(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期信号又は等化パルスを含む映像信号のシンクチップあるいはペデスタルをクランプ回路によりクランプし、映像処理し、映像駆動信号として出力する映像処理回路と、
該映像処理回路に供給する負電圧を出力コンデンサに充電するチャージポンプ回路と、
前記クランプ回路の出力信号から同期信号又は等化パルスを検出する同期信号検出回路と、
該同期信号検出回路から出力する前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングに基づいて前記チャージポンプ回路の前記出力コンデンサへの負電圧の充電を開始し、前記同期信号検出回路から出力する前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングから所定時間の経過後に前記出力コンデンサへの前記負電圧の充電を終了するチャージポンプ駆動回路とを備え、
且つ、前記所定時間が、前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングを０Ｖとして、そこから第２時定数回路の定電流充電を開始し第３閾値に達するまでの時間で決まるようにしたことを特徴とする映像回路。
【請求項２】
請求項１に記載の映像回路において、
前記第２時定数回路は、前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングから少なくとも該等化パルスのパルス幅だけ経過した後に立ち上り前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングに立ち下る第２信号発生回路から出力する信号の、当該立ち上りに同期して、リセットされるようにしたことを特徴とする映像回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の映像回路において、
前記出力コンデンサへの負電圧の充電の開始タイミングは、前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングを０Ｖとして、そこから第１時定数回路を定電流充電して第１閾値に達するタイミングであることを特徴とする映像回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像処理回路とその映像処理回路に負電圧を供給するチャージポンプ回路とを備えた映像回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に、チャージポンプ回路により負電圧を発生させて映像処理回路に供給する従来の映像回路の構成を示す。映像処理回路１０は、同期信号を含むＲＧＢの入力映像信号のシンクチップとペデスタルのレベルをクランプするクランプ回路１１、そのクランプ回路１１から出力する映像信号に対して種々の画像処理（色相調整、コントラスト調整、拡大、縮小、エッジ強調、その他の処理）を加える映像信号処理回路１２、その映像信号処理回路１２の出力信号を映像駆動信号に増幅して例えば７５Ωの負荷に供給する出力駆動回路１３を有する。この出力駆動回路１３には、ダイナミックレンジ拡大化のために、正電源電圧＋Ｖと負電源電圧−Ｖが電源として供給される。Ｃ１はＤＣカット用のコンデンサである。なお、クランプ回路１１と映像信号処理回路１２には正電源電圧＋Ｖと接地電圧ＧＮＤが印加される。
【０００３】
５０は１００ｋＨｚ前後の周波数のパルスを発生するフリーラン発振器である。２０はチャージポンプ回路であり、フリーラン発振器５０から出力するフリーラン信号Ｓ５１を入力する駆動制御回路２１と、その駆動制御回路２１によって駆動制御される出力回路２２からなり、出力回路２２から出力する負電圧−Ｖが、映像処理回路１０の出力駆動回路１３に負電源電圧として供給される。
【０００４】
出力回路２２は、図４に示すように、チャージ用コンデンサＣ２、出力用コンデンサＣ３、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４からなり、フリーラン信号Ｓ５１がＬレベルのときはスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオフし、ＨレベルのときはスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンし、その信号Ｓ５１のＨレベルとＬレベルの繰り返しにより、コンデンサＣ２，Ｃ３には図示の極性の電荷が充電され、負電圧−Ｖが生成される。
【０００５】
一方、フリーラン発振器５０を使用せす、入力映像信号から同期信号を抽出し、その同期信号に基づいて連続パルスを生成し、この連続パルスをチャージポンプ回路に入力して、負電圧を生成し、この負電圧をメインアンプ（図３の出力駆動回路１３に相当）に供給するようにした特許文献１に記載のアンプがある。
【０００６】
また、図５に、従来の別の映像回路を示す。この映像回路は、図３の映像回路におけるフリーラン発振器５０の代わりに、同期信号検出回路３０、検波時定数回路６０、比較回路７０を備えたものである。同期信号検出回路３０は、クランプ回路１１の出力信号から同期信号Ｓ２２を検出して出力する。検波時定数回路６０は、図６に示すように、同期信号Ｓ２２を入力して、その立上りに同期して立ち上り、立下りに同期して所定の時定数で低下する信号Ｓ６１を出力させる。比較回路７０は、図６に示すように、信号Ｓ６１の立上りに同期して立ち上り、信号Ｓ６１が閾値Ｖｔｈ４にまて低下すると立ち下がる信号Ｓ６２を出力する。チャージポンプ回路２０の出力回路２２（図４）は、駆動制御回路２１によって、その比較回路７０から出力する信号Ｓ６２がＬレベルのときスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオフし、ＨレベルのときはスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３，ＳＷ４をオンする。
【０００７】
以上の図３に示す映像回路および図５に示す映像回路によれば、映像処理回路１０の出力駆動回路１３に正電源電圧＋Ｖの他に負電源電圧−Ｖが印加されるので、ダイナミックレンジの拡大化を図ることができる。前記特許文献１に示されるアンプも同様である。
【特許文献１】特開２００５−１５１４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、図３に示した従来の映像回路および特許文献１に記載のアンプでは、連続信号によりチャージポンプ回路２０を駆動し続け、映像信号の期間にもチャージポンプ回路２０が動作しているため、チャージポンプ回路２０のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のスイッチングによる正電圧＋Ｖの揺れや生成された負電圧のリップル成分により、映像信号が影響を受け、実際の映像にビートノイズのような模様が映るなどの不具合が発生する。
【０００９】
また、図５に示した従来の別の映像回路では、コンデンサＣ３の充電終了タイミングｔａが、検波時定数回路６０の出力信号Ｓ６１が閾値Ｖｔｈ４に降下した時点で決まるが、この信号Ｓ６１の放電開始タイミングｔｂの電圧は、信号Ｓ６１のピーク値であり、そのピーク値は素子特性のバラツキの影響を受けやすい。このため、コンデンサＣ３の充電終了タイミングｔａにバラツキが発生し、例えば映像期間にこの充電終了タイミングｔａが入ると、前記したと同様に、実際の映像にビートノイズのような模様が映るなどの不具合が発生する。これを避けるために、閾値Ｖｔｈ４を高めに設定すると、充電期間が短くなり、充電効率が悪くなる。また、映像信号の等化パルスを利用して負電圧を発生させる場合も、上記と同様な問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、同期信号や等化パルスを利用して負電圧を発生させるとき、素子特性にバラツキが発生していても、チャージポンプ回路の動作が映像信号に悪影響を与えることがないようにした映像回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明の映像回路は、同期信号又は等化パルスを含む映像信号のシンクチップあるいはペデスタルをクランプ回路によりクランプし、映像処理し、映像駆動信号として出力する映像処理回路と、該映像処理回路に供給する負電圧を出力コンデンサに充電するチャージポンプ回路と、前記クランプ回路の出力信号から同期信号又は等化パルスを検出する同期信号検出回路と、該同期信号検出回路から出力する前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングに基づいて前記チャージポンプ回路の前記出力コンデンサへの負電圧の充電を開始し、前記同期信号検出回路から出力する前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングから所定時間の経過後に前記出力コンデンサへの前記負電圧の充電を終了するチャージポンプ駆動回路とを備え、且つ、前記所定時間が、前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングを０Ｖとして、そこから第２時定数回路の定電流充電を開始し第３閾値に達するまでの時間で決まるようにしたことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の映像回路において、前記第２時定数回路は、前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングから少なくとも該等化パルスのパルス幅だけ経過した後に立ち上り前記同期信号又は前記等化パルスの終了タイミングに立ち下る第２信号発生回路から出力する信号の、当該立ち上りに同期して、リセットされるようにしたことを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１又は２に記載の映像回路において、前記出力コンデンサへの負電圧の充電の開始タイミングは、前記同期信号又は前記等化パルスの開始タイミングを０Ｖとして、そこから第１時定数回路を定電流充電して第１閾値に達するタイミングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、素子特性のバラツキの影響が少ないので、チャージポンプ回路によるコンデンサの充電終了タイミングを、ペデスタル期間のより終わりに近づけることができ、充電効率を高くすることができる。等化パルスによっても同期信号の場合と全く同様に充電できるので、全体の充電効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の１つの実施例の映像回路の構成を示すブロック図、図２はその動作波形図である。映像処理回路１０、チャージポンプ回路２０、および同期信号検出回路３０は図５で説明したものと同じである。４０はチャージポンプ駆動回路であり、ノイズフィルタ４１、第１時定数回路４２、第１信号発生回路４３、第２信号発生回路４４、第２時定数回路４５、第３信号発生回路４６、および駆動信号発生回路４７を備える。
【００１４】
ノイズフィルタ４１は、同期信号検出回路３０の出力信号Ｓ２２内に含まれるノイズを除去する回路であるが、等化パルスは通過させる。つまり、等化パルスよりパルス幅の短い信号はこのノイズフィルタ４１で遮断される。
【００１５】
第１時定数回路４２は、ノイズフィルタ４１の出力信号Ｓ２３の立上りエッジに同期して時定数Ｔａで０Ｖから定電流充電を開始し、飽和値に達した後は、信号Ｓ２３の立ち下がりに同期してリセット（一挙放電）される波形の出力信号Ｓ２４を出力する。時定数Ｔａは、等化パルスのパルス幅より大きい時間に設定されている。
【００１６】
第１信号発生回路４３は、第１時定数回路４２の出力信号Ｓ２４が閾値Ｖｔｈ１に達すると立ち上り、同信号Ｓ２４がリセット（一挙放電）されると立ち下がる波形の信号Ｓ２５を発生する。
【００１７】
第２信号発生回路４４は、第１時定数回路４２の出力信号Ｓ２４が閾値Ｖｔｈ２（＞Ｖｔｈ１）に達すると立ち上り、同信号Ｓ２４がリセット（一挙放電）されると立ち下がる波形の信号Ｓ２６を発生する。この閾値Ｖｔｈ２は、第１時定数回路４２の出力信号Ｓ２４の充電開始から時間Ｔ１が経過する時点のレベルに設定されている。この時間は、等化パルスのパルス幅より若干短い時間である。
【００１８】
第２時定数回路４５は、第２信号発生回路４４の出力信号Ｓ２６の立上りに同期してリセット（一挙放電）され、同信号Ｓ２６の立下りに同期して０Ｖから時定数Ｔｂ（＞Ｔａ）で定電流充電を開始する波形の信号Ｓ２７を出力する。
【００１９】
第３信号発生回路４６は、第２時定数回路４５の出力信号Ｓ２７のリセット（一挙放電）に同期して立ち上り、同信号Ｓ２７が閾値Ｖｔｈ３に達すると立ち下がる波形の信号Ｓ２８を出力する。
【００２０】
駆動信号発生回路４７は、第１信号発生回路４３の出力信号Ｓ２５の立上りに同期して立ち上がり、第３信号発生回路４６の出力信号Ｓ２８の立下りに同期して立ち下がる波形の信号Ｓ２９を出力する。この駆動信号発生回路４７は、入力する信号Ｓ２５と信号Ｓ２８の論理和をとる構成であり、信号Ｓ２５と信号Ｓ２８の一部がオーバーラップしていても問題ない。
【００２１】
さて、映像信号入力端子に映像信号Ｓ２１が入力されると、外付けコンデンサＣ１で映像信号のＤＣ成分が除去され、映像処理回路１０のクランプ回路１１で映像信号のシンクチップとペデスタルが所定の電圧にクランプされ、映像信号処理回路１２で種々の画像処理（色相調整、コントラスト調整、拡大、縮小、エッジ強調、その他の処理）が加えられ、出力駆動回路１３で正電源電圧＋Ｖと負電源電圧−Ｖによって広いダイナミックレンジの映像駆動信号に増幅され、例えば７５Ωの負荷に供給される。
【００２２】
ここで、同期信号検出回路３０の出力信号Ｓ２２が水平同期信号である場合は、信号Ｓ２２〜Ｓ２８が図２に示すような波形となり、第１信号発生回路４３の出力信号Ｓ２５の立上りが駆動信号発生回路４７の出力信号Ｓ２９の立上りタイミングｔ１を決め、第３信号発生回路４６の出力信号Ｓ２８の立下りが駆動信号発生回路４７の出力信号Ｓ２９の立下りタイミングｔ２を決める。
【００２３】
このとき、第３信号発生回路４６の出力信号Ｓ２８は、第２時定数回路４５の出力信号Ｓ２７のレベルが閾値Ｖｔｈ３に達したときに立ち下がるので、立下りタイミングｔ２のバラツキは極めて少ない。すなわち、第２時定数回路４５の出力信号Ｓ２７は、同期信号の終了タイミングｔｂにおいて、安定した０Ｖ（＝ＧＮＤ）から時定数Ｔｂで上昇するので、閾値Ｖｔｈ３に達するタイミングｔ２は、精度が高くなる。これに対し、前記した図６の検波時定数回路６０の出力信号Ｓ６１は、同期信号の終了タイミングｔｂにおいて、不安定なピーク値（素子特性のバラツキの影響を大きく受ける）から低下し、閾値Ｖｔｈ４に達したときにそのタイミングｔａが比較回路７０で検出されるので、その検出精度が低い。したがって、本実施例によれば、素子特性のバラツキの影響が小さいので、充電終了のタイミングｔ２をペデスタル区間において映像信号の開始端に極力近づけることができ、充電期間を長くすることが可能となる。
【００２４】
また、同期信号検出回路３０の出力信号Ｓ２２が垂直期間の等化パルスである場合は、そのパルス幅は水平同期信号の約半分（時間Ｔ１以上）であるので、第１時定数回路４２の出力信号Ｓ２４は少なくとも閾値Ｖｔｈ２までは上昇するので、第２信号発生回路４４の出力信号Ｓ２６が立ち上がり、これにより第２時定数回路４５の出力信号Ｓ２７も発生するので、第３信号発生回路４６の出力信号Ｓ２８も発生する。したがって、駆動信号発生回路４７の出力信号Ｓ２９も発生し、チャージポンプ回路２０により負電圧が生成される。
【００２５】
また、同期信号検出回路３０の出力信号Ｓ２２のパルス幅が短く（通常ではノイズフィルタ４１で遮断されるが、遮断されなかった場合）、第１時定数発生回路４３の出力信号Ｓ２４が閾値Ｖｔｈ２にまで上昇しない場合は、第２信号発生回路４４の出力信号Ｓ２６は立ち上がらず、第２時定数回路４５の出力信号Ｓ２７はハイレベルのままであるので、第３信号発生回路４６の出力信号Ｓ２８は立ち上がらない。このときは、第１信号発生回路４３の出力信号Ｓ２５のパルス幅が狭くなり、このパルス幅に応じて駆動発生回路４７の出力信号Ｓ２９が出力する。
【００２６】
また、同期信号検出回路３０の出力信号Ｓ２２のパルス幅が短く（通常ではノイズフィルタ４１で遮断されるが、遮断されなかった場合）、第１時定数発生回路４３の出力信号Ｓ２４が閾値Ｖｔｈ１にまで上昇しない場合は、第１信号発生回路４３からの出力信号Ｓ２５は立ち上がらず、第２信号発生回路４４からの出力信号Ｓ２６も立ち上がらないので、駆動信号発生回路４７からの出力信号Ｓ２９も立ち上がらない。この閾値Ｖｔｈ１は、このようにパルス幅の短いノイズの影響を防ぐ点で効果的であるが、そのレベルが高いほど駆動信号発生回路４７の出力信号Ｓ２９の立上りのタイミングｔ１が遅れるので、正常動作時の充電期間が短くなる。よって、その閾値Ｖｔｈ１のレベルは、ノイズフィルタ４１の性能とのトレードオフとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１つの実施例の映像回路の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の映像回路の動作波形図である。
【図３】従来の映像回路の構成を示すブロック図である。
【図４】チャージポンプ回路の出力回路の回路図である。
【図５】従来の別の映像回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の映像回路の動作波形図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０：映像処理回路、１１：クランプ回路、１２：映像信号処理回路、１３：出力駆動回路
２０：チャージポンプ回路、２１：駆動制御回路、２２：出力回路
３０：同期信号検出回路
４０：チャージポンプ駆動回路、４１：ノイズフィルタ、４２：第１時定数回路、４３：第１信号発生回路、４４：第２信号発生回路、４５：第２時定数回路、４６：第２信号発生回路、４７：駆動信号発生回路
５０：フリーラン発振器
６０：検波時定数回路
７０：比較回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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