JPH0686086A - 半導体回路と陰極線管保護方法とビデオプロジェクターとテレビジョン受信機 - Google Patents

半導体回路と陰極線管保護方法とビデオプロジェクターとテレビジョン受信機

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JPH0686086A
JPH0686086A JP4001921A JP192192A JPH0686086A JP H0686086 A JPH0686086 A JP H0686086A JP 4001921 A JP4001921 A JP 4001921A JP 192192 A JP192192 A JP 192192A JP H0686086 A JPH0686086 A JP H0686086A
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Shinichi Araki
信一 荒木
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、陰極線管を使用している電子機器
に関する半導体回路と陰極線管保護方法をもちいたビデ
オプロジェクタ−とテレビジョン受信機に関するもの
で、任意の陰極線管に許容値以上のカソード電流が流れ
た場合にカソード電流値を制限し、陰極線管の蛍光体の
劣化及び破壊防止を目的とするものである。 【構成】 従来のABL回路1とは別に、画質調整回路
2の出力から真の映像信号VBTを検出する信号成分検出
回路6と、VBTの平均値VBAを作り回路動作までの時間
を決め、さらに動画入力時には回路を作動させないよう
にする遅延積分回路7と、VBAとCRTの許容値を比較
する比較回路8と、比較回路8からの信号VBLにより画
質調整回路2のコントラスト制御電圧VC をコントロー
ルする制限回路9とにより画質を悪化させることなく陰
極線管を保護する効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、赤、緑、青(以下RG
Bと呼ぶ)3管及び複数の陰極線管(以下CRTと呼
ぶ)を用いた電子機器に関する半導体回路と陰極線保護
方法を用いたビデオプロジェクター(以下VPと呼ぶ)
とテレビジョン受信機(以下TVと呼ぶ)に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、大型TVの需要拡大及びソフトの
多様化にともない、VP市場も産業用、一般家庭用を問
わず、国内外共に大きな成長期に差しかかっている。
【0003】以下に従来のVPおよびTVの半導体回路
(以下自動コントラスト制限回路と呼ぶ)について図7
を用いて説明する。図9において19はオートブライト
ネスリミッタ(以下ABL回路1と呼ぶ)で各CRTを
駆動する電流の合計値をフライバックトランス(以下F
BTと呼ぶ)18から検出し制御回路15から出力され
るブライトネスもしくはコントラスト信号を制限する回
路である。また17は単管独立ABL回路(以下ABL
回路2と呼ぶ)で各CRTのカソード電流を直接カソー
ドから検出し任意のCRTにおけるその値が許容値を越
える際に制御回路15から出力されるブライトネスもし
くはコントラスト信号を制限する回路である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ABL
回路1では、駆動電流が複数のCRTのうち任意の1管
に許容値以上で長時間集中すると蛍光体の著しい劣化や
ビームが集中するCRT管面と他の場所との温度差によ
りCRTが割れるという問題点を有していた。
【0005】また、ABL回路2はABL回路1の課題
を克服しているがカソードから直接電流を検出するため
に、CRTカソードの浮遊容量が増え周波数特性へ悪影
響を与え画質劣化するために、VPには不向きであるこ
とが指摘されてきた。
【0006】さらに、上記回路では短時間しかCRT駆
動電流が1管集中しない時、すなわち蛍光面劣化やCR
T表面の温度変化にはほとんど影響しない動画入力時に
も、ブライトネスもしくはコントラストを落としてしま
い、良好な映像を得られない場合が生ずる。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、映像
への影響無くCRTを保護する自動コントラスト制限回
路及びその方法を提供し、さらにこの自動コントラスト
制限回路及びその方法を使用したVPおよびTVを提供
しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の自動コントラスト制限回路は、画質調整回路
直後で、カソード電流に比例した映像信号を検出する映
像検出回路、検出された信号を積分しその平均値(直流
電圧)を作り出しさらに本回路動作までの時間をコント
ロールし動画入力時には本回路を動作させないようにす
る遅延積分回路、信号の平均値とCRTの許容値を比較
する比較回路、信号の平均値がCRTの許容値を越えた
ときに信号を画質調整回路にフィードバックしコントラ
ストを下げカソード電流を抑える制限回路よりなる半導
体回路である。
【0009】また本発明のCRT保護方法は、画質調整
回路直後に前記半導体回路を搭載することによりCRT
を保護する方法である。
【0010】さらに本発明の上記回路及び方法を用いる
ことにより成るVPとTVである。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、任意のCRTに
電流が集中し制限値以上のレベルに達すると画質調整回
路に信号をフィードバックし映像信号のコントラスト比
を下げてカソード電流を制限し、CRT蛍光面の劣化や
CRT本体の破壊を未然に防ぐことができる。また、本
回路が効果を出すまでの時間に時定数を持たせているた
めに動画入力時には本回路の動作を極力抑えることによ
り明るくコントラストの有るの動画を提供することがで
きる。
【0012】また本発明のCRT保護方法によれば、カ
ソードから直接駆動電流を検出していないためカソード
の浮遊容量を増やすことなく信号を検出できるため、周
波数特性を低下させることなくCRTを保護できる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0014】図1において、1はVP本体、2は画質調
整回路、3は赤色(R)用自動コントラスト制限回路、
4は緑色(G)用自動コントラスト制限回路、5は青色
(B)用自動コントラスト制限回路、6は信号成分検出
回路、7は遅延積分回路、8は比較回路、9は制限回路
である。
【0015】まずVPに入力されたRGB映像信号は画
質調整回路2によりブライトネスやコントラストを調整
される。
【0016】画質調整回路2から出力された青色信号V
B (ここでは例としてBの信号を取り上げるが赤色及び
緑色の場合も同様である)は図2、図3に示すように黒
を決定する直流電圧(以下黒レベル電圧と呼ぶ)VBRT
の上に真の信号成分電圧VBTが足された信号となってい
る。よって信号成分検出回路6はこの信号から真の信号
成分を抜き出すため、ブライトネスを制御する直流電圧
信号から黒レベル電圧を作り出し画質調整回路2の出力
信号から引くことにより真の信号成分を検出するもので
ある。
【0017】信号成分検出回路6で取り出された信号成
分は遅延積分回路7で積分されCRT駆動電流の平均値
に比例した直流電圧VBAに変換される。ただし、この積
分回路は数分単位(CRTの特性により決定する)の時
定数を持っているために安定してCRTの許容値を越え
る入力が無ければ完全に飽和することはほとんど無い。
すなわち、動画入力時には遅延積分回路7の出力電圧が
飽和することは無い。
【0018】比較回路8では遅延積分回路7で得られた
CRTに流れる平均電流値を表す直流電圧値VBAとCR
Tの許容値を決定する直流電圧値を比較し、CRTの許
容値を越えるような電流がカソードに流れている場合は
信号VBLを出す仕組みになっている。
【0019】例えばCRTの許容値を越えている場合、
BLにより制限回路9は画質調整回路2に入力されるコ
ントラストを制御する直流電圧VC を下げるように働き
コントラストを下げ、これが画質調整回路2から信号成
分検出回路6、遅延積分回路7、比較回路8、制限回路
9とフィードバックされVBLが出なくなるまで、つまり
カソード電流が許容値を越えなくなるまでコントラスト
を下げ平衡する。これを図4に示す図表で具体的に説明
すると、図表は横軸に画像平均値(%)(黒入力時を0
%とし、単色のB入力時を100%とする)、縦軸にB
のCRTカソード電流値(mA)を取ってある。これに実
線Gで示す曲線が本発明回路を採用下VPの特性曲線で
あり、破線H示す曲線が本発明回路を採用していないV
Pの特性曲線である。
【0020】これにより理解されるように、本例のVP
はカソード電流値が許容値を越えないという良好な効果
が認識できる。
【0021】さらに、カソード電流がCRTの許容値を
越えないような信号に切り換わったときには、瞬時にし
て本来のコントラストに復帰する。これを図5、図6に
示す図表で説明すると、図5は抵抗とコンデンサー(以
下RCと呼ぶ)を用いた積分回路で、図6は図5に示す
回路の充放電特性であり、縦軸は電圧値(V)、横軸は
時間(秒)を示す。これから、入力電圧VINに対する充
電電圧VOUT が飽和電圧値に近い電圧VS に達する時間
A と、飽和電圧からVS に達するまでの時間tB では
必ずtA ≫tB となることから認識できる。
【0022】これにより、カソード電流がCRT許容値
以下になるとVBAが急峻に下がり比較回路8からの信号
が出なくなり制限回路9が働かなくなる。したがって、
瞬時にして本来のコントラストに復帰する仕組みとなっ
ている。
【0023】また、本発明回路を使用した複数(3管以
上)CRTを用いているVPの例を図7を用いて説明す
る。図7において2は画質調整回路、3と4と5は本発
明回路の各CRT用自動コントラスト制限回路、15は
画質調整回路2を制御する制御回路である。3管のVP
と同様に画質調整回路2の出力から各CRTのカソード
電流を青色用自動コントラスト制限回路4(または赤色
用自動コントラスト制限回路3、もしくは緑色用自動コ
ントラスト制限回路5)で検出しその値がCRTの許容
値を越えた場合に制御回路15のコントラストを制御す
る直流電圧を下げることによりカソード電流を許容値以
下に抑えCRTを保護する。
【0024】次に、本発明回路をTVに使用した例を図
8を用いて説明する。図8において2は画質調整回路、
3と4と5は本発明回路の各CRT用自動コントラスト
制限回路、15は画質調整回路2を制御する制御回路、
20はテレビジョン受信機本体である。これも前記例と
同様に画質調整回路2の出力から各CRTのカソード電
流を青色用自動コントラスト制限回路4(または赤色用
自動コントラスト制限回路3、もしくは緑色用自動コン
トラスト制限回路5)で検出しその値がCRTの許容値
を越えた場合に制御回路15のコントラストを制御する
直流電圧を下げることによりカソード電流を許容値以下
に抑えCRTを保護する。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明の自動コントラスト
制限回路によれば、RGB3管もしくはそれ以上のCR
Tの内、任意のCRTへの駆動電流集中時にコントラス
トを抑えCRTの蛍光面の劣化を防ぎ、かつ熱によるC
RT破壊をも防止できる。また、TVの場合にも、RG
B任意の色に駆動電流が集中した場合その色の蛍光体劣
化を防止できる。さらに、本発明回路は動作時間に数分
の時定数を持つため動画入力時には本発明回路の動作を
極力抑え本来のコントラストを維持し迫力のある映像を
写す働きを持っている。その上、CRT駆動電流を直接
カソードから検出していないため画像の周波数特性に悪
影響無くCRTの保護という目的を達成したものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例(VP)における自動コント
ラスト制限回路の構成図
【図2】2の出力波形の例を示す図
【図3】図2より黒レベルを抜き取った波形を示す図
【図4】本発明である自動コントラスト制限回路の効果
を説明するための特性図
【図5】RC積分回路を示す図
【図6】RC積分回路の充放電特性図
【図7】本発明の一実施例(複数CRTのVP)におけ
る自動コントラスト制限回路の構成図
【図8】本発明の一実施例(TV)における自動コント
ラスト制限回路の構成図
【図9】従来のVPのおける構成図
【符号の説明】
1 ビデオプロジェクタ− 2 画質調整回路 3 赤色用自動コントラスト制限回路 4 緑色用自動コントラスト制限回路 5 青色用自動コントラスト制限回路 6 信号成分検出回路 7 遅延積分回路 8 比較回路 9 制限回路 15 制御回路 17 ABL回路2 18 フライバックトランス 19 ABL回路1 20 テレビジョン受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 9/64 F 8942−5C

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極線管を使用した電子機器において、
    該陰極線管に流れる映像信号成分電圧を検出する検出回
    路と、その電圧成分の平均値を作りかつ本回路動作まで
    の時間を制御し動画入力時には本回路を動作させないよ
    うにする遅延積分回路と、電圧平均値と陰極線管の消費
    電力許容値の比較を行う比較回路と、陰極線管の消費電
    力許容値を越えたときにそれを抑える制限回路とを備え
    前記陰極線管を保護するようにしたことを特徴とする半
    導体回路。
  2. 【請求項2】 画質調整回路と陰極線管駆動増幅器の間
    に請求項1記載の半導体回路を搭載したことを特徴とす
    る陰極線管保護方法。
  3. 【請求項3】 赤、緑、青3管の陰極線管を使用したビ
    デオプロジェクターにおいて、請求項1記載の半導体回
    路を搭載したことを特徴とするビデオプロジェクター。
  4. 【請求項4】 複数のCRTを使用しているビデオプロ
    ジェクターにおいて、請求項1記載の半導体回路を搭載
    したことを特徴とするビデオプロジェクター。
  5. 【請求項5】 直視型テレビジョン受信機において、請
    求項1の半導体回路を搭載したことを特徴とするテレビ
    ジョン受信機。
  6. 【請求項6】 請求項3でのビデオプロジェクターを数
    個重ねて使うことを特徴とするマルチビジョン方式のビ
    デオプロジェクター。
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