JPH089198A

JPH089198A - ガンマ補正回路

Info

Publication number: JPH089198A
Application number: JP6135749A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kokubo; 有二小久保
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】精度を向上させることがきるガンマ補正回路
の提供。【構成】ノンリニアアンプ２は、入力端子１からの入
力信号を非線形に増幅して加算器４に供給し、リニアア
ンプ３は、入力端子１からの入力信号を線形に増幅して
加算器４に供給する。加算器４は、ノンリニアアンプ２
とリニアアンプ３の出力を加算して、出力端子５を介し
て出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号のガンマ補正
を行なうガンマ補正回路に関し、特に、線形増幅手段と
非線形増幅手段を有するガンマ補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像表示装置として、加速し
た電圧を走査して陰極に形成された蛍光体に照射し、発
光体を発光させることにより画像を表示させる陰極線管
を使用したモニタ装置が使用されている。これらのモニ
タ装置では、入力される画像信号の輝度信号のレベル
と、陰極線管上の蛍光体の発光の輝度は比例関係にな
い、

【０００３】そこで、画像の記録再生を行なうビデオテ
ープレコーダ装置等の映像機器では、陰極線管に表示さ
れる画像の再現性を向上させるために、映像信号のガン
マ補正を行なうガンマ補正回路が使用されている。この
ガンマ補正回路では、非線形のガンマ特性に応じて供給
された映像信号にガンマ補正を行なうようになってい
る。

【０００４】このガンマ特性は、連続関数であるが、一
般には、ガンマ特性を折線近似した特性が用いられる。
この折線近似したガンマ特性を実現するガンマ補正回路
は、例えば図７に示すように、入力端子３１を介して映
像信号が供給されるトランジスタＱ４１と、３つのダイ
オードＤ１，Ｄ２，Ｄ３と、出力トランジスタＱ４２等
を備える。

【０００５】このガンマ補正回路では、入力映像信号の
電圧に応じて順次ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３がオンす
るようになっており、これにより、入力映像信号に対す
るゲインが変化し、図８に示すように、折線状の入出力
特性を有する。

【０００６】具体的には、このガンマ補正回路では、こ
の図８に示すａ点でダイオードＤ１がオン状態となり、
ｂ点でダイオードＤ２がオン状態となり、ｃ点でダイオ
ードＤ３がオンする。このダイオードＤ１〜Ｄ３がオン
するａ点〜ｃ点の入力電圧は、可変抵抗Ｒ５５，Ｒ５
６，Ｒ５７の値を調整することによって設定できるよう
になっている。

【０００７】また、ダイオードＤ１〜Ｄ３がオンした後
の入出力特性の傾きは、ダイオードＤ１〜Ｄ３に流入す
る電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃと、抵抗Ｒ５１に流入する電流
Ｉｄの比によって決まる。すなわち、ダイオードＤ１〜
Ｄ３がオンすると、トランジスタＱ４１のエミッタ抵抗
が変化し、このエミッタ抵抗の変化により、トランジス
タＱ４２のベースに供給される電圧が変化する。

【０００８】ダイオードＤ１〜Ｄ３に流入する電流Ｉ
ａ，Ｉｂ，Ｉｃと抵抗Ｒ５１に流入する電流Ｉｄの比
は、抵抗５１と可変抵抗Ｒ５２，Ｒ５３，Ｒ５４の値に
応じて決まるので、このガンマ補正回路では、可変抵抗
Ｒ５２〜Ｒ５４の値を調整して入出力特性の傾きを可変
することができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図７に示すガンマ補正回路は、ガンマ特性をａ〜ｃ点の
３つの変曲点で近似するため、補正の精度が不十分なも
のであり、また濃淡の変化か少ない映像信号に対して
は、実質的に直線状に補正されることになり、補正の精
度が低くなる問題があった。

【００１０】また、他のガンマ補正回路では、トランジ
スタのベース・エミッタ間電圧とエミッタ電流の非直線
性を使用した補正回路が知られている。このガンマ補正
回路では、トランジスタのベースに映像信号に基づく信
号を入力し、このベース電圧に基づくエミッタ電流を電
圧として取り出し、出力信号として出力するようになっ
ている。

【００１１】このガンマ補正回路では、トランジスタの
ベース・エミッタ間電圧の最大値が、０．７〜０．８Ｖ
程度であり、ダイナミックレンジが小さいため、その出
力を増幅器により増幅するようになっていた。また、ト
ランジスタの非直線性を使用してガンマ特性としている
ため信号対雑音比（以下、Ｓ／Ｎという）が悪く、増幅
器による増幅により、さらにＳ／Ｎが悪化する問題があ
った。

【００１２】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、信号対雑音比を低下させずに精度良
くガンマ補正を行なうことができるガンマ補正回路の提
供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガンマ補正
回路は、供給された映像信号を線形に増幅する線形増幅
手段と、供給された映像信号を非線形に増幅する非線形
増幅手段と、線形増幅手段と非線形増幅手段の出力を加
算する加算手段とを有することを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係るガンマ補正回路は、線
形増幅手段が増幅率を調整する調整手段を有することを
特徴とする。

【００１５】また、本発明に係るガンマ補正回路は、非
線形増幅手段が増幅率を調整する調整手段を有すること
を特徴とする。

【００１６】また、本発明に係るガンマ補正回路は、非
線形増幅手段がトランジスタのベース・エミッタ間電圧
とエミッタ電流の非線形特性により供給された映像信号
を非線形に増幅することを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明に係るガンマ補正回路では、線形増幅手
段は、供給された映像信号を線形に増幅して出力し、非
線形増幅手段は、供給された映像信号を非線形に増幅し
て出力する。加算手段は、線形増幅手段と非線形増幅手
段の出力を加算して出力する。

【００１８】また、本発明に係るガンマ補正回路では、
線形増幅手段の調整手段が線形増幅手段の増幅率を調整
し、線形増幅手段は供給された映像信号を線形に増幅し
て加算手段に供給し、非線形増幅手段の調整手段が非線
形増幅手段の増幅率を調整し、非線形増幅手段は供給さ
れた映像信号を非線形に増幅して加算手段に供給する。

【００１９】加算手段は線形増幅手段と非線形増幅手段
の出力を加算して出力する。これにより、このガンマ補
正回路は、供給された映像信号にガンマ補正を行なう。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るガンマ補正回路の好適な
実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２１】本発明を適用した第１のガンマ補正回路
は、例えば図１に示すように、入力端子１から供給され
る入力信号（映像信号）を非線形に増幅する非線形増幅
器（以下、ノンリニアアンプという）２と、入力端子１
から供給される映像信号を線形に増幅する線形増幅器
（以下、リニアアンプという）３と、ノンリニアアンプ
２とリニアアンプ３の出力を加算して出力する加算器４
とを備えている。

【００２２】そして、ノンリニアアンプ２は、入力端子
１から供給される映像信号を非線形に増幅して加算器４
に供給し、リニアアンプ３は、入力端子１から供給され
る映像信号を線形に増幅して加算器４に供給する。

【００２３】加算器４は、ノンリニアアンプ２とリニア
アンプ３の出力を加算して、出力端子５を介して出力す
る。

【００２４】これにより、このガンマ補正回路は、供給
された映像信号にガンマ補正を行なうようになってい
る。

【００２５】つぎに、本発明を適用した第２のガンマ補
正回路を説明する。このガンマ補正回路は、例えば図２
にその具体的な構成を示すように、入力端子１１から供
給される映像信号を非線形に増幅するノンリニアアンプ
１２と、入力端子１１から供給される映像信号を線形に
増幅するリニアアンプ１３と、ノンリニアアンプ１２と
リニアアンプ１３の出力を加算して出力する加算部１４
とを備えている。

【００２６】このガンマ補正回路では、上述の図１に示
すガンマ補正回路の加算器４の代わりにノンリニアアン
プ１２とリニアアンプ１３の出力が接続された抵抗Ｒ４
からなる加算部１４を有する。そして、この加算部１４
は、ノンリニアアンプ１２とリニアアンプ１３とからの
出力電流を加算すると共に、電圧に変換して出力端子１
５に出力するようになっている。

【００２７】ノンリニアアンプ１２は、入力信号を反転
させると共に、圧縮する反転圧縮部１１１と、反転圧縮
部１１１の出力を非線形に増幅して出力信号を加算部１
４に供給するノンリニア増幅部１１２等を備える。

【００２８】反転圧縮部１１１は、入力信号が供給され
るトランジスタＱ１とバイアス電圧Ｖ１が供給されるト
ランジスタＱ２とトランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ間
に接続された抵抗Ｒ１等から構成される差動アンプを有
し、トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに供給される電圧
に対応するコレクタ電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して電圧
として出力することにより、入力信号を反転させると共
に、圧縮するようになっている。

【００２９】ノンリニア増幅部１１２は、トランジスタ
Ｑ２の出力が供給されるトランジスタＱ３と、トランジ
スタＱ１の出力が供給されるトランジスタＱ４等からな
り、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２からの出力電
圧の差を非線形に増幅して出力するようになっている。

【００３０】リニアアンプ１３は、入力信号が供給され
るトランジスタＱ５と、バイアス電圧Ｖ２が供給される
トランジスタＱ６等からなる差動増幅器を備え、入力信
号とバイアス電圧Ｖ２との差を増幅するようになってい
る。

【００３１】ここで、このガンマ補正回路の動作を説明
する。反転圧縮部１１１は、供給された入力信号を反転
すると共に、圧縮してノンリニア増幅部１１２に供給す
る。具体的には、トランジスタＱ１のコレクタに接続さ
れた抵抗Ｒ２とトランジスタＱ２のコレクタに接続され
た抵抗Ｒ３とは同じ値（Ｒ２＝Ｒ３）となっているの
で、反転圧縮部１１１に供給された入力信号はＲ２／Ｒ
１の比で圧縮される。

【００３２】そして、トランジスタＱ１はそのベースに
供給された入力信号に対応したコレクタ電流Ｉ１を抵抗
Ｒ２により電圧に変換してトランジスタＱ４のベースに
供給し、トランジスタＱ２はそのベースに供給された入
力信号に対応したコレクタ電流Ｉ２を抵抗Ｒ３により電
圧に変換してトランジスタＱ３のベースに供給する。

【００３３】ノンリニア増幅部１１２は、反転圧縮部１
１１からの出力電圧の差を非線形に増幅して加算部１４
に供給する。具体的には、トランジスタＱ３のベースに
供給される電圧をＶ_R3とし、トランジスタＱ４のベース
に供給される電圧をＶ_R2とすると、トランジスタＱ３の
コレクタ電流Ｉ３とトランジスタＱ４のコレクタ電流Ｉ
４の比は、ショックレーの式より次式で表わされる。

【００３４】

【数１】

【００３５】式１において、このトランジスタＱ３，Ｑ
４のベース電位差（Ｖ_R3−Ｖ_R2）は、上述のように入力
信号を反転圧縮部１１１で反転圧縮したものであるた
め、入力信号のレベルが大きくなる程大きくなる。した
がって、トランジスタＱ３，Ｑ４のエミッタ電流の和が
一定であるとすると、トランジスタＱ４のコレクタ電流
Ｉ４は、ベースの電位差（Ｖ_R3−Ｖ_R2）に対して指数変
化のカーブを有する。このノンリニア増幅部１１２で
は、コレクタ電流Ｉ４を加算部１４に供給して電圧に変
換する。

【００３６】一方、リニアアンプ１３は、供給された入
力信号を線形に増幅して電流増幅部１４に供給する。

【００３７】具体的には、トランジスタＱ５とトランジ
スタＱ６のベースに入力信号とバイアス電圧Ｖ２が供給
されると、トランジスタＱ５とトランジスタＱ６のコレ
クタには、それぞれベースに供給された入力信号とバイ
アス電圧Ｖ２に基づくコレクタ電流Ｉ５，Ｉ６が流入す
る。このリニアアンプ１３は、トランジスタＱ６のコレ
クタ電流を出力電流として電流加算器１４に供給する。
このトランジスタＱ５とトランジスタＱ６とからなる差
動アンプのゲインはＲ４／Ｒ５となる。

【００３８】加算部１４は、トランジスタＱ４のコレク
タ電流Ｉ４とトランジスタＱ６のコレクタ電流Ｉ６を加
算し、電圧として出力する。具体的には、出力端子１５
から出力する出力信号の電圧Ｖout は、Ｖout ＝Ｖｃｃ−Ｒ４（Ｉ４＋Ｉ６）・・・式２となる。

【００３９】これにより、このガンマ補正回路は、例え
ば図３に示す入出力特性（ガンマ特性）を有する。この
図３に示すガンマ特性は、入力信号の電圧が約２．３Ｖ
以下の入力電圧と出力電圧が非線形の関係にある領域
（以下、ノンリニア領域という）において出力電圧が入
力信号に対して非線形に変化し、入力信号の電圧が約
２．３Ｖ以上の入力電圧と出力電圧が線形の関係にある
領域（以下、リニア領域という）において出力電圧が入
力信号に対して線形に変化する。

【００４０】この結果、このガンマ補正回路は、従来の
折線近似を行なうガンマ補正回路に比して、連続的に変
化するなめらかな入出力特性（ガンマ特性）を有し、精
度を向上させたガンマ補正を行なうことができる。

【００４１】つぎに本発明を適用した第３のガンマ補正
回路を説明する。上述の第２のガンマ補正回路は、ガン
マ特性が一定としていたが、この第３のガンマ補正回路
は、外部から供給される調整電圧に応じてガンマ特性を
可変できるようになっている。

【００４２】このガンマ補正回路は、例えば図４に示す
ように、入力端子２１から供給される入力信号（映像信
号）を非線形に増幅するノンリニアアンプ２２と、入力
端子２１から供給される入力信号を線形に増幅するリニ
アアンプ２３と、ノンリニアアンプ２２とリニアアンプ
２３の出力を加算して出力する加算部２４とを備えてい
る。

【００４３】ノンリニアアンプ２２は、入力信号を反転
させると共に、圧縮する反転圧縮部２２１と、反転圧縮
部２２１の圧縮比を調整する補正制御部２２２と、圧縮
比が調整された反転圧縮部２２１の出力を非線形に増幅
して出力信号を加算部２４に供給するノンリニア増幅部
２２３等を備える。

【００４４】反転圧縮部２２１は、入力信号が供給され
るトランジスタＱ１１とバイアス電圧Ｖ３が供給される
トランジスタＱ１２とトランジスタＱ１１，Ｑ１２のエ
ミッタ間に接続された抵抗Ｒ１１等から構成される差動
アンプを有し、トランジスタＱ１１，Ｑ１２のベースに
供給される電圧に対応するコレクタ電圧を抵抗Ｒ１２，
Ｒ１３を介して電圧として出力することにより、入力信
号を反転させると共に、圧縮するようになっている。

【００４５】補正制御部２２２は、いわゆる平衡変調回
路と呼ばれる各々エミッタカップリングされた２組のト
ランジスタＱ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６からなる２
つ差動アンプを有し、ノンリニア調整端子２６，２７に
供給される調整電圧に応じて反転圧縮部２２１の圧縮比
を調整するようになっている。

【００４６】ノンリニア増幅部２２３は、トランジスタ
Ｑ１５の出力が供給されるトランジスタＱ１７と、トラ
ンジスタＱ１４の出力が供給されるトランジスタＱ１８
等からなり、トランジスタＱ１４とトランジスタＱ１５
からの出力電圧の差を非線形に増幅して出力するように
なっている。

【００４７】リニアアンプ２３は、入力信号とバイアス
電圧Ｖ４との差を増幅する差動増幅部２３１と、外部か
ら供給される調整電圧に応じて出力信号の増幅率（以
下、ゲインという）を調整する補正制御部２３２等を有
している。

【００４８】差動増幅部２３１は、入力信号が供給され
るトランジスタＱ１９と、バイアス電圧Ｖ４が供給され
るトランジスタＱ２０等からなり、入力信号とバイアス
電圧Ｖ４との差を増幅するようになっている。

【００４９】補正制御部２３２は、エミッタ接合された
トランジスタＱ２１とトランジスタＱ２２等からなり、
リニア調整端子２８，２９に供給される調整電圧に応じ
てリニアアンプ２３のゲインを調整するようになってい
る。

【００５０】加算部２４は、トランジスタＱ１８とトラ
ンジスタＱ２１のコレクタに接続された抵抗Ｒ１４から
なり、トランジスタＱ１８のコレクタ電流Ｉ１８とトラ
ンジスタＱ２１のコレクタ電流Ｉ２１を加算し、電圧と
して出力端子２５に出力するようになっている。

【００５１】ここで、このガンマ補正回路の動作を説明
する。反転圧縮部２２１は、供給された入力信号を反転
すると共に、圧縮する。具体的には、トランジスタＱ１
４のコレクタに接続された抵抗Ｒ１２とトランジスタＱ
１５のコレクタに接続された抵抗Ｒ１３とは同じ値（Ｒ
１２＝Ｒ１３）となっているので、反転圧縮部２２１に
供給された入力信号はＲ１２／Ｒ１１の比で圧縮され
る。

【００５２】補正制御部２２２は、ノンリニア調整端子
２６，２７に供給される電位に応じて、反転圧縮部２２
１の圧縮比を調整すると共に、圧縮比が調整された入力
信号をノンリニア増幅部２２３に供給する。

【００５３】具体的には、ノンリニア調整端子２６に供
給される電圧をＶN1とし、ノンリニア調整端子２７に供
給される調整電圧をＶN2とすると、トランジスタＱ１
３，Ｑ１４のコレクタ電流Ｉ１３，Ｉ１４の比及びトラ
ンジスタＱ１５，Ｑ１６のコレクタ電流Ｉ１５，Ｉ１６
の比は、ショックレーの式より次式で表わされる。

【００５４】

【数２】

【００５５】この式３及び式４に示すように、ノンリニ
ア調整端子２６，２７に供給される調整電圧ＶN1，ＶN2
に応じてコレクタ電流Ｉ１４のコレクタ電流Ｉ１３に対
する比率及びコレクタ電流Ｉ１５のコレクタ電流Ｉ１６
に対する比率が変化する。

【００５６】ここで、トランジスタＱ１１のコレクタ電
流Ｉ１１は、トランジスタＱ１３，Ｑ１４のコレクタ電
流Ｉ１３，Ｉ１４の和となっており、トランジスタＱ１
２のコレクタ電流Ｉ１２は、トランジスタＱ１５，Ｑ１
６のコレクタ電流Ｉ１５，Ｉ１６の和となっている。こ
れにより、電圧をＶN1，ＶN2に応じてコレクタ電流Ｉ１
１とコレクタ電流Ｉ１４の比、あるいはコレクタ電流Ｉ
１２とコレクタ電流Ｉ１５の比が変化すると反転圧縮部
２２１における圧縮比が調整される。

【００５７】ノンリニア増幅部２２３は、反転圧縮部２
２１からの出力電圧の差を非線形に増幅して加算部２４
に供給する。具体的には、トランジスタＱ１７のベース
に供給される電圧をＶR13 とし、トランジスタＱ１８の
ベースに供給される電圧をＶR12 とすると、トランジス
タＱ１７のコレクタ電流Ｉ１７とトランジスタＱ１８の
コレクタ電流Ｉ１８の比は、ショックレーの式より次式
で表わされる。

【００５８】

【数３】

【００５９】式５において、このトランジスタＱ１７，
Ｑ１８のベース電位差（ＶR13 −ＶR12）は、上述のよ
うに入力信号を反転圧縮部２２１で反転圧縮したもので
あるため、入力信号のレベルが大きくなる程大きくな
る。したがって、トランジスタＱ１７，Ｑ１８のエミッ
タ電流の和が一定であるとすると、トランジスタＱ１８
のコレクタ電流Ｉ１８は、ベースの電位差（ＶR13−ＶR
12）に対して指数変化のカーブを有する。このノンリニ
ア増幅部２２３では、コレクタ電流Ｉ１８を加算部２４
に供給して電圧に変換する。

【００６０】一方、差動増幅部２３１は、入力信号とバ
イアス電圧Ｖ４との差を増幅する。具体的には、トラン
ジスタＱ１９とトランジスタＱ２０のベースに入力信号
とバイアス電圧Ｖ４が供給されると、トランジスタＱ１
９とトランジスタＱ２０のコレクタには、それぞれベー
スに供給された入力信号とバイアス電圧Ｖ４に基づくコ
レクタ電流Ｉ１９，Ｉ２０が流入する。このリニアアン
プ２３は、トランジスタＱ２０のコレクタ電流を出力電
流として補正制御部２３２を介して電流加算器２４に供
給する。

【００６１】補正制御部２３２は、リニア調整端子２
８，２９に供給される調整電圧に応じてゲインを調整す
る。具体的には、リニア調整端子２８に供給される電圧
をＶL1とし、リニア調整端子２９に供給される調整電圧
をＶL2とすると、トランジスタＱ２１，Ｑ２２のコレク
タ電流Ｉ２２，Ｉ２３は、ショックレーの式より次式で
表わされる。

【００６２】

【数４】

【００６３】この式６に示すように、リニア調整端子２
８，２９に供給される調整電圧ＶL1，ＶL2に応じてコレ
クタ電流Ｉ２１のコレクタ電流Ｉ２０に対する比率が変
化する。また、トランジスタＱ２１，Ｑ２２のエミッタ
はトランジスタＱ２０のコレクタに接続されているた
め、トランジスタＱ２０のコレクタ電流Ｉ２０は、トラ
ンジスタＱ２１，Ｑ２２のコレクタ電流Ｉ２１，Ｉ２２
の和となっている。

【００６４】上記式６より、Ｉ２１＝εＩ２２となるか
ら、Ｉ２１＝Ｉ２０／（１＋ε）となり、入力信号に対
するゲインＧは次式で表わされる。

【００６５】

【数５】

【００６６】この式７中のεは、上述のようにリニア調
整端子２８，２９に供給される調整電圧ＶL1，ＶL2に応
じて変化するので、このリニアアンプ２３のゲインは調
整電圧により調整される。

【００６７】加算部２４は、ノンリニアアンプ２２のト
ランジスタＱ１８のコレクタ電流Ｉ１８とリニアアンプ
２３のトランジスタＱ２１のコレクタ電流Ｉ２１を加算
し、電圧として出力する。具体的には、出力端子２５か
ら出力する出力信号の電圧Ｖout は、Ｖout ＝Ｖｃｃ−Ｒ１４（Ｉ１８＋Ｉ２１）・・・式８となる。

【００６８】これにより、このガンマ補正回路は入力信
号と出力信号とに、例えば図５中に符号Ｙで示すガンマ
特性を有する。

【００６９】ここで、ノンリニア調整端子２６，２７間
の電圧を変化させると、このガンマ補正回路の入出力電
圧特性は、上述の図５に示すように、上述のノンリニア
領域でのゲインが変化する。また、リニア調整端子２
８，２９間の電圧を変化させると、このガンマ補正回路
の入出力電圧特性は、上述の図５に示すように、上述の
リニア領域でのゲインが変化する。

【００７０】具体的には、ノンリニア調整端子２６，２
７間の電圧をΔＶＡ（ΔＶＡ＝ＶN1−ＶN2）とし、リニ
ア調整端子２８，２９間の電圧をΔＶＢ（ΔＶＢ＝ＶL1
−ＶL2）とし、ΔＶＡ＝０、ΔＶＢ＝０のときの入出力
電圧特性を図５中の符号Ｙで示すと、ΔＶＡを増加させ
てΔＶＡ＝０．０３Ｖとすると、図５中に符号Ｚで示す
ようにノンリニア領域でのゲインが増加し、ΔＶＡを減
少させてΔＶＡ＝−０．０３Ｖとすると、図５中に符号
Ｘで示すようにノンリニア領域でのゲインが減少する。

【００７１】また、ΔＶＢを増加させてΔＶＢ＝０．０
３Ｖとすると、図５中に符号Ｘで示すようにリニア領域
でのゲインが増加し、ΔＶＢを減少させてΔＶＢ＝−
０．０３Ｖとすると、図５中に符号Ｚで示すようにリニ
ア領域でのゲインが減少する。

【００７２】この結果、このガンマ補正回路は、外部か
らの電圧に応じてガンマ特性を調整することができ、例
えば再現性の異なる画像表示装置、あるいは感度の異な
る撮像装置等に使用する際に、対象となる装置の特性に
適合するようにガンマ特性を調整することができ、精度
を向上させたガンマ補正を行なうことができる。

【００７３】上述の第３のガンマ補正回路では、補正制
御部２２２，２３２、ノンリニア増幅部２２３等をエミ
ッタ結合されたトランジスタ対により構成した場合につ
いて説明したが、このトランジスタ対は信号対雑音比
（以下、Ｓ／Ｎという）を悪化させる原因となってい
る。

【００７４】すなわち、実際のトランジスタは、エミッ
タに出力抵抗を有し、この出力抵抗は、等価的にエミッ
タに接続されたエミッタ抵抗として表わされる。特に、
エミッタ結合されたトランジスタ対の場合では、２つの
トランジスタからのエミッタ電流が各々のトランジスタ
のエミッタ抵抗に流れるため、このエミッタ抵抗による
熱雑音によってＳ／Ｎが低下する。

【００７５】そこで、Ｓ／Ｎを改善するために、上述の
図４に示すガンマ補正回路のノンリニア増幅部２２３
を、例えば図６に示すように、上述の図４に示すトラン
ジスタＱ１５の出力が供給されるトランジスタＱ３０
と、該トランジスタＱ３０のエミッタに直列に接続され
た３つのいわゆるダイオード接続されたトランジスタＱ
３１，Ｑ３２，Ｑ３３と、上述の図４に示すトランジス
タＱ１４の出力が供給されるトランジスタＱ４０と、該
トランジスタＱ４０のエミッタに直列に接続された３つ
のダイオード接続されたトランジスタＱ４１，Ｑ４２，
Ｑ４３とを備える構成としてもよい。

【００７６】ところで、エミッタ結合されたトランジス
タ対からなる差動アンプに入力電圧Ｖinが供給されたと
きの出力電圧Ｖout は、出力抵抗をＲとし、各トランジ
スタのエミッタ抵抗をＲｅとすると、次式のようにな
る。

【００７７】

【数６】

【００７８】ここで、トランジスタ内部で発生するノイ
ズの電圧をＶnbとすると、同様にノイズの出力電圧Ｖｎ
は次式のようになる。

【００７９】

【数７】

【００８０】ここで、出力抵抗Ｒを６．６７ｋΩとし、
エミッタ抵抗Ｒｅを２６０Ωであるとすると、ノイズの
出力電圧Ｖｎ＝１２．８Ｖnbとなり、約２２ｄＢのゲイ
ンでノイズが増幅されることになる。

【００８１】この図６に示すノンリニア増幅部２２３
は、トランジスタＱ３０及びトランジスタＱ４０のエミ
ッタにダイオード接続されたトランジスタＱ３１〜Ｑ３
３及びトランジスタＱ４１〜Ｑ４３を有しているので、
等価的にエミッタ抵抗Ｒｅが４倍になっている。すなわ
ち、上記式１０は、Ｖｎ＝３．２Ｖnbとなり、ノイズに
対するゲインは約１０ｄＢとなって、ノイズのゲインを
１２ｄＢ程度低減することができる。

【００８２】一方、入力信号Ｖinに対するゲインは差動
増幅器としてのゲインとなるので、エミッタ結合された
トランジスタを多段としても式９からほとんど変化がな
い。これにより、このノンリニア増幅部２２３は、従来
に比してＳ／Ｎを向上させることができる。

【００８３】また、同様に補正制御部２２２，２３２の
エミッタ結合されたトランジスタを多段とすることによ
り、ノンリニア増幅部２２３と同様にＳ／Ｎを向上させ
ることができる。

【００８４】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、例えば上述の実施例では、ノンリニアア
ンプ２２及びリニアアンプ２３が各々ゲインを調整する
補正制御部を有する構成として説明したが、ノンリニア
アンプ２２とリニアアンプ２３の一方が補正制御部を有
する構成としてもよく、種々の変更が可能であることは
言うまでもない。

【００８５】また、上述の実施例では、ノンリニアアン
プがトランジスタのベース・エミッタ間電圧とエミッタ
電流の非線形特性により、入力信号を非線形に増幅する
例について説明したが、ノンリニアアンプは、入力信号
を非線形に増幅することができれば、例えばいわゆるオ
ペアンプ等を使用した対数アンプなどにより構成しても
よく、上述と同様の効果が得られる。

【００８６】

【発明の効果】本発明に係るガンマ補正回路は、線形増
幅手段の調整手段が線形増幅手段の増幅率を調整し、線
形増幅手段は供給された映像信号を線形に増幅して加算
手段に供給し、非線形増幅手段の調整手段が非線形増幅
手段の増幅率を調整し、非線形増幅手段は供給された映
像信号を非線形に増幅して加算手段に供給することによ
り、連続的に変化するなめらかなガンマ特性を有し、精
度を向上させたガンマ補正を行なうことができる。

【００８７】また、本発明では、線形増幅手段の調整手
段が線形増幅手段の増幅率を調整し、線形増幅手段は供
給された映像信号を線形に増幅して加算手段に供給する
ことにより、例えば再現性の異なる画像表示装置、ある
いは感度の異なる撮像装置等に使用する際に、対象とな
る装置の特性に適合するようにガンマ特性を調整するこ
とができ、精度を向上させたガンマ補正を行なうことが
できる。

【００８８】また、本発明では、非線形増幅手段の調整
手段が非線形増幅手段の増幅率を調整し、非線形増幅手
段は供給された映像信号を非線形に増幅して加算手段に
供給することにより、例えば再現性の異なる画像表示装
置、あるいは感度の異なる撮像装置等に使用する際に、
対象となる装置の特性に適合するようにガンマ特性を調
整することができ、精度を向上させたガンマ補正を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したガンマ補正回路の構成を示す
ブロック図である。

【図２】本発明を適用したガンマ補正回路の詳細な構成
を示すブロック図である。

【図３】上記ガンマ補正回路の入出力特性を示す図であ
る。

【図４】本発明を適用した他のガンマ補正回路の詳細な
構成を示すブロック図である。

【図５】上記ガンマ補正回路の入出力特性を示す図であ
る。

【図６】上記ガンマ補正回路を構成するノンリニア増幅
部の他の構成を示す回路図である。

【図７】従来のガンマ補正回路の構成を示すブロック図
である。

【図８】上記従来のガンマ補正回路の入出力特性を示す
図である。

【符号の説明】

１，１１，２１入力端子２，１２，２２ノンリニアアンプ３，１３，２３リニアアンプ４加算器５，１５，２５出力端子１４，２４加算部２６，２７ノンリニア調整端子２８，２９リニア調整端子１１１，２２１反転圧縮部１１２，２２３ノンリニア増幅部２２２，２３２補正制御部２３１差動増幅部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号のガンマ補正を行なうガンマ補
正回路であって、供給された映像信号を線形に増幅する線形増幅手段と、供給された映像信号を非線形に増幅する非線形増幅手段
と、上記線形増幅手段と非線形増幅手段の出力を加算する加
算手段とを有することを特徴とするガンマ補正回路。
【請求項２】前記線形増幅手段は増幅率を調整する調
整手段を有することを特徴とする請求項１記載のガンマ
補正回路。
【請求項３】前記非線形増幅手段は増幅率を調整する
調整手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項
２記載のガンマ補正回路。
【請求項４】前記非線形増幅手段はトランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧とエミッタ電流の非線形特性によ
り供給された映像信号を非線形に増幅することを特徴と
する請求項３記載のガンマ補正回路。