JP4070239B2 - 黒レベル設定 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒レベル設定方法及び回路、及び黒レベル設定回路を含む表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ−Ａ−５，２７８，４６７（特開平５−２７６５２８）に、所定の比を有する少なくとも２つの制御電圧を表示装置のカソードに順次に供給するよう構成された制御回路を有する黒レベル設定回路を含む表示装置が開示されている。この黒レベル設定回路は、更に、少なくとも２つの制御電圧に応答してカソードに発生する電流の比に依存する補正値を出力する補正回路を含んでいる。このカソード電流Ｉkは次式：
Ｉk＝[(Ｋ＊Ｖd)／Ｖco^(1-1.5/γ)]^γ
で与えられる。ここでＶdは駆動電圧、Ｖcoはカットオフ電圧、及びγ（ガンマ）は表示管に関する量である。一実施例では、係数Ｋ及びγが３つのカソードに対し等しいという前提のもとで、乗算回路により利得制御を行って、入力端子に供給される任意のビデオ電圧が３つの電子銃（カソード）に同一のカソード電流を発生するようにしている。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は係数Ｋに依存しない黒レベル設定を提供することにある。この目的のために、本発明の第１の特徴は請求項１に記載された黒レベル及び利得制御設定装置を提供することにある。本発明の第２の特徴は請求項６に記載された黒レベル及び利得制御設定方法を提供することにある。本発明の第３の特徴は請求項７に記載された表示装置を提供することにある。有利な実施例は縦続請求項に記載されている。
【０００４】
本発明の主要な特徴は、第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値を供給するステップと、黒レベル及び利得を前記少なくとも２つの互いに異なる制御値に応答して制御するステップとを具える黒レベル及び利得制御設定方法において、前記少なくとも２つの互いに異なる制御値に対応して前記第１の所定の比と所定の関係を有する第２の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる基準値を前記制御ステップに供給し、第１の制御値と第１の基準値に依存する第１の誤差値を積分して黒レベル設定値を得るとともに、第２の制御値と第２の基準値に依存する第２の誤差値を積分して利得設定値を得ることにある。
【０００５】
一実施例では、それぞれの制御値に応答して得られるカソード電流の大きさをそれぞれの基準値と比較して誤差値を得る。制御ループにおいて、これらの誤差値が零に制御される。従って、カソード電流の大きさはもはやカソード駆動回路の利得、前記のカソード電流の式中のカットオフ電圧及び係数Ｋに依存しないで、もっぱら制御値及び基準値の大きさにより決まる。
【０００６】
ＵＳ−Ａ−４，３７０，６７４はテレビジョン受信機の陰極線管内のカソードの可変放出特性を補償する陰極線管用安定化回路を開示している。受信機の垂直期間中に、可変利得ビデオ増幅器が黒レベルＤＣ電圧をカソードに供給する。発生カソード電流を検知し、低レベル基準電流と比較する。カソード電流が基準電流に等しくない場合には、制御信号が増幅器に供給される。増幅器はこの制御信号に応答してカソード電流が基準電流に等しくなるまでそのＤＣ出力電圧を変化する。更に、増幅器は制御信号に応答して、ビデオ信号の受信時に、カソードがビデオ信号のピーク白部分に応答して所定値のピーク白電流を発生するようにその利得も変化する。例えば、ピーク白基準電流を増幅器からのシミュレーションピーク白出力に応答して発生するカソード電流と比較する。この既知の刊行物には、黒レベル及び利得制御のためのそれぞれの制御信号を第１の所定の比にし、黒レベル及び利得制御のためのそれぞれの基準電流を第２の所定の比にし、且つ第１の比と第２の比との関係を所定の関係にして、（前記の式中の種々のパラメータ（Ｋ，Ｖco）に依存せず、精密に決定することができる）制御値の比及び基準値の比にのみ依存する制御を得ることは教示されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下に記載する実施例の説明から明らかになる。図面において、
図１は本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第１の実施例を示し、
図２は本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第２の実施例を示し、
図３は図１及び図２の黒レベル設定回路に発生するいくつかの信号波形を示す。
【０００８】
図１の表示装置において、入力ビデオ信号Ｖinは、その出力端子が利得制御回路（例えば乗算器）３５、レベル制御回路（例えば加算器）３、バッファ回路５、及びビデオ出力段７を経てカソード９に接続されたスイッチ４２に供給される。測定回路１５が、ビデオ出力段７からカソード９に供給される出力電流Ｉkに関連する信号から、スイッチ４７から受信される基準信号を減算する。測定回路１５からの誤差電流Ｉeがそれぞれスイッチ４５及び４６を経て積分器（例えばキャパシタ）４３及び４４に供給される。制御回路３５及び３が蓄積素子として機能する積分器４４及び４３の出力信号によりそれぞれ制御される。表示装置の非校正状態では、スイッチ４２、４５、４６及び４７は図示の位置にある。
【０００９】
校正は２つのフェーズで行われる。第１フィールドＦ１内の数測定ライン中に発生する校正状態の第１のフェーズにおいて、第１制御電圧Ｖd1がスイッチ４２により回路に供給されるとともに、第１基準電圧Ｉref1がスイッチ４７により測定回路１５に供給される。更に、スイッチ４６が閉じる。しばらくすると、カソード電流ＩkがＩref1に等しくなるため、誤差電流Ｉeが零になる。第２フィールドＦ２内の数測定ライン中に発生する校正状態の第２のフェーズにおいて、第２制御電圧Ｖd2がスイッチ４２により回路に供給されるとともに、第２基準電圧Ｉref2がスイッチ４７により測定回路１５に供給される。更に、スイッチ４５が閉じる（スイッチ４６は開く）。しばらくすると、カソード電流ＩkがＩref2に等しくなるため、誤差電流Ｉeが零になる。利得制御とレベル制御の相互影響のために、校正は第１フェーズ及び第２フェーズからなる校正サイクルの数回の反復中に達成される。
【００１０】
ＵＳ−Ａ−５，２７８，４７６の従来の黒レベル設定と同様に、２つの測定電圧をカソードに供給する。発生する測定カソード電流の比を観測することにより、黒レベルが陰極線管（ＣＲＴ）のカットオフ点に設定される。更に、カソードに供給されるビデオ信号の利得も制御される。２つの測定を行うだけであるので、カソードの係数γが既知である必要がある。通常のＣＲＴに対しは、係数γはほぼ一定（γ＝２．２５）であるため、これは何の制限も意味しない。本発明の新規事項は、精密な利得制御のために、もはや増幅器５及び７のレベルシフト及び利得係数並びにカソードの係数Ｋが一定である必要はない点にある。これは特にこれらの係数の差が色誤差を生ずるカラー表示システムに有利である。また、カットオフ電圧Ｖcoが黒レベル設定及び利得制御に影響を与えることもない。更に、本発明はその実現が極めて簡単である利点も有する。
【００１１】
駆動電圧Ｖd1及びＶd2の比及び基準電流Ｉref1及びＩref2の比は、正しく設定された黒レベルに対し（Ｖd1／Ｖd2）^γ＝Ｉref1／Ｉref2が成立するという認識に従う。反復制御の収斂を保証するために、Ｖd2をＶd1より大きくする必要がある。好適実施例では、Ｖd1／Ｖd2＝２／３、及びＩref1／Ｉref2＝２／５であり、これらの比は容易に実現することがでる。γ＝２．２５のとき、小さな誤差が生ずるのみである。Ｖd1とＩref1との間（又はＶd2とＩref2との間）の選択すべき比は伝達関数の所望の利得に依存する。校正後、伝達関数はＩk＝Ｉref1,2^*(Ｖin／Ｖd1,2)^γであたえられる。Ｖd1,2及びＩref1,2の絶対値は黒レベルにも、利得にも影響を与えない。実施例では、妨害発生度（Ｖd1,2及びＩref1,2の最小値が決まる）と測定ラインの可視度（Ｖd1,2及びＩref1,2の最大値が決まる）との間で妥協点を見いだしている。
【００１２】
カラー表示装置では、回路４２、３５、３、５、７、４３−４６の組が、１カソードごとに１組づつ、３組存在する。３つのカソード電流は一緒に取り出されるため、測定回路１５とスイッチ４７はそれぞれ１つ必要とされるのみである。従って、３つのカソードは一緒に校正することはできず、図３につき説明するように順次の測定ライン中に校正する必要がある。
【００１３】
図２の実施例では、図１の素子に加えて、リーク電流及びカソード接続へのライン周波数妨害電流を補償する回路４８、４９が設けられている。スイッチ４２がブランキング電圧Ｖblを供給するため、この期間中カソードに何の電流も供給されない。スイッチ４７は図示の位置にある。スイッチ４８が閉じるため、誤差電圧Ｉeが積分器４９により積分され、リーク電流及び妨害電流を補償する補償電流Ｉcが得られる。スイッチ４８が開いた後、積分器４９が補償電流Ｉcを保持する。測定回路１５がカソード電流Ｉkと基準電流Ｉref1,2との差から補償電流Ｉcを減算する。
【００１４】
図３は１校正サイクルの全体を示す。第１フィールドＦ１では、第１画像ラインにおいてブランキング電圧Ｖblが３つのカソードの全てに供給される。Ｖarは回路の赤チャネルに供給される電圧を示し、Ｖagは緑チャネルに供給される電圧を示し、Ｖabは青チャネルに供給される電圧を示す。この画像ライン中スイッチ４８が閉じて総合リーク／妨害電流が測定され、補償される（図３のＳＷ４８参照）。次の画像ライン中に、赤チャネルが校正され、そのスイッチ４６が閉じる（図３のＳＷ４６Ｒ参照）とともに、制御電圧Ｖd1がスイッチ４２を経て供給される。他のチャネルには、ブランキング電圧Ｖblがそれぞれのスイッチ４２を経て供給されるため、緑及び青カソード電流が赤チャネルの校正に影響を与えるとはない。次の画像ライン中に、緑チャネルが校正され、そのスイッチ４６が閉じる（図３のＳＷ４６Ｇ参照）。第４画像ライン中に、青チャネルが校正され、そのスイッチ４６が閉じる（図３のＳＷ４６Ｂ参照）。次のフィールドＦ２中に行われる第２フェーズは第１フェーズに類似し、スイッチ４６Ｒ，４６Ｇ及び４６Ｂの代わりにスイッチ４５Ｒ，４５Ｇ及び４５Ｂが校正に使用される第２、第３及び第４画像ライン中に順次に閉じる。
【００１５】
本発明は上述の実施例にのみ限定されず、当業者であれば本発明の範囲を逸脱することなく多くの変形例を設計することができる。例えば、３つの制御値及び３つの基準値を用いてγ−独立制御を得ることができる。請求項中の括弧内の参照番号は請求の範囲を限定するものではない。本発明はいくつかの個別素子を具えるハードウエアにより実現することがきるとともに、適切にプログラムしたコンピュータにより実現することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第１の実施例を示す。
【図２】本発明黒レベル設定回路を含む表示装置の第２の実施例を示す。
【図３】図１及び図２の黒レベル設定回路に発生するいくつかの信号波形を示す。

Claims (6)

1. 第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2を供給する手段と、
   前記少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2に応答して黒レベル及び利得を制御する制御手段と、
   第２の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる基準値Ｉref1及びＩref2をそれぞれ前記少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2に対応して前記制御手段に供給する手段と、
   第１の制御値Ｖd1と第１の基準値Ｉref1に依存する第１の誤差値Ｉeを積分し前記制御手段に帰還して前記第1の基準値Ｉref1に等しいカソード電流Ｉkを得る第１手段と、
   第２の制御値Ｖd2と第２の基準値Ｉref2に依存する第２の誤差値Ｉeを積分し前記制御手段に帰還して第２の基準値Ｉref2に等しいカソード電流Ｉkを得る第２手段とを具える黒レベル及び利得設定装置において、
   前記第１の所定の比Ｖd1/Ｖd2と前記第２の所定の比Ｉref1/Ｉref2との関係を、
   (Vd1/Vd2) ^γ ＝Ｉref1/Ｉref2
   で与えられる所定の関係とすることを特徴とする黒レベル及び利得制御設定装置。
2. リーク電流及び／又は妨害電流に対応する第３の誤差値を積分して前記制御手段をリーク電流及び／又は妨害電流に対し補償する補償値（Ｉc）を得る第３の手段を更に具えることを特徴とする請求項１記載の黒レベル及び利得制御設定装置。
3. 第１の校正フェーズ（Ｆ１）中に前記第１の制御値（Ｖd1）及び前記第１の基準値（Ｉref1）を供給し、前記第１の誤差値を積分し、第２の校正フェーズ（Ｆ２）中に前記第２の制御値（Ｖd2）及び前記第２の基準値（Ｉref2）を供給し、前記第２の誤差値を積分することを特徴とする請求項１記載の黒レベル及び利得制御設定装置。
4. 前記第１の所定の比（Ｖd1／Ｖd2）がＶd1／Ｖd2＝２／３により与えられ、
   前記第２の所定の比（Ｉref1／Ｉref2）がＩref1／Ｉref2＝２／５により与えられることを特徴とする請求項１記載の黒レベル及び利得制御設定装置。
5. 第１の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2を供給するステップと、
   前記少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2に応答して黒レベル及び利得を制御するステップと、
   第２の所定の比を有する少なくとも２つの互いに異なる基準値Ｉref1及びＩref2を前記少なくとも２つの互いに異なる制御値Ｖd1及びＶd2に対応して前記制御ステップに供給するステップと、
   第１の制御値Ｖd1と第１の基準値Ｉref1に依存する第１の誤差値を積分し前記制御ステップに帰還して前記第1の基準値Ｉref1に等しいカソード電流Ｉkを得るステップと、
   第２の制御値Ｖd2と第２の基準値Ｉref2に依存する第２の誤差値を積分し前記制御ステップに帰還して第２の基準値Ｉref2に等しいカソード電流Ｉkを得るステップと、
   を具える黒レベル及び利得制御設定方法において、
   前記第１の所定の比Ｖd1/Ｖd2と前記第２の所定の比Ｉref1/Ｉref2との関係を、
   (Vd1/Vd2) ^γ ＝Ｉref1/Ｉref2
   で与えられる所定の関係とすることを特徴とする黒レベル利得制御設定方法。
6. 表示装置と、
   前記表示装置にカソード電流を供給する請求項１に記載された黒レベル及び利得制御設定装置と、
   を具えることを特徴とする表示装置。

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