(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路内部に構成されて映像信号のペデスタルレベルを設定する内部コンデンサと、
基準電圧と前記映像信号のレベルを比較しその差成分を、第1と第２のトランジスタのベース間に得る比較回路と、
前記第1と第２のトランジスタとそれぞれカレントミラー接続関係にあり、前記第1と第２のトランジスタにそれぞれ流れる電流と同じ電流をそれぞれ出力する第3、第4のトランジスタと、
前記第3のトランジスタの出力が、共通電源として供給される差動接続された第5、第6のトランジスタと、
前記第４のトランジスタの出力が、共通電源として供給される差動接続された第７、第8のトランジスタと、
前記第5と第8のトランジスタの出力電流を設定する定電流源とを有し、
前記第5と第8のトランジスタに対してクランプ電圧を与え、ペデスタル期間にのみオフし、一方、このときオンとなった前記第６及び第7のトランジスタの出力により、前記コンデンサに対して前記差成分が充電または放電されるようにし、ぺデスタル期間を除く期間は前記前記第5と第8のトランジスタがオンしてノイズを吸収するようにしたことを特徴とするクランプ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、映像信号処理回路に設けられ、映像信号のペデスタルレベルをクランプするクランプ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像信号処理回路にはクランプ回路が設けられ、映像信号の所定の直流レベルを再生している。
図３には、従来のクランプ回路を示している。Ｖccは電源ラインであ。入力端子１にはクランプパルスＣＬＰが供給され、入力端子２には映像信号が供給される。入力端子１は、トランジスタＱ２のベースに接続され、このトランジスタＱ２のコレクタは電源ラインへ、エミッタはトランジスタＱ１のエミッタに接続されるとともに電流源Ｉ０を介してアースラインに接続されている。トランジスタＱ１のベースには基準電圧Ｖ２が供給されている。トランジスタＱ１のコレクタは、トランジスタＱ３、Ｑ４の共通エミッタに接続され、トランジスタＱ４のベースには入力端子２から映像信号が、演算増幅器３を介して供給される。
【０００３】
トランジスタＱ４のコレクタは、トランジスタＱ６のコレクタ及びベース、トランジスタＱ８のベースに接続されている。トランジスタＱ６及びＱ８のエミッタは、それぞれ抵抗Ｒ２、Ｒ３を介して電源ラインＶccに接続されている。またトランジスタＱ３のベースには基準電圧Ｖ１が与えられており、コレクタはトランジスタＱ５のコレクタ及びベース、トランジスタＱ７のコレクタに接続されている。トランジスタＱ５及びＱ７のエミッタは、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ４を介して電源ラインＶccに接続されている。
【０００４】
トランジスタＱ７のコレクタは、トランジスタＱ１０、Ｑ９でなるカレントミラー回路を介した後、トランジスタＱ８のコレクタとともに演算増幅器４に接続されている。即ち、トランジスタＱ７のコレクタは、トランジスタＱ１０のコレクタ及びベース、トランジスタＱ９のベースに接続されており、トランジスタＱ１０、Ｑ９のエミッタはそれぞれ抵抗Ｒ６、Ｒ５を介してアースラインに接続されており、トランジスタＱ９のコレクタがトランジスタＱ８のコレクタとともに共通に演算増幅器４に接続されている。
【０００５】
ここでトランジスタＱ８、Ｑ９のコレクタは、さらに外部ピンＰ１を介して直流設定用の外付けコンデンサＣＸに接続されている。また演算増幅器４の出力は、フィードバック出力として演算増幅器３に帰還されている。
【０００６】
次に動作を説明する。
クランプパルスＣＬＰは、映像信号のペデスタル期間に同期している。よってクランプ期間は、トランジスタＱ２がオフし、トランジスタＱ１がオンする。すると、映像信号のペデスタルレベルが基準電圧Ｖ１と比較され、その誤差分が、トランジスタＱ６、Ｑ８の経路、又はトランジスタＱ５、Ｑ７、Ｑ１０、Ｑ９の経路を通してコンデンサＣ１に充電または放電作用として現れる。これにより演算増幅器４の出力電圧が決まる。この出力電圧が映像信号の経路にフィードバックされ、映像信号のペデスタルレベルが一定電位に制御され、出力端子５から安定化された映像信号が得られることになる。
【０００７】
上記のクランプ期間以外では、トランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ３、Ｑ４には電流は流れない。この回路において、クランプ電流は１００μａ〜数百μＡであり、外付けコンデンサＣＸは０．０１μＦ〜数μＦとなっている。
【０００８】
ところで近年は、ピン削減と外付け部品削減のために、クランプ用のコンデンサを、集積回路内に形成しようとする試みが成されている。しかし、集積回路内で製作できるコンデンサの容量は、せいぜい数十ｐＦ程度であるために、従来の回路と同程度の時定数を得るには、クランプ電流を微少電流化（数μＡ以下）にする必要がでてくる。しかし上記の回路のＣＸを数十ｐＦ、電流源Ｉ０の電流を数μＡとしただけでは問題が発生する。
【０００９】
以下、その問題点について説明する。
この問題とは、映像信号が例えば台形波状の信号の場合、トランジスタのコレクタ・サブストレート間容量やリーク電流の影響が現れるようになり、出力信号にサグが生じることである。今、図３の回路のトランジスタＱ３、Ｑ４からなる差動比較回路の映像期間の等価回路を示すと、図４（Ａ）の如く表せる。ここで、Ｉ１はトランジスタＱ１のリーク電流、Ｃ０はトランジスタＱ１のコレクタ・サブストレート間容量とベース・コレクタ間容量の和である。よって、トランジスタＱ４のベースに矩形波が入力された場合の各部動作波形は図４（Ｂ）の如くなる。集積回路におけるＣ０の値は、０．１ｐＦ〜０．数ｐＦである。今、集積回路内のクランプコンデンサＣｘを２０ｐＦに選ぶと、Ｃｘの波形は、矩形波の立上がり時にＩｃ４（トランジスタＱ４のコレクタ電流）により充電が行われ、Ｖｃｘの段差を生じる。
【００１０】
Ｖｃｘの値は、Ｃ０とＣｘ、Ｖｉｎ（Ｑ４のベースの波高値）によって決まり、Ｖｃｘ＝Ｖｉｎ×Ｃ０／Ｃｘとなる。今、Ｖｉｎを３Ｖp-p 、Ｒ７＝Ｒ８、Ｃ０を０．１ｐＦ、Ｃｘを２０ｐＦとすると、Ｖｃｘ＝１５ｍＶp-p 、即ち、入力信号振幅に対して２％のサグを生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、クランプ回路のクランプコンデンサを集積回路内に形成しようとした場合、従来の回路構成であると、クランプコンデンサにおいてサグを生じてしまうという新たな問題が生じる。
【００１２】
そこでこの発明は、クランプコンデンサを集積回路内に形成しても、クランプ電圧にサグを生じるようなことの無い、改善された構成のクランプ回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、集積回路内部に構成されて映像信号のペデスタルレベルを設定する内部コンデンサと、基準電圧と前記映像信号のレベルを比較しその差成分を、第1と第２のトランジスタのベース間に得る比較回路と、前記第1と第２のトランジスタとそれぞれカレントミラー接続関係にあり、前記第1と第２のトランジスタにそれぞれ流れる電流と同じ電流をそれぞれ出力する第3、第4のトランジスタと、前記第3のトランジスタの出力が、共通電源として供給される差動接続された第5、第6のトランジスタと、前記第４のトランジスタの出力が、共通電源として供給される差動接続された第７、第8のトランジスタと、
前記第5と第8のトランジスタの出力電流を設定する定電流源とを有し、前記第5と第8のトランジスタに対してクランプ電圧を与え、ペデスタル期間にのみオフし、一方、このときオンとなった前記第６及び第7のトランジスタの出力により、前記コンデンサに対して前記差成分が充電または放電されるようにし、ぺデスタル期間を除く期間は前記前記第5と第8のトランジスタがオンしてノイズを吸収するようにしたものである。
【００１４】
【作用】
上記の手段によると、ペデスタル期間以外の期間に何等かの影響で比較回路からノイズ化した差成分が出力されても、スイッチ回路がオフしているために内部コンデンサの保持電圧に影響を与えることはなく、小容量のコンデンサ、小電流による充電放電を行うことができ、集積回路内部にクランプ回路を構成し易く、ピン数削減、周辺回路部品の削減に寄与するものである。
【００１５】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１はこの発明の一実施例である。入力端子１１にはクランプパルスＣＬＰが供給される。また入力端子１２には映像信号が入力される。この映像信号は、演算増幅器１３を介してトランジスタＱ１４のベースに供給される。トランジスタＱ１４とＱ１３の共通エミッタは、トランジスタＱ２５のコレクタに接続され、このトランジスタＱ２５のエミッタは抵抗Ｒ１９を介してアースラインに接続され、ベースには基準電圧Ｖ４が供給されている。トランジスタＱ１３のベースには基準電圧Ｖ１が供給されている。トランジスタＱ１３のコレクタは、トランジスタＱ２１、Ｑ２２の共通エミッタに接続され、トランジスタＱ１４のコレクタは、トランジスタＱ２３、Ｑ２４の共通エミッタに接続されている。トランジスタＱ２２、Ｑ２３のベースには、先の入力端子１１からクランプパルスＣＬＰが供給される。
【００１６】
トランジスタＱ２２、Ｑ２３のコレクタは電源ラインＶccに接続され、トランジスタＱ２１、Ｑ２４の各コレクタは、それぞれトランジスタＱ１５のコレクタ及びベース、Ｑ１６のコレクタ及びベースに接続されている。またトランジスタＱ２１、Ｑ２４のベースには、共通に基準電圧Ｖ３が接続されている。トランジスタＱ１５のエミッタは抵抗Ｒ１１を介して電源ラインＶccに接続され、ベースはトランジスタＱ１７のベースに接続されている。トランジスタＱ１７のエミッタは抵抗Ｒ１４を介して電源ラインＶccに接続されている。トランジスタＱ１６のエミッタは抵抗Ｒ１２を介して電源ラインＶccに接続され、ベースはトランジスタＱ１８のベースに接続されている。トランジスタＱ１８のエミッタは抵抗Ｒ１３を介して電源ラインＶccに接続されている。
【００１７】
トランジスタＱ１７のコレクタはトランジスタＱ２０のコレクタ及びベースに接続され、トランジスタＱ１８のコレクタはトランジスタＱ１９のコレクタに接続される。トランジスタＱ１９、Ｑ２０のベースは共通接続されており、それぞれのエミッタはそれぞれ抵抗を介してアースラインに接続されている。ここでトランジスタＱ１８とＱ１９の共通コレクタは、内部コンデンサＣｘに接続されている。
【００１８】
トランジスタＱ１９とＱ１８のコレクタは、演算増幅器１４に接続され、この演算増幅器１４の出力は、演算増幅器１３に帰還されている。
上記のクランプ回路の動作を説明すると以下の通りである。
【００１９】
クランプ期間では、クランプパルスがトランジスタＱ２２、Ｑ２３をオフするので、トランジスタＱ２１、Ｑ２４がオンする。このとき、映像信号はペデスタル期間であり、そのペデスタルレベルと基準電圧Ｖ１の差に相当する電圧が、トランジスタＱ１３とＱ１４のコレクタ電流として現れている。よって、トランジスタＱ２１のコレクタに現れた電流は、トランジスタＱ１５、Ｑ１７、Ｑ２０、Ｑ１９を介して内部コンデンサＣｘに流れ、またトランジスタＱ２４のコレクタに現れた電流は、トランジスタＱ１６、Ｑ１８を介して内部コンデンサＣｘに流れる。
【００２０】
内部コンデンサＣｘの電圧の変化分は、演算増幅器１４を介して演算増幅器１３に帰還され出力端子１５に導出される映像信号の直流レベルを設定することになる。非クランプ期間は、トランジスタＱ２２、Ｑ２３がオンし、クランプ動作は行われない。
【００２１】
上記の回路においても、非クランプ期間においは、図４で説明したような矩形波がトランジスタＱ１４のベースに入力した場合、トランジスタＱ１４は、動作してコレクタに急旬なノイズ電流を流すが、この回路では、この電流による影響はトランジスタＱ２２、Ｑ２３側に流れるために内部コンデンサＣｘに現れることはない。つまり、トランジスタＱ２１〜Ｑ２４で構成されるスイッチング回路でノイズが遮断されることになる。
【００２２】
図２はこの発明のメインとなる実施例である。
トランジスタＱ３４のベースには、演算増幅器（図１の１３）から映像信号が入力される。このトランジスタＱ３４のエミッタは、トランジスタＱ３３のエミッタと共に共通にトランジスタＱ４５のコレクタに接続されている。トランジスタＱ４５のエミッタは抵抗Ｒ２９を介してアースラインに接続され、ベースには基準電圧Ｖ４が供給されている。トランジスタＱ３３のベースには基準電圧Ｖ１が供給されている。トランジスタＱ３３のコレクタは、トランジスタＱ３５のコレクタ及びベースに接続され、トランジスタＱ３４のコレクタは、トランジスタＱ３６のコレクタ及びベースに接続される。トランジスタＱ３５、Ｑ３６のエミッタはそれぞれ抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介して電源ラインＶｃｃに接続されている。トランジスタＱ３５のベースは、トランジスタＱ３７のベースに接続され、トランジスタＱ３６のベースは、トランジスタＱ３８のベースに接続されている。トランジスタＱ３８，Ｑ３７のエミッタはそれぞれ抵抗Ｒ２３、Ｒ２４を介して電源ラインＶｃｃに接続されている。
【００２３】
トランジスタＱ３８のコレクタは、トランジスタＱ４６、Ｑ４７の共通エミッタに接続され、トランジスタＱ３７のコレクタは、トランジスタＱ４８、Ｑ４９の共通エミッタに接続される。トランジスタＱ４６、Ｑ４９のベースには基準電圧Ｖ５が供給されている。またトランジスタＱ４７，Ｑ４８のベースには、クランプパルスＣＬＰが供給される。トランジスタＱ４７、Ｑ４８のコレクタは電流源に接続されている。また、トランジスタ４９のコレクタは、図１で説明したトランジスタＱ２０のコレクタへ、トランジスタＱ４６のコレクタは図１で説明したトランジスタＱ１９のコレクタへ接続される。後の構成は、図１と同じであるから説明は省略する。
【００２４】
クランプ動作時には、トランジスタＱ４７、Ｑ４８がオフし、トランジスタＱ４６、Ｑ４９がオンする。これにより、トランジスタＱ３３、Ｑ３４でペデスタルレベルと基準電圧Ｖ１とを比較した結果の誤差分に応じて、トランジスタＱ４６、Ｑ４９を介して内部コンデンサの充電または放電が実行される。これにより内部コンデンサの直流電位が決まり、演算増幅器を介して映像信号の経路にフィードバックされ、直流再生が得られる。この第２の実施例においても、図１の実施例と同様な効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、クランプコンデンサにノイズが到達するのを防御し、クランプコンデンサを集積回路内に形成しても、クランプ電圧にサグを生じることの無いクランプ回路を得ることができる。またこれにより集積回路のピン数削減及び周辺回路部品削減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す回路図。
【図２】この発明の他の実施例を示す回路図。
【図３】従来のクランプ回路を示す図。
【図４】従来のクランプ回路の動作を説明するために示した説明図。
【符号の説明】
Ｑ１３〜Ｑ２０、Ｑ２１〜Ｑ２５、Ｑ３３〜Ｑ３８、Ｑ４６〜Ｑ４９…トランジスタ、Ｒ１１〜Ｒ１４、Ｒ１９、Ｒ２１〜Ｒ２４、Ｒ２９…抵抗、Ｃｘ…内部コンデンサ。
【図１】
0003683931.tif 000002
【図２】
0003683931.tif 000003
【図３】
0003683931.tif 000004
【図４】
0003683931.tif 000005