JPH0496477A - 自動利得制御回路 - Google Patents

自動利得制御回路

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JPH0496477A
JPH0496477A JP2212003A JP21200390A JPH0496477A JP H0496477 A JPH0496477 A JP H0496477A JP 2212003 A JP2212003 A JP 2212003A JP 21200390 A JP21200390 A JP 21200390A JP H0496477 A JPH0496477 A JP H0496477A
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JP
Japan
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amplitude
signal
output signal
output
deviation
Prior art date
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Pending
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JP2212003A
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English (en)
Inventor
Noriyuki Kajiwara
梶原 典幸
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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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〉 本発明は入力信号を増幅するとともに振幅が一定の信号
を出力する自動利得制御回路に関する。
〈従来の技術〉 この種の回路はビデオ機器に装備されることが多く、ビ
デオカメラに汎用されている自動利得制御回路を第5図
に示す。
図外の撮像部にて生成された映像信号はAGCアンプ1
0の入力に導かれここで増幅され、増幅された信号はハ
ンファ50を介して出力されるよ・うになっている。A
GCアンプ10の出力の振幅はAGCDET40(八u
to Ga1n Control DETector)
で検出され、ここで振幅調整用の可変電圧源60から与
えられる振幅基準値と比較される。AGCDET40の
出力(制御電圧へV)は振幅の偏差の大きさを示してお
り、AGCアンプ10にゲイン調節用の信号として出力
される。即ち、AGCアンプ10のAGCゲインは制御
電圧Δ■に応じて制御されており、これで出力信号の振
幅が常に一定に保たれるようになっている。
〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、ビデオカメラに自動利得制御回路が備えられ
ている理由は、撮像部からの振幅の小さな映像信号を映
像処理回路が処理できる程度にまで増幅することにある
。ただ、振幅の非常に小さい映像信号は、AGCアンプ
10にてMAXケインで増幅される結果、出力信号にノ
イズ成分が含まれる割合が高くなるという欠点がある。
言い換えると、ビデオ撮影を非常に暗いところで行った
ときには、撮像部から出力される映像信号の振幅は非常
に小さく、ビデオ撮影を明るいところで行ったとき、言
い換えると、映像信号の振幅がある程度大きなときと比
較すると、出力信号に含まれるノイズ成分の割合は非常
に大きくなる。勿論、このようなノイズ成分の大きな出
力信号が以後処理されるので、再生したときの画像の品
位は非常に劣ったものになる。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その
目的とするところは、入力信号の振幅が小さい場合でも
出力信号に含まれるノイズ成分を低く抑えることができ
る自動利得制御回路を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 本発明にかかる自動利得制御回路は、入力信号を増幅す
るとともに振幅が一定の信号を出力する自動利得制御回
路において、出力信号の振幅の大きさを検出する振幅検
出部と、振幅検出部の検出結果と予め設定された振幅基
準値とを減算し当該減算結果を偏差信号として出力する
振幅偏差検出部と、前記入力信号を偏差信号に基づいて
増幅するアンプ部と、前記偏差信号の変化し得る幅を外
部からの信号に基づいて規制する利得調整部とを具備し
ている。
〈作用〉 入力信号の振幅が小さくなるに従って、振幅偏差検出部
から出力される偏差信号の振幅が大きくなるが、この偏
差信号の振幅は利得調整部により規制され、これにより
アンプ部のゲインが規制される。しかも外部からの信号
により偏差信号の変化し得る幅を調節すると、アンプ部
のゲインが変化する。
〈実施例〉 以下、本発明にかかる自動利得制御回路の一実施例を図
面を参照して説明する。第1図は自動利得制御回路のブ
ロック図、第2図は自動利得制御回路の回路図、第3図
及び第4図は自動利得制御回路の動作説明を行うための
図であって、第3図は入出力特性を示すグラフ、第4図
はAGCゲインとゲイン調整電圧との関係を示すグラフ
である。
ここに掲げる自動利得制御111回路ばビ)だオカメラ
の撮像部と映像処理回路との間に備えられているもので
、その基本構成は第1図に示すようになっている。図外
の撮像部から導かれた入力信号α(映像信号)は、AG
Cアンプ10(アンプ部に相当する)の入力に導かれて
ここで増幅され、出力信号βとしてバッファ50を介し
て図外の映像処理回路に出力するようになっている。こ
の出力信号βの振幅は、ACCDET20(八uto 
Ga1n ControllDETector)で検出
され、この検出結果と振幅調整用の可変電圧源60から
出力される振幅基準値とが比較されるよ・うになってい
る。なお、可変電圧源60の振幅調整電圧Elは図外の
端子を介して外部から供給されるようになっている。
△G CD F、 T2Oの出力信号(偏差信号に相当
する)は、出力信号βの振幅の大きさと振幅基準値の大
きさの差を与える電圧信号であって、制御電圧へVとし
て示されている。この制御電圧ΔVは次に説明するAG
C制御部30を介してAGCアンプ10にゲイン調節用
の信号として導かれており、これで出力信号βの振幅が
常に−・定に保たれるようになっている。
AGC制御部30は制御電圧ΔVの大きさが所定値基」
二であるときには、ゲイン調整用の可変電圧源70から
出力される出力電圧に応じて制御電圧ΔVをクリップす
るような構成となっている。なお、可変電圧源70のゲ
イン調整電圧E2は端子を介して外部から供給されるよ
うになっている。
次に、上記説明と重複する部分もあるが、自動利得制御
回路の具体的な回路構成について第2図を参照して説明
する。
AGCアンプ10には、l・ランジスタQ4、Q5、抵
抗R3等からなる差動増幅器aと、l・ランジスタQ6
、Q7、抵抗R4等からなる差動増幅器すとを有してい
る。差動増幅器a、bの一方の入力にば入力信号αが夫
々導入されている一方、他方の入力には定電圧源E3の
出力電圧が夫々導入されている。差動増幅器aの出力側
には抵抗R1、i・ランジスタQ1が設げられている−
・方、差動増幅器すの出力側には抵抗R1、R2,1ラ
ンジスタQ2、Q3が設りられている。
AGCアンプ10から出力される出力電流(出力信号β
)は、差動増幅器すの出力電流と抵抗R2を介しての差
動増幅器aの出力電流との和である。
なお、差動増幅器aのゲインはR1,/R2に略等しい
値であるに対して、差動増幅器すのゲインは(R1−I
F5)/R4に略等しい値である。
また、トランジスタQ1、Q2のベースとトランジスタ
Q3のへ−スとの間には制御電圧ΔVに関連した電圧が
印加されており、この電圧が大きくなると、トランジス
タQ3のエミツク電流に対するl〜ランジスクQ2のエ
ミンタ電流の比率が低くなり、これに伴って差動増幅器
すのゲインが低くなる。即ち、AGCアンプ10の総合
利得であるAGCゲインは制御電圧へVにより制御され
るようになっている。
なお、)・ランジスクQ3がオフ状態であるときにはA
GCアンプ10はMAXゲインとなる。また、AGCア
ンプ10にて生成される出力信号βはバッファ50の他
にAGCDET20にも導かれている。
ACCDET20は振幅検出部21と振幅偏差検出部2
2とから構成されており、その詳細は以下の通りである
振幅検出部21はl・ランジスタQ32.19、抵抗R
11,12、電解コンデンサ01等からなる検波回路で
あって、出力信号βの振幅に比例した電解コンデンサC
1のヂャージ電圧を信号として出力するような回路構成
となっている。
一方、振幅偏差検出部22ばトランジスタQL7.18
、抵抗RIO等からなる差動増幅器Cと、可変電圧源6
0の振幅調整電圧E1をレベルシフトするだめのl・ラ
ンジスタQ13.14等からなるシフト回路eとを有す
る回路であって、差動増幅器Cにより振幅検出部21か
ら導かれた電圧信号とシフト回路eによりレベルシフト
された振幅調整電圧E1とを減算して制御電圧Δ■を生
成するようになっている。
また、差動増幅器Cの出力段には、トランジスタQll
、12、抵抗7等からなる差動増幅器dが接続されてい
る−・方、差動増幅器dの出力段には、トランジスタQ
8.9等からなるホロワ回路eを介してAGCアンプ1
0が接続されている。即ち、差動増幅器Cにより生成さ
れた制御電圧ΔVは、差動増幅器d、ホロワ回路eを介
してAGCアンプ10に信号として出力されるようにな
っている。
なお、差動増幅器Cの出力段には、差動増幅器dの他に
A G Ci18制御部30が接続されている。
AC;CIIJ御部30は、可変電圧源70のゲイン調
整電圧E2をレベルシフトするためのトランジスタQ2
8.27等からなるシフト回路fと、シフト回路fの出
力電圧とシフ1回路Cの出力電圧とを比較してこれをΔ
v1として出力する差動増幅器gと、Δv1をレベルシ
フトしてこれを差動増幅器Cの出力に印加するためのト
ランジスタQ20.21.22.23等からなるホロワ
回路11からなる回路であって、可変電圧源60の振幅
調整電圧E1が−・定である状態で、可変電圧源70を
調節してゲイン調整電圧E2を変化させると、これに従
ってΔ■1が変化し、制御電圧ΔVのクリップする幅を
調節できるような回路構成となっている。
なお、シフト回路fのトランジスタQ29及びシフト回
路eのトランジスタQ14の各ベースには、回路内部に
備えられた定電圧源E4の出力電圧(3■)が印加され
ている。即ち、図外の端子に可変電圧源60.70が接
続されないときには、シフト回路f及びシフト回路eに
対して、振幅調整電圧E1、ゲイン調整電圧E2の代わ
りに定電圧源E4の出力電圧が印加されることになり、
可変電圧源60.70が接続されないときであっても回
路としての基本的な動作をするようになっている(El
、R2>3V)。ところで、差動増幅器d、c、Hの電
源側にはトランジスタQIO116,24が夫々接続さ
れているが、定電圧源E4の出力電圧はトランジスタQ
30.31等からなるシフト回路iを介してトランジス
タQI0,16.24の各ベースに印加されるようにな
っている。
以上のように構成された自動利得制御回路の動作につい
て説明する。
まず、入力信号αの振幅が成る程度大きい場合であれば
、振幅検出部21の出力電圧は可変電圧源60の振幅調
整電圧E1に比較して大きく、これに伴って制御電圧Δ
■の振幅も小さいものとなる。
そしてこの制御電圧ΔVによりAGCアンプ10のゲイ
ンが調整され、フィードバックの原理により出力信号β
の振幅が一定に保たれる。なお、可変電圧源60を調節
すると、出力信号βの振幅を変えるごとができる。
一方、入力信号αの振幅が小さくなると、振幅検出部2
1の出力電圧は可変電圧源60の振幅調整電圧E1に比
較して遥かに小さな値となり、これに伴って制御電圧Δ
Vの振幅も大きくなろうとする。
ただ、この範囲での制御電圧Δ■ばAGC制御部30に
より規制され、その結果、AGCアンプ10のAGCゲ
インも規制され、MAXゲインとならない。しかもこの
状態で可変電圧源70を調節すると、Δv1の大きさが
変化するに伴って制御電圧へ■の変化し得る幅が変わり
、その結果、AGCアンプ10のAGCゲインも変化す
る(第3図及び第4図参照)。
従って、本実施例の自動利得制御回路による場合には、
非常に暗いところでビデオ撮影する場合に可変電圧源7
0を前もって適宜な値に調節しておくと、入力信号αの
振幅が如何に小さくとも入力信号αはAGCアンプ10
においてMAXゲインで増幅されないことになる。これ
は、AGCアンプ10においてMAXゲインで増幅した
場合に比較すると、出力信号βに含まれるノ・イズ成分
の割合を低くできることを意味している。それ故、従来
とは異なり非常に暗いところでビデオ撮影した場合でも
、再生される画像の品位を高く保つことができる。
なお、本発明にかかる自動利得制御回路は如何なる種類
の自動利得制御回路にも適用できるものであり、利得調
整部についても振幅検出部の検出結果と予め設定された
振幅基準値との差を与える偏差信号の変化し得る幅を外
部から自由に規制できるような回路構成であれば如何な
るものでも良い。
〈発明の効果〉 以上、本発明にかかる自動利得制御回路による場合には
、入力信号の振幅が小さい場合には、アンプ部のゲイン
を低くすることができるような構成となっているので、
この場合の出力信号に含まれるノイズ成分を低く抑える
ことができる。従って、回路としての性能を向上させる
点で大きなメリットを期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明にかかる自動利得制御回路の
一実施例を説明するための図であって、第1図は自動利
得制御回路のブロック図、第2図は自動利得制御回路の
回路図、第3図及び第4図は自動利得制御回路の動作説
明を行うための図で、第3図は入出力特性を示すグラフ
、第4図はAGCゲインとゲイン調整電圧との関係を示
すグラフである。第5図は従来の自動利得側<In回路
を説明するための図であって、第1図に対応する図であ
る。 10・ ・ 20・ ・ 21・ ・ 22・ ・ 30・ ・ ΔV ・ α ・  ・ β ・ ・ E2 ・ ・AGCアンプ(アンプ部) ・ACCDET ・振幅検出部 ・振幅偏差検出部 ・AGC制御部(利得調整部) ・・制御電圧(偏差信号) ・入力信号 ・出力信号 ・・ゲイン調整電圧 特許出願人  シャープ株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号を増幅するとともに振幅が一定の信号を
    出力する自動利得制御回路において、出力信号の振幅の
    大きさを検出する振幅検出部と、振幅検出部の検出結果
    と予め設定された振幅基準値とを減算し当該減算結果を
    偏差信号として出力する振幅偏差検出部と、前記入力信
    号を偏差信号に基づいて増幅するアンプ部と、前記偏差
    信号の変化し得る幅を外部からの信号に基づいて規制す
    る利得調整部とを具備していることを特徴とする自動利
    得制御回路。
JP2212003A 1990-08-10 1990-08-10 自動利得制御回路 Pending JPH0496477A (ja)

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