JPH07202608A - 非線形回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振幅に応じて調整可能な移り変わりを有する
入力信号のアナログ非線形信号処理を簡単かつ容易に行
う。 【構成】 振幅セグメントごとに調整可能な移り変わり
を有する入力信号（Ｙｉ）の非線形回路は、複数の出力
振幅セグメント信号（Ｙ１，─，Ｙ５）を入力信号（Ｙ
ｉ）から得る分割回路（１１，─，１５，１２，─，２
５）と、共通利得係数（ＨＭａ）に応じた各セグメント
利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）を入力信号（Ｙｉ）の
セグメント（Ｙ１，─，Ｙ５）に個別に乗算するととも
に、振幅セグメント信号（Ｙ１，─，Ｙ５）に基づいて
入力信号（Ｙｉ）の振幅セグメントごとに調整可能な信
号（Ｙ”ｓ）を供給する非線形セグメント増幅回路（３
１，─，３５）とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力信号の振幅に応じ
て調整可能な移り変わりを有する非線形信号処理に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル回路では、このような非線形
信号処理を、ルックアップテーブルとして動作するメモ
リを用いて簡単な方法で行うことができる。しかしなが
ら、アナログ回路では、振幅に応じて調整可能な移り変
わりを有する入力信号の非線形回路は容易に実現するこ
とができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】欧州特許公開明細書第
0382100 号にガンマ補正装置が開示されており、このガ
ンマ補正装置は、入力ビデオ信号を複数の信号レベルに
基づいて複数のレベル範囲に分割する分類回路と、この
分類回路によって得られたレベル範囲のそれぞれの範囲
内でビデオ信号の領域を演算する演算回路と、演算回路
によって演算された各領域に基づいて制御されたガンマ
補正特性を有し、入力ビデオ信号をガンマ補正し、か
つ、ガンマ補正されたビデオ信号を出力するように配置
されたガンマ補正制御回路とを具える。この装置の欠点
は、ビデオ信号のレベル範囲に基づいて領域を演算する
ための時間が必要となることである。したがって、ガン
マ補正をリアルタイムで行うことができない。

【０００４】独国特許公開明細書第4237420 号には像の
明るさを制御する自動イメージトーン制御回路が開示さ
れている。任意のライングラフを有する入出力特性は、
複数の明るさ周波数検出回路によって検出される輝度の
明るさの見かけの周波数に応答する複数の勾配調整回路
によって得ることができる。各勾配調整回路は、調整電
流発生回路と、対応する調整電流発生回路からの調整電
流を、低次の勾配調整回路の調整電流発生回路からの他
の調整電流に加える加算回路とを具える。他の調整電流
は、現在の勾配調整回路と低次の勾配調整回路との間の
次数の差に応じた関数によって重み付けされている。各
勾配調整回路は、全ての入力信号を、対応する加算回路
の出力信号に応じた係数で乗算する勾配調整電流発生回
路も具える。その結果、適応性が制限され、かなり複雑
な回路となる。

【０００５】したがって本発明の目的は、振幅に応じて
調整可能な移り変わりを有する入力信号のアナログ非線
形信号処理を簡単かつ容易に提供せんとするものであ
る。このために、本発明の第１の態様は、請求項１に規
定したように、振幅セグメントごとに調整可能な移り変
わりを有する入力信号の非線形回路を提供する。本発明
の第２の態様は請求項６に規定したような方法を提供す
る。好適実施例を従属項で規定する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による非線形回路
は、振幅セグメントごとに調整可能な移り変わりを有す
る入力信号に対し、前記入力信号の振幅セグメントごと
にセグメント利得係数を供給するとともに、これらセグ
メント利得係数に応じた共通利得係数を供給する手段
と、前記入力信号から複数の出力振幅セグメント信号を
得る分割手段と、前記分割手段に結合され、前記入力信
号のセグメントを、前記共通利得係数に応じたそれぞれ
のセグメント利得係数に個別に乗算するとともに、前記
振幅セグメント信号に基づいて前記入力信号の振幅セグ
メントごとに調整可能な非線形信号を供給する非線形セ
グメント増幅手段とを具える。非線形回路は、前記非線
形セグメント増幅手段に結合され、増幅された出力信号
を供給する出力手段を更に具え、前記入力信号に対する
前記出力手段の増幅が前記入力信号の振幅セグメントご
とに調整可能である。

【０００７】このような回路を、測定されたヒストグラ
ムに基づいて、測定されたヒストグラムセグメント値に
応じたヒストグラムセグメントごとに非線形増幅器の増
幅を調整するアナログ画像エンハンスメント回路中で非
線形増幅器として用いるのが好適である。本発明によれ
ば、入力信号の各セグメントは請求項１の非線形セグメ
ント増幅手段（又は請求項６の非線形乗算ステップ）で
個別に処理されるので、従来よりも簡単かつ適切な非線
形信号処理が行われる。セグメント利得係数の（重み付
けされた）和の（重み付けされた）平均値となることが
できる共通利得係数を用いると、非常に簡単に非線形回
路の全体に亘る移り変わりが各セグメント間で円滑な変
化を有するようになることが明らかになった。

【０００８】

【実施例】図１の実施例では、入力信号Ｙi （例えば輝
度信号）が５個のセグメントゲート回路１１〜１５に供
給される。セグメントの数を種々のものにすることもで
きるが、五つの場合には、ヒストグラム変換を用いるア
ナログ画像エンハンスメントに対して良好な結果が得ら
れた。セグメントを、同一の寸法とすることもでき、ま
た、任意の長さにすることもできる。しかしながらセグ
メントを任意の長さにする場合、所定の変更を以下の説
明に従って加える必要がある。セグメントゲート回路１
１〜１５のゲート入力部には、電流Ｉが供給される抵抗
段２１〜２５の端子から電圧Ｖ０〜Ｖ５が印加される。
これらの電圧の最小電圧Ｖ０は黒レベルの基準電圧Ｙbr
efであり、最大電圧Ｖ５はＶ０＋Ｉ＊（Ｒ２１＋Ｒ２２
＋Ｒ２３＋Ｒ２４＋Ｒ２５）に等しい。ゲート回路１x
は信号Ｙx を供給する。この信号Ｙx はＹi ≦Ｖ（ｘ−
１）の場合Ｖ（ｘ−１）に等しく、Ｖ（ｘ−１）≦Ｙi
≦Ｖｘの場合Ｙi に等しく、Ｙi ≧Ｖｘの場合Ｖｘに等
しい。ここでｘ＝１，─，５である。信号Ｙ１〜Ｙ５は
差動増幅器３１〜３５の第１入力部１に供給され、これ
ら差動増幅器３１〜３５の第２入力部２に電圧Ｖ０〜Ｖ
４が印加される。差動増幅器（乗算器）３１〜３５の第
３入力部３にバイアス電圧ＨＭ１〜ＨＭ５が印加され、
これらバイアス電圧ＨＭ１〜ＨＭ５は、本発明による非
線形増幅器の好適例では、測定されたヒストグラムセグ
メント値から得ることができる。差動増幅器３１〜３５
の第４入力部４はバイアス電圧ＨＭ１〜ＨＭ５の平均値
ＨＭａを受ける。任意の長さのセグメントに対して、各
バイアス電圧を、セグメントの相対的な長さに依存する
係数により、ＨＭａを決定するに当たって重み付けを行
うことができる。差動増幅器（乗算器）３１〜３５の出
力部における積Ｙ”１−Ｙ”５は、

【数１】 に基づいて得られる。

【０００９】したがって信号Ｙ”５は、Ｙ”５＝（Ｙ５
−Ｖ４）＊（ＨＭ５−ＨＭａ）＊Ｋに基づいて得られ
る。ここでＫは、好ましくは０．６に等しい定数であ
る。差動増幅器３１−３５の第２入力部２の項Ｖｘが種
々の値を取るために、（入力信号の振幅Ｙi が関連のセ
グメントの下限Ｖｘ以下である場合）関連のセグメント
の下限に等しい振幅Ｙ（ｘ＋１）が差動増幅器３ｘの出
力信号に寄与しないようになる。上述した差動増幅器
（乗算器）３１−３５はギルバートセルとして既知であ
り、（例えばモトローラ社のＩＣ ＭＣ１４９５Ｌとし
て）市販されている。

【００１０】差動増幅器３１〜３５の出力信号Ｙ”１〜
Ｙ”５は、差動増幅器３１〜３５の出力部を相互接続す
ることにより加算され、和信号Ｙ”ｓとなる。この和信
号Ｙ”ｓは差動増幅器３７に供給され、Ｙ”＝（Ｙ”ｓ
−Ｖ０）＊（Ｖ０−Ｙ”ｃｔｒｌ）に基づいて項Ｙ”を
得る。ここでＹ”ｃｔｒｌはバイアス電圧である。項
Ｙ”は加算器３９において入力信号Ｙi に加算され、出
力信号Ｙｈｍが得られる。このようにしてこの出力信号
Ｙｈｍは、入力信号Ｙi の振幅セグメントＶ０−Ｖ１，
─，Ｖ４−Ｖ５ごとに調整可能な利得係数ＨＭ１，─，
ＨＭ５によって非線形的に増幅することにより入力信号
Ｙi から得られる。

【００１１】係数ＨＭｘ−ＨＭａ（ｘ＝１，─，５）を
分割して乗算しているため、利得特性は常に、バイアス
電圧ＨＭ１−ＨＭ５に関係なく点（０，０）及び（Ｖma
x ，Ｖmax ）を通過するようになる。ここで、Ｖmax を
入力信号Ｙi の最大に許容された値とする。これによ
り、非線形増幅が、補正項Ｙ”を入力信号Ｙi に加算す
ることにより得られるようにもなり、したがって出力信
号Ｙｈｍの重要な部分Ｙi に影響を及ぼすノイズを引き
起こす回路素子の個数を最小限に抑えることができる。

【００１２】図２は、図１の非線形増幅器に用いるゲー
ト回路１ｘ（ｘ＝１，─，５）の例を示す。下限電圧Ｖ
（ｘ−１）は、ＮＰＮ型差動増幅器対Ｔ１，Ｔ２のトラ
ンジスタＴ１のベースに印加される。ＮＰＮ型差動増幅
器対Ｔ１，Ｔ２のコレクタを正の電源電圧＋Ｖに接続
し、ＮＰＮ型差動増幅器対Ｔ１，Ｔ２の相互接続された
エミッタを抵抗Ｒ１を介して負の電源電圧−Ｖに接続す
る。入力電圧Ｙi をトランジスタＴ２のベースに印加す
る。トランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタの電圧Ｙｍは、
下限電圧Ｖ（ｘ−１）及び入力信号Ｙi の最大値とな
る。トランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタをＰＮＰ型差動
増幅器対Ｔ３，Ｔ４のトランジスタＴ３のベースに接続
する。ＰＮＰ型差動増幅器対Ｔ３，Ｔ４のコレクタを負
の電源電圧−Ｖに接続し、ＰＮＰ型差動増幅器対Ｔ３，
Ｔ４の相互接続されたエミッタを、抵抗Ｒ２を介して正
の電源電圧＋Ｖに接続する。上限電圧Ｖｘをトランジス
タＴ４のベースに印加する。上限電圧Ｖｘ及び電圧Ｙｍ
の最小値に等しい出力電圧Ｙｘを、トランジスタＴ３，
Ｔ４のエミッタから得ることができる。

【００１３】図３は本発明による非線形増幅器の第２実
施例を示し、本例はＣＭＯＳで実現するのが特に好適で
ある。（同一又は任意の寸法を有する）五つの振幅セグ
メントのいずれかに入力信号Ｙi が存在するかを決定す
るために、この入力信号Ｙiはｎ個（例えば５個）のコ
ンパレータ５１，─，５ｎの第１入力部に供給される。
コンパレータ５１，─，５ｎの第２入力部を、緩衝増幅
器４１，─，４ｎを介して抵抗段２１，─，２ｎに接続
する。抵抗段の一端に結合された電流源Ｉから供給され
る電流は、抵抗段２１，─，２ｎを流れる。最低基準電
圧レベルＶbref（例えば、黒レベルの基準電圧）を抵抗
段２１，─，２ｎの他端に印加する。抵抗段の他端は、
電圧が印加される度にこの最低基準電圧レベルＶbrefよ
りも高い電圧Ｖ１，─，Ｖｎを伝達する。コンパレータ
５１，─，５ｎの出力部を論理ＮＯＲ回路６１，─，６
ｎの第１入力部に接続し、この論理ＮＯＲ回路６１，
─，６ｎの第２入力部を接地点及びコンパレータ６１，
─，６（ｎ−１）の出力部にそれぞれ接続する。ＮＯＲ
回路６１，─，６ｎの出力信号Ｓ１，─，Ｓｎは、振幅
セグメントの範囲内で瞬時の信号Ｙi が存在することを
示す。

【００１４】振幅セグメント表示信号Ｓ１，─，Ｓｎを
ヒストグラム測定回路６７に供給し、バイアス電圧ＨＭ
１，─，ＨＭｎ及び平均値ＨＭａを得て非線形増幅器の
利得特性を調整することができる。しかしながら、バイ
アス電圧ＨＭ１，─，ＨＭｎをヒストグラム測定によっ
て得るか別の方法によって得るかについては非線形増幅
器の動作には関係ない。バイアス電圧ＨＭ１，─，ＨＭ
ｎを加算回路６９に供給し、

【数２】ΣＭ１＝０

【数３】ΣＭ２＝ＨＭ１−ＨＭａ 及び

【数４】ΣＭｉ＝（ＨＭ１−ＨＭａ）＋ ─ ＋（ＨＭ
i-1 −ＨＭａ） （ｉ≧３） に基づいて加算信号ΣＭ１，─，ΣＭｎを決定する。Ｃ
ＭＯＳスイッチにより正確な動作を行えるように、平均
ヒストグラム値ＨＭａを信号ΣＭｘのそれぞれに加算し
て正の値ΣＭｘ’＝ΣＭｘ＋ＨＭａ（但し、ΣＭ１’＝
ＨＭａ，ΣＭ２’＝ＨＭ１，ΣＭ３’＝ＨＭ１＋ＨＭ２
−ＨＭａ等）を得るようになる。

【００１５】セグメントが任意の長さを有する場合、Σ
Ｍｉの式を、差ＨＭｘ−ＨＭａのそれぞれが関連のセグ
メントの長さと最小のセグメントの長さとの間の比によ
って重み付けされるように適合させる必要がある。セグ
メントの長さｌｉが１：２：４：２：１の比である５セ
グメントと仮定する。この場合、係数ＨＭ２−ＨＭａ及
びＨＭ４−ＨＭａに２／１を乗算し、かつ、係数ＨＭ３
−ＨＭａに４／１を乗算する必要がある。さらに、これ
は平均ヒストグラム値ＨＭａに適用され、平均ヒストグ
ラム値ＨＭａはΣ［ｌｉ＊ＨＭｉ］／Σｌｉに等しい。
すなわち、ヒストグラム値ＨＭ１，─，ＨＭ５が例えば
０，１，３，１，０と連続している場合［（１＊０）＋
（２＊１）＋（４＊３）＋（２＊１）＋（１＊０）］／
１０＝１．６となり、セグメントの長さは、平均ヒスト
グラム値ＨＭａが決定される場合も考慮される。

【００１６】入力信号Ｙｉを差動増幅器７１の第１入力
部１にも供給する。この差動増幅器７１を、図１に示す
差動増幅器３１，─，３ｎと同一のタイプとすることが
できる。電圧Ｖ０，─，Ｖ（ｎ−１）のうちの一つが、
振幅セグメント表示信号Ｓ１，─，Ｓｎによって制御さ
れるスイッチを介して差動増幅器７１の第２入力部２に
印加される。瞬時の入力信号Ｙｉが振幅セグメント表示
信号Ｓｘに関連する振幅セグメントの範囲内に降下する
と、電圧Ｖ（ｘ−１）は、振幅セグメント表示信号Ｓｘ
によって制御されるスイッチを介して差動増幅器７１の
第２入力部に印加されるようになる（ｘ＝０，─，
ｎ）。バイアス電圧ＨＭ１，─，ＨＭｎのうちの一つ
が、振幅セグメント表示信号Ｓ１，─，Ｓｎによって制
御されるスイッチを介して差動増幅器７１の第３入力部
３に印加される。瞬時の入力信号Ｙｉが振幅セグメント
表示信号Ｓｘに関連する振幅セグメントの範囲内に降下
すると、バイアス電圧ＨＭｘは、振幅セグメント表示信
号Ｓｘによって制御されるスイッチを介して差動増幅器
７１の第３入力部に印加されるようになる。（ｘ＝０，
─，ｎ）。バイアス電圧ＨＭ１，─，ＨＭｎの平均値Ｈ
Ｍａは、差動増幅器７１の第４入力部４に印加される。
入力部２及び３において振幅セグメント表示信号Ｓ１，
─，Ｓｎによって制御される一連のスイッチを有する単
一の差動増幅器７１は、図１の個別の差動増幅器３１−
３５に相当する。差動増幅器７１はＨＭｘ−ＨＭａの関
数としてセグメントの差信号Ｙｉ−Ｖｘを増幅し、瞬時
の入力信号Ｙｉが存在する範囲内の振幅セグメントｘに
関連する制御信号値ＨＭｘ及び電圧Ｖｘは、振幅セグメ
ント表示信号Ｓｘによって制御されるスイッチを介して
差動増幅器７１に印加される。

【００１７】毎回、電流振幅セグメントに関連する信号
ΣＭ１’，─，ΣＭｎ’が、信号Ｓ１，─，Ｓｎによっ
て制御されるスイッチを介して差動増幅器７３の第１入
力部１に供給される。また、信号ＨＭａが差動増幅器７
３の第２入力部２に供給される。基準電圧Ｖbrefが差動
増幅器７３の第３入力部３に供給される。分圧器Ｒ３を
介して得られるバイアス電圧は、差動増幅器７３の第４
入力部４に印加される。差動増幅器７３は、ΣＭｘ’−
ＨＭａ＝ΣＭｘに、Ｙbref及び抵抗Ｒ３に依存する調整
可能な係数を乗算する。

【００１８】差動増幅器７３の出力信号ＹＭ２は、加算
器７５によって差動増幅器７１の出力信号ＹＭ１に加算
される。加算器７５の出力信号Ｙ”は制御可能な増幅器
７７を介して加算器３９に供給され、この出力信号Ｙ”
とともに入力信号Ｙｉも加算器７９に供給され、非線形
的に処理された出力信号Ｙｈｍを得るようになる。

【００１９】図４は、図３の非線形増幅器を示す数個の
ダイヤグラムを示す。ダイヤグラムＡは、ビデオ信号か
ら得ることができるヒストグラムを示す。ダイヤグラム
Ｄは、入力信号Ｙｉを細線によって示す（この信号はヒ
ストグラム測定の測定窓の外側で降下する）。ダイヤグ
ラムＢは、増幅器７１の出力信号ＹＭ１を、一方では入
力信号Ｙｉと電流ヒストグラムセグメントの下限Ｖｘと
の間の差の関数として、他方では電流ヒストグラム値Ｈ
Ｍｘと平均ヒストグラム値ＨＭａとの間の差の関数とし
て示す。ヒストグラム値ＨＭｘが零の場合、増幅器７１
は勾配が１である負の移り変わりを有する。ヒストグラ
ム値ＨＭｘが平均値ＨＭａに等しい場合、増幅器７１は
零に等しい出力信号を有する。ヒストグラム値ＨＭｘが
この平均値ＨＭａより上の平均値ＨＭａの２倍である場
合、増幅器７１は勾配が２である正の移り変わりを有す
る。ダイヤグラムＣは、非線形的な増幅出力信号Ｙｈｍ
を得るために入力信号Ｙｉに加算する必要がある所望の
補正信号Ｙ”を実線で示し、所望の補正信号Ｙ”を得る
ために増幅器７１の出力信号ＹＭ１に加算する必要があ
る増幅器７３の出力信号ＹＭ２を破線で示す。この増幅
器７３の出力信号ＹＭ２は、平均ヒストグラム値ＨＭａ
に関して考察された上述したヒストグラム値の和に等し
い。ダイヤグラムＤは、図３の非線形増幅器の出力信号
Ｙｈｍ＝Ｙｉ＋Ｙ”を太線で示す。

【００２０】換言すれば、入力信号Ｙｉの振幅セグメン
トごとに調整可能な利得を有する図３に示す本発明によ
る非線形回路の実施例は、複数の振幅セグメント信号Ｓ
１，─，Ｓｎを入力信号Ｙｉから得る分割回路２１，
─，６ｎと、これら分割回路２１，─，６ｎに結合さ
れ、振幅セグメント信号Ｓ１，─，Ｓ５に基づいた各セ
グメント利得係数ＨＭ１，─，ＨＭ５を入力信号Ｙｉに
乗算し、入力信号Ｙｉの振幅セグメントごとに調整可能
な信号Ｙ”を供給する非線形セグメント増幅回路７１，
─，７７と、これら非線形セグメント増幅回路７１，
─，７７に結合され、入力信号Ｙｉの振幅セグメントご
とに調整可能な増幅出力信号Ｙｈｍを供給する出力回路
３９とを具える。この点に関して図３の実施例では、振
幅セグメント信号Ｓｘは瞬時の入力信号Ｙｉが存在する
範囲内の振幅セグメントの表示であり、それに対して図
１の実施例では、振幅セグメント信号Ｙｘは、番号ｘで
示された振幅セグメントの範囲内で降下する入力信号Ｙ
ｉの表示部分である。

【００２１】図１及び３に示す両実施例に対して、原理
的にはあらゆる非線形的な移り変わりを、（可能なら外
部から供給される）セグメント利得係数ＨＭ１，─，Ｈ
Ｍ５によって実現することができる。さらに、等しくな
いセグメント長を選択することにより、非線形増幅器の
所望の移り変わりの特性を非常に少ない数のセグメント
に対しても得ることができる。乗算器の個数が少ないの
で、図３に示す非線形増幅器は多数のヒストグラムセグ
メントに対しても好適であり、この場合図３の回路に追
加するのに要求されるスイッチの集積回路上の占積率
は、図１の回路に要求されるスイッチに比べてごくわず
かである。

【００２２】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変形及び変更が可能である。例えば、
非線形増幅器の非線形性はヒストグラム値ＨＭ１，─，
ＨＭ５の統計偏差（標準偏差）に依存するようにするこ
とができ、この場合補正項Ｙ”を、これが入力信号Ｙｉ
に加算される前に統計偏差に応じた値で乗算するか又は
この値に加算する。大きい統計偏差に対する非常に大き
な非線形性をこのようにして防止することができ、補正
項Ｙ”のより大きな増幅を小さい統計偏差で得ることが
できる。最大振幅値のヒストグラムセグメントＨＭ５を
統計偏差の演算から除くことにより、人間の眼球の感応
性に更に良好に適合させることができる。標準偏差に基
づいたこのような補正項の適合を、ディジタル非線形回
路においても行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による非線形回路の第１実施例の接続配
置を示す回路図である。

【図２】図１に示す非線形回路に用いるゲート回路の構
成を示す回路図である。

【図３】本発明による非線形回路の第２実施例の接続配
置を示す回路図である。

【図４】Ａ〜Ｄは、図３の非線形回路の動作を説明する
特性図である。

【符号の説明】

１ 第１入力部 ２ 第２入力部 ３ 第３入力部 ４ 第４入力部 １ｘ，１１，１２，１３，１４，１５ セグメントゲー
ト回路 ２１，２２，２３，２４，２５，２（ｎ−１），２ｎ
抵抗段 ３１，３２，３３，３４，３５，３７，７１，７３ 差
動増幅器 ３９，６９，７５ 加算器 ４１，４（ｎ−１），４ｎ 緩衝増幅器 ５１，５（ｎ−１），５ｎ，６１，６（ｎ−１），６ｎ
コンパレータ ６７ ヒストグラム測定回路 ７７ 増幅器 ＨＭａ 平均値 ＨＭ１，ＨＭ２，ＨＭ３，ＨＭ４，ＨＭ５，ＨＭｎ−
１，ＨＭｎ，Ｙ”ctrlバイアス電圧 Ｉ 電流 Ｒ１，Ｒ２ 抵抗 Ｒ３ 分圧器 Ｓ１，Ｓ２，Ｓｎ−１，Ｓｎ 増幅セグメント表示信号 Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ トランジスタ ＋Ｖ 正の電源電圧 −Ｖ 負の電源電圧 Ｖ（ｘ−１） 下限電圧 Ｖｘ 上限電圧 Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ（ｎ−１），
Ｖｎ，Ｙｍ 電圧 Ｖbref 黒レベル基準電圧 Ｙｉ 入力信号 Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ”，Ｙ”１，Ｙ”
２，Ｙ”３，Ｙ”４，Ｙ”５ 信号 Ｙｈｍ 出力電圧 ΣＭ１，ΣＭ２，ΣＭｎ−１，ΣＭｎ，Ｙ”ｓ 加算信
号

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅セグメントごとに調整可能な移り変
   わりを有する入力信号（Ｙｉ）に対し、 前記入力信号（Ｙｉ）の振幅セグメントごとにセグメン
   ト利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）を供給するととも
   に、これらセグメント利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）
   に応じた共通利得係数（ＨＭａ）を供給する手段と、 前記入力信号（Ｙｉ）から複数の出力振幅セグメント信
   号（Ｙ１，─，Ｙ５；Ｓ１，─，Ｓ５）を得る分割手段
   （１１，─，２５；２１，─，６ｎ）と、 前記分割手段（１１，─，２５）に結合され、前記入力
   信号（Ｙｉ）のセグメント（Ｙ１，─，Ｙ５；Ｙｉ−Ｖ
   ｘ）を、前記共通利得係数（ＨＭａ）に応じたそれぞれ
   のセグメント利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）に個別に
   乗算するとともに、前記振幅セグメント信号（Ｙ１，
   ─，Ｙ５；Ｓ１，─，Ｓ５）に基づいて前記入力信号
   （Ｙｉ）の振幅セグメントごとに調整可能な非線形信号
   （Ｙ”ｓ）を供給する非線形セグメント増幅手段（３
   １，─，３５；７１，─，７７）とを具える非線形回
   路。
2. 【請求項２】 前記非線形セグメント増幅手段（３１，
   ─，３５；７１，─，７７）に結合され、増幅された出
   力信号（Ｙｈｍ）を供給する出力手段（３７，３９）を
   更に具え、前記入力信号（Ｙｉ）に対する前記出力手段
   の増幅が前記入力信号（Ｙｉ）の振幅セグメントごとに
   調整可能であることを特徴とする請求項１記載の非線形
   回路。
3. 【請求項３】 前記出力手段（３７，３９）が、前記入
   力信号（Ｙｉ）を受信するために結合される第１入力
   部、前記非線形セグメント増幅手段（３１，─，３５；
   ７１，─，７７）に結合される第２入力部及び前記出力
   信号（Ｙｈｍ）を供給する出力部を有する加算器（３
   ９）を具えることを特徴とする請求項２記載の非線形回
   路。
4. 【請求項４】 前記調整可能な非線形信号（Ｙ”ｓ）
   に、前記セグメント利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）の
   標準偏差に依存する値を乗算又は加算することを特徴と
   する請求項１記載の非線形回路。
5. 【請求項５】 前記入力信号（Ｙｉ）を５個の振幅セグ
   メントに分割することを特徴とする請求項１記載の非線
   形回路。
6. 【請求項６】 振幅セグメントごとに調整可能な移り変
   わりを有する入力信号（Ｙｉ）を処理するに当たり、 前記入力信号（Ｙｉ）の振幅セグメントごとにセグメン
   ト利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）を供給し、 前記セグメント利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）に応じ
   た共通利得係数（ＨＭａ）を供給し、 前記入力信号（Ｙｉ）から複数の振幅セグメント信号
   （Ｙ１，─，Ｙ５；Ｓ１，─，Ｓ５）を得（１１，─，
   ２５；２１，─，６ｎ）、 前記入力信号（Ｙｉ）のセグメント（Ｙ１，─，Ｙ５；
   Ｙｉ−Ｖｘ）に、前記共通利得係数（ＨＭａ）に応じた
   それぞれのセグメント利得係数（ＨＭ１，─，ＨＭ５）
   を非線形的かつ個別に乗算するとともに（３１，─，３
   ５；７１，─，７７）、前記振幅セグメント信号（Ｙ
   １，─，Ｙ５；Ｓ１，─，Ｓ５）に基づいて、前記入力
   信号（Ｙｉ）の振幅セグメントごとに調整可能な非線形
   信号（Ｙ”ｓ）を供給する入力信号（Ｙｉ）の非線形的
   な処理方法。