JPS63164767A - テレビジヨン映像信号制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機の自動利得制御及びクラン
プ電圧制御の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、よシ高精細度な画
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２７ＭＨｚ帯域幅の１チヤン
ネルを用いて伝送できるＭＵＳＥ方式と呼ばれる帯域圧
縮伝送方式が提案されている。

参考文献二二宮佑−他、「高品位テレビの衛星１チャン
チル伝送方式（ＭＵＳＥ）Ｊ、テレビジョン学会技術報
告　方式回路研究会、ＴＥＢＳ　９５−２゜昭和６９年
３月２２日、テレヒ学技報ＶＯＬ　、　７．７１ｉ４４
本方式の詳細な説明は上記文献においてなされているの
でここでは省略するが、伝送信号形式は色差信号を時間
軸圧縮し、輝度信号と時間軸多重されたコンポーネント
信号であシ、また所謂同期損を防ぐために正極同期信号
とした点が特徴である。またこの信号の復調にはフレー
ム及びフィールドメモリを用いてサブ・サンプリングの
内挿補間をする必要があるが、このためにディジタル信
号処理を行う必要があり、デコーダの入口でアナログ−
ディジタル変換器（以下Ａ／Ｄと称する）によりテレビ
ジョン信号をディジタル信号に変換している。従ってＡ
／Ｄに入力するテレビジョン信号の振幅及び直流電位は
正確に制御されていなければならない。特にこのＭＵＳ
Ｅ方式のテレビジョン信号はコンポーネント信号として
色信号が多重されているため、直流電位が変化すると復
調画像の色相が正確に再現されなくなる。これを防ぐた
めに本方式のテレビジョン信号中に基準直流電位レベル
をあられすクランプレベルラインと称する区間が設けら
れている。これは信号振幅の中央レベルであり、例えば
８ビツトのディジタル信号に変換された場合は２６６段
階中の１２８段目にこのクランプレベルラインの電位が
常に位置する様にクランプ電圧を制御する。このために
クランプレベル検出回路が設けられている。また信号振
幅の制御方法は、映像信号中のフレームパルスと称する
垂直同期信号期間が常に１ｏｏ１の振幅と規定されてい
るのでこのフレームパルスの振幅が８ビツトのディジタ
ル信号に変換されたとき常に一定のレベルを占める様に
Ａ／Ｄの入口の増幅器の利得を制御することにより可能
である。この利得制御は、単に衛星放送を受信して復調
するだけでな（ＶＴＲやビデオディスク等信の信号源を
切り換えて入力する時に各機器間の信号振幅のバラツキ
を補正したりする時に必要となる。

発明が解決しようとした問題点 以上説明した様に本方式のテレビジョン信号の受像には
２つの映像信号制御が必要である。そのいずれも制御回
路はアナログ信号の状態であり、検出回路はディジタル
信号の状態のため、検出回路と制御回路間のインタフェ
イスには必然的にディジタル制御信号をアナログ制御信
号に変換するだめのディジタル−アナログ変換器（以下
Ｄ／Ａと称する）が必要となる。この時の問題点を第２
図を用いて説明する。同図において１はＭＵＳＥ方式の
テレビジョン信号入力端子、２は前記テレビジョン信号
の振幅を外部より加えられる制御電圧により制御する利
得制御回路、３は前記利得制御回路２により一定振幅に
制御されたテレビジョン信号の直流電位を外部より加え
られた制御電圧により制御するクランプ回路、４はＡ／
Ｄ、６はディジタル信号処理により本来のＭＵＳＥ信号
をもとのハイビジ冒ン信号に復調する復調回路、６はク
ランプレベルラインの直流電位の、２６６分の１２８の
レベルからのずれ量をディジタル的に検出し、クランプ
レベル制御信号を発生するクランプレベル検出回路、７
は前記ディジタル信号のクランプレベル制御信号をアナ
ログ電圧に変換するＤ／Ａ、８は１００％振幅と規定さ
れているフレームパルスの振幅を検出しこの復調回路で
定めている最大振幅値（ダイナミックレンジの最大に合
わせるのではなく上下に若干の余裕を持たせるのが一般
的である）との差をディジタル的に検出し、利得制御信
号を発生する振幅検出回路、９は前記ディジタル信号の
利得制御信号をアナログ電圧に変換するＤ／Ａである。

以上の構成によれば２つの制御信号として、制御の精度
を維持するためには少なくとも８ビット以上望ましくは
１０〜１２ビット程度が必要であり、従ってこの精度の
Ｄ／Ａが２個必要となりコストアップの要因となる。更
に８〜１２ビツトのディジタル制御信号が２系統必要で
あり回路構成上複雑さを避は得ない。また例えばチャン
ネル切り換え時や電源投入時などの同期が外れた状態に
おいては、検出回路の正常な動作が望めず、従って異常
な制御信号が発生されこのためにＡ／Ｄに入力されるテ
レビジ目ン信号の振幅、クランプ電位が正常でなくなり
、かえって同期の引込みが阻害され正常な画面を得るま
で時間がかかる、といった問題点があった。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、テレビジョン映像信号の同期信号等常に一定
振幅である部分の振幅を検出して利得制御用の第１のデ
ィジタル信号を得る振幅検出回路と、前記テレビジョン
映像信号の基準直流電位レベルを示す区間の直流電位を
検出してクランプ電位を制御する第２のディジタル信号
を得るクランプレベル検出回路と、前記第１及び第２の
２つのディジタル信号を交互に切り換えて入力し、対応
するアナログ電圧に変換するＤ／Ａと、前記変換された
アナログ電圧を、前記第１及び第２のディジタル信号に
応じて切り換えてそれぞれサンプリングしホールドする
第１及び第２の電圧保持回路と、前記第１の保持回路出
力電圧により前記入力テレビジョン映像信号の振幅を制
御する利得制御回路と、前記第２の保持回路出力電圧に
よりんのに供給される前記テレビジョン映像信号の直流
電位を制御するクランプ回路とにより構成されることを
特徴としたテレビジョン映像信号制御装置を提供するも
のである。

作　　用 本発明は上記構成によりディジタル的に検出して得られ
た振幅制御信号及びクランプ電圧制御信号を１個のＤ／
Ａに交互に切り換えて入力し、アナログに変換せられた
電圧信号を前記２つの制御信号のそれぞれに対応した保
持回路にそれぞれの信号が入力されている期間にサンプ
リング及びホールドして保持することにより２つの制御
信号のディジタルからアナログへの変換のためのＤ／Ａ
を１個減らせたものである。

実施例 第１図に本発明の第１の実施例について具体的に説明す
る。１１はＭＵＳＥ方式によるテレビジョン信号入力端
子、１２は外部より加えられる制御電圧により振幅を制
御する利得制御回路、１３は外部より加えられた制御電
圧によりテレビジョン信号の直流電位を制御するクラン
プ回路、１４はＡ／Ｄ、１６はディジタル信号処理によ
りＭＵＳＥ信号をもとのノ・イピジコン信号に復調する
復調回路、１６はクランプレベルラインの直流電位の、
２６６分の１２８のレベルからのずれ量をディジタル的
に検出し、クランプレベル制御信号を発生するクランプ
レベル検出回路、１７は１００％振幅と規定されている
フレームパルスの振幅を検出し、この復調回路で定めて
いる最大振幅値との差をディジタル的に検出し、利得制
御信号を発生する振幅検出回路、１８は前記２つの検出
回路出力信号を交互に切り換えて次段に供給する第１の
スイッチ回路、１９はディジタル制御信号をアナログ電
圧に変換するＤ／Ａ、２ｏはｌ）／Ａ小出力次段に低イ
ンピーダンスで供給するバッファ増幅器、２１は制御信
号として前記クランプレベル検出回路の出力信号がＤ／
Ａに供給されている期間にＯＮとなる第２のスイッチ回
路、２２は前記第２のスイッチ回路２１がＯＮの期間に
供給される電圧により充電され、ＯＦＦの期間はその電
圧を保持するためのコンデンサ、２３はコンデンサに保
持された電圧を高インピーダンスで受け、増幅してクラ
ンプ回路に制御電圧として供給する演算増幅器、２４は
Ｄ／Ａより得られたアナログ制御電圧の変化範囲をクラ
ンプ回路に最適な変化範囲にシフトするためにオフセッ
トを与えるだめの可変電圧源、２５は制御信号として前
記振幅検出回路の出力信号がＤ／Ａに供給されている期
間○Ｎとなる第３のスイッチ回路、２６は前記第３のス
イッ子回路２６がＯＮの期間に供給される電圧により充
電され、ＯＦＦの期間はその電圧を保持するためのコン
デンサ、２７はコンデンサに保持された電圧を高インピ
ーダンスで受け、増幅して利得制御回路に制御電圧とし
て供給する演算増幅器、２８はＤ／Ａより得られたアナ
ログ制御電圧の変化範囲を利得制御回路に最適な変化範
囲にシフトするためにオフセットを与えるだめの可変電
圧源である。なお本実施例に示した各ブロックはすべて
公知の技術であるので各々についての詳細な説明は省略
する。

次に、チャンネル切り換えやＶＴＲ等のドロップアウト
により瞬時的に同期が外れる場合が存在するが、第１の
実施例による構成では同期外れ時にはクランプレベル及
び振幅の検出のだめのタイミングパルスが映像信号に対
して正常な位置に出なくなり、従って検出データ即ち制
御信号も異常な値となってしまう。この結果、映像信号
の振幅や直流電位が異常となりそれがためにディスプレ
イ上の画面が一瞬にせよ異常になり非常に目立ち易い。

また同期の引込にも支障をきたす恐れがある。そこでチ
ャンネル切り換えやドロップアウト等で瞬時的に同期が
乱れた時は、同期が外れる前の制御信号電圧を保持する
様に構成すれば良い。

この方法は、同期外れ検出信号によりクランプレベル検
出回路及び振幅検出回路の信号出力段のラッチ回路のク
ロックを前記同期外れ期間遮断するディジタル信号処理
による第１の方法と、アナログ信号に変換された状態の
前記第２及び第３のスイッチ回路２１及び２６を前記同
期外れ検出信号により制御する第２の方法が考えられる
。第３図に前記第２の方法による構成例を第２の実施例
として掲げ説明する。

第３図において、１９〜２７については第１図と全く同
じ々ので説明は省略するが、２１及び２６のスイッチ回
路はシンボルで示した。このスイッチは図に示す様に外
部よりのコントロールノくルスで０Ｎ−ＯＦＦする構成
になっており、スイッチ２１は３０で示すＡＮＤゲート
回路出力により、またスイッチ２６は３１で示すＡＮＤ
ゲート回路出力によりコントロールされている。ここで
はいずれも″１ルベルでＯＮとしている。２つのＡＮＤ
ゲートのそれぞれの一端には３２及び３３で示す入力端
子よりスイッチ回路″ＦＬｏＮさせるためのタイミング
でパルスが入力されている。この２つのパルスはそれぞ
れｉ１図のクランプレベル検出回路１６出力及び振幅検
出回路１７出力の制御信号を切り換えるスイッチ回路１
８をコントロールするパルスと同期している。３４は同
期外れ検出パルス入力端子で、通常は“１”が入力され
ており前記コントロールパルス３２及び３３はＡＮＤゲ
ートを通過するが、同期外れ時は”０″となり前記コン
トロールパルスは遮断され、スイッチ回路はＯＦＦとな
りコンデンサ２２及び２６には同期外れ前の電圧が保持
されたままになる。なお本実施例ではスイッチ回路コン
トロール用のパルスは別々に入力されているが１ケのパ
ルスとし、例えばｌ１１ＩＩでスイッチ２１がＯＮｌ　
”ｏ”でスイッチ２６がＯＮ　となる様なコントロール
信号の場合でも、２つのスイッチを別々にコントロール
するためゲート回路で片方のみ反転して２系統の信号と
し、それぞれのスイッチ回路２１及び２６のコントロー
ル信号とした段階で、第３図に示したのと同じ回路によ
って同期外れ時の制御を行うことが出来る。

次に電源投入時あるいは長時間の入力信号断の状態が続
いた時は、第３図で説明した様な制御電圧の保持による
制御が期待出来ないので新たな制御が必要となる。この
方法を、第４図に構成例を掲げて第３の実施として説明
する。

第４図において、１８〜２６のブロックに関しては第１
図と全く同じなので説明は省略する。４゜はディジタル
信号を切り換えるスイッチで第１の入力端は前記スイッ
チ回路１８の出力に、第２の入力端は後述する基準デー
タ発生器４２の出力に、また切り換えられた信号出力は
前記Ｄ　／　Ａ　１９に供給されている。このスイッチ
４ｏは外部よりのコントロール信号で制御せられ、通常
は第１の入力端に接続されているが、電源投入時及び長
時間の入力信号断などの様に同期外れ状態が長時間とな
った時はスイッチ制御信号入力端子４１に加えられるコ
ントロール信号により第２の入力端に切り換えられる。

第２の入力端にはディジタル信号の基準データ発生器４
２が接続されており、通常の制御信号の中央値に相当す
るデータが加えられる。中央値に相当するデータとは、
例えば８ビツトのデータであれば１２８７２５６の値、
即ち２進数であられせば１ｏｏｏ００ｏＯとなる。むし
ろ通常の状態では制御信号が前記値を中心となる様に後
段の増幅器のオフセット等を設定するのが良い。

なお前記例にあげた中央値は固定のものではなくその回
路に最適な値とした必要があることは勿論である。

発明の効果 本発明によれば、ディジタルの制御信号をアナログ電圧
に変換するＤ／Ａが１ケで良く、また２つの検出回路か
らＤ／Ａまでのデータを伝送する信号線数を％と出来る
ので機器構成上小型化を図るに非常に都合が良い。更に
高価なり／Ａを減らせるのでコストダウンにもなる等効
果が大きい。

またチャンネル切９換え時や電源投入時等の同期外れ時
の画面の乱れを最小限に出来るので受像機としての品位
が向上するという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるテレビジョン映像信
号制御装置のブロック図、第２図は従来例による信号制
御装置のブロック図、第３図は本発明の第２の実施例に
おけるテレビジョン映像信号制御装置のブロック図、第
４図は本発明の第３の実施例におけるテレビジョン映像
信号制御装置のブロック図である。 １１・・・・・・テレビジョン信号入力端子、２・・・
・・・利得制御回路、１３・・・・・・クランプ回路、
１４・・・・・・Ａ／Ｄ、１ｓ・・・・・・ＭＵＳＥ復
調回路、１６・・・・・・クランプレベル検出回路、１
７・・・・・・振幅検出回路、１８・・・・・・第１の
スイッチ回路、１９・・・・・・Ｄ／Ａｌ２Ｏ・・・・
・・バッファ増幅器、２１・・・・・・第２のスイッチ
回路、２２・・・・・・コンデンサ、２３・・・・・・
演算増幅器、２４・・・・・・可変電圧源、２５・・・
・・・第３のスイッチ回路、２６・・・・・・コンデン
サ、２７・・・・・・演算増幅器、２８・・・・・・可
変電圧源。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 −し−」− 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン映像信号の同期信号等常に一定振幅
   である部分の振幅を検出して利得制御用の第１のディジ
   タル信号を得る振幅検出回路と、前記テレビジョン映像
   信号の基準直流電位レベルを示す区間の直流電位を検出
   してクランプ電位を制御する第２のディジタル信号を得
   るクランプレベル検出回路と、前記第１及び第２の２つ
   のディジタル信号を交互に切り換えて入力し、対応する
   アナログ電圧に変換するディジタル−アナログ変換器と
   、前記変換されたアナログ電圧と、前記第１及び第２の
   ディジタル信号に応じて切り換えてそれぞれサンプリン
   グしホールドする第１及び第２の電圧保持回路と、前記
   第１の保持回路出力電圧により前記入力テレビジョン映
   像信号の振幅を制御する利得制御回路と、前記第２の保
   持回路出力電圧によりアナログ−ディジタル変換器に供
   給される前記テレビジョン映像信号の直流電位を制御す
   るクランプ回路とにより構成されることを特徴としたテ
   レビジョン映像信号制御装置。
2. （２）チャンネル切り換え等の瞬時的な同期外れ時は、
   第１及び第２の２つ制御信号電圧を同期が外れる前の電
   圧に保持し、同期が引込んだ後に通常の動作に復帰する
   様に制御され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映像信号制御装置。
3. （３）チャンネル切り換え等の瞬時的な同期外れ時は、
   第１及び第２の電圧保持回路のサンプリングをその期間
   中止して同期外れ時の前の制御信号電圧を保持する様に
   した特許請求の範囲第２項記載のテレビジョン映像信号
   制御装置。
4. （４）電源投入時や長時間同期外れ状態が続いた時は第
   １及び第２のディジタル信号を変化範囲の中心等一定の
   値に固定して、かつサンプリングとホールド動作は通常
   通り行い、同期を引込んだ後に通常の動作に復帰する様
   に制御され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制御装置。