JPH0457157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は復調された色信号を用いてヒユー調
整を行なうようにしたヒユー調整回路に関する。

背景技術とその問題点 ヒユー調整は、一般に復調器に供給されるサブ
キヤリヤの位相を調整することによつて行なわれ
るが、このような方法ではなく、固定位相のサブ
キヤリヤによつて復調された一対の色信号、例え
ば赤及び青の色差信号を利用して行なうようにし
たものがある。

第１図はその一例を示すものである。２，３は
夫々復調器を示し、これには端子１を通して搬送
色信号S_Cが供給されると共に、端子４を通してサ
ブキヤリヤCWが供給される。５は90°の移相器で
ある。復調された一対の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ
はヒユー調整回路１０に供給される。この場合、
レベルを考慮すると復調された一対の色差信号は
夫々Ｒ−Ｙ／1.14、Ｂ−Ｙ／2.03と表わすべきで
あるが、簡略化のために1.14と2.03は省略してあ
る。以後の説明についてもすべて同様である。

ヒユー調整回路１０は一対の可変アンプ１１，
１２と、一対の合成器１５，１６とで構成され、
一対の可変アンプ１１，１２の増幅度A₁、A₂は
等しくなされると共に、連動して制御される。こ
の場合、A₁＝−A₂となるように第２の可変アン
プ１２は可変反転アンプとして構成される。A₁、
A₂は、絶対値が夫々、−１≦A₁≦１、−１≦A₂≦
１とする。

そして、青の色差信号Ｂ−Ｙが可変アンプ１１
でその増幅度が制御されて合成器１５により、赤
の色差信号Ｒ−Ｙに合成されて端子１７ａに出力
される。同様に、赤の色差信号Ｒ−Ｙ可変アンプ
１２でその増幅度が制御されたのち合成器１６に
おいて青の色差信号Ｂ−Ｙに合成されて端子１７
ｂに出力される。

この回路で、復調された一対の色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙのレベルを夫々、v_R-Y，v_B-Yとし、そ
のときの飽和度（レベル）をｖとすれば、第２図
において、 ＝v_B-Y ＝v_R-Y ……(1) であるときには、これら色差信号のレベルv_R-Y、
v_B-Yはｖと位相差θを用いて表わせば、 ＝v_B-Y＝vcosθ ……(2) ＝v_R-Y＝vsinθ ……(3) となる。この状態で、可変アンプ１１，１２を可
変して、｜A₁｜＝｜−A₂｜＝Ａにしたときの合成
器１５，１６の出力v′_R-Y、v′_B-Yが線分，で
ある場合に v′_R-Y＝＝＋＝vsinθ＋Avcosθ……(4) v′_B-Y＝＝＋＝vcosθ−Avsinθ……(5) となり、増幅度を変えることにより入力時の色差
信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの各レベル（以下単に色差信
号という）がv′_R-Y、v′_B-Yに変化する。従つて、
一対の可変アンプ１１，１２の増幅度を制御して
赤及び青の各入力色差信号v_R-Y、v_B-Yに対する青
及び赤の入力色差信号v_B-Y、v_R-Yの合成比を変え
ることによつてヒユーを調整できる。

ところで、(4)、(5)式よりＡを消去すると、 v′_R-Y・sinθ＋v′_B-Y・cosθ＝ｖ ……(6) となり、(6)式はＡの値によらず常に成立するか
ら、(4)、(5)式で表わされる色差信号v_R-Y、v_B-Yの
合成ベクトル軌跡は線分ｌと直交する。

一方、増幅度をＡとしたときの出力色差信号
v′_R-Y、v′_B-Yの合成ベクトルは線分ｌ上に位置す
る。すなわち、線分ｌはＢ−Ｙ軸をｘ軸とし、Ｒ
−Ｙ軸をｙ軸とすれば、 ｙ＝＋（oa）²／ob−oa／ob・ｘ……(7) で表わせ、(2)〜(4)式を(7)式に代入すれば(5)式が得
られることから明らかである。従つて、増幅度を
可変することによつて飽和度を表わすベクトル軌
跡は線分ｌ上を移動し、ヒユーを調整すると飽和
度が変化してしまう。飽和度が一定であるために
は、線分を半径とする円周l′上にベクトル軌跡
がなければならない。

発明の目的 そこで、この発明ではヒユーを調整しても飽和
度が一定となるようにしたものである。

発明の概要 そのため、この発明においてはヒユー調整用の
可変アンプのほかに飽和度調整用の一対の可変ア
ンプを設けて、ヒユー調整時これら一対の可変ア
ンプの増幅度を同時に制御して飽和度が変化しな
いようにしたものである。

実施例 続いて、この発明の一例を第３図以下を参照し
て詳細に説明する。

第３図はこの発明に係るヒユー調整回路１０の
一例を示し、この例では合成器１５，１６の後段
に夫々飽和度調整用の第３及び第４の可変アンプ
１３，１４が設けられる。第３及び第４の可変ア
ンプ１３，１４の増幅度A₃、A₄は等しく選定さ
れると共に、第１及び第２の可変アンプ１１，１
２と連動してその増幅度が可変される。

この構成において、出力端子１７ａ，１７ｂに
夫々得られる出力色差信号v″_R-Y、v″_B-Yは、 v″_R-Y＝A₃v′_R-Y ……(8) v″_B-Y＝A₄v′_B-Y＝A₃v_B-Y ……(9) ヒユー調整前とヒユー調整後の飽和度が一定であ
るためには、 （v″_R-Y）²＋（v″_B-Y）² ＝A₃｛v′_R-Y ²＋（v′_B-Y）²｝＝v₂ ……(10) でなければならない。(4)、(5)式を(10)式に代入して
整理すると、 となるから、(11)式を満足するように増幅度A₃、
A₄を同時に調整すれば、ヒユーを調整しても飽
和度が変化することはない。

なお、(4)、(5)式において、−１≦A₁≦１の場合
の位相変化は、A₁＝１のとき、 v′_R-Y＝ｖ（sinθ＋cosθ） v′_B-Y＝ｖ（−sinθ＋cosθ） ……(12) であるから、位相角α₁（第２図参照）は、α₁＝θ
＋45°となる。

また、A₁＝−１のとき v′_R-Y＝ｖ（sinθ−cosθ） v′_B-Y＝ｖ（sinθ＋cosθ） ……(13) であるから、位相角α₂は、α₂＝45°−θとなる。

従つて、ヒユー調整範囲は±45°である。

第４図以下はこの発明の他の例を示す。第４図
の場合は第１の可変アンプ１１の入力信号として
合成器１６の出力信号を利用し、第２の可変アン
プ１２の入力信号として合成器１５の出力し号を
利用してヒユー調整を行なうようにした場合であ
る。

この例では、第３及び第４の可変アンプ１３，
１４の増幅度は、A₃＝A₄＝√１＋²に選定さ
れ、ヒユー調整範囲は±45°である。

第５図の例は、第３及び第４の可変アンプ１
３，１４の各出力信号を第１及び第２の可変アン
プ１１，１２の入力信号として利用した場合で、
この例では増幅度A₃、A₄は、A₃＝A₄＝１／√１
＋A²に選定されると共に、このときのヒユー調
整範囲は、±90°である。

第６図から第８図までの例は、いずれも合成器
１５，１６と第３及び第４の可変アンプ１３，１
４の接続関係を逆にした場合の変形例であつて、
第６図の例は第４の可変アンプ１４の入力信号を
第１の可変アンプ１１で制御し、第３の可変アン
プ１３の入力信号を第２の可変アンプ１２で制御
することにより、飽和度が一定な状態でヒユーを
調整できるようにした場合である。この例では、
増幅度A₃、A₄は、A₃＝A₄＝√１＋²に選定さ
れ、そのときのヒユー調整範囲は±90°である。

第７図の例は第４の可変アンプ１４の出力信号
を第１の可変アンプ１１で制御し、第３の可変ア
ンプ１３の出力信号を第２の可変アンプ１２で制
御することにより、ヒユー調整を行なうようにし
た場合である。

この例では、A₃＝A₄＝１／√１＋²に選定さ
れ、±45°のヒユー調整範囲が得られる。

第８図の例は、合成器１５，１６の出力信号を
第１及び第２の可変アンプ１１，１２に対する入
力信号として利用するようにした場合で、A₃＝
A₄＝√１＋²に選定され、そのときのヒユー調
整範囲は±45°になる。

続いて、第３図の具体例を示す。ただし、この
例では回路構成上第９図に示すように、第３及び
第４の可変アンプ１３，１４を夫々２つに分けて
合成器１５，１６の各入力段に接続した場合であ
つて、可変アンプ１３Ａ，１３Ｂは第１の可変ア
ンプ１３としてまた可変アンプ１４Ａ，１４Ｂは
第２の可変アンプ１４として使用される。１８，
１９は出力用の固定アンプである。この第９図に
示す具体例が第１０図である。

可変アンプ１３Ａ〜１４Ｂはいずれも差動アン
プで構成され、可変アンプ１３Ａを構成する一対
のトランジスタQ₁，Q₂には赤の入力色差信号
v_R-Yが供給される。また可変アンプ１１を構成す
る一対のトランジスタQ₈，Q₉には青の入力色差
信号v_B-Yが供給される。可変アンプ１１はトラン
ジスタQ₈，Q₉，Q₁₅，Q₁₆で構成され、可変アン
プ１３Ａの掛算器としても構成され、トランジス
タQ₈，Q₉の各コレクタ側には夫々差動アンプ２
０，２１が接続され、夫々のベース電流をコント
ロールすることによつて可変アンプ１１の出力レ
ベルが制御される。

２２はヒユー調整電圧V_HUEが供給される電流
変換用の差動アンプで、トランジスタQ₁₅，Q₁₆
を有し、V_HUEによつてコントロールされたコレ
クタ電流が掛算用の差動アンプ２０，２１に可変
アンプ１１のゲインコントロール用として供給さ
れる。トランジスタQ₁₅，Q₁₆のコレクタ側に接
続された一対の抵抗器R₁₇，R₁₈によつて電圧変
換されたV_HUEに関連した電圧v₁₇、v₁₈は一対のト
ランジスタQ₁₉，Q₂₀よりなるスイツチング回路
２３で選択され、選択された電圧v₁₇若しくはv₁₈
は抵抗器R₂₃によつて電流変換されたのち、カレ
ントミラー回路２５に供給される。

これはトランジスタQ₂₁〜Q₂₃とダイオードD₂₃
とで構成され、その出力電流i₂₂が２乗特性回路
２６に供給される。この２乗特性回路２６は直列
接続された一対のダイオードD₂₄，D₂₅と電流源
２７とで構成される。

２乗出力はこれを√１＋²に変換するための
変換回路２８に供給される。これはトランジスタ
Q₂₄〜Q₂₇と複数の電流源２９〜３１とで構成さ
れ、その出力で、可変アンプ１３Ａ，１３Ｂの各
電流源３２，３３がコントロールされて、出力用
差動アンプ１８からは(11)式に示したようなレベル
制御された赤の出力色差信号v″_R-Yが得られる。

青の出力色差信号v″_B-Yを得る回路系も同様に
構成されるものであつて、対応する部分には「′」
を付して示す。そして、ヒユー調整用の差動アン
プ２２から可変アンプ１４Ａ，１４Ｂに設けられ
た電流源制御用の変換回路２８までは共通に使用
される。

次にその動作を説明しよう。

まず、入力色差信号v_R-Yに関連した電流をi_s1と
し、トランジスタQ₁，Q₂のコレクタ側に可変ア
ンプ１１側から流れ込む電流をi_a、i_bとすれば、
トランジスタQ₃，Q₄の各エミツタ電流i₃、i₄は、 i₃＝１／２I₁−i_s1−i_a ……(15) i₄＝１／２I₁＋i_s1−i_b ……(16) 従つて、出力用差動アンプ１８に流れる出力電
流をi_pとすると、トランジスタQ₆，Q₇のエミツタ
電流i₆、i₇は、 i₆＝１／２I₂＋i_p ……(17) i₇＝１／２I₂−i_p ……(18) また、トランジスタQ_iのベース・エミツタ間電
圧をV_BEiとすると、この回路構成によれば、 V_BE3＋V_BE6＝V_BE4＋V_BE7 ……(18) これらトランジスタのダイオード特性（静特
性）より、(18)式から(19)式が得られる。

i₃i₆＝i₄i₇ ……(19) (19)式に(15)〜(18)式を代入して整理すると、 i_p＝2i_s1＋（i_a−i_b）／I₁−（i_a＋i_b）・I₂／２…
…(20) 可変アンプ１３Ｂにおいて、各差動アンプ２０，
２１を流れる入力色差信号v_B-Yに関連した制御電
流をi′_s1とすれば、 i_a＝−１／２I₁＋i′_s1 ……（21） i_b＝−１／２I₁−i_s1 ……（22） (20)〜（22）式から、 i_p＝１／2I₁（i_s1＋i′_s1）I₂ ……（23） 従つて、端子１７ａに得られる出力色差信号
v″_R-Yは v″_R-Y＝R₇・i_p＝i_s1＋i′_s1／2I₁I₂R₇ ……（24） このように、出力色差信号v″_R-Yは、入力色差
信号v_R-Y，v_B-Yに関連した電流i_s1とi′_s1とのベクト
ル和となる。

さて、入力色差信号v_R-Yと信号電流i_s1との関係
は i_s1＝v_R-Y／R₁＋R₂ ……（25） であるから比例関係にあり、そしてヒユーの無調
整時（ヒユーセンター）では、i′_s1＝０となるの
で、このとき（24）式は v″_R-Y＝R₇I₂／2I₁・i_s1 ＝R₇I₂／2I₁（R₁＋R₂）・v_R-Y ……（26） このことから、入力色差信号v_R-Yに比例した出
力色差信号v″_R-Yが得られる。

一方、差動アンプ２０，２１の各トランジスタ
Q₁₀〜Q₁₃を流れるエミツタ電流i₁₀〜i₁₃は、差動
対のトランジスタQ₁₀，Q₁₁及びQ₁₂，Q₁₃を流れ
る電流をi_s21、i_s22とすると、 i₁₀＝１／２（I₁／２−i_s2）−i_s21 ……（27） i₁₁＝１／２（I₁／２−i_s2）＋i_s21 ……（28） i₁₂＝１／２（I₁／２＋i_s2）＋i_s22 ……（29） i₁₃＝１／２（I₁／２＋i_s2）−i_s22 ……（30） ヒユー調整電圧V_HUEによる電流をi_s3とし、ト
ランジスタQ₁₅，Q₁₆の各コレクタ側に直列接続
されたトランジスタQ₁₇，Q₁₈のエミツタ電流を
i₁₇、i₁₈とすると、 i₁₇＝I₃／２−i_s3 ……（31） i₁₈＝I₃／２＋i_s3 ……（32） トランジスタQ₁₀〜Q₁₃，Q₁₇，Q₁₈のダイオー
ド特性から、 i₁₇i₁₀＝i₁₈i₁₁ ……（33） i₁₇i₁₃＝i₁₈i₁₂ ……（34） が得られるので、これと（27）〜（32）式から i_s21＝−１／2I₃（I₁／２−i_s2）i_s3 ……（35） i_s22＝−１／2I₃（I₁／２＋i_s2）i_s3 ……（36） ∴i′_s1＝i_s21−i_s22＝i_s2・i_s3／I₃ ……（37） i_s2、i_s3は夫々 であり、V_dはトランジスタQ₁₅に加えられた固定
バイアスであるから、（37）、（38）式より i′_s1 ＝v_B-Y／（R₈＋R₉）（R₁₅＋R₁₆）I₃ ・（V_HUE−V_d） ……（39） 従つて、トランジスタQ₁，Q₂のコレクタ側に
流入して信号電流i_s1と合成されるこの電流i′_s1は、
ヒユー調整電圧V_HUEに比例した入力色差信号v_B-Y
の一部を電流変換したものとなつている。

（24）、（25）、（39）式より、出力色差信号
v″_R-Yは v″_R-Y＝R₇I₂／2I₁｛v_R-Y／R₁＋R₂ ＋v_B-Y／（R₈＋R₉）（R₁₅＋R₁₆）I₃（V_HUE−V_d）｝ ……（40） ここで、 Ｒ≡R₁＝R₂＝R₈＝R₉＝R₁₅＝R₁₆ ……（41） とおけば、（40）式は v″_R-Y＝R₇I₂／4I₁R｛v_R-Y ＋v_B-Y／2RI₃（V_HUE−V_d）｝ ……（42） 同様にして、出力端子１７ｂに得られる出力色
差信号v″_B-Yも求められる。その詳細説明は省略
するが、 Ｒ≡R₁′＝R₂′＝R₈′＝R₉′ ……（43） とおけば、出力色差信号v″_B-Yは次のようになる。

v″_B-Y＝R₇′I₃／4I₁R｛v_B-Y −v_R-Y／2RI₃（V_HUE−V_d）｝ ……（44） ところで、トランジスタQ₁₉，Q₂₀のエミツタ
電位v₁₉は、いずれか高い方の電位v₁₇、v₁₈より
V_BE19（＝V_BE20）だけ低い電位となる。すなわち、
V_HUE＜V_dでは、（v₁₈−V_BE20）の電位となり、
V_HUE＞V_dでは、（v₁₇−V_BE19）の電位となる。こ
の変化特性を第１１図に示す。このような変化特
性とするのは、ヒユー調整時におけるヒユーセン
ターからの正負方向の位相特性に合わせるためで
ある。

電位がv₁₉であるときのダイオード電流i₂₃は i₂₃＝v₁₉−V_BE23／R₂₃ ……（44） カレントミラー回路２５によつて、i₂₂＝i₂₃に
なるから、 i₂₂＝v₁₉−V_BE23／R₂₃ ……（45） 第１１図から明らかなように、電位v₁₉にはバ
イアス電圧V_B分も含まれているので、電流源２
７によつてバイアス電圧相当分の電流I₄をこの電
流i₂₂から引くと、V_HUEに関連した電流i_s3だけと
なる。そして、この電流i_s3は一対のダイオード
D₂₄，D₂₅によつて２乗特性が付与されて後段の
変換回路２８に入力せしめられる。

ダイオードD₂₄，D₂₅、トランジスタQ₂₄〜Q₂₇
及び定電流源３２に設けられたトランジスタQ₅、
ダイオードD₅の各電位関係は V_D24＋V_D25＝V_BE24＋V_BE25 V_BE5＋V_D5＝V_BE26＋V_BE27 ……（46） 但し、V_DiはダイオードD_iの順方向降下電圧で
ある。これらのダイオード特性によつて、（46）
式から次の電流式が得られる。ただし、I₅〜I₇は
電流源２９〜３１の定電流である。

i_s3 ²＝I₅i₂₅ I₁ ²＝I₆（I₇＋i₂₅） ……（47） ここで、I₅＝I₆＝I₇＝I₃とすると、 I₁＝I₃√１＋（_{s3 3}）²……（49） また、（42）、（44）式において、 R₇＝R₇′＝ｒ I₁＝I₃＝I₀ ……（51） とすれば、（42）、（44）式から次の式が得られる。

（v″_R-Y）²＋（v″_B-Y）² ＝（rI₀／4I₁R）²｛１ ＋（V_HUE−V_d／2RI₀）²｝（v² _R-Y＋v² _B-Y）……（52
） （50）式を代入して整理すると、 （v″_R-Y）²＋（v″_B-Y）² ＝（ｒ／4R）²（v² _R-Y＋v² _B-Y） ＝（ｒ／4R）²v² ……（53） （50）式からヒユー調整電圧V_HUEを調整する
ことによつて、電流I₁が変化し、この電流変化に
よつて（42）及び（44）式より明らかなように、
赤の入力色差信号v_R-Yに対する青の入力色差信号
v_B-Yの合成比及び青の入力色差信号v_B-Yに対する
赤の入力色差信号v_R-Yの合成比が調整されて赤及
び青の各出力色差信号v″_R-Y，v″_B-Yが変化する。
これによつてヒユーの調整を行なうことができ
る。そして、（53）式より明らかなように赤及び
青の各色差信号v″_R-Y，v″_B-Yのベクトル和はヒユ
ー調整電圧V_HUEに拘わらず一定になる。

従つて、第１０図のように構成すれば、ヒユー
を調整しても飽和度が変化しないような回路を実
現できる。

応用例 上述の実施例ではいずれも、入力色信号として
Ｒ−Ｙ軸及びＢ−Ｙ軸で夫々復調された赤及び青
の色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを用いた場合である。

この発明はこれらの実施例に限らず、Ｒ−Ｙ
軸、Ｂ−Ｙ軸に対し夫々45°だけずれた軸で復調
された一対の色信号を入力色信号としてもよい
し、Ｉ軸、Ｑ軸で夫々復調されたＩ信号及びＱ信
号を入力色信号としてもよい。

前者のように復調軸を45°だけ傾けるのは、例
えばデジタルテレビシステムでは極めて簡単に実
現できるから、このようなシステムに使用して好
適である。そして、この場合には、ヒユー調整は
一旦アナログ色信号に変換して行なわれるので、
ヒユーの変化によるカラーキラー検波器への影響
が除去されてカラーキラーポイントが変動しない
という利点がある。また、これらの復調軸はＩ軸
及びＱ軸に近いのでＩ軸、Ｑ軸と同様に取扱うこ
ともできる。

後者の場合、IQ復調方式による色信号の広帯
域化が図れるので、細部まできめの細かい色を再
現できる。

発明の効果 以上説明したように、この発明によればヒユー
を調整しても飽和度を常に一定にすることができ
る。従つて、飽和度つまりカラーの濃さをそのま
まにした状態で好みのヒユーを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒユー調整回路のブロツク図、
第２図はその動作説明図、第３図はこの発明に係
るヒユー調整回路の一例を示すブロツク図、第４
図〜第９図はその他の例を示すブロツク図、第１
０図は第９図の具体的な接続図、第１１図はその
動作説明図である。 １０はヒユー調整回路、１１〜１４は第１〜第
４の可変アンプ、１５，１６は合成器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 復調された第１の色信号の増幅度を制御する
   第１及び第２の可変アンプと、復調された第２の
   色信号の増幅度を制御する第３及び第４の可変ア
   ンプとを有し、これら第１〜第４の可変アンプは
   その増幅度が連動して制御され、第１及び第２の
   可変アンプはヒユー調整用の可変アンプとして使
   用されると共に、夫々の増幅度が等しく、かつ第
   ２の可変アンプは反転アンプとして構成され、上
   記第３及び第４の可変アンプは飽和度調整用の可
   変アンプとして使用されると共に、夫々の増幅度
   が等しく選定されてなり、飽和度が一定の状態で
   ヒユー調整が行なえるようになされたヒユー調整
   回路。