JPS60206291A - 誤差補償制御装置 - 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】 この発明は、付随する信号処理回路の動作特性を自動制
御する装置を含むテレビジョン受像機やビデオモニタの
ような映像信号処理表示方式に関し、特にその自動制御
装置の動作に関係するバイアス誤差を低減する構成に関
する。

〔背　景〕

カラーテレビジョン受像機にはその動作の種々の因子を
自動制御するためのいくつかの制御回路が用いられるこ
とがある。例えば、その映像管に流れる過剰のビーム電
流を制限する自動ビーム電流制限器や、映像管に流れる
焦電流を所要レベルに維持する′自動黒レベルバイアス
制御回路や、電子銃の信号利得に関係するその電子放射
特性の変動を補償する自動「白平衡」駆動制御回路がこ
れである。

自動白平衡と自動ビーム制限の両制御回路を含むカラー
テレビジョン受像方式は１９８３年５月２３日刊米国特
許願第４９’ｉ’１５’７号に記載されている。この方
式では、白平衡制御系が動作していてその動作がビーム
制限器の出力制御電圧に悪影響を受けないような期間中
、その制御電圧が受像機のルミナンスチャンネルおよび
クロミナンスチャンネルから減結合される。この後者の
型の受像機はまた映像管の焦電流導通を所要レベルに維
持するための自動映像管バイアス（ＡＫＢ　）制御回路
を備えることもある。

このＡＫＢ方式は自動ビーム電流制限器の動作により誘
起されるバイアス偏倚誤差を含む因子に応じ、また映像
管の寿命や温度効果のような災に通常の因子に応じて映
像管の焦電流を確実に所要のレベルに保つことに注意す
る必要がある。評言すれば、クロミナンス信号処理回路
がビーム電流制限器に−より利得制御されているとき、
クロミナンスチャンネルの出力バイアス偏倚誤差を生ず
ることがあり、このバイアス偏倚により再生画像が顕著
な色誤差を生ずることがあるが、これは上記開示の構成
によりなくなる。

〔発明の概要〕

自動白平衡駆動制御回路、ＡＫＢ自動黒レベル制御装置
および自動ビーム電流制限器を含む開示の構成では、ビ
ーム制限器からの制御電圧が受像機のクロミナンスおよ
びルミナンスチャンネルの信号利得を制御する働きをす
る。この発明の原理によれば、白平衡制御装置の動作期
間中はクミナンスチャンネル〃・らビーム制限器側副電
圧を遮断し、自動黒レベルバイアス制御（ＡＫＢ　）装
置の動作期間中は少なくともクロミナンスチャンネルに
その制御電圧を結合して、その制御電圧σ）利得制御効
果によって生ずるクロミナンスチャンネルのバイアス偏
倚誤差をそのＡＫＢ装置により感知して補償することが
できるようになっている。

この発明の１特徴によりビーム制限器制御電圧が電子ス
イッチを介してルミナンスチャンネルとクロミナンスチ
ャンネルに結合される。このスイッチはタイミング信号
ＫＪ：り白平衡制御期間中そのビーム制限器制御電圧の
結合を禁止するが、ＡＫＢ装置の動作するバイアス制御
期間中は特にクロミナンスチャンネルにその制御電圧を
結合する。

〔詳細な説明〕

第１図において、信号源１０からのカラーテレビジョン
信号は（例えば櫛型繻波器を含む）周波数選択回路１２
ＶＣ供給され、その回路１２は分離されたテレビジョン
信号のルミナンス成分を受像機のルミナンスチャンネル
のルミナンス処理回路１４Ｖｃ１クロミナンス成分をそ
のクロミナンスチャンネルのクロミナンス処理回路１６
に供給する。クロミナンス処理回路１６は出力色差信号
Ｒ−ＹとＢａｙを生成し、これらはマトリックス回路１
日でルミナンス処理回路１４の出力ルミナンス信号Ｙと
組合される。

マドＩＪツクス回路１８（ｄ可変利得増幅器２０，２１
．２２にそれぞれ低レベルの色画像表示信号ｒ′、ｇ′
、ｂ′を供給し、その各増幅器は映像出力映像管駆動増
幅器２４．２５．２６にそれぞれ増幅された色信号ｒ１
ｇ、ｂ’ｘ”供給する。映像管駆動増幅器２４．２５．
２６にカラー映像管３５の強度制御陰極３６ａ　、　３
６ｂ　、３６ｃを駆動するのに適する高レベルの色信号
Ｒ，Ｇ。

Ｂを生ずる。この映像管駆動増幅器からの各出力信号は
電流感知回路３０．３１．３２を介してそれぞれ映像管
の陰極３６ａ　、３６ｂ　、３６ｃＶｃ供給される。

映像管３５は自己集中式インライン電子銃型のもので、
陰極３５ａ　％　３６ｂ　％　３６ｃに対して共通バイ
アスを印加された１つの制御グリッド電極３８を有し、
各陰極３６ａ　％　３６１）　％　３６Ｃはそのグリッ
ド３８と共に各別の赤、緑、青の映像管電子銃を構成し
でいる。

映像管３５の陽極用の高い動作電圧は受像機の偏向回路
から取出される水平帰線パルスに応じて高電圧電源４０
から供給される。その高電圧電源４０には、直流動作電
位ＣＢ＋）源に接続された抵抗４２を介して映像管ビー
ム再供給電流が供給される。

この受像機はまた映像管３５に所定閾値以上の過大ビー
ム電流（陰極電流）が流れていることを感知したときそ
の映像管に印加される映像信号の大きさを制限すること
によりその過大ビーム電流を制限する自動映像管ビーム
電、流制限器制御回路５０を含んでいる。映像信号の映
像走査（掃引）期間中に画像を表わす映像管の陰極電流
が回路３０．３１．３２によりそれぞれ感知され、この
感知された電流が回路４５で組合されて総映像管陰極電
流に関係する総感知電流を生成する。この電流の大きさ
にビーム制限器制御回路５０［Ｊ：り感知され、この回
路に感知された映像管電流が所定の閾値レベルを超えた
量に関係する出力制御信号を発生し、Ｃ例えばコンデン
サＫＪ：す）こｈを記憶する。この制御信号は下記目的
の電子スイッチＳ１を介してクロミナンス処理回路１６
とルミナンス処理回路１４に供給サレる。この制御信号
はクロミナンス信号とルミナンス信号の値を制限する極
性を有し、これによって映像管ビーム電流を所定の安全
レベルに制限する。

ビーム電流の制限はルミナンス信号とクロミナンス信号
σ）ピーク・ピーク振幅を小さくすることにより過大ビ
ーム電流の所定範囲に亘って行われる。カラーテレビジ
ョン受像機の多くはルミナンス信号とクロミナンス信号
の振幅を同時に制御するために例えば視聴者の調節し得
る電位差計を含む回路を備えているが、この回路にはそ
の目的でビーム制限器制御信号を印加することができる
。

スイッチＳ１の動作には受像機の自動白平衡制御装置と
所要の映像背黒電流レベルを維持する自動映像管バイア
ス（ＡＫＢ　）制御装置の動作が付随する。スイッチＳ
ｌは禁止タイミング信号に応じて、これが開路非導通状
態のときビーム制限器制御電圧がルミナンス処理回路１
４とクロミナンス処理回路１６の制御入力から遮断され
るように動作する。

これは白平衡装置の動作期間中に起る。スイッチＥｌｌ
はまた正規の画像走査期間中閉路導通状態になって、ビ
ーム制限器制御電圧に過大ビーム電流を制限する働らき
をさせる。さらにスイッチ５１（４ＡＫＢ　バイアス制
御期間中に導通して、ビーム制限器制御電圧の作用によ
りルミナンス処理回路１４のＹ出力および特にクロミナ
ンス処理回路１６のＲ−Ｙ出力とＢ−Ｙ出力に生ずるこ
とのあるバイアス偏倚誤差がすべてＡＫＢ装置により感
知補償されるようｒする。これがなければこのバイアス
偏倚によって再生画像内に不都合な色誤差を生ずること
がある。スイッチＳ１の役割は次のように白平衡制御装
置とＡＫＢ制御装置の動作を考えると更によく判る。

白平衡装置は映像管の電子銃の利得に関係するその電子
放射特性の変動を自動的に補償して各市。

子銃の駆動比を適正に保つ。電子銃の利得特性は例えば
温度や寿命と共に変るから、映像管が白の映像駆動信号
に応じて白の表示を正しく行う能力は、白平衡装置等に
より補償が行われない限り低下する。

白平衡装置は赤、緑、青の映像管陰極信号伝送路をそ刊
ぞれ備えた複数の駆動制御回路６０．６２．６４と、ル
ミナンス処理回路１４に結合された白駆動基準信号６５
の信号源とを含んでいる。別記のない限り、駆動制御回
路６０．６２．６４の機能素子は同じであるから、映像
管の青電子銃用の駆動制御回路６４の機能素子だけにつ
いて図示説明する。

次に第２図と第２ａ図のタイミング信号波形について白
平衡装置の動作を説明する。これらのタイミンク信号は
論理ゲートのような組合せ論理回路と２進計数器のよう
な順次論理回路を含み、受像機の偏向回路から取出され
た垂直＋Ｖｌ水平（Ｈ）の両画像同期信号に応動するタ
イミング信号発生器５５がら供給される。

映像信号の画像情報のない各垂直ブランキング期間中の
各フィールド帰線期間の端において、顕著な白駆動レベ
ルのルミナンス信号を表わす基準信号（例えば直流電圧
）が基準信号源６５からルミナンス処理回路１４に供給
される。この結合は水平線期問いくつ力・に跨る自動白
部動制御Ｍ間中に生じる白タイミング信号により行われ
る。ルミナンス処理回路１［印加される白基準信号の太
きさは完全な白のルミナンス信号の約１０％とすること
ができるが、通常期待される１００％のピーク白ルミナ
ンス信号の大きさに近い更に大きな白基準信号を要する
受像機系もある。

このときはクロミナンス処理回路１６とルミナンス処理
回路内の白基準信号の印加される回路の前段の回路とに
消去信号が印加される。この消去信号はルミナンス処理
回路１４内のその前の回路を非導通にして、擬似信号や
映像信号の同期成分が白平衡装置の動作を絶対に擾乱し
ないようにする。

またこのとき赤と緑の信号増幅器２０．２１１Ｃ％白平
衡装置が青の電子銃の信号路に対して動作するときこれ
らの増幅器を非導通にする大きさと向きに信号１、丁が
印加される。すなわち、赤、緑、青の可変利得増幅器２
０．２１．２２の中で宵の増幅器２２だけが、白平衡装
置が青の信号路とそれに関連する青の電子銃に対して動
作するとき導通状態を保つ。

第２ａ図に示すように、最初の垂直フィールド消去期間
中に青の電子銃の白電流が感知されると、負向きの信号
Ｒ１Ｇが増幅器２０．２１を非導通にするが、信号下の
状態では青の増幅器２２は白平衡駆動制御期間中導通状
態が保たれる。負向きの信号Ｒ１Ｇ［またＡＫＢバイア
ス制御期間に跨り、後述のようＫＡＫＢ装置の動作を促
進する。緑と赤の電子鋳の電流がそれぞれ感知されたと
きの次の第２および第３のフィールド消去期間中の信号
１、丁１の相対的状態もまた第２ａ図に示されている。

白基準信号は増幅器２２とそれに付随する映像管駆動増
幅器２６を介して供給され、陰極３６ｃを含む青電子銃
用の白基準駆動信号を生成する。青陰極３６ｃに流れる
対応する白基準レベル電流は感知器　、３２で感知され
、回路４５を介して前駆動制御回路６４の入力に印加さ
れる。

この前駆動制御回路６４はその入力の重子スイッチＳ２
と１基準電流源６６と、差動電流比較器６７と、出力記
憶回路６８を含み、入力スイッチＳ２と比較器６７は白
タイミング信号の持続期間中生ずる駆動感知信号に応じ
て制御される。電流源６６がらの基準電流の大きさは、
青の陰極電流が白の基準信号に応じて流れるように正し
いとき、比較器６７に供給されるその大きさに対応する
ように選ばれている。

従って、信号源６５からの白基準信号の大きさと電流源
６６からの基準電流の大きさは互いに関係を持って選択
される。

青電子銃の白駆動電流感知期間中はスイッチｓ２が導通
して比較器６７が駆動感知信号に応じて動作する。比較
器は青電子銃の電流が高過ぎまたは低過ぎのとき出力誤
差補正信号を発生する。この補正信号は回路６８により
記憶され、増幅器２２の利得調節入力に印加されて正し
い青電子銃電流を生成する向きにその増幅器の利得を変
える。記憶回路６日は増幅器２２の利得制御入力の誤差
補正信号を、ｍ１ｍフィールド３つ後に生ずる次の青電
子銃の電流感知期間まで保持する。比較器６′７の感知
する電流が実質的に等しくて、青電子銃の電流導通レベ
ル（利得）が正しいことを示しておれば、比較器６７の
出力の利得補正信号は変化しない。

赤と緑の駆動制御回路網も後続のフィールド消去期間中
赤と緑の電子銃の白平衡測定値に対して同様の動作をす
る。赤と緑の駆動制御回路網６０．６２に基準電流源か
ら供給される基準電流のレベルは普通［正確な」赤と緑
の電子銃の利得関連重子放射特性に従って選択される。

また、赤と緑の駆動制御回路網６０．６２に付随する入
力スイッチと比較器は青重子銃の白駆動測定期間中遮断
される。

この几めに回路６０％　６２の入力スイッチと比較器に
印加される駆動感知信号はその入力スイッチと比較器を
青電子銃の白駆動測定期間中非導通に保つに足る大きさ
と極性を呈する。すなわち与えられたフィールド期間中
動作するのは試験中の電子銃に関係する駆動制御回路網
だけである。

各感知器３０〜３２は陰極信号路に含まれた高電圧ＰＮ
Ｐエミッタホロワトランジスタを備えることがある。こ
のトランジスタのベース入力電極は関連する映像管駆動
増幅器の出力に結合され、エミッタ出力電極は関連する
映像管陰極に結合され、コレクタ電極は（第１図の回路
４５を含む）電流加算接合点に結合されている。ビーム
制限器制御回路５０は米国特許第４１６７０２５号開示
の形式の回路で構成することができる。各電流感知器３
０〜３２として使用するに適する回路の詳細並びにビー
ム制限器制御回路５０として使用するに適する回路の詳
細も上記米国特許願第４９’ｉ’１５７号明細書に記載
されている。

自動映像管バイアス（４ＫＢ　）制御回路７５ハそれぞ
れ陰極３６ａ　％　３６ｂ、　３６ｃを含む赤（Ｒ１、
緑（Ｇ）、青［Ｂ）の電子銃の１つずつに連動する複数
個の制御回路を含んでいる。各バイアス制御回路は点Ａ
Ｋ電電流台せ回路４５の出力に結合された入力を有する
。

複数個のバイアス制御回路は、第２図から判るように、
垂直帰線期間の終った径由駆動制御期間の前のバイアス
制御期間中に生ずるバイアス感知タイミング信号に応じ
て動作し、駆動制御回路６０゜６２．６４と同様ではあ
るが複数の陰極信号路の黒レベル電流を感知するために
、Ｒ，Ｇ、Ｂの各陰極信号路に対して順次動作する。自
動バイアス制御期間中に消去信号がルミナンス処理回路
１４とクロミナンス処理回路１６に印加され、ルミナン
ス処理回路１４は例えば入力基準信号に応じて出力黒基
準レベルを発生する。

バイアス制御回路は感知された黒電流の基準レベルに対
する大きさを表わす出力バイアス制御信号舶、Ｄｏ１鵠
をそれぞれ発生する。これらの制御信号は増幅器２０．
２１．２２のバイアス制御入力に印加されて各陰極信号
路ｆ対する所要の黒電流レベルを維持する、バイアス制
御回路７５は映像管のバイアスや画像表示を狂わせ得る
他の要因の中でも映像管の寿命や温度の効果の下で色画
像の忠実な再生を維持するために各電子銃のバイアスを
適正に維持する働らきをする。

回路網７５の各バイアス制御回路は例えば青の駆動制御
回路６４ニついて述べた形式の回路素子を含むことがで
きる。すなわちバイアス感知タイミング信号に応動する
入力スイッチと、バイアス感知信号により作動して基準
電流と組合せ回路４５の出力から取出されて感知された
黒電流の差を表わす出力信号を供給する差動比較器と、
この比較器の出力に結合されてバイアス制御信号を生成
する記憶回路を含むことができる。

自動駆動制御動作に関連する禁止タイミング信号は、各
自タイミング信号の持続時間中スイン４Ｓｌを遮断（図
示のように開放）し１これによって回路５０からのビー
ム制限器制御電圧が白部動制御期間中クロミナンス処理
回路ユ６と特にルミナンス処理回路１４の特性に影響し
ないようにする。これがなければ、ビーム制限器制御信
号が白部動制御期間中ルミナンス信号路の導通特性に不
都合な影響を及ぼし、これによって映像管に流れる感知
された白部動電流に著しい歪を生ずる。

スイッチ５ｌｉｄ　ＡＫＢＫイアス制御期間中導通を維
持するように調時されている。従ってビーム制限器制御
電圧ＨＡＫＢＫ御期間中ルミナンス処理回路１４および
クロミナンス処理回路１６の制御入力に結合されたまま
になるが、この後者のクロミナンスチャンネルへの結合
は次のように特に有利である。

ビーム制限器制御電圧Ｖｃｒ、るクロミナンス処理回路
１６の利得制御はその回路の出力Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに関連
するバイアス偏倚誤差を生ずることがある。

このバイアス誤差は小さくても補正しなければ特に低輝
度の被写体の再生色画像に顕著な色誤差を生じたり、単
色の被写体の場合に色調の誤りを生じたりすることがあ
る。このような不都合な効果は、スイッチ８１のタイミ
ングによってＡＫＢ　感知期間中ビーム制限器の制御電
圧がクロミナンス処理回路１６に印加されるため防がれ
る。従って直流結合された映像管陰極信号結合路中のＡ
ＫＢＫ置により存在する全バイアス誤差が感知されて補
正される。

同様に、この構成では、スイッチＳ１のタイミングがＡ
ＫＢＫ間中ビーム制限器制御電圧もルミナンス処理回路
１４［結合されるように選ばれているため、ＡＫＢＫ置
はそのビーム制限器制御電圧の利得制御動作に応じてル
ミナンス処理回路１４の出力に生ずるすべてのバイアス
誤差を補正することができる。しかし、ルミナンス出力
バイアス誤差は比較的目立たない小ざな輝度変化し力・
生じないため、再生画像に認められることが少い。

クロミナンスバイアス偏倚誤差はビーム制限器制御信号
が利得制御のために印加されるクロミナンス制御回路１
６中の回路に関連する小さな擬似（寄生）インピーダン
スの効−ＪＩＬ［よることがある。

この擬似インピーダンスは個別回路の場合も集積回路の
場合も一般に不可避であって、アナログとデジタルのど
ちらの映像信号処理回路にも回路の配置と構成の関数と
して存在し得る。デジタルテレビジョン信号処理方式の
１例［、ｒ　ＶＬＳＩデジタルテレビジョン方式（ｖＬ
ＳＩＤｉｇｉｔａｌ　ＴＶ　Ｓｙｓｔｅｍ　）型式り工
Ｇ工Ｔ　２０００Ｊと題する国際電話電報会社（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ１ｅｐｈｏｎｅ　ａｎｄ　
Ｔｅｌｅｇｒａｐｈｃｏｒｐ、）の刊行物に記載された
ように、その会社の全世界半導体グループにより最近紹
介されている。この方式は第１図のクロミナンス処理回
路１６に利用し得る形式のクロミナンス処理回路を備え
、”（ＭＡＡ２１００型ビデオコーデック（Ｖｉｄｅｏ
　０ｏｄｅｃ　）集積回路を含んでいる。

このようなデジタルテレビジョン信号処理方式でげ、デ
ジタル（２進）形式の復調色差信号が第１図のマトリッ
クス回路１日のような回路に印加これる前にクロミナン
ス処理回路の出力に接続するデジタル・アナログ変換回
路によりアナログ形式に変換器れる。このデジタル・ア
ナログ変換回路は第３図に示すようなデジタル入力信号
Ｒ−Ｙ。

Ｂ−Ｙカッれぞれ同様のデジタル・アナログ変換器８０
．８２に印加されてそこからそのアナログ出力信号が生
成する形式のものとすることができる。

回路ユニット８０で示すように、各デジタル・アナログ
変換器ははしご型抵抗回路網を含み・これにデジタル入
力信号成分が印加され、対応するアナログ出力信号が出
力する。この例ではクロミナンスチャンネルの信号利得
がビーム市原制限のために正の基準電圧の大きさくｖＲ
Ｆ、Ｆ）を制御する（低下させる）ことにより制御され
る。各基準電圧の値を下げると、これに従って出力のア
ナログ色差信号の振幅が小さくなる。デジタル・アナロ
グ変換器の接地におけるようにその変換器を含む回路の
構造と配置に関連する予測不能で通常不可避の小さな擬
似インピーダンスの存在に上って生ずるその変換器の大
地電位接続は効果が少なく、すなわち不安定のことがあ
り、この状態では基進電圧のレベルがビーム制限器の制
御電圧によって変るため不測の出力バイアス偏倚誤差を
生ずることがある。このバイアス誤差は前述のように自
動ノくイアス制御装置により感知されて補正される。

この発明による装置はアナログ信号処理回路並びに国際
電話電報会社の全世界半導体グループ（西独フライブル
ク）により最近紹介されたデジタルテレビジョン信号処
理方式に含まれたようなデジタル信号処理回路を使用す
る映像信号処理方式登用いて使用することができる。こ
の後者の方式は上記刊行物［ＶＬＳＩデジタルテレビジ
ョン方式、ＤＩ＋ｊ工Ｔ　２０００Ｊに開示されたよう
に、合成カラーテレビジョン信号、ルミナンス・クロミ
ナンス周波数選択および各種ルミナンス・クロミナンス
信号処理制御機能のデジタル処理を行うためのＭＡＡ２
０００型中央制御ユニット、ＭＡＡ２．ｌＯＯ型ビデオ
コーデックユニットおよびＭＡＡ　２７２００映像処理
ユニツトを含んでいる。このデジタルテレビジョン信号
処理方式は寸た第１図について図示説明したように回路
’７５Ｖｒついて記載した形式の自動ビーム電流制限器
、自動駆動制御手段および自動バイアス制御回路を含ん
でいる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による装置と共に自動駆動制御手段、
自動映像管ビーム制限装置および自動バイアス制御装置
を含むカラーテレビジョン受像機の一部を示すブロック
回路図、第２図および第２ａ図は第１図の回路の動作説
明に用いるタイミング信号の波形図、第３図は第１図の
回路の一部の詳細図である。 ３５・・・画像表示装置・５０・・・自動ビーム電流制
限手段、５１．５５・・・制御信号に応動させる手段、
６４・・・自動駆動制御手段、７５・・・自動バイアス
制御手段。 ％許出ａ人　アールシーニー　コーポレーション化　理
　人　清　水　哲　ほか２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ルミナンスチャンネルとクロミナンスチャンネル
   を含み、画像期間と画像消去期間とを含む映像信号を処
   理する映像チャンネルと、この映像チャンネルを介して
   供給される映像信号に応動する画像表示装置とを含む方
   式において、上記映像チャンネルに結合され、画像消去
   期間内の所定の駆動制御期間中上記画像表示装置の導通
   を監視して上記映像チャンネルに対する所要の駆動特性
   を維持する自動駆動制御手段と、上記映像チャンネルに
   結合され、画像消去期間内の所定のバイアス制御期間中
   上記画像表示装置の導通を監視して上記映像チャンネル
   に対する所要のバイアス特性を維持する自動バイアス制
   御手段と、映像信号の画像情報に応じて出力ビーム電流
   制限用制御信号を生成し、上記画像表示装置に流れる過
   剰のビーム電流を自動的に制御する手段と、上記映像チ
   ャンネルを上記画像期間中上記制御信号に応動するよう
   にし、上記クロミナンスチャンネルを上記バイアス制御
   期間中上記制御信号に応動するようにし、上記ルミナン
   ス信号を上記駆動制御期間中上記制御信号に応動しない
   ようにする手段とを含む誤差補償制御装置。