KR910005808Y1 - Amplification and separating circuit of color difference signal - Google Patents
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Abstract
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Description
제 1 도는 종래의 회로도.1 is a conventional circuit diagram.
제 2 도는 본 고안의 회로도.2 is a circuit diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 차동증폭회로 20 : 제어부10: differential amplifier circuit 20: control unit
30 : 부하검출부 40 : 저역통과필터부30: load detector 40: low pass filter
P1-P3 : 입력단자 P4 : 출력단자P1-P3: Input terminal P4: Output terminal
R1-R21 : 저항 VR1 : 가변저항R1-R21: Resistance VR1: Variable resistor
Q1-Q15 : 트랜지스터 C1-C4 : 콘덴서Q1-Q15: Transistor C1-C4: Capacitor
TC1 : 트리머 콘덴서 +Vcc : 전원TC1: Trimmer Capacitor + Vcc: Power
LPF : 저역통과필터LPF: Low Pass Filter
본 고안의 비데오 카메라에 있어서, 색신호를 잡음에 영향없이 정확한 기준신호 레벨에서 증폭시켜 분리해낼수 있도록 한 색차신호의 증폭 및 분리회로에 관한 것이다.In the video camera of the present invention, the present invention relates to an amplification and separation circuit of a chrominance signal capable of amplifying and separating a color signal at an accurate reference signal level without affecting noise.
비데오 카메라에서의 색신호는 프리엠프(PREAMP)와 매트릭스(MATRIX)회로를 통하여 얻어진 색차신호를 증폭 및 분리시켜 얻어지는 것으로 종래에는 제 1 도에서 보는 바와같이 입력단자(P1)(P2)에 인가된 색차신호 1, 2가 증폭용 트랜지스터(Q1-Q4)로 구성된 차증폭회로(10)에서 차동적으로 증폭되고 증폭된 신호는 버퍼용 트랜지스터(Q5)와 수동소자로 구성된 저역통과필터(LPF)를 통하여 색신호 대역만을 통과시킨후 버퍼용 트랜지스터(Q6)를 통하여 출력단자(P4)로 색신호를 출력시키게 하였으나 종래에는 트랜지스터(Q1)(Q2)에 접속된 출력저항(R1)(R2)이 고정되므로 기준신호 레벨이 불완전하게 될뿐 아니라 고체촬상 소자와 같은 픽업소자에서 블랭킹 신호도 같이 증폭되므로 출력되는 색신호에 불필요한 잡음이 발생되는 단점이 있었다.The color signal of the video camera is obtained by amplifying and separating the color difference signal obtained through the PREAMP and MATRIX circuits. Conventionally, the color difference applied to the input terminals P1 and P2 as shown in FIG. The signals 1 and 2 are differentially amplified and amplified in the differential amplification circuit 10 including the amplifying transistors Q1 to Q4 through a low pass filter LPF composed of a buffer transistor Q5 and a passive element. After passing only the color signal band, the color signal is output to the output terminal P4 through the buffer transistor Q6. However, since the output resistors R1 and R2 connected to the transistors Q1 and Q2 are fixed, the reference signal is fixed. Not only the level is incomplete, but also the blanking signal is also amplified in the pickup device such as the solid state image pickup device, which causes unnecessary noise in the output color signal.
또한 차동증폭회로(10)에서 차동 증폭되고 버퍼용 트랜지스터(Q5)를 통과한 색신호에서 고역 주파수 부분을 제거하고, 0.7MHz이하인 색신호 대의 주파수만을 통과시키기 위한 저역통과필터(LPF)가 수동소자로 구성되므로써 부피가 커지고 또한 수동소자 사용으로 인하여 불필요한 자계가 형성되기 때문에 주변회로에 잡음이 발생되는 단점이 있었으며 회로 구성이 복잡하게 되는 단점이 있었다.In addition, the passive element includes a low pass filter (LPF) for removing the high frequency part from the color signal differentially amplified in the differential amplifier circuit 10 and passing through the buffer transistor Q5 and passing only the frequency of the color signal band of 0.7 MHz or less. Therefore, there is a disadvantage that the noise is generated in the peripheral circuit because the bulky and unnecessary magnetic field is formed by the use of passive elements, and the circuit configuration is complicated.
본 고안의 목적은 상기와 같은 점을 감안하여 비데오 카메라에서 색신호를 증폭 및 분리시킴에 있어서 색차신호를 증폭시키는 차동증폭회로의 고정부하를 능동부하(Active Load)로 대치하여 기준신호레벨을 안정화시키고 블랭킹 기간에는 신호를 증폭시키지 않아 색신호를 구성하는데 불필요한 잡음을 제거시키며 색신호를 분리하는 저역통과필터를 능동소자로 대치하여 자계에 의한 영향을 없애도록 한것으로써, 색차신호 입력을 차동증폭시키는 차동증폭 회로가 블랭킹 기간에는 동작하지 않게 제어부를 구성하고 상기 차동증폭 회로의 출력을 능동소자로 검출시키는 부하검출부를 구성하며 상기 부하검출부의 출력이 능동소자로 구성된 저역통과필터부를 통하여 색신호를 출력되게 구성한 것이다.The object of the present invention is to stabilize the reference signal level by replacing the fixed load of the differential amplifier circuit that amplifies the color difference signal with the active load in amplifying and separating the color signal in the video camera. Differential amplification circuit that differentially amplifies the chrominance signal input by eliminating the signal amplification during the blanking period, eliminating unnecessary noise in composing the color signal and replacing the low pass filter separating the color signal with an active element to eliminate the influence of the magnetic field. The control unit is configured to be inoperative during the blanking period, and a load detection unit configured to detect an output of the differential amplifier circuit as an active element, and the output of the load detection unit is configured to output a color signal through a low pass filter unit configured as an active element.
이하 본 고안은 첨부도면에 의하여 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the accompanying drawings, the configuration and operation effects as follows.
제 2 도는 본 고안의 회로도로써, 입력색파 신호를 차동증폭 시키는 차종증폭회로(10)와, 상기 차동증폭회로(10)의 동작을 블랭킹 기간동안 중단시키는 제어부(20)와, 상기 차동증폭회로(10)와 차동증폭 출력을 능동부하로 검출하는 부하검출회로(30)와 상기 부하검출부(30)의 검출신호를 능동소자로 색신호 대역만 통과시키는 저역통과필터부(40)로 구성된다.2 is a circuit diagram of the present invention, a vehicle amplifier circuit 10 for differentially amplifying an input color wave signal, a control unit 20 for stopping the operation of the differential amplifier circuit 10 during a blanking period, and the differential amplifier circuit ( 10) and a load detection circuit 30 for detecting the differential amplification output as an active load, and a low pass filter unit 40 for passing only the color signal band through the detection signal of the load detection unit 30 to the active element.
즉 본 고안은 입력단자(P1)(P2)로 인가된 색차신호가 바이어스 저항(R16)(R17)과 가변저항(VR1)이 연결된 차동증폭용 트랜지스터(Q11-Q14)에서 차동증폭되게 차도증폭 회로(10)을 구성하고 제어부(20)는 입력단자(P3)에 인가된 블랭킹 신호가 바이어스 저항(R11-R13) 및 잡음제거용 콘덴서(C2)와 접속된 트랜지스터(Q7)(Q8)를 구동시켜 차등증폭회로(10)의 구동을 제어하게 구성한 것이다.That is, according to the present invention, a differential amplifier circuit is applied such that the color difference signal applied to the input terminals P1 and P2 is differentially amplified by the differential amplifier transistors Q11 to Q14 to which the bias resistors R16 and R17 and the variable resistor VR1 are connected. And the control unit 20 drives the transistors Q7 and Q8 connected to the bias resistors R11-R13 and the noise canceling capacitor C2 by the blanking signal applied to the input terminal P3. It is configured to control the driving of the differential amplifier circuit 10.
그리고 부하검출부(30)는 트랜지스터(Q12)의 콜렉터측으로부터 출력되는 차등증폭회로(10)의 출력이 부하저항(R14)(R15)과 접속된 PNP형 트랜지스터(Q9)(Q10)를 통하여 검출되게 구성한 것이고 저역통과부필터부(40)는 차등증폭회로(10)의 출력이 저항(R20)과 콘덴서(C3)(C4) 및 트리머 콘덴서(TC1)의 시정수에 의하여 차단되게 구성한후 전원(+Vcc)이 바이어스 저항(R18-R21)을 통하여 버퍼용 트랜지스터(Q15)를 구동시켜 출력단자(P4)후단에 색신호를 인가하게 구성한 것이다.The load detector 30 detects the output of the differential amplifier circuit 10 output from the collector side of the transistor Q12 through the PNP transistors Q9 and Q10 connected to the load resistors R14 and R15. The low pass filter unit 40 is configured such that the output of the differential amplifier circuit 10 is blocked by the time constants of the resistor R20, the capacitors C3, C4, and the trimmer capacitor TC1. Vcc drives the buffer transistor Q15 through the bias resistors R18-R21 to apply a color signal to the rear end of the output terminal P4.
여기서 저항(R14)(R15)값은 같게 설정한 것이다.Here, the values of the resistors R14 and R15 are set equal.
이와같이 구성된 본 고안에서 차등증폭회(10)의 입력단자(P1)(P2)에는 프리엠프와 매트릭스 회로를 통하여 얻어진 색차신호를 인가시키고 제어부(20)의 입력단자(P3)에는 부극성의 블랭킹 펄스를 인가시킨다.In the present invention configured as described above, the color difference signal obtained through the preamplifier and the matrix circuit is applied to the input terminals P1 and P2 of the differential amplification 10, and a negative blanking pulse is applied to the input terminal P3 of the controller 20. Apply.
먼저 입력단자(P3)로 부극성의 블랭킹 신호가 인가되어 트랜지스터(Q7)의 베이스에 인가되어지면 차동앰프로 구성된 트랜지스터(Q7)(Q8)가 동작하게 되고 이에따라 트랜지스터(Q7)(Q8)의 에미터 전위는 낮아지게된다.First, when the negative blanking signal is applied to the input terminal P3 and applied to the base of the transistor Q7, the transistors Q7 and Q8 constituted by the differential amplifier are operated, and accordingly, the emitters of the transistors Q7 and Q8 are operated. The rotor potential is lowered.
즉 입력단자(P3)로 부극성의 블랭킹 신호가 인가되면 차동앰프인 트랜지스터(Q7)(Q8)가 동작하여 트랜지스터(Q7)(Q8)의 에미터 전위는 낮아지게 된다.In other words, when a negative blanking signal is applied to the input terminal P3, the transistors Q7 and Q8, which are differential amplifiers, operate to reduce the emitter potential of the transistors Q7 and Q8.
그리고 트랜지스터(Q7)(Q8)의 에미터 전위가 낮아지게 되면 이와 직접 연결된 트랜지스터(Q13)(14)의 베이스 전위도 낮아지게 되어 트랜지스터(Q13)(Q14)는 '턴오프'되게 되므로 입력단자(P1)(P2)로 입력된 색차신호를 차동증폭 시키는 트랜지스터(Q11)(Q12)의 동작을 중단시켜 색차신호의 차동증폭 작용을 정지시키게 된다.When the emitter potential of the transistors Q7 and Q8 is lowered, the base potential of the transistors Q13 and 14 directly connected thereto is also lowered, and the transistors Q13 and Q14 are 'turned off', so that the input terminal ( The operation of the transistors Q11 and Q12 for differentially amplifying the color difference signal input to P1) and P2 is stopped to stop the differential amplification of the color difference signal.
따라서 부극성의 블랭킹 신호가 인가될때에는 색차신호의 차동증폭 작용이 이루어지지 않아 블랭킹 기간의 신호증폭에 의한 불필요한 신호가 색신호에 잡음으로 영향을 미치지 못하게 된다.Therefore, when the negative blanking signal is applied, the differential amplification of the color difference signal is not performed, so that an unnecessary signal due to the signal amplification during the blanking period does not affect the color signal as noise.
그러나 입력단자(P3)로 블랭킹 신호가 인가되지 않은 정상태에서는 제어부(20)의 저항(R12)(R13)에 의한 고정 바이어스에 의하여 트랜지스터(Q13)(Q14)의 베이스에 기존 바이어스를 제공하므로써 트랜지스터(Q13)(Q14)를 '턴온'시키게 되고 트랜지스터(Q13)(Q14)가 '턴온'으로 트랜지스터(Q11)(Q12)에서 입력단자(P1)(P2)로 인가된 색차신호(+R과 -R, +G와 +B와 -B)를 차동증폭시키게 된다.However, when the blanking signal is not applied to the input terminal P3, the transistor B is provided by providing an existing bias to the base of the transistors Q13 and Q14 by a fixed bias by the resistors R12 and R13 of the controller 20. The color difference signals (+ R and -R applied to the input terminals P1 and P2 from the transistors Q11 and Q12 are turned on and the transistors Q13 and Q14 are 'turned on'). , + G and + B and -B) are differentially amplified.
그리고 트랜지스터(Q11)(Q12)에서 차동증폭된 색차신호는 트랜지스터(Q9)(Q10)으로 구성된 부하검출부(30)로 출력된 후 저항(R20)을 거쳐 능동소자인 저역통과필터부(40)의 트랜지스터(Q15)의 베이스에 인가된다.The color difference signal differentially amplified by the transistors Q11 and Q12 is outputted to the load detector 30 including the transistors Q9 and Q10 and then passed through the resistor R20 to the low pass filter 40 as an active element. It is applied to the base of transistor Q15.
여기서 트랜지스터(Q13)(Q14)의 베이스는 같이 연결되어 바이어스가 같기 때문에 트랜지스터(Q11)(Q12)를 흐르는 에미터 전류의 합은 항상 일정한데 입력되는 색차신호에 의하여 트랜지스터(Q11)(Q12)에 각각 유기되는 전압이 차이가 나므로 그 전압의 차이만큼 출력전류의 변화가 생겨 차등증폭되게 된다.Since the bases of the transistors Q13 and Q14 are connected together and have the same bias, the sum of the emitter currents flowing through the transistors Q11 and Q12 is always constant, but the transistors Q11 and Q12 are inputted by the input color difference signal. Since the induced voltages are different from each other, the output current is changed by the difference of the voltages, and the difference is amplified.
또한 트랜지스터(Q9)(Q10)와 저항(R14)(R15)으로 구성된 부하검출부(30)에서 저항(R14)(R15)값이 같고(R14=R15) 트랜지스터(Q9)과 트랜지스터(Q10)의 베이스가 같이 연결되어 공통바이어스에 의해 작용하므로 트랜지스터(Q9)(Q10)의 콜렉터 전류는 같아지기 때문에 종래와 같이 고정부하에 의한 차동증폭동작보다 더 안정적인 차동증폭이 된다.In addition, in the load detector 30 composed of the transistors Q9 and Q10 and the resistors R14 and R15, the values of the resistors R14 and R15 are the same (R14 = R15) and the bases of the transistors Q9 and Q10 are the same. Since the collector currents of the transistors Q9 and Q10 are equal because they are connected together and act by a common bias, the differential amplification becomes more stable than the differential amplification operation due to the fixed load.
즉 부하검출부(30)에서는 증동소자를 이용하여 기준신호레벨을 안정화시키게 되며 트랜지스터(Q11)(Q12)의 에미터측 사이에 접속된 가변저항(VR1)을 조정하여 출력되는 색신호의 이득률이 조정되게 된다.That is, the load detection unit 30 stabilizes the reference signal level by using an increase element, and adjusts the variable resistor VR1 connected between the emitters of the transistors Q11 and Q12 to adjust the gain ratio of the output color signal. do.
그리고 차동증폭회로(10)에서 차동 증폭되고 부하검출부(30)를 통하여 검출된 색신호는 바이어스저항(R18-R20)이 연결된 트랜지스터(Q15)늘 통하여 출력단자(P4)로 출력되게 되며 이때 저역통과필터부(40)는 일정주파수만을 통과시키고 그 이외의주파수는 차단시키는 것으로 트랜지스터(Q15)에 연결된 저항(R20)과 콘덴서(C3)(C4) 및 트리머 콘덴서(TC1)에 의하여 주파수가 결정되어 진다.The color signal differentially amplified by the differential amplifier circuit 10 and detected by the load detector 30 is output to the output terminal P4 through the transistor Q15 to which the bias resistors R18 to R20 are connected. The unit 40 passes only a predetermined frequency and blocks other frequencies. The frequency is determined by the resistor R20, the capacitors C3, C4, and the trimmer capacitor TC1 connected to the transistor Q15.
즉 차동증폭회로(10)에서 차동증폭되고 부하검출부(30)에서 검출된 색신호는 고조파 잡음을 포함한 고주파이므로 저역통과필터부(40)에서 색신호에 필요한 주파수 대역(0.7MHz이하)를 통과시키게 되며 이때 저역통과필터부(40)의 차단 주파수는 저항(R20)과 콘덴서(C3)(C4) 및 트리머 콘덴서(TC1)에 의해 결정되어지게 되며 트리머 콘덴서(TC1)를 가변시킴으로써 저역통과 주파수를 조정할 수 있다.That is, since the differentially amplified by the differential amplifier circuit 10 and the color signal detected by the load detector 30 is a high frequency including harmonic noise, the low pass filter unit 40 passes a frequency band (0.7 MHz or less) required for the color signal. The cutoff frequency of the low pass filter 40 is determined by the resistor R20, the capacitors C3, C4 and the trimmer capacitor TC1, and the low pass frequency can be adjusted by varying the trimmer capacitor TC1. .
따라서 저역통과필터부(40)의 출력측으로 안정된 색신호를 얻을수 있으며 색신호 대역만을 통과시키기 위해 수동소자대신 능동소자를 이용하므로써 자계에 의한 영향을 없앨수 있는 것으로 본 고안은 칼라 텔레비젼의 색차 분리 회로에도 이용될 수 있는 것이다.Therefore, a stable color signal can be obtained on the output side of the low pass filter unit 40. By using an active element instead of a passive element to pass only the color signal band, the effect of the magnetic field can be eliminated. It can be.
이상에서와 같이 본 고안은 색차신호를 차동증폭시키는 차동증폭회로를 블랭킹 구간동안 동작되지 않게 하여 색신호를 구성하는데 불필요한 잡음을 제거하고 차동증폭회로의 출력을 능동부하로 검출하여 차동증폭회로의 기준신호레벨을 안정화시키며 능동소자로 구성된 저역통과필터부를 통하여 색신호를 출력시킴으로써 안정된 레벨로 색신호의 증폭 및 분리동작을 수행할수 있는 것이다.As described above, the present invention eliminates unnecessary noise in constituting the color signal by disabling the differential amplifier circuit that differentially amplifies the color difference signal during the blanking period, and detects the output of the differential amplifier circuit as the active load to detect the reference signal of the differential amplifier circuit. By stabilizing the level and outputting the color signal through a low pass filter part composed of active elements, the amplification and separation of the color signal can be performed at a stable level.
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