JPS5843665A - 安定化ビデオ信号制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、発振に対して安定化された閉ループ制御回
路を含むビデオ信号処理装置に関するものである。

テレビ受像機のようなビデオ信号処理装置はしばしば処
理されるビデオ信号のあるパラメータ（例えば、ＤＣレ
ベル）を自動的に調節する制御回路を必要とする。多く
の場合制御回路は負帰還ル−プを含み、その場合制御回
路は帰還ループが発振しないように設計されなければな
らない。帰還ループの発振は制御回路の出力制御信号を
歪ませて制御回路をその目的に対し役立たなくする可能
性がある。加えてこの様な発振は、装置中の他の信号処
理回路に干渉する不要、信号を発生させる。

制御ループの発振は、ループのＡＣ利得と移相量が発振
を支持し得なくなるように制御ループを設計することに
よって防ぐことができる。例えば、発振の可能性は、付
加のＡＣ信号バイパス回路（例エバフィルタキャパシタ
を含む）、或いは他の　・形式の周波数選択性帯域幅制
限回路を制御ループに併用することによシ小さくするこ
とができる。

しかし、この様な付加の回路は、制御回路の価格と複雑
さを不必要に増加させ、また通常リアクタンス性素子を
含んでいる。このリアクタンス素子は、集積化すること
が困、、Ｄｆあるか非実用的であるからこの制御回路を
集積回路として構成しようとする場合には、望ましいも
のではない。集積回路キャパシタは知られているが、こ
れらは集積回路の表面部分を大きく占有する欠点がある
。集積化制御回路と共に使用される個別回路は数に限掬
ある集積回路の一つ或いはそれ以上の外部端子によって
集積回路に接続しなければならない。

この発明による制御回路は、ＤＣ信号処理と制御のだめ
の、例えばＡＣ結合されるビデオ信号の黒基準レベルを
自動調節するための、テレビ受像機のようなビテ゛オ信
号処理装置において特に有効である。この制御回路は、
集積回路として構成することができ、付加的な、リアク
タンス性の信号バイパス或いは帯域幅制限回路を使って
制御ループ発振の可能性を低減させる必要はない。

この発明による制御回路は、被処理信号の所要条件を監
視し維持するために、信号処理チャンネルとともに閉帰
還制御ループ中において動作する”°“”±ｊ・′・肇
゛°””゛”：ｙｅ−、／ンスとＡＣ合キャパシタを含
む入力回路を通して信号チャンネルの入力に結合される
。制御回路によって生じた制御電圧は帰還インピーダン
スを通して信号チャンネルの入力に結合され、この制御
電圧はＡ〜Ｃ結合キャパシタによシ蓄積される。入力回
路と帰還インピーダンスは、制御ル−プが作動する期間
中ＡＣ信号減衰器を形成して、制御ループがＡＣ信号周
波数で発振しないように制御ループのＡＣ信号利得を低
減する。

以下、図面を参照して詳細に説明する。

第１図において、信号源１０からのクロミナンス信号は
Ｒ−Ｙ％Ｇ−Ｙ及びＢ−Ｙ色差信号を生成め するへにクロミナンス処理器１２に供給される。

輝度信号を生成する回路は輝度信号源１６と信号源抵抗
１８によシ表わされている。回路１５からの輝度信号は
回路点Ａ１遅延線２５及びＡＣ結合キャパシタ２２を通
して輝度処理器３０に供給される。輝度処理器３ｏから
の出力輝度信号Ｙは色画像を表わす信号Ｒ％Ｇ％Ｂをつ
くり出すためにマトリックス−増幅器４５において色差
信号と結合される。遅延線２５は、輝度信号とクロミナ
ンス信号との処理所要時間を等しくするので、これらの
信号はマトリックス４５に供給されるとき適切に時間的
に同期している。信号源抵抗１８も又遅延線２５の終端
インピーダンスである。

輝度処理器３０はＤＣ結合されておシ、差動的に結合さ
れたトランジスタ３６．３７、出力負荷インピーダンス
４０、及び回路３２からペース電極に輝度信号を受入れ
る電流源トランジスタ３日から成る差動増幅器３５に輝
度信号を供給する信号処理回路３ａを含んでいる。増幅
器３５は、トランジスタ３６と３７のベースに供給され
る差動制御電圧Ｖ□と■２によって利得制御される。信
号処理回路３２は、例えば、適切に変換された輝度信号
を適切に増幅器３５に供給するのに要求されるような信
号増幅、信号ピーキング、及びＤＣレベルシフト回路を
含む。

比較器５０、ゲート５５及び抵抗器５８で構成された制
御回路は、輝度処理器３０を含む信号チャンネルに関連
して、電流源トランジスタ３８のエミッタと輝度処理器
３σの入力側の回路点Ａの間にあって負帰還制御ループ
となっている。

回路３０によって処理される輝度信号は電流源トランジ
スタ３８のエミッタに現われる。輝癒信号は画像情報を
含む周期的な水平画像期間１、及び各□水平画像期間の
中間の周期的な水平帰線消去期間を持っている。帰線消
去期間は、水平同期パルス期間とこの同期パルス期間に
続＜Ｉ）Ｃ黒基準レベル期間（即ち帰線消去期間の所謂
Ｃバックポーチ）期間）を含んでいる。

比較器５０は、時間信号’ＶＫに応じて、輝度信号の圧
■Ｒを感知し比較する。比較器５０からの出力ＤＣ制御
電圧は感知された比較器入力電圧間の差を表わし、ゲー
ト５５に供給される。ゲート５５は、相補的なキー信号
■にとｖＫに対応して輝度信号の黒基準期間中導通する
様にキーされ、比較器５０の出力制御電圧をインピーダ
ンス５８、回路点Ａ及びＡＣ結合キャパシタ２２を通し
て輝度処理器３０の入力へ導通させる。こあ制御電圧は
結合キャパシタ２２に蓄積されていた電荷を変化させ、
ナれによって黒し１′１ ベル基準期間中にトランジスタ３８のエミッタに生ずる
Ｄ’Ｃ電圧を、比較器５０によシ感知されるこのトラン
ジスタ３８のエミッタ電圧と基準電圧ＶＲ間の差が減少
するように変化させる。この閉ループ制御機構により、
輝度信号の黒基準レベルは所望のレベルに固定される。

比較器５００制御動作に関する付加情報、特に利得制御
増幅器３５の作用に関する情報は、シャンレイ氏（、Ｒ
，Ｌ、５ｈａｎｌｅｙ、　ｌ　）他の米国特許出願第２
９６，８６′４号中に記載されている。

もし比較器５０とゲート５５が作動するようキーされ制
御ループが閉じている時に、ループ利得とループの移相
量が成る（またはいくつかの）信号周波数で発振を維持
するのに充分な大きさであれば、前述の閉制御ループは
発振が可能になる。たとえば、もしループ移相量が０度
でありループＡＣ利得が１に等しいかそれ以上ならば、
成る信号周波数で発振が起こりうる。ループの移相量が
０度以上であっても（例えば０度から４５度ずれた移相
量）もしループ利得が充、分に大きければ発振を起むす
ことになる。例えば１．もし信号処理器３０と比較器５
゜を含む前述の制御莞−プが、約、。のループ利得と低
周波において１８０度のループ移相量を呈するとすれば
、浮遊キャパシタンスの作用による１８０度の付加的な
移相量のために、この制御ループは１つ或いはそれ以上
の高周波（例えば２　ＭＨｚと１゜ＭＨｚＯ間）で発振
を起こす可能性がある。発振制御ループによシ起こされ
た発振信号は比較器５ｏからの制御信号を歪ませ（例え
ば発振信号は制御ループ中で整流される）、受像機によ
多処理された他の信号（例えばクロミナンス信号）を乱
し、適切に作動するようビデオ信号黒基準レベルに依存
する受像機中の他のすべての回路の作用を阻害する。発
振は浮遊キャンパスが充分な再生移相量を生じさせない
ような比較的低い周波数では普通起こシにくい。

前述の制御ループはゲート５５、抵抗器５８、入力結合
キャパシタ２２、及び入力回路１５に含まれる抵抗器１
８を含む回路配列によって発振を阻止している。この配
列は、次に説明するように、高いＡＣ信号周波数でのル
ープ発振を防ぐに充分な低いレベルまで制御ループのＡ
Ｃ信号利得を低減させるため周波数選択性分圧器を形成
する。

導通時において、ゲート５５の出力は、比較８５０の出
力からのＤＣ制御電圧を抵抗器５８と回路点Ａを通して
電荷蓄積キャパシタ２２を充電するように結合するため
の電圧源（例えば、第２図に示されるエミッタホロワト
ランジスタ）を構成する。

このＤＣ制御の状態では、抵抗器１８を含む入力回路１
５はＡＣ結合キャパシタ２２によシＤＣ制御電圧から絶
縁される（即ちキャパシタ２２は非常に大きなりＣ阻止
インピーダンスヲ示す）。

結合キャパシタ２２のインピーダンスは周波数の関数で
あシ、周波数が増大すると減少する。キャパシタ２２の
インピーダンスは、制御ループの発振に付帯する可能性
のあるような高い信号周波数に対しては非常に小さい（
実質的には短絡）。この状態では、抵抗器５８と１８は
ゲート５５の出力と大地の間で（信号源１６を通って）
分圧器を形成し、それによってこのような高い周波数の
信号に対する制御ループのＡＣ信号利得は発振を阻止す
るに充分な量にまで低減される。分圧器の動作はこのよ
うな発振信号に関してｌよシわずかに小さいＡＣ制御ル
ープ利得を設定することで、この利得値は主として信号
源１６の出力インピーダンスと抵抗器５８と１８の値に
よって決定される。

遅延線２５は、抵抗器１已によって適切に終端され、前
述の分圧器の動作に対して殆んど影響を与えないような
広帯域の低インピーダンス装置である。

ＡＣ結合キャパシタδ値はそれ程厳密なものではないが
、低周波（ａＯＨｚ　）の垂直周波数情報を含む広帯域
の（４ＭＨｚ　）輝度信号を減衰させずに輝度処理器３
０に結合するに充分な値でなければならない。

前述の黒レベル制御装置は、唯１個のキャパシタ、即ち
入力ＡＣ結合用と電荷蓄積のための両目的に使用される
キャパシタ２２シか要しない利点がある。この装置は、
また、集積回路として構成する時最少数の外部端子しみ
必要としない。キャパシタ２２を除けば、装置中６諸素
子（回路３０、比較器５０、ゲート５５およｔ抵礒１：
：や８を含む）は集積回路として容易に形成することか
できる。このような場合、必要とする唯一の外部端子は
ＡＣ結合と蓄積キャパシタ２２を集積回路に接続するた
めのものの外部端子を経済的に使用できる。

第２図は比較器５０とこれに組合わされた出力ゲート回
路５５０回路の詳細を示している。比較される２つの入
力電圧はそれぞれＰＮＰ電圧ホロワトランジスタ６４　
トロ６を通して比較トランジスタ６０　トロ２″に印加
される。比較器５０はその電流源トランジスタ６８０ベ
ースに結合される信号ＶＫに応動して作動するようキー
される。比較器の出力制御電圧は負荷抵抗器７２０両端
間に発生し、ゲート回路５５のゲ−１ｌｌｌｌｌれるエ
ミッタホロワトランジスタ７５トインピーダンス５８を
通して第１図のキャパシタ２２へ結合される。ゲート回
路５５は、また、トランジスタ７５のエミッタとベース
電極に別々に結合された相補的に切換られるトランジス
タ７６　ト’１８よす成る切換回路を誉んでいる。トラ
ンジスタ７６と７８の作用は、相補”！’（＝ｐ切換信
号ｖＫとｖＫによって、ビデオ信号黒基準し良ル期間中
はトランジスタ７５を順バイアスして後バイアストラン
ジスタ７５がこれを導通させ、またその他の時間にはト
ランジスタ７５を逆バイアスするように制御され、それ
によってビデオ信号の画像期間中は制御ループを開路し
てビデオ信号チャンネルを比較器出力から分離するよう
にする。

制御回路はもしゲート５５のみがキーされるならば以上
説明したように作動する。しかし、制御回路が作動を要
求されない相対的に長い画像期間中は、比較器５０が導
通せず□、電力消費が減少するように、比較器５０をキ
ーすることが望ましい。

ゲート５５の構成はホロワトランジスタ７５のエミッタ
出力インピーダンスに対応して推測しうる低出力インピ
ーダンスを示し゛、蓄積キャパシタ２２の充電と放電を
平衡した（対称的な）ものとすることができる。キャパ
シタ２２の充電はホロワトランジスタ７５と抵抗器５日
を通して行なわれ、一方キャパシタ２２の放電は抵抗器
５８とトランジスタ７６を通して行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による制御回路を含んだカラーテレ
ビ受像機の一部の、一部はブロックで示した概略回路図
、 第２図は、制御回路の一部の回路細部を示す接続図であ
る。 １０・・・クロミナンス信号源、１２・・・クロミナン
ス処理器、１８・・・第１のインピーダンス、　１６・
・・画像表示ビデオ信号源、３０・・・ビデオ信号処理
チャンネル（輝度処理器）３２・・・信号処理回路、４
５・・・マトリックス、５０・・・比較器、５５・・・
ゲート、５８・・・第２のインピーダンス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ビデオ信号処理チャンネルと、周期的に繰返
   す画像期間と隣接する画像期間の相互間にあって黒基準
   レベルを含む基準期間を構成する消去期間とを有する画
   像表示ビデオ信号源とを含むビデオ信号処理装置におい
   て、 第１のインピーダンスとＡＣ信号結合キャパシタを含む
   上記ビデオ信号処理チャンネルの入力にビデオ信号をＡ
   Ｃ結合する入力手段と、所要のビデオ信号黒基準レベル
   を保つようメ上記ビデオ信号処理チャンネルとともに制
   御ループを構成する制御手段であって、上記ビデオ信号
   の上記黒基準レベルを基準電圧と比較して上記黒基準レ
   ベルと上記基準電圧間の差を表わす出力制御電圧を生成
   する手段と、第２インピーダンスと、黒基準期間中動作
   して上記制御電圧を上記第２インピーダンスを通して上
   記ビデオチャンネμの上・記入力に供給するキードゲー
   ト手段とを具えた上記制御手段と、 ビデオチャンネルだ供給された上記制御電圧を蓄積する
   手段と、よシ成シ、上記蓄積手段は実質的に上記ＡＣ信
   号結合キャパシタからなシ、上記第１インピーダンスと
   上記ＡＣ信号結合キャパンタおよび上記第２インピーダ
   ンスは、上記黒レベル基準期間中分圧器を形成して上記
   制御ループのＡＣ信号利得を低減し、それによって上記
   基準期間に上記制御ループがビデオ信号周波数を含むＡ
   Ｃ信号周波数で発振することを阻止するようにされた安
   定化ビデオ信号制御装置。