JPH04309997A - アナログカラー信号出力装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の画像
出力装置に係り、より詳細には、ホワイトバランスを自
動で調節するアナログカラー信号出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等に使用される
アナログカラー信号出力部は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の各々
に対応して設けられたＤ／Ａ変換器と、これらＤ／Ａ変
換器の各々に対応して設けられた増幅回路とを主要部と
する構成が採用されている。

【０００３】しかしながら、これらＤ／Ａ変換器および
増幅回路はその特性が互いに同一とはならないことから
、出力レベルを調整するための半固定抵抗器を各色の信
号経路毎に設け、出荷時にこれら半固定抵抗器を調節す
ることにより、アナログカラー信号のホワイトバランス
調整を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の調整は、より詳
細には、各Ｄ／Ａ変換器に規定のデータを与えた後、各
色の信号経路毎にオシロスコープ等のレベル表示装置を
用いて出力レベルを監視し、そのレベルが規定のレベル
となるように半固定抵抗器を回転させることにより行わ
れるのであるが、この調整には熟練した技術を要すると
いった問題があった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであり、その目的は、ホワイトバランス調整を自
動で行うことのできるアナログカラー信号出力装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明のアナログカラー信号出力装置は、カラーの３
原色を第１から第３の色とし、これら第１から第３の色
の各々に対応して設けられた信号経路を第１から第３の
信号経路とし、これら３つの信号経路に白色表示を行う
信号が与えられているとき、第１の信号経路に挿入され
た第１の電圧制御増幅器と、前記第３の信号経路の出力
レベルと前記第１の信号経路の出力レベルとの差分を示
す１／３差分信号及び前記第３の信号経路の出力レベル
と前記第２の信号経路の出力レベルとの差分を示す２／
３差分信号を生成する差分信号生成部と、前記１／３差
分信号をデジタル化することにより得られた１／３差分
デジタル値及び前記２／３差分信号をデジタル化するこ
とにより得られた２／３差分デジタル値を記憶する差分
レベル記憶部と、前記第１の電圧制御増幅器の制御入力
に与えられる基準電圧を前記差分レベル記憶部より送出
される１／３差分デジタル値に対応してシフトさせる１
／３出力補正部と、前記第２の電圧制御増幅器の制御入
力に与えられる基準電圧を前記差分レベル記憶部より送
出される２／３差分デジタル値に対応してシフトさせる
２／３出力補正部とを備えた構成を用いる。

【０００７】

【作用】いま、各信号経路には、最大レベルの入力が与
えられているとする。このとき制御入力に基準電圧が与
えられた第１の信号経路の出力レベルをＶ１とし、第３
の信号経路の出力レベルをＶ３とし、１／３差分信号の
信号レベルをΔＶ１３とすると、これらの関係は下式

【
０００８】

【数１】

【０００９】により示すことができる。このΔＶ１３を
示すデジタル値である１／３差分デジタル値が差分レベ
ル記憶部に記憶され、記憶された１／３差分デジタル値
が１／３出力補正部に与えられることから、１／３出力
補正部によって基準電圧からシフトされる電圧は、その
電圧をｓｈ１３により示すとすると、係数をＫとして、
下式

【００１０】

【数２】

【００１１】により示すことができる。また第１の電圧
制御増幅器の制御電圧の単位量の変化に対する増幅率の
変化をＭによって示すとすると、１／３出力補正部によ
り制御電圧がシフトされたときの第１の電圧制御増幅器
の出力電圧の変化ΔＶ１は、下式

【００１２】

【数３】

【００１３】により示すことができる。そのため第１の
電圧制御増幅器の出力電圧Ｖ１ｏは、下式

【００１４】

【数４】

【００１５】により示される。いま値Ｋ×Ｍを下式

【０
０１６】

【数５】

【００１７】により示すとすると（この式を式５とする
）、下式

【００１８】

【数６】

【００１９】が成立する。また式５は下式

【００２０】

【数７】

【００２１】として示すことができる。つまり、式５を
満足させるような係数Ｋ、Ｍの設定が可能であるため、
係数Ｋ、Ｍは、式５を満足させるように設定される。ま
た第２の信号経路と第３の信号経路との関係についても
同様となる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の電気的構成を示
すブロック図である。

【００２３】図において、第１の信号経路１に挿入され
た第１の電圧制御増幅器１１の入力には、緑の色信号を
生成するＤ／Ａ変換器（図示されていない）の出力が導
かれており、第１の電圧制御増幅器１１の出力はスイッ
チＳ２１のｃ接点に接続されている。また第２の信号経
路２に挿入された第２の電圧制御増幅器１２の入力には
、青の色信号を生成するＤ／Ａ変換器（図示されていな
い）の出力が与えられていて、第２の電圧制御増幅器１
２の出力はスイッチＳ２２のｃ接点に導かれている。 また第３の信号経路３に挿入された第３の電圧制御増幅
器１３の入力には、赤の色信号を生成するＤ／Ａ変換器
（図示されていない）の出力が導かれており、この第３
の電圧制御増幅器１３の出力はスイッチＳ２３のｃ接点
に接続されている。

【００２４】３つのスイッチＳ２１〜Ｓ２３のそれぞれ
のａ接点は、外部に設けられたＣＲＴディスプレイのた
めのコネクタ（図示されていない）に接続されている。 またスイッチＳ２１のｂ接点はスイッチＳ２４のａ接点
に接続されており、スイッチＳ２２のｂ接点はスイッチ
Ｓ２４のｂ接点に導かれている。そしてスイッチＳ２４
のｃ接点は、出力１９１として、差分信号生成部１９の
一方の入力に導かれ、スイッチＳ２３のｂ接点は、出力
１９２として、差分信号生成部１９の他方の入力に導か
れている。また差分信号生成部１９の出力１９３はＡ／
Ｄ変換器１４１に与えられている。

【００２５】このＡ／Ｄ変換器１４１の出力はメモリ１
４２に導かれており、メモリ１４２からは、Ｄ／Ａ変換
器１５１、１６１のそれぞれに対する出力が送出されて
いる。またＤ／Ａ変換器１５１の出力１５３は加算回路
１５２の入力に導かれ、Ｄ／Ａ変換器１６１の出力１６
３は加算回路１６２の入力に導かれている。そして加算
回路１５２の出力１５４は、第１の電圧制御増幅器１１
の制御入力１１１に接続され、加算回路１６２の出力１
６４は、第２の電圧制御増幅器１２の制御入力１２１に
導かれている。また第３の電圧制御増幅器１３の制御入
力１３１には加算回路１７２の出力１７４が与えられて
いる。

【００２６】４つのスイッチＳ２１〜Ｓ２４には、制御
部１８からの出力が切り換えのための信号として与えら
れており、Ａ／Ｄ変換器１４１とメモリ１４２とには、
制御部１８からの出力がタイミングを示す信号として与
えられている。また制御部１８には、動作開始の指示出
力１８１が導入されている。

【００２７】以上の構成において、差分レベル記憶部１
４は、Ａ／Ｄ変換器１４１とメモリ１４２とによって構
成されており、１／３出力補正部１５は、Ｄ／Ａ変換器
１５１と加算回路１５２とにより構成されている。また
２／３出力補正部１６は、Ｄ／Ａ変換器１６１と加算回
路１６２とによる構成となっている。

【００２８】図２は、差分信号生成部１３の一実施例の
詳細な電気的接続を示す回路図である。

【００２９】スイッチＳ２３のｂ接点である出力１９２
は、抵抗Ｒ１３１の一方の端子に導かれており、抵抗Ｒ
１３１の他方の端子には、一方の端子が接地されたコン
デンサＣ１３１の他方の端子と抵抗Ｒ１３２の一方の端
子とが接続されている。そして抵抗Ｒ１３２の他方の端
子には、アノードが接地されたダイオードＤ１３１のカ
ソードおよびダイオードＤ１３２のカソードが接続され
ていて、ダイオードＤ１３２のアノードには、一方の端
子が接地されたコンデンサＣ１３２の他方の端子と抵抗
Ｒ１３３の一方の端子とが接続されている。そして抵抗
Ｒ１３３の他方の端子は増幅器ＯＰ１３のプラス入力に
導かれている。

【００３０】またスイッチＳ２４のｃ接点である出力１
９１は、抵抗Ｒ１３４の一方の端子に導かれており、抵
抗Ｒ１３４の他方の端子には、一方の端子が接地された
コンデンサＣ１３３の他方の端子と抵抗Ｒ１３５の一方
の端子とが接続されている。そして抵抗Ｒ１３５の他方
の端子には、アノードが接地されたダイオードＤ１３３
のカソードおよびダイオードＤ１３４のカソードが接続
されていて、ダイオードＤ１３４のアノードには、一方
の端子が接地されたコンデンサＣ１３４の他方の端子と
抵抗Ｒ１３６の一方の端子とが接続されている。そして
抵抗Ｒ１３６の他方の端子は増幅器ＯＰ１３のマイナス
入力に導かれている。また増幅器ＯＰ１３のマイナス入
力と出力１９３との間には抵抗Ｒ１３７が接続されてい
る。

【００３１】図３は、３つの加算回路１５２、１６２、
１７２の一実施例の詳細な電気的接続を示す回路図であ
る。

【００３２】増幅器ＯＰ１５のプラス入力には、２つの
抵抗Ｒ１５１、Ｒ１５２のそれぞれの一方の端子が接続
されており、抵抗Ｒ１５１の他方の端子には出力１５３
が導かれ、抵抗Ｒ１５２の他方の端子には、２つの抵抗
Ｒ３１１、Ｒ３１２とツェナーダイオードＺＤ３１１と
によって構成された基準電圧発生部２０の出力が導かれ
ている。また増幅器ＯＰ１５のマイナス入力には、２つ
の抵抗Ｒ１５３、Ｒ１５４の各々の一方の端子が接続さ
れていて、抵抗Ｒ１５３の他方の端子は増幅器ＯＰ１５
の出力に接続され、抵抗Ｒ１５４の他方の端子は接地さ
れている。

【００３３】加算回路１６２については、その構成は加
算回路１５２と同一となっている。ただし加算回路１５
２では、その出力１５４が第１の電圧制御増幅器１１の
制御入力１１１に導かれているが、加算回路１６２では
、その出力１６４が第２の電圧制御増幅器１２の制御入
力１２１に導かれており、また加算回路１５２では、抵
抗Ｒ１５１を介してＤ／Ａ変換器１５１の出力１５３が
導かれているが、加算回路１６２では、Ｄ／Ａ変換器１
６の出力１６３が抵抗Ｒ１６１を介して導かれている。

【００３４】また加算回路１７２については、加算入力
の一方が省略されていることと、増幅器ＯＰ１７の出力
１７４が、第３の電圧制御増幅器１３の制御入力に導か
れていることが異なるのみであり、その他の構成は加算
回路１５２、１６２と同一となっている。

【００３５】なお上記構成において、差分信号生成部１
３の出力には、２象限に渡る信号が送出されるため、Ａ
／Ｄ変換器１４１には、符号付のデジタル値を出力する
変換器が採用されている。またＤ／Ａ変換器１５１、１
６１については、符号付のデジタル値に対応する変換器
が採用されており、その出力には２象限出力に渡る信号
が送出される。

【００３６】以上の構成からなる本発明の一実施例の動
作について、図２に示す差分信号生成部１３の動作説明
から始める。

【００３７】２つの抵抗Ｒ１３１、Ｒ１３２およびコン
デンサＣ１３１は積分回路として動作し、積分された信
号は、ダイオードＤ１３１、Ｄ１３２によって整流され
、コンデンサＣ１３２と抵抗Ｒ１３３とにより平滑化さ
れる。つまり増幅器ＯＰ１３のプラス入力には、出力１
９２の信号の平均値が直流として与えられる。

【００３８】また同様の動作により、増幅器ＯＰ１３の
マイナス入力には、出力１９１の信号の平均値が直流と
して与えられる。そのため、出力１９３には、出力１９
２の信号レベルと出力１９１の信号レベルとの差分を示
す信号が送出される。

【００３９】また図３に示す加算回路１５２は、基準電
圧発生部２０から送出される出力とＤ／Ａ変換器１５１
の出力１５３との加算を行い、加算結果を出力１５４に
送出する。この動作は加算回路１６２についても同様で
あり、出力１６４には、基準電圧発生部２０の出力とＤ
／Ａ変換器１６１からの出力１６３との加算結果が送出
される。

【００４０】次に図１の動作説明を行う。

【００４１】図示されていないＤ／Ａ変換器により、緑
、青、赤の各色信号を第１〜第３の信号経路１〜３に送
出させるが、このときＤ／Ａ変換器より送出される色信
号は、最も明るい白色を表示するための色信号となって
いる。

【００４２】この状態において、出力１８１により動作
開始の指示が与えられた制御部１８は、スイッチＳ２１
〜Ｓ２３のｃ接点をそれぞれのｂ接点に接続させると共
に、スイッチＳ２４のｃ接点をａ接点に接続させる。ま
たメモリ１４２からは値０を出力させることにより、Ｄ
／Ａ変換器１５１、１６１の出力電圧を０Ｖとする。そ
のため第１および第２の電圧制御増幅器１１、１２の制
御入力１１１、１２１には、増幅器ＯＰ１５、ＯＰ１６
の各々により増幅された基準電圧が与えられる。そのた
め第１〜第３の電圧制御増幅器１１〜１３は、基準の増
幅率でもってそれぞれの色信号の増幅を行う。

【００４３】この状態において、差分信号生成部１３に
は、第１の電圧制御増幅器１１により基準の増幅率でも
って増幅された緑の色信号と、第３の電圧制御増幅器１
３により基準の増幅率でもって増幅された赤の色信号と
が導かれる。

【００４４】いま、緑の色信号と赤の色信号とのレベル
差を示す信号を１／３差分信号と呼ぶとすると、差分信
号生成部１９の出力１９３には１／３差分信号が送出さ
れ、この１／３差分信号はＡ／Ｄ変換器１４１によって
デジタル化される。このデジタル化された値を１／３差
分デジタル値と呼ぶとすると、この１／３差分デジタル
値はメモリ１４２に送出され、その内部に記憶される。

【００４５】次に制御部１８は、スイッチＳ２４のｃ接
点をｂ接点に接続させ、同様の動作を行わせることから
、青と赤との差分信号を２／３差分信号と呼び、この２
／３差分信号のデジタル化された値を２／３差分デジタ
ル値と呼ぶとすると、差分信号生成部１９からは２／３
差分信号が送出され、Ａ／Ｄ変換器１４１からは２／３
差分デジタル値が送出される。そしてこの２／３差分デ
ジタル値は、上記と同様にメモリ１４２に記憶される。

【００４６】上記動作が完了すると制御部１８は、スイ
ッチＳ２１〜Ｓ２３のｃ接点を各々のａ接点に接続させ
る。また、Ｄ／Ａ変換器１５１に対しては、メモリ１４
２から１／３差分デジタル値を送出させ、Ｄ／Ａ変換器
１６１に対しては、メモリ１４２から２／３差分デジタ
ル値を送出させる。これらのレベル差を示すデジタル値
は、Ｄ／Ａ変換器１５１、１６１においてアナログ信号
に変換され、変換されたアナログ信号は、加算回路１５
２、１６２において基準電圧に加算される。そして加算
結果が第１および第２の電圧制御増幅器１１、１２の制
御入力１１１、１２１に送出されることとなる。

【００４７】その結果、第１の電圧制御増幅器１１は、
加算回路１５２から送出される電圧に従った増幅率でも
って緑の色信号の増幅を行い、第２の電圧制御増幅器１
２は、加算回路１６２から送出される電圧に従った増幅
率でもって青の色信号の増幅を行う。また赤の色信号に
ついては、第３の電圧制御増幅器１３の増幅率は変化し
ないため、その出力レベルは変わらない。

【００４８】上記動作において、第１の信号経路の出力
である緑の色信号のレベルをＶ１とし、第３の信号経路
の出力である赤の色信号のレベルをＶ３とし、差分信号
生成部１９の出力である１／３差分信号の信号レベルを
ΔＶ１３とすると、増幅器ＯＰ１３の増幅率をＫ１とし
て、これらの関係は下式

【００４９】

【数８】

【００５０】により示すことができる。このΔＶ１３は
、Ａ／Ｄ変換器１４１、メモリ１４２、Ｄ／Ａ変換器１
５１を介して加算回路１５２に与えられ、加算回路１５
２において基準電圧に加算されることから、加算回路１
５２の出力は１／３差分信号に対応して変化することに
なる。この変化した電圧をｓｈ１３により示すと共に、
Ｄ／Ａ変換器１５１のアナログ信号への変換時の係数と
増幅器ＯＰ１５の増幅率の係数との積をＫ２により示す
とすると、電圧ｓｈ１３は下式

【００５１】

【数９】

【００５２】により示すことができる。

【００５３】また第１の電圧制御増幅器１１の制御入力
１１１に与えられた電圧に対する増幅率の変化をＭによ
り示すとすると、加算回路１５２の出力が変化したとき
の第１の電圧制御増幅器１１の出力電圧の変化ΔＶ１は
、下式

【００５４】

【数１０】

【００５５】により示すことができる。そのため第１の
電圧制御増幅器１１の出力電圧Ｖ１ｏは、下式

【００５
６】

【数１１】

【００５７】により示される（この式を式１１とする）
。いま値Ｋ１×Ｋ２×Ｍを下式

【００５８】

【数１２】

【００５９】により示すとすると、式１１は下式

【００
６０】

【数１３】

【００６１】により示すことができる。いま値Ｎを下式

【００６２】

【数１４】

【００６３】により示すとすると（この式を式１４とす
る）、下式

【００６４】

【数１５】

【００６５】が成立する。また式１４は下式

【００６６
】

【数１６】

【００６７】として示すことができる。つまり、式１４
を満足させるような係数Ｎの設定が可能（係数Ｋ１、Ｋ
２、Ｍの設定が可能）である。そのため、増幅器ＯＰ１
３、ＯＰ１５の増幅率、Ｄ／Ａ変換器１５１の変換係数
、および第１の電圧制御増幅器１１の制御入力に対する
増幅率の変化率は、式１４が成立するように設定されて
いる。

【００６８】また第２の信号経路２に導かれた青の色信
号と第３の信号経路３の赤の色信号との関係は、上記と
同様の関係となるため、その説明を省略する。

【００６９】なお本発明は上記実施例に限定されず、第
１の信号経路１には緑の色信号、第２の信号経路２には
青の色信号、第３の信号経路３には赤の色信号を導く構
成とした場合について説明したが、緑、青、赤の各色信
号と第１〜第３の信号経路１〜３との対応については、
任意の対応関係とすることが可能である。

【００７０】また本発明は上記実施例に限定されず、第
３の信号経路３にも電圧制御増幅器１３を挿入した場合
について説明したが、その動作は増幅率が一定の増幅器
の動作であるため、通常の増幅器を用いた構成とするこ
とが可能である。

【００７１】

【発明の効果】本発明に係るアナログカラー信号出力装
置は、第１および第２の信号経路に電圧制御増幅器を挿
入すると共に、第１および第２の信号経路のそれぞれの
出力レベルと第３の信号経路の出力レベルとの比較を行
い、その差分を検出して記憶させると共に、記憶された
差分に従って第１および第２の信号経路に挿入された電
圧制御増幅器の増幅率を変化させる構成としたので、ホ
ワイトバランスの調整の自動化が可能になるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図である。

【図２】差分信号生成部の一実施例の詳細な電気的接続
を示す回路図である。

【図３】３つの加算回路の一実施例の詳細な電気的接続
を示す回路図である。

【符号の説明】

１　　第１の信号経路 ２　　第２の信号経路 ３　　第３の信号経路 １１　　第１の電圧制御増幅器 １２　　第２の電圧制御増幅器 １４　　差分レベル記憶部 １５　　１／３出力補正部 １６　　２／３出力補正部 １９　　差分信号生成部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カラーの３原色を第１から第３の色と
   し、これら第１から第３の色の各々に対応して設けられ
   た信号経路を第１から第３の信号経路とし、これら３つ
   の信号経路に白色表示を行う信号が与えられているとき
   、第１の信号経路に挿入された第１の電圧制御増幅器と
   、前記第３の信号経路の出力レベルと前記第１の信号経
   路の出力レベルとの差分を示す１／３差分信号及び前記
   第３の信号経路の出力レベルと前記第２の信号経路の出
   力レベルとの差分を示す２／３差分信号を生成する差分
   信号生成部と、前記１／３差分信号をデジタル化するこ
   とにより得られた１／３差分デジタル値及び前記２／３
   差分信号をデジタル化することにより得られた２／３差
   分デジタル値を記憶する差分レベル記憶部と、前記第１
   の電圧制御増幅器の制御入力に与えられる基準電圧を前
   記差分レベル記憶部より送出される１／３差分デジタル
   値に対応してシフトさせる１／３出力補正部と、前記第
   ２の電圧制御増幅器の制御入力に与えられる基準電圧を
   前記差分レベル記憶部より送出される２／３差分デジタ
   ル値に対応してシフトさせる２／３出力補正部とを備え
   たことを特徴とするアナログカラー信号出力装置。