JPH01292970A - Gamma correcting circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、映像信号処理回路で用いられるいわゆるガ
ンマ補正回路に係り、特に電流出力型信号源回路で非線
形素子を駆動するガンマ補正回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a so-called gamma correction circuit used in a video signal processing circuit, and particularly to a gamma correction circuit that drives a nonlinear element with a current output type signal source circuit.
（発明の概要）
この発明は、映像信号処理回路で用いられるいわゆるガ
ンマ補正回路に関するもので、非線形素子と駆動する電
流出力型信号源回路を具え、その電流出力型信号源回路
は補正回路内にその出力電圧振幅に比し大きな電圧振幅
を誘起することがない構成であるとともに、またはさら
に前記電流出力型信号源回路からの出力電流を吸収する
定電流源回路を具えている。(Summary of the Invention) The present invention relates to a so-called gamma correction circuit used in a video signal processing circuit, and includes a current output type signal source circuit driven by a nonlinear element, and the current output type signal source circuit is installed in the correction circuit. It has a configuration that does not induce a voltage amplitude larger than the output voltage amplitude, and further includes a constant current source circuit that absorbs the output current from the current output type signal source circuit.
これらにより直流出力電流の安定化を図り、安定なガン
マ補正回路を実現するとともに、この補正回路に供給さ
れる電源電圧の低減を図るようにしたものである。By these means, the DC output current is stabilized, a stable gamma correction circuit is realized, and the power supply voltage supplied to this correction circuit is reduced.
（従来の技術）
従来この種のガンマ補正回路は、電圧出力型信号源回路
でトランジスタのような非線形素子を駆動しガンマ補正
特性を得ていた。その−例を第２図に示す。この例では
電圧出力型信号源であるトランジスタ１の出力電圧が大
きくなると、ガンマ補正回路用非線形素子であるトラン
ジスタ３に電流が流れはじめてこのトランジスタがダイ
オード動作をする。このダイオード動作のみでは必要な
ガンマ補正特性が得られないため、別途抵抗６゜７によ
り出力レベルを適切に分割し、トランジスタ２によりト
ランジスタ３のベースに饋還をかけ適正なガンマ補正特
性を得ていた。(Prior Art) Conventionally, this type of gamma correction circuit has obtained gamma correction characteristics by driving a nonlinear element such as a transistor using a voltage output type signal source circuit. An example is shown in FIG. In this example, when the output voltage of transistor 1, which is a voltage output type signal source, becomes large, current begins to flow through transistor 3, which is a nonlinear element for the gamma correction circuit, and this transistor operates as a diode. Since the necessary gamma correction characteristics cannot be obtained with this diode operation alone, the output level is divided appropriately using a separate resistor 6°7, and the feedback is fed to the base of transistor 3 through transistor 2 to obtain appropriate gamma correction characteristics. Ta.
（発明が解決しようとする課題）
ガンマ補正回路の入力電圧をＶｉｎ 、出力電圧をｖｏ
とするとその入出力関係は
と表される。ここでγの値は非線形の割合を示しており
通常ｒ＝２．２程度である。そしてこの入出力特性は第
３図示実線のような曲線となる。(Problem to be solved by the invention) The input voltage of the gamma correction circuit is Vin, and the output voltage is vo.
Then, the input/output relationship is expressed as. Here, the value of γ indicates a nonlinear ratio and is usually about r=2.2. This input/output characteristic becomes a curve like the solid line shown in the third figure.
従来の技術の例で示したような電圧出力型で非線形素子
を駆動した場合、特に第２図示回路について考えると、
トランジスタ１の出力電圧がトランジスタ３のダイオー
ド動作によって抑圧されるため、出力電圧Ｖ。の振幅を
規定の値にしようとすると、トランジスタ１の出力電圧
は第２図示の破線のようにその規定値の数倍の振幅が必
要となる。When driving a nonlinear element with a voltage output type as shown in the example of the conventional technology, especially considering the circuit shown in the second diagram,
Since the output voltage of transistor 1 is suppressed by the diode operation of transistor 3, the output voltage V. In order to set the amplitude to a specified value, the output voltage of the transistor 1 needs to have an amplitude several times the specified value, as indicated by the broken line in the second diagram.
このことは電源電圧を大きくしなければならず、この回
路と電源を共通とする他の回路も含めて回路の消費電力
が大きくなる欠点を有する。This has the disadvantage that the power supply voltage must be increased, and the power consumption of the circuit increases, including other circuits that share a power supply with this circuit.
従って本発明の目的は、安定な電流出力型信号源回路で
非線形素子を駆動し、回路内における誘起電圧振幅を低
減させ、従って電源電圧を低減させ、最終的に回路での
消費電力の低減されたガンマ補正回路を提供せんとする
ものである。Therefore, an object of the present invention is to drive a nonlinear element with a stable current output type signal source circuit, reduce the induced voltage amplitude in the circuit, and therefore reduce the power supply voltage, and finally reduce the power consumption in the circuit. The purpose of this invention is to provide a gamma correction circuit with improved gamma correction.
（課題を解決するための手段）
この目的を達成するだめの本発明に係わるガンマ補正回
路は、該補正回路が非線形素子を駆動する電流出力型信
号源回路を具え、その信号源回路は補正回路内にその出
力電圧振幅に比し大きな電圧振幅を誘起することがない
構成であり、またはさらに前記電流出力型信号源回路か
らの出力電流を吸収する定電流源回路を具えている。(Means for Solving the Problems) A gamma correction circuit according to the present invention to achieve this object includes a current output type signal source circuit for driving a nonlinear element, and the signal source circuit is a correction circuit. The signal source circuit has a configuration that does not induce a voltage amplitude larger than the output voltage amplitude within the signal source circuit, or further includes a constant current source circuit that absorbs the output current from the current output type signal source circuit.
（実施例）
以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。(Examples) The present invention will be described in detail below by way of examples with reference to the accompanying drawings.
第１図に本発明に係わるガンマ補正回路一実施例の回路
図を示すが、この回路図は、要素９，１１゜１３、１４
．１５．１８からなる電流出力型信号源回路と要素１０
．１２．１６．１７からなる定電流源回路とをともに有
する形態で記載されており、本発明に係わる定電流源回
路の省略される場合は、この回路の代わりにそこに高抵
抗が挿入されればよい。また第１図示回路で第３図示回
路の要素と同じ要素には同一の参照番号が付されている
。FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of the gamma correction circuit according to the present invention.
．． 15. Current output type signal source circuit consisting of 18 and element 10
．． 12.16.17, and if the constant current source circuit according to the present invention is omitted, a high resistance is inserted therein instead of this circuit. Bye. Elements in the first illustrated circuit that are the same as those in the third illustrated circuit are given the same reference numerals.
第１図示回路では、トランジスタ１１のエミッタが抵抗
９を介して正電源＋Ｖｃ、へ接続されると同時に、サン
プルホールド回路１３、誤差アンプ１４を介して加算器
１８へ接続される。またトランジスタ１１のコレクタ側
はトランジスタ１２のコレクタにも接続され、そのトラ
ンジスタ１２のエミッタは抵抗１０を介して負電源−Ｖ
Ｏ２へ接続されると同時に、誤差アンプ１６を介して同
トランジスタのベースへ接続される。さらにトランジス
タ１１のコレクタは本発明回路の非線形素子であるトラ
ンジスタ３のエミッタに接続され、また、同コレクタは
抵抗６゜７の直列回路を経て接地される。抵抗６と７の
接続点はトランジスタ２のベースへ接続され、同トラン
ジスタのエミッタはトランジスタ３０ベースへ接続され
ており、トランジスタ３のコレクタ電流電源−ＶＣ２へ
接続される構成となっている。In the first illustrated circuit, the emitter of the transistor 11 is connected to the positive power supply +Vc via the resistor 9, and at the same time is connected to the adder 18 via the sample hold circuit 13 and the error amplifier 14. The collector side of the transistor 11 is also connected to the collector of the transistor 12, and the emitter of the transistor 12 is connected to the negative power supply -V through the resistor 10.
At the same time, it is connected to the base of the same transistor via the error amplifier 16. Further, the collector of the transistor 11 is connected to the emitter of the transistor 3, which is a nonlinear element of the circuit of the present invention, and the collector is grounded through a series circuit of resistors 6.7. The connection point between the resistors 6 and 7 is connected to the base of the transistor 2, and the emitter of the transistor is connected to the base of the transistor 30, which is connected to the collector current power supply -VC2 of the transistor 3.
トランジスタ１１と抵抗９によって電流出力型の信号源
回路を構成するが、トランジスタ１１のベースに一定電
圧の信号が加わってもベース・エミッタ間の温度変動の
ため同トランジスタのコレクタ電流は変動する。そのた
め、コレクタ電流とほぼ同じエミッタ電流を抵抗９の端
子電圧を検出して安定化のためのフィードバックを行う
。このフィードバックは、映像信号の黒レベルであるブ
ランキング期間の一部の期間をサンプル・ホールド回路
１３で検出し、この出力電圧と規定の黒レベルに対応す
る定電圧源の電圧との差を誤差アンプ１４で得、それを
入力信号に加算して行う。このようにすることで、トラ
ンジスタ１１のコレクタ電流は温度変動に対しても安定
な信号源となる。The transistor 11 and the resistor 9 constitute a current output type signal source circuit, but even if a constant voltage signal is applied to the base of the transistor 11, the collector current of the transistor fluctuates due to temperature fluctuations between the base and emitter. Therefore, the emitter current, which is almost the same as the collector current, is fed back for stabilization by detecting the terminal voltage of the resistor 9. This feedback is performed by detecting a part of the blanking period, which is the black level of the video signal, using the sample-and-hold circuit 13, and calculating the difference between this output voltage and the voltage of the constant voltage source corresponding to the specified black level as an error. The signal is obtained by the amplifier 14 and added to the input signal. By doing so, the collector current of the transistor 11 becomes a stable signal source even against temperature fluctuations.
本信号源はベースに入力電圧が与えられており、コレク
タ側を出力と考えているからいわゆる反転アンプで入力
電圧と出力側であるコレクタの電圧は逆極性になってい
る。したがって人力信号レベルが小さな時、すなわち、
入力信号Ｖｉｎの電位が高いときは、トランジスタ１１
のコレクタ電流はあまり流れず、トランジスタ３はほと
んど導通せず、トランジスタ１１のコレクタの負荷抵抗
は抵抗６゜７だけ（トランジスタ１２、抵抗１０等で構
成される定電流源は、インピーダンスが大きいため負荷
抵抗としては無視できる）となる。このときトランジス
タ１１による電圧増幅度は、抵抗９ （Ｒ９） と
抵抗６，７の和（Ｒ６＋Ｒ７）の比（Ｒ６＋ Ｒｔ）
／Ｒ９で与えられ、この比は少なくとも数倍に設定され
るため、少なくとも数倍の電圧増幅度となる。In this signal source, the input voltage is applied to the base, and the collector side is considered to be the output, so it is a so-called inverting amplifier, and the input voltage and the voltage at the collector, which is the output side, have opposite polarities. Therefore, when the human signal level is small, that is,
When the potential of the input signal Vin is high, the transistor 11
The collector current of transistor 3 does not flow much, transistor 3 is hardly conductive, and the load resistance of the collector of transistor 11 is only resistor 6°7 (the constant current source composed of transistor 12, resistor 10, etc. has a large impedance, so resistance can be ignored). At this time, the voltage amplification degree by the transistor 11 is the ratio (R6+Rt) of the resistor 9 (R9) and the sum of the resistors 6 and 7 (R6+R7).
/R9, and this ratio is set at least several times, resulting in a voltage amplification degree of at least several times.
次に人力信号レベルが大きい時つまり入力信号Ｖｉｎの
電位が低いときは、トランジスタ１１のコレクタ電流は
多くなり、トランジスタ３は導通する。Next, when the human input signal level is high, that is, when the potential of the input signal Vin is low, the collector current of the transistor 11 increases and the transistor 3 becomes conductive.
この時はトランジスタ１１のコレクタの負荷抵抗は、抵
抗６．７の他にトランジスタ３のエミッタ・コレクタ間
の等価抵抗Ｒｅが並列に挿入されたものになり、この等
価抵抗Ｒｅは抵抗６．７の和に比べかなり小さいため、
トランジスタ１１による電圧増幅度は、抵抗９と抵抗６
，７の和とＲｅとの並列回路の比
Ｒｓ Ｒ９
で与えられる。したがって電圧増幅度は人力信号レベル
が小さいときにくらべかなり小さくなり、回路中大きな
電圧振幅を誘起することなく非線形の出力が得られる。At this time, the load resistance of the collector of the transistor 11 is the equivalent resistance Re between the emitter and collector of the transistor 3 inserted in parallel in addition to the resistance 6.7. Because it is considerably smaller than the sum of
The voltage amplification degree by the transistor 11 is determined by the resistance 9 and the resistance 6.
, 7 and the parallel circuit ratio Rs R9 of Re. Therefore, the voltage amplification degree is considerably smaller than when the human input signal level is small, and a nonlinear output can be obtained without inducing a large voltage amplitude in the circuit.
しかし、このままではトランジスタ３のダイオード動作
によるダイオード特性曲線となり、γ＝２．２のものと
はかなり異なる特性である。そこで出力信号を抵抗６．
７で適切な量をフィードバックしトランジスタ２による
エミッタフォロアを介して、トランジスタ３のベースへ
入力し、ダイオード特性を補正し、必要なｒ＝２．２に
近い特性を得る。However, if left as is, the characteristic curve will be a diode characteristic curve due to the diode operation of the transistor 3, and the characteristic will be quite different from that of γ=2.2. Therefore, the output signal is connected to the resistor 6.
7 feeds back an appropriate amount and inputs it to the base of transistor 3 via the emitter follower of transistor 2 to correct the diode characteristics and obtain a characteristic close to the required r=2.2.
またトランジスタ１２と抵抗１０によって定電流源を構
成するが、これはトランジスタ１１のバイアス電流を吸
収する役目を果たす。人力信号がないときつまり映像の
黒に相当する信号がＶｉｎに入力されたとき、トランジ
スタ１１のコレクタ電流は零でなくある程度バイアス電
流が流れる様にＶｉｎの直流電位を設定する。なぜなら
、この時コレクタ電流を零とすると黒以下のレベル（Ｖ
ｉｎの電位としては高くなる）の人力信号に対し、トラ
ンジスタ１１はカットオフされ、信号はクリップされ、
不用な歪をまねくからである。またトランジスタ１１の
バイアス電流を吸収しないとその分の電流がトランジス
タ３に流れ、低い電圧からトランジスタ３が導通するた
め増幅度が低下し、希望の特性を得ることができなくな
るため、トランジスタ１１のコレクタに電流を吸収する
電流源が必要となる。Further, the transistor 12 and the resistor 10 constitute a constant current source, which serves to absorb the bias current of the transistor 11. When there is no human input signal, that is, when a signal corresponding to black in the image is input to Vin, the DC potential of Vin is set so that the collector current of the transistor 11 is not zero and a certain amount of bias current flows. This is because if the collector current is zero at this time, the level below black (V
The transistor 11 is cut off, the signal is clipped, and the signal is clipped.
This is because it causes unnecessary distortion. In addition, if the bias current of transistor 11 is not absorbed, that current will flow to transistor 3, and transistor 3 will become conductive from a low voltage, resulting in a decrease in amplification and making it impossible to obtain the desired characteristics. A current source is required to absorb the current.
またトランジスタ１２のベース・エミッタ間の温度特性
などによる同トランジスタのコレクタ電流の変動をおさ
えるために、エミッタに挿太さた抵抗１０の端子電圧に
よって、コレクタ電流にほぼ等しいエミッタ電流を検出
し、それを誤差アンプ１６により規定電圧と比較し、誤
差電圧を同トランジスタのベースへ与え安定化を行って
いる。In addition, in order to suppress fluctuations in the collector current of the transistor 12 due to temperature characteristics between the base and emitter of the transistor, an emitter current that is approximately equal to the collector current is detected by the terminal voltage of a resistor 10 inserted in the emitter. is compared with a specified voltage by an error amplifier 16, and the error voltage is applied to the base of the transistor for stabilization.
これらの動作により、回路内に大きな電圧を誘起するこ
となく、安定なＴ補正回路を実現できる。Through these operations, a stable T correction circuit can be realized without inducing a large voltage in the circuit.
（発明の効果）
フィードバックによって安定化した電流出力型信号源で
非線形素子を駆動し、かつその信号源のバイアス電流を
吸収するフィードバックで安定化した定電流源により良
好なガンマ補正特性を提供することができる。また同回
路内において出力電圧振幅に比べ大きな電圧振幅を誘起
することがないために、従来のガンマ補正回路よりも半
分以下の回路電源電圧で回路を構成できる効果がある。(Effects of the Invention) A nonlinear element is driven by a current output type signal source stabilized by feedback, and good gamma correction characteristics are provided by a constant current source stabilized by feedback that absorbs the bias current of the signal source. I can do it. Furthermore, since a voltage amplitude larger than the output voltage amplitude is not induced in the circuit, the circuit can be configured with less than half the circuit power supply voltage as compared to the conventional gamma correction circuit.
このことは回路の消費電力を少なくできることにもなる
。This also means that the power consumption of the circuit can be reduced.
第１図は、本発明に係るガンマ補正回路の一実施例を示
し、
第２図は、従来のガンマ補正回路の例を示し、第３図は
、ガンマ補正回路の人出力特性を示す図である。
１、２．３．１１．１２・・・トランジスタ４、５．６
．７．８．９．１０・・・抵抗１３・・・サンプル・ホ
ールド回路
１４、１６・・・誤差アンプ
１５、１７・・・定電圧源
１８・・・加算器
特許出願人 日 本 放 送 協 会第１図
ジャくメイら日ヂ１め９（′つｈセｄ〉”１第２図
従来例
第３図
ガｌマオ串′正回外め入組カ特寸生。
入力ＩＥ／Ｅ （Ｖｉｎ） −FIG. 1 shows an embodiment of the gamma correction circuit according to the present invention, FIG. 2 shows an example of a conventional gamma correction circuit, and FIG. 3 is a diagram showing the human output characteristics of the gamma correction circuit. be. 1, 2.3.11.12...transistor 4, 5.6
．． 7.8.9.10...Resistor 13...Sample/hold circuit 14, 16...Error amplifier 15, 17...Constant voltage source 18...Adder Patent applicant Japan Broadcasting Corporation Figure 1 Jakumeira day 1st 9 ('tsu h sed) 1 Figure 2 Conventional example Figure 3 Galmao skewer 'positive rotation outside the entrance to the special size raw material. Input IE/E (Vin) -
Claims (1)
いて、該補正回路が非線形素子（３）を駆動する電流出
力型信号源回路を具え、該電流出力型信号源回路は前記
補正回路内にその出力電圧振幅に比べて大きな電圧振幅
を誘起することがない構成であることを特徴とするガン
マ補正回路。 ２、請求項１記載の補正回路において、前記電流出力型
信号源回路が、エミッタに接続された抵抗（９）を介し
て正電源（＋Ｖｃ＿１）に接続されるトランジスタ（１
１）と、そのエミッタ電位を映像信号のブランキング期
間にサンプル・ホールドするサンプル・ホールド回路（
１３）と、そのサンプル・ホールドされた電圧と規定の
電圧（１５）とを比較して誤差電圧を得る誤差アンプ（
１４）と、その誤差アンプ出力電圧を前記トランジスタ
（１１）の入力信号（Ｖｉｎ）に加算する加算器とによ
って構成されたことを特徴とするガンマ補正回路。 ３、請求項１または２記載の補正回路において、該補正
回路が、さらに前記電流出力型信号源回路からの出力電
流を吸収する定電流源回路を具えたことを特徴とするガ
ンマ補正回路。 ４、請求項１から３のいずれかに記載の補正回路におい
て、前記定電流源回路が、エミッタに接続された抵抗（
１０）を介して負電源（−Ｖｃ＿２）に接続される別の
トランジスタ（１２）と、そのエミッタに接続されエミ
ッタ電位と規定の電位（１７）とを比較して誤差電圧を
得る別の誤差アンプ（１６）と、その誤差信号を前記別
のトランジスタ（１２）のベースへ入力するフィードバ
ック回路とによって構成されたことを特徴とするガンマ
補正回路。[Claims] 1. In a gamma correction circuit used in a video signal processing circuit, the correction circuit includes a current output type signal source circuit that drives a nonlinear element (3), and the current output type signal source circuit A gamma correction circuit characterized in that the gamma correction circuit has a configuration that does not induce a voltage amplitude larger than an output voltage amplitude in the correction circuit. 2. In the correction circuit according to claim 1, the current output type signal source circuit includes a transistor (1) connected to a positive power supply (+Vc_1) via a resistor (9) connected to an emitter.
1) and a sample-and-hold circuit that samples and holds its emitter potential during the blanking period of the video signal (
13), and an error amplifier (15) that obtains an error voltage by comparing the sampled and held voltage with a specified voltage (15).
14) and an adder that adds the error amplifier output voltage to the input signal (Vin) of the transistor (11). 3. The gamma correction circuit according to claim 1 or 2, wherein the correction circuit further comprises a constant current source circuit that absorbs the output current from the current output type signal source circuit. 4. The correction circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the constant current source circuit includes a resistor (
10) connected to the negative power supply (-Vc_2) through another transistor (12), and another error amplifier connected to its emitter to obtain an error voltage by comparing the emitter potential with a specified potential (17). (16) and a feedback circuit that inputs the error signal to the base of the other transistor (12).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209088A JPH01292970A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Gamma correcting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12209088A JPH01292970A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Gamma correcting circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01292970A true JPH01292970A (en) | 1989-11-27 |
Family
ID=14827405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12209088A Pending JPH01292970A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Gamma correcting circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01292970A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5301024A (en) * | 1992-12-30 | 1994-04-05 | Zenith Electronics Corp. | Video signal peak compressor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5910076A (en) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Hitachi Denshi Ltd | Gamma compensating circuit |
| JPS60132469A (en) * | 1983-11-18 | 1985-07-15 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Method and circuit for correcting halftone of television signal |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12209088A patent/JPH01292970A/en active Pending
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