JPS61295767A

JPS61295767A - 保護回路

Info

Publication number: JPS61295767A
Application number: JP13679685A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Yamate; 万典山手
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1986-12-26
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0666901B2

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、機器の電源投入時における。不要な電圧の立
上りを制限する保護回路に関するものである。

（従来の技術）近年、ディジタル信号処理が、アナログにとって代ろう
としている。その為、Ａ／Ｄ変換器が必要となり、その
Ａ／Ｄ変換器の入力のＤＣ電圧及びダイナミックレンジ
の制限の為、Ａ／Ｄ変換器の入力条件に合う様にアナロ
グ信号を変換させる時に、ダイナミックレンジは簡単に
合わす事が可能であるが、ＤＣ電圧を合せる事は簡単で
はなく、Ａ／Ｄ変換器の入力の前にクランプ回路が挿入
される。

第２図は従来の構成を示すブロック図であり、１はレベ
ル調整器で、ボリューム等で構成可能であり、２はクラ
ンプ回路、３はＡ／Ｄ変換器、１７はＡ／Ｄ変換器３よ
りの基準電圧レベルの入力である。

第３図は従来のクランプ回路の詳細な構成例を示す図で
あり、４はＶｃｃ　（電源電圧）、５はクランプパルス
、６はトランジスター、７は入力、８は抵抗、９はクラ
ンプ回路出力、１０はクランプ回路、１１はトランジス
ター、１２は抵抗、１３はトランジスター、１４．１５
は抵抗、１６は電圧コンパレーター、１７は基準電圧レ
ベルの入力、１８はトランジスター、１９は比較電圧出
力、２０はクランプ用コンデンサーである。

ここで、Ｖｃｃ４は電源を供給し、クランプパルス５は
電圧コンパレーター１６が動作する期間を決定する。ト
ランジスター６はエミッターフォロワーで、入カフの信
号用のバッファである。抵抗８はクランプ回路１０の電
圧制御型電流源によりコントロールされた電流を流す抵
抗であり、電圧制御型電流源はトランジスター１．１，
１３．１８と抵抗１．２，１４゜１５より構成されてい
る。基準電圧レベルの入力１７はＡ／Ｄ変換器３より与
えられ、クランプ用コンデンサ２０は電圧コンパレータ
ー１６が動作した時の電圧を保持する。

以上のように構成されたクランプ回路について。

以下その動作について説明する。

まず、各部電圧設定を考えて、入カフの信号のＤＣがＶ
。Ｃ，Ａ／Ｄ変換器よりの基準電圧レベルの入力１７が
ｖｌｌ、ｆ、比較電圧出力１９がＶｅ（１ｍＦとし、各
抵抗８　、１２．１５．１．４の抵抗値をＲ８，Ｒ１２
，Ｒ１５，Ｒ１４、各トランジスターのベース・エミッ
タ電圧をｖＩｌＨ＝Ｄ（＝０．７シ）と考えれば、トラ
ンジスター１８のエミッタ電圧はＶｃａ＋＋＋ｐ　　Ｄ
となる為、抵抗１５，１−ランシスター１３の抵抗１４
を流れる電流を工２とすれば、Ｉ、＝丘山とユヒエＲ１５＋Ｒ１４で表され、また、Ｒ１２を流れる電流■□は、 ■、＝−工堕一　■２　　で示される。

よって、クランプ回路出力９は（■。。−Ｄ）−Ｒ８・工、で示される。

よって、■が変化（Ｖｃｏ＋＋＋ｐが変化）すれば、ク
ランプ回路出力９はＤＣが変化することとなる。

ここで、入カフの信号がテレビジョンのコンポジットビ
デオ信号が入力されている場合を考える。

第４図は従来のクランプ回路の各部入力波形図である。

第４図に示す様に、クランプパルス５、入カフにコンボ
ジン１−ビデオ信号が入力されているとすれば、コンポ
ジットビデオ信号のペデスタルレベル２１は、一定のＤ
ＣとしてＡ／Ｄ変換器３に入力しなければ、テレビジョ
ン画像のシーンによりクランプレベルが変動し、画面の
明暗が変動する為、本クランプ回路によりペデスタル部
のＤＣ！圧を一定する。

本回路では、クランプパルス５が存在する時、電圧コン
パレータ１６がクランプ回路出力９の出力電圧とＡ／Ｄ
変換器３よりの基準電圧レベルの入力１７のＤＣ電圧を
比較し、もし、クランプ回路出力９のＤＣ電圧よりＡ／
Ｄ変換器３よりの基準電圧レベルの入力１７のＤＣ電圧
が高ければ、比較電圧出力１９は低くなり、クランプ回
路出力９のＤＣ電圧がＡ／Ｄ変換器３よりの基準電圧レ
ベルの入力１７のＤＣ電圧より高ければ、比較電圧出力
１９は高くなる様に調整されている。

よって、第４図に示すクランプパルス５がある時にクラ
ンプ回路出力９と基準電圧レベルの入力１７を比較して
、比較電圧出力】９を出力する。

この時、クランプ用コンデンサー２０の電圧が比較電圧
出力１９にチャージアップされ、クランプパルス５がな
くなり、電圧コンパレータ１６が動作しなくなっても、
クランプ用コンデンサ２０は電圧を保持している。よっ
て、この時クランプ回路出力９の電圧が基準電圧レベル
の入力１７より高ければ、比較電圧出力１９は高くなる
。

比較電圧出力Ｉ９が高くなれば■２は増加する為、工、
も増加し、工□が増加すればＲ８・１．による電圧降下
が大きくなる為、クランプ回路出力９の出力ＤＣ電圧は
低くなり、Ａ／Ｄ変換器３よりの基準電圧レベルの入力
１７に等しくなる。

また、クランプ回路出力９のＤＣ電位がＡ／Ｄ変換器３
よりの基準電圧レベルの入力１７より低くなれば、比較
電圧出力１９は低くなる為、工２が減少し、■、が減少
して、Ｒ８・工、の電圧降下が小さくなる為、クランプ
回路出力９の出力のＤＣ電圧が高くなり、Ａ／Ｄ変換器
３よりの基準電圧レベルの入力１７に等しくなる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら上記のような構成では、クランプ回路２の
電源電圧がＡ／Ｄ変換器３の電源電圧レベルより高い時
に、電源を投入した時、クランプ用コンデンサー２０に
充電が行われていない為に、比較電圧出力１９は、電圧
投入と同時に正常動作状態の電圧にならず、徐々に正常
動作状態の電圧に近付く為、電源投入時にはトランジス
ター１８のベース電圧は徐々に上昇する為、電流Ｉ２も
徐々に流れ出す・よって、■、も徐々に流れる為に、クランプ回路出力９
のＤＣ電圧は、電源投入時においてはＲ８・工。

なる電圧降下が段々と大きくなる為、クランプ回路出力
９のＤＣ電圧は（Ｖｌ、−Ｄ）から徐々に基準電圧レベ
ルの入力１７に近付くこととなる。

この時、上記のように、クランプ回路２の電源電圧がＡ
／Ｄ変換器３の電源電圧より高い時、クランプ回路出力
９のＤＣ電圧がＡ／Ｄ変換器３の電源電圧より一時的に
高くなり、Ａ／Ｄ変換器３を破壊するという問題点を有
していた。

本発明は上記問題点に鑑み、その問題点を改善する為に
、出力ＤＣ電圧がＡ／Ｄ変換器３の電源電圧より高くな
らないようにする事のできる。保護回路を提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成する為に本発明の保護回路は。

ＤＣ電圧が重ね合わされた入力信号が、エミッターフォ
ロワーを構成するトランジスターのベースに接続され、
そのトランジスターのエミッターには第１の抵抗が接続
され、その第１の抵抗の反対側には電圧制御型電流源が
接続され、その第１の抵抗と電圧制御型電流源の交点が
出力となり、その出力が電圧コンパレーターの一方に入
力され、電圧コンパレーターの他方の入力には、電源電
圧が他の回路より低いＡ／Ｄ変換器からのリファレンス
電圧を、抵抗分割により設定された比較電圧が入力され
、その電圧コンパレーターは一定期間動作する為のスイ
ッチ入力が接続されて一定の期間のみ動作する様になっ
ており、その電圧コンパレーターの比較出力が電圧制御
型電流源に接続され、その比較出力に、コンデンサーの
一方が接続され、他方は接地されており、上記、第１の
抵抗と電圧制御型電流源の交点と、上記電圧コンパレー
ターのＤＣの比較電圧入力間に抵抗とｎ個のダイオード
（アノードが第１の抵抗と電圧制御型電流源の交点側で
、カソードが上記電圧コンパレーターの比較電圧入力側
）が直列に接続されていると言う特徴を持つ保護回路と
したものである。

（作用）本発明は上記の構成によって、クランプ回路の電源電圧
がＡ／Ｄコンバーターの電源電圧より高い場合に、電源
電圧を印加した時にクランプ用コンデンサーは充電され
ていない為に起るクランプ回路出力のＤＣ電圧が、Ａ／
Ｄ変換器の入力範囲電圧を超えるということに対して、
クランプ回路の出力と、基準電圧入力間に挿入しである
０個のダイオードと抵抗を通して、クランプ回路出力の
ＤＣ電圧が、（Ａ／Ｄ変換器よりの基準電圧入力の電圧
値）＋（ｎ個のダイオードの順方向電圧）＋（抵抗分に
よる電圧）以上に上昇しない事となる。

（実施例）第１図は本発明の構成を示す一実施例の回路図であり、
２２は抵抗、２３はｎ個のダイオードで、その他は第３
図に示した従来例の構成と同じである。

以下、その動作について説明する。

さきに、発明が解決しようとする問題点の項で述べたよ
うに、電源電圧を印加した場合に、クランプ用コンデン
サー２０は充電されていない為、トランジスター１８は
カットオフされており、トランジスター１１もカットオ
フされている為、抵抗８による電圧降下が無い。

この為、クランプ回路出力９は、トランジスター６のベ
ースに入力されている入カフのＤＣ電圧から、トランジ
スター６のＶＩＩＲ分だけ下がった電位になろうとする
が、この時、抵抗２２と、ｎ個のダイオード２３により
、　Ａ／Ｄ変換器３よりの基準電圧レベルの入力１７が
Ａ／Ｄ変換器３の入力範囲内のあるポイントに設定され
ている為、抵抗８とｎ個のダイオード２３、抵抗２２を
通して基準電圧レベルの入力１７の方へ電流が流れる為
、クランプ回路出力９は、（Ａ／Ｄ変換器よりの基準電
圧入力１７の電圧値）＋（ｎ個のダイオード２３の順方
向電圧）＋（抵抗２２による電圧降下）以上には電圧が
上昇しない。

（発明の効果）以上説明したように１本発明によれば、クランプ回路出
力のＤＣ電圧が、前述の様に、Ａ／Ｄ変換器よりの基準
電圧＋抵抗とｎ個のダイオードの順方向電圧で決定され
る電圧以上にならない為、ダイオードの個数を適当に決
める事により、クランプ回路出力のＤＣが上昇しない為
、常にＡ／Ｄ変換器３の入力範囲に適合した入力が得ら
れる事となり、Ａ／Ｄ変換器の電源電圧より高い入力が
入力されることが無くなり、　Ａ／Ｄ変換器を電源電圧
が印加された時の異常動作から保護することが可能どな
る。

また、　（Ａ／Ｄ変換器よりの基準電圧レベルの入力１
７）十抵抗２２とｎ個のダイオード２３の順方向電圧）
で決定される電圧以上の出力電圧が出ない為、Ａ／Ｄ変
換器よりの基準電圧レベルの入力１７が異なるＡ／Ｄ変
換器に接続しても、そのＡ／Ｄ変換器の基準電圧＋（抵
抗２２とｎ個のダイオード２３の順方向電圧）でしか、
Ａ／Ｄ変換器の入力に対して常に電圧がかからない為、
Ａ／Ｄ変換器を保護することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す一実施例の回路図、第２図
は従来の構成を示すブロック図、第３図は従来のクラン
プ回路の詳細な構成例を示す図、第４図は従来のクラン
プ回路の各部入力波形図である。１　・・・　レベル調整器、２　・・・クランプ回路、
３　・・・Ａ／Ｄ変換器、４　・・・Ｖｃｃ　（電源電
圧）、５　・・・クランプパルス、６．１１，１３．１８・・・　トランジスター、７　・
・・入力、８．１２，１４，１５．２２・・・抵抗、９
　・・・クランプ回路出力、１０・・・クランプ回路、
１６・・・電圧コンパレーター、１７・・・基準電圧レベルの入力、１９・・・比較電圧出力、２０・・・クランプ用コンデンサー、２１・・・ペデスタルレベル。２３・・・　ｎ個のダイオード。特許出願人　松下電器産業株式会社東１図５　・　クランデバＭ又５．１１．１３．１８　・　トラシ゛ノスクー７一　人
力８、＋２．１４．１５．２２　　戚凪と５”’ｎＡｌジヴダ４スート第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】ＤＣ電圧が重ね合わされた入力信号が、エミッタフォロ
ワーを構成するトランジスターのベースに接続され、そのトランジスターのエミッタには第１の抵抗が接続さ
れ、その第１の抵抗の反対側には電圧制御型電流源が接続さ
れ、その第１の抵抗と電圧制御型電流源の交点が出力となり
、その出力が電圧コンパレーターの一方に入力され、電圧コンパレーターの他方の入力には、電源電圧が他の
回路より低いＡ／Ｄ変換器からのリフアレンス電圧を抵
抗分割より認定された比較電圧が入力され、その電圧コンパレーターは、一定期間動作する為のスイ
ッチ入力が接続されて一定の期間のみ動作する様になっ
ており、その電圧コンパレーターの比較出力が電圧制御型電流源
に接続され、その比較出力にコンデンサーの一方が接続
され、他方は接地されており、上記第１の抵抗と電圧制
御型電流源の交点と、上記コンパレーターの比較電圧入
力間に、抵抗と、アノードが第１の抵抗と電圧制御型電流源の交
点側でカソード側が上記コンパレーターの比較電圧入力
側となるｎ個のダイオードが、直列に接続されているこ
とを特徴とする保護回路。