JPS6350271A - テレビジヨン信号クランプ装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機の信号クランプ装置に関す
るものである。

従来の技術 現行の標準テレビジョン方式に比べより高精細度な画像
が得られるハイビジョン（高品位テレビジョン方式）の
映像信号を、放送衛星の２γＭｌｌｚ帯域幅の１チヤン
ネルを用いて伝送するＭＵＳＥ方式と呼ばれる帯域圧縮
伝送方式が提案されている（特開昭６０−８６９９４号
公報）。この様なテレビジョン信号では少しでもＳ／Ｎ
的に有利となる様正極同期、即ち同期信号が映像信号振
幅内に含まれている方式が採用されている。そのため従
来の様にテレビジョン信号からまず水平・垂直の同期信
号を分離し、分離した同期信号をもって受像機の同期回
路を駆動するという方式は採用できない。従って例えば
前記に携げたＭＵＳＥ方式の場合、垂直帰線期間に特別
の形をした垂直同期信号を挿入しておき、走査線間の相
関を利用してまず垂直同期信号を抜き出し、しかる後に
水平同期信号を抜き出すという手法によって入力テレビ
ジョン信号と受像機の同期発振回路との位相同期をとっ
ている。

一方このテレビジョン信号は色差信号を時間圧縮して輝
度信号の水平帰線期間に多重しているためクランプのた
めのペデスタル期間が極端に狭いという特徴を持ってい
る。帯域圧縮されたテレビジョン信号を復元するために
はディジタル信号処理が必要で、このためテレビジョン
信号をアナログ−ディジタル変換（以下Ａ　／　Ｄと略
称する）するに際し直流電位を固定する必要がありクラ
ンプ手段が不可欠であるが前記テレビジョン信号の水平
クランプ期間は極端に狭く、例えば非常にＳ／Ｈの悪い
信号ではノイズの先端でクランプがかかってしまい映像
信号の直流電位がノイズで振られるという弊害が生じや
すい。そこでクランプ期間が長くとれる垂直クランプ方
式が考えられるが、垂直クランプではクランプの時定数
が長くなりテレビジョン信号の急激な電位変動があった
場合補償出来ない恐れが生ずる。これは衛星放送の場合
は問題の生じないレベルであるが例えばビデオスイッチ
ャ−等でテレビジョン信号を切替えた場合や記銖・再生
手段を通った信号の場合には問題となる場合がある。更
に最初に説明した様に同期信号の分離は単独に出来ない
ためまず受像機の同期検出はクランプのかかっていない
状態で行い、同期引込俊速やかにクランプ状態に入らな
ければならないためこの瞬間は高速のクランプを必要と
する。

発明が解決しようとする問題点 以上で説明した様に本テレビジョン伝送方式による受像
機では高速のクランプが可能な水平クランプではＳ／Ｈ
の劣化時にノイズによるクランプの損られという問題が
生じ、一方そういう恐れの少い垂直クランプではクラン
プの時定数を早く出来ないため、電源を入れた直後やチ
ャンネル切替時の立上り、あるいは衛星放送受信時以外
の信号源例えばビデオスイッチャ−による信号切替時の
クランプ引込み等に時間がかかるという問題点があり、
最適なりランプ方式を必要としていた。本発明はかかる
点に鑑み最適なりランプ方式を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明は水平クランプパルス）てより外部より加えられ
たクランプ制御電圧にクランプする第１のクランプ手段
と、外部より加えられた制御電圧を入力テレビジョン信
号に加え合わすことによシテレビジョン信号の直流電位
を制御する第２のクランプ手段と、クランプされたテレ
ビジョン信号中の基準電位信号期間の直流電位を検出し
て前記第１及び第２のクランプ手段の制御電圧を発生す
るクランプレベル検出手段を備え、必要に応じて第１及
び第２のクランプ手段を切換えて吏用することを特徴と
したクランプ装置である。

作用 本発明は前記した構成により電源投入時やチャンネル切
替時等のクランプの早い引込みを必要とする期間には第
１のクランプ手段である水平クランプを用い、通常の時
には第２のクランプ手段を用いることにより常に最適な
りランプ方式を行う様にしたものである。更に第１と第
２のクランプ手段の切換え時の過渡応答をスムーズにす
るための補正手段を施すとともに、第２のクランプ手段
を流用してディスパーサル除去も行なおうとするもので
ある。

実施例 本発明による基本的な構成の実施例を第１図に示して説
明する。１はテレビジョン信号入力端子、２は水平クラ
ンプパルス入力端子である。なおＭＵＳＥ方式のテレビ
ジョン信号は第２図３０に示すととくの形状をしており
同図においてａが水平同期信号期間、ｂが時間圧縮され
た色差信号期間、Ｃが輝度信号期間、ｄが次のラインの
水平同期信号期間、ｅが次のラインの色差信号期間を示
しており、ｆが１水平走査期間（以下１Ｈと略称する）
である。同図よシわかる通りこの信号の水平同期信号は
１Ｈごとに極性が反転していることか特徴である。従っ
てクランプパルスは同図３１に示す通り１Ｈおきに、即
ち２Ｈに１回の割合で図に示す。水平同期信号の後端に
位置するタイミングとなっている。

第１図において３は低出力インピーダンスを有するバッ
フ７アンプ、４はクランプ電圧を作詩するコンデンサ、
５は前記クランプパルスで導通スるトランジスタ、６は
直流カットコンデンサ、７はベースバイアス抵抗で以上
のコンデンサ４がら抵抗７までで第１のフランツ回路を
構成する。次に８は直流カットコンデンサ、９はバイア
ス用抵抗でこのコンデンサ８と抵抗９で第２のクランプ
回路を構成する。１０は前記第１及び第２のクランプ回
路出力のどちらかを選択するスイッチ、１１は高入力イ
ンピーダンスを有するバッフ７アンプ、１２はＡ／Ｄ、
１３はディジタル変換された信号出力端子、１４は例え
ば垂直帰線期間内に存在する基準電位信号期間の直流電
位を検出するクランプレベル検出回路で、ＭＵＳＩ！：
方式テレビジョン信号の場合は約１Ｈ期間で５０％レベ
ルの信号である。この期間をディジタル的・）で積分す
ることによりに、／Ｄされたテレビジョン信号の直流電
位を、テ゛イジタル的に正確にダイナミックレンジの中
央値からのずれ量として検出し、そのずれ量に相当する
電圧をディジタル信号として出力する。１５は前記クラ
ンプレベル検出回路のディジタル出力信号をアナログ電
圧に変換するディジタル−アナログコンバーター（以下
Ｄ／人ト略称−ｒる）、１６は前記Ｄ／Ａ出力を反転増
幅する演算増幅器、１７は入力抵抗、１８は帰還抵抗で
あり、この増幅器出力がクランプ制御電圧となる。１９
及び２ｏは第１のクランプ回路の応答の時定数を設定す
る抵抗及びコンデンサ、２１は増幅用演算増幅器、２２
は第１のクランプ回路の制御電圧にオフセットを与える
可変抵抗器で、このオフセットは、前で説明した様にク
ランプレベル検出回路１４で検出した基準電位信号期間
の電位が６０％レベルであり、第１のクランプ回路のフ
ラング期間の電位が第２図よ・り明らかな様に６０％レ
ベルからずれている分を補償するためである。２３は帰
還抵抗である。２４及び２５は第２のクランプ回路の時
定数を設定する抵抗及びコンデンサ、２らは演算増幅器
、２７は第２のクランプ回路の制御電圧にオフセットを
与える可変抵抗器で、このオフセットは基本的には不必
要であるが、スイッチ１０にてクランプ回路出力を切換
えた時の過渡応答を最少限に押えるための微調整用であ
る。

２８は帰還抵抗である。２９は同期検出回路でここで同
期引込状態であるか否かを判定した信号を発生し、クラ
ンプレベル検出回路１４に供給する。

クランプレベル回路はもし同期外れ状態である時は検出
電圧に関係なく出力データをディジタル的に５０％の値
に強制的にしてしまうとともに切換スイッチ１０をも第
２のクランプ回路側に接続する様にする。なお切換スイ
ッチ１０が第１のクランプ回路側に接続されるのは同期
引込状態でかつクランプレベル検品出力が中央値より一
定以上上下にずれた場合である。

以上の構成によれば、定常状態に入れば常に第２のクラ
ンプ回路により信号がクランプされるのでこの方法によ
ればクランプの時定数は相当長く設定できるので例えテ
レビジョン信号のＳ　／　Ｎ　カ相当に劣化してもノイ
ズによってクランプが振られる恐れがなくなり、しかも
フラングパルスによってテレビジョン信号が傷つけられ
るのをも防ぐことが出来る。しかも電源投入時やチャン
ネル切替時等で同期を引込むまでの期間はクランプのフ
ィードパン７７回路が遮断されるので第２のクランプ回
路により自動的に平均値バイアスとなって不必要に信号
電位が振られることを防ぎ同期信号検品を早め、また同
期引込後は速やか（Ｃ第１のクランプ回路によりクラン
プを引込める。

以上第１図によって説明した本発明によるクランプ装置
は基本構成であって実際の動作にあたってはスイッチ１
０による２つのクランプ手段の切換時にはまだ若干の応
答遅れが存在する可能性が考えられる。この理由と対策
した第２の実施例を第３図及び第４図にて説明する。

第３図（２Ｌ）は第１のクランプ回路が選択されている
時で、しかもテレビジョン信号の平均輝度レベ／Ｉ／（
以下ＡＰＬと略称する）が６０％の時の２つのクランプ
回路出力波形を示したもので３２で示した縦線の左が水
平クランプである第１のクランプ回路出力、右が第２の
クランプ回路出力である。

３３の一点鎖線がクランプレベル検出電圧とＡＦＬの電
圧レベルでありこの場合は両者の値が一致している。３
４は第１のクランプ電圧であり、３３のクランプレベル
検出電圧に対してオフセントしている。３２の右側は前
記クランプレベル４１１［圧でバイアスされている第２
のクランプ回路出力でありこの様にＡＰＬが５０％の信
号の場合は両出力の信号の直流電位が一致しているので
第１のクランプ回路から第２のクランプ回路の出力に切
換ってもスムーズである。ところがＡＰＬが６０％でな
い場合は、例えば同図（ｂ）に示す様にＡＰＬが８０％
の場合の例では、第１のクランプ回路の出力は３２の縦
線の左側の如くＡＰＬに関係なくその直流電位は（２Ｌ
）と同じ一定である。ところが抵抗によりバイアスされ
ている第２のクランプ回路出力は３２の縦線の右側の如
（ＡＰＬの位置でバイアスがかかるので直流電位として
は下っている。

この状、態で第２のクランプ回路出力側に切換ると前記
クランプレベル検出回路は第３図（ｂ）の３８に示す検
出レベルの電圧を検出するのでこれを６０％の電圧の位
置にもどす様にフィードバックル−プが作動し第２のク
ランプ制御電圧を上げる様に働く。ところが第２のクラ
ンプ回路の時定数は安定化のため大きめに設定しである
ので平衡状９）て達するまで時間がかかシ、これが応答
遅となる。

以上に説明した問題点を対策したのが第４図の第２の実
施例である。同図においては基本回路は第１図と同じで
あるので同じ構成要素には同じ番号をつけ、説明は省略
する。第４図において、４０はクランプされたテレビジ
ョン信号の平均直流電位を検出するためバッファアンプ
１１の出力に一端が接続された抵抗で次のコンデンサ４
１とで積分回路を構成し、得られた平均直流電位即ちＡ
ＰＬを演算増幅器４２で反転増幅する。４３は帰還抵抗
である。ここで得られた平均直流電位はスイッチ回路４
４の一方の入力端子に加えられる。

他の入力端子は接地されている。なおこのスイッチ４４
は前記同期検出回路２９より得られる同期引込判定信号
にて制御せられ、同期引込時は演算増幅器４２の出力側
、電源投入時やチャンネル切階時等の同期外れの状態で
は接地側に接続される様になっている。このスイッチ４
４の出力は抵抗４６を通して演算増幅器２６の反転入力
端子に加えられる。従って演算増幅器２６の非反転入力
端子：（はクランプ制御電圧が加えられているので結果
的には第２のクランプ回路のテレピンヨン信号のバイア
スは、クランプされたテレビジョン信号のＡＰＬ電圧と
クランプ制御電圧の２つの電圧の和で制御されることに
なる。その他の動作については第１図で説明した第１の
実施例と同じである。

ここで電源投入時からの動作を説明すると、まず同期を
引込むまでの間はクランプパルスも正確なものが出てい
ないのでスイッチ１０により第２のクランプ回路側が選
択されている。この時クランプレベル検出回路は検出電
圧に関係なくディジタル的に６０％のレベルの固定の制
御電圧を出力しており更にスイッチ４４は接地側に接続
されている。従って第２のクランプ回路のテレビジョン
信号は抵抗９を通して一定電位即ち制御電圧の中央値で
バイアスされているのみであり即ち平均値バイアスされ
てＡ　／　Ｄに供給される。同期を引込んだ後からクラ
ンプを引込むまでの間はスイッチ１ｏは第１のクランプ
回路に切換り、更にスイッチ４４は演算増幅器４２の出
力即ちＡＦＬ検出電圧側に切換わる。この時の第２のク
ランプ回路の動作は前に説明した通りでちる。第１のフ
ランツ回路によってクランプを速やかに引込み、クフン
プレベル検呂回路１４が一定電圧の範囲内に入ったと判
定した後はスイッチ１０は再び第２のクランプ回路側に
切換り安定したクランプ動作を行う。

定常状態での第２のクランプ回路の人ＰＬ検品電圧の制
御は映像信号のＡＦＬの変動を補正する様に働くので更
に安定な動作が得られることになる。

次に一般に衛星を沈ったテレビジョン放送では放送の７
Ｍ電波が地上の通信系に妨害を与えない様にディスパー
サル信号と呼ばれるエネルギー拡散信号が重畳されてい
る。前記ＭＵＳＥ方式テレビジョン信号の場合は第６図
に示す様な形のもつでａが水平同期信号期間、ｂが色差
信号期間、Ｃが輝度信号期間、モしてｆが１Ｈ期間であ
る。この様にＭＵＳＥ方式の５様（て１Ｈ期間内に１周
期となる様なディスパーサル信号の場合は水平クランプ
では除去できないのでディスパーサル信号と完全に逆の
形をしたディスパーサル除去信号をテレビジョン信号に
加算することにより打消す方法がとられているが、本発
明による前記第２のクランプ回路を用いればこの加算が
容易である。この例を第５図に第３の実施例として示し
て説明する。

第５図は第４図で示した第２の実施例の一部分を抜き出
したもので同じ構成要素には同じ番号をつけ説明は省略
する。５０はディスパーサル除去信号発生器、６１は演
算増幅器２６の反転入力の平均直流電位検出電圧に前記
ディスパーサル除去信号を加算するための抵抗である。

ディスパーサル除去信号は本来は第６図と極性の反転し
た信号であるが、本実施例の場合は演算増幅器の反転入
力に加えられるので第６図と同じ極性の信号となってい
る。

なおディスパーサル除去信号の加え方は第５図に示した
形に限定されるものではなく、本発明の第２のクランプ
回路の制御電圧に加えられるものであればどこで加えて
も良いことは勿、論である。

発明の効果 本発明によれば、もし水平クランプだけの場合は、Ｓ／
Ｈの劣化時にノイズによりクランプが振られるのを防ぐ
ためにはわざとクランプの時定数を大きくする必要があ
ったがそれでは急激な直流電位の変動に対応することが
出来ず、また垂直クランプだけの場合もノイズには強い
が応答が遅いといった問題点を解決し、更にディスパー
サル除去信号も簡単に加えることが出来るといった非常
に効果の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるテレビジョン信
号クランプ装置の回路図、第２図はＭＵＳＥ方式による
テレビジョン信号と水平クランプパルス位置を示す波形
図、第３図はテレビジョン信号のクランプ電位とＡＦＬ
の関係を説明するための波形図、第４図は本発明の第２
の実施例におけるテレビジョン信号クランプ装置の回路
図、第５図は本発明の第３の実施例におけるテレビジョ
ン信号クランプ装置の回路図、第６図はテ゛イスパーサ
ル信号の波形図であＳｏ １・・・・・・テレビジョン信号入力端子、２・・・・
・・水平クランプパルス入力端子、４・・・・・・クラ
ンプ電圧を保持するコンデンサ、６・・・・・・クラン
プパルスで導通するトランジスタ、８・・・・・・直流
カットコンデンサ、９・・・・・・バイアス用抵抗、１
０・・・・・・スイッチ、１４・・・・・・クランプレ
ベル検出回路、１６・・・・・・Ｄ／Ａ。 １６・・・・・・演算増幅器、２１・・・・・・増幅用
演算増幅器、２２・・・・・・可変抵抗器、２６・・・
・・・演算増幅器、２７・・・・・・可変抵抗器、２９
・・・・・・同期検出回路、４２・・・・・・演算増幅
器、４４・・・・・・スイッチ、６０・・・・・・ディ
スパーサル除去信号発生器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力テレビジョン信号をＮ水平ブランキング期間
   に１回（Ｎは１以上の正整数）、クランプパルスによっ
   て外部より加えられたクランプ制御電圧にクランプする
   第１のクランプ手段と、外部より加えられた制御電圧を
   前記入力テレビジョン信号に加え合わすことによりテレ
   ビジョン信号の直流電位を制御する第２のクランプ手段
   と、クランプされたテレビジョン信号の中に存在する基
   準電位信号期間の直流電位を検出して前記第１及び第２
   のクランプ手段の制御電圧を発生するクランプレベル検
   出手段とをそなえ、電源投入時やチャンネル切替時等の
   クランプの早い引込を必要とする期間には前記第１のク
   ランプ手段を用い、通常時には前記第２のクランプ手段
   を用いる様に前記２つのクランプ手段を切換えて使用す
   ることを特徴としたテレビジョン信号クランプ装置。
2. （２）クランプされたテレビジョン信号の平均直流電圧
   を検出してクランプレベル検出手段より出力される制御
   電圧と加えあわせて第２のクランプ手段の制御電圧とす
   ることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のテレビ
   ジョン信号クランプ装置。
3. （３）テレビジョン信号中のクランプレベルを検出する
   基準電位信号期間の直流電位と第１のクランプ手段にお
   けるクランプ期間の信号の直流電位が異なる場合、その
   差に相当する電圧だけクランプレベル検出手段の出力で
   ある制御電圧をオフセットさせて第１のクランプ手段の
   制御電圧とすることを特徴とした特許請求の範囲第１項
   または第２項記載のテレビジョン信号クランプ装置。
4. （４）テレビジョン受像機が同期を引込むまでの間はク
   ランプレベル検出手段の制御電圧出力を一定の値に固定
   するとともに第２のクランプ手段におけるクランプされ
   たテレビジョン信号の平均直流電圧検出出力を遮断した
   状態の第２のクランプ手段出力を後段に送出する様切替
   えることを特徴とした特許請求の範囲第１項または第２
   項または第３項記載のテレビジョン信号クランプ装置。
5. （５）第２のクランプ手段の制御電圧にディスパーサル
   除去信号を重畳したことを特徴とした特許請求の範囲第
   １項または第２項または第３項記載のテレビジョン信号
   クランプ装置。
6. （６）クランプレベル検出手段の検出レベル値が一定の
   範囲以外にある時は第１のクランプ手段を用い、前記検
   出レベル値が一定の範囲以内にある時は第２のクランプ
   手段を用いることを特徴とした特許請求の範囲第１項記
   載のテレビジョン信号クランプ装置。