JPH0537822A - ガンマ補正回路 - Google Patents

ガンマ補正回路

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JPH0537822A
JPH0537822A JP3187751A JP18775191A JPH0537822A JP H0537822 A JPH0537822 A JP H0537822A JP 3187751 A JP3187751 A JP 3187751A JP 18775191 A JP18775191 A JP 18775191A JP H0537822 A JPH0537822 A JP H0537822A
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gamma correction
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浩之 森川
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    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3223Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
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    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • H04N5/7441Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal the modulator being an array of liquid crystal cells

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガンマ補正回路の周波数特性を向上させ、か
つ入力信号のレベルによって位相特性が変化しないよう
にする。 【構成】 入力電圧VINがVAより低い場合には、電
流制御回路1に流入する電流Ibは零であるため、トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流はそのまま負荷抵抗R1に
流れ、トランジスタQ1、Q2による増幅器の増幅度は
R1/R2となる。入力電圧VINがVA及びVBの間
にあるときは、入力電圧に比例した電流Ibが電流制御
回路1に流入するので、増幅度は低下する。入力電圧V
INがVBを越えると、電流Ibは一定となるので、増
幅度はR1/R2に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガンマ補正回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば液晶表示装置の場合、印加電圧と
液晶の透過率との関係は、図5に示すように非線形であ
るため、映像信号と液晶の透過率の関係を線形とするた
めには、図6に示すような特性の回路によって補正を行
う必要がある。そのような補正を行う液晶表示装置用の
ガンマ補正回路の一例を図7に示す。トランジスタQ2
1、Q22、抵抗R21、R22、ならびに定電流回路
I21、I22は増幅器を構成しており、トランジスタ
Q21のベースに入力された電圧は、増幅されてトラン
ジスタQ22のコレクタから出力される。この増幅器の
本来の増幅度は、ほぼR21/R22となる。(以下、
便宜上、各抵抗の抵抗値をその参照符号で表すものとす
る。)入力電圧VINが上昇し、これに伴い出力電圧V
Oが上昇してトランジスタQ25のベース電圧VAを越
えると、トランジスタQ23はオンする。その結果、抵
抗R23が抵抗R21に並列に接続されることになり、
トランジスタQ22の負荷抵抗の値は、R21・R23
/(R21+R23)となるので、増幅度は、R21・
R23/{(R21+R23)・R22}となる。すな
わち、出力電VOが電圧VAを越えると増幅度がR23
/(R21+R23)だけ圧縮される。
【0003】出力電圧VOが更に上昇すると、抵抗R2
3を流れる電流が増加して抵抗R24を流れる電流が増
加し、従ってトランジスタQ24のベース電圧が上昇す
る。この値がVBを越えると、トランジスタQ26のコ
レクタ電流が減少し、従って、トランジスタQ23のベ
ース電流が減少する。この結果、トランジスタQ23の
コレクタ電流が減少し、トランジスタQ24のベース電
圧が低下する。このようにトランジスタQ24のベース
電圧は電圧VBで安定し、出力電圧VOがそれ以上上昇
しても変化しない。すなわちトランジスタQ23のコレ
クタ電流は一定となり、抵抗R23は電気的に増幅器か
ら切り離されたことになる。従って、増幅器の増幅度は
もとのR21/R22に戻る。
【0004】このように入力電圧によって増幅度が変化
するガンマ補正回路の入出力特性をグラフで示すと図8
のようになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような従来
のガンマ補正回路では、増幅器の出力、すなわちトラン
ジスタQ22のコレクタに抵抗R23及びトランジスタ
Q23等からなる回路が接続されているため、その寄生
容量によって負荷が抵抗R21だけの場合に比べ周波数
特性が劣化するという問題がある。また、入力信号のレ
ベル、従って出力信号のレベルによって負荷抵抗の値が
切り替わるため、位相特性が変化するという問題があ
る。
【0006】本発明の目的は、このような問題を解決
し、周波数特性が良好であり、かつ入力信号のレベルに
よって位相特性が変化することのないガンマ補正回路を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のガンマ補正回路
は、入力電圧が増加するにつれ減少する第1の電流を発
生する手段と、前記入力電圧が第1の設定値以下の場合
零であり前記第1の設定値及び第2の設定値の間にある
場合該入力電圧の増加に伴って増加し前記第2の設定値
を超えた場合に一定となる第2の電流を発生する手段
と、前記第1及び第2の電流の和に応じた電圧を発生す
る手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】入力電圧が第1の設定値を超えるとその超えた
分に比例して第2の電流が増加し、これにより、ガンマ
補正回路の利得が減少する。入力電圧がさらに増加して
第2の設定値を超えると第2の電流が一定となるので、
利得は元の値に戻る。
【0009】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。図1に本発明によるガンマ補正回路の
一例を示す。トランジスタQ1、Q2によって差動増幅
器が構成されている。すなわち、トランジスタQ1、Q
2のエミッタは抵抗R2により互いに接続され、またそ
れぞれ定電流回路I1、I2の一端に接続されている。
定電流回路I1、I2の他端は共にグランドに接続され
ている。トランジスタQ1のコレクタは電源Vccに接
続されており、トランジスタQ1のベースに補正すべき
入力信号が供給される。トランジスタQ2のベースには
一定電圧V1が印加されている。
【0010】抵抗R1はトランジスタQ2の負荷抵抗で
あり、その一端は電源Vccに、他端はトランジスタQ
3のコレクタに接続されている。トランジスタQ3のエ
ミッタはトランジスタQ2のコレクタに接続され、ベー
スには一定の電圧V2が印加されている。トランジスタ
Q3のコレクタがガンマ補正回路の出力となっている。
【0011】符号1は電流制御回路であり、その一方の
入力端子12はトランジスタQ1のベースに、他方の入
力端子11はトランジスタQ2のコレクタにそれぞれ接
続されている。この電流制御回路1は図3に示すような
特性を備えている。すなわち、入力電圧がVAより低い
場合には、端子11を通じて流れる引き込み電流Ibは
零である。入力電圧がVAからVBの範囲内のときは、
入力電圧に比例する引き込み電流Ibが端子11から流
入する。入力電圧がVBを越えると、電流Ibは飽和状
態となり、それ以上増加しない。
【0012】この電流制御回路1の具体的回路構成を示
したガンマ補正回路の回路図を図2に示す。入力電圧V
INは、定電流回路I7に接続されたトランジスタQ1
0と定電流回路I6に接続されたトランジスタQ11と
を介してトランジスタQ9のベースに印加されるが、そ
の電圧がVAより低い場合には、トランジスタQ9はオ
ンしない。定電流回路I3〜I5の電流値はすべて同じ
値に設定されているので、抵抗R3及びトランジスタQ
6には電流は流れない。従って、カレントミラー回路を
構成するトランジスタQ4、Q5に電流は流れず、電流
Ibは零となる。
【0013】入力電圧VINがVAより高く、VBより
低い場合には、トランジスタQ9のベース電圧がVAよ
り高くなるので、トランジスタQ9はオンし、トランジ
スタQ8はオフする。この状態では抵抗R3には、トラ
ンジスタQ9のベース電圧、即ち入力電圧VINが上昇
するにつれて増加する電流が、トランジスタQ9のエミ
ッタからトランジスタQ7のエミッタに向かって流れ
る。これに応じてトランジスタQ7のコレクタ電流は減
少する。その結果、定電流回路I3の電流とトランジス
タQ7のコレクタ電流との差の電流がトランジスタQ6
に流れ、それと同じ値の電流が電流Ibとしてトランジ
スタQ4のコレクタに流入する。このとき入力電圧の変
化分をΔVINとすると電流Ibの変化分ΔIbはΔV
IN/R3となる。
【0014】入力電圧VINが更に上昇し、VBを超え
ると、トランジスタQ11はオフし、トランジスタQ1
2がオンとなる。これにより、定電流回路I8に接続さ
れたトランジスタQ13により電圧VBがトランジスタ
Q9のベースに印加される。この電圧は一定であるた
め、抵抗R3を流れる電流は増加せず、従って電流Ib
も一定となる。
【0015】以上説明したように、入力電圧VINがV
Aより低いときは、電流制御回路1に流入する電流Ib
は零であるから、トランジスタQ3のエミッタ電流Ic
とトランジスタQ2のコレクタ電流Iaとは等しい。従
って、増幅度は、ほぼR1/R2となる。
【0016】入力電圧VINがVAより高く、VBより
低いときは、入力電圧VINに比例する電流Ibが電流
制御回路1に流入する。ここで、入力電圧の変化分をΔ
VINとすると、それに相当する電流ΔVIN/R2が
抵抗R2に流れ、トランジスタQ2のコレクタ電流Ia
の変化分ΔIaはΔIa=−ΔVIN/R2となる。電
流Ibの変化分ΔIbは上述のように、ΔVIN/R3
であるから、トランジスタQ3のエミッタ電流Icの変
化分ΔIcは次のようになる。
【0017】 ΔIc=ΔIa+ΔIb =−ΔVIN/R2+ΔVIN/R3 =ΔVIN(R2−R3)/(R2・R3) 従って、出力電圧の変化分ΔVOは次のようになる。
【0018】 ΔVO=−R1・ΔIc =−R1(R2−R3)/(R2・R3)・ΔVIN =R1/R2・(R3−R2)/R3・ΔVIN これより、増幅度ΔVO/ΔVINは、R1/R2から
R1/R2・(R3−R2)/R3に変化し、(R3−
R2)/R3だけ圧縮されることになる。
【0019】入力電圧VINがVBを越えると、電流I
bは一定となるので、ΔIc=ΔIaとなり、増幅度は
R1/R2に戻る。このガンマ補正回路の入出力特性を
グラフで示すと、図4のようになり、液晶表示装置用の
ガンマ補正回路として必要な図6に示したガンマ補正特
性に近い特性が得られる。VA,VBの値を様々に設定
することにより、所望のガンマ補正特性を得ることがで
きる。
【0020】なお、この実施例では電流制御回路1は、
入力電圧VINを所定の電圧VA及びVBと比較して必
要な特性を得ているが、増幅器の入力電圧と出力電圧と
は一定の関係にあるので、出力電圧VOを所定の電圧と
比較することによって電流制御回路として必要な特性を
実現することも可能である。
【0021】
【発明の効果】本発明のガンマ補正回路は、入力電圧が
増加するにつれ減少する第1の電流を発生する手段と、
前記入力電圧が第1の設定値以下の場合零であり前記第
1の設定値及び第2の設定値の間にある場合該入力電圧
の増加に伴って増加し前記第2の設定値を超えた場合に
一定となる第2の電流を発生する手段と、前記第1及び
第2の電流の和に応じた電圧を発生する手段とを備えて
いるので、出力に容量の付加される原因となる回路を接
続せず、また、負荷抵抗も変化させないため周波数特性
が良好であり、かつ入力信号のレベルによって位相特性
が変化しないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるガンマ補正回路の一例を示す回路
図である。
【図2】図1のガンマ補正回路の具体的回路構成を示し
た回路図である。
【図3】図1のガンマ補正回路の電流制御回路の電流引
込み特性を示すグラフである。
【図4】図1のガンマ補正回路の入出力特性を示すグラ
フである。
【図5】液晶表示装置における印加電圧と液晶の透過率
との関係を示すグラフである。
【図6】液晶表示装置における印加電圧と液晶の透過率
との関係を補正するためのガンマ補正特性を示すグラフ
である。
【図7】従来のガンマ補正回路の一例を示す回路図であ
る。
【図8】図8のガンマ補正回路の入出力特性を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 電流制御回路I1〜I8、I21、I22 定電流
回路 Q1〜Q13、Q21〜Q26 トランジスタ R1〜R3、R21〜R25 抵抗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 入力電圧が増加するにつれ減少する第1
    の電流を発生する手段と、前記入力電圧が第1の設定値
    以下の場合零であり前記第1の設定値及び第2の設定値
    の間にある場合該入力電圧の増加に伴って増加し前記第
    2の設定値を超えた場合に一定となる第2の電流を発生
    する手段と、前記第1及び第2の電流の和に応じた電圧
    を発生する手段とを備えたことを特徴とするガンマ補正
    回路。
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