KR840001996B1

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Info

Publication number: KR840001996B1
Application number: KR7600728A
Authority: KR
Inventors: 밀톤 도르비 레이
Original assignee: 밀톤 도르비 레이
Priority date: 1971-10-16
Filing date: 1976-03-25
Publication date: 1984-10-26
Also published as: KR840001994B1; KR850001908B1; KR840001995B1; KR830001755A; KR830001759A; KR830001760A; KR830001758A; KR830001756A; KR830001757A; KR840001997B1; KR850001907B1

Abstract

A signal expander, which responds to an input signal to produce an output signal with a modified dynamic range, consists of the first resistance(R1), which is connected between the input and output tap; the second resistance(R2), which is connected inseries to the reactance (c) and the earth; and at least one limiter (diode), which is connected in parallel to the first and second resistance.

Description

Signal stretching device

제1도는 본 발명에 의한 신호 신장 장치의 기본 구성도.1 is a basic configuration diagram of a signal stretching apparatus according to the present invention.

제2도는 본 발명에 의한 신호 신장 장치의 실시예도.2 is an embodiment of a signal stretching apparatus according to the present invention.

본 발명은 비데오 신호의 진폭 변동 범위(다이너믹 레인지)를 신장하는데 접접한 신호 신장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal stretching apparatus in contact with extending an amplitude variation range (dynamic range) of a video signal.

본 발명과 동일한 발명자에 의해 출원된 특허원 제76-730호의 명세서중에는 주신호로(主信號路)가 입력신호에 대하여 선형인 진폭 변동범위를 갖는 제1신호를 공급하도록 되어 있는 신호 신장 장치의 1형태를 기재하고 있다. 상기 회로에서 제1신호는 결합장치에 공급되고, 이 결합장치에는 또 제2신호, 즉 주신호로의 신호진폭을 축소하도록 작용하는 신호가 공급된다. 이 제2신호는 제2신호로에서 공급된다. 이 제2신호로는 상기 결합장치의 입력측에서 주신호로와 결합 되어있는 입력단자를 갖고, 또 그신호를 여파해서 그것을 주신호로에 의하여 통과되는 주파수 대역의 일부로 제한하는 특성 및 상기 제2신호 진폭을 제한하는 특성을 가지고 있다. 이 제2신호로의 진폭제한 특성은 고 레벨 입력신호의 경우 주신호로의 신호가 제2신호에 의해 많은 영향을 받으나 그 진폭 변동범위의 직선성이 유지되며, 저 레벨신호의 경우 상기 제2신호가 주신호로의 신호에 예를 들어 10dB와 같은 크기로 진폭 축소작용을 해서 상기 결합장치의 출력신호의 진폭 변동범위를 입력신호의 진폭 변동범위에 하여 신장한다는 것으로 되어 있다.In the specification of Patent Application No. 76-730 filed by the same inventor as the present invention, one of signal extension apparatuses in which the main signal path supplies a first signal having a linear amplitude variation range with respect to the input signal. The form is described. In the circuit, the first signal is supplied to the coupling device, and the coupling device is also supplied with a second signal, i.e., a signal which acts to reduce the signal amplitude to the main signal. This second signal is supplied from the second signal path. The second signal has an input terminal coupled with the main signal path at the input side of the coupling device, and filters the signal and restricts it to a part of the frequency band passed by the main signal path, and the second signal amplitude. It has limiting characteristics. In the case of the high level input signal, the amplitude limiting characteristic of the second signal is greatly influenced by the second signal, but the linearity of the amplitude fluctuation range is maintained. It is assumed that the signal is subjected to an amplitude reduction effect on the signal as the main signal, for example, 10 dB, to extend the amplitude variation range of the output signal of the coupling device to the amplitude variation range of the input signal.

상기 제2신호로는 그것에 직접 접속된 제한장치를 갖는 여파회로를 결합하여 상기 제한장치가 동작할 때 그 여파회로의 특성에 영향을 미쳐서 통과 대역을 좁게하므로 상기 제2신호를 제한하도록 구성되어 있다.The second signal is configured to couple the filter circuit having a limiting device directly connected thereto to limit the second signal since the limiting device narrows the pass band when the limiting device is operated, affecting the characteristics of the filtering circuit. .

본 발명의 목적은 몇몇 소자를 사용해서 상기의 기능을 전부 수행하는 지극히 간단한 회로를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an extremely simple circuit which performs all of the above functions using several devices.

본 발명은 입력신호의 진폭 변동범위를 신장하는 신호 신장 장치로, 입력신호에 대해 선형인 진폭 변동범위를 가진 제1신호 성분을 공급하는 입력단자와; 상기 제1신호 성분에 응답하여 제2신호 성분을 발생하는 기능, 상기한 제2신호 성분을 여파하는 기능, 최대 입력 레벨하에서 상기 제1신호 성분보다도 1단 이상의작은 진폭영역에 있는 레벨을 갖게끔 상기 제2신호 성분을 제한하는 기능, 및 여파되고 제한된 상기 제2신호 성분에 의해 상기 제1신호 성분의 레벨을 축소하는 기능을 결합함에 의해서 출력단자에 출력신호를 발생시키는 회로망으로서, 상기 회로망이 입력 및 출력단자간에 결합된 제1저항과 상기 신호 신장 장치의 입출력의 공통단자와 출력단자사이에 있는 리액턴스에 직렬로 결합된 제2저항과, 직렬의 상기 제1 및 제2저항과 병열로 결합된 적어도 하나의 제한 장치(다이오드)로 된 것이다.The present invention provides a signal extending apparatus for extending an amplitude variation range of an input signal, comprising: an input terminal for supplying a first signal component having a linear amplitude variation range with respect to the input signal; Generate a second signal component in response to the first signal component, filter the second signal component, and have a level at least one stage smaller than the first signal component under a maximum input level. A network for generating an output signal at an output terminal by combining the function of limiting the second signal component and the function of reducing the level of the first signal component by the filtered and restricted second signal component, the network comprising: A first resistor coupled between an input and an output terminal and a second resistor coupled in series with a reactance between a common terminal and an output terminal of the input and output terminals of the signal extension device, coupled in parallel with the first and second resistors in series At least one limiting device (diode).

이하 본 발명의 실시예를 도면에 따라서 설명하겠다.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

제1도는 주신호로 32와 콘덴서 C 및 저항기 R로된 제2신호로 여과기와 제한 다이오드 30과 반전 증폭기 34 및 가산기 36으로 된 감산 결합장치를 결합한 신호 신장 장치를 도시한 것이다. 저 레벨신호의 경우 고역 여파기에서의 반전신호는 주신호로의 신호에 대하여 상당히 큰 레벨로 축소 작용을 하지만, 고레벨 신호의 경우에는 다이오드가 도통하므로 그 여파기에서의 신호는 주신호로의 신호에 대하여 극히 작은 영향밖에 미치지 않게 그 진폭을 제한한다.Figure 1 shows a signal stretching device combining a filter, a limiting diode 30, and a subtraction coupling device of an inverting amplifier 34 and an adder 36 with a second signal of 32 as the main signal and a capacitor C and a resistor R. In the case of the low level signal, the inverted signal in the high frequency filter reduces the signal to a significantly larger level with respect to the signal as the main signal, but in the case of the high level signal, the diode conducts, so the signal in the filter is extremely small with respect to the signal to the main signal. Limit its amplitude so that it only affects it.

제2도는 제1도의 회로를 기초로하여 아래와 같이 유도한 것이다. 즉 그 제1단계로 콘덴서 C와 제한 다이오드 30을 병렬로 접속시킨 저항기 R을 치환하여 놓았다. 이와 같이 치환하므로 콘덴서 C 및 저항기 R의 접속점에서 위상(位相)이 반전되기 때문에 반전증폭기 34는 제거될 수 있다. 또한 제2단계로 저항기 R을 가산기 36대신 동작되게 사용하였다. 제2도에 도시한 것과 같이 저항기 R은 결합치가 R과 같은 2개의 저항기 R₁및 R₂로 치환되었다. 또한 이들 저항기의 상대치는 "출력"신호가 "입력"신호의 필요한 비율부분, 다시 말하면 주신호로에 의한 것(다이오드 30의 제한치보다 낮다)과 저항기 R₂및 콘덴서 C의 접속점에서의 신호의 필요한 비율부분, 즉 제2신호로에 의한 것(다이오드 30의 제한치보다 낮다)으로 이뤄지는 값으로 되게 한다.2 is derived based on the circuit of FIG. 1 as follows. That is, the resistor R which connected the capacitor | condenser C and the limiting diode 30 in parallel was substituted by the 1st step. In this way, the inversion amplifier 34 can be eliminated because the phase is inverted at the connection point of the capacitor C and the resistor R. In a second step, resistor R was used instead of adder 36. As shown in FIG. 2, the resistor R was replaced with two resistors R ₁ and R ₂ having the same binding value as R. FIG. The relative value of these resistors also indicates that the "output" signal is the required proportion of the "input" signal, ie the main signal path (lower than the limit of diode 30) and the required ratio of the signal at the junction of resistor R ₂ and capacitor C. Part, that is, by the second signal path (lower than the limit of diode 30).

따라서 제2도와 같은 지극히 간단한 회로를 얻을 수 있다. 간단한 회로로 예를들면 광대역 노이즈 및 고우스트(ghost)를 저감시킬 수 있기 때문에 가정용 TV 수상기에 사용될 수 있을 정도로 값이 싸게 든다. 이 장치는 저 임피던스의 신호원에 의해 구동되는 것도 좋지만 회로소자의 값을 적당히 하면 TV 수상기의 비데오 출력단을 구동장치로서 사용해도 만족한 결과가 얻어진다. 이 경우 장치의 출력은 수상관의 제어소자에 직접 접속된다.Therefore, an extremely simple circuit as shown in FIG. 2 can be obtained. Simple circuitry, for example, reduces broadband noise and ghosts, making them inexpensive enough to be used in home TV receivers. This device may be driven by a low impedance signal source, but if the value of the circuit element is appropriate, satisfactory results are obtained even when the video output terminal of the TV receiver is used as the drive device. In this case, the output of the device is directly connected to the control element of the water pipe.

이 회로는 저 레벨 주파수 판별기능, 제한기능 및 직진신호로부터 제2신호로의 신호성분을 감하는 기능을 결합한다. R₁, R₂및 C는 저감 여파기를 형성하고, 다이오드는 제한용으로서 사용되며, R₁및 R₂는 입력단자에서의 직진신호 및 다이오드와 여파기와의 조합회로의 양단간에 생기는 제한된 신호를 적절한 비율로 가산하는 가산기로서 동작한다. 10dB의 노이즈를 저감할 경우, R₁=2.16R₂의 관계로 된다. C의 값은 최고 주파수에서 전원에 부당한 부하를 걸지않게 선택되어 있고, 한편 C와 같이 동작하는 R₁+R₂의 값은 500KHz의 컷 오프(cut-off) 주파수(이때 다이오드는 도통하지 않음)를 갖도록 정할 수가 있다. 이 500KHz라는 값은 보통 TV 신호에서 노이즈를 현저하게 저감시키는 데에 적절한 값이다.This circuit combines a low level frequency discrimination function, a limit function and a function of subtracting the signal component from the straight signal to the second signal. R ₁ , R ₂ and C form an abatement filter, diodes are used for limiting purposes, and R ₁ and R ₂ are suitable for rectifying the straight signal at the input terminal and the limited signal generated between the diode and the combination circuit of the filter. It operates as an adder that adds in proportion. When the noise of 10dB is reduced, R ₁ = 2.16R ₂ . The value of C is chosen so as not to impose an undue load on the power supply at the highest frequency, while the value of R ₁ + R ₂ acting like C has a cut-off frequency of 500 KHz (the diode does not conduct at this time). Can be determined to have This value of 500KHz is usually suitable for significantly reducing noise in a TV signal.

칼러 TV에 대해서 병렬 공진폭 반송파 제거회로를 제1도 및 제2도의 콘덴서 C로 대용하던가 또는 콘덴서 C와 직렬로 접속하고 다이오드와 병렬로 직렬 공진 회로를 임의적으로 부가하는 것도 가능하다.For color TVs, it is also possible to substitute the parallel resonance width carrier removal circuit with the capacitors C in FIGS. 1 and 2 or to connect the capacitor C in series and to add a series resonance circuit in parallel with the diode.

이 신호 신장 장치는 미리 압축되지 않은 신호를 처리하는 데에 사용될 수가 있으나, 신호를 전달할 때에는 특원원 제76-730호의 제5도에 도시되어 있는 형의 제한기를 포함한 제2도의 압축장치를 사용하는 것이 이상적이다. 주목하지 않으며 안될 것은 예리한 파상의 압축된 비데오 신호는 신장장치 없이도 일반적으로 TV수상기를 적절히 조절하므로 정상에 가까운 형태의 신호로 될 수 있다는 것이다. 따라서 보통 TV신호의 전송에 있어서 압축된 신호로 전송하는 전환에 따른 문제는 중대한 문제가 안된다.This signal stretching device can be used to process a signal that has not been precompressed, but when transmitting the signal it uses a compression device of FIG. 2 including a limiter of the type shown in FIG. 5 of application 76-730. Ideally. Not to be noted, the sharp, wavy compressed video signal can generally be a near-normal signal, without the need for a stretcher, as it usually adjusts the TV set properly. Therefore, in the transmission of a TV signal, the problem of switching to a compressed signal is not a serious problem.

제2도에 간단히 도시된 신호 신장 장치는 또한 핵(核)계측 장치를 사용할 때 생기는 다른종류의 변동신호(즉 계수율계(計數率計)의 신호, X마이크로 아날라이즈(micro analyze)의 비데오 신호, 또는 다른 통계상의 아날로그(analog)신호 등)를 평활(平滑)하기 위해서 사용할 수 있다.The signal stretching device shown briefly in FIG. 2 also has other types of fluctuation signals (ie, counter signals, X microanalytical video signals) that occur when using a nuclear measuring device. , Or other statistical analog signals).

Claims

An input terminal for supplying a first signal component having a linear amplitude variation range with respect to the input signal, a function for generating a second signal component in response to the first signal component, a function for filtering the second signal component, and a maximum A function of limiting the second signal component to have a level in an amplitude region one or more stages below the first signal component under an input level, and the level of the first signal component by the filtered and restricted second signal component In a network for generating an output signal at an output terminal by combining a function of reducing a voltage, the first resistor R ₁ coupled between the input and output terminals and a common terminal (grounding) of the input / output of the signal extension device are connected. And a second resistor (R ₂ ) coupled in series to the reactance (C) between the output terminal and) and at least one limiter device (diode) coupled in parallel with the first and second resistors in series. Signal stretching device characterized in that.