JPH0356514B2

JPH0356514B2 -

Info

Publication number: JPH0356514B2
Application number: JP59112154A
Authority: JP
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1991-08-28
Also published as: JPS605693A; EP0127439A1; KR840009190A; EP0127439B2; KR920002545B1; CA1219355A; US4598316A; DE3479279D1; EP0127439B1

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、例えばビデオ信号モニタのような
ビデオ信号処理および表示装置によつて表示され
る映像の明るさ（輝度）を制御するための装置に
関するものである。

〔発明の背景〕

テレビジヨン受像機やビデオ・モニタのような
ビデオ信号処理装置にはしばしば映像管のような
映像表示装置の強度制御電極に交流（AC）結合
されたビデオ出力増幅段が使用される。また、出
力のAC結合回路網に関連して強度制御電極の直
流（DC）バイアス電位を所望のレベルに再設定
するための各直流分再生回路網が設けられてい
る。AC結合回路構成を使用すると、DC結合され
たビデオ出力段に関連する動作電源電圧のレベル
に比して、ビデオ出力段と共に使用される動作電
源電圧のレベルを低下させることができる。

〔発明の概要〕

この発明による輝度制御装置は、特にAC結合
されたビデオ出力段を備えたビデオ処理および表
示装置と関連して使用するのに有効である。ここ
で述べる輝度制御装置は、映像期間と帰線消去
（ブランキング）期間とを有するビデオ信号を処
理するためのビデオ・チヤンネル、および映像表
示装置からなる装置中に含まれている。この輝度
制御機能によると、ビデオ信号は、先づ帰線消去
期間中ビデオ信号の振幅特性を修正することによ
つて予め条件付けされて、この帰線消去期間中に
予め規定された基準レベルを設定する。その後、
黒方向の極性をもつたパルス成分が帰線消去期間
中ビデオ信号に加えられる。再生された映像の輝
度は例えば手動可調整抵抗器によつて、加えられ
たパルス成分の大きさを調節することによつて変
えられる。

この発明の特徴として、帰線消去期間中に加え
られたパルス成分の大きさを制御する補助の可調
整抵抗器によつてさらに映像の輝度調整が行なわ
れる。

この発明の別の特徴によれば、輝度制御装置に
よつて処理されるビデオ信号は映像表示装置の強
度制御電極に交流（AC）結合される。AC結合さ
れた信号は、帰線消去期間中に加えられたパルス
成分の大きさに従つて直流分再生回路によつて直
流分の再生が行なわれる。

〔実施例の説明〕

以下、図を参照してこの発明を詳細に説明す
る。

第１図に示すビデオ信号処理装置は、放送され
るビデオ信号の質をモニタするため放送スタジ
オ、あるいは英文字、数字等の文字類を表示させ
る目的で使用される装置と関連して使用すること
のできる高精細度ビデオ信号処理および表示装置
に対応するものである。後者の装置は、コンピユ
ータの端子に接続される専用の表示モニタを含む
こともできる。

別に断わりのない限り、第１図の装置は、各チ
ヤンネルを介して供給される３個の別々の赤、
緑、青の映像を表わすカラー信号を処理するため
のカラー・ビデオ信号処理装置の３個の同様なチ
ヤンネルの１つを構成しているものとして説明す
る。

第１図において、ビデオ信号源１０（例えば、
カラー・カメラから取出されるような赤カラー映
像信号）は、第３図によつてさらに詳しく説明す
るような例えば信号増幅および利得制御回路を含
む入力信号中継回路にビデオ信号を供給する。入
力回路１２からの信号は、入力直流分再生回路を
構成するキードMOS型電界効果トランジスタ１
５と共にキヤパシタ１４を介してAC結合されて
いる。トランジスタ１５は、偏向およびタイミン
グ制御回路１７から供給されるキーイング・パル
スに応答して各水平線帰線消去期間のいわゆるバ
ツクポーチの期間中キーされて導通状態となる。
偏向およびタイミング制御回路１７はビデオ信号
映像同期（SYNC）信号に応答して、装置の映像
再生映像管に供給される水平偏向および垂直偏向
信号を発生し、適正なタイミングで上記映像管の
水平および垂直映像走査を行なわせる。回路１７
はまた水平および垂直映像帰線消去期間中に生ず
るＨおよびＶ出力タイミング信号を発生する。回
路１７への同期信号入力は外部同期信号源から供
給することもできる。あるいは同期信号を合成ビ
デオ信号の分離されたSYNC成分に応答させるこ
ともできる。

次に第１図の装置の構成、各部の動作を第２図
を参照して説明する。

直流分の再生された入力信号は、入力NPNエ
ミツタホロワ・トランジスタ２２を含むビデオ処
理回路２０に供給される。トランジスタ２２に供
給される入力信号は第２図の波形Ａによつて示さ
れている。第２図から明らかなように、この入力
信号中には水平映像帰線（リトレース）期間T_B
と、それに続く映像走査（トレース）期間T_Iと
が含まれている。帰線期間T_Bは、正水平同期
（sync）パルスを含む同期パルス期間T_Sに先行す
るいわゆるフロントポーチ期間と、上記同期パル
ス期間に続くいわゆるバツクポーチ期間とからな
る。図示の信号Ａは同期チツプ正信号に相当す
る。ここで正方向および負方向の信号変化はそれ
ぞれ黒映像情報、白映像情報に対応する。

NPNエミツタホロワ・トランジスタ２２から
のビデオ信号は、エミツタホロワ・トランジスタ
２２と共に温度補償信号結合回路を構成する
PNPエミツタホロワ・トランジスタ２４に供給
される。トランジスタ２４のエミツタ回路に発生
した信号は、利得調整の目的で予め設定される可
調整抵抗器２６を経て以下に説明するようにトラ
ンジスタ５０を含む増幅回路に供給される。

次に輝度制御機能について説明する。アース電
位は予め知ることができ、また信頼できる基準電
位点を与えることができるので、ここでは輝度制
御機能に関連する基準電圧としてアース電圧
（0.0v）が使用されるものとする。第２図の波形
Ａによつて示すように、帰線消去期間の帰線ペデ
スタル・レベルは、キヤパシタ１４とトランジス
タ１５とからなる入力直流分再生回路の動作によ
つてアース電位（0.0v）に設定される。

各水平および垂直映像帰線消去期間中、端子
T₁に供給される正パルスＨおよびＶは、帰線消
去期間中トランジスタ３２を導通状態とするため
にキヤパシタ３０を経て上記トランジスタ３２に
供給される。正パルスＨおよびＶが供給されなけ
ればトランジスタ３２は非導通状態である。ダイ
オード３４′，３５はキヤパシタ３０を経てトラ
ンジスタ３２のベースに供給されるＨおよびＶ信
号を約＋1.4ボルトにクランプする。トランジス
タ３２が導通状態となると、帰線消去期間中トラ
ンジスタ２２を非導通状態とし、トランジスタ２
２，３２の接続されたエミツタに帰線消去期間中
正パルスを発生させる。この効果は第２図の波形
Ｂによつて示されている。第２図から明らかなよ
うに、帰線消去期間中はビデオ信号は＋1.4ボル
トの大きさ、例えば−0.7ボルトのレベルから＋
0.7ボルトのレベルの正パルス成分を示す。−0.7
ボルトのレベルは、入力トランジスタ２２のベー
スにおける0.0ボルトのレベル（第２図の波形Ａ）
に対する上記入力トランジスタ２２のベース−エ
ミツタ接合の両端間の0.7ボルトの電圧降下によ
つて生ずる。＋0.7ボルトのレベルは、トランジス
タ３２のベースに供給される＋1.4ボルトのパル
スに対する当該トランジスタ３２のベース−エミ
ツタ接合の両端間の0.7ボルトの電圧降下によつ
て生ずる。発生された帰線消去期間パルスの大き
さは、ビデオ信号の帰線消去期間中の相当な大き
さの黒方向への増大に対応し、変化することので
きる同期パルスの通常は予測される大きさを越え
る。

図示のように、トランジスタ２４に接続された
信号制限トランジスタ３４のベースは約−0.7ボ
ルトにバイアスされている。従つて、トランジス
タ３４は、そのエミツタの電位が選択された基準
レベルに相当する0.0ボルトに達するといつでも
導通するように順バイアスされる。この点に関し
て、トランジスタ２４のベースに現われる帰線消
去期間中のパルス（波形Ｂ）はこのトランジスタ
２４のエミツタに0.0ボルトから＋1.4ボルトのピ
ーク−ピーク振幅を示す。しかしながら、トラン
ジスタ２４のエミツタにおける帰線消去期間のパ
ルス成分はトランジスタ３４のクランプ作用によ
つて0.0ボルトに制限される。

特に、帰線消去期間中、トランジスタ２４のエ
ミツタ電位が0.0ボルトに達すると、トランジス
タ３４は順バイアスされて導通する。従つて、帰
線消去期間中は、トランジスタ２４のエミツタ信
号は、トランジスタ３４の一定のベース・バイア
ス電圧（−0.7ボルト）にトランジスタ３４のベ
ース−エミツタ接合電圧降下（＋0.7ボルト）を
加えた電圧、すなわち0.0ボルトにクランプされ
る。

従つて、トランジスタ３４は帰線消去期間中、
ビデオ信号を所望の0.0ボルトの基準レベルに制
限するように働く。このようにして、トランジス
タ２４のエミツタから取出されたビデオ信号の帰
線消去期間中の成分は、輝度制御回路網の要求に
関連して修正あるいは予め条件付けられる。ビデ
オ信号を予め条件付けることにより、後程説明す
るようにパルス制御された輝度制御機能が同期成
分あるいは各種の形のスプリアス信号によつて悪
影響を受けるのが防止され、それによつて予測さ
れる正確な態様で輝度が制御される。

輝度制御回路網は、トランジスタ３７、手動可
調整輝度制御ポテンシヨメータ３８、それぞれ抵
抗器３９と４０，４１と４２からなる各別の輝度
制御信号結合路を含む回路３６を有している。端
子T₁に供給される帰線消去期間パルスは、プリ
セツト可調整抵抗器３９および抵抗器４０を介し
てトランジスタ５０のベースに結合され、そこに
第２図の波形Ｄによつて示されるような形式の信
号電流が生成される。波形Ｄは、装置の組立時に
抵抗器３９によつて調整される所定の大きさＰを
もつた帰線消去期間パルス成分を含んでいる。

端子T₁からの正方向帰線消去期間パルスはま
た輝度制御ポテンシヨメータ３８の左端にも供給
される。端子T₁からの帰線消去期間パルスはト
ランジスタ３７によつて反転されて、負方向帰線
消去期間パルスが輝度制御ポテンシヨメータ３８
の右端に現われる。正および負の帰線消去期間パ
ルスの選択された部分はポテンシヨメータ３８の
摺動子、可調整抵抗器４１、抵抗器４２を経てト
ランジスタ５０のベースに供給される。ポテンシ
ヨメータ３８の調整によつて加えられたパルス成
分の振幅Ｐを帰線消去期間中、大きさ＋Δ、−Δ
だけ変化させることができる。これは、ビデオ出
力映像管駆動段に結合されたクランプ回路の動作
と共同して後程説明するように再生された映像の
輝度を変化させることになる。

回路３６および輝度制御ポテンシヨメータ３８
は３個のビデオ信号チヤンネルすべてに共通して
動作する。輝度制御ポテンシヨメータ３８は、そ
の摺動子に正味の帰線消去期間パルスが現われな
い制御の中心設定点に対応する基準係止位置をも
つている。これはトランジスタ５０のベースにお
けるビデオ信号が帰線消去期間中基準パルスＰの
レベルを示す黒基準設定点を表わすものと考える
ことができる。

可調整抵抗器４１は装置の調整期間中に使用さ
れる“輝度トラツキング”制御に対応するもので
ある。可調整抵抗器４１は、映像管の電子銃の導
通特性が一様でなくあるいは予測することができ
ず、また製造公差や経年変化の関数として広く変
化するという事実を補正するために使用される。
対応する可調整制御抵抗器は他の２個のビデオ・
チヤンネルに関連している。

“輝度トラツキング”可調整抵抗器は次のよう
に正しい電子銃駆動比を設定するのを助けるため
に装置の調整期間中に駆動バランスをとるように
する。このような調整手続においては、同期情報
を除くビデオ信号情報は禁止され、映像管の垂直
走査は垂直偏向回路の動作を停止させることによ
つて停止される。これによつて映像管の表示面を
横切つて調整用の１本の細い水平線が発生され
る。

輝度制御ポテンシヨメータ３８はその中間（例
えば係止）黒基準位置にセツトされる。第４図に
詳細に示す各チヤンネル用の出力回路網７０中の
出力クランプの各々に関連するポテンシヨメータ
は、映像管の表面の細い調整用水平線がかろうじ
て見えるまで個々に調整される。この調整に関連
して、映像管の電子銃の各々に対する正しい駆動
比が得られるように可調整“輝度トラツキング”
抵抗器が変えられる。

この各チヤンネルに対する調整によつて、各チ
ヤンネルに対して加えられた帰線消去期間の基準
レベルＰは、関連する映像管電子銃に対する正し
い駆動比に従つて可調整輝度トラツキング抵抗器
によつて僅かに増減される。

この処理が終つた後は、各チヤンネルは、輝度
トラツキング制御抵抗器が調整された量によつ
て、輝度制御ポテンシヨメータの所定の回転量に
対してある大きさの輝度の変化を示す。従つて、
３個の色信号チヤンネルは、輝度制御ポテンシヨ
メータ３８を所定量回転させることにより異つた
DCレベルの変化（輝度変化）を呈することがで
きる。輝度トラツキングの制御を含むこの調整処
理によつて、黒情報の近傍における白方向への情
報の変化、視聴者が特に敏感に感知することので
きる条件をより正確に与えることができる。

波形Ｄによつて表わされる信号は、差動入力増
幅器の形に構成されたトランジスタ５０および関
連するエミツタ結合トランジスタ５１を含む前置
増幅回路に供給される。アース基準電位は非反転
増幅入力に対応するトランジスタ５１のベースに
供給される。トランジスタ５０のベースは増幅器
の反転信号入力に対応する。トランジスタ５０の
コレクタ出力回路からの増幅されたビデオ信号
は、エミツタ・ホロワ・バツフア・トランジスタ
５４を経て映像管駆動段に結合される。

映像管駆動段は、下方のビデオ入力共通エミツ
タ増幅トランジスタ５５と、これとカスコード増
幅器の形に構成され、上方のビデオ出力共通ベー
ス増幅トランジスタ５６とを含んでいる。トラン
ジスタ５５のエミツタ回路には、高いビデオ信号
周波数で映像管駆動段の信号利得を大きくする
RC信号ピーキング回路網５７を含んでいる。映
像管駆動段には、トランジスタ５５の低インピー
ダンス・エミツタから前置増幅トランジスタ５０
の信号入力に結合された抵抗器６２によつてビデ
オ信号の負帰還が与えられている。

この負帰還によつて映像管駆動入力トランジス
タ５５のエミツタ信号電流を直線化し、さらにト
ランジスタ５６によつて流通される出力信号電流
を直線化することができる。映像管駆動段の上記
および他の特徴は1983年５月31日付で「帰還映像
管駆動段（Feedback Kinescope Driver）」とい
う名称で出願された米国特許出願第532335号明細
書中に示されている。

トランジスタ５０，５１、およびトランジスタ
５４，５５および帰還抵抗器６２を含む回路は帰
還演算増幅器に相当するものである。トランジス
タ５０のベース入力は演算増幅器の電流加算点お
よび仮想アース反転入力に相当する。演算増幅器
に対するアース基準電位は、トランジスタ５１の
ベースにおける増幅器の非反転増幅入力に供給さ
れる。波形Ｄはトランジスタ５５のエミツタに現
われる信号波形を表わすが、反転された形であ
る。

トランジスタ５６からのビデオ出力信号（すな
わち第２図の波形Ｄの増幅された形のもの）はキ
ヤパシタ６５および結合回路網７０を経て映像管
の陰極にAC結合される。結合回路網７０は、加
えられた帰線消去期間パルス成分の（可変）ピー
ク振幅に応答してキヤパシタ６５の電荷を調整す
るクランプ回路を含み、それによつて上記加えら
れた帰線消去期間パルス成分の輝度を表わす大き
さに従つて映像管の陰極バイアスを調整する。従
つて、再生された映像の輝度は調整される。出力
クランプ回路については第４図によつて詳細に説
明する。

キヤパシタ６５および出力結合回路網７０中に
含まれる後続する直流分再生回路（クランプ）を
経由するAC結合を使用することにより、ビデオ
出力段用に必要な動作電源電圧（B⁺）は、DC結
合されたビデオ出力段に必要とされる動作電源電
圧に比して相当に低下（例えば35％あるいはそれ
以上）されるという点で有利である。映像管の電
子銃の導通特性（すなわち遮断レベル）が変動す
る可能性があるので、通常は映像管駆動段の出力
電圧の変化範囲を広く設定する必要があるが、本
発明では、上記のようにAC結合および直流分再
生回路を使用したことにより、上記映像管駆動段
の出力電圧の変化範囲を広く設定する必要がなく
なり、これによつて上記のように出力段に必要な
動作電源電圧を低下させることができる。このよ
うな変動は、製造公差、経年変化、温度効果を含
む各種の要因による。上に述べたこの特徴は、特
に映像管駆動段が広帯域（例えば30MHz）ビデオ
信号を処理することを意図した装置において特に
有効である。このような高周波信号を取扱うこと
のできるビデオ出力トランジスタは、その高電圧
定格が高くなるにつれてますます高価になる。

第３図は第１図の入力回路１２を詳細に示す。
ビデオ入力信号はキヤパシタ８０を経てエミツ
タ・ホロワ・トランジスタ８１にAC結合されて
おり、このエミツタ・ホロワ・トランジスタのエ
ミツタ回路にはプリセツト利得制御ポテンシヨメ
ータ８２が設けられている。エミツタ・ホロワ・
トランジスタ８２からの信号は電流源トランジス
タ８４を経てエミツタ結合されたトランジスタ８
５および８６からなる増幅段に結合される。視聴
者が調整できる手動のコントラスト制御手段（例
えばポテンシヨメータ）がトランジスタ８５のベ
ースに結合されており、増幅器８５，８６によつ
て処理されるビデオ信号のピーク−ピーク振幅を
変化させる。トランジスタ８６のコレクタ回路か
らの出力信号は、エミツタ・ホロワ・トランジス
タ８７を経て第１図のビデオ処理回路に結合され
ている。

電流源トランジスタ８４およびエミツタ結合さ
れたトランジスタ９２，９４に関連する電流源ト
ランジスタ９１に接続された可調整制御ポテンシ
ヨメータ９０は、利得制御によつてビデオ信号の
ピーク−ピーク振幅を変えることによつて生ずる
DCレベルの移動を補償するために使用すること
ができる。

第４図は、第１図に関連して述べたように、映
像管駆動段の出力と映像管との間に接続された出
力結合回路網７０の詳細を示す。第１図および第
４図の対応する素子については同じ参照番号が付
されている。

第４図に示すように、結合回路網７０は図示の
ように接続されたダイオード７１、キヤパシタ７
２、ポテンシヨメータ７４を具備した結合回路を
有している。クランプ回路はキヤパシタ６５と共
同して帰線消去期間中に現われる映像の輝度を表
わすパルスの大きさに従つて映像管７８の関連す
る陰極のDCバイアスを設定する。映像管７８は、
グリツド８０と共に複数の電子銃を構成する複数
の陰極の各々に関して共通にバイアスされた制御
グリツド８０をもつた自己集中型インライン電子
銃の形式のものである。

帰線消去期間中ダイオード７１は導通状態にさ
れて、加えられた正帰線消去期間パルスの変化す
る大きさおよびポテンシヨメータ７４の設定に従
つてキヤパシタ６５の電荷を修正する。ポテンシ
ヨメータ７４は、関連する映像管の陰極の黒電流
導通レベルを設定するための装置の調整期間中に
使用され、そのときには可調整輝度制御ポテンシ
ヨメータ３８（第１図）はその係止中間範囲黒基
準位置に設定される。抵抗器７６は映像管の経年
変化によつて導入される過大な電流に対する保護
作用を有する。

出力直流分再生クランプ回路はキーされないこ
とが有利である。出力回路の近くに供給されるキ
ーイング信号は、映像管に供給されるビデオ情報
信号を汚染する寄生（スプリアス）切換信号成分
が増加する傾向の増加することから、キード・ク
ランプは好ましくないと考えられている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による輝度制御装置を含むビ
デオ信号処理装置の一部を示す図、第２図は第１
図の装置の動作を説明するための信号波形を示す
図、第３図および第４図は第１図の装置の部分を
詳細に示す図である。２２，３２，２４，３４……信号条件付け手
段、３６……パルス成分加算手段、３８……制御
手段。

Claims

【特許請求の範囲】１映像情報期間と映像帰線消去期間とからなる
ビデオ信号を処理するためのビデオ・チヤンネル
と、入力強度制御電極を有する映像表示装置とを
含む装置において、映像帰線消去期間中に通常存在する上記ビデオ
信号の振幅特性を修正して、上記帰線消去期間中
に規定された基準レベルを設定するための信号条
件付け手段と、上記帰線消去期間中上記修正されたビデオ信号
に黒方向の映像情報の極性をもつたパルス成分を
加えるための手段と、再生される映像の明るさを制御するために上記
加えられたパルス成分の大きさを設定に従つて調
整するための制御手段と、からなる映像の明るさ制御装置。