説明

映像信号出力回路

【課題】サグ補正回路を備える映像信号出力回路に用いられるコンデンサ容量の小型化を図る。
【解決手段】クリップ回路212の電流源回路101は、電圧・電流変換回路53の出力電流を第2のカレントミラー回路52と第1のカレントミラー回路51を介して第3のトランジスタ13のベースとグランドとの間に電流を流すよう構成されて、クリップ回路212の動作範囲は、電源電圧に依存するものとなっているため、映像信号出力回路に用いられるコンデンサ容量の小型化が可能となっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、映像信号出力回路に係り、特に、サグ補正回路や出力回路に用いられるコンデンサの容量の小型化等を図ったものに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、映像信号を出力する回路としては、例えば、図2に示された構成のものが一般的である。
すなわち、この図2に示された映像信号出力回路は、演算増幅器2と、コンデンサC3と抵抗器R9とから構成されたハイパスフィルタ41とを有してなり、電圧フォロアとして作用するよう接続された演算増幅器2から出力された映像信号は、そのAC成分のみがハイパスフィルタ41により抽出され、出力されるようになっている。
【0003】
かかる構成において、コンデンサC3と抵抗器R9とで定められるカットオフ周波数を、何らかの都合により、信号の通過帯域に設定できない場合があるが、この場合、図3(a)に示されたような信号を演算増幅器2に入力すると、ハイパスフィルタ41を介した出力信号は、図3(b)に示されたように積分波形となり、信号の頂部が傾斜したいわゆるサグが発生する。なお、図3(b)において、符号I1が付された期間は、映像信号同期(256H期間)を、符号I2が付された期間は、帰線期間を、符号I3が付された期間は、水平同期信号部を、それぞれ示している。
【0004】
このような不都合を回避するため、通常、映像出力回路には、サグ補正回路が組み込まれることが多く、例えば、特許文献1等において種々のものが提案されている。
図4には、かかるサグ補正回路の代表的な従来回路構成例が示されており、以下、同図を参照しつつ、かかる回路について説明する。
【0005】
サグ補正回路202は、積分回路(図4においては「INT」と表記)210と、リファレンス回路(図4においては「REF」と表記)211と、クリップ回路(図4においては「CLP」と表記)212Aとに大別されてなり、出力回路201の入力段側に設けられ、映像信号は、サグ補正回路202を介して出力回路201の入力段に入力されるようになっている。
積分回路210は、入力された映像信号を積分するよう構成されてなるものである。クリップ回路212は、映像信号の中心電圧を、リファレンス回路211により得られた所定電圧にクリップするよう構成されてなるものである。
なお、図4において、符号4、3がそれぞれ付された構成要素は、バッファである。
【0006】
かかる構成において、積分回路210の入力点a(図4参照)に図5(a)に示された映像信号が入力されると、増幅器1の非反転入力端子側の点bには、図5(b)に示されたような積分波形が生ずることとなる。
この積分波は、増幅器1による増幅作用を受けることにより、図5(c)に示されたような、いわゆる脈動を有する信号となり、サグ補正回路202の出力信号として出力回路201に入力されることとなる。
そして、出力回路201からは、先に述べたハイパスフィルタ41の作用により、図5(d)に示されたようにサグが補正された、もとの映像信号と同等の信号が出力されるようになっている。
【0007】
なお、かかる回路においては、サグを精度高く補正するため、通常、C3とR9によるハイパスフィルタ41のカットオフ周波数と、リファレンス回路211内のC1とR5によるハイパスフィルタのカットオフ周波数は、同一に設定されている。
【0008】
また、かかるサグ補正回路202のダイナミックレンジは、クリップ回路212Aの電流源5に直列接続された抵抗器R7,R8によって決定されるものとなっている。
また、図5(c)におけるV1、V2は、クリップ回路212Aによる積分回路210の出力に対するクリップ動作における上限値圧、下限電圧である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2005−184056号公報(第3−4頁、図1−図5)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、図4に示されたような従来回路において、クリップ回路212Aは、映像信号の輝度変動時に出力波形のレベル変動を制限できるため、出力回路201は、より少ないダイナミックレンジで動作可能となるが、C1とR5、C3とR9のそれぞれの値を小さくするために電源電圧を上げて、出力回路201や積分回路210のダイナミックレンジを広げても、V1、V2が電流源5と抵抗器R7,R8で決定された固定電圧のため、クリップ回路212Aで定められたダイナミックレンジによって制限されてしまい、C1、C3を小さくできないという問題があった。
【0011】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、サグ補正回路を備える映像出力回路に用いられるコンデンサ容量の小型化、クリップ回路の動作範囲の抵抗ばらつき依存性の低減を可能とする映像出力回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る映像出力回路は、
入力された映像信号を積分する積分回路と、前記映像信号の中心電圧を所定電圧にクリップするクリップ回路と、前記所定電圧を生成し、前記クリップ回路へ出力するリファレンス回路と、前記積分回路の出力信号を外部へ出力する出力回路とを具備してなる映像信号出力回路であって、
前記クリップ回路は、電源電圧とグランドとの間に第1及び第2のトランジスタがプッシュプル接続されると共に、一端が相互に接続された第1及び第2の抵抗器が設けられ、前記第1のトランジスタのベースに前記第1の抵抗器の他端が接続されて電源電圧が印加可能とされ、前記第2のトランジスタのベースに前記第2の抵抗器の他端が接続されると共に、当該接続点とグランドとの間に電流源回路が設けられてなり、
前記電流源回路は、前記クリップ回路に接続された第1のカレントミラー回路と、前記第1のカレントミラー回路に接続された第2のカレントミラー回路と、前記第2のカレントミラー回路に接続された電圧・電流変換回路とを具備してなり、前記電圧・電流変換回路により得られた電流が、前記第2及び第1のカレントミラー回路を介して、前記クリップ回路に供給せしめられるよう構成されてなるものである。
かかる構成において、電流源回路の第1のカレントミラー回路は、第3及び第4のトランジスタを有してなり、前記第3及び第4のトランジスタは相互にベースが接続され、前記第3のトランジスタのコレクタが前記第2のトランジスタのベースに接続される一方、前記第4のトランジスタは、ベースとコレクタとが相互に接続され、前記第3及び第4のトランジスタのエミッタは共にグランドに接続され、
前記第2のカレントミラー回路は、第5及び第6のトランジスタを有してなり、前記第5及び第6のトランジスタは相互にベースが接続され、前記第5のトランジスタのコレクタは、前記第4のトランジスタのコレクタに接続される一方、前記第6のトランジスタは、ベースとコレクタとが相互に接続され、前記第5及び第6のトランジスタのコレクタには共に電源電圧が印加され、
前記電圧・電流変換回路は、電源電圧とグランドとの間に直列接続されて第1及び第2の分圧抵抗器が設けられ、前記第1及び第2の分圧抵抗器の相互の接続点は、演算増幅器の非反転入力端子に接続され、前記演算増幅器の出力端子は、第7のトランジスタのベースに接続され、前記第7のトランジスタのエミッタは、エミッタ抵抗器を介してグランドに接続されると共に、前記演算増幅器の反転入力端子に接続される一方、前記第7のトランジスタのコレクタは、前記第6のトランジスタのコレクタに接続されてなるものが好適である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、クリップ回路を、その動作範囲が電源電圧依存性を有するよう構成したので、電源電圧を上げることによるクリップ回路の動作範囲の拡大が容易であり、そのため、出力回路などで用いられるコンデンサ容量を小さくすることができるという効果を奏するものである。
また、クリップ回路の抵抗器と電流源回路の抵抗器を同じ種類の抵抗器とすることで、その特性が同一となり、抵抗ばらつきが相殺でき、クリップ回路の動作範囲を電源電圧のみに依存させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態における映像信号出力回路を構成するクリップ回路の回路図である。
【図2】サグ補正回路を有しない従来の映像信号出力回路の回路構成例を示す構成図である。
【図3】図2に示された映像信号出力回路の入出力信号の波形図であり、図3(a)は入力される映像信号の波形図、図3(b)は映像信号出力回路の出力信号の波形図である。
【図4】サグ補正回路を備えた従来の映像信号出力回路の回路構成例を示す回路図である。
【図5】図4に示された従来回路の主要部における信号波形を示す波形図であって、図5(a)は入力される映像信号の波形図、図5(b)は積分回路を構成する演算増幅器の非反転入力端子における波形図、図5(c)は積分回路の積分用コンデンサC2における波形図、図5(d)は映像信号出力回路の出力信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態について、図1を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
まず、本発明の実施の形態における映像信号出力回路は、例えば、図4に示された従来構成のものを前提としており、特に、図4におけるクリップ回路212Aの電流源5に代えて、後述する構成を有してなる電流源回路101を用いたものであり、図1においては、かかる本発明の実施の形態におけるクリップ回路212が示されており、他の回路部分、すなわち、図4に示された積分回路202、リファレンス回路211、出力回路201については、図示を省略し、図面の簡潔化を図ったものとなっている。
【0016】
したがって、以下の説明においては、電流源回路101を有するクリップ回路212を中心に説明することとする。
以下、具体的に説明すれば、まず、クリップ回路212は、プッシュプル接続された第1及び第2のトランジスタ(図1においては、それぞれ「Q1」、「Q2」と表記)11,12と、抵抗器(図1においては、それぞれ「R7」、「R8」と表記)27,28と、後述する電流源回路101とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【0017】
NPN型の第1のトランジスタ11とPNP型の第2のトランジスタ12は、各々のエミッタ同士が接続されて、クリップ回路212の出力端とされる一方、第1のトランジスタ11のべースと第2のトランジスタ12のベースとの間には、抵抗器27,28が直列接続されており、この相互の接続点には、リファレンス回路211(図4参照)から映像信号(APL)の中心電圧が印加されるものとなっている。
なお、第1のトランジスタ11のコレクタは、所定の電源電圧が印加される一方、第2のトランジスタ12のコレクタは、所定の電圧、例えば、グランド電位に保持されるものとなっている。
【0018】
また、抵抗器27の他方の端部、すなわち、抵抗器28と接続された端部と反対側の端部には、所定の電源電圧が印加されるようになっている一方、抵抗器28の端部、すなわち、抵抗器27と接続された端部と反対側の端部は、次述する電流源回路101を構成する第3のトランジスタ(図1においては「Q3」と表記)13のコレクタに接続されたものとなっている。
【0019】
電流源回路101は、第1及び第2のカレントミラー回路51,52と、電圧・電流変換回路53とに大別されて構成されたものとなっている。
第1のカレントミラー回路51は、NPN型の第3のトランジスタ13と第4のトランジスタ(図1においては「Q4」と表記)14とから構成されたものとなっている。すなわち、第3及び第4のトランジスタ13,14は、ベースが相互に接続されると共に、第4のトランジスタ14は、ベースとコレクタとが接続されて、いわゆるダイオード接続状態となっている。
【0020】
そして、第3及び第4のトランジスタ13,14のエミッタは、共にグランドに接続される一方、第3のトランジスタ13のコレクタは、先に述べたように第2のトランジスタ12のベースと抵抗器28の接続点に接続され、第4のトランジスタ14のコレクタは、第2のカレントミラー回路52を構成する第5のトランジスタ(図1においては「Q5」と表記)15のコレクタに接続されたものとなっている。
【0021】
第2のカレントミラー回路52は、PNP型の第5のトランジスタ15と第6のトランジスタ(図1においては「Q6」と表記)16とから構成されたものとなっている。すなわち、第5及び第6のトランジスタ15,16は、ベースが相互に接続されると共に、第6のトランジスタ16は、ベースとコレクタとが接続されて、いわゆるダイオード接続状態となっている。
【0022】
そして、第5及び第6のトランジスタ15,16のコレクタには、共に電源電圧VCCが印加されるようになっている一方、第5のトランジスタ15のコレクタは、上述した第1のカレントミラー回路51を構成する第4のトランジスタ14のコレクタに接続されたものとなっている。
【0023】
電圧・電流変換回路53は、第1及び第2の分圧抵抗器(図1においては、それぞれ「R11」、「R12」と表記)31,32と、演算増幅器18と、NPN型の第7のトランジスタ(図1においては「Q7」と表記))17を主たる構成要素として、第1及び第2の分圧抵抗器31,32によって得られた分圧電圧を演算増幅器18と第7のトランジスタ17により電流に変換して出力するよう構成されてなるものである。
【0024】
以下、具体的に説明すれば、まず、電源電圧VCCとグランドとの間に第1の分圧抵抗器31と第2の分圧抵抗器32が、電源電圧側から第2の分圧抵抗器32、第1の分圧抵抗器31の順に直列接続されて設けられており、相互の接続点は、演算増幅器18の非反転入力端子に接続されたものとなっている。
【0025】
演算増幅器18の出力端子には、NPN型の第7のトランジスタのベースが接続される一方、演算増幅器18の反転入力端子には、第7のトランジスタ17のエミッタが接続されると共に、反転入力端子とグランドとの間には、エミッタ抵抗器(図1においては「R10」と表記)30が接続されている。
そして、第7のトランジスタ17のコレクタは、先の第2のカレントミラー回路52を構成するPNP型の第6のトランジスタ16のコレクタに接続されたものとなっている。
【0026】
次に、かかる構成における動作について説明する。
まず、電流源回路101に流れる電流Iは、第1及び第2の分圧抵抗器31,32によって電源電圧VCCを分圧して得られる分圧電圧とエミッタ抵抗器30との大きさによって定まるもので、具体的には、I=R11×VCC/{R10×(R11+R12)}となる。
ここで、R10は、便宜的に、エミッタ抵抗器30の抵抗値、R11は、第1の分圧抵抗器31の抵抗値、R12は、第2の分圧抵抗器32の抵抗値であるとする。
【0027】
この電流Iは、第2のカレントミラー回路52によって、第1のカレントミラー回路51の第4のトランジスタ14へミラーされ、第1のカレントミラー回路51においては、第4のトランジスタ14から第3のトランジスタ13へミラーされて第3のトランジスタ13のコレクタ電流となる。
【0028】
一方、クリップ回路212の動作範囲の上限値Vuと下限値Vbは、上述した電流源回路101の電流Iと、抵抗器27,28とによって定まるものとなっており、具体的には、上限値Vuは、Vu=(R11×R7)×VCC/{R10×(R11+R12)}と定まる。また、下限値Vbは、Vb=(R11×R8)×VCC/{R10×(R11+R12)}と定まるものとなっている。
このように、本発明の実施の形態におけるクリップ回路212は、動作範囲の決定要素に電源電圧を含み、動作範囲は電源電圧依存性を有するものとなっている。
【0029】
したがって、電源電圧VCCを上げるとクリップ回路212の動作範囲も拡大することが出来るため、従来と異なり、映像信号出力回路に用いられるコンデンサ容量を小さくすることが可能となる。すなわち、図1においては、図示を省略してあるが、図4に示された従来回路で言えば、リファレンス回路211のコンデンサC1や、出力段のコンデンサC3を従来に比してより小さい値とすることが可能となるものである。
【0030】
また、クリップ回路212の上限値Vu、下限値Vbは、上述のように、クリップ回路212の抵抗器27,28と、電流源回路101の第1及び第2の分圧抵抗器31,32を用いて決定することができるので、これらを全て同一種類の抵抗器で構成すると、温度特性がほぼ同一となり、抵抗ばらつきを相殺することができ、その結果、クリップ回路212の動作範囲を電源電圧のみに依存させることが可能となる。
【符号の説明】
【0031】
51…第1のカレントミラー回路
52…第2のカレントミラー回路
53…電圧・電流変換回路
101…電流源回路
201…出力回路
202…サグ補正回路
210…積分回路
211…リファレンス回路
212…クリップ回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力された映像信号を積分する積分回路と、前記映像信号の中心電圧を所定電圧にクリップするクリップ回路と、前記所定電圧を生成し、前記クリップ回路へ出力するリファレンス回路と、前記積分回路の出力信号を外部へ出力する出力回路とを具備してなる映像信号出力回路であって、
前記クリップ回路は、電源電圧とグランドとの間に第1及び第2のトランジスタがプッシュプル接続されると共に、一端が相互に接続された第1及び第2の抵抗器が設けられ、前記第1のトランジスタのベースに前記第1の抵抗器の他端が接続されて電源電圧が印加可能とされ、前記第2のトランジスタのベースに前記第2の抵抗器の他端が接続されると共に、当該接続点とグランドとの間に電流源回路が設けられてなり、
前記電流源回路は、前記クリップ回路に接続された第1のカレントミラー回路と、前記第1のカレントミラー回路に接続された第2のカレントミラー回路と、前記第2のカレントミラー回路に接続された電圧・電流変換回路とを具備してなり、前記電圧・電流変換回路により得られた電流が、前記第2及び第1のカレントミラー回路を介して、前記クリップ回路に供給せしめられるよう構成されてなることを特徴とする映像信号出力回路。
【請求項2】
前記電流源回路の第1のカレントミラー回路は、第3及び第4のトランジスタを有してなり、前記第3及び第4のトランジスタは相互にベースが接続され、前記第3のトランジスタのコレクタが前記第2のトランジスタのベースに接続される一方、前記第4のトランジスタは、ベースとコレクタとが相互に接続され、前記第3及び第4のトランジスタのエミッタは共にグランドに接続され、
前記第2のカレントミラー回路は、第5及び第6のトランジスタを有してなり、前記第5及び第6のトランジスタは相互にベースが接続され、前記第5のトランジスタのコレクタは、前記第4のトランジスタのコレクタに接続される一方、前記第6のトランジスタは、ベースとコレクタとが相互に接続され、前記第5及び第6のトランジスタのコレクタには共に電源電圧が印加され、
前記電圧・電流変換回路は、電源電圧とグランドとの間に直列接続されて第1及び第2の分圧抵抗器が設けられ、前記第1及び第2の分圧抵抗器の相互の接続点は、演算増幅器の非反転入力端子に接続され、前記演算増幅器の出力端子は、第7のトランジスタのベースに接続され、前記第7のトランジスタのエミッタは、エミッタ抵抗器を介してグランドに接続されると共に、前記演算増幅器の反転入力端子に接続される一方、前記第7のトランジスタのコレクタは、前記第6のトランジスタのコレクタに接続されてなることを特徴とする映像信号出力回路。
【請求項3】
前記クリップ回路の第1及び第2の抵抗器と前記電圧・電流変換回路の第1及び第2の分圧抵抗器は、ほぼ同一の温度特性を有してなるものであることを特徴とする請求項2記載の映像信号出力回路。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−187121(P2010−187121A)
【公開日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−28875(P2009−28875)
【出願日】平成21年2月10日(2009.2.10)
【出願人】(000191238)新日本無線株式会社 (569)
【Fターム(参考)】