JPH0477063A - 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〕 この発明は例えばビデオ信号の自レベルを一定電圧に押
え込むホワイトクリップ回路等のクリップ回路に関する
。

〔従来の技術〕

ビデオ信号のピーク電圧をある一定の電圧に押え込み、
画面の白色レベルが高くなりすぎない様に（画面上、白
が飽和して色っぷれが生じない様に）するためにホワイ
トクリップ回路が用いられている。第４図は、従来のホ
ワイトクリップ回路を示す回路図である。図において、
１はビデオ信号が入力される入力端子、２は出力端子３
と入力端子１の間に接続されたバッファアンプである。

ＱｌはＰＮＰトランジスタであり、エミッタがバッファ
アンプ２の出力に、コレクタがＧＮＤＹ５位に、ベース
がクリップ電圧調整端子４を介して可変クリップ電圧源
５に接続されている。第５図は、第４図に示したホワイ
トクリップ回路の入力信号ｖ１ｎと出力信号Ｖ。、１と
の関係を示すグラフである。

次に第５図を用いて第４図に示した回路の動作について
説明する。入力信号ｖＩｎのレベルが■ｒｅ＋Ｖ　　（
Ｖ　　　は可変クリップ電圧源５の電圧、ｒ　　肛　　
ｒｅｒ ｖＢＥはトランジスタＱ１のベース・エミッタ間電圧）
以下の場合、トランジスタＱ１はオフしており、そのた
め、入力信号■Ｉｒ＋の増加に伴い出力信号Ｖ　　は第
５図に示すようにリニアに出力されｏｕす る。一方、入力信号Ｖ、のレベルがＶ＋ｖ＋ｎ　　　　
　　　ｒｅ「ＢＥ 以上になるとトランジスタＱ１がオンし、トランジスタ
Ｑ１のエミッタ電位の上昇が押えられる。

このため、レベルがＶ　　＋Ｖ　以上の入力信号ｒｅｒ
　　　ＢＥ ■　は第５図に示すようにｖ　　＋ｖ　にクリッＩｎ　
　　　　　　　　　　　ｒｔ４　　　ＦＥＥブされる。

クリップ電圧レベルは可変クリップ電圧源５を調整する
ことにより調整できる。

第６図は別の従来のホワイトクリップ回路を示す回路図
である。図において、６は差動アンプてあり、十入力に
は入力端子１からの入力信号ｖ、ｎが直接入力される。

７は比較器であり、十入力には入力端子１からの入力信
号ｖ１ｎが直接入力され、−入力はクリップ電圧調整端
子４を介して可変クリップ電圧源５に接続されている。

比較器７の出力はゲイン可変アンプ８に与えられる。ゲ
イン可変アンプ８は、ゲイン調整端子９を介してゲイン
調整ボリューム１０に接続されている。ゲイン調整ボリ
ューム１０を調整することによりゲイン可変アンプ８の
ゲインを変化させる。ゲイン可変アンプ８の出力は差動
アンプ６の一入力にりえられ、差動アンプ６は、十入力
と一入力との差を増幅して出力端子３から出力する。

第７図は、第６図に示したホワイトクリップ回路の入力
信号Ｖ　と出力信号Ｖ　　との関係を示Ｉｎ　　　　　
　　　　　　　　ｏｕＬすグラフである。

次に第７図を用いながら第６図に示した回路の動作につ
いて説明する。入力信号ｖＩｎのレベルか可変クリップ
電圧源５のクリップ電圧Ｖ　　以下ｃｒ の場合、比較器７は“０゛を出力し、この“０”はゲイ
ン可変アンプ８を介して差動アンプ６の入力に与えられ
る。差動アンプ６は、十入力にり−えられる入力信号ｖ
Ｉｏを予め定められた増幅率倍し、出力信号■　　とし
て出力する。この増幅率ｕｔ は第７図のグラフの電圧Ｖ　　以下の直線の傾きｒｅｒ に相当する。

一方、入力信号Ｖ１ｏのレベルがクリップ電圧Ｖ、。１
以上の場合、比較器７からは入力信号Ｖ１ｏのうちクリ
ップ電圧Ｖ　　を越える成分のみが出力ｅｒ される。このクリップ電圧Ｖ　　を越える成分のｒｅｒ みがゲイン可変アンプ８でＡ倍（ゲイン可変アンプ８の
ゲイン）され、差動アンプ６の一入力に与えられること
により、十入力に与えられる入力信号ｖＩｎに対する差
動アンプ６の増幅率が低下する。

そのため、第７図に示すように出力電圧Ｖ　　のｏｕＬ 傾きは電圧Ｖ　　以下の傾きより緩やかになる。

ｒｅｒ 可変クリップ電圧源５を調整することによりクリップ電
圧Ｖ　　の調整ができ、ゲイン調整ボリュｅｒ −人１０の調整によりクリップ以後の出力電圧Ｖｏｕｔ
のゲインを調整できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のホワイトクリップ回路は以上のように構成されて
おり、第４図に示したホワイトクリップ回路では、クリ
ップしたいレベルよりも１ｖＢＥ低いレベルに基準電位
Ｖ　　を設定する必要があり、ｃｆ 不便である。また、ダイオードクリップ回路であるため
、第５図に示すようにクリップ特性がンヤープでないと
いう問題点がある。

また、第６図に示したホワイトクリップ回路ではクリッ
プレベルと基準電位Ｖ　　は一致しておｒｅ「 す、また、クリップ後のゲインも可変であり、かつクリ
ップレベルの調整きクリップ後のゲイン調整も各々独立
に調整可能であるが、ゲイン可変アンプが必要であり、
回路素子が増加してしまう。

また、クリップ電圧調整端子４とゲイン調整端子りの２
つの調整端子が設けられている。一般に、クリップ後の
ゲインは一度設定するとほとんど、ＶＪ整する必要がな
く、実使用上、内部で固定することができる。このこと
を考慮するとゲイン、現整端子９をわざわざ設ける必要
はない。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、クリップ特性をシャープにし、クリップレベ
ル以上の入力に対するゲインを所望の鎖に固定しつつ、
クリップレベルを変化さぜることができ、かつ、回路素
子の少ないクリップ回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るクリップ回路は、入力端子と、出力端子
と、可変基準電圧源と、一方入力が前記可変基準電圧源
に接続された差動アンプと、前記入力端子と前記出力端
子との間に接続された第１の抵抗と、前記差動アンプの
他方入力と前記出力端子との間に接続された第２の抵抗
と、一方電極が前記差動アンプの他方入力に、他方電極
が所定電位に、制御電極が前記差動アンプの出力に各々
接続され、前記入力端子への入力信号のレベルが前記可
変基準電圧源の電圧よりも大きいとオンし、小さいとオ
フするトランジスタとを倫えている。

〔作用〕

この発明におけるトランジスタは、入力端子への入力信
号のレベルが可変基準電圧源の電圧よりも大きいとオン
し、小さいとオフする。トランジスタがオフすると、入
力信号はそのまま出力され、オンすると入力信号は、第
１．第２の抵抗の分割比に応じて出力される。また、差
動アンプのゲインを高くすることによりクリップ特性が
シャープになる。さらに、可変ゲインアンプが不要であ
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係るクリップ回路の一実施例を示す
回路図である。入力端子１はバッファアンプ２及び抵抗
Ｒ１，Ｒ２の直列回路体を介して差動アンプ１００の一
入力に接続されている。差動アンプ１００の十入力はク
リップ電圧調整端子４を介して可変クリップ電圧源５に
接続されている。差動アンプ１００の出力はＰＮＰ　）
ランジスタＱ２のベースに接続されている。トランジス
タＱ２のエミッタは差動アンプ１００の一入力に、コレ
クタはＧＮＤ電位に各々接続されている。抵抗Ｒ１，Ｒ
２の共通接続点は、バッファアンプ１０を介して出力端
子３に接続されている。

第２図は差動アンプ１００の一構成例を示す回路図であ
る。差動アンプ１００は、ＮＰＮＩ−ランジスタＱ３．
Ｑ４．Ｑ５、抵抗Ｒ３及び定電流源１１．１２より成る
。トランジスタＱ３．Ｑ４のエミッタは共通接続され、
この共通接続点は、定電流源１１を介し接地されている
。トランジスタＱ３のベースはクリップ電圧調整端子４
に、コレクタは電源電圧■ｃＣに各々接続されている。

トランジスタＱ４のベースは抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してバ
ッファアンプ２の出力に、コレクタは抵抗Ｒ３を介して
電源電圧Ｖ。０に各々接続されている。

トランジスタＱ５はエミッタホロワを構成しており、ベ
ースがトランジスタＱ４のコレクタに、コレクタが電源
電圧■ｃｃに各々接続され、エミッタが定電流源１２を
介して接地されるとともに、トランジスタＱ２のベース
にも接続されている。

その他の構成は、第１図の回路と同様である。第３図は
第２図に示した回路の入力信号■Ｉｏと出力信号Ｖ　　
との関係を示すグラフである。

ｕｔ 次に第３図を用いながら、第２図の回路の動作について
説明する。入力信号Ｖ、はバッファアンｎ ブ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して差動アンプ１００の一
入力であるトランジスタＱ４のベースに与えられる。入
力信号■１□のレベルが可変クリップ電圧源５で定めた
クリップ電圧Ｖ　　以下の場合、ａｔ トランジスタＱ３がオン、トランジスタＱ４がオフし、
電源電圧■ｃｃ（“Ｈ”レベル）がエミッタホロワを構
成するトランジスタＱ５を介してトランジスタＱ２のベ
ースに与えられる。トランジスタＱ２はｍＨ゛に応答し
てオフするので、ノードＮは高インピーダンス状態に保
たれ、入力信号Ｖ　はバッファアンプ２．１０を介し、
バッファｎ アンプ２．１０のゲイン倍Ｇ　（Ａ２ｘＡ、ｏ（Ａ２゜
Ａｌｏは各々バッフ７アンプ２．１０のゲイン））増幅
されて出力端子３へ出力信号Ｖ　　として出ｕｔ 力される。なお、この実施例ではＧ−Ａ２−Ａｌ。

−１とする。

一方、入力信号ｖＩｎのレベル（すなわちノードＮのレ
ベル）がクリップ電圧Ｖ　　以上になると、ｅｆ トランジスタＱ３がオフ、トランジスタＱ４がオンする
。そのため、抵抗Ｒ３に電流が流れ電圧降下が生じ“Ｌ
”がエミッタホロワを構成するトランジスタＱ５を介し
てトランジスタＱ２のベースに与えられる。トランジス
タＱ２は“Ｌ“に応答してオンするので、ノードＮの電
位の上昇が押えられる。従って、ノードＮの電位はクリ
ップ電圧Ｖ　　以上に上がらなくなる。この時点てノー
ドｅｒ ＮすなわちトランジスタＱ２のエミッタは低インピーダ
ンス状態となり、クリップ電圧Ｖ　　以上ａｔ の入力信号ＶＩｎは抵抗Ｒ１とＲ２の分割比倍（Ｒ１／
（Ｒ１，＋Ｒ２）倍）され、バッファアンプ１０を介し
て出力される。従って、クリップ後のゲインＧ′はＧｘ
Ｒ１／　（Ｒ１＋Ｒ２）となり、クリップ後のゲインＧ
′はクリップ前のゲインＧより小さくなる。

差動アンプ１００のゲインはＲ３／２ＲＥ　（ＲＥはト
ランジスタＱ３．Ｑ４のエミッタ抵抗）で決まり、この
値が大きい程ゲインが高いことになり、ゲインが高い程
入力信号ｖＩｎのレベルがクリップ電圧■　　に達した
瞬間にクリップ動作に入ｅｒ る。第２図に示した差動アンプ１００の構成では、トラ
ンジスタＱ３．Ｑ４のエミッタが共通接続されている（
ＲＥ”Ｏ）ので、差動アンプ１００のゲインは非常に大
きいものになっている。従って、第４図に示したダイオ
ードクリップ回路の場合よりもクリップ特性がシャープ
になる。また、クリップ電圧は可変クリップ電圧源５を
調整することにより、変化させることができる。また、
抵抗Ｒ１、Ｒ２の分割比によりクリップ後のゲインを所
望の値に決定しているので従来のように、ゲイン調整端
子を設ける必要がなくなる。さらに可変ゲインアンプを
設けていないので回路素子が少ない。

なお、上記実施例では差動アンプ】ＯＯの十入力にクリ
ップ電圧■　　、−入力に入力信号Ｖ。

ｒｃｒ＋ｎ を与えたが、これを逆にしてもよい。この場合ＰＮＰ）
ランジスタＱ２をＮＰＮ　トランジスタにする必要があ
る。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、可変基準電圧源と、一
方入力が可変基準電圧源に接続された差動アンプと、入
力端子と出力端子との間に接続された第１の抵抗と、差
動アンプの他方入力と出力端子との間に接続された第２
の抵抗と、一方ｆｒ５極が差動アンプの他方入力に、他
方電極か所定電位に、制御電極が差動アンプの出力に各
々接続され、入力端子への入力信号のレベルが可変基準
電圧の電圧よりも大きいとオンし、小さいとオフするト
ランジスタとを設けたので、可変基準電圧源を調整する
ことによりクリップ電圧を変化させることができる。ま
た、トランジスタがオフすると、入力信号はそのまま出
力され、オンすると入力信号は従来のようにゲイン調整
端子を設けることなく、第１．第２の抵抗の分割比に応
して出力される。

そのため、従来のようにゲイン調整端子を設けることな
く第１．第２の抵抗の抵抗値をＹ・め設定しておくこと
により、クリップ後のゲインを所望の値に変化させるこ
とができるので、端子数が減るという効果がある。さら
に、差動アンプのゲインを高くすることにより、クリッ
プ特性がシャープになるとともに、可変ゲインアンプを
用いないので素子数が減るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るクリップ回路の一実施例を示す
回路図、第２図は第１図に示した回路中の差動アンプの
一構成例を示す回路図、第３図は第２図に示した回路の
動作を説明するためのグラフ、第４図及びｍ６図は従来
のホワイトクリップ回路を示す回路図、第５図は第４図
に示した回路の動作を説明するためのグラフ、第７図は
第６図に示した回路の動作を説明するためのグラフであ
る。 図において、１は入力端子、３は出力端子、５は可変ク
リップ電圧源、１００は差動アンプ、Ｒ１及びＲ２は抵
抗、Ｑ２はＰＮＰ　）ランジスタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力端子と、 出力端子と、 可変基準電圧源と、 一方入力が前記可変基準電圧源に接続された差動アンプ
   と、 前記入力端子と前記出力端子との間に接続された第１の
   抵抗と、 前記差動アンプの他方入力と前記出力端子との間に接続
   された第２の抵抗と、 一方電極が前記差動アンプの他方入力に、他方電極が所
   定電位に、制御電極が前記差動アンプの出力に各々接続
   され、前記入力端子への入力信号のレベルが前記可変基
   準電圧源の電圧よりも大きいとオンし、小さいとオフす
   るトランジスタとを備えたクリップ回路。