JPS6053507B2 - 複数画面表示テレビジョン受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画面の一部に他のチャンネルの画面を挿入す
ることができるテレビジョン受信機（Ｐｉｃｔｕｒｅｉ
ｎＰｉｃｔｕｒｅ；以下ＰｉｎＰテレビと略す）に関す
る。

近年、テレビジョン受信機におけるブラウン管の有効活
用をはかるために、本来のテレビ画面の一部に他のテレ
ビ番組を縮少して写し出す、いわゆる子画面挿入（Ｐｉ
ｎＰ）テレビが発表されている（日経エレクトロニクス
・ １９７７年１２月２６日号、第１２７〜１Ｍ頁など
）。このＰｉｎＰの考え方を以下第１図〜第２図により
簡単に説明する。 第１図はＰｉｎＰの概念図であり、
１はテレビジョン受信機、２はブラウン管、３は親画面
部、４は他のテレビ画面を縮少して挿入した子画面部で
あり、親画面、子画面はおのおの独立して選局できる形
式となつている。 第２図に子画面挿入方法の一例を示
す。

Ｉは縮少前の子画面、■は子画面を挿入した親画面であ
る。画面縮少率を（縮少後の走査周期）／（原信号の走
査周期）とすると、子画面の画面縮少率を縦横１１３と
した場合、子画面Ｉの画面から走査線を３本おきに１本
抜き取り、かつ水平周期を１１３に時間軸圧縮して親画
面との同期合せを行なつたあと親画面に挿入する。走査
線１〜４は縮少前後の走査線の一部を示したものである
。 従来、子画面の処理には２フィールド分のメモリが
必要であると考えられていたが、最近このメモリの容量
を１フィールドで済ます方式が提案されている。

この方式においては、子画面の映像信号を１水平周期
（１ライン）単位でフイールドメモリヘ書込み、一方、
親画面の挿入位置に対応するタイミングになつたとき、
画面縮少率にみあう速いクロックでその読出しを行なう
。

第３図はこのタイミングを示す図で、Ｉは書込みタイ
ミングを、■は読出しタイミングを示している。

同図ａのように書込みタイミングｗと読出しタイミング
Ｒが重ならなければ、Ａの内容はＡ″として、またＢの
内容はＢ″としてそれぞれ読出される。一方、同図ｂの
ように、書込み中の期間ｗに読出しタイミングＲが重な
ると、メモリの初めの部分では新たに書込まれたＢ″１
，Ｃ″１などが読出されるが、メモリの書込アドレスと
読出しアドレスが合致した後では、まだ書込み更新が行
なわれていないので、前のフィールドで書込まれていた
Ａ″２，Ｂ″２などを読出すことになる。

第４図に従来のＰｉｒｌＰの回路ブロックの一例を示す
。

１１はアンテナ、１２は子画面挿入回路、１３は映像処
理回路、１４はブラウン管、２１は親画面用チューナ、
２２はＩＦ、映像検波回路、２３は同期分離回路、３１
は子画面用チューナ、３２は正映像検波回路、３３は同
期分離回路である。

また、４１は１ラインごとにアクセスできる１フィール
ドメモリ、４２は書込み用クロック発生回路、４３は読
出し用クロック発生回路、１５はブラウン管１４を駆動
する偏向回路、１６は高圧発生回路であり、１７はブラ
ウン管１４に流れるビーム電流を一定値以下に押えるた
めの，ＡＢＬ（ＡｕｔＯｍａｔｉｃＢｅａｍｃｕｒ′Ｒ
ｅｎｔＬｉｍｉｔｔｅｒ）信号である。

以下に、第４図を参照して従来技術の欠へについて述べ
る。

テレビジョン受信機では、映像信号の輝度レベルが上昇
した（ブラウン管が明るくなつた）場合に、ブラウン管
のフォーカス特性の劣化あるいは破損を生じることがあ
る。

これを防止することを目的として、通常は高圧回路で消
費されるビーム電流を検出し、映像信号の平均輝度レベ
ルを一定値以下に制御する、いわゆるＭ死機能が、テレ
ービジヨン受信機に備えられている。したがつて、第４
図の構成のテレビジョン受信機において、所定の輝度レ
ベル以上の映像信号が受信された場合には、ＡＢＬ信号
１７により、映像処理回路１３で映像信号の輝度レベル
が制限される。

この動作については、テレビジョン受信機において常識
的な技術であるので、説明は省略する。第５図は、子画
面挿入回路１２で子画面を挿入された親画面信号を示す
。

１０１は親画面信号、１０３は挿入された子画面信号、
１０４は平均輝度（直流）レベルを表わす。

同図において、いま親画面信号１０１のコントラストが
増加し、１０１Ａで示すようになつた場合には、上述し
たＡＢｌ．機能が働き、平均輝度レベル１４は変動しな
い。

したがつて、同図に点線で表わしたように、子画面信号
１０３の画面（コントラストや平均輝度レベル）が変動
していない“にもかかわらず、１０３Ａで示すように、
子画面の輝度レベルが低下する（ブラウン管上での子画
面映像が暗くなる）という問題が発生し、子画面の面質
を著るしく損ねていた。前述のような子画面の画質低下
を防止するようにした従来技術を第６図に示す。

第６図が、第４図で説明した従来技術と異なる点は、子
画面挿入回路１２と映像処理回路１３の順序が入れ換わ
つていることである。このような構成の回路では、Ｎ死
信号１７で制御された親画面映像信号に子画面信号を挿
入しているため、親画面映像信号の輝度レベルやコント
ラストが変化した場合でも子画面信号の輝度レベルは変
化しない。第７図は、親画面信号１０１のコントラスト
が増加して１０１Ａのようになつた場合でも、子画面信
号１０３の輝度レベルは変動しないことを示している。

ところが第６図の構成の場合には、第８図のように、子
画面信号１０３のコントラストが増加して点線１０３Ｂ
のようになつた場合には、親画面の画質（コントラスト
や平均輝度レベル）が変動しないにもかかわらず、点線
１０１Ｂで示すように、輝度レベルが低下する。

すなわち、第４図とは別な問題が発生し、前述の従来技
術とは逆に、子画面の画質変化が親画面の画質を損ねる
原因となる。以上説明したように、従来技術では、親画
面と子画面の画質をともに損なうことなしに、ＡＢＬ機
能を動作させることがきわめて困難であつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠αをなくし、親
画面と子画面間の相互の干渉をなくし、両者の画質を向
上し、安定化することのできる複数画面表示テレビ受信
機を提供するにある。本発明は、フィールドメモリ４１
から読出した子画面信号の平均輝度レベルを検出し、こ
れが所定の輝度レベル以上の場合には、子画面信号の平
均輝度レベルを低下せしめるような子画面輝度制限回路
を付加することによつて、従来技術の欠点を解決するも
のである。本発明の第一の実施例を第９図にて説明する
。

第９図は、本発明を実施した２画面テレビのブロック図
である。第９図が前述した第６図と異なる点は、子画面
輝度制限回路４４が付加されている点である。子画面輝
度制限回路４４は、フィールドメモリ４１から読出され
た子画面信号の平均輝度レベルを検出し、これが所定の
輝度レベル以上の映像信号の場合には、その輝度レベル
を制限する働らきをする。

第１０図は子画面輝度制限回路４４の動作を説明する波
形図である。

同図において子画面信号１０３のコントラストが増加し
た場合は、上述した子画面輝度制限回路４４の作用によ
り、子画面信号１０３は１０３Ｃのように変化する。す
なわち、子画面信号の平均輝度レベル１０２は変動する
ことなく一定保持される。第９図の実施例では、このよ
うに平均輝度レベルの変動を制限された子画面映像信号
と、映像処理回路１３においてＡＢＬ信号で制御された
親画面信号とを、子画面挿入回路１２で合成してブラウ
ン管１４に表示するため、前述した従来技術の欠点を解
決することができる。

第１１図は、本実施例の子画面輝度制限回路４４の具体
回路例を説明するものである。

同図において、２０１はフィールドメモリから読み出さ
れた子画面信号の入力端子、２０２は子画面輝度制限回
路４４の出力端子、２０３は電源２０４〜２０９，２１
９および２１０〜２１５はそれぞれ子画面輝度制限回路
４４を構成するトランジスタと抵抗、２１６はコンデン
サ、２１７，２１８は電源である。子画面信号入力端子
２０１に入力された子画面信号は、エミッタフォロアと
して動作するトランジスタ２０４、抵抗２１０を介して
子画面信号出力端子２０２から出力される。

子画面信号の輝度レベルが低い通常動作時は、トランジ
スタ２０７のベース電位がトランジスタ２０６のそれよ
りも低いために、トランジスタ２０６が０Ｎとなる。

このため、トランジスタ２０５のベース電圧は、電源２
０３と抵抗２１９、抵抗２１２および電流源を構成する
トランジスタ２０８のコレクタ電流によつて決まる電位
にバイアスされている。この場合、トランジスタ２０４
および抵抗２１０を流れる電流は、トランジスタ２０５
のコレクタ電流であるから一定値となる。

したがつて、子画面信号出力端子２０２の輝度レベルは
、子画面信号入力端子２０１に供給される子画面信号の
輝度レベルと比例している。一方、トランジスタ２０５
〜トランジスタ２０９で構成する回路（第１１図におい
て、一点鎖線で囲んだ部分）は負帰還回路であり、以下
のごとく動作する。

子画面信号出力端子２０２は、エミッタフォロアを構成
するトランジスタ２０９、抵抗２１３およびコンデンサ
２１６から構成されるフィルタ回路を介してトランジス
タ２０７のベースに接続されている。トランジスタ２０
７と前述したトランジスタ２０６は、互いにエミッタを
接続され、いわゆる差動増幅器を構成している。

したがつて、トランジスタ２０６と２０７は互いにそれ
ぞれのベース電圧の大小に応じてスイッチング動作をす
る。すなわち子画面の平均輝度レベルが低い通常動作時
には、トランジスタ２０６のベースに接続された電源２
１７の電位に比較して、トランジスタ２０７のベース電
位が低いため、前述したごとくトランジスタ２０５のコ
レクタ電流は一定である。子画面信号入力端子２０１に
入力される子画面信号の平均輝度レベルが増加すると、
トランジスタ２０９のコレクタ電流が増加してトランジ
スタ２０７のベース電位が上昇する。そして、トランジ
スタ２０６のベース電位より高くなつた場合には、トラ
ンジスタ２０７が導通し、トランジスタ２０６がカット
オフされる。このため、電流源を構成するトランジスタ
２０５のベース電位が上昇し、そのコレクタ電流が増大
する。この結果、子画面信号出力端子２０２の平均輝度
レベルはトランジスタ２０７がカットオフする）まで低
下し、一定レベルに制御される。

すなわち、子画面信号出力端子２０２の子画面信号の平
均輝度レベルは、電源２１７で決まる所定の電圧に制限
され、前記の目的を達成することが出来る。つぎに本発
明の第二の実施例について説明する。

本実施例のブロック図は、前記の第９図と全く同じであ
る。たＳ１本実施例においては、子画面輝度制限回路４
４が、フィールドメモリ４１から読み出された子画面信
号の平均輝度レベルを検出して、所定の輝度レベル以上
の映像信号の場合には、子画面のコントラストを制限す
る働らきをする点で、第一実施例とは異なる。第１２図
は、第二実施例における子画面輝度制限回路４４の動作
を説明する波形図である。

同図において、子画面信号が実線１０３Ｄで示すように
、コントラスト（すなわち、振幅値）の大きな映像信号
となり、平均輝度レベルが１０２Ｄに上昇した場合は、
後述するように子画面輝度制限回路４４が作動する。そ
して、点線１０３Ｅで示すように子画面のコントラスト
（振幅値）を低下させる。これにより子画面信号の平均
輝度レベルは、鎖線１０２Ｅのように低下する。本実施
例では、上述のごとく平均輝度レベルを制限された子画
面映像信号と、映像処理回路１３においてＡＢＬ信号で
制御された親画面映像信号とを、子画面挿入回路１２で
合成してブラウン管１４に表示するため、前述した従来
技術の欠点を解決できる。

第１３図は、本実施例における子画面輝度制限一回路４
４の具体回路例を説明するものである。

同図において２０１はフィールドメモリ４１から読み出
された子画面信号の入力端子、２０２は子画面輝度制限
回路４４の出力端子、２４０〜２４４は電源、２５１〜
２５９は抵抗、２８１〜２９１はトランジスタ、２７１
はコンデンサである。同図において、トランジスタ２９
１，２８６および２組の差動対トランジスタ２８１，２
８２およびトランジスタ２８３，２８４から構成される
回路は、公知の直流制御電圧による利得制御回路３であ
る。すなわち、端子２０１から入力され、トランジスタ
２９１のベースに接続された子画面輝度信号は、差動対
トランジスタ２８１，２８２の各ベースに接続する電圧
にしたがつてトランジスタ２９１のコレクタ電流を分流
させる。したがつ４て抵抗２５３の両端に発生する子画
面輝度信号のレベルは、トランジスタ２８１，２８４に
接続される電圧によつて制御される。入力端子２０１に
接続される子画面輝度信号のコントラストが低い通常動
作時には、トランジスタ２８８がカットオフするように
電源２４３の電圧が設定されている。

このため、２組の差動対トランジスタのうち、それぞれ
トランジスタ２８４，２８１が０Ｎとなる。したがつて
子画面輝度信号のコントラストは制御されない。一方、
トランジスタ２８９および差動対トランジスタ２８７，
２８８から構成される回路は、負帰還回路であり、以下
のごとく動作する。

子画面）輝度信号の出力端子２０２は、エミッタフォロ
アとして動作するトランジスタ２８９，抵抗２５８とコ
ンデンサ２７１から構成されるフィルタ回路を介してト
ランジスタ２８８のベースに接続されている。トランジ
スタ２８８と２８７は差動増幅器を構成している。

したがつてトランジスタ２８８は、そのベースに接続さ
れる電圧がトランジスタ２８７のベースに接続された電
源２４３の電圧に比して、低い場合、すなわち子画面輝
度信号のコントラスト（振幅値）が子定値よりも小さく
、その平均輝度レベルが低い（暗い）場合にはカットオ
フとなる。その結果、前述したごとく、トランジスタ２
８４と２８１が０Ｎするため、入力端子２０１に接続さ
れた子画面輝度信号は、そのまま出力端子２０２に接続
される。一方、トランジスタ２８８のベース電圧が電源
２４３の電圧に比して高い場合、すなわち子画面輝度信
号のコントラスト（振幅値）が予定値以下となり、その
平均輝度レベルが高く（明るく）なつた場合には、トラ
ンジスタ２８９，２８８がＯＮとなり、トランジスタ２
８４，２８１はカットオフされる。

その結果、抵抗２５３の両端に発生する子画面輝度信号
の電圧が低下し、その平均輝度レベルが低下する。

子画面信号出力端子２０２の平均輝度レベルはトランジ
スタ２８９，２８８がカットオフされるまで低下し、一
定レベルに制御される。すなわち子画面信号出力端子２
０２の子画面信号出力の平均輝度レベルは、電源２４３
で決まる所定の電圧に制限され、前記の目的を達成でき
る。以上の説明のごとく、本発明を実施することによつ
て、親画面信号の平均輝度レベルが変化したときの子画
面信号の輝度レベル変動を抑圧することができるばかり
でなく、逆に子画面信号の平均輝度レベルに変化に対す
る親画面信号の輝度レベル変動をも抑圧することができ
る。それ故に、親画面、子画面ともに画質を損ねること
なく、良好なＡＢＬ機能を備えた複数画面表示テレビ受
信機を構成することができる。なお、以上においては、
２つの画面を表示するいわゆるＰｉｒｌＰテレビについ
て図示説明したが、本発明がこれに限定されるものでな
いことは明らかであろう。

また子画面信号を書込み、読み出すメモリ回路について
も、本文で説明した１フィールドメモリを使用するもの
に限定されるものではなく、複数のフィールドメモリに
より子画面信号の縮少をおこなうＰｉ！１Ｐテレビにつ
いても同様に本発明を適用することができ、同等の効果
が得られることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰ］ＮＰ（７）Ｗ１念図、第２図は子画面挿入
ラスタの一例を示す図、第３図は子画面挿入の方法を説
明する図、第４図は従来装置の構成例図、第５図は第４
図の装置の欠点を説明する図、第６図は別な従来装置の
構成例図、第７図、第８図は第６図の装置の欠点を説明
する図、第９図は本発明の第一実施例の構成例図、第１
０図は第一実施例の効果を説明する波形図、第１１図は
第一実施例における子画面輝度制限回路の一構成例を示
す回路図、第１２図は本発明の第二実施例の作用効果を
説明するための波形図、第１３図は第二実施例における
子画面輝度制限回路の一構成例を示す”回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のテレビ画面の一部に、少なくともひとつの、
   別な第２のテレビ画面を圧縮し、子画面として挿入する
   複数画面表示テレビジョン受信機において、圧縮した子
   画面信号の平均輝度レベルを検出する手段と、子画面信
   号の平均輝度レベルと予定のレベルとを比較する手段と
   、該比較手段の出力信号に応じて子画面信号の平均輝度
   レベルを制御する手段とを備えたことを特徴とする複数
   画面表示テレビジョン受信機。 ２ 第１のテレビ画面の一部に、少なくともひとつの、
   別な第２のテレビ画面を圧縮し、子画面として挿入する
   複数画面表示テレビジョン受信機において、圧縮した子
   画面信号の平均輝度レベルを検出する手段と、子画面信
   号の平均輝度レベルと予定のレベルとを比較する手段と
   、該比較手段の出力信号に応じて子画面信号のコントラ
   スト（振幅値）を制御する手段とを備え、結果として子
   画面信号の平均輝度レベルを所定値に制限することを特
   徴とする複数画面表示テレビジョン受信機。