JPH03780Y2

JPH03780Y2 -

Info

Publication number: JPH03780Y2
Application number: JP1984191103U
Authority: JP
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1991-01-11
Also published as: JPS61107270U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はクランプ回路に係り、特に映像信号処
理回路等において伝送経路中の容量結合などによ
り直流分が失われた信号に、再度、直流分を再生
するためのクランプ回路に関する。

（従来の技術）第２図は従来から知られているフイードバツク
型クランプ回路の一例のブロツク図を示す。

同図の回路において、１は複合映像信号などの
信号が入力される入力端子、２は信号の出力端
子、３はクランプパルスが入力される入力端子、
４はレベルシフト回路、５は比較器、６は基準電
圧源、７はクランプ容量（コンデンサ）である。

入力端子１はレベルシフト回路４の入力端に接
続され、このレベルシフト回路４の出力端は比較
器５の入力端に接続される一方、出力端子２に接
続される。また、比較器５には基準電圧源６及び
クランプパルスの入力端子３が接続される一方、
比較器５の出力端はレベルシフト回路４に帰還接
続され、更にクランプ容量（コンデンサ）７を介
して接地される。

上記の従来の回路は映像信号処理回路に使用さ
れるクランプ回路に関するものである。この回路
の場合、入力される複合映像信号のうち映像成分
のない同期信号の後のペデスタル部分の直流レベ
ルが、設定された或る基準電圧レベルに等しくな
るようにクランプ動作が行なわれる。

第２図のクランプ回路の動作については、一般
によく知られているものであるので、ここでは、
その概略について説明する。

入力端子１より入力された信号（複合映像信
号）は、レベルシフト回路４を介して出力端子２
より出力されると同時に、比較器５に入力され
る。この比較器５においては、レベルシフト回路
４の出力信号である入力信号と基準電圧源６で任
意に設定された基準電圧とが、入力端子３より入
力されるクランプパルス期間（複合映像信号の同
期信号の後のペデスタル部分に相当する期間）に
おいて比較され、その誤差電流が出力される。こ
の誤差電流によりコンデンサ７は充放電され、次
のクランプパルスが入力されるまでコンデンサ７
の両端電圧は保持される。そして、このコンデン
サ７の両端電圧によりレベルシフト回路４のレベ
ルシフト量が制御され、出力端子３に出力される
出力信号のペデスタルレベルが基準電圧と等しく
なるようにクランプ回路が動作する。

また、第３図は第２図の従来のクランプ回路に
対応する実際の回路例を示す。同図中、第２図と
同一部分あるいは同一機能部分には同一番号を付
している。

第３図において、そのクランプ動作について説
明する。入力端子１より入力された信号はNPN
トランジズタQ₁と抵抗R₁によりレベルシフトさ
れ、出力端子２より出力されると同時に、PNP
トランジスタQ₃のベースに入力されるよう構成
されている。

一方、PNPトランジスタQ₃とPNPトランジス
タQ₄は差動型式に構成されており、トランジス
タQ₄のベースは可変抵抗器R₆よりなる基準電圧
源６に接続されている。また、トランジスタQ₃
のコレクタはカレントミラー回路（NPNトラン
ジスタQ₇，Q₈で構成されている）を介してトラ
ンジスタQ₄のコレクタに接続される。更に、ト
ランジスタQ₄のコレクタはコンデンサ７の一端
に接続されると同時に、レベルシフト回路４を構
成する電流源（NPNトランジスタQ₂、抵抗R₂）
のうちのトランジスタQ₂のベースに接続されて
いる。

また、入力端子３からはクランプパルスが入力
される。そして、クランプパルス入力時はNPN
トランジスタQ₉がONとなり、トランジスタQ₃，
Q₄よりなる差動増幅器にはカレントミラー回路
（PNPトランジスタQ₅，Q₆）を介して電流が流
れる。

また一方、クランプパルスが入力されない時は
トランジスタQ₉がOFFとなり、トランジスタQ₃，
Q₄よりなる差動増幅器には電流が流れない。

ここで、この回路例において、トランジスタ
Q₃のベースの信号直流分（すなわち、トランジ
スタQ₃のベース電圧）がトランジスタQ₄のベー
スの基準電圧（すなわち、トランジスタQ₄のベ
ース電圧）よりも低い場合について考えてみる。

この場合、トランジスタQ₅、抵抗R₃よりなる
電流源の電流はトランジスタQ₃を流れ、トラン
ジスタQ₇，Q₈で構成されるカレントミラー回路
を介してコンテンサ７を放電され、コンデンサ７
の両端電圧を低下させる。従つて、このコンデン
サ７に接続されている電流源（トランジスタQ₂、
抵抗R₂）の電流は減少し、抵抗R₁の両端電圧は
減少する。よつて、出力端子２よりの出力直流レ
ベルは高くなる。

逆に、トランジスタQ₃のベース電圧がトラン
ジスタQ₄のベース電圧より高い場合には、トラ
ンジスタQ₄に電流が流れ、コンデンサ７を充電
し、コンデンサ７の両端電圧が上昇する。これに
より、トランジスタQ₂、抵抗R₂で構成される電
流源の電流は増加し、抵抗R₁の両端電圧が増加
し、出力直流レベルは低くなる。

以上のような動作により、出力端子２よりの出
力信号の直流分が基準電圧源６で設定された基準
電圧に等しくなるように回路ループが動作し、ク
ランプ動作が行なわれることになる。

（考案が解決しようとする問題点）先に示した従来のクランプ回路において、入力
端子３に入力されるクランプパルスは、複合映像
信号から分離された同期信号を微分回路を介すこ
とによつて作つている。従つて、映像信号が正常
に入力している場合には、特に問題なくクランプ
回路は動作するが、例えば、無信号状態（映像信
号が入力されない状態）で同期信号が存在しない
ような場合においては、クランプパルスが作れな
いので比較器５が動作しなくなりクランプ動作が
正常に行なわれなくなる。このことは画面上で無
信号時に輝度レベルが大幅に変化し、画像の品位
が非常に悪くなるといつた問題点があつた。

（考案の目的）そこで、本考案の目的は、上記のような従来技
術の問題点を解決して、無信号時のように同期信
号が存在しない場合においても、出力信号の輝度
レベルが大幅に変化することなく、一定レベル内
に存在するようにして画像の品位を向上させたク
ランプ回路を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本考案は上記の目的を達成するためにクランプ
パルスの入力期間のみ、任意に設定された基準電
圧と出力信号とをレベル比較し、その誤差電流
（電圧）を出力する第１の比較器と、この第１の
比較器の出力端と接地との間に接続されるクラン
プ用のコンデンサと、前記第１の比較器より出力
された誤差電流（電圧）により入力信号のレベル
シフトを行なうレベルシフト回路とを備え、前記
第１の比較器の出力誤差電流（電圧）を前記レベ
ルシフト回路に直流負帰還し、前記出力信号が常
に前記基準電圧と等しくなるようにクランプして
出力するフイードバツク型クランプ回路におい
て、前記基準電圧と前記出力信号とがそれぞれ入
力され、前記第１の比較器が不動作となり前記出
力信号の直流レベルが前記基準電圧と一致しなく
なつたことを検出する第２の比較器と、この第２
の比較器の検出信号により前記第１の比較器にフ
ライバツクパルスなどのパルス性信号を入力して
この第１の比較器を動作させる動作手段とを設け
たことを特徴とするクランプ回路を提供するもの
である。

（実施例）本考案になるクランプ回路の一実施例につい
て、以下に図面と共に説明する。なお、以下の図
において、前出の図と同一部分あるいは同一機能
部分には同一番号に付している。

第１図は本考案になるクランプ回路の一実施例
を示す図である。

同図の回路において、１は複合映像信号などの
信号が入力される入力端子、２は信号の出力端
子、３はクランプパルスが入力される入力端子、
４はレベルシフト回路、５は比較器（第１の比較
器）、６は基準電圧源、７はクランプ容量（コン
デンサ）、８は比較器（第２の比較器）、９はスイ
ツチ回路、１０はフライバツクパルス（F.B.パル
ス）等のパルス性信号あるいは所定レベルの直流
電圧が入力される入力端子である。

入力端子１はレベルシフト回路４の入力端に接
続され、このレベルシフト回路４の出力端は比較
器（第１の比較器）５の入力端に接続される一
方、出力端子２に接続され、更に比較器（第２の
比較器）８に接続される。また、比較器５には基
準電圧源６及びクランプパルスの入力端子３が接
続される一方、比較器５の出力端はレベルシフト
回路４に帰還接続され、更に、クランプ容量（コ
ンデンサ）７を介して接地され、更にまたスイツ
チ回路９の一方の接点端子に接続される。また、
比較器８にも基準電圧源６が接続され、その出力
端はスイツチ回路９の制御端子に接続される。ま
た、スイツチ回路９の他方の接点端子はフライバ
ツクパルスの入力端子１０に接続される。

この本考案になるクランプ回路の構成のもの
は、クランプパルスが存在する場合（すなわち、
映像信号が正常に入力している場合）には、第２
図及び第３図示の従来のクランプ回路と全く同様
なクランプ動作を行なうので、ここでは説明を省
略する。

そこで、映像信号が入力されず同期信号がない
場合（無信号状態）、つまり、クランプパルスが
存在しない場合について考える。この場合、比較
器（第１の比較器）５は動作ができなくなり、こ
の出力信号の直流レベルはクランプされずに基準
電圧から大幅に違うレベルとなる。そこで、本考
案の構成のものでは、レベルシフト回路４の出力
信号と基準電圧源６の基準電圧とを比較器（第２
の比較器）８にそれぞれ入力し、出力信号が基準
電圧より大幅に変動した場合には、比較器８の出
力信号によりスイツチ回路９がOFF状態からON
状態となるようにスイツチ回路９の切換えを制御
するようにする。そして、入力端子１０よりのフ
ライバツクパルス（あるいは、所定レベルの直流
電圧）が比較器５に入力されるようにして、この
比較器５の動作を行なわせる。

このようにして、クランプパルスが存在しない
場合においても、出力信号の直流レベルが大幅に
変動することがなくなる。従つて、画像の品位を
上げることができる。なお、テレビジヨン受像機
（モニター）等の映像機器の場合においては、無
信号状態（映像信号が入力されない）で同期信号
が存在しない場合でも水平発振回路は自走発振し
ており、フライバツクパルスは常に存在している
ので、本考案の構成のもので何ら問題なく動作す
る。

また、第４図は第１図の本考案になるクランプ
回路の一実施例に対応する実際の回路例を示す。
同図中、第１図と同一部分あるいは同一機能部分
には同一番号を付いている。

第４図の回路例において、クランプパルスが存
在している場合においては、可変抵抗器R₆で構
成される基準電圧源６よりNPNトランジスタQ₁₂
のエミツタフオロア回路を介してトランジスタ
Q₄のベースに電圧V₁（基準電圧レベル）を供給し
ており、従つて、出力端子２の出力信号直流レベ
ルはV₁となる。

一方、クランプパルスが存在しない場合につい
て考えると、トランジスタQ₅と抵抗R₃で構成さ
れる電流源からは差動増幅器（トランジスタQ₃，
Q₄）に電流を供給しなくなるため、クランプ動
作は行なわれなくなる。特に、この本考案の回路
例の場合では、出力端子２の出力信号直流レベル
は、入力端子１に入力される入力信号により決定
される電圧V₂（V₂＞V₁；V₁は基準電圧レベル）
となり出力される。この出力は同時にNPNトラ
ンジスタQ₁₄，Q₁₅のそれぞれのベースに入力さ
れている。

また、トランジスタQ₁₄と差動対になつている
NPNトランジスタQ₁₃のベースにはトランジスタ
Q₁₂ベースエミツタ電圧V_BEの分割電圧V_BE12が入
力されており、その電圧V₃は、 V₃＝V₁＋V_BE12／R₉＋R₁₀×R₁₀ となる。

一方、トランジスタQ₁₅と差動対であるNPNト
ランジスタQ₁₆のベースはダイオードD₁の分割電
圧V_D1が印加されており、その電圧V₄は、 V₄＝V₁−V_D1／R₁₁＋R₁₂×R₁₁ となる。

今、クランプパルスが存在しなくなり、出力端
子２の直流レベルV₂が上昇した場合を考える。
このとき、トランジスタQ₁₅のベース電圧V_B15が
トランジスタQ₁₆のベース電圧V_B16より大きいと
いう関係［V_B15＞V_B16］があるから、トランジス
タQ₁₅はON、トランジスタQ₁₆はOFFとなり、ト
ランジスタQ₁₇と抵抗R₁₃で構成される電流源の
電流はトランジスタQ₁₅を流れる。

また、差動対であるトランジスタQ₁₃とトラン
ジスタQ₁₄について考えると、出力レベルV₂がV₂
＜V₃の関係の時は、トランジスタQ₁₃がON、ト
ランジスタQ₁₄がOFFとなり、電流源の電流はト
ランジスタQ₁₃を流れるが、V₂＞V₃となつた場
合、トランジスタQ₁₄がON、トランジスタQ₁₃が
OFFとなり、電流源の電流はトランジスタQ₁₄を
流れ、更に、PNPトランジスタQ₁₀，Q₁₁及び抵
抗R₇，R₈で構成されるカレントミラー回路を介
してトランジスタQ₃，Q₄の差動対に流れ込み、
これらが比較器として動作し、クランプ動作を開
始し、出力端子２の直流レベルを基準電圧V₁に
近づける。

しかし、再度V₂＜V₃［＝V₁＋｛V_BE12／（R₉＋
R₁₀）｝×R₁₀］の関係に戻ると、再びトランジス
タQ₁₃がON、トランジスタQ₁₄がOFFとなり、差
動対のトランジスタQ₃，Q₄には電流が流れなく
なり、クランプ動作は行なわれなくなる。

以上のことから、出力端子２の直流レベルはク
ランプパルスが存在しない場合には、V₃［＝V₁＋
｛V_BE12／（R₉＋R₁₀）｝×R₁₀］のレベルに落ち着
くことになる。

なお、電流源（トランジスタQ₁₇、抵抗R₁₃）
は入力端子１０より入力されるフライバツクパル
ス（F.B.パルス）により動作しており、通常の同
期信号が存在している場合のクランプ動作には何
ら影響を与えない。

また、本考案の実施例では、出力端子２の直流
レベルV₂がV₂＞V₁（V₁は基準電圧レベル）の場
合について説明したが、出力直流レベルV₂がV₂
＜V₁となる場合は、V₂＜V₄［＝V₁−｛V_D1／（R₁₁
＋R₁₂）｝×R₁₁］となつた時点で差動対（トラン
ジスタQ₁₅，Q₁₆）はトランジスタQ₁₆がON、ト
ランジスタQ₁₅がOFFとなり、電流源の電流はト
ランジスタQ₁₆を通り、カレントミラー回路（ト
ランジスタQ₁₀，Q₁₁、抵抗R₇，R₈）を介して差
動増幅器（トランジスタQ₃，Q₄）に流れ、クラ
ンプ動作を開始する。

この場合、V₂＞V₁の場合と同様にして、出力
端子２の直流レベルはクランプパルスが存在しな
い場合には、V₄［＝V₁−｛V_D1／（R₁₁＋R₁₂）｝×
R₁₁］のレベルに落ち着くことになる。

なお、第４図中、I₁は定電流源である。

また、上記した実施例においてクランプパルス
が存在しない場合に入力されるフライバツクパル
スは、これに限定されず、入力される映像信号の
同期信号にロツクした信号で、無信号状態の場合
に自励発振をするパルス性信号であれば良い。

第５図はこのパルス性信号を生成するための回
路例を示すブロツク図である。

同図に示すように、映像信号から同期分離され
た同期信号に、位相比較器、電圧制御発振器
（VCO）及びLPFで構成させるフエーズ・ロツク
ド・ループ（PLL）をかけ、この同期信号にロ
ツクしたVCO出力を波形整形することによりパ
ルス性信号が得られる。

（考案の効果）以上の如く、本考案のクランプ回路によれば、
クランプパルスが存在しないような場合において
も、必ず設定された基準電圧レベルV₁の付近に
出力直流レベルが存在することが可能になり、従
来のように大幅に出力直流レベルが変動すること
がなく、従つて、テレビジヨン受像機（モニタ
ー）の映像機器においては、無信号にした時の画
像の輝度レベルの変化を一定範囲内におさえるこ
とができ、画像の品位の向上が計れる等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になるクランプ回路の一実施例
を示す図、第２図は従来のフイードバツク型クラ
ンプ回路の一例のブロツク図、第３図は第２図の
従来のクランプ回路に対応する実際の回路例を示
す図、第４図は第１図の本考案になるクランプ回
路の一実施例に対応する実際の回路例を示す図、
第５図はパルス性信号を生成するための回路例を
示すブロツク図である。１……入力端子、２……出力端子、３……クラ
ンプパルスの入力端子、４……レベルシフト回
路、５……比較器（第１の比較器）、６……基準
電圧源、７……クランプ容量（コンデンサ）、８
……比較器（第２の比較器）、９……スイツチ回
路、１０……フライバツクパルス（F.B.パルス）
の入力端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】クランプパルスの入力期間のみ、任意に設定さ
れた基準電圧と出力信号とをレベル比較し、その
誤差電流（電圧）を出力する第１の比較器と、この第１の比較器の出力端と接地との間に接続
されるクランプ用のコンデンサと、前記第１の比較器より出力された誤差電流（電
圧）により入力信号のレベルシフトを行なうレベ
ルシフト回路とを備え、前記第１の比較器の出力誤差電流（電圧）を前
記レベルシフト回路に直流負帰還し、前記出力信
号が常に前記基準電圧と等しくなるようにクラン
プして出力するフイードバツク型クランプ回路に
おいて、前記基準電圧と前記出力信号とがそれぞれ入力
され、前記第１の比較器が不動作となり前記出力
信号の直流レベルが前記基準電圧と一致しなくな
つたことを検出する第２の比較器と、この第２の比較器の検出信号により前記第１の
比較器にフライバツクパルスなどのパルス性信号
を入力してこの第１の比較器を動作させる動作手
段とを設けたことを特徴とするクランプ回路。