JPH0560299B2

JPH0560299B2 -

Info

Publication number: JPH0560299B2
Application number: JP58152926A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Motomya; Takahiko Tamura; Masaharu Tokuhara
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1993-09-02
Also published as: FR2551288B1; FR2551288A1; IT1178503B; MY100653A; DE3430593A1; NL192762B; AT386709B; DE3430593C2; GB2145599B; GB8420657D0; AU568563B2; ATA269284A; IT8422373A0; US4631589A; JPS6043972A; GB2145599A; CA1220851A; NL192762C; NL8402571A; AU3139484A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はTV受像機において黒レベルを安定再
生するための黒レベル再生回路に関する。

背景技術とその問題点一般にビデオ信号は最黒の基準となるペデスタ
ルレベルが白側に浮いた状態で送られて来る。こ
の黒レベルとペデスタルレベルとの差はセツトア
ツプと称されていて、放送局の都合やTVカメラ
又は家庭用VTR等の製造メーカーや機種の相違
により異なり、かなり巾広くばらつく。このため
再生側（モニターTV）において、黒レベルを正
しく再生すること（信号の黒レベルとCRTのカ
ツトオフレベルとを一致させること）が必要とな
る。

従来の黒レベル再生方式としては、直流伝送率
を下げる方式と、セツトアツプ分輝度レベルを下
げる方式とが用いられている。前者の方式では、
セツトアツプ（DC分）のレベルが下るので、黒
浮きが目だたなくなるが、セツトアツプが本来低
いビデオ信号については黒レベルがつぶれて黒部
分の解像度が劣化する。またCRTのビーム電流
が大の映像では輝度レベルを下げてビーム量を制
限する輝度ABL（Automatic Beam Limitter）
が併用されることが多く、従つて黒つぶれが助長
され、正確な黒再生は期待できない。

後者の方式は、第１図Ａのようなビデオ信号に
ついて例えば１垂直走査区間の黒ピークを検出
し、この黒ピークレベルが最黒（ペデスタルレベ
ル）となるように第１図Ｂの如くに輝度レベルを
コントロールする方式であつて、ダイナミツクピ
クチヤーシステムとも称されている。この方式
は、CRTのビーム電流レベルが大きい映像では
コントラストを下げてビーム量を制限するように
構成されたコントラストABL（又はピクチヤー
ABL）との併用でも安定な黒レベル再現が可能
である。

しかし輝度レベルを変化させているため、信号
レベル（輝度）がその信号中の黒ピークレベルに
応じて常に全体にわたつて変動し、輝度信号Ｙと
クロマ信号Ｃとのレベル比Ｙ／Ｃが常に変動す
る。このため黒レベルの大きさによつて色の濃さ
が変化する。例えば人間の肌色（白ピークに対し
て50〜80％の輝度）等にあつては、黒レベルが白
方向に高い場合、輝度信号が引き下げられ、結果
として、Ｙに対してＣが上がり色のつきすぎた肌
色になる。また黒ピークが低い場合には逆に色が
薄くなる。

更に、第２図Ａの如くに或る時点t₁で黒再生が
行われているとき、第２図Ｂの如く時点t₂で更に
黒側の信号Ｐ（例えば黒い縁取りのついたテロツ
プ信号）が挿入されると、この信号Ｐのピークが
ペデスタルとなるように黒再生が行われるので、
画面の輝度が急激に上昇する。逆に第２図Ｃの如
くに時点t₃で黒ピークが急に上昇すると、それに
伴なつて輝度が急に低下する。この過渡現象は一
般に“黒パカ”と呼ばれていて、非常に見ずらい
画面になる。

発明の目的本発明は上述の欠点を解消した黒レベル再生方
式を提案するものである。

発明の概要本発明の黒レベル再生回路は、入力映像信号の
所定レベル以下の黒信号を抽出する黒検出回路２
と、抽出された黒信号を伸張するゲインコントロ
ールアンプ３と、入力映像信号と上記ゲインコン
トロールアンプの出力とを加算する加算器８と、
上記加算器８の出力に含まれる周期信号部分をブ
ランキングパルスに基づいて除去するブランキン
グ回路４と、上記ブランキング回路４から得られ
る出力映像信号の黒ピークレベルを検出する黒ピ
ークホールド回路５と、上記黒ピークレベルの検
出値を所定レベル以内に制限するピーク検出リミ
ツタ１０と、検出された黒ピークレベルと上記出
力映像信号のペデスタルレベルとを比較する比較
回路６とを具備し、上記比較回路６の出力の誤差
信号を上記ゲインコントロールアンプ３にゲイン
コントロール信号として供給し、黒ピークレベル
がペデスタルレベルと一致した出力映像信号を上
記加算器８から得ることを特徴とする。

この構成によると、映像信号中にあるレベル以
上の白方向の信号については振幅操作が行われな
いから、黒レベル再生によつて輝度レベルが変動
することがなく、安定な色再現ができる。また黒
再生のためのレベルコントロールが黒付近でのみ
起きるので、黒ピークの急変動によつて画面全体
が明るくなつたり暗くなつたりすることがなく、
明るさが一定した安定な受信映像が得られる。ま
た黒検出リミツタにより、チヤンネル切り換え時
の大振幅ノイズに黒再生回路が反応することがな
く、安定した黒再生動作が行われる。

実施例以下本発明を実施例に基いて説明する。

第３図及び第４図は本発明による黒再生の原理
的動作を説明するためのビデオ信号の波形図であ
つて、従来技術の第１図及び第２図に夫々対応し
ている。本発明の黒再生では、第３図Ａに示すよ
うにビデオ信号の黒側にペデスタルレベルを基準
とした所定のスレツシヨールドレベルTHが設け
られ、このレベルよりも下側（黒側）に突出する
黒信号を取出し、そのレベルをコントロールして
第３図Ｂの如くに黒ピークがペデスタルレベルと
一致するようにしている。即ち、黒レベル再生に
際してスレツシヨールドレベルより上側（白側）
のビデオ信号に対しては振巾軸についての操作は
全く行われない。従つて肌色等の比較的明るい信
号については画面内にどの様な黒信号があろうと
も、輝度／クロマのレベル比が黒再生によつて変
動することがなく、安定な色再現ができる。

また第４図Ａ，Ｂ，Ｃに示すように黒ピークの
急変動（t₁→t₂→t₃）に追従して行われる黒再生
のためのレベルコントロールが黒付近でのみ起る
ので、画面の輝度レベル全体が黒ピークの急変に
伴なつて動くことがなくなり、一定した明るさの
安定な映像が得られる。

第５図は上述の黒再生方式を実現するための
TV受像機のビデオ信号処理回路のブロツク図で
ある。第５図の入力端子１１には同調、IF、検
波を経て得られたビデオ信号が与えられ、クラン
プコンデンサ１２を介して１倍アンプ１に与えら
れる。１倍アンプ１の出力は加算点８（加算器）
及び直流伝送率補正回路９を経て図外の輝度／ク
ロマ処理回路に導出される。

加算点８の出力はペデスタルクランプ回路７に
も与えられ、ペデスタル部分において供給される
クランプパルスの区間に基準電圧E_p（クランプ電
位）と比較される。ビデオ信号のペデスタルレベ
ルと基準電圧E_pとの間に差があれば、その誤差
分が１倍アンプ１の入力に帰還され、これによつ
てクランプコンデンサ１２の直流充電量が変化さ
れて、誤差帰還が収歛した安定状態では、加算点
８の出力のビデオ信号のペデスタルレベルがE_p
にクランプされる。

１倍アンプ１の入力信号は黒検出回路２にも与
えられ、第３図Ａに示したようにペデスタルを基
準にした所定のスレツシヨールドレベルTH以下
の黒信号が検出される。この黒検出回路２はクリ
ツプ回路であるが、クリツプレベルとして基準電
圧E₁（接地基準）が与えられている。一方、１倍
アンプ１は基本的には一段の差動アンプで構成さ
れ、そのDCバランスを外部からのオフセツト調
整信号でもつて変更することにより、入力ビデオ
信号のペデスタルレベルをE₁−THにオフセツト
できるようになつている。従つて黒検出回路２で
はE₁−THにペデスタルクランプされたビデオ信
号をクリツプレベルE₁でクリツプすることによ
り、第３図Ａの斜縁部に示す黒信号が検出され
る。なお検出された黒信号に同期信号部分が含ま
れないようにするために、検出回路２にはブラン
キングパルスが与えられる。

検出された黒信号はゲインコントロールアンプ
３でその振巾が制御されてから加算点８に導出さ
れ、１倍アンプ１の出力と加算される。ゲインコ
ントロールアンプ３のゲインは０〜１の間で可変
され、その可変制御は黒信号のピーク検出値に基
いて行われる。従つて加算点８の出力のビデオ信
号に含まれているスレツシヨールドレベルTH以
下の黒信号は、最大で２倍（１＋１）までその振
巾が最黒方向（ペデスタル方向）に伸長される。

この伸長操作はループ制御になつていて、伸長
された黒信号のピークがペデスタルレベルと一致
するように誤差フイードバツクによる制御が行わ
れる。即ち、加算点８の出力は同期信号部分のブ
ランキング回路４に与えられて、同期信号部分を
含まないビデオ信号が取出される。このビデオ信
号は黒ピークホールド回路５に送られ、黒ピーク
レベルが検出される。検出された黒ピークレベル
は黒−ペデスタル比較回路６に与えられ、黒ピー
クレベルとペデスタルレベルE_pとの差が求めら
れる。検出された差はゲインコントロールアンプ
３にゲインコントロール信号として供給され、黒
ピークとペデスタルとの差が無くなるようにルー
プが動作する。この結果第３図Ｂの如く黒ピーク
とペデスタルとが一致した状態で、モニター受像
機において黒再生が行われる。

なおチヤンネル切換時に発生する大振巾の局間
雑音等の黒側に伸びるピークを黒ピークホールド
回路５が検出すると、正常な黒ピーク検出に戻る
のに時間がかかり、その間非常に白つぽい画面と
なるので、黒ピークホールド回路５の検出レベル
を規制するピーク検出リミツタ１０が設けられて
いる。このリミツタ１０により検出されたピーク
値がペデスタルレベルよりも大巾に低下しないよ
うに制限されている。

第６図は第５図における黒伸長動作の入出力特
性図及び入出力波形図である。また第７図は黒再
生すべき種々のビデオ信号の例である。第６図に
示すように、入力ビデオ信号のスレツシヨールド
レベルTHより上の部分では入出力特性は傾き１
の直線であり、従つてこの信号部分については振
巾軸についての操作は全く行われない。即ち、第
５図において、１倍アンプ１の出力は加算点８を
通つてそのままの状態で導出される。

スレツシヨールドレベル以下の黒信号について
は伸長が行われるが、第７図Ｃの如く黒ピークが
ペデスタルと一致している入力に関しては黒伸長
は行われず、第６図に示すようにTH以下の信号
についての入出力特性は傾き１の直線q₀となる。
このとき第５図のゲインコントロールアンプ３の
ゲインは零である。

黒ピークがペデスタルより浮いた入力について
は、その浮き上り量に応じて黒伸長が行われる。
伸長倍率の最大値は２である。即ち、第５図でゲ
インコントロールアンプ３のゲインは１で、加算
点８においては１倍アンプ１の出力とゲインコン
トロールアンプ３の出力とが加えられて、黒信号
の振巾は２倍となる。この状態でTH以下の信号
についての入出力特性は第６図に示す傾き２の直
線q_naxとなる。

第６図の入力Sinのように黒ピークがTH／２
まで伸びていれば、ゲイン２の伸長により出力
S_putは黒ピークはペデスタルと一致するようにな
る。なお第７図Ａの如く黒ピークの突出量が
TH／２に達しないような入力については、やは
り２倍の黒伸長が行われるが、伸長により黒ピー
クがペデスタルまで伸びることはない。即ち、２
倍以上の伸長が生じないように制限されている。

第７図ＢのようにTH／２よりも深い黒ピーク
がある入力については、そのペデスタルからの浮
き上り量に応じた１倍から２倍までの範囲内のゲ
インで黒伸長が行われる。即ち、第６図の直線q₀
〜q_naxの範囲内の無数の直線の１つがこの場合の
入出力特性となり、その傾きは黒ピークとペデス
タルとの差により決定される。この場合、第５図
のゲインコントロールアンプ３はそのゲインが０
〜１の値を取るように黒−ペデスタル比較回路６
の出力で制御される。

このように伸長ゲインの最大を２倍に制限して
いるのは、黒伸長の入出力特性が呈する非線特性
により画面が不自然になるのを防ぐためである
が、必要に応じて伸長ゲインの最大を２以上また
は２以下に設定することもできる。２以上であれ
ば黒再生の“利き”は良くなるが非線形特性はよ
り強くなり、２以下であれば黒再生の利きが悪く
なるが、非線形特性は緩和される。

第８図は従来の黒再生の入出力特性図であつ
て、既述のように黒ピークレベルのペデスタルか
らの浮き上り量に応じて信号レベル（輝度全体が
引き下げられる。入出力特性は第８図のように黒
レベルに応じて直線p₀〜p_naxの範囲で変化する。
直線P₀は黒ピークとペデスタルとが一致してい
る場合で、レベル補正は行われない。直線p_naxは
最大のレベル補正が行われた場合である。信号の
黒ピークが急激に変化した場合、第８図のp₀〜
p_naxの斜線領域に対応する画面のエネルギー変化
（光量変化）が生ずる。一方、第６図において対
応するエネルギー変化はスレツシヨールドレベル
TH以下の斜線領域内であつて、図から明らかな
ように目だつた輝度変化が生ずることなく黒再生
を行うことができる。

第９図は第５図のビデオ信号処理回路の詳細回
路図である。なお第９図において破線で分割され
たブロツクは第５図のブロツクと対応する。この
第９図の処理回路は１つのシリコンチツプ上に形
成された集積回路（IC）であつて、このICは斜
線が付されたピン端子を備えている。端子Ｔ１，
Ｔ３は夫々電源Vcc及び接地電位に接続される。

ビデオ信号はクランプコンデンサ１２を介して
端子Ｔ２から１倍アンプ１に入力される。この１
倍アンプ１はエミツタ間が抵抗Ｒ０８で結合され
た一対の入力トランジスタＱ０６，Ｑ０７を備え
ていて、入力ビデオ信号はエミツタホロワ・トラ
ンジスタＱ０１を介して一方のトランジスタＱ０
６に与えられる。他方のトランジスタＱ０７のベ
ースには、バイアス回路部１５から導線１６を介
して基準電圧E₁（第３図Ａ）が与えられている。

トランジスタ対Ｑ０６，０７の夫々のエミツタ
には定電流トランジスタＱ０３，Ｑ０４が接続さ
れ、定電流I₁、I₂が流されている。従つて入力ビ
デオ信号による一方のトランジスタＱ０６のコレ
クタ電流の変化分は、抵抗Ｒ０８を通じて他方の
トランジスタＱ０７のエミツタ側に伝達され、Ｑ
０７のコレクタ電流の変化となつて現われる。Ｑ
０７のコレクタ電流は負荷抵抗Ｒ０９を通つて流
れ、Ｑ０７のコレクタから信号電圧が取り出され
る。増巾ゲインはほゞ１である。

トランジスタＱ０７のコレクタの信号は、エミ
ツタホロワ・トランジスタＱ０９及びＱ１２を介
してクランプ回路７のコンパレータ１７を構成す
る一対のトランジスタＱ１３，Ｑ１４の一方（Ｑ
１３）に与えられる。

コンパレータ１７の他方のトランジスタＱ１４
には、エミツタホロワ・トランジスタＱ１８，Ｑ
１５を介して、第１０図Ａに示すクランプ電位
Epが与えられる。この電位E_pはバイアス回路１
５から導線１６を介して与えられる既述の基準電
圧E₁（第１０図Ｂ）を基にして形成される一定電
圧である。即ち、導線１６にはトランジスタＱ０
８のベースが結合され、またＱ０８のエミツタに
は定電流用トランジスタＱ０５（電流I₃）が結合
され、Ｑ０８のコレクタにE_p＝Vcc−I₃R10（Ｒ１
０はＱ０８のコレクタ負荷抵抗）なるクランプ電
位E_pが与えられる。この電位E_pは導線１８を介
して上述のエミツタホロワＱ１８に与えられる。

クランプ回路７のコンパレータ１７は、パルス
成形回路１９から導線２０を介して与えられるペ
デスタル部分のクランプパルス（電流I_p）によつ
て活性状態となり、クランプ電位E_pとビデオ信
号（Ｑ０７のコレクタ）のペデスタルレベルe_pと
が比較される。なおレベル比較に当たつてエミツ
タホロワＱ０９，Ｑ１２，Ｑ１８，Ｑ１５の夫々
のベース・エミツタ電圧はこれらのトランジスタ
の対称配置によつてキヤンセルされている。比較
結果の差分電圧はトランジスタＱ１９，Ｑ２０，
Ｑ２１から成るカレントミラー構成の能動負荷に
よつて電流に変換され、導線２１を通つて１倍ア
ンプ１の入力側のクランプコンデンサ１２に注入
される。

例えばe_p＜E_pの場合、コンパレータ１７のトラ
ンジスタＱ１３がオン、Ｑ１４はオフとなり、ト
ランジスタＱ１３のオン電流が導線２１を通つて
コンデンサ１２に充電される。この結果、トラン
ジスタＱ０１のベース入力の直流分（ペデスタル
レベル）が上昇する。逆にe_p＞E_pであれば、トラ
ンジスタＱ１３はオフ、Ｑ１４はオンとなり、コ
ンデンサ１２から放電電流が導線２１を通つてＱ
１９に流入する。

このようにしてビデオ信号のペデスタルレベル
e_pとクランプ電位E_pとが等しくなるまで、検出誤
差のフイードバツクによるビデオ信号のペデスタ
ルレベルの修正が行われる。コンパレータ１７に
おいて誤差が無くなつた状態では、１倍アンプ１
の出力（Ｑ０７のコレクタ）においてクランプ電
位E_pにペデスタルクランプされたビデオ信号が
得られる。

トランジスタＱ０７のコレクタは第５図におけ
る加算点８となつていて、ゲインコントロールア
ンプ３からの黒伸長のための加算信号が導線２２
を介してこの加算点８に加えられる。加算によつ
て黒伸長されたビデオ信号は、エミツタホロワ・
トランジスタＱ１２を介し、導線２３を通つて黒
ピークホールド回路５に導出される。

１倍アンプ１の入力側におけるエミツタホロワ
Ｑ０１の出力は、導線２４を通つて黒検出回路２
にも導出される。１倍アンプ１は、次に詳述する
ようにこの導線２４における信号のペデスタルレ
ベルを、第１０図Ｃの如くに基準電圧E₁からス
レツシヨールドレベルTHの分だけオフセツトさ
せる機能も有している。

１倍アンプ１のトランジスタ対Ｑ０６，Ｑ０７
のエミツタに接続された電流源トランジスタＱ０
３，Ｑ０４の電流値I₁、I₂及びクランプ電位E_pを
発生するトランジスタＱ０８のエミツタに接続さ
れた電流源トランジスタの電流値I₃は互に等しく
設定されている（I₁＝I₂＝I₃）。即ち、各トランジ
スタＱ０３〜Ｑ０５のベースが共通接続されてバ
イアス用のトランジスタＱ０２と同じ電流が流れ
るようにエミツタ抵抗Ｒ０５，Ｒ０６，Ｒ０７が
夫々等しい値に設定されている。

アンプ部の一方のトランジスタＱ０７及びE_p
設定用のトランジスタＱ０８の夫々のコレクタ
は、既述フイードバツククランプにより信号のペ
デスタル区間において同電位となる。トランジス
タＱ０７及びＱ０８のコレクタ抵抗Ｒ０９及びＲ
１０は等しく設定されていて、また各ベースも共
通接続されていて基準電圧E₁が与えられている
から、Ｑ０７，Ｑ０８はペデスタル区間では同一
条件（直流動作点）で動作する。従つてＱ０７の
コレクタ電流はエミツタ電流と等しくI₂（＝I₃）
であり、Ｑ０６，Ｑ０７のエミツタ結合抵抗Ｒ０
８には電流が流れない。このためペデスタル区間
でのトランジスタＱ０６のベース電位はＱ０７と
同じくE₁となる。即ち、Ｑ０６のベースにおけ
るビデオ信号は第１０図Ｂに示す如く基準電圧
E₁にクランプされている。

ここでトランジスタＱ０７のエミツタに導線２
５を通じてバイアス回路１５からオフセツト電流
αを流し込むと、この電流αはエミツタ結合抵抗
Ｒ０８を流れて、トランジスタＱ０６のエミツタ
の電流源に流入する。なおＱ０６のエミツタ電流
は一定値I₁であるから、そのコレクタ電流がαだ
け減少することになる。このオフセツト電流が流
れることにより、R08×αの電位差がＱ０７とＱ
０６とのエミツタ間で生ずる。R08×αを既述の
スレツシヨールドレベルTHに設定すると、Ｑ０
６のベースにおけるビデオ信号は、第１０図Ｃの
如くにそのペデスタルがE₁−THにオフセツトさ
れる。

抵抗Ｒ０８を流れるオフセツト電流αは、バイ
アス回路１５において抵抗Ｒ７５の値を種々に変
更することにより調整することができる。これに
より第５図の黒検出回路２における黒検出のスレ
ツシヨールドレベルTHを可変することができ
る。

１倍アンプ１のエミツタホロワＱ０１の出力
（Ｑ０６のベース）において得られるE₁−THに
ペデスタルクランプされた第１０図Ｃのビデオ信
号は、導線２４を介して黒検出回路２のトランジ
スタ対Ｑ４５，Ｑ４６の一方（Ｑ４５）のベース
に与えられる。これらのトランジスタＱ４５，Ｑ
４６はクリツパー２７を構成し、他方のトランジ
スタＱ４６のベースにはバイアス回路１５からの
導線１６を介して既述の基準電圧E₁がクリツプ
レベルとして与えられている。またトランジスタ
Ｑ４５，Ｑ４６の夫々のエミツタはダイオードＱ
４３，Ｑ４４及び抵抗Ｒ４６を介して結合され、
またＱ４３のエミツタ（カソード）は電流源トラ
ンジスタＱ４１に接続され、一定電流I₄が流され
ている。

トランジスタＱ４５のベースにおける信号電圧
e_vがE₁よりも大きいとき（e_v≧E₁）、抵抗Ｒ４６
に電流が流れず、トランジスタＱ４６はカツトオ
フする。e_vがE₁よりも低下したとき（e_v＜E₁）、
即ち、第１０図Ｃの斜線で示すようにE₁よりも
黒側に突出した信号については、トランジスタＱ
４６は導通する。トランジスタＱ４５のエミツタ
には信号電圧e_vが生ずるので、斜線部の黒信号に
対応するe_v／R46の信号電流が抵抗Ｒ４６を流
れ、これとほゞ同じ信号電流i_BがＱ４６のコレク
タに流れる。

この黒信号電流i_Bはゲインコントロール回路３
及び導線２２を通つて１倍アンプ１の加算点８か
ら導出され、これによつて１倍アンプの出力と黒
信号との電流加算が抵抗Ｒ０９において行われ
る。この加算により既述のように黒伸長が最大約
２倍のゲインで行われる。

ゲインコントロールアンプ３はトランジスタ対
Ｑ４７，Ｑ４８から成る差動アンプで構成され、
その共通エミツタから流出する黒信号電流i_BがＱ
４７とＱ４８とに制御された比率でもつて分流す
る。この分流比率がゲインコントロールアンプ３
の可変ゲインに相当する。ゲインコントロール信
号は黒−ペデスタル比較回路６から導線２８，２
９を介して与えられる。

最大ゲインに制御された状態では、ゲインコン
トロールアンプ３のトランジスタＱ４８がほゞ導
通し、黒検出回路２の黒検出電流i_Bのほゞ全部が
Ｑ４８、導線２２、加算点８を通つて１倍アンプ
１の負荷抵抗Ｒ０９を流れる。従つてこの状態で
のＲ０９の一端における加算黒信号の電圧ゲイン
はR09／R46で与えられ、これはほゞ１である。
また１倍アンプ１のゲインは、信号電流がエミツ
タ結合抵抗Ｒ０８及び負荷抵抗Ｒ０９のみを流れ
るので、R09／R08で定まり、これもほゞ１に設
定されている。従つて負荷抵抗Ｒ０９の一端（Ｑ
０７のコレクタ）における重畳信号の電圧ゲイン
はR09／R49＋R09／R08であつて、第６図を拡
大した第１１図の直線q_naxで示すようにほゞ２倍
のゲインで黒伸長が行われることになる。

ゲインコントロールアンプ３が最小ゲインに制
御された状態では、トランジスタＱ４７が導通
し、Ｑ４８が非常導通となる。このため黒検出信
号電流i_BはＱ４７の方に分流し、加算点８に加え
られる黒信号のゲインは零となる。即ち、第１１
図の直線q₀で示すように黒伸長は全く行われな
い。

なお黒検出回路２によつてペデスタルレベル以
下に伸びる同期信号部分が黒信号として検出され
ないように、クリツパー２７が同期信号部分で不
動作となるように成されている。即ち、Ｔ４から
ブランキングパルスBLKが制御トランジスタＱ
４２に与えられ、同期信号区間（帰線消去区間）
においてこのトランジスタＱ４２がオンとなつ
て、電流源トランジスタＱ４１がオフにされる。
これによつてクリツパー２７を構成するトランジ
スタ対Ｑ４３，Ｑ４４がオフとなり、黒検出動作
が禁止される。

なおクリツパー７を構成するトランジスタ対Ｑ
４５，Ｑ４６のエミツタはダイオードＱ４３，Ｑ
４４を介して抵抗Ｒ４６で結合されている。これ
らのダイオードＱ４３，Ｑ４４は、周知のように
急峻な立上り、立下りでオフからオン（またはオ
ンからオフ）に変化することは無く、指数関数の
遷移領域を有している。従つて、スレツシヨール
ドレベルTH以上で急激なクリツピングが生ずる
ことは無く、スレツシヨールドレベルの近傍の或
る巾を持つた領域でソフトクリツピングが行われ
る。この結果、黒伸長の非線形特性が有していた
折れ点が無くなり、第１１図の点線ｒで示すよう
になめらかな曲線の非線形特性が得られ、ビデオ
信号の振巾軸を非線形処理したことによる画像に
対する悪影響が軽減される。

黒伸長されたビデオ信号は、既述のように、加
算点８が設けられた１倍アンプ１のトランジスタ
Ｑ０７のコレクタから電位E_pにペデスタルクラ
ンプされた状態で、エミツタホロワＱ１２を介
し、導線２３を通つて黒ピークホールド回路５に
導出される。このピークホールド回路５はエミツ
タ結合された一対のトランジスタＱ２５，Ｑ２６
を備えていて、その一方（Ｑ２５）のベースには
第１０図Ａの点線の如くに黒伸長されたビデオ信
号が供給される。他方（Ｑ２６）のベースから導
出された端子Ｔ８には、ピークホールドコンデン
サ３０が電源Vccとの間に結合され、黒ピーク値
に対応するホールド電圧がコンデンサ３０の充電
電圧としてトランジスタＱ２６のベースに生ずる
ように成つている。

なお黒ピークがより黒側に突出すれば、コンデ
ンサ３０の充電量が増え、Ｑ２６のベース電位は
接地側により近ずく。またビデオ信号が有する黒
ピーク値は映像内容に応じて時々刻々変化するの
で、黒ピーク検出値を時間の経過に従つて更新す
るために、コンデンサ３０と並列に放電抵抗３１
が接続されている。コンデンサ３０と抵抗３１と
による放電時定数（リカバリータイム）は数秒に
設定されている。

トランジスタＱ２６のベースにおける黒ピーク
ホールド値よりもトランジスタＱ２５のベースに
おけるビデオ信号の黒ピークが低ければ、Ｑ２５
がオフでＱ２６がオンとなる。するとトランジス
タＱ２６のコレクタに結合されたトランジスタＱ
２７，Ｑ２８から成るカレントミラーを介してト
ランジスタＱ２９をオンにする電流が流れ、この
トランジスタＱ２９のオンによつて小抵抗Ｒ２９
を通つてコンデンサ３０が黒ピーク値まで充電さ
れる。なおコンデンサ３０と抵抗Ｒ２９で定まる
充電時定数（アタツクタイム）は充分小さく設定
されている。検出された黒ピークホールド値より
も入力のビデオレベルが高くなると、トランジス
タＱ２５がオンでＱ２６がオフとなり、ピークホ
ールド状態となる。

この黒ピークホールド回路５が同期信号の先端
レベルを黒ピークとして誤検出しないように、同
期信号部分ではブランキング回路４が動作する。
即ち、既述の端子Ｔ４からブランキングパルス
BLKが導線３２を介して制御トランジスタＱ２
４に与えられ、同期信号区間においてＱ２４がオ
ンとなり、トランジスタＱ２３がオフとなる。ト
ランジスタＱ２３は、黒ピークホールド回路５の
トランジスタ対Ｑ２５，Ｑ２６の電流源となつて
いて、同期信号区間でこれらのトランジスタがオ
フとなり、黒ピークホールドが中断される。

黒ピークホールド回路５の出力は導線３３を介
して黒−ペデスタル比較回路６に与えられる。こ
の比較回路６はトランジスタＱ３１，Ｑ３２から
成る差動アンプ３５を備えている。各トランジス
タＱ３１，Ｑ３２のエミツタは抵抗Ｒ３５，Ｒ３
６を介して結合され、結合点にトランジスタＱ３
３，Ｑ３４から成るカレントミラーから一定電流
が供給されている。この差動アンプ３５の一方の
トランジスタＱ３１のベースには導線３３から黒
ピークホールドレベルが与えられ、また他方のト
ランジスタＱ３２のベースにはクランプ電位E_p
がエミツタホロワＱ１８，Ｑ１５及び導線３４を
介して与えられ、両者の比較が行われる。

E_pよりも黒ピークホールド値が白側に高けれ
ば、差動アンプ３５のトランジスタＱ３２のコレ
クタ出力が高くなる。この出力電圧は導線２９を
介してゲインコントロールアンプ３のトランジス
タＱ４８のベースに与えられ、このトランジスタ
Ｑ４８のインピーダンスが低下される。なおゲイ
ンコントロールアンプ３の他方のトランジスタＱ
４７のベースには、黒−ペデスタル比較回路６の
トランジスタＱ３５のエミツタから導線２９より
もベース・エミツタ電圧V_BEだけ低い電圧が導線
２８を介して与えられ、Ｑ４７はオフになつてい
る。

この結果、既述のように１倍アンプ１の加算点
８から流出する黒信号電流i_Bが黒ピークとペデス
タルとの差に応じて増大して、加算点８の出力と
して得られるビデオ信号の黒信号が伸長される。
この黒伸長は、黒ピークがペデスタルレベルE_p
に達するまで行われる。黒ピークがペデスタル
E_pに達すると、差動アンプ３５はほゞバランス
し、黒伸長動作は止まる。この状態では、ゲイン
コントロールアンプ３のトランジスタＱ４７，Ｑ
４８のベース間の微小電位差によつて夫々のコレ
クタの電流比が定まつていて、この電流比に応じ
てトランジスタＱ４６のコレクタの黒信号電流i_B
が分流されて加算点８において所定の比率で黒信
号が重畳されることになる。

なお差動アンプ３５を構成しているトランジス
タＱ３１，Ｑ３２のコレクタは、抵抗Ｒ３７，Ｒ
３８を介してトランジスタＱ３６，Ｑ３７のエミ
ツタに結合され、これらのトランジスタＱ３６，
Ｑ３８のベースはバイアス回路１５から導線３６
を介して与えられる一定電圧に保持されている。
従つて差動アンプ３５がバランス状態では、トラ
ンジスタＱ３１，Ｑ３２のコレクタにはほゞ同一
電流が流れ、この電流はトランジスタＱ３６，Ｑ
３７のコレクタを通つて抵抗Ｒ３９，Ｒ４１を流
れる。これらの抵抗Ｒ３９，Ｒ４１には、ピーク
検出リミツタ１０のデイテクタ３７を構成するト
ランジスタ対Ｑ３８，Ｑ３９のベースが結合され
ている。そしてＲ３９＜Ｒ４１に設定されてい
て、差動アンプ３５がバランスしているとき、Ｑ
３９のベース電圧が大でＱ３８のベース電圧が小
となり、Ｑ３９がオン、Ｑ３８がオフとなつてい
る。

TV受像機のチヤンネル切換時等において、大
振巾のノイズが端子Ｔ１に入力されることがあ
る。このノイズのピークはペデスタルレベルより
も異常に低くなるので、このような場合に黒ピー
クホールド回路５がノイズピークを黒信号のピー
クとして誤検出しないようにピーク検出リミツタ
１０が動作する。

即ち、差動アンプ３５の一方のトランジスタＱ
３１のベースに与えられている黒ピークホールド
値がペデスタルレベルよりも異常に低くなる場合
（E_p−ΔEを越える場合）、Ｑ３１のコレクタ電流
が増えて、デイテクター３７の一方のトランジス
タＱ３８がベースが上昇し、Ｑ３８がオン、Ｑ３
９がオフに反転する。このためトランジスタＱ３
０がオンとなり、一定電流がＱ３０から抵抗Ｒ３
０、抵抗Ｒ２９、トランジスタＱ２９を通つて流
れ、導線３３に生じているピークホールド値が押
し上げられる。即ち、ピークホールド値がE_p−
ΔEよりも低下することがないように制限されて
いる。リミツトレベルはペデスタルレベルE_pよ
りもシンクチツプレベル程度まで下つたレベル
（E_p−ΔE）であつてよい。ΔEの大きさは抵抗Ｒ
３９、Ｒ４１の比率及び差動アンプ３５のゲイン
によつて設定できる。

このようにして黒伸長されたビデオ信号は、１
倍アンプ１の加算点８（Ｑ０７のコレクタ）か
ら、エミツタホロワ・トランジスタＱ０９，Ｑ１
０、導線３８及び直流伝送率補正回路９の出力ト
ランジスタＱ６０を介し、端子Ｔ７から導出され
る。また１倍アンプ１の加算点８におけるE_pに
ペデスタルクランプされたビデオ信号（第１２図
Ａ）及びクランプ電位E_pは、クランプ回路７内
に設けられた一対のトランジスタＱ１１，Ｑ１６
の夫々のベースに供給される。これらのトランジ
スタＱ１１，Ｑ１６のエミツタは共通結合され、
抵抗Ｒ１３を介して接地されているので、エミツ
タからはペデスタル電位E_pを越えるビデオ信号
のみが取出される。即ち、トランジスタＱ１１，
Ｑ１６は、第１２図Ａの点線のように同期信号部
分を削除するクリツパー（又はNAM回路）とし
て動作する。

クリツプされたビデオ信号は導線３９を介して
伝送率補正回路９の抵抗Ｒ５６及び端子Ｔ６に直
列に接続された抵抗４０、コンデンサ４１から成
るAPL（Average Picture Level：平均画像レベ
ル）検出回路に導出される。このAPL検出回路
では、抵抗Ｒ５６、４０及びコンデンサ４１で定
まる時定数で信号の平滑が行われ、信号の平均値
が検出される。検出された平均値は、抵抗Ｒ５
６、４０で適当な値に分圧された状態でトランジ
スタ対Ｑ５５，Ｑ５６の一方（Ｑ５５）のベース
に与えられる。他方のトランジスタＱ５６のベー
スには、クランプ回路７におけるクランプ電圧
E_pが、エミツタホロワ・トランジスタＱ１８，
Ｑ１７及び導線４２、抵抗Ｒ６１を介して与えら
れる。これらのトランジスタＱ５５，Ｑ５６のエ
ミツタは抵抗Ｒ５７，Ｒ５８を介して共通接続さ
れ、パルス成形回路１９からペデスタル区間に相
当するパルス電流が導線４２を介して供給され
る。

従つてトランジスタＱ５５，Ｑ５６はペデスタ
ル区間のみ動作し、この区間で電位E_pよりも
APL検出レベルが高ければ、その差に応じた電
流ｉが、抵抗Ｒ６２及びトランジスタＱ５７、カ
レントミラートランジスタＱ５８，Ｑ５９から成
る能動負荷を通じて流れる。この結果第１２図Ｂ
の如くに端子Ｔ７から導出されるビデオ信号のペ
デスタル区間に伝送率補正パルス４３が重畳され
る。この補正パルスのレベルはAPL検出レベル
と基準レベルとの差に比例するので、これにより
APLが低い部分ではそれに応じてペデスタルレ
ベルを低下させるような補正が行われる。即ち、
後段の直流伝送率が100％以下の場合の逆補正を
行い、CRTのカソードで直流伝送率が100％に補
正され、安定な黒再現が行われるようになる。

なおパルス成形回路１９においては、端子Ｔ
４，Ｔ５に加えられるブランキングパルスBLK
及びペデスタル区間のクランプパルスによりトラ
ンジスタＱ５３，Ｑ５４がオンとなり、ブランキ
ング区間内のペデスタル区間において、電流源Ｑ
４９，Ｑ５０がオンとなり、クランプパルスがト
ランジスタＱ５１，Ｑ５２を通じてクランプ回路
７及び直流率伝送回路９に導出されるようになつ
ている。

発明の効果本発明は上述のとおり、入力映像信号の所定レ
ベル以下の黒信号を検出し、検出された黒信号の
ピーク値がペデスタルレベルと一致するように黒
信号を伸張するようにしたから、映像信号中のあ
るレベル以上の白方向の信号については振幅操作
が行われないから、黒レベル再生によつて輝度レ
ベルが変動することがなく、安定な色再現ができ
る。また黒再生のためのレベルコントロールが黒
付近でのみ起きるので、黒ピークの急変動によつ
て画面全体が明るくなつたり暗くなつたりするこ
とがなく、明るさが一定した安定な受信映像が得
られる。また黒検出リミツタを設けたので、チヤ
ンネル切り換え時の大振幅ノイズに黒再生回路が
反応することがなく、安定した黒再生動作が行わ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の輝度コントロールに
よる黒再生の信号処理を示すビデオ信号の波形
図、第３図、第４図は本発明による黒再生の原理
を示す第１図及び第２図と対応するビデオ信号の
波形図、第５図は本発明の黒再生方式を適用した
ビデオ信号処理回路のブロツク図、第６図は黒伸
長回路の入出力特性図及び入出力波形図、第７図
は黒伸長の種々の態様を示す波形図、第８図は従
来の黒レベル再生の信号処理を示す入出力特性
図、第９図は第５図のブロツク図の詳細を示す回
路図、第１０図及び第１２図は第９図の動作を説
明するためのビデオ信号の波形図、第１１図は第
６図の入出力特性図の詳細を示す拡大図である。なお図面に用いられている符号において、１…
…１倍アンプ、２……黒検出回路、３……ゲイン
コントロールアンプ、４……ブランキング回路、
５……黒ピークホールド回路、６……黒−ペデス
タル比較回路、７……ペデスタルクランプ回路、
８……加算点、９……直流伝送率補正回路、１０
……ピーク検出リミツタ、１５……バイアス回
路、１７……コンパレータ、１９……パルス成形
回路、２７……クリツパー、３０……ピークホー
ルドコンデンサ、３５……差動アンプ、３７……
デイテクター、４３……補正パルスである。

Claims

【特許請求の範囲】１入力映像信号の所定レベル以下の黒信号を抽
出する黒検出回路と、抽出された黒信号を伸張するゲインコントロー
ルアンプと、入力映像信号と上記ゲインコントロールアンプ
の出力とを加算する加算器と、上記加算器の出力に含まれる同期信号部分をブ
ランキングパルスに基づいて除去するブランキン
グ回路と、上記ブランキング回路から得られる出力映像信
号の黒ピークレベルを検出する黒ピークホールド
回路と、上記黒ピークレベルの検出値を所定レベル以内
に制限するピーク検出リミツタと、検出された黒ピークレベルと上記出力映像信号
のペデスタルレベルとを比較する比較回路とを具
備し、上記比較回路の出力の誤差信号を上記ゲインコ
ントロールアンプにゲインコントロール信号とし
て供給し、黒ピークレベルがペデスタルレベルと
一致した出力映像信号を上記加算器から得ること
を特徴とする映像の黒レベル再生回路。