JPH04373389A - 映像信号増幅用トランジスタ回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラウン管のカソード
に供給する映像信号を入力され増幅して出力する映像信
号増幅用トランジスタ回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン受信機の映像出力回
路において、３原色間のばらつきを補正する白バランス
調整の安定化と調整工数削減のため、自動白バランス調
整回路が導入されている。

【０００３】図３は、白バランス調整を行う従来のテレ
ビ信号増幅回路を示す回路図である。同図において、１
，２，３はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ信号増幅用トランジスタ
、４，５，６はそれぞれ電圧変換トランジスタ、７，８
，９はそれぞれコレクタ抵抗、１０，１１，１２はそれ
ぞれエミッタ抵抗、１３，１４，１５はそれぞれエミッ
タピーキング用コンデンサ、５１はエミッタバイアス用
トランジスタ、５２はそのバイアス源、である。

【０００４】２５はトランジスタ４，５，６のベースバ
イアス源、２６，２７，２８はそれぞれカソード電流検
出用トランジスタ、２９，３０，３１はそれぞれカソー
ド保護抵抗、５３はカソード電流検出用抵抗、５４はカ
ソード電流検出回路、である。

【０００５】上記の回路において、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色
テレビ信号は、トランジスタ１〜３で反転増幅され、ト
ランジスタ４〜６で電圧シフトされ、コレクタ抵抗７〜
９の端子に表れる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色テレビ
信号は、カソード電流検出用トランジスタ２６〜２８の
ベースに入り、エミッタフォロワーのエミッタに表れ、
抵抗２９〜３１を通して、ブラウン管（受像管）のカソ
ードに導かれる。

【０００６】トランジスタ２６〜２８は、例えば、Ｒ，
Ｇ，Ｂ原色信号の垂直帰線期間に自動白バランス調整用
パルスを事前に挿入しておき、それをカソード電流とし
て検出するために挿入される。このカソード電流検出パ
ルスは、抵抗５３に表れ、カソード電流検出回路５４で
判別され、図示せざるルートを通ってＲ，Ｇ，Ｂ信号増
幅用トランジスタ１〜３へ導かれ、入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
のＤＣレベル，ＡＣゲインを自動的に制御し白バランス
が調整される。

【０００７】しかし、エミッタフォロワーが無い場合、
カソード電流は、コレクタ電流として流れるために自動
的に負帰還がかかり、例えば、白の部分でカソード電流
が多く流れ、増幅回路の利得が低下したが、上記の回路
の様に、コレクタ抵抗７〜９とカソードの間にエミッタ
フォロワーを挿入すると、カソード電流は、全てエミッ
タフォロワーのエミッタからコレクタに流れる事になり
、増幅回路１〜１５，２５，５１，５２のコレクタ電流
として流れなくなる。

【０００８】よって、白電流が多く流れ、ブラウン管で
、白が光りすぎ、フォーカスが悪くなり、画面がボケる
事になる、いわゆるブルーミングとよばれる状態になり
、画質が悪くなるという問題を有していた。

【０００９】この問題点を解決する従来の別のテレビ信
号増幅回路を図４に示す。図４は、特開昭６２−１６６
６９０号公報に記載されている回路図である。図４にお
いて図３におけるのと同じ部分には同一符号を付してそ
の説明は省略する。

【００１０】図４に示すテレビ信号増幅回路は、カソー
ド電流を検出する手段を有し、カソード電流の大小を電
圧として検出し、この検出電圧により、増幅回路の利得
を自動的にコントロールするものである。

【００１１】図４において、１６，１７，１８はそれぞ
れエミッタバイアス用トランジスタ、１９〜２４はそれ
ぞれバイアス用トランジスタ１６〜１８のベースバイア
ス用抵抗、３２〜３７はそれぞれカソード電流検出用抵
抗、３８，３９，４０はそれぞれダイオードであり、お
のおのアノードをカソード電流検出用抵抗３２と３５，
３３と３６，３４と３７の接続点に接続しており、カソ
ードをバイアス用トランジスタ１６，１７，１８のベー
スに接続している。

【００１２】上記回路構成において、今、カソード電流
をＩｋとすると、抵抗３５の電圧Ｖ３５は、次の式で表
される。 　　　　　　　　　　Ｖ３５＝（Ｒ３５×Ｉｋ）／（Ｒ
３５＋Ｒ３２）　　　　　　　　…（１）

【００１３】
電圧Ｖ３５はカソード電流により増減し、トランジスタ
１６のベースバイアスを制御する。電圧Ｖ３５が増加す
るとダイオード３８が導通し、トランジスタ１６のベー
ス電圧が上がり、原色Ｒの信号電流が減少し、コレクタ
抵抗７の電圧が上昇し、カソード電圧が上がるためにカ
ソード電流が低下する。これは他のＧ，Ｂ信号について
も同様である。よって、白色の信号時、カソード電流が
低下しブルーミングをおこさない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ブラ
ウン管のエミッション能力の低下が起きた場合に対する
考慮がなされていないため、エミッション能力の低下が
起きると、上述のような負帰還ルートによる自動白バラ
ンス調整回路の動作により、トランジスタ４〜６のコレ
クタ電圧が低下し飽和動作となり、画像のスミア（尾引
き）等が発生し、著しく画質が損なわれる恐れがある。 この問題について、図４に示す従来回路の特性図である
図５を参照して以下説明する。

【００１５】図５の特性図において、右方向の横軸Ｖ１
は、増幅回路への入力信号（映像信号）の電圧レベルを
示し、縦軸のＶ２は、それ（横軸Ｖ１）に対するカソー
ド出力電圧を表す。左方向の横軸Ｉは、縦軸のＶ２（カ
ソード出力電圧）に対するカソード電流を示す。

【００１６】また、ａとして示したＶ２対Ｉの特性は、
結局、ブラウン管のカソード電圧対カソード電流の特性
であり、ａ´は、ブラウン管においてエミッション能力
の低下が起きた場合のそれ（ブラウン管のカソード電圧
対カソード電流の特性）である。ａはＶ２に対するＩの
変化が大きいのに対し、ａ´では小さいことが認められ
る。

【００１７】また、右の横軸側に見られる信号波形Ｓは
、ブラウン管が正常で、その特性がａ特性の時の入力信
号波形を示し、信号波形Ｓ´は、ブラウン管においてエ
ミッション能力の低下が起きていて、その特性がａ´特
性の時の入力信号波形である。

【００１８】今、図４の増幅回路は、カソード電流がＩ
ｃ以上流れると、増幅利得を低下させるように設定され
ているものとする。このことは、図５において、ａに沿
った特性で、カソード電流がＩｃに達したとき、ａに沿
った特性が突然、下方に折れ曲がっていることにより表
わされている。その結果、ａ特性の時、増幅回路の入出
力特性も、ｂの特性の如く、それに呼応して右方に折れ
曲がる特性となる。

【００１９】ここで、カソード電圧Ｖ２が、Ｖｈ以下に
なったとき、上述のように、トランジスタ４〜６のコレ
クタ電圧が低下し飽和動作となり、画像のスミア（尾引
き）等が発生するものとする。ブラウン管が正常で、そ
の特性がａ特性、ｂ特性の時は、入力信号波形Ｓの振幅
が大きくなっても、カソード電圧Ｖ２は、ほぼＶＳ止ま
りで、Ｖｈ以下に達することはないことが認められるで
あろう。

【００２０】ところが、ブラウン管においてエミッショ
ン能力の低下が起きていて、その特性がａ´特性、ｂ´
特性の時を考えると、入力信号波形Ｓが自動白バランス
調整回路の動作によりＳ´となると、その最大信号時の
カソード電圧Ｖ２はＶｏ´となり、その結果、Ｖｈを下
回ることとなり、トランジスタ４〜６のコレクタ電圧が
低下し飽和動作となり、画像のスミア（尾引き）等が発
生することになってしまう。

【００２１】つまり従来の、負帰還ルートによる自動白
バランス調整回路を備えたテレビ信号増幅回路では、ブ
ラウン管においてエミッション能力の低下が起きた場合
、その負帰還ルートによる自動白バランス調整回路が仇
となって、画像のスミア（尾引き）等が発生することに
なるという問題があった。

【００２２】本発明の目的は、この問題点を解決し、ブ
ラウン管のエミッション能力が低下した場合においても
、トランジスタの飽和動作とそれに起因する画像のスミ
ア（尾引き）の発生のない、つまり画質が損なわれるこ
との無い映像信号増幅用トランジスタ回路を提供するこ
とにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、ブラウン管のカソードに供給する映像信
号を、そのべースに入力され、増幅してコレクタ側から
出力するエミッタ接地のトランジスタから成る映像信号
増幅用トランジスタ回路において、一定電源電圧を、定
電圧回路（ツェナーダイオード）を介した後、抵抗分割
して前記トランジスタのエミッタに接続し、前記トラン
ジスタの増幅動作に伴うエミッタ電位の変動に応じて、
前記定電圧回路をオンからオフへ、又はその逆に、転じ
て、前記トランジスタの増幅度を下げ、又は上げるよう
に制御することにした。

【００２４】

【作用】本発明によれば、予め定めた一定電圧以上の入
力信号が到来して増幅用トランジスタのエミッタに印加
されると、定電圧回路（ツェナーダイオード）にバイア
ス電流が流れなくなり、ツェナーダイオード側の抵抗が
エミッタに対し絶縁状態となる。このため、エミッタ抵
抗の値が増大し、増幅回路の利得が低下する。よって、
ブラウン管カソードへの振込み電圧が制限され、飽和動
作を回避でき、ひいては画像のスミア（尾引き）が発生
することもない。所要の構成部品数も、従来技術のそれ
と較べ、半分に低減できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す回路図である。同
図において、図３におけるのと同じ部分には同じ符号を
付してその説明は省略する。

【００２６】図１を参照する。トランジスタ１，２，３
のエミッタは、それぞれエミッタ抵抗４４と４５，４６
と４７，４８と４９に接続され、抵抗４４，４６，４８
はツェナーダイオード４１，４２，４３のアノードに接
続され、ツェナーダイオード４１，４２，４３のカソー
ドは電圧源５０に接続されている。

【００２７】以下、回路動作を説明する。トランジスタ
１に入力された原色Ｒ信号は、エミッタ抵抗４４と４５
の並列インピーダンスをエミッタ抵抗値とした利得で、
増幅されるが、トランジスタ１のエミッタ電圧Ｖｅが、
ツェナーダイオード４１のアノード電圧Ｖａ以上となる
と、ツェナーダイオード４１にバイアス電流が流れなく
なり、絶縁状態となる。

【００２８】このため、トランジスタ１のエミッタ抵抗
は、抵抗４５だけとなり、抵抗４５のインピーダンスを
エミッタ抵抗値とした利得となる。すなわち、入力信号
の電圧レベルがある所定の電圧を超えると、増幅回路の
利得が低下することになるわけである。

【００２９】図２は、図１の回路の要部の等価回路図で
ある。具体的には、図２は、図１におけるエミッタ抵抗
４４，４５とツェナーダイオード４１と電源５０で構成
される部分の等価回路を示したもので、図２の（ａ）は
、図１でトランジスタ１のエミッタ電圧Ｖｅが、ツェナ
ーダイオード４１のアノード電圧Ｖａより低い場合（ツ
ェナーダイオード４１がオンしている場合）における等
価回路を示し、図２の（ｂ）は、トランジスタ１のエミ
ッタ電圧Ｖｅが、ツェナーダイオード４１のアノード電
圧Ｖａ以上であり、ツェナーダイオード４１がオフした
状態における等価回路を示している。

【００３０】図２の（ａ）において、トランジスタ１の
エミッタ抵抗６１の抵抗値Ｒ６１は、次の式で表される
。 　　Ｒ６１＝Ｒ４４×Ｒ４５／（Ｒ４４＋Ｒ４５）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　…（２）ここで、Ｒ
４４は抵抗４４の抵抗値であり、Ｒ４５は抵抗４５の抵
抗値であることは勿論である。

【００３１】またエミッタバイアス源６２の電圧Ｖ６２
は、図１の電圧源５０の電圧をＶ５０、ツェナーダイオ
ード４１のツェナー電圧をＶｚとすると、次の式で表さ
れる。 　　Ｖ６２＝（Ｖ５０−Ｖｚ）×Ｒ４５／（Ｒ４４＋Ｒ
４５）　　　　　　　　…（３）

【００３２】次に、ト
ランジスタ１のエミッタ電圧Ｖｅが、入力信号振幅に従
い、次式に示す電圧に達すると、ツェナーダイオード４
１がオフし、等価回路は、図２の（ｂ）に示す等価回路
に切り替わる。 　　Ｖｅ≧Ｖ５０−Ｖｚ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（４）

【００３３】上記式（２）から、エミッタ抵抗４５は、
エミッタ抵抗６１より抵抗値が大きいことは明白である
。従って、この状態にあるとき、増幅回路（トランジス
タ１）の増幅利得が低下する。

【００３４】以上の如き、増幅回路の利得変化を招くた
めの、入力電圧ポイントとその変化量は、上記（２）式
、（３）式を構成するパラメータである、Ｖ５０，Ｖｚ
，Ｒ４４，Ｒ４５の値を適当に選定することにより設定
できる。これは他のＧ，Ｂ信号の増幅回路（トランジス
タ２，３）についても同様である。

【００３５】図６は、本発明を実施した場合の図５と同
様な特性図、つまり図１に示す本発明の実施例における
図５と同様な特性図、である。図６において、図５の場
合と同様に、ａはブラウン管が正常であるときの電圧電
流特性（カソード電圧対カソード電流の特性）であり、
ａ´はブラウン管がエミッション低下を起こした状態に
あるときの電圧電流特性である。

【００３６】更に、Ｓはａ特性の時の入力信号波形であ
り、Ｓ´はａ´特性の時の入力信号波形である。今、入
力電圧Ｖ１がＶｃ以上に達したとき、図１に示す増幅回
路の利得が低下するように設定してあるものとする。ａ
特性の時、増幅回路の入出力特性（入力電圧Ｖ１対出力
カソード電圧Ｖ２の特性）はｂの特性となる。この特性
は、図５に示したそれと同様の特性である。よって、白
色の信号時、カソード電流が低下しブルーミングを起こ
すということはない。

【００３７】次に、図６において、ａ´特性の時を考え
る。この場合においても、増幅回路の入出力特性ｂ´は
、前記ｂ特性と同じになる。何故ならば、図６における
特性ｂ（ｂ´）の折れ曲がり点は、図１における増幅回
路においてツェナーダイオードがオンしているか、オフ
しているか、だけで定まる点だからである。

【００３８】従って、Ｓ´の信号波形が入力された場合
、Ｖｃを超える信号成分に対する出力は圧縮されものと
なるが、最大信号時のカソード電圧Ｖ２はＶｏ´となり
、飽和動作領域であるＶｈ以下になることはない。

【００３９】本実施例によれば、ブラウン管のエミッシ
ョン能力が低下した場合においても、増幅トランジスタ
が飽和動作になることがなく、従って画像のスミア（尾
引き）等が発生して画質を損なうこともない。また、従
来の、この種目的を達成するための回路例と比較しても
、必要とする構成素子数が少なく、コスト，実装面積に
おいて有利である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、映像信号増幅用トラン
ジスタ回路において、入力信号のレベルが所定の電圧レ
ベル以上になると自動的にその利得が低下し、ブラウン
管のエミッション能力が低下した場合においても、この
動作に変わりがないので、増幅トランジスタが飽和動作
になることがなく、従って画像のスミア（尾引き）等が
発生して画質を損なうこともない。また、従来の、この
種目的を達成するための回路例と比較しても、必要とす
る構成素子数が少なく、コスト，実装面積において有利
であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】図１に示す回路の要部の等価回路図である。

【図３】白バランス調整を行う従来のテレビ信号増幅回
路を示す回路図である。

【図４】従来の別のテレビ信号増幅回路を示す回路図で
ある。

【図５】従来回路の特性図である。

【図６】本発明の一実施例の特性図である。

【符号の説明】

Ｒ…Ｒ信号入力端子，Ｇ…Ｇ信号入力端子，Ｂ…Ｂ信号
入力端子，１〜３…増幅用トランジスタ，４４〜４９…
エミッタ抵抗，４１〜４３…ツェナーダイオード，７〜
９…コレクタ抵抗，２６〜２８…カソード電流検出用ト
ランジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブラウン管のカソードに供給する映像
   信号を、そのべースに入力され、増幅してコレクタ側か
   ら出力するエミッタ接地のトランジスタから成る映像信
   号増幅用トランジスタ回路において、一定電源電圧を、
   定電圧回路を介した後、抵抗分割して前記トランジスタ
   のエミッタに接続し、前記トランジスタの増幅動作に伴
   うエミッタ電位の変動に応じて、前記定電圧回路をオン
   からオフへ、又はその逆に、転じて、前記トランジスタ
   の増幅度を下げ、又は上げるように制御することを特徴
   とする映像信号増幅用トランジスタ回路。