JPH01296816A - スイッチ回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、テレビ受像機の電子ビーム走査速度変調（以
下、単にＶＭと呼ぶ）の回路等に利用できるスイッチ回
路に関する。

従来の技術 近年、テレビ受像機は大画面のものの普及が著しく、又
、画質向上にも目ざましいものがある。

その中で大画面のテレビ受像機における映像のなまシを
補うために、特公昭４３−８７２８号公報に記載のＶＭ
による鮮鋭度改善法が広く使われてきている。

以下図面を参照しながら、テレビ受像機のＶＭ回路につ
いて説明する。

第６図は、ビデオ信号及びＲＧＢ信号の２つの入力を持
ち、オンスクリーンで文字表示を行うＶＭ付のテレビ受
像機の例の構成を示すブロック図である。図において、
１はビデオ信号を輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃに分離する
Ｙ／Ｃ分離回路、２は輝度・クロマの復調回路で、前記
Ｙ、Ｃ信号から、Ｒ−Ｙ　　Ｇ−Ｙ　、　Ｂ　−Ｙの各
色差信号及び輝度信号−Ｙを得る。３はＲＧＢ切換回路
で、上記の各信号と、ＲＧＢ入力信号及びオンスクリー
ン信号を高速に切換える機能をもつ。４はＣＲＴドライ
ブ回路で、前記ＲＧＢ切換回路３の出力するＲＧＢ信号
を増幅してＣＲＴｓをドライブする。６がＶＭ回路で、
輝度信号ＹよｐＶＭ信号を作シ出し、ＣＲＴのネックに
取り付けたＶＭコイル７をドライブし、ＶＭｉ流を流す
働きをする。８は、ビデオ入力信号とＲＧＢ入力信号と
オンスクリーンは号の切換え、オンスクリーン文字の発
生、ＶＭ動作のオン・オフ等の制御を行う制御回路であ
る。

さらにＶＭ回路ｅの中の構成について説明する。

１１は入力のＹ信号を増幅する増幅回路で、最適なＶＭ
効来が得られるような周波数特性にする。

１２は微分回路、１３は微分して得られたＶＭ倍信号通
すか通さないかによりＶＭの動作をオン・オフするＶＭ
スイッチ回路、１４は微分した信号を増幅し、ＶＭコイ
ル７を駆動するＶＭコイルドライブ回路である。

第７図は、第６図のスイッチ回路１３の具体的回路例を
示すものである。

図において０１は直流分をカットする結合コンデンサー
、Ｄｌ、Ｄ２はスイッチングダイオード、Ｒ１、Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４は、ＶＭ倍信号クリップレベルを決めるバイ
アス抵抗、Ｃ２，Ｃ３は信号成分のバイパスコンデンサ
ー、０３　、　Ｄ３　、Ｒ１０゜Ｒ１１，Ｒ１２はＶＭ
の動作をオン・オフするためのスイッチを構成するトラ
ンジスタ、ダイオード、抵抗である。

以上のように構成されたＶＭ付きテレビ受像機について
、以下その動作について説明する。

まず、コンポジットビデオ信号はＹ／Ｃ分離回路１によ
って輝度信号Ｙとクロマ信号Ｃに分離され、さらにビデ
オ・クロマ復調回路２により、Ｒ−Ｙ、Ｇ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
の各色差信号と輝度信号−Ｙが得られる。ＲＧＢ切換回
路３は、制御回路８の指示信号に基づき、このコンポジ
ット信号より復調した信号と、ＲＧＢ入力信号及び各種
表示に使用するオンスクリーン信号の切換えを行い、Ｃ
ＲＴドライブ回路４に出力し、画面にその映像が映し出
される。

次にＶＭ回路６の動作について、第５図の波形図をも参
照しながら説明する。入力輝度信号が第６図ａのような
波形であったとすると、増幅回路１１で増幅された後、
微分回路１２で微分されると第５図すのような微分パル
スが得られる。これをＶＭコイルドライブ回路１４で増
幅しＶＭコイル７を駆動することにより、同じ波形の電
流がＶＭコイル７に流れ、ＣＲＴの電子ビームの走査が
、速度変調を受けることとなる。この結果、ＶＭなしで
第６図Ｃの波形の輝度信号でＣＲＴ５をドライブした時
と等価な画像が得られ、鮮鋭度が著しく改善される。

このとき、大切なことは、ＣＲＴをドライブする映像信
号とＶＭ電流の位相が一致している必要があることであ
る。実際には、ＶＭ回路６での信号処理において時間遅
れを生じるが、第６図の構成では、コンポジット信号の
Ｙ／Ｃ分離回路１の直後よりＶＭ用輝度信号を取り出す
ことにより、以降の映像処理回路での遅延時間と一致さ
せることで解決している。なお、回路の遅延時間の関係
により、ＶＭ用信号の取シ出しを図の点線のように、ビ
デオ・クロマ復調回路２の直後から取υ出す方が良い場
合もある。

しかしいずれにしても、ＲＧＢ入力信号やオンスクリー
ン信号に対してはＶＭをかけることができない。ＲＧＢ
信号にＶＭをかけるためには、ＲＧＢ信号からＶＭ用の
輝度信号を合成することと、ＲＧＢ信号系における信号
遅延が必要になシ、回路が複雑かつコスト高になるため
、実際上信号の周波数帯域が制限され（ＮＴＳＣ放送で
４．２Ｍｌ−１ｚ）、大画面において鮮鋭度がそこなわ
れているコンポジットビデオ入力信号についてのみＶＭ
をかけているものである。

このため、ＫＧＢ入力信号のとき、コンポジットビデオ
入力信号のＶＭ補正による影が見えないように、制御回
路８が、ＶＭスイッチ回路１３により、ＶＭの動作を止
めるようにしている。

次にＶＭスイッチ回路１３の動作について、第７図を参
照しながら説明する。

まず、ＶＭ切換信号がＨレベルのときは、トランジスタ
Ｑ３がオンしており、ダイオードＤ３が逆バイアスでオ
フ状態になっている。この時はＡ点の信号が、一定収下
の振幅であれば、ダイオードＤＩ、Ｄ２は常にオフであ
シ、Ｒ６は高抵抗なので、微分信号は減衰な（ＶＭコイ
ルドライブ回路１４に伝わシ、ＶＭ動作はオンの状態と
なる。

微分信号が大振幅の場合は、抵抗Ｒ１とＲ２で設定され
るレベルより上側と、抵抗Ｒ３とＲ４で設定されるレベ
ルより下側部分は、それぞれダイオードＤ１　、Ｄ２で
クリップされる。これは大振幅の信号のとき、ＶＭがか
かりすぎて映像が不自然になるのを防ぐためである。

次に、ＶＭ切換信号がＬレベルのときは、トランジスタ
Ｑ３がオフとなり、バイアス電流が、Ｒｌｏ−Ｄ３〜Ｄ
２〜Ｄ１〜Ｒ２と流れるため、ダイオードＤＩ、Ｄ２．
Ｄ３はすべてオン状態になる。従がって微分回路１２に
よって出力された微分信号は、波形の上側が、Ｃ１→Ｄ
１→ｃ２の径路で、下側がＣ１→Ｄ２→Ｃ３の径路で吸
収され、減衰してしまい、ＶＭコイルドライブ回路１４
に伝わらない。この結果、ＶＭｉ作はオフ状態になる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のスイッチ回路１３の構成では、コ
ンデンサー〇１．Ｃ２，Ｃ３に充電する時間のため時間
遅れを生じるのと、ＶＭオン・オフ時にコンデンサー０
３に充電する過渡現象のだめ、第４図において、ａの入
力信号をスイッチングパルスｂでオン・オフするとＣの
ようになるべきところがｄのように波形が変形してしま
い、これが画面上で見えてしまうため、ＶＭの高速スイ
ッチングができない。

このためテレビ受像機としては ■ビデオ信号にＲＧＢ信号をスーバーンポーズするとき
ＲＧＢ信号の部分のみＶＭをオフにすることができない
、 ■ビデオ入力時に、チャンネル表示等のオンスクリーン
表示をしたとき、オンスクリーン文字の部分だけをＶＭ
をオフにすることができない、という問題点をもってい
た。

本発明は、上記問題点に鑑み、高速にＶＭ倍信号スイッ
チングできるスイッチ回路を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 この目的を達成するために、本発明のスイッチ回路は、
２個のスイッチングダイオードと、このダイオードの一
方のアノードと基準電位、及び他方のダイオードのカソ
ードと基準電位の間をそれツレショートする２個のスイ
ッチ素子と、この２個のスイッチ素子を駆動するトラン
ジスタと、２個のダイオードにバイアスを与える抵抗と
により構成している。

作　　用 この構成によって、ＶＭ等のオン・オフ信号はトランジ
スタに加えられ、トランジスタが高速にオン・オフし、
ダイオードのバイアスを変えることにより、高速スイッ
チングが行なわれる。又、オフ時の電位が、過渡現象な
く基準電位に固定されるため、副作用もない。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスイッチ回路の構成
を示すものである。第１図において、Ｄｌ。

Ｄ２はスイッチングダイオード、Ｒ１とＲ２は微分波形
の上側のクリップレベルを決めるバイアス抵抗、Ｒ３と
Ｒ４は微分波形の下側のクリップレベルを決めるバイア
ス抵抗である。Ｑｌ及びＱ２は、上記ダイオードＤＩ、
Ｄ２のバイアスを、スイッチングにより変えるトランジ
スタ、Ｑ３はトランジスタＱ１とＱ２を駆動するトラン
ジスタ、Ｒ６とＲ７，Ｒ８とＲ９，Ｒ１１とＲ１２はそ
れぞれトランジスタ０１　、Ｑ２　、Ｑ３のドライブ抵
抗、Ｃ４、Ｃｓ　、Ｃｅはスピードアップコンデンサー
、Ｃ１は直流分をカットする結合コンデンサー、Ｒ５は
ダイオードＤ１．Ｄ２のバイアス用の抵抗、Ｒｌｏはト
ランジスタＱ３のコレクタ抵抗である。

以上のように構成されたスイッチ回路について、以下そ
の動作について説明する。

まず、ＶＭのスイッチ信号がローレベルのときは、トラ
ンジスタＱ３がオフ、従がってトランジスタ０１．Ｑ２
もオフ状態である。この時は、従来例のＶＭオン状態と
同様であり、微分波形の上側は抵抗Ｒ１とＲ２、下側は
抵抗Ｒ３とＲ４で決まる電位により、それ以上大きいレ
ベルの信号がクリップされるが、それ以下の信号には影
響を与えない。これにより、大振幅信号でＶＭが効き過
ぎるのを防いでいる。

次にＶＭスイッチング信号がハイレベルのときは、トラ
ンジスタＱ３がオンになり、従がってトランジスタＱ１
，０２もオンになる。この結果、ダイオードＤ１のカソ
ード及びダイオードＤ２のアノードは共に中点電位とな
シ、ダイオードの順方向電位ＶＦ（約ｏ、ｅＶ）以上の
波形はすべてクリップされ、ＶＭ倍信号ほとんどは減衰
してしまうことになる。

ＶＭスイッチング信号が高速に変化しても、トランジス
タＱ１．Ｑ２．Ｑ３がこれに追従してオン・オフし、高
速にダイオードＤ１とＤ２のバイアスを切換えるので、
ＶＭのオン・オフも高速に追従できることになる。又Ｖ
Ｍのオン時とオフ時のＤＣ電位が等しく図の中点電位で
あるため、ＶＭのオン・オフ時の偽信号が発生しない。

以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第２図は、本発明の第２の実施例におけるスイッチ回路
の構成を示すものである。第２図の構成は、第１図にさ
らにトランジスタＱ４．ダイオードＤ３．トランジスタ
Ｑ４のエミッタ抵抗Ｒ１３゜コンデンサー０９を加えた
もので、これらのはたらきは、ＶＭオフ時のダイオード
ＤＩ　、Ｄ２のバイアスを改善するものである。

その動作を説明すると、まずＶＭオン時は、基準電位が
■。ｏ／２より、トランジスタＱ４のエミッタ電位に変
わり、トランジスタＱ４のベース・エミッタの順方向電
圧をｖＢＥとすると中点電位はｖｏｏ／２−ｖＢＥとな
っている。その他は第１図の回路と同様であシ、動作時
には差はない。

次にＶＭＭ２Ｏ時であるが、ダイオードＤ１のカソード
が中点電位よυさらにダイオードＤ３の順方向電圧分下
がった電位になり、一方グイオードＤ２のアノードは■
。ｃ／２であるから、中点電位より、トランジスタＱ４
のｖＢＥ分高い電位になる。

よってダイオードＤ１とＤ２の順方向電圧弁の電位差が
キャンセルされることになり、第１図の例では、ＶＭオ
フ時でも、ダイオードＤＩ　　、Ｄ２の順方向電圧弁（
シリコンダイオードで±ｏ、　ｅ　Ｖ程度）のＶＭ倍信
号残留が生じていたのが、改善される。

なお本実施例の０４は、回路インピーダンスを下げるた
めにトランジスタを使用しているが、ダイオードに置き
換えてもよい。

第３図は本発明の第３の実施例におけるスイッチ回路の
構成を示すものであり、第１図のダイオードＤ１のアノ
ードとダイオードＤ２のカソード間にダイオードＤ４．
Ｄｓを直列に接続して挿入し、抵抗Ｒ１ａ　、Ｒｌｓに
よりダイオードＤ４゜Ｄ５にバイアス電流を流すように
している。このダイオードＤ４とＤ６の順方向電圧によ
り、ダイオードＤ１．Ｄ２の順方向電圧をキャンセルす
ることにより、前記第２の実施例と同様に、ＶＭオ７時
のＶＭ倍信号残留分を少なくしている。

なお、本発明は、上記のようなＶＭ回路以外にも各種の
スイッチング回路に応用できることはいうまでもない。

発明の効果 以上のように、本発明は、２個のスイッチングダイオー
ドの一方のアノードと中点電位との間、及び他方のダイ
オードのカンードと中点電位との間に、それぞれスイッ
チ素子を設け、オフ時にこの２個のダイオードのバイア
スを基準電位に切換えるように構成することにより、高
速スイッチングを、偽信号の発生なく行うことができる
。

また、このスイッチ回路を、テレビ受像機のＶＭのオン
・オフ回路として用いた場合には、スーパーインポーズ
時のＲＧＢ部分やオンスクリーン信号の部分だけＶＭを
オフにすることが副作用なくでき、テレビ受像機の画質
改善効果には大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるスイッチ回路の
回路図、第２図は本発明の第２の実施例におけるスイッ
チ回路の回路図、第３図は本発明の第３の実施例におけ
るスイッチ回路の回路図、第４図はＶＭ倍信号高速スイ
ッチの例を示す波形図、第５図はＶＭの効果説明のため
の波形図、第６図は従来例のＶＭ付テレビ受像機の構成
を示すブロック図、第７図は従来例のスイッチ回路を示
す回路図である。 １・・・・・・Ｙ／Ｃ分離回路、２・・・・・・ビデオ
・クロマ復調回路、３・・・・・・ＲＧＢ切換回路、４
・・・　ＣＲＴドライブ回路、６・・・・・・ＣＲＴ、
６・・・・・・ＶＭ回路、７・・・・・・ＶＭコイル、
８・・・・・制御回路、Ｑｌ、Ｑ２゜０３．０４・・・
・・・トランジスタ、ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３゜Ｄ４．Ｄ５・
・・・・・ダイオード、ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３゜Ｃ４，Ｃｓ
　、Ｃｅ　、Ｃ９・・・・コンデンサー、Ｒ１゜Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８゜Ｒ９，Ｒ１０，
Ｒ１１、Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４゜Ｒ１５・・・・・・
抵抗。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名０１
．９２．０３−）−ランシス々 Ｄノ０２−　グイす−ド Ｄ３−−−り゛イオード Ｑｌ、Ｏｚ、　０３−ｈランシ′スタ Ｄｒ　、Ｄ２．ρ４．ｐ５〜−−ダイオード第３図 第４図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のダイオードのアノードと第２のダイオード
   のカソードを接続した２個のダイオードと、第１のダイ
   オードのカソードと、一定の直流電位をもった低インピ
   ーダンスの基準電位点との間をオン・オフする第１のス
   イッチ素子と、第２のダイオードのアノードと前記基準
   電位点との間をオン・オフする第２のスイッチ素子と、
   前記第１、第２のスイッチ素子を同時にオン・オフする
   スイッチ駆動回路とを設け、このスイッチ駆動回路に入
   力した切換信号により前記第１のダイオードのアノード
   と第２のダイオードのカソードの接続点の信号成分を減
   衰させるか否かを切換えるようにしたことを特徴とする
   スイッチ回路。
2. （２）ダイオード又はトランジスタの一端を基準電位点
   に接続し、他端よりダイオード又はトランジスタの内部
   電圧降下分だけ低い電位及び高い電位を得るように構成
   し、第１、及び第２のスイッチ素子の基準電位側をそれ
   ぞれに接続したことを特徴とする請求項１記載のスイッ
   チ回路。
3. （３）第１のダイオードのアノードと第２のダイオード
   のカソードの間に、ダイオード又はトランジスタを１個
   以上接続し、ダイオード又はトランジスタの内部電圧降
   下分だけの電位差を得るようにしたことを特徴とする請
   求項１記載のスイッチ回路。
4. （４）第１、第２のスイッチ素子がオフの時の第１のダ
   イオードのカソード及び第２のダイオードのアノードに
   基準電位より高い電位及び低い一定の電位に設定するこ
   とにより、信号の非減衰時における一定レベル以上のピ
   ークをクリップするリミッター回路を兼用したことを特
   徴とする請求項１、２または３記載のスイッチ回路。