JPH01254088A - 自動利得制御装置 - 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、ム／Ｄ変換器のダイナミックレンジを有効に
利用するためにム／Ｄ変換器に入力するアナログ映像信
号の振幅を一定の値に制御するための自動利得制御装置
に関するものである。

従来の技術 近年映像信号処理のディジタル化が盛んに行われ、ム／
Ｄ変換器のダイナミックレンジを有効に利用するために
ム／Ｄ変換器に入力するアナログ映像信号の振幅を一定
の値に制御するための自動利得制御装置に対する要望が
高まっている。

以下図面を参照しながら従来の自動利得制御装置につい
て説明する。第６図は従来の自動利得制御装置の構成を
示したブロック図である。第５図に於て入力端子３０か
ら入力された搬送色信号を含む複合映像信号（以下コン
ポジット信号と呼ぶ）は可変利得増幅器３１で増幅され
てム／Ｄ変換器３２でディジタル信号に変換される。こ
の信号は信号処理部に送られる一方、レベル検出器３５
にも送られて人／Ｄ変換され、コンポジット信号の振幅
が検出され、予め設定された基準値との差が算出される
。このとき従来の同期信号の振幅を検出する方法がよく
用いられている。この振幅値はＤ／Ａ変換器３４でアナ
ログ信号に変換されローパスフィルタ３３を通って可変
利得増幅器３１を制御し、ム／Ｄ変換器３２０入力は一
定の値に保たれる。この様な自動利得制御装置は、例え
ば、特開昭６０−２６１２８２号公報に示されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成の自動利得制御装置では
、コンポジット信号中の搬送色信号が輝度信号に対して
振幅の小さいときは、同期信号の振幅を一定になるよう
に制御しても搬送色信号の振幅は小さく、ム／Ｄ変換し
たとき搬送色信号の量子化ノイズが増え、信号処理する
と色信号のＳ／Ｎが劣化する欠点があった。また最近は
コンポジット信号の他に輝度信号と搬送色信号を別々に
伝送するコンポーネント信号がよく用いられるようにな
シ今述べた方法では対処できないという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、コンポジット信号の輝度信
号と搬送色信号の振幅を別々に制御してム／Ｄ変換に於
けるダイナミックレンジを輝度信号に対しても搬送色信
号に対しても最適にでき、またコンポーネント信号に対
しても効果的に対応できる自動利得制御装置を提供する
ものである。

課題を解決するだめの手段 上記問題点会解決するために本発明の自動利得制御装置
は、搬送色信号を含む複合映像信号の輝度信号帯域の利
得と搬送色信号帯域の利得を独立して制御できる第１の
可変利得増幅器と、第１の可変利得増幅器の出力をム／
Ｄ変換する第１のム／Ｄ変換器と、第１のム／Ｄ変換器
の出力信号から輝度信号の振幅を検出し設定された輝度
信号の基準値との差を算出する第１の振幅検出手段と、
搬送色信号の振幅を検出し設定された搬送色信号の基準
値との差を算出する第２の振幅検出手段と、第１の振幅
検出手段の出力をＤ／Ａ変換する第１のＤ／Ａ変換器と
、第２の振幅検出手段の出力をＤ／Ａ変換する第２のＤ
／Ａ変換器とを具備し、第１の可変利得増幅器の輝度信
号帯域の利得は第１のＤ／Ａ変換器の出力で制御し、搬
送色信号帯域の利得は第２のＤ／Ａ変換器の出力で制御
するように構成されるものである。

作用 本発明は上記の構成により、コンポジット信号に対して
は搬送色信号と輝度信号の振幅を別々に検出し、その振
幅情報によって１つの可変利得増幅器を制御して搬送色
信号に対しても輝度信号に対してもム／Ｄ変換器のダイ
ナミックレンジを最適にすることができる。また本発明
はコンポーネント信号に対しては搬送色信号と輝度信号
それぞれを別々の可変利得増幅器で制御して両方の信号
に対してム／Ｄ変換器のダイナミックレンジを最適にす
る自動利得制御装置を実現できる。

実施例 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する
。第１図は本発明の自動利得制御装置の構成を示したブ
ロック図である。第１図において、入力端子１から入力
されたコンポジット信号は、可変利得増幅器６で増幅さ
れてム／Ｄ変換器８でディジタル信号に変換される。輝
度信号レベル検出器９は、このディジタル信号に変換さ
れたコンポジット信号の輝度信号のレベルを検出し、予
め設定した輝度信号の基準レベルとの差を算出する。

輝度信号のレベルは、例えば水平同期信号のレベルから
検出する。色信号レベル検出器１１はディジタル信号に
変換されたコンポジット信号の搬送色信号のレベルを検
出し、予め設定した色信号の基準レベルとの差を算出す
る。搬送色信号レベルは、例えばバースト信号のレベル
から検出する。

このようにして検出された輝度信号とその基準振幅値と
の誤差データはＤ／Ａ変換器１４でアナログ信号に変換
され、ローパスフィルタ１６を通って入力端子７から可
変利得増幅器５に入力されて輝度信号レベルが一定に保
たれる。また搬送色信号についても同様に搬送色信号と
その基準振幅値との誤差データはＤ／Ａ変換器１６でア
ナログ信号に変換され、ローパスフィルタ１７を通って
入力端子６から可変利得増幅器５に入力されて搬送色信
号レベルが一定に保たれる。その結果ム／Ｄ変換器８の
入力信号は輝度信号と搬送色信号の両方ともダイナミッ
クレンジが最適となる一定レベルに保たれる。

つぎにＤ／Ａ変換器１４と１５、可変利得増幅器６の具
体例について第３図と第４図を参照しながら説明する。

第３図（ＩＬ）はＤ／Ａ変換器をＰＷＭ（パルス幅変調
）回路１日とローパスフィルタ１９で構成するときのブ
ロック図でアル。ローパスフィルタ１９は抵抗器Ｒとキ
ャパシタＣで構成している。ＰＷＭ回路１８は第３図Φ
）に示すような入力データに比例した幅τのパルスを一
定の周期Ｔ毎に発生する回路であり、このパルスがロー
パスフィルタ１９で濾波されると、その出力にはＰＷＭ
回路の入力に比例した電圧が現れるのでＤ／Ａ変換器と
して動作する。この構成によれば小規模の回路でＤ／Ａ
変換を行うことができる。

第４図は可変利得増幅器５の実施例の具体的構成を示す
ブロック図である。バンドパスフィルタ２２は入力され
たコンポジット信号から搬送色信号を抜き出し可変利得
増幅器２３へおぐる。減算器２ｏは搬送色信号を入力コ
ンボジット信号から減算し、その出力を可変利得増幅器
２４におぐる。

従って可変利得増幅器２４の入力には輝度信号が可変利
得増幅器２３０入力には搬送色信号が入力される。可変
利得増幅器２４は入力端子７から入力された制御信号に
よって輝度信号の振幅を制御し、可変利得増幅器２３は
入力端子６から入力された制御信号によって搬送色信号
の振幅を制御する。この２つの可変利得増幅器２３と２
４の出力は加算器２１で加算されて出力される。この構
成を用いれば制御入力端子６と７に入力する信号で輝度
信号と搬送色信号の振幅を別々に制御できる。

つぎに本発明の他の実施例について第２図を参照しなが
ら説明する。本実施例は第１の実施例の機能に加えコン
ポーネント信号にも対応できるものである。第１の実施
例と同一構成要素には同一番号を付した。初めにコンポ
ジット信号の場合について説明する。コンポジット信号
の場合は３箇所を除き第１の実施例と同じ動作をするの
で異なる点だけ説明する。

第１点はスイッチ回路４の接点がｂに接続されて入力端
子１から入力されたコンポジット信号が選択され可変利
得増幅器６に入力される点であり、第２点はム／Ｄ変換
された搬送色信号がスイッチ回路１ｏで接点がｂに接続
されて色信号レベル検出回路１１に送られる点であり、
第３点はスイッチ回路４０の接点がｂに接続されてロー
パスフィルタ１７の出力が入力端子６に入力される点で
ある。

この３点の相違は、本実施例がコンポジット信号とコン
ポーネント信号の両方に対応するために付加した構成で
あシ、コンポジット信号については第１の実施例と同様
に輝度信号と搬送色信号の振幅に対してム／Ｄ変換器の
ダイナミックレンジが最適に保たれる。

コンポーネント信号の場合について以下説明する。コン
ポーネント信号の輝度信号は入力端子２から、搬送色信
号は入力端子３から入力される。

スイッチ回路４の接点は乙に接続されて輝度信号が選択
され可変利得増幅器５で増幅されム／Ｄ変換器８でディ
ジタルデータに変換される。搬送色信号は可変利得増幅
器１３で増幅されム／Ｄ変換器１２でディジタルデータ
に変換される。輝度信号レベル検出器９はこのディジタ
ル信号に変換されたコンポジット信号の輝度信号のレベ
ルを検出し、予め設定した輝度信号の基準レベルとの差
を算出する。色信号レベル検出器１１はスイッチ回路１
ｏで接点が已に接続されて選択された搬送色信号のレベ
ルを検出し、予め設定した搬送色信号の基準レベルとの
差を算出する。このようにして検出された輝度信号とそ
の基準振幅値との誤差データはＤ／Ａ変換器１４でアナ
ログ信号に変換され、ローパスフィルタ１６を通って入
力端子γから可変利得増幅器５に入力されて輝度信号レ
ベルが一定に保たれる。このときスイッチ回路４０の接
点をａに倒して固定の電圧を入力端子６に与え、可変利
得増幅器６の搬送色信号帯域の利得を一定にする。また
搬送色信号については搬送色信号とその基準振幅値との
誤差データはＤ／Ａ変換器１５でアナログ信号に変換さ
れ、ローパスフィルタ１７を通って可変利得増幅器１３
を制御し搬送色信号レベルを一定に保つ。その結果、ム
／Ｄ変換器８に入力される輝度信号とム／Ｄ変換器１２
に入力される搬送色信号は、それぞれのム／Ｄ変換器の
ダイナミックレンジに最適な振幅となる。

発明の効果 以上の様に本発明は、コンポジット信号に対しては搬送
色信号と輝度信号の振幅を別々に検出し、その振幅情報
によって１つの可変利得増幅器を制御して搬送色信号に
対しても輝度信号に対してもム／Ｄ変換器のダイナミッ
クレンジを最適にすることができる。また本発明はコン
ポーネント信号に対しては搬送色信号と輝度信号それぞ
れを別々の可変利得増幅器で制御して両方の信号に対し
てム／Ｄ変換器のダイナミックレンジを最適にすること
ができる。このとき色信号レベル検出器は入力信号がコ
ンポジット信号のときとコンポーネント信号のときで共
用できる利点がある。

さらに本発明ではＤ／Ａ変換器ｉＰＷＭ回路とローパス
フィルタで構成して回路を簡素化できる。

第１の可変利得増幅器についてはバンドパスフィルタと
２つの可変利得増幅器、減算器と加算器を組み合せて簡
単に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に於ける自動利得制御装
置の構成を示したブロック図、第２図は本発明の第２の
実施例に於ける自動利得制御装置の構成を示したブロッ
ク図、第３図（２Ｌ）は本発明に於けるＤ／Ａ変換器の
構成を示したブロック図、第３図（ｂ）は（＆）に示し
たＰＷＭ回路の出力の波形を示す波形図、第４図は本発
明に於ける第１の可変利得増幅器の一実施例の構成を示
すブロック図、第６図は従来の自動利得制御装置の構成
を示すブロック図である。 ５・・・・・・可変利得増幅器、９・・・・・・輝度信
号レベル検出器、１１・・・・・・色信号レベル検出器
、１９・・・・・・ローパスフィルタ、２３．２４・・
・・・・可変利得増幅器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３＼ 第３図 時開差 大で

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送色信号を含む複合映像信号の輝度信号帯域の
   利得と搬送色信号帯域の利得を独立して制御できる第１
   の可変利得増幅器と、前記第１の可変利得増幅器の出力
   をＡ／Ｄ変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、前記第１のＡ
   ／Ｄ変換器の出力信号から輝度信号の振幅を検出し設定
   された輝度信号の基準値との差を算出する第１の振幅検
   出手段と、搬送色信号の振幅を検出し設定された搬送色
   信号の基準値との差を算出する第２の振幅検出手段と、
   前記第１の振幅検出手段の出力をＤ／Ａ変換する第１の
   Ｄ／Ａ変換器と、前記第２の振幅検出手段の出力をＤ／
   Ａ変換する第２のＤ／Ａ変換器とを具備し、前記第１の
   可変利得増幅器の輝度信号帯域の利得は前記第１のＤ／
   Ａ変換器の出力で制御し、搬送色信号帯域の利得は前記
   第２のＤ／Ａ変換器の出力で制御するように構成したこ
   とを特徴とする自動利得制御装置。
2. （２）搬送色信号を含む複合映像信号の輝度信号帯域の
   利得と搬送色信号帯域の利得を独立して制御できる第１
   の可変利得増幅器と、入力される搬送色信号の利得を制
   御できる第２の可変利得増幅器と、映像信号が搬送色信
   号を含む複合映像信号として入力されたときを第１のモ
   ードとし、前記映像信号が輝度信号と搬送色信号の２チ
   ャンネルで入力されたときを第２のモードとするとき、
   前記第１のモードのときは前記複合映像信号を前記第１
   の可変利得増幅器へ送り、前記第２のモードのときは前
   記輝度信号を前記第１の可変利得増幅器へ送る第１の切
   り替え手段と、前記第１の可変利得増幅器の出力をＡ／
   Ｄ変換する第１のＡ／Ｄ変換器と、前記第２の可変利得
   増幅器の出力をＡ／Ｄ変換する第２のＡ／Ｄ変換器と、
   前記第１のＡ／Ｄ変換器の出力信号から輝度信号の振幅
   を検出し設定された輝度信号の基準値との差を算出する
   第１の振幅検出手段と、前記第１のモードのときは前記
   第１のＡ／Ｄ変換器の出力を選択し、前記第２のモード
   のときは前記第２のＡ／Ｄ変換器の出力を選択する第２
   の切り替え手段と、前記第２の切り替え手段の出力から
   搬送色信号の振幅を検出し設定された搬送色信号の基準
   値との差を算出する第２の振幅検出手段と、前記第１の
   振幅検出手段の出力をＤ／Ａ変換する第１のＤ／Ａ変換
   器と、前記第２の振幅検出手段の出力をＤ／Ａ変換する
   第２のＤ／Ａ変換器を具備し、前記第１のモードのとき
   は、前記第１の可変利得増幅器の輝度信号帯域の利得は
   前記第１のＤ／Ａ変換器の出力で制御し、搬送色信号帯
   域の利得は前記第２のＤ／Ａ変換器の出力で制御し、前
   記第２のモードのときは前記第１の可変利得増幅器の輝
   度信号帯域の利得を前記第１のＤ／Ａ変換器の出力で制
   御し且つ搬送色信号帯域の利得を固定し、前記第２の可
   変利得増幅器の利得を前記第２のＤ／Ａ変換器の利得で
   制御するように構成したことを特徴とする自動利得制御
   装置。
3. （３）第１と第２のＤ／Ａ変換器はＰＷＭ（パルス幅変
   調）回路とその出力を濾波するアナログローパスフィル
   タで構成したことを特徴とする請求項（１）または請求
   項（２）記載の自動利得制御装置。
4. （４）第１の可変利得増幅器は入力信号から搬送色信号
   を抜き出すバンドパスフィルタと前記入力信号から前記
   バンドパスフィルタの出力信号を減じる減算回路と、前
   記減算回路の出力信号の利得を制御する第３の可変利得
   増幅器と前記バンドパスフィルタの出力の利得を制御す
   る第４の可変利得増幅器と第３と第４の可変利得増幅器
   の出力を加算する加算回路からなることを特徴とする請
   求項（１）または請求項（２）記載の自動利得制御装置
   。