比較回路
【課題】スイッチトキャパシタを利用し回路規模の小さな比較回路を得る。
【解決手段】入力ＩＮＡは、スイッチＳＷ１によりコンデンサＣａを介し、コンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２の正入力端に供給される。入力ＩＮＢはスイッチＳＷ２によりコンデンサＣｂ１を介しコンパレータＣｏｍ１の負入力端に供給されると共に、スイッチ３，４によりコンデンサＣｂ２を利用して反転されて、コンパレータＣｏｍ２の負入力端に供給される。コンパレータＣｏｍ１、Ｃｏｍ２の出力は排他的論理和回路ＥＸＯＲに入力され、ここから入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの範囲内か否かの判定結果が出力される。
【解決手段】入力ＩＮＡは、スイッチＳＷ１によりコンデンサＣａを介し、コンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２の正入力端に供給される。入力ＩＮＢはスイッチＳＷ２によりコンデンサＣｂ１を介しコンパレータＣｏｍ１の負入力端に供給されると共に、スイッチ３，４によりコンデンサＣｂ２を利用して反転されて、コンパレータＣｏｍ２の負入力端に供給される。コンパレータＣｏｍ１、Ｃｏｍ２の出力は排他的論理和回路ＥＸＯＲに入力され、ここから入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの範囲内か否かの判定結果が出力される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＴＶ受像器や、ビデオデッキなどビデオ信号を処理する装置においては、水平走査線毎の映像信号の相関を求める回路を有している。例えば、輝度信号と色信号が重畳されたコンポジット信号から輝度信号と色信号を分離するＹ／Ｃ分離回路において、２つの水平走査ラインの映像信号の加算または減算によってＹ／Ｃ分離を行っている。従って、１つの水平ラインに対する加減算の対象となる２つの水平ラインの選択においては、相関の高いものを採用することが好適である。すなわち、輝度信号についての相関の高い隣接水平ラインを選択し、両水平ラインの映像信号を加算することで輝度信号を得、減算することで色信号を得ることができる。
【０００３】
そこで、このような相関の検出を行う回路が必要となり、各種の回路が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、半導体集積回路においてビデオ信号の処理回路を形成するに当たり、スイッチトキャパシタ回路を利用することが好適であり、上述のような比較回路についてもスイッチトキャパシタを利用することが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路であって、入力側が第１入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第１入力を記録して出力する第１コンデンサと、入力側が第２入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第２出力を記録して出力する第２−１コンデンサと、入力側が第２入力またはリファレンスに接続され、リファレンス側がリファレンスまたは出力に接続され、第２入力を記録した後、反転して出力する第２−２コンデンサと、前記第１コンデンサの出力と、前記第２−１コンデンサの出力を比較する第１コンパレータと、前記第１コンデンサの出力と、前記第２−２コンデンサの出力を比較する第２コンパレータと、を含み、前記第１コンパレータおよび第２コンパレータの比較結果に基づき、第１入力と第２入力との比較を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−１コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−２コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、これら第１および第２のコンパレータの出力は排他的論理和回路に入力され、この排他的論理和回路の出力が比較結果の出力となることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２つの入力信号についてスイッチトキャパシタ回路を用いて正転、反転信号を作り、これを直接コンパレータで比較することで、比較結果を得ることができる。そこで、比較の前に全波整流などを行う必要がなく、オペアンプを不要として回路規模を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、実施形態の構成を示す図である。比較対象となる２つの入力信号として第１入力ＩＮＡと、第２入力ＩＮＢが入力されてくる。入力ＩＮＡは、スイッチＳＷ１に入力されており、このスイッチＳＷ１はコンデンサＣａの入力側に接続されている。スイッチＳＷ１は、入力ＩＮＡが供給される入力端子と、出力端子を有しており、これらがコンデンサＣａの入力側に切換可能になっている。コンデンサＣａの他端であるリファレンス側は、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されている。
【００１１】
また、もう１つの入力である入力ＩＮＢは、スイッチＳＷ２に入力されており、このスイッチＳＷ２はコンデンサＣｂ１の入力側に接続されている。スイッチＳＷ２は、入力ＩＮＢが供給される入力端子と、出力端子を有しており、これらがコンデンサＣｂ１の入力側に切換可能になっている。コンデンサＣｂ１の他端であるリファレンス側は、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されている。
【００１２】
また、入力ＩＮＢは、スイッチＳＷ３に入力されており、このスイッチＳＷ３はコンデンサＣｂ２の入力側に接続されている。スイッチＳＷ２は、入力ＩＮＢが供給される入力端子と、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されるリファレンス端子を有しており、これらがコンデンサＣｂ１の入力側に切換可能になっている。コンデンサＣｂ２の他端であるリファレンス側は、スイッチＳＷ４に接続されており、このスイッチＳＷ４はコンデンサＣｂ２のリファレンス側を予め設定された基準電圧のリファレンスに接続するリファレンス端子と出力端子を有しており、コンデンサＣｂ２のリファレンス側に切換可能になっている。
【００１３】
スイッチＳＷ１の出力側は、コンパレータＣｏｍ１の正入力端に接続され、スイッチＳＷ２の出力側はコンパレータＣｏｍ１の負入力端に接続されている。また、スイッチＳＷ１の出力側は、コンパレータＣｏｍ２の正入力端にも接続され、スイッチＳＷ４の出力端がコンパレータＣｏｍ２の負入力端に接続されている。
【００１４】
従って、コンパレータＣｏｍ１は、入力ＩＮＡと入力ＩＮＢを比較し、入力ＩＮＡが入力ＩＮＢより大きいときにＨレベルを出力する。また、コンパレータＣｏｍ２は、入力ＩＮＡと入力ＩＮＢのリファレンスを基準として反転した信号（反転ＩＮＢという）を比較し、入力ＩＮＡが反転ＩＮＢより低いときにＨレベルを出力する。
【００１５】
例えば、入力ＩＮＡを交流信号、入力ＩＮＢを一定電圧の直流電圧と仮定すると、図２に示すように、リファレンスを０とすれば、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの間に入っているときにコンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２共にＬレベルを出力し、入力ＩＮＡが入力ＩＮＢより高いときにコンパレータＣｏｍ１がＨレベルを出力し、入力ＩＮＡが反転ＩＮＢより低いときにコンパレータＣｏｍ２がＨレベルを出力することになる。
【００１６】
コンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２の出力は、排他的論理和回路ＥＸＯＲに入力される。従って、図２に示すように、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの間に入っているときに排他的論理和回路ＥＸＯＲはＬレベルを出力し、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの範囲外のときに排他的論理和回路ＥＸＯＲはＨレベルを出力することになる。
【００１７】
このように、図１の回路によって、入力ＩＮＡ、ＩＮＢという２つの入力信号を比較し、その類似度についての信号を得ることができる。すなわち、排他的論理和回路ＥＸＯＲの出力において、Ｈレベルの期間が少ないほど２つの信号が似ていることになる。
【００１８】
このように、本実施形態においては、入力ＩＮＡ、ＩＮＢという２つの入力信号をスイッチトキャパシタ回路を用いて正転、反転信号を作り、これを直接コンパレータで比較することで、比較結果を得ることができる。そこで、比較の前に全波整流などを行う必要がなく、オペアンプを不要として回路規模を小さくできる。
【００１９】
映像信号のＹＣ分離回路においては、処理対象となる水平走査ラインの信号について、隣接する２つの水平走査ラインの信号のうち、いずれがより類似している隣接ラインかを判定する必要がある。本実施形態の回路をこの判定に用いることが好適である。なお、スイッチトキャパシタを利用した映像信号処理回路については、本出願人が特願２００５−２１９３７５号において提案している。
【００２０】
図３には、他の構成例を示してある。この例では、コンデンサＣａ、Ｃｂ１，Ｃｂ２についてダブルで設け、一方から出力しているときに他方を入力信号で充電するように構成している。
【００２１】
すなわち、コンデンサＣａの他にコンデンサＣａ−０を設け、この入力側はスイッチＳＷ１−０が接続され、このスイッチＳＷ１−０の入力端は入力ＩＮＡに出力端はコンパレータＣｏｍ１の正入力端に接続されている。そして、スイッチＳＷ１がコンデンサＣａの入力側を入力端に接続しているときは、スイッチＳＷ１−０はコンデンサＣａ−０の入力側を出力端に、スイッチＳＷ１がコンデンサＣａの入力側を出力端に接続しているときは、スイッチＳＷ１−０はコンデンサＣａ−０の入力側を入力端に接続する。これによって、コンデンサＣａとコンデンサＣａ−０を交互に利用して入力ＩＮＡをコンパレータＣｏｍ１の正入力端に供給することができる。
【００２２】
同様に、コンデンサＣｂ１に対しては、コンデンサＣｂ１−０およびスイッチＳＷ２−０、コンデンサＣｂ２に対しては、コンデンサＣｂ２−０およびスイッチＳＷ３−０、スイッチＳＷ４−０を設け、これらを２つのコンデンサを交互に利用できるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の比較回路を示す図である。
【図２】比較の内容を示す図である。
【図３】他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｃａ，Ｃｂ１，Ｃｂ２ コンデンサ、Ｃｏｍ１，Ｃｏｍ２ コンパレータ、ＥＸＯＲ 排他的論理和回路、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４ スイッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＴＶ受像器や、ビデオデッキなどビデオ信号を処理する装置においては、水平走査線毎の映像信号の相関を求める回路を有している。例えば、輝度信号と色信号が重畳されたコンポジット信号から輝度信号と色信号を分離するＹ／Ｃ分離回路において、２つの水平走査ラインの映像信号の加算または減算によってＹ／Ｃ分離を行っている。従って、１つの水平ラインに対する加減算の対象となる２つの水平ラインの選択においては、相関の高いものを採用することが好適である。すなわち、輝度信号についての相関の高い隣接水平ラインを選択し、両水平ラインの映像信号を加算することで輝度信号を得、減算することで色信号を得ることができる。
【０００３】
そこで、このような相関の検出を行う回路が必要となり、各種の回路が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、半導体集積回路においてビデオ信号の処理回路を形成するに当たり、スイッチトキャパシタ回路を利用することが好適であり、上述のような比較回路についてもスイッチトキャパシタを利用することが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路であって、入力側が第１入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第１入力を記録して出力する第１コンデンサと、入力側が第２入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第２出力を記録して出力する第２−１コンデンサと、入力側が第２入力またはリファレンスに接続され、リファレンス側がリファレンスまたは出力に接続され、第２入力を記録した後、反転して出力する第２−２コンデンサと、前記第１コンデンサの出力と、前記第２−１コンデンサの出力を比較する第１コンパレータと、前記第１コンデンサの出力と、前記第２−２コンデンサの出力を比較する第２コンパレータと、を含み、前記第１コンパレータおよび第２コンパレータの比較結果に基づき、第１入力と第２入力との比較を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−１コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−２コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、これら第１および第２のコンパレータの出力は排他的論理和回路に入力され、この排他的論理和回路の出力が比較結果の出力となることが好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２つの入力信号についてスイッチトキャパシタ回路を用いて正転、反転信号を作り、これを直接コンパレータで比較することで、比較結果を得ることができる。そこで、比較の前に全波整流などを行う必要がなく、オペアンプを不要として回路規模を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、実施形態の構成を示す図である。比較対象となる２つの入力信号として第１入力ＩＮＡと、第２入力ＩＮＢが入力されてくる。入力ＩＮＡは、スイッチＳＷ１に入力されており、このスイッチＳＷ１はコンデンサＣａの入力側に接続されている。スイッチＳＷ１は、入力ＩＮＡが供給される入力端子と、出力端子を有しており、これらがコンデンサＣａの入力側に切換可能になっている。コンデンサＣａの他端であるリファレンス側は、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されている。
【００１１】
また、もう１つの入力である入力ＩＮＢは、スイッチＳＷ２に入力されており、このスイッチＳＷ２はコンデンサＣｂ１の入力側に接続されている。スイッチＳＷ２は、入力ＩＮＢが供給される入力端子と、出力端子を有しており、これらがコンデンサＣｂ１の入力側に切換可能になっている。コンデンサＣｂ１の他端であるリファレンス側は、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されている。
【００１２】
また、入力ＩＮＢは、スイッチＳＷ３に入力されており、このスイッチＳＷ３はコンデンサＣｂ２の入力側に接続されている。スイッチＳＷ２は、入力ＩＮＢが供給される入力端子と、予め設定された基準電圧のリファレンスに接続されるリファレンス端子を有しており、これらがコンデンサＣｂ１の入力側に切換可能になっている。コンデンサＣｂ２の他端であるリファレンス側は、スイッチＳＷ４に接続されており、このスイッチＳＷ４はコンデンサＣｂ２のリファレンス側を予め設定された基準電圧のリファレンスに接続するリファレンス端子と出力端子を有しており、コンデンサＣｂ２のリファレンス側に切換可能になっている。
【００１３】
スイッチＳＷ１の出力側は、コンパレータＣｏｍ１の正入力端に接続され、スイッチＳＷ２の出力側はコンパレータＣｏｍ１の負入力端に接続されている。また、スイッチＳＷ１の出力側は、コンパレータＣｏｍ２の正入力端にも接続され、スイッチＳＷ４の出力端がコンパレータＣｏｍ２の負入力端に接続されている。
【００１４】
従って、コンパレータＣｏｍ１は、入力ＩＮＡと入力ＩＮＢを比較し、入力ＩＮＡが入力ＩＮＢより大きいときにＨレベルを出力する。また、コンパレータＣｏｍ２は、入力ＩＮＡと入力ＩＮＢのリファレンスを基準として反転した信号（反転ＩＮＢという）を比較し、入力ＩＮＡが反転ＩＮＢより低いときにＨレベルを出力する。
【００１５】
例えば、入力ＩＮＡを交流信号、入力ＩＮＢを一定電圧の直流電圧と仮定すると、図２に示すように、リファレンスを０とすれば、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの間に入っているときにコンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２共にＬレベルを出力し、入力ＩＮＡが入力ＩＮＢより高いときにコンパレータＣｏｍ１がＨレベルを出力し、入力ＩＮＡが反転ＩＮＢより低いときにコンパレータＣｏｍ２がＨレベルを出力することになる。
【００１６】
コンパレータＣｏｍ１，Ｃｏｍ２の出力は、排他的論理和回路ＥＸＯＲに入力される。従って、図２に示すように、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの間に入っているときに排他的論理和回路ＥＸＯＲはＬレベルを出力し、入力ＩＮＡが±入力ＩＮＢの範囲外のときに排他的論理和回路ＥＸＯＲはＨレベルを出力することになる。
【００１７】
このように、図１の回路によって、入力ＩＮＡ、ＩＮＢという２つの入力信号を比較し、その類似度についての信号を得ることができる。すなわち、排他的論理和回路ＥＸＯＲの出力において、Ｈレベルの期間が少ないほど２つの信号が似ていることになる。
【００１８】
このように、本実施形態においては、入力ＩＮＡ、ＩＮＢという２つの入力信号をスイッチトキャパシタ回路を用いて正転、反転信号を作り、これを直接コンパレータで比較することで、比較結果を得ることができる。そこで、比較の前に全波整流などを行う必要がなく、オペアンプを不要として回路規模を小さくできる。
【００１９】
映像信号のＹＣ分離回路においては、処理対象となる水平走査ラインの信号について、隣接する２つの水平走査ラインの信号のうち、いずれがより類似している隣接ラインかを判定する必要がある。本実施形態の回路をこの判定に用いることが好適である。なお、スイッチトキャパシタを利用した映像信号処理回路については、本出願人が特願２００５−２１９３７５号において提案している。
【００２０】
図３には、他の構成例を示してある。この例では、コンデンサＣａ、Ｃｂ１，Ｃｂ２についてダブルで設け、一方から出力しているときに他方を入力信号で充電するように構成している。
【００２１】
すなわち、コンデンサＣａの他にコンデンサＣａ−０を設け、この入力側はスイッチＳＷ１−０が接続され、このスイッチＳＷ１−０の入力端は入力ＩＮＡに出力端はコンパレータＣｏｍ１の正入力端に接続されている。そして、スイッチＳＷ１がコンデンサＣａの入力側を入力端に接続しているときは、スイッチＳＷ１−０はコンデンサＣａ−０の入力側を出力端に、スイッチＳＷ１がコンデンサＣａの入力側を出力端に接続しているときは、スイッチＳＷ１−０はコンデンサＣａ−０の入力側を入力端に接続する。これによって、コンデンサＣａとコンデンサＣａ−０を交互に利用して入力ＩＮＡをコンパレータＣｏｍ１の正入力端に供給することができる。
【００２２】
同様に、コンデンサＣｂ１に対しては、コンデンサＣｂ１−０およびスイッチＳＷ２−０、コンデンサＣｂ２に対しては、コンデンサＣｂ２−０およびスイッチＳＷ３−０、スイッチＳＷ４−０を設け、これらを２つのコンデンサを交互に利用できるようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の比較回路を示す図である。
【図２】比較の内容を示す図である。
【図３】他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｃａ，Ｃｂ１，Ｃｂ２ コンデンサ、Ｃｏｍ１，Ｃｏｍ２ コンパレータ、ＥＸＯＲ 排他的論理和回路、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４ スイッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路であって、
入力側が第１入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第１入力を記録して出力する第１コンデンサと、
入力側が第２入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第２出力を記録して出力する第２−１コンデンサと、
入力側が第２入力またはリファレンスに接続され、リファレンス側がリファレンスまたは出力に接続され、第２入力を記録した後、反転して出力する第２−２コンデンサと、
前記第１コンデンサの出力と、前記第２−１コンデンサの出力を比較する第１コンパレータと、
前記第１コンデンサの出力と、前記第２−２コンデンサの出力を比較する第２コンパレータと、
を含み、
前記第１コンパレータおよび第２コンパレータの比較結果に基づき、第１入力と第２入力との比較を行うことを特徴とする比較回路。
【請求項２】
請求項１に記載の比較回路において、
前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−１コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、
前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−２コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、
これら第１および第２のコンパレータの出力は排他的論理和回路に入力され、この排他的論理和回路の出力が比較結果の出力となることを特徴とする比較回路。
【請求項１】
第１入力と第２入力を比較してその比較結果を出力する、スイッチトキャパシタを使用した比較回路であって、
入力側が第１入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第１入力を記録して出力する第１コンデンサと、
入力側が第２入力または出力に接続され、リファレンス側がリファレンスに接続され、第２出力を記録して出力する第２−１コンデンサと、
入力側が第２入力またはリファレンスに接続され、リファレンス側がリファレンスまたは出力に接続され、第２入力を記録した後、反転して出力する第２−２コンデンサと、
前記第１コンデンサの出力と、前記第２−１コンデンサの出力を比較する第１コンパレータと、
前記第１コンデンサの出力と、前記第２−２コンデンサの出力を比較する第２コンパレータと、
を含み、
前記第１コンパレータおよび第２コンパレータの比較結果に基づき、第１入力と第２入力との比較を行うことを特徴とする比較回路。
【請求項２】
請求項１に記載の比較回路において、
前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−１コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、
前記第１コンパレータは、前記第１コンデンサの出力を正入力、前記第２−２コンデンサの出力を負入力に入力し、両者の比較を行い、
これら第１および第２のコンパレータの出力は排他的論理和回路に入力され、この排他的論理和回路の出力が比較結果の出力となることを特徴とする比較回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２６７２０１（Ｐ２００７−２６７２０１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９１５０４（Ｐ２００６−９１５０４）
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]