JPH01241981A - クリップ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数個のトランジスタの定電流源を共通に介
して接地したエミッタから、一つのトランジスタのベー
ス入力電圧波形を他のトランジスタの入力電位にてクリ
ップした電圧波形の出力信号を取出すクリップ回路に関
し、特に、コレクタに定電圧作動回路を介挿して形成し
た電圧波形により修正した栄、峻なりリップ出力信号波
形が得られるようにしたものである。

（発明の概要） 本発明は、複数個のトランジスタの定電流源を共通に介
して接地したエミッタから、一つのトランジスタのベー
ス入力電圧波形を他のトランジスタの入力電位でクリッ
プした電圧波形の出力信号を取出すクリップ回路におい
て、各コレクタに介挿した定電、圧作動回路によりクリ
ップ電位の上下で各コレクタに生ずるベース間差電圧波
形によりクリップ出力電圧波形を修正して急峻なりリッ
プ特性が得られるようにしたものである。

（従来の技術） 従来のこの種のクリップ回路は、第６図に示すように構
成されており、一対のトランジスタ１および２のエミッ
タを共通に定電流源３を介して負電圧源−ＶＣＣに接続
し、トランジスタ１および２のコレクタを共通に正電圧
源＋ＶＣＣに接続し、トランジスタ１のベースに入力電
圧信号Ｖｉｎを供給するとともにトランジスタ２のベー
スを接地し、トランジスタ１および２の共通に接続した
エミッタに現われる接地電位を超えた入力電圧信号波形
をクリップ出力電圧信号として取出すようになっていた
。

（発明が解決しようとする課題） 第６図に示した構成の従来のこの種のクリップ回路の入
出力特性は、第７図に実線により示すように、同図に点
線により示す理想的なりリップ特性からずれており、ト
ランジスタ２のベースを接地した状態では図示のように
入力電圧ＯＶとなるクリップ電位の近傍で入出力特性曲
線が直線状の理想的な特性から著しく外れて彎曲してい
る。したがって、かかる入出力特性の従来のクリップ回
路を例えば画像処理装置における黒レベル・クリップ回
路として用いると、クリップ出力画像信号の信号レベル
がクリップ電位とする黒レベルの近傍で理想的入出力特
性から著しく外れているために、いわゆる黒つぶれの出
力画像信号となる、という問題を解決するのが従来の課
題であった。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、上述した従来の課題を解決し、直線状
の理想的な入出力特性を有し、黒レベル・クリップに用
いたときに生ずる従来の黒つぶれのようなりリップの切
れ味の悪さを除去した入出力特性を有するクリップ回路
を提供することにある。

すなわち、本発明クリップ回路は、一対のトランジスタ
のエミッタを所定の定電流源を介して所定の電圧源に接
続し、前記一対のトランジスタのコレクタをそれぞれの
抵抗を介して共通に所定の逆電圧源に接続するとともに
前記それぞれの抵抗にそれぞれのダイオードと共通の定
電圧源との直列回路を並列に接続し、一方の前記トラン
ジスタのベースに抵抗を介して所定の電位を供給すると
ともに他方の前記トランジスタのベースに入力信号を供
給し、前記エミッタに共通に生ずる電圧波形を加算器に
供給するとともに前記コレクタにそれぞれ生ずる電圧波
形を所定の係数をそれぞれ乗算する係数器をそれぞれ介
して前記加算器に供給することにより、前記入力信号の
電圧波形を前記所定の電位にてクリップするとともに前
記コレクタにそれぞれ生ずる電圧波形によりそれぞれ修
正して急峻にした電圧波形を有する出力信号を前記加算
器から取出すようにしたことを特徴とするものである。

（作　用） したがって、本発明クリップ回路においては、直線状の
理想的な入出力特性による切れ味のよい６一 黒レベル・クリップを行なうことができ、さらに、多数
の入力画像信号について非加算混合と同時に最大振幅の
画像信号にクリップを施すＮＡＭクリップも切れ味よく
行なうことができる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

本発明クリップ回路の回路構成の例を第１図に示す。図
示の回路構成においては、一対のトランジスタ１および
２のエミッタを共通に定電流源３を介して負電圧源−ν
ｃｃに接続し、トランジスタ１のベースに入力電圧信号
ｖ１を供給するとともに、トランジスタ２のベースには
、抵抗８を介して図示のように接地電位を供給し、ある
いは、所要の直流電位ｖ２を供給する。しかして、トラ
ンジスタ１および２のコレクタについては、第６図に示
した従来の回路構成とは大幅に相違し、それぞれ抵抗４
および６を介して正電圧源＋ＶＣＣに接続するとともに
、抵抗４および６には、それぞれの抵抗５および７に電
圧ｖ６の定電圧源２９を共通に直列に接続した直列回路
を並列に接続する。

本発明クリップ回路においては、上述の回路構成におけ
る共通接続のエミッタからクリップ出力電圧信号Ｖ。を
取出すことは従来と同様であるが、トランジスタ１およ
び２のコレクタにそれぞれ生ずる電圧信号ｖ３およびｖ
４を、適切な係数αを共通に乗算する係数器１０１およ
び１０２をそれぞれ介し、修正用電圧波形信号として加
算器９に導き、共通接続エミッタからのクリップ出力電
圧信号Ｖ。に加算して本発明クリップ回路のクリップ出
力電圧信号ｖ５として取出す。

しかして、第６図示の構成による従来のクリップ回路に
おける共通接続のエミッタに生ずる第７図に実線で示し
た入出力特性のクリップ出力電圧信号Ｖ。と点線で示し
た理想的入出力特性との差電圧は、第１図示の構成によ
る本発明クリップ回路においても同様であるが、入力電
圧信号Ｖ、の電圧変化に対して第８回に示すように変化
する。したがって、かかる電圧波形の差電圧を逆極性に
して共通接続エミッタからのクリップ出力電圧信号ｖ０
に加算し、出力信号電圧波形に修正を施せば、理想的入
出力特性に近い電圧波形のクリンプ出力電圧信号が得ら
れることになる。

一方、第１図示の構成による本発明クリップ回路におけ
るトランジスタ１のコレクタに生ずる電圧信号ｖ３につ
いて考察すると、トランジスタ１のベースに供給した入
力電圧信号Ｖ、がトランジスタ２のベースの図示の例で
は接地電位Ｏｖとするベース電位ｖ２を十分に高く超え
ている場合には、トランジスタ１が能動領域にあってト
ランジスタ２が遮断領域にあり、したがって、トランジ
スタ１には定電流源３の定電流Ｉ。にほぼ等しい電流が
流れ、その電流がコレクタ回路の抵抗４とダイオード５
とに分流するが、抵抗４の両端電圧が定電圧源２９の定
電圧ｖ６を超えてダイオード５に電流を流すに十分な大
きさを有している状態にあっては、正電圧源＋ＶＣＣか
らみたコレクタ電位ｖ３は、定電圧源２９の定電圧ｖ６
とダイオード５の０．６〜０．７■となるオン電圧Ｖ、
との和Ｖ６＋Ｖｎより低くなることはない。

しかしながら、トランジスタ１のベース入力信号電圧ν
、がトランジスタ２のベース電位ｖ２より低い場合には
、トランジスタ１が遮断領域に近い動作状態にあり、ト
ランジスタ２が能動領域にあるので、トランジスタ１、
したがって、抵抗４およびダイオード５には電流がほと
んど流れない。その結果、抵抗４の両端電圧はほとんど
零に近くなり、ダイオード５がオフ状態になるので、コ
レクタ電位ｖ３は正電圧源の電位子ＶＣＣに近くなる。

他方のトランジスタ２のコレクタ電位ｖ４についてもほ
ぼ同様と考えられ、したがって、トランジスタ１と２と
のコレクタ電位ｖ３とｖ４とは、正電圧源の電位＋ＶＣ
Ｃを基準にして、第２図に示ずように、互いに逆対称の
入出力特性を呈することになる。

第２図にはトランジスタ１と２とのコレクタ電位の合成
値Ｖ３＋Ｖ４の入出力特性をも示すが、この合成入出力
特性は、第８図に示した従来のクリップ出力電圧信号Ｖ
。の入出力特性の理想特性からのずれとは、極性が逆で
はあるが、極めて近似している。したがって、接地電位
を基準にしたコレクタ電位ｖ３およびｖ４の電圧波形に
適切な係数αを共通に乗算して共通接続エミッタからの
クリップ出力電圧信号ｖ０に加算すれば、理想的入出力
特性に近づき、コレクタ回路における抵抗４，６の抵抗
値、定電流源３の定電流値Ｉ０および定電圧源２９の定
電圧値ｖ６を適切に設定すれば、第３図に示すように、
第７図に示した従来特性に比して格段に理想特性に近い
入出力特性のクリップ出力電圧信号が得られることにな
る。

第１図に示した本発明クリップ回路の構成例は第６図示
の従来構成を改良した形態の原理的基本構成であり、実
際に使用する具体構成は第４図に示すようになる。第４
図示の具体構成においては、抵抗１１．１２および１３
によりコレクタ電位ｖ３およびｖ４を共通抵抗エミッタ
出力電圧Ｖ。に加算してクリップ出力電圧信号Ｖ、を得
ているが、コレクタ電位Ｖ３＋　ｖ４とエミッタ電位ｖ
０との加算手段はこの例に限るものではない。また、破
線で囲んで示す回路部分３０は定電圧源２９の具体構成
の例であり、同様に破線で囲んで示す回路部分３１は定
電流源３の具体構成の例であるが、これらの具体構成も
図示の　　２例に限るものではない。なお、図中、トラ
ンジスタ２４およびダイオード２５は、それぞれ、ダイ
オード５．７および定電流源トランジスタ２３の温度特
性補償のために付加したものである。

第１図に示した本発明クリップ回路の基本構成は、前述
したように第６図示の従来構成を改良した形態であるが
、トランジスタ１．２のベース電位Ｖｌ、　Ｖ２をとも
に入力信号電圧と考えれば、高い方の入力信号電圧ｖ１
を低い方の入力信号電圧ｖ２でクリップして出力する一
種の非加算混合（ＮＡＭ）回路と考えることができる。

かかる考え方を拡大して、トランジスタ１、抵抗４およ
びダイオード５の組合わせ回路をｎ個並列に接続した第
５図に示す回路構成を、ｎ個の入力電圧信号を有するＮ
ＡＭクリップ回路とみなすことができる。第５図示の構
成例においては、第３図示と同様の入出力特性を呈する
クリップ動作が得られ、第３図示の入出力特性における
横軸の入力信号電圧をｎ個の入力信号電圧のうちの最高
の入力信号電圧と次に高い入力信号電圧との差電圧と考
えれば、最高入力信号電圧を次高入力信号電圧でクリッ
プしてクリップ出力電圧信号として取出すことになる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クリ
ップ回路としてほぼ理想的な入出力特性を有するクリッ
プ回路が得られ、黒レベル・クリップに用いて切れ味の
鋭い黒レベル・クリップを行なうことができ、従来のク
リップ回路によるような黒づまりのない良質の処理出力
画像信号が得られる。

従来のクリップ回路を用いた画像信号処理装置において
は、クリップ回路の入出力特性の理想特性からのずれを
補償して黒づまりを少なくするために、入力画像信号の
信号振幅を大きくしていたが、本発明によれば、入力画
像信号の信号振幅を特に大きくする必要がなくなり、し
たがって、クリップ回路に用いる電源電圧も特に高くす
る必要がなく、他の画像信号処理回路と電圧電源を共用
することができるとともに、電圧電源の消費電力を低減
し得る、という格別の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明クリップ回路の基本構成の例を示す回路
図、 第２図は同じくそのクリップ回路のコレクタ電位の入出
力特性を示す特性曲線図、 第３図は同じくそのクリップ回路の入出力特性を示す特
性曲線図、 第４図は同じくそのクリップ回路の具体構成の例を示す
回路図、 第５図は同じくそのクリップ回路のＮＡＭクリップ回路
としての構成例を示す回路図、第６図は従来のクリップ
回路の構成を示す回路図、 第７図は同じくそのクリップ回路の入出力特性を示す特
性曲線図、 第８図は同じくそのクリップ回路の入出力特性の理想特
性からのずれを示す特性曲線図である。 １、　２．２３．２４．７１〜７４・・・トランジスタ
３．３１・・・定電流源 ４．６，８．１１〜２１．４１〜４４・・・抵抗５、　
７．２５．５１〜５４・・・ダイオード９・・・加算器 １０、１０１〜１０４・・・係数器 ２９、３０・・・定電圧源 特許出願人　日　本　放　送　協　会 第１図 オ鵠ト明ワリップ回ｇ−一基レト構八′−Ｖｃｃ 第７図 イ芝米υグＩルブ回外−Ｘ出力竹十生 出 力 電 圧 −０５５（カ フ′ −ｏ　　　　　　　、／　　　　　入力電圧（Ｖ）−０
，／　　　　−θｏ５　　　　　　７ｏｏ５　　　θｌ
手　　続　　補　　正　　書 １．事件の表示 昭和６３年特許願第６８２７２号 ２、発明の名称 り　　リ　　ッ　　ブ　　回　　路 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （４３５）日本放送協会 ４、代理人 ５、補正の対象 １、明細書第１５頁第５行のｒ　１０．１０１〜１０４
・・・係数器」を「１０１〜１０４・・・係数器」に訂
正する。 ２、図面中、第５図を別紙訂正図のとおりに訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対のトランジスタのエミッタを所定の定電流源を
   介して所定の電圧源に接続し、前記一対のトランジスタ
   のコレクタをそれぞれの抵抗を介して共通に所定の逆電
   圧源に接続するとともに前記それぞれの抵抗にそれぞれ
   のダイオードと共通の定電圧源との直列回路を並列に接
   続し、一方の前記トランジスタのベースに抵抗を介して
   所定の電位を供給するとともに他方の前記トランジスタ
   のベースに入力信号を供給し、前記エミッタに共通に生
   ずる電圧波形を加算器に供給するとともに前記コレクタ
   にそれぞれ生ずる電圧波形を所定の係数をそれぞれ乗算
   する係数器をそれぞれ介して前記加算器に供給すること
   により、前記入力信号の電圧波形を前記所定の電位にて
   クリップするとともに前記コレクタにそれぞれ生ずる電
   圧波形によりそれぞれ修正して急峻にした電圧波形を有
   する出力信号を前記加算器から取出すようにしたことを
   特徴とするクリップ回路。 ２、複数個のトランジスタのエミッタを所定の定電流源
   を介して所定の電圧源に接続し、前記複数個のトランジ
   スタのコレクタをそれぞれの抵抗を介して共通に所定の
   逆電圧源に接続するとともに前記それぞれの抵抗にそれ
   ぞれのダイオードと共通の定電圧源との直列回路を並列
   に接続し、前記複数個のトランジスタのベースにそれぞ
   れの入力信号を供給し、前記エミッタに共通に生ずる電
   圧波形を加算器に供給するとともに前記コレクタにそれ
   ぞれ生ずる電圧波形を所定の係数をそれぞれ乗算する係
   数器をそれぞれ介して前記加算器に供給することにより
   、前記それぞれの入力信号の電圧波形を非加算混合（Ｎ
   ＡＭ）して最高の電圧レベルを有する電圧波形を当該最
   高の電圧レベルに引続く電圧レベルを有する電圧波形の
   当該電圧レベルにてクリップするとともに前記コレクタ
   にそれぞれ生ずる電圧波形によりそれぞれ修正して急峻
   にした電圧波形を有する出力信号を前記加算器から取出
   すようにしたことを特徴とするＮＡＭクリップ回路。