JPS6180980A

JPS6180980A - 振幅検波回路

Info

Publication number: JPS6180980A
Application number: JP20192784A
Authority: JP
Inventors: Masato Tanabe; 正人田辺; Shunichi Tsuchida; 土田　瞬一
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-24

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】［発明の技術分野］本発明は、通常ＡＧＣ（自動利得制御）回路等に使用す
るに好適な信号波形のピーク値を検波する振幅検波回路
に関する。

［発明の技術的背景］＄５図は従来の振幅検波回路の一例を示した回路図であ
る。比較器１の一方の入力端はコンデンサ２とトランジ
スタ３のエミッタが接続され、コンデンサ２の他方の端
子は入力端４に接続されている。比較器１の他方の端子
には定電圧源５がらの基準電圧が印加され、比較器１の
出力端子は出力端６に接続されている。また、この出力
端６と接地間にはコンデンサ７が挿入されている。前記
トランジスタ３のベースには定電圧源８がらの基準電圧
が印加され、コレクタには電圧ＶＣＣが印加されている
。

ここで、上記回路の入力端４にビデオ波形が入カされ、
瞬時、入力端４の電圧が、トランジスラダ　　３のエミ
ッタにおける電圧（電圧Ｖ３−ＶＦで規定される電圧）
より下がると、トランジスタ３がオン状態となる。但し
、ｖ３は定電圧源８の電圧を示し、Ｖ「はトランジスタ
３のペースエミッタ間電圧を示すものとする。トランジ
スタ３がオン状態となるとエミッタ電流が流れてコンデ
ンサ２を充電し、この結果トランジスタ３のエミッタの
電圧がＶ３−ＶＦにクランプされると共に、コンデンサ
２にＶ３−ＶＦ−Ｖｉの電圧がチャージされる。但し、
ｖｉは入力ビデオ波形の電圧である次に、前記ビデオ波
形の瞬時電圧がＶ３−ＶＦより高くなるとトランジスタ
３はオフ状態となり、同時にコンデンサ２は放電状態と
なる。この時のリップル電圧をΔＶとし、放電電流を１
、コンデンサ２の容量をＣ１放電時間をｔとすると、以
下の関係式が成り立つ。

Ｖ−τｔ・・・（１）ここで、通常ビデオ信号系のカップリングコンデンサの
容量が０．１μＦであり、放電電流が２）ＩＡであるこ
とから、ビデオ波形が途切れた期間、即ち水平走査期間
を約６０．ｕｓｅｃとすると、上記（１）式よりリップ
ル電圧は約１３０μＶとなり、ビデオ信号に対して無視
し得ることが分る。

従って、上記振幅検波回路によってビデオ信号を処理す
る場合は、比較器１の入力インピーダンスが高く且つコ
ンデンサ２の容量が大であれば、コンデンサ２はほとん
どディスチャージされることなく、入力端４１．：加わ
るビデオ信号は比較器１の一方の入力端に入力される。

比較器１では入力ビデオ信号と基準電圧源５の基準電圧
（ホワイトピークを検波したい電圧）と比較し、ホワイ
トピーク時にもし瞬時ピーク直流電圧が基準電圧源５の
電圧よりも大きくなると、比較器１の動作が反転して検
波電流が流れ、出力端６から制御電圧を発生してビデオ
信号のピーク値を検波する動作を行なう。なお、上記振
幅検波回路はビデオ信号のみならず正弦波信号のピーク
検波にも用いられる「背景技術の問題点」ところで上記従来の振幅検波回路を、例えばＡＣＣ（オ
ートカラーコントロール〉のためのバースト振幅検波回
路に用いた場合で、しかも、外付はピン数削減のために
上記コンデンサ２を半導体集積回路に内蔵しようとした
場合、以下のような問題を生じる。即ち、半導体集積回
路に通常内蔵可能な容量は１０ＰＦ程度であるため、入
力端４に第６図（Ａ＞で示すようなバースト信号を入力
すると、バースト期間以外の時間（約６０μｓｅｃ　）
で、コンデンサ２の充電電荷は放電し、その際のリップ
ル電圧Δ■は上記（１）式より以下の如くこのことは、
バースト期間以外の時間でコンデンサ２は完全に放電し
てしまうことを示しており、第５図（Ｂ）で示す如く、
この期間に比較器１の一方の入力端の電位はＶＣＲ（ク
ランプ電圧）まで低下してしまう。このため、次のバー
スト信号が到来した時、最初の数サイクルはバースト信
号の下側が正しくピーククランプされず第６図（Ｂ）に
示す如く波形が歪み、比較器１によって正確なピーク値
検波ができなくなるという欠点があった。

なお、第６図中、Ｖ＆Ｏは入力信号波形の動作電圧を示
し、ＶＢＦ’は入力信号電圧の最低電圧を示し、ｖＣＯ
は比較器１の一方の入力端における動作電圧を示してい
る。

［発明の目的］本発明の目的は、上記の欠点に鑑み、比較器の入力電圧
をクランプするためのコンデンサの容量を小さくしても
、断続的な信号を常に正確にピーク検波し得る振幅検波
回路を提供することにある。

［発明の概要］本発明は入力信号のピーク値を検出する比較器と、この
比較器の入力を一定電圧値にクランプするクランプ用コ
ンデンサと、このコンデンサへの充放電を入力信号のレ
ベルに応じて制御するクランプ用トランジスタとを備え
た振幅検波回路において、前記クランプ用トランジスタ
のベースに与える基準電圧を可変とすると共に、前記比
較器の入力端に接離可能な定電流源を設け、＠記入力信
号の途切れた時に、前記基準電圧を切換えると共に、前
記定電流源を前記比較器の入力端に接続して、前記比較
器の入力端を入力信号の予想動作点にクランプすること
により、上記目的を達成するものである。

［発明の実施例］以下本発明の一実施例を従来例と同一部には同一符号を
付して図面を参照しつつ説明する。第１図は本発明の振
幅検波回路の一実施例を示した回路図である。比較器１
の一方の入力端にはコンデンサ２とトランジスタ３のエ
ミッタが接続され、このコンデンサ２の他端はトランジ
スタ９のエミッタに接続されている。このトランジスタ
９のエミッタには抵抗１ｏを介して電圧ＣＣが印加され
、コレクタは接地され、ベースは入力端１１に接続され
ている。また、比較器１の前記一方の入力端にはスイッ
チ１２を介して定電流源１３が接続されている。比較器
１の他方の端子には基準電圧源５からの基準電圧が印加
され、その出力端子は出力端６に接続されている。なお
、この比較器１の出力側と接地間にはコンデンサ７が挿
入されている。前記トランジスタ３のコレクタには電圧
ＶＣＣが印加され、ベースにはスイッチ１４を介して基
準電圧源８が発生する基準電圧かまたは基準電圧源１５
が発生する基準電圧のどららかが印加される。更に、入
力端１１に入力される信号のある無しによってロウレベ
ル、ハイレベルに変化する制御信＠１００がスイッチ１
２．１４の駆動部に入力され、これらスイッチの切換制
御を行なう。なお、基準電圧源８は信号入力時トランジ
スタ３のエミッタを所定のクランプ電圧ｖＣＲにクラン
プするための基準電圧を有し、基準電圧源１５は信号入
力時、比較器１に入力される信号波の動作点にトランジ
スタ５のベースエミッタ電圧ＶＦを加えた基準電圧を有
している。また、スイッチ１２．１４は、入力端１１に
信号が入力されない期間、制御信号１００がハイレベル
となるため、端子す側に切換釣り、それ以外の期間では
端子ａ側に切換わ）でいるものとする。

次に本実施例の動作について説明する。先ず、初期状態
として、入力端１１に入力信号が印加されず、制御信号
１００がロウレベルで、スイッチ１２．１４が端子ａ側
に切換ねっている状態では、第１図の回路は第２図で示
した回路と等価となる。

そこで以下この第２図で示した回路に基づいて説明する
。先ず、第４図（Ａ＞に示す如く入力端１１にバースト
波が入力され、これがトランジスタ９を介してコンデン
サ２に印加されたものとする。

この時、第４図（Ａ＞に示したバースト波の負の半周期
のピークの時トランジスタ３がオン状態となっているた
め、比較器１の入力端１６の電位がＶＣＲにクランプさ
れると共に、コンデンサ２に入力バースト波の最低電圧
ｉ１）から前記クランプ電圧ＶＣＲを減算した差分の電
圧（Ｖｌ−ＶＣＲ）がチャージされていると仮定する。

このような状態で入力バースト波の正の半周期が入力す
ると、トランジスタ３がオフとなる。このため、入力バ
ースト波の次の負のピークまでの信号波は、比較器１の
入力端１６まで伝送されるが、その間比較器１内の引き
込み電流源１７によって矢印イ方向に電流が流れ、しか
も正の半周期の入力電圧が加わるため、コンデンサ２の
端子間には上記ＶＢＰ−ＶＣＲのチャージ電圧よりも大
きい電圧が発生する。

しかし、入力バースト波の次の負のピークにより、コン
デンサ２の端子間はクランプ電圧ＶＣＲよりも小さい電
位となるため、トランジスタ３がオンとなって図中矢印
口の如く電流が流れ、コンデンサ２の端子間電圧をＶ　
ＢＰ−Ｖ　ＣＲに抑さえ、今回の負のピークが入力され
ても比較器１の入力端１６の電位をＶＣＲにクランプす
る。その後、入力バースト波が負のピークから動作点電
圧ＶａＯへと上昇すると、トランジスタ３がオフとなり
、比較器１の入力端１６にそのまま入力波形を伝送する
。なお、第４図（Ｂ）は比較器１の入力端１６における
バースト信号波形を示しており、Ｐはバースト波入力期
間、Ｑは無人力期間、Ｒはバースト波入力期間を示して
いる。なお、上記動作はバースト波入力期間Ｐで行なわ
れたものである。

次に、第４図（Ａ＞で示す如く入力バースト波が途絶え
ると、第１図に示した制御信号１００がハイレベルとな
り、スイッチ１２．１４が端子ｂ側に切換り、第１図は
第３図に示した等価回路と同一となる。そこで以下この
第３図に示した等価回路について説明を行なう。第３図
では、トランジスタ３のベースには、バースト信号入力
時に比較器１に入力される信号波の動作点ＶＣＯ１，：
トランジスタ３のペースエミッタ門電圧ＶＦを加えた基
準電圧が基準電圧源１５から印加されると共に、定電流
源１３がトランジスタ３のエミッタに接続されるため、
トランジスタ３は常にオンとなる。

このため比較器１の入力′４１６の電位は、比較器１に
入力されるバースト波の予想動作点ＶＣＯにクランプさ
れる。このため、コンデンサ２には平均期間以外の無人
力時には入力インピーダンスを低くすることができ、不
要な信号の洩れを防いでいる。

このような状態で、再びバースト波が入力端１１に入力
されると、第１図の制御信号１００がロウレベルとなり
、スイッチ１２．１４は端子ａ側に切換ねり、回路は第
２図に示した回路と等価となる。しかし、この瞬間、比
較器１の入力端１６は入力されるバースト波の動作点Ｖ
ＣＯにクランプされているため、比較器１の引き込み電
流源１７による前記動作点の定価が起らず、入力バース
ト波の負のピークが入力されても、直ちにＶＣＲのクラ
ンプすることかでき、比較器１の入力）ａ１６には第４
図（Ｂ）の期間Ｒに示した信号波形が発生され、比較器
１は常に正確なピーク値を検波することができる。従っ
て、コンデンサ２の容量を小さくして、このコンデンサ
２を半導体集積回路に内蔵することができ、振幅検波回
路１を小型化し得ると共にその生産効率を向上させるこ
とができる［発明の効果コ以上記述した如く本発明の振幅検波回路によれば、入力
信号波形が途絶えた時に、クランプ用トランジスタのベ
ースに、比較器の入力端をこの入力端に発生する信号の
予想動作点にクランプする基準電圧を与えて、このトラ
ンジスタをオンとすると共に、前記入力端から一定の電
流を吸収する定電流源を設けたことにより、比較器の入
力端電圧をクランプするためのコンデンサの容量を小さ
くしても、断続的な信号を常に正確にピーク検波するこ
とができ、前記コンデンサを半導体集積回路に内蔵可能
とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の振幅検波回路の一実施例を示した回路
図、第２図及び第３図は第１図の等価回路図、第４図は
第１図に入力される入力信号波形例と比較器の入力端に
発生する信号波形例を示した図、第５図は従来の振幅検
波回路の一例を示した回路図、第６図は第５図の回路に
入力される信号波形例と第５図の比較器の入力端に発生
する信号波形を示した図である。１・・・比較器　　　　　２−コンデンサ３・・・トラ
ンジスタ　　８，１５・・・基準電圧源１２．１４・・
−スイッチ　１３・・・定電流源代理人　弁理士　則　
近　憲　祐第１図第２図ＣＣ第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力信号のピーク値を検出する比較器と、この比
較器の入力端を一定電圧値にクランプするクランプ用コ
ンデンサと、このコンデンサへの充放電を入力信号のレ
ベルに応じて制御するクランプ用トランジスタとを備え
た振幅検波回路において、前記クランプ用トランジスタ
のベースに与える基準電圧を前記入力信号の有無によっ
て切換える基準電圧切換手段と、前記比較器の入力端に
前記入力信号の有無によって接離する定電流源とを具備
し、前記入力信号が途切れた時に、前記基準電圧を切換
えて前記比較器の入力端を前記入力信号が入力されてい
る時よりも高い電圧にクランプすると共に、前記定電流
源を前記比較器の入力端に接続することを特徴とする振
幅検波回路。
（２）前記入力信号が途絶えた時、前記比較器の入力端
を、前記入力端に発生する入力信号波形の予想動作点電
圧にクランプすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の振幅検波回路。