current to the base of the transistor 104, and the transistor 104 remains at ground potential through the resistor 178. Resistor 178 also discharges parasitic capacitances at noise inverter 30 and Vbe source 80 to ground. Since all video and noise signals are cut near the ground potential by the video amplifier 4, the noise inverter 30 does not invert the sync pulse that falls below the 1.3 volt nominal noise inverter threshold, so that the side Locking is prevented.

비교기(160)의 이러한 동작은 제11도 및 제12도에 도시된 파형에 의해서 설명되어 진다. 제11도는 능동필터(50)의 출력에 나타나는 정상적인 비데오 신호(332)를 도시한 것이다. 비데오 신호(332)는 동기펄스를 제외한 비교기 기준레벨(330)위에 계속적으로 존재하게 되므로, 잡음반전기(30)는 동기 펄스기간을 제외한 1.3볼트 임계치로 잡음 펄스를 계속적으로 상쇄시키게 된다. 그러나, 동기 펄스가 동기 분리기를(40) 잘못 트리거 하는동안 잡음이 발생될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 왜냐하면, 동기분리기(40)는 이 기간에서 동기 펄스를 발생시킬 수 있기 때문이다.This operation of comparator 160 is illustrated by the waveforms shown in FIGS. 11 and 12. 11 illustrates a normal video signal 332 appearing at the output of the active filter 50. Since the video signal 332 is continuously present on the comparator reference level 330 excluding the sync pulse, the noise inverter 30 continuously cancels the noise pulse to the 1.3 volt threshold except for the sync pulse period. However, it should be noted that noise may be generated while the sync pulse falsely triggers the sync separator 40. This is because the sync separator 40 can generate a sync pulse in this period.

제12도는 잡음 반전기(30)의 입력에서 잡음 반전기 임계치(310)를 초과하는 강한 비데오 신호(334)를 도시한 것이다. 점선 파형(336)은 능동필터(50)의 출력에 나타나는 지연된 비데오 신호를 나타낸다. 제9도에 언급한 동기펄스(338)를 상쇄시키는 것과는 달리, 입력 비데오 신호(334)가 시간 T2에서 잡음 반전기 임계치(310)를 초과할지라도, 시간 T 에서 비교기 기준레벨(330)아래의 출력비데오 신호(336)의 편이는 접지레벨로 잡음 반전기(30)는 동기 펄스(338)를 상쇄시키는 것이 불가능상태로 되게한다.12 shows a strong video signal 334 above the noise inverter threshold 310 at the input of the noise inverter 30. Dotted line waveform 336 represents the delayed video signal that appears at the output of the active filter 50. Unlike canceling the sync pulse 338 mentioned in FIG. 9, even if the input video signal 334 exceeds the noise inverter threshold 310 at time T 2 , below comparator reference level 330 at time T. The shift of the output video signal 336 at ground level causes the noise inverter 30 to be incapable of canceling the sync pulse 338.

따라서, 잡음 반전기(30)는 동기 펄스(338)를 상쇄시키는 것이 불가능해지며, 동기펄스는 적당한 피크 검출 및 분리를 위해서 동기분리기(40)에 공급되어진다. 잡음반전기가 제12도의 시간 T1에서부터 시간 T3가지 사이에서 불능상태로 있게 되더라도, 임펄스 잡음은 이러한 기간이 텔레비젼 수상기에서 문제를 야기시키지 않는 동안 발생된다. 파형(334)은 정상 신호레벨보다 더높게 있으므로서, AGC시스템에 의한 수정은 신호를 정상 레벨로 복귀시키는 것이 요구된다. 동기 분리기 펄스로 부터 AGC키잉신호를 구동시키므로서, AGC시스템은 임펄스 잡음의 레벨을 샘플링 하는 것에 의해서 잡음 발생된 동기 펄스의 이점을 가질 수 있다. 임펄스 잡음은 입하하는 방향으로 일어나므로, 이러한 신호레벨에 의거한 AGC제어는 텔레비젼 수상기 회로의 이득을 감소시키는 방향에 있게된다. 따라서, 잡음 발생된 동기펄스는 비데오 신호를 정상 신호 레벨로 재빨리 복귀시키도록 AGC시스템의 속도를 사실상 증가시킨다. 더욱, 미합중국 특허출원번호 제934,835호에 나타나 있는 것과 같이, 만일 부합회로가 동기펄스와 수평반복펄스의 부합으로서 AGC시스템을 키잉하는데 이용된다면, 수평 반복 펄스간격과는 다른 시간에 일어나는 거짓 동기 펄스는 AGC키잉 목적에 대해서는 무시되어 진다.Therefore, the noise inverter 30 becomes impossible to cancel the sync pulse 338, and the sync pulse is supplied to the sync separator 40 for proper peak detection and separation. Although the noise invertor becomes disabled between the time T 1 to the time T 3 of FIG. 12, impulse noise is generated while this period does not cause a problem in the television receiver. Since waveform 334 is higher than the normal signal level, correction by the AGC system is required to return the signal to the normal level. By driving the AGC keying signal from the sync separator pulse, the AGC system can take advantage of the noise generated sync pulse by sampling the level of the impulse noise. Since impulse noise occurs in the direction of arrival, AGC control based on this signal level is in the direction of reducing the gain of the television receiver circuit. Thus, the noise generated sync pulse substantially increases the speed of the AGC system to quickly return the video signal to the normal signal level. Furthermore, as shown in US Patent Application No. 934,835, if a matching circuit is used to key an AGC system as a match of a sync pulse and a horizontal repeat pulse, a false sync pulse that occurs at a different time than the horizontal repeat pulse interval It is ignored for AGC keying purposes.

최종적으로, 제6도의 파형(340)과 같은 정격 레벨 비데오 신호에서의 임펄스 잡음은 이 비교기 기준레벨이하로 떨이지는 경우에 잡음 반전기 임계치 레벨을 변화시키지 않는다. 이러한 것은 비교기(160)가 능동필터(50)의 출력에 나타나는 잡음 제거된 비데오 신호의 레벨을 감지하기 때문이다. 제7도의 파형(350)에 대한 설명으로서, 제거된잡음 펄스(352)는 4.1볼트 비교기 기준레벨 이하로 떨어지지 않는다.Finally, the impulse noise in the rated level video signal, such as waveform 340 in FIG. 6, does not change the noise inverter threshold level if it falls below this comparator reference level. This is because the comparator 160 senses the level of the noise canceled video signal that appears at the output of the active filter 50. As for the waveform 350 of FIG. 7, the removed noise pulse 352 does not fall below the 4.1 volt comparator reference level.

더욱, 제거된 잡음펄스(352)의 입상부분에 있는 쐐기형파가 4.1볼트 기준레벨 이하로 강하될지라도, 능동필터 콘덴서(46,48)의 펄치는 효과는 임펄스 잡음을 상쇄시키도록 계속되며, 트랜지스터(164)의 베이스에 나타나는 상쇄된 잡음펄스(352)는 4.1볼트 기준 레벨위로 재빨리 상승하며, 잡음 제거는 계속 되풀이 된다.Further, even though the wedge wave in the granular portion of the removed noise pulse 352 drops below the 4.1 volt reference level, the pulsing effect of the active filter capacitors 46 and 48 continues to cancel the impulse noise, and the transistor The canceled noise pulse 352 appearing at the base of 164 quickly rises above the 4.1 volt reference level, and the noise cancellation continues over and over again.

Claims (1)

합성 비데오 신호내의 임펄스 잡음을 제거하기 위한 잡음제거회로에 있어서, 합성 비데오 신호가 선정된 레벨을 초과하는 경우에 제1 기준 전위를 그리고 상기 비데오 합성 신호가 선정된 레벨을 초과하지 않는 경우에 제2기준 전위를 발생시키기 위한 장치(162,164,180)와, 합성 비데오 신호의 공급원에 연결된 제1 입력단자 및 기준전위 발생장치에 연결되는 제2단자를 가지는 차동 증폭기(102,104)와, 차동증폭기에 연결된 장치(120)와, 지연회로(42,46)를 통하여 비데오 신호를 공급하도록 한 능동 필터 (50)로 구성함을 특징으로 하는 잡음제거회로.A noise canceling circuit for removing impulse noise in a composite video signal, comprising: a first reference potential when the composite video signal exceeds a predetermined level and a second when the video synthesis signal does not exceed a predetermined level Differential amplifiers 102 and 104 having devices 162, 164 and 180 for generating a reference potential, a first input terminal connected to a source of a composite video signal and a second terminal connected to a reference potential generator, and a device 120 connected to a differential amplifier. And an active filter (50) for supplying a video signal through the delay circuits (42, 46).
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