JP2826837B2

JP2826837B2 - Ｃｒｔの調整回路

Info

Publication number: JP2826837B2
Application number: JP1078045A
Authority: JP
Inventors: 千春荒井
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH02260776A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、CRTの調整回路、特にカラー及びモノクロC
RT受像管回路における輝度調整及びコントラスト調整に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来のCRTを用いたモニタ装置においては、カソード
−第１グリッド間（K-G1）電圧が画面の輝度に対し支配
的に作用するため、通常第８図に示す様に２つのボリュ
ーム、すなわちブライトネスボリューム31とサブブライ
トネスボリューム32とを備え、第１グリッドG1に印加す
る直流電圧を変化させ輝度を調整するようにしている。
その内のサブブライトネスボリューム32はモニタ装置の
内部に実装されており、ユーザが操作するブライトネス
ボリューム31より大きな輝度可変範囲を持つようにされ
ている。これはCRT3の製造においてその特性がバラツク
ため、CRT3のカットオフ特性のバラツキを補正し、ブラ
イトネスボリューム31を操作した場合の輝度をモニタ装
置間でほゞ同一に補正する目的で実装している。

なお、通常の輝度可変範囲内において、画面の輝度は
第１グリッド電圧にリニアに追従している。

コントラストについても同様であり、第９図図示の如
く、通常２つのボリューム、すなわちコントラストボリ
ューム33とサブコントラストボリューム34とを備え、映
像増幅器４のゲインを可変させることによりコントラス
トを調整している。

このコントラスト可変機能は、通常映像増幅器４内に
電圧制御増幅（VCA）機能を含め、そのコントロール電
圧を変化させることにより実現している。特にカラーCR
Tの場合、赤緑青（RGB）のトラッキング特性を良好にす
るため、殆ど例外なくこのVCA方式を用いている。

従って第８図、第９図に示されている通り、従来のCR
T受像管回路におけるブライトネス回路及びコントラス
ト回路の調整部分に関しては、殆ど同一構成回路で実現
されているのが実状である。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら上述した従来のCRTの調整回路による補
正、例えばサブブライトネスボリューム32による補正で
は、CRTの特性のバラツキを１点で補正する補正法であ
るため、通常ブライトネス最大時にモニタ装置間で輝度
が揃う様に調整されていた。つまり第10図において、零
バイアス点Ａを一致させる１点補正のため、（ｉ）で示
される特性のCRTと（ii）で示される特性のCRTとにおい
て、G1-K間に同じグリッド電圧V_G1を印加してもその明
るさはB₁,B₂の様になり、ブライトネスを最大から最小
に変化させた場合、輝度にバラツキが生じてしまう欠点
があった。

コントラストについても同様の欠点があり、これらの
欠点はモニタ装置１台１台が個別に使用される場合は余
り障害はないが、例えば一画面を数台〜数十台で構成す
るマルチスクリーンの場合の様な使い方では、モニタ装
置一台一台が画面の輝度やコントラストがバラバラでは
非常に見づらいものとなる。

この様なモニタ装置ではブライトネスボリュームの設
定条件だけでは画面の輝度を設定することができず、そ
の仕様を明確にできなかった。

そこで、第10図において、零バイアス点Ａを一致さ
せ、かつ、傾きも合わせられるようにしたものもある
が、零バイアス点Ａと傾きとを相互に影響なくそれぞれ
独立して調整することができないため、その調整が容易
ではなかった。

本発明は、上記の欠点を解決し、ブライトネスボリュ
ームがどの位置に設定されても、またコントラストボリ
ュームがどの位置に設定されても、設定されるボリュー
ムの設定位置がモニタ装置間で同一ならば、同一の輝度
及びコントラストを得ることができるように調整するこ
とが容易なCRTの調整回路を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のCRTの調整回路
は、 CRTの輝度を変化させるための、両端に所定の電圧が
印加された輝度調整用ボリュームを有し、前記CRTのグ
リッドに所定のバイアスを与えるCRTの調整回路におい
て、前記CRTのコンダクタンスを変化させるために前記
輝度調整用ボリュームの可動点からの出力を増幅させる
第１の回路と、該第１の回路の出力を任意に変化させる
ゲイン調整用ボリュームと、前記CRTのカットオフ点を
変化させるために前記輝度調整用ボリュームの可動点か
らの出力をシフトする第２の回路と、該第２の回路の出
力を任意に変化させるシフト調整用ボリュームとを含
み、前記CRTのコンダクタンスとカットオフ点とを、前
記ゲイン調整用ボリュームとシフト調整用ボリュームと
によって、相互に影響なくそれぞれ独立に調整する補助
調整機能回路を備えている。

また、CRTの画面のコントラストを変化させるため
の、両端に所定の電圧が印加されたコントラスト調整用
ボリュームを有し、前記CRTのカソードに映像信号を与
える映像増幅器を含むCRTの調整回路において、前記映
像増幅器の増幅率の変化の幅を変化させるために前記コ
ントラスト調整用ボリュームの可動点からの出力を増幅
させる第一の回路と、該第一の回路の出力を任意に変化
させるゲイン調整用ボリュームと、前記映像増幅器の増
幅率の下限値を変化させるために前記コントラスト調整
用ボリュームの可動点からの出力をシフトする第二の回
路と、該第二の回路の出力を任意に変化させるシフト調
整用ボリュームとを含み、前記映像増幅器の増幅率の変
化の幅と増幅率の下限値とを、前記ゲイン調整用ボリュ
ームとシフト調整用ボリュームとによって、相互に影響
なくそれぞれ独立に調整する補助調整機能回路を備えて
いる。

以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説明す
る。

〔実施例〕

第１図は本発明に係るCRTの調整回路の基本構成図、
第２図はゲイン回路の特性説明図、第３図はシフト回路
の特性説明図、第４図（Ｉ）ないし（III）は補助調整
機能回路の補正の仕方を説明している補正説明図、第５
図ないし第７図は本発明に係るCRTの調整回路の一実施
例回路構成を示している。

第１図の本発明に係る基本構成図において、１は輝度
調整回路であり、該輝度調整回路１の出力がCRT3の第１
グリッドG1に印加され、ブライトネス、つまり画面の輝
度が決定される。輝度調整回路１は、CRT3の特性のバラ
ツキを補正する補助調整機能回路11と前記画面の輝度を
可変させる輝度調整用ボリューム12とを備えている。該
輝度調整用ボリューム12は第８図のブライトネスボリュ
ーム31に相当するものであり、ユーザが操作するもので
ある。そして補助調整機能回路11は後に説明するCRT3の
コンダクタンスを補正する第１の回路であるゲイン回路
13及び該ゲイン回路13のゲインを変化させるゲインボリ
ューム（ゲイン調整用ボリューム）14と、CRT3のカット
オフ点又は零バイアス点をシフトさせる第２の回路であ
るシフト回路15及び該シフト回路15のシフト量を変化さ
せるシフトボリューム（シフト調整用ボリューム）16と
を備えている。

２は映像増幅回路であり、該映像増幅回路２内の映像
増幅器４に入力される映像信号が補助調整機能回路21か
らの制御信号に応じて定められる増幅度で増幅された
後、CRT3のカソードＫに印加され、そのコントラストが
決定される。

既に説明した如く、該映像増幅回路２も映像増幅器４
を除けば前記輝度調整回路１と同じ構成である。すなわ
ち映像増幅回路２は映像増幅器４の他コントラスト調整
用ボリューム22と補助調整機能回路21とを備え、該補助
調整機能回路21は第一のの回路であるゲイン回路23及び
ゲインボリューム（ゲイン調整用ボリューム）24と第二
の回路であるシフト回路25及びシフトボリューム（シフ
ト調整用ボリューム）26とを備えている。

次に第２図及び第３図を用いて輝度調整回路１のゲイ
ン回路13及びシフト回路15をそれぞれ説明する。

第２図において、横軸の入力とはモニタ装置の外部調
整機能である輝度調整用ボリューム12の回転角を表わ
し、Ｘ方向に明をとる。縦軸の出力とはCRT3の第１グリ
ッドG1に印加されるグリッド電圧を表わし、Ｙ方向に明
をとる。今、輝度調整用ボリューム12を或る位置Ｓに設
定した上で、ゲインボリューム14を最小から最大まで変
化させたとき、CRT3の第１グリッドG1に印加されるグリ
ッド電圧はS1からS2まで変化し、従って画面の輝度もS1
からS2まで変化する。この様に輝度調整用ボリューム12
の設定位置に応じてゲインボリューム14を最小から最大
まで変化させると、印加されるべきグリッド電圧の大き
さが変化する。つまり明るさの差が変化する。これを本
明細書ではゲインと呼び、これを実現する回路を輝度調
整回路１におけるゲイン回路13と呼んでいる。

また第３図において、横軸の入力とはモニタ装置の外
部調整機能である輝度調整用ボリューム12の回転角を表
わし、Ｘ方向に明をとる。縦軸の出力とはCRT3の第１グ
リッドG1に印加されるグリッド電圧を表わし、Ｙ方向に
明をとる。今、輝度調整用ボリューム12を或る位置Ｓに
設定した上でシフトボリューム16を最小から最大まで変
化させたとき、CRT3の第１グリッドG1に印加されるグリ
ッド電圧はS3からS4まで変化し、従って画面の輝度もS3
からS4まで変化するが、輝度調整用ボリューム12の設定
位置にかかわらず常に明るさが同量変化する。これを本
明細書ではシフトと呼び、これを実現する回路を輝度調
整回路１におけるシフト回路15と呼んでいる。

一般に、CRT3の製造における特性のバラツキは、第４
図（Ｉ）の様にカソード−第１グリッド間（K-G1）電圧
と明るさとで表示したとき、傾きで示されるコンダクタ
ンスg_mと横軸との交点であるカットオフ点（又は縦軸と
の交点である零バイアス点）の２つのパラメータで表わ
せる。

第４図（Ｉ）に示された特性ロで表示されるCRTは、
第２図で説明した様にゲインボリューム14を調整するこ
とによって、コンダクタンスの補正、すなわち特性ロの
傾きg_m′を特性イで表示されるCRTの傾きg_mと第４図（I
I）図示の様に同一にすることができる。そして第３図
で説明した様にシフトボリューム16を調整することによ
り、第４図（II）でコンダクタンスが補正された特性ロ
のCRTは、特性イと同一に合せられる。すなわち、特性
ロのCRTのカットオフ点（又は零バイアス点）が特性イ
のカットオフ点Ｄ（又は零バイアス点Ｅ）に一致する。

この様にゲインボリューム14でコンダクタンスg_mの補
正を行ない、シフトボリューム16でカットオフ点Ｄ（又
は零バイアス点Ｅ）を合せることにより、CRT3の製造に
おける特性のバラツキを補正することができるので、例
えば輝度調整用ボリューム12を最大位置にしてコンダク
タンスg_mの補正をし、輝度調整用ボリューム12を最小位
置にしてカットオフ点Ｄ（又は零バイアス点Ｅ）を補正
しておけば、同一仕様で調整されたモニタ装置間では同
一位置に輝度調整用ボリューム12を設定すれば、同一の
画面の輝度となる。

以上が輝度調整回路１における輝度の調整であるが、
映像増幅回路２に関しても全く同様であり、同一仕様で
調整されたモニタ装置間では同一位置にコントラスト調
整用ボリューム22を設定すれば同一のコントラストの画
像が得られる。その動作は上記輝度調整回路１の場合と
全く同様なので、その説明を省略する。

また前記説明及び第４図（Ｉ）ないし（III）から明
らかな様に、第１図図示のゲイン回路13,23とシフト回
路15,25との位置を入れ換え、シフト回路15,25でシフト
させた後ゲイン回路13,23でゲインを変えるように構成
しても全く同じ結果を得ることができ、その様に構成し
てもよいことは言うまでもない。

次に画面の輝度調整をする場合の具体的実施例を挙げ
簡単にその説明をする。但しCRT3の第１グリッドG1への
グリッド電圧が、一般的な−10V（明）〜−50V（暗）程
度の可変範囲を持つ輝度調整回路が示されている。

第５図において、51ないし53はトランジスタであり、
トランジスタ52,53でカスコードアンプを構成してい
る。54ないし56は可変抵抗であり、可変抵抗54が通常ユ
ーザが調整する外部ブライトネスボリュームで第１図の
輝度調整用ボリューム12に相当している。可変抵抗55が
シフトボリューム16に相当し、また可変抵抗56がゲイン
ボリューム14に相当している。

57は負帰還抵抗、58は負荷抵抗であり、アンプのゲイ
ンは抵抗57,58の抵抗値をR₁,R₂としたときR₂／R₁とな
る。可変抵抗54を変化させるとトランジスタ52のベース
電圧が変化し、トランジスタ53のコレクタ電圧、すなわ
ちCRT3へのグリッド電圧（G1電圧）が変化する。この際
可変抵抗55を変化させると、トランジスタ52のベース電
圧の変化とは独立にトランジスタ51のエミッタ電圧が変
化し、トランジスタ53のコレクタ電圧、すなわちCRT3へ
のグリッド電圧（G1電圧）が変化し、シフト変化とな
る。抵抗54のセンタ電圧はアース〜E₁の間で変化する
が、可変抵抗56の設定位置によりトランジスタ52のベー
ス電圧の変化量が調整できるので、ゲイン変化となる。

この回路構成においてカスコードアンプを構成するト
ランジスタ53を取り除いてもよく、次の第６図の様に構
成することもできる。

第６図において、符号はすべて第５図のものと同一で
あり、その動作も同一であるので、その説明は省略す
る。

またOPアンプ等を使用しても構成することができる。
次の第７図はOPアンプを用いた回路構成のものである。

第７図において59はOPアンプである。60,61は可変抵
抗であり、可変抵抗60が通常ユーザが調整する外部ブラ
イトネスボリュームで第１図の輝度調整用ボリューム12
に相当している。可変抵抗61がゲインボリューム14に相
当し、そして可変電源62がシフトボリューム16に相当し
ている。第７図の回路構成は、一般のOPアンプの動作と
同じであるのでその説明は省略するが、OPアンプ59にCR
T3のグリッド電圧より高耐圧のものを使用することを要
する。該OPアンプ59を通常の耐圧のものを使用するとき
には、該OPアンプ59の後段にCRT3のグリッド電圧を得る
に必要なアンプを接続する。

この他、アナログ乗算器を使用したり、上記の如く電
圧モードに換え電流モードで動作する回路等を用いるこ
とができる。

以上は輝度調整回路１について述べてきたが、映像増
幅回路２についても同様なことが適用される。但し映像
増幅回路２の場合には、映像増幅器４の増幅度を変化さ
せる程度で制御電圧の可変範囲であればよい。

［発明の効果］以上説明した如く、本発明によれば、ユーザが操作す
る輝度調整用ボリューム、コントラスト調整用ボリュー
ムの設定位置が同一のとき、同一の輝度、同一のコント
ラストとなるような同一仕様に調整することが容易であ
るモニタ装置が可能となる。

従って、ユーザが操作するボリュームの設定位置だけ
で画面の輝度、コントラストをそれぞれ決定でき、仕様
の明確なモニタ装置を容易に実現できる。

マルチスクリーンとして使用するに当り、容易に全台
数の輝度、コントラストを合せることができる。また経
時変化後においても、輝度調整回路及び映像増幅回路の
各ゲイン調整用ボリュームとシフト調整用ボリュームと
で再調整を行ってしまえば、その後は容易に全台数の輝
度、コントラストを同一にすることができる。

そして単体として出荷した場合には、工場出荷時の輝
度、コントラスト仕様が明確となっているため、エミッ
ションの減少と蛍光体の劣化に基づくCRTの寿命とその
製品、すなわちモニタ装置全体の寿命との差を明確に区
別でき製品管理が行いやすくなる。CRTの経時変化によ
る劣化のときには、上記説明の如く容易に再調整を行っ
て初期状態に戻すことができ、製品全体の寿命を延ばす
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るCRTの調整回路の基本構成図、第
２図はゲイン回路の特性説明図、第３図はシフト回路の
特性説明図、第４図（Ｉ）ないし（III）は補助調整機
能回路の補正の仕方を説明している補正説明図、第５図
ないし第７図は本発明に係るCRTの調整回路の一実施例
回路構成、第８図は従来の輝度調整回路図、第９図は従
来のコントラスト調整回路図、第10図は従来のCRT補正
の仕方を説明している補正説明図である。図中、１は輝度調整回路、２は映像増幅回路、３はCR
T、４は映像増幅器、11は補助調整機能回路、12は輝度
調整用ボリューム、13はゲイン回路（第１の回路）、14
はゲインボリューム（ゲイン調整用ボリューム）、15は
シフト回路（第２の回路）、16はシフトボリューム（シ
フト調整用ボリューム）、21は補助調整機能回路、22は
コントラスト調整用ボリューム、23はゲイン回路（第一
の回路）、24はゲインボリューム（ゲイン調整用ボリュ
ーム）、25はシフト回路（第二の回路）、26はシフトボ
リューム（シフト調整用ボリューム）である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】CRT（３）の輝度を変化させるための、両
端に所定の電圧が印加された輝度調整用ボリューム（1
2）を有し、前記CRTのグリッドに所定のバイアスを与え
るCRTの調整回路において、前記CRTのコンダクタンスを変化させるために前記輝度
調整用ボリュームの可動点からの出力を増幅させる第１
の回路（13）と、該第１の回路の出力を任意に変化させ
るゲイン調整用ボリューム（14）と、前記CRTのカット
オフ点を変化させるために前記輝度調整用ボリュームの
可動点からの出力をシフトする第２の回路（15）と、該
第２の回路の出力を任意に変化させるシフト調整用ボリ
ューム（16）とを含み、前記CRTのコンダクタンスとカ
ットオフ点とを、前記ゲイン調整用ボリュームとシフト
調整用ボリュームとによって、相互に影響なくそれぞれ
独立に調整する補助調整機能回路（11）を備えたことを
特徴とするCRTの調整回路。
【請求項２】CRT（３）の画面のコントラストを変化さ
せるための、両端に所定の電圧が印加されたコントラス
ト調整用ボリューム（22）を有し、前記CRTのカソード
に映像信号を与える映像増幅器（４）を含むCRTの調整
回路において、前記映像増幅器の増幅率の変化の幅を変化させるために
前記コントラスト調整用ボリュームの可動点からの出力
を増幅させる第一の回路（23）と、該第一の回路の出力
を任意に変化させるゲイン調整用ボリューム（24）と、
前記映像増幅器の増幅率の下限値を変化させるために前
記コントラスト調整用ボリュームの可動点からの出力を
シフトする第二の回路（25）と、該第二の回路の出力を
任意に変化させるシフト調整用ボリューム（26）とを含
み、前記映像増幅器の増幅率の変化の幅と増幅率の下限
値とを、前記ゲイン調整用ボリュームとシフト調整用ボ
リュームとによって、相互に影響なくそれぞれ独立に調
整する補助調整機能回路（21）を備えたことを特徴とす
るCRTの調整回路。