JPH10200829A - インターフェース回路 - Google Patents
インターフェース回路Info
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- JPH10200829A JPH10200829A JP9340214A JP34021497A JPH10200829A JP H10200829 A JPH10200829 A JP H10200829A JP 9340214 A JP9340214 A JP 9340214A JP 34021497 A JP34021497 A JP 34021497A JP H10200829 A JPH10200829 A JP H10200829A
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- input terminal
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/16—Circuitry for reinsertion of DC and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level
- H04N5/18—Circuitry for reinsertion of DC and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit
- H04N5/185—Circuitry for reinsertion of DC and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit for the black level
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
つの同一の信号を受信し、そのDCレベルが単一の調整
ループにより制御されるように構成したインターフェー
ス回路を提供することにある。 【解決手段】 基準レベルとビデオレベルを有する擬似
周期入力信号Vinを受信し、その基準レベルとビデオレ
ベルとの差を表すレベルを有する信号Vs を出力するた
めに、基準レベルとビデオレベルを同時に供給する2つ
のサンプリングブランチBR1及びBR2と、両ブラン
チBR1及びBR2の出力を受信する入力端子を有する
減算器SUBとを具えたインターフェース回路に関す
る。本発明では、ブランチBR1及びBR2の入力端子
を相互接続して第1のキャパシタンスC1を経てインタ
ーフェース回路FEの入力端子に接続するとともに、減
算器の第1及び第2入力端子の信号の値を、これらの値
が1つの同一の基準レベルを表すとき、これらの値が等
しくなるように調整する制御手段CMを設ける。
Description
少なくとも第1及び第2の連続する時間インターバルを
具え、第1の時間インターバル中基準レベルを有し、第
2の時間インターバル中ビデオレベルを有する擬似周期
入力信号を受信する入力端子と、1つの同一の擬似周期
中に入力信号が示す基準レベルとビデオレベルとの差を
表すレベルを有する信号を出力する出力端子とを有する
インターフェース回路に関するものであり、このインタ
ーフェース回路は、各々直列配置のサンプルホールド回
路からなる第1及び第2のサンプリングブランチであっ
て、各ブランチの入力端子及び出力端子がその第1サン
プルホールド回路の入力端子及びその最終サンプルホー
ルド回路の出力端子によりそれぞれ構成され、第1のブ
ランチが第2のブランチより1つ多いサンプルホールド
回路を具え、各ブランチの入力端子がインターフェース
回路の入力端子から入力信号を受信するようにされた第
1及び第2のサンプリングブランチと、第1のブランチ
の出力端子に接続された第1入力端子、第2のブランチ
の出力端子に接続された第2入力端子及びインターフェ
ース回路の出力端子を構成する出力端子を有する減算器
と、第1及び第2のブランチの一方の入力端子とインタ
ーフェース回路の入力端子との間に配置された第1のキ
ャパシタンスと、第1及び第2のブランチの一方の出力
端子に接続された第1入力端子、所定の値を有する調整
信号を受信する第2入力端子及び第1キャパシタンスを
流れる電流を制御する出力端子を有する第1の比較器と
を具えるDCレベル調整ループと、を具えている。
れているインターフェース回路は2つの制御ループを具
え、第1の制御ループが第1の時間インターバル中、即
ち入力信号が基準レベルを有するとき、入力信号のDC
成分を調整し、第2の制御ループが第2の時間インター
バル中、即ち入力信号がビデオレベルを有するとき、入
力信号のDC成分を調整する。第1のブランチの出力端
子の信号はその値が基準レベルを表し、この信号値を第
1の所定の値と比較し、第1の時間インターバル中、第
1のブランチの入力端子とインターフェース回路の入力
端子との間に配置されたキャパシタンスの端子電圧を調
整する。第2のブランチの出力端子の信号は、その値が
ビデオレベルを表し、この信号値を第2の所定の値と比
較し、第2時間インターバル中、第2のブランチの入力
端子とインターフェース回路の入力端子との間に配置さ
れたキャパシタンスの端子電圧を調整する。これらの2
つの調整ループは、両ループとも各擬似周期中に動作し
なければならないため、必然的に同等の帰還時間を有す
る。従って、第1制御ループにより実現される補正が第
2制御ループのキャパシタンスの端子電圧の値を変更す
る恐れがあり、またその逆も起こりうる。高周波数用途
においては、インターフェース回路の入力信号の擬似周
期が極めて短く、両ループの各々の帰還時間も極めて小
さくする必要がある。この場合には上述の相互作用がサ
ンプリングブランチの入力端子の信号のDC成分の振動
を生じ、この振動はインターフェース回路の動作に有害
である。
のサンプリングブランチの入力端子が一つの同一の信号
を受信し、そのDCレベルが単一の調整ループにより制
御されるように構成したインターフェース回路を提供す
ることによりこの欠点を除去することにある。
明のインターフェース回路においては、第1及び第2の
ブランチの入力端子を相互接続して、第1のキャパシタ
ンスを経てインターフェース回路の入力端子に接続され
た接続点を形成し、且つ当該インターフェース回路は、
更に、第1及び第2のサンプリングブランチと減算器と
の間に配置された制御手段であって、第1及び第2のブ
ランチの出力端子の信号のレベルが基準レベルに対応す
るときアクティブにされ、減算器の第1及び第2入力端
子の信号の値を、両値が等しくなるように調整する制御
手段を具えていることを特徴とする。
は、制御ループと制御手段が同一の信号に直接作用せ
ず、振動の発生の恐れを抑制することができる。更に、
サンプリングブランチの入力信号のDC成分の調整をイ
ンターフェース回路の入力信号の各擬似周期内に実行し
なければならないために制御ループの帰還時間が必然的
に短い場合でも、制御手段の帰還時間はそれより長くす
ることができる。その理由は、この制御手段はインター
フェース回路の入力信号のビデオレベルが基準レベルに
対応する場合にのみ動作するだけであるからである。こ
れらのループの帰還時間の差はこれらのループ間の相互
作用の恐れを更に抑制する。
ターフェース回路において、前記制御手段は、第1及び
第2のサンプリングブランチの出力端子にそれぞれ接続
された第1及び第2入力端子と、第2のキャパシタンス
を経て固定電圧端子に接続された出力端子とを有する第
2の比較器と、第1及び第2のサンプリングブランチの
一方の出力端子に接続された信号入力端子と、減算器の
第1及び第2入力端子の一方に接続された信号出力端子
とを有し、減算器の他方の入力端子は他方のサンプリン
グブランチの出力端子に接続し、更に第2比較器の出力
端子に接続された制御入力端子を有し、該制御入力端子
に受信される信号の値に依存する値を有する電位差をそ
の信号入力端子と信号出力端子との間に発生させるオフ
セットモジュールと、を具えることを特徴とする。
は、第1及び第2のサンプリングブランチの出力信号の
DC成分の値の差が第2の比較器により検出され、種々
の形に実現しうるオフセットモジュールにより直ちに補
正される。
おいては、上述のインターフェース回路において、オフ
セットモジュールは、その信号入力端子と信号出力端子
との間に配置された抵抗と、所定の値を有する制御信号
を受信する第1入力端子と、オフセットモジュールの制
御入力端子を構成する第2入力端子とを有する第3の比
較器と、前記抵抗の一端に接続された出力端子を有し、
第3比較器の出力の状態により制御された方向及び値を
有する制御電流を供給する可変電流源と、を具えること
を特徴とする。
ランチの出力端子と減算器の対応する入力端子との間に
電圧降下を発生させることにより両ブランチの出力信号
のDC成分の値の差の補正が容易に実現される。
期内に基準レベルとビデオレベルを有するあらゆるタイ
プの擬似周期信号を受信し、整形するのに使用して、こ
れらの信号から基準レベルとビデオレベルとの差からな
る有用情報を得ることができる。
ものであり、本発明のビデオカメラは、光を検出し、擬
似周期性のアナログ電気信号に変換する検出装置と、前
記アナログ電気信号を受信する入力端子とアナログビデ
オ信号を出力する出力端子を有する入力段と、ビデオ信
号を受信する入力端子と出力端子を有する増幅器と、増
幅器の出力信号を処理する処理装置と、を具えるものに
おいて、入力段が上述のインターフェース回路を具えて
いることをを特徴とする。
に記載する実施例の説明から一層明らかになる。
力信号Vinの波形を示す。持続時間Tを有する各擬似周
期の間に、この入力信号Vinは、新擬似周期の開始を告
知する初期レベルVrzと、第1の時間インターバル[t
1; t2]中の、例えば黒レベルに対応させることができ
る基準レベルVref と、第2の時間インターバル[t2;
T]中のビデオレベルVvid とを連続的に有する。入力
信号Vin内の有用情報は基準レベルVref とビデオレベ
ルVvid との差からなる。従って、インターフェース回
路の機能は入力信号Vinからこの差を表す信号を抽出す
ることにある。第1のエネーブル信号と称す信号EN1
は、入力信号Vinが基準レベルVref を有するときアク
ティブ状態になる。第2のエネーブル信号と称す信号E
N2は、本例では、第3の擬似周期中アクティブ状態に
なる。これは、入力信号Vinがその前の擬似周期中に基
準レベルVref に等しいビデオレベルVvid を示したか
らである。エネーブル信号EN1及びEN2は、入力信
号Vinに基づいて当業者に公知の手段で発生させること
ができる。第1のエネーブル信号EN1の周波数は、E
N1のアクティブレベルが擬似周期ごとに発生するの
で、1/Tに等しい。第2のエネーブル信号EN2の周
波数は、ビデオレベルVvid が基準レベルVref に等し
くなる場合は稀であるので、必然的に1/Tより遙に小
さくなる。
FEを線図的に示すものである。この回路は第1のサン
プリングブランチBR1及び第2のサンプリングブラン
チBR2を具え、各ブランチは直列配置のサンプルホー
ルド回路T/Hからなる。各ブランチBR1又はBR2
は第1サンプルホールド回路T/Hの入力端子からなる
入力端子及び最終サンプルホールド回路T/Hの出力端
子からなる出力端子を有する。第1及び第2のブランチ
BR1及びBR2の入力端子を相互接続して接続点NC
を形成し、インターフェース回路FEの入力信号Vinの
受信用にする。
ールド回路T/Hを具えるが、第2のブランチBR2は
2つのサンプルホールド回路T/Hを具えるだけとす
る。第1のブランチBR1の第1及び第3サンプルホー
ルド回路T/H及び第2のブランチBR2の第2サンプ
ルホールド回路T/Hを第1の時間インターバル[t1;t
2]中アクティブになる第1クロック信号CK1により
クロックする。第1のブランチBR1の第2サンプルホ
ールド回路T/H及び第2のブランチBR2の第1サン
プルホールド回路T/Hを第2の時間インターバル[t
2;T]中アクティブになる第2クロック信号CK2に
よりクロックする。情報の損失を避けるために、クロッ
ク信号CK1及びCK2のアクティブレベルを互いにオ
ーバラップさせることができる。
プリングブランチBR1の出力端子に到達する前に、3
つのサンプルホールド回路T/Hによりサンプるホール
ドされなければならない。入力信号Vinの同一の擬似周
期中に存在するビデオレベルVvid は、第2のサンプリ
ングブランチBR2の出力端子に到達する前に、2つの
サンプルホールド回路T/Hのみによりサンプルホール
ドされなければならない。ビデオレベルVvid は基準レ
ベルVref に対し第1時間インターバル[t1;t2]に等
しい時間の遅延を有するので、サンプリングブランチB
R1及びBR2の出力信号S1及びS2は入力信号Vin
の1つの同一の擬似周期中に発生する基準レベルVref
及びビデオレベルVvid をそれぞれ表す信号を同時に供
給する。
ンチBR1の出力端子に接続された第1入力端子、第2
のブランチBR2の出力端子に接続された第2入力端子
及びインターフェース回路の出力端子を構成する出力端
子を有する減算器SUBを具える。この出力端子から第
1及び第2のサンプリングブランチBR1及びBR2の
出力端子の信号S1及びS2間の差からなる信号Vs を
出力する。この出力信号Vs は基準レベルVref とビデ
オレベルVvid との差を表し、従って入力信号Vinに含
まれる有用情報を復元する。
ンチBR1及びBR2の入力端子の信号のDCレベルを
調整する調整ループを具える。このループは接続点NC
とインターフェース回路FEの入力端子との間に配置さ
れた第1のキャパシタンスC1と、第1のサンプリング
ブランチBR1の出力端子に接続された第1入力端子、
所定の値を有する調整信号Vreg を受信する第2入力端
子及び出力端子を有する第1の比較器CMP1とを具
え、第1のエネーブル信号EN1がアクティブのとき、
該比較器の出力が第1のキャパシタンスC1を流れる電
流Ir を制御する。
ランチの入力端子に、サンプルホールド回路の最大入力
振幅と適合する平均DCレベルを維持することにある。
この調整は、第1のサンプリングブランチBR1の出力
信号S1の値を調整信号Vreg により固定されたしきい
値と比較することにより得られる。S1の値がVregの
値より小さい場合には、比較器CMP1の出力が第1の
キャパシタンスC1への電流Ir の注入を指令してその
端子電圧を増大させ、その結果として第1及び第2のブ
ランチBR1及びBR2の入力端子における信号のDC
成分の値を増大させる。逆に、S1の値がVreg の値よ
り大きい場合には、比較器CMP1の出力が第1のキャ
パシタンスC1からの電流Ir の吸収を指令してその端
子電圧を減少させ、その結果として第1及び第2のブラ
ンチBR1及びBR2の入力端子における信号のDC成
分の値を減少させる。このようなDCレベルの制御は、
第2の時間インターバル[t2;T]中に、第2のブラン
チBR2の出力信号S2の値を別の所定の調整値と比較
することにより実現することもできる点に注意された
い。
R2は上述の調整ループにより制御されたDC成分の平
均値を有する同一の入力信号を受信する。各サンプルホ
ールド回路T/Hはその入力端子に受信する信号のDC
レベルとその出力端子に出力する信号のDCレベルとの
間にオフセットを導入しうる。更に、入力信号が通過す
るサンプルホールド回路T/Hの数が一方のブランチと
他方のブランチとで相違する。このため、インターフェ
ース回路FEはサンプリングブランチBR1及びBR2
と減算器SUBとの間に配置された制御手段CMを具
え、この制御手段CMを第2のエネーブル信号EN2に
より、即ち第1及び第2のブランチBR1及びBR2の
出力信号S1及びS2の値(それぞれ基準レベルVref
及びビデオレベルVvid を表す)が等しくなければなら
ないときにアクティブにする。この制御手段は減算器の
入力端子の信号の値をこれらの値が互いに等しくなるよ
うに調整することができる。こうしてサンプリングブラ
ンチBR1及びBR2の出力信号S1及びS2のDC成
分間の電圧のオフセットを補償することができる。さも
なければ、このようなオフセットがこれらのブランチの
出力信号S1及びS2の値間の減算結果を変更し、イン
ターフェース回路FEによりその出力端子に供給される
有用情報Vs の値に誤りを誘起する恐れがある。
す。この制御手段は、第1及び第2のサンプリングブラ
ンチBR1及びBR2の出力端子にそれぞれ接続された
第1及び第2入力端子と、第2キャパシタンスC2をへ
て固定電圧端子(本例では接地)に接続された出力端子
を有する第2の比較器CMP2を具える。この比較器C
MP2はサンプリングブランチBR1及びBR2により
供給される出力信号S1及びS2間の比較を行う。第2
のエネーブル信号EN2がアクティブのとき、S1及び
S2の値は両方とも同一の基準レベルを表すので、理論
的には等しくなければならない。S1及びS2の値間に
発生しうる差の振幅を比較器CMP2の出力側で第2の
キャパシタンスC2により記憶する。このキャパシタン
スC2の端子電圧をオフセットモジュールSMの制御に
使用する。このオフセットモジュールSMの機能は、キ
ャパシタンスC2の端子電圧の値に依存する値を有する
電位差を第1のブランチBR1の出力端子と減算器SU
Bの対応する入力端子との間に発生させることにより、
第2の比較器CMP2により検出された差を補正するこ
とにある。
ランチBR1の出力端子と減算器SUBの対応する入力
端子との間に配置された抵抗Rを具え、この抵抗はホロ
ワ段を経て減算器SUBに接続される。第3の比較器C
MP3はその第1入力端子に所定の値を有する制御信号
Vc を受信する。この比較器CMP3の第2の入力端子
は第2の比較器CMP2の出力端子に接続する。減算器
SUBの他方の入力端子は別のホロワ段を経て第2のサ
ンプリングブランチBR2の出力端子に接続する。オフ
セットモジュールSMは、更に、可変電流源を具え、そ
の出力端子が抵抗Rの一端に接続され、制御電流IOを
供給する。制御電流IOの方向及び値は第3の比較器C
MP3の出力の状態により制御される。
ンチBR1及びBR2の出力端子の信号S1及びS2の
値間の差が正であって制御信号Vc の値により決まるし
きい値を越えるときは、第3の比較器の出力が電流IO
の流れを図3に示すように制御して抵抗Rの両端間に電
位差VOを生起し、その結果として減算器の第1及び第
2入力端子に受信される信号のDC成分の値が等しくな
る。これは、第2及び第1のサンプリングブランチBR
2及びBR1の出力端子の信号S2及びS1の値間の差
が正であって制御信号Vc により決まるしきい値を越え
る逆の場合にも同様であり、この場合には第3の比較器
CMP3の出力が電流IOの流れを図3に示す方向と反
対の方向に制御する。
では、第2の比較器CMP2の入力端子を、サンプリン
グブランチBR1及びBR2の出力端子に接続する代わ
りに、減算器SUBの入力端子に接続することもでき
る。
図的に示すものである。このビデオカメラは、光を検出
し、擬似周期性のアナログ電気信号に変換する検出装置
LDと、前記アナログ電気信号を受信する入力端子とア
ナログビデオ信号Vs を出力する出力端子を有する入力
段と、ビデオ信号Vs を受信する入力端子と出力端子を
有する増幅器Aと、増幅器Aの出力信号を処理する処理
装置PUとを具える。
ーフェース回路FEを具える。検出装置から到来するア
ナログ電気信号Vinは図1に示す波形に類似する波形を
有するので、このようなインターフェース回路は増幅後
に処理装置PUで処理すべきビデオ信号を精密に発生す
ることができる。
妥当性検査信号の波形を示す波形図である。
示す電気回路図である。
回路内の制御手段を部分的に示す電気回路図せある。
メラを部分的に示す機能図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 その各擬似周期が少なくとも第1及び第
2の連続する時間インターバルを具え、第1の時間イン
ターバル中基準レベルを有し、第2の時間インターバル
中ビデオレベルを有する擬似周期入力信号を受信する入
力端子と、1つの同一の擬似周期中に入力信号が示す基
準レベルとビデオレベルとの差を表すレベルを有する信
号を出力する出力端子とを有するインターフェース回路
であって、 各々直列配置のサンプルホールド回路からなる第1及び
第2のサンプリングブランチであって、各ブランチの入
力端子及び出力端子がその第1サンプルホールド回路の
入力端子及びその最終サンプルホールド回路の出力端子
によりそれぞれ構成され、第1のブランチが第2のブラ
ンチより1つ多いサンプルホールド回路を具え、各ブラ
ンチの入力端子がインターフェース回路の入力端子から
入力信号を受信するようにされた第1及び第2のサンプ
リングブランチと、 第1のブランチの出力端子に接続された第1入力端子、
第2のブランチの出力端子に接続された第2入力端子及
びインターフェース回路の出力端子を構成する出力端子
を有する減算器と、 第1及び第2のブランチの一方の入力端子とインターフ
ェース回路の入力端子との間に配置された第1のキャパ
シタンスと、第1及び第2のブランチの一方の出力端子
に接続された第1入力端子、所定の値を有する調整信号
を受信する第2入力端子及び第1キャパシタンスを流れ
る電流を制御する出力端子を有する第一の比較器とを具
えるDCレベル調整ループと、を具えたインターフェー
ス回路において、 第1及び第2のブランチの入力端子を相互接続して、第
1のキャパシタンスを経てインターフェース回路の入力
端子に接続された接続点を形成し、且つ当該インターフ
ェース回路は、更に、第1及び第2のサンプリングブラ
ンチと減算器との間に配置された制御手段であって、第
1及び第2のブランチの出力端子の信号のレベルが基準
レベルに対応するときアクティブにされ、減算器の第1
及び第2入力端子の信号の値を、両値が等しくなるよう
に調整する制御手段を具えていることを特徴とするイン
ターフェース回路。 - 【請求項2】 前記制御手段は、 第1及び第2のサンプリングブランチの出力端子にそれ
ぞれ接続された第1及び第2入力端子と、第2のキャパ
シタンスを経て固定電圧端子に接続された出力端子を有
する第2の比較器と、 第1及び第2のサンプリングブランチの一方の出力端子
に接続された信号入力端子と、減算器の第1及び第2入
力端子の一方に接続された信号出力端子を有し、減算器
の他方の入力端子は他方のサンプリングブランチの出力
端子に接続し、更に第2比較器の出力端子に接続された
制御入力端子を有し、該制御入力端子に受信される信号
の値に依存する値を有する電位差をその信号入力端子と
信号出力端子との間に発生させるオフセットモジュール
と、を具えることを特徴とする請求項1記載のインター
フェース回路。 - 【請求項3】 前記オフセットモジュールは、 その信号入力端子と信号出力端子との間に配置された抵
抗と、 所定の値を有する制御信号を受信する第1入力端子と、
オフセットモジュールの制御入力端子を構成する第2入
力端子を有する第3の比較器と、 前記抵抗の一端に接続された出力端子を有し、第3の比
較器の出力の状態により制御された方向及び値を有する
制御電流を供給する可変電流源と、を具えることを特徴
とする請求項2記載のインターフェース回路。 - 【請求項4】 光を検出し、擬似周期性のアナログ電
気信号に変換する検出装置と、 前記アナログ電気信号を受信する入力端子とアナログビ
デオ信号を出力する出力端子を有する入力段と、 ビデオ信号を受信する入力端子と出力端子を有する増幅
器と、 増幅器の出力信号を処理する処理装置と、を具えるビデ
オカメラにおいて、 前記入力段が請求項1〜3の何れかに記載のインターフ
ェース回路を具えることを特徴とするビデオカメラ。
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