JPH0532948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、テレビジヨン受像機の映像管のよ
うなビデオ信号画像表示装置に流れる黒映像を表
わす電流のレベルを自動的に制御する装置に使用
される信号処理構成に関するものである。更に、
この発明は、黒映像を表わす信号が引出される検
出点におけるインピーダンス変動を補償して、こ
の検出点に結合している後続制御回路の動作が上
記のようなインピーダンス変動で損なわれること
が無いように構成に関するものである。

〔発明の背景〕

テレビジヨン受像機は、その映像管の各電子銃
の黒映像表示電流レベルを自動的に適正に定める
ために、自動映像管バイアス（AKB）制御装置
をよく使用する。この装置の動作によつて、映像
管が生成する画像が映像管の動作パラメータの変
化（たとえば、経年変化や温度変化に因る変化）
により損なわれることが防止できる。AKB装置
の一形式がヒン氏の米国特許第4263622号「自動
映像管バイアス装置」中に発表されている。

AKB装置は映像消去期間中に動作するのが普
通で、その期間中、映像管は黒ビデオ信号情報を
表わす基準電圧に応じて黒レベルを表わす或る小
さな消去（ブランキング）電流を流している。こ
の電流がAKB装置によつてモニタされて、この
検出した黒電流のレベルと所望の黒電流レベルと
の差を表わす映像管バイアス修正電圧が発生す
る。この修正電圧は、映像管よりも前の段にある
ビデオ信号処理回路を介するなどの方法によつ
て、上記の差を低減するような極性または向きで
映像管に印加される。通常は、この修正電圧は、
映像管の陰極強度制御電極を直接駆動するに適し
たレベルのビデオ出力信号を供給する直流結合映
像管駆動増幅器のバイアス制御入力に印加され
る。この修正電圧は駆動増幅器の出力バイアス電
圧を変化させて、所望の陰極黒電流レベルが得ら
れるように陰極バイアス電圧を変化させる。

前述のヒン氏の米国特許に記載されている形式
のAKB装置では、陰極黒電流レベルを表わす大
きさを持つて、周期的に取出された信号に、制御
回路が応動している。この取出された信号は、黒
電流レベルが適正なときには零以外の所定のレベ
ルを示し、一方黒電流レベルが過大または過小の
ときは別のレベル（たとえば、より正または負）
を呈するものである。取出された信号は検出点に
発生し、この検出点は、この取出された信号の大
きさに応じて映像管バイアス修正信号を発生する
ための、クランプ回路とサンプリング回路とを含
む制御回路に結合されている。たとえば、この取
出された信号はサンプリング増幅器によつてサン
プルされ、この増幅器は取出された信号のレベル
に応じて蓄積キヤパシタを充電または放電する。
バイアス修正信号は適正な黒電流レベルを維持す
るように増減する。

そこで、検出点が結合されている制御回路は、
黒電流を表わす信号が取出される検出点が映像管
駆動バイアスレベルの関数としてインピーダンス
変化をするとその悪影響を受ける可能性があるこ
とが判る。従つて、制御回路に対する上記の様な
インピーダンス変化の影響を事実上解消するよう
な装置が開示されている。その開示装置は、ま
た、何の対策も講じないとバイアス制御信号を歪
ませたり不明確なものとし易い局部的に発生した
妨害成分を含む不要信号に対する、制御信号に付
属するクランプ回路の不感性を増大するという都
合の良い効果もある。

蓄積キヤパシタから取出されたバイアス修正信
号は、バイアス修正電圧の形である。蓄積キヤパ
シタから取出されたこのバイアス修正電圧は、電
圧パルスの形をとるこの取出された信号のレベル
が適正な黒電流レベルを表わしているときは不変
状態を保たねばならない。それには、その電圧パ
ルスのレベルが適正な黒電流レベルを表わすとき
はサンプリング増幅器からの出力電流によつて蓄
積キヤパシタが充電も放電もされないことが必要
である。より詳しくは、上述の米国特許に開示さ
れているAKB装置にあつては、表示用電圧パル
スが零以外の所定の大きさを持つている映像管の
黒電流レベルが適正であることを示している時
は、サンプリング増幅器の蓄積キヤパシタに電流
を供給しないことを要する。これは、増幅器の適
当なバイアス制御点に結合されたプリセツト用の
手動可調整ポテンシヨメータを利用するなどのや
り方で、サンプリング増幅器のバイアスをオフセ
ツトさせることによつて、行なうことができる。

更に、上記の様な手動プリセツト調整器は、そ
の他の部分が自動的な信号制御系においては具合
が悪いことが判つた。また、その様な手動調整に
は時間がかゝり、付属ポテンシヨメータは装置の
原価を高くするという不都合もある。

或種のAKB装置で使用している信号処理法は、
たとえば映像管の製造時のトレランスのために映
像管個々の電子銃のカツトオフ電圧と信号利得が
同一でないと、オフセツト誤差を生ずる可能性が
あることも判つた。その様な場合、そのAKB装
置によつて設定された黒電流レベルは誤差を生
じ、この誤差はプリセツト用の手動可調整ポテン
シヨメータによつて補正できる。

〔発明の概要〕

こゝに開示する構成は、上記の様なオフセツト
誤差の補正用に手段可調整制御器を必要としない
AKB信号処理回路の設計に有利に利用できるも
のである。

この発明は、強度制御電極に供給されるビデオ
信号に応動する映像再生装置を有するビデオ信号
処理装置で使用される自動バイアス制御装置に関
するものである。この発明の自動バイアス制御装
置の主要部の構成を後程説明する図示の実施例を
参照して説明すると、この発明の自動バイアス制
御装置は、強度制御電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃ
に結合されていて、映像消去期間中上記強度制御
電極によつて導通させられる黒電流レベルを検出
して、この黒電流レベルを表わす大きさをもつた
パルス信号V₁を取出す手段３０を有している。
取出されたパルス信号V₁は上記黒電流レベルが
所望の黒電流レベルにあるときは零以外の大きさ
をもつている。

この発明の自動バイアス制御装置は、また、信
号蓄積手段５６と、入力信号V₃を受信する入力
および上記信号蓄積手段５６に結合された出力と
を有し、上記入力信号に応答して上記信号蓄積手
段に蓄積された信号を変化させる増幅器５２と、
この増幅器５２の入力に上記取出されたパルス信
号V₁を結合するための手段３１と、該結合手段
３１に結合されていて、上記取出されたパルス信
号の大きさが上記所望の黒電流レベルを表わすと
きは上記増幅器５２の入力において上記取出され
たパルス信号V₁を実質的に打消すような大きさ
と向きをもつた補助パルスV₂を生成する手段３
２，３４，３５，V_pとを有している。この補助
パルス信号V₂は、黒電流レベルが所望の黒電流
レベルにあるとき、上記増幅器５２が取出された
パルス信号V₁に応答して上記蓄積された信号を
変化させるのを防止するように作用する。

この発明の自動バイアス制御装置は、さらに、
信号蓄積手段５６に結合されていて、蓄積された
信号に応答して所望の黒電流レベルを表わすバイ
アス修正信号を発生する手段５８，６０，６４
と、上記バイアス修正信号を強度制御電極１６
ａ，１６ｂ，１６ｃに供給して、映像消去期間以
外の期間中上記所望の黒電流レベルが維持される
ように映像再生装置１５のバイアスを制御する手
段６２，２０，２２とを有している。

〔発明の詳細〕

以下、図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の原理を利用したAKB装置
と付属信号サンプリング回路の一例を含むカラー
テレビジヨン受像機の要部を示す図で、テレビジ
ヨン信号処理回路１０は合成カラーテレビジヨン
信号の互に分離された輝度(Y)成分とクロミナンス
(C)成分とを輝度・クロミナンス信号処理回路１２
に供給する。処理回路１２は、輝度およびクロミ
ナンス利得制御回路、直流（DC）レベル設定回
路（たとえば、キード黒レベルクランプ回路を含
む）、ｒ−ｙ，ｇ−ｙおよびｂ−ｙ色差信号を発
生するカラー復調器、およびこれらの色差信号を
処理済みの輝度信号と組合せて低レベルのカラー
画像表示信号ｒ，ｇおよびｂを生成するマトリク
ス増幅器を持つている。これらのカラー画像表示
信号ビデオ出力信号処理回路１４ａ，１４ｂおよ
び１４ｃ内の回路でそれぞれ増幅その他の処理を
受けた後、カラー映像管１５の各陰極強度制御電
極１６ａ，１６ｂおよび１６ｃに高レベルの増幅
されたカラー画像信号Ｒ，ＧおよびＢとして供給
される。回路１４ａ，１４ｂおよび１４ｃは、ま
た、後述するようにAKB動作に関連する作用も
行なう。映像管１５は、陰極１６ａ，１６ｂおよ
び１６ｃを有する各電子銃に設けられた共通付勢
グリツド１８を有する自己集中インライン形のも
のである。

この実施例では出力信号処理回路１４ａ，１４
ｂおよび１４ｃは同様なものであるから、処理回
路１４ａの動作に関する下記の説明は処理回路１
４ｂと１４ｃにもそのまゝ当て嵌まる。

処理回路１４ａは、入力抵抗２１を介して処理
回路１２からビデオ信号ｒを受入れる入力エミツ
タ共通トランジスタ２０と、このトランジスタ２
０とカスコードビデオ駆動増幅器を構成する出力
高電圧ベース共通トランジスタ２２とより成る映
像管駆動段を有している。映像管の陰極１６ａを
駆動するに適した高レベルのビデオ信号Ｒは、ト
ランジスタ２２のコレクタ出力回路の負荷抵抗２
４上に発生する。両増幅器２０，２２に対する動
作電圧は直流電圧源B⁺（たとえば、＋230ボルト）
から供給される。駆動増幅器２０，２２には抵抗
２５によつて直流負帰還が与えられる。このカス
コード増幅器２０，２２の信号利得は主として入
力抵抗２１の値に対する帰還抵抗２５の値の比に
よつて決定される。この帰還回路は増幅器の出力
インピーダンスを適当に低くしてその出力の直流
（DC）動作レベルの安定化を助長する。

トランジスタ２０と２２のコレクタ−エミツタ
通路に直列にかつ両者間に直流結合されている検
出抵抗３０は、映像管の消去期間中に流れる映像
管の陰極黒電流レベルを表わす或る電圧を比較的
電圧点Ａに発生するように働く。抵抗３０は
AKB装置と共同して働くもので、次にそれを説
明する。

タイミング信号発生器４０は、論理制御回路を
有し、受像機の偏向回路から取出された周期点な
水平同期周波数信号Ｈと垂直同期周波数信号Ｖに
応じて、タイミング信号V_B，V_S，V_C，V_Pおよび
V_Gを発生するが、これらは周期的なAKB期間中
AKB機能を動作する制御するものである。各
AKB期間は、垂直消去期間内で垂直帰線期間の
終了の微小時間後に始まり、垂直消去期間内で数
本の水平線期間に跨つているがこの後者の期間も
ビデオ信号の映像情報は存在しない。これらのタ
イミング信号は第２図の波形図に示されている。

こゝで第２図について説明する。ビデオ消去信
号であるタイミング信号V_Bは、信号波形Ｖに付
した時点T₁である垂直帰線期間の終了直後に発
生する正のパルスで構成されている。消去信号
V_Bは、AKB期間の間存在した、輝度・クロミナ
ンス処理回路１２の消去制御入力端子に印加され
てこの回路１２のｒ，ｇおよびｂ出力がビデオ信
号の不存在に対応する黒映像表示直流基準レベル
を呈するようにする。これは、処理回路１２の信
号利得をその利得制御回路を介して信号V_Bに応
じて減少させ、かつ回路１２の直流レベル制御回
路を介してビデオ信号処理通路の直流レベルを変
えることにより回路１２の信号出力における黒映
像表示基準レベルを生成することによつて、行な
うことができる。タイミング信号V_Gは、正のグ
リツド駆動パルスで、垂直消去期間内の３本の水
平線期間をカバーしている。タイミング信号V_C
はAKB装置の信号サンプリング機能に組合わさ
れたクランプ回路の動作を制御する。タイミング
信号V_Sはサンプリング制御信号で信号V_Cの後に
発生し、映像管の陰極黒電流レベルを制御する直
流バイアス制御信号を発生するサンプル・ホール
ド回路の動作のタイミングをとるように働く。信
号V_Sは、サンプリング期間をカバーしその始端
は信号V_Cがカバーするクランプ期間の終了点よ
り僅かに遅れており、またその終了点はAKB期
間の終了点と実質的に一致している。負向きの補
助パルスV_Pは、その作用の詳細は後述するが、
サンプリング期間と一致している。第２図に示さ
れた信号のタイミングの遅れT_Dは大体200ナノ秒
台である。

第１図に戻つて説明を続ける。AKB期間中、
正のパルスV_G（たとえば、＋10ボルト台）は、映
像管のグリツド１８を順バイアスして、陰極１６
ａとグリツド１８を含む電子銃の導通を増大させ
る。このAKB期間以外の時間には、グリツド１
８に対して正常な上記よりも小さな正のバイアス
を供給する。正のグリツドパルスV_Gに応じて、
このグリツドパルスの期間中、同じ様な位相で正
の電流パルスが陰極１６ａに現われる。発生した
陰極出力電流パルスの振幅は陰極黒電流導通のレ
ベル（通常は数マイクロアンペア）に比例する。

この誘起された正の陰極出力パルスはトランジ
スタ２２のコレクタに現われ、抵抗２５を介して
トランジスタ２０のベース入力に結合して、陰極
パルスが存在する間トランジスタ２０の導通電流
を比例的に増大させる。トランジスタ２０が流す
この増大した電流は検出抵抗３０の両端間に或る
電圧を発生させる。この電圧は、負向きの電圧変
化の形であつて、検出点Ａに現われ、黒電流を表
わす陰極出力パルスの大きさに比例した大きさを
持つている。検出点Ａにおける電圧変化の大きさ
は、抵抗３０の値とこの抵抗を流れる電流の大き
さの積によつて決まる。

検出点Ａのこの電圧変化は小さな抵抗３１を介
して回路点Ｂに結合され、そこに検出点Ａの電圧
変化に実際上相当する電圧変化V₁を発生する。
回路点Ｂはバイアス制御電圧処理回路５０に結合
されている。回路５０は、入力結合キヤパシタ５
１、クランプ・タイミング信号V_Cに応答する付
属帰還スイツチ５４をもつた入力クランプ・サン
プリング演算増幅器５２（たとえば、演算相互コ
ンダクタンス増幅器）、サンプリング・タイミン
グ信号V_Sに応動する付属スイツチ５５を有する
電荷蓄積キヤパシタ５６を持つている。キヤパシ
タ５６に生じた電圧は、回路５８および抵抗回路
６０，６２，６４を介して、トランジスタ２０の
ベースにおけるバイアス制御入力を介し映像管駆
動回路にバイアス修正信号を供給するのに使用さ
れる。回路５８は、トランジスタ２０のバイアス
制御入力の要求に従つてバイアス制御電圧を適当
なレベルと低インピーダンスで供給する信号伝達
バツフア回路を含むものである。

次に第１図の系の動作を第２図の波形を参照し
つゝ説明する。補助信号V_Pは、ダイオード３５
と、たとえばそれぞれ220KΩと270KΩの値を有
する抵抗３２と３４より成る電圧変換インピーダ
ンス回路とを介して第１図の回路点Ｂに印加され
る。信号V_Pは、AKBサンプリング期間中を除い
て常時ほゞ＋8.0ボルトの正の直流レベルを呈し
て、ダイオード３５を導通状態に維持することに
より回路Ｂに正常な直流バイアス電圧が発生する
ようになる。信号V_Pの正の直流成分があると、
抵抗３２と３４の接続点は、この正の直流成分か
らダイオード３５の両端間の電圧降下を差引いた
値に等しい或る電圧にクランプされる。信号V_P
は、AKBサンプリング期間中、負向きの、より
正でない固定振幅パルス成分を表わす。ダイオー
ド３５は負のパルスV_Pに応じて非導通状態とな
り、抵抗３２と３４が回路点Ｂと接地点の間に結
合されるようにする。抵抗３１は、その値が抵抗
３２と３４の値に比べて小さい（200Ω程度）か
ら、検出点Ａに生ずる電圧変化に、回路点Ｂにお
ける対応する電圧変化（V₁）に比べて余り目立
たない減衰を与える。

AKB期間中であるがクランプ期間の前の時点
では、回路点Ｂに現われる先在する公称直流電圧
（V_NOM）がキヤパシタ５１の正端子を充電する。
クランプ期間中にグリツド駆動電圧V_Gが発生す
と、検出点Ａの電圧はパルスV_Gに応じて黒電流
レベルを表わす量だけ減少する。これで回路点Ｂ
の電圧は実質的にV_NOM−V₁に等しいレベルに減
少する。またクランプ期間中に、タイミング信号
V_Cはクランプ・スイツチ５４を閉じさせ（すな
わち導通させ）、そのため増幅器５２の反転（−）
信号入力はその出力に結合されて増幅器５２は利
得が１のホロウ増幅器の形になる。この時、蓄積
キヤパシタ５５は非導通スイツチ５５によつて増
幅器５２から分離される。そのため、増幅器５２
の非反転入力（＋）に印加される固定直流基準電
圧V_REF（たとえば、＋５ボルト）の電圧源は、帰還
作用により増幅器５２の出力と導通しているスイ
ツチ５４を介してこの増幅器５２の反転信号入力
に結合される。

従つて、クランプ期間中は、キヤパシタ５１の
両端間の電圧は、キヤパシタ５１の負端子におけ
る電圧V_REFで決まる基準設定電圧と、上述の回路
点Ｂの先在する公称直流レベル（V_NOM）とクラ
ンプ期間に回路点Ｂに生ずる電圧変化V₁の差に
相当するキヤパシタ５１の正端子の電圧との関数
である。クランプ基準期間中のキヤパシタ５１の
両端間の電圧V₃は、黒電流を表わす電圧変化V₁
のレベルの関数で、変化するものである。この電
圧V₃は、次の式（V_NOM−V₁）−V_REFと表わすこと
ができる。

サンプリング期間の直後の期間中正のグリツド
駆動パルスV_Gが存在しないと、回路点Ｂの電圧
はクランプ期間と前に現われた先在公称直流レベ
ルV_NOMに向つて正方向に増大させられる。同時
に負のパルスV_Pが現われ、ダイオード３５を逆
バイアスして、回路点Ｂの電圧が第２図に示す如
く或る量V₂だけ減少させられるように抵抗３２，
３４の正常な電圧変換および結合作用を乱す（す
なわち、一時的に変化させる）。これと同時に、
クランプ・スイツチ５４は非導通とされサンプリ
ング・スイツチ５５は信号V_Sに応じて閉じ（導
通し）電荷蓄積キヤパシタ５６を増幅器５２の出
力に結合する。

こうして、サンプリング期間中増幅器５２の反
転信号入力（−）に印加される入力電圧は、回路
点Ｂの電圧と入力キヤパシタ５１両端間の電圧
V₃との間の差に等しい。増幅器５２に印加され
る入力電圧は電圧変化V₁の大きさの関数で、映
像管黒電流レベルの変化によつて変化する。

出力蓄積キヤパシタ５６上の電圧は、クランプ
期間中発生した電圧変化V₁の大きさがサンプリ
ング期間に生じる電圧変化V₂の大きさに等しけ
れば、サンプリング期間中不変で映像管の黒電流
レベルが適正であることを表わす。これは、サン
プリング期間中、グリツド駆動パルスが除かれる
と回路点Ｂの電圧変化V₁が正方向に（クランプ
設定基準レベルから）増大し、電圧変化V₂が回
路点Ｂで同時に負向きの電圧変化を起すために、
生ずる。映像管バイアスが適正であれば、サンプ
リング期間中、正向きの電圧変化V₁と負向きの
電圧変化V₂は等大となり、相互に相殺して回路
点Ｂの電圧を不変に維持する。

電圧変化V₁の大きさが電圧変化V₂の大きさよ
りも小さいときは、増幅器５２はそれに比例して
蓄積キヤパシタ５６を陰極黒電流の導通を増す方
向に充電する。逆に、電圧変化V₁の大きさが電
圧変化V₂の大きさよりも大きいとは、増幅器５
２は陰極黒電流の導通を減少させる向きに、上記
大きさに比例して蓄積キヤパシタ５６を放電させ
る。

第２図の波形図が一層詳しく示すように、電圧
変化V₁の振幅“Ａ”は、陰極黒電流レベルが適
正なときは約３ミリボルトであつて、映像管の動
作パラメータの変化につれて陰極黒電流レベルが
その適正レベルに対して増減すると、数ミリボル
ト（±△）の範囲に亘つて変化するものとする。
従つて、キヤパシタ５１両端間のクランプ期間設
定基準電圧V₃は、陰極黒電流レベルの変化につ
れて電圧V₁の大きさの変化によつて変化する。
回路点Ｂにおける電圧変化V₂はほゞ３ミリボル
トの振幅“Ａ”を示し、黒電流レベルが適正なと
きの電圧変化V₁の振幅“Ａ”と一致する。

第２図の波形V_CORに示されるように、増幅器５
２の反転入力の電圧は、サンプリング期間中電圧
V₁とV₂が共に振幅“Ａ”であれば、不変状態を
保つ。しかし、波形V_Hが示すように、電圧変化
V₁が高い黒電流レベルに相当する振幅“Ａ＋△”
を示すと、増幅器５２の入力電圧は或る量△だけ
増大する。この場合には、増幅器５２の出力蓄積
キヤパシタ５６を放電させてトランジスタ２０の
ベースに印加されるバイアス制御電圧を、トラン
ジスタ２２のコレクタ電圧を増大させることによ
り陰極黒電流が適正レベルへ向つて減少するよう
にする。

逆に、波形V_Lが示すように、電圧変化V₁が振
幅“Ａ−△”で黒電流レベルが低いことを示すと
増幅器５２の入力電圧はサンプリング期間中であ
る量△だけ減少する。この場合には、増幅器５２
は出力蓄積キヤパシタ５６を充電して、トランジ
スタ２２のコレクタ電圧を減少させることにより
陰極黒電流を適正レベルに向けて増大させるよう
にする。何れの場合にも適正な黒電流レベルを得
るには数個のサンプリング期間が必要である。

AKBクランプ期間およびサンプリング期間中
に回路点Ｂに生ずる電圧は、抵抗３１，３２およ
び３４の値と検出点Ａに現われる出力インピーダ
ンスZ_Oの値との関数である。クランプ期間中に信
号V_Pが正の直流バイアス（＋８ボルト）を示す
と、抵抗３２と３４の接続点は電圧クランプさ
れ、検出点Ａから回路点Ｂへ抵抗３１を流れる電
流Z_O、抵抗３１および３４の値の関数になる。後
続するサンプリング期間中に信号V_Pの負向きの
パルス成分が存在すると、ダイオード３５は非導
通状態で抵抗３２と３４の接続点はクランプされ
ない。この時には、検出点Ａから回路点Ｂへ抵抗
３１を介して、Z_Oおよび抵抗３１，３４の値のみ
ならず抵抗３２の関数である別の電流が流れる。
信号V_Pのこの負向きのパルス成分に応じて回路
点Ｂに生ずる電圧変化V₂は上記両電流の差に比
例する。

検出点ＡにおけるインピーダンスZ_Oは、所望の
適正陰極黒電流レベルに伴なう映像管の陰極バイ
アスレベル（すなわち、陰極カツトオフ電圧レベ
ル）の関数として不所望な変動をする。抵抗３１
は、インピーダンスZ_Oの値の変動を補償すると共
に、水平周波数妨害波のような局部的に発生する
不要信号に対するクランプおよびサンプリング回
路網５０の余裕度を増大するように働く。

検出点Ａは、前述のインピーダンスZ_Oと直列の
電圧源と見なすことができる。インピーダンスZ_O
の値は、トランジスタ２０の動作点の関数である
制御ループ利得値で検出抵抗３０の値を除したも
のゝ関数である。AKB期間におけるトランジス
タ２０の動作点は陰極カツトオフ電圧に比例す
る。実際に、黒電流が適正な状態にあるときはこ
のインピーダンスZ_Oは最小値と最大値がそれぞれ
30Ωと50Ωであることが判つた。従つて検出点Ａ
におけるZ_Oの値は最小値から67％だけ変化するこ
とができる。

抵抗３１は、検出点Ａにおける電圧の変化を、
その変化が信号源V_P、ダイオード３５および抵
抗３２，３４を含む補助パルス回路の意図する動
作を損なうことがないように、補償する。この実
施例においては、抵抗３１の値は200Ω台である
が、それ程厳密さを要するものではない。従つ
て、検出点Ａから回路点Ｂに与えられる全インピ
ーダンスは、抵抗３１とインピーダンスZ_Oより成
り、検出点ＡのインピーダンスZ_Oの変動によつて
230Ωから250Ωまで変化する。従つて、黒電流が
適正な条件下では回路点Ｂが蒙るインピーダンス
変化は10％未満の小さな許容可能のものであり、
これは抵抗３１が無いときに生ずる67％というイ
ンピーダンス変化より遥かに小さなものである。
換言すれば、回路点Ｂに与えられるインピーダン
スは、インピーダンスZ_Oの40Ωという公称値に対
し±４％だけしか変動しない。

抵抗３１は、また、最終的に蓄積キヤパシタ５
６に生ずるバイアス制御電圧を歪ませたり不明確
なものにする不要信号に対するクランプおよびサ
ンプリング回路５０の不感性（余裕度）を具合よ
く高めるように働く。こゝで主に関係するのは、
時にラスタ・リンギングと呼ばれる局部発生交流
妨害信号のような周期的な不要信号である。この
ラスタ・リンギング信号は、水平線周波数（大
体、14734Hz）で周期的に発生するもので、平均
値がほゞ零である減衰振動パルス信号である。こ
れらの信号は水平画像帰線期間中（すなわち、
AKB装置が動作する期間を含んでいる）に受像
機の水平偏向回路で発生し、電源回路や輝度およ
びクロミナンス信号処理回路を介してAKB装置
に結合される。不要信号は、AKB装置で処理さ
れる小さな信号（すなわち、数ミリボルト級）に
比べて遥かに大きな値を呈することがあるので、
AKB装置にとつて特に厄介なものである。不要
信号による妨害は、独立したフイルタ技法および
遮蔽技術を使つて減殺することができるが、これ
らはより複雑で高価につく方法である。

クランプ期間中にクランプキヤパシタ５１
（0.12μf）の両端間に生ずる電圧は、相当な非零
振幅を有しクランプ期間の終期（すなわち、帰還
スイツチ５４が開になる時点に近接した時点）に
生ずる、ラスタ・リンギングのような不要信号に
よつて可成りひどい影響を受けることがある。抵
抗３１が無いと、キヤパシタ５１はこの不要なラ
スタ・リンギング信号のピーク振幅の67％に等し
い或い電圧まで充電されて、キヤパシタ５１の両
端間に生ずるクランプ基準電圧がひどい誤差を呈
するようになる可能性がある。この誤差は抵抗３
１を入れることにより、下記するように大幅に低
減される。

クランプ期間中、直流成分と交流ラスタ・リン
ギング信号を含んだ信号が、検出点Ａのインピー
ダンスZ_Oと抵抗３１の直列組合せに相当する或る
インピーダンスZ_B（約240Ω）を介して、キヤパシ
タ５１の正端子に供給される。また、クランプ期
間中電圧ホロワとして働く増幅器５２の低出力イ
ンピーダンスに相当する低インピーダンスZ_Aを
介して、基準電圧V_REFがこのキヤパシタ５１の負
端子に供給される。インピーダンスZ_Aはインピ
ーダンスZ_Bより充分に小さい。水平周波数のラス
タ・リンギング信号が存在するときキヤパシタ５
１が呈するリアクタンス性インピーダンスZ_Cの大
きさは約84Ωである。キヤパシタ５１を流れる不
要信号の交流成分はインピーダンスZ_A，Z_Bおよ
びZ_Cの和に対するインピーダンスZ_Cの比に従つて
充分減衰を受けて、キヤパシタ５１はこのラス
タ・リンギング信号のピーク振幅の僅か約25％に
等しい電圧にしか充電されないことになる。従つ
て、クランプキヤパシタ５１は検出点Ａからの信
号に平均値により緊密に応動し、またこの不要信
号の振幅のピークはキヤパシタ５１が発生するク
ランプ基準電圧に極めて小さな影響を及ぼすに過
ぎない。

こゝに説明した装置は、電圧変化V₁の非零振
幅が適正な黒電流レベルに一致すると、蓄積キヤ
パシタ５６へ流れる増幅器の出力電流を自動的に
零にする。従つて、適正なバイアス条件に対して
サンプルされた信号が零以外の大きさを示したと
き、蓄積キヤパシタに対する増幅器の出力電流を
零にするようにサンプリング増幅器の導通応答を
オフセツトするための、手動プリセツト・バイア
ス調整器は必要としない。

補助パルスV_Pを用いる上述のサンプリング増
幅器入力信号結合構成は、サンプリング増幅器５
２が後で第４図に関連して説明するエミツタ接続
型差動増幅器のような差動増幅器より成る系統中
では有利である。この形式の差動増幅器は、対称
的な入力対出力信号伝達応答を呈し、これはその
動作範囲の大部分に亘つて非線形である。その
まゝでは対称的なこの差動増幅器の動作範囲は、
たとえば手動可調整プリセツト・バイアス調整器
によつて差動増幅器のバイアスをオフセツトすれ
ば非対称的にされる。その様な場合、増幅器は雑
音や同様な不要信号の影響を受けた出力を生成し
易い。それはオフセツトされた非対称増幅器の応
答性がその非線形動作範囲で雑音の整流を行なう
ようにする可能性があるからである。その結果、
出力信号のサンプルおよびそれに対応して出力電
荷蓄積装置に発生する電圧は、その整流された雑
音の作用で歪を受けたり不明瞭にされることにな
る。

上述の合成パルスサンプリング構成は、また、
たとえば映像管の製造公差に基いて各電子銃の導
通（利得）特性が相互に異なり従つてそのカツト
オフ電圧が互に相異することを補償するための便
利な手段となつている。上述した構成のこの特徴
は198年10月14日出願の米国特許出願第434328号
明細書（特開昭59−90474対応）中に詳しく論じ
られているが、以下簡単に説明する。

映像管の各電子銃が互に同一であつて同じ導通
特性を呈するものとすれば、それらは互に等大の
黒レベル電流を流し同等のカツトオフ電圧（すな
わち、グリツド−陰極間電圧）を示す。しかし実
際には、各電子銃は互に相異なる導通特性を示
す。その様な場合それらの電子銃が導通させる相
異なる電流は適正な黒レベル電流と考えることが
でき、そのため電子銃が互に異なる黒電流レベル
を示しかつ互に異なるカツトオフ電圧を示して
も、AKB装置は不動作状態を維持せねばならず
また映像管のバイアスを変化させてはならない。

上述した構成では、回路点Ｂに生ずる電圧変化
V₂の大きさが検出点Ａに現われる直流電圧成分
に直線的に比例するから、上記の要求を実現する
ことができる。この直流電圧成分はAKB期間中
陰極電圧に相当する、駆動トランジスタ２２の出
力における直流電圧成分で表わされる陰極カツト
オフ電圧に比例する（正のグリツド駆動パルス
V_Gに応じて発生する誘記陰極出力電流パルスの
作用を無視する）。従つて、映像管の３個の電子
銃が、相異なる電流と、最初の黒レベル設定条件
に対応する互に異なるカツトオフ電圧を示せば、
各信号処理回路１４ａ，１４ｂおよび１４ｃにお
ける各電圧変化V₂は、それぞれが共通の信号V_P
から取出されるにもかゝわらず、各々異なる大き
さを示す。電圧変化V₂のこの異なつた大きさは、
検出点Ａに生ずる直流成分の相異なる大きさで表
わされる異なつたカツトオフ電圧の関数である。
この電圧変化V₂の異なる大きさは、組合せられ
たAKB制御ループの場合に、電圧変化V₁とV₂が
組合せられたとき回路点Ｂに発生する電圧が変化
せず従つて各AKB制御ループが安定に保たれる
ようなものである。AKB制御ループは、映像管
の経年変化や温度変化のためにその動作パラメー
タが変化することにより、最初に設定した黒レベ
ル電子銃電流が変化するまで安定に保たれる。

或種のAKB装置では、黒電流を表わす電圧変
化V₁を、前述のように先行するクランプ期間に
でなくサンプリング期間中に発生させることが望
ましい。その様な変形装置では、グリツド駆動パ
ルスV_Gはサンプリング期間中に生ずるようにタ
イミングを合わされ、第３図の波形図で示される
ような信号タイミング関係を使用することができ
る。その様な装置では、信号Ｖ，Ｈ，V_B，V_Sお
よびV_Cのタイミングは不変に保たれる。

この変形装置における各波形が第３図に示され
ている。正のグリツド駆動パルスV_G′と正の補助
パルスV_P′はサンプリング期間中一致している。
最初のクランプ期間中、設定基準レベルは検出点
Ａと回路点Ｂにその時現われる直流電圧の関数で
ある。上記期間に後続するサンプリング期間中、
電圧変化V₁′は、黒電流レベルが適正であれば振
幅“Ａ”を、黒電流レベルが低くければ振幅Ａ＋
△を、黒電流レベルが高ければ振幅Ａ−△を示
す。サンプリング期間中、電圧変化V₁′は振幅
“Ａ”の電圧変化V₂′と加算される。従つて、黒電
流レベルが適正なときは電圧変化V₁′は電圧変化
V₂′を相殺するが、これはその時その両者が等振
幅“Ａ”を有すると共に互に逆極性を有するから
である。従つてその時回路点Ｂからクランプキヤ
パシタ５１に印加される電圧は、クランプ期間よ
りも前の期間中回路点Ｂから供給される基準レベ
ルと同一で、そのため適正電流状態のときの信号
波形V_CORで示されるように、増幅器５２の入力電
圧はサンプリング期間中変化しない。従つて、蓄
積キヤパシタ５６は増幅器５２の出力電流によつ
て充電も放電もされない。この変形装置において
は、サンプリング期間中に正のパルスV_P′の或分
圧成分を回路点Ｂに対して選択的にゲートして通
すことにより、この回路点Ｂに電圧変化V₂′を発
生させることができる。

黒電流が低および高の状態についてクランプ期
間中に発生するクランプ基準レベルは、黒電流レ
ベルが適正な場合に生ずるクランプ基準レベルと
同一である。しかし、黒電流が高の場合は、電圧
変化V₁′とV₂′はサンプリング期間に完全に相殺せ
ず、増幅器５２の入力電圧はサンプリング期間中
或る量△だけ増大する（波形V_H）。逆に、黒電流
の或る状態では相殺作用が不完全になり増幅器５
２の入力電圧はサンプリング期間中或る量△だけ
減少する（波形V_L）。

第４図は、第１図の信号クランプ・サンプリン
グ回路５０の詳細を、対応素子に同一参照信号を
付けて示している。

第４図において、増幅器５２は、出力電流が増
幅器の入力電圧と増幅器の相互コンダクタンス
（gm）の積の関数として生ずる演算相互コンダク
タンス増幅器より成るものとして示されている。
増幅器５２は、入力差動増幅器形式に接続された
エミツタを相互結合したトランジスタ６６，６８
と電流復製（ミラー）回路とを有し、後者は図示
のようにトランジスタ６８のコレクタ回路中に挿
入された、ダイオード接続のトランジスタ７１と
他のトランジスタ７４とを持つている。順バイア
スされたトランジスタ６９と抵抗Ｒとを含む第１
の定電流源はトランジスタ６６と６８に対する動
作電流Ｉを供給する。順バイアスされたトランジ
スタ７５と抵抗2Rとを含む第２の定電流源は、
トランジスタ７４に対する動作電流Ｉ／２を供給
する。直流基準電圧源V_REFはトランジスタ６８の
ベースである増幅器５２の非反転入力に印加され
る。サンプリングされるべき入力信号（第１図の
回路点Ｂから抽出されるような）は、入力キヤパ
シタ５１を介して、トランジスタ６６のベースで
ある増幅器５２の反転入力に与えられる。

AKBのクランプ期間中、トランジスタ６８の
コレクタは、ダイオード接続のトランジスタ７１
とトランジスタ７４と導通状態のスイツチ５４と
を介して入力キヤパシタ５１に結合されて負帰還
電流路を形成する。このとき、蓄積キヤパシタ５
６は非導通状態のスイツチ５５によつて増幅器５
２から切離される。入力キヤパシタ５１は、トラ
ンジスタ６８，７１および７４を流れる電流によ
つて、V_REFおよびそのとき第１図の回路点Ｂから
この入力キヤパシタ５１に印加される電位の関数
として、充電される。その様な充電作用は、トラ
ンジスタ６６と６８のベース電圧が実質的に等し
く（すなわち、増幅器５２の差動入力電圧が実質
的に零）なるまで継続する。そのとき、トランジ
スタ６９から供給される電流Ｉはトランジスタ６
６と６８に等分され、そのためトランジスタ６８
と７４のコレクタ電流はトランジスタ７５を流れ
るコレクタ電流（Ｉ／２）と等しくなる。従つ
て、トランジスタ７４を流れるコレクタ電流は全
部トランジスタ７５のコレクタ電流として流れ
る。上記の電流帰還路は、クランプ帰還の終了に
先立つて零電流状態にし、そのときトランジスタ
７５はトランジスタ７４のコレクタ電流を全部引
出し入力トランジスタ６６のベースに流れる帰還
電流を零にする。

引続くAKBサンプリング期間中は、スイツチ
５４が非導通状態にされ、スイツチ５５は導通し
て蓄積キヤパシタ５６を増幅器５２の出力に結合
する。キヤパシタ５６に既に蓄えられていた電荷
は、キヤパシタ５１へ印加される入力信号が、前
のクランプ期間中に設定されたトランジスタ６
６，６８の平衡したベースバイアスを変化させる
に足る程になるまで、不変に保たれる。従つて、
電圧変化V₁が適正な黒レベル電流状態に相当す
る振幅“Ａ”を示すと、トランジスタ６６に対す
る電圧入力は第２図の波形V_CORで表わされるよう
に不変状態にとどまることになる。従つて、トラ
ンジスタ６６，６８の平衡した入力バイアスと出
力蓄積キヤパシタ５６の電荷とは不変である。ト
ランジスタ６６の電圧入力が第２図の波形V_Hで
示されるように増大させられる如く、黒電流レベ
ルが不適正になると、トランジスタ６８，７１お
よび７４が流す電流は減少する。蓄積キヤパシタ
５６は、この増大した入力電圧に応じてトランジ
スタ７４の導電状態の減少に比例した量だけ、ト
ランジスタ７５を介して放電する。この場合、ト
ランジスタ７５は放電する蓄積キヤパシタ５６に
対する電流シンクとして働く。同様に、トランジ
スタ６６に印加される入力電圧の減少（第２図の
波形V_Lで示されるように）により、出力トラン
ジスタ７４のコレクタ電流は対応増大する。蓄積
キヤパシタ５６は、この増大した導通電流に応じ
てトランジスタ７４を介して充電され、その電圧
が大きくなる。この場合、トランジスタ７４は充
電状態にあるキヤパシタ５６に対する電流源とし
て働く。

第５図は、第１図におけるタイミング信号発生
器４０用の論理構成のブロツク図である。２進カ
ウンタ９０は、水平信号Ｈおよび垂直信号Ｖにそ
れぞれ対応したCLOCK（クロツク）入力と
RESET（リセツト）入力、DISABLE（非可動化）
入力および２進出力Q₁〜Q₄を持つている。カウ
ンタ９０は、垂直帰線期間中に生ずる信号Ｖ（第
２図参照）の正パルス部分に応じてリセツトされ
る。従つて、垂直帰線期間中は出力Q₁〜Q₄はす
べて低論理レベル（0000）を呈し、一方RESET
入力は正である。

組合せ論理アレイ９２（たとえば、複数個の論
理ゲートを含んでいる）はその入力Ａ−Ｄを介し
てカウンタ９０のQ₁〜Q₄出力の２進状態をモニ
タする。カウンタ９０の出力の論理状態は、垂直
帰線期間のの終了以後発生するクロツクパルスＨ
の数に相当する２進数を示すように変化する。

アレイ２９の論理出力Ｆは、２〜８番目のクロ
ツクパルスＨをカバーする期間中、カウンタ出力
Q₁〜Q₄の期待条件を検出して高（“１”）論理レ
ベルを発生する。この信号は遅延回路９３により
遅延を与えられて遅延量T_Dを生じ、それにより
遅延回路９３の出力にAKBタイミング信号V_Bが
発生する。回路９３によつて生成される遅延Ｈ
は、たとえば、それぞれ所定量の遅延を与える複
数庫の直列結合された論理ゲートで作り出すこと
ができる。

タイミング信号V_Cは、垂直帰線期間の終点か
ら３〜５番目のクロツクパルスを含む期間中アレ
イ９２の出力Ｇに発生する。この信号は、回路９
４を通して或る量T_Dだけ遅延されまた回路９５
によりレベルシフトされてグリツド駆動パルス
V_Gを生成する。レベルシフト回路９５（たとえ
ば、電圧変換器）は映像管のグリツド電極を駆動
するのに適した振幅を持つた信号V_Gを生成する
ように働く。

アレイ９２の論理出力Ｈは、垂直帰線期間の終
点から６〜８番目のクロツクパルスＨをカバーす
る期間中、高（“１”）論理レベルを生成する。回
路９６はこの信号をT_Dだけ遅延させてタイミン
グ信号V_Sを発生させる。補助パルスV_Pは信号イ
ンバータ９８とレベルシフト回路９９によつて信
号V_Sから抽出されるもので、上記レベルシフト
回路は第１図の抵抗回路３２，３４に印加するの
に適したパルス振幅を作り出すように作用する。
アレイ９２の出力ＥはAKB期間の終了（すなわ
ち、９番目のクロツクパルスＨの開始点）後カウ
ンタ９０のDISABLE入力に制御信号を供給して
カウント動作を禁止する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を利用したAKB装置
と付属信号サンプリング回路を具えたカラーテレ
ビジヨン受像機の一部を示す構成図、第２図は第
１図に示す装置の動作に関連する種々の信号波形
を示す図、第３図は第２図に示される信号波形の
また別の形を示す図、第４図は第１図のサンプリ
ング回路の詳細を示す回路図、第５図は第１図の
装置に組合せられるサンプリング回路の詳細回路
図である。 １５……映像再生装置（映像管）、１６ａ〜１
６ｃ……強度制御電極（グリツド）、３１……黒
電流レベル表示周期的信号取出手段（検出抵抗）、
５６……情報蓄積手段（蓄積キヤパシタ）、５２
……増幅手段、５１……入力信号結合手段（入力
結合キヤパシタ）、３２，３４，３５および９０
……周期的補助信号供給手段（２個の抵抗とダイ
オードおよびレベルシフト回路）、５８，６０，
６２，６４……バイアス修正信号供給手段（バツ
フア回路を含む回路、抵抗）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 強度制御電極に供給されるビデオ信号に応動
   する映像再生装置を有するビデオ信号処理装置に
   おける自動バイアス制御装置であつて、 上記強度制御電極に結合されていて、映像消去
   期間中上記強度制御電極によつて導通させられる
   黒電流レベルを検出し、上記黒電流レベルを表わ
   す大きさを有し且つこの黒電流レベルが所望の黒
   電流レベルであるときは零以外の大きさを持つパ
   ルス信号を取出す手段と、 信号蓄積手段と、 入力信号を受信する入力と、上記信号蓄積手段
   に結合された出力とを有し、上記入力信号に応答
   して上記信号蓄積手段に蓄積されている信号を変
   化させる増幅器と、 上記入力信号を与えるために上記増幅器の入力
   に上記取出されたパルス信号を結合するための手
   段と、 上記結合手段に結合されていて、上記取出され
   たパルス信号の大きさが上記所望の黒電流レベル
   を表わすときは上記増幅器の入力において上記取
   出されたパルス信号を実質的に打消すような大き
   さと向きをもつた補助パルス信号を生成し、それ
   によつて上記黒電流レベルが上記所望の黒電流レ
   ベルにあるときは上記増幅器が上記取出されたパ
   ルス信号に応答して上記蓄積された信号を変化さ
   せるのを防止する手段と、 上記信号蓄積手段に結合されていて、上記蓄積
   された信号に応答して上記所望の黒電流レベルを
   表わすバイアス修正信号を発生する手段と、 上記バイアス修正信号を上記強度制御電極に供
   給して、上記映像消去期間以外の期間中上記所望
   の黒電流レベルが維持されるように上記映像再生
   装置のバイアスを制御する手段と、からなるビデ
   オ信号処理装置における自動バイアス制御装置。