JPH0787537B2 - 映像信号直流安定化回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビジヨン信号などの映像信号伝送装置にお
いて、映像信号の直流レベルを一定値に安定化させるた
めの映像信号直流安定化回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の映像信号直流安定化回路の一例を第５図に示し説
明すると、この回路は第５図に示す構成であり、映像信
号の水平同期信号を監視し、水平同期信号レベルを直流
安定化された映像信号が有しているべき一定の直流レベ
ル（以下、クランプレベルと称す）に固定する帰還制御
を行つていた。

すなわち、まず、入力端子101に印加された映像信号は
再生回路102へ供給され、直流安定化された後、出力端
子103より出力されるとともに、同期分離回路104および
A/D変換回路105へそれぞれ供給される。

そして、この同期分離回路104において、映像信号より
水平同期信号が分離され、この水平同期信号に基づき、
水平同期信号に位相同期し、かつ水平同期信号周波数の
時間間隔（以下、Ｈ間隔と称す）で発生する繰返しパル
ス（以下、Ｈパルスと称す）が発生され、Ｈパルスが比
較回路106へ供給される。また、A/D変換回路105におい
て、映像信号はクロツク端子108より入力されたサンプ
リングクロツクを用い、アナログ／デイジタル変換によ
り９ビツトのデイジタルデータへ変換され、比較回路10
6へ供給される。この比較回路106において、９ビツトの
デイジタルデータ（データ値をＡとする）はクランプレ
ベルに相当する基準固定データ（データ値をＢとする）
と比較される。この比較データはＡ＞B,A＝B,A＜Ｂの３
種類であり、同期分離回路104より供給されるＨパルス
により、映像信号の水平同期信号に相当する時点の１サ
ンプルがＨ間隔で繰返し標本化され、かつ各Ｈパルス間
は直前に標本化されたサンプル値が保持されて制御信号
発生回路107へ供給される。

つぎに、この制御信号発生回路107において、比較回路1
06より供給された比較データに基づいて制御信号が発生
される。

そして、比較データがＡ＞Ｂの場合には、水平同期信号
レベルがクランプレベルより高いのであるから、水平同
期信号レベルを低下させる、また、Ａ＝Ｂの場合には、
水平同期信号レベルがクランプレベルと等しいのである
から水平同期信号レベルを保持させる、また、Ａ＜Ｂの
場合には、水平同期信号レベルがクランプレベルより低
いのであるから水平同期信号レベルを上昇させる一定量
の制御信号がＨ間隔毎にかつＨ間隔間は変化せずに発生
され、再生回路102へ供給されて、映像信号の直流安定
化が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の映像信号直流安定化回路は、映像信号の
水平同期信号レベルとクランプレベルとを比較する際
に、３値の比較データ（Ａ＞B,A＝B,A＜Ｂ）のみであ
る。したがつて、比較データ各々に相当する３種類の制
御信号（レベルを低下させる、レベルを保持させる、レ
ベルを上昇させる）しか設定できないため、制御精度が
粗略であるという問題点があり、かつ映像信号の直流レ
ベルの急変に対し制御の追従性が悪いという問題点があ
つた。

また、上記の比較データのうち、１サンプルのみのデー
タしか使用しない故に、映像信号に雑音などが重畳した
場合には比較データへ雑音が重畳し、比較データの値が
誤まる可能性があるため、制御が不安定になるという問
題点があつた。さらに、映像信号の水平同期信号に音声
データを重畳するsound-in-sync方式の映像信号に対し
て、水平同期信号レベルとクランプレベルとの比較デー
タに基づき制御を行つている故に水平同期信号レベルが
一定でないため、直流安定化制御は不可能であつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による映像信号直流安定化回路は、制御信号に基
づいて映像信号の任意信号部分の直流レベルを任意信号
部分が有するべき直流レベルへ推移させ、この直流レベ
ルを保持して映像信号の直流レベルの安定化を図る再生
回路と、この再生回路からの映像信号より複合同期信号
と水平同期信号を分離する同期分離回路と、サンプリン
グクロックを用いて再生回路からの映像信号をディジタ
ルの信号データに変換するA/D変換回路と、任意信号部
分の位置を指定するための制御パルスの開始時点と継続
時間を任意に設定できるように、開始時点を決定するパ
ルス幅が任意に設定可能な第１のタイミングパルスと、
このパルス幅で決定される時点から始まり継続時間を決
定するパルス幅が任意に設定可能な第２のタイミングパ
ルスを複合同期信号、水平同期信号から生成し、この第
２のタイミングパルスとサンプリングクロックの論理積
により、パルス中に所定数のサンプリングクロックを有
する制御パルスを発生させる制御パルス発生回路と、任
意信号部分が有するべき直流レベルのディジタル値であ
る基準データを信号データから減算して比較誤差を得る
比較回路と、制御パルス中の所定数のサンプリングクロ
ックを用いて比較誤差を標本化し、得られた所定数の比
較誤差の平均をとる積分回路と、この積分回路から出力
された平均比較誤差を制御信号に変換し再生回路へ出力
するD/A変換回路とを有するものである。

〔作用〕

本発明においては、映像信号の任意信号部分の直流レベ
ルと直流安定化された映像信号が有しているべき上記任
意信号部分の直流レベルとのレベル差である平均比較誤
差を計算し、その平均比較誤差値に応じた制御量の制御
信号を用いて帰還制御を行う。

〔実施例〕 以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明による映像信号直流安定化回路の一実施
例を示すブロツク図である。

図において、１は映像信号21が印加される入力端子、２
はこの入力端子１からの映像信号21を直流安定化する再
生回路、３はこの再生回路２からの直流安定化された映
像信号22が得られるアナログ出力端子である。

４は再生回路２からの映像信号22より複合同期信号23と
水平同期信号を分離する同期分離回路、５は再生回路２
からの映像信号22を９ビツトの信号データ25に変換する
A/D変換回路、６は設定回路、７はこの設定回路６から
の９ビツトの基準データ26とA/D変換回路５よりの９ビ
ツトの信号データ25とを比較する比較回路、８はこの比
較回路７によつて得られた比較誤差27と制御パルス発生
回路９よりの制御パルス列29を入力とし、平均比較誤差
28を得る積分回路、10はこの積分回路８からの平均比較
誤差28を入力とし再生回路２に制御信号30を供給するA/
D変換回路である。

11はクロツク入力端子で、このクロツク入力端子11から
のサンプリングパルス31はD/A変換回路５および制御パ
ルス発生回路９へ供給されるように構成されている。12
はA/D変換回路５よりの９ビツトの信号データ25が得ら
れるデイジタル出力端子である。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を第２図，第３図
および第４図を参照して説明する。

第２図ないし第４図は第１図の制御パルス発生回路９の
動作を示すタイムチヤートで、第２図の（ａ）は映像信
号（水平同期信号付近）を示したものであり、（ｂ）は
Ｈパルス、（ｃ）は第１タイミングパルス、（ｄ）は第
２タイミングパルス、（ｅ）はサンプリングクロツク、
（ｆ）は制御クロツクをそれぞれ示したものである。ま
た、第３図の（ａ）は映像信号を示したものであり、
（ｂ）は複合同期信号、（ｃ）はＨパルス、（ｄ）は制
御クロツク列、（ｅ）は制御パルス列をそれぞれ示した
ものである。なお、この第３図において、（イ）は垂直
同期信号区間を示す。また、第４図の（ａ）はＨパルス
を示したものであり、（ｂ）は制御パルス列、（ｃ）は
水平同期信号、（ｄ）は等化パルス、（ｅ）は垂直同期
パルスをそれぞれ示したものである。なお、この第４図
において、（ロ），（ハ）はそれぞれ標本区間を示す。

まず、入力端子１より映像信号21は入力され、再生回路
２へ供給される。そして、この再生回路２において直流
安定化された映像信号22の一方はアナログ出力端子３へ
出力され、他方は同期分離回路４およびA/D変換回路５
へ供給される。

つぎに、同期分離回路４において、再生回路２より供給
された映像信号22より複合同期信号23（水平同期信号，
垂直同期信号および等化パルスにより構成）と、水平同
期信号とが分離され、この水平同期信号より、水平同期
信号に位相同期しかつ水平同期信号周波数の時間間隔
（以下、Ｈ間隔と称す）で発生する繰返しパルス24（以
下、Ｈパルスと称す）が発生され、この複合同期信号23
および繰返しパルス（Ｈパルス）24は制御パルス発生回
路９へ供給される。

一方、クロツク入力端子11よりサンプリングクロツク31
は入力され、その一方はA/D変換回路５へ供給され、他
方は制御パルス発生回路９へ供給される。

そして、このA/D変換回路５において、再生回路２より
供給された映像信号22は、クロツク入力端子11より入力
されたサンプリングクロツク31を用い、アナログ／デイ
ジタル変換により９ビツトの信号データ25へ変換され、
一方はデイジタル映像信号としてデイジタル出力端子12
へ出力され、他方は比較回路７へ供給される。

一方、設定回路６において、直流安定化された映像信号
が有しているべき一定の直流レベル（以下、クランプレ
ベルと称す）、実際には直流安定化された映像信号の任
意信号部分の直流レベルが、任意の値へ設定され、９ビ
ツトの基準データ26として比較回路７へ供給される。

この比較回路７において、A/D変換回路５より供給され
る９ビツトの信号データ25の値から、設定回路６より供
給される基準データ26の値が減算され、信号データ25と
基準データ26との差は比較誤差27として積分回路８へ供
給される。

つぎに、制御パルス発生回路９において、同期分離回路
４より供給される複合同期信号23およびＨパルス24と、
クロツク入力端子11より供給されるサンプリングクロツ
ク31とに基づき、第２図に示すように、映像信号（図２
（ａ））より分離された水平同期信号に基づき発生され
たＨパルス（図２（ｂ））の立上りに同期して立上がり
パルス幅を任意に設定できる第１タイミングパルス（図
２（ｃ））が発生され、この第１タイミングパルスの立
下りに同期して立上がり、パルス幅を任意に設定できる
第２タイミングパルス（図２（ｄ））が発生され、この
第２タイミングパルスとサンプリングクロツク（図２
（ｅ））31との論理積により制御クロツク列（図２
（ｆ））が発生される。そして、更に、第３図に示すよ
うに、映像信号（図３（ａ））より分離された複合同期
信号（図３（ｂ））と、Ｈパルス（図３（ｃ））に基づ
く制御クロツク列（図３（ｄ））との論理積により制御
パルス列（図３（ｅ））29が発生される。そして、この
制御パルス列29の各パルスは第２図（ｃ）に示す第１タ
イミングパルスのパルス幅によりパルスの開始時点，ま
た、第２図（ｄ）に示す第２タイミングパルスのパルス
幅よりパルスの継続時間を各々独立にかつ任意に設定可
能である。

したがつて、第２図に示すように、映像信号（図２
（ａ））のバツクポーチ部にパルス位置が設定され、ま
た、第３図に示すように、垂直同期信号期間（イ）内で
は発生が禁止される。したがつて、第４図に示す位相関
係にあつて映像信号の同一レベルの信号部分を標本化可
能であり、パルスの継続時間とサンプリングクロツク31
とに基づくサンプルクロツク数を有している。そして、
この制御パルス発生回路９からの制御パルス列29は積分
回路８へ供給される。

つぎに、積分回路８において、比較回路７より供給され
た比較誤差27は、制御パルス発生回路９より供給された
制御パルス列29（１パルス中のサンプルクロツク数を所
定数Ｎとする）により映像信号のバツクポーチ部に相当
するＮ個の比較誤差が標本化され、さらに、総和され、
Ｎ個の比較誤差の総和に1/Nが乗ぜられることによりＮ
個の比較誤差が平均化された平均比較誤差28が計算さ
れ、制御パルスが供給される毎に上記の計算が行われ、
かつ、制御パルスが供給される間には、値が保持され
て、平均比較誤差28がD/A変換回路10へ供給される。

つぎに、このD/A変換回路10において、積分回路８より
供給される平均比較誤差28がデイジタル／アナログ変換
によりアナログ信号へ変換され、そのアナログ信号が平
均比較誤差28を最小とするような、つまり、平均比較誤
差28が正の値であれば映像信号22の直流レベルがクラン
プレベルより高いことを示しているため、この映像信号
22の直流レベルが平均比較誤差28に相当するアナログ信
号値だけ低下するような、また、平均比較誤差28が負の
値があれば映像信号22の直流レベルがクランプレベルよ
り低いことを示しているため、この映像信号22の直流レ
ベルが平均比較誤差28に相当するアナログ信号値だけ上
昇するような、制御信号30へ変換され、再生回路２へ供
給される。

以上説明した動作が、垂直同期信号期間（第３図（イ）
参照）を除いて、Ｈ間隔毎に行われて映像信号22の直流
レベルの安定化を図つている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、映像信号の任意
信号部分の直流レベルと、直流安定化された映像信号が
有しているべき上記任意信号部分の直流レベルとのレベ
ル差である平均比較誤差を計算し、その平均比較誤差値
に応じた制御量の制御信号を用いて、帰還制御を行うよ
うにしたものであるから、制御精度と制御の追従性およ
び応答性が従来のこの種の回路に比して向上し、また、
多数の比較誤差を平均化して制御を行つているため、雑
音などの重畳による影響が軽減されて、制御の安定性を
向上することができるので、実用上の効果は極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による映像信号直流安定化回路の一実施
例を示すブロツク図、第２図と第３図および第４図は第
１図における制御パルス発生回路の動作説明に供するタ
イムチヤート、第５図は従来の映像信号直流安定化回路
の一例を示すブロツク図である。 ２……再生回路、４……同期分離回路、５……A/D変換
回路、６……設定回路、７……比較回路、８……積分回
路、９……制御パルス発生回路、10……D/A変換回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テレビジヨン信号などの映像信号伝送装置
   に用いられる、映像信号の直流レベルを一定値に安定化
   させるための映像信号直流安定化回路において、 制御信号に基づいて映像信号の任意信号部分の直流レベ
   ルを前記任意信号部分が有するべき直流レベルへ推移さ
   せ、この直流レベルを保持して映像信号の直流レベルの
   安定化を図る再生回路と、 この再生回路からの映像信号より複合同期信号と水平同
   期信号を分離する同期分離回路と、 サンプリングクロックを用いて前記再生回路からの映像
   信号をディジタルの信号データに変換するA/D変換回路
   と、 前記任意信号部分の位置を指定するための制御パルスの
   開始時点と継続時間を任意に設定できるように、前記開
   始時点を決定するパルス幅が任意に設定可能な第１のタ
   イミングパルスと、このパルス幅で決定される時点から
   始まり前記継続時間を決定するパルス幅が任意に設定可
   能な第２のタイミングパルスを複合同期信号、水平同期
   信号から生成し、この第２のタイミングパルスと前記サ
   ンプリングクロックの論理積により、パルス中に所定数
   のサンプリングクロックを有する前記制御パルスを発生
   させる制御パルス発生回路と、 前記任意信号部分が有するべき直流レベルのディジタル
   値である基準データを前記信号データから減算して比較
   誤差を得る比較回路と、 制御パルス中の所定数のサンプリングクロックを用いて
   前記比較誤差を標本化し、得られた所定数の比較誤差の
   平均をとる積分回路と、 この積分回路から出力された平均比較誤差を制御信号に
   変換し前記再生回路へ出力するD/A変換回路とを有する
   ことを特徴とする映像信号直流安定化回路。