JPH06141202A - ホワイトリミッタ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力信号の大きさやＩ_Sバラツキに依存しな
い一定のクリップレベルを有するホワイトリミッタを実
現する。 【構成】 シンクチップクランプ回路３の出力をＤＣレ
ベルシフト回路５の入力と差動増幅回路４の非反転入力
に接続し、前記シンクチップクランプ回路３と同等な温
度依存性と電源電圧依存性を有するＤＣ電圧源７と、前
記ＤＣレベルシフト回路５の出力をコンパレータ６で比
較し、その電圧の高い方を前記差動増幅回路４の反転入
力とすることにより、出力レベルを入力信号レベルやＩ
_Sバラツキに依存しない一定値にクリップする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置やテ
レビジョン装置などに利用されるビデオ信号の、ホワイ
トリミッタ回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホワイトリミッタ回路では、ビデオ信号
を差動増幅回路で増幅し、その出力を上側クリップ回路
でクリップすることで、ホワイト100％を大きく越えた
異常な信号が入力された時に、ホワイト側のレベルを制
限することが広く行なわれている。

【０００３】図４は従来のホワイトリミッタ回路のブロ
ック構成を示すものである。図４において、１は入力信
号源、２はカップリングコンデンサ、３はシンクチップ
クランプ回路、４は差動増幅回路、７はシンクチップク
ランプ回路と同等な温度依存性電源電圧依存性を有する
ＤＣ電圧源、８は上側クリップ回路である。

【０００４】次に上記従来例動作原理を以下に説明す
る。差動増幅回路４の非反転入力にビデオ信号を入力
し、反転入力に非反転入力のＤＣ電圧と同等な温度依存
性と電源電圧依存性を有するＤＣ電圧源７を接続するこ
とで、入力信号を同相のまま増幅し、その出力を上側ク
リップ回路８の働きによって、ホワイト100％を大きく
越えた異常な信号が入力された時に、ホワイト側のレベ
ルに制限を設けている。

【０００５】図５は従来の技術によるホワイトリミッタ
回路の具体例を示すものである。図５において、Ｑ１〜
Ｑ７はｎｐｎトランジスタ、Ｑ８はｐｎｐトランジス
タ、Ｉ₁〜Ｉ₃は定電流源、Ｒ_E，Ｒ_L，Ｒ_Xは抵抗、Ｖ₁，
Ｖ₂は定電圧源である。ｐｎｐトランジスタＱ８エミッ
タにおけるクリップレベルＶ_CLは、電流増幅率ｈ_FEを無
限大とすれば、数１式で表される。

【０００６】

【数１】

【０００７】ただし、ｋはボルツマン定数、ｑは電子の
持つ電荷量、Ｔは絶対温度、Ｉ_Sはｐｎｐトランジスタ
Ｑ８の逆方向飽和電流、Ｉ₈はＱ８のエミッタ電流であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の方法では、前記数１式からわかるように、クリ
ップレベルＶ_CLはＩ₈に依存している。このＩ₈は、ｐｎ
ｐトランジスタＱ８が接続されていない状態でのピーク
レベルがクリップレベルよりも充分に大きい場合と、わ
ずかしか大きくない場合でかなり異なる。従って、入力
ビデオ信号の大きさによってクリップレベルが変化して
しまう。具体的な数値で示すと、Ｉ₈がある値をとる場
合と、その４倍の値をとる場合とでは、Ｔを300K(ケル
ビン)と仮定するとＶ_CLの差ΔＶ_CLは数２式となる。

【０００９】

【数２】

【００１０】しかも、Ｖ_CL自体がｐｎｐトランジスタＱ
８の拡散条件によるＩ_Sバラツキに影響されてしまう。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＤＣレ
ベルシフト回路とコンパレータを組み合わせることで、
上側クリップ回路と同等の作用を実現し、入力信号の大
きさに依存せず、しかもＩ_Sバラツキに依存しない一定
なクリップレベルを有するホワイトリミッタ回路を提供
することを目的としているものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、シンクチップクランプ回路の出力を差動増
幅回路の非反転入力に接続するとともに、ＤＣレベルシ
フト回路を介してからある基準電圧とコンパレータで比
較し、その電圧の高い方を選択して前記差動増幅回路の
反転入力とすることで、入力信号の大きさやＩ_Sバラツ
キによってクリップレベルが変化しないようにしたもの
である。

【００１２】

【作用】したがって本発明は前記手段により、入力信号
レベルがある一定値を越えると、その越えた部分だけが
前記差動増幅回路の反転入力に印加されることになり、
非反転入力に印加された本来の信号成分とのキャンセル
効果により、出力レベルをある一定値でクリップするこ
とができる。さらに、そのクリップレベルが入力信号レ
ベルやＩ_Sバラツキに依存しなくなる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例におけるホワイトリ
ミッタ回路のブロック構成を示すものである。図１にお
いて、１は入力ビデオ信号源、２はカップリングコンデ
ンサ、３はシンクチップクランプ回路、４は差動増幅回
路、５はＤＣレベルシフト回路、６は２入力のうち電圧
の高い方を選択して出力するコンパレータ、７はシンク
チップクランプ回路３と同等の温度依存性と電源電圧依
存性を有するＤＣ電圧源である。

【００１４】図２は図１の構成をバイポーラトランジス
タを用いてより具体的に実現した回路である。図２にお
いて、１〜７はそれぞれ図１のそれと対応し、９は電源
端子、10は接地端子、Ｖ₁は定電圧源、Ｉ₁〜Ｉ₃は定電
流源、Ｒ_E，Ｒ_L，Ｒ_Xは抵抗、Ｑ１〜Ｑ７およびＱＡは
ｎｐｎトランジスタである。

【００１５】次に実施例の動作について説明する。図２
において、入力ビデオ信号の波高値を（ｖ＋ｖ_Aとす
る。だたし、ｖは本来の標準入力波高値、ｖ_Aを標準入
力からの超過分とする。また、Ｒ₁Ｉ₁＝Ｖ_Sとし、（ｖ
＋ｖ_A）＞Ｖ_S＞ｖ とする(図３参照)。入力ビデオ信号
レベルがＶ_Sより低い期間(図３のＡ期間に相当)は、図
２のＱ４がオンし、ＱＡがオフしている。従って、差動
増幅回路４はＱ３ベースを非反転入力、Ｑ４ベースを反
転入力とする差動増幅回路として作用し、そのゲインＧ
は、次の数３式で定まる。

【００１６】

【数３】Ｇ ＝ Ｒ_L／（Ｒ_E ＋ ２ｒ_e）〔ｄＢ〕 ただし、ｒ_e ＝ (ｋ・Ｔ）／（ｑ・Ｉ₁） 一方、図３のＢ期間では、図２のＱ４がオフしＱＡがオ
ンしている。従って、差動増幅回路４はＱ３ベースを非
反転入力、ＱＡベースを反転入力とする差動増幅回路と
して作用する。この状態では、非反転入力と反転入力に
は同一のＡＣ信号成分が入力されていることになるた
め、Ｂ期間においては信号成分がキャンセルされ、出力
は一定レベルＶ₀で固定される。Ｖ₀は次の数４式で定ま
る。ただしＧは数３式で定まる。

【００１７】

【数４】Ｖ₀ ＝ Ｖ_S Ｇ 以上より、出力レベルは全期間を通じて数４式以下に制
限され、入力レベルがさらに大きくなってもその出力レ
ベルは変動しない。しかも、Ｉ_Sによるバラツキにも影
響されない。クリップレベルもＲ₁またはＩ₁を変えるだ
けで任意に定めることができる。

【００１８】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
によれば、極めて簡易な構成でホワイトリミッタ回路を
実現でき、しかも、そのクリップレベルが入力ビデオ信
号の大きさやＩ_Sバラツキに影響されないようにするこ
とができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるホワイトリミッタ回
路のブロック構成図である。

【図２】本発明の一実施例におけるホワイトリミッタ回
路をバイポーラトランジスタを用いて具体化した回路図
である。

【図３】図２の回路動作を説明したタイミングチャート
である。

【図４】従来のホワイトリミッタ回路のブロック構成図
である。

【図５】従来のホワイトリミッタ回路をバイポーラトラ
ンジスタを用いて具体化した回路図である。

【符号の説明】

１…入力信号源、 ２…カップリングコンデンサ、 ３
…シンクチップクランプ回路、 ４…差動増幅回路、
５…ＤＣレベルシフト回路、 ６…コンパレータ、 ７
…ＤＣ電圧源、 ８…上側クリップ回路、 ９…電源端
子、 10…接地端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号源をコンデンサを介して、同期
   信号先端部をあるＤＣ電圧値に固定する回路(シンクチ
   ップクランプ回路)の入力に接続し、前記シンクチップ
   クランプ回路の出力をＤＣレベルシフト回路の入力及び
   差動増幅回路の非反転入力に接続し、前記ＤＣレベルシ
   フト回路の出力と、前記シンクチップクランプ回路と同
   等の温度依存性と電源電圧依存性を有するＤＣ電圧源と
   をコンパレータによって比較し、その電圧の高い方を選
   択して前記差動増幅回路の反転入力とすることを特徴と
   するホワイトリミッタ回路。