JPH0774636A - A/d変換装置 - Google Patents

A/d変換装置

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JPH0774636A
JPH0774636A JP6165494A JP6165494A JPH0774636A JP H0774636 A JPH0774636 A JP H0774636A JP 6165494 A JP6165494 A JP 6165494A JP 6165494 A JP6165494 A JP 6165494A JP H0774636 A JPH0774636 A JP H0774636A
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Shinichi Matsui
紳一 松井
Koji Yamagishi
浩二 山岸
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の色成分のみが急激に変化した場合で
も、色成分の比率が変化せず、色相が極端に変化するこ
とを防止する。 【構成】 輝度信号A/D変換回路2aは、輝度信号Y
に対し、上限基準電圧VRH以上のレベル及び下限基準電
圧VRL以下のレベルを検出してサンプリングし、レベル
信号W′,B′としてパルス作成回路3,4へ出力す
る。パルス作成回路3,4は、上記レベル信号W′,
B′に応じてパルスを作成し、積分回路5,6を介して
レベルシフタ7a〜7cへ出力する。レベルシフタ7a
〜7cは、積分回路5,6からの信号を予め設定された
値に従ってレベルシフトし、色信号A/D変換回路1a
〜1cへ上限基準電圧VH 、下限基準電圧VL として入
力する。色信号A/D変換回路1a〜1cは、この上限
基準電圧VH 、下限基準電圧VLに従って色信号R、
G、BをA/D変換し、液晶表示回路へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パネル型表示部を用い
たテレビ受像機等におけるA/D変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、表示部に液晶表示パネルを使用し
たポータブル型の小型テレビ受像機が実用化されてい
る。この種、従来の液晶表示パネルを用いたテレビ受像
機は、映像増幅回路で増幅した映像信号をA/D変換回
路によりデジタル信号に変換し、このデジタル信号によ
り液晶表示パネルを表示駆動するようにしている。しか
して、上記液晶表示パネルは、その特性上、白レベルか
ら黒レベルまでの階調範囲が狭く、コントラストの良い
画像が得難いという問題がある。このような問題を解決
するため、従来では映像信号の信号レベルを検出し、そ
れに応じてA/D変換回路の基準電圧を設定して良好な
コントラストが得られるようにしている。すなわち、映
像信号は、常に白レベルから黒レベルまで変化している
訳ではなく、映像信号の全範囲をA/D変換する必要が
ないので、映像信号の信号レベルに応じてA/D変換回
路の変換レベルを可変することによりコントラストの向
上を計ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記A/D変換回路の
制御手段として最近では、A/D変換回路でデジタル化
された信号の中で完全白に対する例えばオール“1”、
完全黒に対応するオール“0”のデータの数をそれぞれ
カウントし、その値に応じた電圧を発生させ、上記A/
D変換回路の基準電圧としてフィードバックさせるとい
う方法が考えられている。すなわち、A/D変換回路に
は上限と下限の基準電圧を設定し、A/D変換回路に入
力電圧があった時に上限と下限の基準電圧の16等分し
たもののどのレベルに属するかを4ビットのデータとし
て出力するものである。
【0004】しかしながら、上記従来の方法では、入力
映像信号が急激に変化した場合でも基準電圧レベルが1
レベルづつ(2フィールドに1回)しか変化しないの
で、対応が遅れるという問題がある。
【0005】特に、カラー液晶テレビ受像機において
は、特定の色成分のみが急激に変化した場合、色成分の
比率が変化して色相が極端に変化してしまうという問題
がある。
【0006】本発明は上記実情に鑑みて成されたもの
で、輝度信号のレベルを基準にして色信号のA/D変換
レベルを自動設定することにより、平均的映像信号に連
動してA/D変換レベルを設定でき、特定の色成分のみ
が急激に変化しても色成分の比率が変化せず、色相が極
端に変化することがないA/D変換装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るA/D変換
装置は、映像信号の輝度信号をA/D変換する輝度信号
A/D変換回路と、この輝度信号A/D変換回路の出力
信号に応じてA/D変換のためのレベルが設定され、こ
のレベルに従って映像信号の色信号をA/D変換する色
信号A/D変換回路とを具備し、上記色信号A/D変換
回路によりA/D変換されたデジタル信号をA/D変換
出力として用いることを特徴とする。
【0008】
【作用】輝度信号A/D変換回路は、輝度信号が入力さ
れると、上限基準電圧VRH以上のレベル及び下限基準電
圧VRL以下のレベルを検出し、サンプリングクロックに
よりサンプリングして出力する。そして、この輝度信号
A/D変換回路から出力される信号に基づいて色信号A
/D変換回路のA/D変換レベルを設定する。色信号A
/D変換回路、即ち、赤色A/D変換回路、緑色A/D
変換回路、青色A/D変換回路は、上記設定されたレベ
ルに従って色信号(赤色信号、緑色信号、青色信号)を
A/D変換し、液晶表示回路へ出力する。
【0009】上記のように映像信号の輝度信号を輝度信
号A/D変換回路でA/D変換し、その出力信号を基準
にして色信号A/D変換回路のA/D変換レベルを設定
することにより、特定の色成分のみが急激に変化した場
合でも、色成分の比率が変化せず、従って、色相の極端
な変化を防止することができる。
【0010】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。まず、本発明の理解を容易にするため、白黒
の液晶テレビ受像機に実施した場合について説明する。
【0011】図1は、全体的な概略構成図である。映像
増幅回路(図示せず)から信号ラインDLを介して送ら
れてくる映像信号は、映像信号A/D変換回路1に入力
されると共に、基準レベルA/D変換回路2に入力され
る。この基準レベルA/D変換回路2には、制御部(図
示しない)から予め所定の値に設定された上限基準電圧
VRH及び下限基準電圧VRLが入力されると共に、例えば
3.12MHzのサンプリングクロックφs が入力され
る。上記基準レベルA/D変換回路2は、映像信号を上
限基準電圧VRH、下限基準電圧VRLと比較し、映像信号
が上限基準電圧VRH以上であれば、白レベルであると判
断してサンプリングクロックφs に同期した白のデジタ
ル信号Wを出力し、また、映像信号が下限基準電圧VRL
以下であれば黒レベルであると判断して黒のデジタル信
号Bを出力する。
【0012】そして、上記基準レベルA/D変換回路2
から出力される白レベル信号Wは、パルス作成回路3へ
入力され、黒レベル信号Bはパルス作成回路4へ入力さ
れる。また、上記パルス作成回路3,4には、制御部か
らクロックパルスφ2 、〜CK1 (記号〜は反転信号を
示す)、〜CK2 が入力される。上記クロックパルスφ
2 は、1フィールド内に約5万発出力され、クロックパ
ルス〜CK2 は、フィールドが変わる時に、また、クロ
ックパルス〜CK1 は、〜CK2 より数H(Hは水平周
期)遅れて出力される。上記パルス作成回路3,4の出
力は、積分回路5,6へそれぞれ送られる。上記積分回
路5には動作電圧V1 ,V2 が供給され、積分回路6に
は動作電圧V1 ′,V2 ′が供給されている。
【0013】上記積分回路5は、パルス作成回路3から
の信号に応じて電圧V1 ,V2 を積分し、その積分出力
を上限基準電圧VH として映像信号A/D変換回路1へ
出力し、積分回路6はパルス作成回路4からの信号に応
じて電圧V1 ′,V2 ′を積分し、その積分出力を下限
基準電圧VL として上記映像信号A/D変換回路1へ出
力する。この映像信号A/D変換回路1は、積分回路
5,6により与えられる上限基準電圧VH 、下限基準電
圧VL に従って映像増幅回路からの映像信号を4ビット
でデジタル信号に変換し、液晶表示パネルを用いた液晶
表示回路(図示せず)へ出力する。
【0014】次に上記基準レベルA/D変換回路2、パ
ルス作成回路3、積分回路5の詳細について図2により
説明する。基準レベルA/D変換回路2は、A/D変換
回路21及びデコーダ22からなり、A/D変換回路2
1に映像増幅回路からの映像信号が入力されると共に上
限基準電圧VRH及び下限基準電圧VRLが入力される。そ
して、A/D変換回路21は、上限基準電圧VRH以上の
白レベル信号を4ビットのデジタル信号(オール
“1”)に変換し、下限基準電圧VRL以下の黒レベル信
号を4ビットのデジタル信号(オール“0”)に変換し
て出力する。このA/D変換回路21の出力信号は、デ
コーダ22によりサンプリングクロックφs に同期して
デコードされ、白レベル信号W及び黒レベル信号Bとし
て出力される。そして、上記白レベル信号Wがパルス作
成回路3へ送られ、黒レベル信号Bがパルス作成回路4
へ送られる。
【0015】上記パルス作成回路3は、アンド回路3
1、例えば4096進のカウンタ32、データラッチ回
路33、D/Dコンバータ34、ラッチ回路35からな
り、基準レベルA/D変換回路2からの白レベル信号W
がアンド回路31を介してカウンタ32のクロック端子
に入力される。また、上記アンド回路31には、ラッチ
回路35のラッチ出力が入力される。このラッチ回路3
5は、クロックパルス〜CK1 によりラッチされ、カウ
ンタ32のキャリー信号によりリセットされる。また、
上記クロックパルス〜CK1 は、カウンタ32のリセッ
ト端子〜Rに入力される。そして、上記カウンタ32の
カウント出力は、クロックパルス〜CK2に同期してデ
ータラッチ回路33にラッチされ、D/Dコンバータ3
4へ送られる。このD/Dコンバータ34は、データラ
ッチ回路33のラッチデータをクロックパルス〜CK2
に同期してD/D変換し、その変換出力を積分回路5へ
出力する。
【0016】上記積分回路5は、積分抵抗R及び積分コ
ンデンサCからなる時定数回路51、この時定数回路5
1に動作電圧V1 を供給制御するゲート回路52、動作
電圧V2 を供給制御するゲート回路53からなり、上記
D/Dコンバータ34の出力信号がゲート回路53のゲ
ート端子に直接入力されると共に、インバータ54を介
してゲート回路52のゲート端子に入力される。上記時
定数回路51は、時定数が2ms程度に設定されるもの
で、その出力が上限基準電圧VH として映像信号A/D
変換回路1へ送られる。一方、黒レベル信号を処理する
パルス作成回路4及び積分回路6は、上記パルス作成回
路3及び積分回路5と同様に構成されるもので、その詳
細については省略する。
【0017】次に上記実施例の動作を図3及び図4のタ
イミングチャートを参照して説明する。この実施例にお
いては、液晶表示パネルのドット数を「120×160
=19200」とし、理想的な完全白、完全黒の数をそ
れぞれ「2300」とする。しかして、映像増幅回路か
ら図3に示す映像信号が基準レベルA/D変換回路2に
送られてくると、この基準レベルA/D変換回路2は映
像入力信号を上限基準電圧VRH、下限基準電圧VRLと比
較し、上限基準電圧VRH以上の白レベル信号に対しては
例えばオール“1”、下限基準電圧VRL以下の黒レベル
信号に対してはオール“0”の4ビットのデジタル信号
をA/D変換回路21から出力する。そして、このA/
D変換回路21から出力される白レベル及び黒レベルの
デジタル信号がデコーダ22においてデコードされ、図
3に示すように白レベル信号W及び黒レベル信号Bとし
て出力される。そして、上記デコーダ22から出力され
る白レベル信号Wがパルス作成回路3へ、また、黒レベ
ル信号Bがパルス作成回路4へ送られる。
【0018】パルス作成回路3は、クロックパルス〜C
K1 に同期してカウンタ32がリセットされると共に、
クロックパルス〜CK1 がラッチ回路35にラッチされ
る。このラッチ回路35にクロックパルス〜CK1 がラ
ッチされると、その出力が“1”になり、アンド回路3
1のゲートが開かれる。これによりデコーダ22から出
力される白レベル信号Wがアンド回路31を介してカウ
ンタ32へ送られ、カウンタ32のカウントアップ動作
が開始される。
【0019】このカウンタ32は、デコーダ22から送
られてくる白レベル信号Wを1フィールドの間カウント
しており、そのカウント内容は、次のフィールドに移る
時にクロックパルス〜CK2 に同期してデータラッチ回
路33にラッチされ、D/Dコンバータ34へ送られ
る。この場合、1フィールド内に「4096」以上の信
号がデコーダ22からカウンタ32に送られてきた時
は、カウンタ32からキャリー信号が出力されてラッチ
回路35がリセットされる。これによりアンド回路31
のゲートが閉じ、それ以後の入力が禁止される。
【0020】上記D/Dコンバータ34は、データラッ
チ回路33の内容に応じて図4に示すD/D変換動作を
行なう。図4は、カウンタ32から例えばカウント値
「1000」がデータラッチ回路33にラッチされた場
合のD/Dコンバータ34の動作を示したものである。
D/Dコンバータ34は、フィールドが変わる時にクロ
ックパルスφ2 によりリセットされるもので、各フィー
ルドを第1ブロックから第13ブロックまで13のブロ
ックに等分割しており、各ブロックの時間幅はクロック
パルスφ2 を4096発カウントすることによって得て
いる。
【0021】また、上記第1ブロックないし第13ブロ
ックは、それぞれ第1小ブロックから第16小ブロック
まで16のブロックに等分割しており、各小ブロックは
クロックパルスφ2 の256発分である。そして、D/
Dコンバータ34は、上記第1ないし第16の小ブロッ
クでは、データラッチ回路33のラッチデータに応じた
時間幅のパルス信号を出力する。例えば、上記したよう
にデータラッチ回路33にカウント値「1000」がラ
ッチされた場合には、第1ないし第8小ブロックまでを
クロックパルスφ2 63発分の時間幅のパルス信号、第
9ないし第16小ブロックまでをクロックパルスφ2 6
2発分の時間幅のパルス信号を出力する。すなわち、上
記カウント値「1000」を第1ないし第16小ブロッ
クにおいて平均化して分割する。そして、上記第1ない
し第16小ブロックの信号がD/Dコンバータ34の出
力として積分回路5へ送られる。
【0022】上記積分回路5は、D/Dコンバータ34
から第1ないし第16小ブロックにおいて、ハイレベル
の信号が与えられている間ゲート回路53のゲートが開
いて電圧V2 を時定数回路51に出力し、ローレベル信
号が与えられている間インバータ54の出力によりゲー
ト回路52のゲートが開いて電圧V1 を時定数回路51
へ出力する。この時定数回路51は、その入力点aに上
記ゲート回路53あるいはゲート回路52を介して与え
られる電圧V2 ,V1 を積分し、その積分電圧を上限基
準電圧VH として映像信号A/D変換回路1に与える。
上記電圧V1 は映像信号の白信号に対する下の限界値、
電圧V2 は上の限界値である。
【0023】しかして、上記パルス作成回路3における
データラッチ回路33のラッチデータが「0」の場合、
D/Dコンバータ34の出力はずっとローレベルであ
り、このためゲート回路52の出力が“1”となってゲ
ート回路52のゲートが開き、電圧V1 が上限基準電圧
VH として出力される。また、データラッチ回路33の
ラッチデータが「4096」であれば、D/Dコンバー
タ34の出力はずっとハイレベルであり、このためゲー
ト回路53のゲートが開いて電圧V2 が上限基準電圧V
H として出力される。従って、データラッチ回路33の
ラッチデータが「1」減少する毎に積分回路5の出力は
「|V2 −V1 |/4096」ずつ減少する。データラ
ッチ回路33のラッチデータが「2300」の場合、積
分回路5から出力される上限基準電圧VH は、電圧V1
とV2 のほぼ中間のレベルになる。
【0024】また一方、基準レベルA/D変換回路2か
ら出力される黒レベル信号Bを処理するパルス作成回路
4及び積分回路6においても上記白レベル信号Wに対す
る処理と同様の処理が行なわれ、積分回路6から下限基
準電圧VL が出力されて映像信号A/D変換回路1へ送
られる。
【0025】そして、映像信号A/D変換回路1は、映
像増幅回路から送られてくる映像信号を上記上限基準電
圧VH 及び下限基準電圧VL に従って1H内に200回
4ビットのデジタル信号にA/D変換し、液晶表示回路
へ出力する。
【0026】しかして、映像増幅回路からの一般的な画
面に対する映像信号が出力されている場合、画面が最も
美しく見えるのは、基準レベルA/D変換回路2から1
フィールド間に出力される白レベル信号W及び黒レベル
信号B、つまり、オール“1”、オール“0”の数がそ
れぞれ約「2300」のときである。そして、この基準
レベルA/D変換回路2から出力される白レベル信号
W、黒レベル信号Bに基づいてパルス作成回路3、パル
ス作成回路4で上記したようにパルス信号が作成され、
このパルス信号に従って積分回路5、積分回路6から上
限基準電圧VH 、下限基準電圧VL が作成され、映像信
号A/D変換回路1へ送られる。この映像信号A/D変
換回路1は、上記上限基準電圧VH 、下限基準電圧VL
に従ってA/D変換処理を行なうが、上記したように基
本的な画面の場合には、白及び黒の信号がそれぞれ1画
面に対して略「2300」となるように各回路を調整す
る。
【0027】次に入力映像信号として充分に白い画面が
入力され、基準レベルA/D変換回路2から出力される
オール“1”の数が「2300+n」になったとする
と、パルス作成回路3のD/Dコンバータ34から出力
される第1ないし第16小ブロックにおける信号時間幅
が長くなり、積分回路5から出力される上限基準電圧V
H が「(|V1 −V2 |/4096)・n」(V)上昇
する。この上限基準電圧VH が上昇することにより、映
像信号A/D変換回路1から出力されるオール“1”、
つまり、白レベル信号Wの数が「2300」に充分近く
なり、美しい画面が得られる。また、黒レベル信号Bに
ついてもパルス作成回路4及び積分回路6により同様の
処理が行なわれる。
【0028】しかして、上記したように液晶表示パネル
を使用した場合、完全白、完全黒のデータ画面上でそれ
ぞれ10%〜15%程度の時が一番美しく見えることが
実験により確かめることができた。従って、全ドット数
から一番美しく見える完全白、完全黒の数を計算により
求めてそれをXとし、完全白、完全黒の数が「X−a〜
X+a」の範囲に入っていれば美しいとする。液晶表示
パネルのドット数を「120×160=19200」と
し、完全白、完全黒のデータを12%、aの値を3%と
すると、
【数1】 となり、完全白、完全黒のデータが「2300−600
〜2300+600」の範囲であれば画面が美しく見え
る。従って、映像信号A/D変換回路1の上限基準電圧
VH 、下限基準電圧VL を映像信号に応じて変え、画面
上の完全白、完全黒の数をXの値に近付けることによ
り、常に美しい画面を得ることができる。
【0029】次に本発明をカラー液晶テレビ受像機に実
施した場合の例について図5により説明する。図5にお
いて、2aは輝度信号A/D変換回路で、映像信号処理
回路(図示せず)から輝度信号Yが入力される。また、
上記輝度信号A/D変換回路2aには、制御部から予め
所定の値に設定された上限基準電圧VRH、下限基準電圧
VRLが入力されると共に、サンプリングクロックφs が
入力される。上記輝度信号A/D変換回路2aは、輝度
信号Yに対し、上限基準電圧VRH以上のレベル及び下限
基準電圧VRL以下のレベルを検出し、サンプリングクロ
ックφs に同期してサンプリングし、それぞれレベル信
号W′,B′としてパルス作成回路3,4へ出力する。
【0030】パルス作成回路3,4は、輝度信号A/D
変換回路2aからのレベル信号W′,B′に応じて上記
実施例の場合と同様にしてパルスを作成し、積分回路
5,6へ出力する。この積分回路5,6は、パルス作成
回路3,4からのパルス信号に従って積分動作を行な
い、その積分出力をレベルシフタ7a,7b,7cに入
力する。これらのレベルシフタ7a,7b,7cは、積
分回路5,6の出力信号を予め設定された値に従ってレ
ベルシフトし、赤色A/D変換回路1a、緑色A/D変
換回路1b、青色A/D変換回路1cへそれぞれ上限基
準電圧VH 、下限基準電圧VL として入力する。また、
上記赤色A/D変換回路1a、緑色A/D変換回路1
b、青色A/D変換回路1cには、色信号処理回路(図
示せず)から赤色信号R、緑色信号G、青色信号Bがそ
れぞれ入力されている。
【0031】そして、上記A/D変換回路1a,1b,
1cは、レベルシフタ7a,7b,7cからの上限基準
電圧VH 、下限基準電圧VL に従って色信号R、G、B
をA/D変換し、液晶表示回路へ出力する。上記カラー
液晶テレビ受像機に実施した場合には、R、G、Bのカ
ラー信号についてそれぞれ上記白黒テレビ受像機に実施
した場合と同様にして上限基準電圧VH 、下限基準電圧
VL に対する処理を行なう。
【0032】上記のように映像信号の輝度信号Yを輝度
信号A/D変換回路2aでA/D変換してレベル信号
W′,B′を出力し、このレベル信号W′,B′を基準
にして色信号A/D変換回路1a,1b,1cのA/D
変換レベルを設定することにより、特定の色成分のみが
急激に変化した場合でも、色成分の比率が変化せず、色
相が極端に変化することを確実に防止し得るものであ
る。
【0033】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
カラー映像信号をA/D変換する場合も、輝度信号を基
準にして色信号のA/D変換レベルを設定しているの
で、特定の色成分のみが急激に変化しても色成分の比率
が変化せず、色相が極端に変化することがないという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を白黒の液晶テレビ受像機に実施した場
合の全体の概略構成を示すブロック図。
【図2】同実施例における主要部の詳細を示す回路構成
図。
【図3】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。
【図4】同実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート。
【図5】本発明をカラー液晶テレビ受像機に実施した場
合の回路構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
1…映像信号A/D変換回路、1a…赤色A/D変換回
路、1b…緑色A/D変換回路、1c…青色A/D変換
回路、2…基準レベルA/D変換回路、2a…輝度信号
A/D変換回路、3…パルス作成回路、4…パルス作成
回路、5…積分回路、6…積分回路、7a〜7c…レベ
ルシフタ、21…A/D変換回路、22…デコーダ、3
2…カウンタ、33…データラッチ回路、34…D/D
コンバータ、35…ラッチ回路、51…時定数回路、5
2…ゲート回路、53…ゲート回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号の輝度信号をA/D変換する輝
    度信号A/D変換回路と、 この輝度信号A/D変換回路の出力信号に応じてA/D
    変換のためのレベルが設定され、このレベルに従って映
    像信号の色信号をA/D変換する色信号A/D変換回路
    とを具備し、 上記色信号A/D変換回路によりA/D変換されたデジ
    タル信号をA/D変換出力として用いることを特徴とす
    るA/D変換装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100517543B1 (ko) * 1998-03-09 2005-12-02 삼성전자주식회사 기준전압 제어기능을 갖는 아날로그/디지털 및 디지털/아날로그컨버터

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0544878A (ja) * 1991-08-13 1993-02-23 Sekisui Chem Co Ltd 管の接続部構造

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