JPH03258116A - Gain control circuit - Google Patents

Gain control circuit

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JPH03258116A
JPH03258116A JP5900690A JP5900690A JPH03258116A JP H03258116 A JPH03258116 A JP H03258116A JP 5900690 A JP5900690 A JP 5900690A JP 5900690 A JP5900690 A JP 5900690A JP H03258116 A JPH03258116 A JP H03258116A
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Abstract

PURPOSE:To attain quick and sure correction by placing priority of correction of a DC level over the correction of amplitude fluctuation. CONSTITUTION:The result of detection of a DC level detection circuit 20 is compared with a DC reference level REF 2 at a comparator circuit 22, fed back to a clamp circuit 4 via an amplifier circuit 24, a D/A converter circuit 26 and a low pass filter circuit 28 and the fluctuation in the DC level of a video signal Sv is corrected by a value depending on the level REF 2. The result of detection by an amplitude level detection circuit 8 is compared with an amplitude reference level REF 1 at a comparator circuit 10, the result is fed back to an A/D converter circuit 6 via an amplifier circuit 12, a D/A converter 14 and a low pass filter circuit 16 and the amplitude fluctuation in the video signal Sv is corrected by a value depending on the level REF 1. Only when the deviation of the result of detection of the circuit 20 is smaller than the REF 2, the circuit 8 detects the amplitude fluctuation to select the correction and the feedback loop for DC level correction is operated in precedence over the operation of the feedback loop for correction to correct the signal Sv quickly, surely and stably.

Description

【発明の詳細な説明】 A産業上の利用分野 本発明は利得制御回路に関し、例えばビデオ信号をディ
ジタル信号に変換して処理する映像機器に適用し得る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a gain control circuit, and can be applied to, for example, video equipment that converts a video signal into a digital signal and processes it.

B発明の概要 本発明は、利得制御回路において、振幅変動の補正に優
先して直流レベル変動を補正することにより、安定かつ
確実に入力信号の信号レベル変動を補正することができ
る。
B. Summary of the Invention The present invention is capable of stably and reliably correcting signal level fluctuations of an input signal by correcting direct current level fluctuations in priority to correction of amplitude fluctuations in a gain control circuit.

C従来の技術 従来、ビデオ信号をディジタル信号に変換して処理する
ようになされた映像機器においては、ビデオ信号の信号
レベルが変動しないように保持し、例えぽガンマ補正、
ノンリニアエンファシス処理するようになされている。
C. Prior Art Conventionally, in video equipment that converts a video signal into a digital signal and processes it, the signal level of the video signal is maintained so that it does not fluctuate, and, for example, gamma correction,
It is designed to perform non-linear emphasis processing.

すなわち第2図及び第3図に示すように信号処理回路2
においては、入力信号を非線型処理でなるノンリニアエ
ンファシス処理し、入力信号の白レベルを255/25
6とおいて、人力レベル0/256〜127/256の
範囲は利得2で、入力レベル128/256〜255/
256の範囲は利得1/2で増幅する。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the signal processing circuit 2
, the input signal is subjected to non-linear emphasis processing using non-linear processing, and the white level of the input signal is set to 255/25.
6, the range of human power level 0/256 to 127/256 is a gain of 2, and the input level is 128/256 to 255/
The range of 256 is amplified with a gain of 1/2.

このような非線型処理においては、人力信号の振幅が3
74に変化し、これに伴い入力信号の白レベルが374
の信号レベルに変化すると、正しい特性で入力信号を処
理し得なくなる。
In such nonlinear processing, the amplitude of the human input signal is
74, and the white level of the input signal accordingly changes to 374.
If the signal level changes to , it will no longer be possible to process the input signal with the correct characteristics.

また人力信号の直流レベルが変動しても、正しい特性で
人力信号を処理し得なくなる。
Furthermore, even if the DC level of the human input signal fluctuates, the human input signal cannot be processed with correct characteristics.

このため、利得制御回路1を用いて、ビデオ信号の信号
レベル変動を補正し、所定の信号レベルに保持されたデ
ィジタルビデオ信号Dvを信号処理回路2で処理するよ
うになされている。
For this reason, the gain control circuit 1 is used to correct signal level fluctuations in the video signal, and the digital video signal Dv maintained at a predetermined signal level is processed by the signal processing circuit 2.

すなわち利得制御回路1においては、ビデオ信号Svを
クランプ回路4に与え、所定のクランプパルスを基準に
して、ビデオ信号Svの黒レベルを所定のクランプレベ
ルVCtにクランプする。
That is, in the gain control circuit 1, the video signal Sv is applied to the clamp circuit 4, and the black level of the video signal Sv is clamped to a predetermined clamp level VCt using a predetermined clamp pulse as a reference.

さらにクランプ回路4の出力信号をアナログディジタル
変換回路(A/D)6でディジタル信号に変換し、この
とき所定の基準レベルV*tFを基準にしてビデオ信号
Svをディジタルビデオ信号Dvに変換する。
Further, the output signal of the clamp circuit 4 is converted into a digital signal by an analog/digital conversion circuit (A/D) 6, and at this time, the video signal Sv is converted into a digital video signal Dv using a predetermined reference level V*tF as a reference.

振幅レベル検出回路8は、所定の基準パルスpw+を基
準にしてディジタルビデオ信号Dvの信号レベルを検出
し、これによりビデオ信号Svの垂直ブランキング期間
に介挿された基準信号の信号レベルを検出し、検出結果
を比較回路10に出力する。
The amplitude level detection circuit 8 detects the signal level of the digital video signal Dv based on a predetermined reference pulse pw+, and thereby detects the signal level of the reference signal inserted in the vertical blanking period of the video signal Sv. , outputs the detection result to the comparison circuit 10.

これにより比較回路10を介して、所定の振幅基準レベ
ルREF 1との比較結果を得、増幅回路12、ディジ
タルアナログ変換回路(D/A)14、ローパスフィル
タ回路(LPF)16をl111次介して、当該比較結
果を基準レベルv+tiyとしてアナログディジタル変
換回路6に帰還する。
As a result, a comparison result with a predetermined amplitude reference level REF 1 is obtained via the comparator circuit 10, and the result is obtained via the amplifier circuit 12, digital-to-analog conversion circuit (D/A) 14, and low-pass filter circuit (LPF) 16 via the 111st-order , the comparison result is fed back to the analog-to-digital conversion circuit 6 as a reference level v+tiy.

これにより、ビデオ信号Svの振幅変動を補正し、ディ
ジタルビデオ信号Dvにおいては、振幅基準レベルRE
F 1で決まる振幅に保持されるようになされている。
This corrects the amplitude fluctuation of the video signal Sv, and in the digital video signal Dv, the amplitude reference level RE
The amplitude is maintained at the amplitude determined by F1.

直流レベル検出回路20は、振幅レベル検出回1i!3
8と同様に、所定の基準パルスP k12を基準にして
ディジタルビデオ信号Dvの信号レベルを検出すること
により、ビデオ信号Svの黒レベルを検出し、検出結果
を比較回路22に出力する。
The DC level detection circuit 20 performs amplitude level detection times 1i! 3
Similarly to 8, the black level of the video signal Sv is detected by detecting the signal level of the digital video signal Dv with reference to a predetermined reference pulse Pk12, and the detection result is output to the comparison circuit 22.

比較回路22は、所定の直流基準レベルREF2と直流
レベル検出回路20の検出結果との比較結果を得、当該
比較結果を増幅回路24、ディジタルアナログ変換回路
26、ローパスフィルタ回路28を順次介して、クラン
プ回路4に帰還する。
The comparison circuit 22 obtains a comparison result between a predetermined DC reference level REF2 and the detection result of the DC level detection circuit 20, and sequentially passes the comparison result through an amplifier circuit 24, a digital-to-analog conversion circuit 26, and a low-pass filter circuit 28. It is fed back to the clamp circuit 4.

これによりクランプ回路4を介して出力されるビデオ信
号Svにおいては、直流基準レベルREF2で決まる黒
レベルに保持される。
As a result, the video signal Sv outputted via the clamp circuit 4 is held at the black level determined by the DC reference level REF2.

かくして、ビデオ信号Svの直流レベル変動及び振幅変
動を補正することにより、ビデオ信号Sv全体の信号レ
ベル変動を補正し得、ディジタルビデオDvを所定の信
号レベルに保持して処理し得るようになされている。
Thus, by correcting the DC level fluctuations and amplitude fluctuations of the video signal Sv, the signal level fluctuations of the entire video signal Sv can be corrected, and the digital video Dv can be maintained at a predetermined signal level and processed. There is.

D発明が解決しようとする課題 ところで、第3図に示すような従来の利得制御回路1に
おいては、直流レベル及び振幅補正用の2つの帰還ルー
プを備えていることにより、安定かつ確実に直流レベル
変動及び振幅変動を補正することが困難な問題がある。
D Problems to be Solved by the Invention By the way, the conventional gain control circuit 1 as shown in FIG. The problem is that it is difficult to correct for fluctuations and amplitude fluctuations.

すなわち、ビデオ信号の振幅が変動しただけの場合でも
、当該振幅変動を補正することにより、ディジタルビデ
オ信号Dvの直流レベルが変動し、不必要に直流レベル
補正用の帰還ループが動作するようになる。
That is, even if the amplitude of the video signal only fluctuates, by correcting the amplitude fluctuation, the DC level of the digital video signal Dv will fluctuate, causing the feedback loop for DC level correction to operate unnecessarily. .

従って振幅が変動しただけの場合でも、結果として直流
レベル及び振幅レベルを同時に補正するようになり、デ
ィジタルビデオ信号Dvの信号レベルが安定するまで時
間を要するようになる。
Therefore, even if only the amplitude fluctuates, the DC level and the amplitude level are corrected at the same time, and it takes time until the signal level of the digital video signal Dv becomes stable.

またこれに伴い、ディジタルビデオ信号Dvの直流レベ
ルが不安定に変動する場合もある。
Additionally, as a result, the DC level of the digital video signal Dv may fluctuate unstablely.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構
成で、安定かつ確実に信号レベルの変動を補正すること
ができる利得制御回路を提案しょうとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to propose a gain control circuit that can stably and reliably correct signal level fluctuations with a simple configuration.

E!l!題を解決するための手段 かかる課題を解決するため本発明においては、入力信号
Svを所定のクランプレベルVCLでクランプするクラ
ンプ回路4と、クランプ回路4の出力信号を所定の基準
電圧■1Fを基準にしてディジタル信号Dvに変換する
アナログディジタル変換回路6と、ディジタル信号Dv
の信号レベルに基づいて、クランプ回路4のクランプレ
ベルVCLを制御するクランプレベル制御回路20.2
2.24.26.28と、ディジタル信号Dvの信号レ
ベルに基づいて、アナログディジタル変換回路6に基準
電圧V11tFを出力し、ディジタル信号Dvの振幅D
vを制御する振幅制御回路8.10.12.14.16
と、クランプレベル制御回路20.22.24.26.
28の動作を、振幅制御回路8.10,12.14.1
6の動作より優先させる優先制御回路32.34とを備
えるようにする。
E! l! Means for Solving the Problem In order to solve the problem, the present invention includes a clamp circuit 4 that clamps the input signal Sv at a predetermined clamp level VCL, and an output signal of the clamp circuit 4 that is referenced to a predetermined reference voltage 1F. an analog-to-digital conversion circuit 6 that converts the digital signal Dv into a digital signal Dv;
A clamp level control circuit 20.2 that controls the clamp level VCL of the clamp circuit 4 based on the signal level of
Based on 2.24.26.28 and the signal level of the digital signal Dv, the reference voltage V11tF is output to the analog-to-digital conversion circuit 6, and the amplitude D of the digital signal Dv is
Amplitude control circuit for controlling v8.10.12.14.16
and clamp level control circuits 20.22.24.26.
28, amplitude control circuit 8.10, 12.14.1
Priority control circuits 32 and 34 are provided to give priority over the operation of No. 6.

1作用 クランプレベル制御回路20.22.24.26.28
の動作を、振幅制御回路8.10,12.14.16の
動作より優先させるようにすれば、安定かつ確実に信号
レベルの変動を補正することができる。
1 action clamp level control circuit 20.22.24.26.28
By giving priority to the operation of the amplitude control circuits 8.10, 12.14.16, it is possible to stably and reliably correct signal level fluctuations.

G実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G example An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第3図との対応部分に同一符号を付して示す第1図にお
いて、30は全体として利得制御回路を示し、差分レベ
ル弁別回路32で比較回路22から出力される比較結果
の信号レベルを検出する。
In FIG. 1, in which parts corresponding to those in FIG. 3 are given the same reference numerals, 30 indicates a gain control circuit as a whole, and a differential level discrimination circuit 32 detects the signal level of the comparison result output from the comparison circuit 22. do.

すなわち差分レベル弁別回路32は、比較回路22から
出力される比較結果の信号レベルを検出することにより
、直流基準レベルREF2に対して直流レベル検出回路
20の検出結果の変位が小さいとき、スイッチ回路34
をオン状態に切り換える。
That is, the differential level discrimination circuit 32 detects the signal level of the comparison result output from the comparison circuit 22, and when the displacement of the detection result of the DC level detection circuit 20 is small with respect to the DC reference level REF2, the switch circuit 34
Switch to on state.

これによりスイッチ回路34は、基準パルスpw+を振
幅レベル検出回路8に出力し、当該振幅レベル検出回路
8でディジタルビデオ信号Dvの信号レベルを検出し得
るようになされている。
Thereby, the switch circuit 34 outputs the reference pulse pw+ to the amplitude level detection circuit 8, so that the amplitude level detection circuit 8 can detect the signal level of the digital video signal Dv.

従ってビデオ信号Svの直流レベルが大きく変動したと
きは、振幅レベル補正用の帰還ループにおいては、直流
レベル変動前の基準電圧v ***をアナログディジタ
ル変換回路6に出力し、直流レベル変動前の補正量でビ
デオ信号Svの振幅を補正する。
Therefore, when the DC level of the video signal Sv fluctuates greatly, the feedback loop for amplitude level correction outputs the reference voltage v *** before the DC level fluctuation to the analog-to-digital conversion circuit 6, and outputs the reference voltage v *** before the DC level fluctuation. The amplitude of the video signal Sv is corrected using the correction amount.

これに対して、直流レベル補正用の帰還ループにおいて
は、直流レベルの変動に応してクランプレベルVCLを
切り換え、ディジタルビデオ信号Dvの直流レベルを所
定レベルに補正する。
On the other hand, in the feedback loop for DC level correction, the clamp level VCL is switched in response to fluctuations in the DC level, and the DC level of the digital video signal Dv is corrected to a predetermined level.

これにより、直流レベル補正用の帰還ループを介してビ
デオ信号Svの直流レベルを差分レベル弁別回路32で
決まる所定値以下に補正した後、振幅の変動を補正する
ようになされ、振幅変動の補正に優先して直流レベルの
変動を補正する。
As a result, after the DC level of the video signal Sv is corrected to a predetermined value or less determined by the differential level discrimination circuit 32 via the DC level correction feedback loop, amplitude fluctuations are corrected. Correct DC level fluctuations with priority.

従って、振幅変動の補正に優先して直流レベルの変動を
補正することにより、不必要な振幅変動の補正を回避し
得、その公差分レベル弁別回路32及びスイッチ回路3
4を設けるだけの簡易な構成で、迅速かつ確実にビデオ
信号Svの信号レベルの変動を補正することができる。
Therefore, by correcting DC level fluctuations with priority over correction of amplitude fluctuations, unnecessary correction of amplitude fluctuations can be avoided, and the tolerance level discrimination circuit 32 and switch circuit 3
4, it is possible to quickly and reliably correct fluctuations in the signal level of the video signal Sv.

また振幅変動の補正に優先して直流レベルの変動を補正
したことにより、不安定な信号レベルの変動も有効に回
避することができる。
Furthermore, by correcting DC level fluctuations prior to correcting amplitude fluctuations, unstable signal level fluctuations can also be effectively avoided.

かくしてこの実施例において、直流レベル検出回路20
、比較回路22、増幅回路24、ディジタルアナログ変
換回路26及びローパスフィルタ回路28は、ディジタ
ル信号Dvの信号レベルに基づいて、クランプ回路4の
クランプレベルVCLを制御するクランプレベル制御回
路を構成するのに対し、振幅レベル検出回路8、比較回
路10、増幅回路12、ディジタルアナログ変換回路1
4及びローパスフィルタ回路16は、ディジタル信号D
vの信号レベルに基づいて、アナログディジタル変換回
路6に基準電圧VREFを出力し、ディジタル信号Dv
の振幅を制御する振幅制御回路を構成する。
Thus, in this embodiment, the DC level detection circuit 20
, the comparison circuit 22, the amplifier circuit 24, the digital-to-analog conversion circuit 26, and the low-pass filter circuit 28 constitute a clamp level control circuit that controls the clamp level VCL of the clamp circuit 4 based on the signal level of the digital signal Dv. On the other hand, an amplitude level detection circuit 8, a comparison circuit 10, an amplifier circuit 12, and a digital-to-analog conversion circuit 1
4 and the low-pass filter circuit 16 receive the digital signal D
Based on the signal level of Dv, the reference voltage VREF is output to the analog-to-digital conversion circuit 6, and the digital signal Dv
An amplitude control circuit is configured to control the amplitude of .

さらに差分レベル弁別回路32及びスイッチ回路34は
、クランプレベル制御回路の動作を、振幅制御回路の動
作より優先させる優先制御回路を構成する。
Further, the differential level discrimination circuit 32 and the switch circuit 34 constitute a priority control circuit that gives priority to the operation of the clamp level control circuit over the operation of the amplitude control circuit.

以上の構成において、直流レベル検出回路20の検出結
果は、比較回路22で直流基準レベルREF2との間で
比較結果が得られ、当該比較結果が増幅回路24、ディ
ジタルアナログ変換回路26、ローパスフィルタ回路2
8を介してクランプ回路4に帰還され、これによりビデ
オ信号Svの直流レベルの変動が直流基準レベルREF
2で決まる値に補正される。
In the above configuration, the detection result of the DC level detection circuit 20 is compared with the DC reference level REF2 in the comparison circuit 22, and the comparison result is applied to the amplifier circuit 24, the digital-to-analog conversion circuit 26, and the low-pass filter circuit. 2
8 to the clamp circuit 4, whereby fluctuations in the DC level of the video signal Sv are fed back to the DC reference level REF.
It is corrected to the value determined by 2.

これに対して振幅レベル検出回路8の検出結果は、比較
回路10で振幅基準レベルREF 1との間で比較結果
が得られ、当該比較結果が増幅回路12、ディジタルア
ナログ変換回路14、ローパスフィルタ回路16を介し
てアナログディジタル変換回路6に帰還され、これによ
りビデオ信号Svの振幅変動が振幅基準レベルREF 
1で決まる値に補正される。
On the other hand, the detection result of the amplitude level detection circuit 8 is compared with the amplitude reference level REF 1 in the comparator circuit 10, and the comparison result is obtained between the amplifier circuit 12, the digital-to-analog converter circuit 14, and the low-pass filter circuit. 16 to the analog-to-digital conversion circuit 6, whereby the amplitude fluctuations of the video signal Sv are converted to the amplitude reference level REF.
It is corrected to a value determined by 1.

このとき振幅レベル検出回路8においては、直流基準レ
ベルREF2に対して直流レベル検出回路20の検出結
果の変位が小さいときだけ振幅変動を検出して振幅変動
の補正量を切り換え得るようになされ、これにより振幅
変動補正用の帰還ループの動作に優先して直流レベル補
正用の帰還ループを動作させ、安定かつ確実にビデオ信
号Svの直流レベルの変動及び振幅変動を補正すること
ができる。
At this time, the amplitude level detection circuit 8 is configured to detect the amplitude fluctuation and switch the correction amount of the amplitude fluctuation only when the displacement of the detection result of the DC level detection circuit 20 with respect to the DC reference level REF2 is small. Accordingly, the feedback loop for direct current level correction is operated with priority over the operation of the feedback loop for amplitude variation correction, and it is possible to stably and reliably correct the direct current level variation and amplitude variation of the video signal Sv.

以上の構成によれば、振幅変動補正用の帰還ループの動
作に優先して直流レベル補正用の帰還ループを動作させ
ることにより、不必要な振幅変動の補正動作を回避し得
、その分簡易な構成で、迅速に安定かつ確実にビデオ信
号Svの信号レベルを補正することができる。
According to the above configuration, by operating the feedback loop for direct current level correction with priority over the operation of the feedback loop for amplitude fluctuation correction, unnecessary amplitude fluctuation correction operations can be avoided, and the simple operation can be made accordingly. With this configuration, it is possible to quickly, stably and reliably correct the signal level of the video signal Sv.

なお上述の実施例においては、信号処理回路でノンリニ
アエンファシス処理する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、ガンマ補正等積々の非線型処理を実行
する場合、さらには非線型処理に限らず種々の信号処理
を実行する場合に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, a case was described in which a signal processing circuit performs non-linear emphasis processing, but the present invention is not limited to this, and is applicable to cases where multiple non-linear processes such as gamma correction are performed, and even non-linear processing. It can be widely applied not only to the case where various signal processing is executed.

さらに上述の実施例においては、ビデオ信号の直流レベ
ル及び振幅変動を補正する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、種々の入力信号の信号レベル変動を
補正する場合に広く適用することができる。
Further, in the above-described embodiments, the case where DC level and amplitude fluctuations of a video signal are corrected is described, but the present invention is not limited to this, but can be widely applied to cases where signal level fluctuations of various input signals are corrected. I can do it.

を示すブロック図である。FIG.

1.30・・・・・・利得制御回路、2・・・・・・信
号処理回路、4・・・・・・クランプ回路、6・・・・
・・アナログディジタル変換回路、8・・・・・・振幅
レベル検出回路、10.22・・・・・・比較回路、1
2.24・・・・・・増幅回路、32・・・・・・差分
レベル弁別回路、34・・・・・・スイッチ回路。
1.30...gain control circuit, 2...signal processing circuit, 4...clamp circuit, 6...
...Analog-digital conversion circuit, 8...Amplitude level detection circuit, 10.22...Comparison circuit, 1
2.24...Amplification circuit, 32...Difference level discrimination circuit, 34...Switch circuit.

H発明の効果 上述のように本発明によれば、直流レベルの補正動作を
振幅変動の補正動作に優先させることにより、不必要な
振幅変動の補正を回避し得、その分簡易な構成で、迅速
に、安定かつ確実に入力信号の信号レベル変動を補正す
ることができる利得制御回路を得ることができる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by giving priority to the DC level correction operation over the amplitude fluctuation correction operation, unnecessary amplitude fluctuation correction can be avoided, and the configuration is simplified accordingly. A gain control circuit that can quickly, stably, and reliably correct signal level fluctuations of an input signal can be obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入力信号を所定のクランプレベルでクランプするクラン
プ回路と、 上記クランプ回路の出力信号を所定の基準電圧を基準に
してディジタル信号に変換するアナログディジタル変換
回路と、 上記ディジタル信号の信号レベルに基づいて、上記クラ
ンプ回路の上記クランプレベルを制御するクランプレベ
ル制御回路と、 上記ディジタル信号の信号レベルに基づいて、上記アナ
ログディジタル変換回路に上記基準電圧を出力し、上記
ディジタル信号の振幅を制御する振幅制御回路と、 上記クランプレベル制御回路の動作を、上記振幅制御回
路の動作より優先させる優先制御回路とを備えることを
特徴とする利得制御回路。
[Claims] A clamp circuit that clamps an input signal at a predetermined clamp level; an analog-to-digital conversion circuit that converts the output signal of the clamp circuit into a digital signal based on a predetermined reference voltage; a clamp level control circuit that controls the clamp level of the clamp circuit based on the signal level; and a clamp level control circuit that outputs the reference voltage to the analog-to-digital conversion circuit based on the signal level of the digital signal, and outputs the reference voltage to the analog-to-digital conversion circuit to control the amplitude of the digital signal. and a priority control circuit that gives priority to the operation of the clamp level control circuit over the operation of the amplitude control circuit.
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US6229371B1 (en) 1998-03-18 2001-05-08 Nec Corporation Clamp circuit
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