JP3327402B2 - 速度変調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン受像機、モ
ニタ装置などに用いて好適な速度変調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の速度変調装置の一例の構
成を示すブロック図である。この例においては、微分回
路１と、増幅回路２と、ＶＭ（速度変調）コイル３とに
より速度変調装置が構成されている。微分回路１は図５
（ａ）に示すようなビデオ信号（輝度信号）を微分し、
図５（ｂ）に示すような微分信号を出力する。この微分
信号は増幅回路２に供給され、増幅された後、ＶＭコイ
ル３に供給される。このＶＭコイル３は、ＣＲＴ（図示
せず）の所定の位置に配置され、電子ビームの走査速度
を速度変調する。即ち、通常の速度に対して、より速く
したり、あるいは、より遅くする。

【０００３】図６は、速度変調の原理を説明する図であ
る。いま、図６（ａ）に示すように、輝度が黒レベルか
ら白レベルに変化し、再び白レベルから黒レベルに戻る
場合を考える。速度変調をかけない場合、図中、細い線
で示すように輝度は黒から白、あるいは白から黒へ、徐
々に変化する。これに対して、図６（ｂ）に示すよう
に、電子ビームの走査速度を黒から白に変化する範囲の
前半の期間において、通常の走査速度より速くし、後半
の期間において通常の走査速度より遅くすると、その輝
度変化を強調することができる。

【０００４】即ち、電子ビームの走査速度が速くなると
それだけ画面上における輝きが速く失われるので、より
黒く感じることになる。逆に、走査速度を遅くすると画
面上の輝きがなかなか消失しないため、より白く感じる
ことになる。その結果、速度変調をかけた場合における
輝度は、図６（ａ）において太線で示すように急激に変
化する。これにより、画像の切れが鋭くなり、ＣＲＴの
フォーカスを向上させたように見える効果がある。

【０００５】輝度が白から黒に変化する場合において
は、図６（ｂ）に示すように、その変化の範囲における
前半の期間において走査速度を遅くし、後半の期間にお
いて走査速度を速くする。これにより、図６（ａ）に太
い実線で示すように急瞬に輝度が変化する。従って、こ
の場合も前述した場合と同様に画像の切れが良くなり、
フォーカスを良くしたような効果が得られる。

【０００６】このように走査速度を変調するため、図６
（ｃ）に示すような速度変調電流が速度変調コイル３に
供給される。この例においては、速度変調電流が増加方
向でビーム速度が遅くなり、減少方向でビーム速度が速
くなるように変調がかかる。図４の例においては、増幅
回路２が微分回路１の出力を反転増幅して速度変調コイ
ル３に供給すればよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の装
置においては、輝度信号を微分した信号で速度変調コイ
ルを駆動するようにしているため、輝度変化が大きい部
分では速度変調効果を充分発揮することができるが、輝
度変化が小さい部分においては速度変調効果を充分発揮
することができない課題があった。換言すると、例えば
白い背景の中に黒い文字が書かれているような場合、あ
るいは逆に、黒い背景の中に白い文字が書かれているよ
うな場合においては、速度変調効果が大きく、はっきり
した画像になるが、木の葉とか、風景といった、どちら
かといえばエッジ部分の輝度変化が少ない画面において
は速度変調効果が充分得られない課題があった。

【０００８】また、こういった場合のために輝度変化が
少ない部分においても速度変調効果を出そうとすると、
輝度変化の大きい部分での速度変調効果がききすぎて、
かえって不自然な画像となってしまったり、あるいはま
た、ノイズ成分が目立つ画像になってしまう課題があっ
た。

【０００９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、輝度変化の少ない部分においても速度変調
効果が得られるようにし、なおかつ、輝度変化が大きい
部分における画像が不自然になったり、ノイズが多くな
ったりすることを防止するようにしたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の速度変調装置
は、入力された輝度信号を微分する微分手段と、微分手
段により微分された信号を所定のレベルでスライスする
スライス手段と、スライス手段によりスライスされた信
号を増幅し、その増幅された信号を所定のレベルでコア
リングするコアリング手段と、コアリング手段によりコ
アリングされた信号を増幅する増幅手段と、増幅手段に
より増幅された信号を速度変調コイルに供給する供給手
段と、速度変調コイルに供給される電流が流れる抵抗を
含み、抵抗を介して速度変調コイルに供給される電流を
検出する検出手段と、検出手段の抵抗の両端の電圧に基
づいて充電されるコンデンサを含み、コンデンサの充電
電圧が増加したとき、速度変調コイルに流れる電流の増
加を防止するように、増幅手段による増幅を制御する制
御手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成の速度変調装置においては、入力され
た輝度信号が微分され、微分信号が所定のレベルでスラ
イスされ、スライスされた信号が増幅され、増幅された
信号が所定のレベルでコアリングされ、コアリングされ
た信号が増幅され、増幅された信号が速度変調コイルに
供給され、速度変調コイルに供給される電流が抵抗によ
り検出され、抵抗の両端の電圧に基づいて充電されるコ
ンデンサの充電電圧が増加したとき、速度変調コイルに
流れる電流の増加を防止するように、増幅手段の増幅が
制御される。従って、輝度変化の小さい部分における速
度変調効果を充分発揮させるとともに、輝度変化の大き
い部分における画像が不自然になったり、ノイズの多い
画面になったりすることが防止される。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の速度変調装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。この実施例においては、
微分回路１１が入力された輝度信号を微分してスライス
回路１２に出力するようにしている。スライス回路１２
は微分回路１１より入力された信号を所定のレベルでス
ライスした後、増幅回路１３に出力している。増幅回路
１３は入力された信号を増幅し、コアリング回路１４に
供給している。コアリング回路１４は入力された信号の
所定の範囲をコアリングし、増幅回路１５を介して速度
変調（ＶＭ）コイル１６に供給している。

【００１３】図２は、図１に示した実施例のより詳細な
構成を示している。この実施例においては、微分回路１
１とスライス回路１２の間に分圧回路２１と増幅回路２
２が挿入されている。また、コアリング回路１４と増幅
回路１５の間に増幅回路２３が挿入されている。そし
て、増幅回路１５にはパワーリミッタ回路２４，２５が
接続されている。

【００１４】この実施例の場合、微分回路１１は抵抗４
１，４２と、コンデンサ４３，４４と、ＮＰＮトランジ
スタ４６と、コイル４５と、ダイオード４７により構成
されている。コンデンサ４３は、微分回路１１に入力さ
れた輝度信号の位相を微調整する（遅らせる）ためのも
のである。ダイオード４７は、バイアス設定用兼温度特
性補償用のものである。

【００１５】分圧回路２１は、抵抗５１と５２により構
成されている。また、増幅回路２２は抵抗６１と６２、
およびＰＮＰトランジスタ６３により構成されている。

【００１６】スライス回路１２は、ダイオード７１，７
２と、抵抗７３と、コンデンサ７４により構成されてい
る。増幅回路１３はコンデンサ８１，８２、抵抗８３乃
至８６およびＮＰＮトランジスタ８７により構成されて
いる。コアリング回路１４はダイオード９１，９２と抵
抗９３の並列回路により構成されている。増幅回路２３
はコンデンサ１０１，１０２、抵抗１０３乃至１０６、
ＮＰＮトランジスタ１０７，１０８により構成されてい
る。

【００１７】増幅回路１５は、抵抗１１１乃至１１５，
１２１乃至１２５、コンデンサ１３１乃至１３７、ツェ
ナーダイオード１４１，１４２、プッシュプル接続され
たＰＮＰトランジスタ１５１とＮＰＮトランジスタ１５
２により構成されている。

【００１８】パワーリミッタ回路２４は抵抗１６１とコ
ンデンサ１６２の並列回路により、またパワーリミッタ
回路２５は抵抗１７１とコンデンサ１７２の並列回路に
よりそれぞれ構成されている。

【００１９】次に、その動作を図３の波形図を参照して
説明する。図３（ａ）に示す輝度信号が微分回路１１に
入力されると、この輝度信号はＮＰＮトランジスタ４６
およびコイル４５を含む回路により微分される（図３
（ｂ））。即ち、図３（ａ）に示す輝度信号の正負のエ
ッジが検出されることになる。

【００２０】この微分回路１１の出力（図３（ｂ））
は、抵抗５１と５２により所定の電圧に分圧された後、
ＰＮＰトランジスタ６３のベースに入力され、増幅され
てスライス回路１２に供給される。スライス回路１２に
おいては、入力される信号のレベルが所定のスライスレ
ベルＶFより大きくなったとき、ダイオード７２がオン
し、また、そのレベルが負のスライスレベル−ＶF以下
になったとき、ダイオード７１がオンする（図３
（ｂ））。従って、スライス回路１２の出力は、図３
（ｃ）に示すように、正負のスライスレベル以下の信号
のみとなる。これにより、例えば増幅回路２２が出力す
るピーク値の４０％がスライスされる。このスライスに
より所定のレベル以上、または以下の信号がリミットさ
れるため、速度変調が過大に行われることが防止され
る。

【００２１】スライス回路１２の出力は、コンデンサ８
１を介してＮＰＮトランジスタ８７のベースに入力さ
れ、増幅される。増幅回路１３の出力（図３（ｄ））
は、コアリング回路１４に供給される。増幅回路１３の
出力が正のコアリングレベルＶF以上であるとき、ダイ
オード９２がオンする。また、負のコアリングレベル−
ＶFより小さいとき、ダイオード９１がオンする。従っ
て、絶対値か、この正負のコアリングレベル±ＶFより
大きい信号のみが出力され、この正負のコアリングレベ
ルの間の信号は除去されることになる（図３（ｅ））。

【００２２】これにより、前段の増幅回路１３により増
幅した結果、強調されたノイズ成分が除去される。また
同時に、このノイズ成分と同等のレベルの小さい輝度変
化の信号も除去される。このコアリング回路１４によ
り、ＮＰＮトランジスタ８７の出力のピークの例えば２
０％が除去される。このコアリングレベルは低すぎると
充分なノイズ除去ができなくなり、逆に、高すぎると輝
度変化の小さな部分に速度変調効果をもたらすことが困
難になる。

【００２３】例えば、ＲＦ入力時における弱電界ノイズ
が速度変調効果によって強調されてしまうような場合、
スライスレベルとコアリングレベルを調整することによ
り、速度変調効果を落さずにノイズを抑制することが可
能になる。

【００２４】コアリング回路１４の出力は、増幅回路２
３を介してさらに増幅回路１５に供給される。増幅回路
１５においては、ツェナーダイオード１４１と１４２を
含むバイアス設定回路により、所定のバイアスが付与さ
れているＰＮＰトランジスタ１５１とＮＰＮトランジス
タ１５２により増幅回路２３の出力がプッシュプル増幅
され、直流阻止用のコンデンサ１３７を介して速度変調
コイル１６に供給される。これにより、電子ビームが速
度変調されることになる。

【００２５】また、パワーリミッタ回路２４と２５にお
いては、抵抗１６１あるいは１７１により速度変調コイ
ル１６に供給される速度変調電流が検出される。即ち、
抵抗１６１，１７１の電圧は、この速度変調電流に対応
して変化する。コンデンサ１６２または１７２は、抵抗
１６１または１７１の両端電圧に対応する電圧により充
電される。従って、速度変調電流が大きくなると、その
分だけＰＮＰトランジスタ１５１およびＮＰＮトランジ
スタ１５２のエミッタ電圧が低下し、速度変調電流が増
加することが防止される。即ち、これにより輝度変化が
多い信号、例えば最悪な場合、無信号時におけるノイズ
が入力された場合にＰＮＰトランジスタ１５１およびＮ
ＰＮトランジスタ１５２が熱で破壊されるのが防止され
る。

【００２６】この動作は、コアリングレベルを深くした
場合と同様であるので、速度変調効果の最も必要とされ
る輝度変化の大きい部分の効果を残しながらパワーリミ
ッタ動作をかけることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く本発明の速度変調装置によれ
ば、入力された輝度信号を微分し、微分された信号を所
定のレベルでスライスし、スライスされた信号を増幅
し、増幅された信号を所定のレベルでコアリングし、コ
アリングされた信号を増幅し、増幅された信号を速度変
調コイルに供給し、速度変調コイルに供給される電流を
抵抗により検出し、抵抗の両端の電圧に基づいて充電さ
れるコンデンサの充電電圧が増加したとき、速度変調コ
イルに流れる電流の増加を防止するように、増幅手段の
増幅を制御するようにしたので、輝度変化の大きい部分
における過度の速度変調を防止し、かつ、輝度変化の比
較的小さい部分における速度変調効果を実現することが
可能となる。また、スライスレベルおよびコアリングレ
ベルを適宜調整することにより、所望の速度変調効果を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の速度変調装置の一実施例の基本的構成
を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例におけるより詳細な構成を示す回
路図である。

【図３】図２の実施例の動作を説明する波形図である。

【図４】従来の速度変調装置の一例の構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】図４の例の動作を説明する波形図である。

【図６】速度変調の作用を説明する図である。

【符号の説明】

１１ 微分回路 １２ スライス回路 １３ 増幅回路 １４ コアリング回路 １５ 増幅回路 １６ 速度変調（ＶＭ）コイル

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 仁 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−121575（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−149715（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された輝度信号を微分する微分手段
   と、 前記微分手段により微分された信号を所定のレベルでス
   ライスするスライス手段と、 前記スライス手段によりスライスされた信号を増幅し、
   その増幅された前記信号を所定のレベルでコアリングす
   るコアリング手段と、 前記コアリング手段によりコアリングされた信号を増幅
   し、速度変調コイルに供給する増幅手段と、 前記 速度変調コイルに供給される電流が流れる抵抗を含
   み、前記抵抗を介して前記速度変調コイルに供給される
   電流を検出する検出手段と、 前記検出手段の前記抵抗の両端の電圧に基づいて充電さ
   れるコンデンサを含み、前記コンデンサの充電電圧が増
   加したとき、前記速度変調コイルに流れる前記電流の増
   加を防止するように、前記増幅手段による増幅を制御す
   る制御手段とを備えることを特徴とする速度変調装置。