JPH0513433B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はデジタルテレビジヨン方式のビーム
電流制限装置に関する。

〔発明の背景〕

テレビジヨン受像機やモニタでは、ブルーミン
グ（電子ビーム光点寸法の劣化）や熱による映像
管のマスクの変形を防ぐために映像管に流れるビ
ーム電流の量を制限することが望ましい。

デジタルテレビジヨン方式では、このビーム電
流の制限を、デジタル処理されたルミナンス信号
と色差信号（またはＩ，Ｑ信号）を対応するアナ
ログ信号に変換するデジタル・アナログ（DA）
変換器の基準電圧の偏向によつて行うことがで
き、このようなビーム電流制限装置としては西ド
イツ国ITT社から集積回路群として市販されて
いる「デジツト2000VLSI デジタルテレビジヨ
ン方式（Digit 2000VLSI Digital Television
System）」がある。この方式はITT社発行の同名
の利用者用文書にも記載されている。

上記ビーム制限装置では、異る３つのDA変換
器用の基準電圧が制御されるため、不整合を生じ
てこれが再生画像、特に映像信号の黒レベル（０
IRE単位）付近の低いビーム電流レベルの再生
画像中に色誤差を生ずる原因になることがある。

上述のデジタルテレビジヨン方式または所要の
黒レベル電流導通状態を維持するための自動映像
管バイアス（AKB）制御回路を含み、このAKB
制御回路は黒レベル基準信号を映像管の駆動器に
供給し、駆動器で得られた信号を所定のレベルと
比較してバイアス制御信号を発生する働らきをす
る。原理的には、このようなAKB制御回路はビ
ーム電流制限装置の動作により生ずる不整合から
来る色誤差を補償することができるが、AKB制
御動作中に誤つた黒レベル基準信号が発生して感
知されるのを防ぐために、AKB制御回路の動作
中ビーム電流制限装置は動作が停止されるため、
上述の所要補償は与えられない。

〔発明の概要〕

この発明の特徴によるデジタルテレビジヨン方
式では、ビーム電流制限制御信号によつてルミナ
ンスおよびクロミナンス情報を表わす合成映像信
号のようなアナログ合成テレビジヨン信号を対応
するデジタルサンプルに変換するアナログ・デジ
タル（AD）変換器用の基準電圧が制御され、こ
れによつてルミナンス成分とクロミナンス成分と
の比率がビーム電流制限動作に実質的に影響され
なくなり、従つて上述の色誤差も解消される。

この発明の他の特徴によれば、そのビーム電流
制御信号が水平ブランキング期間中AD変換器用
基準電圧に影響しないよう遮断され、これによつ
て水平ブランキング期間中に起る同期パルス検知
や自動彩度制御（ACC）用のカラーバースト成
分の振幅感知等の信号処理機能の誤差が防止され
る。

この発明のさらに他の特徴によれば、AD変換
器に結合されたクランプ回路により、黒レベル
（０ IRE単位）付近のアナログ合成映像信号部
分の変換が実質的にビーム電流制御信号に影響さ
れないようにされ、これによつて画像の暗部の細
部損失が少くなる。

次にこの発明を添付図面を参照しつつ詳細に説
明する。

〔推奨実施例の詳細な説明〕

第１図のテレビジヨン方式は添記波形により示
すようなルミナンス、クロミナンスおよび同期の
各成分を含むアナログ合成映像信号の供給源１を
含み、その合成映像信号はAD変換器（ADC）３
に供給されてそのデジタルサンプルに変換され
る。AD変換器３はサンプリング信号発生器（図
示せず）からナイキストの原則に合う周波数（例
えば、色副搬送波周波数の４倍周波数）を受け
る。サンプリング信号発生器はまたこのテレビジ
ヨン方式の他のデジタル部のためのクロツク信号
も発生する。

合成映像信号を表わすデジタルサンプルは（２
重線矢印で示すように）デジタル櫛型濾波器のよ
うなルミナンス・クロミナンス信号成分分離器５
に印加され、その分離器５はルミナンス情報とク
ロミナンス情報とを表わす各別のデジタルサンプ
ル群を生成する。デジタルルミナンスサンプルｙ
はデジタルルミナンス処理回路７に供給されて処
理され、再生画像のコントラスト、ピーキングそ
の他の特性を制御する。

デジタルクロミナンスサンプルはデジタルクロ
ミナンス処理回路９に印加され、ここで復調され
てデジタル色差サンプル（ｒ−ｙ，ｂ−ｙ）を生
成すると共に、デジタル色差サンプルを処理して
再生される再生画像の彩度と色合いを制御する。
処理されたデジタルルミナンスサンプルとデジタ
ル色差サンプルはそれぞれ対応するDA変換器１
１，１３，１５により対応するアナログ信号に変
換される。

今１つのDA変換器１７は再生画像の輝度を表
わすデジタルワールドを対応する直流信号に変換
する。ルミナンス、輝度および色差の各信号はマ
トリツクス回路１９に印加され、加算的に組合さ
れて低レベルの赤(r)、緑(g)および青(b)の色信号を
生ずる。この低レベルの色信号は駆動器２１でそ
れぞれ適当に増幅され、増幅された色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂは映像管２３の各電子銃に供給される。

合成映像信号を表わすデジタルサンプルはまた
AD変換器３から偏向回路２５に供給され、ここ
で水平垂直の同期成分が分離され、映像管２３に
付属する偏向コイル２７用の水平垂直偏向信号
HD，VDが生成される。この偏向回路２５で水
平偏向信号の発生に関連して発生された水平帰線
パルスHFは高電圧電源２９に供給される。この
高電圧電源２９は映像管２３の高い動作電圧を発
生する。

偏向回路２５はまた各水平同期パルスに対する
水平ブランキングパルスHBを発生する。この各
水平ブランキングパルスの持続時間は、第１図の
アナログ合成映像信号波形で示すように、各水平
同期パルスと、その次の各ブランキングレベル
（すなわち後部ポーチ）と、黒レベルに重なつた
各カラーバースト成分とに跨つている。

ビーム電流制限制御器３１は高電圧電源２９に
結合された供給電圧源Ｂ＋から取出される再供給
電流と通称される電流のレベルを感知し、映像管
２３の発生するビーム電流の値を決定して、その
値が所定の閾値を超えると制御信号を発生してビ
ーム電流を減じる。「輝度」ビーム電流制限制御
信号は輝度DA変換器１７に基準電圧を供給する
基準電圧源１７ａに印加され、ビーム電流が過大
のとき再生画像の輝度を低減し、これによつてビ
ーム電流を減ずる。

上述のデジタルテレビジヨン方式は前記ITT
のデジタルテレビジヨン方式の集積回路を用いて
構成することもできる。

このITTのデジタルテレビジヨン方式では、
ビーム電流制限制御電流がルミナンスおよび色差
DA変換器１１，１３，１５にそれぞれの基準電
圧を供給する基準電圧源１１ａ，１３ａ，１５ａ
にも供給される。この制御信号は映像管２１に流
れる過大ビーム電流を減ずるように基準電圧のレ
ベルを決め、これによつて各DA変換器のアナロ
グ出力信号の振幅を決定する。

しかし残念乍らこのルミナンスおよび色差DA
変換器１１，１３，１５の基準電圧がビーム電流
制限制御信号に応じて変るときその変化が互いに
（比例的に）追尾しないことが判つた。この基準
電圧の追尾誤差はDA変換器１１，１３，１５の
生成するルミナンス信号と２つの色差信号に対応
する振幅追尾誤差を生じ、これによつて再生画像
に色誤差を生ずることになる。この色誤差は、基
準電圧の不整合がDA変換器１１，１３，１５の
出力信号の振幅の比較的大きな部分に対応する明
るさの低い画像状態の下において最も顕著にな
る。

この発明の特徴によつて色誤差を防ぐには、ビ
ーム電流制限制御器３１でルミナンスおよび色差
DA変換器１１，１３，１５の各基準電圧を制御
するのではなく（輝度DA変換器１７の基準電圧
はなお制御するが）、代りにルミナンスとクロミ
ナンスの両成分を含む合成映像信号を変換する
AD変換器３の基準電圧だけを制御する。AD変
換器３の基準電圧の変化はルミナンス、クロミナ
ンスの両成分およびクロミナンス成分の各種色成
分に同様に影響するから、各成分間の比率が保存
され、従つて色誤差が生じない。

具体的には、第１図において、ビーム電流制限
制御器３１は「コントラスト」ビーム電流制限制
御信号を発生し、これはスイツチ３３（機能後
述）を介してAD変換器３のアナログ・デジタル
制御手段として働らく基準電圧源３ａに供給され
る。このビーム電流制限制御信号はデジタルルミ
ナンスおよびクロミナンスサンプルの値を低減
し、これによつて映像管２１に生ずる過大ビーム
電流が減ずるように、AD変換器３の基準電圧を
制御する。

この発明の他の特徴では上述のスイツチ３３が
偏向回路２５の発生する水平ブランキングパルス
HBに応じて基準電圧源３ａがコントラストビー
ム電流制限制御信号に応動するのを禁ずる。この
ため各水平ブランキングパルスの持続時間に含ま
れる合成映像信号の部分すなわち各水平同期パル
ス、ブランキングレベルおよびカラーバースト成
分の変換はビーム電流制限動作の影響を受けな
い。この目的は水平同期パルスとカラーバースト
に対応するデジタルサンプルの値が決してビーム
電流に従つて変化しないようにすることである。
これができなければ、水平同期成分に対応するデ
ジタルサンプルの値が変り、自動彩度制御
（ACC）回路等のクロミナンス処理回路の種々の
機能に悪影響を及ぼすことがある。

この発明のさらに他の特徴によれば、AD変換
器３用の基準電圧源３ａにクランプ回路３５が結
合され、アナログ合成映像信号の黒レベル（０
IRE単位）付近の部分の変換がコントラストビー
ム電流制限制御信号に応じて実質的に影響されな
いようになつている。これはビーム電流制限動作
による画像暗部における細部の損失を防ぐ。

ビーム電流制限制御器３１は、ビーム電流の比
較的小振幅範囲ではビーム制限動作が起らず、ビ
ーム電流の中振幅範囲ではコントラストビーム電
流制限制御信号が連続的にコントラストを低減
し、ビーム電流の比較的大振幅範囲では、輝度ビ
ーム電流制限制御信号が連続的に輝度を低下させ
一方コントラストビーム電流制限制御信号はコン
トラストを中振幅範囲で達した値に維持するよう
な順次型制御を行う。この形式の順次ビーム電流
制限制御器はシヤンレイ２世（Shanley.）氏の
米国特許第4126884号およびハーウツド
（Harwood）氏他の第4253110号の各明細書に記
載されている。

次にAD変換器３、基準電圧源３ａ、スイツチ
３３およびクランプ回路３５の各機能を実行する
装置を第２図について説明する。AD変換器３と
アナログ・デジタル制御手段３ａは、比較的高い
安定電圧源VHと比較的低い安定電圧源VLの間
に接続された多タツプ抵抗分圧器２０１と複数個
の電圧比較器２０３とを含むフラツシユ型アナロ
グ・デジタル変換器を構成する。比較器２０３は
それぞれの反転入力（−）を分圧器２０１の各タ
ツプに接続して梯子型回路を形成し、非反転入力
にアナログ合成映像信号を受信するようになつて
いる。

分圧器２０１は図の下端に最も近い比較器から
始まつて逐次高くなる閾値電圧を各比較器に供給
する。この構成によりアナログ合成映像信号の振
幅より低い閾値電圧を受ける各比較器の出力に高
い論理レベルを発生する２進梯子型回路網が形成
される。各比較器とそれに対応する各抵抗にはそ
れぞれ対応する数値が付記されている。比較器２
０３の出力は２進グレーコード変換器２０５に結
合されている。この変換器２０５は単にリードオ
ンリーメモリ（ROM）ルツクアツプテーブル装
置を含むものでよい。アナログ合成映像信号を表
わすデジタルサンプルは変換器２０５の出力に生
ずる。

エミツタホロワ構成のnpnトランジスタ２０７
のコレクタが高電圧源VHに接続され、エミツタ
がダイオード２０９を介して最大数値（127）に
対応する比較器の反転入力に結合されている。こ
のトランジスタ２０７のベースにはコントラスト
ビーム電流制限制御信号が印加される。最大数値
（127）に対応する比較器の反転入力と最小数値(1)
に対応する比較器の反転入力との間の電圧差は
AD変換器３の基準電圧に相当する。下述のよう
にトランジスタ２０７が非導通のとき正常な基準
電圧状態を生じ、このときダイオード２０９を流
れる電流は比較的高レベルで、トランジスタ２０
７の導通時の状態に比して低レベルの基準電圧を
もたらす。

コントラストビーム電流制限制御信号は波形で
示すようにビーム電流BCの増大と共に上昇する
ため、トランジスタ２０７の導通時にはビーム電
流の増大と共にダイオード２０９を流れる電流が
減少し、AD変換器３の基準電圧が上昇する。基
準電圧が上昇すると、（下述のように）31より大
きい値の各比較器２０３の基準電圧が上昇してコ
ントラストが低下する。

基準電圧のレベルが高いほど、低い基準電圧で
生成される同じ数値を生成するのに大きい振幅の
アナログ合成映像信号を要するため、コントラス
トが低下する。ビーム電流制限制御信号の所定レ
ベルにおいてダイオード２０９が逆バイアスにな
り、コントラストの低下をそれに対応する限度に
止める。コントラストビーム電流制限制御信号は
本質的にAD変換器３の基準電圧を制御すること
によりそのAD変換器３の生成するデジタルサン
プルの値の範囲を制御する。

波形で示すようにこの実施例では負向きの水平
ブランキングパルスHBが絶縁用ダイオード２１
０を介してトランジスタ２０７のベースに印加さ
れ、そのトランジスタ２０７を遮断する。これに
よつてコントラストビーム電流制限制御信号の変
化が変換動作に影響するのが防がれ、すなわち正
常な基準電圧状態が回復される。従つてトランジ
スタ２０７のベースに水平ブランキングパルスを
印加することは第１図のブロツク図で示すスイツ
チ３３の機能に相当する。

第１図のブロツク図のクランプ回路３５は黒レ
ベルすなわち０ IREレベルに相当する比較器３
１の非反転（閾値電圧）入力に結合されたツエナ
ーダイオード２１１を含み、このツエナーダイオ
ード２１１は黒レベルに対応する閾値電圧（およ
び黒レベル以下のアナログ合成映像信号レベルに
対応する閾値電圧）がコントラストビーム電流制
限制御信号によつて変えられるのを防ぐ。

この発明の種々の見方を１実施例について説明
したが、極性の異る信号に対するもののような
種々の改変も特許請求の範囲に規定されるこの発
明の技術的範囲に属する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明により構成されたビーム電流
制限装置を含むデジタルテレビジヨン方式のブロ
ツク図、第２図は第１図のビーム電流制限装置の
一部の構成を示す回路図である。 ３……アナログ・デジタル変換器、３ａ……ア
ナログ・デジタル制御手段、７，９……デジタル
処理部、１１……第２のデジタル・アナログ変換
器、１５……第１のデジタル・アナログ変換器、
２３……映像管、３１……ビーム電流制限手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ルミナンス成分とクロミナンス成分を含む合
   成テレビジヨン信号を対応するデジタルサンプル
   に変換するアナログ・デジタル変換器と、上記デ
   ジタルサンプルをデジタル的に処理して、それぞ
   れ画像情報の各成分を表わす少なくとも第１およ
   び第２のデジタルサンプル群を生成するデジタル
   処理部と、上記第１のデジタルサンプル群に対応
   する第１のアナログ信号を生成する第１のデジタ
   ル・アナログ変換器と、上記第２のデジタルサン
   プル群に対応する第２のアナログ信号を生成する
   第２のデジタル・アナログ変換器と、上記第１お
   よび第２のアナログ信号に応じて画像を生成する
   と共に、上記第１および第２のアナログ信号に応
   じて過大ビーム電流を発生し得る映像管とを含む
   デジタルテレビジヨン方式において、 上記映像管に結合されてその映像管の発生する
   ビーム電流を表わす制御信号を発生するビーム電
   流制御手段と、 上記アナログ・デジタル変換器に結合され、上
   記ビーム電流を表わす制御信号に応じて上記アナ
   ログ合成テレビジヨン信号を表わす上記デジタル
   サンプルの値の範囲を制御するアナログ・デジタ
   ル制御手段とを含むことを特徴とする過大ビーム
   電流低減装置。